CN108757767B - 一种离合机构以及离合器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种离合机构以及离合器，离合机构包括：第一转动件以及第二转动件；第一转动件用于连接驱动装置或待驱动件；在第二转动件上设有第一滚动体，在第一转动件上设有用于与第一滚动体接触的作用面，第一滚动体提供与作用面接触的弧面；当第一转动件与第二转动件发生相对转动时，作用面为第一滚动体提供运动轨迹；且第二转动件仅通过弧面就能与第一转动件在轴向发生相对位移。目的在于：一是解决现有技术中主动件相对从动件转动不顺畅的问题，二是解决现有技术中加工难度大的问题，三是解决现有技术中整个离合器体积较大的问题。

Description

一种离合机构以及离合器

技术领域

本发明涉及离合器，具体涉及一种离合机构以及离合器。

背景技术

中国专利公开了一种申请号为201610765079.6的离合机构及摩擦片式超越离合器。其中，所述离合机构包括主动件，与所述主动件轴向相对设置的从动件，套设于所述主动件和/或从动件以限制所述主动件和从动件的相对旋转角度的限位件，以及设置于所述主动件和从动件之间的滚动体。所述主动件面向所述从动件的一面设置有多个第一V型坡面，所述从动件面向所述主动件的一面设置有多个与所述第一V型坡面相匹配的第二V型坡面，所述滚动体设置于所述多个第一V型坡面和多个第二V型坡面之间。虽然该离合机构中通过滚动体的设计一定程度上减小了主动件与从动件发生相对旋转运动时第一V型坡面与第二V型坡面之间的摩擦，但是该离合机构仍然存在的缺点为：

1)由于该滚动体仅起到的是减小第一V型坡面与第二V型坡面之间摩擦的作用，而所有滚动体的布局方式则是以配合第一V型坡面和第二V型坡面形状设计的，滚动体并不能替换第一V型坡面与第二V型坡面的作用，所有滚动体安装后的布局完全按照第一V型坡面和第二V型坡面形状而定，因此所有滚动体的安装工作麻烦，且加工精度要求非常高，提高了生产成本，同时为了方便安装，只有实现滚动体与第一V型坡面和第二V型坡面分离安装，所有滚动体安装在一个保持架上，而主动件与从动件发生相对转动时保持架也对同时与主动件和从动件发生相对位移，因此主动件与从动件之间的转动并不是很顺畅，因此仍然主动件和从动件均与滚动体或保持架有一定的摩擦，导致滚动体容易从保持架上脱落，导致主动件、从动件滚动体的使用寿命较短；

2)由于第一V型坡面和第二V型坡面加工精度均比较高，因此加工成本较高；

3)由于第一V型坡面和第二V型坡面均需要提供加工基础，使得主动件和从动件在一起后轴向尺寸较大，进而增加了整个离合器的体积。

发明内容

本发明要提供一种离合机构以及离合器，一是解决现有技术中主动件相对从动件转动不顺畅的问题，二是解决现有技术中加工难度大的问题，三是解决现有技术中整个离合器体积较大的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明首先提供一种离合机构，包括：第一转动件以及第二转动件；

第一转动件用于连接驱动装置或待驱动件，当第一转动件连接驱动装置时第二转动件连接至待驱动件；当第一转动件连接待驱动件时第二转动件连接至驱动装置；

在第二转动件上设有第一滚动体，在第一转动件上设有用于与第一滚动体接触的作用面，第一滚动体提供与作用面接触的弧面；

当第一转动件与第二转动件发生相对转动时，作用面为第一滚动体提供运动轨迹；且

第二转动件仅通过弧面就能与第一转动件在轴向发生相对位移。

作为本发明的优选实施方式，第一滚动体与第二转动件固定。

作为本发明的优选实施方式，所述第一滚动体能自转。

作为本发明的优选实施方式，第一滚动体通过安装套安装在第二转动件上，所述安装套固定在第二转动件上，所述安装套与第二转动件形成供第一滚动体旋转的旋转孔；第一滚动体安装在安装套的旋转孔内。

作为本发明的优选实施方式，第一滚动体通过安装组件安装在第二转动件上，所述安装组件包括：安装套，在第二转动件上固定有安装套，安装套与第二转动件形成供第一滚动体旋转的旋转孔；第一滚动体包括滚动环和安装环，安装环相对第二转动件固定，滚动环环绕在安装环外，滚动环能相对安装环旋转，安装环伸出滚动环。

作为本发明的优选实施方式，所述第一滚动体还包括若干第二滚动体，所述第二滚动体设置在滚动环与安装环之间。

作为本发明的优选实施方式，所述作用面为V型坡面，V型坡面包括第一接触面和第二接触面，第一滚动体在第一接触面或第二接触面上位移。

作为本发明的优选实施方式，所述作用面为一圆弧面，圆弧面为第一转动件靠近第二转动件的侧面凹陷形成的。

本发明还提供一种离合器，包括如上述的离合机构，所述离合机构既作为该离合器的离合机构，同时还作为驱动装置力的传导机构，所述驱动装置的力通过分离结合结构传递给待驱动件。

进一步的，所述离合器还包括限位件、中心轴以及从动摩擦盘，所述第一转动件或第二转动件与所述从动摩擦盘之间设置有摩擦片，所述限位件用于限制第一转动件与第二转动件相对旋转的方向，以及限制第一转动件相对第二转动件的旋转角度。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1)因为在第一转动件与第二转动件发生相对转动过程中还有带有保持架的滚动体与第一转动件与第二转动件之间的相对移动，而带有保持架的滚动体与第一转动件和第二转动件之间的相对移动会导致因摩擦保持架的滚动体损坏，因此本申请延长了使用寿命；再加上，每个带有保持架的滚动体对第一转动件与第二转动件之间相对移动的干扰，使得第一滚动体在v形面上的滑动更加顺畅，也就是当第一转动件和第二转动件发生相对转动时，且较大的第一滚动体安装在第二转动件后，第一滚动体能够转动更加顺畅，第一转动件和第二转动件之间产生轴向上位移更加快，也就是灵敏度更高，这个是在两个v形面之间设置带有保持架的滚动体难以预测的，而灵敏度更高更加满足实际需要；

2)传统的滚动体仅是设置在第一转动件和第二转动件中(也即是主动件和从动件中)减少摩擦的作用，但是现有技术中第一滚动体申请号为201610765079.6中一个v形面的作用，而在申请号为201610765079.6的专利中滚动体是替代不了一个v形面的作用，因此能够减少一个v形面的加工，减少了加工成本；由于现有技术的每个很小的滚动体需要安装在一保持架上，并且所有滚动体需要围成与滚动体相匹配的形状，因此现有技术中所有滚动体的加工难度大，同时要做到两个v形面的形状一模一样，也是相当困难的，而本申请发现了加工困难这一难题，并且通过第一滚动体替代一个v形面的加工，大大简化了加工步骤，仅加工一个作用面(相当于现有技术中的v形面即可)，同时较大的第一滚体的安装也非常方便；

3)现有技术中滚动体设置在两v形面之间，两个v形面的开设需要两个实体基础，本申请仅仅设置一个v形面，仅需要一个v形面的实体基础，减小了第一转动件和第二转动件的轴向尺寸；

4)现有技术中有通过滚动体和光滑的凹槽作用来驱动两摩擦片的结合和断开，但是其驱动两摩擦片的结合和断开的动力是凭借外力驱动的，增加了控制装置(用于控制两摩擦片的结合和断开)的使用，增加了使用成本，且增加一个控制装置会增加了离合器的结构，再者转动的输出不要经过滚动体，且当摩擦片结合后控制装置不能通过滚动体和凹槽带动摩擦片旋转，而本申请确能实现当摩擦片结合后能通过第一转动件、滚动体、作用面以及第二转动件带动摩擦片旋转。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为带实施例1中离合机构的离合器的结构示意图；

图2为带实施例1中离合机构的离合器的爆炸图；

图3为实施例3中离合机构的结构示意图；

图4为实施例4中离合机构的结构示意图；

图5为传统离合器的传动路线图；

图6为本发明离合器的传动路线图；

图7为本发明离合器的装配示意图；

图8是本发明第一滚动体的安装实施例示意图。

实施例1以及实施例5中附图标记为：第一转动件11、第二转动件12、第一滚动体13、滚动环131、安装环132、第二滚动体133、作用面111、安装套14、限位件15、主动摩擦片16、从动摩擦片17；

实施例3中附图标记为：第一转动件31、第二转动件32、第一滚动体33、作用面311；

实施例4中附图标记为：第一转动件41、第二转动件42、第一滚动体43、作用面411。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：

实施例1：

一种离合机构，包括：第一转动件11以及第二转动件12；

第一转动件11用于连接驱动装置(驱动装置一般为发动机的输出轴)或待驱动件(待驱动件一般为主动摩擦片)，当第一转动件11连接驱动装置时第二转动件12连接至待驱动件；当第一转动件11连接待驱动件时第二转动件12连接至驱动装置；(可以理解的是，第一转动件11可以是申请号为201610765079.6中的主动件，也可以是申请号为201610765079.6中的从动件，只要第一滚动体13与作用面111中，第一滚动体13在主动件和从动件其中一个上，只要作用面111在在主动件和从动件其中另一个上，就能实现)

在第二转动件12上设有第一滚动体13，在第一转动件11上设有用于与第一滚动体13接触的作用面111，第一滚动体13提供与作用面111接触的弧面(此为与现有技术的主要区别点)；

当第一转动件11与第二转动件12发生相对转动时，作用面111为第一滚动体13提供运动轨迹；且第二转动件12仅通过弧面就能与第一转动件11在轴向发生相对位移。

所述第一滚动体13的数量以及作用面111的数量优选三个，因为三点成一面，数量在三个以上会带来加工精度的提高。数量在三个以下，因为无法确定一个平面，会导致摩擦副结合面和中心轴的几何关系不容易控制，从而导致摩擦片分离不彻底或结合不好的问题。

为了进一步提高灵敏度，所述第一滚动体13能自转。(当然也可以是第一滚动体与第二转动件12相对固定，第一滚动体是凸出第二转动件12的，且第一滚动体为部分圆柱体形，那么第一滚动体与第二转动件12的固定方式有多种，第一滚动体与第二转动件可以一体成型，也可以借助外部件安装在一起)

第一滚动体13安装在第二转动件12上的方式有很多，第一滚动体13可以与所述第二转动件12一体成型或分体安装。请参考图8，第一滚动体13一体成型的安装在第二转动件12上或可分离的安装在第二转动件12上。

本实施例再提供一种第一滚动体13在第二转动件12上的优选安装方式，请参考图2，第一滚动体13通过安装组件安装在第二转动件12上；

安装组件包括：安装套14，在第二转动件12上固定有安装套14，安装套14与第二转动件12形成供第一滚动体13旋转的旋转孔，为了方便安装第一滚动体13，安装套14与第二转动件12一体成型，如果第一滚动体13能够自转，第一滚动体13必须与第二转动件12分开加工，设置安装套14为第一滚动体13提供安装空间，而设置插销则是为了实现第一滚动体13与安装套14的连接，当然，也可以不设置插销，让第一滚动体13与安装套过盈连接(这个是第一滚动体13与安装套14的一种安装方式，当然还有其他的安装方式)；

第一滚动体13包括滚动环131、安装环132以及第二滚动体133，安装环132相对第二转动件12固定(固定方式有：安装环132与安装套14通过插销连接，当然还可以是其他的固定方式)，滚动环131环绕在安装环132外，滚动环131与安装环132之间设置有若干第二滚动体133，滚动环131能相对安装环132旋转，安装环132伸出滚动环131。使得滚动环131能够通过第二滚动体133在安装环132上自转更加顺畅。

所述作用面111为V型坡面，V型坡面为第一转动件11靠近第二转动件12的一侧面凹陷形成的，V型坡面包括第一接触面和第二接触面，第一接触面一边缘与第二接触面另一边缘靠近，第一滚动体13在第一接触面或第二接触面上行走。(也即是V型坡面有两个最远位置(即是第一滚动体13所在位置到达第一转动件11背离第二转动件12侧面之间距离最远)，两个最远位置分别位于最近位置两侧，两个最远位置分别对应一个档位，例如一个倒挡和一个前进档，第一滚动体13仅能在两最远位置之间来回移动，以使得当第一滚动体13到达一最远位置时能够限制第一转动件11与第二转动件12的继续相对移动，最终达到第一转动件11带动第二转动件12旋转或第二转动件12带动第一转动件11旋转的目的；当第一滚动体13到达最近位置(即是第一滚动体13所在位置到达第一转动件11背离第二转动件12侧面距离最近)时，此时第一转动件11不会通过第一滚动体13和接触部强制主动摩擦片与从动摩擦片接触，因此能够实现到达空档的目的。)

实施例2：

本实施例与实施例1的区别仅在于：所述第一滚动体与第二转动件固定。所述第一滚动体用于与作用面接触的面为曲面，所述曲面为第一滚动体为圆柱体时的侧壁，也可以是第一滚动体为椭圆柱时的侧壁。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别仅在于：作用面的形状不一样。

所述作用面为一斜坡面，斜坡面为第一转动件靠近第二转动件上的一凸部形成的，斜坡面所在平面与第一转动件的轴向之间有夹角。也即是斜坡面仅有一个最远位置，一最远位置和一个最近位置分别对应一个档位，例如一个空档和一个前进档，第一滚动体仅能在最远位置与最近位置之间来回移动，以使得当第一滚动体到达一最远位置时能够限制第一转动件和第二转动件的继续相对移动，最终达到第一转动件带动第二转动件旋转或第二转动件带动第一转动件旋转的目的；当第一滚动体到达最近位置时，此时第一转动件不会通过第一滚动体和接触部强制主动摩擦片与从动摩擦片接触，因此能够实现到达空档的目的。)

实施例4：

本实施例与实施例1的区别仅在于：作用面的形状不一样。

所述作用面为一圆弧面，圆弧面为第一转动件靠近第二转动件的侧面凹陷形成的。(也即是圆弧面有两个最远位置，两个最远位置分别位于最近位置两侧，两个最远位置分别对应一个档位，例如一个倒挡和一个前进档，第一滚动体仅能在两最远位置之间来回移动，以使得当第一滚动体到达一最远位置时能够限制第一转动件和第二转动件的继续相对移动，最终达到第一转动件带动第二转动件旋转或第二转动件带动第一转动件旋转的目的；当第一滚动体到达最近位置时，此时第一转动件不会通过第一滚动体和接触部强制主动摩擦片与从动摩擦片接触，因此能够实现到达空档的目的，且圆弧面的形状更加贴合第一滚动体的形状，使得第一滚动体在以圆弧面为底面的槽内滚动更加顺畅，进一步延长了使用寿命)。

实施例5：

如图1以及图2所示，一种离合器，包括：限位件15、主动摩擦片16、从动摩擦片17以及如实施例1至实施例4任一所述的离合机构，限位件15设置在第一转动件11以及第二转动件12旁，以限制第一转动件11与第二转动件12相对旋转的方向，以及限制第一转动件11相对第二转动件12的旋转角度。

需要重点说明的是，请参考图5，传统离合器驱动装置力的传动方向是，动力通过变速箱的传动机构直接传给轮胎(待驱动件)。分离结合机构仅仅起到一个分离开关的作用，分离结合机构本身并不负责驱动装置力的传导。而且，传统离合器需要引入其他动力源，比如需要人力踩动或外部电磁力等外力源，用于控制分离结合机构的分离结合，导致传统离合器结构复杂，成本高而且反应速度慢容易出现故障。

请参考图6，本发明离合器的驱动装置力的方向是，动力通过分离结合机构及传动机构，然后再传递给轮胎(待驱动件)。分离结合机构不仅仅起到一个分离开关的作用，还起到传输驱动装置力的作用，驱动装置的力会直接通过分离结合机构进行主驱动力的传递。分离结合机构利用第一转动件和第二转动件的转速差，从而导致的第一转动件和第二转动件发生的轴向位移，即实现了分离和结合。相对于传统离合器，本发明离合器并不需要引入其他外力源来控制分离结合，所以结构简单，而且成本降低很多，并且不容易出现故障。

请继续参考图7，图7是本发明离合器的装配图。所述离合器中，驱动装置力的传动方向如图7中箭头方向所示。所述分离结合装置203、从动摩擦盘202以及中心轴201的位置连接关系如图所示。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种离合机构，其特征在于，包括：第一转动件以及第二转动件；

第一转动件用于连接驱动装置或待驱动件，当第一转动件连接驱动装置时第二转动件连接至待驱动件；当第一转动件连接待驱动件时第二转动件连接至驱动装置；

在第二转动件上设有第一滚动体，在第一转动件上设有用于与第一滚动体接触的作用面，第一滚动体提供与作用面接触的弧面；

当第一转动件与第二转动件发生相对转动时，作用面为第一滚动体提供运动轨迹；且第二转动件仅通过弧面与第一转动件的作用面，就能与第一转动件在轴向发生相对位移；

第一滚动体通过安装组件安装在第二转动件上，所述第一滚动体能自转，所述安装组件包括：安装套，在第二转动件上固定有安装套，安装套与第二转动件形成供第一滚动体旋转的旋转孔；第一滚动体包括滚动环和安装环，安装环相对第二转动件固定，滚动环环绕在安装环外，滚动环能相对安装环旋转，安装环伸出滚动环；

所述第一滚动体还包括若干第二滚动体，所述第二滚动体设置在滚动环与安装环之间。

2.根据权利要求1所述的离合机构，其特征在于，第一滚动体与第二转动件固定。

3.根据权利要求1至2任一项所述的离合机构，其特征在于，所述作用面为V型坡面，V型坡面包括第一接触面和第二接触面，第一滚动体在第一接触面或第二接触面上位移。

4.根据权利要求1至2任一项所述的离合机构，其特征在于，所述作用面为一圆弧面。

5.一种离合器，其特征在于，包括：如权利要求1至4任一所述的离合机构，并且所述离合机构同时作为驱动装置力的传导机构，所述驱动装置的力通过离合机构传递给待驱动件。

6.根据权利要求5所述的离合器，其特征在于，还包括：限位件、中心轴以及从动摩擦盘，所述第一转动件或第二转动件与所述从动摩擦盘之间设置有摩擦片，所述限位件用于限制第一转动件与第二转动件相对旋转的方向，以及限制第一转动件相对第二转动件的旋转角度。