保持架机构、超越离合器以及电动助力系统的制作方法

1.本发明属于离合器技术领域，特别涉及一种保持架机构、超越离合器以及电动助力系统。


背景技术：

2.电动助力车由于有电机助力和人脚踏力的双驱动，所以脚踏中轴与牙盘输出结合部分设置有超越离合器，用于动力的传递与分离。滚柱式超越离合器是一种通过滚柱滚道单向传递机械功率的传递装置，利用内星轮和外星轮的速度差别实现机械传动的啮合或分离。
3.内星轮上开设有离合槽，可以与滚柱楔合或分离以实现离合功能，在高速传动的情况下，滚柱可能由于楔合力过大而从与之对应的离合槽中翻滚到相邻的离合槽中，如经常发生这种情况，一方面，内星轮的离合槽壁容易变形，严重的会导致传动失效；另一方面，会使离合器在传动时发生震动，容易造成保持架和内星轮配合松动。
4.因此，亟需设计一种保持架机构、超越离合器以及电动助力系统，以解决滚柱向其他的离合槽中翻滚的问题。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的在于提供一种保持架机构，能够避免滚柱从对应的离合槽中翻滚出来。
6.本发明的另一个目的在于提供一种超越离合器，能够限制滚柱翻滚到其他离合槽中，减小内星轮的磨损，实现平稳传动。
7.本发明的再一个目的在于提供一种电动助力系统，其超越离合器使用寿命长且稳定传动，提升使用感。
8.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
9.保持架机构，用于超越离合器，上述超越离合器包括内星轮，上述保持架机构包括：
10.架体，围设在上述内星轮的外周，上述架体上开设有多个沿其周向分布的容纳槽；以及
11.滚柱组件，包括多个滚柱，每个上述容纳槽内均容置有一个上述滚柱；上述内星轮外周开设有离合槽，上述离合槽与上述滚柱一一对应设置，至少部分上述滚柱位于上述离合槽中，上述内星轮能转动以使上述滚柱与上述离合槽楔合或分离，上述架体和上述内星轮二者中的一个设置限位凸起，另一个开设限位凹槽，上述限位凸起伸入上述限位凹槽中以阻止上述滚柱从与其对应的上述离合槽中脱离。
12.可选地，上述限位凸起设置有至少两个，两个上述限位凸起沿上述架体的周向均匀排布或者两个上述限位凸起沿上述内星轮的周向均匀排布，上述限位凹槽与上述限位凸起一一对应设置。
13.可选地，上述架体的材质为金属或者塑料。
14.可选地，上述保持架机构还包括预紧件，上述预紧件一端与上述架体连接，另一端与上述内星轮连接，上述预紧件被配置为能使静止的上述滚柱与上述内星轮楔合。
15.可选地，上述预紧件为弹簧。
16.可选地，上述预紧件的两端均设置有挂钩，上述挂钩能钩设在上述架体或上述内星轮上。
17.可选地，上述预紧件设置有至少两个，两个上述预紧件均布在上述内星轮的周侧。
18.超越离合器，包括内星轮，上述超越离合器还包括上述的保持架机构，上述保持架机构套设在上述内星轮外。
19.可选地，上述离合槽的立壁包括圆滑过渡的楔合端和分离端，上述分离端到上述内星轮圆心的距离小于上述楔合端到上述内星轮圆心的距离，每个上述分离端与相邻的上述离合槽的立壁的楔合端圆滑过渡。
20.电动助力系统，包括上述的超越离合器。
21.本发明的有益效果在于：
22.本发明提供了一种保持架机构，通过限位凸起和限位凹槽的设置，使得架体在与内星轮相对运动时，架体由于被限位可以给滚柱提供约束反力阻止滚柱从相应的离合槽中翻过去，滚柱只能在小范围内转动，即滚柱有向其他的离合槽滚出的趋势时，限位凹槽会将限位凸起限位，使得滚柱只能在对应的离合槽内运动，避免了滚柱从与其对应的离合槽中脱出，保证传动有效，滚柱不会在相邻的离合槽中滚动即避免了离合器的大幅震动，保证传动平稳；另一方面，超越状态工作时，能够减小对与内星轮配对的外星轮的磨损。
23.本发明提供了一种超越离合器，通过采用上述保持架机构，在楔紧状态工作时，避免滚柱从对应的离合槽翻滚出来造成传动不稳定，影响使用寿命；超越状态工作时，能够减小与离合器配对的外星轮的磨损。
24.本发明提供了一种电动助力系统，通过采用上述超越离合器，使用寿命更长，传动稳定，提升了客户使用感。
附图说明
25.图1是本发明实施例提供的保持架机构的结构示意图一；
26.图2是本发明实施例提供的保持架机构的结构示意图二。
27.图中：
28.10、架体；11、容纳槽；12、限位凸起；13、第一挂钩孔；
29.20、滚柱组件；21、滚柱；
30.30、预紧件；31、挂钩；
31.200、内星轮；210、离合部；211、离合槽；2111、楔合端；2112、分离端；220、法兰；221、限位凹槽；222、第二挂钩孔；230、轴部。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便
于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
33.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。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发明中的具体含义。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
36.超越离合器是随着机电一体化产品的发展而出现的基础件，它是用于原动机和工作机之间或机器内部主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件。它是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换具有自行离合功能的装置。滚柱式超越离合器是超越离合器的一种常见类型，滚柱式超越离合器包括内星轮、外星轮和保持架机构，保持架机构包括架体和滚柱组件，架体围设在内星轮的外周，滚柱组件包括多个滚柱，滚柱设置在架体上，内星轮在高速传动的状态下，滚柱分别与内星轮以及外星轮楔合，使得内星轮可带动外星轮转动，当内星轮和外星轮存在速度差时，滚柱与内星轮以及外星轮分离，当高速传动时，滚柱可能由于楔合力过大从与之对应的槽中翻滚到相邻的槽中，如经常发生这种情况，一方面，内星轮的离合槽壁容易变形，严重的会导致传动失效；另一方面，会使离合器在传动时发生震动，造成传动不稳。
37.为了解决上述问题，本实施例提供一种保持架机构，能够限制滚柱21翻滚至其他离合槽211中，减小内星轮200的磨损，实现平稳传动。如图1所示，架体10上开设有多个沿其周向分布的容纳槽11，每个容纳槽11内均容置有一个滚柱21，内星轮200外周开设有离合槽211，所述离合槽211与滚柱21一一对应设置，至少部分滚柱21位于所述离合槽211中，所述内星轮200能转动以使所述滚柱21与所述离合槽211楔合或分离，上述架体10上设置限位凸起12，内星轮200上开设限位凹槽221，限位凸起12伸入限位凹槽221中以阻止滚柱21从与其对应的离合槽211中脱离。通过限位凸起12和限位凹槽221的设置，使得架体10在与内星轮200相对运动时，架体10由于被限位可以给滚柱21提供约束反力阻止滚柱21从相应的离合槽211中翻过去，滚柱21只能在小范围内转动，即滚柱21有向其他的离合槽211滚出的趋势时，限位凹槽221会将限位凸起12限位，使得滚柱21只能在对应的离合槽211内运动，避免了滚柱21从与其对应的离合槽211中脱出，保证传动有效，滚柱21不会在相邻的离合槽211中滚动即避免了离合器的大幅震动，保证传动平稳；另一方面，超越状态工作时，由于限位凸起12和限位凹槽221的配合，使得架体10仅能在限位凹槽221中运动，从而可以阻止滚柱21
同时与内星轮200和外星轮的相对滑动；能够减小磨损。
38.。在其他实施例中，也可以在内星轮200上设置限位凸起12，在架体10上开设限位凹槽221，也能实现限位的效果，在此不作限定。
39.可选地，如图1所示，内星轮200包括依次连接且同轴的离合部210、法兰220和轴部230，法兰220由于离合部210连接处周圈沿径向突出设置，限位凹槽221开设在法兰220上。
40.优选地，限位凸起12设置有至少两个，至少两个限位凸起12沿架体10的周向均匀排布，限位凹槽221与限位凸起12一一对应设置。两个限位凸起12的设置能够提高整体限位的平衡性。需要说明的是，当限位凸起12设置在内星轮200上时，两个限位凸起12沿内星轮200的周向均匀排布，效果与上述方案相同，在此不作限定。
41.可选地，架体10的材质为金属或者塑料，材料方便获得，成本低。
42.常见的滚柱21超越离合器中每个滚柱21都用单独的零件进行预紧，能够实现对每个滚柱21的预紧，但是，该超越离合器的多个零件安装麻烦，占用空间较大，从而造成超越离合器的整体结构尺寸偏大，不便于安装使用。为了解决上述问题，本实施例的保持架机构还包括预紧件30，预紧件30的一端与架体10连接，预紧件30另一端与内星轮200连接，预紧件30被配置为能使静止的滚柱21与内星轮200楔合，通过预紧件30的设置，能够减少零件的个数，简化安装步骤，节省空间。
43.具体而言，预紧件30具有弹性，利用预紧件30的弹性作用使得滚柱21与内星轮200楔合。如图1所示，预紧件30为弹簧，在其他实施例中，预紧件30也可以为其他的具有弹性的零件。可选地，预紧件30的两端均设置有挂钩31，挂钩31能钩设在架体10或内星轮200上，实现预紧件30与架体10和内星轮200的连接。具体而言，如图1所示，架体10上开设有第一挂钩孔13，弹簧一端的挂钩31穿设第一挂钩孔13与架体10连接，法兰220上开设有第二挂钩孔222，弹簧另一端的挂钩31穿设第二挂钩孔222与法兰220连接，通过开设第一挂钩孔13与第二挂钩孔222实现预紧件30与架体10以及内星轮200的连接。
44.优选地，法兰220和离合部210之间开设有用于容纳预紧件30的环形槽，对预紧件30起到轴向限位的作用，防止预紧件30从内星轮200上脱离。
45.优选地，预紧件30设置有至少两个，至少两个预紧件30均布在内星轮200的周侧，提高预紧件30施力的均匀性，使得架体10或内星轮200的周向受力更加平衡。
46.本实施例还提供一种超越离合器，上述超越离合器包括内星轮200以及上述的保持架机构，上述保持架机构套设在内星轮200外，通过采用上述保持架机构，在楔紧状态工作时，避免滚柱21从对应的离合槽211翻滚出来造成传动不稳定，影响使用寿命；超越状态工作时，能够减小对与内星轮配对的外星轮的磨损。
47.可选地，如图1和图2所示，内星轮200的离合槽211立壁包括圆滑过渡的楔合端2111和分离端2112，分离端2112到内星轮200圆心的距离小于楔合端2111到内星轮200圆心的距离，每个分离端2112与相邻的离合槽211立壁的楔合端2111圆滑过渡。当离合器需要传动时，滚柱21卡在楔合端2111实现传动，当内星轮200和外星轮(图中未示出)存在速度差时，滚柱21位于离合端，内星轮200和外星轮的传动断开。需要说明的是，上述离合槽211的立壁的设置只是实现离合的一种形式，具体实现离合的其他形式还有很多，在此不作赘述。
48.本实施例还提供一种电动助力系统，通过采用上述超越离合器，使用寿命更长，传动稳定，提升了客户使用感。
49.显然，本发明的实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。