JPH0632763U - クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カムに作用するトルクの増大時に、大きなロ
ックトルクを確実に得ることができるクラッチ装置を提
供すること。 【構成】 メインクラッチ５と、パイロットクラッチ２
５と、メインクラッチ２５の一側に軸方向移動自在に設
けられたプレッシャリング２３と、パイロットクラッチ
２５の連結時にトルクを受けてスラスト力を発生しプレ
ッシャリング２３を押圧してメインクラッチ５を締結す
るカム５１とを備えたクラッチ装置において、カム５１
のカム面５７，５９をネジ面とし、かつカム面５７，５
９間にコロ４７を配置する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、クラッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

車両のデファレンシャル装置に用いられているクラッチ装置の一例を、図５に 示す（実開平３−６８６３４号公報参照）。

【０００３】 デファレンシャル装置１０１は、プラネタリーギヤ式の差動機構１０３とクラ ッチ装置１０５を備え、クラッチ装置１０５は、メインクラッチ１０７とパイロ ットクラッチ１０９とカム１１１とによって構成されている。

【０００４】 カム１１１はクラッチリング１１３とピニオンキャリア１１５との間に設けら れ、相対向するカム面には、図６に示すように、それぞれ傾斜面を有する凹部１ １７，１１９が形成されている。凹部１１７，１１９にはボール１２１が配置さ れ、パイロットクラッチ１０９を締結させると、カム１１１にトルクが作用し、 ピニオンキャリア１１５がクラッチリング１１３に対して回転する。これにより スラスト力が発生し、ピニオンキャリア１１５、ボス１２３、及びドラム１２５ が押圧されて右方に移動する。ドラム１２５が右方に移動すると、メインクラッ チ１０７が締結されて、差動機構１０３の差動が制限される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のボールを使用したカムにあっては、ボールとカム面との 接触部分が小さいので、カムにかかるトルクが増大したときに、カム面に作用す る接触面圧が大きく上昇する。このため、カムに発生するスラスト力の上限値は 、強度上の理由等から接触面圧によって制限されてしまう。トルク増大時に発生 するスラスト力が不充分であると、メインクラッチの締結状態が不安定となって 、充分なロックトルクが得られない恐れがあり、例えば悪路における車両の走破 性が低下するとか、車両の旋回時にメインクラッチが滑りを起こしてスティック スリップ音を発生する等の不都合が生じてしまう。

【０００６】 この考案は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、その目 的とするところは、カムに作用するトルクの増大時には、これに応じた高いスラ スト力の発生を可能として、大きなロックトルクを得ることができるクラッチ装 置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案に係るクラッチ装置は、メインクラッチ 及びパイロットクラッチと、前記メインクラッチの一側に軸方向移動自在に設け られた押圧部材と、この押圧部材と前記パイロットクラッチとにそれぞれ設けら れた一対のカム部材からなり前記パイロットクラッチの連結時にトルクを受けて スラスト力を発生し前記押圧部材を押圧して前記メインクラッチを締結するカム とを備えたクラッチ装置であって、前記カム部材の相対向するカム面をネジ面と し、このカム面間にコロを配置したことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

コロとカム面との接触部分が大きく、接触面圧を低く抑えることができるので 、カムに作用するトルクの増大に応じて高いスラスト力を得ることができ、大き なロックトルクを安定して得ることができる。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】 図１は、この実施例のクラッチ装置の断面図、図２（ａ），図２（ｂ）は、図 １のクラッチ装置を回転軸の中心周りに沿ってＡ−Ａ断面で切断したときの展開 図である。なお、以下の左右方向は、この実施例のクラッチ装置を搭載した車両 の左右方向及び図１の左右方向を示し、また、附号を附していない部材等は図示 されていない。

【００１１】 このクラッチ装置は、車両に搭載されたデファレンシャル装置の差動制限に使 用されるもので、その一例としてセンターデフに用いたものについて説明する。

【００１２】 センターデフの回転ケース１はトランスファケース内にベアリングを介して支 承されている。回転ケース１は、トランスミッションから入力軸を介して、エン ジンによって回転駆動される。

【００１３】 図１に示すように、差動機構の右側には、メインクラッチとしてのメイン多板 クラッチ５が設けられている。メイン多板クラッチ５は、交互に配設された内周 側の摩擦板７と外周側の摩擦板９とを備え、内周側の摩擦板７はメイン側クラッ チリング１１に形成された溝１３に軸方向のみ移動可能に係合され、外周側の摩 擦板９はメイン側クラッチドラム１５に形成された溝１７に軸方向のみ移動可能 に係合されている。

【００１４】 メイン側クラッチリング１１はフロントの出力部材の延設部１９にスプライン 結合され、メイン側クラッチドラム１５は回転ケース１と一体のケース部材４３ からスプライン４４を介してリヤの出力軸３に連結されている。メイン多板クラ ッチ５の左側には隣接して押圧プレート２１がスナップリング２２により係止さ れている。摩擦板７，９の右側には、押圧部材としてのプレッシャリング２３が 軸方向に移動可能に設けられ、摩擦板７，９はプレッシャリング２３の左方への 移動により押圧プレート２１との間で押圧されて締結される。

【００１５】 メイン多板クラッチ５の右側には、パイロットクラッチとしての電磁多板クラ ッチ２５が設けられている。電磁多板クラッチ２５は、交互に配設された内側の 摩擦板２７と外側の摩擦板２９とを備え、内側の摩擦板２７はパイロット側クラ ッチリング３１に形成された溝３３に軸方向のみ移動可能に係合され、外周側の 摩擦板２９はパイロット側クラッチドラム３５に形成された溝３７に軸方向のみ 移動可能に係合されている。パイロット側クラッチリング３１はプレッシャリン グ２３から延設された円筒部２３ａに回転自在に支承され、パイロット側クラッ チドラム３５はメイン側クラッチドラム１５に連結されている。

【００１６】 電磁多板クラッチ２５の右側の回転ケース１外にはトランスファケースに固定 された電磁石３９が設けられ、電磁多板クラッチ２５の左側には電磁石３９によ って吸引される吸引リング４１が配置されている。また、パイロット側クラッチ リング３１とケース部材４３との間には、パイロット側クラッチリング３１から のスラスト力を受けるスラストベアリング４５が配置されている。

【００１７】 図２に示すように、プレッシャリング２３の延設部側の側面５７と、パイロッ ト側クラッチリング３１のメイン多板クラッチ５側の側面５９とは、この実施例 におけるカム面を構成している。両カム面５７，５９は、相互に噛合うようにな っているネジ面状（ヘリコイド状）に形成され、両カム面５７，５９の互いに対 向する傾斜面（ｐとｑ，ｒとｓ）間には、円筒状のコロ４７が１つずつ配置され ている。これら複数のコロ４７は、カム面５７，５９に沿って形成されたリテー ナ４９によって回転自在に連結されている。

【００１８】 パイロット側クラッチリング３１が、図中上方から下方（図２（ａ）中の矢印 Ｘ方向）に向かって回転しているときは、半数のコロ４７ａが一つ置きに傾斜面 間（ｐとｑの間）に支持され、反対に図中下方から上方（図２（ｂ）中の矢印Ｙ 方向）に向かって回転しているときは、他の半数のコロ４７ｂが一つ置きに傾斜 面間（ｒとｓの間）に支持される。

【００１９】 このように、この実施例では、プレッシャリング２３とパイロット側クラッチ リング３１とによってカム部材が構成され、これらカム部材とコロ４７及びリテ ーナ４９とによってカム５１が構成され、また、これらカム５１とメイン多板ク ラッチ５及び電磁多板クラッチ２５とによってクラッチ装置が構成されている。

【００２０】 次に、本実施例の作用について説明する。

【００２１】 エンジンからの駆動力は入力軸からフロントの駆動軸側に出力されると共に、 回転ケース２１からリヤの出力軸３を介してリヤの駆動軸側に出力される。

【００２２】 電磁石３９に通電しない状態では、前後間の駆動抵抗に差があると、ピニオン ギアが自転と公転を行い、メイン側クラッチリング１１と回転ケース１とが相対 回転をするため、エンジンの駆動力は駆動抵抗差に応じて分配される。

【００２３】 電磁石３９に通電を行うと、吸引リング４１が吸引され、電磁多板クラッチ２ ５が連結される。電磁多板クラッチ２５が連結されると、パイロット側クラッチ リング３１がパイロット側クラッチドラム３５に連動し、パイロット側クラッチ リング３１はプレッシャリング２３に対して相対的に回転する。この回転により カム５１にトルクが加えられ、コロ４７がカム面５７，５９間で回転してスラス ト力が発生し、プレッシャリング２３をメイン多板クラッチ５側へ移動させる。 移動したプレッシャリング２３は、摩擦板７，９を押圧してメイン多板クラッチ ５を締結し、これにより差動が制限される。

【００２４】 ここで、この実施例では、カム面５７，５９をネジ面状とすると共に、カム面 ５７，５９間にコロ４７を配置したので、コロ４７の外周面がカム面５７，５９ と線接触し、コロ４７とカム面５７，５９との接触部分が大きくなる。これによ り、カム５１に作用するトルクが増大した場合でも、コロ４７とカム面５７，５ ９との接触面圧の上昇が低く抑えられ、カム面５７，５９間でコロ４７が良好に 回転し、トルクに応じた高いスラスト力を発生させることができる。

【００２５】 従って、トルク増大時にメインクラッチを確実に締結させて、充分なロックト ルクを安定して得ることができ、悪路などで前後輪の一方が空転状態になろうと しても、他方への駆動力の伝達が確実に行われ、車両の走破性が向上する。また 、車両の旋回時に差動制限を確実に行うことができるので、メインクラッチが滑 りを起こす恐れもない。

【００２６】 また、カム面５７，５９とコロ４７との接触部分が大きいので、トルクが一部 に集中してかかる恐れがなく、コロ４７の耐久性が確保され、カム５１全体の耐 久性を向上させることができる。さらに、コロ４７の耐久性の向上によりコロ４ ７の外径を小さくすることができ、カム５１の小型化を図ることができる。

【００２７】 なお、上記実施例では、リテーナ４９をカム面５７，５９に沿って形成したが 、例えば図３（ａ），（ｂ）に示すように、リテーナ５３をカム面５７，５９外 に円環状に形成し、コロ５４を回転自在の軸５６を介して連結しても良い。また 、上記実施例では、コロ４７を両カム面５７，５９の互いに対向する傾斜面間に １つずつ配置したが、図４に示すように、プレッシャリング側カム面５７の凹ん だ部分に外径の大きいコロ５５を収容することにより、差動制限をしないときに は４面（ｐ，ｑ，ｒ，ｓ）でコロ５５を支持し、差動制限時には３面（ｐ，ｑ， ｒ又はｐ，ｒ，ｓ）でコロ５５を支持するようにしても良い。

【００２８】 また、この考案に係るクラッチ装置は上記実施例に限るものではなく、例えば フロントデフにおける差動制限やリヤデフにおける差動制限等にも適用すること ができる。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明してきたように、この考案によれば、カムに作用するトルクの増大に 応じて、大きなロックトルクを安定して得ることができ、車両の走破性及び旋回 時の走行性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係るクラッチ装置の断面
図である。

【図２】図１のクラッチ装置を回転軸の中心周りに沿っ
てＡ−Ａ断面で切断したときの展開図であり、（ａ）は
パイロット側クラッチリングが矢印Ｘ方向に回転したと
きのコロ及びカム面の状態を示す図、（ｂ）はパイロッ
ト側クラッチリングが矢印Ｙ方向に回転したときのコロ
及びカム面の状態を示す図である。

【図３】（ａ）は、他のリテーナを用いたクラッチ装置
の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のクラッチ装置を回
転軸の中心周りに沿ってＢ−Ｂ断面で切断したときの展
開図である。

【図４】外径の大きい他のコロをプレッシャリング側カ
ム面の凹んだ部分に収容したときのコロとカム面の状態
を示す展開図である。

【図５】従来のクラッチ装置の断面図である。

【図６】図５のクラッチ装置を回転軸の中心周りに沿っ
てＣ−Ｃ断面で切断したときの展開図である。

【符号の説明】

５ メイン多板クラッチ（メインクラッチ） ２３ プレッシャリング（押圧部材，カム部材） ２５ 電磁多板クラッチ（パイロットクラッチ） ３１ パイロット側クラッチリング（カム部材） ４７ コロ ５１ カム ５４ コロ ５５ コロ ５７ カム面 ５９ カム面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインクラッチと、パイロットクラッチ
   と、前記メインクラッチの一側に軸方向移動自在に設け
   られた押圧部材と、この押圧部材と前記パイロットクラ
   ッチとにそれぞれ設けられた一対のカム部材からなり前
   記パイロットクラッチの連結時にトルクを受けてスラス
   ト力を発生し前記押圧部材を押圧して前記メインクラッ
   チを締結するカムとを備えたクラッチ装置であって、前
   記カム部材の相対向するカム面をネジ面とし、このカム
   面間にコロを配置したことを特徴とするクラッチ装置。