回転伝達装置
【課題】トルク伝達の信頼性の高いコストの安い回転伝達装置を提供することである。
【解決手段】インナ部材２０の外径面に軸方向に移動可能な筒状のスライド部材３２を嵌合して回り止めし、そのスライド部材３２の外径面とアウタ部材１０の内径面それぞれに噛合い爪３４、３５を設ける。アウタ部材１０に外周部が支持されたダイヤフラム３７の内周部をスライド部材３２に連結して、スライド部材３２の軸方向一端側に密閉された第１プレッシャチャンバ４４と他端側に密閉された第２プレッシャチャンバ４５を形成し、ハウジング１に形成された第１ポート４７から第１プレッシャチャンバ４４内に圧縮エアを供給または第１ポートを大気開放し、第２プレッシャチャンバ４５を負圧状態にし、スライド部材３２を第２プレッシャチャンバ４５側に移動させて、噛合い爪３４、３５を係合させ、アウタ部材１０の回転をインナ部材２０に伝達する。
【解決手段】インナ部材２０の外径面に軸方向に移動可能な筒状のスライド部材３２を嵌合して回り止めし、そのスライド部材３２の外径面とアウタ部材１０の内径面それぞれに噛合い爪３４、３５を設ける。アウタ部材１０に外周部が支持されたダイヤフラム３７の内周部をスライド部材３２に連結して、スライド部材３２の軸方向一端側に密閉された第１プレッシャチャンバ４４と他端側に密閉された第２プレッシャチャンバ４５を形成し、ハウジング１に形成された第１ポート４７から第１プレッシャチャンバ４４内に圧縮エアを供給または第１ポートを大気開放し、第２プレッシャチャンバ４５を負圧状態にし、スライド部材３２を第２プレッシャチャンバ４５側に移動させて、噛合い爪３４、３５を係合させ、アウタ部材１０の回転をインナ部材２０に伝達する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力の伝達経路上において、動力の伝達と遮断の切換えに用いられる回転伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＲベースの４輪駆動車において、補助駆動輪としての前輪に駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。
【０００３】
上記特許文献１に記載された回転伝達装置においては、アウタリングとインナリングとの間に２方向ローラクラッチを設け、その２方向ローラクラッチの軸方向一側に電磁クラッチを設け、その電磁クラッチにより２方向ローラクラッチの係合および係合解除を制御し、上記２方向ローラクラッチの係合によりアウタリングとインナリングを結合して、アウタリングとインナリングの相互間で回転トルクの伝達を行うようにしている。
【０００４】
ここで、２方向ローラクラッチは、アウタリングの内周に円筒面を形成し、インナリングの外周には上記円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成するカム面を設け、そのカム面と円筒面との間にローラを組込み、そのローラを保持する保持器とインナリングの相対回転によりローラを円筒面およびカム面に係合させるようにしている。また、インナリングと保持器との間にスイッチばねを組込み、そのスイッチばねにより、ローラが円筒面およびカム面に対して係合解除される中立位置に保持器を弾性保持している。
【０００５】
一方、電磁クラッチは、保持器に回り止めされ、かつ、軸方向に移動自在に支持されたアーマチュアと、アウタリングの開口端部に接続されたロータガイド内に組込まれてアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向する電磁石と、上記アーマチュアをロータから離反する方向に付勢する離反ばねとからなり、上記電磁石に対する通電により、ロータにアーマチュアを吸着し、そのアーマチュアを介してアウタリングに連結された保持器とインナリングの相対回転によりローラを円筒面およびカム面に係合させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１１８４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の回転伝達装置においては、上記のように、２方向ローラクラッチの係合および係合解除を電磁クラッチにより制御する構成であり、その電磁クラッチは、部品点数が多く、しかも、電磁クラッチへの通電制御に制御回路を必要とするため、コストが高いという問題がある。
【０００８】
また、電磁クラッチによって制御される２方向ローラクラッチはローラの楔係合によりアウタリングとインナリングを結合する構成であるため、過大な負荷が作用した場合に、ローラに滑りが生じ、トルク伝達の信頼性に乏しいという問題もある。
【０００９】
この発明の課題は、トルク伝達の信頼性の高いコストの安い回転伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明においては筒状のハウジング内に筒状のアウタ部材と、そのアウタ部材内に端部が配置されてアウタ部材と同軸上に配置されたインナ部材を組込み、そのアウタ部材とインナ部材のそれぞれをハウジング内径面に嵌合された軸受によって回転自在に支持し、前記ハウジングとアウタ部材の対向面間に一対のシール部材を軸方向に間隔をおいて組込んで、その一対のシール部材間に密閉空間を形成し、前記インナ部材の端部外径面に軸方向に移動可能な筒状のスライド部材を嵌合して回り止めし、そのスライド部材の外径面とアウタ部材の内径面それぞれに、スライド部材の軸方向の移動により係脱する噛合い爪を設け、前記アウタ部材に外周部が支持されたダイヤフラムの内周部を前記スライド部材に連結して、スライド部材の軸方向一端側に密閉された第１プレッシャチャンバと他端側に密閉された第２プレッシャチャンバを形成し、前記アウタ部材には前記密閉空間と第１プレッシャチャンバを連通する連通孔を設け、前記ハウジングには、前記密閉空間を正圧又は負圧状態にする第１ポートと、前記第２プレッシャチャンバを正圧又は負圧状態にする第２ポートを設けた構成を採用したのである。
【００１１】
上記の構成からなる回転伝達装置において、第１ポートに圧縮エアを供給すると、その圧縮エアは密閉空間から第１プレッシャチャンバ内に流入し、ダイヤフラムが第２プレッシャチャンバの容積を減少させる方向に弾性変形する。逆に第１ポートを大気開放し、第２ポートからエアを吸引することでも同様の作用を得ることができる。
【００１２】
また、第２ポートに圧縮エアを供給すると、その圧縮エアは第２プレッシャチャンバ内に流入し、ダイヤフラムが第１プレッシャチャンバの容積を減少させる方向に弾性変形する。逆に第２ポートを大気開放し、第１ポートからエアを吸引することでも同様の作用を得ることができる。
【００１３】
このとき、ダイヤフラムにはスライド部材が連結されているため、上記ダイヤフラムの弾性変形により、スライド部材が軸方向に往復移動し、外径面に形成された噛合い爪がアウタ部材の内径面に形成された噛合い爪に対して係脱する。その係合時に、アウタ部材とインナ部材の相互間で回転トルクが伝達され、また、係合解除により、回転トルクの伝達が遮断される。
【００１４】
このように、第１ポートと第２ポートの一方に対する正負圧の供給によりスライド部材を軸方向に移動させ、そのスライド部材の外径面に形成された噛合い爪をアウタ部材の内径面に形成された噛合い爪に係脱させるドグクラッチによってアウタ部材とインナ部材とを結合および結合解除する構成であるため、過大負荷作動時においてもアウタ部材とインナ部材の相互間で回転トルクを確実に伝達することができる。
【００１５】
ここで、アウタ部材は、軸受により回転自在に支持された外輪と、その外輪の開口端部の外径面に一端部が嵌合一体化されて軸受により回転自在に支持され、他端部の内径面に噛合い爪が形成された外筒とから成るものであってもよく、あるいは、軸受により回転自在に支持され、スライド部材と軸方向で対向する端部の内径面に噛合い爪が形成された外輪から成るものであってもよい。
【００１６】
アウタ部材が外輪から成る場合、ダイヤフラムは環状として、その内周部をスライド部材の外径面に連結する必要が生じる。このとき、インナ部材とスライド部材の摺動面間に形成される微小な隙間は、第１プレッシャチャンバと第２プレッシャチャンバを連通することになり、第１プレッシャチャンバ内の圧縮エアが第２プレッシャチャンバ内に漏れ、あるいは、第２プレッシャチャンバ内の圧縮エアが第１プレッシャチャンバ内に漏れ、スライド部材を素早く軸方向に移動させることができず、応答性が低下することになる。その応答性の低下を抑制するために、スライド部材の内径面にシール溝を形成し、そのシール溝内に組込まれたシール部材をインナ部材の外径面に弾性接触させて、インナ部材とスライド部材間を密封しておくのが好ましい。
【００１７】
この発明に係る回転伝達装置において、密閉空間を形成する一対のシール部材のうち、ハウジングの開口端部側に位置するシール部材として、ハウジングの内径面に嵌合される金属環と、その金属環に固着されたゴムとを有し、上記ゴムの外表面に一対のサイドリップを設け、かつ、内周部にインナリップを設け、そのサイドリップをアウタ部材の端部外径面に嵌合されたスリンガの内表面に弾性接触させ、インナリップをガータスプリングの緊縛力によってスリンガの内径面に形成されたフランジに弾性接触させるようにしたものを採用することにより、第１プレッシャチャンバ内に供給された圧縮エアの外部への漏れを確実に防止することができ、スライド部材を軸方向に素早く移動させることができる。
【００１８】
また、アウタ部材を回転自在に支持する軸受として、４点接触玉軸受を採用することにより、アウタ部材に負荷されるスラスト力をその軸受によって受けることができ、アウタ部材が軸方向に移動するのを確実に防止することができ、作動性の向上を図ることができる。
【００１９】
ここで、アウタ部材を回転自在に支持する軸受をグリース潤滑すると、第１ポートや第２ポートに接続された配管内にグリースが流れ込み、その配管に詰りを生じさせる可能性がある。その配管の詰りを防止するために、発泡潤滑剤により軸受を潤滑するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
上記のように、この発明においては、エアの正負圧を作動源として軸方向に移動するスライド部材の外径面の噛合い爪をアウタ部材の内径面に形成された噛合い爪に係脱させるドグクラッチによってアウタ部材とインナ部材とを結合および結合解除する構成であるため、過大負荷作動時においてもアウタ部材とインナ部材の相互間で回転トルクを確実に伝達することができ、信頼性の高い回転伝達装置を得ることができる。
【００２１】
また、エアの正負圧を作動源とするドグクラッチによってアウタ部材とインナ部材の相互間で回転トルクの伝達と遮断とを行う構成であるため、電磁クラッチをスイッチ機構として２方向ローラクラッチを制御する回転伝達装置に比較して、部品点数が少なく、コストの安い回転伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係る回転伝達装置の第１の実施の形態を示す縦断正面図
【図２】図１に示すドグクラッチの係合状態を示す断面図
【図３】外輪を回転自在に支持する軸受部の拡大断面図
【図４】密閉空間を形成する一方のシール部材の拡大断面図
【図５】この発明に係る回転伝達装置の第２の実施の形態を示す縦断正面図
【図６】図５に示すドグクラッチの係合状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る回転伝達装置の第１の実施の形態を示す。図示のように、ハウジング１は、一端部に端壁２を有し、他端が開口する筒状をなし、上記端壁２の外端面に軸受筒３が形成されている。
【００２４】
ハウジング１の内部には、アウタ部材１０とインナ部材２０が組込まれている。アウタ部材１０は、外輪１１と、その外輪１１のハウジング１内に位置する内端部の外径面に一端部が嵌合されて一体化された外筒１２からなり、上記外輪１１および外筒１２のそれぞれは、ハウジング１の内径面に嵌合された軸受１３、１４によって回転自在に支持されている。
【００２５】
ここで、外輪１１を回転自在に支持する軸受１３は、図３に示すように、４点接触玉軸受からなる。この玉軸受１３は、ハウジング１の内径面に形成された肩４とハウジング１の内径面に取付けた止め輪５によって軸方向に位置決めされている。一方、外輪１１は、その外径面に形成された肩１１ａと外径面に取付けた止め輪１５によって軸方向に位置決めされ、その外輪１１にスラスト力が負荷された際に、そのスラスト力を玉軸受１３で支持するようになっている。
【００２６】
図１に示すように、外輪１１の外端部にはインプットシャフト１６が接続されるセレーション孔１７が形成され、そのセレーション孔１７から軸方向内方に片寄った位置に外輪１１の外端部の開口を閉塞する閉塞盤１８が嵌合され、その嵌合面間はＯリング１９の組付けによってシールされている。
【００２７】
インナ部材２０は、アウトプットシャフトからなる。このインナ部材２０は軸受筒３内に組込まれた軸受２１により回転自在に支持されてアウタ部材１０と同軸上の配置とされ、その一端部は外筒１２の内部に位置している。インナ部材２０の他端部は端壁２に形成された挿通孔８および軸受筒３を挿通してハウジング１の外部に位置し、その他端にシャフト連結用のフランジ２２が設けられている。
【００２８】
端壁２に形成された上記挿通孔８の内径面にはシール部材９が組込まれ、そのシール部材９は挿通孔８とインナ部材２０間を密閉している。
【００２９】
ハウジング１とアウタ部材１０の対向面間には、外輪１１とハウジング１間および外筒１２とハウジング１間に組込まれた一対のシール部材２３、２４によって密閉空間２５が形成されている。
【００３０】
図２に示すように、一対のシール部材２３、２４のうち、外輪１１とハウジング１間に組込まれたシール部材２３は、ハウジング１の内径面に嵌合される金属環２３ａと、その金属環２３ａに固着されたゴム２３ｂとを有し、上記ゴム２３ｂの外表面に一対のサイドリップ２６ａを設け、かつ、内周部にインナリップ２６ｂを形成し、そのサイドリップ２６ａを外輪１１の外端部の外径面に嵌合されたスリンガ２７の内表面に弾性接触させ、インナリップ２６ｂをガータスプリング２８の緊縛力によりスリンガ２７の内径面に形成されたフランジ２７ａに弾性接触させて、ハウジング１の開口端部と外輪１１の外端部間を密封している。
【００３１】
一方、外筒１２とハウジング１間に組込まれたシール部材２４は、図４に示すように、断面コの字形の金属環２４ａの内径面側にゴム２４ｂを固着し、そのゴム２４ｂの内径面に複数のインナリップ２９を設けた構成とされ、上記金属環２４ａをハウジング１の内径面に嵌合して、そのハウジング１の内径面に形成された肩６と、ハウジング１の内径面に形成された環状溝７に外周部が嵌合された波形ばね３０により軸方向に位置決めし、軸方向に並ぶ複数のインナリップ２９の一端のインナリップ２９を除くインナリップ２９を外筒１２の外径面に弾性接触し、残りのインナリップ２９をガータスプリング３１の緊縛力により外筒１２の外径面に弾性接触させて、外筒１２とハウジング１間をシールしている。
【００３２】
図１に示すように、インナ部材２０の外筒１２内に位置する内端部の外径面には筒状のスライド部材３２が嵌合されている。スライド部材３２は、嵌合面間に形成されたセレーション３３によって軸方向に移動自在とされ、かつ、インナ部材２０に対して回り止めされている。
【００３３】
スライド部材３２には、ハウジング１の端壁２側の端部外径面に噛合い爪３４が形成され、その噛合い爪３４は外筒１２の開口端部の内径面に形成された噛合い爪３５に対して係脱自在とされている。
【００３４】
図２に示すように、アウタ部材１０の内部には、クラッチカバー３６とダイヤフラム３７が組込まれている。クラッチカバー３６およびダイヤフラム３７の外周部は外筒１２の内径面に形成された環状溝３８により支持されて軸方向に非可動の支持とされている。
【００３５】
ダイヤフラム３７の中央部は、２枚の金属板３９、４０により両側から挟持されて、その２枚の金属板３９，４０と一体とされ、スライド部材３２側に位置する一方の金属板３９がスライド部材３２に連結されている。その連結に際し、ここでは、金属板３９の外周にスライド部材３２の端部を覆う円筒部３９ａを設け、その円筒部３９ａの開口端には内向きの折曲げ片３９ｂを形成し、一方、スライド部材３２の外径面には環状の係合溝４１を形成し、その係合溝４１に取り付けた弾性リング４２に上記折曲げ片３９ｂの開口端を係合させるようにしている。
【００３６】
２枚の金属板３９、４０のうち、クラッチカバー３６側に位置する金属板４０とクラッチカバー３６間にはスプリング４３が組込まれている。スプリング４３はダイヤフラム３７を介してスライド部材３２を、その噛合い爪３４が外筒１２の噛合い爪３５と噛合う方向に向けて付勢している。
【００３７】
アウタ部材１０内に対するダイヤフラム３７の組み込みによって、スライド部材３２の軸方向一端側に密閉された第１プレッシャチャンバ４４と他端側に密閉された第２プレッシャチャンバ４５が形成され、第１プレッシャチャンバ４４はアウタ部材１０に形成された連通孔４６を介して密閉空間２５と連通している。
【００３８】
ハウジング１には、密閉空間２５に圧縮エアを供給する第１ポート４７と前記第２プレッシャチャンバ４５に圧縮エアを供給する第２ポート４８が形成されている。
【００３９】
第１の実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造からなり、図１は、スライド部材３２の噛合い爪３４の係合解除状態を示し、アウタ部材１０の回転はインナ部材２０に伝達されない。
【００４０】
アウタ部材１０の空転状態において、第１ポート４７に圧縮エアを供給すると、その圧縮エアは密閉空間２５から連通孔４６に流れて第１プレッシャチャンバ４４内に流入する。
【００４１】
第１プレッシャチャンバ４４内への圧縮エアの流入により、その第１プレッシャチャンバ４４内の圧力が上昇し、ダイヤフラム３７が第２プレッシャチャンバ４５の容積を減少させる方向に弾性変形する。その弾性変形によりスライド部材３２がハウジング１の端壁２に向けて移動し、図２に示すように、スライド部材３２の噛合い爪３４が外筒１２の内径面に形成された噛合い爪３５と係合する。
【００４２】
このため、アウタ部材１０とインナ部材２０は、スライド部材３２の噛合い爪３４と外筒１２の噛合い爪３５とから成るドグクラッチの係合により結合状態とされ、アウタ部材１０の回転がインナ部材２０に伝達される。
【００４３】
アウタ部材１０とインナ部材２０の相互間における回転トルクの伝達状態において、スプリング４３はスライド部材３２をハウジング１の端壁２に向けて付勢しているため、第１ポート４７に対する圧縮エアの供給を遮断しても、スライド部材３２の噛合い爪３４は係合状態に保持される。
【００４４】
アウタ部材１０とインナ部材２０の相互間における回転トルクの伝達状態において、第１ポート４７に対する圧縮エアの供給を遮断し、第２ポート４８に圧縮エアを供給すると、その圧縮エアは第２プレッシャチャンバ４５内に流れ、その第２プレッシャチャンバ４５内の圧力上昇により、ダイヤフラム３７が第１プレッシャチャンバ４４の容積を減少させる方向に弾性変形する。
【００４５】
上記ダイヤフラム３７の弾性変形により、スライド部材３２はハウジング１の端壁２から離反する方向に移動し、スライド部材３２の噛合い爪３４は図１に示すように、係合解除状態となり、アウタ部材１０からインナ部材２０への回転伝達が遮断される。
【００４６】
このように、圧縮エアを作動源として軸方向に移動するスライド部材３２の外径面の噛合い爪３４を外筒１２の内径面に形成された噛合い爪３５に係脱させるドグクラッチによってアウタ部材１０とインナ部材２０とを結合および結合解除する構成であるため、過大負荷作動時においてもアウタ部材１０とインナ部材２０の相互間で回転トルクを確実に伝達することができる。
【００４７】
また、圧縮エアを作動源とするドグクラッチによってアウタ部材１０とインナ部材２０の相互間で回転トルクの伝達と遮断とを行う構成であるため、電磁クラッチをスイッチ機構として２方向ローラクラッチを制御する回転伝達装置に比較して、部品点数が少なく、コストの安い回転伝達装置を提供することができる。
【００４８】
図５は、この発明に係る回転伝達装置の第２の実施の形態を示す。この実施の形態においては、アウタ部材１０を外輪１１のみとし、その外輪１１の軸方向の中央部をハウジング１の内径面に嵌合された軸受１３により回転自在に支持し、上記外輪１１の両端部とハウジング１間に一対のシール部材２３、２４を組込み、その一対のシール部材２３,２４間に密閉空間２５を形成している。
【００４９】
また、外輪１１の開口端部の内径面に噛合い爪３５を設け、インナ部材２０の外径面に嵌合されてセレーション３３によりスライド自在とされ、かつ、回り止めされたスライド部材３２の外輪１１と対向する端部の外周面に噛合い爪３４を設けている。
【００５０】
さらに、外輪１１の開口端部の外径面に円筒状クラッチカバー５０の一端部を嵌合して一体化し、そのクラッチカバー５０の外輪１１への接続部において環状のダイヤフラム５１の外周部を支持し、そのダイヤフラム５１の内周部をスライド部材３２の外径面に連結して、スライド部材３２の軸方向の一端側に第１プレッシャチャンバ４４を設け、かつ、他端側に第２プレッシャチャンバ４５を設け、ハウジング１には、第１プレッシャチャンバ４４に圧縮エアを供給する第１ポート４７と第２プレッシャチャンバ４５に圧縮エアを供給する第２ポート４８を設けている。
【００５１】
スライド部材３２の外径面に対するダイヤフラム５１の内周部の連結に際し、ここでは、スライド部材３２の外径面にばね座５２の内周部に形成されたフランジ５２ａを嵌合し、そのフランジ５２ａの端部とスライド部材３２の外径面に形成された肩３２ａとでダイヤフラム５１の内周部を挟持するようにしている。
【００５２】
また、スライド部材３２には、ハウジング１の端壁２と対向する端部にシール溝５３を形成し、そのシール溝５３に嵌合したシール部材５４により、スライド部材３２とインナ部材２０の嵌合面間をシールしている。シール部材５４として、ここでは、Ｖパッキンを採用しているが、Ｏリングを用いるようにしてもよい。
【００５３】
ここで、クラッチカバー５０は開口端に内向きのフランジ５０ａを有し、そのフランジ５０ａとばね座５２間にスプリング４２を組込んで、スライド部材３２を外輪１１に向けて付勢している。
【００５４】
上記の構成からなる回転伝達装置において、第２ポート４８から第２プレッシャチャンバ４５内に圧縮エアを供給すると、スライド部材３２が外輪１１に向けて移動し、図６に示すように、噛合い爪３４が外輪１１の噛合い爪３５に係合し、外輪１１の回転がインナ部材２０に伝達される。
【００５５】
また、第２ポート４８に対する圧縮エアの供給を停止し、第１ポート４７から第１プレッシャチャンバ４４内に圧縮エアを供給すると、スライド部材３２が外輪１１から離反する方向に移動し、外輪１１の噛合い爪３５に対するスライド部材３２の噛合い爪３４の係合が解除し、外輪１１からインナ部材２０への回転伝達が遮断される。
【００５６】
第２の実施の形態で示す回転伝達装置においても、第１の実施の形態で示す回転伝達装置と同様に、圧縮エアを作動源として軸方向に移動するスライド部材３２の外径面の噛合い爪３４を外輪１１の内径面に形成された噛合い爪３５に係脱させるドグクラッチによってアウタ部材１０とインナ部材２０とを結合および結合解除する構成であるため、過大負荷作動時においてもアウタ部材１０とインナ部材２０の相互間で回転トルクを確実に伝達することができる。
【００５７】
また、スライド部材３２の内径面にシール溝５３を形成し、そのシール溝５３内に組込まれたシール部材５４をインナ部材２０の外径面に弾性接触させて、インナ部材２０とスライド部材３２間を密封しているため、第１プレッシャチャンバ４４内の圧縮エアが第２プレッシャチャンバ４５内に漏れ、あるいは、第２プレッシャチャンバ４５内の圧縮エアが第１プレッシャチャンバ４４内に漏れるのを防止することができる。
【００５８】
このため、プレッシャチャンバ内に対する圧縮エアの供給によってスライド部材３２を素早く軸方向に移動させることができ、作動性に優れた回転伝達装置を提供することができる。
【００５９】
なお、実施の形態では、圧縮エアによる作動を説明しているが、いずれかのチャンバを大気開放して、もう一方のプレッシャチャンバを負圧にすることによっても、同様の作動を得ることができる。
【００６０】
第１の実施の形態で示す回転伝達装置および第２の実施の形態で示す回転伝達装置において、アウタ部材１０を回転自在に支持する軸受１３、１４をグリース潤滑すると、第１ポート４７や第２ポート４８に接続された配管内にグリースが流れ込み、その配管に詰りを生じる可能性がある。そのような不都合の発生を防止するため、発泡潤滑剤により軸受１３、１４を潤滑するようにしている。
【符号の説明】
【００６１】
１ ハウジング
１０ アウタ部材
１１ 外輪
１２ 外筒
１３ 軸受
１４ 軸受
２０ インナ部材
２３ シール部材
２３ａ 金属環
２３ｂ ゴム
２６ａ サイドリップ
２６ｂ インナリップ
２７ スリンガ
２７ａ フランジ
２８ ガータスプリング
３２ スライド部材
３４ 噛合い爪
３５ 噛合い爪
３７ ダイヤフラム
４４ 第１プレッシャチャンバ
４５ 第２プレッシャチャンバ
４６ 連通孔
４７ 第１ポート
４８ 第２ポート
５１ ダイヤフラム
５３ シール溝
５４ シール部材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力の伝達経路上において、動力の伝達と遮断の切換えに用いられる回転伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＲベースの４輪駆動車において、補助駆動輪としての前輪に駆動力の伝達と遮断とを行う回転伝達装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。
【０００３】
上記特許文献１に記載された回転伝達装置においては、アウタリングとインナリングとの間に２方向ローラクラッチを設け、その２方向ローラクラッチの軸方向一側に電磁クラッチを設け、その電磁クラッチにより２方向ローラクラッチの係合および係合解除を制御し、上記２方向ローラクラッチの係合によりアウタリングとインナリングを結合して、アウタリングとインナリングの相互間で回転トルクの伝達を行うようにしている。
【０００４】
ここで、２方向ローラクラッチは、アウタリングの内周に円筒面を形成し、インナリングの外周には上記円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成するカム面を設け、そのカム面と円筒面との間にローラを組込み、そのローラを保持する保持器とインナリングの相対回転によりローラを円筒面およびカム面に係合させるようにしている。また、インナリングと保持器との間にスイッチばねを組込み、そのスイッチばねにより、ローラが円筒面およびカム面に対して係合解除される中立位置に保持器を弾性保持している。
【０００５】
一方、電磁クラッチは、保持器に回り止めされ、かつ、軸方向に移動自在に支持されたアーマチュアと、アウタリングの開口端部に接続されたロータガイド内に組込まれてアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向する電磁石と、上記アーマチュアをロータから離反する方向に付勢する離反ばねとからなり、上記電磁石に対する通電により、ロータにアーマチュアを吸着し、そのアーマチュアを介してアウタリングに連結された保持器とインナリングの相対回転によりローラを円筒面およびカム面に係合させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１１８４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の回転伝達装置においては、上記のように、２方向ローラクラッチの係合および係合解除を電磁クラッチにより制御する構成であり、その電磁クラッチは、部品点数が多く、しかも、電磁クラッチへの通電制御に制御回路を必要とするため、コストが高いという問題がある。
【０００８】
また、電磁クラッチによって制御される２方向ローラクラッチはローラの楔係合によりアウタリングとインナリングを結合する構成であるため、過大な負荷が作用した場合に、ローラに滑りが生じ、トルク伝達の信頼性に乏しいという問題もある。
【０００９】
この発明の課題は、トルク伝達の信頼性の高いコストの安い回転伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明においては筒状のハウジング内に筒状のアウタ部材と、そのアウタ部材内に端部が配置されてアウタ部材と同軸上に配置されたインナ部材を組込み、そのアウタ部材とインナ部材のそれぞれをハウジング内径面に嵌合された軸受によって回転自在に支持し、前記ハウジングとアウタ部材の対向面間に一対のシール部材を軸方向に間隔をおいて組込んで、その一対のシール部材間に密閉空間を形成し、前記インナ部材の端部外径面に軸方向に移動可能な筒状のスライド部材を嵌合して回り止めし、そのスライド部材の外径面とアウタ部材の内径面それぞれに、スライド部材の軸方向の移動により係脱する噛合い爪を設け、前記アウタ部材に外周部が支持されたダイヤフラムの内周部を前記スライド部材に連結して、スライド部材の軸方向一端側に密閉された第１プレッシャチャンバと他端側に密閉された第２プレッシャチャンバを形成し、前記アウタ部材には前記密閉空間と第１プレッシャチャンバを連通する連通孔を設け、前記ハウジングには、前記密閉空間を正圧又は負圧状態にする第１ポートと、前記第２プレッシャチャンバを正圧又は負圧状態にする第２ポートを設けた構成を採用したのである。
【００１１】
上記の構成からなる回転伝達装置において、第１ポートに圧縮エアを供給すると、その圧縮エアは密閉空間から第１プレッシャチャンバ内に流入し、ダイヤフラムが第２プレッシャチャンバの容積を減少させる方向に弾性変形する。逆に第１ポートを大気開放し、第２ポートからエアを吸引することでも同様の作用を得ることができる。
【００１２】
また、第２ポートに圧縮エアを供給すると、その圧縮エアは第２プレッシャチャンバ内に流入し、ダイヤフラムが第１プレッシャチャンバの容積を減少させる方向に弾性変形する。逆に第２ポートを大気開放し、第１ポートからエアを吸引することでも同様の作用を得ることができる。
【００１３】
このとき、ダイヤフラムにはスライド部材が連結されているため、上記ダイヤフラムの弾性変形により、スライド部材が軸方向に往復移動し、外径面に形成された噛合い爪がアウタ部材の内径面に形成された噛合い爪に対して係脱する。その係合時に、アウタ部材とインナ部材の相互間で回転トルクが伝達され、また、係合解除により、回転トルクの伝達が遮断される。
【００１４】
このように、第１ポートと第２ポートの一方に対する正負圧の供給によりスライド部材を軸方向に移動させ、そのスライド部材の外径面に形成された噛合い爪をアウタ部材の内径面に形成された噛合い爪に係脱させるドグクラッチによってアウタ部材とインナ部材とを結合および結合解除する構成であるため、過大負荷作動時においてもアウタ部材とインナ部材の相互間で回転トルクを確実に伝達することができる。
【００１５】
ここで、アウタ部材は、軸受により回転自在に支持された外輪と、その外輪の開口端部の外径面に一端部が嵌合一体化されて軸受により回転自在に支持され、他端部の内径面に噛合い爪が形成された外筒とから成るものであってもよく、あるいは、軸受により回転自在に支持され、スライド部材と軸方向で対向する端部の内径面に噛合い爪が形成された外輪から成るものであってもよい。
【００１６】
アウタ部材が外輪から成る場合、ダイヤフラムは環状として、その内周部をスライド部材の外径面に連結する必要が生じる。このとき、インナ部材とスライド部材の摺動面間に形成される微小な隙間は、第１プレッシャチャンバと第２プレッシャチャンバを連通することになり、第１プレッシャチャンバ内の圧縮エアが第２プレッシャチャンバ内に漏れ、あるいは、第２プレッシャチャンバ内の圧縮エアが第１プレッシャチャンバ内に漏れ、スライド部材を素早く軸方向に移動させることができず、応答性が低下することになる。その応答性の低下を抑制するために、スライド部材の内径面にシール溝を形成し、そのシール溝内に組込まれたシール部材をインナ部材の外径面に弾性接触させて、インナ部材とスライド部材間を密封しておくのが好ましい。
【００１７】
この発明に係る回転伝達装置において、密閉空間を形成する一対のシール部材のうち、ハウジングの開口端部側に位置するシール部材として、ハウジングの内径面に嵌合される金属環と、その金属環に固着されたゴムとを有し、上記ゴムの外表面に一対のサイドリップを設け、かつ、内周部にインナリップを設け、そのサイドリップをアウタ部材の端部外径面に嵌合されたスリンガの内表面に弾性接触させ、インナリップをガータスプリングの緊縛力によってスリンガの内径面に形成されたフランジに弾性接触させるようにしたものを採用することにより、第１プレッシャチャンバ内に供給された圧縮エアの外部への漏れを確実に防止することができ、スライド部材を軸方向に素早く移動させることができる。
【００１８】
また、アウタ部材を回転自在に支持する軸受として、４点接触玉軸受を採用することにより、アウタ部材に負荷されるスラスト力をその軸受によって受けることができ、アウタ部材が軸方向に移動するのを確実に防止することができ、作動性の向上を図ることができる。
【００１９】
ここで、アウタ部材を回転自在に支持する軸受をグリース潤滑すると、第１ポートや第２ポートに接続された配管内にグリースが流れ込み、その配管に詰りを生じさせる可能性がある。その配管の詰りを防止するために、発泡潤滑剤により軸受を潤滑するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
上記のように、この発明においては、エアの正負圧を作動源として軸方向に移動するスライド部材の外径面の噛合い爪をアウタ部材の内径面に形成された噛合い爪に係脱させるドグクラッチによってアウタ部材とインナ部材とを結合および結合解除する構成であるため、過大負荷作動時においてもアウタ部材とインナ部材の相互間で回転トルクを確実に伝達することができ、信頼性の高い回転伝達装置を得ることができる。
【００２１】
また、エアの正負圧を作動源とするドグクラッチによってアウタ部材とインナ部材の相互間で回転トルクの伝達と遮断とを行う構成であるため、電磁クラッチをスイッチ機構として２方向ローラクラッチを制御する回転伝達装置に比較して、部品点数が少なく、コストの安い回転伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係る回転伝達装置の第１の実施の形態を示す縦断正面図
【図２】図１に示すドグクラッチの係合状態を示す断面図
【図３】外輪を回転自在に支持する軸受部の拡大断面図
【図４】密閉空間を形成する一方のシール部材の拡大断面図
【図５】この発明に係る回転伝達装置の第２の実施の形態を示す縦断正面図
【図６】図５に示すドグクラッチの係合状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る回転伝達装置の第１の実施の形態を示す。図示のように、ハウジング１は、一端部に端壁２を有し、他端が開口する筒状をなし、上記端壁２の外端面に軸受筒３が形成されている。
【００２４】
ハウジング１の内部には、アウタ部材１０とインナ部材２０が組込まれている。アウタ部材１０は、外輪１１と、その外輪１１のハウジング１内に位置する内端部の外径面に一端部が嵌合されて一体化された外筒１２からなり、上記外輪１１および外筒１２のそれぞれは、ハウジング１の内径面に嵌合された軸受１３、１４によって回転自在に支持されている。
【００２５】
ここで、外輪１１を回転自在に支持する軸受１３は、図３に示すように、４点接触玉軸受からなる。この玉軸受１３は、ハウジング１の内径面に形成された肩４とハウジング１の内径面に取付けた止め輪５によって軸方向に位置決めされている。一方、外輪１１は、その外径面に形成された肩１１ａと外径面に取付けた止め輪１５によって軸方向に位置決めされ、その外輪１１にスラスト力が負荷された際に、そのスラスト力を玉軸受１３で支持するようになっている。
【００２６】
図１に示すように、外輪１１の外端部にはインプットシャフト１６が接続されるセレーション孔１７が形成され、そのセレーション孔１７から軸方向内方に片寄った位置に外輪１１の外端部の開口を閉塞する閉塞盤１８が嵌合され、その嵌合面間はＯリング１９の組付けによってシールされている。
【００２７】
インナ部材２０は、アウトプットシャフトからなる。このインナ部材２０は軸受筒３内に組込まれた軸受２１により回転自在に支持されてアウタ部材１０と同軸上の配置とされ、その一端部は外筒１２の内部に位置している。インナ部材２０の他端部は端壁２に形成された挿通孔８および軸受筒３を挿通してハウジング１の外部に位置し、その他端にシャフト連結用のフランジ２２が設けられている。
【００２８】
端壁２に形成された上記挿通孔８の内径面にはシール部材９が組込まれ、そのシール部材９は挿通孔８とインナ部材２０間を密閉している。
【００２９】
ハウジング１とアウタ部材１０の対向面間には、外輪１１とハウジング１間および外筒１２とハウジング１間に組込まれた一対のシール部材２３、２４によって密閉空間２５が形成されている。
【００３０】
図２に示すように、一対のシール部材２３、２４のうち、外輪１１とハウジング１間に組込まれたシール部材２３は、ハウジング１の内径面に嵌合される金属環２３ａと、その金属環２３ａに固着されたゴム２３ｂとを有し、上記ゴム２３ｂの外表面に一対のサイドリップ２６ａを設け、かつ、内周部にインナリップ２６ｂを形成し、そのサイドリップ２６ａを外輪１１の外端部の外径面に嵌合されたスリンガ２７の内表面に弾性接触させ、インナリップ２６ｂをガータスプリング２８の緊縛力によりスリンガ２７の内径面に形成されたフランジ２７ａに弾性接触させて、ハウジング１の開口端部と外輪１１の外端部間を密封している。
【００３１】
一方、外筒１２とハウジング１間に組込まれたシール部材２４は、図４に示すように、断面コの字形の金属環２４ａの内径面側にゴム２４ｂを固着し、そのゴム２４ｂの内径面に複数のインナリップ２９を設けた構成とされ、上記金属環２４ａをハウジング１の内径面に嵌合して、そのハウジング１の内径面に形成された肩６と、ハウジング１の内径面に形成された環状溝７に外周部が嵌合された波形ばね３０により軸方向に位置決めし、軸方向に並ぶ複数のインナリップ２９の一端のインナリップ２９を除くインナリップ２９を外筒１２の外径面に弾性接触し、残りのインナリップ２９をガータスプリング３１の緊縛力により外筒１２の外径面に弾性接触させて、外筒１２とハウジング１間をシールしている。
【００３２】
図１に示すように、インナ部材２０の外筒１２内に位置する内端部の外径面には筒状のスライド部材３２が嵌合されている。スライド部材３２は、嵌合面間に形成されたセレーション３３によって軸方向に移動自在とされ、かつ、インナ部材２０に対して回り止めされている。
【００３３】
スライド部材３２には、ハウジング１の端壁２側の端部外径面に噛合い爪３４が形成され、その噛合い爪３４は外筒１２の開口端部の内径面に形成された噛合い爪３５に対して係脱自在とされている。
【００３４】
図２に示すように、アウタ部材１０の内部には、クラッチカバー３６とダイヤフラム３７が組込まれている。クラッチカバー３６およびダイヤフラム３７の外周部は外筒１２の内径面に形成された環状溝３８により支持されて軸方向に非可動の支持とされている。
【００３５】
ダイヤフラム３７の中央部は、２枚の金属板３９、４０により両側から挟持されて、その２枚の金属板３９，４０と一体とされ、スライド部材３２側に位置する一方の金属板３９がスライド部材３２に連結されている。その連結に際し、ここでは、金属板３９の外周にスライド部材３２の端部を覆う円筒部３９ａを設け、その円筒部３９ａの開口端には内向きの折曲げ片３９ｂを形成し、一方、スライド部材３２の外径面には環状の係合溝４１を形成し、その係合溝４１に取り付けた弾性リング４２に上記折曲げ片３９ｂの開口端を係合させるようにしている。
【００３６】
２枚の金属板３９、４０のうち、クラッチカバー３６側に位置する金属板４０とクラッチカバー３６間にはスプリング４３が組込まれている。スプリング４３はダイヤフラム３７を介してスライド部材３２を、その噛合い爪３４が外筒１２の噛合い爪３５と噛合う方向に向けて付勢している。
【００３７】
アウタ部材１０内に対するダイヤフラム３７の組み込みによって、スライド部材３２の軸方向一端側に密閉された第１プレッシャチャンバ４４と他端側に密閉された第２プレッシャチャンバ４５が形成され、第１プレッシャチャンバ４４はアウタ部材１０に形成された連通孔４６を介して密閉空間２５と連通している。
【００３８】
ハウジング１には、密閉空間２５に圧縮エアを供給する第１ポート４７と前記第２プレッシャチャンバ４５に圧縮エアを供給する第２ポート４８が形成されている。
【００３９】
第１の実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造からなり、図１は、スライド部材３２の噛合い爪３４の係合解除状態を示し、アウタ部材１０の回転はインナ部材２０に伝達されない。
【００４０】
アウタ部材１０の空転状態において、第１ポート４７に圧縮エアを供給すると、その圧縮エアは密閉空間２５から連通孔４６に流れて第１プレッシャチャンバ４４内に流入する。
【００４１】
第１プレッシャチャンバ４４内への圧縮エアの流入により、その第１プレッシャチャンバ４４内の圧力が上昇し、ダイヤフラム３７が第２プレッシャチャンバ４５の容積を減少させる方向に弾性変形する。その弾性変形によりスライド部材３２がハウジング１の端壁２に向けて移動し、図２に示すように、スライド部材３２の噛合い爪３４が外筒１２の内径面に形成された噛合い爪３５と係合する。
【００４２】
このため、アウタ部材１０とインナ部材２０は、スライド部材３２の噛合い爪３４と外筒１２の噛合い爪３５とから成るドグクラッチの係合により結合状態とされ、アウタ部材１０の回転がインナ部材２０に伝達される。
【００４３】
アウタ部材１０とインナ部材２０の相互間における回転トルクの伝達状態において、スプリング４３はスライド部材３２をハウジング１の端壁２に向けて付勢しているため、第１ポート４７に対する圧縮エアの供給を遮断しても、スライド部材３２の噛合い爪３４は係合状態に保持される。
【００４４】
アウタ部材１０とインナ部材２０の相互間における回転トルクの伝達状態において、第１ポート４７に対する圧縮エアの供給を遮断し、第２ポート４８に圧縮エアを供給すると、その圧縮エアは第２プレッシャチャンバ４５内に流れ、その第２プレッシャチャンバ４５内の圧力上昇により、ダイヤフラム３７が第１プレッシャチャンバ４４の容積を減少させる方向に弾性変形する。
【００４５】
上記ダイヤフラム３７の弾性変形により、スライド部材３２はハウジング１の端壁２から離反する方向に移動し、スライド部材３２の噛合い爪３４は図１に示すように、係合解除状態となり、アウタ部材１０からインナ部材２０への回転伝達が遮断される。
【００４６】
このように、圧縮エアを作動源として軸方向に移動するスライド部材３２の外径面の噛合い爪３４を外筒１２の内径面に形成された噛合い爪３５に係脱させるドグクラッチによってアウタ部材１０とインナ部材２０とを結合および結合解除する構成であるため、過大負荷作動時においてもアウタ部材１０とインナ部材２０の相互間で回転トルクを確実に伝達することができる。
【００４７】
また、圧縮エアを作動源とするドグクラッチによってアウタ部材１０とインナ部材２０の相互間で回転トルクの伝達と遮断とを行う構成であるため、電磁クラッチをスイッチ機構として２方向ローラクラッチを制御する回転伝達装置に比較して、部品点数が少なく、コストの安い回転伝達装置を提供することができる。
【００４８】
図５は、この発明に係る回転伝達装置の第２の実施の形態を示す。この実施の形態においては、アウタ部材１０を外輪１１のみとし、その外輪１１の軸方向の中央部をハウジング１の内径面に嵌合された軸受１３により回転自在に支持し、上記外輪１１の両端部とハウジング１間に一対のシール部材２３、２４を組込み、その一対のシール部材２３,２４間に密閉空間２５を形成している。
【００４９】
また、外輪１１の開口端部の内径面に噛合い爪３５を設け、インナ部材２０の外径面に嵌合されてセレーション３３によりスライド自在とされ、かつ、回り止めされたスライド部材３２の外輪１１と対向する端部の外周面に噛合い爪３４を設けている。
【００５０】
さらに、外輪１１の開口端部の外径面に円筒状クラッチカバー５０の一端部を嵌合して一体化し、そのクラッチカバー５０の外輪１１への接続部において環状のダイヤフラム５１の外周部を支持し、そのダイヤフラム５１の内周部をスライド部材３２の外径面に連結して、スライド部材３２の軸方向の一端側に第１プレッシャチャンバ４４を設け、かつ、他端側に第２プレッシャチャンバ４５を設け、ハウジング１には、第１プレッシャチャンバ４４に圧縮エアを供給する第１ポート４７と第２プレッシャチャンバ４５に圧縮エアを供給する第２ポート４８を設けている。
【００５１】
スライド部材３２の外径面に対するダイヤフラム５１の内周部の連結に際し、ここでは、スライド部材３２の外径面にばね座５２の内周部に形成されたフランジ５２ａを嵌合し、そのフランジ５２ａの端部とスライド部材３２の外径面に形成された肩３２ａとでダイヤフラム５１の内周部を挟持するようにしている。
【００５２】
また、スライド部材３２には、ハウジング１の端壁２と対向する端部にシール溝５３を形成し、そのシール溝５３に嵌合したシール部材５４により、スライド部材３２とインナ部材２０の嵌合面間をシールしている。シール部材５４として、ここでは、Ｖパッキンを採用しているが、Ｏリングを用いるようにしてもよい。
【００５３】
ここで、クラッチカバー５０は開口端に内向きのフランジ５０ａを有し、そのフランジ５０ａとばね座５２間にスプリング４２を組込んで、スライド部材３２を外輪１１に向けて付勢している。
【００５４】
上記の構成からなる回転伝達装置において、第２ポート４８から第２プレッシャチャンバ４５内に圧縮エアを供給すると、スライド部材３２が外輪１１に向けて移動し、図６に示すように、噛合い爪３４が外輪１１の噛合い爪３５に係合し、外輪１１の回転がインナ部材２０に伝達される。
【００５５】
また、第２ポート４８に対する圧縮エアの供給を停止し、第１ポート４７から第１プレッシャチャンバ４４内に圧縮エアを供給すると、スライド部材３２が外輪１１から離反する方向に移動し、外輪１１の噛合い爪３５に対するスライド部材３２の噛合い爪３４の係合が解除し、外輪１１からインナ部材２０への回転伝達が遮断される。
【００５６】
第２の実施の形態で示す回転伝達装置においても、第１の実施の形態で示す回転伝達装置と同様に、圧縮エアを作動源として軸方向に移動するスライド部材３２の外径面の噛合い爪３４を外輪１１の内径面に形成された噛合い爪３５に係脱させるドグクラッチによってアウタ部材１０とインナ部材２０とを結合および結合解除する構成であるため、過大負荷作動時においてもアウタ部材１０とインナ部材２０の相互間で回転トルクを確実に伝達することができる。
【００５７】
また、スライド部材３２の内径面にシール溝５３を形成し、そのシール溝５３内に組込まれたシール部材５４をインナ部材２０の外径面に弾性接触させて、インナ部材２０とスライド部材３２間を密封しているため、第１プレッシャチャンバ４４内の圧縮エアが第２プレッシャチャンバ４５内に漏れ、あるいは、第２プレッシャチャンバ４５内の圧縮エアが第１プレッシャチャンバ４４内に漏れるのを防止することができる。
【００５８】
このため、プレッシャチャンバ内に対する圧縮エアの供給によってスライド部材３２を素早く軸方向に移動させることができ、作動性に優れた回転伝達装置を提供することができる。
【００５９】
なお、実施の形態では、圧縮エアによる作動を説明しているが、いずれかのチャンバを大気開放して、もう一方のプレッシャチャンバを負圧にすることによっても、同様の作動を得ることができる。
【００６０】
第１の実施の形態で示す回転伝達装置および第２の実施の形態で示す回転伝達装置において、アウタ部材１０を回転自在に支持する軸受１３、１４をグリース潤滑すると、第１ポート４７や第２ポート４８に接続された配管内にグリースが流れ込み、その配管に詰りを生じる可能性がある。そのような不都合の発生を防止するため、発泡潤滑剤により軸受１３、１４を潤滑するようにしている。
【符号の説明】
【００６１】
１ ハウジング
１０ アウタ部材
１１ 外輪
１２ 外筒
１３ 軸受
１４ 軸受
２０ インナ部材
２３ シール部材
２３ａ 金属環
２３ｂ ゴム
２６ａ サイドリップ
２６ｂ インナリップ
２７ スリンガ
２７ａ フランジ
２８ ガータスプリング
３２ スライド部材
３４ 噛合い爪
３５ 噛合い爪
３７ ダイヤフラム
４４ 第１プレッシャチャンバ
４５ 第２プレッシャチャンバ
４６ 連通孔
４７ 第１ポート
４８ 第２ポート
５１ ダイヤフラム
５３ シール溝
５４ シール部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のハウジング内に筒状のアウタ部材と、そのアウタ部材内に端部が配置されてアウタ部材と同軸上に配置されたインナ部材を組込み、そのアウタ部材とインナ部材のそれぞれをハウジング内径面に嵌合された軸受によって回転自在に支持し、前記ハウジングとアウタ部材の対向面間に一対のシール部材を軸方向に間隔をおいて組込んで、その一対のシール部材間に密閉空間を形成し、前記インナ部材の端部外径面に軸方向に移動可能な筒状のスライド部材を嵌合して回り止めし、そのスライド部材の外径面とアウタ部材の内径面それぞれに、スライド部材の軸方向の移動により係脱する噛合い爪を設け、前記アウタ部材に外周部が支持されたダイヤフラムの内周部を前記スライド部材に連結して、スライド部材の軸方向一端側に密閉された第１プレッシャチャンバと他端側に密閉された第２プレッシャチャンバを形成し、前記アウタ部材には前記密閉空間と第１プレッシャチャンバを連通する連通孔を設け、前記ハウジングには、前記密閉空間を正圧状態または負圧状態にする第１ポートと、前記第２プレッシャチャンバを正圧状態または負圧状態にする第２ポートを設けた回転伝達装置。
【請求項２】
前記アウタ部材が、軸受により回転自在に支持された外輪と、その外輪の開口端部の外径面に一端部が嵌合されて一体化されて軸受により回転自在に支持され、他端部の内径面に噛合い爪が形成された外筒とからなる請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記アウタ部材が、軸受により回転自在に支持され、前記スライド部材と軸方向で対向する端部の内径面に噛合い爪が形成された外輪からなる請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項４】
前記スライド部材の内径面にシール溝を形成し、そのシール溝内に組込まれたシール部材をインナ部材の外径面に弾性接触させて、インナ部材とスライド部材間を密封した請求項３に記載の回転伝達装置。
【請求項５】
前記シール部材が、ＶパッキンおよびＯリングの一種から成る請求項４に記載の回転伝達装置。
【請求項６】
前記密閉空間を形成する一対のシール部材のうち、ハウジングの開口端部側に位置するシール部材が、ハウジングの内径面に嵌合される金属環と、その金属環に固着されたゴムとを有し、前記ゴムの外表面に一対のサイドリップを設け、かつ、内周部にインナリップを設け、前記サイドリップをアウタ部材の端部外径面に嵌合されたスリンガの内表面に弾性接触させ、前記インナリップをガータスプリングの緊縛力によって前記スリンガの内径面に形成されたフランジに弾性接触させた構成からなる請求項１乃至５のいずれかの項に記載の回転伝達装置。
【請求項７】
前記アウタ部材を回転自在に支持する軸受が、４点接触玉軸受からなる請求項１乃至６のいずれかの項に記載の回転伝達装置。
【請求項８】
前記軸受を発泡潤滑剤により潤滑した請求項１乃至７のいずれかの項に記載の回転伝達装置。
【請求項１】
筒状のハウジング内に筒状のアウタ部材と、そのアウタ部材内に端部が配置されてアウタ部材と同軸上に配置されたインナ部材を組込み、そのアウタ部材とインナ部材のそれぞれをハウジング内径面に嵌合された軸受によって回転自在に支持し、前記ハウジングとアウタ部材の対向面間に一対のシール部材を軸方向に間隔をおいて組込んで、その一対のシール部材間に密閉空間を形成し、前記インナ部材の端部外径面に軸方向に移動可能な筒状のスライド部材を嵌合して回り止めし、そのスライド部材の外径面とアウタ部材の内径面それぞれに、スライド部材の軸方向の移動により係脱する噛合い爪を設け、前記アウタ部材に外周部が支持されたダイヤフラムの内周部を前記スライド部材に連結して、スライド部材の軸方向一端側に密閉された第１プレッシャチャンバと他端側に密閉された第２プレッシャチャンバを形成し、前記アウタ部材には前記密閉空間と第１プレッシャチャンバを連通する連通孔を設け、前記ハウジングには、前記密閉空間を正圧状態または負圧状態にする第１ポートと、前記第２プレッシャチャンバを正圧状態または負圧状態にする第２ポートを設けた回転伝達装置。
【請求項２】
前記アウタ部材が、軸受により回転自在に支持された外輪と、その外輪の開口端部の外径面に一端部が嵌合されて一体化されて軸受により回転自在に支持され、他端部の内径面に噛合い爪が形成された外筒とからなる請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記アウタ部材が、軸受により回転自在に支持され、前記スライド部材と軸方向で対向する端部の内径面に噛合い爪が形成された外輪からなる請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項４】
前記スライド部材の内径面にシール溝を形成し、そのシール溝内に組込まれたシール部材をインナ部材の外径面に弾性接触させて、インナ部材とスライド部材間を密封した請求項３に記載の回転伝達装置。
【請求項５】
前記シール部材が、ＶパッキンおよびＯリングの一種から成る請求項４に記載の回転伝達装置。
【請求項６】
前記密閉空間を形成する一対のシール部材のうち、ハウジングの開口端部側に位置するシール部材が、ハウジングの内径面に嵌合される金属環と、その金属環に固着されたゴムとを有し、前記ゴムの外表面に一対のサイドリップを設け、かつ、内周部にインナリップを設け、前記サイドリップをアウタ部材の端部外径面に嵌合されたスリンガの内表面に弾性接触させ、前記インナリップをガータスプリングの緊縛力によって前記スリンガの内径面に形成されたフランジに弾性接触させた構成からなる請求項１乃至５のいずれかの項に記載の回転伝達装置。
【請求項７】
前記アウタ部材を回転自在に支持する軸受が、４点接触玉軸受からなる請求項１乃至６のいずれかの項に記載の回転伝達装置。
【請求項８】
前記軸受を発泡潤滑剤により潤滑した請求項１乃至７のいずれかの項に記載の回転伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２４２８３１（Ｐ２０１０−２４２８３１Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９１０４５（Ｐ２００９−９１０４５）
【出願日】平成２１年４月３日（２００９．４．３）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月３日（２００９．４．３）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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