TWI599730B - 超速離合器 - Google Patents

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Description

超速離合器
本發明係有關於一種超速離合器，用以將一由馬達驅動的軸桿連接至一被驅動元件，其中當該馬達關掉時，該被驅動元件可自由旋轉，該被驅動之軸桿具有平面，可配合於包含在碟片之間相對設置的耦合構件，以使得他們可以向內及向外移動，在外側位置時，該耦合構件係部份容置於一連接於該被驅動元件的收納構件內。
此種超速離合器可見於WO 00/05467 A1。在此種已知的離合器的情形中，一碟片裝設在該被驅動之軸桿上，其設有向外延伸的腿部，可配合於該耦合構件作動。該耦合構件是個別的零件，可以由該腿部加以向外推壓，並可在他們離開該腿部時，藉由一O形彈簧而向內移動。當該馬達開啟時，該耦合構件會抵抗該彈簧的力量而被向外推壓。因此，在第一時間時，有可能該被驅動元件不會轉動，而產生摩擦力。
現在本發明的目的在於提供一種離合器，其中此問題產生的程度會較低些。本發明的另一目的是要使得離合器的構造較簡單些，使得僅含有較少的零件。
根據本發明，此超速離合器的其特徵在於，由馬達驅動之軸桿設有一壓扁部位，具有二互相相對的平坦接觸表面，當該馬達關掉時，該耦合構件的平坦接觸平面可分別抵靠於每一該平坦接觸表面，而當該馬達開啟時，該軸桿會旋轉一給定的角度，使得該耦合構件向外移動，而每一耦合構件上的一凸輪則會被容置於設在一收納構件之內壁上的中空部內，該收納構件的形狀係為一圓柱狀部位，連接至該被驅動元件。
以此方式，其可以得到一個相當小型的離合器，其中耦合構件係直接嚙合於軸桿，而他們的凸輪則直接配合於被驅動元件作動，使其不需要以例如彈簧之類的個別零件，來將該耦合構件向內移動。除此之外，該離合器可在採用適當之電馬達的情形下，在雙向上均能運作。
看起較佳的是，根據本發明的另一實施例，該碟片的該接觸平面的至少一部分，其係與耦合構件接觸，可與該耦合構件上垂直於該軸桿中心線的接觸表面間形成一個4與10°之間的角度，使得該接觸表面在沿該軸桿中心線的方向上增加與該耦合構件之該接觸表面的距離。
可以看到，在此種構造的情形中，離合器可 以最利的方式運作，因為在該軸桿停止時，該耦合構件可以輕易地轉動，並藉由此而能離開該驅動部位的圓柱狀軸環的中空部。
可以提到的是，美國專利US 3 300 003 A中顯示出一種離合器，其中一碟片裝設於被驅動軸桿上，並且設有一個具有二平面的延伸部，用以接收一分離式墊片爪的鍵部。該碟片的重心與軸桿的中心線並未重合，因此當軸桿被電馬達轉動時，該爪會被一偏心力量加以移動，而其齒部則會嚙合於棘輪的齒部。很顯然的，此種離合器僅能在一旋轉方向作動，且該碟片的尺寸及質量必須要足以傳遞給定的偏心力量。如一般所知的，在旋轉的零件中是希望偏心力量及質量小一點。
另外，英國專利GB 499 608 A中顯示出一種離合器，其中軸桿上設有一些傾斜的平坦表面，可供零件靠置於其上，該等零件在該軸桿沿著給定方向轉動時，會被向外推壓而抵靠於被驅動元件的圓柱狀內側壁部。如此該元件可由摩擦力加以驅動，而可能會導致磨損的發生情形。
透過圖式中所示的實施例之助，本發明將可更進一步加以說明。
1‧‧‧電馬達
2‧‧‧電纜
3‧‧‧軸桿
4‧‧‧超速離合器
5‧‧‧驅動部位
6‧‧‧被驅動元件
7‧‧‧碟片
8‧‧‧軸環
9‧‧‧套筒
10‧‧‧壓扁部位
11‧‧‧平坦接觸表面
12‧‧‧耦合構件
13‧‧‧平坦接觸平面
14‧‧‧凸輪
15‧‧‧中空部
16‧‧‧內壁
17‧‧‧圓柱狀部位
18‧‧‧接觸平面
19‧‧‧接觸表面
第1圖顯示出一固定設置的電馬達的側視圖，其被驅動之軸桿係連接至根據本發明的一超速離合器 上，而該超速離合器在其另一側則耦接於一驅動部位，其係構成要被加以驅動之元件的一部分。
第2圖係以放大的比例顯示出該離合器的剖面圖，以及該被驅動軸桿及構成要被加以驅動之元件之一部分的該驅動部位。
第3圖顯示出該離合器在未耦合位置上的剖面圖。
第4圖顯示出位在耦合位置上的剖面圖。
第1圖顯示出電馬達1，其係以無需多加說明的方式牢固地設置，且可經由電纜2供給予電能。
如第2圖所示，電馬達1的軸桿連接至超速離合器4的軸桿3，而其另一端則耦接於用以構成被驅動元件6之一部分的驅動部位5，其在本文中將不再加以顯示。
軸桿3上設有一可繞其旋轉的碟片7，一圓柱狀軸環8設置於該碟片的接觸平面18上，且其內具有二相對設置的套筒9(亦請參閱第3圖及第4圖)。在該軸環8與套筒9的位置處，該軸桿3上設有一壓扁部位10，使其形成二平坦接觸表面11。
如特別顯示在第3圖及第4圖中，在靠近於每一平坦接觸表面11處設有一耦合構件12，其平坦接觸平面13可與該軸桿3之該部位10的平坦接觸表面11接 觸。該耦合構件12設有一凸輪14，其本身係穿過套筒9。
如第2圖所示，該碟片7的接觸平面18係與耦合構件12上相對的接觸表面19形成一角度α，使得接觸平面18與接觸表面19間的距離係朝向軸桿3增大。
第3圖顯示出軸桿3靜止的位置，該耦合構件12的平坦接觸平面13係靠抵於軸桿3的平坦接觸表面11上，而該凸輪14是位在該套筒9內。
現在當軸桿3被該電馬達1加以驅動時，即會得到第4圖所顯示的位置。透過轉動軸桿3，因之而轉動其壓扁部位10，該耦合構件12會被向外推壓，而其凸輪14則進入設置在一圓柱狀部位17之內壁16上的中空部15內，該圓柱部係連接於前述的被驅動部位5，並構成被驅動元件6的一部份。
當該電馬達1因某些因素而被關掉時，該馬達可以程式規畫成使其軸桿3能沿著相反方向往回轉一給定的角度，以使得軸桿3靜止於軸桿3之部位10的平坦接觸表面11平行於耦合構件12之平坦接觸平面13的位置上。
元件6的旋轉會使得耦合構件12的平坦接觸平面13壓抵於軸桿3之部位10的平坦接觸表面11上，使其能達到第3圖中所示的位置。為能達到此位置並保持於此位置，最好是如前所述，碟片7的接觸平面18能與該耦合構件12之接觸表面19間包封出一個4到10°的角 度。
很明顯的，在圖式及前面的說明中僅顯示出根據本發明之超速離合器的一個可能的實施例，而在不脫離所附之申請專利範圍所界定的發明概念下，仍可有多種的修改。
3‧‧‧軸桿
4‧‧‧超速離合器
5‧‧‧驅動部位
6‧‧‧被驅動元件
7‧‧‧碟片
8‧‧‧軸環
9‧‧‧套筒
10‧‧‧壓扁部位
11‧‧‧平坦接觸表面
12‧‧‧耦合構件
13‧‧‧平坦接觸平面
14‧‧‧凸輪
18‧‧‧接觸平面
19‧‧‧接觸表面

Claims (2)

  1. 一種超速離合器(4)，用以將一由馬達驅動之軸桿(3)連接至一被驅動元件(6)，其中當該馬達(1)關掉時，該被驅動元件(6)可自由旋轉，該被驅動之軸桿(3)設有平坦接觸表面(11)，可配合於包含在碟片(7)之間相對設置的耦合構件(12)，以使得他們可以向內及向外移動，而使得在外側位置時，該耦合構件(12)係部份容置於一連接於該被驅動元件(6)的收納構件內，其特徵在於該由馬達驅動之軸桿(3)設有一壓扁部位(10)，具有二互相相對的該平坦接觸表面(11)，當該馬達(1)關掉時，該耦合構件(12)的平坦接觸平面(13)可抵靠於每一該接觸表面，而當該馬達開啟時，該軸桿會旋轉一給定的角度，使得該耦合構件(12)向外移動，而每一耦合構件(12)上的一凸輪(14)則會被容置於設在一收納構件之內壁(16)上的中空部(15)內，該收納構件的形狀係為一圓柱狀部位(17)，其連接至該被驅動元件(6)，其中該碟片(7)的該接觸平面(18)至少有一部分，其係與耦合構件(12)接觸，可與該耦合構件(12)上垂直於該軸桿(3)中心線的接觸表面(19)間形成一預定角度，使得該接觸平面(18)在該軸桿(3)中心線的方向上增加與該耦合構件(12)之該接觸表面(19)的距離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之超速離合器，其中該 角度係介於4與10°之間。
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