JPH06344798A - 回転伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動部材と従動部材の間で係合子を用いて機
械的に回転力の伝達方向を切換える装置において、その
切換え機構の作動を任意に拘束できるようにする。 【構成】 従動側の外輪１と駆動側の内方部材２との間
に、スプラグ５を保持する保持器３、４を設け、内方部
材２の内部に、内方部材２と保持器４を結合する結合子
１３と、それを開閉させるソレノイド１５を組込む。外
部のソレノイド２７の作動によりブラシ２５とスリップ
リング２１を接触させ、内部のソレノイド１５を作動さ
せると、結合子１３により内方部材２と保持器４が一体
化する。この状態で、内方部材２がオーバーランニング
方向に回転すると、保持器４も引き連れて回転し、スプ
ラグ５の係合方向が変わるため、内方部材２と外輪１が
連結される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両の駆動経路上に
おいて駆動力の伝達と遮断の切り換えに用いられる回転
伝達装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンの駆動力を前輪や後輪
に伝達する装置として、従来ビスカスカップリングが知
られているが、この様なビスカスカップリングは、高粘
性流体の持つ特性から低速時の急旋回において引きずり
トルクを生じやすく、また、大きな駆動力を伝達するに
はカップリング径を大きくする必要があるため、装置が
大型化する欠点がある。

【０００３】これに対して、前輪と後輪に対する駆動力
を機械式クラッチによって切り換えて、低速時から駆動
力を効率よく伝達できるようにした装置を、本出願人は
特願平４−１８２３３５号により提案している。

【０００４】この装置は、図７及び図８に示すように、
駆動側となる外輪１と、従動側となる内方部材２とを内
外に回転可能に嵌合させ、その外輪１と内方部材２の間
に、大径保持器３と小径保持器４を設け、この両保持器
３、４に設けたポケットに、外輪１と内方部材２を係合
させる係合子としてのスプラグ５を組込んでいる。

【０００５】また、大径保持器３を外輪１に固定し、小
径保持器４を、ピン６を介して大径保持器３に回転方向
すき間をもって連結し、小径保持器４の一端に、一方向
の回転抵抗を与えるスイッチバネ７を取付けている。

【０００６】さらに、小径保持器４の他端に、一方向ク
ラッチ８を介して上記スイッチバネ７とは逆方向の回転
抵抗を生じる回転抵抗付与手段９を連結し、外輪１の回
転方向が変化すると一方向クラッチ８が作動し、小径保
持器４に対する回転抵抗の作用方向を切換えるようにし
ている。

【０００７】上記提案の回転伝達装置Ａは、図９に示す
ような車両の駆動経路において、外輪１をトランスファ
ーから分岐する前輪推進軸Ｂに連結し、内方部材２をフ
ロントデフＣに連結して装着される。この装着した構造
では、車両の後退方向のときは、小径保持器４に対して
回転抵抗付与手段９の回転抵抗が一方向クラッチ８の噛
み合い作動により付与されるため、小径保持器４が大径
保持器３より遅れて回転し、スプラグ５は図８に示すよ
うに傾斜して係合作動状態になる。

【０００８】逆に、車両が前進すると、一方向クラッチ
８のフリーランニング作動により回転抵抗付与手段９と
小径保持器４の結合が切り離されるため、スイッチバネ
７による回転抵抗が小径保持器４に加わってその遅れ方
向が逆方向に切換り、スプラグ５は後退方向に係合作動
状態となる。

【０００９】上記の状態で、車両が直進走行すると、実
際の走行では主駆動輪の後輪にわずかな滑りが発生し、
外輪１が内方部材より速く回転するため、スプラグ５の
係合が生じる。このため、前輪に駆動力が伝わり、４輪
駆動になる。

【００１０】又、車両が旋回して舵角を持つと、前輪が
後輪より速く回転するが、内方部材２がスプラグ５に対
してオーバーランニングするため、スプラグ５の係合状
態が解除され、タイトコーナーでのブレーキング現象が
生じない。

【００１１】この様に上記の回転伝達装置Ａは、機械式
クラッチのフリーランニング機能により前輪と後輪の結
合を瞬間的に切り換え、４輪と２輪駆動を自動的に切り
換える事に特徴がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案の
伝達装置では、直進走行時や旋回時においてスプラグ５
と内方部材２がフリーランニング状態になると、前輪が
駆動系と全く切り離され、前輪からの逆入力が駆動系に
伝わらない状態になる。

【００１３】したがって、エンジンブレーキを掛けた状
態で走行するような場合、前輪からの逆入力が駆動系に
伝わらないため、後輪のみのエンジンブレーキとなり、
ブレーキ力の増大に寄与しない事になる。

【００１４】そこで、本発明は、大きなブレーキ力が必
要になる場合に機械式クラッチの機能を任意に拘束する
ことができる回転伝達装置を提供する事を目的としてい
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、駆動部材と従動部材を内外に回転可能
に嵌合させ、その駆動部材と従動部材の間に保持器を設
け、この保持器に形成したポケットに、保持器と駆動部
材が正逆方向に相対回転したときに上記駆動部材と従動
部材を係合させる係合子を組込み、上記保持器と駆動部
材を回転方向すき間をもって共回りするように連結し、
この保持器に、それぞれ逆方向の回転抵抗を付与する２
つの抵抗発生手段と、その回転抵抗の作用方向を駆動部
材の回転方向の変化に応じて切換える手段とを連結し、
上記保持器と従動部材とを結合又は切り離し状態にする
結合手段を備えたものである。

【００１６】

【作用】上記の構造においては、保持器と従動部材を切
り離した状態にすると、係合子の作動が自由となり、係
合子に対する従動部材のフリーランニング機能を得るこ
とができる。

【００１７】また、結合手段により保持器と従動部材を
結合すると、従動部材がオーバーランニング方向に回転
した場合、保持器を引き連れて回転し、係合子の係合方
向が変わる。このため、伝達装置の機械式クラッチは係
合方向に作動し、動力を伝達することができる。

【００１８】

【実施例】図１乃至図６は、実施例の回転伝達装置を示
している。なお、この実施例の基本的構造は、従来技術
の項で述べた装置と同じであり、同一部品には同一の符
号を付して説明を省略し、ここでは実施例の特徴部分に
ついて説明する。

【００１９】図に示すように、この実施例においては、
従動部材である内方部材２と、小径保持器４との間に、
その両者を結合又は切り離し状態にする結合手段１０を
設けている。

【００２０】この結合手段１０は、図１及び図２に示す
ように、内方部材２の内部孔１１に、結合子１３の支持
部材１２を軸方向に移動可能に嵌合させ、その支持部材
１２の先端に、ピン１４を介して外向きに回動する一対
の結合子１３、１３を取付けて形成されている。また、
上記内部孔１１の開口部には、結合子１３、１３と支持
部材１２を一方向に移動させるソレノイド１５が組込ま
れ、逆に内部孔１１の奥側端部には、支持部材１２をソ
レノイド１５に向かって付勢する弾性部材１６が組込ま
れている。

【００２１】上記内部孔１１の周面には、図１及び図３
に示すように、拡開する結合子１３、１３が挿通するた
めの窓１７、１７が径方向に対向して形成されている。
この各窓１７、１７の一方の壁面１７ａは、図１のよう
に結合子１３、１３が内側に閉じた状態で各結合子の先
端と接触し、この状態から図６のようにソレノイド１５
の作動軸３１が伸長して結合子１３を移動させると、各
結合子１３、１３の先端が壁面１７ａに沿って移動し、
外側に拡開するようになっている。

【００２２】また、上記各窓１７、１７には、支持部材
１２が後退した位置で、結合子１３、１３が回転時の遠
心力によって内方部材２の外側に飛び出さないように、
各結合子１３、１３の回転を止めるストッパピン１８、
１８が取付けられている。

【００２３】一方、上記窓１７、１７に向き合う小径保
持器４の内径面には、係合リング１９が圧入嵌合され、
その係合リング１９の内面に、図５に示すごとく拡開す
る各結合子１３、１３の先端と互いに噛み合う多数の係
合歯２０が形成されている。この構造では、係合歯２０
と結合子１３、１３の噛み合いと、結合子１３、１３が
各窓１７、１７の円周方向の側面１７ｂに係合すること
により、内方部材２と小径保持器４が一体に結合するよ
うになっている。

【００２４】上記内方部材２の後端には、図１に示すよ
うに外周面から内部孔１１に貫通する通路３２が形成さ
れ、上記ソレノイド１５からその通路３２を引き出され
たリード線３３が、内方部材２の外周面に取付けたスリ
ップリング２１に接続されている。

【００２５】また、内方部材２の外側に嵌合する車体固
定用のハウジング２２には、上記スリップリング２１に
向かう径方向の孔２３が形成され、この孔２３に、スリ
ップリング２１に向かって接近離反する押し当て部材２
４が嵌め込まれている。この押し当て部材２４の先端に
は、電気接触子としてのブラシ２５が取付けられ、この
ブラシ２５が、バッテリ等の直流電源２６と接続してい
る。

【００２６】また、上記孔２３には、ハウジング２２の
外面に固定した外部ソレノイド２７の作動軸２８が嵌め
込まれ、この外部ソレノイド２７の電源回路のスイッチ
２９をＯＮにすると、作動軸２７が伸長して押し当て部
材２４を押し出し、ブラシ２５をスリップリング２１に
接触させるようになっている。

【００２７】さらに、上記孔２３の内部には、押し当て
部材２４を外向きに付勢する弾性部材３０が組込まれ、
外部ソレノイド２７の作動軸２８が後退すると、弾性部
材３０の付勢によって押し当て部材２４が外側に移動
し、ブラシ２５とスリップリング２１を引き離すように
構成されている。

【００２８】上記のような構造で成る実施例の回転伝達
装置は、図９に示すような４輪駆動車の前輪推進軸Ｂと
フロントデフＣの間に装着されるが、通常走行の場合
は、前輪に対し回転力の伝達と遮断を行なって４輪駆動
と２輪駆動を切換える必要がある。このため、外輪１と
内方部材２を切り離した状態におき、内部のソレノイド
１５は作動する必要がない。

【００２９】すなわち、ソレノイド１５に電流が供給さ
れなくてもよく、押し当て部材２４は、弾性部材３０に
よって図１のようにブラシ２４とスリップリング２１が
接触しないように付勢される。

【００３０】一方、長い坂道等を下り走行し、充分なエ
ンジンブレーキを必要とする場合は、外部ソレノイド２
７のスイッチ２９をＯＮにして押し当て部材２４を移動
させ、ブラシ２５をスリップリング２１に滑り接触させ
る。これにより、内部のソレノイド１５に電流が供給さ
れるため、図６のようにソレノイド１５が作動して支持
部材１２を内部孔１１の奥側に向かって移動させる。こ
のため、結合子１３、１３が外側に拡開して係合リング
１９の係合歯２０と噛み合い、内方部材２と小径保持器
４が一体に結合される。

【００３１】このように内方部材２と小径保持器４が結
合すると、内方部材２が正逆いずれの方向に回転しても
小径保持器４を引き連れて回転させるため、スプラグ５
の係合方向が変化する。このため、スプラグ５の係合に
より内方部材２と外輪１が連結されることになり、４輪
駆動状態となる。これにより、前輪からの逆入力が車両
の駆動系に伝わり、前輪と後輪の両方のエンジンブレー
キが作用し、ブレーキ力を増大させることができる。

【００３２】また、上記の実施例においては、ブラシ２
５とスリップリング２１を必要時にのみ滑り接触させ、
それ以外の時は非接触状態とするため、接触部分の摩耗
量を小さく抑えることができ、優れた耐久性を得ること
ができる。

【００３３】なお、上記実施例の構造において、外輪１
と内方部材２の間に一方向の回転でのみ係合可能なスプ
ラグを交互対称にして組込むようにしてもよい。

【００３４】また、係合子を、スプラグに代えてローラ
とし、外輪と内方部材の対向面にローラと係合する係合
面を設けるようにしてもよい。

【００３５】

【効果】以上のように、この発明は、保持器と従動部材
の結合手段を設け、使用状態に応じて保持器と従動部材
を結合し、機械式クラッチとしての機能を任意に拘束す
ることができるので、４輪駆動車等への適用において走
行条件に応じた駆動状態の切換えと、エンジンブレーキ
の有効な利用を図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す縦断正面図

【図２】（ａ）は結合子と支持部材の正面図、（ｂ）は
その平面図

【図３】同上の内方部材を示す断面図

【図４】内方部材の一部を示す平面図

【図５】係合リングを示す正面図

【図６】実施例の作動状態を示す断面図

【図７】従来例を示す縦断正面図

【図８】同上のクラッチ機構を示す断面図

【図９】自動車の駆動経路を示す模式図

【符号の説明】

１ 外輪 ２ 内方部材 ３ 大径保持器 ４ 小径保持器 ５ スプラグ ７ スイッチバネ ８ 一方向クラッチ ９ 回転抵抗付与手段 １０ 結合手段 １２ 支持部材 １３ 結合子 １５ ソレノイド １６ 弾性部材 １７ 窓 ２０ 係合歯 ２１ スリップリング ２４ 押し当て部材 ２５ ブラシ ２６ 直流電源 ２７ 外部ソレノイド ３０ 弾性部材 Ａ 回転伝達装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動部材と従動部材を内外に回転可能に
   嵌合させ、その駆動部材と従動部材の間に保持器を設
   け、この保持器に形成したポケットに、保持器と駆動部
   材が正逆方向に相対回転したときに上記駆動部材と従動
   部材を係合させる係合子を組込み、上記保持器と駆動部
   材を回転方向すき間をもって共回りするように連結し、
   この保持器に、それぞれ逆方向の回転抵抗を付与する２
   つの抵抗発生手段と、その回転抵抗の作用方向を駆動部
   材の回転方向の変化に応じて切換える手段とを連結し、
   上記保持器と従動部材とを結合又は切り離し状態にする
   結合手段を備えた回転伝達装置。
2. 【請求項２】 上記結合手段を、保持器と従動部材の間
   を移動してその両者を係合離脱する結合部材と、この結
   合部材を係合する方向に移動させるソレノイドとから形
   成した請求項１に記載の回転伝達装置。
3. 【請求項３】 上記ソレノイドに、従動部材と共回りす
   るスリップリングを接続し、そのスリップリングに対し
   て外部電源と接続する接触子を接近離反させる作動部材
   を備えた請求項２に記載の回転伝達装置。