TW302423B - - Google Patents

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^02423 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 五、發明説明（1.) 一、發明範峰 本發明係關於一種自驅動機器上傳遞扭力至被驅動裝 置的離合器，其使用彈簧彈力元件以限制所傳遞的扭力。 這種離合器包含有位於驅動侧及被驅動侧的壓力環及至少 一個緊嵌合於壓力環而用來於其間傳遞扭力的固鎖元件。 i、早期技術 過載離合器能夠於驅動力傳遞期間避免傳送過高的扭 力，其所使用的主動或非主動驅動元件在超過極限扭力 後，可以彼此相對旋轉。 非主動驅動元件鍍上特殊的防磨耗層，使用軸向的彈 力彼此壓靠在一起。一旦超過所調整的極限扭力後，其靜 摩擦力不再足以傳遞全量的扭力。於是驅動部件便彼此旋 靠在起，藉以將靜摩擦轉換成滑動摩擦形成殘餘的扭 力，此種殘餘扭力的大小已知是低於靜摩擦所產生的扭 力。離合器可持續滑動以保持傳遞此殘餘的扭力。 驅動部件的完全致動之連接係由固鎖元件所建立。習 知^轉體係位於驅動部件凹處，而其凸出的周緣嵌入相鄰 的第一驅動部件的凹處。驅動部件，如壓力環，易於提供 個疋，出的起始彈簧壓力。同時壓力環也能夠在彈力的 反面上元成軸向的運動。一旦達到一個可調整之極限扭力 至V有一個驅動部件是位於軸向的，所以固鎖元件可 =由其凹處跑出，且壓力環也可以沿其周緣的方向彼此旋 ^ 起’一直到固鎖元件滑入其鄰近的凹處。當過載的 持續發生時，上述的過程就會一再重複。這樣導致在

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A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 五、發明説明（2· 扭力超出極限值的期間會有連續停一和—放的現象。 總之，此種習知之過載離合器的設計需要相當大的技 術經費，因而對於生產成本十分不利。因此，其應用通常 不具經濟效益。具有防磨耗層的離合器十分明確是可以調 至承受一極限的扭力；然而，滑動的過程則關係到相當大 的熱量產生，而此熱量必須排除。利用轉體製成之正過載 離合器具有較大的結構尺寸，於此由間隙所產生的自由度 問題變得十分重要。再者，如何獲得不對所累積的外界灰 塵顆粒具有尚度敏感之無間隙的扭力傳遞也是十分重要。 本發明為解決上述問題’其特徵為，祕力制彼此面對 的侧面中’至少其巾-侧面具相處/凸起，並將此面與 至少-個包圍離合器主體的板面彈簧型的固鎖彈力元件產 生完全嵌合’或可分開的活動連接。 發明概要 .因此，本發明之目的在克服早期技術之缺點，並且提 供:種傳遞和限制扭力的離合器，其具有活動的連接，在 傳送扭力時就完全彼合，而到達極限扭力時則分開。 本發明之進-步目的在提出—種具有簡單 生產製造的離合器。 根據本發明的彈力元件具有可機的接聰力以投 定極限扭力，且同時做為完全_的元件。因此，彈力元 ^可以達成特賴功能，亦即，在驅動部件間產生接觸 、力’並且產生完全固鎖的作用。如此導致具有較 裝配部件且實質上更簡化的結構，而此結構具有更小的質 私紙張尺度適用中國國家轉（CNS) Α4規格（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -Λ

-•IT -6- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3.) 量。生產成本可降低。組裝也更為簡單，如此更可增加整 體經濟效益。 兩種尺寸大小的板面彈力固鎖元件可以在一個生產鱗 模中製造而使製造過程最佳化。在組裝的狀態下，無間陈 存在基本上是絕對的，因為力量傳送元件可以簡單地插入 在驅動和被驅侧上之壓力環的凹處内，而扭力則藉由調整 螺帽加以設定。驅動和彈力元件的結合，例如是由螺絲鎖 在一起，必定導致實際上較少且較簡單的零件。而此結構 上的長度也更短。熱量的產生低到可以忽略，也就是沒有 熱量累積的危險，然而具有良好的散熱功能也是十分有用 的。就像在一個鑄模中特殊板面彈簧的製造，兩侧的壓力 環可以以模具製成固鎖凸緣，造成兩個不同尺寸的壓力環 正好與固鎖溝槽對齊。直接使用彈簧作為固鎖元件可使扭 力的調整更為精確。 根據本發明，上述及其他相關目的可藉一離合器達 成，其包含有具一中樞的驅動機台的驅動侧，將扭力從傳 遞並限制至包含有被驅動裝置的被驅動侧。此離合器包含 有在驅動侧的一壓力環及被驅動侧的一壓力環。每個壓力 %都包含有一相對的侧面。至少其中一個侧面具有形成於 内的凹處。固鎖彈力元件包圍住中樞且與壓力環侧面凹處 可以有完全嵌合或可分開的活動連接。此活動連接完全嵌 合以傳遞壓力環間的扭力，且此連接可分開以限制傳送至 壓力環的扭力。固鎖彈力元件具有凸起以嵌合壓力環侧面 的凹處。固鎖彈力元件是具有驅動孔珠的板面彈簧且為環

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23 23 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 、發明説明（ 狀。 此離合器更包含有力量傳遞元件，其具有位於固鎖元 件及其中—健力糊之漏。另-種離合關包含有剛 性的^量傳遞元件’其具有位於關彈力元件及其中一個 壓力環_凸起。離的力量傳遞元件包含有其頭珠位於 其中-個壓力環上的螺栓，其中，頭珠顧_或半圓球 形。固鎖彈力元件包含有加大頂端的獅或凹處，以在此 接收轉體。 ,其中-個勤糊形成巾樞凸緣。許多的固鎖彈力元 件彼此靠放在-起。關彈力元件為非長相，且為橫截 面薄層的形狀。 ' 圖式之簡述 茲參閱展示本發明許多實體之圖式，本發明之其他目 的及特徵_以謂細的財紐得更畅。細，應該 ，解的是’這些圖式的設計僅作為說明之用，而並不成為 本發明的定義。 圖-為具有欲合球形轉體之用的螺孔的板面彈力固鎖 元件的截面圖； 圖二為圖-之板面彈相鎖元件的—個段部的放大視 圖； 圖三為圖-之板神力關元件的前视 稱安裝的螺孔； 其-、有才 圖四為圖-之板轉相鎖元件的前 對稱安裝的螺孔； 丹/'βπ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B7 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 五、發明説明（5. 圖五為圖一之板面彈力固鎖元件的一種應用的截面 圖’其係用來形成一種開口式的過載離合器； 圖ττ為根據圖一之板面彈力固鎖元件的一種應用的截 面圖，其係用來形成一種密封式的過載離合器； 圖七為板面彈力固鎖元件的螺孔之放大截面圖，其係 用來嵌合球形轉體，以作為力量傳遞元件； 圖八為板面彈固鎖元件的杯形凹處的放大截面圖，其 係用來嵌合球形轉體，以作為力量傳遞元件； 圖九及圖十為一預置壓力的板面彈力固鎖元件之應用 的截面圖； 圖十一為板面彈力固鎖元件的截面圖，在其内外圈周 圍具有方向相反的杯形皺摺； 圖十二為圖十一之固鎖元件的前視圖； 圖十三為圖十一及圖十二之固鎖元件實施例的截面視 圖。 現在詳細參閱這些圖式，特別是圖一、圖二和圖三中 所式者為板面彈簧1，其具有最好是圓形或橢圓形的螺孔 2及3，螺孔則置於不同的半徑上。螺孔之面對壓力環的 該端具有加大孔頂的圓錐形凹處2a及3a。球形轉體5嵌 入螺孔内，如圖五至圖八所示。轉體5作為傳遞扭力傳遞 機構。螺孔可以對稱式或彼此等間隔置放，以便由一螺孔 至下一螺孔有一步步的嵌合及釋放的動作，或以非對稱式 彼此間有不同的間距的方式置放。以非對稱的間隔方式置 放螺孔，壓力環只有在一個完整的轉動後才能夠再度與固 卜紙悵尺度適用t國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) /. 五、發明説明（6. 鎖兀件嵌合 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

圖五和圖六所示者為具有用來承接球形轉體的螺孔之 固鎖元件的應用實施例。根據圖五的離合器是開口式的設 計，而圖六所示者則為密閉式的結構。壓力環21攜載有 -由螺絲鎖緊且外形較大的環27，其傳遞扭力，並且在 其内圈周緣使用環狀密封與壓力環26封合。壓力環設計 成中樞凸緣。離合器的外殼具有螺孔31用來連接被驅動 裝置。 圖七為放大的圖式’展示各別具有加大頂端孔口如和 3a的承接螺孔2和3 ’用來承接作為力量傳遞機構的球 體。具有加大頂端孔口的螺孔藉由板面彈簧的彈力強壓靠 在球體5上，而上述的球_各別位祕力環21及中框凸 緣20的凹處22及23。過載發生時，板面彈簧和球體相互 滾動。所以離合器中樞的有效生命主要決定於強硬化球體 及強硬化板面彈#的磨耗。板面彈簧和球體間發生滾動時 可將磨耗降至最低。這種結構下的球體和板面彈黃兩種零 件都很容易更換。而符是巾樞凸緣或壓力料不需要硬 化處理的表面。藉_五和圖六中位於中框上的甜央調整 螺絲24 ’扭力的釋出動作可有無限的調整。在這種過 合器的製造中，可以選關單的旋财件。對於此種過載 ^合态的板面彈簧而言’可以使用具經濟效益的板面彈 與板面彈簧i共同承接球形轉體的杯狀凹處丨 到一個完全嵌合或分_活動連接。在扭力釋出的: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、tT j- I I -- a 本紙張纽適财s ϋ家標準（CNS) Μ規格（公着）

-10- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7·) 中，杯狀凹處中斜率的變化會產生遞增的釋出力量，如此 在某種特定的運用上十分有利。 可和圖五和圖六中所展示的過載離合器作比較的另一 種設計展示於圖九和圖十中。其在板面彈簧和離合器的力 量傳遞部件間不使用球體作為力量傳遞機構，代之而改採 半球形的剛體元件，也就是具有半圓珠頭6的鉚釘或螺 栓。 由於使用半圓珠頭會增加摩擦力所以離合器脫離的時 間就增加了。 圖十一和圖十二展示另一種在不同的半徑上分別具有 孔珠7和7a的板面彈力固鎖元件4。圖十三展示其一種運 用，其中固鎖元件4的孔珠分別嵌入中樞凸緣2〇的螺孔 28及壓力環21的螺孔29。壓力環21在軸向被預壓了。 中樞凸緣20則同時擔任驅動侧之壓力環的功能所以扭力 能自離合器的中樞30經由固鎖元件4傳遞至壓力環21。 扭力便由此傳至欲驅動的系統（圖面未顯示），而此系統 藉由螺絲固鎖至壓力環。 為了獲得不同的扭力限制值，也可能使用許多薄層的 板面彈力固鎖元件包綑靠在一起。再者，除了彈簧寬度合 適的設計外’彈簧也可以在不同的截面形狀上具有徑向切 割、穿孔，且其彈簧截面不為長方形。 本發明還可以有許多其他的設計。因此，在此所展示 的範例僅是許多不同的工程解法的一部分選擇而已。然而 在此也展示並描述了一些本發明的實體，所以在不脫離附 本紙張尺度適用中國國家樣率（CNS ) A4規格（210X297公瘦） -11 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B7五、發明説明（8·)錄的申請專利範圍諸項中之本發明的精神和範圍下所做的 許多改變和修正是可以理解的。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) χβτ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -12-

Claims (1)

1. 3024 23 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. -種用來自軸側傳遞扭力並限制所傳遞的扭力至被驅 動侧的離合器，驅細包含有具巾㈣驅動機台被驅 動侧包含有被驅動的裝置，而離合器則包含有：一對壓 力環’其中-個壓力環位於驅動侧，而另一壓力環則位 於被驅動侧’上述壓力環上各有一彼此面對的侧面，而 且在至少一個上述的侧面上具有凹處；和一個環繞於中 框的板面彈簧型的固鎖彈力元件，其並藉由力量傳遞元 件與侧面_處產生完全嵌合或可分_活動連接，而 此所渭的活動連接在完全嵌合時，以便傳遞上述壓力環 間的扭力，而在分開時，則限制住傳遞至兩壓力環間的 扭力。 2. 根據申請專利範圍第i項所述之離合器，其中上述之固 鎖彈力元件包含有驅動孔珠作為力量傳遞的元件。 3. 根據申請專利範圍第1項所述之離合器，其中上述之固 鎖彈力元件是環形的。 4_根據申請專利範圍第1項所述之離合器，其中上述之驅 動孔珠包含有位於上述固鎖彈力元件與上述其中一個壓 力環間的轉體。 5. 根據申請專利範圍第1項所述之離合器，包含有剛性的 力量傳遞元件，其包含有位於上述固鎖彈力元件和上述 其中一個壓力環間的凸起。 6. 根據巾請專嫌5骑狀齡n，其巾上述的剛 性力量傳遞元件包含有具安裝於上述其中一個壓力環上 的珠頭之螺栓，而上述的珠頭選擇為球形或半球形。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) --- -13- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

   ABCD 六、申請專利範圍 7. 根據申請專利範圍第4項所述之離合器，其中上述的固 鎖彈力元件包含有加大頂端孔口的螺孔以用來承接上述 轉體之用。 8. 根據申請專利範圍第4項所述之離合器，其中上述的固 鎖彈力元件包含有形成於其上的凹處以用來承接上述的 轉體。 9. 根據申請專利範圍第1項所述之離合器，其中上述的壓 力環成形為中樞凸緣。 10‘根據申請專利範圍第1項所述之離合器，其中許多的固 鎖彈力元件是彼此放靠在一起。 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) -! 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 本紙張尺度適@巾1|以榡準（⑽）以規格（2⑴想7公羡） -14-