JP2015169247A - rotation transmitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転伝達装置に関する。 The present invention relates to a rotation transmission device.
従来、回転トルクを伝達する回転伝達装置は、第1回転部材と、第1回転部材と同軸に対向して配置される第2回転部材と、第1回転部材と第2回転部材とを接続又は切断するクラッチとを備える。このクラッチは、第1回転部材と第2回転部材とが軸方向に相対的に移動することで、第1回転部材の外周面から径方向外方へ突出する凸部が、第2回転部材の内周面から径方向内方へ凹む凹部に嵌合又は離脱し、回転トルクを伝達又は遮断する、所謂ドグクラッチからなる(特許文献1を参照)。 Conventionally, a rotation transmission device for transmitting rotational torque connects a first rotating member, a second rotating member disposed coaxially with the first rotating member, and the first rotating member and the second rotating member. A clutch for cutting. In this clutch, the first rotating member and the second rotating member relatively move in the axial direction, so that the convex portion protruding radially outward from the outer peripheral surface of the first rotating member is It consists of a so-called dog clutch that engages or disengages in a recess recessed radially inward from the inner peripheral surface and transmits or blocks rotational torque (see Patent Document 1).
このような回転伝達装置では、凸部及び凹部は、嵌合を容易にするため両者の間に周方向の隙間を設けている。この隙間は、回転方向が切り替わるときに、回転トルクの伝達遅れが発生することなく、スムースにトルク伝達ができるように小さく設定されている。 In such a rotation transmission device, the convex portion and the concave portion are provided with a circumferential gap between them in order to facilitate fitting. This gap is set to be small so that torque can be transmitted smoothly without causing a delay in transmission of rotational torque when the rotation direction is switched.
しかしながら、上記の回転伝達装置は、凸部及び凹部が嵌合する隙間を小さくしているので、クラッチの接続が難しく、また凸部及び凹部の加工が高精度を必要とし、高コスト化している。そこで、コストを低減した回転伝達装置として、凸部及び凹部が嵌合する隙間が大きいときにも、回転方向が切り替わるときのトルク伝達をスムースにできることが課題となっていた。 However, since the rotation transmission device described above has a small gap in which the convex portion and the concave portion are fitted, it is difficult to connect the clutch, and the processing of the convex portion and the concave portion requires high precision, resulting in high cost. . Therefore, as a rotation transmission device with reduced costs, there has been a problem that torque transmission can be smoothly performed when the rotation direction is switched even when a gap between the projection and the recess is large.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、二つの回転部材が軸方向に相対的に移動して凸凹部が嵌合することにより接続されるクラッチを有し、凸部及び凹部が嵌合する隙間が大きいときにも、回転方向が切り替わるときのトルク伝達をスムースに行うことができる回転伝達装置を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve such a problem, and has a clutch that is connected when the two rotating members relatively move in the axial direction and the convex and concave portions are fitted, An object of the present invention is to provide a rotation transmission device capable of smoothly performing torque transmission when the rotation direction is switched even when a gap between the projection and the recess is large.
上記の課題を解決するため、請求項1に係る回転伝達装置の構成上の特徴は、外周面と内周面のうち一方の面から径方向又は軸方向に突出する凸部を周方向の少なくとも1箇所に設けた第1回転部材と、前記凸部に嵌合する凹部を外周面と内周面のうち他方の面に設けた第2回転部材と、前記第1回転部材及び前記第2回転部材が軸方向に相対的に移動することで、前記凸部及び前記凹部が周方向に隙間を設けて嵌合又はこの嵌合を離脱し、この嵌合又は離脱によって回転トルクを伝達又はこの伝達を遮断するクラッチとを備える回転伝達装置において、前記隙間を詰める隙間調整手段をさらに備え、前記隙間調整手段は、前記凸部の周方向両側で対向した位置に電磁コイルを有する電磁石をそれぞれ設け、前記各電磁コイルの一方又は他方に電流を流したときに、前記各電磁石の一方又は他方が磁性体からなる前記凸部を周方向に吸引して前記隙間を詰めることである。
In order to solve the above-mentioned problem, the structural feature of the rotation transmission device according to
請求項1の回転伝達装置によれば、凸部及び凹部が嵌合する周方向の隙間を詰める隙間調整手段が、各電磁コイルの一方又は他方に電流を流したときに、各電磁石の一方又は他方が磁性体からなる凸部を周方向の一方又は他方に吸引して隙間を詰めることからなる。これにより、この回転伝達装置によれば、回転方向が切り替わるときに、隙間調整手段によって周方向の隙間を速やかに詰めるので、凸部及び凹部が嵌合する隙間が大きいときにも、回転方向が切り替わるときのトルク伝達をスムースに行うことができる。
According to the rotation transmission device of
請求項2に係る回転伝達装置の構成上の特徴は、外周面と内周面のうち一方の面から径方向又は軸方向に突出する凸部を周方向の少なくとも1箇所に設けた第1回転部材と、前記凸部に嵌合する凹部を外周面と内周面のうち他方の面に設けた第2回転部材と、前記第1回転部材及び前記第2回転部材が軸方向に相対的に移動することで、前記凸部及び前記凹部が周方向に隙間を設けて嵌合又はこの嵌合を離脱し、この嵌合又は離脱によって回転トルクを伝達又はこの伝達を遮断するクラッチとを備える回転伝達装置において、前記隙間を詰める隙間調整手段をさらに備え、前記隙間調整手段は、前記凸部の周方向の一方側端面に永久磁石が固定され、前記永久磁石に周方向で対向した位置に電磁コイルを有する電磁石を設け、前記電磁コイルに対し一方方向へ電流を流したときに、前記電磁石が前記永久磁石を周方向に吸引して周方向の一方側の前記隙間を詰め、前記電磁コイルに対し一方方向とは逆の他方方向へ電流を流したときに、前記電磁石が前記永久磁石を周方向に反発して周方向の他方側の前記隙間を詰めることである。
The rotational transmission device according to
請求項2の回転伝達装置によれば、凸部及び凹部が嵌合する周方向の隙間を詰める隙間調整手段が、電磁コイルに対し一方方向へ電流を流したときに、電磁石が永久磁石を周方向に吸引して周方向の一方側の隙間を詰め、電磁コイルに対し他方方向へ電流を流したときに、電磁石が永久磁石を周方向に反発して周方向の他方側の隙間を詰めることからなる。これにより、この回転伝達装置によれば、回転方向が切り替わるときに、隙間調整手段によって周方向の隙間を速やかに詰めるので、凸部及び凹部が嵌合する隙間が大きいときにも、回転方向が切り替わるときのトルク伝達をスムースに行うことができる。 According to the rotation transmission device of the second aspect, when the gap adjusting means for closing the circumferential gap in which the convex portion and the concave portion are fitted flows current in one direction with respect to the electromagnetic coil, the electromagnet surrounds the permanent magnet. When the current is applied to the electromagnetic coil in the other direction, the electromagnet repels the permanent magnet in the circumferential direction and closes the gap on the other side in the circumferential direction. Consists of. Thereby, according to this rotation transmission device, when the rotation direction is switched, the gap in the circumferential direction is quickly closed by the gap adjusting means, so that the rotation direction can be adjusted even when the gap between the protrusion and the recess is large. Torque can be transmitted smoothly when switching.
本発明によれば、二つの回転部材が軸方向に相対的に移動して凹凸部が嵌合することにより接続されるクラッチを有し、凸部及び凹部が嵌合する隙間が大きいときにも、回転方向が切り替わるときのトルク伝達をスムースに行うことができる回転伝達装置を提供できる。 According to the present invention, the two rotating members move relative to each other in the axial direction and have a clutch connected by fitting the concavo-convex part, and even when the gap between the convex part and the concave part is large Thus, it is possible to provide a rotation transmission device capable of smoothly performing torque transmission when the rotation direction is switched.
以下、本発明の回転伝達装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a rotation transmission device of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明の一実施形態である回転伝達装置1において、クラッチ9が接続した状態を概略的に示す軸方向の断面図である。図2は、図1のA矢視図であって、電磁石6,7が作用していない状態を示す。図3は、図1に示す回転伝達装置1において、クラッチ9が切断した状態を概略的に示す軸方向の断面図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is an axial sectional view schematically showing a state in which a
図1に示す回転伝達装置1は、第1回転部材2と、第1回転部材2と同軸に対向して配置される第2回転部材3と、第1回転部材2及び第2回転部材3が軸方向に相対的に移動することで、回転トルクを伝達又は遮断するクラッチ9とを主に備える。
The
第1回転部材2には、第2回転部材3側(図1における左側)の外周にスプライン22を介して環状の第1クラッチプレート4が連結され、止め輪21によって軸方向に固定されている。第1クラッチプレート4には、軸方向の第2回転部材3側へ突出した第1突出部42が形成されている。
An annular
第2回転部材3には、第1回転部材2側(図1における右側)の外周にスプライン32を介して環状の第2クラッチプレート5が連結され、止め輪31によって軸方向に固定されている。第2クラッチプレート5には、軸方向の第1回転部材2側へ突出した第2突出部52が形成されている。第2突出部52は、第1突出部42に対して径方向の外方側で対向している。
An annular
次に、クラッチ9について説明する。図1及び図2に示すように、第1クラッチプレート4には、第1突出部42から径方向の外方へ突出し、周方向の4箇所に等配で凸部41が設けられている。第2クラッチプレート5には、凸部41に嵌合するように第2突出部52の内周面から径方向に凹み、周方向の4箇所に等配で凹部51が設けられている。凸部41と凹部51との間には、径方向とともに周方向の両側に隙間S1,S2を設けている。隙間S1,S2の大きさは、例えば1mm程度としている。第1クラッチプレート4及び第2クラッチプレート5の材料としては、例えば、磁性体である鉄(SCM材)が用いられる。
Next, the
図示しないシフト装置によって、第1回転部材2及び第2回転部材3が軸方向に相対的に移動する。クラッチ9が接続した状態は、図1及び図2に示すように凸部41及び凹部51が嵌合し、第1回転部材2と第2回転部材3との間で回転トルクが伝達できる。この状態から、シフト装置によって、第1回転部材2及び第2回転部材3が軸方向に相対的に移動し、クラッチ9が切断される。このときは、図3に示すように凸部41及び凹部51の嵌合を離脱し、第1回転部材2と第2回転部材3との間で回転トルクの伝達が遮断される。
The first rotating
回転伝達装置1は、凸部41及び凹部51が嵌合する周方向の隙間S1,S2を詰める隙間調整手段をさらに備える。隙間調整手段として、図2に示すように凸部41の周方向の両側には、図示しない鉄心に巻かれた電磁コイル61,71を有する電磁石6,7が設けられている。周方向の一方側とは図2における凸部41の左側であり、そこに電磁石6が設けられている。周方向の他方側とは図2における凸部41の右側であり、そこに電磁石7が設けられている。電磁石6,7は、第2クラッチプレート5の第2突出部52に外周面から径方向の内方へ凹む溝53,54に、それぞれ収容し固定されている。
The
電磁石6は、電磁コイル61に電流を流すと、電磁力により凸部41を吸引する。一方、電磁石7は、電磁コイル71に電流を流すと、電磁力により凸部41を吸引する。回転する第2クラッチプレート5に固定される電磁コイル61,71への電気配線は、図示しない電力供給源から、回転部材への電気接続を可能とするスパイラルケーブルやスリップリングなどの電気配線部材を用いて行われる。
When the
図1及び図2に示すように、凸部41を挟んでそれぞれ設けられた電磁石6,7の間には、磁気遮蔽部材8が設けられている。磁気遮蔽部材8は、第2クラッチプレート5の第2突出部52に外周面から径方向の内方へ凹む溝55に、収容し固定されている。磁気遮蔽部材8の材料としては、例えば、非磁性体であるアルミニウムが用いられる。磁気遮蔽部材8は、電磁石6,7がそれぞれ発生する磁束の漏れを低減する。その結果、電磁石6,7がそれぞれ発生する電磁力を高め、凸部41を吸引する吸引力を高めている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
次に、隙間調整手段による動作について説明する。図4は、図2において、電磁石6が作用し一方の隙間S1を詰めた状態を示す。図5は、図2において、電磁石7が作用し他方の隙間S2を詰めた状態を示す。
Next, the operation by the gap adjusting means will be described. FIG. 4 shows a state in which the
図4に示すように回転伝達装置1では、電磁石6が、電磁コイル61に対して、一方方向に電流を流して凸部41を吸引している。これにより、図4における凸部41の左側面41aが凹部51の左側壁51aに当接し、隙間S1が詰められた状態となる。
As shown in FIG. 4, in the
図5に示すように回転伝達装置1では、電磁石7が、電磁コイル71に対して、一方方向に電流を流して凸部41を吸引している。これにより、図5における凸部41の右側面41bが凹部51の右側壁51bに当接し、隙間S2が詰められた状態となる。
As shown in FIG. 5, in the
以上のように、本実施の形態に係る回転伝達装置1では、回転方向が切り替わるときに、隙間調整手段によって周方向の隙間S1又は隙間S2を速やかに詰めるので、凸部41及び凹部51が嵌合する隙間S1又は隙間S2が大きいときにも、回転方向が切り替わるときのトルク伝達をスムースに行うことができる。
As described above, in the
なお、本実施形態では、磁気遮蔽部材8を設けるとしたが、それに限るものではなく、例えば、磁気遮蔽部材8を設けない構成に適用してもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、クラッチ9は周方向の4箇所で凸部41及び凹部51が嵌合するとしたが、それに限るものではなく、少なくとも周方向の1箇所で嵌合すればよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、クラッチ9の凸部41が、径方向に突出して凹部51に嵌合するとしたが、それに限るものではなく、例えば、軸方向に突出して凹部51に嵌合する構成に適用してもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、クラッチ9を構成する凸部41が第1回転部材2の外径側から径方向の外方へ突出し、また凹部51が第2回転部材3の内径側から径方向の外方へ凹むとしたが、それに限るものではなく、例えば、クラッチを構成する凸部が第1回転部材の内径側から径方向の内方へ突出し、また凹部が第2回転部材の外径側から径方向の内方へ凹む構成に適用してもよい。
In the present embodiment, the
<第2実施形態>
第2実施形態は、第1実施形態の隙間調整手段が、凸部41の周方向両側に電磁石6,7をそれぞれ設ける構成であったものを、凸部43の周方向の一方側に電磁石6を設ける構成とする実施形態である。第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成の説明は、簡略化のため省略する。
Second Embodiment
In the second embodiment, the gap adjusting means of the first embodiment has a configuration in which the
図6は、電磁コイル61に対し一方方向へ電流を流し、電磁石6が作用して一方の隙間S1を詰めた状態を説明する概念図である。図7は、電磁コイル61に対し他方方向へ電流を流し、電磁石6が作用して他方の隙間S2を詰めた状態を説明する概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining a state in which a current flows in one direction to the
図6に示すように隙間調整手段は、凸部43の周方向の一方側端面(図6における凸部43の左側)に、永久磁石91が固定されている。永久磁石91は、周方向の一方側(図6における左側)がN極、周方向の他方側(図6における右側)がS極として、配置されている。
As shown in FIG. 6, in the gap adjusting means, a
永久磁石91に周方向で対向した位置に、磁性体である鉄心64に巻かれた電磁コイル61を有する電磁石6が設けられている。電磁コイル61に対し一方方向である矢印62の方向へ電流を流したときに、電磁石6は永久磁石91側がS極、反対側がN極に磁化される。このとき、破線にて示す磁束は、N極からS極へ矢印63で示すように流れる。これにより、永久磁石91のN極に電磁石6のS極が対向する状態となり、電磁石6が永久磁石91を吸引し、隙間S1が詰められた状態となる。
An
一方、図7に示すよう電磁コイル61に対し他方方向である矢印62aの方向へ電流を流したときに、電磁石6は永久磁石91側がN極、反対側がS極に磁化される。このとき、破線にて示す磁束は、N極からS極へ矢印63aで示すように流れる。これにより、永久磁石91のN極と電磁石6のN極とが反発する状態となり、電磁石6が永久磁石91を反発し、隙間S2が詰められた状態となる。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when a current is passed through the
以上のように、本実施の形態に係る回転伝達装置1では、回転方向が切り替わるときに、隙間調整手段によって周方向の隙間S1又は隙間S2を速やかに詰めるので、凸部43及び凹部51が嵌合する隙間S1又は隙間S2が大きいときにも、回転方向が切り替わるときのトルク伝達をスムースに行うことができる。
As described above, in the
なお、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement with a various form.
1:回転伝達装置、 2:第1回転部材、 3:第2回転部材、 4:第1クラッチプレート、 5:第2クラッチプレート、 6,7:電磁石、 8:磁気遮蔽部材、 9:クラッチ、 21,31:止め輪、 22,32:スプライン、 41,43:凸部、 41a:左側面、 41b: 右側面、 42:第1突出部、 51:凹部、 51a:左側壁、 51b: 右側壁、 52:第2突出部、 53,54,55:溝、 61,71:電磁コイル、 62,62a:電流、 63,63a:磁束、 64:鉄心、 91:永久磁石、 S1,S2:隙間
1: rotation transmission device, 2: first rotating member, 3: second rotating member, 4: first clutch plate, 5: second clutch plate, 6, 7: electromagnet, 8: magnetic shielding member, 9: clutch, 21, 31: retaining ring, 22, 32: spline, 41, 43: convex portion, 41a: left side surface, 41b: right side surface, 42: first projecting portion, 51: concave portion, 51a: left side wall, 51b: right side wall 52:
Claims (2)
前記隙間を詰める隙間調整手段をさらに備え、
前記隙間調整手段は、前記凸部の周方向両側で対向した位置に電磁コイルを有する電磁石をそれぞれ設け、前記各電磁コイルの一方又は他方に電流を流したときに、前記各電磁石の一方又は他方が磁性体からなる前記凸部を周方向に吸引して前記隙間を詰めることを特徴とする回転伝達装置。 A first rotating member provided with a convex portion projecting in a radial direction or an axial direction from one surface of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface at at least one location in the circumferential direction, and a concave portion fitted to the convex portion as an outer peripheral surface The second rotating member provided on the other surface of the inner circumferential surface, the first rotating member, and the second rotating member relatively move in the axial direction, whereby the convex portion and the concave portion are circumferentially moved. In a rotation transmission device provided with a clutch that provides a clearance or disengages this fitting or disengages this fitting and transmits rotational torque by this fitting or disengagement or interrupts this transmission.
A gap adjusting means for closing the gap;
The gap adjusting means is provided with electromagnets having electromagnetic coils at positions facing each other on both sides in the circumferential direction of the convex portion, and when a current is passed through one or the other of the electromagnetic coils, one or the other of the electromagnets A rotation transmitting device, wherein the gap is narrowed by attracting the convex portion made of a magnetic material in the circumferential direction.
前記隙間を詰める隙間調整手段をさらに備え、
前記隙間調整手段は、前記凸部の周方向の一方側端面に永久磁石が固定され、前記永久磁石に周方向で対向した位置に電磁コイルを有する電磁石を設け、前記電磁コイルに対し一方方向へ電流を流したときに、前記電磁石が前記永久磁石を周方向に吸引して周方向の一方側の前記隙間を詰め、前記電磁コイルに対し一方方向とは逆の他方方向へ電流を流したときに、前記電磁石が前記永久磁石を周方向に反発して周方向の他方側の前記隙間を詰めることを特徴とする回転伝達装置。 A first rotating member provided with a convex portion projecting in a radial direction or an axial direction from one surface of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface at at least one location in the circumferential direction, and a concave portion fitted to the convex portion as an outer peripheral surface The second rotating member provided on the other surface of the inner circumferential surface, the first rotating member, and the second rotating member relatively move in the axial direction, whereby the convex portion and the concave portion are circumferentially moved. In a rotation transmission device provided with a clutch that provides a clearance or disengages this fitting or disengages this fitting and transmits rotational torque by this fitting or disengagement or interrupts this transmission.
A gap adjusting means for closing the gap;
The gap adjusting means is provided with an electromagnet having a permanent magnet fixed to one end face in the circumferential direction of the convex portion and having an electromagnetic coil at a position facing the permanent magnet in the circumferential direction. When the current flows, the electromagnet attracts the permanent magnet in the circumferential direction to close the gap on one side in the circumferential direction, and the current flows in the other direction opposite to the one direction with respect to the electromagnetic coil. Further, the electromagnet repels the permanent magnet in the circumferential direction and closes the gap on the other side in the circumferential direction.
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
FR3078757A3 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-13 | Renault S.A.S | COUPLING LINKS, FOR A MOTOR VEHICLE, SUITABLE FOR TRANSMITTING A TORQUE TO THE WHEELS OF SAID VEHICLE, AND METHOD FOR PRODUCING SUCH CONNECTIONS |
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2014
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FR3078757A3 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-13 | Renault S.A.S | COUPLING LINKS, FOR A MOTOR VEHICLE, SUITABLE FOR TRANSMITTING A TORQUE TO THE WHEELS OF SAID VEHICLE, AND METHOD FOR PRODUCING SUCH CONNECTIONS |
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