本發(fā)明涉及一種高分辨度的單向離合器，該離合器能夠用在例如用于車輛制動器的自動間隙調(diào)整器中，這種離合器具有分度的鋸齒接合和緊湊的結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

鋸齒單向離合器(OWC)特別地用于適用于制動裝置的幾種自動間隙調(diào)整器。在這種類型的布置中，在制動周期的一部分期間，即在應(yīng)用制動或者返回制動期間，由于制動磨損，這樣的單向離合器的輸入側(cè)滑動經(jīng)過輸出側(cè)的角度與撞擊增加成正比。相反，在制動周期的另一部分期間，單向離合器的輸入側(cè)與輸出側(cè)的齒接合，并且驅(qū)動輸出側(cè)。單向離合器的輸出側(cè)被設(shè)計成能轉(zhuǎn)動蝸桿軸，蝸桿軸轉(zhuǎn)動聯(lián)接至制動器凸輪軸的蝸桿齒輪，從而補(bǔ)償制動器襯片磨損。

一些自動間隙調(diào)整器使用扭簧離合器，該扭簧離合器采用由具有正方形橫截面的金屬絲制成的緊密纏繞的螺旋彈簧。這些離合器實際上是無級的，因為，隨著在滑動方向的輸入，它們將會在驅(qū)動方向上幾乎瞬時接合，并且因此響應(yīng)于很小的輸入而傳遞輸出。相反，鋸齒單向離合器，僅僅當(dāng)輸入足夠大以能夠移動輸入側(cè)與一系列齒中的下一個齒接合時，才會傳遞輸出。因此，在鋸齒單向離合器中，齒間角確定單向離合器的分辨度。實際上，由于封裝限制，鋸齒的數(shù)目被限于72，其提供五度的分辨度。然而，五度的間隙調(diào)整器的沖程分辨度被認(rèn)為是過高的，因為其幾乎沒有留下符合常規(guī)的誤差余地。

路易斯等人的美國專利US 8,302,742、路易斯的美國專利US 8,302,744、路易斯的美國專利US 8,453,805以及路易斯等人的美國專利US 8,672,101公開了具有變化構(gòu)造的單向離合器的自動間隙調(diào)整器。

路易斯的美國專利US 8,602,188公開了使用分度鋸齒接合的高分辨度離合器。形成路易斯(‘188)專利的主題名稱的離合器具有驅(qū)動部件從動部件，驅(qū)動部件和從動部件布置為軸向堆疊并且通過浮動齒的軸向運(yùn)動而接合或脫離。然而，典型的自動間隙調(diào)整器具有封裝限制以致難于采用這種布置，因此期望一種替換的布置。

上述提出的每一個美國專利的整個公開通過作為非必需的主題名稱參考而結(jié)合在此文中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，一種用于自動間隙調(diào)整器的單向離合器。單向離合器包括：第一部件，第一部件能夠圍繞軸線在驅(qū)動方向和與驅(qū)動方向相反的滑動方向旋轉(zhuǎn)；和第二部件，當(dāng)?shù)谝徊考仳?qū)動方向旋轉(zhuǎn)時，第二部件由第一部件圍繞軸線驅(qū)動，但當(dāng)?shù)谝徊考鼗瑒臃较蛐D(zhuǎn)時，第二部件不由第一部件驅(qū)動。多個可移動元件被承載在容納部內(nèi)，容納部圍繞部件中的一個部件周向地分布并且突出到部件中的一個部件內(nèi)。這些可移動元件能夠移位，從而在相對于軸線的徑向方向上在容納部內(nèi)移動，第一部件和第二部件圍繞軸線相對于兩個部件被驅(qū)動。并且可移動元件與齒的對應(yīng)表面接合，齒被不可移動地固定在部件中的另一個部件的圓周表面上或形成部件中的另一個部件的圓周表面的一部分。

第一部件可以是離合器的輸入部件或者輸出部件。優(yōu)選地，由該部件中的一個承載的可移動元件具有傾斜端面，傾斜端面接合齒的對應(yīng)表面，齒被不可移動地固定在部件中的另一個部件的圓周表面上或形成部件中的另一個部件的圓周表面的一部分，預(yù)期地，可移動元件被偏壓成從容納部突出，以與齒的對應(yīng)表面接合。在一種選擇的離合器接合狀態(tài)下，一些可移動元件具有在不可移動地固定的齒的尖端之間被完全接收的尖端，并且其余的可移動元件具有在那些齒的尖端之間沒有被完全接收的尖端。彈性元件優(yōu)選地被布置在每個容納部中，以偏壓可移動元件來與齒的對應(yīng)表面接合，齒被不可移動地固定在部件中的另一個部件的圓周表面上或形成部件中的另一個部件的圓周表面的一部分。雖然本發(fā)明的考量不限于這種結(jié)構(gòu)，在離合器中布置包括三十六個不動地固定齒和十或十五個可移動元件的考量是有利的。

根據(jù)本發(fā)明的離合器的驅(qū)動部件和從動部件的徑向嵌入布置允許比諸如路易斯(‘188)的專利的軸向布置更加緊湊的離合器結(jié)構(gòu)。徑向的嵌入布置也允許驅(qū)動部件和從動部件被集成為一種半永久的組件，這種半永久的組件將確保將部件保持在一起并且允許方便的存儲和處理。

本發(fā)明另外涉及單向離合器本身，以及一種由該單向離合器形成或者包括該單向離合器的自動間隙調(diào)整器組件，該單向離合器能夠被整潔的封裝用于快速地插入整個間隙調(diào)整器本體。根據(jù)本發(fā)明，通過驅(qū)動部件和從動部件之間的幾何關(guān)系的改變能夠?qū)崿F(xiàn)上述單向離合器，由于這種關(guān)系改變使得不必要執(zhí)行齒排列操作。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的分度鋸齒單向離合器的示意性截面圖。

圖2是圖示了采用如圖1所示的分度鋸齒單向離合器的間隙調(diào)整器的部分截面圖。

具體實施方式

在圖1中示出的離合器10是一種具有分度鋸齒接合的高分辨度單向離合器。離合器10包括由離合器輪形成的第一部件，即外驅(qū)動部件12，離合器輪能夠繞著軸線16在驅(qū)動方向(在附圖中的逆時針方向)和滑動方向(在附圖中的順時針方向)旋轉(zhuǎn)。離合器也包括第二部件，即內(nèi)從動部件14，當(dāng)?shù)谝徊考隍?qū)動方向旋轉(zhuǎn)時，第二部件，即內(nèi)從動部件14由第一部件12繞著軸線16驅(qū)動，但當(dāng)?shù)谝徊考诨瑒臃较蛐D(zhuǎn)時，第二部件，即內(nèi)從動部件14不由第一部件12繞著軸線16驅(qū)動。外驅(qū)動部件12和內(nèi)從動部件14徑向地布置在相同的軸線16上。當(dāng)然，能夠相反地操作外部件和內(nèi)部件，使得內(nèi)部件是驅(qū)動部件，而外部件是從動部件。在圖示的實施例中，外驅(qū)動部件12為管狀，并且具有三十六個齒24的鋸齒樣式切口，齒24等距分隔并且縱向切口，繞著內(nèi)徑周向延伸。

可移動鋸齒頂部葉片、齒、或其他元件18a、18aa、18b、18bb、18c、18cc、18d、18dd，18e和18ee被可滑動地接收并承載在各自的徑向延伸的、徑向開口的槽、孔或者其他諸如徑向突出至從動部件14內(nèi)部的容納部20中。雖然預(yù)期容納部20具有相對于軸線16大約垂直的傾斜的中心軸線，容納部的取向的某些變化是允許的?？梢詾榫€圈、板簧、螺旋、彈性、或等價形式的相應(yīng)的彈簧22被布置在容納部20的基部和承座26之間，承座26限定在可移動元件18a-18ee的徑向向內(nèi)朝向的部分上?？梢苿釉?8a-18ee能夠在相對于部件12，14的徑向方向上在容納部20內(nèi)軸向移位，但是由彈簧22保持按壓抵靠驅(qū)動部件齒24?？梢苿釉臄?shù)目是五的倍數(shù)，諸如十個或者，如果可能的話，十五個。如圖所示，十個鋸齒頂部的可移動元件18a-18ee以相同間隔繞著內(nèi)從動部件14的圓周分布。

在示出的布置中，外驅(qū)動部件12，仍然具有三十六個齒24，并且具有恒定10度的齒間角。由于有十個可移動元件18a-18ee繞著內(nèi)從動部件14分布，元件18a-18ee以36度被間隔開。內(nèi)部件14的可移動元件18a-18ee和外部件12的鋸齒圖案齒24每隔180度接合，從而十個可移動元件18a-18ee中的位于相隔180度，或者在直徑方向的彼此相對的兩個元件，諸如示出的元件18a，18aa，將與外驅(qū)動部件的對應(yīng)齒24接合。類似的，對于包括在內(nèi)從動部件14中的十五個恒定間隔的鋸齒頂部元件，相隔120度的三個可移動元件將與外驅(qū)動部件12的對應(yīng)齒24接合。在每個布置中，一些可移動元件將具有能夠充分地接收在齒的尖端之間的尖端，這些齒被不動地固定在另一個部件的圓周表面上或形成另一個部件的圓周表面的一部分。

在內(nèi)從動部件14包括十個可移動元件的布置中，在與外驅(qū)動部件的齒24接合的兩個元件之間，在每個圓周方向上布置有不被接合的四個可移動元件。通過圖示，參考附圖，四個中間可移動鋸齒頂部元件18dd、18bb、18ee和18cc被布置在被接合元件18a和被接合元件18aa之間的圓周方向，并且四個中間可移動鋸齒頂部元件18c、18e、18b和18d被布置在被接合元件18a和被接合元件18aa之間的另一圓周方向。

設(shè)置在由內(nèi)從動部件承載的被接合元件之間的四個中間元件將處于朝向接合過程的各個階段。需要部件12，14中的一個相對于另一個以兩度增量從二度到八度旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)這四個中間元件與齒24的接合。以示例的方式參考附圖中所示的布置，在示出的位置，兩個部件12，14之間兩度的相對旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致元件18b，18bb在位置B與齒24接合，而不是元件18a，18aa在位置A與齒24接合。類似地，部件12，14之間四度、六度和八度的相對旋轉(zhuǎn)將分別導(dǎo)致元件18c，18cc在位置C接合與齒24接合、元件18d，18dd在位置D與齒24接合、元件18e，18ee在位置E與齒24接合，而不是齒18a，18aa在位置A與齒24接合。因此，隨著部件12和14之間每兩度的相對旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行接合，從而導(dǎo)致離合器整體的分辨度為兩度。

圖2示出結(jié)合了圖1所示的分度鋸齒單向離合器10的間隙調(diào)整器，也標(biāo)識了制動施加方向48和調(diào)節(jié)器蝸桿旋轉(zhuǎn)方向50。從圖2中可以看出離合器的驅(qū)動部件和從動部件之間的軸向關(guān)系。特別地，蝸桿軸(未示出)和其它間隙調(diào)整器元件，包括外部和內(nèi)部離合器部件12和14之間的空間關(guān)系也是顯而易見的。通過修改根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動部件和從動部件之間的幾何關(guān)系的方式，離合器設(shè)置有徑向嵌入的驅(qū)動部件和從動部件布置，允許實現(xiàn)更緊湊的離合器結(jié)構(gòu)，并且因此，間隙調(diào)整器總體上具有減小的尺寸。現(xiàn)在參考圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的間隙調(diào)整器的離合器10被示出為包括第二部件即內(nèi)部件14的一部分，該部分徑向地嵌入在第一部件即外部件12的周圍部分內(nèi)?？梢苿愉忼X頂部元件18a-18e中的一個被示出為可滑動地接收并承載在內(nèi)部件中的相應(yīng)徑向延伸的徑向開口的容納部20中。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是，由于離合器10的內(nèi)部件14和外部件15的部分之間的重疊、徑向嵌入關(guān)系，本發(fā)明實現(xiàn)了更小、更緊湊的離合器結(jié)構(gòu)，允許間隙調(diào)整器具有減小的總體尺寸。

由于本發(fā)明的徑向嵌入的驅(qū)動和從動部件布置，驅(qū)動部件12和從動部件14能夠被預(yù)組裝為由離合器10形成或包括離合器10子組件。根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動部件和從動部件之間的修改的幾何關(guān)系使得當(dāng)組裝整個自動間隙調(diào)整器時不需要執(zhí)行齒對準(zhǔn)操作，從而這種子組件能夠整齊地封裝以快速插入到整個間隙調(diào)整器主體中。

前述公開內(nèi)容僅僅用于說明本發(fā)明，而不意指限制本發(fā)明。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到結(jié)合本發(fā)明的精神和實質(zhì)修改所公開的實施例，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)被解釋為包括所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的全部內(nèi)容。