ПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОДНОСТОРОННЯЯ МУФТА
SWITCHED UNILATERAL CLUTCH

Область техники
Настоящее изобретение относится к переключаемой односторонней муфте.
Уровень техники
Патент США № 8844693 раскрывает переключаемую одностороннюю муфту, которая включает в себя пластину с карманами, имеющую множество карманов (вмещающих пазов), в которых, соответственно, размещаются распорки (зацепляющие язычки), пластину с выемками, имеющую множество выемок (зацепляющих пазов), в которых, соответственно, зацепляются распорки, и селекторную пластину, расположенную между пластиной с карманами и пластиной с выемками.
Сущность изобретения
В гибридном электротранспортном средстве (HV), оснащенном переключаемой односторонней муфтой, как описано выше, например, когда транспортное средство движется в EV-режиме и т.д., может возникать "разнос", при котором пластина с выемками вращается в направлении (в дальнейшем называемом "направлением разноса"), которое является противоположным направлению зацепления переключаемой односторонней муфты, т.е. направлению, в котором распорки вводятся в зацепление с выемками.
Во время разноса, распорка ведет себя таким образом, что она ударяет пластину с карманами и пластину с выемками посредством раскачивания вверх и вниз между ними. Когда это поведение при ударе с перемещением вверх и вниз нарастает, например, большой момент My относительно вертикальной оси и поступательная сила F1 возникают в распорке 52, как показано на фиг. 22 и фиг. 23. Как результат, пара ушек (внутреннее ушко 522 и внешнее ушко 523) распорки 52 многократно ударяют внутреннюю поверхность 11a кармана 11 пластины 10 с карманами, как показано в частях A по фиг. 22 и частях B по фиг. 23, что может сокращать срок службы распорки 52.
Настоящее изобретение предоставляет переключаемую одностороннюю муфту, которая позволяет не допускать сокращения срока службы зацепляющего язычка и повышать долговечность зацепляющего язычка.
Аспект настоящего изобретения заключается в переключаемой односторонней муфте. Эта переключаемая односторонняя муфта включает в себя пластину с карманами, зацепляющие язычки, пластину с выемками и селекторную пластину. Пластина с карманами имеет множество вмещающих пазов на поверхности на одной стороне. Зацепляющие язычки, соответственно, размещаются в вмещающих пазах. Пластина с выемками предоставляется таким образом, что она является вращающейся относительно пластины с карманами и имеет множество зацепляющих пазов на поверхности, обращенной к поверхности пластины с карманами на одной стороне. Селекторная пластина расположена между пластиной с карманами и пластиной с выемками. Селекторная пластина имеет множество сквозных отверстий, проходящих через нее в направлении толщины пластины. Селекторная пластина выполнена с возможностью вращаться вокруг оси вращения, идентичной оси вращения пластины с выемками таким образом, что она переключается между состоянием, в котором зацепляющий язычок поднимается из пластины с карманами к пластине с выемками через сквозное отверстие, и состоянием, в котором зацепляющий язычок размещается в вмещающих пазах. Зацепляющий язычок включает в себя выступ, предоставленный в центре зацепляющего язычка в радиальном направлении переключаемой односторонней муфты. Селекторная пластина имеет вырезанную канавку, предоставленную таким образом, что она проходит из сквозного отверстия вдоль направления формирования выступа. Вырезанная канавка входит в выступ, и зацепляющий язычок и селекторная пластина перекрывают друг друга в направлении оси вращения переключаемой односторонней муфты, когда переключаемая односторонняя муфта расцепляется.
Таким образом, когда переключаемая односторонняя муфта расцепляется (когда селекторная пластина закрыта), расстояние между зацепляющим язычком и пластиной с выемками в этой переключаемой односторонней муфте меньше расстояния между ними в предшествующем уровне техники. Соответственно, угол подъема зацепляющего язычка во время разноса в этой переключаемой односторонней муфте меньше угла подъема в предшествующем уровне техники. Следовательно, согласно этой переключаемой односторонней муфте, скорость, с которой зацепляющий язычок раскачивается вниз во время разноса, ниже скорости в предшествующем уровне техники, и сила, с которой зацепляющий язычок ударяет пластину с выемками и пластину с карманами посредством раскачивания вверх и вниз между ними, уменьшается.
В вышеуказанной переключаемой односторонней муфте, зацепляющий язычок может включать в себя основной корпус, проходящий вдоль периферийного направления переключаемой односторонней муфты, и пару ушек, проходящих вдоль радиального направления из конца основного корпуса в периферийном направлении к противоположным сторонам и составляющих ось вращения зацепляющего язычка, когда зацепляющий язычок поднимается. Основной корпус может включать в себя выступ, выступающий из позиции верхней поверхности пары ушек. Верхняя поверхность выступа может входить в контакт с пластиной с выемками, когда зацепляющий язычок поднимается из пластины с карманами к пластине с выемками через сквозное отверстие.
Таким образом, в этой переключаемой односторонней муфте, скорость, с которой зацепляющий язычок раскачивается вниз во время разноса, ниже скорости в предшествующем уровне техники, и сила, с которой зацепляющий язычок ударяет пластину с выемками и пластину с карманами посредством раскачивания вверх и вниз между ними, уменьшается.
В вышеуказанной переключаемой односторонней муфте, выступ может иметь боковые поверхности, параллельные боковым поверхностям основного корпуса, и может выступать к концу основного корпуса на стороне пары ушек, и зацепляющий язычок может включать в себя наклонные поверхности, предоставленные, соответственно, с обеих сторон боковых поверхностей выступа и наклоненные относительно верхней поверхности пары ушек.
Таким образом, в этой переключаемой односторонней муфте, выступ предоставляется таким образом, что он проходит к концу основного корпуса, что позволяет повышать механическую прочность вокруг стыковочных частей между основным корпусом и парой ушек.
В вышеуказанной переключаемой односторонней муфте, выступ может иметь боковые поверхности, наклоненные относительно боковых поверхностей основного корпуса, и может иметь клиновидную форму к концу основного корпуса на стороне пары ушек, и зацепляющий язычок может включать в себя наклонные поверхности, предоставленные, соответственно, с обеих сторон боковых поверхностей выступа и наклоненные относительно верхней поверхности пары ушек.
Таким образом, в этой переключаемой односторонней муфте, выступ имеет клиновидную форму, так что когда вырезанная канавка селекторной пластины входит в выступ зацепляющего язычка, конические поверхности вырезанной канавки и выступа входят в контакт друг с другом, что позволяет уменьшать механическое напряжение при изгибе, возникающее в селекторной пластине, когда селекторная пластина закрыта. Соответственно, можно повышать долговечность селекторной пластины и скорость отклика при приведении в действие зацепляющего язычка.
В вышеуказанной переключаемой односторонней муфте, наклонные поверхности и выступ могут быть расположены рядом в радиальном направлении, и пара ушек и выступ могут быть расположены рядом в радиальном направлении.
Таким образом, в этой переключаемой односторонней муфте, пара ушек и выступ располагаются рядом в радиальном направлении переключаемой односторонней муфты, что позволяет повышать механическую прочность вокруг стыковочных частей между основным корпусом и парой ушек.
В вышеуказанной переключаемой односторонней муфте, пара ушек, наклонные поверхности и выступ могут быть расположены рядом в радиальном направлении.
Таким образом, в этой переключаемой односторонней муфте, пара ушек, наклонные поверхности и выступ располагаются рядом в радиальном направлении переключаемой односторонней муфты. Соответственно, можно сокращать вырезанную канавку селекторной пластины и в силу этого повышать жесткость и долговечность вокруг вырезанной канавки селекторной пластины.
В вышеуказанной переключаемой односторонней муфте, наклонная поверхность может иметь искривленную форму от боковой поверхности выступа к боковой поверхности основного корпуса.
Таким образом, в этой переключаемой односторонней муфте, наклонная поверхность имеет искривленную форму, так что когда вырезанная канавка селекторной пластины входит в выступ, нижняя поверхность селекторной пластины и внутренняя поверхность сквозного отверстия проскальзывают по наклонным поверхностям зацепляющего язычка при одновременном пребывании все время в линейном контакте в ними. Соответственно, можно уменьшать контактное давление между селекторной пластиной и зацепляющим язычком и в силу этого повышать сопротивление износу селекторной пластины и зацепляющего язычка.
В вышеуказанной переключаемой односторонней муфте, наклонная поверхность может включать в себя плоский контактный участок, параллельный нижней поверхности селекторной пластины. Плоский контактный участок может предоставляться в позиции в наклонной поверхности, в которой нижняя поверхность селекторной пластины входит в контакт, когда переключаемая односторонняя муфта расцепляется.
Таким образом, в этой переключаемой односторонней муфте, когда селекторная пластина закрыта, и зацепляющий язычок размещается в вмещающем пазу, нижняя поверхность селекторной пластины и плоский контактный участок зацепляющего язычка входят в поверхностный контакт друг с другом, что обеспечивает возможность сопротивления силе сжатия пружины, пытающейся поднимать зацепляющий язычок, без необходимости внешней силы. Соответственно, можно уменьшать движущую силу актуатора, который вращает селекторную пластину, и в силу этого уменьшать размер актуатора и достигать снижения затрат.
В вышеуказанной переключаемой односторонней муфте, в состоянии, в котором зацепляющий язычок поднимается из пластины с карманами к пластине с выемками через сквозное отверстие, угол наклонной поверхности относительно нижней поверхности селекторной пластины может превышать угол верхней поверхности зацепляющего язычка относительно нижней поверхности селекторной пластины.
Таким образом, в этой переключаемой односторонней муфте, может уменьшаться угол приведения в действие рычага, который приводит в действие селекторную пластину. Соответственно, можно уменьшать движущую силу актуатора, который вращает селекторную пластину через рычаг, и в силу этого уменьшать размер актуатора и достигать снижения затрат.
В вышеуказанной переключаемой односторонней муфте, в радиальном направлении, зазор между боковой поверхностью зацепляющего язычка и внутренней поверхностью сквозного отверстия может быть меньше зазора между боковой поверхностью зацепляющего язычка и боковой поверхностью вмещающего паза.
Таким образом, в этой переключаемой односторонней муфте, величина перемещения зацепляющего язычка в направлении относительно вертикальной оси может уменьшаться, и перемещение зацепляющего язычка в направлении относительно вертикальной оси может блокироваться в достаточной степени. Соответственно, можно дополнительно уменьшать момент относительно вертикальной оси и поступательную силу и в силу этого дополнительно уменьшать силу, с которой одно или оба из пары ушек зацепляющего язычка ударяют внутреннюю поверхность вмещающего паза.
В переключаемой односторонней муфте настоящего изобретения, сила, с которой зацепляющий язычок ударяет пластину с выемками и пластину с карманами посредством раскачивания вверх и вниз между ними во время разноса, может уменьшаться, и момент относительно вертикальной оси и поступательная сила могут подавляться. Следовательно, можно не допускать сокращения срока службы зацепляющего язычка и повышать долговечность зацепляющего язычка.
Краткое описание чертежей
Ниже описываются признаки, преимущества и техническая и промышленная значимость примерных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых:
Фиг. 1A является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, и является видом в сечении, показывающим расцепленное состояние переключаемой односторонней муфты;
Фиг. 1B является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, и является видом в перспективе, показывающим расцепленное состояние переключаемой односторонней муфты;
Фиг. 2A является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, и является видом в сечении, показывающим зацепленное состояние переключаемой односторонней муфты;
Фиг. 2B является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, и является видом в перспективе, показывающим зацепленное состояние переключаемой односторонней муфты;
Фиг. 3 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию распорки переключаемой односторонней муфты согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию селекторной пластины переключаемой односторонней муфты согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5 является видом сверху, показывающим взаимосвязь между зазором между боковой поверхностью распорки и внутренней поверхностью сквозного отверстия и зазором между боковой поверхностью распорки и боковой поверхностью кармана, во время расцепления переключаемой односторонней муфты согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 6 является видом сверху, показывающим взаимосвязь между зазором между боковой поверхностью распорки и внутренней поверхностью сквозного отверстия и зазором между боковой поверхностью распорки и боковой поверхностью кармана, во время зацепления переключаемой односторонней муфты согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 7 является видом сверху, иллюстрирующим разность между рабочим углом селекторной пластины в переключаемой односторонней муфте согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения и рабочим углом в предшествующем уровне техники;
Фиг. 8 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию распорки переключаемой односторонней муфты согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 9 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию селекторной пластины переключаемой односторонней муфты согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 10 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию распорки переключаемой односторонней муфты согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 11 является видом в перспективе, показывающим расцепленное состояние переключаемой односторонней муфты согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 12 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию распорки переключаемой односторонней муфты согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 13 является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, и является видом в перспективе, показывающим зацепленное состояние переключаемой односторонней муфты;
Фиг. 14 является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно модифицированному примеру четвертого варианта осуществления настоящего изобретения, и является видом в перспективе, показывающим зацепленное состояние переключаемой односторонней муфты;
Фиг. 15 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию распорки переключаемой односторонней муфты согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 16 является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения, и является видом в перспективе, показывающим зацепленное состояние переключаемой односторонней муфты;
Фиг. 17 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию распорки переключаемой односторонней муфты согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 18A является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения, и является видом в перспективе, показывающим зацепленное состояние переключаемой односторонней муфты;
Фиг. 18B является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения, и является видом в перспективе, показывающим расцепленное состояние переключаемой односторонней муфты;
Фиг. 19 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию распорки переключаемой односторонней муфты согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 20A является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения, и является видом в перспективе, показывающим зацепленное состояние переключаемой односторонней муфты;
Фиг. 20B является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения, и является видом в перспективе, показывающим расцепленное состояние переключаемой односторонней муфты;
Фиг. 21 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию распорки переключаемой односторонней муфты согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 22 является видом сверху, иллюстрирующим момент относительно вертикальной оси, возникающий в распорке во время разноса в переключаемой односторонней муфте согласно предшествующему уровню техники;
Фиг. 23 является видом сверху, иллюстрирующим поступательную силу, возникающую в распорке во время разноса в переключаемой односторонней муфте согласно предшествующему уровню техники;
Фиг. 24 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию распорки переключаемой односторонней муфты согласно предшествующему уровню техники;
Фиг. 25 является видом в перспективе, показывающим конфигурацию селекторной пластины переключаемой односторонней муфты согласно предшествующему уровню техники;
Фиг. 26 является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно предшествующему уровню техники, и является видом в сечении, показывающим расцепленное состояние переключаемой односторонней муфты; и
Фиг. 27 является видом, показывающим конфигурацию основной части переключаемой односторонней муфты согласно предшествующему уровню техники, и является видом в сечении, показывающим зацепленное состояние переключаемой односторонней муфты.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
Ниже описываются переключаемые односторонние муфты (далее - SOWC) согласно вариантам осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено нижеприведенными вариантами осуществления. Компоненты в нижеприведенных вариантах осуществления включают в себя компоненты, которые могут легко заменяться специалистами в данной области техники или которые являются практически идентичными.
SOWC 1 согласно первому варианту осуществления устанавливается в устройстве передачи мощности гибридного электротранспортного средства, например, и включает в себя пластину 10 с карманами, пластину 20 с выемками, селекторную пластину 30 и рычаг 40, как показано на фиг. 1A и фиг. 1B. Фиг. 1A является видом в сечении, показывающим SOWC 1 в сечении вдоль направления X-X, указываемого на фиг. 1B (в позиции внутреннего ушка 122 распорки 12 (см. фиг. 3)). Фиг. 1B является видом в перспективе, показывающим SOWC 1 с удаленной пластиной 20 с выемками. "Направление вращения" указывается на фиг. 1A означает направление, в котором пластина 20 с выемками вращается во время разноса (направление разноса; направление расцепления SOWC 1).
Пластина 10 с карманами имеет цилиндрическую форму. Множество карманов (вмещающих пазов) 11, утопленных в направлении толщины пластины SOWC 1, формируются на поверхности пластины 10 с карманами на одной стороне, т.е. на поверхности, обращенной к пластине 20 с выемками, и распорки 12 (зацепляющие язычки) пластинчатой формы, соответственно, размещаются в карманах 11.
Карманы 11 формируются в позициях, соответствующих выемкам 21 пластины 20 с выемками. Упругий элемент 14, который поджимает распорку 12 к пластине 20 с выемками, располагается между пазом 13 (см. фиг. 7), сформированным в кармане 11, и распоркой 12. Когда пластина 10 с карманами просматривается со стороны пластины 20 с выемками, упругий элемент 14 предоставляется в позиции центра распорки 12 в направлении ее ширины и фактически не присутствует в секции, показанной на фиг. 1A; в силу этого упругий элемент 14 указывается посредством пунктирных линий для удобства описания (это применимо и к последующим чертежам).
По мере того, как селекторная пластина 30 вращается вокруг оси вращения, идентичной оси вращения пластины 20 с выемками, распорка 12 переключается между состоянием, в котором один конец распорки 12 поднимается из пластины 10 с карманами к пластине 20 с выемками, и состоянием, в котором вся распорка 12, включающая в себя этот конец, размещается в кармане 11. Как описано ниже, распорка 12 ограничивает вращение пластины 20 с выемками посредством зацепления в выемке 21 в предварительно определенном состоянии.
Пластина 20 с выемками имеет кольцевую (полую дисковую) форму. Пластина 20 с выемками располагается таким образом, что она является обращенной к поверхности пластины 10 с карманами, в которой формируются карманы 11, и выполнена с возможностью быть вращающейся относительно пластины 10 с карманами.
Множество выемок 21 (зацепляющих пазов), утопленных в направлении толщины пластины, формируются на поверхности пластины 20 с выемками, обращенной к пластине 10 с карманами. Выемка 21 представляет собой паз, в который входит один конец распорки 12, поднятый из пластины 10 с карманами к пластине 20 с выемками через сквозное отверстие 31 селекторной пластины 30.
Селекторная пластина 30 имеет кольцевую (полую дисковую) пластинчатую форму. Селекторная пластина 30 расположена между пластиной 10 с карманами и пластиной 20 с выемками. Селекторная пластина 30 переключается между зацепленным состоянием и расцепленным состоянием SOWC 1, как описано ниже, посредством вращения на определенный угол вокруг оси вращения, идентичной оси вращения пластины 20 с выемками. Сквозные отверстия 31, которые идут через селекторную пластину 30 в направлении толщины пластины, формируются в позициях, соответствующих карманам 11 пластины 10 с карманами и распоркам 12.
Здесь, когда позиция сквозного отверстия 31 сдвигается из позиции кармана 11 в периферийном направлении SOWC 1, распорка 12 подталкивается к карману 11 посредством нижней поверхности 30b селекторной пластины 30, так что распорка 12 размещается в кармане 11, как показано на фиг. 1A и фиг. 1B. Таким образом, SOWC 1 становится расцепленной. В этом расцепленном состоянии, распорка 12 не зацепляется в выемке 21 (зацепление между распоркой 12 и выемкой 21 прекращается), так что крутящий момент не передается между пластиной 10 с карманами и пластиной 20 с выемками.
С другой стороны, когда позиция сквозного отверстия 31 примерно совпадает с позицией кармана 11 в периферийном направлении SOWC 1, один конец распорки 12 подталкивается посредством упругого элемента 14 таким образом, что он поднимается из пластины 10 с карманами к пластине 20 с выемками через сквозное отверстие 31, как показано на фиг. 2A и фиг. 2B. Когда пластина 20 с выемками вращается в направлении зацепления (в противоположном направлении относительно "направления вращения", указываемого на фиг. 1A) относительно пластины 10 с карманами, с одним концом распорки 12 в силу этого поднятым из пластины 10 с карманами к пластине 20 с выемками, распорка 12 зацепляется в выемке 21, и SOWC 1 становится зацепленной. В этом зацепленном состоянии, распорка 12 зацепляется в выемке 21, обеспечивая возможность передачи крутящего момента между пластиной 10 с карманами и пластиной 20 с выемками.
Рычаг 40 передает движущую силу актуатора (не показан), предоставленного за пределами SOWC 1, в селекторную пластину 30. Задний конец 41 рычага 40 вставляется в прорезь 15, сформированную во внешней окружности пластины 10 с карманами, и соединяется с селекторной пластиной 30 в пластине 10 с карманами. Как показано на фиг. 1B, передний конец рычага 40, доступный через прорезь 15 наружу SOWC 1, соединяется с актуатором (не показан). Когда этот актуатор приводится в действие, селекторная пластина 30 вращается через рычаг 40.
Далее описываются конкретные конфигурации и операции распорки 52 и селекторной пластины 70 SOWC 101 предшествующего уровня техники со ссылкой на фиг. 22-27.
Как показано на фиг. 24, распорка 52 предшествующего уровня техники включает в себя основной корпус 521, внутреннее ушко 522 и внешнее ушко 523. Верхняя поверхность 521a основного корпуса 521 имеет ровную слегка искривленную форму. Основной корпус 521 имеет плоский участок 524b, который предоставляется между внутренним ушком 522 и внешним ушком 523 таким образом, что он соединяет верхнюю поверхность 522a внутреннего ушка 522 и верхнюю поверхность 523a внешнего ушка 523 между собой. Таким образом, в распорке 52, верхняя поверхность 522a внутреннего ушка 522, верхняя поверхность 523a внешнего ушка 523 и плоский участок 524b формируют одну плоскую поверхность.
Как показано на фиг. 25, селекторная пластина 70 предшествующего уровня техники имеет множество прямоугольных сквозных отверстий 71 и прорезь 72, через которую соединяется рычаг 40 (см. фиг. 1B).
В SOWC 101 предшествующего уровня техники с такой конфигурацией, если селекторная пластина 70 случайно вращается в направлении высвобождения, как показано на фиг. 26, например, вследствие электрической неисправности актуатора (не показан), который приводит в действие рычаг 40, в то время как пластина 20 с выемками вращается на высокой скорости в направлении разноса, распорка 52 поднимается к пластине 20 с выемками посредством силы сжатия пружины упругого элемента 14, как показано на фиг. 27. Затем распорка 52 многократно ударяет пластину 20 с выемками, вращающуюся на высокой скорости, и пластину 10 с карманами посредством раскачивания вверх и вниз между ними. Как результат, механическое напряжение при растяжении вследствие удара концентрируется вокруг стыковочных частей между основным корпусом 521 (плоским участком 524b) и внутренним и внешним ушками 522, 523, которые представляют собой участки с наименьшей механической прочностью в распорке 52. Это может сокращать срок службы распорки 52.
Здесь, как показано на фиг. 26 и фиг. 27, в процессе, в котором распорка 52 многократно ударяет пластину 20 с выемками и пластину 10 с карманами посредством раскачивания вверх и вниз между ними, распорка 52 ускоряется за пределы восстанавливающей силы упругого элемента 14 и поднимается глубоко в выемку 21. Как результат, распорка 52 раскачивается вниз посредством пластины 20 с выемками на высокой скорости, и момент My относительно вертикальной оси (см. фиг. 22) и поступательная сила F1 (см. фиг. 23) возникают в распорке 52, заставляя одно или оба из внутреннего ушка 522 и внешнего ушка 523 ударять внутреннюю поверхность 11a кармана 11 на высокой скорости.
Причины, по которым распорка 52 раскачивается вниз посредством пластины 20 с выемками к пластине 10 с карманами на высокой скорости, включают в себя то, что угол θ11 подъема распорки 52 является большим в SOWC 101 предшествующего уровня техники, как показано на фиг. 27, и, соответственно, скорость (в дальнейшем называемая "скоростью раскачивания вниз"), на которой распорка 52 раскачивается вниз посредством пластины 20 с выемками, вращающейся на высокой скорости, является высокой.
Причины, по которым момент My относительно вертикальной оси и поступательная сила F1 возникают в распорке 52, включает в себя, помимо того, что угол θ11 подъема распорки 52 является большим, то, что по причинам изготовления, зазор S между внутренней поверхностью 11a кармана 11 и боковой поверхностью 521b основного корпуса 521 распорки 52, который определяет положение распорки 52, задается большим в SOWC 101 предшествующего уровня техники, как показано на фиг. 22 и фиг. 23, и в силу этого перемещение распорки 52 в направлении относительно вертикальной оси не может блокироваться в достаточной степени.
С учетом вышеизложенного, в SOWC 1 согласно этому варианту осуществления, формы распорки 12 и селекторной пластины 30 изменяются относительно предшествующего уровня техники таким образом, чтобы подавлять явление, при котором распорка 12 раскачивается вниз на высокой скорости посредством пластины 20 с выемками, и явление, при котором момент My относительно вертикальной оси и поступательная сила F1 возникают в распорке 12, как описано выше. Далее описываются конкретные конфигурации распорки 12 и селекторной пластины 30 SOWC 1 со ссылкой на фиг. 3 и фиг. 4.
Как показано на фиг. 3, распорка 12 включает в себя основной корпус 121, проходящий вдоль периферийного направления пластины 10 с карманами, и внутреннее ушко 122 и внешнее ушко 123, идущие вдоль радиального направления SOWC 1 из конца основного корпуса 121 (его конца в периферийном направлении SOWC 1) к противоположным сторонам. Внутреннее ушко 122 и внешнее ушко 123 составляют ось вращения распорки 12, когда распорка 12 поднимается.
Верхняя поверхность 121a основного корпуса 121 имеет слегка искривленную форму. Основной корпус 121 включает в себя выступ 124 и наклонные поверхности 125. Выступ 124 формируется в центре верхней поверхности 121a основного корпуса 121 в направлении его ширины, т.е. в центре верхней поверхности 121a основного корпуса 121 в радиальном направлении SOWC 1 и формируется вдоль периферийного направления SOWC 1. Выступ 124 формируется от позиции центра верхней поверхности 121a основного корпуса 121 в направлении его длины к концу основного корпуса 121. "Этот конец основного корпуса 121" означает конец основного корпуса 121 в направлении его прохождения и конец на стороне внутреннего ушка 122 и внешнего ушка 123 в периферийном направлении SOWC 1.
Верхняя поверхность 124a выступа 124 выступает из позиции верхней поверхности 122a внутреннего ушка 122 и верхней поверхности 123a внешнего ушка 123 в направлении толщины пластины распорки 12. Таким образом, верхняя поверхность 124a выступа 124 предоставляется на более высоком уровне в направлении толщины пластины распорки 12, чем верхняя поверхность 122a внутреннего ушка 122 и верхняя поверхность 123a внешнего ушка 123.
Верхняя поверхность 124a выступа 124 служит в качестве контактного участка, который входит в контакт с пластиной 20 с выемками, когда SOWC 1 расцепляется (селекторная пластина 30 высвобождается), и распорка 12 поднимается из пластины 10 с карманами к пластине 20 с выемками через сквозное отверстие 31. Боковые поверхности 124b выступа 124 формируются таким образом, что они являются параллельными боковым поверхностям 121b основного корпуса 121. Таким образом, выступ 124 имеет постоянную ширину при просмотре сверху.
Хотя боковые поверхности 124b выступа 124 и боковые поверхности 121b основного корпуса 121 имеют плоскую форму на фиг. 3, по меньшей мере, одна из этих боковых поверхностей может иметь искривленную форму с предварительно определенным радиусом кривизны. Следовательно, такое вышеприведенное описание, "что боковые поверхности 124b выступа 124 являются параллельными боковым поверхностям 121b основного корпуса 121", включает в себя не только случай, в котором обе боковых поверхности являются идеально параллельными между собой, но также и случай, в котором они являются примерно (практически) параллельными между собой.
Наклонные поверхности 125 формируются, соответственно, с обеих сторон боковых поверхностей 124b выступа 124 и являются наклонными относительно верхней поверхности 122a внутреннего ушка 122 и верхней поверхности 123a внешнего ушка 123. В распорке 12 с такой конфигурацией, наклонные поверхности 125 и выступ 124 расположены рядом в радиальном направлении SOWC 1, и внутреннее ушко 122, внешнее ушко 123 и выступ 124 расположены рядом в радиальном направлении SOWC 1.
Как показано на фиг. 4, селекторная пластина 30 имеет множество прямоугольных сквозных отверстий 31 и прорезь 32, через которую соединяется рычаг 40 (см. фиг. 1B). Селекторная пластина 30 дополнительно имеет вырезанную канавку 311, которая формируется таким образом, что она проходит из внутренней поверхности 31a сквозного отверстия 31 вдоль направления формирования выступа 124, т.е. периферийного направления SOWC 1. Вырезанная канавка 311 имеет такую форму, что она выступает из сквозного отверстия 31, и имеет длину, примерно равную длине выступа 124 распорки 12.
В SOWC 1, включающей в себя распорку 12 и селекторную пластину 30 с формами, как описано выше, когда SOWC 1 расцепляется (когда селекторная пластина 30 закрыта), вырезанная канавка 311 селекторной пластины 30 перемещается таким образом, что она проскальзывает относительно выступа 124 распорки 12, и вырезанная канавка 311 входит в выступ 124, как показано на фиг. 1A и фиг. 1B. Затем, как показано на фиг. 1A, распорка 12 и селекторная пластина 30 перекрывают друг друга в направлении оси вращения SOWC 1. В частности, "это состояние, в котором распорка 12 и селекторная пластина 30 перекрывают друг друга в направлении оси вращения SOWC 1", означает состояние, в котором, по меньшей мере, нижняя поверхность 30b селекторной пластины 30 расположена дальше на нижней стороне в направлении оси вращения, чем верхняя поверхность 121a основного корпуса 121 распорки 12, и предпочтительно состояние, в котором верхняя поверхность 121a основного корпуса 121 распорки 12 и верхняя поверхность 30a селекторной пластины 30 расположена почти на идентичном уровне, как показано на фиг. 1A.
Таким образом, как показано на фиг. 1A, когда SOWC 1 расцепляется (когда селекторная пластина 30 закрыта), расстояние между распоркой 12 и пластиной 20 с выемками, т.е. расстояние D12 между верхней поверхностью 121a основного корпуса 121 распорки 12 и нижней поверхностью выемки 21 меньше расстояния D11 (см. фиг. 26) в SOWC 101 предшествующего уровня техники. Соответственно, как показано на фиг. 2A, угол θ12 подъема распорки 12 во время разноса меньше угла θ11 подъема (см. фиг. 27) в SOWC 101 предшествующего уровня техники. Таким образом, согласно SOWC 1 этого варианта осуществления, скорость раскачивания вниз распорки 12 во время разноса ниже скорости в предшествующем уровне техники, и сила, с которой распорка 12 ударяет пластину 20 с выемками и пластину 10 с карманами посредством раскачивания вверх и вниз между ними, уменьшается.
В SOWC 1, угол θ12 подъема распорки 12 ограничен по мере того, как вырезанная канавка 311 селекторной пластины 30 входит в выступ 124, предоставленный в центре распорки 12 в направлении ширины. Таким образом, часть C, указываемая на фиг. 3, а именно, верхняя поверхность 124a выступа 124 входит в контакт с пластиной 20 с выемками во время разноса. Соответственно, когда распорка 12 ударяет пластину 20 с выемками, направленная вниз сила из пластины 20 с выемками действует на распорку 12, и сила F2 трения из пластины 20 с выемками возникает в верхней поверхности 124a выступа 124. Таким образом, в SOWC 1, имеющей выступ 124, сила F2 трения действует на выступ 124, когда распорка 12 ударяет пластину 20 с выемками, и эта сила F2 трения действует равномерно в направлении ширины распорки 12, так что качающееся перемещение распорки 12 может подавляться.
Здесь, как показано на фиг. 5 и фиг. 6, в радиальном направлении SOWC 1, зазор S1 между боковой поверхностью 121b основного корпуса 121 распорки 12 и внутренней поверхностью 31a сквозного отверстия 31 селекторной пластины 30 предпочтительно задается меньше зазора S2 между боковой поверхностью 121b основного корпуса 121 распорки 12 и внутренней поверхностью 11a кармана 11 в SOWC1.
Таким образом, величина перемещения распорки 12 в направлении относительно вертикальной оси может уменьшаться, и перемещение распорки 12 в направлении относительно вертикальной оси может блокироваться в достаточной степени. Соответственно, можно дополнительно уменьшать момент My относительно вертикальной оси и поступательную силу F1 и дополнительно уменьшать силу, с которой одно или оба из внутреннего ушка 122 и внешнего ушка 123 распорки 12 ударяют внутреннюю поверхность 11a кармана 11.
Задание зазора S1 и зазора S2 во взаимосвязи (зазор S1<зазор S2), как показано на фиг. 5 и фиг. 6, является возможным в конструкции SOWC 1 согласно этому варианту осуществления, тогда как является невозможным в конструкции SOWC 101 согласно предшествующему уровню техники.
Например, в SOWC 1 согласно этому варианту осуществления, когда селекторная пластина 30 закрыта (когда SOWC 1 расцепляется), распорка 12 и селекторная пластина 30 перекрывают друг друга в направлении оси вращения SOWC 1, как показано на фиг. 1A. Поскольку позиция распорки 12 и ее перемещение в направлении относительно вертикальной оси в кармане 11 ограничивается по мере того, как вырезанная канавка 311 селекторной пластины 30 входит в выступ 124 распорки 12, распорка 12 поднимается прямо вверх, когда селекторная пластина 30 высвобождается. Таким образом, даже когда зазор S1 между распоркой 12 и сквозным отверстием 31 задается меньше зазора S2 между распоркой 12 и карманом 11, распорка 12 может подниматься нормально без застревания в сквозном отверстии 31.
В отличие от этого, в SOWC 101 согласно предшествующему уровню техники, когда селекторная пластина 70 закрыта (когда SOWC 101 расцепляется), распорка 52 и селекторная пластина 70 не перекрывают друг друга в направлении оси вращения SOWC 101, как показано на фиг. 26. Кроме того, позиция распорки 52 и ее перемещение в направлении относительно вертикальной оси в кармане 11 не ограничиваются, так что распорка 52 может не иметь возможности подниматься прямо вверх, когда селекторная пластина 70 высвобождается. Таким образом, если зазор между распоркой 52 и сквозным отверстием 71 задается меньше зазора между распоркой 52 и карманом 11, распорка 52 может не иметь возможности подниматься нормально в силу застревания в сквозном отверстии 71.
Здесь, в SOWC 1, угол θ22 наклонной поверхности 125 относительно нижней поверхности 30b селекторной пластины 30, когда распорка 12 поднимается из пластины 10 с карманами к пластине 20 с выемками через сквозное отверстие 31 во время разноса, предпочтительно задается таким образом, что он превышает угол θ21 верхней поверхности 121a основного корпуса 121 распорки 12 относительно нижней поверхности 30b селекторной пластины 30, как показано на фиг. 2A.
Таким образом, по сравнению с SOWC 101 предшествующего уровня техники (см. фиг. 27), включающей в себя распорку 52, которая не имеет наклонных поверхностей 125, контактный угол нижней поверхности 30b селекторной пластины 30 относительно распорки 12 (в частности, наклонных поверхностей 125), когда селекторная пластина 30 закрыта, уменьшается, так что распорка 12 может размещаться в кармане 11 посредством меньшего хода, чем в предшествующем уровне техники. Соответственно, как показано на фиг. 7, угол θ32 приведения в действие рычага 40, который приводит в действие селекторную пластину 30, может задаваться меньше угла θ31 приведения в действие в SOWC 101 предшествующего уровня техники. Следовательно, можно уменьшать величину хода актуатора (не показан), который приводит в действие рычаг 40 таким образом, что он вращает селекторную пластину 30, и в силу этого уменьшать размер актуатора и достигать снижения затрат.
Согласно SOWC 1 первого варианта осуществления, как описано выше, сила, с которой распорка 12 ударяет пластину 20 с выемками и пластину 10 с карманами посредством раскачивания вверх и вниз между ними во время разноса, может уменьшаться, и момент My относительно вертикальной оси и поступательная сила F1 могут подавляться. Таким образом, можно не допускать сокращения срока службы распорки 12 и повышать долговечность распорки 12.
Согласно SOWC 1, внутреннее ушко 122, внешнее ушко 123 и выступ 124 располагаются рядом в радиальном направлении SOWC 1, т.е. выступ 124 предоставляется таким образом, что он проходит к концу основного корпуса 121. Таким образом, можно повышать механическую прочность вокруг стыковочных частей между основным корпусом 121 и внутренним и внешним ушками 122, 123.
Ниже описывается SOWC согласно второму варианту осуществления со ссылкой на фиг. 8 и фиг. 9. SOWC согласно этому варианту осуществления включает в себя распорку 12A, показанную на фиг. 8, и селекторную пластину 30A, показанную на фиг. 9, но конфигурация этой SOWC в иных отношениях является идентичной конфигурации первого варианта осуществления.
Распорка 12A получается посредством прохождения наклонных поверхностей 125 распорки 12 первого варианта осуществления к концу основного корпуса 121. Как показано на фиг. 8, распорка 12A включает в себя основной корпус 121A, внутреннее ушко 122 и внешнее ушко 123. Выступ 124A предоставляется на верхней поверхности 121a основного корпуса 121A вдоль периферийного направления SOWC. Пара наклонных поверхностей 125A предоставляются, соответственно, с обеих сторон боковых поверхностей 124b выступа 124A.
Выступ 124A формируется в центре верхней поверхности 121a основного корпуса 121A в направлении ширины. Выступ 124A формируется от позиции ближе к концу основного корпуса 121A, чем центр верхней поверхности 121a основного корпуса 121A в направлении длины, к концу основного корпуса 121A. Длина выступа 124A (его длина в периферийном направлении SOWC) меньше длины выступа 124 распорки 12 первого варианта осуществления. Аналогично выступу 124A, наклонная поверхность 125A формируется в позиции в конце основного корпуса 121A. В распорке 12A с такой конфигурацией, внутреннее ушко 122, внешнее ушко 123, наклонные поверхности 125A и выступ 124A расположены рядом в радиальном направлении SOWC.
Как показано на фиг. 9, селекторная пластина 30A имеет множество прямоугольных сквозных отверстий 31A и прорезь 32. Селекторная пластина 30A дополнительно имеет вырезанную канавку 311A, которая формируется таким образом, что она проходит из внутренней поверхности 31a сквозного отверстия 31A вдоль направления формирования выступа 124A распорки 12A. Длина L2 вырезанной канавки 311A (ее длина в периферийном направлении SOWC) меньше длины L1 вырезанной канавки 311 (см. фиг. 4) селекторной пластины 30 первого варианта осуществления.
Согласно SOWC второго варианта осуществления, как описано выше, внутреннее ушко 122, внешнее ушко 123, наклонные поверхности 125A и выступ 124A располагаются рядом в радиальном направлении SOWC. Таким образом, можно сокращать вырезанную канавку 311A селекторной пластины 30A и в силу этого повышать жесткость и долговечность вокруг вырезанной канавки 311A селекторной пластины 30A. Кроме того, сокращение вырезанной канавки 311A может уменьшать величину хода актуатора (не показан), который приводит в действие рычаг 40 (см. фиг. 7) таким образом, что он вращает селекторную пластину 30A, что позволяет уменьшать размер актуатора и достигать снижения затрат.
Согласно SOWC второго варианта осуществления, выступ 124A предоставляется таким образом, что он проходит к концу основного корпуса 121A, аналогично первому варианту осуществления. Таким образом, может повышаться механическая прочность вокруг стыковочных частей между основным корпусом 121A и внутренним и внешним ушками 122, 123.
Согласно SOWC второго варианта осуществления, наклонные поверхности 125A предоставляются таким образом, что они идут к концу основного корпуса 121A. Таким образом, по сравнению с первым вариантом осуществления (см. фиг. 3), в котором наклонные поверхности 125 не идут к концу основного корпуса 121, толщина концов наклонных поверхностей 125A может увеличиваться, и в силу этого может дополнительно повышаться жесткость и долговечность распорки 12A.
Ниже описывается SOWC 1B согласно третьему варианту осуществления со ссылкой на фиг. 10 и фиг. 11. SOWC 1B согласно этому варианту осуществления включает в себя распорку 12B, показанную на фиг. 10, но конфигурация SOWC 1B в иных отношениях является идентичной конфигурации второго варианта осуществления.
Распорка 12B получается посредством придания плоской формы участку каждой наклонной поверхности 125A распорки 12A второго варианта осуществления. Как показано на фиг. 10, распорка 12B включает в себя основной корпус 121B, внутреннее ушко 122 и внешнее ушко 123. Выступ 124B предоставляется на верхней поверхности 121a основного корпуса 121B вдоль периферийного направления SOWC 1B. Пара наклонных поверхностей 125B предоставляются, соответственно, с обеих сторон боковых поверхностей 124b выступа 124B. Плоский контактный участок 126B предоставляется в позиции верхушки каждой наклонной поверхности 125B, т.е. между наклонной поверхностью 125B и верхней поверхностью 121a основного корпуса 121B.
Выступ 124B формируется в центре верхней поверхности 121a основного корпуса 121B в направлении ширины. Выступ 124B формируется в идентичной позиции и с идентичной длиной по отношению к выступу 124A второго варианта осуществления.
Плоский контактный участок 126B предоставляется в позиции верхушки наклонной поверхности 125B. В частности, как показано на фиг. 11, плоский контактный участок 126B предоставляется в позиции в наклонной поверхности 125B, в которой нижняя поверхность 30b селекторной пластины 30A входит в контакт, когда селекторная пластина 30A закрыта (когда SOWC 1B расцепляется), т.е. в позиции в наклонной поверхности 125B, в которой нижняя поверхность 30b входит в контакт, когда селекторная пластина 30A осуществляет полный ход. Плоский контактный участок 126B формируется таким образом, что он является параллельным нижней поверхности 30b селекторной пластины 30A, когда селекторная пластина 30A закрыта. В распорке 12B с такой конфигурацией, как показано на фиг. 10, плоские контактные участки 126B и выступ 124B расположены рядом в радиальном направлении SOWC 1B, и внутреннее ушко 122, внешнее ушко 123, наклонные поверхности 125B и выступ 124B расположены рядом в радиальном направлении SOWC 1B.
Согласно SOWC 1B третьего варианта осуществления, как описано выше, когда селекторная пластина 30A закрыта, и распорка 12B размещается в кармане 11, как показано на фиг. 11, нижняя поверхность 30b селекторной пластины 30A и плоские контактные участки 126B распорки 12B входят в поверхностный контакт друг с другом, так что сила сжатия пружины упругого элемента 14, пытающегося поднимать распорку 12B, действует почти ортогонально нижней поверхности 30b селекторной пластины 30A. Таким образом, можно сопротивляться силе сжатия пружины упругого элемента 14 без необходимости внешней силы.
Упомянутая выше внешняя сила означает силу, которая прилагается посредством актуатора (не показан) к селекторной пластине 30A через рычаг 40 (см. фиг. 7), и силу, которая удерживает селекторную пластину 30A закрытой, как показано на фиг. 11. Таким образом, согласно SOWC 1B этого варианта осуществления, можно уменьшать движущую силу актуатора (не показан), и в силу этого уменьшать размер актуатора и достигать снижения затрат.
Согласно SOWC 1B третьего варианта осуществления, выступ 124B предоставляется таким образом, что он проходит к концу основного корпуса 121B, аналогично первому варианту осуществления. Таким образом, может повышаться механическая прочность вокруг стыковочных частей между основным корпусом 121B и внутренним и внешним ушками 122, 123.
Согласно SOWC 1B третьего варианта осуществления, наклонные поверхности 125B предоставляются таким образом, что они идут к концу основного корпуса 121B, аналогично второму варианту осуществления. Таким образом, толщина концов наклонных поверхностей 125B может увеличиваться, и в силу этого может дополнительно повышаться жесткость и долговечность распорки 12B.
Ниже описывается SOWC 1C согласно четвертому варианту осуществления со ссылкой на фиг. 12 и фиг. 13. SOWC 1C согласно этому варианту осуществления включает в себя распорку 12C, показанную на фиг. 12, и селекторную пластину 30C, показанную на фиг. 13, но конфигурация SOWC 1C в иных отношениях является идентичной конфигурации первого варианта осуществления.
Распорка 12C получается посредством придания клиновидной формы выступу 124 распорки 12 первого варианта осуществления. Как показано на фиг. 12, распорка 12C включает в себя основной корпус 121C, внутреннее ушко 122 и внешнее ушко 123. Выступ 124C предоставляется на верхней поверхности 121a основного корпуса 121C вдоль периферийного направления SOWC 1C. Пара наклонных поверхностей 125C предоставляются, соответственно, с обеих сторон боковых поверхностей 124b выступа 124C. Основной корпус 121C включает в себя плоский участок 127C, который предоставляется между внутренним ушком 122 и внешним ушком 123 таким образом, что он соединяет верхнюю поверхность 122a внутреннего ушка 122 и верхнюю поверхность 123a внешнего ушка 123 между собой. Таким образом, в распорке 12C, верхняя поверхность 122a внутреннего ушка 122, верхняя поверхность 123a внешнего ушка 123 и плоский участок 127C формируют одну плоскую поверхность.
Выступ 124C имеет боковые поверхности 124b, которые являются наклонными относительно боковых поверхностей 121b основного корпуса 121C, и выступ 124C имеет клиновидную форму к концу основного корпуса 121C. Выступ 124C имеет V-образную форму при просмотре сверху, и нижняя сторона V-образной формы имеет линейную форму. Боковые поверхности 124b выступа 124C имеют плоскую форму. В распорке 12C с такой конфигурацией, наклонные поверхности 125C и выступ 124C располагаются рядом в радиальном направлении SOWC 1C, и внутреннее ушко 122, внешнее ушко 123 и плоский участок 127C располагаются рядом в радиальном направлении SOWC 1C.
Хотя боковые поверхности 124b выступа 124C и боковые поверхности 121b основного корпуса 121C имеют плоскую форму на фиг. 12, по меньшей мере, одна из этих боковых поверхностей может иметь искривленную форму с предварительно определенным радиусом кривизны. Такое вышеприведенное описание, "что боковые поверхности 124b выступа 124C являются наклонными относительно боковых поверхностей 121b основного корпуса 121C", означает случай, в котором обе боковых поверхности являются наклонными под предварительно определенным углом или больше, и не включает в себя случай, в котором они являются примерно (практически) параллельными между собой.
Селекторная пластина 3°C имеет множество сквозных отверстий 31C, как показано на фиг. 13. Селекторная пластина 3°C дополнительно имеет вырезанную канавку 311C, которая формируется таким образом, что она проходит из внутренней поверхности 31a сквозного отверстия 31C вдоль направления формирования выступа 124C распорки 12C. Аналогично выступу 124C, вырезанная канавка 311C имеет клиновидную форму, и внутренняя поверхность вырезанной канавки 311C имеет плоскую форму.
Согласно SOWC 1C четвертого варианта осуществления, как описано выше, когда вырезанная канавка 311C селекторной пластины 3°C входит в выступ 124C распорки 12C, конические поверхности вырезанной канавки 311C и выступа 124C входят в контакт друг с другом, что позволяет уменьшать механическое напряжение при изгибе, возникающее в селекторной пластине 30C, когда селекторная пластина 3°C закрыта. Таким образом, можно повышать долговечность селекторной пластины 3°C и скорость отклика при приведении в действие распорки 12C.
Например, в первом варианте осуществления, углы 121c (см. фиг. 3) формируются около конца выступа 124 распорки 12, и края 31b (см. фиг. 4), соответствующие углам 121c, формируются около конца вырезанной канавки 311 селекторной пластины 30. Соответственно, когда селекторная пластина 30 закрыта, углы 121c распорки 12 входят в контакт с краями 31b селекторной пластины 30, вызывая механическое напряжение при изгибе на краях 31b. В этом варианте осуществления, в отличие от этого, селекторная пластина 3°C не имеет краев 31b, так что механическое напряжение при изгибе во время контакта с распоркой 12C уменьшается.
Альтернативно, в SOWC 1C согласно четвертому варианту осуществления, распорка 12C и селекторная пластина 3°C могут конфигурироваться так, как показано на фиг. 14. В модифицированном примере, показанном на фиг. 14, выступ 124D распорки 12D имеет клиновидную форму, аналогично распорке 12C, но имеет U-образную форму при просмотре сверху. Кроме того, боковые поверхности 124b выступа 124D имеют искривленную форму к переднему концу выступа 124D.
Вырезанная канавка 311D сквозного отверстия 31D селекторной пластины 30D имеет клиновидную форму, аналогично селекторной пластине 30C, но имеет U-образную форму при просмотре сверху. Кроме того, внутренняя поверхность вырезанной канавки 311D имеет искривленную форму к переднему концу вырезанной канавки 311D.
Согласно SOWC 1D модифицированного примера четвертого варианта осуществления, как описано выше, когда вырезанная канавка 311D селекторной пластины 30D входит в выступ 124D распорки 12D, клиновидные искривленные поверхности вырезанной канавки 311D и выступа 124D входят в контакт друг с другом, что позволяет дополнительно уменьшать механическое напряжение при изгибе, возникающее в селекторной пластине 30D, когда селекторная пластина 30D закрыта. Таким образом, можно дополнительно повышать долговечность селекторной пластины 30D и скорость отклика при приведении в действие распорки 12D.
Ниже описывается SOWC 1E согласно пятому варианту осуществления со ссылкой на фиг. 15 и фиг. 16. SOWC 1E согласно этому варианту осуществления включает в себя распорку 12E, показанную на фиг. 15, и селекторную пластину 30E, показанную на фиг. 16, но конфигурация SOWC 1E в иных отношениях является идентичной конфигурации первого варианта осуществления.
Распорка 12E получается посредством прохождения выступа 124C распорки 12C четвертого варианта осуществления к концу основного корпуса 121C. Как показано на фиг. 15, распорка 12E включает в себя основной корпус 121E, внутреннее ушко 122 и внешнее ушко 123. Выступ 124E предоставляется на верхней поверхности 121a основного корпуса 121E вдоль периферийного направления SOWC 1E. Пара наклонных поверхностей 125E предоставляются, соответственно, с обеих сторон боковых поверхностей 124b выступа 124E.
Выступ 124E имеет боковые поверхности 124b, которые являются наклонными относительно боковых поверхностей 121b основного корпуса 121E, и выступ 124E имеет клиновидную форму к концу основного корпуса 121E. Выступ 124E имеет V-образную форму при просмотре сверху. Боковые поверхности 124b выступа 124E имеют плоскую форму. В распорке 12E с такой конфигурацией, наклонные поверхности 125E и выступ 124E расположены рядом в радиальном направлении SOWC 1E, и внутреннее ушко 122, внешнее ушко 123 и выступ 124E расположены рядом в радиальном направлении SOWC 1E.
Селекторная пластина 30E имеет множество сквозных отверстий 31E, как показано на фиг. 16. Селекторная пластина 30E дополнительно имеет вырезанную канавку 311E, которая формируется таким образом, что она проходит из внутренней поверхности 31a сквозного отверстия 31E вдоль направления формирования выступа 124E распорки 12E. Аналогично выступу 124E, вырезанная канавка 311E имеет клиновидную форму, и внутренняя поверхность вырезанной канавки 311E имеет плоскую форму.
Согласно SOWC 1E пятого варианта осуществления, как описано выше, выступ 124E предоставляется таким образом, что он проходит к концу основного корпуса 121E, аналогично первому варианту осуществления. Таким образом, может повышаться механическая прочность вокруг стыковочных частей между основным корпусом 121E и внутренним и внешним ушками 122, 123.
Согласно SOWC 1E, механическое напряжение при изгибе, возникающее в селекторной пластине 30E, когда селекторная пластина 30E закрыта, может уменьшаться, аналогично четвертому варианту осуществления. Таким образом, можно повышать долговечность селекторной пластины 30E и скорость отклика при приведении в действие распорки 12E.
Ниже описывается SOWC 1F согласно шестому варианту осуществления со ссылкой на фиг. 17-18B. SOWC 1F согласно этому варианту осуществления включает в себя распорку 12F, показанную на фиг. 17, но конфигурация SOWC 1F в иных отношениях является идентичной конфигурации пятого варианта осуществления.
Распорка 12F получается посредством изгиба наклонных поверхностей 125E распорки 12E пятого варианта осуществления. Как показано на фиг. 17, распорка 12F включает в себя основной корпус 121F, внутреннее ушко 122 и внешнее ушко 123. Выступ 124F предоставляется на верхней поверхности 121a основного корпуса 121F вдоль периферийного направления SOWC 1F. Пара наклонных поверхностей 125F предоставляются, соответственно, с обеих сторон боковых поверхностей 124b выступа 124F. Поскольку конфигурация выступа 124F является идентичной конфигурации выступа 124E пятого варианта осуществления, описание выступа 124F опускается.
Наклонная поверхность 125F имеет искривленную форму от боковой поверхности 124b выступа 124F к боковой поверхности 121b основного корпуса 121F.
Здесь, например, в SOWC 1E согласно пятому варианту осуществления, когда селекторная пластина 30E переключается из расцепленного состояния в закрытое состояние, и вырезанная канавка 311E селекторной пластины 30E входит в выступ 124E распорки 12E, нижняя поверхность 30b селекторной пластины 30E и внутренняя поверхность 31a сквозного отверстия 31E проскальзывают по наклонным поверхностям 125E распорки 12E при одновременном пребывании все время в точечном контакте в ними, как показано в частях D по фиг. 16.
В отличие от этого, в SOWC 1F согласно шестому варианту осуществления, наклонные поверхности 125F имеют искривленную форму, так что когда вырезанная канавка 311E селекторной пластины 30E входит в выступ 124F распорки 12F, нижняя поверхность 30b селекторной пластины 30E и внутренняя поверхность 31a сквозного отверстия 31E проскальзывают по наклонным поверхностям 125F распорки 12F при одновременном пребывании все время в линейном контакте в ними, как показано в частях E по фиг. 18A и частях F по фиг. 18B. Таким образом, согласно SOWC 1F, можно уменьшать контактное давление между селекторной пластиной 30E и распоркой 12F и в силу этого повышать сопротивление износу селекторной пластины 30E и распорки 12F.
Согласно SOWC 1F, выступ 124F предоставляется таким образом, что он проходит к концу основного корпуса 121F, аналогично первому варианту осуществления. Таким образом, можно повышать механическую прочность вокруг стыковочных частей между основным корпусом 121F и внутренним и внешним ушками 122, 123.
Согласно SOWC 1F, механическое напряжение при изгибе, возникающее в селекторной пластине 30E, когда селекторная пластина 30E закрыта, может уменьшаться, аналогично четвертому варианту осуществления. Таким образом, можно повышать долговечность селекторной пластины 30E и скорость отклика при приведении в действие распорки 12F.
Ниже описывается SOWC 1G согласно седьмому варианту осуществления со ссылкой на фиг. 19-20B. SOWC 1G согласно этому варианту осуществления включает в себя распорку 12G, показанную на фиг. 19, но конфигурация SOWC 1G в иных отношениях является идентичной конфигурации шестого варианта осуществления.
Распорка 12G получается посредством прохождения наклонных поверхностей 125F распорки 12F шестого варианта осуществления к концу основного корпуса 121F. Как показано на фиг. 19, распорка 12G включает в себя основной корпус 121G, внутреннее ушко 122 и внешнее ушко 123. Выступ 124G предоставляется на верхней поверхности 121a основного корпуса 121G вдоль периферийного направления SOWC 1G. Пара наклонных поверхностей 125G предоставляются, соответственно, с обеих сторон боковых поверхностей 124b выступа 124G. Поскольку конфигурация выступа 124G является идентичной конфигурации выступа 124E пятого варианта осуществления, описание выступа 124G опускается.
Наклонная поверхность 125G имеет искривленную форму от боковой поверхности 124b выступа 124G к боковой поверхности 121b основного корпуса 121G. Аналогично выступу 124G, наклонные поверхности 125G формируются таким образом, что они идут к концу основного корпуса 121G. В распорке 12G с такой конфигурацией, внутреннее ушко 122, внешнее ушко 123, наклонные поверхности 125G и выступ 124G расположены рядом в радиальном направлении SOWC 1G.
Здесь, например, в SOWC 1F согласно шестому варианту осуществления, длина контактной линии между селекторной пластиной 30E и распоркой 12F является короткой на стадии, на которой селекторная пластина 30E начинает закрываться, как показано в частях E по фиг. 18A.
В отличие от этого, в SOWC 1G согласно седьмому варианту осуществления, искривленные наклонные поверхности 125G идут к концу основного корпуса 121G, так что как показано в частях G по фиг. 20A, длина контактной линии между селекторной пластиной 30E и распоркой 12G на стадии, на которой селекторная пластина 30E начинает закрываться, может увеличиваться по сравнению с длиной в шестом варианте осуществления. Таким образом, согласно SOWC 1G, можно дополнительно уменьшать контактное давление между селекторной пластиной 30E и распоркой 12G и в силу этого дополнительно повышать сопротивление износу селекторной пластины 30E и распорки 12G.
Согласно SOWC 1G, наклонные поверхности 125G предоставляются таким образом, что они идут к концу основного корпуса 121G, аналогично второму варианту осуществления. Таким образом, можно увеличивать толщину концов наклонных поверхностей 125G и в силу этого дополнительно повышать жесткость и долговечность распорки 12G.
Согласно SOWC 1G, выступ 124G предоставляется таким образом, что он проходит к концу основного корпуса 121G, аналогично первому варианту осуществления. Таким образом, можно повышать механическую прочность вокруг стыковочных частей между основным корпусом 121G и внутренним и внешним ушками 122, 123.
Согласно SOWC 1G, механическое напряжение при изгибе, возникающее в селекторной пластине 30E, когда селекторная пластина 30E закрыта, может уменьшаться, аналогично четвертому варианту осуществления. Таким образом, можно повышать долговечность селекторной пластины 30E и скорость отклика при приведении в действие распорки 12G.
Ниже описывается SOWC согласно восьмому варианту осуществления со ссылкой на фиг. 21. SOWC согласно этому варианту осуществления включает в себя распорку 12H, показанную на фиг. 21, но конфигурация этой SOWC в иных отношениях является идентичной конфигурации седьмого варианта осуществления.
Распорка 12H получается посредством придания плоской формы участку каждой наклонной поверхности 125G распорки 12G седьмого варианта осуществления. Как показано на фиг. 21, распорка 12H включает в себя основной корпус 121H, внутреннее ушко 122 и внешнее ушко 123. Выступ 124H предоставляется на верхней поверхности 121a основного корпуса 121H вдоль периферийного направления SOWC. Пара наклонных поверхностей 125H предоставляются, соответственно, с обеих сторон боковых поверхностей 124b выступа 124H. Плоский контактный участок 126H предоставляется в позиции верхушки каждой наклонной поверхности 125H, т.е. между наклонной поверхностью 125H и боковой поверхностью 124b выступа 124H. Поскольку конфигурация выступа 124H является идентичной конфигурации выступа 124G седьмого варианта осуществления, описание выступа 124H опускается.
В частности, плоский контактный участок 126H предоставляется в позиции в наклонной поверхности 125H, в которой нижняя поверхность 30b селекторной пластины 30E (см. фиг. 20A) входит в контакт, когда селекторная пластина 30E закрыта (когда SOWC расцепляется), т.е. в позиции в наклонной поверхности 125H, в которой нижняя поверхность 30b входит в контакт, когда селекторная пластина 30E осуществляет полный ход. Плоский контактный участок 126H формируется таким образом, что он является параллельным нижней поверхности 30b селекторной пластины 30E, когда селекторная пластина 30E закрыта.
Согласно SOWC восьмого варианта осуществления, как описано выше, нижняя поверхность 30b селекторной пластины 30E (см. фиг. 20A) и плоские контактные участки 126H распорки 12H входят в поверхностный контакт друг с другом, аналогично третьему варианту осуществления. Таким образом, можно сопротивляться силе сжатия пружины упругого элемента 14 без необходимости внешней силы.
Согласно SOWC восьмого варианта осуществления, выступ 124H предоставляется таким образом, что он проходит к концу основного корпуса 121H, аналогично первому варианту осуществления. Таким образом, можно повышать механическую прочность вокруг стыковочных частей между основным корпусом 121H и внутренним и внешним ушками 122, 123.
Согласно SOWC восьмого варианта осуществления, наклонные поверхности 125H предоставляются таким образом, что они идут к концу основного корпуса 121H, аналогично второму варианту осуществления. Таким образом, можно увеличивать толщину концов наклонных поверхностей 125H и в силу этого дополнительно повышать жесткость и долговечность распорки 12H.
Согласно SOWC восьмого варианта осуществления, механическое напряжение при изгибе, возникающее в селекторной пластине 30E (см. фиг. 20A), когда селекторная пластина 30E закрыта, может уменьшаться, аналогично четвертому варианту осуществления. Таким образом, можно повышать долговечность селекторной пластины 30E и скорость отклика при приведении в действие распорки 12H.
Согласно SOWC восьмого варианта осуществления, искривленные наклонные поверхности 125H идут к концу основного корпуса 121H, аналогично шестому варианту осуществления. Таким образом, можно дополнительно уменьшать контактное давление между селекторной пластиной 30E (см. фиг. 20A) и распоркой 12H и в силу этого дополнительно повышать сопротивление износу селекторной пластины 30E и распорки 12H.
Хотя переключаемые односторонние муфты согласно настоящему изобретению подробно описаны на основе вариантов осуществления, сущность настоящего изобретения не ограничена этими вариантами осуществления и должна интерпретироваться в широком смысле на основе описания формулы изобретения. Следует понимать, что варианты осуществления с различными модификациями и улучшениями, вносимыми в них на основе вышеприведенного описания, включены в сущность настоящего изобретения.
Например, в SOWC согласно второму-восьмому вариантам осуществления, в радиальном направлении SOWC, зазор между боковой поверхностью 121b основных корпусов 121A-121H распорок 12A-12H и внутренней поверхностью 31a сквозных отверстий 31A-31E селекторных пластин 30A-30E предпочтительно задается меньше зазора между боковой поверхностью 121b основных корпусов 121A-121H распорок 12A-12H и внутренней поверхностью 11a кармана 11, аналогично SOWC 1 согласно первому варианту осуществления. Таким образом, можно дополнительно уменьшать момент My относительно вертикальной оси и поступательную силу F1, возникающие в распорках 12A-12H, и дополнительно уменьшать силу, с которой одно или оба из внутреннего ушка 122 и внешнего ушка 123 распорок 12A-12H ударяют внутреннюю поверхность 11a кармана 11.
В SOWC согласно второму-восьмому вариантам осуществления, угол наклонных поверхностей 125A-125H относительно нижней поверхности 30b селекторных пластин 30A-30E, когда распорки 12A-12H поднимаются из пластины 10 с карманами к пластине 20 с выемками через сквозные отверстия 31A-31E во время разноса, предпочтительно задается таким образом, что он превышает угол верхней поверхности 121a основных корпусов 121A-121H распорок 12A-12H относительно нижней поверхности 30b селекторных пластин 30A-30E, аналогично SOWC 1 согласно первому варианту осуществления. Таким образом, можно уменьшать величину хода актуатора (не показан), который приводит в действие рычаг 40, и в силу этого уменьшать размер актуатора и достигать снижения затрат.
Плоские контактные участки 126B, предоставленные в SOWC 1B согласно третьему варианту осуществления, могут предоставляться в SOWC 1 согласно первому варианту осуществления. В этом случае, плоский контактный участок 126B может предоставляться в позиции в наклонной поверхности 125 первого варианта осуществления, в которой нижняя поверхность 30b селекторной пластины 30 входит в контакт, когда селекторная пластина 30 закрыта (когда SOWC 1 расцепляется).
Плоские контактные участки 126H, предоставленные в SOWC согласно восьмому варианту осуществления, могут предоставляться в SOWC согласно четвертому-шестому вариантам осуществления. В этом случае, плоский контактный участок 126H может предоставляться в позиции в наклонных поверхностях 125C-125F четвертого-шестого вариантов осуществления, в которой нижняя поверхность 30b селекторных пластин 30C-30E входит в контакт, когда селекторные пластины 30C-30E закрыты (когда SOWC расцепляются).
Плоские контактные участки 126B, предоставленные в SOWC 1B согласно третьему варианту осуществления, могут предоставляться в SOWC согласно четвертому-восьмому вариантам осуществления, или плоские контактные участки 126H, предоставленные в SOWC согласно восьмому варианту осуществления, могут предоставляться в SOWC согласно первому-третьему вариантам осуществления.
В SOWC согласно пятому-восьмому вариантам осуществления, выступы 124E-124H имеют V-образную форму при просмотре сверху. Альтернативно, выступы 124E-124H могут иметь U-образную форму при просмотре сверху, аналогично SOWC 1D согласно модифицированному примеру четвертого варианта осуществления.
В SOWC согласно первому-третьему вариантам осуществления, выступы 124 в 124B могут предоставляться таким образом, что они не идут к концу основных корпусов 121-121B, и плоский участок, который соединяет верхнюю поверхность 122a внутреннего ушка 122 и верхнюю поверхность 123a внешнего ушка 123 между собой, может предоставляться между внутренним ушком 122 и внешним ушком 123 аналогично SOWC 1C согласно четвертому варианту осуществления.
В SOWC согласно первому-третьему вариантам осуществления, наклонные поверхности 125 в 125B могут иметь искривленную форму, аналогично наклонным поверхностям 125F SOWC 1F согласно шестому варианту осуществления.
В SOWC 1E согласно пятому варианту осуществления, наклонные поверхности 125E могут предоставляться таким образом, что они идут к концу основного корпуса 121E, аналогично наклонным поверхностям 125G SOWC 1G согласно седьмому варианту осуществления.
В SOWC согласно первому-восьмому вариантам осуществления, верхняя поверхность 121a основных корпусов 121-121H имеет слегка искривленную форму, но верхняя поверхность 121a вместо этого может иметь плоскую форму.