具有分離保持架的雙向超越離合器的制造方法
【專利說明】具有分離保持架的雙向超越離合器
相關申請
[0001]本國際申請要求2013年3月15日提交的美國申請13/832，473號的優(yōu)先權，該申請的全部內容通過引用包含在本申請中。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及離合器系統(tǒng)，特別是用于例如使用主傳動軸的雙向超越離合器的分離保持架結構。
【背景技術】
[0003]雙向超越離合器用于控制扭矩傳輸?shù)捷喪綑C械的主傳動軸的右側和左側段，與固定軸驅動相比，能增加轉向能力并減少輪胎滑移。美國專利6，722，484描述了一種此類超越離合器，其和本發(fā)明具有共同擁有者，其全部內容通過引用包含在本申請中。用于諸如吹雪機、割草機和全地形車輛的更簡單更可靠的超越離合器的需求依然存在。

【發(fā)明內容】

[0004]公開的一實施例的超越離合器具有殼體和在殼體里彼此基本同軸對準的一對轂。殼體適于與驅動機構配合并由該驅動機構旋轉，且包含內凸輪表面。轂適于結合主傳動軸的第一和第二軸。滾子組件與每個轂相關，每個滾子組件包括一保持架，保持架具有在轂和殼體內凸輪表面之間的環(huán)形空間內定位滾子的一組槽。環(huán)繞每個轂的滾子圍繞相關轂間隔并適于在其中一個轂和殼體相對于另一個轂旋轉時楔入結合在轂和內凸輪表面之間。端帽與每個轂相關并附在殼體的每一端。摩擦盤機構與每個轂和滾子組件相關，來相對于轂轉位滾子組件，每個摩擦盤機構包括摩擦盤和彈簧。摩擦盤與保持架配合或形成在保持架上，從而與保持架組合旋轉，并定位成接觸轂上的接觸面。彈簧在端帽和保持架之間壓縮，用于將摩擦元件偏壓到與轂的接觸面摩擦接觸。保持架間斷連接器與兩個保持架結合，允許一個保持架相對于另一個保持架旋轉有限的量，同時使每個保持架相對于相關轂能軸向移動。內凸輪表面具有正向凸輪表面和反向凸輪表面，這樣，當殼體相對于至少一個轂被驅動時，滾子在正凸輪表面和上述至少一個轂之間楔入結合。當其中一個轂以比殼體和另一個轂更快的旋轉超速運動時，保持架連接器阻止與該轂相關的保持架與該轂一起旋轉，從而限制滾子在殼體的反向凸輪表面和該轂之間楔入結合。
[0005]公開的另一個實施例的雙向超越離合器具有殼體和在殼體里彼此基本同軸對準的第一和第二轂。殼體適于與驅動機構配合并由該驅動機構旋轉，殼體包含內凸輪表面。第一保持架具有在第一轂和殼體內凸輪表面之間的環(huán)形空間內定位多個滾子的一組槽，第二保持架具有在第二轂和殼體內凸輪表面之間的環(huán)形空間內定位多個滾子的一組槽。在其中一轂和殼體相對于另一個轂和殼體旋轉時，環(huán)繞每個轂的滾子圍繞相關轂間隔并適于楔入結合在該轂和內凸輪表面之間。第一端帽固定在殼體上靠近第一轂，第二端帽固定在殼體上靠近第二轂。第一摩擦盤機構結合第一保持架，用于相對于第一轂轉位第一保持架，第一摩擦盤機構包括與第一保持架配合或形成在第一保持架上的第一摩擦盤，從而與第一保持架組合旋轉，并定位到接觸第一轂上的接觸面。第一摩擦盤機構進一步包括壓縮在第一端帽和第一保持架之間的第一彈簧，用于將第一摩擦元件偏壓至與第一轂上的接觸面摩擦接觸。第二摩擦盤機構與第二保持架結合，用于相對于第二轂轉位第二保持架，第二摩擦盤機構包括與第二保持架配合或形成在第二保持架上的第二摩擦盤，從而與第二保持架組合旋轉，并定位以接觸第二轂上的接觸面。第二摩擦盤機構進一步包括壓縮在第二端帽和第二保持架之間的彈簧，用于將第二摩擦元件偏壓至與第二轂上的接觸面摩擦接觸。保持架間斷連接器與兩個保持架結合，允許一個保持架相對于另一旋轉，同時每個保持架能相對于相關轂軸向移動。
在雙向超越離合器中，公開了轉位組件的一個實施例。離合器包括殼體，殼體適于與驅動機構配合并由該驅動機構旋轉，殼體具有內凸輪表面；在殼體里彼此基本同軸對準的第一和第二轂；第一和第二保持架，每個保持架具有分別在第一和第二轂和殼體內凸輪表面之間的環(huán)形空間內定位多個滾子的一組槽，在其中一轂和殼體相對于另一個轂和殼體旋轉時，環(huán)繞每個轂的滾子楔入結合在該轂和內凸輪表面之間；第一和第二端帽分別固定在殼體上靠近第一和第二轂。轉位組件包括第一和第二摩擦盤機構，用于分別相對于第一轂轉位第一保持架，相對于第二轂轉位第二保持架。每個摩擦盤機構包括與保持架配合或形成在保持架上的摩擦盤，從而與保持架組合旋轉，并定位以接觸相關轂上的接觸面。壓縮在端帽和保持架之間的彈簧用于將摩擦元件偏壓至與轂上的接觸面摩擦接觸。保持架間斷連接器位于兩個保持架之間。結合保持架的連接器構造成允許一個保持架相對于另一保持架旋轉，同時每個保持架能相對于相關轂軸向移動。
在一個實施例中，連接器包括具有徑向延伸連接器齒的連接器轂。每個連接器齒的長度和寬度設計成將連接器齒定位在兩個保持架內對應的槽中。連接器齒寬度小于對應槽寬度，從而限定允許一個保持架相對于另一個保持架和連接器齒轉位的間隙。該間隙大小優(yōu)選為，能轉位一保持架以將滾子與正向或反向凸輪表面配合，同時連接器齒阻止另一個保持架在相反方向轉位，從而阻止其滾子與正向或反向中的任一個凸輪表面配合。
【附圖說明】
[0006]為了解釋本發(fā)明，附圖中所示的實施例是目前優(yōu)選的。應該理解，本發(fā)明不限于特別是示出的明確的布局和結構。
[0007]圖1是雙向超越離合器的一個實施例的透視圖。
[0008]圖2是圖1的離合器的剖視圖。
[0009]圖3是帶有殼體且一端帽拆除的圖1所示的離合器的透視圖。
[0010]圖3A是圖3的離合器其中一個保持架和轂拆除的透視圖。
[0011]圖4是圖3中部分裝配的離合器的端部視圖。
[0012]圖4A是圖3A中部分裝配的離合器的端部視圖。
[0013]圖5是圖3中部分裝配的離合器沿圖4的截面5-5的剖視圖。
[0014]圖5A是圖3A中部分裝配的離合器沿圖4A的截面5A-5A的剖視圖。
[0015]圖6是雙向超越離合器的另一個實施例的透視圖。
[0016]圖7是圖6的離合器的端部視圖。
[0017]圖8是圖7的離合器沿截面8-8的剖視圖。
[0018]圖9-11是根據(jù)本發(fā)明的雙向超越離合器的第三個實施例的正等軸側剖視圖。
[0019]圖12是在不同的殼體內的圖9的離合器的剖視圖。
[0020]圖13A和13B是圖12的離合器的局部放大視圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1-5A顯不了雙向超越離合器10的一個實施例。離合器10包括殼體12和裝配在殼體12上的法蘭14。法蘭14適于接受輸入齒輪、鏈輪或與外部驅動機構配合的其他驅動部件，即與外部的驅動裝置嚙合用于將旋轉運動傳遞給法蘭14，并隨后到殼體12。根據(jù)描述，法蘭14包括用于固定齒輪的螺栓孔16，應該理解齒輪可以通過現(xiàn)有技術中已知的任何機械裝置固定在法蘭14上，或作為法蘭14和殼體12的一部分成形。當驅動機構轉動齒輪時，法蘭14旋轉，而法蘭則帶動殼體12旋轉。
[0022]如圖4和4A所示，殼體12包括基本圓柱形的內表面80。內表面80包括多個內凸輪表面82，內凸輪表面包括正向和反向凸輪表面82a，82b。根據(jù)期望的殼體12的旋轉方向，表面82a和82b可以互換作為正向或反向凸輪表面。
[0023]如圖2和5所示，一對轂20位于殼體12內。轂20在殼體12內彼此基本同軸對準，且每個轂適于繞殼體12內的公共軸旋轉，在圖2所示的實施例中，轂20不是一樣的，而是相互匹配來確保他們同軸對準。特別是，第一轂20a包括一基本圓柱形的凹槽90，而第二轂20b包括適于一容納在凹槽90內基本圓柱形的軸向凸起92。
[0024]第一轂20a適于結合主傳動軸(未示出)的第一軸一端，第二轂20b適于結合主傳動軸(未不出)的第二軸一端。每個轂20具有基本圓柱狀外表面24，表面24的直徑小于殼體12的內表面80的直徑，從而在轂20的外表面24和殼體12的內表面80之間形成環(huán)形空間。每個轂20優(yōu)選具有