CN117537013A - 一种无极变速器的滑动离合装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无级变速器的滑动离合装置，属于踏板车无级变速器的离合装置技术领域。本装置针对踏板车的离合装置需要较大扭矩容量的应用场景时，通过多个甩块一起作用压紧多个第一摩擦片与第二摩擦片的设计，相比于现有技术蹄块式的离合器设计，多个第一摩擦片和多个第二摩擦片之间产生了更大的摩擦力，提供了更大的扭矩容量；同时第一摩擦片和第二摩擦片互相间隔产生摩擦力的设计补偿了现有技术摩擦盘正常磨损带来的扭矩衰减失效的问题，有效地提升了离合装置的使用寿命；还在遇到突然的外力冲击时或者离合器过载时，通过第一斜向曲面和第二斜向曲面的设计，使得第一摩擦片和第二摩擦片之间能够脱离接触，从而避免了传动系统受到损害。

Description

一种无极变速器的滑动离合装置

技术领域

本发明属于踏板车无极变速器的离合装置技术领域，特别是涉及一种无级变速的滑动离合装置。

背景技术

无极变速器目前广泛应用于踏板车的传动系统中。无极变速器的离合装置与我们常见的有挡变速系统中的离合装置相比既有优点也有缺点。

无极变速器离合装置的优点是使得车辆的驾驶操作更简单，传动比的变化只需由油门控制曲轴转速就可以达到，并可实现传动比的连续变化，不需有挡变速系统所必需的离合、变档等操作，也没有传动比突变造成的冲击；另外整个无极变速器在设计范围内减速比可连续变化，使摩托车在使用时，发动机转速保持在比较理想的范围内，有利于降低油耗，减少排放污染。

无极变速器离合装置的缺点是扭矩容量较小，使得整个驱动系统在遇到突然的强大力量冲击时，所能承受的最大负担较小，并且在受到较大冲击时，无极变速器的离合装置也缺少相应的自保护结构。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无极变速器的滑动离合装置，用于解决现有技术中的离合装置扭矩容量较小和在受到冲击时缺少自保护机构的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无极变速器的滑动离合装置，包括联动组件、锥轮组件和外罩组件，所述锥轮组件转动时通过所述联动组件带动所述外罩组件转动，所述联动组件包括压紧部件和摩擦盘部件，所述压紧部件随着所述锥轮组件的转动而转动，所述外罩组件随着所述摩擦盘部件的转动而转动；所述锥轮组件转动时，所述压紧部件和所述摩擦盘部件相接触，所述摩擦盘部件随着所述压紧部件的转动而转动。

可选的，所述压紧部件包括甩块、第一环筋和移动压板，所述甩块上下两部分的质量不等且开设有筋孔，所述第一环筋穿过所述筋孔，所述甩块的上侧和所述移动压板的下侧相接触，所述筋孔中心到所述甩块上侧的距离小于到所述甩块内侧或者外侧的距离；所述锥轮组件转动时，所述甩块受向心力作用沿所述锥轮组件的轴向压动所述移动压板和所述摩擦盘组件相接触，所述移动压板接触到所述摩擦盘组件后带动其转动。

可选的，所述压紧部件还包括凸轮盘，所述凸轮盘上开设有和其轴线共线的第一环槽，所述第一环筋箍在所述第一环槽中，所述凸轮盘的外周面上开设有放置甩块的凹口，所述第一环槽被所述凹口分隔成多段，所述凸轮盘的外周面上还开设有第二环槽，所述第二环槽中箍有第二环筋，所述第二环筋将所述甩块围在所述凹口中。

可选的，所述摩擦盘部件包括第一摩擦片，所述外罩组件上设置有齿槽，所述第一摩擦片的外周面上设置有插入到所述齿槽中的凸出齿，所述凸出齿和所述齿槽在周向上相互固定。

可选的，所述摩擦盘部件还包括第二摩擦片，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片在轴向方向上间隔分布；所述锥轮组件不转时，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片相分离；所述锥轮组件转动时，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片相接触并在周向上相互固定。

可选的，所述摩擦盘部件还包括中心毂和驱动盘，所述中心毂穿过所述第二摩擦片且两者在周向上相互固定，所述驱动盘安装在所述中心毂和所述外罩组件之间，所述驱动盘和所述中心毂固定连接；所述锥轮组件不转时，所述驱动盘和所述外罩组件相分离；所述锥轮组件转动时，所述驱动盘和所述外罩组件相接触并在周向上相互固定。

可选的，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片有多个，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片之间设置有摩擦材料。

可选的，所述摩擦盘部件上设置有第一斜向曲面，所述压紧部件上设置有第二斜向曲面；所述压紧部件和所述摩擦盘部件同向转动时，所述第二斜向曲面和所述第一斜向曲面相接触，并在所述锥轮组件的周向上相互固定；所述摩擦盘部件和所述压紧部件反向转动时，所述第一斜向曲面和所述第二斜向曲面之间产生相推离的作用力，驱动所述摩擦盘部件和所述压紧部件沿轴向方向相互远离。

可选的，所述甩块有多组，所述凹口有多组，一组所述甩块对应一个所述凹口，所述凹口沿所述凸轮盘的周向等间距分布；每组所述甩块包括多个所述甩块，同组的多个所述甩块依次相连。

可选的，所述第二摩擦片的内周面和所述中心毂的外周面通过键连接实现二者在周向上的相互固定。

如上所述，本发明的一种无极变速器的滑动离合装置，至少具有以下有益效果：

1.本发明通过压紧部件和摩擦盘部件的设计，使得本发明中的离合装置相比于现有技术中联动组件单独由摩擦盘部件组成的离合装置，增加的压紧部件将摩擦盘部件和锥轮组件相连接，增大了在离合装置在遇到突然的强大力量冲击时，摩擦盘部件对抗冲击力的反向作用力，有效地增加了本离合装置的扭矩容量，也提高了离合器能承受的最大负担。

2.本发明通过第一斜向曲面和第二斜向曲面的设计，使得在外罩组件受到外力作用后发生和锥轮组件相反的转动时，压紧部件和摩擦盘部件能够产生相脱离的力而避免离合器受到反向力矩后发生损坏的情况，即第一斜向曲面和第二斜向曲面构成了本离合装置自保护机构。

附图说明

图1显示为本发明一种无极变速器的滑动离合装置的示意图。

图2显示为图1正视图的剖视图。

图3显示为本发明的压紧部件的示意图。

图4显示为本发明压紧部件的爆炸示意图。

图5显示为本发明摩擦盘部件的示意图。

图6显示为本发明自保护机构的示意图。

图7显示为图6的剖视图。

图8显示为本发明自保护机构的爆炸示意图。

图9显示为现有技术无极变速器的滑动离合装置的示意图。

附图标号说明

中间轴a，锥轮组件b，外罩组件c，齿槽c1，联动组件d；

压紧部件1，甩块11，筋孔111，第一环筋12，移动压板13，凸轮盘14，第一环槽141，第二环槽142，凹口143，第二环筋15，端盖16；

摩擦盘部件2，第一摩擦片21，凸出齿211，第二摩擦片22，中心毂23，驱动盘24，摩擦材料25；

自保护机构3，第一斜向曲面31，第二斜向曲面32。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图9。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图1至图3，说明本发明的一种实施方式，本发明提供一种无极变速器的滑动离合装置，包括锥轮组件b和外罩组件c，一般而言该锥轮组件b和该外罩组件转动连接在同一根中间轴a上，并分别位于该中间轴a的两端，该中间轴a上安装有联动组件d，该锥轮组件b转动时通过该联动组件d带动该外罩组件c转动，如果没有该联动组件d，那么锥轮组件b的转动不会带动该外罩组件c的转动，这是现有技术中常见的设计，如图9所示。

本发明的创新点在于该联动组件d包括压紧部件1和摩擦盘部件2，该中间轴a穿过该压紧部件1和该摩擦盘部件2，该压紧部件1随着该锥轮组件b的转动而转动，该外罩组件c随着该摩擦盘部件2的转动而转动。

请参阅图3和图4，该压紧部件1包括甩块11、第一环筋12、移动压板13、凸轮盘14和第二环筋15，该中间轴a穿过该第一环筋12、该移动压板13、该凸轮盘14和该第二环筋15。

请参阅图4，该甩块11下部分的质量大于上部分的质量，且该甩块11上开设有筋孔111，该第一环筋12穿过该筋孔111，该甩块11的上侧和该移动压板13的下侧相接触，该筋孔111中心到该甩块11上侧的距离小于到该甩块11外侧的距离；这样的话，在该锥轮组件b转动并带着该甩块11一起转动时，该甩块11下部分受到的离心力是大于上部分的，这样造成该甩块11绕着该筋孔111的中轴线转动，并且该甩块11下部分沿该中间轴a的径向向外移动的更多，从而让该甩块11上部外侧转动到和该移动压板13的下侧相接触的位置，因为该筋孔111中心到该甩块11上侧的距离小于到该甩块11外侧的距离，所以该甩块11沿该中间轴a的轴向方向压动该移动压板13移动靠向该摩擦盘部件2，该甩块11的具体形状如图4所示。

请参阅图5，该摩擦盘部件2包括第一摩擦片21、中心毂23、第二摩擦片22和驱动盘24，该中间轴a穿过上述四个部件。

该第一摩擦片21的外周面上设置有凸出齿211，该外罩组件c上设置有齿槽c1，该凸出齿211和该齿槽c1在周向上互相固定不动，该第一摩擦片21和该第二摩擦片22有多个，该第一摩擦片21和该第二摩擦片22在该中间轴a的轴向方向上间隔分布，该中心毂23穿过该第一摩擦片21和该第二摩擦片22，该中心毂23和该第二摩擦片22在周向上相互固定，所述驱动盘安装在所述中心毂和所述外罩组件之间，该驱动盘24和该中心毂23固定连接，本实施方式采用的方式是该驱动盘24固定安装在该中心毂23的上端面，且该驱动盘24的外径大于该中心毂23的外径。

基于上文介绍的该压紧部件1和该摩擦盘部件2的结构，在实际应用中，本发明的一种无极变速器的滑动离合装置的工作过程是：

请参阅图2和图3，当该锥轮组件b转动时，该甩块11随着该锥轮组件b一起绕该中间轴a的中轴线转动，该甩块11由于下部分的质量大于上部分的质量，所以该甩块11在绕着该中间轴a公转的同时，其自身又绕着筋孔该111的中轴线自传，当该甩块11和该移动压板13的接触位置从上侧转动到外侧时，该甩块11沿该中间轴a的轴向方向压动该移动压板13靠向该第一摩擦片21，该第一摩擦片21在受到该压紧部件1的压动后靠向该第二摩擦片22，该第二摩擦片22又继续靠向另一个第一摩擦片21，依此直到所有的第一摩擦片21和所有的第二摩擦片22相互靠在一起并将该驱动盘24压向该外罩组件c，最终使得该移动压板13、所有的该第一摩擦片21、所有的该第二摩擦片22、该驱动盘24、该中心毂23和该外罩组件c连接在一起，在该锥轮组件b和该外罩组件c之间起到了联动作用，使得该锥轮组件b转动时能带着该外罩组件c一起转动。

在整个离合装置的工作过程中，该锥轮组件b和外罩组件c之间的联动组件d受到的摩擦力有：该移动压板13和该第一摩擦片21之间的摩擦力、多个该第一摩擦片21和多个该第二摩擦片22之间的摩擦力、该第一摩擦片21和该驱动盘24之间的摩擦力、该驱动盘24和该外罩组件c之间的摩擦力，相比于现有技术如图9所示的离合装置，锥轮组件b和外罩组件c之间的联动组件只受到摩擦盘部件和外罩组件之间的摩擦力，本发明的无极变速器的离合装置的扭矩容量远远大于如图9中所示的现有技术，解决了现有技术中无极变速器离合装置扭矩容量较小，使得整个驱动系统在遇到突然的强大力量冲击时，所能承受的最大负担较小的问题。

而当该锥轮组件b不工作即转速为零时，该移动压板13没有受到该甩块11的轴向压动，也就不会和该第一摩擦片21接触，也就没有后续的动作。

在另一种实施方式中，如图4所示，在该凸轮盘14上开设有和其轴线共线的第一环槽141，该第一环筋12箍在该第一环槽141中，该凸轮盘14的外周面上开设有放置甩块11的凹口143，该第一环槽141被该凹口143分隔成多段，该凸轮盘14的外周面上还开设有第二环槽142，该第二环槽142中箍有第二环筋15，该凸轮盘14的下表面还设置有端盖16，该端盖16将该第二环筋15包住在该第二环槽142中，相当于该端盖16和该第二环筋15一起将该甩块11围在该凹口143中，从而避免了该离合装置在工作过程中，该甩块11发生串动或者甩出装置的问题；该甩块11有多组，该凹口143有多组，一组该甩块11对应一个该凹口143，该凹口143沿该凸轮盘14的周向等间距分布；每组该甩块11包括多个该甩块11，同组的多个该甩块11依次相连，这样设计的好处一方面是维护方便，相比于更换一整个大的甩块11，根据损坏情况更换一块块小的该甩块11，对于维修人员更加方便也更加经济；另一方面，多组多个该甩块11的设计也使得该移动压板13的受力更加均匀，从而保证该移动压板13和该第一摩擦片21能够充分接触，保证摩擦力。

在另一种实施方式中，如图6-图8所示，该摩擦盘部件2中的该中心毂23上设置有第一斜向曲面31，该压紧部件1中的该凸轮盘14上设置有第二斜向曲面32，该第一斜向曲面31和该第二斜向曲面32的形状和配合时的情形如图7所示。

当该锥轮组件b转动时，该凸轮盘14和该中心毂23的转向相同时，该第二斜向曲面32和该第一斜向曲面31相接触，并且该第一斜向曲面31产生向该第二斜向曲面32压紧的轴向分力，又增大了该离合装置的扭矩容量。

而当该外罩组件c受到外力发生和该锥轮组件b反向的转动时，该第一斜向曲面31和该第二斜向曲面32之间产生互相推离的作用力，产生一个辅助反推的作用，驱动该摩擦盘部件2和该压紧部件1沿轴向方向相互远离，使得该中心毂23和该凸轮盘14之间分离的动作更加灵敏，对本发明的离合装置起到了保护的作用，即该第一斜向曲面31和该第二斜向曲面32构成了本离合装置自保护机构3。

在另一种实施例方式中，请参阅图5，第一摩擦片21的上下表面和第二摩擦片22的上下表面上设置有摩擦材料25，进一步增加了移动压板13与该第一摩擦片21接触时、该第一摩擦片21与该第二摩擦片22接触时和该第一摩擦片21与该驱动盘24接触时的摩擦力，进一步增加了本发明离合装置的扭矩容量。

在其他实施方式中，甩块11上部分的质量大于下部分的质量，且该甩块11上开设有筋孔111，第一环筋12穿过该筋孔111，该甩块11的上侧和移动压板13的下侧相接触，该筋孔111中心到该甩块11上侧的距离小于到该甩块11内侧的距离；这样的话，在锥轮组件b转动并带着该甩块11一起转动时，该甩块11上部分受到的离心力是大于下部分的，这样造成该甩块11绕着该筋孔111的中轴线转动，并且该甩块11上部分沿中间轴a的径向向外移动的更多，从而让该甩块11上部内侧转动到和该移动压板13的下侧相接触的位置，因为该筋孔111中心到该甩块11上侧的距离小于到该甩块11内侧的距离，所以该甩块11沿该中间轴a的轴向方向压动该移动压板13移动靠向该摩擦盘部件2，此处该甩块11的具体形状不作图示。

本发明中的锥轮组件b、外罩组件c、中间轴a和其它装在中间轴a上的零部件，例如弹簧等的具体结构形式都已被现有技术完全公开，此处不再赘述。

综上所述，本发明通过压紧部件1和摩擦盘部件2的设计，使得本发明中的离合装置相比于现有技术中联动组件单独由摩擦盘部件组成的离合装置，增加的该压紧部件1将该摩擦盘部件2和锥轮组件b相连接，增大了在离合装置在遇到突然的强大力量冲击时，该摩擦盘部件2对抗冲击力的反向作用力，有效地增加了本离合装置的扭矩容量，也提高了离合器能承受的最大负担。同时本发明通过第一斜向曲面31和第二斜向曲面32的设计，使得在外罩组件c受到外力作用后发生和锥轮组件b相反的转动时，该压紧部件1和该摩擦盘部件1能够产生相脱离的力而避免离合器受到反向力矩后发生损坏的情况，即该第一斜向曲面31和该第二斜向曲面32构成了本离合装置自保护机构3。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种无极变速器的滑动离合装置，包括联动组件、锥轮组件和外罩组件，所述锥轮组件转动时通过所述联动组件带动所述外罩组件转动，其特征在于：

所述联动组件包括压紧部件和摩擦盘部件，所述压紧部件随着所述锥轮组件的转动而转动，所述外罩组件随着所述摩擦盘部件的转动而转动；

所述锥轮组件转动时，所述压紧部件和所述摩擦盘部件相接触，所述摩擦盘部件随着所述压紧部件的转动而转动。

2.根据权利要求1所述的一种无极变速器的滑动离合装置，其特征在于：所述压紧部件包括甩块、第一环筋和移动压板，所述甩块上下两部分的质量不等且开设有筋孔，所述第一环筋穿过所述筋孔，所述甩块的上侧和所述移动压板的下侧相接触，所述筋孔中心到所述甩块上侧的距离小于到所述甩块内侧或者外侧的距离；

所述锥轮组件转动时，所述甩块受向心力作用沿所述锥轮组件的轴向压动所述移动压板和所述摩擦盘组件相接触，所述移动压板接触到所述摩擦盘组件后带动其转动。

3.根据权利要求2所述的一种无极变速器的滑动离合装置，其特征在于：所述压紧部件还包括凸轮盘，所述凸轮盘上开设有和其轴线共线的第一环槽，所述第一环筋箍在所述第一环槽中，所述凸轮盘的外周面上开设有放置甩块的凹口，所述第一环槽被所述凹口分隔成多段，所述凸轮盘的外周面上还开设有第二环槽，所述第二环槽中箍有第二环筋，所述第二环筋将所述甩块围在所述凹口中。

4.根据权利要求1所述的一种无极变速器的滑动离合装置，其特征在于：所述摩擦盘部件包括第一摩擦片，所述外罩组件上设置有齿槽，所述第一摩擦片的外周面上设置有插入到所述齿槽中的凸出齿，所述凸出齿和所述齿槽在周向上相互固定。

5.根据权利要求4所述的一种无极变速器的滑动离合装置，其特征在于：所述摩擦盘部件还包括第二摩擦片，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片在轴向方向上间隔分布；

所述锥轮组件不转时，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片相分离；

所述锥轮组件转动时，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片相接触并在周向上相互固定。

6.根据权利要求5所述的一种无极变速器的滑动离合装置，其特征在于：所述摩擦盘部件还包括中心毂和驱动盘，所述中心毂穿过所述第二摩擦片且两者在周向上相互固定，所述驱动盘安装在所述中心毂和所述外罩组件之间，所述驱动盘和所述中心毂固定连接；

所述锥轮组件不转时，所述驱动盘和所述外罩组件相分离；

所述锥轮组件转动时，所述驱动盘和所述外罩组件相接触并在周向上相互固定。

7.根据权利要求5所述的一种无极变速器的滑动离合装置，其特征在于：所述第一摩擦片和所述第二摩擦片有多个，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片之间设置有摩擦材料。

8.根据权利要求1所述的一种无极变速器的滑动离合装置，其特征在于：所述摩擦盘部件上设置有第一斜向曲面，所述压紧部件上设置有第二斜向曲面；

所述压紧部件和所述摩擦盘部件同向转动时，所述第二斜向曲面和所述第一斜向曲面相接触，并在所述锥轮组件的周向上相互固定；

所述摩擦盘部件和所述压紧部件反向转动时，所述第一斜向曲面和所述第二斜向曲面之间产生相推离的作用力，驱动所述摩擦盘部件和所述压紧部件沿轴向方向相互远离。

9.根据权利要求3所述的一种无极变速器的滑动离合装置，其特征在于：所述甩块有多组，所述凹口有多组，一组所述甩块对应一个所述凹口，所述凹口沿所述凸轮盘的周向等间距分布；每组所述甩块包括多个所述甩块，同组的多个所述甩块依次相连。

10.根据权利要求6所述的一种无极变速器的滑动离合装置，其特征在于：所述第二摩擦片的内周面和所述中心毂的外周面通过键连接实现二者在周向上的相互固定。