JP2006266505A - 回転伝達装置 - Google Patents
回転伝達装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006266505A JP2006266505A JP2006156002A JP2006156002A JP2006266505A JP 2006266505 A JP2006266505 A JP 2006266505A JP 2006156002 A JP2006156002 A JP 2006156002A JP 2006156002 A JP2006156002 A JP 2006156002A JP 2006266505 A JP2006266505 A JP 2006266505A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inner member
- armature
- rotation transmission
- transmission device
- responsiveness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Abstract
【解決手段】アマチュア44の内径部を所定の径方向隙間を介して案内するための案内軸部48を、上記内方部材の外径に設け、上記電磁コイルヘの通電の変化に応じて上記結合、および切り離しを切り替える時の応答性を促進する手段を備え、例えば、アマチュア44の内径部または内方部材22の案内軸部48の少なくとも一方に、摩擦軽減のための表面を設けるようにしたものである。
【選択図】図8
Description
行う回転伝達装置に関する。
力の伝達経路上に組み込まれる回転伝達装置がある。例えば、本出願人は、4W
D車の前後輪の動力の断続切換用として、特開平10−53044号公報や特開
平11−129799号公報に示すように、ローラ型2ウェイクラッチと電磁コ
イルを組み合わせた回転伝達装置を提案している。
ラッチを備え、2ウェイクラッチは、入力軸6と、出力軸18に連結された外輪
25とを軸受23を介して同軸上に回転可能に嵌合させ、入力軸6にセレーショ
ンにて嵌合された内方部材22に複数のカム面27を設け、外輪25に円筒面2
8を設け、両面間に楔形空間を形成し、その楔形空間内に保持器29を設け、保
持器29に形成した複数のポケット30に係合子としてのローラ31を組み込み
、ローラ31が円筒面28とカム面27に係合しない中立位置へ保持器29を支
持付勢するスイッチばね33を、保持器29とカム面27を有する内方部材22
または外輪25との間で係止した構成である。
回転方向には揺動可能で、軸方向にはスライド不能に支持されている。保持器2
9の一端には2つの切欠が設けられ、支持プレート46に一体に形成された対称
2つの爪部がその切欠に嵌合し、かつ支持プレート46の爪部は、アマチュア4
4の方に折れ曲がっている。折れ曲がった爪部の先端は、円盤状のアマチュア4
4に設けられたスリットにルーズに嵌合されおり、アマチュア44と支持プレー
ト46とは相対回転不可能かつ軸方向にはスライド可能になっている。
の案内軸部48に案内嵌合され、この内方部材22の案内軸部48に対し、軸方
向及び回転方向に移動可能になっている。
タ43)が固定されている。また、ロータ43の内側円筒部内径側には軸受49
が嵌合されており、ロータ43及び前記非磁性体34を介して外輪25と入力軸
6とを回転可能に支持している。
そのロータ43とアマチュア44を電磁力により圧接させるための電磁コイル3
5が設けられている。
時にアマチュア44とロータ43の密着を離反させ、アマチュア44とロータ4
3間に隙間を設けるためのいわゆる波ばね47が設けられており、電磁コイル3
5の電流がOFFの時はアマチュア44は波ばね47によってロータ43から離
反され、前記非磁性体34のフランジ部によってロータ43とアマチュア44間
が所定の隙間になるように止められている。
9及びローラ31は内方部材22に設けたカム面27の中立位置に付勢されてお
り、内方部材22と外輪25は空転可能であるが、この回転伝達装置の内方部材
22と外輪25を係合駆動させたいときは電磁コイル35ヘ電流を流すことによ
り、保持器29に支持プレート46を介して連結しているアマチュア44が、外
輪25と固定されたロータ43に電磁力でもって吸引圧接する。圧接による摩擦
トルクはアマチュア44、ロータ43、非磁性体34を介して保持器29と外輪
25間に作用し、内方部材22と外輪25が相対回転すると、摩擦トルクはスイ
ッチばね33のトルクに打ち勝って、保持器29、ローラ31は外輪25と同回
転する。その結果、ローラ31はカム面27の中立位置から楔係合位置に移動し
、内方部材22と外輪25が係合駆動する。
中のときでも電磁コイル35ヘ電流を流せば係合駆動させることができるが、電
磁コイル35ヘ電圧を印加してから、実際にローラ31が外輪25と内方部材2
2の駆動面に係合するまでの応答速度が速い方が制御的に好ましい。しかし、そ
のために単に電磁コイル35への電流を大きくし、電磁クラッチに発生する電磁
力を大きくすることは、応答速度は速くなっても、消費電力が増大するので、発
熱やエネルギーロスを招くため、好ましくない。
的で好ましい。
下記のようなことが挙げられる。
8に対し、軸方向及び回転方向に移動可能となるよう、アマチュア44の内径面
と案内軸部48とは隙間をもってルーズに嵌め合わされている。
き、アマチュア44の軸方向長さ(アマチュア44の板厚)が短いため、図3の
ようにアマチュア44の傾きにより、前記嵌め合い面でアマチュア44と案内軸
部48が接触し、アマチュア44の内径角部と案内軸部48の外径面でいわゆる
こじれが発生し、アマチュア44が軸方向にスムーズに移動できないことがある
。特に電磁コイル35ヘの電流をONしてアマチュア44を電磁力によって吸引
する時、磁気による吸引力はアマチュア44とロータ43間の隙間が小さい程大
きく作用するため、アマチュア44の傾き力、すなわち、こじれ部分の圧力をさ
らに助長させ、余計にアマチュア44の軸方向への移動抵抗が大きくなっていた
。その結果、アマチュア44がロータ43に密着し難く、電磁クラッチのトルク
がアマチュア44ヘ作用し始める時間の遅れとなり、これが回転伝達装置の応答
速度を遅くする要因の一つになっていた。
ッチばね33のばね力(弾性力)が小さいほど前記応答速度は速くなるが、むや
みにスイッチばね33のばね力を小さくすれば、電磁クラッチがOFFで本来回
転伝達装置が空転すべき時に、このスイッチばね33がローラ31の中立非係合
状態を維持することができず、空転中に本来意図しないローラ31の係合が発生
する可能性があるので、スイッチばね33のばね力を小さくすることにより、前
記応答速度は速くすることには問題がある。
コイルの消費電力を増やしたり、スイッチばねのばね力を小さくすることなく、
回転伝達装置のロックとフリーの切り替えの応答性を改善することにある。
て、アマチュアの内径部を所定の径方向隙間を介して案内するための案内軸部を
、上記内方部材の外径に設け、上記電磁コイルヘの通電の変化に応じて上記結合
、および切り離しを切り替える時の応答性を促進する手段として、例えば、アマ
チュアの内径部または内方部材の案内軸部の少なくとも一方に、摩擦軽減のため
の表面を設けるようにしたのである。
部材の案内軸部の少なくとも一方を、自己潤滑性を有する焼結材料、自己潤滑性
を有する樹脂材料によって形成したり、自己潤滑性を有する樹脂層を形成したり
、あるいは自己潤滑性を有する非磁性体からなる材料によって形成したりする方
法がある。
向隙間を所定量に規制する隙間調整部材を設け、かつ、上記案内部外径が下記の
条件を満足する寸法にすることにより、アマチュアのこじれを防止することがで
き、これによっても上記応答性の促進を図ることができる。
Dg≦2×(Ria×cosθ−Ta/2×sinθ)
ここで、θは
Rs×tanθ+Ta/2/cosθ+Ra×sinθ+Ta/2×cosθ
=Ta+St
Dg:案内部外径
θ:アマチュアの傾斜角
Rs:隙間調整部材の最外径の半径
Ra:アマチュアの最外径の半径
St:アマチュア離反時の軸方向隙間
Ria:アマチュアの内径の半径
Ta:アマチュアの板厚
上記アマチュアの内径と上記内方部材の案内軸部との案内隙間を0.1〜1.
0mmにすることにより、上記応答性の促進を図ることができる。
アの外径を、円弧面を有する形状とすることにより、上記応答性の促進を図るこ
とができる。
方向隙間を所定量に規制する隙間調整部材を設け、この隙間調整部材が上記保持
器、または保持器に一体に設けられた部材とすることにより、上記応答性の促進
を図ることができる。
減少させる形状に形成することによっても、上記応答性の促進を図ることができ
る。
回転可能せしめる支持部材を設け、上記内方部材と支持部材との嵌合部に凹部を
設けたり、上記内方部材と支持部材の嵌合部の少なくとも一方を摩擦軽減のため
の表面とすることにより、上記応答性の促進を図ることができる。
一方を、自己潤滑性を有する焼結材料、樹脂、樹脂層、金属材料によって形成す
る方法を採用することができる。
性の促進を図ることができる。
流OFF時のアマチュアの隙間調節部材を改善することにより、アマチュアの移
動をスムーズにし、かつ揺動部の摺動抵抗を削減することによって、電磁力によ
り発生したトルクを効率良く保持器の回転に伝達でき、さらにスイッチばねのト
ルクも小さくできるので、電磁コイルの消費電力はそのままでも、回転伝達装置
の応答速度を速くすることができる。
ることができ、その結果、電磁コイルのコンパクト化や電磁コイルの発熱抑制が可
能となる。
ている。図1、図2に示した従来例と同一の構成部材は同一の符号を付している
。
スプラインによって嵌合され、外輪25はセレーション51やスプラインによっ
て出力軸18に連結されている。そして、図4の形態では、カム面27を有する
内方部材22の軸方向両側に軸受円筒部52a、52bを一体に形成し、その軸
受円筒部52a、52bの外径面に、軸受49と、軸受23を嵌合している。す
なわち、図4の形態では、外輪25と内方部材22の片側の軸受円筒部52bに
軸受23(玉軸受)を支持し、また、非磁性体34、ロータ43、軸受49(ニ
ードル軸受)、内方部材22に一体に形成した軸受円筒部52aを介して、外輪
25を内方部材22に対して同軸上に支持している。
れており、他端は、図1の従来例と同様に、保持器29の一端には2つの切欠が
設けられ、支持プレート46に一体に形成された対称2つの爪部46aがその切
欠に嵌合し、支持プレート46に対し、相対回転不可能に連結され、支持プレー
ト46の内径で内方部材22と揺動可能に嵌合されている。アマチュア44に設
けられたスリットには、支持プレート46の爪部46aがルーズに嵌合され、ま
た、アマチュア44は、内方部材22の案内軸部48にルーズに嵌合されている
。したがって、アマチュア44は、内方部材22、保持器29、支持プレート4
6に対して軸方向にスライド可能である。アマチュア44に対向しているロータ
43は、前記ニードル軸受49によって内方部材22に対して回転可能に嵌合さ
れ、ロータ43の外径側は、直接鉄材料の外輪25に嵌合されず、電磁クラッチ
の磁力漏洩を防止する為に、外輪25の先端に別部材によって形成されたアルミ
等の非磁性体34に固定している。この非磁性体34とロータ43は圧入され、
かつ、ロータ43の外径部に鍔を設け、非磁性体34に切欠き部を設けることに
よって、相対回転を防止している。この非磁性体34と外輪25は圧入等によっ
て嵌合している。また、電磁コイル35は、回転伝達装置の外側のケース5に対
し、図1の従来例のようなネジでの固定ではなく組立性の向上や振動による緩み
防止のために止め輪やピン53によって固定されている。
、49で支持されているため、内方部材22と外輪25との間に偏心や傾きが発
生しないので、空転中に不本意にローラ31が係合したり、ローラ31の係合時
にいわゆるスキユー等の異常な駆動形態になったり、複数のローラ31のトルク
負荷率が偏り、トルク容量や寿命が減少するということを防止できる。
22の案内軸部48は、図1の従来例に対し、ロータ43の密着面より軸方向に
オーバーラップしており、これによりアマチュア44が密着位置まで移動しても
完全に径方向に支持案内できるので、アマチュア44の不用意な傾きを防止でき
る。
脂などのいわゆるすべり軸受を用いても良く、その場合にはこれらの軸受円筒部
52a、52bの円筒すべり面には適当な潤滑保持用の溝等を設けることが好ま
しい。
5の形態では、内方部材22の片方の軸受円筒部52bの外径面に軸受23(玉
軸受)を配置しているが、図4の形態とは異なり、他方の軸受円筒部52aは設
けずに、入力軸6の外径に軸受49(ニードル軸受)を案内嵌合しており、外輪
25は、非磁性体34、ロータ43、ニードル軸受49、入力軸6を介して内方
部材22に支持されている。この実施形態の場合、入力軸6と内方部材22の組
立時に軸受円筒部52bの内径面が芯出し用の案内部になり組立性が向上する。
また、案内軸部48の内径面にトルク伝達に加わるセレーションが設けられてい
ないので、回転伝達装置の駆動トルクが案内軸部48には伝わらず、案内軸部4
8の破損防止になる。そのため、図4の実施形態に対して内方部材22を薄肉軽
量化することができる。
された内方部材22に複数のカム面27を設け、外輪25に円筒面28を設け、
両面間に楔形空間を形成し、その楔形空間内に保持器29を設け、保持器29に
形成した複数のポケット30に係合子としてのローラ31を組み込み、ローラ3
1が円筒面28とカム面27に係合しない中立位置へ保持器29を支持付勢する
スイッチばね33を、保持器29とカム面27を有する内方部材22または外輪
25との間に係止している。
プレート46とにより、両端で内方部材22に対し回転可能に支持され、軸方向
に固定されている。保持器29の一端には2つの切欠が設けられ、支持プレート
46に一体に形成された対称2つの爪部46aがその切欠に嵌合し、支持プレー
ト46の爪部46aは、アマチュア44の方に折れ曲がっている。折れ曲がった
爪部46aの先端は、円盤状のアマチュア44に設けられたスリットにルーズに
嵌合されおり、アマチュア44は支持プレート46に対し、相対回転不可能かつ
軸方向にはスライド可能になっている。
の案内軸部48に案内嵌合され、内方部材22の案内軸部48に対し、軸方向及
び回転方向に移動可能である。
ている。また、ロータ43の内側円筒部内径側には軸受49が嵌合されている。
タ43とアマチュア44を電磁力により圧接させるための電磁コイル35が設け
られている。
時にアマチュア44とロータ43の密着を離反させ、アマチュア44とロータ4
3間に隙間を設けるためのいわゆる波ばね47が設けられており、電磁コイル3
5の電流がOFFの時は、アマチュア44は波ばね47によってロータ43から
離反され、前記非磁性体34のフランジ部によってロータ43とアマチュア44
間が所定の隙間になるように止められている。
よって保持器29及びローラ31は内方部材22に設けたカム面27の中立位置
に付勢されており、内方部材22と外輪25は空転可能であるが、この回転伝達
装置の内方部材22と外輪25を係合駆動させたいときは電磁コイル35ヘ電流
を流すことにより、保持器29に連結しているアマチュア44が、外輪25と固
定されたロータ43に電磁力により吸引圧接する。圧接による摩擦トルクはアマ
チュア44、ロータ43、非磁性体34を介して保持器と外輪25間に作用し、
内方部材22と外輪25が相対回転すると摩擦トルクはスイッチばね33のトル
クに打ち勝って、保持器29、ローラ31は外輪25と同回転する。その結果、
ローラ31はカム面27の中立位置から楔係合位置に移動し、内方部材22と外
輪25が係合駆動できる。
材22のカム面27の中立位置に保持器29を付勢する形態にしているが、スイ
ッチばね33が保持器29をカム面の一方の係合位置に付勢する形態の回転伝達
装置であっても、この発明を同様に適用することができる。
形しているが、加工面、コスト面の関係で、軸受円筒部52a、52bを内方部
材22と別部材によって形成し、軸受円筒部52a、52bと内方部材22とを
圧入等で一体化させるようにしても良い。
プラグであっても良い。
の例が示されている。
わゆる面取りを施したものであるが、この発明において採用する応答性の促進手
段の一つの形態は、図6に示すように、アマチュア44の内径角部をR面とする
という方法である。
いて内方部材22の案内軸部48と接触し、こじれを生じても接触圧力が減り、
潤滑油膜が残りやすくなるので、接触面の摩擦係数が下がり、アマチュア44の
スライド抵抗が少なくなる。したがって、同じ消費電力のままで、アマチュア4
4のロータ43ヘ密着するまでの速度を速くすることができ、その結果、回転伝
達装置のローラ31が係合するまでの時間を短縮できる。
径面の角部のRは、0.3〜1.5mm程度が好ましい。
マチュア44の内径面に円弧状のクラウニングを設けることによっても、同様に
アマチュア44がこじれた時における接触抵抗の削減効果を得ることができる。
ても、アマチュア44がこじれた時における接触抵抗の削減効果を得ることがで
きる。
48aにR部を形成する場合は、アマチュア44がロータ43に密着するまでに
おける案内面の軸方向長さを十分に確保するために、面取りやRの大きさをアマ
チュア44の内径角部のR寸法以下にすることが好ましい。
応答性を促進させる手段としては、アマチュア44の内径角部をR面形状とする
以外に、アマチュア44もしくは案内軸部48の嵌合部にメッキ等の表面処理や
窒化等の熱処理、固体潤滑剤等のコーティングを施す等の方法を採用することも
できる。
に、図8に示すように、アマチュア44の内径部に、銅、アルミ等の異種金属、
潤滑油の保持が可能な、いわゆる含油焼結材料や樹脂を一方に嵌合させるように
しても良い。図8において、符号44aは、接触抵抗の削減部分を示している。
また、図9に示すように、案内軸部48を上記材質等で成形し、内方部材22に
対して圧入固定しても良い。これらの材質は非磁性体であるため、潤滑を良好に
すると共に、アマチュア44から案内軸部48への磁気漏洩防止にも効果がある
。
図9において、符号44bは、接触抵抗の削減材料を示している。
透磁率の良いS10CやS15C、SPHC、SPCC等の低炭素鋼が用いられ
ているが、アマチュア44そのものを、いわゆる磁性体粉末と銅等の自己潤滑性
を有する粉末との混合粉末を焼結して成形すれば、透磁率を保ったまま潤滑性を
向上できると共に、アマチュア44を軽量化することもできる。
加工することにより、潤滑油の保持と潤滑油の通りが良くなり、好都合である。
れが生じても、接触部の摩擦係数が小さいので、アマチュア44の軸方向への移
動摺動抵抗を削減することができ、アマチュア44をスムーズにロータ43ヘ密
着させることができる。その結果、回転伝達装置の電磁コイル35ヘの通電から
ローラ31がロックするまでの応答速度が速くなる。
ばね47の力によってロータ43から所定の位置まで離れるときの移動もスムー
ズになる。
4の外径面角部もR形状にすることが望ましい。すなわち、アマチュア44が傾
斜しながらロータ43に密着し始めるときは、当然アマチュア44は、外径角部
からロータ43に接触することになり、接触位置に磁気吸引力が作用する。そし
て、続いてアマチュア44の密着面が全てロータ43の密着面に密着するときに
、アマチュア44は、傾斜状態から軸方向垂直になるため、前記アマチュア44
の外径角部の接触面はその過程において僅かに外径側にずれる必要がある。その
時の接触すべり抵抗を削減するためには、アマチュア44の外径面角部は、いわ
ゆる面取りではなくR形状にしたほうが好ましく、これにより、スムーズな動き
ができ、前記応答速度がさらに速くなる。
を促進する方法もある。
め合わされているが、その嵌合面でのアマチュア44の傾きを防止するために、
通常50〜80μm程度の直径隙間を設けている。また、アマチュア44は、電
磁コイル35がOFFの時、波ばね47によってロータ43から引き離されるが
、アマチュア44とロータ43間が所定の隙間以上に離れないようにアマチュア
44の背面、すなわち、図1に示す形態では、外輪25に固定された非磁性体3
4のフランジ面によって、アマチュア44とロータ43間に所定の隙間が確保さ
れるよう規制されている。したがって、アマチュア44は電磁コイル35のON
−OFFによって所定のストロークで軸方向に移動することが可能である。
44と案内軸部48の嵌め合い隙間を次のように設定することにより、こじれを
生じないようにすることができる。
する隙間調整部材54を、保持器29の端面に設け、各部材の寸法を下記のよう
に定義する。
Rs:隙間調整部材54の最外半径
Ra:アマチュア44の外半径
St:アマチュア44の軸方向ストローク
Ria:アマチュア44の内半径
Rig:案内軸部48の外半径
Ta:アマチュア44の板厚
θ:アマチュア44の傾斜角
Dg:案内軸部48の外径(直径)
今、仮に案内軸部48がない場合を考え、図11、図12に示すように、アマ
チュア44の図芯を中心に、ロータ43と隙間調整部材54との軸方向隙間(T
a+St)の間でアマチュア44が最大に傾斜できる角度を求める。すなわち、
アマチュア44の密着面は、外径の角部でロータ43と密着し、背面は隙間調整
部材54(保持器)の外径角部に密着している。この時、アマチュア44の最大
傾斜角度は、図11、図12に示すように、アマチュア44の外径、板厚、保持
器29の外径、アマチュア44のストローク量によって軸方向長さの関係から幾
何学的に下式のθを求めることによって定義される。
Rs×tanθ+Ta/2/cosθ+Ra×sinθ+Ta/2×cosθ=
Ta+St・・・・・・・・・(1)
また、この傾斜θのときのアマチュア44の内径対角角部の径方向成分Dgは図
12に示すように下式にて求まる。
Dg=2×(Ria×cosθ−Ta/2×sinθ)・・・・・・・・・(2)
すなわち、案内軸部48の直径寸法をこの式で求まるDg以下にすることにより
、アマチュア44と案内軸部48はこじれる心配は一切なくなるのである。
に示す。
8の外直径を24.008mm以下、すなわちこれらの嵌合部の直径隙間を0.
0992mm以上に設定すれば良いことが判る。
大きくする必要はなく、アマチュア44のラジアル方向の振動による音や摩耗を
防ぐため、通常、直径隙間を0.1〜1.0mm、好ましくは0.5〜1.0m
m以下に設定することが望ましい。
54を保持器29の端面に形成しているが、図1の従来例のように外輪25側に
設けた非磁性体34のフランジ部分を隙間調整部材としても、また、案内軸部4
8側に段差等を設けて隙間調整部材としても、上式が利用できる。
合は、上式の「隙間調整部材54の最外半径Rs」の替わりにアマチュア44の
外半径を用いれば良い。
た場合は上式の入力値をその面取り分補正すれば良く、例えば、アマチュア44
の外径部や保持器29の外径端面にC0.5mmの面取りを設ける場合は「アマ
チュア44の外半径Ra」や「隙間調整部材54の最外半径Rs」は面取り分(
0.5mm)を引き算した値を用いる。
マチュア44の板厚Ta」の値から上記R寸法相当分を引き算して算出する。
斜を少なくするためには、アマチュア44の隙間調整部材54の径はできるだけ
大きい方が好ましく、従来例の場合が最も傾斜し難いが、一方、外輪25または
外輪25に固定されたものをアマチュア44の隙間調整部材にすると、電磁コイ
ル35がOFF状態で、回転伝達装置が非係合で空転するときに、アマチュア4
4とその隙間調整部材54が相対回転するため、摺動抵抗や磨耗が発生しやすい
。この摺動抵抗は後述するスイッチばね33の負担増加の要因になり、その分ス
イッチばね33のトルクを強くしなければならず、結果的に電磁コイル35をO
Nするときの上述したローラ31が係合するまでの応答速度を遅くする要因とな
る。
持器29の端面、あるいは図14に示すように、支持プレート46に設けること
が望ましい。
46の爪部46aに、アマチュア44の隙間調整部材54を一体に形成している
。
リットにルーズに嵌合する支持プレート46の爪部46aを2段にし、その段差
の部分を隙間調整部材54とし、この段差の部分でアマチュア44の背面が当接
するようにしている。
材であるので、アマチュア44の傾斜を抑制し、かつ余計な摩耗や摺動抵抗は発
生しないため、隙間調整部材54はこれらの部材に設けることが望ましい。
整部材54は、保持器29の端面を面取りすることにより形成している。保持器
29の端面50を面取りすることにより、アマチュア44との接触面積を小さく
設定することができる。
によってロータ43から引き離されるが、アマチュア44とロータ43間が所定
の隙間以上に離れないようにアマチュア44の背面と保持器29の端面によって
、アマチュア44とロータ43間に所定の隙間が確保されるよう規制している。
れるが、通常これらの潤滑油は低温時に粘度が大きく、アマチュア44の移動の
抵抗となる。
できるだけアマチュア44との接触面積を小さく設定している。これは、電磁コ
イル35がOFFの時、波ばね47の作用によって隙間調整部材54である保持
器29の端面50とアマチュア44の背面が接触するが、潤滑油が低温時に粘度
が大きくなり、保持器29の端面とアマチュア44の背面との間に表面張力が作
用する。この表面張力は、電磁コイル35をONにした時に、アマチュア44が
ロータ43側に吸引されるときの抵抗力として作用し、アマチュア44が吸引さ
れ難くなるため、できるだけ接触面積を小さくした方が好ましく、アマチュア4
4の移動をスムーズにし、応答速度を速くすることができる。
切欠き57等を施し、アマチュア44との当接面が凹凸になるようにしている。
好ましい。これは、保持器29、アマチュア44、案内軸部48によって囲まれ
る閉鎖空間に対し、低温時には潤滑油が各接触部をシールしたようになり、この
閉鎖空間が負圧になることを避けるためである。この閉鎖空間が負圧になると、
電磁コイル35をONにしたときにアマチュア44が吸引され難くなり、応答速
度が遅くなる。
にし、また、図15に示すように、アマチュア44に適当な通油孔52を設けて
、外部空間へ開放することにより、負圧になることを避け、応答速度を速くして
いる。ちなみに、アマチュア44に上記のような通油孔52を設けることは、ア
マチュア44がロータ43に密着するとき、密着面の油膜を排除する効果もあり
、その結果、前記応答速度も速くなる。また、潤滑油の通過がしやすく、波ばね
47の摩耗防止の効果もある。
a以外の個所に隙間調整部材54用の第2爪部56を設けた例を示している。こ
れら爪部56の形状は、平面状であっても円弧状であっても良く、保持器29の
場合と同様に、径の大きいところでアマチュア44の隙間調整部材54として利
用できる点で効果は同じである。
マチュア44から支持プレート46の爪部46aを介して保持器29に伝達され
、保持器29は中立状態からローラ31が係合される位置まで内方部材22に対
して揺動するようにしている。この時、前記保持器29と内方部材22間の嵌合
面での揺動による摺動抵抗を削減させることは、回転伝達装置の応答速度を速く
する。この摺動抵抗を軽減させるために、この図16に示す形態では、支持プレ
ート46の内方部材22との支持案内部に、摺動面への潤滑油保持のための凹部
(切欠き)55を設けている。このように支持プレート46の内径部に適当な溝
穴を施すことは摺動抵抗を軽減するとともに摩耗を防ぐことができる。
材等をプレス等によって成形され、摺動部の摩耗を防ぐために、窒化、浸炭、浸
硫、オーステンパ等の熱処理やクロムメッキ等の表面処理を施すことが望ましい
。
きる。
油、焼結材にしても良い。 また、保持器29を銅系材料によって成形すれば摩
擦係数が下がり、更に嵌合部の摺動抵抗が削減され効果的である。
これらに固定される部材であれば良く、非磁性体材料又は表面処理により非磁性
体を介在させれば磁気漏洩を完全に遮断することも可能である。
支持プレート46に一体成形された爪部46aと保持器29との嵌合部を90度
ずらしてある。これは、従来例やこれまでの実施形態では、支持プレート46に
一体成形された爪部46aと、スイッチばね33と保持器29との係止部とは、
上下の同じ個所に設けていたため、クリップ状のスイッチばね33が作用する時
、ばね係止部と支持プレート46の面が接触摺動し、これが保持器29を揺動さ
せるときの損失になっていた。このため、その摺動部の支持プレート46やばね
係止部にも摩耗が生じやすかったが、図17のように、保持器29に対する支持
プレート46の爪部46aとスイッチばね33の係止部の位置を区別することに
よって、上記の接触摺動の問題がなくなる。
の摺動抵抗を削減することにより、電磁コイル35がONした時の回転伝達装置
の応答速度を速めることができる。また、一方、揺動抵抗を小さくしたことによ
り、電磁コイル35がOFFになったときの、スイッチばね33の負担も減り、
ローラ31、保持器29を中立位置に戻す力が小さくてすむため、スイッチばね
33のトルクを小さくできる。このことは、更に電磁コイルON時の応答速度を
向上させるため、2重の効果である。
ル35がONするときの係合までの応答速度を速めるために、各部摺動抵抗を削
減する手段を述べてきたが、各部の摺動抵抗を削減する以外にも、上記応答速度
を速めるためには、電磁クラッチトルクがスイッチばね33の弾性に打ち勝ち、
内方部材22に対して揺動させる部材、すなわち、アマチュア44、保持器29
、ローラ31、支持プレー−ト46の慣性モーメントを小さくすることが好まし
く、またスイッチばね33の作動トルクそのものを小さくすることが効果的であ
る。
慣性モーメントが小さくなる。このため電磁クラッチの一定トルクに対する前記
揺動部材の回転加速度は大きくなり、回転伝達装置の相対回転中に電磁コイルを
ONした時のローラ係合までの応答速度は速くなり効果的である。また、内方部
材22は浸炭や高周波で熱処理された鉄系材料であるので、保持器を樹脂やアル
ミにすれば異種金属での嵌合となり、嵌合面の摺動抵抗が削減され、応答速度向
上に効果的である。
整部材54として用いる場合、アマチュア44から保持器29への磁気漏洩を防
止することができるので、電磁クラッチ部の磁気的効率が更に良くなる。
33は、内方部材22と保持器29の回転方向の位相を位置決めするよう付勢保
持する役割をしているが、そのトルクは、内方部材が急激な回転変動をしても、
それによって生じる保持器29及びローラ31、アマチュア44、支持プレート
46の慣性モーメントによる回転力より大きいトルクでなければスイッチばね3
3がたわみ、電磁コイル35がOFFであるにも拘らずローラ31が係合するこ
とになる。しかし、保持器29や支持プレート46をアルミや樹脂にすることに
よって、慣性モーメントを小さくできるため、その分、スイッチばね33の必要
トルクを小さく設定することができる。したがって、同じ電磁クラッチのトルク
に対して電磁クラッチON時の応答速度を格段に速めることになる。
6 入力軸
18 出力軸
22 内方部材
25 外輪
23 軸受
27 カム面
28 円筒面
29 保持器
30 ポケット
31 ローラ
33 スイッチばね
34 非磁性体
35 電磁コイル
43 ロータ
44 アマチュア
44a 接触抵抗の削減部分
44b 接触抵抗の削減材料
45、46 支持プレート
46a 爪部
47 波ばね
48 案内軸部
48a 先端角部
49 軸受
50 セレーション
51 セレーション
52 通油孔
52a、52b 軸受円筒部
53 ピン
54 隙間調整部材
55 凹部
56 第2爪部
57 切欠き
Claims (20)
- 第1の回転軸に固定された内方部材と、第2の回転軸に、上記内方部材と同心状に固定された中空の外輪と、この外輪と上記内方部材との環状空間内に保持器を介在させ、この保持器の周方向位置に形成したポケット内に係合子を収容し、上記第1の回転軸に相対的に回動可能に設けられたアマチュアと、上記第2の回転軸と相対的に回転不能に設けられたロータと、これらアマチュアとロータとを吸着する電磁石とを備えた電磁クラッチからなり、上記電磁石の電磁力の作用により、上記内方部材または外輪に対して上記保持器の位相を変え、上記係合子と上記内方部材、および上記外輪との間に楔係合状態を形成して
、上記第1の回転軸と第2の回転軸の両方向の結合、および切り離しを行うようにした回転伝達装置において、
上記アマチュアの内径部を所定の径方向隙間を介して案内するための案内軸部を、上記内方部材の外径に設け、上記電磁コイルヘの通電の変化に応じて上記結合、および切り離しを切り替える時の応答性を促進する手段を備えることを特徴とする回転伝達装置。 - 第1の回転軸に固定された内方部材と、第2の回転軸に、上記内方部材と同心状に固定された中空の部材であって、上記内方部材との間で、径方向の間隔が周方向の位置によって変動する楔状空間を形成する外輪と、この外輪と上記内方部材との環状空間内に保持器を介在させ、この保持器の周方向位置に形成したポケット内にローラを収容し、上記第1の回転軸に相対的に回動可能に設けられたアマチュアと、上記第2の回転軸と相対的に回転不能に設けられたロータと、これらアマチュアとロータとを吸着する電磁力を作用させる電磁石とを備えた電磁クラッチの電磁力の作用により、上記内方部材または外輪に対し
て上記保持器の位相を変え、上記ローラを上記内方部材、および上記外輪に係合させて、上記第1の回転軸と第2の回転軸の両方向の結合、および切り離しを行うようにした請求項1に記載の回転伝達装置。 - 上記アマチュアの内径部、または上記内方部材の案内軸部、または両方に形成した摩擦軽減のための表面により、上記応答性の促進を図る請求項1または2に記載の回転伝達装置。
- 上記アマチュア、または上記内方部材の案内軸部、または両方を、自己潤滑性を有する焼結材料によって形成することにより、上記応答性の促進を図る請求項1または2に記載の回転伝達装置。
- 上記アマチュアの内径部位、または上記内方部材の案内軸部、または両方を、自己潤滑性を有する樹脂材料によって形成することにより、上記応答性の促進を図る請求項1または2に記載の回転伝達装置。
- 上記アマチュアの内径部、または上記内方部材の案内軸部、または両方に自己潤滑性を有する樹脂層を形成することにより、上記応答性の促進を図る請求項1または2に記載の回転伝達装置。
- 上記アマチュアの内径部位、または上記内方部材の案内軸部、または両方に自己潤滑性を有し、かつ、非磁性体からなる材料によって形成することにより、上記応答性の促進を図る請求項1または2に記載の回転伝達装置。
- 上記アマチュアが上記ロータから離反する時に、両者の当接面間の軸方向隙間を所定量に規制する隙間調整部材を設け、かつ、上記案内部外径が下記の条件を満足する寸法にすることにより、上記応答性の促進を図る請求項1乃至7のいずれかに記載の回転伝達装置。
Dg≦2×(Ria×cosθ−Ta/2×sinθ)
ここで、θは
Rs×tanθ+Ta/2/cosθ+Ra×sinθ+Ta/2×cosθ
=Ta+St
Dg:案内部外径
θ:アマチュアの傾斜角
Rs:隙間調整部材の最外径の半径
Ra:アマチュアの最外径の半径
St:アマチュア離反時の軸方向隙間
Ria:アマチュアの内径の半径
Ta:アマチュアの板厚 - 上記アマチュアの内径と上記内方部材の案内軸部との案内隙間を0.1〜1.0mmにすることにより、上記応答性の促進を図る請求項1乃至8のいずれかに記載の回転伝達装置。
- 上記アマチュアの内径を、円弧面を有する形状とすることにより、上記応答性の促進を図る請求項1乃至9のいずれかに記載の回転伝達装置。
- 上記アマチュアの外径を、円弧面を有する形状とすることにより、上記応答性の促進を図る請求項1乃至10のいずれかに記載の回転伝達装置。
- 上記アマチュアが上記ロータから離反する時に、両者の当接面間の軸方向隙間を所定量に規制する隙間調整部材を設け、この隙間調整部材が上記保持器、または保持器に一体に設けられた部材とすることにより、上記応答性の促進を図る請求項1乃至11のいずれかに記載の回転伝達装置。
- 上記隙間調整部材の上記アマチュアと当接する部位が、この当接面積を減少させる形状に形成することにより、上記応答性の促進を図る請求項12に記載の回転伝達装置。
- 上記保持器と内方部材間に係合し、上記保持器を内方部材に対して相対回転可能せしめる支持部材を設け、上記内方部材と支持部材との嵌合部に凹部を設けることにより、上記応答性の促進を図る請求項1乃至13のいずれかに記載の回転伝達装置。
- 上記保持器と内方部材間に係合し、上記保持器を内方部材に対して相対回転可能せしめる支持部材を設け、上記内方部材と支持部材の嵌合部の少なくとも一方を摩擦軽減のための表面とすることにより、上記応答性の促進を図る請求項1乃至14のいずれかに記載の回転伝達装置。
- 上記保持器と内方部材間に係合し、上記保持器を内方部材に対して相対回転可能せしめる支持部材を設け、上記内方部材と支持部材の嵌合部の少なくとも一方を、自己潤滑性を有する焼結材料によって形成することにより、上記応答性の促進を図る請求項1乃至14のいずれかに記載の回転伝達装置。
- 上記保持器と内方部材間に係合し、上記保持器を内方部材に対して相対回転可能せしめる支持部材を設け、上記内方部材と支持部材の嵌合部の少なくとも一方を、自己潤滑性を有する樹脂によって形成することにより、上記応答性の促進を図る請求項1乃至14のいずれかに記載の回転伝達装置。
- 上記保持器と内方部材間に係合し、上記保持器を内方部材に対して相対回転可能せしめる支持部材を設け、上記内方部材と支持部材の嵌合部の少なくとも一方を、自己潤滑性を有する樹脂層を形成することにより、上記応答性の促進を図る請求項1乃至14のいずれかに記載の回転伝達装置。
- 上記保持器と内方部材間に係合し、上記保持器を内方部材に対して相対回転可能せしめる支持部材を設け、上記内方部材と支持部材の嵌合部の少なくとも一方を、自己潤滑性を有する金属材料によって形成することにより、上記応答性の促進を図る請求項1乃至14のいずれかに記載の回転伝達装置。
- 上記保持器を鋼よりも軽量材料にて形成し、上記応答性の促進を図る請求項1乃至19のいずれかに記載の回転伝達装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006156002A JP4566160B2 (ja) | 2006-06-05 | 2006-06-05 | 回転伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006156002A JP4566160B2 (ja) | 2006-06-05 | 2006-06-05 | 回転伝達装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000234768A Division JP4289772B2 (ja) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | 回転伝達装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006266505A true JP2006266505A (ja) | 2006-10-05 |
JP4566160B2 JP4566160B2 (ja) | 2010-10-20 |
Family
ID=37202687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006156002A Expired - Lifetime JP4566160B2 (ja) | 2006-06-05 | 2006-06-05 | 回転伝達装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4566160B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012099244A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | Ntn株式会社 | 回転伝達装置 |
JP2013079699A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
JP2014206279A (ja) * | 2014-06-23 | 2014-10-30 | Ntn株式会社 | 回転伝達装置 |
JP2016166638A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | Ntn株式会社 | 回転伝達装置 |
CN103328845B (zh) * | 2011-01-21 | 2016-11-30 | Ntn株式会社 | 旋转传递装置 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6311395Y2 (ja) * | 1984-11-08 | 1988-04-04 | ||
JPH06239159A (ja) * | 1993-02-15 | 1994-08-30 | Mazda Motor Corp | 車両の差動制限装置 |
JPH06341467A (ja) * | 1993-06-02 | 1994-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁連結装置 |
JPH07293593A (ja) * | 1994-04-19 | 1995-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁連結装置 |
JPH08232985A (ja) * | 1995-01-05 | 1996-09-10 | Dana Corp | 電磁式摩擦クラッチ・アセンブリ |
JPH09229093A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁連結装置 |
JPH1053044A (ja) * | 1996-06-04 | 1998-02-24 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
JP2767430B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1998-06-18 | 三田工業株式会社 | 電磁クラッチ機構 |
JP2585437Y2 (ja) * | 1992-02-18 | 1998-11-18 | 栃木富士産業株式会社 | 電磁多板クラッチ |
JPH11129779A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-18 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
JPH11159545A (ja) * | 1997-11-26 | 1999-06-15 | Ntn Corp | 回転伝達装置の制御方法 |
-
2006
- 2006-06-05 JP JP2006156002A patent/JP4566160B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6311395Y2 (ja) * | 1984-11-08 | 1988-04-04 | ||
JP2767430B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1998-06-18 | 三田工業株式会社 | 電磁クラッチ機構 |
JP2585437Y2 (ja) * | 1992-02-18 | 1998-11-18 | 栃木富士産業株式会社 | 電磁多板クラッチ |
JPH06239159A (ja) * | 1993-02-15 | 1994-08-30 | Mazda Motor Corp | 車両の差動制限装置 |
JPH06341467A (ja) * | 1993-06-02 | 1994-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁連結装置 |
JPH07293593A (ja) * | 1994-04-19 | 1995-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁連結装置 |
JPH08232985A (ja) * | 1995-01-05 | 1996-09-10 | Dana Corp | 電磁式摩擦クラッチ・アセンブリ |
JPH09229093A (ja) * | 1996-02-23 | 1997-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁連結装置 |
JPH1053044A (ja) * | 1996-06-04 | 1998-02-24 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
JPH11129779A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-18 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
JPH11159545A (ja) * | 1997-11-26 | 1999-06-15 | Ntn Corp | 回転伝達装置の制御方法 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012099244A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | Ntn株式会社 | 回転伝達装置 |
JP2012149746A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-09 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
CN103328845A (zh) * | 2011-01-21 | 2013-09-25 | Ntn株式会社 | 旋转传递装置 |
US9103384B2 (en) | 2011-01-21 | 2015-08-11 | Ntn Corporation | Rotation transmission device |
CN105697584A (zh) * | 2011-01-21 | 2016-06-22 | Ntn株式会社 | 旋转传递装置 |
CN103328845B (zh) * | 2011-01-21 | 2016-11-30 | Ntn株式会社 | 旋转传递装置 |
CN105697584B (zh) * | 2011-01-21 | 2019-01-15 | Ntn株式会社 | 旋转传递装置 |
JP2013079699A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Ntn Corp | 回転伝達装置 |
JP2014206279A (ja) * | 2014-06-23 | 2014-10-30 | Ntn株式会社 | 回転伝達装置 |
JP2016166638A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | Ntn株式会社 | 回転伝達装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4566160B2 (ja) | 2010-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6766888B2 (en) | Rotation transmission device | |
US6464061B1 (en) | Clutch device | |
JP2001208081A (ja) | 単列深溝型ラジアル玉軸受 | |
JP4566160B2 (ja) | 回転伝達装置 | |
JP2009216213A (ja) | 回転伝達装置 | |
JPH11210766A (ja) | 3点接触玉軸受 | |
JP4289772B2 (ja) | 回転伝達装置 | |
JPH11336795A (ja) | 電磁クラッチ用軸受 | |
JP2003240021A (ja) | 回転伝達装置 | |
JP2006226535A (ja) | 回転伝達装置 | |
US6343680B1 (en) | Friction clutch | |
JP6695721B2 (ja) | クラッチ装置 | |
JP2005042892A (ja) | 玉軸受 | |
JP2003042195A (ja) | ワンウェイクラッチ装置 | |
JPWO2003025409A1 (ja) | プーリ回転支持装置 | |
JP2005299855A (ja) | 2方向ローラクラッチ | |
JP5910472B2 (ja) | クラッチ機構 | |
JPH10115363A (ja) | プーリ | |
JP2002039219A (ja) | 回転伝達装置 | |
JP2000227153A (ja) | 一方向クラッチ | |
JP2006170372A (ja) | 一方向クラッチ | |
JP2004036798A (ja) | 摩擦ローラ式変速機 | |
JP2006189076A (ja) | 回転伝達装置 | |
JP2001349344A (ja) | 2方向電磁式クラッチ | |
JP2001211604A (ja) | 電磁クラッチ内蔵モータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070508 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080527 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080728 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091006 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100713 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100803 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4566160 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |