CN105422683A - 一种螺旋啮合单向器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋啮合单向器；螺旋啮合单向器包括外套、离合套和螺旋内芯及端盖；外套中心设置有阶梯孔，离合套插装在阶梯孔的大孔中，且离合套与外套转动连接；阶梯孔较小的孔的孔壁上设置有螺旋凹槽，螺旋内芯的中段也设置有螺旋凸环，且螺旋凸环与螺旋凹槽相配合；螺旋内芯的右端与外套转动连接，螺旋内芯的左端与离合套花键连接，且螺旋内芯相对于外套转动时还可以相对于外套和离合套滑动；螺旋内芯上还套设有弹簧，且螺旋内芯上具有与螺旋内芯一体成型的弹簧限位凸环，弹簧的一端顶压在弹簧限位凸环上，弹簧另一端顶压在离合套上；本单向器不仅不会出现打滑现象，且承载能力也较高。

Description

一种螺旋啮合单向器

技术领域

本发明涉及一种单向器，尤其涉及一种螺旋啮合单向器。

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。

在换挡时也会用到单向器，当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，或使低速齿轮出现打齿现象，从而对齿轮形成冲击，使齿轮迅速被损坏，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。

因此单向器被广泛使用，现有的单向器多为楔块单向器和棘爪单向器；楔块单向器是通过楔块楔紧外套和内圈实现单向离合的作用，因此是通过摩擦力使外套带动内圈转动，所以楔块和外套常会出现打滑的现象，从而使外套无法带动内圈转动；而棘爪单向器的棘爪通常是铰接在外套上与中心的棘轮配合，由于棘爪和其铰接轴的尺寸都有限，因此承载能力较弱。

发明内容

本发明意在提供一种螺旋啮合单向器，使其能克服打滑，同时承载也可得到提高。

本发明的基础方案螺旋啮合单向器，包括外套、离合套和螺旋内芯及端盖；所述外套中心设置有阶梯孔，所述离合套插装在阶梯孔的大孔中，且离合套与外套转动连接；所述阶梯孔较小的孔的孔壁上设置有螺旋凹槽，所述螺旋内芯的中段也设置有螺旋凸环，且螺旋凸环与螺旋凹槽相配合；所述螺旋内芯的右端与外套转动连接，螺旋内芯的左端与离合套花键连接，且螺旋内芯相对于外套转动时还可以相对于外套和离合套滑动；所述螺旋内芯上还套设有弹簧，且螺旋内芯上具有与螺旋内芯一体成型的弹簧限位凸环，弹簧的一端顶压在弹簧限位凸环上，弹簧另一端顶压在所述离合套上；端盖从离合套端套入，并固定在外套上。

在本基础方案中，外套与低速齿轮固定连接，而离合套还和输出轴键连接。当低速齿轮带动外套转动，且输出轴的转速低于低速齿轮的转速时，则外套的转速将高于螺旋内芯的转速，当螺旋凹槽与螺旋凸环配合后，外套将会带动螺旋内芯右移，直至螺旋内芯与外套卡死，则外套将会带动螺旋内芯转动，同时螺旋内芯也将带动离合套转动从而带动输出轴转动。当输出轴的转速高于低速齿轮的转速后，则输出轴将带动离合套转动，从而带动螺旋内芯转动，而此时由于螺旋内芯的转速高于外套的转速，则螺旋内芯的螺旋凸环将从外套的螺旋凹槽中旋出，则螺旋内芯将不能带动外套转动，从而达到单向离合的目的。

本方案中，端盖具有对离合套限位的作用，防止离合套从外套内脱出；弹簧将内芯顶压向外套，有利于螺旋凸环旋入到螺旋凹槽中从而使本单向器不会出现失效的状况；但螺旋凸环与螺旋凹槽不仅具有离合的作用，还具有花键连接的效果，因此本单向器不会出现打滑现象，同时承载能力也较好。

优选方案一，作为对基础方案的进一步优化，所述外套和离合套之间设置了轴承；在外套和离合套之间增设，可以减小摩擦，从而减少外套和离合套之间的磨损。

优选方案二，作为对基础方案的进一步优化，所述端盖通过周向均匀分布的螺钉固定在外套上；端盖通过螺钉固定有利于拆卸，从而有利于零年的更换或修理。

优选方案三，作为对基础方案的进一步优化，所述螺旋凸环、螺旋凹槽均设置了两条；增加螺旋凸环和螺旋凹槽的数量，可增加螺旋内芯的承载能力，但螺旋凸环的数量过多，螺旋内芯与外套的摩擦力就会增大，因此螺旋内芯的响应就会变慢。

优选方案四，作为对基础方案的进一步优化，所述螺旋凸环、螺旋凹槽的螺旋圈数仅为一圈；本优化有利于减少摩擦，同时也可使螺旋内芯的水平移动距离较小从而提高响应。

附图说明

图1为螺旋啮合单向器实施例的装配图。

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：外套1、离合套2、螺旋内芯3、端盖4、低速齿轮5、输出轴6、弹簧7、轴承8。

实施例基本如附图1所示：螺旋啮合单向器包括外套1、离合套2和螺旋内芯3及端盖4；其中外套1中心设置有阶梯孔，离合套2插装在阶梯孔的大孔中，使得离合套2与外套1转动连接，且在外套1和离合套2之间设置了轴承8，以减小摩擦；外套1中心的阶梯孔较小的孔的孔壁上设置有两条螺旋凹槽，螺旋内芯3的中段也设置有两条螺旋凸环，且螺旋凸环与螺旋凹槽配合，另外螺旋凸环、螺旋凹槽的螺旋圈数均仅为一圈；而螺旋内芯3的右端与外套1转动连接，螺旋内芯3的左端与离合套2花键连接，同时螺旋内芯3转动时还可以相对于外套1和离合套2滑动；在螺旋内芯3上还套设有弹簧7，螺旋内芯3上还具有与螺旋内芯3一体成型的弹簧限位凸环，且弹簧7的一端顶压在弹簧限位凸环上，另一端顶压在离合套2上。

如图1所示，端盖4从离合套2端套入，并通过周向均匀分布的螺钉固定在外套1上，以对离合套2限位；另外外套1与低速齿轮5通过螺栓固定连接，而离合套2还和输出轴6花键连接。

如图1所示，当低速齿轮5带动外套1转动，且输出轴6的转速低于低速齿轮5的转速时，则外套1的转速将高于螺旋内芯3的转速，当螺旋凹槽与螺旋凸环配合后，外套1将会带动螺旋内芯3右移，直至螺旋内芯3与外套1卡死，则外套1将会带动螺旋内芯3转动，同时螺旋内芯3也将带动离合套2转动从而带动输出轴6转动。当输出轴6的转速高于低速齿轮5的转速后，则输出轴6将带动离合套2转动，从而带动螺旋内芯3转动，而此时由于螺旋内芯3的转速高于外套1的转速，则螺旋内芯3的螺旋凸环将从外套1的螺旋凹槽中旋出，则螺旋内芯3将不能带动外套1转动，从而达到单向离合的目的。

Claims (5)

1.一种螺旋啮合单向器，其特征在于，包括外套、离合套和螺旋内芯及端盖；所述外套中心设置有阶梯孔，所述离合套插装在阶梯孔的大孔中，且离合套与外套转动连接；所述阶梯孔较小的孔的孔壁上设置有螺旋凹槽，所述螺旋内芯的中段也设置有螺旋凸环，且螺旋凸环与螺旋凹槽相配合；所述螺旋内芯的右端与外套转动连接，螺旋内芯的左端与离合套花键连接，且螺旋内芯相对于外套转动时还可以相对于外套和离合套滑动；所述螺旋内芯上还套设有弹簧，且螺旋内芯上具有与螺旋内芯一体成型的弹簧限位凸环，弹簧的一端顶压在弹簧限位凸环上，弹簧另一端顶压在所述离合套上；端盖从离合套端套入，并固定在外套上。

2.根据权利要求1所述的螺旋啮合单向器，其特征在于，所述外套和离合套之间设置了轴承。

3.根据权利要求1所述的螺旋啮合单向器，其特征在于，所述端盖从离合套端套入，并通过周向均匀分布的螺钉固定在外套上。

4.根据权利要求1所述的螺旋啮合单向器，其特征在于，所述螺旋凸环、螺旋凹槽均设置了两条。

5.根据权利要求1所述的螺旋啮合单向器，其特征在于，所述螺旋凸环、螺旋凹槽的螺旋圈数仅为一圈。