具有保持于封闭凹槽内的摇块的棘轮式单向离合器制造技术

一种超越离合器，包括形成有绕中轴线按角度间隔的凸轮表面的凸轮板，含有绕轴按角度间隔的凹槽的摇块板，每个凹槽包括在一个闭塞凹槽轴向端的表面，位于轴向端的相对端的表面的开口，以及朝向凸轮表面的孔。每个凹槽包括摇块，通过朝向凸轮表面的凹槽孔支承部分摇块的枢轴旋转。支承于摇块板上的弹簧，将每个摇块推向孔和凸轮表面的接合方向。

【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组件之间的驱动连接，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的。
技术介绍
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组件的楔块或滚子。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。传统的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，可增加用于给定的安装尺寸的最大转矩，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。为克服这些及其他困难，第5,070,978号美国专利描述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撑部互相结合，这样，当驱动部件朝逆时针方向驱动时，它将驱动其从动部件。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撑部的柱形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槽峰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组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。因此，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超越。该离合器最好是由强化金属形成。摇块位于一个座圈内，使其在推动摇块枢轴旋转脱离槽口板的超越条件下，离合器能应用离心力辅助摇块脱离槽口板。或者，在推动摇块枢轴转向槽口板时，离合器能用离心力辅助使摇块与槽口板咬合。容纳有摇块的凹槽环的形状独特，不需要为任何目的进行二次机械加工操作，例如去除在动力金属组件中的增稠剂和降稠剂。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。凹槽的一个轴向端被一个表面闭塞或包围，而相对的轴向端开放。每个摇块都有一个单独的开槽，每个凹槽形成有一个延伸至开槽凹部并防止摇块通过穿越孔移出凹槽的保持凸片。安装在摇块板上一体旋转的保持板闭塞了凹槽的开放轴向端和弹簧凹部的轴向开口端，以防止摇块和弹簧的摩擦和磨损。摇块板和凸轮板具有互相接合的导引表面，在组装时引导它们的相对轴向运动并在它们旋转时互相提供轴承支承。用于给定直径的槽口数量比其他单向离合器的多，因此大大地减小了后座力。由于其结构，该设计构思适于简单地组装。凹槽板子总成包括摇块以及每个摇块的回位弹簧。在其组装至离合器前，凹槽板子总成限制了每个摇块的在凹槽内枢轴转动的能力，而且各回位弹簧的力通过强制摇块与其凹槽接触从而阻止摇块横向脱离凹槽。这样的设置使得在摇块和弹簧已安装在凹槽板子总成的情况下，子总成可以在安装至离合器之前进行操纵和运输板。根据本专利技术的单向超越离合器包括形成有绕中轴线按角度间隔的凸轮表面的凸轮板，含有绕轴按角度间隔的凹槽的摇块板，每个凹槽包括在一个闭塞凹槽轴向端隐闭的表面，位于轴向端的相对端的表面的开口，以及朝向凸轮表面的孔。每个凹槽包括一个支承于凹槽中摇块，通过朝向凸轮表面的凹槽的孔部分枢轴旋转。支承于摇块板上的弹簧将每个摇块推向孔和凸轮表面的接合方向。采用部分由弧形花键表面形成的独特的流动通道和通路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端被封闭，以提供结构连续性，硬度和强度，以承受在离合器咬合时摇块与槽口的咬合产生的力。花键齿峰位于每个凹槽附处并相对于凹槽分度，为承载这些咬合载荷提供额外的结构强度和硬度。对于所属
的技术人员而言，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，表示摇块位于内座圈并且与外座圈上的槽口咬合；图2为离合器总成的正等轴测图，表示轴向互相间隔的组件；图3为图2的离合器总成直径平面部分横截面的正等轴测图，表示组件间隔分布关系；图4为图2的离合器总成通过直径平面的部分横截面的正等轴测图，其表示已组装的组件；图5为侧视图，通过直径平面的部分横截面，表示已组装的组件；图6为内座圈的一部分的侧视图，表示摇块、凹槽和回位弹簧；图7为内座圈的一部分的侧视图，表示摇块、凹槽、回位弹簧、以及CF矢量；图8为离合器侧视图，表示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，表示摇块、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为螺旋线圈回位弹簧侧视图；图12为根据本专利技术的单向离合器总成的直径平面的横截面图；图13为护圈板的正视图；图14为图13的护圈板的侧视图；图15为沿箭头15所指方向的护圈板局部示意图；图16为朝向与凹槽开放轴向端相面对的轴向端看去的图12的摇块板端视图；图17为从凹槽开放轴向端看去的图12的摇块板端视图；图18为图17的18-18平面的横截面视图；图19为图17的19-19平面的横截面视图；图20为又一实施例的凸轮板的侧视图； 图21为通过其位置为在颈轴表面上引导总成的凸轮板和摇块板的直径面的横截面图；图22为单向离合器的部分端视图，表示安装在凸轮板上的凹槽板；图23为摇块的正视图；图24为图23的摇块的侧视图；图25为单向离合器的部分端视图，表示安装在凸轮板里的摇块板，位于一个凹槽里的一个摇块，以及当它们相对于摇块板作逆时针旋转时，摇块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单向超越离合器，包括：　　　　形成有绕中轴线按角度间隔的凸轮表面的凸轮板；　　　　含有绕轴按角度间隔的凹槽的摇块板，每个凹槽包括在一个在凹槽轴向端隐闭的表面，位于轴向端相对的端的表面的开口，以及朝向凸轮表面的孔；　　　　多个摇块，每个支承于凹槽中的摇块通过朝向凸轮表面的凹槽的孔部分枢轴旋转；以及　　　　支承于摇块板上的弹簧，每个弹簧将一个摇块推向孔和凸轮表面咬合方向。

【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，诺姆J伯德，
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]