专利名称：摩托车及其它机动车双向可控超越离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及摩托车，还涉及其它机动车，特别是那种没有档位或者没有空档位的机动车辆，此机动车辆在行驶过程当中能够实现自动挂档、脱档的装置。
对一些不存在空档或者压根就没有档位的摩托车以及其他机动车辆而言，在行驶过程当中，是必须始终保持加着油门状态的。而绝大多数拥有空档的机动车辆，在行驶的时候，使用空档的情况也是比较少的。这其中的原因在于，空档位进行档位转换，是需要油门、离合器、操纵杆这三者相互配合才能够达成的，如此一来，就致使操作变得不方便。另外还有一个重要因素，则是很多车辆的档位并不清晰，这种情况下，在进行转换时就容易出现打齿现象。其结果是，在下坡以及顺风的状况之下，惯性力不能够或者只有极少部分可以得到利用，造成燃油被徒然浪费，并且对大气的污染程度增强，与此同时，鉴于发动机以及整个传动系统始终处于高速的运转状态，所以其使用寿命受到十分严重的影响。
因充分利用惯性行驶之后，单是节油率这一衡量标准便高达百分之十几、二十几乃至三十几，这是现行其他任意一种节油举措都逊于的，并且极大地延长了相关零部件的使用时限，所以在涌起节能热潮的现今世界备受众人广泛关注，当中最具代表性的当属日本，近些年来我国进口的日产车辆尤其是大型汽车在高档位也就是高速行驶之际，源于发动机的牵阻力遭受大幅度削减，然而依旧没能从根源上化解这个难题。就目前而言，在现有的技术范围之内，从根本层面上解决了这个问题的典型代表包含自行车以及人力三轮车等等这类物品。在这类车辆上面，因为使用了单向超越离合器，也就是飞轮，所以不但实现了自动脱档以及挂档的操作，还充分地运用了惯性力。然而，这样的一种装置为何不应用在机动车辆上面呢，原因在于当下陡坡的时候，车辆有可能会出现失控的情况。
本发明的目的在于提供一种离合器，这种离合器具备正向传递动力之性能，还拥有正向超越之性能，能够让车辆在任意一个时速之时，都可以完全且充分地借助惯性力来行驶，并且在任何一个需要的时刻，能够迅速把来自发动机的牵阻力传递至车轮，进而在不使用（或者基本不使用）车闸的情况下实现对车速的控制。
实现发明的方式是这样的，主体部分里，外轮与星轮之间存在系列圆柱滚子，这些滚子的相互位置由换向圈确定，并且每个滚子的活动范围对应外轮内侧或者星轮外侧上的一块小平面。当外轮和星轮不同步但同轴运转时，滚子轴线到外轮或者星轮轴线的距离会连续改变。依据设计所需限定该距离的变化范畴，进而出现一种情况，当滚子处于小平面中间区域时，就存在这样的特征，外轮和星轮能够进行相对运动，并且两边的极限区域为楔紧区，当滚子处在这两个区域时，呈现如下状况，外轮与星轮会楔紧且同步运转来传递动力，借助外部的自锁部份、传动部份、控制部份或是电控机构使然来做到，换向圈或其它件运作（单一的径向旋转运动或者是径向旋转辅以轴向位移的复合运动），从而致使本发明体现出三种功能。“第一功能”是，滚子受控在小平面的，中间区域到左极限区域之间游动时，能够正向传递动力，并且可以正向超越；“第二功能”是，滚子受控在小平面的，中间区域和右极限区域内游动时，能够逆向传递动力，并且可以逆向超越；“第三功能”是，滚子受控在整张小平面上游动时，即能够双向传递动力。实际运用期间，让外轮（或者星轮）跟末级轮（轴）相联接，并且同步运转，又或者跟某级中间轮（轴）相联接而同步运转，相反地，星轮（又或者外轮）与较前级轮（轴）进行联接，亦或是啮合，所以并非下陡坡之际，运用本发明第一（或者第二）功能能够操控车辆，全面、充分地凭借惯性力行进；在下陡坡时，人为调控本发明变为第二（或者第一）、三功能，都能够致使源自发动机的牵阻力快速传递至车轮，进而控制车速。此后又能够人为控制回归到第一（或者第二）功能，像这样循环往复。
本发明的优点是，车辆安装本发明后操作十分便利，只要一踩油门，发动机动力马上传递到车轮（也就是自动挂档），一松油门，行车立刻自动脱档并借惯性力超越行驶，这般充分、充分利用惯性力致使在不同路面上节油率高达10至30%左右，远超其他节油措施效果，紧接着的优点是排放的废气大幅减少；车辆滑行时，因发动机及整个传动系统转速是连续踩油门时转速的1/3到7，所以间断踩油门又让车辆使用寿命大幅延长（一倍以上）。另外，本发明主体部分，体积小，重量轻，传递扭矩大，结构简单紧凑，使用寿命长，所以各种机动车辆都能够采用，而且安全可靠。
发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出
图1属于原理图，图2以及图3是结构直观示意图，图4和图5是结构示意图，图6为功能结构直观示意图，图7到17是窗口形状示意图，图18是直观示意图，图19是爪控圈结构直观示意图，图20至31是窗口形状示意图，图32至34是小平面构成示意图，图35和36是内向型主体部份结构示意图，图37与38是对应窗口形状对比示意图，图39是窗口、豁口、端面连通示意图，图40是实例示意图，图41是端面弹簧直观示意图，图42是实现外力构件示意图，图43是拨叉、杠杆组合示意图，图44和45是杠杆类型图，图46是爪控簧示意图。
下面结合各图，详尽说明依据本发明提出的具体装置的细节以及工作情况，图1主体部分中，外轮1与星轮2之间存在一组滚子3以及一个换向圈4，每个滚子3都对应着星轮2外侧上的一块小平面5，这些滚子3轴线间的距离取决于换向圈4上相邻两豁口6的间隔，图2。运动后存在以下三种状态，一、当外轮1逆转的速度大于星轮2的逆转速，或者是外轮1的顺转速小于星轮2的顺转速，即产生正向速差，人为规定该速差为正反之为反向速差，下同。滚子3沿着小平面5向左滚动，切线K-K到轴线O-O之间的距离连续变长，直至滚子3与外轮1内侧上的圆柱面7楔紧，此时滚子3在小平面5上的位置为左极限区域，于是外轮1和星轮2之间呈“正向动力传递”状态，人为规定这种状态为正向动力传递，与之相反的为反向动力传递。
二、同样的道理，当外轮1与星轮2间出现反向速差之时，能够让滚子3朝着右边滚动，当到达小平面5上的右极限区域的时候实现楔紧，呈现出“反向动力传递”的状态。
在三的情况下，当成辊子三处在小小的平面五的中间区域之际，不管有没有速度差，处于外部的轮子一和星星形状的轮子二之间都并不会去传递动力了，将会呈现出“超越”的状态，这种“超越”状态包括正向或者反向。
上述三种状态，进行任意组合之后，具备下述三种功能，其一，三状态组合呈现“第一功能”，此为正向动力传递，并且正向超越外轮1与星轮2之际产生正向速差且换向圈4随动，滚子3从小平面5的中间抵达左极限区域后呈现正向动力传递那种状态，当产生反向速差时，滚子3向右回位至小平面5的中间区域，呈现“正向超越”状态，这里的“正向超越”是人为规定的，下同。
二、三状态组合有着“第二功能”，这“第二功能”与反向动力传递相关，在反向动力传递时，外轮1和星轮2之间会产生反向速差 ，此时换向圈4进行随动 ，滚子3从小平面5的中间位置开始移动 ，当它到达右极限区域后 ，进入反向动力传递状态。当产生正向速差时 ，滚子3向左回位 ，回到小平面5的中间区域 ，此时呈现“呈反向超越”状态 ，需注意 ，这里（下同这一项）“呈反向超越状态 ” 是人为规定的。
一、二状态组合的第三功能达成时，有这样的情况，正、反向动力发生传递于外轮 1 和星轮 2 之间，此际会产生正或反向的速差，换向圈 4 会因之产生随动现象，滚子 3 从右极限朝着左极限移动，或者从左极限朝着右极限移动，在这个过程中呈现出正向或者反向动力传递的状态。
图3里头的销钉8，固定于星轮2之上，并且穿过换向圈4上面的窗口9，按照窗口9长度A跟着产生的变化，以及相对于销钉8出现的位置差异，这就让本主体这一部分能够分别达成上述的第一以及第二功能。图4没采用销钉8还有窗口9，而是增设了凸块10，这示意了第一功能的达成；图5示意的那种结构能够实现第二功能。至于第三功能的达成，就不需要增设销钉8、窗口9、凸块10。
实际进行使用期间，需要把上述的单一功能转变成为另一功能，并将其称作是“组合功能”。而其成功实现的关键所在之处，就是取决于是否能够在旋转运动这个过程里面，精确地控制换向圈4径向转角的大小。
图6示意了，通过换向圈4的复合运动，也就是轴向和径向运动，来控制滚子3在小平面5上的游动范围，这是实现组合功能的途径之一 ，或者，通过星轮2的复合运动，即轴向和径向运动，来控制滚子3在小平面5上的游动范围，这也是实现组合功能的途径之一。
设定星轮2不存在轴向移动的情况，轴向弹力K，此力是由拉簧或者压簧达成的，为了描述便利，往后统一称作弹力K，它自由地顶着换向圈4，销钉8穿过窗口9起到导柱的作用，来自K向的外力K能够克服弹力K进而推动换向圈4，与上述设定结果等同的条件是，换向圈4没有轴向移动，轴向弹力J，由拉或压力弹簧实现，为了便于描述往后统一称作弹力J，它自由地顶着星轮2，销钉8穿过窗口9起到导柱作用，来自J向的外力J能够克服弹力J进而推动星轮2。
于是，在不施加外力K（或者J呀）的时候，销钉8就只能对应着窗口9的第一功能部份A1啦（对照图3的A哦）；一旦产生反向速差，依据需要而施加的外力K（或者J哟）就克服了弹力K（或者J呢），进而推动换向圈4（或者星轮2呀）轴向进位，这就使得销钉8对应着窗口9上的A2部份，随即呈现出第二功能。换向圈4的复位，只要在正向速差出现的时候松脱外力K（或者J呢）就行。上述这些就是“第一、二组合功能”实现的全过程。按S投影方向，得到图7所示窗口9的形状，使得第一、二组合功能的转换，与正、反向速差无关，也就是随时能够进行功能转换。当所设条件发生变动时，相应地会有实现第一、二组合功能的另外两种窗口9的图形，即图8、9。
和上述情况相类似，当去实现第一、三组合功能以及第二、三组合功能的时候，窗口9所呈现出的图形，就如同图10至17展示的那样。
图18示意了另一结构，该结构能实现各组合功能，它可以去除换向圈4与星轮2之间的轴向运动，爪控圈11（图19）上有若干导爪12，这些导爪12在星轮2外侧的滑槽13内能够滑动，而弯折后的爪头1N借助换向圈4上的窗口9起到导向作用。
假设星轮2跟换向圈4之间，以及它们两者作为一个整体，都不存在轴向位移；轴向弹力K随心所欲地附着在爪控圈11上面；外力K能够战胜弹力K，进而推动爪控圈11（和上面假设结果一样的条件是，星轮2与换向圈4之间以及爪控圈11都没有轴向位移；轴向弹力J自由自在地附着在星轮2上（或者换向圈4上，毕竟这个时候它们之间不存在轴向位移）；来自J方向的外力J能够克服弹力J，从而让星轮2和换向圈4作为一个整体同步进行轴向移动）。
于是，要是不施加外力 K（亦或是 L）情况之下，爪头 14 仅仅能依附着窗口 9 的 A1 部分展现出第一功能，当按照需求施加的外力 K（或者 K）将弹力 K（或是 J）给克服掉之时，爪控圈 11 顺着轴进位，从而致使爪头 14 对应着 A2 部分呈现出第三功能，当出现正向速差之际，只要松开外力 K（或者 J）也就是爪控圈 11 复位，上述这般的过程达成“第一、三组合功能”。若按照T这一方式进行投影，当前窗口9呈现出的形状如同图20那样；而图21所示意的窗口9的形状，致使第一功能与第三功能之间的转换和正向速度差以及反向速度差不存在关联，也就是说在任何时刻都能够进行功能的转换。那么当所设定的条件发生变动时，与之相应的便会出现能够实现第一功能与第三功能组合的另外两种窗口9的图形，分别如图22以及图23所示。
与之相类似，达成第一、二组合功能的窗口9图形，呈现于图24至31之中，实现第二、三组合功能的窗口9图形，同样呈现于图24至31之中。
要是爪控圈11于星轮2之上保持固定不动，借由换向圈4跟星轮2之间的相对运动达成各组合功能，那么爪头14和销钉8的作用相同，此情况先前已作细致描述。
另三种与小平面5作用相同的形状，被例于图32至34，它们分别是圆柱面，平面与圆柱的组合面，对数螺旋柱状面和圆柱面的组合面。为方便称呼，之后统称其为“小平面5”。这些小平面5，和星轮2上的圆柱面15（图18处所示），以及构成滑槽13的台阶面（或者由涉及图6处显示的小平面5和圆柱面15），共同形成了“组合面”。谈到滚子3、小平面5、豁口6、销钉8、窗口9、导爪12、滑槽13的个（张）数，需在2至30的范围之内做出选取。
综上所述，组合面处在星轮2外侧，销钉8或者爪控圈11跟星轮2同步运转时的主体部分结构类型是“外向型”；而图35、36展现了“内向型”主体部分的结构，它的组合面位于外轮1内侧，销钉8或者爪控圈11与外轮1同步。当主体结构是内向型时，用来实现各个组合功能的窗口9，与外向型时各个组合功能的窗口9一一对应，其形状的差别仅仅是图形绕轴线旋转180°。例图37示意的窗口9，是借助爪控圈11的运动来达成第一、三组合功能的，例图38示意的窗口9，同样是依靠爪控圈11的运动来实现第一、三组合功能的，不过，例图37对应着外向型结构，例图38对应着内向型结构。
实际进行使用的情形下，偶尔会存在需要窗口9跟豁口6形成连通关系的情况，甚至还包括端面16的连通情形，如图39所示。
图40示意了本发明应用的实例，该实例存在于嘉陵牌50型系列摩托车上，存在于建设牌50型系列摩托车上，存在于渭阳牌50型系列摩托车上。
末级轴17跟外向型星轮2借助花键进行联接，参见图3 ，不同应用场合下，可随意选取外轮1或者星轮2与末级的轴或者轮联接，也能够与中间的轴或者轮联接，并且联接形式不限 ，像键、销、螺纹等。外轮1的外侧直接做成齿轮 ，不同应用场合中，可随意把外轮1或者星轮2做成或者镶嵌上齿轮 、链轮 、皮带轮等 ，并和齿轮18啮合。端面弹簧19，也就是图41所示之物，径向支承于导爪12上。它轴向顶着爪控圈11以及星轮2上面的台阶20。其具备弹力 K，此弹力 K致使爪控圈11在未受外力 K 之时，爪头14对应着 A1 部份，这 A1 要参考看到图18里所示的 A1位置，此时呈第一功能状态。拨叉21贴在爪控圈11外侧，它轴向定位在拨叉连杆22的一端。该段提及的拨叉连杆22，而其另一端会伸出传动箱盖23，并且该部位套有弹簧24与垫圈25，最后由螺母26进行压紧处理。当把外力K施加的时候，螺母26即拨叉连杆22、拨叉20等顺着轴去进位，进而推动爪控圈11，致使爪头14对应着A2部份也就是图18的那般，这属于第三功能。把外力K去掉之后，由端面弹簧19以及弹簧24来控制复位。图40也示意了达成K力的“电控机构”。在传动箱盖23的外面固定着继电器27，在这继电器27上面又固定着杠杆28，这个杠杆28的一端紧紧贴靠着螺母26或者拨叉连杆22，另一端支撑在车身上。当继电器27工作的时候就能产生外力K，同时进行锁住，断电之后就复位。
采用专利号为 86209623，申请号为 88202272.5 文件中所述装置，来用以掌控螺母26动作也好，或是去控制拨叉连杆22动作来着，这均为另外还有的其中一种更加明确具体的操控方式结构。
不同车型，外力K，除由上述各类机构去实现外，补充的如以下图42中的“自锁部份”，是由杠杆29、销轴30、小杠杆31、销轴32、小弹簧33、支座34、缺口35构成。“传动部份”，由传动杆36（或者钢索、钢索外套、挡碗等软传动件）等部件组成。“控制部份”，由杠杆37、支座34、销轴38、拨叉连杆22、拨叉21等构成。一根名为杠杆二十九的杠杆，受到了力F的施加，于是它围绕着销轴三十进行逆转，因为处于作用下的名为小弹簧三十三的小弹簧，小杠杆三十一的右端嵌入到了缺口三十五里面，传动杆三十六把动力传递给杠杆三十七，让杠杆三十七去控制拨叉连杆二十二以及拨叉二十一进行进位，与此同时向主体部分传递K力，也就是呈现出图四十二所展示的位置。相反，当去除小弹簧三十三施加的弹力以后，杠杆三十一的右端从缺口三十五里面滑了出来，由于传动杆三十六产生的涨力以及各级复位簧发挥的作用，使得它回到原来的位置。
依据所需，杠杆37能够和拨叉连杆22以及拨叉21制成一个整体，就像图43那样，它还能够是多级杠杆的组合形式。上述各个杠杆所具备的具体类型是图44所示意的任意一种或是图45所示意的任意一种。图44所展示的情况是，支点处于杠杆的中部位置；而图45所展示的情况是，支点处于杠杆的端部位置。
爪控圈11和端面弹簧19做成整体爪控簧39如图46所示。
权利要求
摩托车以及其它机动车双向可控超越离合器，主体部分里，外轮1与星轮2之间的滚子3，对应分布于换向圈4上的豁口6内，外力K(J)，除经由电控机构达成外，由自锁部分、传动部分以及控制部分共同达成，本发明的特点在于，a、外轮1和星轮2其中之一设有组合面，或者圆柱面7，b、换向圈4上设有豁口6跟窗口9，c、该窗口9内对应有销钉8或者爪控圈11上的爪头14，d、电控机构由继电器27、杠杆28、拨叉21、拨叉连杆22等零件组成，e、自锁部分包含杠杆29、销轴30、小杠杆31、销轴32、小弹簧33、支座34、缺口35，f、传动部分由传动杆36和软传动件构成，g、控制部分由拨叉21、拨叉连杆22以及杠杆37、销轴38等零件构成，h、爪控圈11的一侧是端面弹簧19。
以下是改写后的句子：2. 依据权利要求1所讲的装置，其特点在于，外轮1是齿轮、链轮、皮带轮当中的一种，或者星轮2是齿轮、链轮、皮带轮当中的一种。
3.依据权利要求1所讲的装置，其特点在于，外轮1与车辆上的轴（轮）不通过键、螺纹联接件联接，或者星轮2与车辆上的轴（轮）不通过键、螺纹联接件联接，这两者之中有一个是这样的情况。
4.针对权利要求1当中所讲的装置，其具备的特征是，组合面是由这般三个部分组合而成的，一个部分是小平面5，另一个部分是构成滑槽13的台阶面，还有一个部分是圆柱面15。
一种装置，依据权利要求1所述，其具备这样的特征，组合而成的面，是由小平面5以及圆柱面15共同构成的。
6.依据权利要求1所描述的装置，其特点在于，小平面5的形状呈现为平面，小平面5的形状呈现为圆柱面，小平面5的形状呈现为平面和圆柱面的组合面，小平面5的形状呈现为对数螺旋柱状面和圆柱面的组合面。
7.依据权利要求1所讲的装置，其特点在于，滚子3的数量是2至30，小平面5的数量是2至30，豁口6的数量是2至30，销钉8的数量是2至30，窗口9的数量是2至30，导爪12的数量是2至30，滑槽13的数量是2至30。
根据权利要求1所讲的装置，其特征在于，用以控制的部份里，杠杆37和拨叉21是成为整体的。
9. 依据权利要求1所讲的装置，其特点在于，控制部分的杠杆37，是多级杠杆。
10. 针对权利要求1当中所描述的装置，其具有的特征在于，爪控圈11，以及端面弹簧19，二者共同构成了爪控簧39。
全文摘要
有一种用于摩托车以及其它机动车的双向可控超越离合器，它是由主体部分其为图1所示、自锁部分、传动及控制部分共同构成的，这使得在行车的时候能够随时自动进行脱、挂挡操作，能够完全且充分地借助惯性来行驶，让发动机以及整个传动系统处于间歇怠速以及间歇运转的工作状态，并且在需要的时候又可以把来自发动机的牵阻力马上传递到车轮那里，以此来控制车速。本发明所具有的节油率达到了10至30％，还能将有关零部件的使用寿命延长一倍还要多。
文档编号为F16D41/02 ，GK1044977 ，SQ8910087。
公开的日子是1990年8月29日，申请的日期为1989年2月17日，优先权的日子是1989年2月17日。
发明者有戴景明，还有戴胜难，以及戴永幸，另外有戴建新，除此之外有金学民，并且有张彦琪，最后是戴晓春 ，申请人为戴景明。
