CN101117117B - 自动离合机构、跨乘式车辆的自动离合机构和跨乘式车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动离合机构，允许换档的感觉容易地通过踏板传递到骑乘者。自动离合机构(10)是用于随着一个踏板操作在松开离合器的同时换档的自动离合机构，并包括变速器(13)和离合器(12)。变速器(13)随着踏板操作进行换档。离合器(12)包括锥形弹簧(21)和啮合部分(22)，啮合部分(22)用于通过锥形弹簧(21)的弹性反作用力使变速器(13)和发动机(25)进行互相啮合。离合器(12)的锥形弹簧(21)具有梯度减小范围，在梯度减小范围中锥形弹簧(21)的弹性负载相对于变形的改变的梯度随着变形增大而减小。上述梯度减小范围被包括在由离合器(12)的操作确定的弹性构件的使用范围内。

Description

自动离合机构、跨乘式车辆的自动离合机构和跨乘式车辆

技术领域

本发明涉及自动离合机构，更具体而言，涉及适用于诸如摩托车或ATV之类的、骑乘者以跨乘方式骑乘的跨乘式车辆的自动离合机构。

背景技术

基于实现对于骑乘者而言提高操作性的角度，已经提出了这样的一种跨乘式车辆，其装备有仅通过用脚操作换档踏板来用于同时进行离合器啮合/松开和换档的机构(所谓自动离合机构)(例如，见JP-A-2005-42910)。在JP-A-2005-42910中，使用螺旋弹簧(弹性构件)用于推压压力板，以使摩擦片和离合器片进行互相压力接触。在以上公开所揭示的机构中，螺旋弹簧被置于压缩状态下以能够在任何时间以需求弹性反作用力来推压压力板。由踏板的操作而致动的松开机构抵抗螺旋弹簧的弹性反作用力来移动压力板，从而松开离合器。在自动离合机构中，当离合器松开时致动用于换档的机构，从而进行换档。

[专利文献1]

JP-A-2005-42910

发明内容

在如上所述的自动离合机构中，期望使踏板操作期间产生的操作反作用力较小。此外，在如上所述的自动离合机构中，在换档时，施加在踏板上的反作用力的改变相对于施加在踏板上的反作用力较小。因此，自动离合机构具有其中换档的感觉不能有效通过踏板传递到骑乘者的问题。

根据本发明的实施例，提供了一种自动离合机构，其用于随着一个踏板操作在松开离合器的同时换档，所述自动离合机构包括：变速器，其用于随着踏板操作换档；和离合器，其包括弹性构件和啮合部分，所述啮合部分用于通过所述弹性构件的弹性反作用力将所述变速器和发动机进行互相啮合，其中：所述离合器的所述弹性构件具有梯度减小范围，在所述梯度减小范围中，所述弹性构件的弹性负载相对于变形的改变的梯度随着所述变形增大而减小；并且所述梯度减小范围被包括在由所述离合器的操作确定的所述弹性构件的使用范围内。

所述弹性构件可以被构造为使得整个所述使用范围是所述梯度减小范围。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种自动离合机构，其用于随着一个踏板操作在松开离合器的同时换档，所述自动离合机构包括：变速器，其用于随着踏板操作换档；和离合器，其包括弹性构件和啮合部分，所述啮合部分用于通过所述弹性构件的弹性反作用力将所述变速器和发动机进行互相啮合，其中：所述离合器的所述弹性构件具有弹性负载减小范围，在所述弹性负载减小范围中，所述弹性构件的相对于变形的弹性负载随着所述变形增大而减小；并且所述弹性负载减小范围被包括在由所述离合器的操作确定的所述弹性构件的使用范围内。

在此情况下，所述弹性构件可以被构造为使得整个所述使用范围是所述弹性负载减小范围。

此外，所述自动离合机构可以被构造为：所述离合器包括松开机构，其用于随着踏板操作而操作；并且所述弹性构件与所述啮合部分和所述松开机构的每个配合，并且由于所述松开机构的操作，所述弹性构件的与所述啮合部分配合的部分相对于所述弹性构件的与所述松开机构配合的部分发生位移，并且所述弹性构件施加弹性负载。

此外，在优选实施例中，所述自动离合机构可以被构造为：所述离合器是多片式离合器，其中摩擦片和离合器片以交错方式叠置在一起，并且压力板叠置在其一侧上；所述弹性构件是大体盘形片簧；所述自动离合器机构还包括：安装构件，其使得处于自然状态下的所述片簧的外表面的径向中间位置抵靠所述离合器的所述压力板，并且其与所述片簧的相对于所述片簧的所述中间位置的径向外部配合，所述安装构件被构造为通过将所述径向外部朝向所述压力板移动来将所述片簧安装到所述离合器；和松开机构，其与所述片簧的相对于所述片簧的所述中间位置的径向内部配合，并且其随着所述踏板操作而操作以将所述径向内部朝向与所述压力板相反的一侧移动。

在此情况下，所述片簧被构造为使得从与所述安装构件配合的所述径向外部到与所述松开机构配合的所述径向内部的距离大于从与所述安装构件配合的所述径向外部到抵靠所述压力板的所述中间位置的距离。此外，所述片簧可以是例如大体锥形弹簧。

此外，所述松开机构可以包括：踏板轴，其可随着所述踏板旋转；转换机构，其包括根据所述踏板轴的旋转输出线性运动的输出构件；推动构件，其抵靠所述锥形弹簧的所述径向内部，并随着所述输出构件的线性运动而线性地移动，以将所述锥形弹簧推动远离所述压力板；和杠杆构件，其具有可摆动地支撑在固定构件上的支点、输入来自所述输出构件的线性运动处的力点、和所述线性运动输出到所述推动构件处的作用点。

此外，所述杠杆构件可以被构造为使得从所述支点到所述作用点的距离大于从所述支点到所述力点的距离。

此外，根据本发明，提供了一种用于跨乘式车辆的自动离合机构，其用于随着一个踏板操作在松开离合器的同时换档，所述用于跨乘式车辆的自动离合机构包括：变速器，其用于随着踏板操作换档；离合器，其包括弹性构件和啮合部分，所述啮合部分用于通过所述弹性构件的弹性反作用力将所述变速器和发动机进行互相啮合；安装构件，其用于通过使所述弹性构件在抵靠所述离合器的所述啮合部分的同时进行弹性变形来将所述弹性构件安装到位；和松开机构，其用于通过在与所述弹性构件配合的同时使所述弹性构件变形来松开所述离合器；其中所述弹性构件被构造为使得从所述弹性构件的抵靠所述安装构件部分到所述弹性构件的与所述松开机构配合的部分的距离大于从所述弹性构件的抵靠所述安装构件的部分到所述弹性构件的抵靠所述离合器的所述啮合部分的部分的距离。

在此情况下，所述弹性构件可以是片簧。所述片簧可以是例如大体锥形弹簧。

此外，所述用于跨乘式车辆的自动离合机构可以被构造为：所述弹性构件是大体锥形弹簧；并且所述松开机构包括：踏板轴，其可随着所述踏板旋转；转换机构，其包括根据所述踏板轴的旋转输出线性运动的输出构件；推动构件，其抵靠所述片簧的径向内部，并随着所述输出构件的线性运动而线性地移动，以将所述片簧推动远离所述压力板；和杠杆构件，其具有可摆动地支撑在固定构件上的支点、输入来自所述输出构件的线性运动处的力点、和将所述线性运动输出到所述推动构件处的作用点。

此外，所述杠杆构件可以被构造为使得从所述支点到所述作用点的距离大于从所述支点到所述力点的距离。

根据本发明的跨乘式车辆包括上述任一项的自动离合机构中。

利用上述自动离合机构，与现有技术相比，施加在踏板上的反作用力基本变得较小，从而可以使骑乘者更容易操作踏板。此外，当通过操作踏板啮合离合器并进行换档时，与现有技术相比，施加在踏板上的反作用力基本变得较小。因此，在换档时，施加在踏板上的反作用力的改变容易通过踏板传递到骑乘者。

附图说明

图1是自动离合机构的概念图。

图2是示出根据本发明实施例的自动离合机构中踏板操作角与施加在踏板上的反作用力之间关系的图。

图3是示出插入在根据现有技术的自动离合机构的离合器中的弹性构件的变形与弹性负载之间关系的图。

图4是示出插入在根据本发明实施例的自动离合机构的离合器中的弹性构件的变形与弹性负载之间关系的图。

图5是示出根据本发明实施例的自动离合机构的剖视俯视图。

图6(a)-6(c)是根据本发明实施例的自动离合机构中使用的锥形弹簧的示意图，其中图6(a)是示出自然状态的视图，图6(b)是示出锥形弹簧变形为平坦形状的视图，图6(c)是示出倒转状态的视图。

图7是示出根据本发明实施例的自动离合机构的离合器的组装状态的视图。

图8是示出其中根据本发明实施例的自动离合机构的离合器已经组装的状态的视图。

图9是示出其中根据本发明实施例的自动离合机构的离合器已经松开的状态的视图。

图10是示出其中根据本发明实施例的自动离合机构的离合器已经松开的状态的视图。

图11(a)-11(d)是示出锥形弹簧(弹性构件)的修改方案的俯视图。

标号说明

10：自动离合机构

11：踏板

12：离合器

21：弹性构件(锥形弹簧)

22：啮合部分

23：松开机构

24：变速器操作机构

25：发动机

31：摩擦片

32：离合器片

33：压力板

34：安装构件

35：离合器壳体

36：离合器轮壳

37：主轴

38：从动齿轮

39：螺栓

41：中间位置

42：径向外部

43：径向内部

51：转换机构

52：推动构件

53：杠杆构件

61：踏板轴

62：输出构件

64：固定构件

71：支点

72：力点

73：作用点

81：输入构件

82：转换构件

83：球体

84：壳体

85：轴

91：第一杆

92：球体

93：第二杆

94：臂部

具体实施方式

本发明人希望通过使施加在踏板上的反作用力尽可能小来提高自动离合机构中踏板的可操作性。此外，本发明人认为如果换档的感觉通过踏板传递到骑乘者，则这使跨乘式车辆的操控更有趣，并从而对根据现有技术的自动离合机构所得到的改善进行了检验。作为检验结果，本发明人考虑了施加在踏板上的反作用力的机构、以及换档感觉不容易通过踏板传递到骑乘者的原因，如下所述。

即，如图1所示，自动离合机构10包括踏板11、离合器12和变速器13。离合器12包括啮合部分22，其用于通过插入在离合器12中的弹性构件21的弹性反作用力使变速器13和发动机25进行互相啮合。此外，通过松开机构23操作离合器12，松开机构23和踏板11协同操作弹性构件21。此外，通过变速器操作机构24操作变速器13，变速器操作机构24和踏板11协同操作。在上述自动离合机构10中，从离合器12的松开机构23以及由于换档从变速器13施加在踏板11上的反作用力、插入在离合器12中的弹性构件21的弹性反作用力等在通过踏板11传递到骑乘者之前以叠加方式加在一起。图2中的虚线A表示在根据现有技术的自动离合机构中，踏板11的操作角(随着踏板操作旋转的踏板轴的转角)与施加在踏板11上的反作用力之间的关系。

如图2中的虚线A所示，虽然在开始踏板11的操作时的时刻施加在踏板11上的反作用力较小，但是随着踏板11的操作角增大，结构间隙变得更小，并且从各个机构施加的反作用力逐渐增大。此外，在自动离合机构10中，首先操作离合器12的松开机构23，在离合器12松开之后操作变速器13。因此，通过变速器操作机构24操作变速器13的时刻被调节。

在现有技术的自动离合机构中，具体而言，插入在离合器12中的弹性构件21具有如图3所示的其弹性负载基本上与弹性变形成比例的增大的特性，并在压缩状态下布置在离合器12中。当松开机构23操作时，置于压缩状态下的弹性构件21被进一步压缩，因此来自弹性构件21的弹性反作用力逐渐增大。

从变速器13施加在踏板11上的反作用力(踏板负载)的具体特征在于换档时反作用力的改变。即，虽然未示出，但是在换档时，设置在驱动轴上的齿轮与设置在主轴上的齿轮暂时松开(齿轮松开)。如图2中的虚线A所示，此时从变速器13施加在踏板11上的反作用力逐渐增大，直到齿轮松开之前，并且，如A1处所示，在齿轮松开之后，反作用力立即减小。这样的齿轮松开发生在离合器12松开的状态下。在齿轮松开时，由于插入在离合器12中的弹性构件21的弹性反作用力而使得施加在踏板11上的反作用力相当大，所以齿轮松开的细微感觉不容易通过踏板11传递到骑乘者。即，因为在齿轮松开时从变速器13施加在踏板11上的反作用力的改变与施加在踏板11上的反作用力在大小上相比相对较小，所以换档(具体而言，齿轮松开)的感觉不容易通过踏板11传递到骑乘者。

如上所述，本发明人考虑了在踏板上施加反作用力的机构、以及换档的感觉不容易通过踏板传递到骑乘者的原因。本发明人因此开发了完全新颖的自动离合机构，其允许换档的感觉容易地通过踏板11传递到骑乘者。

现在将参考附图描述本发明的实施例。

应该注意日本专利申请Hei8-15044和2004-19936结合于此用于参考。此外，本发明不限于下述实施例。

根据此实施例的自动离合机构10是用于随着一个踏板操作而换档并同时松开离合器12的自动离合机构。如图1所示，自动离合机构10包括变速器13和离合器12。变速器13随着踏板操作进行换档。离合器12包括弹性构件21和啮合部分22，啮合部分22用于通过弹性构件21的弹性反作用力使变速器13和发动机25互相啮合。在此实施例中，如图4所示，离合器12的弹性构件21具有梯度减小范围，其中弹性构件21的弹性负载相对于变形的改变的梯度随着变形变大而减小。此外，上述梯度减小范围被包括在由离合器12的操作确定的弹性构件的使用范围内。

根据如上所述的自动离合机构10，上述梯度减小范围被包括在弹性构件21的使用范围内。因此，如图2中的实线B所示，与现有技术相比，在换档时施加在踏板11上的反作用力(踏板负载)基本上变得更小。这也使得可以减轻在踏板操作期间对骑乘者的负担，从而使骑乘者更容易操作踏板。此外，因为与现有技术相比，施加在踏板11上的反作用力基本上变得较小，所以在换档时，施加在踏板11上的反作用力的改变(图2中的B1处所示)容易通过踏板11传递到骑乘者。

现在将在以下更详细描述根据此实施例的自动离合机构10。

在此实施例中，如图5所示，大体锥形弹簧被用作插入在离合器12中的弹性构件21。

大体锥形弹簧21的纵向剖面如图6(a)所示。如图6(b)所示，在此实施例中使用的锥形弹簧21在通过从内侧按压其径向外端21a并从外侧按压其径向内端21b而弹性变形时成为基本平坦。当此按压操作继续时，如图6(c)所示，锥形的内侧和外侧倒转。在此实施例中，锥形弹簧21的变形量表示以锥形弹簧21的径向外端21a作为基准，径向内端21b从径向内端21b在自然状态下的位置发生位移的相对位移量。

图4中示出了锥形弹簧21的相对于变形量的弹性负载。如图4所示，在小变形量的范围内，弹性负载随着变形逐渐增大。然后在锥形弹簧21倒转时或者在锥形弹簧21倒转前后短时间内弹性负载达到其峰值，此后随着变形逐渐减小。

在此情况下，可以基于图4的曲线图来考虑锥形弹簧21的弹性负载相对于变形而改变的梯度，图4示出了锥形弹簧21的变形和弹性负载之间的关系。即，可以基于曲线图的切线的梯度来评估前述梯度。应该注意，不基于其绝对值，而是将正负值纳入考虑来评估该梯度。锥形弹簧21具有梯度减小范围，其中锥形弹簧21的弹性负载相对于变形而改变的梯度随着变形增大而减小。

如图4所示，上述梯度减小范围被包括在由离合器12的操作确定的锥形弹簧21的使用范围内。应该注意，可以在锥形弹簧21的整个使用范围上使用上述梯度减小范围，或者上述梯度减小范围可以局部地包含在锥形弹簧21的使用范围内。

在此实施例中，如图5所示，弹性构件的使用范围表示其中以布置在离合器12中的锥形弹簧21的状态作为基准，通过松开机构23使锥形弹簧21经历变形的范围。在此实施例中，锥形弹簧21在这样的状态下安装到离合器12：其中利用从图5中的右侧按压径向外部42并从图5中的左侧按压径向内部41而使锥形弹簧21变得基本平坦的状态下或者在锥形弹簧21倒转前后很短时间内。在锥形弹簧21正处于倒转状态下由于松开机构23而使锥形弹簧21的变形继续。因此，弹性负载随着松开机构23的操作而逐渐减小。

因此，如图2中的实线B所示，相对于现有技术，在换档时施加在踏板11上的反作用力(踏板负载)总体上变得较小。这还可以减轻踏板操作期间骑乘者的负担，从而使骑乘者更容易操作踏板。此外，因为与现有技术相比，施加在踏板11上的反作用力总体上变得较小，所以在换档时，施加在踏板11上的反作用力的改变(如图2中的B1处所示)容易通过踏板11传递到骑乘者。

此后，将经一步描述自动离合机构10的离合器12以及锥形弹簧21的布置结构。

在此实施例中，如图5所示，所使用的离合器12是多片式离合器，其中摩擦片31和离合器片32以交错方式叠置在一起，压力板33覆盖在其一侧上。用作弹性构件21的大体锥形弹簧21通过安装构件34安装到离合器12，并由松开机构23操作。在图5中，标号35、36和37分别表示离合器壳体、离合器轮壳和主轴。从动齿轮38装配到离合器壳体35上，并与发动机(未示出)的驱动齿轮啮合。变速器13的齿轮(未示出)装配到主轴37上。此外，在此实施例中，离合器12的摩擦片31和离合器片32通过锥形弹簧21的弹性力互相啮合，于是按照离合器壳体35、摩擦片31、离合器片32、离合器轮壳36和主轴37的顺序传递来自发动机25(见图1)的转矩。

在此实施例中，如图7所示，锥形弹簧21在自然状态下的外表面的径向中间位置41抵靠在离合器12的压力板33上。如图8所示，通过按压安装构件34(其抵靠锥形弹簧21的相对于中间位置41位于径向外侧的部分42)并将径向外部42向着压力板33侧移动，使得锥形弹簧21变形。在此实施例中，螺栓39穿过安装构件34并装配到离合器轮壳36，从而将锥形弹簧21的外部42向着压力板33侧移动，以从而使锥形弹簧21变形。通过这样将锥形弹簧21安装到离合器12，由锥形弹簧21的弹性反作用力按压压力板33，从而使摩擦片31和离合器片32互相进行压接触。随后，锥形弹簧21的位于相对于中间位置41的径向内侧的部分43抵靠松开机构23。

当松开离合器12时，如图9所示，与锥形弹簧21协同操作的松开机构23向图中的右侧突出，从而使锥形弹簧21的径向内部43向着与压力板33相反侧移动。这样去除了锥形弹簧21按压压力板33的力，使得摩擦片31和离合器片32之间的压接触松开，从而松开离合器12。

应该注意，在此实施例中，锥形弹簧21的自然状态表示其中没有外力施加在锥形弹簧21上的状态。此外，在此实施例中，“弹性构件的使用范围”表示锥形弹簧的从其中如图8所示将锥形弹簧21结合在离合器12中的状态到其中如图9所示由于松开机构23的操作使锥形弹簧已经变形到最大位置的状态的变形范围。在此实施例中，如图4所示，上述梯度减小范围被包括在由离合器12的操作确定的锥形弹簧21的使用范围内。

此外，在此实施例中，如图8所示，从锥形弹簧21的与安装构件34配合的径向外部42到与松开机构23配合的径向内部43的距离被设定为大于从锥形弹簧21的与安装构件34配合的径向外部42到锥形弹簧21与压力板33抵靠处的中间位置41的距离。即，上述锥形弹簧21的布置结构利用杠杆原理，以与安装构件34配合的径向外部42作为支点，以与松开机构23配合的径向内部43作为力点，并将抵靠压力板33的点41作为作用点。

因为自动离合机构10利用上述杠杆原理布置锥形弹簧21的结构，所以相对于锥形弹簧21施加在压力板33上的弹性反作用力，松开机构23可以用更少的力操作。

在自动离合机构10中，虽然锥形弹簧21随着松开机构23逆着锥形弹簧21操作而经历进一步变形，但是与现有技术相比，来自锥形弹簧21的弹性反作用力不会变得更大。因此，当操作踏板11并且离合器12由于松开机构23而操作时，与现有技术相比，此时由于插入在离合器12中的锥形弹簧21施加在踏板11上的反作用力变得较小。

因此，当采用根据此实施例的自动离合机构10用于跨乘式车辆时，与现有技术相比，当通过操作踏板11以啮合/松开离合器12来进行换档时施加在踏板11上的反作用力变得较小。因此，在换档时，施加在踏板11上的反作用力的改变容易通过踏板11传递到骑乘者。此外，因为与现有技术相比，施加在踏板11上的反作用力较小，所以可以减轻在踏板操作期间骑乘者的负担。

此外，在此实施例中，从与安装构件34配合的径向外部42到与松开机构23配合的径向内部43的距离被设定为大于从与安装构件34配合的径向外部42到与与压力板33抵靠的中间位置41的距离。即，在此实施例中，锥形弹簧21利用杠杆原理，以其与安装构件34配合的径向外部作为支点，以其与松开机构23配合的径向内部作为力点，并以与压力板33抵靠的点41作为作用点。这允许松开机构23通过用更小的力按压锥形弹簧21来松开锥形弹簧21。

如上所述，在此实施例中，锥形弹簧21用作弹性构件，并利用杠杆原理布置锥形弹簧21的结构，从而使施加在踏板11上的反作用力较小。

此外，在此实施例中，松开机构还如下设计。

即，因为上述结构利用杠杆原理布置锥形弹簧21的结构，所以锥形弹簧21与压力板33抵靠的点的移动量相对于锥形弹簧21的与松开机构23配合的径向内部43(力点)的移动量较小。为了确保离合器12的可靠松开，锥形弹簧21压力板33抵靠的点(作用点)必须移动预定距离。通过增大踏板11的操作角来实现此状况是不理想的，这是因为通过将骑乘者的可操作性考虑在内，踏板11的操作角已经被调整为约20度(在此实施例中，18度)。

考虑到此，在此实施例中，如图5所示，自动离合机构10的松开机构23包括下述转换机构51、推动构件52和杠杆构件53。转换机构51包括输出构件62，其根据随着踏板11旋转的踏板轴61的旋转而输出线性运动。推动构件52是抵靠锥形弹簧21的径向内部43并随着输出构件62的线性运动而线性移动以推动锥形弹簧21远离压力板33的构件。此外，杠杆构件53具有可摆动地支撑在固定构件64上的支点71、从输出构件62输入线性运动的力点72、以及抵靠推动构件52并且是线性运动输出到推动构件52处的作用点73。

根据自动离合机构10，通过将杠杆原理用于上述松开机构23，抵靠锥形弹簧21的推动构件52可以根据踏板11的操作移动预定距离，而无需改变踏板11的操作角。

此外，在此实施例中，在杠杆构件53中从支点到作用点的距离被设定为大于从支点到力点的距离。从而可以增大抵靠锥形弹簧21的推动构件52的可移动距离，而无需改变踏板11的操作角。这在利用杠杆原理布置上述锥形弹簧21的结构的情况下也可以确保可靠的离合器松开。

现在将在以下更详细描述松开机构23的结构。

在此实施例中，如图5所示，除了上述输出构件62之外，转换机构51还包括输入构件81、转换构件82和球体83。输入构件81是装配到踏板轴61的板状构件，转换构件82是可以在不旋转的情况下沿着踏板轴61移动的板状构件。在此实施例中，通过将转换构件82与布置在壳体84中的另一个轴85(踏板轴61安装到其上)啮合以平行于踏板轴61延伸，来限制转换构件82的旋转。输入构件81和转换构件82被布置成与踏板轴61相对，并在它们各自的相对表面中形成球体83装配到其中的凹部81a、82a。球体83保持在输入构件81和转换构件82的凹部81a、82a之间。输出构件62装配到踏板轴61，并附装到上述转换构件82。

在此实施例中，推动构件52包括插入在变速器13的中空主轴37中的第一杆91、球体92和第二杆93。第一杆91从主轴37向着杠杆构件53突出。球体92保持在第一杆91和第二杆93之间。球体92是用于在第一杆91和第二杆93之间传递轴向运动而不传递旋转的构件。第二杆93的从主轴37突出的末端部径向分叉，以防止从主轴37脱离。臂部94从第二杆93的末端部向外径向延伸。臂部94与自然状态下的锥形弹簧21的径向内部43的内表面(抵靠压力板33的表面)抵靠。

杠杆构件53是可摆动地支撑在固定构件64上的构件，固定构件64以固定方式固定地布置在壳体84中。杠杆构件53的一侧抵靠转换机构51的输出构件62，其另一侧抵靠推动构件52的第一杆91的端部。可摆动地支撑在固定构件64上的点用作支点71，与输出构件62抵靠的点用作力点72，而与推动构件52抵靠的点用作作用点73。

当骑乘者操作踏板11时，踏板轴61和输入构件81旋转，并且输入构件81和转换构件82的凹部81a、82a的位置沿圆周方向改变。当输入构件81和转换构件82的凹部81a、82a的位置沿圆周方向改变时，保持在输入构件81和转换构件82的凹部81a、82a之间的球体83移动并滚动，以从凹部81a、82a移出。此时，因为输入构件81固定到踏板轴61，且通过轴85限制转换构件82的旋转，所以当球体83滚动以从凹部81a、82a移出时，转换构件82沿着踏板轴61移动到图5中的左侧。输出构件62附装到转换构件82并因此与转换构件82一起移动到图5中的左侧。

当输出构件62移动到图5中的左侧时，与输出构件62抵靠的杠杆构件53绕支点71摆动，使得抵靠在与杠杆构件53相反侧上的推动构件52被推向离合器12那侧(图5中的右侧)。当推动构件52被推动时，锥形弹簧21的抵靠推动构件52的径向内部被推动以移动远离压力板33，并且从锥形弹簧21施加在压力板33上的按压力被解除，所以离合器12松开。

如上所述，在此实施例中，杠杆构件53置于松开机构23中以将输出构件62的运动传递到推动构件52，从而将推动构件52移动所需距离。这也可以例如使推动构件52相对于输出构件62的移动而较大地移动。在此实施例中，如上所述，在布置锥形弹簧21时利用杠杆原理，并还将杠杆原理用于松开机构23，从而确保了离合器12的更可靠的操作。

应该注意，在此实施例中，如图5所示，用于操作变速器13的变速器操作机构24(见图1)连接到踏板轴61。变速器操作机构24包括棘轮机构等，并使得变速器13在随着踏板轴61的旋转而如上所述由松开机构23松开离合器12时操作。如上所述，根据自动离合机构10，由于锥形弹簧21的弹性反作用力施加在踏板11上的反作用力可以保持得较小。具体而言，在由松开机构23松开离合器12并由变速器操作机构24操作变速器13时，施加在踏板11上的反作用力可以保持地较小。因此，换档的感觉可以容易地通过踏板11传递到骑乘者。

虽然前述已经描述了根据本发明实施例的自动离合机构，但是根据本发明的自动离合机构不限于上述实施例。

例如，根据前述描述，通过将锥形弹簧21的弹性负载相对于变形的改变的梯度考虑在内，离合器12的锥形弹簧21具有梯度减小范围，其中梯度随着锥形弹簧21的变形增大而减小。此外，在自动离合机构10中，梯度减小范围被包括在由离合器12的操作确定的锥形弹簧21的使用范围内。

锥形弹簧21的弹性特性不限于如图4所示的一种。任何弹性特性，只要其包括梯度减小范围，就足够了，例如如图10所示的一种。在此情况下，锥形弹簧21的整个使用范围可以由梯度减小范围构成。这可以更有效地获得将施加在踏板上的力保持为较小的效果。

此外，也可以基于锥形弹簧21的相对于变形的弹性负载，来评估离合器12的锥形弹簧21。即，在根据上述实施例的自动离合机构10中，如图4所示，离合器12的锥形弹簧21具有弹性负载减小范围，其中锥形弹簧21的相对于变形的弹性负载随着变形增大而减小。此外，该弹性负载减小范围被包括在由离合器12的操作确定的锥形弹簧21的使用范围内。

根据上述自动离合机构10，因为上述弹性负载减小范围被包括在弹性构件的使用范围内，所以如图2所示，相对于现有技术，在换档时施加在踏板11上的反作用力基本变得较小。因此，在换档时，施加在踏板11上的反作用力的改变容易通过踏板11传递到骑乘者。此外，因为与现有技术相比施加在踏板11上的反作用力基本变得较小，所以还可以减轻踏板操作期间骑乘者的负担。上述弹性构件的构造还被构思为用于根据上述实施例的自动离合机构10。

应该注意，在上述实施例中，如图4所示，弹性负载减小范围被包括在由离合器12的操作确定的锥形弹簧21的整个使用范围内。因此，上述效果变得显著，即，当由松开机构23操作离合器12时，与现有技术相比，由于插入在离合器12中的锥形弹簧21的弹性反作用力而施加在踏板11上的反作用力基本变得较小。此外，在换档时，施加在踏板11上的反作用力的改变以更容易明显的方式通过踏板11传递到骑乘者。但是，应该注意，上述弹性负载减小范围不必用在锥形弹簧的整个使用范围上。

虽然在上述实施例中大体锥形弹簧用作弹性构件，但是可以根据离合器的结构以各种方式修改锥形弹簧的构造。例如，如图11(a)所示，所使用的锥形弹簧可以是大体锥形弹簧210，其中形成在中部处的孔211包括径向向内突出的条部212。此外，如图11(b)所示，所使用的锥形弹簧可以是大体锥形弹簧220，其中孔221形成在中心部分处，在周向的多个位置上形成孔222。此外，如图11(c)所示，所使用的锥形弹簧可以是大体锥形弹簧230，其在中部处具有孔231，并包括径向向外突出的条部232。此外，如图11(d)所示的弹性构件240是通过使中心部分241更小并增大径向向外突出的条部242的长度来对如图11(c)所示的锥形弹簧进行修改而形成的大体锥形弹簧。也可以类似弹性构件240那样构造所使用的锥形弹簧。如上所述，任何弹性构件，只要其展现了包括上述梯度减小范围或者弹性负载减小范围的所需弹性特性，就可以使用。可以使用锥形弹簧或者诸如片簧之类的其他弹簧。

此外，虽然已经描述了锥形弹簧作为弹性构件的示例，但是所使用的弹性构件不限于锥形弹簧或片簧，而可以使用任何弹性构件(弹性体)作为插入在根据本发明的自动离合机构的离合器中的弹性构件，只要其包括如上所述的梯度减小范围或者弹性负载减小范围。所使用的弹性构件的示例包括空气弹簧，其弹性特征可以根据空气量来改变。此外，所使用的弹性构件可以是螺旋弹簧，只要它通过不同弹性特征的螺旋弹簧的组合设置有如上所述的梯度减小范围或者弹性负载减小范围。应该注意，离合器的结构可以根据弹性构件的构造而适当地修改。对于离合器或松开机构的结构，可以合适地用公知结构来替换。在将空气弹簧或螺旋弹簧而不是锥形弹簧或片簧用于弹性构件的情况下，可以例如采用如下结构。即，自动离合机构包括随着踏板操作而操作的松开机构，弹性构件与啮合部分和松开机构的每个都配合，并且当松开机构操作时，弹性构件的与松开机构配合的部分相对于弹性构件的与啮合部分配合的部分发生位移，并施加弹性负载。

此外，根据上述实施例的自动离合机构10包括用于随着踏板操作换档的变速器13；包括锥形弹簧21和啮合部分22以响应于锥形弹簧21的弹性反作用力使变速器13和发动机互相啮合的离合器12；用于通过使锥形弹簧21在抵靠离合器12的啮合部分22的同时经历弹性变形来将锥形弹簧21安装到位的安装构件34；以及用于在与锥形弹簧21配合的同时使锥形弹簧21变形来松开离合器12的松开机构23。此外，在锥形弹簧21中，从抵靠安装构件34的部分到与松开机构23配合的部分的距离被设定为大于从抵靠安装构件34的部分到抵靠离合器12的啮合部分22的部分的距离。

由于上述锥形弹簧21的布置结构，与现有技术相比，由于锥形弹簧21的弹性反作用力而施加在锥形弹簧21上的反作用力较小，从而可以减轻踏板操作期间骑乘者的负担。此外，由于锥形弹簧21的弹性反作用力施加在踏板11上的反作用力变得较小，并且在换档时，施加在踏板上的反作用力的改变容易通过踏板传递到骑乘者。因此，上述自动离合机构适于用作用于跨乘式车辆的自动离合机构。对于上述锥形弹簧21，如上述实施例中，可以使用例如基本锥形弹簧。

[工业应用性]

如上所述，本发明可以提供一种包括自动离合机构的跨乘式车辆，与现有技术相比，允许换档的感觉更容易地经由踏板传递到骑乘者。

Claims (15)

1.一种自动离合机构，其用于随着一个踏板操作在松开离合器的同时换档，所述自动离合机构包括：

变速器，其用于随着踏板操作换档；和

离合器，其包括弹性构件和啮合部分，所述啮合部分用于通过所述弹性构件的弹性反作用力将所述变速器和发动机进行互相啮合，

其中所述离合器的所述弹性构件具有梯度减小范围，在所述梯度减小范围中，所述弹性构件的弹性负载相对于变形的改变的梯度随着所述变形增大而减小；并且

所述梯度减小范围被包括在由所述离合器的操作确定的所述弹性构件的使用范围内，

其中所述离合器是多片式离合器，其中摩擦片和离合器片以交错方式叠置在一起，并且压力板叠置在其一侧上；

所述弹性构件是大体盘形片簧；

所述自动离合器机构还包括：

安装构件，其使得处于自然状态下的所述片簧的外表面的径向中间位置抵靠所述离合器的所述压力板，并且其与所述片簧的相对于所述片簧的所述中间位置的径向外部配合，所述安装构件被构造为通过将所述径向外部朝向所述压力板移动来将所述片簧安装到所述离合器；和

松开机构，其与所述片簧的相对于所述片簧的所述中间位置的径向内部配合，并且其随着所述踏板操作而操作以将所述径向内部朝向与所述压力板相反的一侧移动。

2.根据权利要求1所述的自动离合机构，其中所述弹性构件被构造为使得整个所述使用范围是所述梯度减小范围。

3.一种自动离合机构，其用于随着一个踏板操作在松开离合器的同时换档，所述自动离合机构包括：

变速器，其用于随着踏板操作换档；和

离合器，其包括弹性构件和啮合部分，所述啮合部分用于通过所述弹性构件的弹性反作用力将所述变速器和发动机进行互相啮合，

其中所述离合器的所述弹性构件具有弹性负载减小范围，在所述弹性负载减小范围中，所述弹性构件的相对于变形的弹性负载随着所述变形增大而减小；并且

所述弹性负载减小范围被包括在由所述离合器的操作确定的所述弹性构件的使用范围内，

其中所述离合器是多片式离合器，其中摩擦片和离合器片以交错方式叠置在一起，并且压力板叠置在其一侧上；

所述弹性构件是大体盘形片簧；

所述自动离合器机构还包括：

安装构件，其使得处于自然状态下的所述片簧的外表面的径向中间位置抵靠所述离合器的所述压力板，并且其与所述片簧的相对于所述片簧的所述中间位置的径向外部配合，所述安装构件被构造为通过将所述径向外部朝向所述压力板移动来将所述片簧安装到所述离合器；和

松开机构，其与所述片簧的相对于所述片簧的所述中间位置的径向内部配合，并且其随着所述踏板操作而操作以将所述径向内部朝向与所述压力板相反的一侧移动。

4.根据权利要求3所述的自动离合机构，其中所述弹性构件被构造为使得整个所述使用范围是所述弹性负载减小范围。

5.根据权利要求1或3所述的自动离合机构，

所述弹性构件与所述啮合部分和所述松开机构的每个配合，并且由于所述松开机构的操作，所述弹性构件的与所述啮合部分配合的部分相对于所述弹性构件的与所述松开机构配合的部分发生位移，并且所述弹性构件施加弹性负载。

6.根据权利要求1或3所述的自动离合机构，其中所述片簧被构造为使得从与所述安装构件配合的所述径向外部到与所述松开机构配合的所述径向内部的距离大于从与所述安装构件配合的所述径向外部到抵靠所述压力板的所述中间位置的距离。

7.根据权利要求6所述的自动离合机构，其中所述片簧是大体锥形弹簧。

8.根据权利要求1或3所述的自动离合机构，其中所述松开机构包括：

踏板轴，其可随着所述踏板旋转；

转换机构，其包括根据所述踏板轴的旋转输出线性运动的输出构件；

推动构件，其抵靠所述锥形弹簧的所述径向内部，并随着所述输出构件的线性运动而线性地移动，以将所述锥形弹簧推动远离所述压力板；和

杠杆构件，其具有可摆动地支撑在固定构件上的支点、输入来自所述输出构件的线性运动处的力点、和所述线性运动输出到所述推动构件处的作用点。

9.根据权利要求8所述的自动离合机构，其中所述杠杆构件被构造为使得从所述支点到所述作用点的距离大于从所述支点到所述力点的距离。

10.一种用于跨乘式车辆的自动离合机构，其用于随着一个踏板操作在松开离合器的同时换档，所述用于跨乘式车辆的自动离合机构包括：

变速器，其用于随着踏板操作换档；

离合器，其包括弹性构件和啮合部分，所述啮合部分用于通过所述弹性构件的弹性反作用力将所述变速器和发动机进行互相啮合；

安装构件，其用于通过使所述弹性构件在抵靠所述离合器的所述啮合部分的同时进行弹性变形来将所述弹性构件安装到位；和

松开机构，其用于通过在与所述弹性构件配合的同时使所述弹性构件变形来松开所述离合器；

其中所述弹性构件被构造为使得从所述弹性构件的抵靠所述安装构件部分到所述弹性构件的与所述松开机构配合的部分的距离大于从所述弹性构件的抵靠所述安装构件的部分到所述弹性构件的抵靠所述离合器的所述啮合部分的部分的距离。

11.根据权利要求10所述的用于跨乘式车辆的自动离合机构，其中所述弹性构件是片簧。

12.根据权利要求11所述的用于跨乘式车辆的自动离合机构，其中所述片簧是大体锥形弹簧。

13.根据权利要求10所述的用于跨乘式车辆的自动离合机构，

其中所述弹性构件是大体锥形弹簧；并且

所述松开机构包括：

踏板轴，其可随着所述踏板旋转；

转换机构，其包括根据所述踏板轴的旋转输出线性运动的输出构件；

推动构件，其抵靠所述片簧的径向内部，并随着所述输出构件的线性运动而线性地移动，以将所述片簧推动远离所述压力板；和

杠杆构件，其具有可摆动地支撑在固定构件上的支点、输入来自所述输出构件的线性运动处的力点、和将所述线性运动输出到所述推动构件处的作用点。

14.根据权利要求13所述的用于跨乘式车辆的自动离合机构，其中所述杠杆构件被构造为使得从所述支点到所述作用点的距离大于从所述支点到所述力点的距离。

15.一种跨乘式车辆，包括权利要求1至14中任一项所述的自动离合机构。

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