JP2001065603A - 回転伝達システムとその制御方法 - Google Patents
回転伝達システムとその制御方法Info
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- JP2001065603A JP2001065603A JP24154499A JP24154499A JP2001065603A JP 2001065603 A JP2001065603 A JP 2001065603A JP 24154499 A JP24154499 A JP 24154499A JP 24154499 A JP24154499 A JP 24154499A JP 2001065603 A JP2001065603 A JP 2001065603A
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- retainer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 消費電力の削減を実現することができ、か
つ、軸方向寸法も短くできる回転伝達システムを提供す
る。 【解決手段】 内方部材３と外輪４を同軸上に回転可能
に嵌合させ、内方部材３のカム面６と外輪４の円筒面７
間に楔形空間を形成し、その楔形空間内に設けた保持器
８のポケット９にローラ１０を組み込んでツーウェイク
ラッチ１を形成し、外輪４に固定されたロータ２５と、
保持器８の端部に保持器８とスライド可能、相対回転不
可能に嵌合したアーマチュア２０を適当な隙間を介して
重ね合わせ、そのロータ２５とアーマチュア２０を磁力
により圧接するための電磁コイル２７を設けて電磁クラ
ッチ１２を形成した回転伝達システムにおいて、前記ロ
ータ２５を外輪４の外径側で外輪４と固定することによ
り、回転伝達システムの軸方向のサイズを短縮でき、サ
イズ、消費電力の小さいコイルを使用することができ
る。
つ、軸方向寸法も短くできる回転伝達システムを提供す
る。 【解決手段】 内方部材３と外輪４を同軸上に回転可能
に嵌合させ、内方部材３のカム面６と外輪４の円筒面７
間に楔形空間を形成し、その楔形空間内に設けた保持器
８のポケット９にローラ１０を組み込んでツーウェイク
ラッチ１を形成し、外輪４に固定されたロータ２５と、
保持器８の端部に保持器８とスライド可能、相対回転不
可能に嵌合したアーマチュア２０を適当な隙間を介して
重ね合わせ、そのロータ２５とアーマチュア２０を磁力
により圧接するための電磁コイル２７を設けて電磁クラ
ッチ１２を形成した回転伝達システムにおいて、前記ロ
ータ２５を外輪４の外径側で外輪４と固定することによ
り、回転伝達システムの軸方向のサイズを短縮でき、サ
イズ、消費電力の小さいコイルを使用することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両等の駆動経
路上において、駆動力の伝達と遮断の切り換えを行う回
転伝達システムとその制御方法に関する。
路上において、駆動力の伝達と遮断の切り換えを行う回
転伝達システムとその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種機器や車両において、駆動力の伝達
と遮断を選択的に切り換えるために、動力の伝達経路上
に動力断続装置を組み込み使用する必要がある。たとえ
ば、本出願人は、４ＷＤ車の前後輪の動力の断続切り換
え用途として、特開平１０−７１８７２号によってロー
ラ型ツーウェイクラッチと電磁クラッチを組み合わせた
回転伝達システムを提案している。
と遮断を選択的に切り換えるために、動力の伝達経路上
に動力断続装置を組み込み使用する必要がある。たとえ
ば、本出願人は、４ＷＤ車の前後輪の動力の断続切り換
え用途として、特開平１０−７１８７２号によってロー
ラ型ツーウェイクラッチと電磁クラッチを組み合わせた
回転伝達システムを提案している。
【０００３】図６は、上記した先行技術の回転伝達シス
テムにおけるツーウェイクラッチと電磁クラッチの具体
的な構造を示し、ツーウェイクラッチ１は、入力軸２に
固定した内方部材３と外輪４を軸受５を介して同軸上に
回転可能に嵌合させ、内方部材３と外輪４の一方に複数
のカム面６を設け、他方に円筒面７を設け、両面間に楔
形空間を形成し、その楔形空間内に保持器８を設け、保
持器８に形成した複数のポケット９に係合子としてのロ
ーラ１０を組み込み、ローラ１０が円筒面７とカム面６
に係合しない中立位置へ保持器８を支持付勢するスイッ
チばね１１を、保持器８とカム面６を有する内方部材３
間で係止して形成されている。
テムにおけるツーウェイクラッチと電磁クラッチの具体
的な構造を示し、ツーウェイクラッチ１は、入力軸２に
固定した内方部材３と外輪４を軸受５を介して同軸上に
回転可能に嵌合させ、内方部材３と外輪４の一方に複数
のカム面６を設け、他方に円筒面７を設け、両面間に楔
形空間を形成し、その楔形空間内に保持器８を設け、保
持器８に形成した複数のポケット９に係合子としてのロ
ーラ１０を組み込み、ローラ１０が円筒面７とカム面６
に係合しない中立位置へ保持器８を支持付勢するスイッ
チばね１１を、保持器８とカム面６を有する内方部材３
間で係止して形成されている。
【０００４】また、電磁クラッチ１２は、外輪４または
内方部材３に固定された摩擦フランジ１３と、保持器８
の端部に該保持器８とスライド可能、相対回転不可能に
嵌合したアーマチュア１４を適当な隙間を介して重ね合
わせ、その摩擦フランジ１３とアーマチュア１４を磁力
により圧接するための電磁コイル１５を設け、電磁コイ
ル１５への電流をＯＮ−ＯＦＦすることによって、ロー
ラ１０を係合または空転させるようになっている。
内方部材３に固定された摩擦フランジ１３と、保持器８
の端部に該保持器８とスライド可能、相対回転不可能に
嵌合したアーマチュア１４を適当な隙間を介して重ね合
わせ、その摩擦フランジ１３とアーマチュア１４を磁力
により圧接するための電磁コイル１５を設け、電磁コイ
ル１５への電流をＯＮ−ＯＦＦすることによって、ロー
ラ１０を係合または空転させるようになっている。
【０００５】また、上記した先行技術の回転伝達システ
ムにおいて、回転伝達システムをロックさせるには、電
磁コイル１５に電源電圧を投入すればよいが、直結４Ｗ
Ｄ走行時等で常時回転伝達システムをロック（係合）に
保持する場合には、消費電力を下げるために、図７に示
すように、スイッチばねより僅かに上回る程度の摩擦力
を発生させるための小さな電流に設定できることも提案
している。
ムにおいて、回転伝達システムをロックさせるには、電
磁コイル１５に電源電圧を投入すればよいが、直結４Ｗ
Ｄ走行時等で常時回転伝達システムをロック（係合）に
保持する場合には、消費電力を下げるために、図７に示
すように、スイッチばねより僅かに上回る程度の摩擦力
を発生させるための小さな電流に設定できることも提案
している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構造の
回転伝達システムにおいては、電磁クラッチ１２の電流
がＯＦＦのときは、スイッチばね１１によってローラ１
０が係合しない中立位置に保持されているが、外部コン
トローラ等の制御によって電流をＯＮしたとき、ローラ
１０が素早く係合位置に移動し、回転伝達システムが駆
動状態になることが望まれており、そのために、スイッ
チばね１１のばね力に打ち勝つための大きな磁力を発生
させる必要があり、図８に示したように、コイル１５の
消費電力が大きいという問題があった。
回転伝達システムにおいては、電磁クラッチ１２の電流
がＯＦＦのときは、スイッチばね１１によってローラ１
０が係合しない中立位置に保持されているが、外部コン
トローラ等の制御によって電流をＯＮしたとき、ローラ
１０が素早く係合位置に移動し、回転伝達システムが駆
動状態になることが望まれており、そのために、スイッ
チばね１１のばね力に打ち勝つための大きな磁力を発生
させる必要があり、図８に示したように、コイル１５の
消費電力が大きいという問題があった。
【０００７】また、その電流によって回転伝達時はコイ
ル１５の発熱も大きいという問題があった。
ル１５の発熱も大きいという問題があった。
【０００８】一方、図７で示したように、電流を小さく
するために、スイッチばね１１のトルクより僅かに上ま
わる程度の摩擦力を発生させるだけの小さな電圧または
電流になるよう設定することはできるが、そのために電
源をＯＮしてからローラ１０が係合するまでの応答時間
が長くなってしまうという問題があった。
するために、スイッチばね１１のトルクより僅かに上ま
わる程度の摩擦力を発生させるだけの小さな電圧または
電流になるよう設定することはできるが、そのために電
源をＯＮしてからローラ１０が係合するまでの応答時間
が長くなってしまうという問題があった。
【０００９】そこで、この発明の課題は、上記方式の回
転伝達装置の消費電力の削減を実現することができ、か
つ、軸方向寸法も短くできる回転伝達システムを提供す
ることにある。
転伝達装置の消費電力の削減を実現することができ、か
つ、軸方向寸法も短くできる回転伝達システムを提供す
ることにある。
【００１０】また、上記回転伝達システムのフリーから
ロック状態に至る応答時間を速くしたまま、消費電力を
削減することができる制御方法を提供することにある。
ロック状態に至る応答時間を速くしたまま、消費電力を
削減することができる制御方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、内方部材と外輪を同軸上
に回転可能に嵌合させ、内方部材または外輪の内、一方
に複数のカム面、他方に円筒面を設けて両面間に楔形空
間を形成し、その楔形空間内に保持器を設け、保持器に
形成した複数のポケットに係合子を組み込み、係合子が
円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持付
勢する弾性部材を、保持器とカム面を有する内方部材、
または外輪との間で係止してツーウェイクラッチを形成
し、外輪に固定された摩擦部材と、保持器の端部に保持
器とスライド可能、相対回転不可能に嵌合したアーマチ
ュアを適当な隙間を介して重ね合わせ、その摩擦部材と
アーマチュアを磁力により圧接するための電磁コイルを
設けて形成される回転伝達システムにおいて、前記摩擦
部材が外輪の外径側で外輪と固定されている構成を採用
したものである。
するため、請求項１の発明は、内方部材と外輪を同軸上
に回転可能に嵌合させ、内方部材または外輪の内、一方
に複数のカム面、他方に円筒面を設けて両面間に楔形空
間を形成し、その楔形空間内に保持器を設け、保持器に
形成した複数のポケットに係合子を組み込み、係合子が
円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持付
勢する弾性部材を、保持器とカム面を有する内方部材、
または外輪との間で係止してツーウェイクラッチを形成
し、外輪に固定された摩擦部材と、保持器の端部に保持
器とスライド可能、相対回転不可能に嵌合したアーマチ
ュアを適当な隙間を介して重ね合わせ、その摩擦部材と
アーマチュアを磁力により圧接するための電磁コイルを
設けて形成される回転伝達システムにおいて、前記摩擦
部材が外輪の外径側で外輪と固定されている構成を採用
したものである。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記摩擦部材が内径側に非磁性体を介して外輪に固
定されている構成を採用したものである。
て、前記摩擦部材が内径側に非磁性体を介して外輪に固
定されている構成を採用したものである。
【００１３】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、前記摩擦部材のアーマチュアに対する摩擦
面が外輪の端面より軸方向に突出している構成を採用し
たものである。
明において、前記摩擦部材のアーマチュアに対する摩擦
面が外輪の端面より軸方向に突出している構成を採用し
たものである。
【００１４】請求項４の発明は、内方部材と外輪を同軸
上に回転可能に嵌合させ、内方部材または外輪の内、一
方に複数のカム面、他方に円筒面を設けて両面間に楔形
空間を形成し、その楔形空間内に保持器を設け、保持器
に形成した複数のポケットに係合子を組み込み、係合子
が円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持
付勢する弾性部材を、保持器とカム面を有する内方部
材、または外輪との間で係止してツーウェイクラッチを
形成し、外輪に固定された摩擦部材と、保持器の端部に
保持器とスライド可能、相対回転不可能に嵌合したアー
マチュアを適当な隙間を介して重ね合わせ、その摩擦部
材とアーマチュアを磁力により圧接するための電磁コイ
ルを設けて形成される回転伝達システムにおいて、回転
伝達システムを非係合状態から係合状態に移行させると
き、電磁コイルへの電源電圧を投入するが、回転伝達シ
ステムが係合状態に移行した後は、初期電源電圧に対し
て電磁コイルへの電力を制限し、初期電源電圧による消
費電力よりも下まわる第２の電流値に設定する構成を採
用したものである。
上に回転可能に嵌合させ、内方部材または外輪の内、一
方に複数のカム面、他方に円筒面を設けて両面間に楔形
空間を形成し、その楔形空間内に保持器を設け、保持器
に形成した複数のポケットに係合子を組み込み、係合子
が円筒面とカム面に係合しない中立位置へ保持器を支持
付勢する弾性部材を、保持器とカム面を有する内方部
材、または外輪との間で係止してツーウェイクラッチを
形成し、外輪に固定された摩擦部材と、保持器の端部に
保持器とスライド可能、相対回転不可能に嵌合したアー
マチュアを適当な隙間を介して重ね合わせ、その摩擦部
材とアーマチュアを磁力により圧接するための電磁コイ
ルを設けて形成される回転伝達システムにおいて、回転
伝達システムを非係合状態から係合状態に移行させると
き、電磁コイルへの電源電圧を投入するが、回転伝達シ
ステムが係合状態に移行した後は、初期電源電圧に対し
て電磁コイルへの電力を制限し、初期電源電圧による消
費電力よりも下まわる第２の電流値に設定する構成を採
用したものである。
【００１５】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、前記第２の電流値の設定は、電源電圧をパルス幅変
調制御によって電圧を間歇的にかけ、その電流値によっ
て摩擦部材とアーマチュア間に生じる摩擦力がクラッチ
の弾性部材のトルクよりも僅かに打ち勝つレベルに設定
する構成を採用したものである。
て、前記第２の電流値の設定は、電源電圧をパルス幅変
調制御によって電圧を間歇的にかけ、その電流値によっ
て摩擦部材とアーマチュア間に生じる摩擦力がクラッチ
の弾性部材のトルクよりも僅かに打ち勝つレベルに設定
する構成を採用したものである。
【００１６】請求項６の発明は、請求項４または５の発
明において、前記回転伝達システムが係合状態に移行し
たことを認識する手段が、初期電圧投入からの時間であ
る構成を採用したものである。
明において、前記回転伝達システムが係合状態に移行し
たことを認識する手段が、初期電圧投入からの時間であ
る構成を採用したものである。
【００１７】請求項７の発明は、請求項４または５の発
明において、前記回転伝達システムが係合状態に移行し
たことを認識する手段が、回転伝達システムの入出力側
に設けられた回転センサーまたはトルクセンサーである
構成を採用したものである。
明において、前記回転伝達システムが係合状態に移行し
たことを認識する手段が、回転伝達システムの入出力側
に設けられた回転センサーまたはトルクセンサーである
構成を採用したものである。
【００１８】請求項８の発明は、請求項４または５の発
明において、前記回転伝達システムが係合状態に移行し
たことを認識する手段が、動力源に設けられた負荷状態
を示すセンサーである構成を採用したものである。
明において、前記回転伝達システムが係合状態に移行し
たことを認識する手段が、動力源に設けられた負荷状態
を示すセンサーである構成を採用したものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。
示例と共に説明する。
【００２０】図１乃至図４に示す回転伝達システムにお
いて、ツーウェイクラッチに関しては、図６で示した先
行技術と同一であるので、同一部分に同一符号を付して
説明する。
いて、ツーウェイクラッチに関しては、図６で示した先
行技術と同一であるので、同一部分に同一符号を付して
説明する。
【００２１】図１乃至図４の回転伝達システムにおい
て、ツーウェイクラッチ１は、入力軸２のカム内輪とな
る内方部材３と外輪４を軸受５を介して同軸上に回転可
能に嵌合させ、内方部材３の外径面に複数のカム面６を
設け、外輪４の内周面に円筒面７を設け、両面間に楔形
空間を形成し、その楔形空間内に保持器８を設け、保持
器８に形成した複数のポケット９に係合子としてのロー
ラ１０が組み込まれている。
て、ツーウェイクラッチ１は、入力軸２のカム内輪とな
る内方部材３と外輪４を軸受５を介して同軸上に回転可
能に嵌合させ、内方部材３の外径面に複数のカム面６を
設け、外輪４の内周面に円筒面７を設け、両面間に楔形
空間を形成し、その楔形空間内に保持器８を設け、保持
器８に形成した複数のポケット９に係合子としてのロー
ラ１０が組み込まれている。
【００２２】上記保持器８の一端側に配置したスイッチ
ばね１１は、その両端が保持器８と内方部材３のそれぞ
れに設けた切り欠き１６、１７に係止され、ローラ１０
をカム面６の中立位置に保持しており、この状態では、
ローラ１０はカム面６に係合できず、回転伝達システム
は空転を維持している。
ばね１１は、その両端が保持器８と内方部材３のそれぞ
れに設けた切り欠き１６、１７に係止され、ローラ１０
をカム面６の中立位置に保持しており、この状態では、
ローラ１０はカム面６に係合できず、回転伝達システム
は空転を維持している。
【００２３】電磁クラッチ１２は、上記保持器８の他端
側において、内方部材３と外輪４とに軸受１８等を介し
て回転自在に嵌合し、この保持器８の他端側に設けた筒
状の延長部１９に、外輪４よりも大径となるアーマチュ
ア２０が、延長部１９に設けた切り欠き２１に内周の突
部２２を係合させることにより、スライド可能、相対回
転不可能に嵌合しており、アーマチュア２０は延長部１
９に設けた止め輪２３によって軸方向の移動量が制限さ
れ、波ばね２４によって軸方向の外側に移動する弾性が
付勢されている。前記外輪４の外径面には、摩擦部材
（摩擦フランジ）となるカップ状のロータ２５がアルミ
や樹脂等の非磁性体のリング２６を介して圧入固定され
ており、垂直の摩擦面２５ａが外輪４の端面より外方に
突出していると共に、前記アーマチュア２０との対向面
間に一定の間隔ａを有した配置になっている。
側において、内方部材３と外輪４とに軸受１８等を介し
て回転自在に嵌合し、この保持器８の他端側に設けた筒
状の延長部１９に、外輪４よりも大径となるアーマチュ
ア２０が、延長部１９に設けた切り欠き２１に内周の突
部２２を係合させることにより、スライド可能、相対回
転不可能に嵌合しており、アーマチュア２０は延長部１
９に設けた止め輪２３によって軸方向の移動量が制限さ
れ、波ばね２４によって軸方向の外側に移動する弾性が
付勢されている。前記外輪４の外径面には、摩擦部材
（摩擦フランジ）となるカップ状のロータ２５がアルミ
や樹脂等の非磁性体のリング２６を介して圧入固定され
ており、垂直の摩擦面２５ａが外輪４の端面より外方に
突出していると共に、前記アーマチュア２０との対向面
間に一定の間隔ａを有した配置になっている。
【００２４】上記ロータ２５内には電磁コイル２７が設
けられ、電磁コイル２７はケース等の固定部材２８に固
定されている。
けられ、電磁コイル２７はケース等の固定部材２８に固
定されている。
【００２５】この発明の回転伝達システムは、上記のよ
うな構成であり、電磁コイル２７への通電がＯＦＦの時
は、ローラ１０は中立位置にあり、回転伝達システムは
空転可能である。また、電磁コイル２７への通電をＯＮ
にすると、電磁コイル２７により発生する磁力によって
アーマチュア２０はロータ２５に吸引され摩擦力を発生
する。
うな構成であり、電磁コイル２７への通電がＯＦＦの時
は、ローラ１０は中立位置にあり、回転伝達システムは
空転可能である。また、電磁コイル２７への通電をＯＮ
にすると、電磁コイル２７により発生する磁力によって
アーマチュア２０はロータ２５に吸引され摩擦力を発生
する。
【００２６】この状態で、外輪４が内方部材３に対して
相対回転しようとすると、それと同時に、外輪４に固定
されているロータ２５は、保持器８に連結されているア
ーマチュア２０を摩擦力によって回転させるため、ロー
ラ１０は係合位置に移動し、内方部材３のカム面６およ
び外輪４の内径面に係合し、入力軸２と外輪４は一体に
回転する。
相対回転しようとすると、それと同時に、外輪４に固定
されているロータ２５は、保持器８に連結されているア
ーマチュア２０を摩擦力によって回転させるため、ロー
ラ１０は係合位置に移動し、内方部材３のカム面６およ
び外輪４の内径面に係合し、入力軸２と外輪４は一体に
回転する。
【００２７】また、入力軸２と外輪４が一体に回転する
結合状態で、電磁コイル２７への通電をＯＦＦにする
と、アーマチュア２０はロータ２５による吸引が解かれ
て離反し、スイッチばね１１の作用で保持器８が回転し
てローラ１０が中立位置に移動し、入力軸２と外輪４は
結合が解かれた空転状態になる。
結合状態で、電磁コイル２７への通電をＯＦＦにする
と、アーマチュア２０はロータ２５による吸引が解かれ
て離反し、スイッチばね１１の作用で保持器８が回転し
てローラ１０が中立位置に移動し、入力軸２と外輪４は
結合が解かれた空転状態になる。
【００２８】なお、図示のツーウェイクラッチ１は、係
合子としてローラ１０を用いた例を示したが、係合子と
してスプラグを採用しても同じ作用が得られる。
合子としてローラ１０を用いた例を示したが、係合子と
してスプラグを採用しても同じ作用が得られる。
【００２９】次に、上記した回転伝達システムの制御の
方法を図５を用いて説明する。
方法を図５を用いて説明する。
【００３０】図５で示したように、回転伝達システムを
車両の状況に応じて非係合状態から係合状態に制御する
とき、電磁クラッチ１２の電磁コイル２７に最初は最大
電流が流れるよう電源電圧をかけっぱなしにするが、一
定時間後に電磁コイル２７への電流を下げるように変化
させるために、パルス幅変調手段によって電圧を間歇的
にかけ、その電流値によって摩擦フランジとなるロータ
２５とアーマチュア２０間に生じる摩擦力がスイッチば
ね１１のトルクよりも僅かに打ち勝つレベルの第２の電
流値に設定するようにしている。
車両の状況に応じて非係合状態から係合状態に制御する
とき、電磁クラッチ１２の電磁コイル２７に最初は最大
電流が流れるよう電源電圧をかけっぱなしにするが、一
定時間後に電磁コイル２７への電流を下げるように変化
させるために、パルス幅変調手段によって電圧を間歇的
にかけ、その電流値によって摩擦フランジとなるロータ
２５とアーマチュア２０間に生じる摩擦力がスイッチば
ね１１のトルクよりも僅かに打ち勝つレベルの第２の電
流値に設定するようにしている。
【００３１】すなわち、回転伝達システムの非係合状態
から係合状態に切り換えるときのシステムの応答性を最
大限引き出すと共に、係合後に余分な電流を減らすため
に、スイッチばね１１のトルクよりも僅かに大きい摩擦
力が得られる程度の吸引力が発生するようにすればよ
く、パルス幅変調手段により、そのパルスのデューティ
ー比を下げることで、電圧を下げるのと等価にしてい
る。
から係合状態に切り換えるときのシステムの応答性を最
大限引き出すと共に、係合後に余分な電流を減らすため
に、スイッチばね１１のトルクよりも僅かに大きい摩擦
力が得られる程度の吸引力が発生するようにすればよ
く、パルス幅変調手段により、そのパルスのデューティ
ー比を下げることで、電圧を下げるのと等価にしてい
る。
【００３２】もちろん、電流を上記電流に下げてもスイ
ッチばね１１よりは電磁クラッチ１２の摩擦力が勝って
いるので、ロック（係合）状態は保持できる。
ッチばね１１よりは電磁クラッチ１２の摩擦力が勝って
いるので、ロック（係合）状態は保持できる。
【００３３】例えば、この回転伝達システムに１２Ｖの
電圧をかけたとき、アーマチュア２０が吸引されて摩擦
力が発生し、ローラ１０を係合させるまでの時間は約５
０〜１００ｍｓであり、したがって、余裕をみて電圧投
入後２００ｍｓ後に、パルス幅変調手段で電流を減らせ
ば、係合への応答速度は速く、しかも、初期の僅かな時
間後は消費電力を少なくした状態で係合を保持できるの
である。
電圧をかけたとき、アーマチュア２０が吸引されて摩擦
力が発生し、ローラ１０を係合させるまでの時間は約５
０〜１００ｍｓであり、したがって、余裕をみて電圧投
入後２００ｍｓ後に、パルス幅変調手段で電流を減らせ
ば、係合への応答速度は速く、しかも、初期の僅かな時
間後は消費電力を少なくした状態で係合を保持できるの
である。
【００３４】また、上記制御方法では、時間によって係
合したと判断して電力を下げたが、入出側の回転差が無
くなったことで判断してもよく、入力側または出力側に
回転またはトルクを感知する回転センサーまたはトルク
センサを取り付けて、トルクが発生したときをもって係
合状態と判断し、電力を下げることもできる。
合したと判断して電力を下げたが、入出側の回転差が無
くなったことで判断してもよく、入力側または出力側に
回転またはトルクを感知する回転センサーまたはトルク
センサを取り付けて、トルクが発生したときをもって係
合状態と判断し、電力を下げることもできる。
【００３５】また、エンジン等の動力源になるものの負
荷の変化をセンサーで感知して、回転伝達システムが係
合したと判断することもできる。
荷の変化をセンサーで感知して、回転伝達システムが係
合したと判断することもできる。
【００３６】なお、上記各認識手段は、単独使用だけで
なく、組み合わせて使用してもよい。
なく、組み合わせて使用してもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、この発明によると、電磁
クラッチを構成する電磁コイルおよび摩擦部材を外輪の
外径側でツーウェイクラッチに対して径方向に設けたの
で、回転伝達装置の軸方向のサイズを短縮できる。
クラッチを構成する電磁コイルおよび摩擦部材を外輪の
外径側でツーウェイクラッチに対して径方向に設けたの
で、回転伝達装置の軸方向のサイズを短縮できる。
【００３８】また、摩擦部材とアーマチュアの接触面の
直径が大径になり、同じ吸引力であっても摩擦トルクは
大きくなり、従って、逆に先行技術よりもサイズ、消費
電力の小さいコイルを使用することができる。
直径が大径になり、同じ吸引力であっても摩擦トルクは
大きくなり、従って、逆に先行技術よりもサイズ、消費
電力の小さいコイルを使用することができる。
【００３９】更に、外輪の外部にコイルを設けることに
より、コイルの放熱性がよくなり、コイルの発熱による
熱損を防止できる。
より、コイルの放熱性がよくなり、コイルの発熱による
熱損を防止できる。
【００４０】また、回転伝達システムの非係合空転状態
から係合ロック状態に制御するとき、係合ロック状態に
至る応答時間の速さを確保したまま、消費電力を最小限
に抑えて係合状態を継続することができ、電力消費の削
減による発電機やバッテリーの負担を小さくすると共に
経済性の向上が図れ、電磁コイルの発熱を抑えることが
できる。
から係合ロック状態に制御するとき、係合ロック状態に
至る応答時間の速さを確保したまま、消費電力を最小限
に抑えて係合状態を継続することができ、電力消費の削
減による発電機やバッテリーの負担を小さくすると共に
経済性の向上が図れ、電磁コイルの発熱を抑えることが
できる。
【図１】回転伝達システムの縦断正面図
【図２】図１の矢印II−IIに沿う縦断面図
【図３】図１の矢印III −III に沿う縦断面図
【図４】図１の矢印IV−IVに沿う縦断面図
【図５】回転伝達システムの制御方法を示す説明図
【図６】（Ａ）は先行技術の回転伝達システムの縦断正
面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ｂ−ｂに沿う断面図
面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ｂ−ｂに沿う断面図
【図７】先行技術の回転伝達システムの制御方法を示す
説明図
説明図
【図８】先行技術の回転伝達システムの制御方法におけ
る電力消費を示す説明図
る電力消費を示す説明図
１ ツーウェイクラッチ ２ 入力軸 ３ 内方部材 ４ 外輪 ６ カム面 ７ 円筒面 ８ 保持器 ９ ポケット １０ ローラ １１ スイッチばね １２ 電磁クラッチ １３ 摩擦フランジ １４ アーマチュア １５ 電磁コイル
Claims (8)
- 【請求項１】 内方部材と外輪を同軸上に回転可能に嵌
合させ、内方部材または外輪の内、一方に複数のカム
面、他方に円筒面を設けて両面間に楔形空間を形成し、
その楔形空間内に保持器を設け、保持器に形成した複数
のポケットに係合子を組み込み、係合子が円筒面とカム
面に係合しない中立位置へ保持器を支持付勢する弾性部
材を、保持器とカム面を有する内方部材または外輪との
間で係止してツーウェイクラッチを形成し、外輪に固定
された摩擦部材と、保持器の端部に保持器とスライド可
能、相対回転不可能に嵌合したアーマチュアを適当な隙
間を介して重ね合わせ、その摩擦部材とアーマチュアを
磁力により圧接するための電磁コイルを設けて形成され
る回転伝達システムにおいて、前記摩擦部材が外輪の外
径側で外輪と固定されていることを特徴とする回転伝達
システム。 - 【請求項２】 前記摩擦部材がその内径側に非磁性体を
介して外輪に固定されていることを特徴とする請求項１
に記載の回転伝達システム。 - 【請求項３】 前記摩擦部材のアーマチュアに対する摩
擦面が外輪の端面より軸方向に突出していることを特徴
とする請求項１又は２に記載の回転伝達システム。 - 【請求項４】 内方部材と外輪を同軸上に回転可能に嵌
合させ、内方部材または外輪の内、一方に複数のカム
面、他方に円筒面を設けて両面間に楔形空間を形成し、
その楔形空間内に保持器を設け、保持器に形成した複数
のポケットに係合子を組み込み、係合子が円筒面とカム
面に係合しない中立位置へ保持器を支持付勢する弾性部
材を、保持器とカム面を有する内方部材または外輪との
間で係止してツーウェイクラッチを形成し、外輪に固定
された摩擦部材と、保持器の端部に保持器とスライド可
能、相対回転不可能に嵌合したアーマチュアを適当な隙
間を介して重ね合わせ、その摩擦部材とアーマチュアを
磁力により圧接するための電磁コイルを設けて形成され
る回転伝達システムにおいて、回転伝達システムを非係
合状態から係合状態に移行させるとき、電磁コイルへの
電源電圧を投入するが、回転伝達システムが係合状態に
移行した後は、初期電源電圧に対して電磁コイルへの電
力を制限し、初期電源電圧による消費電力よりも下まわ
る第２の電流値に設定することを特徴とする回転伝達シ
ステムの制御方法。 - 【請求項５】 前記第２の電流値の設定は、電源電圧を
パルス幅変調制御によって電圧を間歇的にかけ、その電
流値によって摩擦部材とアーマチュア間に生じる摩擦力
がクラッチの弾性部材のトルクよりも僅かに打ち勝つレ
ベルに設定することを特徴とする請求項４に記載の回転
伝達システムの制御方法。 - 【請求項６】 前記回転伝達システムが係合状態に移行
したことを認識する手段が、初期電圧投入からの時間で
あることを特徴とする請求項４または５に記載の回転伝
達システムの制御方法。 - 【請求項７】 前記回転伝達システムが係合状態に移行
したことを認識する手段が、回転伝達システムの入出力
側に設けられた回転センサーまたはトルクセンサーであ
ることを特徴とする請求項４または５に記載の回転伝達
システムの制御方法。 - 【請求項８】 前記回転伝達システムが係合状態に移行
したことを認識する手段が、動力源に設けられた負荷状
態を示すセンサーであることを特徴とする請求項４また
は５に記載の回転伝達システムの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24154499A JP2001065603A (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | 回転伝達システムとその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24154499A JP2001065603A (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | 回転伝達システムとその制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001065603A true JP2001065603A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17075946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24154499A Pending JP2001065603A (ja) | 1999-08-27 | 1999-08-27 | 回転伝達システムとその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001065603A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005337486A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-12-08 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
| JP2007210799A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-08-23 | Toyota Industries Corp | 産業車両の荷役装置 |
-
1999
- 1999-08-27 JP JP24154499A patent/JP2001065603A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005337486A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-12-08 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
| JP2007210799A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-08-23 | Toyota Industries Corp | 産業車両の荷役装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040312 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050810 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050823 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051021 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060307 |