发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种单向离合器单元，该单向离合器单元
通过减少了零部件进而降低了轴向尺寸从而降低了制造成本以及减小了体积。
为了达到该发明目的，根据本发明的一种单向离合器单元包括：
一个单向离合器，该离合器具有作为离合部件的滚柱以及一个保持该滚柱
的保持架；以及
一个轴向上相邻于该单向离合器布置的球轴承，该球轴承具有滚珠以及保
持滚柱的保持架；其特征在于：
该单向离合器单元包括：
一个单片的外环，其具有一个用于该单向离合器的第一外环部件以及一个
用于该球轴承的第二外环部件，该两个部件相互之间形成一体；以及
一个单片的内环，其具有一个用于该单向离合器的第一内环部件以及一个
用于该球轴承的第二内环部件，该两个部件相互之间形成一体。
在该单向离合器单元中，用于该单向离合器的第一外环部件的与用于该深
槽的球轴承的第二外环部件形成一体，构成了一个单片的外环，并且，用于该
单向离合器的第一内环部件的与用于该深槽的球轴承的第二内环部件形成一
体，构成了一个单片的内环。这样，相对于前面提到的通常的单元来说，该单
向离合器单元的部件就减少了。同样，它还可以降低该单向离合器的轴向尺寸。
因此可以降低成本和体积。
在一个实施例中，第一外环部件具有一个筒状的内周面，而第一内环部件
具有一个多边形的外凸轮面。该球轴承的保持架是一个嵌入笼，其具有一个环
形部分。该单片的内环具有一个位于第一内环部分的多边形外凸轮面和第二内
环部分的外表面之间的斜面，该嵌入笼的环形部分布置在该单片内环的斜面以
及相对于该斜面的单片外环的内周面之间。
此实施例充分利用了该单片内环的斜面(位于第一内环部分的多边形外凸
轮面和第二内环部分的外表面之间)以及相对的单片外环的内周面来布置嵌入
笼。这样就防止内由于嵌入笼的限制而导致的轴向尺寸的增加。
另外，由于嵌入笼的环形部分布置在离合器一侧，与离合器相当于的空间
就增加了。因此可以利用或加强润滑油的循环从而降低了润滑油的压力。结果，
相较于环形方部分没有布置在离合器一侧而是布置在离合器相对一侧的情况，
可以安置润滑油的大量泄漏。
该斜面可以通过对该单片内环的第一内环部分的多边形外凸轮面冷锻成
型。
用于单向离合器的保持架可以在对着球轴承的环形部分上具有一个台阶部
分，作为储油池。
这种布置可以很容易的储放润滑油，这得益于润滑油压力的降低以及防止
了润滑油的泄漏。另外它还提高了润滑油的储放能力并提高了润滑油的寿命。
该单片外环可以在其内周面上具有一个环形槽，以作为储油池。
这种布置提高了润滑油的储放能力。因而增加了润滑油的容积并提高了润
滑油的寿命。
该单片内环部分可以具有超过单片外环的轴向长度，并且该单片内环的离
合器一端可以从轴向上突出在单片外环的离合器一端之外。
在一种情况下，当插入到单片内环中的转轴在沿着单片内环的离合器一侧
具有一个向外突出的径向凸缘，并且盖凸缘沿着单片外环的离合器一端突出在
单片外环之外的时候，该轴向突出在单片外环的离合器一端之外的单片内环的
离合器一端防止了转轴的凸缘与单片外环的轴端面之间的干扰。这样一来就提
高了装配性能。
在一个实施例中，该单片内环的第一内环部分在相对轴承的一侧的外表面
上具有一个环形槽。另一方面，该单向离合器的保持架具有一个对应轴承一侧
的环形部分，并且该环形部分具有一个径向向内突出的环形部分。该突出部分
配合在该环形槽中，因此该单向离合器的保持架就轴向锁在了第一内环部分上
了。
这种结构省略了使用单独的部件，例如嵌入笼来锁住保持架。因而可以减
少部件的数目并提高了装配性能以及轴向尺寸。
在一个实施例中，第一外环部分具有一个圆筒状的内表面，而第一内环部
分具有一个多边形的外凸轮面，并且该单向离合器的保持架具有一个多边形的
内表面部分与该第一内环部分的多边形的外凸轮面相配合。
在此实施例中，将保持架的多边形内表面部分装配在第一内环部分的外凸
轮面上可以起到锁住保持架转动的作用。这样就省略了用于该目的的额外的部
件并且可以减小尺寸。
该单向离合器保持架可以在其环形部分的内表面具有一个轴承一侧的环形
部分以及一个轴承一侧的轴向端，其形成了一个斜面，其随着轴向向外而加宽。
该用于单向离合器的保持架的轴承一侧的环形部分的轴向端的斜面是随着
轴向向外而逐渐加宽的，因而在装配的时候形成了单片内环的第一内环部分的
外表面(例如多边形凸轮表面)的引导面。这样一来保持架就可以很容易的安
装在单片内环周围了。
当每个球轴承的第二外环部分和第二内环部分的座圈的曲率半径为球直径
的50.5％到51.5％范围内的时候，单片外环的倾角相对于转轴逐渐减小。结果
使得单向离合器的离合性能以及耐用性都得到了提高。如果曲率半径小于50.5
％，球就会被座圈表面紧紧卡住不能自由转动了。另一方面，如果曲率半径大
于51.5％，其结果是单片外环的倾角减少的情况将会恶化。
当每个单向离合器的滚柱的轴向长度在滚柱直径的一到两倍之间的时候，
滚柱轴向两端的第一内环部分的外表面与第一外环部分的内表面之间的距离的
差别就可以受到抑制或者减小，这种情况出现在当单片外环倾斜的时候。结果
使得单向离合器的离合性能以及耐用性都得到了提高。如果滚柱的轴向长度小
于其直径的时候，滚柱的摩擦转矩将会不够。另一方面，如果滚柱的轴向长度
大于其直径的两倍的时候，其结果是上述差别受到抑制的情况将会恶化。
另外，如果球轴承的径向间隙设定在0μm到20μm之间，当单片外环压
配合在一个壳体中的时候，单片外环相对于单片内环的转轴倾斜的情况受到了
抑制，并且单向离合器的离合性能以及耐用性得到了提高。
在一个实施例中，单向离合器和球轴承用同样的润滑油润滑，并且在单片
外环和单片内环之间，单向离合器单元的的轴线两端安装有一个密封装置。这
种结构简化了润滑以及密封结构，从而便于减小单向离合器单元的体积。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的一个实施例进行详细说明。
图1是根据本发明的一个实施例的单向离合器单元的剖视图。该单向离合
器单元具有彼此轴向邻接布置的一个单排单向离合器1以及一个单排球轴承
2。在该实施例中，一个深槽球轴承作为球轴承2来使用。该实施例的单向离
合器单元具有一个单片外环3以及一个单片内环5。该单片外环3具有彼此成
为一体的一个用于单向离合器1的第一外环部分6以及一个用于深槽球轴承2
的第二外环部分7。同样，单片内环5具有彼此一体形成的一个用于单向离合
器1的第一内环部分8以及一个用于深槽球轴承2的第二内环部分10。
单向离合器1具有一个作为啮合件的滚柱11。该单片外环3的第一外环
部分6具有一个圆筒状内表面6A。单片内环5的第一内环部分8具有一个截
面形状为十边形的外凸轮表面8A。
单向离合器1和深槽球轴承2在单片外环3和单片内环5之间使用同样的
润滑油进行润滑。为润滑油的密封，密封装置12和13安装在单片外环3和单
片内环5之间的单元的两个轴端。密封装置12具有一个底部12A和一个唇部
12B。底部12A具有一个芯金属，其固定在单片外环3轴端的内表面的一个环
形阶梯形部分3B上。密封装置12的唇部12B可以在单片内环5一个轴端的
表面上滑动。同样，密封装置13具有一个底部13A和一个唇部13B。底部13A
具有一个芯金属，其固定在单片外环3另一轴端的内表面的一个环形阶梯形部
分3C上。密封装置13的唇部13B可以在单片内环5另一个轴端的表面上形
成的阶梯形部分5C上滑动。单向离合器端和轴承端的密封装置12以及13可
以具有相同的结构。
单向离合器1具有一个保持滚柱11的保持架15，滚柱11分别安装在保
持架15的凹坑15F中。深槽球轴承2具有一个夹持作为滚动元件的球16的嵌
入笼(snap cage)17。
该单片内环5在第一内环部分8的十边形凸轮表面8A和第二内环部分10
的内表面之间具有一个一个斜面18。该斜面18的直径从单向离合器1一侧向
深槽球轴承2一侧逐渐增加。嵌入笼17的环形部分17A布置在与密封装置13
相对斜面18一侧。单片外环3具有一个形成在与单片内环5的斜面18相对的
内表面上的环形槽20。该环形槽为润滑油储存池。
在本实施例中，滚柱11的个数是10，等于截面为十边形的连续的凸轮面
8A的凸轮面的数目。球轴承2的球16的个数是15，比滚柱11的个数多。
单片内环5的轴向长度比单片外环3长，单片内环5的一端5D在单向离
合器1一端以预定的尺寸突出在单片外环3的相应端3D之外。
单片内环5的第二内环部分10的内表面上的螺纹可以用来传递足够的驱
动力，同时使得单向离合器单元的轴向更紧凑。单片外环3的厚度小于单片内
环5，由此用于滚柱11和球16的座圈的直径可以增加，从而提高了承受能力
或者负载能力。
在第一内环部分8与球轴承相对的一侧的外周面处，单片内环5具有一个
环形槽21。与轴承相对的保持架15的一个环形部分15A(“对应轴承一侧的
保持架15A”)具有一个径向向内突出的突出部分22(参见附图2A和2B)。
通过将突出部分22固定在环形槽21中，保持架15就在轴向上锁在了第一内
环部分8上了。
如图2B从轴承一侧轴向看的平面图所示，并且图2A是沿着图2B的2A-
2A线所作的截面图，其中，保持架15具有一个十边形的内表面部分23，其与
第一内环部分8的十边形外凸轮表面8A相配合。如图2A所示，在保持架15
上，环形部分15B的内表面15B-1的一个支撑轴端形成了一个径向朝外变宽的
斜面25。
形成在保持架15的对应轴承一侧的环形部分15A径向内侧的突出部分22
具有一个径向内侧表面，其确定了一个斜面22A，该突出部分直径沿着径向向
内增加。由于斜面22A的存在，保持架15可以很容易沿着单片内环5的第一
内环部分8的凸轮表面8A插入。这样保持架15就可以很容易地安装单片内环
5上了。
如图2A所示，一个阶梯部分26形成在对应轴承一侧的环形部分15A的
径向外端面15A-1的边缘。如图1所示，该阶梯部分26为位于阶梯部分26和
密封装置12之间储存润滑油的部分。
在本实施例中，深槽球轴承2的第二外环部分7的座圈面27的曲率半径
以及第二内环部分10的座圈面28的曲率半径值分别设置为球16的直径的
50.5％到51.5％之间。并且，单向离合器1的滚柱11的轴向长度设置为滚柱11
的1到2倍之间。
在本实施例中，当单向离合器单元工作的时候，单片内环3压配合在壳体
(未示出)的孔中的时，深槽球轴承2的径向间隙设置为0μm到20μm之间。
根据本实施例的单向离合器单元，单向离合器1的第一外环部分6与深槽
球轴承2的第二外环部分7连接在一起或者形成了一个一体的单片外环3。同
样的，单向离合器1的第一内环部分8与深槽球轴承2的第二内环部分8连接
在一起或者形成了一个一体的单片内环5。这样就可以减少部件的数目并且缩
短单向离合器单元的轴向长度。因此可以降低成本并且使得单元更紧凑。
根据本实施例，嵌入笼17的环形部分17A(位于第一内环部分8的十边
形外凸轮面8A和第二内环部分10的表面之间)位于斜面18和相对的单片外
环3的内表面之间的空隙内。这种充分利用空间的布置防止了由于嵌入笼17
而带来的轴向长度的增加。换句话说，这种布置降低了轴向尺寸。另外，由于
嵌入笼17的环形部分17A布置在离合器一侧，因此位于密封装置一侧的空间
增加了。这样一来就可以加强润滑油的循环从而降低润滑油的压力。结果，与
将环形部分17A布置在密封装置13一侧的情况相比，可以防止润滑油的大量
渗漏。
斜面18可以通过冷锻在单片内环5的第一内环部分8的十边形外凸轮表
面8A形成。
根据本实施例，由于作为润滑油储存池的阶梯部分26是形成在保持架15
的相对轴承一侧的环形部分15A上的，因此非常方便润滑油的储存。这样就降
低了油压并防止了润滑油的渗漏。并且这也增大了润滑油的储存能力并提高了
润滑油的寿命。
另外，根据本实施例，由于作为润滑油储存池的环形槽20也是形成在单
片外环3的内表面的，润滑油的储存能力也增加了。这样就可以装入更多体积
的润滑油并提高了润滑油的寿命。由于环形部分20是形成在对着斜面18的区
域上的，这样的润滑油储存池布置方式充分利用了空间。
另外，根据本实施例，单片内环5的轴向长度长于单片外环3的轴向长度，
同时位于单向离合器一侧的单片外环3的一端5D从轴向突出在单片外环3相
应的一端3D之外一段预定的尺寸。因此，在某种情况下，例如，当插入到单
片内环5的孔中的转轴具有一个径向向外沿着单片内环5的离合器一端5D突
出，并沿着单片外环3的离合器一端3D突出在单片外环3之外的凸缘部分，
这样的凸缘部分可以防止与单片外环3的轴端面3D干涉。这样就提高了装配
性能。
同样，根据本实施例，通过将保持架15的相应轴承一侧的环形部分15A
的径向向内突出的突出部分22安装在形成在单片内环5的第一内环部分的外
表面上的环形槽21中，单向离合器的保持架15就轴向锁定在了单片内环5上
了。这样就消除了使用其它的部件来锁定保持架，例如嵌入笼的情况。这样就
可以减少零件的数目，提高装配性能并减少了单元的轴向尺寸。
根据本实施例，离合器保持架15具有十边形的内表面部分23。将十边形
的内表面部分23安装在第一内环部分8的十表形外凸轮面8A上，可以获得锁
定保持架15防止旋转的效果。这样就不必为了同样的目的使用额外的部件，
因此可以使得单元更紧凑。
另外，根据本实施例，当单向离合器的保持架15沿着轴向从单向内环5
的一端5D插入的时候，位于保持架15的轴承一侧轴向端的斜面25是沿着轴
向向外变宽的，其作为了引导保持架沿着单片内环5的第一内环部分8的十边
形外凸轮面8A的引导面。这样一来保持架15就可以很方便地围绕单片内环5
安装了。
另外，根据本实施例中的单向离合器单元，由于深槽球轴承2的第二外环
部分7的座圈面27的曲率半径以及第二内环部分10的座圈面28的曲率半径
值分别设置为球16的直径的50.5％到51.5％之间，因此单片内环3相对于转轴
J的倾斜程度降低了，并且单向离合器1的啮合性能以及耐用性都得到了提高。
另外，因为单向离合器1的滚柱11的轴向长度设置为滚柱11的1到2倍之间，
滚柱11轴向两端的第一内环部分8的外凸轮面与第一外环部分6的内表面之
间的距离的差别就可以受到抑制或者减小，这种情况出现在当单片外环倾斜的
时候。结果使得单向离合器1的离合性能以及耐用性都得到了提高。
另外，根据本实施例，由于当单片外环3压配合在一个未示出的壳体中的
时候，深槽球轴承2的径向间隙设定在0μm到20μm之间，所以，单片外环3
相对于单片内环5的转轴J倾斜的情况受到了抑制。因而单向离合器的离合性
能以及耐用性得到了提高。
在本实施例中，单片内环5的第一内环部分8的外表面为十边形。可选择
的是，该外表面可以不是十边形而是多边形。在这种情况下，离合器的保持架
15的内表面部分23相应于第一内环部分8的多边形表面而形成多边形。
上述对本发明的描述可以通过类似的多种不同的方式描述清楚。这些不同
并没有偏离本发明的精神以及范围，并且所有的这些修改对本领域技术人员而
言都是很明显包括在权利要求书的范围之内的。