[发明专利]舷外电机自动分离离合器系统和方法

说明书

本发明涉及一种舷外电机自动分离离合器系统和方法，提供改进的用舷外船用电机在前进档与倒档之间换档的手段，提供在螺旋桨例如在杂草或泥浆中未自由旋转的情况下换档的能力，且提供在所有情况下都具有对齿轮的更小损坏的改进的换档。舷外电机自动分离离合器可内置在舷外电机中，或可作为改装在稍后安装。舷外电机自动分离离合器提供受传感器开关控制的电动离合器，传感器开关由舷外电机的换档系统的机械连杆激活和停用。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年12月7日提交的标题为“舷外电机自动分离离合器系统和方法(Outboard-Motor Automatic Disengaging Clutch System and Method)”的美国申请第15/834,797号的优先权，所述申请的全部公开内容由此以引用的方式并入且由此要求所述申请的优先权。

技术领域

本发明提供一种舷外电机自动分离离合器系统和方法。

背景技术

在具有前进档-空档-倒档变速箱的舷外，操作员必须在电机处于怠速时换档。变速箱不是同步啮合的，而是取决于其将前进还是倒退来接合或分离适当的驱动链轮的稍微笨重的装置。不存在从“走(go)”到“停(whoa.)”的平滑转变，而是处于档位或不处于档位。

经由顶部“小齿轮”将来自发动机的曲轴的动力驱动到变速箱齿轮。接着这一小齿轮将旋转动力传送到在其下方且与其啮合的两个齿轮。这些齿轮在相反方向上旋转。小齿轮和齿轮一直在发动机运行时旋转。通常放置在舷外的左侧上或遥控器上的拉杆操作位于齿轮之间的离合器。离合器在花键上，因此其可来回滑动，同时仍保持旋转动力。离合器在所需方向上移动到一个档位或另一档位。当离合器与齿轮中的一个啮合时，所述离合器因其匹配形状而使螺旋桨旋转，这驱动船只。为了换档到另一档位，离合器移动到相反档位。当离合器处于齿轮之间的中间位置时，变速箱处于空档。

离合器是成形为与每一齿轮轮齿内侧上的相同形状“齿”啮合的金属装置。离合器在金属花键上来回滑动，通过借助于围绕离合器中心的凹槽使离合器在两个齿轮之间来回滑动的“U”形金属指状物或叉齿移动。在空档中，离合器不接触任一档位，因为所述离合器在两个档位之间。因此，如果在电机快速运行的情况下进行换档，那么从空档到驱动的转变可能是块状和嘈杂的，且粗糙的换档甚至可损坏齿轮。所有齿轮和离合器都浸入变速箱油中以减小摩擦。

电机几乎都使用简单爪形离合器型机构以用于使螺旋桨连接到发动机。这一机构是占用极少空间、可相对于其大小传输大量扭矩且相对便宜和制造简单的旧技术。这些属性使其适合于船舶应用，其中齿轮箱体必须保持尽可能小以减少水下阻力。离合器爪花键连接到螺旋桨轴且允许前后充分移动，以接合在前进档和倒档的侧面上机械加工的齿。两个齿轮在传动轴上自由旋转，且每当发动机处于运行中时旋转。爪形离合器通过中空传动轴内部的横销和换档杆移动以接合所需齿轮。因为齿轮在换档发生时一直旋转，所以爪形离合器经受一些磨损力。

最大爪形离合器使用寿命来自遵循一些简单规则。首先，以最低可能速度换档，发动机处于怠速且船静止。低发动机怠速是系统的关键。第二，始终快速换档。缓慢换档允许爪形齿在驱动齿轮齿上“咔嗒”，且相反，用户将希望齿每次换档仅接触一次，以获得最小磨损。第三，不在发动机关闭时换档(除非某人转动传动轴)。如果爪形离合器和齿轮齿相遇，那么换档连杆可能弯曲，且接着最终发生齿轮跳跃障碍，这是因为弯曲的连杆将导致爪形离合器的不当接合。最后，定期检查换档系统调整以确保爪形离合器移动到完全接合。