單向離合器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供單向離合器，能夠避免對(duì)單向離合器的滾子施力的嚙合彈簧與其他部件的干涉，同時(shí)確保嚙合彈簧的全長(zhǎng)。單向離合器(21)的嚙合彈簧(24)是使具有彈性的板材彎曲而構(gòu)成的，其具備固定端部(24a)、固定端部側(cè)直線部(24c)、內(nèi)側(cè)彎曲部(24d)、施力端部側(cè)直線部(24e)、外側(cè)彎曲部(24f)和施力端部(24b)，因此，能夠?qū)⑷L(zhǎng)較大的嚙合彈簧配置于限定在外部件(22)和內(nèi)部件(12)之間的空間內(nèi)，而不會(huì)與其他部件發(fā)生干涉，能夠降低嚙合彈簧中產(chǎn)生的應(yīng)力而提高耐久性。而且，由于外側(cè)彎曲部的曲率半徑小于內(nèi)側(cè)彎曲部的曲率半徑，因此能夠使內(nèi)側(cè)彎曲部先變形，使載荷分散于從內(nèi)側(cè)彎曲部至施力端部的較長(zhǎng)距離上而進(jìn)一步提高嚙合彈簧的耐久性。
【專利說明】單向離合器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及單向離合器，其中，利用嚙合彈簧對(duì)配置在外部件的內(nèi)周面和內(nèi)部件的外周面之間的多個(gè)滾子沿圓周方向施力，通過外部件和內(nèi)部件的朝向規(guī)定的方向的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使多個(gè)滾子嚙入所述內(nèi)周面和所述外周面之間來傳遞驅(qū)動(dòng)力。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)下述專利文獻(xiàn)1，公知這樣的單向離合器:將多個(gè)楔塊以能夠擺動(dòng)的方式配置在外部件的內(nèi)周面和內(nèi)部件的外周面之間，將使具有彈性的板材彎曲而構(gòu)成的嚙合彈簧的中間部固定于籠體的連結(jié)部，并且使嚙合彈簧的兩端部與相鄰的2個(gè)楔塊抵接。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-42329號(hào)公報(bào)
[0004]另外，當(dāng)上述專利文獻(xiàn)I所記載的楔塊向一個(gè)方向擺動(dòng)時(shí)，單向離合器接合，當(dāng)所述楔塊向另一個(gè)方向擺動(dòng)時(shí)，單向離合器解除接合，因此，對(duì)楔塊施力的嚙合彈簧的變形量變得比較小。
[0005]可是，在使用滾子來代替楔塊的單向離合器中，在接合狀態(tài)和接合解除狀態(tài)之間，滾子沿外部件和內(nèi)部件的圓周方向大幅移動(dòng)，因此，與使用楔塊的情況相比，嚙合彈簧的變形量變大。因此，在利用使具有彈性的板材彎曲而構(gòu)成的嚙合彈簧對(duì)滾子施力的情況下，滾子的移動(dòng)量較大，因此，在嚙合彈簧產(chǎn)生較大的應(yīng)力，從而可能導(dǎo)致其耐久性下降。
[0006]為了降低在嚙合彈簧中產(chǎn)生的應(yīng)力，增加嚙合彈簧的全長(zhǎng)(彎曲之前的具有彈性的板材的全長(zhǎng))是有效的，但是，在外部件和內(nèi)部件之間的有限的空間中配置較長(zhǎng)的嚙合彈簧是困難的，存在嚙合彈簧與其他部件發(fā)生干涉而無法產(chǎn)生穩(wěn)定的作用力這樣的可能性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是鑒于前述的情況而完成的，其目的在于避免對(duì)單向離合器的滾子施力的嚙合彈簧與其他部件的干涉，同時(shí)確保所述嚙合彈簧的全長(zhǎng)。
[0008]為了達(dá)成上述目的，根據(jù)技術(shù)方案I所記載的發(fā)明，提出一種單向離合器，其具備:環(huán)狀的外部件；內(nèi)部件，其同軸地配置在所述外部件的內(nèi)部；多個(gè)滾子，它們配置在所述外部件的內(nèi)周面和所述內(nèi)部件的外周面之間；籠體，其固定于所述外部件或所述內(nèi)部件；和多個(gè)嚙合彈簧，它們被支承于所述籠體，對(duì)所述多個(gè)滾子沿圓周方向施力，借助于所述外部件與所述內(nèi)部件的朝向規(guī)定的方向的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使所述多個(gè)滾子嚙入所述內(nèi)周面和所述外周面之間來傳遞驅(qū)動(dòng)力，所述單向離合器的特征在于，所述籠體具備:一對(duì)環(huán)狀部件，它們沿軸向排列設(shè)置；和多個(gè)彈簧支承部件，它們沿軸向連接所述一對(duì)環(huán)狀部件，所述嚙合彈簧是使具有彈性的板材彎曲而構(gòu)成的，所述嚙合彈簧具備:固定端部，其在所述滾子的移動(dòng)軌跡的徑向外側(cè)固定于所述彈簧支承部件；施力端部，其相對(duì)于所述滾子的表面向反方向彎曲，并且與滾子的比所述移動(dòng)軌跡靠徑向外側(cè)的表面抵接；固定端部側(cè)直線部，其從所述固定端部向徑向內(nèi)側(cè)呈直線狀延伸；內(nèi)側(cè)彎曲部，其從所述固定端部側(cè)直線部向徑向內(nèi)側(cè)彎曲成凸?fàn)?；施力端部?cè)直線部，其從所述內(nèi)側(cè)彎曲部向徑向外側(cè)呈直線狀延伸；和外側(cè)彎曲部，其從所述施力端部側(cè)直線部向徑向外側(cè)彎曲成凸?fàn)?，且與所述施力端部連接，所述外側(cè)彎曲部的曲率半徑小于所述內(nèi)側(cè)彎曲部的曲率半徑。
[0009]另外，根據(jù)技術(shù)方案2所記載的發(fā)明，提出了一種單向離合器，其特征在于，在技術(shù)方案I的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述固定端部彎曲成U字狀，并且從所述施力端部側(cè)嵌合并固定于所述籠體的彈簧支承部件。
[0010]另外，根據(jù)技術(shù)方案3所述的發(fā)明，提供一種單向離合器，其特征在于，在技術(shù)方案I或技術(shù)方案2的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在所述內(nèi)部件的外周面形成有凹部，所述內(nèi)側(cè)彎曲部嵌合于所述凹部。
[0011]另外，根據(jù)技術(shù)方案4所記載的發(fā)明，提出了一種單向離合器，其特征在于，在技術(shù)方案3的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在所述籠體的環(huán)狀部件的內(nèi)周部形成有凸部，所述凸部卡合于所述內(nèi)部件的凹部。
[0012]并且，實(shí)施方式的輸出軸12對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的內(nèi)部件，實(shí)施方式的擺動(dòng)連接件22對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的外部件。
[0013]根據(jù)技術(shù)方案I的結(jié)構(gòu)，當(dāng)外部件和內(nèi)部件向一個(gè)方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，被嚙合彈簧施力的滾子嚙入外部件和內(nèi)部件之間而使得單向離合器接合，當(dāng)外部件和內(nèi)部件向另一個(gè)方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾子一邊壓縮嚙合彈簧一邊被從外部件和內(nèi)部件之間推出，單向離合器解除接合。
[0014]使具有彈性的板材彎曲而構(gòu)成的嚙合彈簧具備:固定端部側(cè)直線部，其從固定于籠體的彈簧支承部件的固定端部向徑向內(nèi)側(cè)呈直線狀延伸；內(nèi)側(cè)彎曲部，其從固定端部側(cè)直線部向徑向內(nèi)側(cè)彎曲成凸?fàn)睿皇┝Χ瞬總?cè)直線部，其從內(nèi)側(cè)彎曲部向徑向外側(cè)呈直線狀延伸；外側(cè)彎曲部，其從施力端部側(cè)直線部向徑向外彎曲成凸?fàn)睿缓褪┝Χ瞬?，其與外側(cè)彎曲部連接，并與滾子的表面抵接，因此，能夠?qū)⑷L(zhǎng)較大的嚙合彈簧配置于限定在外部件和內(nèi)部件之間的空間內(nèi)，而不會(huì)與其他部件發(fā)生干涉，能夠降低在嚙合彈簧中產(chǎn)生的應(yīng)力而提高耐久性。而且，由于外側(cè)彎曲部的曲率半徑比內(nèi)側(cè)彎曲部的曲率半徑小，因此,在施力端部從滾子受到反力時(shí)，曲率半徑較大的內(nèi)側(cè)彎曲部首先變形，從而能夠使載荷分散至內(nèi)側(cè)彎曲部、施力端部側(cè)直線部、外側(cè)彎曲部和施力端部的較長(zhǎng)的距離上而提高嚙合彈簧的耐久性。
[0015]另外，根據(jù)技術(shù)方案2的結(jié)構(gòu)，固定端部彎曲成U字狀，且從施力端部側(cè)嵌合并固定于籠體的彈簧支承部件，因此，即使嚙合彈簧的施力端部從滾子受到反力，該反力也是向著將嚙合彈簧的固定端部按壓于彈簧支承部件的方向起作用，由此能夠可靠地防止嚙合彈簧的固定端部脫落。
[0016]另外，根據(jù)技術(shù)方案3的結(jié)構(gòu)，在內(nèi)部件的外周面形成有凹部，內(nèi)側(cè)彎曲部嵌合于凹部，因此，能夠進(jìn)一步延長(zhǎng)在外部件和內(nèi)部件之間的有限的空間內(nèi)配置的嚙合彈簧的長(zhǎng)度，從而能夠進(jìn)一步降低嚙合彈簧中產(chǎn)生的應(yīng)力而提高耐久性。
[0017]另外，根據(jù)技術(shù)方案4的結(jié)構(gòu)，在籠體的環(huán)狀部件的內(nèi)周部形成有凸部，凸部卡合于內(nèi)部件的凹部，因此能夠利用供嚙合彈簧的內(nèi)側(cè)彎曲部嵌合的凹部將籠體以不能旋轉(zhuǎn)的方式固定于內(nèi)部件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是車輛用動(dòng)力傳遞裝置的骨架圖。
[0019]圖2是圖1的2部的詳細(xì)圖。
[0020]圖3是沿圖2的3-3線的剖視圖(0D狀態(tài))。
[0021]圖4是沿圖2的3-3線的剖視圖(GN狀態(tài))。
[0022]圖5是OD狀態(tài)下的作用說明圖。
[0023]圖6是GN狀態(tài)下的作用說明圖。
[0024]圖7是單向離合器的分解立體圖。
[0025]圖8是籠體和嚙合彈簧的立體圖。
[0026]圖9是圖2的9部放大圖。
[0027]圖10是沿圖9的10-10線的剖視圖。
[0028]圖11是圖10的11部放大圖。
[0029]標(biāo)號(hào)說明
[0030]12:輸出軸(內(nèi)部件)；12a:外周面；12b:凹部；22:擺動(dòng)連接件(外部件)；22a:內(nèi)周面；24:嚙合彈簧；24a:固定端部；24b:施力端部；24c:固定端部側(cè)直線部；24d:內(nèi)側(cè)彎曲部；24e:施力端部側(cè)直線部；24f:外側(cè)彎曲部；25:滾子；31:籠體；32:環(huán)狀部件；32b:凸部；33:彈簧支承部件；42:移動(dòng)軌跡。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面，基于圖1?圖11對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0032]如圖1所示，將發(fā)動(dòng)機(jī)E的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)左右的車軸10、10傳遞至驅(qū)動(dòng)輪W、W的車輛用動(dòng)力傳遞裝置具備曲柄式無級(jí)變速器T和差速器D。
[0033]接下來，基于圖2?圖6對(duì)無級(jí)變速器T的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0034]如圖2和圖3所示，本實(shí)施方式的無級(jí)變速器T是將具有相同結(jié)構(gòu)的多個(gè)(在實(shí)施方式中為4個(gè))變速單元U...沿軸向重疊而成的，這些變速單元U...具備平行地配置的共用的輸入軸11和共用的輸出軸12，輸入軸11的旋轉(zhuǎn)在被減速或加速后傳遞至輸出軸12。
[0035]以下，作為代表，對(duì)一個(gè)變速單元U的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。與發(fā)動(dòng)機(jī)E連接而旋轉(zhuǎn)的輸入軸11以相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如的方式貫穿電動(dòng)馬達(dá)這樣的變速致動(dòng)器14的中空的旋轉(zhuǎn)軸14a的內(nèi)部。變速致動(dòng)器14的轉(zhuǎn)子14b固定于旋轉(zhuǎn)軸14a，定子14c固定于殼體。變速致動(dòng)器14的旋轉(zhuǎn)軸14a能夠以與輸入軸11相同的速度旋轉(zhuǎn)，并且能夠相對(duì)于輸入軸11以不同的速度相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0036]在貫穿變速致動(dòng)器14的旋轉(zhuǎn)軸14a的輸入軸11上固定有第I小齒輪15，曲柄狀的行星架16以跨越該第I小齒輪15的方式連接于變速致動(dòng)器14的旋轉(zhuǎn)軸14a。直徑與第I小齒輪15相同的2個(gè)第2小齒輪17、17分別通過小齒輪銷16a、16a被支承在與第I小齒輪15協(xié)作構(gòu)成為正三角形的位置，齒圈18a與這些第I小齒輪15和第2小齒輪17、17嚙合，所述齒圈18a偏心地形成于圓板形的偏心盤18的內(nèi)部。在連桿19的桿部19a的一端設(shè)置的環(huán)部1%通過球軸承20以相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如的方式嵌合于偏心盤18的外周面。
[0037]4個(gè)變速單元U...共同具有曲柄狀的行星架16,通過第2小齒輪17、17支承于行星架16的偏心盤18的相位在各個(gè)變速單元U中分別相差90°。
[0038]對(duì)于設(shè)置于輸出軸12的外周的單向離合器21，以經(jīng)由銷19c樞軸支承于連桿19的桿部19a上的擺動(dòng)連接件22的內(nèi)周部作為外部件，以輸出軸12的外周部作為內(nèi)部件，在形成于外部件和內(nèi)部件之間的楔狀的空間內(nèi)，具備多個(gè)被嚙合彈簧24…施力的滾子25…。
[0039]根據(jù)圖2可以清楚地知道，4個(gè)變速單元U...共同具有曲柄狀的行星架16，通過第2小齒輪17、17支承于行星架16的偏心盤18的相位在各個(gè)變速單元U中分別相差90°。例如，在圖2中，左端的變速單元U的偏心盤18相對(duì)于輸入軸11移位至圖中上方，從左開始的第3個(gè)變速單元U的偏心盤18相對(duì)于輸入軸11移位至圖中下方，從左開始的第2個(gè)和第4個(gè)變速單元U、U的偏心盤18、18位于上下方向的中間。
[0040]接下來，基于圖7?圖11，對(duì)單向離合器21的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。并且，在圖3?圖6中示意性地圖示了單向離合器21，其實(shí)際的結(jié)構(gòu)在圖7?圖11中示出。
[0041]關(guān)于本實(shí)施方式的單向離合器21，在基本上為環(huán)狀的擺動(dòng)連接件22的圓形的內(nèi)周面22a、和筒狀的輸出軸12的彎曲成波浪狀的外周面12a之間配置有12個(gè)滾子25…，連桿19經(jīng)由銷19c和夾緊件40、40與在擺動(dòng)連接件22的外周設(shè)置的突出部22b、22b連接。
[0042]單向離合器21具備用于支承對(duì)滾子25…施力的嚙合彈簧24…的籠體31。籠體31由下述部分構(gòu)成:一對(duì)環(huán)狀部件32、32，它們由圓環(huán)狀的板材構(gòu)成；和12根彈簧支承部件33…，它們沿周向等間隔地配置，使一對(duì)環(huán)狀部件32、32相互連接，一對(duì)環(huán)狀部件32、32配置在12個(gè)滾子25…的軸向兩側(cè)，12根彈簧支承部件33…配置在12個(gè)滾子25…之間。在一個(gè)環(huán)狀部件32的內(nèi)周部，以30。間隔形成有12個(gè)向徑向外側(cè)凹陷的凹部32a...，并且，在兩個(gè)環(huán)狀部件32的內(nèi)周部，分別以90°間隔形成有4個(gè)向徑向內(nèi)側(cè)突出的凸部32b...。
[0043]如圖11詳細(xì)所示，嚙合彈簧24是使I張長(zhǎng)方形狀的彈性板材彎曲成具有固定截面而構(gòu)成的。在嚙合彈簧24的一端形成有固定端部24a，該固定端部24a在比滾子25的移動(dòng)軌跡42靠徑向外側(cè)的位置固定于籠體31的彈簧支承部件33，所述移動(dòng)軌跡42由位于擺動(dòng)連接件22的內(nèi)周面22a和輸出軸12的外周面12a之間的同心圓構(gòu)成，并且，在嚙合彈簧24的另一端形成有施力端部24b，該施力端部24b相對(duì)于滾子25的表面的彎曲方向向相反方向彎曲成圓弧狀，并且在滾子25的移動(dòng)軌跡42的徑向外側(cè)與滾子25的表面抵接。固定端部24a的截面為U字狀，固定端部24a被從施力端部24b側(cè)壓入并固定于長(zhǎng)方形截面的彈簧支承部件33。
[0044]嚙合彈簧24具備:固定端部側(cè)直線部24c，其從固定端部24a向徑向內(nèi)側(cè)呈大致直線狀延伸；內(nèi)側(cè)彎曲部24d，其在移動(dòng)軌跡42的徑向內(nèi)側(cè)從固定端部側(cè)直線部24c朝向徑向內(nèi)側(cè)彎曲成凸?fàn)?；和施力端部?cè)直線部24e，其從內(nèi)側(cè)彎曲部24d向徑方向外側(cè)呈直線狀延伸。固定端部側(cè)直線部24c、內(nèi)側(cè)彎曲部24d和施力端部側(cè)直線部24e在整體上形成為J字狀或U字狀，內(nèi)側(cè)彎曲部24d隔著微小的間隙嵌合于在輸出軸12的表面上形成的凹部12b。另外，固定端部側(cè)直線部24c的中間部以不接觸與其相鄰的滾子25的方式稍微向接近施力端部側(cè)直線部24e的方向彎曲。
[0045]另外，嚙合彈簧24具備外側(cè)彎曲部24f，所述外側(cè)彎曲部24f在移動(dòng)軌跡42的徑向外側(cè)從施力端部側(cè)直線部24e朝向徑向外側(cè)彎曲成凸?fàn)?，并且與施力端部24b連接，施力端部側(cè)直線部24e和外側(cè)彎曲部24f在整體上形成為J字狀，外側(cè)彎曲部24f和施力端部24b在整體上形成為S字狀。進(jìn)而，外側(cè)彎曲部24f、施力端部側(cè)直線部24e、內(nèi)側(cè)彎曲部24d和固定端部側(cè)直線部24c在整體上形成為S字狀。并且，外側(cè)彎曲部24f的曲率半徑比內(nèi)側(cè)彎曲部24d的曲率半徑小。
[0046]另外，如圖9詳細(xì)所示，在擺動(dòng)連接件22和輸出軸12之間配置有一對(duì)位于滾子25…的軸向兩側(cè)的徑向止推球軸承34、34，擺動(dòng)連接件22和輸出軸12通過該徑向止推球軸承34、34維持同心狀態(tài)并以能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式連接。徑向止推球軸承34是在外圈35和內(nèi)圈36之間配置有多個(gè)滾珠37…的軸承，外圈35—體地形成于擺動(dòng)連接件22的軸向端部，內(nèi)圈36由另外的部件構(gòu)成，且固定于輸出軸12的外周。
[0047]并且，對(duì)于徑向止推球軸承34…，存在雙列的徑向止推球軸承和單列的徑向止推球軸承，位于4個(gè)單向離合器21…的軸向兩端的2個(gè)徑向止推球軸承34、34是單列的，此外的3個(gè)徑向止推球軸承34…在相鄰的2個(gè)單向離合器21、21中是共有的，因此是雙列的。
[0048]在一個(gè)徑向止推球軸承34和籠體31的一個(gè)環(huán)狀部件32之間配置有軸向彈簧38，從軸向彈簧38的內(nèi)周突出的多個(gè)突起38a…穿過所述環(huán)狀部件32的內(nèi)周的凹部32a...(參照?qǐng)D7)之間并與滾子25…的端面彈性抵接。另外，在形成于擺動(dòng)連接件22的內(nèi)周面的環(huán)狀槽22c內(nèi)配置有環(huán)狀的環(huán)形彈簧39，該環(huán)形彈簧39與滾子25…的周面抵接而向輸出軸12的外周面12a施力。
[0049]輸出軸12的兩端部經(jīng)一對(duì)球軸承41、41旋轉(zhuǎn)自如地支承于變速器殼體，4個(gè)單向離合器21…配置在這些球軸承41、41的內(nèi)圈41a、41a之間。
[0050]接下來，對(duì)具備上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的實(shí)施方式的作用進(jìn)行說明。
[0051]首先，對(duì)無級(jí)變速器T的一個(gè)變速單元U的作用進(jìn)行說明。如果使變速致動(dòng)器14的旋轉(zhuǎn)軸14a相對(duì)于輸入軸11相對(duì)旋轉(zhuǎn)，則行星架16繞輸入軸11的軸線LI旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，行星架16的中心O、即第I小齒輪15和兩個(gè)第2小齒輪17、17構(gòu)成的正三角形的中心繞輸入軸11的軸線LI旋轉(zhuǎn)。
[0052]圖3和圖5不出了行星架16的中心O相對(duì)于第I小齒輪15 (即輸入軸11)處于與輸出軸12相反的一側(cè)的狀態(tài),此時(shí),偏心盤18相對(duì)于輸入軸11的偏心量變?yōu)樽畲?無級(jí)變速器T的傳動(dòng)比成為OD (超速傳動(dòng))狀態(tài)。圖4和圖6示出了行星架16的中心O相對(duì)于第I小齒輪15(即輸入軸11)位于與輸出軸12相同的一側(cè)的狀態(tài)，此時(shí)，偏心盤18相對(duì)于輸入軸11的偏心量最小，無級(jí)變速器T的傳動(dòng)比成為GN(空檔)狀態(tài)。
[0053]在圖5所示的OD狀態(tài)下，如果通過發(fā)動(dòng)機(jī)E使輸入軸11旋轉(zhuǎn)并以與輸入軸11相同的速度使變速致動(dòng)器14的旋轉(zhuǎn)軸14a旋轉(zhuǎn)，則輸入軸11、旋轉(zhuǎn)軸14a、行星架16、第I小齒輪15、兩個(gè)第2小齒輪17、17以及偏心盤18在成為一體的狀態(tài)下以輸入軸11為中心繞逆時(shí)針方向(參照箭頭A)進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)。在從圖5的㈧經(jīng)過圖5的⑶旋轉(zhuǎn)至圖5的(C)的狀態(tài)的期間，連桿19使被銷19c樞軸支承于該連桿19的桿部19a的末端的擺動(dòng)連接件22繞逆時(shí)針方向(參照箭頭B)旋轉(zhuǎn)，其中該連桿19的環(huán)部19b通過球軸承20被相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如地支承于偏心盤18的外周。圖5的㈧和圖5的(C)示出了擺動(dòng)連接件22的朝向所述箭頭B方向的旋轉(zhuǎn)的兩端。
[0054]這樣，當(dāng)擺動(dòng)連接件22沿箭頭B方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾子25…嚙入單向離合器21的擺動(dòng)連接件22和輸出軸12之間的楔狀的空間，擺動(dòng)連接件22的旋轉(zhuǎn)被傳遞至輸出軸12，因此，輸出軸12繞逆時(shí)針方向(參照箭頭C)旋轉(zhuǎn)。
[0055]如果輸入軸11和第I小齒輪15進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，則齒圈18a與第I小齒輪15和第2小齒輪17、17嚙合的偏心盤18繞逆時(shí)針方向(參照箭頭A)偏心旋轉(zhuǎn)。在從圖5的(C)經(jīng)過圖5的⑶旋轉(zhuǎn)至圖5的(A)的狀態(tài)的期間，連桿19使被銷19c樞軸支承于該連桿19的桿部19a的末端的擺動(dòng)連接件22繞順時(shí)針方向(參照箭頭B')旋轉(zhuǎn)，其中該連桿19的環(huán)部19b通過球軸承20被相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如地支承于偏心盤18的外周。圖5的(C)和圖5的(A)示出了擺動(dòng)連接件22的朝向所述箭頭B'方向的旋轉(zhuǎn)的兩端。
[0056]這樣，當(dāng)擺動(dòng)連接件22沿箭頭B'方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾子25…一邊壓縮嚙合彈簧24…，一邊被從擺動(dòng)連接件22與輸出軸12之間的楔狀的空間推出，由此，擺動(dòng)連接件22打滑，輸出軸12不旋轉(zhuǎn)。
[0057]如以上那樣，當(dāng)擺動(dòng)連接件22往復(fù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，只有當(dāng)擺動(dòng)連接件22的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向(參照箭頭B)時(shí)輸出軸12才繞逆時(shí)針方向(參照箭頭C)旋轉(zhuǎn)，因此，輸出軸12間歇旋轉(zhuǎn)。
[0058]圖6是示出在GN狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)無級(jí)變速器T時(shí)的作用的圖。此時(shí)，由于輸入軸11的位置與偏心盤18的中心一致，因此偏心盤18相對(duì)于輸入軸11的偏心量為零。如果在該狀態(tài)下通過發(fā)動(dòng)機(jī)E使輸入軸11旋轉(zhuǎn)并以與輸入軸11相同的速度使變速致動(dòng)器14的旋轉(zhuǎn)軸14a旋轉(zhuǎn)，則輸入軸11、旋轉(zhuǎn)軸14a、行星架16、第I小齒輪15、兩個(gè)第2小齒輪17、17以及偏心盤18在成為一體的狀態(tài)下以輸入軸11為中心繞逆時(shí)針方向(參照箭頭A)進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)?？墒?，由于偏心盤18的偏心量為零，因此連桿19的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程也為零，輸出軸12不旋轉(zhuǎn)。
[0059]因此，如果驅(qū)動(dòng)變速致動(dòng)器14將行星架16的位置設(shè)定在圖3的OD狀態(tài)與圖4的GN狀態(tài)之間，則能夠?qū)崿F(xiàn)零傳動(dòng)比與預(yù)定傳動(dòng)比之間的任意傳動(dòng)比下的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0060]在無級(jí)變速器T中，并列設(shè)置的4個(gè)變速單元U...的偏心盤18…的相位互相錯(cuò)開90°，因此，4個(gè)變速單元U...交替地傳遞驅(qū)動(dòng)力，即4個(gè)單向離合器21…中的任意一個(gè)必然處于接合狀態(tài)，由此能夠使輸出軸12連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0061]接下來，對(duì)單向離合器21的作用進(jìn)行說明。
[0062]在圖11中示出了單向離合器21的DP (Datum Point:參考點(diǎn))狀態(tài)、接合狀態(tài)以及釋放狀態(tài)下的滾子25和嚙合彈簧24。DP狀態(tài)表示單向離合器21即將接合之前的狀態(tài)，滾子25沒有嚙入擺動(dòng)連接件22的內(nèi)周面22a和輸出軸12的外周面12a之間的楔狀的空間，但是與它們接觸。如果擺動(dòng)連接件22從DP狀態(tài)相對(duì)于輸出軸12向箭頭P方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)，則滾子25借助于從嚙合彈簧24受到的作用力和從擺動(dòng)連接件22及輸出軸12受到的摩擦力，向箭頭P方向移動(dòng)而嚙入擺動(dòng)連接件22的內(nèi)周面22a和輸出軸12的外周面12a之間的楔狀的空間，由此，單向離合器21接合。
[0063]如果擺動(dòng)連接件22從接合狀態(tài)相對(duì)于輸出軸12向箭頭Q方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)，則滾子25借助于從擺動(dòng)連接件22和輸出軸12受到的摩擦力，克服從嚙合彈簧24受到的作用力向箭頭Q方向移動(dòng)，并從擺動(dòng)連接件22的內(nèi)周面22a和輸出軸12的外周面12a之間的楔狀的空間脫離，由此接合解除。將該狀態(tài)稱作釋放狀態(tài)，滾子25 —邊壓縮嚙合彈簧24的施力端部24b…一邊向箭頭Q方向旋轉(zhuǎn)，滾子25從擺動(dòng)連接件22的內(nèi)周面22a或輸出軸12的外周面12a離開。然后，滾子25被嚙合彈簧24施力而快速恢復(fù)為DP狀態(tài)。
[0064]并且，當(dāng)在從接合狀態(tài)轉(zhuǎn)移至釋放狀態(tài)的過程中滾子25被從擺動(dòng)連接件22的內(nèi)周面22a和輸出軸12的外周面12a之間的楔狀的空間推出時(shí)，被軸向彈簧38沿軸向施力的滾子25的端面被推壓至籠體31的環(huán)狀部件32，因此，能夠利用該摩擦力使?jié)L子25的動(dòng)作穩(wěn)定。另外，當(dāng)滾子25被從擺動(dòng)連接件22的內(nèi)周面22a和輸出軸12的外周面12a之間的楔狀的空間推出時(shí)，滾子25由于離心力而被推壓至位于徑向外側(cè)的擺動(dòng)連接件22的內(nèi)周面，但是，能夠利用環(huán)形彈簧39的朝向徑向內(nèi)側(cè)的彈性力對(duì)這種情況進(jìn)行抑制。
[0065]如上所述，本實(shí)施方式的嚙合彈簧24具有連續(xù)地彎曲的固定端部24a、固定端部側(cè)直線部24c、內(nèi)側(cè)彎曲部24d、施力端部側(cè)直線部24e、外側(cè)彎曲部24f和施力端部24b，因此，能夠?qū)⑷L(zhǎng)較大的嚙合彈簧24配置在擺動(dòng)連接件22和輸出軸12之間的狹窄的空間內(nèi)，而不會(huì)與其他部件發(fā)生干涉，并且能夠降低在嚙合彈簧24中產(chǎn)生的應(yīng)力以提高耐久性。
[0066]另外，由于外側(cè)彎曲部24f的曲率半徑比內(nèi)側(cè)彎曲部24d的曲率半徑小，因此，在施力端部24b從滾子25受到反力時(shí)，曲率半徑較大的內(nèi)側(cè)彎曲部24d首先變形，從而能夠使載荷分散至內(nèi)側(cè)彎曲部24d、施力端部側(cè)直線部24e、外側(cè)彎曲部24f和施力端部24b的較長(zhǎng)的距離上而提高嚙合彈簧24的耐久性。而且，由于內(nèi)側(cè)彎曲部24d的曲率半徑較大，因此，能夠?qū)⒆冃螘r(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力抑制在最小的限度。
[0067]特別是，由于籠體31的彈簧支承部件33和固定于此的嚙合彈簧24的固定端部24a配置在比滾子25的移動(dòng)軌跡42靠徑向外側(cè)的位置、即避免與滾子25發(fā)生干涉的位置，因此，能夠?qū)椈芍С胁考?3和固定端部24a配置得緊湊，并且，能夠?qū)拇颂幭驈较騼?nèi)側(cè)延伸的固定端部側(cè)直線部24c的長(zhǎng)度確保為最大的限度，從而使嚙合彈簧24的全長(zhǎng)增加。
[0068]另外，由于在輸出軸12的外周面12a形成有凹部12b，且嚙合彈簧24的內(nèi)側(cè)彎曲部24d嵌合于凹部12b，因此，能夠使配置在擺動(dòng)連接件22和輸出軸12之間的有限的空間內(nèi)的嚙合彈簧24的長(zhǎng)度最大限度地延長(zhǎng)，從而能夠進(jìn)一步降低嚙合彈簧24中產(chǎn)生的應(yīng)力而提高耐久性。并且，當(dāng)來自滾子25的反力傳遞至內(nèi)側(cè)彎曲部24d時(shí)，內(nèi)側(cè)彎曲部24d以其曲率半徑變小的方式變形，因此，防止了內(nèi)側(cè)彎曲部24d與輸出軸12的凹部12b的內(nèi)表面接觸。
[0069]另外，嚙合彈簧24的固定端部24a彎曲成U字狀，且嚙合彈簧24的固定端部24a從施力端部24b側(cè)嵌合并固定于籠體31的彈簧支承部件33，因此，即使嚙合彈簧24的施力端部24b從滾子25受到反力，該反力也是向著將嚙合彈簧24的固定端部24a按壓于彈簧支承部件33的方向起作用，由此能夠可靠地防止嚙合彈簧24的固定端部24a脫落。
[0070]另外，嚙合彈簧24的施力端部24b在比滾子25的移動(dòng)軌跡42靠徑向外側(cè)的位置與滾子25抵接，因此，能夠利用嚙合彈簧24的彈性力對(duì)被離心力向徑向外側(cè)施力的滾子25朝向徑向內(nèi)側(cè)施力，從而能夠使?jié)L子25的動(dòng)作穩(wěn)定。
[0071]另外，由于滾子25 —邊旋轉(zhuǎn)一邊與嚙合彈簧24的施力端部24b接觸，因此，如果該接觸面積較大，則存在這樣的擔(dān)憂:施力端部24b被卷入滾子25，施力端部24b對(duì)滾子25施力的方向偏移。可是，根據(jù)本實(shí)施方式，由于施力端部24b向與滾子25的表面的彎曲方向相反的方向彎曲，因此能夠使施力端部24b和滾子25線接觸而將接觸面積抑制為最小的限度。
[0072]另外，由于在籠體31的環(huán)狀部件32的內(nèi)周部形成有凸部32b...，且該凸部32b...卡合于輸出軸12的凹部12b...，因此能夠利用供嚙合彈簧24…的內(nèi)側(cè)彎曲部24cl...嵌合的凹部12b…將籠體31以不能旋轉(zhuǎn)的方式固定于內(nèi)部件22。
[0073]以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明能夠在不脫離其要點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。
[0074]例如，本發(fā)明的單向離合器的用途并不限定于實(shí)施方式的無級(jí)變速器T，能夠應(yīng)用于任意的用途。
[0075]另外，在實(shí)施方式中，將籠體31固定于輸出軸12側(cè)，但是也可以將其固定于擺動(dòng)連接件22側(cè)。
[0076]另外，嚙合彈簧24的固定端部側(cè)直線部24c和施力端部側(cè)直線部24e無需是幾何學(xué)上的直線，只要它們的曲率半徑比內(nèi)側(cè)彎曲部24d或外側(cè)彎曲部24f大即可。
【權(quán)利要求】
1.一種單向離合器，其具備:環(huán)狀的外部件(22);內(nèi)部件(12)，其同軸地配置在所述外部件(22)的內(nèi)部；多個(gè)滾子(25)，它們配置在所述外部件(22)的內(nèi)周面(22a)和所述內(nèi)部件(12)的外周面(12a)之間；籠體(31)，其固定于所述外部件(22)或所述內(nèi)部件(12);和多個(gè)嚙合彈簧(24)，它們被支承于所述籠體(31)，對(duì)所述多個(gè)滾子(25)沿圓周方向施力，借助于所述外部件(22)與所述內(nèi)部件(12)的朝向規(guī)定的方向的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使所述多個(gè)滾子(25)嚙入所述內(nèi)周面(22a)和所述外周面(12a)之間來傳遞驅(qū)動(dòng)力， 所述單向離合器的特征在于， 所述籠體(31)具備:一對(duì)環(huán)狀部件(32)，它們沿軸向排列設(shè)置；和多個(gè)彈簧支承部件(33)，它們沿軸向連接所述一對(duì)環(huán)狀部件(32)， 所述嚙合彈簧(24)是使具有彈性的板材彎曲而構(gòu)成的，所述嚙合彈簧(24)具備:固定端部(24a)，其在所述滾子(25)的移動(dòng)軌跡(42)的徑向外側(cè)固定于所述彈簧支承部件(33);施力端部(24b)，其相對(duì)于所述滾子(25)的表面向反方向彎曲，并且與滾子(25)的比所述移動(dòng)軌跡(42)靠徑向外側(cè)的表面抵接；固定端部側(cè)直線部(24c)，其從所述固定端部(24a)向徑向內(nèi)側(cè)呈直線狀延伸；內(nèi)側(cè)彎曲部(24d)，其從所述固定端部側(cè)直線部(24c)向徑向內(nèi)側(cè)彎曲成凸?fàn)?；施力端部?cè)直線部(24e)，其從所述內(nèi)側(cè)彎曲部(24d)向徑向外側(cè)呈直線狀延伸；和外側(cè)彎曲部(24f)，其從所述施力端部側(cè)直線部(24e)向徑向外側(cè)彎曲成凸?fàn)睿遗c所述施力端部(24b)連接，所述外側(cè)彎曲部(24f)的曲率半徑小于所述內(nèi)側(cè)彎曲部(24d)的曲率半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向離合器，其特征在于， 所述固定端部(24a)彎曲成U字狀，并且從所述施力端部(24b)側(cè)嵌合并固定于所述籠體(31)的彈簧支承部件(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單向離合器，其特征在于， 在所述內(nèi)部件(12)的外周面形成有凹部(12b)，所述內(nèi)側(cè)彎曲部(24d)嵌合于所述凹部(12b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向離合器，其特征在于， 在所述籠體(31)的環(huán)狀部件(32)的內(nèi)周部形成有凸部(32b)，所述凸部(32b)卡合于所述內(nèi)部件(12)的凹部(12b)。
【文檔編號(hào)】F16D41/07GK104179837SQ201410174305
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】牧美里 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社