JPH0659635U - ２方向差動クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイル粘度が高く、スプラグと回転軸の相対
スピードが大の条件下でも、良好にスプラグをクランプ
させて確実なクラッチ作動状態を得ることのできる２方
向差動クラッチの提供を目的とする。 【構成】 回転軸１側の円筒面１７とインプットギヤ２
側の円筒面１８とを隙間を持たせて相対回転可能に配設
し、該隙間に複数のスプラグ６を介装し、該各スプラグ
６を、前記回転軸１側の円筒面１７と前記インプットギ
ヤ２側の円筒面１８に係合しない中立位置から、前記両
円筒面１７，１８に係合するクラッチ作動位置に亘り傾
動し得るように構成した２方向差動クラッチにおいて、
前記スプラグ６の円弧面６ａと前記回転軸１の円筒面１
７の少なくとも一方の面粗度を３Ｓ〜１２Ｓの範囲に形
成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、２方向差動クラッチの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】

従来、２方向差動クラッチは、図１に縦断面図を、図２に図１のＡ−Ａ線断面 図を、図３，図４には作用説明図を、図５には要部拡大図を示すような構造に構 成されている。 図１において、１は回転軸で、外周面には種々の段差部を有している。４はア ウトプットギヤで、回転軸１の一つの段差部にスプライン４ｂにより結合されて いる。４ａはアウトプットギヤ４の外周に設けられた歯で、出力側のギヤ（図示 せず）と噛み合う。１７は外周円筒面で、回転軸１の外周の別の段差部にインプ ットギヤ２と並列に形成されている。インプットギヤ２は、内周円筒面１８を持 ち、外周円筒面１７の外周に隙間を有して外挿されている。２ｂはインプットギ ヤ２の外周に形成された歯で、エンジン側のギヤ（図示せず）と噛み合う。

【０００３】 図５の要部拡大図に見られるように、インプットギヤ２の内周円筒面１８と回 転軸１の外周円筒面１７間には、複数のスプラグ６が円周方向に所定間隔で配設 されている。 このスプラグ６が対向する円筒面１７，１８間に起立する中立状態において、 スプラグ６の外径側円弧面及び内径側円弧面と上記円筒面１７，１８間にラジア ルスキマが形成される。又、中立状態から円筒面１７，１８の周方向に倒れると 、外径側円弧面及び内径側円弧面が対向する円筒面１７，１８に係合する。 上記スプラグ６の外径側端部は、インプットギヤ２の内周円筒面１８に圧入等 の方法で固定した外側保持部材９のポケット９ａに填まり込み、内径側端部は、 外側保持部材９と回転軸１間にインプットギヤ２に対し摺動可能に挿入された内 側保持部材１０のポケット１０ａに填まり込んでいる。外側保持部材９における ポケット９ａの周方向で対向する側面間の寸法は、内側保持部材１０におけるポ ケット１０ａの周方向で対向する側面間の寸法より小さくなっている。又、内側 保持部材１０におけるポケット１０ａの周方向で対向する側面の中央部には凹部 １０ｂが形成され、その凹部１０ｂ内に組み込んだ一対の弾性体７はスプラグ６ の内径側端部を両側から押圧し、図５に示したように、スプラグ６を中立状態に 保持している。ここで、弾性体７として板バネ，コルイスプリング等を用いるこ とができる。尚、図中Ｈは、鉄粉等の排出用孔である。

【０００４】 図１に戻り、図中８はサブギヤで、インプットギヤ２に並設されている。８ａ はサブギヤ８の外周に設けられた歯で、インプットギヤ２と同じくエンジン側の ギヤと噛み合う。サブギヤ８の内周側には前記内側保持部材１０がインプットギ ヤ２の内周に摺動可能に挿入されている。サブギヤ８は内側保持部材１０に取り 付けた止め輪２０と内側保持部材１０の段差部側面の間に皿バネ１９により圧接 されている。外側保持部材９の内周側は一部が切り欠かれて切欠１１が設けられ 、一方、内側保持部材１０には切欠１１に対面する位置にストッパ１ａが突設さ れている。１２，１４は回転軸１を支持するベアリングで、１３はインプットギ ヤ２を、１５は内側保持部材１０を支持するベアリングである。

【０００５】 以上のように構成された２方向差動クラッチの作用を説明すると、前記エンジ ン側のギヤの回転はこれと噛み合っているインプットギヤ２とサブギヤ８に伝達 される。しかしながらインプットギヤ２の歯２ｂは、例えば歯数が５３であるの に対し、サブギヤ８の歯８ａは、例えば歯数が５４と設定されており、同一駆動 軸の回転によりサブギヤ８の回転はインプットギヤ２の回転より遅れることにな る。 従って、図４に見られるように、サブギヤ８に圧接されている内側保持部材１ ０は、インプットギヤ２の回転に対して差速を有してストッパ１ａが外側保持部 材９の切欠１１の端面に当接するまで相対回転する。そして、内側保持部材１０ のポケット１０ａ内に収容されたスプラグ６は、内側保持部材１０の回転方向に 倒れる。このため、図４に示すように、スプラグ６の内径側円弧面６ａ及び外径 側円弧面６ｂが対向する円筒面１７，１８に係合し、クラッチ作動可能状態にな る。

【０００６】 ここで、車両が高速走行状態にある時は、アウトプットギヤ４、即ち回転軸１ の回転はインプットギヤ２の回転より早く回転するように設定されているので、 スプラグ６は起立する方向に摩擦力を受け空転し、円筒面１７，１８に噛み込む ことはない。これに対し、駆動輪にスリップがあると駆動側の回転数が上がるの で、インプットギヤ２の回転がアウトプットギヤ４、即ち回転軸１の回転より速 くなり、前記クラッチが作動し、インプットギヤ２の回転力を回転軸１に伝達す るようになる。尚、ストッパ１ａが切欠１１の壁面に当接した後、サブギヤ８に 対して内側保持部材１０は空転するので、サブギヤ８が破損することはない。 このようにサブギヤ８の差速によるスプラグ６のクラッチ作動原理は、インプ ットギヤ２の回転の方向には係わらないので、車両の後進時においても、この２ 方向差動クラッチは有効に機能するように構成されている。

【０００７】 このような２方向差動クラッチにおいて、スプラグ６が傾動してクラッチ作動 位置にある状態で、油温が低くオイル粘度が高い状態にあり、回転軸１とスプラ グ６の噛み込み相対速度が大きい場合、回転軸１とスプラグ６間の噛み合い面に おける潤滑状態は摩擦係数が極めて小さい流体潤滑となってしまう。そのため回 転軸１とスプラグ６が噛みにくく、クラッチが作動しにくい状態が生ずるという 問題点があった。 尚、スプラグ６は、インプットギヤ２に固定された外側保持部材９のポケット ９ａに填まり込んでいるため、インプットギヤ２とスプラグ６の滑りは問題ない 。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、オイル粘度が高く、 回転軸とスプラグの相対速度が大きい条件下でも良好にクラッチ作動することの できる２方向差動クラッチを提供せんことを目的とし、その要旨は、回転軸側の 円筒面とインプットギヤ側の円筒面とを隙間を持たせて相対回転可能に配設し、 該隙間に複数のスプラグを介装し、該各スプラグを、前記回転軸側の円筒面と前 記インプットギヤ側の円筒面に係合しない中立位置から、前記両円筒面に係合す るクラッチ作動位置に亘り傾動し得るように構成した２方向差動クラッチにおい て、前記スプラグの円弧面と前記回転軸の円筒面の少なくとも一方の面粗度を３ Ｓ〜１２Ｓの範囲に形成したことである。

【０００９】

【作用】

回転軸の円筒面とスプラグの円弧面との面粗度を３Ｓ〜１２Ｓの範囲としたた め、オイル粘度が高い状態でも両者間の潤滑状態は境界潤滑となりやすく、空転 状態から噛み合い状態へ確実に移行することができる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を前記図１〜図５において説明する。 尚、前記従来例で述べたように、内側保持部材１０が差速により相対回転する と、内側保持部材１０のポケット１０ａ内に収容されている各スプラグ６は内側 保持部材１０の回転方向に倒れ、図４に示すように、各スプラグ６の円弧面６ａ 及び６ｂが対向する円筒面１７，１８に係合し、クラッチ作動可能状態となるが 、スプラグ６が円筒面１７，１８間にクランプするには、スプラグ６の円弧面６ ａと回転軸１の円筒面１７間の潤滑状態が流体潤滑から境界潤滑に移行していな ければならず、油温が低く潤滑オイルの粘度が高い状態、及び回転軸１とスプラ グ６の相対スピードが大である場合には、流体潤滑になりやすく、回転軸１とス プラグ６の噛み合い面の摩擦係数は極めて小さくなり、クラッチ作動可能姿勢と なってもスプラグ６のクランプが行われにくいので、このような条件において境 界潤滑となるように、本例ではスプラグ６の円弧面６ａと回転軸１の円筒面１７ の面粗度は３Ｓ〜１２Ｓの範囲となるように仕上げ加工されており、このような 面粗度の範囲内で仕上げられていれば、オイル粘度が高く、かつ相対スピードの 大の条件下でも、潤滑状態が境界潤滑となりやすく、良好に各スプラグ６がクラ ンプ状態となり、インプットギヤ２の回転力を各スプラグ６を介し回転軸１に良 好に伝達することができる。 尚、円弧面６ａと円筒面１７の少なくとも一方の面粗度を３Ｓ〜１２Ｓの範囲 にする場合も、潤滑状態は境界潤滑となりやすく、良好なクランプ状態を得るこ とができる。

【００１１】

【考案の効果】

本考案は、スプラグの円弧面と回転軸の円筒面の少なくとも一方の面粗度を３ Ｓ〜１２Ｓの範囲に形成したことにより、オイル粘度が高く、スプラグと回転軸 との相対スピードが大の条件下でも、潤滑状態が境界潤滑となりやすく、スプラ グは良好なクランプ状態を呈して、２方向差動クラッチが確実に作動される効果 を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】２方向差動クラッチの縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】２方向差動クラッチの作用説明図である。

【図４】２方向差動クラッチの作用説明図である。

【図５】図２の要部拡大図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ インプットギヤ ４ アウトプットギヤ ６ スプラグ ６ａ，６ｂ 円弧面 ８ サブギヤ ９ 外側保持部材 １０ 内側保持部材 １７ 外周円筒面 １８ 内周円筒面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸１側の円筒面１７とインプットギ
   ヤ２側の円筒面１８とを隙間を持たせて相対回転可能に
   配設し、該隙間に複数のスプラグ６を介装し、該各スプ
   ラグ６を、前記回転軸１側の円筒面１７と前記インプッ
   トギヤ２側の円筒面１８に係合しない中立位置から、前
   記両円筒面１７，１８に係合するクラッチ作動位置に亘
   り傾動し得るように構成した２方向差動クラッチにおい
   て、前記スプラグ６の円弧面６ａと前記回転軸１の円筒
   面１７の少なくとも一方の面粗度を３Ｓ〜１２Ｓの範囲
   に形成したことを特徴とする２方向差動クラッチ。