JP2011112114A - Engaging clutch device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に適用される噛み合いクラッチ装置に関する。 The present invention relates to a meshing clutch device applied to a vehicle.
従来、一対の回転部材間での動力伝達を断続する噛み合い部を備えた噛み合いクラッチ装置としては、一対の回転部材としてのインナデフケース,クラッチ部材と、このインナデフケース,クラッチ部材にそれぞれ形成された噛み合い部としてのドグクラッチとを有し、クラッチ部材をアクチュエータによって移動操作することによりドグクラッチを噛み合わせるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a meshing clutch device having a meshing portion for intermittently transmitting power between a pair of rotating members, an inner differential case and a clutch member as a pair of rotating members, and meshing formed respectively on the inner differential case and the clutch member And a dog clutch that engages the dog clutch by moving the clutch member with an actuator (see, for example, Patent Document 1).
この噛み合いクラッチ装置では、クラッチ部材がインナデフケースと相対回転可能に設けられたアウタデフケースと一体回転可能に設けられており、ドグクラッチを噛み合わせることによってアウタデフケースとインナデフケースとの間の動力伝達を可能としている。 In this meshing clutch device, the clutch member is provided so as to be able to rotate integrally with an outer differential case provided so as to be rotatable relative to the inner differential case. By engaging the dog clutch, power transmission between the outer differential case and the inner differential case is possible. It is said.
しかしながら、上記のような噛み合いクラッチ装置では、ドグクラッチの噛み合いをインナデフケースとクラッチ部材との間の差回転が生じないとき、もしくは小さいときに行っている。これは、インナデフケースとクラッチ部材との間の差回転が大きいときにドグクラッチを噛み合い操作させてしまうとと、ドグクラッチの歯と歯の遊びが少ないため、ドグクラッチの噛み合いが十分に行えずにチャタリングして噛み合うことができない問題がある。 However, in the above-described meshing clutch device, the dog clutch is meshed when the differential rotation between the inner differential case and the clutch member does not occur or is small. This is because if the dog clutch is engaged when the differential rotation between the inner differential case and the clutch member is large, the dog clutch teeth and the play of the teeth will be less, so the dog clutch will not engage sufficiently and chattering will occur. There is a problem that can not be engaged.
そこで、一対の回転部材の差回転が大きいときに噛み合い部の噛み合いを可能とするために、一対の回転部材や噛み合い部にシンクロ機構を配置させる構成が考えられる。 Therefore, in order to enable the meshing portion to be engaged when the differential rotation between the pair of rotating members is large, a configuration in which a synchro mechanism is arranged on the pair of rotating members and the meshing portion is conceivable.
しかしながら、シンクロ機構を用いると、コストや重量の増加、シンクロ機構の配置スペースの確保などの問題があり、構造が複雑化してしまう。 However, when the synchro mechanism is used, there are problems such as an increase in cost and weight, and securing the arrangement space of the synchro mechanism, and the structure becomes complicated.
そこで、この発明は、一対の回転部材の差回転が大きくても簡素な構造で噛み合い部を噛み合い可能とすることができる噛み合いクラッチ装置の提供を目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a meshing clutch device capable of meshing the meshing portion with a simple structure even if the differential rotation of the pair of rotating members is large.
請求項1記載の発明は、相対回転可能に配置された一対の回転部材と、この一対の回転部材間での動力伝達を断続する噛み合い部と、この噛み合い部を作動させるアクチュエータとを備えた噛み合いクラッチ装置であって、前記噛み合い部は、前記一対の回転部材にそれぞれ周方向に複数形成され互いに噛み合い前記一対の回転部材間を接続する第1の噛み合い歯と、前記一対の回転部材にそれぞれ周方向に少なくとも1箇所形成され前記第1の噛み合い歯が噛み合う前の状態で互いに噛み合って前記第1の噛み合い歯を噛み合い可能に位置させる第2の噛み合い歯とを有することを特徴とする。 The invention according to claim 1 includes a pair of rotating members arranged so as to be relatively rotatable, a meshing portion for intermittently transmitting power between the pair of rotating members, and an actuator for operating the meshing portion. In the clutch device, a plurality of meshing portions are circumferentially formed on the pair of rotating members and mesh with each other to connect the pair of rotating members. And a second meshing tooth that is formed at least at one position in a direction and meshes with each other in a state before the first meshing tooth meshes with the first meshing tooth so that the first meshing tooth can be meshed with each other.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の噛み合いクラッチ装置であって、前記一対の回転部材のうち少なくとも一方の回転部材の前記第2の噛み合い歯の噛み合い方向への突出高さは、前記第1の噛み合い歯の噛み合い方向への突出高さよりも高く設定されていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the meshing clutch device according to claim 1, wherein at least one of the pair of rotating members has a protruding height in the meshing direction of the second meshing teeth. It is characterized by being set higher than the protruding height of the first meshing teeth in the meshing direction.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の噛み合いクラッチ装置であって、前記第1の噛み合い歯と前記第2の噛み合い歯とのそれぞれの噛み合い面は、前記一対の回転部材における周方向位置が連続して設けられていることを特徴とする。
The invention according to
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の噛み合いクラッチ装置であって、前記第1の噛み合い歯と前記第2の噛み合い歯とは、前記一対の回転部材における径方向位置が異なって設けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the mesh clutch device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first meshing tooth and the second meshing tooth are in the pair of rotating members. The radial positions are different from each other.
請求項5記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の噛み合いクラッチ装置であって、前記第1の噛み合い歯と前記第2の噛み合い歯とは、前記一対の回転部材における径方向位置が同一に設けられていることを特徴とする。
The invention according to
請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の噛み合いクラッチ装置であって、前記一対の回転部材のうちいずれか一方の回転部材には、前記第1の噛み合い歯が噛み合ったときに前記一方の回転部材を噛み合い方向に移動させるトルクカム機構が設けられていることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the mesh clutch device according to any one of the first to fifth aspects, wherein either one of the pair of rotary members has the first mesh tooth. A torque cam mechanism is provided for moving the one rotating member in the meshing direction when the meshing meshes.
請求項1の噛み合いクラッチ装置は、噛み合い部が互いに噛み合い一対の回転部材間を接続する第1の噛み合い歯と、第1の噛み合い歯が噛み合う前の状態で互いに噛み合って第1の噛み合い歯を噛み合い可能に位置させる第2の噛み合い歯とを有するので、一対の回転部材間の差回転が大きくても、第1の噛み合い歯が噛み合う前に第2の噛み合い歯を噛み合わせることにより第1の噛み合い歯を噛み合わせることができる。 In the meshing clutch device according to claim 1, the meshing portions mesh with each other and mesh with each other in a state before the first meshing teeth mesh with each other and the first meshing teeth meshing with each other. Since the second meshing teeth to be positioned are provided, even if the differential rotation between the pair of rotating members is large, the first meshing is achieved by meshing the second meshing teeth before the first meshing teeth mesh with each other. Teeth can be engaged.
このため、一対の回転部材間の差回転が大きくても、噛み合い歯同士のチャタリングを生じることがなく、また、第1の噛み合い歯が噛み合い不能な位置で噛み合うことがなく、噛み合いをスムーズに行うことができる。加えて、第1の噛み合い歯を確実に噛み合わせることができるので、一対の回転部材間での動力伝達を安定化させることができる。 For this reason, even if the differential rotation between the pair of rotating members is large, chattering between meshing teeth does not occur, and the first meshing teeth do not mesh at a position where they cannot mesh, and meshing is performed smoothly. be able to. In addition, since the first meshing teeth can be reliably meshed with each other, power transmission between the pair of rotating members can be stabilized.
また、第2の噛み合い歯は一対の回転部材にそれぞれ周方向に少なくとも1箇所形成されているので、一対の回転部材の形状が複雑化することがなく、装置の構造を簡素化することができる。 In addition, since the second meshing teeth are formed in at least one circumferential direction on the pair of rotating members, the shape of the pair of rotating members is not complicated, and the structure of the apparatus can be simplified. .
従って、一対の回転部材の差回転が大きくても簡素な構造で噛み合い部を噛み合い可能とすることができる。 Therefore, even if the differential rotation of the pair of rotating members is large, the engaging portion can be engaged with a simple structure.
請求項2の噛み合いクラッチ装置は、一対の回転部材のうち少なくとも一方の回転部材の第2の噛み合い歯の噛み合い方向への突出高さが第1の噛み合い歯の噛み合い方向への突出高さよりも高く設定されているので、第2の噛み合い歯が噛み合う前に第1の噛み合い歯同士が干渉することがなく、第2の噛み合い歯によって確実に第1の噛み合い歯を噛み合い可能に位置させることができる。 In the meshing clutch device according to the second aspect, the protruding height of at least one of the pair of rotating members in the meshing direction of the second meshing teeth is higher than the projecting height of the first meshing teeth in the meshing direction. Since it is set, the first meshing teeth do not interfere with each other before the second meshing teeth mesh with each other, and the first meshing teeth can be reliably positioned by the second meshing teeth. .
請求項3の噛み合いクラッチ装置は、第1の噛み合い歯と第2の噛み合い歯とのそれぞれの噛み合い面が一対の回転部材における周方向位置が連続して設けられているので、一対の回転部材にそれぞれ周方向に複数形成された第1の噛み合い歯のうち少なくとも1箇所の歯を設計変更するだけで第2の噛み合い歯を設けることができる。 In the meshing clutch device according to the third aspect, since the meshing surfaces of the first meshing tooth and the second meshing tooth are continuously provided in the circumferential direction of the pair of rotating members, The second meshing teeth can be provided by simply changing the design of at least one of the first meshing teeth formed in the circumferential direction.
請求項4の噛み合いクラッチ装置は、第1の噛み合い歯と第2の噛み合い歯とが一対の回転部材における径方向位置が異なって設けられているので、周方向に複数形成された第1の噛み合い歯のうち少なくとも1箇所の歯の径方向位置を内径側、もしくは外径側に異ならすだけで第2の噛み合い歯を設けることができる。 In the meshing clutch device according to the fourth aspect, since the first meshing teeth and the second meshing teeth are provided at different radial positions in the pair of rotating members, a plurality of first meshing teeth formed in the circumferential direction are provided. The second meshing tooth can be provided only by changing the radial position of at least one of the teeth to the inner diameter side or the outer diameter side.
請求項5の噛み合いクラッチ装置は、第1の噛み合い歯と第2の噛み合い歯とが一対の回転部材における径方向位置が同一に設けられているので、周方向に複数形成された第1の噛み合い歯のうち少なくとも1箇所の歯の噛み合い方向への突出高さを異ならすだけで第2の噛み合い歯を設けることができる。
In the meshing clutch device according to
請求項6の噛み合いクラッチ装置は、一対の回転部材のうちいずれか一方の回転部材に第1の噛み合い歯が噛み合ったときに一方の回転部材を噛み合い方向に移動させるトルクカム機構が設けられているので、第1の噛み合い歯の噛み合いをより強固にすることができる。 The meshing clutch device according to claim 6 is provided with a torque cam mechanism that moves one of the rotating members in the meshing direction when the first meshing tooth meshes with any one of the pair of rotating members. The meshing of the first meshing teeth can be further strengthened.
まず、図1を用いて本発明の実施の形態に係るクラッチ装置が適用された動力伝達装置について説明する。 First, a power transmission device to which a clutch device according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG.
図1に示すように、動力伝達装置201は、アウタケース203と、インナケース3と、差動機構205とを備えている。アウタケース203は、軸方向両側に形成されたボス部207,209でそれぞれベアリング(不図示)を介してキャリアなどの静止系部材(不図示)に回転可能に支持されている。また、アウタケース203には、リングギヤ(不図示)が固定されるフランジ部211が形成され、、リングギヤが駆動力を伝達する動力伝達ギヤ(不図示)と噛み合い、駆動力が伝達されてアウタケース203を回転駆動させる。このアウタケース203には、インナケース3がアウタケース203と相対回転可能に収容されている。
As shown in FIG. 1, the
インナケース3は、筒状に形成され、外周側でアウタケース203と相対回転可能に支持されている。このインナケース3の内周側には、差動機構205が収容されている。
The
差動機構205は、ピニオンシャフト213と、ピニオン215と、一対のサイドギヤ217,219とを備えている。ピニオンシャフト213は、端部をインナケース3に係合してピン221で抜け止めされインナケース3と一体に回転駆動される。このピニオンシャフト213には、ピニオン215が支承されている。
The
ピニオン215は、ピニオンシャフト213に支承されてインナケース3の回転によって公転する。また、ピニオン215は、一対のサイドギヤ217,219に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ217,219に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト213に自転可能に支持されている。
The
一対のサイドギヤ217,219は、ボス部223,225でアウタケース203に相対回転可能に支持され、ピニオン215と噛み合っている。また、サイドギヤ217,219とアウタケース203との間には、ピニオン215との噛み合い反力によるサイドギヤ217,219の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ227,229が配置されている。この一対のサイドギヤ217,219は、内周側にスプライン形状の連結部231,233が設けられ、出力側の部材に連結された駆動軸(不図示)がサイドギヤ217,219と一体回転可能に連結されている。
The pair of side gears 217 and 219 are supported by the boss portions 223 and 225 so as to be relatively rotatable with the
このような動力伝達装置201には、アウタケース203とインナケース3との間の動力伝達を断続する噛み合いクラッチ装置1が搭載されており、噛み合いクラッチ装置1が接続されると、アウタケース203とインナケース3とが接続され、アウタケース203に入力された駆動力がインナケース3を介して差動機構205に伝達され、出力側の部材に出力される。以下、図1〜図9を用いて本発明の実施の形態に係る噛み合いクラッチ装置について説明する。
Such a
(第1実施形態)
図1〜図6を用いて第1実施形態について説明する。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS.
本実施の形態に係る噛み合いクラッチ装置1は、相対回転可能に配置された一対の回転部材としてのインナケース3,カムリング5と、このインナケース3,カムリング5間での動力伝達を断続する噛み合い部7と、この噛み合い部7を作動させるアクチュエータ9とを備えている。
The meshing clutch device 1 according to the present embodiment includes an
そして、噛み合い部7は、インナケース3,カムリング5にそれぞれ周方向に複数形成され互いに噛み合いインナケース3,カムリング5間を接続する第1の噛み合い歯11,13と、インナケース3,カムリング5にそれぞれ周方向に少なくとも1箇所形成され第1の噛み合い歯11,13が噛み合う前の状態で互いに噛み合って第1の噛み合い歯11,13を噛み合い可能に位置させる第2の噛み合い歯15,17とを有する。つまり、第1の噛み合い歯11,13の歯数より第2の噛み合い歯15,17の歯数のほうが少なく形成されている。
A plurality of meshing
また、カムリング5の第2の噛み合い歯17の噛み合い方向への突出高さh2は、第1の噛み合い歯11,13の噛み合い方向への突出高さh1よりも高く設定されている。
Further, the protruding height h2 of the
さらに、第1の噛み合い歯11,13と第2の噛み合い歯15,17とのそれぞれの噛み合い面19,21は、インナケース3,カムリング5における周方向位置が連続して設けられており、噛み合い歯17の歯面は、噛み合い歯13の歯面と連続する面で形成されている。
Further, the respective meshing surfaces 19 and 21 of the
また、第1の噛み合い歯11,13と第2の噛み合い歯15,17とは、インナケース3,カムリング5における径方向位置が異なって設けられている。
Further, the
さらに、カムリング5には、第1の噛み合い歯11,13が噛み合ったときにカムリング5を噛み合い方向に移動させるトルクカム機構23が設けられている。
Further, the
図1〜図6に示すように、カムリング5は、アウタケース203の内部空間側に収容される基部25が環状に形成され、この基部25の外周面がアウタケース203の内周支持面に対して径方向に支持され、インナケース3とアウタケース203の側壁235との軸方向の間に軸方向移動可能に配置されている。また、カムリング5には、周方向に複数の係合凸部27が設けられ、アウタケース203の側壁235の回転方向間に開口して設けられた複数の係合部29に係合してカムリング5がアウタケース203に回り止めされ、アウタケース203と一体回転可能に配置されている。このカムリング5の係合凸部27とアウタケース203の係合部29とには、トルクカム機構23が設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 6, in the
トルクカム機構23は、係合凸部27と係合部29との周方向の対向面に形成された同一傾斜のカム面31,33となっている。このトルクカム機構23は、カムリング5が噛み合い部7の噛み合い方向に移動されたときに、アウタケース203の回転によってカム面31,33とが係合することにより、カムリング5をさらに噛み合い部7の噛み合い方向に移動させ、噛み合い部7の第1の噛み合い歯11,13の噛み合いを強化させる。
The
噛み合い部7は、インナケース3とカムリング5との軸方向間に設けられ、第1の噛み合い歯11,13と、第2の噛み合い歯15,17とを備えている。第1の噛み合い歯11,13は、インナケース3とカムリング5とにそれぞれ周方向に同一ピッチで複数形成されている。この第1の噛み合い歯11,13は、互いに噛み合うことによりインナケース3とカムリング5とが一体回転可能に接続され、インナケース3とアウタケース203との間の動力伝達が可能となる。この第1の噛み合い歯11,13の噛み合いの初期位置は、第2の噛み合い歯15,17の噛み合いによって決定される。
The meshing
第2の噛み合い歯15,17は、インナケース3とカムリング5とにそれぞれ周方向等間隔に3つ形成されている。なお、ここでは、3つ設けているが、1つ以上であれば2つ、もしくはさらに複数設けてもよい。また、第2の噛み合い歯15,17の噛み合い面21は、インナケース3及びカムリング5において、周方向位置が第1の噛み合い歯11,13の噛み合い面19の周方向位置と連続して設けられている。なお、「連続して」というのは、噛み合い面19,21が面一に設けられていることの他に、噛み合い面19,21の周方向位置が僅かにずれて設けられているものも含むものとする。また、第2の噛み合い歯15,17は、インナケース3及びカムリング5において、径方向位置が第1の噛み合い歯11,13の径方向位置に対して内径側に設けられている。また、カムリング5の第2の噛み合い歯17の噛み合い方向への突出高さh2は、第1の噛み合い歯11,13の噛み合い方向への突出高さh1よりも高く設定されている。
Three second meshing
このように第1の噛み合い歯11,13よりも内径側に第2の噛み合い歯15,17を設け、カムリング5の第2の噛み合い歯17の突出高さh2を第1の噛み合い歯11,13の突出高さh1よりも高く設定することにより、カムリング5がインナケース3側に移動されたときに、第1の噛み合い歯11,13が噛み合う前に第2の噛み合い歯15,17を噛み合わせることができる。また、第2の噛み合い歯15,17を第1の噛み合い歯11,13よりも少ない歯数とすることにより、第2の噛み合い歯15,17の周方向のピッチが大きくなり、インナケース3とカムリング5との間の差回転が大きくても、十分に第2の噛み合い歯15,17を噛み合わせることができる。このような第2の噛み合い歯15,17は、第2の噛み合い歯15,17が噛み合ったときに、第1の噛み合い歯11,13を噛み合い可能な位置に位置させるように、インナケース3とカムリング5とに設けられている。このような噛み合い部7が設けられたカムリング5は、アクチュエータ9によって移動操作される。なお、噛み合い歯17を噛み合い歯13より半径方向外方に設けることで、噛み合い歯17に作用する面圧を低減させる構成にすることも可能である。
In this way, the
アクチュエータ9は、電磁石35と、可動部材37とを備えている。電磁石35は、回り止め部材(不図示)などによってキャリアなどの静止系部材に対して回転方向に回り止めされ、電磁コイル39と、コア41とを備えている。電磁コイル39は、樹脂でモールド成形され、コア41に収容されている。コア41は、磁性材料から形成され、コントローラ(不図示)に接続されており、コントローラによって電磁コイル39への通電が制御されている。この電磁石35の内径側には、可動部材37が配置され、電磁石35への通電により可動部材37が移動操作される。
The actuator 9 includes an
可動部材37は、アウタケース203のボス部209の外周にスナップリングなどの固定部材43によって軸方向の位置決めがなされた支持部材45の外周に軸方向移動可能で径方向に支持され、プランジャ47とリング部材49とから構成されている。プランジャ47は、磁性材料から形成されている。このプランジャ47の内周には、電磁石35の磁束のアウタケース203側への漏れを防止する非磁性材料のリング部材49が一体に固定されている。リング部材49は、支持部材45の外周に軸方向移動可能で径方向に支持され、カムリング5に係合された押圧部材51と当接されている。なお、このリング部材49は、支持部材45によって軸方向外側への移動が規制されている。また、押圧部材51とアウタケース203との軸方向間には、カムリング5を噛み合い部7の噛み合い解除方向に付勢するリターンスプリング53が配置されている。
The movable member 37 is axially movable and radially supported on the outer periphery of the support member 45 that is positioned in the axial direction on the outer periphery of the
このように構成されたクラッチ装置1では、電磁石35の励磁によりコア41とプランジャ47とを透過する磁束で形成される最短の磁束ループを有効に用いることによって、プランジャ47がカムリング5側に移動操作され、リング部材49がリターンスプリング53の付勢力に抗して押圧部材51を介してカムリング5を押圧する。この可動部材37によるカムリング5の押圧操作により、カムリング5が噛み合い部7の噛み合い方向に移動され、噛み合い部7が接続される。
In the clutch device 1 configured as described above, the
このとき、噛み合い部7では、まず初めに、第2の噛み合い歯15,17同士が噛み合う。この第2の噛み合い歯15,17の噛み合いにより周方向に噛み合い位相が整合され、第1の噛み合い歯11,13が噛み合い可能な位置に位置される。次に、第2の噛み合い歯15,17が噛み合った状態からカムリング5がさらに噛み合い部7の噛み合い方向に移動されると、第1の噛み合い歯11,13同士が噛み合う。この第1の噛み合い歯11,13の噛み合いにより、インナケース3とカムリング5とが一体回転可能に接続され、かつトルクカム機構23によって駆動トルクを受けたときにより強固に噛み合い部7が締結され、インナケース3とアウタケース203との間の動力伝達が可能となる。
At this time, in the meshing
このような噛み合いクラッチ装置1では、噛み合い部7が互いに噛み合いインナケース3,カムリング5間を接続する第1の噛み合い歯11,13と、第1の噛み合い歯11,13が噛み合う前の状態で互いに噛み合って第1の噛み合い歯11,13を噛み合い可能に位置させる第2の噛み合い歯15,17とを有するので、インナケース3,カムリング5間の差回転が大きくても、第1の噛み合い歯11,13が噛み合う前に第2の噛み合い歯15,17を噛み合わせることにより第1の噛み合い歯11,13を噛み合わせることができる。加えて、噛み合い部7のチャタリングを防止することができる。
In such a meshing clutch device 1, the meshing
このため、インナケース3,カムリング5間の差回転が大きくても、第1の噛み合い歯11,13が噛み合い不能な位置で噛み合うことがなく、噛み合い部7での破損を防止することができる。加えて、第1の噛み合い歯11,13を確実に噛み合わせることができるので、インナケース3,カムリング5間での動力伝達を安定化させることができる。
For this reason, even if the differential rotation between the
また、第2の噛み合い歯15,17はインナケース3,カムリング5にそれぞれ周方向に少なくとも1箇所形成されているので、インナケース3,カムリング5の形状が複雑化することがなく、装置の構造を簡素化することができる。
Further, since the
従って、インナケース3,カムリング5の差回転が大きくても簡素な構造で噛み合い部7を噛み合い可能とすることができる。
Accordingly, even if the differential rotation of the
また、カムリング5の第2の噛み合い歯17の噛み合い方向への突出高さh2が第1の噛み合い歯11,13の噛み合い方向への突出高さh1よりも高く設定されているので、第2の噛み合い歯15,17が噛み合う前に第1の噛み合い歯11,13同士が干渉することがなく、第2の噛み合い歯15,17によって確実に第1の噛み合い歯11,13を噛み合い可能に位置させることができる。
Further, the protrusion height h2 of the
さらに、第1の噛み合い歯11,13と第2の噛み合い歯15,17とのそれぞれの噛み合い面19,21がインナケース3,カムリング5における周方向位置が連続して設けられているので、インナケース3,カムリング5にそれぞれ周方向に複数形成された第1の噛み合い歯11,13のうち少なくとも1箇所の歯を設計変更するだけで第2の噛み合い歯15,17を設けることができる。
Further, since the respective meshing surfaces 19 and 21 of the
また、第1の噛み合い歯11,13と第2の噛み合い歯15,17とがインナケース3,カムリング5における径方向位置が異なって設けられているので、周方向に複数形成された第1の噛み合い歯11,13のうち少なくとも1箇所の歯の径方向位置を内径側、もしくは外径側に異ならすだけで第2の噛み合い歯15,17を設けることができる。
Further, since the
さらに、カムリング5に第1の噛み合い歯11,13が噛み合ったときにカムリング5を噛み合い方向に移動させるトルクカム機構23が設けられているので、第1の噛み合い歯11,13の噛み合いをより強固にすることができる。
Furthermore, since the
(第2実施形態)
図7〜図9を用いて第2実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIGS.
本実施の形態に係る噛み合いクラッチ装置101は、第1の噛み合い歯11,13と第2の噛み合い歯103,105とは、インナケース3,カムリング5における径方向位置が同一に設けられている。なお、第1実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、第1実施形態と同一の構成であるので、構成及び機能説明は第1実施形態を参照するものとし省略するが、得られる効果は同一である。
In the meshing
図7〜図9に示すように、第2の噛み合い歯103,105は、インナケース3とカムリング5とにそれぞれ周方向に複数形成された第1の噛み合い歯11,13のうち、周方向等間隔にある第1の噛み合い歯11,13の3つに形成されている。このように第2の噛み合い歯103,105を設けることにより、第1の噛み合い歯11,13と第2の噛み合い歯103,105との径方向位置が同一となる。また、第2の噛み合い歯103,105の噛み合い方向への突出高さh2は、第1の噛み合い歯11,13の噛み合い方向への突出高さh1よりも高く設定されている。このように第2の噛み合い歯103,105の突出高さh2を第1の噛み合い歯11,13の突出高さh1よりも高く設定することにより、第1の噛み合い歯11,13と第2の噛み合い歯103,105との径方向位置が同一であっても、カムリング5の軸方向移動によって初めに第2の噛み合い歯103,105を噛み合わせることができ、第1の噛み合い歯11,13が噛み合い可能となる初期位置に位置させる、すなわち噛み合い部7の位相を合わせることができる。
As shown in FIG. 7 to FIG. 9, the
このような噛み合いクラッチ装置101では、第1の噛み合い歯11,13と第2の噛み合い歯103,105とがインナケース3,カムリング5における径方向位置が同一に設けられているので、周方向に複数形成された第1の噛み合い歯11,13のうち少なくとも1箇所の歯の噛み合い方向への突出高さを異ならすだけで第2の噛み合い歯103,105を設けることができる。
In such a meshing
なお、本発明の実施の形態に係る噛み合いクラッチ装置では、一対の回転部材としてインナケースとカムリングとを用い、インナケースとアウタケースとの間の動力伝達を断続する構成に適用しているが、これに限らず、差動機構の差動を断続するデフロック機構におけるクラッチ構成や、トランスミッションなどの変速機構におけるクラッチ構成や、他の機構における一対の回転部材間の動力伝達を断続する構成にも広く適用することができる。 In the meshing clutch device according to the embodiment of the present invention, the inner case and the cam ring are used as a pair of rotating members, and the power transmission between the inner case and the outer case is intermittently applied. Not limited to this, the clutch configuration in the differential lock mechanism that interrupts the differential of the differential mechanism, the clutch configuration in the transmission mechanism such as a transmission, and the configuration in which power transmission between a pair of rotating members in other mechanisms is interrupted. Can be applied.
また、アクチュエータに電磁式アクチュエータを適用しているが、磁性流体、電動モータ、油圧シリンダ−ピストン、或いはシフトロッドとシフトフォークを用いるなど噛み合い部を断続できる構成であれば、アクチュエータはどのような形態であってもよい。 In addition, although an electromagnetic actuator is applied to the actuator, any form of the actuator can be used as long as the engagement portion can be intermittently connected, such as using a magnetic fluid, an electric motor, a hydraulic cylinder-piston, or a shift rod and a shift fork. It may be.
さらに、本実施の形態においては、噛み合いクラッチ装置1を軸方向に対向する平面状のクラッチに適用した例を示しているが、一対の回転部材として、軸の外周面に軸スリーブ歯を有する回転部材と、軸の内周面に軸スリーブ歯を有する回転部材とからなる軸スプラインによる噛み合いクラッチ装置に適用することもできる。この場合には、いずれかのスプライン歯の軸端部に周方向で少なくとも1歯の軸方向に突出する第2の噛み合い歯を設ける構成が適当である。 Furthermore, in the present embodiment, an example is shown in which the meshing clutch device 1 is applied to a planar clutch facing in the axial direction. However, as a pair of rotating members, a rotation having shaft sleeve teeth on the outer peripheral surface of the shaft. The present invention can also be applied to a meshing clutch device using a shaft spline composed of a member and a rotating member having shaft sleeve teeth on the inner peripheral surface of the shaft. In this case, a configuration in which a second meshing tooth protruding in the axial direction of at least one tooth in the circumferential direction is provided at the shaft end portion of any spline tooth is appropriate.
1,101…クラッチ装置
3,5…インナケース,カムリング(一対の回転部材)
7…噛み合い部
9…アクチュエータ
11,13…第1の噛み合い歯
15,17,103,105…第2の噛み合い歯
19,21…噛み合い面
23…トルクカム機構
1,101 ...
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記噛み合い部は、前記一対の回転部材にそれぞれ周方向に複数形成され互いに噛み合い前記一対の回転部材間を接続する第1の噛み合い歯と、前記一対の回転部材にそれぞれ周方向に少なくとも1箇所形成され前記第1の噛み合い歯が噛み合う前の状態で互いに噛み合って前記第1の噛み合い歯を噛み合い可能に位置させる第2の噛み合い歯とを有することを特徴とする噛み合いクラッチ装置。 A meshing clutch device comprising a pair of rotating members arranged so as to be relatively rotatable, a meshing portion for intermittently transmitting power between the pair of rotating members, and an actuator for operating the meshing portion,
A plurality of the meshing portions are formed in the circumferential direction on the pair of rotating members, and mesh with each other to form a first meshing tooth connecting the pair of rotating members, and at least one location in the circumferential direction on the pair of rotating members. A meshing clutch device comprising: a second meshing tooth that meshes with each other in a state before meshing with the first meshing tooth and positions the first meshing tooth so as to be meshable.
前記一対の回転部材のうち少なくとも一方の回転部材の前記第2の噛み合い歯の噛み合い方向への突出高さは、前記第1の噛み合い歯の噛み合い方向への突出高さよりも高く設定されていることを特徴とする噛み合いクラッチ装置。 The mesh clutch device according to claim 1,
The projecting height of at least one of the pair of rotating members in the meshing direction of the second meshing teeth is set to be higher than the projecting height of the first meshing teeth in the meshing direction. An engagement clutch device characterized by the above.
前記第1の噛み合い歯と前記第2の噛み合い歯とのそれぞれの噛み合い面は、前記一対の回転部材における周方向位置が連続して設けられていることを特徴とする噛み合いクラッチ装置。 The mesh clutch device according to claim 1 or 2,
The meshing clutch device, wherein the meshing surfaces of the first meshing teeth and the second meshing teeth are continuously provided at circumferential positions in the pair of rotating members.
前記第1の噛み合い歯と前記第2の噛み合い歯とは、前記一対の回転部材における径方向位置が異なって設けられていることを特徴とする噛み合いクラッチ装置。 The meshing clutch device according to any one of claims 1 to 3,
The meshing clutch device, wherein the first meshing teeth and the second meshing teeth are provided at different radial positions in the pair of rotating members.
前記第1の噛み合い歯と前記第2の噛み合い歯とは、前記一対の回転部材における径方向位置が同一に設けられていることを特徴とする噛み合いクラッチ装置。 The meshing clutch device according to any one of claims 1 to 3,
The meshing clutch device, wherein the first meshing teeth and the second meshing teeth are provided at the same radial position in the pair of rotating members.
前記一対の回転部材のうちいずれか一方の回転部材には、前記第1の噛み合い歯が噛み合ったときに前記一方の回転部材を噛み合い方向に移動させるトルクカム機構が設けられていることを特徴とする噛み合いクラッチ装置。 The meshing clutch device according to any one of claims 1 to 5,
One of the pair of rotating members is provided with a torque cam mechanism that moves the one rotating member in the meshing direction when the first meshing teeth mesh with each other. Meshing clutch device.
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