一种离心式离合器、变速系统以及摩托车的制作方法

本发明涉及一种离心式离合器，同时还涉及一种采用离心式离合器的变速系统以及摩托车。

背景技术：

离心式离合器通过摩擦力来传递扭矩，它的基本结构由三个元件组成：主动件、离心体和从动件，离心体滑装于主动件上，由原动机驱动主动件旋转加速而将其径向甩出。当主动件达到规定的角速度时，甩出的离心体与从动件内壁压紧，由摩擦力强制其进入运动状态而传递扭矩，离合器的从动件可以直接或通过皮带轮等机构与负载连接。

在现有技术中，踏板摩托车的变速系统中也会采用离心式离合器。具体来说，踏板摩托车的变速系统主要由前传动和后传动两大部分组成；前传动由主动轮、从动轮、传动带三大件组成；后传动是一个二级减速传动箱，它是将前传动输入的转速在此进行二级减速增矩后，把动力传递给后轮轴；在前传动与后传动之间，由自动离心式离合器来联接或切断动力。

主动轮既是动力传递机构，又是无级自动变速机构，主动轮由主动盘、空心轴套、离心滚子、定位板、移动盘组成；从动轮由固定盘、移动盘以及离心力控制弹簧组成；传动带内侧有齿牙，装在主动轮和从动轮上，既是动力传递件，又是无级变速件。

摩托车变速系统中的离心式离合器和从动轮都安装在输出轴上，离心式离合器由离合器壳和设置在离合器壳内侧同一轴上的离心蹄块组成；离合器壳由圆筒部和覆盖圆筒部一端的底板部构成，通常大致呈碗形，离合器壳的底板部固定安装在输出轴上；多个离心蹄块通过销轴铰接在保持架上，相邻离心蹄块之间通过弹簧连接，保持架通过轴套安装在输出轴上。

发动机的动力通过传动皮带传递给离合器，当转速上升时，由于离心力的作用，离合器的离心蹄块克服弹簧拉力向外张开，离心蹄块上的摩擦片与离合器壳圆筒部的内表面结合，带动离合器壳一起转动，将动力传递给后轮轴，驱动摩托车前进。当收油门时，发动机转速降低，离心蹄块的离心力逐渐减小，于是在弹簧拉力的作用下离心蹄块又与离合器壳的圆筒部分离，切断动力源。这种离合器的结合与分离是完全依靠发动机的转速来控制的，发动机转速高，离合器就接合，转速越高，离心力愈大，离合器接合愈紧；反之发动机转速低于怠速转速（一般是1500转/分）以下，离合器就处于分离状态。

在实际的驾驶过程中，当收油门时，发动机转速降低，由于惯性的作用，离心蹄块并不会马上与离合器壳的圆筒部分离，离合器壳反过来会带着离心蹄块继续转动。但此时由于发动机的转速低于离合器壳的转速，发动机会对离合器起一个制动的作用，因此在收油门后，容易出现顿挫感；而且，由于离心蹄块不能马上与离合器壳的圆筒部分离，这样就会影响离合器壳的惯性转速，从而减少了摩托车在收油后的滑行距离。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种使离心蹄块与离合器壳在收油门后能及时分离的离心式离合器，并提供一种采用该离心式离合器的变速系统以及摩托车。

为了解决上述技术问题，本发明关于离心式离合器的技术方案是：一种离心式离合器，包括离合器壳和设置在离合器壳内侧的多个离心蹄块，所述离合器壳由圆筒部和覆盖圆筒部一端的底板部构成，所述离心蹄块的一端通过销轴铰接在保持架上，所述离心蹄块具有一个外圆弧面和两个端面；所述离心蹄块的外圆弧面上镶嵌或套设有活动块，所述活动块能够沿所述离心蹄块的长度方向进行限位移动，所述活动块和离心蹄块之间装有回位弹簧，所述活动块的外侧粘接有摩擦片；所述离心蹄块朝向旋转方向的一端设有拨杆，所述拨杆通过销轴和扭簧安装在离心蹄块上，所述拨杆的上端设有一个滚轮或轴承；所述活动块在离心蹄块外圆弧面上向旋转方向移动时，所述活动块能够推动所述拨杆绕销轴转动，使拨杆上的滚轮或轴承向外凸起。

在一个实施例中，所述离心蹄块的外圆弧面上设有一个长条形凹槽，所述离心蹄块的任意一个端面上设有一个弧形凹槽，该弧形凹槽的弧度与离心蹄块外圆弧面的弧度相同，所述长条形凹槽和所述弧形凹槽的空腔相通；所述活动块的横截面呈“t”形结构，其下部为嵌入部，该嵌入部的长度小于长条形凹槽的长度，所述活动块的嵌入部插入到长条形凹槽中后，将一块限位块装在所述弧形凹槽中并固定到活动块的嵌入部上，所述限位块能够沿弧形凹槽的长度方向移动。

在一个实施例中，所述离心蹄块的两个端面上各设有对称的弧形凹槽或设有贯穿两个端面的弧形通孔，该弧形凹槽或弧形通孔的弧度与离心蹄块外圆弧面的弧度相同；所述活动块的横截面呈“冂”形，所述活动块套装在所述离心蹄块的外圆弧面上，所述活动块的下部设有向内凸出的限位块，所述限位块插在弧形凹槽或弧形通孔中并能沿其长度方向移动。

优选地，所述弧形凹槽或弧形通孔至少一端设有减震胶垫。

本发明提供的离心式离合器的工作过程和原理如下：1）当转速上升时，由于离心力的作用，离合器的离心蹄块克服弹簧拉力向外张开，活动块上的摩擦片与离合器壳圆筒部的内表面结合，带动离合器壳一起转动，将动力传递给后轮轴，驱动摩托车前进；2）当收油门时，发动机转速降低，保持架的转速也相应降低，离合器壳在惯性作用下会反过来以相对较高的转速带着离心蹄块继续转动，而由于与离合器壳圆筒部的内表面相结合的摩擦片是位于活动块上，且活动块能够沿离心蹄块的长度方向进行限位移动，在这种情况下，保持架转速低，离合器壳转速高，因此，离合器壳就会搓动活动块在离心蹄块上向旋转方向进行移动；3）活动块在离心蹄块外圆弧面上向旋转方向移动时，能够推动离心蹄块上的拨杆绕销轴转动，使拨杆上的滚轮或轴承向外凸起，此时凸起的滚轮或轴承的圆周面直接与离合器壳的圆筒部内表面滚动配合，在滚轮或轴承向外凸起的时候，会对离合器壳的圆筒部形成一个向上顶的力，而由于离合器壳的圆筒部是不会产生径向移动的，因此这个向上顶的力会形成一个反作用于离心蹄块的下压力，推动离心蹄块克服离心力向内收；4）离心蹄块在下压力和弹簧拉力的共同作用下回位，此时活动块上的摩擦片也必然与离合器壳的圆筒部的内表面分离，由于活动块和离心蹄块之间装有回位弹簧，在回位弹簧的作用下，活动块在离心蹄块上进行移动回位；5）活动块回位后，活动块对拨杆的推力消失，拨杆在扭簧的作用下绕销轴转动，从而带动拨杆上的滚轮或轴承向内收，使滚轮或轴承不再与离合器壳的圆筒部的内表面相接触，最终实现离心蹄块与离合器壳的全部分离。上述描述仅仅是为了方便表达和理解，因此将整个过程分成了几步，在实际使用过程中，收油门后，步骤2-5实际上几乎是在同一个瞬间完成的。

本发明关于变速系统的技术方案是：一种变速系统，包括主动轮组件、从动轮组件、传动带和离合器，该离合器为本发明中所述的离心式离合器。

本发明关于摩托车的技术方案是：一种摩托车，该摩托车中装有本发明中所述的离心式离合器。

本发明的有益效果在于：通过在传统离合器的离心蹄块上巧妙设置活动块、拨杆和滚动机构，并巧妙利用惯性、反作用力和各种弹簧的弹力，使离心蹄块与离合器壳在收油门后能及时分离，这样就能避免收油门后以及重新提油门后出现的顿挫感，并且不会影响离合器壳的惯性转速。对于装有这种离合器的摩托车而言，相当于在收油门后出现了空档，这样就能延长摩托车在收油后的滑行距离，从而在一定程度上节约了燃油。

附图说明

图1为本发明的离合器结构示意图；

图2为图1的右向结构示意图；

图3为本发明实施例1中的离心蹄块上的活动块未移动时的结构示意图；

图4为本发明实施例1中的离心蹄块上的活动块向前移动后的结构示意图；

图5为本发明实施例1中的离心蹄块的结构示意图；

图6为本发明实施例1中的活动块的横截面结构示意图；

图7为本发明实施例1和2中的活动块的平面结构示意图；

图8为本发明实施例2中的离心蹄块上的活动块未移动时的结构示意图；

图9为本发明实施例2中的离心蹄块上的活动块向前移动后的结构示意图；

图10为本发明实施例2中的活动块的横截面结构示意图；

图11为本发明实施例3中的变速系统结构示意图。

附图标记为：

1——离合器壳2——离心蹄块3——保持架

4——输出轴21——活动块22——摩擦片

23——拨杆24——滚轮或轴承25——弧形凹槽或通孔

26——限位块a——主动轮组件b——从动轮组件

c——传动皮带d——离合器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。

实施例1

如图1、2所示，一种离心式离合器，包括离合器壳1和设置在离合器壳1内侧的多个离心蹄块2，所述离合器壳1由圆筒部和覆盖圆筒部一端的底板部构成，通常大致呈碗形，离合器壳1的底板部固定安装在输出轴4上；多个离心蹄块2通过销轴铰接在保持架3上，相邻离心蹄块2之间通过弹簧连接，保持架3通过轴套安装在输出轴4上。

如图3、4所示，所述离心蹄块2具有一个外圆弧面和两个端面，所述离心蹄块2的外圆弧面上镶嵌有活动块21，该活动块21能够沿离心蹄块2的长度方向进行限位移动，活动块21和离心蹄块2之间装有回位弹簧（图中未示出），所述活动块21的外侧粘接有摩擦片22；所述离心蹄块2朝向旋转方向的一端设有拨杆23，所述拨杆23通过销轴和扭簧安装在离心蹄块2上，所述拨杆23的上端设有一个滚轮或轴承24；所述活动块21在离心蹄块外2圆弧面上向旋转方向移动时，所述活动块21能够推动所述拨杆23绕销轴转动，使拨杆23上的滚轮或轴承24向外凸起。

如图3至7所示，所述离心蹄块2的外圆弧面上设有一个长条形凹槽（图中未示出），所述离心蹄块2的任意一个端面上设有一个弧形凹槽25，该弧形凹槽25的弧度与离心蹄块2外圆弧面的弧度相同，所述长条形凹槽和所述弧形凹槽25的空腔相通；所述活动块21的横截面呈“t”形结构，其下部为嵌入部，该嵌入部的长度小于长条形凹槽的长度，所述活动块21的嵌入部插入到长条形凹槽中后，将一块限位块26装在所述弧形凹槽25中并通过螺钉或粘接方式固定到活动块21的嵌入部上，所述限位块26能够沿弧形凹槽25的长度方向移动。为了避免噪音和震动，弧形凹槽25和长条形凹槽至少一端设有减震胶垫（图中未示出）。

本发明提供的离心式离合器的工作过程和原理如下：1）当转速上升时，由于离心力的作用，离合器的离心蹄块2克服弹簧拉力向外张开，活动块21上的摩擦片22与离合器壳1圆筒部的内表面结合，带动离合器壳1一起转动，将动力传递给后轮轴，驱动摩托车前进；2）当收油门时，发动机转速降低，保持架3的转速也相应降低，离合器壳1在惯性作用下会反过来以相对较高的转速带着离心蹄块2继续转动，而由于与离合器壳1圆筒部的内表面相结合的摩擦片22是位于活动块21上，且活动块21能够沿离心蹄块2的长度方向进行限位移动，在这种情况下，保持架3转速低，离合器壳1转速高，因此，离合器壳1就会搓动活动块21在离心蹄块2上向旋转方向进行移动；3）活动块21在离心蹄块2外圆弧面上向旋转方向移动时，能够推动离心蹄块2上的拨杆23绕销轴转动，使拨杆23上的滚轮或轴承24向外凸起，此时凸起的滚轮或轴承24的圆周面直接与离合器壳1的圆筒部内表面滚动配合，在滚轮或轴承24向外凸起的时候，会对离合器壳1的圆筒部形成一个向上顶的力，而由于离合器壳1的圆筒部是不会产生径向移动的，因此这个向上顶的力会形成一个反作用于离心蹄块2的下压力，推动离心蹄块2克服离心力向内收；4）离心蹄块2在下压力和弹簧拉力的共同作用下回位，此时活动块21上的摩擦片22也必然与离合器壳1的圆筒部的内表面分离，由于活动块21和离心蹄块2之间装有回位弹簧，在回位弹簧的作用下，活动块21在离心蹄块2上进行移动回位；5）活动块21回位后，活动块21对拨杆23的推力消失，拨杆23在扭簧的作用下绕销轴转动，从而带动拨杆23上的滚轮或轴承24向内收，使滚轮或轴承24不再与离合器壳1的圆筒部的内表面相接触，最终实现离心蹄块2与离合器壳1的全部分离。上述描述仅仅是为了方便表达和理解，因此将整个过程分成了几步，在实际使用过程中，收油门后，步骤2-5实际上几乎是在同一个瞬间完成的。

实施例2

本实施例与实施例1相比，离合器的总体结构基本相同，工作过程和原理也相同，主要区别在于离心蹄块2与活动块21的连接结构和方式不同，实施例1中的活动块21是镶嵌在离心蹄块2的外圆弧面上，而本实施例中的活动块21是套设在离心蹄块2的外圆弧面上。

如图7至10所示，在本实施例中，离心蹄块2的两个端面上各设有对称的弧形凹槽25或设有贯穿两个端面的弧形通孔25，该弧形凹槽或弧形通孔25的弧度与离心蹄块2外圆弧面的弧度相同；所述活动块21的横截面呈“冂”形，所述活动块21套装在所述离心蹄块2的外圆弧面上，所述活动块21的下部设有向内凸出的限位块26，所述限位块26插在弧形凹槽或弧形通孔25中并能沿其长度方向移动。为了避免噪音和震动，弧形凹槽或弧形通孔25至少一端设有减震胶垫（图中未示出）。

实施例3

如图11所示的一种变速系统，包括主动轮组件a、从动轮组件b、传动带c和离合器d，该离合器d为本发明实施例1或2中所述的离心式离合器。

实施例4

一种摩托车，该摩托车中装有本发明实施例1或2中所述的离心式离合器。

本发明通过在传统离合器的离心蹄块上巧妙设置活动块、拨杆和滚动机构，并巧妙利用惯性和各种弹簧的弹力，使离心蹄块与离合器壳在收油门后能及时分离，这样就能避免收油门后出现顿挫感，并且不会影响离合器壳的惯性转速。对于装有这种离合器的摩托车而言，相当于在收油门后出现了空档，这样就能延长摩托车在收油后的滑行距离，从而在一定程度上节约了燃油。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，例如可以将离心蹄块和活动块的连接结构或方式进行改变，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。