CN110118228A - 离合器机构以及活塞 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，实现能够防止气泡在活塞室内滞留的构造。本发明提供一种离合器机构(1)，其通过利用液压进行工作的活塞(9)将离合器(7、8)切换为卡合的状态或者释放的状态，活塞(9)具有按压离合器(7、8)的第一侧面部(9A)、以及供液压作用的第二侧面部(9B)，第二侧面部(9B)沿周向具有凹凸形状。

Description

离合器机构以及活塞

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2018年02月06日提交的名称为“离合器机构以及活塞”的日本专利申请2018-019572的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及通过液压进行工作的活塞以及离合器机构。

背景技术

由湿式多板离合器等组成的离合器机构具有交替地排列的多个盘和板，通过利用活塞的按压力来使它们卡合而能够传递旋转力。活塞通过施加于活塞室的液压进行工作，并将盘和板切换为卡合状态或者释放状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-320573号公报

专利文献2：日本特开2017-106578号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在活塞室内，通过滤清器将工作油从油盘吸上来，并通过电磁阀施加规定的液压。此时，若在将工作油从滤清器吸上来时混入有微量的气泡，则气泡有可能滞留在活塞室内并影响到活塞的液压响应性。

本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于，实现能够防止气泡在活塞室内滞留的构造。

用于解决问题的方法

为了解决上述问题并实现目的，本发明的离合器机构是通过利用液压进行工作的活塞将离合器切换为卡合的状态或者释放的状态的离合器机构，上述活塞具有按压上述离合器的第一侧面部、以及供上述液压作用的第二侧面部，上述第二侧面部沿周向具有凹凸形状。

另外，本发明的活塞是通过液压进行工作并将离合器机构的离合器切换为卡合的状态或者释放的状态的活塞，上述活塞具有按压上述离合器的第一侧面部、以及供上述液压作用的第二侧面部，上述第二侧面部沿周向具有凹凸形状。

发明效果

根据本发明，能够实现可以防止气泡在活塞室内滞留的构造。

附图说明

图1是表示本实施方式的离合器机构中的活塞周边的构造的剖视图。

图2中的(a)、图2中的(b)是本实施方式的离合器机构中的活塞的外观图，图2中的(c)是以往的活塞的外观图。

图3中的(a)是表示本实施方式的离合器机构中的活塞室的构造的侧视图，图3中的(b)是表示在活塞室中装入有活塞的状态的侧视图。

附图标记说明

1：离合器机构；2：箱体；2a：侧壁；3：输入轴；4：输出轴；5：盘托架；6：板托架；7：盘(离合器)；8：板(离合器)；8a：最外侧的板；9：活塞；9A：第一侧面部；9B：第二侧面部；10：活塞室；11：油路；11a：上游侧油流路；11b：下游侧油流路；12：电磁阀；13：轴承；14：复位弹簧；15：轴承；21：油流入口；22：油流出口；23：液压检测口；91：板按压部；91a：突起部；92：油流动部；93：凹部；93a：底面部；93b：内侧面；93c：外侧面；93d：前侧面；93e：后侧面；94：凸部；94a：上表面部；94b：前侧面；94c：后侧面；L：轴向。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明所涉及的实施方式进行说明。

＜整体构成＞

首先，参照图1，对本实施方式的具备活塞9的离合器机构1的整体构成进行说明。

图1是表示本实施方式的离合器机构1中的活塞周边的构造的图。

本实施方式的离合器机构1是交替地邻接配置有多个盘7以及板8的湿式多板离合器，例如应用于对朝向四轮驱动车辆中的各车轮的转矩分配进行控制的差速装置(差速器(Differential)装置)。差速装置通过根据车辆的行驶状态来对离合器机构中的离合器的联接/切断进行控制，从而控制转矩分配以便向各车轮的驱动轴传递适当的转矩。

离合器机构1在箱体2内具备输入轴3、输出轴4、盘托架5、板托架6、盘7、板8、活塞9、活塞室10、油路11、以及电磁阀12。盘7以及板8是湿式多板离合器等的摩擦卡合部件。

输入轴3以及输出轴4沿轴向L串联配置，并旋转自如地支承于箱体2内。输入轴3从发动机、马达等未图示的驱动源输入有驱动力，从而进行旋转驱动。盘托架(离合器从动盘毂(clutch hub))5花键结合于输入轴3并与其一体旋转。板托架(离合器鼓)6花键结合于输出轴4并与其一体旋转。盘托架5对沿输入轴3以及输出轴4的轴向L以规定的间隔排列的多个盘7进行保持。板托架6对沿输入轴3以及输出轴4的轴向L以规定的间隔排列的多个板8进行保持。盘7和板8以彼此交替地对置的方式沿轴向L排列。盘托架5和板托架6被多个轴承13支承为相对旋转自如。

活塞9是中空圆盘状的构件，以沿轴向L能够进行位移的方式支承于箱体2内。活塞9接近配置于被板托架6保持的多个板8中的位于最外侧的板8a。活塞9以被复位弹簧14向远离板8的方向施力的状态支承于箱体2内。在轴向L上的一方的侧面(板侧)上，活塞9具有板按压部91，该板按压部91抵接并按压于最外侧的板8a上；在另一方的侧面(电磁阀侧)上，活塞9具有油流动部92，该油流动部92构成被施加作为工作油的油的液压的活塞室10的一部分。油流动部92沿周向具有凹凸形状，如下述那样具有使得油的流速发生变化的功能。

由形成有上述油流动部92的活塞9的侧面、以及箱体2的侧壁2a来形成活塞室10。在箱体2的侧壁2a上，形成有连通于活塞室10的上游侧油流路11a。上游侧油流路11a连通于电磁阀12。另外，在箱体2中，形成有连通于上游侧油流路11a以及电磁阀12的下游侧油流路11b。下游侧油流路11b延伸至支承输出轴4的轴承15附近。即，活塞室10内的油经由上游侧油流路11a、电磁阀12、下游侧油流路11b而流出至输出轴4的轴承15的附近。

电磁阀12对从上游侧油流路11a向下游侧油流路11b流动的油的流量进行控制。电磁阀12通过使阀的开口直径变化来对流动的油的流量进行增减或者阻断。由此，使得活塞室10内的油的液压增减并使得活塞9工作。在活塞室10内的液压超过第一液压的情况下，活塞9克服复位弹簧14的力并通过液压进行工作，从而抵接并按压于最外侧的板8a上。于是，板8将盘7夹紧，盘7和板8形成为卡合状态。在该状态下，由于板8和盘7形成为能够一体旋转，因此形成为转矩能够从输入轴3传递至输出轴4的联接状态。另一方面，在活塞室10内的液压低于第一液压的情况下，基于液压的向活塞9作用的按压力减小，活塞9通过复位弹簧14的力进行工作，从而与最外侧的板8a分离。于是，由于解除了板8和盘7的卡合状态，板8和盘7形成为能够相对旋转，因此形成为转矩不能从输入轴3传递至输出轴4的切断状态。

以上是离合器机构1的构成以及功能。

＜活塞9的构成＞

接下来，在图1的基础上，参照图2以及图3，对本实施方式的离合器机构1中的活塞9的构成进行说明。

图2是对本实施方式的离合器机构1中的活塞9的外观图与以往的活塞的外观图进行比较表示的图，其中，图2中的(a)、图2中的(b)是本实施方式的离合器机构1中的活塞9的外观图，图2中的(c)是以往的活塞的外观图。图3中的(a)是表示本实施方式的离合器机构1中的活塞室10的构造的侧视图，图3中的(b)是表示在活塞室10中装入有活塞9的状态的侧视图。

如上述那样，本实施方式的活塞9是中空圆盘状，在轴向L中的一方的第一侧面部9A上具有板按压部91，该板按压部91抵接并按压于最外侧的板8a上；在另一方的第二侧面部9B上具有油流动部92，该油流动部92构成被施加液压的活塞室10的一部分。油流动部92沿周向具有凹凸形状。详细地，如图2中的(a)、图2中的(b)所示，油流动部92具有以规定的间隔(在图2中间隔45°)配置的沿圆周方向延伸的多个凹部93、以及在相邻的凹部93间设置的多个凸部94。凹部93具有凸部94的五倍左右的长度，凹部93和凸部94交替地配置。

凹部93具有底面部93a、内侧面93b、外侧面93c、前侧面93d和后侧面93e，凸部94具有上表面部94a、前侧面94b和后侧面94c。凹部93的前侧面93d构成凸部94的后侧面94c，凹部93的后侧面93e构成凸部94的前侧面94b。凸部94以及凹部93的前侧面93d、94b以及后侧面93e、94c形成为从凸部94的上表面部94a朝向凹部93的底面部93a逐渐扩展地倾斜的曲面状。各凹部93的底面部93a分别在圆周方向上形成为相同高度。同样地，各凸部94的上表面部94a分别在圆周方向上形成为相同高度。

板按压部91形成为相对于上述油流动部92将凹部93和凸部94反转的构造。由此，能够使得活塞9轻型化并提高液压响应性。另外，板按压部91具有从与上述油流动部92的外侧面93c对应的凸部立起的多个突起部91a。突起部91a以规定的间隔(在图2中间隔45°)沿圆周方向延伸。活塞9的各突起部91a经由推力方向的轴承(未图示)而在圆周方向上抵接于最外侧的板8a并按压板8。

在相对于本实施方式的活塞9的构成而对以往的活塞的构成进行比较表示的

图2中的(c)中，活塞9’的侧面部9B’的油流动部92’不是凹凸形状，而是形成为在周向上均匀且平滑的表面。因此，沿油流动部92’流动的油的流速不发生变化而保持恒定。与之相对地，本实施方式的活塞9的油流动部92沿周向具有凹凸形状，因此油的流速发生变化。

以下，参照图3，对本实施方式的活塞9使得油的流速发生变化的功能进行说明。

图3中的(a)是表示本实施方式的离合器机构1中的活塞室10的构造的侧视图，图3中的(b)是表示在活塞室10中装入有活塞9的状态的侧视图。

在活塞室10中的箱体2的侧壁2a上，设置有油流入口21、油流出口22以及液压检测口23。油流入口21、油流出口22、以及液压检测口23具有比其他的部位凹陷的形状，并以规定的间隔(在图3中间隔120°)来配置。由于这样地在构成活塞室10的箱体2的侧壁2a上也设置有凹凸形状，因此利用活塞9和侧壁2a形成凹凸形状的油路，从而使气泡难以滞留。在油流入口21处，从未图示的油泵始终供给有规定的流量的油。从油流入口21流入至活塞室10的油在活塞室10内以左旋或者右旋的方式流动并从油流出口22排出。在液压检测口23处，配置有对在活塞室10内流动的油的压力进行检测的传感器(未图示)。在图3中的(a)所示的箱体2的侧壁2a上，如图3中的(b)所示以使油流动部92与箱体2的侧壁2a面对面的方式配置活塞9，由此在内部形成活塞室10。此时，能够以使油流入口21、油流出口22、以及液压检测口23位于活塞9的凹部93的方式，换言之，以使活塞9的凸部94不位于油流入口21、油流出口22、以及液压检测口23的附近的方式匹配相位而将活塞9组装于箱体2。

在向在活塞室10内流动的油中混入有气泡的情况下，若油的流速不发生变化而保持恒定的状态，则在油流入口21、油流出口22、以及液压检测口23容易积存气泡。与之相对地，通过将本实施方式的活塞9的油流动部92形成为凹凸形状，来增加活塞室10的容积，并且将活塞室10内的油流路形成为凹凸形状。其结果是，凹凸形状作为遮挡油的流动的分隔壁而发挥功能，并且通过增加了活塞室10的容积的效果而使油的流速下降，通过油的浮力而使气泡变得容易从分隔壁脱离从而难以产生滞留。此外，为了避免气泡抵触到分隔壁而滞留，构成为油流入口21、油流出口22、以及液压检测口23位于活塞9的凹部93，且活塞9的凸部94不位于油流入口21、油流出口22、以及液压检测口23的附近。

另外，通过将本实施方式的活塞9的油流动部92形成为凹凸形状，能够提高活塞9的强度。

上述的实施方式是作为本发明的实现手段的一个例子，本发明在不偏离其主旨的范围内可以应用于对下述实施方式进行修正或者变形的方案。例如，本实施方式的活塞9不限于差速装置的离合器机构，也可以应用于对混合动力汽车的多个电动机进行切换的机构等。

[实施方式的总结]

＜第一方式＞

一种离合器机构1，其通过利用液压进行工作的活塞9将离合器7、8切换为卡合的状态或者释放的状态，

上述活塞9具有按压上述离合器7、8的第一侧面部9A、以及供上述液压作用的第二侧面部9B，

上述第二侧面部9B沿周向具有凹凸形状。

根据第一方式，通过将活塞9中的供液压作用的侧面部9B形成为凹凸形状来增加供液压作用的活塞室10的容积，通过将油的流路形成为凸凹形状而使油的流速发生变化。由此，活塞9的凹凸形状作为遮挡油的流动的分隔壁而发挥功能，并且通过增加了活塞室10的容积的效果而使油的流速下降，通过油的浮力而气泡变得容易从分隔壁脱离，从而难以产生滞留。

另外，通过将活塞9形成为凹凸形状能够提高活塞9的强度。

＜第二方式＞

在第一方式的基础上，上述活塞9具有中空圆盘状的外形，

上述第二侧面部具有以规定的间隔配置的沿圆周方向延伸的多个凹部93、以及在相邻的凹部之间设置的多个凸部94。

根据第二方式，能够赋予活塞9使得油的流速发生变化的功能。

＜第三方式＞

在第二方式的基础上，上述凹部93的长度比上述凸部94的长度长，上述凹部93和上述凸部94交替地配置。

根据第三方式，通过增加了活塞室10的容积的效果而使油的流速下降，通过油的浮力而使气泡变得容易从分隔壁脱离而难以产生滞留。

＜第四方式＞

在第二方式或者第三方式的基础上，上述第一侧面部9A具有相对于上述第二侧面部9B而使上述凹部93和上述凸部94反转的构造，并具有从与上述第二侧面部9B的凹部93对应的凸部立起的多个突起部91a，

上述突起部91a按压上述离合器8a。

根据第四方式，能够使得活塞9轻型化并提高液压响应性。

＜第五方式＞

在第一方式至第四方式中的任一个方式的基础上，上述第二侧面部9B构成使油在该第二侧面部9B和配置有上述活塞9的箱体2之间流动的活塞室10的一部分，

在上述活塞室10中的箱体2的侧壁2a上设置有油流入口21、油流出口22、以及液压检测口23，

上述油流入口21、上述油流出口22、以及上述液压检测口23具有在上述箱体2的侧壁2a中比其他部位凹陷的形状，并以规定的间隔进行配置。

根据第五方式，由于在构成活塞室10的箱体2的侧壁2a上也设置有凹凸形状，因此能够利用活塞9和侧壁2a来形成凹凸形状的油路，从而实现气泡难以滞留的构造。

＜第六方式＞

在第五方式的基础上，在上述油流入口21处始终供给有规定流量的油，从上述油流入口21流入至上述活塞室10的油在上述活塞室10内流动并从上述油流出口22排出，在上述液压检测口23处，配置有对在上述活塞室10内流动的油的压力进行检测的传感器。

根据第六方式，能够实现使气泡在从油流入口21经由液压检测口23到达油流出口22的流路上难以滞留的构造。

＜第七方式＞

在第六方式的基础上，以使上述油流入口21、上述油流出口22、以及上述液压检测口23位于上述活塞9的凹部93的方式将上述活塞9组装于上述箱体2。

根据第七方式，通过以使活塞9的凸部94不位于油流入口21、油流出口22、以及液压检测口23的附近的方式进行配置，能够构成为避免气泡抵触到分隔壁而滞留。

＜第八方式＞

一种活塞9，其通过液压进行工作，并将离合器机构1的离合器7、8切换为卡合的状态或者释放的状态，

上述活塞9具有按压上述离合器8a的第一侧面部9A、以及供上述液压作用的第二侧面部9B，

上述第二侧面部9B沿周向具有凹凸形状。

根据第八方式，通过将活塞9中的供液压作用的侧面部9B形成为凹凸形状来增加供液压作用的活塞室10的容积，通过将油的流路形成为凸凹形状而使油的流速发生变化。由此，活塞9的凹凸形状作为遮挡油的流动的分隔壁而发挥功能，并且通过增加了活塞室10的容积的效果而使油的流速下降，通过油的浮力而使气泡变得容易从分隔壁脱离，从而难以产生滞留。

另外，通过将活塞9形成为凹凸形状能够提高活塞9的强度。

＜第九方式＞

在第八方式的基础上，上述第二侧面部9B具有以规定的间隔配置的沿圆周方向延伸的多个凹部93、以及在相邻的凹部之间设置的多个凸部94。

根据第九方式，能够赋予活塞9使得油的流速发生变化的功能。

＜第十方式＞

在第九方式的基础上，上述凹部93的长度比上述凸部94的长度长，上述凹部93和上述凸部94交替地配置。

根据第十方式，通过增加了活塞室10的容积的效果而使油的流速下降，通过油的浮力而使气泡变得容易从分隔壁脱离，从而难以产生滞留。

＜第十一方式＞

在第九方式或者第十方式的基础上，上述第一侧面部9A具有相对于上述第二侧面部9B而使上述凹部93和上述凸部94反转的构造，并具有从与上述第二侧面部9B的凹部93对应的凸部立起的多个突起部91a，

上述突起部91a按压上述离合器8a。

根据第十一方式，能够使得活塞9轻型化并提高液压响应性。

Claims (11)

1.一种离合器机构，其通过利用液压进行工作的活塞将离合器切换为卡合的状态或者释放的状态，

所述离合器机构的特征在于，

所述活塞具有按压所述离合器的第一侧面部、以及供所述液压作用的第二侧面部，

所述第二侧面部沿周向具有凹凸形状。

2.根据权利要求1所述的离合器机构，其特征在于，

所述活塞具有中空圆盘状的外形，

所述第二侧面部具有以规定的间隔配置的沿圆周方向延伸的多个凹部、以及在相邻的凹部之间设置的多个凸部。

3.根据权利要求2所述的离合器机构，其特征在于，

所述凹部的长度比所述凸部的长度长，所述凹部和所述凸部交替地配置。

4.根据权利要求2或3所述的离合器机构，其特征在于，

所述第一侧面部具有相对于所述第二侧面部而使所述凹部和所述凸部反转的构造，并具有从与所述第二侧面部的凹部对应的凸部立起的多个突起部，

所述突起部按压所述离合器。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的离合器机构，其特征在于，

所述第二侧面部构成使油在该第二侧面部和配置有所述活塞的箱体之间流动的活塞室的一部分，

在所述活塞室中的箱体的侧壁上设置有油流入口、油流出口、以及液压检测口，

所述油流入口、所述油流出口、以及所述液压检测口具有在所述箱体的侧壁中比其他部位凹陷的形状，并以规定的间隔进行配置。

6.根据权利要求5所述的离合器机构，其特征在于，

在所述油流入口处始终供给有规定流量的油，从所述油流入口流入至所述活塞室的油在所述活塞室内流动并从所述油流出口排出，在所述液压检测口处配置有对在所述活塞室内流动的油的压力进行检测的传感器。

7.根据权利要求6所述的离合器机构，其特征在于，

以使所述油流入口、所述油流出口、以及所述液压检测口位于所述活塞的凹部的方式将所述活塞组装于所述箱体。

8.一种活塞，其通过液压进行工作并将离合器机构的离合器切换为卡合的状态或者释放的状态，

所述活塞的特征在于，

所述活塞具有按压所述离合器的第一侧面部、以及供所述液压作用的第二侧面部，

所述第二侧面部沿周向具有凹凸形状。

9.根据权利要求8所述的活塞，其特征在于，

所述第二侧面部具有以规定的间隔配置的沿圆周方向延伸的多个凹部、以及在相邻的凹部之间设置的多个凸部。

10.根据权利要求9所述的活塞，其特征在于，

所述凹部的长度比所述凸部的长度长，所述凹部和所述凸部交替地配置。

11.根据权利要求9或10所述的活塞，其特征在于，

所述第一侧面部具有相对于所述第二侧面部而使所述凹部和所述凸部反转的构造，并具有从与所述第二侧面部的凹部对应的凸部立起的多个突起部，

所述突起部按压所述离合器。