本發(fā)明涉及一種超越離合器，特別是一種具有延遲功能的超越離合器。

背景技術(shù)：

一種目前被廣泛使用的內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其在起動(dòng)齒輪與曲軸之間設(shè)置一超越離合器，當(dāng)起動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速高于曲軸轉(zhuǎn)速時(shí)，超越離合器為嚙合狀態(tài)，反之，當(dāng)起動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速低于曲軸轉(zhuǎn)速時(shí)，超越離合器為非嚙合狀態(tài)。

故內(nèi)燃機(jī)在起動(dòng)初期，起動(dòng)馬達(dá)所輸出的動(dòng)力經(jīng)由起動(dòng)齒輪及超越離合器(或稱為單向離合器)以驅(qū)動(dòng)曲軸而轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。而當(dāng)內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)之后，曲軸的轉(zhuǎn)速會(huì)高于起動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速，此時(shí)超越離合器即成為非嚙合狀態(tài)，內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力不致回傳到起動(dòng)馬達(dá)，可避免起動(dòng)馬達(dá)損壞。

然而該現(xiàn)有技術(shù)的起動(dòng)系統(tǒng)存在一個(gè)問題點(diǎn)，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)熄火時(shí)，曲軸及其上的零件仍存有相當(dāng)大的動(dòng)能，會(huì)驅(qū)動(dòng)曲軸及活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，直到動(dòng)能耗盡后曲軸才會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。若當(dāng)曲軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，正處于內(nèi)燃機(jī)的壓縮行程接近終點(diǎn)的話，存在汽缸中的高壓氣體便會(huì)驅(qū)動(dòng)曲軸快速反向轉(zhuǎn)動(dòng)，此反向轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸會(huì)導(dǎo)致超越離合器即刻嚙合，會(huì)使得超越離合器及起動(dòng)齒輪受到巨大的沖擊負(fù)荷。

此種內(nèi)燃機(jī)熄火、曲軸反轉(zhuǎn)沖擊的現(xiàn)象，在單缸引擎中尤其顯著。為克服此種現(xiàn)象，目前的解決對(duì)策是加大超越離合器的負(fù)荷能力及強(qiáng)化起動(dòng)齒輪的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以便能承受此種沖擊負(fù)荷。然而，這將導(dǎo)致成本增加，顯然是一種不得已的對(duì)策。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有延遲功能的超越離合器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有延遲功能的超越離合器，用于連結(jié)一起動(dòng)齒輪與一曲軸，其包含一第一軸環(huán)、一第二軸環(huán)、一滾子保持架與 至少一控制環(huán)。其中該第一軸環(huán)連結(jié)至該起動(dòng)齒輪，該第二軸環(huán)連結(jié)至該曲軸，該第一軸環(huán)與該第二軸環(huán)套合可同軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，該第二軸環(huán)具有多個(gè)各具有傾斜底面的凹穴。

該滾子保持架設(shè)于該第一軸環(huán)與該第二軸環(huán)之間，該第二軸環(huán)與該滾子保持架間具一第一摩擦力而緊密地接觸，該滾子保持架具有一環(huán)面凹陷區(qū)并具有數(shù)量對(duì)應(yīng)該第二軸環(huán)的多個(gè)凹穴的多個(gè)滾子，且第二軸環(huán)的凹穴的該傾斜底面較低處與該第一軸環(huán)的距離大于該滾子的直徑，該傾斜底面較高處與該第一軸環(huán)的距離小于該滾子的直徑。該第一軸環(huán)具有至少一只對(duì)應(yīng)容置該多個(gè)控制環(huán)的環(huán)形凹槽，且該第一軸環(huán)與該多個(gè)控制環(huán)間具一第二摩擦力而緊密地接觸，且該第二摩擦力大于該第一摩擦力。該多個(gè)控制環(huán)并具有對(duì)應(yīng)容置于該滾子保持架的環(huán)面凹陷區(qū)的一卡勾結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益功效在于：

當(dāng)內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期(該曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)且該起動(dòng)齒輪為靜止?fàn)顟B(tài))，本發(fā)明的該第二軸環(huán)會(huì)帶動(dòng)該滾子保持架轉(zhuǎn)動(dòng)，使得該多個(gè)控制環(huán)的卡勾結(jié)構(gòu)離開該滾子保持架的環(huán)面凹陷區(qū)的嚙合致使邊端，并使得該多個(gè)滾子停留于該第二軸環(huán)的凹穴的傾斜底面的較低處(超越離合器處于非嚙合狀態(tài))。而當(dāng)內(nèi)燃機(jī)熄火發(fā)生曲軸(第二軸環(huán))反轉(zhuǎn)的初期，由于該第二軸環(huán)與該滾子保持架間具有該第一摩擦力，因此該第二軸環(huán)會(huì)帶動(dòng)該滾子保持架同步反轉(zhuǎn)，直到該卡勾結(jié)構(gòu)卡抵該環(huán)面凹陷區(qū)的嚙合致使邊端為止。亦即，在該卡勾結(jié)構(gòu)卡抵該環(huán)面凹陷區(qū)的嚙合致使邊端之前，該多個(gè)滾子都停留在該第二軸環(huán)的凹穴的傾斜底面的較低處，亦即該超越離合器仍處于非嚙合狀態(tài)，因此該曲軸反轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)能不會(huì)經(jīng)由該超越離合器傳遞至該起動(dòng)齒輪。據(jù)此，只要依據(jù)內(nèi)燃機(jī)熄火、曲軸反轉(zhuǎn)的最大角度，來設(shè)計(jì)該滾子保持架的環(huán)面凹陷區(qū)的長度，使得該多個(gè)控制環(huán)的卡勾結(jié)構(gòu)卡抵該環(huán)面凹陷區(qū)的嚙合致使邊端之前，該曲軸反轉(zhuǎn)已結(jié)束，即可完全避免該超越離合器及該起動(dòng)齒輪承受沖擎負(fù)荷，其即形成本發(fā)明所述的具有延遲功能的超越離合器，可以更低的成本、更有效的方式滿足使用上的需求。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明超越離合器元件分解結(jié)構(gòu)圖；

圖2a為本發(fā)明超越離合器元件組合剖視圖；

圖2b為本發(fā)明圖2a的2b-2b剖視示意圖；

圖2c為本發(fā)明圖2a的2c-2c剖視示意圖；

圖2d為本發(fā)明圖2c的局部放大圖；

圖3a-3c為本發(fā)明的作動(dòng)結(jié)構(gòu)圖；

圖4a-4d為本發(fā)明另一等效的實(shí)施結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明滾子保持架另一實(shí)施結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本發(fā)明滾子保持架另一等效的實(shí)施結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述：

請(qǐng)參閱圖1、圖2a-圖2d所示，本發(fā)明為一種具有延遲功能的超越離合器，用于連結(jié)一起動(dòng)齒輪10與一曲軸20，其包含一第一軸環(huán)30、一第二軸環(huán)40、一滾子保持架50與至少一控制環(huán)60。其中該第一軸環(huán)30連結(jié)該起動(dòng)齒輪10，該第二軸環(huán)40連結(jié)該曲軸20，該第一軸環(huán)30與該第二軸環(huán)40套合可相對(duì)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該第二軸環(huán)40具有多個(gè)各具有傾斜底面42的凹穴41，且該第一軸環(huán)30套設(shè)于該第二軸環(huán)40的外側(cè)，并該第一軸環(huán)30與該第二軸環(huán)40之間可以設(shè)置有至少一組滾子軸承70，來增加轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性。

該滾子保持架50設(shè)于該第一軸環(huán)30與該第二軸環(huán)40之間，該第二軸環(huán)40與該滾子保持架50間具一第一摩擦力而緊密地接觸。為了產(chǎn)生該第一摩擦力，本發(fā)明可以還具有一與該第二軸環(huán)40結(jié)合的側(cè)板80，且該側(cè)板80與該第二軸環(huán)40夾制該滾子保持架50，并該側(cè)板80與該滾子保持架50之間設(shè)置一受壓縮的彈性體81，該彈性體81可以產(chǎn)生推力，讓該第二軸環(huán)40與該滾子保持架50之間產(chǎn)生該第一摩擦力，且為了調(diào)整該第一摩擦力的大小，該第二軸環(huán)40可以延伸一穿過該側(cè)板80的螺鎖部43，且該螺鎖部43螺鎖一壓迫該側(cè)板80的位移調(diào)整元件82，該位移調(diào)整元件82可以調(diào)整位置以壓迫該側(cè)板80，因而可以調(diào)整該第一摩擦力的大小。

此外請(qǐng)?jiān)僖徊㈤唸D5，該滾子保持架50可以具有一開口501，該滾子保 持架50的內(nèi)徑些微小于第二軸環(huán)40的外徑，因此當(dāng)該滾子保持架50設(shè)于該第二軸環(huán)40上時(shí)，即可通過尺寸上的差異，讓該滾子保持架50以在彈性范圍內(nèi)受力張開的方式包覆該第二軸環(huán)40，同樣可以產(chǎn)生該第一摩擦力。

又該滾子保持架50具有一環(huán)面凹陷區(qū)51并具有數(shù)量對(duì)應(yīng)該多個(gè)凹穴41的多個(gè)滾子52，且該傾斜底面42較低處與該第一軸環(huán)30的距離大于該滾子52的直徑，該傾斜底面42較高處與該第一軸環(huán)30的距離小于該滾子52的直徑，且該滾子保持架50具有一對(duì)一容置該多個(gè)滾子52且正對(duì)該多個(gè)凹穴41的多個(gè)穿槽53。

該多個(gè)控制環(huán)60具有對(duì)應(yīng)容置于該環(huán)面凹陷區(qū)51的一卡勾結(jié)構(gòu)61，而該第一軸環(huán)30具有至少一只對(duì)應(yīng)容置該多個(gè)控制環(huán)60的環(huán)形凹槽31，且該第一軸環(huán)30與該多個(gè)控制環(huán)60間具一第二摩擦力而緊密地接觸，且該第二摩擦力大于該第一摩擦力。而產(chǎn)生該第二摩擦力的方式，可以讓該多個(gè)環(huán)形凹槽31設(shè)置于該第一軸環(huán)30的內(nèi)徑面，且該多個(gè)環(huán)形凹槽31的圓徑些微小于該多個(gè)控制環(huán)60的外徑，因此該多個(gè)控制環(huán)60必須在彈性范圍內(nèi)受壓縮小才能安裝設(shè)置于該多個(gè)環(huán)形凹槽31內(nèi)，因此該多個(gè)控制環(huán)60與該第一軸環(huán)30之間即會(huì)產(chǎn)生該第二摩擦力。且為了增加該第二摩擦力，并增加穩(wěn)定性，該多個(gè)環(huán)形凹槽31可以為兩個(gè)，且分別設(shè)置于該第一軸環(huán)30的內(nèi)徑的兩側(cè)。

請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3a、圖3b與圖3c所示，為本發(fā)明的作動(dòng)結(jié)構(gòu)圖，首先請(qǐng)搭配參閱圖3a與圖3b，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)初起動(dòng)，起動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)該起動(dòng)齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))，會(huì)驅(qū)動(dòng)該第一軸環(huán)30朝向相對(duì)于該第二軸環(huán)40的傾斜底面42較高處轉(zhuǎn)動(dòng)，該第一軸環(huán)30通過該第二摩擦力帶動(dòng)該多個(gè)控制環(huán)60，讓該卡勾結(jié)構(gòu)61卡抵該滾子保持架50的環(huán)面凹陷區(qū)51的嚙合致使邊端511(如圖3a)，又由于該第二摩擦力大于該第一摩擦力，因而該第一軸環(huán)30可帶動(dòng)該滾子保持架50轉(zhuǎn)動(dòng)，以致推壓該滾子52移往該傾斜底面42的較高處(如圖3b)，使得該多個(gè)滾子52同時(shí)接觸該第一軸環(huán)30與該第二軸環(huán)40，成為扭力傳遞結(jié)構(gòu)，亦即使該超越離合器成為嚙合狀態(tài)，于是該第一軸環(huán)30會(huì)帶動(dòng)該第二軸環(huán)40轉(zhuǎn)動(dòng)，使扭力由該第一軸環(huán)30傳遞至該第二軸環(huán)40，并轉(zhuǎn)動(dòng)該曲軸20以起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。

當(dāng)內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后，該曲軸20的轉(zhuǎn)速會(huì)超越該起動(dòng)齒輪10，亦即該第二軸環(huán)40的轉(zhuǎn)動(dòng)速度會(huì)大于該第一軸環(huán)30，致該多個(gè)滾子52無法同時(shí)接觸第一 軸環(huán)30與該第二軸環(huán)40，此時(shí)該超越離合器即處于非嚙合狀態(tài)，扭力無法在該第一軸環(huán)30與該第二軸環(huán)40之間傳遞，借以保護(hù)該起動(dòng)馬達(dá)。同時(shí)由于該第二軸環(huán)40的轉(zhuǎn)動(dòng)速度大于該第一軸環(huán)30，又因該第二軸環(huán)40與該滾子保持架50之間具有該第一摩擦力的作用，因此該第二軸環(huán)40會(huì)帶動(dòng)該滾子保持架50同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得嚙合致使邊端511與卡勾結(jié)構(gòu)61分離，并直到該環(huán)面凹陷區(qū)51的另一邊端512被該卡勾結(jié)構(gòu)61卡抵為止(如圖3c)，這時(shí)又由于該第二摩擦力大于該第一摩擦力，滾子保持架50會(huì)被該卡勾結(jié)構(gòu)61推動(dòng)，而將該多個(gè)滾子52推壓至該傾斜底面42的較低處(如圖2d)。

當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，曲軸20(第二軸環(huán)40)減速時(shí)，因該起動(dòng)齒輪10(第一軸環(huán)30)已為靜止?fàn)顟B(tài)，故該第二軸環(huán)40的轉(zhuǎn)動(dòng)速度仍會(huì)大于該第一軸環(huán)30，故此時(shí)該卡勾結(jié)構(gòu)61與該環(huán)面凹陷區(qū)51的相對(duì)位置仍如圖3c，且該多個(gè)滾子52仍會(huì)停留在該傾斜底面42的較低處(如圖2d)，亦即該超越離合器仍處于非嚙合狀態(tài)。

又當(dāng)該曲軸20(第二軸環(huán)40)停止且將進(jìn)入反轉(zhuǎn)時(shí)，該卡勾結(jié)構(gòu)61與該環(huán)面凹陷區(qū)51的相對(duì)位置仍如圖3c，且該多個(gè)滾子52仍會(huì)停留在該傾斜底面42的較低處(如圖2d)，亦即該超越離合器仍處于非嚙合狀態(tài)。

當(dāng)該曲軸20(第二軸環(huán)40)反轉(zhuǎn)(順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))時(shí)，由于該第二軸環(huán)40與該滾子保持架50之間具有該第一摩擦力，該第二軸環(huán)40與該滾子保持架50會(huì)同步反轉(zhuǎn)，使得該多個(gè)滾子52仍會(huì)停留在該傾斜底面42的較低處(如圖2d)，直到該卡勾結(jié)構(gòu)61卡抵該環(huán)面凹陷區(qū)51的嚙合致使邊端511為止(如圖3a)，亦即，在該卡勾結(jié)構(gòu)61卡抵該環(huán)面凹陷區(qū)51的嚙合致使邊端511之前，該第二軸環(huán)40與該滾子保持架50的相對(duì)位置不變，故該多個(gè)滾子52都仍停留在該傾斜底面42的較低處(如圖2d)，亦即該超越離合器仍會(huì)處于非嚙合狀態(tài)。故在此狀況下，雖該曲軸20發(fā)生反轉(zhuǎn)，但其動(dòng)能無法經(jīng)由該超越離合器傳遞至該起動(dòng)齒輪10。

因此，只要依據(jù)內(nèi)燃機(jī)熄火、曲軸反轉(zhuǎn)的最大角度來設(shè)計(jì)該環(huán)面凹陷區(qū)51的長度，使得在該卡勾結(jié)構(gòu)61卡抵該環(huán)面凹陷區(qū)51的嚙合致使邊端511之前(該卡勾結(jié)構(gòu)61卡抵該環(huán)面凹陷區(qū)51的嚙合致使邊端511之后，即會(huì)讓該超越離合器進(jìn)入嚙合狀態(tài))，該曲軸20的反轉(zhuǎn)狀態(tài)已結(jié)束(動(dòng)能已消耗完畢)，即可完全避免超越離合器及該起動(dòng)齒輪10受到?jīng)_擊負(fù)荷。其即形成本發(fā)明所 述的具有延遲功能的超越離合器，可滿足使用上的需求，并改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D4a、圖4b、圖4c與圖4d所示，其為本發(fā)明另一等效的實(shí)施結(jié)構(gòu)，其為讓該第一軸環(huán)30a套設(shè)于該第二軸環(huán)40a的內(nèi)側(cè)，且可具有一與該第二軸環(huán)40a結(jié)合的側(cè)板80a，且該側(cè)板80a與該第二軸環(huán)40a夾制該滾子保持架50a，并該第二軸環(huán)40a與該滾子保持架50a之間設(shè)置一受壓縮的彈性體81a，透過該彈性體81a的推力可讓該第二軸環(huán)40a與該滾子保持架50a之間產(chǎn)生該第一摩擦力。同樣的，如圖6所示，亦可讓該滾子保持架50a具有一開口501a，該滾子保持架50a的外徑些微大于第二軸環(huán)40a的內(nèi)徑的方式，來產(chǎn)生該第一摩擦力。

而產(chǎn)生該第二摩擦力的方式，為讓該多個(gè)環(huán)形凹槽31a設(shè)置于該第一軸環(huán)30a的外徑面，且該多個(gè)環(huán)形凹槽31a的圓徑些微大于該多個(gè)控制環(huán)60a的內(nèi)徑。且該多個(gè)環(huán)形凹槽31a可以為兩個(gè)，且分別設(shè)置于該第一軸環(huán)30a的內(nèi)徑的兩側(cè)。

如上所述，本發(fā)明透過于該控制環(huán)設(shè)置該卡勾結(jié)構(gòu)，且于該卡勾結(jié)構(gòu)設(shè)置于該滾子保持架的環(huán)面凹陷區(qū)，當(dāng)該第二軸環(huán)帶動(dòng)該滾子保持架同步反轉(zhuǎn)時(shí)，該卡勾結(jié)構(gòu)卡抵該環(huán)面凹陷區(qū)的嚙合致使邊端之前，該滾子都停留在該傾斜底面的較低處，亦即該超越離合器會(huì)處于非嚙合狀態(tài)，因此即可以避免傳遞該曲軸反轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)力，而不會(huì)沖擊超越離合器及起動(dòng)齒輪，滿足使用上的需求，并改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。