CN108071710B - 起动机及其单向离合器与外座圈 - Google Patents

Abstract

本申请公开起动机及其单向离合器与外座圈。其中设置由周壁包围的座腔，在座腔设置多个滚子室，在滚子室中的周壁具有朝第一圆周方向逐渐减小的径向尺寸，在座腔的轴向两端中的第一端设置与周壁一体的端体，第二端设置腔口，在每个滚子室内的端体中设置向第一端凹入的凹槽,在凹槽中周壁与端体之间具有光滑过渡的第一过渡部，凹槽外的周壁与端体之间具有第二过渡部，第一过渡部的曲率半径大于第二过渡部的曲率半径。由于在凹槽中周壁与端体交界处的应力比较分散，因此产品不容易损坏。

Description

起动机及其单向离合器与外座圈

技术领域

本申请涉及起动机及其单向离合器与外座。

背景技术

起动机被广泛应用于起动内燃发动机，为了防止发动机被起动后飞速运转反作用于起动机而造成损坏，在起动机中通常设置单向离合器。单向离合器能单方向地将动力从电机传递到发动机，而不能相反地，将动力从发动机传递到电机。然而，由于起动机反复工作，单向离合器不断受到冲击而容易损坏。例如，单向离合器的外圈的周壁与端体之间可能因疲劳而产生裂纹，造成离合器损坏，起动机失效。

因此，有必要改进以克服现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本申请主要解决起动机及其单向离合器与外座容易损坏的问题。

为解决上述技术问题，本申请一方面提供单向离合器外座圈，其中设置由周壁包围的座腔，在所述座腔设置多个滚子室，在所述滚子室中的周壁具有朝第一圆周方向逐渐减小的径向尺寸，在所述座腔的轴向两端中的第一端设置与所述周壁一体的端体，第二端设置腔口，在每个所述滚子室内的所述端体中设置向所述第一端凹入的凹槽, 在所述凹槽中所述周壁与所述端体之间具有光滑过渡的第一过渡部，所述凹槽外的所述周壁与所述端体之间具有第二过渡部，所述第一过渡部的曲率半径大于所述第二过渡部的曲率半径。

本申请又一方面提供单向离合器，其包括：

前述外座圈；

内座圈，其自所述腔口装入所述座腔并相对所述外座圈能自由旋转地同轴地安装；及

多个滚子，其安装于所述滚子室中，每个所述滚子呈回转体形状，所述滚子的轴向的端面能接触到所述端体，所述滚子能在接合位置与断开位置之间运动，所述接合位置在所述凹槽处，所述断开位置在与第一圆周方向相反的方向上远离所述接合位置，在所述接合位置所述滚子的外周面同时接触所述周壁和所述内座圈而不能相对旋转，在所述断开位置所述滚子的外周面脱离与所述周壁和所述内座圈的同时接触而能自由旋转。

本申请再一方面提供起动机，其包括用于产生旋转动力的电动机、用于驱动发动机的小齿轮及前述单向离合器，通过传动机构将所述电动机产生的旋转动力传递到所述小齿轮，所述单向离合器连接在所述小齿轮与所述电动机之间的所述传动机构中，所述端体的靠近所述电动机的侧面设置用于耦合旋转动力的多个定位体。

由于在凹槽中周壁与端体之间具有光滑过渡的第一过渡部，第一过渡部的曲率半径大于第二过渡部的曲率半径。所以在凹槽中周壁与端体交界处的应力比较分散，因此产品不容易损坏。

附图说明

结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本申请。其中：

图1显示根据本申请一种具体实施方式的起动机的示意图；

图2显示根据本申请一种具体实施方式的单向离合器的示意图，其中以实线显示处于断开位置的滚子，为示意性地显示断开位置与接合位置之间的相对关系，并用虚线显示一个处于接合位置的滚子；

图3显示根据本申请一种具体实施方式的外座圈的示意图；

图4显示图3所示外座圈另一角度的示意图；

图5显示沿图4所示A－A线的外座圈的剖视示意图；及

图6显示沿图4所示B－B线的外座圈的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本申请的具体实施方式。

请参阅图1所示，起动机包括用于产生旋转动力的电动机8及用于驱动发动机的小齿轮9，通过传动机构将电动机8产生的旋转动力传递到小齿轮9，单向离合器100连接在小齿轮9与电动机8之间的传动机构中。

请结合参阅图2所示，单向离合器100包括外座圈1、内座圈2、多个滚子3及多个弹性部件4。

外座圈1由冷挤压加工形成。请结合参阅图3到6所示，单向离合器100外座圈1中设置由周壁11包围的座腔12，在座腔12设置六个滚子室13。在其他的具体实施方式中，滚子室13的数目还可以是其他数字，例如在座腔12设置三个滚子室13等。滚子室13均匀分布在座腔中。在各个滚子室13中的周壁11具有朝第一圆周方向D1逐渐减小的径向尺寸。在图示的具体实施方式中，第一圆周方向D1为右旋方向，在其他具体实施方式中，第一圆周方向D1可以是左旋方向。在座腔12的轴向两端中的第一端设置与周壁11一体的端体14，第二端设置腔口15，在每个滚子室13内的端体14中设置向第一端凹入的凹槽143。凹槽143相对于外座圈1延伸的圆周角度a与相邻滚子室之间夹角的比例为不大于不超过27%且不小于8.3%。在六个滚子的具体实施方式中，凹槽143相对于外座圈1延伸的圆周角度a不大于15度且不小于8度。凹槽143进入端体14的深度与外座圈1外径的比例不小于1.1%且不大于4.8%。

在凹槽143中周壁11与端体14之间具有光滑过渡的第一过渡部141，第一过渡部141的曲率半径大于0.5毫米。可行的，第一过渡部141的曲率半径与外座圈1外径的比例不小于1.1%且不大于4.8%。在滚子室13中的凹槽143外的周壁11与端体14之间具有第二过渡部142，第一过渡部141的曲率半径大于第二过渡部142。在可行的具体实施方式中，第一过渡部141的曲率半径不小于第二过渡部142曲率半径的1.4倍。例如，第一过渡部141的曲率半径与外座圈1外径的比例等于1.1%或者1.6%，第二过渡部142曲率半径与外座圈1外径的比例等于0.63%或者0.79%。

安装时，内座圈2自腔口15装入座腔12并相对外座圈1能自由旋转地同轴地安装。多个滚子3分别安装于滚子室13中，每个滚子3呈回转体形状，滚子3能在接合位置P1与断开位置P2之间的一定角度范围内移动。断开位置P2在与第一圆周方向D1相反的第二圆周方向D2上远离接合位置P1，接合位置P1在凹槽143处，也就是说接合位置P1在凹槽143延伸的圆周角度范围内。滚子3的轴向的端面能接触到端体14，也就是说，端体14对滚子3提供轴向的定位。

滚子室13旁边设置弹性部件室16，滚子室13与弹性部件室16相连通，每个弹性部件室16中弹性预压缩地安装一个弹性部件4，弹性部件4对一个滚子3施加指向第一圆周方向D1的弹性力。

图1中以虚线显示了单向离合器100在起动机中的位置，单向离合器100的外座圈1的端体14的靠近电动机8的侧面设置用于耦合旋转动力的多个定位体5。定位体5可以是与外座圈1一体形成，定位体5也可以是与外座圈1分开制造，然后安装到如图5所示的插槽17中。内座圈2固定到输出轴6，小齿轮9安装在输出轴6上，在起动发动机（未图示）时，电磁开关7将电动机8接通电源而旋转，电动机8的旋转动力通过定位体5耦合到单向离合器100。同时电磁开关7产生动作驱动小齿轮9与发动机的飞轮啮合，小齿轮9驱动发动机的飞轮旋转而起动发动机。

工作时，在接合位置P1滚子3的外周面同时接触周壁11和内座圈2而不能相对旋转，在断开位置P2滚子3的外周面脱离与周壁11和内座圈2的同时接触而能自由旋转。由于接合位置P1在凹槽143处，也就是说，滚子3与周壁的接触位置靠近凹槽143，而且在凹槽143中周壁11与端体14之间具有曲率半径大的光滑过渡的第一过渡部141，即使接合时滚子3的外周面对周壁11施加巨大的反作用力，第一过渡部141也能将因该反作用力而产生的局部应力分散，因此产品不容易损坏。

以上具体实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.单向离合器（100）外座圈（1），其中设置由周壁（11）包围的座腔（12），在所述座腔（12）设置多个滚子室（13），在所述滚子室（13）中的周壁（11）具有朝第一圆周方向（D1）逐渐减小的径向尺寸，在所述座腔（12）的轴向两端中的第一端为与所述周壁（11）一体的端体（14），第二端设置腔口（15），在每个所述滚子室（13）内的所述端体（14）中设置向所述第一端凹入的凹槽（143）, 在所述凹槽（143）中所述周壁（11）与所述端体（14）之间具有光滑过渡的第一过渡部（141），所述凹槽（143）外的所述周壁（11）与所述端体（14）之间具有第二过渡部（142），所述第一过渡部（141）的曲率半径大于所述第二过渡部（142）的曲率半径，所述第一圆周方向（D1）为旋转方向。

2.根据权利要求1所述外座圈（1），其中，所述第一过渡部（141）的曲率半径与所述外座圈（1）外径的比例不小于1.1%且不大于4.8%。

3.根据权利要求1所述外座圈（1），其中，所述第一过渡部（141）的曲率半径与所述外座圈（1）外径的比例大于0.79%。

4.根据权利要求3所述外座圈（1），其中，所述第一过渡部（141）的曲率半径不小于所述第二过渡部（142）的曲率半径的1.4倍。

5.根据权利要求1所述外座圈（1），其中，所述凹槽（143）相对于所述外座圈（1）延伸的圆周角度与相邻滚子室之间夹角的比例为不大于27%且不小于8.3%。

6.根据权利要求1所述外座圈（1），其中，所述凹槽（143）进入所述端体（14）的深度与所述外座圈（1）外径的比例不小于0.79%且不大于4.8%。

7.根据权利要求1所述外座圈（1），其由冷挤压加工形成。

8.单向离合器（100），其特征在于，其包括：

根据权利要求1到7中任一项所述外座圈（1）；

内座圈（2），其自所述腔口（15）装入所述座腔（12）并相对所述外座圈（1）能自由旋转地同轴地安装；及

多个滚子（3），其安装于所述滚子室（13）中，每个所述滚子（3）呈回转体形状，所述滚子（3）的轴向的端面能接触到所述端体（14），所述滚子（3）能在接合位置(P1)与断开位置(P2)之间运动，所述接合位置(P1)在所述凹槽（143）处，所述断开位置(P2)在与第一圆周方向（D1）相反的方向上远离所述接合位置(P1)，在所述接合位置(P1)所述滚子（3）的外周面同时接触所述周壁（11）和所述内座圈（2）而不能相对旋转，在所述断开位置(P2)所述滚子（3）的外周面脱离与所述周壁（11）和所述内座圈（2）的同时接触而能自由旋转。

9.根据权利要求8所述单向离合器（100），其还包括多个弹性部件（4），所述滚子室（13）旁边设置弹性部件室（16），所述滚子室（13）与所述弹性部件室（16）相连通，每个所述弹性部件室（16）中弹性预压缩地安装一个所述弹性部件（4），所述弹性部件（4）对一个所述滚子（3）施加指向所述第一圆周方向（D1）的弹性力。

10.起动机（200），其包括用于产生旋转动力的电动机（8）及用于驱动发动机的小齿轮（9），通过传动机构将所述电动机（8）产生的旋转动力传递到所述小齿轮（9），其特征在于，其还包括根据权利要求8或9所述单向离合器（100），所述单向离合器（100）连接在所述小齿轮（9）与所述电动机（8）之间的所述传动机构中，所述端体（14）的靠近所述电动机（8）的侧面设置用于耦合旋转动力的多个定位体（5）。

Images