自接合離合器的製作方法

2023-10-19 10:19:17 2

本發明涉及一種離合器組件，且更具體地涉及一種自接合離合器組件。

技術實現要素：

在一方面，本發明提供一種離合器組件，包括：輸入構件，其聯接到原動機並且包括離合器突出部；輸出構件，其聯接到輸出並包括輸出離合器；以及朝向輸入構件偏置的中間構件。中間構件包括與輸入構件接合的第一側以及可與輸出離合器接合的第二側。

在另一方面，本發明提供一種用於操作離合器組件的方法，所述離合器組件包括輸入構件，輸出構件，與輸入構件接合併且可與輸出構件接合的中間構件。所述方法包括當所述輸入構件為靜止時偏置所述中間構件使其所述輸出構件脫離接合，從而使得所述輸入構件旋轉以引起所述中間構件克服偏置構件的偏置的軸向位移，並且在使得輸入構件旋轉之後的時間，使中間構件與輸出構件接合，從而輸入構件、中間構件和輸出構件變為共同旋轉。

附圖說明

通過考慮以下的詳細描述和附圖，本發明的其它特徵和方面將變得顯而易見。

圖1是離合器組件的透視圖。

圖2是圖1所示離合器組件的透視圖，其中該組件的部分被移除以示出離合器組件的內部部件。

圖3是離合器組件的分解視圖。

圖4是離合器組件的輸入構件的透視圖。

圖5是離合器組件的摩擦環和中間構件的透視圖。

圖6是圖5所示的中間構件的第二側的透視圖。

圖7是離合器組件的輸出構件的透視圖。

圖8是離合器組件的橫截面。

圖9是處於脫離接合配置下的離合器組件的一部分的橫截面。

圖10是圖6所示的離合器組件處於接合配置下的一部分的橫截面。

在詳細解釋本發明的任何實施例之前，應當理解的是，本發明並不將其應用限於在以下描述中闡述或在以下附圖中所示的部件的結構和布置細節。本發明能夠具有其它實施例並且能夠以各種方式被實踐或執行。此外，應當理解的是，本文所用的措辭和術語是用於描述的目的，其並且不應被認為是限制性的。

具體實施方式

圖1-圖7示出可用於例如自行式草坪割草機中的自接合離合器20。自接合離合器20包括支撐離合器組件28的殼體24，離合器組件28具有可移動地設置在輸入構件36和輸出構件40之間的中間構件32。如以下更詳細地描述的那樣，離合器組件28可操作地配置成當輸入構件36由原動機(例如內燃機，電動機等)旋轉時從脫離接合的靜止配置移動到接合配置。

圖1-圖3示出自接合離合器20，包括至少部分地支撐離合器組件28的大體圓柱形殼體24。輸入構件36和輸出構件40分別通過輸入軸承44和輸出軸承48從殼體24的相對側延伸出來，軸承44，48分別聯接到殼體24以便可旋轉地支撐輸入構件36或輸出構件40(圖3)。從殼體24延伸出來的輸入構件36的部分可直接或者間接地可操作地聯接到原動機。從殼體24延伸出來的輸出構件40的部分可操作地聯接到輸出(例如輪，葉片等)。

參照圖3，離合器組件28還包括圍繞中間構件32同心地設置的摩擦環52。如下面更詳細地描述的那樣，摩擦環52摩擦地接合中間構件32以便提供對中間構件32旋轉的阻力。圖3中還示出偏置構件56(例如螺旋彈簧，板簧等)，其與輸出構件40和中間構件32抵接，以便偏置中間構件32遠離輸出構件40。在所示實施例中，輸出構件40包括輸出離合器60，其聯接到輸出構件40(例如過盈配合，螺紋連接等)。在其它實施例中，輸出離合器60可與輸出構件40一體地形成為單件。

參照圖4，輸入構件36包括可與原動機接合的第一側64和可與中間構件32接合的第二側68。第二側68包括大體圓柱形孔72，其具有多個離合器突出部76，突出部76沿著孔72的內周邊周向地間隔開，使得在相鄰的離合器突出部76之間限定間隙80。每個離合器突出部76從孔72的內周邊徑向向內延伸，並且包括傾斜的凸輪表面88，端壁92和平面96。傾斜的凸輪表面88遠離孔72的底表面成角度地軸向延伸並且沿著內周邊周向地延伸。每個凸輪表面88與端壁92鄰接並終止於端壁92，其大體垂直於和遠離孔72的底表面延伸，以限定可與中間構件32接合的孔72的底表面。第二面96大體平行於端壁92，並且從底表面延伸到孔72的外部範圍。

參照圖5和圖6，中間構件32包括可與輸入構件36接合的第一側100(圖5)；以及可與輸出構件40接合的第二側104(圖6)。第一側100包括第一孔108，其限定由弓形側壁112界定的凹部。側壁112包括多個第一離合器構件116，其沿著與輸入構件36面對布置的側壁112在周向上間隔開。每個離合器構件116包括與具有斜切邊緣132的端壁128鄰接的傾斜表面124，以及大體垂直於側壁112的頂表面延伸的平面136。

參照圖6，第二側104包括第二孔140，其限定由側壁112界定的凹部。側壁112包括多個第二離合器構件148，其沿著與輸出構件40面對布置的側壁112在周向上間隔開。每個離合器構件148包括傾斜的凸輪表面156和大體垂直於側壁112頂表面的平面160。

返回參照圖5，摩擦環52包括設置在環52的內表面上的摩擦表面164。摩擦表面164是平坦表面164，其形成延伸橫過圓柱形內表面的弦。摩擦表面164作用於中間構件32上以便提供對中間構件32的相對旋轉的阻力，從而促進中間構件32和輸入構件36之間的相對旋轉。

參照圖7，輸出構件40包括第一側168和第二側172。第一側168支撐可與中間構件32的第二側104接合的輸出離合器60。第二側172可操作地聯接到輸出。輸出離合器60為圓盤狀構件，其包括從輸出離合器60的內部部分朝向中間構件32延伸的突起的圓形離合器表面176，使得圍繞離合器表面176同心地限定邊緣180。離合器表面176包括遠離離合器表面176延伸的多個離合器突出部184。每個離合器突出部184分別包括傾斜的凸輪表面192和具有倒角的上部邊緣200的平面196。傾斜的凸輪表面192在倒角的上部邊緣200處終止，以便大體與面196鄰接。每個面196垂直於離合器表面176並遠離離合器表面176延伸以限定可與中間構件32接合的表面。

要組裝自接合離合器20，首先將輸出構件40(具有附接到其的輸出離合器60)插入到殼體24中並且由輸出軸承48接合，以便將輸出構件40可旋轉地支撐在殼體24內。然後，將偏置構件56插入到相對端部內並且放置成與輸出構件40抵接接合。隨後，插入摩擦環52以接合輸出離合器60的邊緣180，其中偏置構件56延伸通過摩擦環52的內部(圖4)。然後將中間構件32放置到殼體24中在摩擦環52內，使得偏置構件56被接收在第二孔內。由此，中間構件32被偏置遠離輸出構件40並與輸出構件40脫離接合。插入輸入構件36以使得中間構件32的第一側100接合輸入構件36的第二側68。摩擦環52也由孔72的外部範圍接合，從而允許摩擦環52被支撐在輸入構件36和輸出構件40之間(圖8)。最後，附接輸入軸承44以封閉和密封殼體24，使得輸入構件36由輸入軸承44可旋轉地支撐在其內。然而，應當指出的是，離合器可以其它方式組裝(例如從輸入構件36開始等)。

參照圖9，當輸入構件36靜止(即，不由原動機來驅動)以及輸出構件40可自由旋轉時，離合器組件28被配置成保持處於脫離接合的配置下。在這種配置下，中間構件32通過偏置構件56的偏置力從輸出構件40軸向間隔開，以及中間構件32的第一離合器構件116被接收在輸入構件36的離合器突出部76之間的間隙80內。

參照圖10，在輸入構件36被驅動以沿正確方向旋轉之後不久，離合器組件28被移動到接合配置。在接合配置中，中間構件32通過與輸入構件36的相互作用，克服偏置構件56的偏置而軸向位移，使得中間構件32接合輸出構件40。具體地，中間構件32的第一側100的第一離合器構件116接合輸入構件36的離合器突出部76，即每個第一離合器構件116的端壁128和離合器突出部76的端壁92接觸以便在它們之間傳遞力。另外，中間構件32的第二側104的第二離合器構件148接合輸出構件40的離合器突出部184，即第二離合器構件148的面160和離合器突出部184的面196接觸以便傳遞力。以這種方式，扭矩從輸入構件36經由中間構件32傳遞到輸出構件40，以使輸入構件36和輸出構件40共同旋轉。

在操作中，離合器組件28保持處於脫離接合的配置，直到由原動機施加扭矩為止。當扭矩傳遞到輸入構件36時，使得離合器從脫離接合配置移動到接合配置的過程開始。首先，輸入構件36開始旋轉，同時中間構件32通過與摩擦環52的摩擦接合而大體被防止隨輸入構件36旋轉。輸入構件36和中間構件32之間的相對旋轉使得第一離合器構件116的倒角邊緣132滑動到與凸輪表面88接合。輸入構件36相對於中間構件32的進一步旋轉通過在倒角邊緣132上的接合使得第一離合器構件116沿著凸輪表面88凸輪運動，從而使得中間構件32克服偏置構件56的偏置而軸向位移，直到第一離合器構件116的端壁128接合離合器突出部76的端壁92以使得中間構件32和輸入構件36共同旋轉。同時，中間構件32的軸向位移和旋轉使得中間構件32的第二側104接合輸出構件40，即離合器構件148的平面160接合離合器突出部184的平面196。這種接合導致離合器組件28的接合配置，其中輸入構件36和輸出構件40共同旋轉，並且扭矩從原動機傳遞到輸出。

上述離合器組件28的一個示例性優點在於：在扭矩被施加到輸入構件36時離合器組件28就接合，而不需要用戶輸入或直接致動離合器組件(例如，通過操作杆或其它致動機構)以致動離合器組件28從脫離接合配置移動到接合配置。這意味著當功率不由原動機施加時，離合器保持脫離接合併且輸出可以自由旋轉。

本發明的各種特徵在所附權利要求中闡述。