JPH045854B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁式摩擦係合装置に関する。

〔従来技術〕

従来の摩擦係合装置は、伝動要素または固定要
素に設けられて内周スプラインまたは外周スプラ
インにスプライン嵌合されたバツキングプレート
と、内周スプラインにスプライン嵌合されたイン
ナデイスクと外周スプラインにスプライン嵌合さ
れると共に、前記インナデイスクと重ねるよう互
いに配置されたアウタデイスクとからなる摩擦面
と、該摩擦面を係合または解放させるサーボ機構
とからなり、該サーボ機構のバツキングプレート
側への作動により係合させる構造を有している。

しかし、解放時において前記インナデイスクと
アウタデイスク間に切削屑など異物が挟まり、デ
イスク間のクアランスに異物が係止されると引き
ずりトルクが過大になる場合がある。その結果解
放状態を維持することが困難になり係合・解放の
制御が不確実になるおそれがある。

そこで、デイスク間のクリアランスを単に広げ
ることにより異物に関する問題点を解決する方法
も考えられるが、係合時においてデイスク間のク
リアランスが広いことにより係合時間が長くなる
問題点が発生する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで本発明は、インナデイスクとアウタデイ
スク間に切削屑など異物が挟まるのを防止すると
共に、係合時における係合時間を増大しない電磁
式摩擦係合装置の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、外周壁
にスプライン嵌合されたインナデイスクと、内周
壁にスプライン嵌合されたアウタデイスクとによ
り形成される摩擦面と、該摩擦面の一方側に配設
された電磁コイルと、前記摩擦面の他方側に配設
されると共に前記外周壁または内周壁のいずれか
一方にスプライン嵌合されたバツキングプレート
とを有し、前記電磁コイルの前記摩擦面の一方側
への作用により前記バツキングプレートを引き寄
せ前記インナデイスクと前記アウタデイスクとを
係合させる電磁式摩擦係合装置において、前記バ
ツキングプレートの他方側に配設されると共に前
記外周壁または内周壁のいずれか一方に連結され
た弾性体を有し、該弾性体は前記電磁コイルの作
動時には前記バツキングプレートと非接触状態に
あり、前記電磁コイルの非作動時には前記バツキ
ングプレートと当接するよう配設した構造を有す
る。

〔作用及び効果〕

本発明は、外周壁にスプライン嵌合されたイン
ナデイスクと、内周壁にスプライン嵌合されたア
ウタデイスクとにより形成される摩擦面と、該摩
擦面の一方側に配設された電磁コイルと、前記摩
擦面の他方側に配設されると共に前記外周壁また
は内周壁のいずれか一方にスプライン嵌合された
バツキングプレートとを有し、前記電磁コイルの
前記摩擦面の一方側への作用により前記バツキン
グプレートを引き寄せ前記インナデイスクと前記
アウタデイスクとを係合させる電磁式摩擦係合装
置において、前記バツキングプレートの他方側に
配設されると共に前記外周壁または内周壁のいず
れか一方に連結された弾性体を有し、該弾性体は
前記電磁コイルの作動時には前記バツキングプレ
ートと非接触状態にあり、前記電磁コイルの非作
動時には前記バツキングプレートと当接するよう
に配設した構造を有するので、解放時、即ち電磁
コイルの非作動時には前記弾性体とバツキングプ
レートとは当接されているため、デイスク間のク
リアランスは過大に広げられていないので、係合
に際して係合時間が長くなることはない。

更に前記バツキングプレートの他方側に配設さ
れると共に前記外周壁または内周壁のいずれか一
方に連結された弾性体を有しているので、デイス
ク間に異物が挟まつた場合にはデイスク及びバツ
キングプレートが弾性体を弾性体側に押すのでデ
イスク間に異物が挟まつたときのみデイスク間の
クリアランスが広がり異物を通過させることが可
能になり、それにより摩擦面の耐久性の向上及び
引きずりトルクが過大になることが防止できる効
果を有する。

〔実施例〕

つぎに本発明を第１図から第３図に示す第１実
施例に基づき説明する。

Ａは本発明にかかる摩擦係合装置であり、外周
壁１１のスプライン１２にスプライン嵌合された
パツキングプレートであるアーマチユア１と、外
周壁１１のスプライン１２にスプライン嵌合され
たインナデイスク２と、内周壁１３のスプライン
１４にスプライン嵌合されるとともに、前記イン
ナデイスクの２と交互に配置された摩擦面１５を
有するアウタデイスク３と、コア１６の内部で螺
巻された電磁コイル４と、外周壁１１のスプライ
ン１２に一端１７が内嵌され他端１８が外周壁１
１外に形成された溝２１に嵌め込まれたスナツプ
リングからなるストツパ５、該ストツパ５に配設
された皿ばねからなるクツシヨンプレート６から
構成される。

この摩擦係合装置では、第１図の如くクラツチ
係合時は、電磁コイル４によりアーマチユア１が
磁力によつて引き寄せられ、インナデイスク２と
アウターデイスク３が係合する。この時クツシヨ
ンプレート６は作用していない。

クラツチ４解放時は、第２図の如くインナデイ
スク２とアウタデイスク３のばね力やデイスク間
１９のくさび効果によりアーマチユア１が押し戻
されクツシヨンプレート６に接し止まる。

異物混入時は第３図の如く、第２図の状態の時
にインナデイスク２とアウタデイスク３の間に異
物７が混入しデイスクを軸方向に押す。この力に
よりアーマチユア１がクツシヨンプレート６を押
しデイスク間１９のクリアランスを広げ異物７が
通り抜ける。

第４図は本発明の第２実施例を示す。

本実施例では内周壁１３の溝２３に嵌め込まれ
たストツパー５Ａ、該ストツパー５Ａと、クツシ
ヨンプレート６Ａを一体化したものである。

第５図は本発明の第３実施例を示す。

本実施例では、外周壁１１から突出したストツ
パー５にクツシヨンプレートとして断面波頭型の
ウエーブスプライン８を装着したものである。ま
た、ウエーブスプリング８とストツパーを一体化
してもよいし、内周壁１３の溝１３１にストツパ
ー５を嵌め込んだものもよい。

第７図は本発明の第４実施例を示す。

本実施例では、ストッパー５に装着した断面く
の字形状にしたクツシヨンプレート６Ｂを設けた
ものである。

第８図および第９図は本発明の第５実施例を示
す。

本実施例はストツパー５を摺動自在に貫通する
両端がフランジ２０になつている鉄心９を設け、
前記鉄心の回りにクツシヨンプレート圧縮コイル
スプライン１０を装着したものを円周上数個配列
したものである。

この場合、鉄心９のフランジ２０の位置により
アーマチユア１が軸方向にストローク可能な範囲
を決める。図の状態の際前記スプライン１０は初
期荷重をもつており、アーマチユアの押し力がそ
れを越えてからスプリング１０は圧縮される。

第１０図は第１実施例に示した本発明の摩擦係
合装置をＶベルト式無段変速機１００に装着した
使用例を示す。

１０１はＶベルト式無段変送機の入力軸、１０
２は入力軸１０１と平行して並列されたＶベルト
式無段変速機の出力軸、１０３は入力軸１０１上
に設けられた入力プーリ、１０４は出力軸１０２
上に設けられた出力プーリ、１０５は入力プーリ
１０３およひ出力プーリ１０４の間を伝動するＶ
ベルト、６００は入力プーリの実効径を変化させ
るサーボ機構、７００は出力プーリ１０４の実効
径を変化させるサーボ機構、１０８は入力プーリ
に設けられたカム機構である。

入力軸１０１は、ベアリング１１１および１１
２によりＶベルト式無段変速機ケース１１０に回
転自在に支持されるとともに、段１１３、外周ス
プライン１１４および先端ねじ１１５が形成され
ている。

出力軸１０２は、本実施例では後記する固定フ
ランジのスリーブ部と一体に形成されたベアリン
グ１２１および１２２によりＶベルト式無段変速
機ケース１１０に回転自在に支持されている。

入力プーリ１０３は、一端（図示右端）はスラ
ストベアリング１１６を介して前記入力軸の段１
１３に当接され、他端外周には外周スプライン１
３１とキー溝１３２が設けられたスリーブ状部１
３３と、スリーブ状部１３３と一体に形成され外
周に入力軸の回転速度検出のためのスリツト１３
４が周設されたフランジ部１３５とからなる固定
フランジ１０３Ａ、該固定フランジ１０３Ａのス
リーブ部１３３に軸方向に変位自在に外嵌され、
内周壁に前記固定フランジのキー溝１３２と対応
するキー溝１３６が形成されるとともに外周壁に
第１のねじである被動ねじ１３７が設けられたス
リーブ状ハブ部１３８と、該ハブ部１３８と一体
に形成されたフランジ部１３９とからなる可動フ
ランジ１０３Ｂ、およびキー溝１３２および１３
６内に入れられ固定フランジ１０３Ａと可動フラ
ンジ１０３Ｂとの軸方向の変位を許容するととも
に軸まわりの回転を一体的に行うためのボールキ
ー１３０からなる。

出力プーリ１０４は、外周にキー溝１４１、ス
プライン１４２、およびねじ１４３が形成され、
出力軸１０２と一体に形成されたスリーブ状部１
４４と、該スリーブ状部１４４と一体に形成され
たフランジ部１４５とからなる固定フランジ１０
４Ａと、該固定フランジ１０４Ａのスリーブ部１
４４に軸方向への変位自在に外嵌され、内周に前
記キー溝１４１と対応するキー溝１４９が設けら
れ、外周に第１のねじである被動ねじ１４６が形
成されたスリーブ状ハブ部１４７と該ハブ部１４
７と一体に形成されたフランジ部１４８とからな
る可動フランジ１０４Ｂ、およびキー溝１４１お
よび１４９内に入れられ固定フランジ１０４Ａと
可動フランジ１０４Ｂとの回転を一体的に行うた
めのボールキー１４０からなる。

Ｖベルト１０５は、それぞれ前記入力プーリ１
０３および出力プーリ１０４の固定フランジ１０
３Ａおよび固定フランジ１０４Ａと可動フランジ
１０３Ｂおよび可動フランジ１０４ＢとのなすＶ
字形の作用面に当接して摩擦面を形成する作用面
１５１および１５２が両側に設けられている。

入力プーリのサーボ機構６００は、前記入力プ
ーリの可動フランジ１０３Ｂの被動ねじ１３７に
螺合する第２のねじである駆動ねじ１６１が外周
に形成された可動フランジの駆動子でありカムレ
ース１８７に当接されているスリーブ１６２、該
スリーブ１６２とケース１１０との間に設けら
れ、スリーブ１６２を制動するケース１１０の内
周スプラインにスプライン嵌合されたアーマチユ
アおよびアウタデイスク２と、前記スリーブ１６
２のスプラインにスプライン嵌合されると共に前
記アウタデイスク２と交互に配置されたインナデ
イスク３とコア１６の内部で巻かれた電磁コイル
４と前記ケース１１０に配設されたストツパ５
と、該ストツパに装着されたクツシヨンプレート
６と、湿式多板電磁式のダウンシフトブレーキＡ
とからなる。

出力プーリのサーボ機構７００は、前記可動フ
ランジ１０４Ｂの被動ねじ１４６に螺合する第２
のねじである駆動のねじ１７１が内周に形成され
た駆動子であるスリーブ１７２と、該スリーブ１
７２とケース１１０とを固定する湿式多板電磁式
のアツプシフトブレーキＢと、スリーブ１７２と
可動フランジ１０４Ｂとの間に両端が連結されて
取付けられたダウンシフト用トーシヨンスプリン
グ１７４と、出力軸のスプライン１４２と嵌合す
るスプラインが形成され、可動フランジ１０４Ｂ
側である一方の面はスラストベアリング１７５を
介してスリーブ１７２の端面に当接され他方の面
にはナツト１７６で係止され、前記スリーブ１７
２を軸方向に支持する支持リング１７７とからな
る。

カム機構１０８は、入力軸端のねじ１１５に螺
合されたナツト１１７により軸方向に固定される
と共に入力軸のスプライン１１４とスプライン嵌
合した内周スプライン１８１が形成された一方の
カムレース１８２と、前記他方のカムレース１８
７と、これらカムレース間に介在されたテーパー
ドローラー１８８と、該ローラー１８８のカバー
リング１８９とからなり、ローラー１８８はレー
ス１８２と１８７の作用面１８２Ａと１８６との
間に挾まり、入力軸１と固定フランジ１０３Ａと
の回転方向の変位に対応して可動フランジ１０３
Ｂを図示右方向に押圧する押圧力を変化させる。

入力軸がわはナツト１１７により入力軸の軸方
向に係止されたカムレース１８７が駆動子である
スリーブ１６２の軸方向の支持部材であり、出力
軸がわはナツト１７６で軸方向に係止された係止
リング１７７が駆動子であるスリーブ１７２の軸
方向の支持部材とからなる。

以上の如く本発明の電磁式摩擦係合装置は、外
周壁にスプライン嵌合されたインナデイスクと、
内周壁にスプライン嵌合されたアウタデイスクと
により形成される摩擦面と、該摩擦面の一方側に
配設された電磁コイルと、前記摩擦面の他方側に
配設されると共に前記外周壁または内周壁のいず
れか一方にスプライン嵌合されたバツキングプレ
ートとを有し、前記電磁コイルの前記摩擦面の一
方側への作用により前記バツキングプレートを引
き寄せ前記インナデイスクと前記アウタデイスク
とを係合させる電磁式摩擦係合装置において、前
記バツキングプレートの他方側に配設されると共
に前記外周壁または内周壁のいずれか一方に連結
された弾性体を有し、該弾性体は前記電磁コイル
の作動時には前記バツキングプレートと非接触状
態にあり、前記電磁コイルの非作動時には前記バ
ツキングプレートと当接するよう配設した構造を
有するので、解放時、即ち電磁コイルの非作動時
には前記弾性体とバツキングレートとは当接され
ているため、デイスク間のクリアランスは過大に
広げられていないので、係合に際して係合時間が
長くなることはない。

更に前記バツキングプレートの他方側に配設さ
れると共に前記外周壁または内周壁のいずれか一
方に連結された弾性体を有してるので、デイスク
間に異物が挟まつた場合にはデイスク及びバツキ
ングプレートが弾性体を弾性体側に押すのでデイ
スク間に異物が挟まつたときのみデイスク間のク
リアランスが広がり異物を通過させることが可能
になり、それにより摩擦面の耐久性の向上及び引
きずりトルクが過大となることが防止できる効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は本発明の第１実
施例にかかる摩擦係合装置の断面図、第４図は本
発明の第２実施例にかかる摩擦係合装置の断面
図、第５図は本発明の第３実施例にかかる摩擦係
合装置の断面、第６図は第５図のＣ−Ｃ断面、第
７図は本発明の第４実施例にかかる摩擦係合装置
の断面図、第８図は本発明の第５実施例にかかる
摩擦係合装置の断面図、第９図は第８図の右側面
図、第１０図は本発明の第１実施例にかかる摩擦
係合装置を組み込んだＶベルト式無段変速機の断
面図である。 図中 １…バツキングプレート（アーマチユ
ア）、２…インナデイスク、３…アウタデイスク、
４…電磁コイル、５…ストツパ、６…クツシヨン
プレート（弾性体）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外周壁にスプライン嵌合されたインナデイス
   クと、内周壁にスプライン嵌合されたアウタデイ
   スクとにより形成される摩擦面と、該摩擦面の一
   方側に配設された電磁コイルと、前記摩擦面の他
   方側に配設されると共に前記外周壁または内周壁
   のいずれか一方にスプライン嵌合されたバツキン
   グプレートとを有し、前記電磁コイルの前記摩擦
   面の一方側への作用により前記バツキングプレー
   トを引き寄せ前記インナデイスクと前記アウタデ
   イスクとを係合させる電磁式摩擦係合装置におい
   て、前記バツキングプレートの他方側に配設され
   ると共に前記外周壁または内周壁のいずれか一方
   に連結された弾性体を有し、該弾性体は前記電磁
   コイルの作動時には前記バツキングプレートと非
   接触状態にあり、前記電磁コイルの非作動時には
   前記バツキングプレートと当接するよう配設した
   ことを特徴とする電磁式摩擦係合装置。