JP6010996B2 - Driving force transmission device - Google Patents
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Description
本発明は、駆動力伝達装置に関するものである。 The present invention relates to a driving force transmission device.
摩擦式クラッチ板を用いた駆動力伝達装置において、非係合時すなわち2輪駆動時に、引きずりトルクによってクラッチ板同士が滑り回転することがある。そのため、旋回性が低下したり、燃費が悪化したりする原因となる。そこで、特開平4−92126号公報(引用文献1)には、非係合時にクラッチ板間に相対回転が発生しないようにすることが記載されている。 In a driving force transmission device using a friction clutch plate, the clutch plates may slide and rotate due to drag torque when not engaged, that is, when two wheels are driven. For this reason, turning performance is deteriorated and fuel consumption is deteriorated. Therefore, Japanese Patent Laid-Open No. 4-92126 (Cited Document 1) describes that relative rotation does not occur between clutch plates when not engaged.
本発明は、従来とは異なる構成により、非係合時にクラッチ板間に相対回転が発生しないようにする駆動力伝達装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a driving force transmission device that prevents relative rotation from occurring between clutch plates when not engaged, by a configuration different from the conventional one.
(請求項1)本手段に係る駆動力伝達装置は、円筒形状の外側回転部材と、前記外側回転部材内に相対回転可能に同軸上に配置された内側回転部材と、前記外側回転部材と前記内側回転部材との径方向間に相対回転可能に同軸上に配置された中間回転部材と、前記外側回転部材と前記中間回転部材との間でトルクを伝達する摩擦式メインクラッチ板と、前記中間回転部材と前記内側回転部材との間に配置され、ローラおよび該ローラを保持する保持器を有するツーウェイクラッチと、磁力によりアーマチュアをヨーク側へ引き寄せることで前記外側回転部材のトルクを伝達可能なパイロットクラッチ板を備える電磁クラッチ装置と、前記摩擦式メインクラッチ板と前記パイロットクラッチ板との間に設けられ、前記パイロットクラッチ板を介して伝達される前記外側回転部材の回転と移動カム部材に回転規制された前記ツーウェイクラッチの前記保持器の回転との位相差を軸方向の押圧力に変換して、前記移動カム部材を軸方向移動させることにより前記摩擦式メインクラッチ板を押圧するカム機構とを備える。
前記カム機構の前記移動カム部材は、前記ツーウェイクラッチの前記保持器に対して回転規制されており、前記ツーウェイクラッチの前記保持器が中立位置に位置する場合には、前記中間回転部材に対して相対回転可能であり、前記ツーウェイクラッチの前記保持器が中立位置から周方向にずれた場合には、前記中間回転部材と共に回転する。
(Claim 1) A driving force transmission device according to this means includes a cylindrical outer rotating member, an inner rotating member coaxially disposed in the outer rotating member so as to be relatively rotatable, the outer rotating member, and the An intermediate rotating member arranged coaxially so as to be rotatable relative to the inner rotating member in a radial direction; a friction main clutch plate that transmits torque between the outer rotating member and the intermediate rotating member; A two-way clutch disposed between the rotating member and the inner rotating member and having a roller and a retainer for holding the roller, and a pilot capable of transmitting the torque of the outer rotating member by attracting the armature to the yoke side by magnetic force an electromagnetic clutch device comprising a clutch plate, is provided between the pilot clutch plate and the friction main clutch plate, via the pilot clutch plate The phase difference between the rotation of the outer rotating member transmitted and the rotation of the cage of the two-way clutch restricted by the moving cam member is converted into an axial pressing force, and the moving cam member is moved in the axial direction. And a cam mechanism that presses the friction-type main clutch plate by being moved.
The movable cam member of the cam mechanism is restricted in rotation with respect to the cage of the two-way clutch, and when the cage of the two-way clutch is positioned at a neutral position, When the cage of the two-way clutch deviates from the neutral position in the circumferential direction, the two-way clutch rotates together with the intermediate rotation member.
(請求項2)また、前記ツーウェイクラッチは、前記内側回転部材に対して前記保持器を周方向の中立位置に向かって付勢する複数の周方向付勢部材を備え、前記中立位置へ向かう一方の回転方向及び前記中立位置へ向かう他方の回転方向にそれぞれにおいて、前記複数の周方向付勢部材は、前記保持器の周方向の複数箇所のそれぞれを付勢するようにしてもよい。 (Claim 2) In addition, the two-way clutch includes a plurality of circumferential biasing member that biases said retainer against said inner rotary member in the circumferential direction of the neutral position, while toward the neutral position in each of the rotational direction and opposite rotational direction to the neutral position, the plurality of circumferential direction biasing members each may be urged to so that the plurality of locations in the circumferential direction of the retainer.
(請求項3)また、前記保持器は、前記内側回転部材に対して軸方向に移動可能に設けられ、前記ツーウェイクラッチは、前記内側回転部材に対して前記保持器を前記移動カム部材側に付勢する軸方向付勢部材と、前記内側回転部材に設けられたピンと、を備え、前記保持器には、係合穴が形成され、前記係合穴は、該保持器が前記移動カム部材により軸方向に押圧されていない場合に前記保持器が前記軸方向付勢部材に付勢されることにより前記ピンに係合して前記保持器を周方向の中立位置に保持し、前記保持器が前記軸方向付勢部材に抗して前記移動カム部材により軸方向に押圧される場合に前記ピンとの係合が解除されて前記保持器の前記中立位置から周方向への移動を許容するようにしてもよい。
(Claim 3) Further, the cage is provided so as to be movable in the axial direction with respect to the inner rotating member, and the two-way clutch moves the cage toward the moving cam member with respect to the inner rotating member. An axial biasing member for biasing, and a pin provided on the inner rotating member, wherein the retainer is formed with an engagement hole, and the engagement hole is formed on the movable cam member. When the cage is not pressed in the axial direction, the cage is biased by the axial biasing member to engage the pin to hold the cage in a neutral position in the circumferential direction, and the cage When the pin is pressed in the axial direction by the moving cam member against the axial urging member, the engagement with the pin is released to allow the cage to move in the circumferential direction from the neutral position. It may be.
(請求項1)本手段に係る駆動力伝達装置によれば、ツーウェイクラッチにより、中間回転部材と内側回転部材との間でトルク伝達状態とトルク非伝達状態との切り換えが行われる。ここで、ツーウェイクラッチの保持器が中立位置に位置する場合に、中間回転部材と内側回転部材とが相対回転可能となる。一方、保持器が中間回転部材および内側回転部材に対して相対回転した場合に、保持器が中立位置から周方向に移動して、中間回転部材と内側回転部材とがローラを介して係止される。 (Claim 1) According to the driving force transmission device according to the present means, the torque transmission state and the torque non-transmission state are switched between the intermediate rotation member and the inner rotation member by the two-way clutch. Here, when the cage of the two-way clutch is located at the neutral position, the intermediate rotating member and the inner rotating member can be relatively rotated. On the other hand, when the cage rotates relative to the intermediate rotating member and the inner rotating member, the cage moves in the circumferential direction from the neutral position, and the intermediate rotating member and the inner rotating member are locked via the roller. The
そして、本手段において、外側回転部材と内側回転部材との間でトルク非伝達状態とするときには、次のように動作する。電磁クラッチ装置を非通電状態にして、パイロットクラッチ板を非係合状態にする。つまり、カム機構、保持器およびローラは、外側回転部材に対して自由な状態(規制されていない状態)となる。そのため、ローラは中立位置に位置し、中間回転部材と内側回転部材とは相対回転可能な状態となる。 In this means, when the torque is not transmitted between the outer rotating member and the inner rotating member, the following operation is performed. The electromagnetic clutch device is deenergized and the pilot clutch plate is disengaged. That is, the cam mechanism, the cage and the roller are in a free state (unregulated state) with respect to the outer rotating member. Therefore, the roller is positioned at the neutral position, and the intermediate rotating member and the inner rotating member are in a state of being relatively rotatable.
ここで、摩擦式メインクラッチ板は、移動カム部材によって押圧されていないため、メインクラッチ板同士は摩擦係合していない。ただし、隣り合うメインクラッチ板同士の引きずりトルクが発生する場合には、中間回転部材には、外側回転部材と共に回転する力が発生する。しかし、中間回転部材は、内側回転部材に対して相対回転可能な状態であるため、外側回転部材と共に回転したとしても、そのトルクが内側回転部材に伝達されることはない。このように、摩擦式メインクラッチ板に引きずりトルクが生じたとしても、外側回転部材と内側回転部材との間でトルクは伝達されない。従って、旋回性が低下することなく、燃費の悪化を抑制することができる。 Here, since the friction type main clutch plates are not pressed by the moving cam member, the main clutch plates are not frictionally engaged with each other. However, when a drag torque between adjacent main clutch plates is generated, the intermediate rotating member generates a force that rotates together with the outer rotating member. However, since the intermediate rotating member is in a state of being rotatable relative to the inner rotating member, even if the intermediate rotating member rotates together with the outer rotating member, the torque is not transmitted to the inner rotating member. Thus, even if drag torque is generated in the friction main clutch plate, torque is not transmitted between the outer rotating member and the inner rotating member. Therefore, deterioration of fuel consumption can be suppressed without lowering turning performance.
一方、外側回転部材と内側回転部材との間でトルク伝達状態とするときには、次のように動作する。電磁クラッチ装置を通電状態にして、パイロットクラッチ板を係合状態にする。そうすると、内側回転部材と移動カム部材との回転位相がずれるため、結果として、内側回転部材とツーウェイクラッチの保持器との回転位相がずれる。そうすると、ツーウェイクラッチが係合状態となり、中間回転部材と内側回転部材との間でトルク伝達状態となる。さらに、移動カム部材が摩擦式メインクラッチ板を押圧することにより、メインクラッチ板同士が係合する。その結果、外側回転部材のトルクは、メインクラッチ板を介して中間回転部材に伝達され、中間回転部材のトルクは、ツーウェイクラッチを介して内側回転部材に伝達される。従って、電磁クラッチ装置の通電時には、外側回転部材と内側回転部材との差動が抑制される。 On the other hand, when the torque is transmitted between the outer rotating member and the inner rotating member, the following operation is performed. The electromagnetic clutch device is energized and the pilot clutch plate is engaged. Then, the rotational phases of the inner rotating member and the moving cam member are shifted, and as a result, the rotational phases of the inner rotating member and the two-way clutch cage are shifted. If it does so, a two-way clutch will be in an engagement state and will be in a torque transmission state between an intermediate | middle rotation member and an inner side rotation member. Furthermore, when the moving cam member presses the friction type main clutch plate, the main clutch plates are engaged with each other. As a result, the torque of the outer rotating member is transmitted to the intermediate rotating member via the main clutch plate, and the torque of the intermediate rotating member is transmitted to the inner rotating member via the two-way clutch. Therefore, when the electromagnetic clutch device is energized, the differential between the outer rotating member and the inner rotating member is suppressed.
(請求項2)周方向付勢部材により、ツーウェイクラッチを中立位置に確実に戻すことができる。従って、中立位置において、中間回転部材と内側回転部材との相対回転を許容することができる。 (Claim 2) The two-way clutch can be reliably returned to the neutral position by the circumferential urging member. Accordingly, relative rotation between the intermediate rotation member and the inner rotation member can be allowed in the neutral position.
(請求項3)保持器が中立位置に位置するようにするために、保持器に形成された係合穴とピンとの係合を利用し、さらに、軸方向付勢部材による保持器の軸方向移動を利用している。このように、ピンと係合穴との物理的な位置決めがされているため、仮に、移動カム部材が慣性によって内側回転部材に対して相対回転する力が生じたとしても、保持器は中立位置に維持し続けることができる。 (Claim 3) In order to position the retainer in the neutral position, the engagement between the engagement hole formed in the retainer and the pin is utilized, and the axial direction of the retainer by the axial biasing member is used. I use travel. As described above, since the pin and the engagement hole are physically positioned, even if a force that causes the moving cam member to rotate relative to the inner rotating member due to inertia occurs, the cage is in the neutral position. Can continue to maintain.
さらに、移動カム部材の軸方向移動によって、ピンと係合穴との係合を解除している。このように移動カム部材が軸方向に移動することで、摩擦式メインクラッチ板が係合状態となると共に、ツーウェイクラッチも係合状態となる。従って、電磁クラッチ装置の通電時には、外側回転部材と内側回転部材との間でトルクが伝達される。 Further, the engagement between the pin and the engagement hole is released by the movement of the movable cam member in the axial direction. As the movable cam member moves in the axial direction in this way, the friction main clutch plate is engaged and the two-way clutch is also engaged. Therefore, when the electromagnetic clutch device is energized, torque is transmitted between the outer rotating member and the inner rotating member.
<第一実施形態>
(駆動力伝達装置の構成)
第一実施形態の駆動力伝達装置1について、図1〜図7を参照して説明する。駆動力伝達装置1は、例えば、4輪駆動車において、車両の走行状態に応じて駆動力が伝達される補助駆動輪側への駆動力伝達系に適用される。より詳細には、4輪駆動車において、駆動力伝達装置1は、例えば、エンジンの駆動力が伝達されるプロペラシャフトと補助駆動輪としてのリヤディファレンシャルとの間、もしくは、リヤディファレンシャルとドライブシャフトとの間に連結されている。以下の説明においては、前者の場合を例にあげて説明する。そして、駆動力伝達装置1は、プロペラシャフトから伝達される駆動力を、伝達割合を可変にしながら、補助駆動輪に伝達している。この駆動力伝達装置1は、例えば、前輪と後輪との回転差が生じた場合に、回転差を低減するように作用する。
<First embodiment>
(Configuration of driving force transmission device)
The driving force transmission device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. The driving force transmission device 1 is applied to, for example, a driving force transmission system to an auxiliary driving wheel side in which a driving force is transmitted according to a traveling state of a vehicle in a four-wheel drive vehicle. More specifically, in a four-wheel drive vehicle, the driving force transmission device 1 includes, for example, a propeller shaft to which engine driving force is transmitted and a rear differential as an auxiliary driving wheel, or a rear differential and a drive shaft. It is connected between. In the following description, the former case will be described as an example. The driving force transmission device 1 transmits the driving force transmitted from the propeller shaft to the auxiliary driving wheel while changing the transmission ratio. The driving force transmission device 1 acts to reduce the rotation difference when, for example, a rotation difference between the front wheels and the rear wheels occurs.
駆動力伝達装置1は、いわゆる電子制御カップリングからなる。この駆動力伝達装置1は、図1に示すように、外側回転部材10と、内側回転部材20と、中間回転部材30と、摩擦式メインクラッチ板40と、ツーウェイクラッチ50と、パイロットクラッチ板機構を構成する電磁クラッチ装置60と、カム機構70とを備える。
The driving force transmission device 1 includes a so-called electronic control coupling. As shown in FIG. 1, the driving force transmission device 1 includes an outer rotating
外側回転部材10は、円筒形状のホールカバー2の内周側に、当該ホールカバー2に対して回転可能に支持される。この外側回転部材10は、全体として円筒形状に形成され、車両前側に配置されるフロントハウジング11と車両後側に配置されるリヤハウジング12とにより形成されている。
The outer rotating
フロントハウジング11は、例えばアルミニウムを主成分とする非磁性材料のアルミニウム合金により形成され、有底筒状に形成されている。フロントハウジング11の円筒部の外周面が、ホールカバー2の内周面に軸受を介して回転可能に支持される。さらに、フロントハウジング11の底部が、プロペラシャフト(図示せず)の車両後端側に連結される。つまり、フロントハウジング11の有底筒状の開口側が車両後側を向くように配置される。そして、フロントハウジング11の内周面のうち軸方向中央部には、雌スプライン11aが形成されており、当該内周面の開口付近には、雌ねじが形成されている。
The
リヤハウジング12は、円環状に形成されており、フロントハウジング11の開口側の径方向内側に、フロントハウジング11と一体的に配置される。リヤハウジング12の車両後方側には、全周に亘って軸方向に開口する環状溝が形成されている。このリヤハウジング12の環状溝底(図1の左側)の一部分には、非磁性材料としての例えばステンレス鋼により形成された環状部材12aを備える。リヤハウジング12のうち環状部材12a以外の部位は、磁気回路を形成するために強磁性材料である鉄を主成分とする材料(以下、「鉄系材料」と称する)により形成されている。リヤハウジング12の外周面には、雄ねじが形成されており、当該雄ねじはフロントハウジング11の雌ねじにねじ締めされる。なお、フロントハウジング11の雌ねじをリヤハウジングの雄ねじに締め付け、フロントハウジング11の開口側端面をリヤハウジングの段部の端面に当接することにより、フロントハウジング11とリヤハウジング12とを固定する。
The
内側回転部材20は、筒状に形成されており、その内周面に雌スプライン20aが形成されている。この内側回転部材20は、リヤハウジング12の中央の貫通孔を液密的に貫通して、外側回転部材10内に相対回転可能に同軸上に配置される。また、内側回転部材20の内側には、ドライブピニオンギヤ4が挿入され、ドライブピニオンギヤ4の雄スプラインが内側回転部材20の雌スプライン20aに嵌合される。内側回転部材20は、フロントハウジング11およびリヤハウジング12に対して軸方向位置を規制された状態で、フロントハウジング11およびリヤハウジング12に軸受を介して回転可能に支持される。なお、外側回転部材10と内側回転部材20とにより液密的に区画される空間内には、所定の充填率で潤滑油が充填されている。
The inner rotating
中間回転部材30は、筒状に形成され、外側回転部材10と内側回転部材20との径方向間に相対回転可能に同軸上に配置される。中間回転部材30の外周面には、雄スプライン30aが形成されている。
The
摩擦式メインクラッチ板40は、外側回転部材10と中間回転部材30との間でトルクを伝達する。この摩擦式メインクラッチ板40は、鉄系材料により形成された湿式多板式の摩擦クラッチである。該メインクラッチ板40は、フロントハウジング11の円筒部内周面と中間回転部材30の外周面との間に配置される。該メインクラッチ板40は、複数のインナメインクラッチ板41と複数のアウタメインクラッチ板42とにより構成され、軸方向に交互に配置される。各インナメインクラッチ板41は、内周側に雌スプライン41aが形成されており、中間回転部材30の雄スプライン30aに嵌合される。各アウタメインクラッチ板42は、外周側に雄スプライン42aが形成されており、フロントハウジング11の雌スプライン11aに嵌合される。
The friction main
ツーウェイクラッチ50は、内側回転部材20と中間回転部材30との間に配置される。つまり、ツーウェイクラッチ50は、中間回転部材30と内側回転部材20との間において、トルク非伝達状態と、一方方向のトルク伝達状態と、他方向のトルク伝達状態とを切り換えることができる。
The two-way clutch 50 is disposed between the inner rotating
ツーウェイクラッチ50は、図1および図2に示すように、中間回転部材30の内周面に形成された円筒内周面51、内側回転部材20の外周面に形成された多角形外周面52(本実施形態においては、12角形外周面)、複数のローラ53、保持器54、ブッシュ55、周方向付勢部材56を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the two-way clutch 50 includes a cylindrical inner
図3に示すように、中間回転部材30の円筒内周面51と、内側回転部材20の多角形外周面52とは径方向に対向している。従って、円筒内周面51と多角形外周面52との径方向距離は、周方向位置に応じて異なる。すなわち、多角形外周面52の頂点と円筒内周面51との径方向距離が最も短く、多角形外周面52の辺中央と円筒内周面51との径方向距離が最も長い。ここで、後者の位置が、ツーウェイクラッチ50の中立位置となる。
As shown in FIG. 3, the cylindrical inner
複数のローラ53は、多角形外周面52の各辺にそれぞれ1つずつ配置され、多角形外周面52と円筒内周面51との径方向間に配置される。ローラ53が中立位置に位置する場合には、ローラ53は、円筒内周面51に対して相対回転可能な状態となる。つまり、ローラ53が中立位置に位置する場合には、内側回転部材20と中間回転部材30との相対回転を許容する。一方、ローラ53が多角形外周面52のうち中立位置から周方向のどちらかに移動すると、ローラ53は、楔効果により、内側回転部材20および中間回転部材30に対して相対回転を規制する。
The plurality of
保持器54は、図4および図5に示すように、周方向に複数の窓部54bが形成された円環部54aと、円環部54aの軸方向一端から軸方向に延在しさらに径方向外方に延在する複数の爪部54cとを備える。図1および図2に示すように、保持器54は、各窓部54bにローラ53を保持させた状態で、かつ、爪部54cが外側回転部材10の底面とは反対側(図1,2の右側)に位置するように、円筒内周面51と多角形外周面52との間に配置される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ブッシュ55は、円環状に形成され、図1および図2に示すように、多角形外周面52に圧入により固定されている。このブッシュ55は、保持器54の円環部54aのうち爪部54c側に隣接して配置される。さらに、ブッシュ55の外周側には、爪部54cと干渉しないように周方向に複数の凹所55aが形成されている。
The
この凹所55aの周方向両側の壁部と爪部54cの周方向両側の壁部との間に、それぞれ周方向付勢部材56が配置される。周方向付勢部材56は、例えば、U字形状に形成され、ブッシュ55に対して爪部54cが中立位置に戻る方向に向かって爪部54cを周方向に付勢する。
The
電磁クラッチ装置60は、磁力によりアーマチュア63をヨーク61側に引き寄せることでパイロットクラッチ板64同士を係合させる。つまり、電磁クラッチ装置60は、外側回転部材10のトルクを、カム機構70を構成する支持カム部材71に伝達する。この電磁クラッチ装置60は、図1に示すように、ヨーク61と、電磁コイル62と、アーマチュア63と、パイロットクラッチ板64とにより構成される。
The electromagnetic
ヨーク61は、環状に形成されており、リヤハウジング12に対して相対回転可能となるように隙間を介してリヤハウジング12の環状溝に収容される。ヨーク61は、リヤカバー3に固定される。電磁コイル62は、巻線を巻回することにより円環状に形成され、ヨーク61に固定される。
The
アーマチュア63は、例えば鉄系材料である強磁性体で形成されており、外周側に雄スプラインを備える円環状に形成されている。アーマチュア63は、摩擦式メインクラッチ板40とリヤハウジング12との軸方向間に配置される。そして、アーマチュア63の外周側が、フロントハウジング11の雌スプライン11aに嵌合される。つまり、アーマチュア63は、外側回転部材10に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能に設けられている。そして、電磁コイル62に電流が供給されると、アーマチュア63は、磁力によりヨーク61側に引き寄せられるように作用する。
The
パイロットクラッチ板64は、外側回転部材10と支持カム部材71との間でトルクを伝達する。このパイロットクラッチ板64は、鉄系材料により形成されている。パイロットクラッチ板64は、フロントハウジング11の円筒部内周面と支持カム部材71の外周面との間に配置される。さらに、パイロットクラッチ板64は、アーマチュア63とリヤハウジング12との間に配置される。このパイロットクラッチ板64は、インナパイロットクラッチ板64aとアウタパイロットクラッチ板64bとにより構成され、軸方向に交互に配置される。インナパイロットクラッチ板64aは、内周側に雌スプラインが形成されており、支持カム部材71の雄スプラインに嵌合される。アウタパイロットクラッチ板64bは、外周側に雄スプラインが形成されており、フロントハウジング11の雌スプライン11aに嵌合される。
The pilot
そして、電磁コイル62に電流が供給されると、ヨーク61、リヤハウジング12の外周側、パイロットクラッチ板64の外周側、アーマチュア63、パイロットクラッチ板64の内周側、リヤハウジング12の内周側、ヨーク61を通過する磁気回路が形成される。そうすると、アーマチュア63がヨーク61側に引き寄せられて、インナパイロットクラッチ板64aとアウタパイロットクラッチ板64bとが摩擦係合する。そして、外側回転部材10のトルクを支持カム部材71に伝達する。一方、電磁コイル62への電流供給を遮断すると、アーマチュア63に対する吸引力がなくなり、インナパイロットクラッチ板64aとアウタパイロットクラッチ板64bとの摩擦係合が解除される。
When current is supplied to the
カム機構70は、メインクラッチ板40とパイロットクラッチ板64との間に設けられ、パイロットクラッチ板64を介して伝達される外側回転部材10とツーウェイクラッチ50の保持器54との回転差に基づくトルクを軸方向の押圧力に変換してメインクラッチ板40を押圧する。このカム機構70は、支持カム部材71と、移動カム部材72と、カムフォロア73とから構成されている。
The
支持カム部材71は、外周側に雄スプラインを備えた円環状に形成されている。この支持カム部材71の軸方向端面には、カム溝が形成されている。支持カム部材71は、内側回転部材20の外周面に対して隙間を介して設けられ、リヤハウジング12の車両前方端面にスラスト軸受を介して支持される。つまり、支持カム部材71は、内側回転部材20およびリヤハウジング12に対して相対回転可能であり、軸方向に対して規制されて設けられる。さらに、支持カム部材71の雄スプラインは、インナパイロットクラッチ板64aの雌スプラインに嵌合する。
The
移動カム部材72は、大部分を鉄系材料により円環状に形成されている。移動カム部材72の軸方向端面には、支持カム部材71のカム溝に対して軸方向に対向するように、カム溝が形成されている。移動カム部材72のカム溝に対して軸方向反対面には、保持器54の爪部54cを周方向に規制しかつ軸方向移動を許容する凹所72aが複数形成されている。従って、移動カム部材72は、保持器54と共に回転する。さらに、移動カム部材72は、メインクラッチ板40側に移動すると、インナメインクラッチ板41を押圧して、メインクラッチ板40同士を摩擦係合する。
Most of the moving
カムフォロア73は、ボール状からなり、支持カム部材71と移動カム部材72の互いに対向するカム溝に介在する。つまり、カムフォロア73およびそれぞれのカム溝の作用により、支持カム部材71と移動カム部材72に回転差が生じた際には、移動カム部材72が支持カム部材71に対して軸方向に離間する方向へ移動する。支持カム部材71に対する移動カム部材72の軸方向離間量は、支持カム部材71と移動カム部材72との回転位相ずれが大きいほど大きくなる。
The
(駆動力伝達装置の基本的な動作)
次に、上述した構成からなる駆動力伝達装置1の基本的な動作について図2〜図3、図8〜図9を参照して説明する。外側回転部材10と内側回転部材20との間でトルク非伝達状態と、トルク伝達状態とに分けて説明する。
(Basic operation of the driving force transmission device)
Next, the basic operation of the driving force transmission device 1 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 2 to 3 and FIGS. 8 to 9. A description will be given of the torque non-transmission state and the torque transmission state between the
図2に示すように、外側回転部材10と内側回転部材20との間でトルク非伝達状態にする場合には、以下のように行う。電磁コイル62を非通電状態にして、パイロットクラッチ板64を非係合状態にする。従って、支持カム部材71は外側回転部材10に対して相対回転可能な状態となる。ここで、移動カム部材72と保持器54およびローラ53は、保持器54の爪部54cと移動カム部材72の凹所72aとの係合により周方向に規制されている。そのため、支持カム部材71がパイロットクラッチ板64によって規制されていない場合には、支持カム部材71、移動カム部材72、ローラ53および保持器54は、外側回転部材10に対して自由な状態(規制されていない状態)となる。
As shown in FIG. 2, when a torque non-transmission state is set between the outer rotating
従って、図3に示すように、保持器54は内側回転部材20に対して回転位相ずれを生じず、ローラ53は多角形外周面52の中立位置に位置することになる。つまり、支持カム部材71、移動カム部材72、ローラ53、保持器54および内側回転部材20は、一体的に回転する状態となる。そのため、移動カム部材72は、支持カム部材71に対してメインクラッチ板40側に軸方向移動することなく、メインクラッチ板40を押圧しない。
Therefore, as shown in FIG. 3, the
このように、メインクラッチ板40は、移動カム部材72によって押圧されていないため、メインクラッチ板40同士は摩擦係合していない。そして、ツーウェイクラッチ50のローラ53は中立位置に位置するため、中間回転部材30と内側回転部材20との間でトルク非伝達状態となる。従って、インナメインクラッチ板41および中間回転部材30は、外側回転部材10および内側回転部材20に対して、相対回転可能な状態となる。
Thus, since the main
ただし、隣り合うメインクラッチ板40同士の引きずりトルクが発生する場合がある。この場合には、中間回転部材30は、外側回転部材10と共に回転する力が発生する。しかし、中間回転部材30は、内側回転部材20に対して相対回転可能な状態であるため、中間回転部材30が外側回転部材10と共に回転したとしても、そのトルクが内側回転部材20に伝達されることはない。このように、メインクラッチ板40に引きずりトルクが生じたとしても、外側回転部材10と内側回転部材20との間でトルクは伝達されない。従って、旋回性が低下することなく、燃費の悪化を抑制することができる。
However, a drag torque between adjacent main
次に、外側回転部材10と内側回転部材20との間でトルク伝達状態とする場合について説明する。両部材間でトルク伝達状態にする場合には、外側回転部材10と内側回転部材20とが回転差を生じている場合であり、当該回転差を低減する目的で動作する。
Next, a case where a torque transmission state is established between the outer rotating
この場合、電磁コイル62に電流を供給する。そうすると、電磁コイル62を基点としてヨーク61、リヤハウジング12、アーマチュア63を循環する磁気回路が形成される。磁気回路が形成されることで、アーマチュア63がヨーク61側に向かって引き寄せられる。その結果、図8に示すように、アーマチュア63は、パイロットクラッチ板64を押圧して、インナパイロットクラッチ板64aとアウタパイロットクラッチ板64bとが摩擦係合する。そうすると、外側回転部材10の回転トルクが、パイロットクラッチ板64を介して支持カム部材71へ伝達されて、支持カム部材71が外側回転部材10と共に回転する。
In this case, a current is supplied to the
ここで、移動カム部材72は、保持器54およびローラ53を介して内側回転部材20と共に回転している。しかし、移動カム部材72には、カムフォロア73を介して支持カム部材71のトルクが伝達されるため、移動カム部材72は、内側回転部材20に対して回転位相がずれるように動作する。そうすると、図9に示すように、内側回転部材20とツーウェイクラッチ50の保持器54との回転位相がずれる。その結果、ツーウェイクラッチ50が係合状態、すなわち、ローラ53が円筒内周面51と多角形外周面52に対して楔係合し、中間回転部材30と内側回転部材20との間でトルク伝達状態となる。
Here, the
このとき、移動カム部材72は、保持器54に対して回転規制されているため、保持器54、中間回転部材30および内側回転部材20と共に回転しようとする。そうすると、支持カム部材71と移動カム部材72とに回転位相のずれが生じる。そして、カムフォロア73およびそれぞれのカム溝の作用により、支持カム部材71に対して移動カム部材72が軸方向に移動する。移動カム部材72がメインクラッチ板40を押圧することになり、メインクラッチ板40同士が摩擦係合する。その結果、外側回転部材10のトルクは、メインクラッチ板40を介して中間回転部材30に伝達され、中間回転部材30のトルクは、ツーウェイクラッチ50を介して内側回転部材20に伝達される。従って、電磁コイル62の通電時には、外側回転部材10と内側回転部材20との差動が抑制される。
At this time, the rotation of the
ところで、上記したように、ローラ53が円筒内周面51と多角形外周面52に対して楔係合した後に、移動カム部材72が軸方向に移動する。移動カム部材72の凹所72aと保持器54の爪部54cとは周方向移動を規制し、軸方向移動を許容している。従って、ローラ53が中間回転部材30および内側回転部材20に対して係合している状態において、移動カム部材72は、ローラ53の係合に影響を及ぼすことなく、メインクラッチ板40を押圧することができる。
Incidentally, as described above, after the
そして、電磁コイル62が通電状態から非通電状態に切り換えられると、移動カム部材72は支持カム部材71側へ移動し、移動カム部材72によるメインクラッチ板40の押圧が解除される。そうすると、メインクラッチ板40の摩擦係合が解除される。従って、内側回転部材20と保持器54とが相対回転する力が作用しなくなり、周方向付勢部材56の付勢力によって、保持器54が中立位置へ戻る。その結果、ローラ53が中立位置へ移動し、内側回転部材20と中間回転部材30とが相対回転可能な状態になり、メインクラッチ板40の引きずりトルクが発生したとしても、中間回転部材30の回転が内側回転部材20へ伝達されなくなる。
When the
<第二実施形態>
第二実施形態の駆動力伝達装置100について、図10〜図14を参照して説明する。ここで、本実施形態の駆動力伝達装置100は、第一実施形態の駆動力伝達装置1に対して、ツーウェイクラッチ150が異なる。以下に、ツーウェイクラッチ150について説明する。なお、第一実施形態と同一構成については同一符号を付して説明を省略する。
<Second embodiment>
The driving
ツーウェイクラッチ150は、図10および図11に示すように、中間回転部材30の内周面に形成された円筒内周面51、内側回転部材20の外周面に形成された多角形外周面52、複数のローラ53、保持器154、ブッシュ155、軸方向付勢部材156を備えて構成される。
As shown in FIGS. 10 and 11, the two-
保持器154は、図11および図12に示すように、周方向に複数の窓部154bが形成された円環部154aと、円環部154aの軸方向一端から軸方向に延在しさらに径方向外方に延在する複数の爪部154cとを備える。窓部154bの軸方向長さは、以下に説明する保持器154の軸方向移動を許容するように、ローラ53の軸方向長さより長くしている。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
さらに、保持器154の爪部154cには、ブッシュ155が配置される軸方向位置に、係合穴154dが形成されている。係合穴154dは、ホームベース型に近似した形状に形成されている。係合穴154dのうちホームベース型の頂部形状は、円環部154a側であって周方向中央部に円弧形状に形成されている。さらに、係合穴154dは、当該円弧形状の頂部から周方向の両側に行くに従って、円環部154aとは反対側に逃げるように傾斜形成されている。また、保持器154の爪部154cの軸方向端部は、図11に示すように、移動カム部材72の凹所72aに常時当接している。
Further, an
ブッシュ155は、円環状に形成され、図11に示すように、多角形外周面52に圧入により固定されている。このブッシュ155は、保持器154の円環部154aのうち爪部154c側に隣接して、係合穴154dの軸方向位置に配置されている。さらに、ブッシュ155の外周側には、爪部154cと干渉しないように周方向に複数の凹所155aが形成されている。さらに、凹所155aには、径方向外方に突出するピン155bが固定されている。このピン155bは、係合穴154dに挿入されており、係合穴154dの内部において移動可能である。ここで、図12においては、ピン155bは、係合穴154dの円弧形状の頂部に嵌り込んでいる。
The
軸方向付勢部材156は、内側回転部材20の端面と保持器154の端面(爪部154cの反対側)との間に配置され、内側回転部材20に対して保持器154を移動カム部材72側に付勢している。
The
以下に、本実施形態の駆動力伝達装置100の動作について説明する。電磁コイル62の非通電時には、以下のように動作する。軸方向付勢部材156が保持器154を移動カム部材72側へ付勢する。このとき、保持器154には、移動カム部材72による軸方向付勢部材156の付勢力に抗する力は発生していない。そうすると、ピン155bが、係合穴154dの円弧形状の頂部に嵌り込み、保持器154とブッシュ155の相対回転が規制される。つまり、保持器154と内側回転部材20との相対回転が規制される。
Below, operation | movement of the driving
そして、ピン155bが係合穴154dの円弧形状の頂部に嵌り込んでいる状態は、保持器154が中立位置に位置する状態であるため、ピン155bと係合穴154dとにより保持器154を中立位置に保持することができる。仮に、移動カム部材72が慣性によって内側回転部材20に対して相対回転する力が生じたとしても、保持器154は、中立位置に維持し続ける。従って、ピン155bが係合穴154dの円弧形状の頂部に嵌り込んでいる状態であれば、中間回転部材30と内側回転部材20とが確実に相対回転可能な状態となる。
The state in which the
続いて、電磁コイル62へ通電すると、移動カム部材72が保持器154に周方向移動を規制され、保持器154はピン155bを介して内側回転部材20に周方向移動を規制されている。従って、支持カム部材71と移動カム部材72とに回転位相ずれが生じ、移動カム部材72が支持カム部材71に対して、メインクラッチ板40側へ軸方向に移動する。
Subsequently, when the
移動カム部材72の軸方向移動により、保持器154は、軸方向付勢部材156の付勢力に抗して軸方向付勢部材156側へ移動する。その結果、ピン155bと係合穴154dの円弧形状の頂部とによる係合が解除され、ピン155bは、係合穴154dにおいて周方向への移動を許容される状態になる。つまり、保持器154は、中立位置から周方向へ移動することができる状態になる。
As the moving
そうすると、当該時点において、移動カム部材72に規制されている保持器154は、内側回転部材20に対して回転位相ずれを生じているため、ツーウェイクラッチ150が係合状態、すなわち、ローラ53が円筒内周面51と多角形外周面52に対して楔係合し、中間回転部材30と内側回転部材20との間でトルク伝達状態となる。
Then, at that time, the
その後、移動カム部材72がさらに軸方向へ移動し、移動カム部材72がメインクラッチ板40を押圧することになり、メインクラッチ板40同士が摩擦係合する。その結果、外側回転部材10のトルクは、メインクラッチ板40を介して中間回転部材30に伝達され、中間回転部材30のトルクは、ツーウェイクラッチ150を介して内側回転部材20に伝達される。従って、電磁コイル62の通電時には、外側回転部材10と内側回転部材20との差動が抑制される。
Thereafter, the moving
1,100:駆動力伝達装置、 10:外側回転部材、 20:内側回転部材、 30:中間回転部材、 40:摩擦式メインクラッチ板、 50,150:ツーウェイクラッチ、 51:円筒内周面、 52:多角形外周面、 53:ローラ、 54,154:保持器、 55,155:ブッシュ、 56:周方向付勢部材、 60:電磁クラッチ装置、 64:パイロットクラッチ板、 70:カム機構、 71:支持カム部材、 72:移動カム部材、 155b:ピン、 156:軸方向付勢部材
1, 100: Driving force transmission device, 10: Outer rotating member, 20: Inner rotating member, 30: Intermediate rotating member, 40: Friction-type main clutch plate, 50, 150: Two-way clutch, 51: Cylindrical inner peripheral surface, 52 : Polygonal outer surface, 53: Roller, 54, 154: Cage, 55, 155: Bush, 56: Circumferential biasing member, 60: Electromagnetic clutch device, 64: Pilot clutch plate, 70: Cam mechanism, 71: Support cam member 72: Moving
Claims (3)
前記外側回転部材内に相対回転可能に同軸上に配置された内側回転部材と、
前記外側回転部材と前記内側回転部材との径方向間に相対回転可能に同軸上に配置された中間回転部材と、
前記外側回転部材と前記中間回転部材との間でトルクを伝達する摩擦式メインクラッチ板と、
前記中間回転部材と前記内側回転部材との間に配置され、ローラおよび該ローラを保持する保持器を有するツーウェイクラッチと、
磁力によりアーマチュアをヨーク側へ引き寄せることで前記外側回転部材のトルクを伝達可能なパイロットクラッチ板を備える電磁クラッチ装置と、
前記摩擦式メインクラッチ板と前記パイロットクラッチ板との間に設けられ、前記パイロットクラッチ板を介して伝達される前記外側回転部材の回転と移動カム部材に回転規制された前記ツーウェイクラッチの前記保持器の回転との位相差を軸方向の押圧力に変換して、前記移動カム部材を軸方向移動させることにより前記摩擦式メインクラッチ板を押圧するカム機構と、
を備え、
前記カム機構の前記移動カム部材は、
前記ツーウェイクラッチの前記保持器に対して回転規制されており、
前記ツーウェイクラッチの前記保持器が中立位置に位置する場合には、前記中間回転部材に対して相対回転可能であり、
前記ツーウェイクラッチの前記保持器が中立位置から周方向にずれた場合には、前記中間回転部材と共に回転する、駆動力伝達装置。 A cylindrical outer rotating member;
An inner rotating member disposed coaxially within the outer rotating member so as to be relatively rotatable;
An intermediate rotating member arranged coaxially so as to be relatively rotatable between the outer rotating member and the inner rotating member in a radial direction;
A friction main clutch plate that transmits torque between the outer rotating member and the intermediate rotating member;
A two-way clutch disposed between the intermediate rotating member and the inner rotating member and having a roller and a retainer for holding the roller;
An electromagnetic clutch device comprising a pilot clutch plate capable of transmitting the torque of the outer rotating member by attracting the armature to the yoke side by magnetic force;
The retainer of the two-way clutch provided between the friction type main clutch plate and the pilot clutch plate and restricted by the rotation of the outer rotating member and the moving cam member transmitted through the pilot clutch plate. A cam mechanism for converting the phase difference from the rotation of the shaft into an axial pressing force and pressing the friction main clutch plate by moving the movable cam member in the axial direction;
Equipped with a,
The moving cam member of the cam mechanism is
Rotation is restricted with respect to the cage of the two-way clutch,
When the cage of the two-way clutch is located in a neutral position, it can rotate relative to the intermediate rotation member,
A driving force transmission device that rotates together with the intermediate rotation member when the cage of the two-way clutch is displaced in the circumferential direction from a neutral position .
前記中立位置へ向かう一方の回転方向及び前記中立位置へ向かう他方の回転方向にそれぞれにおいて、前記複数の周方向付勢部材は、前記保持器の周方向の複数箇所のそれぞれを付勢する、請求項1の駆動力伝達装置。 The two-way clutch includes a plurality of circumferential urging members that urge the cage toward the neutral position in the circumferential direction with respect to the inner rotation member ,
In each the other rotational direction to the neutral position while the rotational direction and the neutral position of towards, the plurality of circumferential biasing member, you urge the respective plurality of locations in the circumferential direction of said retainer, The driving force transmission device according to claim 1.
前記ツーウェイクラッチは、
前記内側回転部材に対して前記保持器を前記移動カム部材側に付勢する軸方向付勢部材と、
前記内側回転部材に設けられたピンと、
を備え、
前記保持器には、係合穴が形成され、
前記係合穴は、
該保持器が前記移動カム部材により軸方向に押圧されていない場合に前記保持器が前記軸方向付勢部材に付勢されることにより前記ピンに係合して前記保持器を周方向の中立位置に保持し、
前記保持器が前記軸方向付勢部材に抗して前記移動カム部材により軸方向に押圧される場合に前記ピンとの係合が解除されて前記保持器の前記中立位置から周方向への移動を許容する、請求項1の駆動力伝達装置。 The cage is provided so as to be movable in the axial direction with respect to the inner rotating member,
The two-way clutch is
An axial biasing member that biases the cage toward the movable cam member with respect to the inner rotation member;
A pin provided on the inner rotating member;
With
An engagement hole is formed in the cage,
The engagement hole is
When the retainer is not pressed in the axial direction by the movable cam member, the retainer is biased by the axial biasing member to engage with the pin, thereby causing the retainer to be neutral in the circumferential direction. Hold in position,
When the cage is pressed in the axial direction by the moving cam member against the axial biasing member, the engagement with the pin is released and the cage moves in the circumferential direction from the neutral position. The driving force transmission device according to claim 1, wherein the driving force transmission device is allowed.
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