专利名称：可控摩擦超越离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离合器，具体的说是摩托车离合器领域所使用的具有安全节油效能的一种可控摩擦超越离合器。
背景技术：
现有使用自动离合器的挂档式摩托车一般采用离心式离合器与摩擦片式离合器构成的结合装置，通过发动机的曲轴加速转动使离合器结合而起步，在需要换挡时通过设在变速杆上的联动装置强制分离离合片来换挡，采用现有自动离合器存在的问题在于摩托车在换挡时往往需要先回油，以减小发动机转速使之与摩托车车速相匹配，发动机转速
较高时由于现有离合器在发动机和变速机构之间的传动为直接传动，当回油操作过快或换挡时机掌握不佳时，摩托车主动轮瞬间减速，车体非常容易出现冲击、反托现象，特别地在起步加速后换高速挡时的回油操作更易导致上述现象的出现；对于现有摩托车自动离合器结构，其安全操作非常依赖于驾驶人员的驾驶经验，这无疑给摩托车的安全驾驶带来了隐患；另一方面，摩托车在行驶中需要换挡时由于发动机处于高速转动，需要通过设在变速杆上的联动装置强制分离离合器来换挡，由于现有离合器的结构特性往往导致分离不彻底而使换挡不灵活；此外，摩托车在以较高速行驶时，回油操作后摩托车难以利用惯性滑行，因此现有摩托车离合器还存在着耗油大的问题。
发明内容
为了解决现有技术离合器换挡过程中存在的冲击、反托现象，同时解决油耗大的问题，本发明提供一种可控摩擦超越离合器。本发明的目的通过以下技术方案来具体实现
可控摩擦超越离合器，安装在传动轴上，包括配合安装的外齿轮和内轮、摩擦片、受迫驱动外齿轮或内轮做轴向移动的顶轴和顶套；其特征在于，所述外齿轮和内轮在轴向的相对移动是通过至少一个围绕传动轴的轴心设置的螺旋面结构完成的，并且设有一预紧弹簧使外齿轮、内轮和摩擦片之间具有预紧力。在此基础上的优选实施方案之一是所述可控摩擦超越离合器还包括一固定在传动轴上的内轮座，所述顶套顶在所述外齿轮或内轮座的端部，所述内轮座与内轮配合，所述螺旋面结构设置在所述内轮座与内轮之间的配合端面上，所述预紧弹簧设在内轮座与内轮之间；所述内轮座与传动轴通过花键滑动配合。在此基础上的优选实施方案之二是所述可控摩擦超越离合器还包括一安装在传动轴上的内轮座，所述顶套顶在所述内轮座或内轮的端部，所述内轮座与外齿轮配合，所述螺旋面结构设置在所述内轮座与外齿轮之间的配合端面上，所述预紧弹簧设在内轮座与外齿轮之间；所述内轮座与传动轴通过花键滑动配合。在此基础上的优选实施方案之三是所述顶套顶在所述外齿轮或内轮的端部，所述可控摩擦超越离合器还包括一安装在传动轴上的内轮座，所述内轮座位于外齿轮和内轮之间，所述内轮座与外齿轮配合，所述螺旋面结构设置在所述内轮座与外齿轮之间的配合端面上，所述预紧弹簧设在内轮座与外齿轮之间；所述内轮与传动轴通过花键滑动配合。以上三种实施方案中所述顶轴与顶套之间设有推力轴承，所述推力轴承安装在顶套的端部，并且通过顶轴上的台阶面与推力轴承顶紧；
所述可控摩擦超越离合器，还包括一转轴，顶轴的端部插入转轴上设有的槽内，转轴上安装有复位弹簧，转轴的端部与拉杆固定连接，所述转轴安装在离合器壳体内。在三种实施方案的基础上进一步可选择的是所述螺旋面结构设为螺纹配合面；或者
所述螺旋面结构设为至少两个均布于传动轴圆周的带有螺旋面的凸台，并且螺旋面垂直于传动轴中心线；或者
所述螺旋面结构设为滑块与底部具有螺旋面的滑槽相配合的连接结构，所述滑块和滑槽分别位于两个连接机构上，其中所述滑块的宽度小于所述滑槽的宽度，以使所述滑块可以在滑槽中做圆周方向转动。本发明在摩托车现有离合器的基础上，通过增设一套可控摩擦超越离合器替换原有的初级从动齿以实现安全节油的目的，其带来的有益效果在于
(1)骑乘安全，正常行进时，摩擦片处于摩擦结合状态，在回油操作时，由于螺旋面的作用，使摩擦片处于弹性垫片的压力状态则内轮与内轮座处于超越外齿轮转动状态，摩托车不会突然减速，避免了回油后常出现的冲击、反托现象，排除了驾驶经验的影响，保证了骑乘安全；
(2)驾乘舒适，由于内轮座与内轮上的螺旋面的设置，回油后内轮与内轮座处于超越外齿轮的转动状态，换挡时不再要求发动机转速与车速相匹配，并且不再要求现有离合器的分离，使得换挡操作更加轻松；
(3)节约燃油，在摩托车以较高速行驶时，由于内轮座与内轮上的螺旋面的设置使摩擦片处于弹性垫片的压力状态则内轮座与内轮随传动轴作超越外齿轮转动，回油操作后摩托车可利用惯性滑行而不迅即减速，以此达到节油的目的；
(4)操作简便，通过与拉线连接的外部控制装置控制摩擦片组的离合以实现内轮与外齿轮的分离和接合，进而实现离合装置不同工况的选择；
(5)本离合装置不仅适用于摩托车，还可适用于具有相似发动机结构的助力车、三轮车、电动车等。
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。图I是本发明实施例一所述可控摩擦超越离合器的结构图。图2是图I中内轮座的结构图；其中图2. I是主视图、图2. 2是侧视图、图2. 3是后视图、图2. 4是剖视图。图3是图I中内轮的结构图；其中图3. I是主视图、图3. 2是剖视图、图3. 3是后视图。图4是图I中外齿轮的结构图；其中图4. I是主视图、图4. 2是剖视图。图5是本发明实施例二所述可控摩擦超越离合器的结构图。
图6是本发明实施例三所述可控摩擦超越离合器的结构图。图7是图6中内轮座的结构图；其中图7. I是主视图、图7. 2是侧视图、图7. 3是后视图、图7. 4是首I]视图。图8是图6中内轮的结构图；其中图8. I是主视图、图8. 2是剖视图。图9是图6中外齿轮的结构图；其中图9. I是主视图、图9. 2是剖视图、图9. 3是后视图。图10是本发明实施例四所述可控摩擦超越离合器的结构图。图11是本发明实施例五所述可控摩擦超越离合器的结构图。图12是图11中内轮座的结构图；其中图12. I是主视图、图12. 2是侧视图、图12. 3是后视图。图13是图11中内轮的结构图；其中图13. I是主视图、图13. 2是剖视图、图13. 3是后视图。图14是图11中外齿轮的结构图；其中图14. I是主视图、图14. 2是剖视图、图14. 3是后视图。图15是本发明实施例六所述可控摩擦超越离合器的结构图。图16是本发明实施例七所述可控摩擦超越离合器的结构图。图17是图16中内轮座的结构图；其中图17. I是主视图、图17. 2是侧视图、图17. 3是后视图、图17. 4是剖视图。图18是图16中内轮的结构图；其中图18. I是主视图、图18. 2是侧视图、图18. 3是后视图、图18. 4是首I]视图。图19是图16中外齿轮的结构图；其中图19. I是主视图、图19. 2是剖视图、图19. 3是后视图。图20是本发明实施例八所述可控摩擦超越离合器的结构图。图21是本发明实施例九所述可控摩擦超越离合器的结构图。图22是图21中内轮座的结构图；其中图22. I是主视图、图22. 2是侧视图。图23是图21中内轮的结构图；其中图23. I是主视图、图23. 2是剖视图。图24是图21中外齿轮的结构图；其中图24. I是剖视图、图24. 2是主视图。
具体实施例方式实施例一
如图1-4所示,本发明实施例一所述的可控摩擦超越离合器,安装在传动轴5上,包括配合安装的外齿轮2和内轮I、摩擦片、受迫驱动外齿轮2或内轮I做轴向移动的顶轴6和顶套7 ;所述外齿轮2和内轮I在轴向的相对移动是通过至少一个围绕传动轴5的轴心设置的螺旋面结构完成的，并且设有一预紧弹簧4使外齿轮2、内轮I和摩擦片之间具有预紧力。所述可控摩擦超越离合器还包括一固定在传动轴5上的内轮座31，所述顶套7顶在所述外齿轮2的端部，所述内轮座31与内轮I配合，所述螺旋面结构设置在所述内轮座31与内轮I之间的配合端面上，所述预紧弹簧4设在内轮座31与内轮I之间；所述内轮座31与传动轴5通过花键滑动配合。
所述螺旋面结构设为凸台12与底部具有螺旋面的凹槽13相配合的连接结构，所述凸台12和凹槽13分别位于两个连接机构上，其中所述凸台12的宽度小于所述凹槽13的宽度，以使所述凸台12可以在槽凹13中做圆周方向转动。所述顶轴6与顶套7之间设有推力轴承，所述推力轴承安装在顶套7的端部，并且通过顶轴6上的台阶面与推力轴承顶紧；
所述可控摩擦超越离合器，还包括一转轴8，顶轴6的端部插入转轴8上设有的槽内，转轴8上安装有复位弹簧9，转轴6的端部与拉杆10固定连接，所述转轴8安装在离合器壳体11内。实施例二
如图5所示，本发明实施例二所述的可控摩擦超越离合器，与实施例一的区别在于，所述顶套7顶在所述内轮座31的端部。实施例三
如图6-9所示，本发明实施例三所述的可控摩擦超越离合器，与实施例一的区别在于，所述可控摩擦超越离合器还包括一安装在传动轴5上的内轮座32，所述顶套7顶在所述内轮座32的端部，所述内轮座32与外齿轮2配合，所述螺旋面结构设置在所述内轮座32与外齿轮2之间的配合端面上，所述预紧弹簧4设在内轮座32与外齿轮2之间；所述内轮座32与传动轴5通过花键滑动配合。实施例四
如图10所示，本发明实施例四所述的可控摩擦超越离合器，与实施例三的区别在于，所述顶套7顶在所述内轮I的端部。实施例五
如图11-14所示，本发明实施例五所述的可控摩擦超越离合器，与实施例一的区别在于，所述顶套7顶在所述内轮I的端部，所述可控摩擦超越离合器还包括一安装在传动轴上的内轮座33，所述内轮座33位于外齿轮2和内轮I之间，所述内轮座33与外齿轮2配合，所述螺旋面结构设置在所述内轮座33与外齿轮2之间的配合端面上，所述预紧弹簧4设在内轮座33与外齿轮2之间；所述内轮I与传动轴5通过花键滑动配合。实施例六
如图15所示，本发明实施例六所述的可控摩擦超越离合器，与实施例五的区别在于，所述顶套7顶在所述外齿轮2的端部。实施例七
如图16-19所示，本发明实施例七所述的可控摩擦超越离合器，是在实施例一至六的基础上，所述螺旋面结构设为至少两个均布于传动轴圆周的带有螺旋面的凸台14，并且螺旋面垂直于传动轴中心线。实施例八
如图20所示，本发明实施例八所述的可控摩擦超越离合器，与实施例七的区别在于，所述顶套7顶在所述外齿轮2的端部。实施例九
如图21-24所示，本发明实施例九所述的可控摩擦超越离合器，是在实施例一至六的基础上，所述螺旋面结构设为螺纹配合面15。
结合上述实施例，对于本发明，初始时摩擦片处于预紧弹簧的压力状态，当外齿轮转速高于传动轴转速时，由于弹性垫片作用使内轮、摩擦片、外齿轮有一定的摩擦力，使内轮相对内轮座有所转动，此时由于内轮座与内轮的螺旋面设置使内轮产生相对外齿轮一侧的轴向压力进而使内轮、摩擦片和外齿轮摩擦结合最终使外齿轮、摩擦片、内轮、内轮座和传动轴做同步转动，使摩托车行驶，外齿轮转速低于传动轴转速时，由于内轮座与内轮的螺旋面设置使内轮相对外齿轮的轴向压力解除，使内轮、摩擦片和外齿轮仅处于预紧弹簧的压力状态即超越外齿轮转动状态，使摩托车利用惯性滑行，本发明即利用此原理的结构特点对发动机内初级从动齿轮进行改进，本实施例中对摩托车现有离合器处于正常工作状态。遇下坡或需要发动机制动时，通过外部控制装置，拉动拉杆并带动转轴转动，同时
回位弹簧旋转，在转轴的带动下转轴槽内的顶轴被顶出，在顶轴的推下，使顶套推动外齿轮，则此时内轮、摩擦片与外齿轮间亦形成摩擦结合关系，本发明可控摩擦超越离合器和现有离合器间仅起直接传动作用，与替换前的初级从动齿作用相同。此时摩托车处于发动机制动状态，不会在重力作用下加速下行，保证了下坡时的骑乘安全，松开外部控制装置，在回位弹簧的回复力作用下被压紧的内轮、摩擦片和外齿轮解除摩擦结合关系仅处于预紧弹簧压力状态，内轮则处于超越外齿轮转动状态。此后正常情况下不再需要对操作装置进行操作，行进中每次回油后发动机减速时，内轮都会超越转动，则摩托车不会突然减速，从而避免了冲击、反托现象的出现，保证了换挡操作的安全性。特别地，摩托车在以较高速行驶时，回油后由于内轮的超越转动，摩托车可利用之前的高速进行惯性滑行，由于每次回油操作都会节省燃油，整体来看，利用本发明装置后摩托车的节油能力非常可观。
权利要求
1.可控摩擦超越离合器，安装在传动轴上，包括配合安装的外齿轮和内轮、摩擦片、受迫驱动外齿轮或内轮做轴向移动的顶轴和顶套；其特征在于，所述外齿轮和内轮在轴向的相对移动是通过至少ー个围绕传动轴的轴心设置的螺旋面结构完成的，并且设有一预紧弹簧使外齿轮、内轮和摩擦片之间具有预紧カ。
2.如权利要求I所述可控摩擦超越离合器，其特征在于，所述可控摩擦超越离合器还包括一固定在传动轴上的内轮座，所述顶套顶在所述外齿轮或内轮座的端部，所述内轮座与内轮配合，所述螺旋面结构设置在所述内轮座与内轮之间的配合端面上，所述预紧弹簧设在内轮座与内轮之间；所述内轮座与传动轴通过花键滑动配合。
3.如权利要求I所述可控摩擦超越离合器，其特征在于，所述可控摩擦超越离合器还包括一安装在传动轴上的内轮座，所述顶套顶在所述内轮座或内轮的端部，所述内轮座与外齿轮配合，所述螺旋面结构设置在所述内轮座与外齿轮之间的配合端面上，所述预紧弹簧设在内轮座与外齿轮之间；所述内轮座与传动轴通过花键滑动配合。
4.如权利要求I所述可控摩擦超越离合器，其特征在于，所述顶套顶在所述外齿轮或内轮的端部，所述可控摩擦超越离合器还包括一安装在传动轴上的内轮座，所述内轮座位于外齿轮和内轮之间，所述内轮座与外齿轮配合，所述螺旋面结构设置在所述内轮座与外齿轮之间的配合端面上，所述预紧弹簧设在内轮座与外齿轮之间；所述内轮与传动轴通过花键滑动配合。
5.如权利要求2至4中任ー项所述可控摩擦超越离合器，其特征在干， 所述顶轴与顶套之间设有推力轴承，所述推力轴承安装在顶套的端部，并且通过顶轴上的台阶面与推力轴承顶紫。
6.如权利要求2至4中任ー项所述可控摩擦超越离合器，其特征在干， 所述可控摩擦超越离合器，还包括一转轴，顶轴的端部插入转轴上设有的槽内，转轴上安装有复位弹簧，转轴的端部与拉杆固定连接，所述转轴安装在离合器壳体内。
7.如权利要求2至4中任ー项所述可控摩擦超越离合器，其特征在于，所述螺旋面结构设为螺纹配合面。
8.如权利要求2至4中任ー项所述可控摩擦超越离合器，其特征在于，所述螺旋面结构设为至少两个均布于传动轴圆周的带有螺旋面的凸台，并且螺旋面垂直于传动轴中心线。
9.如权利要求2至4中任ー项所述可控摩擦超越离合器，其特征在于，所述螺旋面结构设为滑块与具有螺旋面的滑槽相配合的连接结构，所述滑块和滑槽分别位于两个连接机构上，其中所述滑块的宽度小于所述滑槽的宽度，以使所述滑块可以在滑槽中做圆周方向转动。
全文摘要
本发明公开一种可控摩擦超越离合器，安装在传动轴上，包括配合安装的外齿轮和内轮、摩擦片、受迫驱动外齿轮或内轮做轴向移动的顶轴和顶套；其特征在于，所述外齿轮和内轮在轴向的相对移动是通过至少一个围绕传动轴的轴心设置的螺旋面结构完成的，并且设有一预紧弹簧使外齿轮、内轮和摩擦片之间具有预紧力。本发明带来的有益效果在于骑乘安全、驾乘舒适、节约燃油、操作简便。
文档编号F16D41/00GK102817932SQ201210273158
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月2日 优先权日2012年8月2日
发明者刘宝 申请人:刘宝