CN105393013A - 离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供离合器。在离合器(100)的驱动侧旋转体(110)设置有环状槽(111)。在离合器(100)的从动侧旋转体(120)设置有引导槽(127、129)。通过使驱动侧旋转体(110)与从动侧旋转体(120)相对旋转,使得收纳于在引导槽(127、129)与环状槽(111)对置的部分形成的空间的球体(130)移动。通过使球体(130)朝驱动侧旋转体(110)与从动侧旋转体(120)的间隙窄的部分移动,使得球体(130)咬入驱动侧旋转体(110)与从动侧旋转体(120)从而实现连结状态。通过使球体(130)朝上述间隙宽的部分移动,从而实现解除连结的解除状态。
Description
技术领域
本发明涉及离合器。
背景技术
一直以来,已知有切换外圈与配设在其内侧的内圈的动力的传递状态的离合器(例如,专利文献1)。在该离合器中,在外圈与内圈对置的空间配设有收纳作为卡合件的辊的环状的保持器。在内圈的外周面形成多个平坦的凸轮面,利用该凸轮面在与外圈之间形成多个朝周向的两侧逐渐变得窄的楔形的空间。
在该离合器中,当连结内圈与外圈时,通过使保持器同外圈一起旋转而相对于内圈进行相对转动,迫使收纳于保持器的辊进入上述楔形的空间中的窄的空间,使辊咬入内圈与外圈之间。由此,形成内圈与外圈经由辊连结的状态,内圈与外圈得以一体旋转。
另一方面,当解除内圈与外圈的连结时,解除保持器与外圈的连结。如此一来,保持器被连结于内圈的施力部件压回,收纳于保持器的辊从楔形空间中的窄的空间朝宽的空间移动,得以在内圈与外圈之间转动。其结果,内圈与外圈的卡合被解除,不再在内圈与外圈之间进行动力的传递。
专利文献1:日本特开2004-245316号公报
在上述的离合器中,在外圈与内圈之间夹持保持器。此外,利用内圈的外周面与外圈的内周面、甚至形成于保持器的兜槽形成收纳辊的空间。即,通过组合3个部件形成收纳辊的空间,因此为了适当地进行传递状态的切换,对于内圈、外圈以及保持器这3个部件,需要考虑各自尺寸的偏差地管理公差,将要求高的加工精度。
发明内容
本发明的目的在于提供可不设置保持器地切换内圈与外圈的动力的传递状态的离合器。
为了实现上述目的,基于本发明的离合器具备旋转轴、能够以上述旋转轴的轴线为中心旋转的外圈以及内圈、配设在上述外圈与上述内圈之间的卡合件。上述外圈与上述内圈具有相互对置的对置面,上述外圈与上述内圈中的一方的对置面具有围绕上述一方的对置面的整周沿周向延伸的环状槽,另一方的对置面具有沿与垂直于上述旋转轴的轴线的面交叉的方向延伸的引导槽。在上述引导槽与上述环状槽对置的部分形成有收纳上述卡合件的空间。通过使上述外圈与上述内圈沿上述旋转轴的轴向相对移动,使得上述卡合件在上述引导槽以及上述环状槽的内部移动。通过使上述卡合件朝上述外圈与上述内圈的间隙比该卡合件的直径窄的部分移动,使得上述卡合件咬入上述外圈与上述内圈,从而实现连结上述外圈与上述内圈的连结状态,另一方面,通过使上述卡合件朝上述外圈与上述内圈的间隙比该卡合件的直径宽的部分移动,从而实现解除上述外圈与上述内圈的连结的解除状态。
在上述结构中,引导槽沿与垂直于旋转轴的轴线的面交叉的方向延伸。因此,引导槽相对于环状槽倾斜或者正交地延伸。
此外,在上述结构中,在形成于由环状槽与相对于环状槽倾斜或者正交延伸的引导槽对置的部分的空间收纳卡合件。因此,通过使外圈与内圈在旋转轴的轴向上相对移动,使得环状槽以及引导槽的相互对置的部分的位置变化,卡合件会在外圈与内圈之间移动。
因此,根据上述结构,无需在外圈与内圈之间设置收纳卡合件的保持器,能够使卡合件的位置移动,因此能够不设置保持器地切换内圈与外圈的动力的传递状态。
在上述离合器中,优选为,上述外圈为驱动侧旋转体,上述内圈为从动侧旋转体,在上述外圈的内周面形成上述环状槽,并且在上述内圈的外周面形成上述引导槽,关于上述引导槽的深度,在上述连结状态下上述卡合件所处的部分的深度比在上述解除状态下上述卡合件所处的部分深度浅,上述引导槽形成为:当从上述解除状态向上述连结状态转换时,上述卡合件沿着上述引导槽朝上述外圈的旋转方向移动。
根据上述结构,伴随着作为驱动侧旋转体的外圈的旋转,在卡合件作用使引导槽内朝外圈的旋转方向移动的力。因此,从驱动侧旋转体亦即外圈越输入大的驱动力,卡合件越被朝引导槽的浅的部分驱动,容易维持卡合件咬入在外圈与内圈之间的状态。因此,能够传递大的驱动力。
另外,在如上所述外圈为驱动侧旋转体且内圈为从动侧旋转体的离合器中,在上述内圈的外周面,除了上述引导槽之外,还形成有围绕上述旋转轴的轴线延伸的螺旋槽,上述离合器具备:施力部件,该施力部件将上述内圈从解除与上述外圈的连结的解除位置朝与上述外圈连结的连结位置施力;以及卡止部件。此外,优选为,上述卡止部件被插入上述螺旋槽并与上述螺旋槽的侧壁卡合,由此使上述内圈克服上述施力部件的作用力移动至上述解除位置。
根据上述结构,内圈通过施力部件的作用力被从解除位置朝连结位置施力。此外,在内圈处于连结位置时,外圈与内圈成为连结状态。另一方面,如果处于连结状态,且卡止部件被插入同外圈一起旋转的内圈的螺旋槽中,则在相对于旋转轴的轴向倾斜延伸的螺旋槽的侧壁与卡止部件卡合的状态下,内圈旋转。其结果,内圈克服施力部件的作用力从连结位置向解除位置移动,从而解除外圈与内圈的连结。即,根据上述结构,能够从内圈的旋转力中得出用于解除离合器的连结所需的力。因此,能够凭借小的力解除连结。
在本发明的一方式中,上述引导槽为在上述内圈的外周面上弯曲延伸的曲线槽。
另外,优选为,在外圈为驱动侧旋转体且内圈为从动侧旋转体的上述方式的离合器中,上述曲线槽弯曲成随着从在上述解除状态下上述卡合件所处的部分趋向在上述连结状态下上述卡合件所处的部分而相对于上述外圈的旋转方向的倾斜度逐渐变小。
伴随着从解除状态朝连结状态的切换,在卡合件突然咬入外圈与内圈之间且内圈的旋转速度急速上升的情况下,伴随着朝连结状态的切换动作,在离合器作用大的冲击载荷。
根据上述结构,为了从解除状态向连结状态切换,在使外圈与内圈沿旋转轴的轴向相对移动时,沿曲线槽移动的卡合件越接近连结状态,朝外圈的旋转方向的移动量越多。
因此,在从解除状态朝向连结状态切换的初期,朝外圈的旋转方向的卡合件的移动量较少,卡合件不咬入外圈与内圈之间,因此利用摩擦使外圈与内圈的旋转速度接近。然后,在从解除状态朝向连结状态切换的后期,朝外圈的旋转方向的卡合件的移动量增大,卡合件咬入内圈与外圈之间并将外圈与内圈连结。
即,根据上述结构,能够平缓地进行外圈与内圈的连结,能够缓解伴随从解除状态朝向连结状态的切换的冲击载荷。
另外,在本发明的一方式中,上述引导槽为在上述内圈的外周面上呈直线状延伸的直线槽。
另外,在外圈为驱动侧旋转体且内圈为从动侧旋转体的上述方式的离合器中,优选为上述直线槽相对于垂直于上述旋转轴的轴线的面倾斜45°交叉。
当朝向连结状态下卡合件所处的部分变浅的直线槽的单位长度的深度的变化量相等的情况下,用于切换连结状态与解除状态所需的直线槽的长度相等。因此,在这种情况下,直线槽与垂直于旋转轴的轴线的面的夹角越是大的角度、即越是直线槽的延伸方向趋近沿着旋转轴的轴向的角度,配置必要长度的直线槽以便切换连结状态与解除状态所需的内圈的旋转轴方向的长度越长。因此,直线槽与垂直于旋转轴的轴线的面的夹角越是大的角度,内圈在旋转轴向上变得越长,离合器越趋于大型化。
另一方面,当为了从连结状态切换为解除状态,使外圈与内圈沿旋转轴的轴向相对移动时,需要使位于直线槽的浅的部分的卡合件沿与外圈以及内圈的旋转方向相反的方向移动。直线槽与垂直于旋转轴的轴线的面的夹角越是小的角度,使卡合件沿与外圈以及内圈的旋转方向相反的方向移动的量越多,因此需要更大的力用以向解除状态切换。
对此,根据上述结构,上述直线槽相对于垂直于旋转轴的轴线的面以45°的夹角延伸,因此能够抑制形成直线槽的内圈的大型化,并且向解除状态切换所需的力变大。
另外,在上述离合器中,优选为上述卡合件为球体。
如果将卡合件形成为无各向异性且不存在角的球体,则卡合件在被以相互交叉的方式延伸的环状槽与引导槽夹持的状态下仍可顺利地移动。因此,能够顺利地进行连结状态与解除状态的切换。
附图说明
图1为第1实施方式的离合器的剖视图。
图2为表示解除图1的离合器的连结的状态的侧视图。
图3为表示图1的离合器的连结状态的侧视图。
图4为表示使图1的离合器的卡止部件相对于螺旋槽进入或脱出的致动器的结构的剖视图。
图5为第2实施方式的离合器的从动侧旋转体的侧视图。
图6为图5的从动侧旋转体的侧视图。
图7为表示第2实施方式的离合器的从解除状态朝向连结状态的切换所需的时间的长度与曲线槽的曲率的关系的曲线图。
图8为表示第2实施方式的离合器的从解除状态朝向连结状态的切换时的冲击载荷的大小与曲线槽的曲率的关系的曲线图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,参照图1~图4对离合器的第1实施方式进行说明。
本实施方式的离合器为切换从设置于发动机的曲柄轴朝向使发动机的冷却水循环的水泵的动力的传递状态的离合器。
如图1所示,本实施方式的离合器100收纳于在壳体300设置的收纳部310。在壳体300嵌入形成为筒状的支承部件320。作为旋转轴的离合器100的输出轴210经由配置在支承部件320的内周侧的第1轴承330被旋转自如地支承于支承部件320。
在输出轴210的前端部位(图1中右端部位),可一体旋转地安装泵200的泵轮220。另一方面,在输出轴210的基端部位(图1中左端部位),驱动侧旋转体110经由第2轴承340被旋转自如地支承。在输出轴210的位于第1轴承330与第2轴承340之间的部分的外周面形成笔直花键212。
在驱动侧旋转体110,安装有包围在壳体300的收纳部310收纳的离合器100的杯状的从动侧带轮270。在曲柄轴250的端部以可一体旋转的方式安装驱动侧带轮260,驱动侧带轮260与从动侧带轮270通过卷绕带280而被连结。
在壳体300与驱动侧旋转体110之间配设有从动侧旋转体120。从动侧旋转体120在其内周面具有与输出轴210的笔直花键212嵌合的卡合部121,由此从动侧旋转体120与输出轴210一体旋转,并且能够沿输出轴210的轴向移动。此外,在本实施方式中,输出轴210、驱动侧旋转体110以及从动侧旋转体120的轴线如图1~图3中点划线所示一致,在后文的说明中,将该轴线的延伸方向称为轴向。另外,如图2以及图3中箭头所示,驱动侧旋转体110沿从输出轴210的前端侧(图2以及图3中右端侧)观察驱动侧旋转体110时的顺时针的方向旋转,在后文中,将驱动侧旋转体110旋转的方向称为旋转方向。
如图1所示,从动侧旋转体120形成为将直径不同的2个圆柱使轴线一致地接合的外形,并以大径部122位于接近驱动侧旋转体110一侧(图1中左侧)、小径部123位于接近泵200一侧(图1中右侧)朝向支承于输出轴210。从动侧旋转体120的大径部122以其外周面与驱动侧旋转体110的内周面对置的方式配置于驱动侧旋转体110的内侧。即,在本实施方式中,驱动侧旋转体110构成外圈,另一方面,从动侧旋转体120构成内圈,驱动侧旋转体110的内周面与从动侧旋转体120的大径部122的外周面成为相互对置的对置面。
在从动侧旋转体120的小径部123形成朝泵200开口的凹部124。在凹部124的底部以包围输出轴210的方式沿周向配置用于收纳施力部件135的多个收纳凹部125。
施力部件135例如为螺旋状的弹簧,被收纳在从动侧旋转体120的收纳凹部125,具有卡止于在输出轴210设置的卡止突起部211的前端。施力部件135以压缩的状态收纳于收纳凹部125内,将从动侧旋转体120朝驱动侧旋转体110(图1中左方向)施力。
如图2以及如图3所示,从动侧旋转体120在大径部122的外周面具有沿与垂直于轴线的面交叉的方向延伸的多个引导槽即多个直线槽127,这些直线槽127在周向上隔开间隔配置。另外,如图1~如图3所示,在驱动侧旋转体110的内周面形成围绕整周地沿周向延伸的环状槽111。即,环状槽111为沿着与轴线垂直的面延伸的槽。该环状槽111如图1所示剖面形状为圆弧。此外,在由各直线槽127与环状槽111形成的空间收纳作为卡合件的球体130。如图3所示,球体130的直径d1比直线槽127的宽度d2以及环状槽111的宽度d3略大。因此,球体130在各直线槽127与环状槽111之间的空间内,处于能够沿直线槽127的延伸方向移动,却在直线槽127的宽度方向几乎不存在间隙的状态。
另外,如图2以及如图3所示,直线槽127相对于环状槽111倾斜延伸。详细而言,直线槽127倾斜为旋转方向的前方的端部(图2以及图3中位于纸面表侧的直线槽127的图2以及图3的上方的端部)配置在从旋转方向后方的端部朝从动侧旋转体120的小径部123偏移的位置(图2以及图3中右侧的位置)。此外,直线槽127的延伸方向与环状槽111的延伸方向的夹角为45°。即,直线槽127相对于与轴线垂直的面倾斜45°交叉。另外,在直线槽127中,旋转方向的前方侧的端部形成深度比其他部分浅的保持部128。详细而言,直线槽127在位于旋转方向的前方侧的保持部128最浅,随着趋向旋转方向的后方逐渐变深。
从动侧旋转体120利用施力部件135的作用力移动接近驱动侧旋转体110,当处于图3所示的位置时,球体130位于直线槽127的保持部128内。如上所述,由于保持部128较浅,因此该部分的直线槽127与驱动侧旋转体110的环状槽111(参照图1)之间所形成的间隙较窄。因此,球体130咬入从动侧旋转体120与驱动侧旋转体110之间,阻止球体130同从动侧旋转体120一起相对于驱动侧旋转体110旋转。由此,驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120经由球体130连结。
此外,在后文的说明中,将沿着输出轴210在轴向移动的从动侧旋转体120的轴向上的位置中的、如图1以及图3所示形成驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120连结的状态的位置称为连结位置。
因此,如图1所示,在从动侧旋转体120处于连结位置,经由球体130将驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120连结的情况下,曲柄轴250的旋转经由驱动侧带轮260以及带280向从动侧旋转体120以及输出轴210传递。此外,利用与输出轴210成为一体旋转的泵轮220,从泵200送出冷却水。
另外,如上所述,直线槽127的深度越趋向驱动侧旋转体110的旋转方向后方变得越深。因此,当从动侧旋转体120移动至图2所示的位置时,球体130将位于直线槽127中的比保持部128深的部位。这是由于:球体130的几乎一半收纳于驱动侧旋转体110的环状槽111,限制了相对于驱动侧旋转体110的轴向的相对移动。这样,如果球体130从深度浅的保持部128脱出,进入直线槽127中的相比保持部128更深的部分,则会允许球体130同从动侧旋转体120一起相对于驱动侧旋转体110旋转。其结果,驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120的相对转动得到允许,成为从动侧旋转体120的相对于驱动侧旋转体110的连结被解除的状态。
此外,在后文的说明中,将沿输出轴210在轴向移动的从动侧旋转体120的在轴向的位置中的、如图2所示成为驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120的连结被解除的状态的位置称为解除位置。
此外,本实施方式中,之所以将直线槽127形成为相对于与轴线垂直的面倾斜45°延伸是缘于以下的理由。即,当直线槽127的单位长度的深度的变化量相等的情况下,为了切换连结状态与解除状态所需的直线槽127的长度相等。因此,在这种情况下,直线槽127与垂直于轴线的面的夹角越是大的角度、即越是直线槽127的延伸方向趋近沿着轴向的角度,形成直线槽127的从动侧旋转体120轴向的长度越长。因此,直线槽127与垂直于轴线的面的夹角越是大的角度,从动侧旋转体120在轴向上越长,离合器100趋于大型化。另一方面,当为了从连结状态切换为解除状态,使从动侧旋转体120向解除位置移动时,需要使位于直线槽127的旋转方向前方侧的浅的部分的球体130朝2个旋转体110、120的旋转方向后方侧移动。直线槽127与垂直于轴线的面的夹角越是小的角度,使球体130朝与2个旋转体110、120的旋转方向相反的旋转方向后方侧移动的量越多,因此需要更大的力用以向解除状态切换。因此,在本实施方式中,直线槽127相对于与轴线垂直的面倾斜45°延伸形成,由此能够抑制从动侧旋转体120的大型化,并抑制向解除状态切换所需的力变大。
接下来,对于使从动侧旋转体120在解除位置与连结位置之间移动的结构进行说明。
如图2所示,在从动侧旋转体120的小径部123的外周面形成有沿周向延伸的卡止槽400。卡止槽400具有相对于轴向倾斜且以该轴线为中心的呈螺旋状延伸的螺旋槽410、相对于轴向正交延伸的正交槽420。
螺旋槽410详细而言,沿从动侧旋转体120的外周面环绕一圈,且倾斜为越朝向驱动侧旋转体110的旋转方向后方侧越接近驱动侧旋转体110。另外,螺旋槽410的宽度从起端411起越接近终端412变得越窄。
正交槽420与螺旋槽410连续并且沿从动侧旋转体120的外周面环绕一圈。另外,正交槽420形成为比螺旋槽410深,与螺旋槽410间以存在阶梯差的状态连接。
如图2以及如图3所示,离合器100具备卡止部件140和用于使设置于卡止部件140的前端的销141相对于卡止槽400进入或脱出的致动器150。卡止部件140构成为被限制轴向的位置。如图3所示,轴向上的卡止部件140的位置被设定为:当从动侧旋转体120处于连结位置时,销141可插入卡止槽400的螺旋槽410的起端411附近。当从动侧旋转体120处于连结位置时,如果卡止部件140通过致动器150被朝从动侧旋转体120驱动,则销141插入螺旋槽410的起端411附近。出入螺旋槽410的销141与螺旋槽410的侧壁413卡合,由此克服施力部件135的作用力将从动侧旋转体120卡止。
如果在从动侧旋转体120与驱动侧旋转体110连结的状态下将卡止部件140的销141插入螺旋槽410,则在销141与螺旋槽410的侧壁413卡合的状态下从动侧旋转体120旋转。此外,当销141在螺旋槽410的侧壁413滑动期间,从动侧旋转体120从连结位置朝解除位置沿轴向移动。如果从动侧旋转体120旋转且销141的插入位置到达螺旋槽410的终端412,则销141被螺旋槽410的侧壁413按压,由此被插入至比螺旋槽410更深的正交槽420。如此,从动侧旋转体120从连结位置向解除位置移动。即,离合器100构成为通过在卡止槽400插入卡止部件140的销141并使螺旋槽410的侧壁413卡合销141,从而使从动侧旋转体120克服施力部件135的作用力移动至解除位置。
此外,如果驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120的连结被解除,则成为不再从驱动侧旋转体110向从动侧旋转体120传递扭矩的状态,不过在连结解除后,从动侧旋转体120因惯性力持续旋转。但是,当从动侧旋转体120处于解除位置时,销141被插入至沿从动侧旋转体120的外周面环绕一圈的正交槽420内,销141与正交槽420的侧壁423卡合,因此从动侧旋转体120不沿轴向移动。此外,由于来自驱动侧旋转体110的扭矩不再向从动侧旋转体120传递,因此从动侧旋转体120的旋转速度逐渐降低,进而停止旋转。
从动侧旋转体120利用施力部件135的作用力被朝连结位置施力。因此,为了维持解除连结的状态,需要维持将卡止部件140的销141插入从动侧旋转体120的正交槽420的状态。此外,当再次将驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120连结时,通过致动器150将插入至卡止槽400的正交槽420的销141拔出。当如此拔出销141后,卡止部件140与从动侧旋转体120的卡合被解除,利用施力部件135的作用力使从动侧旋转体120向连结位置移动,成为驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120被再次连结的状态。
接下来,对于致动器150的结构详细叙述。
如图4所示,本实施方式的致动器150为利用通过对收纳于第1壳体152内的线圈153通电而产生的磁场的作用驱动的电磁致动器。
第1壳体152形成为具有底部的筒状,在其底部固定固定芯154。在第1壳体152的内部以包围该固定芯154的方式配设线圈153。即,在该致动器150中,利用固定芯154与线圈153构成电磁铁。另外,在第1壳体152的线圈153内,在与固定芯154对置的位置可移动地收纳活动芯155。此外,本实施方式中的固定芯154以及活动芯155为铁芯。
在第1壳体152的前端部位(图4中右端部位)固定筒状的第2壳体158。在第2壳体158中,在固定于第1壳体152的端部以包围活动芯155的周围的方式固定永久磁铁159。活动芯155如上所述以基端区域(图4中左端区域)与固定芯154对置的方式收纳在第1壳体152内,另一方面,前端区域(图4中右端区域)从第2壳体158向外侧突出。
在活动芯155中,在收纳于第2壳体158内的部分安装环部件160。此外,在第2壳体158内将一端卡止于第2壳体158、而另一端卡止于环部件160的螺旋弹簧161以压缩的状态收纳。
螺旋弹簧161将活动芯155朝从第2壳体158突出的方向(图4中右方向)施力。此外,活动芯155中从第2壳体158突出的部位经由固定销162与卡止部件140连结。
卡止部件140在其基端与活动芯155可转动地连结,且通过转动轴156被支承为能够转动。因此,卡止部件140伴随着活动芯155的移动,以成为转动支点的转动轴156为中心转动。因此,如图4中实线所示,通过利用螺旋弹簧161的作用力使活动芯155从第2壳体158突出的程度增大,使得卡止部件140的销141依次向从动侧旋转体120的螺旋槽410以及正交槽420插入。
此外,如果在该状态下对线圈153通电,则利用该通电产生的磁场将固定芯154以及活动芯155磁化,活动芯155克服螺旋弹簧161的作用力被朝固定芯154吸引。此外,此时在线圈153产生的磁场的朝向与永久磁铁159的磁场的朝向一致。
如果吸引的活动芯155朝接近固定芯154的方向(图4中左方向)移动,则卡止部件140沿图4中的顺时针方向转动,卡止部件140的前端从卡止槽400拔出。即,致动器150利用对线圈153的通电而产生的磁力吸引活动芯155,从而将卡止部件140从卡止槽400中拔出。
此外,如果吸引的活动芯155朝与固定芯154抵接的抵接位置(图4中双点划线所示的位置)移动,则即便随后停止通电,仍可利用永久磁铁159的磁力保持活动芯155与固定芯154抵接的状态。
另一方面,当活动芯155处于图4中双点划线所示的抵接位置时,如果对线圈153通电与吸引活动芯155时相反方向的电流,则产生与永久磁铁159的磁场的朝向反向的磁场。由此,永久磁铁159的吸引力被削弱,活动芯155利用螺旋弹簧161的作用力从固定芯154分离,向图4中实线所示的突出位置移动。当活动芯155从抵接位置移动至突出位置时,卡止部件140沿图4中的逆时针方向转动,卡止部件140的销141被插入至卡止槽400。
当活动芯155处于从固定芯154分离的突出位置时,螺旋弹簧161所产生的作用力与永久磁铁159所产生的吸引力相比较大。因此,如果由于对于线圈153的通电使活动芯155从固定芯154分离,则即使随后停止通电,活动芯155仍保持在突出位置。
即,本实施方式的致动器150是通过沿不同方向流过直流电流使活动芯155移动从而切换离合器100的连结状态,另一方面在维持连结的状态或者解除连结的状态时无需通电的自保持式的螺线管。
接下来,对于本实施方式的离合器100的作用进行说明。
如图4中双点划线所示,当致动器150的活动芯155处于抵接位置时,卡止部件140的销141露出至卡止槽400之外。此时,从动侧旋转体120通过施力部件135的作用力被保持于连结位置,因此离合器100处于连结状态。即,离合器100将驱动侧旋转体110的旋转向输出轴210传递。
在这样的状态下,如果对致动器150的线圈153通电而产生与永久磁铁159的磁场的朝向反向的磁场,则活动芯155通过螺旋弹簧161的作用力从抵接位置朝图4中实线所示的突出位置移动。如此一来,伴随着卡止部件140从图4中的逆时针方向的转动,卡止部件140的销141被插入至从动侧旋转体的卡止槽400中的螺旋槽410的起端411附近,将从动侧旋转体120卡止,成为图3所示的状态。
在销141卡止从动侧旋转体120的状态下从动侧旋转体120同驱动侧旋转体110一起旋转,且销141在螺旋槽410内相对移动,在此期间,从动侧旋转体120从连结位置朝解除位置移动,从图3所示的状态变化为图2所示的状态。这样,成为销141插入正交槽420的状态,从动侧旋转体120到达解除位置。由此,球体130位于直线槽127的深度深的部位与环状槽111之间的空间,球体130能够旋转,因此驱动侧旋转体110的旋转不再向从动侧旋转体120传递,成为离合器100的连结被解除的状态。此外,球体130的直径d1比直线槽127的宽度d2以及环状槽111的宽度d3略大。因此,伴随着从动侧旋转体120向解除位置移动,球体130在直线槽127内从保持部128向深度深的部位移动,而此时球体被抑制沿直线槽127的宽度方向移动,可顺利地朝直线槽127的延伸方向移动。
在从动侧旋转体120与驱动侧旋转体110的连结刚解除后,如图2所示,从动侧旋转体120在卡止部件140的销141插入正交槽420的状态下,承受在与销141之间产生的摩擦力的作用,并通过惯性力持续旋转,随后,旋转速度逐渐降低,该旋转不久后停止。
另一方面,当将离合器100从解除连结的状态切换为连结状态时,对致动器150的线圈153通电从而产生与永久磁铁159的磁场的朝向相同的朝向的磁场。这样一来,活动芯155通过由通电产生的磁力被吸引而接近固定芯154,从图4中实线所示的突出位置向该图4中双点划线所示的抵接位置移动。由此,卡止部件140沿图4中的顺时针方向转动,卡止部件140的销141从卡止槽400完全拔出。
然后,解除了卡止部件140的卡止的从动侧旋转体120通过施力部件135的作用力朝连结位置移动,将从动侧旋转体120与驱动侧旋转体110连结。另外,伴随着驱动侧旋转体110的旋转,在球体130作用在直线槽127内朝旋转方向前方移动的力。因此,越从驱动侧旋转体110输入大的驱动力,球体130越沿朝直线槽127中的深度浅的保持部128的方向被驱动。因此,球体130位于直线槽127的保持部128与环状槽111之间,容易维持球体130咬入驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间的状态,因此能够传递大的驱动力。此外,球体130的直径d1比直线槽127的宽度d2以及环状槽111的宽度d3略大。因此,当伴随于从动侧旋转体120朝连结位置的移动,球体130在直线槽127内从深度深的部位朝保持部128移动时,球体130被抑制沿该直线槽127的宽度方向移动,而在直线槽127的延伸方向顺利地移动。
根据以上说明的第1实施方式,得到以下的效果。
(1)在本实施方式中,作为引导槽的直线槽127相对于环状槽111倾斜延伸。此外,在形成于环状槽111与相对于环状槽111倾斜延伸的直线槽127所对置的部分的空间收纳球体130。因此,通过使驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120沿轴向相对移动,使得环状槽111以及直线槽127的相互对置的部分的位置变化,在驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间球体130移动。因此,无需在驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间设置收纳球体130的保持器,便能够使球体130的位置移动,因此能够不设置保持器地切换从动侧旋转体120与驱动侧旋转体110的动力的传递状态。
(2)在本实施方式中,直线槽127的旋转方向前方侧的端部为与该直线槽127的其他部分相比浅的保持部128。伴随于驱动侧旋转体110的旋转,在球体130作用使之在直线槽127内沿驱动侧旋转体110的旋转方向、即旋转方向前方移动的力。因此,在本实施方式中,越从驱动侧旋转体110输入大的驱动力,球体130越朝直线槽127的浅的保持部128被驱动,容易维持球体130咬入驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间的状态。因此,能够传递大的驱动力。
(3)在本实施方式中,从动侧旋转体120通过施力部件135的作用力被朝连结位置施力。此外,当从动侧旋转体120处于连结位置时,驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120处于连结状态。另一方面,如果卡止部件140的销141插入处于连结状态且同驱动侧旋转体110一起旋转的从动侧旋转体120的螺旋槽410,则在围绕轴线相对于轴向倾斜延伸的螺旋槽410的侧壁413与卡止部件140卡合的状态下,从动侧旋转体120旋转。其结果,从动侧旋转体120克服施力部件135的作用力从连结位置朝解除位置移动,驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120的连结被解除。这样,能够由从动侧旋转体120的旋转力得出用于解除离合器100的连结所需的力,能够凭借小的力解除连结。
(4)在本实施方式中,直线槽127相对于环状槽111倾斜45°延伸。即,直线槽127相对于与轴线垂直的面倾斜45°交叉。因此,能够抑制形成直线槽127的从动侧旋转体120的大型化,且抑制朝解除状态切换所需的力变大。
(5)在本实施方式中,卡合件为球体130。球体130没有各向异性且不存在角,因此即使在由相互倾斜的环状槽111与直线槽127夹持的状态下仍可顺利地移动。因此,能够顺利地进行离合器100的连结状态与解除状态的切换。
(6)在本实施方式中,球体130的直径d1比直线槽127的宽度d2以及环状槽111的宽度d3略大。因此,在离合器100的解除状态与连结状态的切换中,当球体130沿直线槽127内的延伸方向移动时,能够抑制在该直线槽127的宽度方向无用地移动致使振动变大。另外,当离合器100从解除状态朝连结状态切换时,抑制由于球体130的位置不易稳定致使球体130到达保持部128切换动力的传递状态需要较长的时间。
此外,第1实施方式并不局限于例示的结构,还可以对其进行适当变更而例如以如下的方式实施。
·在上述实施方式中,直线槽相对于环状槽倾斜45°延伸。然而,直线槽的延伸方向与环状槽的夹角并不局限于该角度,直线槽可以相对于环状槽以大于45°的角度倾斜,也可以相对于环状槽以小于45°的角度倾斜。另外,可以构成为使直线槽沿轴向延伸。另外,还可以使直线槽倾斜为当离合器处于连结状态时,球体位于直线槽的旋转方向后方,当离合器处于解除状态时,球体位于直线槽的旋转方向前方,在这样的情况下,只要将深度浅的保持部配设在直线槽的旋转方向后方即可。此外,这样的情况下,不易通过驱动侧旋转体的旋转力得到使球体向直线槽内的保持部移动的作用,不过在这样的情况下,仍可以通过增大施力部件的作用力将离合器形成为连结状态。
·在上述实施方式中,球体的直径比环状槽以及直线槽的宽度略大。然而,例如,球体的直径也可以与环状槽、直线槽的宽度大致相同。即,可以使球体的直径与环状槽以及直线槽的宽度相等,还可以使环状槽以及直线槽的宽度比球体的直径略大。即便在这样的情况下,由于成为球体在直线槽的宽度方向上几乎没有间隙的状态,因此球体能够沿环状槽、直线槽的延伸方向移动,又能够抑制球体在宽度方向上无用移动。进而,球体的直径与环状槽以及直线槽的宽度的关系并不局限于这些例示的方式。即,只要是球体被收纳于在直线槽与上述环状槽对置的部分形成的空间,且能够通过在该空间内移动来切换连结状态与解除状态的结构即可。
(第2实施方式)
接下来,参照图5~图8对离合器的第2实施方式进行说明。
第2实施方式的离合器与第1实施方式的离合器相同,也对从设置于发动机的曲柄轴朝使发动机的冷却水循环的水泵的动力的传递状态进行切换。
第2实施方式的离合器100与第1实施方式的离合器100的区别在于从动侧旋转体120的引导槽的形状。具体地说,在第2实施方式的离合器100的从动侧旋转体120设置的引导槽如图5所示,为在从动侧旋转体120的外周面上弯曲延伸的曲线槽129。
其他结构与第1实施方式的离合器100相同,因此此处对于相同的结构标注相同的符号并省略说明,围绕第1实施方式的离合器100与第2实施方式的离合器100不同点进行说明。
如图5所示,第2实施方式的离合器100的从动侧旋转体120在大径部122的外周面具有沿与垂直于轴线的面交叉的方向延伸的多个引导槽即多个曲线槽129,这些曲线槽129在周向上隔开间隔配置。
此外,在由形成于驱动侧旋转体110的内周面的环状槽111与该曲线槽129形成的空间收纳作为卡合件的球体130。此外,球体130的直径为6.0毫米,曲线槽129以及环状槽111的宽度为6.1毫米。由此,球体130在曲线槽129与环状槽111之间的空间内,处于能够沿曲线槽129的延伸方向移动,但在曲线槽129的宽度方向上几乎没有间隙的状态。
如图5所示,曲线槽129的中心线的曲率为R8。即,曲线槽129以其中心线描绘半径8毫米的圆弧的方式弯曲。
另外,如图5所示,曲线槽129倾斜为旋转方向的前方的端部(图5中位于纸面表侧的曲线槽129的图5的上方的端部)配置在从旋转方向后方的端部朝从动侧旋转体120的小径部123偏移的位置(图5中右侧的位置)。另外,在曲线槽129中,旋转方向的前方侧的端部形成深度比其他部分浅的保持部128。详细而言,曲线槽129在位于旋转方向的前方侧的保持部128最浅,随着趋向旋转方向的后方逐渐变深。
从动侧旋转体120利用施力部件135的作用力移动接近驱动侧旋转体110,当从动侧旋转体120处于连结位置时,如图6中实线所示,球体130位于曲线槽129的保持部128内。如上所述,由于保持部128较浅,因此在这种情况下,该部分的曲线槽129与驱动侧旋转体110的环状槽111之间所形成的间隙较窄。因此,球体130咬入从动侧旋转体120与驱动侧旋转体110之间而无法旋转。由此,形成驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120经由球体130连结的连结状态。
因此,当从动侧旋转体120处于连结位置且驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120经由球体130连结的情况下,曲柄轴250的旋转经由驱动侧带轮260以及带280传递至从动侧旋转体120以及输出轴210。此外,利用与输出轴210成为一体旋转的泵轮220,从泵200送出冷却水。
另外,如上所述,曲线槽129的深度越趋向驱动侧旋转体110的旋转方向后方变得越深。因此,当从动侧旋转体120移动至解除位置时,如图6中点划线所示,球体130将位于曲线槽129中的比保持部128深的部位。这是由于:球体130的几乎一半收纳于驱动侧旋转体110的环状槽111,限制了相对于驱动侧旋转体110的轴向的相对移动。这样,如果球体130从深度浅的保持部128脱出,进入曲线槽129中的比保持部128深的部分,则允许球体130的旋转。其结果,驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120的相对转动得到允许,成为从动侧旋转体120的相对于驱动侧旋转体110的连结被解除的解除状态。
另外,伴随着从解除状态朝连结状态的切换动作,在球体130突然咬入驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间且从动侧旋转体120的旋转速度急速上升的情况下,伴随着朝连结状态的切换动作,在离合器100作用大的冲击载荷。
与此相对,在第2实施方式的离合器100中,从动侧旋转体120的曲线槽129如上所述弯曲。如图6所示,曲线槽129弯曲为相对于驱动侧旋转体110的旋转方向的倾斜度从解除状态下球体130所处的部分趋向连结状态下球体130所处的部分而逐渐变小。换言之,曲线槽129弯曲为从解除状态下球体130所处的部分起到连结状态下球体130所处的部位,逐渐向驱动侧旋转体110的旋转方向前方侧移位。
根据这样的结构,为了从解除状态向连结状态切换,在使驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120沿轴向相对移动时,沿曲线槽129移动的球体130越接近连结状态,在曲线槽129内的朝驱动侧旋转体110的旋转方向的移动量越多。
因此,在从解除状态朝向连结状态的切换动作的初期,曲线槽129内的朝向上述旋转方向的球体130的移动量较少,球体130不咬入驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间,驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120的旋转速度由于摩擦而接近。然后,在从解除状态朝向连结状态的切换动作的后期,曲线槽129内的朝向上述旋转方向的球体130的移动量增大,球体130咬入驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间,驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120得以连结。
即,根据上述结构,能够平缓地进行驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120的连结,能够缓解伴随从解除状态朝向连结状态的切换动作的冲击载荷。
此外,图7为表示伴随着从解除状态朝向连结状态的切换的从动侧旋转体120的旋转速度的变化的曲线图。图7中,以实线示出第2实施方式的离合器100的从动侧旋转体120的旋转速度的变化。另一方面,用虚线示出引导槽为直线槽的情况下的从动侧旋转体120的旋转速度的变化。另外,用单点划线示出引导槽为曲线槽而其中心线的曲率为R14的情况下的从动侧旋转体120的旋转速度的变化。
如图7中虚线所示,当引导槽为直线槽的情况下,在正时t10开始从解除状态朝向连结状态的切换动作,如果使从动侧旋转体120从解除位置朝向连结位置移动,则从动侧旋转体120的旋转速度急剧地上升。然后,在正时t11,从动侧旋转体120的旋转速度达到r10,朝向连结状态的切换完成。
与此相对,在第2实施方式的离合器100中,如图7中实线所示,在正时t10,开始从解除状态朝向连结状态的切换动作,如果是从动侧旋转体120从解除位置朝向连结位置移动,则开始旋转的从动侧旋转体120的旋转速度与由虚线所示的直线槽的情况相比平缓上升。然后,在正时t12,从动侧旋转体120的旋转速度达到r10,朝向连结状态的切换完成。
此外,当如图7中点划线所示曲线槽的中心线的曲率为R14的情况下,从动侧旋转体120的旋转速度与虚线所示的直线槽的情况相比平缓上升,而与实线所示的第2实施方式的离合器100的情况相比,迅速上升。
这样,根据第2实施方式的离合器100,与引导槽为曲线槽而其中心线的曲率为R14的情况、引导槽为直线槽的情况相比,能使驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120的连结平缓地进行。
另外,图8为表示在从解除状态朝向连结状态的切换时的冲击载荷的大小的曲线图。如图8的右侧所示,当如第2实施方式的离合器100那样曲线槽129的中心线的曲率为R8的情况下,与引导槽为曲线槽而其中心线的曲率为R14的情况、引导槽为直线槽的情况相比,冲击载荷变小。此外,由图8可见,只要引导槽为曲线槽,即使在其中心线的曲率为R14的情况下,与引导槽为直线槽的情况相比,冲击载荷也变小。
这样,根据第2实施方式的离合器100,引导槽为曲线槽而其中心线的曲率为R14的情况、引导槽为直线槽的情况相比,能够缓解伴随着从解除状态朝向连结状态的切换动作的冲击载荷。
根据上文说明的第2实施方式,可得到以下的效果。
(1)在第2实施方式中,作为引导槽的曲线槽129也相对于环状槽111倾斜延伸。此外,在形成于环状槽111与相对于环状槽111倾斜延伸的曲线槽129所对置的部分的空间收纳球体130。因此,通过使驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120沿轴向相对移动,使得环状槽111以及曲线槽129的相互对置的部分的位置变化,在驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间球体130移动。因此,无需在驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间设置收纳球体130的保持器,便能够使球体130的位置移动,因此能够不设置保持器地切换从动侧旋转体120与驱动侧旋转体110的动力的传递状态。
(2)在第2实施方式中,作为引导槽的曲线槽129的旋转方向前方侧的端部也形成与该曲线槽129的其他部分相比浅的保持部128。伴随于驱动侧旋转体110的旋转,在球体130作用使之在曲线槽129内沿驱动侧旋转体110的旋转方向、即旋转方向前方移动的力。因此在第2实施方式中,越从驱动侧旋转体110输入大的驱动力,球体130越朝曲线槽129的浅的保持部128被驱动,容易维持球体130咬入驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间的状态。因此,能够传递大的驱动力。
(3)在第2实施方式中,从动侧旋转体120也通过施力部件135的作用力被朝连结位置施力。此外,当从动侧旋转体120处于连结位置时,驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120处于连结状态。另一方面,如果卡止部件140的销141插入处于连结状态且同驱动侧旋转体110一起旋转的从动侧旋转体120的螺旋槽410,则在围绕轴线相对于轴向倾斜延伸的螺旋槽410的侧壁413与卡止部件140卡合的状态下,从动侧旋转体120旋转。其结果,从动侧旋转体120克服施力部件135的作用力从连结位置朝解除位置移动,驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120的连结被解除。这样,能够由从动侧旋转体120的旋转力得出用于解除离合器100的连结所需的力,能够凭借小的力解除连结。
(4)当伴随着从解除状态朝向连结状态的切换动作,球体130突然咬入驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间,从动侧旋转体120的旋转速度急速上升的情况下,伴随着朝向连结状态的切换动作,在离合器100作用大的冲击载荷。
在第2实施方式中,在从解除状态朝向连结状态的切换动作的初期,曲线槽129内的朝向上述旋转方向的球体130的移动量较少,球体130不咬入驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间,因此驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120的旋转速度因摩擦而接近。然后,在从解除状态朝向连结状态的切换动作的后期,曲线槽129内的朝向上述旋转方向的球体130的移动量增大,球体130咬入驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120之间,驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120得以连结。
即,根据第2实施方式的结构,能够平缓地进行驱动侧旋转体110与从动侧旋转体120的连结,能够缓解伴随从解除状态朝向连结状态的切换动作的冲击载荷。
(5)在第2实施方式中,卡合件为球体130。球体130没有各向异性且不存在角,因此即使在由相互倾斜的环状槽111与直线槽127夹持的状态下仍可顺利地移动。因此,能够顺利地进行离合器100的连结状态与解除状态的切换。
(6)在第2实施方式中,曲线槽129的宽度以及环状槽111的宽度被设定为比球体130的直径略大。其结果,球体130以在曲线槽129的宽度方向上几乎无间隙的状态收纳于曲线槽129内。因此,在离合器100的解除状态与连结状态的切换中,当球体130沿曲线槽129内的延伸方向移动时,能够抑制在该曲线槽129的宽度方向上无用移动致使振动变大。另外,当离合器100从解除状态朝连结状态切换时,抑制由于球体130的位置不易稳定致使球体130到达保持部128切换动力的传递状态需要较长的时间。
此外,第2实施方式的各部的结构并不局限于例示的结构,还可以对其进行适当变更而例如以如下的方式实施。
·在上述第2实施方式中,示出曲线槽的中心线的曲率为R8的例子,不过也可以将曲线槽的曲率适当地变更。
·在上述第2实施方式中,曲线槽形成为遍及全长以恒定的曲率弯曲的形状。然而,曲线槽的形状并不局限于这样的形状,曲线槽的曲率也可以在中途变化。另外,曲线槽不一定要弯曲为相对于驱动侧旋转体的旋转方向的倾斜度从解除状态下球体所处的部分朝向连结状态下球体所处的部分逐渐变小。但是,在平缓地进行驱动侧旋转体与从动侧旋转体的连结且缓解伴随着从解除状态朝向连结状态的切换动作的冲击载荷方面,优选将曲线槽如上述第2实施方式所示弯曲为相对于驱动侧旋转体的旋转方向的倾斜度逐渐变小。
·在上述第2实施方式中,作为环状槽以及引导槽的曲线槽的宽度比球体的直径略大。然而,例如,环状槽、曲线槽的宽度也可以与球体的直径大致相同。即,可以使环状槽以及曲线槽的宽度与球体的直径相等,还可以使环状槽以及曲线槽的宽度比球体的直径略小。即便在这样的情况下,由于成为球体在曲线槽的宽度方向上几乎没有间隙的状态,因此球体能够沿环状槽、曲线槽的延伸方向移动,且能够抑制在宽度方向上无用地移动。进而,球体的直径与环状槽以及曲线槽的宽度的关系并不局限于这些例示的方式。即,只要是球体被收纳于在曲线槽与环状槽对置的部分形成的空间,且能够通过在该空间内移动来切换连结状态与解除状态的结构即可。
此外,用于解决上述课题的离合器并不局限于在上述各实施方式中例示的结构,可以对其进行适当变更并以例如如下的方式实施。
·在上述各实施方式中,将卡合件形成为球体。然而,卡合件并不局限于球体,也可以是圆柱状的辊等其他形状。即,卡合件只要是能够通过使驱动侧旋转体与从动侧旋转体沿轴向相对移动而在形成于引导槽与环状槽对置的部分的空间内移动的形状,且是能够通过该移动将离合器切换为连结状态与解除状态的结构即可。
·在上述各实施方式中,将从动侧旋转体朝解除位置施力的施力部件的数目可任意变更。例如,可以由一个施力部件施力从动侧旋转体。
·另外,施力部件只要是将从动侧旋转体朝连结位置施力的结构即可,并不局限于上述的压缩螺旋弹簧。例如,还可以采用将朝连结位置拉动从动侧旋转体的拉动弹簧应用为施力部件的结构。
·致动器并不局限于自保持式的螺线管,例如可以形成为只在对线圈通电期间才使卡止部件的销插入卡止槽的螺线管。根据该结构,由于只在对线圈通电时才解除离合器的连结,因此在不对线圈通电的情况下,离合器处于连结状态。因此,即使在致动器出现工作缺陷时仍可驱动泵。
·致动器并不局限于螺线管,例如还可以通过液压式的致动器等、螺线管以外的致动器进行卡止部件的插入以及拔出。
·在上述各实施方式中,例示出切换从曲柄轴朝泵的动力的传递状态的离合器,不过也可以在配设于压缩机、油泵等其他辅助设备与曲柄轴之间的离合器应用该离合器的结构。另外,并不局限于切换来自曲柄轴的动力的传递状态的结构,作为切换来自其他动力源的动力的传递状态的离合器还可以应用该离合器的结构。
·上述各实施方式的离合器中,外圈为驱动侧旋转体,内圈为从动侧旋转体,不过也可以形成为外圈为从动侧旋转体,内圈为驱动侧旋转体。另外,还可以是可切换为外圈为驱动侧旋转体、内圈为从动侧旋转体的状态或外圈为从动侧旋转体、内圈为驱动侧旋转体的状态的结构。
·在上述各实施方式中,在外圈形成环状槽,在内圈形成作为引导槽的直线槽、曲线槽。然而,也可以是在外圈形成引导槽,在内圈形成环状槽的结构。
其中,附图标记说明如下:
100:离合器;110:驱动侧旋转体;111:环状槽;120:从动侧旋转体;121:卡合部;122:大径部;123:小径部;124:凹部;125:收纳凹部;127:直线槽;128:保持部;129:曲线槽;130:球体;135:施力部件;140:卡止部件;141:销;150:致动器;152:第1壳体;153:线圈;154:固定芯;155:活动芯;156:转动轴;158:第2壳体;159:永久磁铁;160:环部件;161:螺旋弹簧;162:固定销;200:泵;210:输出轴;211:卡止突起部;212:笔直花键;220:泵轮;250:曲柄轴;260:驱动侧带轮;270:从动侧带轮;280:带;300:壳体;310:收纳部;320:支承部件;330:第1轴承;340:第2轴承;400:卡止槽;410:螺旋槽;413:侧壁;420:正交槽。
Claims (8)
1.一种离合器,其中,
该离合器具备:
旋转轴;
外圈以及内圈,所述外圈以及所述内圈能够以所述旋转轴的轴线为中心旋转;以及
卡合件,该卡合件配设在所述外圈与所述内圈之间,
所述外圈与所述内圈具有相互对置的对置面,所述外圈与所述内圈中的一方的对置面具有围绕所述一方的对置面的整周沿周向延伸的环状槽,并且,另一方的对置面具有沿与垂直于所述旋转轴的轴线的面交叉的方向延伸的引导槽,
在所述引导槽与所述环状槽对置的部分形成有收纳所述卡合件的空间,通过使所述外圈与所述内圈沿所述旋转轴的轴向相对移动,使得所述卡合件在所述引导槽以及所述环状槽的内部移动,
通过使所述卡合件朝所述外圈与所述内圈的间隙比该卡合件的直径窄的部分移动,使得所述卡合件咬入所述外圈与所述内圈,从而实现连结所述外圈与所述内圈的连结状态,另一方面,
通过使所述卡合件朝所述外圈与所述内圈的间隙比该卡合件的直径宽的部分移动,从而实现解除所述外圈与所述内圈的连结的解除状态。
2.根据权利要求1所述的离合器,其中,
所述外圈为驱动侧旋转体,所述内圈为从动侧旋转体,
在所述外圈的内周面形成所述环状槽,并且在所述内圈的外周面形成所述引导槽,
关于所述引导槽的深度,在所述连结状态下所述卡合件所处的部分的深度比在所述解除状态下所述卡合件所处的部分的深度浅,
所述引导槽形成为:当从所述解除状态向所述连结状态转换时,所述卡合件沿着所述引导槽朝所述外圈的旋转方向移动。
3.根据权利要求2所述的离合器,其中,
在所述内圈的外周面,除了所述引导槽之外,还形成有围绕所述旋转轴的轴线延伸的螺旋槽,
所述离合器具备:施力部件,该施力部件将所述内圈从解除与所述外圈的连结的解除位置朝与所述外圈连结的连结位置施力;以及卡止部件,
所述卡止部件被插入所述螺旋槽并与所述螺旋槽的侧壁卡合,由此使所述内圈克服所述施力部件的作用力移动至所述解除位置。
4.根据权利要求2或3所述的离合器,其中,
所述引导槽为在所述内圈的外周面上弯曲延伸的曲线槽。
5.根据权利要求4所述的离合器,其中,
所述曲线槽弯曲成随着从在所述解除状态下所述卡合件所处的部分趋向在所述连结状态下所述卡合件所处的部分而相对于所述外圈的旋转方向的倾斜度逐渐变小。
6.根据权利要求2或3所述的离合器,其中,
所述引导槽为在所述内圈的外周面上呈直线状延伸的直线槽。
7.根据权利要求6所述的离合器,其中,
所述直线槽相对于垂直于所述旋转轴的轴线的面倾斜45°交叉。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的离合器,其中,
所述卡合件为球体。
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