具有分離保持架的雙向超越離合器的制造方法
【專利說明】具有分離保持架的雙向超越離合器
相關(guān)申請(qǐng)
[0001]本國際申請(qǐng)要求2013年3月15日提交的美國申請(qǐng)13/832，473號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用包含在本申請(qǐng)中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及離合器系統(tǒng)，特別是用于例如使用主傳動(dòng)軸的雙向超越離合器的分離保持架結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0003]雙向超越離合器用于控制扭矩傳輸?shù)捷喪綑C(jī)械的主傳動(dòng)軸的右側(cè)和左側(cè)段，與固定軸驅(qū)動(dòng)相比，能增加轉(zhuǎn)向能力并減少輪胎滑移。美國專利6，722，484描述了一種此類超越離合器，其和本發(fā)明具有共同擁有者，其全部內(nèi)容通過引用包含在本申請(qǐng)中。用于諸如吹雪機(jī)、割草機(jī)和全地形車輛的更簡單更可靠的超越離合器的需求依然存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]公開的一實(shí)施例的超越離合器具有殼體和在殼體里彼此基本同軸對(duì)準(zhǔn)的一對(duì)轂。殼體適于與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合并由該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，且包含內(nèi)凸輪表面。轂適于結(jié)合主傳動(dòng)軸的第一和第二軸。滾子組件與每個(gè)轂相關(guān)，每個(gè)滾子組件包括一保持架，保持架具有在轂和殼體內(nèi)凸輪表面之間的環(huán)形空間內(nèi)定位滾子的一組槽。環(huán)繞每個(gè)轂的滾子圍繞相關(guān)轂間隔并適于在其中一個(gè)轂和殼體相對(duì)于另一個(gè)轂旋轉(zhuǎn)時(shí)楔入結(jié)合在轂和內(nèi)凸輪表面之間。端帽與每個(gè)轂相關(guān)并附在殼體的每一端。摩擦盤機(jī)構(gòu)與每個(gè)轂和滾子組件相關(guān)，來相對(duì)于轂轉(zhuǎn)位滾子組件，每個(gè)摩擦盤機(jī)構(gòu)包括摩擦盤和彈簧。摩擦盤與保持架配合或形成在保持架上，從而與保持架組合旋轉(zhuǎn)，并定位成接觸轂上的接觸面。彈簧在端帽和保持架之間壓縮，用于將摩擦元件偏壓到與轂的接觸面摩擦接觸。保持架間斷連接器與兩個(gè)保持架結(jié)合，允許一個(gè)保持架相對(duì)于另一個(gè)保持架旋轉(zhuǎn)有限的量，同時(shí)使每個(gè)保持架相對(duì)于相關(guān)轂?zāi)茌S向移動(dòng)。內(nèi)凸輪表面具有正向凸輪表面和反向凸輪表面，這樣，當(dāng)殼體相對(duì)于至少一個(gè)轂被驅(qū)動(dòng)時(shí)，滾子在正凸輪表面和上述至少一個(gè)轂之間楔入結(jié)合。當(dāng)其中一個(gè)轂以比殼體和另一個(gè)轂更快的旋轉(zhuǎn)超速運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持架連接器阻止與該轂相關(guān)的保持架與該轂一起旋轉(zhuǎn)，從而限制滾子在殼體的反向凸輪表面和該轂之間楔入結(jié)合。
[0005]公開的另一個(gè)實(shí)施例的雙向超越離合器具有殼體和在殼體里彼此基本同軸對(duì)準(zhǔn)的第一和第二轂。殼體適于與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合并由該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，殼體包含內(nèi)凸輪表面。第一保持架具有在第一轂和殼體內(nèi)凸輪表面之間的環(huán)形空間內(nèi)定位多個(gè)滾子的一組槽，第二保持架具有在第二轂和殼體內(nèi)凸輪表面之間的環(huán)形空間內(nèi)定位多個(gè)滾子的一組槽。在其中一轂和殼體相對(duì)于另一個(gè)轂和殼體旋轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)繞每個(gè)轂的滾子圍繞相關(guān)轂間隔并適于楔入結(jié)合在該轂和內(nèi)凸輪表面之間。第一端帽固定在殼體上靠近第一轂，第二端帽固定在殼體上靠近第二轂。第一摩擦盤機(jī)構(gòu)結(jié)合第一保持架，用于相對(duì)于第一轂轉(zhuǎn)位第一保持架，第一摩擦盤機(jī)構(gòu)包括與第一保持架配合或形成在第一保持架上的第一摩擦盤，從而與第一保持架組合旋轉(zhuǎn)，并定位到接觸第一轂上的接觸面。第一摩擦盤機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括壓縮在第一端帽和第一保持架之間的第一彈簧，用于將第一摩擦元件偏壓至與第一轂上的接觸面摩擦接觸。第二摩擦盤機(jī)構(gòu)與第二保持架結(jié)合，用于相對(duì)于第二轂轉(zhuǎn)位第二保持架，第二摩擦盤機(jī)構(gòu)包括與第二保持架配合或形成在第二保持架上的第二摩擦盤，從而與第二保持架組合旋轉(zhuǎn)，并定位以接觸第二轂上的接觸面。第二摩擦盤機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括壓縮在第二端帽和第二保持架之間的彈簧，用于將第二摩擦元件偏壓至與第二轂上的接觸面摩擦接觸。保持架間斷連接器與兩個(gè)保持架結(jié)合，允許一個(gè)保持架相對(duì)于另一旋轉(zhuǎn)，同時(shí)每個(gè)保持架能相對(duì)于相關(guān)轂軸向移動(dòng)。
在雙向超越離合器中，公開了轉(zhuǎn)位組件的一個(gè)實(shí)施例。離合器包括殼體，殼體適于與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合并由該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，殼體具有內(nèi)凸輪表面；在殼體里彼此基本同軸對(duì)準(zhǔn)的第一和第二轂；第一和第二保持架，每個(gè)保持架具有分別在第一和第二轂和殼體內(nèi)凸輪表面之間的環(huán)形空間內(nèi)定位多個(gè)滾子的一組槽，在其中一轂和殼體相對(duì)于另一個(gè)轂和殼體旋轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)繞每個(gè)轂的滾子楔入結(jié)合在該轂和內(nèi)凸輪表面之間；第一和第二端帽分別固定在殼體上靠近第一和第二轂。轉(zhuǎn)位組件包括第一和第二摩擦盤機(jī)構(gòu)，用于分別相對(duì)于第一轂轉(zhuǎn)位第一保持架，相對(duì)于第二轂轉(zhuǎn)位第二保持架。每個(gè)摩擦盤機(jī)構(gòu)包括與保持架配合或形成在保持架上的摩擦盤，從而與保持架組合旋轉(zhuǎn)，并定位以接觸相關(guān)轂上的接觸面。壓縮在端帽和保持架之間的彈簧用于將摩擦元件偏壓至與轂上的接觸面摩擦接觸。保持架間斷連接器位于兩個(gè)保持架之間。結(jié)合保持架的連接器構(gòu)造成允許一個(gè)保持架相對(duì)于另一保持架旋轉(zhuǎn)，同時(shí)每個(gè)保持架能相對(duì)于相關(guān)轂軸向移動(dòng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，連接器包括具有徑向延伸連接器齒的連接器轂。每個(gè)連接器齒的長度和寬度設(shè)計(jì)成將連接器齒定位在兩個(gè)保持架內(nèi)對(duì)應(yīng)的槽中。連接器齒寬度小于對(duì)應(yīng)槽寬度，從而限定允許一個(gè)保持架相對(duì)于另一個(gè)保持架和連接器齒轉(zhuǎn)位的間隙。該間隙大小優(yōu)選為，能轉(zhuǎn)位一保持架以將滾子與正向或反向凸輪表面配合，同時(shí)連接器齒阻止另一個(gè)保持架在相反方向轉(zhuǎn)位，從而阻止其滾子與正向或反向中的任一個(gè)凸輪表面配合。
【附圖說明】
[0006]為了解釋本發(fā)明，附圖中所示的實(shí)施例是目前優(yōu)選的。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于特別是示出的明確的布局和結(jié)構(gòu)。
[0007]圖1是雙向超越離合器的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
[0008]圖2是圖1的離合器的剖視圖。
[0009]圖3是帶有殼體且一端帽拆除的圖1所示的離合器的透視圖。
[0010]圖3A是圖3的離合器其中一個(gè)保持架和轂拆除的透視圖。
[0011]圖4是圖3中部分裝配的離合器的端部視圖。
[0012]圖4A是圖3A中部分裝配的離合器的端部視圖。
[0013]圖5是圖3中部分裝配的離合器沿圖4的截面5-5的剖視圖。
[0014]圖5A是圖3A中部分裝配的離合器沿圖4A的截面5A-5A的剖視圖。
[0015]圖6是雙向超越離合器的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
[0016]圖7是圖6的離合器的端部視圖。
[0017]圖8是圖7的離合器沿截面8-8的剖視圖。
[0018]圖9-11是根據(jù)本發(fā)明的雙向超越離合器的第三個(gè)實(shí)施例的正等軸側(cè)剖視圖。
[0019]圖12是在不同的殼體內(nèi)的圖9的離合器的剖視圖。
[0020]圖13A和13B是圖12的離合器的局部放大視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1-5A顯不了雙向超越離合器10的一個(gè)實(shí)施例。離合器10包括殼體12和裝配在殼體12上的法蘭14。法蘭14適于接受輸入齒輪、鏈輪或與外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合的其他驅(qū)動(dòng)部件，即與外部的驅(qū)動(dòng)裝置嚙合用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給法蘭14，并隨后到殼體12。根據(jù)描述，法蘭14包括用于固定齒輪的螺栓孔16，應(yīng)該理解齒輪可以通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何機(jī)械裝置固定在法蘭14上，或作為法蘭14和殼體12的一部分成形。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪時(shí)，法蘭14旋轉(zhuǎn)，而法蘭則帶動(dòng)殼體12旋轉(zhuǎn)。
[0022]如圖4和4A所示，殼體12包括基本圓柱形的內(nèi)表面80。內(nèi)表面80包括多個(gè)內(nèi)凸輪表面82，內(nèi)凸輪表面包括正向和反向凸輪表面82a，82b。根據(jù)期望的殼體12的旋轉(zhuǎn)方向，表面82a和82b可以互換作為正向或反向凸輪表面。
[0023]如圖2和5所示，一對(duì)轂20位于殼體12內(nèi)。轂20在殼體12內(nèi)彼此基本同軸對(duì)準(zhǔn)，且每個(gè)轂適于繞殼體12內(nèi)的公共軸旋轉(zhuǎn)，在圖2所示的實(shí)施例中，轂20不是一樣的，而是相互匹配來確保他們同軸對(duì)準(zhǔn)。特別是，第一轂20a包括一基本圓柱形的凹槽90，而第二轂20b包括適于一容納在凹槽90內(nèi)基本圓柱形的軸向凸起92。
[0024]第一轂20a適于結(jié)合主傳動(dòng)軸(未示出)的第一軸一端，第二轂20b適于結(jié)合主傳動(dòng)軸(未不出)的第二軸一端。每個(gè)轂20具有基本圓柱狀外表面24，表面24的直徑小于殼體12的內(nèi)表面80的直徑，從而在轂20的外表面24和殼體12的內(nèi)表面80之間形成環(huán)形空間。每個(gè)轂20優(yōu)選具有