单向离合器的制作方法

文档序号:12796005阅读:489来源:国知局
单向离合器的制作方法与工艺
本申请要求在2015年12月25日提交的日本专利申请no.2015-254025的优先权。上述申请的内容通过引用整体并入。本公开有关于一种被用作汽车和工业机械等的驱动系统内的用于转矩传递、托架和其它等同目的的构件的单向离合器。
背景技术
:单向离合器配置在例如环形外圈和以与外圈的内侧隔离开的方式与外圈同心地配置的环形内圈之间,并且构造成包括多个楔块、保持器和弹簧,所述楔块通过与外圈的内周面和内圈的外周面接合而妨碍外圈和内圈进行沿预定方向的相对旋转,所述保持器保持楔块,所述弹簧沿例如进入与外圈和内圈的接合的方向给楔块提供偏压力。对于这种构型,单向离合器用作转矩传递机构,其中内圈和外圈围绕中心轴线沿一个方向相对地空转但在反方向上传递旋转转矩。被例示为用作用于汽车的自动变速器中的变速机构的单向离合器是一种包括环状端轴承的单向离合器,所述端轴承具有轴承功能以便保持外圈与内圈之间的同心性(例如,专利文献1)。使用端轴承的单向离合器有效地降低了用于确保润滑油的润滑性,但在外圈/内圈与端轴承之间的轴承面上沿周向产生润滑油膜。该润滑油膜的产生引起由于油的粘滞阻力而在空转时导致拖曳转矩的问题。空转时的拖曳转矩是汽车的驱动阻力的一部分,并且就改善汽车的燃料消耗和对与co2排放控制有关的环境贡献而言,是待通过离合器机构降低的课题。于是,存在用于减小空转时的拖曳转矩的提案:通过将发挥轴承功能的部件从端轴承变更为止推轴承以由此由于润滑油膜在周向上的断续产生而提高润滑油膜的抗剪性能但降低粘滞阻力(例如,专利文献2)。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本实用新型特开公报no.s59-101021[专利文献2]日本专利公报no.5405387技术实现要素:[本发明拟解决的问题]然而,存在这样一个问题,即在超过预定转数的高速回转的环境下,润滑油膜的抗剪性能的提高导致油膜的短缺以及止推轴承与内圈和外圈的在轴向上与其相接的滑动面之间的烧灼,从而引起单向离合器的耐久性的下降。设置了用于确保油膜以抑制油膜短缺的形状,例如,在止推轴承的滑动面中设置有沟槽和凹窝(孔),并且此构型带来由于油的增加的粘滞阻力而提高拖曳转矩的问题。止推轴承的滑动面设置有上述形状,并且此构型由于轴承面的轴承应力的上升所导致的烧灼而进一步带来与无法确保轴承性能有关的担忧。鉴于上述问题设计的本公开的一个目的在于提供一种构造成通过在降低拖曳转矩的同时抑制止推轴承的烧灼来提高耐久性的单向离合器。[解决问题的手段]为了解决上述问题,本公开提供了一种单向离合器,包括:转矩传递机构,所述转矩传递机构配置在外圈与以在直径方向内侧隔离开的方式配置在所述外圈中的内圈之间,并且妨碍所述外圈和所述内圈进行沿预定方向的相对旋转;和止推轴承,所述止推轴承连同所述转矩传递机构配置在所述外圈与所述内圈之间,并且保持所述外圈和所述内圈处于同心状态,每个所述止推轴承都具有与所述外圈的轴线方向面相接的滑动面和/或与所述内圈的轴线方向面相接的滑动面,所述滑动面的至少一部分是粗化面。优选地,满足以下条件:0.20≤ra≤1.75其中ra表示所述滑动面的粗糙度。[发明效果]根据本公开,可以以不影响拖曳转矩的降低的水平确保用于抑制止推轴承的滑动面上的烧灼的油膜,并且通过抑制止推轴承在高速回转的环境下的烧灼来提高单向离合器的耐久性。附图说明[图1]图1是根据本申请的实施方式的单向离合器和内圈/外圈的组件的正视图。[图2]图2是以放大方式示出根据本申请的实施方式的图1所示的单向离合器的a部的部分放大视图。[图3]图3是示出根据本申请的实施方式的止推轴承的透视图。具体实施方式以下将参考附图对根据本申请的实施方式的单向离合器进行深度说明。图1是根据本申请的实施方式的单向离合器和内圈/外圈的组件100的正视图。图1仅示出外圈2与内圈3之间的上部,而其它部分的图示被省略。图2是以放大方式示出图1所示的单向离合器的a部的部分放大视图。注意,“直径方向”、“周向”和“轴向”表示单向离合器和内圈/外圈的组件100的直径方向、周向和轴向,除非在本申请中另有规定。图1所示的单向离合器包括:多个楔块4,其配置在环状的外圈2与以在外圈2的直径方向内侧隔离开的方式配置的环状的内圈3之间以用于通过与外圈2和内圈3接合来传递转矩;带簧5,其向外圈2与内圈3之间的楔块4提供上升力矩;止推轴承6,其各自都具有轴承功能并且同心地保持外圈2和内圈3;内侧保持器(壳架)7,其在内圈3与带簧5之间保持楔块4和止推轴承6;和外侧保持器(壳架)8,其在外圈2与带簧5之间保持楔块4和止推轴承6。外圈2在周向上等间隔地具有从直径方向外侧的面沿直径方向向外突出的12个突起2a。突起2a在如图1的图面上所见的深度方向(轴向)上具有与外圈2的尺寸基本上相同的尺寸。内圈3的直径小于外圈2,并且内圈3的外周面与外圈2的内周面隔离开,从而在外圈2与内圈3之间形成环状的空间。外圈2与内圈3之间的空间收纳构造成包括楔块4和带簧5的转矩传递机构。在内圈3的直径方向内侧形成有沿轴向贯通的空腔。作为如图2所示的中央部变窄的葫芦形部件的多个楔块4大致等间隔地配置在周向上。本实施方式例示了构造成通过使用各自都呈类似于葫芦的形状的楔块4和带簧5来妨碍外圈2和内圈3进行相对旋转的转矩传递机构;然而,本实施方式也适用于使用采用圆柱形滚柱来传递转矩的转矩传递机构的单向离合器。带簧5配置在内侧保持器7与外侧保持器8之间。带簧5为楔块4提供上升力矩。具体而言,带簧5沿这样的方向提供使楔块4旋转的偏压力,即楔块4的纵向(图1中的纵向)接近单向离合器的直径方向,并且引起楔块4接触外圈2的内周面和内圈3的外周面。带簧5具有在周向上设置并且沿直径方向贯通的多个开口,并且楔块4和止推轴承6穿过对应的开口配置。多个止推轴承6大致等间隔配置在周向上,并且保持外圈2和内圈3之间的距离以维持外圈2和内圈3处于同心状态。稍后将对止推轴承6进行深度说明。内侧保持器7大致呈筒状并且具有沿直径方向贯通且配置在周向上的多个开口。内侧保持器7配置在带簧5与内圈3之间。楔块4和止推轴承6穿过这些开口配置。内侧保持器7限制楔块4和止推轴承6的直径方向内侧部分的移动。外侧保持器8大致呈筒状,其直径大于内侧保持器7的直径,并且具有沿直径方向贯通且设置在周向上的多个开口。外侧保持器8配置在外圈2与带簧5之间。楔块4和止推轴承6穿过外侧保持器8的对应开口配置。相同数量的楔块4分别在相邻的止推轴承6之间配置在周向上。外侧保持器8限制楔块4和止推轴承6的直径方向外侧部分的移动。图3是示出根据实施方式的止推轴承6的透视图。止推轴承6通过从直径方向外侧部分(图的上侧)顺次包括以下部分而一体地构成:沿周向和轴向延伸的呈板状的第一凸部6a;第一结合部6b,其从第一凸部6a的在周向上的一个端部并且在其轴向全长上沿直径方向向内延伸;第二凸部6c,其从第一结合部6b的直径方向内侧部分并且在其轴向全长上沿与第一凸部6a相同的周向延伸;第二结合部6d,其从第二凸部6c的位于与第一结合部6b相同的一侧的部分并且在其轴向全长上沿直径方向向内延伸;和第三凸部6e,其从第二结合部6d的直径方向内侧部分并且在其轴向全长上沿与第一凸部6a和第二凸部6c的周向相同的周向延伸。第一凸部6a在周向上延伸得比第二凸部6c长,并且第三凸部6e在周向上延伸得比第一凸部6a长。第一凸部6a、第一结合部6b、第二凸部6c、第二结合部6d和第三凸部6e的轴向尺寸相等。止推轴承6呈在单向离合器的正面侧和背面侧均大致垂直于轴向的平面状。止推轴承6可由油浸烧结金属制成。第三凸部6e的直径方向内侧的面是与内圈3的外周面的轴向面相邻接的滑动面6f。滑动面6f通过附加的加工粗化。用于形成粗糙度的加工方法未被特别地限制,并且可通过任何一般已知的加工方法如切削和滚光来形成粗糙度。优选而言,滑动面6f的表面粗糙度ra满足“0.20≤ra≤1.75”的条件式。当表面粗糙度ra采取小于“0.20”的数值时发生烧灼,并且止推轴承6的其它形状在成形加工时变形,从而引起容易变得强度不足。此外,无法确保尺寸精度。接下来示出的是根据实施方式的单向离合器的评价试验的结果。下表1示出评价试验的条件。[表1]试验名称空转耐久试验试验机空转耐久试验机每分钟转数(rpm)6.250润滑(轴心:ml/min)80油温(℃)120试验时间(h)3下表2示出与常规产品比较的试验结果。通过判断是否存在任何与止推轴承6的轴承功能和单向离合器的功能的状态有关的问题来检测测试之后的单向离合器。检查止推轴承6的滑动面6f的磨损量作为具体的判断标准。将极限值设定为“0.062mm”作为磨损量的阈值。定义为单向离合器的功能保证之一的翻转转矩由于在超过该数值时变成轴偏心而下降,因此不满足单向离合器的功能。此外,目视检查止推轴承6的滑动面6f上是否发生外观上的烧灼。判定基准是该条件在滑动面6f上确认烧灼时不可接受而在未确认时是优选的。注意,当关于常规产品和本实施方式的试验数n=5时,各数值作为最大值给出。[表2]从表2理解的是,在外观上不存在烧灼的情况下滑动面6f的磨耗量处于不影响功能的范围内,并且因此根据实施方式的单向离合器有效果。如上所述,根据本实施方式,可以提供降低拖曳转矩/制动转矩并且在抑制止推轴承6的烧灼的同时具有提高的耐久性的单向离合器。应当注意,本申请的实施方式可采取各种形式修改和改进而不限于以上讨论的实施方式。例如,根据本实施方式,止推轴承6的滑动面6f在内圈3的外周面上滑动,但止推轴承6也可构造成在外圈2的内周面上滑动。止推轴承6还可构造成在内圈3的外周面和外圈2的内周面两者上滑动。在任何情况下,滑动面被构造为粗化面即可。希望止推轴承6的整个滑动面6f被构造为粗化面;然而,滑动面6f的一部分可被构造为粗化面。[参考标号和符号说明]100单向离合器和内圈/外圈的组件2外圈2a凸部3内圈4楔块5带簧6止推轴承6a第一凸部6b第一结合部6c第二凸部6d第二结合部6e第三凸部6f滑动面7内侧保持器8外侧保持器当前第1页12
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