CN108138922B - 凸轮机构及使用了该凸轮机构的离合器装置 - Google Patents

Abstract

与在第一旋转部件与第二旋转部件之间传递扭矩的离合器(107)组合来使用的凸轮机构(1)具备：凸轮环(5)，其绕轴形成圆环，且具备在朝向轴向的上述圆环的一面上沿周向排列且分别相对于与轴正交的周面沿周向倾斜的多个凸轮面(3)；与上述凸轮环(5)的上述面在轴向上相邻，具备与上述凸轮环(5)的上述面对置且与上述凸轮环(5)的上述多个凸轮面(3)对称的多个凸轮面(7)，上述压力环绕上述轴相对于上述凸轮环(5)能够相对地旋转的压力环(9)；以及锥形辊(11)，其为介于上述凸轮环(5)与上述压力环(9)之间的多个锥形辊(11)，且分别具备在径向上朝向内方逐渐变细的圆锥面，并能够在上述凸轮面(3、7)上滚动。

Description

凸轮机构及使用了该凸轮机构的离合器装置

技术领域

以下的公开涉及应用于车辆的凸轮机构及使用了该凸轮机构的离合器装置。

背景技术

一般地，车辆使用若干离合器。例如，出于切换二轮驱动(2WD)模式和四轮驱动(4WD)模式的目的，有时在两个转轴之间介有离合器，驱动器控制其连结-脱开连结。由于难以通过单独的机构产生充分的推力，因此为了增大其输出，有时组合凸轮机构。

出于使凸轮机构顺滑地工作的目的，有时在凸轮部件之间介有滚珠。通过滚珠在相对旋转的凸轮面之间滚动，从而滚珠显著减小滑动阻力。这减轻了驱动器的负担，但是由于凸轮面和滚珠只是点接触，因此存在使凸轮机构负担较大的推力的问题。取代滚珠而利用能够线接触的辊是解决该问题的方案之一。专利文献1公开了相关技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-201288号公报

发明内容

发明所要解决的课题

根据本发明者们的探讨明确了，专利文献1公开的构造对产生较大的推力较为有利，但是会增大驱动器的负担。在朝向径向的接触线上的某点，即使辊能够无摩擦地滚动，在比该点在径向上靠内或靠外，凸轮面相对于辊具有周速差，因此在凸轮面与辊之间不可避免地产生摩擦。本发明者们发现，在负担较大的推力时，该摩擦产生显著的阻力，或者很有可能损伤凸轮面及辊。

下记的装置基于上述那样的问题的要因的发现，以在具有线接触的优点的同时降低摩擦阻力而能够进行顺滑的工作为目的而产生。

根据第一方案，凸轮机构具备：凸轮环，其绕轴形成圆环，且具备多个凸轮面，该多个凸轮面在朝向轴向的上述圆环的一面上沿周向排列且分别相对于与上述轴正交的周面沿周向倾斜；压力环，其与上述凸轮环的上述面在轴向上相邻，具备与上述凸轮环的上述面对置且与上述凸轮环的上述多个凸轮面对称的多个凸轮面，上述压力环绕上述轴相对于上述凸轮环能够相对地旋转；以及锥形辊，其为介于上述凸轮环与上述压力环之间的多个锥形辊，且分别具备在径向上朝向内方逐渐变细的圆锥面，并能够在上述凸轮面上滚动。

根据第二方案，具备：分别能够绕上述轴独立旋转的第一旋转部件及第二旋转部件；上述的凸轮机构；与上述凸轮环驱动地结合并使其旋转的驱动器；以及离合器，其与上述压力环相邻，且从上述压力环接受按压力而能够脱离连结地进行连结，并在上述第一旋转部件与上述第二旋转部件之间传递扭矩。

附图说明

图1是第一实施方式的离合器装置的剖视图。

图2是第一实施方式的凸轮机构的凸轮环和凸轮部件的立体图。

图3是第一实施方式的凸轮机构的分解立体图。

图4是使第一实施方式的凸轮机构的凸轮部件配置于压力环时的分解立体图。

图5A是第一实施方式的凸轮机构的凸轮环和压力环未相对旋转时的立体图。

图5B是与图5A对应的凸轮环和压力环的侧视图。

图6A是与图5A对应的凸轮环和压力环的俯视图。

图6B是从图6A的VIB-VIB线获取的剖视图。

图7A是第一实施方式的凸轮机构的凸轮环和压力环相对旋转时的立体图。

图7B是与图7A对应的凸轮环和压力环的侧视图。

图8A是与图7A对应的凸轮环和压力环的俯视图。

图8B是从图8A的VIIIB-VIIIB线获取的剖视图。

图9是第二实施方式的凸轮机构的立体图。

图10是第二实施方式的凸轮机构的剖视图。

图11是第二实施方式的凸轮机构的剖视图。

图12是第二实施方式的凸轮机构的凸轮部件的侧视图。

图13是第二实施方式的凸轮机构的凸轮环的主视图。

图14是表示第二实施方式的凸轮机构的其它例的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对几个示例性的实施方式进行说明。在以下的说明及权利要求书中，如果没有特别的说明，则轴是旋转部件的旋转轴的意思，另外，径向是指与此正交的方向。该旋转轴通常与凸轮机构的中心轴一致。

首先，参照图1，凸轮机构例如与离合器装置组合来使用，其一例是多板离合器。与多板离合器的组合在能够定量地连续地控制传递的扭矩的方面具有优点，但不必限定于此，例如能够与适当的摩擦离合器、或者花键、卡爪、同步锥面等其它形式的离合器组合。

本实施方式的离合器装置101具备：作为能够绕轴独立地旋转的一对旋转部件的外侧旋转部件103和内侧旋转部件105；配置于该外侧旋转部件103与该内侧旋转部件105之间且通过轴向移动使外侧旋转部件103与内侧旋转部件105之间的传动间歇的间歇部107；使该间歇部107工作的驱动器109；以及利用该驱动器109的工作操作间歇部107的凸轮机构1。此外，在其它形式的离合器中，不限于一对旋转部件分别配置于内侧和外侧。另外，不限于独立的间歇部介于它们之间，旋转部件可以分别兼做离合器板。如后述地，驱动器109与凸轮环5驱动性地结合，使其相对于压力环9相对地旋转，引起凸轮作用，从而使离合器连结。

外侧旋转部件103经由轴承111能够旋转地支撑于作为静止系部件的支座113，且由转子115和壳体117构成。

转子115由磁性材料构成，在轴向的驱动器109的电磁铁167侧延伸设置的一侧延伸设置部119、121和壁部123以覆盖电磁铁167的周围的方式配置，壁部123配置于电磁铁167与驱动器109的导向离合器163的轴向间。

另外，在壁部123，通过焊接等固定方法与壁部123一体地设有由非磁性材料构成的部件125。即，非磁性对部件125切断了壁部123，因此磁通以绕过部件125的方式引导至后述的电枢165。包围电磁铁167的芯175、延伸设置部119、121、壁部123以及电枢165构成引导闭合的磁通环的磁路。当电磁铁167被励磁，则磁通朝向壁部123吸引电枢165。

该转子115在与电磁铁167的芯175的径向间设有具有微小间隙地对置的气隙，能够进行从电磁铁167的芯175向转子115的磁通的授受。

这样的转子115的导向离合器163侧成为沿轴向延伸设置的另一侧延伸设置部127，在该另一侧延伸设置部127的内周设有花键形状的连结部129。

在该连结部129能够一体旋转地连结壳体117，并且设于壳体117的凸部131和端部抵接，从而转子115的轴向位置被定位，通过焊接等固定方法，固定为能够与壳体117一体旋转。

壳体117由非磁性材料构成，且形成为有底的筒状。另外，在壳体117与转子115的径向间设有从外部划分外侧旋转部件103的内部的密封部件133。

此外，在壳体117的底壁部135设置使润滑油流入外侧旋转部件103内的注入孔137，在使润滑油注入后，通过盖部件139堵塞。

在该壳体117的筒状的内周形成花键形状的卡合部141，且卡合间歇部107的外侧离合器板。

另外，在与卡合部141在轴向上相邻的壳体117的端部形成朝向轴向的转子115侧延伸设置且在周向上呈凹凸形状的卡合部143，导向离合器163的外侧板卡合于凹部。

该卡合部143位于转子115的另一侧延伸设置部127的内周侧，通过配置非磁性材料的卡合部143，成为磁通难以透过至另一侧延伸设置部127的构造。

在这样的壳体117的底壁部135固定双头螺栓等连结部件145，经由该连结部件145，例如输入输出部件中的任一方的旋转部件(未图示)与外侧旋转部件103能够一体旋转地连结。

此外，在外侧旋转部件103与支座113之间配置划分支座113的内部和外部的密封部件147，并且以覆盖密封部件147的周围的方式配置有防尘罩149。

在这样的外侧旋转部件103的旋转轴心部能够与外侧旋转部件103相对旋转地配置有内侧旋转部件105。

内侧旋转部件105形成为中空状，在外周经由X圈151、滑动衬套153、轴承155而能够旋转地支撑于外侧旋转部件103。

此外，X圈151成为在将润滑油封入外侧旋转部件103的内部后，相对于外部进行划分的密封机构。

在该内侧旋转部件105的外周形成有花键形状的卡合部157，且卡合间歇部107的内侧离合器板和凸轮机构1的压力环9。

另外，在内侧旋转部件105的轴心侧的中央部通过与内侧旋转部件105连续的一部件设置划分壁159，从而划分外侧旋转部件103的内部和外部。

在这样的内侧旋转部件105的内周形成花键形状的连结部161，例如，输入输出部件中的另一方的旋转部件(未图示)能够一体旋转地与内侧旋转部件105连结。

传递至这样的内侧旋转部件105与外侧旋转部件103之间的驱动扭矩通过间歇部107而间歇。

间歇部107配置于外侧旋转部件103内，且具备多个外侧离合器板和多个内侧离合器板。

多个外侧离合器板能够轴向移动且能够与外侧旋转部件103一体旋转地卡合于在壳体117的内周形成的卡合部141。

多个内侧离合器板相对于多个外侧离合器板沿轴向交替配置，能够轴向移动且能够与内侧旋转部件105一体旋转地卡合于在内侧旋转部件105的外周形成的卡合部157。

该间歇部107是由多个外侧离合器板和多个内侧离合器板构成的多板离合器，成为随着滑动摩擦可中间控制传递扭矩的控制型的摩擦离合器。

这样的间歇部107通过驱动器109的动作而间歇，使在外侧旋转部件103与内侧旋转部件105之间传递的驱动扭矩间歇。

驱动器109由导向离合器163、电枢165以及电磁铁167等构成。

导向离合器163在外侧旋转部件103内配置于转子115与电枢165的轴向间。

该导向离合器163包括与壳体117的卡合部143可轴向移动且可与外侧旋转部件103一体旋转地连结的多个外侧板和相对于多个外侧板在轴向间交替配置并且可轴向移动且可与凸轮环5一体旋转的连结于凸轮机构1的凸轮环5的外周的多个内侧板。

这样的导向离合器163通过电枢165被电磁铁167的励磁吸引移动而连接。

电枢165由磁性材料构成，形成为环状，在轴向上夹着导向离合器163与转子115对置配置，且在外侧旋转部件103内配置为可轴向移动。

该电枢165通过电磁铁167励磁时形成的磁通环向转子115侧被吸引移动，使导向离合器163连接。

电磁铁167在转子115内经由轴承169配置于外侧旋转部件103的外部，并且通过防转部件171被支座113防止旋转，且具备电磁线圈173和芯175。

电磁线圈173是呈环状卷绕预定匝数并用树脂模制成形。另外，在电磁线圈173连接有引线177，经由该引线177连接于控制通电的控制器(未图示)。在该电磁线圈173的周围配置有芯175。

芯175以通过向电磁线圈173通电形成磁场的方式由磁性材料形成，具有预定的磁路截面积，配置于电磁线圈173与转子115的径向间，且与转子115均供磁通透过而形成磁通环。

该电磁铁167根据控制器的控制以在间歇部107产生所需的摩擦扭矩的方式对电磁线圈173通电，从而连接导向离合器163，在凸轮机构1产生推力。

凸轮机构1由凸轮环5、压力环9以及凸轮部件11构成。凸轮机构1与离合器装置101相邻，特别地，压力环9与间歇部107相邻，从而压力环9对间歇部107施加按压力，能够使离合器连结。

凸轮环5能够轴向移动地配置于内侧旋转部件105的外周，在形成于凸轮环5的外径部的凹凸状的卡合部21可一体旋转地连结有导向离合器163的多个内侧板。即，凸轮环5绕轴形成圆环。

在该凸轮环5与转子115的轴向间配置有推力轴承179，该推力轴承179承受在凸轮机构1产生的推力反作用力。

这样的凸轮环5通过导向离合器163的连接控制旋转，在与压力环9之间产生旋转差。

压力环9可轴向移动且可与内侧旋转部件105一体旋转地配置于内侧旋转部件105的卡合部157，可与间歇部107的离合器板抵接地与间歇部107沿轴向相邻配置。

该压力环9通过在凸轮机构1差生的推力向间歇部107的连接方向轴向移动，通过形成于外周侧的环状的按压部23对间歇部107的多个离合器板施加按压力而使连接。

在这样的压力环9与凸轮环5的轴向的对置面分别沿周向形成有多个凸轮面3、7(参照图2、图3)，凸轮部件11介于这些凸轮面3、7间。

该凸轮部件11通过利用导向离合器163的连接而在凸轮环5与压力环9之间产生旋转差，从而以与在导向离合器163产生的摩擦扭矩相应的强度产生使压力环9向间歇部107侧轴向按压移动的凸轮推力。

在这样构成的离合器装置101中，通过对电磁铁167的通电，经由芯175、转子115的一侧延伸设置部119、121以及壁部123、电枢165的磁力线循环而形成磁通环，电枢165向电磁铁167侧被吸引移动，从而导向离合器163结合。

该导向离合器163的结合扭矩经由凸轮机构1转换成轴向推力，压力环9的按压部23按压间歇部107的多个离合器板，从而连接间歇部107。

通过该间歇部107的连接，外侧旋转部件103和内侧旋转部件105连接，例如，能够进行输入输出部件间的驱动扭矩的传递。

例如，参照图2至图4，本实施方式的凸轮机构1具备：沿周向形成有多个凸轮面3的凸轮环5；可与该凸轮环5相对旋转且配置为可轴向移动，且沿周向形成有与凸轮环5的凸轮面3对置的多个凸轮面7的压力环9；以及配置于凸轮环5和压力环9的凸轮面3、7间且通过凸轮环5与压力环9的相对旋转而在凸轮面3、7间沿周向相对移动并使压力环9沿轴向移动的多个凸轮部件11。

而且，凸轮部件11是在径向上朝向内方逐渐变细的锥形辊，凸轮环5与压力环9的凸轮面3、7设定为使凸轮部件11相对于凸轮面3、7的相对移动的凸轮部件11的内径侧的中心位置和凸轮部件11的外径侧的中心位置在径向上相同的倾斜度。

另外，在凸轮环5和压力环9设有限制凸轮部件11向内径侧的移动的内径壁部13和限制凸轮部件11向外径侧移动的外径壁部15。

而且，内径壁部13和外径壁部15具备可同时限制多个凸轮部件11的环形形状。

另外，凸轮部件11的锥形辊的内端周壁17和外端周壁19形成为曲面状20、22。

而且，凸轮部件11由强度比凸轮面3、7高的材料形成。

各凸轮部件11是形成为圆锥台状，且在径向上朝向内方逐渐变细的锥形辊。即，各凸轮部件11具备在径向上朝向内方逐渐变细的圆锥面。这便缓解相对于各凸轮面3、7的周速差，减小摩擦。优选的是，为了使周速差即摩擦极小化，以该圆锥面的母线在轴上收敛的方式对各锥形辊设置尺寸。在凸轮环5和压力环9的形成为在轴向上对置的各对置面的凸轮面3、7间，沿凸轮环5及压力环9的周向等间隔地配置有多个凸轮部件11。

该凸轮环5和压力环9如上所述地通过基于导向离合器163的连结的凸轮环5的旋转的控制，在凸轮环5与压力环9之间产生旋转差，从而相对旋转。

此时，锥形辊即凸轮部件11通过凸轮环5与压力环9的相对旋转在凸轮面3、7上滚动，另外，如后述地使压力环9沿轴向移动。

凸轮环5大致呈圆环，多个凸轮面3在朝向轴向的圆环的一个面上沿周向排列。

凸轮环5的凸轮面3由相对于一个凸轮部件11在凸轮部件11的移动方向的两侧即周向的两侧成为向上倾斜的两个倾斜面形成，将该两个倾斜面作为一组，相对于各个凸轮部件11，沿周向等间隔地以连续山部和谷部的方式形成多个。即，各凸轮面3相对于与轴正交的周面，分别在周向上倾斜。

该凸轮环5的凸轮面3以使两个倾斜面分别从内径侧朝向外径侧扩展的方式倾斜，从而在各凸轮部件11滚动的期间，与其圆锥面维持线接触。即，各凸轮面3不仅在周向上，在径向上也以使面朝向外方的朝向倾斜，与各凸轮部件11的圆锥面线接触。这还起到将各凸轮部件11以朝向径向的方式保持的作用。优选的是，各凸轮面3是具有以下尺寸的倾斜面：使圆锥面的母线以始终与轴相交的方式朝向凸轮部件11，其一例为以轴为中心的螺旋面。在该组合中，各凸轮部件11相对于径向不会产生偏斜(倾斜)，另外不会产生周速差，因此能够在各凸轮面3上无摩擦地滚动。

对于这样的凸轮环5的凸轮面3，沿轴向对置地配置有压力环9的凸轮面7。

压力环9也大致呈圆环，且具备与多个凸轮面3对应的多个凸轮面7。压力环9的凸轮面7具有与凸轮环5的凸轮面3相同的倾斜角度及相同的形状，且在凸轮环5与压力环9之间未产生旋转差的初始位置，与凸轮环5的凸轮面3在轴向上对置，且对称地配置。

通过这样形成凸轮环5和压力环9的凸轮面3、7，在凸轮部件11的沿凸轮面3、7的周向的移动中，能够使凸轮部件11的外径侧的移动距离比凸轮部件11的内径侧的移动距离大，能够防止凸轮部件11的凸轮环5及压力环9的周向上的旋转轴心的错位。

在这样的凸轮环5与压力环9的初始位置，如图4、图6B所示，在相互的凸轮面3、7间的谷部分别配置由多个锥形辊构成的凸轮部件11，此时，如图5A、5B、6A所示，成为凸轮环5和压力环9在轴向上最近接的状态。

当从该状态起，在凸轮环5和压力环9产生旋转差时，如图8B所示，多个凸轮部件11分别在凸轮面3、7上沿周向滚动，如图7A、7B、8A所示，使压力环9沿轴向朝向间歇部107移动。

通过该压力环9的轴向移动，压力环9的按压部23按压间歇部107的多个离合器板，从而间歇部107连接。

在这样的凸轮部件11的沿凸轮面3、7的周向的移动中，由于凸轮部件11由锥形辊构成，且凸轮面3、7以从内径侧朝向外径侧扩展的方式倾斜，因此不管凸轮部件11移动至凸轮面3、7的哪个位置，都能够使凸轮部件11的内径侧的中心位置和凸轮部件11的外径侧的中心位置在径向上相同。

因此，能够防止凸轮部件11沿凸轮面3、7的周向的移动中的凸轮部件11的旋转轴心的错位，凸轮部件11尤其是凸轮部件11的外径侧不会在凸轮面3、7上一边滑动一边移动。

因此，例如，在压力环9的轴向的移动行程的设计上，无需考虑凸轮面3、7上的因凸轮部件11的滑动而产生的摩擦阻力等复杂的条件，能够按照简单的凸轮部件11和凸轮面3、7的设定进行准确的设计。

特别地，能够提高凸轮机构1的设计的准确性，由此能够容易地变更离合器装置101的驱动器109的导向离合器163的连结扭矩的设定等，能够提高离合器装置101的间歇部107的间歇特性。

在此，在凸轮环5和压力环9设有位于各自的凸轮面3、7的内径侧的内径壁部13和位于凸轮面3、7的外径侧的外径壁部15。

该内径壁部13和外径壁部15在凸轮部件11沿凸轮面3、7的周向的移动中，内径壁部13限制凸轮部件11向内径侧的移动，外径壁部15限制凸轮部件11向外径侧的移动。

这样的内径壁部13和外径壁部15以相同的形状且以对置的方式形成于凸轮环5和压力环9的各自的对置面，能够对多个凸轮部件11限制向内径侧的移动和向外径侧的移动。

通过这样设置内径壁部13和外径壁部15，能够使凸轮部件11稳定地沿凸轮面3、7的周向移动，能够使压力环9的轴向移动稳定化。

而且，内径壁部13和外径壁部15以可同时限制多个凸轮部件11的方式形成沿周向连续地形成环状的环形形状。

这样将内径壁部13和外径壁部15做成环形形状，从而能够稳定地进行多个凸轮部件11全部沿凸轮面3、7的周向的移动，而且能够使压力环9的轴向移动稳定化。

在此，内径壁部13和外径壁部15从凸轮环5及压力环9的端面以成为垂直的方式突出设置与凸轮部件11抵接的内壁面。

这样将内径壁部13和外径壁部15的内壁面设置为垂直，从而能够防止在内径壁部13和外径壁部15的内壁面和凸轮部件11的内端周壁17与外端周壁19滑动时，凸轮部件11的内径侧、外径侧沿内壁面上浮，能够使凸轮部件11沿凸轮面3、7的周向的移动稳定化。

与该内径壁部13和外径壁部15的内壁面滑动的凸轮部件11的内端周壁17和外端周壁19形成为曲面状20、22。

这样将凸轮部件11的内端周壁17和外端周壁19形成为曲面状20、22，从而凸轮部件11能够沿内端周壁17和外端周壁19的曲面顺畅地在凸轮面3、7移动。

而且，凸轮部件11由材料强度比凸轮面3、7即凸轮环5及压力环9高的材料形成。

在此，凸轮部件11由锥形辊构成，因此凸轮部件11与凸轮面3、7的接触是线接触，相比在凸轮部件11使用了滚珠时的点接触，降低了接触压力。

在凸轮部件11使用滚珠的情况下，若凸轮部件11的材料强度比凸轮面3、7的材料强度高，则应力集中于凸轮面3、7的与凸轮部件11的接触部分，存在对凸轮面3、7产生损伤的问题。

因此，在凸轮部件11使用滚珠的情况下，在离合器装置101中，导向离合器163的结合力提高，压力环9的轴向的移动行程提高的情况，需要进一步提高凸轮面3、7的材料强度，引起设计变更、因设计变更而导致的高成本化。

而且，在提高了凸轮面3、7的材料强度的情况下，存在因与凸轮面3、7的接触压力而凸轮部件11产生变形的问题。

与之相对，由锥形辊构成的凸轮部件11由于降低了与凸轮面3、7的接触压力，因此即使使凸轮部件11的材料强度比凸轮面3、7高，也能够防止凸轮面3、7的损伤、凸轮部件11的变形。

因此，在离合器装置101中，不存在设计变更、因设计变更而导致的高成本化，能够提高导向离合器163的结合力，进而提高压力环9的轴向的移动行程等能够提高间歇部107的间歇特性。

在这样的凸轮机构1中，凸轮部件11由旋转径从内径侧朝向外径侧扩展的锥形辊构成，凸轮环5和压力环9的凸轮面3、7设定为使在凸轮部件11相对于凸轮面3、7的相对移动中的凸轮部件11的内径侧的中心位置和凸轮部件11的外径侧的中心位置在径向上相同的倾斜度。

因此，凸轮部件11在凸轮环5和压力环9的凸轮面3、7间沿周向相对移动时，不会一边吸收内径侧的移动距离与外径侧的移动距离的差，一边使旋转轴心错位，而且凸轮部件11的外径侧不会在凸轮面3、7上一边滑动一边移动。

因此，在这样的凸轮机构1中，能够以无需考虑凸轮面3、7上的因凸轮部件11的滑动而产生的摩擦阻力等的方式设计压力环9的轴向的移动等，能够提高设计的准确性。

另外，在凸轮环5和压力环9设有限制凸轮部件11向内径侧的移动的内径壁部13和限制凸轮部件11向外径侧的移动的外径壁部15，因此能够使凸轮部件11稳定地沿凸轮面3、7的周向移动，能够使压力环9的轴向移动稳定化。

而且，内径壁部13和外径壁部15具备可同时限制多个凸轮部件11的环形形状，因此能够使多个凸轮部件11全部的沿凸轮面3、7的周向的移动稳定地进行，进一步地，能够使压力环9的轴向移动稳定化。

另外，凸轮部件11上的锥形辊的内端周壁17和外端周壁19形成为曲面状20、22，因此凸轮部件11能够沿内端周壁17和外端周壁19的曲面顺畅地在凸轮面3、7移动。

而且，凸轮部件11由材料强度比凸轮面3、7高的材料形成，因此能够防止凸轮部件11的变形，得到凸轮机构1的较高的凸轮推力。

另外，在使用了凸轮机构1的离合器装置101中，能够提高凸轮机构1的设计的准确性，因此能够进行与间歇部107的特性相应的可靠的设计，能够提高间歇部107的间歇特性。

上述的实施方式具有一些变形，例如，能够如图9～14所示地变形。

本实施方式的凸轮机构201中的凸轮部件11的锥形辊的外端面203包括在径向上向外方向凸的凸部，凸部是适当地曲面，例如是球面。该曲面的曲率半径R1设定为比外径壁部15的内周面205的半径R2小。

如图10、14所示，外径壁部15也可以仅设于凸轮环5和压力环9中的任一方。

而且，凸轮环5和压力环9的凸轮面3、7具有供凸轮部件11从初始位置相对移动至第一工作位置的第一凸轮面207和供凸轮部件从第一工作位置相对移动至第二工作位置的第二凸轮面209，第一凸轮面207设定为倾斜角度比第二凸轮面209大。

此外，对于与第一实施方式相同的结构，标记相同的符号，结构及功能说明参照第一实施方式，进行省略，由于是与第一实施方式相同的结构，因此得到的效果相同。

在此，在图1～图8所示的凸轮部件11中，在凸轮环5和压力环9的凸轮面3、7间相对移动时，以使外端面203(参照图12)侧向径向外侧移动的方式施加外力。

因此，凸轮部件11的锥形辊的外端面203与设于凸轮环5和压力环9的外径壁部15、15滑动。

此时，在外端面203形成为平面或接近平面的形状的情况下，外径壁部15形成为环形形状，即圆筒状，因此相对于外径壁部15的内周面205(参照图13)，至少具有两个接触点。

而且，外径壁部15分别设于凸轮环5和压力环9，因此外端面203和外径壁部15的内周面205至少在四点接触。

当这样凸轮部件11在凸轮环5和压力环9的凸轮面3、7间的相对移动中的凸轮部件11的外端面203与外径壁部15的内周面205的接触点较多时，摩擦阻力会增大。

因此，如图9～图14所示，凸轮部件11的锥形辊的外端面203包括在径向上向外方向凸的凸部，凸部是适当的曲面，例如为球面。锥形辊的外端面203的曲率半径R1设定为比外径壁部15的内周面205的半径R2小。

锥形辊的外端面203在径向上向外方向凸，其曲率半径R1比内周面205的半径R2小，因此在外径壁部15的内周面205点接触地滑动。

在此，锥形辊的外端面203的曲率半径R1与基于通常的技术常识的定义相同，如参照图12理解的那样，定义为外端面203的曲面的半径。

将图11、13与图12组合来进行参照，如上所述地将外端面203的曲率半径R1逐渐变细为比外径壁部15的内周面205的半径R2小，由此凸轮部件11在凸轮环5和压力环9的凸轮面3、7间相对移动时，将外端面203与外径壁部15的内周面205的接触点设置成一个点，在外径壁部15分别设于凸轮环5和压力环9的情况下，能够将外端面203与外径壁部15的内周面205的接触点设置成两个点。

因此，能够降低凸轮部件11的外端面203与外径壁部15的内周面205的摩擦阻力，能够抑制对凸轮机构201的设计的影响。

在此，如图10、图14所示，外径壁部15仅设于凸轮环5或仅设于压力环9。此外，内径壁部13也仅设于凸轮环5或仅设于压力环9。

这样将外径壁部15仅设于凸轮环5和压力环9中的任一方，从而能够将凸轮部件11的外端面203与外径壁部15的内周面205的接触点设置成一个点，进一步地能够降低摩擦阻力。

另一方面，凸轮环5和压力环9的凸轮面3、5具备第一凸轮面207和第二凸轮面209。

第一凸轮面207设于从凸轮部件11位于初始位置的凸轮面3、7的谷部到凸轮部件11从初始位置在凸轮环5与压力环9的凸轮面3、7间相对移动某程度时的第一工作位置的范围。即，第一凸轮面207从谷部连续地倾斜，凸轮部件11在初始位置落在谷部，当凸轮部件11在第一凸轮面207上滚动时，沿轴向移动至第一工作位置。

即，根据第一凸轮面207，与第二凸轮面209不同，相对于凸轮环5与压力环9的旋转相位的压力环9的轴向行程变大。

第二凸轮面209设于从第一工作位置到第二工作位置的范围，第二工作位置是凸轮部件11从第一工作位置完成凸轮环5与压力环9的凸轮面3、7间的相对移动的凸轮面3、7的山部的顶部。即，第二凸轮面209从第一凸轮面207连续地倾斜，当凸轮部件11在第二凸轮面209上滚动时，沿轴向移动至第二工作位置。

即，根据第二凸轮面209，相比第一凸轮面207，增大凸轮环5与压力环9的旋转相位，减小与之相对的压力环9的轴向行程的位移比例，从而使压力环9的推力增大。

这样的第一凸轮面207和第二凸轮面209设定为使第一凸轮面207的倾斜角度比第二凸轮面209的倾斜角度大。

这样设定第一凸轮面207与第二凸轮面209的倾斜角度，从而在凸轮部件11在第一凸轮面207移动时，即凸轮部件11从初始位置向第一工作位置移动时，能够通过凸轮环5的较少的旋转得到较大的压力环9的轴向移动距离，能够提高压力环9的初始的响应性。

与之相对，凸轮部件11在第二凸轮面209移动时，即凸轮部件11从第一工作位置向第二工作位置移动时，相比凸轮部件11位于第一凸轮面207时，通过凸轮环5的较多的旋转使压力环9轴向移动，从而能够可靠地控制间歇部107(参照图1)的结合力，能够提高间歇部107的间歇特性。

在这样的凸轮机构201中，凸轮部件11的锥形辊的外端面203形成为球面状，锥形辊的外端面203的曲率半径R1设定为比外径壁部15的内周面205的半径R2小，因此能够减少凸轮部件11在凸轮环5和压力环9的凸轮面3、7间相对移动中的凸轮部件11的外端面203与外径壁部15的内周面205的接触点，能够降低摩擦阻力。

另外，外径壁部15仅设于凸轮环5和压力环9中的任一方，因此能够将凸轮部件11的外端面203与外径壁部15的内周面205的接触点设置成一个点，而且能够降低摩擦阻力。

而且，第一凸轮面207向比第二凸轮面209将倾斜角度设定得更大，因此能够通过第一凸轮面207提高从凸轮部件11的初始位置的响应性，能够通过第二凸轮面209可靠地控制压力环9的轴向移动。

此外，在上述的凸轮机构中，在凸轮环和压力环设有内径壁部和外径壁部，但不限于此，可以在凸轮环和压力环中的至少一方设置内径壁部和外径壁部。

另外，在凸轮部件的锥形辊中，内端周壁和外端周壁形成为曲面状，但不限于此，可以将内端周壁和外端周壁中的任一方形成为曲面状。

另外，若将外径壁部15仅设于凸轮环5和压力环9中的任一方，则能够将凸轮部件11的外端面203与外径壁部15的内周面205的接触点设置成一个点，但是凸轮部件11的外端面203即使不如上所述地形成为曲率半径R1的球面状，在凸轮部件11的外端面203的轴心部附近设置凸部(包括突起等)，也可以与外径壁部抵接、滑动。该情况下，凸部的前端、前端的缘部分可以以相对于外径壁部不形成悬臂的方式形成切割曲面或切割平面等。

进一步地，在上述的离合器装置中，驱动器为电磁式驱动器，但不限于此，例如只要是马达、齿轮、凸轮机构等在凸轮环与压力环之间产生相对旋转的驱动器，可以是任意的驱动器。

虽然对一些实施方式进行了说明，但是基于上述公开内容，能够进行实施方式的修正及变形。

Claims (8)

1.一种凸轮机构，其具备：

凸轮环，其绕轴形成圆环，且具备多个凸轮面，该多个凸轮面在朝向轴向的上述圆环的一面上沿周向排列且分别相对于与上述轴正交的周面沿周向倾斜；

压力环，其与上述凸轮环的上述面在轴向上相邻，具备与上述凸轮环的上述面对置且与上述凸轮环的上述多个凸轮面对称的多个凸轮面，上述压力环绕上述轴相对于上述凸轮环能够相对地旋转；以及

锥形辊，其为介于上述凸轮环与上述压力环之间的多个锥形辊，且分别具备在径向上朝向内方逐渐变细的圆锥面，并能够在上述凸轮面上滚动，

上述凸轮机构的特征在于，

上述锥形辊具有使上述圆锥面的母线在上述轴收敛的尺寸，

上述凸轮环的各凸轮面及上述压力环的各凸轮面是为了与上述圆锥面线接触而在径向上向外方倾斜的螺旋面，

上述凸轮环及上述压力环的各凸轮面包括谷部、第一凸轮面以及第二凸轮面，上述谷部使上述锥形辊落在初始位置，上述第一凸轮面为了使上述锥形辊从上述初始位置向第一位置沿轴向移动而从上述谷部连续并倾斜，上述第二凸轮面从上述第一凸轮面连续，且为了使上述锥形辊从上述第一位置向第二位置沿轴向移动而相对于上述周面以比上述第一凸轮面小的角度倾斜。

2.根据权利要求1所述的凸轮机构，其特征在于，

还具备将上述多个锥形辊在径向上限制于内方的内径壁部以及将多个上述锥形辊在径向上限制于外方的外径壁部。

3.根据权利要求2所述的凸轮机构，其特征在于，

上述内径壁部及上述外径壁部的一方或双方在周向上连续。

4.根据权利要求3所述的凸轮机构，其特征在于，

上述多个锥形辊分别具备外端面，该外端面包括在径向上向外方向凸的凸部，从而与上述外径壁部的内周面点接触地滑动。

5.根据权利要求4所述的凸轮机构，其特征在于，

上述凸部是球面，

上述凸部的曲率半径比上述外径壁部的上述内周面的半径小。

6.根据权利要求4所述的凸轮机构，其特征在于，

上述外径壁部与上述凸轮环和上述压力环的任一个为一体。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的凸轮机构，其特征在于，

上述锥形辊具备由曲面构成的内端面或外端面。

8.一种离合器装置，其特征在于，具备：

分别能够绕上述轴独立旋转的第一旋转部件及第二旋转部件；

权利要求1的凸轮机构；

与上述凸轮环驱动地结合并使其旋转的驱动器；以及

离合器，其与上述压力环相邻，且从上述压力环接受按压力而能够脱离连结地进行连结，并在上述第一旋转部件与上述第二旋转部件之间传递扭矩。

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