JP2020012554A - クラッチ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1実施形態によるクラッチ装置を図1に示す。クラッチ装置1は、例えば車両の内燃機関と変速機との間に設けられ、内燃機関と変速機との間のトルクの伝達を許容または遮断するのに用いられる。
図3に示すように、駆動カム溝400は、通常用駆動カム溝401、非常用駆動カム溝402を有している。通常用駆動カム溝401は、駆動カム40の特定の位置である駆動カム特定位置PSd1から駆動カム40の周方向の一方側へ延び、駆動カム特定位置PSd1から駆動カム40の周方向の一方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう駆動カム40の一方の端面411に対し溝底403が傾斜して形成されている。
図3に示すように、非常用駆動カム溝402の駆動カム特定位置PSd1からの周方向の移動距離DMd2に対する溝底403の傾斜角の正接の値と、通常用駆動カム溝401の駆動カム特定位置PSd1からの周方向の移動距離DMd1に対する溝底403の傾斜角の正接の値との比は、1:2である。
図3に示すように、非常用駆動カム溝402の溝底403に沿う軌跡LLd2全体の円周角θd2と、通常用駆動カム溝401の溝底403に沿う軌跡LLd1全体の円周角θd1との比は、2:1である。ここで、円周角θd2は、駆動カム40の中心Od1と駆動カム特定位置PSd1とを結ぶ直線と、中心Od1と非常用駆動カム溝402の溝底403および軌跡LLd2の端部とを結ぶ直線との成す角に対応している。また、円周角θd1は、駆動カム40の中心Od1と駆動カム特定位置PSd1とを結ぶ直線と、中心Od1と通常用駆動カム溝401の溝底403および軌跡LLd1の端部とを結ぶ直線との成す角に対応している。
ECU10は、スイッチング素子271〜276、281〜286の作動を制御することで、巻線組25、26への通電を制御し、モータ20の作動を制御可能である。また、ECU10は、電圧検出部250、260で検出した電圧により、「2つの巻線組(25、26)のいずれもが断線していない通常時」か「2つの巻線組(25、26)の一方が断線している非常時」を判別可能である。
第2実施形態によるクラッチ装置の一部を図9、10に示す。第2実施形態は、駆動カム40および従動カム50の構成が第1実施形態と異なる。
図9に示すように、本実施形態では、非常用駆動カム溝402は、駆動カム40の周方向の一方側から他方側へ向かうに従い駆動カム40の中心Od1と溝底403との距離Rd1が変化するよう形成されている。具体的には、非常用駆動カム溝402は、駆動カム40の周方向の一方側から他方側へ向かうに従い駆動カム40の中心Od1と溝底403との距離Rd1が小さくなるよう形成されている。
第3実施形態によるクラッチ装置の一部を図11、12に示す。第3実施形態は、駆動カム40および従動カム50の構成が第1実施形態と異なる。
本実施形態では、駆動カム溝400は、駆動カム平坦溝404をさらに有している。駆動カム平坦溝404は、通常用駆動カム溝401の駆動カム特定位置PSd1とは反対側の端部から駆動カム40の周方向へ延び、駆動カム40の周方向において深さが一定となるよう駆動カム40の一方の端面411に対し溝底403が平行に形成されている。すなわち、駆動カム40の一方の端面411に対する駆動カム平坦溝404の溝底403の傾斜角は、0度である。
第4実施形態によるクラッチ装置を図13に示す。第4実施形態は、クラッチや状態変更部の構成等が第1実施形態と異なる。
他の実施形態では、非常用駆動カム溝402の溝底403の傾斜角が通常用駆動カム溝401の溝底403の傾斜角より小さいのであれば、非常用駆動カム溝402の駆動カム特定位置PSd1からの周方向の移動距離DMd2に対する溝底403の傾斜角の正接の値と、通常用駆動カム溝401の駆動カム特定位置PSd1からの周方向の移動距離DMd1に対する溝底403の傾斜角の正接の値との比は、1:2でなくてもよい。ただし、当該比が1/2以下の場合、駆動カム40に無駄な回転角度が発生し回転方向の設計制約が増大するおそれがあるため、当該比は、1:2であることが望ましい。
Claims (6)
- 第1伝達部(61)と、
2つの巻線組(25、26)を有し、前記巻線組への通電によりトルクを出力可能な原動機(20)と、
一方の端面(411)に形成された複数の駆動カム溝(400)を有し、前記原動機から出力されるトルクにより回転可能な駆動カム(40)と、
複数の前記駆動カム溝のそれぞれにおいて転動可能に設けられた転動体(3)と、
前記駆動カム溝との間に前記転動体を挟むようにして一方の端面(511)に形成された複数の従動カム溝(500)を有し、前記駆動カムおよび前記転動体とともに転動体カム(2)を構成し、前記駆動カムに対し相対回転すると、前記駆動カムに対し軸方向に相対移動する従動カム(50)と、
前記第1伝達部との間でトルクを伝達する第2伝達部(62)と、
前記駆動カムに対する前記従動カムの軸方向の相対位置に応じて係合状態または非係合状態に変化し、係合している係合状態のとき、前記第1伝達部と前記第2伝達部との間のトルクの伝達を許容し、係合していない非係合状態のとき、前記第1伝達部と前記第2伝達部との間のトルクの伝達を遮断するクラッチ(70)と、を備え、
前記駆動カム溝は、
前記駆動カムの特定の位置である駆動カム特定位置(PSd1)から前記駆動カムの周方向の一方側へ延び、前記駆動カム特定位置から前記駆動カムの周方向の一方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう前記駆動カムの一方の端面(411)に対し溝底(403)が傾斜して形成された通常用駆動カム溝(401)、および、
前記駆動カム特定位置から前記駆動カムの周方向の他方側へ延び、前記駆動カム特定位置から前記駆動カムの周方向の他方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう前記駆動カムの一方の端面(411)に対し溝底(403)が傾斜して形成され、前記駆動カムの一方の端面(411)に対する溝底(403)の傾斜角が前記通常用駆動カム溝の溝底(403)の傾斜角より小さい非常用駆動カム溝(402)を有し、
前記従動カム溝は、
前記従動カムの特定の位置である従動カム特定位置(PSv1)から前記従動カムの周方向の一方側へ延び、前記従動カム特定位置から前記従動カムの周方向の一方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう前記従動カムの一方の端面(511)に対し溝底(503)が傾斜して形成された通常用従動カム溝(501)、および、
前記従動カム特定位置から前記従動カムの周方向の他方側へ延び、前記従動カム特定位置から前記従動カムの周方向の他方側へ向かうに従い深さが浅くなるよう前記従動カムの一方の端面(511)に対し溝底(503)が傾斜して形成され、前記従動カムの一方の端面(511)に対する溝底(503)の傾斜角が前記通常用従動カム溝の溝底(503)の傾斜角より小さい非常用従動カム溝(502)を有するクラッチ装置。 - 前記巻線組への通電を制御し、前記原動機の作動を制御可能な制御部(10)をさらに備え、
前記制御部は、
2つの前記巻線組のいずれもが断線していない通常時、前記転動体が前記通常用駆動カム溝および前記通常用従動カム溝を転動するよう前記原動機の作動を制御し、
2つの前記巻線組の一方が断線している非常時、前記転動体が前記非常用駆動カム溝および前記非常用従動カム溝を転動するよう前記原動機の作動を制御する請求項1に記載のクラッチ装置。 - 前記非常用駆動カム溝の前記駆動カム特定位置からの周方向の移動距離に対する溝底(403)の傾斜角の正接の値と、前記通常用駆動カム溝の前記駆動カム特定位置からの周方向の移動距離に対する溝底(403)の傾斜角の正接の値との比は、1:2であり、
前記非常用従動カム溝の前記従動カム特定位置からの周方向の移動距離に対する溝底(503)の傾斜角の正接の値と、前記通常用従動カム溝の前記従動カム特定位置からの周方向の移動距離に対する溝底(503)の傾斜角の正接の値との比は、1:2である請求項1または2に記載のクラッチ装置。 - 前記非常用駆動カム溝の軌跡(LLd2)全体の円周角(θd2)と、前記通常用駆動カム溝の軌跡(LLd1)全体の円周角(θd1)との比は、2:1であり、
前記非常用従動カム溝の軌跡(LLv2)全体の円周角(θv2)と、前記通常用従動カム溝の軌跡(LLv1)全体の円周角(θv1)との比は、2:1である請求項1〜3のいずれか一項に記載のクラッチ装置。 - 前記非常用駆動カム溝は、前記駆動カムの周方向の一方側から他方側へ向かうに従い前記駆動カムの中心(Od1)と溝底(403)との距離(Rd1)が変化するよう形成され、
前記非常用従動カム溝は、前記従動カムの周方向の一方側から他方側へ向かうに従い前記従動カムの中心(Ov1)と溝底(503)との距離(Rv1)が変化するよう形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載のクラッチ装置。 - 前記駆動カム溝は、前記通常用駆動カム溝または前記非常用駆動カム溝の前記駆動カム特定位置とは反対側の端部から前記駆動カムの周方向へ延び、前記駆動カムの周方向において深さが一定となるよう前記駆動カムの一方の端面(411)に対し溝底(403)が平行に形成された駆動カム平坦溝(404)を有し、
前記従動カム溝は、前記通常用従動カム溝または前記非常用従動カム溝の前記従動カム特定位置とは反対側の端部から前記従動カムの周方向へ延び、前記従動カムの周方向において深さが一定となるよう前記従動カムの一方の端面(511)に対し溝底(503)が平行に形成された従動カム平坦溝(504)を有する請求項1〜5のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
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