CN102305250A - 双向离合器 - Google Patents

Abstract

一种双向离合器，包含一个第一元件、一个第二元件、数个卡掣件及一个切换单元，通过每一个卡掣件的圆心与一个第一端缘的一条法线，与通过该卡掣件的圆心与一个第二端缘的一条基准线之间的夹角，大于160°且小于180°，在该第一元件与该第二元件之间的数个滚动空间的一个深部的深度与每一个卡掣件的外径比值大于1且小于1.1。借此，在连动该第一元件、该第二元件时能防止所述卡掣件产生打滑，且作动角度小，操作空间限制小。

Description

双向离合器

技术领域

本发明涉及一种离合结构，特别是涉及一种双向离合器。

背景技术

双向离合器的应用相当广泛，凡需要单向或双向联动的物件都会应用，例如自行车后轮毂、手工具…等，就以手工具而言，又以棘轮式扳手应用最广泛，例如中国台湾证书号数M395549、M399781、I340066等专利案，都是在一个工具本体内部安装一个具有数个棘齿的棘轮及至少一个掣爪块，利用该掣爪块所设的卡齿与该棘轮的棘齿咬合，以及该掣爪块的换向操作，就能达到正向联动、反向空转以及能换向联动的目的。

上述的棘轮扳手结构虽然相当普遍可见，但是实际上仍然有下列问题：

一、该棘轮的棘齿数量愈少，作动角度就愈大，操作速度慢，操作空间的限制也愈大。

二、该棘轮的棘齿数量若增加，因为齿深小，咬合力较不足，扭力过载时容易造成崩齿，且操作者容易受伤及造成物件的破坏。

三、反向空转时的掣爪块在该棘轮的棘齿上产生跳脱，会发出哒哒的噪音。

另外，也有另一种无齿式棘轮扳手(例如中国台湾证书号数M246111、M243302等专利案)，是在一个工具本体与一支驱动杆之间产生数个具有深端、浅端的滑动空间，且在所述滑动空间中均设有一个滚柱，各个滚柱与该工具本体的一个内环面、该驱动杆的一个受掣面所产生的一个夹角若较小，则操作时较容易造成打滑，且该工具本体的内环面与该驱动杆的受掣面之间的最大深度与各个滚柱的外径的比值若愈大，则作动角度就愈大，操作速度慢，操作空间的限制也较大，所述专利案分别具有上述的问题，实有待改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作时能防止打滑且操作速度快、操作空间限制小的双向离合器。

本发明的双向离合器，包含一个第一元件、一个第二元件、数个卡掣件及一个切换单元，该第一元件具有一个围绕一条轴线且能界定一个内孔的内环面，该第二元件安装在该内孔中，并具有数个对应该内环面的受掣面，所述受掣面与该内环面之间各产生一个滚动空间，所述滚动空间各具有一个深部及分别位于该深部两侧的一个第一浅部、一个第二浅部，该深部具有一个最大深度，且由该深部朝该第一浅部与该第二浅部延伸时的深度逐渐缩小，所述卡掣件分别套设在所述滚动空间中，并各具有一个内切于该内环面的第一端缘及一个卡掣在所对应的受掣面的第二端缘，该切换单元能使所述卡掣件在一个第一位置与一个第二位置之间切换，所述卡掣件在第一位置时是位于该深部与该第一浅部之间，所述卡掣件在第二位置时是位于该深部与该第二浅部之间，其中，通过每一个卡掣件的圆心与该第一端缘的一条法线，与通过该卡掣件的圆心与该第二端缘的一条基准线之间的夹角，大于160°且小于180°，各个滚动空间的深部的深度与每一个卡掣件的外径比值大于1且小于1.1。

本发明的双向离合器，该第二元件的受掣面数量为3个，每两个受掣面之间的夹角为60°。

本发明的双向离合器，该第二元件还具有数个间隔设置在所述受掣面之间的导弧面，所述导弧面趋近于该内环面。

本发明的双向离合器，该第二元件还具有一个端面及数个由该端面凹设的凹孔，该切换单元具有一个环套件及数个卡定组，该环套件能相对于该第二元件产生定位，并具有一个围绕该轴线且能界定出一个轴孔的环壁及一个连结于该环壁的封板，该环壁具有数个连通该内孔与该轴孔且能分别供所述卡掣件嵌套的贯穿部，该封板具有三对对应于所述凹孔的定位孔组，每一对定位孔组各具有一个第一定位孔及一个第二定位孔，所述卡定组各具有一个分别安装在所述凹孔中的弹簧及一个受该弹簧顶持的卡珠，所述卡掣件在第一位置时，所述卡珠嵌卡在所对应的第一定位孔中，所述卡掣件在第二位置时，所述卡珠嵌卡在所对应的第二定位孔中。

本发明的双向离合器，所述卡掣件为滚柱。

本发明的双向离合器，所述滚动空间的第一浅部与第二浅部具有对称的形状。

本发明的双向离合器，该第二元件还具有一个驱动段、一个沿该轴线设于该驱动段一侧的出力段、一个沿该轴线设于该驱动段另一侧的延伸段，该端面衔接在该驱动段与该延伸段之间，所述受掣面与所述导弧面设于该驱动段，该切换单元的环套件的封板具有一个供该延伸段穿出的圆孔。

本发明的有益效果在于：利用该法线与该基准线之间的夹角大于160°且小于180°的作用，在操作时能防止所述卡掣件打滑，且利用各个滚动空间的深部的深度与每一个卡掣件的外径比值大于1且小于1.1的作用，则操作速度快，操作空间限制小，且无崩齿的危险。

附图说明

图1是本发明双向离合器一个较佳实施例的立体分解图；

图2是本发明该较佳实施例的俯视组合剖面图，说明数个卡掣件位于一个第一位置；

图3是沿图2中的直线III-III所取的剖视图；

图4是沿图2中的直线IV-IV所取的剖视图；

图5是图2的局部放大示意图；

图6是本发明该较佳实施例的切换示意图，说明所述卡掣件位于一个第二位置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

如图1至图6所示，本发明双向离合器的较佳实施例，适用于棘轮扳手，并包含一个第一元件10、一个第二元件20、数个卡掣件30及一个切换单元40。

该第一元件10具有一个头部11及一个连结在该头部11一侧的握柄12，该头部11具有一个围绕一条轴线L且能界定一个内孔13的内环面14。

该第二元件20安装在该内孔13中且呈阶级杆状，并具有一个驱动段21、一个沿该轴线L设于该驱动段21一侧的出力段22、一个沿该轴线L设于该驱动段21另一侧的延伸段23、一个衔接在该驱动段21与该延伸段23之间的端面24及数个由该端面24凹设的凹孔25，该驱动段21具有数个对应该内环面14的受掣面211及数个间隔设置在所述受掣面211之间的导弧面212，所述导弧面212趋近于该内环面14，本实施例的受掣面211数量为3个，每两个受掣面211之间的夹角为60°，所述导弧面212的数量也为3个，该出力段22为四角柱状。所述受掣面211与该内环面14之间各产生一个滚动空间26，所述滚动空间26各具有一个深部261及分别位于该深部261两侧的一个第一浅部262、一个第二浅部263，该深部261具有一个最大深度D，且由该深部261朝该第一浅部262、该第二浅部263延伸时的深度逐渐缩小，该第一浅部262与该第二浅部263具有对称的形状。

所述卡掣件30呈滚柱状，且分别套设在所述滚动空间26中，并各具有一个内切于该内环面14的第一端缘31及一个卡掣在所对应的受掣面211的第二端缘32(配合参图5)。

该切换单元40能使所述卡掣件30在一个第一位置(如图2所示)与一个第二位置(如图6所示)之间切换，各个卡掣件30在第一位置时是位于该深部261与该第一浅部262之间，各个卡掣件30在第二位置时是位于该深部261与该第二浅部263之间。该切换单元40具有一个环套件41及数个卡定组42，该环套件41借所述卡定组42能相对于该第二元件20产生定位，并具有一个围绕该轴线L且能界定出一个轴孔411的环壁412及一个连结于该环壁412的封板413，该环壁412具有数个连通该内孔13与该轴孔411且能分别供所述卡掣件30嵌套的贯穿部414，该封板413具有三对对应于所述凹孔25的定位孔组415及一个供该延伸段23穿出的圆孔418，每一对定位孔组415各具有一个第一定位孔416及一个第二定位孔417，所述卡定组42各具有一个分别安装在所述凹孔25中的弹簧421及一个受该弹簧421顶持的卡珠422，所述卡掣件30在第一位置时，所述卡珠422嵌卡在所对应的第一定位孔416中，所述卡掣件30在第二位置时，所述卡珠422嵌卡在所对应的第二定位孔417中。且通过每一卡掣件30的圆心O(如图5所示)与该第一端缘31的一条法线L1，与通过该卡掣件30的圆心O与该第二端缘32的一条基准线L2之间的夹角θ，大于160°且小于180°，本实施例的夹角θ约为169°，各滚动空间26的深部261的深度D与每一个卡掣件30的外径比值大于1且小于1.1，本实施例的深部261的深度D与各个卡掣件30的外径比值为1.04。

如图2、图3、图4及图5所示，当整体组合后，且操作该第二元件20带动所述卡定组42的卡珠422嵌卡在所对应的第一定位孔416时，所述卡掣件30分别卡掣在该内环面14与所述受掣面211之间，且分别位于第一位置时，当操作该第一元件10的握柄12朝图2的逆时针方向转动时，利用该内环面14掣动所述卡掣件30，且借所述卡掣件30使得该第一元件10联动该第二元件20，就能自该出力段22达到出力目的。相反地，操作该第一元件10的握柄12朝图2的顺时针方向转动时，该第一元件10只会空转。

当操作者压制该封板413，且使该封板413相对于该第一元件10定位，并转动该第二元件20时，该第二元件20会带动所述卡定组42的卡珠422嵌卡在所对应的第二定位孔417。如图6所示，所述卡掣件30分别位于第二位置时，操作该第一元件10的握柄12朝图6的顺时针方向转动，能使该第一元件10联动该第二元件20。相反地，操作该第一元件10的握柄12朝图6的逆时针方向转动时，该第一元件10只会空转。

因此，本发明利用该法线L1与该基准线L2之间具有较大的夹角θ的作用，能使所述卡掣件30与该内环面14、所述受掣面211的卡掣效果佳，能防止打滑，且随使用时间的增加，也不会降低卡掣效果，相当耐用。另外，利用所述滚动空间26的深部261的深度D与每一个卡掣件30的外径比值为1.04的作用，则使得所述卡掣件30被该第一元件10掣动随即联动该第二元件20，所以操作速度快，操作空间限制小，也无崩齿的危险。

且利用间隔设置在所述受掣面211之间的所述导弧面212，则使该第二元件20组配在该第一元件10的内孔13中时，利用所述导弧面212趋近于该内环面14的作用，能使该第二元件20相对于该第一元件10产生较佳的定位性，且能达到辅助支撑的目的。

而且，本发明利用该第一元件10、所述卡掣件30与该第二元件20的组合结构，在操作时无噪音声响。

Claims (7)

1.一种双向离合器，包含一个第一元件、一个第二元件、数个卡掣件及一个切换单元，该双向离合器的特征在于：

该第一元件，具有一个围绕一条轴线且能界定一个内孔的内环面；

该第二元件，安装在该内孔中，并具有数个对应该内环面的受掣面，所述受掣面与该内环面之间各产生一个滚动空间，所述滚动空间各具有一个深部及分别位于该深部两侧的一个第一浅部、一个第二浅部，该深部具有一个最大深度，且由该深部朝该第一浅部与该第二浅部延伸时的深度逐渐缩小；

所述卡掣件，分别套设在所述滚动空间中，并各具有一个内切于该内环面的第一端缘及一个卡掣在所对应的受掣面的第二端缘；

该切换单元，能使所述卡掣件在一个第一位置与一个第二位置之间切换，所述卡掣件在第一位置时是位于该深部与该第一浅部之间，所述卡掣件在第二位置时是位于该深部与该第二浅部之间；

其中，通过每一个卡掣件的圆心与该第一端缘的一条法线，与通过该卡掣件的圆心与该第二端缘的一条基准线之间的夹角，大于160°且小于180°，各个滚动空间的深部的深度与每一个卡掣件的外径比值大于1且小于1.1。

2.根据权利要求1所述的双向离合器，其特征在于：该第二元件的受掣面数量为3个，每两个受掣面之间的夹角为60°。

3.根据权利要求1或2所述的双向离合器，其特征在于：该第二元件还具有数个间隔设置在所述受掣面之间的导弧面，所述导弧面趋近于该内环面。

4.根据权利要求3所述的双向离合器，其特征在于：该第二元件还具有一个端面及数个由该端面凹设的凹孔，该切换单元具有一个环套件及数个卡定组，该环套件能相对于该第二元件产生定位，并具有一个围绕该轴线且能界定出一个轴孔的环壁及一个连结于该环壁的封板，该环壁具有数个连通该内孔与该轴孔且能分别供所述卡掣件嵌套的贯穿部，该封板具有三对对应于所述凹孔的定位孔组，每一对定位孔组各具有一个第一定位孔及一个第二定位孔，所述卡定组各具有一个分别安装在所述凹孔中的弹簧及一个受该弹簧顶持的卡珠，所述卡掣件在第一位置时，所述卡珠嵌卡在所对应的第一定位孔中，所述卡掣件在第二位置时，所述卡珠嵌卡在所对应的第二定位孔中。

5.根据权利要求4所述的双向离合器，其特征在于：所述卡掣件为滚柱。

6.根据权利要求5所述的双向离合器，其特征在于：所述滚动空间的第一浅部与第二浅部具有对称的形状。

7.根据权利要求6所述的双向离合器，其特征在于：该第二元件还具有一个驱动段、一个沿该轴线设于该驱动段一侧的出力段、一个沿该轴线设于该驱动段另一侧的延伸段，该端面衔接在该驱动段与该延伸段之间，所述受掣面与所述导弧面设于该驱动段，该切换单元的环套件的封板具有一个供该延伸段穿出的圆孔。

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