專利名稱：?jiǎn)蜗螂x合器及配備該單向離合器的引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種離合器構(gòu)造，尤指ー種可應(yīng)用于機(jī)車啟動(dòng)系統(tǒng)或傳動(dòng)系統(tǒng)的單向離合器以及配備此種單向離合器的引擎。
背景技術(shù)：
一般車輛內(nèi)，依結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式會(huì)于車輛內(nèi)設(shè)有ー單向離合器。參閱圖I與圖2，分別為引擎啟動(dòng)系統(tǒng)的剖面圖、及單向離合器分解圖。對(duì)于一般車輛的引擎啟動(dòng)系統(tǒng)9而言，其主要包括有ー啟動(dòng)馬達(dá)91、ー啟動(dòng)齒輪92、一單向離合器93、一曲軸94、以及ー減速齒輪組。單向離合器93由一離合器本體931與ー離合器外蓋932彼此鎖附組成。單向離合器93軸設(shè)于曲軸94上并可帶動(dòng)曲軸94旋轉(zhuǎn)。啟動(dòng)齒輪92軸向套入于曲軸94上，并選擇式地頂?shù)钟趩蜗螂x合器93以帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。減速齒輪組包括有同軸設(shè)置的一大齒輪96、及一小齒輪97，且大齒輪96與小齒輪97皆在同一齒輪軸98上同步轉(zhuǎn)動(dòng)。大齒輪96與啟動(dòng)馬達(dá)91嚙合，小齒輪97與啟動(dòng)齒輪92嚙合，圖中所示的大齒輪96與小齒輪97為一體件。當(dāng)啟動(dòng)馬達(dá)91啟動(dòng)而開始旋轉(zhuǎn)后,透過減速齒輪組、及啟動(dòng)齒輪92傳達(dá)到單向離合器93。若是啟動(dòng)馬達(dá)91透過減速齒輪組帶動(dòng)啟動(dòng)齒輪92轉(zhuǎn)動(dòng)，且啟動(dòng)齒輪92的轉(zhuǎn)速相對(duì)于單向離合器93的轉(zhuǎn)速較高吋，驅(qū)動(dòng)塊95可同時(shí)頂住單向離合器93及啟動(dòng)齒輪92，故單向離合器93產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)曲軸94旋轉(zhuǎn)。若是啟動(dòng)馬達(dá)91透過減速齒輪組帶動(dòng)啟動(dòng)齒輪92轉(zhuǎn)動(dòng)，且啟動(dòng)齒輪92之轉(zhuǎn)速相對(duì)于單向離合器93的轉(zhuǎn)速較低吋，驅(qū)動(dòng)塊95無法頂住單向離合器93及啟動(dòng)齒輪92，相對(duì)不會(huì)帶動(dòng)曲軸94旋轉(zhuǎn)。相關(guān)已知技術(shù)可見中國(guó)臺(tái)灣專利公告號(hào) 1269837、1296317。當(dāng)引擎自使用狀態(tài)熄火吋，由于曲軸94受旋轉(zhuǎn)慣性作用繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)若干轉(zhuǎn)數(shù)，過程中會(huì)遭遇許多阻抗而終至停止。其中最主要阻抗為壓縮行程中的壓力，甚至常導(dǎo)致曲軸94反轉(zhuǎn)。由上述已知結(jié)構(gòu)可知，曲軸94的反轉(zhuǎn)會(huì)透過單向離合器93、啟動(dòng)齒輪92及減速齒輪組，最終帶動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)91 一起反轉(zhuǎn)，如此會(huì)導(dǎo)致引擎異音。此外,若引擎在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)遭遇不正常熄火，由于此時(shí)曲軸94轉(zhuǎn)速較高,上述反轉(zhuǎn)情形發(fā)生時(shí)更會(huì)造成啟動(dòng)系統(tǒng)極大沖擊力量，常導(dǎo)致零件損耗，例如單向離合器93的沖擊損壞。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的除了提供ー種新式構(gòu)造的單向離合器，也將單向離合器應(yīng)用于車輛的啟動(dòng)系統(tǒng)或傳動(dòng)系統(tǒng)。在車輛啟動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合中，可避免因曲軸反轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的零件損耗。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種配備了上述新式構(gòu)造單向離合器的引擎。為達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的單向離合器包括一保持架、至少ー驅(qū)動(dòng)件、ー耦合框及ー環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件。上述保持架于外周凹設(shè)有至少ー收納袋，每ー收納袋包括有ー相對(duì)寬部與一相對(duì)窄部。上述驅(qū)動(dòng)件對(duì)應(yīng)活動(dòng)設(shè)于收納袋中。[0009]耦合框環(huán)繞于保持架的外側(cè)，且環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件是設(shè)于保持架與耦合框之間。環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件抵頂前述驅(qū)動(dòng)件因而施予一徑向預(yù)力，促使驅(qū)動(dòng)件往相對(duì)寬部移動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)件移動(dòng)至相對(duì)窄部吋，抵頂于耦合框；當(dāng)驅(qū)動(dòng)件移動(dòng)至相對(duì)寬部時(shí)，與耦合框分離。依前述，本實(shí)用新型 另ー狀態(tài)為ー種配備上述單向離合器的引擎，包括一啟動(dòng)馬達(dá)、ー減速齒輪組、ー啟動(dòng)齒輪、一曲軸及ー凸緣。啟動(dòng)馬達(dá)包括有ー軸心齒輪，減速齒輪組包括一大齒輪及一小齒輪，其中大齒輪哨合于啟動(dòng)馬達(dá)的軸心齒輪，小齒輪哨合于啟動(dòng)齒輪。啟動(dòng)齒輪固接于單向離合器的保持架，凸緣固接于單向離合器的耦合框，且固定于曲軸而同步轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)保持架轉(zhuǎn)動(dòng)至特定轉(zhuǎn)速以上，且驅(qū)動(dòng)件抵抗環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件的預(yù)カ而移動(dòng)至相對(duì)窄部時(shí)，保持架抵頂于耦合框；當(dāng)保持架于特定轉(zhuǎn)速以下，且驅(qū)動(dòng)件受環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件預(yù)カ而移動(dòng)至相對(duì)寬部時(shí)，保持架與耦合框分離。上述環(huán)形預(yù)力構(gòu)件可為ー環(huán)形彈簧。上述驅(qū)動(dòng)件可為ー滾柱。滾柱可于外周凹設(shè)有一定位溝槽，且環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件嵌入于定位溝槽，以避免軸向移位至脫離。上述耦合框可固接于凸緣的一端面。前述凸緣與耦合框可以是獨(dú)立分件，并透過至少ー螺栓鎖附結(jié)合；或者，凸緣與耦合框可以是一體成型者。凸緣可軸向貫設(shè)有至少ー潤(rùn)滑油孔。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)本實(shí)用新型的單向離合器應(yīng)用在車輛的啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，可將耦合框固定在曲軸而同步轉(zhuǎn)動(dòng)，保持架則接收啟動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力。由于離心力及慣性力作用，如此不僅可利用啟動(dòng)馬達(dá)順利帶動(dòng)曲軸正轉(zhuǎn)，一旦曲軸轉(zhuǎn)速超過保持架轉(zhuǎn)速，二者的動(dòng)カ連結(jié)便中斷，發(fā)揮出單向離合的作用，不會(huì)損壞啟動(dòng)馬達(dá)。而當(dāng)曲軸因引擎熄火而發(fā)生反轉(zhuǎn)、甚至引擎不正常熄火時(shí)，保持架與耦合框因啟動(dòng)馬達(dá)停止、仍保持不互相耦合的狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生反向帶動(dòng)零部件的情形，避免了引擎異音與零件損耗。

圖I是已知引擎啟動(dòng)系統(tǒng)的剖面圖。圖2是圖I的單向離合器分解圖。圖3是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的單向離合器分解圖。圖4是圖3的保持架與耦合框組裝示意圖。圖5是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的機(jī)車動(dòng)カ暨傳動(dòng)系統(tǒng)剖視圖。圖6是有別于圖5觀察視角的引擎部分剖視圖。圖7是第一較佳實(shí)施例的離合器于非耦合狀態(tài)的平面圖。圖8是第一較佳實(shí)施例的離合器于耦合狀態(tài)的平面圖。圖9是第二較佳實(shí)施例的耦合框與凸輪一體成型設(shè)計(jì)示意圖。附圖標(biāo)記說明引擎啟動(dòng)系統(tǒng)9啟動(dòng)馬達(dá)91啟動(dòng)齒輪92單向離合器93[0030]離合器本體931離合器外蓋932曲軸94驅(qū)動(dòng)塊95大齒輪96小齒輪97齒輪軸98保持架11離合器10收納袋12中空孔111相對(duì)窄部122 相對(duì)寬部121軸向端面130a，130b驅(qū)動(dòng)件13環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件14定位溝槽131啟動(dòng)齒輪16f禹合框15, 50第一端面171凸緣17，51潤(rùn)滑油孔173第二端面172油泵驅(qū)動(dòng)齒輪18套接部174啟動(dòng)馬達(dá)30螺栓19減速齒輪組31軸心齒輪301大齒輪312齒輪軸311汽缸頭41小齒輪313曲軸箱43汽缸體42曲軸45活塞連桿組44油泵被動(dòng)齒輪461油泵46變速機(jī)構(gòu)48變速箱47螺帽52軸承49
具體實(shí)施方式
圖3至圖6，分別為第一較佳實(shí)施例的單向離合器分解圖、保持架與耦合框組裝示意圖、兩不同視角的機(jī)車動(dòng)カ暨傳動(dòng)系統(tǒng)剖視圖。本實(shí)施例是將單向離合器安裝于ー機(jī)車中，圖中示出一機(jī)車的動(dòng)カ暨傳動(dòng)系統(tǒng),包括依序結(jié)合的一汽缸頭41、一汽缸體42及一曲軸箱43，且曲軸箱43旁還組設(shè)有一變速箱47。汽缸體42內(nèi)容設(shè)有ー活塞連桿組44，曲軸箱43內(nèi)容設(shè)有一曲軸45，變速箱47內(nèi)容設(shè)有ー變速機(jī)構(gòu)48。藉由燃燒爆炸使活塞連桿組44產(chǎn)生往復(fù)移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)曲軸45轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸45再將動(dòng)カ傳遞至變速機(jī)構(gòu)48。用于引擎啟動(dòng)的離合器10包括有一保持架11、數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)件13、一環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件14及一耦合框15。本實(shí)施例中，保持架11為輪狀，與ー啟動(dòng)齒輪16端面相對(duì)地固定，保持架11軸向凹設(shè)有一中空孔111，外周則凹設(shè)有數(shù)個(gè)收納袋12。收納袋12包括有一相對(duì)寬部121與一相對(duì)窄部122。驅(qū)動(dòng)件13為滾柱型驅(qū)動(dòng)件，對(duì)應(yīng)容置于前述數(shù)個(gè)收納袋12中。環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件14例如ー環(huán)形彈簧圈套于保持架11外周，且對(duì)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)件13施予一徑向預(yù)力，促使驅(qū)動(dòng)件13傾向往相對(duì)寬部121移動(dòng)。本例中每ー滾柱在相反側(cè)的兩軸向端面130a，130b之間，即在外環(huán)周還凹設(shè)有一定位溝槽131，環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件14特別嵌入于上述定位溝槽131以避免脫離而失去對(duì)驅(qū)動(dòng)件13的作用。耦合框15為ー環(huán)形體，透過數(shù)個(gè)螺栓19鎖固于ー凸緣17的第一端面171。耦合框15軸向?qū)?yīng)保持架11，并環(huán)繞于保持架11外側(cè)，亦即耦合框15的內(nèi)環(huán)面朝向保持架11外周及數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)件13。凸緣17的第二端面172同軸固接一油泵驅(qū)動(dòng)齒輪18，此油泵驅(qū)動(dòng)齒輪18嚙合于曲軸箱43內(nèi)ー油泵46的油泵被動(dòng)齒輪461。凸緣17具有ー套筒狀的套接部174，延伸進(jìn)入保持架11之中空孔111，且套接部174與保持架11的內(nèi)環(huán)面(即中空孔111的壁面)之間夾設(shè)有ー軸承49。 凸緣17還軸向貫設(shè)有多個(gè)潤(rùn)滑油孔173，可提供一油路徑通往軸承49、保持架11及驅(qū)動(dòng)件13。凸緣17的套接部174以鍵/鍵槽組合的手段組裝于曲軸45并以螺帽52鎖固，故耦合框15能與曲軸45同步轉(zhuǎn)動(dòng)。而保持架11因?yàn)檩S承49而能相對(duì)于耦合框15及曲軸45自由轉(zhuǎn)動(dòng)。曲軸箱43內(nèi)還容設(shè)有ー減速齒輪組31，減速齒輪組31包括一齒輪軸311、一大齒輪312與一小齒輪313。大齒輪312與小齒輪313同軸套設(shè)于齒輪軸311上，大齒輪312嚙合于ー啟動(dòng)馬達(dá)30的軸心齒輪301，小齒輪313則嚙合于啟動(dòng)齒輪16。本例中，大齒輪312與小齒輪313是一體成型構(gòu)件。當(dāng)機(jī)車在未啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，保持架11與耦合框15皆不動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)件13則因環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件14的強(qiáng)迫力量而位于相對(duì)寬部121，如圖7所示。當(dāng)機(jī)車的啟動(dòng)馬達(dá)30開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，依序透過減速齒輪組31與啟動(dòng)齒輪16將旋轉(zhuǎn)動(dòng)カ傳遞到保持架11。此時(shí)保持架11的數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)件13因離心カ及慣性力作用而開始抵抗環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件14的徑向收束力量，漸漸從相對(duì)寬部121朝向相對(duì)窄部122移動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)ー特定數(shù)值，驅(qū)動(dòng)件13便從相對(duì)寬部121過渡到相對(duì)窄部122，如圖8所示(圖中逆時(shí)針之箭頭表示正轉(zhuǎn)方向，亦即使車輛得以前行之構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)方向)。由于位在相對(duì)窄部122之驅(qū)動(dòng)件13是同時(shí)接觸抵頂保持架11及耦合框15，故耦合框15開始跟隨保持架11 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦耦合框15轉(zhuǎn)動(dòng)，也意味著凸緣17與曲軸45的伴隨旋轉(zhuǎn)，于是啟動(dòng)引擎之運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)引擎啟動(dòng)后正常運(yùn)轉(zhuǎn)吋，曲軸45轉(zhuǎn)速高過保持架11，驅(qū)動(dòng)件13將脫離與耦合框15的耦合關(guān)系，使馬達(dá)端與曲軸端互不影響。當(dāng)啟動(dòng)馬達(dá)30停止，驅(qū)動(dòng)件13失去離心力及慣性力作用而被環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件14迫回相對(duì)寬部121，保持架11與驅(qū)動(dòng)件13最終呈靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)引擎從運(yùn)轉(zhuǎn)下熄火，并發(fā)生曲軸45反轉(zhuǎn)現(xiàn)象時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)件13仍舊于保持架11的相對(duì)寬部121呈靜止?fàn)顟B(tài)，不會(huì)發(fā)生連動(dòng)減速齒輪組31或馬達(dá)30的情形。由上述可知，將本實(shí)用新型的單向離合器應(yīng)用在車輛系統(tǒng)可提供一保護(hù)機(jī)制，即當(dāng)曲軸反轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)反向帶動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)零部件，因此消除了構(gòu)件損壞的可能性、解決了引擎異音問題，同時(shí)又能發(fā)揮使車輛正常運(yùn)行的功效。圖9，為第二實(shí)施例的耦合框與凸緣示意圖。本實(shí)施例主要強(qiáng)調(diào)耦合框50與凸緣51是用一體成型方式制作出，節(jié)省組裝人力與時(shí)間。
權(quán)利要求1.ー種單向離合器，其特征在于包括 一保持架，其外周凹設(shè)有至少ー收納袋，該收納袋包括有一相對(duì)寬部與一相對(duì)窄部； 至少ー驅(qū)動(dòng)件，對(duì)應(yīng)活動(dòng)設(shè)置于該收納袋中； 一耦合框，環(huán)繞于該保持架的外側(cè)； 以及ー環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件，設(shè)于該保持架與該耦合框之間，并抵頂該驅(qū)動(dòng)件因而施予一徑向預(yù)力，促使該驅(qū)動(dòng)件往該相對(duì)寬部移動(dòng)； 其中，當(dāng)該驅(qū)動(dòng)件移動(dòng)至該相對(duì)窄部時(shí)抵頂于該耦合框；當(dāng)該驅(qū)動(dòng)件移動(dòng)至該相對(duì)寬部時(shí)與該稱合框分尚。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單向離合器，其特征在于，環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件為ー環(huán)形彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單向離合器，其特征在干，該驅(qū)動(dòng)件為ー滾柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向離合器，其特征在于，該滾柱之外周凹設(shè)有一定位溝槽，該環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件嵌入于該定位溝槽。
5.一種配備有根據(jù)權(quán)利要求I所述單向離合器的引擎，其特征在于包括 ー啟動(dòng)馬達(dá)，包括ー軸心齒輪； ー減速齒輪組，包括一大齒輪及一小齒輪，該大齒輪哨合于該軸心齒輪； ー啟動(dòng)齒輪，該啟動(dòng)齒輪嚙合該小齒輪，且固接于該單向離合器的保持架； 一曲軸； 以及ー凸緣，其固接于該耦合框，且固定于該曲軸并同步轉(zhuǎn)動(dòng)； 其中，當(dāng)該保持架轉(zhuǎn)動(dòng)至特定轉(zhuǎn)速以上，且該驅(qū)動(dòng)件抵抗該環(huán)形預(yù)カ構(gòu)件的預(yù)カ而移動(dòng)至該相對(duì)窄部時(shí)，該保持架抵頂于該耦合框；當(dāng)該保持架于特定轉(zhuǎn)速以下，且該驅(qū)動(dòng)件移動(dòng)至該相對(duì)寬部時(shí)，該保持架與該耦合框分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的引擎，其特征在于，該凸緣軸向貫設(shè)有至少ー潤(rùn)滑油孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的引擎，其特征在于，該耦合框固接于該凸緣的一端面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的引擎，其特征在干，該凸緣與該耦合框是透過至少一螺栓鎖附結(jié)合。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的引擎，其特征在干，該凸緣與該耦合框是一體成型。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種單向離合器及配備該單向離合器的引擎，單向離合器包括于外周凹設(shè)有至少一個(gè)收納袋的一個(gè)保持架、對(duì)應(yīng)活動(dòng)設(shè)于收納袋中的驅(qū)動(dòng)件、環(huán)繞于保持架外側(cè)的一個(gè)耦合框及設(shè)于保持架與耦合框之間的一個(gè)環(huán)形預(yù)力構(gòu)件。收納袋包括有相對(duì)窄部與相對(duì)寬部，當(dāng)驅(qū)動(dòng)件抵抗環(huán)形預(yù)力構(gòu)件預(yù)力而移動(dòng)至相對(duì)窄部時(shí)，驅(qū)動(dòng)件抵頂于耦合框；當(dāng)驅(qū)動(dòng)件受環(huán)形預(yù)力構(gòu)件預(yù)力而移動(dòng)至相對(duì)寬部時(shí)，驅(qū)動(dòng)件與耦合框分離。藉此，發(fā)揮單向離合之功效。本實(shí)用新型應(yīng)用于引擎啟動(dòng)系統(tǒng)，即使熄火曲軸反轉(zhuǎn)也不會(huì)反向帶動(dòng)啟動(dòng)馬達(dá)，避免引擎異音與零件損壞。
文檔編號(hào)F16D41/064GK202402518SQ201220004279
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者劉柏村, 尤志文 申請(qǐng)人:三陽工業(yè)股份有限公司