[發明專利]單向離合器

無效

• 申請號: 200810074397.3
• 申請日: 2005-09-23
• 公開（公告）號: CN101303053A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 葉羽紡;葉杉;葉常青;葉芃;葉常彬;葉羽緯
• 申請（專利權）人: 葉常青;葉杉;葉芃
• 主分類號: F16D41/064
• 分類號: F16D41/064
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司
• 代理人: 林捷華

本申請為分案申請：

原案申請的申請日：2005年09月23日，申請號：200510019493.4

發明名稱：單向離合機構

技術領域：

本發明屬于機械領域，特別涉及一種單向離合器，尤其適用于作為車輛起動機單向離合使用的機構。

背景技術：

單向離合器在汽車起動機領域適用的十分廣泛，起動機是汽車發動機上一關鍵的小部件，其故障直接導致車輛無法起動。目前汽車起動機上的單向器，或者稱為傳動機構，其主要使起動機驅動齒輪與發動機飛輪嚙合傳動及分離的機構。不同類型的起動機有著不同的單向器，常見的有滾柱式、摩擦片式、彈簧式和棘輪式四種。經典的滾柱式單向器結構如圖1a、圖1b所示。本文以圖1a為例，包括帶有外齒輪定向套筒、內螺旋花鍵滾輪、帶驅動齒輪的外螺旋花鍵軸(圖中未畫出)，外齒輪定向套筒內側均布開設有內腔，內腔中安裝有滾柱和扁彈簧，扁彈簧始終將滾柱頂在內腔較窄處。內螺旋花鍵滾輪設在外齒輪定向套筒內，裝在外齒輪定向套筒內腔處的滾柱可使相對轉動的外齒輪定向套筒和內螺旋花鍵滾輪產生鎖緊或者松開動作；帶驅動齒輪的外螺旋花鍵軸裝在內螺旋花鍵滾輪中，依靠內螺旋花鍵與外螺旋花鍵軸的配合，外螺旋花鍵軸可作軸向移動和隨內螺旋花鍵滾輪轉動，以便使驅動齒輪與發動機飛輪能夠嚙合和分離。起動時，電磁開關動作，外螺旋花鍵軸外移使驅動齒輪嚙入發動機飛輪齒圈，驅動電機轉子軸伸齒輪與外齒輪定向套筒的外齒輪嚙合，帶動外齒輪定向套筒轉動，滾柱靠扁彈簧壓力滾入內腔最窄處鎖住內螺旋花鍵滾輪，轉矩便由驅動齒輪再傳遞給發動機齒輪；當發動機起動后，轉速提高，飛輪反過來帶動驅動齒輪旋轉，其速度大于外齒輪定向套筒轉速時，滾柱便從內腔較窄處滑到較寬處而打滑，轉矩不能倒傳遞給驅動電機，避免驅動電機高速跟轉帶來危險，保護起動電機；另一方面，內螺旋花鍵滾輪的螺旋花鍵與外螺旋花鍵軸配合，高速跟轉的外螺旋花鍵軸產生內移，最終實現驅動齒輪與發動機飛輪分離。現有單向離合器，對滾柱、套筒和螺旋花鍵軸的材料和制造工藝要求較高，工作一段時間后，由于內腔滾道和滾柱磨損，極易產生打滑，造成汽車發動機無法起動。

而圖1b的結構與圖1a外圍結構略有不同外，其關鍵部件同樣也含有從動一側的內滾輪、主動一側的外套筒及處于兩者間隙的滾柱，通過內滾輪和外套筒間的相對運動，處于間隙中的滾柱正向產生夾緊或者反向產生松脫的作用，實現單向傳遞動力的目的。

發明內容：

本發明的目的針對現有技術的缺陷，發明一種零件少離合可靠的單向離合器。

本發明技術方案是這樣實現的：一種單向離合器，包括動態配合的第一旋轉體和第二旋轉體，旋轉體成圓周表面配合結構，第一旋轉體表面帶有半圓導槽，第二旋轉體上開設有同軸心線的離合內、外腔，離合內腔與第一旋轉體直徑相吻合，套設在第一旋轉體外，其內表面帶有與第一旋轉體表面半圓導槽具有一夾角的半圓導槽，一滾珠活動放置于第一旋轉體和第二旋轉體半圓導槽交叉空腔中，第二旋轉體的離合外腔形成滾珠可自由活動的空腔，其直徑至少是離合內腔加上一滾珠直徑，一端蓋封閉在第二旋轉體的離合外腔端面上，第一旋轉體的導軸穿過端蓋，第二旋轉體連體的導軸與第一旋轉體導軸處于同一軸心線上，其特征是第一旋轉體表面的半圓導槽至少朝第二旋轉體離合外腔一端為封閉結構，而且第一旋轉體半圓導槽進入第二旋轉體離合外腔剛好可容納一個滾珠位。滾珠處于兩導槽交叉的間隙中，此時兩旋轉體相互嚙合，達到傳遞動力之需，而當隨著兩旋轉體相對運動速度的改變，滾珠滑入與導槽連通的空腔中，滾珠失去一旋轉體導槽的支承，實現兩旋轉體的動態分離。

所述的第二旋轉體半圓導槽數取2至5條，而第一旋轉體上的半圓導槽數是第二旋轉體上半圓導槽數的正整數倍，且第一旋轉體上每一條半圓導槽中均放置有一滾珠。

所述的第一旋轉體半圓導槽數是第二旋轉體半圓導槽數的二倍，第一旋轉體上的每一條半圓槽中均放置有一滾珠，轉動嚙合時，有一半的滾珠滑入兩半圓導槽的交叉空間中，而另一半滾珠還停留在第二旋轉體離合外腔處，起平衡支撐兩旋轉體的作用，確保兩旋轉體在離合切換過程有較好的同軸度。

本發明具有結構設計合理，構件少，滾珠根據兩旋轉體相對旋轉速度的變化，在兩具有一定夾角的導槽作用下，滑至兩導槽交叉間隙中實現兩旋轉體嚙合，滑離導槽進入旋轉體空腔后，實現兩旋轉體的脫離，由于滾珠可在導槽和空腔中滾滑，克服傳統單向器因滾柱擠壓滑動磨損及扁彈簧變形等引起的打滑缺陷，延長使用壽命。

附圖說明：

下面結合具體圖例對本發明做進一步說明：