JP2007205515A - Rotation transmission device - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a rotation transmission device used for switching between power transmission and cutoff on a power transmission path.
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う回転伝達装置として、特許文献1あるいは特許文献2に記載されたものが従来から知られている。
In an FR-based four-wheel drive vehicle, a rotation transmission device described in
特許文献1に記載された回転伝達装置においては、外輪とその内側に組込まれた内輪間に2方向クラッチを組込み、その2方向クラッチに併設した電磁クラッチによって2方向クラッチの係合および係合解除を制御し、上記2方向クラッチの係合により外輪と内輪を結合して、外輪と内輪の相互間で回転トルクの伝達を行うようにしている。
In the rotation transmission device described in
ここで、2方向クラッチは、外輪の内周に円筒面を形成し、内輪の外周には上記円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成するカム面を設け、そのカム面と円筒面との間にローラからなる係合子を組込み、その係合子を保持する保持器と内輪の相対回転により係合子を円筒面およびカム面に係合させるようにしている。また、内輪と保持器との間にスイッチばねを組込み、そのスイッチばねにより、係合子が円筒面およびカム面に対して係合解除される中立位置に保持器を弾性保持している。 Here, the two-way clutch is formed with a cylindrical surface on the inner periphery of the outer ring, and provided with a cam surface on the outer periphery of the inner ring that forms a wedge-shaped space in which both ends in the circumferential direction are narrow with the cylindrical surface. An engaging member made of a roller is incorporated between the cam surface and the cylindrical surface, and the engaging member is engaged with the cylindrical surface and the cam surface by the relative rotation of the cage that holds the engaging member and the inner ring. Further, a switch spring is incorporated between the inner ring and the cage, and the cage is elastically held at a neutral position where the engagement element is disengaged from the cylindrical surface and the cam surface by the switch spring.
一方、電磁クラッチは、保持器に回り止めされ、かつ軸方向に移動自在に支持されたアーマチュアと、外輪に接続されて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、上記アーマチュアをロータから離反する方向に付勢する離反ばねとからなり、上記電磁石に対する通電により、ロータにアーマチュアを吸着し、外輪に結合されたアーマチュアと内輪の相対回転により係合子を円筒面およびカム面に係合させるようにしている。 On the other hand, an electromagnetic clutch is an armature that is prevented from rotating by a cage and supported so as to be movable in the axial direction, a rotor that is connected to an outer ring and faces the armature in the axial direction, and an electromagnet that faces the rotor in the axial direction And a separation spring that urges the armature in a direction away from the rotor. When the electromagnet is energized, the armature is attracted to the rotor, and the engagement member is moved to the cylindrical surface by the relative rotation of the armature and the inner ring coupled to the outer ring. And it is made to engage with a cam surface.
一方、特許文献2に記載された回転伝達装置においては、特許文献1に記載された回転伝達装置において、ロータに形成されたスリット内に永久磁石を組込み、その永久磁石によって離反ばねの弾性に抗する方向にアーマチュアを付勢するようにしている。
ところで、上記特許文献1に記載された回転伝達装置においては、アーマチュアのロータと対向する面に環状の凹部を形成し、その凹部内に離反ばねを組込むようにしているため、アーマチュアとして厚みのあるものを採用する必要があり、回転伝達装置の重量が重くなるという不都合がある。
By the way, in the rotation transmission device described in
なお、凹部の形成位置によっては、凹部内に組込まれる離反ばねがアーマチュアとロータ間の磁路を阻害して、磁気効率を低下させる可能性がある。 Depending on the position where the recess is formed, a separation spring incorporated in the recess may obstruct the magnetic path between the armature and the rotor, thereby reducing the magnetic efficiency.
一方、特許文献2に記載された回転伝達装置においては、アーマチュアと保持器の間に引っ張りタイプの離反ばねを組込むようにしているため、その離反ばねの両端をアーマチュアおよび保持器に連結して径方向への移動を阻止する必要があり、組込みに非常に手間がかかるという不都合がある。
On the other hand, in the rotation transmission device described in
このような不都合は、特許文献1に記載された離反ばねの支持構造を採用することによって解消することができるが、その採用によって、前記のような不都合が発生する。
Such an inconvenience can be solved by adopting the support structure for the separation spring described in
この発明の課題は、電磁クラッチによって2方向クラッチを制御する回転伝達装置の軽量化を図ることである。 An object of the present invention is to reduce the weight of a rotation transmission device that controls a two-way clutch by an electromagnetic clutch.
上記の課題を解決するため、この発明においては、外輪とその内側に組込まれた内輪との間に、係合子およびその係合子を保持する保持器を有し、その保持器の回転制御により係合子を外輪と内輪の対向面に噛み込ませて外輪と内輪とを結合する2方向クラッチを組込み、その2方向クラッチに併設して、その2方向クラッチの結合および結合解除を制御する電磁クラッチを設け、その電磁クラッチが、前記保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在に支持されたアーマチュアと、外輪に接続されて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し、通電によってアーマチュアを軸方向に移動させる電磁石と、前記アーマチュアをロータから離反させる方向にアーマチュアを付勢する離反ばねからなる回転伝達装置において、前記ロータのアーマチュア吸着面の外周部に環状の凹部を形成し、その凹部に前記離反ばねを組込んだ構成を採用したのである。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, an engaging element and a retainer for retaining the engaging element are provided between the outer ring and the inner ring incorporated inside the outer ring, and the engagement is controlled by controlling the rotation of the retainer. A two-way clutch that couples the outer ring and the inner ring by incorporating the joint into the opposing surfaces of the outer ring and the inner ring is incorporated, and an electromagnetic clutch that controls the coupling and decoupling of the two-way clutch is provided along with the two-way clutch. An armature in which the electromagnetic clutch is prevented from rotating with respect to the cage and supported so as to be movable in the axial direction, a rotor connected to the outer ring and facing the armature in the axial direction, and the rotor and the axial direction The rotation consists of an electromagnet that moves in the axial direction when energized, and a separation spring that urges the armature in a direction that separates the armature from the rotor. In reach device, the annular recess formed on the outer peripheral portion of the armature suction surface of the rotor, it was adopted a structure incorporating the separating spring in the recess.
上記のように、ロータのアーマチュア吸着面の外周部に環状の凹部を形成し、その凹部に離反ばねを組込むことによって、アーマチュアとして、軸方向厚みが均一の薄肉厚のものを採用することができ、回転伝達装置の軽量化を図ることができる。 As described above, by forming an annular recess in the outer peripheral portion of the armature suction surface of the rotor and incorporating a separation spring in the recess, it is possible to adopt a thin armature with a uniform axial thickness. Therefore, it is possible to reduce the weight of the rotation transmission device.
また、ロータのアーマチュア吸着面の外周部に環状の凹部を形成したことによって、凹部内に組込まれる離反ばねがアーマチュアとロータ間の磁路を阻害して、磁気効率を低下させるという不都合の発生はなく、電磁石として小型のものを採用することができる。 In addition, since the annular recess is formed in the outer peripheral portion of the armature attracting surface of the rotor, the separation spring incorporated in the recess obstructs the magnetic path between the armature and the rotor, and the occurrence of inconvenience that the magnetic efficiency is reduced In addition, a small electromagnet can be used.
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図1に示すように、外輪1の内側には内輪2が組込まれ、その外輪1と内輪2は軸受3によって相対的に回転自在に支持されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an
外輪1と内輪2に形成された大径部2aとの間には2方向クラッチ10が組込まれている。図1および図2に示すように、2方向クラッチ10は、外輪1の内周に円筒面11を形成し、内輪2の大径部2aの外周には上記円筒面11との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成する平坦なカム面12を周方向に間隔をおいて設け、その各カム面12と円筒面11間にローラからなる係合子13を組込み、その係合子13を保持器14によって保持している。
A two-
また、内輪2内にC形のスイッチばね15を組込み、そのスイッチばね15の両端から外向きに形成した一対の押圧片15aを内輪の端面に形成された切欠部16から保持器14の端部に設けられた切欠き17内に挿入して切欠部16および切欠き17の周方向で対向する側面を相反する方向に押圧し、その押圧によって係合子13が円筒面11およびカム面12に対して係合解除される中立位置に保持器14を弾性保持している。
Further, a C-
図1に示すように、外輪1と保持器14の相互間には、上記2方向クラッチ10に併設してその2方向クラッチ10の係合および係合解除を制御する電磁クラッチ20が設けられている。
As shown in FIG. 1, an
電磁クラッチ20は、保持器14の端面に対向配置されたアーマチュア21と、そのアーマチュア21と軸方向で対向するロータ22と、そのロータ22と軸方向で対向する電磁石23と、上記ロータ22から離反する方向にアーマチュア21を付勢する離反ばね24とからなる。
The
図1および図3に示すように、アーマチュア21は、係合孔25を有し、その係合孔25に保持器14の端部に形成された突片26が係合し、その突片26と係合孔25の係合によってアーマチュア21は保持器14に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在とされている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
ロータ22は、外輪1の開口端部に接続された非磁性体からなるロータガイド27の端部内に圧入されてロータガイド27と共に回転するようになっている。このロータ22には複数の円弧状のスリット28が周方向に間隔をおいて形成され、各スリット28内にアーマチュア21をロータ22に向けて引き寄せる永久磁石29が組込まれている。
The
永久磁石29として、ここでは、アーマチュア21がロータ22から離反する状態での吸引力が離反ばね24の弾性力より弱く、かつアーマチュア21がロータ22に吸着された状態での吸引力が離反ばね24の弾性力より強いものが採用されているが、アーマチュア21がロータ22から離反する状態での吸引力が離反ばね24の弾性力より強いものを採用する場合もある。
Here, as the
また、ロータ22のアーマチュア21と対向する吸着面の外周部には、環状の凹部30が形成され、その凹部30に上記離反ばね24が組込まれている。
An
電磁石23は、電磁コイル23aと、その電磁コイル23aを支持するコア23bとからなり、上記電磁コイル23aに通電すると、コア23b、ロータ22およびアーマチュア21に磁束が流れ、アーマチュア21に吸引力が付与されるようになっている。
The
実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造からなり、図3に示すように、永久磁石29から発生する磁束40は、ロータ22とアーマチュア21間に流れてアーマチュア21に吸引力が負荷されるが、アーマチュア21はロータ22に吸着されず、ロータ22との間にエアギャップが形成されている。
The rotation transmission device shown in the embodiment has the above-described structure. As shown in FIG. 3, the
図3は、2方向クラッチ10の係合解除状態を示し、内輪2が回転してもその回転は外輪1に伝達されず、内輪2はフリー回転する。
FIG. 3 shows a disengaged state of the two-
内輪2の回転状態において、電磁石23の電磁コイル23aに通電すると、コア23b、ロータ22およびアーマチュア21間に磁束が流れる。このとき、電磁コイル23aによって発生される磁束の流れは永久磁石29によって発生する磁束40と同じ向きとされ、その電磁コイル23aによって発生する磁束によってアーマチュア21がロータ22に吸着される。
When the
アーマチュア21の吸着により、その吸着面に作用する摩擦抵抗は保持器14の回転抵抗となるため、内輪2と保持器14が相対回転し、その相対回転により、係合子13が円筒面11およびカム面12に係合して、2方向クラッチ10は係合状態となり、内輪2の回転が外輪1に伝達される。
Since the frictional resistance acting on the suction surface by the
ここで、アーマチュア21の吸着状態では、そのアーマチュア21と永久磁石29間のギャップが小さくなり、永久磁石29の吸引力は離反ばね24の弾性力より強くなるため、電磁コイル23aに対する通電を遮断してもアーマチュア21は吸着状態に保持される。このため、電気エネルギの消費が少なく、きわめて経済的である。
Here, in the attracted state of the
その2方向クラッチ10の係合解除に際しては、電磁コイル23aに対する通電により、アーマチュア21に永久磁石29によって発生される磁束と逆向きの磁束を発生させてアーマチュア21に負荷される吸引力を弱め、離反ばね24の押圧力によって、ロータ22からアーマチュア21を離反させるようにする。
When releasing the engagement of the two-
その結果、スイッチばね15の復元弾性により、保持器14が回転し、係合子13は円筒面11およびカム面12に対して係合解除される中立位置に戻され、内輪2から外輪1への回転伝達が遮断される。
As a result, the
なお、永久磁石29として、アーマチュア21がロータ22から離反する状態での吸引力が離反ばね24の弾性力より強いものを採用した回転伝達装置においては、永久磁石29の吸引力によって、アーマチュア21は吸着状態に保持されるため、内輪2が回転すると、2方向クラッチ10は直ちに係合状態になり、内輪2から外輪1に回転が伝達される。
In the rotation transmission device in which the attractive force in the state where the
実施の形態で示すように、ロータ22のアーマチュア吸着面の外周部に環状の凹部30を形成し、その凹部30に離反ばね24を組込むことによって、アーマチュア21として、軸方向厚みが均一の薄肉厚のものを採用することができ、回転伝達装置の軽量化を図ることができる。
As shown in the embodiment, by forming an
また、ロータ22のアーマチュア吸着面の外周部に環状の凹部30を形成したことによって、離反ばねがアーマチュア21とロータ22間の磁路を阻害して、磁気効率を低下させるという不都合の発生はなく、電磁石23として小型のものを採用することができる。
Further, since the
実施の形態では、ロータ22に形成されたスリット28内に永久磁石29を組込んだ回転伝達装置を示したが、回転伝達装置はこれに限定されるものではない。例えば、前述の特許文献1に記載された回転伝達装置のように、上記永久磁石29を省略した回転伝達装置であってもよい。
In the embodiment, the rotation transmission device in which the
1 外輪
2 内輪
10 2方向クラッチ
11 円筒面
12 カム面
13 係合子
14 保持器
15 スイッチばね
20 電磁クラッチ
21 アーマチュア
22 ロータ
23 電磁石
24 離反ばね
30 凹部
1
Claims (1)
前記ロータのアーマチュア吸着面の外周部に環状の凹部を形成し、その凹部に前記離反ばねを組込んだことを特徴とする回転伝達装置。 Between the outer ring and the inner ring incorporated in the inner ring, there is an engagement element and a cage for holding the engagement element, and the engagement element is engaged with the opposing surfaces of the outer ring and the inner ring by controlling the rotation of the retainer. A two-way clutch for coupling the outer ring and the inner ring is incorporated, and an electromagnetic clutch for controlling the coupling and decoupling of the two-way clutch is provided in addition to the two-way clutch, and the electromagnetic clutch is attached to the cage. An armature that is prevented from rotating and is supported so as to be movable in the axial direction, a rotor that is connected to the outer ring and faces the armature in the axial direction, faces the rotor in the axial direction, and moves the armature in the axial direction when energized. In a rotation transmission device comprising an electromagnet and a separation spring that biases the armature in a direction in which the armature is separated from the rotor,
A rotation transmission device, wherein an annular recess is formed in an outer peripheral portion of the armature suction surface of the rotor, and the separation spring is incorporated in the recess.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006027239A JP2007205515A (en) | 2006-02-03 | 2006-02-03 | Rotation transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006027239A JP2007205515A (en) | 2006-02-03 | 2006-02-03 | Rotation transmission device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006027239A Pending JP2007205515A (en) | 2006-02-03 | 2006-02-03 | Rotation transmission device |
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JP (1) | JP2007205515A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103244577A (en) * | 2013-04-27 | 2013-08-14 | 上海法诺格绿色能源系统有限公司 | Overrunning clutch |
-
2006
- 2006-02-03 JP JP2006027239A patent/JP2007205515A/en active Pending
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CN103244577A (en) * | 2013-04-27 | 2013-08-14 | 上海法诺格绿色能源系统有限公司 | Overrunning clutch |
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