一种新型离心离合器

技术领域

本发明涉及离合器，尤其涉及一种新型离心离合器。

背景技术

市场现有超越离合器仅能实现内外圈的单向传动，而离心离合器传动结构复杂，且尺寸及结构难以满足市场多样化的使用需求；此外，市场现有的甩块式离心离合器存在离心块难以回位，容易导致离合器在使用过程中存在卡滞现象，尤其在将该离合器用于电动两轮车时，存在因离心块无法正常回位导致离合器内外圈无法正常脱开而出现无法倒车的现象，直接影响整车的正常使用，故需要对此做出改进。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的离心块难以回位，导致离合器在使用过程中存在卡滞现象等缺陷，提供了新的一种新型离心离合器。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种新型离心离合器，包括离合器外圈组件、离合器内圈组件、离心块组件、内圈棘爪组件，所述离合器外圈组件与所述离合器内圈组件转动配合，所述离心块组件转动连接于所述离合器内圈组件上，所述离合器外圈组件内设有棘齿，所述棘齿与所述内圈棘爪组件啮合，还包括连接盘、棘爪限位组件，所述连接盘与所述离心块组件转动连接，所述离合器内圈组件上设有弧形槽，所述连接盘上设有卡槽，所述内圈棘爪组件设于所述弧形槽内并与所述卡槽相配合，所述内圈棘爪组件包括第一扭簧、内圈棘爪，所述第一扭簧的两端分别与所述内圈棘爪、所述弧形槽抵触，所述棘爪限位组件设于所述离合器外圈组件上，所述棘爪限位组件包括第二扭簧、限位凸轮、第一卡簧、定位销钉，所述定位销钉贯穿所述离合器外圈组件的边缘，所述第二扭簧、所述限位凸轮、所述第一卡簧从左往右依次套设在所述定位销钉上，所述第二扭簧的两端分别与所述离合器外圈组件、所述限位凸轮抵触，所述内圈棘爪组件分别与所述限位凸轮、所述卡槽相配合形成棘爪闭合位置或棘爪张开位置，所述棘爪闭合位置下所述限位凸轮、所述内圈棘爪组件均绕所述离合器内圈组件的中心轴线转动并分别形成相应的第一圆形区域、第二圆形区域，所述第一圆形区域小于或等于所述第二圆形区域。

在上述的新型离心离合器结构中，离合器内圈组件通过与其他运动输入部件连接实现转动，离合器内圈组件能带动离心块组件转动，当离合器内圈组件的转速达到一定值时，离心块组件因受到离心力的作用向外张开。第二扭簧和限位凸轮同时安装固定在定位销钉上，能够有效防止第二扭簧的脱落，同时保持第二扭簧和限位凸轮同心。内圈棘爪组件设于弧形槽内部，同时通过第一扭簧对内圈棘爪的周向转动进行限位，有效保证内圈棘爪的位置精度，实现内圈棘爪和棘齿的精准传动。离心块组件张开的同时能带动连接盘进一步转动，连接盘的转动能释放被压缩在卡槽内的内圈棘爪。第一扭簧的张力作用能将内圈棘爪弹开，从而形成棘爪张开位置。张开状态下的内圈棘爪能和棘齿进行传动啮合，从而带动离合器外圈组件转动。离合器外圈组件与其他零部件连接，从而最终将运动输出。

当内圈棘爪张开的位置恰好落在限位凸轮上，则限位凸轮将被内圈棘爪顶起，能避免内圈棘爪和限位凸轮之间的卡滞现象。

当离合器内圈组件停止转动时，离合器外圈组件因惯性作用依旧沿原方向转动，此时限位凸轮能将内圈棘爪压回至卡槽中，形成棘爪闭合位置，实现内圈棘爪和棘齿的脱开。离心块组件和连接盘的共同作用实现内圈棘爪的张开和闭合，限位凸轮能够保证内圈棘爪在脱开状态下的完全闭合。

本发明采用第一圆形区域小于等于第二圆形区域的结构设计，进一步保证内圈棘爪在限位凸轮顶点的压力作用下实现完全闭合。

本发明综合了棘爪式超越离合器和现有离心离合器的传动优点，结构新颖，传动稳定可靠，能够有效保证离心离合器内外圈的正常啮合与脱开，实现离心离合器在不同传动场合的不同使用需求，克服了现有离合器的缺陷，可将其用于电动两轮车中使用。

作为优选，上述所述的一种新型离心离合器，所述离合器外圈组件上对称设有2个限位凹槽，所述限位凸轮的数量为2个，所述限位凸轮设于相应的所述限位凹槽内，所述限位凹槽的一侧与所述限位凸轮抵触，所述限位凹槽上设有扭簧定位孔，所述扭簧定位孔与所述第二扭簧的一端配合。

离合器外圈组件设置有对称分布的2个限位凹槽，每个限位凹槽中均设置有限位凸轮，限位凹槽一侧的侧壁和限位凸轮的限位面抵触，从而保证限位凸轮仅能沿一个方向转动，本发明中设定限位凸轮仅能逆时针转动。

扭簧定位孔与第二扭簧的一端配合，实现在自然状态下限位凸轮和限位凹槽侧面的贴合，也能保证内圈棘爪的位置转换过程中限位凸轮的准确复位。

作为优选，上述所述的一种新型离心离合器，所述限位凸轮与所述限位凹槽接触的一侧为直面，所述限位凸轮与所述内圈棘爪组件接触的一侧为弧面。

限位凸轮的轮廓设计为平面-圆弧过渡，限位凸轮与限位凹槽接触的一侧为直面，能保证安装时限位凸轮和限位凹槽的侧壁完全贴合，实现限位凸轮的单向限位；限位凸轮的弧面能够保证在限位凸轮和内圈棘爪压合时顺利过渡，从而避免卡滞。

作为优选，上述所述的一种新型离心离合器，所述卡槽设有棘爪限位区、棘爪活动区，所述棘爪限位区与所述内圈棘爪组件的一端配合，所述棘爪活动区与所述棘爪限位区的连通处采用圆弧过渡。

棘爪限位区能可靠的将内圈棘爪限定在预设闭合位置，实现内圈棘爪的完全闭合。棘爪活动区能在棘爪张开位置下将内圈棘爪限定在预设的活动区域，防止内圈棘爪脱离。棘爪活动区与棘爪限位区的连通处采用圆弧过渡，使内圈棘爪位置进行平稳的转换。

作为优选，上述所述的一种新型离心离合器，所述离合器外圈组件上设有销钉孔、U型槽，所述销钉孔和所述U型槽连通，所述销钉孔与所述定位销钉配合。

离合器外圈组件远离限位凸轮的一侧设置有U型槽结构，U型槽和销钉孔连通，保证定位销钉能够通过U型槽顺利安装进入销钉孔。

作为优选，上述所述的一种新型离心离合器，所述离心块组件包括传动销钉、离心块、弹簧、卡销，所述离合器内圈组件、所述弹簧、所述连接盘、所述离心块从左往右依次套设于所述传动销钉上，所述传动销钉的两端分别与所述离合器内圈组件、所述离心块卡合，所述离心块与所述连接盘通过所述卡销转动连接，所述弹簧的两端分别与所述离合器内圈组件的表面、所述离心块的底面抵触。

离心块和连接盘之间通过卡销和传动销钉进行连接定位，保证离心块因离心力张开的同时卡销和传动销钉推动连接盘转动，从而释放内圈棘爪张开，最终实现内圈棘爪和棘齿的啮合传动。

作为优选，上述所述的一种新型离心离合器，所述离心块组件还包括第二卡簧，所述第二卡簧与所述传动销钉的一端卡合并与所述离心块抵触。

第二卡簧与所述传动销钉的一端卡合，从而对离心块进行限位，防止在转动过程中离心块脱落。

作为优选，上述所述的一种新型离心离合器，还包括钢丝挡圈，所述钢丝挡圈套设于所述离合器内圈组件上，并与所述传动销钉、所述内圈棘爪抵触。

钢丝挡圈用于将传动销钉、内圈棘爪的一端进行限位，防止在转动过程中传动销钉、内圈棘爪脱落。

作为优选，上述所述的一种新型离心离合器，所述内圈棘爪上设有限位柱，所述限位柱、所述定位销钉、所述传动销钉均绕所述离合器内圈组件的中心轴线转动。

限位柱、所述定位销钉、所述传动销钉均绕相同的中心轴线转动，从而保证内圈棘爪与棘齿的啮合精度。

作为优选，上述所述的一种新型离心离合器，所述棘齿的数量不少于20个。

在保证内圈棘爪和棘齿之间正确啮合的前提下，离合器外圈组件的棘齿数量设计应尽可能多，应不少于20齿，能避免在内圈棘爪张开瞬间因啮合行程过大而导致内圈棘爪和棘齿之间的剧烈冲击，影响离合器的使用寿命。

作为优选，上述所述的一种新型离心离合器，所述离合器内圈组件内设有键槽。

离合器内圈组件的内孔设置有键槽结构，便于离合器内圈组件和其他运动输入零部件进行连接传动。

作为优选，上述所述的一种新型离心离合器，所述离合器外圈组件的一端设有外圈棘爪，所述外圈棘爪的数量不少于3个，所述离合器外圈组件的另一端对称设有型面。

离合器外圈组件的输出端部设置有型面结构，实现离心离合器和其他零部件的型面的可靠连接，用于将离合器外圈组件的运动输出。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明中离合器外圈组件的结构示意图；

图3为本发明的剖视图一；

图4为本发明的局部结构示意图一；

图5为本发明的结构示意图二；

图6为本发明的剖视图二；

图7为本发明的局部结构示意图二。

具体实施方式

下面结合附图1-7和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制：

实施例1

一种新型离心离合器，包括离合器外圈组件1、离合器内圈组件5、离心块组件4、内圈棘爪组件3，所述离合器外圈组件1与所述离合器内圈组件5转动配合，所述离心块组件4转动连接于所述离合器内圈组件5上，所述离合器外圈组件1内设有棘齿12，所述棘齿12与所述内圈棘爪组件3啮合，还包括连接盘6、棘爪限位组件2，所述连接盘6与所述离心块组件4转动连接，所述离合器内圈组件5上设有弧形槽51，所述连接盘6上设有卡槽61，所述内圈棘爪组件3设于所述弧形槽51内并与所述卡槽61相配合，所述内圈棘爪组件3包括第一扭簧33、内圈棘爪31，所述第一扭簧33的两端分别与所述内圈棘爪31、所述弧形槽51抵触，所述棘爪限位组件2设于所述离合器外圈组件1上，所述棘爪限位组件2包括第二扭簧22、限位凸轮23、第一卡簧24、定位销钉21，所述定位销钉21贯穿所述离合器外圈组件1的边缘，所述第二扭簧22、所述限位凸轮23、所述第一卡簧24从左往右依次套设在所述定位销钉21上，所述第二扭簧22的两端分别与所述离合器外圈组件1、所述限位凸轮23抵触，所述内圈棘爪组件3分别与所述限位凸轮23、所述卡槽61相配合形成棘爪闭合位置或棘爪张开位置，所述棘爪闭合位置下所述限位凸轮23、所述内圈棘爪组件3均绕所述离合器内圈组件5的中心轴线转动并分别形成相应的第一圆形区域25、第二圆形区域32，所述第一圆形区域25小于或等于所述第二圆形区域32。

新型离心离合器固装在车架中，动力传递路径为：离合器内圈组件5通过与其他运动输入部件连接实现转动，离合器内圈组件5带动离心块组件4转动，当离合器内圈组件5的转速达到一定值时，离心块组件4因受到离心力的作用向外张开。离心块组件4将运动进一步传递给连接盘6，连接盘6转动后释放被压缩在卡槽61内的内圈棘爪31，内圈棘爪31因第一扭簧33的张力作用而被弹开，从而形成棘爪张开位置。张开状态下的内圈棘爪31和棘齿12进行传动啮合，从而带动离合器外圈组件1转动，离合器外圈组件1与其他零部件连接，从而最终将运动输出。

当内圈棘爪31张开的位置恰好落在限位凸轮23上，则限位凸轮23将被内圈棘爪31顶起。

当离合器内圈组件5停止转动时，离合器外圈组件1因惯性作用依旧沿原方向转动，此时限位凸轮23将内圈棘爪31压回至卡槽61中，从而内圈棘爪31闭合，带动离心块组件4闭合，从而实现内圈棘爪31和棘齿12的脱开，形成棘爪闭合位置。

作为优选，所述离合器外圈组件1上对称设有2个限位凹槽15，所述限位凸轮23的数量为2个，所述限位凸轮23设于相应的所述限位凹槽15内，所述限位凹槽15的一侧与所述限位凸轮23抵触，所述限位凹槽15上设有扭簧定位孔17，所述扭簧定位孔17与所述第二扭簧22的一端配合。

作为优选，所述限位凸轮23与所述限位凹槽15接触的一侧为直面，所述限位凸轮23与所述内圈棘爪组件3接触的一侧为弧面。

作为优选，所述卡槽61设有棘爪限位区611、棘爪活动区612，所述棘爪限位区611与所述内圈棘爪组件3的一端配合，所述棘爪活动区612与所述棘爪限位区611的连通处采用圆弧过渡。

作为优选，所述离合器外圈组件1上设有销钉孔16、U型槽11，所述销钉孔16和所述U型槽11连通，所述销钉孔16与所述定位销钉21配合。

作为优选，所述离心块组件4包括传动销钉41、离心块43、弹簧45、卡销44，所述离合器内圈组件5、所述弹簧45、所述连接盘6、所述离心块43从左往右依次套设于所述传动销钉41上，所述传动销钉41的两端分别与所述离合器内圈组件5、所述离心块43卡合，所述离心块43与所述连接盘6通过所述卡销44转动连接，所述弹簧45的两端分别与所述离合器内圈组件5的表面、所述离心块43的底面抵触。

作为优选，所述离心块组件4还包括第二卡簧42，所述第二卡簧42与所述传动销钉41的一端卡合并与所述离心块43抵触。

作为优选，还包括钢丝挡圈7，所述钢丝挡圈7套设于所述离合器内圈组件5上，并与所述传动销钉41、所述内圈棘爪31抵触。

作为优选，所述内圈棘爪31上设有限位柱311，所述限位柱311、所述定位销钉21、所述传动销钉41均绕所述离合器内圈组件5的中心轴线转动。

作为优选，所述棘齿12的数量不少于20个。

作为优选，所述离合器内圈组件5内设有键槽52。

作为优选，所述离合器外圈组件1的一端设有外圈棘爪13，所述外圈棘爪13的数量不少于3个，所述离合器外圈组件1的另一端对称设有型面14。

新型离心离合器固装在车架中，动力传递路径为：离合器内圈组件5通过键槽52与其他运动输入部件连接实现转动，离合器内圈组件5通过传动销钉41带动离心块43转动，当离合器内圈组件5的转速达到一定值时，离心块43因受到离心力的作用向外张开。离心块43通过卡销44将运动进一步传递给连接盘6，连接盘6转动后释放被压缩在棘爪限位区611内的内圈棘爪31，内圈棘爪31因第一扭簧33的张力作用而被弹开，从而形成棘爪张开位置。张开状态下的内圈棘爪31和棘齿12进行传动啮合，从而带动离合器外圈组件1转动，离合器外圈组件1通过型面14与其他零部件连接，从而最终将运动输出。

当内圈棘爪31张开的位置恰好落在限位凸轮23上，则限位凸轮23将被内圈棘爪31顶起。

当离合器内圈组件5停止转动时，离合器外圈组件1因惯性作用依旧沿原方向转动，此时限位凸轮23将内圈棘爪31压回至棘爪限位区611中，从而内圈棘爪31闭合，带动离心块组件4闭合，从而实现内圈棘爪31和棘齿12的脱开，形成棘爪闭合位置。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。