JP4575038B2 - Torque transmission mechanism - Google Patents

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Description

この発明は、パイロット機構を介して作動するカム機構によってメインクラッチ機構を連結させるトルク伝達機構に関する。   The present invention relates to a torque transmission mechanism that connects a main clutch mechanism by a cam mechanism that operates via a pilot mechanism.

特許文献1に電磁クラッチ801(図14)が記載されている。この電磁クラッチ801は、メインクラッチ803(メインクラッチ機構)と、カム805(カム機構)と、パイロットクラッチ807(パイロット機構)と、アーマチャ809と、電磁石811などから構成され、電磁石811を励磁するとアーマチャ809が吸引され、パイロットクラッチ807が締結されてパイロットトルクが生じ、パイロットトルクに応じたトルクがパイロットクラッチ807を介してカム805に掛かり、生じたカムスラスト力によってメインクラッチ803が締結される。
特開2000ー104756号公報
Patent Document 1 describes an electromagnetic clutch 801 (FIG. 14). The electromagnetic clutch 801 includes a main clutch 803 (main clutch mechanism), a cam 805 (cam mechanism), a pilot clutch 807 (pilot mechanism), an armature 809, an electromagnet 811, and the like. 809 is sucked and the pilot clutch 807 is engaged to generate pilot torque. Torque corresponding to the pilot torque is applied to the cam 805 via the pilot clutch 807, and the main clutch 803 is engaged by the generated cam thrust force.
JP 2000-104756 A

例えば、低温時にオイルの粘度が増加すると、電磁クラッチ801のような構成のトルク伝達機構では、パイロット機構を構成する一側と他側のクラッチ板に掛かるオイルの粘性抵抗によって制御外の締結力(パイロットトルク)が生じることがある。   For example, when the viscosity of oil increases at a low temperature, in a torque transmission mechanism having a configuration such as the electromagnetic clutch 801, an uncontrolled fastening force (by the viscous resistance of oil applied to the clutch plates on one side and the other side constituting the pilot mechanism ( (Pilot torque) may occur.

図13は、上記のようなパイロット機構を備えたトルク伝達機構において、電磁石に供給された電流値(I)とその時メインクラッチ機構に発生する伝達トルク(T)との特性(I−T特性)を示している。グラフ751は正常な状態(制御外のパイロットトルクが生じていない状態)の特性グラフであり、その勾配が示すように、電流(I)を増加すると伝達トルク(T)が大きくなり、供給電流(I)を零にするとパイロット機構の作動が停止して伝達トルク(T)も零になる。ところが、上記のようにパイロット機構に制御外のパイロットトルクが生じるとその強さに応じてカム機構を作動させるから、グラフ753のようにI−T特性が上昇し、電磁石の供給電流(I)を零にしてもメインクラッチ機構にドラグトルク(Td)が生じる。   FIG. 13 shows a characteristic (IT characteristic) between the current value (I) supplied to the electromagnet and the transmission torque (T) generated in the main clutch mechanism at that time in the torque transmission mechanism having the pilot mechanism as described above. Is shown. A graph 751 is a characteristic graph in a normal state (a state in which a pilot torque outside the control is not generated). As the gradient indicates, when the current (I) is increased, the transmission torque (T) increases, and the supply current ( When I) is set to zero, the operation of the pilot mechanism stops and the transmission torque (T) also becomes zero. However, when a pilot torque outside the control is generated in the pilot mechanism as described above, the cam mechanism is operated according to the strength of the pilot torque. Therefore, the IT characteristic increases as shown in the graph 753, and the supply current (I) of the electromagnet Even if is set to zero, drag torque (Td) is generated in the main clutch mechanism.

上記のトルク伝達機構は、例えば、4輪駆動車を4輪駆動状態と2輪駆動状態とに切り換えるために用いられるが、2輪駆動状態に切り替えても、ドラグトルク(Td)だけの駆動力が切り離し側車輪に伝達され続けるから、エンジンの燃費がそれだけ低下する。   The above torque transmission mechanism is used, for example, to switch a four-wheel drive vehicle between a four-wheel drive state and a two-wheel drive state. However, even when switching to the two-wheel drive state, a driving force only with drag torque (Td). Is continuously transmitted to the wheel on the separation side, so that the fuel consumption of the engine is reduced accordingly.

そこで、この発明はドラグトルクを抑制することができるトルク伝達機構の提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a torque transmission mechanism that can suppress drag torque.

請求項1のトルク伝達機構は、操作力源によって作動するパイロット機構と、パイロット機構を介しトルクを受けて作動するカム機構と、カム機構のカムスラスト力によって締結されるメインクラッチ機構とを備えたトルク伝達機構であって、メインクラッチ機構が、一対のトルク伝達部材と、これらを連結するクラッチ部材からなり、カム機構が、パイロット機構側に連結された第1のカム部材と、メインクラッチ機構の前記トルク伝達部材に連結された第2のカム部材と、第1と第2の各カム部材に掛かるトルクを前記カムスラスト力に変換する変換部とからなり、パイロット機構で発生した前記トルクによる第1カム部材の回転を抑制する抑制手段を設け、該抑制手段が、第1のカム部材と、第2のカム部材側に連結されたメインクラッチ機構の前記トルク伝達部材との間に配置され、摩擦力によって第1のカム部材と第2のカム部材との相対回転を抑制する弾性部材であることを特徴とする。 The torque transmission mechanism according to claim 1 includes a pilot mechanism that is operated by an operating force source, a cam mechanism that is operated by receiving torque through the pilot mechanism, and a main clutch mechanism that is fastened by a cam thrust force of the cam mechanism. A transmission mechanism, wherein the main clutch mechanism includes a pair of torque transmission members and a clutch member that couples the torque transmission members, and the cam mechanism includes a first cam member that is coupled to the pilot mechanism side, and the main clutch mechanism. The second cam member connected to the torque transmission member, and a conversion unit that converts the torque applied to the first and second cam members into the cam thrust force, and the first cam by the torque generated by the pilot mechanism. the provided suppression means for suppressing rotation of the member, the suppressive means, a first cam member, coupled to the second cam member side Meinkura Is disposed between the torque transmission member of the switch mechanism, characterized in that an elastic member for suppressing a relative rotation between the first cam member and second cam member by a frictional force.

請求項2のトルク伝達機構は、操作力源によって作動するパイロット機構と、パイロット機構を介しトルクを受けて作動するカム機構と、カム機構のカムスラスト力によって締結されるメインクラッチ機構とを備えたトルク伝達機構であって、メインクラッチ機構が、一対のトルク伝達部材と、これらを連結するクラッチ部材からなり、カム機構が、パイロット機構側に連結された第1のカム部材と、メインクラッチ機構の前記トルク伝達部材に連結された第2のカム部材と、第1と第2の各カム部材に掛かるトルクを前記カムスラスト力に変換する変換部とからなり、パイロット機構で発生した前記トルクによる第1カム部材の回転を抑制する抑制手段を設け、該抑制手段が、第1のカム部材と、第2のカム部材側に連結されたメインクラッチ機構の前記トルク伝達部材との間に設けられ、摩擦力によって第1のカム部材と第2のカム部材との相対回転を抑制する摩擦部であることを特徴とする。 The torque transmission mechanism according to claim 2 includes a pilot mechanism that is operated by an operating force source, a cam mechanism that is operated by receiving torque via the pilot mechanism, and a main clutch mechanism that is fastened by a cam thrust force of the cam mechanism. A transmission mechanism, wherein the main clutch mechanism includes a pair of torque transmission members and a clutch member that couples the torque transmission members, and the cam mechanism includes a first cam member that is coupled to the pilot mechanism side, and the main clutch mechanism. The second cam member connected to the torque transmission member, and a conversion unit that converts the torque applied to the first and second cam members into the cam thrust force, and the first cam by the torque generated by the pilot mechanism. A suppression means for suppressing the rotation of the member is provided, and the suppression means is connected to the first cam member and the main cam connected to the second cam member side. Provided between the torque transmission member of the switch mechanism, characterized in that the frictional force is a first cam member and suppressing friction portion relative rotation between the second cam member.

請求項1のトルク伝達機構は、例えば、低温時に増加するオイルの粘度(粘性抵抗)によりパイロット機構でパイロットトルクが発生しても、抑制手段によって第1カム部材の回転が抑制され、第2カム部材との相対回転(カム機構の作動)が抑制されるから、メインクラッチ機構のドラグトルク発生が抑制される。従って、図13において、I−T特性の上昇が抑制されグラフ751のような特性が得られ、ドラグトルクによるエンジン燃費の低下が抑制される。   In the torque transmission mechanism according to the first aspect, for example, even when pilot torque is generated in the pilot mechanism due to the viscosity (viscosity resistance) of oil that increases at low temperatures, the rotation of the first cam member is suppressed by the suppression means, and the second cam Since relative rotation with the member (operation of the cam mechanism) is suppressed, generation of drag torque of the main clutch mechanism is suppressed. Accordingly, in FIG. 13, an increase in the IT characteristic is suppressed, and a characteristic like a graph 751 is obtained, and a decrease in engine fuel consumption due to the drag torque is suppressed.

また、抑制手段に用いた弾性部材は、摩擦力を所定の値に設定することが容易であり、従って、所定値以下ではパイロット機構からのパイロットトルクをカム機構から遮断しながら、所定値を超える範囲ではパイロットトルクをカム機構に伝達して作動させる本発明の機能を実現することが容易である。   Further, the elastic member used for the suppression means can easily set the frictional force to a predetermined value, and therefore exceeds a predetermined value while cutting off the pilot torque from the pilot mechanism from the cam mechanism below the predetermined value. In the range, it is easy to realize the function of the present invention to operate by transmitting the pilot torque to the cam mechanism.

また、弾性部材による摩擦力の付与機能は安定しており、上記のような回転力の遮断機能及びドラグトルクの抑制機能が安定して得られる。   Further, the function of applying the frictional force by the elastic member is stable, and the function of blocking the rotational force and the function of suppressing the drag torque as described above can be obtained stably.

請求項2のトルク伝達機構は、第1カム部材と、第2カム部材側に連結されたメインクラッチ機構側トルク伝達部材との間に設けた摩擦部の摩擦力によって第1カム部材と第2カム部材との相対回転を抑制しカム機構の作動を抑制することにより、例えば、低温時に増加するオイルの粘度(粘性抵抗)によりパイロット機構でパイロットトルクが発生しても、抑制手段によって第1カム部材の回転が抑制され、第2カム部材との相対回転(カム機構の作動)が抑制されるから、メインクラッチ機構のドラグトルク発生が抑制される。従って、図13において、I−T特性の上昇が抑制されグラフ751のような特性が得られ、ドラグトルクによるエンジン燃費の低下が抑制される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a torque transmission mechanism comprising: a first cam member and a second cam member, and a second clutch member side torque transmission member coupled to the second cam member side by a friction force of a first cam member and a second cam member; By suppressing the relative rotation with the cam member and suppressing the operation of the cam mechanism, for example, even if pilot torque is generated in the pilot mechanism due to the viscosity (viscosity resistance) of oil that increases at low temperatures, the first cam is controlled by the suppressing means. Since rotation of the member is suppressed and relative rotation with respect to the second cam member (operation of the cam mechanism) is suppressed, generation of drag torque of the main clutch mechanism is suppressed. Accordingly, in FIG. 13, an increase in the IT characteristic is suppressed, and a characteristic like a graph 751 is obtained, and a decrease in engine fuel consumption due to the drag torque is suppressed.

また、抑制手段を第1カム部材と第2カム部材側トルク伝達部材との間に直接設けたこの構成では、部材を追加せずに、それだけ低コストでドラグトルクを抑制することができる。   Moreover, in this structure which provided the suppression means directly between the 1st cam member and the 2nd cam member side torque transmission member, without adding a member, drag torque can be suppressed at that low cost.

なお、第1カム部材とトルク伝達部材との間に摩擦部を設けるには、例えば、第1カム部材とトルク伝達部材との間に直接的な支持部(径方向、あるいは、軸方向の支持部)を設け、この支持部においてオイル粘度によってパイロット機構に生じる回転力を抑制可能に径方向の隙間や軸方向の隙間を狭く設定して摩擦抵抗を発生させるか、また、この支持部がオイルで潤滑される環境であれば、オイルの粘性抵抗を摩擦力に利用すればよい。また、このようにオイルの粘性抵抗を利用する場合は、支持部の隙間をオイルフィルムが形成される程狭くすれば、安定した摺動摩擦抵抗が得られ、ドラグトルク抑制機能が安定する。   In order to provide the friction portion between the first cam member and the torque transmission member, for example, a direct support portion (radial or axial support) is provided between the first cam member and the torque transmission member. And the frictional force is generated by setting the radial gap and the axial gap narrow so that the rotational force generated in the pilot mechanism can be suppressed by the oil viscosity in the support section. If the environment is lubricated with oil, the viscous resistance of the oil may be used for the frictional force. Further, in the case of utilizing the viscous resistance of the oil in this way, if the gap between the support portions is narrowed so that the oil film is formed, a stable sliding frictional resistance can be obtained and the drag torque suppressing function is stabilized.

(第1実施形態)
図1と図2は電磁式カップリング1(トルク伝達機構:本発明の第1実施形態)を示している。電磁式カップリング1は4輪駆動車に用いられており、以下、左右の方向は図1での左右の方向であり、図1の右方はこの4輪駆動車の前方である。
(First embodiment)
1 and 2 show an electromagnetic coupling 1 (torque transmission mechanism: a first embodiment of the present invention). The electromagnetic coupling 1 is used in a four-wheel drive vehicle. Hereinafter, the left and right directions are the left and right directions in FIG. 1, and the right side in FIG. 1 is the front of the four-wheel drive vehicle.

[電磁式カップリング1の特徴]
電磁式カップリング1は、電磁石3(操作力源)によって作動する多板式のパイロットクラッチ5(パイロット機構)と、パイロットクラッチ5を介しトルクを受けて作動するボールカム7(カム機構)と、ボールカム7のカムスラスト力によって押圧され締結される多板式のメインクラッチ9(メインクラッチ機構)とを備えたトルク伝達機構であって、メインクラッチ9が、回転ケース17び中空のインナーシャフト19(一対のトルク伝達部材)と、これらを連結するアウタープレート21及びインナープレート23(クラッチ部材)からなり、ボールカム7が、パイロットクラッチ5側に連結されたカムリング11(第1のカム部材)と、メインクラッチ9側に連結されたプレッシャープレート13(第2のカム部材)と、カムリング11とプレッシャープレート13にそれぞれ形成され、トルクをカムスラスト力に変換するカム面及びこれらの間に配置されたボール15(変換部)とからなると共に、
パイロットクラッチ5で発生する回転力によるカムリング11の回転を抑制する抑制手段が設けられており、
この抑制手段が、カムリング11と、プレッシャープレート13に連結されたインナーシャフト19との間に配置され、摩擦力によってカムリング11とプレッシャープレート13との相対回転を抑制する摩擦板25と、摩擦板25をカムリング11に押圧し前記摩擦力を発生させる皿バネ27(弾性部材)とからなることを特徴とする。
[Features of electromagnetic coupling 1]
The electromagnetic coupling 1 includes a multi-plate pilot clutch 5 (pilot mechanism) that is operated by an electromagnet 3 (operation force source), a ball cam 7 (cam mechanism) that receives torque via the pilot clutch 5, and a ball cam 7. The torque transmission mechanism includes a multi-plate main clutch 9 (main clutch mechanism) that is pressed and fastened by the cam thrust force. The main clutch 9 includes a rotating case 17 and a hollow inner shaft 19 (a pair of torque transmissions). Member), an outer plate 21 and an inner plate 23 (clutch member) for connecting them, and the ball cam 7 is connected to the cam ring 11 (first cam member) connected to the pilot clutch 5 side and the main clutch 9 side. The connected pressure plate 13 (second cam member) and cam ring Respectively formed on 11 and the pressure plate 13, it becomes from a ball 15 disposed on the cam surface and between them which converts torque to thrust force (conversion unit),
Suppressing means for suppressing the rotation of the cam ring 11 due to the rotational force generated in the pilot clutch 5 is provided,
This suppression means is disposed between the cam ring 11 and the inner shaft 19 connected to the pressure plate 13, and a friction plate 25 that suppresses relative rotation between the cam ring 11 and the pressure plate 13 by friction force, and the friction plate 25. And a disc spring 27 (elastic member) that presses the cam ring 11 to generate the frictional force.

[4輪駆動車の動力系の構成]
電磁式カップリング1が用いられた4輪駆動車の動力系は、エンジンと、トランスミッションと、トランスファと、フロントデフ(エンジンの駆動力を左右の前輪に配分するデファレンシャル装置)と、前車軸及び左右の前輪と、前側の後輪用プロペラシャフトと、電磁式カップリング1と、後側の後輪用プロペラシャフトと、リヤデフ(エンジンの駆動力を左右の後輪に配分するデファレンシャル装置)と、後車軸及び左右の後輪などから構成されている。
[Configuration of power system of four-wheel drive vehicle]
The power system of a four-wheel drive vehicle using the electromagnetic coupling 1 includes an engine, a transmission, a transfer, a front differential (a differential device that distributes the driving force of the engine to the left and right front wheels), the front axle, Front wheel, front rear propeller shaft, electromagnetic coupling 1, rear rear propeller shaft, rear differential (differential device that distributes engine driving force to left and right rear wheels), rear It consists of an axle and left and right rear wheels.

エンジンの駆動力は、トランスミッションからフロントデフに伝達され、フロントデフから前車軸を介して左右の前輪に配分される。また、電磁式カップリング1がそれぞれ連結されると、エンジンの駆動力はトランスファから前側のプロペラシャフトと電磁式カップリング1と後側のプロペラシャフトとを介してリヤデフに伝達され、リヤデフから後車軸を介して左右の後輪に配分され、車両は4輪駆動状態になる。また、電磁式カップリング1の連結をそれぞれ解除すると車両は前輪駆動の2輪駆動状態になる。   The driving force of the engine is transmitted from the transmission to the front differential, and is distributed from the front differential to the left and right front wheels via the front axle. When the electromagnetic couplings 1 are respectively connected, the driving force of the engine is transmitted from the transfer to the rear differential via the front propeller shaft, the electromagnetic coupling 1 and the rear propeller shaft, and from the rear differential to the rear axle. The vehicle is distributed to the left and right rear wheels through the four-wheel drive state. Further, when the coupling of the electromagnetic coupling 1 is released, the vehicle enters a two-wheel drive state of front wheel drive.

[電磁式カップリング1の構成]
電磁式カップリング1は、上記のパイロットクラッチ5と、ボールカム7と、メインクラッチ9と、回転ケース17と、インナーシャフト19の他に、アーマチャ29と、コントローラなどから構成されており、車体側に支持された防護ケーシングの中に収容されている。
[Configuration of electromagnetic coupling 1]
The electromagnetic coupling 1 includes the pilot clutch 5, the ball cam 7, the main clutch 9, the rotating case 17, the inner shaft 19, an armature 29, a controller, and the like. Housed in a supported protective casing.

回転ケース17は、軸用スチール材料で一体に形成されたフランジ部31及び動力伝達軸33と、鉄系合金の強度材料で作られた円筒部材35と、アルミニューム合金で作られた円筒部材37と、磁性材料で作られたロータ39とから構成されており、フランジ部31と円筒部材35及び円筒部材35と円筒部材37は互いに電子ビーム溶接により溶接されている。また、ロータ39は円筒部材37の後部側開口に螺着され、ナット41のダブルナット機能によって固定されている。動力伝達軸33は両側シール型のボールベアリング43を介して防護ケーシングに支承されており、ロータ39は他のボールベアリングを介して防護ケーシングに支承されている。また、動力伝達軸33は継ぎ手を介して前側のプロペラシャフトに連結されており、エンジンの駆動力はこれらの動力伝達部材を介して動力伝達軸33(回転ケース17)に伝達される。   The rotating case 17 includes a flange portion 31 and a power transmission shaft 33 integrally formed of a shaft steel material, a cylindrical member 35 made of a ferrous alloy strength material, and a cylindrical member 37 made of an aluminum alloy. And a rotor 39 made of a magnetic material. The flange portion 31 and the cylindrical member 35 and the cylindrical member 35 and the cylindrical member 37 are welded to each other by electron beam welding. The rotor 39 is screwed into the opening on the rear side of the cylindrical member 37 and is fixed by the double nut function of the nut 41. The power transmission shaft 33 is supported on the protective casing via a double-side sealed ball bearing 43, and the rotor 39 is supported on the protective casing via another ball bearing. The power transmission shaft 33 is connected to the front propeller shaft via a joint, and the driving force of the engine is transmitted to the power transmission shaft 33 (rotary case 17) via these power transmission members.

インナーシャフト19は後方から回転ケース17に貫入しており、前端部をボールベアリング45によってフランジ部31に支承され、後部側をニードルベアリング47によってロータ39に支承されている。インナーシャフト19には連結軸がスプライン連結され、この連結軸は継ぎ手を介して後側のプロペラシャフトに連結されており、インナーシャフト19の回転はこれらの動力伝達部材を介してリヤデフに伝達される。   The inner shaft 19 penetrates the rotary case 17 from the rear, and the front end portion is supported on the flange portion 31 by a ball bearing 45 and the rear portion side is supported on the rotor 39 by a needle bearing 47. A connecting shaft is spline-connected to the inner shaft 19, and this connecting shaft is connected to the rear propeller shaft via a joint, and the rotation of the inner shaft 19 is transmitted to the rear differential via these power transmission members. .

また、回転ケース17の円筒部材37とロータ39との間にはOリング49が配置されており、ロータ39とインナーシャフト19との間にはXリング51が配置され、これらのリング49,51によって電磁式カップリング1(回転ケース17)は密封されている。回転ケース17にはフランジ部31に設けられたオイル孔53からオイルが注入され、オイルの注入後このオイル孔53はボール55でシールされている。   Further, an O-ring 49 is disposed between the cylindrical member 37 of the rotating case 17 and the rotor 39, and an X-ring 51 is disposed between the rotor 39 and the inner shaft 19. Thus, the electromagnetic coupling 1 (rotating case 17) is sealed. Oil is injected into the rotating case 17 from an oil hole 53 provided in the flange portion 31, and the oil hole 53 is sealed with a ball 55 after the oil is injected.

メインクラッチ9は、回転ケース17(円筒部材35)とインナーシャフト19との間に配置されており、アウタープレート21は円筒部材35の内周に形成されたスプライン部57に連結され、インナープレート23はインナーシャフト19の外周に形成されたスプライン部59に連結されている。   The main clutch 9 is disposed between the rotary case 17 (cylindrical member 35) and the inner shaft 19, and the outer plate 21 is connected to a spline portion 57 formed on the inner periphery of the cylindrical member 35. Is connected to a spline portion 59 formed on the outer periphery of the inner shaft 19.

ボールカム7は、上記のようにカムリング11とプレッシャープレート13にそれぞれ形成されたカム面の間にボール15を配置して構成されており、プレッシャープレート13は内周をインナーシャフト19のスプライン部59に連結され、カムリング11はインナーシャフト19の外周で相対回転自在に支持されている。カムリング11とロータ39との間にはボールカム7のカム反力を受けるスラストベアリング61とワッシャ63が配置されている。   The ball cam 7 is configured by disposing the balls 15 between the cam surfaces formed on the cam ring 11 and the pressure plate 13 as described above, and the pressure plate 13 has an inner periphery on the spline portion 59 of the inner shaft 19. The cam ring 11 is connected to the outer periphery of the inner shaft 19 so as to be relatively rotatable. Between the cam ring 11 and the rotor 39, a thrust bearing 61 and a washer 63 for receiving the cam reaction force of the ball cam 7 are arranged.

パイロットクラッチ5は、回転ケース17(円筒部材37)とカムリング11との間に配置されており、図2のように、アウタープレート65は円筒部材37の内周に形成されたスプライン部67に連結され、インナープレート69はカムリング11の外周に形成されたスプライン部71に連結されている。   The pilot clutch 5 is disposed between the rotating case 17 (cylindrical member 37) and the cam ring 11, and the outer plate 65 is connected to a spline portion 67 formed on the inner periphery of the cylindrical member 37 as shown in FIG. The inner plate 69 is connected to a spline portion 71 formed on the outer periphery of the cam ring 11.

アーマチャ29は、パイロットクラッチ5とプレッシャープレート13との間に配置され、外周を円筒部材37のスプライン部67に連結し、軸方向移動自在に配置されている。   The armature 29 is disposed between the pilot clutch 5 and the pressure plate 13, and the outer periphery is connected to the spline portion 67 of the cylindrical member 37 so as to be movable in the axial direction.

電磁石3は、電磁コイル73と、これを覆って環状に保持する合成樹脂の保持部材75と、コア77とから構成されており、保持部材75と電磁コイル73は、保持部材75の凸部をコア77の円周溝に係合させることによりコア77に対し径方向と軸方向に位置決めされていると共に、電磁コイル73と保持部材75はロータ39に形成された凹部79に対し所定間隔のエアギャップを介して貫入している。コア77は両側シール型のボールベアリング81を介してロータ39に支承されており、電磁コイル73のリード線83はグロメットを通して防護ケーシングの外部に引き出され、コントローラを介して車載のバッテリに接続されている。   The electromagnet 3 is composed of an electromagnetic coil 73, a synthetic resin holding member 75 that covers and covers the electromagnetic coil 73, and a core 77. The holding member 75 and the electromagnetic coil 73 are provided with convex portions of the holding member 75. By being engaged with the circumferential groove of the core 77, the core 77 is positioned in the radial direction and the axial direction, and the electromagnetic coil 73 and the holding member 75 are air with a predetermined interval with respect to the recess 79 formed in the rotor 39. It penetrates through the gap. The core 77 is supported by the rotor 39 via a double-side sealed ball bearing 81, and the lead wire 83 of the electromagnetic coil 73 is drawn out of the protective casing through the grommet, and is connected to the vehicle battery via the controller. Yes.

コア77とエアギャップとロータ39とパイロットクラッチ5とアーマチャ29とによって電磁コイル73の磁路が構成されており、コントローラは、電磁コイル73の励磁、PWM制御による励磁電流の制御、励磁停止などを行う。   The core 77, the air gap, the rotor 39, the pilot clutch 5, and the armature 29 constitute a magnetic path of the electromagnetic coil 73. The controller performs excitation of the electromagnetic coil 73, control of excitation current by PWM control, excitation stop, etc. Do.

電磁コイル73が励磁されると、磁路に磁束ループが発生してアーマチャ29が吸引され、パイロットクラッチ5を押圧し締結させてパイロットトルクを発生させ、パイロットトルクの大きさに応じたエンジンの駆動力がボールカム7に掛かり、発生したカムスラスト力によりプレッシャープレート13を介してメインクラッチ9が押圧されて締結し、電磁式カップリング1が連結される。電磁式カップリング1が連結されると、エンジンの駆動力はインナーシャフト19から後側のプロペラシャフトなどを介してリヤデフに伝達され、リヤデフから左右の後輪に配分されて車両は4輪駆動状態になり、悪路などの走破性や、車体の安定性や、直進性が向上する。   When the electromagnetic coil 73 is excited, a magnetic flux loop is generated in the magnetic path and the armature 29 is attracted, and the pilot clutch 5 is pressed and fastened to generate a pilot torque, and the engine is driven according to the magnitude of the pilot torque. A force is applied to the ball cam 7, and the main clutch 9 is pressed and fastened via the pressure plate 13 by the generated cam thrust force, and the electromagnetic coupling 1 is connected. When the electromagnetic coupling 1 is connected, the driving force of the engine is transmitted from the inner shaft 19 to the rear differential via the rear propeller shaft and the like, and is distributed from the rear differential to the left and right rear wheels so that the vehicle is in a four-wheel drive state. This improves driving performance on rough roads, stability of the vehicle body, and straightness.

コントローラにより電磁コイル73の励磁電流を制御すると、パイロットクラッチ5の滑り率が変化してパイロットトルクとボールカム7のカムスラスト力が変わり、電磁式カップリング1(メインクラッチ9)を介して後輪側に送られる伝達トルクの大きさを調整することができ、例えば、旋回走行中に車両の操縦性や安定性などを向上させることができる。   When the excitation current of the electromagnetic coil 73 is controlled by the controller, the slip ratio of the pilot clutch 5 is changed, and the pilot torque and the cam thrust force of the ball cam 7 are changed, and are moved to the rear wheel side via the electromagnetic coupling 1 (main clutch 9). The magnitude of the transmitted torque to be sent can be adjusted. For example, the maneuverability and stability of the vehicle can be improved during turning.

電磁コイル73の励磁を停止すると、パイロットクラッチ5が開放されてボールカム7のカムスラスト力が消失し、メインクラッチ9が開放されて電磁式カップリング1の連結が解除され、インナーシャフト19から後側プロペラシャフトを介して後輪までが切り離されて車両は2輪駆動状態になり、車両の旋回性が向上し、エンジンの燃費が向上する。   When the excitation of the electromagnetic coil 73 is stopped, the pilot clutch 5 is released, the cam thrust force of the ball cam 7 disappears, the main clutch 9 is released, the connection of the electromagnetic coupling 1 is released, and the rear propeller is released from the inner shaft 19. Even the rear wheels are cut off through the shaft, and the vehicle enters a two-wheel drive state, which improves the turning performance of the vehicle and improves the fuel efficiency of the engine.

摩擦板25(単板プレート)はインナーシャフト19の外周側に配置されており、皿バネ27はインナーシャフト19と摩擦板25との間に配置され、摩擦板25をカムリング11に押圧して単板プレートを締結し、その摩擦力により、所期の回転トルク以下で、カムリング11とプレッシャープレート13との相対回転を抑制し、ボールカム7の作動及びそのカムスラスト力によるメインクラッチ9の作動(ドラグトルク)をカムが生じる前段のカムリング11の部分で抑制する。   The friction plate 25 (single plate plate) is disposed on the outer peripheral side of the inner shaft 19, and the disc spring 27 is disposed between the inner shaft 19 and the friction plate 25, and presses the friction plate 25 against the cam ring 11. The plate plate is fastened, and the frictional force suppresses the relative rotation between the cam ring 11 and the pressure plate 13 below the desired rotational torque, and the operation of the ball cam 7 and the operation of the main clutch 9 by the cam thrust force (the drag torque). ) At the portion of the cam ring 11 in the previous stage where the cam is generated.

そこで、低温時のオイルの粘性抵抗によってパイロットクラッチ5にパイロットトルクが発生しても、上記のように摩擦板25の摩擦力によってボールカム7の作動が抑制され、メインクラッチ9のドラグトルクが抑制されるから、図13においてI−T特性の上昇が抑制されてグラフ751のような特性が得られ、ドラグトルクによる燃費低下が抑制される。   Therefore, even if pilot torque is generated in the pilot clutch 5 due to the viscous resistance of oil at low temperatures, the operation of the ball cam 7 is suppressed by the frictional force of the friction plate 25 as described above, and the drag torque of the main clutch 9 is suppressed. Therefore, in FIG. 13, an increase in the IT characteristic is suppressed to obtain a characteristic as shown in a graph 751 and a reduction in fuel consumption due to drag torque is suppressed.

なお、皿バネ27の押圧力は、オイル粘度(特に低温時のオイル粘度時の影響を中心に考慮して)によってパイロットクラッチ5に生じた回転力を抑制するために必要で充分な範囲内に設定されており、電磁コイル73によってパイロットクラッチ5を作動させたときのパイロットトルクには実質的な影響を与えない。   The pressing force of the disc spring 27 is within a range that is necessary and sufficient to suppress the rotational force generated in the pilot clutch 5 due to oil viscosity (particularly considering the effect of oil viscosity at low temperatures). The pilot torque is set and does not substantially affect the pilot torque when the pilot clutch 5 is operated by the electromagnetic coil 73.

また、抑制手段に用いた皿バネ27は非線形の荷重特性を持っており、所定の撓み量の範囲で荷重が安定する領域がある。従って、必要で充分な皿バネ27の押圧力は、この安定領域の荷重を用いるように設定されている。   Further, the disc spring 27 used for the suppression means has a non-linear load characteristic, and there is a region where the load is stable within a predetermined deflection amount range. Accordingly, the necessary and sufficient pressing force of the disc spring 27 is set so as to use the load in this stable region.

[電磁式カップリング1の効果]
電磁式カップリング1は、上記のように構成されたことによって次のような効果が得られる。
[Effect of electromagnetic coupling 1]
The electromagnetic coupling 1 has the following effects by being configured as described above.

パイロットクラッチ5でオイル粘度によるパイロットトルクが発生しても、皿バネ27と摩擦板25によってボールカム7の作動が抑制され、メインクラッチ9のドラグトルクが抑制されるから、燃費低下が抑制される。   Even if pilot torque due to oil viscosity is generated in the pilot clutch 5, the operation of the ball cam 7 is suppressed by the disc spring 27 and the friction plate 25, and the drag torque of the main clutch 9 is suppressed.

また、ドラグトルクが抑制されることにより、ブレーキ制御との両立が可能になる。   In addition, since drag torque is suppressed, it is possible to achieve compatibility with brake control.

従って、路面状態や操舵条件などに応じて車両を4輪駆動状態と2輪駆動状態とに切り換えれば、4輪駆動状態では電磁式カップリング1による前後輪間の相対回転拘束機能によって直進性が向上し、2輪駆動状態では相対回転拘束機能が停止して旋回性が向上するから、車両は異なった路面状態や操舵条件でそれぞれ所望の挙動が得られる。また、制動時には、2輪駆動状態でのロックを防止するブレーキ制御が可能になり、安全性が大幅に向上する。   Therefore, if the vehicle is switched between the four-wheel drive state and the two-wheel drive state according to the road surface condition, the steering condition, etc., in the four-wheel drive state, the straight rotation is achieved by the relative rotational restraint function between the front and rear wheels by the electromagnetic coupling 1 In the two-wheel drive state, the relative rotation restraint function is stopped and the turning performance is improved, so that the vehicle can obtain a desired behavior under different road surface conditions and steering conditions. In addition, during braking, brake control that prevents locking in a two-wheel drive state is possible, which greatly improves safety.

また、パイロットクラッチ5の操作力源には、電磁石3の他に、油圧や空気圧を用いたアクチュエータがあり、いずれの場合も、上記のように操作力源をPWM制御する公知の手段がある。この場合、パイロットクラッチ5のパイロットトルクとボールカム7のカムスラスト力を制御することによってメインクラッチ9の伝達トルクを調整するが、電磁石3がPWM制御されるとパイロットクラッチ5でDUTY周波数によるパイロットトルクの変動が発生し、この変動がボールカム7によって増幅され、メインクラッチ9の伝達トルクにONーOFF変動が生じ、断続的に変動する騒音が放射される。   In addition to the electromagnet 3, the operation force source of the pilot clutch 5 includes an actuator using hydraulic pressure or air pressure. In any case, there is a known means for PWM-controlling the operation force source as described above. In this case, the transmission torque of the main clutch 9 is adjusted by controlling the pilot torque of the pilot clutch 5 and the cam thrust force of the ball cam 7. However, when the electromagnet 3 is PWM-controlled, the pilot clutch 5 varies the pilot torque due to the DUTY frequency. This variation is amplified by the ball cam 7, and ON-OFF variation occurs in the transmission torque of the main clutch 9, and intermittently varying noise is radiated.

しかし、皿バネ27と摩擦板25により、パイロットクラッチ5ではPWM制御によるパイロットトルクの変動がカムスラスト力を生じる前段のカムリング11によって抑制され、ボールカム7ではパイロットトルク変動の増幅が抑制されるから、メインクラッチ9のONーOFFによる騒音放射が効果的に抑制される。   However, the disc spring 27 and the friction plate 25 suppress the pilot torque fluctuation due to the PWM control in the pilot clutch 5 by the preceding cam ring 11 that generates the cam thrust force, and the ball cam 7 suppresses the amplification of the pilot torque fluctuation. Noise emission due to ON-OFF of the clutch 9 is effectively suppressed.

また、皿バネ27のように、弾性部材は摩擦力を所定の値に設定することが容易であり、設定値以下ではパイロットクラッチ5からのパイロットトルクをボールカム7から遮断し、所定値を超えた範囲ではパイロットトルクをボールカム7に伝達して作動させる本発明の機能を容易に実現することができる。   Further, like the disc spring 27, the elastic member can easily set the frictional force to a predetermined value, and below the set value, the pilot torque from the pilot clutch 5 is cut off from the ball cam 7 and exceeds the predetermined value. In the range, the function of the present invention for operating by transmitting the pilot torque to the ball cam 7 can be easily realized.

また、弾性部材による摩擦力の付与機能は安定しており、上記のような回転力の遮断機能及びドラグトルクの抑制機能が安定して得られる。   Further, the function of applying the frictional force by the elastic member is stable, and the function of blocking the rotational force and the function of suppressing the drag torque as described above can be obtained stably.

(第2実施形態)
図3と図4は電磁式カップリング101(トルク伝達機構:本発明の第2実施形態)を示している。
(Second Embodiment)
3 and 4 show an electromagnetic coupling 101 (torque transmission mechanism: a second embodiment of the present invention).

電磁式カップリング101は、第1実施形態の電磁式カップリング1において、皿バネ27及び摩擦板25からなる抑制手段を、環状のウェーブバネ103(弾性部材:抑制手段)に置き換えた構成であり、以下、電磁式カップリング1との相違点を説明する。   The electromagnetic coupling 101 has a configuration in which the suppression means including the disc spring 27 and the friction plate 25 in the electromagnetic coupling 1 of the first embodiment is replaced with an annular wave spring 103 (elastic member: suppression means). Hereinafter, differences from the electromagnetic coupling 1 will be described.

[電磁式カップリング101の構成]
ウェーブバネ103は、カムリング11の内周に設けられた環状の凹部105に配置され、インナーシャフト19の外周に対向しており、図4のように、インナーシャフト19の外周との接触部が固定面107になってインナーシャフト19に固定され、カムリング11の内周(凹部105)との接触部が摩擦面109になり、摩擦面109で発生する摩擦力によってカムリング11の回転を制動し、カムリング11とプレッシャープレート13との相対回転を抑制し、オイルの粘性によるパイロットクラッチ5からのトルクを遮断してボールカム7の作動を抑制する。
[Configuration of Electromagnetic Coupling 101]
The wave spring 103 is disposed in an annular recess 105 provided on the inner periphery of the cam ring 11 and faces the outer periphery of the inner shaft 19. The contact portion with the outer periphery of the inner shaft 19 is fixed as shown in FIG. 4. It becomes a surface 107 and is fixed to the inner shaft 19, and a contact portion with the inner periphery (recessed portion 105) of the cam ring 11 becomes a friction surface 109, and the rotation of the cam ring 11 is braked by the frictional force generated on the friction surface 109. 11, the relative rotation between the pressure plate 13 and the pressure plate 13 is suppressed, the torque from the pilot clutch 5 due to the viscosity of the oil is cut off, and the operation of the ball cam 7 is suppressed.

なお、ウェーブバネ103の摩擦力は、オイル粘度によってパイロットクラッチ5に生じる回転力を抑制するために必要な範囲内に設定されており、電磁コイル73によってパイロットクラッチ5を作動させたときのパイロットトルクには実質的な影響を与えない。   The frictional force of the wave spring 103 is set within a range necessary for suppressing the rotational force generated in the pilot clutch 5 due to the oil viscosity, and the pilot torque when the pilot clutch 5 is operated by the electromagnetic coil 73. Has no substantial effect.

[電磁式カップリング101の効果]
このように構成された電磁式カップリング101は、抑制手段に皿バネ27と摩擦板25を用いたことによる効果を除いて、電磁式カップリング1と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic coupling 101]
The electromagnetic coupling 101 configured as described above can obtain the same effect as the electromagnetic coupling 1 except for the effect obtained by using the disc spring 27 and the friction plate 25 as the restraining means.

また、カムリング11の内周に設けた凹部105にウェーブバネ103を配置したこの構成は、抑制手段の配置スペースを確保する上で有利であると共に、抑制手段を配置するために周辺部材の寸法や形状を変える必要がない。   In addition, this configuration in which the wave spring 103 is disposed in the concave portion 105 provided on the inner periphery of the cam ring 11 is advantageous in securing a space for disposing the restraining means. There is no need to change the shape.

(第3実施形態)
図5は電磁式カップリング201(トルク伝達機構:本発明の第3実施形態)を示している。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows an electromagnetic coupling 201 (torque transmission mechanism: a third embodiment of the present invention).

電磁式カップリング201は、第1実施形態の電磁式カップリング1において、皿バネ27及び摩擦板25からなる抑制手段を、断面がO字状のゴムリング203(弾性部材:抑制手段)に置き換えた構成であり、以下、電磁式カップリング1との相違点を説明する。   The electromagnetic coupling 201 is the same as the electromagnetic coupling 1 of the first embodiment except that the restraining means including the disc spring 27 and the friction plate 25 is replaced with a rubber ring 203 (elastic member: restraining means) having an O-shaped cross section. Hereinafter, differences from the electromagnetic coupling 1 will be described.

[電磁式カップリング201の構成]
ゴムリング203は、カムリング11の内周に設けられた環状の溝部205に配置され、インナーシャフト19の外周と接触しており、カムリング11(溝部205)及びインナーシャフト19に対する各摩擦面207,209で発生する摩擦力によってカムリング11の回転を制動し、カムリング11とプレッシャープレート13との相対回転を抑制し、オイル粘性によるパイロットクラッチ5からのトルクを遮断してボールカム7の作動を抑制する。
[Configuration of Electromagnetic Coupling 201]
The rubber ring 203 is disposed in an annular groove 205 provided on the inner periphery of the cam ring 11 and is in contact with the outer periphery of the inner shaft 19, and the friction surfaces 207 and 209 with respect to the cam ring 11 (groove 205) and the inner shaft 19. The rotation of the cam ring 11 is braked by the frictional force generated in the above, the relative rotation between the cam ring 11 and the pressure plate 13 is suppressed, the torque from the pilot clutch 5 due to oil viscosity is interrupted, and the operation of the ball cam 7 is suppressed.

なお、ゴムリング203による摩擦力は、オイル粘度によってパイロットクラッチ5に生じる回転力を抑制するために必要な範囲内に設定されており、電磁コイル73によってパイロットクラッチ5を作動させたときのパイロットトルクには実質的な影響を与えない。   The frictional force generated by the rubber ring 203 is set within a range necessary for suppressing the rotational force generated in the pilot clutch 5 due to the oil viscosity, and the pilot torque when the pilot clutch 5 is operated by the electromagnetic coil 73. Has no substantial effect.

[電磁式カップリング201の効果]
このように構成された電磁式カップリング201は、抑制手段に皿バネ27と摩擦板25を用いたことによる効果を除いて、電磁式カップリング1と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic coupling 201]
The electromagnetic coupling 201 configured as described above can obtain the same effects as those of the electromagnetic coupling 1 except for the effects obtained by using the disc spring 27 and the friction plate 25 as the suppressing means.

また、カムリング11の内周に設けた溝部205にゴムリング203を配置したこの構成は、抑制手段の配置スペースを確保する上で有利であると共に、抑制手段を配置するために周辺部材の寸法や形状を変える必要がない。   In addition, this configuration in which the rubber ring 203 is disposed in the groove portion 205 provided on the inner periphery of the cam ring 11 is advantageous in securing a space for disposing the restraining means. There is no need to change the shape.

(第4実施形態)
図6は電磁式カップリング301(トルク伝達機構:本発明の第4実施形態)を示している。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 shows an electromagnetic coupling 301 (torque transmission mechanism: a fourth embodiment of the present invention).

電磁式カップリング301は、第1実施形態の電磁式カップリング1において、皿バネ27及び摩擦板25からなる抑制手段の代わりに、抑制手段303(摩擦部)をカムリング11とインナーシャフト19の対向面に直接形成した構成であり、以下、電磁式カップリング1との相違点を説明する。   The electromagnetic coupling 301 is the same as the electromagnetic coupling 1 of the first embodiment except that the restraining means 303 (friction part) is opposed to the cam ring 11 and the inner shaft 19 instead of the restraining means comprising the disc spring 27 and the friction plate 25. The structure directly formed on the surface and the difference from the electromagnetic coupling 1 will be described below.

[電磁式カップリング301の構成]
カムリング11は内周(半径r2)で、インナーシャフト19の外周(半径r1)にオイルフィルムを介して支持されている。
[Configuration of Electromagnetic Coupling 301]
The cam ring 11 has an inner periphery (radius r2) and is supported on the outer periphery (radius r1) of the inner shaft 19 via an oil film.

抑制手段303は、半径r2と半径r1の差(r2−r1)を適度に狭めることによって微妙なオイルフィルムを形成し、安定した摺動摩擦抵抗を得ており、この摩擦力によってカムリング11の回転を制動し、カムリング11とプレッシャープレート13との相対回転を抑制し、オイルの粘性によるパイロットクラッチ5からのトルクを遮断してボールカム7の作動を抑制する。   The restraining means 303 forms a delicate oil film by appropriately narrowing the difference (r2-r1) between the radius r2 and the radius r1, and obtains a stable sliding frictional resistance. Brake is applied, the relative rotation between the cam ring 11 and the pressure plate 13 is suppressed, the torque from the pilot clutch 5 due to the viscosity of the oil is cut off, and the operation of the ball cam 7 is suppressed.

なお、抑制手段303(オイルフィルム)による摩擦力は、オイル粘度によってパイロットクラッチ5に生じる回転力を抑制するために必要な範囲内に設定されており、電磁コイル73によってパイロットクラッチ5を作動させたときのパイロットトルクには実質的な影響を与えない。また、半径r2と半径r1との差(r2−r1)はさらに小さくすることによりカムリング11とインナーシャフト9の直接的な摩擦摺動抵抗が得られるようにオイルフィルムを介在させずにカムリング11の回転を制動しても良い。   The frictional force generated by the suppression means 303 (oil film) is set within a range necessary for suppressing the rotational force generated in the pilot clutch 5 due to the oil viscosity, and the pilot clutch 5 is operated by the electromagnetic coil 73. The pilot torque is not substantially affected. Further, the difference (r2-r1) between the radius r2 and the radius r1 is further reduced so that a direct frictional sliding resistance between the cam ring 11 and the inner shaft 9 can be obtained without interposing an oil film. The rotation may be braked.

[電磁式カップリング301の効果]
このように構成された電磁式カップリング301は、抑制手段に皿バネ27と摩擦板25を用いたことによる効果を除いて、電磁式カップリング1と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic coupling 301]
The electromagnetic coupling 301 configured as described above can obtain the same effect as the electromagnetic coupling 1 except for the effect obtained by using the disc spring 27 and the friction plate 25 as the suppressing means.

また、抑制手段303をカムリング11とインナーシャフト19との間に直接設けたこの構成では、部材を追加せずに、それだけ低コストでドラグトルクを抑制することができる。   Further, in this configuration in which the suppression means 303 is directly provided between the cam ring 11 and the inner shaft 19, the drag torque can be suppressed at a lower cost without adding a member.

なお、カムリング11とインナーシャフト19との間に摩擦部を設けるには、カムリング11とインナーシャフト19の間に直接的な支持部(径方向の支持部、あるいは、軸方向の支持部)を設け、径方向の隙間や軸方向の隙間を狭く設定して摩擦抵抗を発生させるか、または、上記のようにカムリング11とインナーシャフト19間の支持部がオイルで潤滑される環境にあれば、オイルの粘性抵抗を摩擦力に利用する方法があり、特に、オイルの粘性抵抗を利用する場合は、支持部の隙間をオイルフィルムが形成される程に狭くすれば、安定した摺動摩擦抵抗が得られ、ドラグトルク抑制機能が安定する。   In addition, in order to provide a friction part between the cam ring 11 and the inner shaft 19, a direct support part (a radial support part or an axial support part) is provided between the cam ring 11 and the inner shaft 19. If the radial gap or the axial gap is set narrow to generate frictional resistance, or if the support portion between the cam ring 11 and the inner shaft 19 is in an environment lubricated with oil, the oil There is a method of using the viscous resistance of the oil for the frictional force, and in particular when using the viscous resistance of oil, a stable sliding frictional resistance can be obtained by narrowing the gap of the support part so that the oil film is formed. The drag torque suppression function is stabilized.

また、カムリング11とインナーシャフト19との間に抑制手段303を直接設けたこの構成は、抑制手段の配置スペースを確保する上で最も有利であると共に、抑制手段を配置するために周辺部材の寸法や形状を変える必要がない。   In addition, this configuration in which the suppression means 303 is directly provided between the cam ring 11 and the inner shaft 19 is most advantageous in securing the arrangement space of the suppression means, and the dimensions of the peripheral members for arranging the suppression means. There is no need to change the shape.

参考例
図7と図8は電磁式カップリング401(トルク伝達機構:本発明の参考例)を示している。
( Reference example )
7 and 8 show an electromagnetic coupling 401 (torque transmission mechanism: a reference example of the present invention).

電磁式カップリング401は、第1実施形態の電磁式カップリング1において、皿バネ27及び摩擦板25からなる抑制手段の代わりに、ゴムダンパー403(トルクの変動を緩和する弾性部材:抑制手段)を用いた構成であり、以下、電磁式カップリング1との相違点を説明する。   In the electromagnetic coupling 1 of the first embodiment, the electromagnetic coupling 401 is a rubber damper 403 (an elastic member that suppresses fluctuations in torque: suppression means) instead of the suppression means including the disc spring 27 and the friction plate 25. Hereinafter, differences from the electromagnetic coupling 1 will be described.

[電磁式カップリング401の構成]
ゴムダンパー403はスプラインの形状に成形されており、カムリング11のスプライン部71(トルクの伝達経路)において、パイロットクラッチ5のインナープレート69との間に適度な隙間405を介して配置され、パイロットクラッチ5にオイル粘度によるトルクが発生してもその撓みによってこれを吸収して遮断し、ボールカム7の作動を抑制することにより、メインクラッチ9でのドラグトルク発生を抑制する。
[Configuration of Electromagnetic Coupling 401]
The rubber damper 403 is formed in the shape of a spline, and is disposed in the spline portion 71 (torque transmission path) of the cam ring 11 with an appropriate gap 405 between the pilot clutch 5 and the inner plate 69. Even if torque due to the oil viscosity is generated in 5, it is absorbed and blocked by the deflection, and the operation of the ball cam 7 is suppressed, thereby suppressing the generation of drag torque in the main clutch 9.

なお、上記のようにゴムダンパー403がトルクの伝達経路に配置されていても、電磁コイル73によってパイロットクラッチ5を作動させたときのパイロットトルクには実質的な影響を与えない。   Even if the rubber damper 403 is arranged in the torque transmission path as described above, the pilot torque when the pilot clutch 5 is operated by the electromagnetic coil 73 is not substantially affected.

[電磁式カップリング401の効果]
このように構成された電磁式カップリング401は、抑制手段に皿バネ27と摩擦板25を用いたことによる効果を除いて、電磁式カップリング1と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic coupling 401]
The electromagnetic coupling 401 configured as described above can obtain the same effect as the electromagnetic coupling 1 except for the effect obtained by using the disc spring 27 and the friction plate 25 as the suppressing means.

また、カムリング11のスプライン部71を利用してゴムダンパー403を配置したこの構成は、抑制手段の配置スペースを確保する上で有利であると共に、抑制手段を配置するために周辺部材の寸法や形状を変える必要がない。   In addition, this configuration in which the rubber damper 403 is arranged using the spline portion 71 of the cam ring 11 is advantageous in securing the arrangement space for the suppressing means, and the size and shape of the peripheral members for arranging the suppressing means. There is no need to change.

参考例
図9と図10は電磁式カップリング501(トルク伝達機構:本発明の参考例)を示している。
( Reference example )
9 and 10 show an electromagnetic coupling 501 (torque transmission mechanism: a reference example of the present invention).

電磁式カップリング501は、第1実施形態の電磁式カップリング1において、皿バネ27及び摩擦板25からなる抑制手段の代わりに、コイルバネ503(トルクの変動を緩和する弾性部材:抑制手段)を用いた構成であり、以下、電磁式カップリング1との相違点を説明する。   In the electromagnetic coupling 501 of the first embodiment, the electromagnetic coupling 501 is replaced with a coil spring 503 (an elastic member that suppresses fluctuations in torque: suppression means) instead of the suppression means including the disc spring 27 and the friction plate 25. Hereinafter, differences from the electromagnetic coupling 1 will be described.

[電磁式カップリング501の構成]
カムリング11は径方向外側部材505と径方向内側部材507とに分割されており、コイルバネ503は部材505,507にそれぞれ形成された凸部509,511の間に配置され、パイロットクラッチ5にオイル粘度によるトルクが発生しても撓みによってこれを吸収して遮断し、ボールカム7の作動を抑制し、メインクラッチ9でのドラグトルク発生を抑制する。
[Configuration of Electromagnetic Coupling 501]
The cam ring 11 is divided into a radially outer member 505 and a radially inner member 507, and a coil spring 503 is disposed between convex portions 509 and 511 formed on the members 505 and 507, respectively. Even if the torque generated by the above is generated, it is absorbed and blocked by bending, the operation of the ball cam 7 is suppressed, and the generation of the drag torque in the main clutch 9 is suppressed.

なお、上記のようにコイルバネ503がトルクの伝達経路に配置されていても、電磁コイル73によってパイロットクラッチ5を作動させたときのパイロットトルクには実質的な影響を与えない。   Even if the coil spring 503 is arranged in the torque transmission path as described above, the pilot torque when the pilot clutch 5 is operated by the electromagnetic coil 73 is not substantially affected.

[電磁式カップリング501の効果]
このように構成された電磁式カップリング501は、抑制手段に皿バネ27と摩擦板25を用いたことによる効果を除いて、電磁式カップリング1と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic coupling 501]
The electromagnetic coupling 501 configured as described above can obtain the same effect as the electromagnetic coupling 1 except for the effect obtained by using the disc spring 27 and the friction plate 25 as the restraining means.

なお、各コイルばね503に代えて、ゴムダンパーを用いてもよい。   Instead of each coil spring 503, a rubber damper may be used.

また、2分割したカムリング11(外側部材505と内側部材507)の間にコイルバネ503を配置したこの構成は、抑制手段の配置スペースを確保する上で有利であると共に、抑制手段を配置するために周辺部材の寸法や形状を変える必要がない。   In addition, this configuration in which the coil spring 503 is arranged between the cam ring 11 divided into two (the outer member 505 and the inner member 507) is advantageous in securing the arrangement space of the suppressing means, and in order to arrange the suppressing means. There is no need to change the dimensions and shape of the peripheral members.

参考例
図11は電磁式カップリング601(トルク伝達機構:本発明の参考例)を示している。
( Reference example )
FIG. 11 shows an electromagnetic coupling 601 (torque transmission mechanism: a reference example of the present invention).

電磁式カップリング601は、第1実施形態の電磁式カップリング1において、皿バネ27及び摩擦板25からなる抑制手段の代わりに、ゴムダンパー603(トルクの変動を緩和する弾性部材:抑制手段)を用いた構成であり、以下、電磁式カップリング1との相違点を説明する。   In the electromagnetic coupling 1 of the first embodiment, the electromagnetic coupling 601 is a rubber damper 603 (an elastic member that suppresses fluctuations in torque: suppression means) instead of the suppression means including the disc spring 27 and the friction plate 25. Hereinafter, differences from the electromagnetic coupling 1 will be described.

[電磁式カップリング601の構成]
ゴムダンパー603はボールカム7を構成するカムリング11のカム面とボール15との間及びプレッシャープレート13のカム面とボール15との間にそれぞれ配置されており、パイロットクラッチ5にオイル粘度によるトルクが発生しカムリング11が移動してもボール15との間で撓みによりこれを吸収し、ボールカム7の作動を抑制(カムスラスト力の発生を抑制)し、メインクラッチ9でのドラグトルク発生を抑制する。
[Configuration of Electromagnetic Coupling 601]
The rubber damper 603 is disposed between the cam surface of the cam ring 11 and the ball 15 constituting the ball cam 7 and between the cam surface of the pressure plate 13 and the ball 15, and generates torque due to oil viscosity in the pilot clutch 5. Even if the cam ring 11 moves, the cam ring 11 absorbs this by bending with the ball 15, suppresses the operation of the ball cam 7 (suppresses the generation of the cam thrust force), and suppresses the generation of the drag torque in the main clutch 9.

なお、上記のようにゴムダンパー603がボールカム7の軸方向スラスト力の伝達経路に配置されていても、電磁コイル73によってパイロットクラッチ5を作動させたときのパイロットトルクには実質的な影響を与えない。なお、パイロットクラッチ5の初期的なひきずりトルクや回転トルク変動を抑えるには、カム部の中立位置近辺にのみゴムダンパー603を配置すれば良い。   Even if the rubber damper 603 is disposed in the axial thrust force transmission path of the ball cam 7 as described above, the pilot torque when the pilot clutch 5 is operated by the electromagnetic coil 73 is substantially affected. Absent. In order to suppress the initial drag torque and rotational torque fluctuation of the pilot clutch 5, the rubber damper 603 may be disposed only in the vicinity of the neutral position of the cam portion.

[電磁式カップリング601の効果]
このように構成された電磁式カップリング601は、抑制手段に皿バネ27と摩擦板25を用いたことによる効果を除いて、電磁式カップリング1と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic coupling 601]
The electromagnetic coupling 601 configured as described above can obtain the same effect as the electromagnetic coupling 1 except for the effect obtained by using the disc spring 27 and the friction plate 25 as the restraining means.

また、ボールカム7の内部にゴムダンパー603を配置したこの構成は、抑制手段の配置スペースを確保する上で有利であると共に、抑制手段を配置するために周辺部材の寸法や形状を変える必要がない。   In addition, this configuration in which the rubber damper 603 is arranged inside the ball cam 7 is advantageous in securing the arrangement space of the suppression means, and it is not necessary to change the size and shape of the peripheral members in order to arrange the suppression means. .

参考例
図12は電磁式カップリング701(トルク伝達機構:本発明の参考例)を示している。
( Reference example )
FIG. 12 shows an electromagnetic coupling 701 (torque transmission mechanism: a reference example of the present invention).

電磁式カップリング701は、第1実施形態の電磁式カップリング1において、皿バネ27及び摩擦板25からなる抑制手段の代わりに、ゴムダンパー703(トルクの変動を緩和する弾性部材:抑制手段)を用いた構成であり、以下、電磁式カップリング1との相違点を説明する。   In the electromagnetic coupling 1 of the first embodiment, the electromagnetic coupling 701 is a rubber damper 703 (an elastic member that suppresses fluctuations in torque: suppression means) instead of the suppression means including the disc spring 27 and the friction plate 25. Hereinafter, differences from the electromagnetic coupling 1 will be described.

[電磁式カップリング701の構成]
ゴムダンパー703は、電磁式カップリング401のゴムダンパー403と同様に、スプラインの形状に成形されており、インナーシャフト19のスプライン部59(トルクの伝達経路)において、プレッシャープレート13との間に配置され、パイロットクラッチ5にオイル粘度によるトルクが発生しても、インナーシャフト19からプレッシャープレート13に掛かるトルクをその撓みによって吸収することによってボールカム5の作動を抑制し、メインクラッチ9でのドラグトルク発生を抑制する。
[Configuration of Electromagnetic Coupling 701]
Similar to the rubber damper 403 of the electromagnetic coupling 401, the rubber damper 703 is formed in the shape of a spline, and is disposed between the pressure plate 13 and the spline portion 59 (torque transmission path) of the inner shaft 19. Even if torque due to oil viscosity is generated in the pilot clutch 5, the operation of the ball cam 5 is suppressed by absorbing the torque applied from the inner shaft 19 to the pressure plate 13 by the bending, and the drag torque is generated in the main clutch 9. Suppress.

なお、上記のようにゴムダンパー703がトルクの伝達経路に配置されていても、電磁コイル73によってパイロットクラッチ5を作動させたときのパイロットトルクには実質的な影響を与えない。   Even if the rubber damper 703 is arranged in the torque transmission path as described above, the pilot torque when the pilot clutch 5 is operated by the electromagnetic coil 73 is not substantially affected.

[電磁式カップリング701の効果]
このように構成された電磁式カップリング701は、抑制手段に皿バネ27と摩擦板25を用いたことによる効果を除いて、電磁式カップリング1と同等の効果が得られる。
[Effect of electromagnetic coupling 701]
The electromagnetic coupling 701 configured as described above can obtain the same effect as the electromagnetic coupling 1 except for the effect obtained by using the disc spring 27 and the friction plate 25 as the restraining means.

また、インナーシャフト19のスプライン部59を利用してゴムダンパー703を配置したこの構成は、抑制手段の配置スペースを確保する上で有利であると共に、抑制手段を配置するために周辺部材の寸法や形状を変える必要がない。   In addition, this configuration in which the rubber damper 703 is arranged by using the spline portion 59 of the inner shaft 19 is advantageous in securing the arrangement space of the suppressing means, and the dimensions of the peripheral members and the like in order to arrange the suppressing means There is no need to change the shape.

[本発明の範囲に含まれる他の態様]
なお、本発明に係るトルク伝達機構は、各実施形態のようなプロペラシャフト上でトルクを断続する装置に限らず、例えば、デファレンシャル装置に組み込んだ差動制限装置として用いることができる。
[Other Embodiments Included within the Scope of the Present Invention]
The torque transmission mechanism according to the present invention is not limited to a device that interrupts torque on the propeller shaft as in each embodiment, and can be used as, for example, a differential limiting device incorporated in a differential device.

また、カム機構は、各実施形態で用いたボールカムに限らず、カム面が直接接触するカムでもよい。   Further, the cam mechanism is not limited to the ball cam used in each embodiment, and may be a cam in which the cam surface is in direct contact.

第1実施形態の電磁式カップリングを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electromagnetic coupling of 1st Embodiment. 第1実施形態の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of 1st Embodiment. 第2実施形態の電磁式カップリングの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the electromagnetic coupling of 2nd Embodiment. 図3のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 第3実施形態の電磁式カップリングの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the electromagnetic coupling of 3rd Embodiment. 第4実施形態の電磁式カップリングの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the electromagnetic coupling of 4th Embodiment. 参考例の電磁式カップリングの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the electromagnetic coupling of a reference example . 図7のB矢視図である。It is a B arrow line view of FIG. 参考例の電磁式カップリングの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the electromagnetic coupling of a reference example . 図9のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 参考例の電磁式カップリングの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the electromagnetic coupling of a reference example . 参考例の電磁式カップリングの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the electromagnetic coupling of a reference example . トルク伝達機構においてドラグトルクの有無によって変化するI−T特性を示すグラフである。It is a graph which shows the IT characteristic which changes with the presence or absence of drag torque in a torque transmission mechanism. 従来例の断面図である。It is sectional drawing of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 電磁式カップリング(トルク伝達機構)
3 電磁石(操作力源)
5 パイロットクラッチ(パイロット機構)
7 ボールカム(カム機構)
9 メインクラッチ(メインクラッチ機構)
11 カムリング(第1のカム部材)
13 プレッシャープレート(第2のカム部材)
15 ボール(変換部)
17 回転ケース(トルク伝達部材)
19 インナーシャフト(トルク伝達部材)
21 アウタープレート(クラッチ部材)
23 インナーシャフト(クラッチ部材)
25 摩擦板(抑制手段)
27 皿バネ(弾性部材:抑制手段)
101 電磁式カップリング(トルク伝達機構)
103 ウェーブバネ(弾性部材:抑制手段)
201 電磁式カップリング(トルク伝達機構)
203 ゴムリング(弾性部材:抑制手段)
301 電磁式カップリング(トルク伝達機構)
303 カムリング11とインナーシャフト19の対向面に直接設けられた抑制 手段(摩擦部)
401 電磁式カップリング(トルク伝達機構)
403 ゴムダンパー(トルクの変動を緩和する弾性部材:抑制手段)
501 電磁式カップリング(トルク伝達機構)
503 コイルバネ(トルクの変動を緩和する弾性部材:抑制手段)
601 電磁式カップリング(トルク伝達機構)
603 ゴムダンパー(トルクの変動を緩和する弾性部材:抑制手段)
701 電磁式カップリング(トルク伝達機構)
703 ゴムダンパー(トルクの変動を緩和する弾性部材:抑制手段)
1 Electromagnetic coupling (torque transmission mechanism)
3 Electromagnet (operating force source)
5 Pilot clutch (pilot mechanism)
7 Ball cam (cam mechanism)
9 Main clutch (main clutch mechanism)
11 Cam ring (first cam member)
13 Pressure plate (second cam member)
15 balls (conversion unit)
17 Rotating case (torque transmission member)
19 Inner shaft (torque transmission member)
21 Outer plate (clutch member)
23 Inner shaft (clutch member)
25 Friction plate (suppressing means)
27 Belleville spring (elastic member: suppression means)
101 Electromagnetic coupling (torque transmission mechanism)
103 Wave spring (elastic member: suppression means)
201 Electromagnetic coupling (torque transmission mechanism)
203 Rubber ring (elastic member: suppression means)
301 Electromagnetic coupling (torque transmission mechanism)
303 Suppression means (friction part) provided directly on the opposing surface of the cam ring 11 and the inner shaft 19
401 Electromagnetic coupling (torque transmission mechanism)
403 Rubber damper (elastic member that reduces torque fluctuation: suppression means)
501 Electromagnetic coupling (torque transmission mechanism)
503 Coil spring (elastic member for reducing torque fluctuation: suppression means)
601 Electromagnetic coupling (torque transmission mechanism)
603 Rubber damper (elastic member that reduces torque fluctuation: suppression means)
701 Electromagnetic coupling (torque transmission mechanism)
703 Rubber damper (elastic member for reducing torque fluctuation: suppression means)

Claims (2)

  1. 操作力源によって作動するパイロット機構と、パイロット機構を介しトルクを受けて作動するカム機構と、カム機構のカムスラスト力によって締結されるメインクラッチ機構とを備えたトルク伝達機構であって、
    メインクラッチ機構が、一対のトルク伝達部材と、これらを連結するクラッチ部材からなり、
    カム機構が、パイロット機構側に連結された第1のカム部材と、メインクラッチ機構の前記トルク伝達部材に連結された第2のカム部材と、第1と第2の各カム部材に掛かるトルクを前記カムスラスト力に変換する変換部とからなり、
    パイロット機構で発生した前記トルクによる第1カム部材の回転を抑制する抑制手段を設け、
    該抑制手段が、第1のカム部材と、第2のカム部材側に連結されたメインクラッチ機構の前記トルク伝達部材との間に配置され、摩擦力によって第1のカム部材と第2のカム部材との相対回転を抑制する弾性部材であることを特徴とするトルク伝達機構。
    A torque transmission mechanism comprising a pilot mechanism that operates by an operating force source, a cam mechanism that operates by receiving torque through the pilot mechanism, and a main clutch mechanism that is fastened by a cam thrust force of the cam mechanism,
    The main clutch mechanism consists of a pair of torque transmission members and a clutch member that connects them,
    The cam mechanism has a first cam member connected to the pilot mechanism side, a second cam member connected to the torque transmission member of the main clutch mechanism, and torque applied to each of the first and second cam members. A conversion portion for converting the cam thrust force,
    Providing suppression means for suppressing rotation of the first cam member due to the torque generated in the pilot mechanism,
    The suppression means is disposed between the first cam member and the torque transmission member of the main clutch mechanism connected to the second cam member side, and the first cam member and the second cam are caused by frictional force. A torque transmission mechanism that is an elastic member that suppresses relative rotation with the member .
  2. 操作力源によって作動するパイロット機構と、パイロット機構を介しトルクを受けて作動するカム機構と、カム機構のカムスラスト力によって締結されるメインクラッチ機構とを備えたトルク伝達機構であって、A torque transmission mechanism comprising a pilot mechanism that operates by an operating force source, a cam mechanism that operates by receiving torque through the pilot mechanism, and a main clutch mechanism that is fastened by a cam thrust force of the cam mechanism,
    メインクラッチ機構が、一対のトルク伝達部材と、これらを連結するクラッチ部材からなり、  The main clutch mechanism consists of a pair of torque transmission members and a clutch member that connects them,
    カム機構が、パイロット機構側に連結された第1のカム部材と、メインクラッチ機構の前記トルク伝達部材に連結された第2のカム部材と、第1と第2の各カム部材に掛かるトルクを前記カムスラスト力に変換する変換部とからなり、  The cam mechanism has a first cam member connected to the pilot mechanism side, a second cam member connected to the torque transmission member of the main clutch mechanism, and torque applied to each of the first and second cam members. A conversion portion for converting the cam thrust force,
    パイロット機構で発生した前記トルクによる第1カム部材の回転を抑制する抑制手段を設け、  Providing suppression means for suppressing rotation of the first cam member due to the torque generated in the pilot mechanism,
    該抑制手段が、第1のカム部材と、第2のカム部材側に連結されたメインクラッチ機構の前記トルク伝達部材との間に設けられ、摩擦力によって第1のカム部材と第2のカム部材との相対回転を抑制する摩擦部であることを特徴とするトルク伝達機構。  The suppression means is provided between the first cam member and the torque transmission member of the main clutch mechanism connected to the second cam member side, and the first cam member and the second cam are caused by frictional force. A torque transmission mechanism that is a friction portion that suppresses relative rotation with a member.
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