CN220354280U - 集成内齿轮的单向离合器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种集成内齿轮的单向离合器，包括内圈、外圈、滚动结构和单向止动结构，所述滚动结构和所述单向止动结构分别设置于所述内圈与外圈之间，所述滚动结构用于滚动支撑所述外圈，所述单向止动结构用于使所述外圈相对于所述内圈单向转动且逆向锁止；所述外圈的轴向一侧延伸形成有同轴设置的齿圈，所述齿圈的内圆面设有内齿。通过在单向离合器的外圈形成齿圈作为行星齿轮传动机构的齿圈，使外圈和齿圈呈现为一体结构，增加机构刚性，增加单向离合器传递的扭矩，而不会受到过盈或键槽装配的限制；结构空间占用空间小，减轻了轮毂电机重量，拆卸与安装更换方便，使用安全系数高。
Description
技术领域
本申请属于机械传动技术领域，涉及一种集成内齿轮的单向离合器，主要适用于具有齿轮传动机构的轮毂电机等。
背景技术
相关技术中，单向离合器常用于各种机床、机械及交通工具等各行各业中，其主要通过单向止动结构来实现离合器仅在一个方向可以运转，另一方向锁死的功能。
在电动助力自行车用轮毂电机的行星齿轮传动机构中，外行星轮的内齿与单向离合器联结方式，多是采用过盈压配或过盈加胶合方式，该联结方式经常导致压配后的单向离合器的外圈及内齿变形或过盈量不足，导致单向离合器早期失效或行星齿轮传动机构功能性丧失，或导致外行星轮与行星轮啮合噪音大问题；同时还存在电机重量重，结构空间占用较大的缺陷和不足。
因此，为了解决现有轮毂电机的外行星轮的内齿与单向离合器联结方式存在的上述缺点，现在市场上亟需设计一款结构设计合理，拆卸更换方便，大大降低使用成本并且使用安全系数高的单向离合器。
实用新型内容
为克服相关技术中存在的问题，本申请旨在提供一种集成内齿轮的单向离合器，能够在离合器上集成有齿轮传动机构的齿圈，拆卸更换方便，降低使用成本并且使用安全系数高。
本申请是通过如下的技术方案来实现的。
本技术方案是提供一种集成内齿轮的单向离合器，包括内圈、外圈、滚动结构和单向止动结构，所述滚动结构和所述单向止动结构分别设置于所述内圈与外圈之间，所述滚动结构用于滚动支撑所述外圈，所述单向止动结构用于使所述外圈相对于所述内圈单向转动且逆向锁止；所述外圈的轴向一侧延伸形成有同轴设置的齿圈，所述齿圈的内圆面设有内齿。
本技术方案的技术效果是，通过在单向离合器的外圈形成齿圈作为齿轮传动机构的齿圈，使外圈和齿圈呈现为一体结构，可以大大增加机构刚性，增加单向离合器传递的扭矩，而不会受到过盈或键槽装配的限制，导致打滑，同时齿轮传动机构的齿圈与单向离合器不需要联结，彻底解决了现有技术中存在的问题；结构空间占用空间小，减轻了轮毂电机重量，拆卸与安装更换方便，降低制造成本并且使用安全系数高，更节能、更环保。
在上述技术方案的一个实施方式中，所述滚动结构包括设于所述内圈的外圆周面的第一滚道，设于所述外圈的内圆周面的第二滚道、设置于所述第一滚道和所述第二滚道之间的多个滚动体、以及用于隔离所述滚动体的第一保持架，所述第一保持架设于所述内圈与所述外圈之间。
在上述技术方案的一个实施方式中，所述单向止动结构包括设于所述外圈的内圆周面与所述内圈的外圆周面之间的多个楔块、用于隔离多个所述楔块的第二保持架、以及环形弹簧，所有的所述楔块靠近所述外圈一侧设有圆弧凹槽，所述环形弹簧设置于所述圆弧凹槽内。
在上述技术方案的一个实施方式中，所述内圈的外圆周面设有挡肩，所述挡肩位于所述滚动结构和所述单向止动结构之间，所述挡肩用于阻挡所述单向止动结构的轴向移动，避免与所述滚动结构产生相互干涉。
在上述技术方案的一个实施方式中，还包括密封盖，所述密封盖设置于所述内圈与所述外圈之间且位于所述单向止动结构的一侧，所述密封盖用于密封所述单向止动结构及限制所述单向止动结构的轴向位移。
在上述技术方案的一个实施方式中，所述内圈的内圆周面设有一个或多个键槽，多个所述键槽绕所述内圈的轴线呈圆周等距设置，所述键槽用于使得所述内圈与轴能够采用键连接的形式固定连接在一起。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请一实施例中示出的单向离合器的结构示意图。
图2是本申请一实施例中示出的单向离合器的剖面结构示意图。
图3是图2中示出的单向离合器的剖面结构的局部放大示意图。
图4是本申请一实施例中示出的单向离合器的爆炸结构示意图。
图5是本申请一实施例中示出的楔块的结构示意图。
附图标记说明：
11-外圈；111-齿圈；112-内齿；12-内圈；121-挡肩；122-键槽；13-滚动体；131-第一滚道；132-第二滚道；14-第一保持架；15-楔块；151-圆弧凹槽；16-第二保持架；17-环形弹簧；18-密封盖。
具体实施方式
下面将结合本申请一些实施例中的附图，对本申请一些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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图详细描述本申请的各个实施例的技术方案。
实施例1
如图1至图5中所示，本实施例是提供一种集成内齿轮的单向离合器，包括外圈11、内圈12、滚动结构和单向止动结构，滚动结构和单向止动结构分别设置于内圈12与外圈11之间，滚动结构用于滚动支撑外圈11，单向止动结构用于使外圈11相对于内圈12单向转动且逆向锁止；外圈11的轴向一侧延伸形成有同轴设置的齿圈111，齿圈111的内圆面设有内齿112。
单向离合器上形成的齿圈111可以为某一齿轮传动机构的部件，具体地是，齿轮传动机构可以是行星齿轮传动机构，而具有内齿112的齿圈111用于行星齿轮传动机构的外行星轮。
如此，通过在单向离合器的外圈11形成齿圈111作为齿轮传动机构的齿圈111，使外圈11和齿圈111呈现为一体结构，可以大大增加机构刚性，增加单向离合器传递的扭矩，而不会受到过盈或键槽122装配的限制，导致打滑，同时齿轮传动机构的齿圈111与单向离合器不需要联结，彻底解决了现有技术中存在的问题；结构空间占用空间小，减轻了轮毂电机重量，拆卸与安装更换方便，降低制造成本并且使用安全系数高，更节能、更环保。
本实施例中，滚动结构包括设于内圈12的外圆周面的第一滚道131，设于外圈11的内圆周面的第二滚道132、设置于第一滚道131和第二滚道132之间的多个滚动体13、以及用于隔离滚动体13的第一保持架14，第一保持架14设于内圈12与外圈11之间。其中，滚动体13为滚珠，第一保持架14也称为滚珠保持架。
如此，单向离合器的外圈11通过滚动结构进行支撑，保证了外圈11及齿圈111能够平滑地相对于内圈12进行转动，内圈12与轴固定连接。
本实施例中，单向止动结构包括设于外圈11的内圆周面与内圈12的外圆周面之间的多个楔块15、用于隔离多个楔块15的第二保持架16、以及环形弹簧17，所有的楔块15靠近外圈11一侧设有圆弧凹槽151，环形弹簧17设置于圆弧凹槽151内。其中，第二保持架16也可称为楔块15保持架。
需要说明的是，单向止动结构的工作原理如下：楔块15的长度大于外圈11与内圈12之间的距离，使楔块15外圈11与内圈12之间翻转，楔块15在受到环形弹簧17的作用力，保持与内圈12及外圈11持续滑动接触。当内圈12固定不动时，外圈11有逆向旋转趋势时，由于楔块15无法翻动，楔块15的两端会顶紧在内圈12与外圈11上，使单向离合器锁紧，此时内圈12与外圈11之间无法相对转动，外圈11在正向旋转时，楔块15与内圈12及外圈11持续滑动接触，不会阻止转动，如此达到单向转动且逆向锁止的效果。
本实施例中，内圈12的外圆周面设有挡肩121，挡肩121位于滚动结构和单向止动结构之间，挡肩121用于阻挡单向止动结构的轴向移动，避免与滚动结构产生相互干涉。
本实施例中，单向离合器还包括密封盖18，密封盖18设置于内圈12与外圈11之间且位于单向止动结构的一侧，密封盖18用于密封及限制单向止动结构的轴向位移。
如此，通过密封盖18能够限制第二保持架16的轴向移动以脱离外圈11，又起到密封效果，防止内部润滑油流出，通过挡肩121同时降低了运转过程中相互干涉现象，避免部件间的相互冲击。
相比常规的防止部件轴位移采用内卡或外开卡簧或卡环等方式，减小单向轴承的内部空间，在同外形尺寸下有效的增加楔块15长度，降低了制造成本，安装方便，提高了单向离合器的锁止扭矩，抗冲击能力更强，降低了单向轴承运转噪音，性能稳定，提高了轴承的使用功能和寿命。
本实施例中，内圈12的内圆周面设有一个或多个键槽122，多个键槽122绕内圈12的轴线呈圆周等距设置，键槽122用于使得内圈12与轴能够采用键连接的形式固定连接在一起。
实施例2
本实施例是一种轮毂电机，应用于电动自行车中，轮毂电机包括主轴、可转动地安装在主轴上的轮毂外壳、设置在轮毂外壳内部的驱动机构、如实施例1中的单向离合器以及用于减速的行星齿轮传动机构，单向离合器的内圈12与主轴固定连接，单向离合器的与行星齿轮传动机构连接，行星齿轮传动机构的齿圈111与单向离合器的外圈11呈一体结构，驱动机构包括转子和定子，由于轮毂电机的结构和原理为现有技术，在此不再详细说明。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (6)
1.集成内齿轮的单向离合器，其特征在于，包括内圈、外圈、滚动结构和单向止动结构，所述滚动结构和所述单向止动结构分别设置于所述内圈与外圈之间，所述滚动结构用于滚动支撑所述外圈，所述单向止动结构用于使所述外圈相对于所述内圈单向转动且逆向锁止；所述外圈的轴向一侧延伸形成有同轴设置的齿圈，所述齿圈的内圆面设有内齿。
2.根据权利要求1所述的集成内齿轮的单向离合器，其特征在于，所述滚动结构包括设于所述内圈的外圆周面的第一滚道，设于所述外圈的内圆周面的第二滚道、设置于所述第一滚道和所述第二滚道之间的多个滚动体、以及用于隔离所述滚动体的第一保持架，所述第一保持架设于所述内圈与所述外圈之间。
3.根据权利要求1所述的集成内齿轮的单向离合器，其特征在于，所述单向止动结构包括设于所述外圈的内圆周面与所述内圈的外圆周面之间的多个楔块、用于隔离多个所述楔块的第二保持架、以及环形弹簧，所有的所述楔块靠近所述外圈一侧设有圆弧凹槽，所述环形弹簧设置于所述圆弧凹槽内。
4.根据权利要求1所述的集成内齿轮的单向离合器，其特征在于，所述内圈的外圆周面设有挡肩，所述挡肩位于所述滚动结构和所述单向止动结构之间，所述挡肩用于阻挡所述单向止动结构的轴向移动，避免与所述滚动结构产生相互干涉。
5.根据权利要求1所述的集成内齿轮的单向离合器，其特征在于，还包括有密封盖，所述密封盖设置于所述内圈与所述外圈之间且位于所述单向止动结构的一侧，所述密封盖用于密封所述单向止动结构及限制所述单向止动结构的轴向位移。
6.根据权利要求1所述的集成内齿轮的单向离合器，其特征在于，所述内圈的内圆周面设有一个或多个键槽，多个所述键槽绕所述内圈的轴线呈圆周等距设置，所述键槽用于使得所述内圈与轴能够采用键连接的形式固定连接在一起。
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| CN202321526544.2U CN220354280U (zh) | 2023-06-14 | 2023-06-14 | 集成内齿轮的单向离合器 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117967692A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-03 | 江苏万达特种轴承股份有限公司 | 一种传动精准的齿式滚轮轴承 |
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- 2023-06-14 CN CN202321526544.2U patent/CN220354280U/zh active Active
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