专利名称：单向离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种单向离合器，例如是涉及一种安装在机动二轮车的发动机中的、发动机制动用的单向离合器。
背景技术：
在这种机动二轮车用发动机中，以往，具有将仅允许从自动起动器向曲柄轴侧传递动力的单向离合器、设置在曲柄轴上的结构(例如，参照专利文献1或专利文献2)。
〔专利文献1〕实开昭59-116639号公报〔专利文献2〕特开昭62-75141号公报上述以往的单向离合器，总是作为单方向的离合器而动作。从而，当作为发动机制动而利用这样的单向离合器、仅允许从车轮侧向曲柄轴侧传递动力时，即使发动机停止，但由于车轮的旋转，该旋转就被传递到曲柄轴上。因此，在发动机停止时，在推出车辆(推着走)时，就需要将齿轮切换到空档位置、去掉驱动力。另外，在没有空档结构的情况下，就必须重新在齿轮变速装置中装入空档结构。
发明内容
为了解决上述以往的课题，本发明之1的单向离合器，其特征在于，具有内圈，和与该内圈同轴的外圈，和在所述内圈的外周或在所述外轮的内周上形成的凸轮面，和配置在所述内圈与所述外圈之间、在所述凸轮面上滚动的滚动部件，和使所述滚动部件沿圆周方向、向被夹压于所述内圈和所述外圈的方向顶压的顶压部件；还设置有限制部件，该限制部件，在低速旋转时，在该滚动部件自由滚动的范围内限制所述滚动部件向所述顶压方向的移动，同时，在规定的转速以上时，解除所述限制。
另外，本发明之2的单向离合器，是在上述本发明之1中，其特征在于，所述限制部件具有离心配重，并且自由摇动地被轴支在所述内圈上，在规定的转速以上时，通过离心力向外方张开，从而解除所述限制。
(发明效果)本发明之1如上述的构成，由于在低速旋转时，在该滚动部件自由滚动的范围内限定滚动部件向顶压方向的移动，并且，设置有在规定的转速以上时、解除上述限定的限制部件，所以如在推出车辆时，即使以低速使车轮旋转，该旋转也不会传递到曲柄轴上。从而在推出车辆时不需要进行传动装置操作等。另外，即使在于齿轮变速装置上没有空档机构的情况下，可以推出车辆，所以不需要设置空档机构，能够大幅度地减少元件个数。另外，在行驶中如果使加速器返回，由于车轮的旋转不传递到曲柄轴上，所以能够使发动机制动工作。
接着，本发明之2，由于上述限制部件具有离心配重，同时被自由摇动地轴支在上述内圈上，在规定的转速以上时，通过离心力向外方张开，解除上述限制，所以不用复杂的装置，在规定的转速以上时，通过离心力能够解除滚动部件的移动范围的限制。另外，由离心配重的重量能够任意地选定规定转速，提高通用性。进而，由于使用离心力，所以不产生摩擦损耗。
图1是装入本发明的单向离合器的一实施例的机动二轮车用的动力单元10的纵剖面图。
图2是放大表示图1中的离心式起步离合器30和发动机制动用的单向离合器60附近的图。
图3(a)是护圈61的右视图，图3(b)是图3(a)的B-B箭头方向的剖面图。
图4(a)是离合器内圈62的右视图，图4(b)是其左视图，图4(c)是图4(a)和图4(b)的C-C箭头方向的剖面图。
图5(a)是离心配重(限制部件)63的右视图，图5(b)是图5(a)的B-B箭头方向的剖面图，图5(c)是图5(a)的C箭头方向的视图，图5(d)是图5(a)的D箭头方向的视图，图5(e)是图5(a)的E箭头方向的视图。
图6是离合器板69的右视图。
图7和图8是本实施例的单向离合器60的装配图(右视图)，是表示单向离合器60动作时的状态的图。
图8是表示相同的、向两方向空转时的状态的图。
图9是表示仅取出图2中的单向离合器60部分的放大图，相当于图7的IX-IX箭头方向的剖面图。
图中10-动力单元，11-内燃机，12-变速机构，13L-左单元箱，13R-右单元箱，15-曲柄轴，16L、16R、29、37、46、49-轴承，17-气缸体，18-活塞，19-连杆，20-气缸盖，21-燃烧室，22-凸轮轴，25-输入轴，26-输出轴，27-链条，28-右侧罩，30-离心式起步离合器，31-离合器内座圈，31a-内板，31b-内榖部，32-离合器固定螺栓，33-支轴，34-离合器配重，35-离合器外座圈，35a-外板，35b-外榖部，40-变矩器，41-泵叶轮，42-涡轮机叶轮，43-起动器叶轮，44-起动器榖部，45-起动器轴，47、51-自由轮离合器，48-涡轮机轴，50-侧罩，60-单向离合器，61-护圈，61a-弹簧支架部，61b-内侧凸出部，62-离合器内圈，62a-花键，62b-凸轮面，62c、63a-切口，62d、63b-销孔，62e-肩部，62f-凹部，63-离心配重(限制部件)，63c-滚轮接触部，63d、63e-弹簧支架，64-滚轮(滚动部件)，65-离合器外圈，66-压缩弹簧(顶压部件)，67-销，68-拉伸弹簧，69-离合器板，69a-退让部，70-垫圈，71-卡环。
具体实施例方式
以下，对本发明的实施例基于图1至图9进行说明。首先，图1是装入本发明的单向离合器的一实施例的机动二轮车用的动力单元10的纵剖面图，图2是表示放大图1中的离心式起步离合器30和发动机制动用的单向离合器60附近的图。
上述动力单元10由一体化内燃机11和负荷侧的变速机构12而构成。
通过使内燃机11的曲轴箱和变速机构12的变速箱为一体的左右各半的左单元箱13L和右单元箱13R的合体，在内部形成曲柄轴室和齿轮室。
在各左右单元箱13L、13R上，通过轴承16L、16R支承指向车辆的左右方向而配置的曲柄轴15。在内燃机11中，连杆19连接自由滑动地嵌装在气缸体17的气缸孔内的活塞18和上述曲柄轴15。
结合在气缸体17上的气缸盖20，在与活塞18的顶面之间形成燃烧室21，设置有打开关闭与该燃烧室21连通的吸排气孔的吸排气阀(未图示)。驱动该吸排气阀的凸轮轴22，与曲柄轴15平行地被旋转自由地支承在气缸盖20上。
在变速机构12中，在左右单元箱13L、13R上自由旋转地架设与曲柄轴15平行配置的输入轴25和输出轴26。在上述输入轴25上，在从右单元箱13R向右方凸出的端部，嵌装初级减速从动齿轮25a，在左方内侧形成有驱动齿轮25b，另外，在输出轴26上，在从左单元箱13L向左方外侧凸出的端部，嵌装着驱动链轮26a，在右方内侧，嵌合着从动齿轮26b，该从动齿轮26b与上述驱动齿轮25b相互啮合。
在向输出轴26的外侧凸出的驱动链轮26a和在未图示的机动二轮车的后轮上一体设置的被动链轮之间，架设着链条27，构成最终减速机构。
在从曲柄轴15的右单元箱13R向右方凸出的右侧部，从右端向内侧按顺序配设有离心式起步离合器30、变矩器40、初级减速驱动齿轮48a，该初级减速驱动齿轮48a与上述变速机构12的初级减速从动齿轮25a啮合。
从右方覆盖由该初级减速驱动齿轮48a和初级减速从动齿轮25a的啮合得到的初级减速机构、离心式起步离合器30和变矩器40的右侧罩28，与右单元箱13R的右端面结合。另外，该右侧罩28，由轴承29轴支承曲柄轴15的端部。
离心式起步离合器30，具有离合器内座圈31和离合器外座圈35。离合器内座圈31，由盘状的内板31a和保持其基端的内榖部31b构成，该内榖部31b，被花键结合在曲柄轴15的右端部，并由离合器固定螺栓32固定，与曲柄轴15一体旋转。另外，在该内板31a的外周端缘侧，在与曲柄轴15平行地突设的多个支轴33上，分别枢支着可自由倾斜动的离合器配重34。
离合器外座圈35的外板35a，其圆筒部内周面，面对上述多个离合器配重34并覆盖这些离合器配重。另外，保持该外板35a的基端的外榖部35b，在曲柄轴15上，通过轴承37自由旋转地被枢支承，同时，通过单向离合器60被支承在内榖部32上。
与曲柄轴15的旋转一起，离合器内座圈31一体地旋转，但不通过单向离合器60向离合器外座圈35传递转矩。当曲柄轴15的旋转速度超过规定值时，离合器配重34的倾斜动增加并作用于外板35a上，结合离心式起步离合器30，使离合器外座圈35旋转。
另外，单向离合器60，变速机构12侧(离合器外座圈35侧)的驱动力比内燃机11侧(离合器内座圈31侧)的驱动力大，并且仅当内燃机11侧(曲柄轴15)的旋转速度是规定值以上时，能够从变速机构12侧(离合器外座圈35侧)向曲柄轴15(离合器内座圈31侧)传递转动动力，有关详细的结构在后面叙述。
从上述离心式起步离合器30邻接右单元箱13R侧而配设的变矩器40，由一体结合保持上述离合器外座圈35的基端的外榖部36的泵叶轮41，和与其相对向的涡轮机叶轮42，和配置在这些叶轮41、42之间的起动器叶轮43构成。
保持起动器叶轮43的基端的起动器榖部44，花键嵌合在圆筒状的起动器轴45上，该起动器轴45，在曲柄轴15上，由轴承46轴支，同时通过自由轮离合器47被支承在右单元箱13R上，起动器叶轮43，与起动器轴45一体地可以向单方向旋转。
保持涡轮机叶轮42的基端的圆筒状的涡轮机轴48，由轴承49可自由旋转地支承在上述起动器轴45上，在该涡轮机轴48的左端部，形成上述初级减速驱动齿轮48a。
在泵叶轮41上，一体地连接着覆盖涡轮机叶轮42背面的侧罩50，在该侧罩50和涡轮机轴48之间，介入安装反能负载(back load)传递用的自由轮离合器51。
曲柄轴15的旋转速度超过规定速度，结合离心式起步离合器30，泵叶轮41在与离合器外座圈35一起旋转时，变矩器40内的工作油，从泵叶轮41的外周侧，在由涡轮机叶轮42和自由轮离合器47旋转限定的起动器叶轮43顺序流过，并返回到泵叶轮41的内周侧进行循环，将泵叶轮41的转矩传递到涡轮机叶轮42上。这样，旋转驱动与涡轮机叶轮42一体的涡轮机轴48、即初级减速驱动齿轮48a。
当涡轮机叶轮42的旋转为高速、并接近泵叶轮41的速度时，通过自由轮离合器47、起动器叶轮43空转，叶轮41、42、43为一体，提高作为流体连接器的效率而旋转。这样，变矩器40发挥自动变速器功能。
当减速时的反能负载，从变速机构12侧、通过初级减速机构被输入到涡轮机轴48时，该转矩由自由轮离合器51的结合，通过侧罩50直接传递到泵叶轮41上，与泵叶轮41一体的离合器外榖部35b的旋转，通过单向离合器60传递到曲柄轴15上，发动机制动器工作。
下面，图3至图6是分别表示构成本实施例的单向离合器60的部件的图，图3表示护圈，图4表示离合器内圈，图5表示离心配重(限制部件)，图6表示离合器板69。
首先图3(a)是护圈61的右视图，图3(b)是图3(a)的B-B箭头方向的剖面图。该护圈61是环状的板，外周部多处(在图示例中为3处)各弯曲2次，形成弹簧支架部61a。另外在内周部的1处，设置有向内方凸出的部分61b。
接着，4(a)是离合器内圈62的右视图，图4(b)是其左视图，图4(c)是图4(a)和图4(b)的C-C箭头方向的剖面图。该离合器内圈62，在其内周上形成有花键62a，另外，在外周部多处(在图示例中为3处)形成有凸轮面62b。进而，设置有轴装后述的离心配重63用的切口62c和销孔62d。另外，在一方的面(左侧面)上，向圆周方向延伸的肩部62e，将多处切去(在图示例中为4处)，形成凹部62f。
接着，图5(a)是离心配重(限制部件)63的右视图，图5(b)是图5(a)的B-B箭头方向的剖面图，图5(c)是图5(a)的C箭头方向的视图，图5(d)是图5(a)的D箭头方向的视图，图5(e)是图5(a)的E箭头方向的视图。该离心配重63，在一端部形成有轴装在上述离合器内圈62用的切口63a和销63b。另外，在另一端部，形成有在离合器空转时与后述的滚轮64靠接的滚轮靠接部63c。并且在两端部分别形成有安装后述的拉伸弹簧68用的弹簧支架63d、63e。
接着，图6是离合器板69的右视图。该离合器板69是环状的平板，在内周部多处(在图示例中为3处)形成有配设后述的拉伸弹簧68用的退让部69a。
接着，图7和图8是本实施例单向离合器60的装配图(右视图)，图7是表示单向离合器60动作时的状态的图，图8是表示向两方向空转时的状态的图。另外，图9是表示仅取出图2中的单向离合器60部分的放大图，相当于图7的IX-IX箭头方向的剖面图。
首先，在外周形成凸轮面62b的离合器内圈62，通过在内周形成的花键62a，花键结合在上述离心式起步离合器30的离合器内榖部31b上，与曲柄轴15一体地旋转。64是多个(在图示例中为3个)滚轮(滚动部件)，在上述离合器内圈62的凸轮面62b上滚动。65是与上述离心式起步离合器30的离合器外榖部35b一体形成的离合器外圈，在与上述离合器内圈62之间，在径方向保持上述滚轮64，可以与上述离合器内圈62相互相对转动。66是被插入到上述护圈61的弹簧支架部61a和上述滚轮64之间的压缩弹簧(顶压部件)，将上述滚轮64向周方向(图7、图8中向时针方向)顶压。
另外，在图7和图8中，顺时针方向是发动机的正旋转方向，当离合器外圈65相对于离合器内圈62向顺时针方向旋转时，滚轮64被夹压在离合器内圈62和离合器外圈65之间，当离合器内圈62相对于离合器外圈65向顺时针方向旋转时，解除上述夹压。
以上，虽然与以往的单向离合器的结构大致相同，但本发明的实施例的单向离合器60，进一步具有下述的结构。即，图5所示的离心配重(限制部件)63多个(在图示例中为3个)，如图7、图8所示，通过销67在离合器内圈62轴装其端部、并呈可以摇动。而且，如图8所示，在离心配重63向内侧摇动时，离心配重63的一端的滚轮靠接部63c靠接滚轮64，进而抵抗压缩弹簧66的力，使滚轮64向图中的反时针方向移动。另外，如图7所示，在离心配重63向外方摇动时，离心配重63的滚轮靠接部63c离开滚轮64，另外，在这些邻接的离心配重63的弹簧支架63d、63e之间，安装着拉伸弹簧68，把离心配重63顶向向内侧摇动的方向。
另外，在装入本实施例的单向离合器60时，如图9所示，在离合器外圈65的内侧，从里面按顺序装入垫圈70、护圈61、离合器内圈62(安装离心配重63和拉伸弹簧68的部件)，在插入滚轮64和压缩弹簧66后，由离合器板69压住，并由卡环71固定。此时，在形成于离合器内圈62上的肩部62e的4个地方的凹部62f(图4)的其中之一上，压入护圈61的内侧凸出部61b(图3)，进行定位。
当这样的发动机起动曲柄轴15旋转时，花键结合在曲柄轴15上的离心式起步离合器30的离合器内座圈31也旋转。并且当旋转速度达到规定值时，离合器配重34通过离心力绕支轴33摇动，被顶靠在离合器外座圈35的外板35a圆筒部内面上，通过摩擦力向离合器外座圈35传递旋转。该旋转，通过变矩器40传递到输入轴25、输出轴26，最终使机动二轮车的车轮旋转。
另外，曲柄轴15的旋转也传递到花键结合在离合器内座圈31的榖部31b的离合器内圈62上，离合器内圈62向图7的顺时针方向旋转。于是，离合器内圈62的凸轮面62b向着相对低方，由于离合器外圈65内面和凸轮面62b离开，所以滚轮64不被夹压在离合器外圈65内面和凸轮面62b之间。从而曲柄轴15的旋转不通过单向离合器60传递到离心式起步离合器30的离合器外座圈35。
接着，在行驶中，当进行发动机的减速操作时，车轮的旋转传递到形成于离心式起步离合器30的离合器外座圈35上的离合器外圈65。于是，通过该离合器外圈65的顺时针方向(图7)转动和压缩弹簧66的顶压力，滚轮64向顺时针方向移动，被夹压在离合器外圈65的内面和离合器内圈62的凸轮面62b之间，所以，通过摩擦力，向离合器内圈62传递旋转，进而从离合器内榖部31b向曲柄轴15传递。即，发动机制动工作。这时，曲柄轴15及离合器内座圈31，在以规定(空转左右)的转速以上旋转期间，如图7所示，离心配重63通过离心力抵抗拉伸弹簧68的力，向外侧摇动，滚轮64和离心配重63的滚轮靠接部63c相互离开，所以没有阻止滚轮64向图的顺时针方向移动的机构。即，滚轮64从向后述的滚动自由的范围内的限制被解除。
另外，在推出车辆(推着走)时，在停止发动机、以低速使车轮旋转时，由于不向单向离合器60的离心配重63施加离心力，所以如图8所示，离心配重63，通过拉伸弹簧68的力向内方摇动。这时，离心配重63(限制部件)的一端的滚轮靠接部63c靠接滚轮64，进而抵抗压缩弹簧66的力，使滚轮64向图的反时针方向移动，限定在可以滚动的范围内。即，由于滚轮64，从离合器内圈62和离合器外圈65的夹压被解除，所以单向离合器60向两方向空转。这样，即使不将齿轮切换到空档，也能够推着走。
如上述在本实施例中，即使以低速使车轮旋转，其旋转也不被传递到曲柄轴上，因而不需要在推出车辆时进行传动装置操作。另外，即使在齿轮变速装置中没有空档的时候，由于可以推出车辆，所以不需要设置空档机构，能够大幅地削减部件个数。另外，在行驶中如加速器返回，车轮的旋转被传递到曲柄轴上，能够使发动机制动工作。
另外在本实施例中，由于作为限制部件、使用离心配重63，所以通过该离心配重63的重量能够任意选定解除单向离合器60的限定状态的规定转速，则可提高通用性。另外，由于该限制部件63通过离心力而动作，所以不产生摩擦损失。
而且，在上述实施例中，对在离合器内圈62的外周上形成凸轮面62b、在与其外侧的离合器外圈65之间保持滚动部件(滚轮64)的情况进行了说明，但也可以在离合器外圈65的内周形成凸轮面，在与该内侧的离合器内圈62之间保持滚动部件。
权利要求
1.一种单向离合器，其特征在于，具有内圈，和与该内圈同轴的外圈，和在所述内圈的外周或在所述外轮的内周上形成的凸轮面，和配置在所述内圈与所述外圈之间、在所述凸轮面上滚动的滚动部件，和使所述滚动部件沿圆周方向、向被夹压于所述内圈和所述外圈的方向顶压的顶压部件；还设置有限制部件，该限制部件，在低速旋转时，在该滚动部件自由滚动的范围内限制所述滚动部件向所述顶压方向的移动，同时，在规定的转速以上时，解除所述限制。
2.按照权利要求1所述的单向离合器，其特征在于所述限制部件具有离心配重，并自由摇动地被轴支在所述内圈上，在规定的转速以上时，通过离心力向外方张开，从而解除所述限制。
全文摘要
一种单向离合器，其特征在于，单向离合器(60)，具有离合器内圈(62)、与该离合器内圈同轴的离合器外圈(65)、在上述离合器内圈的外周或在上述离合器外圈的内周形成的凸轮面(62b)、配置在上述离合器内圈和上述离合器外圈之间并在凸轮面上滚动的滚轮(滚动部件)(64)、使滚轮沿圆周方向、向被夹压在离合器内圈与离合器外圈的方向顶压的压缩弹簧(顶压部件)(66)；并设置有离心配重(限制部件)(63)，其在低速旋转时，在该滚轮自由滚动的范围内限制上述滚轮向顶压方向的移动，在规定的转速以上时解除上述限制。这个结构，改进了装在机动二轮车发动机中的单向离合器，在推着车辆的走时可不将传动装置切换到空档位置。
文档编号F16D43/00GK1590797SQ20041005593
公开日2005年3月9日 申请日期2004年7月30日 优先权日2003年9月3日
发明者阿部克哉, 黑岩保行, 近藤仁 申请人:本田技研工业株式会社