TWI241386B - Motorcycle - Google Patents

Description

1241386 (1) 九、發明說明 【發明所屬的技術領域】 本發明是關於在內燃機的曲軸與變速機構之間設置有 離心式起動離合器與扭力轉換器的機車。 【先前技術】

這種機車所用的內燃機當中，以往已經有：在曲軸上 Φ 設置，作爲引擎刹車用的，僅允許從車輪側朝向曲軸側進 行動力傳達的單向離合器（例如參照專利文獻1或專利文 獻2 )。 【專利文獻1】 曰本實開昭5 9 — 1 1 663 9號公報 【專利文獻2】 曰本特開昭6 2 — 7 5 1 4 1號公報

【發明內容】 〔發明欲解決的課題〕 上述以往的單向離合器，是經常作爲單向離合器作動 。於是’當將該單向離合器利用作爲引擎刹車用，僅允許 從車輪側朝向曲軸側方向的動力傳達時，即使內燃機停止 時，車輪旋轉的話，其旋轉也會傳達到曲軸。因此，當引 擎停止時爲了要推動車輛，要將齒輪切換到空檔位置，需 要解除驅動力。而如果不具有空檔構造，則必須重新在齒 -5 - (2) 1241386 輪變速箱組裝入空檔構造 〔用以解決課題的手段〕 本發明，爲了解決上述以往的課題’是在內燃機的曲 軸與變速機構之間，設置有離心式起動離合器與扭力轉換 • 器的機車，在上述曲軸與上述扭力轉換器之間’是設置有 〜 ：僅當從車輪傳達到上述變速機構側的驅動力大於上述內

燃機的驅動力，且上述曲軸的旋轉速度在預定値以上時，才 會將動力從上述變速機構傳達到上述曲軸的單向離合器。 〔發明效果〕 本發明作成如上述的構造，當曲軸的轉數低於預定値 時，不會從變速機構側（車輪側）朝向曲軸側進行動力傳 達，所以即使如推動車輛時以低速使車輪旋轉，該旋轉不 會傳達到曲軸。於是當推動車輛時不需要進行齒輪操作。

Φ 即使在齒輪變速箱不具有空檔機構時，可推動車輛，所以 可以不需要設置空檔機構，能大幅削減零件數量。另一方 面’在行駛中加速的話，車輪的旋轉會被傳達到曲軸，而 可使引擎刹車進行作動。 【實施方式】 以下根據第1圖〜第4圖來說明本發明的一種實施方 式首先的第]圖是本實施方式的機車的全體側面圖。 在本機車1，在車體框架2的中央是懸架著動力單元 -6 - (3) 1241386 ]〇 ’在可自由轉動地被樞支在該車體框架2的前部的前叉 3 ,軸支承著前輪4。並且，在前端被軸支承於動力單元 I 〇且朝後方延伸的後叉5的後端，是軸支承著後輪6。 上述動力單元]0，是將內燃機]]與負載側的變速機 構1 2 —體化所構成的，第2圖是其主要部分的縱剖面圖 c

是錯由將內燃機1 1的曲軸箱與變速機構1 2的齒輪盒 體作成一體的左右兩半的左單元盒體]3 L與右單元盒體 1 3 R的合體’在內邰形成了曲輸室與齒輪室。 朝向車輛的左右方向所配置的曲軸1 5，是經由軸承 16L、16R而分別被支承在左右單元盒體13L、13R。在內 燃機1 1的氣缸體]7的氣缸內可自由滑動地嵌裝的活塞 1 8與上述曲軸]5，是以連桿1 9所連接。

接合於氣缸體1 7的氣缸頭2 0，在與活塞]8的頂面 之間形成了燃燒室2 1，設置有連通於該燃燒室2〗用來開 閉進热、排热口的進职（、排职/閥（沒有圖不）。用來驅動 該進氣、排氣閥的凸輪軸2 2，是與曲軸1 5平行且可自由 旋轉地被支承在氣缸頭2 0。 在變速機構1 2，與曲軸1 5平行配置的輸入軸2 5與 輸出軸26，是可自由旋轉地被架設在左右單元盒體13L、 1 3 R。在上述輸入軸2 5 ’在從右單元盒體1 3 R朝向右側突 出的端部是嵌裝著一次減速從動齒輪2 5 a，在左邊內側形 成了驅動齒輪2 5 b。而在輸出軸2 6，在從左單元盒體1 3 L 朝向左側外側突出的端部是嵌裝著驅動鏈輪2 6 a，在右邊 1241386 (4) 內側疋欺合著從動齒輪2 6 b，該從動齒輪2 6 b與上述驅動 齒輪2 5 b是互相嚙合著。 在突出於輸出軸2 6的外側的驅動鏈輪2 6 a、與〜體 地設置在後輪6的從動鏈輪6a (參照第】圖）之間，是 繞掛著鏈條2 7，構成了最終減速機構。 在曲軸]5的從右單元盒體〗3 R朝右邊突出的右側部 • ，從右端朝向內側是依序配設有：離心式起動離合器3 〇 I 扭力轉換器4 〇、一次減速驅動齒輪4 8 a，該一次減速驅

動齒輪4 8 a是與上述變速機構]2的—次減速從動齒輪 2 5 a嚙合著。 k右側覆盖.以該一次減速驅動齒輪4 8 a與一次減速 從動趟輪2 5 a的嚙合所構成的一次減速機構、離心式起動 離合器3 0、及扭力轉換器4 〇的右側外殼2 8 ,是接合在右 單元盒體1 3 R的右端面。而該右側外殼2 8，是以軸承2 9 來軸支承曲軸1 5的端部。

| 離心式起動離合器3 0，是具備有內離合器3 1與外離 合器35。內離合器31，是由：碟狀的內板31a、與用來 保持其基端的內轂部3 1 b所構成，該內轂部3丨b是花鍵結 合在曲軸】5的右端部，是以離合器緊固螺栓3 2加以固定 ，而與曲軸1 5 —體地旋轉◦在與曲軸1 5平行地突出設置 於該內板3 1 a的外周端側的複數的支軸3 3，是分別可自 由傾斜移動地樞支著離合器配重3 4。 外離合器3 5的外板3 5 a，其圓筒部的內周面是朝向 上述複數的離合器配重3 4將其覆蓋。而用來保持該外板 (5) 1241386 3 5 a的基端的外轂部3 5 b，是經由軸承3 7而可自由轉動地 被樞支在曲軸1 5，並且是相對於內轂部3 1 b經由單向離 合器6 0被支承著。 在曲軸1 5旋轉的同時，內離合器3 1也會一體地旋轉 ，可是藉由單向離合器6 0，轉矩不會傳達到外離合器35 。當離合器軸]5的旋轉超過預定値時，離合器配重3 4的 — 傾斜動作會增加而作用於外板3 5 a，離心式起動離合器3 0 φ 會卡合而使外離合器3 5旋轉。 單向離合器6 0，來自於車輪的傳達到變速機構]2側 (外離合器3 5側）的驅動力會大於內燃機Π側（內離合 器3 1側）的驅動力，僅當內燃機n側（曲軸丨5 )的旋 轉速度爲預定値以上時，能夠將旋轉動力從變速機構12 側（外離合器3 5側）傳達到曲軸1 5 (內離合器3 1側） ’針對其詳細構造，後面會加以敘述。 由上述離心式起動離合器3 0鄰接配設於右單元盒體 φ 1 3 R側的扭力轉換器4 〇，是由：一體地被結合於用來保持 上述外板3 5 a的基端的外轂部3 5 b的泵浦葉輪4 1、與其 相對向的渦輪葉輪4 2、以及配設於葉輪4 1、4 2之間的定 于某輪4 3所構成。 用來保持定子葉輪43的基端的定子轂部44，是花鍵 嵌合於圓筒狀的定子軸4 5，該定子軸4 5，是經由軸承4 6 被軸支承在曲軸1 5，並且相對於右單元盒體丨3 r經由自 由輪離合器4 7被支承著，定子葉輪4 3是與定子軸4 5 — 體而可朝單向旋轉。 -9- (6) 1241386 用來保持渦輪葉輪42的基端的圓筒狀的渦輪軸48， 是經由軸承4 9而可自由旋轉地被保持在上述定子軸4 5， 在該渦輪軸4 8的左端部形成有上述一次減速驅動齒輪 4 8 a 〇 在栗浦葉輪4 1，是一體地連結著覆蓋渦輪葉輪4 2的 背面的側外殼5 0，在該側外殼5 0與渦輪軸4 8之間，是 中介安裝著後負載傳達用的自由輪離合器5 1。

當曲軸1 5的旋轉速度超過預定速度，離心式起動離 合器3 0產生卡合，泵湳葉輪4 1與外離合器3 5 —起旋轉 時，扭力轉換器4 0內的作動機油，會從泵浦葉輪4 !的外 周側，依序流動於渦輪葉輪4 2以及藉由自由輪離合器4 7 被限制旋轉的定子葉輪43，然後回到泵浦葉輪的內周 側’以上述方式進行循環，來將泵浦葉輪4 1的轉矩傳達 到渦輪葉輪42。藉此，來將與渦輪葉輪42 —體的渦輪軸 48也就是一次減速驅動齒輪48a進行旋轉驅動。

當渦輪葉輪42的旋轉速度變高而接近泵浦葉輪4 1的 速度時，會藉由自由輪離合器4 7讓定子葉輪4 3空轉，葉 輪4 1、42、43會成爲一體而提高作爲流體接頭的效率而 旋轉。則扭力轉換器4 0會達成自動變速的機能。 當減速時的後負載，從變速機構1 2側經由一次減速 機構輸入到渦輪軸4 8時，其轉矩會由於自由輪離合器5 j 的卡合，而經由側外殼5 0直接傳達到泵浦葉輪4 1，與栗 浦葉輪4 1爲一體的外離合器轂部3 5b的旋轉，會經由單 向離合器60傳達到曲軸1 5，讓引擎刹車能力作用。 -10- 1241386 (7) 接著參照第3圖〜第1 〇圖，來詳細說明上述單向離 合器6 0的詳細構造。 首先第3圖是構成該單向離合器6 0的保持器6 3的第 一板部70的展開圖，第4圖是該第一板部70成形後的形 狀的藏不圖，第4圖中的（a)圖是正面圖’ （b)是（a - )的B端視圖，（c )是（a )的C端視圖，（d )是（a ) 的D端視圖。第5圖是上述保持器6 3的第二板部8 0的 φ 展開圖，第6圖是其第二板部8 0的成形後的形狀的顯示 圖’第6圖中的（a )是正面圖，（b )是（a )的B端視 圖’ （c )是（a )的C端視圖，（d )是（a )的I)端視 圖。 在本實施方式中，是將板狀的鋼板進行沖裁而形成了 第一板部7 0及第二板部8 〇。 在第一板部7 0的展開狀態’如第3圖所示，是大致 由：環狀的主體部7 1、從該主體部7 1朝外側方向延伸的 φ 複數（在圖示例中是6個）的凸部72、以及從上述主體 部7 1朝內徑方向延伸的兩個卡合舌部7 6所構成。凸部 7 2是由第一柱部7 3與彈簧座部7 4所構成，在彈簧座部 7 4設置有後述的摺疊式彈簧6 6安裝用的孔部7 5。卡合舌 部76，是用來將保持器63固定在後述的單向離合器內輪 " 6 2。在主體部7 1，是設置有用來與後述的第二板部8 0結 合用的鉚接用孔部7 7 ° 對於第3圖所示的展開狀態的第一板部7 0的主體部 7 1，將凸部7 2彎折兩次，將卡合舌部7 6彎折一次的話， - 11 - 1241386 (8) 是成形有如第4圖所示的立體的第一板邰7 0。 接著在第二板部8 〇的展開狀態’如第5圖所不’是 大致由：環狀的主體部8 ]、從該主體部8 ]朝外側方向延 伸的複數（在圖示例中是6個）的凸部8 2、以及從上述 主體部8 1朝內徑方向延伸的兩個卡合舌部8 6所構成。凸 部8 2，是具備有第二柱部8 3與鉚接用突起部8 5 ’在該第 二柱部8 3與鉚接用突起部8 5之間’是形成有後述的錘體 作動面84。卡合舌部8 6 ’是周來將保持器6 3固定在後述 的單向離合器內輪6 2。 對於第5圖所示的展開狀態的第二板部8 0的主體部 8 1，將凸部8 2彎折三次，將卡合舌部8 6彎折一次的話， 是成形有如第6圖所示的立體的第二板部8 0。 接著第7圖是本實施方式的單向離合器6 0的正面圖 ，第8圖是在通過軸線的平面剖開的剖面圖。在本實施方 式的單向離合器6 0，是將板狀的鋼板進行沖裁，並且實 施彎曲加工而成形爲預定的形狀，以夾入單向離合器內輪 6 2的方式，來結合如第4圖及第6圖所示的第一板部7 〇 及第二板部8 0，將第二板部8 0的鉚接用突起部8 5插入 到第一板部7 〇的鉚接用孔部7 7進行鉚接，並且將卡合舌 部76、86嵌合固定到單向離合器內輪62的凹槽62a。 在單向離合器內輪62的內周，除了用來嵌合上述第 一板邰70及第二板邰80的卡合舌部76、86的凹槽6?a 之外，還形成有用來將單向離合器內輪6 2本身結合到上 述離心式起動離合器30的內轂部3 lb的外周的花鍵部 -12- 1241386 (9) 6 2 b。而在外周複數（在圖示例中是6個）的位置，是形 成有：傾斜於圓周，在後述的單向離合器外輪6 1之間挾 持或解放離合器滾子6 4的凸輪面6 2 c、以及同樣用來收 容後述的錘體65的凹部62d。 在第7圖及第8圖，圖號6 ]，是與上述離心式起動 - 離合器3 0的離合器外轂部3 5 b —體形成的單向離合器外 - 輪（也參照第2圖）°上述單向離合器內輪62，其內周 ^ 是花鍵結合在上述離心式起動離合器3 0的離合器內轂部 3 1 b的外周，外周部則是與上述單向離合器外輪6 1的內 周之間存有間隙，是配置成可對於單向離合器外輪6 1相 對旋轉。 在上述早向離合益內輪62的凹部62d是收容著圓筒 狀的錘體6 5，在其外側配設有離合器滾子64。在彈簧座 部7 4設置有摺疊式彈簧6 6，將離合器滾子6 4朝向非卡 合方向（在第7圖是逆時鐘方向）彈壓。 Φ 接著的第9圖及第1 〇圖是本實施方式的單向離合器 60的作動狀況的顯示圖，第9圖是單向離合器60朝兩方 向空轉的狀態，第1 0圖是顯示單向離合器6〇作動的狀態 〇 當內燃機1 1停止或是以低速旋轉時，如第9圖所不 ^ ’錘體65是位於單向離合器內輪62的凹部62d的內徑側 ’藉由摺疊式彈簧66將離合器滾子64朝向非卡合方向按 壓。也就是說，讓離合器滾子64在單向離合器外輪6 1與 單向離合器內輪6 2的凸輪面6 2 c之間自由空轉。於是在 - 13- 1241386 (10) 第9圖所示的狀態，即使單向離合器外輪6 ]、單向離合 器內輪62之中任一方朝向任何方向旋轉，其旋轉都不會 傳到另一方。

接著，當離合器軸1 5朝向圖的順時鐘方向旋轉時， 雖為S隹合器內轂部3 ] b、單向離合器內輪6 2會一體地旋 奉守’而S其旋轉速度達到預定値以上時，如第]〇圖所示 - ，錘體65會由於離心力而沿著錘體作動面84朝外側移動 φ ，會抵抗摺疊式彈簧6 6的力量將離合器滾子6 4沿著凸輪 面62c朝卡合方向（圖的順時鐘方向）推出。這樣子，離 合器滾子6 4會在單向離合器外輪6 1內周面與單向離合器 內輪6 2的凸輪面6 2 c之間被緊密地按壓夾持。

在該狀態’當從後輪6傳達到變速機構】2側的驅動 力大於內燃機1 1的驅動力時，變速機構]2側，也就是單 向離合器外輪6 1的順時鐘方向的旋轉，會就這樣傳達到 單向離合窃內f ft 6 2也就是曲軸1 5側。相反的，當內燃機 φ 1 ]的驅動力大於從後輪6傳達到變速機構丨2側的驅動力 時，單向離合器內輪6 2朝順時鐘方向旋轉的話，會使離 合器滾子64朝向單向離合器外輪61與凸輪面62c之間的 非卡合方向移動’所以離合器滾子64可自由空轉，而不 會傳達旋轉。 而實際說明機車的運轉，通常在行駛中，內燃機】！ 的驅動力是大於從車輪傳達到變速機構1 2側的驅動力， 錯由單向離合器內輪6 2的朝向順時鐘方向的旋轉，如第 9圖所不’離合器滾子64會朝逆時鐘方向，也就是朝向 -14- 1241386 (11) 非卡合方向移動而自由空轉，而單向離合器6 0不會進行 旋轉的傳達。 接著，當行駛中進行引擎的減速操作時，車輪的旋轉 會被傳達到（朝向圖的順時鐘方向的旋轉）在離心式起動 離合器3 0的離合器外轂部3 5 b所形成的單向離合器外輪 • 部6 1。當曲軸]5或外轂部3 5 b在預定的轉數以上旋轉的 - 期間，如第1 〇圖所示，錘體6 5會由於離心力而朝外側移 φ 動，將離合器滾子64沿著凸輪面62c朝向順時鐘方向（ 卡合方向）推出。這樣離合器滾子64會被夾壓在單向離 合器外輪6】內周面與單向離合器內輪6 2的凸輪面6 2 c之 間，所以單向離合器外輪6 1的順時鐘方向的旋轉會被傳 達到單向離合器內輪6 2，也就是被傳達到曲軸]5側，而 讓引擎刹車作動。 如推動車輛時，當停止機車的內燃機而以低速使車輪 旋轉時’離心力不會作用在單向離合器6 0的鍾體6 5。於 φ 是如第9圖所示，藉由摺疊式彈簧6 6的力量，將離合器 滾子64推向逆時鐘方向（非卡合方向），使錘體6 5沉入 單向離合器內輪62的凹部62d內，而可自由空轉，單向 離合器6 0會朝兩方向空轉。即使不將齒輪切換到空檔， 也可以推動機車。 ' 如上述在本實施方式，即使以低速使車輪旋轉，其旋 轉也不會傳達到曲軸1 5，所以當推動車輛時不需要進行 齒輪操作。另一方面，在行駛中如果恢復加速的話，車輪 的旋轉會被傳達到曲軸，而可是引擎刹車作動。 -15- 1241386 (12) 在本實施方式中由於是利用錘體6 5的離心力，利用 該錘體6 5的重量而可以任意地選定解放單向離合器的卡 止狀態的預定轉數，而可提升通用性。由於是藉由離心力 來作動，所以不會產生摩擦損失。 錘體6 5，可以考慮由鋼材 '銅、鋼合金、鋁、合成 樹脂等的材料來成形，而如果使用鋼等的比重較大的材料 ，則每單位體積所受到的離心力較大，而可縮小裝置的尺 > 寸且即使是低速旋轉時也可得到嚙合狀態，而可縮小錘體 的直徑。 在本實施方式雖然顯示作爲滾動體的圓筒狀的離合器 滾子64，而即使是球體也可以。而針對錘體65，不是圓 筒狀的滾子而是球體也可以。並且即使將滾動體與錘體組 合，兩者都是滾子、兩者都是球體、或其中之一爲滾子另 一方爲球體也可以。 在本實施方式中’雖然單向離合器內輪6 2的凸輪面 丨62c在圓周方向設置有6處，而其數量可因應扭矩容量而 任意變更。可是’凸輪面62c最好設置成在圓周方向等量 分酉己。 而在第7圖、第9圖、第1 〇圖，雖然離合器滾子6 4 與錘體6 5的直徑大致相同，而不一定要作成同樣大小。 可藉由使用條件（例如作動時的轉數的範圍）任意設定。 在上述貫施方式，是針對，在單向離合器內輪62的 外周形成凸輪面62c，且在與其外側的單向離合器外輪6 } 之間保持離合器滾子“的情況來說明，而也可在單向離 -16- 1241386 (13) 合器外輪6 1的內周形成凸輪面，在與其內側的單向離合 器內輪6 2之間保持離合器滾子。 【圖式簡單說明】 第]圖是本實施方式的機車]的全體側面圖。 第2圖是第]圖中的動力單元]0的主要部分縱剖面 圖。 _ 第3圖是構成第2圖中的單向離合器6 0的保持器6 3 的第一板部7 〇的展開圖。 第4圖是上述第一板部7 0的成形後的形狀的顯示圖 〇 第5圖是上述保持器6 3的第二板部8 0的展開圖。 第6圖是上述第二板部8 0的成形後的形狀的顯示圖 第7圖是上述單向離合器60的正面圖。

第8圖是在通過上述單向離合器6 0的軸線的平面剖 面的剖面圖。 第9圖是顯示單向離合器6 0朝兩方向空轉的狀態的 顯示圖。 第1 〇圖是顯示單向離合器60作動的狀態的顯示圖。 【主要元件符號說明】 1 :機車 2 :車體框架 -17- (14) 1241386 3 :前叉 5 :後叉 6 :後輪

6 a :從動鏈輪 1 0 :動力單元 1 1 :內燃機 1 2 :變速機構 1 3 L :左單元盒體 1 3 R :右單元盒體 1 5 :曲軸 1 6 L、1 6R ：軸承 1 7 :氣缸體 1 8 :活塞 1 9 :連桿 2 0 :氣缸頭 2 1 :燃燒室 2 2 :凸輪軸 2 5 :輸入軸 2 5 a : —次減速從動齒輪 2 5 b :驅動齒輪 2 6 :輸出軸 2 6 a :驅動鏈輪 2 6 b :從動齒輪 2 7 :鏈條 -18- 1241386 (15) 2 8 :右側外殻 2 9 :軸承 3 0 :離心式起動離合器 3 1 :內離合器

3 1 a :內板 3 1 b :內轂部 3 2 :離合器緊固螺栓 3 3 :支軸 3 4 :離合器配重 3 5 :外離合器 3 5 a :外板 3 5 b :外轂部 3 7 :軸承 4 〇 :扭力轉換器 4〗：泵浦葉輪

42 :渦輪葉輪 43 :定子葉輪 44 :定子轂部 4 5 :定子軸 46 :軸承 4 7 .自由輪離合益 4 8 :渦輪軸 4 8a: —次減速驅動齒輪 4 9 :軸承 -19- (16) 1241386 5 Ο :側外殼 5 1 :自由輪離合器 6 0 :單向離合器 6 1 :單向離合器外輪 62 :單向離合器內輪 6 2 a :凹槽

6 2 b :花鍵部 62c :凸輪靣 62d :凹部 63 :保持器 64 :離合器滾子 6 5 :錘體 66 :摺疊式彈簧 7 0 :第一板部 7 1 :主體部 7 2 :凸部 7 3 :第一柱部 74 :彈簧座部 7 5 :孔部 7 6. 卡合舌部 7 7 :鉚接用孔 8 0 :第二板部 8 1 :主體部 8 2 :凸部 -20- (17) (17)1241386 8 3 :第二柱部 8 4 :錘體作動面 8 5 :鉚接用突起部 8 6 ·卡合舌部

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Claims (1)

1. (1) 1241386 十、申請專利範圍 ].一種機車，是在內燃機的曲軸與變速機構之間， 設置有離心式起動離合器與扭力轉換器的機車，其特徵爲 在上述曲軸與上述扭力轉換器之間，設置有：僅當從 車輪傳達到上述變速機構側的驅動力大於上述內燃機的驅 - 動力，且上述曲軸的旋轉速度在預定値以上時，才會將動 Φ 力從上述變速機構傳達到上述齒軸的單向離合器。

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