JP6912666B2 - Low hysteresis cam mechanism with tapered rollers - Google Patents
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Description
以下の開示は、テーパローラを利用して軸力を発生するカム機構、およびかかるカム機構を備えたクラッチ装置のごとき動力伝達装置に関する。 The following disclosure relates to a cam mechanism that uses a taper roller to generate an axial force, and a power transmission device such as a clutch device provided with such a cam mechanism.
一般に車両は幾つかのクラッチを利用する。例えば二輪駆動(2WD)モードと四輪駆動(4WD)モードとを切り替える目的で、2つのシャフトの間にクラッチが介在し、その連結−脱連結をアクチュエータが制御することがある。クラッチを連結するに十分な軸力を単独の手段によって発生することは難しいので、その出力を増大するために、カム機構を組み合わせることがある。 Vehicles generally utilize several clutches. For example, for the purpose of switching between the two-wheel drive (2WD) mode and the four-wheel drive (4WD) mode, a clutch may be interposed between the two shafts, and the actuator may control the connection / disconnection thereof. Since it is difficult to generate sufficient axial force by a single means to engage the clutch, a cam mechanism may be combined to increase its output.
カム機構を滑らかに作動させる目的で、カム部材の間にボールを介在させることがある。相対的に回転するカム面の間でボールが転動することにより、ボールは摺動抵抗を著しく減ずる。これはアクチュエータの負担を軽減するが、カム面とボールとは点接触するに過ぎないので、大きな軸力をカム機構に負担させるには問題がある。ボールに代えて線接触が可能なローラを利用することは、かかる問題を解決する手段の一であろう。特許文献1は、関連する技術を開示する。 A ball may be interposed between the cam members for the purpose of smoothly operating the cam mechanism. The rolling of the ball between the relatively rotating cam surfaces significantly reduces the sliding resistance of the ball. This reduces the load on the actuator, but since the cam surface and the ball only make point contact, there is a problem in causing the cam mechanism to bear a large axial force. The use of rollers capable of line contact instead of balls would be one of the means to solve such a problem. Patent Document 1 discloses a related technique.
線接触するローラによればより大きな軸力を発生することができるが、本発明者らは他の新たな問題を見出した。上述の関連技術によれば、アクチュエータに印加する電流に応じてカム機構はプレッシャリングをクラッチに押圧し、以ってクラッチを連結してこれにトルクを伝達させる。トルク伝達の制御性の観点からは、印加した電流に対して伝達されるトルクが一意的であることが理想である。ところが本願図1に例示するごとく、印加した電流Iに対して伝達されるトルクTの曲線Cpは、電流増大の過程(クラッチを連結させようとする過程)PIと電流減少の過程(脱連結させようとする過程)PDとで乖離し、無視しえないヒステリシスを呈する。いうまでもなくヒステリシスは制御性を損なう要因である。本発明者らは、ヒステリシスを低減することを目的としてカム機構の構造を検討し、以下の機構ないし装置に想到した。Although larger axial forces can be generated by line-contacting rollers, we have found other new problems. According to the related art described above, the cam mechanism presses the pressure ring against the clutch in response to the current applied to the actuator, thereby engaging the clutch and transmitting torque to it. From the viewpoint of torque transmission controllability, it is ideal that the torque transmitted with respect to the applied current is unique. However as illustrated in present FIG 1, curve C p of the torque T to be transmitted to the applied current I is (process to try to connect the clutch) process of the current increase P I and the current reduction process (de deviate in an attempt linked to the process) and P D, exhibit not be ignored hysteresis. Needless to say, hysteresis is a factor that impairs controllability. The present inventors have studied the structure of a cam mechanism for the purpose of reducing hysteresis, and have arrived at the following mechanism or device.
以下の開示は、テーパローラを利用しながらヒステリシスの低減を可能にするカム機構およびこれを備えたクラッチ装置のごとき動力伝達装置に関する。 The following disclosure relates to a cam mechanism that enables reduction of hysteresis while utilizing a tapered roller and a power transmission device such as a clutch device including the cam mechanism.
一局面によれば、軸の周りに差動を生じる手段と組み合わせて軸力を発生するカム機構は、前記軸の周りに回転可能であって、前記差動を受容するべく前記手段と結合したカムプレートと、前記カムプレートに軸方向に対向し、軸方向に可動なプレッシャプレートと、前記カムプレートおよび前記プレッシャプレートにそれぞれ形成されて互いに対向し、それぞれ前記軸に直交する周面に対して周方向に傾斜している、一対のカム面と、前記一対のカム面間に介在して前記差動に応じて前記各カム面上を転動して前記軸力を前記プレッシャプレートに発生させる複数のテーパローラであって、それぞれ前記軸に直交する径方向に関して回転対称であって前記軸に向かって先細な円錐面をなす転動面を備えた複数のテーパローラと、前記カム面および前記転動面の一以上に形成された、各前記テーパローラが各前記径方向に対して捻れることに抵抗となるテクスチャと、を備える。 According to one aspect, a cam mechanism that generates an axial force in combination with a means that produces a differential around the shaft is rotatable around the shaft and coupled with the means to receive the differential. A cam plate, a pressure plate that is axially opposed to the cam plate and is movable in the axial direction, and a peripheral surface that is formed on the cam plate and the pressure plate and faces each other and is orthogonal to the axis. A pair of cam surfaces that are inclined in the circumferential direction and the pair of cam surfaces are interposed and roll on each cam surface according to the differential to generate the axial force on the pressure plate. A plurality of tapered rollers, each of which is rotationally symmetric with respect to a radial direction orthogonal to the axis and has a rolling surface forming a conical surface that tapers toward the axis, and the cam surface and the rolling. It includes a texture formed on one or more of the surfaces, which resists twisting of each of the tapered rollers in each of the radial directions.
他の局面によれば、軸の周りにそれぞれ回転可能な第1の回転体と第2の回転体との間でトルクの伝達を制御するためのクラッチ装置は、前記軸の周りに回転可能なカムプレートと、前記カムプレートを前記第1の回転体に対して制御可能に制動するべく前記カムプレートと結合した制動装置と、前記カムプレートに軸方向に対向し、前記第2の回転体と共に回転し軸方向に可動なプレッシャプレートと、前記カムプレートおよび前記プレッシャプレートにそれぞれ形成されて互いに対向し、それぞれ前記軸に直交する周面に対して周方向に傾斜している、一対のカム面と、前記一対のカム面間に介在して前記差動に応じて前記各カム面上を転動して前記軸力を前記プレッシャプレートに発生させる複数のテーパローラであって、それぞれ前記軸に直交する径方向に関して回転対称であって前記軸に向かって先細な円錐面をなす転動面を備えた複数のテーパローラと、前記カム面および前記転動面の一以上に形成された、各前記テーパローラが各前記径方向に対して捻れることに抵抗となるテクスチャと、前記プレッシャプレートに軸方向に押圧されると前記第1の回転体と前記第2の回転体との間で前記トルクを伝達するクラッチと、を備える。 According to another aspect, the clutch device for controlling the transmission of torque between the first and second rotating bodies, which are rotatable around the shaft, respectively, is rotatable around the shaft. Together with the cam plate, a braking device coupled to the cam plate to controlally brake the cam plate against the first rotating body, and axially facing the cam plate and the second rotating body. A pair of cam surfaces that are formed on the cam plate and the pressure plate and are opposed to each other and are inclined in the circumferential direction with respect to a peripheral surface orthogonal to the axis, respectively, and a pressure plate that is rotated and movable in the axial direction. A plurality of tapered rollers that are interposed between the pair of cam surfaces and roll on each cam surface according to the differential to generate the axial force on the pressure plate, each orthogonal to the axis. A plurality of tapered rollers having a rolling surface that is rotationally symmetric with respect to the radial direction and forms a conical surface that tapers toward the axis, and each of the tapered rollers formed on one or more of the cam surface and the rolling surface. Has a texture that resists twisting in each of the radial directions, and when pressed axially by the pressure plate, the torque is transmitted between the first rotating body and the second rotating body. It is equipped with a clutch to rotate.
添付の図面を参照して以下に幾つかの例示的な実施形態を説明する。以下の説明および請求の範囲を通じて、特段の説明がなければ、軸はカム機構の回転軸の意味であり、また軸方向はこれに平行な方向であり径方向はこれに直交する方向を意味である。クラッチ装置の回転軸はカム機構の回転軸と通常は一致するが、必ずしもこれに限られない。 Some exemplary embodiments will be described below with reference to the accompanying drawings. Throughout the following description and claims, unless otherwise stated, the axis means the axis of rotation of the cam mechanism, the axial direction means the direction parallel to it, and the radial direction means the direction orthogonal to it. be. The axis of rotation of the clutch device usually coincides with, but is not limited to, the axis of rotation of the cam mechanism.
図2A,2Bを参照するに、カム機構がカムプレート5とプレッシャプレート9と、その間に介在したテーパローラ11とを備えるとき、テーパローラ11の転動面11Rはカムプレート5のカム面5cと線接触し、プレッシャプレート9のカム面9cとも線接触し、なおかつこれらの接触線は径方向に対して傾斜している。かかる状態において軸力Fがカム機構に印加されると、接触線の傾斜に基づきテーパローラ11には径方向に外向きに向かうラジアル反力FRが生ずる。ラジアル反力FRは、テーパローラ11の外周面11fをカムプレート5の内周面5fおよびプレッシャプレート9の内周面9fに押し付ける。これはテーパローラ11の転動を妨げる摩擦力の原因となる。With reference to FIGS. 2A and 2B, when the cam mechanism includes a cam plate 5 and a
かかる状態で、図2Cに示すごとく、カムプレート5がプレッシャプレート9に対して軸周りに差動MDを起こす(クラッチを連結させようとする過程)と、押し付けられた接触面においてテーパローラ11を捻る力が生ずる。テーパローラ11は、カム面5c,9c上において転動MRを起こしてその傾斜面を登り、以ってプレッシャプレート9は軸動Mxを起こすが、かかる運動は摩擦力および捻る力の影響下である。In this state, as shown in Figure 2C, the cam plate 5 causes the differential M D about the axis relative to the
このときカム作用により軸力F’は当初より増大しており、従って外周面11fを内周面5f,9fに押し付けるラジアル反力も増大し、一方、軸動Mxはカムプレート5とプレッシャプレート9とを引き離すので、外周面11fと内周面5f,9fとの接触面積は減少する。ここでラジアル反力の増大は転動を妨げるが、接触面積の減少は転動を促す要素である。
At this time, the axial force F'is increased by the cam action from the beginning, and therefore the radial reaction force for pressing the outer
一方、図2Cに示す状態から図2Bに示す状態に戻そうとする(クラッチを脱連結させようとする過程)と、差動が逆向きであるからテーパローラ11を捻る力も逆向きに作用し、軸力F’は減少するが外周面11fと内周面5f,9fとの接触面積は増大する。
On the other hand, when trying to return from the state shown in FIG. 2C to the state shown in FIG. 2B (the process of trying to disengage the clutch), the force for twisting the
印加した電流Iに対して伝達されるトルクTの曲線Cpに現れるヒステリシスは、これらの作用の複合がもたらすものと見られる。本発明者らは、転動抵抗を増やすことなくテーパローラを捻る力に対処することにより、問題を解決することを考え、以って以下の各実施形態に想到した。Hysteresis appearing in the curve C p of the torque T to be transmitted to the applied current I is expected to result in a composite of these effects. The present inventors considered to solve the problem by coping with the force of twisting the taper roller without increasing the rolling resistance, and thus came up with each of the following embodiments.
本実施形態によるカム機構3は、例えば図3に例示するクラッチ装置1に適用することができるが、必ずしもこれに限られない。クラッチ装置1は、それぞれ軸X周りに回転する第1の回転体と第2の回転体との間でトルクの伝達を断続ないし制御する装置であって、この例では第1の回転体はクラッチケース21であり、第2の回転体はシャフト23である。
The cam mechanism 3 according to the present embodiment can be applied to, for example, the clutch device 1 illustrated in FIG. 3, but is not necessarily limited to this. The clutch device 1 is a device that intermittently or controls the transmission of torque between a first rotating body and a second rotating body that rotate around the axis X, respectively. In this example, the first rotating body is a clutch. The
クラッチケース21とシャフト23との間にはクラッチ25が介在してトルク伝達を仲介する。この例ではクラッチ25は多板クラッチだが、他の形式の摩擦クラッチでもよい。クラッチ25の複数のアウタプレートはクラッチケース21にラグ等により結合しており、アウタプレートと交互に並ぶ複数のインナプレートはシャフト23にラグ等により結合している。カム機構3がクラッチ25に軸力を及ぼすことにより、アウタプレートとインナプレートとが摩擦的に連結し、クラッチケース21とシャフト23との間でトルクが伝達される。また軸力を増減することにより伝達されるトルクが増減する。
A clutch 25 is interposed between the
クラッチ装置1は、また、カム機構3を作動させるべく、差動を生じる手段27を備え、手段27は概してパイロットクラッチ29とこれを作動させるソレノイド31とを備える。手段27は、この例ではカムプレート35を制動することによりこれにプレッシャプレート39に対して差動を生じさせる機構だが、あるいはカムプレート35をプレッシャプレート39に対して相対的に軸X周りに回転させるモータないしギア機構であってもよい。
The clutch device 1 also comprises means 27 that generate a differential to actuate the cam mechanism 3, which generally comprises a
パイロットクラッチ29もこの例では多板クラッチだが、他の形式の摩擦クラッチでもよい。パイロットクラッチ29の複数のアウタプレートはクラッチケース21にラグ等により結合しており、アウタプレートと交互に並ぶ複数のインナプレートはカムプレート35にラグ等により結合している。
The
ソレノイド31は、さらに、その磁束を導くがギャップを備えたコア32と、ギャップを跨ぐように配置されたアーマチャ33とを備え、コア32とアーマチャ33とはパイロットクラッチ29を挟むように配置されている。ソレノイド31が励磁されると磁束はアーマチャ33をコア32に向けて誘引し、以ってアウタプレートとインナプレートとの間に摩擦が生じてカムプレート35を制動する。すなわち、クラッチケース21とシャフト23との間に角速度差があるときには、それに応じてカムプレート35にはプレッシャプレート39に対して差動が生じる。
The
図3に組み合わせて図4を参照するに、カム機構3は、概して、カムプレート35と、プレッシャプレート39と、その間に介在した複数のテーパローラ41と、を備える。図示されていないが、カムプレート35とプレッシャプレート39との間には、テーパローラ41の向きを一定に保つようにこれを支持する円環状のサポートがさらに介在していてもよい。
With reference to FIG. 4 in combination with FIG. 3, the cam mechanism 3 generally includes a
カムプレート35は軸X周りに回転可能であって、既に述べた通り差動を受容するべく、手段27のインナプレートとラグ等により結合している。カムプレート35は、また図2B,2Cにおけるのと同様に、テーパローラ41の転動面41Rに接するカム面を備える。カム面はテーパローラ41を転動せしめて軸方向に移動せしめるよう、軸Xに直交する周面に対して周方向に僅かに傾斜している。The
プレッシャプレート39も軸X周りに回転可能であって、カムプレート35に軸方向に対向しており、かつクラッチ25を押圧するよう、クラッチ25にも軸方向に対向し軸方向に可動である。またシャフト23と共に回転するよう、シャフト23に係合している。従ってカムプレート35は、制動されればプレッシャプレート39に対して差動を生じる。プレッシャプレート39も、図2B,2Cにおけるのと同様に、テーパローラ41の転動面41Rに接するカム面39cを備える。カム面39cも、テーパローラ41の転動によりプレッシャプレート39を軸方向に移動せしめるよう、軸Xに直交する周面に対して周方向に僅かに傾斜している。あるいは、傾斜は両カム面の何れか一方にのみ与えられていてもよい。The
複数のテーパローラ41は軸Xに対して対称的に配置されている。テーパローラ41の数は図示の例では3だが、もちろんこれに限らない。プレート35,39間の平行を保つ点からは3以上が好ましいが、あまりに多数でも通常その多くは軸力の負担に寄与しない。
The plurality of tapered
各テーパローラ41は概して円錐台に近い形状であり、略円錐面をなす転動面41Rと、それぞれ平面に近い外周面41fおよび内周面を有する。各テーパローラ41は、軸Xに対して径方向に向けられており、その側面である転動面41Rは、カム面39cに接してその上を転動する。かかる転動面41Rは、径方向に関して回転対称であり、また軸Xに向かって先細である。Each tapered
各テーパローラ41の内周面と外周面41fとは共に、軸Xに平行な平面であってもよく、あるいは曲面ないし球面であってもよい。外周面41fが曲面ないし球面であれば、図8Aに示すごとくカムプレート35との接触が点に限定されるので、摩擦を減じ、また捻れを防止するのに役立つ。
Both the inner peripheral surface and the outer
図3,4に戻って参照するに、好ましくは、転動面41Rの延長が軸X上において頂点を結ぶように、転動面41Rとカム面39cとは寸法づけられる。これは、転動面41Rとカム面39cとの間にすべりが生じることを防止するのに役立つ。Referring back to FIG. 3 and 4, preferably, the extension of the rolling
転動面41Rとカム面39cとの接触は、実質的にその全長にわたって線接触であり、これはカム機構3が大きな軸力を負担するのに役立つ。転動面41Rは、外周面41fおよび内周面に向かって僅かに丸められ(一部の技術分野においてクラウニングないしチャンファリングと呼ばれる)ていてもよい。これは、その中央においてカム面39cに対する接触を強く、両端に向かって接触を弱める。あるいはこれに代えて、あるいは加えて、カム面39cが僅かに丸められていてもよい。これらは線接触を維持するものの、接触の端部に向かって応力が増大するのを防止し、以ってテーパローラ41を捻る力が発生するのを防止するのに役立つ。丸みが大きすぎてはカム機構3が大きな軸力を負担する妨げになりうるので、丸みによる傾きは、母線に対して例えば1/100を限度とし、より好ましくは1/10000を限度とする。The contact between the rolling
本技術分野における常識によれば、転動体およびそれを支持する転動面が粗であれば、その転動抵抗を増大する。そこで通常にはこれらはできる限り滑らかに、例えば鏡面に、仕上げられるべきであると考えられる。ところが本実施形態においては、図5A,5Bに例示されるごとく、これらの一方あるいは両方は、適宜の凹凸よりなるテクスチャを備える。以下に述べるごとく、一定の場合には、転動面41Rおよび/またはカム面39c上のテクスチャは、テーパローラ41を捻る力に対して抵抗となる一方で、転動に対して顕著な抵抗を生じない。すなわちテクスチャは捻れのない円滑な転動を実現するのに役立つ。According to common sense in the art, if the rolling element and the rolling surface that supports it are rough, the rolling resistance is increased. Therefore, it is usually considered that these should be finished as smoothly as possible, for example mirror-finished. However, in the present embodiment, as illustrated in FIGS. 5A and 5B, one or both of them have a texture having appropriate unevenness. As described below, in certain cases, the texture on the rolling
図5A,5Bに組み合わせて図6Aから図6Eまでを参照するに、転動面41Rはテクスチャ41Tを備える。あるいは転動面41R上のテクスチャ41Tに代えて、またはこれに加えて、カム面39cがテクスチャ39Tを備えてもよい。図に表れていないが、カムプレート35のカム面もテクスチャを備えてもよい。言うまでもなく、両カム面および転動面41Rの全てにテクスチャが形成されていてもよい。In reference to FIGS. 6A to 6E in combination with FIGS. 5A and 5B, the rolling
テクスチャ41Tは、例えば互いに平行な複数の溝または突起である。図5A,6Aはテクスチャ41Tが軸Xに関して径方向に実質的に平行な例であり、図5B,6Bは周方向に沿う例である。転動面上のテクスチャとカム面上のテクスチャとは好ましくは同方向に走るが、あるいは異方向であってもよい。The
あるいは図6Cに示すように、テクスチャが径方向と周方向の両方に走ってもよく、あるいは図6Dに示すように、いずれの方向に対しても傾きを持っていてもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 6C, the texture may run in both the radial and circumferential directions, or as shown in FIG. 6D, it may have an inclination in either direction.
テクスチャ39T,41Tの溝または突起のそれぞれの幅およびピッチは、大きいほうが捻りに対する抵抗として有効であろうが、小さいほうが転動抵抗の観点からは有利であろう。そこで、幅はそれぞれ1乃至500μmの範囲にすることができ、ピッチは1乃至3mmの範囲にすることができる。溝の深さまたは突起の高さは、ごく小さくすることができ、例えば1μmの程度であっても、捻りに対する抵抗として作用しうる。むしろ深さまたは突起が大き過ぎれば、転動抵抗を増大しうる。As for the width and pitch of the grooves or protrusions of the textures 39 T and 41 T , larger ones may be effective as resistance to twisting, but smaller ones may be advantageous in terms of rolling resistance. Therefore, the width can be in the range of 1 to 500 μm, and the pitch can be in the range of 1 to 3 mm. The depth of the grooves or the height of the protrusions can be very small and can act as resistance to twisting, even to the extent of, for example, 1 μm. Rather, if the depth or protrusions are too large, rolling resistance can be increased.
これらのテクスチャは、機械加工によって容易に形成することができる。意図的にこのような構造を形成することができるし、あるいは機械加工により不可避的に生ずる傷を、部分的ないし全面的に面上に残すことによってもよい。さらにあるいは、平滑な面上にレーザーないし電子ビームを走査することによって形成してもよいし、あるいはダイないしモールド上のテクスチャを面に押圧して転写することによってもよい。 These textures can be easily formed by machining. Such a structure can be intentionally formed, or scratches unavoidably caused by machining may be left on the surface partially or entirely. Further, it may be formed by scanning a laser or an electron beam on a smooth surface, or the texture on the die or mold may be pressed against the surface and transferred.
さらにまた、テクスチャは特定の方向に延びた構造を持たなくてもよく、例えば図6Eに示すように等方的でランダムな凹凸であってもよい。かかる構造は、例えば局部的な酸洗で形成することができるし、またショットピーニング等の方法によることもできる。かかる例においても、凹凸の高さないし深さは、ごく小さくすることができ、例えば1μmの程度であっても、捻りに対する抵抗として作用しうる。 Furthermore, the texture does not have to have a structure extending in a particular direction and may be isotropic and random irregularities, for example as shown in FIG. 6E. Such a structure can be formed by, for example, local pickling, or can be formed by a method such as shot peening. Also in such an example, the height and depth of the unevenness can be made very small, and even if it is about 1 μm, for example, it can act as a resistance to twisting.
これらのテクスチャは、テーパローラ41を径方向に向けて維持するとともに、テーパローラ41が径方向に対して捻れることに抵抗となりうる。
These textures can maintain the
転動面41R上のテクスチャ41Tと、カム面39c上のテクスチャ39Tとは、図7に示すように、互いに噛合するように寸法付けられていてもよい。これはテーパローラ41が捻れないように保持するテクスチャの作用を、より強める。またこの場合には、テクスチャの突起および溝は比較的に大きくすることができ、その場合でも転動抵抗を著しく増大することがない。かかる関係は、もちろん、転動面41Rとカムプレート35のカム面との間にも成り立っていてもよい。The
図8Aを参照するに、カムプレート35およびプレッシャプレート39の一方、または両方は、テーパローラ41の外周面41fを支持するべく、周壁を備える。既に述べた通り、外周面41fと周壁とは点接触する。このことは摩擦を減じ、またテーパローラ41の捻れを防止するのに役立つ。点接触は、周壁の縁において起こってもよく、あるいは周壁の内面の何れかにおいて起こってもよい。また点接触は、図8Aに例示される通り、外周面41fの略中心であってもよく、図8Bに例示される通り、中心から離れていてもよい。点接触する面は径方向に直交する面に対して角度αを有してもよい。
With reference to FIG. 8A, one or both of the
各実施形態による電流I−トルクT曲線は、図1の破線に示すごとく、従来技術よりも縮小されたヒステリシスCIを示す。ヒステリシスの程度はボールカムによる例と比較しても遜色はなく、十分に実用的である。これはテーパローラが軸に対して捻れることなく円滑に転動できることによる。Current I- torque T curve of the respective embodiment is, as shown in broken lines in FIG. 1, shows a hysteresis C I, which is reduced than the prior art. The degree of hysteresis is not inferior to that of the ball cam example, and is sufficiently practical. This is because the taper roller can roll smoothly without twisting with respect to the shaft.
またボールカムによる例と比較すると、始点Oから電流Iを増加する過程PLにおいてトルクTの上昇が相対的に停滞することが認められ、また終点Eの付近から電流Iを減少する過程PRにおいてトルクTの減少が相対的に停滞することが認められ、すなわち曲線はS字形状である。しかし前者の停滞過程PLがあることは、即座にトルク伝達が増大しないことにつながるので、むしろ所謂引き摺りトルクの低減に役立つ。また後者の停滞過程PRがあることは、意図しないクラッチの脱連結を防止するのに役立つ。Also when compared with examples according to the ball cam, it is permitted to rise relatively stagnant torque T in the process P L to increase the current I from the starting point O, also in the process P R to reduce the current I from the vicinity of the end point E The decrease in torque T is found to be relatively stagnant, i.e. the curve is S-shaped. But there is a former stagnation process P L, so immediately the torque transmission leads not to increase, help reduce rather so-called drag torque. Also it is the latter stagnation process P R serves to prevent decoupling of unintended clutch.
総合すると、開示した各実施形態は、ヒステリシスを抑えて制御性のよいカム機構ないし動力伝達機構を提供している。 Taken together, each of the disclosed embodiments provides a cam mechanism or power transmission mechanism that suppresses hysteresis and has good controllability.
幾つかの実施形態を説明したが、上記開示内容に基づいて実施形態の修正ないし変形をすることが可能である。 Although some embodiments have been described, it is possible to modify or modify the embodiments based on the above disclosure contents.
Claims (7)
前記軸の周りに回転可能であって、前記差動を受容するべく前記手段と結合したカムプレートと、
前記カムプレートに軸方向に対向し、軸方向に可動なプレッシャプレートと、
前記カムプレートおよび前記プレッシャプレートにそれぞれ形成されて互いに対向し、それぞれ前記軸に直交する周面に対して周方向に傾斜している、一対のカム面と、
前記一対のカム面間に介在して前記差動に応じて前記各カム面上を転動して前記軸力を前記プレッシャプレートに発生させる複数のテーパローラであって、それぞれ前記軸に直交する径方向に関して回転対称であって前記軸に向かって先細な円錐面をなす転動面を備えた複数のテーパローラと、
前記カム面および前記転動面の一以上に形成された、各前記テーパローラが各前記径方向に対して捻れることに抵抗となるテクスチャと、
を備えたカム機構。A cam mechanism that generates axial force in combination with means that generate differentials around the shaft.
A cam plate that is rotatable around the axis and coupled with the means to accept the differential.
A pressure plate that faces the cam plate in the axial direction and is movable in the axial direction,
A pair of cam surfaces formed on the cam plate and the pressure plate, which face each other and are inclined in the circumferential direction with respect to the peripheral surfaces orthogonal to the axis, respectively.
A plurality of tapered rollers that are interposed between the pair of cam surfaces and roll on each cam surface according to the differential to generate the axial force on the pressure plate, each having a diameter orthogonal to the axis. A plurality of tapered rollers having a rolling surface that is rotationally symmetric with respect to the direction and forms a conical surface that tapers toward the axis.
A texture formed on one or more of the cam surface and the rolling surface, which resists twisting of each of the tapered rollers in each of the radial directions.
Cam mechanism with.
前記軸の周りに回転可能なカムプレートと、
前記カムプレートを前記第1の回転体に対して制御可能に制動するべく前記カムプレートと結合した制動装置と、
前記カムプレートに軸方向に対向し、前記第2の回転体と共に回転し軸方向に可動なプレッシャプレートと、
前記カムプレートおよび前記プレッシャプレートにそれぞれ形成されて互いに対向し、それぞれ前記軸に直交する周面に対して周方向に傾斜している、一対のカム面と、
前記一対のカム面間に介在して前記差動に応じて前記各カム面上を転動して前記軸力を前記プレッシャプレートに発生させる複数のテーパローラであって、それぞれ前記軸に直交する径方向に関して回転対称であって前記軸に向かって先細な円錐面をなす転動面を備えた複数のテーパローラと、
前記カム面および前記転動面の一以上に形成された、各前記テーパローラが各前記径方向に対して捻れることに抵抗となるテクスチャと、
前記プレッシャプレートに軸方向に押圧されると前記第1の回転体と前記第2の回転体との間で前記トルクを伝達するクラッチと、
を備えたクラッチ装置。A clutch device for controlling the transmission of torque between a first rotating body and a second rotating body that can rotate around an axis, respectively.
With a cam plate that can rotate around the axis,
A braking device coupled to the cam plate to brake the cam plate to the first rotating body in a controllable manner.
A pressure plate that faces the cam plate in the axial direction, rotates with the second rotating body, and is movable in the axial direction.
A pair of cam surfaces formed on the cam plate and the pressure plate, which face each other and are inclined in the circumferential direction with respect to the peripheral surfaces orthogonal to the axis, respectively.
A plurality of tapered rollers that are interposed between the pair of cam surfaces and roll on each cam surface according to the differential to generate the axial force on the pressure plate, each having a diameter orthogonal to the axis. A plurality of tapered rollers having a rolling surface that is rotationally symmetric with respect to the direction and forms a conical surface that tapers toward the axis.
A texture formed on one or more of the cam surface and the rolling surface, which resists twisting of each of the tapered rollers in each of the radial directions.
A clutch that transmits the torque between the first rotating body and the second rotating body when pressed by the pressure plate in the axial direction.
Clutch device equipped with.
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