[实用新型]空间斜撑式超越离合器、联轴器、铰链和传动轮

说明书

相关申请

本申请要求本中请人提出的中国专利申请201320097392.9的优先权，该在先专利申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及机械传动领域中的一种离合装置，包含该离合装置的诸如联轴器、制动器、逆止器、差速器、单向传动装置、不可逆传动装置、摩擦传动轮、无级定位自锁的铰链／转轴、座椅调角器、座椅升降装置、扳手和螺丝刀之类的摩擦传动和／或制动装置，以及，为该类摩擦传动和／或制动装置提供轴向接合力的自动加压机构，特别涉及一种摩擦类的超越离合器。

背景技术

公知地，现有技术中的斜撑式超越离合器(其圆周滑道的径向高度恒定，无任何楔形区间或空间，传动机理是两斜撑摩擦副的同时自锁而绝非空间受挤压的楔合，但在国内常被误称为楔块式超越离合器)具有如下技术缺陷。即，因空转阻力转矩敏感于离心力而致使工作转速和使用寿命均较低；因斜撑子的自转轴线难以平行于离合器的回转轴线而增加了结构复杂程度和制作成本，例如，常需设置精密的辅助机构；因实际斜撑角太小例如难以超过5.4°而致使斜撑力过大但传动能力却不够大，同时还致使斜撑子容易翻转失效，在导致其对同轴度要求近乎苛刻之际，更降低了其工作可靠性。

几何参数上，当斜撑角约为4°之际，斜撑子的斜撑长度仅仅比其所处均匀滑道的径向高度大了不过约0.25％(5°时为1／cos5°-1≈0.38％)，相对于一般径向高度例如10mm的滑道，该斜撑长度所对应的基本尺寸仅为约10.025mm。显然，具有该相差无几的基本尺寸的斜撑子的制作公差和分组装配等，自然变得极为严苛和麻烦，同时，斜撑子也更易磨损失效和因弹性变形而翻转。毕竟，在离心力的持续作用下，磨损掉对应于0.025mm的材料厚度或斜撑变形量上限高度／数值，并不需要多长的时间。而且，在高强斜撑力的作用下，常常呈完全中空状的内、外环的受力部位的径向变形量，也不难超过该变形量上限数值。

另外，公知的摩擦类联轴器、铰链和传动轮，多存在可摩擦打滑的缺陷。

发明内容

本发明致力于消除、克服或至少减轻现有技术存在的上述不足。

本发明要解决的技术问题是提供一种具有更高工作转速、更长工作寿命、更高工作可靠性、可显著降低同轴度要求的空间斜撑式超越离合器。

本发明要解决的另一技术问题是，提供一种依靠摩擦力传递转矩的空间斜撑式联轴器，其具有结构破坏前绝不打滑的传动特性。

本发明要解决的再一技术问题是，提供一种依靠摩擦力实现止转目的且可无级定位自锁的空间斜撑式铰链，其具有结构破坏前绝不滑转的定位特性。

本发明要解决的最后一个技术问题是，提供一种依靠摩擦力传递转矩的空间斜撑式传动轮，其具有结构破坏前绝不打滑的传动特性。

为解决上述技术问题，本发明之空间斜撑式超越离合器包括，绕一轴线回转并至少用以提供轴向封闭功能的至少一个凹槽环，其同轴线地形成有一个至少大致半周的周向凹槽；绕所述轴线回转并至少用于承受轴向双侧压力的承力环，其至少部分地且可转动地位于所述周向凹槽中；设置在周向凹槽中且最少为一个的至少一组斜撑子，其均具有两个承力面并以朝同一圆周方向倾斜的方式位于承力环的至少一个轴向端；以及，至少一个预紧弹簧，其至少间接地连接至同一组的每一个斜撑子，以致使该一组斜撑子轴向上至少间接地分别持续抵触相连至上述周向凹槽的一壁面以及承力环的内端表面，并同时致使该承力环持续地抵触至周向凹槽的另一壁面，以形成直接传递摩擦转矩的回转式传力摩擦机构F2；其中，在向同一圆柱面的径向投影中，上述斜撑子的斜撑力的作用线与所述轴线之间的夹角，称为斜撑角且大于零，但小于等于转矩传递路径中的经由斜撑子的那一个分支路径中的所有相关摩擦机构的当量摩擦系数，所分别对应的各摩擦角中的最小的那一个。

优选地，承力环的径向外侧设置有环形端面凸缘，该凸缘轴向延伸至斜撑子的径向外侧，以外径向地限制斜撑子的几何位置。

可选地，凹槽环是环状袋形构件，其设置有绕上述轴线回转的内周面，位于该内周面上的大致半周的周向凹槽，以及由该袋形构件的外周面连通至该周向凹槽的入口。

为确保解锁／分离转矩恒等于零，上述夹角的最小值不再是大于零，而是大于等于传力摩擦机构F2的传力摩擦副的当量摩擦系数所对应的摩擦角ρ₂。

可选地，斜撑子是柱状构件，其两个承力面由同一平面上的曲率中心不相重合的两段外凸型曲线沿同一直线方向延伸而成。