JP6159763B2 - ワンウェイクラッチのリテーナ - Google Patents

Description

固定器具、詳細にはワンウェイクラッチ用のリテーナに関する。

一般にトルクコンバータなどの自動車組立部品において、リテーナがワンウェイクラッチの部品としてさまざまな機能を実現する。たとえば、リテーナは、隣接するニードル軸受に支持と案内を提供し、ワンウェイクラッチ構成部品の潤滑を促進し、そしてワンウェイクラッチの内輪に案内を提供する。一般に、上記の機能を提供するために、異なるリテーナがそれぞれ異なる機能を備えるリテーナセットが使われる。

リテーナは、比較的単純な構造で典型的には少ない製造工程で製造されるが、しかしながら、リテーナセットで構成されるために、ワンウェイクラッチの重量が著しく増加する。さらに、リテーナセットで構成されるために、ワンウェイクラッチを組み立てるとき、構成部品の数が増大する。従来のワンウェイクラッチのリテーナの限界を考えた場合、設計を改善させる必要がある。

本発明はワンウェイクラッチのリテーナを提供する。１つの態様では、リテーナは、内側円周表面と、外側円周表面と、内側円周表面と外側円周表面との間に配置された軸方向第１表面と、を有する円周部を備える。軸方向第１表面は複数の溝を有し、軸方向第２表面は、内側円周表面と外側円周表面との間に配置されてワンウェイクラッチ組立の外輪と係合するように形成される。リテーナはまた一般的に、内側円周表面から内径方向に突出してワンウェイクラッチ組立の内輪と係合するように形成された複数の内側突出部を備える。

別の態様では、リテーナは、内側円周表面と外側円周表面とを有する円周部と、一般的に内側円周表面から内径方向に突出してワンウェイクラッチ組立の内輪と係合するように形成された複数の内側突出部と、一般的に外側円周表面から外径方向に突出してワンウェイクラッチ組立の外輪と係合するように形成された複数の外側突出部と、を備える。

別の態様では、リテーナは、内側円周表面と、外側円周表面と、内側円周表面と外側円周表面との間に配置された軸方向第１表面と、を有する円周部を備える。軸方向第１表面は複数の溝を有し、軸方向第２表面は、内側円周表面と外側円周表面との間に配置される。軸方向第２表面はワンウェイクラッチ組立の外輪と係合するように形成される。リテーナはまた一般的に、外側円周表面から外径方向に突出してワンウェイクラッチ組立の外輪と係合するように形成された複数の外側突出部を備える。

本発明の前述した目的、他の目的、及び有利な点は、後述の詳細な説明で明らかになる。説明の中で、本発明の好ましい実施形態を示す添付の図面が参照される。

図１は、本発明のリテーナの斜視図である。 図２は、図１のリテーナの裏側から見た斜視図である。 図３は、本発明の第２の実施形態の斜視図である。 図４は、図３のリテーナの裏側から見た斜視図である。 図５は、図１のリテーナの部分上面図である。 図６は、図３のリテーナの部分上面図である。 図７は、図３の７―７ラインから見た部分断面図である。 図８は、図３の８―８ラインから見た部分断面図である。 図９は、図１のリテーナを組み込んだワンウェイクラッチ組立の部分断面図である。 図１０は、図９の組立を反対側から見た部分断面図である。 図１１は、図９の組立の部分上面図である。 図１２は、図１のリテーナを組み込んだワンウェイクラッチ組立の部分上面図である。 図１３は、図１のリテーナを組み込んだステータ組立の斜視図である。 図１４は、図１３の１４―１４ラインから見た部分断面図である。 図１５は、図１４の１５―１５ラインで画定された領域の詳細図である。 図１６は、図１３のステータ組立の分解図である。 図１７は、図１６の１７―１７ラインから見た断面図である。

図１及び図１３〜１７を参照すると、本発明のリテーナ１０は、好ましくはトルクコンバータのワンウェイクラッチ及びステータ組立の一部である。図１５を参照すると、２つのリテーナ１０がワンウェイクラッチ及びステータの組立２１０に対向すように形成され、リテーナ１０はそれぞれ、ワンウェイクラッチの外輪２１６やワンウェイクラッチの内輪２１４、及び、ベアリング輪２１２などの組立部品と係合する。一般的に内輪２１４及び外輪２１６は、従来技術に知られるものと類似する。たとえば、スプリング２１１及びローラ２１３が、外輪２１６のポケット２１５の中に設けられて内輪２１４と係合する。その結果、外輪２１６が内輪２１４と一方向のみに相対的に回転する。好ましくはリテーナ１０は、外輪２１６と相対的に回転せず、それにより、内輪２１４と一方向のみに相対的に回転する。さらに、内輪２１４は、トランスミッションハウジングに相対的に固定されるスプラインシャフト（図示せず）に連結させる内側スプライン２１８を備える。

組立の両端のリテーナ１０は一般的に同一であるので、リテーナの１つのみを詳細に説明する。図１、２、９、１０を参照すると、リテーナ１０の円周部１２は外輪２１６及びベアリング輪２１２に係合する。軸方向第１表面２４は好ましくは一般的にリテーナ１０の長手軸１８と垂直であり、一般的に複数の溝、その２つが参照番号２８で示される、を除いて平坦である。当業者には、ベリング輪２１２を含むベアリングがリテーナ１０の反対のベアリングの側面と係合することが分かる。このように、溝２８はベアリングの円周の内側縁と外側縁との間をオイルが貫流する通路を画定するように設けられる。溝２８は長方形、弧状、他の形状でもよい。溝２８はそれぞれ、ベアリング内で径方向に延在するニードルを適当に支持できるように、やはり好ましくはある角度で径方向と交差する。

図９及び図１１を参照すると、溝２８はそれぞれ好ましくは隙間２２０と流体的に連通する。オイルはワンウェイクラッチ２１０の一方の側から他方へ隙間２２０を貫流してもよい。隙間２２０はニードルベアリング輪２１２と内輪２１４との直径の差である。このことは、図９を参照すると、具体的には、内輪の外周表面２１９は好ましくはニードルベアリング輪２１２の内径よりも小さい。

軸方向第１表面２４と反対にある円周部１２の軸方向第２表面２６（図２）は外輪２１６と係合する。軸方向第２表面２６は好ましくは一般に長手軸１８と垂直で一般に平坦である。

円周部１２は、内輪２１４と係合する複数の内側突出部１４、そのうちの２つは参照番号１４で示される、と連結する。内側突出部１４は、円周部１２の内周表面２０上に配置され、内径方向に突出する。図１を参照すると、内側突出部１４は、それぞれ好ましくは一般に平坦で、円周部１２の軸方向第１表面２４と同一面である、軸方向第１内側突出部表面３０を備える。

図２及び図９を参照すると、内側突出部１４はそれぞれ、また、内輪の軸方向第１表面２１７と係合する軸方向第２内側突出部表面３２を有する。軸方向第２内側突出部表面３２は好ましくは一般に平坦で、長手軸１８に垂直で、円周部１２の軸方向第２表面２６に対して窪んでいる。これによって、内輪の外周表面２１９に係合する段差表面２５が設けれる。しかしながら、段差表面２５と内輪２１４との間の嵌合い、及び、組立の２つのリテーナの間の内輪２１４の嵌合いが、好ましくは、緩い嵌合いになる。その結果、低振幅の力のみがリテーナ１０と内輪２１４との間に伝達される。

図１及び図２を参照すると、内側表面３４が、各内側突出部１４の軸方向第１内側突出部表面３０と軸方向第２内側突出部表面３２の間に位置付けられる。内側表面３４は一般的に長手軸１８と平行であり、好ましくは軸方向内側に向かって、内周表面２０に連結されている端部から自由端へ先細りに形成される。内側表面３４の角は丸められてもよい。図５によく示されるように、隣接する内側突出部１４で画定される空間は一般的に長方形である。

図１、図２及び図５を参照すると、本発明のリテーナ１０は第１及び第２の外側突出部を有し、２つはそれぞれ参照番号１６及び１６’で示される。一般に、第１及び第２の外側突出部１６及び１６’は類似の構成部品である。しかしながら、図１５を参照すると、第２の突出部１６’は、ワンウェイクラッチのリテーナ１０とステータ組立２１０の両方に係合する留め具２２２に連結する。第１及び第２の外側突出部１６及び１６’の他の違いを次に説明する。

図１及び図２を再び参照すると、第１の外側突出部１６が円周部１２の外周表面２２上に位置付けされ、かつ軸方向外側に突出する。第１の外側突出部１６は好ましくは円周部１２の径方向に対向して位置付けされる。第１の外側突出部１６は一般に同一なので、１つの外側突出部１６のみを説明する。外側突出部１６は、好ましくは内周部１２の軸方向第１表面２４に対して窪んでいる軸方向第１外側表面３６を有する。図１５から容易に分かるように、軸方向第１突出部表面３６がワンウェイクラッチとステータの組立２１０の止め輪２３０と係合する。止め輪２３０はステータ２２６に対して軸方向にリテーナ１０を規制する。図１及び図２を再び参照すると、軸方向第１突出部表面３６は、表面から延在するベアリングパイロット部材４４を除いて、好ましくは一般に長手軸１８に垂直である。ベアリングパイロット部材４４は、長手軸１８の方向から見ると、好ましくは突起していて、その断面積は長方形である。図９及び図１５から容易に分かるように、ベアリングパイロット部材４４はベアリング輪２１２の外周表面と係合する。ベアリングパイロット部材４４とベアリング輪２１２との間の嵌合いが好ましくは緩く嵌め合うことで、ベアリングがリテーナ１０から独立してセンタリングされる。

第１の外側突出部１６は、また好ましくは一般に、平坦で且つ円周部１２の軸方向第２表面２６と同一面上である軸方向第２外側突出部表面３８を備える。図９及び図１５から容易に分かるように、軸方向第２外側突出部表面３８は外輪２１６と係合する。

図１及び図２を再び参照すると、外周表面４０及び凹部表面４２が軸方向第１外側突出部表面３６及び軸方向第１外側突出部表面３８の間に位置付けされ、好ましくは一般に長手軸１８に平行である。外側表面４０は好ましくは丸められた角４６を有する。凹部表面４２は好ましくは径方向外側に開く空間を確定する。図１１及び図１６を参照すると、凹部表面４２は、凹部表面４２と一般に同じ形状である外輪凹部表面２２４と角度方向に並ぶ。図１６及び図１７から容易に分かるように、凹部表面４２と２２４の組みは、ステータ２２６の内周表面上のリッジ２２８と係合することにより、ステータ２２６に対してリテーナ１０及び外輪２１６が回転することを防止する。

図１及び図２を再び参照すると、第２の外側突出部１６’が、第１の外側突出部１６から好ましくは９０°の角度で離れて外周表面２２上に位置付けされる。第２の外側突出部１６’は一般に同一であるので、１つの第２の外側突出部１６’のみを説明する。第２の外側突出部１６’は、軸方向第１外側突出部表面３６’と、軸方向第２外側突出部表面３８’と、外側表面４０’と、凹部表面４２’と、ベアリングパイロット部材４４’と、を備える。これら構成要素は、一般に第１の外側突出部１６と共に説明した構成要素と、いくつかの例外を除いて、同一である。たとえば、外側表面４０’は段差のある角４８’を含む。図１１を参照すると、第２の外側突出部１６’は２つの外輪凹部表面２２４の間に位置付けされ、段差区画４８’は外輪凹部表面２２４と角度方向に並ぶ。その結果、第２の外側突出部１６’はステータ２２６の内周表面上の２つのリッジ２２８と係合する。

さらに、図１及び図５を参照すると、軸方向第１外側突出部表面３６’は軸方向凹部表面５０’と隠れた凹部表面５２’とを有する。軸方向凹部表面５０’及び隠れた凹部表面５２’は、一般に第２の外側突出部１６’における３次元のＬ型空間を共にして画定する。図９及び図１５を参照すると、一般にＬ型空間は留め具２２２が係合する機能を提供する。

本発明のリテーナ１０は、好ましくは粉末金属部品で構成される。粉末金属部品のプロセスは当技術分野でよく知られる。リテーナ１０を粉末金属部品として形成することは前述のリテーナ１０の機能として有利である。機械加工などの他のプロセスは、リテーナ１０の異なる機能を形成するために独自の工程が必要になる場合もある。リテーナ１０は、さらに有利なことに、小型デザインでありながら、さまざまな位置決め機能を提供する。

図３、図４及び図６を参照すると、本発明の第２の実施形態であるリテーナ１１０が示される。リテーナ１１０は、内周部１１２と、２つが参照番号１１４で示される複数の内側突出部と、２つが参照番号１１６及び１１６’でそれぞれ示される複数の第１及び第２の外側突出部と、複数のベアリングパイロット部材１４４と、を備える。内周部１１２は長手軸１１８を明示し、内周表面１２０と、外周表面１２２と、軸方向第１表面１２４と、軸方向第２表面１２６と、及び複数の溝１２８と、を備える。これらの構成要素は一般に第１の実施形態のリテーナ１０と共に説明した構成要素と同一であるので、さらに詳しい説明はしない。

内側突出部１１４はそれぞれ、軸方向第１内側突出部表面１３０と、軸方向第２内側突出部表面１３２と、内側表面１３４と、を備える。これらの構成要素は一般に第１の実施形態のリテーナ１０と共に説明した構成要素と同一であるので、さらに詳しい説明はしない。

第１外側突出部１１６は、それぞれ軸方向第１外側突出部表面１３６と、軸方向第２外側突出部表面１３８と、外側表面１４０と、凹部表面１４２と、丸められた角１４６と、を備える。これら構成要素は一般に、ベアリングパイロット部材１４４が第１の外側突出部１１６に位置付けされないことを除いて、第１実施形態のリテーナ１０の共に記載した構成要素と同一である。その代わり、リテーナ１１０は好ましくは押し型された部材であるので、ベアリングパイロット部材１４４は好ましくは第１の外側突出部１１６から角度で４５°離れて位置付けされている。押し型のプロセスでは、第１外側突出部１１６上にベアリングパイロット部材１４４を配置することが困難であることは、当業者は予想できるであろう。図３及び図７を参照すると、ベアリングパイロット部材１４４はそれぞれ、外側部材１２２から径方向外側に突出する区画、及び、軸方向第１表面１２４の上に突出する区画を備える。

第２外側突出部１１６’はそれぞれ、軸方向第１外側突出部表面１３６’と、軸方向第２外側突出部表面１３８’と、外側表面１４０’と、凹部表面１４２’と、軸方向凹部表面１５０’と、隠れた凹部表面１５２’と、を備える。これら構成要素は一般に、いくつか例外を除いて、第１実施形態のリテーナ１０と共に記載した構成要素と同一である。たとえば、ベアリングパイロット部材は、第２外側突出部１１６’上に位置付けられていない。代わりに、ベアリングパイロット部材１４４は、好ましくは第２外側突出部１１６’から角度で４５°離れて位置付けされる。さらに、第２外側突出部１１６’は段差表面を含まず、代わりに丸められた角１４６’を備える。

さらに、留め具２２２を支持する凹部表面１４２’は好ましくは丸められた角を有しており、リテーナ１１０の製造中にこのような機能が容易に形成される。しかしながら、組立中にリテーナ１１０と外輪２１６との位置ずれが生じないよう、凹部１４２’の側面と留め具２２２との間の隙間は小さいことが好ましい。凹部表面１４２’の丸められた角は、位置ずれを防止する一方で、留め具２２２に対して適正に支持しない恐れがあり、凹部表面１４２’は、それぞれ好ましくは、丸められた角の間に高い部分を有して、留め具２２２を支持する。

さらに図３、図４及び図１７を参照すると、ステータ２２６及び外輪２１６はそれぞれ、リッジ２２８と対応する凹部表面２２４とを設け、それらは隣接のリッジ２２８及び凹部表面２２４から異なる角度分だけ離れる（たとえば、リッジ２２８及び凹部表面２２４の１組が隣接の対と角度で３４°だけ、第２の隣接の対と角度で３８°だけ、オフセットしていてもよい）。このような機能によって、外輪２１６は、正しい向きでステータ２２６に連結される（すなわち、外輪２１６が正しい方向に、ロックし、回転する）。リテーナ１１０は好ましくは１つの先細りの凹部表面１４２を有することで、ステータ２２６のオフセットリッジ２２８を収容し、一般に同一のリテーナ１１０が外輪２１６の両側に配置させられる。

本発明は、請求の範囲内にあれば、本明細書に記載されている実施形態及び図示のみに特に限定されないし、実施形態の一部分や異なった実施形態の要素の組み合わせを含んだ実施形態の変形を含めるものである。

Claims (4)

1. ワンウェイクラッチ組立体のリテーナであって、
   内周表面、
   外周表面、
   前記内周表面と前記外周表面との間に配置され複数の溝を有する軸方向第１表面、
   前記内周表面と前記外周表面との間に配置され前記ワンウェイクラッチ組立体の外輪と係合する軸方向第２表面、とを有する円周部と、
   前記外周表面から径方向外側に突出し前記ワンウェイクラッチ組立体の外輪に係合する複数の外側突出部と、
   を備え、
   少なくとも１つの前記外側突出部の外側表面が２つの段差区画を含み、前記段差区画がステータの内周表面の少なくとも１つのリッジと係合するように構成され、
   前記外側突出部からそれぞれ軸方向に延在する複数のベアリングパイロット部材がさらに設けられている
   ことを特徴とするリテーナ。
2. ワンウェイクラッチ組立体のリテーナであって、
   内周表面、
   外周表面、
   前記内周表面と前記外周表面との間に配置され複数の溝を有する軸方向第１表面、
   前記内周表面と前記外周表面との間に配置され前記ワンウェイクラッチ組立体の外輪と係合する軸方向第２表面、とを有する円周部と、
   前記外周表面から径方向外側に突出し前記ワンウェイクラッチ組立体の外輪に係合する複数の外側突出部と、
   を備え、
   少なくとも１つの前記外側突出部の外側表面が２つの段差区画を含み、前記段差区画がステータの内周表面の少なくとも１つのリッジと係合するように構成され、
   前記外側突出部の少なくとも１つには、前記ワンウェイクラッチ組立体に係合する留め具を保持する固定機能部が含まれている
   ことを特徴とするリテーナ。
3. 前記複数の溝がそれぞれ、前記円周部の半径方向に対して一定の角度で位置付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のリテーナ。
4. 前記複数の外側突出部の各々が、軸方向第１外側突出部表面及び軸方向第２外側突出部表面を有し、前記複数の外側突出部の軸方向第２外側突出部表面が前記円周部の軸方向第２表面と同一面であることを特徴とする請求項１又は２に記載のリテーナ。

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