CN103591179A

CN103591179A - 逆止器

Info

Publication number: CN103591179A
Application number: CN201210436550.9A
Authority: CN
Inventors: 吴长钰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2014-02-19

Abstract

一种逆止器，用于解决现有的逆止器机构传动速度慢、结构复杂、有噪声的问题。它包括固定组件、运动组件，固定组件包含定环，运动组件包含动环组、主动轮、滚动体、周向弹性件；动环组包含动环和轴向凸销，滚动体和周向弹性件位于动环与定环形成的空腔内；主动轮上有销孔或销槽，动环组的轴向凸销伸入主动轮的销孔或销槽内；动环组与固定组件之间有径向弹性件。在静止时，在周向弹性件的弹力作用下，滚动体和动环均处于自锁状态；当驱动时，对主动轮施加扭矩，主动轮的解锁爪推动滚动体，使滚动体和动环处于解锁状态，进而使主动轮的销孔或销槽的内壁驱动轴向凸销，从而驱动动环转动。

Description

逆止器

技术领域

本发明涉及机械传动装置，尤其是指一种逆止器。

背景技术

在机械传动领域，逆止器是指一种由输入端向输出端传递力或力矩、而输出端不能向输入端传递力或力矩的机械传动装置。亦即当在输出端施加力或力矩时，输出端自动锁止，故将这类机构称为逆止器。

最常见的逆止器包括蜗杆蜗轮机构、棘轮机构等。

蜗杆蜗轮机构减速比大，传动速度慢。

对于棘轮机构，当驱动方向仅为一个旋向（只是顺时针方向或只是逆时针方向）时，采用普通的棘轮机构很容易实现输出端自动锁止；但当要求输入端既可以顺时针驱动、也可以逆时针驱动，而输出端均能自动锁止时，棘轮机构就会变得复杂；并且会有明显的操纵噪声，在要求控制噪声的场合，如轿车驾驶室内，棘轮机构因噪声问题就不能使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的逆止器机构传动速度慢、结构复杂、有噪声的问题。

本发明的技术方案描述如下。

本发明是一种逆止器，是一种由输入端向输出端顺时针或逆时针方向传递扭矩、而输出端不能向输入端传递扭矩的机械传动装置。它包括固定组件、运动组件，固定组件包含定环，运动组件包含动环组、主动轮、滚动体、周向弹性件，动环组包含动环，滚动体和周向弹性件位于动环与定环形成的空腔内。

固定组件还包括固定板，固定板与定环用铆接或螺纹联结的方法固接在一起。

主动轮为输入端，主动轮全部或局部位于定环内，主动轮上有凸出的拨爪，拨爪的凸出长度与滚动体长度大约相等。

动环组为输出端，动环组至少包含动环，动环位于定环的孔内，在动环上具有曲线或直线形状的承压边。动环的承压边与定环的孔形成楔形空间，滚动***于该楔形空间内。

动环组还可以包括与动环固接在一起的圆台和小齿轮。

周向弹性件可以是压簧、片弹簧、橡胶块或其它类弹性零件，周向弹性件紧贴着滚动体安装。静止状态时，在周向弹性件弹力的作用下，滚动体被推向楔形空间的小端方向，使定环、动环、滚动体处于啮合自锁状态。

本发明的重要特点是：动环组还包含轴向凸销，主动轮上有销孔或销槽，轴向凸销伸入销孔或销槽内；动环组与固定组件之间有径向弹性件。

轴向凸销可以是销钉，该销钉与动环固接在一起，销钉可以采用与主动轮一样或类似的材质；轴向凸销也可以是动环的凸包、该凸包是动环的一部分。轴向凸销伸入主动轮的销孔或销槽内，并且与销孔或销槽有径向间隙。

动环组与固定组件之间的径向弹性件起消除动环组与定环间的径向间隙的作用，径向弹性件可以是弹性销，该弹性销位于动环的径向伸出爪的凹槽中；径向弹性件也可以是套圈，该套圈位于动环组的圆台与固定板的翻边之间，套圈具有一定的弹性，可以用橡胶件或塑料件制成，也可以用弹簧钢材料作成；径向弹性件还可以是位于动环组的圆台与固定板的翻边之间的弹性销。

本发明的工作过程如下：

当未在主动轮（输入端）上施加驱动力矩时，滚动体被周向弹性件推向楔形空间的小端，根据机械原理的基本知识，只要恰当地选择动环承压边的形状和尺寸，滚动体、动环、定环三者就处于自锁状态。此时若对动环（输出端）施加扭矩，由于动环处于自锁状态，不能向主动轮（输入端）传递扭矩。

当驱动时，在主动轮（输入端）上施加扭矩，主动轮的拨爪克服周向弹性件的弹力将滚动体推向楔形空间的大端方向，滚动体和动环就处于解锁状态，主动轮继续转动时，由于轴向凸销位于主动轮的销孔或销槽内，使主动轮的销孔或销槽的内壁驱动轴向凸销，从而驱动动环（输出端）转动，亦即扭矩由输入端向输出端传递；当在主动轮上停止施加扭矩时，滚动体又被周向弹性件推向楔形空间的小端，滚动体、动环、定环三者又处于自锁状态。

本发明与现有技术相比具有的良好效果为：

与蜗杆蜗轮机构相比，本发明由主动轮直接驱动动环，动环与主动轮的转速一致，没有减速过程，因而本发明具有快速传动的良好效果。

与棘轮机构相比，本发明在顺时针和逆时针方向均实现驱动与自锁，结构简单，并且由于采用了摩擦自锁的原理，工作过程无噪声。

附图说明

图1实施例一的示意图。

图2为图1的A--A向剖视示意图。

图3为图1的B--B向剖面示意图。

图4为对实施例一的图2的动环改进后的示意图。

图5为实施例二的示意图。

图6为图5的C--C剖面的示意图。

图7为图5的D--D剖面的示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明的实施方式进行说明。

图1为实施例一的示意图。

在图1中，1为定环、2为固定板、3为滚动体（此处为滚柱）、4为动环、6为主动轮、7为销钉、8为盖板、9为轴向弹性件、10为平垫片。

在图1中，定环1、固定板2、盖板8用铆接或螺纹联结或其他方式固接在一起，组成固定组件；其它零件属于运动组件。

在图1中，销钉7与动环4固接在一起成为动环组，固接的方法包括过盈配合、粘结、焊接或其它方法。销钉7、动环4和滚动体3均位于定环的孔内。

在图1中，主动轮6有基台601和凸出的拨爪602，拨爪602的长度与滚柱3的长度大约相同，主动轮的基台601和凸出的拨爪602均位于定环的孔内；在主动轮的基台601上有销孔603，销钉7伸入销孔603内。主动轮6还有一部分伸出盖板8，该伸出部分为本实施例的输入端。

在图1中，在盖板8和主动轮6之间有轴向弹性件9和平垫片10，其中平垫片10位于轴向弹性件9与盖板8之间；轴向弹性件9可用波形垫圈或橡胶块或其它有弹性的零件制成。

图2为图1的A--A向剖视示意图。

在图2中，1为定环、2为固定板，在固定板2上有安装孔，用于将本实施例安装在需要使用的场合。

在图2中，3为滚动体（此处为滚柱）、4为动环、5为周向弹性件、602为主动轮的拨爪、7为销钉。动环4位于定环1的孔内，动环4上有四个径向伸出爪401，动环4依靠其径向伸出爪401与定环1的孔间隙配合；在径向伸出爪401上开有槽，槽内安装着径向弹性件11，径向弹性件11可以是弹性销或其它弹性类零件如橡胶件，径向弹性件11起消除动环4与定环1的径向间隙的作用。动环4的上下两个径向伸出爪的两边均安装着周向弹性件5，动环4的左右两个径向伸出爪的两边均安装着拨爪602。动环4上有四个承压边402，承压边402的形状可以是曲线或直线。动环的四个承压边402与定环1的孔形成四个楔形空间，四个滚动体3位于四个楔形空间内。动环4上有扁方孔，扁方孔用于联结负载。

在图2中，周向弹性件5位于动环径向伸出爪401与滚动体3之间，周向弹性件5提供圆周方向的弹力，将滚动体3推向楔形空间的小端方向。

图3为图1的B--B向剖面示意图。

在图3中，1为定环，601为主动轮的基台，基台601上有销孔603；7为销钉，销钉7位于销孔603内，并且销钉7与销孔603有径向间隙。

现结合图1、图2、图3，对本实施例一的工作过程描述如下：

在静止时，滚动体3被周向弹性件5推向动环4的承压边402与定环1的孔形成的楔形空间的小端方向，根据机械原理的基本知识，只要合理选择动环承压边402的形状和尺寸，滚动体3、动环4、定环1三者就处于自锁状态。

当驱动时，在主动轮6上施加扭矩，主动轮6的拨爪602轻微转动后与滚动体3接触，并克服周向弹性件5的弹力将滚动体3推向楔形空间的大端方向，滚动体3和动环4就处于解锁状态；主动轮6继续转动，主动轮6的销孔603的内壁与销钉7接触，驱动销钉7，从而驱动动环4转动；当在主动轮6上停止施加扭矩时，滚动体3又被周向弹性件5推向楔形空间的小端方向，动环4和滚动体3又处于自锁状态。

本实施例1因此实现扭矩由输入端向输出端无级传递，而输出端无级自锁的效果，并且结构简单、传动速度快、工作无噪声。

图4为对实施例一的图2的动环改进后的示意图。

在图4中，1为定环、2为固定板；3为滚动体、4为动环、5为周向弹性件、602为主动轮的拨爪、7为销钉。动环4位于定环1的孔内，动环4上有两个径向伸出爪404，动环4依靠其径向伸出爪404与定环1的孔间隙配合；在径向伸出爪404上有槽，槽内安装着径向弹性件11。周向弹性件5位于两滚动体3之间。图4的工作过程与图2一致。

在本实施例一中，驱动主动轮时定环与动环、滚动体三者处于解锁状态，停止驱动主动轮时定环与动环、滚动体三者处于自锁状态，任何机械专业人员可以通过恰当地选择动环、滚动体、滚柱三者的尺寸和形状来实现该三者的自锁；为了提高自锁效果，可以在定环的孔壁上设置增强摩擦系数的凹陷表面，该凹陷表面可以是螺旋槽、斜纹、网纹、或者凹坑等。

图5为实施例二的示意图。

在图5中，21为定环、22为固定板、23为滚动体、24为动环、26为主动轮、27为套圈、28为盖板、29为轴向弹性件、30为圆台、31为小齿轮、32为垫片、33为铆钉。

在图5中，定环21、固定板22、盖板28固接在一起，形成固定组件，固定板22上有翻边221。

在图5中，动环24、圆台30、小齿轮31、垫片32、和铆钉33构成动环组，圆台30有凸出部分***动环24的孔内；铆钉33穿过动环24、圆台30、小齿轮31和垫片32的中心孔，将它们铆接为一个整体。圆台30与小齿轮31固接在一起，二者可以是一个整体零件；也可以将动环24、圆台30、小齿轮31作成一个整体零件。

在图5中，动环24有帽台2401和凸包2402，动环的帽台2401与定环21的内孔间隙配合。帽台2401可以是动环的一部分，也可以将帽台2401作成单独的零件、并与动环固接或配合在一起。

在图5中，主动轮26有基台2601和拨爪2602，主动轮的基台2601位于定环21的孔内、并且与定环21的孔间隙配合，主动轮的基台2601上有销槽2603，动环的凸包2402位于主动轮圆台的销槽2603内。

在图5中，主动轮26在轴向有中心通孔，中心通孔为台阶孔，台阶孔便于主动轮26与外部驱动件（如操纵手柄等）联结；该台阶孔包含主动轮的容纳孔2604。垫片32和铆钉33的铆钉头位于容纳孔2604内，并且垫片32的尺寸小于容纳孔2604的尺寸。

在图5中，拨爪2602的长度与滚动体23的长度大约相同。轴向弹性件29位于盖板28和主动轮26之间。

综之，在图5所述的结构方案中，动环组包含动环24、圆台30、小齿轮31、垫片32和铆钉33，铆钉33穿过小齿轮31的中心孔，垫片32的尺寸小于主动轮26的容纳孔2604的尺寸。

图6为图5的C--C剖面的示意图。

在图6中，21为定环、23为滚动体、24为动环、25为周向弹性件、2602为主动轮的拨爪。周向弹性件25位于滚动体23之间，动环24与定环21的孔形成多个楔形空间，滚动体23位于楔形空间内。图6中有八个滚动体和四个周向弹性件。主动轮的拨爪2602位于滚动体23之间。

图7为图5的D--D剖面的示意图。

在图7中，21为定环、2402为动环的凸包、2601为主动轮的基台、主动轮的基台2601上有销槽2603。动环的凸包2402位于主动轮圆台的销槽2603内并且两者之间有径向间隙。

实施例二的工作过程与实施例一基本一致，此处不再赘述。

Claims

1.一种逆止器，它包括固定组件、运动组件，所述固定组件包含定环，所述运动组件包含动环组、主动轮、滚动体、周向弹性件，所述动环组包含动环，所述滚动体和所述周向弹性件位于所述动环与所述定环形成的空腔内，其特征是：所述动环组还包含轴向凸销，所述主动轮上有销孔或销槽，所述轴向凸销伸入所述销孔或销槽内；所述动环组与所述固定组件之间有径向弹性件。

2.根据权利要求1所述的逆止器，其特征是：所述轴向凸销为销钉，所述销钉与所述动环固接在一起。

3.根据权利要求1所述的逆止器，其特征是：所述轴向凸销为动环的凸包，所述凸包是所述动环的一部分。

4.根据权利要求1所述的逆止器，其特征是：所述径向弹性件是弹性销，所述弹性销位于所述动环的径向伸出爪的凹槽中。

5.根据权利要求1所述的逆止器，其特征是：所述径向弹性件是套圈，所述套圈位于所述动环组的圆台与所述固定组件的固定板的翻边之间。

6.根据权利要求1所述的逆止器，其特征是：所述径向弹性件是位于所述动环组的圆台与所述固定组件的固定板的翻边之间的弹性销。

7.根据权利要求1所述的逆止器，其特征是：所述固定组件包括盖板，在所述盖板与所述主动轮之间有轴向弹性件和平垫片，所述平垫片位于所述轴向弹性件与所述盖板之间。

8.根据权利要求1所述的逆止器，其特征是：所述动环组还包含小齿轮、垫片和铆钉，所述铆钉穿过所述小齿轮的中心孔，所述垫片的尺寸小于所述主动轮的容纳孔的尺寸。

9.根据权利要求1所述的逆止器，其特征是：所述主动轮在轴向有中心通孔，所述中心通孔为台阶孔。

10.根据权利要求1所述的逆止器，其特征是：所述动环有帽台，所述帽台与所述定环的内孔间隙配合。