CN101303076B - 动力传输轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种动力传输轮，其用于传输车辆驱动力并包括：具有不可动侧锥形表面的不可动半轮；具有与不可动侧锥形表面相对布置的可动侧锥形表面的可动半轮，其可朝向和远离不可动半轮运动，适于在不可动侧和可动侧锥形表面之间支撑环带，且适于与不可动半轮一起旋转；开口，它们形成在不可动和可动半轮中心；形成不可动半轮旋转轴的第一轴部件，其适于插入穿过不可动半轮的开口；和形成可动半轮旋转轴的第二轴部件，其适于插入在第一轴部件上。其特征在于，不可动半轮和可动半轮由铝形成并设置有插入成型在不可动和可动半轮中的钢插入部件，并使这些插入部件的焊接表面暴露于所述开口的内圆周表面，以焊接到第一和第二轴部件的外圆周表面上。

Description

动力传输轮

技术领域

本发明涉及一种支撑用于传输车辆驱动力的环带的动力传输轮。

背景技术

如图14所示，轻便式摩托车中通常采用的离心式离合器包括：从动轮(动力传输轮)101，该从动轮101借助于在由发动机驱动的驱动轮(未示出)和从动轮101之间运行的V形带而由该驱动轮驱动；传动盘104，该传动盘104连接到从动轮101；离合器部件105，该离合器部件105布置在传动盘104的外圆周上，并且在其旋转过程中通过离心力而可径向向外运动；输出壳体106，该输出壳体106适于被径向向外运动的离合器部件105抵靠，并且通过离合器部件105与传动盘104一起旋转；轴107，该轴107从输出壳体106的中心延伸，并且适于通过传动装置与摩托车的后轮连接。

如图14所示，从动轮101包括：轴向不可动半轮102，其具有不可动侧锥形表面102a；轴向可动半轮103，其具有与不可动侧锥形表面102a相对布置的可动侧锥形表面103a，并可朝向和远离轴向不可动半轮102轴向运动，且适于支撑不可动侧锥形表面102a和可动侧锥形表面103a之间的环带(V形带，未示出)，并与轴向不可动半轮102一起旋转。可通过朝向和远离轴向不可动半轮102移动轴向可动半轮103实现摩托车的速度变化。

轴向不可动半轮102和轴向可动半轮103都由钢制成，并且形成有开口102b和103b，作为中空钢制圆柱体的第一和第二轴部件插入开口102b和103b中。轴向不可动半轮102和轴向可动半轮103的开口102b和103b的边缘与第一轴部件108和第二轴部件109的边缘通过等离子焊或TIG焊彼此焊接。由于现有技术的这样的技术在任何文件中都没有公开，因此这里没有提到任何文献信息。

发明内容

本发明将解决的问题

但是在现有技术的动力传输轮中，轴向不可动半轮102和轴向可动半轮103及第一轴部件108和第二轴部件109均由钢制成，并且因而可以用等离子焊或TIG焊来焊接半轮102和103及轴部件108和109。但是由钢制成的半轮具有的缺陷在于增加了动力传输轮的重量。另外，在现有技术的动力传输轮中，由于仅在开口102b和103b的内圆周边缘与第一轴部件108和第二轴部件109的外圆周边缘之间的有限的小区域中进行焊接，因此发现缝焊部分的强度远低于面到面的焊接的强度。

因此，本发明的目的是提供一种动力传输轮，其可减小动力传输轮的总重量，还可提高轴向不可动半轮(后文仅称为“不可动半轮”)和第一轴部件之间及轴向可动半轮(后文仅称为“可动半轮”)和第二轴部件之间的焊接部分的强度。

解决问题的方式

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种用于传输车辆驱动力的动力传输轮，该动力传输轮包括：不可动半轮，其具有不可动侧锥形表面；可动半轮，其具有与所述不可动侧锥形表面相对布置的可动侧锥形表面，并且可朝向和远离所述不可动半轮轴向运动，且适于在所述不可动侧锥形表面和所述可动侧锥形表面之间支撑环带，并且适于与所述不可动半轮一起旋转；开口，这些开口基本形成在所述不可动半轮和所述可动半轮的中心；作为中空圆柱状钢部件的第一轴部件，其形成所述不可动半轮的旋转轴，适于插入穿过所述不可动半轮的所述开口；和作为中空圆柱状钢部件的第二轴部件，其形成所述可动半轮的旋转轴，适于插入在所述第一轴部件上，所述动力传输轮的特征在于，所述不可动半轮和所述可动半轮由铝形成；并且所述不可动半轮和所述可动半轮设置有插入成型在该不可动半轮和该可动半轮中的钢插入部件，使这些插入部件的焊接表面暴露于所述开口的内圆周表面，以将所述不可动半轮和所述可动半轮焊接到所述第一和第二轴部件的外圆周表面上。

如在本发明的第二方面中所限定，优选的是，所述第一轴部件和所述第二轴部件与所述插入部件这样彼此焊接，即：通过将所述第一轴部件和所述第二轴部件压配合到所述插入部件的焊接表面中，然后通过对所述插入部件的焊接表面与所述第一轴部件和所述第二轴部件的圆周焊接表面之间的界面通电以在其间进行环形电阻焊来彼此焊接。

如在本发明的第三方面中所限定，还优选的是，所述第一轴部件和所述第二轴部件的焊接表面形成在分别从所述第一轴部件和所述第二轴部件的圆周表面径向向外突出的突出部上。

如在本发明的第四方面中所限定，优选的是，邻近所述突出部的焊接表面形成倒角部分，并且所述第一轴部件和所述第二轴部件从所述倒角部分侧插入到所述插入部件的环形焊接表面中。

发明效果

根据第一方面的本发明，由于不可动半轮和可动半轮由铝形成，因此可减小动力传输轮的总重量。另外，由于不可动半轮和可动半轮设置有插入成型在该不可动半轮和可动半轮中的钢插入部件，使这些插入部件的焊接表面暴露在所述开口的内圆周表面上，以焊接到第一轴部件和第二轴部件的外圆周表面上，因此可提高不可动半轮和第一轴部件之间及可动半轮和第二轴部件之间的焊接部分的强度。

根据第二方面的本发明，由于第一轴部件和第二轴部件与插入部件通过将第一轴部件和第二轴部件压配合到插入部件的焊接表面中，然后通过在插入部件的焊接表面与第一轴部件和第二轴部件的圆周焊接表面之间的界面通电以在其间进行环形电阻焊来彼此焊接，因此可在短时间内以期望方式在不可动半轮和第一轴部件之间及可动半轮和第二轴部件之间进行焊接，因而可缩短制造动力传输轮的周期，并提高其装配精度。

根据第三方面的本发明，由于第一轴部件和第二轴部件的焊接表面形成在分别从第一轴部件和第二轴部件的圆周表面径向向外突出的突出部上，因此可以以合适的期望方式将第一轴部件和第二轴部件压配合到插入部件的焊接表面中，因而可以安全地进行环形电阻焊。

根据第四方面的本发明，由于邻近突出部的焊接表面形成倒角部分，并且第一轴部件和第二轴部件从倒角部分侧插入到插入部件的环形焊接表面中，因此可以以更适当的期望方式将第一轴部件和第二轴部件压配合到插入部件的焊接表面中，因而可以安全地进行环形电阻焊。

附图说明

本发明的其他优点和特征将从下面结合附图的说明和所附权利要求而变得清楚，附图中：

图1是应用本发明优选实施方式的动力传输轮的离心式离合器的剖视图；

图2是包括图1的动力传输轮的前视图和侧视图的图；

图3是沿图2的线III-III截取的剖视图；

图4是表示待插入成型在图1的动力传输轮的不可动半轮中的插入件的制造方法的剖视图；

图5是图1的动力传输轮的可动半轮和第二轴部件的剖视图；

图6是图1的动力传输轮的不可动半轮的剖视图；

图7是图1的动力传输轮的第一轴部件的剖视图；

图8是表示待插入成型在图1的动力传输轮的可动半轮中的插入件的制造方法的剖视图；

图9是图1的动力传输轮的可动半轮的剖视图；

图10是图1的动力传输轮的第二轴部件的剖视图；

图11是用于将图1的动力传输轮的第一轴部件焊接到不可动半轮的环形电阻焊设备的示意性视图，其左半部分中示出了焊接之前的情况，其右半部分中示出了焊接后的情况；

图12是图11中由XII表示的部分的放大视图；

图13是图11中由XIII表示的部分的放大视图；以及

图14是应用现有技术的动力传输轮的离心式离合器的剖视图。

具体实施方式

实施本发明的最佳模式

下面将参照附图描述本发明的优选实施方式。

以应用于轻便式摩托车中的离心式离合器的从动轮作为实施例示出了本发明优选实施方式的动力传输轮。这样的离心式离合器用于传输和切断轻便式摩托车的发动机的驱动力，并且主要包括从动轮(动力传输轮)1、传动盘4、离合器部件5、输出壳体6和轴7。

从动轮，即动力传输轮1由摩托车发动机的驱动轮(未示出)通过合成树脂的环式V形带10驱动。动力传输轮1由铝制成，并包括分别具有不可动侧锥形表面2a和可动侧锥形表面3a的不可动半轮2和可动半轮3，V形带10支撑在不可动侧锥形表面2a和可动侧锥形表面3a之间。

如图2和图3所示，不可动半轮2在其中心处形成有开口2b，并且作为中空圆柱状钢部件的第一轴部件8插入(更具体地说，如后面详细描述的“压配合”到)开口2b中。第一轴部件8形成不可动半轮2的旋转轴，并且由布置在第一轴部件8中的滚针轴承B1和滚珠轴承B2支撑，用于在从其穿过的轴7上旋转。

可动半轮3也由铝制成，并在其中心形成有开口3b，作为中空圆柱状钢部件的第二轴部件9插入(更具体地说，如后文详细描述的“压配合”)穿过所述开口3b。第二轴部件9插到第一轴部件8上。半轮2和3通过V形带10的运转同时旋转，从而可动半轮3朝向和远离不可动半轮2运动。

更具体地说，可动半轮3总是被弹簧SP推向不可动半轮2，并且当V形带10径向向内运动时，克服弹簧SP的推动力而远离不可动半轮2运动。在该过程中，可动半轮3的轴部件9可在不可动半轮2的轴部件8上滑动。

由于当发动机速度增加时V形带10径向向内运动(如图1的箭头所示)，并且V形带10因而在连接到发电机的驱动轮(未示出)处径向向外运动，因此可动半轮3向左运动，从而使从动轮1的转速增加。即，在本发明的离心式离合器设备中，可根据发动机速度实现车辆的自动速度控制。

传动盘4直接连接到从动轮1的不可动半轮2，从而与从动轮1一起旋转，并在外周上设置由摩擦材料制成的可径向运动的离合器部件5、以及配重11。当从动轮(即动力传输轮)1的转速超过预定阈值时，离合器部件5由于离心力而径向向外运动，并且接触输出壳体6的凸缘的内圆周表面，以使其旋转。

输出壳体6具有伞状截面结构，用于覆盖传动盘4的外圆周，并且在其中心具有孔6a，轴7的末端插入穿过该孔6a。筒形部件6b例如通过焊接而围绕孔6a固定在输出壳体6的内表面上，并且形成在筒形部件6b的内圆周表面上的花键与形成在轴7上的花键啮合。

轴7通过紧固螺母N牢固地连接到输出壳体6，从而通过输出壳体6而旋转。轴7的另一端(未示出)连接到齿轮传动装置(未示出)，从而驱动摩托车的后轮。即，当从动轮1的转速达到预定速度时，离合器部件5由于离心力而与输出壳体6接触，并因而使从动轮1的驱动力通过输出壳体6传输到轴7，以驱动摩托车的后轮。

如图3中所示，不可动半轮2具有插入成型在不可动半轮2中的插入部件12，使得插入部件12的焊接表面12a暴露于半轮2的开口2b的内圆周表面。插入部件12通过将钢板(例如SP板)压力加工为预定结构而制成，从而使焊接表面12a可焊接到第一轴部件8的外圆周表面上。

如图4中所示，插入部件12的制造开始于圆盘状的钢板部件“A”(图4(a))，其中在其中心形成通孔Aa，并且在预定位置处形成其他通孔Ab。然后，通过卷曲工艺在板部件“A”的外圆周部处形成直立部分Ac(图4(b))。然后，通过使通孔Aa的内圆周部分朝向与卷曲的直立部分Ac相同的方向隆起(barring)来形成焊接表面12a而完成插入部件12(图4(c))。通过将完成的插入部件12放在模具中，然后将熔融铝浇注到模具中，使焊接表面12a暴露在开口2b的内圆周表面上，并且最后使该成型件冷却和凝固来完成不可动半轮2(图6)。

第一轴部件8例如由碳钢(SCM415或S35C)制成，并形成有从第一轴部件8的外圆周表面径向向外突出的突出部8a，如图7所示。突出部8a包括焊接到插入部件12的焊接表面8aa和邻近并延伸到焊接表面8aa的倒角部分8ab。倒角部分8ab形成在面向将轴部件8压配合到插入部件12中的压配合方向一侧(图7中突出部8a左侧)的位置上。

另一方面，可动半轮3具有如图9中所示的在可动半轮3中插入成型的插入部件13，使得插入部件13的焊接表面13a暴露于半轮3的开口3b的内圆周表面。插入部件13通过将钢板(例如，SP板)压力加工成预定结构而制成，使得焊接表面13a可焊接到第二轴部件9的外圆周表面上。

如图8中所示，插入部件13的制造开始于盘状钢板部件“B”(图8(a))，其中在其中心形成通孔Ba，并且在预定位置处形成其他通孔Bb。然后通过卷曲工艺在板部件“B”的外圆周部分处形成直立部分Bc(图8(b))。然后，通过朝向与卷曲的直立部分Bc相反的方向卷曲通孔Ba的内圆周部分来形成焊接表面13a而完成插入部件13(图8(c))。通过将完成的插入部件13放置在模具中，然后将熔融铝浇注到所述模具中，使焊接表面13a暴露在开口3b的内圆周表面上，并且最后使成型件冷却和凝固来完成不可动半轮3(图9)。

第二轴部件9由例如碳钢(SCM415或S35C)制成，并且形成有从第二轴部件9的外圆周表面径向向外突出的突出部9a，如图10所示。突出部9a包括焊接到插入部件13的焊接表面9aa和邻近并延伸到焊接表面9aa的倒角部分9ab。倒角部分9ab形成在面向将轴部件9压配合到插入部件13中的压配合方向一侧(图10中突出部9a的右侧)的位置上。

不可动半轮2到第一轴部件8的焊接通过使用图11中所示的环形电阻焊接设备进行。可动半轮3到第二轴部件9的焊接也同样进行。该环形电阻焊接设备包括：具有环形突出底端的由导电材料制成的上部电极部件19；连接到上部电极部件19的由导电材料制成的可动模具14；适于抵靠不可动半轮2的不可动侧锥形表面2a的上部衬垫部件17；由导电材料制成的下部电极部件15，第一轴部件8放置在该下部电极部件15上；连接到下部电极部件15的由导电材料制成的不可动模具16；和适于与不可动半轮2的不可动侧锥形表面2a相对的表面抵靠的下部衬垫部件18。

上部电极部件19、可动模具14、下部电极部件15和不可动模具16由良导体制成，相反，上部衬垫部件17和下部衬垫部件18为非磁性绝缘体。可以通过将不可动半轮2保持成使其放置在下部衬垫18上，并使不可动半轮2的不可动侧锥形表面2a由上部衬垫17抵靠而将不可动半轮2固定在环形电阻焊接设备中，如图11的左半侧所示。

另一方面，将第一轴部件8放置在下部电极部件15上，使其待焊接部分朝向下(即，其倒置状态)，并且使上电极部件19的突出端抵靠不可动半轮2的开口2b周围的圆周边缘部分，如图11的左半侧所示。从该状态开始，朝向不可动模具16一起驱动可动模具14和上部电极部件19，同时在可动模具14和不可动模具16之间施加预定值的电压，如图11的右半侧所示。

在该过程中，插入部件12的焊接表面12a强有力地压靠第一轴部件8的突出部分8a的倒角部分8ab，然后压配合在突出部分8a上，如图12所示。在该压配合过程中，通过在插入部件12和第一轴部件8之间通电进行环形电阻焊接，因而可获得其中焊接表面8aa和12a被压焊的完成的不可动半轮2，如图13所示。

根据本发明，由于第一轴部件8的焊接表面8aa形成在分别从第一轴部件8的圆周表面径向向外突出的突出部8a上，因此可以适当的期望方式进行第一轴部件8到插入部件12的焊接表面12a中的压配合，因而可安全地进行环形电阻焊接。另外，由于第一轴部件8从倒角部分8ab侧插入到插入部件12的环形焊接表面12a中，因此可以以更适当的期望方式进行插入部件12的焊接表面12a和第一轴部件8的焊接表面8aa之间的压配合焊接，因而可安全地进行环形电阻焊接。

而且，可以比现有技术的使用W焊炬的等离子焊或TIG焊更快速地实现根据本发明的不可动半轮2和第一轴部件8之间的焊接，因而可缩短制造动力传输轮的周期，并提高其装配精度。也就是说，根据环形电阻焊，可以在比等离子焊更短的时间内进行所述焊接，因而能以少量热输入和较小变形进行不可动半轮2和第一轴部件8之间的焊接。

可通过将可动模具14和上部电极部件19一起升起而将焊接到第一轴部件8的完成的不可动半轮2从焊接设备取出。在这里示出和描述的本发明中，虽然示出通过降低上部电极部件19以使不可动半轮2相对于固定的第一轴部件8运动来进行环形电阻焊，但是应理解，可以通过使第一轴部件8相对于固定的不可动半轮2运动来进行同样的焊接。

可在可动半轮3和第二轴部件9之间进行相似的焊接，并且通过从倒角部分9ab侧压配合插入部件13的焊接表面13a且对它们通电来进行该焊接。这使得能够与不可动半轮2和第一轴部件8之间的焊接相似地安全实现可动半轮3和第二轴部件9之间的环形电阻焊。

根据本发明，由于不可动半轮2和可动半轮3由铝制成，因此可减小动力传输轮(从动轮)1的总重量。另外，通过设置插入部件12和13(其焊接表面12a和13a暴露于不可动半轮2的开口2b和可动半轮3的开口3b的内圆周表面上)可提高不可动半轮2和可动半轮3与第一轴部件8和第二轴部件9之间的焊接强度。

另外，根据本发明，由于通过将第一轴部件8和第二轴部件9压配合到插入部件12和13的焊接表面12a和13a中，然后通过对插入部件12和13的焊接表面12a和13a与第一轴部件8和第二轴部件9的圆周焊接表面之间的界面通电而在其间进行环形电阻焊接，来使第一轴部件8和第二轴部件9与插入部件12和13彼此焊接，因此可以以期望方式在短时间内进行不可动半轮2和第一轴部件8之间及可动半轮3和第二轴部件9之间的焊接，因而可缩短动力传输轮的制造周期，并提高其装配精度。

而且，根据本发明，由于第一轴部件8和第二轴部件9的焊接表面8aa和9aa形成在分别从第一轴部件8和第二轴部件9的圆周表面径向向外突出的突出部8a和9a上，因此可以以适当的期望方式进行第一轴部件8和第二轴部件9到插入部件12和13的焊接表面12a和13a中的压配合，因而可安全地进行环形电阻焊接。

工业实用性

如果动力传输轮的不可动半轮和可动半轮由铝制成，并且不可动半轮和可动半轮具有待焊接到钢制的第一轴部件和第二轴部件的钢插入部件，则本发明可应用到具有不同结构或其他功能的任何其他动力传输轮。

已经参照优选实施方式描述了本发明。显然，本领域的普通技术人员通过阅读和理解前述详细说明会想到各种改进和改变。例如，除了与轻便型摩托车的驱动轮相结合布置的动力传输轮之外，本发明还可应用到任何其他动力传输轮。另外，虽然在示出且描述的实施方式中示出为不可动半轮和可动半体都设置有插入部件，但是可仅在不可动半轮和可动半轮的一个中设置插入部件。

Claims (4)

1.一种用于传输车辆驱动力的动力传输轮（1），该动力传输轮（1）包括：

不可动半轮（2），其具有不可动侧锥形表面（2a）；

可动半轮（3），其具有与所述不可动侧锥形表面（2a）相对布置的可动侧锥形表面（3a），并可朝向和远离所述不可动半轮（2）运动，且适于在所述不可动侧锥形表面（2a）和所述可动侧锥形表面（3a）之间支撑环带，并且适于与所述不可动半轮（2）一起旋转；

开口（2b和3b），它们基本形成在所述不可动半轮（2）和可动半轮（3）的中心处；

作为中空圆柱状钢部件的第一轴部件（8），其形成所述不可动半轮（2）的旋转轴，并适于插入穿过所述不可动半轮（2）的开口（2b）；和

作为中空圆柱状钢部件的第二轴部件（9），其形成所述可动半轮（3）的旋转轴，并适于插入到所述第一轴部件（8）上，所述动力传输轮的特征在于：

所述不可动半轮（2）和可动半轮（3）由铝形成；并且

所述不可动半轮（2）和可动半轮（3）设置有插入成型在所述不可动半轮（2）和可动半轮（3）中的钢插入部件（12和13），使得这些插入部件的焊接表面（12a和13a）暴露于所述开（2b和3b）的内圆周表面，以将所述焊接表面（12a和13a）焊接到所述第一轴部件（8）和所述第二轴部件（9）的外圆周表面上。

2.根据权利要求1所述的用于传输车辆驱动力的动力传输轮（1），其中，所述第一轴部件（8）和第二轴部件（9）与所述插入部件（12和13）通过将所述第一轴部件（8）和第二轴部件（9）压配合到所述插入部件（12和13）的所述焊接表面（12a和13a）中，然后通过对所述插入部件（12和13）的所述焊接表面（12a和13a）与所述第一轴部件（8）的圆周焊接表面（8aa）和所述第二轴部件（9）的圆周焊接表面（9aa）之间的界面通电以在其间进行环形电阻焊接而彼此焊接。

3.根据权利要求2所述的用于传输车辆驱动力的动力传输轮（1），其中，所述第一轴部件（8）的圆周焊接表面（8aa）和所述第二轴部件（9）的圆周焊接表面（9aa）形成在分别从所述第一轴部件（8）和第二轴部件（9）的圆周表面径向向外突出的突出部（8a和9a）上。

4.根据权利要求3所述的用于传输车辆驱动力的动力传输轮（1），其中，邻近所述突出部（8a和9a）的所述圆周焊接表面（8aa和9aa）形成倒角部分（8ab和9ab），并且所述第一轴部件（8）和第二轴部件（9）从所述倒角部分（8ab和9ab）侧插入所述插入部件（12和13）的焊接表面（12a和13a）中。

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