JP2018155259A - Cam mechanism and drive force transmission device - Google Patents

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一晃 上村
Kazuaki Kamimura
一晃 上村
睦雄 峯松
Mutsuo Minematsu
睦雄 峯松
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cam mechanism which does not need to planarly process an end face of one cam member in an axial direction at a side opposite to the other cam member while forming one cam member which receives a reaction force of cam thrust out of a pair of the relatively-rotating cam members by sintering, and a drive force transmission device having the cam mechanism.SOLUTION: In a cam mechanism 4 having a pilot cam 41 and a main cam 42 which are formed of sintered bodies, and cam balls 43 which can roll in cam grooves 410, 420 formed at the cam members, respectively, a part of an end face 41b of the pilot cam 41 in an axial direction at a side opposite to the main cam 42 is formed as an output face 41bcomposed of a sintered skin for outputting a reaction force of cam thrust, an area including at least a part of a region being a back side of the deepest part 410b of the cam groove 410 and a region being an outside-diameter side and an inside-diameter side of the region is recessively formed in the axial direction rather than a vicinity area 41h in a peripheral direction, and the recessively-formed area is not included in the output face 41b.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、カム機構、及びカム機構を備えた駆動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a cam mechanism and a driving force transmission device including the cam mechanism.

従来、供給される電流に応じて伝達される駆動力を調節可能な駆動力伝達装置が、例えば四輪駆動車の補助駆動輪に駆動力を伝達する駆動力伝達系に用いられている。このような駆動力伝達装置には、一対のカム部材の相対回転により回転軸線方向に沿った軸方向のカム推力を発生させるカム機構、及びカム機構のカム推力により押圧されるクラッチを備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a driving force transmission device that can adjust a driving force transmitted according to a supplied current is used in a driving force transmission system that transmits driving force to auxiliary driving wheels of a four-wheel drive vehicle, for example. Such a driving force transmission device includes a cam mechanism that generates an axial cam thrust along the rotation axis direction by relative rotation of a pair of cam members, and a clutch that is pressed by the cam thrust of the cam mechanism. (For example, refer to Patent Document 1).

特許文献1に記載の駆動力伝達装置は、同軸回転軸線上で相対回転可能に配置された外側回転部材としてのアウタハウジング及び内側回転部材としてのインナシャフトと、アウタハウジングとインナシャフトをトルク伝達可能に連結するメインクラッチと、メインクラッチを軸方向に押圧するカム推力を発生させるカム機構と、カム機構を作動させる電磁クラッチ機構とを有している。   The driving force transmission device described in Patent Document 1 is capable of torque transmission between an outer housing as an outer rotating member and an inner shaft as an inner rotating member, which are arranged to be relatively rotatable on a coaxial rotation axis, and the outer housing and the inner shaft. A main clutch coupled to the main clutch, a cam mechanism for generating a cam thrust force for pressing the main clutch in the axial direction, and an electromagnetic clutch mechanism for operating the cam mechanism.

カム機構は、一対のカム部材の相対回転によってカム推力を発生させる。具体的には、インナシャフトに対して軸方向移動可能かつ相対回転不能に連結された一方のカム部材としてのメインカムと、アウタハウジングに対して軸方向移動不能かつ相対回転可能に配置された他方のカム部材としてのパイロットカムと、メインカム及びパイロットカムのそれぞれに形成されたカム溝を転動可能な複数の球状転動体とによってカム機構が構成され、パイロットカムがメインカムに対して回転して球状転動体がカム溝を転動することでカム推力を発生させる。   The cam mechanism generates cam thrust by relative rotation of the pair of cam members. Specifically, the main cam as one cam member connected to the inner shaft so as to be axially movable and relatively non-rotatable, and the other cam member arranged so as not to be axially moveable and relatively rotatable relative to the outer housing. A cam mechanism is constituted by a pilot cam as a cam member and a plurality of spherical rolling elements capable of rolling in cam grooves formed in each of the main cam and the pilot cam. The moving body rolls in the cam groove to generate cam thrust.

電磁クラッチ機構は、パイロットカムをメインカムに対して相対回転させるトルクを伝達するパイロットクラッチを有しており、インナシャフトに対するアウタハウジングの回転力の一部がパイロットクラッチを介してパイロットカムに伝達される。パイロットカムの外周面には、パイロットクラッチのクラッチプレートが相対回転不能かつ軸方向移動可能に嵌合するストレートスプライン嵌合部が形成されている。   The electromagnetic clutch mechanism has a pilot clutch that transmits torque for rotating the pilot cam relative to the main cam, and a part of the rotational force of the outer housing with respect to the inner shaft is transmitted to the pilot cam via the pilot clutch. . A straight spline fitting portion is formed on the outer peripheral surface of the pilot cam so that the clutch plate of the pilot clutch is fitted so as not to be relatively rotatable and axially movable.

アウタハウジングは、有底円筒状の第1ハウジング部材と、第1ハウジング部材の開口側を閉塞する第2ハウジング部材とを有している。パイロットカムと第2ハウジング部材との間にはスラストころ軸受が配置されている。スラストころ軸受は、カム機構で発生するカム推力の反力を受けながら、パイロットカムを第2ハウジング部材に対して回転自在としている。パイロットカムは、カム溝が形成されたメインカムとの対向面とは反対側の軸方向端面の一部がスラストころ軸受に当接しており、この当接面からカム推力の反力をスラストころ軸受に出力する。   The outer housing has a bottomed cylindrical first housing member and a second housing member that closes the opening side of the first housing member. A thrust roller bearing is disposed between the pilot cam and the second housing member. The thrust roller bearing makes the pilot cam rotatable relative to the second housing member while receiving a reaction force of the cam thrust generated by the cam mechanism. In the pilot cam, a part of the axial end surface opposite to the surface facing the main cam in which the cam groove is formed is in contact with the thrust roller bearing, and the thrust force is applied to the thrust roller bearing from the contact surface. Output to.

特開2014−114833号公報JP 2014-114833 A

パイロットカムは、その形状が複雑であるため、金型を用いた焼結によって形成することが考えられる。しかし、本発明者らによる実験では、焼結体からなるパイロットカムをそのまま用いて上記のように駆動力伝達装置を構成した場合、スラストころ軸受の耐久寿命が短くなってしまうことが確認された。本発明者は、この原因を鋭意研究した結果、パイロットカムにおけるスラストころ軸受との当接面の不整(部分的な膨出)により、スラストころ軸受のころの中心軸方向の一部に荷重が集中し、フレーキングや局所的な摩耗が発生していることが確認された。このため、焼結によって形成されたパイロットカムを用いる場合には、カム溝が形成された面とは反対側の軸方向端面を研削等によって平面加工しなければならず、この加工のために製造コストが増大してしまう。   Since the shape of the pilot cam is complicated, it can be considered that the pilot cam is formed by sintering using a mold. However, in the experiments by the present inventors, it was confirmed that the durability life of the thrust roller bearing is shortened when the driving force transmission device is configured as described above using the sintered pilot pilot cam as it is. . As a result of earnest research on the cause, the present inventor has found that a load is applied to a part of the thrust roller bearing in the central axis direction due to irregularity (partial bulging) of the contact surface of the pilot cam with the thrust roller bearing. Concentrated and confirmed that flaking and local wear occurred. For this reason, when using a pilot cam formed by sintering, the axial end surface opposite to the surface on which the cam groove is formed must be planarized by grinding or the like. Cost increases.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、相対回転する一対のカム部材のうちカム推力の反力を受ける一方のカム部材を焼結により形成しながらも、当該一方のカム部材における他方のカム部材とは反対側の軸方向端面を平面加工する必要がないカム機構、及びこのカム機構を備えた駆動力伝達装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to form one cam member that receives a reaction force of cam thrust among a pair of relative rotating cam members by sintering, It is an object of the present invention to provide a cam mechanism that does not require planar machining of an axial end surface of one cam member opposite to the other cam member, and a driving force transmission device including the cam mechanism.

本発明は、上記の目的を達成するため、環状に形成された焼結体からなる第1カム部材、前記第1カム部材と相対回転可能に軸方向に並列配置された環状の第2カム部材、及び前記第1カム部材に形成された第1カム溝ならびに前記第2カム部材に形成された第2カム溝を転動可能な球状の転動部材を有し、前記転動部材が前記第1カム溝及び前記第2カム溝を転動することにより発生するカム推力によって前記第2カム部材が前記第1カム部材に対して軸方向に移動するカム機構であって、前記第1カム溝及び前記第2カム溝は、径方向断面形状が前記転動部材の半径に対応する曲率半径を有する湾曲形状で、かつ軸方向の深さが最深部から周方向に離間するにしたがって徐々に浅くなる周方向溝であり、前記第1カム部材は、前記第2カム部材とは反対側の軸方向端面の一部が前記カム推力の反力を出力する焼結肌からなる出力面として形成され、前記第1カム部材の前記軸方向端面は、前記第1カム溝の前記最深部の裏側にあたる部位ならびに当該部位の外径側及び内径側にあたる部位の少なくとも一部を含む領域が周方向の近傍領域よりも軸方向に窪んで形成され、当該窪んで形成された領域が前記出力面に含まれない、カム機構を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a first cam member made of a sintered body formed in an annular shape, and an annular second cam member arranged in parallel in the axial direction so as to be relatively rotatable with the first cam member. And a spherical rolling member capable of rolling the first cam groove formed in the first cam member and the second cam groove formed in the second cam member, wherein the rolling member is the first cam groove. A cam mechanism in which the second cam member moves in an axial direction with respect to the first cam member by a cam thrust generated by rolling the one cam groove and the second cam groove, wherein the first cam groove And the second cam groove is a curved shape having a radial cross-sectional shape having a radius of curvature corresponding to the radius of the rolling member, and the axial depth is gradually shallower as the distance from the deepest portion in the circumferential direction increases. And the first cam member is a second groove. A part of the axial end surface opposite to the member is formed as an output surface made of a sintered skin that outputs a reaction force of the cam thrust, and the axial end surface of the first cam member is formed by the first cam groove. A region that includes at least a part of a portion corresponding to the back side of the deepest portion and a portion corresponding to the outer diameter side and the inner diameter side of the portion is formed to be recessed in the axial direction from the peripheral region in the circumferential direction. Is not included in the output surface.

また本発明は、上記の目的を達成するため、上記のカム機構と、同軸上で相対回転可能に配置された第1回転部材及び第2回転部材と、前記第1回転部材との相対回転が規制された第1摩擦板、及び前記第2回転部材との相対回転が規制された第2摩擦板を有する多板クラッチと、前記第1カム部材を前記第2カム部材に対して回転させる回転力を付与する回転力付与機構と、前記第1カム部材の前記軸方向端面と前記第1回転部材との間に配置され、前記第1カム部材の前記第1回転部材に対する軸方向移動を規制すると共に前記出力面から出力された前記カム推力の反力を受けるスラストころ軸受と、を備え、前記第2カム部材が前記第1カム部材に対して軸方向に移動することで前記多板クラッチの前記第1摩擦板と前記第2摩擦板とが摩擦係合し、前記第1回転部材と前記第2回転部材との間で駆動力が伝達される、駆動力伝達装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides relative rotation between the cam mechanism, the first rotating member and the second rotating member that are coaxially arranged to be relatively rotatable, and the first rotating member. A multi-plate clutch having a regulated first friction plate and a second friction plate restricted in relative rotation with the second rotating member, and rotation for rotating the first cam member relative to the second cam member A rotational force imparting mechanism that imparts a force, and is disposed between the axial end surface of the first cam member and the first rotational member, and restricts axial movement of the first cam member relative to the first rotational member. And a thrust roller bearing that receives a reaction force of the cam thrust output from the output surface, and the second cam member moves in the axial direction with respect to the first cam member, so that the multi-plate clutch The first friction plate and the second friction plate Frictionally engage, the driving force between the second rotary member and the first rotating member is transmitted, to provide a driving force transmission apparatus.

本発明によれば、相対回転する一対のカム部材のうちカム推力の反力を受ける一方のカム部材を焼結により形成しながらも、当該一方のカム部材における他方のカム部材とは反対側の軸方向端面を平面加工する必要がなく、カム機構及び駆動力伝達装置の製造コストを抑制することができる。   According to the present invention, one cam member that receives the reaction force of the cam thrust among the pair of cam members that rotate relative to each other is formed by sintering, but the one cam member is opposite to the other cam member. It is not necessary to machine the end face in the axial direction, and the manufacturing cost of the cam mechanism and the driving force transmission device can be suppressed.

本発明の実施の形態に係るカム機構を備えた駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of a schematic structure of the four-wheel drive vehicle by which the drive force transmission apparatus provided with the cam mechanism which concerns on embodiment of this invention was mounted. 第1の実施の形態に係る駆動力伝達装置の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the driving force transmission apparatus which concerns on 1st Embodiment. カム機構及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which expands and shows a cam mechanism and its peripheral part. (a)はパイロットカムにおける一方の軸方向端面を示す平面図、(b)はパイロットカムにおける他方の軸方向端面を示す平面図である。(A) is a top view which shows one axial direction end surface in a pilot cam, (b) is a top view which shows the other axial direction end surface in a pilot cam. 図4(b)のA−A線断面を示すパイロットカムの断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view of the pilot cam which shows the AA line cross section of FIG. (a)及び(b)は図4(b)に示すパイロットカムのA−A断面図及びB−B線断面図である。(A) And (b) is AA sectional drawing and BB sectional drawing of the pilot cam shown in FIG.4 (b). (a)及び(b)は比較例に係るパイロットカムを示す径方向断面図である。(A) And (b) is radial direction sectional drawing which shows the pilot cam which concerns on a comparative example. 第2の実施の形態に係るパイロットカムを示し、(a)は一方の軸方向端面を示す平面図、(b)は他方の軸方向端面を示す平面図である。The pilot cam which concerns on 2nd Embodiment is shown, (a) is a top view which shows one axial direction end surface, (b) is a top view which shows the other axial direction end surface. 図8(b)のC−C線断面を示すパイロットカムの断面斜視図である。FIG. 9 is a cross-sectional perspective view of the pilot cam showing a cross section taken along the line CC of FIG.

[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態について、図1乃至図6を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, although embodiment described below is shown as a suitable specific example in implementing this invention, although there are some parts which have illustrated various technical matters that are technically preferable. The technical scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係るカム機構を備えた駆動力伝達装置が搭載された四輪駆動車の概略の構成例を示す概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration example of a four-wheel drive vehicle on which a driving force transmission device including a cam mechanism according to a first embodiment of the present invention is mounted.

図1に示すように、四輪駆動車1は、走行用のトルク(駆動力)を発生する駆動源としてのエンジン11と、エンジン11の出力を変速するトランスミッション12と、トランスミッション12で変速されたエンジン11の駆動力が常に伝達される主駆動輪としての左右前輪181,182と、四輪駆動車1の走行状態に応じてエンジン11の駆動力が伝達される補助駆動輪としての左右後輪191,192とを備えている。この四輪駆動車1は、左右前輪181,182及び左右後輪191,192にエンジン11の駆動力を伝達する四輪駆動状態と、左右前輪181,182のみに駆動力を伝達する二輪駆動状態とを切り替え可能である。   As shown in FIG. 1, the four-wheel drive vehicle 1 is shifted by an engine 11 as a drive source that generates torque (driving force) for traveling, a transmission 12 that changes the output of the engine 11, and the transmission 12. Left and right front wheels 181 and 182 as main drive wheels to which the driving force of the engine 11 is always transmitted, and left and right rear wheels as auxiliary drive wheels to which the driving force of the engine 11 is transmitted according to the traveling state of the four-wheel drive vehicle 1 191 and 192. The four-wheel drive vehicle 1 includes a four-wheel drive state in which the drive force of the engine 11 is transmitted to the left and right front wheels 181 and 182 and the left and right rear wheels 191 and 192, and a two-wheel drive state in which the drive force is transmitted only to the left and right front wheels 181 and 182. And can be switched.

また、四輪駆動車1には、フロントディファレンシャル13と、プロペラシャフト14と、リヤディファレンシャル15と、左右の前輪側のドライブシャフト161,162と、左右の後輪側のドライブシャフト171,172と、プロペラシャフト14とリヤディファレンシャル15との間に配置された駆動力伝達装置2と、駆動力伝達装置2を制御する制御装置10とが搭載されている。   The four-wheel drive vehicle 1 includes a front differential 13, a propeller shaft 14, a rear differential 15, drive shafts 161 and 162 on the left and right front wheels, drive shafts 171 and 172 on the left and right rear wheels, A driving force transmission device 2 disposed between the propeller shaft 14 and the rear differential 15 and a control device 10 for controlling the driving force transmission device 2 are mounted.

制御装置10は、左右前輪181,182及び左右後輪191,192の回転速度をそれぞれ検出する回転速センサ71〜74、ならびにアクセルペダル100の踏み込み量を検出するためのアクセルペダルセンサ75の検出結果を取得可能であり、これらの検出結果に基づいて、駆動力伝達装置2を制御する。より具体的には、例えば左右前輪181,182の平均回転速度と左右後輪191,192の平均回転速度との差が大きいほど、またアクセルペダル100の踏み込み量が大きいほど、大きな駆動力が左右後輪191,192に伝達されるように、駆動力伝達装置2を制御する。   The control device 10 detects the rotational speed sensors 71 to 74 for detecting the rotational speeds of the left and right front wheels 181 and 182 and the left and right rear wheels 191 and 192, respectively, and the detection result of the accelerator pedal sensor 75 for detecting the depression amount of the accelerator pedal 100. And the driving force transmission device 2 is controlled based on these detection results. More specifically, for example, the greater the difference between the average rotational speed of the left and right front wheels 181 and 182 and the average rotational speed of the left and right rear wheels 191 and 192, and the greater the amount of depression of the accelerator pedal 100, the greater the driving force increases. The driving force transmission device 2 is controlled so as to be transmitted to the rear wheels 191 and 192.

制御装置10は、回転速センサ71〜74やアクセルペダルセンサ75の検出結果などに基づいて駆動力伝達装置2が伝達すべき指令トルクを演算し、この指令トルクに応じた励磁電流を駆動力伝達装置2に供給する。駆動力伝達装置2は、励磁電流に応じた駆動力をプロペラシャフト14からリヤディファレンシャル15側に伝達する。制御装置10は、励磁電流を例えばPWM制御によって増減することにより、駆動力伝達装置2を介して左右後輪191,192に伝達される駆動力を調節可能である。   The control device 10 calculates a command torque to be transmitted by the driving force transmission device 2 based on detection results of the rotational speed sensors 71 to 74 and the accelerator pedal sensor 75, and transmits an excitation current corresponding to the command torque to the driving force. Supply to device 2. The driving force transmission device 2 transmits a driving force corresponding to the exciting current from the propeller shaft 14 to the rear differential 15 side. The control device 10 can adjust the driving force transmitted to the left and right rear wheels 191 and 192 via the driving force transmission device 2 by increasing or decreasing the excitation current by, for example, PWM control.

左右前輪181,182には、エンジン11の駆動力が、トランスミッション12、フロントディファレンシャル13、及び左右の前輪側のドライブシャフト161,162を介して伝達される。フロントディファレンシャル13は、左右の前輪側のドライブシャフト161,162にそれぞれ相対回転不能に連結された一対のサイドギヤ131,131と、一対のサイドギヤ131,131にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ132,132と、一対のピニオンギヤ132,132を支持するピニオンギヤシャフト133と、これらを収容するフロントデフケース134とを有している。   The driving force of the engine 11 is transmitted to the left and right front wheels 181 and 182 through the transmission 12, the front differential 13, and the left and right front wheel side drive shafts 161 and 162. The front differential 13 includes a pair of side gears 131 and 131 that are coupled to the left and right front wheel drive shafts 161 and 162 so as not to rotate relative to each other, and a pair of pinion gears that mesh with the pair of side gears 131 and 131 with their gear axes orthogonal to each other. 132, 132, a pinion gear shaft 133 that supports the pair of pinion gears 132, 132, and a front differential case 134 that accommodates these.

フロントデフケース134には、リングギヤ135が固定され、このリングギヤ135がプロペラシャフト14の車両前方側の端部に設けられたピニオンギヤ141に噛み合っている。プロペラシャフト14の車両後方側の端部は、駆動力伝達装置2のハウジング20に連結されている。駆動力伝達装置2は、ハウジング20と相対回転可能に配置されたインナシャフト23を有しており、制御装置10から供給される励磁電流に応じた駆動力を、インナシャフト23と相対回転不能に連結されたピニオンギヤシャフト150を介してリヤディファレンシャル15に伝達する。駆動力伝達装置2の詳細については後述する。   A ring gear 135 is fixed to the front differential case 134, and the ring gear 135 meshes with a pinion gear 141 provided at an end of the propeller shaft 14 on the vehicle front side. The end of the propeller shaft 14 on the vehicle rear side is connected to the housing 20 of the driving force transmission device 2. The driving force transmission device 2 has an inner shaft 23 that is disposed so as to be rotatable relative to the housing 20, so that the driving force corresponding to the excitation current supplied from the control device 10 cannot be rotated relative to the inner shaft 23. It is transmitted to the rear differential 15 through the connected pinion gear shaft 150. Details of the driving force transmission device 2 will be described later.

リヤディファレンシャル15は、左右の後輪側のドライブシャフト171,172にそれぞれ相対回転不能に連結された一対のサイドギヤ151,151と、一対のサイドギヤ151,151にギヤ軸を直交させて噛合する一対のピニオンギヤ152,152と、一対のピニオンギヤ152,152を支持するピニオンギヤシャフト153と、これらを収容するリヤデフケース154と、リヤデフケース154に固定されてピニオンギヤシャフト150と噛み合うリングギヤ155とを有している。   The rear differential 15 includes a pair of side gears 151 and 151 that are coupled to the left and right rear wheel side drive shafts 171 and 172 so as not to rotate relative to each other, and a pair of side gears 151 and 151 that mesh with the pair of side gears 151 and 151 orthogonal to each other. Pinion gears 152, 152, a pinion gear shaft 153 that supports the pair of pinion gears 152, 152, a rear differential case 154 that accommodates these, and a ring gear 155 that is fixed to the rear differential case 154 and meshes with the pinion gear shaft 150.

(駆動力伝達装置の構成)
図2は、駆動力伝達装置2の構成例を示す断面図である。図3は、駆動力伝達装置2のカム機構4及びその周辺部を拡大して示す拡大断面図である。図2において、回転軸線Oよりも上側は駆動力伝達装置2の作動状態(トルク伝達状態)を、下側は駆動力伝達装置2の非作動状態(トルク非伝達状態)を、それぞれ示す。以下、回転軸線Oに平行な方向を軸方向という。
(Configuration of driving force transmission device)
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the driving force transmission device 2. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the cam mechanism 4 of the driving force transmission device 2 and its peripheral portion in an enlarged manner. In FIG. 2, the upper side of the rotation axis O indicates the operating state (torque transmission state) of the driving force transmission device 2, and the lower side indicates the non-operational state (torque non-transmission state) of the driving force transmission device 2. Hereinafter, a direction parallel to the rotation axis O is referred to as an axial direction.

駆動力伝達装置2は、フロントハウジング21及びリヤハウジング22からなる第1回転部材としてのハウジング20と、ハウジング20と同軸上で相対回転可能に支持された第2回転部材としての筒状のインナシャフト23と、ハウジング20とインナシャフト23との間に配置されたメインクラッチ3と、メインクラッチ3を押圧する押圧力を発生させるカム機構4と、フロントハウジング21の回転力を受けてカム機構4を作動させる電磁クラッチ機構5とを有して構成されている。ハウジング20の内部空間には、図略の潤滑油が封入されている。本実施の形態では、カム機構4がボールカム機構として構成されている。また、ハウジング20及びインナシャフト23は、左右後輪191,192に駆動力を伝達する駆動力伝達経路における一対の回転部材の一態様である。   The driving force transmission device 2 includes a housing 20 as a first rotating member including a front housing 21 and a rear housing 22, and a cylindrical inner shaft as a second rotating member that is coaxially supported with the housing 20 and is supported so as to be relatively rotatable. 23, a main clutch 3 disposed between the housing 20 and the inner shaft 23, a cam mechanism 4 that generates a pressing force to press the main clutch 3, and a cam mechanism 4 that receives the rotational force of the front housing 21. And an electromagnetic clutch mechanism 5 to be operated. Lubricating oil (not shown) is sealed in the internal space of the housing 20. In the present embodiment, the cam mechanism 4 is configured as a ball cam mechanism. The housing 20 and the inner shaft 23 are one mode of a pair of rotating members in a driving force transmission path that transmits driving force to the left and right rear wheels 191 and 192.

フロントハウジング21は、円筒状の筒部21aと底部21bとを一体に有する有底円筒状である。筒部21aの開口端部における内面には、雌ねじ部21cが形成されている。また、フロントハウジング21は、アルミニウム等の非磁性金属材料からなり、底部21bには、プロペラシャフト14(図1参照)が例えば十字継手を介して連結される。   The front housing 21 has a bottomed cylindrical shape integrally including a cylindrical tube portion 21a and a bottom portion 21b. A female screw portion 21c is formed on the inner surface at the open end of the cylindrical portion 21a. The front housing 21 is made of a non-magnetic metal material such as aluminum, and the propeller shaft 14 (see FIG. 1) is connected to the bottom 21b through, for example, a cross joint.

フロントハウジング21は、軸方向に延びる複数の外側スプライン突起211を筒部21aの内周面に有している。外側スプライン突起211は、ハウジング20及びインナシャフト23の回転軸線Oに向かって、径方向内側に突出している。   The front housing 21 has a plurality of outer spline protrusions 211 extending in the axial direction on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 21a. The outer spline protrusion 211 protrudes radially inward toward the rotation axis O of the housing 20 and the inner shaft 23.

リヤハウジング22は、鉄等の磁性材料からなる第1環状部材221、第1環状部材221の内周側に溶接等により一体に結合されたオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料からなる第2環状部材222、及び第2環状部材222の内周側に溶接等により一体に結合された鉄等の磁性材料からなる第3環状部材223からなる。第1環状部材221と第3環状部材223との間には、電磁コイル53を収容する環状の収容空間22aが形成されている。また、第1環状部材221の外周面には、フロントハウジング21の雌ねじ部21cに螺合する雄ねじ部221aが形成されている。   The rear housing 22 includes a first annular member 221 made of a magnetic material such as iron, and a second annular member made of a non-magnetic material such as austenitic stainless steel integrally joined to the inner peripheral side of the first annular member 221 by welding or the like. 222 and a third annular member 223 made of a magnetic material such as iron integrally coupled to the inner peripheral side of the second annular member 222 by welding or the like. Between the first annular member 221 and the third annular member 223, an annular accommodating space 22a for accommodating the electromagnetic coil 53 is formed. Further, a male screw portion 221 a that is screwed into the female screw portion 21 c of the front housing 21 is formed on the outer peripheral surface of the first annular member 221.

インナシャフト23は、玉軸受61及び針状ころ軸受62によってハウジング20の内周側に支持されている。インナシャフト23は、軸方向に延びる複数の内側スプライン突起231を外周面に有している。また、インナシャフト23の一端部における内面には、ピニオンギヤシャフト150(図1参照)の一端部が相対回転不能に嵌合されるスプライン嵌合部232が形成されている。   The inner shaft 23 is supported on the inner peripheral side of the housing 20 by a ball bearing 61 and a needle roller bearing 62. The inner shaft 23 has a plurality of inner spline protrusions 231 extending in the axial direction on the outer peripheral surface. A spline fitting portion 232 is formed on the inner surface of one end portion of the inner shaft 23 so that the one end portion of the pinion gear shaft 150 (see FIG. 1) is fitted so as not to be relatively rotatable.

メインクラッチ3は、軸方向に沿って交互に配置された複数の第1摩擦板としてのメインアウタクラッチプレート31及び複数の第2摩擦板としてのメインインナクラッチプレート32を有する多板クラッチである。メインアウタクラッチプレート31とメインインナクラッチプレート32との摩擦摺動は、ハウジング20とインナシャフト23との間に封入された図略の潤滑油によって潤滑され、摩耗や焼き付きが抑制されている。   The main clutch 3 is a multi-plate clutch having a plurality of main outer clutch plates 31 as first friction plates and a plurality of main inner clutch plates 32 as second friction plates, which are alternately arranged along the axial direction. The frictional sliding between the main outer clutch plate 31 and the main inner clutch plate 32 is lubricated by an unillustrated lubricating oil enclosed between the housing 20 and the inner shaft 23, and wear and seizure are suppressed.

メインアウタクラッチプレート31は、フロントハウジング21の外側スプライン突起211に係合する複数の係合突起311を外周端部に有している。メインアウタクラッチプレート31は、係合突起311が外側スプライン突起211に係合することにより、フロントハウジング21との相対回転が規制され、かつフロントハウジング21に対して軸方向に移動可能である。   The main outer clutch plate 31 has a plurality of engaging protrusions 311 that engage with the outer spline protrusions 211 of the front housing 21 at the outer peripheral end. The main outer clutch plate 31 is restricted in relative rotation with the front housing 21 by the engagement protrusion 311 engaging the outer spline protrusion 211 and is movable in the axial direction with respect to the front housing 21.

メインインナクラッチプレート32は、インナシャフト23の内側スプライン突起231に周方向のガタをもって係合する複数の係合突起321を外周端部に有している。メインインナクラッチプレート32は、係合突起321が内側スプライン突起231に係合することにより、インナシャフト23との相対回転が規制され、かつインナシャフト23に対して軸方向に移動可能である。また、メインインナクラッチプレート32には、潤滑油を流通させる複数の油孔322がメインアウタクラッチプレート31よりも内側に形成され、メインアウタクラッチプレート31と摩擦摺動する摺動面には、例えば天然パルプや有機合成繊維を母材として形成される摩擦材が貼着されている。   The main inner clutch plate 32 has a plurality of engaging protrusions 321 that engage with the inner spline protrusion 231 of the inner shaft 23 with a backlash in the circumferential direction at the outer peripheral end. The main inner clutch plate 32 is restricted in relative rotation with the inner shaft 23 by the engagement protrusion 321 engaging with the inner spline protrusion 231 and is movable in the axial direction with respect to the inner shaft 23. The main inner clutch plate 32 has a plurality of oil holes 322 through which lubricating oil is circulated, which is formed on the inner side of the main outer clutch plate 31. A friction material formed using natural pulp or organic synthetic fiber as a base material is attached.

カム機構4は、第1カム部材としてのパイロットカム41と、パイロットカム41と相対回転可能に配置された環状の第2カム部材としてのメインカム42と、パイロットカム41とメインカム42との間に配置された球状の転動部材としての複数のカムボール43とを有している。パイロットカム41及びメインカム42は共に環状であり、その中心部にインナシャフト23が挿通されている。メインカム42は、パイロットカム41と軸方向に並列し、メインカム42がメインクラッチ3側に、パイロットカム41がリヤハウジング22側に、それぞれ配置されている。   The cam mechanism 4 is arranged between a pilot cam 41 as a first cam member, a main cam 42 as an annular second cam member arranged so as to be rotatable relative to the pilot cam 41, and between the pilot cam 41 and the main cam 42. And a plurality of cam balls 43 as spherical rolling members. The pilot cam 41 and the main cam 42 are both annular, and the inner shaft 23 is inserted through the center thereof. The main cam 42 is arranged in parallel with the pilot cam 41 in the axial direction. The main cam 42 is disposed on the main clutch 3 side, and the pilot cam 41 is disposed on the rear housing 22 side.

また、パイロットカム41及びメインカム42は、鉄等の金属粉を焼結した焼結体からなる。ここで、焼結とは、原料となる金属の粉末を金型に入れて圧縮成形し、得られた成形体を焼結炉にて焼き固める製法をいう。なお、メインカム42は、焼結に限らず、例えば機械加工によって成形してもよい。   The pilot cam 41 and the main cam 42 are made of a sintered body obtained by sintering metal powder such as iron. Here, sintering refers to a production method in which a metal powder as a raw material is put into a mold and compression molded, and the obtained molded body is baked and hardened in a sintering furnace. The main cam 42 is not limited to sintering, and may be formed by machining, for example.

パイロットカム41には、メインカム42との対向面に複数の第1カム溝としてのカム溝410が形成されている。また、メインカム42には、パイロットカム41との対向面に同数の第2カム溝としてのカム溝420が形成されている。パイロットカム41及びメインカム42のカム溝410,420は、図2に示す径方向断面形状がカムボール43の半径に対応する曲率半径を有する湾曲形状であり、かつ軸方向の深さが最深部から周方向に離間するにしたがって徐々に浅くなる周方向溝である。カムボール43は、パイロットカム41がメインカム42に対して相対回転することにより、パイロットカム41及びメインカム42のカム溝410,420を転動可能である。   The pilot cam 41 is formed with a plurality of cam grooves 410 as first cam grooves on the surface facing the main cam 42. The main cam 42 is formed with the same number of cam grooves 420 as second cam grooves on the surface facing the pilot cam 41. The cam grooves 410 and 420 of the pilot cam 41 and the main cam 42 have a curved shape in which the radial cross-sectional shape shown in FIG. 2 has a curvature radius corresponding to the radius of the cam ball 43, and the axial depth of the cam grooves 410 and 420 is from the deepest portion. It is a circumferential groove that gradually becomes shallower as it is separated in the direction. The cam ball 43 can roll in the cam grooves 410 and 420 of the pilot cam 41 and the main cam 42 when the pilot cam 41 rotates relative to the main cam 42.

カム機構4は、カムボール43がパイロットカム41及びメインカム42のカム溝410,420を転動することにより発生するカム推力によって、メインカム42がパイロットカム41に対して軸方向に移動することでメインクラッチ3を押圧する。これにより、メインアウタクラッチプレート31とメインインナクラッチプレート32とが摩擦係合し、ハウジング20とインナシャフト23との間で駆動力が伝達される。   The cam mechanism 4 moves the main clutch 42 in the axial direction with respect to the pilot cam 41 by the cam thrust generated by the cam balls 43 rolling on the cam grooves 410 and 420 of the pilot cam 41 and the main cam 42. 3 is pressed. Thereby, the main outer clutch plate 31 and the main inner clutch plate 32 are frictionally engaged, and the driving force is transmitted between the housing 20 and the inner shaft 23.

メインカム42は、メインクラッチ3の一端におけるメインインナクラッチプレート32に接触してメインクラッチ3を押圧する環板状の押圧部421と、押圧部421よりもメインカム42の内周側に設けられたカム部422とを一体に有している。メインカム42のカム溝420は、カム部422の軸方向端面に設けられている。メインカム42は、押圧部421の内周端部に形成されたスプライン係合部421aがインナシャフト23の内側スプライン突起231に係合し、インナシャフト23との相対回転が規制されている。また、メインカム42は、インナシャフト23に形成された段差面23aとの間に配置された皿バネ44により、メインクラッチ3から軸方向に離間するように付勢されている。このため、制御装置10から駆動力伝達装置2に励磁電流が供給されない非作動状態では、カムボール43がカム溝410,420の最深部に位置する。   The main cam 42 comes into contact with the main inner clutch plate 32 at one end of the main clutch 3 and presses the main clutch 3, and a cam provided on the inner peripheral side of the main cam 42 with respect to the pressing portion 421. The unit 422 is integrally formed. The cam groove 420 of the main cam 42 is provided on the axial end surface of the cam portion 422. In the main cam 42, a spline engaging portion 421a formed at the inner peripheral end of the pressing portion 421 is engaged with the inner spline protrusion 231 of the inner shaft 23, and relative rotation with the inner shaft 23 is restricted. The main cam 42 is biased so as to be separated from the main clutch 3 in the axial direction by a disc spring 44 disposed between the step surface 23 a formed on the inner shaft 23. For this reason, the cam ball 43 is positioned at the deepest portion of the cam grooves 410 and 420 in a non-operating state where no excitation current is supplied from the control device 10 to the driving force transmission device 2.

パイロットカム41は、メインカム42に対して相対回転する回転力を電磁クラッチ機構5から受けるスプライン係合部411aが外周面に形成された円筒部411と、円筒部411よりも内径側に設けられたカム部412とを一体に有している。パイロットカム41のカム溝410は、カム部412の軸方向端面に設けられている。   The pilot cam 41 is provided on the inner diameter side of the cylindrical portion 411 with a spline engaging portion 411 a that receives a rotational force rotating relative to the main cam 42 from the electromagnetic clutch mechanism 5 on the outer peripheral surface. The cam portion 412 is integrally provided. The cam groove 410 of the pilot cam 41 is provided on the axial end surface of the cam portion 412.

図3に示すように、パイロットカム41とリヤハウジング22の第3環状部材223との間には、スラストころ軸受45及びシム46が配置されている。スラストころ軸受45とシム46とは軸方向に並列し、シム46の両側面46a,46bのうち一方の側面46aがパイロットカム41に当接している。スラストころ軸受45は、シム46の他方の側面46bと第3環状部材223の軸方向端面223aとの間に配置されている。なお、図3では、駆動力伝達装置2の非作動状態を示している。   As shown in FIG. 3, a thrust roller bearing 45 and a shim 46 are disposed between the pilot cam 41 and the third annular member 223 of the rear housing 22. The thrust roller bearing 45 and the shim 46 are juxtaposed in the axial direction, and one of the side surfaces 46 a and 46 b of the shim 46 is in contact with the pilot cam 41. The thrust roller bearing 45 is disposed between the other side surface 46 b of the shim 46 and the axial end surface 223 a of the third annular member 223. In FIG. 3, the non-operating state of the driving force transmission device 2 is shown.

スラストころ軸受45は、パイロットカム41のハウジング20に対する軸方向移動を規制すると共に、カム機構4で発生するカム推力の反力をシム46を介して受ける。スラストころ軸受45は、複数の針状ころ451と、複数の針状ころ451を転動可能に保持する保持器452と、保持器452を軸方向に係止するレース部材453とを有している。レース部材453は、外径側の端部に保持器452を係止する係止部453aを有すると共に、針状ころ451が転動する軌道面453b、及び第3環状部材223の軸方向端面223aに当接する当接面453cとを有している。   The thrust roller bearing 45 regulates the axial movement of the pilot cam 41 with respect to the housing 20 and receives the reaction force of the cam thrust generated by the cam mechanism 4 via the shim 46. The thrust roller bearing 45 includes a plurality of needle rollers 451, a cage 452 that holds the plurality of needle rollers 451 in a rollable manner, and a race member 453 that latches the cage 452 in the axial direction. Yes. The race member 453 has a locking portion 453a that locks the retainer 452 at an end on the outer diameter side, a raceway surface 453b on which the needle rollers 451 roll, and an axial end surface 223a of the third annular member 223. And an abutting surface 453c that abuts on the.

複数の針状ころ451は、レース部材453の軌道面453b、及びシム46の側面46bを転動する。換言すれば、シム46の側面46bの一部が、針状ころ451が転動する軌道面46cとして形成されている。回転軸線Oに直交する径方向において、軌道面46cの外径と内径との差は、針状ころ451の長手方向の長さに相当する。本実施の形態では、回転軸線Oに直交する径方向において、複数の針状ころ451がカムボール43の中心よりも内側にあたる位置に配置されている。   The plurality of needle rollers 451 roll on the raceway surface 453 b of the race member 453 and the side surface 46 b of the shim 46. In other words, a part of the side surface 46b of the shim 46 is formed as a raceway surface 46c on which the needle rollers 451 roll. In the radial direction orthogonal to the rotation axis O, the difference between the outer diameter and the inner diameter of the raceway surface 46c corresponds to the length of the needle roller 451 in the longitudinal direction. In the present embodiment, the plurality of needle rollers 451 are arranged at positions that are inside the center of the cam ball 43 in the radial direction perpendicular to the rotation axis O.

シム46は、メインクラッチ3のメインアウタクラッチプレート31及びメインインナクラッチプレート32の厚みのバラつき等によるパイロットカム41とリヤハウジング22との間隔の誤差を調整するものであり、駆動力伝達装置2の組み立て工程における測定結果に基づいて、シム46の側面46bと第3環状部材223の軸方向端面223aとの間隔が適切な値となる厚みのものが選択される。シム46は、円環板状であり、その軸方向の厚みは例えば1.0〜2.2mmである。   The shim 46 adjusts an error in the distance between the pilot cam 41 and the rear housing 22 due to variations in the thickness of the main outer clutch plate 31 and the main inner clutch plate 32 of the main clutch 3. Based on the measurement results in the assembly process, a thickness is selected such that the distance between the side surface 46b of the shim 46 and the axial end surface 223a of the third annular member 223 is an appropriate value. The shim 46 has an annular plate shape, and its axial thickness is, for example, 1.0 to 2.2 mm.

電磁クラッチ機構5は、アーマチャ50と、複数のパイロットアウタクラッチプレート51と、複数のパイロットインナクラッチプレート52と、電磁コイル53とを有して構成されている。電磁クラッチ機構5は、パイロットカム41をメインカム42に対して回転させる回転力を付与する回転力付与機構として機能する。   The electromagnetic clutch mechanism 5 includes an armature 50, a plurality of pilot outer clutch plates 51, a plurality of pilot inner clutch plates 52, and an electromagnetic coil 53. The electromagnetic clutch mechanism 5 functions as a rotational force applying mechanism that applies a rotational force that rotates the pilot cam 41 with respect to the main cam 42.

電磁コイル53は、磁性材料からなる環状のヨーク530に保持され、リヤハウジング22の収容空間22aに収容されている。ヨーク530は、玉軸受63によってリヤハウジング22の第3環状部材223に支持され、その外周面が第1環状部材221の内周面に対向している。また、ヨーク530の内周面は、第3環状部材223の外周面に対向している。電磁コイル53には、電線531を介して制御装置10から励磁電流が供給される。   The electromagnetic coil 53 is held by an annular yoke 530 made of a magnetic material and is accommodated in the accommodating space 22 a of the rear housing 22. The yoke 530 is supported by the third annular member 223 of the rear housing 22 by the ball bearing 63, and the outer peripheral surface thereof faces the inner peripheral surface of the first annular member 221. Further, the inner peripheral surface of the yoke 530 faces the outer peripheral surface of the third annular member 223. Excitation current is supplied to the electromagnetic coil 53 from the control device 10 via the electric wire 531.

複数のパイロットアウタクラッチプレート51及び複数のパイロットインナクラッチプレート52は、アーマチャ50とリヤハウジング22との間に、軸方向に沿って交互に配置されている。パイロットアウタクラッチプレート51及びパイロットインナクラッチプレート52の径方向の中央部には、電磁コイル53の通電により発生する磁束の短絡を防ぐための複数の円弧状のスリットが形成されている。   The plurality of pilot outer clutch plates 51 and the plurality of pilot inner clutch plates 52 are alternately arranged along the axial direction between the armature 50 and the rear housing 22. A plurality of arc-shaped slits for preventing a short circuit of magnetic flux generated by energization of the electromagnetic coil 53 are formed in the radial center of the pilot outer clutch plate 51 and the pilot inner clutch plate 52.

パイロットアウタクラッチプレート51は、フロントハウジング21の外側スプライン突起211に係合する複数の係合突起511を外周端部に有している。パイロットインナクラッチプレート52は、パイロットカム41のスプライン係合部411aに係合する複数の係合突起521を内周端部に有している。   The pilot outer clutch plate 51 has a plurality of engaging protrusions 511 that engage with the outer spline protrusions 211 of the front housing 21 at the outer peripheral end. The pilot inner clutch plate 52 has a plurality of engaging protrusions 521 that engage with the spline engaging portion 411a of the pilot cam 41 at the inner peripheral end portion.

アーマチャ50は、鉄等の磁性材料からなる環状の部材であり、外周部にはフロントハウジング21の外側スプライン突起211に係合する複数の係合突起501が形成されている。これにより、アーマチャ50は、フロントハウジング21に対して軸方向に移動可能、かつフロントハウジング21に対する相対回転が規制されている。   The armature 50 is an annular member made of a magnetic material such as iron, and a plurality of engagement protrusions 501 that engage with the outer spline protrusions 211 of the front housing 21 are formed on the outer peripheral portion. As a result, the armature 50 is movable in the axial direction with respect to the front housing 21, and relative rotation with respect to the front housing 21 is restricted.

上記のように構成された駆動力伝達装置2は、電磁コイル53に励磁電流が供給されることにより発生する磁力によってアーマチャ50がリヤハウジング22側に引き寄せられ、パイロットアウタクラッチプレート51とパイロットインナクラッチプレート52とが摩擦接触する。これにより、ハウジング20の回転力がパイロットカム41に伝達され、パイロットカム41がメインカム42に対して相対回転し、カムボール43がカム溝410,420を転動する。このカムボール43の転動により、メインカム42にメインクラッチ3を押圧するカム推力が発生し、複数のメインアウタクラッチプレート31と複数のメインインナクラッチプレート32との間に摩擦力が発生する。そして、この摩擦力により、ハウジング20とインナシャフト23との間で駆動力が伝達される。メインクラッチ3によって伝達される駆動力は、電磁コイル53に供給される励磁電流に応じて増減する。   In the driving force transmission device 2 configured as described above, the armature 50 is attracted to the rear housing 22 side by the magnetic force generated when the exciting current is supplied to the electromagnetic coil 53, and the pilot outer clutch plate 51 and the pilot inner clutch The plate 52 is in frictional contact. Thereby, the rotational force of the housing 20 is transmitted to the pilot cam 41, the pilot cam 41 rotates relative to the main cam 42, and the cam ball 43 rolls in the cam grooves 410 and 420. As the cam ball 43 rolls, a cam thrust force that presses the main clutch 3 on the main cam 42 is generated, and a frictional force is generated between the plurality of main outer clutch plates 31 and the plurality of main inner clutch plates 32. The frictional force transmits a driving force between the housing 20 and the inner shaft 23. The driving force transmitted by the main clutch 3 increases or decreases according to the excitation current supplied to the electromagnetic coil 53.

(メインカムの構成)
図4(a)は、パイロットカム41におけるメインカム42側の軸方向端面41aを示す平面図である。図4(b)は、パイロットカム41におけるシム46側(メインカム42とは反対側)の軸方向端面41bを示す平面図である。図5は、パイロットカム41の図4(b)に示すA−A線断面を示す断面斜視図である。図6(a)及び(b)は、図4(b)に示すパイロットカム41のA−A断面図及びB−B線断面図である。カムボール43は、A−A線断面の位置とB−B線断面の位置との間でカム溝410を転動する。なお、図示は省略しているが、メインカム42のカム溝420も、パイロットカム41のカム溝410と同様に形成されている。
(Main cam configuration)
FIG. 4A is a plan view showing an axial end surface 41 a on the main cam 42 side of the pilot cam 41. FIG. 4B is a plan view showing an axial end surface 41 b on the shim 46 side (opposite side of the main cam 42) of the pilot cam 41. FIG. 5 is a cross-sectional perspective view showing a cross section of the pilot cam 41 taken along line AA shown in FIG. 6A and 6B are a cross-sectional view of the pilot cam 41 shown in FIG. The cam ball 43 rolls in the cam groove 410 between the position on the AA line cross section and the position on the BB line cross section. Although not shown, the cam groove 420 of the main cam 42 is formed in the same manner as the cam groove 410 of the pilot cam 41.

図4(a)に示すように、本実施の形態ではパイロットカム41に6つのカム溝410が形成されており、これらのカム溝410の周方向の端部同士が互いに連続している。また、これら6つのカム溝410のそれぞれに対応して、6つのカムボール43がパイロットカム41とメインカム42との間に等間隔に配置されている。カム溝410の内面410aは、図6(a)及び(b)に示すように、その径方向断面形状が円弧状である。換言すれば、パイロットカム41の軸方向端面41aのうち、円弧状に窪んだ部分がカム溝410の内面410aとなっている。本実施の形態では、この径方向断面におけるカム溝410の内面410aがカムボール43の半径よりも僅かに大きい曲率半径を有する円弧状である。   As shown in FIG. 4A, in the present embodiment, six cam grooves 410 are formed in the pilot cam 41, and the circumferential ends of these cam grooves 410 are continuous with each other. Corresponding to each of the six cam grooves 410, six cam balls 43 are arranged at equal intervals between the pilot cam 41 and the main cam 42. As shown in FIGS. 6A and 6B, the inner surface 410a of the cam groove 410 has an arcuate cross-sectional shape in the radial direction. In other words, a portion of the axial end surface 41 a of the pilot cam 41 that is recessed in an arc shape is the inner surface 410 a of the cam groove 410. In the present embodiment, the inner surface 410 a of the cam groove 410 in the radial section has an arc shape having a radius of curvature slightly larger than the radius of the cam ball 43.

図4(a)では、カム溝410の内面410aにおける最深部410bを黒丸で示している。最深部410bは、カム溝410における軸方向の深さが最も深い部分であり、より詳細には、複数のカムボール43の中心点を含む仮想平面から軸方向に最も離れた部分である。また、図4(a)では、パイロットカム41の周方向に延びるカム溝410の中心線410cを一点鎖線で示し、最深部410bを含みかつ中心線410cに直交する径方向線410dを実線で示している。図4(b)では、軸方向端面41b側から見たカム溝410の外縁を中心線410c及び径方向線410dと共に破線で示している。   In FIG. 4A, the deepest portion 410b on the inner surface 410a of the cam groove 410 is indicated by a black circle. The deepest portion 410b is a portion having the deepest axial depth in the cam groove 410. More specifically, the deepest portion 410b is a portion farthest in the axial direction from a virtual plane including the center points of the plurality of cam balls 43. 4A, the center line 410c of the cam groove 410 extending in the circumferential direction of the pilot cam 41 is indicated by a one-dot chain line, and the radial line 410d including the deepest portion 410b and orthogonal to the center line 410c is indicated by a solid line. ing. In FIG. 4B, the outer edge of the cam groove 410 viewed from the axial end face 41b side is indicated by a broken line together with the center line 410c and the radial line 410d.

各カム溝410は、径方向線410dに対して対称な形状であり、軸方向の深さが径方向線410dから周方向に離れるほど浅くなっている。なお、カムボール43は、中心線410c上の一点でカム溝410の内面410aに接触してもよく、中心線410cを挟む二点でカム溝410の内面410aに接触(アンギュラコンタクト)してもよい。   Each cam groove 410 has a symmetrical shape with respect to the radial line 410d, and the depth in the axial direction becomes shallower as the distance from the radial line 410d in the circumferential direction increases. The cam ball 43 may contact the inner surface 410a of the cam groove 410 at one point on the center line 410c, or may contact (angular contact) the inner surface 410a of the cam groove 410 at two points sandwiching the center line 410c. .

パイロットカム41は、カム溝410の裏側にあたる軸方向端面41bの少なくとも一部がカム推力の反力を出力する出力面41bとして形成されている。以下、パイロットカム41の軸方向端面41bのうち、出力面41bに含まれない部分を非出力面41bという。出力面41bは、非出力面41bから軸方向に突出しており、出力面41bと非出力面41bとの間には、段差面41bが形成されている。 The pilot cam 41, at least a portion of the axial end face 41b corresponding to the back side of the cam groove 410 is formed as the output surface 41b 1 for outputting a reaction force of the cam thrust. Hereinafter, among the axial end face 41b of the pilot cam 41, a portion not included in the output surface 41b 1 of the non-output surface 41b 2. The output surface 41b 1 protrudes from the non-output surface 41b 2 in the axial direction, and a step surface 41b 3 is formed between the output surface 41b 1 and the non-output surface 41b 2 .

本実施の形態では、出力面41b及び非出力面41bが焼結肌からなる。ここで、焼結肌とは、いわゆる黒皮面のことであり、焼結されたままの表面肌、すなわち研削等によって平面加工されていない粗面の表面肌をいう。 In this embodiment, the output surface 41b 1 and a non-output surface 41b 2 are made of a sintered skin. Here, the sintered skin refers to a so-called black skin surface, which is a surface skin that has been sintered, that is, a rough surface skin that has not been flattened by grinding or the like.

本実施の形態では、パイロットカム41の出力面41bがシム46の一方の側面46aに当接する。スラストころ軸受45は、パイロットカム41の出力面41bから出力されたカム推力の反力を、シム46を介して間接的に受ける。ただし、スラストころ軸受45が一対のレース部材を有し、これら一対のレース部材の間に複数の針状ころが配置されている場合には、シム46を用いることなく、一対のレース部材のうちリヤハウジング22側とは反対側のレース部材をパイロットカム41の出力面41bに当接させてもよい。この場合には、スラストころ軸受45がカム推力の反力をパイロットカム41の出力面41bから直接的に受ける。 In the present embodiment, the output surface 41 b 1 of the pilot cam 41 contacts the one side surface 46 a of the shim 46. The thrust roller bearing 45 indirectly receives the reaction force of the cam thrust output from the output surface 41 b 1 of the pilot cam 41 via the shim 46. However, when the thrust roller bearing 45 has a pair of race members and a plurality of needle rollers are arranged between the pair of race members, the shim 46 is not used and the pair of race members is used. may abut the other side of the race member to the output surface 41b 1 of the pilot cam 41 and the rear housing 22 side. In this case, the thrust roller bearing 45 is directly subjected to the reaction force of the cam thrust from the output surface 41b 1 of the pilot cam 41.

パイロットカム41の出力面41bは、軸方向に対して直交する平面であることが望ましい。パイロットカム41の出力面41bの一部に軸方向に突出した膨出部があると、例えばスラストころ軸受45の針状ころ451が受ける荷重の長手方向における不均一性が高まり、針状ころ451に局所的なフレーキングや摩耗が発生しやすくなるためである。つまり、カム推力の反力が膨出部から集中的にスラストころ軸受45側に出力され、針状ころ451の長手方向においてこの膨出部と軸方向にならぶ位置でフレーキングや摩耗が発生しやすくなる。 Output surface 41b 1 of the pilot cam 41 is preferably a plane orthogonal to the axial direction. If there is a bulge portion protruding axially on a part of the output surface 41b 1 of the pilot cam 41, for example, non-uniformity is increased in the longitudinal direction of the load which the needle rollers 451 of the thrust roller bearing 45 is subjected, needle rollers This is because local flaking or wear tends to occur in 451. That is, the reaction force of the cam thrust is intensively output from the bulging portion to the thrust roller bearing 45 side, and flaking and wear occur at a position where the needle roller 451 is aligned with the bulging portion in the axial direction. It becomes easy.

ところで、一般に焼結体は、前述のように圧縮成形された金属粉からなる成形体を焼き固めることで製造されるので、厚みが異なる部分があると、金属粉の密度や焼き固め時における厚い部分と薄い部分との収縮量の違い等によって歪が発生する場合がある。例えばボールカム機構のカム部材のように、軸方向端面の一方に深さが徐々に変化する溝が形成された焼結体の場合には、溝の深い部分の裏側にあたる部分が圧縮成型後の状態よりも膨出しやすいことが本発明者らによって確認されている。   By the way, since a sintered body is generally manufactured by baking and compacting a molded body made of compression-molded metal powder as described above, if there is a portion with a different thickness, the density of the metal powder and the thickness at the time of consolidation are thick. Distortion may occur due to a difference in shrinkage between the portion and the thin portion. For example, in the case of a sintered body in which a groove with a gradually changing depth is formed on one of the end surfaces in the axial direction, such as a cam member of a ball cam mechanism, the portion corresponding to the back side of the deep portion of the groove is in a state after compression molding. It has been confirmed by the present inventors that it is easier to bulge.

そこで、本実施の形態に係るパイロットカム41の軸方向端面41bは、カム溝410の最深部410bの裏側にあたる部位ならびに当該部位の外径側及び内径側にあたる部位の少なくとも一部を含む領域が周方向の近傍領域よりも軸方向に窪んで形成され、当該窪んで形成された領域が出力面41bに含まれないように形成されている。以下、パイロットカム41の軸方向端面41bにおいて、最深部410bの裏側にあたる部位を最深部対応部位といい、図4(b)等に符号41cで示す。また、カム溝410の裏側であって最深部対応部位41cの外径側にあたる部位を最深部対応外径側部位といい、符号41dで示す。また、カム溝410の裏側であって最深部対応部位41cの内径側にあたる部位を最深部対応内径側部位といい、符号41eで示す。またさらに、軸方向端面41bのうち、カム溝410の裏側にあたる領域をカム溝裏面領域といい、符号41fで示す。 Therefore, the axial end surface 41b of the pilot cam 41 according to the present embodiment is surrounded by a region including at least a part of the portion corresponding to the back side of the deepest portion 410b of the cam groove 410 and the outer diameter side and the inner diameter side of the portion. is formed to be recessed in the axial direction than the region near the direction, the recessed by being formed region is formed so as not to include in the output surface 41b 1. Hereinafter, on the axial end surface 41b of the pilot cam 41, a portion corresponding to the back side of the deepest portion 410b is referred to as a deepest portion corresponding portion, and is denoted by reference numeral 41c in FIG. Further, the portion corresponding to the outer diameter side of the deepest portion corresponding portion 41c on the back side of the cam groove 410 is referred to as the deepest portion corresponding outer diameter side portion, and is denoted by reference numeral 41d. Further, a portion on the back side of the cam groove 410 and corresponding to the inner diameter side of the deepest portion corresponding portion 41c is referred to as a deepest portion corresponding inner diameter side portion, and is denoted by reference numeral 41e. Furthermore, the area | region which corresponds to the back side of the cam groove 410 among the axial direction end surfaces 41b is called a cam groove back surface area | region, and is shown by the code | symbol 41f.

カム溝裏面領域41fは、パイロットカム41を軸方向に見た場合にカム溝410の内面410aと重なる領域である。本実施の形態では、前述のように、複数のカム溝410の周方向の端部同士が互いに連続しているので、カム溝410の内面410aが外縁線410eと内縁線410fとの間に回転軸線Oを中心として環状に形成されており、カム溝裏面領域41fもまた、回転軸線Oを中心とする環状の領域である。   The cam groove back surface region 41f is a region that overlaps the inner surface 410a of the cam groove 410 when the pilot cam 41 is viewed in the axial direction. In the present embodiment, as described above, since the circumferential ends of the plurality of cam grooves 410 are continuous with each other, the inner surface 410a of the cam groove 410 rotates between the outer edge line 410e and the inner edge line 410f. The cam groove back surface region 41f is also an annular region centered on the rotation axis O.

本実施の形態では、最深部対応部位41cよりも外径側の部位である最深部対応外径側部位41dの少なくとも一部を含む領域が、その周方向の近傍領域よりも軸方向に窪んで形成されている。以下、この窪んで形成された領域を窪部といい、図4(b)等に符号41gで示す。また、窪部41gの周方向の近傍領域を符号41hで示す。近傍領域41hは、出力面41bに含まれる。窪部41gは、カム溝裏面領域41f内において非出力面41bに含まれる。一方、最深部対応内径側部位41eは、その全体が出力面41bに含まれる。 In the present embodiment, a region including at least a part of the deepest portion corresponding outer diameter side portion 41d which is a portion on the outer diameter side than the deepest portion corresponding portion 41c is recessed in the axial direction from the peripheral region in the circumferential direction. Is formed. Hereinafter, the region formed by the depression is referred to as a depression, and is denoted by reference numeral 41g in FIG. Moreover, the vicinity area | region of the circumferential direction of the recessed part 41g is shown with the code | symbol 41h. Neighboring region 41h is included in the output surface 41b 1. Recess 41g is included in the non-output surface 41b 2 in the cam groove back surface region 41f. Meanwhile, the deepest portion corresponding inside diameter side portion 41e in its entirety is included in the output surface 41b 1.

パイロットカム41の軸方向端面41bを軸方向に見た場合、出力面41bの外縁線41iは、図4(b)に示すように、6つの直線部41i及び6つの円弧部41iからなる。直線部41iは、径方向線410dに直交し、かつ最深部対応部位41cを含む直線状である。円弧部41iは、カム溝410の最も浅い部分を挟んでその周方向に所定の角度範囲にわたって延びる円弧状である。外縁線41iは、その全体がカム溝裏面領域41fに含まれる。この構成により、外縁線41iは、軸方向視において径方向線410dと重なる部分の外径が、カム溝410の周方向の端部と重なる部分の外径よりも小さくなっている。 When viewed axial end face 41b of the pilot cam 41 in the axial direction, the outer edge line 41i of the output surface 41b 1, as shown in FIG. 4 (b), six straight portions 41i 1 and six arcuate section 41i 2 Become. The straight line portion 41i 1 is a straight line that is orthogonal to the radial line 410d and includes the deepest portion corresponding portion 41c. The arc portion 41 i 2 has an arc shape extending over a predetermined angular range in the circumferential direction across the shallowest portion of the cam groove 410. The entire outer edge line 41i is included in the cam groove back surface region 41f. With this configuration, the outer edge line 41 i has an outer diameter that overlaps with the radial line 410 d as viewed in the axial direction smaller than an outer diameter of the part that overlaps the circumferential end of the cam groove 410.

また、図4(b)では、回転軸線Oを中心として6つの円弧部41iの間をそれぞれ接続する6つの仮想円弧線41iを二点鎖線で示している。窪部41gは、直線部41iと仮想円弧線41iとの間に形成されている。近傍領域41hは、円弧部41iにおける周方向端部の内側にあたる領域である。 Further, in FIG. 4 (b), it shows six virtual circle line 41i 0 respectively connecting between the rotation axis O 6 an arc portion 41i around the 2 by a two-dot chain line. Recess 41g is formed between the straight portion 41i 1 and the virtual arcuate line 41i 0. Neighboring region 41h is the inner region corresponding circumferential ends of the arcuate portion 41i 2.

2つの円弧部41iの間の直線部41iの長さは、カムボール43の直径よりも長い。これにより、本実施の形態では、カム溝裏面領域41fに含まれる最深部対応部位41cの外径側の少なくとも一部がカムボール43の直径以上の周方向幅にわたって出力面41bに含まれないようにパイロットカム41が構成されている。換言すれば、窪部41gがカムボール43の直径以上の周方向幅にわたって形成されている。 The length of the straight portion 41 i 1 between the two arc portions 41 i 2 is longer than the diameter of the cam ball 43. Thereby, in this embodiment, at least a part of the outer diameter side of the deepest portion corresponding portion 41 c included in the cam groove back surface region 41 f is not included in the output surface 41 b 1 over a circumferential width equal to or larger than the diameter of the cam ball 43. A pilot cam 41 is configured. In other words, the recess 41 g is formed over a circumferential width equal to or larger than the diameter of the cam ball 43.

また、本実施の形態では、前述のように、複数の針状ころ451がカムボール43の中心よりも内側にあたる位置に配置されているので、カム機構4、スラストころ軸受45、及びシム46を軸方向に見た場合、針状ころ451が転動するシム46の軌道面46cの全体がパイロットカム41の出力面41bと軸方向に重なっている。これにより、カム推力の反力によって針状ころ451が受ける荷重が針状ころ451の長手方向に均等化されている。 Further, in the present embodiment, as described above, since the plurality of needle rollers 451 are arranged at positions inside the center of the cam ball 43, the cam mechanism 4, the thrust roller bearing 45, and the shim 46 are pivoted. when viewed in the direction, the entire raceway surface 46c of the shim 46 that needle rollers 451 roll overlaps the output surface 41b 1 and the axial direction of the pilot cam 41. Thereby, the load received by the needle rollers 451 by the reaction force of the cam thrust is equalized in the longitudinal direction of the needle rollers 451.

(第1の実施の形態の作用及び効果)
次に、本実施の形態の作用及び効果を比較例との比較によって説明する。
(Operation and effect of the first embodiment)
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described by comparison with a comparative example.

図7は、比較例に係るパイロットカム41Aを示す径方向断面図である。このパイロットカム41Aは、窪部41gが設けられていない他は、本実施の形態に係るパイロットカム41と同様に形成されている。パイロットカム41Aの構成要素のうち、パイロットカム41と共通する部分については図6に付したものと同一の符号を付して重複した説明を省略する。図7(a)は図4(b)に示すパイロットカム41のA−A断面に対応する断面図であり、図7(b)は図4(b)に示すパイロットカム41のB−B断面に対応する断面図である。   FIG. 7 is a radial cross-sectional view showing a pilot cam 41A according to a comparative example. The pilot cam 41A is formed in the same manner as the pilot cam 41 according to the present embodiment except that the recess 41g is not provided. Of the constituent elements of the pilot cam 41A, portions common to the pilot cam 41 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 7A is a cross-sectional view corresponding to the AA cross section of the pilot cam 41 shown in FIG. 4B, and FIG. 7B is a BB cross section of the pilot cam 41 shown in FIG. 4B. It is sectional drawing corresponding to.

パイロットカム41Aは、窪部41gが設けられていないので、出力面41bの外縁が円形である。このような構成のパイロットカム41Aを焼結によって形成した場合、最深部対応外径側部位41dに膨出部41jが発生することが本発明者らによって確認されている。この膨出部41jは、膨出部41j以外の部分の出力面41bを含む仮想面V(図7(a)に二点鎖線で示す)よりも軸方向に突出している。 The pilot cam 41A, since the recess 41g is not provided, the outer edge of the output surface 41b 1 is circular. When the pilot cam 41A having such a configuration is formed by sintering, it has been confirmed by the present inventors that a bulging portion 41j is generated in the deepest portion corresponding outer diameter side portion 41d. The bulging portion 41j protrudes in the axial direction than the virtual plane V including an output surface 41b 1 of the portion other than the bulged portion 41j (Figure 7 (a) shows a two-dot chain line).

このような膨出部41jが出力面41bに発生すると、カム推力の反力が膨出部41jから集中的に出力され、スラストころ軸受45の針状ころ451の長手方向の一方の端部における荷重が大きくなる。このため、この一方の端部において針状ころ451にフレーキングや局所的な摩耗が発生しやすくなる。 When such bulging portion 41j is generated at the output surface 41b 1, the reaction force of the cam thrust is outputted centrally from bulging portion 41j, one end portion in the longitudinal direction of the needle rollers 451 of the thrust roller bearing 45 The load at is increased. For this reason, flaking and local wear are likely to occur in the needle rollers 451 at the one end.

一方、本実施の形態に係るパイロットカム41では、パイロットカム41Aにおいて膨出部41jが発生する部位に窪部41gが設けられているので、研削等による平面加工をしなくとも、出力面41bが軸方向に対して直交する突起のない平面に形成されている。このため、カム推力の反力が一部に集中的に出力されることがなく、カム機構4が作動した際の出力面41bの面圧が均等化され、針状ころ451にフレーキングや局所的な摩耗が発生することが抑制される。また、パイロットカム41Aのように窪部41gが設けられていない場合、膨出部41jは、カムボール43の直径が大きいほど広い範囲にわたって発生する。しかし、本実施の形態では、カムボール43の直径以上の周方向幅にわたって窪部41gが形成されているので、膨出部41jの発生が確実に抑止されている。 On the other hand, in the pilot cam 41 according to the present embodiment, since the recessed portion 41g is provided in the portion where the bulging portion 41j is generated in the pilot cam 41A, the output surface 41b 1 Is formed on a flat surface having no projection perpendicular to the axial direction. Therefore, without reaction force of the cam thrust is outputted intensively to a portion, the surface pressure of the output surface 41b 1 when the cam mechanism 4 is actuated is equalized, flaking Ya the needle rollers 451 The occurrence of local wear is suppressed. Further, when the recessed portion 41g is not provided like the pilot cam 41A, the bulging portion 41j is generated over a wider range as the diameter of the cam ball 43 is larger. However, in the present embodiment, since the recess 41g is formed over the circumferential width that is equal to or larger than the diameter of the cam ball 43, the occurrence of the bulging portion 41j is reliably suppressed.

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態に係るパイロットカム41Bについて、図8及び図9を参照して説明する。この焼結体からなるパイロットカム41Bは、第1の実施の形態に係るメインカム42及び複数のカムボール43と共にカム機構4を構成し、駆動力伝達装置2に組み込まれる。以下、パイロットカム41Bについて、第1の実施の形態との違いの部分について重点的に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a pilot cam 41B according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The pilot cam 41B made of this sintered body constitutes the cam mechanism 4 together with the main cam 42 and the plurality of cam balls 43 according to the first embodiment, and is incorporated in the driving force transmission device 2. Hereinafter, the difference between the pilot cam 41B and the first embodiment will be mainly described.

図8(a)は、パイロットカム41におけるメインカム42側の軸方向端面41aを示す平面図である。図8(b)は、パイロットカム41におけるシム46側の軸方向端面41bを示す平面図である。図9は、パイロットカム41Bの図8(b)に示すC−C線断面を示す断面斜視図である。図8及び図9において、第1の実施の形態について説明したものと共通する構成要素については同一の符号を付して重複した説明を省略する。   FIG. 8A is a plan view showing an axial end surface 41 a on the main cam 42 side of the pilot cam 41. FIG. 8B is a plan view showing the axial end surface 41 b on the shim 46 side of the pilot cam 41. FIG. 9 is a cross-sectional perspective view showing a cross section along line CC shown in FIG. 8B of the pilot cam 41B. In FIG. 8 and FIG. 9, the same components as those described for the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

第1の実施の形態では、窪部41gが最深部対応外径側部位41dの一部を含む領域に設けられ、この領域が出力面41bに含まれない場合について説明した。本実施の形態では、パイロットカム41Bの軸方向端面41bのうち、最深部対応部位41cならびにその内径側及び外径側の領域である最深部対応外径側部位41d及び最深部対応内径側部位41eが出力面41bに含まれない。より具体的には、周方向の近傍領域41hよりも軸方向に窪んで形成された窪部41gがパイロットカム41Bの径方向に延在し、この窪部41gによって出力面41bが分割されている。本実施の形態では、6つの窪部41gによって出力面41bが6分割されている。出力面41bは、パイロットカム41Bの軸方向端面41bにランド状に形成された突起の端面に形成された平坦面である。 In the first embodiment, recesses 41g is provided in a region including a part of the deepest portion corresponding radially outer portion 41d, it has been described a case where this area is not included in the output surface 41b 1. In the present embodiment, of the axial end surface 41b of the pilot cam 41B, the deepest portion corresponding portion 41c and the deepest portion corresponding outer diameter side portion 41d and the deepest portion corresponding inner diameter side portion 41e, which are regions on the inner diameter side and the outer diameter side thereof. but not included in the output surface 41b 1. More specifically, it extends recess 41g which is formed to be recessed in the axial direction in the radial direction of the pilot cam 41B than the circumferential direction of the neighboring region 41h, the output surface 41b 1 by the recess portion 41g is divided Yes. In this embodiment, the output surface 41b 1 by six recess 41g is divided into six. Output surface 41b 1 is a flat surface formed on the end surface of the protrusions formed on the land like the axial end face 41b of the pilot cam 41B.

窪部41gにおける軸方向端面41bは、非出力面41bに含まれる。また、パイロットカム41Bの周方向において、出力面41bにおける窪部41g側の端部が近傍領域41hに相当する。それぞれの出力面41bは、軸方向視において扇形であり、その外縁線41kは、外周円弧部41k及び内周円弧部41kと、外周円弧部41kと内周円弧部41kとの両端部間における一対の直線部41kとからなる。窪部41gは、周方向に隣り合う一対の出力面41bにおけるそれぞれの直線部41kの間に設けられている。窪部41gを介して向かい合うこれらの直線部41kは互いに平行である。 The axial end face 41b of the recess 41g is included in the non-output surface 41b 2. Further, in the circumferential direction of the pilot cam 41B, the end portion of the recess portion 41g side of the output surface 41b 1 corresponds to the region near 41h. Each output surface 41b 1 is a fan-shaped as viewed in the axial direction, the outer line 41k includes a outer circumferential arc 41k 1 and the inner circumferential arc portion 41k 2, the outer circumferential arc 41k 1 and the inner circumferential arc portions between 41k 2 a pair of linear portions 41k 3 Metropolitan between both the ends. Recess 41g is provided between the respective straight portions 41k 3 in the pair of output surface 41b 1 adjacent to each other in the circumferential direction. Recess facing through 41g these straight portions 41k 3 are parallel to each other.

(第2の実施の形態の作用及び効果)
本実施の形態によれば、第1の実施の形態について説明した作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。また、本実施の形態では、パイロットカム41Bの軸方向端面41bのうち、最深部対応部位41c、最深部対応外径側部位41d、及び最深部対応内径側部位41eが出力面41bに含まれないので、より確実に出力面41bに膨出部が発生することが抑制される。
(Operation and effect of the second embodiment)
According to the present embodiment, the same operations and effects as the operations and effects described in the first embodiment can be obtained. Further, in the present embodiment, among the axial end face 41b of the pilot cam 41B, the deepest portion corresponding site 41c, the deepest corresponding radially outer portion 41d, and the deepest portion corresponding inside diameter side portion 41e is included in the output surface 41b 1 not because it is suppressed bulging portion is generated in the output surface 41b 1 more reliably.

なお、窪部41gがパイロットカム41Bの径方向に延在して形成されることにより、最深部対応部位41cの周辺部全体が非出力面41bとなるが、カム溝410の最深部410bはカム機構4の中立位置にあたり、この近傍にカムボール43が位置する場合には、大きなカム推力及びその反力が発生しない。このため、窪部41gが最深部対応部位41c、最深部対応外径側部位41d、及び最深部対応内径側部位41eにわたって形成されていても、カム推力の反力によってパイロットカム41Bやシム46が大きく変形することはない。 Note that by recess 41g is formed to extend in the radial direction of the pilot cam 41B, the entire periphery of the deepest portion corresponding site 41c becomes non-output surface 41b 2, the deepest portion 410b of the cam groove 410 When the cam ball 43 is positioned near the neutral position of the cam mechanism 4, a large cam thrust and its reaction force are not generated. For this reason, even if the recess 41g is formed over the deepest part corresponding part 41c, the deepest part corresponding outer diameter side part 41d, and the deepest part corresponding inner diameter side part 41e, the pilot cam 41B and the shim 46 are caused by the reaction force of the cam thrust. There is no significant deformation.

(付記)
以上、本発明を第1及び第2の実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
(Appendix)
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on 1st and 2nd embodiment, these embodiment does not limit the invention which concerns on a claim. In addition, it should be noted that not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.

また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、カム機構4を駆動力伝達装置2に適用した場合について説明したが、これに限らず、回転力を軸方向のカム推力に変換して作動する様々な装置に本発明のカム機構を適用することが可能である。   Further, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the case where the cam mechanism 4 is applied to the driving force transmission device 2 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to various devices that operate by converting rotational force into axial cam thrust. It is possible to apply the cam mechanism of the invention.

2…駆動力伝達装置
20…ハウジング(第1回転部材)
23…インナシャフト(第2回転部材)
3…メインクラッチ(多板クラッチ)
31…メインアウタクラッチプレート(第1摩擦板)
32…メインインナクラッチプレート(第2摩擦板)
41,41B…パイロットカム(第1カム部材)
410…カム溝(第1カム溝)
410a…内面
410b…最深部
41b…軸方向端面
41b…出力面
41c…最深部対応部位(最深部の裏側にあたる部位)
41d…最深部対応外径側部位(最深部対応部位の外径側にあたる部位)
41e…最深部対応内径側部位(最深部対応部位の内径側にあたる部位)
41f…カム溝裏面領域(カム溝の裏側にあたる領域)
41g…窪部(窪んで形成された領域)
41h…近傍領域
42…メインカム(第2カム部材)
420…カム溝(第2カム溝)
43…カムボール(転動部材)
45…カム機構
5…電磁クラッチ機構(回転力付与機構)
2 ... Driving force transmission device 20 ... Housing (first rotating member)
23 ... Inner shaft (second rotating member)
3 ... Main clutch (multi-plate clutch)
31 ... Main outer clutch plate (first friction plate)
32 ... Main inner clutch plate (second friction plate)
41, 41B ... pilot cam (first cam member)
410: Cam groove (first cam groove)
410a ... inner surface 410b ... deepest part 41b ... axial end face 41b 1 ... output face 41c ... deepest part corresponding part (part corresponding to the back side of the deepest part)
41d ... outer diameter side part corresponding to the deepest part (part corresponding to the outer diameter side of the deepest part corresponding part)
41e ... inner diameter side portion corresponding to deepest portion (portion corresponding to inner diameter side of deepest portion corresponding portion)
41f: Cam groove back surface area (area corresponding to the back side of the cam groove)
41 g ... depression (area formed by depression)
41h ... Near region 42 ... Main cam (second cam member)
420 ... Cam groove (second cam groove)
43. Cam ball (rolling member)
45 ... Cam mechanism 5 ... Electromagnetic clutch mechanism (rotational force applying mechanism)

Claims (6)

環状に形成された焼結体からなる第1カム部材、前記第1カム部材と相対回転可能に軸方向に並列配置された環状の第2カム部材、及び前記第1カム部材に形成された第1カム溝ならびに前記第2カム部材に形成された第2カム溝を転動可能な球状の転動部材を有し、前記転動部材が前記第1カム溝及び前記第2カム溝を転動することにより発生するカム推力によって前記第2カム部材が前記第1カム部材に対して軸方向に移動するカム機構であって、
前記第1カム溝及び前記第2カム溝は、径方向断面形状が前記転動部材の半径に対応する曲率半径を有する湾曲形状で、かつ軸方向の深さが最深部から周方向に離間するにしたがって徐々に浅くなる周方向溝であり、
前記第1カム部材は、前記第2カム部材とは反対側の軸方向端面の一部が前記カム推力の反力を出力する焼結肌からなる出力面として形成され、
前記第1カム部材の前記軸方向端面は、前記第1カム溝の前記最深部の裏側にあたる部位ならびに当該部位の外径側及び内径側にあたる部位の少なくとも一部を含む領域が周方向の近傍領域よりも軸方向に窪んで形成され、当該窪んで形成された領域が前記出力面に含まれない、
カム機構。
A first cam member made of a sintered body formed in an annular shape, an annular second cam member arranged in parallel in the axial direction so as to be relatively rotatable with the first cam member, and a first cam member formed on the first cam member A spherical rolling member capable of rolling the first cam groove and the second cam groove formed in the second cam member, and the rolling member rolls the first cam groove and the second cam groove; A cam mechanism in which the second cam member moves in the axial direction with respect to the first cam member by a cam thrust generated by
The first cam groove and the second cam groove have a curved shape in which a radial cross-sectional shape has a curvature radius corresponding to a radius of the rolling member, and an axial depth is spaced from the deepest portion in the circumferential direction. Are circumferential grooves that gradually become shallower,
The first cam member is formed as an output surface made of a sintered skin in which a part of an axial end surface opposite to the second cam member outputs a reaction force of the cam thrust,
The axial end surface of the first cam member includes a region that includes at least a part of a portion corresponding to the back side of the deepest portion of the first cam groove and a portion corresponding to the outer diameter side and the inner diameter side of the portion. Is formed in a more hollow in the axial direction, the region formed in the depression is not included in the output surface,
Cam mechanism.
前記窪んで形成された領域は、前記第1カム溝の前記最深部の裏側にあたる部位よりも外径側の部位の少なくとも一部を含む、
請求項1に記載のカム機構。
The region formed by depression includes at least a part of a portion on the outer diameter side of the portion corresponding to the back side of the deepest portion of the first cam groove.
The cam mechanism according to claim 1.
前記第1カム部材の前記軸方向端面のうち、前記第1カム溝の前記最深部の裏側にあたる部位の外径側であってかつ前記第1カム溝の裏側にあたる領域の少なくとも一部が、前記球状部材の直径以上の周方向幅にわたって前記出力面に含まれない、
請求項2に記載のカム機構。
Of the axial end face of the first cam member, at least a part of the region corresponding to the outer diameter side of the portion corresponding to the back side of the deepest portion of the first cam groove and the back side of the first cam groove is Not included in the output surface over a circumferential width equal to or greater than the diameter of the spherical member;
The cam mechanism according to claim 2.
前記第1カム部材の前記軸方向端面のうち、前記第1カム溝の前記最深部の裏側にあたる部位の内径側及び外径側の領域が前記出力面に含まれない、
請求項2に記載のカム機構。
Of the end face in the axial direction of the first cam member, regions on the inner diameter side and outer diameter side of the portion corresponding to the back side of the deepest portion of the first cam groove are not included in the output surface.
The cam mechanism according to claim 2.
請求項1乃至4の何れか1項に記載のカム機構と、
同軸上で相対回転可能に配置された第1回転部材及び第2回転部材と、
前記第1回転部材との相対回転が規制された第1摩擦板、及び前記第2回転部材との相対回転が規制された第2摩擦板を有する多板クラッチと、
前記第1カム部材を前記第2カム部材に対して回転させる回転力を付与する回転力付与機構と、
前記第1カム部材の前記軸方向端面と前記第1回転部材との間に配置され、前記第1カム部材の前記第1回転部材に対する軸方向移動を規制すると共に前記出力面から出力された前記カム推力の反力を受けるスラストころ軸受と、を備え、
前記第2カム部材が前記第1カム部材に対して軸方向に移動することで前記多板クラッチの前記第1摩擦板と前記第2摩擦板とが摩擦係合し、前記第1回転部材と前記第2回転部材との間で駆動力が伝達される、
駆動力伝達装置。
The cam mechanism according to any one of claims 1 to 4,
A first rotating member and a second rotating member arranged so as to be relatively rotatable on the same axis;
A first friction plate in which relative rotation with the first rotation member is restricted; and a multi-plate clutch having a second friction plate in which relative rotation with the second rotation member is restricted;
A rotational force applying mechanism for applying a rotational force for rotating the first cam member relative to the second cam member;
The first cam member is disposed between the axial end surface and the first rotating member, restricts axial movement of the first cam member relative to the first rotating member, and is output from the output surface. A thrust roller bearing that receives a reaction force of the cam thrust,
When the second cam member moves in the axial direction with respect to the first cam member, the first friction plate and the second friction plate of the multi-plate clutch are frictionally engaged, and the first rotating member and A driving force is transmitted to and from the second rotating member.
Driving force transmission device.
前記スラストころ軸受は、保持器に転動可能に保持された複数の針状ころを含み、前記針状ころが転動する軌道面の全体が前記出力面と軸方向に重なっている、
請求項6に記載の駆動力伝達装置。
The thrust roller bearing includes a plurality of needle rollers that are rotatably held by a cage, and the entire raceway surface on which the needle rollers roll overlaps the output surface in the axial direction.
The driving force transmission device according to claim 6.
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