(57)【要約】【課題】ロータの軸方向のガタ付きを抑制することによりアーマチュアに負荷される磁気吸引力の安定化を図り、２方向クラッチを確実に制御す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。【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２方向クラッチ１０に併設して電磁クラッチ２０を設ける。電磁クラッチ２０のロータ２２を外輪１の開口端部に接続されたロータガイド２７内に嵌合する。そのロータガイド２７の開口端部の内周に係合溝３６を形成し、その係合溝３６に止め輪３７を取付けてロータ２２を抜止めする。係合溝３６の外側面と、その外側面に対向する止め輪３７の側面とにテーパ面３８、３９を形成し、そのテーパ面３８、３９の傾斜作用により止め輪３７からロータ２２に押し込み力を負荷して、ロータ２２の端部に設けられた回り止め片３４をロータガイド２７の開口端面に形成された切欠部３５の閉塞端面３５ａに押し付けてロータ２２の軸方向の位置の安定化を図る。【選択図】図２
2008144945.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の間に、係合子およびその係合子を保持する保持器を有し、その保持器の回転制御により係合子を外輪と内輪の対向面に噛み込ませて外輪と内輪とを結合する２方向クラッチを組込み、その２方向クラッチに併設して、その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設け、その電磁クラッチが、前記保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在に支持されたアーマチュアと、その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し、通電によってロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とからなり、前記ロータの外周に形成された円筒部を外輪の開口端部に接続されて軸方向に非分離とされたロータガイド内に嵌合して回り止めし、そのロータガイドの開口端部の内周に形成された係合溝に止め輪を取付けてロータを抜止めした回転伝達装置において、
前記係合溝の外輪開口端側の内側面をロータガイドに形成された軸方向の位置決め面によってロータが外輪側に移動するのが防止される位置決め状態でそのロータの円筒部の開口端面と同一位置もしくはロータの円筒部の開口端面から外輪側に片寄った位置とし、その係合溝の外側面とロータの円筒部の開口端面間の軸方向の間隔を止め輪の厚みより小さくし、その係合溝の外側面と止め輪の上記外側面と対向する面の少なくとも一方の面をテーパ面としたことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項２】
前記ロータの外周に形成された円筒部の開口端部に外向きの回り止め片を設け、ロータガイドの開口端部にはその回り止め片が嵌合される切欠部を形成し、その切欠部の閉塞端面を位置決め面とした請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記ロータガイドの内周に形成された前記係合溝から外輪側に片寄った位置にロータの嵌合量を規制する環状膨出部を設け、その環状膨出部の前記ロータと対向する一側面を位置決め面とした請求項１に記載の回転伝達装置。
【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】
上記特許文献１に記載された回転伝達装置においては、入力側部材に形成された大径部とその外側に設けられた外輪間に２方向クラッチを組込み、その２方向クラッチに併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入力側部材と外輪を結合して、入力側部材と外輪の相互間で回転トルクの伝達を行うようにしている。
【０００４】
ここで、２方向クラッチは、外輪の内周に円筒面を形成し、入力側部材の大径部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形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からなる係合子を組込み、その係合子を保持する保持器と入力側部材の相対回転により係合子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、入力側部材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り、係合子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、かつ軸方向に移動自在に支持されたアーマチュアと、外輪に接続されてアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向する電磁石と、上記アーマチュアをロータから離反する方向に付勢する離反ばねとからなり、上記電磁石に対する通電により、ロータにアーマチュアを吸着し、外輪に結合されたアーマチュアと入力側部材の相対回転により係合子を円筒面およびカム面に係合させるようにしている。
【０００６】
特許文献１に記載された回転伝達装置は、上記のように、アーマチュアの吸着により保持器の回転を制御して、２方向クラッチを係合させるため、アーマチュアが吸着されるロータを外輪に対して回り止めし、かつ軸方向に抜止めする必要がある。
【０００７】
そこで、上記回転伝達装置においては、外輪の開口端部内にロータガイドを嵌合して、そのロータガイドを回り止めし、かつ軸方向に非分離とし、そのロータガイド内にロータを組込んで回り止めし、かつ抜止めするようにしている。
【０００８】
ここで、ロータの回り止めに際し、ロータの端部外周に外方に向く回り止め片を設け、その回り止め片をロータガイドの端部に形成した切欠部に嵌合するようにしている。
【０００９】
また、ロータの抜止めに際し、ロータガイドの内周に係合溝を形成し、その係合溝に止め輪を取付け、その止め輪に対する当接によってロータを抜止めしている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２４９００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記特許文献１に記載された回転伝達装置においては、ロータを抜止めする止め輪が、係合溝に単に嵌め合わせた取付けであって、係合溝の側面と軸方向隙間を有する取付けであるため、ロータがその軸方向隙間の範囲内でガタついて位置が安定せず、ロータとアーマチュアの対向面間に形成されるエアギャップ量が一定しないためにアーマチュアに負荷される磁気吸引力が不安定となってアーマチュアを吸着することができない場合が生じ、２方向クラッチを確実に制御することができなくなる可能性があった。
【００１２】
この発明の課題は、ロータの軸方向のガタ付きを抑制することによりアーマチュアに負荷される磁気吸引力の安定化を図り、２方向クラッチを確実に制御す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】
【００１３】
上記の課題を解決するため、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の間に、係合子およびその係合子を保持する保持器を有し、その保持器の回転制御により係合子を外輪と内輪の対向面に噛み込ませて外輪と内輪とを結合する２方向クラッチを組込み、その２方向クラッチに併設して、その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設け、その電磁クラッチが、前記保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在に支持されたアーマチュアと、その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し、通電によってロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とからなり、前記ロータの外周に形成された円筒部を外輪の開口端部に接続されて軸方向に非分離とされたロータガイド内に嵌合して回り止めし、そのロータガイドの開口端部の内周に形成された係合溝に止め輪を取付けてロータを抜止めした回転伝達装置において、前記係合溝の外輪開口端側の内側面をロータガイドに形成された軸方向の位置決め面によってロータが外輪側に移動するのが防止される位置決め状態でそのロータの円筒部の開口端面と同一位置もしくはロータの円筒部の開口端面から外輪側に片寄った位置とし、その係合溝の外側面とロータの円筒部の開口端面間の軸方向の間隔を止め輪の厚みより小さくし、その係合溝の外側面と止め輪の上記外側面と対向する面の少なくとも一方の面をテーパ面とした構成を採用したのである。
【００１４】
ここで、ロータの外周に形成された円筒部の開口端部に外向きの回り止め片を設け、ロータガイドの開口端部にはその回り止め片が嵌合される切欠部を形成し、その切欠部の閉塞端面を位置決め面としてもよく、あるいは、ロータガイドの内周に形成された前記係合溝から外輪側に片寄った位置にロータの嵌合量を規制する環状膨出部を設け、その環状膨出部の前記ロータと対向する一側面を位置決め面としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように、係合溝の外側面とロータの円筒部の開口端面間の軸方向の間隔を止め輪の厚みより小さくし、その係合溝の外側面と止め輪の上記外側面と対向する面の少なくとも一方の面をテーパ面としたことによって、上記係合溝に止め輪を縮径して嵌合すると、テーパ面の傾斜作用によって止め輪からロータに軸方向への押し込み力が負荷されてロータはロータガイドに形成された位置決め面に押し付けられることになり、ロータを軸方向にガタつきのない安定した取付け状態を得ることができる。
【００１６】
その結果、ロータとアーマチュアの対向面間に形成されるエアギャップ量が一定して、電磁石の通電時にアーマチュアに負荷される磁気吸引力が安定し、電磁クラッチによって２方向クラッチを確実に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１に示すように、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。
【００１８】
外輪１と内輪２に形成された大径部２ａとの間には２方向クラッチ１０が組込まれている。図２および図３に示すように、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の大径部２ａの外周には上記円筒面１１との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成する平坦なカム面１２を周方向に間隔をおいて設け、その各カム面１２と円筒面１１間にローラからなる係合子１３を組込み、その係合子１３を保持器１４によって保持している。
【００１９】
また、内輪２の端部内に周方向の一部が切離されたスイッチばね１５を組込み、そのスイッチばね１５の切離し端から外向きに形成された一対の押圧片１５ａを内輪２の端面に形成された切欠部１６から保持器１４の端部に設けられた切欠き１７内に挿入して切欠部１６および切欠き１７の周方向で対向する側面を相反する方向に押圧し、その押圧によって係合子１３が円筒面１１およびカム面１２に対して係合解除される中立位置に保持器１４を弾性保持している。
【００２０】
図１に示すように、外輪１と保持器１４の相互間には、上記２方向クラッチ１０に併設してその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が設けられている。
【００２１】
図２に示すように、電磁クラッチ２０は、保持器１４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と軸方向で対向するロータ２２と、そのロータ２２と軸方向で対向する電磁石２３と、上記ロータ２２から離反する方向にアーマチュア２１を付勢する離反ばね２４とからなる。
【００２２】
アーマチュア２１は係合孔２５を有し、その係合孔２５に保持器１４の端部に形成された突片２６が係合し、その突片２６と係合孔２５の係合によってアーマチュア２１は保持器１４に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在とされている。
【００２３】
ロータ２２は、ロータガイド２７を介して外輪１に接続される。ロータガイド２７は、その一端部が外輪１の開口端部の外周に嵌合され、その内周には、外輪１の開口端面に対する当接によってロータガイド２７の嵌合量を規制する環状膨出部２８が形成されている。
【００２４】
また、ロータガイド２７には、環状膨出部２８の内径面に周方向に延びる係合溝２９（図１参照）と、一端から軸方向に延びて上記係合溝２９を周方向に分断する複数の切欠き３０とが設けられている。
【００２５】
一方、外輪１の開口端面には、複数の切欠き３０のそれぞれに対向して突片３１が形成され、各突片３１と切欠き３０の嵌合によって、ロータガイド２７は外輪１に対して回り止めされている。
【００２６】
突片３１の内径面には、ロータガイド２７の係合溝２９に連続する抜止め溝３２が設けられ、その抜止め溝３２と係合溝２９に跨るようにして取付けた止め輪３３により、ロータガイド２７は外輪１に対して軸方向に非分離とされている。
【００２７】
ロータ２２は、外周および内周に円筒部２２ａ，２２ｂを有し、外周円筒部２２ａがロータガイド２７の他端部内に嵌合され、その外周円筒部２２ａの開口端に形成された外向きの回り止め片３４とロータガイド２７の他端部に形成された切欠部３５の係合によってロータ２２はロータガイド２７に対して回り止めされている。
【００２８】
ロータガイド２７の他端部内周には係合溝３６が形成され、その係合溝３６に取付けた止め輪３７によってロータ２２はロータガイド２７の他端開口から抜け出るのが防止されている。
【００２９】
図４に示すように、係合溝３６の外輪開口端側の内側面３６ａは、ロータガイド２７に形成された切欠部３５の位置決め面としての閉塞端面３５ａに回り止め片３４が当接するロータ２２の位置決め状態でそのロータ２２の円筒部２２ａの開口端面から外輪１側に片寄った位置とされている。
【００３０】
また、係合溝３６の外側面とロータ２２の円筒部２２ａの開口端面間の軸方向の間隔δは止め輪３７の厚みｔより小さくされ、その係合溝３６の外側面と止め輪３７の上記外側面と対向する面のそれぞれはテーパ面３８、３９とされ、上記係合溝３６に止め輪３７を縮径して嵌合する取付けにより、テーパ面３８、３９の傾斜作用によって止め輪３７からロータ２２に押し込み力が負荷されて回り止め片３４が切欠部３５の閉塞端面３５ａに押付けられ、上記閉塞端面３５ａと止め輪３７によってロータ２２が軸方向にガタのない取付けとされている。
【００３１】
図２に示すように、電磁石２３は、電磁コイル２３ａと、その電磁コイル２３ａを支持するコア２３ｂとからなり、上記電磁コイル２３ａに通電すると、コア２３ｂ、ロータ２２およびアーマチュア２１に磁束が流れ、アーマチュア２１に吸引力が付与されるようになっている。
【００３２】
実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造からなり、図１乃至図３は、電磁石２３の電磁コイル２３ａに対する通電の遮断状態を示し、アーマチュア２１はロータ２２から離反して、そのロータ２２との間にエアギャップが形成されている。また、２方向クラッチ１０は係合解除状態とされている。このため、内輪２が回転してもその回転は外輪１に伝達されず、内輪２はフリー回転する。
【００３３】
内輪２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、コア２３ｂ、ロータ２２およびアーマチュア２１間に磁束が流れ、アーマチュア２１がロータ２２に吸着される。
【００３４】
アーマチュア２１の吸着により、その吸着面に作用する摩擦抵抗は保持器１４の回転抵抗となるため、内輪２と保持器１４が相対回転する。その相対回転により、係合子１３が円筒面１１およびカム面１２に係合して、２方向クラッチ１０は係合状態となり、内輪２の回転が外輪１に伝達される。また、内輪２と保持器１４の相対回転により、スイッチばね１５が弾性変形する。
【００３５】
このため、電磁コイル２３ａに対する通電を遮断すると、離反ばね２４の押圧力によって、アーマチュア２１がロータ２２から離反すると共に、スイッチばね１５の復元弾性により、保持器１４が回転し、係合子１３は円筒面１１およびカム面１２に対して係合解除される中立位置に戻され、２方向クラッチ１０は係合解除状態とされて、内輪２から外輪１への回転伝達が遮断される。
【００３６】
ここで、電磁石２３の電磁コイル２３ａに対する通電の際、ロータ２２が軸方向にガタのある取付けであると、ロータ２２とアーマチュア２１の対向面間に形成されるエアギャップ量が一定しないためにアーマチュア２１に負荷される磁気吸引力が不安定となってアーマチュア２１を吸着することができない場合が生じ、２方向クラッチ１０を確実に制御することができなくなる可能性がある。
【００３７】
しかしながら、実施の形態では、係合溝３６の外側面とロータ２２の円筒部２２ａの開口端面間の軸方向の間隔δを止め輪の厚みｔより小さくし、その係合溝３６の外側面と止め輪３７の上記外側面と対向する面のそれぞれをテーパ面３８、３９とし、そのテーパ面３８、３９の傾斜作用によって止め輪３７からロータ２２に軸方向への押し込み力を負荷してロータ２２の回り止め片３４をロータガイド２７に形成された切欠部３５の閉塞端面３５ａに押し付けるようにしているため、ロータ２２を軸方向にガタつきのない安定した取付け状態とすることができる。
【００３８】
その結果、ロータ２２とアーマチュア２１の対向面間に形成されるエアギャップ量が一定して、電磁石２３の通電時にアーマチュア２１に負荷される磁気吸引力が安定することになり、電磁クラッチ２０によって２方向クラッチ１０を確実に制御することができる。
【００３９】
なお、実施の形態では、ロータガイド２７に形成された切欠部３５の閉塞端面３５ａに回り止め片３４が当接するロータ２２の位置決め状態で係合溝３６のロータ２２側の一側面をロータ２２の円筒部２２ａの開口端面から外輪１側に片寄った位置としたが、係合溝３６のロータ２２側の一側面をロータ２２の円筒部２２ａの開口端面と同一位置としてもよい。
【００４０】
また、切欠部３５の閉塞端面３５ａをロータ２２の位置決め面としているが、図１に示すロータガイド２７の内周に形成された環状膨出部２８の外輪１の開口端に対向する面の背面２８ａを位置決め面としてもよい。
【００４１】
さらに、実施の形態では、係合溝３６の外側面と止め輪３７の上記外側面に対向する面の双方にテーパ面３８、３９を設けたが、係合溝３６の外側面のみ、あるいは止め輪３７の上記外側面と対向する面にのみにテーパ面を形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【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の一部を拡大して示す断面図
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図
【図４】ロータ抜止め用止め輪の取付け部を拡大して示す断面図
【符号の説明】
【００４３】
１      外輪
２      内輪
１０    ２方向クラッチ
１３    係合子
１４    保持器
２０    電磁クラッチ
２１    アーマチュア
２２    ロータ
２２ａ  円筒部
２３    電磁石
２７    ロータガイド
２８ａ  環状膨出部の背面（位置決め面）
３５ａ  切欠部の閉塞端面（位置決め面）
３６    係合溝
３６ａ  内側面
３７    止め輪
３８    テーパ面
３９    テーパ面
【図１】
2008144945.tif 000003
【図２】
2008144945.tif 000004
【図３】
2008144945.tif 000005
【図４】
2008144945.tif 000006