单向离合器的制作方法

1.本发明涉及一种适用于电动自行车的单向离合器。


背景技术：

2.随着绿色出行，健康出行，又能较快速到达目的地，电动自行车快速发展的要求，电动自行车的应用需求也越来越大，电动自行车是现代节能的绿色代步工具，在电动自行车工作过程中，电机控制系统需要不断的正向止动（前进）和反向旋转（空转），因此，必须要配备精密的单向离合设备，这种单向离合设备必须很精确的控制设备正向止动而传递扭矩，而在反转时（即自行车停止）又不影响其他部件而直接转动。因此，对电动自行车单向离合设备中的单向离合器提出了更高的要求。中国发明专利申请公开了一种基于用户体验的城市小型代步工具（cn113071592a），该专利公开了一种常见的应用于自行车上的单向离合器结构（参见该专利附图3和图8），包括有相套接的外棘轮、离合器座，外棘轮的内周面上设置有棘齿，离合器座的外周面上设置有可活动的棘爪，棘爪连接有弹性部件，弹性部件能够将棘爪保持压紧在棘齿上，通过棘爪与棘齿配合实现外棘轮、离合器座之间的单向转动配合。
3.上述专利所示现有单向离合器结构中，棘爪和离合器座之间通常需要通过连接轴实现转动连接，并且弹性部件通常采用与连接轴配合套接安装的扭簧。结构复杂、零部件较多，不利于装配。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单，装配更方便的单向离合器。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种单向离合器，包括有相套接的外棘轮、离合器座，外棘轮的内周面上周向均布设置有棘齿，离合器座上周向均布设置有多个与棘齿构成单向限位配合的棘爪、弹性部件，所述离合器座沿轴向依次包括有一体成型的限位挡圈、环形支撑块，环形支撑块的外周面上沿周向均布设置有多个安装槽，所述安装槽的轴向一端与限位挡圈配合封闭，安装槽的轴向另一端呈敞开设置，所述安装槽包括有圆弧形的第一安装腔，所述棘爪的一端包括有与所述第一安装腔配合转动插接的转动连接部，棘爪的另一端包括有与棘齿配合抵接限位的摆臂，所述弹性部件设置在安装槽中并且抵设在棘爪和离合器座之间，所述离合器座上套接设置有挡环，该挡环位于安装槽的轴向另一端，挡环与棘爪、弹性部件配合限位，以防止棘爪、弹性部件从安装槽中脱出。
6.在其中一个进一步设置的方案中，所述安装槽包括有圆弧形的第二安装腔，第一安装腔和第二安装腔分别位于安装槽的沿环形支撑块的周向的两侧位置，第一安装腔和第二安装腔呈连通设置，所述弹性部件由金属片弯折形成，所述弹性部件包括有圆弧形的插接部、分别位于插接部周向两端的第一抵接部、第二抵接部，第一抵接部延伸至第二安装腔外侧并与第二安装腔的侧部开口配合抵接，第二抵接部延伸至第二安装腔的外侧并与棘爪的摆臂配合抵接。在该方案中，弹性部件和棘爪相对独立安装，互不干扰，方便安装，且能够
保证运行状态的稳定，不容易出现卡顿。
7.在另一个方案中，所述弹性部件为金属片弯折形成，所述弹性部件包括有圆弧形的插接部、分别位于插接部周向两端的第一抵接部、第二抵接部，所述棘爪的轴向一侧开设有插槽，所述插槽包括有开设在转动连接部中的圆弧形插槽部、开设在摆臂内侧的缺口部，转动连接部和摆臂均具有与缺口部和圆弧形插槽部相连通的侧部开口，所述插接部插装定位在圆弧形插槽部中，第一抵接部自转动连接部的侧部开口穿出并与第一安装腔的侧部开口配合抵接，第二抵接部插装在所述缺口部中并与摆臂配合抵接。在该方案中，弹性部件和棘爪之间可一同配合进行安装，提高两者的配合效果，保证运行状态的稳定，不容易出现卡顿的问题。
8.进一步地，所述离合器座上同心设置有环形凸缘，该环形凸缘位于环形支撑块的与限位挡圈相反的另一侧，环形凸缘和环形支撑块之间间隔形成有环形卡槽，环形卡槽用于与挡环配合嵌装定位，所述环形凸缘在对应安装槽的位置设置有弧形开口，弧形开口的设置能够方便棘爪或弹性部件的安装。挡环能够防止棘爪和弹性部件从安装槽中轴向脱出，保证运行的稳定。
9.进一步地，所述离合器座的内孔中设置有花键，所述外棘轮的外圆周面上设置有螺纹。花键和螺纹用于建立和其他传动部件之间的连接配合。
10.本发明的有益效果：棘爪和安装槽之间通过转动连接部和圆弧形的第一安装腔建立转动连接配合，不需要设置连接轴，也能够保证棘爪的稳定摆动，并且安装时可直接从安装槽的轴向另一端装入，装入之后通过挡环限位以防止棘爪和弹性部件从中脱出，结构简单、零部件较少，更利于装配。
附图说明
11.图1为本发明实施例的结构图；图2为本发明实施例的分解图；图3为本发明实施例的局部放大图；图4为本发明实施例弹性部件的结构图；图5为本发明实施例棘爪的结构图；图6为本发明另一实施例的局部放大图；图7为本发明另一实施例的弹性部件和棘爪的装配示意图。
具体实施方式
12.本发明单向离合器的实施例如图1-5所示：包括有相套接的外棘轮1、离合器座2，外棘轮1的内周面上周向均布设置有棘齿11，离合器座2上周向均布设置有多个与棘齿11构成单向限位配合的棘爪3、弹性部件4，所述离合器座2沿轴向依次包括有一体成型的限位挡圈21、环形支撑块22，环形支撑块22的外周面上沿周向均布设置有多个安装槽221，所述安装槽221的轴向一端与限位挡圈21配合封闭，安装槽221的轴向另一端呈敞开设置，所述安装槽221包括有圆弧形的第一安装腔2211，所述棘爪3的一端包括有与所述第一安装腔2211配合转动插接的转动连接部31，转动连接部31包括有圆弧形的滑动配合面，棘爪3的另一端包括有与棘齿11配合抵接限位的摆臂32，转动连接部31通过安装槽221的轴向另一端插装
在第一安装腔2211中，转动连接部31的滑动配合面与第一安装腔2211的内壁构成转动配合，摆臂32从所述安装槽221中伸出并与所述棘齿11配合抵接限位。需要说明的是，第一安装腔2211具有供摆臂32伸出以及活动的侧部开口，该侧部开口的宽度小于转动连接部31的直径，以避免转动连接部31从第一安装腔2211中侧向脱出，保证稳定的转动连接关系。采用这种转动连接方式，不需要另外配置连接轴，结构简单，零部件更少，安装也更为简单。
13.此外，所述安装槽221包括有圆弧形的第二安装腔2212，第一安装腔2211和第二安装腔2212分别位于安装槽221的沿环形支撑块22的周向的两侧位置（如图3所示），第一安装腔2211和第二安装腔2212呈连通设置，所述弹性部件4设置在安装槽221中并且抵设在棘爪3和离合器座2之间，所述弹性部件4由金属片弯折形成，结构简单，加工方便，所述弹性部件4包括有圆弧形的插接部41、分别位于插接部41周向两端的第一抵接部42、第二抵接部43，插接部41的外径和第二安装腔2212的内径适配插接，第一抵接部41延伸至第二安装腔2212外侧并与第二安装腔2212的侧部开口配合抵接，第二抵接部43延伸至第二安装腔2212的外侧并与棘爪3的摆臂32配合抵接，如图3所示，第二抵接部43抵设在摆臂32的内侧，同样的，第二安装腔2212也具有供第二抵接部43伸出以及活动的侧部开口，该侧部开口的宽度小于插接部41的直径，以避免插接部41从第二安装腔2212中侧向脱出，保证稳定、可靠的安装。所述弹性部件4通过安装槽221的轴向另一端插装在安装槽221中，安装较为方便。
14.与现有技术相比，弹性部件4直接的安装并抵接作用在离合器座2和棘爪3之间，不需要与连接轴配合安装，即既不存在连接轴，也不存在弹性部件4和连接轴之间的连接关系，因而结构相对简单，安装也较为方便。第二安装腔2212的设置能够保证弹性部件4整体形态的稳定，保证其弹性作用力的稳定。弹性部件4施加在摆臂32上的弹性作用力能够驱动摆臂32压紧接触在棘齿11上。此外，在本实施例中，弹性部件4和棘爪3相对独立安装，互不干扰，安装方便，能够保证运行状态的稳定，不容易出现卡顿。
15.为了避免棘爪3和弹性部件4从安装槽221中脱出，所述离合器座2上套接设置有挡环5，该挡环5位于安装槽221的轴向另一端，挡环5与棘爪3、弹性部件4配合限位，以防止棘爪3、弹性部件4从安装槽221中脱出。
16.关于挡环5和离合器座2之间的安装配合：所述离合器座2上同心设置有环形凸缘23，该环形凸缘23位于环形支撑块22的与限位挡圈21相反的另一侧，环形凸缘23和环形支撑块22之间间隔形成有环形卡槽24，环形卡槽24用于与挡环5的内缘配合嵌装定位，所述环形凸缘23在对应安装槽221的位置设置有弧形开口231，弧形开口231的设置能够方便棘爪3以及弹性部件4的安装，使其安装时不会受环形凸缘23的阻挡。此外，弧形开口231的设计也能够提高环形卡槽24的深度，提高挡环5安装的可靠性。挡环5能够防止棘爪3和弹性部件4从安装槽221中轴向脱出，保证运行的稳定。
17.在本实施例中，所述挡环5采用c型的卡簧，方便安装。
18.所述离合器座2的内孔中设置有花键20，花键20可用于与电动自行车的驱动电机的输入轴连接，以传递工作扭矩。所述外棘轮1的外圆周面上设置有螺纹（图中未示出），螺纹用于与电动自行车的轮子配合连接，以传递动力。
19.在另一个实施例中，如图6-7所示，所述弹性部件4与上述实施例采用相同的构造，即同样包括有圆弧形的插接部41、第一抵接部42、第二抵接部43。在另一实施例中，和上一实施例的主要区别在于安装槽221中仅设置有第一安装腔2211，未设置有第二安装腔2212，
并且弹性部件4和棘爪3一同安装在第一安装腔2211中。具体的，所述棘爪3的轴向一侧开设有插槽，所述插槽包括有开设在转动连接部31中的圆弧形插槽部311、开设在摆臂32内侧的缺口部321，圆弧形插槽部311和转动连接部31同心设置，转动连接部31和摆臂32均具有与缺口部321和圆弧形插槽部331相连通的侧部开口300，所述插接部41插装定位在圆弧形插槽部311中，第一抵接部42自转动连接部31的侧部开口穿出并与第一安装腔2211的侧部开口配合抵接，第二抵接部43插装在所述缺口部321中并与摆臂32配合抵接（如图6所示），弹性部件4的两个抵接部分别作用在棘爪3和离合器座2上，能够驱动棘爪3的摆臂32抵设在棘齿11上。
20.在另一实施方案中，棘爪3和离合器座2之间不需要通过连接轴即可实现转动连接，并且将弹性部件4和棘爪3整合安装在一起，使结构更为简单、紧凑，保证棘爪3、弹性部件4以及离合器座2之间的可靠配合，圆弧形插槽部311的设置能够保证弹性部件4整体形态的稳定，使弹性部件4的运转更加的稳定，也能够方便棘爪3和弹性部件4的同时安装，使安装更加方便。
21.以上实施例，只是本发明优选地具体实施例的一种，本领域技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本发明的保护范围内。