KR20170116199A - 기계 가공된 표면 부분을 가진 포켓을 포함하는 다이캐스트 결합 부재, 결합 부재의 제조 방법 및, 결합 부재를 포함하는 클러치 조립체 - Google Patents

기계 가공된 표면 부분을 가진 포켓을 포함하는 다이캐스트 결합 부재, 결합 부재의 제조 방법 및, 결합 부재를 포함하는 클러치 조립체 Download PDF

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Abstract

기계 가공된 표면층 또는 부분을 가진 포켓을 포함하는 다이캐스트 포켓 플레이트 또는 결합 부재, 결합 부재를 포함하는 오버러닝 클러치 조립체 및 결합 부재의 제조 방법이 제공된다. 부재는 다이캐스팅 공정에서 다이캐스팅 재료로 일체형 다이캐스팅으로 형성된다. 다이캐스팅 부재는 조립체의 오버런 상태 동안에 포켓 안에서 움직이는 잠금 부재를 수용하여 보유하도록 하는 크기와 형상으로 이루어지는 적어도 하나의 포켓을 가진 결합면을 포함한다. 포켓은 각이 지고 약간 양각인 표면 부분을 포함하는 복수의 표면 부분에 의해 한정되는데, 양각 표면 부분은 오버런 상태 동안에 조립체의 성능을 향상시키도록 수직으로 또는 약간 음각으로 기계 가공된다.

Description

기계 가공된 표면 부분을 가진 포켓을 포함하는 다이캐스트 결합 부재, 결합 부재의 제조 방법 및, 결합 부재를 포함하는 클러치 조립체{DIECAST COUPLING MEMBER INCLUDING A POCKET HAVING A MACHINED SURFACE PORTION, METHOD FOR MAKING THE COUPLING MEMBER AND CLUTCH ASSEMBLY INCLUDING THE COUPLING MEMBER}
본 발명은 포켓 플레이트와 같은 다이캐스트 결합 부재, 그러한 결합 부재의 제조 방법, 및 그러한 결합 부재를 포함하는 클러치 조립체에 관한 것이다.
일방향 래치트 유형(one way ratcheting type)의 결합 조립체 또는 클러치 조립체에서 이용하는 포켓 플레이트 또는 부재는 통상적으로 분말 철 금속(powdered ferrous metal)을 이용하여 형성된다. 다른 금속 형성 기술과 대조적으로, 분말 금속 부품은 분말로부터 직접 성형되는 반면에, 주물(casting)은 용융 금속으로부터 만들어진다.
포켓 플레이트를 형성하는 다른 방법들이 비용을 절감하기 위해 시도되었다. 예를 들어, 미국 특허 번호 제6,333,112호는 적층형 포켓 플레이트를 개시한다. 미국 특허 공보 번호 제2008/0135369호는 프레스형(stamped) 클러치 포켓 플레이트를 개시한다. 미국 특허 번호 제6,125,980호는 일체형 조립체를 형성하도록 주물 또는 몰딩(molding)과 같은 것에 의해 허브 내에 일체화된 포켓 플레이트를 개시한다. 허브는 알루미늄 합금 주조 또는 페놀 몰딩(phenolic molding)을 포함한다. 바람직하게는 포켓 플레이트 자체는 분말 금속 부품이다.
본 출원의 목적을 위하여, "결합체(coupling)"라는 용어는 클러치 또는 브레이크를 포함하도록 해석되어야 하는데, 여기에서 플레이트 중 하나는 트랜스미션의 토크 전달 요소에 구동 가능하게 연결되고, 다른 플레이트는 다른 토크 전달 요소에 구동 가능하게 연결되거나 또는 트랜스미션 하우징에 대하여 고정되거나 또는 정지 상태로 유지된다. "결합체", "클러치" 및 "브레이크"라는 용어는 상호 교환 가능하게 이용될 수 있다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예의 목적은 기계 가공된 표면 부분을 가진 포켓을 포함하는 다이캐스트 결합 부재, 결합 부재의 제조 방법, 및 결합 부재를 포함하는 클러치 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예의 상기 목적 및 다른 목적을 수행함에 있어서, 맞물릴 수 있는 결합 조립체용 결합 부재가 제공된다. 결합 부재는 다이캐스팅 공정에서 다이캐스팅 재료로부터 일체형 다이캐스팅으로서 형성된다. 결합 부재는 조립체의 오버런(overrun) 상태 동안에 포켓 안에서 움직이는 잠금 부재를 수용하여 보유하도록 하는 크기와 형상으로 정해진 포켓을 가진 결합면을 포함한다. 결합 부재는 포켓을 한정하는 복수 개의 표면 부분을 더 포함한다. 이러한 표면 부분의 각이 지고 약간 양각인 표면 부분은 오버런 상태 동안에 조립체의 성능을 향상시키도록 수직으로 또는 약간 음각으로 기계 가공된다.
결합 부재는 강화용 합금 재료의 입자를 가진 베이스 부분을 포함할 수 있다. 합금 재료의 입자는 기계 가공 이후에 노출될 수 있어서, 오버런 상태 동안에 잠금 부재가 베이스 부분에 접촉하는 동안 베이스 부분은 마모되거나 변형되지 않는다.
강화용 합금 재료는 원소의 Si, Cu, Mg, Ni 및 Zn 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
기계 가공된 표면 부분은 외측의 가장자리 표면을 포함할 수 있다.
기계 가공된 표면 부분은 만곡될 수 있다.
다이캐스팅 재료는 비철 합금일 수 있다.
결합 부재는 포켓 플레이트일 수 있다.
잠금 부재는 잠금 지지대(locking strut)일 수 있다.
결합면은 환형(annular) 결합면일 수 있다.
결합면은 복수 개의 포켓을 가질 수 있다. 각각의 포켓은 대응하는 잠금 부재를 수용하여 보유하도록 하는 크기와 형상으로 이루어질 수 있다.
결합 부재는 클러치 부재일 수 있다.
포켓은 T 형상을 가질 수 있고, 포켓이 스프링 포켓이되도록, 포켓은 편향 스프링을 수용하기 위한 내측 요부를 가질 수 있다.
환형 결합면은 조립체의 회전축을 따라서 축방향으로 향하도록 지향될 수 있거나, 또는 환형 결합면은 회전축에 대하여 반경 방향으로 향하도록 지향될 수 있다.
또한 본 발명의 적어도 하나의 실시예의 상기 목적 및 다른 목들을 수행함에 있어서, 중심축을 가진 일방향 클러치 조립체가 제공된다. 조립체는 중심축 둘레에 연장되고 중심축 둘레에서 서로 이격된 노치(notch)를 포함하는 환형 노치 플레이트를 포함한다. 조립체는 또한 포켓 플레이트를 포함한다. 포켓 플레이트는 다이캐스팅 공정에서 다이캐스팅 재료로부터 일체형 다이캐스팅으로 형성된다. 포켓 플레이트는 중심축 둘레에서 서로 이격된 복수 개의 포켓을 가진 환형 결합면을 포함한다. 각각의 포켓은 조립체의 오버런 상태 동안 포켓 안에서 움직이는 잠금 부재를 수용하여 보유하도록 하는 크기와 형상으로 이루어진다. 포켓 플레이트의 각각의 포켓은 포켓을 한정하는 복수 개의 표면 부분을 더 포함한다. 표면 부분의 각이 지고 약간 양각인 표면 부분은 오버런 상태 동안 조립체의 성능을 향상시키도록 수직으로 또는 약간 음으로 기계 가공된다. 조립체도 포켓 안에 복수 개의 잠금 부재를 포함한다.
포켓 플레이트는 강화용 합금 재료의 입자를 가지는 베이스 부분을 포함할 수 있다. 합금 재료의 입자는 기계 가공 이후에 노출될 수 있어서 오버런 상태 동안에 개별의 잠금 부재가 베이스 부분에 접촉하는 동안 베이스 부분이 마모되거나 변형되지 않는다.
또한 본 발명의 상기 목적 및 다른 목적을 수행함에 있어서, 일 방향 클러치 조립체용 일체형 포켓 플레이트 제조 방법이 제공된다. 이 방법은 다이캐스팅 재료로 일체형 다이캐스팅을 형성하도록 포켓 플레이트를 다이캐스팅하는 것을 포함한다. 포켓 플레이트는 복수 개의 포켓이 중심축 둘레에서 서로 이격되어 있는 환형 결합면을 가진다. 각각의 포켓은 조립체의 오버런 상태 동안에 개별의 포켓 안에서 움직이는 잠금 부재를 수용하여 명목상 보유하도록 하는 크기와 형상으로 이루어진다. 각각의 포켓은 각이 지고 약간 양각인 표면 부분을 포함하는 복수 개의 표면 부분을 가진다. 이 방법은 또한 오버런 상태 동안에 조립체의 성능을 향상시키도록 각이 지고 약간 양각인 표면 부분을 수직으로 또는 약간 음으로 기계 가공하는 것을 포함한다.
기계 가공된 표면 부분은 만곡될 수 있다.
기계 가공의 단계는 포켓으로 통하는 만곡된 홈을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 관련 참조하는 경우 본 발명을 구현하는 최선의 형태에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 쉽게 알 수 있다.
도 1은 일방향 클러치(one way clutch) 또는 결합 조립체(미도시)의 오버러닝 포켓 플레이트(overruning pocket plate) 또는 부재의 사실적 사시도이다.
도 2는 고체 캐스팅 플레이트(10)의 캐스팅 마이크로 구조를 나타내는 캐스트 포켓 플레이트(10)의 외측 표면 부분의 금속 조직학적 단면도이다.
도 3은 포켓 플레이트(10)의 포켓(12)중 하나의 내부에 수용되어 명목상으로 보유되는 스트럿(strut, 48)의 단면도와 함께, 전체적으로 도면 번호 48 로 표시된 스트럿 또는 멈춤쇠(pawl)의 개략적인 사시도이다.
도 4a는 부분적으로 파단된 사실적 사시도이고, 도 4b는 설명문(caption)이 그 위에 중첩되어 있는 포켓(12)의 부분적으로 파단된 사실적 확대 사시도이다.
도 5a는 도 4b의 도면과 유사한 포켓 플레이트(10)의 도면이고, 도 5b는 도 5a의 선(5b-5b)들을 따라 자른 포켓 플레이트(10)의 포켓(12)을 나타내는 개략적인 측면도이다.
도 6은 부분적으로 파단된 사실적 도면이다.
도 7a는 스트럿(48)이 포켓(12)의 표면(26,28,30,32)을 한정하는 다양한 희생층들을 마모시킨 이후의 모습을 나타내는 도 4b 및 도 5a와 유사한 도면이다. 도 7b는 도 7a의 표면(26,28)을 포함하는 전자 현미경 이미지이다. 도 7c는 도 7b에서 "7c"로 표시된 확대도이고, 도 7d는 도 7b에서 "7d"로 표시된 확대도이다.
도 8은 본 발명의 결합 부재의 실시예에 대한 일부 파단도이다.
도 1은 일방향 클러치(one way clutch) 또는 결합 조립체(미도시)의 오버러닝 포켓 플레이트(overruning pocket plate) 또는 부재의 사실적 사시도로서, 전체적으로 도면 번호 10으로 표시되어 있다. 도 1b는 도 1a에서 1b로 표시된 원 안에서 취해진, 부분적으로 절단된 사실적 확대 사시도이다. 플레이트(10)는 포켓 플레이트(10)의 반경 방향으로 연장된 면 또는 표면(16)에서 회전축(14) 또는 회전 중심선 둘레에 원주상으로 이격된 복수 개의 포켓 또는 요부(recess)를 포함하며, 이들은 도면 번호 12로 표시되어 있다(도 3 및 도 5b). 포켓(12)은 액체 금속 영구 몰드 다이캐스팅 공정에서 포켓을 다이캐스팅할 수 있도록 하는 크기와 형상으로 이루어진다. 포켓 플레이트(10)는 포켓 플레이트 내부 직경에서 내부의 축방향 연장 표면(18)을 가지며(도 3), 상기 표면상에 스플라인(spline, 20)이 회전 부재(미도시)와 구동 맞물림되도록 형성된다. 플레이트(10)는 또한 외부의 축방향 연장 표면(22)을 가지며, 상기 표면상에 스플라인(24)이 형성된다.
각각의 요부 또는 포켓(12)은 T 형상이고, 외부 가장자리 표면(26), 내측 코너 표면(28), 헤드 가장자리 표면(30), 내부 가장자리 표면(32) 및 내측 요부(34)에 의해 부분적으로 한정된다.
일체형 포켓 플레이트(10)는 바람직하게는 알루미늄 실리콘(Al-Si) 다이캐스팅 합금과 같은 비철 캐스팅(non-ferrous casting) 합금으로 일체형 다이캐스팅으로 형성된다. 알루미늄은 실리콘에 의해 강화되고, 또한 합금 원소 Cu, Mg, Ni 및 Zn 중 하나 이상에 의해 강화될 수도 있다. 예를 들어, 재료는 알루미늄 합금(380 또는 390) 캐스팅 재료일 수 있다. 그러나, 다른 비철 다이캐스팅 합금이 다이캐스팅 공정에서 포켓 플레이트(10)를 형성하는데 이용될 수 있는 것으로 이해해야 한다.
도 2는 고체 캐스팅 플레이트(10)의 캐스팅 마이크로 구조를 나타내는 캐스트 포켓 플레이트(10)의 외측 표면 부분의 금속 조직학적 단면도이다. 비철 알루미늄 실리콘 합금의 액체 금속 다이캐스팅 응고 공정 중에, 외측 표면인, 상대적으로 "무른 외피(soft skin)" 층(40)은 포켓 플레이트(10)의 상대적으로 경질의 베이스 또는 기판 부분(42) 상에 형성된다. 층(40)은 결국 포켓 플레이트(10)의 표면(18,22,16)뿐만 아니라, 포켓(12)의 표면(26,28,30,32)을 형성하거나 또는 한정한다. 베이스 또는 기판 층 재료(42)의 복합체는 그 안에 함입된 실리콘의 매우 경질의 (즉, 로크웰 경도 > 60) 입자(44)를 가진다. 이것은 입자(44)와 같은 주 실리콘 입자가 없는 층(40)과 대조된다. 즉, 층(40)은 실질적으로 실리콘 고갈 표면층(40)이다.
도 3은 포켓 플레이트(10)의 포켓(12)중 하나의 내부에 수용되어 명목상으로 보유되는 스트럿(strut, 48)의 단면도와 함께, 전체적으로 도면 번호 48 로 표시된 스트럿 또는 멈춤쇠(pawl)의 개략적인 사시도이다. 각각의 스트럿(48)은, 2개의 플레이트가 서로에 대하여 오버러닝하는 것이 허용되는 도 4a의 오버러닝 방향에 대향하는 방향에서 플레이트가 서로에 대하여 회전하도록 시도될 때, 포켓 플레이트(10)를 노치 플레이트 또는 부재(미도시)에 기계적으로 결합시키는 일반적으로 미국 특허 번호 제 6,065,576호에 도시된 유형의 것이다.
도 3의 개략적인 사시도에 도시된 바와 같이, 각각의 스트럿((48)은 각각 제1 단부 표면(50) 및 제2 단부 표면(52)을 포함하고, 한 쌍의 반대로 돌출된 귀 부분(54)을 포함하는데, 상기 귀 부분은 제1 단부 표면(50)에 인접한 스트럿(48)으로부터 측방향으로 연장된다. 귀 부분(54)은 표면(28,30)을 포함하는 각각의 포켓의 상보적인 내측 표면과 함께 맞물려서, 제1 단부 표면(50)을 포함하는 스트럿(48)의 제1 단부를 그것의 각각의 포켓(12) 안에 명목상으로 위치시킨다.
노치 플레이트(미도시)의 잠금 형성부 또는 노치부 각각은, 예를 들어 포켓(12)의 내측 요부(34) 안에 있는 각각의 스트럿(48) 아래에 안착된 스프링(56)에 의해, 스트럿의 자유 단부가 노치 안으로 밀어넣어질 때, 스트럿(48)의 제2 단부 표면(52)을 포함하는 스트럿(48)의 자유 단부 부분을 수용하도록 적합하다.
각각의 스트럿 단부 표면(50,52)이 바람직하게는 스트럿(48)의 상부면(58)에 대하여 공칭의 각도(nominal angle)로 경사진, 실질적으로 평탄한 부위를 포함한다. 평탄한 부위는 서로 실질적으로 평행하다. 또한, 각각의 귀 부분(54)은 노치 플레이트와의 간섭을 방지하는 경사진 상부 표면(60)을 가진다. 마지막으로, 각각의 스트럿(48)은 이격된 측부 표면(62)을 포함한다.
도 3의 단면도는 각각의 포켓(12) 안에 있는 스트럿(48)의 동적인 맞물림 분석을 제공하는데, 여기에서 스트럿(48)에 작용하는 다양한 힘이 도시되고 다음과 같이 설명된다.
FR= 결과적인 스트럿의 힘. 스트럿(48)을 그것의 포켓(12) 밖으로 밀어내는데 이용될 수 있는 힘(즉, 스트럿(48)에 작용하는 결과적인 힘).
FS= 스프링의 힘. 노치 플레이트(미도시)와의 맞물림을 위하여 스트럿(48)을 그것의 포켓(12) 밖으로 밀어내는데 이용되는 스프링(56)에 의해 발생되는 힘.
FC= 원심력. 작동 중에 포켓 플레이트(10)의 회전에 기인하는 스트럿(48)의 유효 중량. (포켓 플레이트 벽(26)에 대한 스트럿(48)의 힘).
FF= 마찰력. 이러한 힘은 포켓 플레이트(10)에 작용하는 스트럿(48)(원심력)의 유효 중량에 의해 발생된다. 회전 속도가 빠를수록 마찰력이 크다. 이러한 힘은 스트럿(48)이 그것의 포켓(12) 밖으로 밀리는 것을 방지한다.
FP= 스트럿을 밀어내는 힘. 포켓 플레이트 벽(26)의 각도는 스트럿(48)을 포켓 플레이트(10)의 밖으로 밀어내게 한다. 이것은 포켓 플레이트(10)의 회전에 의하여 발생된 원심력에 기인한다.
FL= 유체의 힘. 이러한 힘은 노치 플레이트로 맞물릴 때 스트럿(48)이 트랜스미션 유체(transmission fluid)를 변위시키는 효과에 의해 발생된다. 실험적인 데이터로부터, 이러한 힘은 최소의 효과를 가지는 것으로 나타나서 무시된다.
도 3의 포켓 플레이트(즉, PP)(10) 및 관련된 스트럿(48)은 다음의 적용예에서 특히 유용하다.
*PP는 연속적인 오버런(over-run)의 높은 %를 가지며, NP(즉, 노치 플레이트)는 고정된다 (즉, 정지 상태이다).
PP는 잠김(lock-up) 이후에 정지 상태이다 (즉, 0 RPM).
PP RPM은 통상적으로 0에서 7000 RPM으로 변한다.
도 4a는 부분적으로 파단된 사실적 사시도로서, 포켓 플레이트(10)의 오버런 방향 및 스프링 편향된 스트럿(48)에 작용하는 결과적인 원심력을 나타낸다.
도 4b는 설명문(caption)이 그 위에 중첩되어 있는 포켓(12)의 부분적으로 파단된 사실적 확대 사시도로서, 설명문은 외측 가장자리 표면(26)이 캐스트 툴 가공 요건(cast tooling requirement)으로 인해 초기에 작은 드래프트(draft)를 가지는 것을 표시한다(즉, 약간 양(positive)의 각도이다). 또한 표면(26)은 스트럿(48)의 측부 가장자리 표면(62)의 가장자리에 의해 마모된 것으로서 표시된다.
도 5a는 도 4b의 도면과 유사한 포켓 플레이트(10)의 도면이다.
도 5b는 도 5a의 선(5b-5b)들을 따라 자른 포켓 플레이트(10)의 포켓(12)을 나타내는 개략적인 측면도이며, 여기에서 포켓(12)의 벽 또는 표면(26)은 각도(즉, 도 3의 θ)를 가진다. 벽 또는 표면(26)의 상대적으로 무른 표면층(40)은 효과적으로 기계 가공되거나, 또는 오버런 동안 포켓(12) 안에서 상대적으로 경질인 스트럿(48)의 상하 움직임에 의해 닳아서 마모된다. 스트럿(48)은 원심력하에서 그것의 쇄선으로 표시된 위치로 도 5b의 화살표로 나타낸 바와 같이 좌측으로 움직이며, 그곳에서 스트럿(48)의 측부 표면(62)의 하나의 하부 가장자리는 이전에 약간 양각인 표면(26)을 벗어나서 실질적으로 수직의 표면을 형성한다. 즉, 포켓 벽 또는 표면(26)상의 작은 양의 드래프트(draft)는 감소되고, 결과적으로 수직 표면(26) 아래의 "단차(step)"로써 수직이 된다. 결과적으로 기계 가공된 수직 표면(26)은 스트럿(48)이 안정되게 유지되고 오버런 상태 동안 포켓(12) 안에 보유되는 것을 보장한다. 스트럿(48)의 측부 표면(62)의 하부 가장자리가 베이스 층(42)에서 경질의 기판 재료와 만날 때까지, 연마성 마모 또는 기계 가공이 희생층(40)상에서 계속된다.
도 6은 부분적으로 파단된 사실적 도면으로서, 이것은 포켓 플레이트(10)의 스플라인(20)상의 치 반작용 부하(tooth reaction load); 스트럿(48)의 단부 표면(52)상에 가해진 부하; 및 스트럿(52)이 노치 플레이트에 대하여 잠금 기능을 수행할 때 제1 단부 표면(52)상에 가해진 부하에 응답하여 스트럿(48)의 제2 단부 표면(50)에 의해 야기되는 포켓 플레이트(10)의 높은 압축 응력 영역을 나타낸다. 포켓(12)의 압축 응력 영역 또는 헤드 가장자리(30)는 스트럿(48)의 상하 움직임에 의해 폴리싱(polishing) 유형의 마모를 겪기도 한다. 더욱이, 내측 가장자리 또는 표면(32)은 덜 심한 마모를 겪는다.
도 7a는 스트럿(48)이 포켓(12)의 표면(26,28,30,32)을 한정하는 다양한 희생층들을 마모시킨 이후의 모습을 나타내는 도 4b 및 도 5a와 유사한 도면이다. 도 7b는 도 7a의 표면(26,28)을 포함하는 전자 현미경 이미지이다. 각각의 표면(26,28)에서의 마모는 명백하다. 도 7c는 도 7b에서 "7c"로 표시된 확대도이며, 여기에서 명백하게 변형된 금속의 단차(step) 및 마모가 표면(28)에서 도시되어 있다. 도 7d는 도 7b에서 "7d"로 표시된 확대도이며, 여기에서 명백하게 변형된 금속의 단차 및 마모가 표면(26)에 도시되어 있다. 다시, 마모 및 변형은 플레이트(10)가 회전할 때 스트럿(48)의 상하 움직임에 의해 야기됨으로써, 스트럿(48)을 원심력에 의해 표면(26)에 대하여 측방향으로 움직이게 한다.
도 8은 전체적으로 도면 번호 110으로 표시된 본 발명의 결합 부재의 실시예에 대한 일부 파단도이다. 이전의 도면에서 도시된 부품 또는 부분과 구조 또는 기능에서 유사하거나 동일한 도 8의 각각의 부품 또는 부분은 그 부품 또는 부분과 관련된 도면 번호에 "100"이 더해져서 표시되어 있다. 예를 들어, 도 8의 결합 부재(110)는 이전 도면의 결합 부재(10)에 대응한다. 그러나, 도 8의 다이캐스팅 재료는 Si 입자와 같은 합금 재료에 의해 강화될 수 있거나 또는 강화되지 않을 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 또한, 부재(110)내의 스트럿 포켓이 도시되어 있지만, 로커 플레이트(rocker plate)에서 로커(rocker)로 채워진 로커 포켓(rocker pocket)도 고려된다는 점이 이해되어야 한다.
결합 부재(110)의 양각인 표면 부분(126)이 밀링(milling)(또는 선반)과 같은 것에 의해 기계 가공된다는 점을 제외하고, 결합 부재(110)는 실질적으로 포켓 플레이트 또는 부재(10)와 동일하다. 만곡되거나 또는 원형의 홈(200)이 바람직스럽게는 부재(110)의 중심선 또는 중심축(도 3 및 도 2b의 14) 상에서 선반에 의해 절삭된다. 그러한 기계 가공은 직선(즉, 90°)이거나 또는 약간의 음의 각도로 이루어진 외측 포켓 벽 또는 표면(126)을 초래한다.
다이캐스팅 재료가 합금 재료에 의해 강화되었을 때, 기계 가공은 상대적으로 무른 고갈층(depletion layer, 40)의 제거를 초래함으로써 (즉, 강화용 합금 재료의 입자들을 가지지 않는), 오버런(overrun)중에 기계 가공 표면(126)에 잠금 부재 또는 스트럿(즉, 도 3 및 도 6 의 48)이 접촉하는 동안 마모되거나 또는 변형되지 않는 경질의 실리콘 입자(44)를 노출시킨다 (그에 의해 오버런의 수명을 향상시킨다).
알루미늄과 같은 다이캐스팅 재료가 합금 재료에 의해 강화되지 않을 때, 결과적으로 기계 가공된 "실제로 수직"이거나 또는 "약간 음(negative)"의 수직 벽은 오버런 동안 회전 원심력을 겪는 스트럿 또는 로커(rocker)(즉, "잠금 부재(locking member)"로서 집합적으로 지칭됨)의 안정성을 향상시킨다. 또한 "약간의 음"의 각도는 그러한 원심력에 기인하여 스트럿이 "아래로 잠기는(locks down)" rpm을 더욱 낮춘다.
더욱이, 홈(200)이 조립체의 사용 이전에 기계 가공되기 때문에, 금속 칩 및/또는 입자들과 같은 탈락된 금속 부스러기가 조립체의 오버런 동안에 발생되지 않는다.
위와 같은 이유로, 1 내지 2도 또는 0.5 내지 1도와 같은 드래프트(draft)를 가질 수 있는, 주조된 양각인 표면(즉, 표면이 약간 "양각으로" 이루어짐)에 비하여, 포켓 플레이트(110)내의 벽(126)이 수직으로 또는 약간 음각으로 기계 가공될 때 조립체의 성능이 현저하게 향상된다.
예시적인 실시예들이 위에서 설명되었지만, 이들 실시예가 본 발명의 모든 가능한 형태를 설명하려는 것은 아니다. 오히려, 명세서에서 사용된 용어는 제한 보다는 설명을 위한 용어이며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변화가 이루어질 수 있다는 점으로 이해해야 한다. 추가적으로, 다양하게 구현되는 실시들의 특징은 본 발명의 다른 실시예를 형성하도록 조합될 수 있다.

Claims (16)

  1. 맞물릴 수 있는 결합 조립체용 결합 부재의 제조 방법으로,
    다이캐스팅 공정에서 다이캐스팅 재료로 일체형 다이캐스팅으로 결합 부재를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 결합 부재는:
    상기 조립체의 오버런 상태(overrun condition) 동안에 포켓 안에서 움직이는 잠금 부재(locking member)를 수용하여 보유하도록 하는 크기와 형상으로 이루어진 포켓을 가지는 결합면; 및,
    상기 포켓을 한정하는 복수의 표면 부분을 포함하고,
    오버런 상태 동안 상기 조립체의 성능을 향상시키도록, 상기 포켓의 바닥면에 대해 90도보다 큰 각도를 갖는 표면 부분은, 상기 포켓의 바닥면에 대해 90도 이하의 각도를 갖도록 절단되는 것을 특징으로 하는 결합 부재의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결합 부재는 베이스 부분을 더 포함하고, 상기 베이스 부분은 오버런 상태 동안 상기 베이스 부분에 대한 상기 잠금 부재의 접촉 동안 마모되거나 변형되지 않는, 결합 부재의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    절단된 표면 부분은, 외측 가장자리 표면인, 결합 부재의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    절단된 표면 부분은 만곡된, 결합 부재의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결합 부재는 포켓 플레이트(pocket plate)인, 결합 부재의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결합면은 환형 결합면인, 결합 부재의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 결합면은 복수의 포켓을 가지고, 상기 포켓 각각은 대응하는 잠금 부재를 수용하고 보유하도록 하는 크기와 형상으로 이루어지는, 결합 부재의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 결합 부재는 클러치 부재인, 결합 부재의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 포켓은 편향 스프링을 수용하기 위한 내측 요부를 가지고, 상기 포켓은 스프링 포켓인, 결합 부재의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 환형 결합면은 상기 조립체의 회전축을 따라서 축방향으로 향하도록 지향되는, 결합 부재의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 표면 부분들은 오버런 상태 동안 탈락된 금속 부스러기의 발생 없이 절단된 표면 부분을 얻기 위해 상기 결합 부재의 사용 이전에 절단되고, 상기 절단된 표면 부분은 상기 결합면과 표면 마감이 상이한 것인, 결합 부재의 제조 방법.
  12. 중심축을 가진 일방향 클러치 조립체(one way clutch assembly)의 제조 방법으로,
    다이캐스팅 공정에서 다이캐스팅 재료로 일체형 다이캐스팅으로 조립체의 포켓 플레이트를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 조립체는:
    중심축 둘레에서 연장되고, 중심축 둘레에서 서로 이격된 노치를 포함하는, 환형 노치 플레이트;
    포켓 플레이트; 및,
    포켓들 안에 수용된 복수의 잠금 부재를 포함하고,
    상기 포켓 플레이트는,
    중심축 둘레에서 서로 이격된 복수의 포켓을 가진 환형의 결합면으로서, 각각의 상기 포켓은 조립체의 오버런 상태 동안에 상기 포켓 안에서 움직이는 잠금 부재를 수용하여 보유하도록 하는 크기와 형상으로 이루어지는, 환형의 결합면을 포함하며,
    각각의 상기 포켓은 상기 포켓을 한정하는 복수의 표면 부분을 가지고, 오버런 상태 동안 상기 조립체의 성능을 향상시키도록, 상기 포켓의 바닥면에 대해 90도보다 큰 각도를 갖는 표면 부분은, 상기 포켓의 바닥면에 대해 90도 이하의 각도를 갖도록 절단되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 조립체의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    포켓 플레이트는 베이스 부분을 더 포함하고, 상기 베이스 부분은 오버런 상태 동안 상기 베이스 부분에 대한 상기 잠금 부재의 접촉 동안 마모되거나 변형되지 않는, 일방향 클러치 조립체의 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    절단된 표면 부분은 외측 가장자리 표면인, 일방향 클러치 조립체의 제조 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    절단된 표면 부분은 만곡된, 일방향 클러치 조립체의 제조 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 표면 부분들은 오버런 상태 동안 탈락된 금속 부스러기의 발생 없이 절단된 표면 부분을 얻기 위해 상기 조립체의 사용 이전에 절단되고, 상기 절단된 표면 부분은 상기 결합면과 표면 마감이 상이한 것인, 일방향 클러치 조립체의 제조 방법.
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