CN103573857A

CN103573857A - 高可靠性离合机构

Info

Publication number: CN103573857A
Application number: CN201310041190.7A
Authority: CN
Inventors: 马骥; 马健
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明涉及一种高可靠性离合机构，主要包括内轴套1、外套环2和传动部件，在所述内轴套1的外边沿处至少设置有1个楔形凹槽，所述传动部件设置在所述楔形凹槽中，与所述外套环2、楔形凹槽构成正向转动卡紧的单向卡紧配合结构，它解决了现有离合机构易发生故障、可靠性差、易于磨损的问题，具有工作可靠性高、稳定性高、噪音低、结构简单、易于制作、耐用度高等优点，主要用于制作各种车辆和动力装置的离合装置。

Description

高可靠性离合机构

技术领域

本发明涉及一种机械传动系统中使用的离合控制装置，特别是一种高可靠性离合机构。

背景技术

目前，自行车、电动自行车、电动三轮车上用于传动动力的离合控制装置是一个棘轮机构，它主要由设置有齿槽的棘轮和与主动轴联动的棘爪组成，它通过主动轴带动棘爪转动，棘爪再随着转动依次顶入棘轮上的齿槽中，推顶棘轮转动，从而驱动车轮转动。由于其棘爪与棘轮上各齿槽总是单点线接触式推顶配合，并且棘爪推顶完棘轮上的一个齿槽后又滑移至下一个紧邻的齿槽，棘爪总在不停地滑动、推顶，由于棘爪是由拉伸弹簧拉住的，不间断的不同幅度的滑动，易于使拉伸弹簧变形而失去应有的弹性，导致棘爪不能被及时拉回复位，致使其不能按照预期依次顶入棘轮上的各齿槽，从而导致推顶打滑，工作失灵，不能传动主动轮的驱动力，因此其缺陷是，易于出现故障，工作的可靠性、稳定性差。机动车辆的离合器多采用依靠离合器片即摩擦片的摩擦力来推动从动轮的离合结构，以此来传递主动轮的驱动力，由于摩擦片的摩擦面较大，反复使用会使其损耗较快，并且也会出现局部打滑现象，影响其工作的可靠性，因此其不足之处是，驱动力传动部件即摩擦片易于磨损，并且工作可靠性也会受到一定影响。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，而提供一种不会出现传动打滑等故障、工作可靠性高、传动部件不易磨损的高可靠性离合机构。

为了达到上述目的，本发明采取的解决方案是，它包括内轴套、设置在其外围的外套环和将所述内轴套的转动力传递给所述外套环的传动部件，其特点是，在所述内轴套的外边沿处至少设置有1个楔形凹槽，如设置1个、2个、3个、4个、5个、6个或更多个楔形凹槽，所述楔形凹槽是一端槽深另一端槽浅的槽深度沿着所述内轴套圆周方向逐渐变化的异型凹槽，所述传动部件设置在所述楔形凹槽中，并且处在所述外套环的内壁面与所述楔形凹槽的槽底面之间，所述传动部件与所述外套环、所述楔形凹槽构成随着所述内轴套及楔形凹槽的正向转动而卡紧、反转则松动的单向卡紧配合结构。组合装配时，所述内轴套需与主动轴联接，工作时，所述内轴套随着主动轴正向转动，所述传动部件随其向前滑动，而楔形凹槽的槽深度越来越浅，传动部件就会被卡紧使其不动，而内轴套随主动轴还在转动，这样就迫使所述传动部件将转动力传递给所述外套环，从而驱动所述外套环转动，所述外套环再通过相应的连接轴等联动部件将转动力传递给从动轮，达到驱动目的，当内轴套随主动轴停转或反转时，则所述传动部件回退松动，则外套环也不再有转动力，则从动轮失去驱动力，处于无驱动状态。本发明就是通过所述传动部件在所述楔形凹槽中与所述内轴套、外套环构成的单向驱动配合结构，来实现离合控制。由于其结构为依靠传动部件在楔形凹槽中滑移推顶的无齿轮传动，单向卡紧只会越顶越紧，卡定稳固，而反向回退自动实现，因此其结构简单，不易损坏，不会传动打滑，实现高可靠性离合驱动。

为了便于制作和装配，构成本发明的所述传动部件最好是可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠、椭圆滚珠、圆柱体、椭圆柱体、圆台体或棱柱体。当然采用其他形状的块状部件也可以，此处不再详述。

为了使本发明运转更加顺畅自如，不会卡住而不能回退，构成本发明的所述传动部件最好是可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠。

为了进一步提高其传动的可靠性和运转的平衡性，无论本发明的传动部件是否是可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠、椭圆滚珠、圆柱体、椭圆柱体、圆台体或棱柱体，也无论其是否为在上述各种传动部件中优选的可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠，在本发明中，设置在所述内轴套的外边沿处的所述楔形凹槽的数量最好为至少2个，所述传动部件的数量与所述楔形凹槽的数量相同。

为了使其传动受力更加均匀、运转平衡性更好，进而提高其稳定性和耐用度，无论本发明的传动部件是否是可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠、椭圆滚珠、圆柱体、椭圆柱体、圆台体或棱柱体，也无论其是否为在上述各种传动部件中优选的可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠，当设置在所述内轴套的外边沿处的所述楔形凹槽的数量至少为2个，所述传动部件的数量与所述楔形凹槽的数量相同，构成本发明的所述各楔形凹槽最好均匀设置在所述内轴套的外边沿处，所述各传动部件相对应地设置在所述各楔形凹槽中。

为了有效防止本发明的传动部件回退松动时在楔形凹槽中随意摆动，降低运转噪音，并且进一步提高其工作的可靠性，无论本发明的传动部件是否是可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠、椭圆滚珠、圆柱体、椭圆柱体、圆台体或棱柱体，也无论其是否为在上述各种传动部件中优选的可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠，最好本发明还包括受到挤压即可收缩的压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端设置在所述相应的楔形凹槽的槽深度最深一端的内壁处，所述压缩弹簧的另一端设置在所述相对应的传动部件上，与所述传动部件构成可压缩顶紧配合结构。

在本发明中，当设置在所述内轴套的外边沿处的所述楔形凹槽的数量至少为2个，所述传动部件的数量与所述楔形凹槽的数量相同时，也可以采用上述结构，即：最好本发明还包括受到挤压即可收缩的压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端设置在所述相应的楔形凹槽的槽深度最深一端的内壁处，所述压缩弹簧的另一端设置在所述相对应的传动部件上，与所述传动部件构成可压缩顶紧配合结构。

在本发明中，当所述各楔形凹槽均匀设置在所述内轴套的外边沿处，所述各传动部件相对应地设置在所述各楔形凹槽中时，本发明也可采用上述结构，即：最好本发明还包括受到挤压即可收缩的压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端设置在所述相应的楔形凹槽的槽深度最深一端的内壁处，所述压缩弹簧的另一端设置在所述相对应的传动部件上，与所述传动部件构成可压缩顶紧配合结构。

为了进一步提高其卡紧传动性能，无论本发明的传动部件是否是可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠、椭圆滚珠、圆柱体、椭圆柱体、圆台体或棱柱体，也无论其是否为在上述各种传动部件中优选的可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠，最好本发明还包括设置在所述传动部件外表面处的各弧状卡接凸起，所述各弧状卡接凸起均匀分布在所述传动部件的外表面处。当本发明采用其他结构时，它也可以包括设置在所述传动部件外表面处的各弧状卡接凸起，所述各弧状卡接凸起均匀分布在所述传动部件的外表面处。上述弧状卡接凸起可以起到卡定和更加锁紧的作用，防止打滑。

为了有效防护本发明的内部离合结构，并且使其构成一个整体结构，无论本发明的传动部件是否是可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠、椭圆滚珠、圆柱体、椭圆柱体、圆台体或棱柱体，也无论其是否为在上述各种传动部件中优选的可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠，最好本发明还包括第一侧面护盖和第二侧面护盖，所述第一侧面护盖和第二侧面护盖分别装配在所述内轴套、外套环和所述传动部件构成的离合器的两侧面处。

当然，本发明还可以包括设置在所述楔形凹槽处的小卡接凹坑、传动部件润滑油滞留槽、离合状况传感部件、将所述外套环的转动力传递给从动轮等转动部件的联接轴、装配所述各侧面护盖的紧固部件等，由于其均为本领域普通技术人员所熟知，故此处不再详述。

在其工作时，所述内轴套与主动轴联动，通过所述传动部件将转动力传递给所述外套环，所述外套环再通过联接轴等联动部件，驱动从动轮等转动部件转动，从而达到传递转动力的目的。本发明可以用在自行车、电动自行车、电动三轮车、各种机动车辆、电动车辆、机床等动力设备的离合驱动控制。

由于本发明采用了上述结构，一端槽深另一端槽浅的槽深度沿着所述内轴套圆周方向逐渐变化的楔形凹槽的设置，以及传动部件与其构成单向卡紧配合结构的采用，使其正向转动时越卡越紧，不会发生滑动现象，反向转动则自行松动，不会有被卡死的现象发生，并且传动部件也不易损坏，工作可靠性、稳定性高；传动部件选择圆滚珠后，可使其卡紧接触部位不断变化，确保其耐用度的大幅度提高；所述压缩弹簧的增设，使所述传动部件在楔形凹槽中始终处于被顶压的状态，当正向转动时，就会立即进入卡紧驱动状态，实现瞬时驱动，没有离合驱动滞后和延时，当内轴套停转或反向转动、上述传动部件处于非驱动的松开状态时，又不会在所述楔形凹槽中随意摆动，从而大大降低了运转噪音，所述传动部件与周边部件的磨擦也会减少；均匀分布的多个楔形凹槽和传动部件的设置，使得其具有多个受力点，转动力传动更加均衡、受力更加均匀，各部件的耐用度也会大大提高，因此，本发明的优点是：传动时受力点均匀，不会出现传动打滑或卡死等故障、工作可靠性高、稳定性高、噪音低、结构简单、易于制作、耐用度高。

附图说明

图1是实施例1所述本发明的结构示意图；

图2是图1所示本发明的内轴套的结构示意图；

图3是实施例2所述本发明的结构示意图；

图4是实施例3所述本发明的结构示意图；

图5是实施例4所述本发明的传动部件为分布有弧状卡接凸起的圆滚珠的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1，在图1所示结构示意图中，本发明包括内轴套1、设置在其外围的外套环2和将所述内轴套1的转动力传递给所述外套环2的6个传动部件，在内轴套1的外边沿处设置有6个楔形凹槽，上述各楔形凹槽是一端槽深另一端槽浅的槽深度沿着内轴套1圆周方向逐渐变化的异型凹槽，在图1和图2所示示意图中，楔形凹槽5即为上述6个楔形凹槽之一，上述各楔形凹槽的前端槽深度H大于其末端槽深度h，呈楔形，上述6个楔形凹槽均匀设置在内轴套1的外边沿处，上述6个传动部件分别设置在相应的楔形凹槽中，并且处在外套环2的内壁面与相应的楔形凹槽的槽底面之间，上述各传动部件与外套环2、上述相应的楔形凹槽构成随着内轴套1及楔形凹槽正向转动而卡紧、反转则松动的单向卡紧配合结构。在图1中，所述6个传动部件均为可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠，圆滚珠3即为其中之一，本发明还包括受到挤压即可收缩的6个压缩弹簧，各压缩弹簧的一端设置在相应的楔形凹槽的槽深度最深一端的内壁处，其另一端设置在所述相应的传动部件即圆滚珠上，与所述传动部件即圆滚珠构成可压缩顶紧配合结构，压缩弹簧4即为上述6个压缩弹簧之一，压缩弹簧4的一端设置在楔形凹槽5的槽深度最深一端的内壁处，其另一端设置在圆滚珠3上，与圆滚珠3构成可压缩顶紧配合结构。在本实施例1中，本发明还包括第一侧面护盖和第二侧面护盖，在图1中，第一侧面护盖6设置在外套环2的外侧面处，第二侧面护盖则设置在外套环2的内侧面处，图1中显示不出上述第二侧面护盖，上述第二侧面护盖的设置位置及设置方式为本领域普通技术人员易于想到，故此处不在给出图示。

实施例2，本发明除了省略了上述压缩弹簧、传动部件采用的是圆柱体以外，其他结构均与实施例1所述结构相同。在图3所示结构示意图中，本发明包括内轴套1、设置在其外围的外套环2和将所述内轴套1的转动力传递给所述外套环2的6个传动部件，在内轴套1的外边沿处均匀设置有6个楔形凹槽，楔形凹槽8即为其中之一，上述6个传动部件均为可以设置在所述楔形凹槽之中的圆柱体，圆柱体7即为其中之一，圆柱体7设置在楔形凹槽8中，其轴心线与内轴套1的轴心线的走向相同，所述各圆柱体的设置方式均与圆柱体7相同。

实施例3，本发明除了只设置有1个楔形凹槽及相应的圆滚珠之外，其他结构均与实施例1所述结构相同。在图4所示结构示意图中，本发明包括内轴套1、设置在其外围的外套环2和将内轴套1的转动力传递给所述外套环2的1个传动部件即圆滚珠3，在内轴套1的外边沿处均匀设置有1个楔形凹槽，即楔形凹槽5，压缩弹簧4的一端设置在楔形凹槽5的槽深度最深一端的内壁处，其另一端设置在圆滚珠3上，与圆滚珠3构成可压缩顶紧配合结构。

实施例4，本发明除了在所述圆滚珠的外表面处设置有弧状卡接凸起之外，其他结构均与实施例1所述结构相同。在图5所示结构示意图中，圆滚珠8的外表面均匀设置有50个弧状卡接凸起，在图5中只能显示出一部分弧状卡接凸起，弧状卡接凸起9即为其中之一。上述各弧状卡接凸起的设置，有效增大了卡紧度，提高了工作可靠性。

本发明的保护范围不受上述各实施例的限制，当其还包括其他辅助部件时的结构也属于本发明保护范围。当其省略上述压缩弹簧、各侧面护盖、圆滚珠上的弧状卡接凸起等部件时，其结构也属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种高可靠性离合机构，包括内轴套[1]、设置在其外围的外套环[2]和将所述内轴套[1]的转动力传递给所述外套环[2]的传动部件，其特征在于，在所述内轴套[1]的外边沿处至少设置有1个楔形凹槽，所述楔形凹槽是一端槽深另一端槽浅的槽深度沿着所述内轴套[1]圆周方向逐渐变化的异型凹槽，所述传动部件设置在所述楔形凹槽中，并且处在所述外套环[2]的内壁面与所述楔形凹槽的槽底面之间，所述传动部件与所述外套环[2]、所述楔形凹槽构成随着所述内轴套[1]及楔形凹槽正向转动而卡紧、反转则松动的单向卡紧配合结构。

2.根据权利要求1所述的高可靠性离合机构，其特征在于，所述传动部件是可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠、椭圆滚珠、圆柱体、椭圆柱体、圆台体或棱柱体。

3.根据权利要求2所述的高可靠性离合机构，其特征在于，所述传动部件是可以设置在所述楔形凹槽之中的圆滚珠。

4.根据权利要求1或2或3所述的高可靠性离合机构，其特征在于，设置在所述内轴套[1]的外边沿处的所述楔形凹槽的数量至少为2个，所述传动部件的数量与所述楔形凹槽的数量相同。

5.根据权利要求4所述的高可靠性瞬时离合机构，其特征在于，所述各楔形凹槽均匀设置在所述内轴套[1]的外边沿处，所述各传动部件相对应地设置在所述各楔形凹槽中。

6.根据权利要求1或2或3所述的高可靠性离合机构，其特征在于，它还包括受到挤压即可收缩的压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端设置在所述相应的楔形凹槽的槽深度最深一端的内壁处，所述压缩弹簧的另一端设置在所述相应的传动部件上，与所述传动部件构成可压缩顶紧配合结构。

7.根据权利要求4所述的高可靠性离合机构，其特征在于，它还包括受到挤压即可收缩的压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端设置在所述相应的楔形凹槽的槽深度最深一端的内壁处，所述压缩弹簧的另一端设置在所述相对应的传动部件上，与所述传动部件构成可压缩顶紧配合结构。

8.根据权利要求5所述的高可靠性离合机构，其特征在于，它还包括受到挤压即可收缩的压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端设置在所述相应的楔形凹槽的槽深最深一端的内壁处，所述压缩弹簧的另一端设置在所述传动部件上，与所述传动部件构成可压缩顶紧配合结构。

9.根据权利要求1或2或3所述的高可靠性离合机构，其特征在于，它还包括设置在所述传动部件外表面处的各弧状卡接凸起，所述各弧状卡接凸起均匀分布在所述传动部件的外表面处。

10.根据权利要求1或2或3所述的高可靠性离合机构，其特征在于，它还包括第一侧面护盖和第二侧面护盖，所述第一侧面护盖和第二侧面护盖分别装配在所述内轴套[1]、外套环[2]和所述传动部件构成的离合器的两侧面处。