專利名稱：用于離心式離合器的手動(dòng)/自動(dòng)壓力控制機(jī)構(gòu)的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)為Douglas W.Drussel和George Michael Wifley于2002年12月20日提交的“多排凸輪促動(dòng)離心式離合器”的專利申請(qǐng)No.10/327,160的部分繼續(xù)申請(qǐng)，該專利申請(qǐng)被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并在此引用作為參考。
背景技術(shù)：
及領(lǐng)域本發(fā)明涉及離心式離合器，更特別地涉及一種新穎的改進(jìn)了的離心式離合器，它能對(duì)在運(yùn)動(dòng)到接合位置時(shí)施加于離合器板上的最大壓力、以及使離合器板脫離所需的壓力大小進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)控制。
我們以前已經(jīng)設(shè)計(jì)了具有多個(gè)凸輪構(gòu)件或球的類型的離心式離合器，所述多個(gè)凸輪構(gòu)件或球?qū)㈨憫?yīng)于驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)而向外運(yùn)動(dòng)從而強(qiáng)迫多個(gè)離合器板彼此接合。在諸如摩托車離合器的某些應(yīng)用中，重要的是產(chǎn)生足夠的離心力來將離合器板夾在一起，而沒有實(shí)際滑移，并且無需采用超過普通或標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)許用空間的尺寸較大的殼體。例如，在前文提到的“多排凸輪促動(dòng)離心式離合器”的美國專利申請(qǐng)No.10/327,160中闡述的結(jié)合了手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)的摩托車離合器中，空間特別寶貴。而且，理想的是將壓力控制機(jī)構(gòu)結(jié)合到離合器殼體的在蓋與壓力板之間的端部中，該壓力控制機(jī)構(gòu)將組合自動(dòng)離合器的特征與傳統(tǒng)手動(dòng)離合器的性能，從而離合器在低速時(shí)不使用離合器杠桿就能平穩(wěn)接合，但是同時(shí)限制在較高速度時(shí)通過凸輪構(gòu)件傳遞到離合器板上的軸向力。此外，非常理想的是，壓力控制機(jī)構(gòu)與手動(dòng)超控杠桿以使得超控凸輪構(gòu)件所需的手壓力最小化的方式配合，并以相對(duì)較輕的感覺或手動(dòng)壓力來有效地作為傳統(tǒng)手動(dòng)離合器操作，而且還能在與標(biāo)準(zhǔn)或普通摩托車離合器相同的空間限制范圍內(nèi)操作。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的為提供一種新穎的改進(jìn)的離合器，它能控制施加在離合器元件上的最大壓力，同時(shí)確保直到預(yù)定力或壓力水平不滑移離合接合，還能夠手動(dòng)控制從而與壓力控制機(jī)構(gòu)無關(guān)地脫離。
本發(fā)明的另一目的為在具有內(nèi)部手動(dòng)脫離機(jī)構(gòu)的類型的離心式離合器中提供自動(dòng)壓力控制機(jī)構(gòu)，該自動(dòng)壓力控制機(jī)構(gòu)將對(duì)離合器元件能承受的最大壓力進(jìn)行限制，而不擴(kuò)大離合器外殼所需的尺寸。
本發(fā)明的另一目的為在摩托車離合器中提供在正常操作狀況下的不滑移接合，同時(shí)限制離合器元件能承受的最大壓力，以便允許在受到通過安裝有該離合器的車輛的驅(qū)動(dòng)系傳遞的沖擊載荷時(shí)離合器元件的受控滑移。
本發(fā)明的又一目的為在摩托車離合器中提供最大壓力彈簧控制機(jī)構(gòu)，這種最大壓力彈簧控制機(jī)構(gòu)采用在用于離心式離合器促動(dòng)機(jī)構(gòu)的蓋和保持器板之間的多個(gè)周向間隔開的彈簧，從而限制施加到離合器構(gòu)件上的最大壓力量，并將該最大壓力彈簧控制機(jī)構(gòu)安裝在標(biāo)準(zhǔn)或普通摩托車殼體內(nèi)。
本發(fā)明在于一種離心式離合器，這種離心式離合器具有介于蓋和壓力板之間的多個(gè)凸輪構(gòu)件或球，這些凸輪構(gòu)件能夠在離心力的作用下沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，從而使該壓力板在強(qiáng)迫那些離合器構(gòu)件離合接合的方向上運(yùn)動(dòng)，改進(jìn)包括凸輪保持器裝置，所述凸輪保持器裝置位于壓力板和蓋之間，用于將那些凸輪構(gòu)件保持成一個(gè)或多個(gè)同心排，由此引導(dǎo)那些凸輪構(gòu)件的向內(nèi)和向外的徑向運(yùn)動(dòng)；第一緊固件裝置，所述第一緊固件裝置用于維持在蓋和保持器裝置之間的預(yù)定間距；第二緊固件裝置，所述第二緊固件裝置用于維持在壓力板和保持器裝置之間的預(yù)定間距，包括將壓力板和保持器裝置彼此相向地偏壓的裝置；以及一系列周向間隔開的彈性偏壓構(gòu)件，這些彈性偏壓構(gòu)件介于蓋和保持器裝置之間，而且其中，一旦施加在這些摩擦板上的力等于由那些彈性偏壓構(gòu)件施加在壓力板和保持器裝置上的力，這些彈性偏壓構(gòu)件操作以響應(yīng)于那些凸輪構(gòu)件的持續(xù)的徑向向外運(yùn)動(dòng)而經(jīng)歷壓縮。
已經(jīng)相當(dāng)寬廣地概述了本發(fā)明的比較重要的特征，從而可更好地理解以下對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，并可更好地意識(shí)到對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的本貢獻(xiàn)。當(dāng)然，以下將描述本發(fā)明的另外的特征，這些特征將形成本發(fā)明所附權(quán)利要求的主題。在這方面，在詳細(xì)說明本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例之前，應(yīng)理解本發(fā)明在其應(yīng)用方面不限于結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，并且不限于以下說明中闡述的部件的布置。本發(fā)明能具有其它實(shí)施例，并可以通過各種方式實(shí)踐和實(shí)施。而且，應(yīng)理解到，這里采用的用語和術(shù)語是為了描述的目的，而不應(yīng)認(rèn)為是限定性的。同樣，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到本公開所基于的構(gòu)思可以容易地用作設(shè)計(jì)其它用于實(shí)施本發(fā)明的若干目的的結(jié)構(gòu)、方法和系統(tǒng)的基礎(chǔ)。因此，重要的是將權(quán)利要求視為包括在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的那些等同結(jié)構(gòu)。
附圖的簡要說明

圖1為用于摩托車的離心式離合器的局部剖視圖，并示出了處于脫離位置的離合器；圖1A為根據(jù)本發(fā)明采用的最大壓力波形彈簧的更詳細(xì)的視圖；圖2為與圖1類似的視圖，但示出了處于接合位置的離合器；圖3為與圖1及2類似的視圖，示出了以最大力接合的離合器；圖4為與圖1至3類似的視圖，但示出了通過手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)脫離的離合器；圖5為圖1至4所示的離合器的主要元件的分解圖；圖6為圖1至5所示的離合器的靜止蓋部分的端視圖；圖7為沿圖6和圖8的線7-7的橫截面圖；圖8為與圖6的端視圖相反的端視圖；圖9為用于圖1至5的離合器的可運(yùn)動(dòng)蓋部分的端視圖；
圖10為沿圖9的線10-10的橫截面圖；圖11為與圖9的端視圖相反的端視圖；圖12為沿圖9和圖11的線12-12的橫截面圖；圖13為圖1至5的離合器中采用的壓力板的端視圖；圖14為沿圖13和15的線14-14的橫截面圖；圖14A為沿圖15的線14A的橫截面圖；圖15為圖13所示的蓋的相反的端視圖；而圖16為根據(jù)本發(fā)明的離合器的修改形式的局部剖視圖。
發(fā)明的一種形式的詳細(xì)說明參考附圖，在圖1至14A中以示例的方式示出了專門適于在未示出的摩托車中使用的離合器10的代表形式。在標(biāo)準(zhǔn)摩托車中，發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸通過軸或小齒輪或鏈條或其它裝置將旋轉(zhuǎn)傳遞至離合器的動(dòng)力輸入側(cè)。在示出的情形中，采用鏈條來將旋轉(zhuǎn)傳遞至離合器外殼14上的驅(qū)動(dòng)鏈輪13。傳動(dòng)軸16安裝用于在離合器板22和24接合時(shí)在轂26的作用下旋轉(zhuǎn)；而且通過未示出的傳動(dòng)裝置操作以使摩托車后輪的未示出的皮帶或鏈條驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)。起動(dòng)器齒輪12能接收來自未示出的起動(dòng)器的輸入動(dòng)力，從而使外殼14以及驅(qū)動(dòng)鏈輪13旋轉(zhuǎn)，而該驅(qū)動(dòng)鏈輪13又使曲軸旋轉(zhuǎn)從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。如圖1所示，控制桿18延伸穿過傳動(dòng)軸16，并由通常安裝在摩托車把手上的手動(dòng)杠桿L手動(dòng)控制，并通過控制纜C操作，以強(qiáng)迫可螺紋調(diào)節(jié)的柄20向前，從而使分別在外殼14和轂26之間的離合器板22和24脫離。
如從圖1至15最清楚看到的那樣，凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)28安裝在壓力板30與蓋32之間。蓋32包括環(huán)狀靜止壁部分34，該環(huán)狀靜止壁部分34具有通過合適的緊固件36固定到外殼14上的外周邊緣35。此外，蓋32包括內(nèi)部的可運(yùn)動(dòng)蓋部分38，該蓋部分38由相對(duì)較厚的內(nèi)壁部分39和外部的相對(duì)較薄的環(huán)狀保持器部分40構(gòu)成，該保持器部分40延伸到環(huán)狀蓋部分34正后方。
凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)28由徑向內(nèi)外兩排在周向上間隔開的凸輪構(gòu)件或球42和44構(gòu)成，這些凸輪構(gòu)件或球介于壓力板30與保持器部分40之間。球42和44響應(yīng)于離心力而如圖13至15所示沿壓力板30中的徑向凹處或凸輪面46及48、和如圖9至12所示沿蓋38的保持器部分40中的對(duì)準(zhǔn)的凹處或凸輪面50及52向外滾動(dòng)，從而使壓力板30將外部摩擦離合器板22軸向移動(dòng)成與內(nèi)部離合器板24鎖定接合。通過只利用一排凸輪面46和50，從上文提到的共同未決專利申請(qǐng)“多排凸輪促動(dòng)離心式離合器”的凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)改進(jìn)獲得凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)28，所述一排凸輪面46和50位于分別在壓力板30和蓋部分40中的外排凸輪面48和52的內(nèi)部，并與凸輪面48及52呈交錯(cuò)的同心關(guān)系。然而，將顯而易見的是，如本人在上文提到的共同未決專利申請(qǐng)“多排凸輪促動(dòng)離心式離合器”中所示和所描述的那樣，可利用壓力板30和蓋部分40中的第三排面對(duì)的凸輪面來用于一組較小的球，從而在離合器板22和24之間產(chǎn)生增大的夾緊力。
根據(jù)本發(fā)明，凸輪面50和52呈凹入在可運(yùn)動(dòng)蓋部分40的平表面中的大體卵形結(jié)構(gòu)的凹處的形式，并在徑向方向上伸長。類似地，如從圖14和15最清楚看到的那樣，壓力板30中的凸輪面46及48呈在徑向方向上伸長的大致凹形結(jié)構(gòu)的徑向凹處的形式，并且在尺寸和結(jié)構(gòu)上與保持器部分中的對(duì)準(zhǔn)的凸輪面50及52相對(duì)應(yīng)。然而，壓力板30的外排中的凸輪面48每個(gè)都截止在變平的表面部分49中，從而在壓力板30的外周邊緣處形成停止點(diǎn)，以限制凸輪構(gòu)件44的行進(jìn)。正好在內(nèi)排凸輪面46的內(nèi)部，多個(gè)在周向上間隔開的沉孔54與蓋部分38中的孔56對(duì)準(zhǔn)，這些孔56適于將呈肩部螺絲58形式的螺紋緊固件插入在蓋部分38和32之間，同時(shí)在這些蓋部分之間留有預(yù)定的間隔或間隙60，以用于以下將要描述的目的。應(yīng)注意到，蓋部分38可相對(duì)于呈肩部螺絲58形式的螺紋緊固件移動(dòng)，從而如稍后將參考圖3描述的那樣，在離合器板22和24已經(jīng)移動(dòng)成離合接合后，蓋部分38響應(yīng)于由球42和44施加的增大的擴(kuò)張力而運(yùn)動(dòng)穿過間隙空間60。
第二系列的周向間隔開的孔62形成在蓋38中，位于蓋38的升起部分或中心部分39中，并且適于容納從壓力板30延伸的管狀柱63，用于插入呈螺絲64形式的螺紋緊固件。呈具有環(huán)狀肩66的墊圈65的形式的彈簧保持器定位在各個(gè)管狀柱63的一端從而容納各個(gè)螺絲64。每個(gè)孔62的壁設(shè)有環(huán)狀肩68，該環(huán)狀肩68與外部肩66呈面對(duì)關(guān)系，從而肩66和68形成彈簧70的端部止動(dòng)件，該彈簧以壓縮狀態(tài)安裝在肩66和68之間。這些彈簧70以預(yù)定量的力對(duì)球42和44進(jìn)行預(yù)加載以抵抗球42和44的向外的徑向運(yùn)動(dòng)，直到發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到預(yù)定的速度從而將足夠程度的離心力傳遞至球42和44，以使球42和44沿它們各自的凸輪面向外前進(jìn)。通過墊片71以及通過向內(nèi)擰每個(gè)螺絲64來改變肩部66與68之間的距離，從而能對(duì)彈簧70的預(yù)壓縮或預(yù)加載進(jìn)行調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，彈簧70為SPIRAWAVE波形彈簧，即伊利諾斯州蘇黎世湖的Smalley Steel Ring公司(Smalley Steel Ring Co.of Lake Zurich，Illinois)制造和出售的C075型扁線壓縮彈簧。
一系列最大壓力彈簧對(duì)72、72A安裝在沉孔座74與對(duì)準(zhǔn)的孔或彈簧座75之間，這些沉孔座74繞蓋部分40的外周呈彼此沿周向間隔開的關(guān)系，而這些對(duì)準(zhǔn)的孔或彈簧座75位于蓋32的面對(duì)著的表面中。優(yōu)選地，如圖1A的詳細(xì)視圖示出的那樣，彈簧對(duì)72、72A由內(nèi)外同心的SPIRAWAVE波形彈簧構(gòu)成，在壓力板30和蓋部分40擴(kuò)展從而如圖2所示使離合器板22和24運(yùn)動(dòng)成接合時(shí)，內(nèi)外波形彈簧將一起被壓縮，直到施加在離合器板22和24上的夾緊力等于彈簧72、72A施加的抵抗力。而且，在彈簧72、72A被壓縮超過它們的可用行程之前，蓋部分32和40之間的間隙空間60將運(yùn)動(dòng)成接合，該可用行程是彈簧72、72A在不永久變形的情況下的變形量。
與標(biāo)準(zhǔn)的卷簧相比，SPIRAWAVE波形彈簧72和72A的重要特征在于，它們的高度或?qū)τ诮o定抵抗量的行程極大地減小了，從而它們沿軸向占據(jù)小得多的空間。這樣，凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)28和如上所述的彈簧力限制機(jī)構(gòu)一起將配合到現(xiàn)有的離合器外殼中，例如配合到威斯康星州密爾沃基的哈雷戴維森摩托車公司(Harley-Davidson MotorCompany of Milwaukee，Wisconsin)和其它摩托車制造商的雙凸輪88中。彈簧72、72A的彈簧力使得抵抗壓力板30和蓋部分40的打開或擴(kuò)張超過預(yù)定限制。該限制為能安全地施加在離合器板22和24上的最大夾緊力，該最大夾緊力確保正常操作條件下的不滑移接合，但在極端的沖擊載荷通過驅(qū)動(dòng)系傳遞的情況下將允許離合器板22和24滑移。例如，當(dāng)摩托車的后輪離開地面并旋轉(zhuǎn)、然后在發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行的同時(shí)突然撞擊地面并停止時(shí)，離合器板將允許輕微的或瞬時(shí)的滑移從而吸收任何沖擊負(fù)載。在施加了這類極端的夾緊力時(shí)，凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)28將通過間隙空間60克服彈簧72、72A的力或偏壓，從而偏移離合器板22和24，如從圖4最清楚看到的那樣。這使得整個(gè)凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)28離開離合器板22和24的運(yùn)動(dòng)能夠受到限制，直到蓋部分40鄰接蓋部分34。
在離合器板22及24與壓力板30之間也如大體上在61處表示的那樣設(shè)置足夠間隙，以對(duì)離合器板22和24中的任何磨損進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，在離合器板22和24經(jīng)歷磨損時(shí)，它們將產(chǎn)生更大的間隙空間61，但是，在最大壓力彈簧72、72A將對(duì)凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)28作用反作用力之前，凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)能進(jìn)行更大的擴(kuò)張。
圖1示出了處于靜止或低速運(yùn)行狀態(tài)下的離合器10，從而離合器板22和24脫離。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)速度增加，球42和44將沿徑向向外前進(jìn)，從而朝著離合器板22和24向壓力板30施加力，并同時(shí)沿相反方向反抗彈簧72、72A的阻力而推壓蓋部分40，直到離合器板的阻力等于彈簧72、72A的阻力，例如如圖2所示。
如圖3所示，隨著球42和44在速度增加的情形下繼續(xù)向外運(yùn)動(dòng)，蓋部分40將繼續(xù)反抗彈簧72、72A而徑向前進(jìn)，從而不對(duì)離合器板施加增加的力，而且球42和44將已經(jīng)達(dá)到球凹處的極限，如圖3所示。利用所述這種同心波形彈簧72、72A的顯著優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)最大的力施加到彈簧72、72A上時(shí)，靜止的蓋32保持足夠的強(qiáng)度來避免蓋32的擴(kuò)展或彎曲。此外，通過選擇將要插入在壓力板30和蓋部分40之間的彈簧72的數(shù)量能調(diào)節(jié)彈簧力。例如，可每隔一個(gè)彈簧座75設(shè)置一個(gè)彈簧72。因此，內(nèi)彈簧72A的數(shù)量可改變，但優(yōu)選地只與外彈簧72組合使用。此外，能利用一個(gè)或多個(gè)墊片71來對(duì)彈簧70的抵抗的預(yù)加載力的大小或程度進(jìn)行微調(diào)或調(diào)節(jié)。
在某些條件下，希望能手動(dòng)控制離合器并超控自動(dòng)離合器。如圖1至4所示，推桿18從手動(dòng)控制杠桿L延伸穿過傳動(dòng)軸16，該手動(dòng)控制桿L如圖1所示通過控制纜C操作推桿18。推桿的前端76對(duì)準(zhǔn)可螺紋調(diào)節(jié)的柄20的后端78，并且柄20通過螺紋與盤79接合，該盤79具有通過卡環(huán)82固定到壓力板30的內(nèi)壁80上的外周邊緣。鎖緊螺母84旋到柄20上，從而固定柄20相對(duì)于推桿18的軸向布置或關(guān)系，并響應(yīng)于推桿18的促動(dòng)而對(duì)壓力板30的行程的距離進(jìn)行控制。因此，在控制杠桿促動(dòng)推桿18時(shí)，將引起整個(gè)凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)28移動(dòng)離開離合器板22和24，如圖4所示。在低速時(shí)，與推桿18接合將引起壓力板30保持離開離合器板22和24。這樣不需要彈簧70的壓縮，或需要彈簧70的較小壓縮，從而保持壓力板所需的體力最小。在高速時(shí)，推桿18仍然能接合從而松開離合器，但必須通過壓縮彈簧72、72A使作為組件的整個(gè)凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)28運(yùn)動(dòng)離開離合器板22和24。這需要比在低速時(shí)大的體力，但決不大于彈簧72、72A所施加的力。
以下為期望手動(dòng)脫離離合器的不同情形中的代表性情形1.在賽車開始時(shí)手動(dòng)脫離，然后加快發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速從而產(chǎn)生足夠高的扭矩，從而能夠開始快速起動(dòng)。
2.在通過彎道或角落時(shí)，脫離離合器以降低速度，然而加快發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并使發(fā)動(dòng)機(jī)迅速加速。
3.當(dāng)在傳動(dòng)裝置工作的狀態(tài)下起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，手動(dòng)脫離離合器，以保持摩托車不動(dòng)。
4.在爬坡時(shí)，手動(dòng)滑移離合器，從而使得更容易產(chǎn)生更高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以便獲得更多的動(dòng)力來爬坡。
5.為了提升前輪越過障礙，手動(dòng)脫離離合器，增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并使離合器重新接合以迅速加速。
如圖3所示，在速度降低至低于使離合器板22和24移動(dòng)成接合所需的速度時(shí)，彈簧70將迅速強(qiáng)迫球42、44向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并允許壓力板30從離合器板22、24縮回，并返回到圖1所示的位置。
顯然，根據(jù)抵消凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)28的離心力所需的彈簧力、以及給定大小的所需抵消彈簧力可用的空間，可利用其它彈簧類型來替代SPIRAWAVE波形彈簧70。要考慮的其它因素為需要離合器傳遞的扭矩的大小、離合器板22和24的尺寸、以及手動(dòng)脫離離合器所需的手壓力。因此，可采用其它類型的彈簧，例如，卷簧以及碟形彈簧墊圈，后者延伸穿過蓋的內(nèi)表面中的周向凹槽；然而，連續(xù)周向凹槽將相當(dāng)大地削弱蓋的給定尺寸或厚度，并且連續(xù)彈簧元件通常對(duì)于給定行程距離不會(huì)實(shí)現(xiàn)相同的彈簧力。
發(fā)明的修改形式圖16中示出了本發(fā)明的修改形式，其中類似的部件被對(duì)應(yīng)地列舉為圖1至圖15的優(yōu)選形式。當(dāng)用在摩托車中時(shí)，鏈條將旋轉(zhuǎn)傳遞至離合器外殼97上的驅(qū)動(dòng)鏈輪96。傳動(dòng)軸101安裝用于在離合器板22和24接合時(shí)在轂102的作用下旋轉(zhuǎn)；而且通過未示出的傳動(dòng)裝置操作以使摩托車后輪的未示出的皮帶或鏈條驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)。起動(dòng)器齒輪95操作以使外殼97以及驅(qū)動(dòng)鏈輪96旋轉(zhuǎn)，而該驅(qū)動(dòng)鏈輪96又使曲軸旋轉(zhuǎn)從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。采用拉桿或柄98替代優(yōu)選形式中的推桿18以及螺紋柄20來手動(dòng)脫離離合器。因此，柄98通過球軸承組件99而支承到蓋部分94上，該球軸承組件99安裝在壓力板100的中央?？赏ㄟ^未示出的手動(dòng)杠桿以與圖1的杠桿L相同的方式直接控制柄或控制桿98。
對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選形式和修改形式而言，都應(yīng)意識(shí)到，它們可容易適于在除摩托車之外的其它應(yīng)用中使用，并適于在采用內(nèi)燃機(jī)的任何應(yīng)用中使用，如短程加速賽車、汽車、卡車、拖拉機(jī)、卡丁車、混凝土攪拌車、所有的地面運(yùn)動(dòng)車輛、包括但不限于鏈鋸和除草機(jī)的動(dòng)力工具，并且實(shí)際上適于能利用自動(dòng)離合器的任何應(yīng)用中。
因此應(yīng)理解，盡管這里闡明并描述了本發(fā)明的優(yōu)選形式和修改形式，但在不脫離如所附權(quán)利要求及其合理等同物所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可在本發(fā)明中作出以上和其它的修改。
權(quán)利要求
1.離心式離合器(10)，這種離心式離合器具有介于蓋(40)和壓力板(33)之間的多個(gè)凸輪構(gòu)件(42、44)，在該離心式離合器中，所述凸輪構(gòu)件能夠在離心力的作用下沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，從而使所述壓力板在強(qiáng)迫多個(gè)離合器構(gòu)件離合接合的方向上運(yùn)動(dòng)，并且所述離心式離合器的特征在于保持器裝置(46、48、50、52)，所述保持器裝置位于所述壓力板和蓋之間，用于引導(dǎo)所述凸輪構(gòu)件的向內(nèi)和向外的徑向運(yùn)動(dòng)；第一裝置(58)，所述第一裝置用于維持在所述蓋和所述保持器裝置之間的預(yù)定間距；第二裝置(64)，所述第二裝置用于維持在所述壓力板和所述保持器裝置之間的預(yù)定間距，包括將所述壓力板和所述保持器裝置彼此相向地偏壓的裝置(70)；彈性偏壓裝置(72、72A)，所述彈性偏壓裝置介于所述蓋和所述保持器裝置之間，而且其中，當(dāng)施加在所述離合器構(gòu)件上的力等于由所述彈性偏壓裝置施加在所述壓力板和保持器裝置上的力時(shí)，所述彈性偏壓裝置操作以響應(yīng)于所述凸輪構(gòu)件的持續(xù)的徑向向外運(yùn)動(dòng)而經(jīng)歷壓縮。
2.在根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式離合器中，其中，所述保持器裝置包括布置成同心排的多個(gè)第一凹入凸輪面(46、48)，所述凸輪面中的每個(gè)凸輪面包括在朝向所述壓力板的方向上沿徑向向外傾斜的斜面。
3.在根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心式離合器中，其中，所述壓力板包括與所述第一凹入凸輪面對(duì)準(zhǔn)的多個(gè)第二凹入凸輪面(50、52)，從而形成所述凸輪面的互補(bǔ)對(duì)，每個(gè)所述互補(bǔ)對(duì)在其間容納所述凸輪構(gòu)件中的一個(gè)凸輪構(gòu)件。
4.在根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式離合器中，其中，所述第一裝置包括在所述蓋和所述保持器裝置之間延伸的螺紋構(gòu)件(58)。
5.在根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式離合器中，其中，所述第二裝置包括位于所述壓力板和所述保持器裝置之間的偏壓構(gòu)件(70)。
6.在根據(jù)權(quán)利要求5所述的離心式離合器中，其中，所述第二裝置包括連接到所述壓力板上的多個(gè)周向間隔開的螺紋構(gòu)件(64)，而且所述偏壓裝置與所述螺紋構(gòu)件中的每個(gè)螺紋構(gòu)件聯(lián)合。
7.在根據(jù)權(quán)利要求6所述的離心式離合器中，其中，所述偏壓裝置包括彈簧構(gòu)件，這些彈簧構(gòu)件安裝成將所述壓力板和所述保持器裝置彼此相向地柔順壓縮。
8.在根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式離合器中，其中，設(shè)置脫離裝置(18、20)，用于與所述離合器的轉(zhuǎn)速無關(guān)地鎖定所述壓力板，防止所述壓力板前進(jìn)至與所述離合器構(gòu)件接合。
9.在根據(jù)權(quán)利要求8所述的離心式離合器中，其中，所述脫離裝置包括控制桿(18)和用于將所述控制桿連接到所述壓力板上的裝置(20)。
10.在根據(jù)權(quán)利要求9所述的離心式離合器中，其中，所述控制桿在所述外殼的中心處延伸，而且所述連接裝置包括在所述控制桿的運(yùn)動(dòng)路徑中的可螺紋調(diào)節(jié)的柄(20)。
11.離心式離合器，該離心式離合器具有介于蓋和壓力板之間的多個(gè)凸輪構(gòu)件，在該離心式離合器中，所述凸輪構(gòu)件能夠在離心力的作用下沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，從而使所述壓力板在強(qiáng)迫多個(gè)離合器構(gòu)件離合接合的方向上運(yùn)動(dòng)，改進(jìn)包括凸輪保持器裝置(46、48、50、52)，所述凸輪保持器裝置位于所述壓力板和所述蓋之間，用于將所述凸輪構(gòu)件保持成多個(gè)同心排，由此引導(dǎo)所述凸輪構(gòu)件的向內(nèi)和向外的徑向運(yùn)動(dòng)；第一緊固件裝置(58)，所述第一緊固件裝置用于維持在所述蓋和所述保持器裝置之間的預(yù)定間距；第二緊固件裝置(64)，所述第二緊固件裝置用于維持在所述壓力板和所述保持器裝置之間的預(yù)定間距，包括將所述壓力板和所述保持器裝置彼此相向地偏壓的裝置(70)；一系列周向間隔開的彈性偏壓裝置(72)，所述彈性偏壓裝置介于所述蓋和所述保持器裝置之間，而且其中，所述彈性偏壓裝置由周向間隔開的壓縮彈簧形成，一旦施加在所述離合器構(gòu)件上的力等于由所述彈性偏壓裝置施加在所述壓力板和保持器裝置上的力，這些壓縮彈簧適于響應(yīng)于所述凸輪構(gòu)件的持續(xù)的徑向向外運(yùn)動(dòng)而經(jīng)歷壓縮；和手動(dòng)脫離裝置(18、20)，所述手動(dòng)脫離裝置能夠與所述壓力板接合，從而與所述離合器的轉(zhuǎn)速無關(guān)地防止所述壓力板和所述離合器構(gòu)件之間的接合。
12.在根據(jù)權(quán)利要求11所述的離心式離合器中，其中所述脫離裝置設(shè)置成用于鎖定所述壓力板，防止所述壓力板前進(jìn)至與所述離合器構(gòu)件接合。
13.在根據(jù)權(quán)利要求12所述的離心式離合器中，其中所述脫離裝置包括控制桿(18)和用于將所述控制桿連接到所述壓力板上的裝置。
14.在根據(jù)權(quán)利要求13所述的離心式離合器中，其中，所述控制桿(18)在所述外殼的中心處延伸，而且所述連接裝置包括在所述控制桿的運(yùn)動(dòng)路徑中的可螺紋調(diào)節(jié)的柄(20)。
15.在根據(jù)權(quán)利要求11所述的離心式離合器中，其中，所述壓力板和所述保持器裝置包括多個(gè)凹入凸輪面，這些凹入凸輪面布置成內(nèi)外同心排，并相互對(duì)準(zhǔn)和面對(duì)，從而形成所述凸輪面的互補(bǔ)對(duì)，每個(gè)所述互補(bǔ)對(duì)在其間容納所述凸輪構(gòu)件中的一個(gè)凸輪構(gòu)件。
16.在根據(jù)權(quán)利要求11所述的離心式離合器中，其中，所述保持器裝置中的所述凸輪面的所述外排每個(gè)都包括在朝向所述壓力板的方向上沿徑向向外傾斜的斜面。
17.在根據(jù)權(quán)利要求16所述的離心式離合器中，其中，所述第一緊固件裝置包括在所述蓋和所述保持器裝置之間延伸的螺紋構(gòu)件。
18.在根據(jù)權(quán)利要求17所述的離心式離合器中，其中，所述第二緊固件裝置包括多個(gè)周向間隔開的螺紋構(gòu)件，這些螺紋構(gòu)件使所述壓力板和所述保持器裝置相互連接；和壓縮彈簧構(gòu)件，這些壓縮彈簧構(gòu)件與所述螺紋構(gòu)件聯(lián)合，以將所述壓力板和所述保持器裝置彼此相向地偏壓。
19.在根據(jù)權(quán)利要求11所述的離心式離合器中，其中，所述彈性偏壓裝置包括在所述蓋和所述保持器裝置的外周部分之間延伸的多個(gè)周向間隔開的壓縮彈簧(72、72A)。
20.在根據(jù)權(quán)利要求19所述的離心式離合器中，其中，所述彈簧中的每個(gè)彈簧都是扁線壓縮彈簧。
21.在根據(jù)權(quán)利要求20所述的離心式離合器中，其中，所述彈簧元件中的每個(gè)彈簧元件是SPIRAWAVE彈簧。
22.離心式離合器(10)，具有要驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(13)、連接到所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上的轂(26)、相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件成外部的間隔開的同心關(guān)系的可旋轉(zhuǎn)外殼(14)、安裝用于在所述轂和所述外殼之間相對(duì)軸向移動(dòng)成彼此接合和彼此脫離接合的離合器構(gòu)件(22、24)、以及能夠在蓋(40)和所述離合器構(gòu)件之間軸向移動(dòng)的壓力板(30)；介于所述蓋和所述壓力板之間的多個(gè)凸輪構(gòu)件(42、44)，這些凸輪構(gòu)件能夠以預(yù)定的轉(zhuǎn)速沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，從而強(qiáng)迫所述壓力板在使所述離合器構(gòu)件運(yùn)動(dòng)成彼此離合接合的方向上沿軸向離開所述蓋，這些凸輪構(gòu)件包括位于所述壓力板和所述蓋之間的用于引導(dǎo)所述凸輪構(gòu)件的徑向運(yùn)動(dòng)的凸輪引導(dǎo)裝置(46、48、50、52)；以及壓力控制裝置(72、72A)，所述壓力控制裝置位于所述蓋和所述壓力板之間，從而在所述離合器構(gòu)件彼此離合接合時(shí)防止沖擊載荷傳遞至所述離合器構(gòu)件。
23.用于摩托車的離合器，該離合器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸和傳動(dòng)軸之間，其中，所述離合器設(shè)有連接到所述傳動(dòng)軸上的內(nèi)轂；連接到所述曲軸上的外殼；摩擦離合器構(gòu)件，這些摩擦離合器構(gòu)件分別交替地從所述轂和所述外殼延伸并固定用于隨所述轂和所述外殼旋轉(zhuǎn)，并且可軸向移動(dòng)成彼此摩擦接合和彼此脫離摩擦接合；壓力板，該壓力板位于所述離合器構(gòu)件的一端處，包括沿離開所述離合器構(gòu)件的軸向方向偏壓所述壓力板的彈簧裝置；以及離心力響應(yīng)裝置(46、48、50、52)，所述離心力響應(yīng)裝置能夠沿所述壓力板徑向向外運(yùn)動(dòng)，從而克服所述彈簧裝置并強(qiáng)迫所述壓力板沿軸向抵靠所述離合器構(gòu)件的最端部，由此在所述外殼和所述轂之間傳遞旋轉(zhuǎn)；細(xì)長控制桿(18)，該細(xì)長控制桿在所述外殼的中心處延伸，并能夠在軸向上相對(duì)于所述外殼滑動(dòng)；促動(dòng)裝置(20)，所述促動(dòng)裝置位于所述桿的一端與所述壓力板之間，并能夠響應(yīng)于所述桿的軸向運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，從而使所述壓力板與所述彈簧裝置無關(guān)地在軸向方向上移動(dòng)；手動(dòng)控制裝置(L)，所述手動(dòng)控制裝置用于選擇性地使所述桿在軸向方向上前進(jìn)和縮回，由此與所述離合器的轉(zhuǎn)速無關(guān)地手動(dòng)控制所述離合器構(gòu)件的接合和脫開；以及壓力控制裝置，所述壓力控制裝置位于所述蓋和所述壓力板之間，用于吸收所述離合器構(gòu)件與所述傳動(dòng)軸之間的沖擊載荷。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的離合器，所述離心力響應(yīng)裝置具有周向間隔開的第一和第二凸輪面，所述第一和第二凸輪面以彼此面對(duì)的關(guān)系設(shè)置在所述壓力板和所述外殼之間，所述第一和第二凸輪面布置成多個(gè)同心排。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的離合器，在每個(gè)所述同心排中的所述第一和第二凸輪面之間設(shè)置多個(gè)凸輪構(gòu)件，其中，所述凸輪構(gòu)件能夠在所述凸輪面之間沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，從而強(qiáng)迫所述外殼在使所述離合器構(gòu)件運(yùn)動(dòng)成彼此離合接合的方向上沿軸向離開所述驅(qū)動(dòng)單元。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的離合器，其中，所述離心力響應(yīng)裝置包括周向間隔開的多排第一和第二凸輪面，所述第一和第二凸輪面以彼此面對(duì)的關(guān)系設(shè)置在所述壓力板和所述蓋之間；以及多個(gè)凸輪構(gòu)件，這些凸輪構(gòu)件設(shè)置在所述第一和第二凸輪面之間，能夠在所述凸輪面之間沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，從而在使所述離合器構(gòu)件運(yùn)動(dòng)成彼此離合接合的軸向方向上強(qiáng)迫所述壓力板。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的離合器，其中，所述壓力控制裝置包括介于所述蓋和所述離心力響應(yīng)裝置之間的多個(gè)周向間隔開的壓縮彈簧。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的離合器，其中，所述壓縮彈簧是扁線波形彈簧。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的離合器，其中，所述壓縮彈簧中的每個(gè)壓縮彈簧包括在所述蓋和所述離心力響應(yīng)裝置之間安裝在彈簧座中的內(nèi)外同心扁線波形彈簧。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的離合器，其中，所述蓋包括介于所述蓋和所述壓力板之間的可軸向運(yùn)動(dòng)的部分。
全文摘要
用于摩托車的離心式離合器(10)，該離心式離合器具有凸輪促動(dòng)機(jī)構(gòu)(28)，用于強(qiáng)迫一系列離合器板(22、24)在預(yù)定速度時(shí)離合接合；壓力限制彈簧組件(72、72A)，所述壓力限制彈簧組件對(duì)在較高速度時(shí)傳遞至這些離合器板的軸向力進(jìn)行限制，從而離合器的扭矩傳遞特征與手動(dòng)離合器類似；而且手動(dòng)超控裝置(76)能在較低速度時(shí)將這些離合器板維持在脫離位置，以及在較高速度時(shí)通過施加相對(duì)較低的手動(dòng)壓力或手壓力使這些離合器板偏移脫離離合接合。
文檔編號(hào)F16D43/24GK1942687SQ200580011153
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月2日
發(fā)明者道格拉斯·W·德盧塞爾, 喬治·邁克爾·威爾夫利 申請(qǐng)人:德魯塞爾-威爾夫利設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司