JPH02286921A - 一体化したクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、径方向に移行できる連結球を介して、中空軸
内に共軸性を有して配備している軸ジャーナルを；連結
球が周辺固定で、および径方向に移行できるように把握
されている中空軸内の孔部を；中空軸内の孔部に軸方向
で対応配備していて、および中空軸を軸ジャーナルと空
転せぬように接続させる連結球が入り込み得る軸ジャー
ナル内空隙を；連結球を内側径方向に移行させる起動面
、および中空軸ならびに軸ジャーナルと同時嵌合させて
連結球を把握するブロッキング面を有する、中空軸上、
軸方向に滑走できる切換えカラーを：それぞれ中空軸と
切換え可能な接続をする一律化クラッチに関するもので
ある。

クラッチは、全輪駆動式の自動車の駆動系統において用
いられる。その際、このような自動車では、第２軸に対
する駆動が、特定駆動条件のもとでのみ起動し−例えば
、定常的駆動軸において不都合な引張りや滑りがあった
場合−１あるいは第２軸に対する駆動は一定の駆動条件
のもとて作動を停め−例えば、運転ブレーキがかかる場
合−１走行安定性およびブロッキング防止システムの障
害なき機能を確保する。このような点ではすでにいろい
ろなりラッチが知られているが、例えば爪型クラッチ機
構として公告されているＤＣ３Ｂ　２２１１５Ａ１から
のクラッチが挙げられる。回転モーメント下での断、お
よび高回転数差での接といった動作に対して、これ等ク
ラッチはほとんど適性を有しない。軸方向に滑走できる
爪付きスリーブのロックは、この場合、径方向に移行で
きる球形の径方向移行ブロッキング要素を介して行なわ
れ、このブロッキング要素は対応の中空軸溝中に嵌合し
、ブロッキングスリーブを介して径方向において固定さ
れ、その結果、ブロッキング要素は爪付きスリーブを軸
方向に確保するが、さもなければ出力作用により軸方向
に滑走される。

他の応用領域からは、負荷をかけた段階で切換えできる
クラッチが、例えば日本特許６０−２５６６２７から知
られていて、このようなりラッチではブロッキング球が
、駆動輪の軸上における自由回転スリーブにある孔部上
において径方向に移行できるよう確保されていて、およ
び軸の個々の空隙または溝内に現われ得るのであって、
プロッキング球は、駆動輪のスリーブを、軸方向に滑走
できるブロッキングスリーブにより軸と一体化接続させ
ながら確保されるのである。ブロッキングスリーブの滑
走はこの場合、レバー機構を介して瞬時に磁気作動せし
められる通常の切換え爪を介して行なわれる。

〈発明の目的〉 本発明の基本目的は、回転モーメント下において切換え
できる、前述の如き方式の一体化クラッチにおいて、こ
のクラッチが軸方向および周方向に極めてコンパクトに
構成されおよび機能的に安定的で高い回転モーメントを
受けいれ、ならびに切換え可能とするクラッチを提示す
ることにある。

〈発明の構成〉 上記目的は、切換えカラーが反作用力に逆らって接続位
置に滑走可能であり、および径方向に移行できるブロッ
キング球によって本位置内で軸方向に堅定できることに
より解決され得る。本発明の基本は、中空軸を軸ジャー
ナルと空転せぬよう接続させるにも、切換えカラーを軸
方向に堅定させるにも一体化の嵌合を行なわせるべく、
径方向に移行できる要素が特に球形態で用いられ、これ
等の球が径方向の安全挙動により高い周辺力（連結要素
）ないし軸方向力（ブロッキング要素）を受けいれるこ
とができ、ならびに切換え力が小さな時には、極く短か
い軸方向接続路しか必要としないことにある。

特に都合のよい実施態様によれば、ブロッキング要素を
受けいれる孔部が直接、切換えカラー内に用意されてい
て；別の優先実施態様においては、単にブロッキングス
リーブのみが直接、軸方向に作動性をもち、および直接
、ブロッキング要素に対しては軸方向に作用を及ぼし、
ならびにブロッキング要素を、中空軸周辺溝中、径方向
に入り込むまで滑走させ、ブロッキング要素自体は、ブ
ロッキングスリーブを更に径方向に滑走させることによ
って径方向に安定的に確保される。ブロッキング要素を
軸方向に滑らせる場合、このブロッキング要素はこの要
素側において切換えスリーブに働らき、切換えスリーブ
は同時に連結リングを径方向に移行させ、および軸ジャ
ーナル内の対応空隙中にはめ込んだ後、別途軸方向に滑
らせることにより径方向に確保される。空転せぬように
した接続および中空軸と軸ジャーナルとの間での接続安
定化が得られるよう、また更にひき続き切換えカラーの
軸方向安定化が得られるように、対応の滑走路が調整さ
れ、このような操作は、短かな付加的滑走路にほぼ同期
して行なわれる。回転モーメントにロスを生ぜぬ接続の
分離は、逆方向にブロッキングスリーブを運動させるこ
とにより反転作動して行なわれ、例えばばねの小さな力
がブロッキングスリーブの逆方向運動を誘導し、このブ
ロッキングスリーブによってブロッキング要素は、径方
向で分離せしめられる。次の段階で円錐形状ブロッキン
グ面に対して連結要素径方向の力により、切換えスリー
ブ分離を可能ならしめる。これによって切換えカラーに
対しては軸方向に働らく力が生じ、切換えカラーがリン
グ溝の円錐起動面に対してあらためてブロッキング要素
を押圧し、これによって起動面は径方向外側に運動させ
て、および切換えカラーを軸方向に解放する。

周辺対称性を有するコンパクトな配備は、小型で周辺対
称性により配備された切換え要素を介して作動させるた
めに特に適している。これには、特にリング状に配備さ
れた切換え要素が適しており、この切換え要素は、ブロ
ッキングスリーブと回転可能なように接続している調整
リングを、作動時において軸方向に滑走させる。同様な
方法で、本調整リングは、油圧または空圧のサーボピス
トンと接続されるか、またはそのサーボピストンとして
構成され得る。同様に調整リングに対して働らく、例え
ば３つの比較的小さなサーボピストンの如き、個々に周
辺上に分散した作動機構も可能である。

全体の機構は、都合のよい方式で短かなハウジング内に
配備され得るのであり、本ハウジングは中空軸に二重に
支持されていて、中空軸は第１フランジと接続していて
、中空軸内に軸ジャーナルがこの中空軸内に支持されて
いて、軸ジャーナルが第２フランジと接続している。緊
定機構はこの場合、両軸受位置間で双方の軸との関連で
有利な配置状態を採り、その結果、応力等の発生が排除
される。

〈実施例〉 複数のハウジング部分５，７．９から成るハウジング３
５内に存在する基本部分として、中空軸またはボス１が
、および軸または軸ジャーナル２が確認できる。磁気絶
縁性がある材料から成るハウジング部分９は、ねじ３０
を介してハウジング部分７とは、相互に堅張把持された
状況におかれる。部分５および７は、ら旋４７を介して
相互にねじ締めされている。ハウジングは玉軸受１６お
よび１４を介して回転軸に確保され、およびここには示
されていない把持部を介して、一緒に回転せぬように確
保され、軸受１６は磁気絶縁軸受支持部ＩＯ内において
、また軸受１４は磁気絶縁ハウジング部分９内に確保さ
れている。軸受１４は安全リング２３を介してハウジン
グ部分内に、および安全リング２４およびスペーサリン
グ３０を介して中空軸■に固定されている。軸受１６は
、スペーサリング３４を介して軸ジャーナル２により確
保され、軸受支持部１０は安全リング１８を介してハウ
ジング５内に確保されている。分離で−きる軸ジャーナ
ル２は玉軸受１５およびニードル軸受リム１７を介して
中空軸１に軸受けされている。玉軸受１５は、安全リン
グ２５．２６を介して中空軸１内に、ないし軸ジャーナ
ル２上に固定されていて、反面、ニードル軸受リム１７
が、中空軸１ないし軸ジャーナル２の段において軸方向
に支持される。軸ジャーナル２のフランジ３２は保護管
１８を支持していて、およびこの保護管に対しては０型
リング部分５によってシールされていて、反面、ハウジ
ング部分５に対して保護管１８をシールするために軸バ
ッキング２０が用意されている。中空軸１はねじ２２の
具備のフランジ３１を有し、軸ジャーナル２はねし孔２
１の具備のフランジ３２を有する。

図の上半分において分離位置にセットしたクラッチが示
されている。ブロッキングスリーブ３が安全リング２９
を介して軸方向に把持されている調整リング８が、ハウ
ジング部分５内で外側右側値に存在する。調整リング８
は更に加圧リング１１を有する。切換えカラー４におけ
る孔部３６内に確保されるブロッキング球１２は径方向
外側に生ずる。同様の方式を採って、中空軸１内におけ
る孔部３７にあって径方向に移行できる連結球１３が、
切換えカラー４における起動面３８により衝撃を受けず
、および軸ジャーナル２内空隙３９から径方向外側にと
び出すことになる。ブロッキング球１２から軸方向に間
隔をとり、リング状溝４１がこの球を受ける恰好で確認
できる。ハウジング部分５と７との間において、コイル
支持部６、把持巻線２７および切換え巻線２８を有する
電磁機構が示されており、この電磁機構からケーブル４
４が外部へと移行する。

図の下半分において、切換えリング８は最も外側の、左
方向へずらされた位置における電磁機構動作により示さ
れているが、連結球１３は起動面３８により径方向内側
に向けて押圧されていて、および連結球１３は円錐状ブ
ロッキング面４２により中空軸１と軸ジャーナル２との
間に嵌合、確認される。ブロッキング球１２は、ブロッ
キングスリーブ３によりリング状溝４１中に押圧され、
およびブロッキング面４３により径方向に確保される。

調整リング８内に確保された加圧リング１１は、反作用
力を生ずるばね１９を押圧する。連結を行なわせるため
には、電機子上で著しく減少する磁力のため、低抵抗切
換え巻線２８を介して行なわれる把持に対するよりも協
力な磁場が必要となる。ブロッキング球１２がリング状
溝４１中に入り込み、およびブロッキングスリーブ３に
よって径方向に安全確保されると直ちに、ブロッキング
スリーブは切換えリング軸力を受けいれ、その結果、高
抵抗把持巻線２７だけがばね１９の反作用力に逆って調
整リング８を本来の位置に確保できる０把持巻線２７が
オフの状態になでると、ばね力は加圧リング１１を介し
てブロッキングスリーブ３を右方向に押圧し、ブロッキ
ング球１２は回転モーメントの作動力下で押出され、お
よび切換えスリーブ４は、空隙３９から押出される連結
球１３を介して完全に右側にずらされる。

〈発明の効果〉 クラッチのブロッキングを行なった後、極くわづかな把
持力しか必要としないことが有利な点として確認される
。

【図面の簡単な説明】

図面が本発明のクラッチであり、図での各照合番号が下
記の各部を示す。 ｌ・・・中空軸（ボス）、　　２・・・軸ジャーナル、
３・・・ブロッキングスリーブ、 ４・・・切換えカラー　　　訃・・ハウジング部分、６
・・・コイル支持部、　　　７・・・　　〃８・・・調
整リング、　　　　９・・・　　〃１０・・・軸受支持
部、　　　１１・・・加圧リング、１２・・・ブロッキ
ング球、１３・・・連結球、１４．１５．１６・・・球
軸受、 １７・・・ニードル軸受、　　１８・・・保護管、１９
・・・ばね、　　　　　　２０・・・バッキングリング
、２１・・・ねじ孔、　　　　２２・・・ねじ、２３．
２４，２５．２６・・・安全リング、２７・・・把持巻
線、　　　２８・・・切換え巻線、２９・・・安全リン
グ、　　　３０・・・ねじ、３１・・・フランジ（中空
軸） ３２・・・フランジ（軸ジャーナル） ３３．３４・・・スペーサリング、 ３５・・・ハウジング、 ３６・・・孔部（切換えカラー）、 ３７・・・孔部（中空軸）、 ３８・・・起動面（切換えカラー）、 ３９・・・空隙（軸ジャーナル）、 ４０・・・起動面（ブロッキングスリーブ）、４１・・
・リング状溝（中空軸）、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、径方向に移行できる連結球（１３）を介して、中空
   軸内に共軸性を有して配備している軸ジャーナルを；連
   結球（１３）が周辺固定で、および径方向に移行できる
   ように把握されている中空軸（１）内の孔部を；中空軸
   （１）内の孔部（３７）に軸方向に対応配備していて、
   および中空軸（１）を軸ジャーナル（２）と空転せぬよ
   うに接続させる連結球（１３）が入り込み得る軸ジャー
   ナル（２）内空隙（３９）を；連結球（１３）を内側径
   方向に移行させる起動面（３８）、および中空軸（１）
   ならびに軸ジャーナル（２）と同時嵌合させて連結球（
   １３）を把握するブロッキング面（４２）を有する、中
   空軸（１）上、軸方向に滑走できる切換えカラー（４）
   を；それぞれ中空軸と切換え可能な接続をするクラッチ
   において、切換えカラー（４）が反作用力に送って接続
   位置に滑走加納であり、および径方向に移行できるブロ
   ッキング球（１２）によって本位置内で軸方向に堅定で
   きることを特徴とすにクラッチ。 ２、切換えカラー（４）のブロッキング面（４２）が、
   制動作用が発生せぬよう円錐形状になっていることを特
   徴とすに特許請求項１に記載のクラッチ。 ３、ブロッキング球（１２）が周辺固定および径方向に
   移行できるよう確保されるといった切換えカラー（４）
   内空隙（３６）；切換えカラー（４）の軸方向堅定をさ
   せるブロッキング球（１２）が入り込み得る中空軸（１
   ）内リング用溝（４１）；およびブロッキング球（１２
   ）を内側に向けて径方向に移行させる起動面（４０）を
   具備し、ならびに中空軸（１）と切換えカラー（４）と
   を同時に嵌合させて、ブロッキング球（１２）を把握確
   保する円筒状ブロッキング面（４３）を具備するブロッ
   キングスリーブ（３）を特徴とする特許請求項１または
   ２に記載のクラッチ。 ４、ブロッキングスリーブ（３）のブロッキング面（４
   ３）が円錐状になっていることを特徴とする特許請求項
   １から３までの一つに記載のクラッチ。 ５、ブロッキングスリーブ（３）が調整リング（８）に
   よって直接、軸方向に衝撃作動を受けることができ、お
   よび切換えカラー（４）がブロッキングスリーブ（３）
   によって軸方向に伴走せしめられるブロッキング球（１
   ２）を介して軸方向に滑走できることを特徴とする特許
   請求項１から４までに記載のクラッチ。 ６、ブロッキングスリーブ（３）と接続した調整リング
   （８）がサーボ機構として配備されていることを特徴と
   する特許請求項５に記載のクラッチ。 ７、ブロッキングスリーブ（３）が調整リング（８）内
   で回転できるように支持されていることを特徴とする特
   許請求項６に記載のクラッチ。 ８、調整リング（８）が直接、電磁的に作動可能であっ
   て、特に調整リングを囲むリング磁気機構によって作動
   できることを特徴とする特許請求項６または７記載のク
   ラッチ。 ９、調整リング（８）が直接、油圧または空圧により作
   動でき、特にリングピストンにより作動できることを特
   徴とする特許請求項６または７に記載のクラッチ。 １０、作動装置が直接、回転軸（１：２）上においてロ
   ーリングできるように支持されていて、および位置固定
   の把握により、一緒に回転せぬようになっていることを
   特徴とする特許請求項１から９までの一つに記載のクラ
   ッチ。 １１、連結要素が球（１３）であることを特徴とする特
   許請求項１から１０までの一つに記載のクラッチ。 １２、ブロッキング要素が球（１２）であることを特徴
   とする特許請求項１から１１までの一つに記載のクラッ
   チ。