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- Hintergrund der Erfindung -
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf Kupplungsvorrichtungen, die eine Vielzahl von Kupplungsscheiben haben, die in einer Kupplungseinhausung untergebracht sind.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Kupplungsvorrichtungen, die eine Vielzahl von Kupplungsscheiben haben, die in einer mit Boden versehenden, zylindrischen Kupplungseinhausung untergebracht sind, werden herkömmlicher Weise verwendet, um zum Beispiel eine Antriebskraft für ein Fahrzeug derart zu übertragen, dass die Übertragung der Antriebskraft nach Bedarf zugelassen und abgeschnitten werden kann (siehe zum Beispiel die ungeprüfte japanische Patentanmeldung
JP 2010 - 151 312 A ).
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In der Kupplungsvorrichtung, die in der
JP 2010 - 151 312 A beschrieben wird, ist in einem zylindrischen Abschnitt einer mit Boden versehenen, zylindrischen Kupplungseinhausung eine Lamellenkupplung untergebracht, die aus einer Vielzahl von Kupplungsscheiben besteht. Die Kupplungseinhausung hat in ihrem Boden eine Vielzahl von Kolbenlöchern. Die Lamellenkupplung wird von einem Kolben gedrückt, der Stehabschnitte hat, die sich innerhalb der Kolbenlöcher in einer axialen Richtung bewegen. Die Kupplungsscheiben werden so miteinander in Reibkontakt gebracht.
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Der Kolben weist einen ringförmigen Körper und die zylindrischen Stehabschnitte auf, die in der Umfangsrichtung an einer Vielzahl von Positionen so vorgesehen sind, dass sie vom ringförmigen Körper abstehen. Der ringförmige Körper hat Stehabschnitt-Anbringungslöcher und eine Ringnut, die sich zu den Stehabschnitt-Anbringungslöchern öffnet. Jeder Stehabschnitt hat einen Einführungsabschnitt, der in das Stehabschnitt-Anbringungsloch eingeführt wird, und einen Ausschnitt, der sich an der gleichen Position wie die Ringnut befindet, wenn der Einführungsabschnitt im Stehabschnitt-Anbringungsloch eingeführt ist. Die Stehabschnitte werden am ringförmigen Körper angebracht, indem die Stehabschnitte in die Stehabschnitt-Anbringungslöcher eingeführt werden und in die Ringnut ein Sprengring eingesetzt wird.
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- Kurzdarstellung der Erfindung -
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Die wie oben beschrieben konfigurierte Kupplungsvorrichtung erfordert eine große Anzahl an Arbeitsstunden für die Bearbeitung jedes Teils des Kolbens und die Montage. Dies führt zu einer Erhöhung der Kosten der Kupplungsvorrichtung.
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Die Erfinder fanden heraus, dass durch eine Verbesserung der Konfiguration eines Pressbauteils, das eine Lamellenkupplung drückt, das Pressbauteil leicht hergestellt werden kann und die Kosten einer Kupplungsvorrichtung reduziert werden können, und sie gelangten auf Grundlage dieser Erkenntnis zur Erfindung. Die Erfindung stellt also eine Kupplungsvorrichtung zur Verfügung stellt, die dazu imstande ist, eine Kostenreduzierung zu erreichen.
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Eine Kupplungsvorrichtung gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist eine Kupplungseinhausung, die einen zylindrischen Abschnitt und einen Boden aufweist, der sich von einem Ende des zylindrischen Abschnitts in einer radialen Richtung einwärts erstreckt, eine Lamellenkupplung, die eine Vielzahl von Kupplungsscheiben aufweist, die im zylindrischen Abschnitt untergebracht sind, ein Aufnahmebauteil, das an einem offenen Ende der Kupplungseinhausung angebracht ist, und ein Pressbauteil auf, das sich bezüglich der Kupplungseinhausung in einer axialen Richtung bewegt, um die Lamellenkupplung vonseiten des Bodens in Richtung des Aufnahmebauteils zu drücken. Das Pressbauteil weist einen ringförmigen Abschnitt, der radial einwärts oder auswärts des Bodens angeordnet ist, und eine Vielzahl von vorstehenden Abschnitten auf, die vom ringförmigen Abschnitt in der radialen Richtung vorstehen, wobei der ringförmige Abschnitt einstückig mit den vorstehenden Abschnitten versehen ist. Der Boden der Kupplungseinhausung weist eine Vielzahl von Ausschnitten auf, die die vorstehenden Abschnitte beherbergen. Die vorstehenden Abschnitte bewegen sich innerhalb der Ausschnitte in der axialen Richtung, um die Lamellenkupplung zu drücken.
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Die obige Konfiguration reduziert Kosten.
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Bei der obigen Ausgestaltung kann der ringförmige Abschnitt radial auswärts des Bodens der Kupplungseinhausung angeordnet sein, die vorstehenden Abschnitte können vom ringförmigen Abschnitt in der radialen Richtung einwärts vorstehen, und die Ausschnitte können in einem Außenumfangsende des Bodens und einem aufseiten des Bodens liegenden Ende des zylindrischen Abschnitts vorgesehen sein.
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Bei der obigen Ausgestaltung kann der ringförmige Abschnitt radial einwärts des Bodens der Kupplungseinhausung angeordnet sein, die vorstehenden Abschnitte können vom ringförmigen Abschnitt in der radialen Richtung auswärts vorstehen, und die Ausschnitte können in einem Innenumfangsende des Bodens vorgesehen sein.
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Bei der obigen Ausgestaltung kann das Pressbauteil eine flache Plattenform haben und den ringförmigen Abschnitt und die vorstehenden Abschnitte aufweisen, die derart vorgesehen sind, dass eine Dicke des ringförmigen Abschnitts und eine Dicke von jedem der vorstehenden Abschnitte zueinander gleich sind und der ringförmige Abschnitt und die vorstehenden Abschnitte eine integrale Einheit bilden.
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Bei der obigen Ausgestaltung kann das Pressbauteil eine Vielzahl von Plattenbauteilen aufweisen, die in der axialen Richtung gestapelt sind.
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Figurenliste
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Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Ziffern gleiche Elemente bezeichnen, werden unten die Merkmale, die Vorteile und die technische und gewerbliche Bedeutung exemplarischer Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Schnittansicht, die ein Konfigurationsbeispiel einer Fahrzeugantriebsvorrichtung zeigt, die eine Kupplungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist;
- 2 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Fah rzeugantriebsvorrichtu ng;
- 3A eine Perspektivansicht einer ersten Kupplungseinhausung und eines ersten Pressbauteils, die in einer axialen Richtung getrennt sind, und 3B eine Perspektivansicht der ersten Kupplungseinhausung und des ersten Pressbauteils, die miteinander kombiniert sind;
- 4A eine Perspektivansicht einer zweiten Kupplungseinhausung und eines zweiten Pressbauteils, die in der axialen Richtung getrennt sind, und 4B eine Perspektivansicht der zweiten Kupplungseinhausung und des zweiten Pressbauteils, die miteinander kombiniert sind;
- 5 eine Perspektivansicht eines ersten Pressbauteils gemäß einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels;
- 6 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer Fahrzeugantriebsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
- 7 eine Perspektivansicht eines ersten Pressbauteils gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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- Ausführliche Beschreibung von Ausführungsbeispielen -
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Das unten beschriebene Ausführungsbeispiel veranschaulicht ein geeignetes spezifisches Beispiel, um die Erfindung auszuführen. Auch wenn das unten beschriebene Ausführungsbeispiel im Einzelnen verschiedene technisch bevorzugte technische Sachverhalte veranschaulicht, ist der technische Umfang der Erfindung nicht auf diese spezifische Form beschränkt.
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1 ist eine Schnittansicht, die ein Konfigurationsbeispiel einer Fahrzeugantriebsvorrichtung darstellt, die eine Kupplungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist. 2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Fahrzeugantriebsvorrichtung. 3A ist eine Perspektivansicht einer ersten Kupplungseinhausung und eines ersten Pressbauteils, die in einer axialen Richtung getrennt sind, und 3B ist eine Perspektivansicht der ersten Kupplungseinhausung und des ersten Pressbauteils, die miteinander kombiniert sind. 4A ist eine Perspektivansicht einer zweiten Kupplungseinhausung und eines zweiten Pressbauteils, die in der axialen Richtung getrennt sind, und 4B ist eine Perspektivansicht der zweiten Kupplungseinhausung und des zweiten Pressbauteils, die miteinander kombiniert sind.
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Gesamtkonfiguration Fahrzeugantriebsvorrichtung
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Eine Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 wird in einem Allradfahrzeug montiert, in dem eines von einem Paar rechter und linker Vorderräder und einem Paar rechter und linker Hinterräder als Hauptantriebsräder dient und das andere Paar als Hilfsantriebsräder dient. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 wird dazu verwendet, die Hilfsantriebsräder (z. B. die rechten und linken Hinterräder) anzutreiben. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 kann das Rechts-Links-Antriebskraftverteilungsverhältnis ändern, das das Verhältnis zwischen der Antriebskraft, die auf das linke Rad zu übertragen ist, und der Antriebskraft ist, die auf das rechte Rad zu übertragen ist. Die Hauptantriebsräder werden von einer Hauptantriebswelle angetrieben, die aus zum Beispiel einer Kraftmaschine, die eine Brennkraftmaschine ist, einem Hochleistungselektromotor oder einem Hybridsystem besteht, das eine Kombination der Kraftmaschine und des Hochleistungselektromotors ist. Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 stellt zum Beispiel das Rechts-Links-Antriebskraftverteilungsverhältnis der Hilfsantriebsräder so ein, dass während eines Drehens die Verteilung der Antriebskraft zum äußeren Rad erhöht wird, sodass die Antriebsstabilität während des Drehens verbessert wird.
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Die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 weist ein Vorrichtungsgehäuse 10, eine Antriebseinheit 2, einen Untersetzungsmechanismus 3 und eine Kupplungsvorrichtung 4 auf. Das Vorrichtungsgehäuse 10 weist erste bis fünfte Gehäusebauteile 11 bis 15 auf. Die Antriebseinheit 2 weist einen Elektromotor 21 auf, der als eine Hilfsantriebsquelle zum Antreiben der Hilfsantriebsräder dient. Der Untersetzungsmechanismus 3 reduziert die Geschwindigkeit der Abtriebsdrehung einer Drehwelle 211 des Elektromotors 21. Die Kupplungsvorrichtung 4 verteilt und überträgt die Antriebskraft des Elektromotors 21, dessen Geschwindigkeit durch den Untersetzungsmechanismus 3 reduziert wird, zur rechten Radseite und zur linken Radseite.
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Das erste Gehäusebauteil 11 beherbergt den Untersetzungsmechanismus 3 und die Kupplungsvorrichtung 4, und das zweite Gehäusebauteil 12 beherbergt die Antriebseinheit 2. Das erste Gehäusebauteil 11 und das zweite Gehäusebauteil 12 sind mit Schrauben 101 befestigt. Das dritte Gehäusebauteil 13 und das vierte Gehäusebauteil 14 verschließen die Öffnung des zweiten Gehäusebauteils 12. Das dritte Gehäusebauteil 13 ist mit Schrauben 102 am zweiten Gehäusebauteil 12 befestigt, und das vierte Gehäusebauteil 14 ist mit Schrauben 103 am dritten Gehäusebauteil 13 befestigt. Das fünfte Gehäusebauteil 15 ist mit nicht gezeigten Schrauben am ersten Gehäusebauteil 11 befestigt und definiert einen Raum, der die Kupplungsvorrichtung 4 beherbergt. Im ersten Gehäusebauteil 11 ist nicht gezeigtes Schmieröl eingeschlossen.
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Die Kupplungsvorrichtung 4 weist eine Trennwand 5, eine erste Kupplungseinheit 6 und zweite Kupplungseinheit 7, ein erstes inneres Drehbauteil 8 und ein zweites inneres Drehbauteil 9 auf. Die erste Kupplungseinheit 6 und zweite Kupplungseinheit 7 sind mit der Trennwand 5 dazwischen angeordnet. Das erste innere Drehbauteil 8 ist ein inneres Drehbauteil, zu dem die Antriebskraft, die vom Untersetzungsmechanismus 3 aufgebracht wird, über die erste Kupplungseinheit 6 übertragen wird. Das zweite innere Drehbauteil 9 ist ein inneres Drehbauteil, zu dem die Antriebskraft, die vom Untersetzungsmechanismus 3 aufgebracht wird, über die zweite Kupplungseinheit 7 übertragen wird.
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Das erste innere Drehbauteil 8 weist eine erste Kupplungsnabe 81 und eine erste Abtriebswelle 82 auf. Die erste Kupplungsnabe 81 und die erste Abtriebswelle 82 sind miteinander keilverzahnt und drehen sich miteinander. Die erste Abtriebswelle 82 hat einen Wellenabschnitt 821 und einen Flanschabschnitt 822. An den Flanschabschnitt 822 der ersten Abtriebswelle 82 wird eine Antriebswelle gekoppelt, die die Antriebskraft auf das linke Rad überträgt.
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Wie in 2 gezeigt ist, weist die erste Kupplungsnabe 81 einen äußeren zylindrischen Abschnitt 811, einen inneren zylindrischen Abschnitt 812 und einen ringförmigen Wandabschnitt 813 auf, der zwischen dem äußeren zylindrischen Abschnitt 811 und dem inneren zylindrischen Abschnitt 812 vorgesehen ist. Der äußere zylindrische Abschnitt 811 weist eine Vielzahl von Öllöchern 811b auf. Der innere zylindrische Abschnitt 812 ist an ein Ende des Wellenabschnitts 821 der ersten Abtriebswelle 82 gekoppelt. Die erste Kupplungsnabe 81 und die erste Abtriebswelle 82 können einstückig vorgesehen werden.
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Das zweite innere Drehbauteil 9 weist eine zweite Kupplungsnabe 91 und eine zweite Abtriebswelle 92 auf. Die zweite Kupplungsnabe 91 und die zweite Abtriebswelle 92 sind miteinander keilverzahnt und drehen sich miteinander. Die zweite Abtriebswelle 92 weist einen Wellenabschnitt 921 und einen Flanschabschnitt 922 auf. An den Flanschabschnitt 922 der zweiten Abtriebswelle 92 wird eine Antriebswelle gekoppelt, die die Antriebskraft auf das rechte Rad überträgt.
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Wie in 2 gezeigt ist, weist die zweite Kupplungsnabe 91 einen äußeren zylindrischen Abschnitt 911, einen inneren zylindrischen Abschnitt 912 und einen ringförmigen Wandabschnitt 913 auf, der zwischen dem äußeren zylindrischen Abschnitt 911 und dem äußeren zylindrischen Abschnitt 912 vorgesehen ist. Der äußere zylindrische Abschnitt 911 weist eine Vielzahl von Öllöchern 911b auf. Der innere zylindrische Abschnitt 912 ist an ein Ende des Wellenabschnitts 921 der zweiten Abtriebswelle 92 gekoppelt. Die zweite Kupplungsnabe 91 und die zweite Abtriebswelle 92 können einstückig vorgesehen werden.
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Das erste innere Drehbauteil 8 und das zweite innere Drehbauteil 9 drehen sich relativ zueinander um eine Drehachse O herum, die sich in der Querrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Eine Richtung parallel zur Drehachse O wird hier als die axiale Richtung bezeichnet. Ein Sprengring 44 schränkt eine Relativbewegung in der axialen Richtung zwischen der zweiten Kupplungsnabe 91 und der zweiten Abtriebswelle 92 ein. Zwischen dem ringförmigen Wandabschnitt 813 der ersten Kupplungsnabe 81 und dem ringförmigen Wandabschnitt 913 der zweiten Kupplungsnabe 91 ist ein Gleitlager 45 angeordnet.
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Die Antriebseinheit 2 weist den Elektromotor 21 und einen Rotationssensor 22 auf, der eine Drehung der Drehwelle 211 des elektrischen Motors 21 erfasst. Der Rotationssensor 22 weist einen Resolver-Rotor 221 und einen Resolver-Sensor 222 auf. Der Resolver-Rotor 221 ist an der Drehwelle 211 befestigt, und der Resolver-Sensor 222 ist mit Schrauben 104 am dritten Gehäusebauteil 13 befestigt. Zwischen dem vierten Gehäusebauteil 14 und dem Wellenabschnitt 821 der ersten Abtriebswelle 82 sind ein Kugellager 231 und ein Dichtungsbauteil 241 angeordnet.
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Der Elektromotor 21 ist ein bürstenloser Drehstrommotor und weist einen Rotor 212 und einen Stator 213 auf. Der Rotor 212 dreht sich mit der Drehwelle 211, und der Stator 213 ist am zweiten Gehäusebauteil 12 befestigt. Der Rotor 212 weist eine Vielzahl von Permanentmagneten 212b auf, die an der Außenumfangsfläche eines Rotorkerns 212a befestigt sind. Der Stator 213 weist eine Vielzahl von Wicklungen 213b auf, die in einem Statorkern 213a gewickelt sind. Eine nicht gezeigte Steuerung führt den Wicklungen 213b einen Motorstrom zu, der der Drehposition der Drehwelle 211 entspricht, die durch den Rotationssensor 22 erfasst wird.
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Die Drehwelle 211 des Elektromotors 21 beinhaltet eine Hohlröhrenform. Kugellager 232, 233 tragen die Drehwelle 211 des Elektromotors 21 so, dass die Drehwelle 211 des Elektromotors 21 bezüglich des Vorrichtungsgehäuses 10 drehbar ist. Der Wellenabschnitt 821 der ersten Abtriebswelle 82 ist durch die Drehwelle 211 hindurch eingeführt.
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Der Untersetzungsmechanismus 3 weist ein zylindrisches Ritzel 31, ein Untersetzungsrad 32 und ein Hohlrad 33 auf. Das zylindrische Ritzel 31 ist auf ein Ende der Drehwelle 211 des Elektromotors 21 gepasst. Das Ritzel 31 ist auf der Drehwelle 211 keilverzahnt und dreht sich mit der Drehwelle 211. Das Untersetzungsrad 32 weist einen scheibenförmigen Scheibenabschnitt 321 und einen Hohlwellenabschnitt 322 auf, wobei der Scheibenabschnitt 321 einstückig mit dem Hohlwellenabschnitt 322 versehen ist. Der Hohlwellenabschnitt 322 wird im ersten Gehäusebauteil 11 durch Lager 341, 342 getragen. Auf dem Außenumfangsende des Scheibenabschnitts 321 ist ein Zahnradabschnitt großen Durchmessers 321a vorgesehen. Der Zahnradabschnitt großen Durchmessers 321a kämmt mit einem Zahnradabschnitt 31a, der auf dem Außenumfang des Ritzels 31 vorgesehen ist. Auf dem Außenumfang des Ritzels 31 ist ein Dichtungsbauteil 242 angeordnet, um den Austritt des im ersten Gehäusebauteils 11 eingeschlossenen Schmieröls in Richtung der Antriebseinheit 2 zu steuern.
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Auf dem Außenumfang eines Teils des Hohlwellenabschnitts 322 ist in der axialen Richtung ein Zahnradabschnitt kleinen Durchmessers 322a vorgesehen. Der Zahnradabschnitt kleinen Durchmessers 322a kämmt mit einem Zahnradabschnitt 33a, der auf dem Außenumfang des Hohlrads 33 vorgesehen ist. Das Hohlrad 33 weist einen ringförmigen einwärtigen Vorsprung 331 auf, der eine Vielzahl von Gewindelöchern 330 hat, in die Befestigungsschrauben 35 eingeschraubt sind.
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Zwischen dem fünften Gehäusebauteil 15 und dem Wellenabschnitt 821 der ersten Abtriebswelle 82 ist ein erstes Lager 41 angeordnet. Das erste Lager 41 trägt das erste innere Drehbauteil 8 so, dass das erste innere Drehbauteil 8 bezüglich des Vorrichtungsgehäuses 10 drehbar ist. Zwischen dem ersten Gehäusebauteil 11 und dem Wellenabschnitt 921 der zweiten Abtriebswelle 92 sind ein zweites Lager 42 und ein Dichtungsbauteil 43 angeordnet. Das zweite Lager 42 trägt das zweite innere Drehbauteil 9 so, dass das zweite innere Drehbauteil 9 bezüglich des Vorrichtungsgehäuses 10 drehbar ist. Das erste Lager 41 und zweite Lager 42 sind Wälzlager (Kugellager), die eine Vielzahl von Wälzelementen (Kugeln) haben, die zwischen einem Innenring und einem Außenring angeordnet sind.
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Die erste Kupplungseinheit 6 weist eine erste Kupplungseinhausung 61, eine erste Lamellenkupplung 62, ein erstes Wälzlager 63, ein erstes Pressbauteil 64, einen ringförmigen Kolben 65, ein Axialrollenlager 66, eine Unterlegscheibe 67, eine ringförmige Pressplatte 68 und eine Rückstellfeder 69 auf. Die erste Lamellenkupplung 62 weist eine Vielzahl von äußeren Kupplungsscheiben 621 und eine Vielzahl von inneren Kupplungsscheiben 622 auf. Das erste Wälzlager 63 trägt die erste Kupplungseinhausung 61 so, dass die erste Kupplungseinhausung 61 bezüglich des fünften Gehäusebauteils 15 drehbar ist. Das erste Pressbauteil 64 drückt die erste Lamellenkupplung 62 in der axialen Richtung. Der ringförmige Kolben 65 nimmt einen Öldruck auf und bringt auf das erste Pressbauteil 64 eine axiale Bewegungskraft auf. Das Axialrollenlager 66 und die Unterlegscheibe 67 sind zwischen dem ersten Pressbauteil 64 und dem Kolben 65 angeordnet. Die ringförmige Pressplatte 68 ist zwischen dem ersten Pressbauteil 64 und der ersten Lamellenkupplung 62 angeordnet. Die Rückstellfeder 69 ist ein Drängbauteil, das das erste Pressbauteil 64 in Richtung des Kolbens 65 drängt.
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Wie in 2, 3A und 3B gezeigt ist, weist die erste Kupplungseinhausung 61 einen zylindrischen Abschnitt 611, einen Boden 612, einen Flanschabschnitt 613 und einen zylindrischen Abschnitt kleinen Durchmessers 614 auf. Der zylindrische Abschnitt 611, der Boden 612, der Flanschabschnitt 613 und der zylindrische Abschnitt kleinen Durchmessers 614 sind einstückig vorgesehen. Der Boden 612 erstreckt sich von einem Ende des zylindrischen Abschnitts 611 in einer radialen Richtung einwärts. Der Flanschabschnitt 613 steht von dem anderen Ende des zylindrischen Abschnitts 611 in der radialen Richtung auswärts vor. Der zylindrische Abschnitt kleinen Durchmessers 614 erstreckt sich vom Innenumfangsende des Bodens 612 in der axialen Richtung. Die erste Lamellenkupplung 62 ist in dem zylindrischen Abschnitt 611 untergebracht. Der zylindrische Abschnitt 611 hat auf seiner Innenumfangsfläche eine Vielzahl von Keilvorsprüngen 611a, die sich in der axialen Richtung erstrecken.
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Die Außenumfangsenden der äußeren Kupplungsscheiben 621 sind mit den Keilvorsprüngen 611a des zylindrischen Abschnitts 611 des ersten Kupplungsgehäuses 61 im Eingriff. Die äußeren Kupplungsscheiben 621 sind so bezüglich der ersten Kupplungseinhausung 61 in der axialen Richtung beweglich, aber nicht drehbar. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in der axialen Richtung abwechselnd sechs äußere Kupplungsscheiben 621 und sieben innere Kupplungsscheiben 622 angeordnet. Der äußere zylindrische Abschnitt 811 der ersten Kupplungsnabe 81 hat auf seiner Außenumfangsfläche eine Vielzahl von Keilvorsprüngen 811a, die sich in der axialen Richtung erstrecken. Die inneren Kupplungsscheiben 622 sind mit den Keilvorsprüngen 811a des äußeren zylindrischen Abschnitts 811 der ersten Kupplungsnabe 81 im Eingriff. Die inneren Kupplungsscheiben 622 sind so bezüglich der Kupplungsnabe 81 in der axialen Richtung beweglich, aber nicht drehbar.
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Das erste Wälzlager 63 ist ein Kegelrollenlager und weist einen Außenring 631, einen Innenring 632, eine Vielzahl von Kegelrollen 633 und einen Käfig 634 auf. Die Kegelrollen 633 sind Wälzelemente, die zwischen dem Außenring 631 und dem Innenring 632 angeordnet sind. Der Käfig 634 hält die Kegelrollen 633.
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In dem fünften Gehäusebauteil 15 ist ein Zylinder 150 vorgesehen, und der Kolben 65 bringt auf das erste Pressbauteil 64 gemäß dem Druck von Hydrauliköl, das dem Zylinder 150 zugeführt wird, eine axiale Bewegungskraft auf. Die nicht gezeigte Steuerung führt dem Zylinder 150 durch ein nicht gezeigtes Rohr Hydrauliköl zu.
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Die zweite Kupplungseinheit 7 ist in der axialen Richtung neben der ersten Kupplungseinheit 6 angeordnet und ist symmetrisch zur ersten Kupplungseinheit 6 konfiguriert. Die zweite Kupplungseinheit 7 weist eine zweite Kupplungseinhausung 71, eine zweite Lamellenkupplung 72, ein zweites Wälzlager 73, ein zweites Pressbauteil 74, einen ringförmigen Kolben 75, ein Axialrollenlager 76, eine Unterlegscheibe 77, eine ringförmige Pressplatte 78 und eine Rückstellfeder 79 auf. Die zweite Lamellenkupplung 72 weist eine Vielzahl von äußeren Kupplungsscheiben 721 und eine Vielzahl von inneren Kupplungsscheiben 722 auf. Das zweite Wälzlager 73 trägt die zweite Kupplungseinhausung 71 so, dass die zweite Kupplungseinhausung 71 bezüglich des ersten Gehäusebauteils 11 drehbar ist. Das zweite Pressbauteil 74 drückt die zweite Lamellenkupplung 72 in der axialen Richtung. Der Kolben 75 nimmt einen Öldruck auf und bringt auf das zweite Pressbauteil 74 eine axiale Bewegungskraft auf. Das Axialrollenlager 76 und die Unterlegscheibe 77 sind zwischen dem zweiten Pressbauteil 74 und dem Kolben 75 angeordnet. Die ringförmige Pressplatte 78 ist zwischen dem zweiten Pressbauteil 74 und der Lamellenkupplung 72 angeordnet. Die Rückstellfeder 79 ist ein Drängbauteil, das das zweite Pressbauteil 74 in Richtung des Kolbens 75 drängt.
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In dem ersten Gehäusebauteil 11 ist ein Zylinder 110 vorgesehen, und der Kolben 75 bringt auf das zweite Pressbauteil 74 gemäß dem Druck von Hydrauliköl, das dem Zylinder 110 zugeführt wird, eine axiale Bewegungskraft auf. Die nicht gezeigte Steuerung führt dem Zylinder 110 durch ein nicht gezeigtes Rohr Hydrauliköl zu.
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Da die genaue Konfiguration der Bauteile und Abschnitte der zweiten Kupplungseinheit 7 ähnlich der der ersten Kupplungseinheit 6 ist, sind die Bauteile und Abschnitte der zweiten Kupplungseinheit 7 mit Bezugszeichen bezeichnet, die denen der Bauteile und Abschnitte der oben beschriebenen ersten Kupplungseinheit 6 entsprechen, und eine sich wiederholende Beschreibung wird weggelassen. Im Einzelnen wird in den 1 bis 6 „6“, die die erste Ziffer jedes Bezugszeichens ist, das die Bauteile und Abschnitte der ersten Kupplungseinheit 6 angibt, in jedem Bezugszeichen, das die Bauteile und Abschnitte der zweiten Kupplungseinheit 7 angibt, durch „7“ ersetzt.
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Die Trennwand 5 weist eine erste Endplatte 51, eine zweite Endplatte 52 und einen Abstandshalter 53 auf. Die erste Endplatte 51 liegt auf dem Flanschabschnitt 613 der ersten Kupplungseinhausung 61 an, die zweite Endplatte 52 liegt auf einem Flanschabschnitt 713 der zweiten Kupplungseinhausung 71 an, und der Abstandshalter 53 ist zwischen der ersten Endplatte 51 und der zweiten Endplatte 52 angeordnet. Die Befestigungsschrauben 35 gehen durch die Flanschabschnitte 613, 713 der ersten Kupplungseinhausung 61 und zweiten Kupplungseinhausung 71, die erste Endplatte 51, die zweite Endplatte 52 und den Abstandshalter 53 und sie sind in die Gewindelöcher 330 des Hohlrads 33 eingeschraubt. Die Trennwand 5 ist somit an der ersten Kupplungseinhausung 61 und zweiten Kupplungseinhausung 71 befestigt, sodass sie nicht in der axialen Richtung beweglich ist, und die erste Kupplungseinhausung 61 und die zweite Kupplungseinhausung 71 drehen sich mit der Trennwand 5.
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Die erste Endplatte 51 ist an einem offenen Ende der ersten Kupplungseinhausung 61 angebracht und fungiert als ein Aufnahmebauteil, das über die erste Lamellenkupplung 62 die Druckkraft des ersten Pressbauteils 64 aufnimmt. Das erste Pressbauteil 64 bewegt sich bezüglich der ersten Kupplungseinhausung 61 in der axialen Richtung, um die erste Lamellenkupplung 62 vonseiten des Bodens 612 in Richtung der Seite der ersten Endplatte 51 zu drücken. Die äußeren Kupplungsscheiben 621 und die inneren Kupplungsscheiben 622 werden auf diese Art miteinander in Reibkontakt gebracht, sodass die Antriebskraft (Drehmoment) zwischen der ersten Kupplungseinhausung 61 und der ersten Kupplungsnabe 81 übertragen wird.
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Die zweite Endplatte 52 ist an einem offenen Ende der zweiten Kupplungseinhausung 71 angebracht und fungiert als ein Aufnahmebauteil, das über die zweite Lamellenkupplung 72 die Druckkraft des zweiten Pressbauteils 74 aufnimmt. Das Pressbauteil 74 bewegt sich bezüglich der zweiten Kupplungseinhausung 71 in der axialen Richtung, um die zweite Lamellenkupplung 72 vonseiten des Bodens 712 in Richtung der Seite der zweiten Endplatte 52 zu drücken. Die äußeren Kupplungsscheiben 721 und die inneren Kupplungsscheiben 722 werden auf diese Art miteinander in Reibkontakt gebracht, sodass die Antriebskraft (Drehmoment) zwischen der zweiten Kupplungseinhausung 71 und der zweiten Kupplungsnabe 91 übertragen wird. Die äußeren Kupplungsscheiben 721 sind mit einer Vielzahl von Keilvorsprüngen 711a eines zylindrischen Abschnitts 711 der zweiten Kupplungseinhausung 71 im Eingriff. Der äußere zylindrische Abschnitt 911 der zweiten Kupplungsnabe 91 hat auf seiner Außenumfangsfläche eine Vielzahl von Keilvorsprüngen 911a, die sich in der axialen Richtung erstrecken. Die inneren Kupplungsscheiben 722 sind mit der Vielzahl von Keilvorsprüngen 911a im Eingriff.
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Das erste Wälzlager 63 und das zweite Wälzlager 73 schränken eine axiale Bewegung der ersten Kupplungseinhausung 61 und zweiten Kupplungseinhausung 71 ein. Die Presskraft des ersten Pressbauteils 64 wird von der Trennwand 5 zur zweiten Kupplungseinhausung 71 übertragen und vom zweiten Wälzlager 73 aufgenommen. Die Presskraft des zweiten Pressbauteils 74 wird von der Trennwand 5 zur ersten Kupplungseinhausung 61 übertragen und vom ersten Wälzlager 63 aufgenommen. Die Antriebskraft, die zum ersten inneren Drehbauteil 8 übertragen wird, und die Antriebskraft, die zum zweiten inneren Drehbauteil 9 übertragen wird, können somit unabhängig gesteuert werden.
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Das erste Pressbauteil 64 ist ein einstückiges Bauteil, das einen ringförmigen Abschnitt 641 und eine Vielzahl von vorstehenden Abschnitten 642 aufweist. Der ringförmige Abschnitt 641 ist radial auswärts des Bodens 612 der ersten Kupplungseinhausung 61 angeordnet. Die vorstehenden Abschnitte 642 stehen vom ringförmigen Abschnitt 641 in der radialen Richtung einwärts vor. Das erste Pressbauteil 64 hat eine flache Plattenform und weist den ringförmigen Abschnitt 641 und die vorstehenden Abschnitte 642 auf, die derart vorgesehen sind, dass eine Dicke des ringförmigen Abschnitts 641 und eine Dicke von jedem der vorstehenden Abschnitte 642 zueinander gleich sind und der ringförmige Abschnitt 641 und die vorstehenden Abschnitte 642 eine integrale (einstückige) Einheit bilden. (Mit anderen Worten ist der ringförmige Abschnitt 641 mit den vorstehenden Abschnitten 642 einstückig ausgebildet (einstückig versehen), das heißt der ringförmige Abschnitt 641 ist mit den vorstehenden Abschnitten 642 integral.) Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das erste Pressbauteil 64 sechs vorstehende Abschnitte 641 in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung. Der ringförmige Abschnitt 641 und die vorstehenden Abschnitte 642 sind dicker als der Boden 612.
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Ebenso ist das zweite Pressbauteil 74 ein einstückiges Bauteil, das einen ringförmigen Abschnitt 741 und eine Vielzahl von vorstehenden Abschnitten 742 aufweist. Der ringförmige Abschnitt 741 ist radial auswärts des Bodens 712 der zweiten Kupplungseinhausung 71 angeordnet. Die vorstehenden Abschnitte 742 stehen vom ringförmigen Abschnitt 741 in der radialen Richtung einwärts vor. Das zweite Pressbauteil 74 hat eine flache Plattenform und weist den ringförmigen Abschnitt 741 und die vorstehenden Abschnitte 742 auf, die derart vorgesehen sind, dass eine Dicke des ringförmigen Abschnitts 741 und eine Dicke von jedem der vorstehenden Abschnitte 742 zueinander gleich sind und der ringförmige Abschnitt 741 und die vorstehenden Abschnitte 742 eine integrale (einstückige) Einheit bilden. (Mit anderen Worten ist der ringförmige Abschnitt 741 mit den vorstehenden Abschnitten 742 einstückig ausgebildet (einstückig versehen), das heißt der ringförmige Abschnitt 741 ist mit den vorstehenden Abschnitten 742 integral.) Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das zweite Pressbrauteil 74 sechs vorstehende Abschnitte 742 in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung. Der ringförmige Abschnitt 741 und die vorstehenden Abschnitte 742 sind dicker als der Boden 712.
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Das erste Pressbauteil 64 und das zweite Pressbauteil 74 sind jeweils ein einstückiges Bauteil, das durch zum Beispiel Stanzen eines Stahlblechs hergestellt ist. Das „einstückige Bauteil“ bezieht sich hier nicht auf eine Kombination einer Vielzahl von Teilen, sondern auf ein integrales Bauteil. Die Rückstellfeder 69 ist in einem axial komprimierten Zustand zwischen dem einwärtigen Vorsprung 331 des Hohlrads 33 und dem ringförmigen Abschnitt 641 des ersten Pressbauteils 64 angeordnet. Die Rückstellfeder 79 ist in einem axial komprimierten Zustand zwischen dem ringförmigen Abschnitt 741 des zweiten Pressbauteils 74 und dem Flanschabschnitt 713 der zweiten Kupplungseinhausung 71 angeordnet.
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Die erste Kupplungseinhausung 61 weist eine Vielzahl von Ausschnitten 610 auf, die in dem Außenumfangsende des Bodens 612 und dem aufseiten des Bodens 612 liegenden Ende des zylindrischen Abschnitts 611 vorgesehen sind. Die Ausschnitte 610 beherbergen die jeweiligen vorstehenden Abschnitte 642. Jeder Ausschnitt 610 umfasst einen Ausschnitt 612a im Boden 612 und einen Ausschnitt 611b im zylindrischen Abschnitt 611. Der Ausschnitt 612a erstreckt sich in der axialen Richtung durch den Boden 612, und der Ausschnitt 611b erstreckt sich in der radialen Richtung durch den zylindrischen Abschnitt 611. Die vorstehenden Abschnitte 642 bewegen sich innerhalb der Ausschnitte 610 in der axialen Richtung, um die Lamellenkupplung 62 zu drücken. Die Ausschnitte 611b im zylindrischen Abschnitt 611 sind derart vorgesehen, dass die Ausschnitte 611b das erste Pressbauteil 64 nicht daran hindern, sich in der axialen Richtung zu bewegen, wenn es die erste Lamellenkupplung 62 drückt.
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Ebenso weist die zweite Kupplungseinhausung 71 eine Vielzahl von Ausschnitten 710 auf, die im Außenumfangsende des Bodens 712 und dem aufseiten des Bodens 712 liegenden Ende des zylindrischen Abschnitts 711 vorgesehen sind. Die Ausschnitte 710 beherbergen die vorstehenden Abschnitte 742. Jeder Ausschnitt 710 umfasst einen Ausschnitt 712a im Boden 712 und einen Ausschnitt 711b im zylindrischen Ausschnitt 711. Der Ausschnitt 712a erstreckt sich in der axialen Richtung durch den Boden 712, und der Ausschnitt 711b erstreckt sich in der radialen Richtung durch den zylindrischen Abschnitt 711. Die vorstehenden Abschnitte 742 bewegen sich innerhalb der Ausschnitte 710 in der axialen Richtung, um die zweite Lamellenkupplung 72 zu drücken. Die Ausschnitte 711b im zylindrischen Abschnitt 711 sind derart vorgesehen, dass die Ausschnitte 711b das zweite Pressbauteil 74 nicht daran hindern, sich in der axialen Richtung zu bewegen, wenn es die zweite Lamellenkupplung 72 drückt.
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Da die vorstehenden Abschnitte 642 mit den jeweiligen Ausschnitten 610 im Eingriff sind, wird das erste Pressbauteil 64 darin eingeschränkt, sich bezüglich der ersten Kupplungseinhausung 61 zu drehen, und dreht sich mit der ersten Kupplungseinhausung 61. Da die vorstehenden Abschnitte 742 mit den Ausschnitten 710 im Eingriff sind, wird ebenso das zweite Pressbauteil 74 darin eingeschränkt, sich bezüglich der zweiten Kupplungseinhausung 71 zu drehen, und dreht sich mit der zweiten Kupplungseinhausung 71.
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Wie in 3A und 3B gezeigt ist, weist die Kupplungseinhausung 61 in diesem Ausführungsbeispiel Ölnuten 612b auf. Die Ölnuten 612b kommunizieren mit den Aussparungen 612a im Boden 612 der ersten Kupplungseinhausung 61, damit problemlos Schmieröl fließen kann, wenn sich das erste Pressbauteil 64 in der axialen Richtung bewegt. Ebenso weist die zweite Kupplungseinhausung 71 Ölnuten 712b auf. Die Ölnuten 712b kommunizieren mit den Aussparungen 712a im Boden 712 der zweiten Kupplungseinhausung 71, damit problemlos Schmieröl fließen kann, wenn sich das zweite Pressbauteil 74 in der axialen Richtung bewegt.
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Wenn bei der wie oben beschrieben konfigurierten Kupplungsvorrichtung 4 die Steuerung dem Zylinder 150 Hydrauliköl zuführt, drückt das erste Pressbauteil 64 die erste Lamellenkupplung 62 und wird die Antriebskraft der Antriebseinheit 2 auf das erste innere Drehbauteil 8 übertragen. Wenn die Steuerung dem Zylinder 110 Hydrauliköl zuführt, drückt das zweite Pressbauteil 74 die zweite Lamellenkupplung 72 und wird die Antriebskraft der Antriebseinheit 2 auf das zweite innere Drehbauteil 9 übertragen. Die Steuerung verwendet zum Beispiel ein Magnetventil, um die Hydrauliköldrücke einzustellen, die den Zylindern 150, 110 zuzuführen sind, wodurch die Antriebskraft, die vom ersten inneren Drehbauteil 8 über die linke Antriebswelle auf das linke Rad zu übertragen ist, und die Antriebskraft, die vom zweiten inneren Drehbauteil 9 über die rechte Antriebswelle auf das rechte Rad zu übertragen ist, gesteuert werden.
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Funktionsweise und Wirkungen Erstes Ausführungsbeispiel
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Gemäß dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist der ringförmige Abschnitt 641 des ersten Pressbauteils 64 radial auswärts des Bodens 612 der ersten Kupplungseinhausung 61 angeordnet, und die vorstehenden Abschnitte 642, die vom ringförmigen Abschnitt 641 in der radialen Richtung einwärts vorstehen, drücken gegen die erste Lammellenkupplung 62. Ebenso ist der ringförmige Abschnitt 741 des zweiten Pressbauteils 74 radial auswärts des Bodens 712 der zweiten Kupplungseinhausung 71 angeordnet, und die vorstehenden Abschnitte 742, die vom ringförmigen Abschnitt 741 in der radialen Richtung einwärts vorstehen, drücken gegen die zweite Lammellenkupplung 72. Bei dieser Konfiguration haben das erste Pressbauteil 64 und zweite Pressbauteil 74 eine flache Plattenform ohne Vorsprünge usw., die in der axialen Richtung vorstehen. Das erste Pressbauteil 64 und zweite Pressbauteil 74 können somit leicht durch zum Beispiel Stanzen eines Stahlblechs ausgebildet werden. Es wird somit eine Kostenreduzierung für die Kupplungsvorrichtung 4 erreicht.
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Abwandlung Erstes Ausführungsbeispiel
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5 ist eine Perspektivansicht eines ersten Pressbauteils 64 gemäß einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels. Das erste Ausführungsbeispiel ist hinsichtlich des Falls beschrieben worden, in dem das erste Pressbauteil 64 ein einstückiges Bauteil ist. Bei der in 5 gezeigten Abwandlung weist das erste Pressbauteil 64 eine Vielzahl von Plattenbauteilen 64a, 64b auf, die in der axialen Richtung gestapelt sind. Die Plattenbauteile 64a, 64b haben eine flache Plattenform, und die Form und Dicke des Plattenbauteils 64a sind die gleichen wie die des Plattenbauteils 64b. Die Plattenbauteile 64a, 64b sind so verbunden, dass sie eine einzelne Komponente ausbilden. Die Plattenbauteile 64a, 64b können zum Beispiel durch Schweißen oder Durchsetzfügen verbunden sein.
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Bei dem auf diese Weise gestalteten ersten Pressbauteil 64 hat jedes Plattenbauteil 64a, 64b eine geringe Dicke, was die Bearbeitung erleichtert, und das erste Pressbauteil 64 hat eine ausreichende Gesamtdicke. Diese Konfiguration kann auch die Entfernung vergrößern, um die sich das erste Pressbauteil 64 bezüglich der ersten Kupplungseinhausung 61 in der axialen Richtung bewegt. Die Anzahl an Plattenbauteilen, die in der axialen Richtung gestapelt sind, ist nicht auf zwei beschränkt, und in der axialen Richtung können drei oder mehr Plattenbauteile gestapelt werden. Das zweite Pressbauteil 74 kann ebenso wie das erste Pressbauteil 64 konfiguriert sein.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Unter Bezugnahme auf die 6 und 7 wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. 6 ist eine Schnittansicht einer Kupplungsvorrichtung 4A gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. 7 ist eine Perspektivansicht eines ersten Pressbauteils 64A der Kupplungsvorrichtung 4A. In den 6 und 7 sind die gleichen Komponenten wie diejenigen, die im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, mit den gleichen Bezugszeichen wie diejenigen, die in den 1 bis 4 verwendet wurden, bezeichnet, und eine sich wiederholende Beschreibung wird weggelassen.
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Ebenso wie das erste Pressbauteil 64 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist das erste Pressbauteil 64A gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen ringförmigen Abschnitt 641 und eine Vielzahl von vorstehenden Abschnitten 642 auf und ist der ringförmige Abschnitt 641 einstückig mit den vorstehenden Abschnitten 642 versehen. In diesem Ausführungsbeispiel stehen die vorstehenden Abschnitte 642 jedoch vom ringförmigen Abschnitt 641 in der radialen Richtung auswärts vor. Der ringförmige Abschnitt 641 des ersten Pressbauteils 64A ist radial einwärts des Bodens 612 der ersten Kupplungseinhausung 61 angeordnet.
Ein zweites Pressbauteil 74A der zweiten Kupplungseinheit ist 7 ebenso wie das erste Pressbauteil 64A konfiguriert.
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In diesem Ausführungsbeispiel sind die Ausschnitte 612a im Boden 612 der ersten Kupplungseinhausung 61, welche die vorstehenden Abschnitte 642 des ersten Pressbauteils 64A beherbergen, im Innenumfangsende des Bodens 612 vorgesehen. Die Ausschnitte 612a öffnen sich zur Innenumfangsfläche des Bodens 612. Da die vorstehenden Abschnitte 642 mit den jeweiligen Ausschnitten 612a im Boden 612 im Eingriff sind, wird das erste Pressbauteil 64A darin eingeschränkt, sich bezüglich der ersten Kupplungseinhausung 61 zu drehen, und es drückt durch die vorstehenden Abschnitte 642 die erste Lammellenkupplung 62. Das zweite Pressbauteil 74A ist ebenso wie das erste Pressbauteil 64A konfiguriert.
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Das oben beschriebene zweite Ausführungsbeispiel hat die gleiche Funktionsweise und die gleichen Wirkungen wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Wie bei der Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels können das erste Pressbauteil 64A und das zweite Pressbauteil 74A jeweils eine Vielzahl von Plattenbauteilen aufweisen, die in der axialen Richtung gestapelt sind.
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Zusätzliche Bemerkungen
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Die oben beschriebene Erfindung basiert auf den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen und ihren Abwandlungen. Allerdings sollen diese Ausführungsbeispiele und Abwandlungen die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, nicht beschränken. Es sollte verstanden werden, dass nicht alle der Kombinationen der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale wesentlich sind, damit die Probleme durch die Erfindung gelöst werden.
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Die Erfindung kann passend abgewandelt werden, ohne vom Grundgedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist das obige Ausführungsbeispiel bezüglich des Falls beschrieben worden, in dem die Kupplungsvorrichtung 4 bei der Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 angewandt wird. Allerdings ist die Erfindung nicht auf die Kupplungsvorrichtung 4 für die Fahrzeugantriebsvorrichtung 1 beschränkt und sie ist auch bei Kupplungsvorrichtungen für verschiedene Anwendungen anwendbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010151312 A [0002, 0003]
