CN210290539U - 滚柱式单向离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于离合器设备技术领域，涉及一种滚柱式单向离合器，包括套筒和驱动齿轮，所述套筒与驱动齿轮之间通过单向驱动组件相连动，以实现套筒对驱动齿轮的单向驱动，所述套筒圆柱段内孔的内壁设置若干组顺次连接的弹簧室与滚柱室，所述单向驱动组件包括保持架，保持架限位配合设置于套筒的圆柱段内孔中；所述保持架的轴向一侧端面呈圆周状均布设置数量与弹簧室一致的弹簧安装凸台，弹簧安装凸台上设置钢皮弹簧。该离合器反向打滑扭矩小、反拖高速旋转噪音小、寿命长。

Description

滚柱式单向离合器

技术领域

本实用新型属于离合器设备技术领域，涉及一种滚柱式单向离合器。

背景技术

目前，汽车起动机用单向离合器主要由套筒、转动轴、滚柱、支撑弹簧等零部件组成，在套筒主体的内壁具有若干个均匀分布的凹槽，凹槽包括弧形滚柱工作面和L形弹簧支撑室。支撑弹簧是用钢丝绕制的，与滚柱接触的是两个相连的钢丝外圆，摩擦阻力比较大，且工作时支撑弹簧的轴心线方向在变化导致支撑弹簧与滚柱接触的端面磨损，增加了滚柱与支撑弹簧的接触面积，从而增加单向离合器反向打滑的扭矩。当单向离合器被发动机反拖时，高速旋转噪音比较大，且支撑弹簧端面容易磨损，单向器的寿命比较低。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种滚柱式单向离合器，该离合器反向打滑扭矩小、反拖高速旋转噪音小、寿命长。

按照本实用新型的技术方案：一种滚柱式单向离合器，包括套筒和驱动齿轮，所述套筒与驱动齿轮之间通过单向驱动组件相连动，以实现套筒对驱动齿轮的单向驱动，其特征在于：所述套筒圆柱段内孔的内壁设置若干组顺次连接的弹簧室与滚柱室，所述单向驱动组件包括保持架，保持架限位配合设置于套筒的圆柱段内孔中；所述保持架的轴向一侧端面呈圆周状均布设置数量与弹簧室一致的弹簧安装凸台，弹簧安装凸台上设置钢皮弹簧；驱动齿轮一端的光滑圆柱面伸入套筒圆柱段内孔中，每个所述滚柱室中均设置一根滚柱，滚柱室的内壁为偏心圆弧曲面；驱动齿轮另一端设置渐开线齿轮，驱动齿轮上对应于渐开线齿轮部分与光滑圆柱面之间设置罩盖，罩盖的轴向延伸部分压装于套筒圆柱段的外表面，套筒的圆柱段外端与罩盖之间设置插片。

作为本实用新型的进一步改进，所述保持架为环形部件，保持架的外圈包括保持架定位平面、保持架定位圆弧面，保持架定位平面与弹簧室的内壁贴合，保持架定位圆弧面与滚柱室的内壁贴合；弹簧室的内壁设置有朝向径向内侧延伸的圆弧形凸台，圆弧形凸台与保持架定位平面上的圆弧形凹槽相配合。

作为本实用新型的进一步改进，所述套筒的圆柱段表面设置有定位槽，罩盖的轴向延伸部分的内壁凸起与定位槽相配合。

作为本实用新型的进一步改进，所述钢皮弹簧包括固定连接部分和支撑部分，其中固定连接部分折弯成L型，L型固定连接部分的上部包括弹簧圆弧面、弹簧上平面，L型固定连接部分的下部为弹簧侧平面，弹簧圆弧面的底面置于圆弧形凹槽内，弹簧圆弧面的上表面凹槽与圆弧形凸台相配合，弹簧侧平面与保持架的第一端面相抵，且第一端面上设置的圆柱形限位凸台穿过弹簧侧平面上设置的通孔，圆柱形限位凸台设置有第二端面，第二端面的圆弧部分贴合于滚柱表面；支撑部分包括上片弹簧和下片弹簧，所述上片弹簧、下片弹簧均与弹簧侧平面固定连接，上片弹簧的外端为第一支撑自由端，下片弹簧的外端为第二支撑自由端，所述第一支撑自由端、第二支撑自由端分别与滚柱的棱线上下相抵。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动齿轮的内孔中套接一个轴衬，驱动齿轮的光滑圆柱面的轴端与套筒之间通过密封圈密封。

作为本实用新型的进一步改进，所述套筒花键段表面设置第一挡圈、第二挡圈、第三挡圈、波形垫圈及钢皮挡圈。

本实用新型的技术效果在于：本实用新型产品的优点如下：1、钢皮弹簧支撑部份设计成以中心对称的上下两片板弹簧，1两个支撑自由端分别与滚柱的棱线上下相抵，和原钢丝绕制的扁弹簧相比滚柱与钢皮弹簧的接触面积减小了，从而减小了单向离合器反向打滑扭矩及反拖高速旋转时的噪音。

2、套筒圆柱段的内圆上设有由5个弹簧室和偏心圆弧曲面形的滚柱室组成的凹槽，5个弹簧室和偏心圆弧曲面形的滚柱室组成的凹槽内镶嵌一个外形与5个弹簧室和偏心圆弧曲面形的滚柱室外形相同的保持架，保持架的凸台面设有圆柱形限位凸台，当发动机高速反拖时，滚柱快速旋转并沿钢皮弹簧方向快速后退时碰到圆柱形限位凸台圆弧面的阻挡，钢皮弹簧就不会压缩到弹性极限位置，这样钢皮弹簧就不会失去弹性而损坏，从而延长了单向离合器的寿命。

3、套筒花键段外圆套接有第一挡圈、第二挡圈及第三挡圈，第二挡圈为非金属制作环形件，第三挡圈为固定件起到限位作用，由于设置于第一挡圈与第三挡圈之间的第二挡圈为非金属制作环形件，减小了第一挡圈与第三挡圈的相对旋转的摩擦阻力，因而工作时产生的噪音也非常小。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A向剖视图。

图3是本实用新型的钢皮弹簧的主视图。

图4是本实用新型的钢皮弹簧的俯视图。

图5是本实用新型的保持架的主视图。

图6是本实用新型的保持架的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

如图1~6所示，本实用新型一种滚柱式单向离合器，包括套筒5和驱动齿轮2，所述套筒5与驱动齿轮2之间通过单向驱动组件相连动，以实现套筒5对驱动齿轮2的单向驱动，所述套筒5圆柱段内孔的内壁设置若干组顺次连接的弹簧室501与滚柱室502，所述单向驱动组件包括保持架13，保持架13限位配合设置于套筒5的圆柱段内孔中；所述保持架13的轴向一侧端面呈圆周状均布设置数量与弹簧室501一致的弹簧安装凸台1301，弹簧安装凸台1301上设置钢皮弹簧14；驱动齿轮2一端的光滑圆柱面伸入套筒5圆柱段内孔中，每个所述滚柱室502中均设置一根滚柱6，滚柱室502的内壁为偏心圆弧曲面，偏心圆弧曲面实现滚柱6对驱动齿轮2的单向驱动作用；驱动齿轮2另一端设置渐开线齿轮，驱动齿轮2上对应于渐开线齿轮部分与光滑圆柱面之间设置罩盖3，罩盖3的轴向延伸部分压装于套筒5圆柱段的外表面，套筒5的圆柱段外端与罩盖3之间设置插片4。

图5、6所示，保持架13为环形部件，保持架13的外圈包括保持架定位平面1305、保持架定位圆弧面1306，保持架定位平面1305与弹簧室501的内壁贴合，保持架定位圆弧面1306与滚柱室502的内壁贴合；弹簧室501的内壁504设置有朝向径向内侧延伸的圆弧形凸台503，圆弧形凸台503与保持架定位平面1305上的圆弧形凹槽13051相配合。保持架13的轴向两端分别为第一端面1303、第二端面1304，第一端面1303抵靠于套筒5的圆柱段内孔的底平面505，弹簧安装凸台1301设置于第二端面1304上。

套筒5的圆柱段表面设置有定位槽，罩盖3的轴向延伸部分的内壁凸起与定位槽相配合。

图3、4示出本实用新型的的钢皮弹簧14，钢皮弹簧14包括固定连接部分和支撑部分，其中固定连接部分折弯成L型，L型固定连接部分的上部包括弹簧圆弧面1401、弹簧上平面1402，L型固定连接部分的下部为弹簧侧平面1403，弹簧圆弧面1401的底面置于圆弧形凹槽13051内，弹簧圆弧面1401的上表面凹槽与圆弧形凸台503相配合，弹簧侧平面1403与保持架13的第一端面13011相抵，且第一端面13011上设置的圆柱形限位凸台1302穿过弹簧侧平面1403上设置的通孔1404，圆柱形限位凸台1302设置有第二端面13021，第二端面13021的圆弧部分贴合于滚柱6表面；支撑部分包括上片弹簧和下片弹簧，所述上片弹簧、下片弹簧均与弹簧侧平面1403固定连接，上片弹簧的外端为第一支撑自由端1405，下片弹簧的外端为第二支撑自由端1406，所述第一支撑自由端1405、第二支撑自由端1406分别与滚柱6的棱线上下相抵。本实用新型中钢皮弹簧14的固定连接部分的L型结构的两面之间夹角为α，α小于90°。

驱动齿轮2的内孔中套接一个轴衬1，驱动齿轮2的光滑圆柱面的轴端与套筒5之间通过密封圈7密封。

套筒5花键段表面的两个阶梯槽中设置第一挡圈8、第二挡圈9、第三挡圈10、波形垫圈11及钢皮挡圈12。

如图1~6所示，本实用新型具备如下优点：钢皮弹簧14支撑部份设计成以中心对称的上下两片板弹簧，两个支撑自由端分别与滚柱6的棱线上下相抵，和原钢丝绕制的扁弹簧相比滚柱6与钢皮弹簧14的接触面积减小了，从而减小了单向离合器反向打滑扭矩及反拖高速旋转时的噪音。

套筒5圆柱段的内圆上设有由5个弹簧室501和偏心圆弧曲面形的滚柱室502组成的凹槽，5个弹簧室501和偏心圆弧曲面形的滚柱室502组成的凹槽内镶嵌一个外形与5个501弹簧室和偏心圆弧曲面形的502滚柱室外形相同的13保持架，保持架13的弹簧安装凸台1301的第一端面13011设有圆柱形限位凸台1302，当发动机高速反拖时，滚柱6快速旋转并沿钢皮弹簧14方向快速后退时碰到圆柱形限位凸台1302的第二端面13021的阻挡，钢皮弹簧14就不会压缩到弹性极限位置，这样钢皮弹簧14就不会失去弹性而损坏，从而延长了单向离合器的寿命。

套筒5花键段外圆套接有8第一挡圈、第二挡圈9及第三挡圈10，第二挡圈9为非金属制作环形件，第三挡圈10为固定件起到限位作用，由于设置于第一挡圈8与第三挡圈10之间的第二挡圈9为非金属制作环形件，减小了第一挡圈8与第三挡圈10的相对旋转的摩擦阻力，因而工作时产生的噪音也非常小。

本实用新型的工作原理如下：起动机通电，安装在套筒5圆柱段外圆的拨叉推动单向离合器前移，驱动齿轮2与发动机齿环啮合，此时接通主回路，起动机转子旋转，动力通过起动机减速轴花键与套筒5的圆柱段右端内花键的连接输送到套筒5，再通过滚柱6由套筒5传递到驱动齿轮2，发动机被起动，此时单向离合器的驱动齿轮2被发动机齿环带动相反方向高速旋转（单向离合器被反拖），起动机断电，起动机拨叉后退带动单向离合器后移复位，完成了一次起动过程。

Claims (6)

1.一种滚柱式单向离合器，包括套筒（5）和驱动齿轮（2），所述套筒（5）与驱动齿轮（2）之间通过单向驱动组件相连动，以实现套筒（5）对驱动齿轮（2）的单向驱动，其特征在于：所述套筒（5）圆柱段内孔的内壁设置若干组顺次连接的弹簧室（501）与滚柱室（502），所述单向驱动组件包括保持架（13），保持架（13）限位配合设置于套筒（5）的圆柱段内孔中；所述保持架（13）的轴向一侧端面呈圆周状均布设置数量与弹簧室（501）一致的弹簧安装凸台（1301），弹簧安装凸台（1301）上设置钢皮弹簧（14）；驱动齿轮（2）一端的光滑圆柱面伸入套筒（5）圆柱段内孔中，每个所述滚柱室（502）中均设置一根滚柱（6），滚柱室（502）的内壁为偏心圆弧曲面；驱动齿轮（2）另一端设置渐开线齿轮，驱动齿轮（2）上对应于渐开线齿轮部分与光滑圆柱面之间设置罩盖（3），罩盖（3）的轴向延伸部分压装于套筒（5）圆柱段的外表面，套筒（5）的圆柱段外端与罩盖（3）之间设置插片（4）。

2.如权利要求1所述的滚柱式单向离合器，其特征在于：所述保持架（13）为环形部件，保持架（13）的外圈包括保持架定位平面（1305）、保持架定位圆弧面（1306），保持架定位平面（1305）与弹簧室（501）的内壁贴合，保持架定位圆弧面（1306）与滚柱室（502）的内壁贴合；弹簧室（501）的内壁（504）设置有朝向径向内侧延伸的圆弧形凸台（503），圆弧形凸台（503）与保持架定位平面（1305）上的圆弧形凹槽（13051）相配合。

3.如权利要求1所述的滚柱式单向离合器，其特征在于：所述套筒（5）的圆柱段表面设置有定位槽，罩盖（3）的轴向延伸部分的内壁凸起与定位槽相配合。

4.如权利要求2所述的滚柱式单向离合器，其特征在于：所述钢皮弹簧（14）包括固定连接部分和支撑部分，其中固定连接部分折弯成L型，L型固定连接部分的上部包括弹簧圆弧面（1401）、弹簧上平面（1402），L型固定连接部分的下部为弹簧侧平面（1403），弹簧圆弧面（1401）的底面置于圆弧形凹槽（13051）内，弹簧圆弧面（1401）的上表面凹槽与圆弧形凸台（503）相配合，弹簧侧平面（1403）与保持架（13）的第一端面（13011）相抵，且第一端面（13011）上设置的圆柱形限位凸台（1302）穿过弹簧侧平面（1403）上设置的通孔（1404），圆柱形限位凸台（1302）设置有第二端面（13021），第二端面（13021）的圆弧部分贴合于滚柱（6）表面；支撑部分包括上片弹簧和下片弹簧，所述上片弹簧、下片弹簧均与弹簧侧平面（1403）固定连接，上片弹簧的外端为第一支撑自由端（1405），下片弹簧的外端为第二支撑自由端（1406），所述第一支撑自由端（1405）、第二支撑自由端（1406）分别与滚柱（6）的棱线上下相抵。

5.如权利要求1所述的滚柱式单向离合器，其特征在于：所述驱动齿轮（2）的内孔中套接一个轴衬（1），驱动齿轮（2）的光滑圆柱面的轴端与套筒（5）之间通过密封圈（7）密封。

6.如权利要求1所述的滚柱式单向离合器，其特征在于：所述套筒（5）花键段表面设置第一挡圈（8）、第二挡圈（9）、第三挡圈（10）、波形垫圈（11）及钢皮挡圈（12）。

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