啮合式卡合装置及控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供啮合式卡合装置及控制装置，其在卡爪部件被弹簧部件保持的构造中，能够抑制卡合齿彼此啮合的状态被错误地解除。该啮合式卡合装置具备：可动部件，通过致动器在轴向上移动；第一卡爪部件；弹簧部件；第二卡爪部件，设置有与第一卡爪部件的第一卡合齿卡合的第二卡合齿，啮合式卡合装置根据可动部件的轴向位置，在第一卡合齿与第二卡合齿啮合的卡合状态和第一卡合齿与第二卡合齿不啮合的脱离状态之间切换，卡合状态包括：第一卡合状态，该状态为弹簧部件沿轴向收缩的状态；以及第二卡合状态，该状态为弹簧部件与第一卡合状态相比沿轴向进一步收缩的状态。

【技术实现步骤摘要】
啮合式卡合装置及控制装置
本专利技术涉及啮合式卡合装置及控制装置。
技术介绍
在专利文献1中公开了一种啮合式卡合装置，其中，具有卡合齿的套筒部件(卡爪部件)在轴向上移动，从而套筒部件的卡合齿与惰轮的卡合齿卡合或者脱离。该啮合式卡合装置具备与换档鼓连结的换档拨叉来作为使套筒部件在轴向上移动的机构。并且，套筒部件被换档拨叉支撑，因此能够通过将换档鼓旋转驱动来使换档拨叉在轴向上移动，从而使套筒部件在轴向上移动。此外，套筒部件由弹簧部件保持，在套筒部件上沿卡合方向和脱离方向作用弹簧部件的作用力。专利文献1：日本特开2016-114227号公报在专利文献1所述的构成中，在从脱离状态切换为卡合状态时，在弹簧部件被沿轴向压缩的状态下，使套筒部件的卡合齿与惰轮的卡合齿啮合。因此，在卡合状态下，弹簧部件作为待位弹簧发挥功能，在套筒部件上沿卡合方向作用弹簧部件的作用力。然而，在套筒部件(卡爪部件)被弹簧部件保持的构造中，如果由于振动等干扰而在卡合状态的卡爪部件上产生了脱离方向的负载，则卡爪部件可能对抗弹簧部件的作用力而向脱离方向移动。因此，有可能在希望维持卡合状态的情况下，卡爪部件的卡合齿从惰轮的卡合齿脱出而卡合齿彼此的啮合状态被错误地解除。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种啮合式卡合装置及控制装置，在卡爪部件被弹簧部件保持的构造中，能够抑制卡合齿彼此的啮合状态被错误地解除的情况。本专利技术是一种啮合式卡合装置，其特征在于，具备：可动部件，通过来自致动器的动力而在轴向上移动；第一卡合要素，与所述可动部件连结，通过由所述可动部件赋予的推力而在所述轴向上移动；弹簧部件，设置在所述可动部件与所述第一卡合要素之间，将所述可动部件的推力传递给所述第一卡合要素；第一卡合齿，设置于所述第一卡合要素；以及第二卡合要素，配置于在所述轴向上与所述第一卡合要素对置的位置，所述第二卡合要素设置有与所述第一卡合齿卡合的第二卡合齿，所述啮合式卡合装置根据所述可动部件的轴向位置而在卡合状态与脱离状态之间切换，在所述卡合状态下，所述第一卡合齿与所述第二卡合齿啮合，所述第一卡合要素和所述第二卡合要素能够一体旋转，在所述脱离状态下，所述第一卡合齿与所述第二卡合齿不啮合，所述第一卡合要素和所述第二卡合要素能够相对旋转，所述卡合状态包括：第一卡合状态，该状态为所述弹簧部件沿轴向收缩的状态；以及第二卡合状态，该状态为所述弹簧部件与所述第一卡合状态相比沿轴向进一步收缩的状态。此外，还可以具备止动部，该止动部限制所述第一卡合要素对抗所述弹簧部件的弹性力而在轴向上向脱离方向移动，在所述第一卡合状态下，所述止动部与所述第一卡合要素之间的轴向间隔为，使所述第一卡合要素能够向脱离方向移动至所述第一卡合齿与所述第二卡合齿不啮合的轴向位置的间隔，在所述第二卡合状态下，所述止动部与所述第一卡合要素之间的轴向间隔为，使所述第一卡合要素无法向脱离方向移动至所述第一卡合齿与所述第二卡合齿不啮合的轴向位置的间隔。根据该构成，能够通过止动部限制第一卡合要素向脱离方向移动，因此能够抑制在卡合期间第一卡合齿错误地从第二卡合齿脱出。此外，还可以具备换档鼓，该换档鼓通过所述致动器的动力而旋转，所述致动器向所述换档鼓输出旋转力，所述可动部件可以包括：卡合销，与所述换档鼓形成的槽部嵌合，如果所述换档鼓旋转，则轴向位置沿着所述槽部的形状而变化；以及主体部，与所述卡合销的轴向位置相应地向所述轴向移动，所述弹簧部件夹在与所述主体部一体化的保持部和所述第一卡合要素之间，所述止动部与所述主体部一体化。根据该构成，能够通过使换档鼓旋转来使可动部件的轴向位置变化。此外，所述槽部也可以包括：第一卡合槽部，形成于成为所述第一卡合状态的轴向位置；以及第二卡合槽部，形成于成为所述第二卡合状态的轴向位置。根据该构成，能够根据卡合销卡合的槽部的形状来使可动部件的轴向位置变化。此外，还可以具备扭矩凸轮机构，该扭矩凸轮机构通过所述致动器的动力而旋转，所述致动器向所述扭矩凸轮机构输出旋转力，所述扭矩凸轮机构具有第一凸轮部件及第二凸轮部件，所述第一凸轮部件及所述第二凸轮部件以彼此的凸轮面对置的方式配置，通过相对旋转而在轴向上相对移动，所述第一凸轮部件是在所述致动器的旋转轴向上固定的凸轮部件，所述第二凸轮部件是对所述可动部件赋予推力的凸轮部件，所述可动部件与所述第二凸轮部件一体地向轴向移动。根据该构成，能够通过扭矩凸轮机构产生的推力来使可动部件在轴向上移动。本专利技术是一种控制装置，其特征在于，控制啮合式卡合装置，所述啮合式卡合装置具备：可动部件，通过来自致动器的动力而在轴向上移动；第一卡合要素，与所述可动部件连结，通过由所述可动部件赋予的推力而在所述轴向上移动；弹簧部件，设置在所述可动部件与所述第一卡合要素之间，将所述可动部件的推力传递给所述第一卡合要素；第一卡合齿，设置于所述第一卡合要素；以及第二卡合要素，配置于在所述轴向上与所述第一卡合要素对置的位置，所述第二卡合要素设置有与所述第一卡合齿卡合的第二卡合齿，所述啮合式卡合装置根据所述可动部件的轴向位置而在卡合状态与脱离状态之间切换，在所述卡合状态下，所述第一卡合齿与所述第二卡合齿啮合，所述第一卡合要素和所述第二卡合要素能够一体旋转，在所述脱离状态下，所述第一卡合齿与所述第二卡合齿不啮合，所述第一卡合要素和所述第二卡合要素能够相对旋转，所述控制装置具备卡合控制单元，该卡合控制单元执行将所述啮合式卡合装置从所述脱离状态切换为所述卡合状态的卡合控制，所述卡合控制单元执行第一卡合控制，控制所述卡合状态成为所述弹簧部件沿轴向收缩的状态的第一卡合状态，在执行了所述第一卡合控制之后，执行第二卡合控制，控制所述卡合状态成为所述弹簧部件与所述第一卡合状态相比沿轴向进一步收缩的状态的第二卡合状态。此外，所述啮合式卡合装置也可以具有容许成为棘轮状态的构造，该棘轮状态为，在所述致动器的动作量是与所述第一卡合状态对应的动作量的情况下，所述第一卡合齿与所述第二卡合齿不啮合，所述第一卡合齿被所述第二卡合齿弹开而所述弹簧部件伸缩的状态，所述卡合控制单元在执行所述第二卡合控制时，在所述致动器的动作量是与所述第一卡合状态对应的动作量且成为所述第一卡合状态的情况下，与所述致动器的动作量是与所述第一卡合状态对应的动作量且处于所述棘轮状态的情况相比，执行使所述致动器的动作速度加速的速度控制，变为所述第二卡合状态。根据该构成，在未成为棘轮状态的情况下，能够使致动器的动作速度加速，因此提高了卡合动作的响应性。此外，也可以在所述致动器的动作量是与所述第一卡合状态对应的动作量的情况下，所述卡合控制单元执行使所述致动器的动作速度减速的减速控制，在判断为处于所述第一卡合状态的情况下，所述卡合控制单元执行使所述致动器的动作速度恢复为减速前的速度的恢复控制，并执行所述第二卡合控制。根据该构成，在可能成为棘轮状态的情况下使致动器的动作速度减速，因此提高了卡合可靠性。此外，由于无需使致动器暂时停止，而是减速并持续动作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种啮合式卡合装置，其特征在于，具备：/n可动部件，通过来自致动器的动力而在轴向上移动；/n第一卡合要素，与所述可动部件连结，通过由所述可动部件赋予的推力而在所述轴向上移动；/n弹簧部件，设置在所述可动部件与所述第一卡合要素之间，将所述可动部件的推力传递给所述第一卡合要素；/n第一卡合齿，设置于所述第一卡合要素；以及/n第二卡合要素，配置于在所述轴向上与所述第一卡合要素对置的位置，设置有与所述第一卡合齿卡合的第二卡合齿，/n所述啮合式卡合装置根据所述可动部件的轴向位置而在卡合状态与脱离状态之间切换，在所述卡合状态下，所述第一卡合齿与所述第二卡合齿啮合，所述第一卡合要素和所述第二卡合要素能够一体旋转，在所述脱离状态下，所述第一卡合齿与所述第二卡合齿不啮合，所述第一卡合要素和所述第二卡合要素能够相对旋转，/n所述卡合状态包括：/n第一卡合状态，该状态为所述弹簧部件沿所述轴向收缩的状态；以及/n第二卡合状态，该状态为所述弹簧部件成为与所述第一卡合状态相比沿所述轴向进一步收缩的状态。/n

【技术特征摘要】
20190510 JP 2019-0902181.一种啮合式卡合装置，其特征在于，具备：
可动部件，通过来自致动器的动力而在轴向上移动；
第一卡合要素，与所述可动部件连结，通过由所述可动部件赋予的推力而在所述轴向上移动；
弹簧部件，设置在所述可动部件与所述第一卡合要素之间，将所述可动部件的推力传递给所述第一卡合要素；
第一卡合齿，设置于所述第一卡合要素；以及
第二卡合要素，配置于在所述轴向上与所述第一卡合要素对置的位置，设置有与所述第一卡合齿卡合的第二卡合齿，
所述啮合式卡合装置根据所述可动部件的轴向位置而在卡合状态与脱离状态之间切换，在所述卡合状态下，所述第一卡合齿与所述第二卡合齿啮合，所述第一卡合要素和所述第二卡合要素能够一体旋转，在所述脱离状态下，所述第一卡合齿与所述第二卡合齿不啮合，所述第一卡合要素和所述第二卡合要素能够相对旋转，
所述卡合状态包括：
第一卡合状态，该状态为所述弹簧部件沿所述轴向收缩的状态；以及
第二卡合状态，该状态为所述弹簧部件成为与所述第一卡合状态相比沿所述轴向进一步收缩的状态。


2.根据权利要求1所述的啮合式卡合装置，其特征在于，
还具备止动部，该止动部限制所述第一卡合要素对抗所述弹簧部件的弹性力而在所述轴向上向脱离方向移动，
在所述第一卡合状态下，所述止动部与所述第一卡合要素之间的轴向间隔为，使所述第一卡合要素能够向所述脱离方向移动至所述第一卡合齿与所述第二卡合齿不啮合的轴向位置的间隔，
在所述第二卡合状态下，所述止动部与所述第一卡合要素之间的轴向间隔为，使所述第一卡合要素无法向所述脱离方向移动至所述第一卡合齿与所述第二卡合齿不啮合的轴向位置的间隔。


3.根据权利要求2所述的啮合式卡合装置，其特征在于，
还具备换档鼓，该换档鼓通过所述致动器的动力而旋转，
所述致动器向所述换档鼓输出旋转力，
所述可动部件包括：
卡合销，与所述换档鼓形成的槽部嵌合，如果所述换档鼓旋转，则所述卡合销的轴向位置沿着所述槽部的形状而变化；以及
主体部，与所述卡合销的轴向位置相应地向所述轴向移动，
所述弹簧部件夹在与所述主体部一体化的保持部和所述第一卡合要素之间，
所述止动部与所述主体部一体化。


4.根据权利要求3所述的啮合式卡合装置，其特征在于，所述槽部包括：
第一卡合槽部，形成于成为所述第一卡合状态的轴向位置；以及
第二卡合槽部，形成于成为所述第二卡合状态的轴向位置。


5.根据权利要求1或者2所述的啮合式卡合装置，其特征在于，
还具备扭矩凸轮机构，该扭矩凸轮机构通过所述致动器的动力而旋转，
所述致动器向所述扭矩凸轮机构输出旋转力，
所述扭矩凸轮机构具有第一凸轮部件及第二凸轮部件，所述第一凸轮部件及所述第二凸轮部件以彼此的凸轮面对置的方式配置，通过相对旋转而在所述轴向上相对移动，
所述第一凸轮部...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉野弘绍，安井宏树，远藤隆人，江渕弘章，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP