JP2005054899A - Shaft supporting structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁摩擦クラッチ等の軸支持構造に関する。 The present invention relates to a shaft support structure such as an electromagnetic friction clutch.
従来のこの種の軸支持構造として、例えば図5,図6に示すようなものがある。図5は電磁摩擦クラッチの断面図、図6は同要部の拡大断面図である。 As this type of conventional shaft support structure, for example, there are those shown in FIGS. FIG. 5 is a sectional view of the electromagnetic friction clutch, and FIG. 6 is an enlarged sectional view of the main part.
図5の電磁摩擦クラッチは、自動車のトルク伝達系において、例えばプロペラシャフトに介設されたもので、電磁石101とアーマチュア103とカム機構107とメインクラッチ105及びパイロットクラッチ113とを備えている。
The electromagnetic friction clutch shown in FIG. 5 is, for example, interposed in a propeller shaft in an automobile torque transmission system, and includes an
前記電磁石101は、クラッチハウジング109外に配置され、両者はシールベアリング111により相対回転自在に結合された軸支持構造となっている。クラッチハウジング109は、例えばフロントプロペラシャフト側に結合され、電磁石101は固定側であるキャリアハウジング113に対し回転方向に係合している。
The
前記シールベアリング111のインナーレース115は、前記クラッチハウジング109側に圧入され、同アウターレース117は、前記電磁石101に圧入されている。前記インナーレース115には、前記クラッチハウジング109に取り付けられたスナップリング119が係合し、前記アウターレース117には、前記電磁石101に取り付けられたスナップリング121が係合している。
The
従って、前記キャリアハウジング113に回転方向に係合する電磁石101に対しクラッチハウジング109が前記シールベアリング111を介して円滑に相対回転することができる。また、シールベアリング111により回転軸心に沿った方向内外でのシールを行うことができる。
Therefore, the
ところで、前記電磁石101は、締結トルクの調整のためにコイル巻数の異なったものに交換する場合がある。この交換時は、例えば前記クラッチハウジング109のスナップリング119を取り外し、前記電磁石101の外壁面に形成された抜きタップに雄ねじを締め込み、この雄ねじに引き抜き機を係合させて電磁石101をクラッチハウジング109から引き抜くことになる。
By the way, the
この引き抜きにより、シールベアリング111のクラッチハウジング109に対する圧入が外れて電磁石101をクラッチハウジング109から取り外すことができる。
By pulling out, the press-fit of the seal bearing 111 to the
しかし、シールベアリング111をクラッチハウジング109に圧入しているため、クラッチハウジング109に対する電磁石101の取り付け、取り外しに無理があり、電磁石101の交換が煩雑になるという問題がある。
However, since the seal bearing 111 is press-fitted into the
また、シールベアリング111のクラッチハウジング109に対する圧入を無理に取り外すとシールベアリング111に無理な力が働き、シールベアリング111の再使用が困難となる恐れがある。
Further, if the press-fitting of the seal bearing 111 into the
これに対し、クラッチハウジング109に対する電磁石101の交換等を容易にするためにシールベアリング111のクラッチハウジング109に対する圧入を緩和させると、シールベアリング111のシール部の抵抗によりアウターレース117に対してインナーレース115が共回りし、シールベアリング111のインナーレース115とクラッチハウジング109との間が摺動していわゆるクリープ現象を招き、軸支持構造のがたつきを招く恐れがある。
On the other hand, when the press-fit of the seal bearing 111 to the
この軸支持構造のがたつきを招くと、僅かな隙間に設定されている電磁石101の内外周面とクラッチハウジング109側の外内周面との間が接触し、耐久性が大きく損なわれるという問題がある。
If the shaft support structure is rattled, the inner and outer peripheral surfaces of the
解決しようとする問題点は、ベアリングによる軸支持構造が圧入によるため、部材交換に無理を伴ない、部材交換を容易にするため圧入を緩和するとベアリングのクリープ現象を招くという点である。 The problem to be solved is that since the shaft support structure by the bearing is press-fitted, it is difficult to replace the member, and if the press-fitting is eased to facilitate the member replacement, a creep phenomenon of the bearing is caused.
本発明は、部材交換の作業性を向上させながらベアリングのクリープ現象を防止するため、相結合する一対の部材の少なくとも一方の嵌合部に、ベアリングのインナーレース又はアウターレースを着脱自在に遊嵌結合し、弾性ストッパを部材の係合部に係合させて前記インナーレース又はアウターレースを部材の突当部に突き当てるように付勢することを最も主要な特徴とする。 In the present invention, in order to prevent the creep phenomenon of the bearing while improving the workability of the member replacement, the inner race or the outer race of the bearing is detachably loosely fitted to at least one fitting portion of the pair of members to be coupled with each other. The main feature is that the inner race or the outer race is urged to abut against the abutting portion of the member by coupling and engaging the elastic stopper with the engaging portion of the member.
本発明は、弾性ストッパを取り外せばベアリングのインナーレース又はアウターレースを部材の嵌合部から容易に引き抜くことができ、部材の交換を要易に行うことが可能となる。また、部材交換時にベアリングに無理な力が作用するのを抑制することができるから、ベアリングの再使用を確実に行うことができる。さらに、弾性ストッパを部材の係合部に係合させて前記インナーレース又はアウターレースを部材の突当部に突き当てるように付勢することができ、部材とインナーレース又はアウターレースとの摺動回転を防止し、クリープ現象を抑制することができるという利点がある。 In the present invention, if the elastic stopper is removed, the inner race or the outer race of the bearing can be easily pulled out from the fitting portion of the member, and the member can be easily replaced. Moreover, since it is possible to prevent an excessive force from acting on the bearing when the member is replaced, the bearing can be reused reliably. Further, the elastic stopper can be engaged with the engaging portion of the member so that the inner race or the outer race can be urged to abut against the abutting portion of the member, and the sliding between the member and the inner race or the outer race can be performed. There is an advantage that the rotation can be prevented and the creep phenomenon can be suppressed.
部材交換の作業性を向上させながらベアリングのクリープ現象を防止するという目的を、遊嵌結合及び弾性ストッパを用いることにより実現した。 The purpose of preventing the creeping phenomenon of the bearing while improving the workability of the member replacement has been realized by using a loose fitting coupling and an elastic stopper.
図1は、本発明の実施例1を適用した電磁摩擦クラッチの断面図、図2は同要部の拡大断面図である。電磁クラッチとしての電磁摩擦クラッチ1は、例えば四輪駆動車のフロントプロペラシャフトとリヤプロペラシャフトとの間に介在され、両プロペラシャフトにそれぞれ結合されている。 FIG. 1 is a sectional view of an electromagnetic friction clutch to which Example 1 of the present invention is applied, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of the main part. The electromagnetic friction clutch 1 as an electromagnetic clutch is interposed, for example, between a front propeller shaft and a rear propeller shaft of a four-wheel drive vehicle, and is coupled to both propeller shafts.
まず、前記電磁摩擦クラッチ1の構造を全体的に説明する。電磁摩擦クラッチ1は、ハウジングとしてのクラッチハウジング3とシャフト5とを備えている。クラッチハウジング3は入力回転部材を構成し、シャフト5は出力回転部材を構成している。
First, the overall structure of the electromagnetic friction clutch 1 will be described. The electromagnetic friction clutch 1 includes a
前記クラッチハウジング3は、本体部7と端板部9とを備えている。
The
前記本体部7には、メインクラッチ用の雌スプライン11と、パイロットクラッチ用の雌スプライン13とが設けられ、端部内周に雌ねじ部15が形成されている。本体部7には、前記雌スプライン13と雌ねじ部15との間に、Oリング等のシール17が支持され、端板部9外周面に密接している。
The
前記端板部9は、電磁摩擦クラッチ1のロータとして構成され、壁部である端板本体部19と、該端板本体部19の背面側内周に形成されたボス部21と、同外周側に形成された外筒部23とが一体に形成されたものである。
The
前記ボス部21及び外筒部23間には、前記端板本体部19の背面側において収容空間部25が設けられている。前記端板本体部19には、前記ボス部21及び外筒部23間において非磁性部27が設けられている。
An
前記外筒部23の端部外周面には、雄ねじ部31が設けられている。この雄ねじ部31が前記本体部7の雌ねじ部15にねじ込まれて、本体部7に対する端板部9の固定が行われている。前記雄ねじ部31の端部には、ナット33が締結され、本体部7に対する端板部9の緩み止めを行っている。
A
前記シャフト5は、中空に形成されている。シャフト5には、クラッチハウジング3の本体部7側に雄スプライン36が設けられている。シャフト5には、端板部9側に、雌スプライン39が設けられている。シャフト5は、ベアリング41によってクラッチハウジング3の本体部7側に回転自在に支持され、ニードルベアリング43によって端板部9側に回転自在に支持されている。このシャフト5の外周面に、端板部9のボス部31側に支持されたシール45が密接している。
The
前記クラッチハウジング3及びシャフト5間に、メインクラッチ47、パイロットクラッチ49、カムプレート51、押圧プレート53、アーマチュア55が配置されている。
A
前記メインクラッチ47は、複数枚のインナープレート57とアウタープレート59とを備え、両プレート57,59が交互に配置されている。インナープレート57は、前記シャフト5の雄スプライン36にスプライン係合している。アウタープレート59は、前記クラッチハウジング3の本体部7の雌スプライン11にスプライン係合している。メインクラッチ47は、押圧プレート53の押圧によって締結され、クラッチハウジング3とシャフト5との間のトルク伝達を行う。前記押圧プレート53は、前記シャフト5の雄スプライン36にスプライン係合している。
The
前記パイロットクラッチ49は、前記アーマチュア55と、端板部19との間に介在され、クラッチプレートとして複数枚のインナープレート61とアウタープレート63を備え、両プレート61,63が交互に配置されている。インナープレート61は、前記カムプレート51の外周面の雄スプライン52にスプライン係合し、アウタープレート63は、前記クラッチハウジング3の雄スプライン13にスプライン係合している。
The
前記アーマチュア55は、前記クラッチハウジング3の雌スプライン13にスプライン係合している。アーマチュア55は、後述する電磁石の磁力によって引き付けられ、パイロットクラッチ49を締結するように端板部9側へ移動する。
The
前記カムプレート51の背面側はニードルベアリング65を介して、前記端板部9側に当接する構成となっている。カムプレート51と押圧プレート53との間には、ボール67を備えたカム機構69が設けられている。
The back side of the
前記収容空間部25には、電磁石71が配置されている。電磁石71は、電流制御に応じた電磁力を発生するもので、支持体73にコイル74を支持して構成している。支持体73は、ベアリングとしてシールベアリング75を介して、前記端板部9のボス部21外周に相対回転自在に支持されている。支持体73は、車体の固定側に回転不能に係合している。なお、電磁石71は、車体側の電源及びコントローラに対してハーネス77を介し電気的に接続されている。
An
前記クラッチハウジング3及び電磁石71は、本実施形態において一対の部材を構成し、前記のようにシールベアリング75により相対回転自在に結合する軸支持構造となっている。
The
図2のように前記シールベアリング75は、インナーレース79とアウターレース81との間に複数のボール83を備え、ボール83の両側においてインナーレース79及びアウターレース81間に、シール85,87が設けられている。
As shown in FIG. 2, the seal bearing 75 includes a plurality of
前記クラッチハウジング3のボス部21外周には、前記シールベアリング75のインナーレース79を着脱自在に遊嵌結合する嵌合部89が設けられている。嵌合部89の奥側には突当部91が直交するように設けられている。突当部91は、インナーレース79を回転軸心に沿った方向で突き当てて位置決めるためのものである。
On the outer periphery of the
前記ボス部83には、係合部93が設けられている。係合部93は、前記突当部91に対して回転軸心に沿った方向で間隔を有し、突当部91よりもボス部21の端部側に位置している。係合部93は、ボス部21の端部外周面に周回状に形成されている。係合部93の側壁95と前記突当部91との間隔は、前記インナーレース79の幅よりも若干小さく形成されている。
The
前記係合部93には、弾性ストッパ95が係合して設けられている。弾性ストッパ95は、前記嵌合部89に遊嵌するインナーレース79を回転軸心に沿った方向へ付勢し、インナーレース79を突当部91に突き当てる。
The engaging
前記弾性ストッパ95は、本実施形態において断面が皿ばね状に形成されたスナップリングで構成されている。弾性ストッパ95の内周側が前記係合部93内に嵌合し、回転軸心に沿った方向に係合して前記インナーレース79に前記付勢力を付与する。
The
前記電磁石71の支持体73には、前記嵌合部89の外周側に対向する圧入部97が設けられている。この圧入部97にシールベアリング75のアウターレース81が圧入され、スナップリング99で位置決められている。従って、車体の固定側に回転不能に係合している電磁石71に対し、シールベアリング75を介してクラッチハウジング3のボス部21が円滑に相対回転することができる。また、シール85,87により電磁石71の支持体73内周とボス部21外周との間及びインナーレース79とアウターレース81との間を外部からシールすることができ、異物侵入等を抑制することができる。
The
前記シールベアリング75のシール85,87により、インナーレース79が固定側のアウターレース81に対し回転抵抗を受ける。この回転抵抗があっても、インナーレース79は、弾性ストッパ95の付勢により突当部91に突き当てられているため摩擦力が働き、アウターレース81側に引きずられることなくボス部21と共に確実に供回りすることができる。従って、アウターレース81とボス部21との間が摺動するのを抑制し、いわゆるクリープ現象を抑制又は防止することができる。
Due to the
前記クリープ現象の抑制又は防止により、クラッチハウジング3と電磁石71との間を正確に耐久性良く軸支持することができる。このため、僅かな隙間に設定されている電磁石71の内外周面とクラッチハウジング3側の外内周面との間が接触するのを抑制又は防止し、装置の耐久性を確実に向上させることができる。
By suppressing or preventing the creep phenomenon, the
前記電磁石71は、締結トルクの調整のためにコイル74の巻数の異なったものに交換する場合がある。この交換時は、前記弾性ストッパ95を取り外し、電磁石71をそのまま引く抜く。この引き抜きは、シールベアリング75のインナーレース79がボス部21の嵌合部89に遊嵌状態であるため、ほとんど力を要することなく簡単に行うことができる。同様の理由で前記電磁石71を装着するときも、ボス部21の端部から嵌合部89へ容易に遊嵌させ、取り付けることができる。従って、電磁石71の交換作業性、組み付け作業性を大幅に向上させることができる。
The
なお、前記電磁石71への通電制御によって、端板部9、支持体73、アーマチュア55間に磁路が形成される。この磁路の形成によって、アーマチュア55が端板部9側へ引き付けられ、パイロットクラッチ49が締結される。この締結によって、カムプレート51がクラッチハウジング3側に回転方向に係合する。シャフト5側に係合する押圧プレート53がカムプレート51に対して相対回転し、カム機構69が働いて推力を発生する。この推力は、ニードルベアリング65を介して、端板部9側へ伝達され、その反力として押圧プレート53に作用する。この反力の作用によって、押圧プレート53が移動し、メインクラッチ47を締結する。メインクラッチ47は、締結力に応じて例えばクラッチハウジング3からシャフト5へトルク伝達を行う。
Note that a magnetic path is formed between the
従って、例えばエンジンからのトルクを後輪側へメインクラッチ47の締結力に応じて伝達することができる。
Therefore, for example, torque from the engine can be transmitted to the rear wheel side according to the fastening force of the
前記インナーレース79とボス部21との遊嵌構造をアウターレース81と電磁石71との間に適用し、インナーレース79とボス部21との間を圧入構造とすることも可能である。インナーレース79とボス部21との間、及びアウターレース81と電磁石71との間の双方とも前記遊嵌構造にすることも可能である。
It is also possible to apply a loose-fitting structure between the
図3は、本発明の実施例2を示す要部の拡大断面図である。本実施例の基本的な構成は実施例1と同様であり、対応する構成部分には同符号を付して説明する。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing Embodiment 2 of the present invention. The basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and corresponding components will be described with the same reference numerals.
本実施例では、係合部93A及び弾性ストッパ95Aの構造を代えている。
In this embodiment, the structures of the engaging
前記係合部93Aは、突当部91に突き当たっているインナーレース79から外れて位置している。弾性ストッパ95Aは、ウェーブリング一体のスナップリングで構成され、半径方向に弾性力を発揮するスナップリング部95Aaと回転軸心に沿った方向に弾性力を発揮するウェーブリング部95Abとが一体となったものである。
The engaging
前記インナーレース79が前記嵌合部89に遊嵌し、前記弾性ストッパ95Aのスナップリング部95Aaが前記係合部93Aに係合し、同ウェーブリング部95Abがインナーレース79に弾接する。この弾接でインナーレース79が付勢され、突当部91に突き当てられる。
The
従って、本実施形態においても、実施例1と同様に、いわゆるクリープ現象を抑制又は防止することができながら、電磁石71の交換作業性、組み付け作業性を大幅に向上させることができる。
Therefore, also in this embodiment, as in Example 1, the so-called creep phenomenon can be suppressed or prevented, and the
図4は、本発明の実施例3を示す要部の拡大断面図である。本実施例の基本的な構成は実施例1と同様であり、対応する構成部分には同符号を付して説明する。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main
本実施例では、係合部93B及び弾性ストッパ95Bの構造を代えている。
In this embodiment, the structures of the engaging
前記係合部93Bは、実施例2と同様に、突当部91に突き当たっているインナーレース79から外れて位置している。弾性ストッパ95Bは、スナップリング95Baと回転軸心に沿った方向に弾性力を発揮するばね、例えば皿ばね95Bbとからなっている。
Similar to the second embodiment, the engaging
前記インナーレース79が前記嵌合部89に遊嵌し、前記弾性ストッパ95Bのスナップリング95Baが前記係合部93Bに係合し、同皿ばね95Bbがインナーレース79に弾接する。この弾接でインナーレース79が付勢され、突当部91に突き当てられる。
The
従って、本実施形態においても、実施例1と同様に、いわゆるクリープ現象を抑制又は防止することができながら、電磁石71の交換作業性、組み付け作業性を大幅に向上させることができる。
Therefore, also in this embodiment, as in Example 1, the so-called creep phenomenon can be suppressed or prevented, and the
前記ボス部21の端部に前記嵌合部89の外径よりも小径のねじ部を設け、このねじ部にナットを締結して前記スナップリング95Baに代えることもできる。
A screw portion having a smaller diameter than the outer diameter of the
なお、上記実施形態では、一対の部材を電磁摩擦クラッチ1のクラッチハウジング3と電磁石71としたが、他の部材相互間にも適用することができる。
In the above-described embodiment, the pair of members is the
例えば、端板部9は、ハウジング3の一部として説明してあるが、電磁吸引力を受け支える円板部材、すなわちロータであっても良い。
For example, although the
前記シールベアリング75は、他のベアリングで構成することもできる。
The
前記部材相互の遊嵌結合は、緩み嵌めの他、部材の取り外しに支障をきたさない程度の締まり嵌めをも含むものである。 The loose coupling between the members includes a loose fit and an interference fit that does not hinder the removal of the member.
1 電磁摩擦クラッチ
9 端板部(ロータ)
21 ボス部(部材)
43 クラッチハウジング(部材)
45 シャフト(出力回転部材)
71 電磁石(部材)
75 シールベアリング(ベアリング)
79 インナーレース
81 アウターレース
89 嵌合部
91 突当部
93,93A,93B 係合部
95,95A,95B 弾性ストッパ
1
21 Boss (member)
43 Clutch housing (member)
45 Shaft (Output rotating member)
71 Electromagnet (member)
75 Sealed bearing
79
Claims (3)
前記部材の少なくとも一方に、前記ベアリングのインナーレース又はアウターレースを着脱自在に遊嵌結合する嵌合部と、前記遊嵌結合した前記インナーレース又はアウターレースを回転軸心に沿った方向で突き当てて位置決めるための突当部と、該突当部に対し間隔を有する係合部とを設け、
前記係合部に係合し前記嵌合部に遊嵌結合した前記インナーレース又はアウターレースを前記突当部に突き当てるように付勢する弾性ストッパを設けたことを特徴とする軸支持構造。 In a shaft support structure that couples a pair of members so as to be relatively rotatable by a bearing,
At least one of the members, a fitting portion that detachably fits the inner race or the outer race of the bearing, and the inner race or outer race that has been loosely joined are abutted in a direction along the rotation axis. Provided with an abutting part for positioning and an engaging part having an interval with respect to the abutting part,
A shaft support structure comprising an elastic stopper that urges the inner race or outer race engaged with the engaging portion and loosely coupled to the fitting portion to abut against the abutting portion.
前記弾性ストッパは、前記係合部に係合するばね状のスナップリング、ウエーブリング一体のスナップリング、スナップリング及び該スナップリングに位置決められるばね部材の組み合わせの何れかであることを特徴とする軸支持構造。 The shaft support structure according to claim 1,
The shaft is characterized in that the elastic stopper is any one of a spring-shaped snap ring that engages with the engaging portion, a snap ring integrated with a wave ring, a snap ring, and a spring member that is positioned on the snap ring. Support structure.
前記一対の部材の一方は、電磁石であり、同他方は、電磁クラッチのロータであることを特徴とする軸支持構造。
The shaft support structure according to claim 1 or 2,
One of the pair of members is an electromagnet, and the other is a rotor of an electromagnetic clutch.
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CN109114129A (en) * | 2018-09-28 | 2019-01-01 | 康伟 | A kind of Intelligent safety coupling and its working method |
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