离合器连接方法和离合器机构与流程

本发明涉及一种离合器连接方法和离合器机构。

背景技术：

以往以来，公知有齿轮变速装置等所使用的各种离合器连接方法和离合器机构。

以往的齿轮变速装置所使用的离合器机构在专利文献1中被公开。在专利文献1所记载的齿轮变速装置中，在输入来自驱动源的旋转的输入齿轮与输出轴之间设置有离合器机构。该离合器机构具有输入联接器和输出联接器，在输入联接器的齿与输出联接器的齿啮合时传递旋转，在输入联接器与输出联接器分离时阻断旋转的传递。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平1-299344号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在以往的离合器机构中，输入侧的旋转构件(例如上述的输入联接器)的齿的相位与输出侧的旋转构件(例如，上述的输出联接器)的齿的相位有时会偏离。在以往的离合器机构中，输入侧的构件与输出侧的构件接触后进行两构件的相位匹配。例如，在专利文献1的离合器机构中，输出联接器朝向输入联接器下降而设置到输入联接器的凸部与设置到输出联接器的凹部卡合，从而进行输入联接器与输出联接器之间的相位匹配。如此，在以往的离合器机构中，无法预先使输入侧的构件的相位与输出侧的构件的相位匹配，而在输入侧的构件与输出侧的构件相接后进行两构件的相位匹配。因此，从离合器的连结动作的开始到完成会多花费与相位匹配所需的时间相应的时间。

本发明的目的之一在于提供用于进行输入侧的构件与输出侧的构件之间的相位匹配的新的离合器连接方法和离合器机构。更具体的本发明的目的之一在于提供一种能够容易地进行输入侧的构件与输出侧的构件之间的相位匹配的离合器连接方法和离合器机构。

用于解决问题的方案

本发明的一实施方式涉及一种连结第1轴构件和第2轴构件的离合器机构的离合器连接方法。在该离合器连接方法中，使所述第1轴构件的旋转方向上的位置与所述第2轴构件的旋转方向上的位置对准，在使所述第1轴构件的旋转方向上的位置与所述第2轴构件的旋转方向上的位置对准了之后连结所述第1轴构件和所述第2轴构件。

在本发明的一实施方式中，所述第1轴构件具有第1磁铁。该第1磁铁也可以固定于所述第1轴构件。在本发明的一实施方式中，所述第2轴构件具有第2磁铁。该第2磁铁也可以固定于所述第2轴构件。在本发明的一实施方式中，通过使所述第1磁铁与所述第2磁铁相互吸引，使所述第1轴构件的旋转方向上的位置与所述第2轴构件的旋转方向上的位置对准。

本发明的一实施方式的离合器机构具备：第1轴构件，其具有第1扭矩传递部和第1磁铁；和第2轴构件，其具有第2扭矩传递部和第2磁铁。

在本发明的一实施方式中，通过使所述第1扭矩传递部与所述第2扭矩传递部连结，所述第1轴构件与所述第2轴构件连接。

在本发明的一实施方式中，所述第1轴构件和所述第2轴构件利用所述第1磁铁和所述第2磁铁在旋转方向上对位。

在本发明的一实施方式中，所述第2轴构件具备电磁铁。在本发明的一实施方式中，利用所述电磁铁使所述第1轴构件靠近所述第2轴构件，从而使所述第1轴构件与所述第2轴构件连接。

本发明的一实施方式的离合器机构具备保持机构，在所述第1轴构件和所述第2轴构件连结起来的情况下，该保持机构保持所述第1轴构件与所述第2轴构件在轴向上的位置。

发明的效果

根据本发明的一实施方式，能够提供一种可容易地进行第1轴构件与第2轴构件之间的相位匹配的离合器连接方法和离合器机构。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的离合器机构的概略图。在图1中，第1轴构件与第2轴构件分离着。

图2是本发明的一实施方式的离合器机构的概略图。在图2中，第1轴构件与第2轴构件连接着。

图3是本发明的另一实施方式的离合器机构的概略图。在图3中，第1轴构件与第2轴构件分离着。

图4是本发明的另一实施方式的离合器机构的概略图。在图4中，第1轴构件与第2轴构件连接着。

附图标记说明

1、101、离合器机构；2、102、第1轴构件；3、第1扭矩传递部；4、第1磁铁；5、第2轴构件；6、第2扭矩传递部；7、第2磁铁；8、第1轴部；9、第1中间轴部；10、外壳；11、第2轴部；12、第2中间轴部；13、收纳部；18、主电源；19、独立电池；20、120、第1固定磁极；21、121、第2固定磁极；22、122、电磁线圈；23、保持机构；24、槽；25、弹性构件；26、126、收纳部；127、旋转传递部；128、支承构件。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。在此，本发明的一实施方式中的离合器机构能够适用于包括齿轮变速装置等变速装置的各种装置。

参照图1和图2对本发明的一实施方式的离合器机构1进行说明。如图1所示，本发明的一实施方式的离合器机构1具备第1轴构件2和第2轴构件5。第1轴构件2和第2轴构件5均能够绕中心轴线a旋转。第1轴构件2和第2轴构件5中的至少一者设置成，能够相对于另一者在沿着中心轴线a的轴向上移动。在第1轴构件2位于分离位置的情况下，第1轴构件2与第2轴构件5分离，旋转(扭矩)不在第1轴构件2与第2轴构件5之间传递。在第1轴构件2位于连接位置的情况下，第1轴构件2与第2轴构件5连接，旋转在第1轴构件2与第2轴构件5之间传递。例如，在来自未图示的驱动源的旋转向第2轴构件5输入，并且第1轴构件2位于连接位置时，来自该驱动源的旋转从第2轴构件5向第1轴构件2传递。图1示出了第1轴构件2位于分离位置的离合器机构1，图2示出了第1轴构件2位于连接位置的离合器机构1。

如图示那样，第1轴构件2具备第1轴部8和设置到该第1轴部8的端部的第1中间轴部9。第1中间轴部9构成为，能够在第1轴部8的轴向上滑动。另外，第1中间轴部9的至少一部分的周围利用外壳10支承。也可以在第1中间轴部9与外壳10之间设置滑动轴承。在第1中间轴部9设置有第1扭矩传递部3和第1磁铁4。第1磁铁4也可以固定于第1中间轴部9。第1中间轴部9也可以具备第1固定磁极20来替代第1磁铁4。如图示那样，也可以在第1中间轴部9设置第1磁铁4和第1固定磁极20这两者。第1中间轴部9具有在轴向上延伸的顶端部9a。

如图示那样，第2轴构件5具备第2轴部11和设置到该第2轴部11的端部的第2中间轴部12。第2中间轴部12具有能够收纳第1中间轴部9的一部分的收纳部(收纳孔)13。在第2中间轴部12设置有：第2扭矩传递部6、第2磁铁7以及电磁线圈22。第2磁铁7也可以固定于第2中间轴部12。第2中间轴部12也可以具备第2固定磁极21来替代第2磁铁7。如图示那样，也可以在第2中间轴部12设置第2磁铁7和第2固定磁极21这两者。

在离合器机构1中，通过使第1扭矩传递部3与第2扭矩传递部6连结而使第1轴构件2与第2轴构件5连接。通过使第1轴构件2与第2轴构件5连接而使扭矩在第1轴构件2与第2轴构件5之间传递。

第1扭矩传递部3构成为，在从中心轴线a的方向观察时具有例如齿轮形状、多边形形状。第1扭矩传递部3也可以与设置到第2扭矩传递部6的花键卡合。第1扭矩传递部3、第2扭矩传递部6的具体的结构并不限于上述的结构，而能够采用可在第1轴构件2与第2轴构件5之间进行扭矩传递的各种结构。

离合器机构1构成为，利用第1磁铁4和第2磁铁7来使第1轴构件2和第2轴构件5在旋转方向上对位。也就是说，利用第1磁铁4和第2磁铁7来进行第1轴构件2与第2轴构件5之间的相位匹配。例如，通过使第1磁铁4与第2磁铁7相互吸引而使第1轴构件2相对于第2轴构件5相对旋转，第1轴构件2与第2轴构件5在旋转方向上对位。为了使第1轴构件2的相位与第2轴构件5的相位匹配，第1磁铁4和第2磁铁7能够配置成，第1扭矩传递部3和第2扭矩传递部6的可啮合的相位与第1磁铁4和第2磁铁7相互吸引的相位成为相同的相位。

本发明的一实施方式的离合器机构1具备保持机构23，在第1轴构件2与第2轴构件5连结起来的情况下，该保持机构23限制轴向上的第1轴构件2相对于第2轴构件5的移动。作为一个例子，如图示那样，保持机构23具有设置到第2中间轴部12的定位构件(例如定位销)23a和设置到第1中间轴部9的槽23b。在第1轴构件2与第2轴构件5连结起来的情况下，通过使定位构件23a插入槽23b，第1轴构件2相对于第2轴构件5的位置在轴向上被保持。对于保持机构23能想到各种形态，而并不被限定于图示的例子。在第1中间轴部9的顶端与收纳部13的底部之间设置有弹性构件(例如弹簧构件)25。

如图示那样，能够在离合器机构1设置向电磁线圈22供电的主电源18。另外，也可以在离合器机构1设置能够在主电源18的电力消失时进行供电的的独立电池19。能够利用独立电池19使供电源具有冗余性。

接着，对离合器机构1的动作进行说明。在本发明的一实施方式的离合器机构1中，通过对电磁线圈22进行励磁，第1固定磁极20被向第2固定磁极21吸引。也就是说，电磁线圈22和固定磁极20作为电磁铁发挥功能。由此，能够使第1轴构件2靠近第2轴构件5。若第1轴构件2移动到连接位置，则第1轴构件2与第2轴构件5连结。

如前述那样，利用第1磁铁4和第2磁铁7来使第1轴构件2和第2轴构件5相位匹配，由此，在使第1轴构件2靠近到与第2轴构件5相接时，扭矩传递部3的相位与第2扭矩传递部6的相位一致。因此，在第1轴构件2与第2轴构件5相接了之后不进行相位匹配，就能够使第1扭矩传递部3与第2扭矩传递部6啮合。这样一来，第1轴构件2与第2轴构件5连结，可进行这些轴构件间的扭矩传递。在如以上那样进行了在第1轴构件2与第2轴构件5之间的相位匹配之后，第1轴构件2与第2轴构件5连接。

在第1轴构件2与第2轴构件5连结起来之后，定位构件23a插入设置到第1中间轴部9的槽23b，从而限制第1中间轴部9的轴向上的移动。这样一来，在向电磁线圈22的供电停止了的情况下，也能够维持第1扭矩传递部3与第2扭矩传递部6之间的连结。

本发明的一实施方式的离合器连接方法涉及一种具备第1轴构件2以及与该第1轴构件2连结的第2轴构件5的离合器机构1的离合器连接方法。在本发明的一实施方式的离合器连接方法中，利用设置到第1轴构件2的第1磁铁4与设置到第2轴构件5的第2磁铁7来使第1轴构件2和第2轴构件5在旋转方向上对位(也就是说，相位匹配)。接着，通过对电磁线圈22进行励磁，使第1轴构件2靠近第2轴构件5而将第1轴构件2与第2轴构件5连结。

如以上那样，根据本发明的一实施方式，能够利用第1磁铁4和设置到第2轴构件5的第2磁铁7容易地进行第1轴构件2与第2轴构件5之间的相位匹配。

接着，参照图3和图4对本发明的另一实施方式的离合器机构101进行说明。如图3所示，离合器机构101具备第1轴构件102和第2轴构件105。第1轴构件102和第2轴构件105均能够绕中心轴线a旋转。第1轴构件102和第2轴构件105中的至少一者设置成，能够相对于另一者在沿着中心轴线a的轴向上移动。在第1轴构件102位于分离位置的情况下，第1轴构件102与第2轴构件105分离，旋转(扭矩)不在第1轴构件102与第2轴构件105之间传递。在第1轴构件102位于连接位置的情况下，第1轴构件102与第2轴构件105连接，旋转在第1轴构件102与第2轴构件105之间传递。第1轴构件102具备第1轴部108和设置到第1轴部108的端部的第1中间轴部109。第1中间轴部109构成为，能够在第1轴部108的轴向上滑动。另外，第1中间轴部109具有收纳部126。在收纳部126设置有旋转传递部127。旋转传递部127是例如公差环。该公差环具有平坦的外周面和与随后论述的外齿117啮合的波形的内周面。作为旋转传递部127，除了公差环以外还能够使用可传递扭矩的各种构件。在构成收纳部126的壁部的顶端设置有第1固定磁极120。

如图示那样，第2轴构件105具备第2轴部111和设置到第2轴部111的端部的第2中间轴部112。第2中间轴部112具有沿着旋转轴a延伸的棒状的顶端部112a。顶端部112a的至少一部分收纳于第1中间轴部109的收纳部(收纳孔)126。在顶端部112a设置有外齿117。第2中间轴部112具备第2固定磁极121和电磁线圈122。

在图示的离合器机构101中，设置到第1中间轴部109的旋转传递部127与设置到第2中间轴部112的顶端部112a的外齿117啮合，从而使第1轴构件102与第2轴构件10连接。由此，扭矩在第1轴构件102与第2轴构件105之间传递。通过使第1轴构件102与第2轴构件105连接，扭矩在第1轴构件102与第2轴构件105之间传递。

在离合器机构101中，构成为，利用第1固定磁极120和第2固定磁极121使第1轴构件102和第2轴构件105在旋转方向上对位。

本发明的一实施方式的离合器机构101具备保持机构23，在第1轴构件102与第2轴构件5连结起来的情况下，该保持机构23限制第1轴构件102相对于第2轴构件5在轴向上的移动。作为一个例子，如图示那样，保持机构23具有：定位构件(例如定位销)23a，其设置到第2中间轴部112；和槽23b，其设置到第1中间轴部109。对于保持机构23能想到各种形态，而并不被限定于图示的例子。也可以在第2中间轴部112的端部设置支承构件(例如支承销)128。

能够在图示的离合器机构101设置向电磁线圈122供电的主电源18。另外，也可以在离合器机构1设置能够在主电源18的电力消失时进行供电的独立电池19。

接着，对离合器机构101的动作进行说明。在本发明的一实施方式的离合器机构101中，通过对电磁线圈122进行励磁，第1固定磁极120被向第2固定磁极121吸引。由此，能够使第1轴构件102靠近第2轴构件105而使第1轴构件102和第2轴构件105连结。例如，在本发明的一实施方式的离合器机构101中，若利用主电源18向电磁线圈122进行供电，则电磁线圈122被励磁，由此，第1固定磁极120靠近第2固定磁极121。由此，第1中间轴部109与第2中间轴部112靠近。

在离合器机构101中，利用第1固定磁极120和第2固定磁极121使第1轴构件102和第2轴构件105相位匹配。在第1轴构件102与第2轴构件105相位匹配着的状态下，第1中间轴部109的旋转传递部127与第2中间轴部112的外齿117连结。如此一来第1轴构件102与第2轴构件105连接，上述轴构件间的扭矩传递变为可能。

本发明的一实施方式的离合器连接方法涉及一种具备第1轴构件102以及与该第1轴构件102连结的第2轴构件105的离合器机构101的离合器连接方法。在本发明的一实施方式的离合器连接方法中，利用设置到第1轴构件102的第1固定磁极121和设置到第2轴构件105的第2固定磁极122使第1轴构件102与第2轴构件105在旋转方向以及轴向上对位。具体而言，通过对电磁线圈122进行励磁，第1轴构件102相对于第2轴构件105相对旋转，来进行第1轴构件102与第2轴构件105的旋转方向上的对位(相位匹配)。另外，通过对电磁线圈122进行励磁，使第1轴构件102靠近第2轴构件105而将第1轴构件102与第2轴构件105连结。

如以上那样，根据本发明的一实施方式的离合器机构101，能够利用由于电磁线圈122的励磁而相互靠近的第1固定磁极120和第2固定磁极121容易地进行第1轴构件102与第2轴构件105的相位匹配。

以上是本发明的例示性的实施方式的说明。本发明的实施方式并不限定于上述进行了说明的实施方式，在本发明的技术思想的范围内能够进行各种变形。例如，将在说明书中所例示性地明示的实施方式等或显而易见的实施方式等适当组合而成的内容也包含于本申请的实施方式。