嚙合式接合裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種嚙合式接合裝置，其包括第一部件、第二部件、擠壓機(jī)構(gòu)和反作用力機(jī)構(gòu)。第一部件設(shè)置有多個(gè)第一鋸齒。第二部件設(shè)置有多個(gè)第二鋸齒。擠壓機(jī)構(gòu)構(gòu)造為向第二部件側(cè)擠壓第一部件。反作用力機(jī)構(gòu)構(gòu)造為相對(duì)于為了使第一鋸齒和第二鋸齒彼此嚙合而擠壓第一部件的擠壓力產(chǎn)生反作用力，使得當(dāng)?shù)谝徊考艿綌D壓時(shí)，與到預(yù)定位置的相對(duì)于第一部件的移動(dòng)而言的反作用力的增加量相比較，該增加量在與該預(yù)定位置相比進(jìn)一步處于第二部件側(cè)上的位置處更大。
【專利說(shuō)明】
嚙合式接合裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種嚙合式接合裝置，該嚙合式接合裝置利用彼此嚙合的鋸齒連接兩個(gè)部件從而能夠傳遞扭矩。
【背景技術(shù)】
[0002]日本專利申請(qǐng)公布N0.2014-98459(JP 2014-98459 A)公開了一種嚙合式接合裝置，該嚙合式接合裝置構(gòu)造為利用與連接到旋轉(zhuǎn)軸的離合器轂和連接到輸出軸的離合器環(huán)嚙合的柱形套筒將離合器轂和離合器環(huán)彼此連接從而能夠傳遞扭矩。這個(gè)嚙合式接合裝置構(gòu)造為通過(guò)利用致動(dòng)器在軸向方向上移動(dòng)套筒而在接合和釋放之間切換。當(dāng)嚙合式接合裝置被接合時(shí)，套筒移動(dòng)到即刻地在套筒和離合器環(huán)彼此嚙合之前實(shí)現(xiàn)的位置，并且然后套筒暫時(shí)地停止。然后，套筒移動(dòng)以允許與離合器環(huán)嚙合。在套筒和離合器環(huán)中形成了半球形凸起部分。在套筒移動(dòng)到即刻地在套筒和離合器環(huán)之間的嚙合開始之前實(shí)現(xiàn)的位置的情況下在套筒和離合器環(huán)相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的情形中在接觸位置處形成該凸起部分。相應(yīng)地，套筒是否移動(dòng)到即刻地在開始與離合器環(huán)嚙合之前實(shí)現(xiàn)的位置是由檢測(cè)正在彼此接觸的凸起部分和正被推回的套筒的行程傳感器確定的。
[0003]日本專利申請(qǐng)公布N0.2007-285448(JP 2007-285448 A)公開了一種變速器，其中摩擦式接合裝置置放在動(dòng)力傳遞路徑的上游側(cè)上并且嚙合式接合裝置置放在它的下游側(cè)上。這個(gè)變速器構(gòu)造為通過(guò)在釋放摩擦式接合裝置之后接合嚙合式接合裝置并且然后接合摩擦式接合裝置而設(shè)定預(yù)定的檔位。這個(gè)摩擦式接合裝置被受到活塞擠壓的摩擦板接合?；钊麡?gòu)造為當(dāng)如上所述摩擦式接合裝置被暫時(shí)地釋放時(shí)移動(dòng)到在摩擦式接合裝置處于所謂的半接合狀態(tài)下的活塞位置和摩擦式接合裝置處于完全釋放狀態(tài)下的活塞位置之間的位置?；钊恢糜尚谐虃鞲衅鳈z測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在嚙合式接合機(jī)構(gòu)中，在釋放狀態(tài)下，相應(yīng)的嚙合齒在很大程度上彼此分離。這是為了避免由振動(dòng)、組裝誤差等引起的在嚙合齒之間的接觸。相應(yīng)地，在接合的情形中，在分離距離被填塞之后，嚙合齒開始彼此嚙合。用于填塞這個(gè)分離距離的移動(dòng)稱為怠速運(yùn)行，并且怠速運(yùn)行時(shí)間引起接合延遲。在于日本專利申請(qǐng)公布N0.2014-98459(JP 2014-98459 A)中公開的裝置中，即刻地在相應(yīng)的齒之間的嚙合開始之前實(shí)現(xiàn)的位置能夠由行程傳感器檢測(cè)，但是到即刻地在接合之前實(shí)現(xiàn)的位置的移動(dòng)(怠速運(yùn)行)不能被加速并且移動(dòng)的時(shí)間不能縮短。相應(yīng)地，關(guān)于嚙合式接合機(jī)構(gòu)的接合響應(yīng)，存在改進(jìn)的空間。
[0005]已經(jīng)鑒于上述技術(shù)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種能夠通過(guò)縮短使得嚙合齒開始彼此嚙合所占用的操作時(shí)間而改進(jìn)接合響應(yīng)的嚙合式接合裝置。
[0006]根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的嚙合式接合裝置包括第一部件、第二部件、擠壓機(jī)構(gòu)和反作用力機(jī)構(gòu)。第一部件設(shè)置有多個(gè)第一鋸齒。該多個(gè)第一鋸齒在第一部件的周向方向上以規(guī)則的間隔放置。第二部件設(shè)置有多個(gè)第二鋸齒。該多個(gè)第二鋸齒在第二部件的周向方向上以規(guī)則的間隔放置。擠壓機(jī)構(gòu)構(gòu)造為向第二部件側(cè)擠壓第一部件，使得當(dāng)?shù)谝徊考粩D壓時(shí)，第一鋸齒插在第二鋸齒之間并且與其嚙合。反作用力機(jī)構(gòu)構(gòu)造為相對(duì)于為了使得第一鋸齒和第二鋸齒彼此嚙合而擠壓第一部件的擠壓力產(chǎn)生反作用力，使得當(dāng)?shù)谝徊考粩D壓時(shí)，與到預(yù)定位置的相對(duì)于第一部件的移動(dòng)而言的反作用力的增加量相比較，該增加量在與該預(yù)定位置相比進(jìn)一步處于第二部件側(cè)上的位置處更大。該預(yù)定位置是在第一部件被擠壓并且開始朝向第二部件側(cè)移動(dòng)之后直至相應(yīng)的鋸齒開始彼此嚙合時(shí)實(shí)現(xiàn)的位置。
[0007]在根據(jù)上述方面的嚙合式接合裝置中，反作用力機(jī)構(gòu)可以具有:第一彈性部件，該第一彈性部件與第一部件的位置無(wú)關(guān)地使得彈性力作用于第一部件上;和第二彈性部件，在第一部件移動(dòng)到預(yù)定位置的情形中，第二彈性部件與第一部件接觸并且使得彈性力作用于第一部件上。
[0008]根據(jù)上述方面的嚙合式接合裝置構(gòu)造為通過(guò)利用擠壓機(jī)構(gòu)擠壓第一部件而允許相應(yīng)的鋸齒彼此嚙合。另外，反作用力機(jī)構(gòu)設(shè)置成相對(duì)于擠壓機(jī)構(gòu)引起的擠壓力產(chǎn)生反作用力。這個(gè)反作用力機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成使得在第一部件的移動(dòng)開始和在相應(yīng)的鋸齒之間的嚙合開始之間實(shí)現(xiàn)的預(yù)定位置處，與到預(yù)定位置的相對(duì)于第一部件的移動(dòng)而言的反作用力的增加量相比較，該增加量在與預(yù)定位置相比進(jìn)一步處于第二部件側(cè)上的位置處更大。相應(yīng)地，當(dāng)?shù)谝徊考粩D壓機(jī)構(gòu)擠壓使得第一部件移動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，即使當(dāng)擠壓機(jī)構(gòu)引起的擠壓力在增加的方向上改變時(shí)，第一部件的過(guò)度移動(dòng)仍然能夠受到抑制。換言之，相應(yīng)的鋸齒的過(guò)度接近能夠受到抑制。相應(yīng)地，能夠利用相對(duì)高的水平的擠壓力擠壓第一部件，并且因此能夠縮短使得相應(yīng)的鋸齒開始彼此嚙合所占用的第一部件的操作時(shí)間。換言之，接合響應(yīng)能夠得到改進(jìn)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]將在下面參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，其中類似的數(shù)字表示類似的元件，并且其中:
[0010]圖1是用于示出根據(jù)本發(fā)明的嚙合式接合裝置的一個(gè)實(shí)例的截面視圖；
[0011 ]圖2是示意在彈簧底座上安裝相應(yīng)的復(fù)位彈簧的位置的繪圖；
[0012]圖3是示意第一活塞的移動(dòng)量和移動(dòng)第一活塞所要求的擠壓力的量的圖；
[0013]圖4是示意根據(jù)本發(fā)明的變速器的一個(gè)實(shí)例的概略圖；并且
[0014]圖5是示意為了設(shè)定相應(yīng)的檔位而被接合的接合機(jī)構(gòu)的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在圖4中示意設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的嚙合式接合裝置的變速器的一個(gè)實(shí)例。安裝在車輛中的這個(gè)變速器I具有已知的雙小齒輪式行星齒輪機(jī)構(gòu)(在下文中，稱作第一行星齒輪機(jī)構(gòu))2和拉威挪(Ravigneaux)式行星齒輪機(jī)構(gòu)(在下文中，稱作第二行星齒輪機(jī)構(gòu))3。這個(gè)變速器I經(jīng)由變矩器(未被示意)連接到作為驅(qū)動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)4的輸出軸5。另外，這個(gè)變速器I構(gòu)造為能夠設(shè)定前進(jìn)第一速度到前進(jìn)第八速度的檔位和倒車第一速度和倒車第二速度的檔位，并且根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)4的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度、要求的驅(qū)動(dòng)力等設(shè)定這些檔位中的一個(gè)檔位。
[0016]第一行星齒輪機(jī)構(gòu)2構(gòu)造為具有:連接到外殼6的第一太陽(yáng)齒輪7;與第一太陽(yáng)齒輪7嗤合的第一內(nèi)部小齒輪8;與第一內(nèi)部小齒輪8嗤合的第一外部小齒輪9;與第一外部小齒輪9嚙合的第一環(huán)齒輪10;和第一載架12，第一載架12保持第一內(nèi)部小齒輪8和第一外部小齒輪9以使它們能夠旋轉(zhuǎn)和繞轉(zhuǎn)并且第一載架12連接到輸入軸11。換言之，第一行星齒輪機(jī)構(gòu)2是具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的差動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，在其中發(fā)動(dòng)機(jī)4輸出驅(qū)動(dòng)力的情形中，第一載架12構(gòu)造為在功能上用作輸入元件，第一太陽(yáng)齒輪7構(gòu)造為在功能上用作反作用力元件，并且第一環(huán)齒輪10構(gòu)造為在功能上用作輸出元件。另外，因?yàn)槿缟纤龅谝惶?yáng)齒輪7連接到外殼6，所以第一行星齒輪機(jī)構(gòu)2在功能上用作減速器。
[0017]第二行星齒輪機(jī)構(gòu)3構(gòu)造為具有:與輸入軸11同心地放置的第二太陽(yáng)齒輪13和第三太陽(yáng)齒輪14;與第三太陽(yáng)齒輪14嚙合的第二內(nèi)部小齒輪15;與第二內(nèi)部小齒輪15和第二太陽(yáng)齒輪13嚙合的第二外部小齒輪16;保持第二內(nèi)部小齒輪15和第二外部小齒輪16以使它們能夠旋轉(zhuǎn)和繞轉(zhuǎn)的第二載架17;和與第二外部小齒輪16嚙合的第二環(huán)齒輪18。換言之，第二行星齒輪機(jī)構(gòu)3是如下差動(dòng)機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造為共享單小齒輪式行星齒輪機(jī)構(gòu)和雙小齒輪式行星齒輪機(jī)構(gòu)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件并且具有第二太陽(yáng)齒輪13、第三太陽(yáng)齒輪14、第二載架17和第二環(huán)齒輪18的四個(gè)旋轉(zhuǎn)元件。
[0018]這些相應(yīng)的齒輪7、8、9、10、13、14、15、16、18是能夠抑制在扭矩傳遞期間產(chǎn)生的異常噪聲的螺旋齒輪，并且確定其扭轉(zhuǎn)角度使得在從前進(jìn)第二速度(在以后描述)換檔到前進(jìn)第一速度期間由為了減小第二載架17的旋轉(zhuǎn)速度而傳遞的扭矩分離相應(yīng)的鋸齒(在以后描述)的方向上，第二載架17的游隙被填塞。
[0019]同樣地置放了允許在第一行星齒輪機(jī)構(gòu)2的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)元件和第二行星齒輪機(jī)構(gòu)3的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)元件之間選擇性接合的多個(gè)離合器和停止旋轉(zhuǎn)元件中的任一個(gè)的制動(dòng)器。具體地，第一離合器Cl被置放成將第一環(huán)齒輪10和第三太陽(yáng)齒輪14彼此連接，第二離合器C2被置放成將輸入軸11或者第一載架12連接到第二載架17，第三離合器C3被置放成將第一環(huán)齒輪10和第二太陽(yáng)齒輪13彼此連接，并且第四離合器C4被置放成將第一載架12和第二太陽(yáng)齒輪13彼此連接。這些離合器C1、C2、C3、C4中的每一個(gè)是類似于已知的摩擦離合器地構(gòu)造的，并且能夠基于液壓致動(dòng)器控制量來(lái)改變傳遞扭矩容量。
[0020]通過(guò)將第二太陽(yáng)齒輪13連接到外殼6來(lái)置放停止第二太陽(yáng)齒輪13的第一制動(dòng)器BI。類似地，通過(guò)將第二載架17連接到外殼6來(lái)置放停止第二載架17的第二制動(dòng)器B2。這個(gè)第一制動(dòng)器BI是類似于已知摩擦制動(dòng)器地構(gòu)造的。第一制動(dòng)器BI能夠通過(guò)改變傳遞扭矩容量而控制作用于第二太陽(yáng)齒輪13上的制動(dòng)力。通過(guò)控制液壓致動(dòng)器(未被示意)的油壓力而改變這個(gè)傳遞扭矩容量。第二制動(dòng)器B2是構(gòu)造為通過(guò)使得相應(yīng)的鋸齒(在以后描述)彼此嚙合并且使得第二載架17和外殼6彼此連接而停止第二載架17的嚙合式接合裝置。離合器Cl、C2、C3、C4和第一制動(dòng)器BI中的每一個(gè)的傳遞扭矩容量可以由電磁致動(dòng)器控制，并且用于這個(gè)目的的手段不受限制。
[0021]另外，置放了電子控制單元(在下文中，稱作ECU)19，以控制發(fā)動(dòng)機(jī)4、每一個(gè)接合裝置等。如已知ECU的情形那樣，這個(gè)ECU 19構(gòu)造為以微型計(jì)算機(jī)作為它的主要構(gòu)件。另外，這個(gè)ECU 19構(gòu)造為接收從傳感器(未被示意)輸入的信號(hào)并且基于輸入的信號(hào)、預(yù)先存儲(chǔ)的映射和算術(shù)表達(dá)式等向發(fā)動(dòng)機(jī)4和每一個(gè)接合裝置輸出信號(hào)。例如，由車輛速度傳感器檢測(cè)到的車輛速度和由油門開度傳感器檢測(cè)到的油門開度的信號(hào)被輸入到ECU 19。如已知的那樣預(yù)先制備并且使用車輛速度和油門開度作為參數(shù)的換檔映射被存儲(chǔ)在ECU 19中，并且基于輸入信號(hào)和換檔映射確定檔位。然后，向離合器(:1工2、03工4和制動(dòng)器81、82每一個(gè)輸出對(duì)應(yīng)于所確定檔位的信號(hào)。
[0022]在圖5中示意了為了設(shè)定相應(yīng)的檔位而被接合的接合機(jī)構(gòu)。圖5中的V’示出離合器或者制動(dòng)器接合狀態(tài)，并且示出離合器或者制動(dòng)器釋放狀態(tài)。如在圖5中所示意地，當(dāng)?shù)谝浑x合器Cl和第二制動(dòng)器B2被接合時(shí)設(shè)定了前進(jìn)第一速度。當(dāng)?shù)谝浑x合器Cl和第一制動(dòng)器BI被接合時(shí)設(shè)定了前進(jìn)第二速度。當(dāng)?shù)谝浑x合器Cl和第三離合器C3被接合時(shí)設(shè)定了前進(jìn)第三速度。當(dāng)?shù)谝浑x合器Cl和第四離合器C4被接合時(shí)設(shè)定了前進(jìn)第四速度。當(dāng)?shù)谝浑x合器Cl和第二離合器C2被接合時(shí)設(shè)定了前進(jìn)第五速度。當(dāng)?shù)诙x合器C2和第四離合器C4被接合時(shí)設(shè)定了前進(jìn)第六速度。當(dāng)?shù)诙x合器C2和第三離合器C3被接合時(shí)設(shè)定了前進(jìn)第七速度。當(dāng)?shù)诙x合器C2和第一制動(dòng)器BI被接合時(shí)設(shè)定了前進(jìn)第八速度。另外，當(dāng)?shù)诙苿?dòng)器B2和第三離合器C3被接合時(shí)設(shè)定了倒車第一速度，并且當(dāng)?shù)诙苿?dòng)器B2和第四離合器C4被接合時(shí)設(shè)定了倒車第二速度。
[0023]根據(jù)這種構(gòu)造，當(dāng)設(shè)定前進(jìn)第一速度時(shí)實(shí)現(xiàn)了最大變速比，并且當(dāng)設(shè)定前進(jìn)第八速度時(shí)實(shí)現(xiàn)了最小變速比。另外，當(dāng)設(shè)定前進(jìn)第六速度時(shí)變速比為“I”。
[0024]將簡(jiǎn)要地解釋關(guān)于這個(gè)變速器I從前進(jìn)第二速度換檔到前進(jìn)第一速度的控制實(shí)例。如上所述，在前進(jìn)第一速度和前進(jìn)第二速度處第一離合器Cl被接合。相應(yīng)地，在換檔到前進(jìn)第一速度期間，在第一制動(dòng)器BI被釋放并且第一離合器Cl被接合的情況下第二制動(dòng)器B2被接合。在此情形中，第一制動(dòng)器BI的傳遞扭矩容量和發(fā)動(dòng)機(jī)4的輸出扭矩受到協(xié)調(diào)控制，使得第二載架17的旋轉(zhuǎn)速度變得接近“O”。然后，第二制動(dòng)器B2被接合，并且然后第一制動(dòng)器BI被完全地釋放。
[0025]為了縮短上述第二制動(dòng)器B2的接合所占用的時(shí)間，優(yōu)選的是在第二載架17的旋轉(zhuǎn)速度的控制進(jìn)程期間第二制動(dòng)器B2受到控制以被置于即刻地在接合之前的狀態(tài)下。即刻地在第二制動(dòng)器B2的接合之前的這個(gè)狀態(tài)意味著對(duì)于構(gòu)件變異等加以考慮的其中第二制動(dòng)器B2不被無(wú)意地接合的狀態(tài)。另外，根據(jù)這種構(gòu)造，在如上所述由為了減小第二載架17的旋轉(zhuǎn)速度而傳遞的扭矩分離相應(yīng)的鋸齒(在以后描述)的方向上，第二載架17的游隙被填塞。相應(yīng)地，在其中第二制動(dòng)器B2處于即刻地在接合之前的狀態(tài)下的情形中，不必對(duì)于由于振動(dòng)等引起的第二載架17的軸向移動(dòng)加以考慮并且在這種狀態(tài)下相應(yīng)的鋸齒的間隙被確定為比在其中第二制動(dòng)器被完全釋放的狀態(tài)下更窄。
[0026]圖1示出允許第二制動(dòng)器B2處于如上所述的即刻地在接合之前的狀態(tài)下的構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例。這個(gè)第二制動(dòng)器B2構(gòu)造為通過(guò)允許第一活塞20和旋轉(zhuǎn)部件21彼此接合而停止第二載架17的旋轉(zhuǎn)。第一活塞20以不可旋轉(zhuǎn)方式連接到外殼6，并且旋轉(zhuǎn)部件21與第二載架17一體地旋轉(zhuǎn)。
[0027]第一活塞20具有環(huán)形形狀，并且第一活塞20的一個(gè)端部分(在下文中稱作裝配部分)24被裝配在第一柱形部分22和第二柱形部分23之間。第一柱形部分22從外殼6的側(cè)表面軸向地突出，并且通過(guò)彎曲外殼6的側(cè)表面的外周部分而形成第二柱形部分23。從裝配部分24軸向地突出的部分25在外徑方面比裝配部分24更大，并且部分25的外周表面和外殼6的內(nèi)壁表面花鍵接合。換言之，第一活塞20以不可旋轉(zhuǎn)方式與外殼6接合并且能夠在軸向方向上移動(dòng)。
[0028]環(huán)形溝槽26在外殼6的側(cè)表面中形成，使得在其中第一活塞20移動(dòng)成最靠近外殼6的側(cè)表面?zhèn)鹊那樾沃?，在裝配部分24的端面和外殼6的側(cè)表面之間存在間隙。溝槽26和油壓力源(未被示意)經(jīng)由油通道彼此連通。相應(yīng)地，當(dāng)油被從油壓力源供應(yīng)到溝槽26時(shí)，基于油壓力的負(fù)載致使第一活塞20被在遠(yuǎn)離側(cè)表面的方向上擠壓。換言之，外殼6和第一活塞20構(gòu)成液壓致動(dòng)器，具有這種構(gòu)造的液壓致動(dòng)器對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明實(shí)例的“擠壓機(jī)構(gòu)”，并且第一活塞20對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明實(shí)例的“第一部件”。在以下說(shuō)明中，溝槽26將稱作液壓腔室26。在軸向方向上突出的第一鋸齒27在第一活塞20的與裝配部分24相反的側(cè)上的端部分中形成。這些第一鋸齒27在周向方向上以預(yù)定間隔形成了多個(gè)。
[0029]旋轉(zhuǎn)部件21對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明實(shí)例的“第二部件”。旋轉(zhuǎn)部件21構(gòu)造為具有保持部件28、環(huán)形第二活塞29和彈性部件30。保持部件28連接到第二載架17并且具有帶底柱形形狀。第二活塞29被容納在保持部件28內(nèi)側(cè)以能夠在軸向方向上移動(dòng)。彈性部件30允許彈性力在第二活塞29從保持部件28的底表面分離的方向上發(fā)生作用。在軸向方向上突出的止動(dòng)部分31在保持部件28的底表面的外周部分中在周向方向上以預(yù)定間隔形成。在周向方向上與止動(dòng)部分31接合的凸起部分32在第二活塞29的一個(gè)端部分中形成。相應(yīng)地，第二載架17的扭矩經(jīng)由止動(dòng)部分31傳遞到第二活塞29。另外，在軸向方向上突出的第二鋸齒33在第二活塞29的另一側(cè)上的側(cè)表面上形成。這些第二鋸齒33在周向方向上以預(yù)定間隔形成了多個(gè)。第二鋸齒33被構(gòu)造成使得第一鋸齒27插在相鄰的第二鋸齒33之間。
[0030]如上所述，由液壓腔室26的油壓力引起的擠壓力致使第一活塞20被擠壓并且相應(yīng)的鋸齒27、33彼此嚙合。在其中在相應(yīng)的鋸齒27、33彼此嚙合的同時(shí)相應(yīng)的鋸齒27、33的齒尖彼此接觸的情形中，彈性部件30被壓縮并且第二鋸齒33在遠(yuǎn)離第一鋸齒27的方向上移動(dòng)。換言之，通過(guò)減小作用于第一鋸齒27的齒尖上的反作用力并且減小摩擦力，第一鋸齒27和第二鋸齒33相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)，并且然后相應(yīng)的鋸齒27、33能夠彼此嚙合。在所示意的實(shí)例中，卡環(huán)34被置放在保持部件28的開口部分內(nèi)側(cè)從而防止了第二活塞29從保持部件28的開口部分脫離。另外，用于限制保持部件28的軸向移動(dòng)的環(huán)形定位部件35連接到外殼6以與保持部件28的底表面接觸，并且當(dāng)扭矩被傳遞使得減小第二載架17的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，游隙被填塞以使得保持部件28與定位部件35形成接觸。
[0031]另外，置放了第一復(fù)位彈簧36，使得通過(guò)減小液壓腔室26的油壓力來(lái)分離相應(yīng)的鋸齒27、33。具體地，在被連接到外殼6的環(huán)形彈簧底座37和第一活塞20的側(cè)表面被壓縮的狀態(tài)下置放第一復(fù)位彈簧36，并且第一復(fù)位彈簧36的一個(gè)端部分連接到彈簧底座37。相應(yīng)地，第一復(fù)位彈簧36構(gòu)造為總是允許反抗基于液壓腔室26的油壓力而擠壓第一活塞20的負(fù)載的彈性力(反作用力)作用于第一活塞20上。如在圖2中所示意地，可以在彈簧底座37的周向方向上以預(yù)定的間隔放置多個(gè)第一復(fù)位彈簧36，并且第一復(fù)位彈簧36還可以是單一環(huán)形彈貪O
[0032]另外，第二復(fù)位彈簧38被置放成在其中第一活塞20移動(dòng)到即刻地在相應(yīng)的鋸齒27、33之間的嚙合開始之前實(shí)現(xiàn)的位置(預(yù)定位置)的情形中與第一活塞20的側(cè)表面接觸并且在其中第一活塞20進(jìn)一步移動(dòng)以使得相應(yīng)的鋸齒27、33彼此嚙合的情形中連同第一復(fù)位彈簧36—起被壓縮。這個(gè)第二復(fù)位彈簧38是具有連接到彈簧底座37的一個(gè)端部分并且比第一復(fù)位彈簧36更短的線圈彈簧。另外，如上述第一復(fù)位彈簧36那樣，第二復(fù)位彈簧38可以在周向方向上被以預(yù)定的間隔放置并且還可以是單一環(huán)形彈簧。圖2示出其中第一復(fù)位彈簧36和第二復(fù)位彈簧38被在周向方向上交替地放置的實(shí)例。圖1示出其中與第一復(fù)位彈簧36相比第二復(fù)位彈簧38被進(jìn)一步置放在彈簧底座37的內(nèi)周側(cè)上的實(shí)例。另外，在其中在周向方向上置放多個(gè)第一復(fù)位彈簧36的情形中，第二復(fù)位彈簧38可以被置放在相應(yīng)的第一復(fù)位彈簧36的中央部分中。換言之，可以放置復(fù)位彈簧36、38中的每一個(gè)，使得第一復(fù)位彈簧36的中央軸線和第二復(fù)位彈簧38的中央軸線對(duì)應(yīng)于彼此。第一復(fù)位彈簧36和第二復(fù)位彈簧38對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明實(shí)例的“反作用力機(jī)構(gòu)”。
[0033]圖3示出使得第一活塞20在遠(yuǎn)離外殼6的側(cè)表面的方向上移動(dòng)所要求的擠壓力的量。圖3中的水平軸線代表第一活塞20的移動(dòng)量，并且圖3中的豎直軸線代表擠壓力的量。如在圖3中所示意地，在其中第一活塞20位于外殼6的側(cè)表面?zhèn)壬系那樾沃?，僅僅第一復(fù)位彈簧36的彈性力作用于第一活塞20上。相應(yīng)地，使得第一活塞20以單位距離移動(dòng)所要求的擠壓力的增加量是等價(jià)于第一復(fù)位彈簧36的彈性模量的量。
[0034]當(dāng)?shù)谝换钊?0移動(dòng)到即刻地在相應(yīng)的鋸齒27、33之間嚙合之前實(shí)現(xiàn)的位置(預(yù)定位置)時(shí)，第二復(fù)位彈簧38的端面與第一活塞20的側(cè)表面接觸。相應(yīng)地，為了進(jìn)一步移動(dòng)第一活塞20，隨著復(fù)位彈簧36、38中的每一個(gè)被壓縮，移動(dòng)第一活塞20所要求的擠壓力快速地增加。換言之，在其中第一活塞20以預(yù)定或者更大的量移動(dòng)的情形中，使第一活塞20以單位距離移動(dòng)所要求的擠壓力的增加量變成等價(jià)于相應(yīng)的復(fù)位彈簧36、38的彈性模量之和的量。換言之，與到預(yù)定位置的相對(duì)于在第一活塞20的擠壓期間第一活塞20的移動(dòng)而言的反作用力的增加量相比較，該增加量在與預(yù)定位置相比進(jìn)一步處于旋轉(zhuǎn)部件21側(cè)上的位置處增加。相應(yīng)地，由擠壓力的微小改變引起的第一活塞20的移動(dòng)量降低。
[0035]在其中第一活塞20被擠壓以到達(dá)即刻地在相應(yīng)的鋸齒27、33之間接合之前實(shí)現(xiàn)的位置的情形中，第二制動(dòng)器B2的上述構(gòu)造允許第一活塞20移動(dòng)到與第二復(fù)位彈簧38接觸的位置。能夠基于第一復(fù)位彈簧36的壓縮量獲得此時(shí)要求的擠壓力。相應(yīng)地，在其中第二制動(dòng)器B2被接合的情形中，向著第一活塞20與第二復(fù)位彈簧38接觸的位置，將如上所述獲得的油壓力供應(yīng)到液壓腔室26，并且然后在第二載架17的旋轉(zhuǎn)速度被減小為能夠接合第二制動(dòng)器B2的旋轉(zhuǎn)速度之后，通過(guò)進(jìn)一步增加油壓力，將相應(yīng)的鋸齒27、33接合。
[0036]在其中如上所述第二復(fù)位彈簧38被壓縮的情形中，相對(duì)于第一活塞20的移動(dòng)而言的反作用力的增加量增加，并且因此即使當(dāng)擠壓第一活塞20以使第一活塞20與第二復(fù)位彈簧38形成接觸的擠壓力在增加的方向上改變時(shí)，使得過(guò)度接近的相應(yīng)的鋸齒27、33的移動(dòng)仍然能夠受到抑制。換言之，第一活塞20能夠在與第二復(fù)位彈簧38接觸的位置處停止。相應(yīng)地，不必執(zhí)行用于根據(jù)第一活塞20的位置等減小油壓力以便抑制由第一活塞20的慣性等引起的第一活塞20的過(guò)度移動(dòng)的控制。相應(yīng)地，在其中第一活塞20移動(dòng)到即刻地在相應(yīng)的鋸齒27、33之間嚙合之前實(shí)現(xiàn)的位置的情形中，能夠利用相對(duì)高的水平的擠壓力擠壓第一活塞20，并且因此移動(dòng)第一活塞20而占用的時(shí)間能夠縮短。結(jié)果，接合響應(yīng)能夠得到改進(jìn)。
[0037]因?yàn)楦静槐刂梅庞糜跈z測(cè)第一活塞20的位置的傳感器并且不必基于這種傳感器的信號(hào)控制油壓力，所以能夠簡(jiǎn)化用于將第一活塞20移動(dòng)到即刻地在相應(yīng)的鋸齒27、33之間嚙合之前實(shí)現(xiàn)的位置的控制。
[0038]當(dāng)?shù)谝换钊?0移動(dòng)到預(yù)先確定的預(yù)定位置時(shí)，與到預(yù)定位置的相對(duì)于第一活塞20的移動(dòng)而言的反作用力的增加量相比較，該增加量可以在與預(yù)定位置相比進(jìn)一步處于旋轉(zhuǎn)部件21側(cè)上的位置處更大。例如，花鍵齒的齒面可以形成為使得第一活塞20和外殼6花鍵接合的部分的滑動(dòng)摩擦阻力增加。
[0039]另外，根據(jù)本發(fā)明的擠壓機(jī)構(gòu)不限于液壓致動(dòng)器。根據(jù)本發(fā)明的擠壓機(jī)構(gòu)可以是另一種致動(dòng)器諸如電磁致動(dòng)器。進(jìn)而，本發(fā)明不限于其中第一復(fù)位彈簧36和第二復(fù)位彈簧38的兩個(gè)彈性部件致使彈性力作用于第一活塞20上的構(gòu)造。具體地，第一活塞20可以被單一彈性體擠壓，該單一彈性體被構(gòu)造為通過(guò)改變金屬絲直徑、有效匝數(shù)、線圈直徑等而具有不同的彈性模量，使得從第一活塞20開始向即刻地在相應(yīng)的鋸齒27、33之間嚙合之前實(shí)現(xiàn)的位置移動(dòng)起，相對(duì)小的彈性力發(fā)生作用，并且在第一活塞20進(jìn)一步向旋轉(zhuǎn)部件21側(cè)移動(dòng)時(shí)，相對(duì)大的彈性力發(fā)生作用。而且，根據(jù)本發(fā)明的反作用力機(jī)構(gòu)不限于彈簧，并且可以替代地使用使用橡膠和液壓缸的反作用力機(jī)構(gòu)。另外，根據(jù)本發(fā)明的嚙合式接合裝置不限于在功能上用作制動(dòng)器的接合裝置。根據(jù)本發(fā)明的嚙合式接合裝置同樣可以在功能上用作離合器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種嚙合式接合裝置，其特征在于包括: 第一部件，所述第一部件設(shè)置有多個(gè)第一鋸齒，所述多個(gè)第一鋸齒在所述第一部件的周向方向上以規(guī)則的間隔放置； 第二部件，所述第二部件設(shè)置有多個(gè)第二鋸齒，所述多個(gè)第二鋸齒在所述第二部件的周向方向上以規(guī)則的間隔放置； 擠壓機(jī)構(gòu)，所述擠壓機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成向第二部件側(cè)擠壓所述第一部件，使得當(dāng)所述第一部件被擠壓時(shí)，所述第一鋸齒被插在所述第二鋸齒之間并且與所述第二鋸齒嚙合;和 反作用力機(jī)構(gòu)，所述反作用力機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成相對(duì)于為了使所述第一鋸齒和所述第二鋸齒彼此嚙合而擠壓所述第一部件的擠壓力產(chǎn)生反作用力，使得當(dāng)所述第一部件被擠壓時(shí)，與到預(yù)定位置的相對(duì)于所述第一部件的移動(dòng)而言的所述反作用力的增加量相比較，所述增加量在與所述預(yù)定位置相比進(jìn)一步處于所述第二部件側(cè)上的位置處更大，所述預(yù)定位置是在所述第一部件被擠壓并且開始朝向所述第二部件側(cè)移動(dòng)之后直至相應(yīng)的鋸齒開始彼此嚙合所實(shí)現(xiàn)的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合式接合裝置，其特征在于: 所述反作用力機(jī)構(gòu)包括:第一彈性部件，所述第一彈性部件與所述第一部件的位置無(wú)關(guān)地使得彈性力作用于所述第一部件上；以及第二彈性部件，在所述第一部件被移動(dòng)到所述預(yù)定位置的情形中，所述第二彈性部件與所述第一部件接觸并且使得彈性力作用于所述第一部件上。
【文檔編號(hào)】F16D11/10GK105937558SQ201610118475
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月2日
【發(fā)明人】吉野弘紹, 田淵元樹, 川上崇穗, 桑原清二, 鹽津勇
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社