JP2006097886A

JP2006097886A - Torque transmitting device

Info

Publication number: JP2006097886A
Application number: JP2004377968A
Authority: JP
Inventors: Masao Teraoka; 正夫寺岡
Original assignee: GKN Driveline Torque Technology KK
Current assignee: GKN Driveline Japan Ltd
Priority date: 2004-09-06
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2006-04-13

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the impairing of response in connecting a clutch, and the backlash of a device. SOLUTION: In a torque transmission coupling 1 comprising a clutch portion 39 connected and disconnected between a pressing plate 61 and a pressure receiving portion 59 in accordance with application and releasing of suppress strength, and capable of adjusting transmission torque between a rotating shaft 19 and a drive pinion-shaft 21, a coil spring 44 for applying energizing force to reduce a clearance between the pressing plate 61 and the pressure receiving part 59, and a movable member 95 transmitting the energizing force by the coil spring 44, and receiving reaction force in connection between the pressing plate 61 and the pressure receiving portion 59, are threadably and rotatable supported on a third carrier 7. COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電動モータ等により摩擦クラッチ等を締結するトルク伝達装置に関する。 The present invention relates to a torque transmission device for fastening a friction clutch or the like by an electric motor or the like.

従来のこの種のトルク伝達装置としては、例えば図９に示すようなものがある。図９は四輪駆動車のトランスファの断面図を示している。トランスファ３０１は、トルク伝達カップリング３０３を備えている。トルク伝達カップリング３０３は、クラッチケージ３０５と、スリーブ３０７とを備えている。クラッチケージ３０５とスリーブ３０７との間には、摩擦クラッチ３０９が配置されている。摩擦クラッチ３０９のアウタープレートは、クラッチケージ３０５側に係合し、インナープレートはスリーブ３０７側に係合している。 An example of this type of conventional torque transmission device is shown in FIG. FIG. 9 shows a sectional view of a transfer of a four-wheel drive vehicle. The transfer 301 includes a torque transmission coupling 303. The torque transmission coupling 303 includes a clutch cage 305 and a sleeve 307. A friction clutch 309 is disposed between the clutch cage 305 and the sleeve 307. The outer plate of the friction clutch 309 is engaged with the clutch cage 305 side, and the inner plate is engaged with the sleeve 307 side.

前記摩擦クラッチ３０９に対向して、加圧リング３１１が配置されている。加圧リング３１１は、ピン３１３を介してトランスファケース３１５に回転方向に係合し、回転軸芯に沿った方向には移動可能となっている。加圧リング３１１に対し、駆動リング３１７が対向配置されている。支持リング３１７と加圧リング３１１との間には、ボール３１９を備えたカム機構が設けられている。 A pressure ring 311 is disposed opposite to the friction clutch 309. The pressure ring 311 is engaged with the transfer case 315 via the pin 313 in the rotational direction, and is movable in the direction along the rotational axis. A drive ring 317 is disposed opposite to the pressure ring 311. A cam mechanism including a ball 319 is provided between the support ring 317 and the pressure ring 311.

前記支持リング３１７は、プレート３２０を介して軸３３３側に回転軸芯に沿った方向で支持されている。支持リング３１７には、歯車３２１が噛み合っている。歯車３２１は、軸３２３に連動連結されている。軸３２３は、歯車３２１、ピニオン３２７を介してモータ３２９の駆動軸３３１に連動連結されている。 The support ring 317 is supported on the shaft 333 side through the plate 320 in a direction along the rotation axis. A gear 321 meshes with the support ring 317. The gear 321 is interlocked and connected to the shaft 323. The shaft 323 is linked to the drive shaft 331 of the motor 329 via a gear 321 and a pinion 327.

前記クラッチケージ３０５には、後輪側への出力軸３３３が結合されている。出力軸３３３は、エンジンから回転入力を受ける入力軸３３５に連動連結されている。 An output shaft 333 for the rear wheel side is coupled to the clutch cage 305. The output shaft 333 is linked to an input shaft 335 that receives rotational input from the engine.

前記スリーブ３０７には、歯車３３７が連動連結されている。トランスファケース３１５には、前輪側へ出力を行う副軸３３９が回転自在に支持されている。副軸３３９には、歯車３４１が設けられている。歯車３４１と前記歯車３３７とには、チェーン３４３が掛け回されている。 A gear 337 is interlocked with the sleeve 307. A countershaft 339 that outputs to the front wheel side is rotatably supported by the transfer case 315. The countershaft 339 is provided with a gear 341. A chain 343 is wound around the gear 341 and the gear 337.

従って、エンジンから入力軸３３５に伝達されたトルクは、出力軸３３３を介してそのまま後輪側へ伝達される。また、前輪側へは摩擦クラッチ３０９の締結に応じて伝達される。摩擦クラッチ３０９の締結は、モータ３２９の駆動によって行われる。 Accordingly, the torque transmitted from the engine to the input shaft 335 is directly transmitted to the rear wheel side via the output shaft 333. Further, it is transmitted to the front wheel side according to the engagement of the friction clutch 309. The engagement of the friction clutch 309 is performed by driving the motor 329.

前記モータ３２９を駆動すると、駆動軸３３１に連動してピニオン３２７が回転し、歯車３２５、軸３２３を介し歯車３２１が回転する。この回転によって、支持リング３１７が３８０度の範囲内で回転し、加圧リング３１１に対して相対回転する。この相対回転によって、ボール３１９を備えたカム機構が働き、推力を発生する。この推力は、プレート３２０で受けられ、プレート３２０に対する反力として支持リング３１７を介し加圧リング３１１に作用する。この反力の作用により加圧リング３１１が摩擦クラッチ３０９側へ移動する。この移動によって、摩擦クラッチ３０９が締結される。 When the motor 329 is driven, the pinion 327 rotates in conjunction with the drive shaft 331, and the gear 321 rotates through the gear 325 and the shaft 323. By this rotation, the support ring 317 rotates within a range of 380 degrees and rotates relative to the pressure ring 311. By this relative rotation, the cam mechanism provided with the ball 319 works to generate thrust. This thrust is received by the plate 320 and acts on the pressure ring 311 through the support ring 317 as a reaction force against the plate 320. The pressure ring 311 moves to the friction clutch 309 side by the action of the reaction force. By this movement, the friction clutch 309 is fastened.

前記摩擦クラッチ３０９が締結されると、クラッチケージ３０５とスリーブ３０７とが締結力に応じて係合し、出力軸３３３からクラッチケージ３０５、摩擦クラッチ３０９、スリーブ３０７を介して歯車３３７側へもトルク伝達が行われる。歯車３３７からは、チェーン３４３、歯車３４１を介して、副軸３３９にトルク伝達が行われ、前輪側への出力が行われる。 When the friction clutch 309 is engaged, the clutch cage 305 and the sleeve 307 are engaged according to the engagement force, and torque is also applied from the output shaft 333 to the gear 337 side via the clutch cage 305, the friction clutch 309, and the sleeve 307. Transmission takes place. Torque is transmitted from the gear 337 to the countershaft 339 via the chain 343 and the gear 341, and output to the front wheel side is performed.

しかしながら、上記構造では、摩擦クラッチ３０９等が経時的な摩耗を起こすと摩擦クラッチ３０９内の隙間が増大する。 However, in the above structure, when the friction clutch 309 or the like wears over time, the clearance in the friction clutch 309 increases.

このような状況では、モータ３２９がフリーの状態からクラッチ板を加圧するときに、モータに空走時間が生じるので、良好なレスポンスを得るためには、モータ３２９の回転を極短時間に急速に立ち上げ、急速に停止しなければならない。 In such a situation, when the motor 329 pressurizes the clutch plate from the free state, the motor runs idle time, so in order to obtain a good response, the rotation of the motor 329 is rapidly performed in a very short time. It must be launched and stopped rapidly.

しかし、モータ３２９の回転速度が速くなるとモーターロータの必要角加速度は非常に大きくなる。このとき、モーターロータを加速するための必要トルクは、角加速度とモーターロータの慣性モーメントとの積である。従って、良好な締結レスポンスを得ようとすると、角加速度を大きくする必要がありモーターロータを加速するための必要トルクは、摩擦クラッチ３０９を加圧するために本質的に必要なトルクの数十倍になり、結果としてモーターロータの加速に限界を招き、レスポンス向上には無理があった。従って、摩擦クラッチ３０９等の経時的な摩耗と共に締結レスポンスが低下する恐れがあった。 However, as the rotational speed of the motor 329 increases, the required angular acceleration of the motor rotor becomes very large. At this time, the necessary torque for accelerating the motor rotor is the product of the angular acceleration and the moment of inertia of the motor rotor. Therefore, in order to obtain a good fastening response, it is necessary to increase the angular acceleration, and the necessary torque for accelerating the motor rotor is tens of times the torque that is essentially necessary to pressurize the friction clutch 309. As a result, the acceleration of the motor rotor was limited and it was impossible to improve the response. Accordingly, there is a risk that the fastening response may decrease with the wear of the friction clutch 309 and the like over time.

また、前記隙間により加圧リング３１１及び支持リング３１７間のカム機構等にガタツキを招くという問題があった。 In addition, there is a problem that the gap causes a backlash in a cam mechanism or the like between the pressure ring 311 and the support ring 317.

特許２７１５３４０号公報Japanese Patent No. 2715340

解決しようとする問題点は、摩擦クラッチ締結のレスポンスが経時的に低下し、また、ガタツキが発生する点である。 The problem to be solved is that the response of engagement of the friction clutch decreases with time, and rattling occurs.

本発明のトルク伝達装置は、クラッチ締結のレスポンスの低下及び装置のガタツキを抑制するため、押圧部材及び受圧部間の隙間を詰めるようにがた詰め用の付勢力を付与する付勢手段と、付勢手段による付勢力を伝達すると共に押圧部材及び受圧部間で締結反力を受けることが可能なワンウェイ動作部とを設けたことを最も主要な特徴とする。 The torque transmission device of the present invention includes a biasing means for applying a biasing force for packing so as to close a gap between the pressing member and the pressure receiving portion in order to suppress a decrease in clutch fastening response and rattling of the device. The main feature is that a one-way operation unit is provided which transmits the urging force of the urging means and can receive a fastening reaction force between the pressing member and the pressure receiving unit.

本発明のトルク伝達装置は、押圧部材及び受圧部間の隙間を詰めるようにがた詰め用の付勢力を付与する付勢手段と、付勢手段による付勢力を伝達すると共に押圧部材及び受圧部間の締結反力を受けることが可能なワンウェイ動作部とを設けたため、クラッチ部材が押圧部材及び受圧部間で締結されるときは、ワンウェイ動作部が押圧部材及び受圧部間の締結反力を受けてクラッチ部の締結を行わせることができ、クラッチ部の経時的な摩耗に対しては付勢部材の付勢力がワンウェイ動作部を介して伝達され、押圧部材及び受圧部間の隙間を詰めることができる。 The torque transmission device according to the present invention includes an urging unit that applies an urging force for filling the gap between the pressing member and the pressure receiving unit, and an urging force by the urging unit, and the pressing member and the pressure receiving unit. When the clutch member is fastened between the pressing member and the pressure receiving part, the one way operating part generates a fastening reaction force between the pressing member and the pressure receiving part. The clutch portion can be engaged and the clutch portion can be worn over time, and the urging force of the urging member is transmitted through the one-way operation portion to close the gap between the pressing member and the pressure receiving portion. be able to.

このため、クラッチ部に摩耗があっても、押圧部材及び受圧部間の締結ストロークを一定に保つことが可能であり、締結レスポンスの低下を抑制することができる。また、クラッチ部に摩耗があっても押圧部材及び受圧部間の隙間を詰めることができ、ガタツキを抑制することができる。 For this reason, even if there is wear in the clutch part, it is possible to keep the fastening stroke between the pressing member and the pressure receiving part constant, and it is possible to suppress a reduction in fastening response. Moreover, even if there is wear in the clutch portion, the gap between the pressing member and the pressure receiving portion can be reduced, and rattling can be suppressed.

前記ワンウェイ動作部が、固定系に螺合回転可能に支持され該螺合回転により前記隙間を詰める方向へ移動可能な可動部材であり、前記付勢手段が、前記可動部材の回転を付勢するコイルスプリングである場合は、クラッチ部が押圧部材及び受圧部間で締結されるとき、固定系に螺合する可動部材により押圧部材及び受圧部間の締結反力を受けてクラッチ部の締結を確実に行わせることができ、クラッチ部の経時的な摩耗に対してはコイルスプリングの付勢力で可動部材を螺合回転させて付勢力を伝達し、押圧部材及び受圧部間の隙間を確実に詰めることができる。 The one-way operation unit is a movable member that is supported by a fixed system so as to be capable of screwing and rotating, and is movable in a direction in which the gap is closed by the screwing rotation, and the biasing unit biases the rotation of the movable member. In the case of a coil spring, when the clutch part is fastened between the pressing member and the pressure receiving part, the clutch member is reliably fastened by receiving the fastening reaction force between the pressing member and the pressure receiving part by the movable member screwed into the fixed system. For the wear of the clutch portion over time, the movable member is screwed and rotated by the biasing force of the coil spring to transmit the biasing force, and the gap between the pressing member and the pressure receiving portion is securely closed. be able to.

しかも、可動部材を固定系に支持したから、可動部材等に遠心力が作用せず、確実に機能させることができる。 In addition, since the movable member is supported by the fixed system, centrifugal force does not act on the movable member and the like, so that it can function reliably.

前記ワンウェイ動作部は、前記回転系に螺合回転可能に支持され該軸回転により前記隙間を埋める方向へ移動可能な可動部材であり、前記付勢手段が、前記可動部材の隙間を詰める方向への螺合回転を付勢するコイルスプリングである場合は、クラッチ部が押圧部材及び受圧部間で締結されるとき、回転系に螺合する可動部材により押圧部材及び受圧部間の締結反力を受けてクラッチ部の締結を確実に行わせることができ、クラッチ部の経時的な摩耗に対してはコイルスプリングの付勢力で可動部材を螺合回転させて付勢力を伝達し、押圧部材及び受圧部間の隙間を確実に詰めることができる。 The one-way operation unit is a movable member that is supported by the rotation system so as to be capable of screwing and rotating, and is movable in a direction in which the gap is filled by the rotation of the shaft. When the clutch part is fastened between the pressing member and the pressure receiving part, the fastening reaction force between the pressing member and the pressure receiving part is generated by the movable member screwed into the rotating system. The clutch portion can be securely engaged and the clutch member can be worn over time by rotating the movable member with the urging force of the coil spring to transmit the urging force. It is possible to reliably close the gap between the parts.

前記クラッチ部を締結するためにアクチュエータの出力を増大して前記押圧部材に伝達するスラスト力に変換する変換手段を備えた場合は、小型のアクチュエータにより十分な締結を行わせることができると共に、前記付勢力により変換手段での隙間も詰められ、ガタツキを抑制することができる。 In order to fasten the clutch portion and increase the output of the actuator and convert it into a thrust force that is transmitted to the pressing member, it is possible to perform sufficient fastening with a small actuator, The gap in the conversion means is also closed by the urging force, and rattling can be suppressed.

摩擦係合部及び弾性係合部を備えた隙間調整部材を設け、前記摩擦係合部を、前記クラッチ部に摩擦係合させ、前記弾性係合部を、前記押圧部材に係合させて前記締結時に押圧部材に弾性反力を付与し、前記摩擦係合部の摩擦反力を、前記付勢手段の付勢力及び弾性係合部の弾性反力の合計の大きさとした場合は、クラッチ部の締結のために押圧部材が移動すると弾性係合部が撓んで押圧部材に弾性反力を与えながら押圧部材によりクラッチ部を締結することができる。隙間調整部材は、付勢手段の付勢力及び弾性係合部の弾性力の合計の大きさと釣り合う位置で摩擦係合部がクラッチ部に摩擦係合により位置決められる。押圧部材によるクラッチ部の締結が解除されると、弾性係合部が元の状態へ弾性復帰し、押圧部材及び受圧部間の設定した隙間を確保することができる。 A clearance adjustment member provided with a friction engagement portion and an elastic engagement portion is provided, the friction engagement portion is frictionally engaged with the clutch portion, and the elastic engagement portion is engaged with the pressing member. When an elastic reaction force is applied to the pressing member at the time of fastening, and the friction reaction force of the friction engagement portion is the sum of the urging force of the urging means and the elastic reaction force of the elastic engagement portion, the clutch portion When the pressing member moves for fastening, the elastic engagement portion bends and the clutch portion can be fastened by the pressing member while applying an elastic reaction force to the pressing member. In the gap adjusting member, the friction engagement portion is positioned by friction engagement with the clutch portion at a position that matches the total magnitude of the urging force of the urging means and the elastic force of the elastic engagement portion. When the engagement of the clutch portion by the pressing member is released, the elastic engagement portion is elastically returned to the original state, and the set gap between the pressing member and the pressure receiving portion can be ensured.

このため、押圧部材及び受圧部間の隙間をガタ詰めを的確に行い、クラッチ部の締結レスポンス向上を図りながら、クラッチ部の隙間確保により、引きずりトルクを抑制し、耐久性向上、燃費向上等を図ることができる。 For this reason, the gap between the pressing member and the pressure receiving part is accurately crushed and the clutch part is secured while improving the fastening response of the clutch part, thereby suppressing drag torque, improving durability, improving fuel efficiency, etc. Can be planned.

前記隙間調整部材が、前記摩擦係合部が前記クラッチ部の外周面に嵌合する筒状に形成され、前記弾性係合部が、前記摩擦係合部の端部に径方向に沿って設けられた周回状の壁部からなる場合は、摩擦係合部のクラッチ部への嵌合により確実に摩擦係合させることができ、弾性係合部が押圧部材へ弾性反力を確実に付与することができる。 The gap adjusting member is formed in a cylindrical shape in which the friction engagement portion is fitted to the outer peripheral surface of the clutch portion, and the elastic engagement portion is provided at an end portion of the friction engagement portion along a radial direction. In the case where the circumferential wall portion is formed, the friction engagement portion can be reliably engaged with the clutch portion, and the elastic engagement portion reliably applies the elastic reaction force to the pressing member. be able to.

クラッチ締結のレスポンスの低下及び装置のガタツキを抑制するという目的を、付勢手段及びワンウェイ動作部を設けることで実現した。 The purpose of suppressing a decrease in clutch engagement response and rattling of the device is realized by providing an urging means and a one-way operation unit.

［トルク伝達装置］
図１は、本発明の実施例１に係るカップリング装置を備えたトルク伝達装置の断面図、図２は、同装置の要部拡大断面図である。 [Torque transmission device]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a torque transmission device provided with a coupling device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the device.

図１のように、カップリング装置１は、例えば横置きフロント・エンジン・フロント・ドライブ・ベース（ＦＦベース）のパートタイム四輪駆動車（オンデマンド式の四輪駆動車とも称する。）のリヤ・デファレンシャル装置とプロペラ・シャフトとの間に配置されている。リヤ・デファレンシャル装置は、常時駆動力が伝達される主駆動側のフロント・デファレンシャル装置に対して従動側のデファレンシャル装置である。 As shown in FIG. 1, the coupling device 1 is, for example, a rear part of a laterally mounted front engine front drive base (FF base) part-time four-wheel drive vehicle (also referred to as an on-demand four-wheel drive vehicle). • Located between the differential device and the propeller shaft. The rear differential device is a differential device on the driven side with respect to the front differential device on the main drive side to which the driving force is always transmitted.

前記カップリング装置１は、第１のキャリヤ３内に配置されている。第１のキャリヤ３は、第２のキャリヤ５及び第３のキャリヤ７間に設けられ、該第２，第３のキャリヤ５，７にボルト等によって着脱自在に取り付けられている。前記第３のキャリヤ７には、アクチュエータ支持部１１、該アクチュエータ支持部１１に隣接してカム機構支持壁１２，ワンウェイ動作部支持壁１４が段付き且つ周回状に設けられている。 The coupling device 1 is arranged in a first carrier 3. The first carrier 3 is provided between the second carrier 5 and the third carrier 7 and is detachably attached to the second and third carriers 5 and 7 by bolts or the like. The third carrier 7 is provided with an actuator support portion 11, a cam mechanism support wall 12 and a one-way operation portion support wall 14 adjacent to the actuator support portion 11 in a stepped and circular manner.

前記カップリング装置１は、回転部材である回転軸１９及び回転部材であるドライブ・ピニオン・シャフト２１間の伝達トルクを調整する。 The coupling device 1 adjusts the transmission torque between the rotating shaft 19 that is a rotating member and the drive pinion shaft 21 that is a rotating member.

前記回転軸１９は、前記第３のキャリヤ７先端の軸支持部１７から突出し、ユニバーサル・ジョイントを介してプロペラ・シャフトに結合されている。回転軸１９は、前記第３のキャリヤ７の軸支持部１７にボール・ベアリング２３によって回転自在に支持されている。回転軸１９の外端部には、結合フランジ２５がスプライン係合している。結合フランジ２５は、ナット２７によって回転軸１９に締結され、抜け止めが行われている。結合フランジ２５と第３のキャリヤ７の軸支持部１７との間に、シール２７が設けられている。結合フランジ２５が、前記ユニバーサルジョイントに結合される。 The rotary shaft 19 protrudes from the shaft support portion 17 at the tip of the third carrier 7 and is coupled to the propeller shaft via a universal joint. The rotary shaft 19 is rotatably supported by a ball bearing 23 on the shaft support portion 17 of the third carrier 7. A coupling flange 25 is spline-engaged with the outer end of the rotating shaft 19. The coupling flange 25 is fastened to the rotary shaft 19 by a nut 27 and is prevented from coming off. A seal 27 is provided between the coupling flange 25 and the shaft support portion 17 of the third carrier 7. A coupling flange 25 is coupled to the universal joint.

前記ドライブ・ピニオン・シャフト２１は、一対のテーパー・ローラを有するユニット・ベアリング２９によって第２のキャリヤの軸受ハウジング３１に回転自在に支持されている。ユニット・ベアリング２９は、ドライブ・ピニオン・シャフト２１に螺合するナット３３で締結されている。この締結によって、ユニット・ベアリング２９にプリロード（予圧）が付与されている。ドライブ・ピニオン・シャフト２１は、第２のキャリヤ内においてドライブ・ピニオン・ギヤ３５がリヤ・デファレンシャル装置のリング・ギヤ３７に噛み合って連動連結されている。
［カップリング装置］
前記カップリング装置１は、クラッチ部３９を備える他、変換手段としてのボール・カム機構４１、減速部として歯車減速機構４３、付勢手段としてのコイルスプリング４４、及びワンウェイ動作部４６を備えている。 The drive pinion shaft 21 is rotatably supported by a bearing housing 31 of a second carrier by a unit bearing 29 having a pair of tapered rollers. The unit bearing 29 is fastened by a nut 33 that is screwed onto the drive pinion shaft 21. By this fastening, a preload (preload) is applied to the unit bearing 29. In the second carrier, the drive pinion shaft 21 is interlocked and coupled with the drive pinion gear 35 meshing with the ring gear 37 of the rear differential device.
[Coupling device]
The coupling device 1 includes a clutch unit 39, a ball cam mechanism 41 as a conversion unit, a gear reduction mechanism 43 as a reduction unit, a coil spring 44 as an urging unit, and a one-way operation unit 46. .

前記クラッチ部３９は、前記回転軸１９及びドライブ・ピニオン・シャフト２１間に介設され押圧力の付与及び解除に応じて伝達トルクを調整可能となっている。クラッチ部３９は、クラッチ外筒４５とクラッチハブ４７とを備えている。 The clutch portion 39 is interposed between the rotary shaft 19 and the drive pinion shaft 21 and can adjust the transmission torque according to the application and release of the pressing force. The clutch portion 39 includes a clutch outer cylinder 45 and a clutch hub 47.

前記クラッチ外筒４５は、その内周側に周回状の縦壁部４９を一体に備えている。縦壁部４９の内周縁には、内周ボス部５１が一体に設けられている。内周ボス部５１は、ドライブ・ピニオン・シャフト２１の端部にスプライン係合している。このスプライン係合によりクラッチ外筒４５は、ドライブ・ピニオン・シャフト２１に対し回転方向に係合している。内周ボス部５１は前記ナット３３に軸方向に押し付けられ、ドライブ・ピニオン・シャフト２１の端部に設けられたスナップ・リング５３により位置決められている。 The clutch outer cylinder 45 is integrally provided with a circumferential vertical wall portion 49 on the inner peripheral side thereof. An inner peripheral boss 51 is integrally provided on the inner peripheral edge of the vertical wall portion 49. The inner peripheral boss 51 is spline-engaged with the end of the drive pinion shaft 21. The clutch outer cylinder 45 is engaged with the drive pinion shaft 21 in the rotational direction by this spline engagement. The inner boss 51 is pressed against the nut 33 in the axial direction and is positioned by a snap ring 53 provided at the end of the drive pinion shaft 21.

前記クラッチ・ハブ４７は、前記回転軸１９の一端に一体に設けられている。クラッチ・ハブ４７は、縦壁部５５及び中空部５６を介して回転軸１９に一体に結合されている。前記縦壁部５５は、前記クラッチ外筒４５の縦壁部４９に軸方向に対向するように設けられている。前記中空部５６には、前記縦壁部５５の内周側が一端部に一体に結合され、該中空部５６の他端部が前記回転軸１９に同軸に一体に設けられている。中空部５６には、前記クラッチ外筒４５の内周ボス部５１が径方向に近接して遊嵌している。なお、内周ボス部５１及び中空部５６間、或いはドライブ・ピニオン・シャフト２１及び中空部５６間にニードルベアリングを設け、相互に連れ持ち支持させることもできる。この連れ持ち支持により回転軸１９及びドライブ・ピニオン・シャフト２１間の支持剛性を向上し、がたつき、振動等を抑制することができる。 The clutch hub 47 is integrally provided at one end of the rotary shaft 19. The clutch hub 47 is integrally coupled to the rotary shaft 19 through the vertical wall portion 55 and the hollow portion 56. The vertical wall portion 55 is provided to face the vertical wall portion 49 of the clutch outer cylinder 45 in the axial direction. In the hollow portion 56, the inner peripheral side of the vertical wall portion 55 is integrally coupled to one end portion, and the other end portion of the hollow portion 56 is integrally provided coaxially with the rotary shaft 19. An inner peripheral boss portion 51 of the clutch outer cylinder 45 is loosely fitted in the hollow portion 56 in the radial direction. In addition, a needle bearing can be provided between the inner peripheral boss part 51 and the hollow part 56, or between the drive pinion shaft 21 and the hollow part 56, and can be supported with each other. By this support, the support rigidity between the rotary shaft 19 and the drive pinion shaft 21 can be improved, and rattling, vibration, and the like can be suppressed.

前記クラッチ外筒４５及びクラッチ・ハブ４７間には、摩擦多板クラッチ５７が設けられている。摩擦多板クラッチ５７は、アウター・プレートが前記クラッチ外筒４５にスプライン係合し、インナー・プレートが前記クラッチ・ハブ４７にスプライン係合している。従って、摩擦多板クラッチ５７の摩擦係合により、クラッチ外筒４５及びクラッチ・ハブ４７間のトルク伝達を行わせることができる。 A friction multi-plate clutch 57 is provided between the clutch outer cylinder 45 and the clutch hub 47. The friction multi-plate clutch 57 has an outer plate that is spline-engaged with the clutch outer cylinder 45 and an inner plate that is spline-engaged with the clutch hub 47. Therefore, torque transmission between the clutch outer cylinder 45 and the clutch hub 47 can be performed by the friction engagement of the friction multi-plate clutch 57.

前記クラッチ外筒４５及びクラッチ・ハブ４７間の一端側には、前記縦壁部４９外周部に形成された受圧部５９が配置され、同他端側部には押圧部材として押圧プレート６１が対向配置されている。 A pressure receiving portion 59 formed on the outer peripheral portion of the vertical wall portion 49 is disposed on one end side between the clutch outer cylinder 45 and the clutch hub 47, and a pressing plate 61 is opposed to the other end side portion as a pressing member. Has been placed.

図２の要部拡大断面図をも参照すると、前記押圧プレート６１は、外周の押圧部６３が前記クラッチ外筒４５及びクラッチ・ハブ４７間に嵌合している。押圧プレート６１の内周部に、カム連繋部６５が一体に設けられている。カム連繋部６５の内周縁には、連係支持部６７が周回状に設けられている。 Referring also to the enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 2, the pressing plate 61 has an outer peripheral pressing portion 63 fitted between the clutch outer cylinder 45 and the clutch hub 47. A cam connecting portion 65 is integrally provided on the inner peripheral portion of the pressing plate 61. A linkage support portion 67 is provided around the inner peripheral edge of the cam linkage portion 65 in a circular shape.

前記カム機構４１は、前記クラッチ部３９を締結するためにアクチュエータとしての電動モータの回転出力を増大してスラスト力に変換する。カム機構４１は、一対のカム・プレート６９，７１及びカム・プレート６９，７１のカム面７３，７５間に介設されたカム・ボール７７とからなっている。一方のカム・プレート６９は、前記第３のキャリヤ７のカム機構支持壁１２にスプライン係合している。他方のカム・プレート７１は、前記カム・プレート６９に軸心方向に対向配置されている。 The cam mechanism 41 increases the rotational output of an electric motor as an actuator and converts it into a thrust force in order to fasten the clutch portion 39. The cam mechanism 41 includes a pair of cam plates 69 and 71 and cam balls 77 interposed between the cam surfaces 73 and 75 of the cam plates 69 and 71. One cam plate 69 is spline-engaged with the cam mechanism support wall 12 of the third carrier 7. The other cam plate 71 is disposed opposite to the cam plate 69 in the axial direction.

前記カム・プレート７１の内周は、前記押圧プレート６１の連係支持部６７に嵌合し、相対回転可能に連れ持ち支持されている。従って、カム機構４１及び押圧プレート６１間の支持剛性を向上させることができる。カム・プレート７１及び押圧プレート６１のカム連繋部６５間には、スラスト・ニードル・ベアリング８５が介設されている。 The inner periphery of the cam plate 71 is fitted to the linkage support portion 67 of the pressing plate 61 and is supported so as to be relatively rotatable. Therefore, the support rigidity between the cam mechanism 41 and the pressing plate 61 can be improved. A thrust needle bearing 85 is interposed between the cam connecting portion 65 of the cam plate 71 and the pressing plate 61.

前記アクチュエータ支持部１１には、キャリヤ外において電動モータが取り付けられている。電動モータは、駆動軸６８を備えている。駆動軸６８は、前記アクチュエータ支持部１１及び前記第１のキャリヤ３の端壁８６に回転自在に支持されている。 An electric motor is attached to the actuator support portion 11 outside the carrier. The electric motor includes a drive shaft 68. The drive shaft 68 is rotatably supported by the actuator support 11 and the end wall 86 of the first carrier 3.

前記歯車減速機構４３は、前記電動モータの回転出力を減速して前記カム機構４１へ入力する。歯車減速機構４３は、第１，第２のギヤ８７，８９で構成された減速歯車組を備えている。第１，第２のギヤ８７，８９は、ヘリカル・ギヤ、スパー・ギヤ等で構成している。 The gear reduction mechanism 43 decelerates the rotational output of the electric motor and inputs it to the cam mechanism 41. The gear reduction mechanism 43 includes a reduction gear set including first and second gears 87 and 89. The first and second gears 87 and 89 are constituted by a helical gear, a spur gear, or the like.

前記第１のギヤ８７は、前記駆動軸６８に一体に形成されている。第２のギヤ８９は、前記第１のギヤ８７に噛み合い、前記カム・プレート７１の外周部に一体に設けられている。 The first gear 87 is formed integrally with the drive shaft 68. The second gear 89 meshes with the first gear 87 and is provided integrally with the outer peripheral portion of the cam plate 71.

前記コイル・スプリング４４は、押圧プレート６１及び受圧部５９間の隙間を詰めるように付勢力を付与する。本実施例では、コイル・スプリング４４を、二巻き程度に構成している。コイル・スプリング４４の一端の係合部９１は、固定系である前記第３のキャリヤ７の壁部９３に係合固定されている。コイル・スプリング４４の他端の係合部９４は、前記ワン・ウェイ動作部４６を構成する可動部材９５に係合固定されている。 The coil spring 44 applies a biasing force so as to close a gap between the pressing plate 61 and the pressure receiving portion 59. In this embodiment, the coil spring 44 is configured to have about two turns. The engagement portion 91 at one end of the coil spring 44 is engaged and fixed to the wall portion 93 of the third carrier 7 which is a fixing system. The engaging portion 94 at the other end of the coil spring 44 is engaged and fixed to a movable member 95 constituting the one-way operating portion 46.

前記ワン・ウェイ動作部４６は、前記コイル・スプリング４４による前記付勢力を伝達すると共に前記押圧プレート６１及び受圧部５９間の締結反力を受けることが可能となっている。ワン・ウェイ動作部４６は、前記可動部材９５が固定系である前記第３のキャリヤ７のワン・ウェイ動作部支持壁１４に螺合回転可能に支持されることにより構成されている。可動部材９５は、周壁部９７及び対向壁部９９からなっている。周壁部９７が、ワン・ウェイ動作部支持壁１４に螺合し、該周壁部９７の内周に前記コイル・スプリング４４が収容されている。対向壁部９９は、前記カム・プレート６９の背面に対向し、当接している。対向壁部９９に、前記係合部９３が係合している。
［トルク断続］
通常走行時等、前記電動モータが通電制御されず、クラッチ部３９が締結されないと前記回転軸１９及びドライブ・ピニオン・シャフト２１間は相対回転が自由となっている。従って、自動車は前記のように前輪による二輪駆動状態で走行することができる。 The one-way operation unit 46 can transmit the urging force by the coil spring 44 and can receive a fastening reaction force between the pressing plate 61 and the pressure receiving unit 59. The one-way operation unit 46 is configured such that the movable member 95 is rotatably supported by the one-way operation unit support wall 14 of the third carrier 7 which is a fixed system. The movable member 95 includes a peripheral wall portion 97 and an opposing wall portion 99. A peripheral wall 97 is screwed into the one-way operation unit support wall 14, and the coil spring 44 is accommodated on the inner periphery of the peripheral wall 97. The facing wall portion 99 faces and contacts the back surface of the cam plate 69. The engaging portion 93 is engaged with the opposing wall portion 99.
[Torque interruption]
When the electric motor is not controlled to be energized during normal traveling or the like and the clutch portion 39 is not fastened, the rotation between the rotary shaft 19 and the drive pinion shaft 21 is free. Therefore, the automobile can travel in the two-wheel drive state with the front wheels as described above.

悪路走行等における必要性により、電動モータを通電制御すると、電動モータの回転出力が駆動軸６８を介して第１のギヤ８７に入力される。第１のギヤ８７の回転は、第１，第２のギヤ８７，８９間の噛み合いを介してカム・プレート７１へ減速して伝達される。 When energization control is performed on the electric motor due to the necessity for traveling on a rough road, the rotation output of the electric motor is input to the first gear 87 via the drive shaft 68. The rotation of the first gear 87 is decelerated and transmitted to the cam plate 71 through the meshing between the first and second gears 87 and 89.

前記カム・プレート７１への減速した回転伝達によりカム・プレート７１がカム・プレート６９に対して低速度で相対回転する。カム・プレート６９に対するカム・プレート７１の相対回転によりカム・ボール７７がカム面７３，７５に乗り上げ、カム機構４１が働く。カム機構４１の働きで前記電動モータからの減速された回転入力がスラスト力に変換される。このスラスト力は、カム・プレート６９を介して可動部材９５に入力される。可動部材９５への入力は、螺合部を介して第３のキャリヤ７のワン・ウェイ動作部支持壁１４に受けられ、その反力がカム・プレート７１からスラスト・ニードル・ベアリング８５を介して押圧プレート６１のカム連繋部６５に伝達され、カム連繋部６５が移動力を受ける。この移動力によって押圧プレート６１の押圧部６３が摩擦多板クラッチ５７を押圧する。この押圧により、摩擦多板クラッチ５７が押圧プレート６１と受圧部５９との間で締結される。 Due to the reduced rotational transmission to the cam plate 71, the cam plate 71 rotates relative to the cam plate 69 at a low speed. The cam ball 71 rides on the cam surfaces 73 and 75 by the relative rotation of the cam plate 71 with respect to the cam plate 69, and the cam mechanism 41 works. Due to the action of the cam mechanism 41, the reduced rotational input from the electric motor is converted into a thrust force. This thrust force is input to the movable member 95 via the cam plate 69. The input to the movable member 95 is received by the one-way operation portion support wall 14 of the third carrier 7 via the screwing portion, and the reaction force is received from the cam plate 71 via the thrust needle bearing 85. It is transmitted to the cam connecting portion 65 of the pressing plate 61, and the cam connecting portion 65 receives a moving force. By this moving force, the pressing portion 63 of the pressing plate 61 presses the friction multi-plate clutch 57. By this pressing, the friction multi-plate clutch 57 is fastened between the pressing plate 61 and the pressure receiving portion 59.

このような締結動作に際し、カム機構４１及びクラッチ部３９の各部の隙間は、次のように詰められている。 In such a fastening operation, the gaps between the cam mechanism 41 and the clutch portion 39 are filled as follows.

前記コイル・スプリング４４は、第３のキャリヤ７の壁部９３に対し可動部材９５を回転付勢する。この回転により可動部材９５はカム・プレート６９側へ回転移動し、カム・プレート６９をカム・ボール７７側へ押し付ける。このカム・プレート６９に対する押し付け力は、カム・ボール７７、カム・プレート７１、スラスト・ニードル・ベアリング８５、押圧プレート６１、摩擦多板クラッチ５７、受圧部５９へと順次伝達される。このようなワン・ウェイ動作部４６を介した各部によるコイル・スプリング４４の付勢力伝達により押圧プレート６１及び受圧部５９間の隙間が詰められる。 The coil spring 44 urges the movable member 95 to rotate against the wall portion 93 of the third carrier 7. By this rotation, the movable member 95 rotates and moves toward the cam plate 69 and presses the cam plate 69 toward the cam ball 77. The pressing force against the cam plate 69 is sequentially transmitted to the cam ball 77, the cam plate 71, the thrust needle bearing 85, the pressing plate 61, the friction multi-plate clutch 57, and the pressure receiving portion 59. The gap between the pressing plate 61 and the pressure receiving part 59 is closed by the transmission of the urging force of the coil spring 44 by each part via the one-way operation part 46.

従って、前記電動モータの回転による力が摩擦多板クラッチ５７に無駄なく迅速に伝達され、摩擦多板クラッチ５７の締結レスポンスを向上させることができる。 Therefore, the force generated by the rotation of the electric motor is quickly transmitted to the friction multi-plate clutch 57 without waste, and the engagement response of the friction multi-plate clutch 57 can be improved.

また、前記のように隙間が詰められることで、カム機構４１等での隙間も詰められ、カム機構４１等でのガタツキも確実に抑制することができ、クラッチ部３９の締結を円滑に行わせることができる。 In addition, since the gap is reduced as described above, the gap in the cam mechanism 41 and the like is also reduced, and rattling in the cam mechanism 41 and the like can be reliably suppressed, and the clutch portion 39 is smoothly engaged. be able to.

そして、前記摩擦多板クラッチ５７の締結によって、前記回転軸１９から中空部５６、縦壁部５５、クラッチ・ハブ４７へと伝達されたトルクは、摩擦多板クラッチ５７を介してクラッチ外筒４５に伝達される。クラッチ外筒４５からは、縦壁部４９、内周ボス部５１を介してドライブ・ピニオン・シャフト２１へトルク伝達が行われる。 The torque transmitted from the rotary shaft 19 to the hollow portion 56, the vertical wall portion 55, and the clutch hub 47 by the engagement of the friction multi-plate clutch 57 is applied to the clutch outer cylinder 45 via the friction multi-plate clutch 57. Is transmitted to. Torque is transmitted from the clutch outer cylinder 45 to the drive pinion shaft 21 via the vertical wall portion 49 and the inner peripheral boss portion 51.

従って、自動車は、前後輪による四輪駆動状態で走行することができ、前輪等がスリップ状態になる悪路走行等での走破性を向上することができる。 Therefore, the automobile can travel in a four-wheel drive state with front and rear wheels, and can improve the traveling performance on rough roads where the front wheels and the like slip.

また、前記クラッチ部３９の摩擦多板クラッチ５７等が経時的に摩耗すると前記のようなコイル・スプリング４４の付勢力伝達により、摩耗により押圧プレート６１及び受圧部５９間で生じようとする隙間が自動的に詰められる。 Further, when the frictional multi-plate clutch 57 of the clutch portion 39 is worn over time, a gap is generated between the pressing plate 61 and the pressure receiving portion 59 due to wear due to the urging force transmission of the coil spring 44 as described above. Packed automatically.

このため、前記経時的な摩耗に係わらず、押圧プレート６１及び受圧部５９間の締結ストロークを自動的に一定に保つことができ、前記締結レスポンスの低下を抑制することができる。 For this reason, the fastening stroke between the pressing plate 61 and the pressure receiving portion 59 can be automatically kept constant regardless of the wear over time, and a reduction in the fastening response can be suppressed.

さらに、クラッチ部３９に摩耗があっても押圧プレート６１及び受圧部５９間の隙間、カム機構４１の隙間を詰めることができ、全体として経時的なガタツキの発生を抑制することができる。 Furthermore, even if the clutch portion 39 is worn, the gap between the pressing plate 61 and the pressure receiving portion 59 and the gap of the cam mechanism 41 can be reduced, and the generation of rattling over time can be suppressed as a whole.

しかも、可動部材９５を固定系である第３のキャリヤ７に支持したから、可動部材９５等に遠心力等が作用せず、機能を確実に奏させることができる。 In addition, since the movable member 95 is supported by the third carrier 7 which is a fixed system, centrifugal force or the like does not act on the movable member 95 or the like, and the function can be reliably achieved.

加えて、押圧プレート６１及び受圧部５９間の締結ストロークを自動的に一定にすることができるため、特に、次のような効果もある。 In addition, since the fastening stroke between the pressing plate 61 and the pressure receiving part 59 can be automatically made constant, the following effects are also obtained.

この効果は、次のような構成を取ることで奏される。 This effect is achieved by taking the following configuration.

前記第１，第２のギヤ８７，８９の歯先円を対称的な渦巻き状に形成するなどして、第１のギヤ８７が渦巻き状の大径側で第２のギヤ８９が渦巻き状の小径側に噛み合うようにし、クラッチ部３９の締結始端側で第１，第２のギヤ８７，８９間の減速比を小さくしてカム・プレート７１の回転を相対的に速めると、カム機構４１を迅速に動作させクラッチ部３９締結のためのレスポンスを向上させることができる。また、電動モータの回転が進んで、クラッチ部３９の締結終端側では、第１のギヤ８７が渦巻き状の小径側で第２のギヤ８９が渦巻き状の大径側に噛み合うため、第１，第２のギヤ８７，８９間の減速比が大きく、カム・プレート７１の回転を相対的に遅くすることができる。このため、クラッチ部３９の締結に必要なトルクを確保することができ、小型のモータにより確実に締結することができる。なお、締結始端側及び締結終端側の中間では、減速比が徐々に変化するように設定されている。但し、減速比を２段階、さらには、多他段階に設定することもできる。 The first gear 87 has a spiral large diameter side and the second gear 89 has a spiral shape, for example, by forming the tip circles of the first and second gears 87 and 89 in a symmetrical spiral shape. By engaging with the small diameter side and reducing the reduction ratio between the first and second gears 87 and 89 on the fastening start end side of the clutch portion 39 to relatively accelerate the rotation of the cam plate 71, the cam mechanism 41 is moved. It is possible to operate quickly and improve the response for fastening the clutch part 39. Further, since the rotation of the electric motor advances, the first gear 87 meshes with the spiral small-diameter side and the second gear 89 meshes with the spiral large-diameter side on the fastening end side of the clutch portion 39. The reduction ratio between the second gears 87 and 89 is large, and the rotation of the cam plate 71 can be made relatively slow. For this reason, the torque required for fastening of the clutch part 39 can be ensured, and it can fasten reliably by a small motor. Note that the reduction ratio is set to gradually change between the fastening start end side and the fastening end side. However, the reduction ratio can be set to two stages, and further to many other stages.

このような構成により、前記第１，第２のギヤ８７，８９の減速比を変える場合、前記のようにクラッチ部３９に経時的な摩耗が生ずると押圧プレート６１及び受圧部５９間の隙間の増大から不具合を生ずる。 With this configuration, when the reduction ratio of the first and second gears 87 and 89 is changed, if wear with time occurs in the clutch portion 39 as described above, the gap between the pressing plate 61 and the pressure receiving portion 59 is reduced. A problem arises from the increase.

すなわち、設計時には、減速比の減少変化を摩擦多板クラッチ５７の締結が確実に始まる後に行われるように設定している。しかし、経時的な摩耗により締結ストロークが大きくなると、前記減速比を変える態様は変更しないため、摩擦多板クラッチ５７に締結力が及んでいないときに減速するようになる恐れがある。 That is, at the time of design, the reduction ratio is set to be changed after the engagement of the friction multi-plate clutch 57 has been started reliably. However, when the engagement stroke becomes large due to wear over time, the aspect of changing the reduction ratio is not changed, so that there is a possibility that the speed is reduced when the engagement force is not applied to the friction multi-plate clutch 57.

これを、前記のように摩耗による隙間を自動的に詰めることで前記締結ストロークに変化かがなくなり、減速比を変える態様と締結ストロークとの関係をほぼ設計時の状態で維持することができ、締結レスポンスの向上と確実な締結とを維持することができる。 As described above, by automatically closing the gap due to wear as described above, there is no change in the fastening stroke, and the relationship between the manner in which the reduction ratio is changed and the fastening stroke can be maintained in the almost designed state, The improvement of the fastening response and the reliable fastening can be maintained.

図３は、本発明の実施例２に係り、カップリング装置の配置を示す要部拡大断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、実施例１と対応する構成部分には同符号又は同符号にＡを付して説明する。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing the arrangement of the coupling device according to the second embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, and components corresponding to those of the first embodiment will be described with the same reference numerals or A added to the same reference numerals.

本実施例のカップリング装置１Ａは、ワン・ウェイ動作部４６Ａを構成する可動部材９５Ａが回転系であるクラッチ部３９Ａに設けられ、コイル・スプリング４４Ａが前記可動部材９５Ａを前記クラッチ部３９Ａに対して回転付勢する構成となっている。 In the coupling device 1A of the present embodiment, the movable member 95A constituting the one-way operating portion 46A is provided in the clutch portion 39A that is a rotating system, and the coil spring 44A causes the movable member 95A to be attached to the clutch portion 39A. And is configured to urge rotation.

前記可動部材９５Ａは、クラッチ外筒４５Ａの内周に螺合回転可能に支持されている。可動部材９５Ａは、受圧部を兼ねている。コイル・スプリング４４Ａの一端の係合部９１Ａは、クラッチ外筒４５Ａの縦壁部４９Ａに係合固定されている。 The movable member 95A is supported on the inner periphery of the clutch outer cylinder 45A so as to be screwed and rotated. The movable member 95A also serves as a pressure receiving part. The engaging portion 91A at one end of the coil spring 44A is engaged and fixed to the vertical wall portion 49A of the clutch outer cylinder 45A.

本実施例のカム機構４１Ａは、一方のカム・プレート６９Ａが、第１のキャリヤ３に一体に設けられている。カム・プレート７１Ａの内周側には、筒部７９が設けられている。筒部７９は、摺動ブッシュ８１を介して第１のキャリヤ３の断面円形の内周面８３に回転自在に支持されている。 In the cam mechanism 41 A of the present embodiment, one cam plate 69 A is integrally provided on the first carrier 3. A cylindrical portion 79 is provided on the inner peripheral side of the cam plate 71A. The cylindrical portion 79 is rotatably supported on an inner peripheral surface 83 having a circular cross section of the first carrier 3 via a sliding bush 81.

第１のキャリヤ３には、第２のギヤ８９Ａの外周一側で実施例１と同様に電動モータが支持され、駆動軸に支持された第１のギヤが第２のギヤ８９Ａに噛み合っている。 The first carrier 3 supports the electric motor on the outer peripheral side of the second gear 89A in the same manner as in the first embodiment, and the first gear supported by the drive shaft meshes with the second gear 89A. .

本実施例では、押圧プレート６１により摩擦多板クラッチ５７に押圧力が伝達されると、可動部材９５Ａが受圧部として機能する。可動部材９５Ａの受圧部としての機能は、可動部材９５Ａがクラッチ外筒４５Ａに螺合していることにより奏される。すなわち、実施例１と同様に、可動部材９５Ａに働く軸方向の力が螺合部を介してクラッチ外筒４５Ａに伝達され、可動部材９５Ａは、押圧力を受け止める。 In this embodiment, when a pressing force is transmitted to the friction multi-plate clutch 57 by the pressing plate 61, the movable member 95A functions as a pressure receiving portion. The function of the movable member 95A as a pressure receiving portion is achieved by the movable member 95A being screwed into the clutch outer cylinder 45A. That is, as in the first embodiment, the axial force acting on the movable member 95A is transmitted to the clutch outer cylinder 45A via the threaded portion, and the movable member 95A receives the pressing force.

こうして、本実施例では、摩擦多板クラッチ５７が、押圧プレート６１及び可動部材９５Ａ間で締結される。 Thus, in this embodiment, the friction multi-plate clutch 57 is fastened between the pressing plate 61 and the movable member 95A.

前記コイル・スプリング４４Ａは、クラッチ外筒４５Ａの縦壁部４９Ａに対し可動部材９５Ａを回転付勢する。この回転により可動部材９５Ａは、摩擦多板クラッチ５７側へ回転移動し、コイル・スプリング４４Ａの付勢力を押圧プレート６１側へ伝達する。この付勢力は、スラスト・ニードル・ベアリング８５、カム・プレート７１、カム・ボール７７、カム・プレート６９へと順次伝達される。このような前記コイル・スプリング４４Ａの付勢力伝達により押圧プレート６１及び可動部材９５Ａ間の隙間が詰められる。 The coil spring 44A rotationally biases the movable member 95A against the vertical wall portion 49A of the clutch outer cylinder 45A. By this rotation, the movable member 95A rotates and moves toward the friction multi-plate clutch 57 side, and transmits the urging force of the coil spring 44A to the pressing plate 61 side. This biasing force is sequentially transmitted to the thrust needle bearing 85, the cam plate 71, the cam ball 77, and the cam plate 69. The gap between the pressing plate 61 and the movable member 95A is closed by the transmission of the urging force of the coil spring 44A.

従って、本実施例でも実施例１とほぼ同様な作用効果を奏することができる。また、本実施例では、ワン・ウェイ動作部４６Ａが受圧部を兼ねるため、部品点数を少なくし、全体をコンパクトに形成することもできる。 Therefore, the present embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment. In this embodiment, since the one-way operation unit 46A also serves as a pressure receiving unit, the number of parts can be reduced and the whole can be made compact.

図４は、実施例３に係り、トルク伝達装置であるトルク伝達カップリングの断面図である。なお、実施例１と同一又は対応する構成部分には同符号又は同符号にＢを付して説明する。 FIG. 4 is a cross-sectional view of a torque transmission coupling that is a torque transmission device according to the third embodiment. Note that the same or corresponding components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals or B added to the same reference numerals.

図４のカップリング装置１Ｂは、例えば、図１のトルク伝達装置の第２のキャリヤ５にボルト・ナット等により結合される。カップリング・ケース１５０に対してクラッチ部１５１と変換手段であるボール・カム機構１５３と回転アクチュエータとしての電動モータ１５５と付勢手段としてのコイルスプリング４４Ｂ及びワンウェイ動作部４６Ｂと隙間調整部材１５６とを備えている。 The coupling device 1B shown in FIG. 4 is coupled to the second carrier 5 of the torque transmission device shown in FIG. For the coupling case 150, a clutch portion 151, a ball cam mechanism 153 as a conversion means, an electric motor 155 as a rotation actuator, a coil spring 44B as a biasing means, a one-way operation portion 46B, and a gap adjusting member 156 are provided. I have.

前記カップリング・ケース１５０は、第１ケース部１５７と第２ケース部１５９と第３ケース部１６１と第４ケース部１６３との四部品構成であり、第１，第２ケース部１５７，１５９間は、ボルト・ナットなどにより着脱自在に結合されている。第２，第３ケース部１５９，１６１間は、ボルト１６４により着脱自在に結合されている。第４ケース部１６３は、第３ケース部１６１にボルト１６５により着脱自在に結合されている。 The coupling case 150 has a four-part configuration including a first case portion 157, a second case portion 159, a third case portion 161, and a fourth case portion 163, and is between the first and second case portions 157 and 159. Are detachably coupled by bolts and nuts. The second and third case portions 159 and 161 are detachably coupled by bolts 164. The fourth case portion 163 is detachably coupled to the third case portion 161 with a bolt 165.

前記クラッチ部１５１は、クラッチ・ハウジング１６７及びクラッチ・ハブ１６９間に摩擦多板クラッチ１７１を備えている。 The clutch portion 151 includes a friction multi-plate clutch 171 between the clutch housing 167 and the clutch hub 169.

前記クラッチ・ハウジング１６７は、本実施形態において出力側の回転部材として構成され、クラッチ・ハブ１６９は、同入力側の回転部材として構成されている。なお、クラッチ・ハウジング１６７を、入力側の回転部材として構成し、クラッチ・ハブ１６９を、出力側の回転部材として構成することもできる。 In the present embodiment, the clutch housing 167 is configured as an output-side rotating member, and the clutch hub 169 is configured as an input-side rotating member. The clutch housing 167 may be configured as an input-side rotating member, and the clutch hub 169 may be configured as an output-side rotating member.

前記クラッチ・ハウジング１６７は、断面がクランク状に屈曲した縦壁部１７３により内周側の結合軸部１７５に一体に設けられている。縦壁部１７３は、受圧部５９Ｂを備えている。結合軸部１７５は、中空状に形成され、ボール・ベアリング７７によりカップリング・ケース１５０の第１ケース部１５７の軸支持部１７９内周に回転自在に支持されている。軸支持部１７９と結合軸部１７５との間には、シール１８１が設けられ、例えば前記第２のキャリヤ５内部に対し摩擦多板クラッチ１７１側の潤滑環境が独立している。結合軸部１７５には、内周のインナースプライン１８３に、前記図１で示すドライブ・ピニオン・シャフト２１がスプライン結合される。 The clutch housing 167 is integrally provided on the coupling shaft portion 175 on the inner peripheral side by a vertical wall portion 173 whose section is bent in a crank shape. The vertical wall portion 173 includes a pressure receiving portion 59B. The coupling shaft portion 175 is formed in a hollow shape and is rotatably supported by a ball bearing 77 on the inner periphery of the shaft support portion 179 of the first case portion 157 of the coupling case 150. A seal 181 is provided between the shaft support portion 179 and the coupling shaft portion 175, and the lubricating environment on the friction multi-plate clutch 171 side is independent of the inside of the second carrier 5, for example. The drive pinion shaft 21 shown in FIG. 1 is splined to the coupling shaft portion 175 with the inner spline 183 on the inner periphery.

前記クラッチ・ハブ１６９は、内周縦壁部１８５を介して回転軸１９Ｂに一体に形成されている。回転軸１９Ｂの先端１８７は、前記結合軸部１７５の軸穴１８９にニードル・ベアリング１９１を介して嵌合し、連れ持ち支持されている。 The clutch hub 169 is formed integrally with the rotary shaft 19B via an inner peripheral vertical wall portion 185. The tip 187 of the rotary shaft 19B is fitted and supported by the shaft hole 189 of the coupling shaft portion 175 via a needle bearing 191.

前記摩擦多板クラッチ１７１は、クラッチ・ハブ１６９及びクラッチ・ハウジング１６７間、すなわち回転軸１９Ｂ及びドライブ・ピニオン・シャフト２１間のトルク伝達を行うものであり、アウター・プレートが前記クラッチ・ハウジング１６７に係合し、インナー・プレートが前記クラッチ・ハブ１６９に係合している。 The friction multi-plate clutch 171 transmits torque between the clutch hub 169 and the clutch housing 167, that is, between the rotary shaft 19B and the drive pinion shaft 21, and an outer plate is connected to the clutch housing 167. The inner plate is engaged with the clutch hub 169.

前記回転軸１９Ｂの他端側は、ボール・ベアリング１９３によりカップリング・ケース１５０の第４ケース部１６３に支持されている。回転軸１９Ｂの外端部には、結合フランジ１９５がスプライン係合している。結合フランジ１９５は、ナット１９７によって回転軸１９Ｂに締結され、抜け止めが行われている。結合フランジ１９５と端部カバー１６３との間に、シール１９９が設けられている。結合フランジ１９５は、ユニバーサル・ジョイントを介してプロペラシャフトに結合される。 The other end side of the rotating shaft 19B is supported by the fourth case portion 163 of the coupling case 150 by a ball bearing 193. A coupling flange 195 is spline-engaged with the outer end of the rotating shaft 19B. The coupling flange 195 is fastened to the rotary shaft 19B by a nut 197 and is prevented from coming off. A seal 199 is provided between the coupling flange 195 and the end cover 163. The coupling flange 195 is coupled to the propeller shaft via a universal joint.

前記クラッチ・ハウジング１６７及びクラッチ・ハブ１６９間の端部には、ドーナツ形状のプレートで形成された押圧プレート２０１の押圧部２０３が対向配置されている。押圧プレート２０１には、その内周側に加圧受部２０７が一体に設けられている。 At the end between the clutch housing 167 and the clutch hub 169, a pressing portion 203 of a pressing plate 201 formed of a donut-shaped plate is disposed oppositely. The pressing plate 201 is integrally provided with a pressure receiving portion 207 on the inner peripheral side thereof.

前記押圧プレート２０１に隣接して前記ボール・カム機構１５３が設けられている。ボール・カム機構１５３は、回転入力を推力に変換して前記クラッチ部１５１に押圧力を付与する構成となっている。 The ball cam mechanism 153 is provided adjacent to the pressing plate 201. The ball cam mechanism 153 is configured to convert the rotational input into thrust and apply a pressing force to the clutch portion 151.

前記ボール・カム機構１５３は、第１，第２カム・プレート２０９，２１１及びカム・ボール２１３を備えている。第１，第２カム・プレート２０９，２１１には、対向面にそれぞれカム溝２１５，２１７が設けられ、前記カム・ボール２１３がカム溝２１５，２１７に嵌合している。 The ball cam mechanism 153 includes first and second cam plates 209 and 211 and a cam ball 213. The first and second cam plates 209 and 211 are provided with cam grooves 215 and 217 on opposite surfaces, respectively, and the cam balls 213 are fitted in the cam grooves 215 and 217.

前記第１カム・プレート２０９の背面は、ニードル・ベアリング２１９を介してワン・ウェイ動作部４６Ｂの可動部材９５Ｂに軸方向に当接している。ニードル・ベアリング２１９は、周回状の軸受部２２３に支持されている。第１カム・プレート２０９の内周には、ボス部２２５が設けられ、ボス部２２５は、前記電動モータ１５５の回転駆動軸２３１にスプライン嵌合している。回転駆動軸２３１は、前記回転軸１９Ｂの外周に相対回転自在に支持されている。第１カム・プレート２０９と第２ケース部１５９との間には、リターン・スプリング２３２が設けられている。第１カム・プレート２０９は、リターン・スプリング２３２による回転方向への付勢力により、カム作用後に元位置へ回転が戻されるようになっている。 The back surface of the first cam plate 209 is in axial contact with the movable member 95B of the one-way operation unit 46B via a needle bearing 219. The needle bearing 219 is supported by a circumferential bearing portion 223. A boss portion 225 is provided on the inner periphery of the first cam plate 209, and the boss portion 225 is spline-fitted to the rotation drive shaft 231 of the electric motor 155. The rotation drive shaft 231 is supported on the outer periphery of the rotation shaft 19B so as to be relatively rotatable. A return spring 232 is provided between the first cam plate 209 and the second case portion 159. The first cam plate 209 is rotated back to its original position after the cam action by the biasing force in the rotation direction by the return spring 232.

前記第２カム・プレート２１１は、外周にスプライン２３５が設けられ、第２ケース部１５９のインナースプライン２３７にスプライン係合している。従って、第２カム・プレート２１１は、回転不能且つ軸方向移動可能となっている。第２カム・プレート２１１の内周は、前記第１カム・プレート２０９のボス部２２５外周面に相対回転自在に嵌合支持されている。この第２カム・プレート２１１は、内周側において、押圧プレート２０１の加圧受部２０７にニードル・ベアリング２３９を介して当接している。ニードル・ベアリング２３９は、内周側が押圧プレート２０１の周回状の軸受部２４１に支持されている。 The second cam plate 211 is provided with a spline 235 on the outer periphery, and is in spline engagement with the inner spline 237 of the second case portion 159. Therefore, the second cam plate 211 cannot rotate but can move in the axial direction. The inner periphery of the second cam plate 211 is fitted and supported on the outer peripheral surface of the boss portion 225 of the first cam plate 209 so as to be relatively rotatable. The second cam plate 211 is in contact with the pressure receiving portion 207 of the pressing plate 201 via the needle bearing 239 on the inner peripheral side. The needle bearing 239 is supported on the inner peripheral side by a circumferential bearing portion 241 of the pressing plate 201.

前記隙間調整部材１５６は、ばね鋼等で形成され、所定の弾性係数と所定の摩擦係数とを備え、摩擦嵌合部２４３及び弾性係合部２４５を備えている。 The gap adjusting member 156 is made of spring steel or the like, has a predetermined elastic coefficient and a predetermined friction coefficient, and includes a friction fitting part 243 and an elastic engaging part 245.

前記摩擦嵌合部２４３は、断面円形の筒状に形成され、クラッチ部１５１の外周面であるクラッチ・ハウジング１６７の外周面に嵌合し、クラッチ部１５１に摩擦係合している。 The friction fitting portion 243 is formed in a cylindrical shape having a circular cross section, is fitted to the outer peripheral surface of the clutch housing 167 that is the outer peripheral surface of the clutch portion 151, and is frictionally engaged with the clutch portion 151.

前記弾性係合部２４５は、摩擦係合部２４３の端部に径方向に沿って設けられた周回状の壁部として設けられ、前記クラッチ・ハウジング１６７の端部に対し所定の隙間を有して配置されている。弾性係合部２４５に、前記押圧プレート２０１の周回状の押圧係合部２４７が係合している。 The elastic engagement portion 245 is provided as a circumferential wall portion provided in the radial direction at the end portion of the friction engagement portion 243, and has a predetermined gap with respect to the end portion of the clutch housing 167. Are arranged. The elastic engagement portion 245 is engaged with a circular press engagement portion 247 of the press plate 201.

本実施例のコイルスプリング４４Ｂ及びワンウェイ動作部４６Ｂは、共に第２ケース部１５９に支持されている。すなわち、可動部材９５Ｂが固定系である前記第２ケース部１５９のワン・ウェイ動作部支持壁１４Ｂに螺合し、該周壁部９７Ｂの内周に前記コイル・スプリング４４Ｂが収容されている。コイル・スプリング４４Ｂの一端は、第２ケース部１５９に係止され、同他端は、周壁部９７Ｂに係止されている。可動部材９５Ｂの対向壁部９９Ｂは、前記第１カム・プレート２０９の背面に対向し、前記のようにニードル・ベアリング２１９を受けている。 Both the coil spring 44 B and the one-way operating portion 46 B of this embodiment are supported by the second case portion 159. That is, the movable member 95B is screwed into the one-way operation portion support wall 14B of the second case portion 159 which is a fixed system, and the coil spring 44B is accommodated on the inner periphery of the peripheral wall portion 97B. One end of the coil spring 44B is locked to the second case portion 159, and the other end is locked to the peripheral wall portion 97B. The opposing wall portion 99B of the movable member 95B faces the back surface of the first cam plate 209 and receives the needle bearing 219 as described above.

前記電動モータ１５５は、中空状に形成され、ボール・カム機構１５３に対して同軸状に配置されている。電動モータ５５は、軸心側に回転駆動軸２３１を備えている。回転駆動軸２３１の軸心側にトルク伝達を行う前記回転軸１９Ｂが貫通配置されている。 The electric motor 155 is formed in a hollow shape and is disposed coaxially with the ball cam mechanism 153. The electric motor 55 includes a rotation drive shaft 231 on the shaft center side. The rotating shaft 19 B that transmits torque is disposed through the shaft center side of the rotation drive shaft 231.

前記電動モータ１５５或いは電動モータ１５５に連結する回転部材には、回転数を検出するエンコーダが配置されている。このエンコーダにより電動モータ１５５の回転がフィードバック制御され、摩擦多板クラッチ１７１の締結制御を的確に行わせる。エンコーダの種類としては光学式エンコーダ、磁気式エンコーダが用いられる。光学式エンコーダは、モータ出力軸後部にスリット（円盤に窓を開けたもの）を固定し、フォトセンサでパルス数を検出することによりモータ回転数を算出することができる。磁気式エンコーダは、ホールＩＣの性質を利用し、リングマグネットの極数をパルス信号にて出力するため、検出−制御が容易となる。 The electric motor 155 or a rotary member connected to the electric motor 155 is provided with an encoder that detects the number of rotations. The rotation of the electric motor 155 is feedback-controlled by this encoder, and the engagement control of the friction multi-plate clutch 171 is accurately performed. As the type of encoder, an optical encoder or a magnetic encoder is used. The optical encoder can calculate the motor rotation speed by fixing a slit (a disk with a window) at the rear of the motor output shaft and detecting the number of pulses with a photosensor. Since the magnetic encoder uses the properties of the Hall IC and outputs the number of poles of the ring magnet as a pulse signal, detection and control are facilitated.

図５は、前記隙間調整部材１５６の断面図である。図５のように、隙間調整部材１５６の摩擦嵌合部１５６の内周には、所定の摩擦係数を備えた摩擦係合面２４９が、内周側へ若干突出するように形成されている。摩擦嵌合部１５６は、摩擦係合面２４９で前記クラッチ・ハウジング１６７の外周面に嵌合して摩擦反力を発生するようになっている。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the gap adjusting member 156. As shown in FIG. 5, a friction engagement surface 249 having a predetermined friction coefficient is formed on the inner periphery of the friction fitting portion 156 of the gap adjusting member 156 so as to slightly protrude toward the inner periphery. The friction fitting portion 156 is fitted to the outer peripheral surface of the clutch housing 167 at the friction engagement surface 249 to generate a friction reaction force.

図６は、前記第１カム・プレート２０９のカム溝を示す正面図である。 FIG. 6 is a front view showing a cam groove of the first cam plate 209.

図６のように、第１カム・プレート２０９のカム溝２１５は、回転方向に沿って湾曲形成されている。具体的には、カム溝２１５は、螺旋、例えばアルキメデスの渦巻き状に３６０°の範囲で湾曲形成され、３本設けられている。各カム溝２１５は、１２０°回転方向へずれて均等に配置されている。各カム溝２１５は、外周端２５１から内周端２５３へ漸次溝深さが浅くなるように一定の勾配で形成されている。各カム溝２１５の外周端２５１の深さは、実施例において２ｍｍ程度に設定されている。前記第２カム・プレート２１１のカム溝２１７は、カム溝２１５に対し同一形状で対称に形成されている。第１，第２カム・プレート２０９，２１１間で、アルキメデスの渦巻き状のカム溝２１５，２１７が逆方向に巻くように対向する。 As shown in FIG. 6, the cam groove 215 of the first cam plate 209 is curved along the rotational direction. Specifically, the cam groove 215 is formed in a spiral shape, for example, an Archimedean spiral shape, and is curved in a range of 360 °. The cam grooves 215 are evenly arranged so as to be shifted in the 120 ° rotation direction. Each cam groove 215 is formed with a constant gradient so that the groove depth gradually decreases from the outer peripheral end 251 to the inner peripheral end 253. The depth of the outer peripheral end 251 of each cam groove 215 is set to about 2 mm in the embodiment. The cam groove 217 of the second cam plate 211 is formed in the same shape and symmetrical with respect to the cam groove 215. Between the first and second cam plates 209, 211, Archimedean spiral cam grooves 215, 217 face each other so as to wind in opposite directions.

従って、第１，第２カム・プレート２０９，２１１が対向するとカム溝２１５，２１７が図７のように交差し、交差部２５５にカム・ボール２１３が位置することになる。交差部２５５は、本実施例の場合、例えば１２０°配置で３箇所存在し、それぞれにカム・ボール２１３が介設されている。第１，第２カム・プレート２０９，２１１が動作のために相対回転すると交差部２５５も外周端２５１側から内周端２５３側へ移動する。このとき、各交差部２５５は、設定された１２０°の配置関係を維持しながら移動することになる。このため、第１，第２カム・プレート２０９，２１１間で、周方向均等にカム作用を奏することができる。また、カム・ボール２１３を保持するための特別な部材を必要とすることなく、脱落を防止することができる。 Therefore, when the first and second cam plates 209 and 211 face each other, the cam grooves 215 and 217 intersect as shown in FIG. 7, and the cam ball 213 is positioned at the intersecting portion 255. In the case of the present embodiment, there are three intersections 255 at 120 °, for example, and cam balls 213 are interposed in each of the intersections 255. When the first and second cam plates 209 and 211 rotate relative to each other for operation, the intersecting portion 255 also moves from the outer peripheral end 251 side to the inner peripheral end 253 side. At this time, each intersection 255 moves while maintaining the set 120 ° arrangement relationship. For this reason, the cam action can be achieved evenly in the circumferential direction between the first and second cam plates 209 and 211. Further, it is possible to prevent the dropout without requiring a special member for holding the cam ball 213.

カム作用時には、カム溝２１５，２１７の内周端２５３側では、同一回転角でも周長が短くなるため、カム作用による押圧プレート２０１の軸方向への進みを少なくすることができる。このため、電動モータ１５５の回転駆動による締結終了側で押圧プレート２０１の軸方向移動を小さくし、締結を徐々に行わせることができる。 At the cam action, the circumference of the cam grooves 215 and 217 on the inner peripheral end 253 side is shortened even at the same rotation angle, so that the advance of the pressing plate 201 in the axial direction due to the cam action can be reduced. For this reason, the axial movement of the pressing plate 201 can be reduced on the fastening end side by the rotational drive of the electric motor 155, and the fastening can be gradually performed.

前記カム溝２１５，２１７の勾配を変更し、第１，第２カム・プレート２０９，２１１の相対回転によるカム作用に際し、押圧プレート２０１の進みを一定にし、或いは徐々に増大するように形成することもできる。
［トルク断続］
前記摩擦多板クラッチ１７１が締結されていないとき、クラッチ・ハウジング６７及びクラッチ・ハブ１６９間は相対回転可能である。従って、前記のようにエンジン側から回転軸１９Ｂに伝達されたトルクがクラッチ・ハブ１６９に入力されてもトルクがクラッチ・ハウジング１６７側に伝達されることはなく、トルク伝達カップリング１はトルクを伝達しない状態となる。 The slope of the cam grooves 215 and 217 is changed so that the advance of the pressing plate 201 is made constant or gradually increased when the cam action is caused by the relative rotation of the first and second cam plates 209 and 211. You can also.
[Torque interruption]
When the friction multi-plate clutch 171 is not engaged, the clutch housing 67 and the clutch hub 169 can rotate relative to each other. Therefore, even if the torque transmitted from the engine side to the rotating shaft 19B is input to the clutch hub 169 as described above, the torque is not transmitted to the clutch housing 167 side, and the torque transmission coupling 1 does not transmit the torque. It becomes a state that does not transmit.

前記電動モータ１５５を回転駆動すると、回転駆動軸２３１を介して第１カム・プレート２０９が一体に連動回転する。この回転により第１カム・プレート２０９が、リターン・スプリング２３２の付勢力に抗し第２カム・プレート２１１に対して相対回転し、対称形状のカム溝２１５，２１７が回転方向へ相対回転する。この相対回転により、カム・ボール２１３が交差部２５５の移動と共に外周端２５１側から内周端２５３側へ移動し、カム溝２１５，２１７の浅い側へ徐々に乗り上げる。 When the electric motor 155 is rotationally driven, the first cam plate 209 is integrally rotated via the rotational drive shaft 231. This rotation causes the first cam plate 209 to rotate relative to the second cam plate 211 against the urging force of the return spring 232, and the symmetrical cam grooves 215 and 217 rotate relative to the rotation direction. By this relative rotation, the cam ball 213 moves from the outer peripheral end 251 side to the inner peripheral end 253 side along with the movement of the intersecting portion 255 and gradually rides on the shallow side of the cam grooves 215 and 217.

前記第１カム・プレート２０９は、ニードル・ベアリング２１９を介してワン・ウェイ動作部４６Ｂの可動部材９５Ｂに受けられるため、第２ケース部１５９に対してカム作用の反力が第２カム・プレート２１１に働き、推力を発生する。この推力により第２カム・プレート２１１が押圧プレート２０１の加圧受部２０７にニードル・ベアリング２３９を介して押圧力を付与する。 Since the first cam plate 209 is received by the movable member 95B of the one-way operation portion 46B via the needle bearing 219, the reaction force of the cam action on the second case portion 159 is the second cam plate. 211 to generate thrust. Due to this thrust, the second cam plate 211 applies a pressing force to the pressure receiving portion 207 of the pressing plate 201 via the needle bearing 239.

前記押圧力の付与により押圧プレート２０１が移動し、押圧部２０３を介してクラッチ部１５１の摩擦多板クラッチ１７１に押圧力を伝達する。この押圧力の伝達により摩擦多板クラッチ１７１がクラッチ・ハウジング１７の受圧部５９Ｂとの間で締結される。摩擦多板クラッチ１７１は、押圧プレート２０１の押圧力に応じて摩擦係合力を発揮し、クラッチ・ハブ１６９とクラッチ・ハウジング１６７との間のトルク伝達を行わせる。 By applying the pressing force, the pressing plate 201 moves, and the pressing force is transmitted to the friction multi-plate clutch 171 of the clutch portion 151 via the pressing portion 203. By transmitting this pressing force, the frictional multi-plate clutch 171 is fastened with the pressure receiving portion 59B of the clutch housing 17. The friction multi-plate clutch 171 exhibits a frictional engagement force according to the pressing force of the pressing plate 201, and transmits torque between the clutch hub 169 and the clutch housing 167.

従って、回転軸１９Ｂから伝達されたトルクは、クラッチ・ハブ１６９から摩擦多板クラッチ１７１を介してクラッチ・ハウジング１６７へ伝達される。クラッチ・ハウジング１６７からは、結合軸部１７５を介してドライブ・ピニオン・シャフト２１へトルクが伝達され、ドライブ・ピニオン・シャフト２１から出力される。 Therefore, the torque transmitted from the rotating shaft 19B is transmitted from the clutch hub 169 to the clutch housing 167 via the friction multi-plate clutch 171. Torque is transmitted from the clutch housing 167 to the drive pinion shaft 21 via the coupling shaft portion 175, and is output from the drive pinion shaft 21.

この場合、ボール・カム機構１５３及び押圧プレート２０１の各部の隙間は、実施例１と同様にガタ詰められる。 In this case, the gaps between the parts of the ball cam mechanism 153 and the pressing plate 201 are loosened as in the first embodiment.

前記コイル・スプリング４４Ｂは、第２ケース部１５９に対し可動部材９５Ｂを回転付勢する。この回転により可動部材９５Ｂは第１カム・プレート２０９側へ回転移動し、第１カム・プレート２０９をカム・ボール２１３側へ押し付ける。この押し付け力は、カム・ボール２１３、第２カム・プレート２１１、ニードル・ベアリング２３９、押圧プレート２０１、隙間調整部材１５６へと順次伝達される。 The coil spring 44B urges the movable member 95B to rotate with respect to the second case portion 159. By this rotation, the movable member 95B rotates and moves toward the first cam plate 209, and presses the first cam plate 209 toward the cam ball 213. This pressing force is sequentially transmitted to the cam ball 213, the second cam plate 211, the needle bearing 239, the pressing plate 201, and the gap adjusting member 156.

前記摩擦係合部材１５６は、摩擦係合面２４９で前記クラッチ・ハウジング１６７の外周面との間に摩擦反力を発生し、弾性係合部２４５が押圧プレート２０１の押圧係合部２４７を介し押圧プレート２０１を受け止める。このため、コイル・スプリング４４Ｂの付勢力伝達により可動部材９５Ｂ及び押圧プレート２０１間の隙間がガタ詰められる。 The friction engagement member 156 generates a friction reaction force between the friction engagement surface 249 and the outer peripheral surface of the clutch housing 167, and the elastic engagement portion 245 is interposed via the press engagement portion 247 of the press plate 201. The pressing plate 201 is received. For this reason, the gap between the movable member 95B and the pressing plate 201 is loosened by transmitting the urging force of the coil spring 44B.

従って、前記電動モータ１５５の回転による力が押圧プレート２０１に無駄なく迅速に伝達され、摩擦多板クラッチ１７１の締結レスポンスを向上させることができる。
［隙間保持］
前記押圧プレート２０１が摩擦多板クラッチ１７１を締結するために移動するときは、弾性係合部２４５が撓んで押圧プレート２０１に弾性反力を与えながら押圧プレート２０１により摩擦多板クラッチ１７１を前記のように締結することができる。隙間調整部材１５６は、クラッチ・ハウジング１６７に対して摩擦反力を生じ、前記ガタ詰め用のコイルスプリング４４Ｂの付勢力及び弾性係合部２４５の弾性力の合計の大きさと摩擦反力とが釣り合ってクラッチ・ウジング１６７に対し位置決められる。押圧プレート２０１による摩擦多板クラッチ１７１の締結が解除されると、弾性係合部２４５が元の状態へ弾性復帰し、押圧プレート２０１及び受圧部５９Ｂ間の設定した隙間を確保することができる。 Therefore, the force generated by the rotation of the electric motor 155 is quickly transmitted to the pressing plate 201 without waste, and the engagement response of the friction multi-plate clutch 171 can be improved.
[Gap retention]
When the pressing plate 201 moves to fasten the friction multi-plate clutch 171, the elastic engagement portion 245 is bent to apply the elastic reaction force to the pressing plate 201, and the pressing plate 201 causes the friction multi-plate clutch 171 to move. Can be fastened. The clearance adjusting member 156 generates a frictional reaction force against the clutch housing 167, and the total amount of the biasing force of the coil spring 44B and the elastic force of the elastic engagement portion 245 is balanced with the friction reaction force. And positioned relative to the clutch / housing 167. When the engagement of the friction multi-plate clutch 171 by the pressing plate 201 is released, the elastic engagement portion 245 is elastically restored to the original state, and a set gap between the pressing plate 201 and the pressure receiving portion 59B can be secured.

この関係は、摩擦多板クラッチ１７１の摩耗が進行しても自動的に保持される。すなわち、摩擦多板クラッチ１７１が摩耗すると、前記設定した隙間は次第に増大する。この隙間が増大しようとするときでも、ボール・カム機構１５３のカム作用時に押圧プレート２０１が摩擦多板クラッチ１７１を締結すると、隙間調整部材１５６の弾性係合部２４５が前記と同様に撓みつつ摩擦係合部２４３の摩擦係合面２４９がクラッチ・ハウジング１６７の外周面に対して滑り移動する。この滑り移動により、前記増大しようとする隙間は吸収される。前記押圧力の解除により弾性係合部２４５が前記のように復元すると、同様に押圧プレート２０１及び受圧部５９Ｂ間に設定した隙間を常に確保することができる。 This relationship is automatically maintained even when the friction multiplate clutch 171 wears. That is, when the friction multi-plate clutch 171 is worn, the set gap gradually increases. Even when the gap is about to increase, if the pressing plate 201 engages the friction multi-plate clutch 171 during the cam action of the ball cam mechanism 153, the elastic engagement portion 245 of the gap adjustment member 156 is flexed in the same manner as described above. The friction engagement surface 249 of the engagement portion 243 slides with respect to the outer peripheral surface of the clutch housing 167. By this sliding movement, the gap to be increased is absorbed. Similarly, when the elastic engagement portion 245 is restored as described above by releasing the pressing force, a clearance set between the pressing plate 201 and the pressure receiving portion 59B can be always secured.

図６は、隙間調整部材の摩擦反力とコイル・スプリング４４Ｂの付勢力及び弾性係合部２４５の弾性反力と設定された隙間との関係を示すグラフである。縦軸は力、横軸は距離を表す。 FIG. 6 is a graph showing the relationship between the friction reaction force of the gap adjusting member, the biasing force of the coil spring 44B, the elastic reaction force of the elastic engagement portion 245, and the set gap. The vertical axis represents force, and the horizontal axis represents distance.

図６のように、前記コイル・スプリング４４Ｂの付勢力は、前記のようにして隙間調整部材１５６に常時働いている。このときの付勢力は、隙間調整部材１５６による摩擦反力Ｆ１と釣り合う。すなわち、点Ｐ１では、コイル・スプリング４４Ｂの付勢力によりボール・カム機構１５３の等のガタ詰めが行われる。 As shown in FIG. 6, the biasing force of the coil spring 44B is always applied to the gap adjusting member 156 as described above. The urging force at this time is balanced with the friction reaction force F 1 by the gap adjusting member 156. That is, at the point P1, the ball cam mechanism 153 and the like is loosely packed by the urging force of the coil spring 44B.

ついで、ボール・カム機構１５３のカム作用により前記のように摩擦多板クラッチ１７１が締結されると、前記弾性係合部２４５の撓みに応じて隙間調整部材１５６が摩擦反力を生じ、点Ｐ２で釣り合う。すなわち、隙間調整部材１５６は、クラッチ部１５１のクラッチ・ハウジング１６７に対して摩擦反力を生じ、前記ガタ詰め用のコイルスプリング４４Ｂの付勢力及び弾性係合部２４５の弾性力の合計の大きさと摩擦反力Ｆ２とが釣り合ってクラッチ・ウジング１６７に対し位置決められる。 Next, when the friction multi-plate clutch 171 is fastened as described above by the cam action of the ball cam mechanism 153, the clearance adjusting member 156 generates a friction reaction force according to the deflection of the elastic engagement portion 245, and the point P2 Balance. In other words, the gap adjusting member 156 generates a frictional reaction force against the clutch housing 167 of the clutch portion 151, and the total magnitude of the urging force of the backlashing coil spring 44 B and the elastic force of the elastic engagement portion 245. The friction reaction force F2 is balanced and positioned with respect to the clutch / housing 167.

前記押圧プレート２０１による摩擦多板クラッチ１７１の締結が解除されると、弾性係合部２４５が距離Ｓ１だけ元の状態へ弾性復帰し、距離Ｓ１から摩擦多板クラッチ１７１の戻り分の距離Ｓ２を除いた距離Ｓ３を、押圧プレート２０１及び受圧部５９Ｂ間の設定した隙間として確保することができる。 When the engagement of the friction multi-plate clutch 171 by the pressing plate 201 is released, the elastic engagement portion 245 elastically returns to the original state by the distance S1, and the distance S2 corresponding to the return of the friction multi-plate clutch 171 from the distance S1. The removed distance S3 can be secured as a set gap between the pressing plate 201 and the pressure receiving portion 59B.

以上、押圧プレート２０１による摩擦多板クラッチ１７１の締結が解除されると、弾性係合部２４５が元の状態へ弾性復帰し、押圧プレート２０１及び受圧部５９Ｂ間の設定した隙間を確保することができる。 As described above, when the engagement of the friction multi-plate clutch 171 by the pressing plate 201 is released, the elastic engagement portion 245 is elastically restored to the original state, and the set gap between the pressing plate 201 and the pressure receiving portion 59B is secured. it can.

このため、コイルスプリング４４Ｂ及びワンウェイ動作部４６Ｂによりボール・カム機構１５３等のガタ詰めを的確に行い、摩擦多板クラッチ１７１の締結の締結レスポンス向上を図りながら、摩擦多板クラッチ１７１の隙間確保により、引きずりトルクを抑制し、耐久性向上、燃費向上等を図ることができる。 For this reason, the clearance of the multi-plate clutch 171 is secured while the backlash of the ball-cam mechanism 153 and the like is accurately reduced by the coil spring 44B and the one-way operation unit 46B, and the fastening response of the multi-plate friction clutch 171 is improved. It is possible to suppress drag torque, improve durability, improve fuel consumption, and the like.

前記隙間調整部材１５６は、前記摩擦係合部２４３が前記クラッチ・ハウジング１６７の外周面に嵌合する断面円形の筒状に形成され、前記弾性係合部２４５が、前記摩擦係合部２４３の端部に径方向に沿って設けられた周回状の壁部からなるため、摩擦係合部２４３のクラッチ・ハウジング１６７への嵌合により確実に摩擦係合させることができ、弾性係合部２４５が押圧プレート２０１へ弾性反力を確実に付与することができる。
［その他］
なお、実施例に記載のモータとしては、サーボモータ、スラッピングモータ、パルスモータ、超音波モータなどを用いることができる。 The gap adjusting member 156 is formed in a cylindrical shape having a circular cross section in which the friction engagement portion 243 is fitted to the outer peripheral surface of the clutch housing 167, and the elastic engagement portion 245 is formed on the friction engagement portion 243. Since the end portion is formed of a circumferential wall portion provided in the radial direction, the friction engagement portion 243 can be reliably engaged with the clutch housing 167 and the elastic engagement portion 245 can be reliably engaged. Can securely apply an elastic reaction force to the pressing plate 201.
[Others]
As a motor described in the embodiments, a servo motor, a slap motor, a pulse motor, an ultrasonic motor, or the like can be used.

また、アクチュエータは電動モータに限定されるものではなく、油圧力、電磁力などを用いるアクチュエータを適用しうる。 The actuator is not limited to an electric motor, and an actuator using hydraulic pressure, electromagnetic force, or the like can be applied.

トルク伝達カップリングの配置を示す断面図である（実施例１）。(Example 1) which is sectional drawing which shows arrangement | positioning of a torque transmission coupling. トルク伝達カップリングの要部拡大断面図である（実施例１）。(Example 1) which is a principal part expanded sectional view of a torque transmission coupling. トルク伝達カップリングの要部拡大断面図である（実施例２）。(Example 2) which is a principal part expanded sectional view of a torque transmission coupling. トルク伝達カップリングの断面図である（実施例３）。(Example 3) which is sectional drawing of a torque transmission coupling. 隙間調整部材の断面図である（実施例３）。(Example 3) which is sectional drawing of a clearance gap adjustment member. 第１カム・プレートの正面図である（実施例３）。(Example 3) which is a front view of a 1st cam plate. カム溝の交差を示す説明図である（実施例３）。It is explanatory drawing which shows the intersection of a cam groove (Example 3). 摩擦力と付勢力との関係を示すグラフである（実施例３）。It is a graph which shows the relationship between frictional force and urging | biasing force (Example 3). トルク伝達カップリングの配置を示す断面図である（従来例）。It is sectional drawing which shows arrangement | positioning of a torque transmission coupling (conventional example).

Explanation of symbols

１，１Ａ，１Ｂカップリング装置
７第３のキャリヤ（固定系）
１９回転軸（回転部材）
２１ドライブ・ピニオン・シャフト（回転部材）
３９．３９Ａ，１５１クラッチ部
４１，４１Ａ，１５３ボール・カム機構（変換手段）
４４，４４Ａ，４４Ｂコイル・スプリング（付勢手段）
４５Ａクラッチ外筒（回転系）
４６，４６Ａ，４６Ｂワン・ウェイ動作部
５９，５９Ｂ受圧部
６１，２０１押圧プレート（押圧部材）
９５，９５Ｂ可動部材
９５Ａ可動部材（受圧部）
１５１クラッチ部
１５９第２ケース部（固定系）
１６７クラッチ・ハウジング
1, 1A, 1B Coupling device 7 Third carrier (fixed system)
19 Rotating shaft (Rotating member)
21 Drive pinion shaft (rotating member)
39.39A, 151 Clutch part 41, 41A, 153 Ball cam mechanism (conversion means)
44, 44A, 44B Coil spring (biasing means)
45A Clutch outer cylinder (rotating system)
46, 46A, 46B One-way operation part 59, 59B Pressure receiving part 61, 201 Press plate (press member)
95, 95B Movable member 95A Movable member (pressure receiving part)
151 Clutch part 159 Second case part (fixed system)
167 Clutch housing

Claims

In a torque transmission device including a clutch portion that is fastened and unfastened between a pressing member and a pressure receiving portion according to the application and release of the pressing force and can adjust the transmission torque between rotating members,
An urging means for applying an urging force so as to close a gap between the pressing member and the pressure receiving portion;
A torque transmission device comprising: a one-way operation unit capable of transmitting the urging force by the urging unit and receiving a fastening reaction force between the pressing member and the pressure receiving unit.

The torque transmission device according to claim 1,
The one-way operation unit is a movable member that is supported by a fixed system so as to be capable of being screwed and rotated, and is movable in a direction to close the gap by the screwing rotation,
The torque transmitting device, wherein the urging means is a coil spring that urges screwing rotation in a direction to close the gap of the movable member.

The torque transmission device according to claim 1,
The one-way operation unit is a movable member that is supported so as to be capable of screwing and rotating in a rotating system and is movable in the direction of closing the gap by the screwing rotation.
The torque transmitting device, wherein the urging means is a coil spring that urges screwing rotation in a direction to close the gap of the movable member.

The torque transmission device according to any one of claims 1 to 3,
A torque transmission device comprising conversion means for increasing the output of an actuator and converting it into a thrust force transmitted to the pressing member in order to fasten the clutch portion.

The torque transmission device according to any one of claims 1 to 4,
A gap adjusting member provided with a friction engagement portion and an elastic engagement portion is provided,
The friction engagement portion is frictionally engaged with the clutch portion,
The elastic engagement portion is engaged with the pressing member to give an elastic reaction force to the pressing member during the fastening,
The torque transmission device characterized in that the frictional reaction force of the frictional engagement portion is the sum of the urging force of the urging means and the elastic reaction force of the elastic engagement portion.

The torque transmission device according to claim 5,
The gap adjusting member is formed in a cylindrical shape in which the friction engagement portion is fitted to an outer peripheral surface of the clutch portion, and the elastic engagement portion is provided at an end portion of the friction engagement portion along a radial direction. A torque transmission device comprising a circular wall portion formed.