JP2009121645A - Cam mechanism and driving force transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カム機構及び該カム機構を備えた駆動力伝達装置に関するものである。 The present invention relates to a cam mechanism and a driving force transmission device including the cam mechanism.
従来、駆動力の入力により回転する円筒状の第1回転体と、該第1回転体の円筒内に回転自在に同軸配置された軸状の第2回転体と、これら第1回転体と第2回転体との間に設けられ両者をトルク伝達可能に連結するクラッチ機構とを備えた駆動力伝達装置がある。このような駆動力伝達装置に用いられるクラッチ機構では、第1回転体と第2回転体との相対回転によって軸方向の推力が発生するカム機構により、各クラッチプレートが摩擦係合し、第1回転体と第2回転体とをトルク伝達可能に連結するようになっている。一般に、カム機構は、同一回転軸上で互いに相対回転可能な第1カム部材及び第2カム部材と、第1カム部材と第2カム部材との各対向面にそれぞれ複数形成された第1カム溝と第2カム溝とに挟持されるカムフォロアとを備えている。そして、第1及び第2カム溝は、軸方向の深さが最も深い最深部と、該最深部から周方向両側に長手方向に沿ってそれぞれ深さが浅くなる順方向カム部及び逆方向カム部とから構成されるとともに、該順方向カム部及び逆方向カム部が周方向に沿って形成されている。 Conventionally, a cylindrical first rotating body that is rotated by input of a driving force, a shaft-shaped second rotating body that is coaxially disposed rotatably in the cylinder of the first rotating body, the first rotating body, and the first rotating body There is a driving force transmission device provided with a clutch mechanism that is provided between two rotating bodies and that couples both of them to transmit torque. In the clutch mechanism used in such a driving force transmission device, each clutch plate is frictionally engaged by the cam mechanism in which axial thrust is generated by the relative rotation of the first rotating body and the second rotating body, and the first The rotating body and the second rotating body are coupled so as to be able to transmit torque. In general, the cam mechanism includes a first cam member and a second cam member that can rotate relative to each other on the same rotation shaft, and a plurality of first cams formed on respective opposing surfaces of the first cam member and the second cam member. The cam follower is sandwiched between the groove and the second cam groove. The first and second cam grooves are the deepest part having the deepest axial depth, and the forward cam part and the reverse cam having a shallower depth along the longitudinal direction from the deepest part to both sides in the circumferential direction. The forward cam portion and the reverse cam portion are formed along the circumferential direction.
図6(a)に示すように、このようなカム機構51は、第1カム部材52と第2カム部材53とが中立位置(第1カム溝54の最深部55と第2カム溝56の最深部57とが対向する位置)にある状態においてカムフォロア58が最深部55,57に位置するようになっている。この状態では、第1カム部材52と第2カム部材53とが最も近接した状態になり、軸方向の推力が発生しない。そして、カム機構51は、図6(b)に示すように、第1カム部材52と第2カム部材53とが相対回転し、カムフォロア58が転動して順方向カム部59a,60a又は逆方向カム部59b,60bに乗り上げることで、第1カム部材52と第2カム部材53とが離間し、軸方向の推力が発生するようになっている。ところで、第1カム部材52と第2カム部材53とが相対回転した状態で第1カム溝54と第2カム溝56とが重なって対向するため、第1及び第2カム部材52,53の寸法のばらつき等により、図6(c)に示すように、カムフォロア58が第1及び第2カム溝54,56内を移動することがある。その結果、例えば第1カム部材52と第2カム部材53とが相対回転した状態で、複数のカムフォロア58のうちの1つが第1カム部材52の最深部55に移動する場合がある。すると、第1カム部材52と第2カム部材53とが中立位置に戻っても、図6(d)に示すように、上記カムフォロア58が第2カム溝56の最深部57まで転動せず、部分的に第1カム部材52と第2カム部材53とが離間して軸方向の推力が発生する虞がある。そこで、例えば特許文献1に記載されたカム機構ように、各カムフォロア58を周方向に所定間隔で保持するリテーナを用いることで、第1カム部材52と第2カム部材53とが相対回転した状態で各カムフォロア58が相対移動することを防止し、相対回転量に応じて精度よく推力が発生するようにしている。
ところで、上記従来の構成ではリテーナが必要であるため、部品点数や作業工数の増大を招いてしまう。また、リテーナでは各カムフォロア58の相対移動を防止することはできるものの、全てのカムフォロアが同時に同一方向に移動することは防止できないため、リテーナを用いてもなお、例えば図6(d)に示すような状態になる虞がある。
By the way, since the conventional configuration requires a retainer, the number of parts and the number of work steps are increased. Further, although the retainer can prevent the relative movement of the
しかしながら、複数のカムフォロア58をリテーナにより保持しないと、複数のカムフォロアが同時に同一方向に移動する場合のほかに、上記したように、例えば第1及び第2カム部材53が相対回転した状態で複数のカムフォロア58のうちの1つが第1及び第2カム溝54,56内を移動する場合が生じる。その結果、例えば第1カム部材52と第2カム部材53とが中立位置にある状態で推力が発生する等の問題が生じ、相対回転量に応じて精度よく推力を発生できない虞がある。そして、このようなカム機構を駆動力伝達装置に用いると、例えば意図しない状態でトルクが伝達され、精度よく伝達トルクを制御できないという問題が生じる。
However, if the plurality of
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡易な構成で精度よく推力を発生させることができるカム機構及び該カム機構を備えた駆動力伝達装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a cam mechanism capable of generating thrust accurately with a simple configuration and a driving force transmission device including the cam mechanism. There is to do.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、同軸上で互いに相対回転可能な第1カム部材及び第2カム部材と、前記第1カム部材と前記第2カム部材との各対向面にそれぞれ複数形成された第1カム溝と第2カム溝とに挟持されるカムフォロアとを備え、前記第1カム溝は、軸方向の深さが最も深い最深部と、該最深部から周方向の一方側に形成され長手方向に沿って深さが浅くなる順方向カム部と、該最深部から周方向の他方側に形成され長手方向に沿って深さが浅くなる逆方向カム部とから構成されるとともに、前記第2カム溝は、軸方向の深さが最も深い最深部と、該最深部から周方向の他方側に形成され長手方向に沿って深さが浅くなる順方向カム部と、該最深部から周方向の一方側に形成され長手方向に沿って深さが浅くなる逆方向カム部とから構成され、前記第1カム部材と前記第2カム部材との相対回転により前記カムフォロアが前記順方向カム部又は前記逆方向カム部に乗り上げることで軸方向の推力を発生させるカム機構において、前記第1カム溝の順方向カム部は周方向に対して第1所定角度傾斜して形成されるとともに、前記第1カム溝の逆方向カム部は周方向に対して第2所定角度傾斜して形成され、前記第2カム溝の順方向カム部は周方向に対して前記第1所定角度とは異なる第3所定角度傾斜して形成されるとともに、前記第2カム溝の逆方向カム部は周方向に対して前記第2所定角度とは異なる第4所定角度傾斜して形成されたことを要旨とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a first cam member and a second cam member, which are coaxially rotatable relative to each other, and each facing of the first cam member and the second cam member. A plurality of first cam grooves formed on the surface and a cam follower sandwiched between the second cam grooves. The first cam groove includes a deepest portion having a deepest axial depth, and a circumferential portion extending from the deepest portion. A forward cam portion formed on one side of the direction and having a shallow depth along the longitudinal direction; and a reverse cam portion formed on the other side in the circumferential direction from the deepest portion and having a shallow depth along the longitudinal direction; And the second cam groove includes a deepest portion having a deepest axial depth, and a forward cam formed on the other side in the circumferential direction from the deepest portion and having a shallow depth along the longitudinal direction. And the depth formed along the longitudinal direction is formed on one side in the circumferential direction from the deepest portion. The cam follower rides on the forward cam portion or the reverse cam portion by the relative rotation of the first cam member and the second cam member to generate axial thrust. The forward cam portion of the first cam groove is inclined at a first predetermined angle with respect to the circumferential direction, and the reverse cam portion of the first cam groove is The forward cam portion of the second cam groove is inclined at a third predetermined angle different from the first predetermined angle with respect to the circumferential direction, and the second cam groove The reverse direction cam portion is formed so as to be inclined at a fourth predetermined angle different from the second predetermined angle with respect to the circumferential direction.
上記構成によれば、軸方向の一方側から透視して見た場合に、第1カム部材と第2カム部材とが相対回転した状態でカムフォロアを挟持する第1カム溝の順方向カム部と第2カム部の順方向カム部とが異なる角度で周方向に対して傾斜して形成されている。また、第1カム溝の逆方向カム部と第2カム部の逆方向カム部とが異なる角度で周方向に対して傾斜して形成されている。これにより、第1及び第2カム溝は第1カム部材と第2カム部材とが相対回転した状態で交差して対向し、第1カム溝と第2カム溝とが交差する位置にてカムフォロアが挟持される。そのため、第1カム部材と第2カム部材とが相対回転した状態で第1カム溝の長手方向と第2カム溝の長手方向とが異なる方向を向き、カムフォロアが交差した位置から移動できない。従って、上記従来のように、複数のカムフォロアを所定間隔で保持するリテーナを用いずとも、第1カム部材と第2カム部材とが相対回転した状態で各カムフォロアが相対移動することが防止されるとともに、全てのカムフォロアが同時に同一方向に移動することが防止される。その結果、例えば中立位置にある状態で推力が発生すること等が確実に防止され、簡単な構成で第1カム部材と第2カム部材との相対回転量に応じて精度よく推力を発生させることが可能になる。また、リテーナを用いずともよいため、部品点数及び作業工数の削減が図られる。さらに、第1及び第2カム溝には、それぞれ順方向カム部及び逆方向カム部が形成されて構成されているため、第1カム部材と第2カム部材との相対回転の方向によらず、軸方向の推力を発生させることが可能になる。 According to the above configuration, the forward cam portion of the first cam groove sandwiching the cam follower with the first cam member and the second cam member rotating relative to each other when seen through from one side in the axial direction. The forward cam portion of the second cam portion is formed to be inclined with respect to the circumferential direction at a different angle. Further, the reverse cam portion of the first cam groove and the reverse cam portion of the second cam portion are formed to be inclined with respect to the circumferential direction at different angles. As a result, the first and second cam grooves are opposed to each other in a state where the first cam member and the second cam member are relatively rotated, and the cam follower is located at a position where the first cam groove and the second cam groove intersect. Is pinched. For this reason, the longitudinal direction of the first cam groove and the longitudinal direction of the second cam groove face in different directions with the first cam member and the second cam member rotating relative to each other, and the cam follower cannot move from the intersecting position. Accordingly, as in the conventional case, the cam followers are prevented from relatively moving in a state where the first cam member and the second cam member are rotated relative to each other without using a retainer that holds a plurality of cam followers at a predetermined interval. At the same time, all cam followers are prevented from moving in the same direction at the same time. As a result, for example, the generation of thrust in the neutral position can be reliably prevented, and the thrust can be generated with high accuracy according to the relative rotation amount between the first cam member and the second cam member with a simple configuration. Is possible. Moreover, since it is not necessary to use a retainer, the number of parts and work man-hours can be reduced. Furthermore, since the forward cam portion and the reverse cam portion are formed in the first and second cam grooves, respectively, regardless of the direction of relative rotation between the first cam member and the second cam member. It is possible to generate axial thrust.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のカム機構において、前記第1及び前記第2カム溝は、それぞれ径方向に沿って複数列重ならないように形成されたことを要旨とする。上記構成によれば、第1及び第2カム溝が各対向面上において、それぞれ径方向に沿って複数列(2列以上)重ならないように形成されているため、第1及び第2カム溝を径方向に複数列形成する場合に比べ、第1及び第2カム部材の径方向の小型化が図られる。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のカム機構において、前記順方向カム部及び前記逆方向カム部が直線状に形成されたことを要旨とする。上記構成によれば、例えば順方向カム部及び逆方向カム部を曲線状等の複雑な形状に形成する場合に比べ、第1及び第2カム溝の形成が容易になる。
The gist of the invention described in
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のうちの何れか一項に記載のカム機構において、前記第1及び前記第2カム溝は、それぞれ前記最深部が最も径方向外側となるように形成されたことを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the cam mechanism according to any one of the first to third aspects, the deepest portion of each of the first and second cam grooves is the outermost radial direction. The summary is as follows.
カム機構は、例えば4輪駆動車の主駆動輪と補助駆動輪との間の駆動力配分を変更する駆動力伝達装置等に用いられる。車両の走行時には、このような駆動力伝達装置は回転しているためカム機構に遠心力が作用し、カムフォロアが径方向外側に移動しようとする。上記構成によれば、第1及び第2カム溝の最深部が、第1及び第2カム溝における最も径方向外側となるように形成されているため、車両の走行中、カムフォロアは第1及び第2カム溝の最深部に移動しようとする。従って、第1カムと第2カム部材が中立位置にある状態において、カムフォロアが最深部に落ち着き、第1カムと第2カムとが相対回転していない状態で推力が発生することが防止される。 The cam mechanism is used, for example, in a driving force transmission device that changes a driving force distribution between main driving wheels and auxiliary driving wheels of a four-wheel drive vehicle. When the vehicle travels, such a driving force transmission device rotates, so that centrifugal force acts on the cam mechanism, and the cam follower tends to move outward in the radial direction. According to the above configuration, the deepest portions of the first and second cam grooves are formed so as to be the outermost radial outsides of the first and second cam grooves. It tries to move to the deepest part of the second cam groove. Therefore, in a state where the first cam and the second cam member are in the neutral position, the cam follower is settled to the deepest portion, and the thrust is prevented from being generated when the first cam and the second cam are not relatively rotated. .
請求項5に記載の発明は、駆動力の入力により回転する円筒状の第1回転部材と、前記第1回転部材の内側にて前記第1回転部材と同軸上で相対回転可能な第2回転部材と、前記第1回転部材と前記第2回転部材との間に配置され軸方向に押圧されることにより前記第1回転部材と前記第2回転部材とをトルク伝達可能に連結するクラッチ機構と、前記第1回転部材及び前記第2回転部材の相対回転に応じて前記クラッチ機構を軸方向に押圧する請求項1〜4のうちの何れか一項に記載のカム機構とを備えたことを要旨とする。
According to a fifth aspect of the present invention, a cylindrical first rotating member that is rotated by input of a driving force, and a second rotation that is rotatable coaxially with the first rotating member inside the first rotating member. And a clutch mechanism that is disposed between the first rotating member and the second rotating member, and is connected to the first rotating member and the second rotating member so as to transmit torque by being pressed in the axial direction. The cam mechanism according to any one of
上記構成によれば、第1カム部材と第2カム部材との相対回転量に応じて、カム機構によって精度よく推力を発生させることができるため、例えば意図しない状態でトルクが伝達されること等が防止され、伝達トルクが精度よく制御される。 According to the above configuration, the thrust can be generated with high accuracy by the cam mechanism in accordance with the relative rotation amount between the first cam member and the second cam member. For example, torque is transmitted in an unintended state. Is prevented, and the transmission torque is accurately controlled.
本発明によれば、簡易な構成で精度よく推力を発生させることが可能なカム機構及び該カム機構を備えた駆動力伝達装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cam mechanism which can generate a thrust accurately with a simple structure, and the drive force transmission apparatus provided with this cam mechanism can be provided.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1(a)に示すように、駆動力伝達装置1は、カップリングケース2内に回転自在に収容された有底筒状のフロントハウジング3と、同フロントハウジング3の筒内に回転自在に同軸配置された軸状のインナシャフト4とを備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1A, the driving
第1回転部材としてのフロントハウジング3は、その底部3a(同図中、左側)がカップリングケース2外部に露出された状態で、ボール軸受5により回転自在に支承されるとともに、その開口端3bには、環状のリヤハウジング6が嵌着されている。また、第2回転部材としてのインナシャフト4は、リヤハウジング6の内周に設けられたニードル軸受7及びフロントハウジング3の筒内に設けられたボール軸受8により回転自在に支承されている。そして、フロントハウジング3の筒内は、同フロントハウジング3とリヤハウジング6との嵌合部、及びリヤハウジング6の内周とインナシャフト4の外周との間に設けられたシール部材9,10により封止され、その筒内には潤滑油が収容されている。
The
なお、フロントハウジング3の底部3aは、プロペラシャフト(図示略)に設けられたフランジ部(図示略)と、ボルト11によって連結される。これにより、フロントハウジング3は、駆動源であるエンジン(図示略)の発生する駆動力の入力により回転する。また、インナシャフト4の上記ニードル軸受7に支承された側の軸端(同図中、右側)の内周には、図示しないリヤディファレンシャルとの連結部(スプライン嵌合部)12が形成されている。即ち、駆動力伝達装置1は、車両搭載時において、フロントハウジング3は主駆動輪である前輪側と、インナシャフト4は補助駆動輪である後輪側と連結されるようなっている。
The
また、フロントハウジング3の筒内には、フロントハウジング3とインナシャフト4とをトルク伝達可能に連結可能なメインクラッチ13が設けられるとともに、メインクラッチ13の軸方向、リヤハウジング6側にはパイロットクラッチ14が並置されている。そして、これらメインクラッチ13とパイロットクラッチ14との間にカム機構15が設けられている。
Further, a main clutch 13 capable of connecting the
クラッチ機構としてのメインクラッチ13には、軸方向に移動可能に設けられた複数のアウタクラッチプレート16及びインナクラッチプレート17を交互に配置してなる多板式の摩擦クラッチが採用されている。具体的には、各アウタクラッチプレート16はフロントハウジング3の内周に、各インナクラッチプレート17はインナシャフト4の外周にスプライン嵌合されることにより、それぞれ軸方向に移動可能、且つ対応するフロントハウジング3又はインナシャフト4と一体回転可能に設けられている。そして、メインクラッチ13は、これら各アウタクラッチプレート16及びインナクラッチプレート17が軸方向に押圧され、互いに摩擦係合することにより、フロントハウジング3とインナシャフト4とをトルク伝達可能に連結するようになっている。
The main clutch 13 serving as a clutch mechanism employs a multi-plate friction clutch in which a plurality of outer
図1(b)に示すように、カム機構15は、インナシャフト4の外周にスプライン嵌合されることにより同インナシャフト4と一体回転可能且つ軸方向に移動可能に設けられたメインカム18と、インナシャフト4に回転自在に支承されたパイロットカム19と、パイロットカム19とメインカム18との間に介在されたカムフォロア20とを備えてなる。第1カム部材としてのメインカム18及び第2カム部材としてのパイロットカム19は、ともに円環状に形成され、メインカム18はメインクラッチ13側に、パイロットカム19はリヤハウジング6側に配置されている。メインカム18は、インナクラッチプレート17が嵌合しているインナシャフト4のスプライン溝のパイロットクラッチ14側にスプライン嵌合している。また、パイロットカム19は、リヤハウジング6との間に設けられたニードル軸受21に当接しており、リヤハウジング6と一定の間隔を保持して相対回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 1 (b), the
メインカム18のパイロットカム19との対向面22には、第1カム溝23が複数形成されている。また、メインカム18のパイロットカム19との対向面24には、第2カム溝25が複数形成されている。第1カム溝23は、軸方向の深さが最も深い最深部26と、軸方向の一方側(リヤハウジング6側)から透視して見た場合に、該最深部26から該第1カム溝23の周方向の一方側に形成され、長手方向に沿って深さが所定勾配(本実施形態では、8°)で浅くなる順方向カム部28aと、該最深部26から周方向の他方側に形成され、長手方向に沿って深さが所定勾配で浅くなる逆方向カム部28b(図2参照)とから構成されている。また、第2カム溝25は、軸方向の深さが最も深い最深部27と、軸方向の一方側から透視して見た場合に、該最深部27から該第2カム溝25の周方向の他方側に形成され、長手方向に沿って深さが所定勾配で浅くなる順方向カム部29aと、該最深部27から周方向の一方側に形成され、長手方向に沿って深さが所定勾配で浅くなる逆方向カム部29b(図2参照)とから構成されている。なお、本実施形態では、第1及び第2カム溝23,25は、その短手方向の断面が略U字状に形成されており、カムフォロア20が転動可能に形成されている。そして、カムフォロア20は、これら対向する各第1及び第2カム溝23,25内に配置された状態でメインカム18及びパイロットカム19により挟持されている。従って、カム機構15は、メインカム18とパイロットカム19とが相対回転することにより、カムフォロア20が順方向カム部28a,29a又は逆方向カム部28b,29bに乗り上げ、これらメインカム18とパイロットカム19との間が離間、即ちメインカム18がメインクラッチ13側に軸方向移動するようになっている。
A plurality of
また、図1(a)に示すように、パイロットクラッチ14には、上記メインクラッチ13と同様に、軸方向に移動可能に設けられた複数のアウタクラッチプレート30及びインナクラッチプレート31を交互に配置してなる多板式の摩擦クラッチが採用されている。具体的には、各アウタクラッチプレート30は、フロントハウジング3の内周に、インナクラッチプレート31はパイロットカム19の外周にスプライン嵌合されることにより、それぞれ軸方向に移動可能、且つ対応するフロントハウジング3又はパイロットカム19と一体回転可能に設けられている。そして、パイロットクラッチ14は、これら各アウタクラッチプレート30及びインナクラッチプレート31が軸方向に押圧され、互いに摩擦係合することにより、フロントハウジング3とパイロットカム19とをトルク伝達可能に連結するようになっている。
Further, as shown in FIG. 1A, like the main clutch 13, a plurality of outer
即ち、メインカム18との間にカムフォロア20を挟持したパイロットカム19は、パイロットクラッチ14の非作動時、同メインカム18、即ちインナシャフト4とともに一体回転する状態となっており、フロントハウジング3とパイロットカム19との間には、同フロントハウジング3とインナシャフト4との回転差に相当する回転差が生じている。そして、パイロットクラッチ14は、その作動により、フロントハウジング3とパイロットカム19とをトルク伝達可能に連結することで、フロントハウジング3とインナシャフト4(パイロットカム19)との回転差に基づくトルクをカム機構15に伝達するようになっている。
In other words, the
つまり、駆動力伝達装置1では、パイロットクラッチ14の作動により、フロントハウジング3とインナシャフト4との回転差に基づくトルクがカム機構15に伝達され、カム機構15は、そのトルクにより生ずるメインカム18とパイロットカム19との回転差に基づいて同メインカム18を軸方向メインクラッチ13側に移動させる。即ち、カム機構15は、パイロットクラッチ14を介して伝達されたフロントハウジング3とインナシャフト4との回転差に基づくトルクを軸方向の推力に変換し、かつ増幅する。そして、そのメインカム18がメインクラッチ13を押圧することにより、同メインクラッチ13が作動、即ちフロントハウジング3とインナシャフト4とがトルク伝達可能に連結されるようになっている。
That is, in the driving
本実施形態では、パイロットクラッチ14は、電磁石32を駆動源とする電磁クラッチとして構成されている。具体的には、リヤハウジング6には、フロントハウジング3の筒外(反フロントハウジング3側、図2中右側)に開口する環状溝33が形成されており、電磁石32は、この環状溝33内に収容されている。なお、リヤハウジング6には、その内周部から軸方向、反フロントハウジング3側に延びる円筒部6aが設けられており、電磁石32は、この円筒部6aに設けられたボール軸受34によりリヤハウジング6(及びフロントハウジング3)と相対回転可能に支承されている。
In the present embodiment, the
また、フロントハウジング3の筒内には、円環状に形成されたアーマチャ35が、同アーマチャ35とリヤハウジング6との間にアウタクラッチプレート30及びインナクラッチプレート31を挟む位置において、軸方向に摺動可能にスプライン嵌合されている。そして、パイロットクラッチ14は、このアーマチャ35が、電磁石32の電磁力に吸引され、リヤハウジング6との間に各アウタクラッチプレート30及びインナクラッチプレート31を挟み込むように移動することにより、該各アウタクラッチプレート30及びインナクラッチプレート31が摩擦係合するようになっている。
An
このように、駆動力伝達装置1は、電磁石32に対する電力供給を通じてパイロットクラッチ14の作動を制御することが可能である。そして、このパイロットクラッチ14の作動を通じてメインクラッチ13の作動、即ち、フロントハウジング3とインナシャフト4との間で伝達可能なトルクを自在に制御可能な構成となっている。
As described above, the driving
次に、メインカム18とパイロットカム19との対向面22,24に形成された第1及び第2カム溝23,25について説明する。図2(a)にメインカム18の一部平面図を示し、図2(b)に図2(a)における一点鎖線に沿った、即ち第1カム溝23の長手方向に沿ったメインカム18の断面を示す。
Next, the first and
複数(本実施形態では、6つ)の第1カム溝23は、その順方向カム部28aが周方向に対して第1所定角度傾斜して形成されるとともに、その逆方向カム部28bが周方向に対して第2所定角度傾斜して形成されている。また、複数(本実施形態では、6つ)の第2カム溝25は、軸方向の一方側から透視して見た場合に、その順方向カム部29aが周方向に対して第1所定角度とは異なる第3所定角度傾斜して形成されるとともに、その逆方向カム部29bが周方向に対して第2所定角度とは異なる第4所定角度傾斜して形成されている。詳述すると、図2(a),(b)に示すように、直線状の順方向カム部28aが最深部26から周方向の一方(軸方向リヤハウジング6側から見た場合に、右回転方向)側に第1所定角度傾斜して形成されるとともに、直線状の逆方向カム部28bが最深部26から周方向の他方(左回転方向)側に第2所定角度傾斜して形成されている。なお、図2(a)において、一点鎖線で第1カム溝23の短手方向における底部を示す。本実施形態では、各順方向カム部28aが径方向内側に向かうように周方向に対して第1所定角度傾斜して形成されるとともに、各逆方向カム部28bが径方向内側に向かうように周方向に対して第2所定角度傾斜して形成されることで、最深部26が第1カム溝23における最も径方向外側に位置するようになっている。つまり、各第1カム溝23は、略V字状に形成されている。また、第1カム溝23は、径方向に沿って複数列(2列以上)重ならないように形成されている。なお、第1カム溝23は、周方向に沿って所定間隔で形成されるとともに、対向面22における所定角度範囲(本実施形態では、60°)内に設けられている。
The plurality of (six in this embodiment)
また、第2カム溝25は、対向面24上に第1カム溝23と同形状に形成されている。つまり、軸方向の一方側から透視して見た場合に、順方向カム部29aが最深部27から周方向の他方側に形成されるとともに、径方向内側に向かうように周方向に対して第1所定角度とは異なる第3所定角度(本実施形態では、第2所定角度と同じ角度)傾斜して形成されている。また、逆方向カム部29bが最深部27から周方向の一方側に形成されるとともに、各逆方向カム部29bが径方向内側に向かうように周方向に対して第2所定角度とは異なる第4所定角度(本実施形態では、第1所定角度と同じ角度)傾斜して形成されることで、各第2カム溝25は、略V字状に形成されている。従って、メインカム18とパイロットカム19とが中立位置(第1カム溝23の最深部26と第2カム溝25の最深部27とが対向する位置)にある状態で、順方向カム部28aと順方向カム部29aとが交差して対向するとともに逆方向カム部28bと逆方向カム部29bとが交差して対向するようになっている。
The
次にカム機構15の動作について説明する。
図3(a)に示すように、メインカム18とパイロットカム19とが中立位置にある状態では、カムフォロア20は第1及び第2カム溝23,25の最深部26,27に位置しているため、図3(b)に示すように、メインカム18とパイロットカム19とは最も近接しており、軸方向の推力は発生していない。次に図4(a)に示すように、メインカム18がパイロットカム19に対して周方向の他方側に相対回転すると、各順方向カム部28a,29aが周方向に対してそれぞれ異なる角度で傾斜しているため、各第1カム溝23と各第2カム溝25とは交差した状態で対向する。このとき、カムフォロア20は、メインカム18とパイロットカム19とが相対回転することにより転動し、最深部26,27から第1カム溝23と第2カム溝25とが交差した位置に移動して挟持される。そして、図4(b)に示すように、カムフォロア20は第1及び第2カム溝23,25の各順方向カム部28a,29aに位置し、メインカム18とパイロットカム19とが離間して、軸方向の推力が発生する。なお、メインカム18がパイロットカム19に対して周方向の一方側に相対回転すると、カムフォロア20は第1及び第2カム溝23,25の各逆方向カム部28b,29bに位置し、メインカム18とパイロットカム19とが離間して、軸方向の推力が発生する。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 3A, when the
そして、メインカム18とパイロットカム19とが相対回転した状態では、第1カム溝23の長手方向と第2カム溝25の長手方向とが異なる方向を向くため、カムフォロア20が第1カム溝23と第2カム溝25とが交差した位置から移動することができない(図4(b)参照)。従って、上記従来のように、複数のカムフォロアを所定間隔で保持するリテーナを用いずとも、第1カム部材と第2カム部材とが相対回転した状態で各カムフォロア20が相対移動することが防止されるとともに、全てのカムフォロア20が同時に同一方向に移動することが防止される。その結果、例えば中立位置にある状態で推力が発生すること等が防止され、簡単な構成で精度よく推力を発生させることが可能になる。
When the
また、車両の走行時には、駆動力の入力により駆動力伝達装置1は回転するためカム機構15に遠心力が作用し、カムフォロア20が径方向外側に移動しようとする。第1及び第2カム溝23,25の最深部26が最も径方向外側になるように形成されているため、車両の走行中、カムフォロア20は第1及び第2カム溝23,25の最深部26,27に移動しようとする。従って、メインカム18及びパイロットカム19が中立位置にある状態において、カムフォロア20が最深部26に落ち着き、例えばメインカム18とパイロットカム19とが中立位置にある状態での推力の発生が防止される。
Further, when the vehicle is traveling, the driving
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)カム機構15を、同軸上で互いに相対回転可能なメインカム18及びパイロットカム19と、それらの各対向面22,24にそれぞれ複数形成された第1及び第2カム溝23,25に挟持されるカムフォロア20とから構成した。そして、第1カム溝23を、その順方向カム部28aを周方向に対して第1所定角度傾斜させて形成するとともに、その逆方向カム部28bを周方向に対して第2所定角度傾斜させて形成した。また、第2カム溝25を、軸方向の一方側から透視して見た場合に、その順方向カム部29aを周方向に対して第1所定角度とは異なる第3所定角度傾斜させて形成するとともに、その逆方向カム部29bを周方向に対して第2所定角度とは異なる第4所定角度傾斜させて形成した。このようにカム機構15を構成することで、第1及び第2カム溝23,25はメインカム18とパイロットカム19とが相対回転した状態で交差して対向し、第1カム溝23と第2カム溝25とが交差する位置にてカムフォロア20が挟持される。そのため、メインカム18とパイロットカム19とが相対回転した状態で第1カム溝23の長手方向と第2カム溝25の長手方向とが異なる方向を向き、カムフォロア20が交差した位置から移動できない。従って、上記従来のように、複数のカムフォロア20を所定間隔で保持するリテーナを用いずとも、メインカム18とパイロットカム19とが相対回転した状態で各カムフォロア20が相対移動することが防止されるとともに、全てのカムフォロア20が同時に同一方向に移動することが防止される。その結果、例えば中立位置にある状態で推力が発生すること等が防止され、簡単な構成でメインカム18とパイロットカム19との相対回転量に応じて精度よく推力を発生させることができる。また、リテーナを用いずともよいため、部品点数及び作業工数の削減を図ることができる。さらに、第1及び第2カム溝23,25には、各順方向カム部28a,29a及び各逆方向カム部28b,29bが形成されて構成されているため、メインカム18とパイロットカム19との相対回転の方向によらず、軸方向の推力を発生させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)第1カム溝23は、径方向に沿って複数列重ならないように形成されているため、第1カム溝23を径方向に沿って複数列形成する場合に比べ、メインカム18の径方向の小型化を図ることができる。同様に、パイロットカム19の径方向の小型化を図ることができる。
(2) Since the
(3)各順方向カム部28a,29a及び各逆方向カム部28b,29bが直線状に形成されているため、例えば各順方向カム部28a,29a及び各逆方向カム部28b,29bを曲線状等の複雑な形状に形成する場合に比べ、第1及び第2カム溝23,25を容易に形成できる。
(3) Since the
(4)第1及び第2カム溝23,25は最深部26,27が最も径方向外側となるように形成されている。そのため、メインカム18及びパイロットカム19が中立位置にある状態において、駆動力伝達装置1に駆動力が入力されてカム機構15に遠心力が作用した場合に、カムフォロア20が最深部26に落ち着き、意図しない推力の発生を防止できる。
(4) The first and
(5)第1及び第2カム溝23,25が周方向に沿って所定間隔で形成されているため、メインカム18を平行に移動させ、メインカム18とパイロットカム19とを離間させることができる。
(5) Since the first and
(6)カム機構15によりメインカム18とパイロットカム19との相対回転量に応じて精度よく推力を発生させることができるため、例えば意図しない状態でトルクが伝達されること等が防止され、伝達トルクを精度よく制御できる。
(6) Since the thrust can be generated with high accuracy according to the relative rotation amount between the
なお、本実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・本実施形態では、各順方向カム部28a,29a及び各逆方向カム部28b,29bを図2に示すような角度で周方向に対して傾斜させたが、これに限らず、例えば図5(a)に示すような角度で各順方向カム部41a,42a及び各逆方向カム部41b,42bを周方向に対して傾斜させて第1及び第2カム溝23,25を形成してもよい。
In addition, you may implement this embodiment in the following aspects.
In the present embodiment, each of the
・本実施形態では、各順方向カム部28a,29a及び各逆方向カム部28b,29bを直線状に形成したが、これに限らず、各順方向カム部28a,29a及び各逆方向カム部28b,29bを曲線状に形成してもよい。
In the present embodiment, the
・本実施形態では、第1及び第2カム溝23,25を対向面22,24に、それぞれ径方向に沿って複数列重ならないように形成したが、これに限らず、第1及び第2カム溝23,25が径方向に沿って複数列重なるように列形成してもよい。
In the present embodiment, the first and
・本実施形態では、第1及び第2カム溝23,25の最深部26,27が最も径方向外側に位置するようにしたが、これに限らず、例えば最深部26,27が第1及び第2カム溝23,25の長手方向端部よりも径方向内側に位置するようにしてもよい。つまり、例えば図5(b)に示すように、第1及び第2カム溝43,44を形成してもよい。
In the present embodiment, the
・本実施形態では、第1及び第2カム溝23,25は、その短手方向に沿った断面が略U字状に形成したが、これに限らず、カムフォロア20が転動可能であればよく、例えば短手方向の断面をV字状やコ字状としてもよい。
In the present embodiment, the first and
・本実施形態では、カム機構15を駆動力伝達装置1に用いたが、これに限らず、第1カム部材と第2カム部材とに相対回転を与えることができ、軸方向の推力を発生させることが必要な装置であれば、その他の装置に用いてもよい。
In the present embodiment, the
1…駆動力伝達装置、3…フロントハウジング、4…インナシャフト、13…メインクラッチ、15…カム機構、18…メインカム、19…パイロットカム、20…カムフォロア、22,24…対向面、23,43…第1カム溝、25,44…第2カム溝、26,27…最深部、28a,29a,41a,42a…順方向カム部、28b,29b,41b,42b…逆方向カム部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1カム溝の順方向カム部は周方向に対して第1所定角度傾斜して形成されるとともに、前記第1カム溝の逆方向カム部は周方向に対して第2所定角度傾斜して形成され、
前記第2カム溝の順方向カム部は周方向に対して前記第1所定角度とは異なる第3所定角度傾斜して形成されるとともに、前記第2カム溝の逆方向カム部は周方向に対して前記第2所定角度とは異なる第4所定角度傾斜して形成されたことを特徴とするカム機構。 A first cam member and a second cam member that are coaxially rotatable relative to each other, and a plurality of first cam grooves and second cam grooves respectively formed on opposing surfaces of the first cam member and the second cam member. The first cam groove is formed at the deepest portion having the deepest axial depth and on one side in the circumferential direction from the deepest portion, and has a shallow depth along the longitudinal direction. And a reverse cam portion formed on the other side in the circumferential direction from the deepest portion and having a shallow depth along the longitudinal direction, and the second cam groove has an axial direction The deepest part having the deepest depth, the forward cam part formed on the other side in the circumferential direction from the deepest part, and the depth decreasing along the longitudinal direction, and the longitudinal part formed on the one side in the circumferential direction from the deepest part. A first cam member comprising a reverse cam portion having a shallow depth along the direction. In a cam mechanism for generating the axial thrust by the cam follower by a relative rotation between the second cam member rides on the forward cam portion or said backward cam portion,
The forward cam portion of the first cam groove is formed at a first predetermined angle with respect to the circumferential direction, and the reverse cam portion of the first cam groove is inclined at a second predetermined angle with respect to the circumferential direction. Formed,
The forward cam portion of the second cam groove is formed to be inclined at a third predetermined angle different from the first predetermined angle with respect to the circumferential direction, and the reverse cam portion of the second cam groove is circumferentially formed. A cam mechanism, wherein the cam mechanism is inclined at a fourth predetermined angle different from the second predetermined angle.
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-
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