本發(fā)明有關超越離合器，尤其關于正、反轉能夠自動變向的雙向超越離合器。

背景技術：

超越離合器是一種被廣泛應用以傳遞扭轉動力的元件，但傳統(tǒng)的超越離合器僅具備單一方向的功能，亦即當超越離合器的輸入軸的轉速在某一特定方向高于該輸出軸的轉速時，超越離合器即成為嚙合狀態(tài)，致使動力可由該輸入軸經(jīng)由超越離合器傳遞至該輸出軸；當該輸入軸的轉速低于該輸出軸的轉速時，超越離合器即成為非嚙合狀態(tài)，致使動力無法在該輸入軸與該輸出軸之間傳遞。但當該輸入軸的轉動方向與上述特定方向相反時，雖然該輸入軸的轉速高于該輸出軸的轉速，超越離合器成仍為非嚙合狀態(tài)，致使動力無法由該輸入軸傳遞至該輸出軸。因此，當應用此種僅具備單一方向功能的超越離合器于正、反轉皆需具備超越離合器功能的場合時，必須利用復雜的機構才能達成此目的?，F(xiàn)以油電混合動力車的動力系統(tǒng)為例，說明如下：一種目前被使用于油電混合動力車的動力系統(tǒng)，包含一電動馬達、一雙向超越離合器總成，一引擎及鏈接于引擎的變速箱總成與一用以結合引擎動力及電動馬達動力的扭力混合器。其中該雙向超越離合器總成位于電動馬達與扭力混合器之間，其目的在于避免引擎的動力進入電動馬達，而造成電動馬達損壞或耗能。

因油電混合動力車前進與倒車時電動馬達的轉動方向是不同的，且為了滿足無論前進或倒車時引擎的動力皆不可進入電動馬達，故需采用雙向超越離合器。請參閱圖1所示，為一種現(xiàn)有技術建構的雙向超越離合器總成。該雙向超越離合器總成是由兩組平行軸系統(tǒng)構成的，其結構包含一正轉齒輪組1、一正轉嚙合超越離合器2、一反轉齒輪組3、一反轉嚙合超越離合器4與一選擇器5、一動力輸入軸6、一動力輸出軸7。當車輛前進行駛時，利用選擇器5選擇正轉齒輪組1，馬達動力經(jīng)由正轉齒輪組1及正轉嚙合超越離合器2傳遞，反 之當車輛倒車行駛時，則利用選擇器5選擇反轉齒輪組3，馬達動力經(jīng)由反轉齒輪組3及反轉嚙合超越離合器4傳遞。

此種以現(xiàn)有技術建構的的雙向超越離合器總成，為了提供正、反轉皆具備超越離合器的功能，必須設置兩組超越離合器及復雜的齒輪機構，不但成本高、組裝復雜、占用空間且容易發(fā)生損壞，顯然無法充分滿足使用上的需要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種正反轉能夠自動變向的雙向超越離合器。

基于上述目的，本發(fā)明提供一種正、反轉能夠自動變向的雙向超越離合器，包含：

一輸出軸；

一輸入軸，該輸出軸與該輸入軸套合能夠相對同軸轉動，且該輸入軸具有多個各具有一底面的凹穴；

一轉向感測環(huán)，該轉向感測環(huán)具有與一外部機件固定的接合區(qū)；以及

一設于該輸出軸與該輸入軸之間的滾子保持架，該轉向感測環(huán)與該滾子保持架間具一摩擦力而緊密地接觸，該滾子保持架具有數(shù)量對應該多個凹穴的多個滾子，且該輸入軸的凹穴的該底面的兩側區(qū)域與該輸出軸的距離小于該滾子的直徑，且該底面的中間區(qū)域與該輸出軸的距離大于該滾子的直徑，且該滾子保持架具有一對一容置該多個滾子且正對該多個凹穴的多個穿槽，且該滾子保持架具有一開口，該滾子保持架的外徑微大于該轉向感測環(huán)的內(nèi)徑。

進一步的，該輸出軸套設于該輸入軸的外側。

進一步的，該輸出軸與該輸入軸之間設置有至少一組滾子軸承。

進一步的，該輸出軸與該轉向感測環(huán)之間設置有至少一組滾子軸承。

進一步的，在該滾子保持架的外表面披覆含聚醚醚酮成分的耐磨耗披覆層。

因此，將該轉向感測環(huán)固定于不轉動的外部機件，因該滾子保持架與該轉向感測環(huán)之間具有該摩擦力，故當該輸入軸正轉或反轉時，能夠依轉向不同而自動經(jīng)由該滾子保持架局限該多個滾子位于該輸入軸的凹穴底面的左側或右側區(qū)域；且無論該輸入軸是正轉或反轉，當該輸入軸的轉速高于該輸出軸的轉速時，該多個滾子會卡緊于該輸入軸及該輸出軸之間，使得超越離合器成為嚙 合狀態(tài)，動力能夠從該輸入軸經(jīng)由該多個滾子傳遞至該輸出軸；當該輸入軸的轉速低于該輸出軸的轉速時，該超越離合器即成為非嚙合狀態(tài)，致使動力無法于該輸入軸與該輸出軸之間傳遞。據(jù)此構成正、反轉能夠自動變向的雙向超越離合器。

附圖說明

圖1，為現(xiàn)有技術建構的雙向超越離合器總成示意圖。

圖2，為本發(fā)明雙向超越離合器元件結構外觀圖。

圖3，為本發(fā)明雙向超越離合器元件分解結構圖。

圖4，為本發(fā)明雙向超越離合器元件組合剖視圖。

圖5a，為本發(fā)明正轉時的動作示意圖。

圖5b，為本發(fā)明反轉時的動作示意圖。

具體實施方式

有關本發(fā)明的詳細內(nèi)容及技術說明，現(xiàn)以應用于油電混合動力車動力系統(tǒng)中，取代現(xiàn)有技術建構的雙向超越離合器總成的實施例來作進一步說明，但應了解的是，以下實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發(fā)明實施的限制。

結合圖2～圖4所示，本發(fā)明為一種正、反轉能夠自動變向的雙向超越離合器，其包含一輸出軸30(連結于扭力混合器的輸入軸)、一輸入軸40(連結于電動馬達的輸出軸)、一滾子保持架50與一轉向感測環(huán)60。其中該輸出軸30與該輸入軸40套合能夠相對同軸轉動，該輸入軸40具有多個各具有一底面42的凹穴41，且該輸出軸30套設于該輸入軸40的外側，且該輸出軸30與該輸入軸40之間能夠設置有至少一組滾子軸承70，來增加轉動的穩(wěn)定性。該輸出軸30與該感測環(huán)60之間能夠設置有至少一組滾子軸承80以確保感測環(huán)60的軸心是與輸出軸30及輸入軸40的軸心是一致的。

該轉向感測環(huán)60具有一接合區(qū)61而與該不轉動的外部機件(圖未示)接合(因該外部機件為不轉動的，所以該轉向感測環(huán)60同樣為不轉動的)。該滾子保持架50設于該輸出軸30與該輸入軸40之間，該滾子保持架50與該轉向感測環(huán)60間具有一摩擦力而緊密地接觸。為了產(chǎn)生該摩擦力，該滾子保持架50具有一開口501，且該滾子保持架50的外徑微大于該轉向感測環(huán)60的內(nèi)徑， 因此該滾子保持架50需在彈性范圍內(nèi)受壓縮以組設入該轉向感測環(huán)60，利用尺寸上的差異，使得滾子保持架50的外徑與感測環(huán)60的內(nèi)徑緊密接觸，并借以產(chǎn)生該摩擦力，在該滾子保持架50的外表面能夠披覆含聚醚醚酮(polyether-ether-ketone,peek)成分的耐磨耗披覆層。

且該滾子保持架50具有數(shù)量對應該多個凹穴41的多個滾子52，且該凹穴41的該底面42的左、右兩側區(qū)域與該輸出軸30的距離小于該滾子52的直徑，并該底面42的中間區(qū)域與該輸出軸30的距離大于該滾子52的直徑，且該滾子保持架50具有一對一容置該多個滾子52且正對該多個凹穴41的多個穿槽53。

請再結合圖5a與圖5b所示，為本發(fā)明正反轉傳遞扭轉動力的動作示意圖，首先請結合圖5a，當該輸入軸40正轉時(相當于油電混合車向前行駛時)，該多個滾子52與該滾子保持架50之間會產(chǎn)生推力，但由于該滾子保持架50與該轉向感測環(huán)60之間具有該摩擦力，且由于該轉向感測環(huán)60為固定不轉動的，該摩擦力即成為滾子保持架50轉動時的阻力，因此該滾子保持架50會將該多個滾子52推向該底面42的左側區(qū)域，使得該多個滾子52同時接觸該輸入軸40與該輸出軸30。當該輸入軸40的正轉轉速高于該輸出軸30的轉速時，該多個滾子52會卡緊于該輸入軸40與該輸出軸30之間，使得超越離合器成為嚙合狀態(tài)，動力能夠由輸入軸40經(jīng)由該多個滾子52傳遞至該輸出軸30；當該輸入軸40的正轉轉速低于該輸出軸30的轉速時(相當于油電混合車僅使用引擎動力時)，超越離合器即成為非嚙合狀態(tài)，動力無法于輸入軸40與輸出軸30之間傳遞。

請再結合圖5b所示，當該輸入軸40反轉時(相當于油電混合車倒車時)，同樣的該滾子保持架50會因與該轉向感測環(huán)60之間該摩擦力的作用，將該多個滾子52推向該底面42的右側區(qū)域，使得該多個滾子52同時接觸該輸入軸40與該輸出軸30。當該輸入軸40的反轉轉速高于該輸出軸30的轉速時，超越離合器即成為嚙合狀態(tài)，動力能夠由輸入軸40經(jīng)由該多個滾子52傳遞至該輸出軸30；當該輸入軸40的反轉轉速低于該輸出軸30的轉速時(相當于油電混合車僅使用引擎動力時)，超越離合器即成為非嚙合狀態(tài)，動力無法于輸入軸40與輸出軸30之間傳遞。如上所述，本發(fā)明透過固定不轉動的該轉向感測環(huán)來對滾子保持架產(chǎn)生磨擦力，以影響該滾子保持架的轉動，故能夠依該輸入 軸是正轉或反轉推動該多個滾子分別進入該底面的左側區(qū)域或右側區(qū)域，并致該多個滾子同時與該輸入軸及該輸出軸接觸，所以，不論該輸入軸是正轉或反轉，當該輸入軸的轉速高于該輸出軸的轉速時，超越離合器即成為嚙合狀態(tài)，動力能夠由該輸入軸傳遞至該輸出軸；當該輸入軸的轉速低于該輸出軸的轉速時，超越離合器即成為非嚙合狀態(tài)，動力無法于該輸入軸與該輸出軸之間傳遞。據(jù)此即構成結構相當簡單的正、反轉能夠自動變向的雙向超越離合器，可以有效縮減體積并降低制造成本，滿足使用上的需求。