本发明专利技术披露了一种单向超越离合器，包括凸轮板，形成有绕中轴线按角度间隔的凸轮；含有绕中轴线按角度间隔的凹槽的摇块板，每个凹槽包括中心位于凹槽内的第一凹面，枢轴线穿过上述中心；多个摇块，每个摇块位于一个凹槽中，并包括与上述第一凹面互补并被第一凹面至少部分环绕的第一凸面；以及支承于摇块板上的弹簧，每个弹簧促使摇块绕枢轴线朝向凸轮板枢轴旋转。每个凸轮包括接触面，朝向上述接触面延伸的凸轮面，和在上述接触面和上述凸轮面之间形成过渡的开槽面；并且每个摇块包括接触面，其在离合器咬合时接合凸轮的接触面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总的来说涉及一种在部件间的相对旋转朝向一个方向时产生组件之间的驱动连接，以及在相对旋转朝向相反方向时超越的离合器。具体地说，本专利技术涉及一种具有摇块的离合器，该摇块至少是部分由于作用在摇块上的离心力而产生咬合或脱离的。
技术介绍
传统的用于在离合器总成的内座圈与外座圈之间产生单向驱动连接的单向离合器包括用于可脱离、可驱动地连接座圈与连接至座圈的机械总成的组件的楔块或滚子。这种离合器通常用于机动车辆的动力系统或传动系统。单向离合器在多数情况下能很好地完成任务，但是在某些情况下，例如离合器要传递很大的转矩，或仅为离合器提供了很小的空间的情况下，则需要有不同于传统的楔块式或滚子式离合器的单向离合器以满足所需的要求。传统的单向离合器总成具有至少一个楔块或滚子，该楔块可驱动地将两个带有槽口或凹槽的座圈相互锁止于一个旋转方向，且允许座圈沿另一个方向自由地旋转。摇块及楔块式单向离合器总成与滚子式离合器相比，可增加用于给定的安装尺寸的最大转矩，但是总的来说，它们在转矩传递量上受由摇块或楔块与座圈的接触而产生的大量的接触或支承应力的限制。为克服这些及其他困难，第5,070,978号美国专利描述的单向超越离合器包括驱动部件和从动部件，它们绕公共轴线作顺时针及逆时针方向旋转。驱动部件包括与公共轴线正交的平面驱动面，与用于沿顺时针或逆时针方向旋转该平面驱动面的动力源连接。从动部件包括平面从动面，其与驱动面邻近且相对设置。驱动及从动部件通过在其中一个驱动面上的一系列凹槽及由另一个面承载的多个与其配合的支撑部互相结合，这样，当驱动部件朝逆时针方向驱动时，它将驱动其从动部件。当驱动部件朝顺时针方向驱动时，它将不会驱动从动部件，但相对于从动部件自由地旋转。在座圈之间传递转矩载荷的支撑部的柱形稳定性是设计中的重要因素。第5,954,174号美国专利披露一种棘轮单向离合器总成，其具有带有槽口的内座圈，带有凹槽的外座圈，以及位于凹槽内咬合槽口的摇块。摇块具有与外座圈中凹槽内的槽峰或凹部配合以将摇块设置于凹槽内的枢轴凸起。每一个摇块的质心都被定位使得摇块与内座圈内的槽口咬合或脱离。用一个弹簧向每一个摇块提供用于使摇块与槽口咬合的翻转力。当转矩通过离合器传递时，传统单向离合器在座圈中会产生相对较大的环向应力；因此，传统单向离合器的座圈由轴承级钢形成以便承受工作环向应力。由于第‘978和‘245号专利披露的离合器在运行中产生相对低的工作环向应力，这些离合器可以由强化金属形成。与形成及制造传统的高级钢的离合器成本相比，若能避免大量的机械加工，由强化金属形成的离合器潜在地可以较低的成本制造。然而，第‘978或‘245号专利披露的离合器，需要对由强化金属形成的组件进行大量的机械加工。过多的、会产生不可接受的噪声的内在间隙在这些离合器的某些工作条件下是潜在的问题。因此，存在着对一种低成本的、可靠的、在工作时产生低工作轴承应力的且可简单地由强化金属形成的单向离合器的需求。离合器应当占据较少的空间，使运行噪音最小化，而且需要很少或者不需要机械加工。更佳的是，所需的离合器应当具有在驱动系统中易于组装的特点。
技术实现思路
本专利技术提出一种单向超越离合器，包括凸轮板，形成有绕中轴线按角度间隔的凸轮；含有绕中轴线按角度间隔的凹槽的摇块板，每个凹槽包括中心位于凹槽内的第一凹面，枢轴线穿过上述中心；多个摇块，每个摇块位于一个凹槽中，并包括与上述第一凹面互补并被其至少部分环绕的第一凸面；以及支承于摇块板上的弹簧，每个弹簧促使摇块绕枢轴线朝向凸轮板枢轴旋转，其中每个凸轮包括接触面，朝向上述接触面延伸的凸轮面，和形成上述接触面和上述凸轮面之间的过渡的开槽面；并且每个摇块包括接触面，其在离合器咬合时咬合凸轮的接触面。附图说明现参照附图举例进一步描述本专利技术，其中图1为根据本专利技术的离合器的侧视图，表示摇块位于内座圈并且与外座圈上的槽口咬合；图2为离合器总成的正等轴测图，表示轴向互相间隔的组件；图3为图2的离合器总成直径平面部分横截面的正等轴测图，表示组件间隔分布关系；图4为图2的离合器总成通过直径平面的部分横截面的正等轴测图，其表示已组装的组件；图5为侧视图，通过直径平面的部分横截面，表示已组装的组件；图6为内座圈的一部分的侧视图，表示摇块、凹槽和回位弹簧；图7为内座圈的一部分的侧视图，表示摇块、凹槽、回位弹簧、以及CF矢量；图8为离合器侧视图，表示位于外座圈内并与内座圈上的槽口咬合的摇块；以及图9为外座圈的一部分的侧视图，表示摇块、凹槽、回位弹簧、以及CF矢量；图10为折叠状回位弹簧侧视图；图11为螺旋线圈回位弹簧侧视图；图12为根据本专利技术的单向离合器总成的直径平面的横截面图； 图13为护圈板的正视图；图14为图13的护圈板的侧视图；图15为沿箭头15所指方向的护圈板局部示意图；图16为朝向与凹槽开放轴向端相面对的轴向端看去的图12的摇块板端视图；图17为从凹槽开放轴向端看去的图12的摇块板端视图；图18为图17的18-18平面的横截面视图；图19为图17的19-19平面的横截面视图；图20为又一实施例的凸轮板的侧视图；图21为通过其位置为在颈轴表面上引导总成的凸轮板和摇块板的直径面的横截面图；图22为单向离合器的部分端视图，表示安装在凸轮板上的凹槽板；图23为摇块的正视图；图24为图23的摇块的侧视图；图25为单向离合器的部分端视图，表示安装在凸轮板里的摇块板，位于一个凹槽里的一个摇块，以及当它们相对于摇块板作逆时针旋转时，摇块脱离凸轮并在凸轮上逐步推进；图26为与图25相似的单向离合器的局部端视图，表示将要咬合凸轮接触面的摇块；图27为与图25相似的单向离合器的局部端视图，表示已咬合凸轮接触面的摇块；图28表示其位置为辅助与凸轮的咬合的摇块的质心；图29表示其位置为抵制与凸轮的咬合的摇块的质心；图30为离合器咬合时凸轮和摇块凹槽之间传递的力的作用线路示意图；图31为冲击角度示意图，该冲击角为图30的作用线与通过枢轴垂直于半径的线的夹角； 图32为单向离合器的局部端视图，表示安装在凸轮板的摇块板，以及当凸轮相对于摇块板作逆时针旋转时，摇块脱离凸轮并在凸轮上逐步推进；图33为安装在总成上的单向离合器的透视图，表示内、外环上的轴颈表面和本体表面。具体实施例方式现在参见附图，如图1所示为根据本专利技术的一种单向离合器总成20。该离合器总成20包括内座圈或摇块板22，外座圈或凸轮板24，以及多个摇块26，每个摇块位于在内座圈22中形成的凹槽28内且绕中轴线30互相按角度间隔分布。外座圈24的内周缘上形成有多个绕轴线30互相按角度间隔分布的槽口32。在图1所示的离合器中，有十二个摇块26和凹槽28以及三十六个槽口32。当内座圈22比外座圈24顺时针旋转得快时，由于摇块与外座圈的内径向表面的接触，每个摇块26在其凹槽28内作逆时针枢轴旋转脱离与槽口32的咬合。这使得内座圈22可以相对于外座圈24绕轴线30自由地顺时针旋转。当内座圈22欲相对于外座圈24作逆时针旋转时，通过摇块26与槽口32咬合，内座圈与外座圈互相咬合或可驱动地连接。当离合器20咬合时，由于摇块与凹槽内表面34相接触并且与咬合的槽口32的轴向表面36接触，每个被咬合的摇块26在内、外座圈22，24之间传递本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单向超越离合器，包括： 凸轮板，形成有绕中轴线按角度间隔的凸轮； 含有绕中轴线按角度间隔的凹槽的摇块板，每个凹槽包括中心位于凹槽内的第一凹面，枢轴线穿过上述中心； 多个摇块，每个摇块位于一个凹槽中，并包括与上述第一凹面互补并被上述第一凹面至少部分环绕的第一凸面；以及 支承于摇块板上的弹簧，每个弹簧促使摇块绕枢轴线朝向凸轮板枢轴旋转， 其特征是： 每个凸轮包括接触面，朝向上述接触面延伸的凸轮面，和在上述接触面和上述凸轮面之间形成过渡的开槽面；并且 每个摇块包括接触面，其在离合器咬合时咬合凸轮的接触面。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰金斯，伯尼西蒙，诺姆伯德，鲁小勇，丹尼斯万斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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