CN105370471B - 一种滚柱式单向器 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种滚柱式单向器，该滚柱式单向器包括外环、内环、滚柱和顶压机构；外环和内环均为圆环结构，内环外壁上设有多个楔形槽，滚柱设置在外环和内环之间，并位于楔形槽内；顶压机构包括顶压块、联动块和拉簧；联动块和顶压块的宽度和楔形槽的宽度一致，联动块的一端铰接在楔形槽沿内环径向的侧壁上，联动块的另一端与顶压块的一端铰接，顶压块的另一端为与滚柱接触的顶压端；拉簧的一端固定在楔形槽的底部，而拉簧的另一端连接在顶压块和联动块的铰接轴上；且当滚柱卡死内环和外环时，顶压块与联动块的铰接轴与外环的内壁具有一定间隙；本单向器的顶压机构可有效的防止滚柱出现歪斜和受力不均的现象。

Description

一种滚柱式单向器

技术领域

本发明涉及一种单向器，尤其涉及一种滚柱式单向器。

背景技术

在汽车发动机启动时，先要由起动机带动发动机的飞轮转动，然后发动机才能启动；但当发动机点火启动后，其飞轮的转速会迅速超越启动机的转速，为了避免发动机反向的带动启动机转动，因此在发动机与起动机之间设置了单向器，又叫超越离合器，因此在发动机的转速超过启动机的转速后，单向器将被分离，从而避免发动机带动启动机转动。

在电动车上同样也设置有单向器；在电动车由高速档换到低速档时，由于输出轴刚脱离高速齿轮，所以输出轴依然具有一个较高的转速，因此当输出轴与低速齿轮连接后，要使输出轴与低速齿轮具有一个相同的速度就需要输出轴有一个减速过程，否则输出轴就会反向带动低速齿轮转动，因此在电动车上也设置了单向器，防止输出轴反向带动低速齿轮。

现有一种单向器主要由外环、内环、滚柱和压簧构成；压簧具有顶压滚柱的作用，以使滚柱能够卡紧在内环和外环之间；由于压簧的侧部并没有限位结构，在使用时，当长时间处于振动环境中时，压簧会渐渐偏离原来位置，抵靠到楔形齿槽的槽壁上，这样滚柱两端受到的作用力不同，滚柱各个部位与转动轴之间的摩擦力就会不同；如此就会产生卡滞现象，且长时间使用会使得滚柱侧面的磨损度不同，导致单向器的损坏。

发明内容

本发明意在提供一种滚柱式单向器，以解决上述的滚柱因受力不均而卡滞现象，及滚柱因磨损度不同，而加速单向器损坏的问题。

本发明的基础方案滚柱式单向器，包括外环、内环、滚柱和顶压机构；所述外环和内环均为圆环结构，所述内环的内表面上还设置有键槽；所述内环外壁上设有多个楔形槽，所述滚柱设置在外环和内环之间，并位于楔形槽内；所述顶压机构包括顶压块、联动块和拉簧；所述联动块和顶压块的宽度和所述楔形槽的宽度一致，联动块的一端铰接在所述楔形槽沿内环径向的侧壁上，联动块的另一端与所述顶压块的一端铰接，顶压块的另一端为与所述滚柱接触的顶压端；所述拉簧的一端固定在楔形槽的底部，而拉簧的另一端连接在顶压块和联动块的铰接轴上；且当滚柱卡死所述内环和外环时，将顶压块和联动块铰接的铰接轴与所述外环的内壁具有一定间隙；当内环的转速大于外环时，滚柱在摩擦力的作用下回移，联动块与顶压块的铰接处拱起使顶压块与外环的内壁接触。

本基础方案中，外环与低速齿轮连接，内环的内表面上还设置有键槽，以与输出轴连接；工作时，由于滚柱、联动块和顶压块的宽度与内环的楔形槽的宽度一致，因此可以防止滚柱、联动块和顶压块的窜动，从而防止滚柱歪斜引起卡滞现象；另外拉簧处于拉紧状态，所以拉簧也不会出现歪斜，因此可保证顶压机构对滚柱的顶压力均匀，防止因滚柱受力不均而引起摩擦力的变化，而出现内环和外环的卡滞及滚柱磨损不均匀的情况。

另外当顶压机构将滚柱顶死时，将顶压块和联动块铰接的铰接轴与外环的内壁具有一定间隙，才能保证本单向器正常工作；即当内环的转速大于外环时，滚柱在摩擦力的作用下能够回移。但铰接轴与外环的内壁的间隙不宜过大，以防止滚柱回移距离过大，从而使滚柱与外环与内环的间隙过大，而加大震动；且当内环转速降到与外环一致时，滚柱能快速响应，将内环与外环卡死。

优选方案一，作为对基础方案的进一步优化，每个顶压机构设置了两个拉簧；本优化可加强拉簧对联动块的拉力，从而加强顶压机构对滚柱的顶压力，且设置两个拉簧可进一步的保证滚柱受力平衡。

优选方案二，作为对优选方案一的进一步优化，所述楔形槽的底部设置了两个弹簧安装孔，所述拉簧的一端插入到弹簧安装孔中，并被螺钉固定；拉簧用螺钉紧固可便于安装，且楔形槽的底部设置弹簧安装孔可加长拉簧的长度，从而有利于固定拉簧和减小各拉簧的误差。

优选方案三，作为对基础方案的进一步优化，所述顶压块的顶压端与所述滚柱的接触面为弧面；顶压块与滚柱的接触面为弧面，可使顶压块对滚柱的顶压更稳定，从而减小震动时的受力不均。

附图说明

图1为滚柱式单向器实施例的装配图；

图2为滚柱式单向器实施例中顶压机构的结构图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：外环1、挡板2、内环3、滚柱4、低速齿轮5、输出轴6、楔形槽31、联动块51、顶压块52、拉簧53。

实施例基本如附图1所示：滚柱式单向器包括主要包括外环1、内环3、滚柱4、挡板2和滚柱4的顶压机构。其中，外环1和内环3均为圆环结构，外环1与低速齿轮5连接，内环3的内表面上还设置有键槽，以与输出轴6连接，且内环3安装在外环1内；挡板2为钢质环形平板，并通过圆周上均匀分布的螺钉与外环1固定。内环3外壁上设有7个楔形槽31，滚柱4设置在外环1和内环3之间，并位于楔形槽31内。

如图2所示，顶压机构，包括顶压块52、联动块51和拉簧53；其中联动块51和顶压块52的宽度和楔形槽31的宽度一致，从而可保证结构紧凑，减小联动块51和顶压块52的震动；联动块51的一端铰接在楔形槽31沿内环3径向的侧壁上，联动块51的另一端与顶压块52的一端铰接，而顶压块52的另一端为顶压端；在楔形槽31的底部设置了两个弹簧安装孔，拉簧53的一端插入到弹簧安装孔中，并被螺钉固定，而拉簧53的另一端连接在联动块51与顶压块52的铰接轴上，且拉簧53呈拉伸状态；顶压块52的顶压端顶压在滚柱4上，且顶压端与滚柱4的接触面为弧面，以使其对滚柱4的顶压更加稳定。

在工作过程中，由于滚柱4、联动块51和顶压块52的宽度与内环3的楔形槽31的宽度一致，因此可以防止滚柱4、联动块51和顶压块52的窜动，从而防止滚柱4歪斜引起卡滞现象；另外拉簧53处于拉紧状态，所以拉簧53也不会出现歪斜，有利于保持顶压机构对滚柱4的顶压。当顶压机构将滚柱4顶死时，顶压块52与联动块51的铰接轴与外环1的内壁具有一定间隙；而当内环3的转速大于外环1时，外环1将相对于内环3反转，而滚柱4也将在摩擦力的作用下回移，而此时联动块51与顶压块52的铰接处也会拱起，从而使顶压块52与外环1的内壁接触；以此可以防止滚柱4回移距离过大，从而使滚柱4与外环1与内环3的间隙过大，而加大震动；且当内环3转速降到与外环3一致时，滚柱4能快速响应，将内环3与外环1卡死。

Claims (4)

1.一种滚柱式单向器，包括外环、内环、滚柱和顶压机构；所述外环和内环均为圆环结构，所述内环的内表面上还设置有键槽；所述内环外壁上设有多个楔形槽，所述滚柱设置在外环和内环之间，并位于楔形槽内；其特征在于，所述顶压机构包括顶压块、联动块和拉簧；所述联动块和顶压块的宽度和所述楔形槽的宽度一致，联动块的一端铰接在所述楔形槽沿内环径向的侧壁上，联动块的另一端与所述顶压块的一端铰接，顶压块的另一端为与所述滚柱接触的顶压端；所述拉簧的一端固定在楔形槽的底部，而拉簧的另一端连接在顶压块和联动块的铰接轴上；且当滚柱卡死所述内环和外环时，将顶压块和联动块铰接的铰接轴与所述外环的内壁具有一定间隙；当内环的转速大于外环时，滚柱在摩擦力的作用下回移，联动块与顶压块的铰接处拱起使顶压块与外环的内壁接触。

2.根据权利要求1所述的滚柱式单向器，其特征在于，每个顶压机构设置了两个拉簧。

3.根据权利要求2所述的滚柱式单向器，其特征在于，所述楔形槽的底部设置了两个弹簧安装孔，所述拉簧的一端插入到弹簧安装孔中，并被螺钉固定。

4.根据权利要求1所述的滚柱式单向器，其特征在于，所述顶压块的顶压端与所述滚柱的接触面为弧面。