專(zhuān)利名稱(chēng):轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體之間由磁性的吸引力傳遞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置。
背景技術(shù):
以往,已提出了通過(guò)磁性的結(jié)合傳遞旋轉(zhuǎn)力的裝置(專(zhuān)利文獻(xiàn)1第2圖(C))。在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)中,已提出了由多個(gè)磁極的磁性的吸引力良好效率地傳遞旋轉(zhuǎn)力的機(jī)構(gòu),但如果在這些轉(zhuǎn)矩傳遞裝置上作用超過(guò)磁性的結(jié)合力的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩,則進(jìn)行空轉(zhuǎn)。但是,為了檢測(cè)空轉(zhuǎn)的有無(wú),需要檢測(cè)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)差的復(fù)雜的檢測(cè)機(jī)構(gòu)。另外,與負(fù)荷相應(yīng)地以磁性的方式進(jìn)行電磁離合器的切換動(dòng)作的非接觸式負(fù)荷感應(yīng)型自動(dòng)變速機(jī)也已被提出(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。上述非接觸式負(fù)荷感應(yīng)型自動(dòng)變速機(jī),具備來(lái)自減速機(jī)的輸入機(jī)構(gòu);與上述輸入機(jī)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)的旋轉(zhuǎn)體;相對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)體相互錯(cuò)開(kāi)旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向位置地固定的磁性體;具備能夠與各磁性體經(jīng)間隙相向的電磁離合器用磁鐵,在軸線方向可移動(dòng)地設(shè)置的速度切換構(gòu)件;上述速度切換構(gòu)件與旋轉(zhuǎn)方向的相對(duì)位置與作用在輸出側(cè)的負(fù)荷相應(yīng)地改變,通過(guò)該旋轉(zhuǎn)方向的相對(duì)位置的變化使上述速度切換構(gòu)件在軸線方向移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)-推力變換機(jī)構(gòu),上述旋轉(zhuǎn)-推力變換機(jī)構(gòu),通過(guò)與上述負(fù)荷相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向的相對(duì)位置的變化切換設(shè)置在上述速度切換構(gòu)件上的磁鐵和設(shè)置在輸出側(cè)構(gòu)件上的磁鐵之間的排斥和吸引作用,并通過(guò)由該切換使速度切換構(gòu)件在軸線方向移動(dòng)而使電磁離合器用磁鐵與上述的旋轉(zhuǎn)體的磁性體的任何一個(gè)相向,改變輸出機(jī)構(gòu)的速度,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,切換動(dòng)作不穩(wěn)定,另外是小形化困難的旋轉(zhuǎn)-推力變換機(jī)構(gòu)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)昭57-1;34066號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2004-347027號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明的目的在于提出一種如下的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置其在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體之間由磁性的吸引力傳遞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,在該轉(zhuǎn)矩傳遞裝置中,在作用了超過(guò)由磁性的吸引力可傳遞的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí),使旋轉(zhuǎn)體在旋轉(zhuǎn)軸方向由磁性的吸引力的作用自動(dòng)地進(jìn)行滑動(dòng)移動(dòng)。另外,其目的在于提出一種具備如下的電磁離合器機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,該電磁離合器機(jī)構(gòu)利用此旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行滑動(dòng)移動(dòng)的作用,由負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的大小切換旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的傳遞路徑。為了解決課題的手段本發(fā)明是解決上述課題的發(fā)明,其特征在于,
具有磁極旋轉(zhuǎn)體和磁軛旋轉(zhuǎn)體,該磁極旋轉(zhuǎn)體在圓周上并列設(shè)置了磁極;該磁軛旋轉(zhuǎn)體與上述磁極旋轉(zhuǎn)體以相同旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),具有以與上述磁極相向的方式并列設(shè)置的齒形形狀部;在上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的側(cè)方具備由磁性體構(gòu)成的側(cè)部磁性體;使上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體繞上述旋轉(zhuǎn)中心軸分別能夠旋轉(zhuǎn),且在上述磁極和上述側(cè)部磁性體沿上述旋轉(zhuǎn)中心軸接近或離開(kāi)的方向可相對(duì)移動(dòng)地被支承,當(dāng)在上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體之間作用了超過(guò)由作用在兩者之間的磁性吸引力產(chǎn)生的可傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí),兩旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),作用在相向的磁極和齒形形狀部之間的結(jié)合力變?nèi)?,由此,與作用在上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述齒形形狀部上的磁性吸引力的旋轉(zhuǎn)軸方向分力相比,作用在上述磁極和上述側(cè)部磁性體之間的磁性吸引力的旋轉(zhuǎn)軸方向分力變大,上述磁極向與上述側(cè)部磁性體接近的位置沿上述旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。另外,其特征在于,如果作用在上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體上的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩不超過(guò)作用在上述磁極和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體之間的磁性吸引力,則上述磁極向與上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部相向的位置進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。另外,其特征在于,上述側(cè)部磁性體具有與由上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形部前端形成的圓周面同心的圓周面,當(dāng)在上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體之間作用了超過(guò)由上述磁性吸引力可傳遞的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí),上述磁極向與上述側(cè)部磁性體的上述圓周面相向的位置沿上述旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。另外,其特征在于,分別具有多個(gè)組,該多個(gè)組是上述磁極旋轉(zhuǎn)體的磁極的列和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的列和側(cè)部磁性體的列的組。另外,其特征在于,與上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的外周相向配置了上述磁極旋轉(zhuǎn)體的磁極。另外,其特征在于,上述磁極旋轉(zhuǎn)體配置了在內(nèi)周上具有呈等間隔地配置的齒部的一對(duì)空心圓板和固定在上述空心圓板之間的空心圓板狀的永久磁鐵,一對(duì)空心圓板的一方的齒部前端成為N極的列,另一方的齒部前端成為S極的列。另外,其特征在于,與上述磁極旋轉(zhuǎn)體的磁極的外周相向配置了上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部。另外,其特征在于,將上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體之中的一方的旋轉(zhuǎn)體作為在上述旋轉(zhuǎn)中心軸方向可移動(dòng)的輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),將另一方的旋轉(zhuǎn)體作為低轉(zhuǎn)矩輸入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),具備高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu),該高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)當(dāng)在上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和上述低轉(zhuǎn)矩輸入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間作用了超過(guò)由上述磁性吸引力可傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí),通過(guò)上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在上述旋轉(zhuǎn)中心軸方向移動(dòng)的動(dòng)作,與上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可傳遞轉(zhuǎn)矩地進(jìn)行卡合,傳遞超過(guò)由上述磁性吸引力可傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。另外,其特征在于,將上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和上述高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)通過(guò)咬合離合器進(jìn)行卡合。另外,其特征在于,在上述高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)上連結(jié)了行星齒輪機(jī)構(gòu)的托架,在低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)上連結(jié)了上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的中心齒輪軸。另外,其特征在于,在上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部和側(cè)部磁性體之間,設(shè)置了比上述側(cè)部磁性體的直徑小的小直徑側(cè)部磁性體。
另外,其特征在于,至少一個(gè)側(cè)部磁性體是直徑比磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的直徑大的大直徑側(cè)部磁性體。發(fā)明的效果本發(fā)明,由于做成了如下的結(jié)構(gòu)具有磁極旋轉(zhuǎn)體和磁軛旋轉(zhuǎn)體,該磁極旋轉(zhuǎn)體在圓周上并列設(shè)置了磁極;該磁軛旋轉(zhuǎn)體與上述磁極旋轉(zhuǎn)體以相同旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),具有以與上述磁極相向的方式并列設(shè)置的齒形形狀部;在上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的側(cè)方具備由磁性體構(gòu)成的側(cè)部磁性體;使上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體繞上述旋轉(zhuǎn)中心軸分別能夠旋轉(zhuǎn),且在上述磁極和上述側(cè)部磁性體沿上述旋轉(zhuǎn)中心軸接近或離開(kāi)的方向可相對(duì)移動(dòng)地被支承,當(dāng)在上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體之間作用了超過(guò)由作用在兩者之間的磁性吸引力產(chǎn)生的可傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí),兩旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),作用在相向的磁極和齒形形狀部之間的結(jié)合力變?nèi)?,由此,與作用在上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述齒形形狀部上的磁性吸引力的旋轉(zhuǎn)軸方向分力相比,作用在上述磁極和上述側(cè)部磁性體之間的磁性吸引力的旋轉(zhuǎn)軸方向分力變大,上述磁極向與上述側(cè)部磁性體接近的位置沿上述旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行相對(duì)移動(dòng),所以在超過(guò)預(yù)先設(shè)定的值的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩作用在磁極旋轉(zhuǎn)體和磁軛旋轉(zhuǎn)體之間的情況下,通過(guò)磁極旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行滑動(dòng),能夠自動(dòng)地進(jìn)行電磁離合器的切換,另外,因?yàn)椴恍枰褚酝b置的那樣設(shè)置作為分體的推力變換機(jī)構(gòu),所以零件個(gè)數(shù)少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠進(jìn)行小型化和輕量化,能夠大幅度地減少產(chǎn)品成本。另外,由于如果作用在磁極旋轉(zhuǎn)體和磁軛旋轉(zhuǎn)體上的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩不超過(guò)作用在磁極和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體之間的磁性吸引力,則磁極向與上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部相向的位置進(jìn)行相對(duì)移動(dòng),能夠切換成低負(fù)荷旋轉(zhuǎn),所以能夠伴隨負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的減小自動(dòng)地進(jìn)行電磁離合器的復(fù)位切換。另外,由于側(cè)部磁性體具有與由磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形部前端形成的圓周面同心的圓周面,當(dāng)在磁極旋轉(zhuǎn)體和磁軛旋轉(zhuǎn)體之間作用了超過(guò)由磁性吸引力可傳遞的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí),磁極向與側(cè)部磁性體的圓周面相向的位置沿旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行相對(duì)移動(dòng),能夠?qū)㈦姶烹x合器切換成高負(fù)荷旋轉(zhuǎn),所以不需要設(shè)置限制磁極和側(cè)部磁性體的緊貼的止動(dòng)構(gòu)件,零件個(gè)數(shù)少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠進(jìn)行小型、輕量化。另外,由于做成了如下的結(jié)構(gòu)分別具有多個(gè)組,該多個(gè)組是磁極旋轉(zhuǎn)體的磁極的列和磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的列和側(cè)部磁性體的列的組,所以即使不增大旋轉(zhuǎn)體的半徑,也能夠使由磁力產(chǎn)生的可傳遞轉(zhuǎn)矩適當(dāng)增加,能夠進(jìn)行裝置整體的小形化。另外,由于做成了如下的結(jié)構(gòu)與磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的外周相向配置了磁極旋轉(zhuǎn)體的磁極,所以構(gòu)成磁極的永久磁鐵與將磁極配置在內(nèi)周相比能夠配置大的永久磁鐵,能夠增大在磁極旋轉(zhuǎn)體和磁軛旋轉(zhuǎn)體之間可傳遞的轉(zhuǎn)矩。另外,由于做成了設(shè)置高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),該高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)當(dāng)在上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和上述低轉(zhuǎn)矩輸入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間作用了超過(guò)由上述磁性吸引力可傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的情況下,通過(guò)上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可傳遞轉(zhuǎn)矩地進(jìn)行卡合,傳遞超過(guò)由上述磁性吸引力可傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩,所以如果超過(guò)設(shè)定的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩進(jìn)行作用,則輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)中心線方向進(jìn)行規(guī)定量滑動(dòng),能將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的傳遞從輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和低轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的路徑由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)切換到高轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的路徑,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小形化,提高切換的可靠性,進(jìn)行成本的降低。
另外,由于將上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和上述高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)通過(guò)咬合離合器進(jìn)行卡合,所以能夠簡(jiǎn)單可靠地進(jìn)行向高轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳遞切換。另外,由于在高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)上連結(jié)了行星齒輪機(jī)構(gòu)的托架,在低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)上連結(jié)了上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的中心齒輪軸,所以不使用電氣的控制機(jī)構(gòu)就能夠由負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的大小將轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的輸出旋轉(zhuǎn)從低速(與高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)同速)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)地切換到高速旋轉(zhuǎn)。另外,因?yàn)橹辽僖粋€(gè)側(cè)部磁性體是直徑比磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的直徑大的大直徑側(cè)部磁性體,所以例如能夠相對(duì)于兩個(gè)齒形磁性體由一個(gè)側(cè)部磁性體進(jìn)行電磁離合器的切換,能夠減少側(cè)部磁性體的零件數(shù)量。
圖1是使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的電磁離合器裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是輸入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的分解狀態(tài)說(shuō)明圖。圖3是本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的切換動(dòng)作說(shuō)明圖。圖4是本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的切換動(dòng)作說(shuō)明圖。圖5是本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的切換動(dòng)作說(shuō)明圖。圖6是本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的切換動(dòng)作說(shuō)明圖。圖7 (a)是低負(fù)荷高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的整體剖視圖,(b)、(C)是表示低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)和磁極的磁性結(jié)合狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖8(a)是高負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí)的整體剖視圖,(b) (d)是表示低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)和磁極的相對(duì)位置的說(shuō)明圖。圖9是作用在高負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁極上的磁性吸引力和推力的關(guān)系說(shuō)明圖。圖10是高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)和咬合離合器的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。圖11(a)是轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的另一個(gè)方式的概要圖,(b)是(a)的向視剖視圖。圖12是轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的不同的方式中的轉(zhuǎn)矩傳遞動(dòng)作說(shuō)明圖。圖13是轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的不同的方式中的轉(zhuǎn)矩傳遞動(dòng)作說(shuō)明圖。圖14是轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的不同的方式中的轉(zhuǎn)矩傳遞動(dòng)作說(shuō)明圖。圖15是將磁極、側(cè)部磁性體及磁軛旋轉(zhuǎn)體設(shè)置了三列的方式的剖視圖。圖16(a)是使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的電磁離合器裝置的另一個(gè)方式的整體結(jié)構(gòu)圖,(b)是齒形形狀部及側(cè)部磁性體的位置說(shuō)明圖。圖17(a)是在齒形磁性體的側(cè)方各設(shè)置了兩個(gè)側(cè)部磁性體的方式的整體結(jié)構(gòu)圖,(b)是齒形形狀部及側(cè)部磁性體的位置說(shuō)明圖。圖18(a)是在圖17中將1方的側(cè)部磁性體作為一個(gè)的方式的整體結(jié)構(gòu)圖,(b)是齒形形狀部及側(cè)部磁性體的位置說(shuō)明圖。圖19(a)是在齒形磁性體的側(cè)方設(shè)置了大直徑的側(cè)部磁性體的方式的整體結(jié)構(gòu)圖,(b)是齒形形狀部及側(cè)部磁性體的位置說(shuō)明圖。圖20是在齒形磁性體的側(cè)方設(shè)置了大直徑的側(cè)部磁性體的方式的整體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了實(shí)施發(fā)明的優(yōu)選方式〔實(shí)施方式1〕下面使用圖1 圖10對(duì)適用了本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的負(fù)荷感應(yīng)型自動(dòng)變速機(jī)的實(shí)施方式1進(jìn)行說(shuō)明。在圖1中,1是輸入軸,2是固定設(shè)置在輸入軸1上的托架,3是通過(guò)軸安裝在設(shè)置于托架2上的齒輪軸4上的行星齒輪,5是行星齒輪3進(jìn)行內(nèi)接嚙合的內(nèi)齒輪,6是設(shè)置在中心齒輪軸7上的中心齒輪,行星齒輪3與中心齒輪6進(jìn)行外接嚙合,與上述的內(nèi)齒輪5進(jìn)行內(nèi)接嚙合,增速托架2的旋轉(zhuǎn),使中心齒輪軸7進(jìn)行增速旋轉(zhuǎn)。8是與中心齒輪軸7連結(jié)的低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu),如圖2所示,由磁軛旋轉(zhuǎn)體9和側(cè)部磁性體10構(gòu)成,該磁軛旋轉(zhuǎn)體9具有由軟磁性體構(gòu)成的齒形形狀部9a,該側(cè)部磁性體10隔開(kāi)微小間隔地設(shè)置在上述磁軛旋轉(zhuǎn)體9的側(cè)面上,由直徑比磁軛旋轉(zhuǎn)體9小的圓形形狀部IOa構(gòu)成。11是輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),具備在低負(fù)荷高速旋轉(zhuǎn)體時(shí)與低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)的磁軛旋轉(zhuǎn)體9以磁性的方式結(jié)合的一對(duì)磁極旋轉(zhuǎn)體12、12和設(shè)置在一對(duì)磁極旋轉(zhuǎn)體12、12之間的永久磁鐵13,在磁極旋轉(zhuǎn)體12的端部設(shè)置了咬合離合器卡合突起14。16是固定設(shè)置在輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11上的輸出軸。磁極旋轉(zhuǎn)體12具有與上述磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀部9a、側(cè)部磁性體10的圓形形狀部IOa以磁性的方式結(jié)合的齒形形狀部12a,咬合離合器卡合突起14具有在高負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí)與高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)15的動(dòng)力傳遞槽1 卡合的卡合部14a。高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)15,與固定設(shè)置在輸入軸1上的行星齒輪機(jī)構(gòu)的托架2連結(jié),與輸入軸1以同速進(jìn)行低速旋轉(zhuǎn)。接著,對(duì)本發(fā)明的電磁離合器機(jī)構(gòu)的切換動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖3 圖6表示本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的動(dòng)力傳遞切換動(dòng)作工序,圖7表示低負(fù)荷高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)8和輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11的結(jié)合狀態(tài),圖8表示高負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí)的低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)8和輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11的結(jié)合狀態(tài)。如圖3及圖7所示,在低負(fù)荷高速旋轉(zhuǎn)時(shí),低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)8的磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀部9a和輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11的磁極旋轉(zhuǎn)體12的齒形形狀部1 處于相向的狀態(tài),由永久磁鐵13勵(lì)磁的磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9,經(jīng)兩者的齒形形狀部12a、9a之間的間隙形成圖3(b)所示的磁性回路,在兩旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間產(chǎn)生強(qiáng)的磁性吸引力。在此狀態(tài)下,如圖3 (b)所示,由磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力Flr,與由磁極旋轉(zhuǎn)體12和側(cè)部磁性體10的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力Fls處于平衡的狀態(tài),磁軛旋轉(zhuǎn)體9和磁極旋轉(zhuǎn)體12維持圖3 (b)、圖7 (b)所示的狀態(tài),從磁軛旋轉(zhuǎn)體9向磁極旋轉(zhuǎn)體12傳遞轉(zhuǎn)矩,使磁極旋轉(zhuǎn)體12進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)。接著,因?yàn)槿绻?fù)荷轉(zhuǎn)矩增大,負(fù)荷轉(zhuǎn)矩超過(guò)磁軛旋轉(zhuǎn)體9和磁極旋轉(zhuǎn)體12的磁性吸引力,則低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)8和輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11相對(duì)旋轉(zhuǎn),如圖4(b)所示,形成在磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀部12a、9a之間的磁性回路向流過(guò)側(cè)部磁性體10的圓形形狀部IOa的磁性回路位移,所以由磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力從Flr減小到Flr'。另一方面,由磁極旋轉(zhuǎn)體12和側(cè)部磁性體10的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力Fls,從Fls增加到Fls'。通過(guò)由此磁極旋轉(zhuǎn)體12和側(cè)部磁性體10的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力Fls'比由磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力Flr'增加,磁極旋轉(zhuǎn)體12在旋轉(zhuǎn)中心線方向滑動(dòng),磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的相對(duì)位置位移,如圖5(c)所示,在磁極旋轉(zhuǎn)體12的齒形形狀部1 和側(cè)部磁性體10的圓形形狀部IOa之間形成磁性回路,咬合離合器卡合突起14與以與輸入軸1同速旋轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)15卡合,被切換到高負(fù)荷旋轉(zhuǎn)。如果磁極旋轉(zhuǎn)體12滑動(dòng),在與側(cè)部磁性體10的圓形形狀部IOa相向的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn),則如圖8及圖10所示,咬合離合器14的卡合部1 與高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)15的轉(zhuǎn)矩傳遞槽1 卡合,經(jīng)咬合離合器14向磁極旋轉(zhuǎn)體12傳遞轉(zhuǎn)矩,使輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11旋轉(zhuǎn)。即使在此高負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí),磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9也連續(xù)地相對(duì)地旋轉(zhuǎn),如圖8(c)所示,在磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀部12a、9a相向的狀態(tài)時(shí),在磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀部12a、9a之間產(chǎn)生最大的推力,如圖8(d)所示,在磁極旋轉(zhuǎn)體12的頂部和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的槽相向時(shí)推力最小。在此磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀磁性體9a之間產(chǎn)生的推力的變動(dòng),如圖9所示,在最大的分力F2r' max和最小的分力F2r' min之間交替地變動(dòng),該最大的分力F2r ‘ max是由磁極旋轉(zhuǎn)體12的齒形形狀部12a與磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀磁性體9a相向時(shí)的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力,該最小的分力F2r' min是磁極旋轉(zhuǎn)體12的齒形形狀部1 和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的由齒形形狀磁性體9a構(gòu)成的槽部相向時(shí)由磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力,但在負(fù)荷超過(guò)了規(guī)定量的期間,由于兩者相對(duì)旋轉(zhuǎn),所以如果將此變動(dòng)值的平均推力作為F2r'(圖9參照),則平均推力F2r'不會(huì)超過(guò)由磁極旋轉(zhuǎn)體12和側(cè)部磁性體10的磁力產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力F2s',在圖5的狀態(tài)下維持高負(fù)荷旋轉(zhuǎn)。接著,由于如果負(fù)荷減小,則如圖6(a)所示,通過(guò)磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀部1 和9a由磁力相互吸引,在圓周方向位置一致(接近),如圖6 (b)所示,在磁極旋轉(zhuǎn)體12和側(cè)部磁性體10的齒形形狀部1 和圓形形狀部IOa之間形成的磁性回路切換成流過(guò)磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀磁性體9a的磁性回路,所以由磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力F2r增加,由磁極旋轉(zhuǎn)體12和側(cè)部磁性體10的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力Fk減小,由磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力F2r超過(guò)上述分力F2s,因此產(chǎn)生恢復(fù)的推力,使磁極旋轉(zhuǎn)體12向與磁軛旋轉(zhuǎn)體9相向的位置滑動(dòng),成為圖3(b)所示的低負(fù)荷高速狀態(tài)。如上述的那樣,根據(jù)本發(fā)明,由于做成了如下的結(jié)構(gòu)通過(guò)利用由作用在磁極旋轉(zhuǎn)體12上的負(fù)荷在磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的相對(duì)旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的推力使磁極旋轉(zhuǎn)體12滑動(dòng),進(jìn)行離合器的切換,所以不需要設(shè)置在以往裝置中需要的作為分體的推力變換機(jī)構(gòu),所以零件個(gè)數(shù)少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠進(jìn)行小型化和輕量化,能夠大幅度地減少產(chǎn)品成本,另外,由于做成了如下的結(jié)構(gòu)在高負(fù)荷時(shí),通過(guò)由磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的相對(duì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的推力,將設(shè)置在磁極旋轉(zhuǎn)體12上的咬合離合器卡合突起14卡合在高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)15上,所以即使在高負(fù)荷時(shí),也能夠可靠地進(jìn)行動(dòng)力傳遞,而且能夠提供能夠高靈敏度地進(jìn)行離合器的切換的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置?!矊?shí)施方式2〕
圖11表示本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的另一個(gè)方式。在圖11中,在內(nèi)側(cè)具有磁極的齒形形狀部21的磁極旋轉(zhuǎn)體20、在外側(cè)具有齒形形狀部23的磁軛旋轉(zhuǎn)體22,例如,由如實(shí)施方式1所示的那樣的旋轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)地支承,而且,任何一方在旋轉(zhuǎn)中心線方向都可滑動(dòng)地被支承。在齒形形狀部23的側(cè)部固定了側(cè)部磁性體M,該側(cè)部磁性體M具有隔開(kāi)比磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23的間隔寬的半徑方向的間隔地配置的圓周面。在圖11中,在齒形形狀部23和側(cè)部磁性體M的內(nèi)周部設(shè)置了間隔,但也可以將側(cè)部磁性體M直接固定在齒形形狀部23的側(cè)面上。磁極旋轉(zhuǎn)體20被支承成磁極的齒形形狀部21從與磁軛旋轉(zhuǎn)體22的齒形形狀部23相向的位置(圖示的位置)到與側(cè)部磁性體M的圓周面相向的位置相對(duì)地在旋轉(zhuǎn)中心軸方向可以滑動(dòng)?!矊?shí)施方式3〕圖12的本實(shí)施方式是在內(nèi)側(cè)設(shè)置了磁軛旋轉(zhuǎn)體22、在外側(cè)設(shè)置了磁極旋轉(zhuǎn)體20的方式的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置。 磁極旋轉(zhuǎn)體20,在空心體的內(nèi)周,如圖12所示,形成了周期性地交替地磁化成N極和S極的磁極的齒形形狀部21a、21b。在磁軛旋轉(zhuǎn)體22的外周,以與磁極的齒形形狀部21a、21b相向的方式,與磁極旋轉(zhuǎn)體20的磁極的齒形形狀部21a、21b的內(nèi)周隔開(kāi)微小間隔地可旋轉(zhuǎn)地配置了做成了齒形形狀的齒形形狀部23,而在其側(cè)部,經(jīng)磁性體固定了側(cè)部磁性體M,該側(cè)部磁性體M具有隔開(kāi)比上述微小間隔寬的半徑方向的間隔地可旋轉(zhuǎn)地配置的外周面。在圖12中,在齒形形狀部23和側(cè)部磁性體M的外周部設(shè)置了間隔,但也可以如上述的那樣,直接將側(cè)部磁性體24固定在齒形形狀部23的側(cè)面上。接著使用圖12對(duì)轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。(a)表示外側(cè)的磁極旋轉(zhuǎn)體20的磁極的齒形形狀部21和內(nèi)側(cè)的磁軛旋轉(zhuǎn)體22的齒形形狀部23相向的狀態(tài)。成為由磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23的磁力產(chǎn)生的吸引力最強(qiáng)的位置。(b)表示通過(guò)在磁極旋轉(zhuǎn)體20和磁軛旋轉(zhuǎn)體22之間作用了超過(guò)由磁力可傳遞的轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩,磁極旋轉(zhuǎn)體20和磁軛旋轉(zhuǎn)體22進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23在圓周方向偏移的狀態(tài)(實(shí)際上不會(huì)停留在此位置上,在進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行滑動(dòng)而過(guò)渡到圖(c)的狀態(tài))。通過(guò)磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23偏移,由磁力產(chǎn)生的吸引力減弱,與由磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力相比,由磁極的齒形形狀部21和側(cè)部磁性體M之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力變大,兩者相對(duì)地移動(dòng)到磁極的齒形形狀部21和側(cè)部磁性體M的圓周(外周)面相向的位置。上述的動(dòng)作的結(jié)果,移動(dòng)到圖(C)所示的磁極的齒形形狀部21和側(cè)部磁性體M相向的位置。在磁極旋轉(zhuǎn)體20和磁軛旋轉(zhuǎn)體22之間作用了超過(guò)由磁力可傳遞的轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的期間,在此位置繼續(xù)空轉(zhuǎn)(具有旋轉(zhuǎn)差地旋轉(zhuǎn))。
由于如果上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩減小,則由磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的圓周方向的分力比由磁極的齒形形狀部21和側(cè)部磁性體對(duì)之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的圓周方向分力大,所以磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23在接近的方向進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),兩者朝向圖(d)所示的狀態(tài)進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果,由磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向分力比由磁極的齒形形狀部21和側(cè)部磁性體M之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向分力大,向圖(a)所示的位置進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)?!矊?shí)施方式4〕圖13是具備多個(gè)磁極的齒形形狀部21的列和齒形形狀部23的列和側(cè)部磁性體M的列的組的實(shí)施方式。將具備兩列磁極的齒形形狀部21的列的磁極旋轉(zhuǎn)體20配置在內(nèi)側(cè),在其外側(cè)配置磁軛旋轉(zhuǎn)體22,各個(gè)旋轉(zhuǎn)體可旋轉(zhuǎn)及在旋轉(zhuǎn)中心線方向可相對(duì)移動(dòng)地被支承。磁軛旋轉(zhuǎn)體22的兩列齒形形狀部23,以與兩列磁極的齒形形狀部21相向的方式配置在磁極的齒形形狀部21的外側(cè),在磁軛旋轉(zhuǎn)體22的兩列齒形形狀部23的側(cè)部,分別配置了側(cè)部磁性體對(duì)。磁極旋轉(zhuǎn)體20,由在兩張環(huán)形圓盤(pán)的外側(cè)分別做成了齒形形狀的突起在圓周方向以等間隔形成為向外放射狀的磁性體和固定在此兩張環(huán)形圓盤(pán)之間的將軸方向的一端作為N極、將另一端作為S極的環(huán)狀的永久磁鐵構(gòu)成。磁軛旋轉(zhuǎn)體22由齒形形狀部23和側(cè)部磁性體M構(gòu)成,齒形形狀部23由以將在環(huán)形圓盤(pán)的內(nèi)側(cè)做成了齒形形狀的突起在圓周方向以等間隔和磁極的齒形形狀部21相向的方式形成為向內(nèi)放射狀的磁性體(硅鋼板)構(gòu)成;側(cè)部磁性體M由做成了具有直徑比齒形形狀部23的前端內(nèi)周的大的內(nèi)周的環(huán)形圓盤(pán)形狀的磁性體構(gòu)成,其隔開(kāi)微小間隔地被固定在齒形形狀部23的側(cè)方,如圖13所示,從右按照齒形形狀部23、側(cè)部磁性體M、齒形形狀部23、側(cè)部磁性體M順序配置,齒形形狀部23和齒形形狀部23的列的間隔及側(cè)部磁性體M和側(cè)部磁性體M的間隔,分別做成與磁極旋轉(zhuǎn)體20的兩列磁極的齒形形狀部21的間隔相同的間隔,磁極的齒形形狀部21和磁軛旋轉(zhuǎn)體22的齒形形狀部^3、磁極的齒形形狀部21和側(cè)部磁性體M的內(nèi)周相向。另外,齒形形狀部23和側(cè)部磁性體M經(jīng)磁性體分別固定,以便相向的兩列磁極的齒形形狀部21和磁軛旋轉(zhuǎn)體22的齒形形狀部23或磁極的齒形形狀部21和側(cè)部磁性體M的內(nèi)周隔開(kāi)空氣間隙地分別由磁極旋轉(zhuǎn)體20和磁軛旋轉(zhuǎn)體22形成磁性回路。在圖中,在齒形形狀部23和側(cè)部磁性體M之間設(shè)置了間隔,但也可以直接將側(cè)部磁性體M固定在齒形形狀部23的側(cè)面上。接著對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在圖13中,(a)表示磁極的齒形形狀部21和磁軛旋轉(zhuǎn)體22的齒形形狀部23相向的狀態(tài)。由永久磁鐵的磁力將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩在磁極旋轉(zhuǎn)體20和磁軛旋轉(zhuǎn)體22之間傳遞。由永久磁鐵勵(lì)磁的兩組磁極的齒形形狀部21和兩組磁軛旋轉(zhuǎn)體22的齒形形狀部23,經(jīng)相向的齒形形狀前端的空氣間隙形成了磁性回路,牢固地進(jìn)行了磁性結(jié)合。(b)表示在磁極旋轉(zhuǎn)體20和磁軛旋轉(zhuǎn)體22之間,磁極旋轉(zhuǎn)體20和磁軛旋轉(zhuǎn)體22由超過(guò)由(a)的結(jié)合力可傳遞的轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23的齒頂在圓周方向偏移的狀態(tài)(實(shí)際上不會(huì)停留在此位置,在進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行滑動(dòng)而過(guò)渡到圖(c)的狀態(tài))。通過(guò)磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23偏移,與由磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部M之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力相比,由磁極的齒形形狀部21和側(cè)部磁性體M之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向的分力變大,兩者向磁極的齒形形狀部21和側(cè)部磁性體M的圓周(內(nèi)周)面相向的位置相對(duì)地移動(dòng)。上述的動(dòng)作的結(jié)果,移動(dòng)到圖(C)所示的兩組磁極的齒形形狀部21和兩組側(cè)部磁性體M相向的位置。在磁極旋轉(zhuǎn)體20和磁軛旋轉(zhuǎn)體22之間作用了超過(guò)由磁力可傳遞的轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的期間,在此位置繼續(xù)空轉(zhuǎn)(具有旋轉(zhuǎn)差地旋轉(zhuǎn))。由于如果上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩減小,則由磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的圓周方向的分力,與由磁極的齒形形狀部21和側(cè)部磁性體M之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的圓周方向分力相比變大,所以磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23向接近的方向進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),圖(d)所示的磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23進(jìn)行接近。由磁極的齒形形狀部21和齒形形狀部23之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向分力與由磁極的齒形形狀部21和側(cè)部磁性體對(duì)之間的磁力產(chǎn)生的吸引力的旋轉(zhuǎn)中心線方向分力相比變大,向圖(a)所示的位置進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)?!矊?shí)施方式5〕接著,使用圖14說(shuō)明具備多個(gè)組的另一個(gè)實(shí)施方式,該多個(gè)組是磁極的齒形形狀部21的列和磁軛旋轉(zhuǎn)體22的齒形形狀部23的列和側(cè)部磁性體M的列的組。將具備兩列磁極的齒形形狀部21的列的磁極旋轉(zhuǎn)體20配置在外側(cè),在其內(nèi)側(cè)配置磁軛旋轉(zhuǎn)體22,各個(gè)旋轉(zhuǎn)體可旋轉(zhuǎn)及在旋轉(zhuǎn)中心線方向可相對(duì)移動(dòng)地被支承。圖15表示將磁極的齒形形狀部21、側(cè)部磁性體22及磁軛旋轉(zhuǎn)體22的齒形形狀部23設(shè)置了三列的實(shí)施方式。如圖所示,在三列磁極的齒形形狀部21之間使磁極的方向相反地配置了永久磁鐵13。如果將中央的齒形形狀部21a作為N極的列,則在兩側(cè)的齒形形狀部21b上勵(lì)磁成S極的列的磁極。至于其它的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作與實(shí)施方式1相同。[實(shí)施方式6]實(shí)施方式1記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,由將固定設(shè)置在輸入軸1上的行星齒輪機(jī)構(gòu)的托架2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)行星齒輪3使中心齒輪軸7進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)的低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)和與上述托架2連結(jié)并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)15構(gòu)成,但在本實(shí)施方式中,以做成了如下的方式的結(jié)構(gòu)為特征在作為輸入機(jī)構(gòu)的空心旋轉(zhuǎn)體的1側(cè)設(shè)置高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu),在另一側(cè)設(shè)置托架2,并設(shè)置了將托架的旋轉(zhuǎn)經(jīng)行星齒輪使中心齒輪軸進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)的低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)。下面參照?qǐng)D16進(jìn)行說(shuō)明。1是空心軸狀的輸入機(jī)構(gòu),Ia是輸入機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心軸,上述輸入機(jī)構(gòu)1由未圖示的帶輪、齒輪等旋轉(zhuǎn)。2是一體地固定在上述空心軸狀的輸入機(jī)構(gòu)1的1端,并構(gòu)成增速齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪機(jī)構(gòu)的托架;加是與上述托架2連結(jié)的托架;3是通過(guò)軸安裝在上述托架2、加之間的行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪;4是通過(guò)軸安裝在上述托架2、加之間,可旋轉(zhuǎn)地通過(guò)軸安裝上述行星齒輪3的行星齒輪軸;5是行星齒輪3進(jìn)行內(nèi)接嚙合的內(nèi)齒輪;6是設(shè)置在中心齒輪軸 上的中心齒輪;7是中心齒輪軸。行星齒輪3與中心齒輪6進(jìn)行外接嚙合,使中心齒輪軸7增速旋轉(zhuǎn)。中心齒輪軸7可旋轉(zhuǎn)但在軸方向不能移動(dòng)地由未圖示的軸承機(jī)構(gòu)軸承支承。8是固定在中心齒輪軸7上的低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu),經(jīng)上述行星齒輪機(jī)構(gòu)與輸入機(jī)構(gòu)1連結(jié),與輸入機(jī)構(gòu)1相比以高速旋轉(zhuǎn)。9是具有以等間隔配置在低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)8的外周部上的一對(duì)齒形形狀部9a、9a的磁軛旋轉(zhuǎn)體(磁軛);10是由具有與由上述齒形形狀部9a的齒形部前端形成的外徑相比為小直徑的外周面的一對(duì)側(cè)部磁性體10a、IOa構(gòu)成的側(cè)部磁性體;11是輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),具有后述的一對(duì)磁極旋轉(zhuǎn)體12、永久磁鐵13、設(shè)置在磁極旋轉(zhuǎn)體12的端部的離合器卡合突起14。12是磁極旋轉(zhuǎn)體,該磁極旋轉(zhuǎn)體固定在永久磁鐵13的兩側(cè)面上,在內(nèi)周具有以等間隔配置的多列齒形形狀部12a,該多列齒形形狀部1 的前端可與上述磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀部9a相向。13是永久磁鐵,一方的側(cè)面成為N極,另一方的側(cè)面成為S極。永久磁鐵13不需要是一體,也可以是在圓周方向或厚度方向適當(dāng)分割的方式,是能夠?qū)⒋艠O旋轉(zhuǎn)體12的齒形形狀部1 勵(lì)磁并形成磁極的結(jié)構(gòu)的磁鐵。14是固定在磁極旋轉(zhuǎn)體12的側(cè)面上的離合器卡合突起;15是固定在輸入機(jī)構(gòu)1的另一端,以與輸入機(jī)構(gòu)同速旋轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);1 是在高負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí)與離合器卡合突起14卡合的轉(zhuǎn)矩傳遞槽。由離合器卡合突起14和轉(zhuǎn)矩傳遞槽1 形成咬合離合器機(jī)構(gòu)。16是固定設(shè)置在輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11上的輸出軸。上述磁極旋轉(zhuǎn)體12的齒形形狀部12a在低負(fù)荷高速旋轉(zhuǎn)時(shí)與上述磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀部9a以磁性的方式結(jié)合,在高負(fù)荷低速旋轉(zhuǎn)時(shí)與側(cè)部磁性體IOa以磁性的方式結(jié)合。在圖中,齒形形狀部9a和側(cè)部磁性體10被設(shè)置間隙地配置,但也可以將側(cè)部磁性體10緊貼配置在齒形形狀部9a的側(cè)面上。另外,本實(shí)施方式中的電磁離合器機(jī)構(gòu)的切換動(dòng)作,與實(shí)施方式1的段落編號(hào) 記載的動(dòng)作相同,省略說(shuō)明。圖17做成了在磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀部9a和側(cè)部磁性體IOa之間設(shè)置了具有直徑比上述側(cè)部磁性體IOa更小的外周面的小直徑側(cè)部磁性體IOb的結(jié)構(gòu)。通過(guò)在側(cè)部磁性體10上設(shè)置直徑比側(cè)部磁性體IOa更小的側(cè)部磁性體10b,在低負(fù)荷高速旋轉(zhuǎn)時(shí),磁極旋轉(zhuǎn)體12和磁軛旋轉(zhuǎn)體9之間的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩上升,在磁極旋轉(zhuǎn)體12被吸引到側(cè)部磁性體10側(cè)并沿旋轉(zhuǎn)軸Ia移動(dòng)的情況下,因?yàn)榇艠O旋轉(zhuǎn)體12的吸引力被側(cè)部磁性體IOa和小直徑的側(cè)部磁性體IOb分散地吸引,所以?xún)烧咧g的吸引力變得緩和,側(cè)部磁性體10的軸方向吸引力減弱,能夠增大磁極旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)軸方向的偏移量。在本方式中,僅設(shè)置了一個(gè)小直徑側(cè)部磁性體10b,但也可以設(shè)置兩個(gè)以上呈階段性地成為小直徑的小直徑側(cè)部磁性體10b,另外也可以做成設(shè)置連續(xù)地形成的小直徑部的結(jié)構(gòu)。圖18是在磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀部9a之中的一方的齒形形狀部9a上設(shè)置了小直徑的側(cè)部磁性體IOb和更小直徑的側(cè)部磁性體10c,在另一方的齒形形狀部9a上設(shè)置了小直徑側(cè)部磁性體IOb和大直徑側(cè)部磁性體IOa的方式。圖18所示的側(cè)部磁性體的方式,與圖17所示的方式相比在將側(cè)部磁性體之中的一方的側(cè)部磁性體做成小直徑的側(cè)部磁性體IOb和更小直徑的側(cè)部磁性體IOc的結(jié)構(gòu)上不同。這樣,能夠相對(duì)于多列齒形形狀部9a,將側(cè)部磁性體10做成各種各樣的形態(tài),例如,也可以將側(cè)部磁性體10做成僅設(shè)置一列的結(jié)構(gòu),另外,也可以做成將不同的形狀的側(cè)部磁性體10進(jìn)行了組合的結(jié)構(gòu)。圖19、20表示側(cè)部磁性體10的另一個(gè)方式。在圖中,側(cè)部磁性體10是直徑比齒形形狀部9a的直徑大的大直徑側(cè)部磁性體10d,由大直徑側(cè)部磁性體IOd的前端形成的外徑部與磁極旋轉(zhuǎn)體12的齒形形狀部12a的前端部相比向磁極旋轉(zhuǎn)體12的內(nèi)徑側(cè)突出。圖19表示磁極的齒形形狀部1 和磁軛旋轉(zhuǎn)體9的齒形形狀部9a嚙合的低負(fù)荷高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài),圖20表示咬合離合器14與高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)15的轉(zhuǎn)矩傳遞槽1 卡合的高負(fù)荷低速旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)。17是在咬合離合器14與轉(zhuǎn)矩傳遞槽1 卡合的動(dòng)作時(shí),防止磁極旋轉(zhuǎn)體12的齒形形狀部1 與上述大直徑側(cè)部磁性體IOd接觸的止動(dòng)構(gòu)件。另外,也可以代替止動(dòng)構(gòu)件17,在磁極旋轉(zhuǎn)體12的軸承部設(shè)置滑動(dòng)止動(dòng)構(gòu)件(未圖示),防止磁極12和大直徑側(cè)部磁性體IOd的接觸。圖16 圖20所示的側(cè)部磁性體10與磁軛旋轉(zhuǎn)體19形成為一體,但也可以將作為分體形成的側(cè)部磁性體10固定設(shè)置在磁軛旋轉(zhuǎn)體19上。另外,側(cè)部磁性體的形狀最好是空心圓形形狀,但也可以做成圓形形狀以外的形狀。另外,磁極旋轉(zhuǎn)體的磁極和磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的結(jié)構(gòu),不被限定于以上的從實(shí)施方式1到實(shí)施方式6的結(jié)構(gòu),例如,兩者的齒形形狀部不僅可以是在半徑方向相向的結(jié)構(gòu),也可以以在軸方向相向的方式配置。換言之,只要是通過(guò)設(shè)置具有與磁極旋轉(zhuǎn)體的多個(gè)磁極以磁性的方式結(jié)合的齒形形狀部的磁軛旋轉(zhuǎn)體,當(dāng)在作用了超過(guò)在兩者之間起作用的磁力的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí)兩者進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),兩者之間的強(qiáng)的磁性的結(jié)合力被消除,取而代之,磁極旋轉(zhuǎn)體由磁力被配置于磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的側(cè)部的側(cè)部磁性體吸引,在旋轉(zhuǎn)中心軸方向可位移地配置的結(jié)構(gòu)即可,特別是由磁極旋轉(zhuǎn)體自身的磁力向側(cè)部磁性體吸引的狀態(tài),其結(jié)構(gòu)最好是簡(jiǎn)單的。另外,磁軛旋轉(zhuǎn)體和側(cè)部磁性體,最好是軟磁性體,以便磁性回路容易切換。另外,也可以做成在磁軛旋轉(zhuǎn)體側(cè)也配置永久磁鐵來(lái)強(qiáng)化由兩者之間的磁力產(chǎn)生的可傳遞轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)。符號(hào)說(shuō)明8:低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)9、9a、22 磁軛旋轉(zhuǎn)體9a、23:齒形形狀部10、10a、10b、10c、10d、24 側(cè)部磁性體IOa:圓形形狀部11 輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12、20:磁極旋轉(zhuǎn)體12a、21、21a、21b 齒形形狀部13:永久磁鐵14 咬合離合器卡合突起
15 高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)15a:轉(zhuǎn)矩傳遞槽
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,具有磁極旋轉(zhuǎn)體和磁軛旋轉(zhuǎn)體,該磁極旋轉(zhuǎn)體在圓周上并列設(shè)置了磁極;該磁軛旋轉(zhuǎn)體與上述磁極旋轉(zhuǎn)體以相同旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),具有以與上述磁極相向的方式并列設(shè)置的齒形形狀部;在上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的側(cè)方具備由磁性體構(gòu)成的側(cè)部磁性體;使上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體繞上述旋轉(zhuǎn)中心軸分別能夠旋轉(zhuǎn),且在上述磁極和上述側(cè)部磁性體沿上述旋轉(zhuǎn)中心軸接近或離開(kāi)的方向可相對(duì)移動(dòng)地被支承,當(dāng)在上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體之間作用了超過(guò)由作用在兩者之間的磁性吸引力產(chǎn)生的可傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí),兩旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),作用在相向的磁極和齒形形狀部之間的結(jié)合力變?nèi)?,由此,與作用在上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述齒形形狀部上的磁性吸引力的旋轉(zhuǎn)軸方向分力相比,作用在上述磁極和上述側(cè)部磁性體之間的磁性吸引力的旋轉(zhuǎn)軸方向分力變大,上述磁極向與上述側(cè)部磁性體接近的位置沿上述旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,如果作用在上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體上的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩不超過(guò)作用在上述磁極和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體之間的磁性吸引力,則上述磁極向與上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部相向的位置進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,上述側(cè)部磁性體具有與由上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形部前端形成的圓周面同心的圓周面,當(dāng)在上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體之間作用了超過(guò)由上述磁性吸引力可傳遞的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí),上述磁極向與上述側(cè)部磁性體的上述圓周面相向的位置沿上述旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,分別具有多個(gè)組,該多個(gè)組是上述磁極旋轉(zhuǎn)體的磁極的列和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的列和側(cè)部磁性體的列的組。
5.如權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,與上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的外周相向配置了上述磁極旋轉(zhuǎn)體的磁極。
6.如權(quán)利要求1 5中的記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,上述磁極旋轉(zhuǎn)體配置了在內(nèi)周上具有呈等間隔地配置的齒部的一對(duì)空心圓板和固定在上述空心圓板之間的空心圓板狀的永久磁鐵,一對(duì)空心圓板的一方的齒部前端成為N極的列,另一方的齒部前端成為S極的列。
7.如權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,與上述磁極旋轉(zhuǎn)體的磁極的外周相向配置了上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部。
8.如權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,將上述磁極旋轉(zhuǎn)體和上述磁軛旋轉(zhuǎn)體之中的一方的旋轉(zhuǎn)體作為在上述旋轉(zhuǎn)中心軸方向可移動(dòng)的輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),將另一方的旋轉(zhuǎn)體作為低轉(zhuǎn)矩輸入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),具備高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu),該高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)當(dāng)在上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和上述低轉(zhuǎn)矩輸入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間作用了超過(guò)由上述磁性吸引力可傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí),通過(guò)上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在上述旋轉(zhuǎn)中心軸方向移動(dòng)的動(dòng)作,與上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可傳遞轉(zhuǎn)矩地進(jìn)行卡合,傳遞超過(guò)由上述磁性吸引力可傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。
9.如權(quán)利要求8記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,將上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和上述高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)通過(guò)咬合離合器進(jìn)行卡合。
10.如權(quán)利要求8或9記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,在上述高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)上連結(jié)了行星齒輪機(jī)構(gòu)的托架,在低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)上連結(jié)了上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的中心齒輪軸。
11.如權(quán)利要求1 10中的任一項(xiàng)記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,在上述磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部和側(cè)部磁性體之間,設(shè)置了比上述側(cè)部磁性體的直徑小的小直徑側(cè)部磁性體。
12.如權(quán)利要求5或6記載的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其特征在于,至少一個(gè)側(cè)部磁性體是直徑比磁軛旋轉(zhuǎn)體的齒形形狀部的直徑大的大直徑側(cè)部磁性體。
全文摘要
本發(fā)明是一種轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,是解決上述課題的發(fā)明,其特征在于,具備低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)(8);以感應(yīng)到負(fù)荷而產(chǎn)生推力的方式與上述低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)進(jìn)行磁性結(jié)合的輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(11);在高負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí)與上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(11)卡合并傳遞轉(zhuǎn)矩的高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)(15),上述低轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)(8)具有在低負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí)與輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的磁極(12)相向并進(jìn)行磁性結(jié)合的極齒(9)和在高負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí)與通過(guò)由上述磁極(12)和極齒(9)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的推力滑動(dòng)的磁極(12)相向并進(jìn)行磁性結(jié)合的側(cè)部磁性體(10),上述輸出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有磁極(12)、由磁極(12)夾著的磁鐵(13)、在高負(fù)荷旋轉(zhuǎn)時(shí)與高轉(zhuǎn)矩輸入機(jī)構(gòu)(15)卡合的咬合離合器部(14)。以往的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,在高負(fù)荷時(shí)不一定能夠充分地實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞,另外存在產(chǎn)生離合器能力不能充分地發(fā)揮的情況的課題。另外,用于使速度切換構(gòu)件動(dòng)作的旋轉(zhuǎn)-推力變換機(jī)構(gòu),因?yàn)橛稍O(shè)置了永久磁鐵的中間圓板和具有中間圓板移動(dòng)用磁鐵、在中間圓板上設(shè)置了提供恢復(fù)力的磁性彈簧用磁力等的輸出圓板的變換機(jī)構(gòu)構(gòu)成,此結(jié)構(gòu)復(fù)雜,零件個(gè)數(shù)多的變換機(jī)構(gòu)與變速機(jī)主體分開(kāi)設(shè)置,所以變速機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且大型化,另外因?yàn)榱慵€(gè)數(shù)增加,所以存在成本增加的課題。
文檔編號(hào)F16D43/20GK102575756SQ20108004707
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者河西貴幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社開(kāi)道