JP2007187244A - 回転伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁石を駆動源とする電磁クラッチ部によって湿式多板クラッチの締結および締結解除を制御するようにした回転伝達装置の組立て性の向上を図る。
【解決手段】外輪３と内輪５間に湿式多板クラッチ７を組込み、その湿式多板クラッチ７の軸方向一側に、電磁石１３を駆動源とし、その電磁石１３に対する通電と遮断とによって外輪３に取付けられたロータ１２にアーマチュア１１を吸着させる電磁クラッチ部１０Ａと、アーマチュア１１の吸着時に外輪３の回転トルクを軸力に変換して、その軸力を湿式多板クラッチ７に負荷する軸力負荷部１０Ｂを設ける。軸力負荷部１０Ｂを、アーマチュア１１に両側がテーパ面２４ａとされたカム突部２４を形成し、カム突部２４に適合するカム凹部２５を設けた構成として、アーマチュア１１およびプレッシャプレート２１の組付けと共に軸力負荷部１０Ｂが組立てられるようにして回転伝達装置の組立て性の向上を図る。
【選択図】図１

Description

この発明は、動力の伝達経路上において、動力の伝達と遮断の切換えに用いられる回転伝達装置に関するものである。

ＦＲベースの４輪駆動車において、補助駆動輪としての前輪に駆動力の伝達と遮断とを行なう回転伝達装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。

上記回転伝達装置は、トランスミッションからの駆動力が入力される入力部材内に出力部材を組込んで相対的に回転自在に支持し、その入力部材と出力部材間に、負荷される軸力によって入力部材と出力部材とを結合する湿式多板クラッチを組込み、その湿式多板クラッチの軸方向一側に、その湿式多板クラッチの結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置を設けている。

ここで、クラッチ制御装置は、電磁クラッチ部と、その電磁クラッチ部の締結時に入力部材の回転トルクを軸力に変換して、その軸力を湿式多板クラッチに負荷する軸力負荷部とから成り、上記電磁クラッチ部は、軸方向に移動可能なアーマチュアと、入力部材に取付けられて上記アーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向する電磁石とから成り、上記電磁石の電磁コイルに対する通電によりロータにアーマチュアを吸着して、入力部材とアーマチュアとを結合させるようにしている。

一方、軸力負荷部は、アーマチュアと湿式多板クラッチ間にプレッシャプレートを組込み、そのプレッシャプレートを出力部材に回り止めし、かつ軸方向に移動可能に支持し、上記プレッシャプレートとアーマチュアの対向面それぞれに中央から周方向両端に向けて溝深さが次第に浅くなるカム溝を設け、そのカム溝間にボールを組込み、上記プレッシャプレートに対するアーマチュアの相対回転によりプレッシャプレートを軸方向に移動させて湿式多板クラッチに軸力を負荷するようにしている。
特開２００５−４８７８８号公報

ところで、上記従来の回転伝達装置においては、湿式多板クラッチに軸力を負荷する軸力負荷部として、カム溝間にボールを組込んだボールカムを用いるようにしているため、組立て時に、アーマチュアのカム溝とプレッシャプレートのカム溝間にボールを組み入れる必要があり、しかもそのボールカムは複数設けられているため、組立てに非常に手間がかかるという問題があった。

また、組立て後において、複数のボールカムのそれぞれにボールが組込まれているかどうかを確認する必要があり、その確認にも手間がかかり、しかも、ボール自体が高価であり、コストが高いという問題があった。

この発明の課題は、上記のような回転伝達装置の組立て性の向上とコストの低減を図ることである。

上記の課題を解決するために、この発明においては、入力部材と出力部材を内外に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力部材と出力部材間に、負荷される軸力によって入力部材と出力部材とを結合する湿式多板クラッチを組込み、その湿式多板クラッチの軸方向一側に、その湿式多板クラッチの結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置を設け、そのクラッチ制御装置が、電磁石に対する通電によって入力部材に取付けられたロータにアーマチュアを吸着させる電磁クラッチ部と、前記アーマチュアの吸着時に入力部材の回転トルクを軸力に変換して、その軸力を湿式多板クラッチに負荷する軸力負荷部とから成る回転伝達装置において、前記軸力負荷部として、前記アーマチュアと出力部材に回り止めされて軸方向に移動可能なプレッシャプレートの対向面の一方に周方向の両側が相反する方向に傾斜するテーパ面とされたカム突部を形成し、他方にそのカム突部に適合するカム凹部を設けたカム機構を採用したのである。

上記の構成からなる回転伝達装置において、プレッシャプレートに対してアーマチュアが相対回転すると、カム突部とカム凹部が周方向に位相がずれてプレッシャプレートが軸方向に移動し、湿式多板クラッチに軸力を負荷することができ、上記従来のボールカムと同様の機能を発揮する。

上記のように、軸力負荷部として、カム突部とカム凹部からなるカム機構を採用したことにより、アーマチュアおよびプレッシャプレートの組付けによってカム機構が組立てられることになり、回転伝達装置の組立て性の向上を図ることができる。

また、ボールを採用しない部品点数の少ない簡単な構成であるため、コストの低減も図ることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、ハウジング１は、一端に端壁２を有している。

ハウジング１内には、入力部材としての外輪３が組込まれている。外輪３はハウジング１の他端部内に組込まれた軸受４によって回転自在に支持されている。

外輪３の内側には出力部材としての内輪５が組込まれ、その内輪５と外輪３間に組込まれた軸受６によって両輪３、５は相対的に回転自在とされている。

外輪３と内輪５間には、湿式多板クラッチ７が組込まれている。湿式多板クラッチ７は、多数の入力側クラッチプレート８と多数の出力側クラッチプレート９とから成る。入力側クラッチプレート８と出力側クラッチプレート９は軸方向に交互に組込まれ、上記入力側クラッチプレート８は外輪３に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持されている。一方、出力側クラッチプレート９は内輪５に回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持されている。

入力側クラッチプレート８と出力側クラッチプレート９は、負荷される軸力により互に密着して結合状態となり、外輪３の回転を内輪５に伝達する。

湿式多板クラッチ７の軸方向一側には、その湿式多板クラッチ７の結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置１０が設けられている。

クラッチ制御装置１０は、電磁クラッチ部１０Ａと、その電磁クラッチ部１０Ａの締結時に外輪３の回転トルクを軸力に変換して湿式多板クラッチ７に負荷する軸力負荷部１０Ｂとから成る。

電磁クラッチ部１０Ａは、アーマチュア１１と、そのアーマチュア１１の一側方に設けられたロータ１２と、そのロータ１２の一側方に設けられた電磁石１３とから成る。

アーマチュア１１は、内輪５に接続される図示省略した出力軸を中心として回転自在に支持され、かつ軸方向に移動自在とされている。

ロータ１２は、外筒部１２ａおよび内筒部１２ｂを有し、外筒部１２ａの外周には雄ねじ１４が形成されている。ロータ１２は外輪３の一端部内周に形成された雌ねじ１５に対する雄ねじ１４のねじ込みによって外輪３に固定され、上記雌ねじ１５にねじ係合されたロックナット１６の締付けによって弛み止めされている。ロータ１２とアーマチュア１１との間には微小なエアギャップ１７が形成され、そのエアギャップ１７はロータ１２のねじ込み量を加減することによって調整し得るようになっている。ロータ１２とアーマチュア１１との間には、アーマチュア１１をロータ１２から離反する方向に付勢する離反ばね１８が組込まれている。

電磁石１３は、ロータ１２の外筒部１２ａと内筒部１２ｂ間に組込まれている。この電磁石１３は、電磁コイル１３ａと、その電磁コイル１３ａを支持し、ハウジング１によって支持されたコア１３ｂとから成り、上記電磁コイル１３ａに対する通電により、コア１３ｂ、ロータ１２およびアーマチュア１１に磁束が流れてロータ１２にアーマチュア１１が吸着される。その吸着により外輪３にアーマチュア１１が結合されて外輪３と共にアーマチュア１１が回転する。

図１乃至図３に示すように、軸力負荷部１０Ｂは、アーマチュア１１と湿式多板クラッチ７との間にプレッシャプレート２１を設け、そのプレッシャプレート２１をスプライン機構２２を介して内輪５に回り止めし、かつ軸方向に移動可能に支持し、上記プレッシャプレート２１とアーマチュア１１の対向面間にカム機構２３を設けている。

ここで、カム機構２３は、アーマチュア１１のプレッシャプレート２１に対する対向面に周方向の両側がテーパ面２４ａとされた複数のカム突部２４を周方向に等間隔に設け、一方、プレッシャプレート２１のアーマチュア１１に対する対向面に上記カム突部２４が適合するカム凹部２５を形成し、プレシャプレート２１に対するアーマチュア１１の相対回転により、プレッシャプレート２１を湿式多板クラッチ７に向けて移動させるようにしている。

なお、アーマチュア１１にカム凹部を形成し、プレッシャプレート２１にカム突部を設けるようにしてもよい。

実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造から成り、外輪３には入力軸を接続し、内輪５には出力軸を接続する。その入力軸および出力軸の接続のため、外輪３および内輪５の内周にスプライン歯３０、３１が設けられている。

図１は、電磁石１３の電磁コイル１３ａに対して通電を遮断した状態を示し、湿式多板クラッチ７は結合解除状態とされている。このため、外輪３が回転しても、その回転は内輪５に伝達されず、外輪３のみがフリー回転する。

外輪３の回転状態において、電磁石１３の電磁コイル１３ａに通電すると、コア１３ｂ、ロータ１２およびアーマチュア１１に磁束が流れてロータ１２とアーマチュア１１間に磁気吸引力が作用し、その磁気吸引力によりアーマチュア１１がロータ１２に吸着され、外輪３とアーマチュア１１とが結合されて外輪３と共にアーマチュア１１が回転する。

また、アーマチュア１１はプレッシャプレート２１に対して相対回転し、その相対回転によって、図５（ロ）に示すように、アーマチュア１１に形成されたカム突部２４とプレッシャプレート２１に形成されたカム凹部２５が周方向に位相がずれるため、プレッシャプレート２１は湿式多板クラッチ７側に移動して、その湿式多板クラッチ７を軸方向に押圧し、その押圧によって図４に示すように、入力側クラッチプレート８と出力側クラッチプレート９が互に密着する。

このため、外輪３の回転は湿式多板クラッチ７を介して内輪５に伝達され、内輪５が外輪３と同方向に回転する。

ここで、プレッシャプレート２１が湿式多板クラッチ７を軸方向に押圧するとき、その反力によってアーマチュア１１がロータ１２に押し付けられるため、一旦電磁クラッチ部１０Ａの締結が行なわれれば、その後の電磁コイル１３ａに流す電流を小さくしても、アーマチュア１１は吸着状態に保持され、電流消費量の低減化を図ることができる。

外輪３から内輪５への回転トルクの伝達状態において、電磁コイル１３ａに対する通電を解除すると、アーマチュア１１は吸着を解除される。その吸着解除時、離反ばね１８がアーマチュア１１をプレッシャプレート２１に向けて押圧すると共に、プレッシャプレート２１は湿式多板クラッチ７から押圧されるため、カム突部２４の両側のテーパ面２４ａがカム凹部２５の両側のテーパ面を押圧する作用により、アーマチュア１１とプレッシャプレート２１が相対回転して、図５(イ)に示すように、カム突部２４がカム凹部２５に嵌合する中立位置に戻される。

このため、湿式多板クラッチ７への軸力の負荷は解除されると共に、湿式多板クラッチ７は締結解除状態となり、外輪３から内輪５への回転トルクの伝達が遮断される。

実施の形態で示すように、軸力負荷部１０Ｂとして、アーマチュア１１に一体に形成されたカム突部２４とプレッシャプレート２１に形成されたカム凹部２５からなるカム機構２３を採用したことにより、アーマチュア１１およびプレッシャプレート２１の組込みによってカム機構２３を組立てることができ、回転伝達装置の組立て性の向上を図ることができる。

また、ボールを採用しない部品点数の少ない簡単な構成であるため、コストの低減も図ることができる。

この発明に係る回転伝達装置の実施の形態を示す縦断正面図 図１のII−II線に沿った断面図 アーマチュアとプレッシャプレートを示す分解斜視図 湿式多板クラッチに軸力を負荷した状態の断面図 （イ）は軸力負荷部を示す断面図、（ロ）は軸力発生時の状態を示す断面図

符号の説明

１ ハウジング
３ 外輪(入力部材)
５ 内輪(出力部材)
７ 湿式多板クラッチ
１０ クラッチ制御装置
１０Ａ 電磁クラッチ部
１０Ｂ 軸力負荷部
１１ アーマチュア
１２ ロータ
１３ 電磁石
２１ プレッシャプレート
２４ カム突部
２５ カム凹部

Claims (1)

1. 入力部材と出力部材を内外に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力部材と出力部材間に、負荷される軸力によって入力部材と出力部材とを結合する湿式多板クラッチを組込み、その湿式多板クラッチの軸方向一側に、その湿式多板クラッチの結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置を設け、そのクラッチ制御装置が、電磁石に対する通電によって入力部材に取付けられたロータにアーマチュアを吸着させる電磁クラッチ部と、前記アーマチュアの吸着時に入力部材の回転トルクを軸力に変換して、その軸力を湿式多板クラッチに負荷する軸力負荷部とから成る回転伝達装置において、
   前記軸力負荷部が、前記アーマチュアと出力部材に回り止めされて軸方向に移動可能なプレッシャプレートの対向面の一方に周方向の両側が相反する方向に傾斜するテーパ面とされたカム突部を形成し、他方にそのカム突部に適合するカム凹部を設けた構成から成ることを特徴とする回転伝達装置。

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