JP2005308052A - Rotation transmitting device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、動力の伝達と遮断の切り換えに用いられる回転伝達装置に関するものである。 The present invention relates to a rotation transmission device used for switching between power transmission and cutoff.
FRベースの4輪駆動車において、補助駆動輪としての前輪に駆動力の伝達と遮断とを行なう回転伝達装置として、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。
In an FR-based four-wheel drive vehicle, a rotation transmission device described in
上記特許文献1に記載された回転伝達装置においては、図5に示すように、入力軸に取付けられるカムリング30とその外側に設けられた外輪31の相互間に2方向クラッチ40と、電磁クラッチ50とを組込み、上記電磁クラッチ50により2方向クラッチ40のオン、オフを制御し、その2方向クラッチ40のオンによりカムリング30と外輪31とを結合して、入力軸の回転トルクを外輪31に伝達し、その外輪31の回転トルクを前輪に伝えるようにしている。
In the rotation transmission device described in
ここで、2方向クラッチ40は、外輪31の内周に円筒面41を形成し、カムリング30の外周には上記円筒面41との間でくさび形空間を形成する複数のカム面42を周方向に間隔をおいて設け、各カム面42と円筒面41間にローラ43を組込み、そのローラ43を保持器44により保持して、カムリング30に対する保持器44の相対回転によりローラ43を円筒面41およびカム面42に係合させるようにしている。また、カムリング30と保持器44の相互間にスイッチばね45を組込み、上記カムリング30と保持器44の相対回転によりスイッチばね45を弾性変形させ、その復元弾性によってローラ43が係合解除される中立位置に保持器44を復帰回転させるようにしている。
Here, the two-
一方、電磁クラッチ50は、保持器44に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持されたアーマチュア51と、外輪31に回り止めされてアーマチュア51と軸方向で対向するロータ52と、そのロータ52に対向配置された電磁石53とを有し、上記電磁石53の電磁コイル53aに対する通電によりアーマチュア51をロータ52に吸着して保持器に前記スイッチばね45のばね力を超えるスイッチトルクを負荷し、保持器44とカムリング30の相対回転により、ローラ43を円筒面41およびカム面42に係合させるようにしている。
On the other hand, the
上記の構成から成る電磁クラッチにおいては、電磁コイル53aに対する通電によってアーマチュア51をロータ52に吸着して保持器44にスイッチトルクを負荷する必要があるため、外輪31に対してロータ52を回り止めする必要がある。このとき、外輪31にロータ52を直接圧入等で固定すると、電磁コイル53aに対する通電時、磁気がロータ52から外輪31に漏洩し、磁気効率が低下してアーマチュア51を吸着状態に保持することができず、保持器44に対してスイッチばね45のばね力を超えるスイッチトルクを負荷することができなくなる。
In the electromagnetic clutch having the above-described configuration, the
そこで、従来の回転伝達装置においては、外輪31の開口端部の外周にアルミニウム等の非磁性体からなるロータガイド32の一端部を圧入している。また、ロータガイド32と外輪31の線膨張係数の相違により、高温時に、圧入部に隙間が生じて回転固定ができなくなってしまうのを防止するため、外輪31の開口端部の外周に突起33を設け、その突起33をロータガイド32の一端部に形成された切欠部34に係合させてロータガイド32を回り止めするようにしている。
ところで、特許文献1に示される回転伝達装置は、上記のように、外輪31の開口端部にロータ52を支持するロータガイド32を圧入する構成であるため、部品点数が多くなり、しかも、その部品の増加によってアーマチュア51とロータ52間に形成されるギャップのバラツキが大きくなり、電磁クラッチの性能のバラツキを向上させるうえにおいて改善すべき点が残されている。
By the way, since the rotation transmission device shown in
また、ロータ52を回り止めするため、そのロータ52に切欠部34を形成し、外輪31に突起33を設ける必要があるため、外輪31およびロータ52の加工に手間がかかり、製造コストの低減を図るうえにおいても改善すべき点が残されている。
Further, in order to prevent the
この発明の課題は、2方向クラッチを電磁クラッチによって制御するようにした回転伝達装置において、部品点数を低減して電磁クラッチの性能のバラツキを小さくすること、および製造コストの低減を図ることである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce the variation in the performance of an electromagnetic clutch by reducing the number of parts and to reduce the manufacturing cost in a rotation transmission device in which a two-way clutch is controlled by an electromagnetic clutch. .
上記の課題を解決するために、この発明においては、入力側部材と出力側部材とを内外に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力側部材と出力側部材の相互間に、係合子およびその係合子を保持する保持器を有し、その保持器と入力側部材の相対回転により係合子を入力側部材と出力側部材に係合させて両部材を結合する2方向クラッチと、その2方向クラッチの係合子が係合解除される中立位置に保持器を弾性保持するスイッチばねと、前記2方向クラッチの係合および係合解除を制御する電磁クラッチとを組込み、前記電磁クラッチが、保持器に回り止めされて軸方向に移動可能なアーマチュアと、前記出力側部材に回り止めされてアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とから成る回転伝達装置において、前記出力側部材の開口端部内にロータを圧入し、その圧入面の少なくとも一方に円周溝を形成した構成を採用したのである。 In order to solve the above problems, in the present invention, the input side member and the output side member are arranged inside and outside and relatively rotatably supported, and between the input side member and the output side member, A two-way clutch that has an engagement element and a retainer that retains the engagement element, and engages the engagement element with the input-side member and the output-side member by relative rotation of the retainer and the input-side member, and couples the two members. A switch spring that elastically holds the cage in a neutral position where the engagement element of the two-way clutch is disengaged, and an electromagnetic clutch that controls engagement and disengagement of the two-way clutch. Is an armature that is prevented from rotating by the cage and is movable in the axial direction, a rotor that is prevented from being rotated by the output side member and is opposed to the armature in the axial direction, and an electromagnet that attracts the armature to the rotor. That the rotation transmission device, the rotor and the press-fitted into the open end of the output-side member, it had adopted a structure formed on at least one circumferential groove of the press-fitting surface.
ここで、前記出力側部材の前記ロータの圧入部から2方向クラッチ側に少し片寄った位置に周方向に延びる複数のスリットを前記出力側部材の周方向に間隔をおいて設けておくと、電磁石の電磁コイルに対する通電時に、ロータから出力側部材への磁気の漏洩をより少なくすることができる。 Here, when a plurality of slits extending in the circumferential direction are provided in the circumferential direction of the output side member at a position slightly offset from the press-fitting portion of the rotor of the output side member toward the two-way clutch, Magnetic leakage from the rotor to the output side member can be further reduced when the electromagnetic coil is energized.
上記のように、この発明においては、出力側部材の開口端部内にロータを直接圧入し、その圧入面の少なくとも一方に円周溝を形成したので、ロータから出力側部材への磁気の漏洩が少なく、電磁石の電磁コイルに対する通電により、ロータにアーマチュアを確実に吸着させることができ、2方向クラッチの保持器に対してスイッチトルクを確実に負荷することができる。 As described above, in the present invention, the rotor is directly press-fitted into the opening end portion of the output-side member, and the circumferential groove is formed on at least one of the press-fitting surfaces, so that magnetic leakage from the rotor to the output-side member is prevented. The armature can be reliably attracted to the rotor by energizing the electromagnetic coil of the electromagnet, and the switch torque can be reliably applied to the cage of the two-way clutch.
また、出力側部材に対してロータを直接圧入するため、図5に示すロータガイドが不要となり、部品点数の低減を図ることができると共に、ロータとアーマチュア間に形成されるギャップのバラツキを小さくすることができ、電磁クラッチの性能のバラツキも小さくすることができる。 Further, since the rotor is directly press-fitted into the output side member, the rotor guide shown in FIG. 5 is not required, the number of parts can be reduced, and the variation in the gap formed between the rotor and the armature can be reduced. The variation in the performance of the electromagnetic clutch can be reduced.
さらに、出力側部材とロータを同一の材料によって形成することができるため、高温時に圧入面間に隙間が形成されるのを防止することができる。このため、出力側部材とロータ間に回り止め機構を設ける必要がなくなり、両部材の加工が容易であって、コストの安い回転伝達装置を得ることができる。 Furthermore, since the output side member and the rotor can be formed of the same material, it is possible to prevent a gap from being formed between the press-fitting surfaces at a high temperature. For this reason, it is not necessary to provide an anti-rotation mechanism between the output side member and the rotor, it is easy to process both members, and a low-cost rotation transmission device can be obtained.
以下、この発明の実施の形態を図1乃至図4に基づいて説明する。図1に示すように、入力側部材としての内輪1とその外側に設けられた出力側部材としての外輪2は軸受3を介して相対的に回転自在に支持されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, an
内輪1は大径のカムリング部4を有し、そのカムリング部4と外輪2間に2方向クラッチ10が組込まれている。
The
図1および図2に示すように、2方向クラッチ10は外輪2の内周に円筒面11を形成し、カムリング部4の外周には上記円筒面11との間でくさび形空間を形成する複数のカム面12を周方向に等間隔に設け、各カム面12と円筒面11間にローラから成る係合子13を組込み、各係合子13を内輪1と外輪2間に組込まれた保持器14によって保持したローラタイプの2方向クラッチから成っている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the two-
図1および図2に示すように、カムリング部4の端面にはばね嵌合凹部15が形成され、そのばね嵌合凹部15内にスイッチばね16が組込まれている。スイッチばね16はC形をなし、その両端から外向きに形成された一対の押圧片16aはばね嵌合凹部15の外周壁に形成された切欠部17から保持器14の端部に設けられた切欠き18内に挿入されて、切欠部17および切欠き18の周方向で対向する側面を相反する方向に押圧し、その押圧によって係合子13が円筒面11およカム面12に係合解除される中立位置に保持器14を弾性保持している。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
図1に示すように、外輪2の開口端部の内周には大径のロータ嵌合面5が形成され、そのロータ嵌合面5の形成によって外輪2の内周に後述するロータの軸方向の位置決めを行なう肩部6が形成されている。
As shown in FIG. 1, a large-diameter
ロータ嵌合面5の内側には前記2方向クラッチ10のオン、オフを制御する電磁クラッチ20が組込まれている。
An
電磁クラッチ20は、保持器14の端部開口内に嵌合されてスイッチばね16を抜け止めするコネクティングプレート21と、そのコネクティングプレート21に対して軸方向に対向配置されたアーマチュア22と、そのアーマチュアに対して軸方向に対向配置されたロータ23と、そのロータ23にアーマチュア22を吸着させる電磁石24とから成っている。
The
コネクティングプレート21は一対のL形の係合爪25を外周対向位置に有し、各係合爪25は保持器14の端部に形成された前記切欠き18に挿入されている。その挿入によってコネクティングプレート21は保持器14に対して回り止めされている。また、係合片25はアーマチュア22に形成された係合孔26内に挿入されている。
The connecting
アーマチュア22は、係合孔26に対する係合爪25の挿入により、保持器14に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能とされている。このアーマチュア22とロータ23との間に離反ばね28が組込まれ、その離反ばね28によってアーマチュア22はロータ23から離反する方向に付勢されている。
The
ロータ23は外輪2と同一の磁性材料から形成されて断面がコの字形とされている。このロータ23は外輪2に形成されたロータ嵌合面5内に圧入され、肩部6に対する当接によって軸方向に位置決めされ、上記ロータ嵌合面5の開口端部に取付けた止め輪7によって外輪2の開口端から抜け出るのが防止されている。
The
電磁石24は固定部材Aに支持されてロータ23内に配置され、その電磁石24の電磁コイル24aに対する通電によりアーマチュア22はロータ23に吸着されるようになっている。
The
外輪2のロータ嵌合面5には円周溝8が形成され、この円周溝8から2方向クラッチ10側に少し片寄った位置に外輪周方向に延びる複数のスリット9が外輪周方向に間隔をおいて形成されている。
A
実施形態で示す回転伝達装置は上記の構造から成り、電磁石24の電磁コイル24aに対する通電の遮断状態では、2方向クラッチ10の係合子13はスイッチばね16によって円筒面11およびカム面12に対して係合解除された中立位置に保持されている。
The rotation transmission device shown in the embodiment has the above-described structure. When the energization of the
このため、内輪1が回転しても、その回転は外輪2に伝達されない。このとき、内輪1と保持器14の相互間にはスイッチばね16が組込まれているため、内輪1と共に保持器14が回転し、また、保持器14に回り止めされたコネクティングプレート21を介して保持器14の回転はアーマチュア22に伝達され、アーマチュア22も回転する。
For this reason, even if the
内輪1の回転状態において、電磁クラッチ20の電磁コイル24aに通電すると、アーマチュア22に吸引力が付与され、アーマチュア22はロータ23に向けて移動してロータ23に吸着される。その吸着面に作用する摩擦抵抗はアーマチュア22の回転抵抗となるため、保持器14にスイッチトルクが作用して内輪1と保持器14とが相対回転する。その回転によって係合子13が円筒面11およびカム面12に係合し、内輪1の回転が外輪2に伝達される。
When the
また、内輪1と保持器14の相対回転により、図2に示すスイッチばね16が弾性変形する。
Further, the
このため、電磁コイル24aに対する通電を遮断すると、スイッチばね16のばね力により保持器14が回転され、係合子13は円筒面11およびカム面12に対して係合解除される中立位置に戻され、内輪1から外輪2への回転伝達が遮断される。
Therefore, when the energization to the
実施の形態で示す回転伝達装置においては、外輪2の開口端部内に形成されたロータ嵌合面5内にロータ23を直接圧入すると共に、上記ロータ嵌合面5に円周溝8を形成したので、電磁コイル24aに対する通電時に、ロータ23から外輪2への磁気の漏洩を少なくすることができる。また、円周溝8から2方向クラッチ10側に少し片寄った位置に外輪周方向に間隔をおいて複数のスリット9を設けたことによって、磁気の漏洩をより少なくすることができる。
In the rotation transmission device shown in the embodiment, the
このため、電磁コイル24aに対する通電によってロータ23にアーマチュア22を確実に吸着させることができ、2方向クラッチ10の保持器14に対してスイッチトルクを確実に負荷することができる。
For this reason, the
また、外輪2に対してロータ23を直接圧入するため、図5に示すロータガイド32が不要であり、部品点数の低減を図ることができる。その部品低減によってロータ23とアーマチュア22間に形成されるギャップのバラツキが小さくなり、電磁クラッチ20の性能のバラツキも小さくすることができる。
Further, since the
さらに、外輪2とロータ23を同一の材料より形成することができるため、温度変化によって外輪2とロータ23の圧入面間に隙間が形成されるのを防止することができる。このため、外輪2とロータ23の相互間に回り止め機構を付加する必要がなくなり、外輪2とロータ23の加工が容易であって、コストの安い回転伝達装置を提供することができる。
Furthermore, since the
図1に示す例においては、ロータ嵌合面5に円周溝8を形成したが、図4に示すように、ロータ23の外周面に円周溝29を形成してもよく、あるいは、ロータ23の外周面とロータ嵌合面5のそれぞれに円周溝を形成してもよい。
In the example shown in FIG. 1, the
この発明の実施形態では、外輪2の内周に円筒面11を形成し、内輪1の外周にカム面12を形成したが、上記とは逆に、内輪1の外周に円筒面を形成し、外輪2の内周にカム面を形成してもよい。この場合、外輪2と保持器14の相互間にスイッチばねを組込むと共に、ロータ23を内輪1に接続される軸に取付けるようにする。
In the embodiment of the present invention, the
また、2方向クラッチ10として、係合子13がローラから成るローラタイプの2方向クラッチを示したが、スプラグを係合子とするスプラグタイプの2方向クラッチであってもよい。この場合、内輪の外周および外輪の内周に円筒面を形成し、両円筒面間に組込まれたスプラグを径の異なる保持器で保持し、その小径側の保持器を内輪に固定し、大径側の保持器と内輪の相互間にスプラグを中立位置に保持するスイッチばねを組込むようにする。
Further, although the roller type two-way clutch in which the engaging
1 内輪(入力側部材)
2 外輪(出力側部材)
8 円周溝
9 スリット
10 2方向クラッチ
13 係合子
14 保持器
20 電磁クラッチ
21 コネクティングプレート
22 アーマチュア
23 ロータ
24 電磁石
29 円周溝
1 Inner ring (input side member)
2 Outer ring (output side member)
8
Claims (2)
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JP2004124144A JP2005308052A (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Rotation transmitting device |
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JP2004124144A JP2005308052A (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Rotation transmitting device |
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JP2004124144A Pending JP2005308052A (en) | 2004-04-20 | 2004-04-20 | Rotation transmitting device |
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Cited By (2)
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JP2015190475A (en) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | Ntn株式会社 | Rotation transmission device |
WO2016088601A1 (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Ntn株式会社 | Rotation transmission device |
-
2004
- 2004-04-20 JP JP2004124144A patent/JP2005308052A/en active Pending
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US10302155B2 (en) | 2014-03-27 | 2019-05-28 | Ntn Corporation | Rotation transmission device |
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