(57)【要約】【課題】メカニカルタイプの２方向クラッチ部のオン、オフを電磁クラッチによって制御するようにした回転伝達装置において、潤滑用オイルに混入する異物のクラッチ部への侵入によるトラブルの発生を未然に防止することである。【解決手段】入力軸４のカムリング５と外輪６間にローラタイプの２方向クラッチ部１０を設ける。外輪６の端部内にその２方向クラッチ部１０のオン、オフを制御する電磁クラッチ２０を組込む。電磁クラッチ２０のロータ２３と入力軸４間に形成されたオイル供給路３０に異物侵入防止手段４０を設け、その異物侵入防止手段４０によってオイルに混入する異物の外輪６内への侵入を防止して、異物の侵入によるトラブルの発生を未然に防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側部材とその外側に設けられた出力側部材とを相対的に回転自在に支持し、その入力側部材と出力側部材の間に、保持器に保持された係合子の噛み込みによって入力側部材と出力側部材とを結合するメカニカルタイプの２方向クラッチ部を設け、その２方向クラッチ部の保持器にスイッチばねのばね力を付与して係合子を係合解除された中立位置に保持し、前記出力側部材の内側には、コイルに対する通電により保持器に対して回り止めされたアーマチュアを出力側部材に嵌合されたロータに吸着して保持器を出力側部材に結合する電磁クラッチを組込み、その電磁クラッチのロータの内周と入力側部材の外周間にオイル供給路を設け、そのオイル供給路に流入されるオイルによって２方向クラッチ部を潤滑するようにした回転伝達装置において、前記オイル供給路にオイル中の異物の通過を阻止する異物侵入防止手段を設けたことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項２】
前記異物侵入防止手段が、入力側部材の外周に遮蔽板を取付け、その遮蔽板の外周とロータの内周間に微小すきまを形成した構成から成る請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記異物侵入防止手段が、ロータの内周に遮蔽板を取付け、その遮蔽板の内周と入力側部材の外周面間に微小すきまを形成した構成から成る請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項４】
前記異物侵入防止手段が、入力側部材の外周とロータの内周それぞれに遮蔽板を取付けて軸方向で対向し、その遮蔽板の対向面間に微小すきまを形成した構成から成る請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項５】
前記異物侵入防止手段が、入力側部材の外周に支持されてその入力側部材とロータとを回転自在に支持する転がり軸受の片側端部にメッシュから成るシールを取付けた構成から成る請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項６】
前記異物侵入防止手段が、入力側部材の外周に支持されてその入力側部材とロータとを相対的に回転自在に支持する転がり軸受の片側端部に非接触型シールを取付けた構成から成る請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項７】
前記異物侵入防止手段が、入力側部材の外周に取付けられた遮蔽板と、ロータの内周に取付けられて前記遮蔽板と軸方向で対向し、その遮蔽板との間にラビリンスを形成する複数のリップが設けられたリップシールから成る請求項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、車両の動力伝達経路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】
この種の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。この回転伝達装置は、トランスミッションの出力軸から回転トルクが伝達される入力軸にカムリングを設け、そのカムリングの外側に設けられた外輪を入力軸に対して相対的に回転自在に支持し、前記カムリングと外輪との間にローラクラッチ部を設け、このローラクラッチ部のオン、オフを制御する電磁クラッチを外輪の端部内に組込んでいる。
【０００３】
ここで、ローラクラッチ部は、カムリングの外周に外輪の内周に形成された円筒面との間で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組込まれたローラをカムリングと外輪間に組込まれた保持器で保持し、その保持器にスイッチばねのばね力を付与してローラが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、フィールドコアに巻付けられたコイルを有し、そのコイルに対する通電により、保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能なアーマチュアを外輪に回り止めされたロータに吸着して、保持器を外輪に結合するようにしている。
【０００５】
上記の構成から成る回転伝達装置においては、電磁クラッチの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保持器を外輪に結合すると、カムリングと保持器が相対回転して、ローラが円筒面およびカム面に係合し、その係合によって入力軸の回転がローラを介して外輪に伝達される。
【０００６】
また、電磁クラッチのコイルに対する通電を遮断すると、スイッチばねのばね力により保持器が中立位置に戻されてローラの円筒面およびカム面に対する係合が解除され、入力軸のみが回転する。
【０００７】
上記のような回転伝達装置は、トランスミッション内の高温の雰囲気中で使用され、しかも空転時の回転数も高いため、ローラクラッチ部をグリースによって潤滑する潤滑方法を採用することができず、その潤滑は、トランスミッション内のオイルをローラクラッチ部に流入させて潤滑することが一般的である。
【特許文献１】特開平１０−２１１８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、トランスミッション内のオイルの流入によってローラクラッチ部が潤滑される回転伝達装置においては、トランスミッション内のオイルに摩耗粉等の異物が混入している場合が多く、その異物がオイルと共に回転伝達装置内に流入して、電磁クラッチのアーマチュアとロータ間に侵入すると、電磁クラッチのトルクが低下するので、２方向ローラクラッチ部を係合させることができなくなる可能性が生じる。
【０００９】
また、上記異物がローラクラッチ部に侵入すると、カム面に異物が堆積して空転に必要な隙間が埋まり、空転中にローラが急激にロックしてしまうという不具合が発生する可能性がある。
【００１０】
この発明の課題は、トランスミッション内のオイル等を供給してクラッチ部を潤滑する回転伝達装置において、潤滑用オイルに混入する異物が内部に侵入するのを防止して、異物の侵入によるトラブルの発生を未然に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、この発明においては、入力側部材とその外側に設けられた出力側部材とを相対的に回転自在に支持し、その入力側部材と出力側部材の間に、保持器に保持された係合子の噛み込みによって入力側部材と出力側部材とを結合するメカニカルタイプの２方向クラッチ部を設け、その２方向クラッチ部の保持器にスイッチばねのばね力を付与して係合子を係合解除された中立位置に保持し、前記出力側部材の内側には、コイルに対する通電により保持器に対して回り止めされたアーマチュアを出力側部材に嵌合されたロータに吸着して保持器を出力側部材に結合する電磁クラッチを組込み、その電磁クラッチのロータの内周と入力側部材の外周間にオイル供給路を設け、そのオイル供給路に流入されるオイルによって２方向クラッチ部を潤滑するようにした回転伝達装置において、前記オイル供給路にオイル中の異物の通過を阻止する異物侵入防止手段を設けた構成を採用したのである。
【００１２】
ここで、異物侵入防止手段として、
ｉ）入力側部材の外周に遮蔽板を取付け、その遮蔽板の外周とロータの内周間に微小す  きまを形成した構成から成るもの、
ii）ロータの内周に遮蔽板を取付け、その遮蔽板の内周と入力側部材の外周面間に微小  すきまを形成した構成から成るもの、
iii ）入力側部材の外周とロータの内周それぞれに遮蔽板を取付けて軸方向で対向し、  その遮蔽板の対向面間に微小すきまを形成した構成から成るもの、
iv）入力側部材の外周に支持されてその入力側部材とロータとを回転自在に支持する転  がり軸受の片側端部にメッシュから成るシールを取付けた構成から成るもの、
ｖ）入力側部材の外周に支持されてその入力側部材とロータとを相対的に回転自在に支  持する転がり軸受の片側端部に非接触型シールを取付けた構成から成るもの、
vi）入力側部材の外周に取付けられた遮蔽板と、ロータの内周に取付けられて前記遮蔽  板と軸方向で対向し、その遮蔽板との間にラビリンスを形成する複数のリップが設けら  れたリップシールから成るもの、
をそれぞれ採用することができる。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように入力側部材の外周と電磁クラッチのロータの内周間に形成されたオイル供給路に異物侵入防止手段を設けたことによって、その異物侵入防止手段により、供給オイル中に混入する異物の通過を阻止することができるため、清浄なオイルのみを内部に供給することができ、異物の侵入によって電磁クラッチを作動させることができなくなったり、あるいは空転時に係合子が急激にロックしたりするというトラブルの発生を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る回転伝達装置をトランスミッションのミッションケース内に組込んだ状態を示している。
【００１５】
図示のように、ミッションケース１内に設けられた隔壁２には軸挿入孔３が形成され、その軸挿入孔３に挿通された入力側部材としての入力軸４はトランスミッションの出力軸の回転が伝達されるようになっている。
【００１６】
入力軸４はカムリング５を端部に有し、そのカムリング５の外側に出力側部材としての外輪６が設けられ、この外輪６と入力軸４とは軸受７を介して相対的に回転自在に支持されている。
【００１７】
カムリング５と外輪６との間にはメカニカルタイプの２方向クラッチ部１０が設けられている。また、外輪６の隔壁２側の開口端部内には２方向クラッチ部１０のオン、オフを制御する電磁クラッチ２０が組込まれている。
【００１８】
図１および図３に示すように、２方向クラッチ部１０は、外輪６の内周に円筒面１１を形成し、カムリング５の外周には上記円筒面１１との間でくさび形空間を形成する複数のカム面１２を周方向に等間隔に設け、各カム面１２と円筒面１１間に係合子としてのローラ１３を組込み、各ローラ１３をカムリング５と外輪６間に組込まれた保持器１４で保持したローラタイプの２方向クラッチ部から成っている。
【００１９】
図１に示すように、カムリング５の一端面にはばね収納凹部１５が形成され、そのばね収納凹部１５内にスイッチばね１６が組込まれている。
【００２０】
スイッチばね１６はＣ形をなし、その両端に設けられた一対の押圧片１６ａはばね収納凹部１５の外周壁に形成された切欠部１７から保持器１４の端部に形成された切欠き１８内に挿入されて、上記切欠部１７および切欠き１８の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、その押圧によってローラ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が弾性保持されている。
【００２１】
２方向クラッチ部１０を制御する電磁クラッチ２０は、隔壁２に支持されたフィールドコア２１と、そのフィールドコア２１に巻回されたコイル２２と、外輪６の開口端部内に嵌合されて外輪６に回り止めされ、上記フィールドコア２１と軸方向で対向する磁性体から成るロータ２３と、そのロータ２３と軸方向で対向し、保持器１４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たアーマチュア２４とから成り、上記ロータ２３とアーマチュア２４間に離反ばね２５が組込まれ、その離反ばね２５はロータ２３から離れる方向にアーマチュア２４を押圧している。
【００２２】
保持器１４に対してアーマチュア２４を回り止めするため、ここでは、保持器１４の端部内に円板状のコネクティングプレート２６を嵌合し、そのコネクティングプレート２６の外周対向位置に設けたＬ形の係合爪２７を保持器１４の端部に形成された前記切欠き１８内に嵌合してアーマチュア２４に設けられた係合孔２８に挿入するようにしている。
【００２３】
前記ロータ２３は磁気吸着力を高めるため、複数のスリット２４ａが周方向に間隔をおいて設けられ、各スリット２４ａに磁性体からなる蓋又はフィルタ２４ｂが設けられている。このロータ２３と入力軸４は両部品間に組込まれた転がり軸受２９によって相対的に回転自在に支持されている。ロータ２３と入力軸４との間にはオイル供給路３０が形成され、トランスミッション内のオイルは軸挿入孔３からオイル供給路３０に供給されて外輪６内に導入され、２方向クラッチ部１０等がオイル潤滑される。
【００２４】
いま、入力軸４が回転する状態において、電磁クラッチ２０のコイル２２に通電すると、アーマチュア２４は離反ばね２５の弾性に抗してロータ２３に吸着される位置まで移動し、アーマチュア２４が外輪６に結合される。
【００２５】
このとき、アーマチュア２４とロータ２３の接触部に作用する摩擦抵抗はスイッチばね１６のばね力より大きな値に設定されているため、スイッチばね１６が弾性変形して入力軸３と保持器１４とが相対回転し、その相対回転によってローラ１３が円筒面１１およびカム面１２に係合し、入力軸４の回転はローラ１３を介して外輪６に伝達される。
【００２６】
入力軸４から外輪６へのトルク伝達状態において、コイル２２への通電を遮断すると、スイッチばね１６のばね力により保持器１４はローラ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戻される。このため、外輪６へのトルク伝達が遮断されて入力軸４が空転する。
【００２７】
ここで、回転伝達装置は、トランスミッション内のオイルを軸挿入孔３からオイル供給路３０内に供給し、そのオイル供給路３０から外輪６内に導入するオイル潤滑であるため、オイルには摩耗粉等の異物が混入している場合が多く、その異物がロータ２３とアーマチュア２４間に侵入すると、電磁クラッチ２０のトルクが低下し、２方向クラッチ部１０を係合させることができなくなる可能性がある。また、フィールドコア２１とロータ２３間に形成された隙間から異物を含む外部オイルが侵入し、その異物によって２方向クラッチ部１０を係合させることができなくなる懸念もある。
【００２８】
また、異物が２方向クラッチ部１０のカム面１２に堆積して、ローラ１３とカム面１２間に空転に必要な隙間が確保することができなくなると、ローラ１３が急激にロックしてしまうおそれが生じる。
【００２９】
そのようなトラブルの発生を未然に防止するため、オイル供給路３０に異物侵入防止手段４０を設けてオイルに混入する異物の通過を阻止し、上記異物が外輪６内に侵入するのを防止するようにしている。
【００３０】
図２、図４（Ｉ）、（II）乃至図７は異物侵入防止手段４０の各例を示している。
【００３１】
図２に示す異物侵入防止手段は、入力軸４の外周に遮蔽板４１を取付け、その遮蔽板４１の外周とロータ２３の内周面間に異物の通過を阻止する微小すきま４２を形成している。
【００３２】
図４（Ｉ）に示す異物侵入防止手段４０は、ロータ２３の内周に遮蔽板４３を取付け、その遮蔽板４３の内周と入力軸４の外周面間に異物の通過を阻止する微小すきま４４を形成している。
【００３３】
図４（II）に示す異物侵入防止手段４０は、入力軸４の外周とロータ２３の内周に遮蔽板４５、４６を取付けて軸方向で対向し、その遮蔽板４５、４６間に異物の通過を阻止する微小すきま４７を形成している。
【００３４】
図５に示す異物侵入防止手段４０は、入力軸４とロータ２３とを相対的に回転自在に支持する転がり軸受２９の外輪２９ａと内輪２９ｂの一端部間にメッシュから成るシール４８を取付け、そのシール４８によって異物の通過を阻止するようにしている。
【００３５】
図６に示す異物侵入防止手段４０は、入力軸４とロータ２３とを相対的に回転自在に支持する転がり軸受２９の外輪２９ａの一端部内周面に内輪２９ｂの外周に対して非接触の非接触型シール４９を取付け、その非接触型シール４９の内周と内輪２９ｂの外周面間に形成された微小すきま５０によって異物の通過を阻止するようにしている。
【００３６】
図７に示す異物侵入防止手段４０は、入力軸４の外周に遮蔽板５１を取付け、ロータ２３の端部内周には上記遮蔽板５１と軸方向で対向するリップシール５２を取付け、そのリップシール５２の片面に形成された複数のリップ５３と遮蔽板５１間にラビリンス５４を形成して異物の通過を阻止するようにしている。
【００３７】
上記のように、オイル供給路３０に異物侵入防止手段４０を設けることによってオイルに混入する異物の通過を阻止することができるため、異物の侵入による各種のトラブルを未然に防止することができる。
【００３８】
図１に示す実施形態では、外輪６の内周に円筒面１１を形成し、カムリング５の外周にカム面１２を形成したが、外輪６の内周にカム面を形成し、カムリング５の外周に円筒面を形成してもよい。この場合、電磁クラッチ２０のロータ２３は入力軸４に対して回り止めする。
【００３９】
また、図１に示す実施形態ではローラ１３を係合子としたが、スプラグを係合子としてもよい。スプラグを係合子とする場合は、外輪の内周およびカムリングの外周に円筒面を形成すると共に、前記スプラグを径の異なる二つの保持器で保持し、小径側の保持器を入力軸に対して回り止めし、大径側保持器の回転を電磁クラッチにより制御してスプラグを係合および係合解除させるようにする。
【００４０】
図２、図４（Ｉ）、（II）乃至図７に示すような異物侵入防止手段４０は、図８乃至図１１に示すメカニカルタイプの２方向クラッチにも適用することができる。
【００４１】
ここで、図８および図９に示す２方向クラッチは、外方部材としての外輪６１とその内側に設けられた内方部材としての軸６２とを軸受６３を介して相対的に回転自在に支持し、外輪６１の内側に圧入したクラッチ外輪６４の内周にカム面６５を設け、前記軸６２に設けられたカムリング部６６の外周には円筒面６７を形成し、その円筒面６７とカム面６５間に係合子としてローラ６８を組込み、このローラ６８を保持器６９に形成されたポケット７０内に収納し、そのローラ６８をその両側に設けられた一対のばね片７１によって中立位置に保持し、前記保持器６９の回転を制御することによってローラ６８をカム面６５および円筒面６７に係合させるようにしている。
【００４２】
上記のような２方向クラッチにおいて、軸６２と保持器６９間に形成されたオイル供給路７２から外輪６１内にオイルを導入してクラッチ部を潤滑させる場合に、そのオイル供給路７２に異物侵入防止手段４０を設けることによって、オイル中に混入する異物が外輪６１内に侵入するのを阻止することができるため、異物の混入によるトラブルを未然に防止することができる。
【００４３】
図１０および図１１に示す２方向クラッチは、外方部材としての外輪８０とその内側に設けられた内方部材としての軸８１とを軸受８２によって相対的に回転自在に支持し、外輪８０の内周に形成された円筒面８３と軸８１の外周に形成された円筒面８４間に径の異なる二つの保持器８５、８６を組込み、各保持器８５、８６に形成されたポケット８７に係合子としてのスプラグ８８を収納し、小径側保持器８６のポケット８７内にはスプラグ８８の両側に、そのスプラグ８８を中立位置に保持する一対のばね片８９を設け、前記大径側保持器８５を外輪８０に回り止めし、小径側保持器８６の回転を制御することによってスプラグ８８を外輪８０の円筒面８３および軸８１の円筒面８４に係合させるようにしている。
【００４４】
上記のような２方向クラッチにおいて、軸８１と小径側保持器８６に形成されたオイル供給路９０から外輪８０内にオイルを導入してクラッチ部を潤滑する場合に、そのオイル供給路９０に異物侵入防止手段４０を設けることによって、オイル中に混入する異物が外輪８０内に侵入するのを阻止することができるため、異物の混入によるトラブルを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明に係る回転伝達装置の実施形態を示す縦断正面図
【図２】図１に示す異物侵入防止手段の組込み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】（Ｉ）、（II）は異物侵入防止手段の他の例を示す断面図
【図５】異物侵入防止手段の他の例を示す断面図
【図６】異物侵入防止手段の他の例を示す断面図
【図７】異物侵入防止手段のさらに他の例を示す断面図
【図８】２方向クラッチを示す断面図
【図９】図８の縦断側面図
【図１０】２方向クラッチを示す断面図
【図１１】図１０の縦断側面図
【符号の説明】
【００４６】
４    入力軸（入力側部材）
６    外輪（出力側部材）
１０  ２方向クラッチ部
１１  円筒面
１２  カム面
１３  ローラ
１４  保持器
１６  スイッチばね
２０  電磁クラッチ
２２  コイル
２３  ロータ
２４  アーマチュア
２９  転がり軸受
３０  オイル供給路
４０  異物侵入防止手段
４１、４３、４５、４６  遮蔽板
４２、４４、４７、５０  微小すきま
４８  メッシュシール
４９  非接触型シール
５１  遮蔽板
５２  リップシール
５３  リップ
５４  ラビリンス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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