JP5517231B2

JP5517231B2 - クラッチ

Info

Publication number: JP5517231B2
Application number: JP2013540201A
Authority: JP
Inventors: ワンチャンウー
Original assignee: TUAN, Huei; WU, Pei−Hsuan
Current assignee: TUAN, Huei; WU, Pei−Hsuan
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-12-15
Also published as: WO2012079196A1; JP2013543960A; US8991580B2; CN103354878B; CN103354878A; US20130334005A1

Description

本発明は、性能を強化したクラッチに係り、及びさらに詳しくは、各クラッチウエイトの結合力を強化してクラッチの力の伝送をより滑らかに、より安定させたものに関する。

クラッチは車両のオートトランスミッションメカニズムに広く使用されてきた。クラッチの機能はエンジンパワーの伝達であり、クラッチウエイトはベースプレート上に軸支される。ベースプレートの回転速度が増加する時、該クラッチウエイトは外側に飛んで被駆動部材をつかみ、力が被駆動シャフトに伝えられて、該車両を駆動する。該ベースプレートの回転速度が遅くなると、該クラッチウエイトは内側に移動して、力の伝送は終了する。そのうち、各クラッチウエイトの両端は引張りバネ（回復素子）に接続されている。クラッチウエイトの開放と閉合のタイミングは、引張りバネの引張り強さにより決定される。

理論的には、各引っ張りバネ（回復素子）の引っ張り強さは要求どおりとされ、各クラッチウエイトの動作（すなわち開放又は閉合）は同期するべきである。しかし現実には、スロットルは常に異なり、このためベースプレートの回転速度は一定でなく、ゆえに各クラッチウエイトの遠心力は、各クラッチウエイトの回転が同じでないために異なり得る。そうして、クラッチの伝動効率は不安定で非効率的となる。

引張りバネの引張り強さの調整と設定を記載した多くの特許、たとえば、欧州特許第ＥＰ１３１０６９５Ａ１、台湾特許公開第３８２３５０号の「モーターサイクルのクラッチ構造」、台湾特許公開第７３９２６２号の「モーターサイクル自動ギアシフトクラッチ」、台湾特許公開第４４７４７０号の「モーターサイクルクラッチ構造」、台湾実用新案登録第Ｍ２７７８３５の「モーターサイクルクラッチ構造」がある。

基本的にこれらの特許の技術手段は、二つのクラッチウエイト間の引張りバネの連結距離を変更して引張りバネの引張り力を調整する。しかし、前述の特許のこれらの構造は、係合力が弱く、クラッチウエイトの係合が不安定であるという欠点をなおも有している。

図１０及び図１１に示されるように、国際公開番号２０１００４８９９０は、一つのクラッチブロック１に統合された複数のクラッチウエイトエリアを包含する。クラッチブロック１に使用される材料のフレキシビリティーと、クラッチブロック１におけるクラッチウエイトエリアの特別な設計により、クラッチウエイトエリアのフレキシビリティーは回復素子無しで固有である。しかし、係合力は未だ弱く（クラッチの滑りは厳重である）、そのためクラッチブロック１の伝達効率は尚も不安定である。

欧州特許第ＥＰ１３１０６９５Ａ１号台湾特許公開第３８２３５０号台湾特許公開第７３９２６２号台湾特許公開第４４７４７０号台湾実用新案登録第Ｍ２７７８３５ PCT公開番号第２０１００４８９９０号

本発明の第１の目的は、高性能クラッチを提供することにあり、それは、それぞれの統合されたクラッチウエイトの開放及び閉合が、該メイン駆動アセンブリがエンジンパワーからのトルクを受け取るメイン駆動アセンブリを形成し得て、メイン駆動アセンブリの押圧素子が、各クラッチウエイトの隣接セクションを圧縮して、各クラッチウエイトの係合力を強化し及び不可逆機能を提供して振動を減らし、これによりパワートランスミッションの滑らかさと安定性が提供され得るものとする。

前述の目的を達成するため、本発明はクラッチを提供し、それはクラッチウエイトアセンブリ、メイン駆動アセンブリ、複数の共回転素子、及びベースプレートを包含する。

該クラッチウエイトアセンブリは複数の支持セクション、各二つの隣り合う該支持セクションを連結して統合するための連結セクション、各該支持セクションの外側部に形成された一つのクラッチウエイトを包含し、各クラッチウエイトの一端に、該支持セクションと一体に形成されたフレキシブル部品があり、収容空間が上記クラッチウエイトと該連結セクションの間に形成され、該クラッチウエイトに、該収容空間において、隣接セクションが内側に形成される。

該メイン駆動アセンブリは、該クラッチウエイトアセンブリの中央部に取り付けられ、回転可能であり、パワーソースとの接続のために用いられる軸固定孔が、メイン駆動アセンブリの中央部に形成され、該軸固定孔の外側周辺には、対応する収容空間中にそれぞれ延伸される押圧素子が形成され、各押圧素子の一側に、該支持セクションに寄り掛かって休止することにより停止するためのレストセクションが形成され、及び、各押圧素子の一つの前端に、各クラッチウエイトの内側で該隣接セクションを押圧する駆動ヘッドが形成され、回転スライドセクションが、レストセクションの横に形成されて、回転時に、制限された位置において該メイン駆動アセンブリを保持する。

該複数の共回転素子はクラッチウエイトアセンブリの各収容空間に個別に取り付けられ、該共回転素子の一端は、該支持セクションに支持され、反対にある他端は該メイン駆動アセンブリの該押圧素子に支持される。

該ベースプレートは該クラッチウエイトアセンブリの該支持セクション上に固定され、該メイン駆動アセンブリをクラッチウエイトアセンブリの中央部分に保持すると共に、該共回転素子が該収容空間より脱落するのを防止する。

パワーソース（シャフト）が駆動されると、該メイン駆動アセンブリが回転し、該共回転素子が駆動されて同期して回転し、それから該クラッチウエイトアセンブリが該共回転素子により駆動されて同期して回転する。

回転速度が十分に速く及びクラッチウエイトの遠心力が十分に強くてクラッチウエイトアセンブリの該フレキシブル部品の内向きの曲げ強さを克服すると、クラッチウエイトは外側に飛んで被駆動部品をつかみ、滑りやすい係合を実行し、及びクラッチウエイトの装着パッドと被駆動部品の間の摩擦抵抗が、共回転素子の所定の変形強さより大きくなる時、該共回転素子は該押圧素子により圧縮され及び変形し、それから該メイン駆動アセンブリ及びクラッチウエイトアセンブリの回転速度は、それ以上同期せず、及び、メイン駆動アセンブリはさらに前方に動き、及び該エンジンパワーが伝送されて該押圧素子に該クラッチウエイトの該隣接セクションを、該押圧素子の該駆動ヘッドにより圧縮させて押圧動作を形成し、これにより、該クラッチウエイトの該装着パッド及び該被駆動部品の間の係合は緊密となり（しっかりと係合）、及びパワーが該被駆動部品に伝達される。

該クラッチウエイトの該装着パッドと該被駆動部品の間の強制的な係合により、パワー伝送が滑らかとなり安定する。さらに、該装着パッドと該被駆動部品の間の滑りはずっと少ないため、摩擦温度はより低く及び装着パッドの耐久性はより長い。

そのうち、複数の共回転素子は、クラッチウエイトアセンブリの対応する収容空間に個別に取り付けられる。該共回転素子の一端は、該支持セクションにより支持され、反対の他端は該メイン駆動アセンブリの該押圧素子に保持され、該共回転素子は一種の圧縮バネであり、該共回転素子は該押圧素子に所定の圧力下で圧縮される時に変形する。

該メイン駆動アセンブリの該押圧素子が、クラッチウエイトの隣接セクションを圧縮するタイミングは、異なる変形強さを具えた共回転素子を使用することにより容易に調整され得る。

そのうち、クラッチウエイトアセンブリのクラッチウエイトの一端は、フレキシブル部品を介して支持セクションに接続される。中空部がフレキシブル部品に形成され、それは支持セクションと湾曲したクラッチウエイトの間に位置する。該中空部は該フレキシブル部品の圧力を減らすのに用いられ、これによりクラッチウエイトはよりフレキシブルに開放或いは閉合する。

そのうち、該ベースプレートはクラッチウエイトアセンブリの該支持セクションに結合され、固定孔が該支持セクション上にあり、各該固定孔に対して、該ベースプレート上に対応する貫通孔があり、該ベースプレートは該支持セクションに、ボルトで固定され、これにより制限位置からメイン駆動アセンブリと共回転素子が弛むのを防止する。

本発明のクラッチは従来のクラッチに存在する全ての欠点を克服し、ＣＶＴ車両のクラッチトランスミッションの効率及び乗車性能における大きな改善を提供する。

本発明による好ましい実施例の分解図である。本発明による好ましい実施例の斜視図である。本発明による好ましい実施例の断面図である。本発明による好ましい実施例の側断面図である。本発明による好ましい実施例の概略図であり、クラッチウエイトが係合していない状態を示す。本発明による好ましい実施例の概略図であり、クラッチウエイトが係合しているが押圧素子はアクティベートされていない状態を示す。本発明による好ましい実施例の概略図であり、クラッチウエイトが係合して押圧素子がアクティベートされて強制機能を実行する状態を示す。本発明による好ましい実施例の概略図であり、クラッチウエイトの隣接セクション上の押圧素子の押圧動作を示す。本発明による好ましい実施例の概略図であり、他の種類のベースプレートを示す。伝統的なクラッチの概略図であり、クラッチウエイトが係合していない状態を示す。伝統的なクラッチの概略図であり、クラッチウエイトが係合された状態を示す。

クラッチは、図１から図４に示されるように、クラッチウエイトアセンブリ１０、メイン駆動アセンブリ２０、複数の共回転素子３０、及びベースプレート４０を包含する。

該クラッチウエイトアセンブリ１０は複数の支持セクション１１と連結セクション１２を包含し、該連結セクション１２は、各二つの隣接する支持セクション１１を連結して統合するのに用いられる。そして湾曲形のクラッチウエイト１３が、各支持セクション１１の外側部に形成され、クラッチウエイト１３の一端は、支持セクション１１に、フレキシブル部品１４を介して接続され、収容空間１５がクラッチウエイト１３と連結セクション１２の間に形成される。隣接セクション１３０が、各クラッチウエイト１３の内側に形成されて、収容空間１５に位置する。

該メイン駆動アセンブリ２０は、クラッチウエイトアセンブリ１０の中央に取り付けられ、各回転可能であり、パワーソースとの接続のために用いられる軸固定孔２１が、メイン駆動アセンブリ２０の中央部に形成され及び該軸固定孔２１の外側周辺には、押圧素子２４が形成され、及び個別にそれぞれが対応する収容空間１５中に延伸され、各押圧素子２４の一側に、該支持セクション１１に寄り掛かって休止することにより停止するためのレストセクション２３が形成されている。及び、各押圧素子２４の一つの前端に、各クラッチウエイト１３の内側で該隣接セクション１３０を押圧する駆動ヘッド２５が形成され、回転スライドセクション２２が、レストセクション２３の横に形成されて、回転時に、制限された位置において該メイン駆動アセンブリ２０を保持する。

該複数の共回転素子３０はクラッチウエイトアセンブリ１０の各収容空間１５に個別に取り付けられ、該共回転素子３０の一端は、該支持セクション１１に支持され、反対にある他端は該メイン駆動アセンブリ２０の該押圧素子２４に支持される。

該ベースプレート４０は該クラッチウエイトアセンブリ１０の該支持セクション１１上に固定され、該メイン駆動アセンブリ２０をクラッチウエイトアセンブリ１０の中央部分に保持すると共に、該共回転素子３０が該収容空間１５より脱落するのを防止する。

図５に示されるように、パワーソース（シャフト）が駆動されると、該メイン駆動アセンブリ２０が回転し、それと同時に該共回転素子３０が駆動されて同期して回転し、それから該クラッチウエイトアセンブリ１０が該共回転素子３０により駆動されて同期して回転する。

図６に示されるように、回転速度が十分に速く及びクラッチウエイト１３の遠心力が十分に強くてクラッチウエイトアセンブリ１０の該フレキシブル部品１４の内向きの曲げ強さを克服すると、クラッチウエイト１３は外側に飛んで被駆動部品６０をつかみ、滑りやすい係合を実行する。そして、クラッチウエイト１３の装着パッド１３１と被駆動部品６０の間の摩擦抵抗が、共回転素子３０の所定の変形強さより大きくなる時、図７−８に示されるように、該共回転素子３０は圧縮され及び変形し、それから該メイン駆動アセンブリ及びクラッチウエイトアセンブリの回転速度は、それ以上同期せず、そしてメイン駆動アセンブリ２０はさらに前方に動き、及び該エンジンパワーが伝送されて該押圧素子２４に該クラッチウエイト１３の該隣接セクション１３０を、該押圧素子２４の該駆動ヘッド２５により圧縮させて押圧動作を形成し、これにより、該クラッチウエイト１３の該装着パッド１３１及び該被駆動部品６０の間の係合は緊密となり（堅固な係合）、及びパワーが該被駆動部品６０に伝達される。

該クラッチウエイト１３の該装着パッド１３１と該被駆動部品６０の間の強制的な係合により、パワー伝送が滑らかとなり安定する。さらに、該装着パッド１３１と該被駆動部品６０の間の滑りはずっと少ないため、摩擦温度はより低く及び装着パッド１３１の耐久性はより長い。

前述の実施例によると、図１、３、５、６、７、８に示されるように、複数の共回転素子３０は、クラッチウエイトアセンブリ１０の対応する収容空間１５に個別に取り付けられ、該共回転素子３０の一端は、該支持セクション１１により支持され、反対の他端は該メイン駆動アセンブリ２０の該押圧素子２４に保持され、該共回転素子３０は一種の圧縮バネであり、該共回転素子３０は該押圧素子２４に所定の圧力下で圧縮される時に変形する。

該メイン駆動アセンブリ２０の該押圧素子２４が、クラッチウエイト１３の隣接セクション１３０を圧縮するタイミングは、異なる変形強さを具えた共回転素子３０を使用することにより容易に調整され得る。

このことは、異なる変形強さの共回転素子３０を使用することで、スムース或いはパワフル加速のような、異なる乗車性能を得るための、滑りやすい係合或いはしっかりとした係合のタイミングを容易に制御できることを意味する。

前述の実施例によると、図１、２、５、６、７、８に示されるように、クラッチウエイトアセンブリ１０のクラッチウエイト１３の一端は、フレキシブル部品１４を介して支持セクション１１に接続される。中空部１６がフレキシブル部品１４に形成され、それは支持セクション１１と湾曲したクラッチウエイト１３の間に位置する。該中空部１６は該フレキシブル部品１４の圧力を減らすのに用いられ、これによりクラッチウエイト１３はよりフレキシブルに開放或いは閉合する。

前述の実施例によると、図１に示されるように、該ベースプレート４０はクラッチウエイトアセンブリ１０の該支持セクション１１に結合され、固定孔１１０が該支持セクション１１上にあり、各該固定孔１１１に対して、該ベースプレート４０上に対応する貫通孔４１があり、該ベースプレート４０は該支持セクション１１に、ボルトで固定され、これにより制限位置からメイン駆動アセンブリ２０と共回転素子３０が弛むのを防止する。

また、図９に示されるように、該ベースプレート４０は、ギアタイプベースプレート４０Ａのような他の伝送に適した任意の形状とされ得る。

前記実施例により、本発明の新規性は、堅固な係合と共回転素子の変形強さの間の関係に関する試験データにより証明される。

表１は本発明の前記実施例のクラッチと図１０及び図１１に示されるような従来のクラッチの間の構造及びパラメータの比較図である。

表２は本発明のクラッチと従来のクラッチの異なるエンジン回転数での遠心クラッチウエイトの係合力の分析表である。

表３は堅固な係合が起きた時のタイミング／回転の、共回転素子の変形強さに対するデータに関する試験結果である。

表１のクラッチの試験条件、表２の係合力の分析、及び表３の試験結果から、被駆動部品（クラッチベル）は、堅固に係合されて本発明のクラッチにより低回転速度で回転し得て、クラッチの滑りがずっと少なくなるために、クラッチウエイトの摩擦熱は低くされ装着パッドの耐久性はずっと長くなることが実証される。

試験結果はまた、堅固な係合が起きるタイミング（回転）が共回転素子の変形強さにより及び共回転素子の有無により調整され得ることを証明する。

さらに、試験結果により、従来のクラッチの係合力（すなわち、クラッチウエイトの遠心力）は低いエンジン回転数において低く、より高い回転数が、被駆動部品（クラッチベル）に完全に係合するための十分な係合力を得るために必要であり、そしてクラッチスリップは厳重であるためクラッチウエイトの装着パッドの摩擦熱が高く装着パッドの劣化は非常に速いことがわかる。

以上述べたことは、本発明の実施例にすぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本発明の権利のカバーする範囲内に属するものとする。

Claims

クラッチにおいて、該クラッチはクラッチウエイトアセンブリ、メイン駆動アセンブリ、複数の共回転素子、及びベースプレートを包含し、
該クラッチウエイトアセンブリは複数の支持セクション、各二つの隣り合う該支持セクションを連結して統合するための連結セクション、各該支持セクションの外側部に形成された一つのクラッチウエイトを包含し、各クラッチウエイトの一端に、該支持セクションと一体に形成されたフレキシブル部品があり、収容空間が上記クラッチウエイトと該連結セクションの間に形成され、該クラッチウエイトに、該収容空間において、隣接セクションが内側に形成され、
該メイン駆動アセンブリは、該クラッチウエイトアセンブリの中央部に取り付けられ、回転可能であり、パワーソースとの接続のために用いられる軸固定孔が、メイン駆動アセンブリの中央部に形成され、該軸固定孔の外側周辺には、対応する収容空間中にそれぞれ延伸される押圧素子が形成され、各押圧素子の一側に、該支持セクションに寄り掛かって休止することにより停止するためのレストセクションが形成され、及び、各押圧素子の一つの前端に、各クラッチウエイトの内側で該隣接セクションを押圧する駆動ヘッドが形成され、回転スライドセクションが、レストセクションの横に形成されて、回転時に、制限された位置において該メイン駆動アセンブリを保持し、
該複数の共回転素子はクラッチウエイトアセンブリの各収容空間に個別に取り付けられ、該共回転素子の一端は、該支持セクションに支持され、反対にある他端は該メイン駆動アセンブリの該押圧素子に支持され、
該ベースプレートは該クラッチウエイトアセンブリの該支持セクション上に固定され、該メイン駆動アセンブリをクラッチウエイトアセンブリの中央部分に保持すると共に、該共回転素子が該収容空間より脱落するのを防止し、
パワーソースが駆動されると、該メイン駆動アセンブリが回転し、該共回転素子が駆動されて同期して回転し、それから該クラッチウエイトアセンブリが該共回転素子により駆動されて同期して回転し、
回転速度が十分に速く及びクラッチウエイトの遠心力が十分に強くてクラッチウエイトアセンブリのフレキシブル部品の内向きの曲げ強さを克服すると、クラッチウエイトは外側に飛んで被駆動部品をつかみ、滑りやすい係合を実行し、及びクラッチウエイトの装着パッドと被駆動部品の間の摩擦抵抗が、共回転素子の所定の変形強さより大きくなる時、該共回転素子は該押圧素子により圧縮され及び変形し、それから該メイン駆動アセンブリ及びクラッチウエイトアセンブリの回転速度は、それ以上同期せず、及び、メイン駆動アセンブリはさらに前方に動き、及び該エンジンパワーが伝送されて該押圧素子に該クラッチウエイトの該隣接セクションを、該押圧素子の該駆動ヘッドにより圧縮させて押圧動作を形成し、これにより、該クラッチウエイトの該装着パッド及び該被駆動部品の間の係合は緊密となり、及びパワーが該被駆動部品に伝達されることを特徴とする、クラッチ。
請求項１記載のクラッチにおいて、該共回転素子は圧縮ばねとされることを特徴とする、クラッチ。
請求項１記載のクラッチにおいて、該フレキシブル部品は該支持セクションと湾曲した該クラッチウエイトの間に配置されることを特徴とする、クラッチ。
請求項１記載のクラッチにおいて、各支持セクションに固定孔が設けられ、該固定孔に対応する貫通孔が該ベースプレートに設けられたことを特徴とする、クラッチ。