滚子型单向离合器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种滚子型单向离合器，其能够防止滚子在外圈的运输时及组装时的脱落，而不增加成本及重量。该滚子型单向离合器包括：在内面形成有具有凸轮面的槽的外圈；相对于所述外圈在内径侧上分离并相对自由旋转地配置成同心状，并具有环状的外周轨道面的内圈；配置在所述槽中、与所述凸轮面卡合，并在所述外圈与所述内圈之间传递转矩的多个滚子；被配置于所述槽，通过所述弹簧的一端部沿着与所述凸轮面卡合方向对所述滚子施力的弹簧；所述弹簧的另一端部被固定于外圈，在该另一端部设置有在径向上支承所述滚子的支承部。
【专利说明】
滚子型单向离合器
【技术领域】
[0001]本发明涉及例如在汽车、产业机械等的驱动装置内传递转矩、用作逆止器等零件的滚子型单向离合器。特别涉及谋求防止滚子在外圈的运输时及组装时脱落的滚子型单向宦人興两口名> O
【背景技术】
[0002]通常，滚子型单向离合器具有:外圈；与外圈同心配置的内圈；配置在内圈的外周面与外圈的内周凸轮面之间且传递转矩的多个滚子；以及与滚子的空转侧连接的弹簧等。
[0003]在这样的结构中，单向离合器通过具有滚子和凸轮面的凸轮机构，相对于外圈只向一个方向旋转内圈。即，形成内圈相对于外圈在一个方向上空转、只在其反方向上经由凸轮机构对外圈施加转矩的结构。
[0004]通常，为了得到可靠的啮合，在滚子型单向离合器中，作为转矩传递构件的滚子、对其施力的弹簧等被配置在设置于外圈的槽(pocket)中。
[0005]在这样的滚子型单向离合器中，外圈、滚子、弹簧被装配为组件(sub-assembly)，并将其组装于内圈。此时，存在插入固定在设置于外圈的内周的槽中的滚子向内径侧脱落的情况。
[0006]在专利文献I中，公开了一种滚子型单向离合器，其在设置于外圈的槽的开口部的周向两端通过锻造形成有向开口侧突出的保持部。通过该保持部能够防止滚子、弹簧向外圈的内周侧的脱落。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2003-172377号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011]然而，在专利文献I中记载的滚子型单向离合器中，由于在槽开口部的两端设置有保持部，因而需要重新准备用于其的模具，可能会增大成本。
[0012]另外，由于保持部形成为从外圈的一部分突出的形状，因而增加了外圈的重量，也增加了滚子型单向离合器的重量。
[0013]因此，本发明的目的在于提供一种滚子型单向离合器，其能够防止滚子在外圈的运输时及组装时的脱落，并稳定地运转，而不增加成本及重量。
[0014]用于解决课题的方案
[0015]为达成上述目的，本申请发明的滚子型单向离合器的特征在于，包括:
[0016]外圈,该外圈在内面形成有具有凸轮面的槽；
[0017]内圈，该内圈相对于所述外圈在半径向内径侧上分离并相对自由旋转地配置成同心状，并具有环状的外周轨道面；
[0018]多个滚子，该多个滚子配置在所述槽中，与所述凸轮面卡合，并在所述外圈与所述内圈之间传递转矩；以及
[0019]弹簧，该弹簧被配置在所述槽中，通过所述弹簧的一端部沿着与所述凸轮面卡合的方向对所述滚子施力，
[0020]所述弹簧的另一端部被固定于外圈，在该另一端部设置有在径向上支承所述滚子的支承部。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明的滚子型单向离合器，能够得到如下的效果。
[0023]即使在外圈、滚子、弹簧被装配为组件的状态下，由于弹簧的支承部在径向上对滚子进行支承，因而能够防止插入固定在设置于外圈的内周的槽的滚子向内径侧脱落的情况。因此，提高了滚子型单向离合器的装配性。
[0024]由于无需在槽开口部的两端设置保持部，因而无需重新准备用于其的模具，能够削减成本。
[0025]由于保持滚子的保持部无需形成为从外圈的一部分突出的形状，因而外圈的重量不会增大，有助于滚子型单向离合器的轻质量化。
[0026]因为弹簧由与以往相同的带板状的材料制成，并且只对其附加了一部分的弯曲部，所以能够抑制成本的上升。
[0027]对于对滚子施力的弹簧，由于对其附加了保持滚子的功能，因而不再需要以往所需的保持器。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是表示本发明的实施例的滚子型单向离合器的局部主视图，表示啮合时的状态。
[0029]图2是图1的局部放大图。
[0030]图3是使用于本发明的实施例的滚子型单向离合器中的弹簧的俯视图。
[0031]图4是本发明的实施例的滚子型单向离合器的示意图。
[0032]图5是本发明的实施例的滚子型单向离合器的示意图。表示滚子型单向离合器从图4的状态开始的锁定状态。
[0033]图6是表示本发明的其他的实施例的滚子型单向离合器的轴向局部剖视图。
[0034]图7是表示支承部的其他的形态的用于滚子型单向离合器中的弹簧的俯视图。
[0035]图8是表示支承部的另外的形态的用于滚子型单向离合器中的弹簧的俯视图。
【具体实施方式】
[0036]以下，参照附图对本发明的实施例进行详细地说明。此外，以下说明的实施例只用来作为示例来对本发明进行说明，本发明当然还能够包括其他的各种变形。
[0037]图1是表示本发明的实施例的滚子型单向离合器的局部主视图，图2是图1的局部放大图。
[0038]图1及图2表示滚子与凸轮面啮合的状态，即单向离合器锁定的状态，即传递转矩的状态。在图1中，虚线表示的滚子3表示的是其位于与凸轮面12卡合之前的位置的状态。
[0039]如图1所示，滚子型单向离合器30包括:环状的外圈1，其在内周面具备槽4，该槽4形成为具有凸轮面12的凹部；内圈2,其相对于外圈I向半径方向内径侧分离并相对自由旋转地配置成同心状，并具有环状的外周轨道面11 ;多个滚子3，其配置在槽4内，在内圈2的外周轨道面11与凸轮面12之间传递转矩。
[0040]设置在外圈I的内径侧上的槽4沿圆周方向等分地设置多个。在槽4中设置有一个滚子3及弹簧。另外，在槽4的外径侧，在与凸轮面12在周向上相反的一侧的上表面设置有突起10,限制滚子3向弹簧，即手风琴形弹簧(accord1n spring) 5方向的移动。由此，能够防止因滚子3压溃弹簧5而导致的手风琴形弹簧5的弹力减弱。
[0041]槽4的个数当然能够根据转矩的大小而任意地进行选择。
[0042]如图1所示，滚子型单向离合器30具备配置在槽4中、沿着与凸轮面12卡合的方向对滚子3施力的手风琴形弹簧5。
[0043]关于图3如后所述，手风琴形弹簧5的一端部6以在外圈I的凸轮面12与内圈2的外周轨道面11之间卡合滚子3的方式与滚子3接触并对其施力。在此状态下，滚子3也与外圈I的突起8的侧面抵接。
[0044]另一方面，设置于与一端部6相反的一侧的手风琴形弹簧5的另一端部7，如后所述，被固定于外圈I。在此，参照作为图1的局部放大图的图2，对手风琴形弹簧5的另一端部7与外圈I之间的关系进行说明。外圈I具备向内径侧，即内圈2侧突出的突起8。槽4形成于该突起8之间。由于在突起8的内径侧的顶端部与内圈2的外周轨道面11之间设置有足够的间隙(clearance)，因而顶端部不会与内圈2接触。
[0045]图3是使用于本发明的实施例的滚子型单向离合器中的弹簧的俯视图。手风琴形弹簧5由具有规定的弹性的带状的片材形成，具备作为主体的折皱部(bellows) 24。折皱部24在轴向的端部一体地具备与滚子3的侧面卡合、对滚子3施力的一端部6。另外，在折皱部24的一端部6的相反侧，一体地形成有另一端部7。
[0046]在手风琴形弹簧5的一端部6上，设置有用于保持滚子3的轴向端面的翼片部(tab) 25。因此，能够防止滚子3在轴向的一方向的脱落。
[0047]另一端部7具有从折皱部24开始连续的第一板20、与第一板20 —体的第二板21、与第二板21 —体的第三板22。由图3可知，形成由第一到第三板20、21、22包围的大致为矩形的空间W，外圈I的突起8嵌合于该空间W。
[0048]在第三板22的下部，一体地形成有从第三板22开始在轴向上延伸的支承部9。如图4所示，支承部9从第三板22的下端向下方弯曲形成，在径向上支承滚子3。支承部9不在手风琴形弹簧5设置新的部位，而是在现有的部位上设置折回部而形成。
[0049]图4是本发明的实施例的滚子型单向离合器的示意图。另外，图5是本发明的实施例的滚子型单向离合器的示意图。表示从图4的状态开始的滚子型单向离合器锁定状态。为了简便，将如图1、图2所示的本来设置在圆周方向上的滚子3、弹簧5等配置在直线上。在图4及图5中，省略内圈2的图示。
[0050]图4表示将手风琴形弹簧5与滚子3组装于外圈I的组件状态的滚子型单向离合器30。手风琴形弹簧5在另一端部7与外圈I的突起8嵌合。在此状态下，设置于手风琴形弹簧5的另一端部7的支承部9支承滚子3的下部，防止滚子3向内径侧脱落。通过手风琴形弹簧5的施力，滚子3在被支承部9推压的状态下被保持。
[0051]如图3所示的支承部9具有大致为矩形的形状，但只要能够与滚子3接触从而防止滚子3向内径方向的脱落，也可以是其他的形状。例如，也可以是图7中所示的半圆状的支承部9、图8中所示的分割为两个切片(segment)的支承部9。切片也可以设置为两个以上。
[0052]另外，手风琴形弹簧5在另一端部7固定于外圈I的突起8的轴向端面。手风琴形弹簧5的另一端部7通过焊接、点焊、粘结、钎焊等固定于外圈I的轴向端面27。也可以是其他的固定方法。
[0053]由于手风琴形弹簧5被固定于外圈I的突起8的轴向端面27，因而手风琴形弹簧5与外圈I之间的相对位置基本不会发生变动。因此，能够防止因与外圈内径部、或内圈轨道面之间摩擦而导致的磨损、破损。
[0054]另外，在手风琴形弹簧5的运转过程中，其动作不受外圈I的影响，能够得到稳定的流畅的动作。由此，滚子的啮合性得到了提高。
[0055]在图4及图5中，作为一例，手风琴形弹簧5的另一端部7通过焊接固定。因此，在另一端部7的表面上有两处焊接部26。此时，可以在外圈I的突起8的轴向端面上设置未图示的切口。通过设置切口，能够防止手风琴形弹簧5在径向上的松动。另外，另一端部7的向外圈I的固定部位，也可以为两处以外的其他个数。例如，也可以为一处，还可以通过两处以上的多处固定。
[0056]在设置有未图示的侧板的情况下，能够防止在侧板与外圈之间产生空隙的情况。这是因为，在焊接部26上会因焊接而产生零点几毫米的突起，如果安装有侧板，则会由于该突起的存在而在侧板与外圈I之间产生空隙。优选地，切口的大小为使手风琴形弹簧5的顶端部7的第二板(plate) 21与其嵌合的大小。
[0057]在设置有侧板的情况下，因为侧板与外圈I以不产生空隙的方式连接，所以能够防止滚子3向轴向的脱落，并且也能够防止手风琴形弹簧5的脱落。另外，能够稳定手风琴形弹簧5相对于外圈I的定位。在此情况下，能够省略手风琴形弹簧5与外圈I的焊接。
[0058]在此，对支承部9的状态进行说明。在图4中，在组装于内圈2之前的组件状态的外圈1、手风琴形弹簧5、滚子3中，支承部9对滚子3的下部进行支承。在该组件组装至内圈2之后，滚子3变为由内圈2的外周轨道面11支承。
[0059]在组装于内圈I后，当像锁定状态那样输入大的转矩时，支承部9成为被夹在滚子3与外圈I之间的被压溃的状态。即使在此情况下，支承部9与滚子3滑动摩擦并对滚子3进行支承，但不会对滚子3的功能产生影响。通过手风琴形弹簧5的一端部6和支承部9，对于滚子3实现如保持器一样的功能。
[0060]支承部9是具有防止滚子3脱落的功能的附加在手风琴形弹簧5的部分，不具有高强度，具有防止在组装时滚子3脱落的功能，在单向离合器运转过程中不发挥功能。另夕卜，在工作过程中，即使在滚子3与支承部9碰撞的情况下，如图5所示，由于支承部9容易向径向下方变形，因而不会对滚子型单向离合器30产生任何功能上的障碍。
[0061]图6是表示本发明的其他的实施例的滚子型单向离合器的轴向局部剖视图。在此实施例中，作为滚子3的轴向的防脱机构，使用在中央具有贯通轴向的孔的圆环状的止动件(retainer)。止动件32具备:为环状的平坦的板构件的板部33、从板部33的外缘开始折弯的环状的凸缘部34。
[0062]止动件32安装在固定有手风琴形弹簧5的外圈I的轴向端面28侧。通过向设置于轴向端面28的外周缘的突起部31压紧(caulking)或扣合(snap-fasten)凸缘部34,止动件32被固定于外圈I。由图6可知，其与滚子3的轴向端面之间设置有规定的间隙。另夕卜，对于图6中未示出的手风琴形弹簧5的固定部也设置有规定的间隙。
[0063]通过代替侧板而设置止动件32，形成了能够防止滚子3的向轴向的脱落的简单的结构，而成本没有上升。另外，在图6中所示的实施例中，对于滚子3，通过支承部9防止其向内径方向的脱落，通过止动件32防止其向轴向的脱落。
[0064]在以上的说明中，侧板及止动件32配置于设置有手风琴形弹簧5的翼片部25的侧面的相反侧的外圈I的轴向端面。
[0065]在本实施例中，虽然作为弹簧使用了手风琴形弹簧，但也可以使用螺旋弹簧等。
[0066]工业上的可利用性
[0067]本发明在汽车、产业机械等的驱动装置内传递转矩、用作逆止器等零件，特别是当其用于二轮乘用车时能够获得显著的效果。
[0068]本申请要求2012年11月26日递交的日本专利申请2012-257235号的优先权，对其内容作为本申请的一部分进行引用。
【权利要求】
1.一种滚子型单向离合器，其特征在于，该滚子型单向离合器包括: 外圈，该外圈在内面形成有具有凸轮面的槽； 内圈，该内圈相对于所述外圈在半径方向内径侧分离并相对自由旋转地配置成同心状，且具有环状的外周轨道面； 多个滚子，该多个滚子配置在所述槽中，与所述凸轮面卡合，并在所述外圈与所述内圈之间传递转矩；以及 弹簧，该弹簧配置在所述槽中，通过所述弹簧的一端部沿着与所述凸轮面卡合的方向对所述滚子施力， 所述弹簧的另一端部固定于外圈，在该另一端部设置有在径向上支承所述滚子的支承部。
2.如权利要求1所述的滚子型单向离合器，其特征在于，所述支承部一体地设置于所述弹簧的所述另一端部。
3.如权利要求1或2所述的滚子型单向离合器，其特征在于，在所述弹簧的所述一端部，一体地设置有在轴向上支承所述滚子的翼片部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的滚子型单向离合器，其特征在于，所述弹簧为手风琴形弹簧。
5.如权利要求1至4中任一项所述的滚子型单向离合器，其特征在于，所述弹簧的所述另一端部通过焊接固定于所述外圈。
6.如权利要求5所述的滚子型单向离合器，其特征在于，所述弹簧的所述另一端部通过点焊固定于所述外圈。
7.如权利要求1至4中任一项所述的滚子型单向离合器，其特征在于，所述弹簧的所述另一端部通过粘结固定于所述外圈。
8.如权利要求1至4中任一项所述的滚子型单向离合器，其特征在于，所述弹簧的所述另一端部通过钎焊固定于所述外圈。
9.如权利要求1至8中任一项所述的滚子型单向离合器，其特征在于，在固定所述弹簧的所述另一端部的外圈的面上设置有切口。
10.如权利要求1至9中任一项所述的滚子型单向离合器，其特征在于，防止所述滚子向轴向移动的止动件设置于所述外圈。
11.如权利要求1所述的滚子型单向离合器，其特征在于，所述单向离合器具备配置在轴向上的侧板，所述侧板通过相对于所述外圈夹持所述弹簧的另一端部而固定该弹簧。
12.如权利要求1至11中任一项所述的滚子型单向离合器，其特征在于，所述支承部为矩形。
13.如权利要求1至11中任一项所述的滚子型单向离合器，其特征在于，所述支承部为半圆形。
14.如权利要求1至11中任一项所述的滚子型单向离合器，其特征在于，所述支承部具备多个切片。
【文档编号】F16D41/06GK104411991SQ201380035206
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2012年11月26日
【发明者】安藤友春 申请人:Nsk沃纳株式会社