JP4513457B2 - Driving force transmission device - Google Patents
Driving force transmission device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4513457B2 JP4513457B2 JP2004230744A JP2004230744A JP4513457B2 JP 4513457 B2 JP4513457 B2 JP 4513457B2 JP 2004230744 A JP2004230744 A JP 2004230744A JP 2004230744 A JP2004230744 A JP 2004230744A JP 4513457 B2 JP4513457 B2 JP 4513457B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- armature
- cam
- cam member
- driving force
- transmission device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
本発明は駆動力伝達装置、例えば四輪駆動車において後輪への駆動力伝達経路に使用するのに適した駆動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a driving force transmission device, for example, a driving force transmission device suitable for use in a driving force transmission path to a rear wheel in a four-wheel drive vehicle.
この種の駆動力伝達装置としては、例えば特許文献1に開示された技術がある。この技術は、鉄製のアウタケースとその内部で同軸的に回転可能に支持されたインナシャフトとの間に、メインクラッチ機構、電磁式のパイロットクラッチ機構及びカム機構を配設したものであり、パイロットクラッチ機構から出力される作用力をカム機構により増幅してメインクラッチ機構に伝達し、これによりアウタケースとインナシャフトを連結してトルクを伝達する駆動力伝達装置であり、パイロットクラッチ機構とカム機構との間に、カム機構を構成する鉄製のカム部材とパイロットクラッチ機構を構成する鉄製のアーマチャとの隙間を規制する非磁性体からなる隙間規制部材を配設している。この隙間規制部材は、具体的には図9(a) に示すように、鉄製の第2カム部材1の外周側のフランジ部1aに同一円周上に形成した複数の各保持孔1bに保持された非磁性体のステンレス製ボール39であり、このボール39により、パイロットクラッチ機構を構成するアーマチャ38と第2カム部材1との隙間を一定間隔以上に維持することによって、アーマチャ38から第2カム部材1を通ってアウタケースのハウジング21側へ漏洩する磁束を阻止し、磁束の漏洩に起因するアーマチャ38の吸引不良を防止して、パイロットクラッチ機構の摩擦クラッチ36の作動を良好に維持するものである。
特許文献1の駆動力伝達装置は、図9(a) に示す第2カム部材1の構造を除き、図1に示す本発明の実施形態と実質的に同一である。このような特許文献1の駆動力伝達装置は、アウタケース20とその内部に同軸的に回転自在に支持されたインナシャフト23の間に、メインクラッチ26と、このメインクラッチ26の伝達トルクを変化させるカム機構30と、このカム機構30を作動させるパイロットクラッチ機構35を設けたものである。アウタケース20はそのリヤカバー22の一部に非磁性材料よりなる中間筒部22cを設けたのを除き鉄製であり、カム機構30の第1及び第2カム部材31,1並びにアーマチャ38は鉄製である。メインクラッチ26は、インナシャフト23側にスプライン結合された複数のインナクラッチプレート26aと、ハウジング21側にスプライン結合された複数のアウタクラッチプレート26bを交互に重ねたもので、アウタクラッチプレート26bと摩擦係合されるインナクラッチプレート26aの両面には、ペーパ系の摩擦材26cが接着剤などにより一体的に固着されている。カム機構30の第1及び第2カム部材31,1は、相対回動により軸線方向の距離が増減するものであり、第2カム部材1のフランジ部1aはメインクラッチ26の一側に当接可能に配置されている。
The driving force transmission device of
パイロットクラッチ機構35は、電磁コイル37に印加される制御電流に応じてアーマチャ38が摩擦クラッチ36を押圧する力を変化させて摩擦クラッチ36の伝達トルクを変化させ、カム機構30はこの伝達トルクに応じて両カム部材31,1が相対回動してメインクラッチ26を押圧し、メインクラッチ26に増幅された伝達トルクを発生させるようになっている。第2カム部材1のフランジ部1aに円周方向に沿って等間隔に形成した複数の保持孔32cには非磁性材料よりなる複数のボール39を保持させ、これによりパイロットクラッチ機構35を形成するアーマチャ38と第2カム部材1との間が一定距離以上になるようにして磁束の漏洩によるアーマチャ38の吸引不良を防止している。
The
しかしながら、このような特許文献1の駆動力伝達装置は、例えば前輪がリフトアップされた状態で牽引された場合などのように、アウタケース20とインナシャフト23の間に通常の使用状態よりも高い回転速度差が加わる状態で使用された場合には、メインクラッチ26の摩擦材26cに異常摩耗が生じ、このため図9(b) に示すように第2カム部材1とアーマチャ38の間の隙間が増大して非磁性材料よりなるボール39が第2カム部材1の保持孔1bから第2カム部材1とアーマチャ38の間の隙間に離脱する。この隙間がある程度以上大きくなると、第2カム部材1とアーマチャ38の相対回動により、ボール39が保持孔1bの外端の角部とアーマチャ38の間にくさび状に入り込んで保持孔1b内に戻らなくなる。このため第2カム部材1を介してメインクラッチ26に過大な推力が入力されて、駆動力伝達装置がロック状態になり、電磁コイル37によるメインクラッチ26の伝達トルクの制御が不能になるという問題が生じる。なお、図9(b) ではボール39が第2カム部材1の半径方向に離脱した場合につき説明したが、ボール39が円周方向に離脱した場合も同様な問題が生じる。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
However, such a driving force transmission device of
このために、本発明による駆動力伝達装置は、主として鉄などの磁性材料よりなるアウタケースと、その内部に同軸的に回転自在に支持されたインナシャフトと、アウタケースとインナシャフトの間に設けられたメインクラッチと、インナシャフトと同軸的に配置されそれぞれ磁性材料よりなり相対回動によりメインクラッチの伝達トルクを変化させる第1及び第2カム部材を有するカム機構と、アウタケースと第1カム部材の間に設けられた摩擦クラッチの伝達トルクをその第2カム部材側となる一側に設けられて電磁コイルにより吸着される磁性材料よりなるアーマチャにより変化させて両カム部材を相対回動させるパイロットクラッチ機構と、第2カム部材とアーマチャが所定距離以下に接近することを阻止する隙間規制部材を備えてなる駆動力伝達装置において、隙間規制部材は第2カム部材に厚さ方向に形成した複数の保持孔に保持された非磁性材料よりなる複数のボールとし、第2カム部材にはアーマチャ側となる保持孔の周辺に第2カム部材の厚さ方向に伸びる突出部を形成したことを特徴とするものである。 For this purpose, the driving force transmission device according to the present invention is provided with an outer case mainly made of a magnetic material such as iron, an inner shaft rotatably supported coaxially therein, and between the outer case and the inner shaft. A main clutch, a cam mechanism that is coaxially arranged with the inner shaft, each of which is made of a magnetic material and has a first and second cam members that change the transmission torque of the main clutch by relative rotation, an outer case, and a first cam The transmission torque of the friction clutch provided between the members is changed by an armature made of a magnetic material that is provided on one side of the second cam member and is attracted by the electromagnetic coil, thereby rotating both cam members relative to each other. A pilot clutch mechanism, and a gap regulating member that prevents the second cam member and the armature from approaching a predetermined distance or less. In the driving force transmission apparatus, the gap regulating member is a plurality of balls made of a non-magnetic material held in a plurality of holding holes formed in the thickness direction on the second cam member, and the second cam member is on the armature side. A protrusion that extends in the thickness direction of the second cam member is formed around the holding hole.
請求項1に記載の駆動力伝達装置において、カム機構は、両カム部材の間にカム作動部材を設け、第1カム部材の背面をアウタケースの内端面に回転自在に当接支持させるとともに第2カム部材の背面をメインクラッチの軸線方向一側に当接可能として、相対回動により両カム部材の間の距離が増減してメインクラッチの伝達トルクを変化させるものとし、ボールは両カム部材の間の距離が最小となった状態においてアーマチャが摩擦クラッチから所定距離以上離れることを阻止する大きさとし、突出部の高さは両カム部材の間の距離が最小となった状態において突出部の先端面とアーマチャとの間にアーマチャから第2カム部材への磁束の漏洩を防止する隙間を残す高さとすることが好ましい。
2. The driving force transmission device according to
請求項1または請求項2に記載の駆動力伝達装置において、突出部は各保持孔の外周縁に形成した環状突起とすることが好ましい。
In the driving force transmission device according to
請求項1または請求項2に記載の駆動力伝達装置において、突出部は第2カム部材と同心に各保持孔を含む範囲に形成された環状突条とすることが好ましい。
In the driving force transmission device according to
また請求項5の発明による駆動力伝達装置は、主として鉄などの磁性材料よりなるアウタケースと、その内部に同軸的に回転自在に支持されたインナシャフトと、アウタケースとインナシャフトの間に設けられたメインクラッチと、インナシャフトと同軸的に配置されそれぞれ磁性材料よりなり相対回動によりメインクラッチの伝達トルクを変化させる第1及び第2カム部材を有するカム機構と、アウタケースと第1カム部材の間に設けられた摩擦クラッチの伝達トルクをその第2カム部材側となる一側に設けられて電磁コイルにより吸着される磁性材料よりなるアーマチャにより変化させて両カム部材を相対回動させるパイロットクラッチ機構と、第2カム部材とアーマチャが所定距離以下に接近することを阻止する隙間規制部材を備えてなる駆動力伝達装置において、隙間規制部材は第2カム部材及びアーマチャの何れか一方の円周方向複数箇所に根本部が保持されて他方に向かって突出される非磁性材料よりなる複数のピンとしたことを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a driving force transmission device provided between an outer case and an inner shaft, an outer case mainly made of a magnetic material such as iron, an inner shaft rotatably supported coaxially therein. A main clutch, a cam mechanism that is coaxially arranged with the inner shaft, each of which is made of a magnetic material and has a first and second cam members that change the transmission torque of the main clutch by relative rotation, an outer case, and a first cam The transmission torque of the friction clutch provided between the members is changed by an armature made of a magnetic material that is provided on one side of the second cam member and is attracted by the electromagnetic coil, thereby rotating both cam members relative to each other. A pilot clutch mechanism, and a gap regulating member that prevents the second cam member and the armature from approaching a predetermined distance or less. In the driving force transmission device, the gap regulating member is a plurality of pins made of a non-magnetic material that has a root portion held at a plurality of positions in the circumferential direction of either the second cam member or the armature and protrudes toward the other. It is characterized by this.
請求項5に記載の駆動力伝達装置において、カム機構は、両カム部材の間にカム作動部材を設け、第1カム部材の背面をアウタケースの内端面に回転自在に当接支持させるとともに第2カム部材の背面をメインクラッチの軸線方向一側に当接可能として、相対回動により両カム部材の間の距離が増減してメインクラッチの伝達トルクを変化させるものとし、ピンは両カム部材の間の距離が最小となった状態においてアーマチャが摩擦クラッチから所定距離以上離れることを阻止する長さとすることが好ましい。 6. The driving force transmission device according to claim 5, wherein the cam mechanism is provided with a cam actuating member between both cam members, and the back surface of the first cam member is rotatably contacted and supported on the inner end surface of the outer case. 2 The back surface of the cam member can be brought into contact with one side in the axial direction of the main clutch, and the distance between the cam members is increased or decreased by relative rotation to change the transmission torque of the main clutch. It is preferable that the armature has a length that prevents the armature from being separated from the friction clutch by a predetermined distance or more in a state where the distance between the friction clutches is minimized.
請求項5または請求項6に記載の駆動力伝達装置において、ピンは第2カム部材に根本部が保持されてアーマチャ側に向かって突出されるものとしてもよい。 In the driving force transmission device according to claim 5 or 6, the pin may be protruded toward the armature side with the root portion held by the second cam member.
請求項5または請求項6に記載の駆動力伝達装置において、ピンはアーマチャに根本部が保持されて第2カム部材側に向かって突出されるものしてもよい。 In the driving force transmission device according to claim 5 or 6, the pin may be protruded toward the second cam member side with a root portion held by the armature.
請求項1の発明によれば、隙間規制部材は第2カム部材に厚さ方向に形成した複数の保持孔に保持された非磁性材料よりなる複数のボールとし、第2カム部材にはアーマチャ側となる保持孔の周辺に第2カム部材の厚さ方向に伸びる突出部を形成したので、突出部の先端面とアーマチャとの間の隙間は突出部の高さ分だけ減少する。従って、アウタケースとインナシャフトの間に通常の使用状態よりも高い回転速度差が加わる状態で使用されてメインクラッチの摩擦材に異常摩耗が生じ、第2カム部材とアーマチャの間の隙間が増大した場合でも、その異常摩耗量が図9に示す従来技術のものより突出部の高さの分だけ増大するまでは、ボールが第2カム部材の保持孔から第2カム部材とアーマチャの間の隙間に離脱して駆動力伝達装置がロック状態になることはなく、電磁コイルによる制御が不能になるという問題を生じることもない。
According to the invention of
カム機構は、両カム部材の間にカム作動部材を設け、第1カム部材の背面をアウタケースの内端面に回転自在に当接支持させるとともに第2カム部材の背面をメインクラッチの軸線方向一側に当接可能として、相対回動により両カム部材の間の距離が増減してメインクラッチの伝達トルクを変化させるものとし、ボールは両カム部材の間の距離が最小となった状態においてアーマチャが摩擦クラッチから所定距離以上離れることを阻止する大きさとし、突出部の高さは両カム部材の間の距離が最小となった状態において突出部の先端面とアーマチャとの間にアーマチャから第2カム部材への磁束の漏洩を防止する隙間を残す高さとした請求項2の発明によれば、アーマチャは摩擦クラッチから所定距離以上離れることがないので、電磁コイルによる吸着開始時から確実に吸着されてパイロットクラッチ機構の摩擦クラッチの伝達トルクを確実に変化させ、またアーマチャから第2カム部材を通ってアウタケース側に漏洩する磁束を減少させるので、磁束の漏洩に起因するアーマチャの吸着不良も減少する。これによりパイロットクラッチ機構の作動は確実になり、ひいては駆動力伝達装置の作動も確実なものになる。 The cam mechanism is provided with a cam actuating member between both cam members, the back surface of the first cam member is rotatably contacted and supported on the inner end surface of the outer case, and the back surface of the second cam member is aligned with the axial direction of the main clutch. The distance between the two cam members is increased or decreased by relative rotation to change the transmission torque of the main clutch, and the ball is in the state where the distance between the two cam members is minimized. The height of the projecting portion is the second height from the armature between the front end surface of the projecting portion and the armature when the distance between the cam members is minimized. According to the second aspect of the present invention, the armature never leaves the friction clutch more than a predetermined distance from the friction clutch. This ensures that the transmission torque of the friction clutch of the pilot clutch mechanism is reliably changed from the start of the suction, and the magnetic flux leaking from the armature through the second cam member to the outer case side is reduced. Also, the poor armature adsorption due to the decrease. As a result, the operation of the pilot clutch mechanism is assured, and as a result, the operation of the driving force transmission device is also assured.
突出部は各保持孔の外周縁に形成した環状突起とした請求項3の発明によれば、軸線方向から見た突出部の面積が減少するのでアーマチャから第2カム部材を通ってアウタケース側へ漏洩する磁束が一層減少して磁束の漏洩に起因するアーマチャの吸着不良が一層減少し、これにより駆動力伝達装置の作動は一層確実なものになる。 According to the invention of claim 3, since the projecting portion is an annular projection formed on the outer peripheral edge of each holding hole, the area of the projecting portion when viewed from the axial direction is reduced, so that the outer case side passes through the second cam member from the armature. The magnetic flux leaking further decreases, and the armature adsorption failure caused by the leakage of the magnetic flux is further reduced, so that the operation of the driving force transmission device is further ensured.
突出部は第2カム部材と同心に各保持孔を含む範囲に形成された環状突条とした請求項4の発明によれば、突出部を1工程で同時に形成できるので、第2カム部材の製造コストを低下させることができる。 According to the invention of claim 4, wherein the projecting portion is an annular ridge formed in a range including each holding hole concentrically with the second cam member, the projecting portion can be formed simultaneously in one step. Manufacturing cost can be reduced.
また請求項5の発明によれば、隙間規制部材は第2カム部材及びアーマチャの何れか一方の円周方向複数箇所に根本部が保持されて他方に向かって突出される非磁性材料よりなる複数のピンとしたので、このピンが第2カム部材とアーマチャの間の隙間に離脱して駆動力伝達装置がロック状態になることはなく、電磁コイルによる制御が不能になるという問題が生じることもない。 According to a fifth aspect of the present invention, the gap regulating member includes a plurality of non-magnetic materials that have root portions held at a plurality of positions in the circumferential direction of either the second cam member or the armature and project toward the other. Therefore, the pin is not separated into the gap between the second cam member and the armature, and the driving force transmission device is not locked, and the problem that the control by the electromagnetic coil becomes impossible does not occur. .
カム機構は、両カム部材の間にカム作動部材を設け、第1カム部材の背面をアウタケースの内端面に回転自在に当接支持させるとともに第2カム部材の背面をメインクラッチの軸線方向一側に当接可能として、相対回動により両カム部材の間の距離が増減してメインクラッチの伝達トルクを変化させるものとし、ピンは両カム部材の間の距離が最小となった状態においてアーマチャが摩擦クラッチから所定距離以上離れることを阻止する長さとした請求項6の発明によれば、アーマチャは摩擦クラッチから所定距離以上離れることがないので、電磁コイルによる吸着開始時から確実に吸着されてパイロットクラッチ機構の摩擦クラッチの伝達トルクを確実に変化させ、またアーマチャと第2カム部材はこの両部材からのピンの突出量以下に接近することはなく、これによりアーマチャから第2カム部材を通ってアウタケース側に漏洩する磁束を減少させるので、磁束の漏洩に起因するアーマチャの吸着不良も減少する。これによりパイロットクラッチ機構の作動は確実になり、ひいては駆動力伝達装置の作動も確実なものになる。 The cam mechanism is provided with a cam actuating member between both cam members, the back surface of the first cam member is rotatably contacted and supported on the inner end surface of the outer case, and the back surface of the second cam member is aligned with the axial direction of the main clutch. The distance between the two cam members is increased or decreased by relative rotation to change the transmission torque of the main clutch, and the pin is the armature in the state where the distance between the two cam members is minimized. According to the invention of claim 6, wherein the armature is not separated from the friction clutch by more than a predetermined distance from the friction clutch, the armature will not be separated from the friction clutch by more than a predetermined distance. The transmission torque of the friction clutch of the pilot clutch mechanism is reliably changed, and the armature and the second cam member are in contact with each other below the protruding amount of the pin from both members. Not be, thereby so reducing the magnetic flux leaking to the second outer case side through the cam member from the armature, to adsorb reducing defects also armature due to the magnetic flux leakage. As a result, the operation of the pilot clutch mechanism is assured, and as a result, the operation of the driving force transmission device is also assured.
ピンは第2カム部材に根本部が保持されてアーマチャ側に向かって突出されるようにした請求項7の発明でも、ピンはアーマチャに根本部が保持されて第2カム部材側に向かって突出されるようにした請求項8の発明でも、前2項で述べた効果は同様に得られる。 In the invention of claim 7, wherein the pin is protruded toward the armature side with the root portion held by the second cam member, the pin protrudes toward the second cam member side with the root portion held by the armature. The invention described in claim 8 can also obtain the effects described in the preceding two paragraphs.
先ず、図1〜図4により、本発明による駆動力伝達装置の第1実施形態の説明をする。この第1実施形態は、図4に示すように、前輪駆動をベースとする四輪駆動車における後輪側への駆動力伝達経路に配置されて、後輪への駆動力の伝達を制御するものである。 First, a first embodiment of a driving force transmission device according to the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, the first embodiment is arranged in a driving force transmission path to the rear wheels in a four-wheel drive vehicle based on front wheel driving, and controls transmission of driving force to the rear wheels. Is.
図4に示すこの四輪駆動車の動力伝達装置において、トランスアクスル11は、トランスミッションとトランスファとフロントデファレンシャルを備えたもので、エンジン12の駆動力はフロントデファレンシャルから左右のアクスルシャフト13aに出力されて左右の前輪13bを駆動し、またプロペラシャフト14に出力される。プロペラシャフト14は、本発明の駆動力伝達装置Aを介してドライブピニオンシャフト15に連結され、ドライブピニオンシャフト15に出力されたエンジン12の駆動力は、リヤデファレンシャル16から左右のアクスルシャフト17aに出力されて左右の前輪13bを駆動する。駆動力伝達装置A及びリヤデファレンシャル16は、デファレンシャルキャリヤ18内に回転自在に支持されている。
In the four-wheel drive vehicle power transmission device shown in FIG. 4, the
この第1実施形態の駆動力伝達装置Aは、図1に示すように、アウタケース20と、その内部に同軸的に回転自在に支持されたインナシャフト23と、アウタケース20とインナシャフト23の間に設けられたメインクラッチ26と、インナシャフト23と同軸的に配置され相対回動によりメインクラッチ26の伝達トルクを変化させる第1及び第2カム部材31,32を有するカム機構30と、アウタケース20と第1カム部材31の間に設けられた摩擦クラッチ36の伝達トルクを電磁コイル37により吸着されるアーマチャ38により変化させてカム機構30の両カム部材31,32を相対回動させるパイロットクラッチ機構35と、第2カム部材32とアーマチャ38が所定距離以下に接近することを阻止するボール(隙間規制部材)39により構成されている。これらのメインクラッチ26とカム機構30とパイロットクラッチ機構35などが収容されるアウタケース20とインナシャフト23の間の空間は、コハク酸イミド系分散剤を含む潤滑油により充填されている。
As shown in FIG. 1, the driving force transmission device A of the first embodiment includes an
アウタケース20は、有底筒状のハウジング21とその後部となる解放側の内周に液密にねじ込み固定されるリヤカバー22よりなるものである。ハウジング21は鉄(例えばS15C)などの磁性材料(以下単に磁性材料という)よりなり、前側となる底部にはプロペラシャフト14にスプライン結合される連結軸21aが同軸的に突出して一体形成されている。リヤカバー22は全体として後側が凹んだコ字断面形状の環状で、磁性材料よりなる内筒部22a及び外筒部22bと、この両筒部22a,22bの間に位置してそれらに溶接などにより一体的に結合されたステンレス鋼などの非磁性材料(以下単に非磁性材料という)よりなる中間筒部22cとにより構成されている。このリヤカバー22の後側の環状の凹部内には、環状のヨーク25が挿入されてボールベアリングを介してリヤカバー22の内筒部22aに回転自在に取り付けられ、ヨーク25の後部の内外周は内筒部22a及び外筒部22bにわずかの隙間をおいて接近され、凹部内となる前部にはパイロットクラッチ機構35の一部である電磁コイル37が取り付けられている。リヤカバー22の外側となるヨーク25はデファレンシャルキャリヤ18に固定され、ハウジング21の連結軸21aはボールベアリングを介してデファレンシャルキャリヤ18に支持され、これによりアウタケース20はデファレンシャルキャリヤ18に回転自在に支持されている。
The
インナシャフト23はアウタケース20内に同軸的に配置され、前端部はハウジング21の底部の内面にボールベアリングを介して回転自在に支持され、後部はリヤカバー22の内筒部22aを液密に通って後方に伸びてニードル軸受により回転自在に支持されている。このインナシャフト23は中間部がキャップ24により液密に閉じられた管状で、ハウジング21の底部側となる前部の一部は大径となっており、また細径の後部にはドライブピニオンシャフト15がスプライン結合されるようになっている。
The
メインクラッチ26は、図1及び図2に示すように、インナシャフト23の大径部に軸線方向摺動可能にスプライン結合された複数のインナクラッチプレート26aと、ハウジング21の内面に軸線方向摺動可能にスプライン結合された複数のアウタクラッチプレート26bを交互に重ねたものである。インナクラッチプレート26aは環状に打ち抜いた鉄板を主体とし、アウタクラッチプレート26bと摩擦係合される両面にペーパ系の摩擦材26cを接着剤などにより一体的に固着したものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the main clutch 26 includes a plurality of inner
カム機構30は、図1及び図2に示すように、互いに同軸的に配置した第1カム部材31及び第2カム部材32と、この両カム部材31,32の軸線方向に互いに対向する面の間に設けたカム作動部材33よりなるもので、両カム部材31,32は何れもインナシャフト23の細径部に摺動自在に嵌合支持されている。第1カム部材31の背面はスラスト軸受34を介してアウタケース20のリヤカバー22の内端面に回転自在に当接支持されている。第2カム部材32には第1カム部材31よりも半径方向外向きに伸びるフランジ部32bが形成され、このフランジ部32bの背面をメインクラッチ26の軸線方向で最も外側となるインナクラッチプレート26aの後側に当接可能としている。この第2カム部材32は、インナシャフト23の大径部の後端部に軸線方向摺動可能にスプライン結合されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
この第1実施形態のカム作動部材33は、両カム部材31,32の軸線方向に互いに対向する面に形成されて各カム部材31,32の軸線を中心とする円周方向に沿った深さが浅いV字状に変化するカム溝31a,32aの間に介装されたボール33である。このようなカム溝31a,32aと組み合わされたボール33よりなるカム作動部材33によれば、両カム部材31,32の相対回動は両カム部材31,32の間の距離の増減に変化され、これにより第2カム部材32によるメインクラッチ26への押圧力を変化させて、メインクラッチ26の伝達トルクを変化させることができる。
The
パイロットクラッチ機構35は、図1及び図2に示すように、第1カム部材31の外周部に軸線方向摺動可能にスプライン結合された少数のインナクラッチプレート36aと、ハウジング21の内面に軸線方向摺動可能にスプライン結合された少数のアウタクラッチプレート36bを交互に重ねたものであり、磁性材料よりなりハウジング21の内面に軸線方向摺動可能にスプライン結合されたアーマチャ38が、第2カム部材32のフランジ部32b側となる摩擦クラッチ36の側面に当接可能に設けられている。前述のようにヨーク25に設けた電磁コイル37に制御電流を印加すれば、ヨーク25から内筒部22aとアーマチャ38と外筒部22bを通ってヨーク25に戻る磁気回路には制御電流の値に応じた磁束が生じ、アーマチャ38はリヤカバー22側に吸着され摩擦クラッチ36を押圧してこれに制御電流の値に応じて変化する伝達トルクを発生させる。アーマチャ38の半径方向内側となるフランジ部32bと摩擦クラッチ36の間には、実質的に伝達トルクを生じない程度の弱い力で摩擦クラッチ36を軽く押圧するコイルばね40が介装されている。なおこのコイルばね40は必ずしも必要ではなく、省略しても差し支えない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また第2カム部材32のフランジ部32bには、第2カム部材32の軸線を中心とする円周方向に沿って等間隔に形成した複数(例えば3個)の保持孔32cが形成されており、アーマチャ38側となる保持孔32cの周辺には第2カム部材32の厚さ方向に伸びる突出部32dが形成されている。この第1実施形態の突出部32dは、図3に示すように、各保持孔32cの外周縁に形成した環状突起である。各保持孔32cには、環状突起32dを含む第2カム部材32の厚さよりも大きい径を有する非磁性材料よりなる複数のボール39が、移動可能に保持されている。
The
以上に説明した駆動力伝達装置は、電磁コイル37に通電されていない状態では、アウタケース20とインナシャフト23の相対回動によりその間に充填された潤滑油が両クラッチプレート26a,26bの間に入り込むことにより、カム機構30の第2カム部材32は、図1及び図2(a) に示すように、スラスト軸受34により後退が阻止された第1カム部材31に押し付けられ、ボール33は各カム溝31a,32aの最も深い部分に位置して、両カム部材31,32の間の距離は最小となっている。ボール39の径は、この状態において電磁コイル37への制御電流が有意で低い値の場合でもアーマチャ38が摩擦クラッチ36側に吸着されるように、密着された摩擦クラッチ36からアーマチャ38が所定距離以上離れることを阻止する大きさに設定され、また環状突起32dの高さは、この状態においてアーマチャ38がボール39により許容される範囲で摩擦クラッチ36から離れても、環状突起32dの先端面とアーマチャ38との間にアーマチャ38から第2カム部材32への磁束の漏洩を防止する隙間を残す値に設定されている。
In the driving force transmission device described above, when the
図4に示すような本発明による駆動力伝達装置Aを備えた四輪駆動車の走行状態において、駆動力伝達装置Aの不作動状態、すなわち電磁コイル37に制御電流が印加されないでメインクラッチ26が係合されていない状態では、アウタケース20とインナシャフト23の間に多少の回転速度差が生じており、カム機構30の両カム部材31,32は何れもインナシャフト23とともに回転している。この状態でヨーク25に設けた電磁コイル37に制御電流を印加すれば、前述のようにパイロットクラッチ機構35の摩擦クラッチ36には制御電流に応じた伝達トルクが生じ、これにより第1カム部材31はアウタケース20に引きずられて回転して第2カム部材32との間に相対回動を生じる。この相対回動により両カム部材31,32の間の距離が増大して、第2カム部材32のフランジ部32bはメインクラッチ26の後側を押圧し、メインクラッチ26には制御電流に応じて摩擦クラッチ36に生じる伝達トルクよりも大きい伝達トルクを生じて、エンジン12の駆動力を各後輪17bに伝達する。
In the traveling state of the four-wheel drive vehicle including the driving force transmission device A according to the present invention as shown in FIG. 4, the driving force transmission device A is in an inoperative state, that is, the control current is not applied to the
上述した第1実施形態では、第2カム部材32にはアーマチャ38側となる保持孔32cの外周縁に第2カム部材32の厚さ方向に伸びる環状突起32dを形成したので、環状突起32dの先端面とアーマチャ38との間の隙間は、図9に示す従来技術のものに比して環状突起32dの高さ分だけ減少する。従って、前輪がリフトアップされた状態で牽引された場合などのように、アウタケース20とインナシャフト23の間に通常の使用状態よりも高い回転速度差が加わる状態で使用されてメインクラッチ26の摩擦材26cに異常摩耗が生じ、その異常摩耗量が従来技術では図9(b) に示すようなボール39が離脱して駆動力伝達装置がロック状態になるような値に達した状態でも、図2(b) に示すようにボール39が第2カム部材32の保持孔32cから第2カム部材32のフランジ部32bとアーマチャ38の間の隙間に離脱することはなく、電磁コイル37によるメインクラッチ26の伝達トルクの制御が不能になるという問題を生じることはない。
In the first embodiment described above, the
駆動力伝達装置が不作動状態で両カム部材31,32の間の距離が最小となった状態においてアーマチャ38が摩擦クラッチ36から離れすぎていると、電磁コイル37による吸着開始時で印加される制御電流が低い状態では直ちには摩擦クラッチ36側に吸着されず、摩擦クラッチ36の伝達トルクが生じない。しかし上述した第1実施形態では、ボール39の径は、両カム部材31,32の間の距離が最小となった状態においてアーマチャ38が摩擦クラッチ36から所定距離以上離れることを阻止する大きさに設定されているので、アーマチャ38は電磁コイル37による吸着開始時から確実に吸着されてパイロットクラッチ機構35の摩擦クラッチ36の伝達トルクを確実に変化させる。また環状突起32dの高さは、両カム部材31,32の間の距離が最小となった状態においてアーマチャ38がボール39により許容される範囲で摩擦クラッチ36から離れても、環状突起32dの先端面とアーマチャ38との間にアーマチャ38から第2カム部材32への磁束の漏洩を防止する隙間を残す値に設定されているので、アーマチャ38から第2カム部材32を通ってアウタケース20のハウジング21側に漏洩する磁束を減少させ、磁束の漏洩に起因するアーマチャ38の吸着不良も減少する。これらによりパイロットクラッチ機構の作動は確実になり、ひいては駆動力伝達装置の作動も確実なものになる。
If the
また上述した第1実施形態では、第2カム部材32に形成した各保持孔32cのアーマチャ38側となる周辺に形成する突出部32dは各保持孔32cの外周縁に形成した環状突起32dとしており、このようにすれば図3に示すように軸線方向から見た突出部32d,32eの面積が減少するのでアーマチャ38から第2カム部材32を通ってアウタケース20のハウジング21側へ漏洩する磁束が一層減少して磁束の漏洩に起因するアーマチャ38の吸着不良が一層減少し、これにより駆動力伝達装置の作動を一層確実なものになる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、各保持孔32cの周辺に形成する突出部32e(図2の括弧付き符号参照)は、図5に示す変形例のように、第2カム部材32Aと同心に各保持孔32cを含む範囲に形成された環状突条としてもよく、このような環状突条32eは1工程で同時に形成できるので、第2カム部材32Aの製造コストを低下させることができる。
In the first embodiment described above, the
なお上述した第1実施形態では、カム機構30のカム作動部材33は深さが変化するカム溝31a,32aと組み合わされたボール33を用いたものを使用している。しかし本発明はこれに限られるものではなく、カム作動部材33は両カム部材31,32の対向する面に形成された斜面カム、あるいは両カム部材31,32の対向する面の間に介装されて転動により直径が変化するカム部材を用いたものなどを使用することも可能である。
In the first embodiment described above, the
次に図6及び図7に示す第2実施形態の説明をする。前述した第1実施形態では第2カム部材32に形成した保持孔32cに移動可能に保持した非磁性材料よりなるボール39によりアーマチャ38が摩擦クラッチ36から所定距離以上離れることを阻止し、またアーマチャ38から第2カム部材32を通ってアウタケース20のハウジング21側に漏洩する磁束を減少させているが、この第2実施形態では、第2カム部材32Bに圧入固定した非磁性材料よりなるピン(隙間規制部材)39Aにより同じ作用を得た点が第1実施形態と相違するだけであるので、主としてこの相違点について説明する。
Next, the second embodiment shown in FIGS. 6 and 7 will be described. In the first embodiment described above, the
この第2実施形態では、第2カム部材32Bのフランジ部32bには、インナシャフト23の軸線を中心とする円周方向に沿って等間隔に、非磁性材料よりなる複数(例えば3本)のピン39Aの根本部が圧入固着されてアーマチャ38に向かって突出されている。ピン39Aの長さは、駆動力伝達装置が不作動状態で両カム部材31,32の間の距離が最小となった状態において、電磁コイル37への制御電流が有意で低い値の場合でもアーマチャ38が摩擦クラッチ36側に吸着されるように、密着された摩擦クラッチ36からアーマチャ38が所定距離以上離れることを阻止する大きさに設定されている。ピン39Aは第2カム部材32Bに圧入固着されているので、このピン39Aが第2カム部材32Bとアーマチャ38の間の隙間に離脱してメインクラッチ26がロック状態になるおそれはなく、従って電磁コイル37によるメインクラッチ26の制御が不能になるという問題が生じることもない。また第1実施形態の場合と同様、アーマチャ38は電磁コイル37による吸着開始時から確実に吸着されてパイロットクラッチ機構35の摩擦クラッチ36の伝達トルクを確実に変化させ、またアーマチャ38から第2カム部材32Bを通ってアウタケース20のハウジング21側に漏洩する磁束も減少する。これにより第1実施形態と同様、パイロットクラッチ機構の作動は確実になり、ひいては駆動力伝達装置の作動も確実なものになる。
In the second embodiment, the
図8は上述した第2実施形態の変形例を示すもので、複数のピン(隙間規制部材)39Bの根本部をアーマチャ38Aの円周方向に沿って等間隔に圧入固定して第2カム部材32Cに向けて突出させた点が第2実施形態と相違しているだけである。この変形例でも第2実施形態と同様、ピン39Bが第2カム部材32Cとアーマチャ38Aの間の隙間に離脱してメインクラッチ26がロック状態になるおそれはなく、アーマチャ38Aは電磁コイル37による吸着開始時から確実に吸着されてパイロットクラッチ機構35の摩擦クラッチ36の伝達トルクを確実に変化させ、またアーマチャ38Aから第2カム部材32Cを通ってアウタケース20のハウジング21側に漏洩する磁束も減少するという作用効果が得られる。
FIG. 8 shows a modification of the second embodiment described above. The second cam member is formed by press-fitting and fixing the base portions of a plurality of pins (gap regulating members) 39B at equal intervals along the circumferential direction of the
なお上述した第2実施形態の変形例では、複数のピン39A,39Bは根本部を第2カム部材32Bまたはアーマチャ38Aに圧入固定したが、圧入固定する代わりに、第2カム部材32Bまたはアーマチャ38Aに形成した複数の嵌合孔に摺動可能に嵌合して保持させるようにしてもよい。この場合は、ピン39A,39B及び第2カム部材32Bまたはアーマチャ38Aに形成する嵌合孔は、メインクラッチ26の摩擦材26cに異常摩耗が生じ場合でもピン39A,39Bが脱落しないような寸法形状にするものとする。
In the modification of the second embodiment described above, the plurality of
20…アウタケース、23…インナシャフト、26…メインクラッチ、30…カム機構、31…第1カム部材、32,32A,32B,32C…第2カム部材、32c…保持孔、32d,32e…突出部、32d…環状突起、32e…環状突条、33…カム作動部材(ボール)、35…パイロットクラッチ機構、36…摩擦クラッチ、36a,36b…クラッチプレート、37…電磁コイル、38,38A…アーマチャ、39,39A,39B…隙間規制部材、39…ボール、39A,39B…ピン。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
7. The driving force transmission device according to claim 5, wherein the pin has a root portion held by the armature and protrudes toward the second cam member. Transmission device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004230744A JP4513457B2 (en) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | Driving force transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004230744A JP4513457B2 (en) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | Driving force transmission device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006046572A JP2006046572A (en) | 2006-02-16 |
JP4513457B2 true JP4513457B2 (en) | 2010-07-28 |
Family
ID=36025362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004230744A Expired - Fee Related JP4513457B2 (en) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | Driving force transmission device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4513457B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5668398B2 (en) * | 2010-08-30 | 2015-02-12 | 株式会社ジェイテクト | Driving force transmission device and vehicle |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04151032A (en) * | 1990-10-11 | 1992-05-25 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Clutch device |
JP2002048157A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Toyoda Mach Works Ltd | Driving force transmission |
JP2002061677A (en) * | 2000-08-23 | 2002-02-28 | Toyoda Mach Works Ltd | Driving force transmitting device |
-
2004
- 2004-08-06 JP JP2004230744A patent/JP4513457B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04151032A (en) * | 1990-10-11 | 1992-05-25 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Clutch device |
JP2002048157A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Toyoda Mach Works Ltd | Driving force transmission |
JP2002061677A (en) * | 2000-08-23 | 2002-02-28 | Toyoda Mach Works Ltd | Driving force transmitting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006046572A (en) | 2006-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4048701B2 (en) | Driving force transmission device | |
JP2014098436A (en) | Clutch plate, clutch device, and driving force transmitting device | |
JP5909992B2 (en) | Driving force transmission device and design method thereof | |
CN103486153A (en) | Driving force transmission apparatus | |
JP4904649B2 (en) | Electromagnetic pilot type clutch device | |
JP4513457B2 (en) | Driving force transmission device | |
JP5504900B2 (en) | Cam mechanism and electromagnetic clutch | |
JP2003074593A (en) | Electromagnetic brake | |
JP6428846B2 (en) | Clutch plate, clutch device, and driving force transmission device | |
JP2005003167A (en) | Drive force transmission device | |
JP2015129574A (en) | Driving force transmission device and electromagnetic clutch | |
JP3777402B2 (en) | Driving force transmission device | |
JP7384080B2 (en) | Driving force transmission device and its manufacturing method | |
JP4622229B2 (en) | Driving force transmission device | |
JP2011122680A (en) | Electromagnetic clutch | |
JP2015121279A (en) | Driving force transmission device | |
JP2021173340A (en) | Multiple disc clutch | |
JP5531903B2 (en) | Cam mechanism and driving force transmission device | |
JP4894163B2 (en) | Electromagnetic clutch and driving force transmission device | |
JP4686952B2 (en) | Driving force transmission device | |
JP2019124232A (en) | Drive force transmission device | |
JPH11208303A (en) | Driving force transmitting device for vehicle | |
JP4051868B2 (en) | Driving force transmission device and torque transmission adjustment method for driving force transmission device | |
JP2012107732A (en) | Electromagnetic clutch | |
JP2023014721A (en) | Rotation power transmission mechanism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060523 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070718 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090417 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100420 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100503 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4513457 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |