專利名稱：電動車離合器機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動車離合器機構(gòu)，特別是一種適用于電動車，當(dāng)電動車的馬達不提供動力時可使車輪與馬達分離從而方便牽引電動車的離合器機構(gòu)。
背景技術(shù)：
為方便解釋本實用新型離合器機構(gòu)，特以電動車用馬達為舉例說明，本實用新型當(dāng)不僅局限于電動車馬達。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中電動車的局部示意圖。現(xiàn)有技術(shù)中的電動車是通過將電動輪圈馬達2直接裝設(shè)于車輪3中央，以帶動車輪3旋轉(zhuǎn)進而使電動車前進。例如于1998年12月23日公告的、公告號為CN1041371C中國專利“電動輪圈馬達”，以及US5450915號美國專利所描述，電動輪圈馬達2連接車輪3，并由減速傳動機構(gòu)提升扭力。
一般而言，當(dāng)電動車在不使用狀態(tài)或馬達無法提供動力時，必須借由人力牽引，然而由于車輪3與前述傳動機構(gòu)的齒輪組以及輪圈馬達2連動，因此通過人力牽引電動車時會因帶動馬達2而費力，且無法使電動車迅速地移動。雖然也可在輪圈馬達2與車輪3傳動接觸端設(shè)置單向離合器，使車輪3在一個方向上可自由轉(zhuǎn)動(如傳統(tǒng)自行車的設(shè)計)，然而在其反方向上則仍受到車輪3與馬達2內(nèi)部齒輪組連動牽制的影響，使得推動或牽引電動車移動時仍舊相當(dāng)費力。
實用新型內(nèi)容為了克服前述的缺點，本實用新型的目的在于提供一種電動車離合器結(jié)構(gòu)，可適用于電動車，當(dāng)馬達不提供動力時可使車輪與馬達分離，且可自由地沿前、后方向轉(zhuǎn)動以利于人力牽引。為使本實用新型能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例詳細說明。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本實用新型提出一種電動車離合器機構(gòu)，包括中心軸、單向離合器及單向轉(zhuǎn)動件；單向離合器繞中心軸轉(zhuǎn)動，包括主動件、被動件、楔形空間及作動子。楔形空間設(shè)在主動件與被動件之間，作動子可活動地設(shè)在楔形空間內(nèi)，在作動子一側(cè)與主動件之間設(shè)有彈性組件，當(dāng)作動子位于楔形空間中的第一位置時抵緊主動件與被動件，使主動件及被動件同動，而當(dāng)作動子離開第一位置時被動件與主動件脫離。單向轉(zhuǎn)動件是沿第一方向繞中心軸轉(zhuǎn)動，而在第二方向與中心軸同動，單向轉(zhuǎn)動件包括僅可沿第一方向繞中心軸轉(zhuǎn)動的本體及設(shè)在本體上的突桿。單向離合器與單向轉(zhuǎn)動件相插接，套在中心軸上，突桿位于楔形空間內(nèi)作動子的另一側(cè)。當(dāng)作動子位于第一位置時，被動件帶動主動件沿第二方向轉(zhuǎn)動一小段距離，此時突桿推動作動子離開第一位置，使得被動件脫離主動件，并可沿第一方向以及第二方向繞主動件轉(zhuǎn)動。
其中所述單向離合器可為棘輪式結(jié)構(gòu)，主動件套在中心軸上，被動件套設(shè)在主動件外側(cè)；被動件上設(shè)有多個棘爪溝，棘爪可活動地設(shè)在主動件與被動件之間，并與主動件及被動件上的棘爪溝相抵接，在棘爪與主動件之間設(shè)有彈性組件；主動件設(shè)有一接觸面，當(dāng)主動件沿第一方向轉(zhuǎn)動時，接觸面抵接突桿以推動單向轉(zhuǎn)動件沿第一方向旋轉(zhuǎn)；所述本體為單向離合器；所述作動子為滾柱狀、滾珠狀或其它等效之物；所述第一方向為順時針方向或逆時針方向，第二方向與第一方向相反；所述中心軸為實心或中空結(jié)構(gòu)；所述作動子與突桿等數(shù)量設(shè)置，兩者數(shù)量為至少一個；在彈性組件上可加設(shè)一套管；所述彈性組件為壓縮彈簧或金屬彈片、金屬線具有彈性的等效組件。
本實用新型的優(yōu)點與積極效果為本實用新型解決了現(xiàn)有離合器結(jié)構(gòu)只能在電動車前行脫離，無法后退脫離的不足之處。在馬達不提供動力、以人力或其它方式驅(qū)動電動車前進或后退時，因電動車已與輪轂、電動機及減速機構(gòu)脫離，故不受它們自重所產(chǎn)生阻力的影響，即節(jié)省人力，又可靈活行動。


圖1為本實用新型現(xiàn)有技術(shù)中電動車的局部示意圖；圖2為本實用新型的較佳實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a為本實用新型中較佳實施例單向離合器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a’為本實用新型中另一較佳實施例棘輪式單向離合器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3b為本實用新型中較佳實施例單向轉(zhuǎn)動件的滾柱結(jié)構(gòu)示意圖；圖3c為本實用新型單向轉(zhuǎn)動件中棘輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型單向轉(zhuǎn)動件與單向離合器結(jié)合后的示意圖；圖4’為本實用新型另一實施例單向轉(zhuǎn)動件與單向離合器結(jié)合后的示意圖；圖5為本實用新型單向離合器中作動子位于第一位置的示意圖；圖6為本實用新型單向離合器中作動子位于第二位置的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。
如圖2所示，本實用新型包括中心軸5、單向離合器100以及單向轉(zhuǎn)動件200，中心軸5設(shè)置于如圖1所示的輪軸1中，并固接在車體4上。中心軸5穿設(shè)于單向離合器100以及單向轉(zhuǎn)動件200中央，并且單向離合器100以及單向轉(zhuǎn)動件200可單向地繞中心軸5轉(zhuǎn)動。
如圖2及圖3a所示，單向離合器100包括主動件10以及被動件20，被動件20套設(shè)在主動件10的外側(cè)。在主動件10以及被動件20之間形成至少一個楔形空間30，每個楔形空間30中分別設(shè)置有作動子40以及彈性組件50，其中作動子40可活動地設(shè)在楔形空間30內(nèi)，彈性組件50抵接在作動子40以及主動件10之間。作動子40為滾柱狀、滾珠狀或其它等效之物，彈性組件50可采用壓縮彈簧或具彈性的其它等效組件，如金屬彈片、金屬線等，為穩(wěn)定彈性組件50的運動，亦可在彈性組件50上加裝套管。在實際使用時，主動件10可通過減速機構(gòu)與驅(qū)動馬達連接，并通過馬達帶動主動件10沿第一方向8繞中心軸5旋轉(zhuǎn)。中心軸5依設(shè)計需要可為實心體或中空體。
如圖4所示，在未與單向轉(zhuǎn)動件200組接時，作動子40位于楔形空間30的第一位置11(較窄處)，并鉗夾于主動件10與被動件20之間，主動件10通過作動子40可帶動外側(cè)的被動件20同步地沿第一方向8繞中心軸5旋轉(zhuǎn)，因被動件20固接在車輪3上，進而可帶動電動車前進。反之，當(dāng)被動件20相對于主動件10在第一方向8上產(chǎn)生相對運動時，作動子40則會被推移至楔形空間30中的第二位置12(較寬處)，而未同時卡接主動件10及被動件20，此時主動件10與被動件20分離，因此主動件10不會在第二方向9帶動被動件20旋轉(zhuǎn)。其中上述作動子40與突桿601數(shù)量為至少一個。
如圖2、圖3b所示，在本較佳實施例中，單向轉(zhuǎn)動件200包括僅可沿第一方向8繞中心軸轉(zhuǎn)動的本體60以及至少一個由本體60向外突伸的突桿601，其中本體60如圖3c中P處所示，可以為現(xiàn)有的單向離合器或是如棘輪等單向轉(zhuǎn)動機構(gòu)。再如圖3b所示，其中單向轉(zhuǎn)動件200僅可沿第一方向8繞中心軸5旋轉(zhuǎn)，組裝后如圖4所示，突桿601分別位于楔形空間30內(nèi)靠近第一位置11。當(dāng)突桿601位移時會造成作動子40位移而脫離主動件10與被動件20。而突桿601可直接或間接聯(lián)接在本體60上。
再如圖4所示，當(dāng)主動件10沿第一方向8繞中心軸5旋轉(zhuǎn)時，作動子40被主動件10以及被動件20鉗夾于楔形空間30中的第一位置11(較窄處)，此時作動子40抵緊外側(cè)被動件20并帶動外側(cè)被動件20沿第一方向8旋轉(zhuǎn)。同時，單向轉(zhuǎn)動件200上的突桿601被主動件10的接觸面推動，進而帶動單向轉(zhuǎn)動件200沿第一方向8繞中心軸5同步轉(zhuǎn)動。
當(dāng)馬達不提供動力給主動件10，而被動件20沿第二方向9反轉(zhuǎn)時，被動件20與主動件10分離，其動作原理如圖5、圖6所示。當(dāng)馬達由圖4的狀態(tài)停止驅(qū)動主動件10，而被動件20借外力沿第二方向9轉(zhuǎn)動時，由于作動子緊密地鉗夾于主動件10與被動件20之間，故主動件10仍會被上述被動件20帶動而沿第二方向9移動一段距離。然而，如圖6所示，在轉(zhuǎn)動的過程中，主動件10帶動作動子40觸碰到突桿601，此時由于單向轉(zhuǎn)動件200僅能沿第一方向8繞中心軸5旋轉(zhuǎn)而無法反向轉(zhuǎn)動，故突桿601便將作動子40朝彈性組件50的方向擠壓，此時彈性組件50受到壓縮并使作動子40離開楔形空間30的第一位置11(較窄處)而移動至第二位置12(較寬處)，楔形空間30中的第二位置12的寬度較第一位置11大。
如前所述，借由突桿601將作動子40推移至楔形空間30的較寬處可使得單向離合器100失效，此時外側(cè)的被動件20與主動件10分離。如此一來在推動或牽引電動車時，被動件20便可沿第一方向8以及第二方向9自由轉(zhuǎn)動，而不致受到與馬達2連接的主動件10的牽制。
然而，當(dāng)馬達再次啟動而驅(qū)使主動件沿第一方向8轉(zhuǎn)動時，作動子40則通過彈性組件50的回復(fù)彈力回到楔形空間30內(nèi)的第一位置11，進而可帶動外側(cè)被動件20及單向轉(zhuǎn)動件200沿第一方向8繞中心軸5旋轉(zhuǎn)。而第一方向8可因設(shè)計需要設(shè)計成順時針方向或逆時針方向，第二方向9與第一方向8相反。
如圖3a’所示，本實用新型的單向離合器100還可為棘輪式結(jié)構(gòu)，包括主動件10以及被動件20，被動件20套設(shè)在主動件10的外側(cè)，被動件20上設(shè)有多個棘爪溝402，在主動件10以及被動件20之間形成至少一個楔形空間30。棘爪401可活動地設(shè)在主動件10與被動件20之間形成的楔形空間30內(nèi)。棘爪401與主動件10及被動件20上的棘爪溝402相抵接，并在棘爪401與主動件10之間設(shè)有彈性組件50。在實際使用時，主動件1 0可通過減速機構(gòu)與驅(qū)動馬達連接，并通過馬達帶動主動件10沿第一方向8繞中心軸5旋轉(zhuǎn)。
如圖4’所示，單向離合器100與單向轉(zhuǎn)動件200相插接，突桿601插在棘爪401與被動件20之間。彈性組件50使棘爪401保持張開狀態(tài)，棘爪401位于第一位置11處，抵緊棘爪溝402。當(dāng)主動件10沿第一方向8繞中心軸5旋轉(zhuǎn)時，棘爪401被主動件10帶動卡住被動件20，從而實現(xiàn)主動件10帶動被動件20沿第一方向8旋轉(zhuǎn)。同時，單向轉(zhuǎn)動件200上的突桿601被主動件10推動，進而帶動單向轉(zhuǎn)動件200沿第一方向8繞中心軸5同步轉(zhuǎn)動。
當(dāng)馬達由圖4’的狀態(tài)停止驅(qū)動主動件10，而被動件20借外力沿第二方向9轉(zhuǎn)動時，主動件10帶動棘爪401使棘爪401觸碰到突桿601，此時由于單向轉(zhuǎn)動件200僅能沿第一方向8繞中心軸5旋轉(zhuǎn)而無法反向轉(zhuǎn)動，故突桿601便將棘爪401擠壓到第二位置12處，棘爪401不再抵緊棘爪溝402，使得單向離合器100失效，被動件20與主動件10脫離。如此一來在推動或牽引電動車時，被動件20便可沿第一方向8以及第二方向9自由轉(zhuǎn)動，而不致受到與馬達2連接的主動件10的牽制。如前所述，離合器機構(gòu)的突桿601及棘爪401是不限制任何形狀的。
本實用新型是提供一種電動車離合器機構(gòu)，可適用于任何電動車，當(dāng)馬達2不提供動力時將被動件20沿第二方向9轉(zhuǎn)動一段距離，使得被動件20與主動件10分離以避免受到馬達2以及減速齒輪機構(gòu)的牽制，如此一來車輪可自由地沿前、后方向轉(zhuǎn)動而可利于以人力牽引。
上述詳細說明是針對本實用新型一可行較佳實施例之一的具體說明，該實施例并非用以限制本實用新型的專利范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利保護范圍中。
權(quán)利要求1.一種電動車離合器機構(gòu)，包括中心軸；繞中心軸轉(zhuǎn)動的單向離合器；包括主動件、被動件及作動子，被動件套設(shè)在主動件的外側(cè)，作動子可活動地設(shè)在主動件與被動件所形成的空間內(nèi)，在作動子一側(cè)與主動件之間設(shè)有彈性組件；其特征在于還包括單向轉(zhuǎn)動件(200)；該單向轉(zhuǎn)動件(200)包括僅可沿第一方向(8)繞中心軸(5)轉(zhuǎn)動的本體(60)及設(shè)在本體(60)上的突桿(601)；單向離合器(100)與單向轉(zhuǎn)動件(200)相插接，套在中心軸(5)上，突桿(601)由作動子(40)的另一側(cè)空間插入。
2.按權(quán)利要求1所述的離合器機構(gòu)，其特征在于所述單向離合器(100)可為棘輪式結(jié)構(gòu)，被動件(20)上設(shè)有多個棘爪溝(402)，棘爪(401)可活動地設(shè)在主動件(10)與被動件(20)之間，并與主動件(10)及被動件(20)上的棘爪溝(402)相抵接，在棘爪(401)與主動件(10)之間設(shè)有彈性組件(50)。
3.按權(quán)利要求1所述的離合器機構(gòu)，其特征在于所述本體(60)為單向離合器。
4.按權(quán)利要求1所述的離合器機構(gòu)，其特征在于所述作動子(40)為滾柱狀或滾珠狀。
5.按權(quán)利要求1所述的離合器機構(gòu)，其特征在于所述第一方向(8)為順時針方向或逆時針方向，第二方向(9)與第一方向(8)相反。
6.按權(quán)利要求1所述的離合器機構(gòu)，其特征在于所述中心軸(5)為實心或中空結(jié)構(gòu)。
7.按權(quán)利要求1所述的離合器機構(gòu)，其特征在于所述作動子(40)、突桿(601)等數(shù)量設(shè)置，兩者數(shù)量分別為至少一個。
8.按權(quán)利要求1或2所述的離合器機構(gòu)，其特征在于在彈性組件(50)上可加設(shè)一套管。
9.按權(quán)利要求1或2所述的離合器機構(gòu)，其特征在于所述彈性組件(50)為壓縮彈簧或具有彈性的金屬彈片、金屬線。
專利摘要本實用新型涉及一種電動車離合器機構(gòu)，特別是一種適用于電動車，當(dāng)電動車的馬達不提供動力時可使車輪與馬達分離從而方便以人力牽引電動車的離合器機構(gòu)，包括中心軸、單向離合器及單向轉(zhuǎn)動件。單向離合器包括主動件、被動件及作動子，被動件套設(shè)于主動件外側(cè)，兩者之間形成多個楔形空間，作動子可活動地位于其內(nèi)，當(dāng)作動力子位于第一位置時抵緊主動件以及被動件，而當(dāng)作動子離開第一位置時被動件與主動件脫離；單向轉(zhuǎn)動件沿第一方向繞中心軸轉(zhuǎn)動，而在第二方向與中心軸同動，單向轉(zhuǎn)動件包括本體、突桿，突桿插入楔形空間內(nèi)。當(dāng)作動子位于第一位置時，被動件帶動主動件沿第二方向轉(zhuǎn)動一段距離，此時突桿推動作動子離開第一位置，使得被動件脫離主動件。
文檔編號F16D41/00GK2711453SQ200420032049
公開日2005年7月20日 申請日期2004年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月11日
發(fā)明者李寶玲 申請人:李寶玲