JP2000291694A - Coupling and differential device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電磁クラッチを
用いたカップリング及びデファレンシャル装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coupling and a differential device using an electromagnetic clutch.
【０００２】[0002]
【従来の技術】「ガイア新型車解説書 ０−２２頁 ト
ヨタ自動車株式会社 編集 同サービス部 発行 １９
９８年 ５月 ２９日」に図２ようなカップリング２０
１が記載されている。2. Description of the Related Art "Gaia New Car Manual 0-22 pages"
May 29, 1998 "
1 is described.
【０００３】このカップリング２０１は、四輪駆動車の
後輪側動力伝達系に配置され、後輪側の連結と切り離し
とを行う。[0003] The coupling 201 is arranged in a power transmission system on the rear wheel side of a four-wheel drive vehicle, and connects and disconnects the rear wheel side.
【０００４】カップリング２０１は、回転ケース２０
３、インナーシャフト２０５、多板式のメインクラッチ
２０７及びコントロールクラッチ２０９、アーマチャ２
１１、電磁石２１３、カムリング２１５、ボールカム２
１７、プレッシャプレート２１９、コントローラなどか
ら構成されている。[0004] The coupling 201 is connected to the rotating case 20.
3, inner shaft 205, multi-plate type main clutch 207 and control clutch 209, armature 2
11, electromagnet 213, cam ring 215, ball cam 2
17, a pressure plate 219, a controller and the like.
【０００５】回転ケース２０３はプロペラシャフトを介
してトランスファ側に連結されている。又、インナーシ
ャフト２０５にはドライブピニオンシャフト２２１がス
プライン連結されており、これと一体に形成されたドラ
イブピニオンギヤ２２３はリヤデフ（後輪のデファレン
シャル装置）側のリングギヤと噛み合っている。[0005] The rotary case 203 is connected to the transfer side via a propeller shaft. Further, a drive pinion shaft 221 is spline-connected to the inner shaft 205, and a drive pinion gear 223 integrally formed therewith meshes with a ring gear on a rear differential (a differential device for rear wheels).
【０００６】メインクラッチ２０７は回転ケース２０３
とインナーシャフト２０５との間に配置されており、コ
ントロールクラッチ２０９は回転ケース２０３とカムリ
ング２１５との間に配置されている。The main clutch 207 includes a rotating case 203
The control clutch 209 is disposed between the rotating case 203 and the cam ring 215.
【０００７】又、プレッシャプレート２１９はインナー
シャフト２０５に移動自在に連結されており、ボールカ
ム２１７はカムリング２１５とプレッシャプレート２１
９との間に配置されている。The pressure plate 219 is movably connected to the inner shaft 205, and the ball cam 217 is connected to the cam ring 215 and the pressure plate 21.
9 is arranged.
【０００８】コントローラは、電磁石２１３の励磁、励
磁電流の制御、励磁停止などを行う。The controller excites the electromagnet 213, controls the excitation current, and stops the excitation.
【０００９】カップリング２０１は静止側のデフキャリ
ヤ２２５に収容されており、回転ケース２０３はベアリ
ング２２７、２２９を介してデフキャリヤ２２５に支承
されている。The coupling 201 is accommodated in a stationary differential carrier 225, and the rotating case 203 is supported by the differential carrier 225 via bearings 227 and 229.
【００１０】電磁石２１３は回転ケース２０３の外部に
配置され、デフキャリヤ２２５の内部に連結ピン２３１
で回り止めされている。The electromagnet 213 is disposed outside the rotary case 203, and is provided inside the differential carrier 225 with a connecting pin 231.
It is stopped by.
【００１１】又、デフキャリヤ２２５に設けられた開口
２３３にはグロメット２３５が取り付けられており、電
磁石２１３のリード線２３７はこのグロメット２３５か
ら外部に引き出されている。A grommet 235 is attached to an opening 233 provided in the differential carrier 225, and a lead wire 237 of the electromagnet 213 is drawn out from the grommet 235 to the outside.
【００１２】電磁石２１３が励磁されると、アーマチャ
２１１が吸引され、コントロールクラッチ２０９が押圧
されて締結し、回転ケース２０３とインナーシャフト２
０５の間のトルクがボールカム２１７に掛かり、生じた
カムスラスト力によりプレッシャプレート２１９を介し
てメインクラッチ２０７が押圧され、カップリング２０
１が連結されて車両は四輪駆動状態になる。When the electromagnet 213 is excited, the armature 211 is attracted, the control clutch 209 is pressed and fastened, and the rotating case 203 and the inner shaft 2 are engaged.
05 is applied to the ball cam 217, the generated cam thrust force presses the main clutch 207 via the pressure plate 219, and the coupling 20
1 are connected to put the vehicle in a four-wheel drive state.
【００１３】又、電磁石２１３の励磁を停止すると、コ
ントロールクラッチ２０９が開放され、ボールカム２１
７のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ２０７が
開放されてカップリング２０１の連結が解除され、車両
は二輪駆動状態になる。When the excitation of the electromagnet 213 is stopped, the control clutch 209 is released and the ball cam 21 is released.
7, the cam thrust force disappears, the main clutch 207 is released, the connection of the coupling 201 is released, and the vehicle enters a two-wheel drive state.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかし、カップリング
２０１では、上記のように、電磁石２１３がデフキャリ
ヤ２２５の内部に連結ピン２３１によって回り止めされ
ているだけであって、デフキャリヤ２２５の構造材の一
部になっていない。However, in the coupling 201, as described above, the electromagnet 213 is merely prevented from rotating inside the differential carrier 225 by the connecting pin 231. Not a part.
【００１５】又、電磁石２１３のリード線２３７を外部
に引き出すために、デフキャリヤ２２５は、リヤデフを
収容するキャリヤ本体２３９と、カップリング２０１を
収容するフロントキャリヤ２４１との分割構造になって
おり、それだけ部品点数が多い。Further, in order to lead the lead wire 237 of the electromagnet 213 to the outside, the differential carrier 225 has a divided structure of a carrier main body 239 for accommodating a rear differential and a front carrier 241 for accommodating the coupling 201. There are many parts.
【００１６】更に、リード線２３７を外部に引き出すた
めに、デフキャリヤ２２５に開口２３３を加工する必要
があり、更に、引き出し部から異物や水分が侵入するの
を防止するためにグロメット２３５を使用する必要があ
る。Further, in order to lead out the lead wire 237 to the outside, it is necessary to form an opening 233 in the differential carrier 225, and further, it is necessary to use a grommet 235 in order to prevent foreign matter and moisture from entering from the lead-out portion. There is.
【００１７】又、電磁石２１３をデフキャリヤ２２５に
連結するために、連結ピン２３１のような連結部材が必
要である。In order to connect the electromagnet 213 to the differential carrier 225, a connecting member such as a connecting pin 231 is required.
【００１８】このように、デフキャリヤ２２５の構造
と、リード線２３７の引出し部の構造が複雑であり、電
磁石２１３の回り止めが必要であるから、それだけ部品
点数が多く、部品コストが高い上に、加工工数が多く、
加工コストも高い。As described above, the structure of the differential carrier 225 and the structure of the lead-out portion of the lead wire 237 are complicated, and the rotation of the electromagnet 213 is required. Therefore, the number of parts is large, the cost of parts is high, and Many processing man-hours,
Processing cost is also high.
【００１９】又、電磁石２１３はデフキャリヤ２２５の
内部に配置されているから熱が籠もり易く、放熱が不充
分であり、高温になり易く、信頼性と耐久性が低下す
る。Further, since the electromagnet 213 is disposed inside the differential carrier 225, heat is easily trapped, heat radiation is insufficient, temperature tends to be high, and reliability and durability are reduced.
【００２０】そこで、この発明は、静止側ケーシングの
構造、電磁石の取り付け部、リード線の引出し部などの
構造が簡単であり、軽量で、部品点数が少なく、低コス
トであり、又、電磁石の冷却効果に優れたカップリング
及びデファレンシャル装置の提供を目的とする。Therefore, the present invention has a simple structure such as a stationary casing structure, an electromagnet mounting portion, and a lead wire lead-out portion, and is lightweight, has a small number of parts, is low in cost, and has a low cost. It is an object of the present invention to provide a coupling and differential device excellent in a cooling effect.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】請求項１のカップリング
は、静止側ケーシングに収容された一対のトルク伝達部
材と、これらの間に配置されたクラッチと、トルク伝達
部材と別体に設けられ、アーマチャを介してこのクラッ
チを断続操作する電磁石とを備え、この電磁石のコア
が、静止側ケーシングに固定され、その強度の一部を負
担していることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, a coupling is provided separately from a pair of torque transmitting members housed in a stationary casing, a clutch disposed therebetween, and the torque transmitting members. And an electromagnet for intermittently operating the clutch via an armature, wherein the core of the electromagnet is fixed to the stationary casing and bears part of its strength.
【００２２】こうして、コアを静止側ケーシングの構造
材にしたことにより、静止側ケーシングが分割構造であ
る場合は、分割ケーシング部材の点数を減らすことが可
能になり、あるいは、静止側ケーシングを一体構造にす
ることも可能になる。In this way, by using the core as a structural material of the stationary casing, when the stationary casing has a divided structure, the number of divided casing members can be reduced, or the stationary casing can be integrally formed. It is also possible to
【００２３】又、コアを静止側ケーシングの一部にした
ことにより、下記のように、電磁石のリード線をコアか
ら直接外部に引き出す構成が可能になり、グロメット
や、グロメット取り付け用の開口を静止側ケーシングに
加工する必要がなくなる。In addition, since the core is formed as a part of the stationary casing, a configuration in which the lead wire of the electromagnet is directly drawn out from the core as described below is possible, and the grommet and the opening for attaching the grommet can be stopped. There is no need to process the side casing.
【００２４】又、従来例と異なって、電磁石を静止側ケ
ーシングに連結するための、連結ピン２３１のような連
結部材が不要になる。Further, unlike the conventional example, a connecting member such as a connecting pin 231 for connecting the electromagnet to the stationary casing becomes unnecessary.
【００２５】上記のように、静止側ケーシングの構造が
簡素化され、リード線の引出し部の構造が簡素化される
から、それだけ部品点数と部品コストが低減され、加工
工数と加工コストも低減される。As described above, the structure of the stationary casing is simplified, and the structure of the lead wire lead-out portion is simplified. Therefore, the number of parts and the cost of the parts are reduced, and the number of processing steps and the processing cost are also reduced. You.
【００２６】又、静止側ケーシングの簡素化によって、
軽量化されコンパクト化されるから、車両に搭載する場
合は、配置スペースと負担重量の点で特に有利であり、
車載性が向上する。Further, by simplifying the stationary casing,
Since it is lighter and more compact, it is particularly advantageous in terms of placement space and burden weight when mounted on vehicles,
The on-board performance is improved.
【００２７】請求項２のカップリングは、静止側ケーシ
ングの内部に配置された一側のケース状トルク伝達部材
と、このケース状トルク伝達部材に貫入した他側のトル
ク伝達部材と、これら両トルク伝達部材の間に配置され
たメインクラッチ及びコントロールクラッチと、ケース
状トルク伝達部材の外部からアーマチャを介してコント
ロールクラッチを断続操作する電磁石と、コントロール
クラッチが締結されると締結トルクを受けて作動しメイ
ンクラッチを連結させるカムとを備え、前記電磁石のコ
アが、静止側ケーシングに固定され、その強度の一部を
負担していることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the coupling includes a case-like torque transmitting member disposed inside the stationary casing, a torque transmitting member penetrating the case-like torque transmitting member, A main clutch and a control clutch arranged between the transmission members, an electromagnet for intermittently operating the control clutch via an armature from outside the case-shaped torque transmission member, and an engagement magnet when the control clutch is engaged, and operates by receiving the engagement torque. And a cam for connecting the main clutch, wherein the core of the electromagnet is fixed to the stationary casing and bears part of its strength.
【００２８】電磁石はアーマチャを移動させてコントロ
ールクラッチを断続操作し、コントロールクラッチが締
結されると、締結トルクがカムに掛かり、生じたカムス
ラスト力によってメインクラッチが連結され、カップリ
ングが連結される。The electromagnet moves the armature to intermittently operate the control clutch. When the control clutch is engaged, an engagement torque is applied to the cam, the generated cam thrust force connects the main clutch, and connects the coupling.
【００２９】電磁石の励磁電流を制御すると、コントロ
ールクラッチの滑りによってカムスラスト力が変化し、
メインクラッチの連結力及びカップリングの伝達トルク
を調整することができる。When the exciting current of the electromagnet is controlled, the cam thrust force changes due to the slip of the control clutch.
The coupling force of the main clutch and the transmission torque of the coupling can be adjusted.
【００３０】又、電磁石の励磁を停止すると、コントロ
ールクラッチが開放されてカムのスラスト力が消失し、
メインクラッチが開放され、カップリングの連結が解除
される。When the excitation of the electromagnet is stopped, the control clutch is released and the thrust force of the cam disappears.
The main clutch is released and the connection of the coupling is released.
【００３１】又、請求項２のカップリングは、電磁石の
コアを静止側ケーシングに固定してその強度の一部を負
担させ、コアを静止側ケーシングの構造材にすることに
よって、請求項１の構成と同等の効果を得る。In the coupling according to the second aspect, the core of the electromagnet is fixed to the stationary casing to bear a part of its strength, and the core is made of a structural material of the stationary casing. An effect equivalent to the configuration is obtained.
【００３２】なお、このカップリングは、四輪駆動車の
前輪側、又は、後輪側の各動力伝達系に配置すれば、各
側車輪の連結と切り離しとを行い、各側車輪を連結すれ
ば車両は四輪駆動状態になり、切り離せば車両は二輪駆
動状態になる。If this coupling is arranged in each power transmission system on the front wheel side or the rear wheel side of the four-wheel drive vehicle, the coupling and disconnection of each side wheel is performed, and the coupling of each side wheel is performed. The vehicle will be in a four-wheel drive state if separated, and the vehicle will be in a two-wheel drive state if separated.
【００３３】又、このカップリングを四輪駆動車のフロ
ントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデ
ファレンシャル装置）やリヤデフ（エンジンの駆動力を
左右の後輪に配分するデファレンシャル装置）と左右の
車軸上に配置することも可能である。The coupling is connected to a front differential (a differential device for distributing the driving force of the engine to the left and right front wheels) and a rear differential (a differential device for distributing the driving force of the engine to the right and left rear wheels) of a four-wheel drive vehicle. It is also possible to arrange them on the left and right axles.
【００３４】この場合も、カップリングを連結させる
と、車両は四輪駆動状態になり、カップリングの連結を
解除すると、各デファレンシャル装置が自由に差動回転
することによって、車輪側への駆動力伝達が停止され、
車両は二輪駆動状態になる。Also in this case, when the coupling is connected, the vehicle enters a four-wheel drive state, and when the coupling is released, the differential devices rotate freely and differentially, so that the driving force to the wheels is increased. Transmission is stopped,
The vehicle enters a two-wheel drive state.
【００３５】請求項３のデファレンシャル装置は、静止
側ケーシングの内部に配置され、エンジンの駆動力を一
対の差動回転部材から車輪側に配分する差動機構と、差
動回転部材の間に配置されたメインクラッチ及びコント
ロールクラッチと、差動回転部材と別体に設けられ、ア
ーマチャを介してコントロールクラッチを断続操作する
電磁石と、コントロールクラッチが締結されると締結ト
ルクを受けて作動しメインクラッチを締結させるカムと
を備え、前記電磁石のコアが、静止側ケーシングに固定
され、その強度の一部を負担していることを特徴とす
る。A differential device according to a third aspect of the present invention is disposed between the differential rotary member and a differential mechanism disposed inside the stationary casing and for distributing the driving force of the engine from the pair of differential rotary members to the wheels. The main clutch and the control clutch are provided separately from the differential rotating member, and an electromagnet for intermittently operating the control clutch via the armature. And a cam to be fastened, wherein the core of the electromagnet is fixed to the stationary casing and bears part of its strength.
【００３６】電磁石はアーマチャを移動させてコントロ
ールクラッチを断続操作し、コントロールクラッチが締
結されると、差動回転部材（例えば、デフケース）と他
の差動回転部材（例えば、出力側サイドギヤ）の間の差
動トルクがカムに掛かり、そのカムスラスト力によって
メインクラッチが締結され、生じた差動制限力によって
差動機構の差動が制限される。The electromagnet moves the armature to intermittently operate the control clutch, and when the control clutch is engaged, between the differential rotating member (for example, a differential case) and another differential rotating member (for example, an output side gear). Is applied to the cam, the main clutch is engaged by the cam thrust force, and the generated differential limiting force limits the differential of the differential mechanism.
【００３７】電磁石の励磁電流を制御すると、コントロ
ールクラッチの滑りによってカムスラスト力が変化し、
メインクラッチの滑りが変化して、差動制限力を調整す
ることができる。When the exciting current of the electromagnet is controlled, the cam thrust force changes due to the slip of the control clutch,
The slip of the main clutch changes, and the differential limiting force can be adjusted.
【００３８】又、電磁石の励磁を停止すると、コントロ
ールクラッチが開放されてカムのスラスト力が消失し、
メインクラッチが開放されて、差動が自由になる。When the excitation of the electromagnet is stopped, the control clutch is released and the thrust force of the cam disappears.
The main clutch is released and the differential is released.
【００３９】又、請求項３のデファレンシャル装置は、
電磁石のコアを静止側ケーシング（例えば、デフキャリ
ヤ）に固定してその強度の一部を負担させ、コアを静止
側ケーシングの構造材にすることによって、請求項１ま
たは請求項２のカップリングと同等の効果を得る。Further, the differential device of claim 3 is:
The same as the coupling according to claim 1 or 2, wherein the core of the electromagnet is fixed to a stationary casing (for example, a differential carrier) to bear a part of its strength, and the core is a structural material of the stationary casing. To get the effect.
【００４０】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
のいずれか一項に記載のカップリング、又は、デファレ
ンシャル装置であって、静止側ケーシングに、開口が設
けられており、電磁石が、この開口部に固定され外部に
露出していることを特徴とし、それぞれ請求項１乃至請
求項３のいずれかと同等の効果を得る。The invention according to claim 4 is the invention according to claims 1 to 3.
The coupling according to any one of the above, or a differential device, wherein an opening is provided in the stationary side casing, and the electromagnet is fixed to this opening and is exposed to the outside. The same effect as any one of claims 1 to 3 can be obtained.
【００４１】これに加えて、電磁石を静止側ケーシング
の開口部に固定して外部に露出させたことにより、特
に、車両に搭載した場合は、走行風によって電磁コイル
が充分に冷却されるから、過度の温度上昇が防止され、
信頼性と耐久性が大きく向上する。In addition, since the electromagnet is fixed to the opening of the stationary casing and exposed to the outside, the electromagnetic coil is sufficiently cooled by the traveling wind, particularly when the electromagnetic coil is mounted on a vehicle. Excessive temperature rise is prevented,
The reliability and durability are greatly improved.
【００４２】又、静止側ケーシングの開口部に配置され
る電磁石は、固定や取り外しが容易であると共に、これ
らの作業に用いるソケットレンチのような工具の作業空
間を広く取れるから、作業性が極めてよい。The electromagnet arranged in the opening of the stationary casing can be easily fixed and removed, and can provide a wide working space for a tool such as a socket wrench used for these operations. Good.
【００４３】又、コアを外部に露出させたことによっ
て、電磁石のリード線をコアから外部に直接引き出すこ
とが可能になる。Further, by exposing the core to the outside, it is possible to directly draw out the lead wire of the electromagnet from the core to the outside.
【００４４】従って、リード線を引き出すために静止側
ケーシングを分割構造にする必要がなくなり、更に、グ
ロメット取り付け用の開口を静止側ケーシングに加工す
る必要がなくなるから、それだけ部品点数と部品コスト
が低減され、加工工数と加工コストも低減される。Therefore, it is not necessary to make the stationary casing into a divided structure in order to lead out the lead wire, and further, it is not necessary to process the opening for mounting the grommet in the stationary casing, so that the number of parts and the component cost are reduced accordingly. Thus, the number of processing steps and processing cost are also reduced.
【００４５】又、コアとリード線の間を簡単にシールす
れば、リード線の引き出し部から異物や水分が静止側ケ
ーシングに侵入することはない。In addition, if the space between the core and the lead wire is simply sealed, no foreign matter or moisture enters the stationary casing from the lead wire lead-out portion.
【００４６】[0046]
【発明の実施の形態】図１によって本発明の一実施形態
を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００４７】図１は本実施形態のカップリング１を示
す。カップリング１は四輪駆動車の後輪側プロペラシャ
フトとリヤデフとの間に配置され、後輪側の連結と切り
離しとを行う。図１の左方は四輪駆動車の前方である。FIG. 1 shows a coupling 1 according to this embodiment. The coupling 1 is disposed between the rear wheel propeller shaft and the rear differential of the four-wheel drive vehicle, and connects and disconnects the rear wheel. The left side of FIG. 1 is the front of the four-wheel drive vehicle.
【００４８】エンジンの駆動力は、図外のトランスミッ
ションからトランスファを介して前輪側と後輪側に伝達
され、前輪側に伝達された駆動力はフロントデフから左
右の前輪に配分され、後輪側に伝達された駆動力はプロ
ペラシャフトを介してカップリング１に伝達される。The driving force of the engine is transmitted from a transmission (not shown) to the front and rear wheels via a transfer, and the driving force transmitted to the front wheels is distributed from the front differential to the left and right front wheels. Is transmitted to the coupling 1 via the propeller shaft.
【００４９】カップリング１が連結されると、車両は四
輪駆動状態になり、エンジンの駆動力はリヤデフに伝達
され、リヤデフを介して左右の後輪に配分される。When the coupling 1 is connected, the vehicle enters the four-wheel drive state, and the driving force of the engine is transmitted to the rear differential, and is distributed to the right and left rear wheels via the rear differential.
【００５０】又、カップリング１の連結が解除される
と、リヤデフ以下の後輪側動力伝達系が切り離されて車
両は二輪駆動状態になる。When the connection of the coupling 1 is released, the rear-wheel-side power transmission system below the rear differential is disconnected, and the vehicle enters a two-wheel drive state.
【００５１】図１に示すように、カップリング１はデフ
キャリヤ（静止側ケーシング）３内に収容され、回転ケ
ース９（一側のケース状トルク伝達部材）、インナーシ
ャフト１１（他側のトルク伝達部材）、多板式のメイン
クラッチ１３及びコントロールクラッチ１５、カムリン
グ１６、ボールカム１７、プレッシャプレート１９、ア
ーマチャ２１、リング状の電磁石２３、コントローラな
どから構成されている。As shown in FIG. 1, the coupling 1 is accommodated in a differential carrier (stationary casing) 3 and includes a rotating case 9 (a case-like torque transmitting member on one side) and an inner shaft 11 (a torque transmitting member on the other side). ), A multi-plate main clutch 13 and a control clutch 15, a cam ring 16, a ball cam 17, a pressure plate 19, an armature 21, a ring-shaped electromagnet 23, a controller, and the like.
【００５２】デフキャリヤ３の前方には開口５が形成さ
れ、電磁石２３のコア４５にはフランジ部７が設けられ
ており、フランジ部７はボルト８によって開口５の端部
に固定されている。これにより、コア４５はデフキャリ
ヤ３に一体化され、デフキャリヤ３の強度の一部を負担
している。フランジ部７の締付面はシール部材１０によ
りシールされている。An opening 5 is formed in front of the differential carrier 3, and a flange portion 7 is provided in a core 45 of the electromagnet 23, and the flange portion 7 is fixed to an end of the opening 5 by a bolt 8. Thus, the core 45 is integrated with the differential carrier 3 and bears a part of the strength of the differential carrier 3. The fastening surface of the flange portion 7 is sealed by a seal member 10.
【００５３】回転ケース９は、前側のロータ部２５と円
筒状のケース部２７とが接合されてなり、ロータ部２５
とケース部２７とがそれぞれシールベアリング４７，４
３を介して、フランジ部７およびデフキャリヤ３に軸方
向に位置決めされると共に回転自在に支持されている。
シールベアリング４３に隣接してシール部材４９が配設
され、デフキャリヤ３とケース部２７との間がシールさ
れている。こうして、回転ケース９とデフキャリヤ３と
の間に空気室５１が形成されている。The rotating case 9 is formed by joining a front rotor part 25 and a cylindrical case part 27 to each other.
And the case part 27 are sealed bearings 47 and 4 respectively.
3, the flange 3 and the differential carrier 3 are axially positioned and rotatably supported by the flange portion 7 and the differential carrier 3.
A seal member 49 is provided adjacent to the seal bearing 43 to seal between the differential carrier 3 and the case 27. Thus, an air chamber 51 is formed between the rotating case 9 and the differential carrier 3.
【００５４】また、ロータ部２５には連結シャフト４１
が一体に形成されており、この連結シャフト４１にはコ
ンパニオンフランジがスプライン連結されている。この
コンパニオンフランジは継ぎ手側のフランジに連結さ
れ、更に、後輪側のプロペラシャフトに連結されてい
る。The connecting shaft 41 is attached to the rotor 25.
Are formed integrally, and a companion flange is spline-connected to the connection shaft 41. The companion flange is connected to a flange on the joint side, and further connected to a propeller shaft on the rear wheel side.
【００５５】インナーシャフト１１はロータ部２５とケ
ース部２７に貫入している。インナーシャフト１１の前
端部はロータ部２５に支承されており、後端部はニード
ルベアリング５３を介してケース部２７に支承されてい
る。インナーシャフト１１とケース部２７との間には、
シール部材５５が配置されている。回転ケース９内に
は、図示しないオイル供給口から潤滑オイルが注入さ
れ、内部はこのシール部材５５によって密封されてお
り、オイル漏れと、外部からの異物の侵入とが防止され
ている。The inner shaft 11 penetrates the rotor part 25 and the case part 27. The front end of the inner shaft 11 is supported by the rotor 25, and the rear end is supported by the case 27 via a needle bearing 53. Between the inner shaft 11 and the case 27,
A seal member 55 is provided. Lubricating oil is injected into the rotating case 9 from an oil supply port (not shown), and the inside is sealed by the seal member 55 to prevent oil leakage and entry of foreign matter from the outside.
【００５６】又、インナーシャフト１１の内周には、ド
ライブピニオンシャフト５７がスプライン連結されてお
り、このドライブピニオンシャフト５７に形成されたド
ライブピニオンギヤは、リヤデフ側のリングギヤと噛み
合っている。A drive pinion shaft 57 is spline-connected to the inner periphery of the inner shaft 11, and a drive pinion gear formed on the drive pinion shaft 57 meshes with a ring gear on the rear differential side.
【００５７】回転ケース９とデフキャリヤ３との間の空
気室５１は、後部がシール部材４９によりシールされ、
前部はシールベアリング４７およびシール部材１０によ
り密封されている。The rear of the air chamber 51 between the rotating case 9 and the differential carrier 3 is sealed by a sealing member 49.
The front part is sealed by the seal bearing 47 and the seal member 10.
【００５８】メインクラッチ１３は、回転ケース９（ケ
ース部２７）の内周とインナーシャフト１１の外周との
間に配置されている。又、メインクラッチ１３と回転ケ
ース９（ケース部２７）との間にはプレート５９が配置
されており、メインクラッチ１３の押圧力を受けると共
に、厚さの異なるものと交換することによって、各クラ
ッチ板の隙間を調整する。The main clutch 13 is disposed between the inner periphery of the rotating case 9 (case 27) and the outer periphery of the inner shaft 11. A plate 59 is disposed between the main clutch 13 and the rotating case 9 (case portion 27). The plate 59 receives the pressing force of the main clutch 13 and replaces each clutch with a different thickness. Adjust the gap between the boards.
【００５９】コントロールクラッチ１５は、回転ケース
９の内周とカムリング１６の外周との間に配置されてお
り、下記のように、アーマチャ２１と回転ケース９のロ
ータ部２５間で押圧されて締結される。The control clutch 15 is disposed between the inner periphery of the rotating case 9 and the outer periphery of the cam ring 16, and is pressed and fastened between the armature 21 and the rotor portion 25 of the rotating case 9 as described below. You.
【００６０】ボールカム１７は、カムリング１６とプレ
ッシャプレート１９との間に配置されている。又、プレ
ッシャプレート１９は、インナーシャフト１１の外周に
軸方向移動自在に連結されている。The ball cam 17 is arranged between the cam ring 16 and the pressure plate 19. The pressure plate 19 is connected to the outer periphery of the inner shaft 11 so as to be movable in the axial direction.
【００６１】又、カムリング１６とロータ部２５との間
には、ボールカム１７のカム反力を受けるスラストベア
リング６１が配置されている。A thrust bearing 61 receiving a cam reaction force of the ball cam 17 is arranged between the cam ring 16 and the rotor portion 25.
【００６２】アーマチャ２１は、コントロールクラッチ
１５とプレッシャプレート１９との間に、軸方向移動自
在に配置されている。The armature 21 is arranged between the control clutch 15 and the pressure plate 19 so as to be movable in the axial direction.
【００６３】電磁石２３のコア４５は、回転ケース９の
ロータ部２５に設けられている凹部６３に貫入して、エ
アギャップ６５を形成している。The core 45 of the electromagnet 23 penetrates a recess 63 provided in the rotor 25 of the rotating case 9 to form an air gap 65.
【００６４】又、電磁石２３のコア４５のフランジ部７
を貫通して、電磁石２３のリード線６７が引き出されて
いる。The flange 7 of the core 45 of the electromagnet 23
, The lead wire 67 of the electromagnet 23 is drawn out.
【００６５】コントローラは、車速、操舵角、横Ｇなど
から旋回走行状態を検知し、あるいは、路面状態などに
応じて、電磁石２３の励磁、励磁電流の制御、励磁停止
などを行う。The controller detects the turning traveling state from the vehicle speed, the steering angle, the lateral G, and the like, or performs the excitation of the electromagnet 23, the control of the excitation current, the stop of the excitation, and the like according to the road surface state and the like.
【００６６】電磁石２３が励磁されると、磁力のループ
６９が形成されてアーマチャ２１が吸引され、回転ケー
ス９のロータ部２５との間でコントロールクラッチ１５
を締結させる。コントロールクラッチ１５が締結される
と、回転ケース９とインナーシャフト１１の間のトルク
がボールカム１７に掛かり、生じたカムスラスト力がプ
レッシャプレート１９を介してメインクラッチ１３を押
圧し締結させる。When the electromagnet 23 is excited, a magnetic force loop 69 is formed, the armature 21 is attracted, and the control clutch 15
Is concluded. When the control clutch 15 is engaged, torque between the rotating case 9 and the inner shaft 11 is applied to the ball cam 17, and the generated cam thrust force presses the main clutch 13 via the pressure plate 19 to be engaged.
【００６７】こうしてカップリング１が連結されると、
エンジンの駆動力が後輪に送られ、車両は四輪駆動状態
になり、悪路などの走破性や、車体の安定性が向上す
る。When the coupling 1 is thus connected,
The driving force of the engine is sent to the rear wheels, and the vehicle enters a four-wheel drive state.
【００６８】又、電磁石２３の励磁電流を制御すると、
コントロールクラッチ１５の滑りによってボールカム１
７のカムスラスト力が変化し、メインクラッチ１３の連
結力が変化して後輪に送られる駆動力が調整される。When the exciting current of the electromagnet 23 is controlled,
Ball cam 1
7 changes, the coupling force of the main clutch 13 changes, and the driving force sent to the rear wheels is adjusted.
【００６９】このようにして、前後輪間の駆動力配分比
を制御すると、例えば、旋回走行中の車両の操縦性や安
定性などが向上する。Controlling the driving force distribution ratio between the front and rear wheels in this way improves, for example, the steering and stability of the vehicle during turning.
【００７０】又、電磁石２３の励磁を停止すると、コン
トロールクラッチ１５が開放されてボールカム１７のカ
ムスラスト力が消失し、メインクラッチ１３が開放され
てカップリング１の連結が解除され、車両は二輪駆動状
態になる。When the excitation of the electromagnet 23 is stopped, the control clutch 15 is released, the cam thrust force of the ball cam 17 is lost, the main clutch 13 is released, and the connection of the coupling 1 is released. become.
【００７１】又、回転ケース９のロータ部２５にはステ
ンレス鋼のような非磁性材料のリング７１が配置されて
おり、更に、コントロールクラッチ１５の各クラッチ板
には切り欠きが形成され、磁力ループ６９からの磁気漏
れを防止し、電磁石２３の磁力をアーマチャ２１に効果
的に集中させている。A ring 71 made of a non-magnetic material such as stainless steel is disposed on the rotor portion 25 of the rotating case 9, and a notch is formed in each clutch plate of the control clutch 15, and a magnetic force loop is formed. The magnetic force of the electromagnet 23 is effectively concentrated on the armature 21 by preventing the magnetic leakage from 69.
【００７２】インナーシャフト１１にはオイル溜まり８
５が形成され、オイルは油路１１ａを通って各クラッチ
１３，１５、ボールカム１７などを潤滑・冷却する。The inner shaft 11 has an oil reservoir 8
5 is formed, and the oil lubricates and cools the clutches 13, 15 and the ball cam 17 through the oil passage 11a.
【００７３】こうして、カップリング１が構成されてい
る。Thus, the coupling 1 is configured.
【００７４】上記のように、カップリング１は、電磁石
２３のコア４５をデフキャリヤ３に固定し、その強度の
一部を負担させることによって、コア４５がデフキャリ
ヤ３の構造材になっている。As described above, in the coupling 1, the core 45 is a structural material of the differential carrier 3 by fixing the core 45 of the electromagnet 23 to the differential carrier 3 and partially covering its strength.
【００７５】このように、コア４５をデフキャリヤ３の
構造材にしたことにより、デフキャリヤ３を構成する部
材の点数を減らすことが可能になり、あるいは、デフキ
ャリヤ３を一体構造にすることも可能になるから、部品
点数とコストとを大幅に低減させることができる。As described above, since the core 45 is made of the structural material of the differential carrier 3, the number of members constituting the differential carrier 3 can be reduced, or the differential carrier 3 can be integrated. Therefore, the number of parts and cost can be significantly reduced.
【００７６】また、電磁石２３を外部に露出させたこと
により、走行風によって充分に冷却されるから、過度の
温度上昇が防止され、信頼性と耐久性が大きく向上す
る。Further, since the electromagnet 23 is exposed to the outside, it is sufficiently cooled by the running wind, so that an excessive rise in temperature is prevented, and the reliability and durability are greatly improved.
【００７７】又、電磁石２３は、固定や取り外しが容易
であると共に、これらの作業に用いるソケットレンチの
ような工具の作業空間を広く取れるから、作業性が極め
てよい。The electromagnet 23 can be easily fixed and removed, and can provide a wide working space for a tool such as a socket wrench used for these operations.
【００７８】又、コア４５を外部に露出させたことによ
り、電磁石２３のリード線６７をコア４５から外部に直
接引き出すことができる。Further, by exposing the core 45 to the outside, the lead wire 67 of the electromagnet 23 can be drawn directly from the core 45 to the outside.
【００７９】従って、従来例と異なり、リード線６７の
引き出しのためにデフキャリヤ３を分割構造にする必要
がなくなると共に、リード線６７引き出し用の開口をデ
フキャリヤ３に加工する必要もなくなるから、それだけ
部品点数と部品コストが低減され、加工工数と加工コス
トも低減される。Therefore, unlike the conventional example, it is not necessary to form the differential carrier 3 into a divided structure for drawing out the lead wire 67, and it is not necessary to process the opening for drawing out the lead wire 67 into the differential carrier 3, so that the number of parts is reduced. Points and component costs are reduced, and processing man-hours and processing costs are also reduced.
【００８０】又、従来例と異なって、電磁石２３をデフ
キャリヤ３に連結するための、連結ピン２３１のような
連結部材も不要である。Further, unlike the conventional example, a connecting member such as a connecting pin 231 for connecting the electromagnet 23 to the differential carrier 3 is not required.
【００８１】上記のように、デフキャリヤ３の構造が簡
素化され、電磁石２３の回り止め部材が不要になるか
ら、それだけ部品点数と部品コストが低減される。As described above, the structure of the differential carrier 3 is simplified, and the member for stopping the rotation of the electromagnet 23 is not required. Therefore, the number of parts and the cost of parts are reduced accordingly.
【００８２】又、デフキャリヤ３が、上記の簡素化によ
って、軽量になりコンパクトになるから、車両上の配置
スペースと負担重量の点で有利であり、車載性が向上す
る。The simplification of the differential carrier 3 makes the differential carrier lighter and more compact, which is advantageous in terms of the space on the vehicle and the weight burden, and improves the in-vehicle mountability.
【００８３】なお、請求項１の発明は、上記実施形態
（請求項２の発明）のようにカムによってクラッチの締
結操作力を増幅するカップリングではなく、電磁石によ
って操作されるクラッチでトルク伝達部材の連結を断続
するカップリングであり、電磁石のコアを静止側ケーシ
ングの構造材にすることにより、請求項２の構成と同等
の効果を得るものである。It should be noted that the invention of claim 1 is different from the above embodiment (invention of claim 2) in that the torque transmitting member is a clutch operated by an electromagnet instead of a coupling that amplifies the clutch operating force by a cam. The same effect as the configuration of claim 2 is obtained by using the core of the electromagnet as a structural material of the stationary casing.
【００８４】又、請求項１と請求項２のカップリング
は、四輪駆動車のトランスファと前輪側との間、あるい
は、トランスファと後輪側との間に配置してもよい。こ
の場合静止側ケーシングはトランスファケースになる。Further, the coupling according to claim 1 and claim 2 may be arranged between the transfer and the front wheel side or between the transfer and the rear wheel side of the four-wheel drive vehicle. In this case, the stationary casing becomes a transfer case.
【００８５】又、請求項３の発明は、電磁石によってコ
ントロールクラッチを締結させると、差動トルクを受け
てカムが作動し、メインクラッチが連結されて差動が制
限されるデファレンシャル装置であり、電磁石のコアを
静止側ケーシングの構造材にすることにより、請求項１
または請求項２のカップリングと同等の効果を得る。The invention according to claim 3 is a differential device in which when a control clutch is engaged by an electromagnet, a cam is actuated by receiving a differential torque, the main clutch is connected, and the differential is limited, and The core of (1) is made of a structural material of a stationary casing.
Alternatively, an effect equivalent to that of the coupling of claim 2 is obtained.
【００８６】[0086]
【発明の効果】請求項１のカップリングは、電磁石のコ
アを静止側ケーシングの構造材にしたことにより、静止
側ケーシングの構成部材の点数を減らすことが可能にな
り、あるいは、静止側ケーシングを一体構造にすること
が可能になるから、部品点数とコストなどを大幅に低減
させることができる。According to the first aspect of the present invention, the number of components of the stationary casing can be reduced by using the core of the electromagnet as the structural material of the stationary casing. Since it is possible to form an integrated structure, the number of parts, cost, and the like can be significantly reduced.
【００８７】又、静止側ケーシングの簡素化によって、
軽量化されコンパクト化されるから、車両に搭載する場
合は、配置スペースと負担重量の点で有利であり、車載
性が向上する。Also, by simplifying the stationary side casing,
Since it is lighter and more compact, mounting it on a vehicle is advantageous in terms of placement space and burden weight, and improves on-boardability.
【００８８】さらに、カップリングを収容した静止側ケ
ーシングのサブアッセンブリを、例えばプロペラ軸や左
右の車軸間へ搭載することが容易にできる。この場合
は、静止側ケーシングが振動吸収部材を介して車体側へ
取り付けられる。Further, the sub-assembly of the stationary casing accommodating the coupling can be easily mounted, for example, on the propeller shaft or between the left and right axles. In this case, the stationary casing is attached to the vehicle body via the vibration absorbing member.
【００８９】請求項２のカップリングは、メインクラッ
チ及びコントロールクラッチを備えるカップリングにお
いて請求項１の発明と同等の効果を得る。According to the second aspect of the invention, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained in a coupling having a main clutch and a control clutch.
【００９０】請求項３のデファレンシャル装置は、請求
項１または請求項２の発明と同等の効果を得る。The differential device according to the third aspect has the same effect as the first or second aspect of the invention.
【００９１】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
のいずれかと同等の効果を得ると共に、電磁石を外部に
露出させたことにより、車両に搭載した場合は走行風に
よって電磁コイルが充分に冷却され、過度の温度上昇が
防止され、信頼性と耐久性が大きく向上する。The invention of claim 4 is the first to third aspects of the present invention.
With the same effect as either of the above, the electromagnet is exposed to the outside, and when mounted on a vehicle, the electromagnetic coil is sufficiently cooled by the traveling wind, preventing an excessive rise in temperature, reliability and durability Is greatly improved.
【００９２】又、電磁石の固定や取り外しが容易である
と共に、作業空間を広く取れるから、作業性が極めてよ
い。Further, since the electromagnet can be easily fixed and removed and the work space can be widened, the workability is extremely good.
【００９３】又、電磁石のリード線をコアから外部に直
接引き出すことが可能になり、リード線の引き出しのた
めに静止側ケーシングを分割構造にする必要がなくな
り、リード線引き出し用のグロメットが不要になり、グ
ロメット取り付け用の開口を静止側ケーシングに加工す
る必要がなくなるから、部品点数と部品コストが低減さ
れ、加工工数と加工コストが低減される。Further, the lead wire of the electromagnet can be directly drawn out from the core, so that it is not necessary to make the stationary side casing a split structure for drawing out the lead wire, and the grommet for drawing out the lead wire is not required. This eliminates the need to machine the grommet mounting opening in the stationary casing, so that the number of parts and the cost of the parts are reduced, and the number of processing steps and the processing cost are reduced.
【図１】第１実施形態のカップリングを示す断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a coupling according to a first embodiment.
【図２】従来例の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a conventional example.
１ カップリング ３ デフキャリヤ（静止側ケーシング） ９ 回転ケース（一側のケース状トルク伝達部材） １０，４９，５５ シール部材 １１ インナーシャフト（他側のトルク伝達部材） １３ 多板式のメインクラッチ １５ 多板式のコントロールクラッチ １７ ボールカム（カム） ２１ アーマチャ ２３ 電磁石 ２５ ロータ部 ２７ ケース部 ４５ 電磁石のコア DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coupling 3 Differential carrier (stationary side casing) 9 Rotating case (one side case-like torque transmission member) 10, 49, 55 Sealing member 11 Inner shaft (other side torque transmission member) 13 Multi-plate type main clutch 15 Multi-plate type Control clutch 17 ball cam (cam) 21 armature 23 electromagnet 25 rotor section 27 case section 45 electromagnet core
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 48/20 Ｆ１６Ｈ 1/44 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F16H 48/20 F16H 1/44
Claims (4)
ルク伝達部材と、これらの間に配置されたクラッチと、
トルク伝達部材と別体に設けられ、アーマチャを介して
このクラッチを断続操作する電磁石とを備え、この電磁
石のコアが、静止側ケーシングに固定され、その強度の
一部を負担していることを特徴とするカップリング。A pair of torque transmission members housed in a stationary casing, a clutch disposed between the pair of torque transmission members,
An electromagnet that is provided separately from the torque transmitting member and that intermittently operates the clutch via an armature.The core of the electromagnet is fixed to the stationary casing and bears part of its strength. Characteristic coupling.
側のケース状トルク伝達部材と、このケース状トルク伝
達部材に貫入した他側のトルク伝達部材と、これら両ト
ルク伝達部材の間に配置されたメインクラッチ及びコン
トロールクラッチと、ケース状トルク伝達部材の外部か
らアーマチャを介してコントロールクラッチを断続操作
する電磁石と、コントロールクラッチが締結されると締
結トルクを受けて作動しメインクラッチを連結させるカ
ムとを備え、前記電磁石のコアが、静止側ケーシングに
固定され、その強度の一部を負担していることを特徴と
するカップリング。2. A case-like torque transmitting member disposed inside a stationary casing, a torque transmitting member penetrating the case-like torque transmitting member, and a torque transmitting member disposed between the two torque transmitting members. A main clutch and a control clutch, an electromagnet for intermittently operating the control clutch via an armature from outside the case-shaped torque transmitting member, and a cam for receiving the engagement torque to operate and to connect the main clutch when the control clutch is engaged. Wherein the core of the electromagnet is fixed to the stationary casing and bears part of its strength.
ンジンの駆動力を一対の差動回転部材から車輪側に配分
する差動機構と、差動回転部材の間に配置されたメイン
クラッチ及びコントロールクラッチと、差動回転部材と
別体に設けられ、アーマチャを介してコントロールクラ
ッチを断続操作する電磁石と、コントロールクラッチが
締結されると締結トルクを受けて作動しメインクラッチ
を締結させるカムとを備え、前記電磁石のコアが、静止
側ケーシングに固定され、その強度の一部を負担してい
ることを特徴とするデファレンシャル装置。3. A differential mechanism disposed inside the stationary casing, for distributing the driving force of the engine from the pair of differential rotating members to the wheels, and a main clutch and control disposed between the differential rotating members. A clutch, an electromagnet provided separately from the differential rotating member and intermittently operating the control clutch via an armature, and a cam for receiving a fastening torque and operating to engage the main clutch when the control clutch is engaged. A differential device, wherein the core of the electromagnet is fixed to a stationary casing, and bears part of its strength.
記載の発明であって、静止側ケーシングに、開口が設け
られており、電磁石が、この開口部に固定され外部に露
出していることを特徴とするカップリング、又は、デフ
ァレンシャル装置。4. The invention according to claim 1, wherein an opening is provided in the stationary casing, and the electromagnet is fixed to the opening and exposed to the outside. A coupling or differential device.
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- 1999-04-13 JP JP10579099A patent/JP4316723B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4316723B2 (en) | 2009-08-19 |
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