CN105422684B - 一种嵌入式凸轮单向器 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种嵌入式凸轮单向器；嵌入式凸轮单向器包括外环、内环、凸轮、挡板；外环和内环均为圆环结构，内环的内表面上还设置有键槽，且内环安装在外环内；挡板为钢质环形平板，并固定在外环的一端；其特征在于，内环设置在外环的内孔中，且内环与外环为间隙配合；内环的外壁上设有多个均匀分布的半圆槽，每个半圆槽对应一个凸轮，凸轮设置在半圆槽中，且凸轮与半圆槽接触的面也为半圆弧面；半圆槽的侧壁上开设有槽口，且槽口内插入有板簧，凸轮上具有一楔面，板簧的伸出端压在凸轮的楔面上；另外凸轮还紧压在外环的内壁上。本专利不仅简化了产品结构，且采用凸轮楔块，有效提高了离合器升程，防止打滑现象的发生。

Description

一种嵌入式凸轮单向器

技术领域

本发明涉及一种单向器，尤其涉及一种嵌入式凸轮单向器。

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。

因此单向器被广泛应用，现有一种超越离合器由内圈、外圈、保持架、弹簧和楔块组成，不仅结构较复杂，还常因承载能力不足，楔块打滑，造成离合器失效。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术中辊子容易发生打滑造成离合器失效的问题，因此提供了一种嵌入式凸轮单向器。

本发明的基础方案嵌入式凸轮单向器，包括外环、内环、凸轮、挡板；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，且内环安装在外环内；所述挡板为钢质环形平板，并固定在外环的一端；所述内环设置在外环的内孔中，且内环与外环为间隙配合；所述内环的外壁上设有多个均匀分布的半圆槽，每个半圆槽对应一个凸轮，凸轮设置在半圆槽中，且凸轮与半圆槽具有相互接触的半圆弧面；所述半圆槽的侧壁上开设有槽口，且槽口内插入有板簧，所述凸轮上具有一楔面，板簧的伸出端压在凸轮的楔面上；另外凸轮还紧压在所述外环的内壁上。

本基础方案中，外环与低速齿轮固定连接，内环与输出轴键连接；工作时，低速齿轮将带动外环转动，若输出轴的转速低于低速齿轮时，则低速齿轮作为主动件，即低速齿轮将相对于输出轴逆时针转动，由于板簧的作用，凸轮紧贴在外环的内壁上，因此外环转动时，凸轮与外环之间将会产生摩擦力，在此摩擦力的作用下，凸轮也将逆时针转动，但凸轮逆时针转动时，凸轮的表面将与外环的内表面和内环半圆槽的表面贴合的更紧，因此凸轮与外环之间的摩擦力将变大，以至于外环不会在相对于凸轮滑动，则外环将带动内环转动，即低速齿轮带动输出轴转动。当输出轴的转速超过低速齿轮时，则输出轴作为主动件，即凸轮受到的摩擦力的作用将相反，此时凸轮的将在摩擦力的作用下顺时针转动，即凸轮的表面将具有与外环的内壁分离的趋势，因此凸轮与外环的摩擦力将减小，从而外环又将相对于凸轮滑动，即内环不能带动外环转动。

本方案中由于凸轮铰接在内环的外周，因此凸轮不会出现歪斜现象，且凸轮随着外环的转动具有增加凸轮与外环的摩擦力的作用，所以不易出现打滑现象，从而具有较高的可靠性；且凸轮设置在内环和外环之间，并与内环外环直接接触，因此凸轮能直接承载载荷，由于接触面积较大，所以具有较大的承载能力；另外本发明不需要保持架，简化了产品结构，从而易于加工。

优选方案一，作为对基础方案的进一步优化，所述内环上的半圆槽共设置有六个；所述半圆槽过多，则需要缩小凸轮大小，以满足安装空间，但凸轮太小则不利于加工和装配，而半圆槽过少，则凸轮也需要相应的减少，则每个凸轮承担的力就会增多，因此磨损就会加剧。

优选方案二，作为对基础方案的进一步优化，所述挡板通过圆周上均匀分布的螺钉与所述外环固定；挡板通过螺钉安装有利于拆卸，从而便于修理。

优选方案三，作为对基础方案的进一步优化，所述内环内表面上的键槽为花键槽；内环与输出轴采用花键配合有利于安装。

优选方案四，作为对基础方案的进一步优化，所述凸轮由多个片体组成，且各片体可独立转动；由于凸轮的误差或因震动都会使凸轮将出现受力不均的情况，因此会使外环出现卡滞现象；而凸轮由多个片体组成，且各片体可独立转动，则当凸轮的某处出现受力将小的情况时，凸轮上相应的片体可相应的转动，从而提供补偿。

附图说明

图1为嵌入式凸轮单向器实施例的结构图；

图2为嵌入式凸轮单向器实施例外环、内环和凸轮配合的剖面图；

图3为图1中A部分的放大图。

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、凸轮4、低速齿轮5、输出轴6、半圆槽31、板簧32、片体41。

实施例基本如附图1所示：嵌入式凸轮单向器包括外环1、内环3、凸轮4、挡板2。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花键槽，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设置在外环1的内孔中，且内环3与外环1为间隙配合；内环3的外壁上设有六个均匀分布的半圆槽31，每个半圆槽31对应一个凸轮4，凸轮4设置在半圆槽31中，且凸轮4与半圆槽31接触的面也为半圆弧面，其中凸轮4的半圆弧面为凸面，而半圆槽31的半圆弧面为凹面，当凸轮4与半圆槽31配合时，凸面插入到凹面中；在半圆槽31壁槽口，且槽口内插入有板簧32，且凸轮4上也具有一楔面，板簧32的伸出端压在凸轮4的楔面上；另外由于板簧32的压紧作用，凸轮4还紧压在外环1的内壁上。

如图2所示，工作时，低速齿轮5将带动外环1转动，若输出轴6的转速低于低速齿轮5时，则低速齿轮5作为主动件，即低速齿轮5将相对于输出轴6逆时针转动，由于板簧32的作用，凸轮4紧贴在外环1的内壁上，因此外环1转动时，凸轮4与外环1之间将会产生摩擦力，在此摩擦力的作用下，凸轮4也将逆时针转动，但凸轮4逆时针转动时，凸轮4的表面将与外环1的内表面和内环3半圆槽31的表面贴合的更紧，因此凸轮4与外环1之间的摩擦力将变大，以至于外环1不会在相对于凸轮4滑动，则外环1将带动内环3转动，即低速齿轮5带动输出轴6转动。当输出轴6的转速超过低速齿轮5时，则输出轴6作为主动件，即凸轮4受到的摩擦力的作用将相反，此时凸轮4的将在摩擦力的作用下顺时针转动，即凸轮4的表面将具有与外环1的内壁分离的趋势，因此凸轮4与外环1的摩擦力将减小，从而外环1又将相对于凸轮4滑动，即内环3不能带动外环1转动。

如图3所示，另外由于凸轮4的误差或因震动都会使凸轮4将出现受力不均的情况，因此会使外环1出现卡滞现象；因此为了克服凸轮4因误差或震动而使凸轮4出现局部受力不均的情况，因此将凸轮4分割成多片，即凸轮4由多个片体41组成，且各片体41可独立转动，则当凸轮4的某处出现受力将小的情况时，凸轮4上相应的片体41可相应的转动，从而提供补偿。

Claims (3)

1.一种嵌入式凸轮单向器，包括外环、内环、凸轮、挡板；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，且内环安装在外环内；所述挡板为钢质环形平板，并固定在外环的一端；其特征在于，所述内环设置在外环的内孔中，且内环与外环为间隙配合；所述内环的外壁上设有多个均匀分布的半圆槽，每个半圆槽对应一个凸轮，凸轮设置在半圆槽中，且凸轮与半圆槽具有相互接触的半圆弧面；所述半圆槽的侧壁上开设有槽口，且槽口内插入有板簧，所述凸轮上具有一楔面，板簧的伸出端压在凸轮的楔面上；另外凸轮还紧压在所述外环的内壁上；所述凸轮由多个片体组成，且各片体可独立转动；所述内环上的半圆槽共设置有六个。

2.根据权利要求1所述的嵌入式凸轮单向器，其特征在于，所述挡板通过圆周上均匀分布的螺钉与所述外环固定。

3.根据权利要求1所述的嵌入式凸轮单向器，其特征在于，所述内环内表面上的键槽为花键槽。