專利名稱：全槽道自歸正摩擦式超越離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械傳動領(lǐng)域中的一種離合裝置，以及包括其的機(jī)動車駐車裝 置，特別涉及一種中介構(gòu)件受內(nèi)外環(huán)徑向擠壓作用的摩擦式超越離合器。
背景技術(shù)：
本部分中的陳述僅僅提供與本申請內(nèi)容有關(guān)的背景資料和分析但不一定構(gòu)成現(xiàn) 有技術(shù)。滾柱/珠式超越離合器和斜撐式超越離合器，是現(xiàn)有技術(shù)中具有受內(nèi)外環(huán)徑向擠 壓的中介構(gòu)件的摩擦式超越離合器的主要代表。該現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)、外環(huán)為傳遞一定的轉(zhuǎn)矩 所承受的徑向力過大，致使內(nèi)、外環(huán)的徑向剛度顯得相對不足，由此產(chǎn)生的徑向彈性變形不 僅影響了相應(yīng)離合器接合的可靠性，而且，更常常成為超越離合器脫開困難的主要原因。然 而，對應(yīng)于上述過大的徑向力的摩擦力卻顯得不夠大，致使超越離合器的楔角/接觸角和 轉(zhuǎn)矩傳遞能力都顯得較小。而過小的接觸角更是導(dǎo)致斜撐式超越離合器產(chǎn)生個別斜撐子翻 轉(zhuǎn)的特有失效模式的主要原因。另外，現(xiàn)有技術(shù)對諸如滾柱和斜撐子之類的中介構(gòu)件與內(nèi)、外環(huán)回轉(zhuǎn)軸線的平行 度的過高需求，直接導(dǎo)致了超越離合器對保持架的需求，以及對該保持架和與其相關(guān)的星 輪、滾柱等的相應(yīng)制造和裝配精度要求的過高和過嚴(yán)，從而增加了成本和不可靠因素，更直 接降低了其工作可靠性和壽命。為增大楔角，專利文獻(xiàn)CN85107128A給出一種針對滾柱/珠式超越離合器的技術(shù) 解決方案。該方案以設(shè)置部分V型槽摩擦槽道的方式擴(kuò)大了楔角，但其中的諸如鋼球或中 間大兩頭小的回轉(zhuǎn)體的中介構(gòu)件卻具有點(diǎn)接觸摩擦副或與其中的“平面或曲面”點(diǎn)接觸應(yīng) 力過大的顯著缺陷，致使該技術(shù)最終仍不具備對應(yīng)于其較大楔角的較大承載能力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型致力于消除或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種在同等的外環(huán)外徑和同等的內(nèi)環(huán)內(nèi)徑 條件下，具有相對更大的徑向剛度和楔角的全槽道自歸正摩擦式超越離合器，以提升其承 載能力，減小軸向尺寸，并使其中的諸如滾子或斜撐子之類的中介構(gòu)件自身具有工作姿態(tài)/ 位置保持能力和自動對中自動歸正能力，從而取消或至少弱化該超越離合器對保持架的要 求，簡化其裝配工藝。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型之全槽道自歸正摩擦式超越離合器包括內(nèi)周 面上設(shè)置有在回轉(zhuǎn)平面內(nèi)至少大致周向延伸的至少一個由槽底到槽口漸寬的內(nèi)槽道的至 少大體呈環(huán)狀的外環(huán)；同軸線地套裝于外環(huán)內(nèi)，外周面上設(shè)置有在上述回轉(zhuǎn)平面內(nèi)至少大 致周向延伸的由槽底到槽口漸寬的至少一個外槽道的至少大體呈環(huán)狀的內(nèi)環(huán)，該外槽道與 上述內(nèi)槽道兩者中的至少之一是繞上述軸線回轉(zhuǎn)的全周向回轉(zhuǎn)槽道；設(shè)置在上述回轉(zhuǎn)平面 內(nèi)的內(nèi)槽道和外槽道兩者徑向之間的至少一個中介構(gòu)件，其上至少設(shè)置有與內(nèi)槽道和外槽道分別接觸以構(gòu)成線接觸摩擦副的分別位于徑向內(nèi)外兩側(cè)的各具有一個回轉(zhuǎn)軸線的至少 大體為截錐型表面的部分回轉(zhuǎn)面；以及，設(shè)置成將中介構(gòu)件持續(xù)性地向可以致使外環(huán)和內(nèi) 環(huán)可驅(qū)動地連接/楔合成一個轉(zhuǎn)動整體的方向?qū)嵤棄旱闹辽僖粋€預(yù)緊彈簧。改進(jìn)地，內(nèi)槽道的橫截面的斜面夾角大于可致使外環(huán)與中介構(gòu)件徑向上摩擦自鎖 的該夾角的最大值；同時，回轉(zhuǎn)平面的至少軸向一端的外環(huán)和內(nèi)環(huán)間的周向間隙，是全周向 的最大徑向空間不能大到致使中介構(gòu)件可以其回轉(zhuǎn)軸線平行于上述軸線的方式軸向移出 外槽道和內(nèi)槽道中的至少一個的程度的非通過型周向間隙。優(yōu)選地，上述外槽道和內(nèi)槽道兩者的用于摩擦接觸的側(cè)表面均是截錐面或者平 面，相應(yīng)地，中介構(gòu)件是雙圓錐滾子或者錐面斜撐子。最佳地，上述內(nèi)槽道、外槽道和中介構(gòu)件均具有軸向上完全對稱的用于摩擦接觸 的側(cè)表面?？蛇x擇地，設(shè)置有上述全周向回轉(zhuǎn)槽道的內(nèi)環(huán)和外環(huán)中的至少一個被設(shè)置成軸向 式組合環(huán)，其至少借助過盈、螺紋/螺旋齒、卡環(huán)、銷釘、粘合和焊接中的一種聯(lián)接方式連接 成一個整體。依據(jù)本實(shí)用新型的全槽道自歸正摩擦式超越離合器，因其內(nèi)外環(huán)之間的徑向空隙 顯著縮小以及具有大致為截錐型的摩擦面，而具有相對現(xiàn)有技術(shù)更大的徑向剛度、楔角、轉(zhuǎn) 矩承載能力以及更小的軸向尺寸。同時，其中介構(gòu)件更天然地具備了工作姿態(tài)/位置的自 我保持和自動對中自動歸正能力，不必需依賴于保持架的幫助，從而降低了離合器的制作 和裝配難度。借助下述實(shí)施例的說明和附圖，本實(shí)用新型的目的和優(yōu)點(diǎn)將顯得更為清楚和 明了。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的具有對稱雙圓錐滾子的全槽道自歸正摩擦式單向超越 離合器的示意圖，(a)是主視圖，(b)是(a)中H-H剖面的放大圖。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的具有對稱雙圓錐滾子的全槽道自歸正摩擦式雙向超越 離合器的示意圖，(a)是主視圖，(b)是(a)的左視圖的簡化的軸向半剖圖。圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的具有兩個回轉(zhuǎn)平面的全槽道自歸正摩擦式雙向超越離 合器，(a)是假設(shè)雙圓錐滾子均位于缺口處的軸向半剖示意圖，(b)是(a)中的兩個環(huán)形帶 狀彈簧70向同一外圓柱面上的徑向投影的局部展開示意圖。圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的具有錐面斜撐子的全槽道自歸正摩擦式單向超越離合 器的示意圖，(a)是主視圖，(b)是(a)中T-T復(fù)合剖面的放大圖。圖5是圖1中帶狀彈簧在外圓柱面上的徑向投影的局部展開示意圖。圖6是圖2中絲狀弧形彈簧的示意圖，(a)是主視圖，(b)是俯視圖。圖7是圖4中彈性保持架在外圓柱面上的徑向投影的局部展開示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一具有對稱雙圓錐滾子的全槽道自歸正摩擦式單向超越離合器Cl圖1、5所示的離合器Cl類屬于滾柱式超越離合器。與大多數(shù)該類離合器類似，其 包括繞同一軸線X回轉(zhuǎn)的外環(huán)30，內(nèi)環(huán)40，作為中介構(gòu)件的一組(本實(shí)施例為六個)雙圓錐滾子50以及作為預(yù)緊彈簧的環(huán)形帶狀彈簧70。其中，為制造方便，雙圓錐滾子50最佳地具有兩個軸向?qū)ΨQ的半錐頂角均等于β 的完整截錐面式回轉(zhuǎn)面，且β =90° -P/2。為降低空載阻力和磨損，最佳地取值θ < ρ <180°，θ是可致使雙圓錐滾子50徑向上與外環(huán)30以及內(nèi)環(huán)40分別摩擦自鎖的相應(yīng)內(nèi) 外槽道的橫截面的斜面夾角P的最大值。實(shí)際上，截錐面和軸向?qū)ΨQ的設(shè)置都不是必需， 它完全可以是由兩段斜率分別始終大于零和始終小于零的諸如弧曲的母線繞同一回轉(zhuǎn)軸 線回轉(zhuǎn)而成的球面或拋物面等回轉(zhuǎn)面。如此，自然可以保證其回轉(zhuǎn)面上用于摩擦接觸的部 分隨著回轉(zhuǎn)半徑的減小而持續(xù)地軸向向外逐漸遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)面的徑向最外緣，從而形成至少大 體為截錐型表面的回轉(zhuǎn)面，以及滾子由徑向外緣徑向向內(nèi)漸厚的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征。對應(yīng)地，圓環(huán)狀的外環(huán)30的內(nèi)周面上設(shè)置有與雙圓錐滾子50具有互補(bǔ)式橫截面 構(gòu)造的軸向?qū)ΨQ的全周向回轉(zhuǎn)槽道也就是內(nèi)槽道32，以使兩者可以形成線接觸的摩擦副。 外環(huán)30的外周面或端面上設(shè)置有用以傳遞轉(zhuǎn)矩的構(gòu)成諸如齒或槽的特征曲面，類似地，圓環(huán)狀的內(nèi)環(huán)40的外周面上最佳地均布有諸如六個的一組完全相同的 外槽道42，該外槽道42位于同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，并具有沿直線44朝逆時針方向一側(cè)延伸的一 段與雙圓錐滾子50可以形成線接觸摩擦副且具有互補(bǔ)式橫截面構(gòu)造的軸向?qū)ΨQ的直線槽 道46，直線槽道46與內(nèi)槽道32間限定出沿逆時針方向徑向上逐漸變窄/小的周向楔形空 間。于是，雙圓錐滾子50在該楔形空間的逐漸變窄的逆時針一側(cè)也就是楔合側(cè)將外環(huán)30 和內(nèi)環(huán)40楔合成一體時，其與內(nèi)槽道32以及直線槽道46同時摩擦接觸時的公切面方向線 34和44之間的夾角，也就是摩擦力方向線之間的夾角或楔角α符合滾柱式超越離合器可 靠楔合的要求。另外，內(nèi)環(huán)40的內(nèi)周面或端面上設(shè)置有用以傳遞轉(zhuǎn)矩的構(gòu)成諸如齒或槽的 特征曲面，其外周面上也可以具有包括平行于直線44的割線平面的一組割面，從而在內(nèi)外 環(huán)間形成非均勻的大致為圓環(huán)狀的周向間隙，以在相關(guān)內(nèi)外槽道深度較圖1所示為小時可 以無需設(shè)置缺口 48而直接裝配雙圓錐滾子50。如上所述，與雙圓錐滾子50位于同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的內(nèi)槽道32和外槽道42總體上 均自然地具有對應(yīng)于上述嚴(yán)格定義的由槽底到槽口漸寬的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征，也就是具有V形 槽的根本結(jié)構(gòu)特征。因此，無需再借助其它的任何手段或構(gòu)件，僅通過雙圓錐滾子50的徑 向置入式連接，外環(huán)30和內(nèi)環(huán)40便被自然地限定為軸向一體，成為似深溝球軸承一樣的軸 向整體。而通過V形的內(nèi)槽道32和外槽道42的周向和徑向?qū)蜃饔?，受到離心力或周向 彈性力持續(xù)作用的雙圓錐滾子50將天然地具有恒久追求和力圖保持其正確工作姿態(tài)或位 置的能力和趨勢，也就是始終具有力圖迫使其回轉(zhuǎn)軸線平行于軸線X的自動調(diào)整和自動歸 正的能力，絕對不可能出現(xiàn)軸線偏斜的楔合姿態(tài)。從而徹底消除了現(xiàn)有技術(shù)中保持架的存 在依據(jù)，以及針對每一個滾子/柱均需同時使用至少兩個預(yù)緊彈簧的依據(jù)以及受偏斜滾子 擠壓的可能，并因此顯著簡化了制作/裝配離合器Cl (關(guān)鍵是滾子、收容滾子的星輪及保持 架或彈簧)的工藝、精度及一致性要求，降低成本并提升其工作可靠性和壽命。而且顯然 地，由于摩擦面伸展/凸出到了不同的徑向空間，因此，在保持摩擦表面或者摩擦副線接觸 長度不減小的情況下，整個離合器的軸向尺寸可以隨著滾子長度的縮小而顯著縮小。這樣 正好可以利用內(nèi)外環(huán)的相對各自徑向遠(yuǎn)遠(yuǎn)為大的軸向剛度，服務(wù)于實(shí)現(xiàn)既提高各自的徑向 剛度，又提高所有摩擦面的法向壓力和摩擦力/轉(zhuǎn)矩的發(fā)明目的。再參見圖1，離合器Cl相當(dāng)于是對現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施了軸向偏轉(zhuǎn)其回轉(zhuǎn)摩擦面，但內(nèi)
7外平均回轉(zhuǎn)摩擦半徑仍基本上分別保持不變，以及外環(huán)30外徑和內(nèi)環(huán)40內(nèi)徑也不改變的 變型的結(jié)果。于是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易理解，假定雙圓錐滾子50受到的徑向力同于 現(xiàn)有技術(shù)，那么其與內(nèi)槽道32以及外槽道42之間的摩擦副的法向力，以及對應(yīng)于該法向力 的摩擦力將顯然地較現(xiàn)有技術(shù)為大(但線接觸應(yīng)力強(qiáng)度相同)，也就是說，其摩擦轉(zhuǎn)矩的傳 遞能力將顯然地較現(xiàn)有技術(shù)為大(假定滾子數(shù)量相同)。同時，幾乎唯一地依賴于摩擦系數(shù) 或當(dāng)量摩擦系數(shù)的楔角α的上限值也將顯然地較現(xiàn)有技術(shù)為大。并且，由于其內(nèi)外環(huán)的所 有摩擦面均具有V形截面，該楔角α的提升程度將必然高于文獻(xiàn)CN85107128A的同等實(shí)施 結(jié)果。比如，假定摩擦系數(shù)均為0.1，當(dāng)半錐頂角β由0度增至60度時，即當(dāng)量摩擦系數(shù)增 至0.2時，楔角α的上限值將由11. 42度增至22. 62度。于是自然地，離合器Cl的最佳楔 角α取值可以顯著大于現(xiàn)有技術(shù)的取值，相應(yīng)地，楔合的可靠性以及設(shè)計(jì)的自由度將得以 顯著提高。因此，直接提升離合器Cl楔角α的取值，便可實(shí)現(xiàn)較現(xiàn)有技術(shù)更大的轉(zhuǎn)矩傳遞 能力/容量。另外，為提高外環(huán)30和內(nèi)環(huán)40的徑向剛度，兩環(huán)均最佳地設(shè)置有圓環(huán)形狀內(nèi)外周 面，其間于槽道軸向兩端的周向間隙的環(huán)形部分的間距均顯著小于雙圓錐滾子50直徑，且 左端的一個是的非通過型周向間隙。因此，兩環(huán)各自橫截面的徑向高度相應(yīng)地顯著增大，也 就是各自的材料被盡可能地布置到了更加遠(yuǎn)離各自橫截面的中性軸的例如槽頂部的部位， 參見圖1(b)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)材料力學(xué)的常識便知，這種布置將致使該兩環(huán)的橫截 面的抗彎截面模量，或者橫截面對各自的中性軸的慣性矩較現(xiàn)有技術(shù)的材料集中于靠近各 自中性軸附近的幾乎為矩形橫截面的布置顯著為高。因此，相對于具有同等的離合器內(nèi)外 徑和轉(zhuǎn)矩容量的現(xiàn)有技術(shù)，特別是在離合器Cl如上所述地已經(jīng)具有相對更大楔角α上限 值的情況下，其外環(huán)30和內(nèi)環(huán)40將具有顯著為高的徑向剛度，更不易于變形，更不易于破 壞離合器Cl楔合的幾何條件和工作狀態(tài)，其工作/楔合將變得更加可靠。接著參見圖1，內(nèi)環(huán)40上各外槽道42的軸向同一端的靠近順時針方向一側(cè)，均設(shè) 置有可以允許對應(yīng)地設(shè)置在內(nèi)槽道32中的雙圓錐滾子50軸向穿過的圓形缺口 48。套裝 在內(nèi)環(huán)40外周面上的環(huán)形帶狀彈簧70最佳地由例如彈簧鋼片/板的金屬制成，其具有彈 性但不可拉長。最佳地，該帶狀彈簧70的周向兩端部被焊接在一起或用其它手段固定在一 起，以形成貼合于內(nèi)環(huán)40的外周面但可以相對轉(zhuǎn)動的環(huán)。與一組外槽道42相對應(yīng)，帶狀彈 簧70的軸向中部也呈周向地均布有一組用以對應(yīng)地容納雙圓錐滾子50的完全一致的窗口 76，參見圖5。該一組窗口 76可以是周向延伸的諸如長方形或多邊形孔，其對應(yīng)于楔形空間 的徑向變寬的非楔合側(cè)，也就是其周向的順時針一側(cè)均設(shè)置有向環(huán)外預(yù)彎曲的例如呈等腰 梯形的彈性舌72。該一組彈性舌72可將不與定位邊沿79相接觸的每一個雙圓錐滾子50 分別持續(xù)性地向可以致使外環(huán)30和內(nèi)環(huán)40可驅(qū)動地連接/楔合成一個轉(zhuǎn)動整體的方向彈 壓，令該雙圓錐滾子50最佳地且一致地同時與內(nèi)槽道32和外槽道42兩者的側(cè)表面持續(xù)貼 合，并始終保持在該位于圖1(a)所示的外槽道42的逆時針方向一側(cè)的準(zhǔn)楔合工位上。這 里，彈性舌72顯然可以具有其它任意所需的預(yù)彎曲形狀。無疑地，盡管預(yù)緊用帶狀彈簧70的環(huán)形結(jié)構(gòu)具有有助于離合器Cl實(shí)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動、 提升工作可靠性和易裝配性，且無需包括削弱內(nèi)外環(huán)徑向剛度的高精度制作和降低成本等 優(yōu)點(diǎn)，但如公知的那樣，該預(yù)緊類彈簧相對于離合器Cl卻不是必需的，其型式也可以是公 知領(lǐng)域中的任何一種。比如，該預(yù)緊類彈簧可以是分別嵌裝在外槽道42底部相應(yīng)狹槽中的平直的或彎曲的諸如絲狀、帶狀和螺旋狀彈簧。甚至，該彈簧還可以以具有軸向置入缺口 48 的凸起的獨(dú)立環(huán)形構(gòu)件為安裝基座。另外，該預(yù)緊類彈簧也可以是由包括諸如橡膠和塑料 在內(nèi)的任意彈性材料制成的彈性元件。在每一對彈性舌72與其鄰近的窗口 76之間的相應(yīng)位置上，還最佳地設(shè)置有向環(huán) 內(nèi)彎曲的止轉(zhuǎn)卡舌74，參見圖5。該止轉(zhuǎn)卡舌74最佳地由帶狀彈簧70的軸向中部相應(yīng)部分 經(jīng)沖壓方式剪切、彎曲形成，并最佳地具有與外槽道42具有互補(bǔ)式構(gòu)造的大致呈等腰梯形 的徑向投影形狀，以在帶狀彈簧70軸向套上內(nèi)環(huán)40外周面時，其可以利用由該梯形的斜邊 形成的止轉(zhuǎn)卡舌74軸向兩端的由帶狀彈簧70內(nèi)環(huán)面逐漸內(nèi)徑向延伸開來的連續(xù)斜邊的導(dǎo) 向作用將自身徑向頂起，并在相對內(nèi)環(huán)40逆時針轉(zhuǎn)動至外槽道42的順時針一側(cè)的延伸至 外周面的槽底時，自動彈性復(fù)原并大致垂直地抵觸在該槽底面上，從而阻止住帶狀彈簧70 相對內(nèi)環(huán)40順時針轉(zhuǎn)動趨勢。如果需要，止轉(zhuǎn)卡舌74也可以僅僅設(shè)置一個，或者在雙圓錐 滾子50的設(shè)置密度較高時，例如應(yīng)用于裝載機(jī)二軸總成中的情形，也可以設(shè)置在諸如帶狀 彈簧70的端面缺口中的周向一側(cè)或端面邊緣上，以徑向內(nèi)彎或軸向內(nèi)彎成銳角的形式抵 觸在缺口 48的周向側(cè)表面上。同樣，外槽道42也可以相互貫通。實(shí)際上，止轉(zhuǎn)卡舌74也可直接形成在窗口 76的與彈性舌72相對的邊沿處。另 外，更可以取消窗口 76中的彈性舌72，改由定位邊沿79剛性地限定雙圓錐滾子50的周向 位置，從而將帶狀彈簧70變型為一個協(xié)調(diào)所有雙圓錐滾子50同步入楔的保持架，而在該保 持架與內(nèi)環(huán)40之間則設(shè)置預(yù)緊彈簧。裝配時，先將各雙圓錐滾子50由徑向內(nèi)側(cè)經(jīng)就位的帶狀彈簧70的對應(yīng)窗口 76置 入外環(huán)30的內(nèi)槽道32，并以頭部為圓錐面的空心工藝軸(未示出)從內(nèi)徑向?qū)⑵涠ㄎ?。?將各缺口 48與各自的雙圓錐滾子50分別對準(zhǔn)的內(nèi)環(huán)40沿軸向套入帶狀彈簧70的內(nèi)環(huán)面 并頂出上述工藝環(huán)。如上所述，止轉(zhuǎn)卡舌74將徑向上自動升至內(nèi)環(huán)40的外周面上，待雙圓 錐滾子50軸向進(jìn)入各自對應(yīng)的外槽道42后，將帶狀彈簧70相對內(nèi)環(huán)40逆時針轉(zhuǎn)動即可 使止轉(zhuǎn)卡舌74入位。實(shí)際上，具有全周向回轉(zhuǎn)槽道的外環(huán)30也可以是一個軸向式組合環(huán)，由分別具有 和不具有端面環(huán)形凸緣的兩個錐面環(huán)沿諸如圖1(b)所示的圓柱狀分界面38連接而成。如 是，內(nèi)環(huán)40因無需設(shè)置缺口 48而獲得更大徑向剛度，兩周向間隙均成為非通過型周向間 隙，上述裝配工藝不再具有任何特別之處，只需最后將該兩個錐面環(huán)組合成外環(huán)30以限定 出全周向回轉(zhuǎn)槽道即可。同時，帶狀彈簧70的形狀和布局設(shè)置將具備更大的自由度。顯然， 上述兩個錐面環(huán)在分界面38處可借助諸如螺紋(無端面環(huán)形凸緣的錐面環(huán)的螺紋旋向最 佳地相反于彈性舌72的彈壓方向)、過盈、銷釘、卡環(huán)、粘合或焊接中的一種或幾種的組合 的固定聯(lián)接/定位連接方式最佳地組合成一個剛性整體。但必須指出的是，得到一個可拆 的或可軸向調(diào)節(jié)的剛性或非剛性整體的外環(huán)30可獲得這樣特別的好處。即，當(dāng)雙圓錐滾子 50、內(nèi)槽道32和外槽道42相互間摩擦接觸的表面出現(xiàn)磨損時，可以通過調(diào)節(jié)組成外環(huán)30 的兩個錐面環(huán)分間的軸向間距來綜合補(bǔ)償上述機(jī)械磨損，以維持楔角α的基本不變，從而 延長離合器Cl的使用壽命?，F(xiàn)有技術(shù)顯然不具備此一能力。離合器Cl的工作與現(xiàn)有技術(shù)沒有任何差別。參見圖1 (a)，當(dāng)外環(huán)30相對內(nèi)環(huán)40 逆時針轉(zhuǎn)動時，在彈性舌72作用下的雙圓錐滾子50將立即把該二環(huán)可驅(qū)動地連接成/楔 合成一個轉(zhuǎn)動整體，并在該二環(huán)間傳遞轉(zhuǎn)矩，而絕對不可能出現(xiàn)雙圓錐滾子50的軸向一端入楔而另一端未入楔的情形。而當(dāng)外環(huán)30相對內(nèi)環(huán)40順時針轉(zhuǎn)動時，二者將因雙圓錐滾 子50同步地解除上述驅(qū)動地連接而立即轉(zhuǎn)入超越轉(zhuǎn)動工況，雙圓錐滾子50則因受彈性舌 72的阻止而不能離開其位于外槽道42的對應(yīng)于楔合側(cè)的準(zhǔn)楔合工位，只能在該位置上原 地摩擦滑轉(zhuǎn)，直至下一次可驅(qū)動地楔合。由上述有益效果說明和圖1(b)所示不難想到，離合器Cl還可容易地軸向重復(fù)并 列設(shè)置兩組或更多組分別處于不同回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的完全相同的摩擦機(jī)構(gòu)，以剛性一體共同工 作的方式傳遞較現(xiàn)有技術(shù)更大的轉(zhuǎn)矩。即，外環(huán)30和內(nèi)環(huán)40分別軸向并列地重復(fù)設(shè)置多 條內(nèi)槽道32和外槽道42，周向相互對應(yīng)的不同組的外槽道42及其軸向右端的缺口 48均位 于完全相同的周向和徑向位置，單一的帶狀彈簧70軸向并列設(shè)置多組用以對應(yīng)地容納各 組設(shè)置有軸心通孔的完全均一的雙圓錐滾子50的窗口 76。裝配時，除了以一組足夠長的直 線狀鋼絲分別依次軸向穿入裝配就位的各組對應(yīng)的雙圓錐滾子50的軸心通孔以將它們同 時固定住，并在內(nèi)環(huán)40軸向完全裝配到位后再抽出各鋼絲以外，其它裝配過程完全相同于 上述說明。明顯地，帶狀彈簧70的優(yōu)異構(gòu)造將能夠保證各雙圓錐滾子50具有足夠的動作 一致性。基于常識，離合器Cl很顯然地可以具有以滾珠代替雙圓錐滾子50的變劣實(shí)施方 案，可以具有互換內(nèi)、外槽道32和42徑向位置的變型方案，以及可以具有其它各種應(yīng)用方 案。比如，左軸向延伸圖1(b)所示的外環(huán)30和內(nèi)環(huán)40，并在二環(huán)延伸部分之間設(shè)置容納滾 珠的半圓形滾道，便可得到單向軸承的變型方案。或者，向軸向兩端延伸圖1(b)所示的外 環(huán)30和內(nèi)環(huán)40，并在二環(huán)延伸部分之間設(shè)置收容滾珠的半圓形滾道，然后將內(nèi)環(huán)40的位于 缺口 48 —端的半圓形滾道移植到以螺紋方式連接到該端的飛輪蓋上，再在外環(huán)30外周面 上設(shè)置一周鏈輪齒，便可得到應(yīng)用于自行車或電動助力車的飛輪的變型方案?；蛘?，將內(nèi)槽 道32和外槽道42分別設(shè)置在結(jié)構(gòu)布局如本申請人于專利文獻(xiàn)CN201359032Y中的圖16所 示的大齒輪216和移動環(huán)70之間的圓周面上，從而得到用于裝載機(jī)變速箱的二軸總成。實(shí)施例二 具有對稱雙圓錐滾子的全槽道自歸正摩擦式雙向超越離合器C2實(shí)際上，如圖2、6所示的離合器C2僅僅是對實(shí)施例一中的離合器Cl的一種改進(jìn) 應(yīng)用，而且與離合器Cl 一樣，離合器C2也類屬于滾柱式超越離合器，并具有現(xiàn)有技術(shù)中的 帶撥爪的所謂雙向超越離合器的全部功能。其中，取代環(huán)形帶狀彈簧70的絲狀的弓形彈簧20最佳地由彈簧鋼絲制成，參見圖 6，其圓弧段22在回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的曲率半徑，最佳地小于雙圓錐滾子50a和50b回轉(zhuǎn)軸線所處 回轉(zhuǎn)圓的回轉(zhuǎn)半徑。為增加其彈性和周向伸展長度，圓弧段22被特意制成軸向凸起狀并形 成有中點(diǎn)凸起頂部24。圓弧段22兩端設(shè)置有軸向相互平行的兩個折彎爪26，用以可轉(zhuǎn)動 地插裝入雙圓錐滾子50a和50b的中心孔中。 另外，離合器C2周向間隔地將外槽道42設(shè)置成圓周朝向互反的外槽道42a和42b 兩組。分別位于外槽道42a和42b中的雙圓錐滾子50a和50b，被從同一軸向端嵌裝于其中 心孔中的弓形彈簧20兩兩成對地彈性拉緊在各自所處楔形空間的徑向變窄的楔合側(cè)，也 就是被保持在上述準(zhǔn)楔合工位上。 作為同軸線驅(qū)動構(gòu)件的撥爪環(huán)90，其最佳地設(shè)置在內(nèi)環(huán)40的相異于弓形彈簧20 的另一軸向端。其面向內(nèi)環(huán)40的端面的內(nèi)環(huán)側(cè)設(shè)置有至少一個端面齒92，該端面齒92與 設(shè)置在內(nèi)環(huán)40相對端面上的相應(yīng)的端面齒47配合，構(gòu)成一個具有一定周向自由度的端面?zhèn)髁η逗蠙C(jī)構(gòu)。在相應(yīng)的端面齒92的徑向外側(cè)，或者在撥爪環(huán)90的端面的外環(huán)側(cè)，設(shè)置有 至少一個徑向上位于外環(huán)30和內(nèi)環(huán)40之間的軸向伸出的撥爪94。該撥爪94周向位于兩 個相鄰的上述楔形空間的楔合側(cè)之間，其前部以周向間隙的方式最佳地軸向延伸越過兩個 相應(yīng)雙圓錐滾子50a和50b的外周面，參見圖2、6。為防止弓形彈簧20軸向脫位，撥爪94 的頭部頂端還最佳地設(shè)置有端面凸起96，該凸起96的前端再設(shè)置有徑向凸起98。撥爪94 軸向安裝入位前，利用工具以及徑向凸起98的傾斜頂面的徑向?qū)蜃饔茫瑢⒐螐椈?0的 凸起頂部24彈性地嵌合進(jìn)凸起98與撥爪94的頂端面之間的軸向間隙中。為保證正常工作，撥爪94與其周向兩側(cè)的兩個相鄰的雙圓錐滾子50a和50b之間 的周向間隙具有這樣的設(shè)置效果，即，對應(yīng)于撥爪環(huán)90在兩個圓周方向上相對內(nèi)環(huán)40的轉(zhuǎn) 動，端面齒92和47之間的周向抵觸，均發(fā)生在撥爪94周向抵觸上對應(yīng)于該轉(zhuǎn)動方向上的 相鄰的雙圓錐滾子50a或50b，并最佳地將其推離上述準(zhǔn)楔合工位或解除其楔合狀態(tài)之后。于是，當(dāng)撥爪環(huán)90在兩個圓周方向上相對內(nèi)環(huán)40驅(qū)動轉(zhuǎn)動時，其均可以首先將該 轉(zhuǎn)動方向上的相鄰的雙圓錐滾子50a或50b驅(qū)離其準(zhǔn)楔合工位，再借助上述端面?zhèn)髁η逗?機(jī)構(gòu)驅(qū)動內(nèi)環(huán)40 —體轉(zhuǎn)動，而不論外環(huán)30運(yùn)動狀態(tài)如何。但當(dāng)撥爪環(huán)90停止驅(qū)動后，內(nèi) 環(huán)40在兩個圓周方向上相對撥爪環(huán)90的驅(qū)動轉(zhuǎn)動將受到外環(huán)30運(yùn)動狀態(tài)的制約。如眾 所周知的，假如外環(huán)30與機(jī)架固定，那么，與現(xiàn)有技術(shù)一樣，內(nèi)環(huán)40與外環(huán)30將首先并只 能被雙圓錐滾子50a或50b楔合成一個靜止整體，不可能再有反過來驅(qū)動撥爪環(huán)90轉(zhuǎn)動的 機(jī)會。如上所述，離合器C2將顯然地具有相較現(xiàn)有技術(shù)為大的轉(zhuǎn)矩承載能力，以及如上 所述的各種有益效果。而且，除端面齒47和94外，上述傳力嵌合機(jī)構(gòu)也可如眾所公知地由 諸如花鍵齒的相應(yīng)周面齒組成，只要該機(jī)構(gòu)保持上述的周向自由度并實(shí)現(xiàn)上述設(shè)置效果即 可。另外不難理解，只需將所有外槽道42a和42b設(shè)置成朝向同一圓周方向，離合器C2就 很容易轉(zhuǎn)化成帶撥爪環(huán)的單向超越離合器，并具有現(xiàn)有技術(shù)中同類離合器的完全相同的功 能。應(yīng)該指出的是，離合器C2也可用作各種尤其是小型機(jī)動車輛的駐車制動裝置。 即，以其撥爪環(huán)90耦合于原動機(jī)輸出軸，內(nèi)環(huán)40耦合于諸如車輪的行走裝置，具有全周向 回轉(zhuǎn)槽道的外環(huán)30與車輛底盤相固定，兩組對應(yīng)于不同圓周方向的雙圓錐滾子50a和50b 則受到與駐車控制手柄聯(lián)動的同一個彈性導(dǎo)向式操動機(jī)構(gòu)的控制(比如，一個不可相對轉(zhuǎn) 動地設(shè)置在內(nèi)環(huán)40的相反于撥爪環(huán)90的端面外的制動環(huán)，其具有面向內(nèi)環(huán)40的位于雙圓 錐滾子50a和50b之間的等腰梯形狀的端面導(dǎo)向凸起。在不被駐車控制手柄剛性拉動的軸 向釋放狀態(tài)中，該導(dǎo)向凸起將隨制動環(huán)由弓形彈簧20徑向外緣處彈性地軸向移向內(nèi)環(huán)40， 其梯形斜邊將同時驅(qū)動雙圓錐滾子50a和50b相互分離)，可分別被驅(qū)動地相對內(nèi)環(huán)40周 向轉(zhuǎn)動一定角度，以移離相應(yīng)的準(zhǔn)楔合工位并被保持住該解楔工位。顯然，該駐車制動裝置 顯著優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，其駐車制動力矩與手柄控制力大小無關(guān)，更無需諸如液壓或電磁系統(tǒng) 提供輔助動力，而完全自適應(yīng)于車輛的滑動力，可以可靠地保證駐車制動的有效。其執(zhí)行完 解除駐車制動動作后的起步程序與水平地面上的起步程序完全一樣，而不論車輛處于上坡 還是下坡，前進(jìn)還是倒退。在動力轉(zhuǎn)矩驅(qū)動車輛行走之前，駐車裝置只能處于楔合狀態(tài)(除 非車輛駐車于水平路面，或者驅(qū)動制動環(huán)的軸向彈力巨大)，車輛不可能自動溜滑，在車輛 被驅(qū)動行走之后，雙圓錐滾子50a和50b將全部到達(dá)解楔工位。
11[0047]本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然明了，取消離合器C2中的撥爪環(huán)90與內(nèi)環(huán)40之間的端面 傳力嵌合機(jī)構(gòu)，再通過設(shè)置一周向定位機(jī)構(gòu)以將該環(huán)分別定位在內(nèi)環(huán)40的軸向延伸出的 端面凸緣的外周面的兩個或四個不同的位置上(例如，以上述駐車制動裝置中的具有等腰 梯形狀的端面導(dǎo)向凸起的制動環(huán)代替撥爪環(huán)90，并將其設(shè)置成可軸向和周向移動)，便可 將撥爪環(huán)90轉(zhuǎn)化為單純的定向環(huán)。這樣，借助撥爪環(huán)90的軸向和/或周向移動就可將雙 圓錐滾子50a和50b中的0組、1組或全部2組分別保持在各自的解楔工位上，從而令離合 器C2具有聯(lián)軸器、雙向超越離合器/滑行器或者純離合器的完全空轉(zhuǎn)工況，以在外環(huán)30與 內(nèi)環(huán)40間直接傳遞對應(yīng)于2、1或0個圓周方向的動力轉(zhuǎn)矩。上述周向定位機(jī)構(gòu)可以是公知技術(shù)中的任何一種，比如諸如偏心輪和圓柱凸輪之 類的轉(zhuǎn)動導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，或者如本申請人在中國專利申請200710152152. 3,200810080503. 9、 200810161306. X,200920149869. 7,200910158643. 8 和 200910158647. 6 中所公開的眾多定 位機(jī)構(gòu)，本申請對此已無詳細(xì)說明的必要。實(shí)施例三具有兩個回轉(zhuǎn)平面的全槽道自歸正摩擦式雙向超越離合器C3參見圖3，與離合器C2 —樣，雙向超越離合器C3仍然是兩個工作方向互反的單向 超越離合器Cl的雙聯(lián)，區(qū)別僅在于，前者是兩個離合器Cl在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的雙聯(lián)，后者 則是兩個離合器Cl在不同回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的剛性雙聯(lián)，以具有完全等同于單向離合器Cl的承 載能力。 其中，兩組朝向相反的外槽道42a和42b設(shè)置在大致對應(yīng)的周向位置上，各自的一 組缺口 48a和48b相互間均具有完全相同的周向和徑向位置，且均位于所屬外槽道42a或 42b的軸向同一端，如圖3(b)所示。為縮小軸向尺寸和實(shí)現(xiàn)周向間的相互聯(lián)動，兩個環(huán)形帶 狀彈簧70a和70b的相對端邊緣均設(shè)置有向外徑向折彎的徑向凸緣78a和78b，設(shè)置于徑向 凸緣78b的一組至少一個軸向偏斜的聯(lián)動卡舌75彈性地嵌合在設(shè)置于徑向凸緣78a上的 相應(yīng)缺口 77中。裝配時，只要在內(nèi)環(huán)40就位后再周向上相互錯動兩個帶狀彈簧70a和70b 即可致使聯(lián)動卡舌75彈性地嵌入缺口 77中。另外，均布于兩環(huán)上的窗口 76a和76b分別 具有定位邊沿79a和79b。應(yīng)該說明的是，為方便示意，圖3(a)中將原本不在剖面上的聯(lián)動卡舌75和缺口 77 一并畫在了剖面上。另外，還設(shè)置有可相對內(nèi)環(huán)40可選擇地周向定位的換向環(huán)100，其外周面上設(shè)置 有至少一個缺口 102，用以容納相應(yīng)地設(shè)置在帶狀彈簧70b的外端邊沿的最佳地偏內(nèi)徑向 彎曲的換向卡舌73，以實(shí)現(xiàn)對兩個帶狀彈簧70a和70b的周向轉(zhuǎn)動。換向環(huán)100通過未示 出的如上所述的周向定位機(jī)構(gòu)可選擇地相對內(nèi)環(huán)40周向固定，以按需要決定離合器C3的 圓周工作方向。最佳地，環(huán)形帶狀彈簧70a和70b的聯(lián)動卡舌75、缺口 77、窗口 76a和76b應(yīng)具有 以下兩種形式的設(shè)置效果。第一種為，兩個相鄰窗口 76a和76b的定位邊沿79a和79b之 間的周向夾角，大到可以保證兩個相鄰的雙圓錐滾子50a和50b同時處于各自的準(zhǔn)楔合工 位上的程度，也就是可以同時位于各自楔形空間的逐漸變窄的極限位置上。這樣，通過換向 環(huán)100相對內(nèi)環(huán)40的可選擇的周向定位，以將或不將雙圓錐滾子50a和50b之一驅(qū)離各自 的準(zhǔn)楔合工位，離合器C3便可具體為可在1或2個圓周方向上傳遞轉(zhuǎn)矩的雙向超越離合器 /滑行器或聯(lián)軸器。顯然，此時如果在換向環(huán)100與內(nèi)環(huán)40間設(shè)置端面?zhèn)髁η逗蠙C(jī)構(gòu)，離合器C3將等同于離合器C2。第二種為，兩個相鄰窗口 76a和76b的定位邊沿79a和79b之間 的周向夾角，小到不可以保證兩個相鄰的雙圓錐滾子50a和50b同時處于各自的準(zhǔn)楔合工 位上的程度。這樣，通過換向環(huán)100相對內(nèi)環(huán)40的可選擇的周向定位，以將或不將雙圓錐 滾子50a和50b之一驅(qū)至各自的準(zhǔn)楔合工位，離合器C3便可具體為可在1或0個圓周方向 上傳遞轉(zhuǎn)矩的雙向超越離合器/滑行器或絕對空轉(zhuǎn)的普通離合器。不難以解，也可以取消帶狀彈簧70a和70b之間的周向聯(lián)動，而在內(nèi)環(huán)40的軸向 兩端各設(shè)置一個分別控制該二者的換向環(huán)100，以致使離合器C3具有可在2、1或0個圓周 方向上傳遞轉(zhuǎn)矩的能力。如前所述，作為預(yù)緊彈簧的環(huán)形帶狀彈簧70可以具有任意型式或替代型式，以能 獲得所需預(yù)緊功能為準(zhǔn)。比如，可以將兩個帶狀彈簧剛形成一體，利用窗口 76a和76b軸向 兩端邊沿的相應(yīng)凸起充當(dāng)彈壓雙圓錐滾子50的圓椎面或軸孔面的彈性舌片，或者利用定 位邊沿79a和79b處的凸舌形成的外周向回折彎鉤，周向限定住一個“U”字形周向收縮式 鋼絲彈簧的中部，而將設(shè)置于其兩端頭部的兩個相對的直角折彎爪分別伸入同一個雙圓錐 滾子50的軸孔中，或者在“U”字形彈簧的底部設(shè)置一個徑向折彎凸起，以直接將該凸起預(yù) 先固定地嵌入形成在外槽道42楔合側(cè)的圓周面上的相應(yīng)徑向槽中，從而拋棄帶狀彈簧70 而改由相應(yīng)結(jié)構(gòu)的換向環(huán)100對雙圓錐滾子50a和50b實(shí)施類似離合器C2中的直接控制。 另外，還可以將帶狀彈簧70變型為一個僅具有協(xié)調(diào)兩組雙圓錐滾子50a和50b —致解楔或 不解楔功能的保持架，而把預(yù)緊彈簧設(shè)置在換向環(huán)100的軸向延伸入缺口 48的凸起上，或 者把預(yù)緊彈簧設(shè)置為分別嵌裝在相臨的兩個雙圓錐滾子50a和50b的軸孔中的大致呈“Ζ” 字形的一組周向膨脹式鋼絲彈簧。實(shí)施例四具有錐面斜撐子的全槽道自歸正摩擦式單向超越離合器C4如圖4、7所示，離合器C4類屬于斜撐式超越離合器。與大多數(shù)該類離合器類似， 其包括繞同一軸線X回轉(zhuǎn)的外環(huán)30，內(nèi)環(huán)40，作為中介構(gòu)件的一組錐面斜撐子60以及作為 預(yù)緊彈簧的彈性保持架80。其中，與實(shí)施例一相類似，圓環(huán)狀的外環(huán)30的內(nèi)周面上最佳地設(shè)置有主要由兩個 軸向不對稱的半錐頂角均等于β的截錐面組成的由槽底到槽口漸寬的全周向回轉(zhuǎn)的內(nèi)槽 道32，且β =90° -P/2。為降低空載阻力和磨損，最佳地取值θ < ρ < 180°，θ是 可以致使錐面斜撐子60與外環(huán)30徑向上摩擦自鎖的內(nèi)槽道32的橫截面的斜面夾角P的 最大值。相對內(nèi)槽道32，外環(huán)30的左端內(nèi)周面的半徑相較右端內(nèi)周面36為小，以盡可能地 提升該環(huán)的徑向剛度。類似地，圓環(huán)狀的內(nèi)環(huán)40的外周面上最佳地設(shè)置有主要由兩個軸向不對稱的半 錐頂角均等于β，的截錐面組成的由槽底到槽口漸寬的全周向回轉(zhuǎn)的外槽道42，且β，= 90° -P，/2。為降低空載阻力和磨損，最佳地取值θ，< ρ，< 180°，θ，是可以致使 錐面斜撐子60與內(nèi)環(huán)40徑向上摩擦自鎖的外槽道42的橫截面的斜面夾角P ’的最大值。 相對外槽道42，內(nèi)環(huán)40的左端外周面的半徑相較右端外周面49為大，以盡可能地提升該環(huán) 的徑向剛度。并使該槽道所處回轉(zhuǎn)平面左端的內(nèi)外環(huán)間的周向間隙，顯著小至錐面斜撐子 60不能以其回轉(zhuǎn)軸平行于軸線X的方式軸向通過的程度，成為非通過型周向間隙。如實(shí)施例一中所述，截錐面和軸向?qū)ΨQ的設(shè)置都不是組成內(nèi)槽道32和外槽道42 的必需。實(shí)際上，組成內(nèi)槽道32和外槽道42的四個主要圓周回轉(zhuǎn)面，可以是由軸向不對稱的完全不同的斜率分別始終大于零和始終小于零的各兩條曲線繞軸線X回轉(zhuǎn)所形成的圓 周回轉(zhuǎn)面。如此，自然可以保證組成同一槽道的兩個圓周回轉(zhuǎn)面上用于摩擦接觸的部分隨 著由槽底至槽口方向的回轉(zhuǎn)半徑的變化而持續(xù)地軸向向外遠(yuǎn)離槽底面，從而形成至少大體 為截錐型表面的回轉(zhuǎn)面，以及由槽底到槽口漸寬的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征。對應(yīng)地，錐面斜撐子60的徑向外側(cè)設(shè)置有與內(nèi)槽道32具有互補(bǔ)式橫截面構(gòu)造的 兩個軸向?qū)ΨQ的截錐型部分回轉(zhuǎn)面62，以使兩者可以形成線接觸的摩擦副。錐面斜撐子60 的徑向內(nèi)側(cè)則設(shè)置有與外槽道42具有互補(bǔ)式橫截面構(gòu)造的兩個軸向?qū)ΨQ的截錐型部分回 轉(zhuǎn)面64，以使兩者可以形成線接觸的摩擦副。如上所述，位于徑向內(nèi)、外兩側(cè)的截錐型部分 回轉(zhuǎn)面62和64各自的軸向兩側(cè)面可以相互不對稱，但各自必需分別具有同一回轉(zhuǎn)軸線，且 該兩個回轉(zhuǎn)軸線相互間不可重合。另外，錐面斜撐子60還具有側(cè)面66和側(cè)面68，由該兩 個側(cè)面所構(gòu)成的回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的最窄輪廓，最佳地可以包容在如圖4所示的外周面49與內(nèi)周 面36所形成的周向間隙之間，以使錐面斜撐子60可以以其回轉(zhuǎn)軸平行于軸線X的方式軸 向置入到內(nèi)槽道32與外槽道42之間?？赊D(zhuǎn)動地套裝在內(nèi)環(huán)40外周面49上的彈性保持架80最佳地由例如彈簧鋼片/ 板的金屬制成。該彈性保持架80的平面環(huán)形基體的徑向外緣上設(shè)置有一組例如經(jīng)沖剪方 式形成的，周向間隔地均布在對應(yīng)的一組錐面斜撐子60之間的向軸向彎曲的凸起狀折彎 部82，參見圖7。每個折彎部82的頂部均軸向超出錐面斜撐子60并伸入外環(huán)30與內(nèi)環(huán)40 的環(huán)縫之間，其周向兩側(cè)分別設(shè)置有與彈性保持架80的環(huán)形基體部分分離的舌狀單邊梯 形部分。該兩個單邊梯形部分的底邊與折彎部82相連，其斜邊88均位于折彎部82頂部一 側(cè)。在將該兩個單邊梯形沿各自的底邊分別徑向上向環(huán)外和環(huán)內(nèi)預(yù)彎曲成彈性外彎部84 和彈性內(nèi)彎部86之后，斜邊88便具有了有利于安裝的移動導(dǎo)向作用，其可以在彈性外彎部 84和彈性內(nèi)彎部86隨著折彎部82軸向置入相鄰的兩個錐面斜撐子60之間時，正好周向?qū)?準(zhǔn)該相鄰的兩個錐面斜撐子60的側(cè)面66和側(cè)面68，從而迫使彈性外彎部84和彈性內(nèi)彎部 86自動地彈性彎曲至圖4(a)所示的工作姿態(tài)，并將所有錐面斜撐子60持續(xù)性地同時彈壓 向可以致使內(nèi)外環(huán)可驅(qū)動地連接成一個轉(zhuǎn)動整體的方向，也就是令其同時順時針自轉(zhuǎn)地預(yù) 壓緊在內(nèi)槽道32和外槽道42的摩擦側(cè)表面上。如實(shí)施例一中所述，離合器C4同樣具有相對現(xiàn)有技術(shù)更大的徑向剛度和摩擦自 鎖角，更大的轉(zhuǎn)矩傳遞能力，以及使其中的錐面斜撐子60保持其各回轉(zhuǎn)軸線自動平行于軸 線X的工作姿態(tài)/位置的能力和自動對中自動歸正姿態(tài)的能力等等有益效果，分析幾乎完 全同上，除了增大的不是楔角α而是分別對應(yīng)于兩個摩擦槽道的摩擦自鎖角之外，因此， 此處不再重復(fù)說明。另外由上述說明可容易推知，彈性保持架80僅具有保證錐面斜撐子60 與外環(huán)30以及內(nèi)環(huán)40同時持續(xù)摩擦接觸的基本作用，而不再具備現(xiàn)有技術(shù)中的維持其回 轉(zhuǎn)軸線平行于軸線X的功能。這顯然弱化了其保持架的原有功能，自然也就降低了其制作 精度和安裝精度的要求。與實(shí)施例一中一樣，均有助于提高離合器的生產(chǎn)效率和降低其生 產(chǎn)成本。容易明了，彈性保持架80的作用就是向錐面斜撐子60提供如圖4(a)所示的順時 針自轉(zhuǎn)的彈性扭轉(zhuǎn)力，以使其徑向上能與內(nèi)外環(huán)同時持續(xù)性地摩擦接觸，而沒有任何的類 型或形式的限制。因此，彈性保持架80可以具有任意可能的形狀，比如，可以由公知的保持 架和環(huán)形螺旋彈簧兩個獨(dú)立構(gòu)件代替?？梢允侵糜跈M貫各錐面斜撐子60同端端面上的周
14向狹槽的絲狀彈性環(huán)，或者，為了適應(yīng)錐面斜撐子60周向間距顯著減小的稠密布局，還可 以將凸起狀的折彎部82的布置角度由圖4中的垂直于徑向方向改成傾斜于甚至平行于徑 向方向，并將彈性外彎部84和彈性內(nèi)彎部86設(shè)置成與折彎部82大致平行的合適角度。或 者，還可以將凸起狀的折彎部82分別設(shè)置在彈性保持架80的平面環(huán)形基體的徑向外緣和 內(nèi)緣上，并分別具有彈性抵觸在相鄰的兩個錐面斜撐子60的側(cè)面66和側(cè)面68的外彎部84 和彈性內(nèi)彎部86。此時，如果平面環(huán)形基體分別抵觸或接近內(nèi)周面36和外周面49，那么， 為了方便安裝入位，也可以改變外彎部84和內(nèi)彎部86的彎曲方向。當(dāng)然，此時也可以取消 其中的外彎部84和內(nèi)彎部86，而直接將徑向內(nèi)外的兩個折彎部82從根部分別逐漸扭轉(zhuǎn)大 致90度角，使各自的平面面對相鄰的側(cè)面66或側(cè)面68的相應(yīng)部位，以利用兩個折彎部82 的徑向彈性和周向彈性向錐面斜撐子60提供順時針的彈性扭轉(zhuǎn)力。或者，當(dāng)錐面斜撐子60 周向間距接近于零時，還可以將上述的傾斜于甚至平行于徑向方向的折彎部82，分別軸向 置入設(shè)置在錐面斜撐子60端面上的相對于折彎部82逆時針偏轉(zhuǎn)一定角度的相應(yīng)狹槽中。于是，彈性保持架80的這種設(shè)置，或者說弱化了其位置/姿態(tài)保持功能的本實(shí)用 新型還顯然地有著利于增加錐面斜撐子60的周向布置密度，繼而進(jìn)一步增大離合器C4的 轉(zhuǎn)矩傳遞能力/容量，以更顯著地優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果。應(yīng)該指出的是，增大摩擦自鎖角對于離合器C4還有不同于離合器Cl的有益效果， 那就是即便沒有完全消除也至少基本消除了錐面斜撐子60翻轉(zhuǎn)以致離合器整體失效的可 能性。另外，不同于離合器Cl的還有，縮小作為中介構(gòu)件的錐面斜撐子60的周向?qū)挾?，?僅有助于增加其設(shè)置密度提升離合器C4的轉(zhuǎn)矩傳遞能力，而且還有助于縮小內(nèi)周面36與 外周面49之間的安裝環(huán)縫的寬度，進(jìn)而有助于提高內(nèi)外環(huán)的徑向剛度。裝配時，將所有錐面斜撐子60由圖4(b)所示的右端依次橫著穿過內(nèi)周面36與外 周面49之間的環(huán)形通道置入內(nèi)槽道32和外槽道42之間并轉(zhuǎn)動移位以形成周向均布狀，之 后，再將彈性保持架80套裝到內(nèi)環(huán)40的外周面49上并軸向推至極限即可。離合器C4完全按照現(xiàn)有技術(shù)中公知的工作過程工作，已無說明必要。另外，為獲得更大徑向剛度和承載能力，離合器C4還可具有這樣的變型。即，外環(huán) 30和內(nèi)環(huán)40軸向上完全對稱，類似離合器Cl中的環(huán)形帶狀彈簧70通過其間盡可能小的環(huán) 隙安裝到兩環(huán)徑向之間。帶狀彈簧70上用以容納錐面斜撐子60的各窗口 76的周向兩側(cè) 均設(shè)置一個類似彈性舌72的舌狀的彈性外彎部84和彈性內(nèi)彎部86。所有錐面斜撐子60 均由設(shè)置在內(nèi)環(huán)40的外槽道42和/或外環(huán)30的內(nèi)槽道32的槽底面的至少為一個的大致 呈徑向的通孔，穿過周向上依次對準(zhǔn)該通孔的各窗口 76，置入內(nèi)外環(huán)之間的槽道空間。該通 孔最佳地可被一個例如過盈地置于其中的以該通孔所對應(yīng)的槽底面為頂面的堵頭封住。當(dāng) 然，也可采用諸如實(shí)施例一中的方法，通過設(shè)置相應(yīng)凹槽等以將帶狀彈簧70周向固定在通 孔所在的內(nèi)環(huán)40或外環(huán)30的相應(yīng)周面上的方式，令帶狀彈簧70相對設(shè)置有該通孔的全周 向回轉(zhuǎn)槽道周向固定，從而致使該通孔的邊緣最佳地被正好周向空置于任意兩個錐面斜撐 子60之間而不相互摩擦接觸。同樣地，為傳遞更大轉(zhuǎn)矩，也可如上所述地將多個離合器C4剛性聯(lián)合成一個軸向 并列的多回轉(zhuǎn)面離合器，并同樣具有僅需一個帶狀彈簧70的優(yōu)點(diǎn)。為增大剛度和裝配方 便，也可將外環(huán)30和/或內(nèi)環(huán)40設(shè)置成如上所述的軸向組合環(huán)。以上僅僅是本實(shí)用新型針對其有限實(shí)施例給予的描述和圖示，具有一定程度的特殊性，但應(yīng)該理解的是，所提及的實(shí)施例和附圖都僅僅用于說明的目的，而不用于限制本實(shí) 用新型及其保護(hù)范圍，其各種變化、等同、互換以及更動結(jié)構(gòu)或各構(gòu)件的布置，都將被認(rèn)為 未脫離開本實(shí)用新型構(gòu)思的精神和范圍。
權(quán)利要求一種全槽道自歸正摩擦式超越離合器，包括至少大體呈環(huán)狀的外環(huán)，其內(nèi)周面上設(shè)置有在回轉(zhuǎn)平面內(nèi)至少大致周向延伸的至少一個由槽底到槽口漸寬的內(nèi)槽道；同軸線地套裝于所述外環(huán)內(nèi)的至少大體呈環(huán)狀的內(nèi)環(huán)，其外周面上設(shè)置有在所述回轉(zhuǎn)平面內(nèi)至少大致周向延伸的由槽底到槽口漸寬的至少一個外槽道；該外槽道和所述內(nèi)槽道兩者中的至少之一是繞所述軸線回轉(zhuǎn)的全周向回轉(zhuǎn)槽道；設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的所述內(nèi)槽道和所述外槽道兩者徑向之間的至少一個中介構(gòu)件，其上至少設(shè)置有與所述內(nèi)槽道和所述外槽道分別接觸以構(gòu)成線接觸摩擦副的分別位于徑向內(nèi)外兩側(cè)的各具有一個回轉(zhuǎn)軸線的至少大體為截錐型表面的部分回轉(zhuǎn)面，以用于致使被其限定為軸向一體的使所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)可在一個相對轉(zhuǎn)動方向上通過該中介構(gòu)件可驅(qū)動地連接/楔合成一個轉(zhuǎn)動整體，而在相反的相對轉(zhuǎn)動方向上卻只能各自自由地轉(zhuǎn)動；以及至少一個預(yù)緊彈簧，其設(shè)置成將所述中介構(gòu)件持續(xù)性地向可以致使所述外環(huán)和所述內(nèi)環(huán)可驅(qū)動地連接/楔合成一個轉(zhuǎn)動整體的方向?qū)嵤棄骸?br> 2.按權(quán)利要求1所述的超越離合器，其特征在于所述內(nèi)槽道的橫截面的斜面夾角，大于可致使所述外環(huán)與所述中介構(gòu)件徑向上摩擦自 鎖的該夾角的最大值；所述回轉(zhuǎn)平面的至少軸向一端的所述外環(huán)和所述內(nèi)環(huán)間的周向間隙是非通過型周向 間隙，即，其全周向的最大徑向空間不能大到致使所述中介構(gòu)件可以其所述回轉(zhuǎn)軸線平行 于所述軸線的方式軸向移出所述外槽道和所述內(nèi)槽道中的至少一個的程度。
3.按權(quán)利要求2所述的超越離合器，其特征在于 所述非通過型周向間隙是至少大致均勻的圓環(huán)狀間隙；所述內(nèi)槽道或所述外槽道是至少包含一個的一組分別至少具有直線槽道部分的槽道， 所述直線槽道朝一個方向逐漸徑向趨近所述全周向回轉(zhuǎn)槽道并與之限定出一個沿周向延 伸且具有徑向變窄的楔合側(cè)的楔形空間；每一個所述具有直線槽道部分的槽道的軸向同一端的周向相反于所述楔合側(cè)的相應(yīng) 部位，均設(shè)置有可以允許位于所述全周向回轉(zhuǎn)槽道內(nèi)的所述中介構(gòu)件軸向穿過的缺口 ；所述中介構(gòu)件是對應(yīng)地設(shè)置在所述直線槽道中的一組所述兩個回轉(zhuǎn)軸線完全重合的 具有兩個全周向回轉(zhuǎn)面的滾子；以及所述直線槽道和所述全周向回轉(zhuǎn)槽道二者的至少用于摩擦接觸的側(cè)表面均具有幾何 上相同的橫截面形狀，該橫截面形狀與所述滾子的相應(yīng)橫截面形狀呈互補(bǔ)式構(gòu)造。
4.按權(quán)利要求3所述的超越離合器，其特征在于 所述缺口具有半圓形的輪廓周面；所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)均為圓環(huán)；不包括所述缺口部分的其余所述周向間隙具有相同的徑向間隙； 所述預(yù)緊彈簧是套裝在設(shè)置有所述一組具有直線槽道部分的槽道的圓周面上的環(huán)形 帶狀彈簧，其對應(yīng)于所述回轉(zhuǎn)平面的相應(yīng)部位周向地設(shè)置有一組用以對應(yīng)地收容所述滾子 的窗口，該每一個窗口的相反于所述楔合側(cè)的周向一側(cè)均設(shè)置有可持續(xù)性地彈壓所述滾子 相應(yīng)一側(cè)外周面的彈性舌，在至少一個所述彈性舌與其相鄰的所述窗口的周向之間設(shè)置有一個徑向內(nèi)彎的止轉(zhuǎn)卡舌，該止轉(zhuǎn)卡舌被設(shè)置成可以周向抵觸在所述缺口的相應(yīng)周向側(cè)表 面以及所述具有直線槽道部分的槽道的延伸至接近所述圓周面的槽底面中的一個之上，以 為所述彈性舌提供周向支撐。
5.按權(quán)利要求3所述的超越離合器，其特征在于 所述缺口具有半圓形的輪廓周面；所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)均為圓環(huán)；所述預(yù)緊彈簧是一組周向上大體呈“U”字形設(shè)置的周向收縮式鋼絲彈簧，該彈簧的兩 端頭部的兩個相對的直角折彎爪分別伸入設(shè)置在對應(yīng)的同一個所述滾子的兩端的軸孔中， 其“U”字形底部的徑向折彎凸起固定地嵌入設(shè)置在位于所述具有直線槽道部分的槽道的楔 合側(cè)的圓周面上的徑向槽中。
6.按權(quán)利要求3所述的超越離合器，其特征在于 所述缺口具有半圓形的輪廓周面；所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)均為圓環(huán)，所述全周向回轉(zhuǎn)槽道是所述內(nèi)槽道，所述一組具有直 線槽道部分的槽道是所述外槽道；還周向間隔地設(shè)置有一組與所述外槽道至少具有大致相同構(gòu)造但圓周朝向正好相反 的一組反向外槽道；還包括一個與所述內(nèi)環(huán)同軸線設(shè)置的撥爪環(huán)，其面對所述內(nèi)環(huán)的端面上設(shè)置有至少一 個軸向深入所述外環(huán)與所述內(nèi)環(huán)之間的撥爪，所述撥爪周向位于兩個相鄰的所述楔形空間 的兩個相鄰的所述楔合側(cè)之間，其前部周向間隙地設(shè)置在位于該兩個相鄰的所述楔形空間 的兩個所述滾子的外周面之間；還包括一個具有一定周向自由度的端面?zhèn)髁η逗蠙C(jī)構(gòu)，其端面齒分別設(shè)置在所述內(nèi)環(huán) 和所述撥爪環(huán)的相對的端面上；所述周向自由度與所述周向間隙具有具有這樣的設(shè)置效果，即，對應(yīng)于所述撥爪環(huán)在 兩個圓周方向上相對所述內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)動，所述端面齒之間的周向抵觸，均發(fā)生在所述撥爪周 向抵觸上相同圓周方向上的相鄰的所述滾子之后。
7.按權(quán)利要求2所述的超越離合器，其特征在于 所述內(nèi)槽道和所述外槽道均為所述全周向回轉(zhuǎn)槽道； 所述中介構(gòu)件均是所述兩個回轉(zhuǎn)軸線相互不重合的斜撐子。
8.按權(quán)利要求7所述的超越離合器，其特征在于所述回轉(zhuǎn)平面的軸向兩端的周向間隙中僅有一個是所述非通過型周向間隙； 所述預(yù)緊彈簧是設(shè)置在所述內(nèi)環(huán)與所述外環(huán)之間的至少大致呈圓環(huán)狀的彈簧，其環(huán)形 基體上設(shè)置有軸向伸入每兩個周向相鄰的所述斜撐子之間的凸起狀折彎部，該每個折彎部 的周向兩側(cè)均設(shè)置有持續(xù)性地分別彈壓兩個相鄰的所述斜撐子的相對側(cè)面的舌狀的彈性 彎曲部，以實(shí)現(xiàn)所述預(yù)緊彈簧的所述功能。
9.按權(quán)利要求7所述的超越離合器，其特征在于所述回轉(zhuǎn)平面的軸向兩端的周向間隙均是所述非通過型周向間隙； 所述外槽道和所述內(nèi)槽道中的至少之一的底面設(shè)置有至少一個可以允許所述斜撐子 穿過的大致呈徑向的通孔；所述預(yù)緊彈簧是設(shè)置在所述內(nèi)環(huán)與所述外環(huán)之間的環(huán)形帶狀彈簧，其對應(yīng)于所述回轉(zhuǎn)平面的相應(yīng)部位周向地設(shè)置有一組用以對應(yīng)地收容所述斜撐子的窗口，該每一個窗口的周 向兩側(cè)均設(shè)置有持續(xù)性地彈壓位于該窗口中的同一個所述斜撐子兩側(cè)相應(yīng)部位的舌狀彈 性彎曲部，以實(shí)現(xiàn)所述預(yù)緊彈簧的所述功能。
10.按權(quán)利要求9所述的超越離合器，其特征在于還包括設(shè)置在所述通孔中的與所述 槽底面具有互補(bǔ)式構(gòu)造的堵頭。
11.按權(quán)利要求9所述的超越離合器，其特征在于所述預(yù)緊彈簧以致使任一所述斜撐 子不與所述通孔的邊緣摩擦接觸的方式，相對設(shè)置有所述通孔的所述全周向回轉(zhuǎn)槽道周向 固定。
12.按權(quán)利要求1 11任一項(xiàng)所述的超越離合器，其特征在于所述外槽道和所述內(nèi) 槽道兩者的用于摩擦接觸的側(cè)表面均是截錐面或平面，相應(yīng)地，所述中介構(gòu)件是雙圓錐滾 子或錐面斜撐子。
13.按權(quán)利要求1 11任一項(xiàng)所述的超越離合器，其特征在于所述內(nèi)槽道、所述外槽 道和所述中介構(gòu)件均具有軸向上完全對稱的用于摩擦接觸的側(cè)表面。
14.按權(quán)利要求1 11任一項(xiàng)所述的超越離合器，其特征在于設(shè)置有所述全周向回轉(zhuǎn)槽道的所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)中的至少一個，是至少借助過盈、 螺紋/螺旋齒、卡環(huán)、銷釘、粘合和焊接中的一種聯(lián)接方式連接成的軸向式組合環(huán)。
專利摘要本摩擦式超越離合器的特征在于，在具有相同的離合器內(nèi)外徑的條件下，通過將滾子或斜撐子與內(nèi)外環(huán)的摩擦面全部設(shè)置成V形斜面的方式，在增大摩擦副的摩擦系數(shù)進(jìn)而顯著增大楔角的情況下，還借助縮小內(nèi)外環(huán)之間的徑向間隙的方式以加大兩環(huán)的截面高度進(jìn)而增強(qiáng)它們各自的徑向剛度，最終獲得了具有更高剛度和更大楔角的摩擦式超越離合器。同時，滾子或斜撐子的徑向兩側(cè)由于受到周向延伸的兩個V形槽道約束而天然地具有了工作姿態(tài)/位置的自我保持能力和歸正能力，以及將內(nèi)外環(huán)軸向連接成一個整體的能力，因此，大大降低了離合器對保持架的需求和對其制作精度和裝配精度的要求，使離合器工作更可靠，承載能力更大，壽命更長。
文檔編號F16D41/06GK201705833SQ20102018712
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者洪濤 申請人:洪濤