滚柱式单向齿轮的制作方法

本实用新型涉及传动设备领域，具体而言，涉及一种滚柱式单向齿轮。

背景技术：

现有的滚柱式单向离合器，采用在外毂上设置滚柱，使滚柱在外毂转动时，与内毂接触，从而带动内毂运动的方式来实现单向运动，其中滚柱的工作面为内毂的外圈，滚柱的工作半径小，容易发生打滑现象，导致传动不稳的情况发生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种滚柱式单向齿轮，其能够增大滚柱的工作半径，从而避免滚柱在运动过程中发生打滑的现象。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种滚柱式单向齿轮，其包括内毂和外毂，内毂沿其周向开设有多个异形槽，异形槽的开口朝向外毂的内圈，异形槽内设置有滚柱、支撑衬簧和弹簧，滚柱通过支撑衬簧连接至弹簧，弹簧远离支撑衬簧的一端与内毂连接，外毂的内圈对应异形槽的部分作为滚柱的工作面，异形槽的间隙沿弹簧到滚柱的方向逐渐缩小，滚柱选择性地卡设于工作面和内毂之间。

在本实用新型的优选实施例中，上述滚柱式单向齿轮的支撑衬簧包括相互连接的嵌入段和支撑段，嵌入段嵌设于弹簧内，支撑段与滚柱的圆周面连接。

在本实用新型的优选实施例中，上述滚柱式单向齿轮的嵌入段为“U”形，嵌入段包括第一连接段和第二连接段，第一连接段和第二连接段与支撑段远离滚柱的一侧连接。

在本实用新型的优选实施例中，上述滚柱式单向齿轮的支撑段包括第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆与第一连接段连接，第二支撑杆与第二连接段连接，第一支撑杆到第二支撑杆的距离沿着弹簧到滚柱的方向逐渐增大。

在本实用新型的优选实施例中，上述滚柱式单向齿轮的第一支撑杆和第二支撑杆分别设置有与滚柱的圆周面匹配的弧形面。

在本实用新型的优选实施例中，上述滚柱式单向齿轮的嵌入段设置有多个定位槽，弹簧卡设于定位槽内。

在本实用新型的优选实施例中，上述滚柱式单向齿轮的异形槽的个数为8个且沿内毂的周向均匀分布。

在本实用新型的优选实施例中，上述滚柱式单向齿轮的单向节能机构还包括环形的盖板，外毂的侧面设置有定位台，盖板的外侧与定位台连接，盖板的内侧向内毂延伸，且盖设于滚柱的外侧。

在本实用新型的优选实施例中，上述滚柱式单向齿轮的盖板的外侧还设置有用于固定盖板的卡簧，外毂的侧面设置有凹槽，卡簧卡设于凹槽内，且卡簧抵紧盖板的侧面。

在本实用新型的优选实施例中，上述滚柱式单向齿轮的内毂为内齿轮，外毂为外齿轮。

本实用新型实施例的有益效果是：通过在内毂的圆周上设置多个异形槽，使滚柱在异形槽内进行滚动，此时滚柱的工作面为外毂的内圈，极大地增大了滚柱的工作半径，从而加强了滚柱式单向齿轮传动的稳定性，当内毂向某一方向转动时，滚柱与工作面接触，滚柱与工作面接触，内毂和外毂则锁死，内毂带动外毂转动。反之，内毂向相反方向转动时，或外毂转速大于内毂时，因滚柱在异形槽中空间变大无法传递扭矩而打滑，外毂处于自由空转状态。即避免了外毂超速反拖内毂的现象，实现了单向扭矩传递功能。该滚柱式单向齿轮作用于只允许单方向扭矩传递、防止外毂超速反拖内毂的机械中，滚柱式单向齿轮的工作半径大，承受扭力比较大、可靠性高、使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的滚柱式单向齿轮的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的滚柱式单向齿轮的支撑衬簧的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的图1中沿A-A方向的剖视图。

图中：

滚柱式单向齿轮100；

内毂110；异形槽111；滚柱112；弹簧113；支撑衬簧114；嵌入段115；第一连接段115a；第二连接段115b；支撑段116；第一支撑杆116a；第二支撑杆116b；弧形面116c；定位槽117；

外毂120；工作面121；定位台122；

盖板130；卡簧131。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种滚柱式单向齿轮100，其包括内毂110、外毂120和盖板130。

本实施例中，内毂110和外毂120均为齿轮，其中，内毂110为内齿轮，与驱动设备连接用于输入能量，而外毂120为外齿轮，与转动设备连接用于输出能量，也即是，内毂110作为主动毂，外毂120作为从动毂。内毂110和外毂120直接设计为齿轮的结构，可直接与其他设备连接，而不需要中间设备的转换，结构更加简单。

外毂120套设在内毂110的外侧，且能够相对于内毂110转动。内毂110沿其周向分布有多个异形槽111，且异形槽111的开口朝向外毂120的内圈，也即是，外毂120的内圈对应异形槽111的部分作为滚柱112的工作面121，滚柱112选择性地接触工作面121。

异形槽111内设置有滚柱112、支撑衬簧114和弹簧113。

该异形槽111的间隙沿弹簧113到滚柱112的方向逐渐缩小，通过异形槽111的间隙的设计，内毂110转动时，滚柱112会在内毂110的转动带动下进行转动，当内毂110的转动方向相反时，滚柱112的运动方向也相反，当内毂110向着某一方向转动时，滚柱112向着异形槽111间隙较大的位置运动，此时滚柱112不与工作面121接触，从而内毂110和外毂120自由转动，而当内毂110反向运动时，滚柱112向着异形槽111间隙较小的位置运动，滚柱112与工作面121接触，并且卡设于内毂110和外毂120之间，通过内毂110的转动能带动外毂120进行转动，从而实现了单向传动。

异形槽111为多个，且均匀地分布于内毂110的周向，异形槽111的个数可以为2～12个，本实施例中，优选异形槽111的个数为8个，也即是，滚柱112、弹簧113和支撑衬簧114的个数也均为8个，滚柱112的数量多且工作半径大，所以本实施例中提供的滚柱式单向齿轮100能够承受的扭力较大、可靠性高、使用寿命长。

滚柱112大致为圆柱形，滚柱112通过支撑衬簧114连接至弹簧113，支撑衬簧114起到连接和过渡的作用，避免滚柱112直接与弹簧113接触，从而提高滚柱式单向齿轮100的使用寿命。

请结合参阅图1和图2，本实施例中，支撑衬簧114包括相互连接的嵌入段115和支撑段116，嵌入段115嵌设于弹簧113内，支撑段116与滚柱112的圆周面连接。

具体地，嵌入段115包括第一连接段115a和第二连接段115b，第一连接段115a和第二连接段115b相互连接且形成“U”形；嵌入段115的“U”形结构，便于插设与弹簧113内，并且在嵌入段115上设置有多个定位槽117，弹簧113能够卡设于定位槽117内，实现对嵌入段115和弹簧113的定位，避免嵌入段115嵌设于弹簧113内时，发生偏移。

支撑段116包括第一支撑杆116a和第二支撑杆116b，第一支撑杆116a与第一连接段115a连接，第二支撑杆116b与第二连接段115b连接，第一支撑杆116a到第二支撑杆116b的距离沿弹簧113到滚柱112的方向逐渐增大，也即是，第一支撑杆116a和第二支撑杆116b形成喇叭形开口，滚柱112卡设于与第一支撑杆116a和第二支撑杆116b之间。第一支撑杆116a和第二支撑杆116b上分别设置有与滚柱112的圆周面匹配的弧形面116c，弧形面116c的设置，增大了第一支撑杆116a和第二支撑杆116b与滚柱112的接触面积，从而卡紧效果更好。

请参阅图3，盖板130用于遮蔽滚柱112，避免滚柱112脱落。本实施例中，盖板130为环形，为了固定盖板130，使其盖设于滚柱112的外侧，通过在外毂120的侧面设置定位台122，使盖板130的外圈与定位台122配合连接，同时盖板130的内圈向着内毂110的方向延伸，并且与内毂110保持一定的间隙，避免内毂110转动，带动盖板130转动。盖板130与滚柱112间隔一定的间隙，盖板130起到保护滚柱112和避免滚柱112脱落的作用，而不影响滚柱112的运动。

同时，在盖板130的外侧设置卡簧131，卡簧131用于固定盖板130，通过在外毂120的侧面设置凹槽(未示出)，将卡簧131卡设于凹槽内，并且抵紧盖板130的侧面，使盖板130紧紧地盖设于滚柱112的外侧，起到保护滚柱112和避免滚柱112脱落的作用。

请参阅图1，本实施例提供的滚柱式单向齿轮100的工作原理为：

通过在内毂110的圆周上设置多个异形槽111，滚柱112在支撑衬簧114和弹簧113的定位和推力下，卡设于工作面121和内毂110之间，而当内毂110转动时，滚柱112受到内毂110的离心力而在异形槽111内进行滚动，由于异形槽111的间隙沿弹簧113到滚柱112的方向逐渐缩小，使滚柱112在间隙变化的异形槽111内运动，选择性地卡设于工作面121和内毂110之间，而滚柱112的工作面121为外毂120的内圈，极大地增大了滚柱112的工作半径，从而加强了滚柱式单向齿轮100传动的稳定性，当内毂110向着某一方向转动时，滚柱112与工作面121接触，滚柱112与工作面121接触，内毂110和外毂120则锁死，内毂110带动外毂120转动。反之，内毂110向着相反方向转动时，或外毂120转速大于内毂110时，因滚柱112在异形槽111中空间变大无法传递扭矩而打滑，外毂120处于自由空转状态。即避免了外毂120超速反拖内毂110的现象，实现了单向扭矩传递功能。该滚柱式单向齿轮100作用于只允许单方向扭矩传递、防止外毂120超速反拖内毂110的机械中，滚柱式单向齿轮100的工作半径大，承受扭力比较大、可靠性高、使用寿命长。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。