TWI293671B - Centrifugal clutch and cover mount assembly therefor - Google Patents

Description

1293671 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種離心式離合器，尤其是關於一種新穎 且改善的離心離合器，其具有高密度凸輪構件，其在離心 力作用下被往外壓迫，以作動離合器元件。 【先前技術】 離心離合器已被開發供摩托車使用，其是使用一或二列 的球或其它凸輪構件，其在反應於驅動軸之旋轉時往外移 B動，以使離合器板移動進入互相啣接。但是，在某些應用 中被發現，產生的離心力不足夠以使離合器板夾在一起而 無實質滑動，或不使用超過車輛引擎箱體內之空間容許度 的較大尺寸之箱體或蓋。例如，在包含有手動控制機構的 摩托車離合器中，空間是特別加大，例如在揭示且說明於 同時審查中的美國專利第09/877，5 18號申請案[具有手動控 制機構的自動離合器]。 從而，離心式離合器須要一種凸輪機構，其可產生需要 的力將使離合器板夾在一起而無實質滑動，或不增加離合 胃器箱或蓋的尺寸。同時希望可提供一種凸輪作動機構，其 需要最小的手動壓力使用手動控制機構而使離合器元件啣 接或脫離，而同時對加速度高度敏銳而達成離合器元件之 啣接。又’滑動之被控制量可被內建到離合器之轂部驅動 器中’以防止由於衝擊負荷的施加而導致對驅動器列造成 的傷害。 在摩托車離合器箱體或外殻之習知應用上，是使用一般 爲籃狀外殼具有周向間隔的側壁，並且是由螺栓鎖緊件將 1293671 蓋鎖緊到側壁的自由端，但是此會使蓋與側壁端部之間的 連接或鎖緊點的連接被弱化，並且必須使蓋被安裝在外殼 側壁上或外部。從而，需要一種蓋與側壁之間固定的改善 方法，但是不將連接點分散在蓋與側壁之間的寬廣區域， 以避免各鎖緊件之費時的固定，且可將蓋安裝成與外殻側 壁齊平或插入外殻側壁，而形成更緊密的組合。 【發明內容】

故，本發明之一個目的在提供一種具體上可使用於摩托 車中之新穎且改良的離合器外殼及蓋組合。 本發明之另一個目的在提供一種緊密且可承受高的壓力 且易於組裝的離合器外殻及蓋組合。 本發明之更另一個目的在提供一種自動離合器用之新穎 且改良的凸輪作動機構，其可在較低轉速下達成離合器啣 接，並且產生需要的夾住力，且以簡化有效的方式避免離 合器板滑動。 本發明之更另一個目的，是在離心式離合器中，提供包 含具有內手動控制機構的極端緊密凸輪機構，其可產生足 夠的離心力以將離合器板夾住在一起而不產生實質的滑 動，並且可在如使用於車輛或標準摩托車中之相同尺寸的 箱體或蓋之內。 本發明之更另一個目的在提供一種新穎且改良的手動脫 離機構，以防止離合器在較高運轉速度下啣接，並且限制 離合器構件可承受的最大壓力，而不使離合器外殼之尺寸 擴大。 本發明之更另一個目的在提供一種蓋安裝組合，其中蓋 1293671 » 是以新穎且高度有效的方式，而與外殼側壁齊平或嵌入外 殼側壁內。 本發明之另一個目的在提供一種被控制滑動的自動離合 器，以防止衝擊負荷傷害到摩托車之驅動器列。 根據本發明，一種離心式離合器具有複數個凸輪構件介 裝於蓋與壓力板之間，其中凸輪構件在離心力作用下可向 外地移動，使壓力板朝向迫使離合器構件作離合啣接的方 向移動，並且在某些應用中，在離合器的任何轉速下，使 p用一個手動控制機構將壓力板鎖住，以維持離合器構件在 脫離位置；並且當手動控制機構未被使用，或若被使用時 其並非在鎖住位置，當離合器構件前進到彼此作離合啣接 之時，在蓋與壓力板之間的壓力限制構件被操作用以防止 衝擊負荷傷害到離合器構件。 在缺乏空間的摩托車應用中，另一個特徵爲使用一個 蓋’其可被安裝成相對於籃狀外殻之沿周向隔開之側壁齊 平或插入側壁中，並且被嵌入對齊且沿著側壁內表面而周 0向地延伸的槽中之固定環所牢固地卡住，因而形成緊密且 高強度之組合。 已經相當廣泛地槪略說明本發明之更重要特徵，以便更 可了解隨後之詳細說明，並且爲了本發明對此技術的貢獻 可獲進一步重視。當然，隨後將被說明的本發明之另外特 徵’將形成隨附申請專利範圍的主旨。在這方面，於詳細 地解釋本發明一個實施例之前，須了解，本發明並不限定 於下列說明中所敘述的元件之構造細節及配置之應用。本 發明可有其它實施例，且可以許多方式應用且實施。而且， 1293671 I « 須了解’在此所使用的詞句或名詞僅是爲了說明之目的， 不可δ忍爲是限制用途。因爲如此，熟於此技術者可了解而 根據本說明書的觀念，可立即使用作爲設計用以執行本發 明之許多目的之其它構造、方法及系統的根據。故，只要 在不違離本發明之精神及範圍下，申請專利範圍被認爲包 含此種均等的構造是很重要的。 【實施方式】 本發明之一個型式的詳細說明

參照附圖，第1圖是槪略地顯示一部越野摩托車之驅動 器列中自動離合器10之一個型式的安裝，其中一個曲軸組 合1 2將轉動從引擎活塞丨4傳遞到離合器1 〇之動力輸入 側’經由一個小齒輪1 6而進入在離合器外殻或籃件1 7之 一端的主驅動齒輪1 8。當在啣接位置時，一個傳動軸20 被安裝而由離合器10所轉動，並且經由減速齒輪22轉動 一個皮帶或鏈條（未圖示）所驅動的驅動鏈輪24而進入摩托 車之後輪。依照更詳細地顯示且說明於同時審查中的美國 專利第09/877,518號申請案中的方式，一個推桿26延伸通 過傳動軸20且藉由摩托車上之手柄（未圖示）而作手動控 制，以使一個滑動構件27前進而迫使一系列的球28朝向 徑向往外的方向抵住一個壓力板30。球28向外徑向地移動 抵住壓力板30，會使壓力板30位移而從蓋25離開，並迫 使一系列徑向內離合器板32移動而進入與徑向外離合器 板34正向啣接。再次，雖然未圖示，在推桿端部與蓋25 對向的連桿被連接到線纜控制線，其可由在摩托車把手上 的手柄而作手動控制，使推桿26相對於離合器組合1 0而 1293671 ϊ 進退。 自動離合器10亦包含一個新穎的凸輪作動機構36,並 包括有多數個交錯列之凸輪構件38, 39及40，隨後將參 第4至11圖而說明，該等是在蓋25與壓力板30之間的 心力作用下往外移動，以迫使離合器板34進入與離合器 32的確實啣接。內離合器板32具有突片33軸向地在轂 43之外壁中的溝槽中滑動，並且傳動軸20被安裝用於使 部43轉動。徑向外離合器板34具有延伸突片35，其可 0向地沿著圓筒形籃件或外殼1 7之內壁上的周向個間隔 軸向槽而滑動。籃件1 7是沿著其外周緣，由例如螺栓 之適當鎖緊件而鎖緊到蓋25的外周緣。離合器板32及 被夾在壓力板3 0與在籃件1 7的端部之齒輪1 8之間，並 壓力板30通常是由安裝在蓋25與壓力板30中之凹入部 之間的螺栓5 8上的一系列的壓縮彈簧5 9，而從離合器 32, 34被挾持離開。當引擎已經被腳踏啓動柄L所啓動策 彈簧59之彈簧張力被調節以抵抗球3 8, 3 9及40之徑向 外移動及壓力板30抵抗離合器板32，34之移動，直到離 胃器1 0到達由曲軸1 2通過齒輪1 8所傳達的預定轉速爲止 離合器板32及34,及腳踏啓動柄L之構造及配置是爲 準品。 本發明之第二型式的詳細說明 第2至11圖顯示另一種型式之離合器1〇’，其中類似 第1圖之零件被對應地加上符號。更具體地，在第2及 圖中，在第1圖包含有推桿26、滑動構件27及凸輪28 手動控制機構已被移除。取代地，離合器僅被凸輪作動 且 照 離 板 部 轂 軸 的 45 34 且 57 板 f 5 往 合 〇 標 於 3 的 機 -10- 1293671 寿 構36作動，其是廣泛地包括有介裝於一個壓力板30與蓋 2 5之間的徑向內及外列之周向間隔凸輪構件或球3 8, 3 9及 4 0。球3 8到4 0是反應於離心力而沿著壓力板3 0中之徑向 球穴（pocket)或凸輪面4 8, 5 2及56及蓋25中的對齊之球穴 或凸輪面4 6, 50及54而往外滾動，因而使外摩擦離合器板 3 2軸向地位移，而進入與內離合器板3 4之鎖住啣接。 本發明之一個重要特徵在於徑向內及外列之凸輪構件3 8 3 9及40。較佳爲，如第4至1 1圖所示，一系列的周向間 |隔的凸輪面46被配置在蓋25之徑向外列，並且被設置成 與壓力板30上的凸輪面48之對應列成面對的關係。球40 位於每個對向之凸輪面46與48之間，並且彼此設置成平 均隔離之關係。 凸輪面50之一個內列被配置在蓋25上，與外列中交互 相鄰之凸輪面46對之間的外列成內同心的關係。凸輪面50 被設置成與在壓力板30上的對應隔離之凸輪面52成對 齊、面對的關係，並且球39被設置成在凸輪面50與52之 間作徑向滑動。 ® 第3列之凸輪面54延伸於蓋25上交互之凸輪面50之 間，並且被設置成徑向往內，但是局部在交互相鄰之凸輪 面46對之間。凸輪面54被設置成與在壓力板30上的作成 對應尺寸之凸輪面56成對齊、面對的關係，並且可用於容 納球構件3 8。凸輪面5 4，5 6是藉由將尺寸作成稍微較小， 而相對於凸輪面50，52之內同心列形成稍微交錯的同心 列，以容納較小的球3 8。從而，凸輪面5 4，5 6是比凸輪面 5 0，5 2在凸輪面4 6，4 8之間自由地徑向往外地延伸稍微更 -11-

1293671 j I. 大的距離。 較佳爲，每個外凸輪面46是沿著相鄰於蓋25之外周 約3 0°至5 0°之一個轉角表面44而被形成，並且一般爲 入、卵形之構造，因而在徑向上爲狹長形。凸輪面46之 度被定爲使球在反應於離心力時，可在第6圖所示的徑 內及外位置之間滾動。同樣的球4 0是自由地沿著壓力板 上之外同心對向之凸輪面4 8而朝外徑向滑動或滾動； 是，凸輪面48是比凸輪面46更淺，並且沿著面之滾動 φ面部分，從內徑向彎曲構造而被平坦化。每個凸輪面4 8 止於平坦化表面部分，而相當地開放端部，如從第9圖 3 0之外周緣可清楚看出。內列之凸輪面5 0位於轉角表 44之基部51’並且每個面50 —般爲凹入、卵形之構造 且在徑向上爲狹長形，凸輪面5 0之接觸表面約朝向壓力 30轉角30°至50°。球39可自由地進行如球40般之朝徑 滑動或滾動相同距離。接著，壓力板3 0上之凸輪面5 2 般爲凹入之構造，且在徑向上爲狹長形，但是並不朝向 向之凸輪面50而轉動，並且具有平坦表面，球39可沿 該表面自由滾動。 蓋25上之中間或交錯凸輪面54爲對應於內列50之 造，但是再次爲較短而僅容納較小的球3 8者。同樣地， 力板30上之凸輪面56在構造上對應於凸輪面52，但是 凸輪面5 2更淺。參照第2至1 5圖之本發明較佳及另一 式中所使用的凸輪作動機構3 6，球3 8之交錯內列使球的 量最大化，因而所產生的軸向力是在最低速度時爲最大 此可在最低速度時產生更大的軸向力’使離合器在低引 爲 凹 長 向 30 但 表 是 蓋 面 y 板 向 對 著 構 壓 比 型 重 〇 擎 -12-

1293671 l * -轉速時確實地啣接。球4 0之外列具有 是在最大的直徑，使其與絕大部分球画 重量，加入一個內列。爲了使直徑增， 心效果，其被套在球的外列之間。此S 與外列相同的球數。爲了說明而非限津 若在外列有36個3/8”的球40，內列可 或小與大球之結合。結果變成，1 8個 個5/16” 直徑之球將配合在內列中， 間，並且提供最大的質量。其它的選ί〗 均爲 5/1 6”直徑的球或限制每列爲 32 3/8”直徑之球均會造成較少的總質量。 輪面被設計成使球搬運在壓力板上之宅 蓋上之徑向均勻傾斜表面。3/8”之球及 不同的深度，因此所有的球可一直與壓 每個元件中之相對深度並不重要。Β 移動相同距離。凸輪面實際上稍微比I 不會到外端，但是永遠被摩擦圓盤的車 穴爲不同長度，只因爲所使用製成球 故。每個球穴之直的部分（球作用的範 球穴均相同，因爲預期移動均相同之® 可用長度之半徑，其是等於切刀半徑， 長度加上半徑之兩倍。故3/8”之球的球 球穴更長1 /1 6 ” 。球穴之外端的形狀3 遠不會到達該處。每個球穴之內端通靑 器脫接之時，球會停留於該處，但是美 I大之影響，因爲其 t合。爲了獲得更多 :因而增大內列的離 :即，內列必須具有 丨的目的起見，例如 作成3 6個較小的球 3/8”直徑之球及18 並套在外列之球之 〖，例如內列中所有 個球且所有均使用 球3 8, 39及40之凸 [向平坦表面，及在 5/16”之球的球穴爲 力板及蓋二者接觸。 丨而其等均被設計成 f要更長，使球永遠 3向抵抗所阻止。球 穴之切刀的直徑之 圍）對所有凸輪面或 〔。切刀製作超過此 故每個球穴爲可用 穴是比5/16”之球的 ^無關係，因爲球永 :作成圓形，當離合 :可作成正方形或其 -13- 1293671 « 它形狀，只是提供一個單純保持球不使其落出的方法。實 際上，由於零件的整體形狀及其如何與其它幾何形狀混 合，球穴之端部的形狀可改變。 又，在某些應用中，希望使用改良型式之壓力板30’以取 代壓力板30，如第10及11圖所示。壓力板30’具有實質 平坦的表面48’，· 50’及52’ ，球38，39及40可沿著該等表 面而前進。依此方式，蓋25上的補助凸輪面46，50及54 作爲在蓋25與壓力板30’之間隔離且引導球構件38，39 ^ 及40徑向往內及往外的唯一構件。隨即很明顯地，可使用 其它型式種類之球環，以取代壓力板中之球穴或凸輪面46, 50及54，而維持球38至40在蓋25之對向表面與壓力板 30或30’之間的所需之間隔及對齊。 較佳爲，凸輪構件或球3 8至40爲包含有高密度材料， 如與所說明之凸輪列含有碳化鎢。依此方式，可使整個凸 輪作動機構更緊密，作成較小尺寸的高密度之球對轉速或 離心力更敏銳，以使離合器板在低速度下移動進入確實的 鎖住御接。故，高密度凸輪構件3 8至40之使用，可減少 ®球迫使離合器板前進而鎖住啣接所需的速度，及防止或至 少減少離合器板32與34之間的任何滑動。 特別參照第2及3圖，壓力板30通常是由安裝在蓋25 與壓力板30之凹入部分57之間的螺栓58上之一系列的壓 縮彈簧59’ ，而卡抵於蓋25上。較佳爲，彈簧59’爲由 美國伊利諾州，蘇黎世湖之斯摩里鋼環公司WAVE™彈簧 型號NO.C07 5-M5。彈簧59’預先施以張力以抵抗球38至 40之往外徑向移動，直到引擎到達預定速度爲止，因而使 -14- 1293671

I 離合器板32及34移動進入鎖住啣接，並且將旋轉傳達到 轂部6 0及軸2 0。 在某些應用中，例如，越野摩托車或比賽用摩托車，其 中需要有限程度的滑動以吸收由於突然剎車所造成的衝擊 負荷’可作一或多個調整，包含但是不限制於減少每列中 球38至40之數目，減少彈簧59’之彈簧張力，或在一或 多列3 8至40中使用較低密度的球構件。 根據本發明，當離合器板32及34之間有不滑動啣接時， |另一種局度有效防止衝擊負荷經由驅動齒輪系而傳遞的方 法’是使用轉矩限制器機構T，如第2，3及1 2至1 5圖所 示。因而，取代第1圖所示之內轂驅動，分離的內轂部60 及外轂部6 1及一個間隔件62被安裝在籃件1 7中；而且， 一個推力墊圈63被安裝在軸20上，以將籃件17之端壁從 內轂部60分離。外轂部61上之一個圓形凸緣65被夾在一 對環狀摩擦圓盤 66與蓋板 68之間。一個貝里維爾 (B e 11 e v i 11 e)彈簧6 9及扣件7 0與內轂部6 0，由在螺絲7 2之 擴大頭部與彈簧扣件7 0之間具有適當的夾鐵7 4之一系列 ®的螺絲72而被組裝一起，貝里維爾彈簧69作用而預先施 加張力於夾鐵74，並且因而將摩擦圓盤66壓縮與凸緣65 成實質上不滑動啣接。 當壓力板30被球38〜40所移動而將離合器板32及34鎖 住在一起時，外轂部6 1經由摩擦圓盤66而作用，而驅動 內轂部60及傳動軸20。摩擦圓盤66可容許稍微或瞬間的 滑動，以吸收任何衝擊負荷，例如，當摩托車後輪離開地 面而自轉時，然後突然撞擊地面且在引擎繼續運轉時被停 -15- 1293671

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I 止。因而，在凸緣65與摩擦圓盤66之間剛好有足夠的 動，以防止由於離合器板32及34之間的非滑動啣接， 衝擊負荷經由傳動軸20而傳遞到驅動器列。 除此之外，軸承環6 4被介裝於間隔件6 2與內轂部6 0 間，以容納複數個周向間隔的針軸承7 5，用以防止：當 轂部60被轂部驅動器6 1所驅動時，若推力墊圈63與間 件62之間潤滑不足，在某些使用條件下引起的擦傷或 死。當離合器並未啣接時，針軸承7 5亦減少間隔件62 φ 內轂部60之間的摩擦；並且當離合器並未啣接時，減少 合器潛變之傾向。 第1 2至1 4圖顯示一個摩托車灕合器1 0 ”具有手動控 機構，其包含一個具有手控制柄78的控制桿77，接受器 導件7 9及球軸承8 0。與第2至1 1圖之較隹型式之零件 似者被賦予對應符號。具體上，本發明之此型式是同時 查中的美國專利第09/877,5 1 8號申請案中第12及13圖 變化型式的改良。壓力板30及蓋25被設計成可使手動 0制機構將離合器以機械方式地鎖住於釋放或中性位置， 第1 3圖所示，因而離合器1 0 ”直到控制桿7 7由釋放手 制柄7 8而被釋放到第1 4圖所示之位置時，始被啣接。 於此方面，接受器79包含有一個套筒85被插入傳動軸 之前端，及一個通常爲反轉杯狀的端部82。端部82上之 個外肩84與球軸承80的軸承環之平坦端啣接，軸承80 永遠地固定在壓力板30之內周緣90。 一個螺桿86可調整地被安裝在接受器79中心的螺 中，並且在套筒8 5內之螺桿8 6的一端具有球軸承8 8。 滑 使 之 內 隔 咬 與 離 制 或 類 審 之 控 如 控 關 20 是 孔 螺 -16- 129367.1 t 桿可以依照控制桿77的長度而進行螺紋調整，且藉由鎖住 螺帽92而被鎖住於適當位置，使接受器79在第14圖顯示 的釋放位置與第1 3圖所示的鎖住位置之間前進。從而，僅 當控制柄7 8被釋放時，如第1 2圖所示，壓力板3 0在球3 8 至40反應於引擎加速到足以克服彈簧59’之彈力的壓迫 下，可壓縮離合器板3 2，3 4，如第12圖所示。依此方式， 自動離合器10”可被使用於具有電動啓動器以取代通常在 此情況所使用的手動離合器的摩托車中。以和第2至1 1圖 |之本發明的型式相同的方式，第12至14圖之變化型式使 用相同的凸輪作動機構3 6，因而極度緊密以使用較小的凸 輪構件或球38，39及40，該等對加速度且從而對使離合器 板32與34啣接所需的速度高度敏銳。除此之外，在手控 制柄78上須要最小手動或手壓力，以將離合器板32及34 扣住於釋放位置上。 上述第12至14圖所示之離合器1 〇”的變化型式的說 明’是以具有或不具有在此揭示及早些時提到的同時審查 中的美國專利第09/877,5 1 8號申請案之型式的手動控制機 ®構3 6而說明的自動離合器之型式的多功能性，而更得到充 分的說明。但是，除了自動離合器以外，通常手動控制機 構3 6在欲手動地釋放或啣接之任何應用中很有用，並且啣 接離合器構件所需的壓力可由彈簧5 9 ’之彈簧張力的變化 及凸輪構件3 8至40之數目及重量的組合而調整。因而， 爲了上述理由，凸輪作動機構需要最小的手動壓力，使用 手動控制機構使離合器元件啣接或脫離，並且對加速度高 度敏銳以使離合器啣接。 -17- 1293671 在使用中，參照第1圖及第12至14圖，控制桿26或77 可被手動調整，以控制離合器板之間的壓力的程度或量， 並且可有效地調節離合器板完全啣接位置與脫離位置之間 的滑動啣接。例如，當離合器是在足以使離合器板32,34 移動進入彼此啣接的速度之時，手動地使控制桿20或77 前進，以使壓力板開始從離合器板移動離開，起初將減少 離合器板之間的壓力。當控制桿20或77上之壓力增加時， 將進一步減少離合器板之間的壓力或夾住力，直到最後離 0 合器板變成脫離爲止。依此方式，操作者可經由手控制柄， 而與任何彈簧，例如由第1圖之壓縮彈簧、59或第12至14 圖之轉矩限制器T所產生的壓力無關地控制離合器板之間 的滑動啣接，並且提供另外尺寸給操作者，以在速度及摩 托車性能上產生緊密的控制。 本發明之第三型式的詳細說明 第15至 21圖顯示本發明之第三型式的摩托車離合器 1 0 1，並且具有一個手動控制機構1 00，包括有一個具有手 控制柄1 03之控制桿1 02，纜線C及一個桿1 04。桿可以依 β照控制桿1 〇2的長度而進行螺紋調整，且由鎖住螺帽1 〇6 而鎖住於適當位置，使接受器1 04在反應於手控制柄1 03 之作動時可軸向地前進到鎖住位置，如第1 5圖所顯示。具 體上，在鎖住位置上，桿104是經由托架板1 10而作用， 托架板1 1 0是被一個扣環1 1 2固定到壓力板1 1 4上，以防 止或鎖住離合器板3 2與離合器板3 4啣接。在這方面，壓 力板1 14是由壓縮彈簧136而被迫從離合器板32及34離 開。當離合器被加速到預定操作速度之時，除非控制桿1 02 -18- 1293671 ί *

I 已如前述般前進到鎖住位置，否則一系列的內及外列之凸 輪構件或球3 8，3 9將在離心力作用下被迫向外，以克服彈 簧120之彈迫，並驅動壓力板114進入與最末端之板32, 及安裝在離合器外殻1 2 6之內壁上的另一個板3 2啣接。 以和第2至1 1圖之本發明的型式相同的方式，第14至 1 6圖之型式極度緊密以使用較小的凸輪構件或球3 8，3 9， 其是如前述沿著壓力板1 14與蓋1 16之間的凸輪面而前 進。結果，儘管在較高的轉速時，在手控制柄103上需要 I最小手動壓力以將離合器板32及34扣住於脫離位置，該 較高的轉速通常使凸輪構件向外前進，並且將壓力板1 1 4 移動，而使離合器板3 2，3 4移動進入啣接位置。 控制桿102延伸通過一個安裝在內轂122中的傳動軸 20,其是經由球軸承123而裝軸頸於外殼126的下端壁124 中。第1 5至2 1圖所示之本發明之型式的一個重要特徵， 在於蓋1 1 6對外殼1 2 6之側壁1 2 8的安裝。從第1 7圖可清 楚看出，外殼126 —般爲籃狀，其具有拱形側壁或具有在 周圍上以等間隔而隔離的指部1 2 8，其是從基部1 24朝向相 β當厚的自由端部1 30而逐漸變細。自由端部1 30設置有拱 形且朝周向延伸的槽或溝1 32,其是彼此對齊以使環狀扣環 134嵌入，如第17至20圖所示，其是延伸於外殼壁128之 內壁表面周圔。 接著，蓋116設置有凸輪面，其是與壓力板114之對向 表面上的凸輪面成面對關係，並且壓力板1 1 4通常是由安 裝在管狀柱137之一系列壓縮彈簧136而從離合器板32, 34 被挾持離開，螺栓鎖緊件138穿過管狀柱137而延伸於蓋 -19- 1293671 * * 1 1 6與壓力板1 1 4之間。彈簧1 3 6之彈性張力被調節，以抵 抗球徑向往外之移動，及壓力板1 14抵住離合器板32，34 之移動，直到離合器101到達預定轉速爲止。通常，在外 殼126上之一個啓動器齒輪140從未圖示之啓動器接受輸 入動力，以轉動外殼1 26及驅動鏈輪1 42，接著轉動曲軸以 啓動引擎。 如第1至14圖所示，過去習慣於使用螺栓鎖緊件45穿 過蓋25之外周緣與外殻或籃件1 7之隔離的外殼壁對齊的 I貫通孔。依照本發明之此型式，是設計成大幅強化且簡化 蓋1 1 6與外殻1 26之間的相互連接，其是在蓋1 1 6上形成 周向隔離之徑向往外的平坦突出部1 44，其是用於補助間隔 壁128。因而，當離合器外殻在停止之時，介裝於徑向突出 部1 44之間的平坦表面部分1 46之尺寸被定爲可沿著外殼 之自由端130的內拱形表面而軸向前進到直接在扣環134 的槽132內側之一個點。然後扣環134被插入對齊的槽132 中，並牢固地承住蓋116之外平坦壁表面145及146。在此 方面，當在離心力作用下膨脹時，扣環1 3 4對任何由控制 肇機構100或球3 8, 39作用到蓋的力量會施加均勻的抗力。 扣環之一個型式被顯示於第17至20圖中，且是由美國 伊利諾州，蘇黎世湖之斯摩里鋼環公司所製造販賣。彈簧 134包括有三層，包含上及下層A及B，及夾在該等之間的 中間層C。層A及B有相反朝向的逐漸變細端部D及E， 其是重疊在一個共同的中間層C之轉角部F上，以形成全 面均勻厚度及強度之扣環。但是，很明顯地亦可使用其它 包含單一厚度具有分離端部之扣環或固定環，其可徑向收 -20- 1293671 ' * 縮以沿著自由端1 30之內表面滑動，而與槽 扣環134被釋放時，會膨脹或彈入槽132中< 本發明之第四型式的詳細說明 第22圖顯示相當於第15至21圖所顯示之 101的離合器200，並且從而，類似於第15 3 被對應地加上符號。一個凸輪作動機構228 壓力板230與蓋232之間。蓋232包含有一 部234，其具有一個外周緣23 5被扣環134公 φ 21圖所敘述的方式而固定到外殼128，並且 式，環狀靜止壁部234實質上與外殼壁128 齊平。除此之外，蓋232包含有一個內側可 側相當薄的固定部240，其是直接延伸到環狀 後面。 凸輪作動機構228包括有徑向內及外列的 輪構件242及244，其是介裝於壓力板230與 間，並且是從第13至21圖之型式中，僅在 I固定部240中使用一列與外列之凸輪面爲內 輪面修改而來者。 複數個沿著周向間隔的對向穿孔254是與 孔256對齊，以使螺栓鎖緊件25 8插入於蓋 之間，而在蓋部之間留下一個間隙260。因而 合器板32，34移動進入啣接之後，由於凸輪 施加的增大之擴散力，蓋部23 8相對於螺栓 軸向移動通過間隙2 6 0。 第2列沿著周向間隔穿孔262被形成於蓋 1 3 9對齊，在 摩托車離合器 S 21圖之零件 被安裝於一個 個環狀靜止壁 I參照第1 5至 具體上依此方 之自由端1 3 0 動部238及外 :靜止壁部2 3 4 周向間隔之凸 固定部240之 壓力板230與 同心關係的凸 蓋部23 8之穿 部238與232 ，當反應於離 242及244所 鎖緊件258而 部240中，且 -21 - 1293671 λ ^

I

容納從壓力板2 3 Ο延伸而用以供螺栓鎖緊件2 6 4插入的管 狀柱2 6 3。一個墊圈2 6 5被定位於每個管狀柱2 6 3之一端， 以容納一個螺栓264。每個穿孔262上之環狀肩部26 8是與 肩部265成對向關係，故肩部26 5及26 8形成一個末端止 部，使一個彈簧270在壓縮之下被安裝於其等之間。彈簧 270在預定的力量下預先載置球242, 244，以抵抗球242, 244之向外徑向移動，直到引擎到達預定速度，以傳遞充分 的離心力到球，而使球沿著其各個凸輪面而往外前進爲 止。彈簧27 0可由夾鐵及每個螺栓264之向內螺轉而調整， 以改變肩部265及268之間的距離。 一系列之彈簧對272及272Α被安裝於蓋部周圍的對齊之 穿孔或蓋部23 4及240的彈簧座275中。當壓力板230及 蓋部234被膨脹而移動離合器板32，34進入啣接時，彈簧 272，272Α被壓縮。 彈簧27 2, 272Α之彈性力被定爲，可抵抗壓力板23 0及蓋 部240擴張超過預定限度，此預定限度是可安全地產生在 離合器板32，34上用以確保非滑動啣接的最大夾住力，但 是仍可使離合器板3 2, 34在極大衝擊性負荷經由驅動器列 而傳遞之時滑動。 爲了控制自動離合器，推桿1 02被控制機構1 〇〇操作， 並且推桿前端與可螺轉調整桿1 0 4對齊。當推桿1 〇 2被控 制柄1 0 3作用而前進時，其可經由托架板1 1 〇操作而使整 個凸輪作動機構從離合器板3 2, 3 4移動離開，並且在低速 可使壓力板2 3 0從離合器板3 2，3 4夾持離開。在較高速度 時，推桿1 〇 2可被啣接而釋放離合器，這是由將整個凸輪 -22- 129.3671

I 作動機構作爲一個組合’而藉由壓縮外側最大壓力彈簧272, 27 2A從離合器板32，34移動離開而達成。當然’此將在蓋 234上於固定到外殻壁128之自由端130的點處甚至產生更 大了的力。 以第15至21圖所顯示之相同方式，蓋部2 3 4具有徑向 往外突出的耳部2 3 5，其是用於補助外殻之間隔壁128，並 且尺寸被定爲可在槽1 3 2下方之位置處緊貼地配合到側壁 1 28的內側。扣環1 34被插入對齊的槽1 32，以緊貼地配合 _抵住蓋的平坦壁表面，因而蓋之外壁表面實質上與外殻側 壁之自由端130齊平。 在操作中，控制桿102是是與參考第1圖及第12至14 圖所述的相同方式，而調節離合器板之間的滑動。第2圖 所示之本發明的型式之一個優點，爲控制桿1 02用以使離 合器板32，34脫離所需的手動力量被減少，因爲在桿104 上之托架板1 10使整個凸輪作動機構從離合器板3 2, 34離 開’與用手動將壓力板擠壓以迫使球或凸輪構件38，39徑 向往內’而釋放在離合器板32，34上的壓力。故，操作者 w更容易使離合器板滑動及脫離。 雖然本發明之型式在此已經以使用於摩托車而說明，但 是須了解’它們亦可被應用於使用自動離合器的其它應用 中’例如，短程加速賽車，車輛，卡車，拖拉機，競賽用 微型單座汽車，適合行駛所有地形的車輛，水泥攪拌車及 動力工具’視應用而定，在此說明的本發明型式之不同特 徵’可以具有單列凸輪作動機構而被使用。 因而’須了解，雖然本發明之較佳及變化型式在此已揭 -23- 1293671 示且說明，但是在不違離主旨及隨附申請專利範圍所定義 的範圍及均等性之下，可從事元件之構造及配置的修改及 變化及設備之使用。 【圖式簡單說明】 第1圖是具有手動控制及包含有多數列的本發明之凸輪 構件的摩托車自動離合器之局部剖面視圖； 第2圖是具有一個轉矩限制器組合及被顯示在釋放位置 之多數列的凸輪構件之自動離合器的較佳型式之局部剖面 的放大視圖； 第3圖是相當於第2圖顯示在啣接位置之視圖； 第4圖是顯示在第2及3圖中之離合器的內轂部之正面 圖， 第5圖是沿著第4圖之線5 -5截取之顯示在第2及3圖中 之離合器一個較佳型式的內轂部之橫剖面圖；

第6圖顯示第2及3圖中之離合器的蓋子之正面圖，並 且顯示在蓋之內表面上的凸輪面中一個選定數目之凸輪構 件的交錯關係； 第7圖是沿著第6圖之線7-7截取之橫剖面圖； 第8圖是一個較佳型式之壓力板上的內凸輪面之正面圖； 第9圖是沿著第8圖之線9-9截取之橫剖面圖； 第10圖是不具有壓凹凸輪面的壓力板之改良型式的正面 圖； 第1 1圖是沿著第1 0圖之線Η - Π截取之橫剖面圖； 第1 2圖是本發明具有一個轉矩限制器組合及被顯示在釋 放位置之離合器鎖住機構的自動離合器的另一較佳型式之 -24- 1293671

I 局部剖面視圖； 第1 3圖是具有在啣接位置的鎖住機構之第1 2圖的本發 明之局部剖面視圖； 第1 4圖是具有在啣接位置的自動離合器之第1 2及1 3圖 的本發明型式之另一局部剖面視圖； 第1 5圖是使用扣環蓋承座之本發明另一較佳實施例之橫 剖面圖； 第1 6圖是第1 5圖所示之實施例的端部視圖； φ 第17圖是沿著第16圖之線17-17截取，顯示蓋子被移除 之橫剖面圖； 第18圖是使用於第14及15圖之實施例中的扣環之平面 圖； 弟1 9圖是顯不於第1 8圖之扣環的側視圖； 第2 0圖是顯示於第1 9圖之扣環的放大橫剖面圖； 第2 1圖是扣環在其接合點的上及下楔形端部及扣環之中 間層的放大視圖； φ 第22圖是本發明另一實施例之剖面圖，其在具有一個壓 力控制機構的離合器外殼內部包含有扣環蓋承座。 【主要元件符號說明】 1 〇 ···自動離合器 10”…摩托車離合器 1 2…曲軸組合 14···引擎活塞 1 6 ··_小齒輪 17…離合器外殻或籃件 -25- 1293671 \ 1 8…主驅動齒輪 20…傳動軸 22…減速齒輪 2 4…驅動鍵輪 2 5…蓋 26…推桿 27…滑動構件 28…球 3 0,3 0’…壓力板 32…內離合器板 32,32，…板

33…突片 34…外離合器板 35…延伸突片 36…凸輪作動機構 38，3 9, 40···凸輪構件 43…轂部 4 4…轉角表面 45…螺栓 46, 5 0，54···蓋之凸輪面 48，5 2, 5 6···壓力板之凸輪面 5 1…基部 57…凹入部 58…螺栓 5 9, 5 9’…壓縮彈簧 -26- 1293671 t

6 0… 6 0"· 61"· 6 2··· 6 3"· 6 4". 65… 6 6··· 6 8"· 6 9"· 70"· 72··· 74··· 75… 77… 78… 79··· 80… 85." 82··· 86·· 90·· 92·. 101 100 轂部 內轂部 外轂部 間隔件 推力墊圈 軸承環 圓形凸緣 環狀摩擦圓盤 蓋板 貝里維爾彈簧 扣件 螺絲 夾鐵 針軸承 控制桿 手控制柄 接受器或導件 球軸承 套筒 端部 螺桿 ‘壓力板之內周緣 >鎖住螺帽 …離合器 …手動控制機構 1293671 1 103…手控制柄 102…控制桿 1 0 4…桿 1 10…托架板 1 12…扣環 1 1 4…壓力板 1 1 6…蓋 120…彈簧 1 2 2…內穀 1 23…球軸承 124…外殼之下端壁 126…離合器外殼 128…側壁 1 3 0…自由端部 132…溝 1 34…環狀扣環

136…壓縮彈簧 137···管狀柱 138···螺栓鎖緊件 1 4 0…啓動器齒輪 1 42…驅動鏈輪 144···突出部 145, 146…平坦表面部分 200···離合器 22 8…凸輪作動機構 -28 1293671 φ ί i 23 0…壓力板 23 2…蓋部 23 4…環狀靜止壁部 2 3 8…可動部 240…固定部 242, 244…凸輪構件 25 4…對向穿孔 25 6·.·穿孔 φ 25 8…螺栓鎖緊件 260…間隙 262.··穿孔 263…管狀柱 264···螺栓鎖緊件 265, 26 8…肩部 270…彈簧 27 2，272A…彈簧對 27 5…彈簧座 C…纜線 L…腳踏啓動柄 T…轉矩限制器機構 -29-

Claims (1)

1293671 Λ * 十、申請專利範圍： 1 · 一種離心離合器，其特徵爲：包括有： 一個外殼； 一個傳動軸，一個聯結到該軸之轂部，一個蓋，一個對 該軸爲外隔開同心關係的可轉動之被驅動構件，被安裝 成在該轂部與該外殼之間作相對軸向位移而相互進入_ 接及脫離之離合器構件，及在該蓋與該離合器構件之間 可軸向移動之壓力板； 0 複數個凸輪構件，介裝於該蓋與該壓力板之間，其中 該凸輪構件在離心力作用下可徑向往外地移動，使該壓 力板朝向迫使離合器構件作離合啣接的方向移動； 凸輪扣住構件，位於該壓力板與該蓋之間，用以將該 凸輪構件扣住於互相爲周向間隔關係，因而在低轉速下 進行有限的徑向往外移動，以克服加偏壓構件且移動該 離合器構件進入互相離合啣接；及 控制構件，包含有：一個控制桿，延伸在該外殼的中 央，且可相對於該外殻而軸向滑動；及作動構件，位於 ® 該控制桿之一端與該壓力板之間，可反應於該控制桿的 前進而移動，以朝向一個方向移動該壓力板，使該離合 器與該離合器之轉速無關地移出離合啣接。 2·如申請專利範圍第1項所記載的離心離合器，其中該凸 輪扣住構件是由在該蓋上配置成複數個同心列中的複數 個刻鋸齒狀凸輪表面所形成。 3 ·如申請專利範圍第2項所記載的離心離合器，其中每個 該凸輪面包含有一個斜面，其是朝向該壓力板的方向成徑 -30- 1293671 向往外地以在30°3 4 .如申請專利範圍第 力板包含有複數個 面對齊，以在該壓 面，每個該補助對笔 個。 5 .如申請專利範圍第 有該控制桿的手動 | 合器轉速無關地調 的壓力之量。 6 .如申請專利範圍第 殼在一端被作成開 接之沿著周向間隔 之間的往外徑向突 固定環。 7 .如申請專利範圍第 定環爲扣環的型式 ®坦貞面部分啣接的 8 . —種離心離合器， 構件，一個聯結到 殼，其對該旋轉構 被安裝成可在該轂 啣接及脫離，及一 ί 壓力板；介裝於蓋 預定轉速下徑向往 至50°之範圍中之角度而傾斜。 3項所記載的離心離合器，其中該壓 刻鋸齒狀凸輪面，其與在該蓋中的凸輪 力板與該蓋之間形成補助對的該凸輪 ?納介於該等之間的該凸輪構件中之一 4項所記載的離心離合器，其中包含 控制構件可與該壓力板啣接，而與該離 節由該壓力板產生在該離合器構件上 1項所記載的離心離合器，其中該外 放端，且包含有該離合器構件交錯地連 之側壁，並且該蓋包含有延伸於該側壁 起，以及一個位於該側壁與該蓋之間的 6項所記載的離心離合器，其中該固 ，並且該突起包含有可與該扣環上之平 平坦表面部分。 其特徵爲：具有：一個被驅動的旋轉 該旋轉構件之轂部，一個可旋轉的外 件爲外部隔離同心關係，離合器構件， :部與該外殻之間相對軸向位移而互相 固在蓋與離合器構件之間可軸向移動之 與壓力板之間的複數個凸輪構件，可在 外地移動，以迫使該壓力板從該蓋沿軸 -31- 1293671 i - v 向地離開，並且朝向使該離合器構件移動而進入互相作離 合啣接的方向移動，其包含有在該壓力板與該蓋之間的凸 輪引導構件，用以引導該凸輪構件之徑向移動；壓力限制 構件，位於該蓋與該壓力板之間，當該離合器構件彼此作 離合啣接之時，可用以防止衝擊負荷被傳遞到該離合器構 件；並且該蓋被安裝成對外殻之開放端實質上爲齊平的關 係。 9 ·如申請專利範圍第8項所記載的離心離合器，其中該外 • 殼具有沿著周向隔離之側壁，並且該蓋具有補助側壁的沿 兄向隔離之突起’及用以將該盡鎖住於該側壁的構件。 10.如申請專利範圍第9項所記載的離心離合器，其中該鎖 住構件是由被插入該側壁中的對齊之槽內的扣環所形 成。 Π ·如申請專利範圍第1 〇項所記載的離心離合器，其中該固 定環是由包含複數層金屬的扣環所形$。

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