CN104159770A - 动力传递装置 - Google Patents

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Abstract

为了提供如下动力传递装置，其无需高精度的加工、能够减少拖曳转矩，并且具备具有高响应性和大接合力的离合器，本发明具备输入轴(21)、输出轴(22)、离合器(23)以及致动器(24)，本发明的特征在于，离合器(23)具备离合器盘毂(31)、离合器壳体(32)、由多个内离合器盘(61)及多个外离合器盘(62)构成的离合器组件(33)、将离合器组件(33)向输出轴(22)按压的输入侧凸轮机构(34)、将离合器组件(33)向输入轴(21)按压的输出侧凸轮机构(35)、在使离合器组件(33)分离的方向上施力的复位弹簧(36)以及驱动轴(37)，该驱动轴(37)具有将致动器(24)的驱动力传递给输入侧凸轮机构(34)的输入侧齿轮(37n)和将驱动力传递给输出侧凸轮机构(35)的输出侧齿轮(37d)。

Description

动力传递装置
技术领域
本发明涉及动力传递装置，尤其涉及具备利用致动器的输出转矩来工作的离合器的动力传递装置。
背景技术
一般来说，这种动力传递装置的离合器设置有凸轮机构，使致动器的输出转矩放大来提高离合器的接合力从而增大转矩传递容量。利用该凸轮机构的转矩放大作用能够使致动器小型化，能够设计小型的离合器组件。
如图11的示意图所示，该凸轮机构具有通过致动器驱动而向箭头a方向旋转的驱动侧凸轮盘101、从动侧凸轮盘102、滚珠103。滚珠103被夹在在驱动侧凸轮盘101形成的凸轮面101a和在从动侧凸轮盘102形成的凸轮面102a之间，在凸轮面101a和凸轮面102a之间转动。当驱动侧凸轮盘101以轴线为中心向箭头a所示的方向旋转而凸轮面101a移动Ls时，滚珠103向箭头b所示的轴线方向移动。通过滚珠103的移动，从动侧凸轮盘102移动Lx，对离合器的摩擦接合要素进行按压。
在该凸轮机构中，从致动器向驱动侧凸轮盘101输入转矩时的、作用于滚珠103的周向的力Fs与从动侧凸轮盘102的轴线方向的力Fx通过凸轮面101a、102a的形状而建立关系。另外，驱动侧凸轮盘101的周向的移动量Ls与从动侧凸轮盘102的轴线方向的移动量Lx也通过凸轮面101a、102a的形状而建立关系。
即，如图12所示，当转矩以箭头a所示的方向输入到驱动侧凸轮盘101时，经由滚珠103，周向的力Fs及轴线方向的力Fx作用于从动侧凸轮盘102。若将凸轮面102a和与从动侧凸轮盘102的轴线方向正交的平面102b所成的角度、即凸轮角设为α，则力Fx表示为Fx＝Fs÷tanα。另外，移动量Lx表示为Lx＝Ls×tanα。
因此，如图13所示，当周向的力Fs为相同大小时，凸轮角α越小，则在从动侧凸轮盘102产生的轴线方向的力Fx越大，对离合器的摩擦接合要素进行按压的力越大，所以离合器的接合力增大。另一方面，如图14所示，当周向的移动量Ls相同时，凸轮角α越大，则在从动侧凸轮盘102产生的轴线方向的移动量Lx越大，离合器的响应性越高。
在具备这样的凸轮机构的离合器中，若想增大离合器的接合力，则离合器的响应性降低，若想提高离合器的响应性，则离合器的接合力降低。即，离合器的接合力与离合器的响应性存在相反关系，若要提高双方则需要构造上的改善。
另外，近年来，为了提高燃料经济性，也开发了如下动力传递装置，其切断从四轮驱动车的从动轮传递的动力，使动力传递路径中的旋转构件停止旋转，从而消除由旋转产生的摩擦阻力。在为该动力传递装置的情况下，为了消除切断动力的离合器的分离状态下产生的旋转阻力即所谓的拖曳转矩，需要增大离合器组件的摩擦接合要素间的间隙，存在离合器组件的构造变大的问题。另外，当增大离合器组件的摩擦接合要素间的间隙时，使摩擦接合要素摩擦接合时的行程变大，存在响应性降低的问题。
在这一方面，在为具备利用电磁线圈的磁力来工作的离合器的动力传递装置的情况下，响应性比较良好。然而，在为该动力传递装置的情况下，在离合器接合待机时，存在因磁力而在摩擦接合要素间产生拖曳转矩的隐患。为了可靠地降低这种拖曳转矩，存在利用电动机等致动器的输出转矩来工作的离合器。在为该离合器的情况下，为了获得预定的离合器的接合力，需要利用高减速齿轮来使致动器的旋转减速，伴随着摩擦接合要素间的间隙的增大，存在响应性进一步降低的问题。
以往，为了解决这种问题，作为动力传递装置的凸轮机构，已知有具有不同的2种凸轮角的凸轮机构(例如，参照专利文献1、2)。
在专利文献1所记载的凸轮机构中，在凸轮盘的圆周上等间隔地配置有多个在圆周方向上按顺序形成的凸轮角大的第1段槽和凸轮角小的第2段槽。另一方面，在专利文献2所记载的凸轮机构中，在凸轮盘的圆周上等间隔地配置有多个具有不同的2种凸轮角区域的槽，其中，将凸轮角θ0至θ1设为非线形区域，将凸轮角θ1以后到θmax设为线形区域。双方均在各槽内夹入滚珠，滚珠在槽内转动。第1段和/或非线形区域的凸轮角形成得大，所以轴线方向的移动量相对于周向的移动量而被放大，能够使摩擦接合要素间的间隙迅速地缩小，获得高响应性。另一方面，第2段和/或线形区域的凸轮角形成得小，所以周向的力被放大，能够增大轴线方向的力，能够获得离合器的高接合力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第7806797号说明书
专利文献2：日本特开2009-220593号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1、2所记载的凸轮机构中，均在凸轮盘的圆周上等间隔地配置有具有不同的2种凸轮角的槽，所以存在下述问题。
即，在槽内形成有大的凸轮角和小的凸轮角，该槽在凸轮盘的圆周上形成有多个，所以在槽内的滚珠转动时，多个滚珠需要位于同一凸轮角。若多个滚珠位于不同的凸轮角的槽内，则会出现发挥作用的滚珠和不发挥作用的滚珠，整体的凸轮作用出现偏差，存在无法实现对摩擦接合要素的按压力的均等化的问题。为了使该按压力均等化，需要高精度地加工2种凸轮角及圆周上的配置的双方的尺寸，存在难以实现制造成本降低这一问题。
本发明是为了解决上述那样以往的问题而完成的发明，其课题在于，提供如下动力传递装置，其无需高精度的加工，能够减少拖曳转矩，并且具备具有高响应性和大接合力的离合器。
用于解决问题的方法
为了解决上述问题，本发明的动力传递装置是如下动力传递装置：(1)其具备输入动力的输入轴、输出动力的输出轴、对从所述输入轴向所述输出轴传递的动力的切断状态和连接状态进行切换的离合器、以及驱动所述离合器的致动器，其特征在于，所述离合器具备：输入侧旋转要素，其与所述输入轴一体旋转；输出侧旋转要素，其与所述输出轴一体旋转；接合要素，其包括与所述输入侧旋转要素一体旋转的多个输入侧摩擦接合要素以及与所述输出侧旋转要素一体旋转的多个输出侧摩擦接合要素；输入侧凸轮机构，其将所述接合要素向所述输出轴按压；输出侧凸轮机构，其将所述接合要素向所述输入轴按压；施力要素，其向使所述接合要素分离的方向施力；以及驱动轴，其具有将从所述致动器输出的驱动力传递给所述输入侧凸轮机构的输入侧传递要素和将所述驱动力传递给所述输出侧凸轮机构的输出侧传递要素，通过所述驱动轴的旋转，来驱动所述输入侧凸轮机构以及所述输出侧凸轮机构。
根据该结构，本发明的动力传递装置能够无需输入侧凸轮机构及输出侧凸轮机构的高精度的加工，能够抑制制造成本的增加。另外，能够将接合要素的各输入侧摩擦接合要素以及输出侧摩擦接合要素间的间隙设定得大，所以能够降低拖曳转矩。另外，能够利用输出侧凸轮机构迅速地按压接合要素，进而利用输入侧凸轮机构来提高接合要素的摩擦接合力，所以能够获得具有高响应性和高传递容量的离合器。
优选，本发明的动力传递装置中，(2)所述输入侧传递要素由输入侧齿轮构成，所述输入侧凸轮机构具有：输入侧驱动凸轮盘，其具有与所述输入侧齿轮啮合的齿轮；输入侧从动凸轮盘；以及多个滚珠，其分别夹入在所述输入侧驱动凸轮盘的圆周上形成于多个部位的凸轮槽、与在所述输入侧从动凸轮盘的圆周上形成于多个部位的凸轮槽之间，所述动力传递装置构成为，通过所述输入侧驱动凸轮盘的旋转，经由所述多个滚珠使所述输入侧从动凸轮盘向轴线方向上的所述输出轴一侧移动，从而按压所述接合要素。
根据该结构，本发明的动力传递装置中的输入侧凸轮机构由输入侧驱动凸轮盘、输入侧从动凸轮盘及多个滚珠构成，能够以比较小的角度形成在各盘上形成的凸轮槽的凸轮角。其结果，能够使输入至输入侧驱动凸轮盘的驱动力放大来提高向输入侧从动凸轮盘的接合要素的按压力。
优选，本发明的动力传递装置中，(3)所述输出侧传递要素由输出侧齿轮构成，所述输出侧凸轮机构具有：输出侧驱动凸轮盘，其具有与所述输出侧齿轮啮合的齿轮；输出侧从动凸轮盘；以及多个滚珠，其分别夹入在所述输出侧驱动凸轮盘的圆周上形成于多个部位的凸轮槽、与在所述输出侧从动凸轮盘的圆周上形成于多个部位的凸轮槽之间，所述动力传递装置构成为，通过所述输出侧驱动凸轮盘的旋转，经由所述多个滚珠使所述输出侧从动凸轮盘向轴线方向上的所述输入轴侧移动，从而按压所述接合要素。
根据该结构，本发明的动力传递装置中的输出侧凸轮机构由输出侧驱动凸轮盘、输出侧从动凸轮盘及多个滚珠构成，能够以比较大的角度形成在各盘上形成的凸轮槽的凸轮角。其结果，使输出侧驱动凸轮盘的圆周上的滚珠的移动量放大变换，能够通过输出侧从动凸轮盘来迅速地使接合要素摩擦接合。
优选，本发明的动力传递装置的特征在于，(4)所述输出侧驱动凸轮盘及所述输出侧从动凸轮盘的凸轮槽形成为可成为即使所述输出侧驱动凸轮盘旋转、所述输出侧从动凸轮盘也不移动的移动停止状态，所述输入侧驱动凸轮盘及所述输入侧从动凸轮盘的凸轮槽形成为在所述输出侧驱动凸轮盘旋转而成为了所述移动停止状态之后，进而，所述输入侧从动凸轮盘通过所述输入侧驱动凸轮盘的旋转而向轴线方向上的所述输出轴一侧移动。
根据该结构，本发明的动力传递装置的凸轮槽形成为，可成为即使输出侧驱动凸轮盘旋转，输出侧从动凸轮盘也不移动的移动停止状态。其结果，能够在输出侧驱动凸轮盘旋转而成为了移动停止状态之后，进而，输入侧从动凸轮盘通过输入侧驱动凸轮盘的旋转而向轴线方向上的输出轴一侧移动。
在这一方面，若在输入侧凸轮机构按压接合要素的同时，输出侧凸轮机构按压接合要素，则输入侧凸轮机构的按压力和输出侧凸轮机构的按压力在同一作用线上彼此反向地作用于相互按压的方向上，所以在作用与反作用的关系下，彼此的按压力减半。通过使输出侧从动凸轮盘设为移动停止状态，来使输出侧凸轮机构的按压力设为0，能够避免这种减半状态。因此，若在移动停止状态下，输入侧凸轮机构继续动作而按压接合要素，则能够获得预期的合适的按压力。
优选，本发明的动力传递装置的特征在于，(5)所述输出侧驱动凸轮盘及所述输出侧从动凸轮盘的凸轮槽形成为所述输出侧从动凸轮盘通过所述驱动轴的旋转而向轴线方向上的所述输入轴一侧移动的输出侧移动量、比所述输入侧从动凸轮盘通过所述驱动轴的旋转而向轴线方向上的所述输出轴一侧移动的输入侧移动量大。
根据该结构，在本发明的动力传递装置中，输出侧驱动凸轮盘及输出侧从动凸轮盘的凸轮槽形成为，输出侧移动量比输入侧移动量大，所以，通过输出侧凸轮机构能够获得高的响应性。另外，通过输入侧凸轮机构能够获得高的按压力，所以能够获得如下离合器，该离合器能够获得高的摩擦接合力，且具有高传递容量。
优选，本发明的动力传递装置的特征在于，(6)所述输出侧驱动凸轮盘及所述输出侧从动凸轮盘的凸轮槽形成为所述输出侧凸轮机构的将所述滚珠的中心与所述输出轴的轴心连结的输出侧半径、比所述输入侧凸轮机构的将所述滚珠的中心与所述输入轴的轴心连结的输入侧半径大，从而使得所述输出侧从动凸轮盘的移动比所述输入侧从动凸轮盘的移动快。
根据该结构，在本发明的动力传递装置中，形成为输出侧半径比输入侧半径大，所以通过输出侧凸轮机构能够获得高的响应性。另外，通过输入侧凸轮机构能够获得高的按压力，所以能够获得如下离合器，该离合器能够获得高的摩擦接合力，且具有高传递容量。
优选，在本发明的动力传递装置中，(7)所述输出侧齿轮及所述输出侧驱动凸轮盘的齿轮形成为所述驱动轴的所述输出侧齿轮与所述输出侧驱动凸轮盘的齿轮的减速比小于所述驱动轴的所述输入侧齿轮与所述输入侧驱动凸轮盘的齿轮的减速比，从而使得所述输出侧从动凸轮盘的移动比所述输入侧从动凸轮盘的移动快。
根据该结构，本发明的动力传递装置中，形成为输出侧齿轮与输出侧驱动凸轮盘的齿轮的减速比小于输入侧齿轮与输入侧驱动凸轮盘的齿轮的减速比，所以通过输出侧凸轮机构能够获得高的响应性。另外，通过输入侧凸轮机构能够获得高的按压力，所以能够获得如下离合器，该离合器能够获得高的摩擦接合力，且具有高传递容量。
发明效果
根据本发明，能够提供一种动力传递装置，其无需高精度的加工，能够降低拖曳转矩，并且具备具有高响应性和大接合力的离合器。
附图说明
图1是具备本发明的第1实施方式的动力传递装置的车辆的概略结构图。
图2是本发明的第1实施方式的动力传递装置的剖视图。
图3是本发明的第1实施方式的动力传递装置的主要部分的剖视图。
图4是本发明的第1实施方式的动力传递装置的主要部分的剖视图。
图5是表示本发明的第1实施方式的动力传递装置的离合器的特性的图，示出旋转角与轴向移动量的关系。
图6是本发明的第1实施方式的动力传递装置的主要部分的剖视图，示出其他结构。
图7是本发明的第2实施方式的动力传递装置的剖视图。
图8是本发明的第2实施方式的动力传递装置的主要部分的剖视图。
图9是本发明的第2实施方式的动力传递装置的主要部分的剖视图。
图10是本发明的第2实施方式的动力传递装置的主要部分的剖视图，示出其他结构。
图11是以往的凸轮机构的示意图，示出周向的移动量和轴向的移动量。
图12是以往的凸轮机构的示意图，示出在凸轮机构产生的周向的力和轴向的力。
图13是以往的凸轮机构的图，示出在周向上作用的力与在轴向上作用的力的关系。
图14是以往的凸轮机构的图，示出周向的移动量与轴向的移动量的关系。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的第1实施方式及第2实施方式的动力传递装置进行说明。在第1实施方式及第2实施方式中，对将本发明的动力传递装置应用于车辆1的动力传递装置的例子进行说明。
(第1实施方式)
如图1所示，车辆1以前置前驱形式为基本，由自动地在前轮2轮驱动与4轮驱动之间切换的、所谓的兼时4轮驱动车(part time4WD)构成。
车辆1具备：发动机11、变速驱动桥12、变换器13、后差动装置14、传动轴15、左右前轮16L、16R、左右后轮17L、17R以及动力传递装置20。进而，车辆1具备对车辆整体进行控制的电子控制装置(ECU：Electronic Control Unit电子控制单元)100。
发动机11由直列4缸横置发动机构成，但也可以由具有其他构造的发动机构成。例如，可以是单缸和/或3缸、6缸等具有多缸的发动机，也可以是纵置发动机，还可以是V型发动机。另外，可以是汽油发动机，也可以是柴油发动机。
变速驱动桥12构成为包括变速器12a和前差动装置12b。变速器12a构成为，以与车辆1的行驶状态相应的变速比来变换发动机11的曲轴的转速，并将其输出至前差动装置12b。前差动装置12b构成为，将从变速器12a输入的动力传递给左右前轮16L、16R。
变换器13具有离合器13a、传递齿轮13b以及变换器从动小齿轮13c。离合器13a包括不具有使转速同步的机构的牙嵌式离合器等离合器机构，配置在前差动装置12b与传递齿轮13b之间。
该离合器13a构成为，根据ECU100的指令将在前差动装置12b以及变换器齿圈13b彼此之间传递的动力切换为连接状态和切断状态的某一方。变换器齿圈13b与前差动装置12b连结，经由前差动装置12b传递从发动机11输出的动力。变换器从动小齿轮13c与变换器齿圈13b啮合，将动力向直角方向变换并传递给传动轴15。
后差动装置14具有主动小齿轮14a和差动机构14b。后差动装置14构成为将从传动轴15输入的动力传递给左右后轮17L、17R。
传动轴15在变换器从动小齿轮13c与主动小齿轮14a之间传递动力。
左右前轮16L、16R通过从前差动装置12b传递的动力，容许差动旋转地被驱动。左右后轮17L、17R也通过从后差动装置14传递的动力，容许差动旋转地被驱动。
动力传递装置20设置在差动机构14b与左后轮17L之间，具备输入轴21、输出轴22、离合器23以及致动器24。输入轴21及输出轴22构成将动力从差动机构14b传递给左后轮17L的驱动轴，对在它们之间传递的动力的切断状态和连接状态进行切换。输入轴21与差动机构14b连结，输出轴22与左后轮17L连结。
如图2、图3所示，离合器23构成为包括作为输入侧旋转要素的离合器盘毂31、作为输出侧旋转要素的离合器壳体32、作为接合要素的离合器组件33、输入侧凸轮机构34、输出侧凸轮机构35、作为施力要素的复位弹簧36、驱动轴37以及收纳各构成要素的外壳38。
离合器盘毂31具有：内筒部41，在其内周侧形成有花键内齿，用于与在输入轴21的输出轴22侧的端部形成的花键外齿花键卡合；外筒部42，其形成有花键外齿，用于在圆筒的外周侧对离合器组件33进行支承；以及环状连结部43，其将内筒部41与外筒部42连结。在环状连结部43的圆周上，以等间隔形成有多个贯通孔43h。各贯通孔43h插通有复位弹簧36。
离合器壳体32具有：内筒部51，在其内周侧形成有花键内齿，用于与在输出轴22的输入轴21侧的端部形成的花键外齿花键卡合；外筒部52，其形成有花键内齿，用于在圆筒的内周侧且与离合器盘毂31的外筒部42之间对离合器组件33进行支承；以及连结部53，其将内筒部51与外筒部52连结。
另外，离合器壳体32具有向连结部53的输入轴侧突出而形成为圆筒状的支承部54和在该支承部54的外周面安装的轴承55。在该支承部54的外周侧，经由轴承55将离合器盘毂31的环状连结部43的内侧支承为能够旋转。另外，离合器壳体32具有安置在外壳38与内筒部51的外周侧之间的轴承56，被外壳38支承而与输出轴22一同顺畅地旋转。
离合器组件33具有作为输入侧摩擦接合要素的内离合器盘61和作为输出侧摩擦接合要素的外离合器盘62。在离合器组件33中，润滑油在各盘之间流通而进行润滑及冷却，由所谓的湿式多片离合器构成。该离合器组件33被从轴线方向的两侧按压，从而摩擦接合，动力从内离合器盘61一侧传递到外离合器盘62一侧。
内离合器盘61由在中央具有贯通孔的圆盘形成，在围绕贯通孔的内壁面形成有花键内齿，与在外筒部42形成的花键外齿花键卡合。因此，内离合器盘61与外筒部42一体旋转，并且能够在外筒部42的轴线方向上移动。9个该内离合器盘61组装于外筒部42。各内离合器盘61的两侧面粘贴有纸、半金属、烧结合金等具有高摩擦系数的摩擦材料，来提高离合器组件33的摩擦接合力。
外离合器盘62由在中央具有贯通孔的圆盘形成，在外周面形成有花键外齿，与形成在外筒部52的花键内齿花键卡合。因此，外离合器盘62与外筒部52一体旋转，并且能够在外筒部52的轴线方向上移动。8个该外离合器盘62交替地夹入内离合器盘61，而组装于外筒部52。
在离合器组件33中，在组装内离合器盘61及外离合器盘62时，各盘之间的间隙与以往的离合器组件相比设定得大。若离合器组件33在来自两侧的按压释放而成为切断状态时各盘之间的间隙小，则由于各盘之间的润滑油，会彼此产生旋转阻力，产生所谓的拖曳转矩。动力损失因该拖曳转矩而增大，进而导致车辆1的燃料经济性降低。离合器组件33被设定为，加大各盘之间的间隙，以使得不产生该拖曳转矩。
如图3所示，输入侧凸轮机构34具有输入侧驱动凸轮盘71、输入侧从动凸轮盘72、多个滚珠73、压盘74以及轴承75。输入侧凸轮机构34由所谓的滚珠凸轮机构构成，构成为通过输入侧驱动凸轮盘71的旋转，经由多个滚珠73使输入侧从动凸轮盘72向轴线方向上的输出轴22一侧移动，从而按压离合器组件33。
输入侧驱动凸轮盘71具有：轴颈部71j，其被安置在其与外壳38之间的轴承75支承为能够进行旋转；盘部71p，其形成为圆盘状；齿轮部71g，其形成在盘部71p的外周的一部分；以及凸轮槽71c，其在盘部71p的圆周上以等间隔形成于多个部位。这些各构成部分一体地形成。输入侧驱动凸轮盘71利用从齿轮部71g输入的致动器24的驱动力进行旋转。
如图4所示，凸轮槽71c的中央部分形成为距侧面71s最深，且凸轮槽71c具有以从中央部分朝向两方的圆周方向逐渐变浅的方式倾斜地形成的倾斜面71k。凸轮槽71c具有该倾斜面71k与侧面71s所成的角，即所谓的凸轮角θ1。另外，凸轮槽71c形成为将中央部分与输入轴21的轴心连结的输入侧半径成为R1。因此，在滚珠73夹入凸轮槽71c时，滚珠73的中心与输入轴21的轴心的距离成为输入侧半径R1。在该凸轮槽71c中，朝向中央部分的两方的圆周方向形成的倾斜面71k以中央部分为中心，形成为对称形状，与输入侧驱动凸轮盘71的旋转方向无关地，同样地发挥作用。
输入侧从动凸轮盘72具有：盘部72p；圆筒部72t，其形成为在盘部72p的径向的内侧呈圆筒状朝向输入侧驱动凸轮盘71突出；以及凸轮槽72c，其在盘部72p的圆周上的多个部位形成在与凸轮槽71c相对的位置。这些各构成部分一体地形成。通过输入侧驱动凸轮盘71的旋转，输入侧从动凸轮盘72经由多个滚珠73而在轴线方向上向离开输入侧驱动凸轮盘71的方向移动。
凸轮槽72c与凸轮槽71c同样地，形成为中央部分距侧面72s最深，且凸轮槽72c具有以从中央部分向两方的圆周方向逐渐变浅的方式倾斜地形成的倾斜面72k。凸轮槽72c具有该倾斜面72k与侧面72s所成的凸轮角θ1。另外，凸轮槽72c与凸轮槽71c同样地，形成为将中央部分与输入轴21的轴心连结的输入侧半径成为R1。因此，在滚珠73夹入凸轮槽72c时，滚珠73的中心与输入轴21的轴心的距离成为输入侧半径R1。
滚珠73由具有光滑的表面和高球度的钢球构成，在输入侧驱动凸轮盘71的凸轮槽71c与输入侧从动凸轮盘72的凸轮槽72c之间，以不产生摩擦阻力的方式滚动。
该凸轮角θ1在通过输入侧驱动凸轮盘71的旋转而滚珠73在圆周上移动的量相等的情况下，具有如下关系：角度越小，则输入侧从动凸轮盘72的轴线方向的移动量(mm)越小，角度越大，则输入侧从动凸轮盘72的轴线方向的移动量(mm)越大。另外，凸轮角θ1在通过输入侧驱动凸轮盘71的旋转而滚珠73在圆周方向施加的力(N)相等的情况下，具有如下的关系：角度越小，则变换为输入侧从动凸轮盘72的轴线方向上的力(N)越大，角度越大，则变换为输入侧从动凸轮盘72的轴线方向上的力(N)越小。
在输入侧凸轮机构34中，凸轮槽71c与凸轮槽72c的各凸轮角θ1形成得比较小。因此，在输入侧凸轮机构34中，构成为，输入侧从动凸轮盘72通过输入侧驱动凸轮盘71的旋转而在轴线方向上的移动量小，但是将输入到输入侧驱动凸轮盘71的驱动力放大而变换为输入侧从动凸轮盘72的轴线方向上的大的力(N)。
压盘74具有：内侧盘部74u，其在压盘74的径向的内侧形成为圆盘状；圆筒部74t，其在内侧盘部74u的外周侧形成为圆筒状；外侧盘部74s，其在圆筒部74t的端部形成为圆盘状；以及施压部74p，其在外侧盘部74s的与离合器组件33侧相对的侧面上突出地形成。这些各构成部分一体地形成。
内侧盘部74u具有在轴线方向上贯通的贯通孔74h，离合器盘毂31插通该贯通孔74h，压盘74能够以离合器盘毂31为引导件而在轴线方向上移动。当输入侧从动凸轮盘72在轴线方向上移动时，该压盘74被输入侧从动凸轮盘72按压而在轴线方向上移动，施压部74p按压离合器组件33。
如图3所示，输出侧凸轮机构35具有输出侧驱动凸轮盘81、输出侧从动凸轮盘82、多个滚珠83以及轴承84。输出侧凸轮机构35由所谓的滚珠凸轮机构构成，构成为通过输出侧驱动凸轮盘81的旋转，经由多个滚珠83使输出侧从动凸轮盘82向轴线方向上的输入轴21一侧移动来按压离合器壳体32，从而按压离合器组件33，。
输出侧驱动凸轮盘81具有：轴颈部81j，其被安置在其与外壳38之间的轴承84支承为能够进行旋转；内侧盘部81u，其在轴颈部81j的一端形成为圆盘状；外侧盘部81s，其在轴颈部81j的另一端形成为圆盘状；齿轮部81g，其形成在外侧盘部81s的外周的一部分；以及凸轮槽81c，其在内侧盘部81u的圆周上以等间隔形成于多个部位。这些各构成部分一体地形成。输出侧驱动凸轮盘81利用从齿轮部81g输入的致动器24的驱动力进行旋转。
如图4所示，凸轮槽81c形成为中央部分距侧面81f最深，且凸轮槽81c具有以从中央部分朝向两方的圆周方向逐渐变浅的方式倾斜地形成的倾斜面81k。凸轮槽81c具有该倾斜面81k与侧面81f所成的凸轮角θ2。另外，凸轮槽81c形成为将中央部分与输出轴22的轴心连结的输出侧半径成为R2。因此，在滚珠83夹入凸轮槽81c时，滚珠83的中心与输出轴22的轴心的距离成为输出侧半径R2。
输出侧从动凸轮盘82具有：盘部82p；圆筒部82t，其在盘部82p的径向的内侧呈圆筒状向输出侧驱动凸轮盘81突出地形成；以及凸轮槽82c，其在盘部82p的圆周上的多个部位形成在与凸轮槽81c相对的位置。这些各构成部分一体地形成。通过输出侧驱动凸轮盘81的旋转，输出侧从动凸轮盘82经由多个滚珠83而在轴线方向上向离开输出侧驱动凸轮盘81的方向移动。
凸轮槽82c与凸轮槽81c同样地，形成为中央部分距侧面82s最深，且凸轮槽82c具有以从中央部分朝向两方的圆周方向逐渐变浅的方式倾斜地形成的倾斜面82k。凸轮槽82c具有该倾斜面82k与侧面82s所成的凸轮角θ2。凸轮槽82c在倾斜面82k的圆周方向的两侧具有平坦面82h，当输出侧驱动凸轮盘81旋转时，滚珠83在凸轮槽82c内转动，之后，在平坦面82h上移动。
在滚珠83在平坦面82h上移动之后，即使输出侧驱动凸轮盘81旋转，输出侧从动凸轮盘82也不会在轴线方向上移动，成为移动停止状态。若在该状态下输入侧凸轮机构34继续动作并按压离合器组件33，则能够获得所期望的合适的按压力。即，若在输入侧凸轮机构34按压离合器组件33的同时输出侧凸轮机构35按压离合器组件33，则输入侧凸轮机构34的按压力与输出侧凸轮机构35的按压力在同一作用线上彼此反向而作用在彼此按压的方向上，因此在作用与反作用的关系下，彼此的按压力减半。通过将输出侧从动凸轮盘82设为移动停止状态，将输出侧凸轮机构35的按压力设为0，能够避免这样的减半状态。
另外，凸轮槽82c与凸轮槽81c同样地，形成为将中央部分与输出轴22的轴心连结的输出侧半径成为R2。因此，在滚珠83夹入凸轮槽82c时，滚珠83的中心与输出轴22的轴心的距离成为输出侧半径R2。此外，前述的输入侧半径R1与输出侧半径R2形成为相同的大小。
滚珠83与滚珠73同样地形成，在输出侧驱动凸轮盘81的凸轮槽81c与输出侧从动凸轮盘82的凸轮槽82c之间，以不产生摩擦阻力的方式滚动。
该凸轮角θ2在通过输出侧驱动凸轮盘81的旋转而滚珠83在圆周上移动的量相等的情况下，具有如下关系：角度越小，则输出侧从动凸轮盘82的轴线方向上的移动量(mm)越小，角度越大，则输出侧从动凸轮盘82的轴线方向上的移动量(mm)越大。另外，凸轮角θ2在通过输出侧驱动凸轮盘81的旋转而滚珠83在圆周方向施加的力(N)相等的情况下，具有如下的关系：角度越小，则变换为输出侧从动凸轮盘82的轴线方向上的力(N)越大，角度越大，则变换为输出侧从动凸轮盘82的轴线方向上的力(N)越小。
在输出侧凸轮机构35中，凸轮槽81c与凸轮槽82c的各凸轮角θ2形成得比较大。因此，在输出侧凸轮机构35中，设定为输出侧从动凸轮盘82通过输出侧驱动凸轮盘81的旋转而在轴线方向上的移动量(mm)大。根据该结构，当致动器24的驱动力输入至输出侧驱动凸轮盘81时，输出侧从动凸轮盘82迅速地在轴线方向上移动。即，输出侧凸轮机构35的响应性比输入侧凸轮机构34提高。
复位弹簧36由压缩螺旋弹簧构成，具有弹簧36s和对弹簧36s的端部进行支承的保持件36r。复位弹簧36的一端设置在压盘74的内侧盘部74u，另一端经由保持件36r设置在离合器壳体32的连结部53。复位弹簧36在组装的状态下，对压盘74向离开离合器壳体32的方向进行按压，即进行施力。根据该结构，能够使离合器组件33迅速地从连接状态恢复到切断状态。
驱动轴37具有轴主体37b、作为输入侧传递要素的输入侧齿轮37n、作为输出侧传递要素的输出侧齿轮37d以及供驱动力从致动器24输入的输入齿轮37i。另外，驱动轴37具有安置在其与外壳38之间的轴承37j和轴承37k，轴承37j和轴承37k在轴主体37b的两端将轴主体37b支承为能够进行旋转。在输入齿轮37i，致动器24的转速减速。
输入侧齿轮37n和输出侧齿轮37d形成为相同形状，通过轴主体37b的旋转，分别使转速减速而从输入侧齿轮37n向输入侧驱动凸轮盘71的齿轮部71g传递动力，并且从输出侧齿轮37d向输出侧驱动凸轮盘81的齿轮部81g传递动力。
外壳38具有在差动机构14b固定的输入侧外壳38a和在输入侧外壳38a固定的输出侧外壳38b。输入侧外壳38a以及输出侧外壳38b分别通过未图示的螺栓等固定构件固定。在外壳38的内部填充有润滑油，对在内部收纳的各构成要素进行润滑和/或冷却。
致动器24具有壳体24a、电动机24b、输出轴24c以及在输出轴24c安装的输出齿轮24d。致动器24被ECU100的指令控制。壳体24a收纳电动机24b，并且固定在输出侧外壳38b。电动机24b由步进电动机等能够对旋转角度进行控制的公知的电动机构成，向输出轴24c输出作为驱动力的转矩。电动机24b也可以是内置有包含输出轴24c和/或输出齿轮24d的减速机构的齿轮传动电动机。
ECU100根据运转状态对变换器13的离合器13a进行控制，构成为自动地对使离合器13a成为切断状态而将左右前轮16L、16R作为驱动轮的前轮2轮驱动、与使离合器13a成为连接状态而将左右前轮16L、16R以及左右后轮17L、17R作为驱动轮的4轮驱动进行切换。
该ECU100具备作为中央运算处理装置的CPU(Central ProcessingUnit中央处理单元)、进行固定了的数据的储存的ROM(Read OnlyMemory只读存储器)，暂时储存数据的RAM(Random Access Memory随机存取存储器)、由能够进行改写的非易失性存储器构成的EEPROM(注册商标：Electrically Erasable and Programmable Read OnlyMemory)以及输入输出接口电路(I/F)，构成为总合车辆1的控制。
另外，ECU100与未图示的各种传感器连接。ECU100构成为根据从各种传感器输出的检测信号判定从发动机11输出的动力和/或车速等运转状态，根据运转状态来控制动力传递装置20。
接着，包含与车辆1的控制的关系对第1实施方式的动力传递装置20的动作简单地进行说明。
当图1所示的车辆1的发动机11启动时，在为前轮2轮驱动的情况下，离合器13a通过ECU100而切换为切断状态，左右前轮16L、16R经由变速驱动桥12而被发动机11驱动。此时，左右后轮17L、17R成为从动轮，以与左右前轮16L、16R相同的速度旋转。在以该前轮2轮驱动进行行驶期间，根据运转状态，动力传递装置20通过ECU100而从连接状态切换为切断状态，左右后轮17L、17R被从传动轴15切离动力的传递路径，即所谓地被切断。
在该情况下，即使左右后轮17L、17R旋转，从左右后轮17L、17R输出的动力也不会传递到主动小齿轮14a、传动轴15、变换器从动小齿轮13c以及变换器齿圈13b，这些旋转要素停止旋转。通过该停止，因这些旋转要素的旋转而产生的旋转阻力消失，动力损失减少，进而车辆1的燃料经济性提高。
在以该前轮2轮驱动进行行驶期间，当产生了以4轮驱动进行行驶的要求时，根据ECU100的指令，能够如以下那样迅速地从前轮2轮驱动切换为4轮驱动。即，根据ECU100的指令，动力传递装置20的致动器24驱动，驱动力输入至离合器23的驱动轴37。该驱动力在从输入侧齿轮37n输入至输入侧凸轮机构34的同时，从输出侧齿轮37d输入至输出侧凸轮机构35。
此时，输出侧凸轮机构35迅速地按压离合器组件33，离合器组件33摩擦接合。通过该摩擦接合，离合器组件33成为连接状态，左右后轮17L、17R的动力从输出轴22传递给输入轴21。若输入轴21通过动力旋转，则如前述那样停止旋转了的主动小齿轮14a、传动轴15、变换器从动小齿轮13c以及变换器齿圈13b会旋转。通过该旋转，与左右前轮16L、16R连结的离合器13a的前轮侧的接合要素和与变换器齿圈13b连结的后轮侧的接合要素几乎成为相同的旋转状态。即能够获得旋转的同步，根据ECU100的指令，离合器13a接合而成为连接状态。
接下来，离合器23的输出侧凸轮机构35成为前述的移动停止状态的同时，输入侧凸轮机构34的压盘74进一步按压离合器组件33，离合器组件33的摩擦接合力提高，动力传递容量达到合适值。此时，车辆1向4轮驱动模式的转变完成，成为合适的在4轮驱动下的运转状态。
此外，从动力传递装置20的致动器24根据ECU100的指令驱动开始到向4轮驱动模式的转变完成为止，例如在数百ms的期间内进行，但是也取决于车辆1的车辆种类和/或运转状态。
第1实施方式的动力传递装置20如以上那样构成，因此获得如下的效果。
即，第1实施方式的动力传递装置20具备输入轴21、输出轴22、离合器23以及致动器24。该离合器23具备离合器盘毂31、离合器壳体32、离合器组件33、输入侧凸轮机构34、输出侧凸轮机构35、复位弹簧36以及驱动轴37，并构成为通过驱动轴37的旋转来驱动输入侧凸轮机构34以及输出侧凸轮机构35。
其结果，能够无需输入侧凸轮机构34以及输出侧凸轮机构35的高精度的加工，能够获得能够抑制制造成本的增加这一效果。另外，能够将离合器组件33的各盘之间的间隙设定得大，因此能够获得能够减少拖曳转矩这一效果。另外，能够利用输出侧凸轮机构35迅速地按压离合器组件33，进而利用输入侧凸轮机构34来提高离合器组件33的摩擦接合力，因此能够获得如下效果：能够获得具有高传递容量的离合器23。
具体而言，输入侧凸轮机构34由输入侧驱动凸轮盘71、输入侧从动凸轮盘72以及多个滚珠73构成，在各盘上形成的凸轮槽71c、72c的凸轮角θ1以比较小的角度形成。其结果，能够获得能够使输入至输入侧驱动凸轮盘71的驱动力放大而提高输入侧从动凸轮盘72向离合器组件33的按压力这一效果。
另外，输出侧凸轮机构35由输出侧驱动凸轮盘81、输出侧从动凸轮盘82以及多个滚珠83构成，在各盘上形成的凸轮槽81c、82c的凸轮角θ2以比较大的角度形成。其结果，能够获得将输出侧驱动凸轮盘81的圆周上的滚珠83的移动量放大而变换，通过输出侧从动凸轮盘82迅速地使离合器组件33摩擦接合这一效果。
另外，凸轮槽81c、82c形成为可成为即使输出侧驱动凸轮盘81旋转、输出侧从动凸轮盘82也不移动的移动停止状态。其结果，在输出侧驱动凸轮盘81旋转而成为了移动停止状态之后，进而，输入侧从动凸轮盘72能够通过输入侧驱动凸轮盘71的旋转而向轴线方向上的输出轴22一侧移动。
如前述那样，若在输入侧凸轮机构34按压离合器组件33的同时输出侧凸轮机构35按压离合器组件33，则输入侧凸轮机构34的按压力与输出侧凸轮机构35的按压力在同一作用线上彼此反向而作用于彼此按压的方向，因此在作用与反作用的关系下，彼此的按压力减半。通过将输出侧从动凸轮盘82设为移动停止状态，将输出侧凸轮机构35的按压力为0，能够避免这样的减半状态。因此，若在移动停止状态下输入侧凸轮机构34继续动作并按压离合器组件33，则能够获得所期望的合适的按压力。
在第1实施方式的动力传递装置20中，如图5所示，能够调节响应性。图5表示第1实施方式的离合器23的旋转角(°)即圆周方向的滚珠73、83的移动量(mm)与输入侧从动凸轮盘72和输出侧从动凸轮盘82的轴线方向上的移动量的关系。
图5所示的实线的折线A表示第1实施方式的离合器23、具有所谓的双凸轮机构的离合器的特性，实线的直线B表示具有使第1实施方式中的输入侧凸轮机构34以及输出侧凸轮机构35成为相同构造的双凸轮机构的离合器的特性。另外，虚线的折线C表示具有在以往的凸轮机构中在同一圆周上形成凸轮角不同的凸轮槽的、具有2段凸轮面的单凸轮机构的离合器的特性。另外，虚线的直线D表示以往的具有凸轮面为单一形状的凸轮机构的离合器的特性。
如实线的折线A所示，可知，在旋转角小的范围内，与旋转角对应的轴线方向的移动量急剧上升，与折线C相比较，具有急剧的响应性。并且，当旋转角超过预定的范围时，轴线方向的移动量成为缓慢的倾斜，另一方面，能够如前述那样提高凸轮机构的按压力，能够获得高传递容量的离合器。
此外，在第1实施方式的动力传递装置20的离合器23中，对输入侧半径R1与输出侧半径R2以相同的大小形成的情况进行了说明。
然而，输入侧半径R1与输出侧半径R2也可以以不同的大小形成。例如，可以取代输出侧凸轮机构35而构成输入侧半径和输出侧半径不相同的输出侧凸轮机构35A。
如图6所示，输出侧凸轮机构35A也可以构成为包括输出侧驱动凸轮盘81A、输出侧从动凸轮盘82A、多个滚珠83以及轴承84。
在该情况下，将滚珠83的中心与输出轴22的轴心的距离设为输出侧半径R3，将输出侧驱动凸轮盘81A以及输出侧从动凸轮盘82A形成为输出侧半径R3比输入侧半径R1大。
根据该结构，能够进一步增大第1实施方式的输出侧凸轮机构35中的、将输出侧驱动凸轮盘81的圆周方向上的移动量放大变换为输出侧从动凸轮盘82的轴线方向上的移动量的放大率。即，输出侧半径R3形成得比输入侧半径R1大，因此在驱动轴37的旋转相同的情况下，能够增大滚珠83的圆周方向上的移动量。其结果，与输入侧半径为R1的情况相比，输出侧从动凸轮盘82的轴线方向上的移动量变大，能够进一步增大放大率。
(第2实施方式)
适用于车辆1的第2实施方式的动力传递装置120具备离合器123来代替第1实施方式的离合器23，其他方面与第1实施方式同样地构成。
因此，对于同样的结构，使用与图1～图4所示的第1实施方式相同的附图标记进行说明，尤其是仅对不同点详细叙述。
动力传递装置120具备输入轴21、输出轴22、离合器123以及致动器24。
如图7、图8所示，离合器123的输出侧凸轮机构135以及驱动轴137以外的构成要素与第1实施方式同样地构成，对输出侧凸轮机构135进行说明。
输出侧凸轮机构135具有输出侧驱动凸轮盘181、输出侧从动凸轮盘182以及多个滚珠83。输出侧凸轮机构135与第1实施方式同样，由如下的滚珠凸轮机构构成，该滚珠凸轮机构构成为通过输出侧驱动凸轮盘181的旋转，经由多个滚珠83使输出侧从动凸轮盘182向轴线方向上的输入轴21一侧移动，按压离合器壳体32，从而按压离合器组件33。
输出侧驱动凸轮盘181具有：盘部181p，其形成为圆盘状；突出部181t，其从盘部181p向离合器组件33的方向突出地形成；齿轮部181g，其形成在突出部181t的一部分；以及凸轮槽81c，其在盘部181p的圆周上以等间隔形成于多个部位，与第1实施方式同样。输出侧驱动凸轮盘181利用从齿轮部181g输入的致动器24的驱动力而进行旋转。凸轮槽81c形成为将中央部分与输出轴22的轴心连结的输出侧半径成为R4。因此，在滚珠83夹入凸轮槽81c时，滚珠83的中心与输出轴22的轴心的距离成为输出侧半径R4。
输出侧从动凸轮盘182具有：盘部182p；施压部182t，其形成在盘部182p的离合器组件33一侧；以及凸轮槽82c，其在施压部182t的圆周上的多个部位形成在与凸轮槽81c相对的位置。输出侧从动凸轮盘182与第1实施方式同样，通过输出侧驱动凸轮盘181的旋转，经由多个滚珠83，在轴线方向上向离开输出侧驱动凸轮盘181的方向移动。
另外，在滚珠83夹入凸轮槽82c时，滚珠83的中心与输出轴22的轴心的距离成为输出侧半径R4。此外，输出侧半径R4形成得比输入侧半径R1大。
驱动轴137具有轴主体137b、作为输入侧传递要素的输入侧齿轮137n、作为输出侧传递要素的输出侧齿轮137d、以及供驱动力从致动器24输入的输入齿轮137i。另外，驱动轴137具有安置在其与外壳38之间的轴承137j和轴承137k，该轴承137j和轴承137k在轴主体137b的两端将轴主体137b支承为能够进行旋转。在输入齿轮137i，致动器24的转速减速。
与第1实施方式不同，输出侧齿轮137d以与输入侧齿轮137n不同的形状形成。即，构成为通过轴主体137b的旋转，与从输入侧齿轮137n向输入侧驱动凸轮盘71的齿轮部71g的动力的传递相比，从输出侧齿轮137d向输出侧驱动凸轮盘181的齿轮部181g的传递更使转速增速。
此外，第2实施方式的动力传递装置120与第1实施方式的动力传递装置20几乎同样地动作。
第2实施方式的动力传递装置120如以上那样构成，因此能够获得与第1实施方式的动力传递装置20同样的效果。
即，第2实施方式的动力传递装置120具备输入轴21、输出轴22、离合器123以及致动器24。该离合器123具备离合器盘毂31、离合器壳体32、离合器组件33、输入侧凸轮机构34、输出侧凸轮机构135、复位弹簧36以及驱动轴137，构成为通过驱动轴137的旋转，来驱动输入侧凸轮机构34以及输出侧凸轮机构135。
其结果，与第1实施方式相同，能够获得如下效果：能够无需输入侧凸轮机构34以及输出侧凸轮机构135的高精度的加工，能够抑制制造成本的增加。另外，能够将离合器组件33的各盘之间的间隙设定得大，因此能够获得能够减少拖曳转矩的效果。另外，在输出侧凸轮机构135中，比第1实施方式更加迅速地按压离合器组件33，进而能够利用输入侧凸轮机构34提高离合器组件33的摩擦接合力，因此能够获得以下效果：能够获得具有高传递容量的离合器123。
具体而言，与第1实施方式同样，能够获得能够利用输入侧凸轮机构34提高向离合器组件33的按压力这一效果。另外，输出侧凸轮机构135包括输出侧驱动凸轮盘181、输出侧从动凸轮盘182以及多个滚珠83，在各盘形成的凸轮槽81c、82c的凸轮角θ2以比较大的角度形成。其结果，能够获得以下效果：能够将输出侧驱动凸轮盘181的圆周上的滚珠83的移动量放大变换，通过输出侧从动凸轮盘182更加迅速地使离合器组件33摩擦接合。尤其是，向输出侧驱动凸轮盘181输入的转速增速，因此滚珠83的移动量与第1实施方式相比被更大地放大变换，响应性显著提高。
另外，与第1实施方式同样，凸轮槽81c、82c形成为可成为即使输出侧驱动凸轮盘181旋转、输出侧从动凸轮盘182也不移动的移动停止状态。其结果，在输出侧驱动凸轮盘181旋转而成为移动停止状态之后，进而，能够通过输入侧驱动凸轮盘71的旋转来使输入侧从动凸轮盘72向轴线方向上的输出轴22一侧移动。因此，若在移动停止状态下输入侧凸轮机构34继续动作而按压离合器组件33，则能够获得所期望的合适的按压力。
此外，在第2实施方式中，对动力传递装置120的驱动轴137的输出侧齿轮137d由与输出侧驱动凸轮盘181的齿轮部181g直接啮合的齿轮构成的情况进行了说明。
然而，在本发明的动力传递装置中，驱动轴的输出侧齿轮也可以由与第2实施方式不同的构造构成。
例如，也可以如图10所示，利用主动齿轮137D和副轴齿轮137C构成输出侧齿轮。该情况下，副轴齿轮137C由与主动齿轮137D啮合的小齿轮137a和与输出侧驱动凸轮盘181的齿轮部181g啮合的大齿轮137c构成。该副轴齿轮137C具有未图示的轴和轴承，经由轴承而在外壳38支承为能够进行旋转。根据该结构，能够进一步使从主动齿轮137D传递给齿轮部181g的转速增速，能够显著地提高输出侧凸轮机构135的响应性。
此外，在第1实施方式及第2实施方式中，对将动力传递装置20、120设置在兼时4轮驱动车的差动机构14b与左后轮17L之间的主动轴的情况进行了说明。
然而，在本发明的动力传递装置中，也可以设置在前述的主动轴以外的其他轴。例如，也可以设置在传动轴与后差动装置之间的轴上。另外，不限于此，只要是传递动力的轴，无论什么样的轴，都可以设置在该轴间而对输入和输出的传递进行控制。
另外，在第1实施方式及第2实施方式中，对在动力传递装置20、120的输入轴21设置能够获得高按压力的输入侧凸轮机构34，在输出轴22设置能够获得高响应性的输出侧凸轮机构35、135的情况进行了说明。
然而，在本发明的动力传递装置中，也可以使输入侧与输出侧设为相反。即，也可以在输入轴设置能够获得高响应性的凸轮机构，在输出轴设置能够获得高按压力的凸轮机构。
如以上说明那样，本发明的动力传递装置对无需高精度的加工，能够减少拖曳转矩，并且具备具有高响应性和大接合力的离合器的动力传递装置有用。
附图标记说明
20、120 动力传递装置
21 输入轴
22 输出轴
23、123 离合器
24 致动器
31 离合器盘毂
32 离合器壳体
33 离合器组件
34 输入侧凸轮机构
35、35A、135 输出侧凸轮机构
36 复位弹簧
37、137 驱动轴
37d、137d 输出侧齿轮
37n、137n 输入侧齿轮
38 外壳
61 内离合器盘
62 外离合器盘
71 输入侧驱动凸轮盘
71c、72c、81c、82c 凸轮槽
72 输入侧从动凸轮盘
73、83 滚珠
74 压盘
81、81A、181 输出侧驱动凸轮盘
82、82A、182 输出侧从动凸轮盘

Claims (7)

1.一种动力传递装置，具备：输入轴，动力输入至该输入轴；输出轴，其输出动力；离合器，其对从所述输入轴向所述输出轴传递的动力的切断状态和连接状态进行切换；以及致动器，其驱动所述离合器，
所述动力传递装置的特征在于，
所述离合器具备：
输入侧旋转要素，其与所述输入轴一体旋转；
输出侧旋转要素，其与所述输出轴一体旋转；
接合要素，其包括与所述输入侧旋转要素一体旋转的多个输入侧摩擦接合要素以及与所述输出侧旋转要素一体旋转的多个输出侧摩擦接合要素；
输入侧凸轮机构，其将所述接合要素朝向所述输出轴按压；
输出侧凸轮机构，其将所述接合要素朝向所述输入轴按压；
施力要素，其向使所述接合要素分离的方向施力；以及
驱动轴，其具有将从所述致动器输出的驱动力传递给所述输入侧凸轮机构的输入侧传递要素和将所述驱动力传递给所述输出侧凸轮机构的输出侧传递要素，通过所述驱动轴的旋转，来驱动所述输入侧凸轮机构以及所述输出侧凸轮机构。
2.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，
所述输入侧传递要素由输入侧齿轮构成，
所述输入侧凸轮机构具有：输入侧驱动凸轮盘，其具有与所述输入侧齿轮啮合的齿轮；输入侧从动凸轮盘；以及多个滚珠，其分别夹入在所述输入侧驱动凸轮盘的圆周上形成于多个部位的凸轮槽、与在所述输入侧从动凸轮盘的圆周上形成于多个部位的凸轮槽之间，
所述动力传递装置构成为，通过所述输入侧驱动凸轮盘的旋转，经由所述多个滚珠使所述输入侧从动凸轮盘向轴线方向上的所述输出轴一侧移动，从而按压所述接合要素。
3.根据权利要求1所述的动力传递装置，其特征在于，
所述输出侧传递要素由输出侧齿轮构成，
所述输出侧凸轮机构具有：输出侧驱动凸轮盘，其具有与所述输出侧齿轮啮合的齿轮；输出侧从动凸轮盘；以及多个滚珠，其分别夹入在所述输出侧驱动凸轮盘的圆周上形成于多个部位的凸轮槽、与在所述输出侧从动凸轮盘的圆周上形成于多个部位的凸轮槽之间，
所述动力传递装置构成为，通过所述输出侧驱动凸轮盘的旋转，经由所述多个滚珠使所述输出侧从动凸轮盘向轴线方向上的所述输入轴一侧移动，从而按压所述接合要素。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的动力传递装置，其特征在于，
所述输出侧驱动凸轮盘及所述输出侧从动凸轮盘的凸轮槽形成为可成为即使所述输出侧驱动凸轮盘旋转、所述输出侧从动凸轮盘也不移动的移动停止状态，所述输入侧驱动凸轮盘及所述输入侧从动凸轮盘的凸轮槽形成为在所述输出侧驱动凸轮盘旋转而成为了所述移动停止状态之后，进而，所述输入侧从动凸轮盘通过所述输入侧驱动凸轮盘的旋转而向轴线方向上的所述输出轴一侧移动。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的动力传递装置，其特征在于，
所述输出侧驱动凸轮盘及所述输出侧从动凸轮盘的凸轮槽形成为所述输出侧从动凸轮盘通过所述驱动轴的旋转而向轴线方向上的所述输入轴一侧移动的输出侧移动量、比所述输入侧从动凸轮盘通过所述驱动轴的旋转而向轴线方向上的所述输出轴一侧移动的输入侧移动量大。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的动力传递装置，其特征在于，
所述输出侧驱动凸轮盘及所述输出侧从动凸轮盘的凸轮槽形成为所述输出侧凸轮机构的将所述滚珠的中心与所述输出轴的轴心连结的输出侧半径、比所述输入侧凸轮机构的将所述滚珠的中心与所述输入轴的轴心连结的输入侧半径大，从而使得所述输出侧从动凸轮盘的移动比所述输入侧从动凸轮盘的移动快。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的动力传递装置，其特征在于，
所述输出侧齿轮及所述输出侧驱动凸轮盘的齿轮形成为所述驱动轴的所述输出侧齿轮与所述输出侧驱动凸轮盘的齿轮的减速比小于所述驱动轴的所述输入侧齿轮与所述输入侧驱动凸轮盘的齿轮的减速比，从而使得所述输出侧从动凸轮盘的移动比所述输入侧从动凸轮盘的移动快。
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