JP2001153203A - Cam groove, coupling using it and differential gear - Google Patents

Cam groove, coupling using it and differential gear

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JP2001153203A
JP2001153203A JP33659799A JP33659799A JP2001153203A JP 2001153203 A JP2001153203 A JP 2001153203A JP 33659799 A JP33659799 A JP 33659799A JP 33659799 A JP33659799 A JP 33659799A JP 2001153203 A JP2001153203 A JP 2001153203A
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JP
Japan
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torque transmitting
cam
clutch
torque
cam mechanism
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JP33659799A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideyuki Inose
秀之 猪瀬
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GKN Driveline Torque Technology KK
Original Assignee
GKN Driveline Torque Technology KK
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the machining cost for a cam face and to reduce the cost by using a thrust bearing. SOLUTION: This differential gear includes a support member 11 connected and disconnected to and from a torque transmitting member 3 by a clutch 9, a pressing member 15 connected to the torque transmitting member 5 and provided with the cam face 17, and a rolling element 13 supported on the member 11 in contact with the member 3 and engaged with the cam face 17, and when the member 11 is connected to the member 3 by the clutch 9, on receiving torque between the members 3, 5, the member 15 is operated to move by thrust force generated in the cam face 17.

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、カム機構と、こ
れを用いたカップリング及び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 cam mechanism and a coupling and differential device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のカップリングの構造としては、
「ガイア新型車解説書 0−22頁、トヨタ自動車株式
会社 編集、同サービス部 発行、1998年 5月
29日」に図9のようなカップリング301が記載され
ている。
2. Description of the Related Art The structure of a conventional coupling is as follows.
"New Gaia Manual 0-22 pages, edited by Toyota Motor Co., Ltd., published by the Service Department, May 1998
On day 29, a coupling 301 as shown in FIG. 9 is described.

【0003】このカップリング301は4輪駆動車の後
輪側動力伝達系に配置されており、回転ケース303、
ハブ305、多板式のメインクラッチ307及びパイロ
ットクラッチ309、アーマチャ311、電磁石31
3、カムリング315、ボールカム317、押圧部材3
19、コントローラなどから構成されている。
[0003] The coupling 301 is arranged in a rear wheel-side power transmission system of a four-wheel drive vehicle.
Hub 305, multi-plate main clutch 307 and pilot clutch 309, armature 311, electromagnet 31
3, cam ring 315, ball cam 317, pressing member 3
19, a controller and the like.

【0004】回転ケース303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305にはドライブピニオンシャフ
ト321がスプライン連結されており、ドライブピニオ
ンシャフト321と一体に形成されたドライブピニオン
ギヤ323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。
[0004] The rotary case 303 is connected from the transfer to the transmission via a propeller shaft. A drive pinion shaft 321 is spline-connected to the hub 305, and a drive pinion gear 323 formed integrally with the drive pinion shaft 321 is provided on a rear differential (differential device for distributing the driving force of the engine to the left and right rear wheels). It is in mesh with the ring gear.

【0005】メインクラッチ307は回転ケース303
とハブ305との間に配置されており、パイロットクラ
ッチ309は回転ケース303とカムリング315との
間に配置されている。
[0005] The main clutch 307 includes a rotating case 303.
The pilot clutch 309 is disposed between the rotating case 303 and the cam ring 315.

【0006】ボールカム317はカムリング315と押
圧部材319との間に形成されており、押圧部材319
はハブ305にスプライン連結されている。
The ball cam 317 is formed between the cam ring 315 and the pressing member 319.
Are splined to hub 305.

【0007】コントローラは、電磁石313の励磁、励
磁電流の制御、励磁停止などを行う。
The controller excites the electromagnet 313, controls the excitation current, and stops the excitation.

【0008】電磁石313が励磁されると、アーマチャ
311が吸引されてパイロットクラッチ309が押圧さ
れ、パイロットクラッチ309が締結されると、回転ケ
ース303とハブ305の間のトルクがボールカム31
7に掛かり、生じたカムスラスト力により押圧部材31
9を介してメインクラッチ307が押圧され締結され
る。
When the electromagnet 313 is excited, the armature 311 is attracted and the pilot clutch 309 is pressed, and when the pilot clutch 309 is engaged, the torque between the rotating case 303 and the hub 305 is reduced by the ball cam 31.
7, the pressing member 31 is generated by the generated cam thrust force.
9, the main clutch 307 is pressed and engaged.

【0009】こうしてカップリング301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、車体の安定性を向上する
ことができる。
When the coupling 301 is connected in this way, 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 can be improved. .

【0010】電磁石313の励磁電流を制御すると、パ
イロットクラッチ309の滑りによってボールカム31
7のカムスラスト力が変化し、メインクラッチ307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 313 is controlled, the slip of the pilot clutch 309 causes the ball cam 31 to slip.
7 changes, the coupling force of the main clutch 307 changes, and the driving force of the rear wheels is adjusted.

【0011】電磁石313の励磁を停止すると、パイロ
ットクラッチ309が開放されてボールカム317のカ
ムスラスト力が消失し、メインクラッチ307が開放さ
れてカップリング301の連結が解除され、車両は2輪
駆動状態になる。
When the excitation of the electromagnet 313 is stopped, the pilot clutch 309 is released, the cam thrust force of the ball cam 317 disappears, the main clutch 307 is released, the connection of the coupling 301 is released, and the vehicle is brought into a two-wheel drive state. Become.

【0012】また、図10,11は、上記のカップリン
グ301と構成が類似したカップリング351である。
FIGS. 10 and 11 show a coupling 351 having a configuration similar to that of the coupling 301 described above.

【0013】これは、回転ケース353、ハブ355、
多板式のメインクラッチ357及びパイロットクラッチ
359、アーマチャ361、電磁石363、カムリング
365、ボールカム367、押圧部材369、コントロ
ーラなどから構成されており、カップリング301と同
様に、電磁石363がアーマチャ361を吸引しパイロ
ットクラッチ359を締結させると、ボールカム367
が作動し、押圧部材369を介してメインクラッチ35
7を締結させる。
[0013] The rotary case 353, the hub 355,
It is composed of a multi-plate main clutch 357 and a pilot clutch 359, an armature 361, an electromagnet 363, a cam ring 365, a ball cam 367, a pressing member 369, a controller, and the like. The electromagnet 363 sucks the armature 361 in the same manner as the coupling 301. When the pilot clutch 359 is engaged, the ball cam 367
Is actuated, and the main clutch 35
7 is fastened.

【0014】カップリング351では、回転ケース35
3とカムリング365との間に、これらが相対回転する
ときの摩擦を防止するスラストベアリング371が配置
されている。
In the coupling 351, the rotating case 35
A thrust bearing 371 is disposed between the cam ring 3 and the cam ring 365 to prevent friction when they rotate relative to each other.

【0015】カムリング365と押圧部材369には、
図11に示すように、それぞれカム面373,375が
設けられており、ボールカム367はこれらのカム面3
73,375の間にボール377を配置して構成されて
いる。
The cam ring 365 and the pressing member 369 include
As shown in FIG. 11, cam surfaces 373 and 375 are provided, respectively.
A ball 377 is arranged between 73 and 375.

【0016】同様に、カップリング301のボールカム
317もカムリング315と押圧部材319の両方にカ
ム面が設けられており、これらのカム面の間にボール3
25を配置して構成されている。
Similarly, the cam surface of the ball cam 317 of the coupling 301 is provided on both the cam ring 315 and the pressing member 319, and the ball 3 is located between these cam surfaces.
25 are arranged.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の構
造によるカップリング301,351には次のような問
題点がある。
However, the conventional couplings 301 and 351 have the following problems.

【0018】(1)カム面の加工は工数が多い上に高い
精度が要求されるが、前記のように、カップリング30
1,351ではボールカム317,367を構成するカ
ムリング315,365と押圧部材319,369の両
方にカム面が設けられているから、コストが極めて高
い。
(1) The processing of the cam surface requires many man-hours and requires high accuracy.
In No. 1,351, the cam surfaces are provided on both the cam rings 315, 365 and the pressing members 319, 369 constituting the ball cams 317, 367, so that the cost is extremely high.

【0019】(2)これに加えて、カップリング351
では、スラストベアリング371を用いたことによって
コストがさらに上昇する。
(2) In addition, the coupling 351
In this case, the use of the thrust bearing 371 further increases the cost.

【0020】(3)また、スラストベアリング371は
一般的に規格品を用いるため、スラストベアリング37
1によって、次のような制限を受ける。
(3) Since a standard product is generally used for the thrust bearing 371, the thrust bearing 37
1 is subject to the following restrictions.

【0021】(イ)スラストベアリング371の内周に
制限されて、回転ケース353のハブ379、カムリン
グ365、押圧部材369の各内径と、ハブ355の外
径を大径にできない等、設計自由度が制限される。
(A) Limited to the inner circumference of the thrust bearing 371, the inner diameter of the hub 379, the cam ring 365, and the pressing member 369 of the rotating case 353, and the outer diameter of the hub 355 cannot be increased. Is limited.

【0022】(ロ)スラストベアリング371の寸法だ
けカップリング351が大型になり、それだけ重くな
る。
(B) The size of the coupling 351 is increased by the size of the thrust bearing 371, and the coupling 351 becomes heavier.

【0023】(ハ)カップリング351が大型になった
ことにより、車両に搭載する際にそれだけ広い配置スペ
ースが必要になり、車載性が損なわれ、レイアウト上の
自由度が制限される。
(C) Due to the large size of the coupling 351, a large arrangement space is required when the coupling 351 is mounted on a vehicle, so that the in-vehicle mountability is impaired and the degree of freedom in layout is limited.

【0024】そこで、この発明は、カム面の加工コスト
を低減すると共に、スラストベアリングによるコスト上
昇や制限から解放されたカム機構と、これを用いて、低
コスト、小型、軽量に構成されたカップリング及びデフ
ァレンシャル装置の提供を目的とする。
Accordingly, the present invention provides a cam mechanism which reduces the machining cost of the cam surface and is free from the cost increase and limitation due to the thrust bearing, and a low cost, small size and light weight cup using the cam mechanism. It is intended to provide a ring and a differential device.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】請求項1のカム機構は、
一側のトルク伝達部材との連結をクラッチによって断続
される支持部材と、他側のトルク伝達部材に移動自在に
連結されると共に、カム面が形成された押圧部材と、前
記支持部材に形成された支持部に転動自在に支持される
と共に、一側の面が一側トルク伝達部材と接触し、他側
の面が押圧部材のカム面に係合する転動体とを備え、支
持部材がクラッチによって一側トルク伝達部材に連結さ
れると、両トルク伝達部材間のトルクを受けてカム面に
スラスト力が発生し、押圧部材を移動させることを特徴
としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a cam mechanism comprising:
A support member that is connected and disconnected by a clutch with a torque transmission member on one side; a pressing member that is movably connected to the torque transmission member on the other side and that has a cam surface; and a support member that is formed on the support member. A rolling member that is rotatably supported by the supporting portion, one surface of which is in contact with the one-side torque transmitting member, and the other surface is engaged with the cam surface of the pressing member. When the clutch is connected to the one-side torque transmitting member by a clutch, a thrust force is generated on the cam surface by receiving a torque between the two torque transmitting members, and the pressing member is moved.

【0026】支持部材がクラッチによって一側トルク伝
達部材に連結されると、支持部材(一側トルク伝達部材
側)上に保持された転動体と、押圧部材(他側トルク伝
達部材)のカム面とに両トルク伝達部材間のトルクが掛
かり、カム面にスラスト力が発生する。
When the supporting member is connected to the one-side torque transmitting member by the clutch, the rolling element held on the supporting member (one-side torque transmitting member side) and the cam surface of the pressing member (other side torque transmitting member). Then, a torque is applied between the two torque transmitting members, and a thrust force is generated on the cam surface.

【0027】転動体は一側の面が一側トルク伝達部材と
接触して、移動できないようにされているから、押圧部
材はスラスト反力を受けて後退し、移動操作される。転
動体はこのときカム面上を転動する。
Since the rolling element has one surface in contact with the one-side torque transmitting member and cannot be moved, the pressing member retreats by receiving a thrust reaction force and is moved. The rolling elements roll on the cam surface at this time.

【0028】従って、クラッチの連結力を制御すると、
その滑りによってカムスラスト力が変化し、押圧部材の
移動操作力を変えることができる。
Therefore, when the coupling force of the clutch is controlled,
The cam thrust force changes due to the slip, and the moving operation force of the pressing member can be changed.

【0029】クラッチを開放して支持部材を一側トルク
伝達部材から切り離すと、支持部材が自由回転状態にな
り、支持部材(転動体)と押圧部材(カム面)が係合し
ながら一体に回転する状態になり、この状態ではカム面
にトルクは掛からない。
When the clutch is released and the supporting member is separated from the one-side torque transmitting member, the supporting member is in a free rotation state, and the supporting member (rolling element) and the pressing member (cam surface) rotate together while engaging. In this state, no torque is applied to the cam surface.

【0030】こうして、カムスラスト力が消失し、押圧
部材の移動操作が停止される。
Thus, the cam thrust force disappears, and the operation of moving the pressing member is stopped.

【0031】請求項1のカム機構は、前記の特徴によっ
て次のように作用する。
The cam mechanism according to the first aspect operates as follows due to the above characteristics.

【0032】(1)カム面が2部材上に形成されている
従来例と異なって、カム面が1部材(押圧部材)にだけ
形成されており、このように、加工コストの高いカム面
を半減させたから、コストが大幅に低減することができ
る。
(1) Unlike the conventional example in which the cam surface is formed on two members, the cam surface is formed only on one member (pressing member). Since it has been reduced by half, the cost can be significantly reduced.

【0033】(2)回転ケース353とカムリング36
5との間にスラストベアリング371が配置された従来
例のカップリング351と異なって、このようなスラス
トベアリングを用いないで構成されているから、その分
のコストを低減することができる。
(2) Rotating case 353 and cam ring 36
Unlike the conventional coupling 351 in which the thrust bearing 371 is disposed between the thrust bearing and the fifth bearing, the thrust bearing is not used, so that the cost can be reduced accordingly.

【0034】(3)また、スラストベアリングを用いな
いから、 (イ)スラストベアリングの内周による制限から解放さ
れ、外側のトルク伝達部材のハブ部分、支持部材、押圧
部材などの各内径と、内側のトルク伝達部材の外径を、
必要に応じて大径にすることが可能になり、設計上の自
由度を向上することができる。
(3) Further, since the thrust bearing is not used, (a) the restriction due to the inner circumference of the thrust bearing is released, and the inner diameter of the hub portion of the outer torque transmitting member, the supporting member, the pressing member, and the like, and the inner side. Outer diameter of the torque transmitting member
The diameter can be increased as necessary, and the degree of freedom in design can be improved.

【0035】例えば、内側のトルク伝達部材を大径にす
れば、強度が上がり、それだけ大きなトルク伝達が可能
になると共に、耐久性が向上する。
For example, if the diameter of the inner torque transmitting member is increased, the strength is increased, so that a larger torque can be transmitted, and the durability is improved.

【0036】(ロ)スラストベアリングの寸法だけカム
機構がコンパクトになり、それだけ軽量化を図ることが
できる。
(B) The cam mechanism becomes compact by the size of the thrust bearing, and the weight can be reduced accordingly.

【0037】(ハ)カム機構がコンパクトで軽量になっ
たことにより、車両に搭載する際の配置スペースがそれ
だけ狭くてすみ、レイアウト上の自由度を向上すること
ができる。
(C) Since the cam mechanism is compact and lightweight, the arrangement space for mounting on a vehicle can be narrowed accordingly, and the degree of freedom in layout can be improved.

【0038】請求項2のカム機構は、請求項1に記載の
カム機構であって、転動体と接触するトルク伝達部材側
に、転動体に押圧されて生じる面圧を低減する低減手段
を設けたことを特徴とし、請求項1の構成と同等の効果
を得ることができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the cam mechanism according to the first aspect, further comprising a reducing means for reducing a surface pressure generated by being pressed by the rolling element, on a side of the torque transmitting member which comes into contact with the rolling element. Thus, the same effect as that of the first aspect can be obtained.

【0039】これに加えて、カムのスラスト反力により
各転動体を介して面圧が掛かる一側トルク伝達部材、あ
るいは、このトルク伝達部材上に配置されたスラストワ
ッシャのような部材に、この面圧を低減させる低減手段
を設けたことによって、一側トルク伝達部材と転動体の
両方が保護され、磨耗が防止されて装置の耐久性を大幅
に向上することができる。
In addition to this, a one-side torque transmitting member to which a surface pressure is applied via each rolling element by a thrust reaction force of the cam, or a member such as a thrust washer disposed on the torque transmitting member is provided. By providing the reducing means for reducing the surface pressure, both the one-side torque transmitting member and the rolling element are protected, wear is prevented, and the durability of the device can be greatly improved.

【0040】請求項3のカム機構は、請求項1,2の何
れか一項に記載のカム機構であって、低減手段が、各転
動体と係合する全周溝であることを特徴とし、請求項
1,2の構成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 cam mechanism according to any one of the first and second aspects, wherein the reducing means is a full circumferential groove engaged with each rolling element. Therefore, the same effects as those of the first and second aspects can be obtained.

【0041】これに加えて、この構成では、転動体と接
触するトルク伝達部材側に、転動体が係合する形状の溝
を全周にわたって設けたことにより、転動体とトルク伝
達部材側との接触面積が広くなり、面圧と磨耗が低減さ
れ、耐久性を大幅に向上することができる。
In addition to this, in this configuration, a groove having a shape to be engaged with the rolling element is provided over the entire circumference on the torque transmitting member side in contact with the rolling element, so that the contact between the rolling element and the torque transmitting member side is provided. The contact area is increased, the surface pressure and wear are reduced, and the durability can be greatly improved.

【0042】請求項4のカム機構は、請求項1〜3の何
れか一項に記載のカム機構であって、支持部材に形成さ
れた支持部の開口に、転動体の脱落を防止する凸部を設
けたことを特徴とし、請求項1〜3の構成と同等の効果
を得ることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the cam mechanism according to any one of the first to third aspects, wherein the projection for preventing the rolling element from falling off is formed in the opening of the support portion formed in the support member. In this case, the same effects as those of the first to third aspects can be obtained.

【0043】しかも、支持部材の支持部に形成された開
口(縁部)に転動体の脱落を防止する凸部を設けたこと
によって、支持部材に転動体を予め組み付けてサブアセ
ンブリー化することが可能になり、組付け作業がそれだ
け容易になり、コストが大幅に低減される。
In addition, by providing a projection at the opening (edge) formed in the support portion of the support member to prevent the rolling element from falling off, the rolling element is pre-assembled to the support member to form a subassembly. Is possible, the assembling work is made easier, and the cost is greatly reduced.

【0044】請求項5のカム機構は、請求項1〜4項の
何れか一項に記載のカム機構であって、転動体が、ボー
ルであることを特徴とし、請求項1〜4項の構成と同等
の効果を得ることができるのに加え、 (1)転動体にボールを用いたことにより、例えば、カ
ム機構の径方向に長い円筒形や円錐台形の転動体を用い
た構成に較べて、カム機構をそれだけ小径に構成するこ
とが可能になるから、下記のように、このカム機構を用
いたカップリングやデファレンシャル装置の車載性を向
上することができる。
A cam mechanism according to a fifth aspect is the cam mechanism according to any one of the first to fourth aspects, wherein the rolling element is a ball. In addition to being able to obtain the same effect as the configuration, (1) the use of the ball as the rolling element makes it possible to reduce the cam mechanism compared to a configuration using a cylindrical or frustoconical rolling element that is long in the radial direction. As a result, the cam mechanism can be configured to have a smaller diameter, so that the on-boardability of a coupling or differential device using the cam mechanism can be improved as described below.

【0045】(2)また、請求項3の構成では、転がり
易く扱いにくいボールが全周溝に係合して、位置決めさ
れるから、カム機構の組み付けが容易になり、組み付け
コストを低減することができる。
(2) According to the third aspect of the present invention, since the easily rollable and difficult-to-handle ball is engaged with the entire circumferential groove and positioned, the assembling of the cam mechanism becomes easy and the assembling cost is reduced. Can be.

【0046】(3)さらに、請求項4の構成では、転が
り易く扱いにくいボールを支持部材にサブアセンブリー
できるから、それだけ組付けが作業が容易になり、コス
トが低減される。
(3) Further, according to the structure of the fourth aspect, the ball which is easy to roll and is difficult to handle can be sub-assembled to the support member, so that the assembling operation becomes easier and the cost is reduced.

【0047】請求項6のカップリングは、請求項1〜5
の何れか一項に記載のカム機構と、円筒状トルク伝達部
材と、この円筒状トルク伝達部材の内側で相対回転自在
に配置された軸状トルク伝達部材と、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を備え、そ
の一側と他側のトルク伝達部材とがそれぞれ円筒状と軸
状のトルク伝達部材であり、クラッチがパイロットクラ
ッチであり、支持部材がパイロットクラッチによって円
筒状トルク伝達部材に連結されると、両トルク伝達部材
間のトルクを受けてカム面にスラスト力が発生し、押圧
部材を介してメインクラッチが押圧され連結されること
を特徴としている。
The coupling according to claim 6 is the coupling according to claims 1 to 5
The cam mechanism according to any one of the above, a cylindrical torque transmitting member, an axial torque transmitting member that is relatively rotatably disposed inside the cylindrical torque transmitting member, and between the two torque transmitting members. It has a main clutch arranged, a pilot clutch intermittently operated by operating means, and one side and the other side of the torque transmitting member are cylindrical and axial torque transmitting members, respectively, and the clutch is a pilot clutch. When the support member is connected to the cylindrical torque transmitting member by the pilot clutch, a thrust force is generated on the cam surface by receiving the torque between the two torque transmitting members, and the main clutch is pressed and connected via the pressing member. It is characterized by that.

【0048】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機構が作
動し、生じたスラスト力によってメインクラッチ(カッ
プリング)が連結される。
When the pilot clutch is connected, the cam mechanism operates by receiving the transmission torque applied to both torque transmitting members, and the main clutch (coupling) is connected by the generated thrust force.

【0049】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、車体の安定性を向上することができる。
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. Becomes a four-wheel drive state, and can improve the running performance on rough roads and the stability of the vehicle body.

【0050】このとき、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、カム機構のスラスト力が変
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)を調整することが可能
であり、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を向
上することができる。
At this time, when the sliding of the pilot clutch is controlled by the operating means, the thrust force of the cam mechanism changes, and the coupling force of the main clutch (the transmission torque of the coupling: the driving force transmitted to the rear wheels) is adjusted. By controlling the driving force distribution ratio between the front and rear wheels in this way, it is possible to improve the controllability, stability, and the like of the vehicle during turning.

【0051】一方、パイロットクラッチを開放すると、
支持部材が自由回転状態になり、カム機構のスラスト力
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。
On the other hand, when the pilot clutch is released,
The support member enters a free rotation state, the thrust force of the cam mechanism disappears, the main clutch is released, the coupling is disconnected, and the vehicle enters a two-wheel drive state.

【0052】これに加えて、請求項6のカップリング
は、請求項1〜5の何れか一項に記載のカム機構を用い
たことにより、低コストに構成されると共に、コンパク
トで軽量になり、車載性とレイアウト上の自由度を向上
することができる。
In addition to the above, the coupling according to the sixth aspect uses the cam mechanism according to any one of the first to fifth aspects, so that the coupling is configured at low cost and is compact and lightweight. In addition, the degree of freedom in terms of vehicle mounting and layout can be improved.

【0053】請求項7のデファレンシャル装置は、請求
項1〜5の何れか一項に記載のカム機構と、エンジンの
駆動力によって回転する円筒状トルク伝達部材と、この
円筒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、円筒状トルク
伝達部材と一方の軸状トルク伝達部材との間または一対
の軸状トルク伝達部材間で差動機構の差動を制限するメ
インクラッチと、操作手段よって断続操作されるパイロ
ットクラッチとを備え、その一側と他側のトルク伝達部
材とがそれぞれ円筒状と軸状のトルク伝達部材または一
対の軸状トルク伝達部材であり、クラッチがパイロット
クラッチであり、支持部材がパイロットクラッチによっ
て円筒状トルク伝達部材または一対の軸状トルク伝達部
材の一方に連結されると、両トルク伝達部材間の差動ト
ルクを受けてカム面にスラスト力が発生し、押圧部材を
介してメインクラッチが押圧され連結されることを特徴
としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a differential device, wherein the cam mechanism according to any one of the first to fifth aspects, a cylindrical torque transmitting member rotated by a driving force of an engine, and a rotation of the cylindrical torque transmitting member. Differential between the cylindrical torque transmitting member and one of the axial torque transmitting members or between the pair of axial torque transmitting members. And a pilot clutch that is intermittently operated by operating means, and one side and the other side of the torque transmission member are respectively cylindrical and axial torque transmission members or a pair of shaft transmissions. A torque transmitting member, wherein the clutch is a pilot clutch, and the supporting member is connected to one of the cylindrical torque transmitting member or one of the pair of axial torque transmitting members by the pilot clutch. That the thrust force is generated in the cam surface receives a differential torque between the torque transmission member, the main clutch is characterized in that the pressed connected via the pressing member.

【0054】例えば、パイロットクラッチを連結させる
と、円筒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機構が作動し、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。
For example, when the pilot clutch is connected, the cam mechanism is operated by receiving a differential torque between the cylindrical torque transmitting member and the shaft torque transmitting member, the main clutch is connected, and the differential mechanism is operated by the frictional resistance. Differential is limited.

【0055】このとき、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、カム機構のスラスト力変化
に伴ってメインクラッチの摩擦抵抗が変化し、差動制限
力が調整される。
At this time, when the slip of the pilot clutch is controlled by the operating means, the frictional resistance of the main clutch changes with the change of the thrust force of the cam mechanism, and the differential limiting force is adjusted.

【0056】一方、メインクラッチを開放すると、メイ
ンクラッチも開放されて差動が許容される。
On the other hand, when the main clutch is released, the main clutch is also released and the differential is allowed.

【0057】これに加えて、請求項7のデファレンシャ
ル装置は、請求項1〜5の何れか一項に記載のカム機構
を用いたことにより、低コストに構成されると共に、コ
ンパクトで軽量になり、車載性とレイアウト上の自由度
を向上することができる。
In addition to the above, the differential device according to the seventh aspect uses the cam mechanism according to any one of the first to fifth aspects, thereby being configured at low cost and being compact and lightweight. In addition, the degree of freedom in terms of vehicle mounting and layout can be improved.

【0058】[0058]

【発明の実施の形態】図1〜3および図8によってカッ
プリング1(本発明の第1実施形態)の説明をする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A coupling 1 (first embodiment of the present invention) will be described with reference to FIGS.

【0059】このカップリング1は請求項1,5,6の
特徴を備えている。図1はカップリング1を示してお
り、図8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。左右の方向はこの車両の左右の方向であ
り、図1の右方はこの車両の前方に相当する。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 has the features of the first, fifth and sixth aspects. FIG. 1 shows the coupling 1, and FIG. 8 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 of the vehicle. In addition, members and the like without reference numerals are not shown.

【0060】図8のように、この動力系は、横置きのエ
ンジン101と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. 8, 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.

【0061】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伝達トルクの制御を行
う。
As described above, the coupling 1 is disposed in the power transmission system on the rear wheel side.
5, 127 are connected and disconnected and the transmission torque is controlled.

【0062】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のデフケース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、さらに、デ
フケース133とトランスファ105とプロペラシャフ
ト117とを介してカップリング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 case 133 of the front differential 107 via the ring gear 131, and from the front differential 107 via the front axles 109 and 111, the left and right front wheels 113 and 115. And transmitted to the coupling 1 via the differential case 133, the transfer 105, and the propeller shaft 117.

【0063】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.

【0064】また、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。
When the connection of the coupling 1 is released, the rear wheels below the rear differential 119 are disconnected, and the vehicle is brought into a two-wheel drive state.

【0065】図8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
はケーシング本体137とフロントケーシング139と
をボルト141で連結して構成されている。
As shown in FIG. 8, the rear differential 119 is accommodated in a differential carrier 135. This differential carrier 135
Is formed by connecting a casing body 137 and a front casing 139 with bolts 141.

【0066】カップリング1はこのフロントケーシング
139側に収容されている。
The coupling 1 is housed on the front casing 139 side.

【0067】図1のように、カップリング1は、回転ケ
ース3(一側のトルク伝達部材:円筒状トルク伝達部
材)、中空のインナーシャフト5(他側のトルク伝達部
材:軸状トルク伝達部材)、多板式メインクラッチ7、
多板式パイロットクラッチ9(クラッチ)、カムプレー
ト11(支持部材)、ボール13(転動体)、プレッシ
ャプレート15(押圧部材)、カム面17,17、アー
マチャ19、リング状の電磁石21(操作手段)、カム
機構23、コントローラなどから構成されている。
As shown in FIG. 1, the coupling 1 includes a rotating case 3 (a torque transmitting member on one side: a cylindrical torque transmitting member) and a hollow inner shaft 5 (a torque transmitting member on the other side: an axial torque transmitting member). ), Multi-plate main clutch 7,
Multi-plate pilot clutch 9 (clutch), cam plate 11 (supporting member), ball 13 (rolling member), pressure plate 15 (pressing member), cam surfaces 17, 17, armature 19, ring-shaped electromagnet 21 (operation means) , A cam mechanism 23, a controller and the like.

【0068】カム機構23は、回転ケース3、インナー
シャフト5、パイロットクラッチ9、カムプレート1
1、ボール13、カム面17,17などから構成されて
いる。
The cam mechanism 23 includes a rotating case 3, an inner shaft 5, a pilot clutch 9, and a cam plate 1.
1, a ball 13, cam surfaces 17, 17 and the like.

【0069】図1のように、回転ケース3はフランジ部
材25と円筒ケース27とロータ29とから構成されて
おり、フランジ部材25は円筒ケース27の前側に溶接
されている。また、円筒ケース27とロータ29は、互
いの嵌合部30でセンターリングされると共に、ロータ
29の凸部31が円筒ケース27の切り欠き部と噛み合
うことによって回転方向に連結され、止め輪33によっ
て軸方向に位置決めされている。
As shown in FIG. 1, the rotating case 3 includes a flange member 25, a cylindrical case 27, and a rotor 29. The flange member 25 is welded to the front side of the cylindrical case 27. In addition, the cylindrical case 27 and the rotor 29 are centered at the fitting portion 30 of each other, and are connected in the rotational direction by engaging the convex portion 31 of the rotor 29 with the cutout portion of the cylindrical case 27, so that the retaining ring 33 is formed. Are positioned in the axial direction.

【0070】円筒ケース27とロータ29との間にはO
リング35が配置されている。
The space between the cylindrical case 27 and the rotor 29 is O
A ring 35 is arranged.

【0071】回転ケース3のフランジ部材25には軸部
37が形成されている。図8のように、この軸部37は
デフキャリヤ135のフロントカバー139から前方に
突き出しており、そのスプライン部143にはコンパニ
オンフランジ145がスプライン連結されている。
A shaft 37 is formed on the flange member 25 of the rotating case 3. As shown in FIG. 8, the shaft portion 37 projects forward from the front cover 139 of the differential carrier 135, and a companion flange 145 is spline-connected to the spline portion 143.

【0072】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、回転ケー
ス3をプロペラシャフト117側に連結している。
This companion flange 145 is connected to the flange 149 on the joint 147 side, and connects the rotating case 3 to the propeller shaft 117 side.

【0073】電磁石21のコア39は、支持部材を介し
てデフキャリヤ135に固定されている。
The core 39 of the electromagnet 21 is fixed to the differential carrier 135 via a support member.

【0074】回転ケース3のフランジ部材25は両側シ
ールのベアリングによってデフキャリヤ135に支承さ
れており、ロータ29は両側シールのベアリング41と
コア39と支持部材とを介してデフキャリヤ135に支
承されている。
The flange member 25 of the rotating case 3 is supported on the differential carrier 135 by bearings on both sides seals, and the rotor 29 is supported on the differential carrier 135 via the bearings 41, the core 39 and the support members of both sides seals.

【0075】インナーシャフト5は後方から回転ケース
3に貫入している。インナーシャフト5の前端部はボー
ルベアリング43を介してフランジ部材25に支承され
ており、後端部はニードルベアリング45を介してロー
タ29に支承されている。インナーシャフト5とロータ
29との間には、断面がX字状のシールであるXリング
47が配置され、オイル漏れを防止している。
The inner shaft 5 penetrates the rotating case 3 from behind. The front end of the inner shaft 5 is supported by the flange member 25 via a ball bearing 43, and the rear end is supported by the rotor 29 via a needle bearing 45. An X-ring 47 having an X-shaped cross section is disposed between the inner shaft 5 and the rotor 29 to prevent oil leakage.

【0076】また、インナーシャフト5のスプライン部
49には、図8のように、ドライブピニオンシャフト1
51が連結されている。ドライブピニオンシャフト15
1にはドライブピニオンギヤ153が形成されており、
ドライブピニオンギヤ153はリヤデフ119側のリン
グギヤ155と噛み合ってリヤデフ119を回転駆動す
る。
As shown in FIG. 8, the drive pinion shaft 1 is attached to the spline portion 49 of the inner shaft 5.
51 are connected. Drive pinion shaft 15
1, a drive pinion gear 153 is formed.
The drive pinion gear 153 meshes with the ring gear 155 on the rear differential 119 side to drive the rear differential 119 to rotate.

【0077】デフキャリヤ135にはリヤデフ119の
潤滑用オイルが封入されており、ドライブピニオンギヤ
153とリングギヤ155との噛み合い部及びこれらの
支持ベアリングや各部材の摺動部などを潤滑している。
The differential carrier 135 is filled with lubricating oil for the rear differential 119, and lubricates the meshing portions between the drive pinion gear 153 and the ring gear 155, the supporting bearings thereof, and the sliding portions of each member.

【0078】回転ケース3の内部にはオイル供給用の流
路51からオイルが充填され、充填後この流路51は密
閉ボール53を圧入してシールされる。
The interior of the rotary case 3 is filled with oil from an oil supply channel 51, and after filling, the channel 51 is sealed by press-fitting a sealing ball 53.

【0079】中空のインナーシャフト5の内周の一部
は、回転ケース3の内容量を増大する空間部55になっ
ている。この内容量増大空間部55には、回転ケース3
の他の部分と同様に、充填オイルと空気が収容されてい
る。
A part of the inner periphery of the hollow inner shaft 5 forms a space 55 for increasing the internal capacity of the rotating case 3. The rotating case 3
As in the other parts, the filling oil and air are contained.

【0080】インナーシャフト5の内周には、この容量
増大空間部55に接してピストン57が配置され、止め
輪59によって移動範囲を規制されている。ピストン5
7とインナーシャフト5の間にはOリング61が配置さ
れてオイル漏れを防止している。また、ピストン57は
コイルスプリング63によって止め輪59側に押圧され
ている。
A piston 57 is arranged on the inner periphery of the inner shaft 5 in contact with the capacity increasing space 55, and the movement range is regulated by a retaining ring 59. Piston 5
An O-ring 61 is disposed between the inner shaft 7 and the inner shaft 5 to prevent oil leakage. Further, the piston 57 is pressed toward the retaining ring 59 by the coil spring 63.

【0081】回転ケース3は、円筒ケース27とロータ
29間のOリング35と、インナーシャフト5とロータ
29間のXリング47と、ピストン57とインナーシャ
フト5間のOリング61とによって密閉型ケーシングに
されている。
The rotary case 3 has a closed casing formed by an O-ring 35 between the cylindrical case 27 and the rotor 29, an X-ring 47 between the inner shaft 5 and the rotor 29, and an O-ring 61 between the piston 57 and the inner shaft 5. Has been.

【0082】ピストン57にはコイルスプリング63の
押圧力と容量増大空間部55の油圧とが反対方向から掛
かっており、ピストン57は、油圧の変動とこれに応じ
たコイルスプリング63の撓みによって前後に移動す
る。このピストン57の移動によって回転ケース3内部
の油圧は一定に保たれている。
The pressing force of the coil spring 63 and the oil pressure of the capacity increasing space 55 are applied to the piston 57 from opposite directions, and the piston 57 is moved forward and backward by the fluctuation of the oil pressure and the bending of the coil spring 63 in accordance with the fluctuation. Moving. By the movement of the piston 57, the oil pressure inside the rotating case 3 is kept constant.

【0083】回転ケース3に封入されるオイルは、一般
的にデフキャリヤ135に封入されているオイルとは異
なった専用のオイルが用いられているが、回転ケース3
を密閉型にしたことによって、このオイルとデフキャリ
ヤ135のオイルとの混ざり合いは生じないようになっ
ている。
The oil sealed in the rotating case 3 is generally a special oil different from the oil sealed in the differential carrier 135.
Is sealed, so that the oil and the oil of the differential carrier 135 are not mixed.

【0084】メインクラッチ7は、回転ケース3の内周
とインナーシャフト5の外周との間に配置されている。
また、メインクラッチ7とフランジ部材25との間には
プレート65とワッシャ67が配置されており、メイン
クラッチ7の押圧力を受けていると共に、プレート65
を厚さの異なるものと交換することによって、各クラッ
チ板の隙間を調整する。
The main clutch 7 is arranged between the inner circumference of the rotating case 3 and the outer circumference of the inner shaft 5.
A plate 65 and a washer 67 are arranged between the main clutch 7 and the flange member 25 to receive the pressing force of the main clutch 7 and the plate 65
The gap between the clutch plates is adjusted by exchanging with a different thickness.

【0085】パイロットクラッチ9は、回転ケース3内
周のスプライン部69とカムプレート11外周のスプラ
イン部71との間に配置されており、後述のように、ア
ーマチャ19によって回転ケース3のロータ29に押圧
されて締結される。
The pilot clutch 9 is disposed between a spline portion 69 on the inner periphery of the rotating case 3 and a spline portion 71 on the outer periphery of the cam plate 11, and is attached to the rotor 29 of the rotating case 3 by the armature 19 as described later. Pressed and fastened.

【0086】前記のように、カムプレート11とボール
13はカム機構23の一部を構成しており、図2のよう
に、カムプレート11には多数の支持孔73(支持部)
が周方向等間隔に形成されている。各支持孔73には、
図1,3のように、ボール13が配置され、転動自在に
支持されている。
As described above, the cam plate 11 and the ball 13 constitute a part of the cam mechanism 23. As shown in FIG. 2, the cam plate 11 has a large number of support holes 73 (support portions).
Are formed at equal intervals in the circumferential direction. In each support hole 73,
As shown in FIGS. 1 and 3, a ball 13 is arranged and supported so as to roll freely.

【0087】プレッシャプレート15は、インナーシャ
フト5の外周に設けられたメインクラッチ7用のスプラ
イン部75に軸方向移動自在に連結されている。
The pressure plate 15 is connected to a spline 75 for the main clutch 7 provided on the outer periphery of the inner shaft 5 so as to be movable in the axial direction.

【0088】図1,3のように、カム面17,17は放
射状であり、プレッシャプレート15の複数個所に周方
向等間隔に形成されている。各カム面17,17にはボ
ール13が係合しており、各ボール13の他側はロータ
29に接触している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the cam surfaces 17, 17 are radial and are formed at a plurality of positions on the pressure plate 15 at equal intervals in the circumferential direction. The balls 13 are engaged with the cam surfaces 17, 17, and the other side of each ball 13 is in contact with the rotor 29.

【0089】なお、図3のように、各カム面17のカム
角はカップリング1の両回転方向で同一であり、車両の
前進走行時と後進走行時で同一のカムスラスト力を発生
する。
As shown in FIG. 3, the cam angle of each cam surface 17 is the same in both rotation directions of the coupling 1, and generates the same cam thrust force when the vehicle is traveling forward and when traveling backward.

【0090】アーマチャ19は円板状であり、パイロッ
トクラッチ9とプレッシャプレート15との間、及び、
円筒ケース27の内周に軸方向移動自在に配置されてい
る。アーマチャ19はスナップリングなどによって位置
を規制され、プレッシャプレート15と接触しないよう
に、また、パイロットクラッチ9から離れ過ぎないよう
にされている。
The armature 19 has a disk shape, and is provided between the pilot clutch 9 and the pressure plate 15, and
It is arranged on the inner periphery of the cylindrical case 27 so as to be movable in the axial direction. The position of the armature 19 is regulated by a snap ring or the like so that the armature 19 does not come into contact with the pressure plate 15 and is not too far from the pilot clutch 9.

【0091】電磁石21のコア39は、前記のように、
デフキャリヤ135側に固定されていると共に、コイル
77を収容する部分は、ロータ29に設けられている凹
部79に貫入し、エアギャップ81を形成している。
As described above, the core 39 of the electromagnet 21
The portion fixed to the differential carrier 135 and accommodating the coil 77 penetrates into a concave portion 79 provided in the rotor 29 to form an air gap 81.

【0092】また、電磁石21のリード線83はグロメ
ットを介してデフキャリヤ135から外部に引き出さ
れ、車載のバッテリに接続されている。
The lead wire 83 of the electromagnet 21 is drawn out of the differential carrier 135 via a grommet and connected to a vehicle-mounted battery.

【0093】コントローラは、車速、操舵角、横Gなど
から旋回走行を検知し、あるいは、路面状態などに応じ
て、電磁石21の励磁、励磁電流の制御、励磁停止など
を行う。
The controller detects the turning traveling based on the vehicle speed, the steering angle, the lateral G, and the like, or performs the excitation of the electromagnet 21, the control of the excitation current, the stop of the excitation, and the like according to the road surface condition.

【0094】電磁石21が励磁されると、磁力のループ
が形成されてアーマチャ19が吸引され、回転ケース3
のロータ29との間でパイロットクラッチ9を押圧し締
結させる。
When the electromagnet 21 is excited, a magnetic loop is formed, the armature 19 is attracted, and the rotating case 3
The pilot clutch 9 is pressed and fastened between the rotor 29 and the other rotor 29.

【0095】パイロットクラッチ9が締結されると、カ
ムプレート11が回転ケース3に連結され、カムプレー
ト11上に保持されたボール13とプレッシャプレート
15のカム面17,17とに回転ケース3とインナーシ
ャフト5間のトルクが掛かり、カム機構23が作動して
カムスラスト力を発生する。
When the pilot clutch 9 is engaged, the cam plate 11 is connected to the rotating case 3, and the ball 13 held on the cam plate 11 and the cam surfaces 17, 17 of the pressure plate 15 are connected to the rotating case 3 and the inner case. A torque is applied between the shafts 5, and the cam mechanism 23 operates to generate a cam thrust force.

【0096】各ボール13は一方の面がロータ29と接
触して移動できないから、プレッシャプレート15はカ
ムのスラスト反力を受けて後退し、メインクラッチ7を
押圧して締結させる。なお、このときボール13はカム
面17,17上で転動する。
Since each of the balls 13 cannot move because one surface thereof is in contact with the rotor 29, the pressure plate 15 is retracted by receiving the thrust reaction force of the cam and presses the main clutch 7 to be engaged. At this time, the ball 13 rolls on the cam surfaces 17 and 17.

【0097】こうしてカップリング1が連結されると、
エンジン101の駆動力が後輪125,127に送られ
て車両は4輪駆動状態になり、悪路などの走破性や、車
体の安定性を向上することができる。
When the coupling 1 is connected in this way,
The driving force of the engine 101 is sent to the rear wheels 125 and 127, and the vehicle enters a four-wheel drive state, so that it is possible to improve running performance on rough roads and the stability of the vehicle body.

【0098】このとき、電磁石21の励磁電流を制御す
ると、パイロットクラッチ9に滑りが生じてカムプレー
ト11の回転が許容され、カム面17,17に掛かるト
ルクが変わり、カム機構23のカムスラスト力が変化し
てメインクラッチ7の連結力が変化し、後輪125,1
27の駆動力が調整される。
At this time, when the exciting current of the electromagnet 21 is controlled, the pilot clutch 9 slips, the rotation of the cam plate 11 is allowed, the torque applied to the cam surfaces 17, 17 changes, and the cam thrust force of the cam mechanism 23 decreases. As a result, the coupling force of the main clutch 7 changes, and the rear wheels 125, 1
27 is adjusted.

【0099】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
定性などを向上することができる。
By controlling the driving force distribution ratio between the front and rear wheels in this way, for example, the steering and stability of the vehicle during turning can be improved.

【0100】また、電磁石21の励磁を停止するとパイ
ロットクラッチ9が開放され、カムプレート11が自由
回転状態になり、カム面17,17とボール13との係
合によってカムプレート11とプレッシャプレート15
とが一体に回転し、カム面17,17にトルクが掛から
ない状態になる。
When the excitation of the electromagnet 21 is stopped, the pilot clutch 9 is released, the cam plate 11 is in a free rotation state, and the engagement of the cam surfaces 17, 17 with the ball 13 causes the cam plate 11 and the pressure plate 15 to rotate.
Rotate integrally, and no torque is applied to the cam surfaces 17, 17.

【0101】こうして、カム機構23のカムスラスト力
が消失し、プレッシャプレート15の移動操作が停止さ
れてメインクラッチ7が開放され、カップリング1の連
結が解除されて車両は2輪駆動状態になる。
Thus, the cam thrust force of the cam mechanism 23 disappears, the moving operation of the pressure plate 15 is stopped, the main clutch 7 is released, the connection of the coupling 1 is released, and the vehicle enters a two-wheel drive state.

【0102】パイロットクラッチ9の各クラッチ板には
開口83とブリッジ部が周方向交互に形成されており、
磁力ループからの磁気漏れを防止し、電磁石21の磁力
をアーマチャ19に集中させている。
Openings 83 and bridge portions are formed alternately in the circumferential direction on each clutch plate of the pilot clutch 9.
Magnetic leakage from the magnetic force loop is prevented, and the magnetic force of the electromagnet 21 is concentrated on the armature 19.

【0103】ロータ29はステンレス鋼(非磁性体)の
リング85によって外周側と内周側とに分断されてい
る。このリング85は電磁石21の磁力の短絡を防止
し、磁力をアーマチャ19に集中させている。
The rotor 29 is divided into an outer peripheral side and an inner peripheral side by a ring 85 of stainless steel (nonmagnetic material). The ring 85 prevents the magnetic force of the electromagnet 21 from being short-circuited and concentrates the magnetic force on the armature 19.

【0104】プレッシャプレート15には貫通孔87が
設けられており、プレッシャプレート15が受けるオイ
ルの抵抗を低減してメインクラッチ7の押圧レスポンス
を向上させると共に、メインクラッチ7側とパイロット
クラッチ9側との間でオイルを移動し易くし、これらの
潤滑性と冷却性を向上させている。
The pressure plate 15 is provided with a through hole 87 so as to reduce the resistance of the oil received by the pressure plate 15 to improve the pressing response of the main clutch 7 and to improve the pressure response of the main clutch 7 and the pilot clutch 9. This facilitates the movement of the oil between them, improving their lubricity and cooling performance.

【0105】回転ケースに封入されているオイルは、カ
ップリング1の遠心力によって内部を循環し、カム機構
23のボール13とカム面17,17及びロータ29と
の接触部、ボールベアリング43、メインクラッチ7、
パイロットクラッチ9、カムプレート11の内周とイン
ナーシャフト5の外周との摺動面などに供給され、これ
らを潤滑・冷却する。
The oil sealed in the rotating case circulates inside due to the centrifugal force of the coupling 1 and contacts the ball 13 of the cam mechanism 23 with the cam surfaces 17, 17 and the rotor 29; the ball bearing 43; Clutch 7,
It is supplied to a sliding surface between the inner circumference of the pilot clutch 9 and the cam plate 11 and the outer circumference of the inner shaft 5 and the like to lubricate and cool them.

【0106】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.

【0107】このカップリング1は、カム機構23を用
いたことによって、次のような効果が得ることができ
る。
The coupling 1 has the following effects by using the cam mechanism 23.

【0108】(1)カム機構23は、カム面が2部材上
に形成されている従来例と異なって、プレッシャプレー
ト15にだけカム面17を形成し、加工コストの高いカ
ム面を半減させたから、カム機構23とこれを用いたカ
ップリング1のコストを大幅に低減することができる。
(1) Unlike the conventional example in which the cam surface is formed on two members, the cam mechanism 23 has the cam surface 17 formed only on the pressure plate 15 and halves the cam surface which requires a high processing cost. The cost of the cam mechanism 23 and the coupling 1 using the same can be greatly reduced.

【0109】(2)従来例のカップリング351に用い
られているようなスラストベアリング371を用いない
で構成されているから、コストをさらに低減することが
できる。
(2) Since the thrust bearing 371 used in the conventional coupling 351 is not used, the cost can be further reduced.

【0110】(3)また、スラストベアリングを用いな
いから、 (イ)スラストベアリングの内周による制限から解放さ
れ、回転ケース3のロータ29のハブ部89、カムプレ
ート11、プレッシャプレート15などの各内径と、イ
ンナーシャフト5の外径を、必要に応じて大径にするこ
とが可能になり、設計上の自由度を向上することができ
る。
(3) Since the thrust bearing is not used, (a) the restriction by the inner circumference of the thrust bearing is released, and the hub portion 89 of the rotor 29 of the rotating case 3, the cam plate 11, the pressure plate 15, etc. The inner diameter and the outer diameter of the inner shaft 5 can be increased as needed, and the degree of freedom in design can be improved.

【0111】例えば、インナーシャフト5を大径にすれ
ば、強度が上がり、それだけ大きなトルク伝達が可能に
なると共に、耐久性を向上することができる。
For example, if the diameter of the inner shaft 5 is increased, the strength is increased, and a correspondingly large torque can be transmitted, and the durability can be improved.

【0112】(ロ)カム機構23とカップリング1が、
スラストベアリングの寸法だけコンパクトになり、その
重量だけ軽量化を図ることができる。
(B) The cam mechanism 23 and the coupling 1
The size of the thrust bearing is reduced in size, and the weight can be reduced by the weight.

【0113】(ハ)コンパクトで軽量になったことによ
り、カップリング1の配置スペースがそれだけ狭くてす
み、車載性とレイアウト上の自由度を大きく向上するこ
とができる。
(C) The compact and lightweight design allows the coupling space for the coupling 1 to be narrowed accordingly, so that the vehicle mountability and the degree of freedom in layout can be greatly improved.

【0114】(4)また、転動体にボール13を用いた
ことにより、例えば、カップリング1の径方向に長い円
筒形や円錐台形の転動体を用いた構成に較べて、カム機
構23とカップリング1がそれだけ小径に構成されるか
ら、カップリング1の車載性をさらに向上することがで
きる。
(4) Since the balls 13 are used as the rolling elements, the cam mechanism 23 and the cup mechanism are compared with the configuration in which, for example, a cylindrical or frustoconical rolling element long in the radial direction of the coupling 1 is used. Since the ring 1 is configured to have such a small diameter, the vehicle mountability of the coupling 1 can be further improved.

【0115】しかも、カム機構23は、カムプレート1
1内にボールを維持できるので、パイロットクラッチ9
の引きずりトルクや不測の回転方向振動によるメインク
ラッチ7の締結を抑制することができ、伝達トルクの制
御性を向上することができる。
Further, the cam mechanism 23 includes the cam plate 1
The pilot clutch 9
Of the main clutch 7 due to the drag torque or unexpected vibration in the rotational direction can be suppressed, and the controllability of the transmission torque can be improved.

【0116】なお、図8の矢印201が示すように、カ
ップリング1はトランスファ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 may be arranged between the transfer 105 and the propeller shaft 117 as shown by the arrow 201 in FIG.

【0117】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8
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.

【0118】また、カップリング1は、矢印203,2
05が示すように、フロントデフ107と左右何れかの
前輪113,115との間に配置してもよく、矢印20
7,209が示すように、リヤデフ119と左右何れか
の後輪125,127との間に配置してもよい。
The coupling 1 is indicated by arrows 203 and 2
As indicated by the arrow 05, the front differential 107 may be disposed between the front wheels 113 and 115 on either side.
7, 209, it may be disposed between the rear differential 119 and either of the left and right rear wheels 125, 127.

【0119】矢印203,205の位置に配置した場合
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 1 are connected, the vehicle enters the four-wheel drive state when the couplings 1 are connected. When the connection is released, the differential rotation of the front differential 107 becomes free, and the front wheels 113, 205 The transmission of the driving force to 115 is stopped, and the vehicle enters the two-wheel drive state.

【0120】また、矢印207,209の位置に配置し
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 mode 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.

【0121】なお、このような場合には、トランスファ
105に駆動力断続用のクラッチ(2ー4切り換え機
構)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の燃費を向上
させることができる。
In such a case, if the transfer 105 is provided with a clutch (2-4 switching mechanism) for interrupting the driving force, the propeller shaft 117 can be kept completely stationary, and noise and noise can be reduced. Vibration, wear and the like can be greatly reduced, and the fuel efficiency of the engine 101 can be improved.

【0122】さらに、カップリング1は、矢印211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
117とリヤデフ119との間に配置された図8の場合
と同等の機能を得ることができる。
Further, as shown by an arrow 211, the coupling 1 may be arranged in combination with a gear mechanism in the transfer 105. In this case, the coupling 1 is disposed between the propeller shaft 117 and the rear differential 119. In this case, the same function as in the case of No. 8 is obtained.

【0123】また、カップリング1を矢印201,21
1の個所に配置した場合は、後車軸121,123と後
輪125,127との間にハブクラッチ213,215
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,
127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の燃費を向上することができる。
The coupling 1 is indicated by arrows 201 and 21.
1, the hub clutches 213, 215 are located between the rear axles 121, 123 and the rear wheels 125, 127.
Is disposed and the connection between them is released in conjunction with the coupling 1, the power transmission system from the coupling 1 to the rear wheels 125, 127 causes the rotation of the engine 101 and the rear wheels 125, 127,
127, the rotation stops, noise, vibration, wear, etc. are greatly reduced.
The fuel efficiency of the engine 101 can be improved.

【0124】図4はカップリング91を示しており、こ
れはカップリング1の一変形例であるこの例では、回転
ケース93が一体に形成されており、カム機構23のボ
ール13と回転ケース93との間に、スラストワッシャ
95が配置されている。
FIG. 4 shows a coupling 91 which is a modification of the coupling 1 and in which the rotating case 93 is integrally formed, the ball 13 of the cam mechanism 23 and the rotating case 93 are shown. , A thrust washer 95 is disposed.

【0125】スラストワッシャ95を配置したことによ
り、回転ケース93がボール13と接触して磨耗するこ
とを防止するために、回転ケース93に特に硬度の高い
材料を用いる必要や、あるいは、回転ケース93に特別
な熱処理を施す必要がなくなる。
By disposing the thrust washer 95, it is necessary to use a material having a particularly high hardness for the rotating case 93 in order to prevent the rotating case 93 from being worn by contact with the ball 13. Need not be subjected to special heat treatment.

【0126】また、同じ理由で、前記の回転ケース3と
異なり、回転ケース93を円筒部分と壁部との別体構造
にする必要もなくなり、前記のように、回転ケース93
を一体に形成してコストを低減することが可能になる。
For the same reason, unlike the above-mentioned rotating case 3, it is not necessary to make the rotating case 93 a separate structure of the cylindrical portion and the wall portion.
Can be formed integrally to reduce the cost.

【0127】次に、図5,6によってカム機構171
(本発明の第2実施形態)の説明をする。
Next, the cam mechanism 171 will be described with reference to FIGS.
(2nd Embodiment of this invention) is demonstrated.

【0128】このカム機構171は、請求項1,2,
3,5の特徴を備えており、前記のカップリング1にお
いてカム機構23と置き換えて用いられている。以下、
カップリング1の部材を引用しながら、カム機構23と
の相違点を説明する。
This cam mechanism 171 has the following features.
The coupling 1 has the features 3 and 5, and is used instead of the cam mechanism 23 in the coupling 1 described above. Less than,
The differences from the cam mechanism 23 will be described with reference to the members of the coupling 1.

【0129】カム機構171は、カムプレート11、ボ
ール13、プレッシャプレート15、カム面173,1
73、周溝175(面圧の低減手段)などから構成され
ている。
The cam mechanism 171 includes a cam plate 11, a ball 13, a pressure plate 15, a cam surface 173,
73, peripheral grooves 175 (means for reducing surface pressure) and the like.

【0130】カム面173,173は、プレッシャプレ
ート15に複数個所、周方向等間隔に形成されている。
各カム面173,173にはボール13が係合してい
る。
The cam surfaces 173 and 173 are formed at a plurality of positions on the pressure plate 15 at equal intervals in the circumferential direction.
The ball 13 is engaged with each of the cam surfaces 173 and 173.

【0131】カップリング1の回転中心を通る面で切断
したカム面173の断面形状は、図5のように、ボール
13に沿った円弧の一部である。また、図6のように、
カム面173のカム角はカップリング1の両回転方向で
同一であり、車両の前進走行時と後進走行時で同一のカ
ムスラスト力を発生する。
The sectional shape of the cam surface 173 cut along a plane passing through the center of rotation of the coupling 1 is a part of an arc along the ball 13 as shown in FIG. Also, as shown in FIG.
The cam angle of the cam surface 173 is the same in both rotation directions of the coupling 1, and generates the same cam thrust force when the vehicle is traveling forward and when traveling backward.

【0132】周溝175はボール13が接触するロータ
29の全周にわたって形成されており、各ボール13は
この周溝175に係合している。また、図5のように、
カップリング1の回転中心を通る面で切断した周溝17
5の断面形状は、ボール13に沿った円弧の一部であ
る。
The circumferential groove 175 is formed over the entire circumference of the rotor 29 with which the ball 13 contacts, and each ball 13 is engaged with the circumferential groove 175. Also, as shown in FIG.
A circumferential groove 17 cut on a plane passing through the center of rotation of the coupling 1
5 is a part of an arc along the ball 13.

【0133】このように、各ボール13を周溝175に
係合させることにより、ボール13とロータ29との接
触面積が広くなり、カム面173,173で発生するカ
ムスラスト力により各ボール13とロータ29が互いに
押し付けられて生じる面圧が大幅に低減される。
As described above, by engaging each ball 13 with the circumferential groove 175, the contact area between the ball 13 and the rotor 29 is increased, and the cam thrust force generated on the cam surfaces 173, 173 causes each ball 13 and the rotor 29 to rotate. The surface pressure generated by the pressing of the second members 29 against each other is greatly reduced.

【0134】こうして、カム機構171が構成されてい
る。
Thus, the cam mechanism 171 is constituted.

【0135】カム機構171は、前記の特徴によって、
次のような効果が得ることができる。
The cam mechanism 171 has the following features.
The following effects can be obtained.

【0136】(1)ロータ29に掛かる面圧を周溝17
5によって低減させたから、ロータ29とボール13の
両方の磨耗が防止され、カム機構171とカップリング
1の耐久性を大幅に向上することができる。
(1) The surface pressure applied to the rotor 29 is
5, the wear of both the rotor 29 and the ball 13 is prevented, and the durability of the cam mechanism 171 and the coupling 1 can be greatly improved.

【0137】(2)転がり易く扱いにくいボール13が
周溝175によって位置決めされるから、カム機構17
1の組み付けが容易になり、組み付けコストが低減され
る。
(2) Since the ball 13 that is easy to roll and is difficult to handle is positioned by the circumferential groove 175, the cam mechanism 17
1 is easy to assemble, and the assembling cost is reduced.

【0138】(3)転動体にボール13を用いたことに
より、例えば、カップリング1の径方向に長い円筒形や
円錐台形の転動体を用いた構成に較べて、カム機構17
1とカップリング1をそれだけ小径に構成することが可
能になり、カップリング1の車載性をさらに向上するこ
とができる。
(3) The use of the ball 13 as the rolling element allows the cam mechanism 17 to be used in comparison with a configuration using a cylindrical or frustoconical rolling element that is long in the radial direction of the coupling 1, for example.
The coupling 1 and the coupling 1 can be configured to have such small diameters, and the mountability of the coupling 1 can be further improved.

【0139】なお、ロータ29とボール13との間にス
ラストワッシャを配置し、周溝175をこのスラストワ
ッシャに形成してもよい。
[0139] A thrust washer may be arranged between the rotor 29 and the ball 13, and the circumferential groove 175 may be formed in this thrust washer.

【0140】こうすれば、 (1)回転ケースはボール13による面圧から解放さ
れ、材料、熱処理、分割構造とするか、一体構造とする
か、などの設計自由度が向上し、それだけ低コストにで
きる。
In this case, (1) the rotating case is released from the contact pressure of the ball 13, and the degree of freedom in designing the material, heat treatment, divided structure or integrated structure is improved, and the cost is accordingly reduced. Can be.

【0141】(2)周溝175の加工は、回転ケースに
施すよりもスラストワッシャに施す方が容易であり、回
転ケースに周溝175を加工しないですむから、それだ
け低コストに実施できる。
(2) It is easier to process the circumferential groove 175 on the thrust washer than on the rotating case, and it is not necessary to process the circumferential groove 175 on the rotating case.

【0142】次に、図7によってカム機構181(本発
明の第3実施形態)の説明をする。
Next, the cam mechanism 181 (third embodiment of the present invention) will be described with reference to FIG.

【0143】このカム機構181は、請求項1,4,5
の特徴を備えており、前記のカップリング1においてカ
ム機構23と置き換えて用いられる。以下、カップリン
グ1の部材を引用しながら、カム機構23との相違点を
説明する。
This cam mechanism 181 has the following features.
The coupling 1 is used in place of the cam mechanism 23 in the coupling 1 described above. Hereinafter, differences from the cam mechanism 23 will be described with reference to the members of the coupling 1.

【0144】カム機構181のカムプレート183(支
持部材)には、支持孔185(支持部)の両側に設けら
れた開口に凸部187が形成されている。
The cam plate 183 (support member) of the cam mechanism 181 has projections 187 formed at openings provided on both sides of the support hole 185 (support portion).

【0145】これらの凸部187は、各支持孔185に
支持されたボール3の脱落を防止している。
The projections 187 prevent the balls 3 supported by the support holes 185 from falling off.

【0146】また、ボール3の脱落が防止されるから、
カムプレート183と各ボール13とをサブアセンブリ
ーすることが可能になる。
Further, since the ball 3 is prevented from falling off,
The cam plate 183 and each ball 13 can be sub-assembled.

【0147】これらをサブアセンブリーするには、カシ
メ加工によってカムプレート183の一側の開口に凸部
187を形成し、支持孔185にボール13を装着した
後、反対側の開口をカシメて凸部187を形成する。
For subassembly of these, a convex portion 187 is formed in one opening of the cam plate 183 by caulking, the ball 13 is mounted in the support hole 185, and the other opening is caulked. A part 187 is formed.

【0148】こうして、カム機構181が構成されてい
る。
Thus, the cam mechanism 181 is constituted.

【0149】このように、カム機構181は、カムプレ
ート183の支持孔185に凸部187,187を設け
たことにより、カムプレート183と各ボール13とを
サブアセンブリーすることができるから、組付け作業が
それだけ容易になり、コストを大幅に低減することがで
きる。
As described above, since the cam mechanism 181 has the projections 187 and 187 provided in the support holes 185 of the cam plate 183, the cam plate 183 and each ball 13 can be sub-assembled. The attaching work becomes easier accordingly, and the cost can be significantly reduced.

【0150】なお、請求項7に記載されたデファレンシ
ャル装置は、請求項1〜5のカム機構を用いたことによ
って、低コストに構成されると共に、コンパクトで軽量
になり、車載性とレイアウト上の自由度を向上させるこ
とができる。
The differential device according to the seventh aspect of the present invention has a low cost and is compact and lightweight by using the cam mechanism of the first to fifth aspects. The degree of freedom can be improved.

【0151】また、上記実施形態では、転動体としてボ
ールを用いた例を示したが、転動体に例えば、円筒形や
円錐台形のものを用いてもよい。
Further, in the above-described embodiment, an example in which a ball is used as a rolling element has been described. However, for example, a cylindrical or frusto-conical rolling element may be used.

【0152】また、支持部材が支持する転動体の個数
は、任意に決めてよいことはもちろんである。
The number of rolling elements supported by the support member can be determined arbitrarily.

【0153】[0153]

【発明の効果】請求項1のカム機構は、 (1)押圧部材に形成したカム面だけで作動するように
構成し、加工コストの高いカム面を半減させたことによ
り、コストを大幅に低減することができる。
According to the first aspect of the present invention, the cam mechanism is constituted so as to operate only by the cam surface formed on the pressing member, and the cam surface having a high processing cost is reduced by half, so that the cost is greatly reduced. can do.

【0154】(2)転動体とトルク伝達部材との間にス
ラストベアリングを配置しないで構成したから、コスト
がそれだけ低減することができる。
(2) Since the thrust bearing is not arranged between the rolling element and the torque transmitting member, the cost can be reduced accordingly.

【0155】(3)スラストベアリングを用いないこと
によって、 (イ)スラストベアリングによる制限から解放され、外
側のトルク伝達部材のハブ部分、支持部材、押圧部材な
どの各内径と、内側のトルク伝達部材の外径などに関す
る設計上の自由度を向上することができる。
(3) By not using the thrust bearing, (a) being released from the limitation by the thrust bearing, the inner diameter of the hub portion of the outer torque transmitting member, the supporting member, the pressing member, and the inner torque transmitting member. The degree of freedom in design with respect to the outer diameter and the like can be improved.

【0156】(ロ)カム機構が、スラストベアリングの
寸法だけコンパクトになり、それだけ軽量化を図ること
ができる。
(B) The cam mechanism is reduced in size by the size of the thrust bearing, and the weight can be reduced accordingly.

【0157】(ハ)カム機構がコンパクトで軽量になっ
たことにより、車載性とレイアウト上の自由度を向上す
ることができる。
(C) Since the cam mechanism is compact and lightweight, it is possible to improve the mountability and the degree of freedom in layout.

【0158】請求項2のカム機構は、請求項1の構成と
同等の効果を得ることができると共に、転動体からの面
圧が掛かるトルク伝達部材側に設けた面圧の低減手段に
よって、トルク伝達部材と転動体の両方が保護され、磨
耗が防止されて装置の耐久性を大幅に向上することがで
きる。
According to the cam mechanism of the second aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained, and the torque is reduced by the surface pressure reducing means provided on the torque transmitting member side to which the surface pressure from the rolling element is applied. Both the transmission member and the rolling elements are protected, wear is prevented, and the durability of the device can be greatly improved.

【0159】請求項3のカム機構は、請求項1又は請求
項2の構成と同等の効果を得ることができると共に、ト
ルク伝達部材側に転動体が係合する全周溝を設けて、互
いの接触面積を広くしたから、面圧と磨耗が低減され、
耐久性を大きく向上することができる。
According to the third aspect of the present invention, the same effect as that of the first or second aspect can be obtained, and the cam mechanism is provided with a circumferential groove on the torque transmitting member side where the rolling element is engaged. Surface area and wear are reduced,
Durability can be greatly improved.

【0160】請求項4のカム機構は、請求項1〜3の構
成と同等の効果を得ることができると共に、転動体の脱
落を防止する凸部を支持部材に設けたことによって、支
持部材と転動体とのサブアセンブリーが可能になり、組
付け作業がそれだけ容易になり、コストを大幅に低減す
ることができる。
According to the cam mechanism of the fourth aspect, the same effect as the configuration of the first to third aspects can be obtained, and the projections for preventing the rolling elements from falling off are provided on the support member, so that the support member and the support member have the same structure. Sub-assembly with the rolling elements becomes possible, and the assembling work becomes easier accordingly, and the cost can be greatly reduced.

【0161】請求項5の発明は、請求項1〜4項の構成
と同等の効果を得ることができると共に、 (1)転動体にボールを用いたことによって、カム機構
をそれだけ小径に構成することが可能になり、このカム
機構を用いたカップリングやデファレンシャル装置の車
載性を向上させることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the same effects as those of the first to fourth aspects can be obtained, and (1) the cam mechanism is configured to have a smaller diameter by using balls for the rolling elements. This makes it possible to improve the on-boardability of the coupling and the differential device using the cam mechanism.

【0162】(2)転がり易く扱いにくいボールが全周
溝に係合して位置決めされるから、カム機構の組み付け
が容易になり、組み付けコストを低減することができ
る。
(2) Since the ball which is easy to roll and is difficult to handle is engaged with the entire circumferential groove and positioned, the assembling of the cam mechanism becomes easy and the assembling cost can be reduced.

【0163】(3)転がり易く扱いにくいボールを支持
部材にサブアセンブリーできるから、それだけ組付けが
作業が容易になり、コストを低減することができる。
(3) Since a ball which is easy to roll and is difficult to handle can be subassembled to the support member, the assembling operation becomes easier and the cost can be reduced.

【0164】請求項6のカップリングは、請求項1〜5
のカム機構を用いたことによって、低コストに構成され
ると共に、コンパクトで軽量になり、車載性とレイアウ
ト上の自由度を向上することができる。
The coupling according to the sixth aspect is the first to fifth aspects.
By using the cam mechanism described above, it can be configured at low cost, can be compact and lightweight, and can improve the in-vehicle property and the degree of freedom in layout.

【0165】請求項7のデファレンシャル装置は、請求
項1〜5のカム機構を用いたことによって、低コストに
構成されると共に、コンパクトで軽量になり、車載性と
レイアウト上の自由度を向上することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, by using the cam mechanism of the first to fifth aspects, the differential device is configured at a low cost, is compact and lightweight, and has improved in-vehicle mountability and layout flexibility. be able to.

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

【図1】第1実施形態(カム機構23及びこれを用いた
カップリング1)を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment (a cam mechanism 23 and a coupling 1 using the same).

【図2】第1実施形態のカム機構23に用いられたカム
プレート11の平面図である。
FIG. 2 is a plan view of a cam plate 11 used in the cam mechanism 23 of the first embodiment.

【図3】図1のAーA断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図4】第1実施形態の変形例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modification of the first embodiment.

【図5】第2実施形態のカム機構171を示す断面図で
ある。
FIG. 5 is a sectional view showing a cam mechanism 171 according to a second embodiment.

【図6】図5のBーB断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG. 5;

【図7】第3実施形態のカム機構181に用いられたカ
ムプレート183を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a cam plate 183 used in a cam mechanism 181 according to a third embodiment.

【図8】図1のカップリング1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. 8 is a skeleton mechanism diagram showing a power system of a four-wheel drive vehicle using the coupling 1 of FIG. 1;

【図9】第1の従来例を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a first conventional example.

【図10】第2の従来例を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a second conventional example.

【図11】図10のCーC断面図である。11 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 10;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カップリング 3 回転ケース(一側のトルク伝達部材:円筒状トルク
伝達部材) 5 インナーシャフト(他側のトルク伝達部材:軸状ト
ルク伝達部材) 7 メインクラッチ 9 パイロットクラッチ9(クラッチ) 11,183 カムプレート(支持部材) 13 ボール(転動体) 15 プレッシャプレート(押圧部材) 17,173 カム面 21 電磁石(操作手段) 23,171,181 カム機構 73,185 支持孔(支持部) 175 周溝(面圧の低減手段) 187 カムプレート183の支持孔185に設けら
れ、ボール13の脱落を防止する凸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coupling 3 Rotation case (one side torque transmission member: cylindrical torque transmission member) 5 Inner shaft (other side torque transmission member: axial torque transmission member) 7 Main clutch 9 Pilot clutch 9 (clutch) 11,183 Cam plate (support member) 13 Ball (rolling member) 15 Pressure plate (pressing member) 17,173 Cam surface 21 Electromagnet (operating means) 23,171,181 Cam mechanism 73,185 Support hole (support portion) 175 Circumferential groove ( 187 Protrusion provided in support hole 185 of cam plate 183 to prevent ball 13 from falling off

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一側のトルク伝達部材との連結をクラッ
チによって断続される支持部材と、他側のトルク伝達部
材に移動自在に連結されると共に、カム面が形成された
押圧部材と、前記支持部材に形成された支持部に転動自
在に支持されると共に、一側の面が一側トルク伝達部材
と接触し、他側の面が押圧部材のカム面に係合する転動
体とを備え、 支持部材がクラッチによって一側トルク伝達部材に連結
されると、両トルク伝達部材間のトルクを受けてカム面
にスラスト力が発生し、押圧部材を移動させることを特
徴とするカム機構。
A supporting member which is connected to and disconnected from the torque transmitting member on one side by a clutch; a pressing member movably connected to the torque transmitting member on the other side and formed with a cam surface; A rolling element that is rotatably supported by a support portion formed on the support member, has a surface on one side in contact with the torque transmission member on one side, and a surface on the other side engaged with a cam surface of the pressing member; A cam mechanism comprising: when a support member is connected to a one-side torque transmitting member by a clutch, a torque between the two torque transmitting members generates a thrust force on a cam surface to move a pressing member.
【請求項2】 請求項1に記載のカム機構であって、転
動体と接触するトルク伝達部材側に、転動体に押圧され
て生じる面圧を低減する低減手段を設けたことを特徴と
するカム機構。
2. The cam mechanism according to claim 1, wherein a reduction means for reducing a surface pressure generated by being pressed by the rolling element is provided on a side of the torque transmitting member in contact with the rolling element. Cam mechanism.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載のカム機構
であって、低減手段が、各転動体と係合する全周溝であ
ることを特徴とするカム機構。
3. The cam mechanism according to claim 1, wherein the reduction means is a circumferential groove engaged with each rolling element.
【請求項4】 請求項1〜3の何れか一項に記載のカム
機構であって、支持部材に形成された支持部の開口に、
転動体の脱落を防止する凸部を設けたことを特徴とする
カム機構。
4. The cam mechanism according to claim 1, wherein an opening of a support portion formed in the support member is provided.
A cam mechanism comprising a projection for preventing a rolling element from falling off.
【請求項5】 請求項1〜4の何れか一項に記載のカム
機構であって、転動体が、ボールであることを特徴とす
るカム機構。
5. The cam mechanism according to claim 1, wherein the rolling element is a ball.
【請求項6】 請求項1〜5の何れか一項に記載のカム
機構と、円筒状トルク伝達部材と、この円筒状トルク伝
達部材の内側で相対回転自在に配置された軸状トルク伝
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
ロットクラッチとを備え、 その一側と他側のトルク伝達部材とがそれぞれ円筒状と
軸状のトルク伝達部材であり、クラッチがパイロットク
ラッチであり、支持部材がパイロットクラッチによって
円筒状トルク伝達部材に連結されると、両トルク伝達部
材間のトルクを受けてカム面にスラスト力が発生し、押
圧部材を介してメインクラッチが押圧され連結されるこ
とを特徴とするカップリング。
6. The cam mechanism according to claim 1, a cylindrical torque transmitting member, and an axial torque transmitting member disposed so as to be relatively rotatable inside the cylindrical torque transmitting member. And a main clutch disposed between the two torque transmitting members, and a pilot clutch intermittently operated by the operating means. One side and the other side of the torque transmitting member have cylindrical and axial torques, respectively. A transmission member, wherein the clutch is a pilot clutch, and when the supporting member is connected to the cylindrical torque transmission member by the pilot clutch, a thrust force is generated on the cam surface by receiving a torque between the two torque transmission members, and the pressing member is pressed. A coupling in which the main clutch is pressed and connected via the main clutch.
【請求項7】 請求項1〜5の何れか一項に記載のカム
機構と、エンジンの駆動力によって回転する円筒状トル
ク伝達部材と、この円筒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、円筒状トルク伝達部材と一方の軸状トルク伝達部
材との間または一対の軸状トルク伝達部材間で差動機構
の差動を制限するメインクラッチと、操作手段よって断
続操作されるパイロットクラッチとを備え、 その一側と他側のトルク伝達部材とがそれぞれ円筒状と
軸状のトルク伝達部材または一対の軸状のトルク伝達部
材であり、クラッチがパイロットクラッチであり、支持
部材がパイロットクラッチによって円筒状トルク伝達部
材または一対の軸状トルク伝達部材の一方に連結される
と、両トルク伝達部材間の差動トルクを受けてカム面に
スラスト力が発生し、押圧部材を介してメインクラッチ
が押圧され連結されることを特徴とするデファレンシャ
ル装置。
7. A cam mechanism according to claim 1, a cylindrical torque transmitting member which is rotated by a driving force of an engine, and a pair of shaft torques for rotating the cylindrical torque transmitting member. A differential mechanism distributed to the wheel side via the transmission member, and limiting the differential of the differential mechanism between the cylindrical torque transmission member and one of the axial torque transmission members or between the pair of axial torque transmission members. A main clutch and a pilot clutch which is intermittently operated by an operation means, and one side and the other side of the torque transmitting member are a cylindrical and an axial torque transmitting member or a pair of axial torque transmitting members, respectively. When the clutch is a pilot clutch and the supporting member is connected to one of the cylindrical torque transmitting member or one of the pair of axial torque transmitting members by the pilot clutch, a difference between the two torque transmitting members is obtained. Thrust force is generated in the cam surface under torque, a differential gear, wherein the main clutch is pressed connected via the pressing member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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