JP2003278800A - Rotation transmitting device - Google Patents

Rotation transmitting device

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JP2003278800A
JP2003278800A JP2002087627A JP2002087627A JP2003278800A JP 2003278800 A JP2003278800 A JP 2003278800A JP 2002087627 A JP2002087627 A JP 2002087627A JP 2002087627 A JP2002087627 A JP 2002087627A JP 2003278800 A JP2003278800 A JP 2003278800A
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JP
Japan
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shaft
teeth
transmission device
rotation transmission
clutch
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002087627A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Yasui
誠 安井
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NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation transmitting device wherein engagement in phases other than a predetermined phase is prevented even if an electromagnetic coil or the like is malfunctioning. <P>SOLUTION: In a clutch, a first shaft 1 and a second shaft 2 are provided with respective pluralities of teeth 3b and 5b and either the first shaft 1 or the second shaft 2 is axially moved to engage and disengage the pluralities of teeth 3b and 5b of the shafts to transfer and shut off torques. A phase determining means which engages only in a predetermined circumferential phase is provided between the first shaft 1 and the second shaft 2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する分野】この発明は、各種機器や車両にお
いて、動力の伝達と遮断の切換えを行うトルク断続装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a torque interrupting device for switching between transmission and interruption of power in various devices and vehicles.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種機器や車両において、動力の伝達と
遮断を選択的に切り替えるために、動力の伝達経路上に
動力断続装置を組み込み使用する必要がある。例えば、
4WD車の前後輪の動力の断続切換用途として、特開平
11―291786号公報や特開平13―191812
号公報によって歯丈を有するいわゆるドグクラッチと電
磁コイルを組み合わせた回転伝達装置が提案されてい
る。
2. Description of the Related Art In various devices and vehicles, in order to selectively switch between transmission and interruption of power, it is necessary to incorporate and use a power interrupting device on a power transmission path. For example,
As an application of intermittent power switching between the front and rear wheels of a 4WD vehicle, JP-A-11-291786 and JP-A-13-191812 are available.
The publication discloses a rotation transmission device in which a so-called dog clutch having a tooth height and an electromagnetic coil are combined.

【0003】これらの回転伝達装置は入力側あるいは出
力側の歯丈を有するクラッチ部材を電磁コイルの磁力に
よって軸方向に移動させ、相手側の歯丈と噛み合わせる
ことが可能であり、電磁コイルへの電流をON、OFF
することにより、外部スイッチによってクラッチを切り
替える仕組みとなっている。
In these rotation transmitting devices, a clutch member having a tooth height on the input side or the output side can be axially moved by the magnetic force of the electromagnetic coil so as to be meshed with the tooth height on the other side. Current of ON, OFF
By doing so, the clutch is switched by an external switch.

【0004】これらの歯丈を利用したドグクラッチは、
他の種類のクラッチに対して、サイズに対する強度が大
きいメリットがある。
The dog clutch utilizing these tooth heights is
Compared to other types of clutches, there is the advantage that the strength with respect to size is large.

【0005】また、これらのドグクラッチは従来例のよ
うな用途に対しては、ドグクラッチが軸方向に相対移動
してロックするとき、入出力軸の周方向位相に関係なく
速やかに歯が噛み合うことが望まれる。したがって、従
来例においてはドグクラッチの噛み合う歯の形状は周方
向に関係なく同じ仕様にするのが通例であった。
In addition, these dog clutches, for applications such as the conventional example, when the dog clutch axially moves relative to each other and locks, the teeth can quickly mesh regardless of the circumferential phase of the input / output shaft. desired. Therefore, in the conventional example, it is customary that the dog teeth have the same meshing tooth shape regardless of the circumferential direction.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、用途によっ
ては入出力の、あらかじめ決めた周方向位相でのみクラ
ッチを噛み合わせることが必要となる場合がある。
However, depending on the application, it may be necessary to engage the clutch only at a predetermined circumferential phase of input and output.

【0007】このような場合に、従来例のような通常の
ドグクラッチにおいては、電流の切り替えにより、入出
力軸を外部から位相を合わせることが可能であるが、電
流の切り替えに誤作動が起きた場合には所定の位相に合
わせる前にドグクラッチが噛み合ってしまい、破損や事
故を起こしてしまうことがある。
In such a case, in the conventional dog clutch like the conventional example, it is possible to adjust the phase of the input / output shaft from the outside by switching the current, but the current switching malfunctions. In this case, the dog clutch may engage with each other before the phase is adjusted to a predetermined phase, which may cause damage or an accident.

【0008】そこで、この発明は、上記のようなドグク
ラッチにおいて、所定の位相でのみ、噛み込むことが可
能なクラッチを提供し、電磁コイル等の誤作動が発生し
ても所定外の位相では噛み込まないようにしようとする
ものである。
Therefore, the present invention provides a clutch capable of being engaged only in a predetermined phase in the dog clutch as described above, and even if a malfunction of the electromagnetic coil or the like occurs, the clutch is engaged in a phase outside the predetermined range. It tries to prevent it from getting crowded.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明は、前記の課題
を解決するために、第1軸と、第2軸とにそれぞれ複数
の歯を設け、前記第1軸と第2軸の一方が軸方向に移動
することで、各軸の複数の歯が嵌合および離脱すること
によってトルクの伝達と遮断を行うクラッチにおいて、
第1軸と第2軸の間に、所定の周方向位相でのみ嵌合可
能な位相決め手段を設けた構成を採用するものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides a plurality of teeth on each of a first shaft and a second shaft, and one of the first shaft and the second shaft has one tooth. In a clutch that transmits and cuts torque by moving in the axial direction and engaging and disengaging multiple teeth of each shaft,
A structure is provided between the first shaft and the second shaft, which is provided with phase determining means that can be fitted only in a predetermined circumferential phase.

【0010】かかる位相決め手段を設けることにより、
電磁コイル等の誤作動が発生しても所定外の位相では噛
み込まないようすることができる。
By providing such phase determining means,
Even if a malfunction of the electromagnetic coil or the like occurs, it is possible to prevent the electromagnetic coil from being caught in a phase other than the predetermined phase.

【0011】前記位相決め手段としては、前記第1軸と
第2軸に設けられた複数の歯のうち、1ヶ所または複数
ヶ所の歯の山または谷を、他の歯の山または谷と異なる
サイズまたは形状とし、その異形状同士の歯、すなわち
山と谷は嵌合可能であるのに対し、異形状の歯が他の複
数の歯には嵌合不可能にした構成を採用することができ
る。
As the phase determining means, among a plurality of teeth provided on the first shaft and the second shaft, one or a plurality of tooth peaks or troughs are different from other tooth peaks or troughs. It is possible to adopt a configuration in which the teeth of different shapes, that is, the peaks and the valleys can be fitted, while the teeth of different shapes cannot be fitted to a plurality of other teeth. it can.

【0012】また、前記位相決め手段としては、前記第
1軸と第2軸の各複数の歯とは別の位置に、第1軸と第
2軸の所定の周方向位置にそれぞれ凹部または凸部を対
向させて設け、それらが周方向同位相で軸方向に相対移
動することで、凹部と凸部の嵌合と離脱が可能なように
構成を採用することもできる。
Further, as the phase determining means, a concave portion or a convex portion is provided at a position different from each of the plurality of teeth of the first shaft and the second shaft and at a predetermined circumferential position of the first shaft and the second shaft. It is also possible to adopt a configuration in which the concave portions and the convex portions can be engaged and disengaged by providing the portions so as to face each other and relatively moving in the axial direction at the same phase in the circumferential direction.

【0013】前記凸部と凹部の形状としては、第1軸ま
たは第2軸に固定された棒状のピンと、第2軸または第
1軸に形成された孔とを採用することもできる。
As the shapes of the convex portion and the concave portion, a rod-shaped pin fixed to the first shaft or the second shaft and a hole formed in the second shaft or the first shaft can be adopted.

【0014】前記クラッチの第1軸または第2軸を軸方
向に移動させるための手段としては、アクチュエータを
採用することができる。
An actuator can be used as a means for moving the first shaft or the second shaft of the clutch in the axial direction.

【0015】前記アクチュエータは、第1軸または第2
軸の一方に一体的に固定されたアーマチュアと、そのア
ーマチュアを磁力によって吸引する電磁石と、アーマチ
ュアが固定されている第1軸または第2軸を前記磁力で
吸引する方向とは逆の方向に付勢するための弾性部材と
によって構成することができる。
The actuator may be a first shaft or a second shaft.
An armature integrally fixed to one of the shafts, an electromagnet that attracts the armature by magnetic force, and a direction opposite to the direction in which the first shaft or the second shaft to which the armature is fixed is attracted by the magnetic force is attached. And an elastic member for urging.

【0016】また、前記アクチュエータは、前記クラッ
チを密封するケースと、そのケース内を2つの部屋に仕
切るダイヤフラムからなり、そのダイヤフラムが第1軸
または第2軸の一方に固定され、前記2つの部屋に正圧
または負圧の圧力を与え、ダイヤフラムに固定された第
1軸または第2軸を移動させるように構成することもで
きる。
The actuator comprises a case for sealing the clutch and a diaphragm for partitioning the case into two chambers, the diaphragm being fixed to one of the first shaft and the second shaft, and the two chambers. It is also possible to apply a positive pressure or a negative pressure to and move the first shaft or the second shaft fixed to the diaphragm.

【0017】また、前記アクチュエータは、前記第1軸
または第2軸に形成されたラックを、ピニオンギヤを介
して移動させるモータから構成されるものでもよい。
The actuator may be composed of a motor for moving a rack formed on the first shaft or the second shaft via a pinion gear.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。図1及び図2は、この発明に係る回転伝達装置
の第1実施形態を示している。図2に示すように、入力
軸1と出力軸2が相対回転可能に嵌合され、入力軸1と
同軸上にスライドギヤ3がスプライン4を介して入力軸
1と軸方向相対移動可能に連結されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. 1 and 2 show a first embodiment of a rotation transmission device according to the present invention. As shown in FIG. 2, the input shaft 1 and the output shaft 2 are relatively rotatably fitted, and the slide gear 3 is coaxially connected to the input shaft 1 via a spline 4 so as to be relatively movable in the axial direction with the input shaft 1. Has been done.

【0019】一方、出力軸2にはインナーギヤ5がスプ
ライン6を介して連結され、止め輪7によって出力軸2
と軸方向にも固定されている。インナーギヤ5とスライ
ドギヤ3は互いに対向する向きに配置されており、スラ
イドギヤ3のフランジ部3aの内径とインナーギヤ5の
フランジ部5aの外径に各々複数の歯丈3b、5bが形
成されており、スライドギヤ3が軸方向に移動すること
により、両者の歯丈3b、5bが連結と離脱が可能なよ
うになっている。
On the other hand, an inner gear 5 is connected to the output shaft 2 via a spline 6, and a snap ring 7 is used to connect the output shaft 2 to the output shaft 2.
And also fixed in the axial direction. The inner gear 5 and the slide gear 3 are arranged so as to face each other, and a plurality of tooth heights 3b and 5b are formed on the inner diameter of the flange portion 3a of the slide gear 3 and the outer diameter of the flange portion 5a of the inner gear 5, respectively. By moving the slide gear 3 in the axial direction, both tooth heights 3b and 5b can be connected and disconnected.

【0020】このスライドギヤ3には、アーマチュア8
がインナーギヤ5側と反対面にボルト9によって一体に
固定されている。
The slide gear 3 includes an armature 8
Is integrally fixed to the surface opposite to the inner gear 5 side by a bolt 9.

【0021】このアーマチュア8の軸方向の対向側に
は、電磁コイル10が配置され、電磁コイル10はスプ
ライン11と止め輪12によって入力軸1に固定されて
いる。
An electromagnetic coil 10 is arranged on the axially opposite side of the armature 8, and the electromagnetic coil 10 is fixed to the input shaft 1 by a spline 11 and a snap ring 12.

【0022】電磁コイル10の内径フランジ部とスライ
ドギヤ3の端面間には、スライドギヤ3を付勢するため
の圧縮コイルばねから成るリターンばね13が挿入され
ている。リターンばね13の付勢力によって押されたス
ライドギヤ3は、インナーギヤ5の端面に当接して停止
するようになっている。
A return spring 13 composed of a compression coil spring for urging the slide gear 3 is inserted between the inner diameter flange of the electromagnetic coil 10 and the end surface of the slide gear 3. The slide gear 3 pushed by the urging force of the return spring 13 comes into contact with the end surface of the inner gear 5 and stops.

【0023】アーマチュア8と電磁コイル10の対向面
は、互いにテーパ面8a、10aに形成され、両者間の
エアギャップを小さくして磁力ロスの低減を図ってい
る。
The facing surfaces of the armature 8 and the electromagnetic coil 10 are formed as tapered surfaces 8a and 10a, respectively, and the air gap between them is made small to reduce the magnetic force loss.

【0024】図1(b)は、スライドギヤ3とインナー
ギヤ5が噛み込む歯丈3b、5bの形状を示している。
FIG. 1 (b) shows the shapes of tooth heights 3b and 5b with which the slide gear 3 and the inner gear 5 engage.

【0025】スライドギヤ3とインナーギヤ5が噛み込
む歯丈3b、5bの歯形状は、図1(b)に示すよう
に、他のスプライン歯に対して一箇所の歯A1、A
2(山、谷)が大きく形成されており、A1は他のスプラ
イン歯の谷には嵌らない大きさになっている。したがっ
て、このスライドギヤ3とインナーギヤ5は、歯(山)
1と歯(谷)A2が同一位相にならない限り嵌合するこ
とはない。
As shown in FIG. 1 (b), the tooth shapes of the tooth heights 3b and 5b with which the slide gear 3 and the inner gear 5 mesh are, as shown in FIG. 1 (b), one tooth A 1 , A with respect to the other spline tooth.
2 (peaks and valleys) are formed large, and A 1 has a size that does not fit into the valleys of other spline teeth. Therefore, the slide gear 3 and the inner gear 5 have teeth (mountains).
Unless A 1 and tooth (valley) A 2 are in the same phase, they will not fit.

【0026】これらの回転伝達装置には外部に防水のた
めのカバーが設けられ、内部にグリース等の潤滑油が封
入されている。
These rotation transmitting devices are provided with a waterproof cover on the outside, and a lubricating oil such as grease is enclosed inside.

【0027】尚、電磁コイル10から出た電線は、カバ
ーを通して外部に配線され、電源及びスイッチ等の制御
機器に配線されている。
The electric wire coming out of the electromagnetic coil 10 is wired to the outside through the cover, and is wired to control devices such as a power source and a switch.

【0028】次に、この発明に係る回転伝達装置の第1
実施形態の作用を説明する。図1(a)の状態におい
て、電磁コイル10に電流を投入すると、電磁コイル1
0とアーマチュア8の間に磁界が発生し、電磁コイル1
0とアーマチュア8の間で磁力による吸引力が発生す
る。この吸引力は、リターンばね13の付勢力より大き
く、リターンばね13を撓ませながら電磁コイル10は
アーマチュア8ならびにスライドギヤ3を引き付け、電
磁コイル10とアーマチュア8が当接する。このとき、
スライドギヤ3とインナーギヤ5のクラッチ部を構成す
る歯丈3b、5bは、図2に示すように、離脱し、入力
軸1と出力軸2間の動力伝達は遮断され、入力軸1と出
力軸2は自由に相対回転することができる。
Next, the first embodiment of the rotation transmission device according to the present invention
The operation of the embodiment will be described. When current is applied to the electromagnetic coil 10 in the state of FIG.
A magnetic field is generated between 0 and the armature 8 and the electromagnetic coil 1
A magnetic attraction force is generated between 0 and the armature 8. This attraction force is larger than the urging force of the return spring 13, and the electromagnetic coil 10 attracts the armature 8 and the slide gear 3 while bending the return spring 13, and the electromagnetic coil 10 and the armature 8 come into contact with each other. At this time,
As shown in FIG. 2, the tooth heights 3b and 5b forming the clutch portion of the slide gear 3 and the inner gear 5 are disengaged, and the power transmission between the input shaft 1 and the output shaft 2 is interrupted, so that the input shaft 1 and the output shaft The shaft 2 can freely rotate relative to each other.

【0029】この図2に示す状態から電磁コイル10の
電流をOFFにすると、電磁コイル10での発生磁力が
なくなり、スライドギヤ3とアーマチュア8はリターン
ばね13の作用により、インナーギヤ5の方向へ移動す
る。そして、スライドギヤ3とインナーギヤ5の歯の端
面同士が接触したとき、両者の歯A1とA2の周位相が合
致していない場合は、両端面で摺動し、互いに嵌合せ
ず、両者の歯A1とA2の周位相が合致したときに、スラ
イドギヤ3とインナーギヤ5の歯は嵌合し、図1(a)
に示すように、入力軸1から出力軸2に動力が伝達され
る状態となる。
When the current of the electromagnetic coil 10 is turned off from the state shown in FIG. 2, the magnetic force generated in the electromagnetic coil 10 disappears, and the slide gear 3 and the armature 8 are moved toward the inner gear 5 by the action of the return spring 13. Moving. Then, when the end faces of the teeth of the slide gear 3 and the inner gear 5 come into contact with each other, if the peripheral phases of the teeth A 1 and A 2 of both do not match, they slide on both end faces and do not fit with each other. When the circumferential phases of both teeth A 1 and A 2 match, the teeth of the slide gear 3 and the inner gear 5 are fitted to each other, as shown in FIG.
As shown in, the power is transmitted from the input shaft 1 to the output shaft 2.

【0030】次に、この発明に係る回転伝達装置の第2
実施形態を、図3及び図4に基づいて説明する。この第
2実施形態では、入出力軸1、2が周方向同位相に噛み
合うための手段として、第2実施形態のように一部の歯
形状を変更するのではなく、別途、スライドギヤ3とイ
ンナーギヤ5に凹凸を設けたものである。
Next, the second embodiment of the rotation transmission device according to the present invention.
The embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In the second embodiment, as means for engaging the input / output shafts 1 and 2 in the same phase in the circumferential direction, a part of the tooth shape is not changed as in the second embodiment, but a slide gear 3 is separately provided. The inner gear 5 is provided with irregularities.

【0031】即ち、スライドギヤ3のフランジ面の円周
上一箇所に、ピン14を圧入固定し、このピン14をイ
ンナーギヤ5の方向へ突出させ、一方、インナーギヤ5
のフランジ面に、前記のピン14が嵌る大きさの孔15
を円周上一箇所に形成し、インナーギヤ5とスライドギ
ヤ3の噛み合うスプライン歯(3b、5b)の形状を円
周上で対称同一にしている。
That is, the pin 14 is press-fitted and fixed at one location on the circumference of the flange surface of the slide gear 3, and the pin 14 is projected toward the inner gear 5, while the inner gear 5
A hole 15 of such a size that the pin 14 is fitted into the flange surface of the
Are formed at one place on the circumference, and the shapes of the spline teeth (3b, 5b) in which the inner gear 5 and the slide gear 3 mesh with each other are symmetrically the same on the circumference.

【0032】この第2実施形態のスライドギヤ3を移動
させる手段は、第1実施形態と同一であるから、第1実
施形態と同一符号を付し、説明を省略する。電磁クラッ
チ10がOFFになり、リターンばね13によってスラ
イドギヤ3がインナーギヤ5側に付勢されるとき、スラ
イドギヤ3とインナーギヤ5が、ピン14と孔15が合
致する位相にない場合は両ギヤのスプライン歯(3b、
5b)は嵌らず、したがって、入力軸1と出力軸2は連
結しない。
Since the means for moving the slide gear 3 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals as those of the first embodiment are used and the description thereof is omitted. When the electromagnetic clutch 10 is turned off and the slide gear 3 is biased toward the inner gear 5 side by the return spring 13, when the slide gear 3 and the inner gear 5 are not in the phase in which the pin 14 and the hole 15 match, both Gear spline teeth (3b,
5b) does not fit and therefore the input shaft 1 and the output shaft 2 are not connected.

【0033】尚、当然のことながら、スライドギヤ3と
インナーギヤ5のスプライン歯(3b、5b)が合致す
る位相において、このピン14と孔15の位相が合致す
るように形成している。
As a matter of course, the pin 14 and the hole 15 are formed so as to be in phase with each other when the spline teeth (3b, 5b) of the slide gear 3 and the inner gear 5 are in phase with each other.

【0034】この第2実施形態のように、別途位相合わ
せ手段を設けた場合、インナーギヤ5とスライドギヤ3
のスプライン歯(3b、5b)の形状を、円周上同一歯
とすることができるので、加工がし易いという利点があ
る。
When the phase matching means is separately provided as in the second embodiment, the inner gear 5 and the slide gear 3 are provided.
Since the shape of the spline teeth (3b, 5b) can be the same on the circumference, there is an advantage that processing is easy.

【0035】尚、位相合わせ手段を別途設ける方法とし
ては、このピン14と孔15の他の形状でもよく嵌合可
能な凹凸形状をしていれば同様の効果が得られる。
As a method of separately providing the phase adjusting means, the same effect can be obtained if the pin 14 and the hole 15 have other concavo-convex shapes which can be fitted.

【0036】次に、この発明に係る回転伝達装置の第3
実施形態を、図5及び図6に基づいて説明する。
Next, the third embodiment of the rotation transmission device according to the present invention
The embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

【0037】この第3実施形態では、上述のスライドギ
ヤ3にダイヤフラム16が装着され、ハウジング26に
よりスライドギヤ3とインナーギヤ5が密封されてい
る。
In the third embodiment, the diaphragm 16 is mounted on the slide gear 3 described above, and the slide gear 3 and the inner gear 5 are sealed by the housing 26.

【0038】このダイヤフラム16は、スライドギヤ3
およびハウジング26に内外径を固定され、ハウジング
26内を2つの部屋(第1室17、第2室18)に仕切
っている。スライドギヤ3の端面とハウジング26間に
はリターンばね13としての圧縮コイルばねが挿入され
ている。
This diaphragm 16 has a slide gear 3
The inner and outer diameters are fixed to the housing 26, and the inside of the housing 26 is partitioned into two chambers (first chamber 17 and second chamber 18). A compression coil spring as the return spring 13 is inserted between the end surface of the slide gear 3 and the housing 26.

【0039】さらにハウジング26は、入力軸1、出力
軸2との間でOリング19、20等のシールによって密
封され、止め輪21によって入力軸1と出力軸2に軸方
向に固定されている。
Further, the housing 26 is sealed between the input shaft 1 and the output shaft 2 by a seal such as O-rings 19 and 20, and is fixed to the input shaft 1 and the output shaft 2 by a snap ring 21 in the axial direction. .

【0040】ダイヤフラム16によって2つに仕切られ
た各部屋17、18のハウジング壁には圧力源(この実
施例の場合は負圧源)へ空気配管されるためのパイプ2
2、23が固定されている。このパイプ22、23は、
例えばエンジン吸気マニホールドから分岐された負圧タ
ンクに電磁バルブを介して配管されている。
A pipe 2 for air piping to a pressure source (a negative pressure source in the case of this embodiment) is provided on the housing wall of each of the chambers 17 and 18 divided into two by the diaphragm 16.
2, 23 are fixed. These pipes 22 and 23 are
For example, it is connected to a negative pressure tank branched from the engine intake manifold via an electromagnetic valve.

【0041】この第3実施形態の作用について説明す
る。図5の状態は第1室17の負圧源からの負圧を電磁
バルブによって絶ち、大気開放の状態であり、第2室1
8の負圧源からの負圧を電磁バルブによって連通させて
いる。この状態では、スライドギヤ3が第2室18の負
圧による吸引とリターンばね13によって付勢され、ス
ライドギヤ3はインナーギヤ5の方向に移動し、スライ
ドギヤ3とインナーギヤ5はスプライン歯(3b、5
b)同士で噛み込む。この第3実施形態では、第1実施
形態と同じくスプライン歯(3b、5b)の形状は、一
箇所の歯形状が他の歯形状より大きく形成してあり、入
力軸1と出力軸2が所定の周位相にならないと連結しな
いようにしてある。
The operation of the third embodiment will be described. In the state shown in FIG. 5, the negative pressure from the negative pressure source in the first chamber 17 is cut off by the electromagnetic valve, and the atmosphere is opened.
The negative pressure from the negative pressure source 8 is communicated with the electromagnetic valve. In this state, the slide gear 3 is attracted by the negative pressure of the second chamber 18 and urged by the return spring 13, the slide gear 3 moves toward the inner gear 5, and the slide gear 3 and the inner gear 5 have spline teeth ( 3b, 5
b) bite each other. In the third embodiment, as in the first embodiment, the spline teeth (3b, 5b) are shaped such that the tooth shape at one location is larger than the other tooth shapes, and the input shaft 1 and the output shaft 2 have a predetermined shape. It is designed not to connect unless it becomes the circumferential phase of.

【0042】そして、図5の状態から外部の電磁バルブ
を切り替えて第2室18を大気開放させ、第1室17を
負圧源に連通させると、リターンばね13の付勢力より
も、ダイヤフラム16に加わる負圧による力の方が上回
ると、図6に示すように、スライドギヤ3はリターンば
ね13を押し縮めて、インナーギヤ5と反対側に移動
し、スプライン歯(3b、5b)の連結を解除する。
When the external electromagnetic valve is switched from the state of FIG. 5 to open the second chamber 18 to the atmosphere and the first chamber 17 is communicated with the negative pressure source, the diaphragm 16 is forced to move more than the biasing force of the return spring 13. When the force due to the negative pressure applied to the force exceeds, the slide gear 3 compresses the return spring 13 and moves to the side opposite to the inner gear 5, as shown in FIG. 6, to connect the spline teeth (3b, 5b). To cancel.

【0043】尚、スライドギヤ3はインナーギヤ5との
スプライン連結を解除するまで移動した後、ハウジング
26に設けたストッパー面に当たって停止し、この状態
において、入力軸1と出力軸2は自由に相対回転可能と
なる。
The slide gear 3 moves until the spline connection with the inner gear 5 is released, and then stops by hitting a stopper surface provided on the housing 26. In this state, the input shaft 1 and the output shaft 2 freely move relative to each other. It can be rotated.

【0044】尚、第3実施形態では圧力源を負圧とした
が、正圧(正圧ポンプ等)を圧力源としても良い。ま
た、第2室18側のパイプ23は、第3実施形態のよう
に負圧源に繋がなくてもよく、つねに大気開放させてお
くためのリザーバーとして利用してもよい。
Although the pressure source is a negative pressure in the third embodiment, a positive pressure (positive pressure pump or the like) may be used as a pressure source. Further, the pipe 23 on the second chamber 18 side does not have to be connected to the negative pressure source as in the third embodiment, and may be used as a reservoir for keeping the atmosphere open at all times.

【0045】次に、図7は、この発明に係る回転伝達装
置の第4実施形態を示している。この第4形態は、スラ
イドギヤ3を軸方向に移動させる手段(アクチュエー
タ)として、スライドギヤ3に所謂ラック28を形成
し、ピニオン歯車27をモータで回すことによって移動
させるようにした例である。
Next, FIG. 7 shows a rotation transmission device according to a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is an example in which a so-called rack 28 is formed on the slide gear 3 as means (actuator) for moving the slide gear 3 in the axial direction, and the pinion gear 27 is moved by being rotated by a motor.

【0046】次に、図8は、この発明に係る回転伝達装
置の第5実施形態を示している。この第5実施形態は、
第1実施形態の変形例である。第1実施形態において
は、スライドギヤ3とインナーギヤ5のトルク伝達手段
をスプライン歯(3b、5b)としている。必要とされ
るトルクが大きい場合には、第1実施形態のように、ス
プライン連結が有利であるが、この第4実施形態では、
スライドギヤ3とインナーギヤ5の対向する端面に、そ
れぞれ軸方向に対向する凹凸形状の歯24、25により
クラッチを形成し、その歯24、25の一部のサイズを
変更した部分A1、A2を形成し、入出力軸1、2が周方
向の同位相で噛み合うようにしている。
Next, FIG. 8 shows a fifth embodiment of the rotation transmission device according to the present invention. In this fifth embodiment,
It is a modification of 1st Embodiment. In the first embodiment, the torque transmission means of the slide gear 3 and the inner gear 5 are spline teeth (3b, 5b). When the required torque is large, the spline connection is advantageous as in the first embodiment, but in the fourth embodiment,
On the opposing end surfaces of the slide gear 3 and the inner gear 5, a clutch is formed by teeth 24 and 25 having axially opposed concave and convex shapes, respectively, and a part of the teeth 24 and 25 whose size is changed A 1 , A 2 is formed so that the input / output shafts 1 and 2 mesh with each other in the same phase in the circumferential direction.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上のように、この発明に係る回転伝達
装置によれば、入出力の、あらかじめ決めた周方向位相
でのみクラッチを噛み合わせることが可能である。した
がって、クラッチを作動させるアクチュエータに万一誤
作動が発生しても、決められた位相でしかクラッチが連
結しないため、不用意な連結によるトルク伝達系の機能
異常、及び破損や事故を防止することができる。
As described above, according to the rotation transmission device of the present invention, it is possible to engage the clutch only with a predetermined circumferential phase of input and output. Therefore, even if a malfunction occurs in the actuator that operates the clutch, the clutch will only be engaged in the determined phase, so prevent the torque transmission system from functioning abnormally due to careless engagement, and prevent damage or accidents. You can

【0048】また、アクチュエータによって電気的に遠
隔操作が可能であり、トルク伝達に、歯丈を噛み合わせ
る方式のクラッチを採用することにより、サイズをコン
パクト、かつ軽量化でき、トルク容量も大きい。
Further, the actuator can be electrically operated remotely, and by adopting the clutch of the type in which the tooth lengths are meshed for torque transmission, the size and size can be reduced and the torque capacity is large.

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

【図1】(a)はこの発明に係る回転伝達装置の第1実
施形態におけるクラッチの係合状態の全体を示す縦断正
面図、(b)は(a)のA−Aの断面図である。
FIG. 1 (a) is a vertical sectional front view showing the entire engaged state of a clutch in a rotation transmission device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a sectional view taken along line AA of FIG. .

【図2】この発明に係る回転伝達装置の第1実施形態に
おけるクラッチの解除状態の全体を示す縦断正面図であ
る。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional front view showing the entire released state of the clutch in the first embodiment of the rotation transmission device according to the present invention.

【図3】(a)はこの発明に係る回転伝達装置の第2実
施形態におけるクラッチの係合状態の全体を示す縦断正
面図、(b)は(a)のA−Aの断面図である。
FIG. 3 (a) is a vertical sectional front view showing the entire engaged state of a clutch in a rotation transmission device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 (b) is a sectional view taken along line AA of FIG. .

【図4】この発明に係る回転伝達装置の第2実施形態に
おけるクラッチの解除状態の全体を示す縦断正面図であ
る。
FIG. 4 is a vertical cross-sectional front view showing the entire released state of the clutch in the second embodiment of the rotation transmission device according to the present invention.

【図5】この発明に係る回転伝達装置の第3実施形態に
おけるクラッチの係合状態の全体を示す縦断正面図であ
る。
FIG. 5 is a vertical sectional front view showing the entire engaged state of the clutch in the third embodiment of the rotation transmission device according to the present invention.

【図6】この発明に係る回転伝達装置の第3実施形態に
おけるクラッチの解除状態の全体を示す縦断正面図であ
る。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional front view showing the entire released state of the clutch in the third embodiment of the rotation transmission device according to the present invention.

【図7】この発明に係る回転伝達装置の第4実施形態に
おけるクラッチの係合状態の全体を示す縦断正面図であ
る。
FIG. 7 is a vertical cross-sectional front view showing an entire engaged state of a clutch in a rotation transmission device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】(a)はこの発明に係る回転伝達装置の第5実
施形態におけるクラッチの係合状態の全体を示す縦断正
面図、(b)は(a)のA−Aの断面図である。
FIG. 8A is a vertical sectional front view showing the entire engaged state of a clutch in a fifth embodiment of a rotation transmission device according to the present invention, and FIG. 8B is a sectional view taken along line AA of FIG. 8A. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力軸 2 出力軸 3 スライドギヤ 3a フランジ部 3b 歯丈 4 スプライン 5 インナーギヤ 5b 歯丈 6 スプライン 7 止め輪 8 アーマチュア 8a テーパ面 9 ボルト 10 電磁コイル 10a テーパ面 11 スプライン 12 止め輪 13 リターンばね 14 ピン 15 孔 16 ダイヤフラム 17 第1室 18 第2室 19、20 Oリング 21 止め輪 22、23 パイプ 24、25 歯 26 ハウジング 27 ピニオン歯車 28 ラック 1 input axis 2 output shaft 3 slide gear 3a Flange part 3b tooth length 4 splines 5 Inner gear 5b tooth length 6 splines 7 retaining ring 8 Armature 8a Tapered surface 9 bolts 10 electromagnetic coil 10a Tapered surface 11 splines 12 retaining rings 13 Return spring 14 pin 15 holes 16 diaphragm 17 Room 1 18 second room 19, 20 O-ring 21 retaining ring 22, 23 pipe 24, 25 teeth 26 Housing 27 pinion gears 28 racks

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1軸と、第2軸とにそれぞれ複数の歯
を設け、前記第1軸と第2軸の一方が軸方向に移動する
ことで、各軸の複数の歯が嵌合および離脱することによ
ってトルクの伝達と遮断を行うクラッチにおいて、第1
軸と第2軸の間に、所定の周方向位相でのみ嵌合可能な
位相決め手段を設けたことを特徴とする回転伝達装置。
1. A plurality of teeth are provided on each of a first shaft and a second shaft, and one of the first shaft and the second shaft is moved in the axial direction, so that the plurality of teeth of each shaft are fitted to each other. And a clutch that transmits and disconnects torque by disengaging,
A rotation transmission device comprising a phase determining means provided between the shaft and the second shaft, the phase determining means being capable of fitting only in a predetermined circumferential phase.
【請求項2】 前記位相決め手段は、前記第1軸と第2
軸に設けられた複数の歯のうち、1ヶ所または複数ヶ所
の歯の山または谷を、他の歯の山または谷と異なるサイ
ズまたは形状とし、その異形状同士の歯、すなわち山と
谷は嵌合可能であるのに対し、異形状の歯が他の複数の
歯には嵌合不可能にした構成からなる請求項1記載の回
転伝達装置。
2. The phase determining means includes the first axis and the second axis.
Among the plurality of teeth provided on the shaft, one or more tooth peaks or troughs have different sizes or shapes from the other tooth peaks or troughs. The rotation transmission device according to claim 1, wherein the tooth having an irregular shape is configured to be incapable of being fitted to a plurality of other teeth while being able to be fitted.
【請求項3】 前記位相決め手段は、前記第1軸と第2
軸の各複数の歯とは別の位置に、第1軸と第2軸の所定
の周方向位置にそれぞれ凹部または凸部を対向させて設
け、それらが周方向同位相で軸方向に相対移動すること
で、凹部と凸部の嵌合と離脱が可能なように構成された
請求項1記載の回転伝達装置。
3. The phase determining means includes the first axis and the second axis.
A concave portion or a convex portion is provided at a position different from each of the plurality of teeth of the shaft so as to face each other at predetermined circumferential positions of the first shaft and the second shaft, and they are relatively moved in the axial direction in the same phase in the circumferential direction. The rotation transmitting device according to claim 1, wherein the concave portion and the convex portion are configured to be fitted and separated from each other.
【請求項4】 前記凸部と凹部の形状が第1軸または第
2軸に固定された棒状のピンと、第2軸または第1軸に
形成された孔であることを特徴とする請求項3記載の回
転伝達装置。
4. The protrusion and the recess have a rod-like pin fixed to the first shaft or the second shaft and a hole formed in the second shaft or the first shaft, respectively. The rotation transmission device described.
【請求項5】 前記クラッチの第1軸または第2軸を軸
方向に移動させるためのアクチュエータを設けた請求項
1〜4記載の回転伝達装置。
5. The rotation transmission device according to claim 1, further comprising an actuator for axially moving the first shaft or the second shaft of the clutch.
【請求項6】 前記アクチュエータは第1軸または第2
軸の一方に一体的に固定されたアーマチュアと、そのア
ーマチュアを磁力によって吸引する電磁石と、アーマチ
ュアが固定されている第1軸または第2軸を前記磁力で
吸引する方向とは逆の方向に付勢するための弾性部材か
らなる請求項5記載の回転伝達装置。
6. The actuator includes a first axis or a second axis.
An armature integrally fixed to one of the shafts, an electromagnet for attracting the armature by magnetic force, and a direction opposite to the direction for attracting the first shaft or the second shaft, to which the armature is fixed, by the magnetic force. The rotation transmission device according to claim 5, comprising an elastic member for biasing.
【請求項7】 前記アクチュエータは前記クラッチを密
封するケースと、そのケース内を2つの部屋に仕切るダ
イヤフラムからなり、そのダイヤフラムが第1軸または
第2軸の一方に固定され、前記2つの部屋に正圧または
負圧の圧力を与え、ダイヤフラムに固定された第1軸ま
たは第2軸を移動させることを特徴とする請求項5記載
の回転伝達装置。
7. The actuator comprises a case that seals the clutch and a diaphragm that divides the case into two chambers, the diaphragm being fixed to one of a first shaft and a second shaft, and the two chambers. 6. The rotation transmission device according to claim 5, wherein a positive pressure or a negative pressure is applied to move the first shaft or the second shaft fixed to the diaphragm.
【請求項8】 前記アクチュエータは前記第1軸または
第2軸に形成されたラックを、ピニオンギヤを介して移
動させるモータから構成されることを特徴とする請求項
5に記載の回転伝達装置。
8. The rotation transmission device according to claim 5, wherein the actuator comprises a motor that moves a rack formed on the first shaft or the second shaft via a pinion gear.
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