专利名称：多行凸轮致动的离心式离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及离心式离合器，特别是涉及一种新颖的改进的离心式离合器，其具有高密度凸轮件，该凸轮件在离心力的作用下被向外推动，以便致动离合器元件。
背景技术：
已经研制出用于摩托车的离心式离合器，其利用一排或两排滚珠或其他凸轮件，该滚珠或凸轮件响应驱动轴的旋转向外移动，以使离合器摩擦片移动到相互啮合。但是，在一些应用中，发现所产生的离心力不足，该离心力将离合器摩擦片夹紧在一起没有明显滑动或者不使用超过座式发动机外壳内空间容许的较大外壳或罩。例如在装有手动优先(override)机构的摩托车离合器中空间是非常宝贵的，例如在我们的待审查专利申请中提出并描述的离合器，该专利申请系列号为09/877,518，名称为具有手动优先控制机构的自动离合器。
因此需要用于离心式离合器的凸轮机构，其能够产生所需要的力以将离合器摩擦片夹紧在一起而没有明显的滑动或增加离合器外壳或罩的尺寸。同时希望提供一种凸轮致动机构，其需要最小的手动压力以啮合或松开具有手动优先机构的离合器元件，同时对速度的加快非常敏感，以影响该离合器元件的啮合。还有，滑动的控制量可以积累在用于该离合器的轴套驱动件中，以便防止由于施加冲击载荷对驱动轮系产生的损坏。此外，在某些用途中希望利用能够沿其外周边固定于该离合器周边壁(basket)的罩，并且在内轴套(hub)和该周边壁的后壁之间采用滚针轴承以便使阻力最小。
发明内容
因此，本发明的目的是提供用于自动离合器的新颖的、改进的凸轮致动机构。
本发明的另一个目的是提供用于离心式离合器的凸轮致动机构，其能够实现在低转速下的离合器啮合，同时产生必要的夹紧力并且以简单有效的方式避免离合器摩擦片的滑动。
本发明的又一个目的是提供一种离心式离合器，包括具有内部手动优先机构的离心式离合器，用于特别紧凑的凸轮机构，其能够产生足够的离心力以将离合器摩擦片夹紧在一起而没有明显的滑动并且在座式(stock)或标准摩托车采用的同样尺寸的外壳或罩内。
本发明的再一个目的是提供一种自动离合器，其中一系列高密的滚珠构造并设置成使磨损最小并且无论是响应旋转速度或响应通过手动优先机构所产生的手动压力都能够很容易提供离合器部件可靠的啮合。
本发明一个附加的目的是提供一种用于控制滑动的自动离合器，以防止通过摩托车驱动轮系传递的冲击载荷。
根据本发明，离心式离合器具有多个凸轮件和凸轮保持装置，该多个凸轮件设置在罩和压力板之间，其中该凸轮件在离心力的作用下是可向外移动的以使该压力板沿着迫使该离合器部件进入离合(clutching)啮合的方向移动，该凸轮保持装置设置在该压力板和罩之间，用于将该凸轮件保持成多个同心的行，从而引导该凸轮件的径向运动，并且其中一行凸轮件相对于另一行是交错的。在本发明的一种形式中，内同心行之一的凸轮件小于其他行的同心凸轮件，并且该保持装置由多个交错的凸轮面构成，该多个交错的凸轮面在该罩内形成同心行，并且其中每个凸轮面包括朝向压力板沿径向向外倾斜的斜面。该压力板用与该罩内的凸轮面对齐的凸轮面相应地形成，以形成凸轮面的互补对，每对凸轮面接纳一个凸轮件在其之间。安装该凸轮件所需要的空间通过采用高密的滚珠而减小，作为凸轮件的该高密滚珠用诸如碳化钨的材料构成，并且当设置成前述的多个行时敏感该离合器的旋转速度的微小增加，以迫使离合器部件进入离合啮合；类似地，手动优先机构需要最小的手动压力以迫使凸轮件进入离合啮合或与其脱离。以这种关系，紧凑的凸轮致动机构能够用离合器内部的手动优先机构而不增加离合器的尺寸，并且使离合器能够替代现有的标准的或座式(stock)摩托车离合器。
在本发明的其他特征中采用离合器外壳和轴套之间的摩擦控制装置以防止冲击载荷传递给驱动轮系或当该离合器部件相互保持在非滑动啮合时传递冲击载荷。另一个特征是当推力垫圈安装在该齿轮和内轴套之间时在该离合器外壳的端壁和内轴套之间提供圆周地间隔开的轴承，以防止擦伤和卡住该推力垫圈，特别是当在该推力垫圈和外壳之间没有润滑时。
已经相当广义地概述了本发明的比较重要的特征，以便更好地理解对其进行的详细描述，并且以便能够更好地理解对本领域的贡献。当然，还有本发明的附加特征，其将在下面进行描述并构成待审查的权利要求的主题。在这方面，在详细说明本发明的至少一个实施例之前，应当理解，本发明在其应用中不限于下面说明中提出的结构的细节和元件的设置。本发明能够用于其他实施例并且以各种方式实施和实践。而且，还应当理解，这里所用的短语和术语是为了说明的目的，不应当理解为限制。因此，本领域的技术人员将会明白，本发明内容所基于的构思很容易用作设计用来实现本发明的若干目的的其他结构、方法和系统的基础。因此重要的是，认为包含等同结构的权利要求迄今为止没有脱离本发明的精神实质和范围。
图1是根据本发明具有手动优先机构并包含多行凸轮件的摩托车自动离合器的局部剖视图；图2是自动离合器的优选形式局部放大的视图，该离合器具有力矩限制组件和示于松开位置的多行凸轮件；图3是相应于图2的示于啮合位置的视图；图4是图2和图3所示离合器的内轴套的正视图；图5是沿图4的5-5线截取的图2和图3所示的离合器的优选形式内轴套的剖视图；图6是图2和图3所示离合器形式的罩的前视图，并且示出在该罩的内表面上的凸轮面中选定数目凸轮的交错关系；图7是沿图6的7-7线截取的剖视图；图8是优选形式的压力板上的内侧凸轮面的正视图；图9是沿图8的9-9线截取的剖视图；图10是压力板的修改形式的前视图，没有交错的凸轮面；图11是沿图10的11-11线截取的剖视图；图12是图2、3、10和11所示的力矩限制器组件的放大的前视图；图13是图12所示的力矩限制器组件的分解图，其部分零件以剖视图示出；图14是自动离合器的另一种修改形式的局部剖视图，其装有根据本发明的力矩限制器组件和示于松开位置的离合器力矩锁定机构；图15是图14的发明形式的局部剖视图，具有示于啮合位置的锁定机构；图16是图14和图15所示的发明形式另一个局部剖视图，自动离合器处于啮合位置。
具体实施例方式
本发明一种形式的详细描述参考图1，图1示意地示出越野摩托车的驱动轮系中的自动离合器的一种安装形式，其中，曲轴12通过小齿轮16到在离合器外壳或周边壁17一侧的主驱动齿轮18将旋转从发动机活塞14传递给离合器10的动力输入侧。传递轴20安装成当处于啮合位置时通过离合器10而旋转，并通过用22表示的减速齿轮转动未示出的皮带或链条驱动器的驱动链轮24到摩托车的后轮中。以在待审查专利申请09/2777518号所示的和详细描述的方式，推杆26通过传递轴20伸出并且由未示出的摩托车上的手动杠杆手动控制，以向前推进滑动件27并迫使一系列滚珠28沿径向向外的方向压在压力板30上。靠在压力板30上的滚珠28的径向向外的运动移动板30离开罩25，并迫使一系列径向内部离合器片32移动到与径向外部离合器片34可靠地啮合。虽然没有示出，但是与罩25相对的推杆端部处的连接于电缆控制线，其能够通过摩托车的把手上的手动杠杆手动地控制，以相对于该离合器组件10推进和撤回该推杆26。因此，该摩托车能够通过啮合传递齿轮冲击起动，沿底面滚动该摩托车以使传递从后轮向该传递轴20反向，并且正如所描述的致动该推杆26以移动该离合器部件32和34到可靠地锁定啮合。
此外，通过致动由推杆26、滑动件27和凸轮辊子28构成的该手动优先机构，当自动离合器脱离或在低转速下或当发动机空转时，冲击起动摩托车作为在紧急状况下起动摩托车的可选方案。根据本发明，该自动离合器10还装有由36表示的新颖的凸轮致动机构并包括凸轮件38、39、40的多个交错行，下面将参考图4至图11进行描述，该凸轮件在离心力的作用下在该罩25和压力表内30之间向外移动，以迫使离合器片34与离合器片32可靠地啮合。该内离合器片32具有薄片(tab)33，其在该轴套43的外壁中的槽内可轴向滑动，并且传递轴20安装成用于转动该轴套43。径向外部离合器片34具有延伸薄片35，其沿圆柱形周边壁的或外壳17的内壁上的圆周地间隔开的轴向槽是可轴向滑动的。周边壁17沿其外圆周边缘用适当的紧固紧固件，例如螺钉45固定于该罩25的外圆周边缘。离合器片32和34夹在压力板30和该周边壁17端部的齿轮18之间，并且该压力板30由一系列安装在螺栓54上的压缩弹簧59法向地保持成离开离合器片32和34，该螺栓在该罩25和该压力板30的凹进部分57之间。该弹簧59的弹簧张力调节成阻止该滚珠38、39和40径向向外运动以及压力板30的运动，直到离合器10达到由曲轴12通过齿轮18所传递的预定旋转速度，例如，当发动机已经由反冲式起动杆L起动。离合器片32和34以及反冲式起动杆L的设置是标准的。
本发明优选形式的详细描述图2至图11示出离合器10优选形式，其中与图1相同的零部件用相应的数字表示。更具体地说，在图2和图3中，由推杆26、滑动件27和凸轮28构成的图1中的手动优先机构已经被去掉，而该离合器仅由凸轮致动机构36致动，该凸轮致动机构广义地包括圆周地间隔开的凸轮件或滚珠38、39和40的径向内侧和外侧行，该凸轮件和滚珠设置在压力板30和罩25之间。滚珠38至40响应离心力沿压力板30的径向槽和凸轮面48、52和56向外滚动，并对齐罩25上的槽或凸轮面46、50和54，以便轴向移动外摩擦离合器片32到与内离合器片34锁定啮合。
本发明一个重要的特征在于凸轮件或滚珠38、39和40的径向内侧和外侧行中，优选地，如图4至图11所示，一系列圆周地间隔开的凸轮面46设置在该罩25的径向外侧行并且与压力板30上的凸轮面48的相应行设置成面向的关系。滚珠40设置在每个面对的凸轮面46和48之间并且相互设置成均匀的间隔关系。
凸轮面50的内侧行设置在该罩25上，在外侧行中的凸轮面46的交替的相邻对之间与外侧行呈内同心关系。该凸轮面50与压力板30上的相应的间隔开的凸轮面52设置成对齐的面向关系，并且滚珠39设置成用于在该凸轮面50和52之间的径向滑动运动。
凸轮面54的第三行在该罩25的两个交替的凸轮面50之间延伸并且设置成径向向内但是部分地在凸轮面46的交替的相邻对之间。该凸轮面54与压力板30上的相应尺寸的凸轮面56设置成对齐的面向关系，并且适于接纳滚珠件38。该凸轮面54、56相对于凸轮面50、52的内侧同心行形成尺寸上多少小一些的多少有些交错的同心行以接纳较小的滚珠38。因此，凸轮面54、56在凸轮面46、48之间径向向外自由地延伸比较大的凸轮面50、52稍大的距离。
优选地，每个外侧凸轮面46沿着邻近该罩25的外圆周的约30°至50°角度表面形成，并且具有一般的凹形的卵形构形以便沿径向延长。该凸轮面46的尺寸做成其长度能够允许滚珠响应离心力在图6所示径向内侧位置和外侧位置之间的滚动运动。同样的滚珠40沿压力板30的外侧同心的面对的凸轮面48在向外的径向方向自由滑动和滚动；但是凸轮面48比凸轮面46浅，并且沿该面的滚动表面部分从内侧径向曲面构形向外变平。每个凸轮面48终止在该变平的表面部分以便在该罩25的外周边边缘成为比较敞开的端部，如图9所见。该凸轮表面50的内侧行位于在该角度部分44的基面51，并且每个面50具有大致凹形的卵形构形并且沿径向是细长的，而该凸轮面50的接触表面朝向该压力板30成大约30°至50°的角度。滚珠39和滚珠40一样在同样的距离上能够自由滑动或滚动运动。反过来，在压力板30上的凸轮表面52是大致凹形的构形并且沿径向方向是细长的，但是朝着该面对的凸轮面50不成角度，并且具有滚珠沿其自由滚动的扁平的表面。
在该罩25上的该中间的或交错的凸轮面54具有对应于内侧行50的构形，只是较短以容纳较小的滚珠38。同样，在压力板30上的凸轮面56对应于凸轮面52的构形，只是比凸轮面52浅。参考图2至图15的本发明采用的优选的并且交替的形式凸轮致动机构36，滚珠38的交错的内侧行具有滚珠的最大的重量，以便在速度最小时产生的轴向力最大。这在低速时产生较大的轴向力，以在低发动机速度下可靠地啮合离合器。滚珠40的外侧行具有最大的影响，因为它的直径最大，所以它能够与大多数滚珠配合。为了得到较多的重量，加一个内侧行，为了最大的直径并且因此最大的内侧行的离心作用，它嵌套在该滚珠的外侧行之间。这意味着内侧行必须具有与外侧行同样数目的滚珠。为了说明的目的但不限于此，如果在外侧行有直径为3/8的36个滚珠40，那么内侧行可以由36个较小的滚珠构成，或由小滚珠和大滚珠混合构成。结果弄清楚，18个直径为3/8的滚珠40和18个直径为5/16的滚珠经安装在该内侧行并且嵌套在该外侧行的滚珠之间并提供最小的质量。其他选择，例如在内侧行中所有的滚珠直径为5/16，或限制每行为32个滚珠并且用直径为3/8的滚珠，所有这些设置都导致较小的总质量。滚珠38、39和40的凸轮面构造成使滚珠安放在该压力板的径向扁平表面上，并且在径向均匀的该罩的倾斜表面上。用于3/8的滚珠和5/16的滚珠的槽的深度是不同的，所以，所有的滚珠在所有的时间都与该压力板和该罩接触。
在每个实施例中相对的深度是不重要的。因此它们全都构造成移动同样的距离。该凸轮面实际上比所需要的稍长因此滚珠决不会走到外端，而总是被摩擦盘的轴向阻力所停止。这些槽具有不同的长度仅仅是因为用来制造它们的刀具的直径较大。对所有的凸轮面或槽，每个槽的直线部分(滚珠运行的范围)都是同样的，因为移动预计是同样的。刀具造成的半径等于该刀具的半径，超过该使用长度，因此，每个槽是使用长度加两倍的该半径。用于3/8滚珠的槽是1/16，比用于5/16的滚珠的槽长。槽的外端的形状没有关系，因为滚珠无论如何到不了那里。每个槽的内端通常是圆形的，所以当离合器松开时滚珠将嵌套在那里，但是它可以是方形或其他形状，以提供一种方法，使滚珠不掉出。在实践中，该槽端部的形状可以因为该零件的整个形状以及它们与其他几何形状相结合的方式而发生变化。
还有，在一些用途中希望采用修改形式的压力板30，以替代压力板30，如图10和图11所示。该压力板30具有基本扁平的表面48、50和52，滚珠38、39和40分别沿这些扁平表面前进。以这种方式，罩25上的互补的凸轮面46、50和54用作间隔的唯一装置并且在压力板30和罩25之间引导滚珠件38、39和40径向向内和向外。很容易理解，在该槽的位置或在该压力板的凸轮面46、50和54也可以采用其他类型的滚珠滚道以保持所希望的间隔并对齐在该罩25和该压力板30或30之间滚珠38至40。
优选地，凸轮件或滚珠38至40由高密度材料组成，例如，如所描述的与凸轮行协作的碳化钨。以这种方式，可以使整个凸轮致动机构更加紧凑，而高密度的小尺寸滚珠对旋转速度或离心力更加敏感，以便在低速下将离合器片移动到可靠的锁定啮合。因此高密度凸轮件38至40的使用使得使滚珠将离合器片移动到锁定啮合并且使防止离合器片32和34之间的滑动或至少使该滑动最小化所需要的速度最小化。
参考图2和图3，该压力板30通常由一系列安装在螺栓58上的压缩弹簧59保持为贴靠着该罩25，该螺栓58在该罩25和该压力板30的凹进部分57之间。优选地，弹簧59是伊利诺州的Lake Zurich市的Smalley Steel Ring公司生产和销售的WAVETM弹簧，型号为CO75-M5。弹簧59被预张紧以防止滚珠38至40的径向向外运动直到发动机达到预定的速度从而使离合器片32和34移动到锁定啮合并将旋转传递给该轴套60和轴20。
在一些应用中，例如，加速赛摩托车(bike)或比赛摩托车，其中需要有限的滑动以吸收由于突然刹车所产生的冲击载荷，需要进行一种或多种调整，包括但不限于减少每行中的滚珠38至40的数目，减小弹簧59的弹簧张力，或在一行或多行38至40采用低密度滚珠件。
根据本发明，当在离合器片32和34之间没有滑动啮合时另一种防止冲击载荷通过驱动轮系传输的非常有效的方式是采用力矩限制机构T，如图2、图3和图12至图15所示。因此，在图1所示的内轴套驱动的地方，对开的内轴套部分60和外轴套部分61以及垫片62设置在周边壁17中，而且推力垫圈63安装轴20上，以将该周边壁17的端壁与内轴套60分开。外轴套部分61上的环形凸缘65夹在一对环形摩擦盘66和罩板68之间。蝶形弹簧69和保持器70与内轴套60用一系列螺钉72组装在一起，在该螺钉72和弹簧保持器70之间具有合适的隔片，该蝶形弹簧69起张紧该隔片74的作用并且因此将该摩擦盘66压缩到与该凸缘65基本不滑动啮合。
当压力板30被滚珠38至40移动到将该离合器片32和34锁紧到一起时，该外轴套61通过该摩擦盘66运行以驱动该内轴套60和传输轴20。该摩擦盘66将能够稍稍或瞬间滑动以便吸收任何冲击载荷，例如当摩托车的后轮离开地面并旋转，然后突然撞击该地面并停止而发动机继续运行时。因此，在摩擦盘66和凸缘65之间刚好有足够的滑动以防止由于离合器片32和34之间的非滑动啮合的结果冲击载荷经传输轴20传递给驱动轮系。
此外，轴承座圈64设置在垫片62和内轴套60之间以接纳多个圆周间隔开的滚针轴承75以在某些使用情况下当内轴套60被该轴套驱动器61驱动时，如果在该推力垫圈63和垫片62之间没有足够的润滑时防止推力垫圈63磨损或卡住。当该离合器不啮合时，该滚针轴承75还减少该垫片62和该内轴套60之间的摩擦，并且当该离合器不啮合时减少离合器的蠕动倾向。
本发明修改形式的详细描述图14至图16示出摩托车离合器10，其具有手动优先机构，该手动优先机构包括具有手控制杠杆78的控制杆77、接纳或引导装置79和滚珠轴承80。与图2至图11的优选形式相同的零部件用对应的数字表示。具体说，本发明的这种形式是对本人待审查的专利申请09/877,518号的图12和图13的修改形式的改进。压力板30和罩25构造成使手动优先机构在松开或中性位置能够机械地锁定该离合器，如图15所示，因此该离合器10在该控制杆77由释放杠杆78释放之前不会啮合到图14所示的位置。为此，该接纳装置79包括插入该传输轴20的前端的套筒85和相对的大致帽状的端部82。在该端部82上的外部台肩84啮合该滚珠轴承80的轴承座圈的扁平端部，轴承80永久地固定于该压力板30的内周边边缘90。
带螺纹的杆86可调节地安装在该接纳装置79的中心螺纹孔中并且在该杆86的一端在该套筒85中具有滚珠轴承88。该杆是螺纹可调节的并且根据该控制杆77的长度用锁紧螺母92锁定在位，因此，该接纳装置79在图14所示的释放位置和图15所示的锁定位置之间前进。因此只有当该控制杠杆78松开时，如图14所示，响应发动机加速到足以克服弹簧59的力的速度，在滚珠件38至40的推动下压力板30能够压该离合器片32、34，如图16所示。以这种方式，自动离合器10可以用于在把手的位置或通常用于这种位置的手动离合器上具有电起动器的摩托车上。以与图2至图11的发明形式相同的方式，图14至图16的修改形式采用同样的凸轮致动机构36，以便特别紧凑，而较小凸轮件或滚珠38至40对速度的加快度特别敏感并且因此对使离合器片32和34啮合所需要的速度特别敏感。此外，在手动杠杆78上需要最小的手动压力或手压力以将离合器片32和34保持在松开位置。
图14至图16所示的修改形式的离合器10的上面的描述以说明自动离合器优选和修改形式的通用性的方式给出，该离合器具有或不具有这里以及本人前面的参考待审查的专利申请09/877518号所公开的类型的手动优先机构。但是，一般而言，该手动优先机构36可用于任何应用中，其中除了自动离合器之外，希望手动松开或啮合该离合器部件32和34，并且啮合该离合器部件所需要的压力可以通过改变弹簧59的弹簧张力以及凸轮件38至40的数目和重量的组合来调节。因此，用于所述理由的凸轮致动机构需要最小的手动压力以使该离合器元件与手动优先机构啮合或脱离，并且对速度的加快度非常敏感以使离合器部件啮合。
虽然这里已经描述了用于摩托车的本发明的优选和修改的形式，但是应当理解，它们适用于使用自动离合器的其他用途中，例如汽车加速比赛、汽车、卡车、拖拉机、马车、所有范围的车辆、水泥搅拌器和取决于用途的动力工具，这里描述的本发明的优选和修改形式的不同特征可以与单行式凸轮致动机构一起使用。
因此，应当明白，虽然这里提出并描述了本发明的优选和修改的形式，在不脱离由权利要求及其等同物所限定的本发明的精神实质和范围的情况下，在元件的结构和设置以及设备的预定用途中可以进行上述和其他修改和变化。
权利要求
1.一种离心式离合器(10、10、10)，其具有旋转的从动件(20)、连接于所述从动件的从动单元(24)、与所述从动件成外部间隔开的同心关系的可旋转的驱动件(18)、安装成用于在所述从动单元和所述驱动件之间相对轴向移动到相互啮合和脱离啮合的离合器部件(32、34)、以及在罩(25)和所述离合器部件的最末端之间能够轴向移动的压力板(30、30)，其改进包括设置在所述罩和所述压力板之间的多个凸轮件(38、39、40)，其中，所述凸轮件在离心力的作用下能够径向向外移动，以使所述压力板沿着一个方向移动，导致所述离合器部件移动到相互离合啮合；和在所述压力板和所述罩之间的凸轮保持装置(46、48、50、52、54)，用于将所述凸轮件保持成多个同心行，从而引导所述凸轮件的径向运动，且其中，所述行之一相对于其他所述行是错开的。
2.根据权利要求1的离心式离合器，其中在所述内同心行之一中的所述凸轮件(38)小于其他所述同心行中的凸轮件(39、40)。
3.根据权利要求1的离心式离合器，其中偏置装置(59)沿轴向推动所述压力板远离所述离合器部件。
4.根据权利要求2的离心式离合器，其中所述保持装置由多个交错凸轮面构成，该凸轮面在所述罩中设置成形成所述同心行，每个所述凸轮面包括沿朝向所述压力板以30°至50°的角度径向向外倾斜的斜面(44)。
5.根据权利要求4的离心式离合器，其中所述压力板包括与所述罩中的凸轮面对齐的多个交错的凸轮面，以形成所述凸轮面的互补对，每个所述的互补对在其间接纳所述凸轮件之一。
6.根据权利要求1的离心式离合器，其中所述凸轮件由碳化钨构成。
7.根据权利要求1的离心式离合器，其中推力垫圈(63)安装在所述从动件和所述从动单元之间，并且多个轴承件(75)安装在所述从动单元和所述从动件之间。
8.根据权利要求7的离心式离合器，其中所述轴承件是滚针轴承形式，该滚针轴承以圆周地间隔开的关系设置在所述从动单元和所述驱动件之间。
9.一种离心式离合器，具有被驱动的旋转件、连接于所述旋转件的从动单元、与所述旋转件成外部间隔开的同心关系的可旋转的外壳(17)且所述外壳包括罩、安装成用于在所述从动单元和所述外壳之间相对轴向移动到相互啮合和相互脱离啮合的离合器部件，以及在所述罩和所述离合器部件最末端之间轴向移动的压力板，其改进包括圆周地间隔开的对齐的第一和第二交错的凸轮面，以相互面对关系设置在所述罩和所述压力板之间，所述第一和第二交错的凸轮面设置成一对同心行(46、48、50、52)以及径向地内交错的同心行(54、56)；和设置在所述第一和第二交错的凸轮面之间的圆周地间隔开的凸轮件(39、40)，在所述内交错同心行中的所述凸轮件(38)小于其他所述同心行中的所述凸轮件，其中所述凸轮件在互补的成对凸轮面之间的预定的旋转速度下是能够径向向外运动的，以迫使所述压力板沿着一个方向轴向远离所述罩，该方向使所述离合器部件移动到相互离合啮合。
10.根据权利要求9的离心式离合器，其中所述凸轮件是球形的并且由碳化钨构成。
11.根据权利要求10的离心式离合器，其中在所述罩中的所述第一凸轮面包括朝向所述压力板倾斜的斜面。
12.根据权利要求11的离心式离合器，其中每个所述第一凸轮面都具有沿所述罩在径向方向伸长的大致卵形的构形。
13.根据权利要求12的离心式离合器，其中在接纳所述较小的交错排列的凸轮件的所述内同心行中的所述斜面比所述其他行中的所述斜面短。
14.根据权利要求9的离心式离合器，其中所述凸轮件由碳化钨构成。
15.根据权利要求9的离心式离合器，其中所述凸轮件具有圆柱形表面，其能够沿所述互补的成对凸轮面的相面对的表面运动。
16.根据权利要求9的离心式离合器，其中所述凸轮件具有球形表面，其能够沿所述互补的成对凸轮面的相面对的表面运动。
17.根据权利要求9的离心式离合器，其中弹簧装置沿轴向偏置所述压力板远离所述离合器部件。
18.一种离心式离合器，具有被驱动的旋转件、连接于所述旋转件的轴套(43)、与所述旋转件成外部间隔开的同心关系的可旋转的外壳，安装成用于在所述被轴套和所述外壳之间相对轴向移动到相互啮合和相互脱离啮合的离合器部件，以及在罩和所述离合器部件最末端之间可轴向移动的压力板，其改进包括设置在所述罩和所述压力板之间的多个凸轮件，其中所述凸轮件在预定的旋转速度下是可径向向外移动的，以迫使所述压力板轴向离开所述罩，并且沿着使所述离合器部件移动到相互离合啮合的方向；在所述压力板和所述罩之间的凸轮保持装置，用于将所述凸轮件相互保持成圆周地间隔开的关系，从而引导所述凸轮件的径向运动；以及在所述驱动单元和所述被驱动件之间摩擦控制装置(65、66、69)，当所述离合器部件处于离合啮合时以防止冲击载荷传递给所述旋转件。
19.根据权利要求18的离心式离合器，其中所述摩擦控制装置包括在所述外壳和所述轴套之间的相互啮合的摩擦表面
20.根据权利要求19的离心式离合器，其中所述摩擦啮合表面包括在所述外壳上的摩擦盘对和夹在所述摩擦盘对之间在所述轴套上的金属盘。
21.根据权利要求20的离心式离合器，其中所述推力垫圈安装在所述旋转件和所述轴套之间，并且多个轴承件安装所述轴套和所述外壳之间。
22.根据权利要求21的离心式离合器，其中所述轴承件时滚针轴承形式，其相互以圆周间隔开的关系设置在所述轴套和所述外壳端部之间。
23.根据权利要求18的离心式离合器，其中所述凸轮件由碳化钨构成。
24.一种离心式离合器，具有传输轴，连接于所述轴的轴套，以与所述轴成外部间隔开的关系的可旋转的被驱动件，安装成用于在所述被轴套和所述外壳之间相对轴向移动到相互啮合和相互脱离啮合的离合器部件，以及在罩和所述离合器部件最末端之间可轴向移动的压力板，包括将所述压力板偏离所述离合器部件的装置，其改进包括设置在所述罩和所述压力板之间的多个凸轮件，其中所述凸轮件在离心力的作用下是可径向向外移动的，以使所述压力板沿着一方向移动，沿着该方向使所述离合器部件移动到相互离合啮合；在所述压力板和所述罩之间的凸轮保持装置，用于将所述凸轮件相互保持成圆周地间隔开的关系，从而在低转速下经受有限的径向向外运动，一克服所述的偏置装置并将所述离合器部件移动到相互离合啮合；以及细长的控制杆(26、77)，其从所述外壳中心地延伸并且相对所述外壳可轴向滑动；致动装置(82)，其设置在所述控制杆的一端和所述压力板之间，其响应所述控制杆的轴向移动，以将所述压力板沿轴向移动而与所述偏置装置无关；手动控制装置(78)，用于选择性地推进和撤回所述控制杆，从而控制所述离合器部件的啮合和松开，而与所述凸轮件无关。
25.根据权利要求24的离心式离合器，其中所述凸轮件是金属滚珠形式的，并且所述保持装置由在与所述压力板成面对关系的所述罩上设置成多个同心行的多个交错的凸轮面构成。
26.根据权利要求25的离心式离合器，其中每个所述凸轮面包括朝着所述压力板的方向以30°至50°范围的角度径向向外倾斜的斜面。
27.根据权利要求26的离心式离合器，其中所述压力板包括多个与所述罩上的所述凸轮面对齐的多个交错凸轮面，以在所述压力板和所述罩之间形成所述凸轮面的互补对，每个所述互补对接纳一个所述凸轮件在其中。
28.根据权利要求27的离心式离合器，其中操作所述控制杆以锁定所述压力板不沿着使所述离合器部件移动到相互离合啮合的方向轴向移动。
29.根据权利要求28的离心式离合器，其中所述控制杆通过所述传输轴延伸，并且可螺纹调节的杆(86)中心地设置在所述外壳以限制所述控制杆通过所述轴向前延伸。
30.根据权利要求29的离心式离合器，其中所述滑动件(82)相对于所述压力板轴接并且响应所述控制杆的前进移动到与所述压力板啮合以保持所述压力板不朝着所述离合器部件轴向移动。
31.一种设置在发动机曲轴(12)和传输轴(20)之间的自动离合器，其中所述离合器具有与所述传输轴连接的内轴套；与所述曲轴连接的外壳；分别从所述轴套和所述外壳交替地延伸的并与其连接的摩擦离合器部件，并且轴向可移动到相互摩擦啮合和相互离开；在所述离合器一端的压力板，包括将所述压力板沿轴向偏离所述离合器部件的弹簧装置，以及可径向并沿所述压力板向外移动的离心力响应装置(38、39、40)，以克服所述所述弹簧装置并迫使所述压力板轴向紧靠所述离合器部件的最端部，从而在所述外壳和所述轴套之间传递旋转；从所述外壳中心地延伸并能够相对于所述外壳轴向滑动的细长控制杆；在所述杆的一端和所述压力板之间的致动装置，是可响应所述杆的移动而移动的，以沿着轴向移动所述压力板，而与所述弹簧装置无关；以及手动控制装置，用于选择性地沿轴向推进和撤回所述杆，从而手动地控制所述离合器部件的啮合和松开，与所述离合器的旋转速度无关，其改进之处在于所述离心力响应装置具有圆周地间隔的第一和第二凸轮面，在所述压力板和所述外壳之间设置成相互面向的关系，所述第一和第二凸轮面设置成多个同心行；和在每个所述同心行中设置在所述第一和第二凸轮面之间多个凸轮件，其中所述凸轮件在所述凸轮面之间是可径向向外移动的，以迫使所述外壳沿着使所述离合器部件移动到相互离合啮合的方向径向离开所述驱动单元。
32.根据权利要求31的自动离合器，其中所述外壳包括外周边壁(17)，所述离合器部件交替地与其连接，用于从其向内径向延伸；并且罩包括与所述外壁连接的外周边边缘。
33.根据权利要求32的自动离合器，其中所述外壳包括与所述罩相对的端壁(18)，和设置在所述端壁和所述轴套之间的滚针轴承。
34.根据权利要求32的自动离合器，其中推力垫圈安装在所述驱动件和所述轴套之间。
35.根据权利要求31的自动离合器，其中摩擦控制装置设置在所述外壳和所述轴套之间，以吸收所述离合器部件和所述传输轴之间的冲击载荷。
36.根据权利要求35的自动离合器，其中所述摩擦驱动装置包括在所述轴套上的轴向间隔的环形摩擦盘对和在所述外壳上夹在所述摩擦盘之间的环形凸缘。
37.根据权利要求31的自动离合器，其中所述凸轮件是大致的球形并且由碳化钨构成。
全文摘要
一种用于摩托车的离心式离合器(10、10、10)，采用凸轮致动机构，该机构具有多行选择性密度的离心力响应件(38、39、40)，并且其尺寸做成迫使一系列离合器片(32、34)通过最短的可能距离和最小的可能的旋转速度进入离合啮合，同时确保离合器响应旋转速度的少量增加容易可靠地啮合。该凸轮致动机构可以采用手动优先机构(77)以便手动控制离合器部件的锁紧和松开，以及利用力矩限制器(65、66)以吸收冲击载荷而不增加离合器的尺寸，因此很容易在现有的或标准的离合器机构所占有的空间内安装。
文档编号F16D23/12GK1729364SQ200380106900
公开日2006年2月1日 申请日期2003年12月12日 优先权日2002年12月20日
发明者道格拉斯·W·德鲁塞尔, 乔治·麦克尔·威尔夫利 申请人:德鲁塞尔-威尔夫利设计有限责任公司