JP2007120670A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コストの上昇と部品点数の増加を避けながら、電磁マグネットのリード線支持機能を強化する。
【解決手段】 収容部材３に収容された外側回転部材５と、外側回転部材５と相対回転自在に配置された内側回転部材７と、外側回転部材５と内側回転部材７を断続するクラッチ機構９と、回り止め部材１１によって収容部材３側に連結されクラッチ機構９を断続操作する電磁マグネット１３とを備え、回り止め部材１１に、電磁マグネット１３のリード線１５を振れが生じないように支持する支持部１７と、リード線１５を所望の引き出し方向に案内する案内部１９とを設けた。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電磁マグネットを用いて駆動力を断続する動力伝達装置に関する。

特許文献１に図１０のような電磁クラッチ装置５０１が記載されている。

この電磁クラッチ装置５０１は、ハウジング５０３と、ハブ５０５と、これらの間に設けられたクラッチ機構５０７と、これを断続操作する電磁マグネット５０９とで構成され、固定側のケーシングに収容されている。

電磁マグネット５０９は回り止め部材５１１によってこのケーシングに連結され回り止めされており、電磁マグネット５０９から引き出されたリード線５１３は、ケーシングから外部に引き出されている。
特開２００３−２０６９５５号公報（図１）

電磁クラッチ装置５０１のような動力伝達装置では、リード線の支持がなされていない。電磁クラッチ装置５０１の場合、リード線５１３には、矢印５１７が示すように、弧状になった遊びの部分があり、振動を受けて振れを起こす恐れもあるから、リード線を確実に支持する必要があるが、高い支持機能を得るために、特別な支持機構を用いると、それだけコスト高になり、部品点数も増加する。

そこで、この発明は、特別な支持機構を用いずに、コストの上昇と部品点数の増加を避けながら、電磁マグネットのリード線の必要な部分を確実に支持することができる動力伝達装置の提供を目的とする。

請求項１の動力伝達装置は、収容部材に回転自在に収容された外側回転部材と、前記外側回転部材の内側に相対回転自在に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と前記内側回転部材とを断続するクラッチ機構と、回り止め部材によって前記収容部材側に連結され前記クラッチ機構を断続操作する電磁マグネットとを備えた動力伝達装置において、前記回り止め部材に、前記電磁マグネットのリード線を振れが生じないように支持する支持部と、前記リード線を所望の引き出し方向に案内する案内部とを設けたことを特徴とする。

請求項２の動力伝達装置は、請求項１に記載された発明であって、前記回り止め部材が、板金加工によって製造されたことを特徴とする。

請求項３の動力伝達装置は、請求項１に記載された発明であって、前記支持部及び案内部が、前記回り止め部材に設けられた貫通孔であることを特徴とする。

請求項４の動力伝達装置は、請求項３に記載された発明であって、前記貫通孔が、２個所に設けられていることを特徴とする。

請求項５の動力伝達装置は、請求項１に記載された発明であって、前記リード線が、保護チューブで被覆されており、この保護チューブを介して前記支持部及び案内部と接触していることを特徴とする。

請求項１の動力伝達装置は、電磁マグネットの回り止め部材にリード線を、振れが生じないように支持する支持部を設けたことによって支持機能が向上し、リード線が確実に支持されるから、周辺の部材との干渉を防止できると共に振れ及び振れによる断線から解放される。

また、リード線を所望の引き出し方向に案内する案内部を設けたから、リード線の引き出し方向が異なる動力伝達装置にも対応しており、リード線の引き出しを含む動力伝達装置の取り付けが容易になる。

また、本発明では、電磁マグネットの回り止め部材を利用することによって、特別な支持機構を追加せずに、リード線の支持機能を向上させることができるから、コストの上昇と、部品点数の増加を伴わない。

請求項２の動力伝達装置は、請求項１の構成と同等の効果が得られる。

また、回り止め部材を低コストで製造できる板金製にしたこの構成によれば、コストをそれだけ低減することができる。

請求項３の動力伝達装置は、請求項１の構成と同等の効果が得られる。

また、低コストで加工できる貫通孔を支持部及び案内部にしたこの構成によれば、コストをそれだけ低減することができる。

請求項４の動力伝達装置は、請求項３の構成と同等の効果が得られる。

また、貫通孔を２個所に設けたこの構成では、リード線の支持機能と案内機能がさらに向上する。

請求項５の動力伝達装置は、請求項１の構成と同等の効果が得られる。

また、この構成では、リード線が保護チューブを介して支持部及び案内部と接触するからリード線の断線が防止される。

従って、回り止め部材においてリード線が接触する角部（例えば、エッジ部）に丸みを与える加工（配慮）が不要になり、これに伴うコストの上昇が避けられる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図１〜図４によって動力伝達装置１の説明をする。左右の方向は動力伝達装置１を用いた４輪駆動車の前後の方向であり、図１の左方はこの車両の前方に相当する。

［動力伝達装置１の特徴］
動力伝達装置１は、デフキャリヤ３（収容部材）に回転自在に収容されたハウジング５（外側回転部材）と、ハウジング５の内側に相対回転自在に配置された中空のハブ７（内側回転部材）と、ハウジング５とハブ７とを断続する多板式のメインクラッチ９（クラッチ機構）と、回り止め部材１１によってデフキャリヤ３側に連結され、メインクラッチ９を断続操作する電磁マグネット１３とを備えた動力伝達装置であって、
回り止め部材１１に、電磁マグネット１３のリード線１５を振れが生じないように支持する支持部１７と、リード線１３を所望の引き出し方向に案内する案内部１９とを設け、
回り止め部材１１は、板金をプレス加工して製造されており、
支持部１７及び案内部１９が、回り止め部材１１に設けられた２個所の貫通孔２１，２３を含み、
リード線１５が、保護チューブ２５で被覆されていることを特徴とする。

［上記４輪駆動車の動力系］
この動力系は、エンジン、トランスミッション、トランスファ、フロントデフ（エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置）、前車軸、左右の前輪、後輪側のプロペラシャフト、動力伝達装置１、方向変換ギア組、リヤデフ（エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置）、後車軸、左右の後輪などから構成されており、動力伝達装置１はプロペラシャフトと方向変換ギア組との間に配置されている。

エンジンの駆動力はトランスミッションからフロントデフのデフケースに伝達され、前車軸から左右の前輪に配分されると共に、このデフケースの回転はトランスファから後輪側プロペラシャフトを介して動力伝達装置１に伝達され、動力伝達装置１のメインクラッチ９が連結されていると、エンジンの駆動力は方向変換ギア組を介してリヤデフに伝達され、後車軸から左右の後輪に配分され、車両は４輪駆動状態になる。

また、メインクラッチ９の連結が解除されると、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。

［動力伝達装置１の構成］
ハウジング５は、強度部材（鉄系合金）で作られたカバー２７と、非磁性材料で作られた円筒部材２９と、磁性材料で作られたロータ３１とで構成されており、カバー２７と円筒部材２９はボルト３３で固定され、ロータ３１は円筒部材２９の後部側開口に螺着されており、ナット３５のロックナット機能によって抜け止めと位置決めが施され、円筒部材２９とロータ３１との間にはＯリング３７が配置されている。ハウジング５は、カバー２７を両側シール型のボールベアリング３９によってデフキャリヤ３に支持されており、カバー２７に設けられた伝達軸部４１にスプライン連結されたコンパニオンフランジと継ぎ手側のフランジとを介して前輪側プロペラシャフトに連結され、エンジンの駆動力によって回転駆動される。

中空のハブ７は、前端をボールベアリング４３によってハウジング５（円筒部材２９）に支持され、後端を銅又はアルミ材の摺動ブッシュ４５によってハウジング５（ロータ３１）に支持され、ハウジング５とハブ７との間には、ハブ７とカバー２７との間及びハブ７とロータ３１との間に断面がＸ字状のシールであるＸリング４７がそれぞれ配置されている。ハブ７には駆動軸４９が貫通しスプライン連結されている。駆動軸４９は、前端部をブッシュ５１によってカバー２７に支持され、中間部をボールベアリング５３によってデフキャリヤ３に支持され、後端には伝達部がある。ハウジング５とハブ７によって形成された空間にはオイルが封入されており、Ｏリング３７、３７とＸリング４７，４７によってオイル漏れと異物の侵入が防止されている。

動力伝達装置１は、上記のハウジング５とハブ７とメインクラッチ９と回り止め部材１１と電磁マグネット１３の他に、多板式のパイロットクラッチ５５と、カムリング５７と、ボールカム５９と、プレッシャープレート６１と、アーマチャ６３と、コントローラなどから構成されている。

上記のメインクラッチ９は円筒部材２９（ハウジング５）とハブ７との間に設けられており、パイロットクラッチ５５は円筒部材２９とカムリング５７との間に設けられている。ボールカム５９はカムリング５７とプレッシャープレート６１との間に設けられ、カムリング５７とロータ３１との間にはボールカム５９のカム反力を受けるベアリング６５が配置されている。プレッシャープレート６１はハブ７の外周で軸方向移動自在に支持されており、アーマチャ６３は、プレッシャープレート６１とパイロットクラッチ５５の間で、円筒部材２９に軸方向移動自在にスプライン連結されている。

電磁マグネット１３のコア６７は、ロータ３１の凹部に所定のエアギャップを介して貫入しており、ボールベアリング６９によってロータ３１に支持され、上記の回り止め部材１１は内側端部をコア６７に固定され、外側端部に設けられた連結部７１でデフキャリヤ３に連結されることによりコア６７を回り止めしている。

図１〜図４に示すように、回り止め部材１１の貫通孔２１は屈曲部分７３に設けられており、コア６７から引き出されたリード線１５はこの引き出し部分で直角方向に折り曲げられ、保護チューブ２５で被覆された部分が貫通孔２１を通って支持され、さらに他の貫通孔２３を通って支持されながら再び直角方向に折り曲げられて所望の方向に案内され、コネクター７５などを介してデフキャリヤ３の外部に引き出され、バッテリーに接続されている。リード線１５は２個所の貫通孔２１と貫通孔２３とのあいだでタイトに支持されている。

また、回り止め部材１１に、屈曲部分７３を挟んで、形成されたリード線１５との接触部７７，７９は支持部になっており、リード線１５をさらに強固に支持している。

上記のコントローラは、電磁マグネット１３の励磁、励磁電流の制御、励磁停止などを行い、コア６７とロータ３１とパイロットクラッチ５５とアーマチャ６３によって電磁マグネット１３の磁路が構成されている。

電磁マグネット１３が励磁されると、この磁路に磁束ループが形成され、吸引されたアーマチャ６３によりパイロットクラッチ５５が押圧されて締結し、トルクを受けて作動したボールカム５９のカムスラスト力によりプレッシャープレート６１を介してメインクラッチ９が押圧されて締結し、車両は４輪駆動状態になる。また、電磁マグネット１３の励磁を停止するとメインクラッチ９の連結が解除され、車両は前輪駆動の２輪駆動状態になる。

なお、前側のＸリング４７はカバー２７に加工された溝８１に収容されているが、上記のように鉄系合金製のカバー２７では、鋳物部材と異なって溝８１に鋳物巣が現れることはなく、従って、鋳物巣との接触によってＸリング４７のシール性が低下することはない。

また、ロータ３１は前方に延長されており、延長したことによってロータ３１とカムリング５７の各径方向投影が互いにオーバーラップしている。従って、カムリング５７にスプライン連結されたパイロットクラッチのインナープレートがカムリング５７から脱落することはない。

また、円筒部材２９の内周には、鋳造時の鋳抜き勾配８３が所定の角度で設けられていると共に、この鋳抜き勾配８３はメインクラッチ９のプレートとアーマチャ６３などを連結するスプライン部８５に向けた開き勾配になっているから、スプライン部８５は遠心力を受けて鋳抜き勾配８３に沿って移動するオイルにより潤滑・冷却される。

また、ハブ７の中空部は、オイル溜まりにすることが可能であり、このオイルによってニードルベアリング５１を潤滑・冷却することができる。

また、上記のボールベアリング３９とニードルベアリング５１は、それぞれの軸方向中心を合わせたことによって各径方向投影が互いにオーバーラップするように配置されており、ボールベアリング３９によるハウジング５の支持、及び、ニードルベアリング５１による駆動軸４９の支持が強固に行われるから、各部材の支持不良と、支持不良による異音や振動の発生が防止される。

［動力伝達装置１の効果］
動力伝達装置１は次のような効果が得られる。

電磁マグネット１３の回り止め部材１１に、振れが生じないようにリード線１５を支持する持部１７，１９を設けたことによって支持機能が向上し、支持部１７及び案内部１９（貫通孔２１，２３）の間でリード線１５がタイトに支持されるから、周辺に位置する静止系の収容部材又は回転系の駆動部材やハウジングなどに対する干渉を防止できると共に振れ及び振れによる断線から解放される。

また、リード線１５を所望の引き出し方向に案内する案内部１９（貫通孔２３）を設けたことによって、リード線１５の引き出し方向が異なる動力伝達装置にも対応可能になり、リード線１５の引き回しを含む動力伝達装置の取り付けが容易になる。

また、回り止め部材１１を利用することによって、特別な支持機構を追加せずに、リード線１５の支持機能を向上させており、コストの上昇と、部品点数の増加が避けられる。

また、上記のように回り止め部材１１を、低コストで製造できる板金製にしたことにより、コストがそれだけ低減されている。

また、低コストで加工できる貫通孔２１，２３を支持部１７及び案内部１９にしたから、コストがさらに低減されている。

また、２個所の貫通孔２１，２３を設けたことにより、リード線１５の支持機能と案内機能がさらに向上している。

また、リード線１５を保護チューブ２５で被覆したことによってリード線１５の断線が防止されるから、回り止め部材１１においてリード線１５が接触するエッジ部分に丸みを与える加工（配慮）が不要になり、このような配慮に伴うコスト上昇が避けられる。

＜第２実施形態＞
図５〜図７によって第２実施形態の動力伝達装置の説明をする。第２実施形態の動力伝達装置は、動力伝達装置１が用いられた４輪駆動車において、動力伝達装置１に代わって用いられており、以下、動力伝達装置１との相違点を説明する。

［第２実施形態の動力伝達装置の特徴］
この動力伝達装置は、デフキャリヤ３（収容部材）に回転自在に収容されたハウジング５（外側回転部材）と、ハウジング５の内側に相対回転自在に配置された中空のハブ７（内側回転部材）と、ハウジング５とハブ７を断続する多板式のメインクラッチ９（クラッチ機構）と、回り止め部材１０１によってデフキャリヤ３側に連結され、メインクラッチ９を断続操作する電磁マグネット１３とを備えた動力伝達装置であって、
回り止め部材１０１に、電磁マグネット１３のリード線１５を振れが生じないように支持する支持部１０３と、リード線１３を所望の引き出し方向に案内する案内部１０５とを設け、
回り止め部材１０１は、板金をプレス加工して製造されており、
支持部１０３及び案内部１０５が、回り止め部材１０１に設けられた貫通孔１０７を含み、
リード線１５が、保護チューブ２５で被覆されていることを特徴とする。

回り止め部材１０１は、内側端部をコア６７に固定され、外側端部に設けられた連結部１０９でデフキャリヤ３に連結されることによってコア６７を回り止めしている。

図５〜図７に示すように、回り止め部材１０１の貫通孔１０７は連結部１０９付近に設けられており、コア６７から引き出されたリード線１５は直角方向に折り曲げられ、保護チューブ２５で被覆された部分が貫通孔１０７を通って支持されながら再び直角方向に折り曲げられて所望の方向に案内され、コネクター７５などを介してデフキャリヤ３の外部に引き出され、バッテリーに接続されている。リード線１５はコア６７からの引き出し部１１１と貫通孔１０７との間で、回り止め部材１０１に沿って配置されている。

［請求項２の動力伝達装置の効果］
この動力伝達装置は次のような効果が得られる。

電磁マグネット１３の回り止め部材１０１に、振れが生じないようにリード線１５を支持する支持部１０３（貫通孔１０７）を設けたことによって支持機能が向上するから、リード線１５はタイトに支持され、振れ及び振れによる断線から解放される。

また、リード線１５を所望の引き出し方向に案内する案内部１０５（貫通孔１０７）を設けたから、リード線１５の引き出し方向が異なる動力伝達装置にも対応可能になり、リード線１５の引き回しを含む動力伝達装置の取り付けが容易になる。

また、回り止め部材１０１を利用することによって、特別な機構を追加せずに、リード線１５の支持機能を向上させており、コストの上昇と、部品点数の増加が避けられる。

また、上記のように回り止め部材１０１を、低コストで製造できる板金製にしたことによってコストがそれだけ低減されている。

また、低コストで加工できる貫通孔１０７を支持部１０３及び案内部１０５にしたことにより、コストがさらに低減されている。

また、リード線１５を保護チューブ２５で被覆したことによってリード線１５の断線が防止されるから、回り止め部材１０１においてリード線１５が接触するエッジ部分に丸みを与える加工（配慮）が不要になり、このような配慮に伴うコストの上昇が避けられる。

図８と図９は、回り止め部材の他の実施形態である回り止め部材２０１，３０１を示しており、これらはいずれも板金のプレス加工で製造されている。

図８の回り止め部材２０１は、リード線１５を、切り欠き２０３を設けた孔２０５（支持部及び案内部）で支持し案内するように構成されている。

回り止め部材２０１の場合、リード線１５は、端部から孔２０５に通す必要はなく、先ず薄い向きで切り欠き２０３に通し、その後孔２０５の中で形状に合うように向きを変えれば取り付けが終了する。

このように、回り止め部材２０１はリード線１５の取り付けが簡単であり、また、取り外しも簡単である。

また、図９の回り止め部材３０１は、切り欠き３０３の両側に形成された辺３０５，３０５を持ち上げ成形し、各辺３０５，３０５と基部３０７との間に形成される支持部及び案内部でリード線１５を支持し案内するように構成されている。

回り止め部材３０１の場合、リード線１５は、端部からこの支持部及び案内部に通す必要はなく、薄い向きで両辺３０５，３０５の間を通すだけで取り付けが終了する。

このように、回り止め部材３０１はリード線１５の取り付けが簡単であり、また、取り外しも簡単である。

［本発明の範囲に含まれる他の態様］
なお、本発明の動力伝達装置は、各実施形態のような駆動力を断続するカップリングだけでなく、差動装置の差動制限機構として用いてもよい。

また、回り止め部材は樹脂や硬質プラスチック、カーボン材などで形成しても良く、さらにはこれらの材質を板状に成形したものでも良い。

第１実施形態の動力伝達装置を示す断面図である。 第１実施形態の要部を示す図面である。 図２のＡ矢視図である。 図２のＢ矢視図である。 第２実施形態の要部を示す図面である。 図５のＣ矢視図である。 図５のＤ矢視図である。 回り止め部材の他の実施形態を示す図面である。 回り止め部材のその他の実施形態を示す図面である。 従来例の断面図である。

符号の説明

１ 動力伝達装置
３ デフキャリヤ（収容部材）
５ ハウジング（外側回転部材）
７ ハブ（内側回転部材）
９ メインクラッチ（クラッチ機構）
１１ 回り止め部材
１３ 電磁マグネット
１５ リード線
１７ 支持部
１９ 案内部
２１，２３ 貫通孔
２５ 保護チューブ
１０１ 回り止め部材
１０３ 支持部
１０５ 案内部
１０７ 貫通孔
２０１，３０１ 回り止め部材

Claims (5)

1. 収容部材に回転自在に収容された外側回転部材と、前記外側回転部材の内側に相対回転自在に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と前記内側回転部材とを断続するクラッチ機構と、回り止め部材によって前記収容部材側に連結され前記クラッチ機構を断続操作する電磁マグネットとを備えた動力伝達装置において、
   前記回り止め部材に、前記電磁マグネットのリード線を振れが生じないように支持する支持部と、前記リード線を所望の引き出し方向に案内する案内部とを設けたことを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１に記載された発明であって、
   前記回り止め部材が、板金加工によって製造されたことを特徴とする動力伝達装置。
3. 請求項１に記載された発明であって、
   前記支持部及び案内部が、前記回り止め部材に設けられた貫通孔であることを特徴とする動力伝達装置。
4. 請求項３に記載された発明であって、
   前記貫通孔が、２個所に設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
5. 請求項１に記載された発明であって、
   前記リード線が、保護チューブで被覆されており、この保護チューブを介して前記支持部及び案内部と接触していることを特徴とする動力伝達装置。

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