[发明专利]离合器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种离合器装置，该离合器装置优选地用作用于对旋转构件之间的扭矩的传递进行控制或对旋转构件进行制动的电磁离合器。

背景技术

已知一种制动机构，在该制动机构中，旋转构件的旋转通过由电磁线圈的激励控制的离合器来限制(例如，见日本专利申请公开2010-208584(JP 2010-208584 A))。

JP 2010-208584 A中所公开的制动机构包括：通过旋转构件旋转的凸轮构件；设置成使得与凸轮构件相对的离合器片；置于凸轮构件与离合器片之间的凸轮球；在离合器片中产生摩擦扭矩的致动器以及用于产生将离合器片与致动器分离的迫压力的复位弹簧。致动器包括：电磁线圈；容置电磁线圈的吸入部；以及形成在吸入部中并与离合器片摩擦接触的摩擦部。

当在旋转构件旋转时电磁线圈被激励并且离合器片由于电磁线圈所产生的电磁力而与摩擦部相接触时，在凸轮构件与离合器片之间产生差速旋转，从而该差速旋转通过凸轮球而产生凸轮推力。由于该凸轮推力，离合器片被牢固地压抵住摩擦部，使得离合器片与摩擦部之间的摩擦力进一步增大。结果，制动机构进入自锁状态，使得即使在制动机构进入自锁状态之后停止激励电磁线圈，仍能够保持离合器片与摩擦部之间的接触状态。即，制动机构构造为自锁离合器的形式。

在这种自锁离合器中，如果其由于包括振动的一些原因而进入其经历自锁的错误锁定状态，则该错误锁定状态永远不会解除，直到施加到旋转构件的扭矩变得比预定值更小。因而，一些故障保护操作是必要的。例如，JP 2010-208584中所描述的混合动力车辆构造成：当错误锁定状态出现时停止向发动机供应燃料，同时，控制制动系统以减慢车辆的速度。

通过这种方式，为了防止上述错误锁定状态的出现，可以考虑增大复位弹簧的迫压力并随后通过该迫压力来解除自锁状态。然而，如果增大复位弹簧的迫压力，则相应地需要用于开动离合器的较大的电磁力，从而导致增大了电磁线圈的尺寸或增大了耗能。另外，根据施加到旋转构件的扭矩的大小，自锁状态可能不会通过复位弹簧的迫压力而成功地解除。

发明内容

本发明提供了一种能够防止自锁状态出现的离合器装置。

本发明的一方面涉及离合器装置。该离合器装置包括：i)离合器机构，该离合器机构包括：能够相对于旋转构件旋转的摩擦接合构件，以及离合器构件，该离合器构件通过回复弹簧沿离合器构件离开摩擦接合构件的方向被施加有回复力；以及ii)凸轮机构，该凸轮机构包括能够相对于旋转构件旋转的凸轮构件以及能够在存在于凸轮构件与离合器构件之间的凸轮表面上滚动的凸轮从动件。凸轮构件和离合器机构沿着旋转构件的轴线设置成一排。凸轮机构构造成使得凸轮表面的凸轮角设定成如下角度，所述角度使由于伴随着与摩擦接合构件的侧部的摩擦接合产生的反作用力而施加到离合器构件的扭矩大于通过借助于凸轮机构的开动引起的推力而施加到离合器构件的扭矩。

在该离合器装置中，凸轮机构可以构造成使得凸轮角设定成满足μm×rm×F＜F×rc×(sinθ-μccosθ)/(cosθ+μcsinθ)的角度，其中，推力和反作用力为F，离合器构件对摩擦接合构件的摩擦表面的静摩擦系数为μm，凸轮从动件对离合器构件的滚动摩擦系数为μc，离合器构件的等效摩擦圆的半径为rm，凸轮从动件的作用圆的半径为rc，以及凸轮角为θ。

在该离合器装置中，凸轮机构可以构造成使得凸轮角设定成满足0＜μc≤0.02的角度。

在该离合器装置中，摩擦接合构件可以是线圈壳。离合器构件可以是电枢。离合器机构可以是包括有线圈壳、容置在线圈壳中的电磁线圈、以及电枢的输出机构。

根据本发明的上述方面，可以防止自锁状态的出现。

附图说明

下面，将通过参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业意义进行描述，其中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是示出了作为根据本发明的实施方式的离合器装置的电磁离合器的驱动状态的截面图。

图2是示出了作为根据本发明的实施方式的离合器装置的电磁离合器的非驱动状态的截面图。

图3是示出了作为根据本发明的实施方式的离合器装置的电磁离合器中的凸轮从动件的滚动摩擦力的产生状态的截面图。

图4是沿着图3中的箭头A截取的视图。

图5是示意性示出为提出了用于设定图3和图4中所需的凸轮角的条件方程的截面图。

具体实施方式

实施方式