(57)【要約】      （修正有）【課題】電磁石式湿式多板クラッチで、外輪のフリー回転時にクラッチの誤作動を防止する。【解決手段】湿式多板クラッチ７の軸方向一側に、電磁石１３を駆動源とし、その電磁石１３に対する通電によって外輪３に取付けられたロータ１２にアーマチュア１１を吸着させる電磁クラッチ部１０Ａと、その電磁クラッチ部１０Ａのアーマチュア１１と外輪３の締結時に、アーマチュア１１を内輪５に回り止めされたプレッシャプレート２１に対して相対回転させ、ボールカム２２によりプレッシャプレート２１を軸方向に移動させて湿式多板クラッチ７に軸力を負荷する軸力負荷部１０Ｂを設ける。アーマチュア１１を内輪５によって回転自在に、かつ軸方向に移動自在に支持し、外輪３のフリー回転時に封入されたオイルの粘性抵抗によりアーマチュア１１に引き擦りトルクが負荷されるのを防止し、湿式多板クラッチ７が誤作動するのを防止する。【選択図】図１
2006349128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材と出力部材を内外に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力部材と出力部材間に、負荷される軸力によって入力部材と出力部材とを結合する湿式多板クラッチを組込み、その湿式多板クラッチの軸方向一側に、その湿式多板クラッチの結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置を設け、そのクラッチ制御装置が、電磁石に対する通電によって入力部材に取付けられたロータにアーマチュアを吸着させる電磁クラッチ部と、前記アーマチュアの吸着時に入力部材の回転トルクを軸力に変換して、その軸力を湿式多板クラッチに負荷する軸力負荷部とから成り、その軸力負荷部が、前記アーマチュアと出力部材に回り止めされて軸方向に移動可能なプレッシャプレートの対向面それぞれに周方向の両端に向けて溝深さが次第に浅くなるカム溝を設け、そのカム溝間にボールを組込んだ構成から成る回転伝達装置において、前記アーマチュアを前記出力部材によって回転自在に、かつ軸方向に移動自在に支持した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、トランスミッションからの駆動力が入力される入力部材内に出力部材を組込んで相対的に回転自在に支持し、その入力部材と出力部材間に、負荷される軸力によって入力部材と出力部材とを結合する湿式多板クラッチを組込み、その湿式多板クラッチの軸方向一側に、その湿式多板クラッチの結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置を設けている。
【０００４】
ここで、クラッチ制御装置は、電磁クラッチ部と、その電磁クラッチ部の締結時に入力部材の回転トルクを軸力に変換して、その軸力を湿式多板クラッチに負荷する軸力負荷部とから成り、上記電磁クラッチ部は、入力部材の内径面に案内されて軸方向に移動可能なアーマチュアと、入力部材に取付けられて上記アーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向する電磁石とから成り、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て、入力部材とアーマチュアとを結合させるようにしている。
【０００５】
一方、軸力負荷部は、アーマチュアと湿式多板クラッチ間にプレッシャプレートを組込み、そのプレッシャプレートを出力部材に回り止めし、かつ軸方向に移動可能に支持し、上記プレッシャプレートとアーマチュアの対向面それぞれに中央から周方向両端に向けて溝深さが次第に浅くなるカム溝を設け、そのカム溝間にボールを組込み、上記プレッシャプレートに対するアーマチュアの相対回転によりプレッシャプレートを軸方向に移動させて湿式多板クラッチに軸力を負荷するようにしている。
【０００６】
上記回転伝達装置においては、電磁石に対する通電により電磁クラッチ部をＯＮにすると軸力負荷部に軸力（軸方向推力）が発生し、その軸力により湿式多板クラッチが結合状態とされると共に、湿式多板クラッチに負荷される軸力の反力によりアーマチュアがロータに押し付けられるため、僅かな電磁クラッチトルクでも湿式多板クラッチを結合状態（ロック状態）に維持できるという特徴を有する。
【特許文献１】特開２００５−４８７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来の回転伝達装置においては、入力部材の内径面によってアーマチュアを回転自在に、かつ、軸方向に移動自在に支持しているため、電磁クラッチ部をＯＦＦとした入力部材のフリー回転時、入力部材の内径面とアーマチュアの外径面間に介在するオイルの粘性抵抗により、入力部材からアーマチュアに引き擦りトルクが負荷されて、アーマチュアがプレッシャプレートに対して相対回転する可能性がある。
【０００８】
特に、低温時には、入力部材内に封入されたオイルの粘性が高いため、アーマチュアに大きな引き擦りトルクが負荷され、アーマチュアがプレッシャプレートに対して相対回転し易く、その相対回転により軸力負荷部に軸力が発生して湿式多板クラッチに負荷される
ことになり、湿式多板クラッチが誤作動し易くなる。
【０００９】
また、電磁クラッチ部のＯＦＦ時、出力部材は補助駆動輪側から駆動されて回転しており、その出力部材が急減速されると、アーマチュアの慣性と入力部材から負荷される引き擦りトルクとによって、そのアーマチュアがプレッシャプレートに対して相対回転し、軸力負荷部に軸力が発生して湿式多板クラッチが誤作動する可能性がある。
【００１０】
この発明の課題は、入力部材と出力部材間に組込まれた湿式多板クラッチの結合および結合解除を電磁クラッチ部と軸力負荷部とから成る電磁式のクラッチ制御部で制御するようにした回転伝達装置において、電磁クラッチ部がＯＦＦとされた入力部材のフリー回転時、あるいは出力部材の急減速時に湿式多板クラッチが誤作動するのを防止することである。
【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、第１の発明においては、入力部材と出力部材を内外に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力部材と出力部材間に、負荷される軸力によって入力部材と出力部材とを結合する湿式多板クラッチを組込み、その湿式多板クラッチの軸方向一側に、その湿式多板クラッチの結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置を設け、そのクラッチ制御装置が、電磁石に対する通電によって入力部材に取付けられたロータにアーマチュアを吸着させる電磁クラッチ部と、前記アーマチュアの吸着時に入力部材の回転トルクを軸力に変換して、その軸力を湿式多板クラッチに負荷する軸力負荷部とから成り、その軸力負荷部が、前記アーマチュアと出力部材に回り止めされて軸方向に移動可能なプレッシャプレートの対向面それぞれに周方向の両端に向けて溝深さが次第に浅くなるカム溝を設け、そのカム溝間にボールを組込んだ構成から成る回転伝達装置において、前記アーマチュアを前記出力部材によって回転自在に、かつ軸方向に移動自在に支持した構成を採用したのである。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、アーマチュアを出力部材によって回転自在に、かつ、軸方向に移動自在に支持すると、入力部材とアーマチュアの対向面間に比較的大きな間隙を確保することができるため、入力部材のフリー回転時、その入力部材からオイルを介してアーマチュアに引き擦りトルクが負荷されるのを防止することができる。
【００１３】
このため、アーマチュアがプレッシャプレートに対して相対回転することはなく、軸力負荷部に軸力が発生することがないので、湿式多板クラッチが結合するという誤作動の発生を防止することができる。
【００１４】
また、入力部材のフリー回転時、出力部材が急減速されても、アーマチュアと出力部材の案内面間に介在するオイルの粘性抵抗は、アーマチュアの回転抵抗となるため、アーマチュアが慣性によって回転するのを防止することができ、湿式多板クラッチが誤作動するのを防止することができる。
【００１５】
さらに、アーマチュアとプレッシャプレートを同一の出力部材の外径面で案内しているため、ボールカムのカム溝の同軸性が精度よく保たれ、所定のボールカムの機能が発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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１に示すように、静止部材としてのハウジング１は、一端に端壁２を有している。
【００１７】
ハウジング１内には、入力部材としての外輪３が組込まれている。外輪３はハウジング１の他端部内に組込まれた軸受４によって回転自在に支持されている。
【００１８】
外輪３の内側には出力部材としての内輪５が組込まれ、その内輪５と外輪３間に組込まれた軸受６によって両輪３、５は相対的に回転自在とされている。
【００１９】
外輪３と内輪５間には、湿式多板クラッチ７が組込まれている。湿式多板クラッチ７は、多数の入力側クラッチプレート８と多数の出力側クラッチプレート９とから成る。入力側クラッチプレート８と出力側クラッチプレート９は軸方向に交互に組込まれ、上記入力側クラッチプレート８は外輪３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。一方、出力側クラッチプレート９は内輪５に回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持されている。
【００２０】
入力側クラッチプレート８と出力側クラッチプレート９は、負荷される軸力により互に密着して結合状態となり、外輪３の回転を内輪５に伝達する。
【００２１】
湿式多板クラッチ７の軸方向一側には、その湿式多板クラッチ７の結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置１０が設けられている。
【００２２】
クラッチ制御装置１０は、電磁クラッチ部１０Ａと、その電磁クラッチ部１０Ａの締結時に外輪３の回転トルクを軸力に変換して湿式多板クラッチ７に負荷する軸力負荷部１０Ｂとから成る。
【００２３】
電磁クラッチ部１０Ａは、アーマチュア１１と、そのアーマチュア１１の一側方に設けられたロータ１２と、そのロータ１２の一側方に設けられた電磁石１３とから成る。
【００２４】
図４に示すように、アーマチュア１１は、内輪５の端部に嵌合され、その内輪５の外径面を案内面として回転自在および軸方向に移動自在とされている。
【００２５】
図１に示すように、ロータ１２は、外筒部１２ａおよび内筒部１２ｂを有し、外筒部１２ａの外周には雄ねじ１４が形成されている。ロータ１２は外輪３の一端部内周に形成された雌ねじ１５に対する雄ねじ１４のねじ込みによって外輪３に固定され、上記雌ねじ１５にねじ係合されたロックナット１６の締付けによって弛み止めされている。ロータ１２とアーマチュア１１との間には微小なエアギャップ１７が形成され、そのエアギャップ１７はロータ１２のねじ込み量を加減することによって調整し得るようになっている。ロータ１２とアーマチュア１１との間には、アーマチュア１１をロータ１２から離反する方向に付勢する離反ばね１８が組込まれている。
【００２６】
電磁石１３は、ロータ１２の外筒部１２ａと内筒部１２ｂ間に組込まれている。この電磁石１３は、電磁コイル１３ａと、その電磁コイル１３ａを支持し、ハウジング１によって支持されたコア１３ｂとから成り、上記電磁コイル１３ａに対する通電により、コア１３ｂ、ロータ１２およびアーマチュア１１に磁束が流れてロータ１２にアーマチュア１１が吸着される。その吸着により外輪３にアーマチュア１１が結合されて外輪３と共にアーマチュア１１が回転する。
【００２７】
図１乃至図３に示すように、軸力負荷部１０Ｂは、アーマチュア１１と湿式多板クラッチ７との間にプレッシャプレート２１を設け、そのプレッシャプレート２１を内輪５に回り止めし、かつ軸方向に移動可能に支持し、上記プレッシャプレート２１とアーマチュア１１の対向面間にボールカム２２を設けている。ここで、ボールカム２２は、プレッシャプレート２１とアーマチュア１１の対向面それぞれに中央から周方向両端に至るに従って
溝深さが次第に浅くなるカム溝２２ａ、２２ｂを設け、そのカム溝２２ａ、２２ｂ間にボール２４を組込んだ構成から成り、上記プレッシャプレート２１に対するアーマチュア１１の相対回転により、プレッシャプレート２１を湿式多板クラッチ７に向けて移動させて湿式多板クラッチ７を軸方向に押すようにしている。
【００２８】
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３には入力軸を接続し、内輪５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３および内輪５の内周にスプライン歯４０、４１が設けられている。
【００２９】
図１は、電磁石１３の電磁コイル１３ａに対して通電を遮断した状態を示し、湿式多板クラッチ７は結合解除状態とされている。このため、外輪３が回転しても、その回転は内輪５に伝達されず、外輪３のみがフリー回転する。
【００３０】
外輪３の回転状態において、電磁石１３の電磁コイル１３ａに通電すると、コア１３ｂ、ロータ１２およびアーマチュア１１に磁束が流れてロータ１２とアーマチュア１１間に磁気吸引力が作用し、その磁気吸引力によりアーマチュア１１がロータ１２に吸着され、外輪３とアーマチュア１１とが結合されて外輪３と共にアーマチュア１１が回転する。
【００３１】
また、アーマチュア１１はプレッシャプレート２１に対して相対回転し、その相対回転によって、図３（ロ）に示すように、アーマチュア１１に形成されたカム溝２２ｂとプレッシャプレート２１に形成されたカム溝２２ａが周方向に位相がずれるため、プレッシャプレート２１は湿式多板クラッチ７側に移動して、その湿式多板クラッチ７を軸方向に押圧する。その押圧によって入力側クラッチプレート８と出力側クラッチプレート９が互に密着する。
【００３２】
このため、外輪３の回転は湿式多板クラッチ７を介して内輪５に伝達され、内輪５が外輪３と同方向に回転する。
【００３３】
ここで、プレッシャプレート２１が湿式多板クラッチ７を軸方向に押圧するとき、その反力によってアーマチュア１１がロータ１２に押し付けられるため、一旦電磁クラッチ部１０Ａの締結が行なわれれば、その後の電磁コイル１３ａに流す電流を小さくしても、アーマチュア１１は吸着状態に保持され、電流消費量の低減化を図ることができる。
【００３４】
外輪３から内輪５への回転トルクの伝達状態において、電磁コイル１３ａに対する通電を解除すると、アーマチュア１１はロータ１２に対する吸着を解除される。その吸着解除時、離反ばね１８がアーマチュア１１をプレッシャプレート２１に向けて押圧すると共に、プレッシャプレート２１は湿式多板クラッチ７から押圧されるため、カム溝２２ａ、２２ｂがボール２４を押圧する作用により、アーマチュア１１とプレッシャプレート２１が相対回転して、ボール２４はカム溝２２ａ、２２ｂの中央に配置される中立位置に戻される。
【００３５】
このため、湿式多板クラッチ７への軸力の負荷は解除されると共に、湿式多板クラッチ７は締結解除状態となり、外輪３から内輪５への回転トルクの伝達が遮断される。
【００３６】
実施の形態で示す回転伝達装置においては、内輪５の外径面によってアーマチュア１１を回転自在に、かつ軸方向に移動自在に支持しているため、外輪３の内径面とアーマチュア１１の外径面間に比較的大きな間隙を確保することができる。
【００３７】
このため、外輪３のフリー回転時、その外輪３から封入されたオイルを介してアーマチュア１１に引き擦りトルクが負荷されることは少なく、アーマチュア１１がプレッシャプ
レート２１に対して相対回転することはない。その結果、軸力負荷部１０Ｂで軸力が発生することもないため、湿式多板クラッチ７が誤作動することはない。
【００３８】
また、外輪３のフリー回転時、内輪５が急減速されても、アーマチュア１１と内輪５の案内面間に介在するオイルの粘性抵抗はアーマチュア１１の回転抵抗となるため、アーマチュア１１が慣性によって回転するようなことはない。従って、軸力負荷部１０Ｂに軸力が発生せず、湿式多板クラッチ７が結合するという誤作動の発生はない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明に係る回転伝達装置の実施の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】（イ）は軸力負荷部を示す断面図、（ロ）は軸力発生時の状態を示す断面図
【図４】図１に示される軸力負荷部の拡大断面図
【符号の説明】
【００４０】
１      ハウジング
３      外輪（入力部材）
５      内輪（出力部材）
７      湿式多板クラッチ
１０    クラッチ制御装置
１０Ａ  電磁クラッチ部
１０Ｂ  軸力負荷部
１１    アーマチュア
１２    ロータ
１３    電磁石
２１    プレッシャプレート
２２ａ、２２ｂ    カム溝
２４    ボール
【図１】
2006349128.tif 000003
【図２】
2006349128.tif 000004
【図３】
2006349128.tif 000005
【図４】
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