[发明专利]螺旋单向离合器

说明书

技术领域

本公开涉及用在机动车辆动力系中的离合器，更特别地，涉及用在机动车辆动力系中的单向或超速螺旋离合器。

背景技术

这部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，可能或可能不构成现有技术。

单向或超速离合器是通常与动力或扭矩传递组件或机械中的两个同轴或同心部件相关的巧妙机械装置。单向离合器的独特特征或能力是其响应于其两个或多个部件之间的相反的相对旋转运动的动作。当沿一个方向第一部件试图驱动或旋转得比第二部件快时，单向离合器松开，允许更快的第一部件自由旋转，实质上不传递扭矩。在相反的旋转方向上，除非第二部件旋转比第一部件快，否则单向离合器锁死，并将扭矩从第一部件传递或反应到第二部件，直到离合器的扭矩承受极限。当第二部件为扭矩输入或驱动构件时，单向离合器以相反的方式操作。

因为它们的独特功能和能力，已经发现单向或超速离合器在机械动力传递装置中的广泛应用，例如用在机动车辆中的多档变速器。例如，单向离合器可阻止（即，接地）变速器部件反向，并允许其沿前进档自由旋转，或者单向离合器可在一个速度范围或传动比中阻止部件，并在另一速度范围或传动比中释放它。

存在几种常见的单向离合器构造。斜撑式单向离合器利用名义上用作输入和输出构件的一对同心环以及布置在所述环之间的多个斜杆或斜撑。沿相对旋转的一个方向，所述斜撑被推倾斜或松弛，使得一个环相对于另一个容易旋转（空转）。对于相对旋转的相反方向，斜撑朝着更径向的位置移动，并将内外环锁止在一起。球斜坡单向离合器利用所述环之间的多个球轴承以及所述环之一的内表面上的相对斜坡。此外，沿相对旋转的一个方向，所述球被推向斜坡的底部，所述环空转。沿相反方向的相对旋转引起球轴承爬上斜坡，接合另一环并将它们锁止在一起。

尽管当装置具有相对小的直径时，例如与轴一起使用时，这些及其它类似的单向离合器结构运作良好，但是在受控机械元件的直径变大时会产生工程难题。例如，在具有多个行星齿轮组件的变速器中，不可避免的是单向离合器必须绕着行星齿轮组件的齿圈安装。这样安装的单向离合器除了大很多的座圈之外还需要大量的斜撑或球轴承。因此，该装置的重量将显著地超过较小的轴安装的离合器。

发明内容

本发明提供了单向离合器中的改进。第一实施例涉及一种单向离合器，其具有绕着驱动和从动构件的旋转轴线布置的两组螺旋齿，所述驱动和从动构件轴向地平移进入接合或脱离接合。该单向离合器被波形垫圈或类似的装置偏压成接合。随着离合器的旋转速度增加，通过封挡轴向地对准驱动构件的液压流体将驱动构件从从动构件推离，并断开离合器。在第二实施例中，具有相对布置的成组螺旋齿的一对单向离合器选择性地提供了沿两个方向的单向或超速操作。在该实施例中，每个驱动构件都可通过控制活塞与从动构件有选择地接合。相应的复位弹簧将活塞和驱动构件朝着分离位置偏压。在两个实施例中，螺旋齿的角度、液压力的大小、及弹簧力的大小主要地确定单向锁止及松开阈值。

因此，本发明一方面是提供单向或超速离合器。

本发明的另一方面是提供具有配对的相对螺旋齿的单向或超速离合器。

本发明的再一方面是提供在相对的驱动和从动构件上具有配对的螺旋齿的单向或超速离合器。

本发明的又一方面是提供具有液压平移的驱动和从动构件的单向或超速离合器。

本发明的另一方面是提供具有弹簧偏压的驱动和从动构件的单向或超速离合器。

本发明的另一方面是提供具有弹簧偏压的相对的驱动和从动构件的单向或超速离合器。

本发明的另一方面是提供具有弹簧偏压的相对的带有螺旋齿的驱动和从动构件的单向或超速离合器。

本发明的另一方面是提供具有弹簧偏压的、液压平移的相对的带有螺旋齿的驱动和从动构件的单向或超速离合器。

本发明提供以下技术方案：

1. 一种单向或超速离合器组件，结合地包括：

输入构件和联接至所述输入构件的第一多个螺旋齿；

输出构件和联接至所述输出构件并与所述第一多个螺旋齿对齐的第二多个螺旋齿；

用于液压地将所述第一和所述第二多个螺旋齿平移成接合的装置；和

用于将所述第一和所述第二多个螺旋齿偏压脱离接合的装置。

2. 如方案1所述的单向或超速离合器组件，其中用于偏压的所述装置为波形垫圈。

3. 如方案1所述的单向或超速离合器组件，其中用于偏压的所述装置为多个压缩弹簧。

4. 如方案1所述的单向或超速离合器组件，其中所述输出构件是固定的。