JP2001107990A - Coupling and differential device - Google Patents

Coupling and differential device

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JP2001107990A
JP2001107990A JP28470999A JP28470999A JP2001107990A JP 2001107990 A JP2001107990 A JP 2001107990A JP 28470999 A JP28470999 A JP 28470999A JP 28470999 A JP28470999 A JP 28470999A JP 2001107990 A JP2001107990 A JP 2001107990A
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JP
Japan
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cam
case
coupling
clutch
torque
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JP28470999A
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Japanese (ja)
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Masao Teraoka
正夫 寺岡
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GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the torque capacity of a coupling by making a cam have a large diameter, and facilitate assembling by reducing the number of part items to reduce cost. SOLUTION: This device is equipped with a case state torque transmitting member 17 having large-diameter parts 21 and 23, a shaftlike torque transmitting member 7 penetrating the member 17, a main clutch 9 arranged between the members 17 and 7, a pilot clutch 11 intermittently operated by an operating means 15, and a cam 5 for receiving torque applied to the members 17 and 7 to be actuated to press the clutch 9 when the clutch 11 is linked; and the cam 5 is provided on the large-diameter part 23.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、パイロットクラ
ッチが連結されると作動するカムによって断続するメイ
ンクラッチによって動力を伝達するカップリングと、こ
のカップリングを用いて差動制限力を制御するデファレ
ンシャル装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coupling for transmitting power by a main clutch which is turned on and off by a cam which operates when a pilot clutch is connected, and a differential device for controlling a differential limiting force using the coupling. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のカップリング及びこのカップリン
グを用いたデファレンシャル装置としては、「ガイア新
型車解説書 0−22頁 トヨタ自動車株式会社 編集
同サ−ビス部 発行 1998年 5月 29日」に
図3のようなカップリング201が記載されている。
2. Description of the Related Art A conventional coupling and a differential device using this coupling are described in "Gaia New Model Manual 0-22 pages, edited by Toyota Motor Corporation, published by the Service Department, May 29, 1998". A coupling 201 as shown in FIG. 3 is described.

【0003】このカップリング201は、4輪駆動車の
後輪側動力伝達系に配置されており、回転ケ−ス20
3、ハブ205、多板式のメインクラッチ207及びパ
イロットクラッチ209、ア−マチャ211、電磁石2
13、カムリング215、ボ−ルカム217、押圧部材
219、コントロ−ラなどから構成されている。
[0003] The coupling 201 is arranged in a rear wheel-side power transmission system of a four-wheel drive vehicle.
3, hub 205, multi-plate type main clutch 207 and pilot clutch 209, armature 211, electromagnet 2
13, a cam ring 215, a ball cam 217, a pressing member 219, a controller and the like.

【0004】カップリング201は、デフキャリヤ22
1に収容されており、電磁石213のコア223はデフ
キャリヤ221の内周に支持されている。
[0004] The coupling 201 includes a differential carrier 22.
1, and the core 223 of the electromagnet 213 is supported on the inner periphery of the differential carrier 221.

【0005】回転ケ−ス203は前部をベアリング22
5により、また、後部を電磁石213のコア223とベ
アリング227により、それぞれデフキャリヤ221に
支承されている。
[0005] The rotating case 203 has a bearing 22 at the front.
5, and a rear portion thereof is supported by a differential carrier 221 by a core 223 and a bearing 227 of the electromagnet 213.

【0006】回転ケ−ス203はプロペラシャフトを介
してトランスファからトランスミッション側に連結され
ている。また、ハブ205にはドライブピニオンシャフ
ト229がスプライン連結されており、これと一体に形
成されたドライブピニオンギヤ231はリヤデフ(エン
ジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル
装置)側のリングギヤと噛み合っている。
[0006] The rotary case 203 is connected from the transfer to the transmission via a propeller shaft. A drive pinion shaft 229 is spline-connected to the hub 205, and a drive pinion gear 231 integrally formed therewith meshes with a ring gear on a rear differential (a differential device for distributing the driving force of the engine to the left and right rear wheels). ing.

【0007】メインクラッチ207は回転ケ−ス203
とハブ205との間に配置されており、パイロットクラ
ッチ209は回転ケ−ス203とカムリング215との
間に配置されている。
The main clutch 207 includes a rotating case 203.
The pilot clutch 209 is disposed between the rotating case 203 and the cam ring 215.

【0008】ボ−ルカム217はカムリング215と押
圧部材219との間に配置されており、押圧部材219
はハブ205にスプライン連結されている。
The ball cam 217 is disposed between the cam ring 215 and the pressing member 219.
Are splined to hub 205.

【0009】コントロ−ラは、電磁石213の励磁、励
磁電流の制御、励磁停止などを行う。
The controller excites the electromagnet 213, controls the excitation current, and stops the excitation.

【0010】電磁石213が励磁されると、磁気回路に
磁気ル−プ233が形成されてア−マチャ211が吸引
され、パイロットクラッチ209が押圧されて締結され
る。パイロットクラッチ209が締結されると、回転ケ
−ス203とハブ205の間のトルクがボ−ルカム21
7に掛かり、生じたカムスラスト力により押圧部材21
9を介してメインクラッチ207が押圧され締結され
る。
When the electromagnet 213 is excited, a magnetic loop 233 is formed in the magnetic circuit, the armature 211 is attracted, and the pilot clutch 209 is pressed and fastened. When the pilot clutch 209 is engaged, the torque between the rotating case 203 and the hub 205 is reduced by the ball cam 21.
7, the pressing member 21 is generated by the generated cam thrust force.
9, the main clutch 207 is pressed and engaged.

【0011】こうしてカップリング201が連結される
と、エンジンの駆動力が後輪に送られて車両は4輪駆動
状態になり、悪路の走破性や、車体の安定性が向上す
る。
When the coupling 201 is connected in this manner, the driving force of the engine is sent to the rear wheels, and the vehicle is driven in a four-wheel drive state, so that the running performance on rough roads and the stability of the vehicle body are improved.

【0012】また、電磁石213の励磁電流を制御する
と、パイロットクラッチ209の滑りによってボ−ルカ
ム217のカムスラスト力が変化し、メインクラッチ2
07の連結力が変化して後輪の駆動力が調整される。
When the exciting current of the electromagnet 213 is controlled, the cam thrust force of the ball cam 217 changes due to the slip of the pilot clutch 209, and the main clutch 2
The coupling force of 07 changes, and the driving force of the rear wheel is adjusted.

【0013】一方、電磁石213の励磁を停止すると、
パイロットクラッチ209が開放されてボ−ルカム21
7のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ207が
開放されてカップリング201の連結が解除され、車両
は2輪駆動状態になる。
On the other hand, when the excitation of the electromagnet 213 is stopped,
The pilot clutch 209 is released and the ball cam 21 is released.
7, the main thrust force is released, the main clutch 207 is released, the connection of the coupling 201 is released, and the vehicle enters a two-wheel drive state.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかし、カップリング
201では、ボ−ルカム217がパイロットクラッチ2
09の径方向内側に配置されているから、小径であり、
カム歯の数が少ない。
However, in the coupling 201, the ball cam 217 is connected to the pilot clutch 2
09 because it is arranged on the radial inside,
The number of cam teeth is small.

【0015】従って、ボ−ルカム217はカム歯1枚当
たりの負荷が大きくなるから、メインクラッチ207を
充分に強く押圧することができないことがあり、その場
合、カップリング201は大きなトルク容量が得られな
い。
Therefore, since the load per one cam tooth of the ball cam 217 becomes large, the main clutch 207 may not be pressed sufficiently strongly. In this case, the coupling 201 has a large torque capacity. I can't.

【0016】前記ボ−ルカム217には、カムリング2
15と押圧部材219とが用いられており、部品点数が
多く、構造が複雑であるから、組付け作業が面倒で、組
付け工数が多く、それだけコスト高である。
The ball cam 217 has a cam ring 2
15 and the pressing member 219, the number of parts is large, and the structure is complicated. Therefore, the assembling work is troublesome, the assembling man-hour is large, and the cost is high accordingly.

【0017】しかも、パイロットクラッチ209の径方
向内側にあるボ−ルカム217からは、遠心力によって
オイルが逃げ易く、それだけ潤滑不足になり易い。
Further, the oil easily escapes from the ball cam 217 radially inside the pilot clutch 209 due to the centrifugal force, and the lubrication tends to be insufficient.

【0018】従って、耐久性が低い上に、摩耗などを防
止するための配慮が必要になり、それだけ実施コストが
高くなる。
Therefore, in addition to low durability, it is necessary to take measures to prevent abrasion and the like, and the implementation cost is accordingly increased.

【0019】そこで、この発明は、パイロットクラッチ
を連結させるカムを大径にし、容量を大きくしたカップ
リングと、このカップリングを用いて差動制限力を制御
するデファレンシャル装置の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a coupling having a large diameter cam for connecting a pilot clutch and having a large capacity, and a differential device for controlling a differential limiting force using the coupling.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】請求項1のカップリング
は、ケ−ス状のトルク伝達部材と、このケ−ス状トルク
伝達部材に貫入した軸状のトルク伝達部材と、これら両
トルク伝達部材の間に配置されたメインクラッチと、操
作手段によって断続操作されるパイロットクラッチと、
パイロットクラッチが連結されると、両トルク伝達部材
に掛かる伝達トルクを受けて作動し、生じた軸方向のス
ラスト力によってメインクラッチを連結させるカムとを
備え、このカムが、ケ−ス状トルク伝達部材の大径部に
設けられていることを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a coupling comprising: a case-shaped torque transmitting member; an axial torque transmitting member penetrating the case-shaped torque transmitting member; A main clutch arranged between the members, a pilot clutch intermittently operated by the operation means,
When the pilot clutch is engaged, the pilot clutch is operated by receiving the transmission torque applied to the two torque transmission members, and a cam for coupling the main clutch by the generated axial thrust force is provided. It is characterized in that it is provided on the large diameter portion of the member.

【0021】パイロットクラッチが連結されると、両ト
ルク伝達部材に掛かる伝達トルクを受けてカムが作動
し、生じた軸方向のスラスト力によってメインクラッチ
(カップリング)を連結させる。
When the pilot clutch is connected, the cam operates by receiving the transmission torque applied to both torque transmission members, and the main clutch (coupling) is connected by the generated axial thrust force.

【0022】例えば、このカップリングを4輪駆動車の
トランスファからリヤデフまでの後輪側動力伝達系に配
置した場合、カップリングが連結されると、エンジンの
駆動力が後輪に送られて車両は4輪駆動状態になり、悪
路の走破性や、車体の安定性が向上する。
For example, when this coupling is arranged in a rear-wheel-side power transmission system from a transfer to a rear differential of a four-wheel drive vehicle, when the coupling is connected, the driving force of the engine is sent to the rear wheels and the vehicle is driven. Is put into a four-wheel drive state, and the running performance on rough roads and the stability of the vehicle body are improved.

【0023】しかも、操作手段によってパイロットクラ
ッチの滑りを制御すると、カムのスラスト力が変化し、
メインクラッチの連結力(カップリングの伝達トルク:
後輪に伝達される駆動力)を調整することができる。
Further, when the sliding of the pilot clutch is controlled by the operating means, the thrust force of the cam changes,
Main clutch coupling force (coupling transmission torque:
The driving force transmitted to the rear wheels can be adjusted.

【0024】このようにして、前後輪間の駆動力配分比
を制御すると、旋回走行中の車両の操縦性や安定性など
が向上する。
By controlling the driving force distribution ratio between the front and rear wheels in this manner, the controllability and stability of the vehicle during turning are improved.

【0025】また、パイロットクラッチを開放すると、
カムのスラスト力が消失してメインクラッチが開放さ
れ、カップリングの連結が解除されて車両は2輪駆動状
態になる。
When the pilot clutch is released,
The thrust force of the cam is lost, the main clutch is released, the coupling is disconnected, and the vehicle enters a two-wheel drive state.

【0026】これに加えて、請求項1のカップリング
は、上記のように、カムをケ−ス状トルク伝達部材の大
径部(例えば、パイロットクラッチの径方向外側)に設
けたから、従来例と異なって、カムが大径になり、多数
のカム歯を設けることが可能になる。
In addition to the above, in the coupling of the first aspect, the cam is provided on the large diameter portion of the case-like torque transmitting member (for example, radially outside of the pilot clutch) as described above. Unlike this, the diameter of the cam becomes large, and it becomes possible to provide a large number of cam teeth.

【0027】従って、カム歯1枚当たり(カム1面当た
り)の負荷が大幅に軽減されると共に、カム歯を多数設
けることによって、メインクラッチの連結力を強化する
ことができるから、カップリングは充分なトルク容量が
得ることができる。
Therefore, the load per cam tooth (per cam surface) is greatly reduced, and the coupling force of the main clutch can be strengthened by providing a large number of cam teeth. A sufficient torque capacity can be obtained.

【0028】しかも、従来例と異なって、ケ−ス状トル
ク伝達部材の大径部に設けられたカムには、カップリン
グの遠心力によって多量のオイルが供給されるから、充
分に潤滑され、高い耐久性が得ることができる。
Further, unlike the conventional example, since a large amount of oil is supplied to the cam provided at the large diameter portion of the case-like torque transmitting member by the centrifugal force of the coupling, the cam is sufficiently lubricated. High durability can be obtained.

【0029】従って、例えば、カムに大きな負荷が掛か
る場合であっても、摩耗などを防止するための配慮が不
要であり、それだけ低コストに実施できる。
Therefore, for example, even when a large load is applied to the cam, no consideration is required for preventing abrasion and the like, and the cost can be reduced accordingly.

【0030】なお、本発明のカップリングは、操作手段
を作動させるとパイロットクラッチが連結される正作動
構成にしても、あるいは、操作手段の作動を停止する
と、例えば、付勢手段によってパイロットクラッチが連
結される負作動構成にしてもよい。
The coupling of the present invention may have a direct operation configuration in which the pilot clutch is connected when the operating means is operated, or when the operation of the operating means is stopped, for example, the pilot clutch is operated by the urging means. A negative operation configuration that is connected may be adopted.

【0031】負作動構成の場合、パイロットクラッチが
連結されている間は操作手段、(例えば、電磁石)が休
止してバッテリの負担が軽減し、車載機器の場合は、エ
ンジンの燃費がそれだけ向上する。
In the case of the negative operation configuration, while the pilot clutch is connected, the operation means (for example, an electromagnet) is stopped to reduce the load on the battery, and in the case of a vehicle-mounted device, the fuel efficiency of the engine is improved accordingly. .

【0032】更に、本発明において、カムは、軸方向の
スラスト力が得ることができるものであれば、どのよう
な形式のものでもよい。
Further, in the present invention, the cam may be of any type as long as it can provide an axial thrust force.

【0033】例えば、ボ−ルカムのようにカム面の間に
転動体を配置したものでも、あるいは、転動体を用いず
にカム面を直接接触させるものでもよく、転動体は、ボ
−ル以外、例えば、ロ−ラでもよい。
For example, a rolling element may be provided between the cam surfaces, such as a ball cam, or a cam surface may be directly contacted without using a rolling element. For example, a roller may be used.

【0034】加えて、本発明のカップリングは、上記の
ように、4輪駆動車の後輪側動力伝達系に配置する他
に、トランスファからフロントデフ(エンジンの駆動力
を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置)までの
前輪側動力伝達系に配置してもよい。
In addition, as described above, the coupling of the present invention is not only disposed in the power transmission system on the rear wheel side of the four-wheel drive vehicle, but also distributed from the transfer to the front differential (the engine driving force is distributed to the left and right front wheels). (A differential device).

【0035】この場合も、カップリングを連結すると車
両は4輪駆動状態になり、連結を解除すると2輪駆動状
態になる。
Also in this case, when the coupling is connected, the vehicle is in a four-wheel drive state, and when the coupling is released, the vehicle is in a two-wheel drive state.

【0036】また、このように前輪側と後輪側の各動力
伝達系に配置する場合は、カップリングを、前輪側のプ
ロペラシャフト上、または、後輪側のプロペラシャフト
上に、これらを分断するように配置し、カップリングを
収容する静止側ケ−シングを、ゴム、バネ、粘性ダンパ
などを介して車体フレ−ム側に取り付けて、固定すれば
よい。
When the couplings are arranged in the power transmission systems on the front wheel side and the rear wheel side, the coupling is divided on the propeller shaft on the front wheel side or on the propeller shaft on the rear wheel side. The stationary casing for housing the coupling may be fixed to the vehicle body frame via rubber, a spring, a viscous damper, or the like.

【0037】しかも、本発明のカップリングは、4輪駆
動車のフロントデフと左右いずれかの前輪の間、また
は、リヤデフと左右いずれかの後輪の間に配置すること
もできる。
Further, the coupling of the present invention can be arranged between a front differential and one of left and right front wheels or between a rear differential and one of left and right rear wheels of a four-wheel drive vehicle.

【0038】この場合も、カップリングを連結すると車
両は4輪駆動状態になり、連結を解除すると、各デファ
レンシャル装置が自由に差動回転することによって、車
輪側への駆動力伝達が停止され、車両は2輪駆動状態に
なる。
Also in this case, when the coupling is connected, the vehicle is in a four-wheel drive state. When the connection is released, the transmission of the driving force to the wheels is stopped by the differential gears rotating freely and differentially. The vehicle enters the two-wheel drive state.

【0039】請求項2のデファレンシャル装置は、エン
ジンの駆動力によって回転するケ−ス状トルク伝達部材
と、このケ−ス状トルク伝達部材の回転を一対の軸状ト
ルク伝達部材を介して車輪側に配分する差動機構と、ケ
−ス状トルク伝達部材と一方の軸状トルク伝達部材との
間に配置され、差動機構の差動を制限するメインクラッ
チと、操作手段によって断続操作されるパイロットクラ
ッチと、パイロットクラッチが連結されると、トルク伝
達部材に掛かる差動トルクを受けて作動し、生じた軸方
向のスラスト力によってメインクラッチを連結させるカ
ムとを備え、このカムが、ケ−ス状トルク伝達部材の大
径部に設けられていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, a case-like torque transmitting member which is rotated by a driving force of an engine, and a rotation of the case-like torque transmitting member is transmitted to a wheel side through a pair of shaft-like torque transmitting members. , A main clutch disposed between the case-shaped torque transmitting member and one of the shaft-shaped torque transmitting members for limiting the differential of the differential mechanism, and intermittently operated by operating means. When the pilot clutch is connected, the pilot clutch is operated by receiving a differential torque applied to the torque transmitting member, and a cam for connecting the main clutch by a generated axial thrust force is provided. It is characterized in that it is provided on the large diameter portion of the torque transmission member.

【0040】パイロットクラッチを連結させると、例え
ば、ケ−ス状トルク伝達部材と軸状トルク伝達部材間の
差動トルクを受けてカムが作動し、メインクラッチが連
結され、その摩擦抵抗によって差動機構の差動が制限さ
れる。
When the pilot clutch is connected, for example, the cam is actuated by receiving a differential torque between the case-shaped torque transmitting member and the shaft-shaped torque transmitting member, the main clutch is connected, and the differential friction is caused by the frictional resistance. The differential of the mechanism is limited.

【0041】操作手段によってパイロットクラッチの滑
りを制御すると、メインクラッチの摩擦抵抗が変化し
て、差動制限力が調整される。
When the slip of the pilot clutch is controlled by the operating means, the frictional resistance of the main clutch changes, and the differential limiting force is adjusted.

【0042】また、メインクラッチを開放すると、差動
が許容される。
When the main clutch is released, the differential is allowed.

【0043】これに加えて、請求項2のデファレンシャ
ル装置では、上記のように、カムをケ−ス状トルク伝達
部材の大径部に設けたことにより、請求項1のカップリ
ングと同様の効果を得ることができる。
In addition, in the differential device according to the second aspect, the cam is provided at the large diameter portion of the case-like torque transmitting member as described above, so that the same effect as the coupling according to the first aspect is obtained. Can be obtained.

【0044】更に、トルク容量が大きい請求項1のカッ
プリングを用いたことによって、充分な差動制限力が得
ることができるから、車両の操縦性や安定性などを大幅
に向上させることができる。
Further, by using the coupling of the first aspect having a large torque capacity, a sufficient differential limiting force can be obtained, so that the maneuverability and stability of the vehicle can be greatly improved. .

【0045】請求項3の発明は、請求項1,2に記載の
カップリング、または、デファレンシャル装置であっ
て、ケ−ス状トルク伝達部材が、アウタ−ケ−スと、そ
の内側に相対回転自在に配置されたインナ−ケ−スとか
らなり、パイロットクラッチが、このインナ−ケ−スと
軸状トルク伝達部材との間に配置されていると共に、カ
ムが、アウタ−ケ−スとインナ−ケ−スとに形成されて
いることを特徴とし、請求項1,2と同等の効果を得る
ことができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a coupling or a differential device according to the first or second aspect, wherein the case-like torque transmitting member is relatively rotated inside the outer case and the inner case. A pilot clutch is disposed between the inner case and the shaft-like torque transmitting member, and a cam is provided between the outer case and the inner case. And the same effects as those of the first and second aspects can be obtained.

【0046】また、このように、アウタ−ケ−スとイン
ナ−ケ−スにカムを形成したから、カムリング215と
押圧部材219を用いた従来例でのボ−ルカム217と
異なって、部品点数が少なく、構造が簡単になると共
に、アウタ−ケ−スとインナ−ケ−スにカムを直接形成
したことによって、組付けが極めて容易になり、それだ
け低コストに実施できる。
Since the cams are formed on the outer case and the inner case as described above, the number of parts is different from that of the conventional ball cam 217 using the cam ring 215 and the pressing member 219. In addition, the structure is simplified, and the cams are formed directly on the outer case and the inner case, so that the assembling becomes extremely easy and the cost can be reduced accordingly.

【0047】特に、カムをアウタ−ケ−スの側壁とイン
ナ−ケ−スの端部に設ければ、回転ケ−ス(アウタ−ケ
−ス)の内部がカムによって分断されないから、メイン
クラッチやパイロットクラッチなどをレイアウトする際
の自由度が大きく向上する。
In particular, if the cam is provided on the side wall of the outer case and the end of the inner case, the inside of the rotating case (outer case) will not be divided by the cam. The degree of freedom when laying out and pilot clutches is greatly improved.

【0048】更に、このようにカムをアウタ−ケ−スの
壁部側に設ければ、メインクラッチとパイロットクラッ
チの配置スペ−スをそれぞれ充分に広く取ることができ
る。
Further, if the cam is provided on the wall side of the outer case as described above, the arrangement space of the main clutch and the pilot clutch can be made sufficiently wide.

【0049】従って、例えば、メインクラッチとパイロ
ットクラッチが多板クラッチの場合は、これらに充分な
枚数のクラッチ板(プレ−ト)を用いることが可能にな
り、特に、メインクラッチに多数のプレ−トを用いれ
ば、カップリングのトルク容量を更に大きくすることが
できる。
Therefore, for example, when the main clutch and the pilot clutch are multi-plate clutches, it is possible to use a sufficient number of clutch plates (plates) for them, and in particular, to use a large number of plates for the main clutch. If the coupling is used, the torque capacity of the coupling can be further increased.

【0050】請求項4の発明は、請求項3に記載のカッ
プリング、または、デファレンシャル装置であって、カ
ムのスラスト力を受けてインナ−ケ−スが移動し、メイ
ンクラッチを押圧して連結させることを特徴とし、請求
項3と同等の効果を得ることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the coupling or the differential device according to the third aspect, wherein the inner case is moved by receiving the thrust force of the cam, and the main clutch is pressed and connected. And an effect equivalent to that of the third aspect can be obtained.

【0051】これに加えて、インナ−ケ−スをメインク
ラッチの押圧部材に利用したから、専用の押圧部材が不
要になり、部品点数が更に低減して構造が簡単になり、
組付けが容易になって、低コストになる。
In addition, since the inner case is used as the pressing member of the main clutch, a dedicated pressing member is not required, the number of parts is further reduced, and the structure is simplified.
Easy assembly and low cost.

【0052】請求項5の発明は、請求項1〜4の何れか
に記載のカップリング、または、デファレンシャル装置
であって、操作手段が、ア−マチャを移動操作してパイ
ロットクラッチを押圧し連結させる電磁石であることを
特徴とし、請求項1〜4と同等の効果を得ることができ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the coupling or the differential device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the operating means moves the armature to push the pilot clutch to connect the armature. This is an electromagnet that allows the same effect as in claims 1 to 4 to be obtained.

【0053】これに加えて、操作手段に電磁石を用いた
から、例えば、圧力式のアクチュエ−タを用いた構成と
較べて、コンパクトに構成できるから、車両の動力伝達
系に用いた場合やデファレンシャル装置の場合は、車載
性が向上する。
In addition, since an electromagnet is used for the operating means, it can be made compact as compared with, for example, a configuration using a pressure-type actuator, so that it can be used in a power transmission system of a vehicle or a differential device. In the case of, the vehicle mountability is improved.

【0054】しかも、電磁石を用いれば、上記のよう
に、パイロットクラッチの滑りを制御し、メインクラッ
チ(カップリング)の伝達トルクを精密に制御すること
が可能になり、例えば、請求項1で説明したように、前
後輪間の駆動力配分比を精密に制御し、旋回走行中の車
両の操縦性や安定性などを大幅に向上させることができ
る。
Further, if the electromagnet is used, the slip of the pilot clutch can be controlled and the transmission torque of the main clutch (coupling) can be precisely controlled as described above. As described above, the driving force distribution ratio between the front and rear wheels is precisely controlled, so that the controllability and stability of the vehicle during turning can be significantly improved.

【0055】[0055]

【発明の実施の形態】図1と図2によってカップリング
1(本発明の一実施形態態)の説明をする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A coupling 1 (one embodiment of the present invention) will be described with reference to FIGS.

【0056】このカップリング1は請求項1,3,4,
5の特徴を備えている。図1はカップリング1を示し、
図2はカップリング1を用いた4輪駆動車の動力系を示
している。また、左右の方向はこの車両の左右の方向で
あり、図1の右方はその前方に相当する。なお、符号を
与えていない部材等は図示されていない。
This coupling 1 is described in claims 1, 3, 4,
It has five features. FIG. 1 shows a coupling 1,
FIG. 2 shows a power system of a four-wheel drive vehicle using the coupling 1. The left and right directions are the left and right directions of the vehicle, and the right side in FIG. 1 corresponds to the front. In addition, members and the like without reference numerals are not shown.

【0057】図2のように、この動力系は、横置きのエ
ンジン101、トランスミッション103、トランスフ
ァ105、フロントデフ107、前車軸109,11
1、左右の前輪113,115、後輪側のプロペラシャ
フト117、カップリング1、リヤデフ119、後車軸
121,123、左右の後輪125,127などから構
成されている。
As shown in FIG. 2, the power system includes a horizontally disposed engine 101, a transmission 103, a transfer 105, a front differential 107, and front axles 109 and 11.
1, left and right front wheels 113 and 115, a rear wheel side propeller shaft 117, a coupling 1, a rear differential 119, rear axles 121 and 123, left and right rear wheels 125 and 127, and the like.

【0058】このように、カップリング1は後輪側の動
力伝達系に配置されており、下記のように、後輪12
5,127の連結と切り離し、及び、後輪側に伝達され
る駆動力の制御を行う。
As described above, the coupling 1 is arranged in the power transmission system on the rear wheel side.
5, 127, and controls the driving force transmitted to the rear wheels.

【0059】エンジン101の駆動力は、トランスミッ
ション103の出力ギヤ129からリングギヤ131を
介してフロントデフ107のデフケ−ス133に伝達さ
れ、フロントデフ107から前車軸109,111を介
して左右の前輪113,115に配分され、更に、デフ
ケ−ス133からトランスファ105を介してプロペラ
シャフト117を回転させ、カップリング1に伝達され
る。
The driving force of the engine 101 is transmitted from the output gear 129 of the transmission 103 to the differential casing 133 of the front differential 107 via the ring gear 131, and from the front differential 107 via the front axles 109 and 111 to the left and right front wheels 113. , 115, and the propeller shaft 117 is rotated from the differential casing 133 via the transfer 105 to be transmitted to the coupling 1.

【0060】カップリング1が連結されると、エンジン
101の駆動力は、リヤデフ119から後車軸121,
123を介して左右の後輪125,127に配分され、
車両は4輪駆動状態になる。
When the coupling 1 is connected, the driving force of the engine 101 is transmitted from the rear differential 119 to the rear axle 121,
Distributed to the left and right rear wheels 125, 127 via 123,
The vehicle enters the four-wheel drive state.

【0061】一方、カップリング1の連結が解除される
と、リヤデフ119以下の後輪側が切り離されて車両は
2輪駆動状態になる。
On the other hand, when the coupling 1 is disconnected, the rear wheels below the rear differential 119 are disconnected, and the vehicle enters a two-wheel drive state.

【0062】図2のように、リヤデフ119はデフキャ
リヤ135に収容されている。このデフキャリヤ135
はキャリヤ本体137の前端にフロントカバ−139を
ボルト141で連結して構成されている。また、キャリ
ヤ本体137とフロントカバ−139には組成の異なっ
たオイルがそれぞれ封入されている。
As shown in FIG. 2, the rear differential 119 is accommodated in a differential carrier 135. This differential carrier 135
Is formed by connecting a front cover-139 to a front end of a carrier body 137 with a bolt 141. Oils having different compositions are sealed in the carrier body 137 and the front cover-139, respectively.

【0063】図1のように、カップリング1は、回転ケ
−ス3(ケ−ス状トルク伝達部材)、カム5、インナ−
シャフト7(軸状トルク伝達部材)、多板式のメインク
ラッチ9及びパイロットクラッチ11、ア−マチャ1
3、電磁石15(操作手段)、コントロ−ラなどから構
成されている。
As shown in FIG. 1, the coupling 1 is composed of a rotating case 3 (case-like torque transmitting member), a cam 5, and an inner case.
Shaft 7 (axial torque transmitting member), multi-plate type main clutch 9 and pilot clutch 11, armature 1
3. It is composed of an electromagnet 15 (operation means), a controller and the like.

【0064】回転ケ−ス3は、アウタ−ケ−ス17とイ
ンナ−ケ−ス19とで構成されており、これらはカム5
によって連結されている。
The rotating case 3 is composed of an outer case 17 and an inner case 19, and these are the cams 5.
Are linked by

【0065】アウタ−ケ−ス17には大径部21,23
が形成されており、カム5は、大径部23の側壁25と
インナ−ケ−ス19の前側端部にそれぞれ形成され、互
いにかみ合うカム歯27,29によって構成されてい
る。
The outer case 17 has large-diameter portions 21 and 23
The cam 5 is formed on the side wall 25 of the large diameter portion 23 and the front end of the inner case 19, and is constituted by cam teeth 27 and 29 meshing with each other.

【0066】図1に示すカム歯27,29の形状のよう
に、カム5はアウタ−ケ−ス17(回転ケ−ス3)とイ
ンナ−ケ−ス19(インナ−シャフト7)の双方向の相
対回転(車両の前進走行と後進走行の両方)で作動す
る。
Like the shape of the cam teeth 27 and 29 shown in FIG. 1, the cam 5 is bidirectional between the outer case 17 (the rotating case 3) and the inner case 19 (the inner shaft 7). (In both forward running and reverse running of the vehicle).

【0067】前記カム5はパイロットクラッチ11の径
方向外側に配置されていると共に、アウタ−ケ−ス17
の端部(側壁25)に配置されている。
The cam 5 is disposed radially outward of the pilot clutch 11 and has an outer casing 17.
(The side wall 25).

【0068】インナ−ケ−ス19は、大径部23の内周
に相対回転及び軸方向移動自在に支承されている。
The inner case 19 is supported on the inner periphery of the large diameter portion 23 so as to be relatively rotatable and axially movable.

【0069】インナ−シャフト7は後方からアウタ−ケ
−ス17に貫入しており、アウタ−ケ−ス17のボス部
31,33によって回転自在に支承されている。該イン
ナ−シャフト7とアウタ−ケ−ス17との間にはスラス
トワッシャ34がそれぞれ配置されており、インナ−シ
ャフト7とアウタ−ケ−ス17を互いのスラスト力を受
けながら、軸方向に位置決めしている。
The inner shaft 7 penetrates from the rear into the outer case 17 and is rotatably supported by the boss portions 31 and 33 of the outer case 17. Thrust washers 34 are disposed between the inner shaft 7 and the outer case 17, respectively. The thrust washers 34 are arranged in the axial direction while receiving the thrust force of each other. Positioning.

【0070】メインクラッチ9は、アウタ−ケ−ス17
の大径部21とインナ−シャフト7との間に配置されて
おり、そのアウタ−プレ−ト35は大径部21の内周に
形成されたスプライン部37にスプライン連結され、イ
ンナ−プレ−ト39はインナ−シャフト7の外周に形成
されたスプライン部41にスプライン連結されている。
The main clutch 9 is connected to the outer case 17.
The outer plate 35 is disposed between the large-diameter portion 21 and the inner shaft 7, and the outer plate 35 is spline-connected to a spline portion 37 formed on the inner periphery of the large-diameter portion 21. The shaft 39 is spline-connected to a spline portion 41 formed on the outer periphery of the inner shaft 7.

【0071】パイロットクラッチ11は、インナ−ケ−
ス19とインナ−シャフト7との間に配置されており、
そのアウタ−プレ−ト43はインナ−ケ−ス19の内周
に形成されたスプライン部45にスプライン連結され、
インナ−プレ−ト47はインナ−シャフト7のスプライ
ン部41にスプライン連結されている。
The pilot clutch 11 is
And between the inner shaft 19 and the inner shaft 7,
The outer plate 43 is spline-connected to a spline portion 45 formed on the inner periphery of the inner case 19,
The inner plate 47 is spline-connected to the spline portion 41 of the inner shaft 7.

【0072】ア−マチャ13は、リング状であり、イン
ナ−ケ−ス19に設けられた押圧壁49とパイロットク
ラッチ11との間に配置されている。
The armature 13 has a ring shape and is disposed between the pressing wall 49 provided on the inner case 19 and the pilot clutch 11.

【0073】電磁石15のコア51は、デフキャリヤ1
35のフロントカバ−139側に固定されており、アウ
タ−ケ−ス17の側壁25との間にエアギャップ53を
形成している。
The core 51 of the electromagnet 15 is
35 is fixed to the front cover-139 side, and forms an air gap 53 with the side wall 25 of the outer case 17.

【0074】インナ−シャフト7の後端部は、リヤデフ
119側のドライブピニオンシャフト143に連結され
ている。
The rear end of the inner shaft 7 is connected to a drive pinion shaft 143 on the rear differential 119 side.

【0075】また、アウタ−ケ−ス17には連結軸部5
5が一体に形成されており、この連結軸部55はフロン
トカバ−139から前方に突き出している。
The outer case 17 has a connecting shaft 5
5 are integrally formed, and the connecting shaft portion 55 projects forward from the front cover-139.

【0076】図2のように、連結軸部55にはコンパニ
オンフランジ145が連結されており、このコンパニオ
ンフランジ145は継ぎ手147側のフランジ149に
連結されており、アウタ−ケ−ス17(回転ケ−ス3)
をプロペラシャフト117側に連結している。
As shown in FIG. 2, a companion flange 145 is connected to the connecting shaft portion 55, and the companion flange 145 is connected to a flange 149 on the joint 147 side. -S3)
Is connected to the propeller shaft 117 side.

【0077】回転ケ−ス3の内部にはオイルが注入され
ており、このオイルにはデフキャリヤ135の各オイル
と異なったオイルが用いられている。
Oil is injected into the rotating case 3, and an oil different from each oil of the differential carrier 135 is used for this oil.

【0078】アウタ−ケ−ス17は、その側壁25が電
磁石15の磁気回路になることから磁性材料で作られて
おり、インナ−ケ−ス19は、磁気の短絡を防止するた
めに非磁性材料で作られている。
The outer case 17 is made of a magnetic material because the side wall 25 forms a magnetic circuit of the electromagnet 15, and the inner case 19 is made of a non-magnetic material to prevent a magnetic short circuit. Made of material.

【0079】しかも、アウタ−ケ−ス17の側壁25
は、ステンレス鋼(非磁性体)製のリング57によって
径方向外側と内側とに分断されている。このリング57
は電磁石15の磁力の短絡を防止し、磁力をア−マチャ
13に集中させている。
Further, the side wall 25 of the outer case 17
Is divided into a radially outer side and an inner side by a ring 57 made of stainless steel (nonmagnetic material). This ring 57
Prevents the magnetic force of the electromagnet 15 from being short-circuited and concentrates the magnetic force on the armature 13.

【0080】電磁石15のリ−ド線はデフキャリヤ13
5に取り付けられたグロメットを通して外部に引き出さ
れており、コネクタ−を介して車載バッテリ側のコネク
タ−に接続されている。
The lead wire of the electromagnet 15 is
5 is drawn out through a grommet attached to the connector 5, and is connected to a connector on the vehicle-mounted battery side via a connector.

【0081】アウタ−ケ−ス17とインナ−シャフト7
との間には空間59が形成されており、インナ−ケ−ス
19とインナ−シャフト7との間には空間61が形成さ
れている。これらの空間59,61には、回転ケ−ス3
に注入されたオイルと、適度な量の空気とが収容されて
いる。
Outer case 17 and inner shaft 7
A space 59 is formed between them, and a space 61 is formed between the inner case 19 and the inner shaft 7. In these spaces 59 and 61, a rotating case 3 is provided.
Oil and a moderate amount of air are stored.

【0082】カップリング1が回転すると、空間59の
オイルはメインクラッチ9のアウタ−プレ−ト35とイ
ンナ−プレ−ト39との摺動面を潤滑し、冷却する。同
様に、空間61のオイルはパイロットクラッチ11のア
ウタ−プレ−ト43とインナ−プレ−ト47との摺動面
と、カム5とを潤滑し、冷却する。
When the coupling 1 rotates, the oil in the space 59 lubricates and cools the sliding surface between the outer plate 35 and the inner plate 39 of the main clutch 9. Similarly, the oil in the space 61 lubricates and cools the sliding surface between the outer plate 43 and the inner plate 47 of the pilot clutch 11 and the cam 5.

【0083】カップリング1の遠心力はオイルの流れと
拡散を促進し、潤滑性と冷却性を向上させる。
The centrifugal force of the coupling 1 promotes oil flow and diffusion, and improves lubricity and cooling.

【0084】これに加えて、回転ケ−ス3の大径部23
に設けられたカム5には、遠心力によって多量のオイル
が供給されるから、充分に潤滑・冷却され、高い耐久性
が得ることができる。
In addition to this, the large diameter portion 23 of the rotating case 3
Since a large amount of oil is supplied to the cam 5 provided by the centrifugal force, the cam 5 is sufficiently lubricated and cooled, and high durability can be obtained.

【0085】コントロ−ラは、車速、操舵角、横Gなど
から、発進、加速の程度、旋回走行、路面状態などを検
知し、これらに応じて、電磁石15の励磁、励磁電流の
制御、励磁停止などを行う。
The controller detects the start, the degree of acceleration, the turning, the road surface condition, and the like from the vehicle speed, the steering angle, the lateral G, etc., and according to these, the excitation of the electromagnet 15, the control of the excitation current, and the excitation. Stop and so on.

【0086】電磁石15が励磁されると、エアギャップ
53、アウタ−ケ−ス17の側壁25、パイロットクラ
ッチ11のアウタ−プレ−ト43とインナ−プレ−ト4
7、ア−マチャ13からなる磁気回路に磁力のル−プが
形成され、ア−マチャ13が吸引され、パイロットクラ
ッチ11が締結される。
When the electromagnet 15 is excited, the air gap 53, the side wall 25 of the outer case 17, the outer plate 43 and the inner plate 4 of the pilot clutch 11,
7. A magnetic loop is formed in the magnetic circuit including the armature 13, the armature 13 is attracted, and the pilot clutch 11 is engaged.

【0087】パイロットクラッチ11が締結されると、
回転ケ−ス3(アウタ−ケ−ス17)とインナ−シャフ
ト7の間の伝達トルクがカム5に掛かり、発生した軸方
向のカムスラスト力によってインナ−ケ−ス19が後方
に移動し、その押圧壁49でメインクラッチ9を押圧し
て締結させ、カップリング1を連結させる。
When the pilot clutch 11 is engaged,
The transmission torque between the rotating case 3 (outer case 17) and the inner shaft 7 is applied to the cam 5, and the inner case 19 moves rearward due to the generated axial cam thrust force. The main clutch 9 is pressed by the pressing wall 49 to be engaged, and the coupling 1 is connected.

【0088】カップリング1が連結されると、エンジン
101の駆動力がリヤデフ119から後輪125,12
7に送られて車両は4輪駆動状態になり、悪路の走破
性、車体の操縦性と安定性などが向上する。
When the coupling 1 is connected, the driving force of the engine 101 is transmitted from the rear differential 119 to the rear wheels 125 and 12.
The vehicle is sent to the vehicle 7 to be in a four-wheel drive state, so that the running performance on rough roads, the maneuverability and stability of the vehicle body, and the like are improved.

【0089】また、電磁石15の励磁電流を制御してア
−マチャ13の吸引力を調整すると、パイロットクラッ
チ11の滑りによってカム5のカムスラスト力が変わ
り、メインクラッチ9(カップリング1)の伝達トルク
(トルク容量)が変化し、後輪125,127に送られ
る駆動力を調整することができる。
When the attraction force of the armature 13 is adjusted by controlling the exciting current of the electromagnet 15, the cam thrust force of the cam 5 changes due to the slip of the pilot clutch 11, and the transmission torque of the main clutch 9 (coupling 1) is changed. (Torque capacity) changes, and the driving force sent to the rear wheels 125 and 127 can be adjusted.

【0090】このようにして、前後輪間の駆動力配分比
を制御すると、例えば、旋回走行中の車両の操縦性や安
定性などが向上する。
Controlling the driving force distribution ratio between the front and rear wheels in this way improves, for example, the steering and stability of the vehicle during turning.

【0091】一方、電磁石15の励磁を停止すると、パ
イロットクラッチ11が開放されてカム5のカムスラス
ト力が消失し、メインクラッチ9が開放されてカップリ
ング1の連結が解除され、車両は2輪駆動状態になる。
On the other hand, when the excitation of the electromagnet 15 is stopped, the pilot clutch 11 is released, the cam thrust force of the cam 5 disappears, the main clutch 9 is released, the connection of the coupling 1 is released, and the vehicle is driven by two wheels. State.

【0092】なお、カップリング1は、図2の矢印15
1が示すように、トランスファ105とプロペラシャフ
ト117との間に配置してもよい。
The coupling 1 corresponds to the arrow 15 in FIG.
As shown in FIG. 1, it may be arranged between the transfer 105 and the propeller shaft 117.

【0093】この場合、カップリング1は、プロペラシ
ャフト117とリヤデフ119との間に配置された図2
の場合と同様に、後輪125,127の連結と切り離
し、及び、伝達トルクの制御を行う。
In this case, the coupling 1 is provided between the propeller shaft 117 and the rear differential 119 as shown in FIG.
As in the case of, the connection and disconnection of the rear wheels 125 and 127 and the control of the transmission torque are performed.

【0094】前記カップリング1は、矢印153,15
5が示すように、フロントデフ107と左右いずれかの
前輪113,115との間に配置してもよく、矢印15
7,159が示すように、リヤデフ119と左右いずれ
かの後輪125,127との間に配置してもよい。
The coupling 1 has arrows 153 and 15
5, the front differential 107 may be disposed between the left and right front wheels 113 and 115.
7, 159, it may be disposed between the rear differential 119 and either of the left and right rear wheels 125, 127.

【0095】矢印153,155の位置に設けた場合
は、カップリング1を連結すると車両は4輪駆動状態に
なり、連結を解除すると、フロントデフ107の差動回
転が自由になり、前輪113,115への駆動力伝達が
停止されて、車両は2輪駆動状態になる。
When the couplings are connected at the positions indicated by arrows 153 and 155, the vehicle enters a four-wheel drive state when the coupling 1 is connected. When the connection is released, the differential rotation of the front differential 107 becomes free. The transmission of the driving force to 115 is stopped, and the vehicle enters the two-wheel drive state.

【0096】また、矢印157,159の位置に設けた
場合は、カップリング1を連結すると車両は4輪駆動状
態になり、連結を解除すると、リヤデフ119の差動回
転が自由になり、後輪125,127への駆動力伝達が
停止されて、車両は2輪駆動状態になる。
When the coupling 1 is connected, the vehicle is driven in a four-wheel drive state when the coupling 1 is connected, and when the coupling is released, the differential rotation of the rear differential 119 becomes free, and the rear wheel is released. The transmission of the driving force to 125 and 127 is stopped, and the vehicle enters the two-wheel drive state.

【0097】なお、この場合には、トランスファ105
に駆動力断続用のクラッチを設ければ、プロペラシャフ
ト117を完全に静止状態に保つことが可能となり、騒
音、振動、摩耗などが大きく軽減されると共に、エンジ
ン101の燃費が向上する。
In this case, the transfer 105
If the clutch for interrupting the driving force is provided, the propeller shaft 117 can be kept completely stationary, so that noise, vibration, wear and the like can be greatly reduced, and the fuel efficiency of the engine 101 can be improved.

【0098】更に、カップリング1は、矢印161が示
すように、トランスファ105内のギヤ機構と組み合わ
せて配置してもよく、この場合は、プロペラシャフト1
17とリヤデフ119との間に配置された図2と同等の
機能が得ることができる。
Further, as shown by an arrow 161, the coupling 1 may be arranged in combination with a gear mechanism in the transfer 105. In this case, the propeller shaft 1
The function equivalent to that of FIG. 2 disposed between the rear differential 17 and the rear differential 119 can be obtained.

【0099】また、カップリング1を矢印151,16
1の位置に設けた場合は、後車軸121,123と後輪
125,127との間にハブクラッチ163,165を
配置し、これらの連結をカップリング1と連動して解除
すれば、カップリング1から後輪125,127までの
動力伝達系が、エンジン101の回転と後輪125,1
27による連れ回りの両方から遮断され、回転が停止し
て騒音、振動、摩耗などが大きく軽減されると共に、エ
ンジン101の燃費が向上する。
Further, the coupling 1 is indicated by arrows 151, 16
1, the hub clutches 163 and 165 are arranged between the rear axles 121 and 123 and the rear wheels 125 and 127, and the connection between them is released in conjunction with the coupling 1. 1 to the rear wheels 125, 127, the rotation of the engine 101 and the rear wheels 125, 1
27, the rotation is stopped, noise, vibration, wear, etc. are greatly reduced, and the fuel efficiency of the engine 101 is improved.

【0100】こうして、カップリング1が構成されてい
る。
Thus, the coupling 1 is configured.

【0101】上記のように、カップリング1は、カム5
を回転ケ−ス3(アウタ−ケ−ス17)の大径部23
(パイロットクラッチ11の径方向外側)に設けたこと
により、従来例と異なって、カム5が大径になり、多数
のカム歯27,29を設けることができる。
As described above, the coupling 1 is
To the large diameter portion 23 of the rotating case 3 (outer case 17).
By providing the cam 5 on the outside (in the radial direction of the pilot clutch 11), the cam 5 has a large diameter and a large number of cam teeth 27 and 29 can be provided unlike the conventional example.

【0102】従って、各カム歯27,29の負荷が大幅
に軽減され、メインクラッチ9を強く締結することが可
能になり、カップリング1は充分なトルク容量が得るこ
とができる。
Therefore, the load on each of the cam teeth 27 and 29 is greatly reduced, the main clutch 9 can be strongly engaged, and the coupling 1 can obtain a sufficient torque capacity.

【0103】しかも、カム5をアウタ−ケ−ス17の側
壁25とインナ−ケ−ス19の端部に設けたことによ
り、回転−ケ−ス3の内部がカム5によって分断される
ことが防止され、メインクラッチ9やパイロットクラッ
チ11などのレイアウト上の自由度が大きく向上する。
Further, since the cam 5 is provided on the side wall 25 of the outer case 17 and the end of the inner case 19, the inside of the rotating case 3 is divided by the cam 5. Therefore, the degree of freedom in layout of the main clutch 9 and the pilot clutch 11 is greatly improved.

【0104】これに加えて、カム5を回転ケ−ス3の端
部に設けたことにより、メインクラッチ9やパイロット
クラッチ11の配置スペ−スを充分に広く取ることが可
能になった。
In addition, the provision of the cam 5 at the end of the rotating case 3 makes it possible to make the arrangement space of the main clutch 9 and the pilot clutch 11 sufficiently wide.

【0105】従って、メインクラッチ9とパイロットク
ラッチ11のプレ−ト枚数を増やすことが可能になり、
特に、メインクラッチ9に多数のプレ−ト35,39を
用いることにより、カップリング1のトルク容量が更に
大きくなっている。
Therefore, the number of plates of the main clutch 9 and the pilot clutch 11 can be increased,
In particular, by using a large number of plates 35 and 39 for the main clutch 9, the torque capacity of the coupling 1 is further increased.

【0106】こうして、後輪125,127に大きな駆
動力を伝達し、車両の発進性、加速性、走行性などを大
きく向上させることができる。
In this way, a large driving force is transmitted to the rear wheels 125 and 127, so that the starting performance, acceleration performance, running performance, and the like of the vehicle can be greatly improved.

【0107】しかも、従来例と異なって、回転ケ−ス3
の大径部23に設けられたカム5には、遠心力によって
多量のオイルが供給されるから、充分に潤滑され、高い
耐久性が得ることができる。
Further, unlike the conventional example, the rotating case 3
Since a large amount of oil is supplied to the cam 5 provided in the large-diameter portion 23 by centrifugal force, sufficient lubrication and high durability can be obtained.

【0108】従って、摩耗などを防止するための配慮が
不要であり、それだけ低コストに実施できる。
Therefore, no consideration is required for preventing abrasion and the like, and the cost can be reduced accordingly.

【0109】また、アウタ−ケ−ス17とインナ−ケ−
ス19にカム5をを直接形成したから、カムリング21
5と押圧部材219を用いた従来例でのボ−ルカム21
7と異なって、部品点数が少なく、構造が簡単である上
に、組付けが極めて容易になり、更に、低コストに実施
できる。
Further, the outer case 17 and the inner case
Since the cam 5 is formed directly on the cam ring 21,
5 and the ball cam 21 in the conventional example using the pressing member 219.
Unlike the seventh embodiment, the number of parts is small, the structure is simple, the assembling becomes extremely easy, and the cost can be reduced.

【0110】しかも、前記インナ−ケ−ス19に押圧壁
49を形成してメインクラッチ9の押圧部材に利用した
から、専用の押圧部材が不要になり、更に、部品点数が
低減し、構造簡単で組付けが容易になり、低コストにな
る。
Further, since the pressing wall 49 is formed on the inner case 19 and used as the pressing member of the main clutch 9, a dedicated pressing member is not required, and the number of parts is reduced, and the structure is simplified. This makes assembly easier and lowers costs.

【0111】更に、操作手段に電磁石15を用いたか
ら、例えば、圧力式のアクチュエ−タを用いた構成と較
べて、カップリング1がコンパクトに構成され、車載性
が向上する。
Further, since the electromagnet 15 is used as the operating means, the coupling 1 is made compact and the in-vehicle mountability is improved as compared with, for example, a configuration using a pressure type actuator.

【0112】その上、電磁石15によれば、上記のよう
に、メインクラッチ9(カップリング1)の伝達トルク
を制御する際に、パイロットクラッチ11の滑りを精密
に制御することが可能であり、前後輪間の駆動力配分比
制御によって、旋回走行中の車両の操縦性や安定性など
を大幅に向上させることができる。
In addition, according to the electromagnet 15, when the transmission torque of the main clutch 9 (coupling 1) is controlled as described above, it is possible to precisely control the slip of the pilot clutch 11, By controlling the driving force distribution ratio between the front and rear wheels, the maneuverability and stability of the vehicle during turning can be greatly improved.

【0113】なお、本発明のカップリングにおいて、カ
ムは、軸方向のスラスト力が得ることができるものであ
れば、どのような形式のものでもよい。
In the coupling of the present invention, the cam may be of any type as long as it can provide an axial thrust force.

【0114】例えば、ボ−ルカムのようにカム面の間に
転動体を配置したもの、あるいは、転動体を用いずにカ
ム面を直接接触させたものでもよく、また、転動体は、
ボ−ル以外に、例えば、ロ−ラでもよい。
For example, a rolling element may be disposed between cam surfaces, such as a ball cam, or a cam surface may be directly contacted without using a rolling element.
Instead of a ball, for example, a roller may be used.

【0115】また、メインクラッチとパイロットクラッ
チは、他の形式の摩擦クラッチでもよい。更に、多板ク
ラッチの場合は、湿式クラッチでも、乾式クラッチでも
よい。
Further, the main clutch and the pilot clutch may be other types of friction clutches. Further, in the case of a multi-plate clutch, a wet clutch or a dry clutch may be used.

【0116】[0116]

【発明の効果】請求項1のカップリングは、カムをケ−
ス状トルク伝達部材の大径部(パイロットクラッチの径
方向外側)に設けたことにより、従来例と異なって、カ
ムが大径になるから、充分な数のカム歯を設けてメイン
クラッチの連結力を強化し、カップリングのトルク容量
を大きくすることができる。
According to the first aspect of the present invention, the cam is provided with a casing.
By providing the large-diameter portion of the torque transmission member (radially outside of the pilot clutch), the diameter of the cam becomes large unlike the conventional example, so that a sufficient number of cam teeth are provided to connect the main clutch. The force can be strengthened and the torque capacity of the coupling can be increased.

【0117】しかも、ケ−ス状トルク伝達部材の大径部
に設けられたカムには、遠心力によって多量のオイルが
供給され、高い耐久性が得ることができる。
Further, a large amount of oil is supplied to the cam provided at the large diameter portion of the case-like torque transmitting member by centrifugal force, and high durability can be obtained.

【0118】請求項2のデファレンシャル装置は、カム
をケ−ス状トルク伝達部材の大径部に設けたことによっ
て、請求項1のカップリングと同様の効果を得ることが
できる。
According to the differential device of the second aspect, the same effect as the coupling of the first aspect can be obtained by providing the cam at the large diameter portion of the case-like torque transmitting member.

【0119】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2と同等の効果を得ることができると共に、アウタ−ケ
−スとインナ−ケ−スにカムを直接形成したから、部品
点数が少なく、構造が簡単であり、組付けが容易で、低
コストに実施できる。
According to the third aspect of the invention, the same effects as those of the first or second aspect can be obtained, and the cams are directly formed on the outer case and the inner case. It is small, has a simple structure, is easy to assemble, and can be implemented at low cost.

【0120】更に、アウタ−ケ−スの側壁とインナ−ケ
−スの端部にカムを設ける構成では、メインクラッチや
パイロットクラッチなどをレイアウトする際の自由度が
大きく向上する。
Further, in the configuration in which the cam is provided on the side wall of the outer case and the end of the inner case, the degree of freedom in laying out the main clutch, the pilot clutch and the like is greatly improved.

【0121】請求項4の発明は、請求項3と同等の効果
を得ることができると共に、メインクラッチ専用の押圧
部材が不要になり、それだけ部品点数が低減し、構造簡
単、組付け容易で、低コストである。
According to the fourth aspect of the invention, the same effects as those of the third aspect can be obtained, and a pressing member dedicated to the main clutch is not required, the number of parts is reduced accordingly, the structure is simple, the assembly is easy, and Low cost.

【0122】請求項5の発明は、請求項1〜4と同等の
効果を得ることができると共に、電磁石を用いたことに
より、圧力式のアクチュエ−タを用いた構成と較べて、
コンパクトであり、デファレンシャル装置の場合、車載
性がそれだけ向上する。
According to the fifth aspect of the present invention, the same effects as those of the first to fourth aspects can be obtained, and the use of the electromagnet makes it possible to achieve an advantage in comparison with a configuration using a pressure type actuator.
It is compact, and in the case of a differential device, the on-board performance is improved accordingly.

【0123】しかも、電磁石は、カップリングの伝達ト
ルクやデファレンシャル装置の差動制限力を精密に制御
することが可能である。
Further, the electromagnet can precisely control the transmission torque of the coupling and the differential limiting force of the differential device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態のカップリングを示す断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a coupling according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のカップリングが用いられた4輪駆動車の
動力系を示すスケルトン機構図である。
FIG. 2 is a skeleton mechanism diagram showing a power system of a four-wheel drive vehicle using the coupling of FIG. 1;

【図3】従来例の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カップリング 3 回転ケ−ス(ケ−ス状トルク伝達部材) 5 カム 7 インナ−シャフト7(軸状トルク伝達部材) 9 メインクラッチ 11 パイロットクラッチ 13 ア−マチャ 15 電磁石(操作手段) 17 アウタ−ケ−ス 19 インナ−ケ−ス 21,23 アウタ−ケ−ス17の大径部 25 アウタ−ケ−ス17の大径部23の側壁 27,29 カム5のカム歯 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coupling 3 Rotating case (casing torque transmitting member) 5 Cam 7 Inner shaft 7 (axial torque transmitting member) 9 Main clutch 11 Pilot clutch 13 Armature 15 Electromagnet (Operating means) 17 Outer Case 19 Inner case 21, 23 Large diameter portion of outer case 17 25 Side wall of large diameter portion 23 of outer case 17 27, 29 Cam teeth of cam 5

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケ−ス状のトルク伝達部材と、このケ−
ス状トルク伝達部材に貫入した軸状のトルク伝達部材
と、これら両トルク伝達部材の間に配置されたメインク
ラッチと、操作手段によって断続操作されるパイロット
クラッチと、パイロットクラッチが連結されると、両ト
ルク伝達部材に掛かる伝達トルクを受けて作動し、生じ
た軸方向のスラスト力によってメインクラッチを連結さ
せるカムとを備え、このカムが、ケ−ス状トルク伝達部
材の大径部に設けられていることを特徴とするカップリ
ング。
1. A case-like torque transmitting member, comprising:
When the shaft-shaped torque transmitting member penetrating into the gear-shaped torque transmitting member, the main clutch disposed between these two torque transmitting members, the pilot clutch intermittently operated by the operating means, and the pilot clutch are connected, And a cam that operates by receiving the transmission torque applied to both torque transmission members and connects the main clutch by the generated axial thrust force. The cam is provided at a large diameter portion of the case-like torque transmission member. A coupling characterized in that:
【請求項2】 エンジンの駆動力によって回転するケ−
ス状トルク伝達部材と、このケ−ス状トルク伝達部材の
回転を一対の軸状トルク伝達部材を介して車輪側に配分
する差動機構と、ケ−ス状トルク伝達部材と一方の軸状
トルク伝達部材との間に配置され、差動機構の差動を制
限するメインクラッチと、操作手段によって断続操作さ
れるパイロットクラッチと、パイロットクラッチが連結
されると、トルク伝達部材に掛かる差動トルクを受けて
作動し、生じた軸方向のスラスト力によってメインクラ
ッチを連結させるカムとを備え、このカムが、ケ−ス状
トルク伝達部材の大径部に設けられていることを特徴と
するデファレンシャル装置。
2. A case which is rotated by a driving force of an engine.
A torque transmission member, a differential mechanism for distributing the rotation of the case torque transmission member to the wheel side through a pair of shaft torque transmission members, and a case torque transmission member and one shaft. A main clutch disposed between the torque transmitting member and limiting a differential of the differential mechanism; a pilot clutch intermittently operated by an operating means; and a differential torque applied to the torque transmitting member when the pilot clutch is connected. And a cam that operates in response to the axial force to connect the main clutch by the generated axial thrust force, wherein the cam is provided at a large diameter portion of the case-shaped torque transmitting member. apparatus.
【請求項3】 請求項1,2の何れかに記載の発明であ
って、ケ−ス状トルク伝達部材が、アウタ−ケ−スと、
その内側に相対回転自在に配置されたインナ−ケ−スと
からなり、パイロットクラッチが、このインナ−ケ−ス
と軸状トルク伝達部材との間に配置されていると共に、
カムが、アウタ−ケ−スとインナ−ケ−スとの間に形成
されていることを特徴とするカップリング、または、デ
ファレンシャル装置。
3. The invention according to claim 1, wherein the case-like torque transmitting member includes an outer case,
An inner case is disposed inside the inner case so as to be relatively rotatable. A pilot clutch is disposed between the inner case and the shaft-like torque transmitting member.
A coupling or differential device wherein the cam is formed between the outer case and the inner case.
【請求項4】 請求項3に記載の発明であって、カムの
スラスト力を受けてインナ−ケ−スが移動し、メインク
ラッチを押圧して連結させることを特徴とするカップリ
ング、または、デファレンシャル装置。
4. The coupling according to claim 3, wherein the inner case moves by receiving a thrust force of the cam and presses and connects the main clutch. Differential device.
【請求項5】 請求項1〜4の何れかに記載の発明であ
って、操作手段が、ア−マチャを移動操作してパイロッ
トクラッチを押圧し連結させる電磁石であることを特徴
とするカップリング、または、デファレンシャル装置。
5. The coupling according to claim 1, wherein the operating means is an electromagnet for moving the armature to press and connect the pilot clutch. Or a differential device.
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