專利名稱：離心式離合器和具有該離合器的電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種離合器，特別是一種離心式離合器。本實(shí)用新型還屬于車輛技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電動(dòng)車，特別是一種具有該離心式離合器的電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂。
背景技術(shù)：
單向離合器的作用是使某元件只能按一定的方向旋轉(zhuǎn)，在另一個(gè)方向上鎖止。當(dāng)動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)被動(dòng)元件時(shí)只能單一方向傳動(dòng)，若動(dòng)力源轉(zhuǎn)變方向時(shí)，(如順時(shí)針變?yōu)槟鏁r(shí)針方向)，被動(dòng)元件則會(huì)自動(dòng)脫離不產(chǎn)生任何動(dòng)力傳送的功能。如超越離合器和離心式離合器。關(guān)于離合器的文獻(xiàn)也較多，如中國專利文獻(xiàn)公開的一種離心離合器申請?zhí)?200920022208. 8 ；公開(公告)號(hào)CN201507581U，它通過摩擦力來傳遞扭矩，它的基本結(jié)構(gòu)由三個(gè)元件組成主動(dòng)件、離心體和從動(dòng)件。離心體滑裝于主動(dòng)件上，由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)件旋轉(zhuǎn)加速而將其徑向甩出。當(dāng)主動(dòng)件達(dá)到規(guī)定角速度時(shí)，甩出的離心體與從動(dòng)件內(nèi)壁壓緊，由摩擦力強(qiáng)制其進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而傳遞扭矩。離合器的從動(dòng)件可以直接或通過皮帶輪等機(jī)構(gòu)與負(fù)載連接。本離心離合器雖然實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，但還是存在著一定的缺陷離合器的接合取決于離心力，因此不能傳遞大于額定扭矩的負(fù)荷。如果從動(dòng)端超載，離合器便打滑，所以它也具有安全離合器的功能。因?yàn)殡x心力是隨轉(zhuǎn)速的增加而逐漸增加，所以使用離心離合器就相當(dāng)于將負(fù)荷逐漸地加到原動(dòng)機(jī)上，因而可以直接起動(dòng)工作機(jī)械，而獲得平穩(wěn)起動(dòng)的效果，若用電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，可以顯著地減小啟動(dòng)電流。當(dāng)原動(dòng)機(jī)未達(dá)到到額定轉(zhuǎn)速之前，離心體相對于從動(dòng)件要打滑，從而產(chǎn)生摩擦熱，消耗一部分能量，以及磨損摩擦片；因此離心離合器不適于在頻繁起動(dòng)的場合使用，也不宜在起動(dòng)過程太長的地方應(yīng)用。電動(dòng)車簡而言之就是用電力作為驅(qū)動(dòng)的機(jī)車。電動(dòng)車的歷史比我們現(xiàn)在最常見的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車要早。直流電機(jī)之父匈牙利的發(fā)明家、工程師阿紐什·耶德利克Macute (nyos Jedlik)最早于1擬8年在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)了電磁轉(zhuǎn)動(dòng)的行動(dòng)裝置。美國人托馬斯 達(dá)文波特(Thomas Davenport)于1834年制造出第一輛直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車。1837年，托馬斯因此獲得美國電機(jī)行業(yè)的第一個(gè)專利。19 世紀(jì)末期到1920年是電動(dòng)車發(fā)展的一個(gè)高峰。隨著美國德州石油的開發(fā)和內(nèi)燃機(jī)技術(shù)提高，電動(dòng)車在1920年之后漸漸地失去了優(yōu)勢。最近一二十年，隨著石油資源的日益減少、大氣環(huán)境的污染嚴(yán)重，人們重新關(guān)注電動(dòng)車。各個(gè)主要的汽車生產(chǎn)廠家開始關(guān)注電動(dòng)車的未來發(fā)展并且開始投入資金和技術(shù)在電動(dòng)車領(lǐng)域。同時(shí)，電動(dòng)自行車和電動(dòng)摩托車的發(fā)展也尤為快速。電動(dòng)自行車和電動(dòng)摩托車一般都包括車身、輪轂電機(jī)和電源等；其中輪轂電機(jī)是驅(qū)動(dòng)元件。目前，電機(jī)所用的變速裝置主要有兩種，一種是電子式無級(jí)控制器變速，另一種是機(jī)械式變速方式。電子式無級(jí)控制器變速能獲得從0至電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，有很好的變速曲線，但是它所輸出的轉(zhuǎn)矩大小直接與電機(jī)的輸入電流大小變化相一致，(在電壓不變時(shí))也就是電機(jī)負(fù)載越大電流就越大。機(jī)械式變速方式可以是有級(jí)變速式，也可以是無級(jí)變速式。 機(jī)械式變速方式最主要的一點(diǎn)是能獲得不同大小的輸出轉(zhuǎn)矩，也就是在輸入電流不變時(shí)， 通過機(jī)械式減速能使轉(zhuǎn)矩增大，或者增速時(shí)使轉(zhuǎn)矩減小。單一的由小齒輪帶動(dòng)大齒輪得到大力矩，在不另外增加變擋機(jī)構(gòu)時(shí)這種結(jié)構(gòu)只能獲得一個(gè)擋，而無法實(shí)現(xiàn)多擋輸出。為此，本申請人曾經(jīng)申請了名為一種電動(dòng)車輪轂動(dòng)力輸出裝置申請?zhí)?2009103056^.6 ；公開號(hào)CN101618685A，本裝置設(shè)置在輪轂上且與固定在輪轂上的電動(dòng)機(jī)相聯(lián)接，它包括驅(qū)動(dòng)齒輪和輸出齒輪，電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)齒輪相聯(lián)且能帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)齒輪和輸出齒輪之間設(shè)有當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能單向帶動(dòng)輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的單向低速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在驅(qū)動(dòng)齒輪和輸出齒輪之間還設(shè)有當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能帶動(dòng)輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的單向高速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，單向低速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和單向高速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方向相反，且單向低速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸出齒輪的傳動(dòng)比小于單向高速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與輸出齒輪的傳動(dòng)比。它具有高、低速擋切換靈活，傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。然而，由于驅(qū)動(dòng)齒輪和輸出齒輪之間同時(shí)設(shè)有單向低速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和單向高速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩者的傳動(dòng)方向相反，因此當(dāng)電動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，無法推動(dòng)電動(dòng)車后退。這就給實(shí)際使用帶來了不便，特別是增加了非行駛狀態(tài)下對電動(dòng)車控制的難度。為了解釋上述存在的技術(shù)問題，于是本申請又提出了一種電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂的離合式輸出機(jī)構(gòu)申請?zhí)?01010132353. 9 ；公開(公告)號(hào)CN101767529A。即在輸出齒輪和輪轂之間設(shè)有當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作時(shí)能使輸出齒輪帶動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)且當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止工作時(shí)能使輸出齒輪與輪轂分離的離合組件。離合組件包括法蘭齒盤、與輪轂固連的內(nèi)齒圈、撥叉和撥叉驅(qū)動(dòng)器，法蘭齒盤分別與輸出齒輪和內(nèi)齒圈嚙合且軸向滑動(dòng)聯(lián)接，撥叉驅(qū)動(dòng)器與撥叉相聯(lián)且能帶動(dòng)法蘭齒盤軸向移動(dòng)并使法蘭齒盤與輸出齒輪和內(nèi)齒圈中的至少一個(gè)脫離。工作時(shí)，法蘭齒盤同時(shí)與輸出齒輪和內(nèi)齒圈嚙合，這樣當(dāng)輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就能帶動(dòng)內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)。由于內(nèi)齒圈與輪轂的邊蓋固連，因此能帶動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)。第一單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠使驅(qū)動(dòng)電機(jī)不管正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)都能帶動(dòng)輸出齒輪同方向轉(zhuǎn)動(dòng)。所不同的是，通過第一單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或第二單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)時(shí)，電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂工作的擋位不同。即能夠通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的變化來改變擋位。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止工作并需要使輪轂?zāi)軌蚝笸藭r(shí)，只需通過離合組件使輸出齒輪與輪轂分離即可。此時(shí)，輪轂?zāi)軌蜃杂傻剞D(zhuǎn)動(dòng)，而不受其內(nèi)部機(jī)構(gòu)的約束。具有本離合式輸出機(jī)構(gòu)的電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂雖然能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止工作時(shí)輪轂?zāi)軌蜃杂傻剞D(zhuǎn)動(dòng)，但是必須對離合組件進(jìn)行操縱。即在使用中需要不斷地操縱離合組件進(jìn)行切換，這在實(shí)際使用中還是存在著諸多不便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種傳動(dòng)穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)緊湊的離心式離合器。本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種無需額外操縱便能使輪轂自由地轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂。[0019]本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種離心式離合器，其特征在于， 它包括具有圓盤部的輸入件和具有軸部的輸出件；所述的輸出件的軸部穿設(shè)在輸入件的圓盤部軸心處；所述的圓盤部的一側(cè)設(shè)有齒圈和棘爪，且所述的棘爪位于齒圈內(nèi)，所述的齒圈與輸出件固定連接；所述的棘爪的根部鉸接在圓盤部的側(cè)面上，齒圈內(nèi)壁上具有與棘爪結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的棘齒；棘爪和輸入件之間設(shè)有使棘爪始終具有脫離棘齒運(yùn)動(dòng)趨勢的復(fù)位機(jī)構(gòu)； 當(dāng)輸入件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)棘爪克服復(fù)位機(jī)構(gòu)與棘齒相嚙合并能帶動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述的離心式離合器中，所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括拉簧，所述的拉簧位于棘爪和圓盤部軸心部之間，所述的拉簧的一端與棘爪相連，另一端與輸入件相連。在上述的離心式離合器中，所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括扭簧，所述的扭簧位于棘爪與圓盤部的鉸接處，所述的扭簧的一端與棘爪相連，另一端與輸入件相連。在上述的離心式離合器中，所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括兩塊磁鐵，兩塊所述的磁鐵位于棘爪和圓盤部軸心部之間；一塊所述的磁鐵固定在輸入件上，另一塊所述的磁鐵定位在棘爪上，一塊所述的磁鐵的一端與另一塊所述的磁鐵的一端相對且為異極相對。在上述的離心式離合器中，所述的棘爪包括一呈條狀的基部和相對于基部傾斜設(shè)置的齒部，基部和齒部相連處具有沿著基部縱向沿延伸的配重部。在上述的離心式離合器中，所述的棘爪的數(shù)量為2個(gè)至6個(gè)且棘爪沿著圓盤部的軸心周向均勻分布。在上述的離心式離合器中，所述的棘齒的數(shù)量為12個(gè)至36個(gè)；所述的棘齒沿著齒圈內(nèi)壁均勻分布且一個(gè)棘齒的一端與相鄰一個(gè)棘齒的另一端相接。在上述的離心式離合器中，所述的圓盤部的一側(cè)還設(shè)有支撐圈，所述的棘爪位于支撐圈和圓盤部之間；所述的支撐圈固定在輸入件上；所述的棘爪的根部穿設(shè)有一根棘爪銷，所述的棘爪銷的一端定位在輸入件上，另一端定位在支撐圈上。在上述的離心式離合器中，所述的棘爪的一端面與支撐圈相抵靠。在上述的離心式離合器中，所述的圓盤部與支撐圈之間設(shè)有支撐柱，所述的支撐圈通過所述的支撐柱和螺栓固定在輸入件上。在上述的離心式離合器中，所述的輸出件上套設(shè)有連接套，所述的齒圈與輸出件之間通過連接套固定連接。在上述的離心式離合器中，所述的輸入件的圓盤部與輸出件的軸部之間通過軸承相連接。在上述的離心式離合器中，所述的輸入件為齒輪。在上述的離心式離合器中，所述的輸出件為齒輪。一種電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂，包括定子、轉(zhuǎn)子、具有空腔的輪轂體和穿設(shè)在輪轂體軸心處的中心軸；所述的中心軸上套設(shè)有輸入齒輪軸和輸出齒輪軸，輸入齒輪軸的一端與轉(zhuǎn)子相固連，輸出齒輪軸的一端與輪轂體相連；所述的輸入齒輪軸的另一端和輸出齒輪軸的另一端之間設(shè)有超越離合器和上述的離心式離合器，所述的超越離合器和離心式離合器均將輸入齒輪軸的另一端與輸出齒輪軸的另一端相連；且當(dāng)輸入齒輪軸沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能通過超越離合器帶動(dòng)輸出齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，離心式離合器處于分離狀態(tài)；當(dāng)離心式離合器沿另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能通過離心式離合器帶動(dòng)輸出齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，超越離合器處于分離狀態(tài)。在上述的電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂中，所述的離心式離合器的輸入件和輸出件均為齒
6輪；所述的輸入件通過中間齒輪與輸入齒輪軸的另一端相連；輸出件的齒部與輸出齒輪軸的另一端齒部相嚙合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本離心式離合器和本電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本離心式離合器采用層狀結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理的優(yōu)點(diǎn)。2、本離心式離合器采用棘爪棘齒傳動(dòng)，因此具有傳動(dòng)穩(wěn)定且傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。3、本離心式離合器采用拉簧或扭簧或磁鐵使棘爪與棘齒分離，因此具有性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。4、本電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂省略了離合式輸出機(jī)構(gòu)，因此具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)也免去了操縱離合式輸出機(jī)構(gòu)，因此具有操縱方便，提高使用便捷性的優(yōu)點(diǎn)。5、本電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂采用了上述的離心式離合器，具有設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂中去除輪轂體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂中去除輪轂體后的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖3中B-B的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂中去除輪轂體和變速箱殼體后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本離心式離合器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本離心式離合器另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本離心式離合器去除輸出件和連接套的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本離心式離合器去除輸出件、連接套和支撐圈的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是本離心式離合器中棘爪的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、中心軸；2、輪轂體；3、離心式離合器；31、輸入件；32、輸出件；33、支撐圈； 34、齒圈；;341、棘齒；35、連接套；36、棘爪；361、基部；362、齒部；363、配重部；364、讓位槽； 37、棘爪銷；38、拉簧；39、支撐柱；4、超越離合器；41、輸入齒輪；42、齒輪軸；5、電機(jī)殼體； 6、定子；7、變速箱殼體；8、輸出齒輪軸；9、轉(zhuǎn)子；10、輸入齒輪軸；11、軸承；12、中間齒輪； 13、中間軸；14、定位銷二 ；15、定位銷一。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。如圖7至圖10所示，本離心式離合器3包括輸入件31、輸出件32、齒圈34、棘爪 36和復(fù)位機(jī)構(gòu)。具體來說，輸入件31具有圓盤部，輸出件32具有軸部。因此，輸入件31可以為齒位于圓周面上的齒輪或即具有軸部和圓盤部的飛輪；若輸入件31為齒輪則齒與輸入裝置相嚙合；若輸入件31為飛輪則軸部與輸入裝置相連。輸出件32可以為一根軸或一具有軸部的齒輪。如圖7至圖9所示，本實(shí)施例給出的方案是輸入件31和輸出件32均為齒輪。[0056]輸出件32的軸部穿設(shè)在輸入件31的圓盤部軸心處；且輸入件31的圓盤部與輸出件32的軸部之間通過軸承11相連接；由此，輸入件31能繞著輸出件32的軸部自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。輸入件31圓盤部的一側(cè)設(shè)有齒圈34、棘爪36和支撐圈33，棘爪36位于齒圈34 內(nèi)且棘爪36位于圓盤部和支撐圈33之間。圓盤部與支撐圈33之間還設(shè)有四根支撐柱39，支撐圈33通過支撐柱39和螺栓固定在輸入件31上。如圖10和圖11所示，棘爪36包括一呈條狀的基部361和相對于基部361傾斜設(shè)置的齒部362，基部361和齒部362相連處具有沿著基部361縱向沿延伸的配重部363。設(shè)置配重部363可以提高棘爪36自由端的重量，由此提高棘爪36自由端的離心力，同時(shí)可以通過調(diào)節(jié)配重部363的重量，實(shí)現(xiàn)改變棘爪36自由端的離心力大小，使其適應(yīng)與不同型號(hào)的離合器中。如圖10和圖11所示，棘爪36的數(shù)量為2個(gè)至6個(gè)且棘爪36沿著圓盤部的軸心周向均勻分布。如圖10所示，本實(shí)施例僅給出棘爪36的數(shù)量為2個(gè)。棘爪36的根部穿設(shè)有一根棘爪銷37，棘爪銷37的一端定位在輸入件31上，另一端定位在支撐圈33上，由此使棘爪36的根部鉸接在圓盤部的側(cè)面上。棘爪36的一端面與支撐圈33相抵靠，棘爪36的另一端面與圓盤部的側(cè)面之間具有間隙。由此可知，設(shè)置支撐圈33具有提高棘爪銷37被定位的穩(wěn)定性，即可提高棘爪36擺動(dòng)的穩(wěn)定性；又使棘爪36能沿著支撐圈33的側(cè)面擺動(dòng)，具有導(dǎo)向作用，即進(jìn)一步提高棘爪36擺動(dòng)的穩(wěn)定性。輸出件32上套設(shè)有連接套35，連接套35與輸出件32的軸部緊配合，齒圈34通過螺栓與連接套35的外緣部相固連，因此齒圈34與輸出件32固定連接。齒圈34的一側(cè)面與圓盤部的側(cè)面之間也具有間隙，該間隙避免輸入件31與齒圈34之間發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。齒圈34內(nèi)壁上具有與棘爪36的齒部362結(jié)構(gòu)和位置均一一對應(yīng)的棘齒341 ；棘齒341的數(shù)量為12個(gè)至36個(gè)；棘齒341沿著齒圈34內(nèi)壁均勻分布且一個(gè)棘齒341的一端與相鄰一個(gè)棘齒；341的另一端相接。如圖10所示，本實(shí)施例僅給出棘齒341的數(shù)量為M 個(gè)。復(fù)位機(jī)構(gòu)是使棘爪36始終具有脫離棘齒341運(yùn)動(dòng)趨勢，即當(dāng)輸入件31停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，棘爪36在復(fù)位機(jī)構(gòu)的作用下能自動(dòng)地脫離棘齒341 ；當(dāng)輸入件31轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)棘爪36克服復(fù)位機(jī)構(gòu)與棘齒341相嚙合并能帶動(dòng)齒圈34轉(zhuǎn)動(dòng)。具體來說，復(fù)位機(jī)構(gòu)包括拉簧38，拉簧 38位于棘爪36和圓盤部軸心部之間。棘爪36的基部361和齒部362相連處具有一讓位槽 364，讓位槽364內(nèi)設(shè)有定位銷一 15，定位銷一 15固定在棘爪36上，拉簧38的一端鉤在定位銷一 15上，由此使拉簧38的一端與棘爪36相連。輸入件31的上固定有定位銷14，定位銷14位于定位銷一 15與輸入件31軸心連線的和棘爪36基部361同一側(cè)，即定位銷一 15 和定位銷二 14不位于輸入件31的同一徑向線上；該結(jié)構(gòu)具有對棘爪36施加拉力穩(wěn)定，且具有便于棘爪36從棘齒341內(nèi)脫離的優(yōu)點(diǎn)。拉簧38的另一端鉤在定位銷二 14上，由此使拉簧38的另一端與輸入件31相連。上述的讓位槽364為拉簧38與棘爪36相連提供了空間，同時(shí)可以保證連接點(diǎn)位于棘爪36的中心處。上述的定位銷一 15和定位銷二 14使拉簧 38與棘爪36和輸入件31相連更為方便，同時(shí)連接更為穩(wěn)定。根據(jù)實(shí)際情況，復(fù)位機(jī)構(gòu)還可以采用以下方案復(fù)位機(jī)構(gòu)包括扭簧，所述的扭簧位于棘爪36與圓盤部的鉸接處，所述的扭簧的一端與棘爪36相連，另一端與輸入件31相連； 或復(fù)位機(jī)構(gòu)包括兩塊磁鐵，兩塊所述的磁鐵位于棘爪36和圓盤部軸心部之間；一塊所述的磁鐵固定在輸入件31上，另一塊所述的磁鐵定位在棘爪36上，一塊所述的磁鐵的一端與另一塊所述的磁鐵的一端相對且為異極相對。如圖10所示，設(shè)定平面的順時(shí)針方向即為輸入件31的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向。當(dāng)輸入件31不轉(zhuǎn)動(dòng)及輸出件32是否轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在復(fù)位機(jī)構(gòu)的作用下棘爪36與棘齒341均處于分離狀態(tài)。當(dāng)輸入件31沿轉(zhuǎn)動(dòng)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)輸入件31達(dá)到設(shè)定值轉(zhuǎn)速時(shí)，棘爪36 的齒部362便能嵌入棘齒341內(nèi)，但輸入件31不會(huì)帶動(dòng)齒圈34轉(zhuǎn)動(dòng)。該設(shè)定值轉(zhuǎn)速在250 轉(zhuǎn)/分 750轉(zhuǎn)/分，根據(jù)不同的情況，調(diào)整棘爪36整體重量得到不同的值。當(dāng)輸入件31沿轉(zhuǎn)動(dòng)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)輸入件31未達(dá)到設(shè)定值轉(zhuǎn)速時(shí)，棘爪36 與棘齒341處于分離狀態(tài)，即輸入件31空轉(zhuǎn)。當(dāng)輸入件31達(dá)到設(shè)定值轉(zhuǎn)速時(shí)，棘爪36的齒部362便能嵌入棘齒341內(nèi)，棘爪36與棘齒341嚙合，由此輸入件31帶動(dòng)齒圈34同步轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖1至圖6所示，本電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂包括定子6、轉(zhuǎn)子9、輪轂體2、中心軸 1、電機(jī)殼體5、變速箱殼體7、超越離合器40和上述的離心式離合器3。具體來說，輪轂體2具有一空腔，定子6、轉(zhuǎn)子9、電機(jī)殼體5、變速箱殼體7、超越離合器40和上述的離心式離合器3等部件均位于空腔內(nèi)。中心軸1穿設(shè)在輪轂體2軸心處，且兩端均穿出輪轂體2 ；輪轂體2與中心軸1通過軸承11相連。電機(jī)殼體5、定子6和轉(zhuǎn)子9均套設(shè)在中心軸1上，電機(jī)殼體5與中心軸1相固連， 轉(zhuǎn)子9位于定子6內(nèi)，定子6固定在電機(jī)殼體5上。中心軸1上套設(shè)有輸入齒輪軸10和輸出齒輪軸8，輸入齒輪軸10的一端與轉(zhuǎn)子9 相固連，輸出齒輪軸8的一端與輪轂體2相連。輸入齒輪軸10和輸出齒輪軸8與中心軸1 之間均通過軸套和軸承11相連，由此輸入齒輪軸10和輸出齒輪軸8能繞著中心軸1軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。變速箱殼體7特套設(shè)在中心軸1上，變速箱殼體7的一端與定子6固定連接，另一端與輸出齒輪軸8之間通過軸承11連接。輸入齒輪軸10的另一端和輸出齒輪軸8的另一端均穿入變速箱殼體7內(nèi)。超越離合器40和離心式離合器3均位于變速箱殼體7內(nèi)。超越離合器40的齒輪軸42兩端均通過軸承11與變速箱殼體7相連，因此超越離合器40能相對于變速箱殼體7 自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。超越離合器40的輸入齒輪41與輸入齒輪軸10的另一端上的齒相嚙合，齒輪軸42與輸出齒輪軸8上的齒相嚙合。離心式離合器3的輸出件32為具有軸部的齒輪，軸部的兩端均通過軸承11與變速箱殼體7相連，因此離心式離合器3能相對于變速箱殼體7 自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。輸出件32的齒部362與輸出齒輪軸8上的齒相嚙合；輸入件31為齒輪。輸入件31與輸入齒輪軸10之間設(shè)有中間齒輪12，中間齒輪12通過中間軸13和軸承11與變速箱殼體7相連，因此中間齒輪12能相對于變速箱殼體7自由地轉(zhuǎn)動(dòng)；輸入齒輪軸10的另一端和輸入件31均與中間齒輪12相嚙合，由此輸入件31與輸入齒輪軸10的另一端之間通過中間齒輪12相連。[0076]輸出件32的齒部362直徑與超越離合器40的齒輪軸42齒部362直徑不相同。本電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂應(yīng)用于電動(dòng)自行車或電動(dòng)摩托車上，當(dāng)需要電機(jī)驅(qū)動(dòng)而行駛時(shí)，轉(zhuǎn)子9帶動(dòng)輸入齒輪軸10沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入齒輪軸10帶動(dòng)超越離合器40的輸入齒輪41和中間齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，中間齒輪12帶動(dòng)輸入件31轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)超越離合器40處于接合狀態(tài)，離心式離合器3處于分離狀態(tài)，于是輸入齒輪軸10通過超越離合器40帶動(dòng)輸出齒輪軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)輪轂體2繞著中心軸1軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)需要電機(jī)驅(qū)動(dòng)且變速行駛時(shí)，轉(zhuǎn)子9帶動(dòng)輸入齒輪軸10沿另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入齒輪軸10帶動(dòng)超越離合器40的輸入齒輪41和中間齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，中間齒輪12帶動(dòng)輸入件31轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)離心式離合器3處于接合狀態(tài)，超越離合器40處于分離狀態(tài)，于是輸入齒輪軸10通過離心式離合器3帶動(dòng)輸出齒輪軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)輪轂體2繞著中心軸1軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)不工作且需推動(dòng)電動(dòng)車前進(jìn)或后退時(shí)，離心式離合器3始終處于分離狀態(tài)，因此無論超越離合器40處于分離或接合狀態(tài)均能手動(dòng)推動(dòng)電動(dòng)車前進(jìn)或后退。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了中心軸1 ；輪轂體2 ；離心式離合器3 ；輸入件31 ；輸出件 32 ；支撐圈33 ；齒圈；34 ；棘齒341 ；連接套35 ；棘爪36 ；基部361 ；齒部362 ；配重部363 ；讓位槽364 ；棘爪銷37 ；拉簧38 ；支撐柱39 ；超越離合器40 ；輸入齒輪41 ；齒輪軸42 ；電機(jī)殼體5 ；定子6 ；變速箱殼體7 ；輸出齒輪軸8 ；轉(zhuǎn)子9 ；輸入齒輪軸10 ；軸承11沖間齒輪12 ； 中間軸13 ；定位銷二 14 ；定位銷一 15等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種離心式離合器，其特征在于，它包括具有圓盤部的輸入件(31)和具有軸部的輸出件(3 ；所述的輸出件(3 的軸部穿設(shè)在輸入件(31)的圓盤部軸心處；所述的圓盤部的一側(cè)設(shè)有齒圈(34)和棘爪(36)，且所述的棘爪(36)位于齒圈(34)內(nèi)，所述的齒圈(34) 與輸出件(3 固定連接；所述的棘爪(36)的根部鉸接在圓盤部的側(cè)面上，齒圈(34)內(nèi)壁上具有與棘爪(36)結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的棘齒(341)；棘爪(36)和輸入件(31)之間設(shè)有使棘爪 (36)始終具有脫離棘齒(341)運(yùn)動(dòng)趨勢的復(fù)位機(jī)構(gòu)；當(dāng)輸入件(31)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)棘爪(36)克服復(fù)位機(jī)構(gòu)與棘齒(341)相嚙合并能帶動(dòng)齒圈(34)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式離合器，其特征在于，所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括拉簧(38)， 所述的拉簧(38)位于棘爪(36)和圓盤部軸心部之間，所述的拉簧(38)的一端與棘爪(36) 相連，另一端與輸入件(31)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式離合器，其特征在于，所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括扭簧，所述的扭簧位于棘爪(36)與圓盤部的鉸接處，所述的扭簧的一端與棘爪(36)相連，另一端與輸入件(31)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式離合器，其特征在于，所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括兩塊磁鐵， 兩塊所述的磁鐵位于棘爪(36)和圓盤部軸心部之間；一塊所述的磁鐵固定在輸入件(31) 上，另一塊所述的磁鐵定位在棘爪(36)上，一塊所述的磁鐵的一端與另一塊所述的磁鐵的一端相對且為異極相對。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式離合器，其特征在于，所述的棘爪(36)包括一呈條狀的基部(361)和相對于基部(361)傾斜設(shè)置的齒部(362)，基部(361)和齒 部(362)相連處具有沿著基部(361)縱向沿延伸的配重部(363)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任意一項(xiàng)所述的離心式離合器，其特征在于，所述的棘爪(36) 的數(shù)量為2個(gè)至6個(gè)且棘爪(36)沿著圓盤部的軸心周向均勻分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 5任意一項(xiàng)所述的離心式離合器，其特征在于，所述的圓盤部的一側(cè)還設(shè)有支撐圈(33)，所述的棘爪(36)位于支撐圈(3 和圓盤部之間；所述的支撐圈 (33)固定在輸入件(31)上；所述的棘爪(36)的根部穿設(shè)有一根棘爪銷(37)，所述的棘爪銷(37)的一端定位在輸入件(31)上，另一端定位在支撐圈(3 上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離心式離合器，其特征在于，所述的棘爪(36)的一端面與支撐圈(33)相抵靠。
9.一種具有上述的權(quán)利要求1 8任意一項(xiàng)所述的離心式離合器的電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂，包括定子(6)、轉(zhuǎn)子(9)、具有空腔的輪轂體( 和穿設(shè)在輪轂體( 軸心處的中心軸 (1)；所述的中心軸(1)上套設(shè)有輸入齒輪(41)軸和輸出齒輪軸(8)、(42)，輸入齒輪(41) 軸的一端與轉(zhuǎn)子(9)相固連，輸出齒輪軸(8)、02)的一端與輪轂體( 相連；所述的輸入齒輪Gl)軸的另一端和輸出齒輪軸(8) “4 的另一端之間設(shè)有超越離合器(4)和上述的離心式離合器(3)，所述的超越離合器(4)和離心式離合器(3)均將輸入齒輪Gl)軸的另一端與輸出齒輪軸(8)、0 的另一端相連；且當(dāng)輸入齒輪Gl)軸沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能通過超越離合器(4)帶動(dòng)輸出齒輪軸(8)、02)轉(zhuǎn)動(dòng)，離心式離合器(3)處于分離狀態(tài)；當(dāng)離心式離合器(3)沿另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能通過離心式離合器(3)帶動(dòng)輸出齒輪軸(8)、(42) 轉(zhuǎn)動(dòng)，超越離合器(4)處于分離狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂，其特征在于，所述的離心式離合器(3)的輸入件(31)和輸出件(32)均為齒輪；所述的輸入件(31)通過中間齒輪(12)與輸入齒輪Gl)軸的另一端相連；輸出件(32)的齒部(362)與輸出齒輪軸(8)、(42)的另一端齒部(36 相嚙合。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種離心式離合器和具有該離合器的電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂，屬于機(jī)械及車輛技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有電動(dòng)車后退不方便的技術(shù)問題。本離心式離合器包括輸入件和軸部穿設(shè)在輸入件圓盤部軸心處的輸出件；圓盤部一側(cè)設(shè)有與輸出件固定連接的齒圈和齒圈內(nèi)的棘爪；棘爪的根部鉸接在圓盤部側(cè)面上，齒圈內(nèi)壁上具有棘齒；棘爪和輸入件之間設(shè)有復(fù)位機(jī)構(gòu)。本電動(dòng)車變擋驅(qū)動(dòng)輪轂包括定子、轉(zhuǎn)子、輪轂體和中心軸；中心軸上套設(shè)有輸入齒輪軸和輸出齒輪軸，輸入齒輪軸的一端與轉(zhuǎn)子相固連，輸出齒輪軸的一端與輪轂體相連；輸入齒輪軸的另一端和輸出齒輪軸的另一端之間分別連有超越離合器和上述離心式離合器。本實(shí)用新型具有傳動(dòng)穩(wěn)定、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60B27/00GK202203305SQ201120276028
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者周嘉麟, 李躍巖 申請人:臺(tái)州市黃巖華陽機(jī)電科技有限公司