CN101184932B - 防止反向输入的离合器轴承组件 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种防止反向输入的离合器轴承组件，在该防止反向输入的离合器轴承组件中从输入侧输入的正反向扭矩被传输给输出侧，同时通过锁紧输出侧或使输出侧与输入侧分离，锁紧从输出侧输入的正反向扭矩向输入侧的传输。防止反向输入的离合器轴承组件具有第一旋转部件和第二旋转部件，所述第一旋转部件和第二旋转部件被排列在共轴线上且具有不同半径的轨道表面和多个滚动部件，所述多个滚动部件在两个轨道表面之间被排列为圆周形状，以使滚动部件的外圆周表面可旋转的接触。防止反向输入的离合器轴承组件还具有支撑滚动部件以使滚动部件的排列被保持的罩和控制部件，所述控制部件具有相对第一旋转部件的旋转方向间隙且与第一旋转部件相结合，以使正反向的扭矩通过间隙被带有延迟地传输。防止反向输入的离合器轴承组件具有不同的楔形环组件，所述楔形环组件允许或不允许滚动部件基于在第一旋转部件和控制部件之间的旋转方向间隙的改变和控制部件的旋转方向而旋转。防止反向输入的离合器轴承组件可被用作可以选择闭锁方向的反向输入锁紧离合器轴承组件、反向输入防止单通路离合器轴承组件中的一种。防止反向输入的离合器轴承组件起到上述组件的选择离合器的作用，同时在防止反向输入的离合器轴承组件没有用作离合器时起到轴承的作用。

Description

防止反向输入的离合器轴承组件

技术领域

本发明涉及一种反向输入防止(reverse input prevention)的离合器，其通过将输出侧结合至壳体或者通过自身且没有外界给予的任何控制地分离与驱动轴的限制，来执行将从输入侧输入的正反方向扭矩传输至输出侧而阻止从输出侧输入的正反向扭矩的理想操作。

背景技术

常规离合器一般借助使两个(多个)宽摩擦面结合而传输旋转扭矩，以及借助使摩擦面分离而终止扭矩的传输，或者借助使它们分离而允许旋转以及借助使它们结合而终止旋转。这种离合器需要宽摩擦面来传输扭矩，还需要控制设备和液压设备来控制操作。通过在从输出侧输入的不期望反向扭矩之后发生的后驱动，存在使安装在输入侧中的部件损坏及偏离理想位置的可能性。

具有两种型号(滚筒、斜撑)的称为单通道离合器的机械设备，其依据输入轴的旋转方向通过自身控制空转或旋转扭矩的传输，解决这些反向输入问题。它不需要象液压设备一样的控制设备，以及使各个部件以单向驱动，这防止了各个部件的反向旋转。但是在依据单通道离合器的构造产生来自输出侧的不期望的扭矩时，仍然存在使安装在输入侧中预先固定位置的装备遭到损坏或偏离的极大可能性。

提出了通过降低普通传动效率来解决如反向驱动的这种问题的设备。通过类似使用更多驱动功率而不是减少整体系统效率的反向结果，实现所述目的。例如在从齿轮设备的输出侧输入扭矩时，保护蜗杆和涡轮不受后驱动的作用。因为这种设备基于超过额定界限的离合器驱动结构，该结构具有附连至轴杆的锥形形状，所以在轴杆的运动既有特定轴向又有角方向时，得到防止后驱动的轴向齿轮运动。这种结构由使成本更高的许多小部件构成。我们需要一种对轴有很少改变的新离合器组件；离合器比现有组件具有更少组件，以及具有固定系统驱动链的可选择功能(防止后驱动)，进而优化蜗杆和涡轮系统的效率减少高度的后驱动问题。

挡圈型反向锁闭离合器不用降低整体系统效率地防止后驱动。输入轴杆的扭矩输入通过使挡圈没有接触壳体被传输给输出轴杆，而输出轴杆的扭矩通过使挡圈接触壳体没有被传输给输出轴杆，这锁闭了输出轴杆。不需要任何控制设备来操作，并且被分为球安装在其中的轴承部分和挡圈安装在其中的离合器部分。美国(USA)专利6695118和6871735也具有分别使用滚珠锁住输出轴杆或使用滚珠终止扭矩传输来防止后驱动的离合器组件。它们在输入轴杆和输出轴杆之间建立多个套(pocket)。它以将滚珠插入结合在套中的方式工作。在由于离合器分离而使输入轴杆的轴相当地错配输出轴杆的轴时，它就不能承受载荷。

到现在为止，将所提出的反向输入防止离合器应用至本系统需要另外安装支撑负荷的轴承，这意味着需要两或三个层叠滚珠的组合。也就是，该产品需要更多部件支撑导致产品成本增加的负荷，装配处理的数量被增加。因此，不仅仅生产率变差，而且尺寸变大。

发明内容

技术问题

为了解决上面所强调的问题，本发明的目的是提出一种防止反向输入的离合器轴承组件(在下面称为组件)，所述组件能够流畅地将从输入侧输入的正反向扭矩传输至输出侧，同时通过自身将输出侧的旋转轨道部件与抗旋转应用装置相结合而锁紧从输出侧输入的正反向扭矩(防止后驱动)，没有任何来自输出侧的任何控制。

本发明的目的是提出一种组件，该组件具有下述功能：将从输入侧输入的正反向扭矩流畅地传输给输出侧，同时通过使输出轴杆与输入轴杆分离而锁紧正反向扭矩，以通过从输出侧输入的正反向扭矩使输出侧的旋转轨道部件空转。

本发明的目的是提出一种组件，该组件能够可逆地将从输入侧和输出侧输入的正反向扭矩传输给相对侧，还能够轻易地分离扭矩的可逆传输。

本发明的目的是提出一种组件，该组件起到单向离合器的作用，其能够选择楔入方向。

本发明的目的是提出一种组件，该组件被安装在能够选择上述功能之一的一个单元中，例如锁紧组件、关闭组件、传送和分离两个方向旋转的两通路离合器组件、可以选择楔入方向且起到这些组件之一的功能以及在没有起到离合器功能时起到轴承作用的单向组件。

本发明的目的是提出一种组件，该组件不仅重量轻、结构紧凑，而且实现了具有较高可靠性的新基本机械组件。

技术方案

为了实现这种目的，该组件包括第一旋转部件和第二旋转部件，其被排列在共轴线上且具有不同半径的轨道表面；多个滚动部件，其被以圆周形状排列在两个轨道表面之间，以使滚动部件的外表面可移动地接触；罩，其支撑滚动部件，以保持滚动部件的排列；控制部件，其具有相对于第一旋转部件的旋转方向间隙且与第一旋转部件相结合，以使两个正反向的扭矩带有间隙的延迟被传输；和楔形环组件，其允许或不允许滚动部件基于第一旋转部件和控制部件之间的旋转方向间隙和控制部件的旋转方向的改变而旋转，以使扭矩被传输或者没有在第一旋转部件和第二旋转部件之间。

所述组件被安装在一个单元上，1)使锁紧组件工作，在所述锁紧组件中，控制部件被限制至输入侧；第一旋转部件被限制至输出侧；第二旋转组件被限制至不可移动的固定物或者旋转阻力应用机构，以使在从输入侧输入的扭矩可被传输给输出侧时锁紧组件起到轴承的作用，而在从输出侧输入的扭矩不能通过锁紧输出侧被传输给输入侧时锁紧组件起到离合器的作用；以及2)使关断组件工作，在所述关断组件中，第一旋转部件被限制至输入侧；第二旋转组件被限制至输出侧；控制部件被限制至象固定壳体一样的旋转阻力应用机构，以及控制部件通过第一旋转部件引导而旋转，所述第一旋转部件接收由旋转阻力应用机构所提供的旋转阻力扭矩，以使在由于后驱动导致第二旋转组件比第一旋转组件更快地旋转时因为第一旋转组件与第二旋转组件分离而使关断组件起到轴承的作用。当可将控制部件限制至内环或外环时，这样组件可以被分为内环控制型组件和外环控制型组件。

楔形环组件优选包括旋转轨道组件、旋转轨道限制部件、楔形环和楔形环限制部件，所述旋转轨道组件由第一旋转部件可旋转支撑在第一旋转部件和滚动部件之间且提供轨道表面部分；所述旋转轨道限制部件在旋转方向间隙在两个方向中处于中间位置时使旋转轨道部件空转，而在旋转方向间隙被定位在确定方向时被限制至第一旋转部件；所述楔形环在旋转方向中在同心圆上被弹性限制至罩以及连同罩一起旋转且容纳滚动部件的部分，旋转方向楔沿旋转轨道部件的圆周表面被形成用于限制滚动部件和旋转轨道部件的旋转，以及楔形环紧紧地与旋转轨道部件排列在一起，设计楔形环结合旋转轨道部件；所述楔形环限制部件将旋转阻力扭矩提供给楔形环，以使楔形环或与罩一起旋转或相对于罩相对旋转。

旋转轨道部件优选包括多个旋转轨道限制凸轮结合凹槽，所述旋转轨道限制凸轮结合凹槽沿旋转轨道部件的圆周表面被形成，以使将旋转轨道部件限制至第一旋转部件，并且第一旋转部件优选由两个环组成，以及两个环在轴向中被啮合成一个单元，用于悬挂旋转轨道部件。

旋转轨道部件可被容纳在滚动部件或第一旋转部件中。旋转轨道部件的横截面可以是各种形状，例如带有倾斜一侧的四角形、带有弯曲表面的四角形、除四角形之外的直角三角形。这样，容纳旋转轨道部件的第一旋转部件的平面或滚动部件的平面可以依据旋转轨道部件的形状而形成。为了在旋转轨道部件在轴向移动时不太紧密地被装配进第一旋转部件或滚动部件的流畅操作，形成旋转轨道部件的各个形状。

为了解决制造组件的难题，第一旋转部件具有容纳旋转轨道部件的凹槽。有效的是，两个环在轴向中被集成形成用于悬挂旋转轨道部件的凹槽，通过结合具有从圆环部件侧面伸展出的凸起的两个圆环部件。容易的是，制造一些贯穿孔，尤其方形贯穿孔，用于容纳在连接表面上的旋转轨道部件。

旋转轨道限制部件包括：多个旋转轨道限制凸轮安装孔，其沿圆周表面被形成；多个旋转轨道限制凸轮结合凹槽，其沿与第一旋转部件接触的旋转轨道部件的圆周被形成；控制部件的旋转轨道限制凸轮引导表面(包括凹槽)，其对应于旋转轨道限制凸轮安装孔被形成且提供旋转轨道限制凸轮自由移动的确定空间，以及在旋转方向间隙处于中间位置时，旋转轨道限制凸轮引导表面使旋转限制凸轮凸出至控制部件，而在旋转方向间隙被定位在确定方向中时，旋转轨道限制凸轮引导表面不允许旋转限制凸轮凸出至控制部件；旋转轨道限制凸轮，其在旋转轨道限制凸轮结合凹槽和旋转轨道限制凸轮引导凹槽自由移动离开旋转轨道限制凸轮安装孔，旋转轨道限制凸轮至少被凸出至旋转轨道限制凸轮结合凹槽或者旋转轨道限制凸轮引导凹槽。

旋转轨道限制凸轮引导表面将旋转轨道限制凸轮推进旋转轨道限制凸轮结合凹槽，在旋转方向间隙被定位在确定方向中时使旋转轨道部件与第一旋转部件限制在一起，而在旋转轨道间隙正移动至中间位置时，当旋转轨道限制凸轮引导表面没有将旋转轨道限制凸轮推进旋转轨道限制结合凹槽中时旋转轨道部件空转。

优选包括旋转轨道中间回复弹簧，所述旋转轨道中间回复弹簧在大于预定弹性结合扭矩的扭矩被施加给旋转轨道中间回复弹簧时实现在旋转轨道部件和第一旋转部件的相对移动，伴有旋转轨道中间回复弹簧被变形。在旋转轨道中间回复弹簧的扭矩被去除时，旋转轨道中间回复弹簧回复至其原始形状和位置：旋转轨道部件回归到中间位置。

套被形成在旋转轨道部件的圆周表面，以及另一套还相应地形成在第一旋转部件的圆周表面。被定位在两个套之间的旋转轨道中间回复弹簧被排列成圆周形状，旋转轨道部件和第一旋转部件通过此形状被弹性结合且一起旋转。在大于旋转轨道中间回复弹簧的确定回复扭矩的扭矩被施加给旋转轨道中间回复弹簧时，旋转轨道部件和第一旋转部件相对地旋转，而在扭矩被去除时旋转轨道部件基于旋转轨道中间回复弹簧的弹性回复扭矩的回归到中间位置。

在大于旋转轨道中间回复弹簧的预定扭矩的扭矩被施加给楔形环中间回复弹簧时，旋转轨道中间回复弹簧被变形到限制在旋转轨道部件的程度，楔形环和滚动部件被释放。在挤压旋转轨道中间回复弹簧的扭矩在释放之后被降低至低于旋转轨道中间回复弹簧的预定扭矩时，旋转轨道部件回复到中间位置，准备通过旋转轨道限制凸轮用于第一旋转部件的插入和限制。圈簧或字母U型盘簧可被合理地用作旋转轨道中间回复弹簧。

楔形环被形成为圆环状，以及包括多个水平部件，其沿楔形环的圆周相对于罩具有用于以相对可旋转方式容纳滚动部件的套；被设置在水平部件上的套，用于弹性结合所述罩；旋转方向楔，其从水平部件在两个方向中向在旋转轨道部件的轨道表面和滚动部件之间的间隙凸出；圆形吊环，其提供楔形环限制凸轮的操作表面且连接水平部件。在楔形环由楔形环限制凸轮挤压时，吊环支撑楔形环使楔形环的变形最小。楔形环由薄板弹性部件制造。

在上述结构中，楔形环优选包括：在两个方向中的旋转方向楔，所述旋转方向楔具有楔入功能以限制容纳在罩中的滚动部件的滚动且为弹性部件，所述弹性部件通过滚动部件的挤压向下弹性变形以接触旋转轨道部件；套，其被形成在朝向罩方向的楔形环的水平部件上，以容纳使楔形环弹性结合罩和楔形环的楔形环中间回复弹簧以及在楔形环中间回复弹簧处于中间位置时罩一起旋转；吊环，其被定位在第一旋转部件的凹槽中或在具有楔形环限制凸轮的操作表面的第一旋转部件的一个肩部，以使楔形环与第一旋转部件被限制一起。

楔形环使旋转方向楔在滚动部件和旋转轨道部件之间。旋转方向楔的末端被偏斜至确定程度，以使在楔形环的圆周方向的插入和限制的平面在中心轴上方且被弹性变形。旋转方向楔的宽度(w)不能超过旋转轨道部件的宽度。

楔形环优选包括楔形环中间回复弹簧，通过该楔形环中间回复弹簧，罩和楔形环被弹性结合在旋转方向中且一起旋转。在大于楔形环中间回复弹簧的某一弹性回复扭矩的扭矩被施加给楔形环时，楔形环相对于罩相对旋转，而在所述扭矩去除时楔形环基于楔形环的回复扭矩回归到中间位置。

套被形成在楔形环的圆周表面，而另一套还相应地形成在罩的圆周表面上。定位在两个套之间的楔形环中间回复弹簧被排列为圆周形状，通过此，楔形环和罩被弹性结合且一起被旋转且为一薄弹簧。在楔形环中间回复弹簧处于中间位置时，楔形环使滚动部件旋转且没有插入和限制至滚动部件和第一旋转部件。在大于楔形环中间回复弹簧的预定扭矩的扭矩通过楔形环限制凸轮被挤压至楔形环中间回复弹簧时，楔形环中间回复弹簧变形至楔形环被插入和限制滚动部件的程度。在扭矩开始降低低于楔形环中间回复弹簧的预定扭矩时，楔形环中间回复弹簧挤压楔形环和回归到初始中间位置，以使楔形环连同罩一起旋转。

楔形环限制部件优选是两通路离合器，所述两通路离合器实现楔形环限制部件引导，以使在与第一旋转部件相接触的控制部件的扭矩传输方向与控制部件的旋转方向相同时楔形环没有结合第一旋转部件。在与第一旋转部件相接触的控制部件的扭矩传输方向与控制部件的旋转方向不同时，所述两通路离合器实现楔形环限制部件引导，以使楔形环结合第一旋转部件。

理想的是，使用各种已经打开的两通路离合器，其使楔形环没有结合第一旋转部件，控制部件的扭矩被传输给第一旋转部件。所述两通路离合器使楔形环结合第一旋转部件，第一旋转部件的扭矩被传输给控制部件。

用于一个例子，两通路离合器包括：楔形环限制凸轮引导表面，其在第一旋转部件上具有至圆周方向的凹面倾斜表面；楔形环限制凸轮，其在楔形环限制凸轮引导表面和楔形环之间具有楔入功能；在两个楔形环限制凸轮之间的楔形环限制凸轮弹簧，其提供弹性力以将楔形环限制凸轮挤压两个方向中，以使楔形环限制凸轮接触楔形环限制凸轮控制凸起；和楔形环凸轮控制凸起，其从控制部件凸出以及引导楔形环限制凸轮的位置。

楔形环限制凸轮控制凸起优选挤压楔形环限制凸轮，以在旋转方向间隙在两个方向中处于中间位置时使楔形环限制凸轮没有接触楔形环。这意味着，在控制部件处于中间位置时，当楔形环限制凸轮不能在两个方向中限制楔形环的旋转时，第一旋转部件和第二旋转部件起到轴承的作用。

用于另一个例子，两通路离合器包括楔形环限制凸轮引导表面，其在圆周方向中具有凹面倾斜表面；楔形环限制凸轮，其在楔形环限制凸轮引导表面和楔形环之间提供楔入功能；楔形环凸轮控制凸起，其从控制部件凸出以及引导楔形环限制凸轮的位置；楔形环限制凸轮弹簧，其在两个方向中提供挤压楔形环限制凸轮的弹力，以使因为楔形环限制凸轮弹簧受到楔形环限制凸轮控制凸起的挤压而楔形环限制凸轮是可移动的。

可以使用旋转轨道限制凸轮和楔形环限制凸轮，除了圆柱滚珠之外的各种挡圈凸轮。

由具有从圆形部件侧面伸出的多个凸起的两个圆形部件组成的罩，其通过轴向中结合两个圆形部件而被有效地集成。罩是圆环型旋转部件。定位在第一旋转部件和第二旋转部件的轨道表面之间的罩具有一些圆周形状的贯通孔，所述贯通孔容纳滚动部件且依据滚动部件的外表而成型。罩尽可能紧密地将滚动部件限制在套中。在滚动部件滚动时，滚动部件的旋转中心轴相对于罩一直在套中保持相对不变。罩在罩表面上具有另一套，以容纳楔形环中间回复弹簧，以致于楔形环中间回复弹簧使罩弹性结合楔形环。两个圆形部件的集成降低了成本且容易制造。

在第一旋转部件与输入侧结合时，控制部件优选与旋转阻力应用机构相结合，提供类似由固定物表面所引起的实际阻抗扭矩的旋转阻力扭矩，所述固定物被固定在不可移动的固定物上且通过输入侧的旋转而旋转。优选的是，上面旋转阻力应用机构为圆环夹的结构，其环绕控制部件的圆周。圆环夹的已经紧固的两端的旋转由安装在不可移动固定物上的固定物所阻挡，以使控制部件接收摩擦阻抗扭矩。

接收旋转阻力扭矩的控制部件起到在关断组件中转换扭矩传输的作用，以及关断组件需要相对小的扭矩。比从输入侧传输给输出侧的扭矩相对小的旋转阻力扭矩不影响输入侧和输出侧的旋转。例如，当在相对小扭矩范围内操作摩擦阻抗扭矩(例如滑动摩擦阻抗扭矩)时，摩擦阻抗扭矩与旋转速度无关且不受温度影响；这样，初始反应特性是优良的。

关断组件起到轴承的作用，其中在没有将旋转阻力提供给控制部件时第二旋转部件(输出侧)支撑第一旋转部件(输入侧)。在将由固定物所引起的旋转阻力扭矩提供给控制部件同时，第一旋转部件的扭矩被传输给第二旋转部件。通过将第一旋转部件与第二旋转部件相分离，由第二旋转部件所引起的后驱动没有被传输给第一旋转部件。在由第二旋转部件所引起的旋转阻力扭矩被提供给控制部件时，扭矩可逆地传输在第一旋转部件和第二旋转部件之间。使用通过旋转阻力扭矩转使第二旋转部件结合或脱离控制部件的链接部件，关断部件被应用至犬齿离合器传输。

第二旋转部件优选可以结合不可能旋转的固定物或者旋转阻力应用机构，当第二旋转部件被可选择地固定在第二旋转部件和没有旋转的固定物之间时所述旋转阻力应用机构将旋转阻力提供给第二旋转部件。尤其是，盘状凸起被合理地形成在第二旋转部件上，以及上面固定物由围绕和挤压上面盘状凸起中部分的卡钳组成，附连在上面卡钳上的制动垫作为旋转阻力应用机构。

锁紧组件将旋转阻力扭矩挤压至第二旋转部件，并且当旋转阻力扭矩增长时起到类似降低反向扭矩数量的制动盘或制动离合器的作用。这样，它需要相当大的扭矩。被固定到不可移动的固定物的旋转阻力应用机构组成挤压设备(例如盘&卡钳、多制动盘)组成，所述挤压设备在旋转阻力应用机构与旋转部件接触时允许旋转阻力扭矩，而在旋转阻力应用机构与旋转部件相分离时不允许旋转阻力扭矩。

如果第二旋转部件被缠绕至不可移动的固定物或提供足够大的旋转阻力，控制部件的阻抗被传输给第一旋转部件，而因为第一旋转部件的反向扭矩被琐紧至不可移动的固定物，所以来自第一旋转部件的后驱动不可能被传输给控制部件。如果第二旋转部件提供比后驱动小的旋转阻力扭矩，则控制部件的扭矩被传输给第一旋转部件，而第一旋转部件的后驱动偏离从旋转阻力应用机构所接收的旋转阻力扭矩，进而剩余量被传输给输入侧。在没有将旋转阻力扭矩赋予第一旋转部件时，控制部件和第一旋转部件之间的扭矩可逆地被传输。

圆环形弹性部件、滑动弹簧由客体或固定物所阻挡且接收摩擦扭矩，以持续地将旋转阻力扭矩提供给控制部件。在圆周方向中围绕控制部件的滑动弹簧通过控制部件旋转的引导而旋转，所述控制部件接收旋转摩擦阻抗扭矩(参见图13)。

基于互相可滑动方式，滑动部件被结合在控制部件和第二旋转部件之间，进而激励器工作，以使控制部件和第二旋转部件通过滑动部件被结合或脱离。控制部件还具有多扭矩传输表面，其传输带有由旋转方向间隙所引起的延迟的扭矩，所述间隙被形成在控制部件的多扭矩传输表面和第一旋转部件的多扭矩传输表面之间。花键和花键凹槽优选被用于形成各个部件的上述多扭矩传输表面。

旋转方向间隙实现第一旋转部件和控制部件之间的相对传输，这使楔形环工作。旋转方向间隙需要足够空间来使楔形环工作，尽管旋转方向间隙需要尽可能窄，用于与后驱动相关的最早的响应速度。

控制部件中间回复弹簧被包括用于使控制部件结合第一旋转部件，所述控制部件中间回复弹簧提供用于旋转方向间隙的自动居中弹性扭矩，所述旋转方向间隙为在没有将扭矩提供给控制部件时第一旋转部件的扭矩传输表面和控制部件的扭矩传输表面之间的间隙。

控制部件中间回复弹簧可以被定位在第一旋转部件和控制部件之间，甚至在两个方向中实现旋转方向间隙：旋转方向间隙处于中间位置中。就是薄板弹簧或圈簧挤压第一旋转部件和位于旋转方向间隙中的控制部件或形成在第一旋转部件和控制部件之间的套。其有时被插入贯穿第一旋转部件和控制部件的中间空间，并且具有扭力杆类型，在其中控制部件中间回复弹簧的两端分别被固定到第一旋转部件和控制部件。

控制部件中间回复弹簧保持旋转方向间隙的中间位置，以及在大于控制部件中间回复弹簧的预定扭矩的扭矩挤压给控制部件中间回复弹簧时，控制部件中间回复弹簧变形至控制部件中间回复弹簧使旋转方向间隙消失的程度，以使控制部件多表面地与第一旋转部件相结合，用于将被传输的扭矩。在大于控制部件中间回复弹簧的预定扭矩的扭矩被去除时，由于控制部件中间回复弹簧的弹性回复扭矩作用，而使控制部件回归到其初始位置。

在从输出侧输入的扭矩低于控制部件中间回复弹簧的预定扭矩时，锁紧组件允许后驱动，而在大于控制部件中间回复弹簧的预定扭矩的扭矩被输出时，锁紧组件锁紧后驱动。

关断组件被分离且起到轴承的作用，在小于控制部件中间回复弹簧的预定扭矩的扭矩被挤压给控制部件中间回复弹簧(控制部件中间回复弹簧的扭矩大于由旋转阻力应用机构所提供的扭矩)时，所述关断组件没有将从输入侧输入的扭矩传输给输出侧。但是，关断组件被结合且起到离合器的作用，在大于控制部件中间回复弹簧的预定扭矩的扭矩被挤压给控制部件中间回复弹簧(控制部件中间回复弹簧的扭矩小于由旋转阻力应用机构所提供的扭矩)时，所述关断组件将从输入侧输入的扭矩传输给输出侧。但是，如果控制部件中间回复弹簧没有被安装，则控制部件中间回复弹簧不是关键因素，后驱动不被允许。

在上述控制部件与第一旋转部件相结合时，可将约束机构包括在组件中，所述约束机构限制将被定位在确定方向或两个方向中的中间位置中的旋转方向间隙。如果大于约束机构的预定扭矩的扭矩被挤压给约束机构，则约束机构使控制部件脱离第一旋转部件。

约束机构包括弹性部件、凸起部件，所述弹性部件被插入一个旋转部件上的密闭孔中，所述凸起部件由弹簧支撑且向外凸起以通过弹性部件的弹性扭矩结合两个旋转部件。其余旋转部件具有一个(或多个)凹面引导凹槽，其对应于一个旋转部件的密闭孔。约束机构在一个旋转部件限制其余旋转部件之前与弹性部件的弹性扭矩无关地通过小扭矩而旋转，以及使两个旋转部件在用作预定接收位置及连续工作位置的位置处在弹性部件的预定扭矩之下互相结合。在弹性部件的预定扭矩上的过大扭矩挤压凸起部件时，凸起部件挤压约束机构及退却回密闭孔，以使受限制的旋转部件空转。

如果约束机构被施加给在第一旋转部件和控制部件之间的位置，则组件成为能够选择闭锁方向的两通路离合器。如果约束机构闭锁三个孔中的一个，则在旋转方向间隙被定位在确定方向中时，组件起到离合器的作用，而对于确定方向的相对方向旋转而言起到轴承的作用。如果旋转方向间隙被定位在其他方向中，约束机构闭锁另一孔且离合器的闭锁方向被改变。如果约束机构闭锁其余的第三孔，则旋转方向间隙处于中间位置中且组件起到轴承作用，以允许在两个方向中旋转，或者起到离合器作用，以阻碍在两个方向中的旋转(参见图15)。

约束机构使第二旋转部件被限制至被用于预定接收位置及并行操作位置的地方，以使第二旋转部件工作在将组件安装在其上的固定物和第二旋转部件之间，以及约束机构在施加超过约束机构的确定扭矩的扭矩时释放对第二旋转部件的限制。

如果约束机构被应用至组件的第二旋转部件及固定侧，约束机构在用于正常操作的预定扭矩下保持预定结合位置。通过来自外侧的大于约束机构的预定扭矩的振动，类似车辆后视镜的设备在约定结合位置被卸开，进而当设备与输入侧分离时损伤通过设备的空转所吸收。这样，具有约束机构的组件可被用于振动保护设备。

接触第一旋转部件和第二旋转部件的轨道表面的滚动部件可以为圆柱部件、球部件、球形圆柱部件、倾斜圆柱部件、针状部件、砂表(sand watch)状部件和两级台阶部件中的一种，并且提供容纳与圆周表面相结合的旋转轨道部件的小圆环空间。与球形圆柱部件、球部件和针状部件相似的滚动部件在圆周表面上形成凹面凹槽，以容纳旋转轨道部件。类似砂表或倾斜两级台阶部件的滚动部件中的凹面部分提供容纳与第一旋转部件相结合的旋转轨道部件的空间。不同形状滚动部件可以混合。

在防止反向输入的离合器轴承组件中，各个部件起到防止后驱动的下面作用。接收从输入侧输入的扭矩的控制部件和第一旋转部件互相花键结合，所述第一旋转部件输出通过旋转方向间隙带有延迟地输入的扭矩。第二旋转部件可旋转地支撑第一旋转部件。旋转阻力应用机构将旋转阻力扭矩提供给第二旋转部件。多个滚动部件被排列为圆周形状，以使滚动部件的外圆周表面可移动地接触在第一旋转部件和第二旋转部件的轨道表面之间。锁紧机构将楔入功能提供给滚动部件，在驱动接触控制部件的第一旋转部件的扭矩传输表面的方向与第一旋转部件的旋转方向相同时用于限制滚动部件的旋转。当旋转方向间隙从滚动部件的受限制状态返回至两个方向的中间位置时，解锁机构释放对滚动部件的楔入功能。因为锁紧机构没有工作，所以反向输入锁紧离合器轴承组件能够流畅地将从输入侧输入的正反向扭矩传输给输出侧，而在锁紧机构工作时，通过将输出侧的旋转轨道部件与固定的固定物或旋转阻力应用机构相结合，锁紧从输出侧输入的正反向扭矩(防止后驱动)。

在反向输入关断离合器轴承组件中，各个部件起到防止后驱动的下面角色的租用。第一旋转部件为扭矩输入的输入侧。可旋转支撑第一旋转部件的第二旋转部件为输出扭矩的输出侧。控制部件接触第一旋转部件，以通过旋转方向间隙传输带有延迟的扭矩。与固定物结合的旋转阻力应用机构将旋转阻力扭矩提供给控制部件，以使控制部件由第一旋转部件所引导。多个滚动部件被排列为圆周形状，以使滚动部件的外圆周表面可移动地接触在第一旋转部件和第二旋转部件的轨道表面之间。在驱动地接触控制部件的第一旋转部件的扭矩传输表面的方向与第一旋转部件的旋转方向相同时，锁紧机构将楔入功能提供给滚动部件。当旋转方向间隙从滚动部件的受限制状态正返回至两个方向的中间位置时，解锁机构释放对滚动部件的楔入功能。因为锁紧机构工作，反向输入关断离合器轴承组件能够流畅地将从输入侧输入的正反向扭矩传输给输出侧，而解锁机构工作，通过使输出轴与输入轴分离，锁紧从输出轴输入的正反向扭矩，以使输出侧的旋转轨道部件通过从输出侧输入的正反向扭矩而空转。

锁紧和解锁机构优选具有下面部件。罩支撑滚动部件且保持滚动部件的排列。由第一旋转部件可旋转地支撑在第一旋转部件和滚动部件之间的旋转轨道部件提供部分轨道表面。当旋转方向间隙返回到两个方向中的中间位置时，旋转轨道限制部件使旋转轨道部件相对于第一旋转部件相对旋转，以及当旋转方向间隙被定位在确定方向中时旋转轨道限制部件使旋转轨道部件大致上由第一旋转部件所限制。在罩的旋转方向中与罩弹性结合的楔形环容纳滚动部件，旋转方向楔沿旋转轨道部件的圆周表面被形成用于限制滚动部件和旋转轨道部件的旋转，以及楔形环被设计结合旋转轨道部件。楔形环限制部件将旋转阻力扭矩提供给楔形环，以使楔形环或与罩一起旋转或相对于罩相对旋转。在上面锁紧或解锁机构中使用的术语于已经解释的属于具有相同含义和功能。各个部件的详细解释被省略。

有益效果

本发明为可被设置在一个单元中且被分为两类的基本机械部件。在后驱动出现时，为了防止后驱动，锁紧型锁紧输出侧，而关断型分离输出侧和输入侧。依据控制部件的位置，它可被分类为内环控制型和外环控制型。依据在它起到离合器作用时而它没有起到离合器作用时的起到轴承作用时扭矩的大小，还可被分组为扭矩限制型和扭矩自由型。

如果旋转方向间隙被固定在中间位置中，则本发明起到两通路离合器的作用：在楔形环限制凸轮工作时它起到离合器作用，而在楔形环限制凸轮没有工作时它起到轴承作用。本发明起到单通路离合器的作用：在旋转方向间隙固定地定位在确定方向时它在某一方向的旋转中起到离合器作用，而在某一方向的相对方向旋转中它起到轴承作用。

本发明可替代现有轴承、单通路离合器和两通路离合器。它还被应用至各种领域，例如驱动设备保护、输出轴的位置保持、输出轴的制动和空转或者可选择地或同时使用两动力源的混合设备。

本发明减少一半数量的齿轮，因为它使用一个层叠齿轮起到离合器和轴承的作用，进而降低了成本。组件的效率由于部件的减少而增长。因为轴承和离合器部件的宽度被减少，所以尺寸是小巧的。因为为了使最初目的达到满意可以减少动力源(例如，电力电动机)至最低水平，所以反向输入防止功能最大化了系统的效率。

因为本发明同时具有轴承功能和离合器功能，我们称本发明为BUGULBA或CLURING(离合器一轴承)。

下面最佳实施例不仅仅说明结构和功能，而且如何应用至最佳实施例的理想方法。无需改变本发明的基本理念，就可说明最佳实施例。最佳实施例包括可应用在所述权利要求书中所述理念的范围中的每一个改变。

实施发明的最佳方式

图1是显示依据理想最佳方式的内环控制型组件的制造外观的前透视图；

图2是显示依据理想最佳方式的内环控制型组件中每个部件的分解排列的分解描述；

图3是图1中沿线A-A的横截面图；

图4是显示图3中基本部分的放大零件图；

图5是图1中沿线B-B的横截面图；

图6是显示图5中基本部分的放大零件图；

图7是图3中沿线C-C的横截面图；

图8是图3中沿线D-D的横截面图；

图9是步进式位置图，该图显示在滚动部件、楔形环和旋转轨道部件之间插入和限制及释放的过程，来解释显示图7中基本部件G的放大零件图；

a)零件图显示控制部件处于没有从输出侧输入的任何扭矩的中间位置；

b)零件图显示控制部件以逆时针方向正在旋转；

c)零件图显示第一旋转部件以逆时针方向正在旋转；

d)零件图显示滚动部件在图9c条件下变得可选转的；因为控制部件的逆时针旋转提供了旋转轨道限制凸轮周旋在其中的一些空间，所以控制部件和第一旋转部件变为中间位置，使旋转轨道部件成为可旋转的。楔形环依次使可旋转的旋转轨道部件转动，这使旋转方向楔释放与滚动部件的插入和限制，楔形环回复到中间位置；

e)零件图显示第二旋转部件以逆时针方向正在旋转；

f)零件图显示第二旋转部件以顺时针方向正在旋转；

图10是步进式位置图，其显示在楔形环和第一旋转轨道部件之间依据旋转方向间隙和旋转方向的插入和限制及释放的过程，以解释显示图7中基本部件H的放大零件图；

a)零件图显示控制部件处于没有从输出侧输入的任何扭矩的中间位置；

b)零件图显示控制部件以逆时针方向正在旋转；

c)零件图显示第一旋转部件以逆时针方向正在旋转；

d)零件图显示滚动部件在图9c条件下变得可选转的；因为控制部件的逆时针旋转提供了旋转轨道限制凸轮周旋在其中的一些空间，所以控制部件和第一旋转部件变为中间位置，使旋转轨道部件成为可旋转的。楔形环依次使可旋转的旋转轨道部件转动，这使旋转方向楔释放与滚动部件的插入和限制，楔形环回复到中间位置；

e)零件图显示第二旋转部件以逆时针方向正在旋转；

f)零件图显示第二旋转部件以顺时针方向正在旋转；

图11是显示依据最佳方式安装在壳体上的内环控制型组件的操作的最佳方式的横截面图；

图12是显示依据最佳方式安装在混合动力车上的内环控制型关断组件的操作的最佳方式的横截面图，所述混合动力车通过人力或通过电池驱动的电动机移动；

图13是图12中沿线J-J的横截面图；

图14是显示依据最佳方式的内环控制型两通道组件的操作的最佳方式的横截面图，所述内环控制型两通道组件在两个方向中前后旋转的传输或者不允许通过开关的传输。

图15是显示依据最佳方式的内环控制型单通道组件的操作的最佳方式的横截面图，所述内环控制型单通道组件通过使用在第一旋转部件和控制部件之间作为限制装置的球塞可以选择闭锁方向；

图16是显示依据最佳方式的内环控制型组件的操作的最佳方式的横截面图，所述内环控制型组件通过使用在第二旋转部件和车体之间作为限制装置的球塞防止对电动机驱动后镜的损坏；

图17是显示应用至组件的滚动部件的不同形状的形状描述；

<对基本部件的图中所示符号的解释>

d1是在滚动部件和旋转轨道部件的外圆周表面之间的径向间隙；

d2是中间位置中在第一旋转部件和控制部件之间的旋转方向间隙；

d3是在控制部件被定向在某方向中时在第一旋转部件和控制部件之间的旋转方向间隙；

d4是中间位置中楔形环和楔形环限制凸轮之间的径向间隙；

d5是在楔形环限制凸轮被定向在某方向中时楔形环限制凸轮和楔形环限制凸轮控制凸起之间的径向间隙；

w是在具有结合功能时在旋转轨道部件上旋转方向边沿的宽度；

发明的实施方式

参考附图，解释了内环控制型防止反向输入的离合器轴承组件的最佳方式。

在最佳方式中，第一旋转部件(1)被定位在组件的内环(1)中。内环(1)的外圆周表面被挖坑，以实现接触滚珠(4)的轨道表面(1c)，也就是，道部件(7)。内环(1)的外圆周表面具有轨道表面(1c)的两个肩部(1b)，以支撑滚动部件的两个侧平面。

内环(1)以容易制造和组装而被分割为两个圆形圈，第一内环(1)和第二内环(1a)，以壳体旋转轨道部件(7)。它们被结合形成凹面槽(1d)以壳体旋转轨道部件(7)且被操作为一个内环(1)。

第一内环(1)具有粘结有轴杆部件的内圆周表面和一个侧轨道表面的一个肩部(1b)和一个侧轨道表面(1c)。形成步骤，外圆周表面(1d)被形成以壳体旋转轨道部件(7)。旋转轨道限制凸轮安装孔(1e)(例如，六个)沿外圆周表面(1d)被排列为圆周形状以限制旋转轨道部件(7)。外圆周表面(1d)在轴向中被伸展以形成凹凸形状的三个结合凹槽(1f)，所述三个结合凹槽(1f)被用于结合控制部件(3)、具有旋转方向间隙。所述三个结合凹槽(1f)中之一较深，以提供被用于使旋转轨道中间回复弹簧(9)与第二内环(1a)相结合的关键凹槽。第二内环(1)的内圆周表面具有短半径圆周表面和长半径圆周表面(1)。第一内环(1)的短内圆周表面形成用于与轴杆部件无任何旋转方向间隙地多边结合的花键，以及第一内环(1)的内圆周表面(1g)形成用于传输扭矩的花键(1g)并且与控制部件(3)多边结合、具有旋转方向间隙。用于扣圈(22)的步进凹槽(1i)也形成在凸起的外圆周表面，所述凸起在平行于中心轴的方向中从外圆周表面(1d)伸展。

排列旋转轨道部件，以使其内圆周表面与第一内环(1)的外圆周表面(1d)可旋转的接触。在平行于中心轴方向中被雕刻的可旋转轨道限制凸轮结合凹槽(7a)被制造在旋转轨道部件(7)的内圆周表面上，并且其对应于旋转轨道限制凸轮安装孔(1e)。凹面槽(7b)形成在旋转轨道部件的内圆周表面，以壳体旋转轨道中间回复弹簧(9)，所述旋转轨道中间回复弹簧(9)通过折叠薄板来形成。使用这种旋转轨道中间回复弹簧，旋转轨道部件(7)与内环(1)在旋转方向上相结合。制造旋转轨道部件(7)的外圆周表面(7c)半径比内环(1)的轨道表面(1c)的半径短，以使旋转轨道部件(7)不能接触滚动部件(4)。(d1)

旋转轨道限制凸轮(8)是在平行于中心轴方向中排列的滚珠。壳体在第一内环(1)中的旋转轨道限制凸轮安装孔(1e)的旋转轨道限制凸轮(8)在垂直于中心轴的方向中是可移动的，而在旋转方向中及在平行于中心轴的方向中被固定。因为旋转轨道限制凸轮(8)的直径大于旋转轨道限制凸轮安装孔(1e)的深度，所以旋转轨道限制凸轮至少凸入旋转轨道部件(7)的旋转轨道限制凸轮引导凹槽(3c)或旋转轨道限制凸轮结合凹槽(7a)。

第二内环(1a)的外圆周表面具有其它侧轨道表面的肩部(1b)和其它侧轨道表面(1c)，以及第二内环(1a)的侧面具有壳体旋转轨道部件的凹槽的侧壁。接触第一内环(1)的外圆周表面(1d)的第二内环(1a)的内环圆周表面由键槽(1j)和键(14)限制至第一内环(1)。三个凸起(1k)被等间距地排列在第二内环(1a)的外侧平面上，用于楔形环限制凸轮(13)的操作表面(11)。在凸起的外圆周表面上，凹槽在平行于第二内环(1a)的外圆周表面的切线上被雕刻。这种凹槽具有操作表面(11)，楔形环限制凸轮被插入在该操作表面上且被限制至楔形环(5)。凸起(1k)的两个旋转方向末端(1m)具有支撑控制部件中间回复弹簧(12)及挤压控制部件中间回复弹簧(12)的壁。

控制部件(3)由第一控制部件(3)和第二控制部件(3a)组成，它们在本最佳实施方式中被结合作为一个控制部件(3)。第一控制部件(3)具有以使控制部件与相邻部件相结合的键槽，用于传输扭矩。第一控制部件(3)的结合凹槽(3f)被形成结合第二控制部件(3a)。三个花键(3b)被排列在第一控制部件(3)的外圆周表面。第一控制部件(3)接触第一内环(1)，以传输扭矩，具有旋转方向间隙。各个花键被限制至第一内环(1)的内圆周表面(1g)以传输扭矩，具有旋转方向间隙。旋转轨道限制凸轮引导表面(3c)为各个花键(3b)的平面中的部分。对应于旋转轨道限制凸轮安装孔(1e)的旋转轨道限制凸轮结合凹槽(3c)也被形成在各个花键(3b)上。

第二控制部件(3a)包围第二内环(1a)中的三个凸起，所述第二内环(1a)提供楔形环限制凸轮(13)的操作表面。楔形环限制凸轮控制凸起(3d，3e)由第二控制部件(3a)形成，以及在旋转方向上引导楔形环限制凸轮(13a，13b)的位置。第二控制部件(3a)被牢固地结合至第一控制部件(3)，通过在中心方向中从第二控制部件(3a)凸出的三个凸起(3h)。凸起在旋转方向的两端(3i)接触控制部件中间回复弹簧(12)并挤压控制部件中间回复弹簧(12)，以使控制部件处于中间位置。

楔形环限制凸轮(13)为圆柱型滚珠。两个楔形环限制凸轮(13a，13b)在两个旋转方向中被楔形环限制凸轮弹簧(11)挤压，所述楔形环限制凸轮弹簧(11)通过折叠薄板而形成。楔形环限制凸轮(13)被定位在楔形环限制凸轮的操作表面(11)和准备用于插入和限制的楔形环的吊圈(5e)之间。楔形环限制凸轮控制凸起(3d，3e)使楔形环没有接触楔形环限制凸轮(13)且离开d4，将楔形环限制凸轮(13)挤压在中间位置：旋转方向间隙在两个方向中是相同的。但是在旋转方向间隙被定为在某方向中时，在楔形环限制凸轮控制凸起挤压一个楔形环限制凸轮(13a)之后，所述一个楔形环限制凸轮(13a)接下来挤压楔形环限制凸轮弹簧(11)和挤压另一楔形环限制凸轮(13b)。

所有第一内环(1)、第二内环(1a)、第一控制部件(3)和第二控制部件(3a)在轴向中是不可移动的且没有分离，因为啮合圈(22)是第一内环(1)与第二控制部件(3a)向粘结。

滚动部件(4)(例如，10个)为排列在内环(1)和外环(2)之间的滚珠。各个滚珠(4)以等间距套(6a)(例如，10个)被排列在罩(6)上，滚珠(4)被壳体在所述罩(6)中，滚珠相对于罩(6)是相对不移动的。滚珠与轨道表面(1c)可接触旋转地工作。滚珠的旋转轴平行于组件的中心轴。

罩(6)具有贯穿套(6a)的来壳体滚动部件的等间距方框且具有十个水平部件(6b)，所述水平部件(6b)以圆圈形式在套之间。它被定位在内环(1)和外环(2)之间。与轨道表面(1c)可旋转接触地安装滚珠。水平部件(6b)具有贯穿套(6c)面向楔形环的两个方框，字符U型楔形环中间回复弹簧(10)在楔形环中被排列，以使罩与楔形环(5)弹性地结合。

通过折叠薄片以圆环形形成的楔形环(5)具有10个套(5f)，来容纳10个滚珠和10个水平部件(5b)。旋转方向楔(5a)靠近旋转轨道部件(7)被形成，所述旋转轨道部件(7)在两个方向上具有楔入功能。水平部件(5a)的中间部件凸出且歪斜至旋转方向，用于使用旋转轨道部件(7)容易插入和限制。凸起(5d)还被形成在楔形环(5)的水平部件(5c)上，从两个贯通套(5c)凸出靠近罩。两个字符U型楔形环中间回复弹簧(10)贯穿套(5c)和套(6c)被排列，以使楔形环(5)弹性地结合罩(6)，以及提供允许滚珠旋转的中间位置。楔形环(5)的水平部件(5b)在两个旋转方向中具有水平方向楔(5a)，其被插入和限制至旋转轨道部件(7)，因为在楔形环相对于罩(6)相对旋转时旋转方向楔(5a)由滚珠弹性变形在旋转轨道部件和滚珠之间。

连接水平部件(5b)的楔形环(5)的一个圆周表面提供用于楔形环限制凸轮的凸轮操作表面，所述楔形环限制凸轮工作在楔形环与内环相结合时。圆吊圈(5e)支撑凸轮工作面，防止可能由楔形环限制凸轮(13)的挤压引起的旋转方向楔的变形。

第二旋转部件被定位在组件的外环(2)。外环(2)的内圆周表面提供接触滚珠的轨道表面(1c)和两个肩部来支撑滚珠侧面。键槽(19a)被形成在外圆周表面上，用于与壳体(19)一样结合固定轴或者具有提供旋转阻力的旋转阻力应用机构。

图11显示内环控制型反向输入锁紧离合器轴承组件的最佳实施方式，所述内环控制型反向输入锁紧离合器轴承组件被安装在电动机的传动上。因为输出轴被锁紧至壳体，所以从输出轴输入的后驱动没有被传输给驱动轴。在这个例子中，内环(1)的侧表面被凸出形成输出侧轴，以及控制部件(3)被结合至驱动轴(100)，外环(2)被牢固地粘结至壳体(19)。

如图9b和图10b所示，在逆时针旋转的控制部件(3)的扭矩足够大时，如果内环(1)的旋转阻力大于控制部件中间回复弹簧(12)的预先固定扭矩，则控制部件中间回复弹簧(12)由逆时针扭矩所挤压，以及控制部件(3)相对旋转至内环(1)。如果控制部件(3)开始相对内环逆时针旋转，则旋转轨道限制凸轮引导表面(3c)引导旋转轨道限制凸轮(8)至旋转轨道结合凹槽(7a)，进而使旋转轨道限制凸轮(8)结合内环(1)。同时，楔形环限制凸轮控制凸起(3e)逆时针挤压楔形环限制凸轮(13b)，以及还挤压楔形环限制凸轮弹簧，这挤压逆时针方向定位的楔形环限制凸轮(13a)，以及使它(13a)处于准备被插入和限制至楔形环(5)的位置中。

在将控制部件中间回复弹簧(12)挤压至逆时针足以变形时，旋转方向间隙(逆时针)消失，并且其它的旋转方向间隙(顺时针)变得最大(d3)。在内环的扭矩传输表面和控制部件(1g+，3b-)相啮合时，控制部件(3)(驱动轴)的扭矩被传输给内环，以及控制部件(3)和内环一起逆时针旋转。

滚珠(4)受内环(1)引导地旋转。围绕滚珠(4)的罩(6)也开始转动至内环的旋转方向(逆时针)，但是相当慢地旋转至内环(1)。同时，与罩(6)内部锁紧的楔形环(5)也相当慢地旋转至内环(1)。

楔形环至内环(1)的相当慢的旋转看上去似乎楔形环(5)相对顺时针旋转至楔形环限制凸轮(13a)。这种相对顺时针旋转不允许楔形环限制凸轮(13a)被插入和限制至楔形环的凸轮操作表面。当通过楔形环限制凸轮(13a)挤压楔形环(5)的扭矩不足以使楔形环中间回复弹簧变形时，罩(6)仍旧互锁楔形环(5)、一起旋转；楔形环(5)的旋转方向楔不能接触滚动部件。由滚珠(4)所支撑的防输入锁紧离合器轴承组件的内环(1)和控制部件(3)起到轴承的作用，以及内环(1)连续由控制部件(3)引导而旋转。这意味着输入扭矩被传输至输出轴。

而入图9c和图10c中所示，在逆时针方向转动的内环(1)的扭矩大于控制部件的扭矩时，如果在输入逆时针后驱动的内环(1)上方的控制部件(3)的旋转阻力超过控制部件中间回复弹簧(12)的预定扭矩，则控制部件中间回复弹簧受到旋转阻力作用而变形。内环(1)相对旋转至(3)。如果内环(1)开始相对转动至控制部件(3)，则旋转轨道限制凸轮引导表面(3c)用于引导旋转轨道限制凸轮以结合旋转轨道结合凹槽(7a)，进而时旋转轨道部件结合内环(1)。同时，楔形环限制凸轮控制凸起(3d)顺时针方向挤压楔形环限制凸轮(13a)和楔形环限制凸轮弹簧(11)，以及时其它楔形环限制凸轮(13b)处于准备被插入且限制至楔形环(5)的位置中。滚珠(4)连同内环(1)一起旋转，这引起围绕滚珠的罩旋转至内环的旋转方向(逆时针)。通过旋转，罩(6)相当慢地旋转至内环。楔形环(5)与罩(6)互锁在一起，也相当慢地旋转至内环(1)。楔形环至内环(1)的相当慢的旋转看上去象楔形环(5)至楔形环限制凸轮(13b)的相对顺时针旋转。这种顺时针旋转引起楔形环限制凸轮将处于具有内环(1)的插入和限制位置，以及楔形环通过内环(1)引导而旋转。因此，楔形环(5)变得壁罩(6)更快地旋转。楔形环中间回复弹簧(10)还受到楔形环(5)的扭矩作用而变形，所述楔形环(5)被插入和限制至内环(1)和些行全限制凸轮(13b)。楔形环(5)的旋转方向楔(5a)接触滚珠(4)，以及滚珠爬上在旋转轨道部件上的旋转方向楔，到达带有滚珠、旋转方向楔(5a)和旋转轨道部件(7)的插入和限制位置。当旋转轨道部件已经通过旋转轨道限制凸轮(8)被限制至那全(1)时，内环(1)/旋转轨道部件(7)/旋转方向楔(5a)/滚珠(4)/外环(2)一起被结合以实现单个本体。防输入锁紧离合器轴承组件对后驱动起到离合器的作用。因为外环(2)被固定至壳体，内环(1)由壳体锁紧；因此，防止了逆时针方向旋转后驱动。

因为内环的逆时针扭矩超过控制部件的逆时针扭矩，从而内环(1)由外环(2)锁紧，内环(1)慢下来且在控制部件(3)的逆时针扭矩超过内环(1)的逆时针扭矩的任意时刻。内环(1)和控制部件(3)之间的旋转方向间隙通过中间位置，以及其他侧花键平面(1g-，3b+)被汇合(图9c-＞图9a-＞图9b，图10c-＞图10d-＞图10b)。在这个过程中，控制部件(3)中的旋转轨道限制凸轮引导表面(3c)提供旋转轨道限制凸轮(8)从旋转轨道结合凹槽(7a)出去的空间。旋转轨道部件(7)处于可旋转状态。同时，楔形环限制凸轮控制凸起(3e)挤压楔形环限制凸轮(13b)，进而楔形环限制凸轮(13b)释放带有内环(1)的楔形环(5)的插入和限制；从而楔形环(5)与内环(1)分离。楔形环中间回复弹簧(10)的弹性回复力被挤压至滚珠(4)，所述滚珠被限制至旋转方向楔(5a)和旋转轨道部件(7)。当旋转轨道部件已经处于可旋转位置时，它通过楔形环中间回复弹簧(10)的回复力被旋转，以及挤压旋转轨道中间回复弹簧(9)变形；因此，所有内环(1)/旋转轨道部件(7)/旋转方向楔(5a)滚珠(4)/外环(2)从插入和限制位置被释放。旋转轨道部件(7)接下来通过旋转轨道中间回复弹簧(9)回复到中间位置。当楔形环(5)回复到罩(6)的中间位置时，楔形环(5)没有接触滚珠，进而滚珠(4)变得可旋转。下一步，控制部件(3)将扭矩传输给内环(1)且一起旋转。这意味着：防输入锁紧离合器轴承组件起到轴承的作用。

在内环(1)通过内环(1)的逆时针旋转与外环(2)锁紧时，如果控制部件(3)通过驱动轴(100)的顺时针旋转挤压使控制部件中间回复弹簧变形，以及旋转方向间隙消失，内环的扭矩传输表面和控制部件(1g-，3b+)汇合。控制部件(3)的扭矩被传输给内环(1)。围绕滚珠的罩(6)也顺时针旋转。

当连同控制部件(3)一起旋转的内环(1)的速度快于被插入限制至滚珠的楔形环(5)的速度时，滚珠(4)通过内环(1)的顺时针引导而旋转，进而爬下旋转方向楔(5a)，这时楔形环(5)释放与滚珠(4)和旋转轨道部件(7)的插入和限制。楔形环(5)相当慢地(顺时针)旋转至内环(1)。楔形环至内环(1)的相当慢旋转看去象楔形环(5)至楔形环限制凸轮(13b)的相对逆时针旋转。楔形环的这种相对逆时针旋转释放与楔形环限制凸轮(13b)的限制。滚珠的插入和限制容易被释放，与旋转轨道限制凸轮(8)和楔形环限制凸轮(13b)的位置无关；因此，楔形环(5)通过楔形环中间回复弹簧(10)回复至中间位置。控制部件(3)连同内环(1)一起旋转，这表示：扭矩被传输给输出侧。防输入锁紧离合器轴承组件起到轴承的作用。

在控制部件(3)至内环(1)的相对扭矩在控制部件中间回复弹簧(12)的预定扭矩之下时，控制部件中间回复弹簧(12)不能被变形，以及旋转方向间隙在两个方向中处于中间位置。当旋转轨道限制凸轮安装孔(1e)中的旋转轨道限制凸轮(8)可以在旋转限制凸轮结合凹槽(7c)和旋转轨道限制引导表面(3c)之间可移动时，旋转轨道部件(7)依据给定旋转方向可以变得是可移动的。同时，通过楔形环限制凸轮控制凸起(3d)使楔形环限制凸轮(13)没有被插入和限制至楔形环(5)，这样，楔形环(5)通过罩(6)的引导无任何旋转阻力地而旋转。内环(1)和控制部件(3)之间的扭矩被反向传输，控制部件处于中间位置。因此，防输入锁紧离合器轴承组件起到轴承的作用。(这种功能被应用至车辆的动力辅助转向设备和防反冲设备)。尽管低于控制部件中间回复弹簧(12)的预定扭矩的后驱动可以从输出侧被输入，但是来自输入侧的扭矩可以被传输给输出侧。除了没有控制部件中间回复弹簧(12)之外，不能允许后驱动。

组件的其他例子包括产生角位移的折叠设备(例如床、座椅和机器人关节)、产生旋传输动的上升和下降设备(例如电梯、螺旋千斤顶或者车辆中的床玻璃)所述折叠设备、产生线性位移的开关设备(例如门、百叶窗、遮阳篷顶和电滑动门)和旋转设备(例如电力操纵设备、防反冲操纵设备、自行车链轮齿、电轮椅和带有使用滚珠螺旋的四个车轮操纵的车辆后轮)。

图12显示上面提及的组件被应用至混合动力车的例子，所述混合动力车使用电力和人力。在操作该车时，从轮子输入的后驱动使车轮空转。

传输动力辅助电动机(M)中的扭矩的驱动轴(31)通过轴承(37)被支撑在车体上。控制部件(3)没有与驱动轴(31)相接触，以及字符C型控制部件旋转阻力凸起(3k)从第二控制部件(3a)平行地被凸出至轴。提供旋转阻力的滑动表面(36a)被安装在壳体(36)上，所述壳体通过螺钉被牢固地安装至车体。滑动弹簧的弹性回复力被向外挤压至壳体(36)，以及滑动弹簧的两端(15a、15b)被凸出向驱动轴的中心方向。滑动弹簧提供控制部件的旋转阻力，具有滑动弹簧的两端(15a、15b)和控制部件旋转阻力凸起(3k)之间的旋转方向间隙。内环(1)被固定至驱动轴(31)。轮毂(33)的一侧被固定至组件的外环(2)，以及轮毂(33)的另一侧通过轴承(38)被支撑在驱动轴(31)上。

如图9c和图10c中所示，在固定至驱动轴的内环(1)的逆时针扭矩足够大至控制部件(3)的旋转阻力扭矩时，如果来自滑动弹簧(15)在内环(1)上访的旋转阻力扭矩超过控制部件中间回复弹簧(12)的预定扭矩，则使控制部件中间回复弹簧(12)变形，以使内环(1)相对于控制部件(3)旋转。当内环(1)开始相对逆时针旋转时，控制部件旋转阻力凸起(3k)接触滑动弹簧的末端(15b)。接受来自滑动弹簧(15)的旋转阻力扭矩的控制部件中的旋转轨道限制凸轮引导表面(3c)引导旋转轨道限制凸轮(8)至旋转轨道限制凸轮结合凹槽，以及旋转轨道限制凸轮(8)使旋转轨道部件(7)与内环(1)相结合。同时，楔形环限制凸轮控制凸起(3d)将楔形环限制凸轮(13a)挤压至顺时针方向，以及楔形环限制凸轮弹簧(11)还挤压其他楔形环限制凸轮(13b)，这使(13b)处于准备被插入和限制至楔形环(5)的位置中。滚珠(4)通过内环(1)的引导而旋转。容纳滚珠(4)的罩与内环(1)的相同方向旋转，但是相对较慢。连同罩(6)一起旋转的楔形环(5)也相对较慢地旋转至内环。楔形环的这种相对慢的逆时针旋转看上去顺时针旋转至楔形环限制凸轮(13b)；这样，楔形环(5)被插入和限制至内环(1)，进而一起旋转。

在控制部件中间回复弹簧(12)被足够挤压以使旋转方向间隙消失时，内环(1)的扭矩传输表面(1g-，3b+)和控制部件(3)汇合。控制部件逆时针连同内环(1)(驱动轴)一起旋转。接下来，控制部件旋转接收滑动弹簧(15)的旋转阻力扭矩。以此，楔形环(5)比罩(6)快地逆时针旋转。通过楔形环限制凸轮(13)的扭矩挤压楔形环中间回复弹簧(10)，楔形环(5)相对地旋转至罩(6)。然后，楔形环的旋转方向楔(5a)接触滚珠(4)，以及滚珠(4)使旋转方向楔(5a)爬上旋转轨道部件(7)，以被插入和限制至旋转轨道部件(7)。当轨道部件已经通过旋转轨道限制凸轮(8)被限制至内环(1)时，内环(1)/旋转轨道部件(7)/旋转方向楔(5a)/滚珠(4)/外环(2)被一起结合成为单体；从而来自内环(1)的扭矩被传输给外环(2)，并且一起旋转。来自驱动轴(31)的扭矩被传输给轮毂(33)。意味着反向输入关断离合器轴承组件起到离合器的作用。

在来自内环(1)的扭矩被传输给外环的情形下，如图9e和图10e所示，因为内环(1)的扭矩减少或后驱动被添加给外环(2)，如果外环(2)比内环(1)快地逆时针旋转，则外环(1)比被插入和限制至内环(1)的楔形环(5)更快地旋转。楔形环(5)相对外环(2)慢慢地(逆时针)旋转。滚珠(4)通过外环(2)的引导而逆时针旋转，进而爬下旋转方向楔(5a)，这使楔形环(5)释放与滚珠(4)和旋转轨道部件(7)的插入和限制。楔形环对外环(2)的相对慢的旋转看起来象楔形环限制凸轮(13b)对楔形环(5)的相对逆时针旋转。楔形环的这种相对逆时针旋转使楔形环限制凸轮(13b)释放与内环(1)的限制。与旋转轨道限制凸轮(8)和楔形环限制凸轮(13b)的位置无关地，容易地释放滚珠的插入和限制。通过楔形环限制凸轮插入和结合的楔形环(5)返回中间位置，并且通过罩(6)的引导而转动。这个时候，楔形环(5)相对逆时针旋转，用于楔形环限制凸轮(13b)释放与内环(1)的插入和限制。楔形环(5)通过罩(6)的引导而旋转，没有任何旋转阻力扭矩；这样，比内环(1)更快地旋转的外环(2)空转。

在来自内环(1)的扭矩被传输给外环(2)的情形下，如图9e和图10e所示，因为更多扭矩被添加给外环(2)，如果外环(2)顺时针旋转，则内环(1)被逐渐降低，进而内环(1)停止。尽管控制部件(3)通过内环(1)的引导而旋转，所述控制部件(3)将旋转阻力提供给内环(1)，所述控制部件(3)也逐渐降低速度，进而停止。在控制部件停止时，外环(2)挤压内环(1)，这以为着内环(1)顺时针旋转直至控制部件(3)和内环(1)之间的旋转方向间隙达到中间位置。当然，滑动弹簧和控制部件旋转阻力控制凸起之间的旋转方向间隙还成为开口的，但是控制部件的扭矩传输表面的其余侧面和内环(1g+，3b-)不能汇合。因为旋转方向间隙处于中间位置，所以控制部件(3)的旋转轨道限制凸轮引导表面(3c)提供旋转轨道限制凸轮(8)从旋转轨道结合凹槽(7a)出去的空间。旋转轨道部件(7)变为可旋转的状态。接下来，楔形环限制凸轮控制凸起(3d)挤压楔形环限制凸轮(13)，以释放楔形环(5)与内环(1)的插入和限制。因此，楔形环(5)与内环(1)相分离。楔形环中间回复弹簧(10)的弹性回复力挤压滚珠(4)，所述滚珠(4)被限制至旋转方向楔(5a)和旋转轨道部件(7)。当旋转轨道部件已经处于旋转位置时，通过楔形环中间回复弹簧(10)的弹性回复力使它旋转。结果是，从插入和限制位置中释放全部内环(1)/旋转轨道部件(7)/旋转方向楔(5a)/滚珠(4)/外环(2)。接下来，旋转轨道部件(7)通过旋转轨道中间回复弹簧(9)回复到中间位置。当楔形环(5)返回到中间位置至罩(6)且没有接触时，滚珠(4)变得可旋转。外环(2)与内环(1)相分离。尽管内环(1)逆时针旋转，但是与内环(1)的旋转方向无关地，外环(2)顺时针旋转。内环(1)逆时针旋转且即使内环(1)与外环(1)暂时结合，外环(2)的扭矩不能被传输给内环(1)，并且由于外环(2)的顺时针旋转而使这种过程重复。意味着，即使车辆被移动至与驱动轴的旋转方向相反的方向，后驱动也不被允许至驱动轴。反向输入防止关断离合器轴承组件起到轴承的作用。

在内环旋转时，如果提供给控制部件的旋转阻力扭矩低于控制部件中间回复弹簧(12)的预定扭矩，则控制部件中间回复弹簧没有变形。控制部件由内环(1)所引导旋转。因为楔形环限制凸轮没有工作，所以组件起到轴承的作用。内环的扭矩不可能被传输给外环(2)，进而外环(1)空转。

在低于控制部件中间回复弹簧(12)的预定扭矩的扭矩从驱动源被输入给内环(1)时，如果控制部件的旋转阻力大于来自驱动轴的扭矩，则控制部件中间回复弹簧(12)没有变形，并且不能通过旋转阻力扭矩而使内环旋转。组件起到轴承的作用，并且外环空转。

将反向输入防止关断离合器轴承组件应用至具有两驱动源的设备(例如自动门系统、电力辅助车、电力辅助人力驱动车辆、混合发动机)、需要输出侧自由转动的自由旋转设备(例如洗衣机、复印机的送纸设备)或震动保护设备(例如车辆的侧后视镜、电窗的开关设备、扭矩限制设备)，所述具有两驱动源的设备通常由电力操作且由于动力故障而偶尔通过人力而工作。

图14显示内环控制型组件被应用至扭矩传输离合器单元的最佳实施方式。这种组件起到离合器的作用，以在控制部件(3)由旋转阻力扭矩被限制至外环(2)时在内环(1)和外环(2)之间可逆地传输扭矩。在控制部件(3)与外环(2)相分离时，对于自由旋转的内环(1)和外环(2)，这种组件还起到轴承的作用。

内环(1)被缠绕在驱动轴(41)且一起旋转。锯齿轮被形成在外环的外圆周表面且与相应齿相啮合，进而围绕旋转。

从外环的侧表面伸展向控制部件(3)的侧表面的凸起(42)被形成，并且平行于中心轴移动的摩擦板(43)沿凸起(42)转动。制动衬面(16)把摩擦板包围至控制部件方向，并且被设置至控制部件的侧表面。激励器被安装以挤压摩擦板(43)以使制动衬面(16)结合和脱离控制部件(3)的侧表面。

在内环(1)和外环(2)的旋转阻力扭矩分别低于出现在外环和控制部件(3)之间的旋转摩擦阻抗扭矩时，内环(1)的扭矩通过扭矩传输表面被传输给控制部件(3)，并且通过旋转旋转摩擦阻抗扭矩被传输给外环(2)。外环(2)的扭矩还通过旋转摩擦阻抗被传输给控制部件(3)，以及通过扭矩传输表面被传输给内环(1)。

当内环(1)和外环(2)之间扭矩的差大于外环和控制部件(3)之间旋转摩擦阻抗扭矩时，如果外环停止而内环(1)旋转，则控制部件(3)还由于控制部件和外环(2)之间旋转摩擦阻抗扭矩而导致停止。然后，内环(1)相对于控制部件(3)旋转。如图9c和图10c所述，如果内环(1)开始相对于控制部件(3)开始旋转，则旋转轨道限制凸轮引导表面(3c)引导旋转轨道限制凸轮结合旋转轨道结合凹槽(7a)，以及旋转轨道限制凸轮使旋转轨道部件结合内环(1)。此时，楔形环限制凸轮控制凸起(3d)挤压楔形环限制凸轮(13a)和楔形环限制凸轮弹簧(11)至顺时针方向，以及使其他楔形环限制凸轮弹簧(13b)处于准备连同内环(1)的插入和限制的位置中。滚珠(4)通过内环(1)的引导一起开始旋转，这使围绕滚珠的罩(6)旋转至内环(1)的旋转方向。通过旋转，罩(6)相对慢地旋转至内环(1)。连同罩(6)一起旋转的楔形环(5)也相对慢地旋转至内环(1)。尽管楔形环至内环(1)的这种相对慢的旋转看上去为楔形环(5)至楔形环限制凸轮(13b)的相对顺时针旋转，但是楔形环(5)被插入和限制至内环(1)且连同内环(1)一起旋转。因而，内环(1)的其余侧扭矩传输表面和控制部件(3)(1g-，3b+)汇合，并且控制部件(3)由内环(1)(驱动轴)引导一起逆时针旋转。这时，控制部件(3)旋转接收外环(2)的连续旋转阻力扭矩。

因此，楔形环(5)开始比罩(6)更快地逆时针旋转。楔形环中间回复弹簧(10)还通过从内环(1)输入的扭矩而被变形。楔形环(5)的旋转方向楔(5a)接触滚珠(4)，以及滚珠在旋转轨道部件上爬上旋转方向楔(5a)，达到具有滚珠(4)、旋转方向楔(5a)和旋转轨道部件(7)的插入和限制位置。当旋转轨道部件通过旋转轨道限制凸轮(8)已经被限制至内环(1)时，内环(1)/旋转轨道部件(7)/旋转方向楔(5a)/滚珠(4)外环(2)一起被结合形成单体。内环的扭矩被传输给外环且一起被旋转。组件起到离合器的作用。

在来自内环(1)的扭矩被传输给外环(2)的情形下，如图9e和10e所示，如果外环(2)因为更多扭矩被添加至外环(2)而逆时针地旋转，则外环(2)的旋转比被插入和限制至内环(1)的楔形环(5)的旋转更快。因而，滚珠(4)通过外环(2)的旋转方向变得与旋转方向楔(5a)的旋转方向相反。与旋转轨道部件限制凸轮(8)和楔形环限制凸轮(13)的位置无关，滚珠(4)的旋转方向插入和限制轻易地被释放；这样，两通路离合器组件暂时起到轴承的作用。与外环(2)无关地，内环(1)以给定速度旋转。

同时，当由摩擦阻抗扭矩被限制至外环(2)且由外环(2)引导而旋转的控制部件(3)比内环更快旋转，控制部件(3)穿过中间位置，以及内环的扭矩传输表面和控制部件(1g+，3b-)汇合。控制部件的旋转轨道限制凸轮引导表面(3c)将旋转轨道限制凸轮(8)引导至旋转轨道限制凸轮结合凹槽(7a)，以使旋转轨道部件(7)与内环(1)相结合。接下来，楔形环限制凸轮控制凸起(3e)逆时针挤压楔形环限制凸轮(13b)，以及使其他楔形环限制凸轮(13a)处于准备对内环(1)插入和限制的位置中。

接下来，在旋转方向间隙消失时，内环的扭矩传输表面和控制部件(1g+，3b-)汇合，以及控制部件(3)由内环(1)引导而旋转。但是，滚珠(4)由外环(2)引导而旋转。围绕滚珠(4)的罩以外环(2)的同方向旋转，但相对比内环(1)更快地旋转。与罩(6)一起旋转的楔形环(5)相当快地旋转至内环，这看上去似顺时针旋转至楔形环限制凸轮(13)。这种相对顺时针旋转使楔形环(5)将被插入和限制至内环(1)，以及一起旋转。

当楔形环(5)相当慢地旋转至滚珠(4)时，滚珠滚上在旋转轨道部件(7)上的旋转方向楔(5a)，并且被插入和结合楔形环和旋转轨道部件。当旋转轨道部件已经被限制至内环(1)时，外环(2)/滚珠(4)/旋转方向楔(5a)/旋转轨道部件(7)/内环(1)一起被结合以实现单体，进而来自外环(2)的扭矩被传输给内环(1)且一起旋转。意味着，组件起到离合器的功能且传输扭矩。

如上所解释的，在控制部件(3)接收来自内环的旋转阻力扭矩时，组件两通路离合器的功能。但是如果在控制部件(3)和外环(2)之间的旋转阻力应用机构被分离且控制部件没有接收到旋转阻力扭矩，则控制部件(3)通过控制部件中间回复弹簧返回到中间位置。从而，组件起到轴承的作用，以及扭矩传输被切断。控制旋转阻力扭矩的小扭矩开关能够对大扭矩传输起到杠杆作用。两通路离合器组件被施加给扭矩传动离合器、车辆的极限滑动差异(limit slipdifferential)(LSD)、中央差动机构(center differential)(CD)、犬牙式离合器传动(dog-clutch transmission)。

图15显示内环控制型组件被应用至单通路离合器单元，所述内环控制型组件能够选择扭矩传输的方向。在通过使用球塞而使控制部件(3)结合内环(1)时，这个单通路离合器轴承组件被定位和工作在内环(1)和外环(2)之间。

作为约束机构的三个塞阀被安装，以及使控制部件在内环上在预定位置中保持旋转方向间隙。安装在控制部件的凸起部件上钻孔的闭合孔(51)、被插入闭合孔(51)的弹簧(52)和也被插入孔(51)且由弹簧(52)支撑的球(53)。三个凹面引导槽(54a、54b、54c)被排列在对应于闭合孔(51)的内环(1)的凹面部件，通过弹簧(52)凸出的球(53)被插入所述三个凹面引导槽(54a、54b、54c)内。在两个方向中，引导槽(54a)中之一存在于用于旋转方向间隙的中间位置中。另外引导槽(54b)存在于用于旋转方向间隙的顺时针倾斜位置。最后的引导槽(54c)存在于用于旋转方向间隙的逆时针倾斜位置。

在球塞在中间位置中结合引导凹槽(54a)时，如图9a和图10a所示，旋转轨道部件(7)不受旋转轨道限制凸轮(8)的影响。因为楔形环限制凸轮控制凸起(3d、3e)挤压两个楔形环限制凸轮(13a、13b)而没有接触楔形环(5)，所以楔形环(5)连同罩(6)一起旋转。当滚珠(4)空转时，这样内环(1)和外环(2)起到轴承的作用。

在球塞在顺时针倾斜位置中结合引导凹槽(54b)时，如图9c和图10c所示，控制部件和内环(1g-，3b+)的扭矩传输表面被确定。单通路离合器起到内环(1)的逆时针旋转的离合器的作用，以及起到内环(1)的顺时针旋转的轴承的作用。如图9e和图10e所示，单通路离合器起到外环(2)的顺时针旋转的离合器的作用，因为滚珠(4)旋转至使滚珠滚上旋转方向楔的方向以及旋转轨道部件已经被限制至内环(1)，但是滚珠(4)对外环(2)的逆时针旋转起到轴承的作用。

在球阀在逆时针倾斜位置中结合引导凹槽(54c)时，如图9b和图10b所示，控制部件和内环(1g+，3b-)的扭矩传输表面被确定。单通路离合器对内环(1)的逆时针旋转起到离合器的作用，以及对内环(1)的顺时针旋转起到的轴承的作用。单通路离合器起到轴承的作用使滚珠(4)空转，因为楔形环(5)顺时针旋转以及楔形环(5)的这个顺时针旋转使楔形环限制凸轮(13a)释放与楔形环和内环(1)的插入和限制。当外环(2)的逆时针旋转使逆时针楔形环旋转时，楔形环(5)的这个逆时针旋转使楔形环限制凸轮(13a)被插入和限制楔形环和内环(1)。同时，由外环(2)引导而旋转且比内环(1)更快地旋转的滚珠(4)滚上旋转方向楔(5a)，以及旋转轨道部件(7)已经被限制至内环(1)；单通道离合器起到离合器的作用。

图16显示内环控制型组件，所述内环控制型组件被应用至车辆的后侧镜。从内环(1)伸展的齿轮(58)被限制至电力电动机(M)，以及后侧镜被限制至外环(2)。滑动弹簧(60)被安装在车体(59)上，所述车体用于封装(59)将旋转阻力扭矩提供给控制部件(3)。外环(2)使用球塞与封装(59)相结合，以使后镜(57)保持工作位置。

安装作为约束机构的塞子，以使后镜(57)保持在外环(2)和封装之间的预定工作位置。在外环(2)的侧表面上钻孔闭合孔(56)，以及塞弹簧(52)被插入闭合孔(56)。安装还被插入孔(56)及挤压塞弹簧(52)的柱塞球(53)，以从孔(56)向外凸出。对应于闭合孔(56)的凹面引导槽(55)被排列在封装(59)上，以使凸出的柱塞球(53)锚定用于该限制。

在后镜到达工作之前之前，与弹簧(52)的扭矩无关地使用电动机(M)的小扭矩，轻易地移动后镜至工作位置。如图12中所解释的，在驱动电动机时，内环连同齿轮一起旋转。当通过滑动弹簧接收旋转阻力扭矩的控制部件旋转时，内环和外环被结合且移动至电动机引导的工作位置。电动机(M)停止在工作位置。低于塞弹簧(52)的预定扭矩的球塞被凸出，以将封装与后镜相结合，进而后镜正常地工作。超过塞弹簧的预定扭矩的扭矩挤压塞球(53)，以及塞球(53)沉入至孔(56)以及挤压塞簧(52)，这意味着后镜留下工作位置。如图12中所解释的，反向输入分离功能将被限制至内环的电动机(M)与被限制至外环的后镜分离。当后镜(57)空转时，后镜和电动机被保护免于外侧振动。在除了控制部件被定位在外环之外控制部件被定位在内环的情况中，所有上述最佳实施例已经被阐述，这意味着可以设计外环控制型反向输入阻止离合器轴承组件。

在上述实施例中，使用圆柱状的滚珠。还可以使用各种形状的滚动部件(40)和球形。图17中具有更多：球滚珠(a)、圆柱(针)滚珠(b)、在中间形状滚珠冲压的双头鼓(c)等。这些滚珠中的每一个可被用于轴承的滚珠(4)作用或者离合器的扭矩传输作用。

依据图17中所示的滚动部件(40)的形状，不同地制造旋转轨道部件的形状。可以将旋转轨道部件的形状设计为用于滚动部件的平滑可旋转接触移动的梯形、卵形、半月形、锥形。

用于旋转部件、滚珠、楔形环或罩的材料材质可以是塑料、陶瓷、轧制钢、加强钢(enforced steel)、合金或这些材料的组合。

工业实用性

将防反向锁紧离合器轴承组件应用至产生角位移的折叠设备(例如床、座椅或机器人的关节)、产生线型位移的升降设备(例如电梯、起重机或车辆的窗玻璃)、开关设备(例如门、百叶窗、遮阳篷、电动滑门)和旋转设备(例如电力控制设备、自行车中的防反冲控制设备、脚踏车链轮齿、电动轮椅、电动汽车和带有使用滚珠螺旋的四轮操纵的汽车后轮)。

将反向输入中断离合器轴承组件应用至两驱动源(例如自动门系统、电力辅助手推车、电力辅助人力驱动车辆、混合发动机)、自由旋转设备(例如洗衣机、复印机的送纸设备)或震动保护设备(例如车链后侧镜、电窗的开关设备、扭矩限制设备)，所述两驱动源除了偶尔由于电力故障由人力操作之外通常由电力操作，所述自由旋转设备需要输出侧的自由旋转，

将两通路离合器轴承组件应用至扭矩传输离合器、车辆的有限滑动差动器(LSD)、中心差动器(CD)、犬齿离合器传动。

Claims (34)

1.一种防止反向输入的离合器轴承组件，包括：

第一旋转部件和第二旋转部件，其被排列在共轴线上且具有不同半径的轨道表面；

多个滚动部件，其被排列成圆周形状，以使多个滚动部件的外表面可移动地接触在两个轨道表面之间；

罩，其支撑滚动部件，以使保持滚动部件的排列；

控制部件，其具有相对于第一旋转部件的旋转方向间隙且与第一旋转部件相结合，以使带有由所述旋转方向间隙所产生的延迟的两个正反向扭矩被传输；和

楔形环组件，其允许或不允许滚动部件基于旋转方向间隙的改变和控制部件的旋转方向而旋转。

2.依据权利要求1中的组件，其中所述控制部件与输入扭矩的输入侧相结合，以及所述第一旋转部件与输出侧相结合，以及所述第二旋转部件与旋转阻力应用机构相结合，以使从输入侧输入的正反向扭矩允许楔形环组件旋转滚动部件且被传输给输出侧，以及楔形环组件基于从输出侧输入的正反向扭矩而限制滚动部件的旋转，以及使第一旋转部件和第二旋转部件结合，进而从输出侧输入的反向扭矩不被传输或者部分地传输给输入侧。

3.依据权利要求1中的组件，其中所述第一旋转部件与输入扭矩的输入侧相结合，所述第二旋转部件与输出侧相结合，以及所述控制部件与旋转阻力应用机构相结合，以及从输入侧输入的正反向扭矩允许楔形环组件限制滚动部件的旋转，以使第一旋转部件和第二旋转部件相结合，进而将正反向扭矩传递给输出侧以及从输出侧输入的正反向扭矩允许楔形环组件使滚动部件滚动，这样第二旋转部件与第一旋转部件相分离且空转，进而没有将扭矩传输给输入侧。

4.依据权利要求1中的组件，其中所述楔形环组件包括：

锁紧机构，其在与控制部件相接触的第一旋转部件的扭矩传输表面的方向与第一旋转部件的旋转方向相同时将楔入功能提供给滚动部件，从而限制滚动部件的旋转；

解锁机构，其当旋转方向间隙在从滚动部件的所述限制状态返回至两个方向中的中间位置时释放对滚动部件的楔入功能，和

楔入功能，所述楔入功能使旋转方向楔被插入和限制至滚动部件和旋转轨道部件之间的间隙，用于限制滚动部件的旋转。

5.依据权利要求1中的组件，其中所述楔形环组件包括：

旋转轨道部件，其通过第一旋转部件被可旋转地支撑在第一旋转部件和滚动部件的轨道表面之间；

旋转轨道限制部件，其允许旋转轨道部件当旋转方向间隙返回两个方向中的中间位置时相对于第一旋转部件相对地旋转，以及其在旋转方向间隙被定位在确定方向时使旋转轨道部件大致上由第一旋转部件所限制；

楔形环，其在楔形环的旋转方向中与罩弹性结合且容纳滚动部件，旋转方向楔沿旋转轨道部件的圆周表面被形成、用于限制滚动部件和旋转轨道部件的旋转，以及楔形环被设计结合旋转轨道部件；以及

楔形环限制部件，其将旋转阻力扭矩提供给楔形环，以使楔形环连同罩旋转或相对罩相对地旋转。

6.依据权利要求5中的组件，其中所述旋转轨道部件包括多个旋转轨道限制凸轮结合凹槽，其沿与第一旋转部件相接触的旋转轨道部件的圆周被形成。

7.依据权利要求5中的组件，其中所述旋转轨道限制部件包括：

多个旋转轨道限制凸轮安装孔，其沿第一旋转部件的圆周被形成；

多个旋转轨道限制凸轮结合凹槽，其沿与第一旋转部件接触的旋转轨道部件的圆周被形成；

控制部件的旋转轨道限制凸轮引导表面，其对应于旋转轨道限制凸轮安装孔被形成且提供确定空间以及在旋转方向间隙被定位在确定方向中时使旋转限制凸轮凸出至限制凸轮结合凹槽，在所述确定空间中在旋转方向间隙处于两个方向中的中间位置中时旋转轨道限制凸轮被凸出至控制部件；和

旋转轨道限制凸轮，其沿旋转轨道限制凸轮结合凹槽和旋转轨道限制凸轮引导凹槽移动离开旋转轨道限制凸轮安装孔，旋转轨道限制凸轮至少被凸出至旋转轨道限制凸轮结合凹槽或者旋转轨道限制凸轮引导凹槽。

8.依据权利要求5中的组件，进一步包括旋转轨道中间回复弹簧，使用所述旋转轨道中间回复弹簧，旋转轨道部件和第一旋转部件被弹性结合且一起被旋转，以及在大于所述旋转轨道中间回复弹簧的确定回复扭矩的扭矩被施加给旋转轨道中间回复弹簧时，旋转轨道部件和第一旋转部件相对地被旋转，而在所述扭矩去除时基于所述旋转轨道中间回复弹簧的弹性回复扭矩，旋转轨道部件回复到中间位置。

9.依据权利要求5中的组件，其中所述楔形环被形成为环状且包括：

多个水平部件，其相对于罩沿楔形环的圆周以相对可旋转方式形成用于容纳滚动部件的多个套；

套，其被设置在水平部件处、用于与所述罩弹性结合；

旋转方向楔，其从水平部件在两个方向中向旋转轨道部件的轨道表面和滚动部件之间间隙凸出；以及

圆形吊环，其提供楔形环限制凸轮的操作表面且连接水平部件。

10.依据权利要求9中的组件，其中由薄板弹性部件制造的所述楔形环被形成为圆环状，以及所述吊环支撑楔形环，以使在楔形环被插入和与楔形环限制凸轮相接触时楔形环没有变形。

11.依据权利要求5中的组件，进一步包括楔形环中间回复弹簧，使用所述楔形环中间回复弹簧，罩和楔形环在旋转方向中被弹性结合且一起旋转，以及在大于所述楔形环中间回复弹簧的确定弹性回复扭矩的扭矩被施加给楔形环时，楔形环相对于罩相对地被旋转，而在所述扭矩被去除时基于所述楔形环中间回复弹簧的弹性回复扭矩使楔形环回复到中间位置。

12.依据权利要求5中的组件，其中所述楔形环限制部件为两通路离合器，在与控制部件相接触的第一旋转部件的扭矩传输表面与第一旋转部件的旋转方向是相同的方向中，在楔形环相对于第一旋转部件相对地被旋转时，所述两通路离合器使楔形环保持旋转，以及在楔形环相对于第一旋转部件被相对旋转至与控制部件相接触的第一旋转部件的扭矩传输表面与第一旋转部件的旋转方向是相同方向的相对方向时，所述两通路离合器限制楔形环的旋转。

13.依据权利要求12中的组件，其中所述两通路离合器包括：

楔形环限制凸轮引导表面，其在第一旋转部件处具有相对于第一旋转部件圆周的凹面倾斜表面；

楔形环限制凸轮，其在楔形环限制凸轮引导表面和楔形环之间具有楔入功能；

楔形环限制凸轮弹簧，其提供弹性力以在两个方向中将楔形环限制凸轮挤压在两个楔形环限制凸轮之间，以使楔形环限制凸轮接触楔形环限制凸轮控制凸起；和

楔形环凸轮控制凸起，其从控制部件凸出且引导楔形环限制凸轮的位置。

14.依据权利要求13中的组件，其中所述楔形环限制凸轮控制凸起接触楔形环限制凸轮，以使两个楔形环限制凸轮在旋转方向间隙处于在两个方向中的中间位置时在两个方向中没有处于插入和限制位置，楔形环限制凸轮弹簧挤压两个楔形环限制凸轮，以及在旋转方向间隙被定位在确定方向中时楔形环限制凸轮控制凸起挤压一侧的楔形环限制凸轮，以使其余楔形环限制凸轮通过凸轮弹簧处于插入和限制位置中。

15.依据权利要求12中的组件，其中所述两通路离合器包括：

楔形环限制凸轮引导表面，其在第一旋转部件处具有相对于第一旋转部件圆周的凹面倾斜表面；

楔形环限制凸轮，其在楔形环限制凸轮引导表面和楔形环之间具有楔入功能；

楔形环限制凸轮控制凸起，其从控制部件凸出以及引导楔形环限制凸轮的位置；和

楔形环限制凸轮弹簧，其从楔形环限制凸轮控制凸起在两个方向中挤压楔形环限制凸轮且提供弹力。

16.依据权利要求7、13和15中之一的组件，其中所述各个限制凸轮为圆柱辊。

17.依据权利要求2中的组件，其中所述旋转阻力应用机构为固定物，所述固定物与第二旋转部件牢固地相结合且以不可旋转的方式被安装。

18.依据权利要求2中的组件，其中所述旋转阻力应用机构为滑动部件，所述滑动部件使用固定物被固定在第二旋转部件和不可移动固定物之间且将摩擦阻抗扭矩提供给第二旋转部件。

19.依据权利要求18中的组件，其中所述第二旋转部件包括盘状凸起，以及所述固定物包括环绕且挤压部分所述凸起的卡钳，被附连在所述卡钳上的刹车垫作为滑动部件。

20.依据权利要求3中的组件，其中所述旋转阻力应用机构为滑动部件，基于互相可滑动方式在所述控制部件或所述固定物的圆周方向上，所述滑动部件与所述控制部件或所述固定物相结合。

21.依据权利要求20中的组件，其中所述滑动部件为滑动弹簧，所述滑动弹簧具有在径向中从滑动弹簧伸展的耦合部件，用于在圆周方向中与控制部件结合，该滑动部件被安装在固定物上。

22.依据权利要求3中的组件，其中所述旋转阻力部件进一步包括：

滑动部件，其基于互相可滑动方式被结合在控制部件和第二旋转部件之间；以及

激励器，操作所述激励器，以使通过滑动部件使控制部件和第二旋转部件结合或解脱。

23.依据权利要求1中的组件，其中控制部件与第一旋转部件结合的方法是使用花键和花键槽，以使两个正反向的扭矩被传输。

24.依据权利要求1中的组件，进一步包括：

控制部件中间回复弹簧，使用该控制部件中间回复弹簧，控制部件和第一旋转部件在旋转方向中被弹性结合且一起被旋转，以及在大于所述控制部件中间回复弹簧的确定回复扭矩的扭矩被施加给控制部件中间回复弹簧时，控制部件和第一旋转部件相对被旋转，这使第一旋转部件的扭矩传输表面接触控制部件的扭矩传输表面，而在所述扭矩被去除时控制部件基于控制部件中间回复弹簧的弹性回复扭矩返回至中间位置。

25.依据权利要求1中的组件，进一步包括：

约束机构，其选择限制和保持旋转方向间隙被定位在确定方向中的位置或者旋转方向间隙处于中间位置中的位置，以及在将超过控制部件中间回复弹簧的确定扭矩的扭矩施加在具有旋转方向间隙的第一旋转部件和控制部件互相结合的处理中时释放对位置的限制。

26.依据权利要求1中的组件，进一步包括约束机构，所述约束机构使第二旋转部件被限制至被用作预定接收位置且同时工作位置的地方，以使第二旋转部件工作在组件被安装在其上的固定物和第二旋转部件之间，以及在施加超过约束机构的确定扭矩的扭矩时释放对第二旋转部件的限制。

27.依据权利要求25或权利要求26的组件，其中所述约束机构包括：

弹性部件，其被支撑在孔中；

凸起部件，其由所述弹性部件支撑且向外凸出在所述孔中；和

凹面引导凹槽，所述凸起部件被安置在该凹面引导凹槽中，

其中所述孔和所述引导凹槽被分别排列在控制部件和第一旋转部件那边或者在第二旋转部件和固定侧那边。

28.依据权利要求5中的组件，其中所述第一旋转部件以下述方式被形成：两个圆环部件被结合在轴向中，用于悬挂旋转轨道部件。

29.依据权利要求1中的组件，其中所述罩包括用于与楔形组件弹性结合的套并且通过结合两个圆环部件被集成，所述圆环部件具有从圆环部件侧面伸展在轴向中的凸起。

30.依据权利要求1中的组件，其中所述滚动部件为圆柱辊，所述圆柱辊与第一旋转部件和第二旋转部件的轨道表面相接触。

31.依据权利要求1中的组件，其中所述滚动部件为与第一旋转部件和第二旋转部件的轨道表面相接触的球部件、圆柱部件、倾斜圆柱部件、针状部件、砂表状部件和两级台阶部件中的一种。

32.一种防止反向输入的离合器轴承组件，包括：

控制部件为扭矩被输入的输入侧；

第一旋转部件为与控制部件相接触的输出侧，以通过旋转方向间隙传送带有延迟的扭矩；

第二旋转部件；

旋转阻力应用机构，其将旋转阻力扭矩提供给第二旋转部件；

多个滚动部件，其被排列为圆周形状，以使滚动部件的外圆周表面可移动地接触在第一旋转部件和第二旋转部件的轨道表面；

锁紧机构，其在与控制部件的驱动接触的第一旋转部件的扭矩传输表面的方向与第一旋转部件的旋转方向相同时对滚动部件提供楔入功能，从而用于限制滚动部件的旋转；和

解锁机构，其当旋转方向间隙在两个方向中从滚动部件的所述限制状态正返回至中间位置时对滚动部件释放楔入功能。

33.一种防止反向输入的离合器轴承组件，包括：

第一旋转部件为扭矩被输入的输入侧；

第二旋转部件为扭矩被输出的输出侧；

控制部件，其与第一旋转部件相接触以通过旋转方向间隙传输将带有延迟的扭矩；

旋转阻力应用机构，其与固定侧相结合及提供旋转阻力扭矩给控制部件以使控制部件由第一旋转部件所引导；

多个滚动部件，其被排列为圆周形状，以使滚动部件的外圆周表面可移动地接触在第一旋转部件和第二旋转部件的轨道表面；

锁紧机构，其在与控制部件的驱动接触的第一旋转部件的扭矩传输表面的方向与第一旋转部件的旋转方向相同时对滚动部件提供楔入功能，从而用于限制滚动部件的旋转；和

解锁机构，其当旋转方向间隙从滚动部件的所述限制状态正返回至在两个方向中的中间位置时对滚动部件释放楔入功能。

34.权利要求4、32和33中之一的组件，其中所述用于锁紧或解锁滚动部件的旋转的机构包括：

罩，其支撑滚动部件且维持滚动部件的排列；

旋转轨道部件，其可旋转地由第一旋转部件支撑在第一旋转部件和滚动部件之间且提供轨道表面的部分；

旋转轨道限制部件，所述旋转轨道限制部件当旋转方向间隙正返回至两个方向中的中间位置时使旋转轨道部件相对于第一旋转部件相对旋转，以及在旋转方向间隙被定位在确定方向中时所述旋转轨道限制部件大致上限制旋转轨道部件；

楔形环，其在楔形环的旋转方向中与罩弹性地结合，以及容纳滚动部件，旋转方向楔沿旋转轨道部件的圆周表面被形成用于限制滚动部件和旋转轨道部件的旋转，以及楔形环被设计与旋转轨道部件结合；和

楔形环限制部件，其提供旋转阻力扭矩给楔形环，以使楔形环或与罩一起旋转或相对于罩相对旋转。

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