JP2005090678A - Rotation transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両の動力伝達経路において動力の伝達と遮断の切換えに用いられる回転伝達装置に関するものである。 The present invention relates to a rotation transmission device used for switching between transmission and cutoff of power in a power transmission path of a vehicle.
この種の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。この回転伝達装置は、トランスミッションの出力軸から回転トルクが伝達される入力軸にカムリングを設け、そのカムリングの外側に設けられた外輪を入力軸に対して相対的に回転自在に支持し、前記カムリングと外輪との間にローラクラッチ部を設け、このローラクラッチ部のオン、オフを制御する電磁クラッチを外輪の端部内に組込んでいる。
As this type of rotation transmission device, one described in
ここで、ローラクラッチ部は、カムリングの外周に外輪の内周に形成された円筒面との間でくさび形空間を形成するカム面を設け、そのカム面と円筒面との間に組込まれたローラをカムリングと外輪間に組込まれた保持器で保持し、その保持器にスイッチばねのばね力を付与してローラが係合解除される中立位置に保持器を弾性保持している。 Here, the roller clutch portion is provided between the cam surface and the cylindrical surface by providing a cam surface that forms a wedge-shaped space between the outer periphery of the cam ring and the cylindrical surface formed on the inner periphery of the outer ring. The roller is held by a cage incorporated between the cam ring and the outer ring, and the cage is elastically held at a neutral position where the roller is disengaged by applying the spring force of the switch spring to the cage.
一方、電磁クラッチは、フィールドコアに巻付けられたコイルを有し、そのコイルに対する通電により、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を外輪に回り止めされたロータに吸着して、保持器を外輪に結合するようにしている。 On the other hand, an electromagnetic clutch has a coil wound around a field core, and is energized to the coil to prevent a rotor from rotating about an axially movable armature. It is adsorbed to couple the cage to the outer ring.
上記の構成から成る回転伝達装置においては、電磁クラッチのコイルに対する通電によりロータにアーマチュアを吸着して保持器を外輪に結合すると、カムリングと保持器が相対回転して、ローラが円筒面およびカム面に係合し、その係合によって入力軸の回転がローラを介して外輪に伝達される。 In the rotation transmission device configured as described above, when the armature is attracted to the rotor by energizing the coil of the electromagnetic clutch and the cage is coupled to the outer ring, the cam ring and the cage rotate relative to each other so that the roller is a cylindrical surface and a cam surface. And the rotation of the input shaft is transmitted to the outer ring through the roller.
また、電磁クラッチのコイルに対する通電を遮断すると、スイッチばねのばね力により保持器が中立位置に戻されてローラの円筒面およびカム面に対する係合が解除され、入力軸のみが回転する。 When the energization of the coil of the electromagnetic clutch is interrupted, the cage is returned to the neutral position by the spring force of the switch spring, the engagement of the roller with the cylindrical surface and the cam surface is released, and only the input shaft rotates.
上記のような回転伝達装置は、トランスミッション内の高温の雰囲気中で使用され、しかも空転時の回転数も高いため、ローラクラッチ部をグリースによって潤滑する潤滑方法を採用することができず、その潤滑は、トランスミッション内のオイルをローラクラッチ部に流入させて潤滑することが一般的である。
ところで、トランスミッション内のオイルの流入によってローラクラッチ部が潤滑される回転伝達装置においては、トランスミッション内のオイルに摩耗粉等の異物が混入している場合が多く、その異物がオイルと共に回転伝達装置内に流入して、電磁クラッチのアーマチュアとロータ間に侵入すると、電磁クラッチのトルクが低下するので、2方向ローラクラッチ部を係合させることができなくなる可能性が生じる。 By the way, in the rotation transmission device in which the roller clutch portion is lubricated by the inflow of oil in the transmission, foreign matter such as wear powder is often mixed in the oil in the transmission, and the foreign matter is contained in the rotation transmission device together with the oil. If the air enters the space between the armature of the electromagnetic clutch and the rotor, the torque of the electromagnetic clutch is reduced, and the two-way roller clutch portion may not be able to be engaged.
また、上記異物がローラクラッチ部に侵入すると、カム面に異物が堆積して空転に必要な隙間が埋まり、空転中にローラが急激にロックしてしまうという不具合が発生する可能性がある。 In addition, when the foreign matter enters the roller clutch portion, foreign matter accumulates on the cam surface, filling a gap necessary for idling, and there is a possibility that the roller is suddenly locked during idling.
この発明の課題は、トランスミッション内のオイル等を供給してクラッチ部を潤滑する回転伝達装置において、潤滑用オイルに混入する異物が内部に侵入するのを防止して、異物の侵入によるトラブルの発生を未然に防止することである。 An object of the present invention is to prevent occurrence of trouble due to entry of foreign matter in a rotation transmission device that supplies oil in the transmission and lubricates the clutch portion to prevent foreign matter mixed in the lubricating oil from entering the inside. Is to prevent this.
上記の課題を解決するために、この発明においては、入力側部材とその外側に設けられた出力側部材とを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間に、保持器に保持された係合子の噛み込みによって入力側部材と出力側部材とを結合するメカニカルタイプの2方向クラッチ部を設け、その2方向クラッチ部の保持器にスイッチばねのばね力を付与して係合子を係合解除された中立位置に保持し、前記出力側部材の内側には、コイルに対する通電により保持器に対して回り止めされたアーマチュアを出力側部材に嵌合されたロータに吸着して保持器を出力側部材に結合する電磁クラッチを組込み、その電磁クラッチのロータの内周と入力側部材の外周間にオイル供給路を設け、そのオイル供給路に流入されるオイルによって2方向クラッチ部を潤滑するようにした回転伝達装置において、前記オイル供給路にオイル中の異物の通過を阻止する異物侵入防止手段を設けた構成を採用したのである。 In order to solve the above problems, in the present invention, the input side member and the output side member provided on the outside thereof are relatively rotatably supported, and between the input side member and the output side member, A mechanical type two-way clutch is provided to couple the input side member and the output side member by the engagement of the engagement member held by the cage, and the spring force of the switch spring is applied to the cage of the two-way clutch portion. The engagement element is held at the neutral position where the engagement is released, and an armature that is prevented from rotating with respect to the cage by energizing the coil is attracted to the rotor fitted to the output side member inside the output side member. An electromagnetic clutch for coupling the retainer to the output side member is incorporated, and an oil supply path is provided between the inner periphery of the rotor of the electromagnetic clutch and the outer periphery of the input side member, and the oil flowing into the oil supply path In the rotation transmitting device designed to lubricate the direction clutch unit is to that adopted the configuration in which a foreign matter intrusion prevention means for preventing the passage of foreign matter oil in the oil supply passage.
ここで、異物侵入防止手段として、
i)入力側部材の外周に遮蔽板を取付け、その遮蔽板の外周とロータの内周間に微小す きまを形成した構成から成るもの、
ii)ロータの内周に遮蔽板を取付け、その遮蔽板の内周と入力側部材の外周面間に微小 すきまを形成した構成から成るもの、
iii )入力側部材の外周とロータの内周それぞれに遮蔽板を取付けて軸方向で対向し、 その遮蔽板の対向面間に微小すきまを形成した構成から成るもの、
iv)入力側部材の外周に支持されてその入力側部材とロータとを回転自在に支持する転 がり軸受の片側端部にメッシュから成るシールを取付けた構成から成るもの、
v)入力側部材の外周に支持されてその入力側部材とロータとを相対的に回転自在に支 持する転がり軸受の片側端部に非接触型シールを取付けた構成から成るもの、
vi)入力側部材の外周に取付けられた遮蔽板と、ロータの内周に取付けられて前記遮蔽 板と軸方向で対向し、その遮蔽板との間にラビリンスを形成する複数のリップが設けら れたリップシールから成るもの、
をそれぞれ採用することができる。
Here, as a foreign matter intrusion prevention means,
i) A structure in which a shielding plate is attached to the outer periphery of the input side member, and a minute clearance is formed between the outer periphery of the shielding plate and the inner periphery of the rotor.
ii) A structure in which a shielding plate is attached to the inner periphery of the rotor, and a minute gap is formed between the inner periphery of the shielding plate and the outer peripheral surface of the input side member.
iii) A structure in which a shielding plate is attached to each of the outer periphery of the input side member and the inner periphery of the rotor, facing each other in the axial direction, and a minute gap is formed between the opposing surfaces of the shielding plate.
iv) A structure in which a mesh seal is attached to one end of a rolling bearing that is supported on the outer periphery of the input side member and rotatably supports the input side member and the rotor;
v) A structure in which a non-contact type seal is attached to one end of a rolling bearing that is supported on the outer periphery of the input side member and rotatably supports the input side member and the rotor;
vi) There are provided a shielding plate attached to the outer periphery of the input side member, and a plurality of lips attached to the inner periphery of the rotor, facing the shielding plate in the axial direction, and forming a labyrinth with the shielding plate. Lip seals,
Can be adopted respectively.
上記のように入力側部材の外周と電磁クラッチのロータの内周間に形成されたオイル供給路に異物侵入防止手段を設けたことによって、その異物侵入防止手段により、供給オイル中に混入する異物の通過を阻止することができるため、清浄なオイルのみを内部に供給することができ、異物の侵入によって電磁クラッチを作動させることができなくなったり、あるいは空転時に係合子が急激にロックしたりするというトラブルの発生を未然に防止することができる。 As described above, foreign matter intrusion prevention means is provided in the oil supply path formed between the outer periphery of the input side member and the inner periphery of the rotor of the electromagnetic clutch. Since only the clean oil can be supplied to the inside, the electromagnetic clutch cannot be operated due to the intrusion of foreign matter, or the engaging element is suddenly locked during idling. It is possible to prevent the occurrence of troubles.
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明に係る回転伝達装置をトランスミッションのミッションケース内に組込んだ状態を示している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a state where a rotation transmission device according to the present invention is incorporated in a transmission mission case.
図示のように、ミッションケース1内に設けられた隔壁2には軸挿入孔3が形成され、その軸挿入孔3に挿通された入力側部材としての入力軸4はトランスミッションの出力軸の回転が伝達されるようになっている。
As shown in the figure, a
入力軸4はカムリング5を端部に有し、そのカムリング5の外側に出力側部材としての外輪6が設けられ、この外輪6と入力軸4とは軸受7を介して相対的に回転自在に支持されている。
The
カムリング5と外輪6との間にはメカニカルタイプの2方向クラッチ部10が設けられている。また、外輪6の隔壁2側の開口端部内には2方向クラッチ部10のオン、オフを制御する電磁クラッチ20が組込まれている。
A mechanical type two-
図1および図3に示すように、2方向クラッチ部10は、外輪6の内周に円筒面11を形成し、カムリング5の外周には上記円筒面11との間でくさび形空間を形成する複数のカム面12を周方向に等間隔に設け、各カム面12と円筒面11間に係合子としてのローラ13を組込み、各ローラ13をカムリング5と外輪6間に組込まれた保持器14で保持したローラタイプの2方向クラッチ部から成っている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the two-
図1に示すように、カムリング5の一端面にはばね収納凹部15が形成され、そのばね収納凹部15内にスイッチばね16が組込まれている。
As shown in FIG. 1, a
スイッチばね16はC形をなし、その両端に設けられた一対の押圧片16aはばね収納凹部15の外周壁に形成された切欠部17から保持器14の端部に形成された切欠き18内に挿入されて、上記切欠部17および切欠き18の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、その押圧によってローラ13が円筒面11およびカム面12に対して係合解除される中立位置に保持器14が弾性保持されている。
The switch spring 16 has a C shape, and a pair of
2方向クラッチ部10を制御する電磁クラッチ20は、隔壁2に支持されたフィールドコア21と、そのフィールドコア21に巻回されたコイル22と、外輪6の開口端部内に嵌合されて外輪6に回り止めされ、上記フィールドコア21と軸方向で対向する磁性体から成るロータ23と、そのロータ23と軸方向で対向し、保持器14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24とから成り、上記ロータ23とアーマチュア24間に離反ばね25が組込まれ、その離反ばね25はロータ23から離れる方向にアーマチュア24を押圧している。
The
保持器14に対してアーマチュア24を回り止めするため、ここでは、保持器14の端部内に円板状のコネクティングプレート26を嵌合し、そのコネクティングプレート26の外周対向位置に設けたL形の係合爪27を保持器14の端部に形成された前記切欠き18内に嵌合してアーマチュア24に設けられた係合孔28に挿入するようにしている。
In order to prevent the
前記ロータ23は磁気吸着力を高めるため、複数のスリット24aが周方向に間隔をおいて設けられ、各スリット24aに磁性体からなる蓋又はフィルタ24bが設けられている。このロータ23と入力軸4は両部品間に組込まれた転がり軸受29によって相対的に回転自在に支持されている。ロータ23と入力軸4との間にはオイル供給路30が形成され、トランスミッション内のオイルは軸挿入孔3からオイル供給路30に供給されて外輪6内に導入され、2方向クラッチ部10等がオイル潤滑される。
In order to increase the magnetic attractive force of the
いま、入力軸4が回転する状態において、電磁クラッチ20のコイル22に通電すると、アーマチュア24は離反ばね25の弾性に抗してロータ23に吸着される位置まで移動し、アーマチュア24が外輪6に結合される。
Now, when the
このとき、アーマチュア24とロータ23の接触部に作用する摩擦抵抗はスイッチばね16のばね力より大きな値に設定されているため、スイッチばね16が弾性変形して入力軸3と保持器14とが相対回転し、その相対回転によってローラ13が円筒面11およびカム面12に係合し、入力軸4の回転はローラ13を介して外輪6に伝達される。
At this time, since the frictional resistance acting on the contact portion between the
入力軸4から外輪6へのトルク伝達状態において、コイル22への通電を遮断すると、スイッチばね16のばね力により保持器14はローラ13が円筒面11およびカム面12に対して係合解除される中立位置に戻される。このため、外輪6へのトルク伝達が遮断されて入力軸4が空転する。
In the state of torque transmission from the
ここで、回転伝達装置は、トランスミッション内のオイルを軸挿入孔3からオイル供給路30内に供給し、そのオイル供給路30から外輪6内に導入するオイル潤滑であるため、オイルには摩耗粉等の異物が混入している場合が多く、その異物がロータ23とアーマチュア24間に侵入すると、電磁クラッチ20のトルクが低下し、2方向クラッチ部10を係合させることができなくなる可能性がある。また、フィールドコア21とロータ23間に形成された隙間から異物を含む外部オイルが侵入し、その異物によって2方向クラッチ部10を係合させることができなくなる懸念もある。
Here, the rotation transmission device is oil lubrication that supplies oil in the transmission from the
また、異物が2方向クラッチ部10のカム面12に堆積して、ローラ13とカム面12間に空転に必要な隙間が確保することができなくなると、ローラ13が急激にロックしてしまうおそれが生じる。
Further, if foreign matter accumulates on the
そのようなトラブルの発生を未然に防止するため、オイル供給路30に異物侵入防止手段40を設けてオイルに混入する異物の通過を阻止し、上記異物が外輪6内に侵入するのを防止するようにしている。
In order to prevent such troubles from occurring, a foreign matter intrusion prevention means 40 is provided in the
図2、図4(I)、(II)乃至図7は異物侵入防止手段40の各例を示している。 2, FIG. 4 (I), (II) thru | or FIG. 7 has shown each example of the foreign material penetration | invasion prevention means 40. FIG.
図2に示す異物侵入防止手段は、入力軸4の外周に遮蔽板41を取付け、その遮蔽板41の外周とロータ23の内周面間に異物の通過を阻止する微小すきま42を形成している。
The foreign matter intrusion prevention means shown in FIG. 2 has a shielding
図4(I)に示す異物侵入防止手段40は、ロータ23の内周に遮蔽板43を取付け、その遮蔽板43の内周と入力軸4の外周面間に異物の通過を阻止する微小すきま44を形成している。
The foreign matter intrusion prevention means 40 shown in FIG. 4 (I) has a shielding
図4(II)に示す異物侵入防止手段40は、入力軸4の外周とロータ23の内周に遮蔽板45、46を取付けて軸方向で対向し、その遮蔽板45、46間に異物の通過を阻止する微小すきま47を形成している。
The foreign matter intrusion prevention means 40 shown in FIG. 4 (II) has shielding
図5に示す異物侵入防止手段40は、入力軸4とロータ23とを相対的に回転自在に支持する転がり軸受29の外輪29aと内輪29bの一端部間にメッシュから成るシール48を取付け、そのシール48によって異物の通過を阻止するようにしている。
The foreign matter
図6に示す異物侵入防止手段40は、入力軸4とロータ23とを相対的に回転自在に支持する転がり軸受29の外輪29aの一端部内周面に内輪29bの外周に対して非接触の非接触型シール49を取付け、その非接触型シール49の内周と内輪29bの外周面間に形成された微小すきま50によって異物の通過を阻止するようにしている。
The foreign matter intrusion prevention means 40 shown in FIG. 6 is non-contacting with the outer peripheral surface of the
図7に示す異物侵入防止手段40は、入力軸4の外周に遮蔽板51を取付け、ロータ23の端部内周には上記遮蔽板51と軸方向で対向するリップシール52を取付け、そのリップシール52の片面に形成された複数のリップ53と遮蔽板51間にラビリンス54を形成して異物の通過を阻止するようにしている。
The foreign matter intrusion prevention means 40 shown in FIG. 7 has a shielding
上記のように、オイル供給路30に異物侵入防止手段40を設けることによってオイルに混入する異物の通過を阻止することができるため、異物の侵入による各種のトラブルを未然に防止することができる。
As described above, by providing the foreign matter intrusion prevention means 40 in the
図1に示す実施形態では、外輪6の内周に円筒面11を形成し、カムリング5の外周にカム面12を形成したが、外輪6の内周にカム面を形成し、カムリング5の外周に円筒面を形成してもよい。この場合、電磁クラッチ20のロータ23は入力軸4に対して回り止めする。
In the embodiment shown in FIG. 1, the
また、図1に示す実施形態ではローラ13を係合子としたが、スプラグを係合子としてもよい。スプラグを係合子とする場合は、外輪の内周およびカムリングの外周に円筒面を形成すると共に、前記スプラグを径の異なる二つの保持器で保持し、小径側の保持器を入力軸に対して回り止めし、大径側保持器の回転を電磁クラッチにより制御してスプラグを係合および係合解除させるようにする。
In the embodiment shown in FIG. 1, the
図2、図4(I)、(II)乃至図7に示すような異物侵入防止手段40は、図8乃至図11に示すメカニカルタイプの2方向クラッチにも適用することができる。 The foreign matter intrusion prevention means 40 as shown in FIGS. 2, 4 (I), (II) to FIG. 7 can also be applied to the mechanical type two-way clutch shown in FIGS.
ここで、図8および図9に示す2方向クラッチは、外方部材としての外輪61とその内側に設けられた内方部材としての軸62とを軸受63を介して相対的に回転自在に支持し、外輪61の内側に圧入したクラッチ外輪64の内周にカム面65を設け、前記軸62に設けられたカムリング部66の外周には円筒面67を形成し、その円筒面67とカム面65間に係合子としてローラ68を組込み、このローラ68を保持器69に形成されたポケット70内に収納し、そのローラ68をその両側に設けられた一対のばね片71によって中立位置に保持し、前記保持器69の回転を制御することによってローラ68をカム面65および円筒面67に係合させるようにしている。
Here, the two-way clutch shown in FIGS. 8 and 9 supports an
上記のような2方向クラッチにおいて、軸62と保持器69間に形成されたオイル供給路72から外輪61内にオイルを導入してクラッチ部を潤滑させる場合に、そのオイル供給路72に異物侵入防止手段40を設けることによって、オイル中に混入する異物が外輪61内に侵入するのを阻止することができるため、異物の混入によるトラブルを未然に防止することができる。
In the two-way clutch as described above, when oil is introduced into the
図10および図11に示す2方向クラッチは、外方部材としての外輪80とその内側に設けられた内方部材としての軸81とを軸受82によって相対的に回転自在に支持し、外輪80の内周に形成された円筒面83と軸81の外周に形成された円筒面84間に径の異なる二つの保持器85、86を組込み、各保持器85、86に形成されたポケット87に係合子としてのスプラグ88を収納し、小径側保持器86のポケット87内にはスプラグ88の両側に、そのスプラグ88を中立位置に保持する一対のばね片89を設け、前記大径側保持器85を外輪80に回り止めし、小径側保持器86の回転を制御することによってスプラグ88を外輪80の円筒面83および軸81の円筒面84に係合させるようにしている。
The two-way clutch shown in FIGS. 10 and 11 supports an
上記のような2方向クラッチにおいて、軸81と小径側保持器86に形成されたオイル供給路90から外輪80内にオイルを導入してクラッチ部を潤滑する場合に、そのオイル供給路90に異物侵入防止手段40を設けることによって、オイル中に混入する異物が外輪80内に侵入するのを阻止することができるため、異物の混入によるトラブルを未然に防止することができる。
In the two-way clutch as described above, when oil is introduced into the
4 入力軸(入力側部材)
6 外輪(出力側部材)
10 2方向クラッチ部
11 円筒面
12 カム面
13 ローラ
14 保持器
16 スイッチばね
20 電磁クラッチ
22 コイル
23 ロータ
24 アーマチュア
29 転がり軸受
30 オイル供給路
40 異物侵入防止手段
41、43、45、46 遮蔽板
42、44、47、50 微小すきま
48 メッシュシール
49 非接触型シール
51 遮蔽板
52 リップシール
53 リップ
54 ラビリンス
4 Input shaft (input side member)
6 Outer ring (output side member)
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Cited By (4)
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JP2020051535A (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Ntn株式会社 | Rotation transmission device |
JP2020133843A (en) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 住友重機械工業株式会社 | Speed reducer |
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