离心闸瓦式离合器结构的制作方法

专利名称：离心闸瓦式离合器结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及离心闸瓦式离合器(日语遠心* Λ—式夕V午、中的防止因离合器外座圈的振动产生的所谓的离合器鸣响的离心闸瓦式离合器结构。
背景技术：
目前，在干式的离心闸瓦式离合器中，从加衬在离心离合器闸瓦上的摩擦构件与离合器外座圈的鼓部的内周面接触至完全卡合连接的期间，在摩擦构件与鼓部的内周面接触而滑动的状态下，存在因离合器外座圈的振动而产生鸣响的情况。因此，为了防止离合器连接时等的离合器鸣响，以往，例如像下述专利文献1所示那样，进行在离合器外座圈的外周焊接防振环这样的操作。专利文献1日本特开2005-233232号公报(图2 图4)然而，像上述专利文献1所示那样，在离合器外座圈的外周焊接防振环时，离合器的制造工序变得复杂，并且要求压入紧固量或位置的高精度，成本相应地变高。

发明内容
本发明的课题在于提供一种生产率高、抑制成本且减少离合器外座圈的振动从而能够防止离合器鸣响的离心闸瓦式离合器结构。为了解决上述的课题，本发明的技术方案1的离心闸瓦式离合器结构具有离合器内座圈，其将具备摩擦构件的多个离合器闸瓦(clutch shoe)保持为能够转动，且与输入旋转构件结合；离合器外座圈，其与输出旋转构件结合，且设置成包围所述离合器内座圈的外周侧，并通过离心力所引起的所述离合器闸瓦向外周方向的转动而与所述离合器内座圈连接，来传递该离合器内座圈的旋转驱动力，所述离心闸瓦式离合器结构的特征在于，所述离合器外座圈包括与所述输出旋转构件嵌合的凸台部、内周面成为与所述离合器闸瓦相接的筒状摩擦面的鼓部、将所述凸台部与鼓部相连的连结壁部，所述凸台部、鼓部和连结壁部通过铸造而由相同的铸铁材料一体成型。本发明的技术方案2以技术方案1所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，所述离合器外座圈中的所述鼓部的厚度形成得比所述连结壁部的厚度厚。本发明的技术方案3以技术方案2所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，对所述鼓部的外周实施朝向所述离合器外座圈的轴芯的平衡孔的加工。本发明的技术方案4以技术方案3所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，在所述平衡孔中，该平衡孔的底与所述鼓部的内周面之间的剩余厚度以及该平衡孔的边缘与所述鼓部的端面之间的剩余厚度均比所述连结壁部的厚度厚。本发明的技术方案5以技术方案2所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，在所述鼓部的端面一体地形成有朝向内周侧的防振壁。本发明的技术方案6以技术方案5所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，在所述防振壁设有从其内周端向外周方向凹陷的切口槽。
本发明的技术方案7以技术方案2所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，在所述鼓部的筒状摩擦面设有相对于周向倾斜地定向的斜槽。本发明的技术方案8以技术方案2所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，在所述鼓部设有所述离合器外座圈的轴芯方向的固有振动频率调整孔。本发明的技术方案9以技术方案8所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，所述固有振动频率调整孔设置成在所述鼓部的周向上的相位间隔不等。本发明的技术方案10以技术方案8或技术方案9所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，所述固有振动频率调整孔设置在所述鼓部的与所述连结壁部相连的一侧，以使该鼓部的端面部不开口。本发明的技术方案11以技术方案1至技术方案10中任一技术方案所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，所述摩擦构件通过利用热固化树脂将纸系的无机纤维加固而成，并设置在所述离合器闸瓦的外周侧。本发明的技术方案12以技术方案1至技术方案11中任一技术方案所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，所述铸铁材料为球状石墨铸铁，所述离合器外座圈形成为所含有的球状石墨沿所述鼓部的周向不均勻地分散。本发明的技术方案13以技术方案12所记载的离心闸瓦式离合器结构为基础，其特征在于，所述鼓部的筒状摩擦面为通过机械加工而形成的圆筒形状。发明效果根据本发明的技术方案1的离心闸瓦式离合器结构，由于离合器外座圈的凸台部、鼓部和连结壁部通过铸造而由相同的铸铁材料一体成型，因此离合器的生产率提高，成本降低。另外，不会像安装有防振环的情况那样因伴随离合器外座圈与离合器闸瓦的摩擦热的变形而引起紧固量的不均等，振动衰减效果稳定。另外，由于离合器外座圈通过铸造而一体成型，因此能够容易地形成防振效果提高的形状，与铸铁所具有的高振动降低效果共同作用，从而提高防止离合器鸣响的效果。根据本发明的技术方案2，除了技术方案1的效果外，通过铸造能够仅将重要部位形成得较厚，由此优选地设定离合器外座圈的固有振动频率，从而能够提高振动衰减效果并同时使离合器外座圈轻量化。根据本发明的技术方案3，除了技术方案2的效果外，由于在形成得较厚的鼓部加工有用于离合器外座圈的平衡调整的平衡孔，因此平衡孔的加工变得容易，与离合器外座圈的旋转相伴的振动减少。根据本发明的技术方案4，除了技术方案3的效果外，能够维持鼓部中的平衡孔的底的厚度和平衡孔与鼓部端面之间的厚度，防止取平衡加工对离合器外座圈的旋转强度的影响。根据本发明的技术方案5，除了技术方案2的效果外，由于防振壁通过铸造而容易地形成，因此能够通过防振壁提高振动降低效果且加强鼓部，从而提高离合器外座圈的强度。根据本发明的技术方案6，除了技术方案5的效果外，通过在防振壁设置切口槽， 从而能够优选地设定防振壁的固有振动频率，由此离合器外座圈的强度和防振性被平衡良好地强化、提高。
另外，只要切口槽设置成在筒状摩擦面的离合器外座圈半径方向的位置以上地靠外周侧，则能够排出离合器闸瓦的摩擦构件的磨损粉，使摩擦卡合力稳定化，并且容易控制在筒状摩擦面处的滑动所产生的振动频率，容易进行避免与离合器外座圈的固有振动频率共振的设定。另外，只要将切口槽的间隔设为不等间隔，变更振动的节，并利用平衡孔进行不平衡的调整，则能够提高振动降低效果。根据本发明的技术方案7，除了技术方案2的效果外，由于斜槽通过铸造而能够容易地形成，因此通过斜槽能够提高振动降低效果而防止离合器鸣响，并且能够排出离合器闸瓦的摩擦构件的磨损粉，使摩擦卡合力稳定化，并容易控制在筒状摩擦面处的滑动所产生的振动频率，容易进行避免与离合器外座圈的固有振动频率共振的设定。根据本发明的技术方案8，除了技术方案2的效果外，通过利用固有振动频率调整孔优选地设定离合器外座圈的固有振动频率，从而能够防止离合器连接时伴随与离合器闸瓦的滑动所产生的振动频率共振的离合器鸣响。根据本发明的技术方案9，除了技术方案8的效果外，能够抑制离合器外座圈的固有振动，进一步抑制与离合器闸瓦的滑动所产生的振动的共振，进一步减少离合器鸣响。
根据本发明的技术方案10，除了技术方案8或技术方案9的效果外，鼓部的端面部成为封闭结构，能够降低端面部的应力且防止离合器鸣响。根据本发明的技术方案11，除了技术方案1至技术方案10中任一技术方案的效果外，由于利用热固化树脂将纸系的无机纤维利用加固而成摩擦构件通常比较硬质，因此摩擦系数比较小，在离合器连接中，为了提高传递力而成为高旋转下的连接，但由于与防止离合器鸣响的离合器外座圈一起使用，因此这种情况下也能够防止离合器鸣响。因此，作为设置在离合器闸瓦的外周侧的摩擦构件，可以使用利用热固化树脂将耐磨损性高的纸系的无机纤维加固而成的摩擦构件，从而实现离心闸瓦式离合器的耐久性提高和成本降低。根据本发明的技术方案12，除了技术方案1至技术方案11中任一技术方案的效果外，由于将球状石墨铸铁作为铸铁材料，因此离合器外座圈的强度得以提高。另外，在作为球状石墨铸铁制的离合器外座圈的内部成分的球状石墨的润滑作用下，离合器闸瓦在筒状摩擦面处的滑动特性得以稳定化，容易控制因滑动而产生的振动频率，容易进行避免与离合器外座圈的固有振动频率共振的设定。另外，通过球状石墨的密度随位置变化而产生的振动衰减效果，离合器鸣响的防止效果得以提高。根据本发明的技术方案13，除了技术方案12的效果外，通过机械加工使球状石墨从一开始就在筒状摩擦面上露出，从而能够从离合器使用初期开始就将离合器鸣响防止特性维持得较高。


图1是由具备本发明的实施方式1所涉及的离心闸瓦式离合器结构的内燃机和与该内燃机连结的动力传递装置构成的动力单元的以搭载在车辆上的状态的姿态示出的切去一部分而得到的左侧视图。图2是图1中的大致II-II向视下的动力单元的截面展开图。需要说明的是，图 1是本图中的大致I-I向视下的图。
图3是图2中的III向视部的放大剖视图。图4是以与图3中所示的离合器外座圈相同的方向示出的实施方式1的离合器外座圈的剖视图。图5是图4中的V-V向视下的实施方式1的离合器外座圈的主视图。需要说明的是，图4是本图中的IV-IV向视图。图6是以与图3中所示的离合器外座圈相同的方向示出的本发明的实施方式2的离合器外座圈的剖视图。图7是图6中的VII-VII向视下的实施方式2的离合器外座圈的主视图。需要说明的是，图6是本图中的VI-VI向视图。图8是以与图3中所示的离合器外座圈相同的方向示出的本发明的实施方式3的离合器外座圈的剖视图。图9是图8中的IX-IX向视下的实施方式3的离合器外座圈的主视图。需要说明的是，图8是本图中的VIII-VIII向视图。图10是图8中的X-X向视下的实施方式3的离合器外座圈的局部剖视图，一并示出斜槽的截面。图11是以与图3中所示的离合器外座圈相同的方向示出的本发明的实施方式4 的离合器外座圈的剖视图。图12是图11中的XII-XII向视下端实施方式4的离合器外座圈的主视图。需要说明的是，图11是本图中的XI-XI向视图。图13是以与图3中所示的离合器外座圈相同的方向示出的本发明的实施方式5 的离合器外座圈的剖视图。图14是图13中的XIV-XIV向视下的实施方式5的离合器外座圈的主视图。需要说明的是，图13是本图中的XIII-XIII向视图。图15是以与图3中所示的离合器外座圈相同的方向示出的实施方式5的变形例的离合器外座圈的剖视图。图16是图15中的XVI-XVI向视下的实施方式5的变形例的离合器外座圈的主视图。需要说明的是，图15是本图中的XV-XV向视图。图17是作为本发明的实施方式6的一例的离合器外座圈的球状石墨的分布图像图。图18是作为本发明的实施方式6的另一例的离合器外座圈的球状石墨的分布图像图。符号说明L···内燃机2…动力传递装置3…动力单元4…曲轴5…曲轴箱6…气缸部19…后轮
20L·..左后臂20R…右后臂21…动力传递箱40…变速器41…减速齿轮列42…驱动带轮43…从动带轮44…环状带45…变速器输出轴(输出旋转构件)55…旋转筒(输入旋转构件)56…固定侧带轮半体57…可动侧带轮半体80…离心闸瓦式离合器81…离合器内座圈82、182、282、382、482、582A、582B …离合器外座圈83…摩擦构件84…离心离合器闸瓦(离合器闸瓦)84a...基部84b…中间部85…离合器弹簧86、186、286、386、486...凸台部87、187、287、387、487、587A、587B …鼓部87a、l87a、287a、387a、487a、587Aa、587Ba…筒状摩擦面(内周面)87b、187b J87b …端面387b、487b …端面部88、188、288、388、488 …连结壁部90…支承销91…侧板93...平衡孑 L182…离合器外座圈194...防振壁194a...内周端195...切口槽四6…斜槽397、497A、497B…固有振动频率调整孔598A、598B…球状石墨
具体实施例方式
根据图1至图18，对本发明的实施方式所涉及的离心闸瓦式离合器结构进行说明。需要说明的是，本说明书的说明中的前后左右上下等方向依照将具备各实施方式所涉及的离心闸瓦式离合器结构的动力单元搭载于机动二轮车等车辆的状态下的车辆的方向。图中箭头FR表示车辆前方，LH表示车辆左方，RH表示车辆右方，UP表示车辆上方。图1至图5表示本发明的实施方式1所涉及的结构，图1以将动力单元3搭载于未图示的车辆的状态的姿态示出该动力单元3，其中动力单元3由内燃机1和与该内燃机1 连结的动力传递装置2构成，且具备本实施方式的离心闸瓦式离合器结构。在本实施方式中，车辆是小型摩托车型机动二轮车。本实施方式的动力单元3包括前部的内燃机1和后部的动力传递装置2，内燃机1 由未图示的小型摩托车型机动二轮车的车架支承为不能摆动。内燃机1是四冲程循环两气缸内燃机，在搭载于车辆的状态下，如图1所示，使曲轴4的轴线Y与车辆的前后方向正交而沿车身宽度方向定向，并且内燃机1具有从曲轴箱 5朝向斜上方使气缸轴X前倾而突出的气缸部6。如图1、2所示那样，内燃机1包括曲轴箱5和气缸部6，气缸部6构成为，气缸体7 及气缸盖8依次重叠而一体地紧固在曲轴箱5的斜上方，且在气缸盖8上覆盖气缸盖罩9。气缸体7具有相互平行的一对气缸筒10、10。曲轴箱5将曲轴4支承为旋转自如，该曲轴4经由连杆12、12与分别滑动自如地嵌合于气缸筒10、10的活塞11、11连结。气缸盖8以在与气缸体7之间形成面向活塞11、11的燃烧室13、13的方式与气缸体7结合。气缸盖罩9在气缸体7的相反侧与气缸盖8结合。曲轴箱5通过左曲轴箱5L与右曲轴箱5R结合而成，在右曲轴箱5R的右侧紧固右箱罩15，该右箱罩15与右曲轴箱5R之间形成发电机室14。在发电机室14内，在曲轴4上固定外转子16，与外转子16协同动作而构成AC发电机17的内定子18固定在右箱罩15上。在内燃机1的曲轴箱5上将配置在后轮19的左侧的左后臂20L的前部和配置在后轮19的右侧的右后臂20R的前部支承为能够绕曲轴4的轴线Y上下摆动，在左右后臂20L、 20R的后部之间轴支承后轮19。左后臂20L构成动力传递箱21的一部分，该动力传递箱21中内置用于将来自内燃机1的动力向后轮19传递的动力传递装置2。通过左后臂20L和从左外方侧覆盖左后臂20L的罩22构成动力传递箱21。罩22具备紧固于左后臂20L的罩内壁23、与罩内壁23的外表面之间隔开间隔而紧固于罩内壁23的罩外壁M。在曲轴箱5的左曲轴箱5L的左外表面紧固有同轴地围绕曲轴4的环状的支承构件30，该曲轴4旋转自如地贯通左曲轴箱5L而突出进入到动力传递箱21内。左后臂20L的前部经由球轴承31转动自如地支承在支承构件30上。右后臂20R包括被曲轴箱5支承为能够上下摆动的前部臂构件32、以能够装拆的方式与前部臂构件32连结的中间臂构件33、以能够装拆的方式与中间臂构件33连结的后部臂构件34。前部臂构件32形成为从右箱罩15的右侧方回绕到曲轴箱5的后方，前部臂构件 32的前部经由滚柱轴承36转动自如地支承在枢轴35上，该枢轴35与曲轴4同轴而紧固在右箱罩15的外表面上。中间臂构件33配置在内燃机1与后轮19之间，前部臂构件32通过多个螺栓37 能够装拆地与中间臂构件33的右侧端部连结。并且，左后臂20L通过多个螺栓38能够装拆地与中间臂构件33的左侧端部连结。即，左、右后臂20L、20R在内燃机1与后轮19之间相互连结，且被内燃机1支承为防止相互产生扭转且能够绕曲轴4的轴线Y上下摆动。右后臂20R的后部臂构件34与前部臂构件32独立而通过多个螺栓C39能够装拆地与中间臂构件33的右侧端部连结。即，后部臂构件34与中间臂构件33连接成能够装拆，通过维持前部臂构件32经由中间臂构件33与左后臂20L连结的状态并同时拆下螺栓C39，由此后部臂构件34能够从前部臂构件32分离。动力传递装置2包括将曲轴4的动力无级变速的变速器40、将变速器40的输出减速而向后轮19传递的减速齿轮列41、在变速器40与减速齿轮列41之间设置的后述的离心闸瓦式离合器80。变速器40是公知的带式变速器，其中，环状带44卷挂于在曲轴4上设置的驱动带轮42和从动带轮43上，从动带轮43经由离心闸瓦式离合器80与变速器输出轴45连结。根据曲轴4的转速增加而增加驱动带轮42的有效半径并且减少从动带轮43的有效半径，由此能够将变速比从低(LOW)无级变速至高(TOP)。在动力传递箱21内，在左后臂20L上紧固有支承壁25，变速器输出轴45分别经由球轴承沈、27而被左后臂20L和支承壁25支承为旋转自如。减速齿轮列41设置在变速器输出轴45与作为动力传递装置2的最终的输出端的最终输出轴46之间，而收纳在左后臂20L与支承壁25之间。最终输出轴46经由球轴承47旋转自如地支承在左后臂20L上，并且经由球轴承 48旋转自如地支承在支承壁25上，车轴49同轴且一体地连设在最终输出轴46上。车轴49贯通与球轴承47的内圈右侧相接而安装的后轮19的轮毂50，车轴49与轮毂50花键结合成不能相对旋转。另外，车轴49经由球轴承51旋转自如地支承在右后臂20R的后部臂构件34上， 在球轴承51的内圈与轮毂50之间安装有围绕车轴49的圆筒状的间隔件52。在动力传递箱21的前部，在罩内壁23与罩外壁M之间设有冷却用空气滤清器 53，用于冷却带式的变速器40的空气从动力传递箱21外经由冷却用空气滤清器53向动力传递箱21内导入。另外，在动力传递箱21的后部，在罩内壁23与罩外壁M之间设有吸声材料M，动力传递箱21的后部的罩22构成为具有防声结构。在内燃机1的气缸盖8上，控制向燃烧室13、13吸气的吸气阀70在各燃烧室13 各配设有一对，并且控制来自燃烧室13、13的排气的排气阀(未图示)在各燃烧室13各配设有一对。另外，用于驱动各吸气阀70开闭的吸气侧凸轮轴71、用于驱动未图示的各排气阀开闭的排气侧凸轮轴具有与曲轴4平行的轴线而支承在气缸盖8上，面向吸气侧凸轮轴71 和排气侧凸轮轴的一端的链条室72通向发电机室14而与曲轴箱5、气缸体7、气缸盖8及气缸盖罩9连通设置。在与链条室72对应的部分，在曲轴4上一体地设有驱动链轮73，在链条室72内行驶的环状的正时链条75卷挂在固定于吸气侧凸轮轴71的一端的从动链轮74及固定于未图示的排气侧凸轮轴的一端的从动链轮与驱动链轮73之间。如图3所示那样，构成变速器40的一部分的从动带轮43具备在相对于变速器输出轴45的轴线Z同轴且能够相对旋转的旋转筒55上固定的固定侧带轮半体56 ；相对于固定侧带轮半体56能够接近 分离的可动侧带轮半体57，其中，可动侧带轮半体57通过弹簧 58被朝向固定侧带轮半体56施力。旋转筒55配置成同轴地围绕变速器输出轴45，经由球轴承59及滚柱轴承60以能够相对旋转且不能轴向相对移动的方式支承在变速器输出轴45上，并且旋转筒55的左端通过球轴承69支承在罩内壁23上。固定侧带轮半体56通过多个铆钉62与旋转筒55所具备的凸缘部61结合。滑动筒63能够轴向滑动地安装在旋转筒55的外周，可动侧带轮半体57通过多个铆钉65与滑动筒63所具备的凸缘部64结合。另外，在滑动筒63上设有沿轴向较长地延伸的引导孔66，经由支承轴67而轴支承在旋转筒55上的辊68插入到引导孔66中，从而无法进行相对于旋转筒55的相对旋转且能够轴向相对移动。另外，在离心闸瓦式离合器80的相反侧，在旋转筒55的外周上安装有弹簧承受构件55a，在弹簧承受构件5 与安装在滑动筒63上的弹簧承受构件63a之间安装弹簧58。从动带轮43通过以上的结构进行如下动作，即，驱动带轮42根据曲轴4的转速增大而增大环状带44的卷挂半径，伴随于此，从动带轮43缩小环状带44的卷挂半径。如图2及图3所示那样，本实施方式的离心闸瓦式离合器80具备与旋转筒55(本发明的“输入旋转构件”)结合的离合器内座圈81 ；与变速器输出轴45(本发明的“输出旋转构件”)花键结合且包围离合器内座圈81的外周侧而设置的离合器外座圈82。在离合器内座圈81上具备能够与离合器外座圈82摩擦卡合的摩擦构件83，在离合器内座圈81上保持有被支承为能够转动的多个、例如五个离心离合器闸瓦84(本发明的 “离合器闸瓦”)和对各离心离合器闸瓦84向解除离合器外座圈82与摩擦构件83的摩擦卡合的方向施力的离合器弹簧85。离合器外座圈82通过离合器内座圈81的旋转的离心力所引起的离合器闸瓦84 向外周方向的转动而与离合器内座圈81连接，从而传递离合器内座圈81的旋转驱动力。离合器外座圈82包括与变速器输出轴45花键嵌合的凸台部86、内周面成为与离心离合器闸瓦84相接的筒状摩擦面87a的鼓部87、将凸台部86与鼓部87相连的连结壁部 88，凸台部86、鼓部87和连结壁部88通过铸造而由相同的铸铁材料一体成型。即，离合器外座圈82通过铸铁而形成为圆筒状的鼓部87的一端一体地形成在环板状的连结壁部88的外周而呈大致碗状，并且圆筒状的凸台部86 —体地形成在连结壁部
1188的内周。另外，凸台部86通过花键固定在变速器输出轴45上，离合器外座圈82与作为离心闸瓦式离合器80的输出旋转构件的变速器输出轴45结合。需要说明的是，铸铁材料尤其优选球状石墨铸铁，在本实施方式，作为球状石墨铸铁，使用 FCD600 或 FCD700 (JIS)。另外，离合器内座圈81与离合器外座圈82的连结壁部88对置而形成为环板状， 通过多个螺栓89与作为离心闸瓦式离合器80的输入旋转构件的旋转筒55的端部结合。在离合器内座圈81的周向上隔开等间隔的多个部位、例如五个部位固定具有与变速器输出轴45及旋转筒55的轴线Z平行的轴线且分别具有与各离心离合器闸瓦84的离合器内座圈81侧的面滑动接触的锷部90a的支承销90的基部。另外，在离合器外座圈82内收容有各离心离合器闸瓦84、及在离合器内座圈81的相反侧与各离心离合器闸瓦84对置的环状的侧板91。在穿过各离心离合器闸瓦84的基部及侧板91的支承销90的前端部嵌合有与侧板91卡合的挡圈92。S卩，夹在各支承销90的锷部90a与侧板91之间的各离心离合器闸瓦84的基部通过支承销90能够转动地支承在沿着离合器内座圈81的周向的五个部位，离心离合器闸瓦 84相对于离合器内座圈81的轴芯Z能够向外周方向及内周方向转动。离心离合器闸瓦84通过锌合金等金属形成为靴形，在各离心离合器闸瓦84的外周侧具备摩擦构件83，在离心离合器闸瓦84绕支承销90转动时，该摩擦构件83与鼓部87 的内周面、即筒状摩擦面87a分离或接触，并能够摩擦卡合(参照图1、图3)。需要说明的是，在实施方式1中，摩擦构件83加衬在离心离合器闸瓦84的外周面，但摩擦构件83也可以作为加衬构件或安装构件，而利用粘接、烧结、嵌入、铆接固定等适当的方法设置在离心离合器闸瓦84上。另外，摩擦构件83优选通过利用热固化树脂将纸系的无机纤维加固而成。当然， 也可以通过这以外的通常使用的材料而成。另外，离合器弹簧85架设在沿离合器内座圈81的周向相互相邻的离心离合器闸瓦84、84中的一方的基部8 与另一方的中间部84b之间(参照图1)，向使摩擦构件83从离合器外座圈82的鼓部87的内周面的筒状摩擦面87a分离的方向、即内周方向施力而使各离心离合器闸瓦84转动。并且，各离心离合器闸瓦84在与离合器内座圈81的转速、即作为输入旋转构件的旋转筒55的转速的增大而相应变大的离心力的作用下，克服离合器弹簧85的作用力，从而各离心离合器闸瓦84向摩擦构件83与鼓部87的筒状摩擦面87a摩擦卡合的方向、S卩外周方向转动，使离合器内座圈81与离合器外座圈82连接。另外，若离合器内座圈81的转速降低，作用在各离心离合器闸瓦84上的离心力降低而低于离合器弹簧85的作用力，则各离心离合器闸瓦84向内周方向转动，摩擦构件83 从筒状摩擦面87a分离，由此解除离合器内座圈81与离合器外座圈82的连接。图4、图5仅示出图1 图3所示的实施方式1的离合器外座圈82，而说明实施方式1的离心闸瓦式离合器结构的特征。离合器外座圈82以外的结构按照图1 图3中所示而进行说明。
离心闸瓦式离合器80如上所述在变速器输出轴45上同轴地构成，因此离心闸瓦式离合器80以及其离合器内座圈81、离合器外座圈82的轴芯实质上与变速器输出轴45的轴芯Z相同。如上所述，实施方式1的凸台部86、鼓部87及连结壁部88通过铸造而由相同的铸铁材料一体地成型。另外，离合器外座圈82的鼓部87的厚度td形成得比连结壁部88的厚度twl、tw2、 tw3 厚。对于该厚度为td的鼓部87的外周，在需要的位置以需要个数(图示为一个部位) 朝向离合器外座圈82的轴芯(中心轴)Z实施用于离合器外座圈82的旋转平衡的平衡孔 93的加工。另外，在平衡孔93中，平衡孔93的底与鼓部87的内周面、即与筒状摩擦面87a之间的剩余厚度tl、及平衡孔93的边缘与鼓部87的端面之间的剩余厚度t2均比连结壁部的厚度 twl、tw2、tw3 厚。根据上述那样的实施方式1的离心闸瓦式离合器结构，能够起到下述的作用效果οS卩，离合器外座圈82的凸台部86、鼓部87和连结壁部88通过铸造由相同的铸铁材料一体地成型，因此离合器的生产率提高，成本降低。另外，不会像现有的安装有防振环的情况那样因伴随离合器外座圈与离合器闸瓦的摩擦热的变形而引起紧固量的不均等，振动衰减效果稳定。另外，离合器外座圈82通过铸造而一体成型，因此冲压加工或焊接组装加工上困难且高成本这样的方向、厚度变化的形状也能够容易且以低成本成型，因此容易形成防振效果提高的形状，与铸铁所具有的高振动降低效果共同作用，从而提高防止离合器鸣响的效果。S卩，通过铸造能够容易使鼓部87这样的重要部位的厚度厚，且使作为连结部的连结壁部88的厚度减少，由此通过优选地设定离合器外座圈82的固有振动频率，从而能够提高振动衰减效果，同时使离合器外座圈82轻量化。另外，由于在较厚地形成的鼓部87上加工用于离合器外座圈82的平衡调整的平衡孔93，因此平衡孔93的加工变得容易，能够降低与离合器外座圈82的旋转相伴的振动。另外，鼓部87中的平衡孔93的底的厚度tl和平衡孔93与鼓部87的端面87b之间的厚度t2维持在规定以上，能够防止取平衡加工对离合器外座圈82的旋转强度的影响。并且，利用热固化树脂将纸系的无机纤维加固而成的摩擦构件83通常比较硬质， 因此摩擦系数比较小，在离合器连接中为了提高传递力而形成为高旋转下的连接，但在实施方式1中，由于与防止离合器鸣响的离合器外座圈82 —起使用，因此这种情况下也能够防止离合器鸣响。因此，作为设置在离合器闸瓦84的外周侧的摩擦构件，可以使用利用热固化树脂将耐磨损性高的纸系的无机纤维加固而成的摩擦构件83，从而实现离心闸瓦式离合器的耐久性提高和成本降低。图6、图7仅示出本发明的实施方式2所涉及的离合器外座圈182，而说明实施方式2的离心闸瓦式离合器结构的特征。
13
在实施方式2中，该离合器外座圈182与实施方式1的离合器外座圈82不同。由于其它部分实质上相同，因此可参照图1至图3，从而省略重复的图示、说明。在图6、图7中，对实施方式2中与实施方式1相同的结构标注相同的符号而省略说明，对与实施方式1对应的结构区别说明，标注后两位与实施方式1中的符号相同而百位为1的符号，对完全不同的结构标注不同的百位为1的符号，主要对与实施方式1不同的点进行说明。与实施方式1同样，实施方式2的离合器外座圈182的轴芯实质上与变速器输出轴45的轴芯Z相同。另外，与实施方式1同样，凸台部186、鼓部187和连结壁部188通过铸造而由相同的铸铁材料一体成型。另外，与实施方式1所说明的同样，离合器外座圈182中的鼓部187的厚度td形成得比连结壁部188的厚度twl tw3厚(参照图4)。如图6、图7所示那样，实施方式2的离合器外座圈182中，在鼓部187的端面187b 一体地形成有朝向内周侧的防振壁194。在防振壁194与连结壁部188之间的鼓部187的内周面形成筒状摩擦面187a。另外，在防振壁194上设有从其内周端19 向外周方向凹陷的切口槽195。切口槽195的槽底19 的离合器外座圈182半径方向上的位置与筒状摩擦面187a的离合器外座圈182半径方向上的位置一致。需要说明的是，槽底19 的离合器外座圈182半径方向上的位置也可以比筒状摩擦面187a靠外周侧。根据上述那样的实施方式2的离心闸瓦式离合器结构，除了起到与实施方式1同样的作用效果外，还起到下述的作用效果。S卩，由于防振壁194通过铸造能够与离合器外座圈182容易一起一体形成，因此能够通过防振壁194提高振动降低效果，并且加强鼓部187而提高离合器外座圈182的强度。另外，通过在防振壁194上设置切口槽195，从而能够优选地设定防振壁194的固有振动频率而容易避免共振。由此，离合器外座圈182的强度和防振性被平衡良好地强化、 提高。切口槽195的个数、大小可以根据条件来选择。另外，只要切口槽195的底部l%a设置成到达筒状摩擦面187a的离合器外座圈 182半径方向上的位置或该位置以上地靠外周侧，则能够排出离心离合器闸瓦84的摩擦构件83的磨损粉，使摩擦卡合力稳定化，并且容易控制在筒状摩擦面187a处的滑动所产生的振动频率，容易进行避免与离合器外座圈182的固有振动频率共振的设定。虽然未图示，但只要将切口槽185的间隔设为不等间隔，变更振动的节，并利用平衡孔93进行不平衡的调整，则能够提高振动降低效果。图8至图10仅示出本发明的实施方式3所涉及的离合器外座圈观2，而说明实施方式3的离心闸瓦式离合器结构的特征。在实施方式3中，该离合器外座圈观2与实施方式1的离合器外座圈82不同。由于其它部分实质上相同，因此可参照图1至图3，从而省略重复的图示、说明。在图8至图10中，对实施方式3中与实施方式1相同的结构标注相同的符号而省略说明，对与实施方式1对应的结构区别说明，标注后两位与实施方式1中的符号相同而百位为2的符号，对完全不同的结构标注不同的百位为2的符号，主要对与实施方式1不同的点进行说明。与实施方式1同样，实施方式3的离合器外座圈观2的轴芯实质上与变速器输出轴45的轴芯Z相同。另外，与实施方式1同样，凸台部观6、鼓部287和连结壁部288通过铸造而由相同的铸铁材料一体成型。另外，与实施方式1所说明的同样，离合器外座圈观2中的鼓部观7的厚度td形成得比连结壁部观8的厚度twl tw3厚(参照图4)。如图8至图10所示那样，实施方式3的离合器外座圈282中，在鼓部IKl的筒状摩擦面上设有斜槽四6，该斜槽296沿相对于与离合器外座圈观2的轴线Z平行的图示S的方向(参照图10)倾斜30°的图示T的方向定向。即，在筒状摩擦面上设有相对于周向(图示R方向)倾斜地定向的斜槽四6。需要说明的是，在图8中，省略了筒状摩擦面上的斜槽四6的图示(参照图10)如图10所示那样，斜槽四6中接近连结壁部288的一侧在离合器外座圈282的旋转方向(图示的箭头R方向)上位于上流侧，斜槽296倾斜地横切筒状摩擦面观7 且在下流侧穿透至鼓部观7的端面^7b。根据上述那样的实施方式3的离心闸瓦式离合器结构，除了起到与实施方式1同样的作用效果外，还起到下述的作用效果。S卩，由于斜槽296通过铸造而能够与离合器外座圈282容易一起一体形成，由此通过斜槽四6能够提高振动降低效果，从而防止离合器鸣响。另外，通过斜槽296能够排出离合器闸瓦84的摩擦构件83的磨损粉，使摩擦卡合力稳定化，并且容易控制在筒状摩擦面处的滑动所产生的振动频率，容易地进行避免与离合器外座圈观2的固有振动频率共振的设定。需要说明的是，如图示那样，斜槽296中接近连结壁部288的一侧在离合器外座圈 282的旋转方向上位于上流侧，该斜槽296倾斜地横切筒状摩擦面287a，且在下流侧穿透至鼓部观7的端面^7b，这对于摩擦构件83的磨损粉的排出来说是优选的。另外，在前述的实施方式2中附加设置本实施方式3的斜槽296的情况下，优选使斜槽四6的下流侧端与切口槽195的周向位置一致，切口槽195的槽底l%a位于在斜槽 296的槽底以上地靠外周侧。图11、图12仅示出本发明的实施方式4所涉及的离合器外座圈382，而说明实施方式4的离心闸瓦式离合器结构的特征。在实施方式4中，该离合器外座圈382与实施方式1的离合器外座圈82不同。由于其它部分实质上相同，因此可参照图1至图3，从而省略重复的图示、说明。在图11、图12中，对实施方式4中与实施方式1相同的结构标注相同的符号而省略说明，对与实施方式1对应的结构区别说明，标注后两位与实施方式1中的符号相同而百位为3的符号，对完全不同的结构标注不同的百位为3的符号，主要对与实施方式1不同的点进行说明。与实施方式1同样，实施方式4的离合器外座圈382的轴芯实质上与变速器输出轴45的轴芯Z相同。另外，与实施方式1同样，凸台部386、鼓部387和连结壁部388通过铸造而由相同的铸铁材料一体成型。另外，与实施方式1所说明的同样，离合器外座圈382中的鼓部387的厚度td形成得比连结壁部388的厚度twl tw3厚(参照图4)。鼓部387的内周面形成筒状摩擦面 387a。如图11、图12所示那样，实施方式4的离合器外座圈382中，在鼓部387上，在鼓部387的周向等间隔地设有离合器外座圈382的轴芯(中心轴)Z方向的固有振动频率调整孔397。并且，固有振动频率调整孔397设置在鼓部387的与连结壁部388相连的一侧，以使鼓部387的端面部387b不开口。需要说明的是，固有振动频率调整孔397在图11、图12中以截面为圆孔的形态示出，但也可以是截面为长孔的形态。另外，在图11、图12中，图示省略了平衡孔93，但与实施方式1同样，在需要的位置加工需要个数的平衡孔93。根据上述那样的实施方式4的离心闸瓦式离合器结构，除了起到与实施方式1同样的作用效果外，还起到下述的作用效果。S卩，通过利用固有振动频率调整孔397优选地设定离合器外座圈382的固有振动频率，从而能够防止离合器连接时伴随与离合器闸瓦84的滑动所产生的振动频率共振的离合器鸣响。另外，鼓部387的端面部387b成为封闭的结构，能够抑制端面部387b的应力增大，且防止离合器鸣响。图13至图16仅示出本发明的实施方式5所涉及的离合器外座圈482，而说明实施方式5的离心闸瓦式离合器结构的特征。在实施方式5中，该离合器外座圈482与实施方式1的离合器外座圈82不同。由于其它部分实质上相同，因此可参照图1至图3，从而省略重复的图示、说明。在图13至图16中，对实施方式5中与实施方式1相同的结构标注相同的符号而省略说明，对与实施方式1对应的结构区别说明，标注后两位与实施方式1中的符号相同而百位为4的符号，对完全不同的结构标注不同的百位为4的符号，主要对与实施方式1不同的点进行说明。与实施方式1同样，实施方式5的离合器外座圈482的轴芯实质上与变速器输出轴45的轴芯Z相同。另外，与实施方式1同样，凸台部486、鼓部487和连结壁部488通过铸造而由相同的铸铁材料一体成型。另外，与实施方式1所说明的同样，离合器外座圈482中的鼓部487的厚度td形成得比连结壁部488的厚度twl tw3厚(参照图4)。鼓部487的内周面形成筒状摩擦面 487a。如图13、图14所示那样，实施方式5的离合器外座圈482中，在鼓部487设有离合器外座圈482的轴芯(中心轴)Z方向的固有振动频率调整孔497A。固有振动频率调整孔 497A的截面为圆孔。并且，固有振动频率调整孔497A设置在鼓部487的与连结壁部488相连的一侧，以使鼓部487的端面部487b不开口。另外，如图14所示那样，固有振动频率调整孔497A设置成在鼓部487的周向上的相位间隔不等。在图14所示的主视图中，固有振动频率调整孔497A以右上部与左下部为 45°间距且左上部与右下部为30°间距的方式设置。S卩，固有振动频率调整孔497A相对于离合器外座圈482的轴芯Z点对称地配置， 在周向上为不等间隔配置。图15、图16表示实施方式5的变形例。本变形例中，取代截面为圆孔的固有振动频率调整孔497A，而在离合器外座圈 482的轴芯(中心轴)Z方向上，在鼓部487上设有截面为长孔的固有振动频率调整孔497B。固有振动频率调整孔497B的其它方面与固有振动频率调整孔497A相同，固有振动频率调整孔497B设置在鼓部487的与连结壁部488相连的一侧，以使鼓部487的端面部 487b不开口。另外，如图16所示那样，固有振动频率调整孔497B设置成在鼓部487的周向上的相位间隔不等。在图16所示的主视图中，固有振动频率调整孔497B以右上部与左下部为 45°间距且左上部与右下部为30°间距的方式设置。S卩，固有振动频率调整孔497B相对于离合器外座圈482的轴芯Z点对称地配置， 在周向上为不等间隔配置。需要说明的是，在图15、图16中，虽然图示省略了平衡孔93，但与实施方式1同样，在需要的位置加工需要个数的平衡孔93。根据上述那样的实施方式5的离心闸瓦式离合器结构，除了起到与实施方式1同样的作用效果外，还起到下述的作用效果。S卩，通过利用固有振动频率调整孔497A或497B优选地设定离合器外座圈482的固有振动频率，从而能够防止离合器连接时伴随与离合器闸瓦84的滑动所产生的振动频率共振的离合器鸣响。并且，通过周向的不等间隔配置，能够抑制离合器外座圈482的固有振动，进一步抑制与离合器闸瓦84的滑动所产生的振动的共振，离合器鸣响得以进一步降低。另外，鼓部487的端面部487b成为封闭的结构，能够抑制端面部487b的应力增大，且防止离合器鸣响。图17、图18仅示出本发明的实施方式6所涉及的离合器外座圈582A或离合器外座圈582B，而说明实施方式6的离心闸瓦式离合器结构的特征。在实施方式6中，该离合器外座圈582A或离合器外座圈582B的铸铁材料为球状石墨铸铁，离合器外座圈582A或离合器外座圈582B形成为所含有的球状石墨598A或598B 沿鼓部587A或鼓部587B的周向不均勻地分散。其它方面与实施方式1至实施方式5相同，可参照各实施方式所涉及的图，而省略重复的图示、说明。另外，对与其它实施方式相同的结构引用其符号而省略说明，对与其它实施方式对应的结构区别说明，标注后两位与其它实施方式中的符号相同而百位为5的符号，对完全不同的结构标注不同的百位为5的符号，主要对与其它实施方式不同的点进行说明。图17是示意性地表示实施方式6所涉及的离合器外座圈582A的鼓部587A的正面截面的图，示意性地表示在截面上作为其铸铁材料的球状石墨铸铁所含有的球状石墨598A 的分布状況。当然，鼓部587A的截面尺寸和球状石墨598A的尺寸不可能同时图示出，尺寸的范围不同，因此图17仅仅表示球状石墨598A的沿鼓部587A周向的分布的图像。在图17所示的鼓部587A中，球状石墨598A的粒径不均勻，由此离合器外座圈 582A形成为所含有的球状石墨598A沿鼓部587A的周向不均勻地分散。图18示意性地表示实施方式6所涉及的其它例的离合器外座圈582B的鼓部587B 的正面截面，示意性地表示在截面上作为其铸铁材料的球状石墨铸铁所含有的球状石墨 598B的分布状況。当然，鼓部587B的截面尺寸和球状石墨598B的尺寸是不可能同时图示出的，尺寸的范围不同，因此图18仅仅表示球状石墨598B的沿鼓部587B周向的分布的图像。在图18所示的鼓部587B中，球状石墨598B的粒径及密度不均勻，由此离合器外座圈582B形成为所含有的球状石墨598B沿鼓部587B的周向不均勻地分散。S卩，本实施方式6通过将其离合器外座圈582A或582B的结构附加到实施方式1 至实施方式5中的离合器外座圈82、182、282、382、482上而成。根据上述那样的实施方式6的离心闸瓦式离合器结构，除了起到与实施方式1至实施方式5中任一实施方式同样的作用效果外，还起到下述的作用效果。S卩，由于将球状石墨铸铁作为铸铁材料，因此离合器外座圈582A或582B的强度得以提高，此外，在作为球状石墨铸铁制的离合器外座圈582A或582B的内部成分的球状石墨 598A或598B的润滑作用下，离合器闸瓦84在筒状摩擦面587Aa或587Ba处的滑动特性得以稳定化，容易控制因滑动而产生的振动频率，容易进行避免与离合器外座圈582A或582B 的固有振动频率共振的设定。另外，通过球状石墨598A或598B的密度随位置变化而产生的振动衰减效果，离合器鸣响的防止效果得以提高。进而，在本实施方式6的离合器外座圈582A或582B中，鼓部587A或578B的筒状摩擦面578Aa或578Ba通过机械加工而形成为圆筒形状。从而，附加了这样的结构的实施方式1至实施方式5中的离合器外座圈82、182、 282,382,482由球状石墨铸铁铸造，且鼓部87、187、287、387、487的筒状摩擦面87a、187a、 287a.387a.487a还通过机械加工而形成为圆筒形状。这种情况下，通过机械加工而使球状石墨598A或598B从一开始就在筒状摩擦面 87a、187a、287a、387a、487a、578Aa、578Ba上露出，因此能够从离合器使用初期开始就将离合器鸣响防止特性维持得较高。以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，可以在技术方案所记载的主旨的范围内实现各种方式、变更。例如，作为具有本发明的离心闸瓦式离合器结构的动力单元，例示了搭载在车辆、 尤其是小型摩托车型机动二轮车上的动力单元，在这样的适用中能够尤为有效地发挥本发明的特征，但本发明并不限定于这样的适用。本发明并不局限于机动二轮车，在搭载有具备离心闸瓦式离合器的动力单元的各种车辆中也同样可以适用，还可以适用于内燃机的形式、气缸数等不同的动力单元。进而， 只要是动力单元所具备的同样的离心闸瓦式离合器，不言而喻并不限定于车载的动力单兀。 另外，离心闸瓦式离合器的前后的动力传递装置的种类、顺序、定向、进而离合器外座圈的鼓部的端面相对于离合器内座圈的方向也并不局限于上述实施方式的方向。
权利要求
1.一种离心闸瓦式离合器结构，其具有离合器内座圈(81)，其将具备摩擦构件(83) 的多个离合器闸瓦(84)保持为能够转动，且与输入旋转构件(55)结合；离合器外座圈 (82)，其与输出旋转构件05)结合，且设置成包围所述离合器内座圈(81)的外周侧，并通过离心力所引起的所述离合器闸瓦(84)向外周方向的转动而与所述离合器内座圈(81)连接，来传递该离合器内座圈(81)的旋转驱动力，所述离心闸瓦式离合器结构的特征在于，所述离合器外座圈(8 包括与所述输出旋转构件0 嵌合的凸台部(86)、内周面成为与所述离合器闸瓦(84)相接的筒状摩擦面(87a)的鼓部(87)、将所述凸台部(86)与鼓部(87)相连的连结壁部(88)，所述凸台部(86)、鼓部(87)和连结壁部(88)通过铸造而由相同的铸铁材料一体成型。
2.根据权利要求1所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于，所述离合器外座圈(8 中的所述鼓部(87)的厚度形成得比所述连结壁部(88)的厚度厚。
3.根据权利要求2所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于，对所述鼓部(87)的外周实施朝向所述离合器外座圈(82)的轴芯的平衡孔(93)的加工。
4.根据权利要求3所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于，在所述平衡孔(9 中，该平衡孔(9 的底与所述鼓部(87)的内周面之间的剩余厚度以及该平衡孔(9 的边缘与所述鼓部(87)的端面之间的剩余厚度均比所述连结壁部(88)的厚度厚。
5.根据权利要求2所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于， 在所述鼓部(187)的端面一体地形成有朝向内周侧的防振壁(194)。
6.根据权利要求5所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于，在所述防振壁(194)设有从其内周端(194a)向外周方向凹陷的切口槽(195)。
7.根据权利要求2所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于，在所述鼓部087)的筒状摩擦面Q87a)设有相对于周向倾斜地定向的斜槽096)。
8.根据权利要求2所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于，在所述鼓部(387)设有所述离合器外座圈(38 的轴芯方向的固有振动频率调整孔 (397)。
9.根据权利要求8所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于，所述固有振动频率调整孔(497A、497B)设置成在所述鼓部(487)的周向上的相位间隔不等。
10.根据权利要求8或9所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于，所述固有振动频率调整孔(397)设置在所述鼓部(387)的与所述连结壁部(388)相连的一侧，以使该鼓部(387)的端面部(387b)不开口。
11.根据权利要求1 10中任一项所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于， 所述摩擦构件(8 通过利用热固化树脂将纸系的无机纤维加固而成，并设置在所述离合器闸瓦(84)的外周侧。
12.根据权利要求1 11中任一项所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于，所述铸铁材料为球状石墨铸铁，所述离合器外座圈(582A、582B)形成为所含有的球状石墨(598A、598B)沿所述鼓部(587A、587B)的周向不均勻地分散。
13.根据权利要求12所述的离心闸瓦式离合器结构，其特征在于， 所述鼓部(587A、587B)的筒状摩擦面(587Aa、587Ba)为通过机械加工而形成的圆筒形状。
全文摘要
本发明提供一种生产率高、抑制成本且降低离合器外座圈的振动从而能够防止离合器鸣响的离心闸瓦式离合器结构。该离心闸瓦式离合器结构具有离合器内座圈，其将具备摩擦构件的多个离合器闸瓦保持为能够转动，且与输入旋转构件结合；离合器外座圈，其与输出旋转构件结合，且设置成包围离合器内座圈的外周侧，并通过离心力所引起的离合器闸瓦向外周方向的转动而与离合器内座圈连接，来传递离合器内座圈的旋转驱动力，该离心闸瓦式离合器结构的特征在于，离合器外座圈包括与输出旋转构件嵌合的凸台部、内周面成为与离合器闸瓦相接的筒状摩擦面的鼓部、将凸台部与鼓部相连的连结壁部，凸台部、鼓部和连结壁部通过铸造而由相同的铸铁材料一体成型。
文档编号F16D43/18GK102235448SQ20111010707
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月22日 优先权日2010年4月28日
发明者今村哲也, 前川惠一, 小室广一, 成田正明, 本合孝治, 松浦康平, 额田芳隆 申请人:本田技研工业株式会社