JP2005030443A - 回転伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電磁クラッチをオンにした状態で出力側部材(内輪)を入力側部材に対してオーバーランニングさせることができるようにした回転伝達装置を提供することである。
【解決手段】入力側部材1の外輪3とその内側に組込まれた内輪4間に2方向クラッチ7を組込み、その2方向クラッチ7の係合子10を保持する保持器11にスイッチばね13の弾性力を付与して保持器11を係合子10が係合解除された中立位置に保持する。外輪3と保持器11との間に、外輪3から保持器11へのスイッチトルクの伝達と遮断とを行なう電磁クラッチ16を組込み、そのスイッチトルクの伝達経路にワンウェイクラッチ26を組込むことにより、電磁クラッチ16のオン状態で内輪4のオーバーランニングを可能とする。
【選択図】 図1
【解決手段】入力側部材1の外輪3とその内側に組込まれた内輪4間に2方向クラッチ7を組込み、その2方向クラッチ7の係合子10を保持する保持器11にスイッチばね13の弾性力を付与して保持器11を係合子10が係合解除された中立位置に保持する。外輪3と保持器11との間に、外輪3から保持器11へのスイッチトルクの伝達と遮断とを行なう電磁クラッチ16を組込み、そのスイッチトルクの伝達経路にワンウェイクラッチ26を組込むことにより、電磁クラッチ16のオン状態で内輪4のオーバーランニングを可能とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として、4輪駆動車の補助駆動輪に対して回転トルクの伝達と遮断と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】
FRベースの4輪駆動車において、補助駆動輪としての前輪に回転トルクの伝達と遮断とを行なう回転伝達装置として、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。
【0003】
上記特許文献1に記載された回転伝達装置は、入力軸にカムリングを取付け、そのカムリングとその外側に設けられた外輪との間に2方向クラッチと電磁クラッチとを組込み、上記電磁クラッチにより2方向クラッチのオン・オフを制御し、その2方向クラッチをオンすることによって入力軸の回転トルクを外輪に伝達し、その外輪の回転トルクを前輪に伝えるようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−211828号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献1に記載された回転伝達装置においては、電磁クラッチをオンすると、2方向クラッチは入力軸に取付けたカムリングと外輪を結合する状態でロックするため、入力軸に対して外輪をオーバーランニングさせることができず、エンジン側に大きな負荷がかかるという問題があり、改善すべき点が残されていた。
【0006】
この発明の課題は、電磁クラッチをオンにして2方向クラッチにより入力側部材と出力側部材とを結合する状態において、出力側部材を入力側部材に対してオーバーランニングさせることができるようにした回転伝達装置を提供することである。
【0007】
【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、入力側部材と出力側部材とを同軸上に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力側部材と出力側部材の相互間に、係合子およびその係合子を保持する保持器を有し、その保持器の回転を制御して係合子を入力側部材と出力側部材とに係合させる2方向クラッチと、その2方向クラッチの保持器を係合子が係合解除される中立位置に保持するスイッチばねと、入力側部材から保持器へのスイッチトルクの伝達と遮断とを行なう電磁クラッチとを組込んだ回転伝達装置において、前記電磁クラッチのオンによって入力側部材から保持器に伝達されるスイッチトルクの伝達経路に、スイッチトルクを一方向に伝達し、逆方向に遮断するワンウェイクラッチを組込んだ構成を採用したのである。
【0008】
上記のように、入力側部材から保持器へのスイッチトルクの伝達経路にワンウェイクラッチを組込むことにより、電磁クラッチをオンにして2方向クラッチの係合子により入力側部材と出力側部材とを結合する状態において、出力側部材が入力側部材より速く回転すると、ワンウェイクラッチが切れるため、出力側部材を入力側部材に対してオーバーランニングさせることができ、出力側部材の回転が入力側部材に伝達されるのを防止することができる。
【0009】
この発明に係る回転伝達装置において、電磁クラッチとして、保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアと、そのアーマチュアに対して軸方向に対向配置されたロータと、そのロータに対して軸方向に対向配置され、通電によってロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とから成るものを採用することができる。
【0010】
上記のような電磁クラッチを採用する場合において、入力側部材にロータを支持する円筒状のロータガイドを回転自在に設けることにより、そのロータガイドと入力側部材間にワンウェイクラッチを組込むことができる。
【0011】
また、入力側部材に電磁クラッチのロータに嵌合する円筒状のロータガイド部を設けることにより、ロータガイド部とロータとの間にワンウェイクラッチを組込むことができる。
【0012】
ここで、2方向クラッチやワンウェイクラッチとして、ローラタイプのものやスプラグタイプのものを採用することができる。
【0013】
【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乃至図3に示すように、入力側部材1は、第1トルク伝達軸2の端部に外輪3を設けた構成とされ、その外輪3の内側に出力側部材としての内輪4が設けられている。
【0014】
外輪3と内輪4とは軸受5を介して相対的に回転自在に支持されている。内輪4の内側には第2トルク伝達軸6が挿入され、その第2トルク伝達軸6と内輪4はセレーションを介して回り止めされている。
【0015】
内輪4には外輪3の内側に配置された部分に大径部4aが設けられ、その大径部4aと外輪3との間に2方向クラッチ7が組込まれている。
【0016】
2方向クラッチ7は、外輪3の内周に円筒面8を形成し、内輪4の大径部4aの外周には上記円筒面8との間でくさび形空間を形成するカム面9を設け、そのカム面9と円筒面8との間にローラから成る係合子10と、その係合子10を保持する保持器11とを組込み、上記保持器11の回転を制御することにより、係合子10を円筒面8とカム面9とに係合させて、外輪3と内輪4とを結合するようにしている。
【0017】
大径部4aの端面にばね嵌合凹部12が設けられ、そのばね嵌合凹部12内にスイッチばね13が嵌合されている。スイッチばね13はC形をなし、その両端には外向きに一対の押圧片13aが設けられ、各押圧片13aはばね嵌合凹部12の周壁に形成された切欠部14から保持器11の端部に形成された切欠き15内に挿入されて、切欠部14および切欠き15の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、その押圧によって係合子10が円筒面8およびカム面9に係合解除された中立位置に保持器11を保持している。
【0018】
入力側部材1における外輪3の一側方には、入力側部材1から保持器11へのスイッチトルクの伝達と遮断とを行なう電磁クラッチ16が設けられている。
【0019】
電磁クラッチ16は、アーマチュア17と、そのアーマチュア17を吸着する電磁石18を有している。
【0020】
アーマチュア17は保持器11との間に組込まれた係合板19を介して保持器11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。すなわち、保持器11の端部内に係合板19を嵌合し、その係合板19の外周に設けられたL形の係合片20を保持器11の端部に形成された前記切欠き15に嵌合し、その係合片20の先端部をアーマチュア17に設けられた係合孔21に挿入している。
【0021】
電磁石18は、アーマチュア17と軸方向で対向する断面コの字形のリング状のロータ22と、そのロータ22内に設けられた電磁コイル23とから成り、上記電磁コイル23に対する通電によってロータ22にアーマチュア17を吸着させるようにしている。
【0022】
ここで、電磁コイル23は固定部材24によって支持されている。一方、ロータ22は外輪3の端部に一端部が嵌合された円筒状のロータガイド25の他端部内に圧入され、そのロータガイド25と外輪3の嵌合部間にワンウェイクラッチ26が組込まれている。
【0023】
ワンウェイクラッチ26は入力側部材1の外輪3が図2の矢印方向に回転したとき、外輪3とロータガイド25とを結合するようになっている。
【0024】
ロータ22とアーマチュア17との間には、アーマチュア17をロータ22から離反する方向に押圧するリターンばね27が組込まれている。
【0025】
実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造から成り、その回転伝達装置を4輪駆動車へ組込む場合、トランスミッションの出力軸の回転トルクが入力側部材1に伝達され、第2トルク伝達軸6の回転トルクが補助駆動輪に伝達される組込みとする。
【0026】
上記のような回転伝達装置の組込みにおいて、車両が前進する方向に入力側部材1が回転(図2の矢印で示す回転方向)すると、ワンウェイクラッチ26が外輪3とロータガイド25とを結合するため、ロータガイド25およびそのロータガイド25に圧入されたロータ22が回転する。
【0027】
このとき、電磁クラッチ16がオフの状態であると、ロータ22の回転はアーマチュア17に伝達されず、2方向クラッチ7の保持器11はスイッチばね13の押圧によって、図4に示すように、係合子10が円筒面8およびカム面9に対して係合解除された中立位置に保持される。
【0028】
このため、外輪3の回転は内輪4に伝達されず、補助駆動輪に駆動力が伝達されることもないため、車両は2輪駆動状態で走行する。
【0029】
2輪駆動状態において、電磁クラッチ16の電磁コイル23に通電すると、アーマチュア17がロータ22に吸着されるため、アーマチュア17がロータガイド25と共に回転する。このとき、アーマチュア17は保持器11に対して回り止めされているため、保持器11も同時に回転し、図5に示すように、係合子10が外輪3の円筒面8および内輪4のカム面9に係合する。
【0030】
このため、外輪3の回転は係合子10を介して内輪4に伝達され、その内輪4の回転は補助駆動輪に伝達されるため、車両は4輪駆動状態で走行する。
【0031】
4輪駆動状態での走行状態において、補助駆動輪の回転速度が駆動輪の回転速度を上回ると、内輪4が外輪3より速く回転することになる。
【0032】
このとき、保持器11はスイッチばね13の弾性によって図6に示すように、係合子10が係合解除される中立位置に戻され、その後、保持器11はロータ22とアーマチュア17の接触部に作用する摩擦抵抗を受けて反対側にスイッチを開始しようとすると、外輪3とロータガイド25間に組込まれたワンウェイクラッチ26が切れて空転するため、外輪3の回転がロータガイド25に伝達されず、反対側にはスイッチングが行なわれない。
【0033】
このため、係合子10は図6に示すように、中立位置に保持され、内輪4が外輪3に対してオーバーランニングすることになる。
【0034】
このように、外輪3とロータガイド25間にワンウェイクラッチ26を組込むことにより、電磁クラッチ16をオンにした状態において、出力側部材としての内輪4を入力側部材1の外輪3に対してオーバーランニングさせることができる。
【0035】
また、従来の回転伝達装置であれば、出力側部材の回転速度が入力側部材の回転速度を上回ろうとした場合に、2方向クラッチがすぐにロックしてしまうため、オーバーランニングをさせようとした場合は、入力側部材と出力側部材の回転数を検出するセンサを取付け、その両部材の回転数差が無くなった時点を検知して電磁クラッチをオフにするという制御が必要になる。
【0036】
しかしながら、実施の形態で示す回転伝達装置では、電磁クラッチ16をオンにしたままでもオーバーランニングが可能であるため、入力側部材1と出力側部材の回転数を検出するセンサが不要となり、コストの低減を図ることができる。また、入力側部材1と出力側部材の回転差が生じてから電磁クラッチ16をオフにすればよいため、入力側部材と出力側部材の回転数差をシビアに検知しておく必要がなくなり、制御面での簡素化を図ることができる。
【0037】
実施の形態では、外輪3とロータガイド25の嵌合面間にワンウェイクラッチ26を組込むようにしたが、上記ワンウェイクラッチ26をロータ22とロータガイド25間やアーマチュア17と保持器11の連結部間に設けるようにしてもよい。この場合、外輪3にロータ22を支持するロータガイドを一体に設けておくようにする。
【0038】
図2に示す実施形態の回転伝達装置においては、外輪3と内輪4間に組込まれた2方向クラッチ7としてローラタイプの2方向クラッチを示したが、2方向クラッチ7はこれに限定されるものではない。
【0039】
例えば、図7(I)、(II)に示すようなスプラグタイプの2方向クラッチ7であってもよい。この2方向クラッチ7においては、外輪3の内周および内輪4の外周に円筒面8、28を設け、その両円筒面8、28間に係合子としてスプラグ29を組込み、上記円筒面8、28間に組込まれた大径保持器30および小径保持器31にスプラグ29を収納するポケット32、33を設け、小径保持器31のポケット33内にスプラグ29を中立位置に保持する弾性片34を設け、上記小径保持器31を内輪4にピン35を介して連結する。
【0040】
スプラグタイプの2方向クラッチ7においては、電磁クラッチ16によって大径保持器30をロータ22に結合し、その大径保持器30と小径保持器31の相対回転によりスプラグ29を傾動させて、外輪3の円筒面8と内輪4の円筒面28にスプラグ29を係合させるようにしている。
【0041】
また、図2に示す回転伝達装置においては、ワンウェイクラッチ26としてローラタイプのものを示したが、ワンウェイクラッチ26はこれに限定されない。
【0042】
例えば、図8に示すように、外輪3とロータガイド25間に組込まれた保持器35にポケット36を設け、そのポケット36にスプラグ37と、そのスプラグ37を係合方向に押圧する弾性部材38とを組込んだスプラグタイプのワンウェイクラッチであってもよい。
【0043】
あるいは、図9に示すように、ロータガイド25の内周に爪収納凹部39を形成し、その爪収納凹部39内に揺動可能な係合爪40と、その係合爪40を外輪3の外周に向けて押圧する弾性部材41とを組込み、上記係合爪40を外輪3の外周に形成された係合凹部42に係合させて外輪3の一方向の回転のみをロータガイド25に伝えるようにしたラチェットタイプのワンウェイクラッチであってもよい。
【0044】
実施の形態では、外輪3を入力側部材とし、内輪4を出力側部材としたが、外輪3を出力側部材とし、内輪4を入力側部材としてもよい。内輪4を入力側部材とする場合、その内輪4が図2の時計方向に回転したとき、2方向クラッチ7の係合子10が円筒面8およびカム面9に係合し、その係合状態で外輪3を時計方向にオーバーランニングさせることができる。
【0045】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、電磁クラッチのオンによって入力側部材から保持器に伝達されるスイッチトルクの伝達経路に、スイッチトルクを一方向に伝達し、他方向に遮断するワンウェイクラッチを組込んだことによって、電磁クラッチのオンの状態で出力側部材を入力側部材に対してオーバーランニングさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る回転伝達装置の実施の形態を示す縦断正面図
【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2の一部分を拡大して示す断面図
【図5】電磁クラッチをオンにした状態でのトルク伝達状態を示す断面図
【図6】電磁クラッチをオンにした状態での出力側部材のオーバーランニング状態を示す断面図
【図7】(I)は2方向クラッチの他の例を示す縦断正面図、(II)は(I)の縦断側面図
【図8】ワンウェイクラッチの他の例を示す断面図
【図9】ワンウェイクラッチのさらに他の例を示す断面図
【符号の説明】
1 入力側部材
4 内輪
7 2方向クラッチ
10 係合子
13 スイッチばね
16 電磁クラッチ
17 アーマチュア
18 電磁石
22 ロータ
25 ロータガイド
26 ワンウェイクラッチ
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として、4輪駆動車の補助駆動輪に対して回転トルクの伝達と遮断と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】
FRベースの4輪駆動車において、補助駆動輪としての前輪に回転トルクの伝達と遮断とを行なう回転伝達装置として、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。
【0003】
上記特許文献1に記載された回転伝達装置は、入力軸にカムリングを取付け、そのカムリングとその外側に設けられた外輪との間に2方向クラッチと電磁クラッチとを組込み、上記電磁クラッチにより2方向クラッチのオン・オフを制御し、その2方向クラッチをオンすることによって入力軸の回転トルクを外輪に伝達し、その外輪の回転トルクを前輪に伝えるようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−211828号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献1に記載された回転伝達装置においては、電磁クラッチをオンすると、2方向クラッチは入力軸に取付けたカムリングと外輪を結合する状態でロックするため、入力軸に対して外輪をオーバーランニングさせることができず、エンジン側に大きな負荷がかかるという問題があり、改善すべき点が残されていた。
【0006】
この発明の課題は、電磁クラッチをオンにして2方向クラッチにより入力側部材と出力側部材とを結合する状態において、出力側部材を入力側部材に対してオーバーランニングさせることができるようにした回転伝達装置を提供することである。
【0007】
【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、入力側部材と出力側部材とを同軸上に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力側部材と出力側部材の相互間に、係合子およびその係合子を保持する保持器を有し、その保持器の回転を制御して係合子を入力側部材と出力側部材とに係合させる2方向クラッチと、その2方向クラッチの保持器を係合子が係合解除される中立位置に保持するスイッチばねと、入力側部材から保持器へのスイッチトルクの伝達と遮断とを行なう電磁クラッチとを組込んだ回転伝達装置において、前記電磁クラッチのオンによって入力側部材から保持器に伝達されるスイッチトルクの伝達経路に、スイッチトルクを一方向に伝達し、逆方向に遮断するワンウェイクラッチを組込んだ構成を採用したのである。
【0008】
上記のように、入力側部材から保持器へのスイッチトルクの伝達経路にワンウェイクラッチを組込むことにより、電磁クラッチをオンにして2方向クラッチの係合子により入力側部材と出力側部材とを結合する状態において、出力側部材が入力側部材より速く回転すると、ワンウェイクラッチが切れるため、出力側部材を入力側部材に対してオーバーランニングさせることができ、出力側部材の回転が入力側部材に伝達されるのを防止することができる。
【0009】
この発明に係る回転伝達装置において、電磁クラッチとして、保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアと、そのアーマチュアに対して軸方向に対向配置されたロータと、そのロータに対して軸方向に対向配置され、通電によってロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とから成るものを採用することができる。
【0010】
上記のような電磁クラッチを採用する場合において、入力側部材にロータを支持する円筒状のロータガイドを回転自在に設けることにより、そのロータガイドと入力側部材間にワンウェイクラッチを組込むことができる。
【0011】
また、入力側部材に電磁クラッチのロータに嵌合する円筒状のロータガイド部を設けることにより、ロータガイド部とロータとの間にワンウェイクラッチを組込むことができる。
【0012】
ここで、2方向クラッチやワンウェイクラッチとして、ローラタイプのものやスプラグタイプのものを採用することができる。
【0013】
【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乃至図3に示すように、入力側部材1は、第1トルク伝達軸2の端部に外輪3を設けた構成とされ、その外輪3の内側に出力側部材としての内輪4が設けられている。
【0014】
外輪3と内輪4とは軸受5を介して相対的に回転自在に支持されている。内輪4の内側には第2トルク伝達軸6が挿入され、その第2トルク伝達軸6と内輪4はセレーションを介して回り止めされている。
【0015】
内輪4には外輪3の内側に配置された部分に大径部4aが設けられ、その大径部4aと外輪3との間に2方向クラッチ7が組込まれている。
【0016】
2方向クラッチ7は、外輪3の内周に円筒面8を形成し、内輪4の大径部4aの外周には上記円筒面8との間でくさび形空間を形成するカム面9を設け、そのカム面9と円筒面8との間にローラから成る係合子10と、その係合子10を保持する保持器11とを組込み、上記保持器11の回転を制御することにより、係合子10を円筒面8とカム面9とに係合させて、外輪3と内輪4とを結合するようにしている。
【0017】
大径部4aの端面にばね嵌合凹部12が設けられ、そのばね嵌合凹部12内にスイッチばね13が嵌合されている。スイッチばね13はC形をなし、その両端には外向きに一対の押圧片13aが設けられ、各押圧片13aはばね嵌合凹部12の周壁に形成された切欠部14から保持器11の端部に形成された切欠き15内に挿入されて、切欠部14および切欠き15の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、その押圧によって係合子10が円筒面8およびカム面9に係合解除された中立位置に保持器11を保持している。
【0018】
入力側部材1における外輪3の一側方には、入力側部材1から保持器11へのスイッチトルクの伝達と遮断とを行なう電磁クラッチ16が設けられている。
【0019】
電磁クラッチ16は、アーマチュア17と、そのアーマチュア17を吸着する電磁石18を有している。
【0020】
アーマチュア17は保持器11との間に組込まれた係合板19を介して保持器11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。すなわち、保持器11の端部内に係合板19を嵌合し、その係合板19の外周に設けられたL形の係合片20を保持器11の端部に形成された前記切欠き15に嵌合し、その係合片20の先端部をアーマチュア17に設けられた係合孔21に挿入している。
【0021】
電磁石18は、アーマチュア17と軸方向で対向する断面コの字形のリング状のロータ22と、そのロータ22内に設けられた電磁コイル23とから成り、上記電磁コイル23に対する通電によってロータ22にアーマチュア17を吸着させるようにしている。
【0022】
ここで、電磁コイル23は固定部材24によって支持されている。一方、ロータ22は外輪3の端部に一端部が嵌合された円筒状のロータガイド25の他端部内に圧入され、そのロータガイド25と外輪3の嵌合部間にワンウェイクラッチ26が組込まれている。
【0023】
ワンウェイクラッチ26は入力側部材1の外輪3が図2の矢印方向に回転したとき、外輪3とロータガイド25とを結合するようになっている。
【0024】
ロータ22とアーマチュア17との間には、アーマチュア17をロータ22から離反する方向に押圧するリターンばね27が組込まれている。
【0025】
実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造から成り、その回転伝達装置を4輪駆動車へ組込む場合、トランスミッションの出力軸の回転トルクが入力側部材1に伝達され、第2トルク伝達軸6の回転トルクが補助駆動輪に伝達される組込みとする。
【0026】
上記のような回転伝達装置の組込みにおいて、車両が前進する方向に入力側部材1が回転(図2の矢印で示す回転方向)すると、ワンウェイクラッチ26が外輪3とロータガイド25とを結合するため、ロータガイド25およびそのロータガイド25に圧入されたロータ22が回転する。
【0027】
このとき、電磁クラッチ16がオフの状態であると、ロータ22の回転はアーマチュア17に伝達されず、2方向クラッチ7の保持器11はスイッチばね13の押圧によって、図4に示すように、係合子10が円筒面8およびカム面9に対して係合解除された中立位置に保持される。
【0028】
このため、外輪3の回転は内輪4に伝達されず、補助駆動輪に駆動力が伝達されることもないため、車両は2輪駆動状態で走行する。
【0029】
2輪駆動状態において、電磁クラッチ16の電磁コイル23に通電すると、アーマチュア17がロータ22に吸着されるため、アーマチュア17がロータガイド25と共に回転する。このとき、アーマチュア17は保持器11に対して回り止めされているため、保持器11も同時に回転し、図5に示すように、係合子10が外輪3の円筒面8および内輪4のカム面9に係合する。
【0030】
このため、外輪3の回転は係合子10を介して内輪4に伝達され、その内輪4の回転は補助駆動輪に伝達されるため、車両は4輪駆動状態で走行する。
【0031】
4輪駆動状態での走行状態において、補助駆動輪の回転速度が駆動輪の回転速度を上回ると、内輪4が外輪3より速く回転することになる。
【0032】
このとき、保持器11はスイッチばね13の弾性によって図6に示すように、係合子10が係合解除される中立位置に戻され、その後、保持器11はロータ22とアーマチュア17の接触部に作用する摩擦抵抗を受けて反対側にスイッチを開始しようとすると、外輪3とロータガイド25間に組込まれたワンウェイクラッチ26が切れて空転するため、外輪3の回転がロータガイド25に伝達されず、反対側にはスイッチングが行なわれない。
【0033】
このため、係合子10は図6に示すように、中立位置に保持され、内輪4が外輪3に対してオーバーランニングすることになる。
【0034】
このように、外輪3とロータガイド25間にワンウェイクラッチ26を組込むことにより、電磁クラッチ16をオンにした状態において、出力側部材としての内輪4を入力側部材1の外輪3に対してオーバーランニングさせることができる。
【0035】
また、従来の回転伝達装置であれば、出力側部材の回転速度が入力側部材の回転速度を上回ろうとした場合に、2方向クラッチがすぐにロックしてしまうため、オーバーランニングをさせようとした場合は、入力側部材と出力側部材の回転数を検出するセンサを取付け、その両部材の回転数差が無くなった時点を検知して電磁クラッチをオフにするという制御が必要になる。
【0036】
しかしながら、実施の形態で示す回転伝達装置では、電磁クラッチ16をオンにしたままでもオーバーランニングが可能であるため、入力側部材1と出力側部材の回転数を検出するセンサが不要となり、コストの低減を図ることができる。また、入力側部材1と出力側部材の回転差が生じてから電磁クラッチ16をオフにすればよいため、入力側部材と出力側部材の回転数差をシビアに検知しておく必要がなくなり、制御面での簡素化を図ることができる。
【0037】
実施の形態では、外輪3とロータガイド25の嵌合面間にワンウェイクラッチ26を組込むようにしたが、上記ワンウェイクラッチ26をロータ22とロータガイド25間やアーマチュア17と保持器11の連結部間に設けるようにしてもよい。この場合、外輪3にロータ22を支持するロータガイドを一体に設けておくようにする。
【0038】
図2に示す実施形態の回転伝達装置においては、外輪3と内輪4間に組込まれた2方向クラッチ7としてローラタイプの2方向クラッチを示したが、2方向クラッチ7はこれに限定されるものではない。
【0039】
例えば、図7(I)、(II)に示すようなスプラグタイプの2方向クラッチ7であってもよい。この2方向クラッチ7においては、外輪3の内周および内輪4の外周に円筒面8、28を設け、その両円筒面8、28間に係合子としてスプラグ29を組込み、上記円筒面8、28間に組込まれた大径保持器30および小径保持器31にスプラグ29を収納するポケット32、33を設け、小径保持器31のポケット33内にスプラグ29を中立位置に保持する弾性片34を設け、上記小径保持器31を内輪4にピン35を介して連結する。
【0040】
スプラグタイプの2方向クラッチ7においては、電磁クラッチ16によって大径保持器30をロータ22に結合し、その大径保持器30と小径保持器31の相対回転によりスプラグ29を傾動させて、外輪3の円筒面8と内輪4の円筒面28にスプラグ29を係合させるようにしている。
【0041】
また、図2に示す回転伝達装置においては、ワンウェイクラッチ26としてローラタイプのものを示したが、ワンウェイクラッチ26はこれに限定されない。
【0042】
例えば、図8に示すように、外輪3とロータガイド25間に組込まれた保持器35にポケット36を設け、そのポケット36にスプラグ37と、そのスプラグ37を係合方向に押圧する弾性部材38とを組込んだスプラグタイプのワンウェイクラッチであってもよい。
【0043】
あるいは、図9に示すように、ロータガイド25の内周に爪収納凹部39を形成し、その爪収納凹部39内に揺動可能な係合爪40と、その係合爪40を外輪3の外周に向けて押圧する弾性部材41とを組込み、上記係合爪40を外輪3の外周に形成された係合凹部42に係合させて外輪3の一方向の回転のみをロータガイド25に伝えるようにしたラチェットタイプのワンウェイクラッチであってもよい。
【0044】
実施の形態では、外輪3を入力側部材とし、内輪4を出力側部材としたが、外輪3を出力側部材とし、内輪4を入力側部材としてもよい。内輪4を入力側部材とする場合、その内輪4が図2の時計方向に回転したとき、2方向クラッチ7の係合子10が円筒面8およびカム面9に係合し、その係合状態で外輪3を時計方向にオーバーランニングさせることができる。
【0045】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、電磁クラッチのオンによって入力側部材から保持器に伝達されるスイッチトルクの伝達経路に、スイッチトルクを一方向に伝達し、他方向に遮断するワンウェイクラッチを組込んだことによって、電磁クラッチのオンの状態で出力側部材を入力側部材に対してオーバーランニングさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る回転伝達装置の実施の形態を示す縦断正面図
【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2の一部分を拡大して示す断面図
【図5】電磁クラッチをオンにした状態でのトルク伝達状態を示す断面図
【図6】電磁クラッチをオンにした状態での出力側部材のオーバーランニング状態を示す断面図
【図7】(I)は2方向クラッチの他の例を示す縦断正面図、(II)は(I)の縦断側面図
【図8】ワンウェイクラッチの他の例を示す断面図
【図9】ワンウェイクラッチのさらに他の例を示す断面図
【符号の説明】
1 入力側部材
4 内輪
7 2方向クラッチ
10 係合子
13 スイッチばね
16 電磁クラッチ
17 アーマチュア
18 電磁石
22 ロータ
25 ロータガイド
26 ワンウェイクラッチ
Claims (3)
- 入力側部材と出力側部材とを同軸上に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力側部材と出力側部材の相互間に、係合子およびその係合子を保持する保持器を有し、その保持器の回転を制御して係合子を入力側部材と出力側部材とに係合させる2方向クラッチと、その2方向クラッチの保持器を係合子が係合解除される中立位置に保持するスイッチばねと、入力側部材から保持器へのスイッチトルクの伝達と遮断とを行なう電磁クラッチとを組込んだ回転伝達装置において、前記電磁クラッチのオンによって入力側部材から保持器に伝達されるスイッチトルクの伝達経路に、スイッチトルクを一方向に伝達し、逆方向に遮断するワンウェイクラッチを組込んだことを特徴とする回転伝達装置。
- 前記電磁クラッチが、保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアと、そのアーマチュアに対して軸方向に対向配置されたロータと、そのロータに対して軸方向に対向配置され、通電によってロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とから成る請求項1に記載の回転伝達装置。
- 前記入力側部材を出力側部材の外側に設け、その入力側部材に電磁クラッチのロータを支持する円筒状のロータガイドを回転自在に設け、そのロータガイドと入力側部材との間にワンウェイクラッチを組込んだ請求項2に記載の回転伝達装置。
Priority Applications (1)
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JP2003193408A JP2005030443A (ja) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | 回転伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003193408A JP2005030443A (ja) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | 回転伝達装置 |
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2003
- 2003-07-08 JP JP2003193408A patent/JP2005030443A/ja active Pending
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