JPH1078054A - ボールランプクラッチアクチュエータ - Google Patents

ボールランプクラッチアクチュエータ

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JPH1078054A
JPH1078054A JP9223412A JP22341297A JPH1078054A JP H1078054 A JPH1078054 A JP H1078054A JP 9223412 A JP9223412 A JP 9223412A JP 22341297 A JP22341297 A JP 22341297A JP H1078054 A JPH1078054 A JP H1078054A
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JP
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plate
control
grooves
operating
ball ramp
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JP9223412A
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English (en)
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Gregory J Organek
ジョセフ オーガネク グレゴリー
David M Preston
マイケル プレストン デビッド
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Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
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Publication date
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    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/04Friction clutches with means for actuating or keeping engaged by a force derived at least partially from one of the shafts to be connected
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/004Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets combined with electromagnets
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    • F16D27/08Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with electromagnets incorporated in the clutch, i.e. with collecting rings with axially-movable friction surfaces with friction surfaces arranged externally to the flux
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D27/10Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/108Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members
    • F16D27/112Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with axially movable clutching members with flat friction surfaces, e.g. discs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/123Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボールランプアクチュエータを高速制御す
る。 【解決手段】 制御プレート16の両側に作動プレート1
2,14を配置している。そして、制御プレート16の第1
面16A、第2面16Bには、深さが変化する制御溝24A,
26Aを対称的に設けている。また、作動プレート12の第
2面12B、作動プレート14の第1面14Aにも、作動溝22
A、26Aを夫々形成している。そして、これらの溝で、
2つの回転体18A,20Aを軸方向に対称に支持する。こ
のように、対称的に設けた溝に、2つの回転体18A,20
Aを対称的に配置することにより、制御プレート16の厚
さを減少させることができる。よって、制御プレート16
の回転慣性が減少し、その応答性が向上するので、ボー
ルランプアクチュエータ3を高速制御することが可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボールランプアク
チュエータ(ball ramp actator )に関する。より詳し
くは、応答性向上を図るべく制御プレートの慣性を減少
させるために、制御プレートの両面に制御溝を形成した
ボールランプアクチュエータに関する。
【0002】
【従来の技術】参考文献として本説明に含まれる、米国
特許第2,933,171 号、第3,000,479 号、第2,045,086
号、第4,645,049 号および第2,738,045 号には、第1回
転軸と第2回転軸とを連結するために、ボールランプア
クチュエータが用いられた例が開示されている。このボ
ールランプアクチュエータは、2つの対向するプレート
からなる。そして、該プレートの間には複数の回転体が
配置され、これら回転体は前記2つのプレートの対向面
に形成された深さが変化する溝と係合している。
【0003】この構成によると、一方のプレートと他方
のプレートとが相対回転することにより、該プレート同
士の軸方向距離を変化させることができる。ボールラン
プアクチュエータの一方側、一般的に制御プレートと呼
ばれる側は、ギアの減速を介して電気モータにより又は
コイルの励磁による電磁界から生み出される力によっ
て、ケースグラウンド(case ground )に追従する。す
なわち、電流がこれらモータやコイルに供給されること
により、前記制御プレートはケースグラウンドと結合
し、それによって制御プレートと作動プレートとの間に
相対回転を発生させる。このとき、前記回転体は制御プ
レートおよび作動プレートに形成された溝を横断し、ク
ラッチパックに対して負荷をかけるべく、制御プレート
および作動プレートの軸方向距離を変化させる。
【0004】
【発明が解決しょうとする課題】さらに詳しく説明する
と、このボールランプアクチュエータは、複数の回転
体、制御プレートおよびそれに対向する作動プレートを
備え、制御プレートおよび作動プレートには、少なくと
も3つの、円弧状の単列溝もしくは複列溝を対向して配
置している。そして、対向する溝の各々には、1つの回
転体を配置している。これら各溝は、対向する溝の各々
に1つの回転体を配置している。これらプレートは、付
随的でかつ必要とする力(所望の力)を備えるために強
固な構造でなければならす、このため、高速で大きな力
を発生するアクチュエータを用いて各プレートの回転を
制御しなければ、作動プレートの動きは遅くなる。
【0005】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、ボールランプアクチュ
エータの作動状態と非作動状態とを高速制御するべく作
動慣性(回転慣性)を減少させるための、ボールランプ
アクチュエータの制御プレートを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る制御プレー
トは、対称的に2つの回転体を支持しうるように、その
両面に深さが変化する溝を対称的に設け、かつ、該制御
プレートの両面に対し1枚づつ作動プレートを配置し、
1枚の制御プレートと、これに隣接する2枚の作動プレ
ートとの間に、所望の軸方向距離を得るものである。対
称的に設けた溝に2つの回転体を対称的に配置すること
により、制御プレートの厚さを減少させることが可能と
なり、よって、該制御プレートの回転慣性の減少による
応答性の向上を図ることができる。また、本発明に係る
ボールランプアクチュエータは、入力軸の急激な加速状
態における不整動作(振動等)に対しては、過敏な反応
を抑えるものである。
【0007】さらに、本発明によると、前記制御プレー
トの回転慣性を減少させることにより、制御可能な外力
(電気モータのギアセットを介した動作、電気コイルに
対する通電により生ずる電磁場等から得られる)に対す
る、該制御プレートの応答性を向上させることができ
る。前記2つの回転体は、制御プレートの両面において
互いに対称となる位置に配置され、制御プレートの両面
において互いに対称形状をなす溝上を回転移動する。そ
して、この互いに対称をなす2つの回転体によって生み
出される軸方向の力により、制御プレートに加わる負荷
は均衡化し、必要とされる制動力は従来のボールランプ
アクチュエータに比較して減少する。制御プレートの回
転慣性は、開示された本発明を用いることにより大幅に
減少する。加えて、駆動系のマスタークラッチへの適用
においては、本発明の設計思想に係る2つの作動プレー
トを備える構造により、従来作動プレートの支持に必要
不可欠であったスラストベアリングを不要とすることが
できる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の原理の理解を助けるた
め、以下に図示の実施例を参照し、それを説明するため
に特定の用語を用いる。しかし、それによって発明の範
囲を限定するものではなく、図示の装置のそのような変
更及び更なる変化、さらに本発明の原理を図示のように
応用することは、本発明が関連する技術の専門家には通
常思いつくことであると考えられることを理解された
い。
【0009】本開示において、以下の説明で便宜上一定
の用語を用いるが、それらは参考にすぎず、限定的なも
のではない。「右方向」及び「左方向」は、その用語を
使用している図面上での方向を示している。「内方」及
び「外方」は、本発明のボール溝組立体の中心構造に対
して夫々向かう方向及び離れる方向を示している。「上
方」及び「下方」は、その用語を使用している図面上で
の方向を示している。上記用語は全て、通常の派生語及
び類似後を含む。さらに、本発明に用いられる用語であ
る「回転体」は、球面形状、円柱形状を含むあらゆる回
転体を含むものである。
【0010】図1には、本発明の実施の形態に係る、ボ
ールランプアクチュエータ3を含むクラッチ組立体2の
断面図を示している。入力軸4は、ボールランプアクチ
ュエータ3の軸方向の伸張により、フライホイール8及
びクラッチ板10(これらは全て、回転軸Aに対して回転
する)を介して、出力軸6と摩擦結合する。本説明に参
考文献として含まれる米国特許第4,805,486 号、第5,07
8,249 号、第5,092,825 号には、車両の駆動系に用いら
れるボールランプアクチュエータの、動作説明が開示さ
れている。
【0011】例えば、駆動回転軸が非駆動回転軸と結合
するというような、車両の駆動系もしくは他の用例にお
いて、本発明の実施の形態に係るボールランプアクチュ
エータ3は、前記回転軸を摩擦結合させる主駆動系クラ
ッチの動力源に用いることができる。第1の作動プレー
ト12は、フライホイール8に対してクラッチ板10を押し
付けるための、クラッチ圧力プレートとして機能するた
めに設けられている。そして、トルク手段である電気コ
イル38によって電磁界が形成されると、第2の作動プレ
ート14は、スラストベアリング32を介してクラッチハウ
ジング34等のグラウンド面(ground surface)に作用
し、それによって第1の作動プレート12および第2の作
動プレート14と、制御プレート16との間に相対回転が誘
発される。そして、第1・第2の作動プレート12,14は
互いに同期しながら、制御プレート16に対して相対回転
する。
【0012】制御プレート16は環状をなし、その第1面
16Aと第2面16Bの双方には、他方の面と対称をなす複
数の溝が形成されている。第1・第2の作動プレート1
2,14は、ボールランプアクチュエータ3が作動状態に
あるとき、クラッチ板10がフライホイール4に対して圧
力を付与するように配置されている。第1の作動プレー
ト12は、ボールランプアクチュエータ3の作動状態にお
いて、クラッチ板10に圧力を付与するための第1面12A
と、制御プレート16に対向する第2面12Bとを有する。
【0013】制御プレート16は、第1の作動プレート12
の第2面12Bと対向する第1面16Aと、第2の作動プレ
ート14の第1面14Aと対向する第2面16Bとを有する。
第2の作動プレート14の第2面14Bは、クラッチハウジ
ング34に追従するスラストベアリング32と接触している
(よって、第2の作動プレート14は、クラッチハウジン
グ34に対し軸方向に固定されている。)。第1の作動プ
レート12及び第2の作動プレート14は、制御プレート16
に対して軸方向に離間している。そして、回転体18A,
18C,20A、20Cの各々が、深さが変化する溝22A,22
C,24A,24C,26A,26C,28A,28Cに対して移動
することにより、第1・第2の作動プレート12,14は同
期して、制御プレート16に対し回転する。
【0014】ボールランプアクチュエータ3の軸方向の
伸張が、スラストベアリング32を介してクラッチハウジ
ング34を押圧し、その反力を受けて、第1の作動プレー
ト12及びフライホイール8でクラッチ板10を挟み込む。
もしクラッチハウジング34がフライホイール8と一体に
回転する構造を有するならば、スラストベアリング32は
不要となり、第2の作動プレート14をハウジング34に固
定することができる(図7参照)。第1の作動プレート
12は、支柱36を介してフライホイール8と共に回転可能
に連結されている。この互いに回転可能に連結される第
1の作動プレート12及びフライホイール8は、フライホ
イール8に対する第1の作動プレート12の軸方向の動き
を許容するようになっている。そして、リターンスプリ
ング39A,39Bが、第1の作動プレート12をフライホイ
ール8から離間する方向に付勢している。
【0015】また、第1の作動プレート12は、カラー30
によって、第2の作動プレート14に対し回転不能である
が軸方向には移動可能に連結されている。また、第1の
作動プレート12に形成されたスプライン13と、カラー30
に形成されたスプライン30A(軸方向に延び第2の作動
プレート14の一部をなす)とを係合させていることか
ら、第1の作動プレート12と第2の作動プレート14とは
軸方向の相対変位が可能である。
【0016】電気コイル38は電磁界を形成するために用
いられる。そして、制御プレート16をクラッチハウジン
グ34に磁力結合して、制御プレート16に対し制動力を付
与し、クラッチハウジング34でその反力を受け止める。
そして、入力軸4と出力軸6との回転差が、制御プレー
ト16と、同期回転する第1・第2の作動プレート12,14
との間に相対回転を発生させる。この相対回転が発生す
ると、回転体18A,18C,20A,20Cの各々が、深さが
変化する溝22A,24A;22C,24C;26A,28A;26
C,28Cを横断する。そして、第1の作動プレート12と
制御プレート16とを、第2の作動プレート14から離間さ
せ、フライホイール8の方向へと移動させる。したがっ
て、ボールランプアクチュエータ8の総厚さTは増加
し、クラッチ板10は、第1の作動プレート12およびフラ
イホイール8によって挟持される。
【0017】また、電気コイル38を消磁すると、第1の
作動プレート12はリターンスプリング39A,39Bによっ
てフライホイール8から離間され、回転体18A,18C,
20A,20Cは、ボールランプアクチュエータ3の総厚さ
Tを減少させる方向へと、溝22A,24A;22C,24C;
26A,28A;26C,28Cを横断する。
【0018】さて、図2には図1のI−I線におけるボ
ールランプアクチュエータ3の断面図を示している。制
御プレート16は、第1面16Aに複数の溝(制御溝)24
A,24B,24C,24Dを有し、軸方向に対向しこれらと
同一形状をなす複数の溝(制御溝)26A,26B,26C,
26Dを第2面16Bに有する。第1の作動プレート12に
は、制御プレート16と対向する面に、複数の溝(作動
溝)22A,22B,22C,22Dを形成している。そして、
作動溝22A,22B,22C,22Dは、制御溝24A,24B,
24C,24Dに対し少なくとも部分的に対面し、かつ、こ
れら制御溝と略同一形状、同一円周上に配置されてい
る。加えて、第2の作動プレート14には、制御プレート
16と対向する面に、複数の溝(作動溝)28A,28B,28
C,28Dを形成している(図示省略)。そして、作動溝
28A,28B,28C,28Dは、溝(制御溝)26A,26B,
26C,26Dに対し少なくとも部分的に対面し、かつこれ
ら制御溝と同一形状、同一円周上に配置されている。
【0019】図2には、制御プレート16の第1面16Aに
形成された制御溝24A,24B,24C,24Dが、第2面16
Bに形成された制御溝26A,26B,26C,26Dと重複し
て示され、線が隠れた状態となっている。
【0020】制御プレート16が第1・第2の作動プレー
ト12,14に対して回転すると、回転体18A,18B,18
C,18Dは、各々制御溝24A,24B,24C,24Dを横断
し、同様に対向する作動溝22A,22B,22C,22Dを横
断する。そして、制御プレート16と第1の作動プレート
12との相対回転方向に応じて、ボールランプアクチュエ
ータ3の総厚さTを増減させる。
【0021】これと同じく、回転体20A,20B,20C,
20Dが、各々制御溝26A,26B,26C,26Dを横断し、
同様に対向する作動溝28A,28B,28C,28Dを横断す
る。そして、制御プレート16と第2の作動プレート14と
の相対回転方向及び回転開始位置に応じて、ボールラン
プアクチュエータ3の総厚さTを増減させる。制御プレ
ート16と第1・第2の作動プレート12,14とが、回転開
始位置若しくは中立位置から一方向に相対回転するとき
に、ボールランプアクチュエータ3の離間距離を増加さ
せることのみを目的とする溝が示されている。この、一
方向にのみ作用する構造は、図5に示すような対称形を
なす2方向を向いた部材からなる。
【0022】図3には、本発明の実施の形態に係るボー
ルランプアクチュエータ3の、斜視図を示している。第
1の作動プレート12、第2の作動プレート14及び制御プ
レート16の各々が同心円状に示されている。スプライン
30Aは第2の作動プレート14のカラー30(図1)に形成
されており、カラー30は第2の作動プレート14の一部分
として軸方向に延び、第1の作動プレート12の内側端面
に形成されたスプライン13と係合している。すなわち、
第1・第2の作動プレート12,14は、共転可能に連結さ
れている。第1の作動プレート12は、カラー30上を軸方
向に摺動自在であり、クラッチディスク10に対して係合
離脱する。図3に示すように、回転体18A,18B,18
C,18D及び20A,20B,20C,20Dは、軸方向に対称
をなす位置に配されている。
【0023】本発明の実施の形態においては、制御プレ
ート16の全体にかかる力は、回転体18A,20A;18B,
20B;18C,20C;18D,20Dの各組み合わせにおい
て、均衡が図られる。よって、制御プレート16にかかる
軸方向の力は全体的に均一となり、(強度的に問題が無
いので)制御プレート16の厚さを減少させることができ
る。よって、制御プレート16の作動慣性を減少させ、応
答性の向上とと軽量化とを図ることが可能となる。
【0024】図4には、本発明の実施の形態に係るボー
ルランプアクチュエータ3の、非作動状態における断面
図を示している。制御プレート16は、深さが変化する溝
22A,22B,22C,22D,24A,24B,24C,24D,26
A,26B,26C,26D,28A,28B,28C,28Dの各々
と係合する複数の回転体18A,18B,18C,18D,20
A,20B,20C,20Dによって、第1の作動プレート12
及び第2の作動プレート14に対し離間している。制御プ
レート16は図4に示す回転開始位置から、第1・第2の
作動プレート12,14に対して回転し、ボールランプアク
チュエータ3の軸方向の厚さ(総厚さ)Tを増加させ
る。そして、入力軸4と出力軸6と(図1参照)を連結
するために、クラッチ板10、クラッチパック等(図示省
略)に圧力を付与する。また、コイル38に供給する電流
を減少させると、リターンスプリング39A,39Bが第1
の作動プレート12をフライホイール8から離間させ、そ
れによって前記厚さTを減少させる。
【0025】図4には、本発明の実施の形態に係るボー
ルランプアクチュエータ3の、作動状態における断面図
を示している。この状態では、第1の作動プレート12及
び第2の作動プレート14は、制御プレート16に対して回
転している。回転体18C,20Cは、制御プレート16に対
する軸方向の力を均衡させるように、軸方向の対称状態
を保ちながら、制御溝24C,26Cを移動する。これと同
時に、回転体18Cは作動溝22Cを部分的に横切り、一方
回転体20Cは部分的に作動溝28Cを横切る。この状態に
おける厚さT’は、図4に示すボールランプアクチュエ
ータ3の非作動状態における厚さTに比べ増加してい
る。
【0026】図6には、本発明の他の実施の形態に係る
ボールランプアクチュエータ3’が示されている。ボー
ルランプアクチュエータ3’は、図3に示す回転開始位
置からの、制御プレート16’および作動プレート12’,
14’の相対回転方向が、2方向となっている。制御溝4
2,44は2つの傾斜を備え、回転体18C,20Cがいずれ
の方向に回転しても軸方向の動作(Tを増加させる動
作)を生ずる。図6には示されていないが、さらに、回
転体18A,18B,18D,20A,20B,20Dを備え、これ
らは回転体18C,20Cと全く同一の動作をする。このボ
ールランプアクチュエータ3’によっても、入力軸4は
出力軸6と摩擦結合することが可能である。そして、出
力軸6に対する入力軸4の相対的動作が、回転体18A,
18B,18C,18D,20A,20B,20C,20Dを、制御溝
42,44及び作動溝40,46に対して移動させ、ボールラン
プアクチュエータ3’の総厚さT’を増加させる。第1
・第2の作動プレート12’,14’は一体回転可能に結合
され、前述の実施の形態と同様に、制御プレート16’に
かかる軸方向の力を均衡させるべく、対をなす回転体18
A,20A;18B,20B;18C,20C;18D,20Dの互い
に対称の状態をを維持する。
【0027】図7には、第1の作動プレート12とフライ
ホイール8’とでクラッチ板10を挟持するために、本実
施の形態に係るボールランプアクチュエータ3を適用し
た駆動系のクラッチ組立体2’の断面図が示されてい
る。クラッチハウジング34’は、フライホイール8’に
対し一体回転可能に取付けられている。この図7に係る
実施の形態によると、電気コイル38はフライホイール
8’と共に回転し、同じくフライホイール8’と共に回
転するクラッチハウジング34’は、制御プレート16と磁
力連結する。
【0028】第2の作動プレート14’はクラッチハウジ
ング34’に直接固定され、これと一体回転する。出力軸
6は、チェンジギヤ式変速装置(図示省略)に連結さ
れ、入力軸の一部となる。
【0029】以上のごとく本発明を、当業者であればそ
れを実施できる程度に十分に詳細に説明した。よって当
業者には、上記説明を読んで理解すれば、本発明のさま
ざまな変更が明らかになるであろう。そのような変更は
全て、特許請求の範囲を逸脱しない限りにおいて、本発
明の一部に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るボールランプアクチ
ュエータの、回転軸のクラッチ結合手段に対する適用例
を示す断面図である。
【図2】図1のI−I線における断面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るボールランプアクチ
ュエータの斜視図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るボールランプアクチ
ュエータの非作動状態を示す断面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係るボールランプアクチ
ュエータの作動状態を示す断面図である。
【図6】本発明の他の実施の形態に係るボールランプア
クチュエータの断面図である。
【図7】本発明の更なる他の実施の形態に係るボールラ
ンプアクチュエータを、車両駆動系のマスタークラッチ
に適用した例を示す断面図である。
【符号の説明】
2 クラッチ組立体 3 ボールランプアクチュエータ 3’ボールランプアクチュエータ 4 入力軸 6 出力軸 8 フライホイール 10 クラッチ板 12 第1の作動プレート 12A 第1面 12B 第2面 13 スプライン 14 第2の作動プレート 14A 第1面 14B 第2面 16 制御プレート 16A 第1面 16B 第2面 18A,18B,18C,18D 回転体 20A,20B,20C,20D 回転体 22A,22B,22C,22D 溝 24A,24B,24C,24D 溝 26A,26B,26C,26D 溝 28A,28B,28C,28D 溝 30 カラー 30A スプライン 32 スラストベアリング 34 クラッチハウジング 36 支柱 38 電気コイル 39A,39B リターンスプリング 42 制御溝 44 制御溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Eaton Center,Clevel and,Ohio 44114,U.S.A. (72)発明者 デビッド マイケル プレストン アメリカ合衆国,ミシガン 48346−3614, クラークストン,エニースモアドライブ 4551

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸(A)回りに回転可能な入力軸
    (4)と、 回転軸(A)回りに回転可能な出力軸(6)と、 前記入力軸(4)に連結され、前記回転軸(A)回りに
    前記入力軸と共に回転可能なフライホイール(8)と、 前記出力軸(6)に連結され該出力軸と共に回転可能で
    あり、かつ、第1面及び第2面を有し、該第1面が前記
    フライホイール(8)と摩擦結合するクラッチ板(10)
    と、 前記フライホイール(8)及び前記クラッチ板(10)を
    実質的に覆うハウジング(34)と、 第1の作動プレート(12)、制御プレート(16)、第2
    の作動プレート(14)および複数の回転体(20A,20
    B,20C,20D)を有し、前記回転軸(4)回りに回転
    可能なボールランプアクチュエータ(3)と、 制御信号に応じて前記制御プレート(16)に制動トルク
    を付与するトルク手段とを備え、 前記第1の作動プレート(12)は、その第1面(12A)
    を前記クラッチ板(10)の第2面に対し摩擦結合するた
    め軸方向に移動可能となっており、かつ、該第1面(12
    A)の裏面である第2面(12B)に、複数の深さが変化
    する円弧状作動溝(22A,22B,22C,22D)を形成し
    ており、 前記制御プレート(16)は、前記回転軸(A)に対して
    軸方向に移動可能かつ回転可能であり、その第1面(16
    A)及び第2面(16B)の双方に、複数の深さが変化す
    る円弧状制御溝(24A,24B,24C,24D,26A,26
    B,26C,26D)を形成し、かつ、該第1面(16A)に
    形成された複数の制御溝(24A,24B,24C,24D)は
    該第2面に形成された複数の制御溝と対称をなすもので
    あり、 前記第2の作動プレート(14)は、前記ハウジング(3
    4)に対して軸方向に固定され、前記回転軸(A)回り
    に回転可能であり、前記制御プレート16の第2面(16
    B)と対面する面(14A)に、複数の深さが変化する円
    弧状作動溝(28A,28B,28C,28D)を有し、かつ、
    該第2の作動プレート(14)を前記第1の作動プレート
    (12)と共に回転可能に結合するための軸方向に延設さ
    れたカラー(30)を備え、 前記複数の回転体(20A,20B,20C,20D)は、各々
    が互いに対向する作動溝(28A,28B,28C,28D)お
    よび制御溝(26A,26B,26C,26D)に配置され、前
    記制御プレート(16)に対する前記第1、第2の作動プ
    レート(12,14)の回転により、該回転体(20A,20
    B,20C,20D)が、前記作動溝(28A,28B,28C,
    28D)および前記制御溝(26A,26B,26C,26D)を
    横断し、前記フライホイール(8)に対する前記制御プ
    レート(16)および前記第1の作動プレート(12)の軸
    方向移動を発生させるものであることを特徴とするボー
    ルランプクラッチアクチュエータ。
  2. 【請求項2】 前記トルク手段は、電磁界を形成するた
    めの電気コイル(38)からなり、これによって前記制御
    プレート(16)に対し電磁制動トルクを付与することを
    特徴とする請求項1記載のボールランプクラッチアクチ
    ュエータ。
  3. 【請求項3】 前記電気コイル(38)は、前記制御プレ
    ート(16)の周端部に位置し、前記クラッチハウジング
    (34)に固定されて、前記制御プレート(16)に制動ト
    ルクを付与するために、前記制御プレート(16)と前記
    クラッチハウジング(34)とを電磁結合することを特徴
    とする請求項2記載のボールランプクラッチアクチュエ
    ータ。
  4. 【請求項4】 前記カラー(30)には軸方向スプライン
    (30A)が形成され、前記第1の作動プレート(12)の
    内側端面には、軸方向スプライン(13)が形成され、前
    記第1の作動プレート(12)が前記第2の作動プレート
    (14)に対し回転不能かつ軸方向の移動が可能となるよ
    う、前記カラー(30)の軸方向スプライン(30A)が、
    前記第1の作動プレート(12)の軸方向スプライン(1
    3)と係合してなることを特徴とする請求項1記載のボ
    ールランプクラッチアクチュエータ。
  5. 【請求項5】 前記制御溝(24A,24B,24C,24D,
    26A,26B,26C,26D)および前記作動溝(22A,22
    B,22C,22D,28A,28B,28C,28D)の形状は、
    前記制御プレート(16)が第1、第2の作動プレート
    (12,14)に対して回転作動位置から一方向へと回転す
    るときに、前記制御プレート(16)および前記作動プレ
    ート(12)を前記フライホイール(8)に向けて軸方向
    移動させるものであることを特徴とする請求項1記載の
    ボールランプクラッチアクチュエータ。
  6. 【請求項6】 前記制御溝(24A,24B,24C,24D,
    26A,26B,26C,26D)および前記作動溝(22A,22
    B,22C,22D,28A,28B,28C,28D)の形状は、
    前記制御プレート(16)が第1、第2の作動プレート
    (12,14)に対して回転作動位置から時計回り若しくは
    反時計回りに回転するときに、前記制御プレート(16)
    および前記作動プレート(12)を前記フライホイール
    (8)に向けて軸方向移動させるものであることを特徴
    とする請求項1記載のボールランプクラッチアクチュエ
    ータ。
  7. 【請求項7】 前記第2の作動プレート(14)とクラッ
    チハウジング(34)との間には、スラストベアリング
    (32)が配置されていることを特徴とする請求項1記載
    のボールランプクラッチアクチュエータ。
  8. 【請求項8】 前記第2の作動プレート(14)は前記ク
    ラッチハウジング(34)に取付けられ、前記クラッチハ
    ウジング(34)は前記フライホイール(8)に取付けら
    れていることを特徴する請求項1記載のボールランプク
    ラッチアクチュエータ。
  9. 【請求項9】 回転軸(A)回りに回転可能な第1の作
    動プレート(12)と、 回転軸(A)回りに回転可能な第2の作動プレート(1
    4)と、 前記第1の作動プレート(12)および第2の作動プレー
    ト(14)に対して回転不能に結合する結合手段(30)
    と、 回転軸(A)回りに回転可能な制御プレート(16)と、 複数の回転体(18A,18B,18C,18D,20A,20B,
    20C,20D)と、 前記制御プレート(16)を前記第1、第2の作動プレー
    ト(12,14)に対して回転させるために、前記制御プレ
    ート(16)に対して制動トルクを付与するトルク手段と
    を備え、 前記第1の作動プレート(12)は、そのプレート面に複
    数の円周方向に延びる第1の作動溝(22A,22B,22
    C,22D)を有し、該第1の作動溝(22A,22B,22
    C,22D)はその軸方向深さが変化するものであり、 前記第2の作動溝(14)は、該プレート面に複数の円周
    方向に延びる第2の作動溝(28A,28B,28C,28D)
    を有し、該第2の作動溝(28A,28B,28C,28D)
    は、前記第1の作動溝(22A,22B,22C,22D)と全
    く同様にその軸方深さが変化するものであり、 前記制御プレート(16)は、第1面(16A)に複数の円
    周方向に延びる第1の制御溝(24A,24B,24C,24
    D)を備え、第2面(16B)に複数の円周方向に延びる
    第2の制御溝(26A,26B,26C,26D)を備え、前記
    第1、第2の制御溝(24A,24B,24C,24D,26A,
    26B,26C,26D)は深さが変化するものであり、前記
    第1の制御溝(24A,24B,24C,24D)は前記第2の
    制御溝(26A,26B,26C,26D)と対称をなし、前記
    第1の制御溝(24A,24B,24C,24D)は、少なくと
    もその一部分が前記第1の作動溝(22A,22B,22C,
    22D)に対面し、前記第2の制御溝(26A,26B,26
    C,26D)は、少なくともその一部分が前記第2の作動
    溝(28A,28B,28C,28D)と対面し、これら第1、
    第2の制御溝(24A,24B,24C,24D,26A,26B,
    26C,26D)および第1、第2の作動溝(22A,22B,
    22C,22D,28A,28B,28C,28D)によって複数の
    対向溝を形成しており、 前記複数の回転体(18A,18B,18C,18D,20A,20
    B,20C,20D)は、前記第1の作動溝(22A,22B,
    22C,22D)と前記第1の制御溝(24A,24B,24C,
    24D)との間、前記第2の作動溝(28A,28B,28C,
    28D)と第2の制御溝(28A,28B,28C,28D)との
    間に配置され、1つの回転体(18A,18B,18C,18
    D,20A,20B,20C,20D)が前記第1、第2の制御
    溝(24A,24B,24C,24D,26A,26B,26C,26
    D)および第1、第2の作動溝(22A,22B,22C,22
    D,28A,28B,28C,28D)からなる対向溝の各々に
    配置され、前記制御プレート(16)が前記第1、第2の
    作動プレート(12,14)に対して回転することにより、
    前記各回転体(18A,18B,18C,18D,20A,20B,
    20C,20D)が、前記第1、第2の制御溝(24A,24
    B,24C,24D,26A,26B,26C,26D)および第
    1、第2の作動溝(22A,22B,22C,22D,28A,28
    B,28C,28D)を横断するものであることを特徴とす
    るボールランプクラッチアクチュエータ。
  10. 【請求項10】 前記結合手段はスプラインが形成され
    たカラー(30)を含み、軸方向に延びて前記第2の作動
    プレート(14)と前記第1の作動プレート(12)とを結
    合し、前記カラー(30)は、第1の作動プレート(12)
    の内側端面に形成されたスプライン(13)と係合するス
    プライン(30A)を有することを特徴とする請求項9記
    載のボールランプクラッチアクチュエータ。
  11. 【請求項11】 前記トルク手段は前記制御プレート
    (16)に隣接して配置された電気コイル(38)を含むこ
    とを特徴とする請求項9記載のボールランプクラッチア
    クチュエータ。
  12. 【請求項12】 前記第1、第2の作動プレート(12,
    14)および前記制御プレート(16)を少なくとも部分的
    に覆うクラッチハウジング(34)を含むことを特徴とす
    る請求項9記載のボールランプクラッチアクチュエー
    タ。
  13. 【請求項13】 前記クラッチハウジング(34)には、
    前記制御プレート(16)に対して電磁界を形成しうる位
    置に、電気コイル(38)が固定されていることを特徴と
    する請求項12記載のボールランプクラッチアクチュエ
    ータ。
  14. 【請求項14】 前記第1の作動プレート(12)には、
    該第1の作動プレート(12)を前記第2の作動プレート
    (14)に向けて付勢するための力を付与するリターンス
    プリング(39A)を備えることを特徴とする請求項9記
    載のボールランプクラッチアクチュエータ。
  15. 【請求項15】 前記第1の制御プレート(16)が前記
    第1、第2の作動プレート(12,14)に対して一方向に
    回転した時に、前記回転体(18A,18B,18C,18D,
    20A,20B,20C,20D)が、前記前記第1、第2の制
    御溝(24A,24B,24C,24D,26A,26B,26C,26
    D)および第1、第2の作動溝(22A,22B,22C,22
    D,28A,28B,28C,28D)を横断することによっ
    て、前記第1、第2の作動プレート(12,14)が前記制
    御プレート(16)に対して軸方向に離間するように、前
    記第1、第2の制御溝(24A,24B,24C,24D,26
    A,26B,26C,26D)が形成されていることを特徴と
    する請求項9記載のボールランプクラッチアクチュエー
    タ。
  16. 【請求項16】 前記第1の制御プレート(16)が前記
    第1、第2の作動プレート(12,14)に対して、回転開
    始位置から時計回り若しくは反時計回りのいずれかに回
    転した時に、前記回転体(18A,18B,18C,18D,20
    A,20B,20C,20D)が、前記前記第1、第2の制御
    溝(24A,24B,24C,24D,26A,26B,26C,26
    D)および第1、第2の作動溝(22A,22B,22C,22
    D,28A,28B,28C,28D)を横断することによっ
    て、前記第1、第2の作動プレート(12,14)が前記制
    御プレート(16)に対して軸方向に離間するように、前
    記第1、第2の制御溝(24A,24B,24C,24D,26
    A,26B,26C,26D)が形成されていることを特徴と
    する請求項9記載のボールランプクラッチアクチュエー
    タ。
JP9223412A 1996-08-20 1997-08-20 ボールランプクラッチアクチュエータ Pending JPH1078054A (ja)

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EP (1) EP0825356B1 (ja)
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KR (1) KR100340267B1 (ja)
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