JP2016044797A - Reverse input cutoff clutch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、逆入力遮断クラッチに関する。 The present invention relates to a reverse input cutoff clutch.
従来の技術においては、運転期間中に圧縮比を変更する可変圧縮比機構を備える内燃機関が知られている。可変圧縮比機構は、ピストンが上死点に到達したときの燃焼室の容積を変更することにより圧縮比を変更することができる。 In the prior art, an internal combustion engine having a variable compression ratio mechanism that changes a compression ratio during an operation period is known. The variable compression ratio mechanism can change the compression ratio by changing the volume of the combustion chamber when the piston reaches top dead center.
内燃機関の燃焼室にて燃料が燃焼し、筒内圧が上昇すると、燃焼室を構成する部材に対して燃焼室の容積が大きくなる方向に力が作用する。この力は可変圧縮比機構にも作用し、燃焼室の容積を変更する機構を駆動するモータ等の回転機に伝達される虞がある。このために、可変圧縮比機構には、筒内圧による回転力が回転機の出力軸に伝達されないように、筒内圧による回転力を遮断する逆入力遮断クラッチを配置することが知られている。逆入力遮断クラッチは、出力軸に加わる回転力を遮断するロック機能を有する。 When fuel burns in the combustion chamber of the internal combustion engine and the in-cylinder pressure rises, a force acts on the members constituting the combustion chamber in a direction in which the volume of the combustion chamber increases. This force also acts on the variable compression ratio mechanism and may be transmitted to a rotating machine such as a motor that drives a mechanism that changes the volume of the combustion chamber. For this reason, it is known that the variable compression ratio mechanism is provided with a reverse input cutoff clutch that blocks the rotational force due to the in-cylinder pressure so that the rotational force due to the in-cylinder pressure is not transmitted to the output shaft of the rotating machine. The reverse input cut-off clutch has a lock function that cuts off the rotational force applied to the output shaft.
特開2010−014155号公報には、静止側部材と出力軸部材との間に形成された楔隙間にローラが係合する逆入力遮断クラッチが開示されている。この逆入力遮断クラッチでは、楔隙間の楔角度の中心とローラの中心とを結ぶ直線上に、保持器とローラとが接触する接触点が位置することが開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-014155 discloses a reverse input shut-off clutch in which a roller engages with a wedge gap formed between a stationary side member and an output shaft member. In this reverse input cutoff clutch, it is disclosed that a contact point where the cage and the roller come in contact is located on a straight line connecting the center of the wedge angle of the wedge gap and the center of the roller.
特開2012−229764号公報においては、入力軸から出力軸へトルクが伝達されない時には出力軸の負荷トルクが入力軸へ伝達されることを阻止するトルクダイオードのロック状態を解除するロック解除装置が開示されている。このロック解除制御装置では、設定したロック解除トルクを所定時間加え続けてもロック状態が解除されない場合に、ロック解除トルクを徐々に増大させることが開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-229964 discloses a lock release device that releases a locked state of a torque diode that prevents load torque of an output shaft from being transmitted to an input shaft when torque is not transmitted from the input shaft to the output shaft. Has been. In this unlock control device, it is disclosed that the unlock torque is gradually increased when the locked state is not released even if the set unlock torque is continuously applied for a predetermined time.
逆入力遮断クラッチは、出力軸からの所定の回転方向の回転力が入力軸に伝達されることを遮断する一方で、入力軸の回転力は出力軸に伝達される。入力軸から出力軸に回転力を伝達する場合には、逆入力遮断クラッチのロック状態を解除する。 The reverse input cutoff clutch blocks transmission of rotational force in a predetermined rotational direction from the output shaft to the input shaft, while transmitting rotational force of the input shaft to the output shaft. When the rotational force is transmitted from the input shaft to the output shaft, the reverse input cutoff clutch is unlocked.
逆入力遮断クラッチは、楔の形状を有する部分にローラが係止することにより出力軸に入力される逆入力トルクを遮断している。入力軸に回転力が入力された場合には、保持器によりローラを押圧する。そして、楔の形状の部分からローラを離脱させることにより、ロック状態を解除することができる。ロック状態を解除した後には、入力軸から出力軸に回転力が伝達される。 The reverse input cut-off clutch cuts off the reverse input torque input to the output shaft when the roller is locked to the wedge-shaped portion. When a rotational force is input to the input shaft, the roller is pressed by the cage. Then, the locked state can be released by detaching the roller from the wedge-shaped portion. After releasing the locked state, the rotational force is transmitted from the input shaft to the output shaft.
ところが、従来の技術における逆入力遮断クラッチでは、ロック状態を解除した直後にローラが再び楔の形状の部分に戻り、再びロック状態になる場合があった。すなわち、逆入力遮断クラッチのロック状態の完全な解除が失敗する場合があった。 However, in the conventional reverse input cutoff clutch in the prior art, immediately after the lock state is released, the roller may return to the wedge-shaped portion again and may be locked again. That is, there are cases where the complete release of the locked state of the reverse input cutoff clutch fails.
本発明は、ロック状態を解除した直後に再びロック状態に戻ることを抑制する逆入力遮断クラッチを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the reverse input interruption | blocking clutch which suppresses returning to a locked state again immediately after canceling | released a locked state.
本発明の逆入力遮断クラッチは、回転力が入力される入力軸と、入力軸から回転力が伝達され、回転力を出力する出力軸と、入力軸および出力軸を内部に収容する外輪と、外輪の内周面と出力軸の外周面との間に配置されている係合子と、係合子を付勢する付勢部材とを備える。入力軸は、係合子を押圧する押圧部を含む。逆入力遮断クラッチは、外輪の内周面と出力軸の外周面との間隔が周方向に沿って一方の方向に徐々に狭くなる係止部が形成されている。押圧部は、一方の方向と反対側の方向に1つの係合子を押圧する第1の端部と、第1の端部と反対側の第2の端部とを有する。付勢部材は、第1の端部と1つの係合子との間に配置されている。 The reverse input cutoff clutch of the present invention includes an input shaft to which rotational force is input, an output shaft to which rotational force is transmitted from the input shaft and outputs rotational force, an outer ring that houses the input shaft and the output shaft, An engagement element disposed between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft, and a biasing member that biases the engagement element are provided. The input shaft includes a pressing portion that presses the engaging element. The reverse input cutoff clutch is formed with a locking portion in which the distance between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft is gradually narrowed in one direction along the circumferential direction. The pressing portion has a first end that presses one engaging element in a direction opposite to the one direction, and a second end opposite to the first end. The urging member is disposed between the first end and one engagement element.
上記発明においては、第2の端部は、他の係合子に対向しており、付勢部材は、入力軸が静止している状態において、第2の端部が他の係合子を一方の方向に押圧する付勢力を有することが好ましい。 In the above invention, the second end portion faces the other engaging element, and the biasing member has the other end engaging the other engaging element while the input shaft is stationary. It is preferable to have an urging force that presses in the direction.
本発明によれば、ロック状態を解除した直後に再びロック状態に戻ることを抑制する逆入力遮断クラッチを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the reverse input interruption | blocking clutch which suppresses returning to a locked state again immediately after canceling | released a locked state can be provided.
図1から図10を参照して、実施の形態における逆入力遮断クラッチについて説明する。本実施の形態においては、内燃機関の可変圧縮比機構に取り付けられている逆入力遮断クラッチを例示して説明する。 With reference to FIGS. 1 to 10, the reverse input cutoff clutch in the embodiment will be described. In the present embodiment, a reverse input cutoff clutch attached to a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine will be described as an example.
図1は、実施の形態における内燃機関の概略図である。内燃機関は、機関本体90を備える。機関本体90は、クランクケース1を含む支持構造物を備える。支持構造物は、クランクシャフトを支持する。機関本体90は、シリンダブロック2およびシリンダヘッド3を備える。シリンダブロック2の内部に形成された穴部には、ピストン4が配置されている。燃焼室5の頂面には、点火栓6が配置されている。
FIG. 1 is a schematic diagram of an internal combustion engine according to an embodiment. The internal combustion engine includes an
シリンダヘッド3には、吸気ポート8および排気ポート10が形成されている。吸気ポート8の端部には吸気弁7が配置されている。排気ポート10の端部には、排気弁9が配置されている。吸気ポート8は、吸気枝管11を介してサージタンク12に連結されている。吸気枝管11には夫々対応する吸気ポート8内に向けて燃料を噴射するための燃料噴射弁13が配置されている。
An
サージタンク12は、吸気ダクト14を介してエアクリーナ15に連結されている。吸気ダクト14の内部にはアクチュエータ16によって駆動されるスロットル弁17が配置されている。また、吸気ダクト14の内部には、吸入空気量検出器18が配置される。一方、排気ポート10は、排気マニホールド19を介して、例えば三元触媒を内蔵した触媒装置20に連結されている。排気マニホールド19には空燃比センサ21が配置されている。
The
本実施の形態における内燃機関は、ピストン4が圧縮上死点に位置するときの燃焼室5の容積を変更可能な可変圧縮比機構Aを備える。可変圧縮比機構Aは、クランクケース1に対するシリンダブロック2のシリンダ軸線方向における相対位置を変化させるように形成されている。クランクケース1とシリンダブロック2との間にはリフトスプリング65が配置されている。
The internal combustion engine in the present embodiment includes a variable compression ratio mechanism A that can change the volume of the
機関本体90には、クランクケース1に対するシリンダブロック2の相対位置を検出するための相対位置センサ22が取付けられている。スロットル弁駆動用のアクチュエータ16にはスロットル弁開度を示す出力信号を発生するスロットル開度センサ24が取付けられている。
A
本実施の形態における内燃機関の制御装置は、電子制御ユニット30を含む。本実施の形態における電子制御ユニット30は、デジタルコンピュータを含む。デジタルコンピュータは、双方向性バス31によって互いに接続されたROM(リードオンリメモリ)32、RAM(ランダムアクセスメモリ)33、CPU(マイクロプロセッサ)34、入力ポート35および出力ポート36を含む。
The control device for the internal combustion engine in the present embodiment includes an
吸入空気量検出器18、空燃比センサ21、相対位置センサ22、およびスロットル開度センサ24の出力信号は、対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入力される。また、アクセルペダル40にはアクセルペダル40の踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ41が接続されている。負荷センサ41の出力は対応するAD変換器37を介して入力ポート35に入力される。更に、入力ポート35にはクランクシャフトが例えば30°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ42が接続されている。クランク角センサ42の出力により、クランク角度および機関回転数を検出することができる。
Output signals of the intake
一方、出力ポート36は、対応する駆動回路38を介して点火栓6、燃料噴射弁13、スロットル弁駆動用のアクチュエータ16、および可変圧縮比機構Aに接続される。これらの装置は、電子制御ユニット30により制御されている。
On the other hand, the
図2に、本実施の形態における可変圧縮比機構の分解斜視図を示す。図3に本実施の形態における可変圧縮比機構の第1の概略断面図を示す。図2および図3を参照して、シリンダブロック2の両側壁の下方には互いに間隔を隔てた複数個の突出部50が形成されている。突出部50には断面形状が円形のカム挿入孔51が形成されている。一方、クランクケース1の上壁には互いに間隔を隔てて、突出部50同士の間に嵌合される複数個の突出部52が形成されている。突出部52にも断面形状が円形のカム挿入孔53が形成されている。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the variable compression ratio mechanism in the present embodiment. FIG. 3 shows a first schematic cross-sectional view of the variable compression ratio mechanism in the present embodiment. Referring to FIGS. 2 and 3, a plurality of
本実施の形態における可変圧縮比機構は、カムシャフト54,55を含む。カムシャフト54,55上には、一つおきにカム挿入孔53に回転可能に挿入される円形カム58が配置されている。円形カム58は、カムシャフト54,55の回転軸線と共軸をなす。一方、円形カム58の両側には、図3に示すようにカムシャフト54,55の回転軸線に対して偏心して配置された偏心軸57が延びている。この偏心軸57には、別の円形カム56が偏心して回転可能に取付けられている。円形カム56は、円形カム58の両側に配置されている。円形カム56は、対応するカム挿入孔51に回転可能に挿入されている。シリンダブロック2は、偏心軸57を含むカムシャフト54,55を介して、クランクケース1に支持されている。
The variable compression ratio mechanism in the present embodiment includes
図4に、本実施の形態における可変圧縮比機構の第2の概略断面図を示す。図5に、本実施の形態における可変圧縮比機構の第3の概略断面図を示す。図3に示す状態から各カムシャフト54,55に配置された円形カム58を矢印68に示すように、互いに反対方向に回転させると偏心軸57が互いに近づく方向に移動する。偏心軸57は、それぞれのカムシャフト54,55の回転軸線の周りに回転する。シリンダブロック2は、矢印99に示すようにクランクケース1から離れる向きに移動する。このときに円形カム56は、カム挿入孔51内において回転する。図4に示されるように、偏心軸57の位置が低い位置から中間高さ位置となる。
FIG. 4 shows a second schematic cross-sectional view of the variable compression ratio mechanism in the present embodiment. FIG. 5 shows a third schematic cross-sectional view of the variable compression ratio mechanism in the present embodiment. When the
更に、円形カム58を矢印68で示される方向に回転させると、シリンダブロック2は、矢印99に示すように更にクランクケース1から離れる向きに移動する。この結果、図5に示されるように偏心軸57は最も高い位置となる。なお、図3から図5には、それぞれの状態における円形カム58の中心aと偏心軸57の中心bと円形カム56の中心cとの位置関係が示されている。
When the
シリンダブロック2がクランクケース1から離れると、ピストン4が圧縮上死点に位置するときの燃焼室5の容積は増大する。図5を参照して、この制御とは反対に燃焼室5の容積が大きな状態から円形カム58を矢印69に示す方向に回転させると、シリンダブロック2がクランクケース1に近づく。この結果、ピストン4が圧縮上死点に位置するときの燃焼室5の容積は減少する。このように、カムシャフト54,55を回転させることにより、ピストン4が圧縮上死点に位置するときの燃焼室5の容積を変更することができる。
When the
図2を参照して、本実施の形態の可変圧縮比機構は、燃焼室5の容積を変化させるためのカムシャフト54,55を回転させる駆動装置を含む。駆動装置は、回転機としてのモータ59を含む。更に、駆動装置は、クラッチ70、ウォーム61,62およびウォームホイール63,64等を含む。回転軸66は、モータ59の出力軸およびクラッチ70の入力軸に接続されている。回転軸60は、クラッチ70の出力軸に接続されている。
Referring to FIG. 2, the variable compression ratio mechanism of the present embodiment includes a drive device that rotates
回転軸60には、カムシャフト54,55を互いに反対方向に回転させるように、螺旋方向が逆向きの一対のウォーム61,62が取付けられている。ウォーム61,62と噛合するウォームホイール63,64は、カムシャフト54,55の端部に固定されている。
A pair of
この実施例では、モータ59を駆動することによってピストン4が圧縮上死点に位置するときの燃焼室5の容積を広い範囲に亘って変更することができる。可変圧縮比機構は、電子制御ユニット30に制御されており、カムシャフト54,55を回転させるモータ59は、対応する駆動回路38を介して出力ポート36に接続されている。
In this embodiment, by driving the
本実施の形態における可変圧縮比機構は、クランクケース1に対してシリンダブロック2が相対的に移動することにより、ピストンが上死点に到達したときの燃焼室5の容積が可変に形成されている。本実施の形態においては、下死点から上死点までのピストンの行程容積とピストンが上死点に到達したときの燃焼室の容積のみから定まる圧縮比を機械圧縮比と称する。機械圧縮比は、吸気弁の閉弁時期等に依存せずに、(機械圧縮比)=(ピストンが上死点に到達したときの燃焼室の容積+ピストンの行程容積)/(ピストンが上死点に到達したときの燃焼室の容積)にて示すことができる。
In the variable compression ratio mechanism in the present embodiment, the
図3に示す状態では、燃焼室5の容積が小さくなっており、機械圧縮比が高い状態である。吸入空気量が常時一定の場合には実際の圧縮比が高くなる。これに対して、図5に示す状態では、燃焼室5の容積が大きくなっており、機械圧縮比が低い状態である。吸入空気量が常時一定の場合には実際の圧縮比が低くなる。
In the state shown in FIG. 3, the volume of the
なお、図1を参照して、本実施の形態においては、リフトスプリング65によって、シリンダブロック2がクランクケース1から離れる向きに付勢されている。内燃機関の運転期間中には、重力の影響や燃焼サイクルの吸気行程において燃焼室5が負圧になる影響により、クランクケース1に対してシリンダブロック2が近づく向きに力が作用する。しかしながら、リフトスプリング65が配置されることにより、クランクケース1に対してシリンダブロック2が離れる向きに常に付勢され、シリンダブロック2に振動等が生じることを抑制できる。更に、燃焼室5において燃料の燃焼が行なわれごとに、筒内圧によりクランクケース1に対してシリンダブロック2が離れる方向に力が作用する。
With reference to FIG. 1, in the present embodiment, the
図2を参照して、本実施の形態における可変圧縮比機構は、モータ59が出力する回転力をカムシャフト54,55に伝達する駆動力伝達経路にクラッチ70が配置されている。本実施の形態においては、モータ59の出力によりクラッチ70の入力軸に加わるトルクをクラッチ70の入力トルクと称する。また、シリンダブロック2に作用する力によりカムシャフト54,55を介してクラッチ70の出力軸に加わるトルクをクラッチ70の逆入力トルクと称する。
Referring to FIG. 2, in the variable compression ratio mechanism according to the present embodiment, clutch 70 is arranged in the driving force transmission path for transmitting the rotational force output from
本実施の形態のクラッチ70は、逆入力遮断クラッチである。クラッチ70は、出力軸に加わる回転力(逆入力トルク)を遮断するように形成されている。特に、クラッチ70は、クランクケース1に対してシリンダブロック2が離れる向きの回転力を遮断する。一方で、クラッチ70は、入力軸に加わる回転力(入力トルク)を出力軸に伝達するように形成されている。
The clutch 70 of the present embodiment is a reverse input cutoff clutch. The clutch 70 is formed so as to block the rotational force (reverse input torque) applied to the output shaft. In particular, the clutch 70 blocks the rotational force in the direction in which the
図6に、本実施の形態におけるクラッチの第1の概略断面図を示す。図7に、本実施の形態におけるクラッチの第2の概略断面図を示す。図7は、図6におけるX線に沿って切断したときの概略断面図である。図6は、入力軸に回転力が加わらずに入力軸が静止している状態を示している。 FIG. 6 shows a first schematic cross-sectional view of the clutch in the present embodiment. FIG. 7 shows a second schematic cross-sectional view of the clutch in the present embodiment. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along line X in FIG. FIG. 6 shows a state where the input shaft is stationary without applying a rotational force to the input shaft.
図6および図7を参照して、本実施の形態のクラッチ70は、入力軸71および出力軸74を内部に収容する外輪77を含む。外輪77は、ねじ85によりハウジング78に固定されている。外輪77は、クラッチ70が駆動している期間中にも移動せずに固定されている。クラッチ70は、出力軸74を有する。出力軸74は、ウォーム61,62が固定されている回転軸60に接続されている。出力軸74は、回転軸88を回転中心にして回転する。出力軸74は、穴部75を有する。穴部75は、出力軸74が回転する周方向に沿って複数個が形成されている。出力軸74は、外周面に周方向に沿って徐々に外側に膨らむ複数の膨らみ部74aを有する。膨らみ部74aは、ローラ80a,80bが配置されている位置に対応して形成されている。
Referring to FIGS. 6 and 7, clutch 70 of the present embodiment includes an
クラッチ70は、入力軸71を含む。入力軸71は、回転軸88を回転中心にして回転する。入力軸71は、モータ59の回転力を伝達する回転軸66に接続されている。入力軸71は、複数の挿入部72と複数の押圧部73a,73b,73cとを有する。押圧部73a,73b,73cは、ローラを押圧する機能を有する。挿入部72は、出力軸を押圧して回転させる機能を有する。挿入部72および押圧部73a,73b,73cは、一体的に回転する。
The clutch 70 includes an input shaft 71. The input shaft 71 rotates about the
複数の挿入部72は、出力軸74の複数の穴部75に対応する位置に形成されている。挿入部72は、出力軸74の穴部75に挿入されている。穴部75の内径は挿入部72の外径よりも大きくなるように形成されている。挿入部72と穴部75との間には隙間が形成されている。複数の押圧部73a,73b,73cは、外輪77と出力軸74との間に配置されている。押圧部73a,73b,73cは、周方向に沿って延びている。
The plurality of
出力軸74と外輪77との間の空間には、係合子としてのローラ80a,80bが複数配置されている。本実施の形態におけるローラ80a,80bは円柱状に形成されている。図6に示されている範囲では、ローラ80aは、付勢部材としてのスプリング81を介して押圧部73aに接続されている。ローラ80bは、スプリング81を介して押圧部73bに接続されている。スプリング81は、接続されている押圧部とローラとを互いに離す向きに付勢する。
In the space between the
矢印100は、クランクケース1に対してシリンダブロック2が上昇する方向に対応する方向である。すなわち、機械圧縮比が小さくなる回転方向を示している。前述の通り、リフトスプリング65により、シリンダブロック2にはクランクケース1から離れる方向に常に力が加わる。シリンダブロック2がクランクケース1から離れる向きの付勢力はカムシャフト54,55に伝達されて回転力に変換される。カムシャフト54,55に生じる回転力は、ウォームホイール63,64およびウォーム61,62を介してクラッチ70の出力軸74に伝達される。このために、出力軸74には、矢印100に示す向きに逆入力トルクが加わっている。
An
出力軸74に形成された膨らみ部74aと外輪77とにより、ローラ80a,80bを係止させるための係止部86が形成されている。係止部86は、楔の形状を有する。係止部86は、外輪77の内周面と出力軸74の外周面との間隔が周方向に沿って一方の方向に徐々に狭くなる部分である。この実施例では、矢印100に示す方向と反対側の方向が上記の一方の方向に相当する。係止部86は、ローラ80a,80bが通過しないように狭く形成されている。
A locking
複数の押圧部のうち、押圧部73aは、一方の方向と反対側の方向(矢印100に示す方向)に1つのローラ80aを押圧する第1の端部82aと、第1の端部82aと反対側の第2の端部82bとを有する。第1の端部82aには凹部82cが形成されている。スプリング81は、凹部82cの内部に配置されている。すなわち、スプリング81は、第1の端部82aと1つのローラ80aとの間に配置され、第1の端部82aと1つのローラ80aとを離す向きに付勢している。その他の押圧部73b,73cについても、押圧部73aと同様の構成を有する。
Of the plurality of pressing portions, the
次に、本実施の形態おけるクラッチ70の動作について説明する。入力軸71に回転力が加わらずに入力軸71が静止した状態では、出力軸74に矢印100に示す向きに逆入力トルクが加わっている。ローラ80aは、スプリング81の付勢力により押圧部73cの第2の端部82bに押圧されて係止部86に係止している。同様に、ローラ80bは、押圧部73aの第2の端部82bに押圧されて係止部86に係止している。このために、ローラ80a,80bに楔の効果が作用して、外輪77に対する出力軸74の回転が阻止される。出力軸74は、ロック状態になる。このように、クラッチ70は、クランクケース1に対してシリンダブロック2が離れる方向に対応する出力軸側からの回転力を遮断することができる。
Next, the operation of the clutch 70 in the present embodiment will be described. In a state where the input shaft 71 is stationary without applying a rotational force to the input shaft 71, reverse input torque is applied to the
図8は、機械圧縮比を低下させるときの動作を説明するクラッチの概略断面図である。機械圧縮比を低下させる場合には、クランクケース1に対してシリンダブロック2を離す向きに移動させる。モータ59を駆動することにより、入力軸71は、矢印101に示す向きに回転する。スプリング81は縮んで、押圧部73a,73b,73cおよび挿入部72は、矢印101に示す向きに回転する。挿入部72が穴部75の内面に接触する前に第1の端部82aがローラ80a,80bに接触する。ローラ80a,80bは、係止部86から離れて、ローラ80a,80bに作用するくさび効果が消失する。このため、出力軸74のロック状態が解除され、外輪77に対して矢印100に示す方向に回転可能になる。入力軸71の挿入部72が出力軸74の穴部75を押圧することにより、出力軸74を回転させることができる。このように、入力軸71の回転力を出力軸74に伝達することができる。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the clutch for explaining the operation when the mechanical compression ratio is lowered. When lowering the mechanical compression ratio, the
図6を参照して、機械圧縮比を上昇させる場合には、モータ59を駆動することにより、入力軸71を矢印100に示す方向と反対側の方向に回転させる。挿入部72および押圧部73a,73b,73cは、矢印100に示す方向と反対側の方向に回転する。出力軸74の膨らみ部74aは、矢印100に示す方向とは反対側の方向に回転する。ローラ80a,80bは、係止部86から離れる向きに力が作用する。このために、ローラ80a,80bに作用するくさび効果が解除される。入力軸71の挿入部72が出力軸74の穴部75を押圧することにより、入力軸71の回転力を出力軸74に伝達することができる。
Referring to FIG. 6, when the mechanical compression ratio is increased, by driving
図9に、比較例のクラッチにおいて、入力軸に入力トルクが加わらずに静止している状態の概略断面図を示す。比較例のクラッチは、スプリング81の配置が本実施の形態のクラッチと異なる。スプリング81は、入力軸の押圧部83の両側の端部のうち、矢印100に示す方向と反対側の第2の端部82bに接続されている。そして、第1の端部82aは、ローラ80aを押圧する。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a state where the clutch of the comparative example is stationary without applying input torque to the input shaft. The clutch of the comparative example is different from the clutch of the present embodiment in the arrangement of the
図10に、比較例のクラッチにおいて、機械圧縮比を低下させるときの動作を説明する概略断面図を示す。入力軸を矢印101に示す方向に回転させる。押圧部83がローラ80a,80bを押圧して、クラッチのロック状態を解除する。そして、入力軸の挿入部72が出力軸74の穴部75を押圧することにより出力軸74が回転する。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation when the mechanical compression ratio is lowered in the clutch of the comparative example. The input shaft is rotated in the direction indicated by
比較例のクラッチでは、ロック状態を解除した後にも、それぞれのローラ80a,80bは、スプリング81により矢印101に示す入力軸の回転方向と反対方向に付勢されている。このために、クラッチのロック状態を解除した直後に再度ロック状態に戻る場合がある。すなわち、ローラ80a,80bが係止部86に向かって付勢されているために、ローラ80a,80bが係止部86に再度噛み合ってロック状態の解除に失敗する場合がある。
In the clutch of the comparative example, each
図8を参照して、これに対して本実施の形態のクラッチ70は、クラッチのロック状態を解除したときには、ローラ80a,80bは、スプリング81により係止部86から離れる向きに付勢されている。このために、クラッチ70のロック状態を解除した直後に再びロック状態に戻ることを効果的に抑制できる。
Referring to FIG. 8, on the other hand, in the clutch 70 of the present embodiment, when the clutch is unlocked, the
さらに、図6を参照して、本実施の形態のクラッチ70は、クラッチ70のロック状態において、押圧部73aの第1の端部82aとローラ80aが接触しておらずに、隙間が形成されている。機械圧縮比を低下させる場合には、押圧部73aを先に移動させた後にローラ80aに接触する。すなわち、押圧部73aの速度が上昇した状態でローラ80aに衝突する。図9を参照して、これに対して比較例のクラッチでは、押圧部83がローラ80a,80bに接触しており、ローラ80a,80bの押圧を開始するときの速度は零である。このために、本実施の形態のクラッチは、比較例のクラッチよりもロック状態を解除するための入力トルクを小さくすることができる。たとえば、駆動装置のモータ59(図2参照)の容量を比較例のクラッチを駆動するモータよりも小さくすることができる。
Furthermore, referring to FIG. 6, in the clutch 70 of the present embodiment, when the clutch 70 is locked, the
また、図6を参照して、本実施の形態のクラッチ70では、第2の端部82bと対向する他の係合子としてのローラ80bが配置されている。スプリング81は、入力軸71に入力トルクが加わっておらずに入力軸71が静止している状態において、第2の端部82bがローラ80bを矢印100に示す方向と反対方向に押圧する付勢力を有する。すなわち、入力軸71に回転力が加わっていない状態では、ローラ80bは、押圧部73aにより押圧されている。同様に、ローラ80aは、押圧部73cにより押圧されている。ローラ80a,80bが係止部86に向けて押圧されるために、ローラ80a,80bが係止部86に係止されたロック状態を確実に維持することができる。
Referring to FIG. 6, in
本実施の形態におけるクラッチは、機械圧縮比が上昇する回転方向および機械圧縮比が低下する回転方向の両方向の入力軸からの回転力を出力側に伝達し、機械圧縮比が低下する回転方向の出力軸からの回転力を遮断するように形成されているが、この形態に限られず、出力軸からの両方向の回転力を遮断するように形成されていても構わない。 The clutch in the present embodiment transmits the rotational force from the input shaft in both the rotational direction in which the mechanical compression ratio increases and the rotational direction in which the mechanical compression ratio decreases to the output side, and in the rotational direction in which the mechanical compression ratio decreases. Although it is formed so as to block the rotational force from the output shaft, it is not limited to this form, and it may be formed so as to block the rotational force in both directions from the output shaft.
本実施の形態における逆入力遮断クラッチは、内燃機関の可変圧縮比機構に取り付けられているが、この形態に限られず、少なくとも一つの方向に回転する逆入力トルクの伝達を遮断する任意の逆入力遮断クラッチに本発明を適用することができる。 The reverse input cut-off clutch in the present embodiment is attached to the variable compression ratio mechanism of the internal combustion engine, but is not limited to this form, and any reverse input that cuts off transmission of reverse input torque that rotates in at least one direction. The present invention can be applied to a cutoff clutch.
上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。また、上述のそれぞれの制御においては、機能および作用が変更されない範囲において適宜ステップの順序を変更することができる。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に示される形態の変更が含まれている。 In the respective drawings described above, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals. In each of the above-described controls, the order of the steps can be appropriately changed within a range where the function and the action are not changed. In addition, said embodiment is an illustration and does not limit invention. Further, in the embodiment, changes in the form shown in the claims are included.
70 クラッチ
71 入力軸
73a,73b,73c 押圧部
74 出力軸
74a 膨らみ部
77 外輪
80a,80b ローラ
81 スプリング
82a,82b 端部
86 係止部
88 回転軸
70 Clutch 71
Claims (2)
入力軸から回転力が伝達され、回転力を出力する出力軸と、
入力軸および出力軸を内部に収容する外輪と、
外輪の内周面と出力軸の外周面との間に配置されている係合子と、
係合子を付勢する付勢部材とを備え、
入力軸は、係合子を押圧する押圧部を含み、
外輪の内周面と出力軸の外周面との間隔が周方向に沿って一方の方向に徐々に狭くなる係止部が形成されており、
押圧部は、前記一方の方向と反対側の方向に1つの係合子を押圧する第1の端部と、前記第1の端部と反対側の第2の端部とを有し、
付勢部材は、前記第1の端部と前記1つの係合子との間に配置されていることを特徴とする、逆入力遮断クラッチ。 An input shaft to which rotational force is input;
An output shaft that receives the rotational force from the input shaft and outputs the rotational force;
An outer ring that houses the input shaft and the output shaft;
An engagement element disposed between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft;
An urging member for urging the engagement element,
The input shaft includes a pressing portion that presses the engaging element,
A locking portion is formed in which the distance between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the output shaft gradually decreases in one direction along the circumferential direction.
The pressing portion has a first end that presses one engaging element in a direction opposite to the one direction, and a second end opposite to the first end,
An urging member is disposed between the first end and the one engagement element, and is a reverse input cutoff clutch.
付勢部材は、入力軸が静止している状態において、前記第2の端部が前記他の係合子を前記一方の方向に押圧する付勢力を有する、請求項1に記載の逆入力遮断クラッチ。 The second end portion faces another engaging element,
2. The reverse input cut-off clutch according to claim 1, wherein the biasing member has a biasing force with which the second end presses the other engagement element in the one direction when the input shaft is stationary. 3. .
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JPH01169622U (en) * | 1988-05-19 | 1989-11-30 | ||
JP2005188558A (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Ntn Corp | Reverse input cut-off clutch |
JP2008309222A (en) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Ntn Corp | Anti-reverse input clutch |
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