JP2709143B2 - Clutch device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、入力側と出力側の回転差に応じて回転の
伝達経路を切換えるクラッチ装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clutch device that switches a rotation transmission path according to a rotation difference between an input side and an output side.
通常は2輪で駆動し、前後車軸に回転数の差が発生し
た場合に他の2輪の駆動力を伝達して4輪駆動走行を行
なう4輪駆動車においては、ドライブシャフトとディフ
ァレンシャルとの間に両者の回転差に応じて回転の伝達
経路を切換えるビスカスカップリングが使用されてい
る。Normally, in a four-wheel drive vehicle that is driven by two wheels and transmits the driving force of the other two wheels to perform four-wheel drive when a difference in rotation speed occurs between the front and rear axles, the drive shaft and the differential A viscous coupling that switches the transmission path of rotation in accordance with the difference in rotation between the two is used.
このビスカスカップリングは、ハウジング内部に、入
力軸とハウジングに連結する多数のプレートと、シリコ
ンオイル等の高粘性物質とを組み込んで成っており、プ
レートの相互回転によって高粘性物質がせん断されると
きに生じるせん断力を利用して、回転トルクの伝達をハ
ウジングと入力軸の間で切り換えるようになっている。This viscous coupling incorporates a number of plates connected to the input shaft and the housing and a highly viscous substance such as silicon oil inside the housing, and when the highly viscous substance is sheared by mutual rotation of the plates. The transmission of the rotational torque is switched between the housing and the input shaft by utilizing the shear force generated in the input shaft.
ところが、上記のように高粘性物質のせん断力を利用
するビスカスカップリングにおいては、低回転で高粘性
物質のせん断抵抗が大きくなり、伝達トルク量が大きく
なる。このために、センターデフの代りにビスカスカッ
プリングを取付けた構造では、タイトコーナのブレーキ
ング現象が完全に解消されない欠点がある。However, in the viscous coupling utilizing the shear force of a high-viscosity material as described above, the shear resistance of the high-viscosity material increases at low rotation, and the transmission torque increases. For this reason, the structure in which the viscous coupling is attached instead of the center differential has a disadvantage that the braking phenomenon of the tight corner cannot be completely eliminated.
また、カップリングを長時間作動すると、シリコンオ
イルの撹拌抵抗のためにカップリング内部の温度が上昇
し、この温度上昇によってシリコンオイルが膨張して内
部圧力が増大することにより、伝達トルクが急激に上昇
することがある。このような伝達トルクの上昇は、回転
数が低くなると解消されて元の粘性抵抗によるトルク伝
達に復帰するが、上記のような特性を解消するために
は、充てんするシリコンオイルの量や粘度を厳密な範囲
に制御する必要があり、組立て作業に手間がかかる欠点
がある。When the coupling is operated for a long time, the temperature inside the coupling rises due to the resistance of the silicon oil to agitation, and the temperature rise causes the silicone oil to expand and the internal pressure to increase. May rise. Such an increase in the transmission torque is eliminated when the rotational speed decreases, and returns to the original torque transmission by viscous resistance.However, in order to eliminate the above-described characteristics, the amount and viscosity of the filled silicone oil must be reduced. It is necessary to control the temperature within a strict range, and there is a disadvantage that the assembling operation is troublesome.
この発明は、上記の欠点に鑑みてなされたもので、伝
達トルクの切換えを機械的に行なわせることにより、簡
単な構造で安定したトルク伝達が行なえるクラッチ装置
を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-described drawbacks, and has as its object to provide a clutch device capable of performing stable torque transmission with a simple structure by mechanically switching transmission torque.
上記の課題を解決するため、この発明は、有底筒状の
ケーシングの内部孔に第1軸の端部を挿入し、その第1
軸の端部に同一軸線上に配置された第2軸の一端をトー
ションバーを介して連結し、その第2軸の他端に上記内
部孔に回転可能に嵌合する受圧板を連結すると共に、そ
の受圧板と内部孔の底面との間に高粘性物質の層を形成
し、上記第1軸の端部の外径面にはカム面を形成し、そ
のカム面と対応する内部孔の内面に内径面が円筒面とな
る係合スリーブを取付け、このカム面と円筒面との間に
保持器を組み込み、その保持器に設けたポケットに、保
持器と第1軸の相対的な回転によって上記円筒面および
カム面に係合する係合子と、その係合子を円筒面および
カム面に係合しない位置に保持する弾性部材とを組込
み、上記保持器と第2軸を、第2軸から半径方向に突出
させたピンにより連結した構造としたものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention inserts an end of a first shaft into an internal hole of a bottomed cylindrical casing, and
One end of a second shaft arranged on the same axis is connected to an end of the shaft via a torsion bar, and a pressure receiving plate rotatably fitted to the internal hole is connected to the other end of the second shaft. Forming a layer of a highly viscous substance between the pressure receiving plate and the bottom surface of the internal hole, forming a cam surface on the outer diameter surface of the end of the first shaft, and forming a cam surface on the inner surface corresponding to the cam surface; An engaging sleeve having a cylindrical inner surface is attached to the inner surface, a retainer is incorporated between the cam surface and the cylindrical surface, and a relative rotation between the retainer and the first shaft is provided in a pocket provided in the retainer. And a resilient member for holding the engaging element at a position where the engaging element does not engage with the cylindrical surface and the cam surface. The retainer and the second shaft are And a structure in which the pins are connected by pins protruding in the radial direction.
また、上記の構造において、第2軸と受圧板を回転可
能に設け、第2軸の外径に巻き回したらせん状バネの一
端を第2軸に、他端を受圧板にそれぞれ連結した構造を
採用することができる。In the above structure, the second shaft and the pressure receiving plate are rotatably provided, and one end of the spiral spring wound around the outer diameter of the second shaft is connected to the second shaft, and the other end is connected to the pressure receiving plate. Can be adopted.
第1軸を駆動輪である前輪に連結し、ケーシングを後
輪に連結した場合、第1軸に加えられる回転は、トーシ
ョンバーを介して第2軸に伝えられようとするが、ケー
シングは後輪によりつれ回りされる為、第1軸からの駆
動トルクは伝達されず、第1軸と切り離されたままで共
回りとなる。When the first shaft is connected to the front wheels, which are drive wheels, and the casing is connected to the rear wheels, the rotation applied to the first shaft tends to be transmitted to the second shaft via the torsion bar, but the casing is not connected to the rear shaft. Since it is swung by the wheel, the driving torque from the first shaft is not transmitted, and the coaxial rotation is maintained while being separated from the first shaft.
いま、前輪のスリップ等により第1軸の回転がケーシ
ングの回転を上回ると、第2軸とケーシングの間の高粘
性物質層の内部にせん断抵抗が生じ、第2軸の回転を止
めようとする力が作用する。このため、第1軸と第2軸
の間で回転にずれが生じ、その両者に連結したトーショ
ンバーがねじられる。Now, when the rotation of the first shaft exceeds the rotation of the casing due to slippage of the front wheels, shear resistance is generated inside the highly viscous material layer between the second shaft and the casing, and the rotation of the second shaft is stopped. Force acts. For this reason, a rotation shift occurs between the first shaft and the second shaft, and the torsion bar connected to both of them is twisted.
トーションバーがねじられると、第2軸と連結した保
持器が第1軸に対して相対的に回転するため、係合子が
係合スリーブの円筒面と第1軸のカム面に係合し、第1
軸の回転は係合子を介してケーシングに伝わり、ケーシ
ングを同一回転で回転させる。When the torsion bar is twisted, the retainer connected to the second shaft rotates relatively to the first shaft, so that the engagement element engages with the cylindrical surface of the engagement sleeve and the cam surface of the first shaft, First
The rotation of the shaft is transmitted to the casing via the engaging element, and rotates the casing at the same rotation.
第1軸とケーシングの回転が同じになると、高粘性物
質のせん断抵抗に逆ってトーションバーのねじれが戻る
ために、第1軸に対して保持器が回転して中立の位置に
復帰し、係合子の係合が外れる。このため、第1軸の回
転は、再び元の状態となり、ケーシングと切り離された
状態となる。When the rotation of the first shaft and the casing becomes the same, the twist of the torsion bar is returned against the shear resistance of the high-viscosity material, so that the retainer rotates with respect to the first shaft and returns to the neutral position, The engagement of the engagement element is released. For this reason, the rotation of the first shaft returns to the original state, and the state is separated from the casing.
なお、動力の伝達は、ケーシング側を入力側とし、ケ
ーシングから第2軸を介して第1軸に回転力を伝達する
構造をとるようにしてもよい。The transmission of power may be configured such that the casing side is used as the input side and the casing transmits torque from the casing to the first shaft via the second shaft.
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第1図及び第2図に示すように、ケーシング1は、一
方の端面に取付け孔2が形成され、他方の端面に円筒状
の内部孔3が形成されており、その内部孔3に第1軸4
の端部が入り込んでいる。As shown in FIGS. 1 and 2, the casing 1 has a mounting hole 2 formed on one end surface and a cylindrical internal hole 3 formed on the other end surface. Axis 4
The end of has entered.
上記第1軸4には、軸芯上に軸挿入孔5と貫通孔6が
設けられ、その軸挿入孔5内に第2軸7が挿入されて回
転自在に支持されている。The first shaft 4 is provided with a shaft insertion hole 5 and a through hole 6 on a shaft core, and a second shaft 7 is inserted into the shaft insertion hole 5 and supported rotatably.
第2軸7の軸挿入孔5内に嵌合する先端部には、軸芯
と一致させてトーションバー挿入孔8が設けられてお
り、このトーションバー挿入孔8と第1軸4の貫通孔6
に、トーションバー9が回転可能に挿入されている。そ
のトーションバー9の両端部にはそれぞれ第1軸4と第
2軸7に半径方向に挿入された係止ピン10、11が貫通し
ており、トーションバー9は、その両端部が第1軸4と
第2軸7と一体で回転するように連結されている。A torsion bar insertion hole 8 is provided at the tip end of the second shaft 7 that fits into the shaft insertion hole 5 so as to match the axis of the shaft, and the torsion bar insertion hole 8 and the through hole of the first shaft 4 are provided. 6
, A torsion bar 9 is rotatably inserted. At both ends of the torsion bar 9, locking pins 10 and 11 inserted radially into the first shaft 4 and the second shaft 7 respectively penetrate, and both ends of the torsion bar 9 are the first shaft. 4 and the second shaft 7 are connected so as to rotate integrally.
また、第2軸7の先端面には角軸12が形成され、第1
軸4における軸挿入孔5の端面には上記角軸12が遊嵌す
る角孔13が設けられており、通常時その角孔13と角軸12
との間に回転方向すき間が設けられている。Further, a square shaft 12 is formed on the tip end surface of the second shaft 7, and the first shaft
The end face of the shaft insertion hole 5 of the shaft 4 is provided with a square hole 13 into which the square shaft 12 is loosely fitted.
And a gap in the rotation direction is provided.
ケーシング1の奥側に向かう第2軸7の後端部は、ケ
ーシング1の内部孔3に移動自在に嵌めこまれた受圧板
14の中央孔14aを挿通している。その第2軸7の端部に
は、上記中央孔14aに沿って設けた半径方向溝15に係合
する半径方向のピン16が挿通しており、第2軸7と受圧
板14は回転方向に一体で移動するように連結されてい
る。また、受圧板14と第1軸4の端部の間には、受圧板
14を内部孔3の底面3aに押圧するコイルバネ17が設けら
れており、これにより受圧板14に対して第2軸7の回転
トルクが付与されるようになっている。A rear end of the second shaft 7 toward the back side of the casing 1 has a pressure receiving plate movably fitted in the internal hole 3 of the casing 1.
The 14 central holes 14a are inserted. At the end of the second shaft 7, a radial pin 16 that engages with a radial groove 15 provided along the central hole 14a is inserted, and the second shaft 7 and the pressure receiving plate 14 are rotated in the rotational direction. Are connected so as to move integrally. A pressure receiving plate is provided between the pressure receiving plate 14 and the end of the first shaft 4.
A coil spring 17 is provided for pressing the inner surface 3 against the bottom surface 3a of the inner hole 3, whereby a rotational torque of the second shaft 7 is applied to the pressure receiving plate 14.
上記受圧板14は、内周面と外周面に嵌めたシールリン
グ18、19を介して、第2軸7と内部孔3の周面に回転可
能に嵌め込まれており、その受圧板14端面と内部孔3の
底面3aとの間のすき間に高粘性物質が充てんされた粘性
層20が形成されている。上記の高粘性物質には、シリコ
ンオイルやシリコンパテ等を用いることができる。The pressure receiving plate 14 is rotatably fitted to the second shaft 7 and the peripheral surface of the internal hole 3 via seal rings 18 and 19 fitted to the inner peripheral surface and the outer peripheral surface. A viscous layer 20 filled with a highly viscous substance is formed in a gap between the inner hole 3 and the bottom surface 3a. Silicon oil, silicone putty, or the like can be used as the high viscosity substance.
一方、内部孔3の開口側には、緩衝材21を介して、内
径面が円筒面22となった係合スリーブ23が嵌め込まれて
おり、その円筒面22の両端部が一対の軸受24、24によっ
て第1軸4の外周面に回転自在に支持されている。ま
た、上記円筒面22に対応する第1軸4の外径面には、そ
の円筒面22との間で楔形空間を形成するカム面25が形成
されている。On the other hand, on the opening side of the internal hole 3, an engagement sleeve 23 whose inner diameter surface is a cylindrical surface 22 is fitted via a cushioning material 21, and both ends of the cylindrical surface 22 are paired with a pair of bearings 24. 24, the first shaft 4 is rotatably supported on the outer peripheral surface. A cam surface 25 that forms a wedge-shaped space with the cylindrical surface 22 is formed on the outer diameter surface of the first shaft 4 corresponding to the cylindrical surface 22.
また、第1軸4の軸挿入孔5の周壁にはピン挿通孔26
が形成され、その軸挿通孔5に位置する第2軸7の端部
には、半径方向に延びて上記ピン挿通孔26に遊嵌するピ
ン27が設けられており、そのピン27の両端部に保持器28
が連結されている。Further, a pin insertion hole 26 is formed in the peripheral wall of the shaft insertion hole 5 of the first shaft 4.
A pin 27 is provided at the end of the second shaft 7 located in the shaft insertion hole 5 to extend in the radial direction and loosely fit in the pin insertion hole 26. Both ends of the pin 27 are provided. Cage 28
Are connected.
保持器28には、上記カム面25と対向する位置にポケッ
ト29が設けられ、そのポケット29の内部に、ローラから
成る係合子30と弾性部材31とが組み込まれている。上記
の係合子30は、通常時弾性部材31の弾力によって、円筒
面22およびカム面25と係合しない中立の位置に保持され
ている。The retainer 28 is provided with a pocket 29 at a position facing the cam surface 25, and an engaging element 30 composed of a roller and an elastic member 31 are incorporated in the pocket 29. The engaging element 30 is held at a neutral position where the engaging element 30 does not engage with the cylindrical surface 22 and the cam surface 25 due to the elastic force of the elastic member 31 during normal operation.
上記弾性部材31は、第2図に示すように、基板部31a
の両端に一対の側板31bを設け、その側板31bの両端部材
を外側方に折り曲げて一対の弾性片(図示略)を形成し
たもので、ポケット29内に臨まれた一対の側板31bによ
り係合子30の周面を押圧する。The elastic member 31 is, as shown in FIG.
A pair of side plates 31b is provided at both ends of the base plate, and both end members of the side plate 31b are bent outward to form a pair of elastic pieces (not shown). Press the peripheral surface of 30.
この実施例は上記のように構造で成っており、次に、
実施例のクラッチ装置の作用を、通常は前輪で走行して
4輪に変化する4輪駆動車に適用した場合について説明
する。この場合は、第1軸4に取付けたフランジ32を前
輪に連結したドライブシャフトに連結し、ケーシング1
の後端面の取付け孔2に、後輪と連結するディファレン
シャルを連結して出力側とする。This embodiment is constructed as described above,
A description will be given of a case where the operation of the clutch device of the embodiment is applied to a four-wheel drive vehicle that normally travels on the front wheels and changes to four wheels. In this case, the flange 32 attached to the first shaft 4 is connected to the drive shaft connected to the front wheel, and the casing 1
The differential which is connected to the rear wheel is connected to the mounting hole 2 on the rear end face of the rear end face to make the output side.
いま、フランジ32がドライブシャフトから回転トルク
を受けると第1軸4が回転するが、この時ケーシング1
も後輪とつれ回りして同一回転数で回転するため、粘性
層20ではせん断抵抗が発生せず、トーションバー9は捩
られない。したがって、係合子30は円筒面22とカム面25
の中立位置にあり、係合子30を介してのトルクの伝達は
ないので、ケーシング1は後車輪により自由につり回り
されることになり、タイトコーナにおけるブレーキング
現象が生じない。Now, when the flange 32 receives rotational torque from the drive shaft, the first shaft 4 rotates.
Also, it rotates together with the rear wheel and rotates at the same speed, so that no shear resistance is generated in the viscous layer 20, and the torsion bar 9 is not twisted. Therefore, the engaging element 30 is formed between the cylindrical surface 22 and the cam surface 25.
Is in the neutral position, and there is no transmission of torque via the engagement element 30, so that the casing 1 is freely hung by the rear wheel, and the braking phenomenon at the tight corner does not occur.
いま、前輪がスリップを起こし第1軸4の回転がケー
シング1の回転に対して高くなると、第2軸7とケーシ
ング1の間で回転差が生じ、粘性層20においては受圧板
14側の粘性物質と内部孔3の底面側の粘性物質の動きに
差が生じる。このため、粘性層20の内部でせん断抵抗が
生じ、受圧板14と第2軸7の回転を止めようとする力が
作用する。Now, when the front wheel slips and the rotation of the first shaft 4 becomes higher than the rotation of the casing 1, a rotation difference occurs between the second shaft 7 and the casing 1.
There is a difference between the movement of the viscous substance on the 14 side and the movement of the viscous substance on the bottom side of the internal hole 3. Therefore, a shear resistance is generated inside the viscous layer 20, and a force acts to stop the rotation of the pressure receiving plate 14 and the second shaft 7.
これにより第2軸7が第1軸4に対してずれようと
し、トーションバー9が捩じられる。As a result, the second shaft 7 tends to shift with respect to the first shaft 4, and the torsion bar 9 is twisted.
このようにトーションバー9が捩じられることは、保
持器28にとっては第2軸7によって第1軸4の回転方向
と逆方向に捩じられることと同じであり、第2軸7の第
1軸4に対する相対的な動きにより保持器28が回転す
る。The twisting of the torsion bar 9 in this manner is the same as the twisting of the retainer 28 by the second shaft 7 in the direction opposite to the rotation direction of the first shaft 4. Movement relative to the axis 4 rotates the retainer 28.
この保持器28の動きにより係合子30が押されて円筒面
22とカム面25に係合し、クラッチが成立する。このた
め、第1軸4の回転は、係合子30を介してケーシング1
に伝達され、ケーシング1は第1軸4と同一回転で回転
する。The engaging element 30 is pushed by the movement of the retainer 28 and the cylindrical surface is pressed.
The clutch 22 is engaged with the cam surface 25. Therefore, the rotation of the first shaft 4 is controlled by the casing 1 via the engagement element 30.
And the casing 1 rotates at the same rotation as the first shaft 4.
一方、ケーシング1の回転が第1軸4の回転と同じに
なると、トーションバー9のねじれがなくなるため、第
2軸7はトーションバー9の捩り戻しに合い、粘性層の
せん断抵抗に逆って元の状態に復帰しようとする。この
ため、係合子30は円筒面22との接触により周方向に押さ
れてクラッチが切れ、ケーシング1は第1軸4と遮断さ
れた状態で回転する。しかし、次の瞬間第1軸4の回転
はケーシング1の回転より高くなるため、再びトーショ
ンバー9が捩じられて上記と同じ作用でクラッチが入
り、第1軸4とケーシング1は一体で回転する。On the other hand, when the rotation of the casing 1 becomes the same as the rotation of the first shaft 4, the torsion bar 9 is no longer twisted, so that the second shaft 7 matches the untwisting of the torsion bar 9 and contradicts the shear resistance of the viscous layer. Try to return to the original state. For this reason, the engaging element 30 is pushed in the circumferential direction by contact with the cylindrical surface 22 to disengage the clutch, and the casing 1 rotates while being disconnected from the first shaft 4. However, at the next moment, the rotation of the first shaft 4 becomes higher than the rotation of the casing 1, so that the torsion bar 9 is again twisted and the clutch is engaged by the same action as above, and the first shaft 4 and the casing 1 rotate integrally. I do.
上記の動作は、前輪が摩擦の少ない路面を走行する間
繰り返され、前輪のスリップごとに2輪駆動が4輪駆動
となるため、安定した走行が行なえる。The above operation is repeated while the front wheels are traveling on a road surface with little friction, and the two-wheel drive becomes the four-wheel drive every time the front wheels slip, so that stable traveling can be performed.
このような継続的なクラッチは、前輪にスリップが生
じなくなり、高粘性物質内部のせん断抵抗がなくなった
時点で無くなり、後は前輪のみの2輪駆動となる。Such a continuous clutch is disengaged when no slip occurs on the front wheels and the shear resistance inside the highly viscous substance is eliminated, and thereafter, the two wheels drive only the front wheels.
第3図及び第4図は、この発明に係る第2の実施例を
示している。FIG. 3 and FIG. 4 show a second embodiment according to the present invention.
この実施例では、第1軸4のカム面25を円筒面とし、
そのカム面25と係合スリーブ23の円筒面22との間に、径
の異なる2つの保持器33、34を組み込み、小径側の保持
器33を第1軸4に固定し、大径側の保持器34を第2軸7
にピン27により連結している。In this embodiment, the cam surface 25 of the first shaft 4 is a cylindrical surface,
Two retainers 33 and 34 having different diameters are incorporated between the cam surface 25 and the cylindrical surface 22 of the engagement sleeve 23, and the retainer 33 on the small diameter side is fixed to the first shaft 4, and the retainer 33 on the large diameter side is fixed. Hold the retainer 34 to the second shaft 7
Are connected by pins 27.
また、上記の両保持器33、34にそれぞれポケット35、
36を形成し、そのポケット35、36に、外径側および内径
側が弧状面37に形成された係合子としてのスプラグ38と
弾性部材39が挿入されている。このスプラグ38は、弾性
部材39の弾力により両端面が押されて、弧状面37が円筒
面22およびカム面25と係合しない中立の状態に保持され
る。また、トーションバー9が捩れて第1軸4と第2軸
7が回転し、大径側の保持器34と小径側の保持器33が相
対的に回転すると、スプラグ38は傾いて弧状面37が円筒
面22およびカム面25と係合し、第1軸4とケーシングを
一体で回転させる。In addition, pockets 35,
A sprag 38 and an elastic member 39 are formed in the pockets 35 and 36 as engagement elements and formed on the arcuate surface 37 on the outer and inner diameter sides. Both ends of the sprag 38 are pushed by the elastic force of the elastic member 39, and the sprag 38 is held in a neutral state in which the arc-shaped surface 37 does not engage with the cylindrical surface 22 and the cam surface 25. When the torsion bar 9 is twisted and the first shaft 4 and the second shaft 7 rotate, and the large-diameter retainer 34 and the small-diameter retainer 33 rotate relatively, the sprags 38 are inclined and the arcuate surface 37 is formed. Engages the cylindrical surface 22 and the cam surface 25 to rotate the first shaft 4 and the casing integrally.
また、第2の実施例においては、第2軸7と受圧板14
とをねじ込みによる固定とし、受圧板14と第1軸4間に
取付けるバネをコイルバネに代えて皿バネ40としてい
る。In the second embodiment, the second shaft 7 and the pressure receiving plate 14
Are fixed by screwing in, and a spring mounted between the pressure receiving plate 14 and the first shaft 4 is a disc spring 40 instead of a coil spring.
上記第1の実施例及び第2の実施例の両方とも、第1
軸4と第2軸7の相対的な回転によって、係合子30又は
スプラグ38が円筒面22とカム面25に係合し、その係合に
よって第1軸4とケーシング1がつながる。In both the first embodiment and the second embodiment, the first embodiment
The relative rotation of the shaft 4 and the second shaft 7 causes the engaging element 30 or sprag 38 to engage the cylindrical surface 22 and the cam surface 25, and the first shaft 4 and the casing 1 are connected by the engagement.
一方、衝撃的な力により相対回転が発生する場合は、
角孔13と角軸12が係合して第1軸4の回転を第2軸7に
直接伝達し、トーションバーの捩れ過ぎによる破損を防
止する。On the other hand, when relative rotation occurs due to a shocking force,
The square hole 13 and the square shaft 12 are engaged to directly transmit the rotation of the first shaft 4 to the second shaft 7, thereby preventing the torsion bar from being damaged due to excessive twisting.
一方、第5図は、第3の実施例を示している。この実
施例の基本構成は、第1の実施例と同じであるが、第2
軸7と受圧板41との連結構造に違いがある。FIG. 5 shows a third embodiment. The basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment,
The connection structure between the shaft 7 and the pressure receiving plate 41 is different.
すなわち、受圧板41をキャップ形状とし、第2軸7の
端部をその受圧板41の内部に入り込ませて両者を回転自
在にしている。That is, the pressure receiving plate 41 is formed in a cap shape, and the end of the second shaft 7 is inserted into the pressure receiving plate 41 so that both can freely rotate.
また、第2軸7の外周に巻き回したらせん状バネ42の
一端を第2軸7に固定し、他端を受圧板41に固定してい
る。Further, one end of a spiral spring 42 wound around the outer periphery of the second shaft 7 is fixed to the second shaft 7, and the other end is fixed to the pressure receiving plate 41.
上記の構造では、第1軸4とケーシング1間に回転差
が生じると、第2軸7は粘性層20からすぐにせん断抵抗
を受けるのでなく、第2軸7が回転してらせん状バネ42
を巻き取り、そのバネ42を巻き取った時点で第2軸7が
受圧板41と一体で回転するようになって回転抵抗を受け
る。この場合、トーションバー9が捩られて、係合子30
が第1軸4に対して相対的に回転してクラッチが入り、
第1軸4とケーシング1は一体に回転する。In the above structure, when a rotation difference occurs between the first shaft 4 and the casing 1, the second shaft 7 does not immediately receive the shear resistance from the viscous layer 20, but the second shaft 7 rotates to rotate the helical spring 42.
When the spring 42 is wound, the second shaft 7 rotates integrally with the pressure receiving plate 41 and receives a rotation resistance. In this case, the torsion bar 9 is twisted and the engaging element 30
Rotates relative to the first shaft 4 to engage the clutch,
The first shaft 4 and the casing 1 rotate integrally.
一方、上記のクラッチ状態は、第1軸4とケーシング
1の回転差が無くなってもすぐには切れない。すなわ
ち、巻き取られたらせん状バネ42のもつバネ抵抗力と、
カム面25、係合子31、円筒面22間の面圧のためにトーシ
ョンバー9の捩れが戻っても係合子31は係合位置からす
ぐには移動せず、らせん状バネ42が巻き戻されて抵抗力
がなくなった時点で、弾性部材31の弾性により係合子31
が中立位置に戻ることにより、クラッチが切れることに
なる。On the other hand, the above-mentioned clutch state is not immediately released even if the rotation difference between the first shaft 4 and the casing 1 is lost. That is, the spring resistance of the wound spiral spring 42,
Even when the torsion of the torsion bar 9 returns due to the surface pressure between the cam surface 25, the engaging member 31, and the cylindrical surface 22, the engaging member 31 does not immediately move from the engagement position, and the helical spring 42 is unwound. At the time when the resistance is lost, the elasticity of the elastic member 31
Is returned to the neutral position, thereby disengaging the clutch.
このように、らせん状ばね42のバネ定数を変化させ
て、そのバネ力とトーションバー9の捩りトルクとの力
関係を変えると、クラッチが入っている時間を加減する
ことができる。したがって例えば、クラッチの成立状態
が一定時間維持された後、自動的に切れるようにセット
することが可能になる。As described above, when the spring constant of the spiral spring 42 is changed to change the force relationship between the spring force and the torsional torque of the torsion bar 9, the time during which the clutch is engaged can be adjusted. Therefore, for example, it is possible to set the clutch to be automatically disengaged after the established state of the clutch is maintained for a certain period of time.
以上説明したように、この発明のクラッチ装置は、ト
ーションバーの捩れを利用して、係合子をケーシングと
第1軸との間に係合させることにより回転トルクを第1
軸とケーシングとの間で機械的に切り換えるようにした
ので、常に安定した伝達トルクの切換えができ、ビスカ
スカップリングのような作動の不安定さを無くすことが
できる。As described above, the clutch device of the present invention uses the torsion bar torsion to engage the engaging element between the casing and the first shaft to thereby reduce the rotational torque to the first level.
Since the switching is performed mechanically between the shaft and the casing, the transmission torque can always be switched stably, and instability of operation such as a viscous coupling can be eliminated.
また、ビスカスカップリングに比べて部品点数が少な
いため、組立てが容易であり、コンパクトな伝達装置を
提供することができる。Further, since the number of parts is smaller than that of the viscous coupling, assembly is easy and a compact transmission device can be provided.
第1図はこの考案に係る第1実施例を示す縦断正面図、
第2図は第1図のII-II線に沿った断面図、第3図は第
2実施例を示す縦断正面図、第4図は第3図のIV-IV線
に沿った断面図、第5図は第3実施例を示す縦断正面図
である。 1……ケーシング、3……内部孔、4……第1軸、5…
…軸挿入孔、7……第2軸、9……トーションバー、14
……受圧板、16……ピン、20……粘性層、22……円筒
面、23……係合スリーブ、25……カム面、27……ピン、
28……保持器、29……ポケット、30……係合子、31……
弾性部材、33、34……保持器、35、36……ポケット、38
……スプラグ、39……弾性部材、41……受圧板、42……
らせん状バネ。FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing a first embodiment according to the present invention,
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, FIG. 3 is a longitudinal sectional front view showing the second embodiment, FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV of FIG. FIG. 5 is a vertical sectional front view showing the third embodiment. 1 ... casing, 3 ... internal hole, 4 ... first shaft, 5 ...
... Shaft insertion hole, 7 ... Second shaft, 9 ... Torsion bar, 14
... pressure receiving plate, 16 ... pin, 20 ... viscous layer, 22 ... cylindrical surface, 23 ... engagement sleeve, 25 ... cam surface, 27 ... pin,
28… Cage, 29… Pocket, 30… Engagement element, 31…
Elastic member, 33, 34 ... Cage, 35, 36 ... Pocket, 38
…… Sprag, 39 …… Elastic member, 41 …… Pressure receiving plate, 42 ……
Spiral spring.
Claims (2)
端部を挿入し、その第1軸の端部に同一軸線上に配置さ
れた第2軸の一端をトーションバーを介して連結し、そ
の第2軸の他端に上記内部孔に回転可能に嵌合する受圧
板を連結すると共に、その受圧板と内部孔の底面との間
に高粘性物質の層を形成し、上記第1軸の端部の外径面
にはカム面を形成し、そのカム面と対応する内部孔の内
面に内径面が円筒面となる係合スリーブを取付け、この
カム面と円筒面との間に保持器を組み込み、その保持器
に設けたポケットに、保持器と第1軸の相対的な回転に
よって上記円筒面およびカム面に係合する係合子と、そ
の係合子を円筒面およびカム面に係合しない位置に保持
する弾性部材とを組込み、上記保持器と第2軸を、第2
軸から半径方向に突出させたピンにより連結したクラッ
チ装置。1. An end of a first shaft is inserted into an inner hole of a bottomed cylindrical casing, and one end of a second shaft disposed on the same axis at the end of the first shaft through a torsion bar. And a pressure receiving plate rotatably fitted to the internal hole is connected to the other end of the second shaft, and a layer of a highly viscous substance is formed between the pressure receiving plate and the bottom surface of the internal hole. A cam surface is formed on the outer diameter surface of the end of the first shaft, and an engagement sleeve whose inner diameter surface is a cylindrical surface is attached to the inner surface of the internal hole corresponding to the cam surface. A retainer is incorporated between the retainers, and an engaging element that engages with the cylindrical surface and the cam surface by the relative rotation of the retainer and the first shaft is provided in a pocket provided in the retainer. An elastic member that holds the cam at a position where it does not engage with the cam surface is incorporated.
A clutch device connected by pins protruding radially from the shaft.
の外径に巻き回したらせん状バネの一端を第2軸に、他
端を受圧板にそれぞれ連結した請求項(1)に記載のク
ラッチ装置。2. A second shaft and a pressure receiving plate are rotatably provided, and one end of a spiral spring wound around the outer diameter of the second shaft is connected to the second shaft, and the other end is connected to the pressure receiving plate. The clutch device according to 1).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15084889A JP2709143B2 (en) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | Clutch device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15084889A JP2709143B2 (en) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | Clutch device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0314924A JPH0314924A (en) | 1991-01-23 |
| JP2709143B2 true JP2709143B2 (en) | 1998-02-04 |
Family
ID=15505702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15084889A Expired - Fee Related JP2709143B2 (en) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | Clutch device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2709143B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6560013B2 (en) * | 2015-04-24 | 2019-08-14 | 株式会社Tok | Reverse input cutoff clutch |
-
1989
- 1989-06-12 JP JP15084889A patent/JP2709143B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0314924A (en) | 1991-01-23 |
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