超越离合器制造技术

一种单向离合器包括形成有槽口的凸轮盘片，形成由绕轴线按角度互相间隔分布的凹槽的摇块盘片，每个凹槽包括一个开放轴向末端，以及一个在每个凹槽开放轴向末端相面对的末端封闭每个凹槽的表面。摇块位于各自的凹槽中作朝向或远离与凸轮盘片上的槽口咬合的运动。支承于摇块盘片上的弹簧，每个弹簧使摇块朝向与槽口咬合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的来说涉及一种在部件间的相对旋转朝向一个方向时产生部件之间的驱动连接，以及在相对旋转朝向相反方向时超越的离合器。具体地说，本专利技术涉及一种具有摇块的离合器，该摇块至少是部分由于作用在摇块上的离心力而产生咬合或脱离。2.已有技术说明传统的用于在离合器总成的内座圈与外座圈之间产生单向驱动连接的单向离合器包括用于可脱离可驱动地连接座圈与连接至座圈的机械总成的部件的楔块或滚子。这种离合器通常用于机动车辆的动力系统或传动系统。单向离合器在多数情况下能很好地完成任务，但是在某些情况下，例如离合器要传递很大的转矩，或仅为离合器提供了很小的空间的情况下，则需要有不同于传统的楔块式或滚子式离合器的单向离合器以满足所需的要求。传统单向离合器总成具有至少一个楔块或滚子，该楔块可驱动地将两个带有槽口或凹槽的座圈相互锁止于一个旋转方向，且允许座圈沿另一个方向自由地旋转。摇块及楔块式单向离合器总成与滚子式离合器相比，可增加用于给定的包装尺寸的最大转矩，但是总的来说，它们在转矩传递量上受由摇块或楔块与座圈的接触而产生的大量的接触或支承应力的限制。为克服这些及其他问题，第5,070,978号美国专利披露的单向超越离合器包括驱动部件和从动部件，它们绕公共轴线作顺时针及逆时针方向旋转。驱动部件包括与公共轴线正交的平面驱动面，与用于沿顺时针或逆时针方向旋转该平面驱动面的动力源连接。从动部件包括平面从动面，其与驱动面邻近且相对设置。驱动及从动部件通过在其中一个驱动面上的一系列凹槽及由另一个面承载的多个与其配合的支柱互相结合，这样，当驱动部件朝逆时针方向驱动时，它将同时朝逆时针方向驱动从动部件。当驱动部件朝顺时针方向驱动时，它将不会驱动从动部件，但相对于从动部件自由地旋转。在座圈之间传递转矩载荷的支柱的圆柱稳定性是设计中的重要因素。第5,954,174号美国专利披露一种棘轮单向离合器总成，其具有带有槽口的内座圈，带有凹槽的外座圈，以及位于凹槽内咬合槽口的摇块。摇块具有与外座圈中凹槽内的凸起或凹部配合以将摇块设置于凹槽内的枢轴凸起。每一个摇块的质心都被定位使得摇块与内座圈内的槽口咬合或脱离。用一个弹簧向每一个摇块提供用于使摇块与槽口咬合的翻转力。当转矩通过离合器传递时，传统单向离合器在座圈中会产生相对较大的环向应力；因此，传统单向离合器的座圈由轴承级钢形成以便承受工作环向应力。由于第‘978和‘245号专利披露的离合器在运行中产生相对低的工作环向应力，这些离合器可以由强化金属形成。与形成及制造传统的高级钢的离合器成本相比，若能避免大量的机械加工，由强化金属形成的离合器潜在地可以较低的成本制造。然而，第‘978或‘245号专利披露的离合器，需要对由强化金属形成的部件进行大量的机械加工。过多的、会产生不可接受的噪声的内在间隙在这些离合器的某些工作条件下是潜在的问题。存在着对一种低成本的、可靠的、在工作时产生低工作轴承应力的且可简单地由强化金属形成的单向离合器的需求。离合器应当占据较少的空间，使运行噪音最小化，而且需要很少或者不需要机械加工。更佳的是，所需的离合器应当具有在驱动系统中易于组装的特点。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有内座圈、外座圈以及绕枢轴旋转的摇块的单向离合器，该摇块在一旋转方向上可驱动地连接座圈且在相反方向上超越。该离合器最好是由强化金属形成。摇块位于其中一个座圈内，以便在超越条件下，通过推摇块以枢轴旋转远离槽口盘片，离合器可以使用离心力来使摇块从槽口盘片脱离。另外，通过使摇块朝槽口盘片枢轴旋转，离合器可使用离心力来使摇块与槽口盘片相咬合。容纳有摇块的凹槽环的形状不需要为任何目的进行二次机械加工操作，例如在动力金属部件中消除增稠剂或非增稠剂的目的。在由动力金属形成的离合器的部件形成之后不需要机械加工。用于给定直径的槽口的数量比其它单向离合器的大，因此可显著减少间隙。由于其结构，该设计构思适于简单地组装。凹槽盘片子总成包含摇块以及每个摇块的回位弹簧。在离合器组装之前，凹槽盘片子总成限制了每个摇块在凹槽内的枢轴旋转能力，而且通过迫使摇块与它的凹槽相接触，各自回位弹簧力也阻止摇块在其所在凹槽内横向移动。这种安排准许在子部件安装之前与已经安装在凹槽盘片子部件内的摇块及弹簧一起处理和运送该子部件。根据本专利技术的一种超越单向离合器包括形成有槽口的凸轮盘片，形成具有绕轴线按角度互相间隔分布的凹槽的摇块盘片，每个凹槽具有一个开放轴向末端，以及一个在每个凹槽开放轴向末端相面对的末端封闭每个凹槽的表面。摇块位于各自凹槽中以朝向和远离与凸轮盘片上的槽口咬合运动。摇块盘片上具有弹簧，每个弹簧使摇块朝向与槽口进行咬合。采用部分由弧形花键表面形成的独特的流体通路以及通道来承载润滑剂至摇块和槽口的主要表面。每个凹槽在一个轴向末端被封闭以提供结构连续性、刚度和强度，以承受在离合器咬合时摇块与槽口咬合造成的力。花键齿顶位于每个凹槽附近并且相对于凹槽分度，为承载这些咬合载荷提供额外的结构强度和刚度。固定于摇块盘片上使二者一体旋转的护圈板，封闭凹槽的一个开放轴向末端以及弹簧凹部的开放轴向末端，以防止摇块和弹簧发热及磨损。摇块盘片和凸轮盘片具有互相咬合的引导面，其在组装过程中引导它们的相对轴向运动以及在它们相对旋转时提供互相的轴承支承。对于所属
的技术人员来说，当结合附图阅读时，本专利技术的各个目的与优点将在后面的优选实施例的详细说明中变得一目了然。附图说明图1为根据本专利技术的离合器的侧视图，其表示了摇块位于内座圈并且与外座圈上的槽口咬合；图2为离合器总成轴测图，其表示了部件轴向互相间隔分布；图3为图2的离合器总成直径平面部分横截面轴测图，其表示了部件间隔分布关系；图4为图2的离合器总成通过直径平面的部分横截面轴测图，其表示了已组装的部件；图5为侧视图，通过直径平面的部分横街面，其表示了已组装的部件；图6为内座圈的一部分的侧视图，其表示了摇块、凹槽和回位弹簧；图7为内座圈的一部分的侧视图，其表示了摇块、凹槽、回位弹簧、以及CF矢量； 图8为离合器侧视图，其表示了位于外座圈内并与内座圈上的槽口咬合的摇块；以及图9为外座圈的一部分的侧视图，其表示了摇块、凹槽、回位弹簧、以及CF矢量；图10为折叠状回位弹簧侧视图；图11位螺旋线圈回位弹簧侧视图；图12为通过根据本专利技术的单向离合器总成直径平面的横截面；图13为护圈板正视图；图14为图13的护圈板的侧视图；图15为箭头15所指方向的护圈板部分视图；图16为从朝向与凹槽开放轴向末端相面对的轴向末端看去的图12的摇块盘片端视图；图17为从朝向凹槽开放轴向末端看去的图12的摇块盘片端视图；图18为图17的18-18平面横截面视图；以及图19为图17的19-19平面横截面视图。具体实施例方式现在参见附图，如图1所示为根据本专利技术的一种单向离合器总成20。该离合器总成20包括内座圈盘片或摇块盘片22，外座圈盘片或凸轮盘片24，以及多个摇块26，每个摇块位于在内座圈22中形成的凹槽28内且绕中心轴线30互相按角度间隔分布。外座圈24的内圆周上形成多个绕轴线30互相按角度间隔分布的凸轮或槽口32。在图1所示的离合器中，有十二个摇块26和凹槽28以及三十六个槽口32。当内座圈22比外座圈24顺时针旋转得快时，由于摇块与外座圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单向离合器，包括：　　　　具有多个槽口的凸轮盘片；　　　　具有绕轴线互相间隔分布的凹槽的摇块盘片，每个凹槽包括一个开放轴向末端，以及一个在每个凹槽开放轴向末端相对的末端封闭每个凹槽的表面；　　　　多个摇块，每个摇块位于各自的凹槽中作朝向和远离与凸轮盘片上的槽口咬合的运动；以及　　　　支承于摇块盘片上的弹簧，每个弹簧将摇块推向与槽口咬合的方向。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伯尼J西蒙，约翰W金斯，鲁小勇，诺姆伯德，丽莎沃多克，迈克尔麦克多诺夫，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]