CN113464584A - 离合器分离装置 - Google Patents

Abstract

提供一种离合器分离装置，能够缩短用于分离操作的空间。离合器分离装置(100)具备：第一活塞(2)、中间构件(3)、第二活塞(4)和接合机构(5)。第一活塞具有朝向轴向的第一侧且朝向周向的第一斜面(23a)。第一活塞将分离杆(101)向轴向的第二侧按压。第一活塞配置为能够轴向移动且不能够旋转。中间构件具有朝向轴向的第一侧且朝向周向并与第一斜面抵接的第二斜面(31a)。中间构件在轴向上能够旋转地配置在第一活塞的第一侧。第二活塞在轴向上以能够轴向移动且不能够旋转的方式配置在中间构件的第一侧。接合机构通过第二活塞向轴向的第二侧移动而使中间构件与第二活塞接合。

Description

离合器分离装置

技术领域

本发明涉及离合器分离装置，特别是涉及用于对配置在发动机和变速器之间的离合器装置进行分离操作的离合器分离装置。

背景技术

在车辆用离合器装置中，为了进行解除动力传递状态的操作(以下称为分离操作)而设置有离合器分离装置。在分离装置中，例如通过操作离合器踏板，从而利用油压使从动缸体工作，从而使分离轴承沿轴向移动。通过该分离轴承的移动来按压构成离合器装置的分离杆，从而解除压板对离合器片的按压力。即，解除了离合器装置的动力传递状态。这里，分离杆例如是膜片弹簧。

另外，为了在不使分离装置大型化的情况下减轻分离操作时的踩踏力，使用同心气动离合器执行机构(Concentric Pneumatic Clutch Actuator)(CPCA)式的分离装置。CPCA式分离装置具有与变速器的输入轴同轴设置的缸体和活塞。并且，通过向缸体供给气压而使活塞工作，并在轴向上移动。

在此，当离合器片的摩擦构件逐渐磨损时，膜片弹簧的周缘部分靠近离合器片一侧。同时，膜片弹簧的中心附近朝远离离合器片的一侧移动。由此，离合器分离装置除了在分离中所需的操作量以外，还需要由离合器片的磨损引起的膜片弹簧的移动量所相应的操作量。因此，要求抑制轴向尺寸的磨损追随的技术。

因此，例如，专利文献1(德国专利申请公开第102017205925号说明书)和专利文献(国际公开第2018/077464号)提出了一种通过使活塞的位置返回到摩擦构件未磨损的状态(以下也称为初始状态)的位置来进行磨损追随的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：德国专利申请公开第102017205925号说明书

专利文献2：国际公开第2018/077464号

发明内容

本发明要解决的技术问题

但是，在专利文献1及专利文献2的方法中，需要使活塞沿轴向移动至初始状态下的位置。即，分离操作所需的空间(以下也称为，搭载轴向空间)变长。

本发明的技术问题在于，提供一种离合器分离装置，其能够缩短用于分离操作的空间。

用于解决技术问题的方案

(1)本发明的一方面所涉及的离合器分离装置是用于对具有分离杆的离合器装置进行分离操作的离合器分离装置。离合器分离装置具备：第一活塞、中间构件、第二活塞和接合机构。第一活塞具有朝向轴向的第一侧且朝向周向的第一斜面。第一活塞将分离杆向轴向的第二侧按压。第一活塞配置为能够轴向移动且不能够旋转。中间构件具有朝向轴向的第二侧且朝向周向并与第一斜面抵接的第二斜面。中间构件在轴向上能够旋转地配置在第一活塞的第一侧。第二活塞在轴向上以能够轴向移动且不能够旋转的方式配置在中间构件的第一侧。接合机构通过第二活塞向轴向的第二侧移动而使中间构件与第二活塞接合。

第一活塞具有第一斜面，中间构件具有第二斜面。因此，当第一活塞按压中间构件时，第一斜面和第二斜面相对滑动，中间构件能够沿周向旋转。若中间构件旋转，则第一活塞向轴向第一侧移动。即，第一活塞和中间构件在轴向上相互靠近。因此，离合器分离装置的轴向上的长度变短。其结果，缩短了搭载轴向空间。

离合器分离装置还具备接合机构。当第二活塞朝轴向第二侧移动时，接合机构使中间构件与第二活塞接合。由此，中间构件不能够旋转。由于中间构件不能够旋转，所以第一活塞不能沿轴向移动。因此，能够将第二活塞的推力传递到第一活塞。因此，即使缩短搭载轴向空间，也能够实现分离功能。

(2)接合机构也可以具有接合部和被接合部。接合部配置于第二活塞。被接合部能够与接合部接合，并配置于中间构件。

(3)优选地，接合部和被接合部是锯齿。由此，能够进一步提高接合机构的效果。

(4)接合机构也可以具有第一摩擦件和第二摩擦件。第一摩擦件配置于第二活塞。第二摩擦件能够与第一摩擦件接合。第二摩擦件配置于中间构件。

(5)优选地，离合器分离装置还具备缸体和接合解除机构。接合解除机构具有被锁定部和锁定部。被锁定部配置于中间构件。锁定部配置于缸体。在离合器分离装置未工作的状态下，被锁定部与锁定部抵接，并以中间构件3不会进一步朝轴向第一侧移动的方式支承中间构件3。因此，在接合部和被接合部之间产生间隙，并且能够使中间构件3维持为在周向上能够旋转。

(6)优选地，离合器分离装置还具备施力构件。施力构件向周向第二侧且径向内侧对中间构件施力，并向周向第一侧且径向外侧对第二活塞施力。在此，在离合器分离装置工作而使中间构件3在周向上的旋转接合时，第一凸轮面与第二凸轮面在轴向上彼此推压。因此，能够接合凸轮机构。

(7)优选地，(6)中的施力构件是选自由牵引螺旋弹簧、螺旋弹簧、平面涡卷弹簧以及扭转弹簧所组成的组中的任一种构件。

(8)离合器分离装置还可以具备气室。气室由缸体和第二活塞划定。

发明效果

在如上所述的本发明中，在离合器分离装置中，能够缩短为了进行分离操作而使活塞移动所需的空间。

附图说明

图1是本发明的离合器分离装置的剖视结构图。

图2是将与图1不同的部分处的离合器分离装置的剖视图中的接合机构附近放大后的图。

图3是本发明的离合器分离装置的沿与径向平行的面的横向剖视图。

图4是表示离合器片的摩擦构件磨损后的状态下的第一活塞的位置的图。

图5是将表示离合器分离装置工作时的接合机构附近放大后的图。

图6是将与图1不同的实施方式的离合器分离装置的剖视图中的接合机构附近放大后的图。

具体实施方式

[整体结构]

图1是本发明的一个实施方式的离合器分离装置100的剖视图。离合器分离装置100是用于对具有离合器杆的离合器装置进行分离操作的分离装置。

在图1的剖视图中，O-O线是旋转轴线。另外，在以下的说明中，“轴向”表示旋转轴O延伸的方向，将图1的下侧设为“轴向第一侧”，将图1的上侧设为“轴向第二侧”。另外，“径向”是指以旋转轴O为中心的圆的半径方向。“周向”是指以旋转轴O为中心的圆的圆周方向。另外，将图3的逆时针旋转的方向设为“周向第一侧”，将顺时针旋转的方向设为“周向第二侧”。

在图1中，在第二侧配置有离合器装置，在第一侧配置有变速器。该离合器分离装置100是用于对配置在发动机与变速器之间的离合器装置进行分离操作的装置。即，通过该离合器分离装置100，解除构成离合器装置的分离杆的按压力，由此，解除离合器装置的动力传递状态。这里，分离杆是膜片弹簧101。

离合器分离装置100具备：第一活塞2、中间构件3、第二活塞4和接合机构5。离合器分离装置100还具备：缸体6、接合解除机构7、第一施力构件9、第二施力构件10和气室C。

[缸体6]

缸体6具有内周圆筒部61和缸体套62。

内周圆筒部61在径向上与输入轴同轴地配置于变速器的输入轴(未图示)的外侧。

缸体套62具有圆板部62a和从圆板部62a的外周端部朝轴向第二侧延伸的外周圆筒部62b。

外周圆筒部62b与内周圆筒部61大致平行地延伸。在圆板部62a配置有用于向气室C供给空气的空气供给口(未图示)。

外周圆筒部62b在轴向第二侧端部具有锁定部71。

[第一活塞2]

参照图1及图2，第一活塞2与输入轴同轴地配置在缸体6的内周圆筒部61和外周圆筒部62b之间。第一活塞2能够在轴向上移动。第一活塞2被旋止部(未图示)锁定为在周向上不能够旋转。

第一活塞2形成为圆筒状。第一活塞2具有第一滑动部21、轴承支承部22和多个倾斜部23。倾斜部23包括第一斜面23a。

第一滑动部21是第一活塞2的轴向第一侧的端部。

轴承支承部22是第一活塞2的轴向第二侧的端部。在轴承支承部22的内周部形成有轴承收纳部。

分离轴承22a的外圈装配在轴承收纳部中。第一活塞2的轴承收纳部支承分离轴承22a的整体。第一活塞2隔着分离轴承22a将膜片弹簧101朝轴向第二侧按压。

倾斜部23是从第一滑动部21与轴承支承部22的轴向之间的部分朝径向外侧突出的部分。在第一活塞2的外周部沿周向隔开间隔排列配置有多个倾斜部23。倾斜部23在轴向第一侧的端面包括第一斜面23a。第一斜面23a朝向轴向第一侧，并朝向周向第一侧。

[中间构件3]

在缸体6的外周圆筒部62b与第一活塞2之间与输入轴同轴地配置有中间构件3。中间构件3在轴向上相对于第一活塞2配置在第一侧。

中间构件3能够沿着缸体6的外周圆筒部62b在轴向上移动。在离合器分离装置100未工作的状态下，中间构件3能够沿周向旋转。

中间构件3具有主体部31、移动部32和被锁定部72。

主体部31为圆环状。主体部31配置在缸体6的外周圆筒部62b与第一活塞2之间。

主体部31具有第二斜面31a。

第二斜面31a与第一活塞2的第一斜面23a抵接。第二斜面31a配置在被接合部52的轴向第二侧。第二斜面31a朝向轴向的第二侧，并且朝向周向的第二侧。

移动部32为圆环状。移动部32从主体部31的轴向第一侧的端部向径向外侧延伸，进而在此基础上向径向第一侧延伸。移动部32相对于缸体6的外周圆筒部62b配置在径向内侧。移动部32能够沿着缸体6的外周圆筒部62b移动。被接合部52配置于移动部32的轴向第一侧。

被锁定部72从主体部31的轴向第二侧的端部朝径向外侧延伸，进而在此基础上朝轴向第二侧延伸，进而在此基础上朝径向外侧延伸。被锁定部72能够与缸体6的锁定部71在轴向上抵接。

[第二活塞4]

第二活塞4与输入轴同轴地配置在缸体6的内周圆筒部61与外周圆筒部62b之间。第二活塞4相对于中间构件3配置在轴向第一侧。第二活塞4被旋止部(未图示)锁定为在周向上不能够旋转。

第二活塞4能够沿缸体6的内周圆筒部61在轴向上移动。具体而言，第二活塞4能够沿着内周圆筒部61的外周面移动。内周圆筒部61是缸体6的滑动面。

第二活塞4具有第二滑动部41、气室划定部42和圆筒部43。

第二滑动部41为圆筒状。第二滑动部41能够沿着缸体6的内周圆筒部61的外周面移动。气室划定部42从第二滑动部41的第一侧端部向径向外侧延伸。

圆筒部43为圆筒状。圆筒部43从气室划定部42的径向外侧的端部向轴向第二侧延伸。圆筒部43能够沿着外周圆筒部62b移动。第一活塞2的第一滑动部21沿着圆筒部43的内周面滑动。

圆筒部43具有从外周面向周向外侧突出的外周突起部43a。在圆筒部43的外周突起部43a的轴向第二侧的端部配置有接合部51。接合部51是包括沿周向排列的多个突条部的锯齿。

[接合机构5]

接合机构5由第二活塞4的接合部51和中间构件3的被接合部52构成。

接合部51是包括沿周向排列的多个突条部的锯齿。被接合部52是包括沿周向排列的多个槽部的锯齿。被接合部52与接合部51对置。被接合部52能够与接合部51接合。详细地说，接合部51的多个突条部与被接合部52的多个槽能够相互接合。

接合部51通过第二活塞4向轴向的第二侧移动而使中间构件3与第二活塞4接合。

[接合解除机构7]

接合解除机构7由缸体6的外周圆筒部62b的锁定部71和中间构件3的被锁定部72构成。被锁定部72支承中间构件3而在接合部51与上述被接合部52之间隔开间隙。

在接合解除机构7中，在轴向上，锁定部71的轴向第二侧的端面与被锁定部72的轴向第一侧的端面抵接，从而限制中间构件3在轴向上的移动，以使中间构件3不会进一步向轴向第一侧移动。

[第一施力构件9]

如图3所示，在第二活塞4与中间构件3之间配置有第一施力构件9。第一施力构件9对中间构件3一边向周向第二侧施力，一边向径向内侧施力。第一施力构件9还对第二活塞4一边向周向第一侧施力，一边向径向外侧施力。即，第一施力构件9在图3的实心箭头的方向上对各构件施力。由此，第二活塞4和中间构件3始终处于要在轴向上分离的状态。第一施力构件9是牵引螺旋弹簧。

[第二施力构件10]

参照图1，在第二活塞4与第一活塞2之间配置有第二施力构件10。第二施力构件10向使离合器装置分离的方向对第一活塞2施力。由此，第一活塞2与膜片弹簧101始终处于接触状态。另外，第二施力构件10使第二活塞4和第一活塞2始终处于要在轴向上分离的状态。第二施力构件10是螺旋弹簧。

[气室C]

气室C由缸体6和第二活塞4划定。详细而言，由缸体6的内周圆筒部61、圆板部62a、外周圆筒部62b及第二活塞4的气室划定部42形成气室C。

[动作]

在离合器片的摩擦构件没有磨损的初始状态下，如图1所示，第二活塞4和第一活塞2在轴向上最大限度地分离。

参照图4，若离合器片的摩擦构件逐渐发生磨损，则膜片弹簧101的周缘部分朝轴向第二侧(离合器片侧)移动。同时，膜片弹簧101的中心附近朝轴向第一侧移动。膜片弹簧101按压第一活塞2。

在此，如图5所示，在离合器分离装置100中，第一活塞2具有第一斜面23a，中间构件3具有第二斜面31a。因此，当被膜片弹簧101按压的第一活塞2按压中间构件3时，第一斜面23a和第二斜面31a相对滑动，中间构件3沿周向旋转。当中间构件3旋转时，如图5的箭头所示，第一活塞2向轴向第一侧移动。即，第一活塞2和中间构件3在轴向上相互接近。由此，离合器分离装置100的轴向上的长度变短。其结果，搭载轴向空间会缩短。

另外如图1所示，离合器分离装置100具备接合解除机构7。接合解除机构7的被锁定部72与锁定部71抵接，以中间构件3不会进一步向轴向第一侧移动的方式支承中间构件3。因此，在离合器分离装置100未工作的状态下，在接合部51与被接合部52之间产生间隙，中间构件3被支承为能够沿周向旋转。

当踩下离合器踏板或从电子控制装置发出离合器分离指令时，空气被吸入。被吸入的空气被供给到气室C。

当向气室C供给空气时，第二活塞4被向轴向第二侧推出。

在此，离合器分离装置100还具备接合机构5。当第二活塞4向轴向第二侧移动时，接合机构5使中间构件3和第二活塞4接合。由此，中间构件3不能够旋转。由于中间构件3不能够旋转，所以第一活塞2不能在轴向上移动。因此，能够将第二活塞4的推力向第一活塞2传递。由此，第一活塞2按压膜片弹簧101的中心部，并解除压板的按压力。由此，离合器片与飞轮分离，从而从发动机向变速器的动力的传递被切断。如上所述，在离合器分离装置100中，即使缩短了搭载轴向空间，也能够实现分离功能。

另外，在未进行对离合器装置的分离操作(例如，离合器踏板的踩踏操作)的状态下，离合器片由于膜片弹簧101的按压力而夹持在压板与飞轮之间。因此，离合器装置为离合器结合的状态，从而来自发动机的动力传递到变速器。

在未进行分离操作的状态下，进一步地，第一活塞2由于第二施力构件10的施力而被按压于膜片弹簧101。这里，在第一活塞2与膜片弹簧101之间不产生间隙。

另一方面，当使离合器踏板返回时，气室C的空气被排出。当从气室C排出空气时，第二活塞4因膜片弹簧101的按压力而返回轴向第一侧。此时，接合解除机构7的被锁定部72与锁定部71抵接，并以中间构件3不会进一步向轴向第一侧移动的方式支承中间构件3。因此，在接合部51和被接合部52之间产生间隙，并且中间构件3被再次支承为能够在周向上旋转。因此，中间构件3能够相对于第一活塞2在周向上自由运动，第一活塞2能够在轴向上移动。在此，第二活塞4的推力不会传递到第二活塞4。由此，离合器片按压飞轮，从发动机向变速器传递动力。

在以上的动作中，通过第一活塞2的移动来进行磨损追随。由此，能够缩短搭载轴向空间。

进而，通过磨损追随，能够将气室C内的无效容量保持为最小且恒定。其结果，响应性提高。

[其他实施方式]

本发明不限于以上所述的实施方式，在不脱离本发明的范围的情况下能够进行各种变形或修正。

变型例1

在上述实施方式中，接合机构5是锯齿，但不特别限定于此。例如，如图6所示，接合机构500也可以具有摩擦件。在该情况下，第一摩擦件501配置于第二活塞4。第二摩擦件502能够与第一摩擦件501接合，并配置于中间构件3。

变形例2

在上述实施方式中，将接合解除机构7的锁定部71和被锁定部72分别配置于缸体6和中间构件3，但并不特别限定于此。例如，也可以将锁定部71配置于第一活塞2，并使中间构件3相对于第一活塞2不会分离一定距离以上。

变型例3

在上述实施方式中，以膜片弹簧式的离合器装置为对象进行了说明，但并不特别限定于此。离合器装置也可以是螺旋弹簧等离合器装置。

变型例4

在上述实施方式中，第一施力构件9是牵引螺旋弹簧，但并不特别限定于此。第一施力构件9也可以是其他施力构件。其他的施力构件例如为其他的螺旋弹簧、平面涡卷弹簧、扭转弹簧。

附图标记说明

2：第一活塞；3：中间构件；4：第二活塞；5、500：接合机构；6：缸体；7：接合解除机构；9：第一施力构件；10：第二施力构件；100：离合器分离装置；101：膜片弹簧(分离杆的一例)；C：气室。

Claims (8)

1.一种离合器分离装置，用于对具有分离杆的离合器装置进行分离操作，所述离合器分离装置具备：

第一活塞，具有朝向轴向的第一侧且朝向周向的第一斜面，所述第一活塞向轴向的第二侧按压所述分离杆，所述第一活塞配置为能够轴向移动且不能够旋转；

中间构件，具有朝向轴向的第二侧且朝向周向的第二斜面，所述第二斜面与所述第一斜面抵接，所述中间构件在轴向上所述第一活塞的第一侧配置为能够旋转；

第二活塞，在轴向上所述中间构件的第一侧配置为能够轴向移动且不能够旋转；以及

接合机构，通过所述第二活塞向轴向的第二侧移动而使所述中间构件与所述第二活塞接合。

2.根据权利要求1所述的离合器分离装置，其中，

所述接合机构具有：

接合部，配置于第二活塞；以及

被接合部，能够与所述接合部接合，并配置于所述中间构件。

3.根据权利要求2所述的离合器分离装置，其中，

所述接合部和所述被接合部是锯齿。

4.根据权利要求1所述的离合器分离装置，其中，

所述接合机构具有：

第一摩擦件，配置于第二活塞；以及

第二摩擦件，能够与所述第一摩擦件接合，并配置于所述中间构件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的离合器分离装置，其中，

所述离合器分离装置还具备缸体和接合解除机构，所述接合解除机构具有配置于所述中间构件的被锁定部和配置于所述缸体的锁定部。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离合器分离装置，其中，

所述离合器分离装置还具备施力构件，所述施力构件向周向第二侧且径向内侧对所述中间构件施力，并向周向第一侧且径向外侧对所述第二活塞施力。

7.根据权利要求6所述的离合器分离装置，其中，

所述施力构件是选自由牵引螺旋弹簧、螺旋弹簧、平面涡卷弹簧以及扭转弹簧所组成的组中的任一种构件。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的离合器分离装置，其中，

所述离合器分离装置还具备由缸体和所述第二活塞划定的气室。

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