專利名稱：離合器致動器和跨乘式車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離合器致動器和跨乘式車輛，更具體而言涉及使離合器機械地執(zhí)行連接和斷開動作的離合器致動器的小型化。
背景技術(shù)：
離合器致動器使用諸如電動機等的致動器來使得安裝在車輛上的離合器執(zhí)行連接和斷開動作。通常，在離合器連接方向上的力作用在離合器上，并且為了使用電動機等來致動離合器，需要增大其輸出。某些這樣的離合器致動器包括彈性輔助裝置，并且通過由該彈性輔助裝置的彈性力抵消在離合器連接方向上的力的一部分而能夠減小諸如電動機等的致動器的輸出(參見專利文獻1的圖2)。
JP-T-2000-501826發(fā)明內(nèi)容但是對于現(xiàn)有技術(shù)，使得離合器連接方向上的力和彈性輔助裝置的彈性力在離合器連接的狀態(tài)下彼此平衡，因此離合器連接方向上的力在離合器連接的狀態(tài)下不作用在離合器上。結(jié)果，現(xiàn)有技術(shù)具有離合器連接狀態(tài)穩(wěn)定性不夠的問題。
考慮到上述問題而做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種能夠穩(wěn)定離合器連接狀態(tài)的離合器致動器、以及設(shè)置有該離合器致動器的跨乘式車輛。
為了解決此問題，本發(fā)明提供了一種離合器致動器，包括被可旋轉(zhuǎn)地軸頸支撐并由致動器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件；離合器操作構(gòu)件，其一端由設(shè)置在離合器上的離合器彈簧的推力推動，而其另一端由與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸平行的軸在偏移所述旋轉(zhuǎn)軸的位置上樞轉(zhuǎn)支撐在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上，并且所述離合器操作構(gòu)件克服所述離合器彈簧的推力將所述離合器置于斷開狀態(tài)中；和彈性伸展構(gòu)件，其一端支撐在車輛側(cè)上，而其另一端由與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)軸平行的軸在偏移所述旋轉(zhuǎn)軸的位置上樞轉(zhuǎn)支撐在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上，并且所述彈性伸展機構(gòu)包括彈性構(gòu)件且自動地延伸或收縮，并且其中所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在第一方向上旋轉(zhuǎn)以在離合器連接方向上移動所述離合器操作構(gòu)件，并且在所述離合器被置于連接狀態(tài)中的情況下所述彈性伸展構(gòu)件和所述離合器操作構(gòu)件偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第一方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件由諸如電動機等的致動器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。支撐在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上的有離合器操作構(gòu)件(其由離合器彈簧的推力推動并且與離合器互鎖)和彈性伸展構(gòu)件(其包括彈性構(gòu)件并且自動地延伸或者收縮)。在包括主缸和離合器松開油缸的液壓缸驅(qū)動離合器的情況下，離合器操作構(gòu)件可以包括桿，此桿連接到主缸的活塞并與活塞互鎖。彈性伸展構(gòu)件可以包括例如螺旋彈簧作為彈性構(gòu)件。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在第一方向上旋轉(zhuǎn)時，離合器操作構(gòu)件在離合器連接方向上移動，由此實現(xiàn)離合器的連接。在離合器被置于連接狀態(tài)中的情況下，彈性伸展構(gòu)件和離合器操作構(gòu)件偏置旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在第一方向上旋轉(zhuǎn)此旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，因此可以將離合器穩(wěn)定在連接狀態(tài)中。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在與所述第一方向相反的第二方向上旋轉(zhuǎn)以在離合器斷開方向上移動所述離合器操作構(gòu)件，并且在所述離合器被置于斷開狀態(tài)中的情況下所述彈性伸展構(gòu)件和所述離合器操作構(gòu)件偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第二方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。根據(jù)此實施例，當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在第二方向上旋轉(zhuǎn)時，離合器操作構(gòu)件在離合器斷開方向上移動，由此實現(xiàn)離合器的斷開。在離合器被置于斷開狀態(tài)中的情況下，彈性伸展構(gòu)件和離合器操作構(gòu)件偏置旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以使其在第二方向上旋轉(zhuǎn)，因此甚至可以將離合器穩(wěn)定在斷開狀態(tài)中。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在所述離合器被置于半離合狀態(tài)中的情況下所述離合器操作構(gòu)件偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第一方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件；在所述離合器被置于半離合狀態(tài)中的情況下所述彈性伸展構(gòu)件偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第二方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件；并且在所述離合器被置于半離合狀態(tài)中的情況下，所述離合器操作構(gòu)件用來偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第一方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩與所述彈性伸展構(gòu)件用來偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第二方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩彼此平衡。離合器操作構(gòu)件由離合器彈簧偏置并且彈性伸展構(gòu)件也包括彈性構(gòu)件，因此根據(jù)本發(fā)明可以將離合器穩(wěn)定在半離合狀態(tài)中。就是說，在離合器的狀態(tài)脫離半離合狀態(tài)的情況下，離合器操作構(gòu)件和彈性伸展構(gòu)件起作用以恢復(fù)初始的半離合狀態(tài)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與其一體地包括在所述旋轉(zhuǎn)軸上旋轉(zhuǎn)的蝸輪，并且所述致動器包括與所述蝸輪嚙合并由電動機旋轉(zhuǎn)的蝸桿。利用這樣的布置，電動機旋轉(zhuǎn)以旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，由此可以使得離合器執(zhí)行連接和斷開動作。此外，變得難以從外部強制旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，因此當(dāng)電動機停止時可以維持離合器的狀態(tài)(離合器分開程度)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，設(shè)置有手動地旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的手動旋轉(zhuǎn)部分。利用這樣的布置，可以在需要時手動地執(zhí)行離合器的連接和斷開。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，還設(shè)置有固定到所述跨乘式車輛的基底構(gòu)件，并且所述基底構(gòu)件在其上安裝所述致動器和所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。因為離合器操作構(gòu)件和彈性伸展構(gòu)件樞轉(zhuǎn)支撐在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上，所以根據(jù)本發(fā)明可以使得離合器致動器成為一體，由此能夠有助于安裝在跨乘式車輛上。此外，致動器、離合器操作構(gòu)件和彈性伸展構(gòu)件可以分別形成為一個單元。這樣可以有助于離合器致動器的組裝和調(diào)節(jié)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的跨乘式車輛包括上述離合器致動器中的任一個?？绯耸杰囕v例如包括摩托車(包括輕型摩托車和小型摩托車)、四輪輕型車(越野車)和雪地摩托車等。根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件由諸如電動機等的致動器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。支撐在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上的有離合器操作構(gòu)件(其由離合器彈簧的推力推動并且與離合器互鎖)和彈性伸展構(gòu)件(其包括彈性構(gòu)件并且自動地延伸或者收縮)。所以，可以利用相對較小的轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，由此使得諸如電動機等的致動器尺寸較小。結(jié)果，總而言之可以使得跨乘式車輛輕型化并且優(yōu)化其重量。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的跨乘式車輛的外觀的側(cè)視圖。
圖2是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實施例的控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的視圖。
圖3是示出離合器致動器的主要部分的外觀的立體圖。
圖4是示出在離合器連接時的離合器致動器的縱向剖視圖。
圖5是示出在離合器斷開時的離合器致動器的縱向剖視圖。
圖6是示出操縱臂的動作的視圖。
圖7是示出操縱臂的動作的視圖。
圖8是圖示從離合器側(cè)施加到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩、由輔助彈簧施加到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩及其合成轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的曲線圖。
圖9是示出離合器致動器的修改機構(gòu)的視圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的摩托車的外觀的側(cè)視圖。圖中所示的摩托車100是根據(jù)本發(fā)明的跨乘式車輛的一個實施例，其包括前輪110和后輪112，并且橫向于車輛行進方向而延伸的車把116安裝到前叉114的頂部，前叉114安裝到前輪110。車把116在其一端處安裝有把手102和離合器手柄104，而在其另一端處安裝有加速器把手和制動器手柄(未示出)。此外，在摩托車100的上部設(shè)置有車座118，并且駕駛員可以跨乘車座118而騎上摩托車100。摩托車100的結(jié)構(gòu)基本上與已知摩托車的結(jié)構(gòu)相同，并具有離合器致動器11安裝在發(fā)動機106上方(即燃油箱108下方)的特征，離合器致動器11利用電動機來操作設(shè)置在發(fā)動機106的曲軸箱中的離合器。離合器致動器11在操作中由控制設(shè)備(未示出)所控制，并且離合器致動器11不通過人力而通過諸如電力等的驅(qū)動力來執(zhí)行離合器的連接和斷開動作。此外，離合器手柄104通過一段拉線連接到離合器致動器11，因此也可以通過離合器手柄104執(zhí)行離合器的連接和斷開。
圖2是示意性示出安裝到摩托車100上的離合器控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的視圖。對于圖中所示的離合器控制系統(tǒng)，例如濕式多片離合器10被容納在發(fā)動機106的曲軸箱中。離合器10通過推桿102可以將離合器置于斷開狀態(tài)或者連接狀態(tài)。離合器10包括離合器彈簧，該離合器彈簧的偏置力將結(jié)合到曲軸(驅(qū)動側(cè)上)的離合器盤推動靠向結(jié)合到變速器主軸(從動側(cè)上)的摩擦盤。所以，離合器10在正常時間下被置于連接狀態(tài)中。離合器10通過克服離合器彈簧的推力向著離合器10推動推桿12可以被置于半離合狀態(tài)，并且通過進一步推動推桿被置于斷開狀態(tài)。
對于根據(jù)此實施例的離合器控制系統(tǒng)，離合器10的推桿12被液壓機構(gòu)推動。液壓機構(gòu)包括用于油液流通的油管18、連接到油管一端的離合器松開油缸14、和通過連接器43連接到油管另一端的主缸40。置入離合器松開油缸14中的有被從油管18流入的油液所推動的活塞15、以及將活塞15向著離合器10偏置的離合器松開彈簧16。當(dāng)油液從油管18流入時，活塞15向著離合器10移動以由此推動推桿12。結(jié)果，離合器10被置于半離合狀態(tài)或者斷開狀態(tài)。此外，當(dāng)從主缸40的油液的流入消失時，推桿12被離合器彈簧向回推動，活塞15也返回到初始位置，并且離合器10返回到連接狀態(tài)。
儲液箱42通過連接器41連接到主缸40，并且由儲油箱42實現(xiàn)液壓校正功能。就是說，儲油箱42中蓄積的油液根據(jù)液壓機構(gòu)中油液的容積變化(其由離合器10的磨損、溫度等導(dǎo)致)而流入主缸40中，或者主缸40中的油液由儲油箱42補償?；钊?6容納在主缸40中，并且活塞36從外側(cè)被推動以由此將主缸40中的油液推出，從而使得油液通過油管18流入離合器松開油缸14中。
根據(jù)此實施例的離合器致動器11包括主缸40以及推動主缸40的活塞36并解除此推動的機構(gòu)。具體而言，主缸40的活塞36由第一活塞推桿35(離合器操作構(gòu)件、第一活塞推動機構(gòu))推動，并且操縱臂58和第二活塞推桿34以能夠獨立靠接第一活塞推桿35的方式設(shè)置。操縱臂58通過一段拉線63連接到離合器手柄104，并且當(dāng)跨乘式車輛的駕駛員操縱離合器手柄104時，操縱臂58被拉線63移動。由此，操縱臂58推動第一活塞推桿35并且活塞36被推向主缸40的內(nèi)部。此外，當(dāng)駕駛員將離合器手柄104返回其初始位置時，操縱臂58被返回其初始位置，由此活塞36也返回其初始位置。
第二活塞推桿34被電動機44(致動器)驅(qū)動以獨立于操縱臂58推動第一活塞推桿35，由此活塞36被推向主缸40的內(nèi)部。此外，當(dāng)電動機44反向旋轉(zhuǎn)時，第二活塞推桿34返回其初始位置(離合器連接位置)并且離合器10相應(yīng)地返回到連接狀態(tài)。
更具體而言，第二活塞推桿34使其一端靠接第一活塞推桿35的頭部，并且使其另一端通過旋轉(zhuǎn)軸30可旋轉(zhuǎn)地軸頸支撐在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32上。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32由電動機44旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并且由致動器殼體70可旋轉(zhuǎn)地軸頸支撐，離合器致動器11的各個元件容納在致動器殼體70中。第二活塞推桿34的旋轉(zhuǎn)軸30被設(shè)置成平行于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的旋轉(zhuǎn)軸48并且從其偏移。旋轉(zhuǎn)軸48將蝸輪50安裝在其上，并且蝸輪50和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32在旋轉(zhuǎn)軸48上一起旋轉(zhuǎn)。蝸桿52與蝸輪50嚙合。蝸桿52通過由電動機44轉(zhuǎn)動的電動機44旋轉(zhuǎn)軸46而結(jié)合到電動機44。因此離合器致動器11將電動機44的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
如上所述，在連接方向上操作離合器10的力由離合器10中設(shè)置的離合器彈簧施加到推桿12。所以，為了使得第二活塞推桿34推動活塞36，電動機44必須克服此力來旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32。因此，對于離合器致動器11，輔助彈簧22被進一步安裝到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32以能夠減小電動機44的輸出。就是說，除了用于安裝第二活塞推桿34的旋轉(zhuǎn)軸30外，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32還包括用于安裝輔助彈簧22的旋轉(zhuǎn)軸28。旋轉(zhuǎn)軸28也設(shè)置成平行于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的旋轉(zhuǎn)軸48并從其偏移。輔助彈簧22包括第一輔助彈簧軸26，并且第一輔助彈簧軸26的一端可旋轉(zhuǎn)地支撐在旋轉(zhuǎn)軸28上。此外，輔助彈簧22的另一端靠接在致動器殼體70的內(nèi)壁上，離合器致動器11的各個元件容納在致動器殼體70中。置入輔助彈簧22中的有螺旋彈簧20，其收縮在比自然長度短的狀態(tài)下并且獨立地起作用以伸展。輔助彈簧22的一端由固定在車輛側(cè)上的致動器殼體70的內(nèi)壁支撐，并且其另一端向著旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32推動第一輔助彈簧軸26。就是說，螺旋彈簧20的彈性力使得第一輔助彈簧軸26在伸展方向上推動旋轉(zhuǎn)軸28，由此對旋轉(zhuǎn)軸28施加輔助轉(zhuǎn)矩。
此外，蝸輪50在其上安裝由電阻等構(gòu)成的離合器電位計54，因此可以輸出與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的電壓值。電壓值被輸入到控制設(shè)備(其未示出并包括微計算機等)中以用于控制電動機44等的操作。就是說，控制設(shè)備從離合器電位計54的輸出電壓確定旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的轉(zhuǎn)角，以能夠?qū)⑿D(zhuǎn)構(gòu)件32設(shè)定在與離合器10的連接位置相對應(yīng)的轉(zhuǎn)角(連接轉(zhuǎn)角)和與離合器10的斷開位置相對應(yīng)的轉(zhuǎn)角(斷開轉(zhuǎn)角)之間的可選轉(zhuǎn)角處。此外，可以檢測電動機44的旋轉(zhuǎn)軸46的旋轉(zhuǎn)以用于控制。
將對離合器致動器11進行進一步解釋。圖3是示出離合器致動器11的主要部分的外觀的立體圖。圖4是示出離合器連接時的離合器致動器11的縱向剖視圖。此外，圖5是示出離合器斷開時的離合器致動器11的縱向剖視圖。在圖3中，省略了致動器殼體70和螺旋彈簧20的圖示，并且在圖4和圖5中，電動機44、旋轉(zhuǎn)限制構(gòu)件51、蝸輪50和蝸桿52隱藏在致動器殼體70之后并因此沒有示出。
致動器殼體70成形為使得圍繞平坦底板的周邊直立地設(shè)置隔板，并且在其中容納以旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32為中心的各個元件。就是說，軸承59裝配到設(shè)置有開口并形成在致動器殼體70底部上的凹入中，并且旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的旋轉(zhuǎn)軸48通過此軸承插入。輔助彈簧22包括第一輔助彈簧軸26和第二輔助彈簧軸21。第一輔助彈簧軸26在其一端處為圓筒形并且允許第二輔助彈簧軸21的一端插入其中，因此兩者可以相對于彼此滑動。螺旋彈簧20布置在第一輔助彈簧軸26和第二輔助彈簧軸21之間，螺旋彈簧20偏置第一輔助彈簧軸26和第二輔助彈簧軸21以使這兩者在彼此遠離的方向上滑動。軸孔形成在第一輔助彈簧軸26的另一端上并且安裝到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的旋轉(zhuǎn)軸28。此外，第二輔助彈簧軸21的另一端形成為山形，該山形部分被裝配到致動器殼體70的側(cè)壁上形成的凹入中。輔助彈簧22在螺旋彈簧20被壓縮的情況下容納在致動器殼體70中，由此向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32施加轉(zhuǎn)矩。
主缸40從橫向裝配到致動器殼體70中并且第一活塞推桿35進入致動器殼體70內(nèi)部。第一活塞推桿35的一端形成為大致球形，這一端被連接到活塞36的杯口件74保持。杯口件74和大致球形的端部使得第一活塞推桿35能夠在一定限度的姿態(tài)范圍內(nèi)推動活塞36。離合器彈簧的偏置和設(shè)置在主缸40中的主缸彈簧39的偏置使得杯口件74恒定地與第一活塞推桿35的大致球形端部接觸。如圖6和7所示，在第一活塞推桿35的中部形成略大直徑的致動器支座65，并且向著主缸40與致動器支座64的側(cè)面相鄰地形成環(huán)形臂支座61。第二活塞推桿34形成為有底的以允許第一活塞推桿35的頂端37從其插入。因此第一活塞推桿35可以相對于第二活塞推桿34滑動，第二活塞推桿34通過旋轉(zhuǎn)軸30樞轉(zhuǎn)支撐在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32上。如上所述，第一活塞推桿35在活塞36被推出的方向上(即在第一活塞推桿35進入致動器殼體70內(nèi)部的方向上)被恒定地施加偏置力，因此第一活塞推桿35通常置于被推入到第二活塞推桿34中至最大程度的狀態(tài)(被推狀態(tài))中。所以，第二活塞推桿34的頂端表面通常靠接在致動器支座65上。在第一活塞推桿35被操縱臂58推入主缸40中的狀態(tài)下，第一活塞推桿35從第二活塞推桿34出來。在此情況下，第二活塞推桿34的頂端表面與致動器支座65的嚙合被解除。
操縱臂58的一端樞轉(zhuǎn)支撐在旋轉(zhuǎn)軸62上，旋轉(zhuǎn)軸62固定到致動器殼體70的底部。此外，操縱臂的另一端在其上經(jīng)由銷60安裝連接到離合器手柄64的一段拉線63。就是說，操縱臂58從旋轉(zhuǎn)軸62的位置延伸到拉線63一端的位置。在操縱臂58的中部形成開口56并且第二活塞推桿34通過開口56插入。如上所述，第一活塞推桿35插入第二活塞推桿34的頂端中并且臂支座61定位在開口56向著主缸40的這一側(cè)上。所以，當(dāng)離合器手柄104被操縱以向著主缸40移動操縱臂的頂端(向著銷60)時，開口56的周邊靠接在臂支座61上，由此第一活塞推桿35被推入主缸40中。
旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32形成有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件操縱部分33，并且旋轉(zhuǎn)構(gòu)件操縱部分33的頭部形成有工具孔，諸如六角扳手等的工具可以插入該工具孔中。工具孔形成為與旋轉(zhuǎn)軸48同心，因此旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32可以通過插入工具到工具孔中而從外部手動強制旋轉(zhuǎn)。此外，電動機44的旋轉(zhuǎn)軸46可以從外部手動旋轉(zhuǎn)，以由此強制地旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32。
此外，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的旋轉(zhuǎn)軸48插入穿過軸承59并且其頂端定位在致動器殼體70的底板的背側(cè)上。蝸輪50安裝到旋轉(zhuǎn)軸48的頂端。蝸輪50形成有齒，這些齒對于將旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32從連接轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)到斷開轉(zhuǎn)角是必要和足夠的，并且蝸輪的其余部分未形成有齒。在致動器殼體70的底部的背表面?zhèn)壬闲纬膳c蝸輪50上所形成齒可移動的區(qū)域相鄰的一對旋轉(zhuǎn)限制構(gòu)件51(圖3中僅示出了其中之一)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32到達連接轉(zhuǎn)角時，蝸輪50的齒的一側(cè)靠接在旋轉(zhuǎn)限制構(gòu)件51之一上以限制進一步旋轉(zhuǎn)。此外，當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32到達斷開轉(zhuǎn)角時，蝸輪50的齒的另一側(cè)靠接在旋轉(zhuǎn)限制構(gòu)件51中的另一個上以限制進一步旋轉(zhuǎn)。
對作用在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32上的轉(zhuǎn)矩進行解釋。圖8是圖示由第二活塞推桿34施加到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的轉(zhuǎn)矩(圖中的曲線A)、由輔助彈簧22施加到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的轉(zhuǎn)矩(圖中的曲線B)及其合成轉(zhuǎn)矩(圖中的曲線C)之間的關(guān)系的曲線圖。圖中縱軸表示轉(zhuǎn)矩值，并且具有負值的轉(zhuǎn)矩起作用以在圖4和圖5中向右旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32來將第二活塞推桿34推向主缸40，由此實現(xiàn)離合器10的斷開。此外，具有正值的轉(zhuǎn)矩起作用以在圖4和圖5中向左旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32來將第二活塞推桿34從主缸40側(cè)返回其初始位置，由此實現(xiàn)離合器10的連接。圖中橫軸表示旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的轉(zhuǎn)角，其中連接轉(zhuǎn)角為40度而斷開轉(zhuǎn)角為180度。
如圖中曲線A所示，離合器彈簧在離合器10的連接狀態(tài)中具有自然長度，并且在連接轉(zhuǎn)角處由第二活塞推桿34施加到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的轉(zhuǎn)矩為零。此后，當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32在離合器斷開方向上旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)矩逐漸增大并且產(chǎn)生在離合器連接方向上的轉(zhuǎn)矩。此后，隨著旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32被旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的旋轉(zhuǎn)軸48在第二活塞推桿34延伸的方向上接近，并且由第二活塞推桿34施加到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的轉(zhuǎn)矩開始減小。在離合器10的斷開狀態(tài)中，離合器彈簧被置于收縮至最大程度的狀態(tài)中，但旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的旋轉(zhuǎn)軸48定位在第二活塞推桿34的延長線上并且由第二活塞推桿34施加到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的轉(zhuǎn)矩變成零。
此外，如圖中曲線B所示，在離合器10的連接狀態(tài)中由輔助彈簧22向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32施加沿連接方向的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32在離合器斷開方向上旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)矩變成零，并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件進一步旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)矩變成負值。就是說，輔助彈簧22的位置和旋轉(zhuǎn)軸28的位置被調(diào)節(jié)，使得在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的連接轉(zhuǎn)角處向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32施加沿離合器連接方向的轉(zhuǎn)矩，并且在離合器10被置于半離合狀態(tài)中的轉(zhuǎn)角處向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32施加沿離合器斷開方向的轉(zhuǎn)矩。此后，當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32在離合器斷開方向上旋轉(zhuǎn)時，隨著輔助彈簧22延伸的方向從旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的旋轉(zhuǎn)軸48分開，在離合器斷開方向上的轉(zhuǎn)矩增大。當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32進一步旋轉(zhuǎn)時，輔助彈簧22此時接近自然長度并且在離合器斷開方向上的轉(zhuǎn)矩恢復(fù)成小的值。
如圖中曲線C所示，在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的大部分角度范圍中，由第二活塞推桿34施加的轉(zhuǎn)矩和由輔助彈簧22施加的轉(zhuǎn)矩在相反的方向上起作用以互相減小。所以，施加到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的轉(zhuǎn)矩的絕對值變成小的值，因此旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32可以容易地由電動機44旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。此外，在連接轉(zhuǎn)角處，合成轉(zhuǎn)矩在離合器連接方向上起作用。所以，可以使得離合器10穩(wěn)定在連接狀態(tài)中。此外，在斷開轉(zhuǎn)角處，合成轉(zhuǎn)矩在離合器斷開方向上起作用。所以，可以使得離合器10穩(wěn)定在斷開狀態(tài)中。此外，在對應(yīng)于離合器10半離合狀態(tài)的轉(zhuǎn)角處，當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32在離合器斷開方向上旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生在離合器連接方向上的轉(zhuǎn)矩，并且另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32在離合器連接方向上旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生在離合器斷開方向上的轉(zhuǎn)矩。所以，可以使得離合器10穩(wěn)定在半離合狀態(tài)中。
就是說，利用根據(jù)此實施例的離合器致動器11，即使電動機44不施加驅(qū)動力在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32上，也使得旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32在三個轉(zhuǎn)角處穩(wěn)定，即連接轉(zhuǎn)角、對應(yīng)于半離合狀態(tài)的轉(zhuǎn)角和斷開轉(zhuǎn)角。
此外，實際上使得旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32在所有轉(zhuǎn)角處穩(wěn)定。就是說，在離合器控制系統(tǒng)中產(chǎn)生各種摩擦。此外，在蝸輪50和蝸桿52中產(chǎn)生一定程度的自鎖效果，因此即使轉(zhuǎn)矩施加到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32，蝸桿52也起作用使得旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32難以旋轉(zhuǎn)。如上所述，對于離合器致動器11，作用在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32上的合成轉(zhuǎn)矩甚至在任一旋轉(zhuǎn)方向上都變成小的值，因此即使在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32的任何轉(zhuǎn)角下電動機44停止，離合器致動器11也可以維持離合器10所處的狀態(tài)。
此外，利用根據(jù)此實施例的離合器控制系統(tǒng)，液壓機構(gòu)進行離合器10的連接和斷開動作，并且液壓機構(gòu)中所包括的主缸40的活塞36可以由第二活塞推桿34(其由電動機44驅(qū)動)或操縱臂58推動，即使在離合器10磨損且液壓機構(gòu)中油液容積改變時也可以通過操縱或電動機44來穩(wěn)定地進行離合器10的連接和斷開。此外，連接到主缸40的儲油箱42就足夠了，因此不必使設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜。
特別地，在離合器手柄104未被操縱的狀態(tài)中，操縱臂58處于第一活塞推桿35不被推動的位置(初始位置)。在離合器手柄104被操縱的狀態(tài)下，操縱臂58將第一活塞推桿35推動到主缸40中，由此第一活塞推桿35從第二活塞推桿34中拉出并且致動器支座65從第二活塞推桿34的頂端表面分開。此外，當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32在離合器斷開方向上旋轉(zhuǎn)時，第一活塞推桿35被推動到主缸40中并且致動器支座65從操縱臂58的開口56分開。所以，不管其中一個狀態(tài)如何，第二活塞推桿34和操縱臂58總是可以在另一個狀態(tài)中推動第一活塞推桿35。由此，即使在例如車輛發(fā)動機停機并且驅(qū)動輪鎖止的情況下，也可以容易地利用操縱臂58將離合器10置于斷開狀態(tài)中。
此外，本發(fā)明不限于上述實施例，而容易有各種修改。例如，雖然說明的是旋轉(zhuǎn)構(gòu)件32將蝸輪50的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成第二活塞推桿34的直線運動以由此推動主缸40的活塞36，但電動機82可以如圖9所示使小齒輪80旋轉(zhuǎn)，由此設(shè)置有向外延伸的活塞推動部分88的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件84可以在旋轉(zhuǎn)軸86上旋轉(zhuǎn)。這樣，無需使用將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動的機構(gòu)，就可以使活塞推動部分88靠接第一活塞推桿35的頭部以推動活塞36。在此情況下，優(yōu)選的是活塞推動部分88在其頂端處安裝一段拉線90，拉線90在其另一端處連接到離合器手柄104以使得能夠手動旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件84。
權(quán)利要求
1.一種離合器致動器，包括被可旋轉(zhuǎn)地軸頸支撐并由致動器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件；離合器操作構(gòu)件，其一端由設(shè)置在離合器上的離合器彈簧的推力推動，而其另一端由與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸平行的軸在偏移所述旋轉(zhuǎn)軸的位置上樞轉(zhuǎn)支撐在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上，并且所述離合器操作構(gòu)件克服所述離合器彈簧的推力將所述離合器置于斷開狀態(tài)中；和彈性伸展構(gòu)件，其一端支撐在車輛側(cè)上，而其另一端由與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)軸平行的軸在偏移所述旋轉(zhuǎn)軸的位置上樞轉(zhuǎn)支撐在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上，并且所述彈性伸展機構(gòu)包括彈性構(gòu)件且自動地延伸或收縮，并且其中所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在第一方向上旋轉(zhuǎn)以在離合器連接方向上移動所述離合器操作構(gòu)件，并且在所述離合器被置于連接狀態(tài)中的情況下所述彈性伸展構(gòu)件和所述離合器操作構(gòu)件偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第一方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求1所述的離合器致動器，其中所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在與所述第一方向相反的第二方向上旋轉(zhuǎn)以在離合器斷開方向上移動所述離合器操作構(gòu)件，并且在所述離合器被置于斷開狀態(tài)中的情況下所述彈性伸展構(gòu)件和所述離合器操作構(gòu)件偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第二方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的離合器致動器，其中在所述離合器被置于半離合狀態(tài)中的情況下所述離合器操作構(gòu)件偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第一方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，在所述離合器被置于半離合狀態(tài)中的情況下所述彈性伸展構(gòu)件偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第二方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，并且在所述離合器被置于半離合狀態(tài)中的情況下，所述離合器操作構(gòu)件用來偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第一方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩與所述彈性伸展構(gòu)件用來偏置所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以在所述第二方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩彼此平衡。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的離合器致動器，其中所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與其一體地包括在所述旋轉(zhuǎn)軸上旋轉(zhuǎn)的蝸輪，并且所述致動器包括與所述蝸輪嚙合并由電動機旋轉(zhuǎn)的蝸桿。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的離合器致動器，還包括手動地旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的手動旋轉(zhuǎn)部分。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的離合器致動器，還包括固定到跨乘式車輛的基底構(gòu)件，并且其中所述基底構(gòu)件在其上安裝所述致動器和所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。
7.一種跨乘式車輛，包括如權(quán)利要求1至6中任一項所述的離合器致動器。
全文摘要
提供一種能夠穩(wěn)定離合器連接狀態(tài)的離合器致動器。設(shè)有在旋轉(zhuǎn)軸(48)上由電動機(44)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(32)；離合器操作構(gòu)件(34)，其一端由離合器彈簧的推力推動而另一端由軸(30)樞轉(zhuǎn)支撐在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(32)上，且其克服離合器彈簧的推力將離合器(10)置于斷開狀態(tài)中；和彈性伸展構(gòu)件(22)，其一端支撐在車輛側(cè)上而另一端由軸(28)樞轉(zhuǎn)支撐在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(32)上，其包括螺旋彈簧(20)且自動延伸或收縮。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(32)在第一方向上旋轉(zhuǎn)以在離合器連接方向上移動離合器操作構(gòu)件，并且在離合器(10)被置于連接狀態(tài)時彈性伸展構(gòu)件(22)和離合器操作構(gòu)件(34)在第一方向上偏置旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(32)。
文檔編號F16D28/00GK1786502SQ20051013021
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者小杉誠 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社