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回転伝達装置 - NTN株式会社
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発明の名称 回転伝達装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−10085(P2007−10085A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−194129(P2005−194129)
出願日 平成17年7月1日(2005.7.1)
代理人 【識別番号】100074206
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 文二
発明者 佐藤 光司
要約 課題
電磁石を駆動源とする電磁クラッチ部によって湿式多板クラッチの締結および締結解除を制御するようにした回転伝達装置において、電磁石を軸方向に位置決めする固定装置のコストの低減を図ることである。

解決手段
外輪3と内輪5間に湿式多板クラッチ7を組込み、その湿式多板クラッチ7の軸方向一側に、電磁石13を駆動源とし、その電磁石13に対する通電と遮断とによって湿式多板クラッチ7の締結および締結解除を制御するクラッチ制御装置10を設ける。電磁石13のコア13bの端部を覆うハウジング1の内周に形成された係合溝31に止め輪32を取付け、コア13bの外周に形成された係合溝33に止め輪34を取付け、この止め輪34とハウジング1側の止め輪32間に弾性部材35を組込んでコア13bをハウジング1の端壁2に押し付けて電磁石13を軸方向に位置決めする。
特許請求の範囲
【請求項1】
入力部材と出力部材を内外に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力部材と出力部材間に、負荷される軸力によって入力部材と出力部材とを結合する湿式多板クラッチを組込み、その湿式多板クラッチの軸方向一側に、その湿式多板クラッチの結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置を設け、そのクラッチ制御装置が、電磁石に対する通電によって締結状態とされる電磁クラッチ部と、その電磁クラッチ部の締結時に入力部材の回転トルクを軸力に変換して湿式多板クラッチに負荷する軸力負荷部とから成る回転伝達装置において、前記電磁石のコア端部を覆うハウジングの内周に係合溝を形成し、その係合溝に止め輪を取り付け、前記コアの外周には前記止め輪からハウジングの閉塞端面側に片寄った位置に係合溝を設け、その係合溝に止め輪を取付け、この止め輪とハウジングの係合溝に取付けられた前記止め輪間にコアをハウジングの閉塞端面に押し付ける弾性部材を組込んでコアを軸方向に位置決めし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な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】
上記回転伝達装置は、トランスミッションからの駆動力が入力される入力部材内に出力部材を組込んで相対的に回転自在に支持し、その入力部材と出力部材間に、負荷される軸力によって入力部材と出力部材とを結合する湿式多板クラッチを組込み、その湿式多板クラッチの軸方向一側に、その湿式多板クラッチの結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置を設けている。
【0004】
ここで、クラッチ制御装置は、電磁クラッチ部と、その電磁クラッチ部の締結時に入力部材の回転トルクを軸力に変換して湿式多板クラッチに負荷する軸力負荷部とから成り、上記電磁クラッチ部は、軸方向に移動可能なアーマチュアと、入力部材に取付けられて上記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から成り、上記電磁石の電磁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、入力部材とアーマチュアとを結合させるようにしている。
【0005】
一方、軸力負荷部は、アーマチュアと湿式多板クラッチ間にプレッシャプレートを組込み、そのプレッシャプレートを出力部材に回り止めし、かつ軸方向に移動可能に支持し、上記プレッシャプレートとアーマチュアの対向面それぞれに中央から周方向両端に向けて溝深さが次第に浅くなるカム溝を設け、そのカム溝間にボールを組込み、上記プレッシャプレートに対するアーマチュアの相対回転によりプレッシャプレートを軸方向に移動させて湿式多板クラッチに軸力を負荷するようにしている。
【0006】
上記のような回転伝達装置においては、入力部材を覆うハウジングを固定の配置とし、そのハウジングによって電磁クラッチの電磁石を支持するようにしているが、上記電磁石の支持が不安定であると、湿式多板クラッチが結合状態となるまでアーマチュアを吸着状態に保持することができず、アーマチュアがロータに対して回転し、あるいはロータから離反して湿式多板クラッチを確実に結合させることができない場合が生じる。
【0007】
また、車体の振動によって電磁石がガタつき、異音を発生させる可能性がある。
【0008】
そのような不都合の発生を防止するため、上記特許文献1に記載された回転伝達装置においては、電磁石の電磁コイルを支持するコアにフランジを固定し、ハウジングの内周には係合溝を設け、その係合溝に取付けた止め輪とフランジ間に弾性部材を組込んでフランジをハウジングの閉塞端面に圧接させるようにしている。
【特許文献1】特開2005−48788号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、上記従来の回転伝達装置においては、上記のように、コアに設けられたフランジと止め輪との間に弾性部材を組込んで電磁石を軸方向に位置決めする構成であり、フランジがコアと別体であってその固定に溶接又はリベットの加締めによる手段を採用する必要があるため、電磁石を軸方向に位置決めするための固定コストが高くつくという不都合がある。
【0010】
この発明は、入力部材と出力部材間に、負荷される軸力によって両部材を結合する湿式多板クラッチを組込み、この湿式多板クラッチを、電磁クラッチ部と軸力負荷部とから成るクラッチ制御装置により制御する回転伝達装置において、電磁クラッチ部を形成する電磁石の固定コストの低減を図ることを技術的課題としている。
【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、入力部材と出力部材を内外に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力部材と出力部材間に、負荷される軸力によって入力部材と出力部材とを結合する湿式多板クラッチを組込み、その湿式多板クラッチの軸方向一側に、その湿式多板クラッチの結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置を設け、そのクラッチ制御装置が、電磁石に対する通電によって締結状態とされる電磁クラッチ部と、その電磁クラッチ部の締結時に入力部材の回転トルクを軸力に変換して湿式多板クラッチに負荷する軸力負荷部とから成る回転伝達装置において、前記電磁石のコア端部を覆うハウジングの内周に係合溝を形成し、その係合溝に止め輪を取り付け、前記コアの外周には前記止め輪からハウジングの閉塞端面側に片寄った位置に係合溝を設け、その係合溝に止め輪を取付け、この止め輪とハウジングの係合溝に取付けられた前記止め輪間にコアをハウジングの閉塞端面に押し付ける弾性部材を組込んでコアを軸方向に位置決めした構成を採用したのである。
【発明の効果】
【0012】
上記のように、コアの端部外周に係合溝を形成し、その係合溝に弾性部材によって押圧される止め輪を取付けることによって、前述従来の回転伝達装置のフランジを不要とすることができると共に、溶接等の固着手段によって電磁石のコアにフランジを固定する必要もないため、電磁石の固定コスト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】
【0013】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、静止部材としてのハウジング1は、一端に端壁2を有している。
【0014】
ハウジング1内には、入力部材としての外輪3が組込まれている。外輪3はハウジング1の他端部内に組込まれた軸受4によって回転自在に支持されている。
【0015】
外輪3の内側には出力部材としての内輪5が組込まれ、その内輪5と外輪3間に組込まれた軸受6によって両輪3、5は相対的に回転自在とされている。
【0016】
外輪3と内輪5間には、湿式多板クラッチ7が組込まれている。湿式多板クラッチ7は、多数の入力側クラッチ板8と多数の出力側クラッチ板9とから成る。入力側クラッチ板8と出力側クラッチ板9は軸方向に交互に組込まれ、上記入力側クラッチ板8は外輪3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ている。一方、出力側クラッチ板9は内輪5に回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持されている。
【0017】
入力側クラッチ板8と出力側クラッチ板9は、負荷される軸力により互に密着して結合状態となり、外輪3の回転を内輪5に伝達する。
【0018】
湿式多板クラッチ7の軸方向一側には、その湿式多板クラッチ7の結合および結合解除を制御するクラッチ制御装置10が設けられている。
【0019】
クラッチ制御装置10は、電磁クラッチ部10Aと、その電磁クラッチ部10Aの締結時に外輪3の回転トルクを軸力に変換してその軸力を湿式多板クラッチ7に負荷する軸力負荷部10Bとから成る。
【0020】
電磁クラッチ部10Aは、アーマチュア11と、そのアーマチュア11の一側方に設けられたロータ12と、そのロータ12の一側方に設けられた電磁石13とから成る。
【0021】
アーマチュア11は、内輪5に接続される図示省略した出力軸を中心として回転自在に支持され、かつ軸方向に移動自在とされている。
【0022】
ロータ12は、外筒部12aおよび内筒部12bを有し、外筒部12aの外周には雄ねじ14が形成されている。ロータ12は外輪3の一端部内周に形成された雌ねじ15に対する雄ねじ14のねじ込みによって外輪3に固定され、上記雌ねじ15にねじ係合されたロックナット16の締付けによって弛み止めされている。ロータ12とアーマチュア11との間には微小な間隙17が形成され、その間隙17はロータ12のねじ込み量を加減することによって調整し得るようになっている。ロータ12とアーマチュア11との間には、アーマチュア11をロータ12から離反する方向に付勢する離反ばね18が組込まれている。
【0023】
電磁石13は、ロータ12の外筒部12aと内筒部12b間に組込まれている。この電磁石13は、電磁コイル13aと、その電磁コイル13aを支持するコア13bとから成り、上記電磁コイル13aに対する通電により、コア13b、ロータ12およびアーマチュア11に磁束が流れてロータ12にアーマチュア11が吸着される。その吸着により外輪3にアーマチュア11が結合されて外輪3と共にアーマチュア11が回転する。
【0024】
図1乃至図3に示すように、軸力負荷部10Bは、アーマチュア11と湿式多板クラッチ7との間にプレッシャプレート21を設け、そのプレッシャプレート21を内輪5に回り止めし、かつ軸方向に移動可能に支持し、上記プレッシャプレート21とアーマチュア11の対向面それぞれに中央から周方向両端に至るに従って溝深さが次第に浅くなるカム溝22、23を設け、そのカム溝22、23間にボール24を組込み、上記プレッシャプレート21に対するアーマチュア11の相対回転により、プレッシャプレート21を湿式多板クラッチ7に向けて移動させて湿式多板クラッチ7を軸方向に押すようにしている。
【0025】
図1に示すように、電磁石13は位置決め手段30によって軸方向に位置決めされている。図4に示すように、位置決め手段30はハウジング1の端壁2側の端部内周に係合溝31を設け、その係合溝31に止め輪32を取付け、一方、コア13bの外輪3開口端から外部に突出する部分の外周に係合溝33を形成し、その係合溝33に止め輪34を取付け、この止め輪34とハウジング1の係合溝31に取付けられた上記止め輪32間に弾性部材35を組込んでコア13bを端壁2の内面に押し付けている。ここで、弾性部材35として、皿ばねやウエーブばねを採用することができる。
【0026】
実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造から成り、外輪3には入力軸を接続し、内輪5には出力軸を接続する。その入力軸および出力軸の接続のため、外輪3および内輪5の内周にスプライン歯40、41が設けられている。
【0027】
図1は、電磁石13の電磁コイル13aに対して通電を遮断した状態を示し、湿式多板クラッチ7は結合解除状態とされている。このため、外輪3が回転しても、その回転は内輪5に伝達されず、外輪3のみがフリー回転する。
【0028】
外輪3の回転状態において、電磁石13の電磁コイル13aに通電すると、アーマチュア11がロータ12に吸着され、外輪3とアーマチュア11とが結合されて外輪3と共にアーマチュア11が回転する。
【0029】
また、アーマチュア11はプレッシャプレート21に対して相対回転し、その相対回転によって、図3(II)に示すように、アーマチュア11に形成されたカム溝23とプレッシャプレート21に形成されたカム溝22が周方向に位相がずれるため、プレッシャプレート21は湿式多板クラッチ7側に移動して、その湿式多板クラッチ7を軸方向に押圧し、入力側クラッチ板8と出力側クラッチ板9が互に密着する。
【0030】
このため、外輪3の回転は湿式多板クラッチ7を介して内輪5に伝達され、内輪5が外輪3と同方向に回転する。
【0031】
ここで、プレッシャプレート21が湿式多板クラッチ7を軸方向に押圧するとき、その反力によってアーマチュア11がロータ12に押し付けられるため、一旦電磁クラッチ部10Aの締結が行なわれれば、その後の電磁コイル13aに流す電流を小さくしても、アーマチュア11は吸着状態に保持され、電流消費量の低減化を図ることができる。
【0032】
外輪3から内輪5への回転トルクの伝達状態において、電磁コイル13aに対する通電を解除すると、アーマチュア11は吸着を解除される。その吸着解除時、離反ばね18がアーマチュア11をプレッシャプレート21に向けて押圧すると共に、プレッシャプレート21は湿式多板クラッチ7から押圧されるため、カム溝22、23がボール24を押圧圧入する作用により、アーマチュア11とプレッシャプレート21が相対回転して、ボール24はカム溝22、23の中央に配置される中立位置(図3(I))に戻される。
【0033】
このため、湿式多板クラッチ7への軸力の負荷は解除されると共に、湿式多板クラッチ7は締結解除状態となり、外輪3から内輪5への回転トルクの伝達が遮断される。
【0034】
電磁石13の電磁コイル13aに対する通電と遮断とによって湿式多板クラッチ7の締結および締結解除を制御する上記のような回転伝達装置において、電磁石13の軸方向の位置決めが不安定であると、電磁コイルに対する通電時に、アーマチュア11を吸着状態に保持することができず、湿式多板クラッチ7を結合させることができない場合が生じる。
【0035】
実施の形態では、電磁石13のコア13bの端部外周に取付けた止め輪34とハウジング1の内周に取付けた止め輪32間に弾性部材35を組込んでコア13bをハウジング1の端壁2内面に押し付けるようにしているため、電磁石13が振動等で軸方向に移動することがなく、きわめて安定した取付状態を得ることができ、電磁コイル13aに対する通電と遮断とによって湿式多板クラッチ7を確実に制御することができる。
【0036】
また、弾性部材35の押圧力を受けるコア13b側の止め輪34は、コア13bの外周に係合溝33を形成することによって取付け状態とすることができるため、コアの端部にフランジを固着して弾性部材の押圧力を受けるようにした前述従来の回転伝達装置に比較して、電磁石13を軸方向に位置決めする固定コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【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)は軸力負荷部を示す断面図、(II)は軸力発生時の状態を示す断面図
【図4】電磁石の位置決め部を拡大して示す断面図
【符号の説明】
【0038】
1 ハウジング
3 外輪
5 内輪
7 湿式多板クラッチ
10 クラッチ制御装置
10A 電磁クラッチ部
10B 軸力負荷部
13 電磁石
13b コア
31 係合溝
32 止め輪
33 係合溝
34 止め輪




 

 


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