CN1325816C - 离心式离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离心式离合器，其防止离合器外座圈的振动引起的噪音，使用可增大厚度的防振环来有效防止离合器外座圈的圆筒壁的开放端的变形。圆筒形的防振环(92)在对应于摩擦件(89)的向圆筒壁(87b)的滑动接触部的位置，配置在围绕圆筒壁(87b)的位置，在与离合器(87)的底壁(87a)的相反一侧，防振环(92)的端部内周焊接在圆筒壁(87b)的外周上。

Description

离心式离合器
技术领域
本发明涉及一种离心式离合器，其在离心荷重的摩擦件接触离合器外座圈的圆筒壁内周而打滑的状态下(所谓的失速状态)，防止由离合器外座圈的振动引起的噪音。
背景技术
例如由专利文献1及专利文献2可知，离心式离合器通过在离合器外座圈所具有的圆筒形的圆筒壁上固定安装围绕该圆筒壁的防振环，可防止由离合器外座圈的振动引起的噪音。
专利文献1：特开平9-236140号公报
专利文献2：特开2002-39227号公报
上述专利文献1公开的离心式离合器由于将由冲压成形形成大致碗状的防振环加压安装在圆筒壁的外周限制了防振环的厚度，故限制了其减振效果。而上述专利文献2公开的离心式离合器将简单的圆筒形防振环安装在圆筒壁的外周，能够增大防振环的厚度。
然而，由于离心式离合器的分离、结合引起的反复的冷、热，离合器外座圈容易变形，若减振效果最好的圆筒壁的开放端发生变形，则有损减振效果，而上述专利文献2公开的离心式离合器未考虑到这样的圆筒壁的反复冷热引起的变形。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而开放的，其固的在于提供一种能够使用可增加壁厚的防振环来有效防止离合器外座圈的圆筒壁的开放端变形的离心式离合器。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种离心式离合器，其包括：离合器外座圈，其使圆筒形的圆筒壁的一端一体结合在同轴地固定结合在输出部件的底壁的外周，而形成大致碗状；离合器内座圈，其固定结合在与上述输出部件同轴的输入部件上；离心荷重，其具有可与上述圆筒壁的内面摩擦卡合的摩擦件，该离心荷重配置在上述圆筒壁的内侧，在由离心力的作用使上述摩擦件与圆筒壁的内面摩擦接触的状态下可转动地支承在上述离合器内座圈上；离合器弹簧，其在使上述摩擦件从上述圆筒壁内面分离的方向上对上述离心荷重施力；防振环，其围绕上述圆筒壁固定安装在该圆筒壁上，其中，圆筒形的上述防振环配置在与上述摩擦件向上述圆筒壁滑动接触的滑动接触部对应的位置、且围绕上述圆筒壁的位置上，在与上述离合器外座圈的底壁相反的一侧，上述防振环的端部内周焊接在上述圆筒壁的外周。
另外，本发明第二方面，在本发明第一方面的结构之外，上述防振环具有比进行了用于使内面平滑化机械加工的上述圆筒壁更厚的壁厚。
本发明第三方面，在本发明第一方面的结构之外，上述摩擦件中与上述圆筒壁摩擦接触的摩擦面的初始形状形成为越接近上述底壁越向从圆筒壁的内面离开的一侧倾斜。
进而，本发明第四方面，在本发明第三方面的结构之外，多个上述离心荷重的基部通过支承销被可转动地支承在上述离合器内座圈的周向的多个位置，沿上述离合器内座圈的圆周方向相互相邻的离心荷重的一个的基部和另一个的中间部之间压缩设置的上述离合器弹簧，相对于上述离心荷重的内周部配置在上述离合器外座圈的底壁侧。
根据本发明第一方面，因为防振环为圆筒形，所以容易增大防振环的壁厚，另外，由于在与离合器外座圈的底壁相反的一侧，防振环的端部内周焊接在圆筒壁的外周，所以可防止减振效果最高的圆筒壁的开放端由于冷热的反复交替而变形，提高防振效果，有效防止由离合器外座圈的振动引起的噪音。
另外，根据本发明第二方面，通过壁厚的防振环防止壁比较薄的圆筒壁变形，并且因为利用机械加工提高圆筒壁的内面内径的精度，所以可更加有效地防止噪音的产生。
根据本发明第三方面，使摩擦件更加有力地接触在减振效果最好的圆筒壁的开放端侧内面，可有效抑制圆筒壁的开放端侧的振动。
进而，根据本发明第四方面，离合器弹簧向各离心荷重作用倾斜离心荷重方向上的弹簧力，使摩擦件以所述离心荷重与支承销之间的微小间隙的量从圆筒壁的开放端侧先与圆筒壁内面接触，从而可将摩擦件的摩擦面的初始倾斜角度变缓，并可有效抑制圆筒壁的开发端侧的振动。
附图说明
图1是小型摩托车上搭载的发动机及变速器的横剖面图；
图2是图1的2-2线放大剖面图；
图3是图2的3-3线剖面图；
图4是图2的主要部分放大图。
符号说明
46、作为输出部件的输出轴；71、作为输入部件的旋转筒；87、离合器外座圈；87a、底壁；87b、圆筒壁；88、离合器内座圈；89、摩擦件；89a、摩擦面；90、离心荷重；91、离合器弹簧；92、防振环；95、支承销。
具体实施方式
以下根据附图所示的本发明一实施例说明本发明的实施方式。
图1～图4表示本发明一实施例，图1是小型摩托车上搭载的发动机及变速器的横剖面图，图2是图1的2-2线放大剖面图，图3是图2的3-3线剖面图，图4是图2的主要部分放大图。
首先，在图1中，小型摩托车型车辆的车架上不可摆动地支承有例如双缸发动机E的发动机本体5。该发动机本体5由以下部件构成：气缸体6，其具有相互平行的一对气缸筒10、10；曲轴箱7，其旋转自如地支承介由连杆12、12与分别滑动自如地嵌合在上述气缸筒10、10上的活塞11、11连接的曲轴13并结合在气缸体6上；气缸盖8，在与汽缸体6之间形成上述活塞11、11所面对的燃烧室14、14并结合在该气缸体6上；气缸盖罩9，其在与气缸体6相反的一侧结合在气缸盖8上。
曲轴箱7结合左右曲轴箱半体15L、15R而形成，在右曲轴箱半体1 5R上紧固连接有在与该曲轴箱半体15R之间形成发电机室16的箱体罩17。在发电机室16内，外转子19固定在曲轴13上，与该外转子19同样，构成AC发电机18的内定子20固定在箱体罩17上。
在发动机本体5的曲轴箱7上，配置在后轮WR左侧的第一后臂21L的前部和配置在后轮WR右侧的第二后臂21R的前部绕与曲轴13的轴线同轴的轴线可上下摆动地被支承，在这些后臂21L、21R的后部之间轴支有后轮WR。
第一后臂21L构成内设有用于把来自发动机E的动力传递到后轮WR的动力传递装置24的箱体23的一部分，由第一后臂21L和从外方侧覆盖第一后臂21L的罩22构成上述箱体23。罩22具有紧固连接在第一后臂21L上的罩内壁25和在与该罩内壁25的外面之间分开间隔而紧固连接在罩内壁25上的罩外壁26。
在曲轴箱7的左侧箱体半体15L的外面同轴围绕曲轴13而紧固连接有环形的支承部件30，上述曲轴13可旋转自如地贯通上述左侧箱体半体15L突入到箱体23内，第一后臂21L的前部通过滚珠轴承31转动自如地支承在上述支承部件30上。
第二后臂21R由在曲轴箱7上可上下摆动地支承的上述臂部件32、可拆装地与该前部臂部件32连接的中间臂部件33以及可拆装地与中间臂部件33连接的后部臂部件34构成。
上述臂部件32从箱体罩17的侧方绕到曲轴箱7后方，前部臂部件32的前部通过滚柱轴承36转动自如地支承在与曲轴13同轴而紧固连接在箱体罩17的外面的枢轴35上。
中间臂部件33配置在发动机本体5及后轮WR之间，前部臂部件32由多个螺栓37...可拆装地连接在中间臂部件33的右侧端部。并且，第一后臂21L由多个螺栓38...可拆装地连接在中间臂部件33的左侧端部。即，第一及第二后臂21L、21R在发动机本体5和后轮WR之间相互连接，防止第一及第二后臂21L、21R产生相互扭曲，并可绕与曲轴13同轴的轴线上下摆动地支承在发动机本体5上。
第二后臂21R的后部臂部件34由多个螺栓39...可拆装地连接在上述中间臂部件33的右侧端部，与前部臂部件32独立。即，后臂臂部件34维持由中间臂部件33将上述臂部件32连接在第一后臂21L的状态，并可从前部臂部件32分离成为可拆装地连接在中间臂部件33上。
动力传递装置24由对曲轴13的动力进行无级变速的变速器40和将该变速器40的输出减速后传递到后轮WR的减速齿轮组41构成。
变速器40为公知的带式变速器，其将环形带44套挂在设置于曲轴13上的驱动带轮42和利用离心式离合器45与输出轴46连接的从动带轮43上。通过根据曲轴13的转速的增加而增加驱动带轮42的有效半径同时减少从动带轮43的有效半径，这样可将变速比从LOW无级变到TOP。
在箱体23内，在第一后臂21L上紧固连接有支承壁47，上述变速器40的输出轴46被第一后臂21L和支承壁47旋转自如地支承。另外，减速齿轮组41设置在上述变速器40的输出轴46和作为动力传递装置24的最终输出端的最终输出轴48之间，放置在第一后臂21L和支承壁47之间。
最终输出轴48由第一后臂21L的滚珠轴承49旋转自由地支承，同时由滚珠轴承50旋转自如地支承在支承壁47上，该最终输出轴48与车轴51同轴并一体连接。
车轴51贯通后轮WR的轮毂52，车轴51和轮毂52花键结合而不能相对旋转。另外，车轴51利用滚珠轴承53旋转自如地支承在第二后臂21R的后部臂部件33上，在后部臂部件33侧的滚珠轴侧53的内圈和第一后臂21L侧的滚珠轴侧49的内圈之间安装有围绕车轴51的圆筒形衬套54。
在上述滚珠轴承53的外侧，在车轴51的外端部螺纹结合有螺母55，在其和滚珠轴承53的内圈之间安装有环板56，通过紧固安装螺母55，后轮WR的轮毂52及衬垫54夹在滚珠轴承49、53的内圈之间。并且，拧松螺母55并拧松螺栓39...后部臂部件34从中间臂部件33离开，可沿车轴51的轴线将后部臂部件34向外侧方拆下，进而可沿车轴51的轴线将衬垫54及后轮WR向外侧方拆下。
在箱体23的前部，在罩内壁25及罩外壁26之间设有冷却用空气滤清器61，从变速器箱23外经由冷却用空气滤清器61向变速器箱23内导入用于冷却带式变速器40的空气。
另外，在箱体23的后部，在罩内壁25及罩外壁26之间夹入吸音材料62，箱体23后部的罩22具有防音结构。
在发动机本体5的气缸盖8上在各燃烧室14分别设有控制向燃烧室14、14进气的进气门64、64、...，同时在各燃烧室14分别设有控制从燃烧室14、14排气的排气门(未图示)。另外，用于驱动各进气门64、64...开闭的进气侧凸轮轴66和用于驱动各排气门开闭的排气侧凸轮轴具有与曲轴13平行的轴线并支承在气缸盖8上，这些凸轮轴66...的一端所面对的链条室67通过发电机室15，设置在曲轴箱7、气缸体6、气缸盖8以及气缸盖罩9上。并且，在对应于链条室67的部分在曲轴13上一体设有驱动链轮68，在上述链条室67内行进的环形正时链70套挂在固定于进气侧凸轮轴66的一端的从动链轮69和固定于排气侧凸轮轴的一端的从动链轮(未图示)以及上述驱动链轮68上。
在图2中，构成变速器40的一部分的从动带轮43包括：固定侧带轮半体72，其固定在可相对于输出轴46旋转的旋转筒71上；可动侧带轮半体73，其可接近、离开固定侧带轮半体72。可动侧半体73利用弹簧74向固定侧带轮半体72施力。
旋转筒71配置成同轴围绕输出轴46，介由滚珠轴承75和滚柱轴承76被支承，相对输出轴46可旋转且在轴向上不可相对移动。固定侧带轮半体72利用多个铆钉77...结合在上述旋转筒71所具有的凸台部71a上。
在上述旋转筒71的外周能够轴向滑动地安装有滑筒78，在该滑筒78所具有的凸台部78a上利用多个铆钉79...结合有可动侧带轮73。另外，在滑筒76上设有沿轴向较长地延伸的导向孔80，利用支轴81轴支在旋转筒71上的转子82相对旋转筒71不能旋转，在轴向能够相对移动，并插入上述导向孔80中。
另外，在与离心式离合器45相反的一例，在旋转筒71的外周安装有弹簧承受部件83，在该弹簧承受部件83和安装在滑筒78上的弹簧承受部件84之间压缩设置有弹簧74。
这样的从动带轮43如下动作，即随着驱动带轮42根据曲轴1 3的转速增大而增大环形带44的挂绕半径来减小环形带44的挂绕半径。
在图2及图3中，离心式离合器45包括：离合器外座圈87，其结合在作为输出部件的输出轴46上；离合器内座圈88，其结合在作为输入部件的上述旋转筒71上；多个、例如五个离心荷重90...，其具有能在离合器外座圈87摩擦卡合的摩擦件89并可转动地支承在离合器内座圈88上；离合器弹簧91...，其在解除上述离合器外座圈87及上述摩擦件89...的摩擦结合的一侧对上述各离心荷重90...施力；防振环92，其固定安装在上述离合器外座圈87上。
离合器外座圈87使圆筒形的圆筒壁87b的一端一体结合在环形底壁87a的外周并大致形成碗状，焊接在上述底壁87a内周的圆筒形套筒93利用花键结合固定在输出轴46上。即，离合器外座圈87的底壁87a结合在输出轴46上。另外，离合器内座圈88与上述离合器外座圈87的底壁87a相对，形成环板形，利用多个螺栓94...结合在旋转筒71的端部。
在离合器内座圈88的圆周方向上隔开相等间隔的多个位置上，例如五处，固定有支承销95...的基部，该支承销95...具有与输出轴46及旋转筒71平行的轴线，同时分别具有与各离心荷重90...的离合器内座圈88侧的面滑动连结的凸缘部95a。另外，在离合器外座圈87内收容有各离心荷重90...及在与离合器内座圈88相反的一侧与各离心荷重90...相对的环形夹持板96，插通各离心荷重90...的基部及夹持板96的上述支承销95...的前端部上嵌合安装有卡合在夹持板96上的挡圈97...。即，各支承销95...的凸缘部95a...及夹持板96之间夹着的各离心荷重90...的基部由支承销95...可转动地支承在沿离合器内座圈88周向的五处位置上，通过各离心荷重90...随离合器内座圈88、即旋转筒71转速增大而增大的离心力的作用，在使摩擦件89...摩擦卡合在圆筒壁87b的内面的方向上转动。
离心荷重90...由单一的锌合金形成鞋形，能够摩擦卡合在圆筒壁87b内面上的摩擦件89...连接固定在各离心荷重90...的外周。另外，各离合器弹簧91...对各离心荷重90...在使上述摩擦件89...从离合器外座圈87的圆筒壁87b的内面离开的方向上施力，压缩设置在沿离合器内座圈88的圆周方向相邻的离心荷重90、90中一个的基部和另一个的中间部之间。并且，各离合器弹簧91...相对于各离心荷重90...的内周部配置在离合器外座圈87的底壁87a侧，在各离心荷重90...的内周部面对的上述底壁87a的部分上形成放置上述各离合器弹簧91...的一部分的凹部90a...。
另外，在各离心荷重90...的中间部的内周侧，在面对离合器内座圈88侧的面上设有沿以支承销95的轴线为中心的假想圆而延伸成圆弧状的嵌合凹部98...，弹性嵌合在该嵌合凹部98...上的减震橡胶99...被销100支承在离合器内座圈88。
再参照图4，防振环92绕整个一周具有同一直径形成单纯圆筒形，在对应摩擦件89...的向圆筒壁87b滑动接触的滑动接触部的位置，配置在围绕圆筒壁87b的位置上。该防振环92在与离合器外座圈87的底壁87a相反的一侧，通过将防振环92的端部内周的例如圆周方向多个位置焊接在圆筒壁87b的外周，从而固定安装在圆筒壁87b上。在该实施例中，在圆周方向分别分隔开60度的相等间隔的六处位置，防振环92的端部内周焊接在圆筒壁87b的外周。这样，对在圆周方向上分开相等间隔配置的五个离心荷重90...，可防止由使上述防振环92的向圆筒壁87b的焊接位置的相位错开引起的共振。
然而，将离合器外座圈87冲压成形，圆筒壁87b的外径为使圆筒壁87b的开放端侧形成较大直径而形成冲压拔出斜度，与此相对，由机械加工制成防振环92的内面使防振环92的内径沿轴向固定并在将圆筒壁87b压入防振环92的离合器内座圈88侧的一部分上暂且定位的状态下，与离合器外座圈87的底壁87a相反的一侧将防振环82的端部内周焊接在圆筒壁87b的外周上。这样，在防振环92固定安装在圆筒壁87b的状态下，底壁87a侧的防振环92的端壁内周及圆筒壁87b的外周之间产生ΔA的间隙。
另外，对圆筒壁87b的内面也进行平滑化机械加工，形成具有比该圆筒壁87b厚的厚壁的防振环92，在该实施例中，防振环92具有例如上述圆筒壁87b的壁厚大约2倍的壁厚。
另外，连接固定在各离心荷重90...外周的摩擦件89...中与圆筒壁78b摩擦接触的摩擦面89a...的初始形状形成为越紧接离合器外座圈87的底壁87a越向从圆筒壁87b的内面分离的一侧倾斜。在摩擦件89...的初始状态下，上述摩擦面89a...中离合器内座圈88侧的端部配置在比底壁87a侧的端部靠近圆筒壁78b的内面距离ΔB的位置。
接下来说明本实施例的作用。在离心式离合器45中，围绕离合器外座圈87的圆筒壁87b固定安装在该圆筒壁87b上的防振环92绕整周具有同一直径形成单纯圆筒形，在对应于离心荷重90...所具有的摩擦件89...的向圆筒壁87b的滑动接触部的位置，配置在围绕圆筒壁87b的位置上，在与离合器外座圈87的底壁87a相反的一侧，防振环92的端部内周焊接在圆筒壁87b的外周。
因此，容易增加防振环92的壁厚，另外可以利用与防振环92的焊接来防止减振效果最好的圆筒壁87b的开放端由于反复冷热的变形，可提高防振效果，并有效防止离合器外座圈87的振动引起的噪音。
与此相对，假定在离合器外座圈87的底壁87a侧将防振环92的端部内周焊接在圆筒壁87b的外周上时，则可能存在下述问题，即圆筒壁87b的开放端由于反复冷热而变形，摩擦件89...的前面难以与圆筒壁87b的内面滑动接触，有损减振效果，同时防振环92及圆筒壁87b之间的间隙变大，离合器外座圈87整体的热容量降低，由在摩擦件89...的滑动接触面的温度上升而有损离合器的性能。
并且，防振环92在将圆筒壁87b压入该防振环92的一部分而暂且定位的状态下，通过将与离合器外座圈87的底壁87a相反的一侧的端部内周的多个位置焊接在圆筒壁87b的外周，固定安装在圆筒壁87b上，可缩短防振环92向圆筒壁87b固定安装操作所需要的操作时间并可提高生产率。
另外，由于形成具有比圆筒壁87b更厚的厚壁(本实施例中约两倍的壁厚)的防振环92，故可利用壁厚的防振环92来防止壁较薄的圆筒壁87b的变形，并且通过对圆筒壁87b的内面进行平滑化的机械加工，由机械加工提高圆筒壁87b的内面的内径精度可进一步有效防止噪音的产生。
另外，摩擦件89...中与圆筒壁87b摩擦接触的摩擦面89a...的初始形状为越接近离合器外座圈87的底壁87a越从圆筒壁87b的内面向分开侧倾斜，故可使摩擦件89...更加有力地接触在减振效果最好的圆筒壁87b的开放端侧内面，能够有效地抑制圆筒壁87b的开放端侧的振动。
另外，因为离心荷重90...的基部利用支承销95...可转动地支承在离合器内座圈88的圆周方向多个位置，压缩设置在沿离合器内座圈8 8的圆周方向相邻的离心荷重90、90中一个的基部和另一个的中间部之间的离合器弹簧91...相对离心荷重90...的内周部设置在离合器外座圈87的底壁87a侧，所以，离合器弹簧91...向各离心荷重90...作用将倾斜离心荷重90...的方向上的弹簧力，使摩擦件89...以所述离心荷重90...及支承销95...之间的微小间隙的量从圆筒壁87b的开放端侧先与圆筒壁87b内面接触，可将摩擦件89...的摩擦面89a...的初始倾斜角度变缓，并可有效抑制圆筒壁87b的开放端侧的振动。
以上说明了本发明的实施例，本发明并不限于上述实施例，在不超出权利要求上述的范围内可进行各种设计变更。
例如在上述实施例中，防振环92向圆筒壁87b固定安装时，在与离合器外座圈87的底壁87a相反的一侧，仅将防振环92的端部内周的多个位置焊接在圆筒壁87b的外周，若不考虑生产率，可在与离合器外座圈87的底壁87a的相反一侧，将防振环92的端部整个内周焊接在圆筒壁87b的外周，另外，也可以将防振环92的两端部内周焊接在圆筒壁87b的外周。

Claims (4)

1.一种离心式离合器，其包括：
离合器外座圈(87)，其使圆筒形的圆筒壁(87b)的一端一体结合在底壁(87a)的外周而形成大致碗状，所述底壁(87a)同轴地固定结合在输出部件(46)上；
离合器内座圈(88)，其固定结合在与所述输出部件(46)同轴的输入部件(71)上；
离心荷重(90)，其具有可与所述圆筒壁(87b)的内面摩擦卡合的摩擦件(89)，所述离心荷重(90)配置在所述圆筒壁(87b)的内侧，并在由离心力的作用使所述摩擦件(89)与圆筒壁(87b)的内面摩擦接触的状态下可转动地支承在所述离合器内座圈(88)上；
离合器弹簧(91)，其在使所述摩擦件(89)从所述圆筒壁(87b)内面分离方向上对所述离心荷重(90)施力；
防振环(92)，其围绕所述圆筒壁(87b)固定安装在该圆筒壁(87b)上，其特征在于，
圆筒形的所述防振环(92)配置在与所述摩擦件(89)向所述圆筒壁(87b)滑动接触的滑动接触部对应的位置、且围绕所述圆筒壁(87b)的位置上，在与所述离合器外座圈(87)的底壁(87a)相反的一侧，所述防振环(92)的端部内周焊接在所述圆筒壁(87b)的外周。
2.如权利要求1所述的离心式离合器，其特征在于，所述防振环(92)具有比进行了用于使内面平滑化机械加工的所述圆筒壁(87b)更厚的壁厚。
3.如权利要求1所述的离心式离合器，其特征在于，所述摩擦件(89)中与所述圆筒壁(87b)摩擦接触的摩擦面(89a)的初始形状形成为越接近所述底壁(87a)越向从圆筒壁(87b)的内面离开的一侧倾斜。
4.如权利要求3所述的离心式离合器，其特征在于，多个所述离心荷重(90)的基部通过支承销(95)被可转动地支承在所述离合器内座圈(88)的圆周方向的多个位置，沿所述离合器内座圈(88)的圆周方向相邻的离心荷重(90)的一个的基部和另一个的中间部之间压缩设置的所述离合器弹簧(91)，相对于所述离心荷重(90)的内周部配置在所述离合器外座圈(87)的底壁(87a)侧。
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