CN117703654B - 一种内置双密封结构的滚柱式单向器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滚柱式单向器，具体涉及一种内置双密封结构的滚柱式单向器，包括有花键轴、罩盖、多爪轮、外圈和设在外圈内部的滚柱，花键轴中部连接有多爪轮，花键轴外部套有开有注油孔的外圈，外圈左部和右部均螺纹连接有套在花键轴上的罩盖，还包括有耐磨圈等，外圈内壁连接有耐磨圈。本发明通过耐磨密封圈一对侧板与外圈的缝隙进行密封，耐磨密封环对侧板与花键轴的缝隙进行二次密封，多爪轮转动时，滚柱锁止，外圈转动，多爪轮停止转动，外圈继续转动，U形弹性片减少压缩弹簧受损，通过内置双密封结构有效减少润滑油泄露，防止外部灰尘杂质进入外圈内，减少滚柱和花键轴磨损，提高外圈的灵活性及降低噪音，从而提高安全性和使用寿命。

Description

一种内置双密封结构的滚柱式单向器

技术领域

本发明涉及一种滚柱式单向器，具体涉及一种内置双密封结构的滚柱式单向器。

背景技术

在汽车起动发动机和被起动机之间会设置滚柱式单向器，在起动发动机停止工作后，能够避免被起动机带动起动发动机转动，滚柱式单向器一般由外圈、滚柱、弹簧和内圈等组成。

专利公开号为CN105370471B的中国专利，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。

该专利通过设置联动块和顶压块避免压簧因震动而偏离位置，但是滚柱式单向器内通常会添加润滑油，使滚柱不被锁止时受到的摩擦力降低，以降低滚柱的磨损，为减少使用过程中润滑油逐渐泄露，现有的滚柱式单向器一般仅在挡板与内环之间设置密封圈，而没有内置双密封结构，密封效果有一定的局限性，若缺少润滑油会导致滚柱磨损，外部灰尘进入外圈内部会粘附在花键轴表面，导致花键轴表面干燥，加快磨损，直接影响到驱动齿轮的径向跳动，造成驱动齿轮啮合时的困难，从而影响滚柱式单向器的使用寿命。

发明内容

为了解决上述背景技术中的缺点，本发明提供一种内置双密封结构的滚柱式单向器。

技术方案：一种内置双密封结构的滚柱式单向器，包括有花键轴、罩盖、多爪轮、外圈和设在外圈内部的滚柱，花键轴中部连接有多爪轮，花键轴外部套有开有注油孔的外圈，外圈左部和右部均螺纹连接有套在花键轴上的罩盖，还包括有耐磨圈、弹性组件、侧板、密封板、耐磨密封圈一、耐磨密封环、弧形条、挤压条、耐磨密封圈二和紧固螺栓，外圈内壁连接有耐磨圈，多爪轮上设有弹性组件，外圈左右两侧均设有通过紧固螺栓紧固的侧板，罩盖罩住侧板以及紧固螺栓，侧板相互靠近的一侧均滑动连接有密封板，侧板上均套设有耐磨密封圈一，耐磨密封圈一位于相邻的密封板和侧板之间，耐磨密封环连接在密封板内侧，耐磨密封环上均连接有若干个弧形条，侧板相互靠近的一侧均连接有若干个挤压条，侧板与花键轴之间均设有耐磨密封圈二。

在本发明一个较佳实施方式中，耐磨密封环往靠近花键轴的一侧延伸形成凸环，弧形条和挤压条相互靠近的一侧均为倾斜设置，挤压条挤压弧形条以使耐磨密封环与花键轴紧密接触。

在本发明一个较佳实施方式中，多爪轮上设有若干个L形面，L形面包括在花键轴径向上的直面和在花键轴径向上倾斜的斜面，L形面与耐磨圈之间形成容腔，滚柱分别位于所述容腔内。

在本发明一个较佳实施方式中，所述容腔一端窄另一端宽。

在本发明一个较佳实施方式中，弹性组件包括有压缩弹簧、U形弹性片和抵触板，多爪轮在斜面处均连接有压缩弹簧，压缩弹簧远离多爪轮的一端连接有U形弹性片，U形弹性片一侧连接有与滚柱接触的抵触板，U形弹性片另一侧与直面接触。

在本发明一个较佳实施方式中，外圈上周向均匀间隔开有若干段卡槽，卡槽包括圆柱段、限位段和螺纹段，卡槽中部为圆柱段，卡槽两端为与紧固螺栓配合的螺纹段，限位段位于圆柱段与螺纹段之间。

在本发明一个较佳实施方式中，限位段截面直径大于圆柱段的截面直径。

在本发明一个较佳实施方式中，还包括有凸块、弹性卡扣和弹性件，紧固螺栓伸入螺纹段内的一端均连接有端部为曲面的凸块，凸块截面直径小于紧固螺栓的截面直径，凸块上均滑动连接有位于限位段内的弹性卡扣，弹性卡扣内部设有弹性件。

在本发明一个较佳实施方式中，弹性卡扣位于限位段内，弹性卡扣中部大两端小。

在本发明一个较佳实施方式中，还包括有固定钢丝，同侧的紧固螺栓上均共同穿有固定钢丝。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、本发明通过耐磨密封圈一对侧板与外圈的缝隙进行密封，耐磨密封环对侧板与花键轴的缝隙进行二次密封，多爪轮转动时，滚柱锁止，外圈转动，多爪轮停止转动，外圈继续转动，U形弹性片减少压缩弹簧受损，通过内置双密封结构有效减少润滑油泄露，防止外部灰尘杂质进入外圈内，减少滚柱和花键轴磨损，提高外圈的灵活性及降低噪音，从而提高安全性和使用寿命。

2、当拧紧紧固螺栓时，凸块伸入弹性卡扣内，紧固螺栓挤压弹性卡扣，弹性卡扣发生形变并与外圈紧密接触，弹性卡扣卡在限位段内，增大阻力，再拧紧固定钢丝的两端，避免紧固螺栓自转松开，保证耐磨密封圈二、耐磨密封圈一和耐磨密封环的密封效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明外圈和罩盖被剖开时的正视图。

图3为本发明外圈和罩盖被剖开时的结构示意图。

图4为本发明花键轴、多爪轮、外圈、滚柱和侧板的结构示意图。

图5为本发明多爪轮、外圈、滚柱和耐磨圈的结构示意图。

图6为本发明基于图5的侧视图。

图7为本发明滚柱、压缩弹簧、U形弹性片和抵触板的结构示意图。

图8为本发明外圈、侧板、密封板、耐磨密封圈一和耐磨密封环的结构示意图。

图9为本发明侧板、密封板和耐磨密封圈一的爆炸图。

图10为本发明侧板、密封板和耐磨密封圈一的剖视结构示意图。

图11为本发明侧板、密封板、弧形条和挤压条的结构示意图。

图12为本发明侧板、密封板、耐磨密封环、弧形条和挤压条的结构示意图。

图13为本发明耐磨密封环、弧形条和挤压条的正视图。

图14为本发明花键轴和密封板的结构示意图，其中密封板被剖开。

图15为本发明图14中的A处放大图。

图16为本发明紧固螺栓和固定钢丝的结构示意图。

图17为本发明图16中的B处放大图。

图18为本发明花键轴、侧板和耐磨密封圈二的结构示意图。

图19为本发明图18中的爆炸图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1、花键轴，01、罩盖，2、多爪轮，3、外圈，4、滚柱，40、耐磨圈，41、压缩弹簧，42、U形弹性片，43、抵触板，44、直面，45、斜面，5、侧板，6、密封板，7、耐磨密封圈一，8、耐磨密封环，81、凸环，9、弧形条，10、挤压条，11、紧固螺栓，110、凸块，111、弹性卡扣，112、弹性件，113、卡槽，1131、圆柱段，1132、限位段，1133、螺纹段，12、固定钢丝，13、耐磨密封圈二。

具体实施方式

尽管可关于特定应用或行业来描述本发明，但是本领域的技术人员将会认识到本发明的更广阔的适用性。本领域的普通技术人员将会认识到诸如：在上面、在下面、向上、向下等之类的术语是用于描述附图，而非表示对由所附权利要求限定的本发明范围的限制。诸如：第一或第二之类的任何数字标号仅为例示性的，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。

实施方式1：一种内置双密封结构的滚柱式单向器，参考图1-图19，包括有花键轴1、罩盖01、多爪轮2、外圈3、滚柱4、耐磨圈40、弹性组件、侧板5、密封板6、耐磨密封圈一7、耐磨密封环8、弧形条9、挤压条10、耐磨密封圈二13和紧固螺栓11，花键轴1中部焊接有多爪轮2，参考图6，多爪轮2上设有六个L形面，L形面包括在花键轴1径向上的直面44和在花键轴1径向上倾斜的斜面45，L形面与耐磨圈40之间形成一端窄另一端宽的容腔，花键轴1外部套有外圈3，外圈3左部和右部均螺纹连接有套在花键轴1上的罩盖01，外圈3上开有注油孔且注油孔内设有密封件，外圈3内壁固定连接有耐磨圈40，多爪轮2上设有弹性组件，外圈3内部设有六个滚柱4，滚柱4分别位于该容腔内，外圈3左右两侧均设有侧板5，通过紧固螺栓11将侧板5紧固在外圈3上，罩盖01罩住侧板5以及紧固螺栓11，侧板5相互靠近的一侧均滑动连接有密封板6，侧板5上均套设有耐磨密封圈一7，耐磨密封圈一7位于相邻的密封板6和侧板5之间，密封板6内侧均固定连接有耐磨密封环8，耐磨密封环8往靠近花键轴1的一侧延伸形成凸环81，耐磨密封环8上均固定连接有若干个组成环形的弧形条9，侧板5相互靠近的一侧均连接有若干个挤压条10，参考图13-图15，弧形条9和挤压条10相互靠近的一侧均为倾斜设置，挤压条10挤压弧形条9以使耐磨密封环8与花键轴1接触，侧板5与花键轴1之间均设有耐磨密封圈二13。

参考图4-图7，弹性组件包括有压缩弹簧41、U形弹性片42和抵触板43，多爪轮2在斜面45处均固定连接有压缩弹簧41，压缩弹簧41远离多爪轮2的一端固定连接有U形弹性片42，U形弹性片42一侧连接有与滚柱4接触的抵触板43，U形弹性片42另一侧与直面44接触。

首先，人工使用工具拧紧紧固螺栓11，使侧板5往相互靠近的一侧运动，侧板5与外圈3紧密接触，耐磨密封圈二13对侧板5与花键轴1之间的缝隙进行初次密封，在紧固侧板5的过程中，侧板5会带动密封板6、耐磨密封圈一7和挤压条10同步运动，当密封板6相互靠近的一侧与外圈3接触后，密封板6停止运动，而侧板5和耐磨密封圈一7继续运动，耐磨密封圈一7受到侧板5和密封板6之间的挤压后，耐磨密封圈一7发生形变，使得耐磨密封圈一7与外圈3紧密接触，从而对侧板5与外圈3之间的缝隙进行密封，同时挤压条10同步运动会挤压弧形条9往靠近花键轴1的一侧形变，从而挤压耐磨密封环8形变，使耐磨密封环8与花键轴1紧密接触，耐磨密封环8延伸出的凸环81使紧密接触位置增加为两处，以提高密封性，从而通过耐磨密封环8对侧板5与花键轴1之间的缝隙进行二次密封，然后将本装置安装好后并通过注油孔往外圈3内部注入适量的润滑油，当起动发动机驱动花键轴1顺时针转动时，带动多爪轮2顺时针转动，在U形弹性片42和压缩弹簧41的弹力作用下，滚柱4会锁止在容腔较窄的一端，滚柱4与多爪轮2和耐磨圈40接触，使得多爪轮2能够通过滚柱4带动耐磨圈40和外圈3一起顺时针转动，从而带动被起动机运行，当起动发动机停止驱动花键轴1时，多爪轮2停止转动，被起动机继续运行，耐磨圈40和外圈3继续顺时针转动，在摩擦力的作用下滚柱4往容腔较宽的一端运动，滚柱4推动抵触板43，U形弹性片42和压缩弹簧41发生形变此时，滚柱4不会被锁止，从而不会带动多爪轮2和花键轴1转动，滚柱4与抵触板43接触而不与压缩弹簧41直接连接，且设置U形弹性片42能够减少压缩弹簧41受损，同时润滑油在滚柱4与耐磨圈40之间起润滑作用，减少滚柱4的磨损。

综上，通过内置耐磨密封圈一7和耐磨密封环8的双密封结构进行密封，能有效减少润滑油的泄露，保证润滑油的润滑效果，不仅透气性能比较好，防止外部灰尘杂质进入外圈4内，避免花键轴1表面干燥，减轻花键轴1的磨损，还能提高外圈3的灵活性和降低噪音，更关键的是能有效提高滚珠式单向器的安全性和使用寿命。

实施方式2：在实施方式1的基础之上，参考图16和图17，还包括有凸块110、弹性卡扣111和弹性件112，外圈3上周向均匀间隔开有六段卡槽113，卡槽113包括圆柱段1131、限位段1132和螺纹段1133，卡槽113中部为圆柱段1131，卡槽113两端为与紧固螺栓11配合的螺纹段1133，限位段1132截面直径大于圆柱段1131的截面直径，限位段1132位于圆柱段1131与螺纹段1133之间，紧固螺栓11伸入螺纹段1133内的一端均焊接有端部为曲面的凸块110，凸块110截面直径小于紧固螺栓11的截面直径，凸块110上均滑动连接有位于限位段1132内的弹性卡扣111，弹性卡扣111位于限位段1132内，弹性卡扣111中部大两端小，弹性卡扣111内部设有弹性件112。

参考图3和图16，还包括有固定钢丝12，同侧的六个紧固螺栓11上均共同穿有固定钢丝12。

当拧紧紧固螺栓11时，弹性卡扣111中部大，使得弹性卡扣111停止在限位段1132内，而紧固螺栓11带动凸块110伸入弹性卡扣111内，当紧固螺栓11与弹性卡扣111接触后，紧固螺栓11挤压弹性卡扣111，弹性卡扣111发生形变并与外圈3紧密接触，弹性件112形变，使得弹性卡扣111卡在限位段1132内，增大紧固螺栓11往外运动的阻力，同时通过拧紧固定钢丝12的两端，能够避免紧固螺栓11自转松开，从而在外圈3的转动过程中，能够避免紧固螺栓11脱落，保证侧板5被紧固在外圈3上，从而保证耐磨密封圈二13、耐磨密封圈一7和耐磨密封环8的密封效果。

上述实施方式是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施方式做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施方式所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (9)

1.一种内置双密封结构的滚柱式单向器，包括有花键轴（1）、罩盖（01）、多爪轮（2）、外圈（3）和设在外圈（3）内部的滚柱（4），花键轴（1）中部连接有多爪轮（2），花键轴（1）外部套有开有注油孔的外圈（3），外圈（3）左部和右部均螺纹连接有套在花键轴（1）上的罩盖（01），其特征是，还包括有耐磨圈（40）、弹性组件、侧板（5）、密封板（6）、耐磨密封圈一（7）、耐磨密封环（8）、弧形条（9）、挤压条（10）、耐磨密封圈二（13）和紧固螺栓（11），外圈（3）内壁连接有耐磨圈（40），多爪轮（2）上设有弹性组件，外圈（3）左右两侧均设有通过紧固螺栓（11）紧固的侧板（5），罩盖（01）罩住侧板（5）以及紧固螺栓（11），侧板（5）相互靠近的一侧均滑动连接有密封板（6），侧板（5）上均套设有耐磨密封圈一（7），耐磨密封圈一（7）位于相邻的密封板（6）和侧板（5）之间，耐磨密封环（8）连接在密封板（6）内侧，耐磨密封环（8）上均连接有若干个弧形条（9），侧板（5）相互靠近的一侧均连接有若干个挤压条（10），侧板（5）与花键轴（1）之间均设有耐磨密封圈二（13）；

耐磨密封环（8）往靠近花键轴（1）的一侧延伸形成凸环（81），弧形条（9）和挤压条（10）相互靠近的一侧均为倾斜设置，挤压条（10）挤压弧形条（9）以使耐磨密封环（8）与花键轴（1）紧密接触。

2.按照权利要求1所述的一种内置双密封结构的滚柱式单向器，其特征是，多爪轮（2）上设有若干个L形面，L形面包括在花键轴（1）径向上的直面（44）和在花键轴（1）径向上倾斜的斜面（45），L形面与耐磨圈（40）之间形成容腔，滚柱（4）分别位于所述容腔内。

3.按照权利要求2所述的一种内置双密封结构的滚柱式单向器，其特征是，所述容腔一端窄另一端宽。

4.按照权利要求3所述的一种内置双密封结构的滚柱式单向器，其特征是，弹性组件包括有压缩弹簧（41）、U形弹性片（42）和抵触板（43），多爪轮（2）在斜面（45）处均连接有压缩弹簧（41），压缩弹簧（41）远离多爪轮（2）的一端连接有U形弹性片（42），U形弹性片（42）一侧连接有与滚柱（4）接触的抵触板（43），U形弹性片（42）另一侧与直面（44）接触。

5.按照权利要求4所述的一种内置双密封结构的滚柱式单向器，其特征是，外圈（3）上周向均匀间隔开有若干段卡槽（113），卡槽（113）包括圆柱段（1131）、限位段（1132）和螺纹段（1133），卡槽（113）中部为圆柱段（1131），卡槽（113）两端为与紧固螺栓（11）配合的螺纹段（1133），限位段（1132）位于圆柱段（1131）与螺纹段（1133）之间。

6.按照权利要求5所述的一种内置双密封结构的滚柱式单向器，其特征是，限位段（1132）截面直径大于圆柱段（1131）的截面直径。

7.按照权利要求6所述的一种内置双密封结构的滚柱式单向器，其特征是，还包括有凸块（110）、弹性卡扣（111）和弹性件（112），紧固螺栓（11）伸入螺纹段（1133）内的一端均连接有端部为曲面的凸块（110），凸块（110）截面直径小于紧固螺栓（11）的截面直径，凸块（110）上均滑动连接有位于限位段（1132）内的弹性卡扣（111），弹性卡扣（111）内部设有弹性件（112）。

8.按照权利要求7所述的一种内置双密封结构的滚柱式单向器，其特征是，弹性卡扣（111）位于限位段（1132）内，弹性卡扣（111）中部大两端小。

9.按照权利要求1所述的一种内置双密封结构的滚柱式单向器，其特征是，还包括有固定钢丝（12），同侧的紧固螺栓（11）上均共同穿有固定钢丝（12）。