CN106415045A - 单向离合器及具备其的无级变速器 - Google Patents

单向离合器及具备其的无级变速器 Download PDF

Info

Publication number
CN106415045A
CN106415045A CN201580027994.9A CN201580027994A CN106415045A CN 106415045 A CN106415045 A CN 106415045A CN 201580027994 A CN201580027994 A CN 201580027994A CN 106415045 A CN106415045 A CN 106415045A
Authority
CN
China
Prior art keywords
race
unlock
clutch element
clutch
outer race
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201580027994.9A
Other languages
English (en)
Inventor
白永九
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140036264A external-priority patent/KR101586063B1/ko
Priority claimed from KR1020140040648A external-priority patent/KR101549565B1/ko
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN106415045A publication Critical patent/CN106415045A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/10Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley provided with radially-actuatable elements carrying the belt
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/01Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/063Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by moving along the inner and the outer surface without pivoting or rolling, e.g. sliding wedges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32Friction members
    • F16H55/52Pulleys or friction discs of adjustable construction
    • F16H55/54Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are radially adjustable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/24Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using chains or toothed belts, belts in the form of links; Chains or belts specially adapted to such gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0038Surface treatment
    • F16D2250/0046Coating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

公开一种能够提高可靠性及稳定性的单向离合器及具备其的无级变速器。单向离合器(one way clutch)包括外座圈(outer race)、可旋转地同轴配置于外座圈的内部的内座圈(inner race)及设置于外座圈与内座圈之间且具有楔块(wedge)形状的离合器元件,外座圈及内座圈的界面中至少任意一侧设置有元件容纳部,离合器元件容纳于元件容纳部。

Description

单向离合器及具备其的无级变速器
技术领域
本发明涉及单向离合器,特别是涉及一种楔形单向离合器(wedge type one wayclutch)及具备其的无级变速器。
背景技术
单向离合器是用于仅向一侧方向传递动力,广泛用于变速器等动力传递装置及改锥之类的各种工具。
通常,动力传递装置主要使用的单向离合器有利用斜撑的斜撑型(Sprag Type)与利用通过弹簧支撑的辊的辊型(Roller Type)等。
对斜撑型单向离合器而言,当外侧旋转体向顺时针方向旋转时,设置于内侧旋转体与外侧旋转体之间的斜撑向右侧倾斜,因此外侧旋转体能够自由旋转,而外侧旋转体向逆时针方向旋转时斜撑向左侧倾斜,因此外侧旋转体无法旋转,从而起到单向离合器的功能。
然而,就目前的斜撑型单向离合器而言,为了固定斜撑而在内侧及外侧旋转体之间的空间安装保持架把持和引导斜撑的位置,为了将斜撑紧贴到旋转方向而需要在保持架之间另外安装带簧,因此结构复杂,具有调节斜撑尺寸方面存在结构性限制的问题。
就辊型单向离合器而言,外侧旋转体向顺时针方向旋转时,随着通过弹簧支撑的辊向弹簧侧移动而离开内侧旋转体,因此外侧旋转体能够自由旋转,而外侧旋转体向逆时针方向旋转时,随着辊向弹簧的相反侧移动而接触内侧旋转体,因此外侧旋转体无法旋转,从而起到单向离合器的功能。
而目前的辊型单向离合器也必须具有弹簧这一额外的部件才能够起到单向离合器的功能,因此构成复杂,因部件数量多而发生费用损失,尤其具有需要精密加工的问题。
并且,目前的单向离合器是通过配置于外侧旋转体及内侧旋转体之间的斜撑或通过辊实现锁定(lock)及解除锁定(unlock)的结构,因此具有稳定性及精确性下降的问题。尤其,就目前来讲,锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换时具有发生滑动(slip)及反冲(backlash)的问题,具有无法传递足够扭矩的问题,具有无法迅速实现锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换的问题。
并且,就目前的单向离合器而言,反复的离合器操作造成滚珠或辊发生磨损或磕碰时,滚珠或辊无法起到应有作用的问题。
因此,目前在多方面研究能够迅速、精确地实现锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换的单向离合器,但由于成效甚微,因此亟待开发。
发明内容
技术问题
本发明提供能够提高可靠性及稳定性的单向离合器。
尤其,本发明提供能够减少滑动及反冲现象且能够迅速转换锁定(lock)及解除锁定(unlock)的利用单向离合器的单向离合器及具备其的无级变速器。
并且,本发明提供能够简化结构及制造工序的单向离合器及具备其的无级变速器。
并且,本发明提供能够迅速、准确地执行变速控制的无级变速器。
技术方案
根据用于达成上述本发明目的的本发明优选实施例,单向离合器(one wayclutch)包括外座圈(outer race)、可旋转地同轴配置于外座圈的内部的内座圈(innerrace)及设置于外座圈与内座圈之间且具有楔块(wedge)形状的离合器元件,外座圈及内座圈的界面中至少任意一侧设置有元件容纳部,离合器元件容纳于元件容纳部。
作为参考,本发明的单向离合器可用于汽车、自行车、船舶、飞机等动力传递装置,或者可以用于改锥等工具,本发明不受适用单向离合器的适用对象的种类及特性的限制或限定。
楔块(wedge)形状的离合器元件可根据所需条件及设计式样而具有多种结构。根据一个例子,离合器元件可包括与元件容纳部面接触的平面接触部及与平面接触部相对的曲面夹紧部(curved clamping portion)。
元件容纳部可以是能够与离合器元件平面接触的结构。根据一个例子,元件容纳部可包括在内座圈中具有相对于内座圈的外周面切线方向倾斜的形状且其两端中的一端相对邻近内座圈的中心的平面底部、从平面底部的两端中相对邻近内座圈的中心的平面底部的一端形成至内座圈的外周面的第一壁部及从平面底部的另一端形成至内座圈的外周面的第二壁部,离合器元件可配置于第一壁部与第二壁部之间,曲面夹紧部设置成能够根据外座圈相对于内座圈的旋转方向而面接触外座圈的内周面,以选择性地被外座圈的内周面锁定(lock)或解除锁定(unlock)。
此处,所谓离合器元件被外座圈的内周面锁定(lock)的状态,可以理解为外座圈相对于内座圈的旋转受到限制的状态,在离合器元件相对于外座圈的旋转受到限制的状态下,外座圈相对于内座圈的旋转能够受到限制。并且,所谓离合器元件被外座圈的内周面解除锁定(unlock)的状态,可以理解为允许离合器元件相对于外座圈旋转的状态,在允许离合器元件相对于外座圈旋转的状态下,外座圈能够相对于内座圈进行旋转。
可以根据所需条件及设计式样适当变更元件容纳部及与其对应的离合器元件的个数。优选地,可以沿着内座圈的圆周方向等间距地设置偶数个元件容纳部及离合器元件使得以内座圈的中心为基准彼此对称。根据情况,可以形成奇数个或偶数个元件容纳部及离合器元件且使其以内座圈的中心为基准非对称,但元件容纳部及离合器元件非对称配置的情况下,当锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换时具有发生反冲及滑动现象的问题,因此优选的是沿内座圈的圆周方向设置偶数个元件容纳部及离合器元件且使其以内座圈的中心为基准彼此对称。
可以根据所需条件及设计式样适当变更元件容纳部及离合器元件的设计条件。
优选地,为确保能够迅速转换锁定(lock)及解除锁定(unlock),可以使得离合器元件被外座圈内周面解除锁定(unlock)的状态下,曲面夹紧部与外座圈的内周面之间具有0.001~0.05mm的间隙ΔH。作为参考,在解除锁定(unlock)的状态下,曲面夹紧部与外座圈的内周面之间的间隙ΔH小于0.001mm的情况下,具有难以迅速转换锁定(lock)及解除锁定(unlock)的问题,在解除锁定(unlock)状态下,曲面夹紧部与外座圈的内周面之间的间隙ΔH大于0.05mm的情况下,具有锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换时发生反冲现象的问题,因此优选的是离合器元件被外座圈内周面解除锁定(unlock)的状态下,曲面夹紧部与外座圈的内周面之间具有0.001~0.05mm的间隙ΔH。更为优选地,可以使得解除锁定(unlock)的状态下,曲面夹紧部与外座圈的内周面之间具有0.02mm的间隙ΔH。
并且,可以使平面接触部相对于曲面夹紧部的弦(chord)的角度θ1为5°~20°。即,平面接触部相对于曲面夹紧部的弦(chord)的角度θ1小于5°的情况下,具有锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换时需要较大旋转力的问题,平面接触部相对于曲面夹紧部的弦(chord)的角度θ1大于20°的情况下无法保障足够的夹紧力,无法稳定地保持锁定(lock)及解除锁定(unlock)状态,因此优选的是使平面接触部相对于曲面夹紧部的弦(chord)的角度θ1为5°~20°。更为优选地,可以使得实现离合器元件的锁定(lock)及解除锁定(unlock)之间的转换时,离合器元件相对于平面底部的移动距离ΔL为0.003mm~0.572mm。
并且,离合器元件锁定(lock)的状态下,第二壁部与离合器元件之间可以具有富余公差L2。可以根据所需条件及设计式样适当变更富余公差L2。优选地,可以使富余公差L2为0.2mm~1mm。
并且,露在元件容纳部的外部的离合器元件的角部可以形成有磨圆处理部,磨圆处理部能够预防离合器元件进行锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换时离合器元件的角部磕碰外座圈内周面的现象。
根据本发明的另一实施例,单向离合器还可以包括锁定(lock)状态的离合器元件恢复解除锁定(unlock)状态时提供恢复力的恢复部件。根据一个例子,恢复部件可包括形成于第一壁部表面的第一磁铁涂层及形成于与第一壁部相对的离合器元件的表面(第一端部表面)而与第一磁铁涂层之间具有排斥力(repulsive force)的第二磁铁涂层。
根据本发明的另一实施例,提供一种无级变速器,包括形成有第一导槽的第一盘部、形成有与第一导槽交叉的第二导槽的第二盘部、能够根据第二盘部相对于第一盘部的旋转而相应地沿着第一导槽及第二导槽移动的引导部件,并且包括一体设置于引导部件的单向离合器(one way clutch),单向离合器包括在界面定义至少一个元件容纳部的内座圈(inner race)及外座圈(outer race),楔块(wedge)形状的离合器元件设置于元件容纳部。
根据所需条件及设计式样,第一盘部及第二盘部可以仅由一个盘部件构成或由多个盘部件构成。第一盘部及第二盘部可以由相同个数的盘部件构成,而根据情况,第一盘部及第二盘部分别由不同个数的盘部件构成也无妨。
作为参考,本发明所谓内座圈及外座圈的界面定义至少一个元件容纳部,可以理解为内座圈的外周面及外座圈的内周面中的至少任意一侧具有元件容纳部。
技术效果
本发明的单向离合器及具备其的无级变速器能够提高可靠性及稳定性。
根据本发明,使用包括平面接触部及曲面夹紧部的楔块(wedge)形态的离合器元件的情况下能够提高夹紧力,并且使得能够迅速转换锁定(lock)及解除锁定(unlock)。因此,具有本发明的单向离合器的无级变速器能够迅速、精确地进行变速控制,能够减少变速冲击。
尤其,根据本发明,离合器元件被外座圈的内周面解除锁定(unlock)的状态下,曲面夹紧部与外座圈的内周面的之间能够提供0.001mm~0.05mm的间隙ΔH,平面接触部相对于曲面夹紧部的现(chord)的角度θ1可以是5°~20°,锁定(lock)及所述解除锁定(unlock)之间转换时,离合器元件相对于平面底部的移动距离ΔL为0.003mm~0.572mm,因此能够最小化离合器元件的锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换时滑动及反冲现象,能够较为缩短转换时间。
并且,对于目前的单向离合器来讲,反复的离合器操作造成滚珠或辊发生磨损或磕碰时滚珠或辊无法起到应有的作用,而对于本发明,离合器元件的曲面夹紧部面接触执行离合器动作,因此反复的离合器操作造成离合器元件磨损也能够确保离合器元件起到应有的功能。
尤其,根据本发明,离合器元件锁定(lock)的状态下,第二壁部与离合器元件之间能够具有富余公差,因此即使反复的离合器操作造成曲面夹紧部与外座圈的内周面发生预定程度以上的磨损,也能够通过富余公差区间使曲面夹紧部与外座圈之间的锁定(lock)动作正常进行。
并且,根据本发明,可以通过利用楔形单向离合器、一个第一盘部及第二盘部的组合实现变速,因此具有第一盘部及第二盘部非旋转状态下也能够变速的优点。即,就目前的通过两个第一盘部及第二盘部组合实现变速的方式而言,为了防止变速时动力传递部件拉长及下垂,必须能够在旋转状态下进行变速。而本发明只需利用楔形单向离合器的一个第一盘部及第二盘部的组合即可实现变速,因此第一盘部及第二盘部组合未旋转的状态下也能够变速。
并且,根据本发明,能够更加提高输出动力,并且能够保持动力传递连续性及稳定性。
附图说明
图1及图2为显示本发明的单向离合器的示意图;
图3为图1的I-I线剖面图;
图4及图5为用于说明本发明的单向离合器的工作结构的示意图;
图6至图8为用于说明适用本发明的单向离合器的无级变速器的示意图;
图9为用于说明根据本发明另一实施例的单向离合器的示意图。
具体实施方式
以下参见附图具体说明本发明的优选实施例,但本发明不受实施例的限制或限定。作为参考,本说明书中相同的附图标记实质上表示相同的要素,在上述规则下能够引用其他附图中记载的内容进行说明,并且可以省略判断认为本领域技术人员公知的内容或重复的内容。
图1及图2为显示本发明的单向离合器的示意图,图3为图1的I-I线剖面图,图4及图5为用于说明本发明的单向离合器的工作结构的示意图。
参见图1至图3,本发明的单向离合器包括内座圈(inner race)510、外座圈(outerrace)520及离合器元件(clutch element)530,具有外座圈只能相对于内座圈单向旋转的结构。
所述内座圈510可一体设置于被驱动轴或被输出轴,内座圈510的外周面形成有用于容纳下述离合器元件530的元件容纳部512。
作为参考,本发明中所述的内座圈510一体设置于被驱动轴或被输出轴,可以理解为内座圈510以能够一体旋转地结合或形成于被驱动轴或被输出轴的状态。
所述外座圈520同轴配置于内座圈510的外侧使得能够相对于内座圈510旋转。
作为参考,本发明的实施例说明了元件容纳部512形成于内座圈510的外周面的例子,而根据情况,在下述外座圈的内周面形成元件容纳部也无妨。
所述离合器元件530容纳于内座圈510的元件容纳部512,可以根据外座圈520相对于内座圈510的旋转方向选择性地锁定(lock)或解除锁定(unlock)于外座圈520的内周面。
此处,所谓所述离合器元件530别外座圈520的内周面锁定(lock)的状态,可以理解为离合器元件530相对于外座圈520的旋转受到限制的状态,离合器元件530相对于外座圈520的旋转受到限制的状态下,外座圈520相对于内座圈510的旋转能够受到限制。
并且,所谓所述离合器元件530被外座圈520的内周面解除锁定(unlock)的状态,可以理解为允许离合器元件530相对于外座圈520旋转的状态,在允许离合器元件530相对于外座圈520旋转的状态下,外座圈520能够相对于内座圈510进行旋转。
所述元件容纳部512具有使容纳离合器元件530能够部分容纳于其中的尺寸,离合器元件530在部分容纳于元件容纳部512的状态下,可以根据外座圈520相对于内座圈510的旋转方向选择性地被外座圈520的内周面锁定(lock)或解除锁定(unlock)。
更具体来讲,所述元件容纳部512包括相对于内座圈510的外周面切线方向倾斜形成使得两端中的一端相对邻近内座圈510中心的平面底部513、从所述平面底部513的两端中相对邻近内座圈510中心的平面底部513的一端形成至内座圈510的外周面的第一壁部514,以及从所述平面底部513的另一端形成至内座圈510的外周面的第二壁部515,从而形成大致为字形状的槽形态。
所述离合器元件530包括与平面底部513面接触的平面接触部532及能够与所述外座圈520的内周面面接触的曲面夹紧部(curved clamping portion)534,构成大致楔块(wedge)形态,配置在第一壁部514与第二壁部515之间以容纳于元件容纳部512。另外,以下将与第一壁部514相对的离合器元件530的端部称为第一端部537,将与第二壁部515相对的离合器元件530的另一端部称为第二端部538。
所述离合器元件530的平面接触部532可根据外座圈520相当于内座圈510的旋转方向而以与平面底部513面接触的状态在元件容纳部512上移动,所述曲面夹紧部534可以根据外座圈520相对于内座圈510的旋转方向而选择性地接触外座圈520的内周面。作为参考,所谓所述曲面夹紧部534接触外座圈520内周面的状态,可以理解为离合器元件530被外座圈520的内周面锁定(lock)的状态。所述离合器元件530接触外座圈520的内周面而产生的夹紧力(摩擦力)能够限制外座圈520相对于内座圈510旋转,对于外座圈520的单向旋转,内座圈510可以相应地与之向同一方向旋转。
作为参考,上述及图示的本发明实施例说明了元件容纳部包括平面底部的例子,而根据情况,可以形成曲面底部以替代平面底部,离合器元件的平面接触部替换成能够与曲面底部面接触的曲面接触部。
可以根据所需条件及设计式样适当变更所述元件容纳部512及与其对应的离合器元件530的个数。优选地,可以沿着内座圈510的圆周方向等间距地设置偶数个(例如,6个、8个、10个、12个等)所述元件容纳部512及离合器元件530使得以内座圈510的中心为基准彼此对称。根据情况,可以形成奇数个(例如,5个、7个、9个等)元件容纳部及离合器元件使得以内座圈的中心为基准非对称,但元件容纳部及离合器元件为奇数个的情况下,当锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换时具有发生反冲及滑动现象的问题,当以内座圈的中心为基准非对称地设置偶数个元件容纳部及离合器元件的情况下,锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换时具有发生反冲及滑动现象的问题,因此优选的是沿内座圈的圆周方向设置偶数个元件容纳部及离合器元件且使其以内座圈的中心为基准彼此对称。
如上所述,本发明使离合器元件530为包括平面接触部532及曲面夹紧部534的楔块(wedge)形态,从而能够提供足够的夹紧力,并且能够减少滑动及反冲现象,使得能够迅速转换锁定(lock)及解除锁定(unlock)。
可以根据所需条件及设计式样适当变更所述元件容纳部512及离合器元件530的设计条件。
优选地,参见图3至图5,为确保能够迅速转换锁定(lock)及解除锁定(unlock),可以使得所述离合器元件530被外座圈520的内周面解除锁定(unlock)的状态下,曲面夹紧部534与外座圈520的内周面之间具有0.001~0.05mm的间隙ΔH。作为参考,在解除锁定(unlock)的状态下,曲面夹紧部534与外座圈520的内周面之间的间隙ΔH小于0.001mm的情况下,具有难以迅速转换锁定(lock)及解除锁定(unlock)的问题,在解除锁定(unlock)状态下,曲面夹紧部534与外座圈520的内周面之间的间隙ΔH大于0.05mm的情况下,具有锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换时发生反冲现象的问题,因此优选的是离合器元件530被外座圈520的内周面解除锁定(unlock)的状态下,曲面夹紧部534与外座圈520的内周面之间具有0.001~0.05mm的间隙ΔH。更为优选地,可以使得解除锁定(unlock)的状态下,曲面夹紧部534与外座圈520的内周面之间具有0.02mm的间隙ΔH。
并且,可以使平面接触部532相对于所述曲面夹紧部534的弦(chord)的角度θ1为5°~20°。即,平面接触部532相对于曲面夹紧部534的弦(chord)的角度θ1小于5°的情况下,具有锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换时需要较大旋转力的问题,平面接触部532相对于曲面夹紧部534的弦(chord)的角度θ1大于20°的情况下无法保障足够的夹紧力,无法稳定地保持锁定(lock)及解除锁定(unlock)状态,因此优选的是使平面接触部532相对于曲面夹紧部534的弦(chord)的角度θ1为5°~20°。
更为优选地,可以使得在上述条件下所述离合器元件530的锁定(lock)及解除锁定(unlock)之间转换时,离合器元件530相对于平面底部513的移动距离ΔL为0.003mm~0.572mm。此处,所谓离合器元件530相对于所述平面底部513的移动距离ΔL,可以理解为所述锁定(lock)及解除锁定(unlock)之间转换时在平面底部513上以面接触的状态移动的平面接触部532的直线移动距离。
并且参见图5,所述离合器元件530锁定(lock)的状态下,第二壁部515与所述离合器元件530之间可以具有富余公差L2。就这种结构而言,即使反复的离合器操作造成曲面夹紧部534与外座圈520的内周面发生磨损也能够通过富余公差区间使曲面夹紧部534与外座圈520之间能够正常锁定(lock)。可以根据所需条件及设计式样适当变更所述富余公差L2。优选地,可以使所述富余公差L2为大于0.2mm的值,更为优选地,可以使富余公差L2为0.2mm~1mm。
所述离合器元件530因反复的离合器操作(锁定及解除锁定转换)而发生预定程度以上的磨损的情况下,离合器元件530的第二端部538受到第二壁部515的约束,从而能够预防因磨损而出现无法锁定(lock)的状态。
并且,露在所述元件容纳部512的外部的离合器元件530的角部可以形成有磨圆处理部535、536。更具体来讲,可以在与外座圈520的内周面相邻的第一端部537的角部及第二端部538的角部形成具有预定半径的磨圆处理部535、536。所述磨圆处理部535、536能够预防离合器元件530锁定(lock)及解除锁定(unlock)转换时离合器元件530的角部磕到外座圈520内周面的现象。根据情况,可以仅在第一端部的角部及第二端部的角部中的任意一侧形成磨圆处理部。
作为参考,本发明的单向离合器可用于汽车、自行车、船舶、飞机等动力传递装置,或者可以用于改锥等工具,本发明不受适用单向离合器的适用对象的种类及特性的限制或限定。以下说明本发明的单向离合器适用于无级变速器的例子。
图6至图8为用于说明适用本发明的单向离合器的无级变速器的结构及工作结构的示意图。
参见图6至图8,无级变速器100可包括第一盘部200、第二盘部300引导部件400及单向离合器500。
所述第一盘部200及第二盘部300配置成相隔预定间隔,所述第一盘部200及第二盘部300之间设置使得沿半径方向移动的引导部件400。
根据所需条件及设计式样,所述第一盘部200可以仅由一个盘部件构成或由多个盘部件构成。根据一个例子,所述第一盘部200可包括多个第一盘部件210、220,各所述第一盘部件210、220可分别形成有第一导槽212、222。
以下说明分别形成于各所述第一盘部件210、220的第一导槽212、222彼此交叉形成的例子。根据一个例子,可以使放射状形成于两个第一盘部件210、220中任意一个的第一盘部件210、220的第一导槽212、222是渐伸线曲线形态,使放射状形成于两个第一盘部件210、220中另一个第一盘部件210、220的第一导槽212、222是直线形态。这种结构能够防止下述引导部件400移动时发生扭曲及异常游动。尤其,放射状形成于所述第一盘部件210、220中任意一个的第一导槽212、222可以是渐伸线曲线形态,因此能够预防变速动作时引导部件400之间发生干涉。
根据所需条件及设计式样,所述第二盘部300可以仅由一个盘部件构成或由多个盘部件构成。根据一个例子,所述第二盘部300可包括多个第二盘部件310、320,各所述第二盘部件310、320上可分别形成有与上述第一导槽212、222交叉的第二导槽312、322。以下说明形成于各所述第二盘部件310、320的各第二导槽312、322彼此交叉形成的例子。根据一个例子,可以使放射状形成于两个第二盘部件310、320中任意一个第二盘部件310、320的第二导槽312、322是渐伸线曲线形态,使放射状形成于两个第二盘部件310、320中另一个第二盘部件310、320的第二导槽312、322是直线形态。
作为参考,本发明的实施例说明了第一盘部及第二盘部分别包括多个盘部件的例子,而根据情况,可以使第一盘部及第二盘部中任意一个由一个盘部件构成,其余一个包括多个盘部件。
所述引导部件400用于定义动力传递部件600的旋转半径。
此处,所谓通过所述引导部件400定义动力传递部件600的旋转半径,可以理解为动力传递部件600共同绕在多个引导部件400的外周,通过多个引导部件400定义动力传递部件600的旋转半径(旋转轨迹半径)。
并且,随着沿所述第一盘部200及第二盘部300的半径方向移动的引导部件400的移动,沿着引导部件400的外周围绕的动力传递部件600的旋转半径能够相应地改变。
即,所述引导部件400的一端可以以容纳于第一导槽212、222的状态沿着第一导槽212、222移动,所述引导部件400的另一端可以以容纳于第二导槽312、322的状态沿着第二导槽312、322移动。
随着第二盘部300相对于第一盘部200(或者所述第一盘部200相对于第二盘部)旋转,引导部件400沿着第一导槽212、222及第二导槽312、322移动,从而能够沿着第一盘部200及第二盘部300的半径方向移动。另外,所述引导部件400的两端部可以结合用于防止动力传递部件脱落,引导引导部件400移动的端部收尾部551、552。
所述单向离合器500可以使引导部件400只能向一个方向旋转,如上所述,包括内座圈(inner race)510、外座圈(outer race)520及离合器元件(clutch element)530。
所述动力传递部件600可以是一般的带或链等,本发明不受动力传递部件600种类及特性的限制或限定。以下以动力传递部件600为一般的链且外座圈520的外周面形成有与链啮合(engage)的齿轮部524为例进行说明。
参见图7及图8,随着根据第二盘部300相对于所述第一盘部200旋转,引导部件400可以相应地沿着第一盘部200(第二盘部)的半径方向移动,以选择性地改变动力传递部件600的旋转半径,基于所述第一盘部200及第二盘部300的同时旋转的驱动力能够通过动力传递部件600传递到输出轴110输出。
并且,所述单向离合器500在变速过程时(引导部件移动时)使引导部件400只能向一个方向旋转,能够在变速过程中保持动力传递连续性及稳定性。
另外,为沿着第一盘部200(第二盘部)的半径方向移动所述引导部件400而使第二盘部300相对于第一盘部200旋转的旋转部件可以是一般的旋转部件,本发明不受旋转部件的种类及特性的限制或限定。
另外,图9为用于说明根据本发明另一实施例的单向离合器的示意图。此外,与上述构成相同或相应的部分添加相同或相应的附图标记并省略其具体说明。
参见图9,根据本发明另一实施例的单向离合器还可以包括锁定(lock)状态的离合器元件530恢复解除锁定(unlock)状态时提供恢复力的恢复部件700。
所述恢复部件700可以是能够提供将与第一壁部514相邻的离合器元件530推向第二壁部515侧的恢复力的各种恢复部件700。根据一个例子,所述恢复部件700可包括形成于第一壁部514表面的第一磁铁涂层710及形成于与第一壁部514相对的离合器元件530的表面(第一端部表面)而与所述第一磁铁涂层710之间具有排斥力(repulsive force)的第二磁铁涂层720。
所述第一磁铁涂层710及第二磁铁涂层720可以由铁氧体之类的一般磁铁物质形成,本发明不受其材质的限制或限定。或者,恢复部件700可以是弹簧部件之类的弹性部件。
如上所述,以上参见本发明的优选实施例进行了说明,但本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以在不脱离技术方案记载的本发明思想及领域的范围内对本发明进行多种修改及变形。

Claims (20)

1.一种单向离合器(one way clutch),其特征在于,包括:
外座圈(outer race);
内座圈(inner race),其可旋转地同轴配置于所述外座圈的内部;以及
离合器元件,其设置于所述外座圈与所述内座圈之间,具有楔块(wedge)形状,
所述外座圈及所述内座圈的界面中至少任意一侧设置有元件容纳部,所述离合器元件容纳于所述元件容纳部。
2.根据权利要求1所述的单向离合器,其特征在于,所述离合器元件包括:
平面接触部,其与所述元件容纳部面接触;以及
曲面夹紧部(curved clamping portion),其与所述平面接触部相对。
3.根据权利要求2所述的单向离合器,其特征在于,所述元件容纳部包括:
平面底部,是所述内座圈中相对于所述内座圈的外周面切线方向倾斜的结构,其两端中的一端相对邻近所述内座圈的中心;
第一壁部,其从所述平面底部的两端中相对邻近所述内座圈的中心的所述平面底部的一端形成至所述内座圈的外周面;以及
第二壁部,其从所述平面底部的另一端形成至所述内座圈的外周面,
所述离合器元件配置于所述第一壁部与所述第二壁部之间,所述曲面夹紧部设置成能够根据所述外座圈相对于所述内座圈的旋转方向而面接触所述外座圈的内周面,以选择性被所述外座圈的内周面锁定(lock)或解除锁定(unlock)。
4.根据权利要求3所述的单向离合器,其特征在于:
所述离合器元件被所述外座圈的内周面解除锁定(unlock)的状态下,所述曲面夹紧部与所述外座圈的内周面之间具有0.001mm~0.05mm的间隙(ΔH)。
5.根据权利要求4所述的单向离合器,其特征在于:
所述平面接触部相对于所述曲面夹紧部的弦(chord)的角度(θ1)为5°~20°。
6.根据权利要求5所述的单向离合器,其特征在于:
在所述锁定(lock)及所述解除锁定(unlock)之间转换时,所述离合器元件相对于所述平面底部的移动距离(ΔL)为0.003mm~0.572mm。
7.根据权利要求3所述的单向离合器,其特征在于:
在所述离合器元件的所述锁定(lock)的状态下,所述第二壁部与所述离合器元件之间具有富余公差(L2)。
8.根据权利要求1所述的单向离合器,其特征在于:
沿着所述内座圈的圆周方向形成有偶数个所述元件容纳部及所述离合器元件,所述元件容纳部及所述离合器元件以所述内座圈的中心为基准相互对称。
9.根据权利要求1所述的单向离合器,其特征在于:
露在所述元件容纳部的外部的所述离合器元件的角部形成有磨圆处理部。
10.根据权利要求3所述的单向离合器,其特征在于,还包括:
恢复部件,其在所述锁定(lock)的状态的所述离合器元件恢复到所述解除锁定(unlock)的状态时提供恢复力。
11.根据权利要求10所述的单向离合器,其特征在于,所述恢复部件包括:
第一磁铁涂层,其形成于所述第一壁部的表面;
第二磁铁涂层,其形成于与所述第一壁部相对的所述离合器元件的表面使得与所述第一磁铁涂层之间彼此具有排斥力(repulsive force)。
12.一种无级变速器,包括形成有第一导槽的第一盘部、形成有与所述第一导槽交叉的第二导槽的第二盘部、能够根据所述第二盘部相对于所述第一盘部的旋转而相应地沿着所述第一导槽及所述第二导槽移动的引导部件,其特征在于,包括:
一体设置于所述引导部件的单向离合器(one way clutch),
所述单向离合器包括在界面定义至少一个元件容纳部的内座圈(inner race)及外座圈(outer race),楔块(wedge)形状的离合器元件设置于所述元件容纳部。
13.根据权利要求12所述的无级变速器,其特征在于,所述离合器元件包括:
平面接触部,其与所述元件容纳部面接触;以及
曲面夹紧部(curved clamping portion),其与所述平面接触部相对。
14.根据权利要求13所述的无级变速器,其特征在于,所述元件容纳部包括:
平面底部,是所述内座圈中相对于所述内座圈的外周面切线方向倾斜的结构,其两端中的一端相对邻近所述内座圈的中心;
第一壁部,其从所述平面底部的两端中相对邻近所述内座圈的中心的所述平面底部的一端形成至所述内座圈的外周面;以及
第二壁部,其从所述平面底部的另一端形成至所述内座圈的外周面,
所述离合器元件配置于所述第一壁部与所述第二壁部之间,所述曲面夹紧部设置成能够根据所述外座圈相对于所述内座圈的旋转方向而面接触所述外座圈的内周面,以选择性地被所述外座圈的内周面锁定(lock)或解除锁定(unlock)。
15.根据权利要求14所述的无级变速器,其特征在于:
所述离合器元件被所述外座圈的内周面解除锁定(unlock)的状态下,所述曲面夹紧部与所述外座圈的内周面之间具有0.001mm~0.05mm的间隙(ΔH)。
16.根据权利要求15所述的无级变速器,其特征在于:
所述平面接触部相对于所述曲面夹紧部的弦(chord)的角度(θ1)为5°~20°。
17.根据权利要求6所述的无级变速器,其特征在于:
在所述锁定(lock)及所述解除锁定(unlock)之间转换时,所述离合器元件相对于所述平面底部的移动距离(ΔL)为0.003mm~0.572mm。
18.根据权利要求14所述的无级变速器,其特征在于:
所述离合器元件为所述锁定(lock)的状态下,所述第二壁部与所述离合器元件之间具有富余公差(L2)。
19.根据权利要求14所述的无级变速器,其特征在于,还包括:
恢复部件,其在所述锁定(lock)的状态的所述离合器元件恢复到所述解除锁定(unlock)的状态时提供恢复力。
20.根据权利要求19所述的无级变速器,其特征在于,所述恢复部件包括:
第一磁铁涂层,其形成于所述第一壁部的表面;
第二磁铁涂层,其形成于与所述第一壁部相对的所述离合器元件的表面使得与所述第一磁铁涂层之间具有排斥力(repulsive force)。
CN201580027994.9A 2014-03-27 2015-03-27 单向离合器及具备其的无级变速器 Pending CN106415045A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0036264 2014-03-27
KR1020140036264A KR101586063B1 (ko) 2014-03-27 2014-03-27 무단변속기
KR10-2014-0040648 2014-04-04
KR1020140040648A KR101549565B1 (ko) 2014-04-04 2014-04-04 일방향 클러치
PCT/KR2015/003051 WO2015147596A1 (ko) 2014-03-27 2015-03-27 일방향 클러치 및 이를 구비한 무단변속기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106415045A true CN106415045A (zh) 2017-02-15

Family

ID=54196007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580027994.9A Pending CN106415045A (zh) 2014-03-27 2015-03-27 单向离合器及具备其的无级变速器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20170204946A1 (zh)
CN (1) CN106415045A (zh)
WO (1) WO2015147596A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113531001A (zh) * 2021-06-29 2021-10-22 鞠长军 一种可用于高扭矩传动的超越离合器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3541525A1 (de) * 1985-11-23 1987-05-27 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Freilauf
US6109410A (en) * 1996-09-03 2000-08-29 Borgwarner Inc. Ratchet one-way clutch assembly
EP1167801A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-02 Nippo Ltd. One-way clutches
CN2481900Y (zh) * 2001-05-30 2002-03-13 曲秀全 楔块式低副单向超越离合器
US20020056602A1 (en) * 2000-11-14 2002-05-16 Rotis S.R.L. Freewheel with reduced wear and noisiness
CN1967004A (zh) * 2005-11-15 2007-05-23 Ntn株式会社 单向离合器组件
CN2934734Y (zh) * 2006-03-13 2007-08-15 张利臣 一种超越离合器
KR101351073B1 (ko) * 2013-02-05 2014-01-22 권영관 무단 변속기용 반경 변화 풀리와 무단 변속기

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1349470A (en) * 1919-06-06 1920-08-10 Muller Gebhard Mechanical movement
US2140155A (en) * 1936-07-23 1938-12-13 Jesse W Hale Change speed device
US2150715A (en) * 1936-07-27 1939-03-14 Falco Mario De One-way clutch mechanism
US3236345A (en) * 1963-03-13 1966-02-22 Eaton Mfg Co One-way clutch
CA2264162C (en) * 1996-09-03 2002-05-28 Borg-Warner Automotive, Inc. Ratchet one-way clutch assembly
JP2002013558A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Nippo Ltd ワンウェイクラッチ
KR20110139805A (ko) * 2010-06-24 2011-12-30 김봉철 무단 변속장치
GB201105123D0 (en) * 2010-08-30 2011-05-11 Amercan Grease Stick Company Wrench ratchet mechanisms and wrenches
US9360069B2 (en) * 2014-07-16 2016-06-07 Bendix Spicer Foundation Brake Llc High resolution one-way clutch using graduated engagement in a radial arrangement

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3541525A1 (de) * 1985-11-23 1987-05-27 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Freilauf
US6109410A (en) * 1996-09-03 2000-08-29 Borgwarner Inc. Ratchet one-way clutch assembly
EP1167801A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-02 Nippo Ltd. One-way clutches
US20020056602A1 (en) * 2000-11-14 2002-05-16 Rotis S.R.L. Freewheel with reduced wear and noisiness
CN2481900Y (zh) * 2001-05-30 2002-03-13 曲秀全 楔块式低副单向超越离合器
CN1967004A (zh) * 2005-11-15 2007-05-23 Ntn株式会社 单向离合器组件
CN2934734Y (zh) * 2006-03-13 2007-08-15 张利臣 一种超越离合器
KR101351073B1 (ko) * 2013-02-05 2014-01-22 권영관 무단 변속기용 반경 변화 풀리와 무단 변속기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113531001A (zh) * 2021-06-29 2021-10-22 鞠长军 一种可用于高扭矩传动的超越离合器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015147596A1 (ko) 2015-10-01
US20170204946A1 (en) 2017-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6370994B2 (ja) 回動リミット装置
EP1552769A1 (en) Reclining device and method of locking the device
CN106641178A (zh) 辊齿轮凸轮机构
TW201711786A (zh) 具有同軸制動器的工具架轉台
CN102991379A (zh) 一种高强度调角器
CN106415045A (zh) 单向离合器及具备其的无级变速器
CN201961187U (zh) 万能无间隙调角器
TWI610038B (zh) 無段變速環座驅動機構
KR101549565B1 (ko) 일방향 클러치
CN100529472C (zh) 滚柱丝杠
JP5727910B2 (ja) ワッシャ
KR101543169B1 (ko) 이중 시프트 포크 구조
CN205476897U (zh) 加密环防盗锁芯
CN101493118B (zh) 新型沟道单列向心滚珠轴承
US2124399A (en) Power transmission mechanism
KR101586063B1 (ko) 무단변속기
CN204267716U (zh) 多联滑移齿轮的复合操纵机构
JP4094028B2 (ja) 磁気カード施錠装置におけるコード変更動作回転機構
CN102506159A (zh) 变速器选换挡系统
CN204060181U (zh) 可变号锁芯
US9803729B2 (en) Continuously variable transmission
TWM499495U (zh) 推動式變速機構
JP3574342B2 (ja) 変速機の変速操作機構
JP2006183718A (ja) 転がり軸受
US20040224764A1 (en) Convertible single-turn to multi-turn gaming steering wheel utilizing sliding stops

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170215

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication