CN202360636U - 一种滚柱式超越离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种滚柱式超越离合器，包括外圈(1)、多面内圈(2)和位于外圈(1)与多面内圈(2)之间的多个滚柱(4)，还包括：套设在所述多面内圈(2)外侧的控制架(5)，所述滚柱(4)穿过所述控制架(5)；控制装置，该控制装置设置在所述多面内圈(2)上，并与所述控制架(5)相连，以通过控制所述控制架(5)带动所述滚柱(4)与所述外圈(1)分离或贴合。本实用新型提供的滚柱式超越离合器实现了同时具有随意控制、平稳接合、逆止、精确定位、和瞬间离合的多种功能。

Description

一种滚柱式超越离合器

技术领域

本实用新型涉及机械传动设备技术领域，更具体地说，涉及一种滚柱式超越离合器。

背景技术

随着我国机械装备技术的不断发展，超越离合器作为机械装备技术中的一个重要部件，以其独特的结构被广泛应用在机械传动结构中，并发挥出多种不同的作用，极大的促进了机械制造工艺的发展。

超越离合器是机械传动的基础件之一，它是用于主、从动部件的速度变化或旋转方向的变换，具有自行离合功能的一种离合器，其安装在机械传动结构中实现了单项离合、动力制动、精确定位、步进间隙运动、自锁和逆止等目的。现有的多种离合器虽然其具有各自的优点，可以较好的满足不同结构中的不同要求，但相对的，它们同样具备一定的缺陷，如摩擦片式离合器瞬间离合性能差，不能够精确定位和逆止；现有的滚柱式超越离合器不能随意控制和平稳接合，这样就造成了一种离合器不能同时具有随意控制、平稳接合、逆止、精确定位和瞬间离合的多种功能的现象。

综上所述，如何提供一种滚柱式超越离合器，以实现其同时具有随意控制、平稳接合、逆止、精确定位、和瞬间离合的多种功能，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种滚柱式超越离合器，以实现同一离合器同时具有随意控制、平稳接合、逆止、精确定位、和瞬间离合的多种功能，提高离合器的通用性。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种滚柱式超越离合器，包括外圈、多面内圈和位于所述外圈与多面内圈之间的多个滚柱，还包括：

套设在所述多面内圈外侧的控制架，所述滚柱穿过所述控制架；

控制装置，该控制装置设置在所述多面内圈上，并与所述控制架相连，以通过控制所述控制架带动所述滚柱与所述外圈分离或贴合。

优选的，上述滚柱式超越离合器中，所述控制装置为换向弹簧，该换向弹簧的一端与所述多面内圈铰接，另一端与所述控制架相连，以实现所述滚柱与所述外圈分离或贴合。

优选的，上述滚柱式超越离合器中，所述控制装置为换向杆和换向弹簧，该换向杆的一端铰接在所述多面内圈上，其另一端为自由端，所述换向弹簧的一端与该自由端相铰接，所述换向弹簧的另一端与所述控制架相连，以实现所述滚柱与所述外圈分离或贴合。优选的，上述滚柱式超越离合器中，所述控制装置为设置在所述多面内圈上的控制齿轮和设置在所述控制架端面上的轮齿，该控制齿轮上设置有外露于所述多面内圈端面的控制柄，所述控制齿轮与所述轮齿啮合，以控制所述控制架带动所述滚柱与所述外圈分离或贴合。

优选的，上述滚柱式超越离合器中，所述多面内圈外侧面的横截面围成的形状为正多边形，所述多个滚柱与所述多面内圈的多段外侧面一一对应。

优选的，上述滚柱式超越离合器中，所述多面内圈的横截面的边缘由凹向所述多面内圈圆心的多段相同弧线依次首尾相连围成，所述多个滚柱与所述多面内圈的多段外侧面一一对应。

优选的，上述滚柱式超越离合器中，所述滚柱的工作面上均匀设置有凹槽，该滚柱式超越离合器还包括套设在多个所述滚柱的凹槽中的弹簧箍圈，所述弹簧箍圈与所述多面内圈同心。

优选的，上述滚柱式超越离合器中，还包括设置在任意相邻的两个所述滚柱之间的张紧弹簧片，该张紧弹簧片的两端分别与两个所述的滚柱贴合，所述张紧弹簧片设置在所述控制架上且与所述控制架的外壁贴合，并通过铆钉与所述控制架相连。

优选的，上述滚柱式超越离合器中，该滚柱式超越离合器还包括设置在所述多面内圈上以限定所述换向杆摆动角度的定位螺钉。

优选的，上述滚柱式超越离合器中，还包括设置在所述多面内圈上的限位螺钉和复位弹簧，所述限位螺钉限定所述控制架相对于多面内圈相对转动的角度，所述复位弹簧的一端与所述限位螺钉相连。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的滚柱式超越离合器中，当多面内圈旋转时，由于滚柱与多面内圈接触，所以滚柱在多面内圈的带动下也会发生转动，通过控制装置控制被滚柱穿过的控制架，最终实现滚柱与外圈的分离或贴合，多面内圈在旋转时控制架也会随其转动以带动滚柱一起旋转，并保持任意两个相邻的滚柱之间的距离不会发生较大的变化，当需要使滚柱与外圈分离或贴合时，该控制装置可以控制与其相连的控制架转动一定的角度，从而使得穿过控制架的滚柱也快速的向分离方向或贴合方向运动以实现与外圈的分离或贴合，进而实现了随意控制、结合平稳、瞬间离合、逆止、精确定位的功能，所以本实用新型提供的滚柱式超越离合器同时具有随意控制、平稳接合、逆止、精确定位、和瞬间离合的多种功能，提高了滚柱式超越离合器的通用性，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器横截面的结构示意图；

图2为轴截面的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的滚柱式超越离合器换向弹簧与控制架配合的结构示意图；

图4为换向杆、换向弹簧和控制架配合的结构示意图；

图5为控制齿轮与控制架配合的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的变形多面内圈滚柱式超越离合器横截面的结构示意图；

图7为滚柱与弹簧箍圈配合的结构示意图；

图8为滚柱与控制架配合的结构示意图；

图9为限位螺钉、复位弹簧和控制架配合的结构示意图。

上图1-图9中：

外圈1、多面内圈2、弹簧箍圈3、滚柱4、控制架5、轮齿6、换向弹簧7、控制齿轮8、控制柄9、凹槽10、张紧弹簧片11、铆钉12、换向杆13、定位螺钉14、限位螺钉15、复位弹簧16。

具体实施方式

本实用新型提供了一种滚柱式超越离合器，以实现同一离合器同时具有随意控制、平稳接合、逆止、精确定位、和瞬间离合的多种功能，提高离合器的通用性。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考附图1-2，图1为本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器横截面的结构示意图；图2为轴截面的结构示意图。

本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器，包括外圈1、多面内圈2和位于所述外圈1与多面内圈2之间的多个滚柱4，外圈1是离合器的最外部分，主要通过内表面传递动力，可用于主动部分或被动部分，多为副盘，也可做主盘，多面内圈2是离合器的主要部件，主要与轴相配合，多为被动件，也可用作主动件，内圈也可用于外圈，还包括：

套设在所述多面内圈2外侧的控制架5，所述滚柱4穿过所述控制架5，具体的，控制架5可随滚柱4转动一定的角度以控制滚柱4始终围绕多面内圈2均匀分布，使得任意两个相邻的滚柱4之间的距离不会发生较大的变化；

控制装置，该控制装置设置在所述多面内圈2上，并与所述控制架5相连，以通过控制所述控制架5带动所述滚柱4与所述外圈1分离或贴合，具体的该控制装置可以为换向弹簧7，也可以为换向杆13和换向弹簧7，还可以为控制齿轮8和设置在控制架端面上的轮齿6。

本实用新型实施例中提供的滚柱式超越离合器的工作过程如下：

滚柱式超越离合器工作时，多面内圈2转动，控制架5也会随着多面内圈2转动，通过控制装置控制被滚柱4穿过的控制架5，最终可以实现滚柱4与外圈1的分离或贴合，控制架5在随着多面内圈2转动的同时也会保持任意两个相邻的滚柱4的相对位置不会发生较大的变化，当操作与控制架5相连的控制装置时，控制装置会控制控制架5转动一定的角度，从而使得穿过控制架5的滚柱4也快速的向分离方向或贴合方向运动以实现与外圈1的分离或贴合。

通过上述工作过程可以得出，本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器，通过控制架5和控制装置实现了随意控制、结合平稳、瞬间离合、逆止、精确定位的功能，所以本实用新型提供的滚柱式超越离合器同时具有随意控制、平稳接合、逆止、精确定位、和瞬间离合的多种功能。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器，所述控制装置为换向弹簧7，该换向弹簧7的一端与所述多面内圈2铰接，另一端与所述控制架5相连，以实现所述滚柱4与所述外圈1分离或贴合。如图3所示，图3为本实用新型实施例中提供的滚柱式超越离合器换向弹簧与控制架配合的结构示意图，换向弹簧8通过外力的作用，可以推动控制架5快速的转动一定的角度，从而使得与控制架5相接触的滚柱4也随着快速转动一定的角度，以实现滚柱4与外圈1瞬间分离或贴合的目的。另外，当多面内圈2或外圈1的旋转方向改变时，换向弹簧7由于压缩而产生的弹力也可以支持控制架5正常工作，所述换向弹簧7还具有支持换向和单向工作的作用。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器，所述控制装置为换向杆13和换向弹簧7，该换向杆13的一端铰接在所述多面内圈2上，其另一端为自由端，所述换向弹簧7的一端与该自由端相铰接，所述换向弹簧7的另一端与所述控制架5相连，以实现所述滚柱4与所述外圈1分离或贴合。如图4所示，图4为换向杆、换向弹簧和控制架配合的结构示意图，在本实施例提供的超越离合器工作时，当滚柱4与外圈1需要较长时间分离或贴合时，搬动换向杆13使其位置发生变化，通过铰接在其自由端的换向弹簧7由于拉伸而产生的拉力来控制控制架5旋转，进而实现滚柱4与外圈1瞬间分离或贴合的目的，同时，换向杆13和换向弹簧7配合，也可以实现支持换向和单向工作的作用。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器，所述控制装置为设置在所述多面内圈2上的控制齿轮8和设置在所述控制架5端面上的轮齿6，该控制齿轮8上设置有外露于所述多面内圈2端面的控制柄9，所述控制齿轮8与所述轮齿6啮合，以控制所述控制架5带动所述滚柱4与所述外圈1分离或贴合。如图5所示，图5为控制齿轮与控制架配合的结构示意图，当工作中的滚柱式超越离合器需要频繁的分离和贴合时，使控制齿轮10旋转，由于控制架5端面上轮齿6与控制齿轮8啮合，所述控制齿轮8旋转时会推动控制架5旋转，进而带动滚柱4摆动，实现滚柱4与外圈1的分离或贴合。由于控制柄9外伸于内圈6或隔离架3端面，对其施加压力就可实现控制齿轮10的旋转。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器，所述多面内圈2外侧面的横截面围成的形状为正多边形，所述滚柱4与所述多面内圈2的多段外侧面一一对应。多面内圈2为正多边形和滚柱4与所述多面内圈2的多段外侧面一一对应都使得本实施例提供的滚柱式超越离合器在工作时，其多面内圈2、滚柱4、外圈1的受力更加均衡，延长滚柱式超越离合器的使用寿命。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器，所述多面内圈2的横截面的边缘由凹向所述多面内圈2圆心的多段相同弧线依次首尾相连围成，所述滚柱4与所述多面内圈2的多段外侧面一一对应。如图6所示，图6为本实用新型实施例提供的变形多面内圈滚柱式超越离合器横截面的结构示意图，多个滚柱4对应的多个多面内圈2侧壁为弧形面，为滚柱4提供了更大的移动空间，加大了滚柱4与外圈1分离时的间隙，分离更加彻底，也使得多面内圈2和外圈1的接合更加平稳，优化了超越离合器的制造工艺，使得其工作效果更加显著。具体的，在不影响本实施例提供的滚柱式超越离正常工作的前提下多面内圈2还可以为其他形状。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器，所述滚柱4的工作面上均匀设置有凹槽10，该滚柱式超越离合器还包括套设在多个所述滚柱4的凹槽中的弹簧箍圈3，所述弹簧箍圈3与所述多面内圈2同心。如图7所示，图7为滚柱与弹簧箍圈配合的结构示意图，在滚柱4的工作面上设置弹簧箍圈3，对滚柱4施加指向多面内圈2的作用力以保证滚柱4始终与多面内圈2接触，工作时的滚柱4不会因离心力而与多面内圈2脱离；弹簧箍圈3设置在滚柱4工作面的凹槽10中，是为了避免影响滚柱4在与外圈1贴合时的工作效果，也使得弹簧箍圈3在滚柱4上设置的更加牢固，避免脱落。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器，还包括设置在任意相邻的两个所述滚柱4之间的张紧弹簧片11，该张紧弹簧片11的两端分别与两个所述的滚柱4贴合，所述张紧弹簧片11设置在所述控制架5上且与所述控制架5的外壁贴合，并通过铆钉12与所述控制架5相连。如图8所示，图8为滚柱与控制架配合的结构示意图，这里需要说明的是，为便于说明结构，图中采用了省略画法，仅示出了两个滚柱。在实际的生产过程中，由于存在生产误差而造成多面内圈2和外圈1不同心的现象产生，进而使得当需要滚柱4与外圈1贴合工作时，所有的滚柱4不能同时与外圈1贴合，而在控制架5控制滚柱4与外圈1贴合时，张紧弹簧片11会施加给滚柱4一定的弹性压力，该弹性压力作用在未与外圈1贴合的滚柱4上，进而使得与外圈1间隙不同的滚柱4都能与外圈1贴合并受力工作。具体的，在不影响本实施例提供的滚柱式超越离合器正常工作的前提下，张紧弹簧片11还可以为其他的安装方式。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器，该滚柱式超越离合器还包括设置在所述多面内圈2上以限定所述换向杆13摆动角度的定位螺钉14。定位螺钉14使得换向杆13只能在一定的范围内转动，使得换向弹簧7也只能在一定的范围内对控制架5起到作用。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的滚柱式超越离合器，还包括设置在所述多面内圈2上的限位螺钉15和复位弹簧16，所述限位螺钉15限定所述控制架5相对于多面内圈2相对转动的角度，所述复位弹簧16的一端与所述限位螺钉15相连。如图9所示，图9为限位螺钉、复位弹簧和控制架配合的结构示意图，复位弹簧16和控制架5相连，可以施加给控制架5与控制架5转动方向相反的作用力，使其在结束工作后恢复到其原来静止时的位置，限位螺钉15在起到对复位弹簧16固定的作用外，还可以利用其伸出多面内圈2外侧的部分挡住控制架5，使其无法继续旋转，控制架5只能向着滚柱4工作时移动的方向转动一定的角度，对控制架5起到了限位的作用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式进行描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种滚柱式超越离合器，包括外圈(1)、多面内圈(2)和位于所述外圈(1)与多面内圈(2)之间的多个滚柱(4)，其特征在于，还包括：

套设在所述多面内圈(2)外侧的控制架(5)，所述滚柱(4)穿过所述控制架(5)；

控制装置，该控制装置设置在所述多面内圈(2)上，并与所述控制架(5)相连，以通过控制所述控制架(5)带动所述滚柱(4)与所述外圈(1)分离或贴合。

2.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于，所述控制装置为换向弹簧(7)，该换向弹簧(7)的一端与所述多面内圈(2)铰接，另一端与所述控制架(5)相连，以实现所述滚柱(4)与所述外圈(1)分离或贴合。

3.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于，所述控制装置为换向杆(13)和换向弹簧(7)，该换向杆(13)的一端铰接在所述多面内圈(2)上，其另一端为自由端，所述换向弹簧(7)的一端与该自由端相铰接，所述换向弹簧(7)的另一端与所述控制架(5)相连，以实现所述滚柱(4)与所述外圈(1)分离或贴合。

4.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于，所述控制装置为设置在所述多面内圈(2)上的控制齿轮(8)和设置在所述控制架(5)端面上的轮齿(6)，该控制齿轮(8)上设置有外露于所述多面内圈(2)端面的控制柄(9)，所述控制齿轮(8)与所述轮齿(6)啮合，以控制所述控制架(5)带动所述滚柱(4)与所述外圈(1)分离或贴合。

5.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于，所述多面内圈(2)外侧面的横截面围成的形状为正多边形，所述多个滚柱(4)与所述多面内圈(2)的多段外侧面一一对应。

6.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于，所述多面内圈(2)的横截面的边缘由凹向所述多面内圈(2)圆心的多段相同弧线依次首尾相连围成，所述多个滚柱(4)与所述多面内圈(2)的多段外侧面一一对应。

7.根据权利要求6所述的滚柱式超越离合器，其特征在于，所述滚柱(4)的工作面上均匀设置有凹槽(10)，该滚柱式超越离合器还包括套设在多个所述滚柱(4)的凹槽中的弹簧箍圈(3)，所述弹簧箍圈(3)与所述多面内圈(2)同心。

8.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于，还包括设置在任意相邻的两个所述滚柱(4)之间的张紧弹簧片(11)，该张紧弹簧片(11)的两端分别与两个所述的滚柱(4)贴合，所述张紧弹簧片(11)设置在所述控制架(5)上且与所述控制架(5)的外壁贴合，并通过铆钉(12)与所述控制架(5)相连。

9.根据权利要求8所述的滚柱式超越离合器，其特征在于，该滚柱式超越离合器还包括设置在所述多面内圈(2)上以限定所述换向杆(13)摆动角度的定位螺钉(14)。

10.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于，还包括设置在所述多面内圈(2)上的限位螺钉(15)和复位弹簧(16)，所述限位螺钉(15)限定所述控制架(5)相对于多面内圈(2)相对转动的角度，所述复位弹簧(16)的一端与所述限位螺钉(15)相连。

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