DE10243105B4 - Drehübertragungsvorrichtung - Google Patents

Drehübertragungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE10243105B4
DE10243105B4 DE10243105.1A DE10243105A DE10243105B4 DE 10243105 B4 DE10243105 B4 DE 10243105B4 DE 10243105 A DE10243105 A DE 10243105A DE 10243105 B4 DE10243105 B4 DE 10243105B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
armature
holder
annular groove
inner member
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 - Lifetime
Application number
DE10243105.1A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10243105A1 (de
Inventor
Makoto Yasui
Koji Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Publication of DE10243105A1 publication Critical patent/DE10243105A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10243105B4 publication Critical patent/DE10243105B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/064Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
    • F16D41/066Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
    • F16D41/067Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical and the members being distributed by a separate cage encircling the axis of rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/108Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
    • F16D27/112Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/08Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
    • F16D41/086Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate members being of circular cross-section and wedging by rolling
    • F16D41/088Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate members being of circular cross-section and wedging by rolling the intermediate members being of only one size and wedging by a movement not having an axial component, between inner and outer races, one of which is cylindrical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D2027/008Details relating to the magnetic circuit, or to the shape of the clutch parts to achieve a certain magnetic path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Drehübertragungsvorrichtung mit einem inneren Glied (3) und einem koaxial befestigen äußeren Glied (5), die relativ zueinander gedreht werden können, einem Halter (10), der zwischen dem inneren Glied (3) und dem äußeren Glied (5) befestigt ist und mit einer Vielzahl von Taschen (11) ausgebildet ist, in denen Verbindungselemente (12) enthalten sind, einem Anker (18), der nicht drehbar, aber axial relativ zu dem Halter (10) bewegbar befestigt ist, einem Rotor (22), der an dem inneren Glied (3) oder dem äußeren Glied (5) axial gegenüber dem Anker (18) befestigt ist, und einem Elektromagneten (19), um den Anker (18) zu dem Rotor (22) anzuziehen, wobei die Phase des Halters (10) gewechselt wird, um die Verbindungselemente (12) in Eingriff mit der äußeren Peripherie des inneren Gliedes (3) und der inneren Peripherie des äußeren Glieds (5) zu bringen, und wobei ein Drehmoment zwischen dem inneren Glied (3) und dem äußeren Glied (5) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine ringförmige Rille (31) in der Oberfläche des Rotors (22) gegenüber dem Anker (18) ausgebildet ist, wobei eine Stufe zwischen einer durchgehend flachen äußeren Anziehungsoberfläche (32a) auf der Außendurchmesserseite der ringförmigen Rille (31) und einer durchgehend flachen inneren Anziehungsoberfläche (32b) auf der Innendurchmesserseite der ringförmigen Rille (31) derart ausgebildet ist, dass die äußere Anziehungsoberfläche (32a) eine größere axiale Höhe aufweist als die innere Anziehungsoberfläche (32b).

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehübertragungsvorrichtung zum Durchführen eines Wechsels zwischen dem Übertragen und dem Unterbrechen einer Antriebskraft in einer Antriebslinie von beispielsweise einem Fahrzeug.
  • Wenn ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, in dem die vorderen und hinteren Räder direkt miteinander verbunden sind, eine Kurve auf einer geteerten Straße fährt, tritt das sogenannte Tight Corner Braking-Phänomen auf. Um dieses Problem zu lösen und einen Wechsel zwischen der Verbindung und der Unterbrechung der Antriebsleistung zu den vorderen und hinteren Rädern eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb vorzusehen, hat der vorliegende Anmelder bereits eine Drehübertragungsvorrichtung vorgeschlagen, in der eine Zwei-Wege-Kupplung des Walzentyps und eine elektromagnetische Kupplung miteinander kombiniert sind (siehe DE 197 24 490 A1 oder JP H11-129779 A ).
  • In der Drehübertragungsvorrichtung aus dem Stand der Technik ist die Zwei-Wege-Kupplung des Walzentyps zwischen einem inneren Glied, das mit einer Eingangswelle verbunden ist, und einem um das innere Glied herum vorgesehenen äußeren Glied befestigt, wobei eine elektromagnetische Kupplung an einem axialen Ende der Zwei-Wege-Kupplung vorgesehen ist.
  • In dieser Zwei-Wege-Kupplung sind eine Vielzahl von Nockenoberflächen an der äußeren Peripherie des inneren Gliedes ausgebildet, ist eine zylindrische Oberfläche an der inneren Peripherie des äußeren Gliedes ausgebildet, ist ein Halter zwischen dem inneren Glied und dem äußeren Glied befestigt und sind Walzen in Taschen enthalten, die in dem Halter ausgebildet sind. Die elastische Kraft einer Schaltfeder wird auf den Halter ausgeübt, um die Walzen in einer neutralen Position zu halten, in der die Walzen nicht mit den Nockenoberflächen des inneren Gliedes oder der zylindrischen Oberfläche des äußeren Gliedes in Verbindung sind. Wenn sich das innere Glied und der Halter relativ zueinander und gegen die elastische Kraft des Federschalters drehen, werden die Walzen mit den Nockenoberflächen des inneren Gliedes und der zylindrischen Oberfläche des äußeren Gliedes verbunden, um die Drehung des inneren Gliedes auf das äußere Glied zu übertragen.
  • Andererseits umfasst die elektromagnetische Kupplung einen Rotor, der auf dem äußeren Glied axial gegenüber einem Anker angebracht ist, der sich nicht drehen kann, aber axial relativ zu dem Halter bewegt werden kann. Ein Elektromagnet ist in dem Rotor auf der gegenüberliegenden Seite des Ankers befestigt.
  • Wenn in dieser herkömmlichen Drehübertragungsvorrichtung die elektromagnetische Spule des Elektromagneten nicht mit Energie versorgt wird, werden die Walzen durch die elastische Kraft der Schaltfeder in der neutralen Position gehalten, sodass die Drehung des inneren Gliedes nicht auf das äußere Glied übertragen wird und das innere Glied relativ zu dem äußeren Glied frei ist. Wenn dagegen die elektromagnetische Spule des Elektromagneten mit Energie versorgt wird, wird der Anker zu dem Rotor gezogen, sodass der Halter nicht relativ zu dem äußeren Glied gedreht wird. Aufgrund der Drehung des inneren Gliedes relativ zu dem Halter werden die Walzen mit den Nockenoberflächen des inneren Gliedes und der zylindrische Oberfläche des äußeren Gliedes verbunden, sodass die Drehung des inneren Gliedes über die Walzen auf das äußere Glied übertragen wird.
  • Wenn der Anker zu dem Rotor gezogen wird und wenn die Kraft zu Anziehen des Ankers gering ist, wird der Anker nicht an dem äußeren Glied fixiert, wobei er sich nicht relativ zu dem äußeren Glied aufgrund der elastischen Kraft der Schaltfeder dreht, sodass die Verbindungselemente nicht mit den Nockenoberflächen des inneren Gliedes und der zylindrischen Oberfläche des äußeren Gliedes verbunden werden können. Es ist also erforderlich, ein größeres Reibungsdrehmoment auf den Anker wirken zu lassen, sodass der Halter nicht aufgrund des Drehmoments der Schaltfeder zu der neutralen Position zurückkehrt.
  • Weil in der herkömmlichen Drehübertragungsvorrichtung die gesamten gegenüberliegenden Oberflächen des Rotors und des Ankers Anziehungsoberflächen sind, variiert, wenn der Rotor den Anker anzieht, das Reibungsdrehmoment je nach dem Zustand der einander kontaktierenden Anziehungsoberflächen stark, so dass das Reibungsdrehmoment zu einer Instabilität neigt. Wenn beispielsweise der Rotor und der Anker einander nur an ihrer Innendurchmesserseite kontaktieren, ist der Kontaktradius klein, sodass sich das Reibungsdrehmoment entsprechend vermindert. Wenn weiterhin die Fläche der Anziehungsoberflächen schlecht beschaffen ist, kann sich ein Luftzwischenraum bilden. Durch diese Luftzwischenräume können die magnetischen Flüsse schwer fließen, wodurch die Anziehungskraft vermindert wird. Es ist also unmöglich, ein vorbestimmtes Reibungsdrehmoment zu erzeugen und die Reaktion bei der Verbindung der Walzen zu verzögern. Im schlimmsten Fall kann es unmöglich sein, eine Verbindung der Walzen zu veranlassen, sodass kein Leistungsübertragungszustand erreicht wird.
  • Aus der DE 296 07 011 U1 ist eine elektromagnetisch schaltbare Reibkupplung bekannt, bei der eine drehgelagerte Stützscheibe die erste Kupplungshälfte und eine drehgelagerte Ankerscheibe die zweite Kupplungshälfte bilden. Die Stützscheibe weist eine Reibfläche aus einem axial vorspringenden Ringwulst mit bogenförmigem Radialprofil auf, welche sich im Kupplungsfall in eine aus elastomerem Material bestehende Reibfläche der Ankerscheibe eindrückt. Der axiale Andruck zwischen den beiden Scheiben kommt dabei durch den magnetischen Kraftfluss zustande, der bei einem eingeschalteten Spulenstrom erzeugt wird.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehübertragungsvorrichtung anzugeben, die eine Stabilisierung des Reibungsdrehmoments ermöglicht, wenn der Rotor den Anker angezogen hat.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist eine Drehübertragungsvorrichtung mit einem inneren Glied und einem koaxial befestigten äußeren Glied, die relativ zueinander gedreht werden können, einem Halter, der zwischen dem inneren Glied und dem äußeren Glied befestigt ist und mit einer Vielzahl von Taschen ausgebildet ist, in denen Verbindungselemente enthalten sind, einem Anker, der nicht drehbar, aber axial relativ zu dem Halter bewegbar befestigt ist, einem Rotor, der an dem inneren Glied oder dem äußeren Glied axial gegenüber dem Anker befestigt ist, und einem Elektromagneten, um den Anker zu dem Rotor anzuziehen, wobei die Phase des Halters gewechselt wird, um die Verbindungselemente in Eingriff mit der äußeren Peripherie des inneren Glieds und der inneren Peripherie des äußeren Glieds zu bringen, und wobei ein Drehmoment zwischen dem inneren Glied und dem äußeren Glied übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine ringförmige Rille in der Oberfläche des Rotors gegenüber dem Anker ausgebildet ist, wobei eine Stufe zwischen einer durchgehend flachen äußeren Anziehungsoberfläche auf der Außendurchmesserseite der ringförmigen Rille und einer durchgehend flachen inneren Anziehungsoberfläche auf der Innendurchmesserseite der ringförmigen Rille derart ausgebildet ist, dass die äußere Anziehungsoberfläche eine größere axiale Höhe aufweist als die innere Anziehungsoberfläche.
  • Wenn bei dieser Anordnung der Elektromagnet mit Strom versorgt wird, wird der Teil mit großem Durchmesser des Ankers zu dem Rotor gezogen, sodass der Radius des Kontaktteils zwischen dem Rotor und dem Anker stabilisiert wird. Dadurch kann das Reibungsdrehmoment stabilisiert werden.
  • Indem eine ringförmige Rille in der Oberfläche des Rotors gegenüber dem Anker ausgebildet wird und bogenförmige Längslöcher am Boden der ringförmigen Rille in der Umfangsrichtung ausgebildet werden, kann verhindert werden, dass der magnetische Fluss direkt durch den Anziehungsplattenteil des Rotors fließt, um den Anker zuverlässiger anzuziehen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Andere Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht:
  • 1 ist eine Längsschnittansicht, die eine Ausführungsform der Drehübertragungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
  • 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1,
  • 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von 1,
  • 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Teils neben dem Elektromagneten und dem Anker von 1,
  • 5 ist eine Schnittansicht, die den Anker im angezogenen Zustand zeigt,
  • 6A ist eine Ansicht von vorne des in 1 gezeigten Rotors,
  • 6B ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von 6A, und
  • 7 ist eine Schnittansicht, die eine andere von der Erfindung nicht betroffene Ausführungsform der Einrichtung zum Anziehen des äußeren Peripherieteils des Ankers zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Im Folgenden wird die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 gezeigt, ist eine Drehwelle 2 in einem Gehäuse 1 enthalten. Ein inneres Glied 3 ist an einem Ende der Drehwelle 2 vorgesehen. Die Drehwelle 2 und das innere Glied 3 sind über Sägezähne 4 miteinander verbunden.
  • Das innere Glied 3 weist an seinen beiden Enden zylindrische Teile 3a, 3b mit kleinem Durchmesser auf. Auf dem inneren Glied 3 ist ein rohrförmiges äußeres Glied 5 koaxial befestigt. Das innere Glied 3 und das äußere Glied 5 werden relativ zueinander drehbar durch ein Lager 6 gehalten, das auf dem zylindrischen Teil 3a an einem Ende des inneren Gliedes 3 befestigt ist. Das äußere Glied 5 wird drehbar durch ein Lager 7 gehalten, das auf der Innenoberfläche des Gehäuses 1 befestigt ist.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, sind eine Vielzahl von Nockenoberflächen 8 auf der äußeren Peripherie des inneren Gliedes 3 ausgebildet. Weiterhin ist auf der inneren Peripherie des äußeren Gliedes 5 eine zylindrische Oberfläche 9 ausgebildet, um zwischen dem äußeren Glied 5 und den Nockenoberflächen 8 Keilzwischenräume zu definieren.
  • Ein Halter 10 ist zwischen dem inneren Glied 3 und dem äußeren Glied 5 vorgesehen. In dem Halter 10 sind Taschen 11 ausgebildet. In jeder Tasche 11 ist ein Verbindungselement 12 enthalten, das eine Walze umfasst.
  • Wie in 1 und 3 gezeigt, ist eine Federaufnahmevertiefung 13 in dem anderen Ende des inneren Gliedes 3 ausgebildet. In der Vertiefung 13 ist eine Schaltfeder 14 befestigt. Die Schaltfeder 14 weist an ihren Enden ein Paar von gebogenen Teilen 14a auf. Jeder gebogene Teil 14a wird durch ein Fenster 15, das in der peripheren Wand der Vertiefung 13 ausgebildet ist, in eine von einem Paar von gegenüberliegenden Aussparungen 16 eingeführt, die an einem Ende des Halters 10 ausgebildet sind, um die am Umfang gegenüberliegenden Endflächen der Aussparungen 16 in entgegengesetzte Richtungen vorzuspannen. Durch die Schaltfeder 14 wird der Halter 10 in einer neutralen Position gehalten, in der die Verbindungselemente 12 nicht mit den Nockenoberflächen 8 oder der zylindrischen Oberfläche 9 verbunden sind.
  • Wie in 4 gezeigt, sind auf dem zylindrischen Teil 3b am anderen Ende des inneren Gliedes 3 eine Halteplatte 17 und ein Anker 18 angebracht. Ein Rotor 22 und ein Elektromagnet 19 sind axial gegenüber dem Anker 18 angeordnet.
  • Durch einen Schnappring 20, der auf dem zylindrischen Teil 3b befestigt ist, wird verhindert, dass eine Halteplatte 17 heraustritt. Ein Paar von Verbindungskrallen 17a sind auf der Halteplatte 17 an äußeren, peripher gegenüberliegenden Positionen ausgebildet. Die entsprechenden Verbindungskrallen 17a werden in das Paar von Aussparungen 16 eingesetzt, die am Ende des Halters 10 ausgebildet sind. Die Verbindungskrallen 17a werden zu dem Anker 18 gebogen, wobei ihre Spitzen in die Kralleneinfügungslöcher 21 in dem Anker 18 eingefügt werden. Durch diese Anordnung wird verhindert, das sich der Anker 18 relativ zu dem Halter 10 dreht und axial bewegt werden kann.
  • Der Elektromagnet 19 umfasst einen Feldkern 23, der dem Rotor 22 axial gegenüberliegt, und eine elektromagnetische Spule 24, die in dem Feldkern 23 enthalten ist. Der Rotor 22 weist einen Anziehungsplattenteil 22a auf, der an seinen Außendurchmesser- und Innendurchmesserteilen mit zylindrischen Teilen 22b, 22c versehen ist. Ein Paar von Vorsprüngen 22d sind an der äußeren Peripherie eines offenen Endes des äußeren zylindrische Teils 22b ausgebildet.
  • Der äußere zylindrische Teil 22b ist in ein Rotorhalterohr 25 eingefügt, das einstückig an einem Ende des äußeren Glieds 5 vorgesehen ist. Durch die Verbindung der Vorsprünge 22d mit einer Aussparung 26 in dem Ende des Rotorhalterohrs 25 wird verhindert, dass sich der Rotor 22 dreht, und durch einen Schnappring 27, der an der inneren Peripherie des Endes des Rotorhalterohres 25 befestigt ist, wird verhindert, dass der Rotor heraustritt. Andererseits wird der innere zylindrische Teil 22c drehbar durch ein Lager 28 gehalten.
  • Der Feldkern 23 ist an dem Gehäuse 1 über eine Kernhalteplatte 29 befestigt.
  • Ein elastisches Glied 30 ist zwischen dem Rotor 22 und dem Anker 18 befestigt. Das elastische Glied 30 drückt den Anker 18 in eine derartige Richtung, dass er von dem Anziehungsplattenteil 22a des Rotors 22 wegbewegt wird.
  • Wenn in der Drehübertragungsvorrichtung mit einem derartigen Aufbau die elektromagnetische Spule 24 des Elektromagneten 19 nicht mit Strom versorgt wird, wird der Halter 10 durch die Schaltfeder 14 in der neutralen Position gehalten, wobei die durch den Halter 10 gehaltenen Verbindungselemente 12 nicht mit den Nockenoberflächen 8 des inneren Gliedes 3 und der zylindrischen Oberfläche 9 des äußeren Gliedes 5 verbunden sind.
  • Auf diese Weise wird die Drehung des inneren Gliedes 3, das sich zusammen mit der Drehwelle 2 dreht, nicht auf das äußere Glied 5 übertragen. Das innere Glied 3 läuft also leer.
  • Wenn die elektromagnetische Spule 24 des Elektromagneten 19 mit Strom versorgt wird, zieht der Rotor 22 den Anker 18 gegen die Elastizität des elastischen Gliedes 30. Durch die Anziehung wird verhindert, dass der Halter 10 sich relativ zu dem äußeren Glied 5 dreht, so dass sich aufgrund der Drehung des inneren Gliedes 3 relativ zu dem Halter 10 die Verbindungselemente 12 mit den Nockenoberflächen 8 des inneren Gliedes 3 und der zylindrischen Oberfläche 9 des äußeren Gliedes 5 verbinden. Die Drehung des inneren Gliedes 3 wird deshalb über die Verbindungselemente 12 auf das äußere Glied 5 übertragen.
  • In dem Zwischenraum zwischen den Nockenoberflächen 8 und der zylindrischen Oberfläche 9 wird Fett eingefüllt, um die Verbindungsoberflächen zwischen den Verbindungselementen 12 und den Nockenoberflächen 8 und der zylindrischen Oberfläche 9 zu schmieren. Das Fett enthält ein Verdickungsmittel aus der Lithium-Familie, das in ein synthetisches Basisöl aus der Ester-Familie gemischt ist. Das Fett weist eine Viskosität bei 40°C von 15,3 mm2/s und bei 100°C von 3,8 mm2/s auf.
  • Das Reibungsdrehmoment, wenn der Rotor 22 und der Anker 18 zueinander gezogen werden, muss größer sein als das Reibungsdrehmoment, das durch den Federschalter 14 auf den Halter 10 wirkt. Wenn das Reibungsdrehmoment nicht stabil ist, können der Halter 10 und der Anker 18 aufgrund der Kraft des Federschalter 14 zurück zu der neutralen Position bewegt werden, so dass es unmöglich ist, die Verbindungselemente 12 zu der Verbindungsposition zu bewegen.
  • Das Reibungsdrehmoment variiert mit dem Radius des Kontaktteils, der durch den Rotor 22 angezogen wird. Wenn die Anziehungsposition instabil ist, ist das Reibungsdrehmoment instabil. Insbesondere wenn der Teil mit kleinem Durchmesser des Ankers 18 durch den Rotor 22 angezogen wird, ist das Reibungsdrehmoment klein, sodass der Anker 18 und der Halter 10 aufgrund der elastischen Kraft des Federschalters 14 zurück zur neutralen Position bewegt werden können.
  • Um das Reibungsdrehmoment zu stabilisieren, ist in der Ausführungsform wie in 6A, 6B gezeigt eine ringförmige Rille 31 in der Anziehungsoberfläche des Anziehungsplattenteils 22a des Rotors 22 ausgebildet und ist eine Stufe zwischen einer äußeren Anziehungsoberfläche 32a auf der Außendurchmesserseite der ringförmigen Rille 31 und einer inneren Anziehungsoberfläche 32b auf der Innendurchmesserseite derart ausgebildet, dass die äußere Anziehungsoberfläche 32a oberhalb der inneren Anziehungsoberfläche 32b liegt.
  • Am Boden der ringförmigen Rille 31, die in dem Anziehungsplattenteil 22a des Rotors 22 ausgebildet ist, sind eine Vielzahl von bogenförmigen Längslöchern 33 mit gleichen Intervallen ausgebildet, wobei Pfostenteile 34 zwischen den benachbarten Längslöchern 33 ausgebildet sind.
  • Indem die Stufe zwischen der äußeren Anziehungsoberfläche 32a und der inneren Anziehungsoberfläche 32b der Anziehungsoberfläche auf dem Rotor 22 vorgesehen wird, wird der Anker 18 bei einer Stromversorgung der elektromagnetischen Spule 24 wie in 5 gezeigt an der äußeren Anziehungsoberfläche 32a angezogen. Das heißt, die Anziehungsposition, bei welcher der Rotor 22 den Anker 18 anzieht, ist auf der Außendurchmesserseite immer konstant, so dass ein stabiles Reibungsdrehmoment erhalten werden kann. Weil weiterhin der Kontaktradius groß ist im Vergleich zu dem Fall, in dem der Anker 18 an der inneren Anziehungsfläche 32b angezogen wird, kann ein großes Reibungsdrehmoment erhalten werden.
  • Die Größe δ der Stufe zwischen der äußeren Anziehungsoberfläche 32a und der inneren Anziehungsoberfläche 32b beträgt vorzugsweise ungefähr 20–60 μm. Ein Luftzwischenraum zwischen der inneren Anziehungsoberfläche 32b und dem Anker 18 erzeugt einen magnetischen Verlust. Aber weil der Anziehungsteil, an dem der Rotor 22 den Anker 18 anzieht, auf der Außendurchmesserseite liegt, kann ein ausreichendes Drehmoment erhalten werden, um einen derartigen Verlust zu kompensieren. Wenn die Größe der Stufe größer als der oben angegebene Bereich ist, ist der magnetische Verlust aufgrund des Luftzwischenraums größer, sodass die Anziehungskraft schnell abfällt. Wenn sie unter dem oben angegebenen Bereich liegt, wird die Verarbeitung schwierig.
  • Indem die ringförmige Rille 31 in der Anziehungsoberfläche des Anziehungsplattenteils 22a des Rotors ausgebildet wird und indem die Längslöcher 33 am Boden der ringförmigen Rille 31 ausgebildet werden, wird verhindert, dass der durch die elektromagnetische Spule 24 erzeugte magnetische Fluss durch den Anziehungsplattenteil 22a des Rotors 22 hindurchgeht. Auf diese Weise wird eine in 5 gezeigte magnetisch geschlossene Schaltung A zwischen dem Feldkern 23, dem Rotor 22 und dem Anker 18 mit dem durch die elektromagnetische Spule 24 erzeugten magnetischen Fluss gebildet. Auf diese Weise kann zuverlässig sichergestellt werden, dass der Anker 18 angezogen wird. Der Anziehungsplattenteil 22a des Rotors 22 muss eine ausreichende Dicke aufweisen, um sicherzustellen, dass der magnetische Fluss einfach in der magnetisch geschlossenen Schaltung A fließen kann.
  • Andererseits fließt ein gewisser magnetischer Fluss durch die in 6A gezeigten Pfostenteile 34 nicht durch den Anker 18, sodass ein gewisser magnetischer Verlust erzeugt wird. Aber weil die Dicke der Pfostenteile 34 durch die ringförmige Rille 31 in den Pfostenteilen 34 reduziert wird, wird der Durchgangspfad für den magnetischen Fluss reduziert, sodass der magnetische Verlust minimal ist.
  • Wie in 5 gezeigt, ist es nicht erforderlich, dass ein magnetischer Fluss durch die Innendurchmesserseite des Rotors 22 hindurchgeht, wo das elastische Glied 30 kontaktiert wird. Deshalb ist wie in 5 gezeigt eine Stufe auf der Innendurchmesserseite 35 ausgebildet, damit diese niedriger ist als die innere Oberflächenseite 32b. Die Größe der Stufe beträgt 0,1 mm oder mehr. Indem eine derartige Stufe an dem inneren Peripherieteil der Anziehungsoberfläche des Rotors 22 vorgesehen wird, wo der magnetische Einfluss kleiner ist, kann auch dann, wenn der Verschleiß der äußeren Anziehungsoberfläche 32a fortgeschritten ist, ein enger Kontakt des inneren Peripherieteils des Ankers 18 mit dem Rotor 22 verhindert werden.
  • In der in 4 gezeigten Ausführungsform liegt die Anziehungsoberfläche des Ankers 18 in einer senkrecht zu der Achse ausgerichteten Ebene, wobei eine Stufe zwischen dem äußeren Peripherieteil und dem inneren Peripherieteil der Anziehungsoberfläche des Anziehungsplattenteils 22a des Rotors vorgesehen ist. Eine derartige Stufe kann jedoch zwischen dem äußeren Peripherieteil und dem inneren Peripherieteil der Anziehungsoberfläche des Ankers 18 vorgesehen sein, und die Anziehungsoberfläche des Rotors kann in einer Ebene liegen, die senkrecht zu der Achse ausgerichtet ist.
  • 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Anordnung zum Anziehen des Teils mit großem Durchmesser des Ankers 18 zu dem Rotor 22 des Elektromagneten 19. In dieser Ausführungsform ist die zu dem Rotor 22 angezogene Anziehungsoberfläche 32 des Ankers 18 eine sich verjüngende Oberfläche, deren axiale Höhe graduell von der äußeren Peripherie des Ankers 18 zu der inneren Peripherie abnimmt. Eine derartige sich verjüngende Oberfläche kann einfach nicht nur durch Schleifen, sondern auch durch Pressen ausgebildet werden, sodass die Herstellungskosten niedrig gehalten werden können.
  • Indem die Anziehungsoberfläche 32 des Ankers 18 als eine sich verjüngende Oberfläche vorgesehen wird, wird, wenn der Rotor 22 des Elektromagneten 19 den Anker 18 anzieht, der Teil mit großem Durchmesser des Ankers 18 durch den Rotor 22 angezogen, sodass ein stabiles Reibungsdrehmoment erhalten wird.
  • Der Verjüngungswinkel der Anziehungsoberfläche 32 ist beschränkt, sodass wenn der Rotor 22 und der Anker 18 zueinander gezogen werden, die Größe des Zwischenraumes an der äußeren Peripherie des elastischen Gliedes 30 ungefähr 20–60 μm beträgt.
  • In der Ausführungsform ist eine Kupplung des Walzentyps, bei der die Verbindungselemente 12 Walzen sind, zwischen dem inneren Glied 3 und dem äußeren Glied 5 vorgesehen. Es kann jedoch auch eine Kupplung des Freilauftyps vorgesehen werden, in der Stützen als Verbindungselemente verwendet werden, wobei die äußere periphere Oberfläche des inneren Gliedes 3 und die innere periphere Oberfläche des äußeren Gliedes 5 beide zylindrische Oberflächen sind und wobei die Stützen durch ein Paar von Haltern gehalten werden, wobei der eine Halter zum Fixieren und der andere Halter zum Kontrollieren dient und wobei das Paar von Haltern zwischen den zylindrischen Oberflächen angeordnet ist, wobei die Winkel der Stützen durch den Kontrollhalter kontrolliert werden, sodass zwischen der Übertragung und Unterbrechung der Leistung gewechselt wird.
  • In der Ausführungsform ist ein Einzelflusstyp gezeigt, in dem ein magnetischer Fluss einmal zwischen dem Rotor 22 und dem Anker 18 hin und her läuft. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch auf eine sogenannte elektromagnetische Kupplung des Doppelflusstyps anwendbar.
  • Wenn wie oben beschrieben gemäß der vorliegenden Erfindung der Rotor des Elektromagneten den Anker anzieht, wird der Teil mit großem Durchmesser des Ankers angezogen. Dadurch kann das Reibungsdrehmoment stabilisiert werden, wenn der Rotor den Anker anzieht, sodass ein Wechsel zwischen der Verbindung und der Lösung des Rotors ohne Verzögerung vorgesehen werden kann.
  • Durch das Anziehen des Teils mit großem Durchmesser des Ankers kann ein vorbestimmtes Reibungsdrehmoment erzeugt werden, wobei die Größe der elektromagnetischen Spule und der elektrische Strombedarf reduziert werden können, um eine Wärmebildung des Elektromagneten zu vermeiden.

Claims (2)

  1. Drehübertragungsvorrichtung mit einem inneren Glied (3) und einem koaxial befestigen äußeren Glied (5), die relativ zueinander gedreht werden können, einem Halter (10), der zwischen dem inneren Glied (3) und dem äußeren Glied (5) befestigt ist und mit einer Vielzahl von Taschen (11) ausgebildet ist, in denen Verbindungselemente (12) enthalten sind, einem Anker (18), der nicht drehbar, aber axial relativ zu dem Halter (10) bewegbar befestigt ist, einem Rotor (22), der an dem inneren Glied (3) oder dem äußeren Glied (5) axial gegenüber dem Anker (18) befestigt ist, und einem Elektromagneten (19), um den Anker (18) zu dem Rotor (22) anzuziehen, wobei die Phase des Halters (10) gewechselt wird, um die Verbindungselemente (12) in Eingriff mit der äußeren Peripherie des inneren Gliedes (3) und der inneren Peripherie des äußeren Glieds (5) zu bringen, und wobei ein Drehmoment zwischen dem inneren Glied (3) und dem äußeren Glied (5) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine ringförmige Rille (31) in der Oberfläche des Rotors (22) gegenüber dem Anker (18) ausgebildet ist, wobei eine Stufe zwischen einer durchgehend flachen äußeren Anziehungsoberfläche (32a) auf der Außendurchmesserseite der ringförmigen Rille (31) und einer durchgehend flachen inneren Anziehungsoberfläche (32b) auf der Innendurchmesserseite der ringförmigen Rille (31) derart ausgebildet ist, dass die äußere Anziehungsoberfläche (32a) eine größere axiale Höhe aufweist als die innere Anziehungsoberfläche (32b).
  2. Drehübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bogenförmige Längslöcher (33) am Boden der ringförmigen Rille (31) gleichmäßig voneinander beabstandet in einer Umfangsrichtung ausgebildet sind.
DE10243105.1A 2001-09-17 2002-09-17 Drehübertragungsvorrichtung Expired - Lifetime DE10243105B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-281138(P) 2001-09-17
JP2001281138A JP3966703B2 (ja) 2001-09-17 2001-09-17 回転伝達装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10243105A1 DE10243105A1 (de) 2003-04-30
DE10243105B4 true DE10243105B4 (de) 2017-07-13

Family

ID=19105021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10243105.1A Expired - Lifetime DE10243105B4 (de) 2001-09-17 2002-09-17 Drehübertragungsvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6766888B2 (de)
JP (1) JP3966703B2 (de)
DE (1) DE10243105B4 (de)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6769524B2 (en) * 2001-05-15 2004-08-03 Ntn Corporation Electromagnetic clutch and rotation transmission device
US20040182670A1 (en) * 2002-07-02 2004-09-23 Hiromi Nojiri Rotation transmission device
JP2005106236A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Ntn Corp 回転伝達装置
US7654375B2 (en) * 2004-03-02 2010-02-02 Ntn Corporation Rotation transmission device
JP4545457B2 (ja) * 2004-03-02 2010-09-15 Ntn株式会社 回転伝達装置
JP4347100B2 (ja) 2004-03-17 2009-10-21 Ntn株式会社 ステアバイワイヤシステム
WO2005106273A2 (en) * 2004-04-21 2005-11-10 Timken Us Corporation Electrically actuated mechanical disconnect
JP2005337486A (ja) * 2004-04-27 2005-12-08 Ntn Corp 回転伝達装置
GB2414702A (en) * 2004-06-04 2005-12-07 Black & Decker Inc Vibration Reduction Apparatus for Power Tool
JP4541178B2 (ja) * 2005-02-16 2010-09-08 Ntn株式会社 回転伝達装置
JP2006226350A (ja) * 2005-02-16 2006-08-31 Ntn Corp 回転伝達装置
US7604105B2 (en) * 2005-02-16 2009-10-20 Ntn Corporation Rotation transmission device
JP2006226366A (ja) * 2005-02-16 2006-08-31 Ntn Corp 回転伝達装置
JP4792815B2 (ja) * 2005-05-27 2011-10-12 日産自動車株式会社 車両用操舵装置
JP2007153003A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵装置
JP4732200B2 (ja) * 2006-03-14 2011-07-27 Ntn株式会社 回転伝達装置
JP4993098B2 (ja) * 2007-06-27 2012-08-08 シンフォニアテクノロジー株式会社 電磁連結装置及びその製造方法
DE102009018559A1 (de) * 2009-04-24 2010-10-28 Kendrion Linnig Gmbh Verfahren zur Herstellung von Kupplungs- und Bremsscheiben für Elektromagnetkupplungen oder Elektromagnetbremsen mit mindestens einem Reibflächenelement
US9284994B2 (en) 2011-04-04 2016-03-15 Litens Automotive Partnership Clutch mechanism and decoupler device with same
CN103244577A (zh) * 2013-04-27 2013-08-14 上海法诺格绿色能源系统有限公司 超越离合器
WO2015070329A1 (en) 2013-11-14 2015-05-21 Litens Automotive Partnership Decoupler with overrunning and belt-start capability with simplified construction
DE112015000381T5 (de) 2014-01-10 2016-10-13 Litens Automotive Partnership Entkuppler mit Überlauf- und Riemenstartvermögen
JP2021019447A (ja) * 2019-07-22 2021-02-15 Ntn株式会社 電動アクチュエータ
CN210920012U (zh) * 2019-09-27 2020-07-03 北京致行慕远科技有限公司 车辆及其车桥
CN210920009U (zh) * 2019-09-27 2020-07-03 北京致行慕远科技有限公司 车辆及其车桥和差速器
CN112696478A (zh) * 2019-09-27 2021-04-23 九号智能(常州)科技有限公司 车辆及其车桥和差速器
CN214028066U (zh) * 2020-09-17 2021-08-24 赛格威科技有限公司 车桥离合器及车辆

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2628247A1 (de) * 1975-06-24 1977-01-20 Facet Enterprises Elektromagnetkupplung
DE2634818A1 (de) * 1975-08-25 1977-03-10 Facet Enterprises Elektromagnetische rollenkupplung
DE29607011U1 (de) * 1996-04-18 1996-06-27 Ortlinghaus Werke Gmbh Elektromagnetisch schaltbare Reibkupplung
DE19724490A1 (de) * 1996-06-12 1997-12-18 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Rotationsübertragungsvorrichtung
US5862902A (en) * 1995-01-05 1999-01-26 Dana Corporation Combined coil housing and shaft bearing for an electromagnetic friction clutch assembly
JPH11129779A (ja) * 1997-10-31 1999-05-18 Ntn Corp 回転伝達装置
WO2001065133A1 (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Warner Electric Technology, Inc. Armature for a selectively engageable and disengageable coupling

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6132332A (en) * 1998-05-25 2000-10-17 Ntn Corporation Four-wheel drive system
JP2000035061A (ja) * 1998-07-16 2000-02-02 Ntn Corp ハイブリッド車用の動力断続装置
DE10008278A1 (de) * 1999-02-24 2000-09-14 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Vorrichtung zur Leistungsübertragung/-unterbrechung
JP2001200861A (ja) * 2000-01-14 2001-07-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電磁クラッチ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2628247A1 (de) * 1975-06-24 1977-01-20 Facet Enterprises Elektromagnetkupplung
DE2634818A1 (de) * 1975-08-25 1977-03-10 Facet Enterprises Elektromagnetische rollenkupplung
US5862902A (en) * 1995-01-05 1999-01-26 Dana Corporation Combined coil housing and shaft bearing for an electromagnetic friction clutch assembly
DE29607011U1 (de) * 1996-04-18 1996-06-27 Ortlinghaus Werke Gmbh Elektromagnetisch schaltbare Reibkupplung
DE19724490A1 (de) * 1996-06-12 1997-12-18 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Rotationsübertragungsvorrichtung
JPH11129779A (ja) * 1997-10-31 1999-05-18 Ntn Corp 回転伝達装置
WO2001065133A1 (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Warner Electric Technology, Inc. Armature for a selectively engageable and disengageable coupling

Also Published As

Publication number Publication date
JP3966703B2 (ja) 2007-08-29
JP2003090356A (ja) 2003-03-28
US6766888B2 (en) 2004-07-27
US20030051961A1 (en) 2003-03-20
DE10243105A1 (de) 2003-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10243105B4 (de) Drehübertragungsvorrichtung
DE4430995B4 (de) Elektromagnetische Kupplung
EP1257752B1 (de) Elektromagnetische schalteinrichtung
DE102017107322A1 (de) Antriebseinheit
DE102017107313A1 (de) Antriebseinheit
DE69917228T2 (de) Riemenscheibe mit elektromagnetischer kupplung
DE102007051346A1 (de) Starter mit kompaktem Aufbau
EP1248007A1 (de) Flüssigkeitsreibungskupplung
DE112005001458T5 (de) Rotationsfluidkupplung
DE10008278A1 (de) Vorrichtung zur Leistungsübertragung/-unterbrechung
DE10147969B4 (de) Ausgleichsgetriebevorrichtung vom Planetengetriebetyp
DE10106802B4 (de) Einweg-Kupplung
DE4140320C2 (de) Elektromagnetisch betätigte Drehzahlwechselvorrichtung
DE10230115B4 (de) Nasse Reibungskupplung und elektromagnetische Kupplung
DE10000214A1 (de) Flüssigkeitskupplung
DE2215753A1 (de) Elektromagnetische Kupplung
DE102007014831B4 (de) Kupplungsaktuatorik mit einer Unterstützungseinrichtung und Kupplung mit einer solchen Kupplungsaktuatorik
DE60201563T2 (de) Vorrichtung mit servogesteuerten elektromagnetischen Kupplung
DE102013109835A1 (de) Differentialanordnung mit Kupplung
DE102007040204B4 (de) Kupplungsanordnung mit Axialverstellvorrichtung
DE3727534A1 (de) Elektromagnetische federkupplung
DE112012003963T5 (de) Anlasser mit einer Kupplung und genuteten Rollenelementen
DE102005022457A1 (de) Elektromagnetisch schaltbare Kupplung
DE60301835T2 (de) Elektromagnetische Kupplung
DE112014003429B4 (de) Kupplung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R071 Expiry of right