使用径向布置的分度接合的高分辨度单向离合器的制作方法

本发明涉及一种高分辨度的单向离合器，该离合器能够用在例如用于车辆制动器的自动间隙调整器中，这种离合器具有分度的锯齿接合和紧凑的结构。

背景技术：

锯齿单向离合器(OWC)特别地用于适用于制动装置的几种自动间隙调整器。在这种类型的布置中，在制动周期的一部分期间，即在应用制动或者返回制动期间，由于制动磨损，这样的单向离合器的输入侧滑动经过输出侧的角度与撞击增加成正比。相反，在制动周期的另一部分期间，单向离合器的输入侧与输出侧的齿接合，并且驱动输出侧。单向离合器的输出侧被设计成能转动蜗杆轴，蜗杆轴转动联接至制动器凸轮轴的蜗杆齿轮，从而补偿制动器衬片磨损。

一些自动间隙调整器使用扭簧离合器，该扭簧离合器采用由具有正方形横截面的金属丝制成的紧密缠绕的螺旋弹簧。这些离合器实际上是无级的，因为，随着在滑动方向的输入，它们将会在驱动方向上几乎瞬时接合，并且因此响应于很小的输入而传递输出。相反，锯齿单向离合器，仅仅当输入足够大以能够移动输入侧与一系列齿中的下一个齿接合时，才会传递输出。因此，在锯齿单向离合器中，齿间角确定单向离合器的分辨度。实际上，由于封装限制，锯齿的数目被限于72，其提供五度的分辨度。然而，五度的间隙调整器的冲程分辨度被认为是过高的，因为其几乎没有留下符合常规的误差余地。

路易斯等人的美国专利US 8,302,742、路易斯的美国专利US 8,302,744、路易斯的美国专利US 8,453,805以及路易斯等人的美国专利US 8,672,101公开了具有变化构造的单向离合器的自动间隙调整器。

路易斯的美国专利US 8,602,188公开了使用分度锯齿接合的高分辨度离合器。形成路易斯(‘188)专利的主题名称的离合器具有驱动部件从动部件，驱动部件和从动部件布置为轴向堆叠并且通过浮动齿的轴向运动而接合或脱离。然而，典型的自动间隙调整器具有封装限制以致难于采用这种布置，因此期望一种替换的布置。

上述提出的每一个美国专利的整个公开通过作为非必需的主题名称参考而结合在此文中。

技术实现要素：

根据本发明，一种用于自动间隙调整器的单向离合器。单向离合器包括：第一部件，第一部件能够围绕轴线在驱动方向和与驱动方向相反的滑动方向旋转；和第二部件，当第一部件沿驱动方向旋转时，第二部件由第一部件围绕轴线驱动，但当第一部件沿滑动方向旋转时，第二部件不由第一部件驱动。多个可移动元件被承载在容纳部内，容纳部围绕部件中的一个部件周向地分布并且突出到部件中的一个部件内。这些可移动元件能够移位，从而在相对于轴线的径向方向上在容纳部内移动，第一部件和第二部件围绕轴线相对于两个部件被驱动。并且可移动元件与齿的对应表面接合，齿被不可移动地固定在部件中的另一个部件的圆周表面上或形成部件中的另一个部件的圆周表面的一部分。

第一部件可以是离合器的输入部件或者输出部件。优选地，由该部件中的一个承载的可移动元件具有倾斜端面，倾斜端面接合齿的对应表面，齿被不可移动地固定在部件中的另一个部件的圆周表面上或形成部件中的另一个部件的圆周表面的一部分，预期地，可移动元件被偏压成从容纳部突出，以与齿的对应表面接合。在一种选择的离合器接合状态下，一些可移动元件具有在不可移动地固定的齿的尖端之间被完全接收的尖端，并且其余的可移动元件具有在那些齿的尖端之间没有被完全接收的尖端。弹性元件优选地被布置在每个容纳部中，以偏压可移动元件来与齿的对应表面接合，齿被不可移动地固定在部件中的另一个部件的圆周表面上或形成部件中的另一个部件的圆周表面的一部分。虽然本发明的考量不限于这种结构，在离合器中布置包括三十六个不动地固定齿和十或十五个可移动元件的考量是有利的。

根据本发明的离合器的驱动部件和从动部件的径向嵌入布置允许比诸如路易斯(‘188)的专利的轴向布置更加紧凑的离合器结构。径向的嵌入布置也允许驱动部件和从动部件被集成为一种半永久的组件，这种半永久的组件将确保将部件保持在一起并且允许方便的存储和处理。

本发明另外涉及单向离合器本身，以及一种由该单向离合器形成或者包括该单向离合器的自动间隙调整器组件，该单向离合器能够被整洁的封装用于快速地插入整个间隙调整器本体。根据本发明，通过驱动部件和从动部件之间的几何关系的改变能够实现上述单向离合器，由于这种关系改变使得不必要执行齿排列操作。

附图说明

图1是根据本发明的优选实施例的分度锯齿单向离合器的示意性截面图。

图2是图示了采用如图1所示的分度锯齿单向离合器的间隙调整器的部分截面图。

具体实施方式

在图1中示出的离合器10是一种具有分度锯齿接合的高分辨度单向离合器。离合器10包括由离合器轮形成的第一部件，即外驱动部件12，离合器轮能够绕着轴线16在驱动方向(在附图中的逆时针方向)和滑动方向(在附图中的顺时针方向)旋转。离合器也包括第二部件，即内从动部件14，当第一部件在驱动方向旋转时，第二部件，即内从动部件14由第一部件12绕着轴线16驱动，但当第一部件在滑动方向旋转时，第二部件，即内从动部件14不由第一部件12绕着轴线16驱动。外驱动部件12和内从动部件14径向地布置在相同的轴线16上。当然，能够相反地操作外部件和内部件，使得内部件是驱动部件，而外部件是从动部件。在图示的实施例中，外驱动部件12为管状，并且具有三十六个齿24的锯齿样式切口，齿24等距分隔并且纵向切口，绕着内径周向延伸。

可移动锯齿顶部叶片、齿、或其他元件18a、18aa、18b、18bb、18c、18cc、18d、18dd，18e和18ee被可滑动地接收并承载在各自的径向延伸的、径向开口的槽、孔或者其他诸如径向突出至从动部件14内部的容纳部20中。虽然预期容纳部20具有相对于轴线16大约垂直的倾斜的中心轴线，容纳部的取向的某些变化是允许的。可以为线圈、板簧、螺旋、弹性、或等价形式的相应的弹簧22被布置在容纳部20的基部和承座26之间，承座26限定在可移动元件18a-18ee的径向向内朝向的部分上。可移动元件18a-18ee能够在相对于部件12，14的径向方向上在容纳部20内轴向移位，但是由弹簧22保持按压抵靠驱动部件齿24。可移动元件的数目是五的倍数，诸如十个或者，如果可能的话，十五个。如图所示，十个锯齿顶部的可移动元件18a-18ee以相同间隔绕着内从动部件14的圆周分布。

在示出的布置中，外驱动部件12，仍然具有三十六个齿24，并且具有恒定10度的齿间角。由于有十个可移动元件18a-18ee绕着内从动部件14分布，元件18a-18ee以36度被间隔开。内部件14的可移动元件18a-18ee和外部件12的锯齿图案齿24每隔180度接合，从而十个可移动元件18a-18ee中的位于相隔180度，或者在直径方向的彼此相对的两个元件，诸如示出的元件18a，18aa，将与外驱动部件的对应齿24接合。类似的，对于包括在内从动部件14中的十五个恒定间隔的锯齿顶部元件，相隔120度的三个可移动元件将与外驱动部件12的对应齿24接合。在每个布置中，一些可移动元件将具有能够充分地接收在齿的尖端之间的尖端，这些齿被不动地固定在另一个部件的圆周表面上或形成另一个部件的圆周表面的一部分。

在内从动部件14包括十个可移动元件的布置中，在与外驱动部件的齿24接合的两个元件之间，在每个圆周方向上布置有不被接合的四个可移动元件。通过图示，参考附图，四个中间可移动锯齿顶部元件18dd、18bb、18ee和18cc被布置在被接合元件18a和被接合元件18aa之间的圆周方向，并且四个中间可移动锯齿顶部元件18c、18e、18b和18d被布置在被接合元件18a和被接合元件18aa之间的另一圆周方向。

设置在由内从动部件承载的被接合元件之间的四个中间元件将处于朝向接合过程的各个阶段。需要部件12，14中的一个相对于另一个以两度增量从二度到八度旋转，以实现这四个中间元件与齿24的接合。以示例的方式参考附图中所示的布置，在示出的位置，两个部件12，14之间两度的相对旋转将导致元件18b，18bb在位置B与齿24接合，而不是元件18a，18aa在位置A与齿24接合。类似地，部件12，14之间四度、六度和八度的相对旋转将分别导致元件18c，18cc在位置C接合与齿24接合、元件18d，18dd在位置D与齿24接合、元件18e，18ee在位置E与齿24接合，而不是齿18a，18aa在位置A与齿24接合。因此，随着部件12和14之间每两度的相对旋转而进行接合，从而导致离合器整体的分辨度为两度。

图2示出结合了图1所示的分度锯齿单向离合器10的间隙调整器，也标识了制动施加方向48和调节器蜗杆旋转方向50。从图2中可以看出离合器的驱动部件和从动部件之间的轴向关系。特别地，蜗杆轴(未示出)和其它间隙调整器元件，包括外部和内部离合器部件12和14之间的空间关系也是显而易见的。通过修改根据本发明的驱动部件和从动部件之间的几何关系的方式，离合器设置有径向嵌入的驱动部件和从动部件布置，允许实现更紧凑的离合器结构，并且因此，间隙调整器总体上具有减小的尺寸。现在参考图1和图2，根据本发明的间隙调整器的离合器10被示出为包括第二部件即内部件14的一部分，该部分径向地嵌入在第一部件即外部件12的周围部分内。可移动锯齿顶部元件18a-18e中的一个被示出为可滑动地接收并承载在内部件中的相应径向延伸的径向开口的容纳部20中。对于本领域普通技术人员显而易见的是，由于离合器10的内部件14和外部件15的部分之间的重叠、径向嵌入关系，本发明实现了更小、更紧凑的离合器结构，允许间隙调整器具有减小的总体尺寸。

由于本发明的径向嵌入的驱动和从动部件布置，驱动部件12和从动部件14能够被预组装为由离合器10形成或包括离合器10子组件。根据本发明的驱动部件和从动部件之间的修改的几何关系使得当组装整个自动间隙调整器时不需要执行齿对准操作，从而这种子组件能够整齐地封装以快速插入到整个间隙调整器主体中。

前述公开内容仅仅用于说明本发明，而不意指限制本发明。由于本领域技术人员可以想到结合本发明的精神和实质修改所公开的实施例，本发明应当被解释为包括所附权利要求及其等同物的范围内的全部内容。