JP5878482B2

JP5878482B2 - スピンロスを低減させた係合可能なカップリングアセンブリ、およびこのようなロスを低減するために、このようなアセンブリを自動車の変速機内に組み立てる方法

Info

Publication number: JP5878482B2
Application number: JP2012551967A
Authority: JP
Inventors: ジェイ．プラウト，ジェフリー; ジェイ．ジュレク，ジョセフ
Original assignee: ミーンズインダストリーズ，インク．
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2016-03-08
Anticipated expiration: 2030-12-07
Also published as: CA2788446A1; WO2011100018A1; EP2534388A4; JP2013519052A; US8522940B2; KR20130014511A; US20110192697A1; EP2534388A1

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年２月９日に出願されかつ米国特許出願第６１／３０２，１６７号が与えられた「ＯｖｅｒｒｕｎｎｉｎｇＣｏｕｐｌｉｎｇＡｓｓｅｍｂｌｙＡｎｄＳｕｂａｓｓｅｍｂｌｉｅｓＨａｖｉｎｇＲｅｄｕｃｅｄＳｐｉｎＬｏｓｓ」と題された米国特許仮出願の利益を主張し、および２０１０年１１月５日に出願されかつ米国特許出願第１２／９４０，１６０号が与えられた「ＥｎｇａｇｅａｂｌｅＣｏｕｐｌｉｎｇＡｓｓｅｍｂｌｙＨａｖｉｎｇＲｅｄｕｃｅｄＳｐｉｎＬｏｓｓｅｓＡｎｄＭｅｔｈｏｄＯｆＡｓｓｅｍｂｌｉｎｇＳｕｃｈＡｓｓｅｍｂｌｙＷｉｔｈｉｎＡｎＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＴｏＲｅｄｕｃｅＳｕｃｈＬｏｓｓｅｓ」と題された米国特許出願の優先権を主張し、それらの開示の内容全体は参照により本出願に組み込まれる。

本発明は、スピンロスを低減させた係合可能なカップリングアセンブリ、およびこのようなロスを低減するために、このようなアセンブリを自動車の変速機内に組み立てる方法に関する。

一方向クラッチは、自動車用のオートマチック変速機に一般に使用される。一方向クラッチは、第１のクラッチプレートが、第２のクラッチプレートに対して第１の回転方向にフリーホイールし、第２の回転方向にクラッチすることを許容する。クラッチの例には、ローラクラッチおよびスプラグクラッチが含まれる。

伝達効率はここ数年間にわたってますます重要になっているため、多くの変速機製造業者は、オーバーラン状態（すなわちスピンロス）の間に一方向クラッチをスピンさせるために必要なトルク量に関する仕様の作成を始めた。

米国特許第５，５９７，０５７号は、複数の凹部と、凹部に配置された対応する複数の付勢部材と、凹部内の付勢部材の上方に配置された対応する数のキーまたはストラットと、内側面の周りに円周方向に形成された複数のキー係合ノッチを有する被駆動部材とを有する駆動部材を備える一方向クラッチ装置を開示している。キーの各々は、１対の横方向に突出するアーム部分を含み、アーム部分の各々はその上に形成されたランプを有し、このランプは、被駆動部材の内面が駆動部材の内面と密接した関係で配置されかつ凹部の部分を覆うことを許容するための逃げ部として機能する。この覆いにより、駆動部材がフリーホイール方向または駆動方向に移動されるときに、被駆動部材が各々のキーの後端部分の運動を減衰するかまたは制限することが可能であり、一方、ランプ部分は、アーム部分の任意の部分が、各々の凹部の部分を覆う被駆動部材の内面に干渉することなしに、キーの前端部分が外側方向に付勢されることを許容する。一方向クラッチ装置は、キーの望ましくない運動を減衰するために、大量かつ連続的な潤滑油供給に依存しない。

米国特許第５，９６４，３３１は、対向関係で配置された面表面を有し、かつ一方向の回転時に対向面の凹みポケットに係合するための運動のために、また反対方向の相対回転時に当該面表面の少なくとも一方のポケットからの離脱運動のために、当該面表面の間に配置された少なくとも１つの剛性ストラットを有する第１および第２のリング状クラッチ部材を含むオーバーランニングクラッチアセンブリを開示している。保持部材は、永続的にクラッチを組立て関係を保持し、リング状クラッチ部材と協働して、作動中にストラットを潤滑油浴内に維持する潤滑油リザーバを形成する。保持部材は堰を形成し、潤滑油は、ストラットが作動中に浸漬状態のままであることを確実にする半径方向位置でこの堰を越えてリザーバから流れる。

米国特許第６，１８６，２９９号は、共通軸線に沿って互いに面と面を突き合わせた関係で位置決めされたノッチプレートと環状カップリングポケットプレートとを含むオーバーランニングカップリングアセンブリを開示している。ポケットプレートは、共通軸線を中心に角度的に間隔を空けた位置に配置されたストラットポケットを有する。ノッチプレートは、共通軸線を中心に角度的に間隔を空けた位置にノッチ凹部を有し、ノッチ凹部は、ストラットポケットに対して並置関係で位置決めされる。トルク伝達ストラットは、ストラットポケットの各々に位置決めされる。各ストラットは、その一方の縁部に、耳部を交差する耳部軸線を中心とするストラットの旋回運動を可能にするための第１および第２の耳部を有する。各ストラットの反対側の縁部は、ノッチ凹部の一方に対して係合解除または係合位置との間で移動でき、これによって一方向トルク伝達がプレートの間で行われることが可能である。潤滑油は、ノッチプレートとポケットプレートとの間に流れる。ばねは、各々のストラットポケットに位置決めされ、それぞれのストラットをノッチプレートに向かって付勢する。各々のばねは、耳部軸線と反対側の縁部の中間のストラットに係合する。各々のストラットポケットは、それぞれのばねとストラットとの係合を耳部軸線の近くで生じさせるために、オーバーランニング中にそれぞれのストラットの前方摺動運動を許容する程度に十分な隙間をストラットのそれぞれの反対側縁部の前方に提供し、これによって、ばねがストラットに作用するモーメントアームの長さを低減し、これにより、流れる潤滑油の摩擦力が、ノッチプレートとポケットプレートがそれぞれ逆回転しているときにストラットをその係合解除位置に保持して、ノッチ凹部に対するストラットのスラップを防止可能となる。

米国特許第７，４５５，１５７号は、中心軸線を中心に角度的に間隔を空けたカムで形成されたカムプレートと、中心軸線を中心に角度的に間隔を空けたポケットを含むロッカープレートとを含むオーバーランニングクラッチを開示している。各々のポケットは、ポケット内に位置する中心を有しかつその中心を旋回軸線が通過する第１の凹面を含む。各々のポケットは、第１の凹面に補完的でありかつ第１の凹面によって少なくとも部分的に取り囲まれる第１の凸面を含むロッカーを収容する。ロッカープレートに支持されたばねの各々は、ロッカーを付勢して、旋回軸線を中心にカムプレートに向かって旋回させる。一実施形態では、カム面に存在する油圧潤滑油は、カム面とロッカーの径方向外面との間に位置し、これによって、ロッカーとカムとの間の接触を減衰するかまたは緩和する。ロッカーがカムをラチェットするとき、カム面およびアンダーカット面に位置する潤滑油は、ロッカーのラチェット運動によって圧縮され、カムプレートの半径方向フランジおよびカム面からジャーナル面に軸方向に圧送される。３７個のカムの各々が、ロッカープレートに対するカムプレートの回転につき７個のロッカーをラチェットするときに生じるこの圧送作用は、カムプレートのジャーナル面およびロッカープレートのジャーナル面に対する連続的な潤滑油の流れを提供する。

米国特許第７，７６６，１４４号は、摩擦界面と、加圧流体を摩擦界面に送出して、境界面を冷却しかつクラッチアセンブリによるスピンロスを低減するための内部流路とを有するクラッチプレートアセンブリを開示している。流路は、クラッチプレートの内径または外径から内側方向に延在する複数の一次通路と、流体を摩擦界面に導くための一次流路を交差する複数の二次流路と備える。クラッチアセンブリが係合しているときに流体を冷却するために、流体がクラッチ係合中に摩擦界面に導かれ、クラッチアセンブリが係合解除されるときにスピンロスを低減するためにクラッチプレートを分離する。同様に、摩擦界面における流体流れを制御するための方法が提供され、この方法は、クラッチプレートアセンブリが係合されるときに冷却するために、かつクラッチプレートアセンブリが実質的に係合解除されるときにスピンロスを低減するために流体を境界面に直接提供することを含む、

本出願の目的上、「カップリング」という用語は、クラッチまたはブレーキを含むと解釈されるべきであり、この場合、プレートの一方は変速機のトルク伝達要素に駆動可能に連結され、他方のプレートは他のトルク伝達要素に駆動可能に連結されるか、または変速機ハウジングに対して固定されかつ静止保持される。「カップリング」、「クラッチ」および「ブレーキ」という用語は交換可能に使用してもよい。

本発明に関係する他の特許引用は、米国特許および発表された出願第５，９１８，７１５号、第６，１９３，０３８号、第６，２８３，２６５号、第６，８３０，５３１号、第２００９／００４５０２４号、および第２００９／０１１８９３３号を含む。

上記の従来技術にもかかわらず、オーバーラン状態中の一方向クラッチをスピンさせるために必要なトルク（またはスピンロス）を低減する必要性がある。

本発明の少なくとも１つの実施形態の目的は、スピンロスを低減させた改良された係合可能なカップリングアセンブリ、およびこのような損失を低減するためにこのようなアセンブリを自動車の変速機内に組み立てる改良された方法を提供することである。

本発明の少なくとも１つの実施形態の上記の目的および他の目的を実施することで、自身の間の潤滑油として加圧流体を使用するよう構成された係合可能な環状のカップリングアセンブリが提供される。カップリングアセンブリは、共通回転軸線を中心とする相対的な回転のために互いに支持する第１および第２のカップリング部材を含む。第１および第２のカップリング部材は、共通回転軸線の軸方向で互いに対向しかつそれらの間に環状空間を部分的に画定する第１の対の環状面を有する。第１の対の環状面の第１の面は、円周方向に所定の間隔を空けた１組のポケットを有する。第１の対の環状面の第２の面は、１組のポケットと係合可能な１組のロック形成部を有する。第１および第２のカップリング部材は、径方向で互いに対向する第２の対の環状面を有する。第２の対の環状面の第１の面は、環状空間とカップリングアセンブリの外面とを流体連通させる複数の軸方向溝を画定する。圧送溝がカップリングアセンブリのオーバーラン状態の間に環状空間から軸方向溝を通して加圧流体を導くことによって、オーバーラン状態の間にカップリングアセンブリをスピンさせるために必要なトルクを低減する。

複数の軸方向溝は、軸方向で互いに平行でもよい。

第１のカップリング部材が径方向で内側に配設される内側部材であり、前記第２のカップリング部材が径方向で外側に配設される外側部材であり、内側部材が前記軸方向に延在するその外面に軸方向溝を画定してもよい。

第１のカップリング部材が径方向で内側に配設される内側部材であり、前記第２のカップリング部材が径方向で外側に配設される外側部材であり、外側部材は前記軸方向に延在するその内面に軸方向溝を画定してもよい。

第１または第２のカップリング部材は外面を有してもよく、外面は複数の軸方向溝とそれぞれ流体連通する複数の圧送溝を画定してもよい。圧送溝は、オーバーラン状態の間に加圧流体を環状空間から軸方向溝を通して圧送するように構成してもよい。

第１または第２のカップリング部材は環状溝を有してもよい。カップリングアセンブリは、さらに、第１および第２のカップリング部材を保持するために環状溝によって受容される環状保持部材を含んでもよい。圧送溝は、オーバーラン状態の間に保持部材を越えてカップリングアセンブリから加圧流体を圧送してもよい。

圧送溝はＪ形状を有してもよい。

第１の対の環状面は、共通回転軸線に沿って軸方向に面するように配向してもよい。

ポケットはばねで付勢されたストラットを具えてもよい。

ポケットは軸方向でＴ字形状を有してもよい。

第１および第２のカップリング部材はクラッチ部材でもよい。

環状空間内の隣接するポケットの間の空間は、軸方向溝によって外面と流体連通してもよい。

第１の対の環状面の第１の面は、環状空間と複数の軸方向溝とを流体連通させ得る複数の流体通路を画定してもよい。

さらに、本発明の少なくとも１つの実施形態の上記の目的および他の目的を実施することで、自身の間の潤滑油として加圧流体を使用するよう構成された係合可能なカップリングアセンブリが提供される。カップリングアセンブリは、共通回転軸線を中心とする相対的な回転のために互いに支持する第１および第２のカップリング部材を含む。第１または第２のカップリング部材は環状溝を有する。第１および第２のカップリング部材は、共通回転軸線の軸方向で互いに対向しかつそれらの間に環状空間を部分的に画定する第１の対の環状面を有する。第１の対の環状面の第１の面は、円周方向に所定の間隔を空けて配設された１組のポケットを有する。第１の対の環状面の第２の面は、１組のポケットと係合可能な１組のロック形成部を有する。第１および第２のカップリング部材は、径方向で互いに対向しかつ環状空間とカップリングアセンブリの外面とを流体連通させる複数の軸方向溝を画定する第２の対の環状面を有する。カップリングアセンブリは、さらに、第１および第２のカップリング部材を保持するために環状溝によって受容される環状保持部材を含む。第１または第２のカップリング部材は外面を有する。外面は、複数の軸方向溝とそれぞれ流体連通する複数の圧送溝を画定する。圧送溝は、オーバーラン状態の間に軸方向溝を通してかつ環状保持部材を越えて、環状空間から加圧流体を圧送することによって、オーバーラン状態の間にカップリングアセンブリをスピンさせるために必要なトルクを低減する。

圧送溝はＪ形状を有してもよい。

複数の軸方向溝は、軸方向で互いに平行でもよい。

なおさらに、本発明の少なくとも１つの実施形態の上記の目的および他の目的を実施することで、クラッチアセンブリを自動車の変速機内に組み立てて、スピンロスを低減する方法が提供される。本方法は、自身の間の潤滑油として加圧流体を使用するよう構成された係合可能なクラッチアセンブリを用意するステップを含む。クラッチアセンブリは、共通回転軸線を中心とする相対的な回転のために互いに支持する第１および第２のクラッチ部材を含む。第１または第２のクラッチ部材は環状溝を有する。第１および第２のクラッチ部材は、共通回転軸線の軸方向で互いに対向しかつそれらの間に環状空間を部分的に画定する第１の対の環状面を有する。第１の対の環状面の第１の面は、円周方向に所定の間隔を空けて配設された１組のポケットを有する。第１の対の環状面の第２の面は、１組のポケットと係合可能な１組のロック形成部を有する。第１および第２のクラッチ部材は、径方向で互いに対向しかつ環状空間とクラッチアセンブリの外面とを流体連通させる複数の軸方向溝を画定する第２の対の環状面を有する。クラッチアセンブリは、さらに、第１および第２のクラッチ部材を保持するために環状溝によって受容される環状保持部材を含む。第１または第２のクラッチ部材は外面を有する。外面は、複数の軸方向溝とそれぞれ流体連通する複数の圧送溝を画定する。圧送溝は、オーバーラン状態の間に軸方向溝を通してかつ環状保持部材を越えて、環状空間から加圧流体を圧送するように構成される。環状保持部材は、間隙を画定する円周方向に間隔を空けた対向端部を有する。さらに、本方法は、間隙がクラッチアセンブリの底部に位置するようにクラッチアセンブリを変速機内に組み立てるステップを含む。クラッチアセンブリ内の加圧流体は、第１または第２のクラッチ部材の係合が解除された場合に生じるオーバーランニング中に、環状空間から軸方向溝を通して圧送溝に導かれることによって、かつ間隙を通して加圧流体が排出されることによって、オーバーランニング中にクラッチアセンブリをスピンさせるために必要なトルクを低減する。

本発明の上記目的および他の目的、特徴、および利点は、添付図面に関連して考慮するとき本発明を実施するための最善の様式の次の詳細な説明から容易に明白である。

図１は、内側回転ポケット部材またはレースの平面概略図である。図２は、図１の線２−２に沿った内側回転ポケット部材３０の断面図である。図３は、図１に３で示した仮想円内の一部を切り取った拡大図である。図４は、図１に４で示した仮想長方形内の一部を切り取った拡大図である。図５は、内側回転ポケット部材３０の一部を切り取った断面図である。図６は、内側回転ポケット部材３０の底部概略図である。図７は、図６の線７−７に沿った断面図である。図８は、内側回転ポケット部材３０の前部概略斜視図である。図９は、クラッチアセンブリの後面図である。図１０は、図９の線１０−１０に沿った断面図である。図１１は、クラッチアセンブリ５０の後部概略斜視図である。図１２は、クラッチアセンブリ５０の前面または平面概略斜視図である。図１３は、一部を切り取った断面図である。図１４は、内側回転ポケット部材の第２の実施形態の平面概略図である。図１５は、図１４の線１５−１５に沿った内側回転ポケット部材１３０の断面図である。図１６は、図１４の矢印１６の方向に沿った内側回転ポケット部材１３０の一部を切り取った端部図である。図１７は、図１４の仮想円１７内の一部を切り取った拡大図である。図１８は、図１４の仮想円１８内の一部を切り取った拡大図である。図１９は、図１８の線１９−１９に沿った断面図である。図２０は、内側回転ポケット部材１３０の底部概略図である。図２１は、図２０の線２１−２１に沿った断面図である。図２２は、内側回転ポケット部材１３０の平面概略斜視図である。図２３は、内側回転ポケット部材の他の実施形態の概略斜視図である。図２４は、オーバーランニングカップリングアセンブリまたは一方向クラッチ拡大断面図である。

図１は、オーバーランニングカップリングアセンブリまたは一方向クラッチの一般に３０で示した内側回転ポケット部材の平面概略図である。内側回転ポケット部材３０は、複数の等しく間隔を空けたポケット３４（１２個を図示）が形成される内面３２を有し、これらのポケットにばね付勢のストラット（図示せず）が配置される。内側回転ポケット部材３０は、内側回転ポケット部材３０の軸方向に延在する内面３８に形成された複数の均等に間隔を空けた歯３６（実際には４８個、理論的に６０個）を有する。内側回転ポケット部材３０はまた、内側回転ポケット部材３０の軸方向に延在する環状面４２（すなわち図２）に形成された複数の均等に間隔を空けた軸方向溝４０（１２個を図示）を有する。軸方向溝４０は、部分的に潤滑油経路を画定しかつ内側回転ポケット部材３０の内面３２と内側回転ポケット部材３０の外面４０とを流体連通させるオイルまたは潤滑油スカラップを備える。拡大された潤滑油経路は、内面３２からの、結果として、内側回転ポケット部材３０がクラッチの部分である当該クラッチの内側軸受面からの潤滑油の効率的な除去を促進する。

単一の軸方向溝４０は、隣接して間隔を空けたポケット３４の間に位置する。しかし、１つ以上の軸方向溝４０が、隣接して間隔を空けたポケット３４の間に位置してもよいことを理解されたい。実質的に同一の軸方向溝４０は、内側回転ポケット部材３０のＯ．Ｄ．（すなわち外径）の周りに間隔を空けて配置される。軸方向溝４０のサイズは、部品のサイズとクラッチに送出される平均オイル量とによって指定される。軸方向溝４０は、内側のレースまたは部材３０のＯ．Ｄ．の全長にわたって延びる。軸方向溝の機能は、オイルがクラッチを通して移動するための経路を提供することである。

図２は、図１の線２−２に沿った内側回転ポケット部材３０の断面図であり、この場合、ストラット用のポケット３４およびそれらの関連のばねが示されている。

図３は、部材３０の部分の図１に３で示した仮想円内の一部を切り取った拡大図であり、さらに軸方向溝４０の１つを示している。

図４は、部材３０の異なる部分の図１に４で示した仮想長方形内の一部を切り取った拡大図であり、具体的にポケット３４の１つ、軸方向溝４０の１つおよび歯３６の少数を示している。

図５は、部材３０の一部を切り取った断面図であり、具体的に軸方向溝４０と、部材３０の外面４４と軸方向溝４０とを流体連通させて、さらに潤滑油経路を画定するＪ溝または圧送溝４６の部分とを示している。

図６は、部材３０の底部概略図であり、内側回転ポケット部材３０の外面４４に形成されかつＪ溝４６のそれぞれの軸方向溝４０と流体連通する均等に間隔を空けたＪ溝４６を具体的に示している。

回転部材３０の外面４４の「Ｊ溝」または圧送溝４６は、クラッチアセンブリのオーバーラン状態で回転するとき、それらが、軸方向溝４０を通してクラッチの「軸受直径」からかつ堰止板またはスナップリング４８（図９、図１０と図１１に図示）のような環状保持部材の上方のクラッチからオイルを引き抜くように成形されかつ配向される。

図７は、図６の線７−７に沿った断面図であり、内側回転ポケット部材３０の外面４４に形成されたＪ溝４６の１つの部分を示している。

図８は、ポケット部材３０の前部概略斜視図である。

図９は、一般に図１０と図１１に５２で示したノッチ部材またはプレートを含む一般に５０で示したクラッチアセンブリの後面図であり、クラッチアセンブリは、堰止板またはスナップリング４８によってポケット部材３０に固定される。保持部材が、間隙を画定する円周方向に間隔を空けた反対側端部を有する場合、好ましくは、クラッチアセンブリ５０が回転していないときに間隙を通したクラッチアセンブリの排出を許容するように、スナップリング４８のような保持部材がアセンブリ５０の残部に対して配向される。図９では、変速機内に組み立てられるときに、リング４８のスナップリング間隙５４がクラッチアセンブリ５０の底部にある場合、オイルは、クラッチアセンブリ５０から排出する。湾曲矢印５６によって示されるように、オーバーランニングが始まるとき、クラッチアセンブリ５４内のオイルはより少なく、したがって生じるスピンロスはより小さい。

ノッチプレート５２は、ポケット部材３０がノッチプレート５２に対して回転することを許容しつつ、アセンブリ５０を変速機（図示せず）の残部に固定するために、その内面に形成されたノッチまたはロック形成部と、半径方向に延在する間隔を空けた複数のスプライン歯５８とを含む。プレート３０と５２は、互いに対向する第１の環状面の対を有し、この環状面に、ポケット３４およびロック形成部がそれぞれ形成される。

環状面は、その間に環状空間を画定する。プレート３０と５２はまた、互いに対向する第２の環状面の対を有する。プレート３０の面は軸方向溝４０を含む。

図１０は、図９の線１０−１０に沿った断面図であり、さらにクラッチアセンブリ５０を示している。

図１１は、クラッチアセンブリ５０の後部概略斜視図である。

図１２は、クラッチアセンブリ５０の前面または平面概略斜視図であり、この場合、矢印５６はアセンブリ５０のオーバーラン方向を示しており、外側部材またはノッチプレート５２は静止保持されている。

図１３は、一部を切り取った断面図であり、外側部材またはプレート５２のスプライン歯５８、ならびに外側部材５２の軸方向内面６４に形成された環状溝６２内に保持されるスナップリング４８の部分を示している。図１３はまた、潤滑油（すなわちオイル）用の拡大経路を提供して、スピンロスを低減するために、内側回転ポケット部材３０の内面３２と外面４４をそれぞれ流体連通させることを助けるＪ溝４６の１つを示している。

図１４は、オーバーランニングカップリングアセンブリまたは一方向クラッチ（すなわち機械的ダイオードタイプ）の一般に１３０で示した内側回転ポケットプレートまたは部材の第２の実施形態の平面概略図である。部材１３０は、複数の等しく間隔を空けたポケット１３４（１０個を図示）が形成される内面１３２を有し、これらのポケットにばね付勢のストラット（図示せず）が配置される。部材１３０は、部材１３０の軸方向に延在する内面１３８に形成された複数の均等に間隔を空けた歯１３６（実際には３０個、理論的に４０個）を有する。

内側回転ポケット部材１３０はまた、内側回転ポケット部材１３０の軸方向に延在する外面１４２（すなわち図１５）に形成された複数の均等に間隔を空けた軸方向溝１４０（１０個を図示）を有する。第１の実施形態のように、軸方向溝１４０は、部分的に潤滑油経路を画定しかつ内側回転ポケット部材１３０の内面１３２と内側回転ポケット部材１３０の外面１４４とを流体連通させるオイルまたは潤滑油スカラップを備える。拡大潤滑油経路（オイルが流れるより大きな断面積）は、内面１３２からの、結果として、内側回転ポケット部材１３０がクラッチの部分である当該クラッチの内側軸受面からの潤滑油の効率的な除去を促進する。

単一の軸方向溝１４０は、隣接して間隔を空けたポケット１３４の間に位置する。第１の実施形態のように、１つ以上の軸方向溝１４０が、隣接して間隔を空けたポケット１３４の間に位置してもよい。軸方向溝１４０は、部材１３０の外径の周りに均等に間隔を空けて配置される。軸方向溝１４０のサイズは、部材１３０のサイズとクラッチに送出される平均オイル量とによって指定される。軸方向溝１４０は、内側回転ポケット部材１３０の外径の全長にわたって延びる。再び、軸方向溝１４０の機能は、オイルがクラッチを通して移動するための経路を提供することである。

図１５は、図１４の線１５−１５に沿った内側回転ポケット部材１３０の断面図であり、ストラット用のポケット１３４およびそれらの関連のばねが示されている。

図１６は、図１４の矢印１６の方向に沿った内側回転ポケット部材１３０の一部を切り取った端部図であり、軸方向溝１４０を示している。

図１７は、軸方向溝１４０の図１４の仮想円１７内の一部を切り取った拡大図である。

図１８は、部材１３０の歯１３６の１つの図１４の仮想円１８内の一部を切り取った拡大図である。

図１９は、図１８の線１９−１９に沿った歯１３６の１つの一部を切り取った断面図であり、さらにＪ溝１４６の１つを示している。

図２０は、内側回転ポケット部材１３０の外面１４４に形成されかつそれぞれの軸方向溝１４０と流体連通する間隔を空けた湾曲したＪ溝１４６を示す内側回転ポケット部材１３０の底部概略図である。第１の実施形態のように、内側回転ポケット部材１３０の外面１４４の「Ｊ溝」または圧送溝１４６は、クラッチアセンブリ全体のオーバーラン状態で回転するとき、それらが、軸方向溝１４０を通してクラッチの「軸受直径」からかつ堰止板またはスナップリング（図示せず）のような環状保持部材の上方からオイルを引き抜くように成形されかつ配向される。

図２１は、図２０の線２１−２１に沿った断面図であり、内側回転ポケット部材１３０の外面１４４に形成されたＪ溝１４６の１つの部分を示している。

図２２は、内側回転ポケット部材１３０の平面概略斜視図である。

図２３は、一般に２３０で示した内側回転ポケット部材の他の実施形態の概略斜視図であり、内側回転ポケット部材は、それと共に回転するために一般に３００で示した軸方向に延在する外側の外側歯付き部材に結合されている。内側回転ポケット部材２３０および外側歯付き部材３００は、カップリングまたはクラッチ部材を形成する。対応するノッチプレートまたは部材は簡明さのため図示していない。オイル通路またはスカラップ２４０は、内側回転ポケット部材２３０のポケット２３４の間の内側回転ポケット部材２３０の内面２３２に形成される。オイル通路２４０は、内側回転ポケット部材２３０の軸方向内面２４２と、外側歯付き部材３００の内面（すなわちカウンタボア直径）３０２に形成された軸方向溝またはオイル通路３０１との間に延在して、それらを流体連通させる。外側歯付き部材３００の外面は、外側歯付き部材３００と内側回転ポケット部材２３０とを共に回転させるために軸方向に延在する歯３３６を含む。再び、オイル通路２４０およびオイル通路３０１は、スピンロスを低減するためにクラッチを通して効率的に潤滑油を運搬するのを助ける。

図２４は、本発明のさらに他の実施形態に従って構成された一般に４００で示したオーバーランニングカップリングアセンブリまたは一方向クラッチ拡大断面図である。カップリングアセンブリ４００は、内面４３２を含む一般に４３０で示した内側回転ポケット部材を含み、内面４３２には、複数の均等に間隔を空けたポケット４３４（１個のみ図示）が形成され、これらのポケットにばね付勢の複数のストラット（図示せず）が配置される。

内側回転ポケット部材４３０は、内側回転ポケット部材４３０の軸方向に延在する内面４４２に形成された複数の均等に間隔を空けた軸方向溝４４０（１個のみ図示）を含む。内側回転ポケット部材４３０はまた、内側回転ポケット部材４３０の外面４４４と軸方向溝４４０とを流体連通させる複数の均等に間隔を空けたＪ溝または圧送溝４４６を含み、これらは、第１の実施形態の外面４４と軸方向溝４０とを流体連通させるＪ溝４６とほぼ同様である。

カップリングアセンブリ４００はまた、堰止板またはスナップリング４４８のような環状保持部材によって内側回転ポケット部材４３０に固定される一般に４５２で示した外側部材を含む。スナップリング４４８は、外側部材４５２に形成されたスロット４５０に配置される。外側部材４５２は、外側部材４５２の内面４５５に形成された複数のロック形成部４５３を含む。

矢印４６０は、カップリングアセンブリ４００の内部からの潤滑油の効率的な除去を促進し、これによってスピンロスを低減するために、拡大された潤滑油経路または外側部材４５２の内面と、内側回転ポケット部材４３０と、スナップリング４４８（第１の実施形態）との間に拡大断面を有する流れを示している。

一般に、完全に平坦な部品は好ましくない。焼成またはコイニングのような二次操作を通して、少量の起伏（約０．００４インチ〜０．００８インチ）を部品の周りに形成することができる。これにより、噛合部分の基準面が平坦になることが防止される。２つの平坦面が一緒になるとき、それらの間のオイルが押し出される。このことは、部品間の摩擦をもたらし、これによってスピンロスの増加をもたらす可能性がある。部品の起伏は、それらの間のオイル経路を維持する。この経路を通した油の流れは、部品間の相対運動と組み合わせられて、へばりつきが生じることができないように、それらの間の油膜を形成する。

軸方向および半径方向の隙間は、スピンロスに大きな役割を果たす。基本的に、より大きな隙間があると、スピンロス特性はそれだけ良くなる。いかなるＭＤ（すなわち機械的ダイオード）の一方向クラッチも、機能するための隙間を有しなければならない。しばしば、隙間は、変速機の必要性によって指定される。

本発明の実施形態を示し、説明してきたが、これらの実施形態は本発明の可能なすべての形態を示しかつ説明することを意図するものではない。むしろ、本明細書に使用した用語は、限定というよりもむしろ説明の用語であり、本発明の精神と範囲から逸脱することなく様々な変更を行ってもよいことが理解される。

Claims

自身の間の潤滑油として加圧流体を使用するよう構成された係合可能な環状のカップリングアセンブリにおいて、
共通回転軸線を中心とする相対的な回転のために互いに支持する第１および第２のカップリング部材であって、前記第１および第２のカップリング部材は、前記共通回転軸線の軸方向で互いに対向しかつ前記第１および第２のカップリング部材の間に環状空間を部分的に画定する第１の対の環状面を有し、前記第１の対の環状面の第１の面が円周方向に所定の間隔を空けて配設された１組のポケットを有し、前記第１の対の環状面の第２の面が前記１組のポケットと係合可能な１組のロック形成部を有し、前記第１および第２のカップリング部材は径方向で互いに対向する第２の対の環状面を有し、前記第２の対の環状面の第１の面は前記環状空間と流体連通する複数の軸方向溝を画定し、前記第１または第２のカップリング部材の外面が前記複数の軸方向溝とそれぞれ流体連通する複数のＪ溝を画定する、第１および第２のカップリング部材を具え、
前記加圧流体が、前記第１および第２のカップリング部材の係合が解除された場合に生じるオーバーラン状態の間に前記環状空間から前記軸方向溝を通って前記Ｊ溝へ導かれ、前記Ｊ溝が前記カップリングアセンブリから前記加圧流体を引き抜くよう成形され配向されていることによって、前記オーバーラン状態の間に前記第１および第２のカップリング部材の間の前記潤滑油の粘性抵抗に依存して伝達されるトルクを低減することを特徴とするカップリングアセンブリ。
請求項１に記載のカップリングアセンブリにおいて、前記複数の軸方向溝が前記軸方向で互いに平行であることを特徴とするカップリングアセンブリ。
請求項１に記載のカップリングアセンブリにおいて、前記第１のカップリング部材が径方向で内側に配設される内側部材であり、前記第２のカップリング部材が径方向で外側に配設される外側部材であり、前記内側部材が前記軸方向に延在するその外面に前記軸方向溝を画定することを特徴とするカップリングアセンブリ。
請求項１に記載のカップリングアセンブリにおいて、前記第１のカップリング部材が径方向で内側に配設される内側部材であり、前記第２のカップリング部材が径方向で外側に配設される外側部材であり、前記外側部材が前記軸方向に延在するその内面に前記軸方向溝を画定することを特徴とするカップリングアセンブリ。
請求項１に記載のカップリングアセンブリにおいて、前記第１または第２のカップリング部材が環状溝を有し、前記カップリングアセンブリが、前記第１および第２のカップリング部材を保持するために前記環状溝によって受容される環状保持部材をさらに含み、前記Ｊ溝が、前記オーバーラン状態の間に前記環状保持部材を越えて前記カップリングアセンブリから前記加圧流体を引き抜くことを特徴とするカップリングアセンブリ。
請求項１に記載のカップリングアセンブリにおいて、前記ポケットがばねで付勢されたストラットを具えることを特徴とするカップリングアセンブリ。
請求項１に記載のカップリングアセンブリにおいて、前記ポケットが前記軸方向でＴ字形状を有することを特徴とするカップリングアセンブリ。
請求項１に記載のカップリングアセンブリにおいて、前記第１および第２のカップリング部材がクラッチ部材であることを特徴とするカップリングアセンブリ。
請求項１に記載のカップリングアセンブリにおいて、隣接するポケットの間の空間が、前記軸方向溝と流体連通することを特徴とするカップリングアセンブリ。
請求項１に記載のカップリングアセンブリにおいて、前記第１の対の環状面の第１の面が、前記環状空間を前記複数の軸方向溝と流体連通させる複数の流体通路を画定することを特徴とするカップリングアセンブリ。
自身の間の潤滑油として加圧流体を使用するよう構成された係合可能な環状のカップリングアセンブリにおいて、
共通回転軸線を中心とする相対的な回転のために互いに支持する第１および第２のカップリング部材であって、前記第１または第２のカップリング部材が環状溝を有し、前記第１および第２のカップリング部材が、前記共通回転軸線の軸方向で互いに対向しかつ前記第１および第２のカップリング部材の間に環状空間を部分的に画定する第１の対の環状面を有し、前記第１の対の環状面の第１の面が円周方向で所定の間隔を空けて配設された１組のポケットを有し、前記第１の対の環状面の第２の面が前記１組のポケットと係合可能な１組のロック形成部を有し、前記第１および第２のカップリング部材は径方向で互いに対向する第２の対の環状面を有し、前記第２の対の環状面が前記環状空間と流体連通する複数の軸方向溝を画定し、前記第１または第２のカップリング部材の外面が前記複数の軸方向溝とそれぞれ流体連通する複数のＪ溝を画定する、第１および第２のカップリング部材と、
前記第１および第２のカップリング部材を保持するために前記環状溝によって受容される環状保持部材とを具え、
前記カップリングアセンブリ内の加圧流体が、前記第１および第２のカップリング部材の係合が解除された場合に生じるオーバーラン状態の間に、前記環状空間から前記軸方向溝を通って前記Ｊ溝へ導かれ、前記Ｊ溝が前記環状保持部材を越えて前記カップリングアセンブリから前記加圧流体を引き抜くよう成形され配向されていることによって、前記オーバーラン状態の間に前記第１および第２のカップリング部材の間の前記潤滑油の粘性抵抗に依存して伝達されるトルクを低減することを特徴とするカップリングアセンブリ。
請求項１１に記載のカップリングアセンブリにおいて、前記軸方向溝が前記軸方向で互いに平行であることを特徴とするカップリングアセンブリ。
請求項１１に記載のカップリングアセンブリにおいて、前記第１および第２のカップリング部材がクラッチ部材であることを特徴とするカップリングアセンブリ。
クラッチアセンブリを自動車の変速機内に組み立てて、スピンロスを低減する方法において、
自身の間の潤滑油として加圧流体を使用するよう構成された係合可能な環状のクラッチアセンブリを用意するステップを具え、前記クラッチアセンブリが、共通回転軸線を中心とする相対的な回転のために互いに支持する第１および第２のクラッチ部材を含み、前記第１および第２のクラッチ部材が環状溝を有し、前記第１および第２のクラッチ部材が、前記共通回転軸線の軸方向で互いに対向しかつ前記第１および第２のクラッチ部材の間に環状空間を部分的に画定する第１の対の環状面を有し、前記第１の対の環状面の第１の面が円周方向で所定の間隔で配設された１組のポケットを有し、前記第１の対の環状面の第２の面が前記１組のポケットと係合可能な１組のロック形成部を有し、前記第１および第２のクラッチ部材が径方向で互いに対向する第２の対の環状面を有し、前記第２の対の環状面が前記環状空間と流体連通する複数の軸方向溝を画定し、前記第１または第２のクラッチ部材の外面が前記複数の軸方向溝とそれぞれ流体連通する複数のＪ溝を画定し、前記クラッチアセンブリがさらに、前記第１および第２のクラッチ部材を保持するために前記環状溝によって受容される環状保持部材を含み、前記環状保持部材が、円周方向に間隔を空けた対向端部を有し、前記対向端部が間隙を画定し、
前記間隙が前記クラッチアセンブリの底部に位置するように前記クラッチアセンブリを変速機内に組み立てるステップを具え、前記クラッチアセンブリ内の加圧流体が、前記第１および第２のクラッチ部材の係合が解除された場合に生じるオーバーランニング中に、前記環状空間から前記軸方向溝を通って前記Ｊ溝に導かれ、前記Ｊ溝が前記環状保持部材を越えて前記クラッチアセンブリから前記加圧流体を引き抜くよう成形され配向されていることによって、かつ前記間隙を通って前記加圧流体が排出されることによって、前記オーバーランニング中に前記第１および第２のクラッチ部材の間の前記潤滑油の粘性抵抗に依存して伝達されるトルクを低減することを特徴とする方法。