專利名稱:電磁離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于對旋轉(zhuǎn)部件間的扭矩傳遞或者旋轉(zhuǎn)部件的制動進(jìn)行控制的電磁
宦人興兩口名> O
背景技術(shù):
作為現(xiàn)有的電磁離合器,存在具備輸出機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)(例如參照日本特開2004-17807號公報)。上述輸出機(jī)構(gòu)產(chǎn)生電磁力并輸出移動力。上述凸輪機(jī)構(gòu)通過電動馬達(dá)的驅(qū)動而在上述輸出機(jī)構(gòu)的軸線上動作。輸出機(jī)構(gòu)具有電磁線圈以及銜鐵。上述電磁線圈產(chǎn)生電磁力。通過向電磁線圈的通電而使上述銜鐵移動。上述輸出機(jī)構(gòu)配置于輸出軸的外周圍。電磁線圈收容于線圈殼體內(nèi),并且固定于車體側(cè)。上述線圈殼體由第一殼體部件以及第二殼體部件構(gòu)成。上述第一殼體部件與輸出軸一體旋轉(zhuǎn)。上述第二殼體部件朝上述第一殼體部件側(cè)開口。銜鐵配置于經(jīng)由線圈殼體與電磁線圈對置的位置。而且,銜鐵構(gòu)成為,在輸出機(jī)構(gòu)進(jìn)行輸出時與線圈殼體摩擦卡合。另外,銜鐵構(gòu)成為,通過基于輸出機(jī)構(gòu)的輸出停止的復(fù)原用彈簧的彈力而從線圈殼體分離。凸輪機(jī)構(gòu)包含上述銜鐵,并具有作為凸輪部件的齒輪以及凸輪從動件。上述齒輪通過電動馬達(dá)的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。上述凸輪從動件夾在上述齒輪與銜鐵之間。上述凸輪機(jī)構(gòu)配置在輸出機(jī)構(gòu)的軸線上。齒輪能夠旋轉(zhuǎn)地配置于輸出軸的外周圍。并且,齒輪經(jīng)由減速齒輪組與輸入軸(電動馬達(dá)的馬達(dá)軸)連結(jié)。凸輪從動件由球狀部件構(gòu)成。凸輪從動件能夠轉(zhuǎn)動地配置于齒輪(凸輪槽)與銜鐵(凸輪槽)之間。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu),若在電動馬達(dá)驅(qū)動時電磁線圈成為通電狀態(tài),則銜鐵通過向電磁線圈側(cè)移動而與線圈殼體摩擦卡合,伴隨于此,凸輪機(jī)構(gòu)動作。因此,通過因凸輪機(jī)構(gòu)動作而產(chǎn)生的凸輪作用,與凸輪機(jī)構(gòu)動作前的狀態(tài)相比,銜鐵與線圈殼體更加穩(wěn)固地摩擦卡合。由此,電動馬達(dá)的驅(qū)動扭矩經(jīng)由凸輪機(jī)構(gòu)等傳遞至輸出軸(差速器側(cè))。另一方面,若在電動馬達(dá)停止時電磁線圈成為非通電狀態(tài),則通過復(fù)原用彈簧的彈力解除銜鐵與線圈殼體的摩擦卡合,凸輪機(jī)構(gòu)不動作。因此,從電動馬達(dá)向差速器側(cè)的驅(qū)動扭矩的傳遞被切斷。另外,作為現(xiàn)有的電磁離合器(制動器),存在具備固定部以及旋轉(zhuǎn)部的結(jié)構(gòu)(例如參照日本特開2000-179583號公報)。上述固定部具有朝銜鐵側(cè)開口并收容線圈的線圈殼體。上述襯套能夠相對于上述固定部旋轉(zhuǎn)。然而,根據(jù)日本特開2004-17807號公報所示的電磁離合器,在凸輪機(jī)構(gòu)動作時,銜鐵在內(nèi)周部(凸輪槽的槽底)比外周部更加從凸輪從動件受到凸輪推力地與第一線圈殼體摩擦卡合。因此,在日本特開2004-17807號公報所示的線圈殼體像日本特開2000-179583號公報所示的線圈殼體那樣朝銜鐵側(cè)開口的情況下,銜鐵以使其內(nèi)周部與線圈殼體的開口周邊(邊緣)接觸的狀態(tài)并以使外周部從線圈殼體分離的方式彈性變形,從而因向線圈殼體的邊緣的應(yīng)力集中而引起對線圈殼體的最大接觸面壓增大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供能夠在凸輪機(jī)構(gòu)動作時將作用于線圈殼體的應(yīng)力緩和從而減小對于線圈殼體的最大接觸面壓的電磁離合器。本發(fā)明的一個方式的電磁離合器的結(jié)構(gòu)上的特征在于,具備旋轉(zhuǎn)部件;輸出機(jī)構(gòu),其配置在上述旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)軸線上,并具有產(chǎn)生電磁力的電磁線圈和通過上述電磁力朝上述電磁線圈側(cè)移動的銜鐵;凸輪機(jī)構(gòu),其與上述輸出機(jī)構(gòu)并列地配置在上述旋轉(zhuǎn)軸線上,并在上述電磁線圈的通電狀態(tài)下通過上述旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)而動作;以及線圈殼體,其配置在上述凸輪機(jī)構(gòu)的軸線上,并具有朝上述銜鐵側(cè)開口并在內(nèi)部收容上述電磁線圈的環(huán)形的收容凹部,上述線圈殼體將上述收容凹部的開口端面設(shè)為摩擦卡合面,并具有面壓減小部,該面壓減小部用于減小基于因上述凸輪機(jī)構(gòu)動作而產(chǎn)生的凸輪推力的、經(jīng)由上述銜鐵而作用于上述摩擦卡合面的接觸面壓。
通過參照以下附圖對實施例進(jìn)行的說明可知本發(fā)明的上述特征、其他特征以及優(yōu)點(diǎn),此外,對相同的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。圖1是表示搭載有本發(fā)明的第一實施方式所涉及的電磁離合器的車輛的簡要結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2A是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的電磁離合器的驅(qū)動狀態(tài)的剖視圖。圖2B是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的電磁離合器的非驅(qū)動狀態(tài)的剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的電磁離合器的主要部分的剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的電磁離合器中的銜鐵相對于線圈殼體的摩擦卡合狀態(tài)的剖視圖。圖5A是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的電磁離合器的驅(qū)動狀態(tài)的剖視圖。圖5B是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的電磁離合器的非驅(qū)動狀態(tài)的剖視圖。圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的電磁離合器的主要部分的剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的電磁離合器中的銜鐵相對于線圈殼體的摩擦卡合狀態(tài)的剖視圖。
具體實施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的第一實施方式所涉及的電磁離合器詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖1表示混合動力車輛。如圖1所示,混合動力車輛100具備發(fā)動機(jī)101、第一電動發(fā)電機(jī)MG1、動力分配機(jī)構(gòu)102、輸出齒輪104、以及第二電動發(fā)電機(jī)MG2。上述發(fā)動機(jī)101以及第一電動發(fā)電機(jī)MGl均與上述動力分配機(jī)構(gòu)102連結(jié)。上述輸出齒輪104向驅(qū)動輪103輸出動力。上述第二電動發(fā)電機(jī)MG2經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)105與輸出齒輪104連結(jié)。輸出齒輪104的動力經(jīng)由差速機(jī)構(gòu)106傳遞至左右的驅(qū)動輪103。發(fā)動機(jī)101構(gòu)成為火花點(diǎn)火型的多氣缸內(nèi)燃機(jī),其動力經(jīng)由輸入軸107傳遞至動力分配機(jī)構(gòu)102。在輸入軸107與發(fā)動機(jī)101之間夾有減震器108,發(fā)動機(jī)101的扭矩變動被減震器108吸收。第一電動發(fā)電機(jī)MGl具備定子109a和轉(zhuǎn)子109b。上述定子109a固定于作為固定部件的外殼6。上述轉(zhuǎn)子109b同軸地配置于上述定子109a的內(nèi)側(cè)。同樣地,第二電動發(fā)電機(jī)MG2具備定子IlOa和轉(zhuǎn)子110b。上述定子IlOa固定于外殼6。上述轉(zhuǎn)子IlOb同軸地配置于上述定子IlOa的內(nèi)側(cè)。在外殼6設(shè)置有貫通孔6a,該貫通孔6a具有與旋轉(zhuǎn)軸線O(圖2中示出)相同的軸線。動力分配機(jī)構(gòu)102由具有三個能夠相互差速旋轉(zhuǎn)的元件的、單小齒輪型的行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成。動力分配機(jī)構(gòu)102具備太陽輪S1、齒圈R1、以及行星架Cl。上述太陽輪SI是外齒輪。上述齒圈Rl是相對于上述太陽輪SI同軸地配置的內(nèi)齒輪。上述行星架Cl以使其能夠自轉(zhuǎn)并且公轉(zhuǎn)的方式保持與上述齒輪S1、Rl嚙合的小齒輪Pl。在該方式中,輸入軸107與行星架Cl連結(jié),第一電動發(fā)電機(jī)MGl經(jīng)由旋轉(zhuǎn)部件2與太陽輪SI連結(jié),并且,輸出齒輪104與齒圈Rl連結(jié)。旋轉(zhuǎn)部件2與第一電動發(fā)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)子109b連結(jié)。旋轉(zhuǎn)部件2整體由供輸入軸107插通的中空部件形成。旋轉(zhuǎn)部件2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)后述。減速機(jī)構(gòu)105具有三個能夠相互差速旋轉(zhuǎn)的元件。減速機(jī)構(gòu)105由單小齒輪型的行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成,該行星齒輪機(jī)構(gòu)將第二電動發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)減速并傳遞到輸出齒輪104。減速機(jī)構(gòu)105具備太陽輪S2、齒圈R2、以及行星架C2。上述太陽輪S2是外齒輪。上述齒圈R2是內(nèi)齒輪。上述齒圈R2相對于上述太陽輪S2同軸地配置。上述行星架C2以使其能夠自轉(zhuǎn)并且公轉(zhuǎn)的方式保持小齒輪P2。上述小齒輪P2與上述太陽輪S2和上述齒圈R2嚙合。在該方式中,太陽輪S2與第二電動發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)子IlOb連結(jié),并且,齒圈R2與輸出齒輪104連結(jié)。行星架C2固定于外殼6。由此,將第二電動發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)減速,并且將其動力放大并傳遞至輸出齒輪104。在混合動力車輛100搭載有電磁離合器1,該電磁離合器I作為用于將旋轉(zhuǎn)部件2相對于外殼6制動的制動器裝置發(fā)揮作用。由此,能夠選擇性地執(zhí)行無級變速模式和固定變速模式。上述無級變速模式實現(xiàn)使用了第一電動發(fā)電機(jī)MGl的電無級變速。上述固定變速模式實現(xiàn)不使用第一電動發(fā)電機(jī)MGl的固定變速檔。圖2A以及圖2B表示電磁離合器的驅(qū)動狀態(tài)和非驅(qū)動狀態(tài)。如圖2A以及圖2B所不,電磁離合器I大體由旋轉(zhuǎn)部件2、輸出機(jī)構(gòu)3、凸輪機(jī)構(gòu)4、以及線圈殼體5構(gòu)成。上述旋轉(zhuǎn)部件2與第一電動發(fā)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)子109b (均在圖1中示出)共同旋轉(zhuǎn)。上述輸出機(jī)構(gòu)3配置在上述旋轉(zhuǎn)部件2的旋轉(zhuǎn)軸線O上。上述凸輪機(jī)構(gòu)4通過由上述輸出機(jī)構(gòu)3的輸出引起的動作將來自旋轉(zhuǎn)部件2的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)軸線O方向的凸輪推力。上述線圈殼體5配置在上述凸輪機(jī)構(gòu)4的軸線(旋轉(zhuǎn)軸線O)上。旋轉(zhuǎn)部件2由中空的圓軸構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)部件2經(jīng)由中空軸109c (圖1中示出)與第一電動發(fā)電機(jī)MGl的轉(zhuǎn)子109b連結(jié)。并且,旋轉(zhuǎn)部件2經(jīng)由軸承7而能夠旋轉(zhuǎn)地支承于線圈殼體5。而且,旋轉(zhuǎn)部件2構(gòu)成為,通過第一電動發(fā)電機(jī)MGl的驅(qū)動而與轉(zhuǎn)子109b共同旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)部件2配置有環(huán)形的支承部件10。上述支承部件10在其外周圍利用各端面支承軸承7以及復(fù)原用彈簧8。另外,在旋轉(zhuǎn)部件2 —體地設(shè)置有凸緣11,該凸緣11朝旋轉(zhuǎn)部件2的徑向外側(cè)突出,并且經(jīng)由凸輪機(jī)構(gòu)4與線圈殼體5對置。軸承7由滾珠軸承構(gòu)成,夾設(shè)并配置于旋轉(zhuǎn)部件2的外周面與線圈殼體5的內(nèi)周面之間。軸承7的內(nèi)圈被卡環(huán)12固定于旋轉(zhuǎn)部件2,并且,軸承7的外圈被卡環(huán)13固定于線圈殼體5。復(fù)原用彈簧8例如由碟形彈簧構(gòu)成,其夾設(shè)在支承部件10與銜鐵31 (后述)之間并配置于旋轉(zhuǎn)部件2的外周圍。而且,復(fù)原用彈簧8構(gòu)成為,向銜鐵31施加從電磁線圈30分離的方向的復(fù)原力。凸緣11具有朝線圈殼體5側(cè)開口的凸輪槽11a,且凸緣11整體由環(huán)形部件形成。而且,凸緣11構(gòu)成為,作為凸輪機(jī)構(gòu)4中的固定用的凸輪部件發(fā)揮作用。凸輪槽Ila由軸線方向的深度沿著凸緣11的周向改變的凹槽形成。輸出機(jī)構(gòu)3具有電磁線圈30以及銜鐵31,并配置于旋轉(zhuǎn)部件2的外周圍。電磁線圈30配置于輸出機(jī)構(gòu)3的外殼6側(cè)。并且電磁線圈30收容于線圈殼體5的線圈收容部50 (后述)。而且,電磁線圈30構(gòu)成為,通過通電而跨過銜鐵31以及線圈殼體5形成磁電路M,并產(chǎn)生作為銜鐵31對線圈殼體5施加的按壓力Pl的電磁力。利用卡環(huán)14進(jìn)行電磁線圈30相對于線圈殼體5的定位。銜鐵31在其內(nèi)周部具有直邊花鍵嵌合部31a。銜鐵31配置于輸出機(jī)構(gòu)3的凸輪機(jī)構(gòu)4側(cè)。并且,銜鐵31通過花鍵嵌合而不能相對旋轉(zhuǎn)并且能夠移動地與凸輪機(jī)構(gòu)4的凸輪部件41連結(jié)。銜鐵31整體由能夠彈性變形的環(huán)形板形成,該環(huán)形板由鐵等磁性材料構(gòu)成。而且,銜鐵31構(gòu)成為,接受作為輸出機(jī)構(gòu)3的輸出的、電磁線圈30的電磁力,并沿著旋轉(zhuǎn)軸線O向線圈殼體5側(cè)移動。另外,銜鐵31構(gòu)成為,接受旋轉(zhuǎn)部件2的旋轉(zhuǎn)力并能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線O旋轉(zhuǎn)。在銜鐵31的線圈殼體側(cè)端面設(shè)置有第一摩擦卡合面31b,該第一摩擦卡合面31b與線圈殼體5的線圈收容部50的開口端面對置。在銜鐵31的凸輪機(jī)構(gòu)(凸輪部件)側(cè)端面設(shè)置有第二摩擦卡合面31c,該第二摩擦卡合面31c與凸輪部件41的摩擦卡合面412a對置。凸輪機(jī)構(gòu)4具有凸緣11、可動用的凸輪部件41、以及凸輪從動件42。上述凸緣11不能相對于旋轉(zhuǎn)部件2旋轉(zhuǎn)。上述凸輪部件41與該凸緣11對置。上述凸輪從動件42夾設(shè)在上述凸輪部件41與凸緣11之間。凸輪機(jī)構(gòu)4配置在旋轉(zhuǎn)軸線O上。而且,凸輪機(jī)構(gòu)4構(gòu)成為,在電磁線圈30的通電狀態(tài)下通過旋轉(zhuǎn)部件2的旋轉(zhuǎn)而動作。凸輪部件41具有基部410、凸輪部411以及按壓部412。上述凸輪部件41以能夠沿著旋轉(zhuǎn)軸線O旋轉(zhuǎn)并且能夠移動的方式配置于旋轉(zhuǎn)部件2的外周圍。而且,凸輪部件41通過因凸輪機(jī)構(gòu)4動作而產(chǎn)生的凸輪作用朝線圈殼體5側(cè)移動。由此,按壓部412的摩擦卡合面412a以按壓力P2與銜鐵31的第二摩擦卡合面31c摩擦卡合?;?10在外周面具有直邊花鍵嵌合部410a?;?10配置于凸輪部件41的內(nèi)周側(cè)?;?10整體由供旋轉(zhuǎn)部件2插通的筒狀部件形成。
凸輪部411具有朝凸緣11側(cè)開口的凸輪槽411a。凸輪部411夾設(shè)并配置于基部410與按壓部412之間。凸輪部411整體由供旋轉(zhuǎn)部件2插通的環(huán)形部件形成。凸輪槽411a由軸線方向的深度沿著凸輪部件41的周向改變的凹槽形成。按壓部412具有與銜鐵31的第二摩擦卡合面31c對置的摩擦卡合面412a。按壓部412配置于凸輪部件41的外周側(cè)。按壓部412整體由具有與基部410的外周面對置的內(nèi)周面的環(huán)形部件形成。凸輪從動件42由球狀部件構(gòu)成。上述凸輪從動件42能夠滾動地夾設(shè)并配置在凸緣11的凸輪槽Ila (槽底)與凸輪部411的凸輪槽411a (槽底)之間。并且,凸輪從動件42被保持件15保持。在保持件15設(shè)置有球保持孔15a,該球保持孔15a以使其能夠滾動的方式保持凸輪從動件42。圖3表示銜鐵以及線圈殼體。線圈殼體5具有線圈收容部50以及面壓減小部51。線圈殼體5配置在旋轉(zhuǎn)軸線O上。并且線圈殼體5被緊固螺栓16固定于外殼6。線圈殼體5整體由磁性材料形成。而且,線圈殼體5作為軛發(fā)揮作用,并構(gòu)成為,通過向電磁線圈30通電而與銜鐵31共同形成磁電路M。線圈收容部50在開口端面具有與銜鐵31的第一摩擦卡合面31b對置的摩擦卡合面50a。線圈收容部50整體由朝銜鐵31側(cè)開口的、作為收容凹部的圓環(huán)形的凹槽形成。如圖3所示,面壓減小部51形成圓環(huán)形的第一凹部51a以及圓環(huán)形的第二凹部51b。上述第一凹部51a朝線圈收容部50的內(nèi)側(cè)開口內(nèi)周面開口。上述第二凹部51b與上述第一凹部51a對置并朝線圈收容部50的外側(cè)開口內(nèi)周面開口。面壓減小部51設(shè)置于線圈殼體5。而且,面壓減小部51構(gòu)成為,摩擦卡合面50a從銜鐵31的第一摩擦卡合面31b接受基于因凸輪機(jī)構(gòu)4 (圖2中示出)動作而產(chǎn)生的凸輪推力的按壓力(因電磁力而產(chǎn)生的按壓力P1和因凸輪推力而產(chǎn)生的按壓力P2),從而使線圈殼體5彈性變形。由此,在凸輪機(jī)構(gòu)4動作時,基于其凸輪推力的按壓力(P1 + P2)經(jīng)由銜鐵31作用于線圈殼體5的線圈收容部50的開口端面(摩擦卡合面50a)。由此,線圈殼體5彈性變形,從銜鐵31向線圈殼體5作用的應(yīng)力分散并緩和。其結(jié)果,向第一摩擦卡合面31b的摩擦卡合面50a施加的最大接觸面壓減少。第一凹部51a以及第二凹部51b配置于從線圈收容部50的開口端面離開規(guī)定的尺寸t (例如t=lmm)的位置。另外,第一凹部51a以及第二凹部51b均設(shè)定為,寬度尺寸w為例如W=Imm的尺寸、深度尺寸h為例如h=l. 3mm的尺寸。接下來,使用圖2A、圖2B以及圖4對本實施方式所示的電磁離合器的動作進(jìn)行說明。圖4表示銜鐵相對于線圈殼體的摩擦卡合狀態(tài)。此外,在圖4中,為了便于說明而加大各部的變形量來進(jìn)行表示。在圖2B中,若驅(qū)動第一電動發(fā)電機(jī)MGl (圖1中不出),則第一電動發(fā)電機(jī)MGl的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞至旋轉(zhuǎn)部件2,并驅(qū)動旋轉(zhuǎn)部件2使之旋轉(zhuǎn)。通常,在第一電動發(fā)電機(jī)MGl啟動時,輸出機(jī)構(gòu)3的電磁線圈30處于非通電狀態(tài),因此,不形成以電磁線圈30為基點(diǎn)的磁電路M。其結(jié)果,銜鐵31不會被線圈殼體5吸引。因此,在輸出機(jī)構(gòu)3不產(chǎn)生作為該離合器力的按壓力P1,銜鐵31的第一摩擦卡合面31b不與線圈殼體5的摩擦卡合面50a摩擦卡合。其結(jié)果,不會向旋轉(zhuǎn)部件2傳遞由電磁離合器I產(chǎn)生的制動力。
該情況下,凸緣11與凸輪部件41的相對旋轉(zhuǎn)受到限制,凸輪機(jī)構(gòu)4不動作。另一方面,如圖2 (a)所不,若在第一電動發(fā)電機(jī)MGl驅(qū)動時(旋轉(zhuǎn)部件2旋轉(zhuǎn)時)電磁線圈30通電,則形成以電磁線圈30為基點(diǎn)的磁電路M,且銜鐵31從初始位置向線圈殼體5側(cè)移動。因此,銜鐵31的第一摩擦卡合面31b以按壓力P1與線圈殼體5的摩擦卡合面50a摩擦卡合,伴隨于此,凸輪機(jī)構(gòu)4動作。若凸輪機(jī)構(gòu)4動作,則通過因該動作而產(chǎn)生的凸輪作用,凸輪部件41的按壓部412的摩擦卡合面412a以作為凸輪推力的按壓力P2CP1 < P2)與銜鐵31的第二摩擦卡合面31c摩擦卡合。另外,與凸輪機(jī)構(gòu)4動作前的狀態(tài)相比,銜鐵31的第一摩擦卡合面31b以按壓力(P1 + P2)與線圈殼體5的摩擦卡合面50a更加穩(wěn)固地摩擦卡合。其結(jié)果,由電磁離合器I產(chǎn)生的制動力傳遞至旋轉(zhuǎn)部件2。該情況下,若基于因凸輪機(jī)構(gòu)4動作而產(chǎn)生的凸輪推力的按壓力(P1 + P2)經(jīng)由銜鐵31作用于線圈殼體5的線圈收容部50的開口端面(摩擦卡合面50a),則使銜鐵31的外周部以曲率P !朝線圈收容部50的內(nèi)側(cè)彎曲從而銜鐵31從圖4中用雙點(diǎn)劃線表示的狀態(tài)彈性變形為圖4中用實線表示的狀態(tài)。而且,擠壓線圈收容部50的開口周邊而使線圈殼體5以關(guān)閉第一凹部51a以及第二凹部51b的方式彈性變形,保持這些狀態(tài)并使銜鐵31的第一摩擦卡合面31b與線圈殼體5的摩擦卡合面50a摩擦卡合。在圖4中,附圖標(biāo)記O1為半徑為1/P工的曲率圓的中心。因此,在本實施方式中,在凸輪機(jī)構(gòu)4動作時能夠保持使線圈殼體5發(fā)生了彈性變形的狀態(tài)地使銜鐵31與線圈殼體5面接觸。由此,能夠緩和從銜鐵31作用于線圈殼體5的應(yīng)力。根據(jù)以上說明的第一實施方式能夠得到以下所示的效果。能夠緩和在凸輪機(jī)構(gòu)4動作時作用于線圈殼體5的應(yīng)力,從而減小對線圈殼體5的最大接觸面壓。接下來,使用7對本發(fā)明的第二實施方式所涉及的電磁離合器進(jìn)行說明。圖5A以及圖5B表示電磁離合器的驅(qū)動狀態(tài)和非驅(qū)動狀態(tài)。圖6表示銜鐵以及線圈殼體,圖7表示銜鐵相對于線圈殼體的摩擦卡合狀態(tài)。在圖5 圖7中,對與圖疒圖4相同或者同等的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略詳細(xì)的說明。此外,在圖7中,為了便于說明而加大各部的變形量進(jìn)行表示。如圖5A以及圖5B所示,本發(fā)明的第二實施方式所涉及的電磁離合器61的特征在于,輸出機(jī)構(gòu)3的銜鐵31具有面壓減小部62。因此,通過在銜鐵31形成朝其線圈殼體5側(cè)開口的圓環(huán)形的凹部31d來設(shè)置面壓減小部62。如圖6所示,將凹部31d設(shè)定為,其開口寬度W1是比線圈收容部50的開口寬度W2(W2 < W1)大的尺寸。由此,在銜鐵31 (第一摩擦卡合面31b)相對于線圈殼體5 (摩擦卡合面50a)的摩擦卡合狀態(tài)下,以利用凹部31d的底面覆蓋線圈收容部50的整個開口面的方式配置銜鐵31。另外,將凹部31d設(shè)定為,其深度尺寸H為例如H=2mm的尺寸。
面壓減小部62構(gòu)成為,銜鐵31的第一摩擦卡合面31b從線圈殼體5的摩擦卡合面50a接受基于因凸輪機(jī)構(gòu)4動作而產(chǎn)生的凸輪推力的按壓力(由電磁力產(chǎn)生的按壓力P1和由凸輪推力產(chǎn)生的按壓力P2)的反作用力,使銜鐵31彈性變形。由此,若在凸輪機(jī)構(gòu)4動作時從線圈殼體5向凹部31d的開口端面(第一摩擦卡合面31b)作用基于其凸輪推力的按壓力(P1 + P2)的反作用力,則銜鐵31彈性變形。其結(jié)果,從銜鐵31作用于線圈殼體5的應(yīng)力分散并緩和。由此,可減少對第一摩擦卡合面31b的摩擦卡合面50a的最大接觸面壓。對于這樣構(gòu)成的電磁離合器61而言,在圖5B中,若驅(qū)動第一電動發(fā)電機(jī)MGl (圖1中示出),則第一電動發(fā)電機(jī)MGl的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞至旋轉(zhuǎn)部件2,并驅(qū)動旋轉(zhuǎn)部件2使之旋轉(zhuǎn)。通常,在第一電動發(fā)電機(jī)MGl啟動時,輸出機(jī)構(gòu)3的電磁線圈30處于非通電狀態(tài)。由此,不形成以電磁線圈30為基點(diǎn)的磁電路M,銜鐵31不被線圈殼體5吸引。因此,在輸出機(jī)構(gòu)3中不產(chǎn)生作為該離合器力的按壓力P1,銜鐵31的第一摩擦卡合面31b不與線圈殼體5的摩擦卡合面50a摩擦卡合,從而不向旋轉(zhuǎn)部件2傳遞由電磁離合器I產(chǎn)生的制動力。該情況下,凸緣11與凸輪部件41的相對旋轉(zhuǎn)受到限制,凸輪機(jī)構(gòu)4不會動作。另一方面,如圖5A所不,若在第一電動發(fā)電機(jī)MGl驅(qū)動時(旋轉(zhuǎn)部件2旋轉(zhuǎn)時)電磁線圈30被通電,則形成以電磁線圈30為基點(diǎn)的磁電路M,且銜鐵31從初始位置朝線圈殼體5側(cè)移動。因此,銜鐵31的第一摩擦卡合面31b以按壓力P1與線圈殼體5的摩擦卡合面50a摩擦卡合,伴隨于此,凸輪機(jī)構(gòu)4動作。若凸輪機(jī)構(gòu)4動作,則通過由該動作產(chǎn)生的凸輪作用使凸輪部件41的按壓部412的摩擦卡合面412a以作為凸輪推力的按壓力P2CP1 < P2)與銜鐵31的第二摩擦卡合面31c摩擦卡合。另外,與凸輪機(jī)構(gòu)4動作前的狀態(tài)相比,銜鐵31的第一摩擦卡合面31b以按壓力(P1 + P2)與線圈殼體5的摩擦卡合面50a更加穩(wěn)固地摩擦卡合。由此,將由電磁離合器I產(chǎn)生的制動力傳遞至旋轉(zhuǎn)部件2。該情況下,從線圈殼體5向銜鐵31的凹部31d的開口端面(第一摩擦卡合面31b)作用基于因凸輪機(jī)構(gòu)4動作而產(chǎn)生的凸輪推力的按壓力(P1 + P2)的反作用力。而且,從圖7中用雙點(diǎn)劃線表示的狀態(tài)開始,使銜鐵31的外周部以比曲率P i大的曲率P 2 ( P 2 >P P朝線圈收容部50的內(nèi)側(cè)彎曲。而且,將與線圈殼體5的接觸部位配置于從線圈收容部50的邊緣離開的位置并彈性變形為圖7中用實線表示的狀態(tài),保持該狀態(tài)并使銜鐵31的第一摩擦卡合面31b與線圈殼體5的摩擦卡合面50a摩擦卡合。在圖7中,附圖標(biāo)記O2是半徑為I/P2的曲率圓的中心。因此,在本實施方式中,能夠在凸輪機(jī)構(gòu)4動作時保持使銜鐵31發(fā)生了彈性變形的狀態(tài),并且使銜鐵31與線圈殼體5摩擦卡合,從而能夠緩和從銜鐵31作用于線圈殼體5的應(yīng)力。根據(jù)以上說明的第二實施方式,能夠得到與第一實施方式所示的效果相同的效
果O以上,結(jié)合上述的實施方式對本發(fā)明的電磁離合器進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不局限于上述的實施方式,能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)以各種方式實施,例如能夠是以下所示的變形。在上述實施方式中,對本發(fā)明作為將旋轉(zhuǎn)部件2制動的制動器裝置發(fā)揮作用的情況進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不局限于此,還能夠作為在一對旋轉(zhuǎn)部件間傳遞驅(qū)動扭矩的驅(qū)動力傳遞裝置發(fā)揮作用。 根據(jù)本發(fā)明,能夠緩和在凸輪機(jī)構(gòu)動作時作用于線圈殼體的應(yīng)力從而減少對于線圈殼體的最大接觸面壓。
權(quán)利要求
1.一種電磁離合器,其具備 旋轉(zhuǎn)部件; 輸出機(jī)構(gòu),其配置在所述旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)軸線上,并具有產(chǎn)生電磁力的電磁線圈、和通過所述電磁力朝所述電磁線圈側(cè)移動的銜鐵; 凸輪機(jī)構(gòu),其與所述輸出機(jī)構(gòu)并列地配置在所述旋轉(zhuǎn)軸線上,并在所述電磁線圈的通電狀態(tài)下通過所述旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)而動作;以及 線圈殼體,其配置在所述凸輪機(jī)構(gòu)的軸線上,并具有朝所述銜鐵側(cè)開口并在內(nèi)部收容所述電磁線圈的環(huán)形的收容凹部, 該電磁離合器的特征在于, 所述線圈殼體將所述收容凹部的開口端面設(shè)為摩擦卡合面,并具有面壓減小部,該面壓減小部用于減小基于因所述凸輪機(jī)構(gòu)動作而產(chǎn)生的凸輪推力的、經(jīng)由所述銜鐵而作用于所述摩擦卡合面的接觸面壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁離合器,其特征在于, 所述線圈殼體利用朝所述收容凹部的內(nèi)側(cè)開口內(nèi)周面開口的環(huán)形的第一凹部、以及與所述第一凹部對置并朝所述收容凹部的外側(cè)開口內(nèi)周面開口的環(huán)形的第二凹部設(shè)置所述面壓減小部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁離合器,其特征在于, 所述輸出機(jī)構(gòu)通過在所述銜鐵形成朝所述銜鐵的所述線圈殼體側(cè)開口的環(huán)形的凹部來設(shè)置所述面壓減小部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁離合器,其特征在于, 將所述輸出機(jī)構(gòu)設(shè)定為,所述凹部的開口寬度是比所述收容凹部的開口寬度寬的尺寸。
全文摘要
本發(fā)明提供電磁離合器,其具備旋轉(zhuǎn)部件;輸出機(jī)構(gòu),其配置在旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)軸線上,并具有產(chǎn)生電磁力的電磁線圈和通過電磁力朝電磁線圈側(cè)移動的銜鐵;凸輪機(jī)構(gòu),其與輸出機(jī)構(gòu)并列地配置在旋轉(zhuǎn)軸線上,并在電磁線圈的通電狀態(tài)下通過旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)而動作;以及線圈殼體,其配置在凸輪機(jī)構(gòu)的軸線上,并具有朝銜鐵側(cè)開口并在內(nèi)部收容電磁線圈的線圈收容部,線圈殼體將線圈收容部的開口端面設(shè)為摩擦卡合面,在線圈殼體與銜鐵之間具有面壓減小部,該面壓減小部用于減小基于因凸輪機(jī)構(gòu)動作而產(chǎn)生的凸輪推力的、對摩擦卡合面的接觸面壓。
文檔編號F16D27/14GK103047315SQ20121038560
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者鬼塚高晃, 齋藤晴彥, 北口欽悟 申請人:株式會社捷太格特