(57)【要約】      （修正有）【課題】２方向クラッチにおいて、電磁クラッチ用電磁石の支持安定化のためばね荷重の小さな弾性部材を採用する。【解決手段】外輪１と内輪２間に２方向クラッチ１０を組込み、その係合および係合解除を制御する電磁クラッチ２０を上記２方向クラッチ１０に並設する。電磁クラッチ２０を形成する電磁石２３のコア２３ｂにフランジ３３を設け、そのフランジ３３を静止部材３０に形成された凹部３１内に嵌合する。凹部３１の内周に形成された係合溝３４に止め輪３５を取付けてフランジ３３を抜け止めする。フランジ３３と凹部３１の閉塞端面間にフランジ３３を止め輪３５に押し付けるばね荷重の小さな弾性部材３６を組込んで電磁石２３を軸方向に位置決めして取付状態の安定化を図り、その電磁石２３が外輪１に取付けられたロータ２２を励磁して２方向クラッチ１０を係合状態とする制御時に弾性部材３６が圧縮されない構成とする。【選択図】図１
2006226349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪とその内側に組込まれた内輪とを相対的に回転自在に支持し、外輪と内輪との間に、その両輪の対向面に対して係脱される係合子およびその係合子を保持する保持器を有する２方向クラッチを組込み、この２方向クラッチの係合および係合解除を制御する電磁クラッチを上記２方向クラッチに並設し、上記電磁クラッチが、保持器に対して回り止めされたアーマチュアと、外輪に回り止めされて上記アーマチュアと軸方向で対向するロータと、ロータに軸方向で対向し、通電によりロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とから成り、上記電磁石と静止部材の相互間に電磁石を軸方向に位置決めする位置決め手段を設けた回転伝達装置において、前記位置決め手段が、電磁石のコアに設けられたフランジを有し、そのフランジを静止部材に形成された凹部内に嵌合し、上記凹部の内周に設けられた係合溝に止め輪を取付けてフランジを抜け止めし、上記フランジと凹部の閉塞端面間にフランジを止め輪に押し付ける弾性部材を組込んだ構成からなることを特徴とする回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力の伝達経路上において、動力の伝達と遮断の切換えに用いられる回転伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＲベースの４輪駆動車において、補助駆動輪としての前輪に駆動力の伝達と遮断とを行なう回転伝達装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。
【０００３】
上記回転伝達装置は、プロペラシャフトに連結される外輪とディファレンシャルのピニオンシャフトに連結される内輪間に２方向クラッチを組込み、その２方向クラッチに並設した電磁クラッチによって２方向クラッチの係合および係合解除を制御し、上記２方向クラッチの係合により外輪と内輪とを結合して、外輪の回転を内輪に伝えるようにしている。
【０００４】
ここで、２方向クラッチは、外輪の内周に円筒面を設け、内輪の外周には上記円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび状空間を形成するカム面を設け、そのカム面と円筒面との間にローラを組込み、そのローラを保持する保持器と内輪の相対回転によりローラを円筒面およびカム面に係合させるようにしている。また、内輪と保持器との間にスイッチばねを組込み、そのスイッチばねによってローラが円筒面およびカム面に対して係合解除される中立位置に保持器を弾性保持している。
【０００５】
一方、電磁クラッチは、保持器に回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアと、外輪に回り止めされてアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータに対向配置された電磁石とを有し、上記電磁石の電磁コイルに対する通電によりロータにアーマチュアを吸着し、外輪と共に回転するアーマチュアと内輪の相対回転によりローラを円筒面およびカム面に係合させるようにしている。
【０００６】
電磁クラッチによって２方向クラッチを制御する上記のような回転伝達装置においては、ハウジングから成る静止部材に電磁石を取付けるようにしているが、各部品の加工精度によってその取付けが不安定になる可能性があり、上記電磁石が軸方向に移動し得る不安定な取付けになると、スイッチばねを撓ませる大きさのスイッチトルクを保持器に負荷することができず、２方向クラッチを確実に作動させることができない場合が生じる。
【０００７】
また、車体の振動等によって電磁石がガタつき、異音を発生させるという不都合が発生する。
【０００８】
そのような不都合を解消するため、上記特許文献１に記載された回転伝達装置においては、電磁石の電磁コイルを支持するコアにフランジを設け、静止部材には上記フランジが嵌合される凹部を形成し、この凹部の内周に係合溝を設け、その係合溝に取付けた止め輪とフランジとの間に弾性部材を組込んでフランジを凹部の閉塞端面に圧接させるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１９１７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記従来の回転伝達装置においては、上記のようにコアに設けられたフランジと止め輪との間に弾性部材を組込んで電磁石を軸方向に位置決めする構成であるため、弾性部材の設定荷重としては、電磁石の軸方向への振動Ｇと電磁石の自重Ｗの積（Ｇ×Ｗ）で得られる荷重Ｆ1と、電磁クラッチのオン時に電磁石がロータに引き付けられる荷重Ｆ2の総和（Ｆ1＋Ｆ2）以上に設定する必要があるため、ばね荷重をある程度大きく設定する必要がある。このため、係合溝に対する止め輪の取付けに際し、弾性部材を比較的大きな力で弾性変形させる必要が生じ、止め輪の取付けに手間がかかると共に、弾性部材としては電磁石のコアの外径より大きい大径のものが必要となり、コストも高いという問題があった。
【００１０】
この発明の課題は、電磁石を軸方向に位置決めする弾性部材のばね荷重を従来のものより低く設定できるようにして止め輪の取付けの容易化と、弾性部材のコストの低減化を図ることができるようにした回転伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明においては、外輪とその内側に組込まれた内輪とを相対的に回転自在に支持し、外輪と内輪との間に、その両輪の対向面に対して係脱される係合子およびその係合子を保持する保持器を有する２方向クラッチを組込み、この２方向クラッチの係合および係合解除を制御する電磁クラッチを上記２方向クラッチに並設し、上記電磁クラッチが、保持器に対して回り止めされたアーマチュアと、外輪に回り止めされて上記アーマチュアと軸方向で対向するロータと、ロータに軸方向で対向し、通電によりロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とから成り、上記電磁石と静止部材の相互間に電磁石を軸方向に位置決めする位置決め手段を設けた回転伝達装置において、前記位置決め手段が、電磁石のコアに設けられたフランジを有し、そのフランジを静止部材に形成された凹部内に嵌合し、上記凹部の内周に設けられた係合溝に止め輪を取付けてフランジを抜け止めし、上記フランジと凹部の閉塞端面間にフランジを止め輪に押し付ける弾性部材を組込んだ構成からなる構造を採用したのである。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、静止部材に形成された凹部の内周に係合溝を設け、その係合溝に止め輪を取付けて凹部内に嵌合されたコアのフランジを抜け止めし、そのフランジと凹部の閉塞端面間に弾性部材を組込んで止め輪にフランジを押し付けるようにしたので、電磁石を軸方向にガタのない安定した精度の高い取付けとすることができる。
【００１３】
また、電磁クラッチのオン時に、電磁石がロータに引き付けられる荷重が弾性部材に作用しないため、弾性部材の設定荷重としては、電磁石に作用する軸方向振動Ｇに打ち勝つばね設定荷重とすればよい。このため、弾性部材のばね荷重を従来のものより低く設定することができ、その結果、止め輪の取付けが容易となり、組立て性の向上を図ることができると共に、弾性部材として小径のコストの安いものを採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図示のように、外輪１の内側には内輪２が組込まれ、その外輪１と内輪２は軸受３によって相対的に回転自在に支持されている。
【００１５】
外輪１と内輪２間には２方向クラッチ１０が組込まれている。２方向クラッチ１０は、外輪１の内周に円筒面１１を形成し、内輪２には上記円筒面１１と対向する位置に大径部１２を設け、その大径部１２の外周に上記円筒面１１との間で周方向の両端が狭小のくさび状空間を形成する複数のカム面１３を形成し、各カム面１３と円筒面１１との間に係合子としてのローラ１４を組込み、そのローラ１４を保持器１５で保持したローラタイプの２方向クラッチから成っている。
【００１６】
図２に示すように、内輪２の大径部１２の端面にはばね収容凹部１６が形成され、そのばね収容凹部１６内にスイッチばね１７が組込まれている。スイッチばね１７はＣ形をなし、その両端には一対の押圧片１７ａが設けられている。一対の押圧片１７ａはばね収容凹部１６の外周壁に形成された切欠部１８から保持器１５の端部に設けられた切欠き１９内に挿入されて上記切欠部１８および切欠き１９の周方向で対向する側面を相反する方向に押圧し、その押圧によってローラ１４が円筒面１１およびカム面１３に対して係合解除される中立位置に保持器１５を弾性保持している。
【００１７】
図１に示すように、外輪１と保持器１５の相互間には２方向クラッチ１０の係合および係合解除を制御する電磁クラッチ２０が上記２方向クラッチ１０に並設する状態で設けられている。
【００１８】
電磁クラッチ２０は、保持器１５の端面に対向配置されたアーマチュア２１と、そのアーマチュア２１に対向配置されたロータ２２と、そのロータ２２に対向配置された電磁石２３とから成る。
【００１９】
アーマチュア２１は保持器１５に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持されている。そのアーマチュア２１の支持に際し、ここでは、保持器１５の端部内に連結プレート２４を嵌合し、その連結プレート２４の外周対向位置に形成されたＬ形の係合片２５を保持器１５に形成された切欠き１９内に嵌合して連結プレート２４を回り止めし、上記係合片２５をアーマチュア２１に設けられた係合孔２６内に挿入して、アーマチュア２１を回り止めし、かつ軸方向に移動自在としている。
【００２０】
アーマチュア２１とロータ２２の対向面間には離反ばね２７が組込まれ、その離反ばね２７はアーマチュア２１をロータ２２から離反する方向に向けて押圧している。
【００２１】
ロータ２２は磁性体から成る。このロータ２２は外周および内周に同一方向に向く円筒部２２ａ、２２ｂを有し、外側円筒部２２ａは外輪１の開口端部に接続された非磁性体から成るロータガイド２８内に圧入されている。その圧入によってロータ２２は外輪１と一体に回転するようになっている。一方、内側円筒部２２ｂはその内部に組込まれた軸受２９によって回転自在に支持されている。
【００２２】
電磁石２３は、ロータ２２の外側円筒部２２ａと内側円筒部２２ｂ間に組込まれている。この電磁石２３は、電磁コイル２３ａと、その電磁コイル２３ａを支持する断面コの字形のコア２３ｂとから成り、上記コア２３ｂはその開口端がロータ２２と対向する配置とされ、閉塞端部は静止部材３０に形成された凹部３１内に挿入され、位置決め手段３２により軸方向に位置決めされている。
【００２３】
図３に示すように、位置決め手段３２は、コア２３ｂの閉塞端に上記凹部３１内に嵌合されるフランジ３３を設け、凹部３１の内周には係合溝３４を形成し、その係合溝３４に止め輪３５を取付けてフランジ３３を抜け止めし、そのフランジ３３と凹部３１の閉塞端面間に弾性部材３６を組込んでフランジ３３を止め輪３５に押し付けている。弾性部材３６として皿ばねやウェーブばねを採用することができる。
【００２４】
実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造から成り、外輪１には入力軸を接続し、一方、内輪２には出力軸を接続する。その入力軸および出力軸の接続のため、外輪１の内周および内輪２の内周にはスプライン歯４０、４１が設けられている。
【００２５】
図１および図２は、電磁石２３の電磁コイル２３ａに対して通電を遮断した状態を示し、２方向クラッチ１０のローラ１４はスイッチばね１７の弾性力により円筒面１１およびカム面１３に対して係合解除された中立位置に保持されている。
【００２６】
このため、外輪１が回転しても、その回転は内輪２に伝達されず、外輪１のみがフリー回転する。
【００２７】
外輪１の回転状態において、電磁石２３の電磁コイル２３ａに通電すると、アーマチュア２１がロータ２２に吸着されてアーマチュア２１が外輪１に結合される。このとき、アーマチュア２１は保持器１５に回り止めされているため、保持器１５は外輪１と共に回転すると共に、内輪２に対して相対回転する。その相対回転によりローラ１４が円筒面１１およびカム面１３に係合し、外輪１の回転はローラ１４を介して内輪２に伝達される。
【００２８】
保持器１５が内輪２に対して相対回転するとき、スイッチばね１７が弾性変形する。このため、電磁石２３の電磁コイル２３ａに対する通電を遮断すると、スイッチばね１７の復元弾性により保持器１５が回動され、ローラ１４は円筒面１１およびカム面１３に対して係合解除される中立位置に戻されて外輪１から内輪２への回転伝達が遮断される。
【００２９】
電磁石２３の電磁コイル２３ａに対する通電と遮断とによって２方向クラッチ１０の係合および係合解除を制御する上記のような回転伝達装置において、電磁石２３の軸方向の位置決めが不安定であると、スイッチばね１７を弾性変形させることのできるスイッチトルクを保持器１５に負荷することができず、また、振動等により電磁石２３が軸方向にガタつき、異音を発生させることになる。
【００３０】
実施の形態では、コア２３ｂに設けたフランジ３３を静止部材３０に形成された凹部３１内に嵌合し、その凹部３１の内周に設けられた係合溝３４に止め輪３５を取付けてフランジ３３を抜け止めし、そのフランジ３３と凹部３１の閉塞端面間に弾性部材３６を組込み、その弾性部材３６でフランジ３３を止め輪３５に押し付けるようにしているため、電磁石２３が振動等で軸方向に動くことがない安定した取付け状態を得ることができる。
【００３１】
また、弾性部材３６をフランジ３３と凹部３１の閉塞端面間に組込むことによって、電磁クラッチ２０のオン時に電磁石２３がロータ２２に引き付けられる荷重が弾性部材３６に作用しない。このため、弾性部材３６の設定荷重としては、電磁石２３に作用する軸方向振動Ｇに打ち勝つばね設定荷重とすればよい。
【００３２】
したがって、弾性部材３６のばね荷重を前述従来の弾性部材より低く設定することができ、止め輪３５の取付けが容易であって組立て性の向上を図ることができる。また、弾性部材３６として小径のコストの安いものを採用することができる。
【００３３】
実施の形態では、２方向クラッチ１０としてローラタイプのものを示したが、２方向クラッチ１０はこれに限定されるものではない。例えば、係合子としてスプラグを用いたスプラグタイプの２方向クラッチであってもよい。スプラグタイプの２方向クラッチの場合は、外輪の内周および内輪の外周に円筒面を形成し、その円筒面間にスプラグを組込み、このスプラグを径の異なる二つの保持器で保持し、その小径側の保持器を内輪に固定し、大径側保持器と内輪の相互間にスイッチばねを組込んでスプラグを円筒面に対して係合解除される中立位置に保持する。また、大径側保持器を電磁クラッチによって外輪に係合又は係合解除させるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明に係る回転伝達装置の実施形態を示す縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１の電磁石の位置決め部を拡大して示す断面図
【符号の説明】
【００３５】
１      外輪
２      内輪
１０    ２方向クラッチ
１４    ローラ（係合子）
１５    保持器
２０    電磁クラッチ
２１    アーマチュア
２２    ロータ
２３    電磁石
２３ｂ  コア
３０    静止部材
３１    凹部
３２    位置決め手段
３３    フランジ
３４    係合溝
３５    止め輪
３６    弾性部材
【図１】
2006226349.tif 000003
【図２】
2006226349.tif 000004
【図３】
2006226349.tif 000005