(57)【要約】      （修正有）【課題】２方向クラッチのミス係合を確実に防止することができる信頼性の高い回転伝達装置を提供することである。【解決手段】２方向クラッチ１０に併設して電磁クラッチ２０を設ける。その電磁クラッチ２０を、アーマチュア２１と、アーマチュア２１に対向するロータ２２と、通電によってロータ２２にアーマチュア２１を吸着させる電磁石２３と、アーマチュア２１を付勢する離反ばね２４とで形成する。アーマチュア２１の内輪２と対向する面の内周部にテーパ状凹部２７を形成し、２方向クラッチ１０の係合解除によって離反ばね２４の押圧によりアーマチュア２１がロータ２２から離反した際に、内輪２の端部をテーパ状凹部２７内に嵌合し、その内輪２の端部外周に形成されたテーパ面２８とテーパ状凹部２７のテーパ状内面２９の摩擦係合により、内輪２と保持器１４とが相対回転するのを防止して、係合子１３がミス係合するのを防止する。【選択図】図１
2008202687.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、その保持器と内輪の相対回転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方向クラッチの保持器と内輪との間に係合子が外輪および内輪に対して噛み込みが解除される中立位置に保持器を弾性保持するスイッチばねを組込み、前記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中央に孔を有する円板状のアーマチュアと、外輪の開口端部に接続されてそのアーマチュアと軸方向で対向するロータと、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、ロータから離反する方向にアーマチュアを付勢する離反ばねとからなる回転伝達装置において、
前記アーマチュアの内輪と対向する面の内周部に、そのアーマチュアがロータから離れる離反状態で内輪の端部が嵌合するテーパ状凹部を形成し、前記内輪の端部外周にはそのテーパ状凹部のテーパ状内面に適合するテーパ面を設け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、外輪の開口端部に接続されたロータガイド内に組込ま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】
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、入力側部材のみが高速で回転する空転時に、その入力側部材と保持器に保持されたローラが共に回転し、ローラに作用する遠心力によりローラが半径方向外方に移動して外輪の円筒面に接触し、その接触部に作用する引きずりトルクにより、入力側部材と保持器が相対回転してローラがカム面および円筒面にミス係合するおそれがある。
【０００７】
また、入力側部材が空転する状態で急激に加減速されると、その入力側部材とスイッチばねを介して弾性的に結合されている保持器、アーマチュアおよびローラの慣性力により、入力側部材と保持器、アーマチュアおよびローラとが相対回転してローラがカム面および円筒面にミス係合するおそれがある。
【０００８】
そのような問題を解決するため、特許文献２に記載された回転伝達装置においては、離反ばねの押圧によってアーマチュアがロータから離れた際に、そのアーマチュアに設けた円筒部あるいは突起をスイッチばねの内径部に侵入させて、スイッチばねの縮径を防止し、保持器とカムリング（内輪）が相対回転されないようにして、係合子がミス係合するのを防止するようにしている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２４９００３号公報
【特許文献２】特開２００５−８３５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献２に記載された回転伝達装置においては、電磁石の通電によってロータ側に移動するアーマチュアの軸方向の移動距離が極めて小さいため、スイッチばねに対する円筒部や突起の係りしろを充分に確保することができず、ときにはミス係合する可能性があり、そのミス係合防止の信頼性を高める上において改善すべき点が残されていた。
【００１１】
この発明の課題は、２方向クラッチのミス係合を確実に防止することができる信頼性の高い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】
【００１２】
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、その保持器と内輪の相対回転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方向クラッチの保持器と内輪との間に係合子が外輪および内輪に対して噛み込みが解除される中立位置に保持器を弾性保持するスイッチばねを組込み、前記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中央に孔を有する円板状のアーマチュアと、外輪の開口端部に接続されてそのアーマチュアと軸方向で対向するロータと、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、ロータから離反する方向にアーマチュアを付勢する離反ばねとからなる回転伝達装置において、前記アーマチュアの内輪と対向する面の内周部に、そのアーマチュアがロータから離れる離反状態で内輪の端部が嵌合するテーパ状凹部を形成し、前記内輪の端部外周にはそのテーパ状凹部のテーパ状内面に適合するテーパ面を設けた構成を採用したのである。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように、アーマチュアの内輪と対向する面の内周部に内輪の端部が嵌合するテーパ状凹部を形成し、内輪の端部外周にはそのテーパ状凹部のテーパ状内面に適合するテーパ面を設けて、内輪とアーマチュアの相互間で円すいクラッチを形成したことにより、２方向クラッチが係合解除する内輪の空転時、アーマチュアのテーパ状凹部に内輪の端部が嵌合して、テーパ状凹部のテーパ状内面が内輪のテーパ面に摩擦係合し、内輪にアーマチュアが結合される。このため、内輪と保持器が相対回転するようなことはなく、内輪の空転時に２方向クラッチがミス係合するのを確実に防止することができ、信頼性の高い回転伝達装置を得ることができる。
【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。
【００１５】
内輪２の内側には入力軸４が挿入され、その入力軸４と内輪２はセレーション５により回り止めされて、入力軸４と内輪２が一体に回転するようになっている。
【００１６】
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１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。
【００１７】
また、内輪２の端部内に周方向の一部が切り離されたスイッチばね１５を組込み、そのスイッチばね１５の両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。
【００１８】
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。
【００１９】
電磁クラッチ２０は、保持器１４の端面に対向配置された中央に孔を有する円板状のアーマチュア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とを有している。
【００２０】
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。
【００２１】
また、アーマチュア２１には、図２に示すように、内輪２と対向する端面の内周部にテーパ状凹部２７が形成され、上記アーマチュア２１が離反ばね２４の押圧によってロータ２２から離反する方向に移動した際に、内輪２の端部がテーパ状凹部２７内に嵌合し、その内輪２の端部外周に形成されたテーパ面２８がテーパ状凹部２７のテーパ状内面２９に摩擦係合するようになっている。
【００２２】
図１に示すように、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が外輪１の開口端部に接続された円筒状のロータガイド３０内に嵌合されて軸方向に位置決めされ、かつ、回り止めされている。
【００２３】
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。
【００２４】
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および図２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は空転する。
【００２５】
内輪２の空転状態において、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、内輪２が空転する。
【００２８】
ここで、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から離反する方向に移動すると、図２に示すように、内輪２の端部がアーマチュア２１に形成されたテーパ状凹部２７内に嵌合して、端部外周のテーパ面２８がテーパ状凹部２７のテーパ状内面２９に摩擦係合し、アーマチュア２１は内輪２に結合された状態となる。
【００２９】
このため、回転伝達装置の空転時、内輪２が高速で回転され、その内輪２と共に回転する係合子が遠心力により外輪１の円筒面１１と接触し、その接触部に作用するひきずりトルクによって保持器１４にスイッチばね１５のばね力を超える回転抵抗が負荷されたとしても、保持器１４は内輪２に対して相対回転することはない。このため、係合子１３が円筒面１１およびカム面１２にミス係合するようなことはない。
【００３０】
また、内輪２の急加減速により内輪２と弾性的に結合している保持器１４および係合子１３に大きな慣性力が負荷されたとしても、内輪２と保持器１４および係合子１３が相対回転するのを併せて防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【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】アーマチュアの離反状態を示す拡大断面図
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図
【符号の説明】
【００３２】
１    外輪
２    内輪
１０  ２方向クラッチ
１１  円筒面
１２  カム面
１３  係合子
１４  保持器
１５  スイッチばね
２０  電磁クラッチ
２１  アーマチュア
２２  ロータ
２３  電磁石
２４  離反ばね
２７  テーパ状凹部
２８  テーパ面
２９  テーパ状内面
【図１】
2008202687.tif 000003
【図２】
2008202687.tif 000004
【図３】
2008202687.tif 000005