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Patent Searching and Data


Title:
SPRING LEAF AND OVERRUNNING CLUTCH PROVIDED WITH THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/054134
Kind Code:
A1
Abstract:
A spring leaf and an overrunning clutch provided with the same are provided. The spring leaf is made up of a support strip (3-1), a clamping strip (3-2) and a connection beam (3-3). The support strip (3-1) supports a needle roller in suspension. The connection beam (3-3) connects the support strip (3-1) with the clamping strip (3-2). The main body of the clamping strip (3-2) is a straight strip (3-2-1), either end of which is provided with a V-shaped bended part (3-2-2). The overrunning clutch is provided with a retainer, multiple needle rollers and multiple spring leaves. The mounting grooves for spring leaves are respectively disposed on the positions, corresponding to each crossbeam, on the outer end face of the first and the second annular end edge at both ends of the window hole of the retainer.The bottom of the mounting groove for the spring leaf is V-shaped when cut along the axial direction of the retainer. The inner surface of the straight strip (3-2-1) of the clamping strip (3-2) of the spring leaf is matched with the outer surface of the crossbeam. The inner surface of the V-shaped bended part (3-2-2) of the clamping strip (3-2) is matched with the bottom surface of the mounting groove for the spring leaf. The technical problem of the potential displacement and detachment of the spring leaf during the reciprocation of the prior overrunning clutch at high rotational speed and high frequency is solved by the invention.

Inventors:
ZHOU XUEGANG (CN)
XUE QING (CN)
SHI JIANWEI (CN)
Application Number:
PCT/CN2009/001341
Publication Date:
May 12, 2011
Filing Date:
November 27, 2009
Export Citation:
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Assignee:
JIANGSU NANFANG BEARING CO LTD (CN)
ZHOU XUEGANG (CN)
XUE QING (CN)
SHI JIANWEI (CN)
International Classes:
F16D41/064; F16D41/067
Foreign References:
CN101561039A2009-10-21
CN101260913A2008-09-10
JP2001304299A2001-10-31
CN2206861Y1995-09-06
CN2252910Y1997-04-23
US6170626B12001-01-09
JP2006226318A2006-08-31
Other References:
See also references of EP 2378151A4
Attorney, Agent or Firm:
NANJING ZHONGLIAN PATENT AGENCY CO., LTD. (CN)
南京众联专利代理有限公司 (CN)
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Claims:
权利 要 求

1.一种弹簧片,主要用于超越离合器中,安装在超越离合器的保 持架上用以支撑滚针悬浮, 其特征是: 由支撑滚针 (2)悬浮的支撑 片 (3-1 )、 夹持片 (3-2) 和连接支撑片 (3-1 ) 与夹持片 (3-2) 的 连接梁( 3-3 )组成,夹持片( 3-2 )的主体为直片( 3-2-1 )、直片( 3-2-1 ) 的两端有 "V"形弯折部 (3-2-2)。

2. 根据权利要求 1 所述的弹簧片, 其特征是: 所述的支撑片 ( 3-1 )的中部为直段( 3-1-1 )、两端为圆弧段( 3-1-2 ),直段( 3- 1 - 1 ) 与两圆弧段(3-1-2)分别相切, 支撑片(3-1 ) 的两圆弧段(3-1-2) 的端面支撑滚针(2)悬浮;所述的连接梁(3-3)有两个,连接梁(3-3) 的形状为片状的 "7"字形, 连接梁 (3-3 ) 的一端连夹持片的直片 (3-2-1 ) 的端面, 连接梁 (3-3) 的另一端连支撑片 (3-1 ) 的直段 (3-1-1 ) 的端面, 且连接梁(3-3) 与支撑片 (3-1 ) 的连接处靠近 直段(3-1-1 ) 与圆弧段(3-1-2)连接处; 所述的支撑片 (3-1 ) 的 圆弧段(3-1-2)的展开长度与直段(3-1-1 )的长度相同或大致相同。

3. —种装有如权利要求 1或 2所述的弹簧片的超越离合器, 具 有保持架(1)、 多个滚针(2)和多个弹簧片(3), 所述的保持架(1 ) 包括沿公共轴轴向分隔开的第一和第二环形端边(1-2) 及连接两环 形端边(1-2 ) 的横梁 (1-1 ), 环形端边(1-2)和横梁 (1-1 ) 之间 形成保持滚针 (2) 的窗孔 (1-3), 其特征是: 所述的第一和第二环 形端边(1-2)的外端面上对应于各横梁(1-1 )处均分别设置有弹簧 片安装槽(1-2-1),沿保持架(1)的轴向剖切,弹簧片安装槽(1- 2-1 ) 的槽底形状为 "V"形; 所述的弹簧片 (3) 由支撑滚针 (2)悬浮的 支撑片(3-1)、 夹持片(3-2)和连接支撑片(3-1 )和夹持片(3 - 2) 的连接梁(3-3)组成, 夹持片(3-2)的主体为直片(3-2-1)、 直片 (3-2-1 ) 的两端为 "V"形弯折部 (3-2-2), 夹持片 (3-2) 的 "V" 形弯折部(3-2-2)的内表面与弹簧片安装槽(1-2-1 )的槽底面相配 合。

4. 根据权利要求 3所述的超越离合器, 其特征是: 在自由状态 下, 所述的夹持片 (3-2) 的" V"形弯折部 (3-2-2) 与直片 (3-2 一 1 ) 的夹角 ( α )略小于弹簧片安装槽 ( 1-2-1 )与横梁(1一1 )外 表面的夹角 ( α ' )。

Description:
弹簧片及装有该弹簧片的超越离合器

技术领域

本发明涉及一种弹簧片及装有该弹簧片的超越 离合器。

背景技术

超越离合器是利用主、从动部分的相对运动速 度变化或回转方向 的变换能自动接合或脱开的离合器;是机电一 体化机械传动中的基础 元件, 其主要功能是防止逆转、 精确定位、 传递转矩、 或切断转矩, 因而也称为逆止器或单向轴承, 其广泛应用于机床、包装机械、 印刷 机械、轻工机械、 纺织机械、 石化机械、 水泥机械、 冶金机械、 运输 机械、减速机等。超越离合器种类很多,常用 的有棘爪式超越离合器、 滚针式超越离合器和楔块式超越离合器等,其 中滚针式超越离合器的 结构一般为包括内圈、外圈、滚针及弹簧, 滚针依靠弹簧的弹力将超 越离合器保持在工作就绪的状态,通过弹簧对 滚针的缓冲作用,保证 超越离合器在运转时的持续平稳性。因此,弹 簧的形状结构及安装固 定方式对离合器的运转的持续平稳性及使用寿 命等性能指标影响相 当大,是超越离合器中的关键零件。要求弹簧 在保证持续的弹性回复 力的同时,还需具有良好的抗疲劳性能,且在 超越离合器中被可靠地 定位固定。为此,超越离合器生产企业都致力 于对超越离合器中的弹 簧结构及安装固定方式研究, 如中国专利 CN2206861Y公开了一种 《双滚针单向制动轴承》, 其所公开的双滚针单向制动轴承中的弹簧 为椭圆形弹簧片,将其放在滚针支架上的滚针 孔的凹槽内,用来压紧 滚针,这种结构滚针支架的生产制造较为困难 ,且由于弹簧片只是放 置在滚针支架的滚针孔的凸槽中,在转速较高 的情况下存在弹簧片脱 落移位而失效的隐患; 中国专利 CN2252910Y公开了一种《密封式单 向止动组合轴承》, 其所公开的密封式单向止动组合轴承中所用的 弹 簧为 S形扁弹簧, 同样, 这种结构也存在保持架制作困难的不足。美 国专利 6170626公开了一种超越离合器,其弹簧结构为 端为弧形弹 簧片, 用以支撑滚针, 其后端为一弹性夹, 用来将弹簧扣在保持架的 横梁上, 该弹簧结构能在一定程度上提高弹簧的承载能 力,但是其采 用后端的弹性夹将弹簧扣在保持架的横梁上, 在转速较高时,存在着 因离心力的作用弹性夹从保持架的横梁上松脱 出来的隐患。弧形弹簧 片的末端采用冲裁成形的工艺,并且末端的端 面在弯曲成形后与被支 撑的滚动体成尖角接触,在使用过程中,易引 起滚针表面的局部磨损 而产生噪音, 同时弧形弹簧片的末端也极易磨损, 导致支撑于滚针的 弹力不足而丧失超越离合器的功能。 日本专利 JP2006-226318A也公 开了一些超越离合器中所用的弹簧片结构,但 这些弹簧片的支撑滚针 悬浮部分是折叠型的, 弹簧片受力后, 在折叠的根部及易折断。而且 在离合器高速运转、高频次往复运动时, 存在移位脱落隐患。 比如其 附图 8、 9和 10所示的弹簧片, 由于其弹簧片为挂在保持架的横梁上 的,弹簧片与保持架在轴向会有一定的轴向位 移,滚针在运动中所受 到的弹簧片的弹力就不会很稳定。而且在离合 器高速运转、高频次往 复运动时, 弹簧片受到滚针的冲击, 容易移位脱落。 另外, 其弹簧片 支撑滚针悬浮部分为冲压成型的曲折部, 运行过程中弹簧片受力后, 在折叠的根部极易折断, 从而引起产品的失效。 其次, 如其附图 3、 4、 5、 6、 7和 12b所示的弹簧片与滚针的接触位置在滚针的中 间部 分而不是在接近端部处,所以滚针在运动中受 力不均匀, 容易导致滚 针倾斜。

发明内容 本发明要解决的技术问题是:解决现有的超越 离合器高转速时弹 簧片存在移位脱落隐患的技术问题,本发明提 供一种弹簧片及装有该 弹簧片的超越离合器,其弹簧片与保持架配合 后能稳定可靠地固定在 保持架上, 保证超越离合器运转时持续平稳。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种弹簧片,主要 用于超越离合器中, 安装在超越离合器的保持架上用以支撑滚针悬 浮,它由支撑滚针悬浮的支撑片、夹持片和连 接支撑片与夹持片的连 接梁组成, 夹持片的主体为直片、 直片的两端有 "V"形弯折部。 该 弹簧片的夹持片的 "V"形弯折部的内表面与保持架的第一和第二环 形端边的外端面上对应于各横梁处开设的弹簧 片安装槽的槽底面相 配合。 利用弹簧片的夹持片两端的 "V"形弯折部夹装在保持架上, 将弹簧片可靠地固定在保持架上,弹簧片在工 作时不会因为受到频繁 的冲击或在离心力的作用下而偏离其正确的工 作位置。

前述的弹簧片的支撑片的中部为直段、两端为 圆弧段,直段与两 圆弧段分别相切,支撑片的两圆弧段的端面支 撑滚针悬浮;所述的连 接梁有两个, 连接梁的形状为片状的 "7"字形, 连接梁的一端连夹 持片的直片的端面,连接梁的另一端连支撑片 的直段的端面,且连接 梁与支撑片的连接处靠近直段与圆弧段连接处 ;所述的支撑片的圆弧 段的展开长度与直段的长度相同或大致相同。 弹簧片的支撑片中部为 直段两端为圆弧段,提高了弹簧片的支撑片的 刚性,采用两个连接梁 来连接夹持片与支撑片,使得支撑片两端的圆 弧段单独承载,受力平 稳。

一种装有前述的弹簧片的超越离合器,具有保 持架、多个滚针和 多个弹簧片,所述的保持架包括沿公共轴轴向 分隔开的第一和第二环 形端边及连接两环形端边的横梁,环形端边和 横梁之间形成保持滚针 的窗孔,所述的第一和第二环形端边的外端面 上对应于各横梁处均分 别设置有弹簧片安装槽,沿保持架的轴向剖切 ,弹簧片安装槽的槽底 形状为 "V"形; 所述的弹簧片由支撑滚针悬浮的支撑片、 夹持片和 连接支撑片和夹持片的连接梁组成,夹持片的 主体为直片、直片的两 端为 "V"形弯折部, 夹持片的 "V"形弯折部的内表面与弹簧片安装 槽的槽底面相配合。 利用弹簧片的夹持片两端的 "V"形弯折部夹装 在保持架上,将弹簧片可靠地固定在保持架上 ,弹簧片在工作时不会 因为受到频繁的冲击或在离心力的作用下而偏 离其正确的工作位置。

在自由状态下, 所述的夹持片的 "V"形弯折部与直片的夹角略 小于弹簧片安装槽底面与横梁外表面的夹角。 一般为夹持片的 "V" 形弯折部与直片的夹角比弹簧片安装槽底面与 横梁外表面的夹角小

5°〜15 °, 利用 "V"形弯折部适当的弹力, 弹簧片的夹持片可靠地 夹在保持架上。

本发明的有益效果是, 本发明的弹簧片结构简单, 制作方便, 安 装方便,利用弹簧片的夹持片两端的 "V"形弯折部夹装在保持架上, 就可将弹簧片可靠地固定在保持架上,保证弹 簧片在工作时不会因为 受到频繁的冲击或在离心力的作用下而偏离其 正确的工作位置;弹簧 片与保持架没有相对位移,相对的滚针受到的 弹力也比较稳定。 弹簧 片靠两端的 "V"形弯折部固定在保持架上,能起轴向限位作 用, 防止 弹簧片发生轴向位移。弹簧片的支撑片中部为 直段两端为圆弧段,提 高了弹簧片的支撑片的刚性, 采用两个连接梁来连接夹持片与支撑 片, 使得支撑片两端的圆弧段单独承载, 受力平稳, 承载力大。

附图说明 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图 1是本发明中的弹簧片的结构示意图。

图 2是本发明的超越离合器的结构示意图。

图 3是本发明中的保持架的结构示意图。

图 4是图 3的 A- A剖面图。

图 5是图 4的 C向视图。

图 6是本发明中的弹簧片和保持架连接结构示意 。

图中 1. 保持架, 1-1.横梁, 1-2.环形端边, 1-2-1.弹簧片安装 槽, 1-3.窗孔, 2.滚针, 3.弹簧片, 3-1.支撑片, 3-1- 1.直段, 3-1-2. 圆弧段, 3-2.夹持片, 3 - 2-1.直片, 3-2-2. "V"形弯折部, α . "V" 形弯折部与直片的夹角, α ' ,弹簧片安装槽底面与横梁外表面的夹 角, 3- 3.连接梁, 4.内圈, 5.外圈。

具体实施方式

如图 1所示的本发明的弹簧片的最佳实施例,它由 撑滚针 2悬 浮的支撑片 3-1、夹持片 3-2和连接支撑片 3-1与夹持片 3-2的两个 形状为片状的 "7"字形的连接梁 3-3组成, 夹持片 3-2的主体为直 片 3-2-1、直片 3-2-1的两端为 "V"形弯折部 3-2-2, 支撑片 3-1的 中部为直段 3-1- 1、两端为圆弧段 3-1-2,直段 3-1-1与两圆弧段 3-1 - 2 分别相切,支撑片 3-1的两圆弧段 3-1-2的端面支撑滚针 2悬浮;连 接梁 3-3的一端连夹持片的直片 3-2-1的端面,连接梁 3-3的另一端 连支撑片 3-1的直段 3-1-1的端面,且连接梁 3-3与支撑片 3-1的连 接处靠近直段 3-1-1与圆弧段 3-1-2连接处; 支撑片 3-1的圆弧段 3-1-2的展开长度与直段 3-1-1的长度大致相同。 如图 1〜6所示的本发明的超越离合器的最佳实施例 具有内圈 4、 外圈 5、 保持架 1、 多个滚针 2和与滚针 2相同数量的弹簧片 3, 所 述的保持架 1包括沿公共轴轴向分隔开的第一和第二环形 边 1-2及 连接两环形端边 1-2的横梁 1-1, 环形端边 1-2和横梁 1-1之间形成 保持滚针 2的窗孔 1-3, 所述的第一和第二环形端边 1-2的外端面上 对应于各横梁 1-1处均分别设置有弹簧片安装槽 1-2-1, 沿保持架 1 的轴向剖切, 弹簧片安装槽 1-2-1的槽底形状为 "V"形; 所述的弹 簧片 3由支撑滚针 2悬浮的支撑片 3-1、夹持片 3-2和连接支撑片 3 - 1 与夹持片 3-2的连接梁 3-3组成, 夹持片 3-2的主体为直片 3-2 - 1、 直片 3-2-1的两端为 "V"形弯折部 3-2-2, 夹持片 3-2的 "V"形弯 折部 3-2-2的内表面与弹簧片安装槽 1-2-1的槽底面相配合。在自由 状态下, 所述的夹持片 3-2的" V"形弯折部 3-2-2与直片 3— 2— 1 的夹角 α比弹簧片安装槽 1-2-1与横梁 1一 1外表面的夹角 α , 小 6°。 利用 "V"形弯折部 3-2-2适当的弹力, 弹簧片 3的夹持片 3-2可靠 地夹在保持架 1上,保证弹簧片在工作时不会因为受到频繁 冲击或 在离心力的作用下而偏离其正确的工作位置; 弹簧片与保持架没有相 对位移,相对的滚针受到的弹力也比较稳定。 支撑片 3-1的中部为直 段 3-1-1、 两端为圆弧段 3-1-2, 直段 3- 1-1与两圆弧段 3- 1-2分别 相切,支撑片 3-1的两圆弧段 3-1-2的端面支撑滚针 2悬浮;所述的 连接梁 3-3有两个, 连接梁 3-3的形状为片状的 "7 "字形, 连接梁 3-3的一端连夹持片的直片 3-2-1的端面, 连接梁 3-3的另一端连支 撑片 3-1的直段 3-1-1的端面,且连接梁 3-3与支撑片 3-1的连接处 靠近直段 3-1-1与圆弧段 3-1-2连接处;所述的支撑片 3-1的圆弧段 3-1-2的展开长度与直段 3-1-1的长度大致相同。 弹簧片 3的支撑片 3-1中部为直段 3-1-1、 两端为圆弧段 3-1-2, 提高了弹簧片 3的支 撑片 3-1的刚性, 采用两个连接梁 3-3来连接夹持片 3-2与支撑片 3-1, 使得支撑片 3-1两端的圆弧段 3- 1-2单独承载, 受力平稳, 承 载力大。