CN214036590U - 一种可控双向超越离合器及传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可控双向超越离合器及传动机构，涉及离合器技术领域。包括同心设置的外圈和内环，所述内环穿设有控制杆，所述外圈和所述内环之间设置有保持架，所述保持架上圆周阵列设置有多个滚柱，所述滚柱的圆柱面能够分别与所述外圈和所述内环抵持，所述内环包括与所述滚柱配合的星轮，所述控制杆动作时，所述星轮具有通过滚柱与所述外圈同步运动的结合状态，以及与所述滚柱脱离的超越状态。能够双向传递动力，进而有利于提升使用时的适用性。

Description

一种可控双向超越离合器及传动机构

技术领域

本实用新型涉及离合器技术领域，具体而言，涉及一种可控双向超越离合器及传动机构。

背景技术

超越离合器是利用主动件和从动件的转速变化或回转方向变换而自动接合和脱开的一种离合器。当主动件带动从动件一起转动时，称为结合状态；当主动件和从动件脱开以各自的速度回转时，称为超越状态。

超越离合器是一种特殊的机械离合器，在机械传动中由主从动部分相对运动速度变化或旋转方向的改变使其自动结合或脱开。驱动元件只能从单一方向使从动元件转动，如果驱动元件改变方向，从动元件就自动脱离不传递动力，故又称单向离合器或单向轴承。

现有技术中的超越离合器因只能单向传动，应用比较局限，不利于多场景的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可控双向超越离合器及传动机构，能够双向传递动力，进而有利于提升使用时的适用性。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本申请实施例的一方面，提供一种可控双向超越离合器，包括同心设置的外圈和内环，所述内环穿设有控制杆，所述外圈和所述内环之间设置有保持架，所述保持架上圆周阵列设置有多个滚柱，所述滚柱的圆柱面能够分别与所述外圈和所述内环抵持，所述内环包括与所述滚柱配合的星轮，所述控制杆动作时，所述星轮具有通过滚柱与所述外圈同步运动的结合状态，以及与所述滚柱脱离的超越状态。

可选地，所述可控双向超越离合器还包括在所述内环均布设置的压缩弹簧，所述压缩弹簧的压缩方向位于所述内环的径向上，且所述压缩弹簧的压缩方向通过圆心。

可选地，所述压缩弹簧的两端分别设置有第一顶珠和第二顶珠，所述第一顶珠用于和所述保持架抵持，所述第二顶珠用于和穿设在所述内环的控制杆抵持。

可选地，所述控制杆上设置有与压缩弹簧配合的凹槽，沿所述内环轴向移动所述控制杆时，所述凹槽能够与所述压缩弹簧相对或者相错。

可选地，所述控制杆上设置有与压缩弹簧配合的凹槽，转动所述控制杆时，所述凹槽能够与所述压缩弹簧相对或者相错。

可选地，所述星轮的外圈为正多边形，且所述正多边形的边数为4-12个。

可选地，所述滚柱的个数小于或等于所述正多边形的边数。

可选地，所述外圈的内周壁设置有环形凸起。

可选地，所述内环还包括与所述环形凸起配合的圆周面，其中，所述圆周面的外径小于所述星轮的最大外径。

本申请实施例的另一方面，提供一种传动机构，包括如上所述任意一项所述的可控双向超越离合器，所述传动机构还包括传动轴套，所述传动轴套与所述内环固定连接，所述可控双向超越离合器的控制杆通过所述传动轴套穿设于所述内环，且与所述内环滑动或转动连接。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的可控双向超越离合器及传动机构，通过同心设置外圈和内环，以及外圈和内环之间设置的保持架和在保持架上圆周阵列设置的多个滚柱，可以使外圈和内环之间发生相对转动。通过使穿设在内环的控制杆动作，以调节星轮与滚柱之间的状态。内环的星轮与滚柱之间具有间隙时，外圈可以随意转动，即与滚柱脱离的超越状态。当内环的星轮与滚柱抵持，并将滚柱抵持在外圈的内壁时，内环与外圈之间通过滚柱卡死，即通过滚柱与外圈同步运动的结合状态。该结合状态既适用于正向转动，又适用于反向转动，能够双向传递动力，进而有利于提升使用时的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的可控双向超越离合器的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的可控双向超越离合器中星轮与滚柱配合的结构示意图之一；

图3为本实用新型实施例提供的可控双向超越离合器中星轮与滚柱配合的结构示意图之二；

图4为本实用新型实施例提供的可控双向超越离合器中星轮与滚柱配合的结构示意图之三；

图5为本实用新型实施例可控双向超越离合器的结构示意图之二；

图6为本实用新型实施例可控双向超越离合器的结构示意图之三。

图标：100-可控双向超越离合器；110-外圈；112-环形凸起；120-内环；122-星轮；123-圆周面；124-压缩弹簧；126-第一顶珠；128-第二顶珠；130-保持架；132-滚柱；140-控制杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种可控双向超越离合器100，包括同心设置的外圈110和内环120，内环穿设有控制杆140，外圈110和内环120之间设置有保持架130，保持架130上圆周阵列设置有多个滚柱132，滚柱132的圆柱面能够分别与外圈110和内环120抵持，内环120包括与滚柱132配合的星轮122，控制杆140动作时，星轮122具有通过滚柱132与外圈110同步运动的结合状态，以及与滚柱132脱离的超越状态。

具体的，通过同心设置的外圈110和内环120，可通过外圈110和内环120实现所需的传动，示例的，内环120可以设置传动轴套，外圈110可以套设传动轮或者齿轮等传动件，以使动力通过内环120传递至外圈110，或者从外圈110传递至内环120。通过外圈110和内环120之间设置的保持架130，以及在保持架130上圆周阵列设置的多个滚柱132，可以对外圈110和内环120之间起到支撑的作用，并且防止滚柱132转动时发生偏移，有利于提升连接结构的稳定性。

如图2所示，图2中的状态为可控双向超越离合器100在超越状态下星轮122与滚柱132配合的结构示意图。此时，内环120与保持架130之间相对固定，且正多边形圆周面123与滚柱132之间具有间隙。在该状态下外圈110的转动与内环120互不影响，即外圈110与内环120之间类似于轴承，外圈110与内环120之间不能传递力矩，可称之为超越离合器的超越状态。

如图3所示，图3中的状态为可控双向超越离合器100在结合状态下星轮122与滚柱132配合的结构示意图(星轮122的虚线处表示超越状态，实线为从超越状态变为正向转动的结合状态)。当内环120正向转动一定角度后，内环120的多边形周面与滚柱132抵持，并挤压滚柱132与外圈110抵持，形成星轮122、滚柱132和外圈110“卡死”的状态，从而实现内环120与外圈110同步运动的结合状态。

如图4所示，图4中的状态为可控双向超越离合器100在结合状态下星轮122与滚柱132配合的另一结构示意图(星轮122的虚线处表示超越状态，实线为从超越状态变为反向转动的结合状态)。当内环120反向转动一定角度后，内环120的多边形周面与滚柱132抵持，并挤压滚柱132与外圈110抵持，形成星轮122、滚柱132和外圈110“卡死”的状态，从而实现内环120与外圈110同步运动的结合状态。

本申请实施例提供的可控双向超越离合器100，通过同心设置外圈110和内环120，以及外圈110和内环120之间设置的保持架130和在保持架130上圆周阵列设置的多个滚柱132，可以使外圈110和内环120之间发生相对转动。通过使穿设在内环120的控制杆140动作，以调节星轮122与滚柱132之间的状态。内环120的星轮122与滚柱132之间具有间隙时，外圈110可以随意转动，即与滚柱132脱离的超越状态。当内环120的星轮122与滚柱132抵持，并将滚柱132抵持在外圈110的内壁时，内环120与外圈110之间通过滚柱132卡死，即通过滚柱132与外圈110同步运动的结合状态。该结合状态既适用于正向转动，又适用于反向转动，能够双向传递动力，进而有利于提升使用时的适用性。

如图1所示，可控双向超越离合器100还包括在内环120均布设置的压缩弹簧124，压缩弹簧124的压缩方向位于内环120的径向上，且压缩弹簧124的压缩方向通过圆心。

具体的，当需要星轮122与滚柱132之间形成有间隙时，可通过压缩弹簧124的弹性力使内环120通过压缩弹簧124与支撑架之间保持弹性抵持状态，以使可控双向超越离合器100处于超越状态。当需要切换状态时，撤销压缩弹簧124的弹性力，使内环120与支撑架之间偏转一定的角度，直至内环120与外圈110之间处于结合状态。内环120上可以设置径向过孔，以便于对压缩弹簧124进行限位，防止压缩弹簧124随意晃动。由于压缩弹簧124的压缩方向位于内环120的径向上，且压缩弹簧124的压缩方向通过圆心，这样一来，可以使内环120与支撑架之间受力更加均衡，有利于提升内环120与支撑架之间受力的稳定性。

需要说明的是，本申请实施例对压缩弹簧124的个数不做具体限制，只要能够满足所需的弹性力和稳定的抵持即可。示例的，压缩弹簧124的个数可以小于或等于滚柱132的个数，当压缩弹簧124的个数等于滚柱132的个数时，压缩弹簧124与滚柱132之间可以错位间隔排布。当压缩弹簧124的个数小于滚柱132的个数时，可以每隔两个或三个滚柱132布置一压缩弹簧124。

如图1所示，压缩弹簧124的两端分别设置有第一顶珠126和第二顶珠128，第一顶珠126用于和保持架130抵持，第二顶珠128用于和穿设在内环120的控制杆140抵持。

具体的，通过在压缩弹簧124的两端分别设置第一顶珠126和第二顶珠128，可以避免压缩弹簧124与保持架130或者控制杆140之间直接接触摩擦，有利于保证压缩弹簧124的使用寿命，以及使用过程中的稳定性，避免压缩弹簧124直接接触时与压缩弹簧124的两端产生卡顿，影响正常的状态切换。

在本申请的可选实施例中，控制杆140上设置有与压缩弹簧124配合的凹槽，沿内环120轴向移动控制杆140时，凹槽能够与压缩弹簧124相对或者相错。

具体的，凹槽在控制杆140上设置的形式与压缩弹簧124相对应，示例的，压缩弹簧124沿周向均布设置时，凹槽也同样沿周向均布设置。这样一来，在控制杆140与内环120滑动连接，且控制杆140轴向滑动时，凹槽可以与压缩弹簧124的一端正对应，避免使压缩弹簧124处于压缩状态。当凹槽与压缩弹簧124相错时，压缩弹簧124被压缩。

在本申请的另一可选实施例中，控制杆140上设置有与压缩弹簧124配合的凹槽，转动控制杆140时，凹槽能够与压缩弹簧124相对或者相错。

具体的，凹槽在控制杆140上设置的形式与压缩弹簧124相对应，示例的，压缩弹簧124沿周向均布设置时，凹槽也同样沿周向均布设置。这样一来，在控制杆与内环120转动连接，且在控制杆140转动时，凹槽可以与压缩弹簧124的一端正对应，避免使压缩弹簧124处于压缩状态。当凹槽与压缩弹簧124相错时，压缩弹簧124被压缩。

由于控制杆140上设置有与压缩弹簧124配合的凹槽，当凹槽与压缩弹簧124的一端对应时，压缩弹簧124处于自然延伸状态，此时，通过内环120转动时，内环120与保持架130之间发生相对运动，从而使可控双向超越离合器100变成结合状态。当凹槽与压缩弹簧124错位时，压缩弹簧124被控制杆140抵持压缩，使内环120通过压缩弹簧124的抵持力与保持架130之间相对位置保持不变，从而使得内环120的星轮122与滚柱132之间具有间隙，使得可控双向超越离合器100处于超越状态。

如图1和图5所示，星轮122的外圈为正多边形，正多边形的边数为4-12个。示例的，正多边形的边数可以设置为4个、6个、8个或12个等数值，具体可以根据可控双向超越离合器100的大小以及实际需要进行灵活设置，只要能够满足所需的传动要求即可。

如图1和图5所示，在本申请的可选实施例中，滚柱132的个数小于或等于正多边形的边数。示例的，当正多边形的边数为6时，滚柱132的个数也可以设置为6个。也可以当正多边形的边数为12时，滚柱132的个数也设置为4个或6个，本申请实施例对此不做具体限制。具体可以根据可控双向超越离合器100的大小以及实际需要进行灵活设置，只要能够满足所需的传动要求即可。

如图6所示，外圈110的内周壁设置有环形凸起112。这样一来，可以对保持架130和在保持架130上圆周阵列的多个滚柱132进行限位，有利于提升结构的稳定性。

如图6所示，内环120还包括与环形凸起112配合的圆周面123，其中，圆周面123的外径小于星轮122的最大外径。这样一来，内环120的圆周面123处可以与环形凸起112的内圈进行配合，内环120的星轮122可以与保持架130和滚柱132进行配合，有利于使得可控双向超越离合器100更加紧凑。

本申请实施例还提供一种传动机构，包括前述实施例中的可控双向超越离合器100，传动机构还包括传动轴套，传动轴套与内环120固定连接，可控双向超越离合器100的控制杆140通过传动轴套穿设于内环120，且与内环120滑动或转动连接，传动轴套上设置有与压缩弹簧124对应的过孔。通过传动轴套，以便于通过可控双向超越离合器100将动力向其他从动件传递。该传动机构包含与前述实施例中的可控双向超越离合器100相同的结构和有益效果。可控双向超越离合器100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

另外，由于控制杆140与内环120之间相对运动时具有摩擦，在通过控制杆140的轴向移动或者周向转动改变可控双向超越离合器100的状态时，易使得内环120磨损，影响可控双向超越离合器100的使用寿命，通过在内环120设置传动轴套，在保证所需传动的前提下，有利于延长可控双向超越离合器100的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可控双向超越离合器，其特征在于，包括同心设置的外圈和内环，所述内环穿设有控制杆，所述外圈和所述内环之间设置有保持架，所述保持架上圆周阵列设置有多个滚柱，所述滚柱的圆柱面能够分别与所述外圈和所述内环抵持，所述内环包括与所述滚柱配合的星轮，所述控制杆动作时，所述星轮具有通过滚柱与所述外圈同步运动的结合状态，以及与所述滚柱脱离的超越状态。

2.根据权利要求1所述的可控双向超越离合器，其特征在于，所述可控双向超越离合器还包括在所述内环均布设置的压缩弹簧，所述压缩弹簧的压缩方向位于所述内环的径向上，且所述压缩弹簧的压缩方向通过圆心。

3.根据权利要求2所述的可控双向超越离合器，其特征在于，所述压缩弹簧的两端分别设置有第一顶珠和第二顶珠，所述第一顶珠用于和所述保持架抵持，所述第二顶珠用于和穿设在所述内环的控制杆抵持。

4.根据权利要求3所述的可控双向超越离合器，其特征在于，所述控制杆上设置有与压缩弹簧配合的凹槽，沿所述内环轴向移动所述控制杆时，所述凹槽能够与所述压缩弹簧相对或者相错。

5.根据权利要求3所述的可控双向超越离合器，其特征在于，所述控制杆上设置有与压缩弹簧配合的凹槽，转动所述控制杆时，所述凹槽能够与所述压缩弹簧相对或者相错。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的可控双向超越离合器，其特征在于，所述星轮的外圈为正多边形，且所述正多边形的边数为4-12个。

7.根据权利要求6所述的可控双向超越离合器，其特征在于，所述滚柱的个数小于或等于所述正多边形的边数。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的可控双向超越离合器，其特征在于，所述外圈的内周壁设置有环形凸起。

9.根据权利要求8所述的可控双向超越离合器，其特征在于，所述内环还包括与所述环形凸起配合的圆周面，其中，所述圆周面的外径小于所述星轮的最大外径。

10.一种传动机构，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的可控双向超越离合器，所述传动机构还包括传动轴套，所述传动轴套与所述内环固定连接，所述可控双向超越离合器的控制杆通过所述传动轴套穿设于所述内环，且与所述内环滑动或转动连接。

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