(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋状の壁面を有する第１の回転軸と該回転軸内に軸支された第２の回転軸との間に、順次、前記第１の回転軸の開放端部側から挿入される、多板クラッチ群からなるメインクラッチ、該メインクラッチを軸方向に押圧して接続するカム装置、該カム装置を作動させるための相対回転を発生させる電磁クラッチおよびロータを組み付けるようにして構成された電磁式トルク伝達装置であって、前記カム装置と組み付けの最後に装着されるロータとの間に隙間調整手段を配設して、前記第１の回転軸に対する前記ロータの軸方向の組付け位置を、前記袋状の壁面の内周に形成した係止凹部に係止されるスナップリングに軸方向へ突き当てることによって拘束し、前記係止凹部の軸方向長さは、前記スナップリングの厚みに対して余裕を持った長さであり、前記スナップリングの厚み選択により前記ロータの組付け位置を前記係止凹部の軸方向長さの範囲内で変更可能としたことを特徴とする電磁式トルク伝達装置。
【請求項２】
前記カム装置とロータとの間にニードルベアリングとともに隙間調整手段が配設されたことを特徴とする請求項１に記載の電磁式トルク伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、袋状の第１の回転軸と該回転軸内に軸支された第２の回転軸との間に、多板クラッチ群からなるメインクラッチ、カム装置およびパイロットクラッチを構成する電磁クラッチ等が収納された電磁式トルク伝達装置に関するもので、一対の回転軸間のトルク伝達を行う形式のものや、デフケースの回転を一対のサイドギヤ等に差動配分して伝達する差動制限装置等に適用される。
【０００２】
【従来の技術】
互いに回転自在に軸支された一対の回転軸間の相対回転を制限するトルク伝達装置として種々の形式のものが採用されており、それらを構成する部品の組付け方法にも多様な形式がある。
例えば、図４に示すようなトルク伝達装置がある。このトルク伝達装置は、入力軸３０を構成する袋状の第１の回転軸３１と該回転軸３１内に軸支された出力軸である第２の回転軸３２との間に、順次、前記第１の回転軸３１の開放端部側（図面左方）から挿入されて、隙間調整用のシム４２、メインクラッチ３３を軸方向に押圧して接続するためのカム装置３８、３９、４０、該カム装置を作動させるための相対回転を発生させるパイロットクラッチを構成する電磁クラッチ３５および多板クラッチ群からなるメインクラッチ３３が組み付けられ、これらの部品を蓋部材３４にて閉じるとともに、スナップリング４６にて係止するようにして構成されたもので、電磁式トルク伝達装置と称される。
【０００３】
その動作を簡単に説明すると、固定側の支持部材４３に設置された電磁コイル３６の励磁によりアーマチャ３７を吸引すると、第１の回転軸３１と回転をともにして軸方向に移動自在なアウタープレート群とカムリング３８と回転をともにして軸方向に移動自在なインナープレート群とからなる電磁クラッチ３５が圧接して接続され、前記第１の回転軸３１の回転がカムリング３８に伝達される。
これによって、カムプレート３９やカムボール４０との間に相対回転差を生じ、カムボール４０とカムリング３８との間のカム作用により、カムボール４０を介してカムプレート３９が軸方向に移動してメインクラッチ３３を押圧する。
メインクラッチ３３は、第１の回転軸３１と回転をともにして軸方向に移動自在なアウタープレート群と第２の回転軸３２と回転をともにして軸方向に移動自在なインナープレート群とからなり、前記カムプレート３９により押圧されて接続されることにより、第１の回転軸３１と第２の回転軸３２との間の相対回転が抑制されてトルク伝達がなされることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、電磁クラッチ３５により作動されるカム装置３８、３９、４０を介して接続される多板クラッチ群からなるメインクラッチ３３の動作レスポンスは、前記多板クラッチ群からなるメインクラッチ３３の接続が迅速になされる必要がある。
そのためには、少なくともメインクラッチ３３を構成するアウタープレートとインナープレートからなる多板クラッチ間の隙間、およびカム装置における各部品間の作動精度が、広過ぎることなく最適に調整されねばならず、少なくともメインクラッチにおけるアウタープレートとインナープレートとを最適の厚さのものに組み合わせる必要がある。しかしながら、これらのプレートを最適のものに組み合わせることはかなり面倒であり、さらにカム装置等における各部品間での隙間計算も面倒であることから、通常、軸方向の隙間を調整するためのシム４２が別途配設されて、該シム４２の厚さを適切なものに選定することが行われている。
【０００５】
ところが、前記従来例の形式の電磁式トルク伝達装置では、多板クラッチ群からなるメインクラッチの組付けが容易であるその構造的な特徴から、袋状の第１の回転軸３１と該回転軸３１内に軸支された第２の回転軸３２との間に挿入されて組み付けられる各部品、すなわち多板クラッチ群からなるメインクラッチ３３、該メインクラッチ３３を軸方向に押圧して接続するためのカム装置３８、３９、４０、該カム装置を作動させるための相対回転を発生させる電磁クラッチ３５等は、前記第１の回転軸３１の開放端部側から順次挿入して組み付ける形式であり、特に、メインクラッチ３３の動作レスポンス特性に大きなウェイトを占める軸方向の隙間調整部材であるシム４２が、組付部品の最奥部に配設されており、一旦、装置を組み付けてしまうと、部品精度や組付け誤差等により生じた動作レスポンスの不適を修正するために、前記メインクラッチ３３におけるアウタープレートとインナープレートとを最適の厚さのものに組み合わせ直す必要が生じた場合には、袋状の第１の回転軸３１内の組付部品の最奥部に配設されシム４２を取り出すのはきわめて面倒であった。
【０００６】
そこで本発明では、上記形式の従来トルク伝達装置における諸課題を解決して、組付け後であっても隙間調整を容易にできるようにして、レスポンスの改善が可能で、面倒な隙間計算を要することなく低コストなトルク伝達装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１の発明は、袋状の壁面を有する第１の回転軸と該回転軸内に軸支された第２の回転軸との間に、順次、前記第１の回転軸の開放端部側から挿入される、多板クラッチ群からなるメインクラッチ、該メインクラッチを軸方向に押圧して接続するカム装置、該カム装置を作動させるための相対回転を発生させる電磁クラッチおよびロータを組み付けるようにして構成された電磁式トルク伝達装置であって、前記カム装置と組み付けの最後に装着されるロータとの間に隙間調整手段を配設して、前記第１の回転軸に対する前記ロータの軸方向の組付け位置を、前記袋状の壁面の内周に形成した係止凹部に係止されるスナップリングに軸方向へ突き当てることによって拘束し、前記係止凹部の軸方向長さは、前記スナップリングの厚みに対して余裕を持った長さであり、前記スナップリングの厚み選択により前記ロータの組付け位置を前記係止凹部の軸方向長さの範囲内で変更可能としたことを特徴とする。
請求項２の発明は、前記カム装置とロータとの間にニードルベアリングとともに隙間調整手段が配設されたことを特徴とする。
【０００８】
【実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１および図２は本発明の電磁式トルク伝達装置の第１実施の形態を示すもので、図１は電磁式トルク伝達装置の全体断面図、図２は図１の要部拡大図である。
本発明の電磁式トルク伝達装置は、袋状の第１の回転軸１と該回転軸１内に軸支された第２の回転軸２との間に、順次、前記第１の回転軸１の開放端部側から挿入される、多板クラッチ群からなるメインクラッチ３、該メインクラッチ３を軸方向に押圧して接続するためのカム装置８、９、１０、該カム装置を作動させるための相対回転を発生させるパイロットクラッチを構成する電磁クラッチ５およびロータ４を組み付けるようにして構成される。メインクラッチ３は好適には多板クラッチ群間にＡＴＦ等の潤滑オイルが封入される。
【０００９】
固定側の支持部材１３（磁極を構成する）に設置された電磁コイル６の励磁により、ロータ４内の一部に配設された非磁性体２２の周囲で、アーマチャ７、電磁クラッチ５、ロータ４および支持部材１３に渡って形成された磁束によって、吸引されたアーマチャ７により、第１の回転軸１と回転をともにして軸方向に移動自在なアウタープレート群とカムリング８と回転をともにして軸方向に移動自在なインナープレート群とからなる電磁クラッチ５が圧接して接続されて、前記第１の回転軸１の回転がカムリング８に伝達されるように構成される。
そして、カムリング８の回転に伴い、カムプレート９やカムボール１０との間に相対回転差を生じ、カムボール１０とカムリング８との間のカム作用により、カムボール１０を介してカムプレート９が軸方向に移動してメインクラッチ３を押圧するように構成される。
メインクラッチ３は、第１の回転軸１と回転をともにして軸方向に移動自在なアウタープレート３Ａ群と第２の回転軸２と回転をともにして軸方向に移動自在なインナープレート３Ｂ群とからなり、前記カムプレート９により押圧されて接続されることにより、第１の回転軸１と第２の回転軸２との間の相対回転が抑制されて差動制限作用等のトルク伝達がなされるものである。
【００１０】
本発明は、前記電磁式トルク伝達装置におけるカム装置８、９、１０とロータ４との間に隙間調整手段１２を配設したことを特徴とするものである。
すなわち、袋状の第１の回転軸１と該回転軸１内に軸支された第２の回転軸２との間に配設されるカム装置およびメインクラッチにおける、前記第１の回転軸１の袋状の壁面１Ａと、トルク伝達装置の各構成部材を蓋する形態にて組付けの最後に装着されるロータ４の壁面４Ａとの間の軸方向の隙間間隔を適正にすべく、例えばシム等の隙間調整手段１２が配設される。
好適には、隙間調整手段１２は前記カム装置におけるカムリング８とロータ４との間でニードルベアリング１１とともに配設される。
また本発明では、前記ロータ４は第１の回転軸１にスナップリングによって軸方向における抜止め拘束がなされるように構成されている。
【００１１】
図２に要部を拡大して示すように、ニードルベアリング１１とロータ４の壁面４Ａとの間に配設されるシム等の隙間調整手段１２は、装置の組付け後に、組付け誤差あるいは製作誤差等に起因して、メインクラッチや電磁クラッチ内の隙間あるいはカム装置内の諸元が不適正で、トルク伝達作用時におけるトルク発生の高いレスポンスが得られない場合には、蓋部材とも言うべきロータ４をスナップリング１６のワンタッチ離脱によって取り外し、適正なより厚い厚さの隙間調整手段１２”に交換して各部における隙間を最適に調整することができる。
また逆に、組付け後に隙間がなさ過ぎて、メインクラッチ等に無用なひきずりを生じる場合等には、より厚さの薄い適正な隙間調整手段１２’に交換して各部における隙間を最適に調整することができる。
適正な厚さの隙間調整手段に交換した後には、ロータ４のみをスナップリング１６の係止により装着するだけで、全ての組付けが完了する。
【００１２】
なお、図２の例では、ロータ４自体を僅か軸方向に移動自在に構成し、その組付け位置を変更可能にしたもので、ロータ４の外側端面を係止拘束するスナップリング１６は比較的軸方向に余裕を持った長さの係止凹部１７内に係止される。
スナップリング１６として異なった厚さのもの１６’、１６”を選択的に用いることにより、ロータ４の組付け位置が変更されるので、前記隙間調整手段１２による隙間調整機能に、より微妙な調整を付加することが可能になる。
なお、図２において、符号２０はオイル溜め、２１はＯリング等のオイルシール、２２はステンレス等の非磁性体、２３はカムリング８の外周切欠部、２４はＸリング等のオイルシール、２５は摺動ブッシュ、２６は相対回転部材間最小隙間部分（エアギャップ）、２７はセンタリング面、２８は出力車軸用スプラインをそれぞれ示す。
【００１３】
図３は本発明の電磁式トルク伝達装置の第２実施の形態を示すもので、本実施の形態のものは、隙間調整手段としてのシムを、互いに螺合されて軸方向の厚みを変更自在に構成したものである。
図３（Ａ）は厚みが小さい場合、図３（Ｂ）は厚みが大きい場合、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＡ矢視図で螺合のロック状態を示す正面図である。
本実施の形態における隙間調整手段としてのシム１２は、皿状の外シム１２Ａと、これの内周に螺合する内シム１２Ｂとから構成され、内シム１２Ｂの端面に刻設された工具穴１８に適宜の工具を挿入係止して回転させることにより、外シム１２Ａに対して進退させて、軸方向長さすなわち厚みを変更させることができるものである。
図３（Ｃ）に示すように、内シム１２Ｂの外周部と外シム１２Ａの内周部に半円弧状の調整凹部１９Ｂおよび１９Ａを刻設し、これら調整凹部１９Ｂおよび１９Ａとで形成される円形凹部１９に固定ピン２０を挿入係止して、内シム１２Ｂと外シム１２Ａとが妄りに相対回転してその厚みが変更されることがないように構成される。
このように構成したので、本実施の形態では、外シム１２Ａに対する内シム１２Ｂの螺合進退にて、シムとしての厚みを無段階に近い形態にて調整することが可能となる。
【００１４】
以上本発明の実施の形態を述べてきたが、本発明は前述した実施の形態のもののような一対の回転軸間のトルク伝達を行う形式のものに採用される他、デフケースの回転を一対のサイドギヤ等に差動配分して伝達する形式の電磁式差動制限装置等にも適用されることは言うまでもない。
また、メインクラッチの形状、電磁クラッチ等パイロットクラッチの形式、形状、カム装置の形式、第１の回転軸の形状および第２の回転軸の形状ならびにそれらの間の関連形状、ロータの形状およびその第１の回転軸への取付け形態、スナップリングの形状およびその係止形態、ニードルベアリングの形状、形式、隙間調整手段の形状、形態等については適宜採用できる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、袋状の壁面を有する第１の回転軸と該回転軸内に軸支された第２の回転軸との間に、順次、前記第１の回転軸の開放端部側から挿入される、多板クラッチ群からなるメインクラッチ、該メインクラッチを軸方向に押圧して接続するカム装置、該カム装置を作動させるための相対回転を発生させる電磁クラッチおよびロータを組み付けるようにして構成された電磁式トルク伝達装置であって、前記カム装置と組み付けの最後に装着されるロータとの間に隙間調整手段を配設して、前記第１の回転軸に対する前記ロータの軸方向の組付け位置を、前記袋状の壁面の内周に形成した係止凹部に係止されるスナップリングに軸方向へ突き当てることによって拘束し、前記係止凹部の軸方向長さは、前記スナップリングの厚みに対して余裕を持った長さであり、前記スナップリングの厚み選択により前記ロータの組付け位置を前記係止凹部の軸方向長さの範囲内で変更可能とした。
このため、装置の組み付け後に、組み付け誤差あるいは製作誤差等に起因してメインクラッチや電磁クラッチ内の隙間あるいはカム装置内の諸元が不適正で、トルク伝達作用時におけるトルク発生の高いレスポンスが得られない場合やメインクラッチ等に無用なひきずりを生じる場合には、最後に組み付けられて蓋部材とも言うべきロータの組付け位置を、スナップリングの厚み変更により前記係止凹部の軸方向長さの範囲内で変更させ、隙間調整手段による隙間調整機能に、より微妙な調整を付加することが可能になる。
【００１６】
請求項２の発明は、前記カム装置とロータとの間にニードルベアリングとともに隙間調整手段が配設された。
このため、カム装置における回転部分とは専らに軸受機能を有するニードルベアリングが接触することになるので、隙間調整手段は相対回転のない部分に配設されて摩耗することがなく、長寿命となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁式トルク伝達装置の第１実施の形態を示すもので、全体断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明の電磁式トルク伝達装置の第２実施の形態を示す隙間調整手段の断面図およびそのＡ矢視図である。
【図４】従来の電磁式トルク伝達装置の全体断面図である。
【符号の説明】
１      第１の回転軸（デフケース）
１Ａ      壁面
２      第２の回転軸（出力軸）
３      メインクラッチ
３Ａ      アウタープレート
３Ｂ      インナープレート
４      ロータ
４Ａ      壁面
５      電磁クラッチ（パイロットクラッチ）
６      電磁コイル
７      アーマチャ
８      カムリング（カム装置）
９      カムプレート（カム装置）
１０      カムボール（カム装置）
１１      ニードルベアリング
１２      隙間調整手段（シム）
１３      支持部材
１４      ベアリング
１５      ベアリング
１６      スナップリング
１７      係止凹溝
１８      工具穴
１９      調整凹部
１９Ａ    外シム用
１９Ｂ    内シム用
２０      固定ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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