專利名稱：抗反向驅(qū)動聯(lián)軸器的有關(guān)改進(jìn)的制作方法
抗反向驅(qū)動聯(lián)軸器的有關(guān)改進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種抗反向驅(qū)動聯(lián)軸器，所述抗反向驅(qū)動聯(lián)軸器能夠使轉(zhuǎn)矩在順時針或逆時針轉(zhuǎn)動方向上從輸入部傳送到輸出部，但是限制或防止輸出部在兩個轉(zhuǎn)動方向上從輸出部傳送反向轉(zhuǎn)矩到輸入部。
背景技術(shù)：
諸如蝸桿齒輪和蝸輪對的驅(qū)動器允許轉(zhuǎn)矩僅從連接到蝸桿齒輪的輸入部軸被傳送到連接到蝸輪的輸出部軸。如果蝸桿齒輪齒的螺旋角淺，那么沒有反向驅(qū)動是可能的。然而，這樣的驅(qū)動具有較高的摩擦損失，生產(chǎn)昂貴，并且不緊湊。此外，由該驅(qū)動提供的低齒輪比通常是不需要的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種抗反向驅(qū)動聯(lián)軸器，包括能夠在順時針和逆時針方向圍繞軸線驅(qū)動的輸入部，輸入部通過機(jī)構(gòu)與輸出部轉(zhuǎn)矩傳遞連接，所述輸出部能夠由所述輸入部在任一轉(zhuǎn)動方向圍繞軸線驅(qū)動，該機(jī)構(gòu)包括管，能夠由輸入部驅(qū)動，承載沿著軸線間隔開的兩個護(hù)圈，每個護(hù)圈容納至少一個支承元件；用于驅(qū)動輸出部的輸出部件，包括鄰近每個護(hù)圈的至少一個接合部，接合部用于與容納在每個護(hù)圈中的所述或每個支承元件接合；和轉(zhuǎn)矩反作用部件，能夠與所述或每個支承元件接合，用于對通過所述輸出部件傳輸并且傳輸?shù)剿龌蛎總€支承元件的反向轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生反作用力。
在一個實(shí)施例中，輸出部件位于護(hù)圈徑向內(nèi)部，并且所述反作用部件位于護(hù)圈徑向外部。
在一個實(shí)施例中，所述反作用部件包括一對飛輪，每個飛輪僅允許在一個方向轉(zhuǎn)動，并且相對地鄰近每個所述護(hù)圈布置，使得在每一種情況下作為反向轉(zhuǎn)矩的結(jié)果，所述一對飛輪中的一個防止或抑制順時針轉(zhuǎn)動，并且所述一對飛輪中的另一個防止或限制逆時針轉(zhuǎn)動。
在一個實(shí)施例中，所述至少一個支承元件包括多個支承元件,并且每個所述護(hù)圈由在管中的沿周向間隔開的多個孔形成，所述孔在管的徑向內(nèi)表面和徑向外表面上開口， 每個所述孔容納所述多個支承元件的一個。
兩個護(hù)圈中的第一護(hù)圈的孔可以與兩個護(hù)圈的第二護(hù)圈的孔在圓周方向上偏移。
輸出部件的至少一個接合部可以包括鄰近第一護(hù)圈的多個平面或平坦部分和鄰近第二護(hù)圈的多個平面，每組多個平面在數(shù)量和位置上對應(yīng)于在第一護(hù)圈和第二護(hù)圈中的多個孔。
在一個實(shí)施例中，每個護(hù)圈中的孔大致等距，并且多個平面鄰近第一護(hù)圈和第二護(hù)圈分別地形成大致多邊形第一和第二結(jié)構(gòu)。
在一個實(shí)施例中，第一和第二護(hù)圈的孔和第一和第二多邊形構(gòu)成具有η度的圓周間距，并且第一孔和第二孔間的圓周偏移量小于η，和優(yōu)選地小于η/2。
在一個實(shí)施例中，在輸入部被順時針驅(qū)動時，在第一護(hù)圈中的支承元件經(jīng)由第一 護(hù)圈由輸入部驅(qū)動而與第一多邊形構(gòu)成的平面接合，同時在第二護(hù)圈中的支承元件被松弛 地保持，并且在輸入部被逆時針轉(zhuǎn)動時，在第二護(hù)圈中的支承元件經(jīng)由第二籠由輸入部驅(qū) 動而與第二多邊形構(gòu)成的平面接合，同時在第一護(hù)圈中的支承元件被松弛地保持。
在一個實(shí)施例中，在第一護(hù)圈中的支承元件在被順時針驅(qū)動時還與兩個飛輪的第 一飛輪接合，并且所述第一飛輪僅允許第一護(hù)圈和在第一護(hù)圈中的相關(guān)支承元件順時針轉(zhuǎn) 動，并且在第二護(hù)圈中的支承元件在被逆時針驅(qū)動時還與相關(guān)的兩個飛輪的第二飛輪接 合，并且所述第二飛輪僅允許第二護(hù)圈和在第一護(hù)圈中的相關(guān)支承元件逆時針轉(zhuǎn)動。
因此，當(dāng)反向轉(zhuǎn)矩在逆時針方向上被施加到輸出部件時，第一多邊形結(jié)構(gòu)接合相 關(guān)的支承元件，并且進(jìn)而這些相關(guān)的支承元件與抑制或防止逆時針轉(zhuǎn)動的第一飛輪接合， 并且當(dāng)轉(zhuǎn)矩在順時針方向上被施加到輸出部件時，第二多邊形結(jié)構(gòu)與相關(guān)支承元件接合， 并且進(jìn)而這些相關(guān)支承元件與限制或防止順時針轉(zhuǎn)動的第二飛輪接合。
在一個實(shí)施例中,輸入部相對于輸出部的轉(zhuǎn)動速度的比是1:1。
兩個護(hù)圈每一個包括相應(yīng)的細(xì)長孔，在使用中，至少一個支承部件至少部分地容 納在一個孔中。
細(xì)長孔的長度大于至少一個支承部件的長度。
本發(fā)明延伸到任何特征，或這里所描述的特征的任意組合，無論該組合是否在此 明確地描述。


本發(fā)明可以以多種方式付諸實(shí)施，參照附圖僅描述和顯示一個實(shí)施例，其中
圖1示出抗反向驅(qū)動聯(lián)軸器的分解視圖2示出圖1中顯示的聯(lián)軸器的一些部分的組裝的、半透明的透視圖；和
圖3至6示出通過圖2的組件的截面，其中零件的方位不同。
具體實(shí)施方式
參照圖1，示出抗反向驅(qū)動聯(lián)軸器5的分解視圖。聯(lián)接器5包括靜態(tài)殼體10，殼體 10包括兩個部分用于容納聯(lián)軸器的其余部分的主體12和用于固定到諸如機(jī)器框架(圖中 未顯示)的轉(zhuǎn)矩反作用部件的基座14。
聯(lián)軸器10還包括一般地以標(biāo)記20顯示的輸出部，和一般以標(biāo)記40顯示的輸出 部，和如下描述的連接輸入部和輸出部的機(jī)構(gòu)。
機(jī)構(gòu)包括輸入部軸25，輸入部軸25在使用中突出穿過在殼體10的主體12中的孔 11，和插座46，在組裝時，插座46與在基座14中的輸出部孔13的外表面大致平齊。該機(jī)構(gòu) 還包括與輸入部軸25轉(zhuǎn)矩傳遞連接的管29。管29具有軸向隔開的兩個護(hù)圈21和23。護(hù) 圈包括一系列周向隔開的孔22和24，在圖中僅在每個系列中的一個孔被標(biāo)示。這些孔從管 29的徑向內(nèi)表面延伸到管的徑向外表面。孔22和24分別地容納輥26和28形式的支承元 件。輸入部20由兩個飛輪單元30和32支撐用于圍繞軸線A轉(zhuǎn)動，兩個飛輪單元30和32 滑動配合在管29的徑向外表面上，并且當(dāng)組裝時位于護(hù)圈21和23徑向外部。飛輪單元可 以包括楔塊離合器(sprag clutch)或另一種類型的飛輪。在組裝時，輥26和28可以選擇性地避免飛輪單元30和32的周向內(nèi)表面31和33或與飛輪單元30和32的周向內(nèi)表面31 和33干涉。
飛輪單元30和32在組裝時安裝在主體12內(nèi)，并且包括槽34，槽34防止飛輪單元的外部件在本體12中轉(zhuǎn)動。
輸出部40包括大致位于管29內(nèi)的軸48。軸48包括具有接合部的兩個區(qū)域42和 44，在這種情況下，形成多邊形的平面。在此實(shí)例中，該多邊形是一個六邊形。這兩個多邊形42和44軸向地間隔開，并且，在組裝時，位于兩個護(hù)圈21和23的徑向內(nèi)部。多邊形42 和44關(guān)于護(hù)圈21和23以及輥26和28的相對大小意味著輸入部20和輸出部40之間的相對轉(zhuǎn)動被限制，因?yàn)樵谳斎氩?0和輸出部40之間的有限的相對轉(zhuǎn)動量以后，多邊形42和 44向外推動輥26和28以與飛輪30和32的內(nèi)表面31和33干涉。在組裝時，輥26和28 的端部抵接著軸48的在相應(yīng)多邊形42和44的端部處直立的部分。輥26和28由在輸出部軸48上的平面的寬度軸向地定位。這使得在輸入部管29的孔22和24長于輥的長度， 到孔延伸超過飛輪的寬度的程度，以形成用于諸如油、流體的潤滑劑的路徑。這種布置也意味著，輥的端部不能接觸孔的端部，輥的端部接觸孔的端部可能導(dǎo)致的輥“攀爬”的孔的壁， 并且在輥被松弛地保持時可能導(dǎo)致輥被斜地卡住。輸出部40由兩個支承組件16和18圍繞軸線A轉(zhuǎn)動地支撐。支承組件16在未組裝時位于主體12內(nèi)，并且組件18在組裝時位于基座14中。
在替代的實(shí)施例中，可以大致顛倒該布置；例如，軸48位于護(hù)圈21和23的徑向外側(cè)，并且飛輪單元30和32位于護(hù)圈的徑向內(nèi)側(cè)。
圖2示出在組裝狀態(tài)下的輸入部20、輸出部40和兩個飛輪30和32，以及形成將輸入部連接到輸出部的機(jī)構(gòu)的護(hù)圈等。附圖以透明形成顯示部件的相關(guān)細(xì)節(jié)，盡管在實(shí)踐中，部件將不是透明的。特別地，可以看出，各個飛輪的內(nèi)表面31和33緊貼地圍繞管29定位提供滑動配合。輥28和26捕獲在其各自的護(hù)圈內(nèi)并且與在圖1中所示的多邊形42和 44接合以及與內(nèi)表面31和33接合。飛輪30的內(nèi)圈，在飛輪30的外圈固定的情況下，僅在由箭頭C所示的方向上轉(zhuǎn)動。飛輪32相反地定向，以使得其內(nèi)圈可以僅在箭頭AC的方向轉(zhuǎn)動。
另外參照圖3，該圖顯示通過在圖2中顯示的護(hù)圈21的部分截面。在該圖中，護(hù)圈 21沿順時針方向C被驅(qū)動。這個運(yùn)動導(dǎo)致輥26由護(hù)圈21推動到多邊形42的平面上。允許飛輪30的內(nèi)圈在順時針方向C轉(zhuǎn)動，并且因而，轉(zhuǎn)矩通過護(hù)圈21傳遞到輥26和到多邊形42上的表面并且又到輸出部40。
圖4示出當(dāng)?shù)谝伙w輪30如在圖3中所示時，在第二飛輪32處的零件的方位。在圖4中，輥28相對于在多邊形44上的平面是松弛配合，并且因而，輥28不與飛輪32的內(nèi)圈接合。因此，在輥26的布置如圖3所示時，沒有來自輥28的影響。憑借在其各自護(hù)圈中的孔22和24在圓周上偏移角度η的事實(shí)，輥28獲得其如圖4所示的位置。這個角度是優(yōu)選地約10度，其中，輥之間的分離角是60 度以與所示的六邊形的多邊形一致。在其他布置中，偏移量可以更大或更小，并且將典型地小于約η/2。
圖5示出輸入部管29在方向AC上被驅(qū)動。如圖示的，這種驅(qū)動推動輥28到多邊形44的平面上。飛輪32的內(nèi)圈也可以在逆時針轉(zhuǎn)動方向(AC)移動。因此，來自輸入部管 29的轉(zhuǎn)矩通過護(hù)圈23傳送到輥28，到多邊形44的平面上并且到輸出部40。
圖6示出在獲得圖5中所示的方位時，輥26的位置。輥26離開飛輪30的內(nèi)圈， 并且因而它們沒有相互接合。
圖3和圖5說明了功率如何可以在兩個轉(zhuǎn)動方向上從輸入部20傳送到輸出部40。 如果轉(zhuǎn)矩被施加到輸出部40，那么，參照圖3，在逆時針方向中的轉(zhuǎn)矩將通過多邊形42被傳 輸?shù)捷?6和到飛輪30的內(nèi)圈。內(nèi)圈不能夠在逆時針方向行進(jìn)。因此，在逆時針方向中的 輸入部40上的轉(zhuǎn)矩被抑制。
同樣地，參照圖5，在順時針方向上傳遞的轉(zhuǎn)矩引起輥28接合在多邊形44的平面 上。飛輪32的內(nèi)圈不能夠在順時針方向上轉(zhuǎn)動，并且因此在順時針方向上的反向轉(zhuǎn)矩也被 抑制。
因此，可以看出，上述的聯(lián)軸器允許轉(zhuǎn)矩在順時針方向和逆時針方向從輸入部20 傳送到輸出部40，但是，在輸出部40上的轉(zhuǎn)矩通過被連接到靜止殼體10的飛輪30和32在 兩個轉(zhuǎn)動方向上受到反作用力。
上面僅僅已經(jīng)描述本發(fā)明的一個實(shí)施例。但是，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的修改、改 變、省略和添加是可能的，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。例如，飛輪30和32是捕獲 支承類型，雖然捕獲輥可以使用，或楔塊離合器或類似物可以用作飛輪。在輕型應(yīng)用中，飛 輪可以被省略，并且靜態(tài)缸可以代替飛輪。然而，在驅(qū)動方向上，這可能導(dǎo)致在這樣的靜態(tài) 缸上的磨損，因?yàn)樵隍?qū)動輸入在每個轉(zhuǎn)動方向上被施加時，輥26和28將在這些缸的內(nèi)表面 上摩擦。
六邊形的多邊形42和44已經(jīng)示出，并且六個規(guī)則地間隔開的輥26和28已經(jīng)被使 用。然而，本發(fā)明僅需要使用一個或多個平面和支承元件。支承元件不需要是輥?？梢圆?用滾珠支承或可以使用其他不規(guī)則形狀。為了獲得更多的動力傳輸，多個護(hù)圈可以沿著軸 線A或共軸地增加。多邊形42和44不需要是規(guī)則形狀，而是也可以是不規(guī)則的形狀。雖 然示出多邊形和描述為具有平面，形成為平坦的，或具有接合部，這些部分不需要是完全平 坦的或平面的，并且進(jìn)一步地可以使用非圓形的形狀，諸如彎曲的凸輪表面。這種曲面在本 文中描述為平的或變平的。在它們圍繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動時，這種接合部只需要具有變化的徑向 尺寸。
在上面顯示的實(shí)施例中，輸出部40顯示定位在輸入部20的管29內(nèi)，并且飛輪或 轉(zhuǎn)矩反作用面顯示為在護(hù)圈的徑向外側(cè)。然而，轉(zhuǎn)矩反作用面在管29內(nèi)和輸出部在護(hù)圈徑 向外側(cè)的布置可在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種抗反向驅(qū)動聯(lián)軸器(5)，包括能夠在順時針和逆時針方向圍繞軸線(A)驅(qū)動的輸入部(20 )，輸入部(20 )通過一機(jī)構(gòu)與輸出部(40 )轉(zhuǎn)矩傳遞連接，輸出部(40 )能夠由所述輸入部在任一轉(zhuǎn)動方向圍繞所述軸線驅(qū)動，該機(jī)構(gòu)包括 管(29)，能夠由輸入部驅(qū)動，承載沿著軸線間隔開的兩個護(hù)圈(21，23)，每個護(hù)圈容納至少一個支承元件(26，28)； 用于驅(qū)動輸出部的輸出部件(48)，包括鄰近每個護(hù)圈的至少一個接合部(42，44)，接合部用于與容納在每個護(hù)圈中的所述或每個支承元件接合；和 轉(zhuǎn)矩反作用部件(30，32)，能夠與所述或每個支承元件接合，用于對通過所述輸出部件傳輸并且傳輸?shù)剿龌蛎總€支承元件的反向轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生反作用力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)軸器，其中，輸出部件(48)位于護(hù)圈(21，23)徑向內(nèi)部，并且所述反作用部件(30，32)位于護(hù)圈徑向外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)軸器，其中，輸出部件(48)位于護(hù)圈(21，23)徑向外部，并且所述反作用部件(30，32 )位于護(hù)圈徑向內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的聯(lián)軸器，其中，所述反作用部件包括一對飛輪(30，32)，每個飛輪僅允許在一個方向轉(zhuǎn)動，并且鄰近每個所述護(hù)圈(21，23)相對布置，使得所述一對飛輪(30，32)中的一個防止或抑制作為反向轉(zhuǎn)矩的結(jié)果的順時針轉(zhuǎn)動，并且所述一對飛輪(30，32)中的另一個防止或限制作為反向轉(zhuǎn)矩的結(jié)果的逆時針轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)軸器，其中，所述至少一個支承元件包括多個支承元件(26，28)，并且每個所述護(hù)圈(21，23)由在管中的沿周向間隔開的多個孔形成，所述孔在管的徑向內(nèi)表面和徑向外表面上開口，每個所述孔容納所述多個支承元件的一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聯(lián)軸器，其中，兩個護(hù)圈中的第一護(hù)圈(21)的孔與兩個護(hù)圈的第二護(hù)圈(23)的孔在圓周方向上偏移。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聯(lián)軸器，其中，輸出部件(48)的所述至少一個接合部(42，44)包括鄰近第一護(hù)圈(21)的多個平面(42，44)和鄰近第二護(hù)圈(23 )的多個平面，多個平面中的每一個在數(shù)量和位置上對應(yīng)于在第一護(hù)圈和第二護(hù)圈中的多個孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聯(lián)軸器，其中，在每個護(hù)圈(21，23)中的孔大致等距，并且多個平面鄰近第一護(hù)圈和第二護(hù)圈分別地形成大致多邊形第一和第二結(jié)構(gòu)(42，44)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聯(lián)軸器，其中，第一和第二護(hù)圈(21，23)的孔和第一和第二多邊形結(jié)構(gòu)(42，44)的平面具有n度的圓周間距，并且第一孔和第二孔間的圓周偏移量小于n,和優(yōu)選地小于n/2。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聯(lián)軸器，其中，在輸入部(20)被順時針驅(qū)動時，在第一護(hù)圈(21)中的支承元件經(jīng)由第一護(hù)圈由輸入部驅(qū)動而與第一多邊形結(jié)構(gòu)(42)的平面接合，同時在第二護(hù)圈(23)中的支承元件被松弛地保持，并且在輸入部被逆時針轉(zhuǎn)動時，在第二護(hù)圈中的支承元件經(jīng)由第二護(hù)圈由輸入部驅(qū)動而與第二多邊形結(jié)構(gòu)(44)的平面接合，同時在第一護(hù)圈中的支承元件被松弛地保持。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聯(lián)軸器，其中，在第一護(hù)圈(21)中的支承元件在被順時針驅(qū)動時還與兩個飛輪(30)中的第一飛輪接合，并且所述第一飛輪僅允許第一護(hù)圈和在第一護(hù)圈中的相關(guān)支承元件順時針轉(zhuǎn)動，并且在第二護(hù)圈(23)中的支承元件在被逆時針驅(qū)動時還與相關(guān)的兩個飛輪(32)中的第二飛輪接合，并且所述第二飛輪僅允許第二護(hù)圈和在第一護(hù)圈中的相關(guān)支承元件逆時針轉(zhuǎn)動。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的聯(lián)軸器，其中，支承元件(26，28)的端部抵接輸出部件(48)的在第一或第二多邊形結(jié)構(gòu)(42，44)的端部處直立的部分。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)軸器，其中，輸入部(20)相對于輸出部(40)的轉(zhuǎn)動速度的比是1:1。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)軸器，其中，兩個護(hù)圈(21，23)中的每一個包括相應(yīng)的細(xì)長孔(22，24)，在使用中，所述至少一個支承部件(26，28)至少部分地容納在一個孔中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的聯(lián)軸器，其中，所述細(xì)長孔(22，24)的長度大于所述至少一個支承部件(26，28)的長度。
16.一種大致如本文所述和/或參照附圖的聯(lián)軸器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種抗反向驅(qū)動聯(lián)軸器(5)，包括能夠在順時針和逆時針方向圍繞軸線(A)驅(qū)動的輸入部(20)，輸入部(20)通過機(jī)構(gòu)與輸出部(40)轉(zhuǎn)矩傳遞連接，輸出部(40)能夠由所述輸入部圍繞軸線在任一轉(zhuǎn)動方向驅(qū)動，該機(jī)構(gòu)包括管(29)，能夠由輸入部驅(qū)動，承載沿著軸線A間隔開的兩個護(hù)圈(21)和(23)，每個護(hù)圈分別地容納輥(26)和(28)；用于驅(qū)動輸出部(40)的輸出部件(48)，包括鄰近每個護(hù)圈的兩個平坦的構(gòu)成(42)和(44)，在使用中，用于分別地與輥(26)和(28)接合；和反向轉(zhuǎn)矩反作用飛輪(30)和(32)能夠與輥接合，用于對通過所述輸出部件(48)傳輸并且傳輸?shù)捷伒姆聪蜣D(zhuǎn)矩產(chǎn)生反作用力。
文檔編號F16D41/10GK103038530SQ201080067602
公開日2013年4月10日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者戴維·萊斯利·亞當(dāng)斯 申請人:羅托克控制有限公司