專利名稱：單向離合器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單向離合器，具體涉及單向離合器的結(jié)構(gòu)與制造方法。
背景技術(shù)：
請參閱圖1與圖2所示，為現(xiàn)有技術(shù)單向離合器的結(jié)構(gòu)圖，其包含一第一軸環(huán)1、一第二軸環(huán)2、一圓形保持架3、多個滾子4與數(shù)量對應(yīng)該多個滾子4的多個彈性件5，其中該第一軸環(huán)I與該第二軸環(huán)2為套合相對轉(zhuǎn)動，該第一軸環(huán)I可設(shè)于該第二軸環(huán)2之內(nèi)，該第一軸環(huán)I具有數(shù)量對應(yīng)該多個滾子4的多個凹穴6，該圓形保持架3位于該第一軸環(huán)I與該第二軸環(huán)2之間，且固定于該第一軸環(huán)I上并具有數(shù)量對應(yīng)該多個滾子4且顯露該多個凹穴6的多個穿槽7，該多個凹穴6各具有一傾斜底面8，且該傾斜底面8較低處與該第二軸環(huán)2的距離大于該滾子4的直徑，該傾斜底面8較高處與該第二軸環(huán)2的距離小于該滾子4的直徑。又該多個滾子4為一對一的設(shè)于該多個穿槽7中，且容設(shè)于該多個凹穴6內(nèi)，該多個彈性件5頂壓該多個穿槽7的側(cè)壁且推壓該多個滾子4接觸該傾斜底面8的較高處。據(jù)此，驅(qū)動該第二軸環(huán)2相對該第一軸環(huán)I朝該傾斜底面8較高處轉(zhuǎn)動時，由于該多個滾子4接觸該傾斜底面8較高處，因而該多個滾子4會同時接觸該第二軸環(huán)2與該第一軸環(huán)1，故可通過該多個滾子4作為傳動結(jié)構(gòu)，讓該第二軸環(huán)2帶動該第一軸環(huán)I轉(zhuǎn)動。而當該第一軸環(huán)I的轉(zhuǎn)動速度大于該第二軸環(huán)2時，該第一軸環(huán)I會讓該滾子4接觸該傾斜底面8的較低處(如圖2所示)，因而該滾子4會與該第二軸環(huán)2分離，也就是該第一軸環(huán)I轉(zhuǎn)動速度大于該第二軸環(huán)2時扭力不能在該第二軸環(huán)2與該第一軸環(huán)I間傳遞。請再參閱圖3所示，為另一現(xiàn)有技術(shù)單向離合器結(jié)構(gòu)，第一軸環(huán)IA亦可以設(shè)于第二軸環(huán)2A之外，也就是第一軸環(huán)IA與第二軸環(huán)2A的可以位置互換，而形成另一等效結(jié)構(gòu)，其同樣可以達成相同的傳動效果。此現(xiàn)有技術(shù)的傳動結(jié)構(gòu)，其需要設(shè)置橫向排列的彈性件5，因此相當?shù)恼加每臻g，其限制了該多個滾子4可以設(shè)置的數(shù)量，也就是當該第二軸環(huán)2轉(zhuǎn)動時，作為傳動結(jié)構(gòu)的該多個滾子4的數(shù)量受到了限制，因此該第二軸環(huán)2可傳遞至該第一軸環(huán)I的扭力也受到的限制，因而無法適用需要高扭力傳輸?shù)臓顩r。另，此現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)，其在組裝時需要壓縮多個彈性件5，在組裝的過程中，彈性件5有可能會發(fā)生非預(yù)期的彈脫掉落，因此其組裝有一定的困難度，往往需要熟練的裝配人員并配合專用的器具才能順利組裝，因而導(dǎo)致組裝成本高昂。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主目的在于提供一種單向離合器結(jié)構(gòu)以及其制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)無法適用需要高扭力傳輸?shù)臓顩r，且組裝有一定的困難度，組裝成本高昂的技術(shù)問題。
本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案一種單向離合器，包含多個滾子；一第一軸環(huán)；一第二軸環(huán)，該第一軸環(huán)與該第二軸環(huán)為套合相對轉(zhuǎn)動，該第一軸環(huán)具有數(shù)量對應(yīng)該多個滾子的多個凹穴，該多個凹穴各具有一傾斜底面，且該傾斜底面較低處與該第二軸環(huán)的距離大于該滾子的直徑，該傾斜底面較高處與該第二軸環(huán)的距離小于該滾子的直徑；以及一圓形保持架，該圓形保持架位于該第一軸環(huán)與該第二軸環(huán)之間，且該第二軸環(huán)緊密接觸該圓形保持架，而以摩擦力帶動該圓形保持架轉(zhuǎn)動，該圓形保持架并具有數(shù)量對應(yīng)該多個滾子且顯露該多個凹穴的多個穿槽，又該多個滾子一對一的設(shè)于該多個穿槽中，且容設(shè)于該多個凹穴內(nèi)。依照本發(fā)明所述的單向離合器，該圓形保持架上與該第二軸環(huán)的接觸面含有一耐磨材質(zhì)。依照本發(fā)明所述的單向離合器，該圓形保持架為金屬，且與該第二軸環(huán)的接觸面的耐磨材質(zhì)為聚芳醚酮或聚四氟乙烯為基材的涂層，且該涂層中可以再添加至少一種添加齊U，該添加劑可選自石墨、二硫化鑰、聚芳醚酮與聚四氟乙烯所組成的群組。依照本發(fā)明所述的單向離合器，該圓形保持架為塑料，且該塑料中還再添加至少一種添加劑，該添加劑選自石墨、二硫化鑰、聚芳醚酮與聚四氟乙烯所組成的群組。依照本發(fā)明所述的單向離合器，該第一軸環(huán)套設(shè)于該第二軸環(huán)之內(nèi)。依照本發(fā)明所述的單向離合器，該圓形保持架具有一開口，該圓形保持架的外徑大于第二軸環(huán)的內(nèi)徑。依照本發(fā)明所述的單向離合器，該第一軸環(huán)套設(shè)于該第二軸環(huán)之外。依照本發(fā)明所述的單向離合器，該圓形保持架具有一開口，該圓形保持架的內(nèi)徑，小于第二軸環(huán)的外徑。依照本發(fā)明所述的單向離合器，該第一軸環(huán)與該第二軸環(huán)之間設(shè)置有至少一組滾子軸承。一種單向離合器的制造方法，為讓該圓形保持架具有一開口，并使該圓形保持架未組裝時的尺寸與第二軸環(huán)的尺寸具有些微的差異，組裝時再讓該圓形保持架的尺寸在彈性變形范圍與該第二軸環(huán)套合。依照本發(fā)明所述的單向離合器的制造方法，該第一軸環(huán)套設(shè)于該第二軸環(huán)之內(nèi)，且該圓形保持架未組裝時的外徑大于第二軸環(huán)的內(nèi)徑，組裝時壓縮該圓形保持架以縮小尺寸而塞入該第二軸環(huán)內(nèi)。依照本發(fā)明所述的單向離合器的制造方法，該第一軸環(huán)套設(shè)于該第二軸環(huán)之外，該圓形保持架未組裝時的內(nèi)徑小于第二軸環(huán)的外徑，組裝時張開該圓形保持架以擴大尺寸套入該第二軸環(huán)外。由于采用以上技術(shù)特征，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點和積極效果當驅(qū)動該第二軸環(huán)相對該第一軸環(huán)朝該傾斜底面較高處轉(zhuǎn)動時，該第二軸環(huán)會因為摩擦力而帶動該圓形保持架轉(zhuǎn)動，以推壓該滾子接觸該傾斜底面的較高處，因而該多個滾子會同時接觸該第二軸環(huán)與該第一軸環(huán)，而讓該多個滾子作為傳動結(jié)構(gòu)，讓該第二軸環(huán)帶動該第一軸環(huán)轉(zhuǎn)動，也就是使扭力由該第二軸環(huán)傳遞至該第一軸環(huán)；而當該第一軸環(huán)的轉(zhuǎn)動速度大于該第二軸環(huán)時，該滾子會進入該傾斜底面的較低處，因而該滾子會與該第二軸環(huán)分離，也就是該第一軸環(huán)轉(zhuǎn)動速度大于該第二軸環(huán)時，扭力不能在該第二軸環(huán)與該第一軸環(huán)間傳遞。另外，讓該第二軸環(huán)緊密接觸該圓形保持架，而可以由摩擦力帶動該圓形保持架轉(zhuǎn)動的制造方法，除了精準控制該第二軸環(huán)與該圓形保持架的尺寸之外，本發(fā)明也可讓該圓形保持架具有一開口，并使該圓形保持架的尺寸與第二軸環(huán)的尺寸具有稍微的差異，再讓該圓形保持架的尺寸在彈性變形范圍，與該第二軸環(huán)套合，即可利用該圓形保持架的彈性以及與該第二軸環(huán)具有尺寸上的差異，而使該第二軸環(huán)緊密接觸該圓形保持架，以致可利用摩擦力帶動該圓形保持架轉(zhuǎn)動。據(jù)此，本發(fā)明形成一不需橫向設(shè)置彈性件的結(jié)構(gòu)，因而具有空間設(shè)置較多數(shù)量的滾子，其可增加傳遞扭力，并免除需要安裝彈性件的困擾。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)單向離合器結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)單向離合器動作示意圖；圖3為另一現(xiàn)有技術(shù)單向離合器結(jié)構(gòu)剖視圖；圖4為本發(fā)明單向離合器結(jié)構(gòu)剖視圖；圖5為本發(fā)明單向離合器組件分解結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明圓形保持架結(jié)構(gòu)圖；圖7為本發(fā)明另一單向離合器結(jié)構(gòu)剖視圖；圖8為本發(fā)明單向離合器動作示意圖一；圖9為本發(fā)明單向離合器動作示意圖二。
具體實施例方式有關(guān)本發(fā)明的詳細內(nèi)容及技術(shù)說明，現(xiàn)以實施例來作進一步說明，但應(yīng)了解的是，所述實施例僅為例示說明之用，而不應(yīng)被解釋為本發(fā)明實施的限制。請參閱圖4與圖5所示，本發(fā)明包含多個滾子10、一第一軸環(huán)20、一第二軸環(huán)30與一圓形保持架40，其中該第一軸環(huán)20與該第二軸環(huán)30為套合相對轉(zhuǎn)動，且該第一軸環(huán)20與該第二軸環(huán)30之間可以設(shè)置有至少一滾子軸承50，其中較佳數(shù)量為一組或二組。又該第一軸環(huán)20套設(shè)于該第二軸環(huán)30之內(nèi)，該第一軸環(huán)20具有數(shù)量對應(yīng)該多個滾子10的多個凹穴21，該多個凹穴21各具有一傾斜底面22，且該傾斜底面22較低處與該第二軸環(huán)30的距離大于該滾子10的直徑，該傾斜底面22較高處與該第二軸環(huán)30的距離小于該滾子10的直徑。而該圓形保持架40位于該第一軸環(huán)20與該第二軸環(huán)30之間，且該第二軸環(huán)30緊密接觸該圓形保持架40，而以摩擦力帶動該圓形保持架40轉(zhuǎn)動。且在該圓形保持架40上與該第二軸環(huán)30的接觸面含有一耐磨材質(zhì)。若該圓形保持架40采用金屬制成,則該耐磨材質(zhì)可為以聚芳醚酮(polyaryletherketone ；PAEK)或聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene ；PTFE)為基材的涂層，且該涂層中可以再添加至少一種添加劑，該添加劑可選自石墨、二硫化鑰、聚芳醚酮與聚四氟乙烯所組成的群組。也就是當涂層的基材為聚芳醚酮時該添加劑可以是石墨、二硫化鑰、與聚四氟乙烯這三種材料，任意擇一、任意擇二、任意擇三；當涂層的基材為聚四氟乙烯時該添加劑可以是石墨、二硫化鑰、與聚芳醚酮這三種材料，任意擇一、任意擇二、任意擇三。另該圓形保持架40也可以塑料制成，且該塑料中可再添加至少一種添加劑以強化耐磨性，同樣的，該添加劑可選自石墨、二硫化鑰、聚芳醚酮與聚四氟乙烯所組成的群組。該耐磨材質(zhì)的作用在于提供不易磨損且可提供適當摩擦力的滑動接口。又該圓形保持架40具有數(shù)量對應(yīng)該多個滾子10且顯露該多個凹穴21的多個穿槽41，該多個滾子10為一對一的設(shè)于該多個穿槽41中，且容設(shè)于該多個凹穴21內(nèi)。請再一并參閱圖6所示，為達成該第二軸環(huán)30緊密接觸該圓形保持架40，并以摩擦力帶動該圓形保持架40轉(zhuǎn)動的目的，除了精準控制該第二軸環(huán)30與該圓形保持架40的尺寸之外，本發(fā)明亦可讓該圓形保持架40具有一開口 42，該開口 42可讓該圓形保持架40具稍微改變尺寸的能力，并使該圓形保持架40在未組裝時的尺寸與第二軸環(huán)30的尺寸具有稍微的差異，組裝時再讓該圓形保持架40的尺寸在彈性變形范圍與該第二軸環(huán)30套合，即可利用該圓形保持架40的彈性以及與該第二軸環(huán)30具有尺寸上的差異，而使該第二軸環(huán)30緊密接觸該圓形保持架40，以利用摩擦力帶動該圓形保持架40轉(zhuǎn)動。請再參閱圖7所示，其為本發(fā)明另一等效的實施結(jié)構(gòu)，其中第一軸環(huán)20A亦可套設(shè)于第二軸環(huán)30A之外，且該圓形保持架40A的內(nèi)徑緊密接觸于第二軸環(huán)30A的外徑，且該第二軸環(huán)30A利用摩擦力帶動圓形保持架40A轉(zhuǎn)動。又本發(fā)明的制造方法，因應(yīng)上述兩種等效結(jié)構(gòu)的不同，在實施上，可分為兩種狀態(tài)，第一，當該第一軸環(huán)20套設(shè)于該第二軸環(huán)30之內(nèi)時，讓該圓形保持架40未組裝時的外徑稍微大于第二軸環(huán)30的內(nèi)徑，組裝時壓縮該圓形保持架40以縮小尺寸而可塞入該第二軸環(huán)30內(nèi)，即可通過該圓形保持架40的彈力張開，使該第二軸環(huán)30緊密接觸圓形保持架40。第二，當該第一軸環(huán)套20A設(shè)于該第二軸環(huán)30A之外時，讓該圓形保持架40A未組裝時的內(nèi)徑稍微小于第二軸環(huán)30A的外徑，組裝時張開該圓形保持架40A以擴大尺寸套入該第二軸環(huán)30A外，即可通過該圓形保持架40A的彈力收縮，使該第二軸環(huán)30A緊密接觸圓形保持架40A。請再參閱圖8與圖9所示,為本發(fā)明的作動示意圖，首先當驅(qū)動該第二軸環(huán)30相對該第一軸環(huán)20朝該傾斜底面22較高處轉(zhuǎn)動時，該第二軸環(huán)30會利用摩擦力而帶動該圓形保持架40轉(zhuǎn)動，以推壓該滾子10接觸該傾斜底面22較高處，因而可讓該多個滾子10同時接觸該第一軸環(huán)20與該第二軸環(huán)30以作為傳動結(jié)構(gòu)，讓該第二軸環(huán)30帶動該第一軸環(huán)
20轉(zhuǎn)動，也就是使扭力由該第二軸環(huán)30傳遞至該第一軸環(huán)20 ;當該第一軸環(huán)20的轉(zhuǎn)動速度大于該第二軸環(huán)30時，該滾子10會進入該傾斜底面22的較低處，因而該滾子10會與該第二軸環(huán)30分離而無法傳遞扭力，也就是當該第一軸環(huán)20的轉(zhuǎn)動速度大于該第二軸環(huán)30時，扭力不能在該第二軸環(huán)30與該第一軸環(huán)20間傳遞。當前述該第一軸環(huán)20的轉(zhuǎn)動速度大于該第二軸環(huán)30時，該圓形保持架40會隨該第一軸環(huán)20轉(zhuǎn)動，造成該圓形保持架40與該第二軸環(huán)30間有轉(zhuǎn)速差，在該圓形保持架40上與該第二軸環(huán)30的接觸面所含的耐磨材質(zhì)，可降低摩擦力，并避免該接觸面磨耗。如上所述，本發(fā)明可以免除彈性件的使用，因此具有較多的空間可以裝設(shè)更多的滾子10，因而可以增加傳遞的扭力，同時免除需要安裝彈性件的困擾，而可降低組裝成本。又本發(fā)明揭露一種讓圓形保持架40、40A與第二軸環(huán)30、30A之間保持適當摩擦力的制造方法，其不須精準地控制尺寸，可避免制造公差所形成的尺寸差異，導(dǎo)致該圓形保持架40、40A與該第二軸環(huán)30、30A之間的摩擦力過小而無法作動的問題。
權(quán)利要求
1.一種單向離合器，其特征在于，包含多個滾子；一第一軸環(huán)；一第二軸環(huán)，該第一軸環(huán)與該第二軸環(huán)為套合相對轉(zhuǎn)動，該第一軸環(huán)具有數(shù)量對應(yīng)該多個滾子的多個凹穴，該多個凹穴各具有一傾斜底面，且該傾斜底面較低處與該第二軸環(huán)的距離大于該滾子的直徑，該傾斜底面較高處與該第二軸環(huán)的距離小于該滾子的直徑；以及一圓形保持架，該圓形保持架位于該第一軸環(huán)與該第二軸環(huán)之間，且該第二軸環(huán)緊密接觸該圓形保持架，而以摩擦力帶動該圓形保持架轉(zhuǎn)動，該圓形保持架并具有數(shù)量對應(yīng)該多個滾子且顯露該多個凹穴的多個穿槽，又該多個滾子一對一的設(shè)于該多個穿槽中，且容設(shè)于該多個凹穴內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向離合器，其特征在于，該圓形保持架上與該第二軸環(huán)的接觸面含有一耐磨材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單向離合器，其特征在于，該圓形保持架為金屬，且與該第二軸環(huán)的接觸面的耐磨材質(zhì)為聚芳醚酮或聚四氟乙烯為基材的涂層，且該涂層中可以再添加至少一種添加劑，該添加劑可選自石墨、二硫化鑰、聚芳醚酮與聚四氟乙烯所組成的群組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向離合器，其特征在于，該圓形保持架為塑料，且該塑料中還再添加至少一種添加劑，該添加劑選自石墨、二硫化鑰、聚芳醚酮與聚四氟乙烯所組成的群組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向離合器，其特征在于，該第一軸環(huán)套設(shè)于該第二軸環(huán)之內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單向離合器，其特征在于，該圓形保持架具有一開口，該圓形保持架的外徑大于第二軸環(huán)的內(nèi)徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向離合器，其特征在于，該第一軸環(huán)套設(shè)于該第二軸環(huán)之外。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單向離合器，其特征在于，該圓形保持架具有一開口，該圓形保持架的內(nèi)徑，小于第二軸環(huán)的外徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向離合器，其特征在于，該第一軸環(huán)與該第二軸環(huán)之間設(shè)置有至少一組滾子軸承。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向離合器的制造方法，其特征在于，為讓該圓形保持架具有一開口，并使該圓形保持架未組裝時的尺寸與第二軸環(huán)的尺寸具有差異，組裝時再讓該圓形保持架的尺寸在彈性變形范圍與該第二軸環(huán)套合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的單向離合器的制造方法，其特征在于，該第一軸環(huán)套設(shè)于該第二軸環(huán)之內(nèi)，且該圓形保持架未組裝時的外徑大于第二軸環(huán)的內(nèi)徑，組裝時壓縮該圓形保持架以縮小尺寸而塞入該第二軸環(huán)內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的單向離合器的制造方法，其特征在于，該第一軸環(huán)套設(shè)于該第二軸環(huán)之外，該圓形保持架未組裝時的內(nèi)徑小于第二軸環(huán)的外徑，組裝時張開該圓形保持架以擴大尺寸套入該第二軸環(huán)外。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單向離合器結(jié)構(gòu)，包含多個滾子、第一軸環(huán)、第二軸環(huán)與圓形保持架，第一軸環(huán)與第二軸環(huán)套合相對轉(zhuǎn)動，第一軸環(huán)具有多個凹穴，多個凹穴各具有傾斜底面，第二軸環(huán)緊密接觸圓形保持架，以摩擦力帶動圓形保持架轉(zhuǎn)動，圓形保持架具有數(shù)量對應(yīng)多個滾子且顯露多個凹穴的多個穿槽，多個滾子一對一設(shè)于多個穿槽中，容設(shè)于多個凹穴內(nèi)，據(jù)此驅(qū)動第二軸環(huán)轉(zhuǎn)動會借摩擦力帶動圓形保持架轉(zhuǎn)動，而推壓滾子接觸凹穴傾斜底面的較高處，使第二軸環(huán)通過滾子推壓帶動第一軸環(huán)轉(zhuǎn)動，使扭力由第二軸環(huán)傳至第一軸環(huán)；當?shù)谝惠S環(huán)的速度大于第二軸環(huán)時，滾子會進入凹穴傾斜底面的較低處，即滾子與第二軸環(huán)分離，而使扭力不能在第二軸環(huán)與第一軸環(huán)間傳遞。
文檔編號F16D41/067GK102996673SQ20111028716
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者薛立宇 申請人:立多祿工業(yè)股份有限公司