CN85107849B - 离心式离合器 - Google Patents

Abstract

一个离心式离合器，只要简单地更换一个部件就可以得到各种不同的速度滑动范围。这种离心式离合器具有一个环状的螺旋弹簧，用来在离心力的作用下将离合片和摩擦片紧压在一起，在该螺旋弹簧里面装有一个可以沿圆周方向移动的重物。这种离心式离合器适用于小型的两轮车，并且可以根据用户的喜好随意改变速度的滑动范围。

Description

本发明是关于一种离心式离合器，它所传递的力矩可根据作用在离合器上的离心力大小的变化而变化。

比较小的两轮车或三轮车向来都是在发动机曲柄轴与齿轮之间装一个离心式离合器，这里曲柄轴是离合器的输入轴，而齿轮是输出端。

这种离心式离合器的一个典型例子是日本公开实用新型未审定公报No.75331/1981中附图1所示的那种球形离合器。

为了克服上述球形离合器所特有的缺点，在本专利申请以前，发明者曾经提出一种卡紧弹簧型的离心式离合器，这种离合器示于上述专利公报的附图2中。

这种卡紧弹簧型的离心式离合器所具有的优点已在上述专利公报中指出了，不过，这种离合器还有以下的缺点。

卡紧弹簧就是一个把螺旋弹簧的两端合拢并连接起来所形成的环状弹簧。由于每一单位圆周长度的弹簧重量是恒定不变的，所以在弹簧整个圆周上所产生的离心力是均匀一致的。

卡紧弹簧的直径和重量是由螺旋弹簧所用钢丝的直径以及螺旋弹簧的圈数来决定。因此，如果离合片和摩擦片相互滑动接触的“离合器接触状态”下的回转速度给出以后，那么“离合器紧靠状态”下的回转速度，即离合片和摩擦片间存在滑动的最大回转速度就自然地决定了。结果，“离合器接触状态”和“离合器紧靠状态”之间的速度范围(这一个速度范围称作“滑动范围”)也就决定了。

与“离合器接触状态”相对应的回转速度(称作“离合器接触速度”)就是指这样的一个速度，在这个速度下离合片和摩擦片之间的间隙由于离心力使卡紧弹簧径向扩张的结果而消失了。所以，这个速度将由几何尺寸方面的因素，如卡紧弹簧的直径、螺旋弹簧的直径以及离合片和摩擦片之间的原始间隙等因素来确定。

另一方面，与“离合器紧靠状态”相对应的回转速度(称作“离合器紧靠速度”)就是指这样的一个速度，在这个速度下，由于离合片和摩擦片紧靠并且在较高的回转速度下离心力较大，使卡紧弹簧进一步径向扩张的结果，通过离合器传递的力矩等于从发动机输入的力矩。所以，“离合器紧靠速度”是由离心力决定的，也就是由卡紧弹簧的重量来决定。因此，从理论上来说，一定尺寸的卡紧弹簧一旦被安装上去以后，离合器的特性或运行感觉就是一定的了。不过，实际上并不是这么回事，运行感觉将会随着一些因素变化，比如和离合器搭配的发动机在性能上的彼此相异，尤其是不同的发动机之间在力矩-速度特性上的彼此相异都会影响到运行感觉。

此外，按照车辆种类的不同或者为满足用户的要求，常常会要求改变车辆的运行感觉。

为了适应这种要求，有必要改变一下前面所讲的这种“滑动范围”。

对于一般的卡紧弹簧型离心式离合器来说，只有通过改变螺旋弹簧所用钢丝的直径或者改变螺旋弹簧的圈数才有可能改变滑动范围。比如，为了满足某一要球把螺旋弹簧的圈数增加，那么，纯粹是由几何尺寸决定的“离合器接触速度”就将会因为卡紧弹簧直径加大而降低下来。不过，弹簧圈数的增加伴随着“离合器紧靠速度”的降低，这是因为弹簧重量增加以后使离心力加大了。

这样，“离合器接触速度”与“离合器紧靠速度”之间的滑动范围基本上没有因为改变螺旋弹簧圈数而有所变化。所以说，这种办法并不能完全满足上面所讲的随意选择速度的滑动范围和“离合器接触速度”的要求。

因此，本发明的目的就是要提供能够随意选择和调节运行感觉的上述型式的离心式离合器，不仅当离合器用在同样的发动机是时如比，就是用到其他不同型式的发动机上也能够做到这一点。

为了这个目的，本发明将提供一种离心式离合器，在它的螺旋弹簧里面装有一个可以沿圆周方向移动的重物。

由于按照这种办法在螺旋弹簧里面装有一个可以在圆周方向移动的重物，所以就可能满足各种不同用户的要求，不仅当离合器用在同样型式的发动机上时如此，就是用到其他不同型式的发动机上也能够这样。

下面简单说明一下附图。

图1所示是采用本发明实施例的一台小型两轮车的功率传送系统的断面图；

图2所示是图1沿II-II的剖面图，这是踩踏板来开动发动机时的状态；

图3所示是图1沿II-II的剖面图，这是在正常传递功率的状态；

图4所示是卡紧弹簧以及卡紧弹簧内的重物的削面图。

下面说明推荐的实施例。

参看图1，图上示出了曲轴箱1的一个边部，曲轴箱支撑着一根曲柄轴2，曲柄轴可以转动并作为离合器的输入轴。在曲轴箱1上还装有一根中间轴3和一根功率输出轴4，它们都与曲柄轴2相平行。

在图上所表示的情况下，在中间轴3上安装着第

到第三个变速传动齿轮5A，5B和5C。带缓冲弹簧6的第二个功率输出齿轮7安装在中间轴3伸出曲轴箱1以外的端部。

另一方向，与相应的变速传动齿轮5A，5B和5C相啮合的变速从动齿轮8A，8B和8C都安装在功率输出轴4上。变速传动齿轮5A-5C、变速从动齿轮8A-8C与其他图上未示的齿轮一起构成了一个能够改变速度的传动装置。

将一个反冲式起动装置(图上未示)连接到第一个变速传动齿轮8A上，这个齿轮安装在功率输出轴4的右端，如图1所示。

另一方面，在曲轴箱1的一个边部装有离合器外罩9。这个外罩9适应离心式离合器C，下面对离心式离合器C加以说明。

离心式离合器C安装在曲轴2的一端，主要由离合器机壳10(它与离合片11一起回转)、离合片11、摩擦片12、离合器轮毂13、内齿轮14和卡紧弹簧15组成。

在这些主要部件中，离合器机壳10在其中心开孔处开有键槽，装在曲柄轴2的端部，并且在曲柄轴的端部拧上一个螺母16以防止滑出去。

离合器机壳10包括中心轮毂17，轮毂17周围的侧壁18以及外面圆周壳体19。在侧壁18内表面上形成的一个支承弹簧的凹槽20用来放置上述卡紧弹簧15。这个支承弹簧的凹槽的径向外壁具有一个朝向离合片11的锥度，从而形成了一个锥面21，它一般呈锥形。

另一方面，在离合器机壳外面圆周壳体19的内圆表面上有一系列在圆周上彼此相距一定间隔的凸台22，用来插入离合片，这些凸台从圆周壳体19在径向方向向里伸，这在图2中看得最清楚。如图1所示，在每一个凸台22那里插入靠近卡紧弹簧15的第一个端部离合片23。距离卡紧弹簧15最远的第二个端部离合片25以及两个中间的离合片11，这两个离合片11介于端部离合片23与25的中间。这些离合片23、11，11和25只能在轴向方向滑动。图上的26表示一个由凸台22固定的挡环。在这个挡环26和第二个端部离合片25之间装有一个盘簧27，使离合片处于“离合器合上”的位置，也就是可以传递力矩的位置上。在外面圆周壳体19的内圆周表面上有一些在相邻凸台22之间，沿圆周均布的导向凸筋28。这些导向凸筋中装有销杆29用来使离合片11与摩擦片12相互分开，这些销杆由一个离合器操纵机构30来操纵，而这个机构又通过一个脚踏板在两个方向移动。这种结构是这样设计的，当脚踏板踩下去时，离合器分开销杆便移动，使第二个端离合片25克服盘簧27的弹力移到“离合器分开”的位置上。

在离合器轮毂13的外面圆周表面上有一些夹持座31。这些夹持座用来固定摩擦片12并使其能够在轴向自由滑动。摩擦片12的中心部分是用一般用途的冷轧钢板制做，在钢板的两侧和外侧表面上包以软木型耐磨材料32。

在离合器轮毂13外面圆周表面上有一个压紧凸缘33，这个凸缘位于轮毂的轴向一端，正对着摩擦片12。从图2中可以看到，在离合器轮毂13的内圆周表面上有三个缓冲切口34，并在圆周上等距离。在相邻的缓冲切口34之间还有轮毂凸轮槽35，它们与内齿轮14外面圆周表面上突出的凸轮36(见图1)滑动配合。

当用前面所讲的反冲式起动装置将发动机起动的时候，起动功率通过第一个变速从动齿轮8A，第一个变速传动齿轮5A和第二个功率输出齿轮7传送到第一个功率输出齿轮37上，这个齿轮装在曲柄轴2的外圆上，这样就将一个力矩从第一个功率输出齿轮37传递到内齿轮14上，从而使内齿轮14上的凸轮36滑到轮毂凸轮槽35带斜度的后壁上，结果是，当起动装置被踏下时，离合器轮毂13便在轴向方向向左移动，如图1所示。离合器轮毂13轴向移动的结果，使压紧凸缘33压向摩擦片12，从而使离合器合上将发动机起动。

在发动机起动以后，功率传递的方向就反过来了，也就是说，功率从曲柄轴2通过离合器机壳10传出去，从而离合器从图2所示的起动状态转换到图3所示的正常功率传递状态。

具有上述基本结构的本发明的离心式离合器，其特征在于它具有以下所要说明的特殊结构的卡紧弹簧15。如图4所示，卡紧弹簧15里面有一个重物39，重物的外径比螺旋弹簧的内孔直径稍小一点，这个重物39在卡紧弹簧15中的放置情况见图4所示。在图中，这一重物是五个钢球。

当卡紧弹簧15随离合器机壳10一起回转时，重物39将相对于卡紧弹簧15运动，比如朝图上前头X所示的方向移动。当重物39到达弹簧连接处40后肯定会停下来，因为卡紧弹簧15的内孔直径在这个连接处减小了，螺旋弹簧的两端就是在此相互连接形成一个环状的卡紧弹簧的。

里面装有重物的卡紧弹簧15具有以下的好处：

当卡紧弹簧15开始回转时，重物39移动到卡紧弹簧15连接处40的位置，因此使卡紧弹簧15沿圆周方向的局部地方的重量增加，也就是在有重物39的地方卡紧弹簧的重景增加了。结果，在有重物39的这个局部地方上，作用在卡紧弹簧15上的离心力加大了，因此卡紧弹簧的这个局部地方在径向向外扩张。结果使离合片11，23和25与摩擦片在局部面积上相接触，从而就可以在比较低的回转速度下达到“离合器接触状态”，这个速度要比在卡紧弹簧里面没有重物时所得到的“离合器接触速度”低。

鉴于卡紧弹簧在有重物39的局部地方所发生的径向扩张也是由于卡紧弹簧其他部分的延伸所致，因此“离合器接触状态”所减小的量要比在重物39的重量均匀布置在卡紧弹簧15整个圆周上的情况下大得多。

在达到“离心器接触状态”以后，离合片11，23和25开始与摩擦片滑动接触。由于有了重物39使重量增加了，所以“离合器紧靠速度”要比卡紧弹簧15里面没有重物时低一些。不过，应该理解到，只有当整个卡紧弹簧15已经在径向扩张开使离合片11，23和25与摩擦片在整个圆周上都已接触上以后才能达到“离合器紧靠状态”。所以在卡紧弹簧里面装重物39对于“离合器紧靠速度”并不产生本质上的影响，只不过是稍有降低而已，这是因为加上重物39以后使卡紧弹簧的总重量增加了。

利用这个原理就有可能通过适当选择各个因素来适当地改变“离合器接触速度”和“离合器紧靠速度”，从而可以改变速度的滑动范围，这里所讲的各个因素是指构成重物39的钢球数目和/或其单位重量、构成卡紧弹簧15的螺旋弹簧的圈数(或卡紧弹簧的直径)。

有可能根据发动机的特性、车辆的性能以及用户的喜好使离合器具有各种不同的运行感觉。

从实际的观点出发，这种方法是十分有利的，因为只要在卡紧弹簧里面加上一个重物39就可以取得这样显著的效果。

虽然本发明是按照特定的情况说明的，但是很明显，这里所讲的实施例并不是全部的，可以有各种不同的改变和改进。

比如，这个离心式离合器也可以做成前面所讲的专利公报中图1所示那种型式，卡紧弹簧15装在离合片11与传动片之间，这些传动片与离合器机壳是分离的，组成上述部件的这些传动片可以同离合片一起回转。

此外，重物39的形状，除了所讲的实施例中所用的球形以外也可以采用其他不同的形状。

Claims (2)

1.一个离心式离合器具有在轴向相对布置的离合片和摩擦片、一个在轴向对着离合片并与上述离合片一起回转的部件以及一个由螵旋弹簧构成并布置在上述部件与上述离合片之间的卡紧弹簧，其特征是在构成上述卡紧弹簧的上述螺旋弹簧里面装有一个重物，它可以在上述卡紧弹簧内沿圆周方向移动。

2.根据权利要求1的离心式离合器，其中所讲的重物包括五个钢球。

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