正、反转能够自动变向的双向超越离合器的制作方法

本发明有关超越离合器，尤其关于正、反转能够自动变向的双向超越离合器。

背景技术：

超越离合器是一种被广泛应用以传递扭转动力的元件，但传统的超越离合器仅具备单一方向的功能，亦即当超越离合器的输入轴的转速在某一特定方向高于该输出轴的转速时，超越离合器即成为啮合状态，致使动力可由该输入轴经由超越离合器传递至该输出轴；当该输入轴的转速低于该输出轴的转速时，超越离合器即成为非啮合状态，致使动力无法在该输入轴与该输出轴之间传递。但当该输入轴的转动方向与上述特定方向相反时，虽然该输入轴的转速高于该输出轴的转速，超越离合器成仍为非啮合状态，致使动力无法由该输入轴传递至该输出轴。因此，当应用此种仅具备单一方向功能的超越离合器于正、反转皆需具备超越离合器功能的场合时，必须利用复杂的机构才能达成此目的。现以油电混合动力车的动力系统为例，说明如下：一种目前被使用于油电混合动力车的动力系统，包含一电动马达、一双向超越离合器总成，一引擎及链接于引擎的变速箱总成与一用以结合引擎动力及电动马达动力的扭力混合器。其中该双向超越离合器总成位于电动马达与扭力混合器之间，其目的在于避免引擎的动力进入电动马达，而造成电动马达损坏或耗能。

因油电混合动力车前进与倒车时电动马达的转动方向是不同的，且为了满足无论前进或倒车时引擎的动力皆不可进入电动马达，故需采用双向超越离合器。请参阅图1所示，为一种现有技术建构的双向超越离合器总成。该双向超越离合器总成是由两组平行轴系统构成的，其结构包含一正转齿轮组1、一正转啮合超越离合器2、一反转齿轮组3、一反转啮合超越离合器4与一选择器5、一动力输入轴6、一动力输出轴7。当车辆前进行驶时，利用选择器5选择正转齿轮组1，马达动力经由正转齿轮组1及正转啮合超越离合器2传递，反 之当车辆倒车行驶时，则利用选择器5选择反转齿轮组3，马达动力经由反转齿轮组3及反转啮合超越离合器4传递。

此种以现有技术建构的的双向超越离合器总成，为了提供正、反转皆具备超越离合器的功能，必须设置两组超越离合器及复杂的齿轮机构，不但成本高、组装复杂、占用空间且容易发生损坏，显然无法充分满足使用上的需要。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种正反转能够自动变向的双向超越离合器。

基于上述目的，本发明提供一种正、反转能够自动变向的双向超越离合器，包含：

一输出轴；

一输入轴，该输出轴与该输入轴套合能够相对同轴转动，且该输入轴具有多个各具有一底面的凹穴；

一转向感测环，该转向感测环具有与一外部机件固定的接合区；以及

一设于该输出轴与该输入轴之间的滚子保持架，该转向感测环与该滚子保持架间具一摩擦力而紧密地接触，该滚子保持架具有数量对应该多个凹穴的多个滚子，且该输入轴的凹穴的该底面的两侧区域与该输出轴的距离小于该滚子的直径，且该底面的中间区域与该输出轴的距离大于该滚子的直径，且该滚子保持架具有一对一容置该多个滚子且正对该多个凹穴的多个穿槽，且该滚子保持架具有一开口，该滚子保持架的外径微大于该转向感测环的内径。

进一步的，该输出轴套设于该输入轴的外侧。

进一步的，该输出轴与该输入轴之间设置有至少一组滚子轴承。

进一步的，该输出轴与该转向感测环之间设置有至少一组滚子轴承。

进一步的，在该滚子保持架的外表面披覆含聚醚醚酮成分的耐磨耗披覆层。

因此，将该转向感测环固定于不转动的外部机件，因该滚子保持架与该转向感测环之间具有该摩擦力，故当该输入轴正转或反转时，能够依转向不同而自动经由该滚子保持架局限该多个滚子位于该输入轴的凹穴底面的左侧或右侧区域；且无论该输入轴是正转或反转，当该输入轴的转速高于该输出轴的转速时，该多个滚子会卡紧于该输入轴及该输出轴之间，使得超越离合器成为啮 合状态，动力能够从该输入轴经由该多个滚子传递至该输出轴；当该输入轴的转速低于该输出轴的转速时，该超越离合器即成为非啮合状态，致使动力无法于该输入轴与该输出轴之间传递。据此构成正、反转能够自动变向的双向超越离合器。

附图说明

图1，为现有技术建构的双向超越离合器总成示意图。

图2，为本发明双向超越离合器元件结构外观图。

图3，为本发明双向超越离合器元件分解结构图。

图4，为本发明双向超越离合器元件组合剖视图。

图5a，为本发明正转时的动作示意图。

图5b，为本发明反转时的动作示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细内容及技术说明，现以应用于油电混合动力车动力系统中，取代现有技术建构的双向超越离合器总成的实施例来作进一步说明，但应了解的是，以下实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明实施的限制。

结合图2～图4所示，本发明为一种正、反转能够自动变向的双向超越离合器，其包含一输出轴30(连结于扭力混合器的输入轴)、一输入轴40(连结于电动马达的输出轴)、一滚子保持架50与一转向感测环60。其中该输出轴30与该输入轴40套合能够相对同轴转动，该输入轴40具有多个各具有一底面42的凹穴41，且该输出轴30套设于该输入轴40的外侧，且该输出轴30与该输入轴40之间能够设置有至少一组滚子轴承70，来增加转动的稳定性。该输出轴30与该感测环60之间能够设置有至少一组滚子轴承80以确保感测环60的轴心是与输出轴30及输入轴40的轴心是一致的。

该转向感测环60具有一接合区61而与该不转动的外部机件(图未示)接合(因该外部机件为不转动的，所以该转向感测环60同样为不转动的)。该滚子保持架50设于该输出轴30与该输入轴40之间，该滚子保持架50与该转向感测环60间具有一摩擦力而紧密地接触。为了产生该摩擦力，该滚子保持架50具有一开口501，且该滚子保持架50的外径微大于该转向感测环60的内径， 因此该滚子保持架50需在弹性范围内受压缩以组设入该转向感测环60，利用尺寸上的差异，使得滚子保持架50的外径与感测环60的内径紧密接触，并借以产生该摩擦力，在该滚子保持架50的外表面能够披覆含聚醚醚酮(polyether-ether-ketone,peek)成分的耐磨耗披覆层。

且该滚子保持架50具有数量对应该多个凹穴41的多个滚子52，且该凹穴41的该底面42的左、右两侧区域与该输出轴30的距离小于该滚子52的直径，并该底面42的中间区域与该输出轴30的距离大于该滚子52的直径，且该滚子保持架50具有一对一容置该多个滚子52且正对该多个凹穴41的多个穿槽53。

请再结合图5a与图5b所示，为本发明正反转传递扭转动力的动作示意图，首先请结合图5a，当该输入轴40正转时(相当于油电混合车向前行驶时)，该多个滚子52与该滚子保持架50之间会产生推力，但由于该滚子保持架50与该转向感测环60之间具有该摩擦力，且由于该转向感测环60为固定不转动的，该摩擦力即成为滚子保持架50转动时的阻力，因此该滚子保持架50会将该多个滚子52推向该底面42的左侧区域，使得该多个滚子52同时接触该输入轴40与该输出轴30。当该输入轴40的正转转速高于该输出轴30的转速时，该多个滚子52会卡紧于该输入轴40与该输出轴30之间，使得超越离合器成为啮合状态，动力能够由输入轴40经由该多个滚子52传递至该输出轴30；当该输入轴40的正转转速低于该输出轴30的转速时(相当于油电混合车仅使用引擎动力时)，超越离合器即成为非啮合状态，动力无法于输入轴40与输出轴30之间传递。

请再结合图5b所示，当该输入轴40反转时(相当于油电混合车倒车时)，同样的该滚子保持架50会因与该转向感测环60之间该摩擦力的作用，将该多个滚子52推向该底面42的右侧区域，使得该多个滚子52同时接触该输入轴40与该输出轴30。当该输入轴40的反转转速高于该输出轴30的转速时，超越离合器即成为啮合状态，动力能够由输入轴40经由该多个滚子52传递至该输出轴30；当该输入轴40的反转转速低于该输出轴30的转速时(相当于油电混合车仅使用引擎动力时)，超越离合器即成为非啮合状态，动力无法于输入轴40与输出轴30之间传递。如上所述，本发明透过固定不转动的该转向感测环来对滚子保持架产生磨擦力，以影响该滚子保持架的转动，故能够依该输入 轴是正转或反转推动该多个滚子分别进入该底面的左侧区域或右侧区域，并致该多个滚子同时与该输入轴及该输出轴接触，所以，不论该输入轴是正转或反转，当该输入轴的转速高于该输出轴的转速时，超越离合器即成为啮合状态，动力能够由该输入轴传递至该输出轴；当该输入轴的转速低于该输出轴的转速时，超越离合器即成为非啮合状态，动力无法于该输入轴与该输出轴之间传递。据此即构成结构相当简单的正、反转能够自动变向的双向超越离合器，可以有效缩减体积并降低制造成本，满足使用上的需求。