单向离合器.pdf

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1、10申请公布号CN102042349A43申请公布日20110504CN102042349ACN102042349A21申请号201010512126922申请日20101019200924060120091019JPF16D41/0620060171申请人NSK沃纳株式会社地址日本东京都72发明人酒井正树栗田崇志74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人李洋54发明名称单向离合器57摘要本发明提供一种单向离合器。该单向离合器具有外圈、相对于外圈沿内径方向离开且相对自由旋转地呈同心状配置的内圈、配置在外圈和内圈之间且传递转矩的多个卡合构件、保持卡合构件的保持器，其特征。

2、在于，该单向离合器设有沿与外圈或内圈的凸轮面卡合的方向对卡合构件施力的锥形螺旋板弹簧。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页CN102042352A1/1页21一种单向离合器，该单向离合器具有外圈、相对于该外圈沿内径方向离开且相对自由旋转地呈同心状配置的内圈、配置在上述外圈和上述内圈之间且传递转矩的多个卡合构件、保持上述卡合构件的保持器，其特征在于，该单向离合器设有沿与上述外圈或上述内圈的凸轮面卡合的方向对上述卡合构件施力的锥形螺旋板弹簧。2根据权利要求1所述的单向离合器，其特征在于，上述卡合构件与上述外圈的凸轮面卡合。3根。

3、据权利要求1所述的单向离合器，其特征在于，上述卡合构件与上述内圈的凸轮面卡合。4根据权利要求1所述的单向离合器，其特征在于，上述卡合构件是辊。5根据权利要求1所述的单向离合器，其特征在于，上述锥形螺旋板弹簧固定在上述外圈的轴向端面上。6根据权利要求5所述的单向离合器，其特征在于，上述锥形螺旋板弹簧通过点焊固定在上述外圈的轴向端面上。7根据权利要求5所述的单向离合器，其特征在于，上述锥形螺旋板弹簧通过钎焊固定在外圈的轴向端面上。8根据权利要求1所述的单向离合器，其特征在于，在上述单向离合器的轴向端面上设有侧板，上述锥形螺旋板弹簧被上述侧板与上述单向离合器的轴向端面夹持固定。9根据权利要求1所述的。

4、单向离合器，其特征在于，在上述锥形螺旋板弹簧的前端插入有引导销。10根据权利要求1所述的单向离合器，其特征在于，在上述锥形螺旋板弹簧的前端安装有盖。权利要求书CN102042349ACN102042352A1/4页3单向离合器技术领域0001本发明涉及例如在汽车或产业机械等的驱动装置内传递转矩、用作逆止器日文等元件的单向离合器。背景技术0002一般，单向离合器由外圈、与外圈同心配置的内圈、配置在内圈和外圈之间且传递转矩的多个辊、保持辊的保持器、沿与外圈或内圈的凸轮面卡合的方向对辊施力的弹簧构件构成。0003在这样的结构中，单向离合器利用由辊和凸轮面构成的凸轮机构，在外圈上设置凸轮面的情况下，相。

5、对于外圈只向一个方向旋转内圈。即，内圈能够相对于外圈在一个方向空转、只在其反方向经由凸轮机构对外圈施加转矩。此时，辊被弹簧等施力构件沿啮合方向卡合方向施力。0004例如，在日本特开2008261488号公报所公开的单向离合器中，作为沿与外圈或内圈的凸轮面卡合的方向对辊施力的弹簧构件，使用折叠弹簧日文一。0005但是，使用折叠弹簧时，需要在外圈或内圈上形成用于安装的孔或凹部，为此存在不能降低成本这样的问题。而且，也存在安装方法也比较复杂、最大收缩时的应力集中比较高这样的其他问题。即使是螺旋弹簧，也仍然存在同样的问题。0006特别是，最大收缩时的应力集中比较高，担心耐冲击或载荷性差，导致对辊施加的。

6、力不稳定，其结果担心单向离合器的动作不稳定。发明内容0007因而，本发明的目的在于，提供通过使用能够降低成本、安装也简单且能够降低最大收缩时的应力集中的锥形螺旋板弹簧VOLUTESPRING而使动作稳定的单向离合器。0008为了达到上述目的，本发明的单向离合器具有外圈、相对于该外圈沿内径方向离开且相对自由旋转地呈同心状配置的内圈、配置在上述外圈和上述内圈之间且传递转矩的多个卡合构件、保持上述卡合构件的保持器，其特征在于，该单向离合器设有沿与上述外圈或上述内圈的凸轮面卡合的方向对上述卡合构件施力的锥形螺旋板弹簧。0009采用本发明，能够得到以下效果。0010不需要在外圈或内圈上形成用于安装弹簧构。

7、件的孔或凹部，能够降低成本。而且，安装方法也比较简单。0011也能够降低最大收缩时的应力集中，从而减小弹簧构件耐冲击或载荷性差的担心，对辊施加的力稳定，其结果单向离合器的动作稳定。0012如果在锥形螺旋板弹簧的前端插入引导销或安装盖，则能够保护锥形螺旋板弹簧免受卡合构件反弹跳跃时的冲击。0013锥形螺旋板弹簧与其他的弹簧相比，具有不管用于设置的空间容积多小都能够得说明书CN102042349ACN102042352A2/4页4到比较大的载荷和吸收能量这样的优点。因此，能够使设置空间小型化。0014通过设置沿与外圈或内圈的凸轮面卡合的方向对卡合构件施力的锥形螺旋板弹簧，不需要在外圈或内圈上形成用。

8、于安装弹簧构件的孔或凹部，能够降低成本。而且，安装方法也比较简单。0015本发明中所使用的术语“卡合构件”表示卡合啮合在外圈或内圈的凸轮面上的构件。只要是能够卡合在外圈或内圈的凸轮面上的构件即可，不限形状。作为卡合构件的例子，可以是辊、球体、球体状的挡块日文等各种形式。附图说明0016图1是表示本发明的一实施例的单向离合器的主视图。0017图2是本发明的一实施例的单向离合器的槽日文周边的局部主视图，表示单向离合器的空转状态。0018图3是本发明的一实施例的单向离合器的槽周边的局部主视图，表示单向离合器处于卡合状态与空转状态中间。0019图4是本发明的一实施例的单向离合器的槽周边的局部主视图，表。

9、示单向离合器处于卡合状态。0020图5是沿图2的55线的轴向剖面图。0021图6是锥形螺旋板弹簧、折叠弹簧以及螺旋弹簧的应力线图。0022图7是锥形螺旋板弹簧、折叠弹簧以及螺旋弹簧的弹簧力载荷线图。具体实施方式0023以下，参照附图详细说明本发明。另外，以下所说明的实施例作为例示说明本发明，当然并不限定于本发明。而且，各个附图中的相同部分用同一符号标记。0024图1是表示本发明的一实施例的单向离合器30的主视图，表示单向离合器30处于卡合状态。另外，在以下的说明中，例示在本发明，当然并不是限定本发明。0025单向离合器30具有外圈1、相对于外圈1沿内径方向离开且相对自由旋转地呈同心状配置的内圈。

10、2、配置在外圈1和内圈2之间且传递转矩的多个卡合构件即辊3、保持辊3的保持器6。进一步，在单向离合器30上设有沿与外圈1或内圈2的凸轮面卡合的方向对辊3施力的锥形螺旋板弹簧5。0026在外圈1的内周上，作为朝向径向外方凹陷的凹部，形成有槽4。槽4沿轴向等间隔地设有4个。在槽4的外周壁上，形成有供辊3卡合的凸轮面13。在槽4内配置有辊3和沿与凸轮面13卡合啮合的方向对辊3施力的锥形螺旋板弹簧5。0027在形成于外圈1与内圈2之间的环状的空间中，配置有具有圆筒部10的保持器6。保持器6的圆筒部10在沿圆周方向等分的4个部位具有窗口9。窗口9沿径向贯通，保持、引导辊3。窗口9是包围四边的矩形形状，但。

11、在图14中，为了便于说明辊3的动作，展开了相当于正面侧的边的部分，省略了图示。在圆筒部10上，通过切削设有向外径方向突出的突出部7。突出部7可以是以往的I型杆或T型杆等形式。突出部7在窗口9之间逐一设置。0028保持器6的突出部7与设置在外圈1的内周上的、沿轴向延伸的沟8嵌合。因而，说明书CN102042349ACN102042352A3/4页5保持器6与外圈1的内周面接触，与外圈1同步旋转，不能够相对旋转。但是，保持器6能够相对于内圈2相对旋转。0029在外圈1的轴向的端面21上，为了将外圈1固定在其他构件未图示上，在圆周方向上等分地沿轴向贯通设有螺纹孔18。而且，设有与槽4相邻、比槽4小的。

12、第2槽14。0030对辊3施力的锥形螺旋板弹簧VOLUTESPRING5，是在中央不留空间地呈圆锥状卷绕带状的金属板材而成，具有在轴向两端直径不同的圆锥状的外观。主体的端部磨平圈在顶部16外径最小、在底部17外径最大。锥形螺旋板弹簧5的底部17容纳在第2槽14中。底部17具有从端部磨平圈延伸的端部15，该端部15利用点焊、钎焊、粘接等任意方法固定在外圈1的轴向的端面21上。而且，锥形螺旋板弹簧5也能够在未图示的侧板与外圈1的端面21之间夹持、固定端部15。这样，锥形螺旋板弹簧5能够可靠地保持在槽4和第2槽14内，姿势稳定。由此，能够对辊3施加稳定的作用力。0031在锥形螺旋板弹簧5的前端即顶部。

13、16上，插入有具有头部12的引导销11。因而，锥形螺旋板弹簧5的作用力经由引导销11的头部12施加给辊3。也能够不插入引导销11而在顶部16上安装盖构件未图示。设置引导销11或盖构件未必是必须的，但是通过设置引导销11或盖构件，能够保护锥形螺旋板弹簧5免受辊3反弹跳跃时的冲击。0032锥形螺旋板弹簧5的顶部16也与底部17相同地具有从端部磨平圈延伸的端部24。该端部24与辊3的轴向端面滑接。在图1中，为了成为朝向辊3侧的端面，端部24用局部虚线表示。0033图2是本发明的一实施例的单向离合器的槽周边的局部主视图，表示单向离合器的空转状态。在该状态下，锥形螺旋板弹簧5被来自辊3的挤压力压缩，成为。

14、最紧的状态最大收缩时。在空转状态下，辊3不与槽4的凸轮面13啮合，因此内圈2相对于外圈1空转，外圈1和内圈2不同步旋转。即，没有经由辊3的转矩传递。0034图3是本发明的一实施例的单向离合器的槽周边的局部主视图，表示单向离合器处于卡合状态与空转状态中间。在该状态下，锥形螺旋板弹簧5用其作用力的的一部分抵抗来自辊3的挤压力，成为开始伸长状态。锥形螺旋板弹簧5处于图3的状态时，辊3完全不与槽4的凸轮面13啮合，因此内圈2相对于外圈1成为滑动状态，外圈1和内圈2不同步旋转。即，几乎没有经由辊3的转矩传递。0035图4是本发明的一实施例的单向离合器的槽周边的局部主视图，表示单向离合器处于卡合状态。在该。

15、状态下，锥形螺旋板弹簧5的作用力比来自辊3的挤压力大，成为最伸长的状态。锥形螺旋板弹簧5处于图4的状态单向离合器30处于卡合状态时，在锥形螺旋板弹簧5的作用力的作用下，辊3被施力而与槽4的凸轮面13啮合，内圈2相对于外圈1成为锁定状态。此时，外圈1和内圈2可靠地同步旋转，经由辊3传递转矩。另外，在图2图4中，图1所示的锥形螺旋板弹簧5的端部24省略图示。0036图5是沿图2的55线的轴向剖面图。锥形螺旋板弹簧5利用其端部15固定在外圈1的轴向端面21上。锥形螺旋板弹簧5的从底部17延伸的端部15是通过从端部磨平圈的底部17沿切线方向延伸、从此处大致垂直地弯曲而形成。端部15在与外圈1的槽4和端。

16、面21的交界对应的位置具有弯曲部26。0037如图5所示，保持器6在轴向的另一端具有凸缘部25，利用窗口9的轴向的两端保持辊3在图5中用虚线表示。而且，锥形螺旋板弹簧5的端部磨平圈被夹持、保持在位于说明书CN102042349ACN102042352A4/4页6槽4和第2槽14之间的、沿内径方向突出的凸部27与保持器6的圆筒部10的外周面上。因而，锥形螺旋板弹簧5能够对辊3施加稳定的作用力。0038在本实施方式中，作为一个例子，使用了具有以下规格的锥形螺旋板弹簧5。0039板宽45MM0040板厚006MM0041弹簧长16MM0042圈数60043最小平均半径顶部15MM0044最大平均半径。

17、底部25MM0045弹簧常数00728N/MM0046在图6和图7中示出了比较验证上述锥形螺旋板弹簧5与以往的折叠弹簧、螺旋弹簧后的结果。而且，图6是锥形螺旋板弹簧5与以往的折叠弹簧、螺旋弹簧的应力线图，图7是锥形螺旋板弹簧5与以往的折叠弹簧、螺旋弹簧的弹簧力载荷线图。在图6和图7的图表中，A表示锥形螺旋板弹簧，B表示折叠弹簧，C表示螺旋弹簧。0047根据图6和图7可知，最大收缩时的应力，锥形螺旋板弹簧与折叠弹簧相比非常小，与螺旋弹簧相比也较小。因而，利用锥形螺旋板弹簧能够达到防止最大收缩时的应力集中这样的效果。而且，根据图6和图7可知，与以往的折叠弹簧或螺旋弹簧相比，锥形螺旋板弹簧5的单位测定长度的应力和载荷的变化小，较稳定。0048在上述实施例中，说明了在外圈1上设置供辊3卡合的凸轮面13的情况，但凸轮面13也能够设置内圈2侧。在该情况下，只要将槽4设置在内圈2的外周面上即可。说明书CN102042349ACN102042352A1/3页7图1图2说明书附图CN102042349ACN102042352A2/3页8图3图4说明书附图CN102042349ACN102042352A3/3页9图5图6图7说明书附图CN102042349A。