CN108691926B

CN108691926B - 扭矩限制器

Info

Publication number: CN108691926B
Application number: CN201810258673.5A
Authority: CN
Inventors: 桑原邦昭
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2021-01-12
Anticipated expiration: 2038-03-27
Also published as: US20180283473A1; DE102018107426A1; US10830292B2; JP6870168B2; CN108691926A; DE102018107426B4; JP2018168874A

Abstract

本发明提供了一种扭矩限制器(90；800)，其包括：第一啮合部分(52)，该第一啮合部分设置在传递驱动马达的驱动力的输入轴(50)的表面(510)处，该表面与输入轴的轴向方向相交；以及碟形弹簧部分(120)，该碟形弹簧部分包括第二啮合部分(110；900)，该第二啮合部分布置成在轴向方向上面向第一啮合部分并且构造成与第一啮合部分啮合，碟形弹簧部分能够与和输入轴同轴地设置并且能够相对于输入轴旋转的输出轴(20)一体地旋转，在当第二啮合部分被朝向第一啮合部分偏置的时候碟形弹簧部分被施加有等于或大于设定值的载荷的情况下，碟形弹簧部分被偏转成使第二啮合部分沿与第一啮合部分相反的方向移位。

Description

扭矩限制器

技术领域

本公开总体上涉及扭矩限制器。

背景技术

JP2014-052048A(在下文中称为专利参考文献1)中公开了一种结合在差速齿轮装置中的已知的扭矩限制器。专利参考文献1中公开的扭矩限制器包括第一旋转构件、第二旋转构件和推压机构，第一旋转构件、第二旋转构件和推压机构布置在围绕驱动轴的轴线以可旋转的方式设置的差速器壳体中。第一旋转构件通过变速器的输出与差速器壳体一体地旋转。第二旋转构件面向第一旋转构件并且与第一旋转构件同轴地布置，以能够与第一旋转构件接合。推压机构设置成与第一旋转构件相邻并且通过弹簧产生在推压机构的周向方向上的推压力。

第一旋转构件在面向第二旋转构件的表面处包括沿第一旋转构件的径向方向延伸的齿。第二旋转构件在面向第一旋转构件的表面处包括沿第二旋转构件的径向方向延伸的齿。第一旋转构件和第二旋转构件经由第一旋转构件的齿和第二旋转构件的齿彼此接合。

设置成能够沿第一旋转构件的轴向方向滑动的第一旋转构件和设置成能够沿推压机构的周向方向滑动的推压机构布置成使得第一旋转构件的倾斜表面和推压机构的倾斜表面彼此接合。因此，第一旋转构件经由倾斜表面被施加有成为轴向方向上的推压力的在周向方向上的推压力，从而第一旋转构件滑动并且被朝向第二旋转构件推压。

在上述构型中，在等于或低于最大扭矩的扭矩被输入至差速齿轮装置的状态下，第一旋转构件和第二旋转构件通过利用由推压机构施加的推压力保持第一旋转构件与第二旋转构件的接合而传递该扭矩。同时，在差速齿轮装置被输入等于或大于预定值的扭矩的情况下，第一旋转构件和第二旋转构件通过第一旋转构件和第二旋转构件的脱开接合而断开扭矩传递，其中，第一旋转构件和第二旋转构件的脱开接合是通过第一旋转构件抵抗由推压机构施加的推压力而沿与第二旋转构件相反的方向滑动引起的。

然而，由于专利参考文献1中公开的扭矩限制器使用滑动构件作为建立断开扭矩传递的操作(断开操作)的必要部件，因此出现了下面描述的问题。

首先，即使扭矩限制器被设计成在预定扭矩被输入时断开扭矩传递，但是在预定扭矩被实际上输入的情况下，扭矩传递可能由于被施加有大量载荷的滑动构件抵抗摩擦力滑动而不被断开。具体地，当上述预定扭矩被输入时，预期第一旋转构件会抵抗由推压机构施加的推压力而沿远离第二旋转构件的方向滑动。然而，由于例如在第一旋转构件的倾斜表面与推压机构的倾斜表面彼此接触的部分处以及推压机构与围绕推压机构的引导壁之间的部分处产生了摩擦力，因此，即使上述预定扭矩被输入，第一旋转构件也可能不按所预期的滑动，并且扭矩传递可能不会断开。因此，实际上，即使在比上述预定扭矩大的扭矩被输入时，扭矩传递也可能不会断开。因此，扭矩限制器建立断开操作所需的扭矩(释放扭矩)可能基于由滑动构件引起的摩擦力而增加。

此外，在高频冲击载荷被输入的情况下，滑动构件由于具有较大的惯性质量而可能在比预期时间晚的时间移动(滑动)。因此，实际上，即使在比预定扭矩大的扭矩被输入时，扭矩传递也可能不会断开。因此，释放扭矩可能基于滑动构件的惯性质量而增加。

如上所述，当设计扭矩限制器时，需要通过假定释放扭矩会增加而例如使扭矩限制器包括具有大扭矩强度的动力传动系统。因此，需要使动力传动系统变大。

因此需要一种抑制释放扭矩变化的扭矩限制器。

发明内容

根据本公开的一方面，扭矩限制器包括第一啮合部分和碟形弹簧部分，该第一啮合部分设置在传递驱动马达的驱动力的输入轴的表面处，该表面与输入轴的轴向方向相交，该碟形弹簧部分包括第二啮合部分，该第二啮合部分布置成在轴向方向上面向第一啮合部分并且构造成与第一啮合部分啮合，碟形弹簧部分能够与和输入轴同轴地设置并且能够相对于输入轴旋转的输出轴一体地旋转，在当第二啮合部分被朝向第一啮合部分偏置的时候碟形弹簧部分被施加有等于或大于设定值的载荷的情况下，碟形弹簧部分偏转成使第二啮合部分沿与第一啮合部分相反的方向移位。

因此，在等于或大于设定值(即，预定扭矩)的载荷被输入至碟形弹簧部分的情况下，碟形弹簧部分偏转成使设置在碟形弹簧部分处的第二啮合部分沿与设置在输入轴处的第一啮合部分相反的方向移位。结果是，第一啮合部分与第二啮合部分之间的啮合被释放而中断了输入轴与输出轴之间的扭矩传递。因此可以获得实现扭矩连接/断开功能的扭矩限制器。

扭矩限制器还包括与碟形弹簧部分一体地设置并且具有管状形式的支承部分，支承部分在外周表面处包括多个凸出部，所述多个凸出部沿轴向方向延伸并且在周向方向上彼此间隔开。输出轴包括滑动构件，该滑动构件沿轴向方向在第一位置与第二位置之间滑动，在该第一位置，滑动构件定位在所述多个凸出部内而使得碟形弹簧部分能够与输出轴一体地旋转，在该第二位置，滑动构件离开所述多个凸出部而使得碟形弹簧部分能够相对于输出轴旋转。

因此，与碟形弹簧部分一体地设置的支承部分通过与以能够沿轴向方向滑动的方式设置在输出轴处的滑动构件接合来允许输入轴与输出轴之间的驱动力传递，并且通过释放与滑动构件的接合来阻止输入轴与输出轴之间的驱动力传递。因此可以获得实现驱动力连接/断开功能的扭矩限制器。

支承部分通过被固定至输入轴而被限制沿轴向方向移动。

由于碟形弹簧部分和支承部分彼此一体地设置，并且支承部分以支承部分被限制沿轴向移动的状态固定至输入轴，因此碟形弹簧部分和支承部分基本上被阻止产生例如可能由于相对于其他部件比如输入轴的滑动而引起的摩擦力。因此可以获得抑制释放扭矩的波动或变化的扭矩限制器。

第一啮合部分包括布置成彼此间隔开并径向地延伸的多个第一突起部。第二啮合部分包括布置成彼此间隔开并径向地延伸的多个第二突起部。

因此，包括所述多个第一突起部的第一啮合部分可以与包括所述多个第二突起部的第二啮合部分可靠地啮合。因此可以获得实现扭矩连接/断开功能的扭矩限制器。

所述多个第二突起部设置在碟形弹簧部分的环形区域中的基准表面处，所述多个第二突起部中的每个第二突起部均包括主表面、第一倾斜表面和第二倾斜表面，该主表面从第一端部朝向环形区域的外周边缘沿径向方向平行于基准表面延伸至第二端部，该第一倾斜表面以连接在主表面与基准表面之间的方式沿径向方向延伸，该第二倾斜表面以连接在主表面与基准表面之间且同时与第一倾斜表面一起夹置主表面的方式沿径向方向延伸。

由于构成第二啮合部分的所述多个第二突起部与构成第一啮合部分的所述多个第一突起部经由第一倾斜表面和第二倾斜表面啮合，因此在等于或大于设定值(即，预定扭矩)的载荷被输入至碟形弹簧部分的情况下，第二啮合部分(或第一啮合部分)被沿与第一啮合部分(或第二啮合部分)相反的方向推压。因此，可以由此获得实现扭矩连接/断开功能的扭矩限制器。

所述多个第二突起部中的每个第二突起部均包括第三倾斜表面，该第三倾斜表面从主表面的第一端部朝向碟形弹簧部分的中心轴线沿径向方向延伸并且朝向基准表面倾斜。第三倾斜表面相对于基准表面形成角度，该角度小于由第一倾斜表面和第二倾斜表面中的每一者相对于基准表面形成的角度。

由于构成第二啮合部分的所述多个第二突起部中的每个第二突起部均包括朝向碟形弹簧部分的中心轴线沿径向方向延伸的第三倾斜表面，因此扭矩局部地施加至第二啮合部分的所述多个第二突起部中的每个第二突起部的内部区域的情形被抑制。

碟形弹簧部分具有在没有外力施加至碟形弹簧部分的状态下从第一端部向第二端部减小的半径，碟形弹簧部分在第二端部处包括贯穿孔。

包括所述多个第二突起部的第二啮合部分设置在碟形弹簧部分的表面处，该表面面向包括所述多个第一突起部的第一啮合部分。所述多个第二突起部中的一个第二突起部与所述多个第二突起部中的和所述一个第二突起部彼此相邻的另一个第二突起部之间限定有间隔，所述多个第一突起部中的一个第一突起部构造成布置在该间隔处。

支承部分的半径从支承部分的第一端部向中间部分增大并且从支承部分的中间部分到第二端部恒定。

附图说明

本公开的前述及附加的特征和特性将通过参照附图考虑的以下详细描述而变得更加明显，在附图中：

图1是图示了安装有根据在此公开的实施方式的扭矩限制器的动力系的基本结构的框图；

图2是图示了图1中图示的马达单元的结构的示意图，其中，马达单元中结合有根据该实施方式的扭矩限制器；

图3是示意性地图示了允许扭矩传递的图2中图示的扭矩限制器以及与该扭矩限制器相关的相关部件的部分放大结构的截面图；

图4是示意性地图示了扭矩传递被中断的图2中图示的扭矩限制器以及与该扭矩限制器相关的相关部件的部分放大结构的截面图；

图5是示意性地图示了图3和图4中图示的副从动齿轮以及固定至副从动齿轮的碟形弹簧单元的结构的截面图；

图6是示意性地图示了图3至图5中图示的碟形弹簧单元的结构的立体图；

图7是示意性地图示了图6中图示的碟形弹簧单元的碟形弹簧部分的每个齿在从碟形弹簧部分的外周边缘朝向中心轴线观察时的结构的示图；

图8A、图8B、图8C、图8D、图8E和图8F是分别说明图3中图示的扭矩限制器的操作的示意图；

图9是示意性地图示了根据在此公开的另一实施方式的扭矩限制器中包括的碟形弹簧单元的碟形弹簧部分的结构的侧视图；

图10是示意性地图示了形成在图9中图示的碟形弹簧部分处的每个齿在从X-X平面观察时的结构的截面图；以及

图11是示意性地图示了根据又一实施方式的扭矩限制器以及与该扭矩限制器相关的相关部件的部分放大结构的截面图。

具体实施方式

参照附图对本公开中的实施方式进行说明。在附图中，相同或相似的部件具有相同的附图标记。另外，例如出于说明的目的，在一个或更多个附图中图示的部件中的一些部件可以在其他附图中省去。此外，在附图中缩小比例可能不精确。

本公开中的扭矩限制器例如被安装在采用分时四轮驱动系统的车辆处，在该分时四轮驱动系统中，车辆在通常条件下以前轮驱动模式行驶，并且在可选条件下以四轮驱动模式行驶。本公开中的扭矩限制器还能够应用于采用任何驱动系统的车辆，这些驱动系统例如包括前轮驱动系统(即，前置发动机前轮驱动布局(FF)车辆)、后轮驱动系统(即，前置发动机后轮驱动布局(FR)车辆、中置发动机后轮驱动布局(MR)车辆和后置发动机后轮驱动布局(RR)车辆)、以及全时/分时四轮驱动系统。

参照图1对安装有扭矩限制器的动力系的结构进行说明。

如图1中所示，车辆1主要包括作为前轮动力系的发动机(ENG)2、变速器(T/M)3和前轮差速齿轮装置(Fr差速器)4，其中，发动机2产生驱动力，变速器3传递发动机2的驱动力，前轮差速齿轮装置4构造成将从变速器3传递的驱动力传递至左前轮5a和右前轮5b。前轮差速齿轮装置4操作成在车辆1向前行驶的情况下使左前轮5a的旋转速度(转数)与右前轮5b的旋转速度(转数)相等并且在车辆1向右或向左转向的情况下将左前轮5a的旋转速度和右前轮5b的旋转速度分别调节为适当的转数。

另外，车辆1主要包括作为后轮动力系的电池6、控制装置7和马达单元8，其中，电池6供给电力，控制装置7利用从电池6供给的电力控制马达单元8，马达单元8由控制装置7控制成使左后轮9a和右后轮9b旋转。马达单元8包括产生驱动力的马达(驱动马达)、传递马达的驱动力的减速器、以及构造成将从减速器传递的驱动力传递至左后轮9a和右后轮9b的后轮差速齿轮装置(Rr差速器)。后轮差速齿轮装置操作成在车辆1向前行驶的情况下使左后轮9a的旋转速度(转数)与右后轮9b的旋转速度(转数)相等并且在车辆向右或向左转向的情况下将左后轮9a的旋转速度和右后轮9b的旋转速度分别调节为适当的转数。

包括上述动力系的车辆1在通常条件下以前轮驱动模式操作，使得驱动力仅通过前轮动力系传递至左前轮5a和右前轮5b。另外，车辆1在可选条件下、即例如当车辆在有雪的道路上行驶时以四轮驱动模式操作，使得驱动力通过车辆驾驶员的操作或控制装置7的控制不仅被传递至左前轮5a和右前轮5b而且被传递至左后轮9a和右后轮9b。

马达单元8中结合有如下面说明的根据一个实施方式的扭矩限制器。

参照图2对安装有扭矩限制器的马达单元8的基本结构进行说明。

马达单元8包括作为主要轴的呈中空形式的马达驱动轴10、副轴20、左后轮驱动轴30a和右后轮驱动轴30b。马达驱动轴10由轴承12以可旋转的方式支承。在马达驱动轴10的外周处安装有设置成面向定子14的转子16。副轴20布置成与马达驱动轴10平行并且由轴承22以可旋转的方式支承。左后轮驱动轴30a穿过马达驱动轴10而定位在马达驱动轴10内并与马达驱动轴10同轴地布置。固定有左后轮9a的左后轮驱动轴30a由轴承32以可旋转的方式支承。右后轮驱动轴30b与左后轮驱动轴30a同轴地布置。固定有右后轮9b的右后轮驱动轴30b由轴承34以可旋转的方式支承。例如，可以认为定子14、转子16和马达驱动轴10主要构成了马达。

马达单元8包括作为主要齿轮的副驱动齿轮40、副从动齿轮50、终驱动齿轮60、终从动齿轮70以及后轮差速齿轮装置(Rr差速器)80。副驱动齿轮40在马达驱动轴10处布置成与马达驱动轴10一体地旋转。副从动齿轮50布置在副轴20处，并且能够在与副驱动齿轮40接合的状态下相对于副轴20旋转。终驱动齿轮60在副轴20处布置成与副轴20一体地旋转。终从动齿轮70以与终驱动齿轮60接合的状态布置在左后轮驱动轴30a处。后轮差速齿轮装置80布置在左后轮驱动轴30a与右后轮驱动轴30b之间。例如，可以认为副从动齿轮50、副轴20、终驱动齿轮60和终从动齿轮70主要构成了减速器。

马达单元8还包括扭矩限制器90，扭矩限制器90能够与副从动齿轮50和副轴20两者接合以控制副从动齿轮50与副轴20之间的扭矩传递。

扭矩限制器90包括第一面凸轮52(参见图4)和碟形弹簧单元100，第一面凸轮52设置在副从动齿轮50处，碟形弹簧单元100能够与副轴20一体地旋转，并且碟形弹簧单元100包括第二面凸轮110(参见图4)，第二面凸轮110构造成与第一面凸轮52啮合或接合。碟形弹簧单元100构造成在第二面凸轮110被朝向第一面凸轮52偏置的时候碟形弹簧单元100被施加有等于或大于设定值(即，预定扭矩)的载荷的情况下偏转或弯曲成使得第二面凸轮110沿与第一面凸轮52相反的方向、即沿远离第一面凸轮52的方向移位。因此，扭矩限制器90可以实现用于控制(具体是允许和中断)副从动齿轮50与副轴20之间的扭矩传递的功能。出于说明的目的，扭矩限制器90的上述功能在下文中被称为“扭矩连接/断开功能”。

具体地，扭矩连接/断开功能是用于在输入至扭矩限制器90的这种扭矩小于释放扭矩的情况下允许扭矩传递并且用于在输入至扭矩限制器90的这种扭矩等于或大于释放扭矩的情况下阻止扭矩传递的功能。

扭矩限制器90可以附加地包括毂200、套筒300和螺线管400，毂200设置在副轴20的外周部处，套筒300构造成在与毂200接合的状态下沿副轴20的轴向方向在第一位置P1与第二位置P2之间滑动，在第一位置P1，套筒300花键连接至碟形弹簧单元100，在第二位置P2，套筒300与碟形弹簧单元100断开连接(即离开碟形弹簧单元100)，螺线管400控制套筒300的滑动。套筒300用作滑动构件。因此，扭矩限制器90可以附加地具有用于控制(具体是允许和中断)副从动齿轮50与副轴20之间的驱动力传递的功能。出于说明的目的，扭矩限制器90的上述功能在下文中被称为“驱动力连接/断开功能”。

具体地，驱动力连接/断开功能是用于在车辆1以四轮驱动模式行驶的情况下允许驱动力从副从动齿轮50传递至副轴20并且在车辆1以前轮驱动模式行驶的情况下阻止副从动齿轮50与副轴20之间的驱动力传递以例如抑制马达单元8内产生拖曳扭矩(dragtorque)的功能。

包括上述结构的马达单元8如下面描述的那样进行操作。在车辆1以四轮驱动模式行驶的情况下，马达(马达驱动轴10)的驱动力经由副驱动齿轮40和副从动齿轮50传递至副轴20。传递至副轴20的驱动力经由终驱动齿轮60进一步传递至终从动齿轮70。传递至终从动齿轮70的驱动力经由后轮差速齿轮装置80传递至左后轮驱动轴30a和右后轮驱动轴30b。后轮差速齿轮装置80将驱动力传递至左后轮驱动轴30a和右后轮驱动轴30b而使得在车辆1向前行驶的情况下，左后轮驱动轴30a和右后轮驱动轴30b以相同的旋转速度(相同的转数)旋转。后轮差速齿轮装置80还将驱动力传递至左后轮驱动轴30a和右后轮驱动轴30b而使得在车辆1向右或向左转向的情况下，左后轮驱动轴30a和右后轮驱动轴30b以各自的旋转速度(各自的转数)适当地旋转。

在小于释放扭矩的扭矩被输入至扭矩限制器90的情况下，扭矩限制器90操作成允许副从动齿轮50与副轴20之间的扭矩传递。具体地，碟形弹簧单元100的第二面凸轮110被朝向设置在副从动齿轮50处的第一面凸轮52偏置成与第一面凸轮52啮合。结果是，扭矩限制器90允许副从动齿轮50与副轴20之间的扭矩传递。

另一方面，在等于或大于释放扭矩的扭矩被输入至扭矩限制器90的情况下，扭矩限制器90操作成中断或阻止副从动齿轮50与副轴20之间的扭矩传递。具体地，碟形弹簧单元100被构造成偏转或弯曲而使得第二面凸轮110沿远离第一面凸轮52的方向移位。因此，扭矩限制器90通过释放第一面凸轮52与第二面凸轮110之间的啮合而中断了副从动齿轮50与副轴20之间的扭矩传递。

在车辆1以前后驱动模式行驶的情况下，扭矩限制器90操作成中断副从动齿轮50与副轴20之间的驱动力传递以抑制马达单元8内产生拖曳扭矩。具体地，由螺线管400控制的套筒300在与毂200接合的状态下从套筒300于车辆1的四轮驱动期间花键连接至碟形弹簧单元100的第一位置P1滑动到套筒300离开碟形弹簧单元100的第二位置P2，从而释放碟形弹簧单元100与副轴20之间的接合。因此，扭矩限制器90可以中断副从动齿轮50与副轴20之间的驱动力传递。替代性地，即使在车辆1以前轮驱动模式行驶的情况下，扭矩限制器90也可以操作成根据需要而允许副从动齿轮50与副轴20之间的驱动力传递。在这种情况下，由螺线管400控制的套筒300在与毂200接合的状态下滑动到套筒300花键连接至碟形弹簧单元100的第一位置P1。碟形弹簧单元100和副轴20彼此接合，使得扭矩限制器90可以允许副从动齿轮50与副轴20之间的驱动力传递。

接下来，参照图3和图4对上述扭矩限制器90和与其相关的部件的具体结构的示例进行说明。

扭矩限制器90包括第一面凸轮52和碟形弹簧单元100，第一面凸轮52设置在传递马达的驱动力的副从动齿轮50处，碟形弹簧单元100能够与副轴20一体地旋转并且碟形弹簧单元100包括第二面凸轮110，第二面凸轮110面向第一面凸轮52并且构造成与第一面凸轮52啮合。第二面凸轮110构造成朝向第一面凸轮52偏置。第一面凸轮52用作第一啮合部分，并且第二面凸轮110用作第二啮合部分。

此外，扭矩限制器90可以附加地包括如上面提到的毂200、套筒300和螺线管400。

除了参照图3和图4之外，还参照图5对副从动齿轮50的具体结构的示例进行说明。

如图5中所示，副从动齿轮50在包括沿着副从动齿轮50的中心轴线的贯穿孔51的情况下整体上是环状形式的构件。副从动齿轮50例如由诸如铁、钢、铝合金和钛合金的金属制成。副从动齿轮50在外周表面处包括齿54，齿54与设置在副驱动齿轮40处的齿接合。

在副从动齿轮50的内部部分处设置有整体上环形地延伸的容置空隙53。容置空隙53例如可以包括环形地延伸的第一空隙53a、连接至第一空隙53a并且环形地延伸的第二空隙53b、以及连接至第二空隙53b并且环形地延伸的第三空隙53c。第一空隙53a被具有第一直径并环形地延伸的第一外周壁53d和具有小于第一直径的第二直径并环形地延伸的第一内周壁53a1所围绕。第二空隙53b被第一外周壁53d和具有小于第二直径的第三直径并环形地延伸的第二内周壁53b1所围绕。第三空隙53c被第一外周壁53d和具有小于第三直径的第四直径并且环形地延伸的第三内周壁53c1所围绕。

在第一空隙53a中容置并固定有环形地延伸以填充第一空隙53a的板500。板500例如由诸如铁、钢、铝合金和钛合金的金属制成。第一面凸轮52设置在板500的面向碟形弹簧单元100的表面510处。表面510用作副从动齿轮50的表面，该表面与副从动齿轮50的轴向方向相交。第一面凸轮52包括用作第一突起部的多个齿520，所述多个齿520布置成彼此间隔开，并且所述多个齿520径向地延伸。

在副轴20如图3和图4中图示的那样穿过贯穿孔51而定位在贯穿孔51内的状态下，图5中图示的副从动齿轮50能够相对于副轴20旋转，或者能够与副轴20一体地旋转。

为了有利于副从动齿轮50与副轴20之间的相对旋转，在副轴20的区域中形成有间隙29，如图3和图4中所示，该区域沿周向方向延伸并且面向副从动齿轮50的贯穿孔51。在间隙29中，多个轴承(滚针轴承)24可以布置成彼此间隔开。所述多个轴承中的每个轴承均设置成能够围绕平行于副轴20的中心轴线延伸的中心轴线旋转。

比较图5与图3(或图4)，在图5中，容置空隙53包括第一空隙53a、第二空隙53b和第三空隙53c，而在图3(或图4)中，容置空隙53用作环形地延伸的单个空隙。在本公开中，图5中图示的容置空隙53和图3(或图4)中图示的容置空隙5都是可应用的。

在图5中，第一面凸轮52形成并设置在板500处(具体地是设置在板500的面向碟形弹簧单元100的表面510处)。另一方面，在图3(或图4)中，第一面凸轮52直接形成并设置在副从动齿轮50的表面处，该表面围绕容置空隙53并且面向碟形弹簧单元100。在本公开中，图5中图示的第一面凸轮52和图3(或图4)中图示的第一面凸轮52都是可应用的。

除了参照图3至图5之外，还参照图6对碟形弹簧单元100的具体结构的示例进行说明。在图5和图6中，没有外力施加至碟形弹簧单元100。

如图5和图6中所示，碟形弹簧单元100例如由诸如铁、钢、铝合金和钛合金的具有挠性的金属制成。碟形弹簧单元100主要包括呈环状形式的碟形弹簧部分120和呈管状形式的支承部分140，支承部分140与碟形弹簧部分120一体地且同轴地形成并设置。

在没有外力施加至碟形弹簧部分120的情况下，碟形弹簧部分120延伸为具有从碟形弹簧部分120的第一端部122向第二端部124减小的半径，如图5中所示。碟形弹簧部分120在第二端部124处包括贯穿孔125。第二面凸轮110设置在碟形弹簧部分120的面向副从动齿轮50的表面126(基准表面)处。第二面凸轮110包括多个齿128(第二突起部)，所述多个齿128设置成彼此间隔开并径向地延伸。在齿128中的一个齿与齿128中的和所述一个齿彼此相邻的另一个齿之间设置或限定有适当的间隔，使得第一面凸轮52的相应的齿520布置在上述相邻的齿128之间。也就是说，在第一面凸轮52的齿520中的一个齿与齿520中的和所述一个齿彼此相邻的另一个齿之间设置或限定有适当的间隔，使得第二面凸轮110的相应的齿128布置在上述相邻的齿520之间。

支承部分140延伸为具有从支承部分140的第一端部142向中间部分144增大的半径，并且延伸为具有从支承部分140的中间部分144到第二端部146大致相同的直径。也就是说，支承部分140具有从第一端部142向中间部分144增大的半径和从中间部分144到第二端部146大致恒定的半径。支承部分140在第一端部142处包括贯穿孔143。支承部分140在第一端部142处一体地连接至碟形弹簧部分120的第二端部124。因此，支承部分140的贯穿孔143连接至碟形弹簧部分120的贯穿孔125。

支承部分140在外周表面处包括多个凸出部148，凸出部418布置成彼此间隔开并沿轴向方向延伸。

图5和图6中图示的碟形弹簧单元100以支承部分140(即例如支承部分140的第二端部146)固定至第二内周壁53b1的状态安装至副从动齿轮50。具体地，副从动齿轮50的第二内周壁53b1和第三内周壁53c1被插入碟形弹簧部分120的贯通孔125和支承部分140的贯通孔143中。碟形弹簧部分120被抵靠板500推压，直到碟形弹簧部分120的表面126变成大致竖向于副从动齿轮50的中心轴线为止，从而使得碟形弹簧部分120被布置在第二空隙53b内。也就是说，碟形弹簧部分120的第二端部124和支承部分140的第一端部142与第二内周壁53b1接触。

如图3和图4中所示，碟形弹簧单元100可以通过卡环S固定至副从动齿轮50，卡环S布置在以沿周向方向环形地延伸的方式设置在支承部分140的第二端部146处的切口与以沿周向方向环形地延伸成面向该切口的方式设置在副从动齿轮50处的槽之间。结果是，支承部分140被限制在沿着轴向方向远离第一面凸轮52的方向(即，图3和图4中的向右方向)上移动。

碟形弹簧单元100被以上述方式固定至副从动齿轮50。在碟形弹簧单元100被固定至副从动齿轮50的状态下，设置在碟形弹簧单元100处的第二面凸轮110面向设置在副从动齿轮50处的第一面凸轮52，如图3和图4中所示。

比较图5与图3(或图4)，在图5中，碟形弹簧单元100的支承部分140延伸为具有从第一端部142朝向中间部分144增大的半径，并且延伸为具有从中间部分144朝向第二端部146大致相同的半径。另一方面，在图3(或图4)中，支承部分140延伸为具有从第一端部142到第二端部146大致相同(即恒定)的半径。在本公开中，图5中图示的支承部分140和图3(或图4)中图示的支承部分140都是可应用的。

下面对设置在碟形弹簧部分120处的第二面凸轮110进行说明。如图6中所示，构成第二面凸轮110的多个齿128(突起部)设置在碟形弹簧部分120的形成为环形的表面126处。齿128中的每个齿均包括主表面606、第一倾斜表面608、第二倾斜表面610、第三倾斜表面612和第四倾斜表面614。主表面606从第一端部602朝向表面126的外周边缘沿径向方向平行于表面126延伸至第二端部604。第一倾斜表面608以连接在主表面606与表面126之间的方式沿径向方向延伸。第二倾斜表面610以连接在主表面606与表面126之间且同时与第一倾斜表面608一起夹置主表面606的方式沿径向方向延伸。第三倾斜表面612从主表面606的第一端部602朝向碟形弹簧部分120的中心轴线沿径向方向延伸并且朝向表面126倾斜。第四倾斜表面614从主表面606的第二端部604朝向碟形弹簧部分120的外周边缘沿径向方向延伸并且朝向表面126倾斜。在本实施方式中，主表面606具有从第一端部602到第二端部604增大的宽度。替代性地，主表面606例如可以具有从第一端部602到第二端部604减小的宽度或者从第一端部602到第二端部604大致相同的宽度。

图7示意性地图示了齿128中的每个齿在从图6中图示的碟形弹簧部分120的外周边缘朝向中心轴线观察时的结构。由第一倾斜表面608相对于表面126形成的角度α1能够在从零度(不包括零度)到45度(包括45度)的范围内选择(即，0<α1≤45)。由第二倾斜表面610相对于表面126形成的角度α2也能够在从零度(不包括零度)到45度(包括45度)的范围内选择(即，0<α2≤45)。另外，由第三倾斜表面612相对于表面126形成的角度α3(图7中未图示)也能够在从零度(不包括零度)到45度(包括45度)的范围内选择(即，0<α3≤45)。以相同的方式，由第四倾斜表面614相对于表面126形成的角度α4(图7中未图示)能够在从零度(不包括零度)到45度(包括45度)的范围内选择(即，0<α4≤45)。在该实施方式中，角度α1至α4中的每个角度均指定为45度。替代性地，角度α1至α4不一定彼此相同并且可以指定为彼此不同。

在第一面凸轮52和第二面凸轮110彼此接合的状态下(即，图3中图示的状态)，第一面凸轮52的齿520中的一个齿被布置在第二面凸轮110的两个相邻的齿128之间的区域处。也就是说，第二面凸轮110的齿128中的一个齿被布置在第一面凸轮52的两个相邻的齿520之间的区域处。因此，第一面凸轮52的齿520中的每个齿理想地具有使得齿520中的每个齿均适当地布置在第二面凸轮110的两个相邻的齿128之间的区域处并且使得齿520中的每个齿均适当地与两个相邻的齿接合的构型。在该实施方式中，第一面凸轮52的齿520中的每个齿均可以具有与第二面凸轮110的齿128中的每个齿相同的构型。具体地，齿520中的每个齿均可以包括主表面、第一倾斜表面、第二倾斜表面、第三倾斜表面和第四倾斜表面。主表面从第一端部朝向表面510的外周边缘沿径向方向平行于表面510(参见图5)延伸至第二端部。第一倾斜表面以连接在主表面与表面510之间的方式沿径向方向延伸。第二倾斜表面以连接在主表面与表面510之间且同时与第一倾斜表面一起夹置主表面的方式沿径向方向延伸。第三倾斜表面从主表面的第一端部朝向副从动齿轮50的中心轴线沿径向方向延伸并且朝向表面510倾斜。第四倾斜表面从主表面的第二端部朝向副从动齿轮50的外周边缘沿径向方向延伸。在第一面凸轮52和第二面凸轮110彼此接合的状态下，齿520的第一倾斜表面面向齿128的第一倾斜表面608或与齿128的第一倾斜表面608接触，并且齿520的第二倾斜表面520面向齿128的第二倾斜表面610或与齿128的第二倾斜表面610接触。因此，由齿520的第一倾斜表面相对于表面510形成的角度和由齿520的第二倾斜表面相对于表面510形成的角度理想地分别等于由齿128的第一倾斜表面608形成的角度α1和由齿128的第二倾斜表面610形成的角度α2。

下面对用于执行驱动力连接/断开功能的扭矩限制器90的具体结构的示例进行说明。如图3和图4中所示，毂200设置在副轴20的外周表面处。毂200包括用作爪形离合器并且设置成沿着副轴20的外周表面在周向方向上彼此间隔开的多个花键。图3和图4中图示了毂200的所述多个花键中的一个花键。毂200例如可以由诸如铁、钢、铝合金和钛合金的金属制成。

套筒300设置成能够在与毂200接合的状态下沿副轴20的轴向方向滑动。套筒300包括用作爪形离合器并且设置成沿着副轴20的外周表面沿周向方向间隔开的多个花键。图3和图4中图示了套筒300的所述多个花键中的一个花键。在套筒300的所述多个花键与毂200的所述多个花键啮合的状态下，套筒300与毂200接合。套筒300也例如可以由诸如铁、钢、铝合金和钛合金的金属制成。

套筒300的花键中的每个花键均沿轴向方向在第一位置P1与第二位置P1之间滑动，在第一位置P1，花键定位(即，花键连接)在设置于碟形弹簧单元100的支承部分140处的两个相邻的凸出部148之间而使得碟形弹簧单元100能够与副轴20一体地旋转，在第二位置P2，花键与上述两个相邻的凸出部148脱开接合并分离而使得碟形弹簧单元100能够相对于副轴20旋转。

套筒300(具体地是套筒300的花键中的每个花键)在第一位置P1与第二位置P2之间的上述滑动可以通过用作致动器的示例的螺线管400来实现。

在套筒300的花键中的每个花键均如图3和图4中由实线图示的那样布置在第一位置P1的状态下，副从动齿轮50的旋转致使设置在碟形弹簧单元100的支承部分140处的凸出部148与套筒300的相应的花键接触，使得凸出部148沿周向方向推压套筒300的相应的花键。因此，碟形弹簧单元100(副从动齿轮50)能够与副轴20一体地旋转。

另一方面，在套筒300的花键中的每个花键均如图3和图4中由虚线图示的那样布置在第二位置P2的状态下，设置在碟形弹簧单元100的支承部分140处的凸出部148被阻止与套筒300的相应的花键接触。因此，碟形弹簧单元100(副从动齿轮50)能够相对于副轴20旋转。

接下来，参照图8A、图8B、图8C、图8D、图8E和图8F对包括上述结构的扭矩限制器90在扭矩限制器90执行扭矩连接/断开功能的情况下的操作进行说明。

图8A中图示了在完成碟形弹簧单元100与副从动齿轮50的安装之前(即，在碟形弹簧部分120在副从动齿轮50上的组装操作期间扭矩限制器90的自由状态下)第一面凸轮52与第二面凸轮110之间的位置关系。图8C中图示了在碟形弹簧单元100被安装至副从动齿轮50的状态下(即，在扭矩限制器90的正常状态下)第一面凸轮52与第二面凸轮110之间的位置关系。图8E中图示了在释放扭矩被输入至第二面凸轮110(或第一面凸轮52)的状态下第一面凸轮52与第二面凸轮110之间的位置关系。图8B、图8D和图8F中的每个曲线图均图示了施加至碟形弹簧部分120的载荷与和图8A、图8C和图8E中图示的第一面凸轮52与第二面凸轮110之间的位置关系中的每个位置关系对应的碟形弹簧部分120的行程(位移量)之间的关系。

在如图8A中图示的、没有外力施加至碟形弹簧单元100的碟形弹簧部分120的情况下扭矩限制器90的自由状态下，碟形弹簧部分120的表面126倾斜成使得第一端部122定位得比第二端部124更靠近第一面凸轮52。在上述状态下，由于没有载荷施加至碟形弹簧部分120，因此碟形弹簧部分120的行程为零，如图8B中所示。

在如图8C中图示的、碟形弹簧单元100被安装至副从动齿轮50的状态下，载荷被沿与第一面凸轮52相反的方向施加至碟形弹簧部分120。因此，碟形弹簧部分120的表面126大致平行于竖向方向延伸。在这种状态下，载荷L1被沿轴向方向与第一面凸轮52相反地施加至碟形弹簧部分120，从而获得碟形弹簧部分120的行程D1。

如图8E中所示，释放扭矩被输入至第二面凸轮110(或第一面凸轮52)。在周向方向上的扭矩被施加至第二面凸轮110或第一面凸轮52的情况下，齿128中的每个齿均受到轴向方向上的与第一面凸轮52相反的力(载荷)，这是由于第二面凸轮110的齿128中的每个齿和第一面凸轮52的齿520中的每个齿经由倾斜表面(即，齿128中的每个齿的第一倾斜表面608和第二倾斜表面610以及齿520中的每个齿的第一倾斜表面和第二倾斜表面)彼此接触。当输入至第二面凸轮110或第一面凸轮52的扭矩达到释放扭矩时，载荷L1如图8F中所示的那样被沿轴向方向与第一面凸轮52相反地施加至碟形弹簧部分120，从而获得碟形弹簧部分120的行程D2。因此，碟形弹簧部分120的表面126倾斜成使得第一端部122定位得比第二端部124更远离第一面凸轮52。第一面凸轮52和第二面凸轮110彼此脱开接合而中断了第一面凸轮52和第二面凸轮110之间的扭矩传递。

如图8B、图8D和图8F中所示，在施加至碟形弹簧部分120的载荷为零至L1的范围内，随着载荷增加一定量(固定量)而增加的行程量相对较小。另一方面，在施加至碟形弹簧部分120的载荷为L1至L2的范围内，随着载荷增加一定量(固定量)而增加的行程量相对较大。利用具有上述特性的碟形弹簧部分120，第二面凸轮110保持与第一面凸轮52的接合，直到输入扭矩达到释放扭矩，并且在等于或大于释放扭矩的扭矩被输入时，第二面凸轮110与第一面凸轮52之间的接合会立即释放。

执行上述扭矩连接/断开功能的碟形弹簧单元100构造成偏转或弯曲，以使得第二面凸轮110沿与第一面凸轮52相反的方向移位。因此，碟形弹簧单元100操作成释放第二面凸轮110与第一面凸轮52之间的接合。碟形弹簧单元100的碟形弹簧部分120一体地形成有并设置有被限制沿着轴向方向沿与第一面凸轮52相反的方向滑动的支承部分140。因此，在整个碟形弹簧单元100中，仅存在相对于其他部件、具体是副从动齿轮50滑动的一个部分(即，滑动部分)。因此，释放扭矩被抑制由于可能由碟形弹簧单元100中的滑动部分引起的摩擦力的大小而变化或波动。

由于碟形弹簧单元100如上所述的那样基本上不包括相对于其他部件滑动的任何部分，因此碟形弹簧单元100也基本上不包括具有大惯性质量的滑动构件。因此，即使当高频冲击载荷输入至碟形弹簧单元100时，碟形弹簧单元100也可以可靠地释放第二面凸轮110与第一面凸轮52之间的接合。释放扭矩被抑制由于可能由碟形弹簧单元100中的滑动部分引起的摩擦力的大小而变化或波动。

第二面凸轮110和碟形弹簧部分120一体地形成，即第二面凸轮110形成在碟形弹簧部分120自身处，从而减少了部件的数目。另外，除了第二面凸轮110和碟形弹簧部分120之外，支承碟形弹簧部分120的支承部分140也一体地形成，从而进一步减少了部件的数目。可以实现获得扭矩限制器的成本的降低。

在碟形弹簧部分120操作成释放扭矩传递(即，执行扭矩释放操作)的情况下，在被输入扭矩而使得第二面凸轮110沿与第一面凸轮52相反的方向移位的碟形弹簧部分120的偏转过程中，第二面凸轮110的径向外部区域和径向内部区域按提到的顺序释放相对于第一面凸轮52的接合。上述状态通过图8C中的碟形弹簧部分120与图8E中的碟形弹簧部分120之间的比较而得以清楚地理解。通过碟形弹簧部分120的扭矩释放操作，第一面凸轮52与第二面凸轮110之间的扭矩传递移动至径向内侧，从而减小了传递扭矩。因此，可以减小从扭矩释放操作开始到结束期间的扭矩增加。在扭矩释放操作开始之前所需的扭矩传递得到了保证的同时，释放扭矩会被减小。

如上所述，在被输入扭矩而使得第二面凸轮110沿与第一面凸轮52相反的方向移位的碟形弹簧部分120的偏转过程中，第二面凸轮110的径向外部区域和径向内部区域按提到的顺序释放相对于第一面凸轮52的接合。因此，在紧接于第二面凸轮110完全释放与第一面凸轮52的接合之前的时刻，第二面凸轮110的仅内径部区域与第一面凸轮52接合。在这种情况下，第二面凸轮110的内径部区域可能会局部地接收大扭矩。

为了消除上述可能性，碟形弹簧部分120可以包括根据另一实施方式的如图9和图10中图示的第二面凸轮900。

下面对用作第二啮合部分的第二面凸轮900与图5和图6中图示的第二面凸轮110的不同之处进行说明。

如图9和图10中所示，第二面凸轮900包括多个齿910(第二突起部)，所述多个齿910设置成彼此间隔开并径向地延伸。齿910中的每个齿均包括主表面606、第一倾斜表面608、第二倾斜表面610、第三倾斜表面912和第四倾斜表面614。主表面606从第一端部602朝向表面126的外周边缘沿径向方向平行于表面126延伸至第二端部604。第一倾斜表面608以连接在主表面606与表面126之间的方式沿径向方向延伸。第二倾斜表面610以连接在主表面606与表面126之间且同时与第一倾斜表面608一起夹置主表面606的方式沿径向方向延伸。第三倾斜表面912从主表面606的第一端部602朝向碟形弹簧部分120的中心轴线沿径向方向延伸并且朝向表面126倾斜。第四倾斜表面614从主表面606的第二端部604朝向碟形弹簧部分120的外周边缘沿径向方向延伸并且朝向表面126倾斜。

由第三倾斜表面912相对于表面126形成的角度β3被指定为小于由第一倾斜表面608相对于表面126形成的角度α1、由第二倾斜表面610相对于表面126形成的角度α2以及由第四倾斜表面614相对于表面126形成的角度α4。因此，齿910中的每个齿均具有从第二端部604到中央部恒定的厚度以及从中央部朝向碟形弹簧部分120的中心轴线减小的厚度。在紧接于第二面凸轮900完全释放与第一面凸轮52的接合之前的时刻，可以抑制第二面凸轮900的仅内径部区域与第一面凸轮52接合的情形发生。抑制了大扭矩局部地施加至第二面凸轮900的内径部区域。

在前述实施方式中，扭矩限制器具有扭矩连接/断开功能和驱动力连接/断开功能两者。由于扭矩限制器不是必需包括驱动力连接/断开功能，因此可以省去驱动力连接/断开功能。

下面对图11中图示的根据又一实施方式的扭矩限制器与图3中图示的扭矩限制器的不同之处进行说明。

图11中图示的扭矩限制器800中包括的碟形弹簧单元700花键连接至以沿着副轴20的外周彼此间隔开的方式设置在副轴20处的多个突出部28，使得副从动齿轮50和副轴20连接成能够彼此一体地旋转。具体地，碟形弹簧单元700包括碟形弹簧部分120和支承部分710，碟形弹簧部分120可以具有与图3、图5和图6中图示的碟形弹簧部分120相同的结构，支承部分710一体地连接至碟形弹簧部分120。支承部分710以与上述支承部分140相同的方式具有管状形式，并且支承部分710在端部部分处包括多个凹陷部714，凹陷部714布置成沿支承部分710的周向方向彼此间隔开。凹陷部714中的每个凹陷部均与设置在副轴20处的所述多个突出部28中的相应的突出部28接合。因此，当副从动齿轮50旋转时，设置在副轴20处的突出部28与设置在碟形弹簧单元700的支承部分710处的相应的凹陷部714接触而推压相应的凹陷部714。结果是，碟形弹簧单元700(副从动齿轮50)能够与副轴20一体地旋转。

如图11中所示，碟形弹簧单元700的支承部分710以与图3中图示的支承部分140相同的方式通过卡环S被限制沿着轴向方向沿远离第一面凸轮52的方向(即，沿图11中的向右方向)移动。因此，在图11中图示的扭矩限制器800中，碟形弹簧单元700的碟形弹簧部分120同样一体地形成有并设置有被限制沿着轴向方向沿与第一面凸轮52相反(即，远离第一面凸轮52)的方向移动的支承部分710。因此，在整个碟形弹簧单元700中，仅存在相对于其他部件、具体是副从动齿轮50滑动的一个部分(即，滑动部分)。在设计扭矩限制器800时所预期的释放扭矩实际上被输入至碟形弹簧单元700的情况下，碟形弹簧单元700可以可靠地释放第二面凸轮110与第一面凸轮52之间的接合。

如上所述，碟形弹簧单元700的支承部分710通过卡环S被限制沿着轴向方向沿远离第一面凸轮52的方向移动。因此，设置在副轴20处的突出部28中的每个突出部和设置在支承部分710处的凹陷部714中的每个凹陷部几乎不沿轴向方向彼此滑动。

在执行输入轴与输出轴之间的扭矩连接/断开功能(以及驱动力连接/断开功能)的根据上述实施方式的扭矩限制器中，副从动齿轮50被用作输入轴并且副轴20被用作输出轴。此时，本公开中的技术思想也能够应用于在传递发动机或马达的驱动力的任何输入轴与任何输出轴之间获得扭矩连接/断开功能(以及驱动力连接/断开功能)的情况。

根据上述实施方式，扭矩限制器90、800包括第一啮合部分(第一面凸轮)52和碟形弹簧部分(120)，第一啮合部分52设置在传递马达的驱动力的输入轴(副从动齿轮)50的表面510处，表面510与输入轴50的轴向方向相交，碟形弹簧部分120包括第二啮合部分(第二面凸轮)110、900，第二啮合部分110、900布置成在轴向方向上面向第一啮合部分52并且构造成与第一啮合部分52啮合，碟形弹簧部分120能够与和输入轴50同轴地设置并且能够相对于输入轴50旋转的输出轴(副轴)20一体地旋转，在第二啮合部分110、900被朝向第一啮合部分52偏置的时候碟形弹簧部分120被施加有等于或大于设定值的载荷的情况下，碟形弹簧部分120被偏转成使第二啮合部分110、900沿与第一啮合部分52相反的方向移位。

因此，在等于或大于设定值(即，预定扭矩)的载荷被输入至碟形弹簧部分120的情况下，碟形弹簧部分120偏转成使设置在碟形弹簧部分120处的第二啮合部分(第二面凸轮)110、900沿与设置在输入轴(副从动齿轮)50处的第一啮合部分(第一面凸轮)52相反的方向移位。结果是，第一啮合部分52与第二啮合部分110、900之间的啮合被释放而中断了输入轴50与输出轴(副轴)20之间的扭矩传递。因此可以获得实现扭矩连接/断开功能的扭矩限制器90、800。

扭矩限制器90、800还包括与碟形弹簧部分120一体地设置并且具有管状形式的支承部分140、710，支承部分140、710在外周表面处包括多个凸出部148，所述多个凸出部148沿轴向方向延伸并且在周向方向上彼此间隔开。输出轴(副轴)20包括滑动构件(套筒)300，滑动构件(套筒)300沿轴向方向在第一位置P1与第二位置P2之间滑动，在该第一位置P1，滑动构件300定位在所述多个凸出部148内而使得碟形弹簧部分120能够与输出轴20一体地旋转，在该第二位置P2，滑动构件300离开所述多个凸出部148而使得碟形弹簧部分120能够相对于输出轴20旋转。

因此，与碟形弹簧部分120一体地设置的支承部分140、710通过与以能够沿轴向方向滑动的方式设置在输出轴(副轴)20处的滑动构件(套筒)300接合来允许输入轴(副从动齿轮)50与输出轴20之间的驱动力传递，并且通过释放与滑动构件300的接合来阻止输入轴50与输出轴20之间的驱动力传递。因此可以获得实现驱动力连接/断开功能的扭矩限制器90、800。

支承部分140、710通过被固定至输入轴(副从动齿轮)50而被限制沿轴向方向移动。

由于碟形弹簧部分120和支承部分140、710彼此一体地设置，并且支承部分140、710以支承部分140、710被限制沿轴向移动的状态固定至输入轴(副从动齿轮)50，因此碟形弹簧部分120和支承部分140、710基本上被阻止产生例如可能由于相对于其他部件比如输入轴50的滑动而引起的摩擦力。因此可以获得抑制释放扭矩的波动或变化的扭矩限制器90、800。

第一啮合部分(第一面凸轮)52包括布置成彼此间隔开并径向地延伸的多个第一突起部(齿)520。第二啮合部分(第二面凸轮)110、900包括布置成彼此间隔开并径向地延伸的多个第二突起部(齿)128、910。

因此，包括所述多个第一突起部(齿)520的第一啮合部分(第一面凸轮)52可以与包括所述多个第二突起部(齿)128、910的第二啮合部分(第二面凸轮)110、900可靠地啮合。因此可以获得实现扭矩连接/断开功能的扭矩限制器90、800。

所述多个第二突起部(齿)128、910设置在碟形弹簧部分120的环形区域中的基准表面(表面)126处，所述多个第二突起部128、910中的每个第二突起部均包括主表面606、第一倾斜表面608和第二倾斜表面610，主表面606从第一端部602朝向环形区域的外周边缘沿径向方向平行于基准表面126延伸至第二端部604，第一倾斜表面608以连接在主表面606与基准表面126之间的方式沿径向方向延伸，第二倾斜表面610以连接在主表面606与基准表面126之间且同时与第一倾斜表面608一起夹置主表面606的方式沿径向方向延伸。

由于构成第二啮合部分(第二面凸轮)110、900的所述多个第二突起部(齿)128、910与构成第一啮合部分(第一面凸轮)的所述多个第一突起部(齿)520经由第一倾斜表面608和第二倾斜表面610啮合，因此在等于或大于设定值(即，预定扭矩)的载荷被输入至碟形弹簧部分120的情况下，第二啮合部分110、900(或第一啮合部分52)被沿与第一啮合部分52(或第二啮合部分110、900)相反的方向推压。因此，可以由此获得实现扭矩连接/断开功能的扭矩限制器90、800。

所述多个第二突起部(齿)910中的每个第二突起部均包括第三倾斜表面912，第三倾斜表面912从主表面606的第一端部602朝向碟形弹簧部分120的中心轴线沿径向方向延伸并且朝向基准表面126倾斜。第三倾斜表面912相对于基准表面126形成角度β3，角度β3小于由第一倾斜表面608和第二倾斜表面610中的每一者相对于基准表面126形成的角度α1、α2。

由于构成第二啮合部分(第二面凸轮)900的所述多个第二突起部910中的每个第二突起部均包括朝向碟形弹簧部分120的中心轴线沿径向方向延伸的第三倾斜表面912，因此扭矩局部地施加至第二啮合部分900的所述多个第二突起部910中的每个第二突起部的内部区域的情形被抑制。

碟形弹簧部分120具有没有外力施加至碟形弹簧部分120的状态下从第一端部122向第二端部124减小的半径，碟形弹簧部分120在第二端部124处包括贯穿孔125。

包括所述多个第二突起部(齿)128、910的第二啮合部分(第二面凸轮)110、900设置在碟形弹簧部分120的表面126处，表面126面向包括所述多个第一突起部(齿)520的第一啮合部分(第一面凸轮)52。所述多个第二突起部128、910中的一个第二突起部与所述多个第二突起部128、910中的和所述一个第二突起部彼此相邻的另一个第二突起部之间限定有间隔，所述多个第一突起部520中的一个第一突起部构造成布置在该间隔处。

支承部分140、710具有从支承部分140、710的第一端部142向中间部分144增大并且从支承部分140、710的中间部分144到第二端部146恒定的半径。

Claims

1.一种扭矩限制器(90；800)，包括：

第一啮合部分(52)，所述第一啮合部分(52)设置在传递驱动马达的驱动力的输入轴(50)的表面(510)处，该表面(510)与所述输入轴(50)的轴向方向相交；以及

碟形弹簧部分(120)，所述碟形弹簧部分(120)包括第二啮合部分(110；900)，所述第二啮合部分(110；900)布置成在所述轴向方向上面向所述第一啮合部分(52)并且构造成与所述第一啮合部分(52)啮合，所述碟形弹簧部分(120)能够与和所述输入轴(50)同轴地设置并且能够相对于所述输入轴(50)旋转的输出轴(20)一体地旋转，在当所述第二啮合部分(110；900)被朝向所述第一啮合部分(52)偏置的时候所述碟形弹簧部分(120)被施加有等于或大于设定值的载荷的情况下，所述碟形弹簧部分(120)被偏转成使所述第二啮合部分(110；900)沿与所述第一啮合部分(52)相反的方向移位，并且

所述扭矩限制器(90；800)还包括与所述碟形弹簧部分(120)一体地设置并且具有管状形式的支承部分(140；710)，所述支承部分(140；710)在外周表面处包括多个凸出部(148)，所述多个凸出部(148)沿所述轴向方向延伸并且在周向方向上彼此间隔开，其中，

所述输出轴(20)包括滑动构件(300)，所述滑动构件(300)沿所述轴向方向在第一位置(P1)与第二位置(P2)之间滑动，在所述第一位置(P1)，所述滑动构件(300)定位在所述多个凸出部(148)内而使得所述碟形弹簧部分(120)能够与所述输出轴(20)一体地旋转，在所述第二位置(P2)，所述滑动构件(300)离开所述多个凸出部(148)而使得所述碟形弹簧部分(120)能够相对于所述输出轴(20)旋转。

2.根据权利要求1所述的扭矩限制器(90；800)，其中，所述支承部分(140；710)通过被固定至所述输入轴(50)而被限制沿所述轴向方向移动。

3.根据权利要求1或2所述的扭矩限制器(90；800)，其中，

所述第一啮合部分(52)包括布置成彼此间隔开并径向地延伸的多个第一突起部(520)，

所述第二啮合部分(110；900)包括布置成彼此间隔开并径向地延伸的多个第二突起部(128；910)。

4.根据权利要求3所述的扭矩限制器(90；800)，其中，所述多个第二突起部(128；910)设置在所述碟形弹簧部分(120)的环形区域中的基准表面(126)处，所述多个第二突起部(128；910)中的每个第二突起部均包括主表面(606)、第一倾斜表面(608)和第二倾斜表面(610)，所述主表面(606)从第一端部(602)朝向所述环形区域的外周边缘沿径向方向平行于所述基准表面(126)延伸至第二端部(604)，所述第一倾斜表面(608)以连接在所述主表面(606)与所述基准表面(126)之间的方式沿所述径向方向延伸，所述第二倾斜表面(610)以连接在所述主表面(606)与所述基准表面(126)之间且同时与所述第一倾斜表面(608)一起夹置所述主表面(606)的方式沿所述径向方向延伸。

5.根据权利要求4所述的扭矩限制器(90；800)，其中，

所述多个第二突起部中的每个第二突起部均包括第三倾斜表面(912)，所述第三倾斜表面(912)从所述主表面(606)的所述第一端部(602)朝向所述碟形弹簧部分(120)的中心轴线沿所述径向方向延伸并且朝向所述基准表面(126)倾斜，

所述第三倾斜表面(912)相对于所述基准表面(126)形成角度(β3)，所述角度(β3)小于由所述第一倾斜表面(608)和所述第二倾斜表面(610)中的每一者相对于所述基准表面(126)形成的角度(α1、α2)。

6.根据权利要求1所述的扭矩限制器(90；800)，其中，所述碟形弹簧部分(120)具有在没有外力施加至所述碟形弹簧部分(120)的状态下从第一端部(122)向第二端部(124)减小的半径，所述碟形弹簧部分(120)在所述第二端部(124)处包括贯穿孔(125)。

7.根据权利要求3所述的扭矩限制器(90；800)，其中，

包括所述多个第二突起部(128；910)的所述第二啮合部分(110；900)设置在所述碟形弹簧部分(120)的表面(126)处，该表面(126)面向包括所述多个第一突起部(520)的所述第一啮合部分(52)，

所述多个第二突起部(128；910)中的一个第二突起部与所述多个第二突起部(128；910)中的和所述多个第二突起部(128；910)中的所述一个第二突起部彼此相邻的另一个第二突起部之间限定有间隔，所述多个第一突起部(520)中的一个第一突起部构造成布置在该间隔处。

8.根据权利要求1所述的扭矩限制器(90；800)，其中，所述支承部分(140；710)具有从所述支承部分(140；710)的第一端部(142)向中间部分(144)增大并且从所述支承部分(140；710)的所述中间部分(144)到第二端部(146)恒定的半径。