【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、動力伝達経路上において、動力の伝達と遮断の切り換えに用いる回転伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
従来、この種の回転伝達装置として、外輪と内方部材との間に、ローラ等の係合子を組み込み、外輪と内方部材の対向面の一方に、カム面を形成したものがある。
【０００３】
ところで、複雑な形状をした外輪でもローラ係合面は所定の許容面圧を必要とするため、従来、浸炭材等の鍛造や削り出しで生産されている。
【０００４】
ところが、浸炭材等の鍛造や削り出しでの製作は、量産性に劣り、製品コストが高いという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、十分な許容面圧を備える回転伝達装置の外輪を安価に提供しようとするものである。
【０００６】
【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、外輪と内方部材との間に、係合子を組み込んだ回転伝達装置において、外輪の内面に高強度部材からなる内側スリーブを挿入し、上記外輪を鋳物材によって形成したのである。上記内側スリーブの内面は、円筒面に形成されている。
【０００７】
この発明によれば、係合子の面圧が加わる部分だけを高強度部材によって形成することにより、外輪全体を安価な鋳物材によって形成することが可能となるため、製品コストを大幅に削減できる。
【０００８】
上記外輪の外周面にも、外輪よりも強度の高い部材からなる外側スリーブを嵌めることにより、鋳物材によって外輪の肉厚を薄くすることが可能となる。
【０００９】
上記内側スリーブを形成する高強度部材としては、軸受鋼、浸炭鋼または高周波鋼を熱処理したものを使用することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１〜図４にこの発明に係る回転伝達装置１の第１の実施形態を示す。
この回転伝達装置１の入力軸２の先端には、セレーション３を介して内方部材４が同軸上に回転不能に固定されている。
【００１１】
入力軸２に回転不能に固定された内方部材４の外面には、軸受５を介して内方部材４の外周面に対向する筒状の外輪６を有するハウジング７が嵌められている。
【００１２】
上記内方部材４の外周面は複数のカム面８になり、外輪６の内周面は円筒面９になり、各カム面８と円筒面９間に楔形空間を形成している。この楔形空間内には保持器１０が内方部材４に対して嵌め入れ、この保持器１０の各カム面８と対応する位置に形成したポケット内に係合子としてのローラ１１が組込まれ、ツーウェイクラッチが構成される。
【００１３】
上記ローラ１１は、カム面８に対して中央の中立位置に位置するとき円筒面９との間に隙間を生じ、内方部材４の回転を外輪６に伝えないオフの状態となり、保持器１０でローラ１１を楔空間の一方に片寄らすと、ローラ１１はカム面８と円筒面９間にかみ込み、内方部材４の回転を外輪６に伝達するオンの状態になる。
【００１４】
上記保持器１０に一方の端部を係止したスイッチバネ１２の他方端部が内方部材４に係止され、ローラ１１がカム面８と円筒面９に係合しない中立位置へ保持器１０を支持付勢している。
【００１５】
前記入力軸２と外輪６の間に設けられたツーウェイクラッチは、電磁クラッチによってオン・オフ制御される。
【００１６】
電磁クラッチは、電磁コイル１３をケース１４にボルト等で回転不能に固定し、該コイル１３の電極をケースを通して外部コントローラ（ＥＣＵ）に接続し、外部コントローラを、例えば、前輪と後輪の回転数、モード選択スイッチ、ＡＢＳ作動等から入力された各信号を演算および判断して、電磁コイル１３に流す電流を制御することによって、オン・オフ制御されている。
【００１７】
上記電磁コイル１３に対して回転可能に設けられたロータ１５は、外輪６に固定されて一体に回転するよう摩擦フランジとなり、このロータ１５と保持器１０の端部の間に、該保持器１０と軸方向のスライド可能で相対回転不能に嵌合したアマチュア１６をロータ１５と適当な隙間を介して重なるように配置し、電磁コイル１３に通電すると、ロータ１５とアマチュア１６が磁力により圧接して、外輪６と保持器１０が回転方向に固定されるようになっている。
【００１８】
前記外輪６は、全体が鋳物材によって形成され、ローラ１１の面圧が加わる部分に内側スリーブ１７を挿入し、この内側スリーブ１７の内面に円筒面９を形成している。
【００１９】
上記内側スリーブ１７は、高強度部材、例えば、軸受鋼、浸炭鋼または高周波鋼を熱処理して形成されている。
【００２０】
上記のように、ローラ１１の面圧が加わる部分だけを高強度部材によって形成することにより、外輪６の全体を安価な鋳物材によって形成することが可能となるため、製品コストを大幅に削減できる。
【００２１】
次に、図５及び図６は、この発明に係る回転伝達装置１の第２の実施形態を示している。
外輪６を鋳物材によって形成した場合、内周面に高強度部材からなる内側スリーブ１７を挿入しても、外輪６の外形サイズを大きくしなければ、許容面圧を大きくすることができない。
【００２２】
このため、第２の実施形態では、内周面に外輪よりも強度の高い部材からなる内側スリーブ１７を挿入し、かつ外輪６の外周面にも、外輪よりも強度の高い部材からなる外側スリーブ１８を嵌め入れ、許容面圧の加わる部分の強度を向上させ、外輪６の薄肉化を可能にしている。
【００２３】
【発明の効果】
この発明によれば、以上のように、面圧が加わる部分だけを高強度部材によって形成し、その他の部分を鋳物材によって形成することができるので、回転伝達装置の製品コストを大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る回転伝達装置の第１の実施形態の全体を示す縦断正面図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩの縦断面図
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩの縦断面図
【図４】この発明に係る回転伝達装置の第１の実施形態の外輪を示す縦断正面図
【図５】この発明に係る回転伝達装置の第２の実施形態の全体を示す縦断正面図
【図６】この発明に係る回転伝達装置の第２の実施形態の外輪を示す縦断正面図
【符号の説明】
１ 回転伝達装置
２ 入力軸
３ セレーション
４ 内方部材
５ 軸受
６ 外輪
７ ハウジング
８ カム面
９ 円筒面
１０ 保持器
１１ ローラ
１２ スイッチバネ
１３ 電磁コイル
１４ ケース
１５ ロータ
１６ アマチュア
１７ 内側スリーブ
１８ 外側スリーブ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotation transmission device used for switching between transmission and interruption of power on a power transmission path.
[0002]
[Prior art and its problems]
2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of rotation transmission device, there is an apparatus in which an engaging element such as a roller is incorporated between an outer ring and an inner member, and a cam surface is formed on one of opposing surfaces of the outer ring and the inner member.
[0003]
By the way, even in the case of an outer ring having a complicated shape, the roller engaging surface requires a predetermined allowable surface pressure, and therefore, it is conventionally produced by forging or cutting a carburized material or the like.
[0004]
However, there is a problem that the production by forging or shaving of a carburized material or the like is inferior in mass productivity and the product cost is high.
[0005]
Therefore, the present invention is to provide an inexpensive outer ring of a rotation transmission device having a sufficient allowable surface pressure.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, between the outer ring and the inner member, in a rotation transmission device incorporating an engaging element, an inner sleeve made of a high-strength member is inserted into the inner surface of the outer ring, and the outer ring is made of a casting material. It was formed. The inner surface of the inner sleeve is formed in a cylindrical surface.
[0007]
According to the present invention, since only the portion of the engaging element to which the contact pressure is applied is formed of a high-strength member, the entire outer ring can be formed of an inexpensive casting material, so that the product cost can be significantly reduced.
[0008]
By fitting the outer sleeve made of a member having higher strength than the outer ring also on the outer peripheral surface of the outer ring, the thickness of the outer ring can be reduced by the casting material.
[0009]
As the high-strength member forming the inner sleeve, a heat-treated bearing steel, carburized steel, or high-frequency steel can be used.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 to 4 show a first embodiment of a rotation transmission device 1 according to the present invention.
An inner member 4 is coaxially and non-rotatably fixed to a distal end of an input shaft 2 of the rotation transmitting device 1 via a serration 3.
[0011]
A housing 7 having a cylindrical outer ring 6 opposed to the outer peripheral surface of the inner member 4 via a bearing 5 is fitted on the outer surface of the inner member 4 which is fixed to the input shaft 2 so as not to rotate.
[0012]
The outer peripheral surface of the inner member 4 becomes a plurality of cam surfaces 8, and the inner peripheral surface of the outer race 6 becomes a cylindrical surface 9, forming a wedge-shaped space between each cam surface 8 and the cylindrical surface 9. A retainer 10 is fitted into the inner member 4 in the wedge-shaped space, and a roller 11 as an engaging element is incorporated in a pocket formed at a position corresponding to each cam surface 8 of the retainer 10, and a two-way A clutch is configured.
[0013]
When the roller 11 is located at the center neutral position with respect to the cam surface 8, a gap is formed between the roller 11 and the cylindrical surface 9, and the roller 11 is turned off so that the rotation of the inner member 4 is not transmitted to the outer ring 6. When the roller 11 is deviated to one side of the wedge space, the roller 11 bites between the cam surface 8 and the cylindrical surface 9 to be in an ON state where the rotation of the inner member 4 is transmitted to the outer ring 6.
[0014]
The other end of the switch spring 12 having one end locked to the retainer 10 is locked to the inner member 4 and the roller 10 is moved to a neutral position where the roller 11 does not engage with the cam surface 8 and the cylindrical surface 9. Is urged to support.
[0015]
The two-way clutch provided between the input shaft 2 and the outer ring 6 is on / off controlled by an electromagnetic clutch.
[0016]
The electromagnetic clutch fixes the electromagnetic coil 13 to the case 14 in a non-rotatable manner with bolts or the like, connects the electrodes of the coil 13 to an external controller (ECU) through the case, and connects the external controller to, for example, the rotational speeds of the front and rear wheels. On / off control is performed by calculating and judging signals input from a mode selection switch, an ABS operation and the like, and controlling a current flowing through the electromagnetic coil 13.
[0017]
A rotor 15 rotatably provided with respect to the electromagnetic coil 13 serves as a friction flange so as to be fixed to the outer ring 6 and rotate integrally therewith. An armature 16 fitted axially slidably and non-rotatably is arranged so as to overlap with the rotor 15 via a suitable gap, and when the electromagnetic coil 13 is energized, the rotor 15 and the armature 16 are pressed by magnetic force. The outer ring 6 and the retainer 10 are fixed in the rotation direction.
[0018]
The outer race 6 is formed entirely of a casting material, and has an inner sleeve 17 inserted into a portion of the roller 11 to which the surface pressure is applied, and forms a cylindrical surface 9 on the inner surface of the inner sleeve 17.
[0019]
The inner sleeve 17 is formed by heat-treating a high-strength member, for example, bearing steel, carburized steel, or high-frequency steel.
[0020]
As described above, by forming only the portion of the roller 11 to which the surface pressure is applied by a high-strength member, the entire outer ring 6 can be formed by an inexpensive casting material, so that the product cost can be significantly reduced. .
[0021]
Next, FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the rotation transmitting device 1 according to the present invention.
When the outer ring 6 is formed of a casting material, the allowable surface pressure cannot be increased without increasing the outer size of the outer ring 6 even if the inner sleeve 17 made of a high-strength member is inserted into the inner peripheral surface.
[0022]
Therefore, in the second embodiment, the inner sleeve 17 made of a member having higher strength than the outer ring is inserted into the inner peripheral surface, and the outer sleeve made of a member having higher strength than the outer ring is also inserted into the outer peripheral surface of the outer ring 6. 18, the strength of the portion where the allowable surface pressure is applied is improved, and the outer ring 6 can be made thinner.
[0023]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, only the portion to which the surface pressure is applied can be formed by the high-strength member, and the other portions can be formed by the casting material, so that the product cost of the rotation transmission device is significantly reduced. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing the entirety of a first embodiment of a rotation transmitting device according to the present invention; FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line II-II of FIG. 1; FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional front view showing the outer race of the first embodiment of the rotation transmitting device according to the present invention. FIG. 5 is a longitudinal sectional front view showing the entirety of the second embodiment of the rotation transmitting device according to the present invention. FIG. 6 is a longitudinal sectional front view showing an outer race of a second embodiment of the rotation transmitting device according to the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotation transmission device 2 Input shaft 3 Serration 4 Inner member 5 Bearing 6 Outer ring 7 Housing 8 Cam surface 9 Cylindrical surface 10 Cage 11 Roller 12 Switch spring 13 Electromagnetic coil 14 Case 15 Rotor 16 Amateur 17 Inner sleeve 18 Outer sleeve
