TWI551794B - 用於交流發電機之皮帶輪 - Google Patents

Description

用於交流發電機之皮帶輪

本發明所屬之技術係提供一種用於交流發電機之皮帶輪，特別是一種汽車用之交流發電機的皮帶輪。

交流發電機是發電機的一種，它可將機械能轉換成交流電流形式的電能。車用之交流發電機則是將引擎的機械能轉換成電能，供給電瓶充電，藉以供給電力予汽車上其他的電器使用，及啟動馬達來轉動引擎。

交流發電機一般具有一環形定子及一容置於環形定子中的轉子，定子上纏繞有導線，藉由轉子在定子中迅速運動，使得導線與轉子所形成的磁場發生相對運動，而在導線中產生感應電動勢(電壓)。

車用交流發電機通常係利用引擎驅動一皮帶，此皮帶套置於皮帶輪上，皮帶輪則連接至轉子，從而帶動轉子旋轉。然而，傳統的交流發電機設計於引擎啟動或瞬間急加減速時，發電機對電瓶之充電瞬間波形將呈現大幅變化的狀態，無法穩定。另外，套置在皮帶輪上的皮帶兩側，一側呈緊邊，另一側呈鬆邊，鬆邊之皮帶因張力較小故會於其上設一張力器以調整皮帶張力，但當引擎傳遞動力之轉速驟變時，因發電機的皮帶輪係由螺帽固鎖，而皮帶是撓性材質，並無法將轉速立即反應，因此皮帶與皮帶輪間十分容易造成滑差。再者，轉速 的忽高忽低導致皮帶在承受覆變應力時亦同時承受皮帶輪旋轉所施加於其上的離心力，轉速不同造成離心力大小隨之變異，因此皮帶也經常處於皮帶內部微觀張力拉扯與外觀大幅甩動的不良變因下。

發明人有鑒於上述先前技術所述之不足，提出一種用於交流發電機之皮帶輪，其可有效減少皮帶輪因速差變化而導致的震動及皮帶鬆弛或損壞，從而增加交流發電機整體運作效率及工作壽命。

為達上述之目的，本發明提供一種用於交流發電機之皮帶輪，其包含一外輪，其中心設有一軸孔；一離合輪，其固設於外輪之軸孔內，並具有一樞孔；一中空連結軸，其具有一第一端與一第二端，第一端可旋轉地設置於離合輪之樞孔內，從而中空連結軸透過離合輪與外輪於一第一相對轉向上維持一共轉關係，而於一第二相對轉向上則脫離與外輪之共轉關係而成為一空轉狀態；一中空心軸，其具有一第一端與一第二端，中空心軸可旋轉地容置於外輪內，且中空心軸穿過中空連結軸，使中空心軸之第一端突出中空連結軸之第一端，並使中空心軸之第二端可旋轉地配置於中空連結軸之第二端上；一彈力元件，其設置於中空連結軸之第二端與中空心軸之第二端之間；及一緊配組件，其緊配套設於中空心軸之第一端的外環壁面，並與中空連結軸之第一端之一端面相緊配，從而透過緊配組件分別與中空連結軸及中空心軸之間的摩擦力，使中空連結軸與中空心軸同軸共轉。

從而當外力驅動外輪旋轉時，外輪相對於中空連結軸於第一相對轉向旋轉，並透過離合輪而帶動中空連結軸同步旋轉，中空連結軸並藉由緊配組件帶動中空心軸旋轉，此時若緊配組件所提供之摩擦力不足以帶動中空心軸旋轉時，中空連結軸之第二端即壓迫彈力元件，而彈力元件即因被壓迫而推掣中空心軸之第二端，從而亦帶動中空心軸旋轉。而當外力減弱或停止驅動外輪旋轉時，中空心軸因慣性而繼 續旋轉，並透過緊配組件而帶動中空連結軸相對於外輪於第二相對轉向旋轉，此時若緊配組件所提供之摩擦力不足以帶動中空連結軸旋轉時，中空心軸即拉伸彈力元件，彈力元件即因被拉伸而拉動中空連結軸之第二端，並帶動中空連結軸相對於外輪於第二相對轉向旋轉，從而使中空連結軸脫離與外輪之共轉關係，而在離合輪內空轉。

根據本發明之另一較佳實施例，緊配組件係一C形扣環。

根據本發明之另一較佳實施例，中空連結軸之第二端設有一第一凸出部，而中空心軸之第二端亦設有一相對應的第二凸出部，第一凸出部與第二凸出部之其中之一係至少一個，而第一凸出部與第二凸出部之另一則至少二個，當中空連結軸相對於中空心軸的旋轉角度超過一預定值時，中空連結軸之第一凸出部即與中空心軸之第二凸出部相接觸，從而停止中空連結軸與中空心軸之相對旋轉運動，而使中空連結軸與中空心軸成同步共轉關係。

根據本發明之另一較佳實施例，中空心軸之第一端上套設有一第一滾珠軸承，而中空心軸之第二端上則套設有一第二滾珠軸承，第一滾珠軸承及第二滾珠軸承係設置於中空心軸與外輪之間，藉以使中空心軸可相對於外輪旋轉。

根據本發明之另一較佳實施例，外輪於其內環壁面凹設有三溝槽，並於溝槽內塗佈一厭氧膠，從而使離合輪、第一滾珠軸承與第二滾珠軸承分別緊配合於溝槽內，並透過厭氧膠膠合的方式固設於外輪內。

根據本發明之另一較佳實施例，第一滾珠軸承上更套設有一定位套管，俾藉由定位套管以限定皮帶輪在發電機上的軸向位置。

根據本發明之另一較佳實施例，外輪於其外環壁面設有一皮帶槽，藉以供一皮帶套置。

根據本發明之另一較佳實施例，皮帶係連接至一機械能產生 源，藉由機械能產生源提供外力驅動皮帶而帶動外輪旋轉。

根據本發明之另一較佳實施例，機械能產生源係一引擎。

根據本發明之另一較佳實施例，中空心軸於內環壁面設有一螺紋面，螺紋面與一帶有對應螺紋之接合桿相螺接，接合桿連接至一轉子，從而使中空心軸與轉子同步共轉。

根據本發明之另一較佳實施例，外輪於內環壁面上設有一階級部，藉以使離合輪可抵靠於階級部上，從而限制離合輪之軸向位移。

根據本發明之另一較佳實施例，離合輪之一端設置有一定位件，藉以限定該離合輪之軸向位置，定位件係一C形扣環。

根據本發明之另一較佳實施例，彈性元件係一扭力彈簧。此扭力彈簧的線材剖面係圓形、橢圓形或矩形。

根據本發明之另一較佳實施例，當扭力彈簧的線材剖面係矩形時，扭力彈簧之兩端面被研磨以加強扭力彈簧之軸向定位及更精確掌握扭力彈簧之自由長度。

根據本發明之另一較佳實施例，離合輪之兩側分設有一油封元件，藉以防止該離合輪內之液體流出至該外輪內。

根據本發明之另一較佳實施例，油封元件之其中之一之一側設有一定位件，定位件係緊配套置於外輪之內側壁面，藉以限定油封元件之軸向位置。

根據本發明之另一較佳實施例，定位件係一C形扣環。

根據本發明之另一較佳實施例，外輪於對應至中空心軸之第二端的一端配置有一防塵蓋，藉以防止外部灰塵進入外輪內。

為了可以更好地理解以下本發明之詳細說明，上文已經相當廣泛地概述了本發明之特徵和技術優點。下文將說明本發明之附加特徵和優點。熟習該項技術者應認識到所揭露之概念和具體實施方式可以容易地用作修改或設計用作實施本發明之相同目的其他結構之基礎。 熟習該項技術者還應意識到此類等效構造不脫離申請專利範圍中所要求保護之本發明精神和範圍。

10‧‧‧皮帶輪

110‧‧‧外輪

111‧‧‧軸孔

112‧‧‧皮帶槽

113‧‧‧階級部

120‧‧‧離合輪

121‧‧‧樞孔

122‧‧‧套殼

123‧‧‧滾件

124‧‧‧彈性件

125‧‧‧封蓋

130‧‧‧中空連結軸

131‧‧‧中空連結軸的第一端

132‧‧‧中空連結軸的第二端

133‧‧‧第一凸出部

134‧‧‧中空連結軸的擋止壁

140‧‧‧中空心軸

141‧‧‧中空心軸的第一端

142‧‧‧中空心軸的第二端

143‧‧‧第一滾珠軸承

144‧‧‧第二滾珠軸承

145‧‧‧中空心軸的凸環

146‧‧‧第二凸出部

147‧‧‧中空心軸的擋止壁

148‧‧‧螺紋面

150‧‧‧彈力元件

160‧‧‧緊配組件

161‧‧‧定位墊片

162‧‧‧C形扣環

170‧‧‧定位套管

171‧‧‧定位套管的凸環

181‧‧‧油封元件

182‧‧‧油封元件

183‧‧‧定位件

184‧‧‧防塵蓋

185‧‧‧定位件

20‧‧‧接合桿

30‧‧‧轉子

為了更加徹底地理解本發明和本發明優點，現在結合附圖參考以下說明，其中：圖1所示為本發明之用於交流發電機之皮帶輪的立體分解示意圖。

圖2所示為本發明之用於交流發電機之皮帶輪的組裝完成剖面圖。

圖3所示為本發明之中空連結軸之結構示意圖。

圖4所示為本發明之中空心軸之結構示意圖。

圖5所示為本發明之交流發電機之轉子示意圖。

以下實施例進一步說明本發明。它們僅用於說明本發明，並闡明本發明特定實施例的各種優點，但不表示本發明只侷限於此種方式呈現。

請參閱圖1、2所示，係本發明之用於交流發電機之皮帶輪的立體分解示意圖及組裝完成剖面圖。如圖所示，本發明之用於交流發電機之皮帶輪10主要具有一外輪110、一離合輪120、一中空連結軸130、一中空心軸140、一彈力元件150及一緊配組件160。外輪110為一中心處設有一軸孔111之輪狀件，並於外環壁面設有一皮帶槽112，及於內環壁面設有一階級部113。離合輪120係呈環狀，並於中心處設有一樞孔121，且固設於外輪110之軸孔111內，例如外輪110可於內環壁面凹設有一溝槽，並於溝槽內塗佈厭氧膠，從而使離合輪120可利用緊配合並藉由厭氧膠膠合方式與外輪110之軸孔111的內環壁面相固接。離合輪120之一端係抵靠於外輪110之階級部113上，藉以限定離 合輪120之軸向位置，從而確保離合輪120之端面與中空連結軸130及中空心軸140間的垂直關係，且於高速旋轉過程中可以防止離合輪120之軸向位移，此外更可以作為外輪110內部各零組件組裝時之軸向定位基準，有助於組裝間之定位。

中空連結軸130具有一第一端131與一第二端132，其第一端131可旋轉地設置於離合輪120內，從而中空連結軸130可透過離合輪120而與外輪110於一第一相對轉向(例如中空連結軸130相對於外輪110逆時針旋轉)上維持一共轉關係，而於一第二相對轉向(例如中空連結軸130相對於外輪110順時針旋轉)上則脫離與外輪110之共轉關係而進入一空轉狀態，此時中空連結軸130則相對於外輪110獨立旋轉。中空連結軸130同時於第二端132設有第一凸出部133，如圖3所示。

在本發明之較佳實施例中，此離合輪120係具有一套殼122、複數個滾件123、複數個彈性件124及兩封蓋125，離合輪120於抵靠階級部113之一端的相對端上設置有一定位件185，藉以限定離合輪120之軸向位置及防止離合輪120之封蓋125脫落，此定位件可為一C形扣環。關於離合輪120之詳細結構及作動原理可參考申請人於2009年9月4日提出申請之中華民國發明專利第098129945號申請案。惟，本發明之離合輪並不限於此種結構，任何可達成本發明針對離合輪120所述功能之速差離合裝置均可設計為本案之離合輪120。此外，本發明於離合輪120之兩端分別設置一油封元件181、182，藉以防止離合輪120內之液體(例如潤滑油)滲透出來而髒污皮帶輪10之內部。再者，其中一油封元件182之一側可套置一定位件183，此定位件183可為一C形扣環，其可緊配套置於外輪110之內側壁面，藉以限定油封元件181、182及離合輪120之軸向位置。

中空心軸140係設置於外輪110內，並具有一第一端141與一第二端142，其第一端141套設有一第一滾珠軸承143，而第二端142則套設 有一第二滾珠軸承144，第一滾珠軸承143與第二滾珠軸承144均與外輪110之內環壁面相固接(例如外輪110可於內環壁面凹設有二溝槽，並於溝槽內塗佈厭氧膠，從而使第一滾珠軸承143與第二滾珠軸承144可利用緊配合並藉由厭氧膠膠合方式與外輪110之軸孔111的內環壁面相固接)，從而使中空心軸140可相對於外輪110旋轉。此外，中空心軸140係穿過中空連結軸130，並使中空心軸140之第一端141突出中空連結軸130之第一端131，中空心軸140之第二端142環設有一凸環145，凸環145可旋轉地配製於中空連結軸130之第二端132上，並於朝中空連結軸130之方向凸設有第二凸出部146，第二凸出部146係對應至第一凸出部133，從而當中空連結軸130與中空心軸140相對旋轉一特定角度後，中空連結軸130之第一凸出部133即會與中空心軸140之第二凸出部146相接觸，從而停止中空連結軸130與中空心軸140的相對旋轉運動。舉例來說，當中空連結軸130於第二端132設置兩個第一凸出部133，而中空心軸140亦於其第二端142設置三個第二凸出部146時，則將中空心軸140套置於中空連結軸130後，則中空心軸140僅能相對於中空連結軸130順時針旋轉或逆時針旋轉約120度角，即會因第一凸出部133與第二凸出部146相接觸而停止中空連結軸130與中空心軸140的相對旋轉運動。

彈力元件150係設置在中空連結軸130之第二端132與中空心軸140之第二端142之間。在本發明之較佳實施例中，此彈力元件係一扭力彈簧，此扭力彈簧之線材剖面可為圓形、橢圓形或矩形。當扭力彈簧之線材剖面為矩形時，扭力彈簧之兩端面可予研磨，藉以加強扭力彈簧之軸向定位能力並可更準確掌握彈簧之自由長度。中空連結軸130於第二端132之內環壁面凸設有一擋止壁134(如圖3所示)，藉以使彈力元件150之一端可抵靠於擋止壁134，彈力元件150亦可直接固接至此擋止壁134。此外，中空心軸140於第二端142之凸環145內側亦 設有一擋止壁147(如圖4所示)，藉以使彈力元件150之另一端可抵靠於擋止壁147，彈力元件150亦可直接固接至此擋止壁147。當彈力元件150之兩端固接至中空連結軸130與中空心軸140的擋止壁134、147時，中空連結軸130與中空心軸140的相對旋轉運動會壓迫或拉伸彈力元件150，而當彈力元件150的兩端僅抵靠而不固接至中空連結軸130與中空心軸140的擋止壁134、147時，中空連結軸130與中空心軸140的相對旋轉運動則僅會壓迫彈力元件150。

緊配組件160係一C形扣環，此C形扣環緊配套設於中空心軸140之第一端141的外環壁面上，並與中空連結軸130之第一端131的末端端面相緊配。從而透過緊配組件160與中空連結軸130之第一端131端面之間所產生的摩擦力，以及緊配組件160與中空心軸140之第一端141的外環壁面之間所產生的摩擦力，可使中空連結軸130與中空心軸140互相帶動而同軸共轉，如圖1、2所示。

第一滾珠軸承143上更套設有一定位套管170，此定位套管170為一中空環形管件，其一端上設有一凸環171，藉由此凸環171穿設於第一滾珠軸承143內而可於本發明之皮帶輪10裝設於交流發電機上時提供一頂靠墊置之功能，並藉由此定位套管170以限定皮帶輪10在發電機上的軸向位置。

中空心軸140於其內環壁面設有一螺紋面148，此螺紋面148可與一帶有對應螺紋之接合桿20相螺接，而此接合桿20則連接至交流發電機之一轉子30，從而使中空心軸140與轉子30同步共轉(如圖5所示)。此外，外輪110於對應至中空心軸140之第二端142的一端配置有一防塵蓋184，藉以防止外部灰塵進入外輪110內。

俾藉由上述之結構，當一機械能產生源提供一外力以驅動外輪110開始旋轉時，外輪110即相對於中空連結軸130於第一相對轉向旋轉，並透過離合輪120而帶動中空連結軸130同步旋轉，中空連結軸 130並藉由緊配組件160所提供的摩擦力而帶動中空心軸140旋轉。此時，若緊配組件160所提供之摩擦力不足以帶動中空心軸140旋轉時，中空連結軸130即相對於中空心軸140旋轉，並造成中空連結軸130之第二端132的擋止壁134壓迫彈力元件150，而彈力元件150即因被壓迫而推掣中空心軸140之第二端142的擋止壁147，從而還是帶動中空心軸140旋轉。此時，若中空連結軸130與中空心軸140的相對旋轉角度超過一預定值(例如120度角)時，中空連結軸130之第一凸出部133即與中空心軸140之第二凸出部146相接觸，從而停止中空連結軸130與中空心軸140之相對旋轉運動，藉以避免彈力元件150被過度壓迫而損壞其結構，並同時使中空連結軸130與中空心軸140形成同步共轉關係，中空心軸140亦帶動轉子30旋轉以使交流發電機產生感應電流。

此外，若是外輪110原本已處於旋轉狀態，而由機械能產生源提供一外力以加速外輪110的旋轉時，本發明皮帶輪10之作動原理基本上與前述外輪110啟動旋轉相同，故在此不加贅述。

反之，當外力停止驅動外輪110旋轉時，中空心軸140會因轉子30慣性而繼續旋轉。此時，中空心軸140即透過緊配組件160所提供的摩擦力而帶動中空連結軸130相對於外輪110於第二相對轉向上旋轉，從而使中空連結軸130脫離與外輪110之共轉關係。此時，若緊配組件160所提供之摩擦力不足以帶動中空連結軸130旋轉時，中空心軸140即相對於中空連結軸130旋轉，若是彈力元件150僅抵靠而未固接至中空連結軸130與中空心軸140，則中空心軸140會相對於中空連結軸130持續旋轉直迄中空心軸140之第二凸出部146與中空連結軸130之第一凸出部133相接觸，從而停止中空連結軸130與中空心軸140的相對旋轉運動，並同時使中空連結軸130與中空心軸140形成同步共轉關係，以相對於外輪110於第二相對轉向上旋轉。

若是彈力元件150固接至中空連結軸130與中空心軸140，則當緊 配組件160所提供之摩擦力不足以帶動中空連結軸130旋轉時，中空心軸140即相對於中空連結軸130旋轉，並拉伸彈力元件150，彈力元件150即因被拉伸而拉動中空連結軸130的第二端132，藉以帶動中空連結軸130相對於外輪110於第二相對轉向旋轉，從而使中空連結軸130脫離與外輪110之共轉關係。此時，若中空連結軸130相對於中空心軸140的相對旋轉運動超過一預定值(例如120度角)時，中空連結軸130之第一凸出部133即與中空心軸140之第二凸出部146相接觸，從而停止中空連結軸130與中空心軸140之相對旋轉運動，藉以避免彈力元件150被過度拉伸而損壞其結構，並同時使中空連結軸130與中空心軸140形成同步共轉關係，以相對於外輪110於第二相對轉向上旋轉。

此外，若是外力減弱驅動外輪110時，本發明皮帶輪10之作動原理基本上與前述外輪110停止旋轉相同，故在此不加贅述。

本發明之皮帶輪10可於外輪110之皮帶槽112上套設一皮帶(圖中未示)，藉以使機械能產生源可提供外力驅動皮帶而帶動外輪110旋轉。此外，本發明之皮帶輪10適用於交流發電機系統，例如發電系統及車輛之交流發電機系統。本發明之皮帶輪尤其適合作為汽車用交流發電機之定子結構。當本發明之皮帶輪應用至車用交流發電機時，機械能產生源即為車體引擎。

在本發明之一較佳實施例中，本發明之皮帶輪10可省略緊配組件160，並使彈力元件150的兩端固接至中空心軸140的第二端142擋止壁147與中空連結軸130的第二端132擋止壁134。從而，當外力驅動外輪110旋轉時，外輪110相對於中空連結軸130於第一相對轉向旋轉，並透過離合輪120而帶動中空連結軸130同步旋轉，中空連結軸130之第二端132即壓迫彈力元件150，而彈力元件150即因被壓迫而推掣中空心軸140之第二端142的擋止壁147，從而亦帶動中空心軸140旋轉，此時若中空連結軸130相對於中空心軸140的旋轉角度超過一預定值 時，中空連結軸130之第一凸出部133即與中空心軸140之第二凸出部146相接觸，從而停止中空連結軸130與中空心軸140之相對旋轉運動，藉以避免彈力元件150被過度壓迫，並同時使中空連結軸130與該中空心軸140成同步共轉關係，且驅動轉子30旋轉。

反之，當外力減弱或停止驅動外輪110旋轉時，中空心軸140因轉子30慣性而繼續旋轉，並拉伸彈力元件150，彈力元件150即因被拉伸而拉動中空連結軸130之第二端132，藉以帶動中空連結軸130相對於外輪110於第二相對轉向旋轉，從而使中空連結軸130脫離與外輪110之共轉關係，而在離合輪120內空轉，此時若中空連結軸130相對於中空心軸140的旋轉角度超過一預定值時，中空連結軸130之第一凸出部133即與中空心軸140之第二凸出部146相接觸，從而停止中空連結軸130與中空心軸140之相對旋轉運動，藉以避免彈力元件150被過度拉伸，並同時使中空連結軸130與中空心軸140成同步共轉關係，而在外輪110內空轉。此外，在本發明之一較佳實施例中，本發明之皮帶輪10亦可不設置第一凸出部133及第二凸出部146，而使中空心軸140之第二端142的凸環145直接套設在中空連結軸130的第二端132，並使彈力元件150的兩端固接至中空心軸140的第二端142擋止壁147與中空連結軸130的第二端132擋止壁134。從而，當外力驅動外輪110旋轉時，外輪110相對於中空連結軸130於第一相對轉向旋轉，並透過離合輪120而帶動中空連結軸130同步旋轉，中空連結軸130並藉由緊配組件160帶動中空心軸140旋轉，此時若緊配組件160所提供之摩擦力不足以帶動中空心軸140旋轉時，中空連結軸130之第二端132的擋止壁134即壓迫彈力元件150，而彈力元件150即因被壓迫而推掣中空心軸140之第二端142的擋止壁147，從而亦帶動中空心軸140旋轉，藉以驅動交流發電機的轉子30旋轉。

反之，當外力減弱或停止驅動外輪110旋轉時，中空心軸140因 轉子30慣性而繼續旋轉，並透過緊配組件160而帶動中空連結軸130相對於外輪110於第二相對轉向旋轉，此時若緊配組件160所提供之摩擦力不足以帶動中空連結軸130旋轉時，中空心軸140即拉伸彈力元件150，彈力元件150即因被拉伸而拉動中空連結軸130之第二端132，藉以帶動中空連結軸132相對於該外輪110於第二相對轉向旋轉，從而使中空連結軸130脫離與外輪110之共轉關係，而在離合輪120內空轉。

再者，在本發明之一較佳實施例中，本發明之皮帶輪10亦可不設置緊配組件160、第一凸出部133及第二凸出部146，而使中空心軸140之第二端142的凸環145直接套設在中空連結軸130的第二端132，並使彈力元件150的兩端固接至中空心軸140的第二端142擋止壁147與中空連結軸130的第二端132擋止壁134。從而當外力驅動外輪110旋轉時，外輪110相對於中空連結軸130於第一相對轉向旋轉，並透過離合輪120而帶動中空連結軸130同步旋轉，中空連結軸130之第二端132的擋止壁134即壓迫彈力元件150，而彈力元件150即因被壓迫而推掣中空心軸140之第二端142的擋止壁147，從而亦帶動中空心軸140旋轉。

反之，當外力減弱或停止驅動外輪110旋轉時，中空心軸140因轉子30慣性而繼續旋轉，並拉伸彈力元件150，彈力元件150即因被拉伸而拉動中空連結軸130之第二端132，藉以帶動中空連結軸130相對於外輪110於第二相對轉向旋轉，從而使中空連結軸130脫離與外輪110之共轉關係，而在離合輪120內空轉。

儘管已經詳細描述了本發明及其優點，應理解到，在不脫離所附申請專利範圍定義之本發明精神和範圍情況下，此處可以做出各種變化、替代方案和更改。而且，本發明範圍並非旨在局限於在本說明書中所述之製程、機器、制造物、物質組合物、手段、方法以及步驟之具體實施方式。如熟習該項技術者將從本發明的揭露中輕易認識到，可以根據本發明利用現有或往後要開發的、大體上執行相同功能 或大體上實現和此處所述之對應實施方式相同結果之製程、機器、制造物、物質組合物、手段、方法以及步驟。相應地，所附申請專利範圍係旨在於將此類製程、機器、制造物、物質組合物、手段、方法或步驟包括在它們範圍內。

10‧‧‧皮帶輪

110‧‧‧外輪

111‧‧‧軸孔

112‧‧‧皮帶槽

120‧‧‧離合輪

121‧‧‧樞孔

122‧‧‧套殼

123‧‧‧滾件

124‧‧‧彈性件

125‧‧‧封蓋

130‧‧‧中空連結軸

131‧‧‧中空連結軸的第一端

132‧‧‧中空連結軸的第二端

133‧‧‧第一凸出部

140‧‧‧中空心軸

141‧‧‧中空心軸的第一端

142‧‧‧中空心軸的第二端

143‧‧‧第一滾珠軸承

144‧‧‧第二滾珠軸承

145‧‧‧中空心軸的凸環

146‧‧‧第二凸出部

150‧‧‧彈力元件

160‧‧‧緊配組件

170‧‧‧定位套管

171‧‧‧定位套管的凸環

181‧‧‧油封元件

182‧‧‧油封元件

183‧‧‧定位件

184‧‧‧防塵蓋

185‧‧‧定位件

Claims (18)

1. 一種用於交流發電機之皮帶輪，其包含：一外輪，其中心設有一軸孔；一離合輪，其固設於該外輪之該軸孔內，並具有一樞孔；一中空連結軸，其具有一第一端與一第二端，該第一端可旋轉地設置於該離合輪之該樞孔內，從而該中空連結軸透過該離合輪與該外輪於一第一相對轉向上維持一共轉關係，而於一第二相對轉向上則脫離與該外輪之該共轉關係而成為一空轉狀態；一中空心軸，其具有一第一端與一第二端，該中空心軸可旋轉地容置於該外輪內，且該中空心軸穿過該中空連結軸，使該中空心軸之該第一端突出該中空連結軸之該第一端，並使該中空心軸之第二端可旋轉地配置於該中空連結軸之該第二端上；一彈力元件，其設置於該中空連結軸之該第二端與該中空心軸之該第二端之間；及一緊配組件，其緊配套設於該中空心軸之該第一端的外環壁面，並與該中空連結軸之該第一端之一端面相緊配，從而透過該緊配組件分別與該中空連結軸及該中空心軸之間的摩擦力，使該中空連結軸與該中空心軸同軸共轉；從而當外力驅動該外輪旋轉時，該外輪相對於該中空連結軸於該第一相對轉向旋轉，並透過該離合輪而帶動該中空連結軸同步旋轉，該中空連結軸並藉由該緊配組件帶動該中空心軸旋轉，此時若該緊配組件所提供之摩擦力不足以帶動該中空心軸旋轉時，該中空連結軸之該第二端即壓迫該彈力元件，而該彈力元件即因被壓迫而推掣該中空心軸之該第二端，從而亦帶動 該中空心軸旋轉；而當外力減弱或停止驅動該外輪旋轉時，該中空心軸因慣性而繼續旋轉，並透過該緊配組件而帶動該中空連結軸相對於該外輪於該第二相對轉向旋轉，此時若該緊配組件所提供之摩擦力不足以帶動該中空連結軸旋轉時，該中空心軸即拉伸該彈力元件，該彈力元件即因被拉伸而拉動該中空連結軸之該第二端，藉以帶動該中空連結軸相對於該外輪於該第二相對轉向旋轉，從而使該中空連結軸脫離與該外輪之該共轉關係，而在該離合輪內空轉。
2. 如請求項1之用於交流發電機之皮帶輪，其中該緊配組件係一C形扣環。
3. 如請求項1之用於交流發電機之皮帶輪，其中該中空連結軸之該第二端設有一第一凸出部，而該中空心軸之該第二端亦設有一相對應的第二凸出部，該第一凸出部與該第二凸出部之其中之一係至少一個，而該第一凸出部與該第二凸出部之另一則至少二個，當該中空連結軸相對於該中空心軸的旋轉角度超過一預定值時，該中空連結軸之該第一凸出部即與該中空心軸之該第二凸出部相接觸，從而停止該中空連結軸與該中空心軸之相對旋轉運動，而使該中空連結軸與該中空心軸成同步共轉關係。
4. 如請求項1之用於交流發電機之皮帶輪，其中該中空心軸之該第一端上套設有一第一滾珠軸承，而該中空心軸之該第二端上則套設有一第二滾珠軸承，該第一滾珠軸承及該第二滾珠軸承係設置於該中空心軸與該外輪之間，藉以使該中空心軸可相對於該外輪旋轉。
5. 如請求項4之用於交流發電機之皮帶輪，其中該外輪於其內環壁面凹設有三溝槽，並於該等溝槽內塗佈一厭氧膠，從而使該離 合輪、該第一滾珠軸承與該第二滾珠軸承分別緊配合於該等溝槽內，並透過該厭氧膠膠合的方式固設於該外輪內。
6. 如請求項4之用於交流發電機之皮帶輪，其中該第一滾珠軸承上更套設有一定位套管，俾藉由該定位套管以限定該皮帶輪在該交流發電機上的軸向位置。
7. 如請求項1之用於交流發電機之皮帶輪，其中該外輪於其外環壁面設有一皮帶槽，藉以供一皮帶套置。
8. 如請求項7之用於交流發電機之皮帶輪，其中該皮帶係連接至一機械能產生源，藉由該機械能產生源提供外力驅動該皮帶而帶動該外輪旋轉。
9. 如請求項8之用於交流發電機之皮帶輪，其中該機械能產生源係一引擎。
10. 如請求項1之用於交流發電機之皮帶輪，其中該中空心軸於內環壁面設有一螺紋面，該螺紋面與一帶有對應螺紋之接合桿相螺接，該接合桿連接至一轉子，從而使該中空心軸與該轉子同步共轉。
11. 如請求項1之用於交流發電機之皮帶輪，其中該外輪於內環壁面上設有一階級部，藉以使該離合輪可抵靠於該階級部上，從而限制該離合輪之軸向位移。
12. 如請求項1之用於交流發電機之皮帶輪，其中該離合輪之一端設置有一定位件，藉以限定該離合輪之軸向位置。
13. 如請求項1之用於交流發電機之皮帶輪，其中該彈性元件係一扭力彈簧，該扭力彈簧的線材剖面係圓形、橢圓形或矩形。
14. 如請求項13之用於交流發電機之皮帶輪，其中當該扭力彈簧的線材剖面係矩形時，該扭力彈簧之兩端面被研磨以加強該扭力彈簧之軸向定位及更精確掌握該扭力彈簧之自由長度。
15. 如請求項1之用於交流發電機之皮帶輪，其中該離合輪之兩側分設有一油封元件，藉以防止該離合輪內之液體流出至該外輪內。
16. 如請求項15之用於交流發電機之皮帶輪，其中該等油封元件之其中之一之一側設有一定位件，該定位件係緊配套置於該外輪之內側壁面，藉以限定該等油封元件之軸向位置。
17. 如請求項12或16之用於交流發電機之皮帶輪，其中該定位件係一C形扣環。
18. 如請求項1之用於交流發電機之皮帶輪，其中該外輪於對應至該中空心軸之該第二端的一端配置有一防塵蓋，藉以防止外部灰塵進入該外輪內。