本發(fā)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(shù)實現(xiàn)要素：

在一方面，本發(fā)明提供一種離合器組件，包括：輸入構(gòu)件，其聯(lián)接到原動機并且包括離合器突出部；輸出構(gòu)件，其聯(lián)接到輸出并包括輸出離合器；以及朝向輸入構(gòu)件偏置的中間構(gòu)件。中間構(gòu)件包括與輸入構(gòu)件接合的第一側(cè)以及可與輸出離合器接合的第二側(cè)。

在另一方面，本發(fā)明提供一種用于操作離合器組件的方法，所述離合器組件包括輸入構(gòu)件，輸出構(gòu)件，與輸入構(gòu)件接合并且可與輸出構(gòu)件接合的中間構(gòu)件。所述方法包括當(dāng)所述輸入構(gòu)件為靜止時偏置所述中間構(gòu)件使其所述輸出構(gòu)件脫離接合，從而使得所述輸入構(gòu)件旋轉(zhuǎn)以引起所述中間構(gòu)件克服偏置構(gòu)件的偏置的軸向位移，并且在使得輸入構(gòu)件旋轉(zhuǎn)之后的時間，使中間構(gòu)件與輸出構(gòu)件接合，從而輸入構(gòu)件、中間構(gòu)件和輸出構(gòu)件變?yōu)楣餐D(zhuǎn)。

附圖說明

通過考慮以下的詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的其它特征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(nèi)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(gòu)件的透視圖。

圖5是離合器組件的摩擦環(huán)和中間構(gòu)件的透視圖。

圖6是圖5所示的中間構(gòu)件的第二側(cè)的透視圖。

圖7是離合器組件的輸出構(gòu)件的透視圖。

圖8是離合器組件的橫截面。

圖9是處于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于接合配置下的一部分的橫截面。

在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何實施例之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不將其應(yīng)用限于在以下描述中闡述或在以下附圖中所示的部件的結(jié)構(gòu)和布置細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其它實施例并且能夠以各種方式被實踐或執(zhí)行。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，本文所用的措辭和術(shù)語是用于描述的目的，其并且不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。

具體實施方式

圖1-圖7示出可用于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(shè)置在輸入構(gòu)件36和輸出構(gòu)件40之間的中間構(gòu)件32。如以下更詳細(xì)地描述的那樣，離合器組件28可操作地配置成當(dāng)輸入構(gòu)件36由原動機(例如內(nèi)燃機，電動機等)旋轉(zhuǎn)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(gòu)件36和輸出構(gòu)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(cè)延伸出來，軸承44，48分別聯(lián)接到殼體24以便可旋轉(zhuǎn)地支撐輸入構(gòu)件36或輸出構(gòu)件40(圖3)。從殼體24延伸出來的輸入構(gòu)件36的部分可直接或者間接地可操作地聯(lián)接到原動機。從殼體24延伸出來的輸出構(gòu)件40的部分可操作地聯(lián)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(gòu)件32同心地設(shè)置的摩擦環(huán)52。如下面更詳細(xì)地描述的那樣，摩擦環(huán)52摩擦地接合中間構(gòu)件32以便提供對中間構(gòu)件32旋轉(zhuǎn)的阻力。圖3中還示出偏置構(gòu)件56(例如螺旋彈簧，板簧等)，其與輸出構(gòu)件40和中間構(gòu)件32抵接，以便偏置中間構(gòu)件32遠(yuǎn)離輸出構(gòu)件40。在所示實施例中，輸出構(gòu)件40包括輸出離合器60，其聯(lián)接到輸出構(gòu)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(gòu)件40一體地形成為單件。

參照圖4，輸入構(gòu)件36包括可與原動機接合的第一側(cè)64和可與中間構(gòu)件32接合的第二側(cè)68。第二側(cè)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(nèi)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(nèi)周邊徑向向內(nèi)延伸，并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(yuǎn)離孔72的底表面成角度地軸向延伸并且沿著內(nèi)周邊周向地延伸。每個凸輪表面88與端壁92鄰接并終止于端壁92，其大體垂直于和遠(yuǎn)離孔72的底表面延伸，以限定可與中間構(gòu)件32接合的孔72的底表面。第二面96大體平行于端壁92，并且從底表面延伸到孔72的外部范圍。

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

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

返回參照圖5，摩擦環(huán)52包括設(shè)置在環(huán)52的內(nèi)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(nèi)表面的弦。摩擦表面164作用于中間構(gòu)件32上以便提供對中間構(gòu)件32的相對旋轉(zhuǎn)的阻力，從而促進(jìn)中間構(gòu)件32和輸入構(gòu)件36之間的相對旋轉(zhuǎn)。

參照圖7，輸出構(gòu)件40包括第一側(cè)168和第二側(cè)172。第一側(cè)168支撐可與中間構(gòu)件32的第二側(cè)104接合的輸出離合器60。第二側(cè)172可操作地聯(lián)接到輸出。輸出離合器60為圓盤狀構(gòu)件，其包括從輸出離合器60的內(nèi)部部分朝向中間構(gòu)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(yuǎn)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垂直于離合器表面176并遠(yuǎn)離離合器表面176延伸以限定可與中間構(gòu)件32接合的表面。

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

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

參照圖10，在輸入構(gòu)件36被驅(qū)動以沿正確方向旋轉(zhuǎn)之后不久，離合器組件28被移動到接合配置。在接合配置中，中間構(gòu)件32通過與輸入構(gòu)件36的相互作用，克服偏置構(gòu)件56的偏置而軸向位移，使得中間構(gòu)件32接合輸出構(gòu)件40。具體地，中間構(gòu)件32的第一側(cè)100的第一離合器構(gòu)件116接合輸入構(gòu)件36的離合器突出部76，即每個第一離合器構(gòu)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(gòu)件32的第二側(cè)104的第二離合器構(gòu)件148接合輸出構(gòu)件40的離合器突出部184，即第二離合器構(gòu)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(gòu)件36經(jīng)由中間構(gòu)件32傳遞到輸出構(gòu)件40，以使輸入構(gòu)件36和輸出構(gòu)件40共同旋轉(zhuǎn)。

在操作中，離合器組件28保持處于脫離接合的配置，直到由原動機施加扭矩為止。當(dāng)扭矩傳遞到輸入構(gòu)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(gòu)件36開始旋轉(zhuǎn)，同時中間構(gòu)件32通過與摩擦環(huán)52的摩擦接合而大體被防止隨輸入構(gòu)件36旋轉(zhuǎn)。輸入構(gòu)件36和中間構(gòu)件32之間的相對旋轉(zhuǎn)使得第一離合器構(gòu)件116的倒角邊緣132滑動到與凸輪表面88接合。輸入構(gòu)件36相對于中間構(gòu)件32的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)通過在倒角邊緣132上的接合使得第一離合器構(gòu)件116沿著凸輪表面88凸輪運動，從而使得中間構(gòu)件32克服偏置構(gòu)件56的偏置而軸向位移，直到第一離合器構(gòu)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(gòu)件32和輸入構(gòu)件36共同旋轉(zhuǎn)。同時，中間構(gòu)件32的軸向位移和旋轉(zhuǎn)使得中間構(gòu)件32的第二側(cè)104接合輸出構(gòu)件40，即離合器構(gòu)件148的平面160接合離合器突出部184的平面196。這種接合導(dǎo)致離合器組件28的接合配置，其中輸入構(gòu)件36和輸出構(gòu)件40共同旋轉(zhuǎn)，并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(yōu)點在于：在扭矩被施加到輸入構(gòu)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，通過操作桿或其它致動機構(gòu))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(dāng)功率不由原動機施加時，離合器保持脫離接合并且輸出可以自由旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的各種特征在所附權(quán)利要求中闡述。