CN101338801A - 一种可控超越滑行器 - Google Patents

Abstract

一种可控超越滑行器，可用在汽车、三轮和两轮摩托车的超越滑行器上。包括滚道环、星轮、保持控制架、锁定滚柱、支承滚柱、控制组件和挡板等。其星轮的外圆上制有至少一段平曲或法面对称的偏心圆弧面或对数螺旋面，其余的为圆弧面，保持控制架的保持爪之间设有槽，分别与星轮外圆上制有的平面或偏心圆弧面或对数螺旋面和圆弧面对应。滚柱分为锁定滚柱和支承滚柱，锁定滚柱设置于与星轮的平面或偏心圆弧面或对数螺旋面对应的保持控制架的槽中，支承滚柱置于与星轮的圆弧面对应的保持控制架的槽中。星轮的端面上设置有控制组件，控制组件的控制端与保持控制架的端面上制有的控制槽相对。本滑行器由于采用滚柱支承，变滑动状态为滚动状态，滑行效果佳，故障率低，寿命长。

Description

一种可控超越滑行器

技术领域

本发明属于汽车、三轮、两轮摩托车技术领域，具体涉及一种可控超越滑行器。

背景技术

现有的摩托车双向可控超越滑行器，从现有文献资料看，以滚柱式超越滑行器居多，但付诸实施的少，从实施和未实施的现有技术看，有以下共同点：

1)多数采用了“机械设计手册”(2000年6月第2版)第4卷第41篇第10章超越离合器公知的压簧，顶销式滚柱复位机构，如：ZL00223238.3，ZL00222741.X。或用扭簧连接拨爪与星轮结构，依赖扭簧扭力使拨爪带动滚柱复位，如：ZL98202373.1、ZL99232531.5。上述传统的压簧、顶销式滚柱复位机构，在星轮上需要加工安装孔，装配较困难；而变通的扭簧连接拨爪与星轮结构，扭簧易与相关件产生干涉、擦挂、并占据滑行器本不富裕的空间。

2)现有滑行器的反向接合(俗称反拖)普遍采用的只侧压，通过拨爪侧面与滚道环侧面接触时的摩擦力使拨爪与星轮位移，由拨爪带动滚柱反向，实现反向结合，如：ZL00223238.3、ZL98202373.1、ZL99232531.5。此种结构摩擦力大小变化由操纵者的握力控制，力小不易反向，力大易使相关件过度磨损，不好控制。

3)现有滑行器的星轮与滚道环的定心，多以公知的星轮外圆残留弧面与滚道环滚道配合，或星轮增加短圆柱面与滚道环滚道配合，此机构互相间系滑动摩擦，摩擦力大，影响滑行效果，而且星轮与滚道环接触部易磨损，易出故障。

4)现有滑行器的为防止滚柱位移，星轮上设置有由钢球和压簧组成的微挡装置，如：ZL98202373.1、ZL99232531.5。此结构星轮上需作要求较高的压簧孔，费工费时。

发明内容

本发明针对上述超越滑行器之不足，提出一种可控超越滑行器，用一种机械结构，变滑动为滚动，达到减少摩擦，提高寿命，减少零部件，便于制造，降低成本，增强控制效果和提高可靠性的目的。根据工况需要，可双向可控，也可以作单向超越滑行器。

为了解决上述技术问题，本发明重点是对超越滑行器对其核心部分作了改进：在星轮外圆残留弧面与滚道环之间的保持控制架槽中增设支承滚柱，在星轮上设置控制组件，取消传统的弹簧、顶销式滚柱复位结构，不使用扭簧、微挡钢球和压簧。本发明的技术方案如下：

一种可控超越滑行器包括滚道环、星轮、保持控制架、锁定滚柱、支承滚柱、控制组件、挡板等。星轮置于滚道环中，保持控制架为圆环状，通过圆环上的保持爪插在星轮与滚道环之间，挡板设置在滚道环和星轮挡住滚柱的一端。星轮的外圆上制有至少一段平面或法面对称的偏心圆弧面或对数螺旋面，其余的为圆弧面，保持控制架的保持爪之间设有槽，分别与星轮外圆上制有的平面或偏心圆弧面或对数螺旋面和圆弧面对应。滚柱分为锁定滚柱和支承滚柱，锁定滚柱设置于与星轮的平面或偏心圆弧面或对数螺旋面对应的保持控制架的槽中，支承滚柱置于与星轮的圆弧面对应的保持控制架的槽中。星轮的端面上设置有控制组件，控制组件的控制端与保持控制架的端面上制有的控制槽相对。

所述星轮的外圆上制有多段平面或偏心圆弧面或对数螺旋面，和至少一段圆弧面。多段平面或偏心圆弧面或对数螺旋面在星轮的外圆面上与圆弧面均匀相间分布。一段平面或偏心圆弧面或对数螺旋面对应设置一个锁定滚柱；一段圆弧面对应设置至少一个支承滚柱，每一个支承滚柱对应设置于保持控制架的一个槽中。

本滑行器取消了传统的弹簧、顶销式滚柱复位机构，并且不使用扭簧、微挡钢球和压簧，仍能实现正反结合和保持超越状态，其关键是利用滚道环与星轮的相对运动的速度变化，使支承滚柱的正反转动变化带动保持控制架正反转动，而使保持控制架迫使锁定滚柱处在正反结合位置，同时，设置控制组件，将保持控制架锁定在滑行状态位置，或控制在可以反向结合位置。同时增设的支承滚柱，也提高了滚道环与星轮的定心效果，起到了滚柱轴承的作用。

工作时，当滚道环转速(假定逆时针方向)大于星轮转速时，滚道环将带动支承滚柱同向旋转(参见图7-1)，带动保持控制架槽中的锁定滚柱结合(参见图8-2)此时控制组件的挡销不工作(参见图8-1)；当滚道环转速小于星轮转速(逆时针)时，星轮将带动支承滚柱反向旋转(参见图7-2)，带动保持控制架转动，此时控制组件档销工作(参见图10-1)，挡住保持控制架侧面，锁定滚柱处于滑行状态(参见图10-2)；当控制组件的顶杆推动挡销脱离控制架端槽槽底且高出端面时(参见图9-1)，控制组件对保持控制架放纵，锁定滚柱反向结合(参见图9-1)。当控制组件仅为一个挡销(采用焊接、组合连接或一体成型等方式与星轮连为一体)时，滑行器失去反向接合功能，而成为单向滑行器。

本可控超越滑行器具有如下优点：

1、由于增设了支承滚柱，滚道环与星轮定心好，变滑动为滚动，有如增设了滚柱轴承；

2、由于增设了支承滚柱，滚道环与星轮的正反结合由滚道环与星轮的速差变换，无需传统的压簧、顶销，也不用扭簧，还不用钢球压簧微挡锁定滚柱，扩大了本不富裕的内部空间。

3、反向接合(反拖)由侧压强制牵引变为侧压主动释放，操作更得心应手。若改变控制组件的结构，不让其反向结合，即成为单向超越滑行器，扩大其使用功能。

4、减少了零件，提高了零件工艺性、总成的装配性，增强了总体效果。

5、为有倒档的发动机提供安装超越滑行器的条件，可广泛应用于汽车、摩托车、三轮车上。

本可控超越滑行器在和摩托车、三轮车或汽车具体匹配时，滚道环(或星轮)是与车的从动部件配置连接，星轮(或滚道环)是与车的主动部件配置连接来实现的。如在摩托车上，滚道环上配置链轮、星轮端部增添接合爪(或带动销)，挡板端配置控制器即可；而在滚道环(或星轮)上配置连接件与三轮车驱动轴(或减速器主动齿轮)相连，星轮(或滚道环)的增加部件与倒档器输出轴相连，就可成为三轮车双向可控超越滑行器；同样，在滚道环(或星轮)上配置连接件与汽车驱动轴(或主减速器的主动齿轮)相连，星轮(或滚道环)的增加部件与汽车变速箱输出轴相连，可望成为汽车双向可控超越滑行器。若将控制器组件设计为一挡销形式，可在摩托车上作单向滑行器使用。

附图说明

图1-1是可控超越滑行器核心机构的平面图；

图1-2是图1-1的A-A剖面图；

图2-1是星轮的平面图；

图2-2是星轮的剖面图；

图3-1是弹簧顶杆式控制组件结构图；

图3-2是簧片顶杆式控制组件结构图；

图3-3是凸爪顶杆式控制组件结构图；

图3-4是压簧拉杆式控制组件结构图；

图3-5是独销式控制组件的结构图；

图4-1是保持控制架的平面图；

图4-2是保持控制架的侧面图；

图5-1是星轮的外圆面的平面为一段，对应圆弧面上的支承滚柱设置多个的示意图；

图5-2是星轮的外圆面的平面为相临的两段的结构示意图；

图6是星轮平面是对称的偏心圆弧结构的示意图；

图7-1是支承滚柱同向旋转示意图；

图7-2是支承滚柱反向旋转示意图；

图8-1是逆时针方向接合时控制组件挡销位置示意图；

图8-2是逆时针方向接合时锁定滚柱位置示意图；

图9-1是逆时针方向接合后回油滑行时控制组件挡销位置示意图；

图9-2是逆时针方向接合后回油滑行时锁定滚柱位置示意图；

图10-1是逆时针方向接合回油滑行后反拖时控制组件挡销位置示意图；

图10-2是逆时针方向接合回油滑行后反拖时锁定滚柱位置示意图。

具体实施方式

参见图1-1和图1-2，可控超越滑行器包括滚道环1、星轮2、保持控制架3、锁定滚柱4、支承滚柱5、控制组件6和挡板7。

结合参见图2-1和图2-2可见，星轮2的外圆11上均匀间隔制有六段平面12，其余为圆弧面13，星轮2置于滚道环1中，它们之间设置圆环状的保持控制架3。保持控制架3通过圆环上的保持爪插在星轮2与滚道环1之间。

再参见图4-1和图4-2，保持控制架3的保持爪之间设有槽14和15，分别与星轮2外圆上制有的六段平面12和六段圆弧面13对应。六个锁定滚柱4设置于星轮2的六个平面12对应的保持控制架3的六个槽14中，六个支承滚柱5置于星轮2的六个圆弧面13对应的保持控制架3的六个槽15中。

星轮2的端面18上设置有控制组件6，控制组件6的控制端与保持控制架3的端面16上制有的控制槽17相对。

控制组件6具有多中实现形式，以下为几种具体的实现形式：

一种是弹簧顶杆式，见图3-1，包括弹簧20、挡销21和顶杆22，弹簧20压在挡销21上，挡销21作为控制端，设置在星轮端面18上一个通孔31中(见图2-2)，顶杆22设置在保持控制架3的控制槽17的底部的孔19中(见图4-2)，顶杆22通过挡板7作用，与滑行器外的控制机构连接。

第二种是为簧片顶杆式，见图3-2，包括棘爪式簧片23和顶杆22，簧片23设置在星轮的下端面与保持控制架的端面之间，簧片23的一端卡在星轮的下端面的一个槽32中(见图2-2)，簧片23的棘爪作为控制端，簧片23的棘爪与保持控制架3的端面16上制有的控制槽17相对，顶杆22设置在保持控制架3的控制槽17的底部的孔19中，顶杆22通过挡板7作用，与滑行器外的控制机构连接。

第三种为凸爪顶杆式，见图3-3，包括盘形凸爪24、压簧25和顶杆22，盘形凸爪24为在一个圆盘上带有凸爪的结构形似，凸爪作为控制端，凸爪穿过星轮端面18上的孔，与保持控制架3的端面16上制有的控制槽17相对，顶杆22设置在保持控制架3的控制槽17的底部的孔19中(见图4-2)，顶杆22通过挡板7作用，与滑行器外的控制机构连接。

第四种为压簧拉杆式，见图3-4，包括压簧26和拉杆27，压簧压于拉杆上，拉杆的下端作为控制端，穿过星轮端面18上的孔，与保持控制架3的端面16上制有的控制槽17相对，拉杆与滑行器外的控制机构连接。

第五种为独销式，见图3-5，控制组件6仅为一挡销28，挡销28与星轮2采用焊接、组合连接或一体成型等方式连为一体，相对静止，挡销28的凸出端与保持架3的端面16上的控制槽17相对。

在实际生产中，星轮2外圆11上的平面也可以是一段，如图5-1所示，支承滚柱5视星轮2的外圆11上的圆弧面13的长短，放置一至多个。如图所示的为5个。又如图5-2所示，星轮2的外圆11上的平面为相邻的两段，锁定滚柱4对应设两个，圆弧面13为一段，支承滚柱5分布有3个。

为了增强锁定滚柱的锁定效果，星轮2的外圆11上的平面也可采用基于平面的法面对称的偏心圆弧面，图中的A部，如图6所示，R为偏心圆的半径，根据锁定角大小确定。另外也可采用基于平面的法面对称的对数螺旋面。

Claims (9)

1、一种可控超越滑行器，包括滚道环(1)，星轮(2)、保持控制架(3)、滚柱、控制组件(6)和挡板(7)；星轮(2)置于滚道环(1)中，保持控制架(3)为圆环状，通过圆环上的保持爪插在星轮(2)与滚道环(1)之间；挡板(7)设置在滚道环(1)和星轮(2)挡住滚柱的一面；其特征在于：星轮(2)的外圆(11)上制有至少一段平面(12)或法面对称的偏心圆弧面或对数螺旋面，其余的为圆弧面(13)，保持控制架(3)的保持爪之间设有槽(14)、(15)，分别与星轮(2)外圆上制有的平面(12)或偏心圆弧面或对数螺旋面和圆弧面(13)对应；滚柱分为锁定滚柱(4)和支承滚柱(5)，锁定滚柱(4)设置于与星轮(2)的平面(12)或偏心圆弧面或对数螺旋面对应的保持控制架(3)的槽(14)中，支承滚柱(5)置于与星轮(2)的圆弧面(13)对应的保持控制架(3)的槽(15)中；星轮(2)的端面(18)上设置有控制组件(6)，控制组件(6)的控制端与保持控制架(3)的端面(16)上制有的控制槽(17)相对。

2、根据权利要求1所述的可控超越滑行器，其特征在于：所述星轮(2)的外圆(11)上制有多段平面(12)或偏心圆弧面或对数螺旋面，和至少一段圆弧面(13)。

3、根据权利要求2所述的可控超越滑行器，其特征在于：所述多段平面(12)或偏心圆弧面或对数螺旋面在星轮的外圆面上与圆弧面(13)均匀相间分布。

4、根据权利要求2或3所述的可控超越滑行器，其特征在于：所述每一段平面(12)或偏心圆弧面或对数螺旋面对应设置一个锁定滚柱(4)；一段圆弧面(13)对应设置至少一个支承滚柱(5)，每一个支承滚柱(5)对应设置于保持控制架(3)的一个槽(15)中。

5、根据权利要求4所述的可控超越滑行器，其特征在于：所述的控制组件(6)为弹簧顶杆式，包括弹簧(20)、挡销(21)和顶杆(22)，弹簧(20)压在挡销(21)上，挡销(21)作为控制端，设置在星轮端面(18)上一个通孔中，顶杆(22)设置在保持控制架(3)的控制槽(17)的底部的孔(19)中，顶杆(22)通过挡板(7)与滑行器外的控制机构连接。

6、根据权利要求4所述的可控超越滑行器，其特征在于，所述的控制组件(6)为簧片顶杆式，包括棘爪式簧片(23)和顶杆(22)，簧片(23)设置在星轮的下端面与保持控制架的端面之间，簧片(23)的棘爪作为控制端，簧片(23)的棘爪与保持控制架(3)的端面(16)上制有的控制槽(17)相对，顶杆(22)设置在保持控制架(3)的控制槽(17)的底部的孔(19)中，顶杆(22)通过挡板(7)与滑行器外的控制机构连接。

7、根据权利要求4所述的可控超越滑行器，其特征在于，所述的控制组件(6)为凸爪顶杆式，包括盘形凸爪(24)、压簧(25)和顶杆(22)，盘形凸爪(24)为在一个圆盘上带有凸爪的结构形式，凸爪作为控制端，凸爪穿过星轮端面(18)上的孔，与保持控制架(3)的端面(16)上制有的控制槽(17)相对，顶杆(22)设置在保持控制架(3)的控制槽(17)的底部的孔(19)中，顶杆(22)通过挡板(7)与滑行器外的控制机构连接。

8、根据权利要求4所述的可控超越滑行器，其特征在于，所述的控制组件(6)为压簧拉杆式，包括压簧(26)和拉杆(27)，压簧压于拉杆上，拉杆的下端作为控制端，穿过星轮端面(18)上的孔，与保持控制架(3)的端面(16)上制有的控制槽(17)相对，拉杆与滑行器外的控制机构连接。

9、根据权利要求4所述的可控超越滑行器，其特征在于，所述的控制组件(6)仅为一挡销(28)，挡销(28)与星轮(2)连为一体。

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