CN108026987B - 自动离合装置 - Google Patents

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Abstract

通过配置于变速器(11)的输入轴(12)的轴端部的外周围的电动马达(41)、和将该电动马达(41)的转子(42)的旋转运动转换为分离轴承(30)的直线运动的旋转/直线运动转换机构(50)，来形成轴力产生机构(40)。通过在输入轴(12)上形成伸缩筒(54)的多个直径不同的筒体(51、52、53)、和设置于能够滑动地嵌合的一对筒体的相互之间而将大径侧筒体的旋转转换为小径侧筒体的直线运动的凸轮机构(60)，来形成旋转/直线运动转换机构(50)，实现自动离合装置的小型化和响应性的提高。

Description

自动离合装置
技术领域
本发明涉及使从发动机的曲轴输出的动力相对于变速器的输入轴而断开和接合的自动离合装置。
背景技术
作为使手动变速器(MT)、自动/手动变速器(AMT)的离合器自动断开和接合的自动离合装置，以往公知有下述专利文献1以及下述专利文献2所记载的装置。
在专利文献1所记载的自动离合装置中，通过离合器踏板的踩踏，使机械性地连结于该离合器踏板的主缸产生油压，将该油压输送至离合器分离缸，通过该离合器分离缸使分离叉摆动而按压分离轴承，通过从该分离轴承加载于压盘的推入力，使该压盘与飞轮压接而使离合器成为接合状态。
另一方面，专利文献2所记载的自动离合装置与上述专利文献1相同地，通过离合器踏板的踩踏使离合器主缸工作而产生油压，将该油压输送至离合器分离缸，通过该离合器分离缸使分离叉摆动，通过该分离叉按压分离轴承而使离合器成为断开状态。
专利文献1:日本特开2010-78156号公报
专利文献2:日本特开2014-202238号公报
然而，上述专利文献1以及2均通过离合器分离缸的工作而使分离叉摆动从而使离合器断开和接合，因此带来自动离合装置的大型化，并且需要油压泵，需要用管路连接该油压泵与离合器分离缸，因此存在组装方面必须确保大的空间的缺点。
另外，使离合器分离缸工作的油压在低温时油的粘度变高而导致油压管路内的流动性变差，因此还存在离合器分离缸的响应性降低的缺点。
发明内容
本发明的课题在于，实现通过推入力对分离轴承的加载而进行从发动机向变速器的输入轴的动力的断开和接合的自动离合装置的小型化和响应性的提高。
为了解决上述的课题，本发明是一种自动离合装置，其具有：安装于发动机的曲轴的轴端部的飞轮；设置于变速器的输入轴的轴端部而与上述飞轮对置配置的离合器盘；对该离合器盘朝向上述飞轮施力的压盘；设置为能够相对于该压盘进退的分离轴承；以及使上述分离轴承朝向上述压盘加压移动的轴力产生机构，通过上述分离轴承按压压盘，来解除上述飞轮与离合器盘之间的离合器结合，其中，上述轴力产生机构具有：电动马达、和将该电动马达的转子的旋转运动转换为上述分离轴承的直线运动的旋转/直线运动转换机构，该旋转/直线运动转换机构由多个直径不同的筒体和凸轮机构构成，上述多个直径不同的筒体在上述输入轴上形成伸缩筒，上述凸轮机构设置于能够滑动地嵌合的一对筒体的相互之，将大径侧筒体的旋转转换为小径侧筒体的直线运动，上述多个筒体中的最大径的筒体为接受来自上述电动马达的旋转的输入侧筒体，最小径的筒体为按压上述分离轴承的输出侧筒体，在从上述电动马达至输出侧筒体的扭矩传递***，设置有阻断来自上述分离轴承侧的反向输入的反向输入阻断机构。
在由上述的结构构成的自动离合装置中，在电动马达的停止状态下，通过压盘的弹力将离合器盘压接于飞轮而使离合器处于接合状态，使发动机的曲轴的旋转输入至变速器的输入轴。
若驱动电动马达，则将该电动马达的转子的旋转输入至构成旋转/直线运动转换机构的伸缩筒的输入侧筒体，从而使该输入侧筒体旋转。此时，在形成伸缩筒的多个筒体的相互之间设置有将大径侧筒体的旋转转换为小径侧筒体的直线运动的凸轮机构，因此输入侧筒体的旋转运动转换为输出侧筒体的直线运动而使伸缩筒伸长，从而输出侧筒体按压分离轴承。
分离轴承通过输出侧筒体的按压沿轴向移动而按压压盘，通过该按压而使压盘弹性变形从而解除离合器盘的按压，通过离合器盘相对于飞轮的压接解除而使离合器成为断开状态，从而阻断从曲轴朝输入轴的动力传递。
如上述那样，通过电动马达的驱动、停止而使离合器接合断开，因此能够使从曲轴输出的动力相对于输入轴而断开和接合。
此处，对于将电动马达的转子的旋转运动转换为直线运动的旋转/直线运动转换机构而言，由形成伸缩筒的直径不同的多个筒体、和设置于多个筒体的相互之间的凸轮机构形成，上述伸缩筒设置在输入轴上，在该伸缩筒的周围配置有电动马达，因此能够形成为小型的自动离合装置，并且由于将电动马达作为驱动源，所以组装时仅进行布线的处理即可，因此不需要确保大的组装空间。
另外，能够不受温度变化等周围环境变化的影响而迅速地控制电动马达的驱动，从而能够获得响应性优秀的自动离合装置。
在本发明的自动离合装置中，作为设置于多个筒体的相互之间的凸轮机构，能够采用由在相互嵌合的一对筒体中的一方的筒体形成的倾斜状的凸轮槽、和设置于另一方的筒体并能够滑动地***于上述凸轮槽的销构成的机构。
在上述凸轮机构的采用中，若在凸轮槽的一端形成沿圆周方向延伸的周向槽，则通过在该周向槽嵌入销从而防止旋转方向分力的产生，因能够此在该周向槽与销之间形成阻断来自分离轴承的反向输入的反向输入阻断机构。
在本发明的自动离合装置中，电动马达可以是转子为筒状的中空马达，也可以是转子由实心轴构成的电动马达。在中空马达的采用中，成为将该中空马达外嵌于伸缩筒的输入侧筒体的配置，从而能够直接驱动上述输入侧筒体，因此能够使自动离合装置进一步小型化。
在由实心轴构成的电动马达的采用中，可以将该电动马达配置为与输入轴正交，或者也可以配置为与输入轴平行。
在将电动马达配置为与输入轴正交的情况下，在电动马达的转子与伸缩筒的输入侧筒体之间设置由蜗杆以及蜗轮构成的旋转传递机构而将电动马达的转子的旋转输入至输入侧筒体。该情况下，蜗杆以及蜗轮除了作为旋转传递机构的功能之外，还发挥作为阻断来自分离轴承侧的反向输入的反向输入阻断机构的功能。
另一方面，在将电动马达配置为与输入轴平行的情况下，在电动马达的转子与伸缩筒的输入侧筒体之间设置由一对相互啮合的直齿轮构成的旋转传递机构而将电动马达的转子的旋转输入于输入侧筒体。该情况下，也可以在输入侧直齿轮的齿轮轴与电动马达的转子间组装反向输入阻断离合器而阻断来自齿轮轴侧的反向输入。
另外，为了解决上述的课题，本发明是一种自动离合装置，其具有：安装于发动机的曲轴的轴端部的飞轮；设置于变速器的输入轴的轴端部而与上述飞轮对置配置的离合器盘；对该离合器盘朝向上述飞轮施力的压盘；设置为能够相对于该压盘进退的分离轴承；以及使上述分离轴承朝向上述压盘加压移动的轴力产生机构，通过上述分离轴承按压压盘，来解除上述飞轮与离合器盘之间的离合器结合，其中，上述轴力产生机构具有：电动马达、和将该电动马达的转子的旋转运动转换为上述分离轴承的直线运动的旋转/直线运动转换机构，上述旋转/直线运动转换机构由筒状的螺母部件和筒状的外螺纹部件构成，上述螺母部件设置在上述输入轴上，被上述电动马达旋转驱动，上述外螺纹部件在外周具有与形成于上述螺母部件的内周的内螺纹螺纹卡合的外螺纹，并通过上述螺母部件的旋转沿轴向移动而按压上述分离轴承，在上述电动马达与上述螺母部件间，设置有能够从电动马达朝螺母部件传递旋转、并阻断来自螺母部件的反向输入的反向输入阻断机构。
在由上述的结构构成的自动离合装置中，在电动马达的停止状态下，通过压盘的弹力使离合器盘压接于飞轮而使离合器处于接合状态，从而使发动机的曲轴的旋转输入至变速器的输入轴。
若驱动电动马达，则该电动马达的转子的旋转输入至螺母部件，从而螺母部件旋转。此时，由于在螺母部件螺纹卡合有外螺纹部件，因此通过螺母部件的旋转而使外螺纹部件沿轴向移动，从而按压分离轴承。
分离轴承由于上述外螺纹部件的按压而沿轴向移动从而按压压盘，通过该按压使压盘弹性变形而将离合器盘的按压解除，通过解除离合器盘相对于飞轮的压接而使离合器成为断开状态，从而阻断从曲轴向输入轴的动力传递。
如上述那样，通过基于电动马达的驱动、停止的运转控制而使离合器接合和断开，因此能够使从曲轴输出的动力相对于输入轴断开和接合。
此处，将电动马达的转子的旋转运动转换为直线运动的旋转/直线运动转换机构是螺母部件、和与该螺母部件螺纹卡合的外螺纹部件，该螺母部件以及外螺纹部件分别设置在输入轴上，在上述螺母部件的周围设置有电动马达，因此能够形成为小型的自动离合装置，并且由于将电动马达作为驱动源，因此组装时仅进行布线的处理即可，所以不需要确保大的组装空间。
另外，能够不受温度变化等周围环境变化的影响而迅速地控制电动马达的驱动，从而能够获得响应性优秀的自动离合装置。
在本发明的自动离合装置中，电动马达可以配置为与输入轴正交，或者也可以配置为与输入轴平行。
在将电动马达配置为与输入轴正交的情况下，转子的旋转经由蜗杆以及蜗轮而输入至螺母部件。此时，蜗杆以及蜗轮除了发挥作为将电动马达的转子的旋转传递至螺母部件的旋转传递机构的功能之外，还发挥作为阻断来自螺母部件侧的反向输入的反向输入阻断机构的功能，因此不需要另外设置反向输入阻断机构，能够实现自动离合装置的进一步小型化。
在将电动马达配置为与输入轴平行的情况下，将转子的旋转经由相互啮合的一对直齿轮输入至螺母部件。该情况下，作为反向输入阻断机构而采用反向输入阻断离合器，并将该反向输入阻断离合器组装于输入侧直齿轮的齿轮轴与电动马达的转子之间，从而阻断来自螺母部件侧的反向输入。
此外，在采用由蜗杆以及蜗轮构成的旋转传递机构的情况下，也可以在设置于蜗杆的齿轮轴与电动马达的转子之间组装反向输入阻断离合器，从而提高反向输入的阻断效果。
在本发明中，如上述那样，通过电动马达的驱动使设置在输入轴上的伸缩筒伸长而使分离轴承朝向压盘进行直线运动，因此与通过离合器分离缸使分离叉摆动而使分离轴承朝向压盘移动的现有的自动离合装置比较，能够获得不需要确保大的组装空间的小型的自动离合装置。
另外，作为驱动源的电动马达由开关操作而被控制驱动，且动作不受温度变化等周围环境的变化的影响，因此能够获得响应性优秀的自动离合装置。
另外，通过在从电动马达至伸缩筒的输出侧筒体的扭矩传递***设置反向输入阻断机构，从而能够阻断来自分离轴承侧的反向输入。因此，能够在阻断朝电动马达的通电的状态下将自动离合装置可靠地保持为离合解除状态，从而能够抑制电流的消耗、电动马达的发热。
另外，在本发明中，如上述那样，通过设置在输入轴上的由螺母部件和外螺纹部件形成的旋转/直线运动转换机构将电动马达的旋转转换为分离轴承的直线运动而按压压盘，因此与通过离合器分离缸而使分离叉摆动从而使分离轴承朝向压盘移动的现有的自动离合装置比较，能够获得不需要确保大的组装空间的小型的自动离合装置。
另外，作为驱动源的电动马达由开关操作而被控制驱动，且不受温度变化等周围环境变化的影响，因此能够获得响应性优秀的自动离合装置。
另外，在电动马达与螺母部件之间设置将电动马达的旋转输入至螺母部件并阻断来自螺母部件的反向输入的反向输入阻断机构，由此能够阻断来自分离轴承侧的反向输入，从而能够将自动离合装置可靠地保持为离合解除状态。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的自动离合装置的剖视图。
图2是将图1的分离轴承部放大示出的剖视图。
图3是沿着图2的III-III线的剖视图。
图4是用外径示出图2的输入侧筒体的一部分的横剖视图。
图5是表示图4所示的伸缩筒的伸长状态的剖视图。
图6是图2所示的旋转/直线运动转换机构的分解立体图。
图7是表示凸轮机构的其他例子的剖视图。
图8是表示凸轮机构的另一其他例子的剖视图。
图9是表示本发明的自动离合装置的其他实施方式的剖视图。
图10是沿着图9的X-X线的剖视图。
图11是表示本发明的第二实施方式的自动离合装置的剖视图。
图12A是表示图11的反向输入阻断机构的其他例子的剖视图。
图12B是沿着图12A的XII-XII线的剖视图。
图13是表示本发明的第三实施方式的自动离合装置的剖视图。
图14是将图13的分离轴承部放大示出的剖视图。
图15是沿着图14的XV-XV线的剖视图。
图16是表示本发明的第四实施方式的自动离合装置的剖视图。
图17A是表示图16的反向输入阻断机构的剖视图。
图17B是沿着图17A的XVII-XVII线的剖视图。
具体实施方式
以下，基于图1～图10对本发明的第一实施方式进行说明。如图1所示，在第一实施方式中，发动机的曲轴10、与平行轴齿轮式的变速器11的输入轴12配置为同轴。
在曲轴10的相对于输入轴12的轴端部固定有飞轮13，该飞轮13能够在设置于变速器11的离合器壳体14内旋转。
在飞轮13的与变速器11对置的外侧面的外周部安装有离合器罩15，在该离合器罩15内组装离合器盘16。
在离合器盘16的相对于飞轮13的对置面的外周部固定有衬片17。该离合器盘16与形成于输入轴12的轴端部外周的细齿18嵌合而止转，并且能够在轴向上滑动。
另外，在离合器罩15的内部组装有压盘19。压盘19由膜片弹簧构成。膜片弹簧19形成环状，在其内周部以放射状形成有多个切口20，在邻接的切口20间设置有弹簧片21。
在膜片弹簧19且在穿过上述切口20的闭塞端的外接圆与外径面之间沿周向以等间隔形成有多个销孔22，具有余量地***于各销孔22的支承销23安装于离合器罩15。
在多个支承销23的周围且在隔着膜片弹簧19的两侧架设有一对套圈24，通过该一对套圈24和支承销23来支承膜片弹簧19。
膜片弹簧19将设置于离合器盘16的外周部的突起部25朝向飞轮13按压而使衬片17与飞轮13压接，通过将该膜片弹簧19的内周部朝向飞轮13压入，由此解除衬片17相对于飞轮13的压接而使离合器成为断开状态。
如图2所示，在离合器壳体14设置有覆盖输入轴12的引导筒26，在该引导筒26的外侧嵌合有套筒27。套筒27相对于引导筒26被止转，并且被支承为在轴向上能够移动。
在套筒27的外周围设置有分离轴承30。分离轴承30具有外圈31、内圈32以及滚珠33，上述内圈32与膜片弹簧19的内周部连接。
外圈31朝向膜片弹簧19被设置于引导筒26的外周围的轴力产生机构40按压。
轴力产生机构40由电动马达41、和将该电动马达41的转子42的旋转转换为分离轴承30的直线运动的旋转/直线运动转换机构50构成。
电动马达41由中空马达构成。中空马达41被离合器壳体14支承，将省略图示的圆筒状的转子的旋转直接输入于旋转/直线运动转换机构50。
如图2～图6所示，旋转/直线运动转换机构50使直径不同的多个筒体即外筒51、中间筒52以及内筒53分别能够滑动地嵌合而形成伸缩筒54，并构成为在形成该伸缩筒54的外筒51与中间筒52的相互间、以及中间筒52与内筒53的相互间设置了将相对的旋转运动转换为直线运动的凸轮机构60。
凸轮机构60在外筒51以及中间筒52分别形成倾斜状的凸轮槽61、62，将设置于中间筒52的销63能够滑动地***外筒51的凸轮槽61内，将设置于内筒53的销64能够滑动地***形成于中间筒52的凸轮槽62内，使上述内筒53相对于引导筒26被止转，并且被支承为能够滑动。
在由上述的结构构成的旋转/直线运动转换机构50中，通过中空马达41直接对作为输入侧筒体的外筒51进行旋转驱动，通过形成于该外筒51的凸轮槽61与设置于中间筒52的销63的关系，使中间筒52一边旋转一边沿轴向移动，通过设置于该中间筒52的凸轮槽62与设置于内筒53的销64的关系而使内筒53沿轴向移动，利用该内筒53按压分离轴承30的外圈31。
在实施方式中，将外筒51、中间筒52以及内筒53三个筒体能够滑动地嵌合而形成伸缩筒54，但形成伸缩筒54的筒体的数量不限定于三个，至少为两个以上即可。
另外，由于使内筒53相对于引导筒26止转，并且被支承为能够滑动，因此此处，如图2以及图3所示，在内筒53的内径面形成键槽55，使安装于引导筒26的键56能够滑动地嵌合于该键槽55，但不限定于此。例如，也可以设为细齿或花键的嵌合。
此处，为了通过旋转/直线运动转换机构50的内筒53使分离轴承30的外圈31在轴向上被按压施力，而如图2所示，通过连结板34连结外圈31与套筒27从而使外圈31止转，通过内筒53按压该连结板34。
如图5以及图6所示，在凸轮机构60设置有防止由于来自膜片弹簧19的反作用力而使旋转/直线运动转换机构50动作的反向输入阻断机构70。
反向输入阻断机构70在形成于外筒51的凸轮槽61以及形成于中间筒52的凸轮槽62的一端部设置沿圆周方向延伸的周向槽71、72，在由外筒51与中间筒52的相对旋转以及中间筒52与内筒53的相对旋转而使伸缩筒54伸长时，通过使销63、64嵌合于周向槽71、72而阻止旋转方向分力的产生，阻断来自分离轴承30的反向输入。
实施方式所示的自动离合装置由上述的构造构成，图1以及图2示出形成旋转/直线运动转换机构50的伸缩筒54的收缩状态。在该收缩状态下，离合器盘16被膜片弹簧19压接于飞轮13，离合器处于接合状态。因此，曲轴10的旋转传递至输入轴12。
在上述那样的离合器的接合状态下，若通过中空马达41的驱动而使旋转/直线运动转换机构50的外筒51旋转，则如图3以及图4所示，设置于中间筒52的销63***到形成于外筒51的凸轮槽61，因此中间筒52一边旋转一边沿轴向移动。另外，由于设置于内筒53的销64***到形成于中间筒52的凸轮槽62，因此由于上述中间筒52的旋转而内筒53沿轴向移动从而伸缩筒54伸长。
图5示出伸缩筒54的伸长状态，通过该伸缩筒54的伸长，分离轴承30被按压而沿轴向移动，通过该分离轴承30来按压膜片弹簧19的内周部而解除离合器盘16的按压，离合器成为断开状态。因此，从图1所示的曲轴10朝输入轴12的动力传递被阻断。
另外，如图5所示，通过外筒51相对于中间筒52的相对旋转，设置于中间筒52的销63卡合于外筒51的周向槽71，另外通过中间筒52相对于内筒53的相对旋转，设置于内筒53的销64卡合于中间筒52的周向槽72，通过该卡合防止旋转方向分力的产生，因此来自分离轴承30侧的反向输入被阻断，自动离合装置保持为离合解除状态。
因此，即使阻断对中空马达41的通电也能够保持离合器为断开状态，从而能够抑制电流的消耗以及中间马达41的发热。
在图1～图6所示的实施方式的电动离合装置中，形成旋转/直线运动转换机构50的伸缩筒54设置在输入轴12上，另外，中空马达41设置于伸缩筒54的外侧，因此能够获得极小型的自动离合装置。并且，将电动马达41作为驱动源，因此组装时仅进行布线的处理即可，因此不需要确保大的组装空间。
如图7所示，若在凸轮槽61的内表面以及键槽55的内表面设置低摩擦的表面处理层65，则能够使伸缩筒54顺利地伸缩。另外，如图8所示，若在销63、64的外侧设置滑动轴承或者滚动轴承66，则与上述同样，能够使伸缩筒54顺利地伸缩。
在图1以及图2中，作为电动马达41而采用了中空马达，但如图9～图11所示，也可以采用转子42(参照图10)由实心轴构成的电动马达41。
在图9以及图10中，将经由托架43而被离合器壳体14支承的电动马达41配置为与输入轴12正交，经由由设置于电动马达41的转子42的蜗杆45以及设置于外筒51的蜗轮46构成的旋转传递机构44而将转子42的旋转输入至外筒51。
图11以及图12示出本发明的第二实施方式。在图11中，将经由托架43而被离合器壳体14支承的电动马达41配置为与输入轴12平行，经由由设置于电动马达41的转子42的直齿轮47以及设置于外筒51的直齿轮48构成的旋转传递机构44而将转子42的旋转输入外筒51。
在图11所示的自动离合装置中，在电动马达41的转子与直齿轮47的齿轮轴47a间，组装作为反向输入阻断机构70的反向输入阻断离合器，而阻断来自分离轴承30的反向输入。其他的部分与第一实施方式共通。
在图9以及图11所示的旋转传递机构44的采用中，例如图9所示，通过组装于外筒51与离合器壳体14之间的推力轴承57而限制外筒51沿轴向的移动的状态下将该外筒51支承为能够旋转。
此处，如图12A、图12B所示，对于反向输入阻断离合器70而言，通过嵌合于电动马达41的转子42以及齿轮轴47a双方的轴承73将圆筒状的离合器外圈74支承为能够相对旋转，在齿轮轴47a设置能够在该离合器外圈74内旋转的离合器内圈75，在该离合器内圈75的外周，将由向相反的方向倾斜的一对倾斜面76a、76b形成的多个凸轮面76沿周向隔开间隔设置。
另外，在电动马达41的转子42的端部设置能够在离合器外圈74与离合器内圈75间旋转的保持器77，在该保持器77且在与形成于离合器内圈75的多个凸轮面76分别对置的位置设置兜孔78，在各兜孔78内组装一对辊79，在该辊79间组装弹性部件80，对一对辊79向与离合器外圈74的圆筒形内表面81以及凸轮面76卡合的方向施力。
另外，在离合器内圈75的端面形成径向槽82，在转子42的端面设置具有余量地***上述径向槽82的扭矩传递销83。
在由上述结构构成的反向输入阻断离合器70中，若在固定离合器外圈74的使用状态下通过电动马达41的驱动使转子42旋转，则保持器77与该转子42一起旋转，该保持器77的兜孔78的一端面按压其旋转方向前侧的辊79而解除圆筒形内表面81以及凸轮面76的卡合。该卡合解除后，扭矩传递销83抵接并按压径向槽82的一侧面，将转子42的旋转传递于齿轮轴47a，经由一对直齿轮47、48而输入至旋转/直线运动转换机构50的外筒51。
因此，在从图2所示的分离轴承30对齿轮轴47a加载有反向输入的情况下，该反向输入被处于卡合状态的辊79阻断，图2所示的旋转/直线运动转换机构50不动作。
如图9以及图10所示，上述那样的反向输入阻断离合器70在将电动马达41配置为相对于输入轴12正交的情况下也能够采用，通过采用该反向输入阻断离合器70，能够省略图5以及图6所示的周向槽71、72。
基于图13～图15对本发明的第三实施方式进行说明。如图13所示，在第三实施方式中，发动机的曲轴110与平行轴齿轮式的变速器111的输入轴112配置为同轴。
在曲轴110的相对于输入轴112的轴端部固定有飞轮113，该飞轮113能够在设置于变速器111的离合器壳体114内旋转。
在飞轮113且在与变速器111对置的外侧面的外周部安装有离合器罩115，在该离合器罩115内组装离合器盘116。
在离合器盘116的相对于飞轮113的对置面的外周部固定有衬片117。该离合器盘116与形成于输入轴112的轴端部外周的细齿118嵌合而止转，并且能够在轴向上滑动。
另外，在离合器罩115的内部组装压盘119。压盘119由膜片弹簧构成。膜片弹簧119呈环状，且在其内周部以放射状形成有多个切口120，在邻接的切口120间设置有弹簧片121。
在膜片弹簧119且在穿过上述切口120的闭塞端的外接圆与外径面间沿周向以等间隔形成有多个销孔122，具有余量地***各销孔122的支承销123安装于离合器罩115。
在多个支承销123的周围且在隔着膜片弹簧119的两侧架设有一对套圈124，通过该一对套圈124和支承销123来支承膜片弹簧119。
膜片弹簧119将设置于离合器盘116的外周部的突起部125朝向飞轮113按压而使衬片117与飞轮113压接，通过将该膜片弹簧119的内周部朝向飞轮113压入，由此解除衬片17相对于飞轮113的压接，使离合器成为断开状态。以上的结构与第一、第二实施方式共通。
如图14所示，在离合器壳体114设置有覆盖输入轴112的引导筒126，在该引导筒126的外侧嵌合有套筒127。在套筒127的内周设置有键128，该键128与形成于引导筒126的外周的键槽129嵌合，从而套筒127被止转，并且被支承为能够滑动。
在套筒127的外周围设置有分离轴承130。分离轴承130具有外圈131、内圈132以及滚珠133，上述内圈132连接于膜片弹簧119的内周部。
分离轴承130朝向膜片弹簧119被设置于引导筒126的外周围的轴力产生机构140按压。
轴力产生机构140由电动马达141、和将该电动马达141的转子142的旋转转换为分离轴承130的直线运动的旋转/直线运动转换机构150构成。
如图15所示，电动马达141的转子142为实心轴。如图14以及图15所示，电动马达141配置为与输入轴112正交，该电动马达141的转子142的旋转经由由蜗杆145以及蜗轮146构成的旋转传递机构144而输入至旋转/直线运动转换机构150。
旋转/直线运动转换机构150由筒状的螺母部件151、和在外周具有与形成于该螺母部件151的内周的内螺纹152螺纹卡合的外螺纹154的外螺纹部件153构成。
螺母部件151与输入轴112配置在同轴上，被形成于离合器壳体114的闭塞端的凹部155内的轴承156支承为能够旋转，且在其外周部一体地设置有蜗轮146而被输入电动马达141的转子142的旋转。
外螺纹部件153呈筒状，配置于引导筒126的外侧，且连接于套筒127以及分离轴承130的外圈131。此时，套筒127如上述那样，由于键128和键槽129而相对于引导筒126被止转，因此外螺纹部件153也相对于引导筒126被止转，在轴向上能够移动。
在由上述的结构构成的旋转/直线运动转换机构150中，若由于电动马达141的驱动而使转子142旋转，则该旋转输入至螺母部件151而使螺母部件151旋转，与该螺母部件151螺纹卡合的外螺纹部件153沿轴向移动而按压分离轴承130，电动马达141的转子142的旋转被转换为分离轴承130的直线运动。
实施方式所示的自动离合装置由上述的构造构成，图13示出离合器盘116被膜片弹簧119压接于飞轮113而使离合器成为接合的状态。因此，若曲轴110旋转，则该旋转传递至输入轴112，从而该输入轴112与曲轴110向相同方向旋转。
在离合器的接合状态下，若驱动图14以及图15所示的电动马达141而使转子142旋转，则该转子142的旋转经由蜗杆145以及蜗轮146而传递于螺母部件151，从而螺母部件151旋转。
此时，由于在螺母部件151螺纹卡合外螺纹部件153，该外螺纹部件153经由套筒127相对于引导筒126止转，因此外螺纹部件153通过螺母部件151的旋转沿轴向移动而按压分离轴承130。通过该按压，分离轴承130沿轴向移动而将膜片弹簧119的内周部朝向离合器盘116按压，由此解除离合器盘116相对于飞轮113的按压，离合器成为断开状态。因此，从图13所示的曲轴110朝输入轴112的动力传递被阻断。
在离合器的断开状态下，通过膜片弹簧119的反作用力将分离轴承130沿轴向按压，从分离轴承130加载有反向输入。此时，将电动马达141的转子142的旋转传递于螺母部件151的传递机构144由蜗杆145和蜗轮146构成，该蜗杆145和蜗轮146具有反向输入阻断功能，因此来自分离轴承130的反向输入在蜗杆145与蜗轮146的啮合部被阻断，自动离合装置保持为离合解除状态。
在图13～图15所示的实施方式中，通过由螺母部件151和外螺纹部件153形成的旋转/直线运动转换机构150将电动马达141的旋转转换为分离轴承130的直线运动而按压膜片弹簧119，使离合器成为断开状态，形成旋转/直线运动转换机构150的螺母部件151以及外螺纹部件153是配置在输入轴112上的组装，因此能够获得小型的自动离合装置。并且，由于将电动马达141作为驱动源，因此组装时仅进行布线的处理即可，因此不需要确保大的组装空间。
另外，能够不受温度变化等周围环境变化的影响而迅速地控制电动马达141的驱动，从而能够获得响应性优秀的自动离合装置。
基于图16以及图17对本发明的第四实施方式进行说明。在表示第三实施方式的图15中，将电动马达141配置为与输入轴112正交，但在第四实施方式中，如图16所示，将电动马达141配置为与输入轴112平行。该情况下，将电动马达141的旋转经由相互啮合的直齿轮147、148而输入螺母部件151。
在图16所示的自动离合装置中，在电动马达141的转子与输入侧的直齿轮147的齿轮轴147a间组装作为反向输入阻断机构的反向输入阻断离合器160，阻断来自分离轴承130的反向输入。其他部分与第三实施方式共通。
此处，如图17A、图17B所示，反向输入阻断离合器160通过嵌合于电动马达141的转子142以及齿轮轴147a双方的轴承161而将圆筒状的离合器外圈162支承为能够相对旋转，在齿轮轴147a设置能够在该离合器外圈162内旋转的离合器内圈163，在该离合器内圈163的外周，将由向相反的方向倾斜的一对倾斜面164a、164b形成的多个凸轮面164沿周向隔开间隔设置。
另外，在电动马达141的转子142的端部设置能够在离合器外圈162与离合器内圈163间旋转的保持器165，在该保持器165且在与形成于离合器内圈163的多个凸轮面164分别对置的位置设置兜孔166，在各兜孔166内组装一对辊167，在该辊167间组装弹性部件168，将一对辊167向与离合器外圈162的圆筒形内表面169以及凸轮面164卡合的方向施力。
另外，在离合器内圈163的端面形成径向槽170，在转子142的端面设置具有余量地***于上述径向槽170的扭矩传递销171。
在由上述结构构成的反向输入阻断离合器160中，若在固定离合器外圈162的使用状态下通过电动马达141的驱动使转子142旋转，则保持器165与该转子142一起旋转，该保持器165的兜孔166的旋转方向后侧的端面按压该旋转方向前侧的辊167而解除圆筒形内表面169以及凸轮面164的卡合。在该卡合解除后，扭矩传递销171抵接并按压于径向槽170的一侧面，转子142的旋转传递于齿轮轴147a，经由一对直齿轮147、148而输入至旋转/直线运动转换机构150的螺母部件151。
因此，在从图16所示的分离轴承130对齿轮轴147a加载有反向输入的情况下，该反向输入被处于卡合状态的辊167阻断，图16所示的旋转/直线运动转换机构150不动作。
上述那样的反向输入阻断离合器160，还能够采用在如图10或图14、图15等所示的实施方式那样将电动马达141配置为相对于输入轴112正交的情况，通过采用该反向输入阻断离合器160，能够提高反向输入的阻断效果。
附图标记的说明
10、110...曲轴；11、111...变速器；12、112...输入轴；13、113...飞轮；16、116...离合器盘；19、119...膜片弹簧(压盘)；30、130...分离轴承；40、140...轴力产生机构；41、141...电动马达；42、142...转子；44、144...旋转传递机构；45、145...蜗杆；46、146...蜗轮；47、147...直齿轮；48、148...直齿轮；50、150...旋转/直线运动转换机构；51...外筒(筒体)；52...中间筒(筒体)；53...内筒(筒体)；54...伸缩筒；60...凸轮机构；61...凸轮槽；62...凸轮槽；63...销；64...销；70、170...反向输入阻断机构(反向输入阻断离合器)；71...周向槽；72...周向槽；151...螺母部件；152...内螺纹；153...外螺纹部件；154...外螺纹；160...反向输入阻断离合器(反向输入阻断机构)。

Claims (8)

1.一种自动离合装置，
其具有：安装于发动机的曲轴(10)的轴端部的飞轮(13)；设置于变速器的输入轴(12)的轴端部而与所述飞轮(13)对置配置的离合器盘(16)；对该离合器盘(16)朝向所述飞轮(13)施力的压盘(19)；设置为能够相对于该压盘(19)进退的分离轴承(30)；以及使所述分离轴承(30)朝向所述压盘(19)加压移动的轴力产生机构(40)，
通过所述分离轴承按压压盘(19)，来解除所述飞轮(13)与离合器盘(16)之间的离合器结合，
所述自动离合装置的特征在于，
所述轴力产生机构(40)具有：电动马达(41)、和将该电动马达(41)的转子(42)的旋转运动转换为所述分离轴承(30)的直线运动的旋转/直线运动转换机构(50)，
该旋转/直线运动转换机构(50)由多个直径不同的筒体和凸轮机构(60)构成，所述多个直径不同的筒体在所述输入轴(12)上形成伸缩筒(54)，所述凸轮机构(60)设置于能够滑动地嵌合的一对筒体的相互之间，将大径侧筒体的旋转转换为小径侧筒体的直线运动，
所述多个筒体中的最大径的筒体为接受来自所述电动马达(41)的旋转的输入侧筒体，最小径的筒体为按压所述分离轴承(30)的输出侧筒体，
在从所述电动马达(41)至输出侧筒体的扭矩传递***，设置有阻断来自所述分离轴承(30)侧的反向输入的反向输入阻断机构(70)。
2.根据权利要求1所述的自动离合装置，其特征在于，
所述凸轮机构(60)由倾斜状的凸轮槽(61、62)和销(63、64)构成，所述凸轮槽(61、62)形成在相互嵌合的一对筒体中的一方的筒体，所述销(63、64)设置于另一方的筒体，能够滑动地***于所述凸轮槽(61、62)。
3.根据权利要求2所述的自动离合装置，其特征在于，
在所述凸轮槽(61、62)的一端设置有沿圆周方向延伸且与所述销(63、64)之间形成所述反向输入阻断机构(70)的周向槽(71、72)。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的自动离合装置，其特征在于，
所述电动马达(41)由转子(42)为筒状的中空马达构成，该中空马达的转子(42)与输入侧筒体嵌合而使转子(42)的旋转直接输入于输入侧筒体。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的自动离合装置，其特征在于，
所述电动马达(41)配置为与所述输入轴(12)正交，在该电动马达(41)的由实心轴构成的转子(42)与所述输入侧筒体之间，设置有由蜗杆(45)以及蜗轮(46)构成的旋转传递机构(44)。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的自动离合装置，其特征在于，
所述电动马达(41)配置为与所述输入轴(12)平行，在该电动马达(41)的由实心轴构成的转子(42)与所述输入侧筒体之间，设置有由一对相互啮合的直齿轮(47、48)构成的旋转传递机构(44)。
7.根据权利要求5所述的自动离合装置，其特征在于，
所述反向输入阻断机构由反向输入阻断离合器构成，该反向输入阻断离合器组装于所述转子与所述旋转传递机构之间，将转子的旋转传递于旋转传递机构，并阻断来自旋转传递机构侧的反向输入。
8.根据权利要求6所述的自动离合装置，其特征在于，
所述反向输入阻断机构由反向输入阻断离合器构成，该反向输入阻断离合器组装于所述转子与所述旋转传递机构之间，将转子的旋转传递于旋转传递机构，并阻断来自旋转传递机构侧的反向输入。
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