JP2003090356A - 回転伝達装置 - Google Patents
回転伝達装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/064—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
- F16D41/066—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
- F16D41/067—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical and the members being distributed by a separate cage encircling the axis of rotation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
- F16D27/108—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
- F16D27/112—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
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- F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
- F16D41/086—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate members being of circular cross-section and wedging by rolling
- F16D41/088—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate members being of circular cross-section and wedging by rolling the intermediate members being of only one size and wedging by a movement not having an axial component, between inner and outer races, one of which is cylindrical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D2027/008—Details relating to the magnetic circuit, or to the shape of the clutch parts to achieve a certain magnetic path
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 動力の伝達と遮断を選択的に切換える回転伝
達装置において、電磁石のロータがアーマチュアを吸着
する際の摩擦トルクの安定化を図ることである。 【解決手段】 内方部材３と外方部材５の間に保持器１
０を組込み、その保持器１０に形成されたポケット内
に、内方部材３と保持器１０の相対回転により内方部材
３の外周に形成されたカム面８と外方部材５の内周に形
成された円筒面９に係合する係合子１２を組込む。保持
器１０に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能な
アーマチュア１８にロータ２２および電磁石１９を軸方
向で対向し、アーマチュア１８をロータ２２に吸着する
ことにより、保持器１０を回り止めし、係合子１２を係
合状態に切換える。ロータ２２の吸着面に外周部が高
く、内周部が低い段差を設けてアーマチュア１８の外周
部を常に吸着するようにしてアーマチュア１８に付与さ
れる摩擦トルクの安定化を図る。
達装置において、電磁石のロータがアーマチュアを吸着
する際の摩擦トルクの安定化を図ることである。 【解決手段】 内方部材３と外方部材５の間に保持器１
０を組込み、その保持器１０に形成されたポケット内
に、内方部材３と保持器１０の相対回転により内方部材
３の外周に形成されたカム面８と外方部材５の内周に形
成された円筒面９に係合する係合子１２を組込む。保持
器１０に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能な
アーマチュア１８にロータ２２および電磁石１９を軸方
向で対向し、アーマチュア１８をロータ２２に吸着する
ことにより、保持器１０を回り止めし、係合子１２を係
合状態に切換える。ロータ２２の吸着面に外周部が高
く、内周部が低い段差を設けてアーマチュア１８の外周
部を常に吸着するようにしてアーマチュア１８に付与さ
れる摩擦トルクの安定化を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両等の駆動系
路において、駆動力の伝達と遮断の切換えを行なう回転
伝達装置に関するものである。
路において、駆動力の伝達と遮断の切換えを行なう回転
伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、前後輪を直結した形式の４ＷＤ
車においては、舗装路を旋回するとタイトコーナブレー
キング現象が発生する。その問題を解決するため、４Ｗ
Ｄ車の前後輪の動力断続切換え用として、本件出願人
は、特開平１１−１２９７７９号公報において、ローラ
型２ウェイクラッチと電磁クラッチとを組合わせた回転
伝達装置を既に提案している。
車においては、舗装路を旋回するとタイトコーナブレー
キング現象が発生する。その問題を解決するため、４Ｗ
Ｄ車の前後輪の動力断続切換え用として、本件出願人
は、特開平１１−１２９７７９号公報において、ローラ
型２ウェイクラッチと電磁クラッチとを組合わせた回転
伝達装置を既に提案している。
【０００３】上記回転伝達装置においては入力軸に接続
された内方部材と、その外側に設けられた外方部材との
間にローラ型２ウェイクラッチを組込み、その２ウェイ
クラッチの軸方向一端に電磁クラッチを設けている。
された内方部材と、その外側に設けられた外方部材との
間にローラ型２ウェイクラッチを組込み、その２ウェイ
クラッチの軸方向一端に電磁クラッチを設けている。
【０００４】この２ウェイクラッチは、内方部材の外周
に複数のカム面を形成し、外方部材の内周に円筒面を設
け、内方部材と外方部材との間に保持器を組込み、その
保持器に形成されたポケット内にローラを組込んでい
る。また、保持器にスイッチばねの弾性力を付与して、
ローラが内方部材のカム面と外方部材の円筒面に対して
非係合の中立位置に保持器を保持し、上記スイッチばね
の弾性力に抗して内方部材と保持器が相対回転したと
き、ローラを内方部材のカム面と外方部材の円筒面に係
合させて内方部材の回転を外方部材に伝えるようにして
いる。
に複数のカム面を形成し、外方部材の内周に円筒面を設
け、内方部材と外方部材との間に保持器を組込み、その
保持器に形成されたポケット内にローラを組込んでい
る。また、保持器にスイッチばねの弾性力を付与して、
ローラが内方部材のカム面と外方部材の円筒面に対して
非係合の中立位置に保持器を保持し、上記スイッチばね
の弾性力に抗して内方部材と保持器が相対回転したと
き、ローラを内方部材のカム面と外方部材の円筒面に係
合させて内方部材の回転を外方部材に伝えるようにして
いる。
【０００５】一方、電磁クラッチは、前記保持器に対し
て回り止めされ、かつ軸方向に移動可能なアーマチュア
に対して外方部材に取付けられたロータを軸方向で対向
させ、そのロータに対し、アーマチュアとは反対側に電
磁石を設けている。
て回り止めされ、かつ軸方向に移動可能なアーマチュア
に対して外方部材に取付けられたロータを軸方向で対向
させ、そのロータに対し、アーマチュアとは反対側に電
磁石を設けている。
【０００６】上記回転伝達装置においては、電磁石の電
磁コイルに対する通電を遮断したとき、スイッチばねの
弾性力によりローラが中立位置に保持されるため、内方
部材の回転は外方部材に伝達されず、内方部材は外方部
材に対して空転する。一方、電磁石の電磁コイルに通電
されると、アーマチュアをロータに吸着して保持器が外
方部材に回り止めされ、その回り止めされた保持器に対
する内方部材の回転によりローラが内方部材のカム面と
外方部材の円筒面に係合し、そのローラを介して内方部
材の回転が外方部材に伝達される。
磁コイルに対する通電を遮断したとき、スイッチばねの
弾性力によりローラが中立位置に保持されるため、内方
部材の回転は外方部材に伝達されず、内方部材は外方部
材に対して空転する。一方、電磁石の電磁コイルに通電
されると、アーマチュアをロータに吸着して保持器が外
方部材に回り止めされ、その回り止めされた保持器に対
する内方部材の回転によりローラが内方部材のカム面と
外方部材の円筒面に係合し、そのローラを介して内方部
材の回転が外方部材に伝達される。
【０００７】ここで、アーマチュアをロータに吸着する
時、アーマチュアを吸着する吸着力が弱い場合、スイッ
チばねの弾性力によってアーマチュアが外方部材に回り
止めされず係合子を内方部材のカム面と外方部材の円筒
面に係合させることができなくなる。このため、スイッ
チばねによる回転トルクによって保持器が中立位置に戻
されないよう、その回転トルクより大きい摩擦トルクを
アーマチュアに付与する必要が生じる。
時、アーマチュアを吸着する吸着力が弱い場合、スイッ
チばねの弾性力によってアーマチュアが外方部材に回り
止めされず係合子を内方部材のカム面と外方部材の円筒
面に係合させることができなくなる。このため、スイッ
チばねによる回転トルクによって保持器が中立位置に戻
されないよう、その回転トルクより大きい摩擦トルクを
アーマチュアに付与する必要が生じる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の回転
伝達装置においては、ロータとアーマチュアの対向面の
全体を吸着面としているため、ロータがアーマチュアを
吸着したときの摩擦トルクは、吸着面の成形状態または
密着状態により大きく変化し、摩擦トルクが不安定にな
ることが多かった。例えば、ロータとアーマチュアとが
内径側でのみ接触した場合は、接触半径が小さくなるた
め、その分、摩擦トルクが減少し、また、吸着面の平面
度が悪い場合には、空隙が生じ、その部分は磁束が通過
し難い、所謂エアギャップとなり、吸引力が低下するこ
とになる。そのため、所定の摩擦トルクを発生させるこ
とができず、ローラ係合時のレスポンスが遅くなった
り、最悪の場合、ローラ係合させることができず、動力
伝達状態を得ることができなくなる。
伝達装置においては、ロータとアーマチュアの対向面の
全体を吸着面としているため、ロータがアーマチュアを
吸着したときの摩擦トルクは、吸着面の成形状態または
密着状態により大きく変化し、摩擦トルクが不安定にな
ることが多かった。例えば、ロータとアーマチュアとが
内径側でのみ接触した場合は、接触半径が小さくなるた
め、その分、摩擦トルクが減少し、また、吸着面の平面
度が悪い場合には、空隙が生じ、その部分は磁束が通過
し難い、所謂エアギャップとなり、吸引力が低下するこ
とになる。そのため、所定の摩擦トルクを発生させるこ
とができず、ローラ係合時のレスポンスが遅くなった
り、最悪の場合、ローラ係合させることができず、動力
伝達状態を得ることができなくなる。
【０００９】この発明の課題は、前述のような回転伝達
装置において、ロータがアーマチュアを吸着した際の摩
擦トルクの安定化を図ることである。
装置において、ロータがアーマチュアを吸着した際の摩
擦トルクの安定化を図ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、内方部材と外方部材とを同
軸上に配置して相対的に回転自在に支持し、その両部材
間に組込まれた保持器のポケット内に係合子を組込み、
前記保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可
能なアーマチュアに対して、前記内方部材または外方部
材に取付けられたロータを軸方向で対向させ、固定部材
に設けた電磁石によりアーマチュアをロータに吸着する
ことで保持器の位相を変え、係合子を内方部材の外周と
外方部材の内周に係合させて、内方部材と外方部材の相
互間で回転トルクの伝達を行なうようにした回転伝達装
置において、前記アーマチュアをロータに吸着する吸着
時に、アーマチュアの大径部がロータに吸着されるよう
にした構成を採用したのである。
めに、この発明においては、内方部材と外方部材とを同
軸上に配置して相対的に回転自在に支持し、その両部材
間に組込まれた保持器のポケット内に係合子を組込み、
前記保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可
能なアーマチュアに対して、前記内方部材または外方部
材に取付けられたロータを軸方向で対向させ、固定部材
に設けた電磁石によりアーマチュアをロータに吸着する
ことで保持器の位相を変え、係合子を内方部材の外周と
外方部材の内周に係合させて、内方部材と外方部材の相
互間で回転トルクの伝達を行なうようにした回転伝達装
置において、前記アーマチュアをロータに吸着する吸着
時に、アーマチュアの大径部がロータに吸着されるよう
にした構成を採用したのである。
【００１１】ここで、アーマチュアの大径部をロータに
密着させる手段として、ロータとアーマチュアの対向面
における少なくとも一方に、大径部が小径部より高くな
る段差を設ける構成や上記対向面における少なくとも一
方に、大径部から小径部に向けて軸方向高さが次第に低
くなるテーパ面を形成する構成を採用することができ
る。
密着させる手段として、ロータとアーマチュアの対向面
における少なくとも一方に、大径部が小径部より高くな
る段差を設ける構成や上記対向面における少なくとも一
方に、大径部から小径部に向けて軸方向高さが次第に低
くなるテーパ面を形成する構成を採用することができ
る。
【００１２】上記のように構成すれば、電磁石に通電す
ると、アーマチュアの大径部がロータにより吸着される
ため、ロータとアーマチュアの接触部の半径が一定し、
摩擦トルクの安定化を図ることができる。
ると、アーマチュアの大径部がロータにより吸着される
ため、ロータとアーマチュアの接触部の半径が一定し、
摩擦トルクの安定化を図ることができる。
【００１３】ここで、前記ロータのアーマチュアに対向
する面に環状溝を形成し、その環状溝の底面周方向に円
弧状の長孔を設けると、ロータのアーマチュアを吸着す
る吸着板部の内外径に磁束が直接通過するのを防止し、
アーマチュアをより確実に吸着することができる。
する面に環状溝を形成し、その環状溝の底面周方向に円
弧状の長孔を設けると、ロータのアーマチュアを吸着す
る吸着板部の内外径に磁束が直接通過するのを防止し、
アーマチュアをより確実に吸着することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１に示すように、ハウジング
１内には回転軸２が挿入され、その回転軸２の軸端部に
内方部材３が嵌合されている。回転軸２と内方部材３は
セレーション４によって結合されている。
面に基づいて説明する。図１に示すように、ハウジング
１内には回転軸２が挿入され、その回転軸２の軸端部に
内方部材３が嵌合されている。回転軸２と内方部材３は
セレーション４によって結合されている。
【００１５】内方部材３は小径の円筒部３ａ、３ｂを両
端に有している。この内方部材３の外側には筒状の外方
部材５が同軸上に設けられ、前記内方部材３の一端の円
筒部３ａに取付けた軸受６によって内方部材３と外方部
材５が相対的に回転自在に支持されている。また、外方
部材５はハウジング１の内径面に取付けた軸受７によっ
て回転自在に支持されている。
端に有している。この内方部材３の外側には筒状の外方
部材５が同軸上に設けられ、前記内方部材３の一端の円
筒部３ａに取付けた軸受６によって内方部材３と外方部
材５が相対的に回転自在に支持されている。また、外方
部材５はハウジング１の内径面に取付けた軸受７によっ
て回転自在に支持されている。
【００１６】図１および図２に示すように内方部材３の
外周には複数のカム面８が形成され、一方、外方部材５
の内周には上記カム面８との間で楔空間を形成する円筒
面９が設けられている。
外周には複数のカム面８が形成され、一方、外方部材５
の内周には上記カム面８との間で楔空間を形成する円筒
面９が設けられている。
【００１７】内方部材３と外方部材５との間には保持器
１０が組込まれている。保持器１０にはポケット１１が
形成され、各ポケット１１内にローラから成る係合子１
２が組込まれている。
１０が組込まれている。保持器１０にはポケット１１が
形成され、各ポケット１１内にローラから成る係合子１
２が組込まれている。
【００１８】図１および図３に示すように、前記内方部
材３の他端面にはばね嵌合凹部１３が形成され、そのば
ね嵌合凹部１３内にスイッチばね１４が組込まれてい
る。スイッチばね１４は一対の折曲片１４ａを有し、各
折曲片１４ａがばね嵌合凹部１３の周壁に形成された窓
１５から保持器１０の端部に形成された対向一対の切欠
部１６の一方に挿入されて、その切欠部１６の周方向で
対向する端面を相反する方向に押圧しており、その押圧
によって保持器１０は係合子１２がカム面８および円筒
面９に対して非係合の中立位置に保持されている。
材３の他端面にはばね嵌合凹部１３が形成され、そのば
ね嵌合凹部１３内にスイッチばね１４が組込まれてい
る。スイッチばね１４は一対の折曲片１４ａを有し、各
折曲片１４ａがばね嵌合凹部１３の周壁に形成された窓
１５から保持器１０の端部に形成された対向一対の切欠
部１６の一方に挿入されて、その切欠部１６の周方向で
対向する端面を相反する方向に押圧しており、その押圧
によって保持器１０は係合子１２がカム面８および円筒
面９に対して非係合の中立位置に保持されている。
【００１９】図４に示すように、内方部材３の他端の円
筒部３ｂには、支持プレート１７とアーマチュア１８と
が順に嵌合され、そのアーマチュア１８に対してロータ
２２および電磁石１９が軸方向に対向配置されている。
筒部３ｂには、支持プレート１７とアーマチュア１８と
が順に嵌合され、そのアーマチュア１８に対してロータ
２２および電磁石１９が軸方向に対向配置されている。
【００２０】支持プレート１７は円筒部３ｂに取付けた
止め輪２０によって抜け止めされている。この支持プレ
ート１７の外周対向位置には一対の係合爪１７ａが形成
され、各係合爪１７ａは保持器１０の端部に設けられた
前記一対の切欠部１６に挿入されている。係合爪１７ａ
はアーマチュア１８に向けて折曲がり、その先端部がア
ーマチュア１８に形成された爪挿入２１に挿入され、そ
の挿入によって、アーマチュア１８は保持器１０に対し
て回り止めされ、かつ軸方向に移動可能とされている。
止め輪２０によって抜け止めされている。この支持プレ
ート１７の外周対向位置には一対の係合爪１７ａが形成
され、各係合爪１７ａは保持器１０の端部に設けられた
前記一対の切欠部１６に挿入されている。係合爪１７ａ
はアーマチュア１８に向けて折曲がり、その先端部がア
ーマチュア１８に形成された爪挿入２１に挿入され、そ
の挿入によって、アーマチュア１８は保持器１０に対し
て回り止めされ、かつ軸方向に移動可能とされている。
【００２１】電磁石１９は、ロータ２２に対し、軸方向
で対向するフィールドコア２３と、そのフィールドコア
２３内に収容された電磁コイル２４とから成る。ロータ
２２は、吸着板部２２ａの外径部と内径部に円筒部２２
ｂ、２２ｃを設けており、外側円筒部２２ｂの開口は外
周に一対の突片２２ｄが形成されている。
で対向するフィールドコア２３と、そのフィールドコア
２３内に収容された電磁コイル２４とから成る。ロータ
２２は、吸着板部２２ａの外径部と内径部に円筒部２２
ｂ、２２ｃを設けており、外側円筒部２２ｂの開口は外
周に一対の突片２２ｄが形成されている。
【００２２】外側円筒部２２ｂは前記外方部材５の端部
に嵌合一体化されたロータ支持筒２５内に挿入され、そ
のロータ支持筒２５の開口端部に形成された切欠部２６
と前記突出片２２ｄの係合によってロータ２２は回り止
めされ、かつロータ支持筒２５の開口端部の内周に取付
けた止め輪２７によって抜け止めされている。一方、内
側円筒部２２ｃは軸受２８を介して回転自在に支持され
ている。
に嵌合一体化されたロータ支持筒２５内に挿入され、そ
のロータ支持筒２５の開口端部に形成された切欠部２６
と前記突出片２２ｄの係合によってロータ２２は回り止
めされ、かつロータ支持筒２５の開口端部の内周に取付
けた止め輪２７によって抜け止めされている。一方、内
側円筒部２２ｃは軸受２８を介して回転自在に支持され
ている。
【００２３】フィールドコア２３は、コア支持板２９を
介してハウジング１に取付けられている。
介してハウジング１に取付けられている。
【００２４】ロータ２２とアーマチュア１８との間には
弾性部材３０が組込まれている。弾性部材３０はロータ
２２の吸着板部２２ａから離反する方向にアーマチュア
１８を押圧している。
弾性部材３０が組込まれている。弾性部材３０はロータ
２２の吸着板部２２ａから離反する方向にアーマチュア
１８を押圧している。
【００２５】上記の構成から成る回転伝達装置におい
て、電磁石１９の電磁コイル２４に対する通電の遮断状
態において、保持器１０はスイッチばね１４によって中
立位置に保持され、その保持器１０に保持された係合子
１２は内方部材３のカム面８および外方部材５の円筒面
９に対して非係合の状態とされている。
て、電磁石１９の電磁コイル２４に対する通電の遮断状
態において、保持器１０はスイッチばね１４によって中
立位置に保持され、その保持器１０に保持された係合子
１２は内方部材３のカム面８および外方部材５の円筒面
９に対して非係合の状態とされている。
【００２６】このため、回転軸２と共に回転する内方部
材３の回転は外方部材５に伝達されず、内方部材３は空
転する。
材３の回転は外方部材５に伝達されず、内方部材３は空
転する。
【００２７】電磁石１９の電磁コイル２４に通電する
と、ロータ２２が弾性部材３０の弾性に抗してアーマチ
ュア１８を吸着する。その吸着によって保持器１０は外
方部材に回り止めされ、その保持器１０に対する内方部
材３の相対回転により、係合子１２が内方部材３のカム
面８および外方部材５の円筒面９に係合し、内方部材３
の回転が係合子１２を介して外方部材５に伝達される。
と、ロータ２２が弾性部材３０の弾性に抗してアーマチ
ュア１８を吸着する。その吸着によって保持器１０は外
方部材に回り止めされ、その保持器１０に対する内方部
材３の相対回転により、係合子１２が内方部材３のカム
面８および外方部材５の円筒面９に係合し、内方部材３
の回転が係合子１２を介して外方部材５に伝達される。
【００２８】カム面８および円筒面９との間の空間に
は、エステル系合成油の基油にリチウム系増ちょう剤が
配合されたものであって、４０℃雰囲気での粘度が１
５．３ｍｍ2 ／ｓｅｃで、かつ、１００℃雰囲気での粘
度が３．８ｍｍ2 ／ｓｅｃのグリースが封入されてお
り、係合子１２とカム面８および円筒面９との係合面の
潤滑をしている。
は、エステル系合成油の基油にリチウム系増ちょう剤が
配合されたものであって、４０℃雰囲気での粘度が１
５．３ｍｍ2 ／ｓｅｃで、かつ、１００℃雰囲気での粘
度が３．８ｍｍ2 ／ｓｅｃのグリースが封入されてお
り、係合子１２とカム面８および円筒面９との係合面の
潤滑をしている。
【００２９】ここで、ロータ２２とアーマチュア１８が
吸着した際の摩擦トルクは、スイッチばね１４から保持
器１０に付与される回転トルクより大きくする必要があ
り、その摩擦トルクが不安定であると、スイッチばね１
４の弾力により保持器１０およびアーマチュア１８が中
立位置に戻されるため、係合子１２を係合位置に変位さ
せることができなくなる。
吸着した際の摩擦トルクは、スイッチばね１４から保持
器１０に付与される回転トルクより大きくする必要があ
り、その摩擦トルクが不安定であると、スイッチばね１
４の弾力により保持器１０およびアーマチュア１８が中
立位置に戻されるため、係合子１２を係合位置に変位さ
せることができなくなる。
【００３０】摩擦トルクは、ロータ２２によって吸着さ
れる接触部の半径によって変化し、吸着位置が不安定で
あると、摩擦トルクが不安定となり、特に、アーマチュ
ア１８の小径部がロータ２２で吸着された場合に、摩擦
トルクは小さく、スイッチばね１４の弾性によってアー
マチュア１８および保持器１０が中立位置に戻される場
合が生じる。
れる接触部の半径によって変化し、吸着位置が不安定で
あると、摩擦トルクが不安定となり、特に、アーマチュ
ア１８の小径部がロータ２２で吸着された場合に、摩擦
トルクは小さく、スイッチばね１４の弾性によってアー
マチュア１８および保持器１０が中立位置に戻される場
合が生じる。
【００３１】上記摩擦トルクの安定化を図るため、実施
の形態では、図６に示すように、ロータ２２における吸
着板部２２ａの吸着面に環状溝３１を形成し、その環状
溝３１の外径側の外側吸着面３２ａと内径側の内側吸着
面３２ｂとに、外側吸着面３２ａが内側吸着面３２ｂよ
り高くなる段差を設けている。
の形態では、図６に示すように、ロータ２２における吸
着板部２２ａの吸着面に環状溝３１を形成し、その環状
溝３１の外径側の外側吸着面３２ａと内径側の内側吸着
面３２ｂとに、外側吸着面３２ａが内側吸着面３２ｂよ
り高くなる段差を設けている。
【００３２】ここで、ロータ２２の吸着板部２２ａに形
成された環状溝３１の底面には複数の円弧状長孔３３が
周方向に等間隔に形成され、隣接する長孔３３間に柱部
３４が設けられている。
成された環状溝３１の底面には複数の円弧状長孔３３が
周方向に等間隔に形成され、隣接する長孔３３間に柱部
３４が設けられている。
【００３３】上記のように、ロータ２２における吸着面
の外側吸着面３２ａと内側吸着面３２ｂに段差を設ける
ことにより、電磁コイル２４に通電すると、図５に示す
ように、アーマチュア１８は外側吸着面３２ａで吸着さ
れることになる。このため、ロータ２２がアーマチュア
１８を吸着する吸着位置は外径側で常に一定し、摩擦ト
ルクの安定化を図ることができると共に、内周吸着面３
２ｂでアーマチュア１８を吸着する場合と比較して接触
半径が大きいため、大きな摩擦トルクを得ることができ
る。
の外側吸着面３２ａと内側吸着面３２ｂに段差を設ける
ことにより、電磁コイル２４に通電すると、図５に示す
ように、アーマチュア１８は外側吸着面３２ａで吸着さ
れることになる。このため、ロータ２２がアーマチュア
１８を吸着する吸着位置は外径側で常に一定し、摩擦ト
ルクの安定化を図ることができると共に、内周吸着面３
２ｂでアーマチュア１８を吸着する場合と比較して接触
半径が大きいため、大きな摩擦トルクを得ることができ
る。
【００３４】ここで、外側吸着面３２ａと内側吸着面３
２ｂの段差の量δは、２０μｍ〜６０μｍ程度が好まし
い。この段差によって内側吸着面３２ｂとアーマチュア
１８間に形成されるエアギャップによって磁気的にロス
が生じるが、ロータ２２がアーマチュア１８を吸着する
吸着部は外径側にあるため、上記ロスをカバーするだけ
のトルクを得ることができる。この段差量が上記範囲よ
り大きくなると、エアギャップによる磁気ロスの方が大
きくなり、吸着力が大きく低下して逆効果となる。ま
た、上記範囲より小さくなると、加工が困難になる。
２ｂの段差の量δは、２０μｍ〜６０μｍ程度が好まし
い。この段差によって内側吸着面３２ｂとアーマチュア
１８間に形成されるエアギャップによって磁気的にロス
が生じるが、ロータ２２がアーマチュア１８を吸着する
吸着部は外径側にあるため、上記ロスをカバーするだけ
のトルクを得ることができる。この段差量が上記範囲よ
り大きくなると、エアギャップによる磁気ロスの方が大
きくなり、吸着力が大きく低下して逆効果となる。ま
た、上記範囲より小さくなると、加工が困難になる。
【００３５】ロータ２２の吸着板部２２ａにおける吸着
面に環状溝３１を形成し、その環状溝３１の底面に長孔
３３を形成することにより、電磁コイル２４に対する通
電時、電磁コイル２４から発生する磁束がロータ２２の
吸着板部２２ａ内を直接通過するのを防止することがで
きる。このため、電磁コイル２４から発生する磁束によ
って、フィールドコア２３、ロータ２２およびアーマチ
ュア１８の相互間で図５に示す磁気閉回路Ａを形成する
ことができ、アーマチュア１８を確実に吸着することが
できる。ここで、ロータ２２の吸着板部２２ａは、上記
磁気閉回路Ａにおいて磁束が通過し易いように十分な肉
厚が必要となる。
面に環状溝３１を形成し、その環状溝３１の底面に長孔
３３を形成することにより、電磁コイル２４に対する通
電時、電磁コイル２４から発生する磁束がロータ２２の
吸着板部２２ａ内を直接通過するのを防止することがで
きる。このため、電磁コイル２４から発生する磁束によ
って、フィールドコア２３、ロータ２２およびアーマチ
ュア１８の相互間で図５に示す磁気閉回路Ａを形成する
ことができ、アーマチュア１８を確実に吸着することが
できる。ここで、ロータ２２の吸着板部２２ａは、上記
磁気閉回路Ａにおいて磁束が通過し易いように十分な肉
厚が必要となる。
【００３６】一方、幾分かの磁束はアーマチュア１８を
通過せずに図６に示す柱部３４を流れており、幾分かの
磁気的ロスが生じているが、この柱部３４に環状溝３１
を形成することにより薄肉化し、磁束通路を減少させた
ので、磁気的ロスを最小限に抑えることができる。
通過せずに図６に示す柱部３４を流れており、幾分かの
磁気的ロスが生じているが、この柱部３４に環状溝３１
を形成することにより薄肉化し、磁束通路を減少させた
ので、磁気的ロスを最小限に抑えることができる。
【００３７】ここで、ロータ２２の弾性部材３０が接触
する内径側は、図５に示すように、磁束が通過する必要
がないため、その内径側面３５に内側吸着面３２ｂより
さらに低くなる段差を形成している。そして、その段差
量を０．１ｍｍ以上としている。ロータ２２の吸着面に
おける磁気的関与の小さい内周部に上記のような段差を
設けることにより、外側密着面３２ａの摩耗が進行し
て、内側密着面３２ｂが同時に密着するようになったと
しても、アーマチュア１８の内周部がロータ２２と密着
するのを防止することができる。
する内径側は、図５に示すように、磁束が通過する必要
がないため、その内径側面３５に内側吸着面３２ｂより
さらに低くなる段差を形成している。そして、その段差
量を０．１ｍｍ以上としている。ロータ２２の吸着面に
おける磁気的関与の小さい内周部に上記のような段差を
設けることにより、外側密着面３２ａの摩耗が進行し
て、内側密着面３２ｂが同時に密着するようになったと
しても、アーマチュア１８の内周部がロータ２２と密着
するのを防止することができる。
【００３８】図４に示す例では、アーマチュア１８の被
吸着面を軸心と直交する一平面として、ロータ２２の吸
着板部２２ａにおける吸着面の外周部と内周部とに段差
を設けるようにしたが、アーマチュア１８の被吸着面に
おける外周部と内周部に段差を設け、ロータ２２の吸着
面を軸心に直交する平面としてもよい。
吸着面を軸心と直交する一平面として、ロータ２２の吸
着板部２２ａにおける吸着面の外周部と内周部とに段差
を設けるようにしたが、アーマチュア１８の被吸着面に
おける外周部と内周部に段差を設け、ロータ２２の吸着
面を軸心に直交する平面としてもよい。
【００３９】図７は、電磁石１９のロータ２２によって
アーマチュア１８の大径部を吸着する手段の他の例を示
す。この例では、アーマチュア１８のロータ２２によっ
て吸着される被吸着面３２を、外周から内周に至るに従
って軸方向高さが次第に低くなるテーパ面としている。
このようなテーパ面は削り加工は勿論、プレス成形し易
く、製造コストを低く抑えられる。
アーマチュア１８の大径部を吸着する手段の他の例を示
す。この例では、アーマチュア１８のロータ２２によっ
て吸着される被吸着面３２を、外周から内周に至るに従
って軸方向高さが次第に低くなるテーパ面としている。
このようなテーパ面は削り加工は勿論、プレス成形し易
く、製造コストを低く抑えられる。
【００４０】上記のように、アーマチュア１８の被吸着
面３２をテーパ面とすることにより、電磁石１９のロー
タ２２がアーマチュア１８を吸着する際、そのアーマチ
ュア１８の大径部がロータ２２で吸着されることにな
り、摩擦トルクの安定化を図ることができる。
面３２をテーパ面とすることにより、電磁石１９のロー
タ２２がアーマチュア１８を吸着する際、そのアーマチ
ュア１８の大径部がロータ２２で吸着されることにな
り、摩擦トルクの安定化を図ることができる。
【００４１】なお、ロータ２２とアーマチュア１８が吸
着した際、被吸着面３２の前記弾性部材３０の外周の位
置において形成されるギャップの大きさが２０〜６０μ
ｍ程度となるように被吸着面３２のテーパ角度が規制さ
れている。
着した際、被吸着面３２の前記弾性部材３０の外周の位
置において形成されるギャップの大きさが２０〜６０μ
ｍ程度となるように被吸着面３２のテーパ角度が規制さ
れている。
【００４２】実施の形態では、内方部材３と外方部材５
との間に係合子１２がローラから成るローラタイプのク
ラッチを組込むようにしたが、係合子としてスプラグを
使用し、内方部材３の外周面と外方部材５の内周面を円
筒面とし、両円筒面間に配置した固定用と制御用の一対
の保持器でスプラグを保持し、制御用保持器によりスプ
ラグの角度を制御することで、動力の伝達と遮断の切換
えを行なうスプラグタイプのクラッチを組込むようにし
てもよい。
との間に係合子１２がローラから成るローラタイプのク
ラッチを組込むようにしたが、係合子としてスプラグを
使用し、内方部材３の外周面と外方部材５の内周面を円
筒面とし、両円筒面間に配置した固定用と制御用の一対
の保持器でスプラグを保持し、制御用保持器によりスプ
ラグの角度を制御することで、動力の伝達と遮断の切換
えを行なうスプラグタイプのクラッチを組込むようにし
てもよい。
【００４３】また、実施の形態では、ロータ２２とアー
マチュア１８間を磁束が１往復するシングルフラックの
例を示したが、上記磁束が２往復する、所謂ダブルフラ
ックス型の電磁クラッチにおいても同様に適用できる。
マチュア１８間を磁束が１往復するシングルフラックの
例を示したが、上記磁束が２往復する、所謂ダブルフラ
ックス型の電磁クラッチにおいても同様に適用できる。
【００４４】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、電
磁石のロータがアーマチュアを吸着する際、そのアーマ
チュアの大径部がロータで吸着されるようにしたので、
ロータがアーマチュアを吸着した際の摩擦トルクの安定
化を図ることができ、ロータの係合および係合解除の切
換えをスムーズに遅れなく確実に行なわせることができ
る。
磁石のロータがアーマチュアを吸着する際、そのアーマ
チュアの大径部がロータで吸着されるようにしたので、
ロータがアーマチュアを吸着した際の摩擦トルクの安定
化を図ることができ、ロータの係合および係合解除の切
換えをスムーズに遅れなく確実に行なわせることができ
る。
【００４５】また、アーマチュアの大径部を吸着するこ
とにより、電磁コイルのサイズ、消費電力を抑えながら
も所定の摩擦トルクを発生させることができ、電磁石の
発熱を抑制することができる。
とにより、電磁コイルのサイズ、消費電力を抑えながら
も所定の摩擦トルクを発生させることができ、電磁石の
発熱を抑制することができる。
【図１】この発明に係る回転伝達装置の実施形態を示す
縦断正面図
縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１のIII −III 線に沿った断面図
【図４】図１の電磁石とアーマチュアの部分を拡大して
示す断面図
示す断面図
【図５】アーマチュアの吸着状態を示す断面図
【図６】（イ）は図１に示すロータの正面図、（ロ）は
（イ）のVI−VI線に沿った断面図
（イ）のVI−VI線に沿った断面図
【図７】アーマチュアの外周部を吸着する手段の他の例
を示す断面図
を示す断面図
３ 内方部材
５ 外方部材
１０ 保持器
１２ 係合子
１８ アーマチュア
１９ 電磁石
２２ ロータ
３２ａ 外側吸着面
３２ｂ 内側吸着面
３２ 被吸着面
Claims (4)
- 【請求項１】 内方部材と外方部材とを同軸上に配置し
て相対的に回転自在に支持し、その両部材間に組込まれ
た保持器のポケット内に係合子を組込み、前記保持器に
対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能なアーマチ
ュアに対して、前記内方部材または外方部材に取付けら
れたロータを軸方向で対向させ、固定部材に設けた電磁
石によりアーマチュアをロータに吸着することで保持器
の位相を変え、係合子を内方部材の外周と外方部材の内
周に係合させて、内方部材と外方部材の相互間で回転ト
ルクの伝達を行なうようにした回転伝達装置において、
前記アーマチュアをロータに吸着する吸着時に、アーマ
チュアの大径部がロータに吸着されるようにしたことを
特徴とする回転伝達装置。 - 【請求項２】 前記アーマチュアの大径部をロータに吸
着させる手段が、ロータとアーマチュアの対向面におけ
る少なくとも一方に、大径部が小径部より高くなる段差
を形成したことによる請求項１に記載の回転伝達装置。 - 【請求項３】 前記アーマチュアの大径部をロータに吸
着させる手段が、ロータとアーマチュアの対向面におけ
る少なくとも一方に大径部から小径部に向けて軸方向高
さが次第に低くなるテーパ面を形成したことによる請求
項１に記載の回転伝達装置。 - 【請求項４】 前記ロータのアーマチュアに対向する面
に環状溝を形成し、その環状溝の底面周方向に円弧状の
長孔を設けた請求項１乃至３のいずれかに記載の回転伝
達装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001281138A JP3966703B2 (ja) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | 回転伝達装置 |
| US10/243,916 US6766888B2 (en) | 2001-09-17 | 2002-09-16 | Rotation transmission device |
| DE10243105.1A DE10243105B4 (de) | 2001-09-17 | 2002-09-17 | Drehübertragungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001281138A JP3966703B2 (ja) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | 回転伝達装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003090356A true JP2003090356A (ja) | 2003-03-28 |
| JP3966703B2 JP3966703B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=19105021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001281138A Expired - Lifetime JP3966703B2 (ja) | 2001-09-17 | 2001-09-17 | 回転伝達装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6766888B2 (ja) |
| JP (1) | JP3966703B2 (ja) |
| DE (1) | DE10243105B4 (ja) |
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| EP1577193A1 (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-21 | Ntn Corporation | Steer-by-wire steering system with solenoid clutch |
| JP2005337486A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-12-08 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
| JP2006226349A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
| JP2006226350A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
| JP2006226366A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
| JP2007247713A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
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| WO2021015053A1 (ja) * | 2019-07-22 | 2021-01-28 | Ntn株式会社 | 電動アクチュエータ |
| WO2021057961A1 (zh) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | 赛格威科技有限公司 | 车辆及其车桥和差速器 |
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| US20040182670A1 (en) * | 2002-07-02 | 2004-09-23 | Hiromi Nojiri | Rotation transmission device |
| JP2005106236A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
| EP1722120A4 (en) * | 2004-03-02 | 2012-10-24 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | ROTATION TRANSMISSION DEVICE |
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| GB2414702A (en) * | 2004-06-04 | 2005-12-07 | Black & Decker Inc | Vibration Reduction Apparatus for Power Tool |
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| JP4792815B2 (ja) * | 2005-05-27 | 2011-10-12 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵装置 |
| JP2007153003A (ja) * | 2005-12-01 | 2007-06-21 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵装置 |
| DE102009018559A1 (de) | 2009-04-24 | 2010-10-28 | Kendrion Linnig Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Kupplungs- und Bremsscheiben für Elektromagnetkupplungen oder Elektromagnetbremsen mit mindestens einem Reibflächenelement |
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| CN103244577A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-08-14 | 上海法诺格绿色能源系统有限公司 | 超越离合器 |
| WO2015070329A1 (en) | 2013-11-14 | 2015-05-21 | Litens Automotive Partnership | Decoupler with overrunning and belt-start capability with simplified construction |
| CN105960538B (zh) | 2014-01-10 | 2019-03-12 | 利滕斯汽车合伙公司 | 具有超越能力和带起动能力的解耦器 |
| CN210920012U (zh) | 2019-09-27 | 2020-07-03 | 北京致行慕远科技有限公司 | 车辆及其车桥 |
| CN112696478A (zh) * | 2019-09-27 | 2021-04-23 | 九号智能(常州)科技有限公司 | 车辆及其车桥和差速器 |
| CN214028066U (zh) * | 2020-09-17 | 2021-08-24 | 赛格威科技有限公司 | 车桥离合器及车辆 |
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| US4030581A (en) * | 1975-08-25 | 1977-06-21 | Facet Enterprises, Inc. | Electromagnetic roller clutch |
| DE19535970A1 (de) * | 1995-01-05 | 1996-07-11 | Dana Corp | Elektromagnetische Reibungskupplung |
| DE29607011U1 (de) * | 1996-04-18 | 1996-06-27 | Ortlinghaus Werke Gmbh | Elektromagnetisch schaltbare Reibkupplung |
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- 2001-09-17 JP JP2001281138A patent/JP3966703B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-16 US US10/243,916 patent/US6766888B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-17 DE DE10243105.1A patent/DE10243105B4/de not_active Expired - Lifetime
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