一种离心式离合器

技术领域

本发明涉及离合器技术领域，具体而言，涉及一种离心式离合器。

背景技术

现有的离合器，特别是单向离合器，其一般是有两种运动方式，一是扭矩传递或称接合，二是空转或称超越。其作用是当动力源驱动被动元件时只能单一方向传动，若动力源转变方向时，如顺时针变为逆时针方向，则会自动脱离发生打滑，从而不产生任何动力传送的功能。单向离合器用于各种领域，如自行车的链传动、汽车的启动、自动变速器等等。

目前，常用的单向离合器通常为摩擦式单向离合器，其主要以摩擦片方式为主，从而对使用的环境和工况要求很高。由于温度过高和温度过低都会影响摩擦片的摩擦系数，而且摩擦片接触水或油都容易打滑发热，影响离合效果。特别是，对于大扭矩场合的摩擦片离合器需要做的特别笨重，导致诸多的局限性。另外，市面上的楔块式单向离合器，频繁的离合操作导致离合元件发生较大磨损，且容易产生异响，极其不便于操作使用。

需要提到的是，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种离心式离合器，以解决上述问题。

本发明采用了如下方案：

本申请提供了一种离心式离合器，包括：与主动端相接合的内环件、与从动端相接合的外环件、以及配置在内环件和外环件之间的离心组件；所述内环件和外环件同轴设置，所述离心组件始终与所述内环件相传动连接，并在内环件转动至到达离心条件后能够触发所述离心组件同时与外环件相传动连接，以实现之间的离合操作；所述内环件和外环件之间设有外壳件；所述外壳件分别盖置在两外侧端面上以在内环件和外环件之间形成密闭的内部容腔，所述外壳件上开设有连通至内部容腔的注液口，所述离心组件配置在填充有润滑液的内部容腔中。

作为进一步改进，所述外壳件锁合在外环件上，所述外壳件通过一轴承与所述内环件相滑触配合，且所述轴承密封配置在外壳件与内环件之间。

作为进一步改进，所述外壳件的上端部与外环件的端面相紧固连接，所述外壳件的下端部与内环件相间隔设置，且其下端部至少平齐地贴合在轴承的上端面和部分外侧端。

作为进一步改进，所述外壳件与内环件在轴承的外侧形成有一间隔口部，所述间隔口部设有一隔挡住口部的防尘件。

作为进一步改进，所述离心组件包含可偏心转动的甩动件、和在甩动件偏心转动后与外环件相联动的对接件；其中，所述甩动件铰接设置在一限定板上并始终保持与内环件相啮合，所述甩动件的其中一端部设有拉簧件，以将甩动件预紧在其啮合位置处；所述对接件通过一保持架可活动地配置在甩动件的其中另一端部，且对接件通过压簧件来预紧设置在靠近保持架一侧；在内环件顺时针转动时，其附加至甩动件的离心力与拉簧件的拉力相反，从而在超出离心条件后以确保甩动件及对接件解除各自的弹力预紧，使得对接件接合至外环件形成自锁配合，以实施传动连接使得所述内环件与外环件之间处于接合状态；在内环件逆时针转动时，所述甩动件和对接件始终保持在各自的初始预紧位置处，使得内环件和外环件之间处于分离状态。

作为进一步改进，所述对接件配置成一滚柱，所述滚柱与外环件在接合后形成自锁角以同步啮合转动。

作为进一步改进，所述滚柱通过压簧件横置在保持架的轴孔内，且滚柱与轴孔之间的间距小于滚柱与外环件之间的初始间距，两间距之间的差值为0.1mm-0.4mm范围内。

作为进一步改进，至少设有三个规则布置的所述甩动件，且各甩动件上至少设有对称设置的两个所述对接件。

作为进一步改进，所述离心条件为所设定的主动件的角速度；在内环件顺时针转动后，其角速度提供给甩动件的离心力大于拉簧件的拉力时，对应触发离合操作。

作为进一步改进，所述内环件的厚度大于外环件的厚度，且所述外壳件平顺地配置在内环件和外环件所在的厚度方向上。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

1、本申请的离心式离合器，通过离心组件在被触发后传动连接内环件和外环件，以实现两者之间的离合操作，从而通过离心方式将主动端的动力传递至从动端，在未满足离心条件时或是内环件反向转动时，离心组件与外环件相分离，此时内环件与外环件不发生对接联动。尤其的，离心组件在频繁接合活动过程所产生的摩擦、热传递等等都可以通过外壳件所围合形成的内部容腔在填充润滑液后以提供润滑配合，显著提升离心方式的离合操作效果。

2、本申请中实现主动端(动力)空载启动、与从动端(负载)通过控制转速自由切换工作状态，该离心式离合器为脂润滑对使用工况要求较低，通过润滑液可以达到很好的使用效果即提高了使用寿命，离合器靠离心力和自锁力传动大大提高了传递扭矩在同等大小情况传动扭矩提高了数倍。该离心式离合器具有使用寿命长、传递扭矩大、使用范围广、维护成本低、节约空间、安装方便、特殊场合使用等诸多特点，适用于推广普及。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例的离心式离合器的剖示图，其中，内环件和外环件处于接合状态；

图2是图1在其中一视角下的结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是本发明实施例的离心式离合器的另一剖示图，其中，内环件和外环件处于分离状态；

图5是图4在其中另一视角下的结构示意图；

图6是图4中B处的局部放大示意图。

图标：1-内环件；2-外环件；3-离心组件；4-外壳件；5-注液口；6-轴承；7-间隔口部；8-防尘件；9-甩动件；10-对接件；11-限定板；12-拉簧件；13-保持架；14-压簧件；α-自锁角。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

结合图1至图6，本实施例提供了一种离心式离合器，包括：与主动端相接合的内环件1、与从动端相接合的外环件2、以及配置在内环件1和外环件2之间的离心组件3。内环件1和外环件2同轴设置，离心组件3始终与内环件1相传动连接，并在内环件1转动至到达离心条件后能够触发离心组件3同时与外环件2相传动连接，以实现之间的离合操作。内环件1和外环件2之间设有外壳件4。外壳件4分别盖置在两外侧端面上以在内环件1和外环件2之间形成密闭的内部容腔，外壳件4上开设有连通至内部容腔的注液口5，离心组件3配置在填充有润滑液的内部容腔中。

上述中，通过离心组件3在被触发后传动连接内环件1和外环件2，以实现两者之间的离合操作，从而通过离心方式将主动端的动力传递至从动端。在未满足离心条件时或是内环件1反向转动时，离心组件3与外环件2相分离，此时内环件1与外环件2不发生对接联动。尤其的，离心组件3在频繁接合活动过程所产生的摩擦、热传递等等都可以通过外壳件4所围合形成的内部容腔在填充润滑液后以提供润滑配合，显著提升离心方式的离合操作效果。

其中，离心式离合器实现主动端(动力)空载启动、与从动端(负载)通过控制转速自由切换工作状态，该离心式离合器为脂润滑对使用工况要求较低，通过润滑液可以达到很好的使用效果即提高了使用寿命，离合器靠离心力和自锁力传动大大提高了传递扭矩在同等大小情况传动扭矩提高了数倍。综合离合器具有使用寿命长、传递扭矩大、使用范围广、维护成本低、节约空间、安装方便、特殊场合使用等诸多特点，适用于推广普及。

应当理解的是，离心组件3滑装于主动端的内环件1上，由外部原动机驱动内环件1旋转加速而将其径向甩出。当内环件1达到预设的角速度时，甩出的离心组件3与外环件2的内壁压紧或啮合对接，由摩擦力强制其进入运动状态而传递扭矩。而离心式离合器的外环件2可以直接或通过皮带轮等机构与外部负载连接。另外，所围合成的内部容腔为大致封闭的腔室，以确保填充在其中的润滑液能够给予润滑、降温以及缓冲等作用。

如图1和图4所示，在一种实施例中，外壳件4锁合在外环件2上，外壳件4通过一轴承6与内环件1相滑触配合，且轴承6密封配置在外壳件4与内环件1之间。具体地，外壳件4的上端部与外环件2的端面相紧固连接，外壳件4的下端部与内环件1相间隔设置，且其下端部至少平齐地贴合在轴承6的上端面和部分外侧端。本实施例中，轴承6起到滚动支撑以及密封连接的双重目的，外环件2和内环件1之间仅通过离心组件3来实现是否对接从而以此传递动力，配置在外环件2和内环件1之间的外壳件4其具体是连接在外壳件4一侧，而与内壳件保持滑动接触的间隔配合，确保两个内、外环之间在离心组件3未起到传动连接操作时各自相对独立设置。

在其中一实施方式中，外壳件4与内环件1在轴承6的外侧形成有一间隔口部7，间隔口部7设有一隔挡住口部的防尘件8。其中，外壳件4与轴承6之间滑触配合，且为了避免外壳件4与内环件1之间过多干涉，同时也得保障之间的密封性，轴承6起到关键性的衔接作用。外壳件4与内环件1之间没有直接接触，并在外侧形成一间隔口部7以此来降低干涉风险。同时，为了避免间隔口部7随之带来的密封及防护问题，在本实施例中，在间隔口部7设有呈片状的防尘件8能够进一步提升在轴承6与内部容腔之间的防尘、防漏等效果。

如图1和图2、以及图4和图5所示，在一种实施例中，离心组件3包含可偏心转动的甩动件9、和在甩动件9偏心转动后与外环件2相联动的对接件10。其中，甩动件9铰接设置在一限定板11上并始终保持与内环件1相啮合，甩动件9的其中一端部设有拉簧件12，以将甩动件9预紧在其啮合位置处。对接件10通过一保持架13可活动地配置在甩动件9的其中另一端部，且对接件10通过压簧件14来预紧设置在靠近保持架13一侧。具体地，在本实施例中，保持架13通过柱销和螺钉固定在甩动件9上。

上述中，在内环件1顺时针转动时，其附加至甩动件9的离心力与拉簧件12的拉力相反，从而在超出离心条件后以确保甩动件9及对接件10解除各自的弹力预紧，使得对接件10接合至外环件2形成自锁配合，以实施传动连接使得内环件1与外环件2之间处于接合状态。在内环件1逆时针转动时，甩动件9和对接件10始终保持在各自的初始预紧位置处，使得内环件1和外环件2之间处于分离状态。

显然的，在内环件1逆时针转动时，附加至甩动件9的离心力与拉簧件12的拉力同向，此时甩动件9处于初始的啮合位置处。从而，逆时针转为打滑状态不带动负载传动，使得该离心式离合器配置成单向离合装置。需要说明的是，无论甩动件9是否发生离心活动而发生位置移动，其始终通过直齿连接与内环件1相啮合，且限定板11能够将甩动件9保持在径向活动时与内环件1相啮合。在甩动件9离心活动后，通过保持架13配置在甩动件9上的对接件10也在离心过程中克服其压簧件14的弹力并与外环件2形成传动连接，以达到自锁状态，进而将动力传输至外环件2上。

其中，对接件10配置成一滚柱，滚柱与外环件2在接合后形成自锁角α以同步啮合转动。优选的，甩动件9离心径向移动后促使呈滚柱结构的对接件10与外环件2形成自锁角α而啮合传动，从而实现两者之间的接合状态。并且，如图3所示，对接件10在外环件2上的自锁角α的范围在4°至12°之间，以起到高效、紧密的啮合传动。

如图6所示，滚柱通过压簧件14横置在保持架13的轴孔内，且滚柱与轴孔之间的间距小于滚柱与外环件2之间的初始间距，两间距之间的差值为0.1mm-0.4mm范围内。从而，在低于设定转速(角速度所提供的离心力小于拉簧件12的拉力)时，滚柱不会与外环件2接触。且低于设定转速时，滚柱在其销轴与压簧件14的作用下预紧在保持架13上相对固定。而高于设定转速时，滚柱在销轴与压簧的作用下使外环件2与甩动件9上的滚柱形成自锁角α从而保持相啮合的接合状态。

在一种实施例中，至少设有三个规则布置的甩动件9，且各甩动件9上至少设有对称设置的两个对接件10。其中，内环件1设有中空的轴孔以外接轴向转动的动力源，甩动件9布置在外壳件4与内环件1及外环件2所形成的内部容腔，且沿轴线规则排布，各个相邻甩动件9之间的间隔角度为120°，以此在发生离心转动后，各甩动件9能够同步并一致地实施偏心转动。显然的，每一甩动件9均配属有各自的限定板11。并且，甩动件9上分别对称设有两个对接件10，以增大啮合传动过程中的接触面，提升传动效率，且其稳定性更为显著。

可以理解的是，上述实施例中，离心条件为所设定的主动件的角速度。在内环件1顺时针转动后，其角速度提供给甩动件9的离心力大于拉簧件12的拉力时，对应触发离合操作。在低于设定的转速时，角速度所提供给的离心力小于拉簧件12的拉力，此时甩动件9未能克服拉簧件12从而预紧在靠近内环件1的一侧，对应使得内环件1和外环件2之间处于分离状态。在高于设定的转速时，角速度所提供给的离心力大于拉簧件12的拉力，此时甩动件9能够克服拉簧件12从而离心转动至靠近外环件2的一侧，触发其对接件10与外环件2相连接，对应使得内环件1和外环件2之间处于接合状态。

如图1和图4所示，在一种实施例中，内环件1的厚度大于外环件2的厚度，且外壳件4平顺地配置在内环件1和外环件2所在的厚度方向上。从而，沿厚度方向整个离心式离合器被构造为盒体状结构，沿长宽方向整个离心式离合器被构造为圆形状结构，显著提升产品的外部结构特征。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。