JP2011241939A - Clutch device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に適用されるクラッチ装置に関する。 The present invention relates to a clutch device applied to a vehicle.
従来、断続部材の移動操作によって断続部を断続するクラッチ装置としては、相対回転可能に配置された一対の回転部材としてのデフケースとインナケースと、デフケースと一体回転可能で軸方向移動可能に設けられた断続部材としてのクラッチリングと、インナケースとクラッチリングとの間に設けられデフケースとインナケースとの間の動力伝達を断続する断続部としてのドグクラッチと、クラッチリングを移動操作するアクチュエータとを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a clutch device that interrupts an intermittent portion by an operation of moving an intermittent member, a differential case and an inner case as a pair of rotational members arranged so as to be relatively rotatable, and an axially movable and integrally movable with the differential case are provided. A clutch ring as an intermittent member, a dog clutch provided between the inner case and the clutch ring as an intermittent portion for interrupting power transmission between the differential case and the inner case, and an actuator for moving the clutch ring Are known (for example, see Patent Document 1).
このクラッチ装置では、クラッチリングをドグクラッチの接続解除方向に付勢する付勢部材としてのリターンスプリングがクラッチリングに係止されたリテーナとデフケースの側面との軸方向間に配置されている。 In this clutch device, a return spring as an urging member for urging the clutch ring in the dog clutch disconnection direction is disposed between the retainer engaged with the clutch ring and the side surface of the differential case.
また、同様な構成のクラッチ装置としては、一対の回転部材としてのデフケースとサイドギヤと、デフケースと一体回転可能で軸方向移動可能に設けられた断続部材としてのカムリングと、サイドギヤとカムリングとの間に設けられデフケースとサイドギヤなどからなる差動機構の差動を断続する断続部としてのドグクラッチと、カムリングを移動操作するアクチュエータとを備えたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, the clutch device having the same configuration includes a differential case and a side gear as a pair of rotating members, a cam ring as an intermittent member provided so as to be rotatable integrally with the differential case and movable in the axial direction, and between the side gear and the cam ring. There has been known one provided with a dog clutch as an intermittent portion for interrupting differential of a differential mechanism including a differential case and a side gear, and an actuator for moving a cam ring (see, for example, Patent Document 2).
このクラッチ装置では、カムリングをドグクラッチの接続解除方向に付勢する付勢部材としてのウェーブスプリングがドグクラッチの内径側でサイドギヤとカムリングとの軸方向間に配置されている。 In this clutch device, a wave spring as an urging member for urging the cam ring in the dog clutch disconnection direction is disposed between the side gear and the cam ring on the inner diameter side of the dog clutch.
しかしながら、上記特許文献1のようなクラッチ装置では、リターンスプリングがリテーナとデフケースの側面との軸方向間に配置されているが、リターンスプリングの軸方向への伸縮を可能とする配置スペースをデフケースの側面よりも軸方向外側に確保する必要があり、装置が軸方向に大型化していた。 However, in the clutch device as described in Patent Document 1, the return spring is disposed between the retainer and the side surface of the differential case. However, an arrangement space that allows the return spring to expand and contract in the axial direction is provided. It is necessary to secure the outer side in the axial direction than the side surface, and the apparatus is enlarged in the axial direction.
また、上記特許文献2のようなクラッチ装置では、ウェーブスプリングがドグクラッチの内径側でサイドギヤとカムリングとの軸方向間に配置されているが、ドグクラッチの内径側(もしくは外径側)にウェーブスプリングを配置させるための配置スペースを確保する必要があり、装置が径方向に大型化していた。 Further, in the clutch device as disclosed in Patent Document 2, the wave spring is arranged between the side gear and the cam ring on the inner diameter side of the dog clutch, but the wave spring is disposed on the inner diameter side (or outer diameter side) of the dog clutch. It is necessary to secure an arrangement space for the arrangement, and the apparatus is enlarged in the radial direction.
そこで、この発明は、装置の大型化を抑制し、付勢部材を設けることができる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 clutch device that can suppress the increase in size of the device and can be provided with a biasing member.
本発明は、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のうちいずれか一方の回転部材と一体回転可能で軸方向移動可能に設けられた断続部材と、この断続部材と他方の回転部材との間に設けられ前記一対の回転部材間を断続する断続部と、前記断続部材を移動操作するアクチュエータとを備えたクラッチ装置であって、前記一方の回転部材は、筒状の収容部を有するケース部材からなり、前記断続部は、前記収容部に収容され、前記収容部には、側壁の周方向の縁部が開口され前記断続部材に設けられた複数の係合凸部と係合して前記一方の回転部材と前記断続部材とを一体回転可能とする係合窓部が複数設けられ、前記複数の係合窓部には、前記断続部材を前記断続部の接続解除方向に付勢する付勢部材がそれぞれ配置されていることを特徴とする。 The present invention relates to a pair of rotating members arranged so as to be relatively rotatable, an intermittent member provided so as to be rotatable integrally with any one of the pair of rotating members and axially movable, and the intermittent member And a rotating device provided between the rotating member and the other rotating member, and an actuator for moving the intermittent member, wherein the one rotating member is a cylinder. A plurality of engagements provided in the intermittent member by opening a peripheral edge of a side wall in the accommodating portion. A plurality of engagement window portions that are engaged with a convex portion so that the one rotation member and the intermittent member can rotate integrally are provided, and the intermittent members are connected to the intermittent portions of the plurality of engagement window portions. Each biasing member that biases in the disconnection direction Characterized in that it is location.
このクラッチ装置では、筒状の収容部を有するケース部材からなる一方の回転部材の収容部の側壁に設けられた複数の係合窓部に、断続部材を断続部の接続解除方向に付勢する付勢部材がそれぞれ配置されているので、一方の回転部材の周辺や内部に付勢部材を配置させるための占有スペースを新規に設ける必要がなく、装置の大型化を抑制することができる。 In this clutch device, the intermittent member is urged in the disconnecting direction of the intermittent portion to the plurality of engagement window portions provided on the side wall of the storage portion of the one rotary member made of the case member having the cylindrical storage portion. Since the urging members are respectively disposed, it is not necessary to newly provide an occupied space for arranging the urging member around or inside one of the rotating members, and the apparatus can be prevented from being enlarged.
従って、一方の回転部材の周辺や内部などの設計変更を伴うことなく、付勢部材を配置させることができるので、装置の大型化を抑制し、付勢部材を設けることができる。 Accordingly, since the biasing member can be arranged without changing the design of the periphery or the inside of one rotating member, the apparatus can be prevented from being enlarged and the biasing member can be provided.
本発明によれば、装置の大型化を抑制し、付勢部材を設けることができるクラッチ装置を提供することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to provide a clutch device that can suppress an increase in size of the device and can be provided with a biasing member.
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301は、アウタケース3と、インナケース5と、差動機構303とを備えている。アウタケース3は、軸方向両側に形成されたボス部305,307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3には、リングギヤ(不図示)が固定されるフランジ部309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3を回転駆動させる。このアウタケース3には、インナケース5がアウタケース3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5は、筒状に形成され、外周側でアウタケース3と相対回転可能に支持されている。このインナケース5の内周側には、差動機構303が収容されている。
The inner case 5 is formed in a cylindrical shape and is supported on the outer peripheral side so as to be rotatable relative to the
差動機構303は、ピニオンシャフト311と、ピニオン313と、一対のサイドギヤ315,317とを備えている。ピニオンシャフト311は、端部をインナケース5に係合してピン319で抜け止めされインナケース5と一体に回転駆動される。このピニオンシャフト311には、ピニオン313が支承されている。
The
ピニオン313は、ピニオンシャフト311に支承されてインナケース5の回転によって公転する。また、ピニオン313は、一対のサイドギヤ315,317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315,317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311に自転可能に支持されている。
The
一対のサイドギヤ315,317は、ボス部321,323でアウタケース3に相対回転可能に支持され、ピニオン313と噛み合っている。また、サイドギヤ315,317とアウタケース3との間には、ピニオン313との噛み合い反力によるサイドギヤ315,317の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ325,327が配置されている。この一対のサイドギヤ315,317は、内周側にスプライン形状の連結部329,331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315,317と一体回転可能に連結されている。
The pair of
このような動力伝達装置301には、アウタケース3とインナケース5との間の動力伝達を断続するクラッチ装置1が搭載されており、クラッチ装置1が接続されると、アウタケース3とインナケース5とが接続され、アウタケース3に入力された駆動力がインナケース5を介して差動機構303に伝達され、出力側の部材に出力される。なお、このような動力伝達装置301は、いわゆるフリーランニングデフとなっている。
In such a
以下、図1,図2を用いて本発明の第1実施形態に係るクラッチ装置について説明する。 Hereinafter, the clutch device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(第1実施形態)
本実施の形態に係るクラッチ装置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アウタケース3とインナケース5と、アウタケース3と一体回転可能で軸方向移動可能に設けられた断続部材7と、この断続部材7とインナケース5との間に設けられアウタケース3とインナケース5との間を断続する断続部9と、断続部材7を移動操作するアクチュエータ11とを備えている。
(First embodiment)
The clutch device 1 according to the present embodiment includes an
また、アウタケース3は、筒状の収容部13を有するケース部材からなり、断続部9は、収容部13に収容され、収容部13には、側壁15の周方向の縁部が開口され断続部材7に設けられた複数の係合凸部17と係合してアウタケース3と断続部材7とを一体回転可能とする係合窓部19が複数設けられている。
The
そして、複数の係合窓部19には、断続部材7を断続部9の接続解除方向に付勢する付勢部材21がそれぞれ配置されている。
In each of the plurality of
また、アクチュエータ11は、収容部13の側壁15に対して軸方向に隣接配置され断続部材7を移動操作する可動部材23と、この可動部材23の外周に配置され可動部材23を作動させる電磁石25とを有し、収容部13の側壁15の外周は、電磁石25のコア27に覆われている。
The
さらに、複数の係合凸部17には、係合窓部19に配置される受け部材29がそれぞれ設けられ、アウタケース3と受け部材29との軸方向間には、付勢部材21が配置されている。
Further, the plurality of
図1,図2に示すように、アウタケース3は、ボス部307が連続する一部材で形成されたケース本体31と、ボス部305が連続する一部材で形成されケース本体31を閉塞するカバー体33とからなる2分割のケース部材となっている。これらのケース本体31とカバー体33とが組付けられると、上述した差動機構303などが収容される筒状の収容部13が形成される。この収容部13の側壁15には、周方向等間隔に周方向の縁部が開口された係合窓部19が複数(ここでは3つ)設けられている。このようなアウタケース3の収容部13には、断続部材7が収容され、断続部材7に設けられた複数の係合凸部17と係合窓部19とが係合することにより、アウタケース3と断続部材7とが一体回転可能となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
断続部材7は、基部35と、係合凸部17と、噛み合い歯37とから構成されている。基部35は、環状に形成されてアウタケース3の収容部13の内部空間側に収容されている。また、基部35の外周面は、アウタケース3の収容部13の内周支持面に対して径方向に支持され、インナケース5とアウタケース3の側壁15との軸方向の間に断続部材7が軸方向移動可能に配置されている。この基部35のアウタケース3の側壁15側には、係合凸部17が設けられている。
The intermittent member 7 includes a
係合凸部17は、基部35の側面に基部35と連続する一部材として周方向等間隔に複数(ここでは3つ)設けられている。この係合凸部17は、アウタケース3の側壁15の回転方向間に開口して設けられた複数の係合窓部19に係合して断続部材7がアウタケース3に回り止めされ、アウタケース3と一体回転可能に配置されている。この断続部材7の係合凸部17とアウタケース3の係合窓部19とには、トルクカム機構39が設けられている。
A plurality (three in this case) of engagement
トルクカム機構39は、係合窓部19と係合凸部17との周方向の対向面に形成された同一傾斜のカム面となっている。このトルクカム機構39は、断続部材7が断続部9の接続方向に移動されたときに、アウタケース3の回転によってカム面が係合することにより、断続部材7をさらに断続部9の噛み合い方向に移動させ、断続部9の接続を強化させる。
The
このような係合凸部17の基部35を軸方向に挟んだ反対側の基部35の側面には、複数の噛み合い歯37が設けられ、この噛み合い歯37と軸方向に対向するインナケース5には、複数の噛み合い歯41が設けられ、これらの噛み合い歯37,41で断続部9が構成されている。
A plurality of meshing
断続部9は、断続部材7とインナケース5との軸方向間に設けられ、断続部材7とインナケース5とにそれぞれ周方向に複数形成されて互いに噛み合う噛み合い歯37,41となっている。この断続部9が互いに噛み合うことにより、断続部材7とインナケース5とが一体回転可能に接続され、インナケース5とアウタケース3との間の動力伝達が可能となる。この断続部9は、断続部材7を移動操作するアクチュエータ11によって制御可能に断続操作される。
The intermeshing portions 9 are provided between the intermittence members 7 and the inner case 5 in the axial direction, and a plurality of intermeshing
アクチュエータ11は、可動部材23と、電磁石25とを備えている。可動部材23は、アウタケース3のボス部307の外周側で側壁15に対して軸方向に隣接配置され、プランジャ43と、リング部材45とを備えている。プランジャ43は、磁性材料から形成され、磁束が透過可能に設定されたエアギャップ(微少隙間)をもって電磁石25の内径側に配置されている。このプランジャ43の内周には、リング部材45が一体に固定されている。
The
リング部材45は、非磁性材料から形成され、プランジャ43の内周側からアウタケース3側へ磁束が漏れることを防止している。また、リング部材45は、アウタケース3のボス部307の外周に軸方向移動可能に配置され、アウタケース3のボス部307の外周に固定されたスナップリングなどの固定部材47によって軸方向の移動規制がなされている。このリング部材45には、アウタケース3の係合窓部19内で、断続部材7との軸方向の対向面に互いに当接する当接部49が設けられ、電磁石25によって作動される可動部材23による軸方向の移動操作力が断続部材7に伝達される。
The
電磁石25は、可動部材23の外径側でアウタケース3の側壁15に対して軸方向に隣接配置され、電磁コイル51と、コア27とを備えている。電磁コイル51は、樹脂でモールド成形され、外部に引き出されてコントローラ(不図示)に接続されたリード線(不図示)が接続されており、コントローラによって通電が制御されている。この電磁コイル51は、コア27に収容されている。
The
コア27は、磁性材料から形成され、軸方向端面に固定部材47が当接されて電磁石25の軸方向位置が位置決めされると共に、回り止め部材53によってキャリアなどの静止系部材に対して電磁石25が回転方向に回り止めされている。このコア27の外径側には、軸方向のアウタケース3側に延設された延設部55が設けられている。延設部55は、内周面が磁束が透過可能に設定された摺動接触面をもってアウタケース3の側壁15の外周側を覆い支持可能に設けられている。このため、アウタケース3の側壁15に周方向の縁部が開口された係合窓部19を複数設けたとしても、係合窓部19以外の側壁15とコア27との間で磁束の受け渡しを行うことができ、磁束の透過によって形成される磁束ループの磁路効率を低下させることがない。
The
このようなクラッチ装置1のアウタケース3の複数の係合窓部19内には、断続部材7を断続部9の接続解除方向に付勢する付勢部材21がそれぞれ配置されている。
In each of the plurality of
複数の付勢部材21は、伸縮可能なコイルバネからなり、アウタケース3の係合窓部19が位置する部分に対向して設けられた孔部57にそれぞれ配置されている。この付勢部材21の一端側は孔部57の底部に当接され、他端側は断続部材7の係合凸部17に固定された受け部材29に当接されている。
The plurality of urging
受け部材29は、薄板状のプレートを曲げ加工した部材からなり、一端側が断続部材7の係合凸部17の当接部49の端面に固定手段としてのボルト59によって固定されている。また、受け部材29の他端側は、一端側からアウタケース3側に曲げ加工され、付勢部材21に当接されている。この受け部材29は、断続部材7の軸方向移動と共に軸方向移動される。このため、断続部材7は、付勢部材21の付勢力によって断続部9の接続解除方向に常時付勢されている。
The receiving
このように構成されたクラッチ装置1では、電磁石25の励磁によりコア27とプランジャ43とアウタケース3の側壁15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43が断続部材7側に移動操作され、リング部材45が付勢部材21の付勢力に抗して当接部49を介して断続部材7を押圧する。この可動部材23による断続部材7の押圧操作により、断続部材7が断続部9の接続方向に移動され、断続部9が接続される。この断続部9の接続により、インナケース5と断続部材7とが一体回転可能に接続され、インナケース5とアウタケース3との間の動力伝達が可能となる。
In the clutch device 1 configured as described above, the
また、断続部9の接続解除では、電磁石25への通電を停止することにより断続部材7が受け部材29を介して付勢部材21の付勢力によって電磁石25側に移動操作される。この断続部材7の移動により、断続部材7が断続部9の接続解除方向に移動され、断続部9の接続が解除される。この断続部9の接続解除により、インナケース5と断続部材7とが相対回転可能となり、インナケース5とアウタケース3との間の動力伝達が遮断される。
Further, in the disconnection of the intermittent portion 9, the intermittent member 7 is moved to the
このようなクラッチ装置1では、アウタケース3の収容部13の側壁15に設けられた複数の係合窓部19に、断続部材7を断続部9の接続解除方向に付勢する付勢部材21がそれぞれ配置されているので、アウタケース3の周辺や内部に付勢部材21を配置させるための占有スペースを新規に設ける必要がなく、装置の大型化を抑制することができる。
In such a clutch device 1, the urging
従って、アウタケース3の周辺や内部などの設計変更を伴うことなく、付勢部材21を配置させることができるので、装置の大型化を抑制し、付勢部材21を設けることができる。
Therefore, the urging
また、収容部13の側壁15の外周は、摺動接触して電磁石25のコア27に覆われているので、係合窓部19以外の側壁15とコア27との間で磁束の受け渡しを行うことができ、磁路効率を低下させることがない。
Further, since the outer periphery of the
さらに、複数の係合凸部17には、係合窓部19に配置される受け部材29がそれぞれ設けられ、アウタケース3と受け部材29との軸方向間には、付勢部材21が配置されているので、アウタケース3の係合窓部19内で、アウタケース3と断続部材7との係合と、付勢部材21の付勢力を受ける受け部材29の配置とを行うことができ、装置の大型化を抑制したまま、各機能を装置にもたせることができる。
Further, the plurality of engaging
次に、図3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デファレンシャル装置について説明する。 Next, a differential device to which the clutch device according to the embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG.
図3に示すように、デファレンシャル装置401は、デフケース103と、ピニオンシャフト403と、ピニオン405と、一対のサイドギヤ407,105とからなる差動機構409を備えている。デフケース103は、軸方向両側に形成されたボス部411,413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、デフケース103には、リングギヤ(不図示)が固定されるフランジ部415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デフケース103を回転駆動させる。このデフケース103には開口417,419が設けられ、これらの開口417,419からデフケース103内に、ピニオンシャフト403と、ピニオン405と、一対のサイドギヤ407,105とが収容される。
As shown in FIG. 3, the
ピニオンシャフト403は、端部をデフケース103に係合してピン421で抜け止めされデフケース103と一体に回転駆動される。このピニオンシャフト403には、ピニオン405が支承されている。
The
ピニオン405は、ピニオンシャフト403に支承されてデフケース103の回転によって公転する。また、ピニオン405は、一対のサイドギヤ407,105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407,105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403に自転可能に支持されている。また、ピニオン405の背面側とデフケース103との間には、ピニオン405の公転時に発生する径方向への移動を受ける球面ワッシャ423が配置されている。
The
一対のサイドギヤ407,105は、ボス部425,427でデフケース103に相対回転可能に支持され、ピニオン405と噛み合っている。また、サイドギヤ407,105とデフケース103との間には、ピニオン405との噛み合い反力によるサイドギヤ407,105の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ429,431が配置されている。この一対のサイドギヤ407,105は、内周側にスプライン形状の連結部433,435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407,105と一体回転可能に連結され、デフケース103に入力された駆動力を出力側の部材へ出力する。
The pair of side gears 407 and 105 are supported by the
このようなデファレンシャル装置401には、デフケース103とサイドギヤ105との間の動力伝達、詳細には差動機構409の差動を断続するクラッチ装置101が搭載されており、クラッチ装置101が接続されると、デフケース103とサイドギヤ105とが接続され、差動機構409の差動がロック状態となる。この状態では、デフケース103に入力された駆動力が一対のサイドギヤ407,105に対して均等に出力される。なお、このようなデファレンシャル装置401は、いわゆるデフロック機能を有するデファレンシャル装置となっている。
Such a
以下、図3を用いて本発明の第2実施形態に係るクラッチ装置について説明する。 Hereinafter, a clutch device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
(第2実施形態)
本実施の形態に係るクラッチ装置101は、相対回転可能に配置された一対の回転部材としてのデフケース103とサイドギヤ105と、デフケース103と一体回転可能で軸方向移動可能に設けられた断続部材107と、この断続部材107とサイドギヤ105との間に設けられデフケース103とサイドギヤ105との間を断続する断続部109と、断続部材107を移動操作するアクチュエータ111とを備えている。
(Second Embodiment)
A
また、デフケース103は、筒状の収容部113を有するケース部材からなり、断続部109は、収容部113に収容され、収容部113には、側壁115の周方向の縁部が開口され断続部材107に設けられた複数の係合凸部117と係合してデフケース103と断続部材107とを一体回転可能とする係合窓部119が複数設けられている。
Further, the
そして、複数の係合窓部119には、断続部材107を断続部109の接続解除方向に付勢する付勢部材121がそれぞれ配置されている。
In each of the plurality of
また、アクチュエータ111は、収容部113の側壁115に対して軸方向に隣接配置され断続部材107を移動操作する可動部材123と、この可動部材123の外周に配置され可動部材123を作動させる電磁石125とを有し、収容部113の側壁115の外周は、摺動接触して電磁石125のコア127に覆われている。
The
さらに、複数の係合凸部117には、係合窓部119に配置される受け部材129がそれぞれ設けられ、デフケース103と受け部材129との軸方向間には、付勢部材121が配置されている。
Further, the plurality of engaging
図3に示すように、デフケース103は、上述した差動機構409などが収容される筒状の収容部113がボス部411,413と連続する一部材で形成された1ピース構造のケース部材となっている。収容部113の側壁115には、周方向等間隔に周方向の縁部が開口された係合窓部119が複数設けられている。このようなデフケース103の収容部113には、断続部材107が収容され、断続部材107に設けられた複数の係合凸部117と係合窓部119とが係合することにより、デフケース103と断続部材107とが一体回転可能となる。
As shown in FIG. 3, the
断続部材107は、基部131と、係合凸部117と、噛み合い歯133とから構成されている。基部131は、環状に形成されてデフケース103の収容部113の内部空間側に収容されている。また、基部131の内周面は、サイドギヤ105のボス部427の外周支持面に対して径方向に支持され、サイドギヤ105の背面側とデフケース103の側壁115との軸方向の間に断続部材107が軸方向移動可能に配置されている。この基部131のデフケース103の側壁115側には、係合凸部117が設けられている。
The intermittent member 107 includes a
係合凸部117は、基部131の側面に基部131と連続する一部材として周方向等間隔に複数設けられている。この係合凸部117は、デフケース103の側壁115の回転方向間に開口して設けられた複数の係合窓部119に係合して断続部材107がデフケース103に回り止めされ、デフケース103と一体回転可能に配置されている。この断続部材107の係合凸部117とデフケース103の係合窓部119とには、トルクカム機構135が設けられている。
A plurality of engagement
トルクカム機構135は、係合窓部119と係合凸部117との周方向の対向面に形成された同一傾斜のカム面となっている。このトルクカム機構135は、断続部材107が断続部109の接続方向に移動されたときに、デフケース103の回転によってカム面が係合することにより、断続部材107をさらに断続部109の噛み合い方向に移動させ、断続部109の接続を強化させる。
The
このような係合凸部117の基部131を軸方向に挟んだ反対側の基部131の側面には、複数の噛み合い歯133が設けられ、この噛み合い歯133と軸方向に対向するサイドギヤ105の背面側には、複数の噛み合い歯137が設けられ、これらの噛み合い歯133,137で断続部109が構成されている。
A plurality of meshing
断続部109は、断続部材107とサイドギヤ105の背面側との軸方向間に設けられ、断続部材107とサイドギヤ105の背面側とにそれぞれ周方向に複数形成されて互いに噛み合う噛み合い歯133,137となっている。この断続部109が互いに噛み合うことにより、断続部材107とサイドギヤ105とが一体回転可能に接続、すなわちデフケース103とサイドギヤ105とが一体回転可能に接続され、差動機構409の差動がロック状態となる。この断続部109は、断続部材107を移動操作するアクチュエータ111によって制御可能に断続操作される。
Intermittent portions 109 are provided between the intermittent member 107 and the back side of the
アクチュエータ111は、可動部材123と、電磁石125とを備えている。可動部材123は、デフケース103のボス部413の外周側で側壁115に対して軸方向に隣接配置され、プランジャ139と、リング部材141とを備えている。プランジャ139は、磁性材料から形成され、磁束が透過可能に設定されたエアギャップ(微少隙間)をもって電磁石125の内径側に配置されている。このプランジャ139の内周には、リング部材141が一体に固定されている。
The
リング部材141は、非磁性材料から形成され、プランジャ139の内周側からデフケース103側へ磁束が漏れることを防止している。また、リング部材141は、デフケース103のボス部413の外周に軸方向移動可能に配置され、デフケース103のボス部413の外周にスナップリングなどの固定部材143によって固定された規制部材145によって軸方向の移動規制がなされている。このリング部材141には、デフケース103の係合窓部119内で、断続部材107との軸方向の対向面に互いに当接する当接部147が設けられ、電磁石125によって作動される可動部材123による軸方向の移動操作力が断続部材107に伝達される。
The
電磁石125は、可動部材123の外径側でデフケース103の側壁115に対して軸方向に隣接配置され、電磁コイル149と、コア127とを備えている。電磁コイル149は、樹脂でモールド成形され、外部に引き出されてコントローラ(不図示)に接続されたリード線(不図示)が接続されており、コントローラによって通電が制御されている。この電磁コイル149は、コア127に収容されている。
The
コア127は、磁性材料から形成され、軸方向端面に規制部材145が当接されて電磁石125の軸方向位置が位置決めされると共に、回り止め部材(不図示)によってキャリアなどの静止系部材に対して電磁石125が回転方向に回り止めされている。このコア127の外径側には、軸方向のデフケース103側に延設された延設部151が設けられている。延設部151は、内周面が磁束が透過可能に設定された摺動接触面をもってデフケース103の側壁115の外周側を覆い支持可能に設けられている。このため、デフケース103の側壁115に周方向の縁部が開口された係合窓部119を複数設けたとしても、係合窓部119以外の側壁115とコア127との間で磁束の受け渡しを行うことができ、磁束の透過によって形成される磁束ループの磁路効率を低下させることがない。
The
このようなクラッチ装置101のデフケース103の複数の係合窓部119内には、断続部材107を断続部109の接続解除方向に付勢する付勢部材121がそれぞれ配置されている。
In each of the plurality of
複数の付勢部材121は、伸縮可能なコイルバネからなり、デフケース103の係合窓部119が位置する部分に対向して設けられた孔部153にそれぞれ配置されている。この付勢部材121の一端側は孔部153の底部に当接され、他端側は断続部材107の係合凸部117に固定された受け部材129に当接されている。
The plurality of urging
受け部材129は、薄板状のプレートを曲げ加工した部材からなり、一端側が断続部材107の係合凸部117の当接部147の端面に固定手段としてのボルト155によって固定されている。また、受け部材129の他端側は、一端側からデフケース103側に曲げ加工され、付勢部材121に当接されている。この受け部材129は、断続部材107の軸方向移動と共に軸方向移動される。このため、断続部材107は、付勢部材121の付勢力によって断続部109の接続解除方向に常時付勢されている。
The receiving
このように構成されたクラッチ装置101では、電磁石125の励磁によりコア127とプランジャ139とデフケース103の側壁115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139が断続部材107側に移動操作され、リング部材141が付勢部材121の付勢力に抗して当接部147を介して断続部材107を押圧する。この可動部材123による断続部材107の押圧操作により、断続部材107が断続部109の接続方向に移動され、断続部109が接続される。この断続部109の接続により、サイドギヤ105と断続部材107とが一体回転可能に接続され、サイドギヤ105とデフケース103とが接続されて差動機構409がロック状態となる。
In the
また、断続部109の接続解除では、電磁石125への通電を停止することにより断続部材107が受け部材129を介して付勢部材121の付勢力によって電磁石125側に移動操作される。この断続部材107の移動により、断続部材107が断続部109の接続解除方向に移動され、断続部109の接続が解除される。この断続部109の接続解除により、サイドギヤ105と断続部材107とが相対回転可能となり、サイドギヤ105とデフケース103とが相対回転可能となって差動機構409のロック状態が解除される。
Further, in the disconnection of the intermittent portion 109, the intermittent member 107 is moved to the
このようなクラッチ装置101では、デフケース103の収容部113の側壁115に設けられた複数の係合窓部119に、断続部材107を断続部109の接続解除方向に付勢する付勢部材121がそれぞれ配置されているので、デフケース103の周辺や内部に付勢部材121を配置させるための占有スペースを新規に設ける必要がなく、装置の大型化を抑制することができる。
In such a
従って、デフケース103の周辺や内部などの設計変更を伴うことなく、付勢部材121を配置させることができるので、装置の大型化を抑制し、付勢部材121を設けることができる。
Therefore, the urging
また、収容部113の側壁115の外周は、摺動接触して電磁石125のコア127に覆われているので、係合窓部119以外の側壁115とコア127との間で磁束の受け渡しを行うことができ、磁路効率を低下させることがない。
Moreover, since the outer periphery of the
さらに、複数の係合凸部117には、係合窓部119に配置される受け部材129がそれぞれ設けられ、デフケース103と受け部材129との軸方向間には、付勢部材121が配置されているので、デフケース103の係合窓部119内で、デフケース103と断続部材107との係合と、付勢部材121の付勢力を受ける受け部材129の配置とを行うことができ、装置の大型化を抑制したまま、各機能を装置にもたせることができる。
Further, the plurality of engaging
(第3実施形態)
図4〜図6を用いて第3実施形態について説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS.
本実施の形態に係るクラッチ装置201は、受け部材203と付勢部材としてのバネ部205,207とは、連続する一部材で形成されている。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
図4〜図6に示すように、受け部材203は、アウタケース3の複数の係合窓部19内に配置され、薄板状のプレートを曲げ加工した部材からなる。この受け部材203の一端側は、断続部材7の係合凸部17の当接部49の端面に固定手段としてのボルト209によって固定され、断続部材7の軸方向移動と共に受け部材203が軸方向移動される。また、受け部材203の他端側は、一端側からアウタケース3側に曲げ加工され、中央部の切欠部211を介してさらにアウタケース3側に弾性変形可能に曲げ加工されてアウタケース3の係合窓部19内の側面に当接された一対のバネ部205,207が設けられている。このように構成されることにより、受け部材203と一対のバネ部205,207とは、連続する一部材で形成されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the receiving
一対のバネ部205,207は、アウタケース3の側面に対して所定の付勢力を有して当接されている。この当接により、断続部材7は、一対のバネ部205,207の付勢力によって断続部9の接続解除方向に常時付勢されている。また、断続部材7がアクチュエータ11によって移動操作されると、断続部材7が断続部9の接続方向に一対のバネ部205,207の付勢力に抗して移動される。このとき、一対のバネ部205,207は、基部側がアウタケース3の側面に対して、図6中の矢印で示すストローク分だけ移動するように弾性変形し、断続部9の接続状態では図6中の2点鎖線で示す状態で保持される。また、一対のバネ部205,207の外周側は、受け部材203の強度を保持する強度維持部213となっており、一対のバネ部205,207を受け部材203に形成させても、受け部材203の強度が低下することがない。
The pair of
このようなクラッチ装置201では、受け部材203とバネ部205,207とが連続する一部材で形成されているので、付勢部材を別部材として設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。また、付勢部材を別部材として設けたときのように、付勢部材を配置させるための孔部57(図1参照)をアウタケース3に設ける必要がなく、断続部材に付勢力を付与する構造やアウタケース3の製造に関して簡易化することができる。このため、部品点数の削減や構造・製造の簡易化をすることができるので、コストを低減することができる。
In such a
なお、本発明の実施の形態に係るクラッチ装置では、断続部として噛み合いクラッチを用いているが、これに限らず、摩擦クラッチなど相対回転する一対の回転部材間の動力伝達を断続させることができる構成であれば、どのような形態であってもよい。 In the clutch device according to the embodiment of the present invention, the meshing clutch is used as the intermittent portion. However, the present invention is not limited to this, and power transmission between a pair of rotating members such as a friction clutch can be intermittently performed. Any configuration may be used as long as it is configured.
また、断続部材を移動操作するアクチュエータは、電磁石を起動源とする構成に限られるものではなく、他の例として、油圧シリンダ−ピストンを用いたもの、流体ダイヤフラムを用いたもの、電動モータソレノイド、流体ピストンなどにより可動な操作ロッドを用いたもの、小型電動モータとギヤ機構(付加してカム機構)を用いたものなど種々の起動源を採りうる。 In addition, the actuator for moving the intermittent member is not limited to the configuration using an electromagnet as an activation source, and other examples include those using a hydraulic cylinder-piston, those using a fluid diaphragm, electric motor solenoids, Various starting sources such as those using an operation rod movable by a fluid piston or the like, and those using a small electric motor and a gear mechanism (additionally a cam mechanism) can be adopted.
1,101,201…クラッチ装置
3…アウタケース(回転部材)
5…インナケース(回転部材)
7,107…断続部材
9,109…断続部
11,111…アクチュエータ
13,113…収容部
15,115…側壁
17,117…係合凸部
19,119…係合窓部
21,121…付勢部材
23,123…可動部材
25,125…電磁石
27,127…コア
29,129,203…受け部材
103…デフケース(回転部材)
105…サイドギヤ(回転部材)
205,207…バネ部(付勢部材)
1, 101, 201 ...
5 ... Inner case (rotating member)
7, 107 ... Intermittent member 9, 109 ...
105 ... side gear (rotating member)
205, 207 ... Spring portion (biasing member)
Claims (4)
前記一方の回転部材は、筒状の収容部を有するケース部材からなり、前記断続部は、前記収容部に収容され、
前記収容部には、側壁の周方向の縁部が開口され前記断続部材に設けられた複数の係合凸部と係合して前記一方の回転部材と前記断続部材とを一体回転可能とする係合窓部が複数設けられ、
前記複数の係合窓部には、前記断続部材を前記断続部の接続解除方向に付勢する付勢部材がそれぞれ配置されていることを特徴とするクラッチ装置。 A pair of rotating members arranged so as to be relatively rotatable, an intermittent member provided so as to be rotatable integrally with any one of the pair of rotating members and axially movable, and rotation of the intermittent member and the other A clutch device comprising an intermittent portion that is provided between a pair of members and intermittently connects between the pair of rotating members, and an actuator that moves the intermittent member;
The one rotating member is composed of a case member having a cylindrical accommodating portion, and the intermittent portion is accommodated in the accommodating portion,
In the housing portion, a circumferential edge of the side wall is opened and engaged with a plurality of engaging projections provided on the intermittent member, so that the one rotating member and the intermittent member can rotate integrally. A plurality of engagement windows are provided,
The clutch device according to claim 1, wherein a biasing member that biases the intermittent member in a connection release direction of the intermittent portion is disposed in each of the plurality of engagement window portions.
前記アクチュエータは、前記収容部の側壁に対して軸方向に隣接配置され前記断続部材を移動操作する可動部材と、この可動部材の外周に配置され前記可動部材を作動させる電磁石とを有し、前記収容部の側壁の外周は、前記電磁石のコアに覆われていることを特徴とするクラッチ装置。 The clutch device according to claim 1,
The actuator includes a movable member that is arranged adjacent to the side wall of the housing portion in the axial direction and moves the intermittent member, and an electromagnet that is arranged on an outer periphery of the movable member and operates the movable member, The outer periphery of the side wall of the accommodating part is covered with the core of the electromagnet.
前記複数の係合凸部には、前記係合窓部に配置される受け部材がそれぞれ設けられ、前記一方の回転部材と前記受け部材との軸方向間には、前記付勢部材が配置されていることを特徴とするクラッチ装置。 The clutch device according to claim 1 or 2,
Each of the plurality of engaging convex portions is provided with a receiving member disposed on the engaging window portion, and the biasing member is disposed between the axial direction of the one rotating member and the receiving member. A clutch device characterized by that.
前記受け部材と前記付勢部材とは、連続する一部材で形成されていることを特徴とするクラッチ装置。 The clutch device according to claim 3,
The clutch device, wherein the receiving member and the urging member are formed as one continuous member.
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