JPH03113131A - ２方向クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、駆動軸の左右両方向の回転を被動輪に対し
て伝達し又は遮断する２方向クラツチに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

パートタイム式の４輪駆動車（以下４ＷＤという）にお
いては、後輪がスリップして速度が落ちた瞬間に自動的
に前輪に駆動力を伝える差動クラッチ、即ちオーバーラ
ンニング型クラッチが使われるようになってきている。

上記差動クラッチにおいては、前輪ハブが駆動軸より速
く回転するように設定されており、２輪駆動時は、駆動
軸の回転は前輪ハブに伝達されないようになっている。

後輪がスリップして駆動軸の回転が上がると、駆動軸と
前輪ハブの隙間に挿入されたローラ又はボールの模作用
により、回転が前輪ハブに伝達される。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 ところで、従来のクラッチにおいては、駆動軸の一方向
の回転だけを前輪ハブに伝える構成であるため、後退時
に前輪を駆動することができない不都合があった。

この発明は上記の点に鑑み、入力側の左右方向の回転の
伝達又は遮断を可能とする２方向クラツチを提供するこ
とを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明においては、外
輪の内径面およびその外輪の内側に挿通されて相対的に
回転自在に支持された入力軸の外径面にそれぞれ相対向
する円筒形カム面を形成し、その両カム面間に径の異な
る一対の保持器を組込み、前記外輪の一端から外部に臨
む入力軸の一端部に、その入力軸に駆動力を入力する入
力リングを嵌合し、その嵌合面間に形成した回転保合部
に回転方向すきまを設け、入力軸には一端から他端に向
く軸方向の挿入孔と、外径面から上記挿入孔に貫通する
半径方向の一対のピン孔とを形成し、上記挿入孔に挿入
されたシャフトの一端部と前記入力リングおよびシャフ
トの他端部と前記保持器の一方とを上記各ピン孔に円周
方向すきまをもって挿通された一対のピンで互に連結し
、他方保持器を入力軸に固定し、上記一対の保持器のそ
れぞれにポケットを設け、径方向で対向するポケット内
にスプラグを組込み、そのスプラグの外径側および内径
側に、そのスプラグが保持器の周方向に倒れたとき外輪
および入力軸のカム面に係合する円弧面を形成し、かつ
スプラグの両側面にくびれ部を設け、このくびれ部を押
圧してスプラグを起立状態に保持する一対の弾性体を一
方保持器で支持した構成を採用したのである。

〔作用〕

上記のように構成された２方向クラツチの入力リングに
駆動力を入力すると、入力リングは回転方向すきまが無
くなるまで入力軸に対して相対回転し、その入力リング
と連動する一方の保持器も入力軸およびその入力軸に固
定された他方の保持器に対して相対回転する。一対の保
持器の相対回転によって、スプラグは傾く、スプラグの
傾きは、−力保持器の回転方向によって異なり、いずれ
の方向に傾いた場合でも外形側および内径側の円弧面が
外輪カム面および内輪カム面に係合するため、入力軸の
左右方向の回転を外輪に伝達し、遮断することができる
。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図に示すように、外輪１とその内側に挿通された入
力軸２とは２個の軸受３により相対的に回転自在に支持
されている。

外輪１の内径面および入力軸２の外径面には円筒形のカ
ム面４．５が対向位置に設けられ、両カム面４．５間に
径の異なる一対の保持器６．６′が組込まれている。

外輪２の一端から外側に位置する入力軸２の一端部外側
には入力リング７が嵌合されている。入カリングヱとし
て、ここではプーリが示されているがギヤあるいはスプ
ロケットであってもよい。

この入カリングヱの内周には第２図に示すように、複数
の軸方向の溝８が形成され、その溝８に入力軸２の外周
に設けた軸方向の突条９が挿入され、この突条９と溝８
との間に回転方向すきま１０が設けられている。

入力軸２の一端部に設けた軸方向の挿入孔１１にはシャ
フト１２が回転自在に挿入され、そのシャフト１２の一
端部と前記入力リング７とは、入力軸２に形成した半径
方向のピン孔１３に挿入しタヒン１４によって連結され
ている。ピン１４とピン孔１３との間には、第２図に示
すように円周方向すきま１５が形成され、その円周方向
すきま１５は前記回転方向すきま１０より大きくなって
いる。

また、シャフト１２の他端部と前記小径側保持器６とは
、入力軸２に形成した半径方向のピン孔１６に挿通した
ピン１７で連結されている。このピン１７とピン孔１６
との間には、前記回転方向すきま１０より大きい円周方
向すきまが設けられている。

小径側保持器６は上記のように、シャフト１２及びピン
１４．１７を介して入力リング７に連結されているため
、その小径側保持器６は入力リング７と共に入力軸２に
対して円周方向すきま１０に対応する角度だけその入力
軸２に対して相対回転することができる。その入力軸２
に前記大径側保持器６′が固定されている。

一対の保持器６．６′には、第２図に示すように、複数
のポケット１８が周方向に等間隔に形成され、径方向で
対向するポケット１８内にスプラグ１９の両端部が挿入
されている。

スプラグ１９は、第４図に示すように、外径側および内
径側が半径ｒとする円弧面２０．２１とされ、その半径
ｒは、カム面４．５間の間隔δの２より大きく成ってい
る。

また、円弧面２０．２１の中心の方向の長さｌは上記間
隔δより若干小さくなっている。

このため、スプラグ１９が対向するカム面４．５間にお
いて起立する中立状態からカム面４．５の周方向に倒れ
ると、第６図に示すように、外径側円弧面２０および内
径側円弧面２１が対向するカム面４．５に係合する。

上記スプラグ１Ｓの両側面にはくびれ部２２が形成され
、そのくびれ部２２を押圧してスプラグ１９を中立状態
に保持する弾性体２３が小径側保持器６に支持されてい
る。

ここで、弾性体２３として板ばね、コイルスプリング等
を用いることができる。実施例では、第４図および第５
図に示すように、小径側保持器６の柱２４の外径面に形
成した−１１１２５に板ばねを嵌合し、その板ばねの両
端に設けた折曲片２６をポケット１８の側面に形成した
切欠部２７に嵌め合わせ、上記折曲片２６の先端をくび
れ部２２に圧接させている。

実施例で示す２方向クラツチは上記の構造から成り、そ
のクラッチを例えば４ＷＤの動力伝達装置に組込む場合
は、入力リング７に駆動力が伝達されるようにし、また
、外輪１の外側にギヤ等の出力リングを取付け、その出
力リングの回転が前輪に伝達されるようにする。

上記４ＷＤの動力伝達装置への組込みにおいて、入力リ
ング７が回転されると、その入力リング７は第２図に示
す回転方向すきま１０に対応する角度だけ入力軸２に対
して相対回転する。

上記回転により突条９が溝８の側面に当接して回転方向
すきま１０が無くなると、入力リング７の回転は入力軸
２に伝達され、入力リング７と共に入力軸２が回転する
。

入力リング７が入力軸２に対して相対回転するとき、そ
の入力リング７の回転はピン１４、シャフト１２、ピン
１７を介して小径側保持器６に伝達されるため、小径側
保持器６も入力軸２およびその入力軸２に固定された大
径側保持器６′に対して相対回転する。

大径側保持器６′に対する保持器６の相対回転によって
スプラグ１９は弾性体２３を介して周方向に押されるた
め、スプラグ１９は、大径側保持器６′のポケットの側
面に対する当接位置を中心として周方向に倒れる。

例えば、小径側保持器６が入力軸２に対して第４図の矢
印方向に相対回転すると、スプラグ１９は第６図に示す
ように左方向に倒れて外径側円弧面２０および内径側円
弧面２１が外輪カム面４および入力軸カム面５に係合し
、第６図に示す矢印方向のクラッチ作動可能状態になる
。

ここで、４ＷＤが２輪駆動状態にあるとき、入力リング
７および入力軸２の回転は外輪１の回転より遅（回転す
るように設定されているので、外輪１との接触によりス
プラグ１９は起立する方向の接触回転力を受ける。この
ため、スプラグ１９はカム面４．５に噛み込むことはな
い。

４ＷＤの走行時において、後輪がスプラグすると、駆動
軸の回転が上がるので、入力リング７および入力軸２の
回転が外輪１の回転より速くなる。

このとき、スプラグ１９は第６図に示すようにりラッチ
作動可能状態にあるため、入力軸２の回転はスプラグ１
９を介して外輪１に伝達され、その外輪１から前輪が駆
動される。

スプラグ１９は、前記のように、入力軸２に対して入力
リング７が相対回転したとき外径側円弧面２０および内
径側円弧２１がカム面４．５に係合する状態に倒れ、そ
の倒れる方向は入カリングヱの回転方向と逆方向である
ため、入カリングヱと共に同方向に回転する入力軸２の
回転を上記スプラグ１Ｓを介して外輪１に確実に伝達す
ることができる。

また、スプラグ１９は入カリングヱの左右いずれの方向
に回転した場合においても、その入力リング７の回転方
向と逆方向に倒れるため、パートタイム式４ＷＤ車の後
進時においても、この２方向クラツチは有効に機能する
。

第７図は、この発明に係る２方向クラツチの他の実施例
を示す。この実施例においては、外輪１の他端を閉塞し
、その閉塞端に被駆動軸に対する連結用の孔２８を設け
である。また、入力軸２の一端部に嵌合した入力リング
７として駆動軸に対する連結用の孔２９を有するフラン
ジを用いている。

他の構成および作用は、第１図に示す２方向クラツチと
同じであるため、説明を省略する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明においては、入力軸に対して入
力リングが相対回転すると、−力保持器も入力軸および
その入力軸に固定された他方保持器に対して相対回転し
、その保持器の相対回転によりスプラグが倒れて外径側
円弧面および内径側円弧面が外輪カム面および入力軸カ
ム面に係合するクラッチ作動状態になるため、入力軸の
左右両方向の回転を外輪に伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る２方向クラツチの第１の実施
例を示す断面図、第２図は第１図の■■線に沿った断面
図、第３図は第１図のｍ−ｍ線に沿った断面図、第４図
は第３図の一部を拡大して示す断面図、第５図は同上の
弾性体の支持部を示す断面図、第６図は第４図の作動状
態を示す断面図、第７図は同上２方向クラツチの他の実
施例を示す断面図である。 １・・・・・・外輪、　　　　２・・・・・・入力軸、
４．５・・・・・・カム面、　６・・・・・・保持器、
７・・・・・・入力リング、　１０・・・・・・回転方
向すきま、１１・・・・・・挿入孔、　　１２・・・・
・・シャフト、１３．１６・・・・・・ピン孔、 １４．１７・・・・・・ピン、１８・・・・・・ポケッ
ト、１９・・・・・・スプラグ、　２０．２１・・・・
・・円弧面、２２・・・・・・くびれ部、　２３・・・
・・・弾性体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外輪の内径面およびその外輪の内側に挿通されて
   相対的に回転自在に支持された入力軸の外径面にそれぞ
   れ相対向する円筒形カム面を形成し、その両カム面間に
   径の異なる一対の保持器を組込み、前記外輪の一端から
   外部に臨む入力軸の一端部に、その入力軸に駆動力を入
   力する入力リングを嵌合し、その嵌合面間に形成した回
   転係合部に回転方向すきまを設け、入力軸には一端から
   他端に向く軸方向の挿入孔と、外径面から上記挿入孔に
   貫通する半径方向の一対のピン孔とを形成し、上記挿入
   孔に挿入されたシャフトの一端部と前記入力リングおよ
   びシャフトの他端部と前記保持器の一方とを上記各ピン
   孔に円周方向すきまをもって挿通された一対のピンで互
   に連結し、他方の保持器を入力軸に固定し、上記一対の
   保持器のそれぞれにポケットを設け、径方向で対向する
   ポケット内にスプラグを組込み、そのスプラグの外径側
   および内径側に、そのスプラグが保持器の周方向に倒れ
   たとき外輪および入力軸のカム面に係合する円弧面を形
   成し、かつスプラグの両側面にくびれ部を設け、このく
   びれ部を押圧してスプラグを起立状態に保持する一対の
   弾性体を一方保持器で支持した２方向クラッチ。