(57)【要約】【課題】外輪とその内側に組込まれたカムリングとの間に２方向クラッチを組込み、その２方向クラッチの係合および係合解除を電磁クラッチにより制御するようにした回転伝達装置において、部品点数の低減化を図ることである。【解決手段】外輪７とその内側に組込まれたカムリング５間に２方向クラッチ２０を組込み、その２方向クラッチ２０に併設してその２方向クラッチ２０の係合および係合解除を制御する電磁クラッチ４０を設ける。２方向クラッチ２０は、外輪７の内周に形成された円筒面２１とカムリング５の外周に形成された複数のカム面２２間にローラ２３を組込み、そのローラ２３を保持器２４で保持した構成のローラクラッチとする。カムリング５に保持器２４の一端に設けられたフランジ２７の内径面を支持する第１のラジアル軸受面２６と保持器２４の他端部内周面を支持する第２のラジアル軸受面３０を形成して、カムリング５のみで保持器２４を回転自在に支持して、部品点数の低減化を図る。【選択図】図１
2008039133.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カムリングとの間に、外輪とカムリングを結合および結合解除する２方向クラッチを組込み、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２方向クラッチに併設し、前記２方向クラッチが、外輪の内周に円筒面を形成し、カムリングの外周に前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複数のカム面を等間隔に設け、各カム面と円筒面間にローラを組込み、そのローラを前記外輪とカムリング間に組込まれた保持器で保持した構成からなる回転伝達装置において、
前記カムリングに形成されたカム面の軸方向の一端部側に、前記保持器の一端部から内向きに形成されたフランジの内径面を回転自在に支持する第１のラジアル軸受面を設け、前記カム面の軸方向の他端部側に保持器の他端部内周を回転自在に支持する第２のラジアル軸受面を形成したことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項２】
前記電磁クラッチが、前記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、外輪に回り止めされてそのアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータから離反する方向にアーマチュアを押圧する弾性部材と、前記ロータに形成されたスリット内に組込まれ、前記弾性部材の弾性に抗してロータにアーマチュアを吸着させる永久磁石と、前記ロータと軸方向で対向し、通電によって永久磁石から発生する磁束を打ち消す方向の磁束を発生させる電磁石から成る請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記電磁クラッチが、前記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、外輪に回り止めされて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、ロータから離反する方向にアーマチュアを押圧する弾性部材とから成る請求項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、例えば、特許文献１に記載されたように、外輪とその内側に組込まれた入力軸のカムリング部間に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外輪と入力軸のカムリング部を結合して、外輪と入力軸の相互間で回転トルクの伝達を行うようにしたものが従来から知られている。
【０００３】
ここで、２方向クラッチは、外輪の内周に円筒面を形成し、入力軸のカムリング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を組込み、そのローラを保持する保持器と入力軸のカムリング部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、入力軸のカムリング部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、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。
【０００４】
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に外輪に回り止めされたロータを対向し、そのロータに形成されたスリット内に永久磁石を組込み、その永久磁石の磁気吸引力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軸のカムリング部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て、入力軸の回転を外輪に伝えるようにしている。
【０００５】
また、上記ロータに電磁石を対向し、その電磁石に対する通電により、永久磁石により発生する磁束を打ち消す磁束を発生させてアーマチュアの吸着を解除し、２方向クラッチを係合解除させて、入力軸をフリー回転させるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３３６７９９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、上記特許文献１に記載された回転伝達装置においては、入力軸におけるカムリング部の軸方向の両端側に円形のプレートを嵌合し、その２枚のプレートによって保持器を回転自在に支持する構成であるため、部品点数が多く、組立てに手間がかかると共に、コストも高くなるという不都合がある。
【０００８】
この発明の課題は、外輪とその内側に組込まれたカムリングとの間に２方向クラッチを組込み、その２方向クラッチの係合および係合解除を電磁クラッチにより制御するようにした回転伝達装置において、部品点数の低減化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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カムリングとの間に、外輪とカムリングを結合および結合解除する２方向クラッチを組込み、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２方向クラッチに併設し、前記２方向クラッチが、外輪の内周に円筒面を形成し、カムリングの外周に前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複数のカム面を等間隔に設け、各カム面と円筒面間にローラを組込み、そのローラを前記外輪とカムリング間に組込まれた保持器で保持した構成からなる回転伝達装置において、前記カムリングに形成されたカム面の軸方向の一端部側に、前記保持器の一端部から内向きに形成されたフランジの内径面を回転自在に支持する第１のラジアル軸受面を設け、前記カム面の軸方向の他端部側に保持器の他端部内周を回転自在に支持する第２のラジアル軸受面を形成した構成を採用したのである。
【００１０】
ここで、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、外輪に回り止めされてそのアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータから離反する方向にアーマチュアを押圧する弾性部材と、前記ロータに形成されたスリット内に組込まれ、前記弾性部材の弾性に抗してロータにアーマチュアを吸着させる永久磁石と、前記ロータと軸方向で対向し、通電によって永久磁石から発生する磁束を打ち消す方向の磁束を発生させる電磁石から成るものであってもよく、あるいは、上記永久磁石を省略し、電磁石に対する通電によってロータにアーマチュアを吸着させるようにしたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように、カムリングに第１のラジアル軸受面と第２のラジアル軸受面とを設け、その２つのラジアル軸受面によって保持器を回転自在に支持することによって、カムリングのみで保持器を回転自在に支持することができるため、特許文献１に記載された２枚のプレートを不要とすることができ、部品点数の低減化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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、ハウジング１の端板２には軸受３が取付けられ、その軸受３によって入力軸４が回転自在に支持されている。
【００１３】
入力軸４のハウジング１内に位置する端部にはカムリング５が嵌合されている。カムリング５はセレーション６を介して入力軸４に回り止めされ、そのカムリング５の外側に外輪７が設けられている。
【００１４】
外輪７は入力軸４と同軸上の配置とされ、ハウジング１の端部内に組込んだ軸受８によって回転自在に支持されている。また、外輪７はカムリング５との間に組込まれた軸受９によってカムリング５に対し、相対的に回転自在に支持されている。この外輪７には出力軸１０が接続されている。
【００１５】
カムリング５と外輪７との間には、そのカムリング５と外輪７とを結合および結合解除する２方向クラッチ２０が組込まれている。
【００１６】
図１および図３(Ｉ)に示すように、２方向クラッチ２０は、外輪７の内周に円筒面２１を形成し、カムリング５の外周には上記円筒面２１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２２を周方向に連続して設け、その各カム面２２と円筒面２１間にローラ２３を組込み、そのローラ２３を保持器２４に形成されたポケット２５によって保持している。
【００１７】
ここで、カムリング５には、図１および図４に示すように、周方向に並ぶカム面２２の軸方向の一端部側に第１のラジアル軸受面２６が形成され、その第１のラジアル軸受面２６に保持器２４の一端部から内向きに形成されたフランジ２７が嵌合されて回転自在に支持され、上記ラジアル軸受面２６に取付けた止め輪２８によってフランジ２７は抜止めされている。
【００１８】
また、カムリング５には、カム面２２の軸方向の他端部側に大径部２９が形成され、その大径部２９の外周に形成された第２のラジアル軸受面３０によって保持器２４の他端部内周が回転自在に支持されている。
【００１９】
図１および図２に示すように、カムリング５の上記大径部２９の端面には凹部３１が形成され、その凹部３１の内周に形成された環状のばね収容溝３２にスイッチばね３３が組込まれている。
【００２０】
スイッチばね３３は、Ｃ形をなし、その両端から外向きに形成された一対の押圧片３３ａは凹部３１の周壁に形成された切欠部３４から保持器２４の他端部に設けられた切欠き３５内に嵌合されて切欠部３４および切欠き３５の周方向で対向する一対の側面を相反する方向に押圧し、その押圧によって、ローラ２３が円筒面２１およびカム面２２に対して係合解除された位置に保持器２４が弾性保持されている。
【００２１】
図１に示すように、入力軸４の端部上には、上記２方向クラッチ２０に併設して、その２方向クラッチ２０の係合および係合解除を制御する電磁クラッチ４０が設けられている。
【００２２】
電磁クラッチ４０は、保持器２４の端面に対向配置されたアーマチュア４１と、そのアーマチュア４１と軸方向で対向するロータ４２と、そのロータ４２と軸方向で対向する電磁石４３とを有している。
【００２３】
アーマチュア４１には係合孔４４が形成され、その係合孔４４に保持器２４の開口端部に形成された係合片４５が係合し、その係合によってアーマチュア４１は保持器２４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。
【００２４】
ロータ４２は、外輪７の開口端部に接続された非磁性体からなるロータガイド４６の端部内に圧入されてロータガイド４６に回り止めされている。このロータ４２には複数の円弧状のスリット４７が周方向に間隔をおいて形成され、各スリット４７内に永久磁石４８が組込まれている。
【００２５】
また、アーマチュア４１とロータ４２の対向面間には弾性部材４９が組込まれ、その弾性部材４９はロータ４２から離反する方向にアーマチュア４１を付勢し、その弾性力は永久磁石４８の磁気吸引力より小さくなっている。
【００２６】
電磁石４３は、電磁コイル４３ａと、その電磁コイル４３ａを支持するコア４３ｂとからなり、上記電磁コイル４３ａに通電すると、コア４３ｂ、ロータ４２およびアーマチュア４１に磁束が流れ、その磁束の方向は永久磁石４８によって発生する磁束と逆向きとされて、永久磁石４８からアーマチュア４１に負荷される吸引力を弾性部材４９の弾性力より低下させるようになっている。
【００２７】
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は電磁石４３の電磁コイル４３ａに対する通電の遮断状態を示し、アーマチュア４１は永久磁石４８から負荷される磁気吸引力によってロータ４２に吸着され、上記アーマチュア４１を介して保持器２４が外輪７に結合された状態にある。
【００２８】
保持器２４が外輪７に結合された状態において、入力軸４と共にカムリング５が回転すると、保持器２４に対してカムリング５が相対回転し、図３(II)に示すように、ローラ２３が円筒面２１およびカム面２２に係合し、カムリング５の回転はローラ２３を介して外輪７に伝達され、出力軸１０が入力軸４と同方向に回転する。
【００２９】
また、保持器２４に対してカムリング５が相対回転すると、スイッチばね３３が弾性変形する。
【００３０】
入力軸４から出力軸１０への回転伝達状態において、電磁石４３の電磁コイル４３ａに通電すると、コア４３ｂ、ロータ４２およびアーマチュア４１間に磁束が流れる。このとき、電磁コイル４３ａによって発生される磁束の流れは永久磁石４８によって発生する磁束に対して逆向きであるため、永久磁石４８からアーマチュア４１に負荷される吸引力が弱められ、弾性部材４９の押圧力により、アーマチュア４１がロータ４２から離反する。
【００３１】
また、アーマチュア４１がロータ４２から離反すると、スイッチばね３３の復元弾性によって保持器２４が回転され、図３(Ｉ)に示すように、ローラ２３は円筒面２１およびカム面２２に対して係合解除される中立位置に戻り、カムリング５から外輪７への回転伝達が遮断され、入力軸４およびカムリング５がフリー回転する。
【００３２】
実施の形態で示す回転伝達装置のように、カムリング５に第１のラジアル軸受面２６と第２のラジアル軸受面３０を設け、その第１のラジアル軸受面２６によって保持器２４の一端に設けられたフランジ２７の内径面を回転自在に支持し、第２のラジアル軸受面３０によって保持器２４の他端部の内径面を回転自在に支持することにより、カムリング５のみで保持器２４を回転自在に支持することができるため、前述の特許文献１に記載された２枚のプレートを不要とすることができ、部品点数の低減化を図ることができる。
【００３３】
なお、実施の形態では、永久磁石４８によってロータ４２にアーマチュア４１を吸着し、電磁コイル４３ａに対する通電によってその吸着を解除させるようにした回転伝達装置を示したが、上記永久磁石４８を省略し、電磁コイル４３ａに対する通電によりロータ４２にアーマチュア４１を吸着し、通電の遮断によって吸着を解除させるようにした回転伝達装置であってもよい。
【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】(Ｉ)は、図１に示す２方向クラッチの一部を示す断面図、(II)は、２方向クラッチの係合状態を示す断面図
【図４】カムリングと保持器の一部を示す分解斜視図
【符号の説明】
【００３５】
５    カムリング
７    外輪
２０  ２方向クラッチ
２１  円筒面
２２  カム面
２３  ローラ
２４  保持器
２６  第１のラジアル軸受面
２７  フランジ
３０  第２のラジアル軸受面
４０  電磁クラッチ
４１  アーマチュア
４２  ロータ
４３  電磁石
４８  永久磁石
４９  弾性部材
【図１】
2008039133.tif 000003
【図２】
2008039133.tif 000004
【図３】
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【図４】
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