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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Krafträder (zweirädrige Krafträder, Buggies etc.) verwenden eine Kupplungsvorrichtung, um eine Kraftübertragung von einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe zu ermöglichen oder zu unterbinden. Die Kupplung umfasst ein Kupplungsgehäuse, ein Kupplungszentrum, ein Kupplungsteil und eine Druckplatte. Das Kupplungsgehäuse ist mit einer Kurbelwellenseite der Antriebsmaschine verbunden. Das Kupplungszentrum ist mit einer Getriebeseite verbunden. Das Kupplungsteil ist zwischen dem Kupplungsgehäuse und dem Kupplungszentrum angeordnet, so dass eine Kraftübertragung ermöglicht oder unterbunden wird. Die Druckplatte dient zur Druckbeaufschlagung des Kupplungsteils.
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Eine Kupplungsvorrichtung dieser Art wurde in der offengelegten japanischen Patentanmeldungspublikation Nr. 2017-101811 vorgeschlagen. Bei dieser Kupplungsvorrichtung ist das Kupplungsteil axial zwischen dem Kupplungszentrum und der Druckplatte angeordnet. Das Kupplungsteil umfasst zumindest eine erste Kupplungsplatte und zumindest eine zweite Kupplungsplatte. Die zumindest eine erste Kupplungsplatte kann sich bezüglich des Kupplungsgehäuses axial bewegen, kann sich jedoch relativ zu dem Kupplungsgehäuse nicht drehen. Die zumindest eine zweite Kupplungsplatte kann sich bezüglich des Kupplungszentrums axial bewegen, kann sich jedoch relativ zu dem Kupplungszentrum nicht drehen. Wenn die erste und die zweite Kupplungsplatte durch die Druckplatte aneinander angepresst werden, wird ein Drehmoment von dem Kupplungsgehäuse auf das Kupplungszentrum übertragen.
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Bei der Kupplungsvorrichtung, die in der offengelegten japanischen Patentanmeldungspublikation Nr. 2017-101811 beschrieben ist, ist eine Stützplatte an Befestigungsbereichen des Kupplungszentrums befestigt und ist mit einem Unterstützungsnocken versehen, der eine Druckkraft unterstützt, die von der Druckplatte auf das Kupplungsteil ausgeübt wird. Wenn bei dieser Konfiguration der Nocken betätigt wird, kommt es aufgrund einer Axialkraft, die auf den Unterstützungsnocken wirkt, in der Nähe der Befestigungsbereiche der Stützplatte zu einer hohen Beanspruchung.
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Die Steifigkeit der Stützplatte gegen die axiale Kraft muss aus diesem Grund vergrößert werden. Zu diesem Zweck muss die Stützplatte dicker ausgebildet und/oder aus einem Material mit größerer Festigkeit hergestellt sein. Die Nachteile hierbei sind ein größeres Gewicht und höhere Herstellungskosten.
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ÜBERSICHT
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Festigkeit eines Elements in einer Kupplungsvorrichtung, die einen Nocken zum Steuern einer auf das Kupplungsteil ausgeübten Druckkraft aufweist, zu vergrößern, ohne dass hierdurch das Gewicht der Kupplungsvorrichtung größer und die Herstellung teurer wird.
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(1) Eine Kupplungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Übertragen einer Kraft von einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe. Die Kupplungsvorrichtung umfasst ein Kupplungsgehäuse, einen ersten Rotor, einen zweiten Rotor, ein Kupplungsteil, ein Stützelement, ein erstes Nockenteil und ein zweites Nockenteil.
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Der erste Rotor ist in einem Inneren des Kupplungsgehäuses untergebracht und hat einen ersten Druckausübungsbereich und eine Mehrzahl von ersten vorspringenden Bereichen, die zu einer in axialer Richtung ersten Seite vorspringen. Der zweite Rotor hat einen zweiten Druckausübungsbereich, der in der axialen Richtung in einem Abstand von dem ersten Druckausübungsbereich angeordnet ist. Das Kupplungsteil ist zwischen dem ersten Druckausübungsbereich und dem zweiten Druckausübungsbereich angeordnet und ermöglicht und unterbindet die Übertragung der Kraft von dem Kupplungsgehäuse auf eine Ausgangsseite. Das Stützelement ist dem ersten Rotor in der axialen Richtung gegenüberliegend angeordnet und hat eine Mehrzahl von zweiten vorspringenden Bereichen, die zu einer in axialer Richtung zweiten Seite vorspringen und an den mehrzähligen ersten Vorsprüngen befestigt sind. Das erste Nockenteil steuert eine Druckkraft, die bei der Kraftübertragung auf das Kupplungsteil ausgeübt wird, und hat eine erste Nockenfläche, die auf einer in Drehrichtung ersten Seite an jedem der mehrzähligen ersten vorspringenden Bereiche des ersten Rotors vorgesehen ist. Das zweite Nockenteil steuert die Druckkraft, die bei der Kraftübertragung auf das Kupplungsteil ausgeübt wird und hat eine zweite Nockenfläche, die auf einer in Drehrichtung zweiten Seite an jedem der mehrzähligen zweiten vorspringenden Bereiche des Stützelements vorgesehen ist.
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Bei der vorliegenden Vorrichtung wird ein in das Kupplungsgehäuse eingeleitetes Drehmoment über das Kupplungsteil auf ein ausgangsseitiges Element übertragen. Dabei wird die auf das Kupplungsteil ausgeübte Druckkraft durch die Aktionen des ersten Nockenteils und des zweiten Nockenteils gesteuert.
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Eine Mehrzahl von vorspringenden Bereichen zum Befestigen ist unterteilt in vorspringende Bereiche, die an dem ersten Rotor vorgesehen sind, und in solche, die an dem Stützelement vorgesehen sind. Ferner sind die erstgenannten vorspringenden Bereiche mit den ersten Nockenflächen versehen, die das erste Nockenteil bilden, wohingegen die letztgenannten vorspringenden Bereiche mit den zweiten Nockenflächen versehen sind, die das zweite Nockenteil bilden. Dies ist der Grund dafür, dass wenn bei der Nockenbetätigung Kräfte auf die Nockenflächen wirken, diese Kräfte von den vorspringenden Bereichen aufgenommen werden können. Somit kann der andere Bereich des Stützelements mit einer relativ geringen Dicke ausgebildet sein, wodurch eine einfache und kostengünstige Herstellung des Stützelements möglich ist.
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Ferner sind die an jedem erstgenannten vorspringenden Bereich vorgesehene erste Nockenfläche und die an jedem letztgenannten vorspringenden Bereich vorgesehene zweite Nockenfläche auf den in Drehrichtung entgegengesetzten Seiten angeordnet. Darüber hinaus ist jeder vorspringende Bereich in seinem mit der betreffenden Nockenfläche versehenen Bereich mit relativ großer Dicke ausgebildet. Deshalb kann eine Umfangskraft, die auf eine von erster und zweiter Nockenfläche wirkt, von dem eine relativ großer Dicke aufweisenden Bereich, der mit der anderen von erster und zweiter Nockenfläche versehen ist, aufgenommen werden.
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(2) Vorzugsweise ist eines von erstem und zweitem Nockenteil ein Unterstützungs-Nockenmechanismus, der eine Einrückkraft des Kupplungsteils bei Anwendung einer Vorwärtsantriebskraft vergrößert. Dagegen ist das andere von erstem und zweitem Nockenteil ein Schlupfnockenmechanismus, der die Einrückkraft des Kupplungsteils bei Anwendung einer Rückwärtsantriebskraft verringert.
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(3) Vorzugsweise kontaktieren die mehrzähligen ersten vorspringenden Bereiche und die mehrzähligen zweiten vorspringenden Bereiche einander an ihren distalen Endflächen. Ferner liegen die distalen Endflächen der mehrzähligen ersten vorspringenden Bereiche auf der in axialer Richtung zweiten Seite des zweiten Druckausübungsbereichs des zweiten Rotors. Mit anderen Worten: hier wird verhindert, dass jeder erste vorspringende Bereich über eine zu große Höhe vorspringt.
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(4) Vorzugsweise sind die mehrzähligen ersten vorspringenden Bereiche in einer Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen vorgesehen, und die mehrzähligen zweiten vorspringenden Bereiche sind in der Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen vorgesehen.
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(5) Vorzugsweise ist der erste Rotor ein Kupplungszentrum, das an seinem äußeren Umfangsbereich einen ringförmigen Druckaufnahmebereich aufweist und an seinem inneren Umfangsbereich mit einem getriebeseitigen Element verbunden ist. Der Druckaufnahmebereich entspricht dem ersten Druckausübungsbereich. Der zweite Rotor ist eine Druckplatte, die auf der in axialer Richtung ersten Seite des Kupplungszentrums derart angeordnet ist, dass sich die Druckplatte bezüglich des Kupplungszentrums in der axialen Richtung bewegen kann, und die einen Druckausübungsbereich aufweist, der in einem Abstand von dem Druckaufnahmebereich angeordnet ist. Der Druckausübungsbereich entspricht dem zweiten Druckausübungsbereich. Das Stützelement ist eine Stützplatte, die an dem Kupplungszentrum befestigt ist und die Druckkraft auf die Druckplatte ausübt. Ferner enthält die Kupplungsvorrichtung ein Druckglied, das zwischen der Stützplatte und der Druckplatte angeordnet ist und die Druckkraft auf die Druckplatte ausübt, so dass das Kupplungsteil in einen Zustand gebracht wird, der eine Kraftübertragung ermöglicht.
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Bei vorliegender Vorrichtung wird die Druckplatte durch das Druckglied in Richtung auf das Kupplungszentrum gedrückt. Dadurch drückt der Druckausübungsbereich das Kupplungsteil an den Druckaufnahmebereich, wodurch das Kupplungsteil in den Kraftübertragungszustand gebracht wird. Wird die Druckplatte dann gegen die Druckkraft des Druckglieds bewegt, wird das Kupplungsteil in einen Zustand gebracht, in welchem einer Kraftübertragung unterbunden wird.
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(6) Vorzugsweise ist das erste Nockenteil an dem Kupplungszentrum und das zweite Nockenteil an der Stützplatte vorgesehen.
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(7) Vorzugsweise ist der zweite Rotor ein Kupplungszentrum, das an seinem äußeren Umfangsbereich einen ringförmigen Druckaufnahmebereich aufweist und das an seinem inneren Umfangsbereich mit einem getriebeseitigen Element verbunden ist. Der Druckaufnahmebereich entspricht dem zweiten Druckausübungsbereich. Der erste Rotor ist eine Druckplatte, die auf der in axialer Richtung zweiten Seite des Kupplungszentrums derart angeordnet ist, dass sie sich bezüglich des Kupplungszentrums in der axialen Richtung bewegen kann, und die einen Druckausübungsbereich aufweist, der in einem Abstand von dem Druckaufnahmebereich angeordnet ist. Das Stützelement ist eine Hubplatte, die an der Druckplatte befestigt ist und die Druckplatte an das Kupplungszentrum drückt.
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Ferner umfasst die Kupplungsvorrichtung vorzugsweise ein Druckglied, das zwischen der Hubplatte und dem Kupplungszentrum angeordnet ist und das die Druckkraft auf die Druckplatte ausübt, um das Kupplungsteil in einen Kraftübertragungszustand zu bringen.
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Bei vorliegender Vorrichtung wird die Druckplatte durch das Druckglied in Richtung auf das Kupplungszentrum gedrückt. Dadurch drückt der Druckausübungsbereich das Kupplungsteil an den Druckaufnahmebereich, wodurch das Kupplungsteil in den Kraftübertragungszustand gebracht wird. Wenn die Druckplatte durch die Hubplatte gegen die Druckkraft des Druckglieds bewegt wird, wird das Kupplungsteil in den Zustand gebracht, der eine Kraftübertragung unterbindet.
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(8) Vorzugsweise ist das erste Nockenteil an der Druckplatte und das zweite Nockenteil an der Hubplatte vorgesehen.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, kann erfindungsgemäß die Festigkeit eines Elements in einer Kupplungsvorrichtung mit einem Nocken zum Steuern einer auf ein Kupplungsteil ausgeübten Druckkraft insgesamt vergrößert werden, ohne dass sich das Gewicht der Kupplung vergrößert und die Herstellung der Kupplungsvorrichtung verteuert.
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Figurenliste
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- 1A ist eine Schnittansicht einer Kupplungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 1B ist eine weitere Schnittansicht eines Teils der Kupplungsvorrichtung;
- 2 ist eine perspektivische Außenansicht eines Kupplungszentrums;
- 3 ist eine perspektivische Außenansicht einer Druckplatte bei Betrachtung von einer in axialer Richtung zweiten Seite;
- 4 ist eine perspektivische Außenansicht einer Druckplatte bei Betrachtung von einer in axialer Richtung ersten Seite;
- 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 1A;
- 6 zeigt einen Ölpfad, der an der inneren Umfangsfläche eines rohrförmigen Bereichs des Kupplungszentrums vorgesehen ist;
- 7 ist eine perspektivische Außenansicht einer Stützplatte;
- 8 zeigt ein Flächennetz zur Darstellung des Nockenmechanismus;
- 9 zeigt einen Auszug aus 8;
- 10 ist eine Außenseitenansicht des Kupplungszentrums und der Druckplatte;
- 11A ist eine Schnittansicht einer Schubkupplungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 11B ist eine weitere Schnittansicht der in 11A dargestellten Kupplungsvorrichtung.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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[Gesamtkonfiguration]
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1 bis 8 zeigen eine Kupplungsvorrichtung für ein Motorrad als Kupplungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1A ist eine Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung 10, wohingegen 1B eine Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung 10 in einer anderen Position als in 1A zeigt. 2 bis 7 sind perspektivische Außenansichten von wesentlichen Elementen. In den Schnittansichten von 1A und 1B gibt die Linie O-O eine Drehachse an. In der folgenden Beschreibung sollte beachtet werden, dass der Begriff „axiale Richtung“ eine sich von der Drehachse O-O erstreckende Richtung angibt. Wie 1A und 1B zeigen, wird die rechte Seite in 1A und 1B als „in axialer Richtung erste Seite“ und die linke Seite in 1A und 1B als „in axialer Richtung zweite Seite“ definiert.
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Die Kupplungsvorrichtung 10 ist derart konfiguriert, dass sie eine Kraftübertragung von einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe ermöglicht oder unterbindet. Die Kupplungsvorrichtung 10 umfasst ein Kupplungsgehäuse 12, ein Kupplungszentrum 13 (Beispiel eines ersten Rotors), eine Druckplatte 14 (Beispiel eines zweiten Rotors), ein Kupplungsteil 15, eine Stützplatte 16 (Beispiel eines Stützelements), einen Unterstützungs-Nockenmechanismus 17 (Beispiel eines zweiten Nockenteils; siehe 1B) und einen Schlupfnockenmechanismus 18 (Beispiel eines ersten Nockenteils; siehe 1B). Ferner umfasst die Kupplungsvorrichtung 10 eine Mehrzahl von Schraubenfedern 19 zur Druckausübung.
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[Kupplungsgehäuse 12]
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Das Kupplungsgehäuse 12 hat einen Scheibenbereich 12a und einen rohrförmigen Bereich 12b und ist mit einem Eingangszahnrad 20 verbunden. Das Eingangszahnrad 20 kämmt mit einem Antriebszahnrad (in den Zeichnungen nicht dargestellt), das an einer antriebsmaschinenseitigen Kurbelwelle befestigt ist.
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Das Eingangszahnrad 20 ist über eine Mehrzahl von Schraubenfedern 22 mit dem Scheibenbereich 12a verbunden. Die mehrzähligen Schraubenfedern 22 sind zum Absorbieren von Vibrationen von der Antriebsmaschine vorgesehen und sind in Öffnungen eingesetzt, die in dem Eingangszahnrad 20 vorgesehen sind.
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Der rohrförmige Bereich 12b ist derart ausgebildet, dass dieser sich von der äußeren Umfangskante des Scheibenbereichs 12a zu der in axialer Richtung ersten Seite erstreckt. Der rohrförmige Bereich 12b ist mit einer Mehrzahl von Ausschnitten 12c versehen, die sich in der axialen Richtung erstrecken. Die mehrzähligen Ausschnitte 12c sind in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen ausgerichtet.
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[Kupplungszentrum]
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Das Kupplungszentrum 13 ist im Inneren des Kupplungsgehäuses 12, d.h. innerhalb der inneren Peripherie des rohrförmigen Bereichs 12b des Kupplungsgehäuses 12, angeordnet. Das Kupplungszentrum 13 ist annähernd scheibenförmig und hat einen Vorsprungsbereich 25, der in seinem mittleren Teil vorgesehen ist, einen Scheibenbereich 26, einen rohrförmigen Bereich 27 und einen Druckaufnahmebereich 28 (Beispiel eines ersten Druckausübungsbereichs).
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Der Vorsprungsbereich 25 erstreckt sich derart, dass er zu der in axialer Richtung ersten Seite vorspringt. Der Vorsprungsbereich 25 ist in seiner Mitte mit einer Keilöffnung 25a versehen. Die Keilöffnung 25a erstreckt sich in der axialen Richtung. Eine (in den Zeichnungen nicht dargestellte) Eingangswelle des Getriebes befindet sich im Eingriff mit der Keilöffnung 25a. Es sollte beachtet werden, dass das Kupplungszentrum 13 in der axialen Richtung nicht bewegt wird.
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Der Scheibenbereich 26 ist derart ausgebildet, dass dieser sich von dem Vorsprungsbereich 25 zu einer äußeren Umfangsseite erstreckt. Wie 2 zeigt, ist der Scheibenbereich 26 mit drei ersten vorspringenden Bereichen 30 versehen. Die drei ersten vorspringenden Bereiche 30 sind an einem radialen Zwischenbereich des Scheibenbereichs 26 vorgesehen und sind in Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen ausgerichtet. Die drei ersten vorspringenden Bereiche 30 springen zu der in axialer Richtung ersten Seite vor. Ferner sind die drei ersten vorspringenden Bereiche 30 von einer inneren Umfangsfläche 27a des rohrförmigen Bereichs 27 entfernt angeordnet. Mit anderen Worten: zwischen der äußeren Umfangsfläche jedes ersten vorspringenden Bereichs 30 und der inneren Umfangsfläche 27a des rohrförmigen Bereichs 27 wird zuverlässig ein Zwischenraum gebildet.
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Jeder erste vorspringende Bereich 30 hat einen ersten Nockvorsprung 31 und einen ersten Befestigungsvorsprung 32. Der erste Nockenvorsprung 31 und der erste Befestigungsvorsprung 32 sind einstückig ausgebildet, so dass die Vorsprünge einander in der Umfangsrichtung fortsetzen.
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Der erste Nockenvorsprung 31 ist an seiner in Umfangsrichtung liegenden Endfläche (d.h. an einer in Umfangsrichtung ersten Endfläche des ersten vorspringenden Bereichs 30) mit einer Nockenfläche 18a auf der Seite des Kupplungszentrums 13 versehen (Beispiel einer ersten Nockenfläche; nachstehend als „CC-Nockenfläche 18a“ bezeichnet), die einen Teil des Schlupfnockenmechanismus 18 bildet. Diese Konfiguration wird nachstehend im Detail erläutert.
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Die axiale Länge des ersten Befestigungsvorsprungs 32, d.h. die Höhe des ersten Befestigungsvorsprungs 32 ist größer als die des ersten Nockenvorsprungs 31. Mit anderen Worten: eine distale Endfläche 32a des ersten Befestigungsvorsprungs 32 (Endfläche auf der axial ersten Seite) springt weiter zu der in axialer Richtung ersten Seite vor als eine distale Endfläche 31a des ersten Nockenvorsprungs 31. Ferner ist die Höhe des ersten Befestigungsvorsprungs 32 geringer als die des rohrförmigen Bereichs 27.
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Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration des ersten Befestigungsvorsprungs 32 kann die distale Endfläche 32a des ersten Befestigungsvorsprungs 32 in einer Drehmaschine bearbeitet werden.
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Ferner ist der erste Befestigungsvorsprung 32 in seinem mittleren Teil mit einer Schraubenöffnung 32b versehen, die sich in der axialen Richtung erstreckt.
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Der rohrförmige Bereich 27 ist derart ausgebildet, dass dieser sich von dem äußeren Umfangsbereich des Scheibenbereichs 26 zu der in axialer Richtung ersten Seite erstreckt. Der rohrförmige Bereich 27 hat einen Körper 271 mit einer zylindrischen Form und mit einer Mehrzahl von ersten Zähnen 272 für einen Eingriff, die an der äußeren Umfangsfläche des Körpers 271 vorgesehen sind. Der rohrförmige Bereich 27 und die mehrzähligen ersten Zähne 272 für den Eingriff werden nachstehend im Detail erläutert.
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Der Druckaufnahmebereich 28 ist an der äußeren Umfangsseite des rohrförmigen Bereichs 27 vorgesehen und erstreckt sich zu der weiter äußeren Umfangsseite. Der Druckaufnahmebereich 28 hat eine Ringform und ist der in axialer Richtung ersten Seite zugewandt. Der Druckaufnahmebereich 28 liegt dem Kupplungsteil 15 gegenüber.
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[Druckplatte 14]
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Wie 1A, 1B, 3 und 4 zeigen, ist die Druckplatte 14 ein scheibenförmiges Element und ist auf der in axialer Richtung ersten Seite des Kupplungszentrums 13 angeordnet. Es sollte beachtet werden, dass 3 eine Ansicht der Druckplatte 14 von dem Kupplungszentrum 13 aus gesehen ist, wohingegen 4 eine Ansicht der Druckplatte 14 von der anderen Seite des Kupplungszentrums 13 aus gesehen ist.
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Die Druckplatte 14 kann sich bezüglich des Kupplungszentrums 13 bewegen. Die Druckplatte 14 hat einen Vorsprungsbereich 40, der in ihrem mittleren Teil vorgesehen ist, einen rohrförmigen Bereich 41 und einen Druckausübungsbereich 42 (Beispiel des zweiten Druckausübungsbereichs).
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Der Vorsprungsbereich 40 erstreckt sich derart, dass dieser zu der in axialer Richtung ersten Seite vorspringt. Der Vorsprungsbereich 40 hat in seiner Mitte eine kreisförmige Öffnung 40a. In die Öffnung 40a ist ein Ausrückelement (in den Zeichnungen nicht gezeigt) eingesetzt.
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Der rohrförmige Bereich 41 ist an der äußeren Umfangsseite des Vorsprungsbereichs 40 vorgesehen und springt zu der in axialer Richtung zweiten Seite vor. Der rohrförmige Bereich 41 ist so angeordnet, dass dieser sich in einer zur axialen Richtung orthogonalen Richtung betrachtet mit dem rohrförmigen Bereich 27 des Kupplungszentrums 13 überlappt. Ferner ist der rohrförmige Bereich 41 so angeordnet, dass dieser sich in einen Zwischenraum zwischen dem rohrförmigen Bereich 27 und den ersten vorspringenden Bereichen 30 in dem Kupplungszentrum 13 einsetzen lässt.
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Der rohrförmige Bereich 41 hat einen zylinderförmigen Körper 411 und eine Mehrzahl von zweiten Zähnen 412 für einen Eingriff, die an der äußeren Umfangsfläche des Körpers 411 vorgesehen sind. Die mehrzähligen zweiten Zähne 412 sind an dem auf der axial ersten Seite liegenden Ende an der äußeren Umfangsfläche des Körpers 411 vorgesehen.
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Wie in der vergrößerten Darstellung in 5 zu sehen ist, ist eine äußere Umfangsfläche 41a des rohrförmigen Bereichs 41 unter Einhaltung eines Zwischenraums an der inneren Umfangsfläche 27a des rohrförmigen Bereichs 27 des Kupplungszentrums 13 angebracht. Solchermaßen wird die Druckplatte 14 bezüglich des Kupplungszentrums 13 radial positioniert, indem sie zwischen der äußeren Umfangsfläche 41a des rohrförmigen Bereichs 41 der Druckplatte 14 und der inneren Umfangsfläche 27a des rohrförmigen Bereichs 27 des Kupplungszentrums 13 eingebaut ist.
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Ferner hat der rohrförmige Bereich 41 eine Öffnung 41b, die etwa kreisförmig ist und in dem mittleren Teil des rohrförmigen Bereichs vorgesehen ist, drei Nockenöffnungen 41c und drei endseitig geschlossene Öffnungen 41d (siehe 4).
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Die Nockenöffnungen 41c sind an der äußeren Umfangsseite der Öffnung 41b, die im mittleren Teil des rohrförmigen Bereichs 41 vorgesehen ist, sich radial nach außen erstreckend vorgesehen. Wie in 3, 4 und 8 gezeigt, ist in jeder Nockenöffnung 41c eine Nockenfläche 17b für den Unterstützungs-Nockenmechanismus 17 (im Folgenden als „PPa-Nockenfläche 17b“ bezeichnet) an einer auf einer axial ersten Seite liegenden Wandfläche von einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Wandflächen vorgesehen, wohingegen eine Nockenfläche 18b für den Schlupfnockenmechanismus 18 (im Folgenden als „PPs-Nockenfläche 18b“ bezeichnet) an einer auf einer axial zweiten Seite liegenden Wandfläche der einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Wandflächen vorgesehen ist. Die endseitig geschlossenen Öffnungen 41d sind mit einer vorgegebenen Tiefe von der Fläche des rohrförmigen Bereichs 41 auf der axial ersten Seite an der äußeren Umfangsseite der Öffnung 41b vorgesehen. Wie in 1A und 8 gezeigt, sind die Schraubenfedern 19 jeweils in den endseitig geschlossenen Öffnungen 41d angeordnet.
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Der Druckausübungsbereich 42 ist ringförmig und ist als äußerer Umfangsbereich der Druckplatte 14 vorgesehen. Der Druckausübungsbereich 42 liegt der zweiten Seite in der axialen Richtung gegenüber. Ferner ist der Druckausübungsbereich 42 in der axialen Richtung mit einem Abstand von dem Druckaufnahmebereich 28 des Kupplungszentrums 13 angeordnet. Das Kupplungsteil 15 ist zwischen den Druckausübungsbereich 42 und den Druckaufnahmebereich 28 geschaltet. Mit anderen Worten: der Druckaufnahmebereich 28, das Kupplungsteil 15 und der Druckausübungsbereich 42 sind in der axialen Richtung in dieser Reihenfolge von der zweiten Seite zur ersten Seite ausgerichtet.
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<Ölpfad>
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Wie 6 zeigt, ist der rohrförmige Bereich 27 des Kupplungszentrums 13 mit einem Ölpfad 45 versehen. Der Ölpfad 45 dient zum Zuführen von Schmieröl, das an der inneren Umfangsseite des rohrförmigen Bereichs 27 vorhanden ist, zu dem an der äußeren Umfangsseite des rohrförmigen Bereichs 27 angeordneten Kupplungsteil 15.
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Der Ölpfad 45 umfasst eine Mehrzahl von Nuten 45a und eine Mehrzahl von Kommunikationsöffnungen 45b. Die Nuten 45a sind an der inneren Umfangsfläche 27a des rohrförmigen Bereichs 27 vorgesehen. Jede Nut 45a hat eine vorgegebene Tiefe und in der Umfangsrichtung eine vorgegebene Breite. Die Die Breite jeder Nut 45a in Umfangsrichtung ist größer als die Breite jeder Kommunikationsöffnung 45b in Umfangsrichtung. Ferner ist jede Nut 45 in der axialen Richtung zur ersten Seite offen und ist so ausgebildet, dass sie sich in der axialen Richtung weiter zur zweiten Seite erstreckt als die distale Endfläche des rohrförmigen Bereichs 41 der Druckplatte 14. Jede Kommunikationsöffnung 45a ist derart ausgebildet, dass sie den rohrförmigen Bereich 27 von der Bodenfläche jeder Nut 45a zur äußeren Umfangsfläche des rohrförmigen Bereichs 27 durchgreift. Es sollte beachtet werden, dass an Stellen, an denen die Kommunikationsöffnungen 45b vorgesehen sind, die ersten Zähne 272 fehlen.
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Bei vorstehend beschriebenem Ölpfad 45 sammelt sich Schmieröl, das auf der inneren Umfangsseite des rohrförmigen Bereichs 27 vorhanden ist, durch Zentrifugalkräfte vorübergehend in den Nuten 45a und wird dann von den Nuten 45a durch die Kommunikationsöffnungen 45b zu dem Kupplungsteil 15 geleitet, das auf der äußeren Umfangsseite des rohrförmigen Bereichs 27 angeordnet ist. Ferner sind die Nuten 45a in der axialen Richtung zur ersten Seite offen. Daher wird das Schmieröl, das sich in den Nuten 45a gesammelt hat, in der axialen Richtung auch zur ersten Seite geleitet, d.h. zu den zweiten Zähnen 412 der Druckplatte 14. Das zu den zweiten Zähnen 412 geleitete Schmieröl wird auch zu der Oberfläche einer noch zu beschreibenden zweiten angetriebenen Platte 522 geleitet.
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[Kupplungsteil 15]
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Wie in 1A und 1B gezeigt ist, umfasst das Kupplungsteil 15 eine Mehrzahl von Antriebsplatten 51 und eine Mehrzahl von angetriebenen Platten 52. Die Antriebsplatten 51 und die angetriebenen Platten 52 sind zwischen dem Druckaufnahmebereich 28 und dem Druckausübungsbereich 42 angeordnet. Die Kraftübertragung zwischen dem Kupplungsgehäuse 12 und dem Kupplungszentrum 13 sowie der Druckplatte 14 wird über die beiden Arten von Platten 51 und 52 ermöglicht oder unterbunden. Beide Arten von Platten 51 und 52 sind ringförmig und sind in der axialen Richtung alternierend angeordnet.
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Die Antriebsplatten 51 können sich bezüglich des Kupplungsgehäuses 12 bewegen, jedoch relativ zu diesem nicht drehen. Mit anderen Worten: die Antriebsplatten 51 werden als Einheit mit dem Kupplungsgehäuse 12 gedreht. Im Detail ist jede Antriebsplatte 51 mit einer Mehrzahl von Eingriffsvorsprüngen versehen, die von ihrem äußeren Umfangsbereich radial nach außen vorspringen. Die Eingriffsvorsprünge kämmen mit den für den Eingriff vorgesehenen Ausschnitten 12c, die in dem rohrförmigen Bereich 12b des Kupplungsgehäuses 12 vorgesehen sind. An beiden Flächen jeder Antriebsplatte 51 sind Reibelemente befestigt.
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Die angetriebenen Platten 52 bestehen aus einer Mehrzahl von ersten angetriebenen Platten 521 und der einzigen zweiten angetriebenen Platte 522. Die ersten angetriebenen Platten 521 und die zweite angetriebene Platte 522 haben an ihrem inneren Umfangsende jeweils eine Mehrzahl von Eingriffsausnehmungen 521a, 522a (siehe 1A und 5).
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Die Eingriffsausnehmungen 521a der ersten angetriebenen Platte 521 befinden sich im Eingriff mit den für den Eingriff vorgesehenen ersten Zähnen 272, die an dem rohrförmigen Bereich 27 des Kupplungszentrums 13 angeordnet sind. Dagegen befinden sich die Eingriffsausnehmungen 522a der zweiten angetriebenen Platte 522 im Eingriff mit den für den Eingriff vorgesehenen zweiten Zähnen 412 der Druckplatte 14. Deshalb kann sich jede erste angetriebene Platte 521 bezüglich des Kupplungszentrums 13 axial bewegen, jedoch relativ zu diesem nicht drehen. Mit anderen Worten: jede erste angetriebene Platte 521 wird als Einheit mit dem Kupplungszentrum 13 gedreht. Dagegen kann sich die zweite angetriebene Platte 522 bezüglich der Druckplatte 14 bewegen, jedoch relativ zu dieser nicht drehen. Mit anderen Worten: die zweite angetriebene Platte 522 wird als Einheit mit der Druckplatte 14 gedreht.
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[Stützplatte 16]
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Die Stützplatte 16 ist ein scheibenförmiges Element und ist auf der in axialer Richtung ersten Seite der Druckplatte 14 angeordnet. Wie in 1A, 1B und 7 gezeigt ist, hat die Stützplatte 16 in ihrem mittleren Bereich eine Öffnung 16a, die von dem Vorsprung 40 der Druckplatte 14 durchgriffen wird. Ferner hat die Stützplatte 16 drei zweite vorspringende Bereiche 55 und drei ausgenommene Stützbereiche 56.
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Die drei zweiten vorspringenden Bereiche 55 sind an der äußeren Umfangsseite der Öffnung 16a angeordnet und sind dabei in Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen ausgerichtet. Die drei zweiten vorspringenden Bereiche 55 springen zu der in axialer Richtung zweiten Seite vor. Jeder vorspringende Bereich 55 hat einen zweiten Nockenvorsprung 61 und einen zweiten Befestigungsvorsprung 62. Der zweite Nockenvorsprung 61 und der zweite Befestigungsvorsprung 62 sind in einer Weise einstückig ausgebildet, dass sie einander in der Umfangsrichtung fortsetzen.
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Der zweite Nockenvorsprung 61 ist in Umfangsrichtung an seiner Endfläche (d.h. in Umfangsrichtung an einer Endfläche des zweiten vorspringenden Bereichs 55) mit einer auf der Seite der Stützplatte 16 gelegenen Nockenfläche 17a (Beispiel einer zweiten Nockenfläche; im Folgenden als „SP-Nockenfläche 17a“ bezeichnet) versehen, die Teil des Unterstützungs-Nockenmechanismus 17 ist.
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Die axiale Länge des zweiten Befestigungsvorsprungs 62, d.h. die Höhe des zweiten Befestigungsvorsprungs 62, ist größer als die des zweiten Nockenvorsprungs 61. Mit anderen Worten: eine distale Endfläche 62a des zweiten Befestigungsvorsprungs 62 (Endfläche auf der axial zweiten Seite) springt weiter zu der in axialer Richtung zweiten Seite vor als eine distale Endfläche 61a des zweiten Nockenvorsprungs 61.
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Bei einer Konfiguration des zweiten Befestigungsvorsprungs 62 wie vorstehend beschrieben kann die distale Endfläche 62a des zweiten Befestigungsvorsprungs 62 in einer Drehmaschine bearbeitet werden.
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Ferner ist der zweite Befestigungsvorsprung 62 in seinem mittleren Teil mit einer Durchgangsöffnung 62b versehen, die sich in der axialen Richtung erstreckt. Ferner sind durch die Durchgangsöffnungen 62b der zweiten Befestigungsvorsprünge 62 jeweils Bolzen 63 (siehe 1A) hindurchgesteckt, während sich die distalen Endflächen 32a der ersten Befestigungsvorsprünge 32 des Kupplungszentrums 13 und die distalen Endflächen 62a der zweiten Befestigungsvorsprünge 62 der Stützplatte 16 in Kontakt miteinander befinden, und die Bolzen sind jeweils weiter in die Schraubenöffnungen 32b der ersten Befestigungsvorsprünge 32 des Kupplungszentrums 13 geschraubt. Solchermaßen ist die Stützplatte 16 an dem Kupplungszentrum 13 festgelegt.
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Ferner ist der zweite Befestigungsvorsprung 62 an seinem äußeren Umfangsbereich mit einem Positionierungsbereich 62c versehen. Der Positionierungsbereich 62c springt weiter zu der in axialer Richtung zweiten Seite vor als die distale Endfläche 62a des zweiten Befestigungsvorsprungs 62. Die innenumfangsseitige Fläche des Positionierungsbereichs 62c ist entlang der äußeren Umfangsfläche des ersten Befestigungsvorsprungs 32 des Kupplungszentrums 13 ausgebildet, wodurch beide einander kontaktieren. Durch den Kontakt der beiden Flächen wird die Stützplatte 16 bezüglich des Kupplungszentrums 13 positioniert.
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Die Schraubenfedern 19 kontaktieren an ihren Endflächen jeweils die ausgenommenen Stützbereiche 56. Mit anderen Worten: die Schraubenfedern 19 beaufschlagen die Druckplatte 14 zu der in axialer Richtung zweiten Seite und sind jeweils zwischen den Bodenflächen der endseitig geschlossenen Öffnungen 14d der Druckplatte 14 und den ausgenommenen Stützbereichen 56 der Stützplatte angeordnet. Wenn der Ausrückmechanismus nicht betätigt wird, wird das Kupplungsteil 15 durch die Belastungskräfte in den aktivierten Kupplungszustand (einen Zustand, in dem eine Kraftübertragung ermöglicht wird) gebracht.
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[Unterstützungs-Nockenmechanismus 17 und Schlupfnockenmechanismus 18]
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Der Unterstützungs-Nockenmechanismus 17 ist in der axialen Richtung zwischen der Druckplatte 14 und der Stützplatte 16 angeordnet. Der Unterstützungs-Nockenmechanismus 17 ist ein Mechanismus zum Vergrößern einer Einrückkraft des Kupplungsteils 15, wenn eine Vorwärtsantriebskraft (Drehmoment auf der positiven Seite) auf das Kupplungszentrum 13 und die Druckplatte 14 wirkt. Der Schlupfnockenmechanismus 18 dagegen ist in der axialen Richtung zwischen der Druckplatte 14 und dem Kupplungszentrum 13 angeordnet und ist ein Mechanismus zum Verringern der Einrückkraft des Kupplungsteils 15, wenn eine Rückwärtsantriebskraft (Drehmoment auf der negativen Seite) auf das Kupplungszentrum 13 und die Druckplatte 14 wirkt.
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<Unterstützungs-Nockenmechanismus 17>
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Wie in 4, 7 und 8 gezeigt ist, hat der Unterstützungs-Nockenmechanismus 17 eine Mehrzahl von SP-Nockenflächen 17a (im vorliegenden Fall drei), die an der Stützplatte 16 vorgesehen sind, und eine Mehrzahl von PPa-Nockenflächen 17b (im vorliegenden Fall drei), die an der Druckplatte 14 vorgesehen sind.
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Jeder zweite Nockenvorsprung 61 der Stützplatte 16 ist mit einer jeweiligen SP-Nockenfläche 17a versehen. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist jeder zweite Nockenvorsprung 61, der aus jedem zweiten vorspringenden Bereich 55 zusammen mit jedem zweiten Befestigungsvorsprung 62 besteht, an der axial auf der zweiten Seite gelegenen Seitenfläche der Stützplatte 16 vorgesehen und springt in der axialen Richtung vor. Jeder zweite vorspringende Bereich 55 ist in eine jeweilige Nockenöffnung 41c der Druckplatte 14 eingesetzt. Ferner ist jeder zweite vorspringende Bereich 55 an einer seiner umfangsseitigen Endflächen mit einer jeweiligen SP-Nockenfläche 17a versehen. Jede SP-Nockenfläche 17a ist bezüglich der Umfangsrichtung unter einem vorgegebenen Winkel geneigt.
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Jede Nockenöffnung 41c der Druckplatte 14 ist mit einer jeweiligen PPa-Nockenfläche 17b versehen. Insbesondere ist jede Nockenöffnung 41c an einer ihrer umfangsseitigen Endflächen (Wandflächen) mit einer jeweiligen PPa-Nockenfläche 17b versehen. Jede PPa-Nockenfläche 17b ist parallel zu jeder und unter dem gleichen Winkel wie jede SP-Nockenfläche 17a bezüglich der Umfangsrichtung geneigt. Ferner kann jede SP-Nockenfläche 17a mit jeder PPa-Nockenfläche 17b in Kontakt gebracht werden.
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<Schlupfnockenmechanismus 18>
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Wie in 2, 3 und 8 gezeigt ist, hat der Schlupfnockenmechanismus 18 eine Mehrzahl von CC-Nockenflächen 18a (im vorliegenden Fall drei), die an dem Kupplungszentrum 13 vorgesehen sind, und eine Mehrzahl von PPs-Nockenflächen 18b (im vorliegenden Falls drei), die an der Druckplatte 14 vorgesehen sind.
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Jeder erste Nockenvorsprung 31 des Kupplungszentrums 13 ist mit einer jeweiligen CC-Nockenfläche 18a versehen. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist jeder erste Nockenvorsprung 31, der aus einem jeweiligen ersten vorspringenden Bereich 30 zusammen mit einem jeweiligen ersten Befestigungsvorsprung 32 besteht, an der axial auf der ersten Seite gelegenen Seitenfläche des Kupplungszentrums 13 vorgesehen und springt in der axialen Richtung vor. Jeder erste vorspringende Bereich 30 ist in eine jeweilige Nockenöffnung 41c der Druckplatte 14 eingesetzt. Ferner ist jeder erste vorspringende Bereich 30 an einer seiner umfangsseitigen Endflächen mit einer CC-Nockenfläche 18a versehen. Jede CC-Nockenfläche 18a ist bezüglich der Umfangsrichtung unter einem bestimmten Winkel geneigt.
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Jede Nockenöffnung 41c der Druckplatte 14 ist mit einer jeweiligen PPs-Nockenfläche 18b versehen. Insbesondere ist in jeder Nockenöffnung 41 eine Endfläche (Wandfläche), die die Funktion einer jeweiligen PPs-Nockenfläche 18b übernimmt, in Umfangsrichtung entgegengesetzt zur und auf der anderen Seite der Seitenfläche (Wandfläche), an welcher eine jeweilige PPa-Nockenfläche 17b vorgesehen ist, angeordnet. Es ist zu beachten, dass jede PPa-Nockenfläche 17b und jede PPs-Nockenfläche 18b in der axialen Richtung zueinander versetzt sind. Jede PPs-Nockenfläche 18b ist parallel zu der und unter dem gleichen Winkel wie jede CC-Nockenfläche 18a bezüglich der Umfangsrichtung geneigt. Ferner kann jede CC-Nockenfläche 18a mit jeder PPs-Nockenfläche 18b in Kontakt gebracht werden.
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[Richtungen und Höhen der Nockenflächen]
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Wie vorstehend ausgeführt wurde, hat die Druckplatte 14 einen rohrförmigen Bereich 41. Der rohrförmige Bereich 41 ist mit den Nockenöffnungen 41c versehen, und jede Nockenöffnung 41c ist an ihren Wandflächen mit der PPa-Nockenfläche 17b und der PPs-Nockenfläche 18b versehen.
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Hier ist das axial auf der zweiten Seite gelegene Ende der PPa-Nockenfläche 17b als Anfangsende (Sa) und das axial auf der ersten Seite gelegene Ende der PPa-Nockenfläche 17b als Abschlussende definiert. Wie 9 zeigt, erstreckt sich der rohrförmige Bereich 41 in diesem Fall mit einer Höhe H (axialen Länge) von seiner axial auf der zweiten Seite gelegenen Fläche über das Anfangsende Sa der PPa-Nockenfläche 17b hinaus zu dem Abschlussende. Mit anderen Worten: ein Teil des rohrförmigen Bereichs 41, der mit der PPa-Nockenfläche 17b versehen ist, setzt sich ringförmig fort.
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Ähnlich ist das axial auf der ersten Seite gelegene Ende der PPs-Nockenfläche 18b als Anfangsende (Ss) und das axial auf der zweiten Seite gelegene Ende der PPs-Nockenfläche 18b als Abschlussende definiert. Wie in 9 gezeigt ist, erstreckt sich der rohrförmige Bereich 41 mit einer Höhe H (axialen Länge) von seiner axial auf der ersten Seite gelegenen Fläche über das Anfangsende (Ss) der PPs-Nockenfläche 18b hinaus zu dem Abschlussende. Mit anderen Worten: ein Teil des rohrförmigen Bereichs 41, der mit der PPs-Nockenfläche 18b versehen ist, setzt sich ringförmig fort.
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Wie vorstehend ausgeführt wurde, setzt sich der mit der jeweiligen Nockenfläche 17b, 18b versehene Teil ringförmig fort. Aus diesem Grund entsteht eine lokale Beanspruchung der Druckplatte 14 auch dann nicht, wenn eine Kraft auf jede Nockenfläche 17b, 18b wirkt. Aus diesem Grund wird die Festigkeit der Druckplatte 14 verglichen mit einer bekannten Vorrichtung verbessert.
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Ferner ist jeder zweite vorspringende Bereich 55 in einem Bereich, der sich in der Drehrichtung auf einer Seite -R befindet, mit der SP-Nockenfläche 17a versehen, wohingegen jeder erste vorspringende Bereich 30 in einem Bereich, der sich in der Drehrichtung auf einer Seite +R befindet, mit der CC-Nockenfläche 18a versehen ist. Das bedeutet mit anderen Worten: bei jedem zweiten vorspringenden Bereich 55 der Stützplatte 16 ist der zweite Nockenvorsprung 61 in der Drehrichtung auf der Seite -R des zweiten Befestigungsvorsprungs 62 vorgesehen, wohingegen bei jedem ersten vorspringenden Bereich 30 des Kupplungszentrums 13 der erste Nockenvorsprung 31 in der Drehrichtung auf der Seite +R des ersten Befestigungsvorsprungs 32 vorgesehen ist.
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Wenn bei vorstehend beschriebener Konfiguration der Unterstützungs-Nockenmechanismus 17 betätigt wird, wirkt auf jede SP-Nockenfläche 17a eine in eine Richtung +R gerichtete Kraft. Die Kraft wird von jedem Paar von Befestigungsvorsprüngen 62 und 32 und über jeden ersten Nockenvorsprung 31 auch von dem Kupplungszentrum 13 aufgenommen. Mit anderen Worten: die Kraft kann von einem Bereich mit großer Plattendicke aufgenommen werden, wodurch sich eine zunehmende Beanspruchung in dem Kupplungszentrum 13 verhindern lässt.
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Ähnlich wirkt eine in Richtung -R gerichtete Kraft auf jede CC-Nockenfläche 18a, wenn der Schlupfnockenmechanismus 18 betätigt wird. Die Kraft wird von jedem Paar von Befestigungsvorsprüngen 32 und 62 und über jeden zweiten Nockenvorsprung 61 auch von der Stützplatte 16 aufgenommen. Deshalb kann die Kraft von einem Bereich mit großer Plattendicke aufgenommen werden, wodurch sich eine zunehmende Beanspruchung in der Stützplatte 16 verhindern lässt.
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[Erste Zähne 272 und zweite Zähne 412]
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Wie vorstehend beschrieben wurde, ist das Kupplungszentrum 13 mit den mehrzähligen für einen Eingriff vorgesehenen ersten Zähnen 272 an der äußeren Umfangsfläche des rohrförmigen Bereichs 27 versehen. Die Druckplatte 14 ist andererseits an der äußeren Umfangsfläche des rohrförmigen Bereichs 41 mit den für einen Eingriff vorgesehenen mehrzähligen zweiten Zähnen 412 versehen. Der Außendurchmesser der ersten Zähne 272 und der zweiten Zähne 412 ist gleich.
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Wie in 2 gezeigt ist, umfassen die mehrzähligen ersten Zähne 272 eine Mehrzahl von ersten vorspringenden Zähnen 272a (in diesem Fall sechs), die in axialer Richtung zur ersten Seite vorspringen. Ferner fehlen die mehrzähligen ersten Zähne 272 an sechs Stellen, wobei diese Stellen als Zahnfehlbereiche 272b vorgesehen sind. Es sollte beachtet werden, dass die in axialer Richtung erste Seite eine Seite ist, auf welcher die ersten angetriebenen Platten 521 an dem Kupplungszentrum 13 montiert sind.
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Insbesondere springen die ersten vorspringenden Zähne 272a an ihren Endflächen, die sich auf der Seite befinden, auf der die ersten angetriebenen Platten 521 montiert ist, weiter zu der Seite vor, auf der die ersten angetriebenen Platten 521 montiert sind, als die restlichen nicht vorspringenden Zähne der ersten Zähne 272, d.h. eine Mehrzahl von nicht vorspringenden Zähnen 272c. Die mehrzähligen ersten vorspringenden Zähne 272a sind in symmetrischen Positionen rund um ein Drehzentrum vorgesehen, wobei dies auch für die mehrzähligen Zahnfehlbereiche 272b gilt. Es sollte beachtet werden, dass die Positionen der distalen Endflächen der nicht vorspringenden Zähne 272c identisch sind mit der Position der axialen Endfläche des Körpers 271 des rohrförmigen Bereichs 27.
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Dadurch dass die vorstehend genannten ersten vorspringenden Zähne 272a vorgesehen sind, gestaltet sich die Montage der ersten angetriebenen Platten 521 an den ersten Zähnen 272 des rohrförmigen Bereichs 27 des Kupplungszentrums 13 einfach. Das bedeutet im Detail, dass wenn angenommen die ersten Zähne 272 die ersten vorspringenden Zähne 272a nicht umfassen, Montagearbeit notwendig ist durch eine Positionsausrichtung zwischen den ersten Zähnen 272 und den Eingriffsausnehmungen 521a der ersten angetriebenen Platten 521 dahingehend, dass die ersten angetriebenen Platten 521 genau parallel zu den Endflächen der ersten Zähne 272, d.h. der axialen Endfläche des rohrförmigen Bereichs 27, gehalten werden. Wenn nur eine der ersten angetriebenen Platten 521 bezüglich der axialen Endfläche des rohrförmigen Bereichs 27 geneigt ist, sitzen die Eingriffsausnehmungen 521 zumindest dieser einen ersten angetriebenen Platte 521 und die ersten Zähne 272 fest, wodurch die Montage erschwert wird.
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Dagegen umfassen die ersten Zähne 272 vorliegend die ersten vorspringenden Zähne 272a, und diese ersten vorspringenden Zähne 272a dienen als Gleitführung bei der Montage. Deshalb werden nur einige der Eingriffsausnehmungen 521a jeder ersten angetriebenen Platte 521 auf die ersten vorspringenden Zähne 272a geschoben, und die erste angetriebene Platte 521 kann weiter auf die ersten Zähne 272 des rohrförmigen Bereichs 27 geschoben werden, während die ersten vorspringenden Zähne 272a als Gleitführungen wirken. Dadurch wird verhindert, dass die ersten Zähne 272 und die Eingriffsausnehmungen 521a bei der Montage ineinander stecken bleiben, wodurch die Montage der jeweiligen angetriebenen Platte 521 an den ersten Zähnen 272 erleichtert wird.
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Wie in 3 gezeigt ist, umfassen die zweiten Zähne 412 der Druckplatte 14 in ähnlicher Weise ebenfalls eine Mehrzahl von zweiten vorspringenden Zähnen 412a (in diesem Beispiel sechs), die in axialer Richtung zur zweiten Seite vorspringen. Ferner fehlen die mehrzähligen zweiten Zähne 412 an sechs Stellen, wobei dieses Stellen als Zahnfehlbereiche 412b bezeichnet werden. Es sollte beachtet werden, dass die in axialer Richtung zweite Seite eine Seite ist, auf der die zweite angetriebene Platte 522 an der Druckplatte 14 montiert ist.
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Insbesondere springen die zweiten vorspringenden Zähne 412a an ihren Endflächen, die sich auf der Seite befinden, auf der die zweite angetriebene Platte 522 montiert ist, weiter zu der Seite vor, auf der die zweite angetriebene Platten 522 montiert ist, als die restlichen nicht vorspringenden Zähne der zweiten Zähne 412, d.h. eine Mehrzahl von nicht vorspringenden Zähnen 412c. Die mehrzähligen zweiten vorspringenden Zähne 412a sind in symmetrischen Positionen rund um ein Drehzentrum vorgesehen, wobei dies auch für die Zahnfehlbereiche 412b gilt.
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Dadurch dass die vorstehend genannten zweiten vorspringenden Zähne 412a vorgesehen sind, gestaltet sich die Montage der zweiten angetriebenen Platte 522 an den zweiten Zähnen 412 des rohrförmigen Bereichs 41 der Druckplatte 14 ähnlich einfach wie bei der vorstehend beschriebenen Montage.
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Wie 10 zeigt, sind das Kupplungszentrum 13 und die Druckplatte 14 vorliegend derart angeordnet, dass die ersten vorspringenden Zähne 272a des Kupplungszentrums 13 und die Zahnfehlbereiche 412b der Druckplatte 14 einander axial gegenüberliegen. Ferner sind das Kupplungszentrum 13 und die Druckplatte 14 derart angeordnet, dass die zweiten vorspringenden Zähne 412a der Druckplatte 14 und die Zahnfehlbereiche 272b des Kupplungszentrums 13 einander jeweils axial gegenüberliegen.
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Darüber hinaus ist bei dem Kupplungszentrum 13 die axiale Endfläche jedes Zahnfehlbereichs 272b derart ausgebildet, dass diese von der axialen Endfläche (der distalen Endfläche) jedes nicht vorspringenden Zahns 272c zu der in axialer Richtung zweiten Seite zurücktritt.
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Durch die vorstehend beschriebene Konfiguration lässt sich eine Kollision zwischen den ersten vorspringenden Zähnen 272a des Kupplungszentrums 13 und den zweiten vorspringenden Zähnen 412a der Druckplatte 14 auch dann verhindern, wenn sich die Reibelemente der Antriebsplatten 51 abnutzen, wodurch sich die Druckplatte 14 von ihrem ursprünglichen Zustand aus dem Kupplungszentrum 13 nähert.
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[Abläufe]
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Wenn in der Kupplungsvorrichtung 10 kein Ausrückvorgang stattfindet, werden die Stützplatte 16 und die Druckplatte 14 durch die Schraubenfedern 19 in die einander entgegengesetzte Richtung beaufschlagt. Die Stützplatte 16 ist an dem Kupplungszentrum 13 festgelegt und wird in der axialen Richtung nicht bewegt. Daher wird die Druckplatte 14 zu der in axialer Richtung zweiten Seite bewegt. Das Ergebnis ist, dass das Kupplungsteil 15 in den aktivierten Kupplungszustand gebracht wird.
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In diesem Zustand wird über das Eingangszahnrad 20 ein Drehmoment von der Antriebsmaschine in das Kupplungsgehäuse 12 eingeleitet und wird dann über das Kupplungsteil 15 auf das Kupplungszentrum 13 und die Druckplatte 14 übertragen.
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Im Folgenden werden die Abläufe in dem Unterstützungs-Nockmechanismus 17 und in dem Schlupfnockenmechanismus 18 im Detail erläutert.
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Wenn auf das Kupplungszentrum 13 und auf die Druckplatte 14 eine Vorwärtsantriebskraft wirkt, mit anderen Worten: wenn ein Drehmoment der positiven Seite auf das Kupplungszentrum 13 und auf die Druckplatte 14 wirkt, wird ein in das Kupplungsgehäuse 2 eingeleitetes Drehmoment über das Kupplungsteil 15 an das Kupplungszentrum 13 und an die Druckplatte 14 abgegeben. Das in die Druckplatte 14 eingeleitete Drehmoment wird über den Unterstützungs-Nockenmechanismus 17 an die Stützplatte 16 abgegeben. Das in die Stützplatte 16 eingeleitete Drehmoment wird über die jeweiligen Befestigungsvorsprünge 62 und 32 an das Kupplungszentrum 13 abgegeben. Auf diese Weise erfolgt die Übertragung des Drehmoments von der Druckplatte 14 auf die Stützplatte 16, und es wird gleichzeitig der Unterstützungs-Nockenmechanismus 17 betätigt.
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Insbesondere wenn die Vorwärtsantriebskraft auf das Kupplungszentrum 13 und auf die Druckplatte 14 wirkt, wird die Druckplatte 14 relativ zu der Stützplatte 16 in die Richtung +R gedreht, wie in 9 gezeigt. Demzufolge werden die PPa-Nockenflächen 17b an die SP-Nockenflächen 17a gedrückt. Das Kupplungszentrum 13 wird vorliegend nicht in der axialen Richtung bewegt. Aus diesem Grund wird auch die Stützplatte 16 nicht in der axialen Richtung bewegt. Daher werden die PPa-Nockenflächen 17b entlang der SP-Nockenflächen 17a bewegt, wodurch die Druckplatte 14 zu der in axialer Richtung zweiten Seite bewegt wird. Mit anderen Worten: der Druckausübungsbereich 42 der Druckplatte 14 wird in Richtung auf den Druckaufnahmebereich 28 des Kupplungszentrums 13 bewegt. Das Ergebnis ist, dass das Kupplungsteil 15 fest zwischen den Druckausübungsbereich 42 und den Druckaufnahmebereich 28 geschaltet und dort gehalten wird. Die Kupplungseinrückkraft wird dadurch vergrößert.
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Wenn ein Fahrer hingegen den Gasgriff zurückdreht, um die Beschleunigung zu verringern, wirkt über das Kupplungszentrum 13 eine Rückwärtsantriebskraft auf die Kupplungsvorrichtung 10. In diesem Fall kommt der Schlupfnockenmechanismus 18 zum Einsatz. Mit anderen Worten: das Kupplungszentrum 13 wird durch ein Drehmoment von der Getriebeseite relativ zu der Druckplatte 14 in die in 9 gezeigte Richtung +R gedreht. Aus umgekehrter Sicht wird die Druckplatte 14 relativ zu dem Kupplungszentrum 13 in die Richtung -R gedreht, wie in 9 gezeigt. Mit dieser relativen Drehung werden die CC-Nockenflächen 18a und die PPs-Nockenflächen 18b zusammengepresst. Das Kupplungszentrum 13 wird in der axialen Richtung nicht bewegt. Daher werden die PPs-Nockenflächen 18b aufgrund dieser Druckbeaufschlagung entlang der CC-Nockenflächen 18a bewegt, wodurch die Druckplatte 14 zu der in axialer Richtung ersten Seite bewegt wird. Das Ergebnis ist, dass der Druckausübungsbereich 42 entgegengesetzt zu dem Druckaufnahmebereich 28 bewegt wird, wodurch die Kupplungseinrückkraft verringert wird.
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Wenn der Fahrer als nächstes einen Kupplungshebel betätigt, wird die Betätigungskraft über ein Kupplungsseil etc. (in den Zeichnungen nicht gezeigt) auf den Ausrückmechanismus übertragen. Die Druckplatte 14 wird durch den Ausrückmechanismus gegen die Druckkraft der Schraubenfedern 19 zu der in axialer Richtung ersten Seite bewegt. Wenn die Druckplatte 14 zu der in axialer Richtung ersten Seite bewegt wird, wird die Druckkraft, die von der Druckplatte 14 auf das Kupplungsteil 15 ausgeübt wird, aufgehoben und das Kupplungsteil 15 in den deaktivierten Kupplungszustand überführt. In diesem deaktivierten Zustand der Kupplung wird die Drehung von dem Kupplungsgehäuse 12 nicht auf das Kupplungszentrum 13 übertragen.
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[Weitere bevorzugte Ausführungsformen]
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Vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Innerhalb des Schutzrahmens der Erfindung sind vielfältige Änderungen und Modifikationen möglich.
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(a) Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Kupplungszentrum ein beispielhafter erster Rotor, die Druckplatte ist ein beispielhafter zweiter Rotor, und die Stützplatte ist ein beispielhaftes Stützelement. Mit anderen Worten: bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird diese bei einer sogenannten Zugkupplungsvorrichtung angewendet, bei welcher die Druckplatte zu der in axialer Richtung ersten Seite bewegt wird, um das Kupplungsteil in den deaktivierten Kupplungszustand zu bringen. Jedoch ist die Erfindung ähnlich auch bei einer Schubkupplungsvorrichtung anwendbar.
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11A und 11B zeigen eine Schubkupplungsvorrichtung. Dabei entspricht 11A der 1A und 11B der 1B.
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Bei der Schubkupplungsvorrichtung 110 entspricht eine Druckplatte 114 dem ersten Rotor; ein Kupplungszentrum 113 entspricht dem zweiten Rotor; und eine Hubplatte 116 entspricht dem Stützelement.
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Insbesondere sind bei der Schubkupplungsvorrichtung 110 die Druckplatte 114, das Kupplungszentrum 113 und die Hubplatte 116 von der in axialer Richtung zweiten Seite zu der in axialer Richtung ersten Seite angeordnet. Die Druckplatte 114 und die Hubplatte 116 sind über mindestens eine Öffnung 113a in dem Kupplungszentrum 113 durch mindestens einen Bolzen 163 aneinander befestigt. Ferner ist mindestens eine Schraubenfeder 119 zwischen dem Kupplungszentrum 113 und der Hubplatte 116 angeordnet. Ferner ist ein Kupplungsteil 115 zwischen einem Druckausübungsbereich 142 der Druckplatte 114 und einem Druckaufnahmebereich 128 des Kupplungszentrums 113 angeordnet. Ähnlich wie bei der Zugkupplungsvorrichtung 10 sind diese Elemente jeweils im Inneren eines Kupplungsgehäuses 112 untergebracht.
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Das Kupplungszentrum 113 wird in der axialen Richtung nicht bewegt. Daher wird die Hubplatte 116 durch die wenigstens eine Schraubenfeder 119 zu der in axialer Richtung ersten Seite beaufschlagt. Mit anderen Worten: die an der Hubplatte 116 befestigte Druckplatte 114 wird zu der in axialer Richtung ersten Seite beaufschlagt und an das Kupplungszentrum 113 gedrückt, wodurch das Kupplungsteil 115 in den aktivierten Kupplungszustand gebracht wird.
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Wenn die Hubplatte 116 und die Druckplatte 114 gegen die Druckkraft der wenigstens einen Schraubenfeder 119 zu der in axialer Richtung zweiten Seite bewegt werden, wird das Kupplungsteil 115 in den deaktivierten Kupplungszustand gebracht.
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Ferner ist bei der in 11B gezeigten Schubkupplungsvorrichtung 110 axial zwischen der Druckplatte 114 und dem Kupplungszentrum 113 ein Schlupfnockenmechanismus 118 vorgesehen, wohingegen axial zwischen dem Kupplungszentrum 113 und der Hubplatte 116 ein Unterstützungs-Nockenmechanismus 117 vorgesehen ist. Die Betätigung der jeweiligen Nockenmechanismen 117 und 118 ist ähnlich wie die Betätigung im Fall der Zugkupplungsvorrichtung 10.
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(b) Die Konfigurationen des Kupplungszentrums und der Druckplatte sind nicht auf jene in den vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel sind in der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Scheibenbereich 26, der rohrförmige Bereich 27 und der Druckaufnahmebereich 28 in dem Kupplungszentrum 13 integriert. Jedoch können diese Bereiche auch als separate Bereiche bzw. Elemente vorgesehen sein, wobei diese Konfiguration für die Druckplatte 14 gelten kann und der Vorsprungsbereich 40, der rohrförmige Bereich 41 und der Druckausübungsbereich 41 als separate Bereiche bzw. Elemente vorgesehen sein können.
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(c) Bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wurde als Beispiel eine Konfiguration gewählt, bei der sich der rohrförmige Bereich der Druckplatte mit einer Höhe H zu dem Abschlussende jeder Nockenfläche 17b und zu jenem jeder Nockenfläche 18b erstreckt. Jedoch muss die Höhe des rohrförmigen Bereichs nicht so bemessen sein, dass sich der rohrförmige Bereich zu dem Abschlussende jeder Nockenfläche 17b und zu dem Abschlussende jeder Nockenfläche 18b erstreckt, solange sich der rohrförmige Bereich über das Anfangsende jeder Nockenfläche 17b und das Anfangsende jeder Nockenfläche 18b hinaus erstreckt.
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(d) Bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist die Druckplatte für eine Druckbeaufschlagung durch die Schraubenfedern konfiguriert. Jedoch können anstelle der Schraubenfedern auch Scheibenfedern oder dergleichen verwendet werden.
