CN108691918B - 离合器结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种离合器结构体，防止离合器罩与旋转轴的相对旋转导致的O型圈等密封部件的磨损、旋转轴的环状卡槽的破损。离合器结构体具备：旋转轴(2)；在其外侧旋转自如地配置的外筒(3)；以及介于旋转轴(2)与外筒(3)之间的离合器部(4)。离合器部(4)具备：离合器活塞(5)；以及离合器罩(6)，其以在与离合器活塞(5)之间构成油室(7)的方式固定于旋转轴(2)的外周。离合器罩(6)的环状内缘部(12)通过卡簧(16)固定于旋转轴(2)的外周面。离合器罩(6)具备卡合凸部(19)，卡合凸部(19)与旋转轴(2)的卡合槽(18)卡合，以阻止该离合器罩相对于旋转轴(2)旋转。

Description

离合器结构体
技术领域
本发明涉及具备旋转轴、圆筒状部件、以及介于它们之间的离合器部的离合器结构体。
背景技术
以往，公知一种离合器结构体，其具备：旋转轴，其被设置为旋转自如；圆筒状部件，其在该旋转轴的外侧以旋转自如的方式配置在同一轴线上；离合器部，其切换断开状态与连接状态，在断开状态下允许旋转轴相对于该圆筒状部件的相对旋转，在连接状态下阻止该相对旋转(例如参照专利文献1)。
专利文献1的离合器结构体中的离合器部具备：离合器活塞，其以能够在轴线方向上滑动的方式设置在作为旋转轴的输入轴的外周；以及离合器罩，其环状的环状内缘部被固定在输入轴的外周，使得在该离合器罩与离合器活塞之间构成被供给工作油的油室。
以往，作为这样的离合器罩相对于旋转轴的固定方法，公知如下的方法：使离合器罩的环状的环状内缘部嵌合于旋转轴的外周，并且通过在设置于旋转轴的外周的环状卡槽中安装卡簧(亦称作“挡圈”)来进行固定。在该情况下，为了密封油室，旋转轴与离合器罩之间由O型圈密封。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-181744号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，根据上述专利文献1的离合器结构体，存在伴随着它的驱动而在离合器罩与旋转轴之间产生相对旋转的情况。该相对旋转可能导致O型圈磨损，其功能变差。
本发明的目的在于，鉴于该现有技术的课题，在离合器结构体中，防止离合器罩与旋转轴的相对旋转导致的O型圈等密封部件的磨损。
用于解决课题的手段
第一发明的离合器结构体(例如实施方式的离合器结构体1。以下相同。)具备：
旋转轴(例如实施方式的旋转轴2。以下相同。)，其被支承为旋转自如；
圆筒状部件(例如实施方式的外筒3。以下相同。)，其在所述旋转轴的外侧被同轴地配置为旋转自如；以及
离合器部(例如实施方式的离合器部4。以下相同。)，其切换断开状态与连接状态，在所述断开状态下允许所述圆筒状部件相对于所述旋转轴的相对旋转，在所述连接状态下阻止该相对旋转，
所述离合器结构体的特征在于，
所述离合器部具备：
离合器活塞(例如实施方式的离合器活塞5。以下相同。)，其以能够在轴线方向上滑动的方式设置于所述旋转轴的外周；
离合器罩(例如实施方式的离合器罩6。以下相同。)，其固定于所述旋转轴的外周，使得在该离合器罩与所述离合器之间构成油室(例如实施方式的油室7。以下相同。)，所述油室被供给用于使所述离合器活塞工作的工作油；以及
密封部件(例如实施方式的O型圈8b。以下相同。)，其对所述旋转轴与所述离合器罩之间进行密封，
所述离合器罩具有：
环状内缘部(例如实施方式的环状内缘部12。以下相同。)，其向沿着轴线方向的嵌合方向嵌合于所述旋转轴的外周；以及
环状的罩侧抵接面(例如实施方式的罩侧抵接面13。以下相同。)，其从所述环状内缘部的所述嵌合方向侧的端缘向径向外侧立起，
所述旋转轴具备：
外周嵌合面(例如实施方式的外周嵌合面14。以下相同。)，所述离合器罩的环状内缘部嵌合于该外周嵌合面的外侧；
轴侧抵接面(例如实施方式的轴侧抵接面15。以下相同。)，其从所述外周嵌合面的所述嵌合方向侧的端缘向径向外侧立起，并与所述罩侧抵接面抵接；
环状卡槽(例如实施方式的环状卡槽17。以下相同。)，其安装有卡簧(例如实施方式的卡簧16。以下相同。)，所述卡簧将嵌合于外周嵌合面且与轴侧抵接面抵接的所述离合器罩的环状内缘部从与该轴侧抵接面相反的一侧按压而进行固定；以及
卡合槽(例如实施方式的卡合槽18。以下相同。)，其沿着轴线方向设置于所述外周嵌合面，
所述离合器罩还具备卡合凸部(例如实施方式的卡合凸部19。以下相同。)，所述卡合凸部从所述环状内缘部的内周面向径向内侧突出并与所述卡合槽卡合，以阻止该离合器罩相对于所述旋转轴旋转。
在第一发明中，以往，由于不具有离合器罩的卡合凸部及与其卡合的旋转轴的卡合槽，存在离合器罩相对于旋转轴旋转的情况。在该情况下，可能离合器罩与旋转轴之间的密封部件磨损，其功能变差。此外，由于卡簧的合缝部分的阶差或扭曲，导致卡簧与收容该卡簧的环状卡槽之间的接触面压产生不均匀，从而应力集中于环状卡槽的一部分，环状卡槽可能发生疲劳损伤。
对于这一点，根据第一发明，离合器罩的卡合凸部与旋转轴的卡合槽卡合，从而阻止了旋转轴与离合器罩的相对旋转，因此能够防止上述的密封部件的磨损、环状卡槽的疲劳损伤。
第二发明的离合器结构体的特征在于，在第一发明中，
在所述离合器罩的环状内缘部，在存在所述卡合凸部的周向范围内，设置有避免所述卡簧与该离合器罩接触的凹部(例如实施方式的凹部20。以下相同。)。
在第二发明中，来自离合器罩的轴线方向的载荷被加载于旋转轴的环状卡槽的与离合器罩相反的一侧的内壁。并且，该内壁在旋转轴的卡合槽的部分处缺口，因此该载荷的负荷更多地集中于卡合槽的附近。并且，该载荷的负荷的偏移还因卡簧的合缝部分与卡合槽的位置关系而变化，在合缝部分接近卡合槽的情况下，在卡合槽的附近集中有更多的负荷。
对于这一点，根据第二发明，在存在与卡合槽卡合的离合器罩的卡合凸部的周向范围内，设置了避免上述卡簧与离合器罩接触的凹部，因此在该范围内，来自离合器罩的载荷不会被直接加载于环状卡槽的侧壁。
由此，能够缓解在环状卡槽的卡合槽附近的应力集中，防止环状卡槽的疲劳损坏。此外，相应地，也能够缩小环状卡槽的底径，使深度增加。由此，能够使卡簧的重叠量增加，因此能够使卡簧的直径及宽度减小，实现离合器结构体的紧凑化。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的离合器结构体的主要部分的剖视图。
图2是安装有图1的离合器罩的旋转轴的部分的立体图。
图3是示出从轴线方向外侧观察图1的离合器结构体的离合器罩的情形的主视图。
图4是图3的离合器罩的主要部分的立体图。
图5是用于说明以往的问题的说明图。
图6是用于说明以往的另外的问题的说明图。
图7是用于说明本发明的效果的说明图。
标号说明
1：离合器结构体；2：旋转轴；3：外筒；4：离合器部；5：离合器活塞；6：离合器罩；7：油室；8a、8b：O型圈；9：内轮毂；10：外盘；11：内板；12：环状内缘部；13：罩侧抵接面；14：外周嵌合面；15：轴侧抵接面；16：卡簧；17：环状卡槽；18：卡合槽；19：卡合凸部；20：凹部。
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的实施方式。如图1及图2所示，实施方式的离合器结构体1例如用于在汽车上搭载的变速器，其具有：旋转轴2，其被支承为旋转自如；作为圆筒状部件的外筒3，其在旋转轴2的外侧被同轴地配置为旋转自如；以及离合器部4，其介于旋转轴2与外筒3之间。
离合器部4切换断开状态和连接状态，在断开状态下允许旋转轴2相对于外筒3的相对旋转，在连接状态下阻止该相对旋转。阻止外筒3与旋转轴2的相对旋转则意味着使外筒3及旋转轴2的旋转同步。
离合器部4具备：离合器活塞5，其以能够在轴线方向上滑动的方式设置在旋转轴2的外周；以及离合器罩6，其固定于旋转轴2的外周。离合器罩6在与离合器活塞5之间构成油室7，油室7被供给用于使离合器活塞5工作的工作油。为了构成油室7，在旋转轴2与离合器罩6之间，设置有作为密封部件的O型圈8a及8b。
在外筒3的内侧具备：内轮毂9，其以与外筒3同心配置为相对旋转自如的方式固定于旋转轴2；外盘10，其在外筒3的内周面以一体地旋转的方式配置有多个；内板11，其在内轮毂9的外周面以一体地旋转的方式配置有多个；以及上述的离合器活塞5，其推压外盘10，使外盘10与内板11之间产生摩擦力，从而使外筒3与内轮毂9的旋转同步。
离合器罩6具有：环状内缘部12，其向沿着轴线方向的嵌合方向嵌合于旋转轴2的外周；以及环状的罩侧抵接面13，其从环状内缘部12的嵌合方向侧的端缘向径向外侧立起。
旋转轴2具备：环状的外周嵌合面14，其在外侧嵌合离合器罩6的环状内缘部12；轴侧抵接面15，其从外周嵌合面14的嵌合方向侧的端缘向径向外侧立起，并与罩侧抵接面13抵接；环状卡槽17，其安装有将离合器罩6固定于旋转轴2上的卡簧16；以及卡合槽18，其沿着轴线方向设置于外周嵌合面14。
卡簧16将嵌合于外周嵌合面14且与轴侧抵接面15抵接的离合器罩6的环状内缘部12从与轴侧抵接面15相反的一侧按压于外周嵌合面14及轴侧抵接面15而进行固定。
图3示出从轴线方向外侧观察离合器罩6的情形，图4是示出其主要部分的立体图。如图3及图4所示，离合器罩6还具备卡合凸部19，卡合凸部19从环状内缘部12的内周面向径向内侧突出并与卡合槽18卡合，由此阻止离合器罩6相对于旋转轴2旋转。
在离合器罩6的环状内缘部12，在存在卡合凸部19的周向范围或者包括该范围的周向范围内设置有凹部20，凹部20避免卡簧16与离合器罩6接触。
在对旋转轴2组装离合器罩6时，相对于在外周的对应的环状槽中安装有O型圈8b的旋转轴2，以离合器罩6的凹部20朝向与离合器活塞5相反的一侧的姿势，使离合器罩6从该相反的一侧相对于旋转轴2移动，使离合器罩6的环状内缘部12与旋转轴2的外周嵌合面14的外侧嵌合。
在该嵌合时，调整离合器罩6与旋转轴2的周向的位置关系，使得离合器罩6的卡合凸部19与旋转轴2的卡合槽18吻合。此外，执行用于该嵌合的移动，直至罩侧抵接面13与轴侧抵接面15抵接。此时，O型圈8b被离合器罩6的对应的内周面挤压，从而旋转轴2与离合器罩6之间被封闭。
之后，将卡簧16安装于旋转轴2的环状卡槽17。由此，离合器罩6的环状内缘部12被按压于轴侧抵接面15从而被固定，离合器罩6完成组装。
在离合器结构体1运行时，离合器罩6的卡合凸部19与旋转轴2的卡合槽18卡合，因此旋转轴2与离合器罩6的相对旋转被阻止。由此，避免了旋转轴2与离合器罩6之间的O型圈8b磨损。
此外，即使在由于卡簧16中的合缝部分的阶差或扭曲而导致卡簧16与收容该卡簧的环状卡槽17之间的接触面压产生不均匀从而应力集中于环状卡槽17的一部分的情况下，卡簧16与环状卡槽17也不相对旋转，因此避免了环状卡槽17中发生疲劳损伤。
并且，来自离合器罩6的轴线方向的载荷从环状内缘部12被加载于旋转轴2的环状卡槽17的与离合器罩6相反的一侧的内壁。并且，如图5所示，环状卡槽17在旋转轴2的卡合槽18的部分处缺口，因此在环状内缘部12不具有凹部20的情况下，该载荷的负荷更多地集中于卡合槽18的附近。图5中的箭头是表示该负荷的大小和方向的矢量。
并且，该载荷的负荷的偏移还因卡簧16的合缝22与卡合槽18的位置关系而变化，如图6所示，在合缝22接近卡合槽18的情况下，在卡合槽18的附近集中有更多的负荷。
对于这一点，在本实施方式中，如图7所示，在存在与卡合槽18卡合的离合器罩6的卡合凸部19的周向范围内，设置有避免卡簧16与离合器罩6接触的凹部20。因此，在该范围内，来自离合器罩6的载荷不会被直接加载于环状卡槽17的侧壁。由此，缓解了在环状卡槽17的卡合槽18附近的应力集中，避免了环状卡槽17的疲劳损坏。
如上所述，根据本实施方式，利用离合器罩6的卡合凸部19与旋转轴2的卡合槽18的卡合阻止了旋转轴2与离合器罩6的相对旋转，因此能够防止O型圈8b磨损，从而维持其功能。此外，卡簧16与环状卡槽17不相对旋转，因此能够防止环状卡槽17中发生疲劳损坏。
此外，设置了避免卡簧16与离合器罩6接触的凹部20，因此能够缓解在环状卡槽17的卡合槽18附近的应力集中，从而防止环状卡槽17的疲劳损坏。
此外，能够防止环状卡槽17中发生疲劳损坏，因此相应地也能够缩小环状卡槽17的底径，使深度增加。由此，能够使卡簧16的重叠量增加，因此能够使卡簧16的直径及宽度减小，实现离合器结构体1的紧凑化。

Claims (2)

1.一种离合器结构体，该离合器结构体具备：
旋转轴，其被支承为旋转自如；
圆筒状部件，其在所述旋转轴的外侧被同轴地配置为旋转自如；以及
离合器部，其切换断开状态与连接状态，在所述断开状态下允许所述圆筒状部件相对于所述旋转轴的相对旋转，在所述连接状态下阻止该相对旋转，
所述离合器部具备：
离合器活塞，其以能够在轴线方向上滑动的方式设置于所述旋转轴的外周；
离合器罩，其固定于所述旋转轴的外周，使得在该离合器罩与所述离合器活塞之间构成油室，该油室被供给用于使所述离合器活塞工作的工作油；以及
密封部件，其对所述旋转轴与所述离合器罩之间进行密封，
所述离合器结构体的特征在于，
所述离合器罩具有：
环状内缘部，其向沿着轴线方向的嵌合方向嵌合于所述旋转轴的外周；以及
环状的罩侧抵接面，其从所述环状内缘部的所述嵌合方向侧的端缘向径向外侧立起，
所述旋转轴具备：
外周嵌合面，所述离合器罩的环状内缘部嵌合于该外周嵌合面的外侧；
轴侧抵接面，其从所述外周嵌合面的所述嵌合方向侧的端缘向径向外侧立起，并与所述罩侧抵接面抵接；
环状卡槽，其安装有卡簧，所述卡簧将嵌合于所述外周嵌合面且与所述轴侧抵接面抵接的所述离合器罩的环状内缘部从与该轴侧抵接面相反的一侧按压而进行固定；以及
卡合槽，其沿着轴线方向设置于所述外周嵌合面，
所述离合器罩还具备卡合凸部，所述卡合凸部从所述环状内缘部的内周面向径向内侧突出并与所述卡合槽卡合，以阻止该离合器罩相对于所述旋转轴旋转。
2.根据权利要求1所述的离合器结构体，其特征在于，
在所述离合器罩的环状内缘部，在存在所述卡合凸部的周向范围内，设置有避免所述卡簧与该离合器罩接触的凹部。
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