(57)【要約】      （修正有）【課題】湿式多板クラッチの結合および結合解除を制御する電磁クラッチ部の電磁石を弾性部材の押圧によって支持の安定化を図るようにした回転伝達装置において、上記弾性部材としてばね荷重の小さなものを採用し得るようにする。【解決手段】電磁石１３に対する通電と遮断とによって湿式多板クラッチ７の締結および締結解除を制御するクラッチ制御装置１０を設ける。電磁石１３のコア１３ｂの端部を覆うハウジング１の端壁２側の端部内周に係合溝３２を形成し、その係合溝３２に取付けた止め輪３３によってコア１３ｂの端部に設けられたフランジ３１を抜け止めする。フランジ３１と端壁２間にフランジ３１を止め輪３３に押し付ける弾性部材３４を組込んで電磁石１３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１３の電磁コイル１３ａに対する通電によって湿式多板クラッチ７を結合状態とする制御時に弾性部材３４が圧縮されないようにする。【選択図】図１
2006336741.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締結状態とされる電磁クラッチ部と、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湿式多板クラッチに負荷する軸力負荷部とから成る回転伝達装置において、前記電磁石におけるコアの外輪開口端から外部に臨む端部にフランジを設け、前記コアの端部を覆うハウジングの閉塞端部の内周に係合溝を形成し、その係合溝に前記フランジを抜け止めする止め輪を取付け、前記ハウジングの閉塞端面とフランジとの間に、そのフランジを止め輪に押し付ける弾性部材を組込んでコアを軸方向に位置決め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、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】
上記のような回転伝達装置においては、入力部材を覆うハウジングを固定の配置とし、そのハウジングによって電磁クラッチの電磁石を支持するようにしているが、上記電磁石の支持が不安定であると、湿式多板クラッチが結合状態となるまでアーマチュアを吸着状態に保持することができず、アーマチュアがロータに対して回転し、あるいはロータから離反して湿式多板クラッチを確実に結合させることができない場合が生じる。
【０００７】
また、車体の振動によって電磁石がガタつき、異音を発生させる可能性がある。
【０００８】
そのような不都合の発生を防止するため、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固定し、ハウジングの内周には係合溝を設け、その係合溝に取付けた止め輪とフランジ間に弾性部材を組込んでフランジをハウジング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２００５−４８７８８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、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、電磁クラッチ部のオン時に、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、ハウジング内に先に組込まれた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、弾性部材としては外径の大きなものを必要とするため、コストが高いという問題がある。
【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、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締結状態とされる電磁クラッチ部と、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湿式多板クラッチに負荷する軸力負荷部とから成る回転伝達装置において、前記電磁石におけるコアの外輪開口端から外部に臨む端部にフランジを設け、前記コアの端部を覆うハウジングの閉塞端部の内周に係合溝を形成し、その係合溝に前記フランジを抜け止めする止め輪を取付け、前記ハウジングの閉塞端面とフランジとの間に、そのフランジを止め輪に押し付ける弾性部材を組込んでコアを軸方向に位置決め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、ハウジングの閉塞端部の内周に形成した係合溝に止め輪を取付けてコアの端部に設けられたフランジを抜け止めし、そのフランジとハウジングの閉塞端面間に弾性部材を組み込むようにしたので、電磁石に対する通電によって電磁クラッチ部を結合する結合時に電磁石に引き付け力が負荷されても、その引き付け力は弾性部材に負荷されない。このため、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に打ち勝つことができる大きさのばね設定荷重とすればよく、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る。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】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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板８と多数の出力側クラッチ板９とから成る。入力側クラッチ板８と出力側クラッチ板９は軸方向に交互に組込まれ、上記入力側クラッチ板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、出力側クラッチ板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。
【００１７】
入力側クラッチ板８と出力側クラッチ板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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
アーマチュア１１は、内輪５に接続される図示省略した出力軸を中心として回転自在に支持され、かつ軸方向に移動自在とされている。
【００２２】
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との間には微小な間隙１７が形成され、その間隙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。
【００２３】
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を支持するコア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。
【００２４】
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２２、２３を設け、そのカム溝２２、２３間にボール２４を組込み、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。
【００２５】
図１に示すように、電磁石１３は位置決め手段３０によって軸方向に位置決めされている。図４に示すように、位置決め手段３０は、コア１３ｂの外輪３開口端から外部に臨む端部にフランジ３１を設け、ハウジング１の端壁２側の端部内周に係合溝３２を形成し、その係合溝３２に止め輪３３を取付けてフランジ３１を抜け止めし、そのフランジ３１と端壁２の内面間に弾性部材３４を組込んでフランジ３１を止め輪３３に押し付けている。ここで、弾性部材３４として、皿ばねやウエブばねを採用することができる。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、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。
【００２９】
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２３とプレッシャプレート２１に形成されたカム溝２２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を軸方向に押圧し、入力側クラッチ板８と出力側クラッチ板９が互に密着する。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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２２、２３がボール２４を押圧圧入する作用により、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２２、２３の中央に配置される中立位置に戻される。
【００３３】
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。
【００３４】
電磁石１３の電磁コイル１３ａに対する通電と遮断とによって湿式多板クラッチ７の締結および締結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１３の軸方向の位置決めが不安定であると、電磁コイルに対する通電時に、アーマチュア１１を吸着状態に保持することができず、湿式多板クラッチ７を結合させることができない場合が生じる。
【００３５】
実施の形態では、ハウジング１の端壁２側の閉塞端部の内周に係合溝３２を形成し、その係合溝３２に取付けた止め輪３３によってコア１３ｂの端部に設けられたフランジ３１を抜け止めし、そのフランジ３１と端壁２の内面間に弾性部材３４を組込み、その弾性部材３４でフランジ３１を止め輪３３に押し付けるようにしているため、電磁石１３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。
【００３６】
また、弾性部材３４をフランジ３１と端壁２間に組込むことによって、電磁コイル１３ａに対する通電によって電磁クラッチ部１０Ａを結合する結合時に、電磁石１３がロータ１２に引き付けられる負荷が発生しても、その引き付け力は弾性部材３４に負荷されない。このため、弾性部材３４の設定荷重としては、電磁石１３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。
【００３７】
したがって、弾性部材３４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３３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３４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。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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】電磁石の位置決め部を拡大して示す断面図
【符号の説明】
【００３９】
１      ハウジング
２      端壁
３      外輪
５      内輪
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
１３    電磁石
１３ｂ  コア
３１    フランジ
３２    係合溝
３３    止め輪
３４    弾性部材
【図１】
2006336741.tif 000003
【図２】
2006336741.tif 000004
【図３】
2006336741.tif 000005
【図４】
2006336741.tif 000006