单向轴承、传动组件和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及单向传动技术领域，具体地，涉及一种单向轴承、应用该单向轴承的传动组件以及应用该传动组件的车辆。


背景技术：

2.汽车内饰的很多部件对于阻尼的需求是单向的，例如，手套箱在打开时需要与对应的阻尼单元啮合以保证手套箱开启的速度均匀性，手套箱在关闭时需要与与对应的阻尼单元断开以使手套箱可轻便的关闭。上述功能需要借助单向轴承实现，但是相关技术中的单向轴承的结构复杂，可靠性较差，不能满足使用要求。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型实施例提出一种单向轴承，该单向轴承结构简单，可靠性好。
5.本实用新型实施例还提出一种应用上述单向轴承的传动组件。
6.本实用新型实施例还提出一种应用上述传动组件的车辆。
7.本实用新型实施例的单向轴承包括：环形件；所述环形件内设有安装腔；回转架，所述回转架设在所述安装腔内并在所述安装腔内可转动；摩擦件，所述摩擦件设在所述安装腔内，所述摩擦件可摆动地与所述回转架相连并具有第一位置和第二位置，所述摩擦件具有摩擦面，在所述第一位置，所述摩擦面与所述安装腔的腔壁分离以使所述回转架相对所述环形件可正向转动，在所述第二位置，所述摩擦面与所述安装腔的腔壁摩擦接触以使所述环形件和所述回转架可同步反向转动。
8.本实用新型实施例的单向轴承结构简单，可靠性好。
9.在一些实施例中，所述回转架具有第一轴线，所述回转架绕所述第一轴线可转动，所述摩擦件具有第二轴线，所述摩擦件绕所述第二轴线可摆动，所述第一轴线和所述第二轴线偏心布置。
10.在一些实施例中，单向轴承包括传动轴，至少部分所述传动轴位于所述安装腔内，且所述传动轴与所述回转架相连，所述传动轴适于驱动所述回转架转动。
11.在一些实施例中，所述传动轴上设有第一挡止部和第二挡止部，所述回转架套设在所述传动轴的外周侧，且所述回转架夹在所述第一挡止部和所述第二挡止部之间。
12.在一些实施例中，所述第一挡止部和所述第二挡止部的其中一者为挡片，所述挡片设在所述传动轴的外周侧并与所述传动轴弹性相连，所述挡片适于在所述传动轴穿过所述回转架时向所述传动轴贴合，所述挡片还适于在穿过所述回转架时复位以挡止所述回转架。
13.在一些实施例中，单向轴承包括弹性件和顶推件，所述回转架内设有安装孔，所述顶推件导向滑移装配在所述安装孔内，所述弹性件连接在所述顶推件和所述回转架之间，所述顶推件适于顶推所述摩擦件以使所述摩擦件可复位至所述第二位置，所述弹性件适于
向所述顶推件施加作用力以使所述顶推件可顶推所述摩擦件。
14.在一些实施例中，所述回转架内设有装配槽，所述装配槽的槽口设在所述回转架的外周面上，所述摩擦件的一端枢转装配在所述装配槽内，所述摩擦件的另一端从所述装配槽的槽口延伸至所述回转架的外周侧并设有所述摩擦面，所述安装孔与所述装配槽连通。
15.在一些实施例中，所述摩擦面为弧面，所述摩擦面的弧度与所述安装腔的腔壁的弧度一致。
16.在一些实施例中，所述回转架的外周侧设有多个第一凸起，所述回转架适于通过多个所述第一凸起实现与所述安装腔的腔壁的贴合接触。
17.在一些实施例中，所述摩擦件上设有第二凸起，所述摩擦件适于通过所述第二凸起实现与所述回转架的贴合接触。
18.本实用新型实施例的传动组件包括单向轴承，所述单向轴承为上述任一实施例中所述的单向轴承。
19.在一些实施例中，所述单向轴承包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承包括第一环形件和第一回转架，所述第二轴承包括第二环形件和第二回转架，所述第一回转架和所述第二回转架可同步转动，所述第一环形件适于在所述所述第一回转架和所述第二回转架正向转动时与所述第一回转架同步转动，所述第二环形件适于在所述所述第一回转架和所述第二回转架反向转动时与所述第二回转架同步转动。
20.本实用新型实施例的车辆包括传动组件，所述传动组件为上述任一实施例中所述的传动组件。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例的单向轴承的爆炸示意图。
22.图2是本实用新型实施例的单向轴承的装配示意图。
23.图3是图2中单向轴承内部结构剖视示意图。
24.图4是本实用新型实施例的传动轴和回转架装配示意图。
25.图5是本实用新型实施例的回转架正向转动原理示意图。
26.图6是本实用新型实施例的回转架反向转动原理示意图。
27.附图标记：
28.环形件1；安装腔11；
29.回转架2；第一凸起21；装配槽22；安装孔23；止转槽24；
30.摩擦件3；第二凸起31；摩擦面32；
31.传动轴4；第二挡止部41；止转部42；第一挡止部43；
32.顶推件5；
33.弹性件6；
34.枢轴7。
具体实施方式
35.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过
参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
36.如图1至图6所示，本实用新型实施例的单向轴承包括环形件1，回转架2和摩擦件3。
37.如图1所示，环形件1可以为圆桶状，环形件1可以包括端盖和套筒，端盖可以固定在套筒的一侧并将套筒封堵，端盖和套筒围成用于装配回转架2的安装腔11。可以理解的是，在其他一些实施例中，环形件1也可以仅包括套筒，例如，环形件1可以为圆筒状。
38.回转架2设在环形件1内并在环形件1内可转动。如图1和图2所示，环形件1内的安装腔11的开口朝向右侧，回转架2可以为圆盒状，回转架2可以从右侧嵌入环形件1的安装腔11内，回转架2可以在环形件1的安装腔11内正反转动，回转架2的转动轴线和环形件1的中心轴线同轴布置。
39.摩擦件3设在安装腔11内，摩擦件3可摆动地与回转架2相连并具有第一位置和第二位置，摩擦件3具有摩擦面32，在第一位置，摩擦面32与环形件1的内周壁分离以使回转架2相对环形件1可正向转动，在第二位置，摩擦面32与环形件1的内周壁摩擦接触以使环形件1和回转架2可同步反向转动。
40.具体地，如图3所示，摩擦件3可以安装在环形件1的安装腔11内，且摩擦件3可以通过枢轴7可转动地与回转架2装配，在回转架2的周向方向，摩擦件3可以摆动，在摆动行程中，摩擦件3具有第一位置和第二位置。摩擦件3的外周面形成摩擦面32，摩擦面32可以与环形件1的内周臂贴合，从而通过摩擦件3可以起到驱动环形件1转动的作用。
41.当回转架2正向转动(图3中的回转架2顺时针转动)时，如图5所示，回转架2顺时针转动可以理解为环形件1相对于回转架2逆时针转动，此时，摩擦件3受到环形件1内壁的支撑力n1，环形件1内壁施加的运动摩擦力f，摩擦件3的枢轴7施加的支撑力n2。可以发现，摩擦件3始终会在摩檫力f的方向上有力的分量，其大小为f+n21，该方向的合力会使摩擦件3绕其枢轴7发生逆时针旋转使其与环形件1发生分离，由此回转架2顺时针运动时，运动不能通过摩擦件3传递给环形件1。需要说明的是，在回转架2正向转动过程中，摩擦件3即处于第一位置。
42.当回转架2反向转动(图3中的回转架2逆时针转动)时，如图6所示，回转架2逆时针转动可以理解为环形件1相对于回转架2顺时针转动，此时，摩擦力f与支撑力n2在摩擦力在方向上的分量n21方向相反，根据静摩擦力的公式可知f＝un1，u为摩擦件3和环形件1两种材料之间的摩擦系数。另外存在一组力平衡公式即n1＝n22，并且根据力的分解存在以下几何关系n22＝n21*cot(α)，α为主动轴中心和摩擦件3固定轴中心分别与摩擦面32平均受力点的连线夹角，其中，摩擦系数u》tan(α)，由此，可以计算出f＞n21，使得回转架2反向转动时可以使摩擦件3发生自锁。需要说明的是，在回转架2反向转动过程中，摩擦件3即处于第二位置。
43.可以理解的是，在其他一些实施例中，为了保证摩擦件3的自锁效果，可以减小α并选择摩擦系数u较大的材料加工摩擦件3和/或环形件1。
44.本实用新型实施例的单向轴承，仅通过环形件1、回转架2、摩擦件3即可实现正向空转和反向自锁驱动，单向轴承的结构简单。其次，摩擦件3的摆动轴线和回转架2的转动轴线是偏心设置，在回转架2正向转动时，摩擦件3具有向内侧缩回的趋势，在回转架2反向转
动时，摩擦件3则具有向外伸出的趋势，通过两种运动形式的切换即可实现单向驱动目的，简化了驱动形式。
45.另外，由于摩擦件3是在回转架2反向转动时与环形件1摩擦接触，且只要回转架2具有反向转动的趋势即可使得摩擦件3始终与环形件1摩擦接触，增强了自锁的可靠性和稳定性。
46.在一些实施例中，回转架2具有第一轴线，回转架2绕第一轴线可转动，摩擦件3具有第二轴线，摩擦件3绕第二轴线可摆动，第一轴线和第二轴线偏心布置。如图1和图3所示，回转架2大体为圆柱状，第一轴线既为回转架2的中心轴线，回转架2可以绕着第一轴线周向转动。摩擦件3可以通过枢轴7与回转架2枢转相连，第二轴线既为枢轴7的中心轴线，摩擦件3可以绕着第二轴线摆动。
47.在回转架2的径向方向，第二轴线偏离第一轴线一定间距，由此，在回转架2转动的过程中，摩擦件3具有离心效果，从而可以实现摩擦件3在第一位置和第二位置的切换。
48.在一些实施例中，单向轴承包括传动轴4，至少部分传动轴4位于安装腔11内，且传动轴4与回转架2相连，传动轴4适于驱动回转架2转动。具体地，如图1所示，传动轴4沿着左右方向延伸，传动轴4可以为一根圆轴，传动轴4可以与回转架2固定相连，例如，传动轴4可以与回转架2焊接固定，也可以通过螺钉可拆卸地相连。传动轴4可以与马达的驱动轴传动连接，通过传动轴4的传动即可实现回转架2在环形件1内的正反向转动驱动。
49.需要说明的是，传动轴4可以穿过回转架2，此时，传动轴4的两端均可以与马达的驱动轴相连。
50.在一些实施例中，传动轴4和回转架2的其中一者上设有止转槽24、另一者上设有止转部42，止转部42配合在止转槽24内以使回转架2和传动轴4可同步转动。
51.具体地，如图1和图4所示，止转部42可以设在传动轴4的外周侧并与传动轴4一体成型，止转槽24可以设在回转架2上，回转架2上可以设有供传动轴4穿过的贯通孔，止转槽24可以设在贯通孔的孔壁上，当传动轴4穿过回转架2的贯通孔后，止转部42会嵌入止转槽24内，从而实现传动轴4和回转架2的止转装配。止转槽24和止转部42的设置方便了传动轴4和回转架2的装配和拆卸。
52.可选地，在其他一些实施例中，止转槽24也可以设在传动轴4的外周面上，止转部42则设在回转架2上。
53.在一些实施例中，传动轴4上设有第一挡止部43和第二挡止部41，回转架2套设在传动轴4的外周侧，且回转架2夹在第一挡止部43和第二挡止部41之间。如图1所示，第一挡止部43和第二挡止部41均可以设在传动轴4的外周侧，第一挡止部43和第二挡止部41均可以与传动轴4一体成型，第一挡止部43和第二挡止部41可以均为设在传动轴4外周侧的凸起并沿着传动轴4的延伸方向间隔布置，当传动轴4与回转架2装配后，回转架2可以夹紧固定在第一挡止部43和第二挡止部41之间，从而起到限制回转架2移动的作用，提高了装配的紧凑性和稳定性。
54.在一些实施例中，第一挡止部43和第二挡止部41的其中一者为挡片，挡片设在传动轴4的外周侧并与传动轴4弹性相连，挡片适于在传动轴4穿过回转架2时向传动轴4贴合，挡片还适于在穿过回转架2时复位以挡止回转架2。
55.具体地，如图1所示，第一挡止部43可以设在第二挡止部41的左侧，第一挡止部43
可以为环形凸台，第二挡止部41可以为挡片，挡片与传动轴4弹性相连，挡片的左端与传动轴4间隔布置，挡片的右端与传动轴4弹性相连。装配时，可以将传动轴4从回转架2的左侧穿入回转架2的贯通孔内，穿入的过程中，挡片会被压向传动轴4。当挡片穿出贯通孔后，如图2所示，挡片会复位并与回转架2的右侧端面挡止，从而起到限位作用。由此，方便了传动轴4和回转架2的限位装配。
56.可选地，第二挡止部41可以与止转部42相连，止转部42可以设有多个并位于第二挡止部41的右侧，装配时，止转部42可以插入对应的止转槽24内，第二挡止部41则可以与回转架2的左侧端面挡止限位。
57.在一些实施例中，单向轴承包括弹性件6和顶推件5，回转架2内设有安装孔23，顶推件5导向滑移装配在安装孔23内，弹性件6连接在顶推件5和回转架2之间，顶推件5适于顶推摩擦件3以使摩擦件3可复位至第二位置，弹性件6适于向顶推件5施加作用力以使顶推件5可顶推摩擦件3。
58.具体地，如图1和图3所示，安装孔23可以为盲孔并设在回转架2内，顶推件5可以为一根顶销，弹性件6可以为弹簧，顶推件5导向装配在安装孔23内，弹性件6设在安装孔23内，弹性件6的一端和回转架2相连，弹性件6的另一端和顶推件5相连，弹性件6可以向顶推件5施加弹性作用力，从而可以将顶推件5顶出安装孔23，由此，顶推件5会顶推摩擦件3，从而使得摩擦件3在常态下可以保持在第二位置处，从而使得对环形件1的驱动快捷有效。
59.需要说明的是，顶推件5对摩擦件3所施加的作用力相对于摩擦件3实现自锁的摩擦作用力可以忽略不计，由此，避免了回转架2正向转动时驱动环形件1的情况。
60.在一些实施例中，回转架2内设有装配槽22，装配槽22的槽口设在回转架2的外周面上，摩擦件3的一端枢转装配在装配槽22内，摩擦件3的另一端从装配槽22的槽口延伸至回转架2的外周侧，安装孔23与装配槽22连通。
61.如图3所示，装配槽22大体可以为扇形槽，摩擦件3大体可以为扇形，扇形槽可以设在传动轴4的外周侧，摩擦件3具有朝向传动轴4的内端和远离传动轴4的外端，摩擦件3的内端可以通过枢轴7与回转架2可转动地相连，枢轴7的延伸方向与传动轴4的延伸方向相同，摩擦件3的外端则从装配槽22的槽口伸出，摩擦面32设在摩擦件3的外端。
62.运行过程中，摩擦件3可以在装配槽22内摆动，从而实现在第一位置和第二位置的往复切换。装配槽22的设置可以限制摩擦件3的最大摆动行程，增强了摩擦件3装配的紧凑性。
63.如图3所示，安装孔23可以设在回转架2内，安装孔23可以为盲孔，安装孔23的孔口可以设在装配槽22的槽壁上。由此，从安装孔23伸出的顶推件5可以直接作用在摩擦件3上。
64.可选地，如图3所示，装配槽22可以设有多个，多个装配槽22均设在传动轴4的外周侧并沿着传动轴4的周向等间隔排布，每个装配槽22内均枢转装配有摩擦件3，例如，图3中，装配槽22可以设有四个，四个装配槽22可以沿着回转架2的周向方向等间隔排布，四个装配槽22内均可摆动地装配有一个摩擦件3。在其他一些实施例中，摩擦件3和装配槽22也可以设有两个、三个、五个、六个等。由此，可以增强环形件1所受到的摩擦作用，从而可以向环形件1传递更大的扭矩，方便了对环形件1的驱动。
65.可以理解的是，在其他一些实施例中，回转架2上可以仅设有一个装配槽22，此时，回转架2和环形件1仅可以周向转动，而不能平移或摆动，例如，环形件1可以装配在对应地
环形槽内并在环形槽内可转动，传动轴4可以与驱动电机传动连接并保持在设定位置。
66.可选地，摩擦件3的内端可以设有圆柱部，装配槽22的内侧可以为圆槽部，圆柱部配合在圆槽部内，且圆柱部与圆槽部同轴布置，枢轴7穿过圆柱部的中心和圆槽部的中心，由此，摩擦件3在转动过程中，圆柱部的外周面和圆槽部的槽壁可以始终贴合，从而保证了摩擦件3转动的稳定性和装配的紧凑性。
67.在一些实施例中，摩擦面32为弧面，摩擦面32的弧度与安装腔11的腔壁的弧度一致。如图1和图3所示，摩擦面32可以为圆弧面，安装腔11的横截面可以为圆形，摩擦面32所对应的弧度和安装腔11的腔壁的弧度相同，由此，可以增加摩擦件3和环形件1的摩擦接触面积，从而保证了驱动的稳定性。
68.在一些实施例中，回转架2的外周侧设有多个第一凸起21，回转架2适于通过多个第一凸起21实现与安装腔的腔壁的贴合接触。如图1和图2所示，第一凸起21可以为凸点或凸筋，第一凸起21的设置一方面可以减少回转架2和环形件1的接触面积，从而可以减少回转架2和环形件1之间的摩擦阻力，另一方面第一凸起21可以起到支撑的作用，避免了回转架2在环形件1内随意晃动的情况，保证了装配的紧凑性。
69.在一些实施例中，摩擦件3上设有第二凸起31，摩擦件3适于通过第二凸起31实现与回转架2的贴合接触。如图1所示，第二凸起31可以为凸点或凸筋，第二凸起31可以设在摩擦件3的右侧面上，第二凸起31的设置一方面可以减少摩擦件3和回转架2的接触面积，从而可以减少摩擦件3和回转架2之间的摩擦阻力，方便了摩擦件3的摆动驱动，另一方面第二凸起31可以起到支撑作用，避免了摩擦件3在回转架2内随意晃动的情况，保证了摩擦件3装配的紧凑性。
70.在一些实施例中，环形件1、回转架2、摩擦件3的材质为塑料。塑料的材质一方面可以避免锈蚀、维护保养的问题，另一方面能够与一些内饰(例如车辆内饰)的材质一致，从而增强了材料的匹配度，方便了单向轴承和内饰的集成。
71.在一些实施例中，回转架2可以分体设置，例如，回转架2可以包括盖体和盒体，摩擦件3可以装配在盒体内。第一凸起21可以设在盖体的外周侧。
72.下面描述本实用新型实施例的传动组件。
73.本实用新型实施例的传动组件包括单向轴承，单向轴承可以为上述实施例中描述的单向轴承。
74.在一些实施例中，单向轴承包括第一轴承和第二轴承，第一轴承包括第一环形件和第一回转架，第二轴承包括第二环形件和第二回转架，第一回转架和第二回转架可同步转动，第一环形件适于在第一回转架和第二回转架正向转动时与第一回转架同步转动，第二环形件适于在第一回转架和第二回转架反向转动时与第二回转架同步转动。
75.具体地，第一回转架和第二回转架均可以与一根传动轴4相连，在传动轴4正向转动时，第一回转架和第一环形件之间实现自锁驱动，第一回转架和第一环形件可以同步转动，此时，第二回转架和第二环形件之间分离，第二回转架在第二环形件内空转。
76.相类似的，在传动轴4反向转动时，第二回转架和第二环形件之间实现自锁驱动，第二回转架和第二环形件可以同步转动，此时，第一回转架和第一环形件之间分离，第一回转架在第一环形件内空转。由此，可以通过一个电机实现对两组独立机构的单向驱动。
77.可选地，在其他一些实施例中，传动组件也可以包括多个第一轴承和多个第二轴
承。
78.下面描述本实用新型实施例的车辆。
79.本实用新型实施例的车辆包括传动组件，传动组件可以为上述实施例中描述的传动组件。具体地，回转架2可以与电机传动连接，电机可以驱动回转架2在环形件1内正反转动。环形件1可以与手套箱相连，由此，可以实现手套箱的单向匀速开启和快速关闭。
80.在其他一些实施例中，环形件1也可以与仪表板上的对开式扶手或升降式杯托相连。
81.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
82.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。
83.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
84.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
85.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
86.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。