自由回転環状体型動力伝達制動装置
【課題】駆動力を伝達しあるいは遮断するクラッチ機能と出力軸の回転を制動する機能とを併せ持つ自由回転環状体型動力伝達制動装置を提供する。
【解決手段】アクセルペダルを踏み込むと遠心錘４１が軸線方向に変位し、クラッチ機構３０のハウジング３１を一体に回転すると同時に、クラッチ機構３０がハウジング３１を出力軸１２に接続する。ブレーキペダルを踏み込むと、制動手段６０が作動してハウジング３１の回転を制動すると同時に第２押動手段５０が作動してハウジング３１と出力軸１２を接続するので自動車の車輪の回転を制動することができる。
【解決手段】アクセルペダルを踏み込むと遠心錘４１が軸線方向に変位し、クラッチ機構３０のハウジング３１を一体に回転すると同時に、クラッチ機構３０がハウジング３１を出力軸１２に接続する。ブレーキペダルを踏み込むと、制動手段６０が作動してハウジング３１の回転を制動すると同時に第２押動手段５０が作動してハウジング３１と出力軸１２を接続するので自動車の車輪の回転を制動することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の内燃機関やモータと車輪との間に介装される動力伝達制動装置に関し、より詳しくは、自由回転環状体の作用によって車両の発進および制動を滑らかにかつ少ない発熱量で実行できるように改良する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願発明の発明者らは、自動車や鉄道車両等の各種交通機関および工作機械等における回転軸の回転を制動するための新規な構造のブレーキ装置を開発し、先に出願している（下記、特許文献１を参照）。
【０００３】
図１３〜図１６を参照し、この先願に係るブレーキ装置１の構造について概説すると、例えば自動車の変速機から駆動力が入力する入力軸２は、切換装置３の作用により、出力軸４に直結された状態と、増速用の遊星歯車機構５を介して出力軸４に接続される状態とを取ることができる。
【０００４】
また、図１４に示したように、自動車のエンジン１０１から出力された回転駆動力は、変速機１０２において変速された後、変速機１０２に連設されたトランスファケース１０３に内蔵されているこのブレーキ装置１を介してプロペラシャフト１０４に伝達される。
そして、プロペラシャフト１０４に入力した回転駆動力は、終減速機１０５において減速された後に内蔵されている図示されない差動歯車機構を介して左右の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒに分配される。
【０００５】
ところで、自動車の運転者がアクセルペダルの踏み込みを止めて自動車が惰性で走行している状態のときには、左右一対の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒが、終減速機１０５およびプロペラシャフト１０４を介して出力軸４を回転駆動する。
【０００６】
このとき、図１６に示したように、切換手段３によって入力軸２と出力軸４とが直結されている場合には、遊星歯車機構５のうち入力軸２に接続されているプラネタリキャリヤ５ａが回転駆動されるので、プラネタリキャリヤ５ａとリングギヤの連設部分５ｂが相対回転し、同時にリングギヤの連設部分５ｂとケーシング９の蓋体９ａとが相対回転する。
【０００７】
この状態において、押動手段８のレバー８ａを揺動させると、カムプレート８ｂ，８ｃの作用によってプッシュロッド８ｄがケーシング９の内部に押し込まれ、図１６に示したように、その先端に設けられている摩擦体８ｅが第２環状体７を介して第１環状体６をプラネタリキャリヤ５ａに押圧する。
これに伴い、リングギヤの連設部分５ｂと一体に回転する第２環状体７と、第１環状体６およびプラネタリキャリヤ５ａとの間に摺動摩擦が発生するから、リングギヤの連設部分５ｂとプラネタリキャリヤ５ａとが摩擦係合し、遊星歯車機構５のリングギヤとプラネタリキャリヤとの相対回転が抑制される。
【０００８】
すなわち、このブレーキ装置１は、エンジン１０１が出力する回転駆動力によって左右一対の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒを駆動するときには、直結走行あるいはオーバードライブ走行を可能とするオーバードライブ装置として機能する。
これに対して、自動車が惰性走行しているときには、押動手段８のレバー８ａを操作することにより、左右一対の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒの回転を制動するブレーキ装置として機能する。
【０００９】
また、このブレーキ装置１が発生させる制動力は、終減速機１０５に内蔵されている差動歯車機構によって左右の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒに等しく分配される。
これにより、このブレーキ装置１によって左右の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒを制動することができるから、各駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒにブレーキ装置を個別に設ける必要がない。
【００１０】
さらに、第１環状体６が備えている軸線方向に積層された複数の自由回転環状体６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、硬度が高いものと低いものとが軸線方向に交互に並ぶように配設されている。
これにより、押動手段８によってプラネタリキャリヤ５ａに向けて押動されて軸線方向に圧縮されたときに、隣接する環状部材同士の馴染み具合がそれぞれ異なるから、隣接する複数の自由回転環状体同士が固着して一体に回転することはなく、それぞれ異なる回転数で相対回転する。
【００１１】
したがって、第１環状体６の複数の自由回転環状体６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、プラネタリキャリヤ５ａとリングギヤの連設部分５ｂとの間の大きな回転速度差を滑らかに吸収することができる。
さらに、隣接する自由回転環状体同士の間の相対速度が小さいことに起因してそれらの間に発生する摩擦熱も少ないから、第１環状体６における発熱量も小さい。
加えて、プラネタリキャリヤ５ａとリングギヤの連設部分５ｂとの間に多くの摩擦摺動面が存在するから、プラネタリキャリヤ５ａとリングギヤの連設部分５ｂとを摩擦係合させるための摩擦力を増大させることができる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−２５５６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上述した従来のブレーキ装置１は、エンジン１０１が発生させた駆動力を変速機１０２を介して受け入れるものであった。これにより、エンジン１０１が発生させた駆動力を受け入れあるいは遮断する機能は、変速機１０２に設けられているクラッチあるいはトルクコンバータが受け持っている。
しかしながら、上述したブレーキ装置１が、制動機能ばかりでなく、駆動力を受け入れあるいは遮断するクラッチ機能をも併せ持てば、その適用範囲を大きく拡げることができる。
【００１４】
そこで本発明の目的は、上述した従来技術をさらに改良し、駆動力を伝達しあるいは遮断するクラッチ機能と出力軸の回転を制動する機能とを併せ持つ、車両や工作機械等に用いて好適な自由回転環状体型動力伝達制動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するための請求項１に記載した手段は、
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置(100)であって、
前記出力軸(12)の軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する内側環状ディスク(36a,36b,36c)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)の周囲に前記出力軸(12)と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材(33)、
前記筒状部材(33)の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材(33)と一体に回転する外側環状ディスク(35a〜35d)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35a〜35d)との間に相対回転自在に介装された、前記出力軸(12)と同軸な複数の自由回転環状体(37)、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構(30)と、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35a〜35d)を前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35a〜35d)との間に前記自由回転環状体(37)を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材(33)に支持された押動手段(40)と、
前記筒状部材(33)の回転を制動する制動手段(60)と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材(22)と、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35a〜35d)を前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35a〜35d)との間に前記自由回転環状体(37)を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材(33)に支持された第２押動手段(50)と、
前記駆動側部材(22)と一体に回転しつつその回転速度が高まるにつれて前記出力軸(12)の軸線に対して半径方向外側に変位し、前記駆動側部材(22)に設けられているカム面の作用により前記軸線方向に変位する遠心錘(41)と、を備え、
前記遠心錘(41)は、前記軸線方向に変位すると、前記押動手段(40)と摩擦係合して前記駆動側部材(22)の回転を前記クラッチ機構(30)に伝達しつつ、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35a〜35d)を前記軸線方向に押動するように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
すなわち、請求項１に記載した自由回転環状体型動力伝達制動装置(100)においては、駆動側部材(22)が、例えば自動車の内燃機関あるいはモータ等の駆動力発生手段に接続されて一体に回転する。
そして、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことにより駆動側部材(22)の回転数が高まると、遠心錘(41)が半径方向外側に変位しつつ、駆動側部材(22)に設けられているカム面(22a)の作用によって軸線方向に変位し、押動手段(40)と摩擦係合してクラッチ機構(30)の筒状部材(33)を一体に回転させると同時に、内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは外側環状ディスク(35a〜35d)を軸線方向に押動し、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間に自由回転環状体(37)を挟持し摩擦係合させる。
すると、筒状部材(33)と出力軸(12)とがクラッチ機構(30)を介して接続されるから、駆動力発生手段による駆動力を出力軸(12)から出力して自動車の車輪を回転駆動することができる。
このとき、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間に介装されている複数の自由回転環状体(37)は、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００１７】
一方、自動車の運転手がアクセルペダルの踏み込みを止めると駆動側部材(22)の回転数が低下し、遠心錘(41)が半径方向内側に変位するから、遠心錘(41)と押動手段(40)との摩擦係合が解除されると当時に、内側環状ディスクあるいは外側環状ディスクの軸線方向への押動がなくなって筒状部材(33)と出力軸(12)とのクラッチ機構(30)を介した接続が解除される。
これにより、自動車は惰性によって走行することができる。
【００１８】
他方、自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、制動手段(60)が作動して筒状部材(33)の回転を制動する。
同時に、第２押動手段(50)が作動して筒状部材(33)と出力軸(12)とをクラッチ機構(30)を介して接続するので、出力軸(12)の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間に介装されている複数の自由回転環状体(37)は、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置(100)によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキ装置を個別に設ける場合に比較してその全体構造を簡単なものとすることができる。
【００１９】
また、上記の課題を解決するための請求項２に記載した手段は、
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置(200)であって、
前記出力軸(12)の軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する内側環状ディスク(36a,36b,36c)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)の周囲に前記出力軸(12)と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材(33)、
前記筒状部材(33)の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材(33)と一体に回転する外側環状ディスク(35b〜35d)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35a,35b)との間に相対回転自在に介装された、前記出力軸(12)と同軸な複数の自由回転環状体(37)、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構(30)と、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35b〜35d)を前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35b〜35d)との間に前記自由回転環状体(37)を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材(33)に支持された第２押動手段(50)と、
前記筒状部材(33)の回転を制動する制動手段(60)と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材(22)と、
前記駆動側部材(22)と一体にかつ前記軸線方向に変位自在に回転する第２外側環状ディスク(73)と、
前記筒状部材(33)と一体に回転する第２内側環状ディスク(72)と、
前記第２内側環状ディスク(72)と前記第２外側環状ディスク(73)との間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体(75a,75b)と、
前記駆動側部材(22)と一体に回転しつつその回転速度が高まるにつれて半径方向外側に変位し、前記駆動側部材(22)に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘(41)と、を備え、
前記遠心錘(41)は、その回転速度が高まるにつれて前記第２外側環状ディスク(73)を前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスク(73)と前記第２内側環状ディスク(72)との間に前記第２自由回転環状体(75a,75b)を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
すなわち、請求項２に記載した自由回転環状体型動力伝達制動装置(200)においては、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことにより駆動側部材(22)の回転数が高まると、遠心錘(41)が半径方向外側に変位しつつ、駆動側部材(22)に設けられているカム面(22a)の作用によって軸線方向に変位し、第２外側環状ディスク(73)を軸線方向に押動し、第２内側環状ディスク(72)との間に自由回転環状体(75b)を挟持し摩擦係合させる。
すると、駆動側部材(22)と第２内側環状ディスク(72)とが摩擦係合して一体に回転するから、駆動側部材(22)によって筒状部材(33)を回転駆動することができる。
同時に、第２押動手段(50)を電気的にあるいは油圧を用いて作動させ、筒状部材(33)と出力軸(12)とをクラッチ機構(30)を介して接続すると、出力軸(12)が駆動側部材(22)に接続されるから自動車の車輪を回転駆動することができる。
このとき、第２内側環状ディスクと第２外側環状ディスクとの間に介装されている複数の自由回転環状体(75)と、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間に介装されている複数の自由回転環状体(37)とが、第２内側環状ディスクと第２外側環状ディスクとの間、および内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転をそれぞれ滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００２１】
他方、自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、制動手段(60)が作動して筒状部材(33)の回転を制動する。
同時に、第２押動手段(50)を電気的にあるいは油圧を用いて作動させ、筒状部材(33)と出力軸(12)とをクラッチ機構(30)を介して接続することにより、出力軸(12)の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク(36a,36b,36c)と外側環状ディスク(35a,35b)との間に介装されている複数の自由回転環状体(37)は、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置(200)によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキを個別に設ける場合に比較して構造を簡単なものとすることができる。
【００２２】
また、上記の課題を解決するための請求項３に記載した手段は、
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置(300)であって、
前記出力軸(12)の軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する内側環状ディスク(36a,36b,36c)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)の周囲に前記出力軸(12)と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材(33)、
前記筒状部材(33)の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材(33)と一体に回転する外側環状ディスク(35b〜35d)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35b〜35d)との間に相対回転自在に介装された、前記出力軸(12)と同軸な複数の自由回転環状体(37)、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構(30)と、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35b〜35d)を前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35b〜35d)との間に前記自由回転環状体(37)を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材(33)に支持された第２押動手段(50)と、
前記筒状部材(33)の回転を制動する制動手段(60)と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材(22)と、
前記駆動側部材(22)と一体に回転しつつその回転速度が高まると半径方向外側に変位し、前記駆動側部材(22)に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘(41)と、
前記軸線方向に変位自在に前記駆動側部材(22)と一体に回転する第２外側環状ディスク(73)と、
前記軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する第３内側環状ディスク(81)と、
前記第３内側環状ディスク(81)と前記第２外側環状ディスク(73)との間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体(75a,75b)と、を備え、
前記遠心錘(41)は、前記第２外側環状ディスク(73)を前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスク(73)と前記第３内側環状ディスク(81)との間に前記第２自由回転環状体(75a,75b)を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
すなわち、請求項３に記載した自由回転環状体型動力伝達制動装置(300)においては、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことにより駆動側部材(22)の回転数が高まると、遠心錘(41)が半径方向外側に変位しつつ、駆動側部材(22)に設けられているカム面(22a)の作用によって軸線方向に変位し、第２外側環状ディスク(73)を軸線方向に押動し、第３内側環状ディスク(81)と第２外側環状ディスク(73)との間に自由回転環状体(75b)を挟持し摩擦係合させる。
すると、駆動側部材(22)と第３内側環状ディスク(81)とが摩擦係合して一体に回転するから、駆動側部材(22)によって出力軸(12)を回転駆動することができる。
このとき、第３内側環状ディスク(81)と第２外側環状ディスク(73)との間に介装されている複数の自由回転環状体(75)が、第３内側環状ディスクと第２外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００２４】
一方、自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、制動手段(60)が作動して筒状部材(33)の回転を制動する。
同時に、第２押動手段(50)を電気的にあるいは油圧を用いて作動させ、筒状部材(33)と出力軸(12)とをクラッチ機構(30)を介して接続することにより、出力軸(12)の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク(36a,36b,36c)と外側環状ディスク(35b〜35d)との間に介装されている複数の自由回転環状体(37)は、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置(300)によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキを個別に設ける場合に比較して構造を簡単なものとすることができる。
【００２５】
また、上記の課題を解決するための請求項４に記載した手段は、
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置(400)であって、
前記出力軸(12)の軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する内側環状ディスク(36a,36b,36c)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)の周囲に前記出力軸(12)と同軸に配設され、かつ前記出力軸(12)を回転自在に支持する静止部分に支持された筒状部材(33)、
前記筒状部材(33)の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材(33)と一体に回転する外側環状ディスク(35b〜35d)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35b〜35d)との間に相対回転自在に介装された、前記出力軸(12)と同軸な複数の自由回転環状体(37)、
を有する第２自由回転環状体型クラッチ機構(90)と、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35b〜35d)を前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35b〜35d)との間に前記自由回転環状体(37)を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材(33)に支持された第２押動手段(50)と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材(22)と、
前記駆動側部材(22)と一体に回転しつつその回転速度が高まると半径方向外側に変位し、前記駆動側部材(22)に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘(41)と、
前記軸線方向に変位自在に前記駆動側部材(22)と一体に回転する第２外側環状ディスク(73)と、
前記軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する第３内側環状ディスク(81)と、
前記第３内側環状ディスク(81)と前記第２外側環状ディスク(73)との間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体(75a,75b)と、を備え、
前記遠心錘(41)は、前記第２外側環状ディスク(73)を前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスク(73)と前記第３内側環状ディスク(81)との間に前記第２自由回転環状体(75a,75b)を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする。
【００２６】
すなわち、請求項４に記載した自由回転環状体型動力伝達制動装置(400)においては、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことにより駆動側部材(22)の回転数が高まると、遠心錘(41)が半径方向外側に変位しつつ駆動側部材(22)に設けられているカム面(22a)の作用によって軸線方向に変位し、第２外側環状ディスク(73)を軸線方向に押動し、第３内側環状ディスク(81)と第２外側環状ディスク(73)との間に自由回転環状体(75b)を挟持し摩擦係合させる。
すると、駆動側部材(22)と第３内側環状ディスク(81)とが摩擦係合して一体に回転するから、駆動側部材(22)によって出力軸(12)を回転駆動することができる。
このとき、第３内側環状ディスク(81)と第２外側環状ディスク(73)との間に介装されている複数の自由回転環状体(75)が、第３内側環状ディスクと第２外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００２７】
一方、自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、第２押動手段(50)が電気的にあるいは油圧により操作されて、静止している筒状部材(33)と出力軸(12)とをクラッチ機構(90)を介して接続するので、出力軸(12)の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク(36a,36b,36c)と外側環状ディスク(35b〜35d)との間に介装されている複数の自由回転環状体(37)は、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置(400)によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキを個別に設ける場合に比較して構造を簡単なものとすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、駆動力を伝達しあるいは遮断するクラッチ機能と出力軸の回転を制動する機能とを併せ持つ、車両や工作機械等に用いて好適な自由回転環状体型動力伝達制動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図１〜図９を参照し、本発明に係る自由回転環状体型動力伝達制動装置の各実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、出力軸１２の軸線が延びる方向を「軸線方向」と、それに対して垂直な方向を「半径方向」と言う。
さらに、同一の部分には同一の符号を用いて重複した説明を省略する。
【００３０】
第１実施形態
まず最初に図１〜図３を参照し、請求項１に対応する第１実施形態の自由回転環状体型動力伝達制動装置について説明する。
【００３１】
この自由回転環状体型動力伝達制動装置１００は、例えば自動車のエンジン本体や電動モータのハウジングに複数のボルトＢを用いて固定されるケース１０と、このケース１０に軸受１１を介して回転自在に支持された出力軸１２とを備えている。
そして、この出力軸１２の図示左端部分は、自動車エンジンのクランクシャフトや電動モータの出力軸等の駆動力発生手段に接続される筒状の入力部材２１に対し、ニードル軸受１３を介して相対回転自在に支持されている。
また、入力部材２１にはフライホイール（駆動側部材）２２がボルトによって締結されて一体に回転するようになっている。
さらに、フライホイール２２には環状の接続部材２３が同軸に締結されており、次述する押動手段４０の押動板４３を軸線方向に変位自在に支持している。
【００３２】
クラッチ機構３０は、フライホイール２２の回転を出力軸１２に伝達するためのもので、そのハウジング３１は軸受３２ａ，３２ｂにより出力軸１２に対して相対回転自在に支持されている。
また、ハウジング３１を構成している筒状部分３３の内周面には、この筒状部分３３と一体に回転する外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄが軸線方向に変位自在に取り付けられている。
そして、出力軸１２の外周面には、出力軸１２と一体に回転する内側環状ディスク３６ａ，３６ｂ，３６ｃが軸線方向に変位自在に取り付けられている。
さらに、外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄと内側環状ディスク３６ａ，３６ｂ，３６ｃとの間の各隙間には、自由回転環状体３７がそれぞれ相対回転自在に介装されている。
【００３３】
フライホイール２２とクラッチ機構３０との間には押動手段４０が介装されている。
この押動手４０は、外側環状ディスク３５ａを軸線方向に押動し、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間に自由回転環状体３７を挟持して摩擦係合させるためのもので、フライホイール２２と一体に回転する遠心錘４１を有している。
この遠心錘４１は、円周方向に分割された複数の部材から構成され、環状ばね４２によって常に半径方向内側に向かって付勢されている。
これにより、遠心錘４１は、フライホイール２２の回転速度が高まると遠心力の作用によって半径方向外側に変位するが、フライホイール２２に設けられているカム面２２ａの作用により、クラッチ機構３０に向かって軸線方向に変位する。
【００３４】
すると、支持部材２３の外周面上に軸線方向に変位自在に、かつフライホイール２２と一体に回転するように支持されている環状の押動板４３が遠心錘４１によって押動されて軸線方向に変位する。
そして、ハウジング３１を軸線方向に貫通している複数の押動ピン４４によって支持されている環状の摩擦体４５と押動板４３とが摩擦係合すると、フライホイール２２の回転は、支持部材２３、押動板４３、摩擦体４５、および押動ピン４５を介してクラッチ機構３０のハウジング３１に伝達され、ハウジング３１はフライホイール２２と一体に回転することになる。
【００３５】
一方、複数の押動ピン４４の先端は、ハウジング３１の内側にある内側環状ディスク３５ａに植設されている。
これにより、遠心錘４１が軸線方向に変位すると外側環状ディスク３５ａが軸線方向に押動されるので、外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄと内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃの間で自由回転環状体３７が摩擦係合し、クラッチ機構３０のハウジング３１と出力軸１２とが一体に回転することになる。
【００３６】
他方、クラッチ機構３０のハウジング３１とケース１０のカバー１０ａとの間には、第２押動手段５０が介装されている。
この第２押動手段５０は、外側環状ディスク３５ｄを出力軸１２の軸線方向に押動し、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間に自由回転環状体３７を摩擦係合させて、クラッチ機構３０のハウジング３１と出力軸１２とを一体に回転させるためのものである。
そのため、ケース１０のカバー１０ａには、一対のくさび状部材５１，５２が支持されている。
そして、一方のくさび状部材５１を油圧を用いて半径方向内側に変位させると、他方のくさび部材５２が軸線方向に変位する。
すると、このくさび部材５２は、ハウジング３１を軸線方向に貫通している複数の押動ピン５３によって支持されている環状の摩擦体５４と摩擦係合する。
【００３７】
また、複数の押動ピン５３の先端は、クラッチ機構３０の外側環状ディスク３５ｄに植設されている。
これにより、第２押動手段５０を操作して外側環状ディスク３５ｄを軸線方向に変位させると、外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄと内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃの間に自由回転環状体３７が摩擦係合するので、クラッチ機構３０のハウジング３１と出力軸１２とを一体に回転させることができる。
【００３８】
さらに、クラッチ機構３０のハウジング３１のうち筒状部分３３の周囲には、バンドブレーキ（制動手段）６０が配設されている。
このバンドブレーキ６０は、筒状部分３３の外周面にほぼ全周にわたって巻き付けられる制動帯６１と、この制動帯６１を筒状部分３３の外周面に強固に巻き付けるための図示されない油圧シリンダとを有している。
これにより、自動車の運転者がブレーキペダルを踏むと、油圧シリンダに油圧が作用して制動帯６１が筒状部分３３の外周面に強固に巻き付けられるため、クラッチ機構３０のハウジング３１とケース１０との間の相対回転を制動し、ハウジング３１を回転不能に固定することができる。
【００３９】
次に、図２および図３を参照し、上述した構造を有する本第１実施形態の自由回転環状体型動力伝達制動装置１０の作動について説明する。
【００４０】
自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことにより、フライホイール２２の回転速度が高まると、遠心力の作用によって遠心錘４１が軸線方向に変位し、押動手段４０を作動させる。
すると、フライホイール２２とクラッチ機構３０の筒状部分３３とが一体に回転するとともに、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間に複数の自由回転環状体３７がそれぞれ挟持されて摩擦係合する。
これにより、筒状部材３３と出力軸１２とがクラッチ機構３０を介して接続されるから、図２中に矢印で示したように、フライホイール２２の回転を出力軸１２から出力して自動車の車輪を回転駆動することができる。
このとき、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７は、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００４１】
自動車の運転手がアクセルペダルの踏み込みを止めると、フライホイール２２の回転数が低下して遠心錘４１が半径方向内側に変位するから、遠心錘４１と押動手段４０との係合が解除されると当時に、筒状部材３３と出力軸１２との接続が解除される。
これにより、自動車は惰性によって走行することができる。
【００４２】
自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、バンドブレーキ６０が作動して筒状部材３３の回転を制動すると同時に、第２押動手段５０が作動して筒状部材３３と出力軸１２とがクラッチ機構３０を介して接続される。
これにより、図３中に矢印で示したように、出力軸１２の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７は、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置１００によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキ装置を個別に設ける場合に比較してその全体構造を簡単なものとすることができる。
【００４３】
第２実施形態
次に図４〜図６を参照し、請求項２に対応する第２実施形態の自由回転環状体型動力伝達制動装置について説明する。
【００４４】
上述した第１実施形態の装置１００においては、遠心錘４１と押動手段４０との間の摩擦係合によってフライホイール２２からクラッチ機構３０へと駆動力を伝達する構造であった。
これに対し、本第２実施形態の装置２００においては、フライホイール２２からクラッチ機構３０へと駆動力を伝達する経路の途中に第２内側環状ディスク７２、第２外側環状ディスク７３、および第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂを有する発進用クラッチ部７０が介装されている。
【００４５】
具体的に説明すると、クラッチ機構３０のハウジング３１には、発進用クラッチ部７０の第２内側環状ディスク７２が取り付けられて一体に回転するようになっている。
また、フライホイール２２の外周端部には、第２筒状部材２４とカム面２５ａを有した連設部材２５が設けられている。そして、第２筒状部材２４の内周面には、第２外側環状ディスク７３が軸線方向に変位自在にかつ一体に回転するように取り付けられている。なお、この第２外側環状ディスク７３は、フライホイール２２から離間するようにコイルばね７４によって軸線方向に常に付勢されている。
さらに、第２内側環状ディスク７２と第２外側環状ディスク７３およびフライホイール２２との間の隙間には、それぞれ第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂが介装されている。
【００４６】
これにより、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことによりフライホイール２２の回転数が高まると、遠心錘４１が軸線方向に変位し、コイルばね７４の付勢力に抗して第２外側環状ディスク７３を軸線方向に押動し、フライホイール２２および第２内側環状ディスク７２との間に第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂを挟持して摩擦係合させる。
すると、フライホイール２２と第２内側環状ディスク７２とが摩擦係合して一体に回転するから、フライホイール２２によってクラッチ機構３０の筒状部材３３を回転駆動することができる。
【００４７】
同時に、第２押動手段５０を電気的にあるいは油圧を用いて作動させ、筒状部材３３と出力軸１２とをクラッチ機構３０を介して接続すると、図５中に矢印で示したように、フライホイール２２から出力軸１２へと駆動力が伝達され、自動車の車輪を回転駆動することができる。
【００４８】
このとき、第２内側環状ディスク７２とフライホイール２２および第２外側環状ディスク７３との間に介装されている第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂが、フライホイール２２と第２内側環状ディスク７２との間の相対回転をそれぞれ滑らかに吸収する。
同時に、クラッチ機構３０の内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７が、筒状部材３３と出力軸１２との間の相対回転をそれぞれ滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００４９】
自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、バンドブレーキ６０が作動して筒状部材３３の回転を制動すると同時に、第２押動手段５０が作動して筒状部材３３と出力軸１２とがクラッチ機構３０を介して接続される。
これにより、図６中に矢印で示したように、出力軸１２の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７は、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置２００によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキ装置を個別に設ける場合に比較してその全体構造を簡単なものとすることができる。
【００５０】
第３実施形態
次に図７〜図９を参照し、請求項３に対応する第３実施形態の自由回転環状体型動力伝達制動装置について説明する。
【００５１】
上述した第２実施形態の装置２００においては、発進用クラッチ部７０の第２内側環状ディスク７２が、クラッチ機構３０のハウジング３１に接続されていた。
これに対し、本第３実施形態の装置３００においては、発進用クラッチ部８０の第３内側環状ディスク８１が出力軸１２に対し、軸線方向に変位自在にかつ一体に回転するように接続されている。
【００５２】
具体的に説明すると、フライホイール２２の外周端部には、第２筒状部材２４とカム面２５ａを有した連設部材２５が設けられている。そして、第２筒状部材２４の内周面には、第２外側環状ディスク７３が軸線方向に変位自在にかつ一体に回転するように取り付けられている。なお、この第２外側環状ディスク７３は、フライホイール２２から離間するようにコイルばね７４によって軸線方向に常に付勢されている。
また、出力軸１２には、第３内側環状ディスク８１が軸線方向に変位自在にかつ一体に回転するように接続されている。
さらに、第３内側環状ディスク８１と第２外側環状ディスク７３およびフライホイール２２との間の隙間には、それぞれ第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂが介装されている。
【００５３】
これにより、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことによりフライホイール２２の回転数が高まると、遠心錘４１が軸線方向に変位し、コイルばね７４の付勢力に抗して第２外側環状ディスク７３を軸線方向に押動し、フライホイール２２および第３内側環状ディスク８１との間に第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂを挟持して摩擦係合させる。
すると、フライホイール２２と第３内側環状ディスク８１とが摩擦係合して一体に回転するから、図８中に矢印で示したように、フライホイール２２によって出力軸１２を回転駆動することができる。
【００５４】
このとき、第３内側環状ディスク８１とフライホイール２２および第２外側環状ディスク７３との間に介装されている第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂが、フライホイール２２と第３内側環状ディスク８１との間の相対回転をそれぞれ滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００５５】
自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、バンドブレーキ６０が作動して筒状部材３３の回転を制動すると同時に、第２押動手段５０が作動して筒状部材３３と出力軸１２とがクラッチ機構３０を介して接続される。
これにより、図９中に矢印で示したように、出力軸１２の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７は、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置３００によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキ装置を個別に設ける場合に比較してその全体構造を簡単なものとすることができる。
【００５６】
第４実施形態
次に図１０〜図１２を参照し、請求項４に対応する第４実施形態の自由回転環状体型動力伝達制動装置について説明する。
【００５７】
上述した第３実施形態の装置３００においては、バンドブレーキ６０を用いて筒状部材３３の回転を制動するようになっていた。
これに対し、本第４実施形態の装置４００においては、第２クラッチ機構９０の筒状部材３３がケース１０に支持され、出力軸１２に対して全く相対回転しない構造となっている。
また、筒状部材３３の回転を制動するためのバンドブレーキ６０が取り除かれている。
【００５８】
具体的に説明すると、第２クラッチ機構９０のハウジング３１のうち筒状部分３３を支持している円盤状部分９１は、その外周部分がケース１０および蓋体１０ａに挟持されて固定されている。
これにより、前述した第１〜第３実施形態とは異なり、第２クラッチ機構９０のハウジング３１は自動車のエンジンや電動モータの本体部分に支持されて出力軸１２に対して全く相対回転しない。
そこで、筒状部材３３の回転を制動するためのバンドブレーキ６０は設けられていない。
【００５９】
自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことによりフライホイール２２の回転数が高まると、遠心錘４１が軸線方向に変位し、コイルばね７４の付勢力に抗して第２外側環状ディスク７３を軸線方向に押動し、フライホイール２２および第３内側環状ディスク８１との間に第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂを挟持して摩擦係合させる。
すると、フライホイール２２と第３内側環状ディスク８１とが摩擦係合して一体に回転するから、図１１中に矢印で示したように、フライホイール２２によって出力軸１２を回転駆動することができる。
このとき、第３内側環状ディスク８１とフライホイール２２および第２外側環状ディスク７３との間に介装されている第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂが、フライホイール２２と第３内側環状ディスク８１との間の相対回転をそれぞれ滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００６０】
また、自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、第２押動手段５０が作動して筒状部材３３と出力軸１２とが第２クラッチ機構９０を介して接続される。
このとき、筒状部材３３はケース１０に支持されて静止しているから、図１２中に矢印で示したように、出力軸１２の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
また、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７は、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置４００によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキ装置を個別に設ける場合に比較してその全体構造を簡単なものとすることができる。
【００６１】
以上、本発明に係る自由回転環状体型動力伝達制動装置の各実施形態について詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した各実施形態においては、いずれも自動車のエンジンあるいは電動モータに取り付けた場合を例にとって説明したが、本発明の装置は自動車に限定されず、工作機械にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施形態の動力伝達制動装置を模式的に示す半断面図。
【図２】図１に示した装置の動力伝達状態を模式的に示す半断面図。
【図３】図１に示した装置の制動状態を模式的に示す半断面図。
【図４】第２実施形態の動力伝達制動装置を模式的に示す半断面図。
【図５】図４に示した装置の動力伝達状態を模式的に示す半断面図。
【図６】図４に示した装置の制動状態を模式的に示す半断面図。
【図７】第３実施形態の動力伝達制動装置を模式的に示す半断面図。
【図８】図７に示した装置の動力伝達状態を模式的に示す半断面図。
【図９】図７に示した装置の制動状態を模式的に示す半断面図。
【図１０】第４実施形態の動力伝達制動装置を模式的に示す半断面図。
【図１１】図１０に示した装置の動力伝達状態を模式的に示す半断面図。
【図１２】図１０に示した装置の制動状態を模式的に示す半断面図。
【図１３】従来の装置を示す全体斜視図。
【図１４】図１３に示した装置を車両に適用した状態で示す平面図。
【図１５】図１３に示した装置の作動を説明する半断面図。
【図１６】図１３に示した装置の作動を説明する半断面図。
【符号の説明】
【００６３】
１ 従来の装置
１０ ケース
１１ 軸受
１２ 出力軸
２２ フライホイール（駆動側部材）
３０ クラッチ機構
３５ 外側環状ディスク
３６ 内側環状ディスク
３７ 自由回転環状体
４０ 押動手段
４１ 遠心錘
５０ 第２押動手段
５１，５２ くさび状部材
６０ 制動手段
７０ 発進用クラッチ部
７２ 第２内側環状ディスク
７３ 第２外側環状ディスク
７５ 第２自由回転環状体
８０ 発進用クラッチ部
８１ 第３内側環状ディスク
９０ 第２クラッチ機構
１００ 第１実施形態の動力伝達制動装置
２００ 第２実施形態の動力伝達制動装置
３００ 第３実施形態の動力伝達制動装置
４００ 第４実施形態の動力伝達制動装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の内燃機関やモータと車輪との間に介装される動力伝達制動装置に関し、より詳しくは、自由回転環状体の作用によって車両の発進および制動を滑らかにかつ少ない発熱量で実行できるように改良する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願発明の発明者らは、自動車や鉄道車両等の各種交通機関および工作機械等における回転軸の回転を制動するための新規な構造のブレーキ装置を開発し、先に出願している（下記、特許文献１を参照）。
【０００３】
図１３〜図１６を参照し、この先願に係るブレーキ装置１の構造について概説すると、例えば自動車の変速機から駆動力が入力する入力軸２は、切換装置３の作用により、出力軸４に直結された状態と、増速用の遊星歯車機構５を介して出力軸４に接続される状態とを取ることができる。
【０００４】
また、図１４に示したように、自動車のエンジン１０１から出力された回転駆動力は、変速機１０２において変速された後、変速機１０２に連設されたトランスファケース１０３に内蔵されているこのブレーキ装置１を介してプロペラシャフト１０４に伝達される。
そして、プロペラシャフト１０４に入力した回転駆動力は、終減速機１０５において減速された後に内蔵されている図示されない差動歯車機構を介して左右の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒに分配される。
【０００５】
ところで、自動車の運転者がアクセルペダルの踏み込みを止めて自動車が惰性で走行している状態のときには、左右一対の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒが、終減速機１０５およびプロペラシャフト１０４を介して出力軸４を回転駆動する。
【０００６】
このとき、図１６に示したように、切換手段３によって入力軸２と出力軸４とが直結されている場合には、遊星歯車機構５のうち入力軸２に接続されているプラネタリキャリヤ５ａが回転駆動されるので、プラネタリキャリヤ５ａとリングギヤの連設部分５ｂが相対回転し、同時にリングギヤの連設部分５ｂとケーシング９の蓋体９ａとが相対回転する。
【０００７】
この状態において、押動手段８のレバー８ａを揺動させると、カムプレート８ｂ，８ｃの作用によってプッシュロッド８ｄがケーシング９の内部に押し込まれ、図１６に示したように、その先端に設けられている摩擦体８ｅが第２環状体７を介して第１環状体６をプラネタリキャリヤ５ａに押圧する。
これに伴い、リングギヤの連設部分５ｂと一体に回転する第２環状体７と、第１環状体６およびプラネタリキャリヤ５ａとの間に摺動摩擦が発生するから、リングギヤの連設部分５ｂとプラネタリキャリヤ５ａとが摩擦係合し、遊星歯車機構５のリングギヤとプラネタリキャリヤとの相対回転が抑制される。
【０００８】
すなわち、このブレーキ装置１は、エンジン１０１が出力する回転駆動力によって左右一対の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒを駆動するときには、直結走行あるいはオーバードライブ走行を可能とするオーバードライブ装置として機能する。
これに対して、自動車が惰性走行しているときには、押動手段８のレバー８ａを操作することにより、左右一対の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒの回転を制動するブレーキ装置として機能する。
【０００９】
また、このブレーキ装置１が発生させる制動力は、終減速機１０５に内蔵されている差動歯車機構によって左右の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒに等しく分配される。
これにより、このブレーキ装置１によって左右の駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒを制動することができるから、各駆動輪１０６Ｌ，１０６Ｒにブレーキ装置を個別に設ける必要がない。
【００１０】
さらに、第１環状体６が備えている軸線方向に積層された複数の自由回転環状体６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、硬度が高いものと低いものとが軸線方向に交互に並ぶように配設されている。
これにより、押動手段８によってプラネタリキャリヤ５ａに向けて押動されて軸線方向に圧縮されたときに、隣接する環状部材同士の馴染み具合がそれぞれ異なるから、隣接する複数の自由回転環状体同士が固着して一体に回転することはなく、それぞれ異なる回転数で相対回転する。
【００１１】
したがって、第１環状体６の複数の自由回転環状体６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、プラネタリキャリヤ５ａとリングギヤの連設部分５ｂとの間の大きな回転速度差を滑らかに吸収することができる。
さらに、隣接する自由回転環状体同士の間の相対速度が小さいことに起因してそれらの間に発生する摩擦熱も少ないから、第１環状体６における発熱量も小さい。
加えて、プラネタリキャリヤ５ａとリングギヤの連設部分５ｂとの間に多くの摩擦摺動面が存在するから、プラネタリキャリヤ５ａとリングギヤの連設部分５ｂとを摩擦係合させるための摩擦力を増大させることができる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−２５５６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上述した従来のブレーキ装置１は、エンジン１０１が発生させた駆動力を変速機１０２を介して受け入れるものであった。これにより、エンジン１０１が発生させた駆動力を受け入れあるいは遮断する機能は、変速機１０２に設けられているクラッチあるいはトルクコンバータが受け持っている。
しかしながら、上述したブレーキ装置１が、制動機能ばかりでなく、駆動力を受け入れあるいは遮断するクラッチ機能をも併せ持てば、その適用範囲を大きく拡げることができる。
【００１４】
そこで本発明の目的は、上述した従来技術をさらに改良し、駆動力を伝達しあるいは遮断するクラッチ機能と出力軸の回転を制動する機能とを併せ持つ、車両や工作機械等に用いて好適な自由回転環状体型動力伝達制動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するための請求項１に記載した手段は、
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置(100)であって、
前記出力軸(12)の軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する内側環状ディスク(36a,36b,36c)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)の周囲に前記出力軸(12)と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材(33)、
前記筒状部材(33)の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材(33)と一体に回転する外側環状ディスク(35a〜35d)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35a〜35d)との間に相対回転自在に介装された、前記出力軸(12)と同軸な複数の自由回転環状体(37)、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構(30)と、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35a〜35d)を前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35a〜35d)との間に前記自由回転環状体(37)を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材(33)に支持された押動手段(40)と、
前記筒状部材(33)の回転を制動する制動手段(60)と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材(22)と、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35a〜35d)を前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35a〜35d)との間に前記自由回転環状体(37)を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材(33)に支持された第２押動手段(50)と、
前記駆動側部材(22)と一体に回転しつつその回転速度が高まるにつれて前記出力軸(12)の軸線に対して半径方向外側に変位し、前記駆動側部材(22)に設けられているカム面の作用により前記軸線方向に変位する遠心錘(41)と、を備え、
前記遠心錘(41)は、前記軸線方向に変位すると、前記押動手段(40)と摩擦係合して前記駆動側部材(22)の回転を前記クラッチ機構(30)に伝達しつつ、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35a〜35d)を前記軸線方向に押動するように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
すなわち、請求項１に記載した自由回転環状体型動力伝達制動装置(100)においては、駆動側部材(22)が、例えば自動車の内燃機関あるいはモータ等の駆動力発生手段に接続されて一体に回転する。
そして、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことにより駆動側部材(22)の回転数が高まると、遠心錘(41)が半径方向外側に変位しつつ、駆動側部材(22)に設けられているカム面(22a)の作用によって軸線方向に変位し、押動手段(40)と摩擦係合してクラッチ機構(30)の筒状部材(33)を一体に回転させると同時に、内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは外側環状ディスク(35a〜35d)を軸線方向に押動し、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間に自由回転環状体(37)を挟持し摩擦係合させる。
すると、筒状部材(33)と出力軸(12)とがクラッチ機構(30)を介して接続されるから、駆動力発生手段による駆動力を出力軸(12)から出力して自動車の車輪を回転駆動することができる。
このとき、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間に介装されている複数の自由回転環状体(37)は、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００１７】
一方、自動車の運転手がアクセルペダルの踏み込みを止めると駆動側部材(22)の回転数が低下し、遠心錘(41)が半径方向内側に変位するから、遠心錘(41)と押動手段(40)との摩擦係合が解除されると当時に、内側環状ディスクあるいは外側環状ディスクの軸線方向への押動がなくなって筒状部材(33)と出力軸(12)とのクラッチ機構(30)を介した接続が解除される。
これにより、自動車は惰性によって走行することができる。
【００１８】
他方、自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、制動手段(60)が作動して筒状部材(33)の回転を制動する。
同時に、第２押動手段(50)が作動して筒状部材(33)と出力軸(12)とをクラッチ機構(30)を介して接続するので、出力軸(12)の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間に介装されている複数の自由回転環状体(37)は、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置(100)によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキ装置を個別に設ける場合に比較してその全体構造を簡単なものとすることができる。
【００１９】
また、上記の課題を解決するための請求項２に記載した手段は、
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置(200)であって、
前記出力軸(12)の軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する内側環状ディスク(36a,36b,36c)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)の周囲に前記出力軸(12)と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材(33)、
前記筒状部材(33)の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材(33)と一体に回転する外側環状ディスク(35b〜35d)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35a,35b)との間に相対回転自在に介装された、前記出力軸(12)と同軸な複数の自由回転環状体(37)、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構(30)と、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35b〜35d)を前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35b〜35d)との間に前記自由回転環状体(37)を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材(33)に支持された第２押動手段(50)と、
前記筒状部材(33)の回転を制動する制動手段(60)と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材(22)と、
前記駆動側部材(22)と一体にかつ前記軸線方向に変位自在に回転する第２外側環状ディスク(73)と、
前記筒状部材(33)と一体に回転する第２内側環状ディスク(72)と、
前記第２内側環状ディスク(72)と前記第２外側環状ディスク(73)との間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体(75a,75b)と、
前記駆動側部材(22)と一体に回転しつつその回転速度が高まるにつれて半径方向外側に変位し、前記駆動側部材(22)に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘(41)と、を備え、
前記遠心錘(41)は、その回転速度が高まるにつれて前記第２外側環状ディスク(73)を前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスク(73)と前記第２内側環状ディスク(72)との間に前記第２自由回転環状体(75a,75b)を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
すなわち、請求項２に記載した自由回転環状体型動力伝達制動装置(200)においては、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことにより駆動側部材(22)の回転数が高まると、遠心錘(41)が半径方向外側に変位しつつ、駆動側部材(22)に設けられているカム面(22a)の作用によって軸線方向に変位し、第２外側環状ディスク(73)を軸線方向に押動し、第２内側環状ディスク(72)との間に自由回転環状体(75b)を挟持し摩擦係合させる。
すると、駆動側部材(22)と第２内側環状ディスク(72)とが摩擦係合して一体に回転するから、駆動側部材(22)によって筒状部材(33)を回転駆動することができる。
同時に、第２押動手段(50)を電気的にあるいは油圧を用いて作動させ、筒状部材(33)と出力軸(12)とをクラッチ機構(30)を介して接続すると、出力軸(12)が駆動側部材(22)に接続されるから自動車の車輪を回転駆動することができる。
このとき、第２内側環状ディスクと第２外側環状ディスクとの間に介装されている複数の自由回転環状体(75)と、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間に介装されている複数の自由回転環状体(37)とが、第２内側環状ディスクと第２外側環状ディスクとの間、および内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転をそれぞれ滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００２１】
他方、自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、制動手段(60)が作動して筒状部材(33)の回転を制動する。
同時に、第２押動手段(50)を電気的にあるいは油圧を用いて作動させ、筒状部材(33)と出力軸(12)とをクラッチ機構(30)を介して接続することにより、出力軸(12)の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク(36a,36b,36c)と外側環状ディスク(35a,35b)との間に介装されている複数の自由回転環状体(37)は、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置(200)によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキを個別に設ける場合に比較して構造を簡単なものとすることができる。
【００２２】
また、上記の課題を解決するための請求項３に記載した手段は、
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置(300)であって、
前記出力軸(12)の軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する内側環状ディスク(36a,36b,36c)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)の周囲に前記出力軸(12)と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材(33)、
前記筒状部材(33)の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材(33)と一体に回転する外側環状ディスク(35b〜35d)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35b〜35d)との間に相対回転自在に介装された、前記出力軸(12)と同軸な複数の自由回転環状体(37)、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構(30)と、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35b〜35d)を前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35b〜35d)との間に前記自由回転環状体(37)を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材(33)に支持された第２押動手段(50)と、
前記筒状部材(33)の回転を制動する制動手段(60)と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材(22)と、
前記駆動側部材(22)と一体に回転しつつその回転速度が高まると半径方向外側に変位し、前記駆動側部材(22)に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘(41)と、
前記軸線方向に変位自在に前記駆動側部材(22)と一体に回転する第２外側環状ディスク(73)と、
前記軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する第３内側環状ディスク(81)と、
前記第３内側環状ディスク(81)と前記第２外側環状ディスク(73)との間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体(75a,75b)と、を備え、
前記遠心錘(41)は、前記第２外側環状ディスク(73)を前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスク(73)と前記第３内側環状ディスク(81)との間に前記第２自由回転環状体(75a,75b)を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
すなわち、請求項３に記載した自由回転環状体型動力伝達制動装置(300)においては、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことにより駆動側部材(22)の回転数が高まると、遠心錘(41)が半径方向外側に変位しつつ、駆動側部材(22)に設けられているカム面(22a)の作用によって軸線方向に変位し、第２外側環状ディスク(73)を軸線方向に押動し、第３内側環状ディスク(81)と第２外側環状ディスク(73)との間に自由回転環状体(75b)を挟持し摩擦係合させる。
すると、駆動側部材(22)と第３内側環状ディスク(81)とが摩擦係合して一体に回転するから、駆動側部材(22)によって出力軸(12)を回転駆動することができる。
このとき、第３内側環状ディスク(81)と第２外側環状ディスク(73)との間に介装されている複数の自由回転環状体(75)が、第３内側環状ディスクと第２外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００２４】
一方、自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、制動手段(60)が作動して筒状部材(33)の回転を制動する。
同時に、第２押動手段(50)を電気的にあるいは油圧を用いて作動させ、筒状部材(33)と出力軸(12)とをクラッチ機構(30)を介して接続することにより、出力軸(12)の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク(36a,36b,36c)と外側環状ディスク(35b〜35d)との間に介装されている複数の自由回転環状体(37)は、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置(300)によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキを個別に設ける場合に比較して構造を簡単なものとすることができる。
【００２５】
また、上記の課題を解決するための請求項４に記載した手段は、
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置(400)であって、
前記出力軸(12)の軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する内側環状ディスク(36a,36b,36c)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)の周囲に前記出力軸(12)と同軸に配設され、かつ前記出力軸(12)を回転自在に支持する静止部分に支持された筒状部材(33)、
前記筒状部材(33)の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材(33)と一体に回転する外側環状ディスク(35b〜35d)、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35b〜35d)との間に相対回転自在に介装された、前記出力軸(12)と同軸な複数の自由回転環状体(37)、
を有する第２自由回転環状体型クラッチ機構(90)と、
前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)あるいは前記外側環状ディスク(35b〜35d)を前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスク(36a,36b,36c)と前記外側環状ディスク(35b〜35d)との間に前記自由回転環状体(37)を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材(33)に支持された第２押動手段(50)と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材(22)と、
前記駆動側部材(22)と一体に回転しつつその回転速度が高まると半径方向外側に変位し、前記駆動側部材(22)に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘(41)と、
前記軸線方向に変位自在に前記駆動側部材(22)と一体に回転する第２外側環状ディスク(73)と、
前記軸線方向に変位自在に前記出力軸(12)と一体に回転する第３内側環状ディスク(81)と、
前記第３内側環状ディスク(81)と前記第２外側環状ディスク(73)との間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体(75a,75b)と、を備え、
前記遠心錘(41)は、前記第２外側環状ディスク(73)を前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスク(73)と前記第３内側環状ディスク(81)との間に前記第２自由回転環状体(75a,75b)を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする。
【００２６】
すなわち、請求項４に記載した自由回転環状体型動力伝達制動装置(400)においては、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことにより駆動側部材(22)の回転数が高まると、遠心錘(41)が半径方向外側に変位しつつ駆動側部材(22)に設けられているカム面(22a)の作用によって軸線方向に変位し、第２外側環状ディスク(73)を軸線方向に押動し、第３内側環状ディスク(81)と第２外側環状ディスク(73)との間に自由回転環状体(75b)を挟持し摩擦係合させる。
すると、駆動側部材(22)と第３内側環状ディスク(81)とが摩擦係合して一体に回転するから、駆動側部材(22)によって出力軸(12)を回転駆動することができる。
このとき、第３内側環状ディスク(81)と第２外側環状ディスク(73)との間に介装されている複数の自由回転環状体(75)が、第３内側環状ディスクと第２外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００２７】
一方、自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、第２押動手段(50)が電気的にあるいは油圧により操作されて、静止している筒状部材(33)と出力軸(12)とをクラッチ機構(90)を介して接続するので、出力軸(12)の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク(36a,36b,36c)と外側環状ディスク(35b〜35d)との間に介装されている複数の自由回転環状体(37)は、内側環状ディスクと外側環状ディスクとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置(400)によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキを個別に設ける場合に比較して構造を簡単なものとすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、駆動力を伝達しあるいは遮断するクラッチ機能と出力軸の回転を制動する機能とを併せ持つ、車両や工作機械等に用いて好適な自由回転環状体型動力伝達制動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図１〜図９を参照し、本発明に係る自由回転環状体型動力伝達制動装置の各実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、出力軸１２の軸線が延びる方向を「軸線方向」と、それに対して垂直な方向を「半径方向」と言う。
さらに、同一の部分には同一の符号を用いて重複した説明を省略する。
【００３０】
第１実施形態
まず最初に図１〜図３を参照し、請求項１に対応する第１実施形態の自由回転環状体型動力伝達制動装置について説明する。
【００３１】
この自由回転環状体型動力伝達制動装置１００は、例えば自動車のエンジン本体や電動モータのハウジングに複数のボルトＢを用いて固定されるケース１０と、このケース１０に軸受１１を介して回転自在に支持された出力軸１２とを備えている。
そして、この出力軸１２の図示左端部分は、自動車エンジンのクランクシャフトや電動モータの出力軸等の駆動力発生手段に接続される筒状の入力部材２１に対し、ニードル軸受１３を介して相対回転自在に支持されている。
また、入力部材２１にはフライホイール（駆動側部材）２２がボルトによって締結されて一体に回転するようになっている。
さらに、フライホイール２２には環状の接続部材２３が同軸に締結されており、次述する押動手段４０の押動板４３を軸線方向に変位自在に支持している。
【００３２】
クラッチ機構３０は、フライホイール２２の回転を出力軸１２に伝達するためのもので、そのハウジング３１は軸受３２ａ，３２ｂにより出力軸１２に対して相対回転自在に支持されている。
また、ハウジング３１を構成している筒状部分３３の内周面には、この筒状部分３３と一体に回転する外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄが軸線方向に変位自在に取り付けられている。
そして、出力軸１２の外周面には、出力軸１２と一体に回転する内側環状ディスク３６ａ，３６ｂ，３６ｃが軸線方向に変位自在に取り付けられている。
さらに、外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄと内側環状ディスク３６ａ，３６ｂ，３６ｃとの間の各隙間には、自由回転環状体３７がそれぞれ相対回転自在に介装されている。
【００３３】
フライホイール２２とクラッチ機構３０との間には押動手段４０が介装されている。
この押動手４０は、外側環状ディスク３５ａを軸線方向に押動し、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間に自由回転環状体３７を挟持して摩擦係合させるためのもので、フライホイール２２と一体に回転する遠心錘４１を有している。
この遠心錘４１は、円周方向に分割された複数の部材から構成され、環状ばね４２によって常に半径方向内側に向かって付勢されている。
これにより、遠心錘４１は、フライホイール２２の回転速度が高まると遠心力の作用によって半径方向外側に変位するが、フライホイール２２に設けられているカム面２２ａの作用により、クラッチ機構３０に向かって軸線方向に変位する。
【００３４】
すると、支持部材２３の外周面上に軸線方向に変位自在に、かつフライホイール２２と一体に回転するように支持されている環状の押動板４３が遠心錘４１によって押動されて軸線方向に変位する。
そして、ハウジング３１を軸線方向に貫通している複数の押動ピン４４によって支持されている環状の摩擦体４５と押動板４３とが摩擦係合すると、フライホイール２２の回転は、支持部材２３、押動板４３、摩擦体４５、および押動ピン４５を介してクラッチ機構３０のハウジング３１に伝達され、ハウジング３１はフライホイール２２と一体に回転することになる。
【００３５】
一方、複数の押動ピン４４の先端は、ハウジング３１の内側にある内側環状ディスク３５ａに植設されている。
これにより、遠心錘４１が軸線方向に変位すると外側環状ディスク３５ａが軸線方向に押動されるので、外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄと内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃの間で自由回転環状体３７が摩擦係合し、クラッチ機構３０のハウジング３１と出力軸１２とが一体に回転することになる。
【００３６】
他方、クラッチ機構３０のハウジング３１とケース１０のカバー１０ａとの間には、第２押動手段５０が介装されている。
この第２押動手段５０は、外側環状ディスク３５ｄを出力軸１２の軸線方向に押動し、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間に自由回転環状体３７を摩擦係合させて、クラッチ機構３０のハウジング３１と出力軸１２とを一体に回転させるためのものである。
そのため、ケース１０のカバー１０ａには、一対のくさび状部材５１，５２が支持されている。
そして、一方のくさび状部材５１を油圧を用いて半径方向内側に変位させると、他方のくさび部材５２が軸線方向に変位する。
すると、このくさび部材５２は、ハウジング３１を軸線方向に貫通している複数の押動ピン５３によって支持されている環状の摩擦体５４と摩擦係合する。
【００３７】
また、複数の押動ピン５３の先端は、クラッチ機構３０の外側環状ディスク３５ｄに植設されている。
これにより、第２押動手段５０を操作して外側環状ディスク３５ｄを軸線方向に変位させると、外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄと内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃの間に自由回転環状体３７が摩擦係合するので、クラッチ機構３０のハウジング３１と出力軸１２とを一体に回転させることができる。
【００３８】
さらに、クラッチ機構３０のハウジング３１のうち筒状部分３３の周囲には、バンドブレーキ（制動手段）６０が配設されている。
このバンドブレーキ６０は、筒状部分３３の外周面にほぼ全周にわたって巻き付けられる制動帯６１と、この制動帯６１を筒状部分３３の外周面に強固に巻き付けるための図示されない油圧シリンダとを有している。
これにより、自動車の運転者がブレーキペダルを踏むと、油圧シリンダに油圧が作用して制動帯６１が筒状部分３３の外周面に強固に巻き付けられるため、クラッチ機構３０のハウジング３１とケース１０との間の相対回転を制動し、ハウジング３１を回転不能に固定することができる。
【００３９】
次に、図２および図３を参照し、上述した構造を有する本第１実施形態の自由回転環状体型動力伝達制動装置１０の作動について説明する。
【００４０】
自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことにより、フライホイール２２の回転速度が高まると、遠心力の作用によって遠心錘４１が軸線方向に変位し、押動手段４０を作動させる。
すると、フライホイール２２とクラッチ機構３０の筒状部分３３とが一体に回転するとともに、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間に複数の自由回転環状体３７がそれぞれ挟持されて摩擦係合する。
これにより、筒状部材３３と出力軸１２とがクラッチ機構３０を介して接続されるから、図２中に矢印で示したように、フライホイール２２の回転を出力軸１２から出力して自動車の車輪を回転駆動することができる。
このとき、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７は、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００４１】
自動車の運転手がアクセルペダルの踏み込みを止めると、フライホイール２２の回転数が低下して遠心錘４１が半径方向内側に変位するから、遠心錘４１と押動手段４０との係合が解除されると当時に、筒状部材３３と出力軸１２との接続が解除される。
これにより、自動車は惰性によって走行することができる。
【００４２】
自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、バンドブレーキ６０が作動して筒状部材３３の回転を制動すると同時に、第２押動手段５０が作動して筒状部材３３と出力軸１２とがクラッチ機構３０を介して接続される。
これにより、図３中に矢印で示したように、出力軸１２の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７は、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ａ〜３５ｄとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置１００によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキ装置を個別に設ける場合に比較してその全体構造を簡単なものとすることができる。
【００４３】
第２実施形態
次に図４〜図６を参照し、請求項２に対応する第２実施形態の自由回転環状体型動力伝達制動装置について説明する。
【００４４】
上述した第１実施形態の装置１００においては、遠心錘４１と押動手段４０との間の摩擦係合によってフライホイール２２からクラッチ機構３０へと駆動力を伝達する構造であった。
これに対し、本第２実施形態の装置２００においては、フライホイール２２からクラッチ機構３０へと駆動力を伝達する経路の途中に第２内側環状ディスク７２、第２外側環状ディスク７３、および第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂを有する発進用クラッチ部７０が介装されている。
【００４５】
具体的に説明すると、クラッチ機構３０のハウジング３１には、発進用クラッチ部７０の第２内側環状ディスク７２が取り付けられて一体に回転するようになっている。
また、フライホイール２２の外周端部には、第２筒状部材２４とカム面２５ａを有した連設部材２５が設けられている。そして、第２筒状部材２４の内周面には、第２外側環状ディスク７３が軸線方向に変位自在にかつ一体に回転するように取り付けられている。なお、この第２外側環状ディスク７３は、フライホイール２２から離間するようにコイルばね７４によって軸線方向に常に付勢されている。
さらに、第２内側環状ディスク７２と第２外側環状ディスク７３およびフライホイール２２との間の隙間には、それぞれ第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂが介装されている。
【００４６】
これにより、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことによりフライホイール２２の回転数が高まると、遠心錘４１が軸線方向に変位し、コイルばね７４の付勢力に抗して第２外側環状ディスク７３を軸線方向に押動し、フライホイール２２および第２内側環状ディスク７２との間に第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂを挟持して摩擦係合させる。
すると、フライホイール２２と第２内側環状ディスク７２とが摩擦係合して一体に回転するから、フライホイール２２によってクラッチ機構３０の筒状部材３３を回転駆動することができる。
【００４７】
同時に、第２押動手段５０を電気的にあるいは油圧を用いて作動させ、筒状部材３３と出力軸１２とをクラッチ機構３０を介して接続すると、図５中に矢印で示したように、フライホイール２２から出力軸１２へと駆動力が伝達され、自動車の車輪を回転駆動することができる。
【００４８】
このとき、第２内側環状ディスク７２とフライホイール２２および第２外側環状ディスク７３との間に介装されている第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂが、フライホイール２２と第２内側環状ディスク７２との間の相対回転をそれぞれ滑らかに吸収する。
同時に、クラッチ機構３０の内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７が、筒状部材３３と出力軸１２との間の相対回転をそれぞれ滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００４９】
自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、バンドブレーキ６０が作動して筒状部材３３の回転を制動すると同時に、第２押動手段５０が作動して筒状部材３３と出力軸１２とがクラッチ機構３０を介して接続される。
これにより、図６中に矢印で示したように、出力軸１２の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７は、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置２００によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキ装置を個別に設ける場合に比較してその全体構造を簡単なものとすることができる。
【００５０】
第３実施形態
次に図７〜図９を参照し、請求項３に対応する第３実施形態の自由回転環状体型動力伝達制動装置について説明する。
【００５１】
上述した第２実施形態の装置２００においては、発進用クラッチ部７０の第２内側環状ディスク７２が、クラッチ機構３０のハウジング３１に接続されていた。
これに対し、本第３実施形態の装置３００においては、発進用クラッチ部８０の第３内側環状ディスク８１が出力軸１２に対し、軸線方向に変位自在にかつ一体に回転するように接続されている。
【００５２】
具体的に説明すると、フライホイール２２の外周端部には、第２筒状部材２４とカム面２５ａを有した連設部材２５が設けられている。そして、第２筒状部材２４の内周面には、第２外側環状ディスク７３が軸線方向に変位自在にかつ一体に回転するように取り付けられている。なお、この第２外側環状ディスク７３は、フライホイール２２から離間するようにコイルばね７４によって軸線方向に常に付勢されている。
また、出力軸１２には、第３内側環状ディスク８１が軸線方向に変位自在にかつ一体に回転するように接続されている。
さらに、第３内側環状ディスク８１と第２外側環状ディスク７３およびフライホイール２２との間の隙間には、それぞれ第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂが介装されている。
【００５３】
これにより、自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことによりフライホイール２２の回転数が高まると、遠心錘４１が軸線方向に変位し、コイルばね７４の付勢力に抗して第２外側環状ディスク７３を軸線方向に押動し、フライホイール２２および第３内側環状ディスク８１との間に第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂを挟持して摩擦係合させる。
すると、フライホイール２２と第３内側環状ディスク８１とが摩擦係合して一体に回転するから、図８中に矢印で示したように、フライホイール２２によって出力軸１２を回転駆動することができる。
【００５４】
このとき、第３内側環状ディスク８１とフライホイール２２および第２外側環状ディスク７３との間に介装されている第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂが、フライホイール２２と第３内側環状ディスク８１との間の相対回転をそれぞれ滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００５５】
自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、バンドブレーキ６０が作動して筒状部材３３の回転を制動すると同時に、第２押動手段５０が作動して筒状部材３３と出力軸１２とがクラッチ機構３０を介して接続される。
これにより、図９中に矢印で示したように、出力軸１２の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
このとき、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７は、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置３００によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキ装置を個別に設ける場合に比較してその全体構造を簡単なものとすることができる。
【００５６】
第４実施形態
次に図１０〜図１２を参照し、請求項４に対応する第４実施形態の自由回転環状体型動力伝達制動装置について説明する。
【００５７】
上述した第３実施形態の装置３００においては、バンドブレーキ６０を用いて筒状部材３３の回転を制動するようになっていた。
これに対し、本第４実施形態の装置４００においては、第２クラッチ機構９０の筒状部材３３がケース１０に支持され、出力軸１２に対して全く相対回転しない構造となっている。
また、筒状部材３３の回転を制動するためのバンドブレーキ６０が取り除かれている。
【００５８】
具体的に説明すると、第２クラッチ機構９０のハウジング３１のうち筒状部分３３を支持している円盤状部分９１は、その外周部分がケース１０および蓋体１０ａに挟持されて固定されている。
これにより、前述した第１〜第３実施形態とは異なり、第２クラッチ機構９０のハウジング３１は自動車のエンジンや電動モータの本体部分に支持されて出力軸１２に対して全く相対回転しない。
そこで、筒状部材３３の回転を制動するためのバンドブレーキ６０は設けられていない。
【００５９】
自動車の運転手がアクセルペダルを踏み込むことによりフライホイール２２の回転数が高まると、遠心錘４１が軸線方向に変位し、コイルばね７４の付勢力に抗して第２外側環状ディスク７３を軸線方向に押動し、フライホイール２２および第３内側環状ディスク８１との間に第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂを挟持して摩擦係合させる。
すると、フライホイール２２と第３内側環状ディスク８１とが摩擦係合して一体に回転するから、図１１中に矢印で示したように、フライホイール２２によって出力軸１２を回転駆動することができる。
このとき、第３内側環状ディスク８１とフライホイール２２および第２外側環状ディスク７３との間に介装されている第２自由回転環状体７５ａ，７５ｂが、フライホイール２２と第３内側環状ディスク８１との間の相対回転をそれぞれ滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに発進させることができる。
【００６０】
また、自動車の運転手がブレーキペダルを踏み込むと、第２押動手段５０が作動して筒状部材３３と出力軸１２とが第２クラッチ機構９０を介して接続される。
このとき、筒状部材３３はケース１０に支持されて静止しているから、図１２中に矢印で示したように、出力軸１２の回転を制動して自動車の車輪の回転を制動することができる。
また、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間に介装されている複数の自由回転環状体３７は、内側環状ディスク３６ａ〜３６ｃと外側環状ディスク３５ｂ〜３５ｄとの間の相対回転を滑らかに吸収するから、自動車を滑らかに停止させることができるばかりでなく、制動に伴う発熱を抑制することができる。
さらに、この自由回転環状体型動力伝達制動装置４００によって全ての駆動車輪の回転を制動することができるから、各駆動車輪にブレーキ装置を個別に設ける場合に比較してその全体構造を簡単なものとすることができる。
【００６１】
以上、本発明に係る自由回転環状体型動力伝達制動装置の各実施形態について詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した各実施形態においては、いずれも自動車のエンジンあるいは電動モータに取り付けた場合を例にとって説明したが、本発明の装置は自動車に限定されず、工作機械にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１実施形態の動力伝達制動装置を模式的に示す半断面図。
【図２】図１に示した装置の動力伝達状態を模式的に示す半断面図。
【図３】図１に示した装置の制動状態を模式的に示す半断面図。
【図４】第２実施形態の動力伝達制動装置を模式的に示す半断面図。
【図５】図４に示した装置の動力伝達状態を模式的に示す半断面図。
【図６】図４に示した装置の制動状態を模式的に示す半断面図。
【図７】第３実施形態の動力伝達制動装置を模式的に示す半断面図。
【図８】図７に示した装置の動力伝達状態を模式的に示す半断面図。
【図９】図７に示した装置の制動状態を模式的に示す半断面図。
【図１０】第４実施形態の動力伝達制動装置を模式的に示す半断面図。
【図１１】図１０に示した装置の動力伝達状態を模式的に示す半断面図。
【図１２】図１０に示した装置の制動状態を模式的に示す半断面図。
【図１３】従来の装置を示す全体斜視図。
【図１４】図１３に示した装置を車両に適用した状態で示す平面図。
【図１５】図１３に示した装置の作動を説明する半断面図。
【図１６】図１３に示した装置の作動を説明する半断面図。
【符号の説明】
【００６３】
１ 従来の装置
１０ ケース
１１ 軸受
１２ 出力軸
２２ フライホイール（駆動側部材）
３０ クラッチ機構
３５ 外側環状ディスク
３６ 内側環状ディスク
３７ 自由回転環状体
４０ 押動手段
４１ 遠心錘
５０ 第２押動手段
５１，５２ くさび状部材
６０ 制動手段
７０ 発進用クラッチ部
７２ 第２内側環状ディスク
７３ 第２外側環状ディスク
７５ 第２自由回転環状体
８０ 発進用クラッチ部
８１ 第３内側環状ディスク
９０ 第２クラッチ機構
１００ 第１実施形態の動力伝達制動装置
２００ 第２実施形態の動力伝達制動装置
３００ 第３実施形態の動力伝達制動装置
４００ 第４実施形態の動力伝達制動装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置であって、
前記出力軸の軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する内側環状ディスク、
前記内側環状ディスクの周囲に前記出力軸と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材、
前記筒状部材の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材と一体に回転する外側環状ディスク、
前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に相対回転自在に介装された、前記出力軸と同軸な複数の自由回転環状体、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構と、
前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に前記自由回転環状体を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材に支持された押動手段と、
前記筒状部材の回転を制動する制動手段と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材と、
前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に前記自由回転環状体を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材に支持された第２押動手段と、
前記駆動側部材と一体に回転しつつその回転速度が高まるにつれて前記出力軸の軸線に対して半径方向外側に変位し、前記駆動側部材に設けられているカム面の作用により前記軸線方向に変位する遠心錘と、を備え、
前記遠心錘は、前記軸線方向に変位すると、前記押動手段と摩擦係合して前記駆動側部材の回転を前記クラッチ機構に伝達しつつ、前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動するように構成されていることを特徴とする自由回転環状体型動力伝達制動装置。
【請求項２】
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置であって、
前記出力軸の軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する内側環状ディスク、
前記内側環状ディスクの周囲に前記出力軸と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材、
前記筒状部材の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材と一体に回転する外側環状ディスク、
前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に相対回転自在に介装された、前記出力軸と同軸な複数の自由回転環状体、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構と、
前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に前記自由回転環状体を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材に支持された第２押動手段と、
前記筒状部材の回転を制動する制動手段と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材と、
前記駆動側部材と一体にかつ前記軸線方向に変位自在に回転する第２外側環状ディスクと、
前記筒状部材と一体に回転する第２内側環状ディスクと、
前記第２内側環状ディスクと前記第２外側環状ディスクとの間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体と、
前記駆動側部材と一体に回転しつつその回転速度が高まるにつれて半径方向外側に変位し、前記駆動側部材に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘と、を備え、
前記遠心錘は、その回転速度が高まるにつれて前記第２外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスクと前記第２内側環状ディスクとの間に前記第２自由回転環状体を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする自由回転環状体型動力伝達制動装置。
【請求項３】
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置であって、
前記出力軸の軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する内側環状ディスク、
前記内側環状ディスクの周囲に前記出力軸と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材、
前記筒状部材の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材と一体に回転する外側環状ディスク、
前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に相対回転自在に介装された、前記出力軸と同軸な複数の自由回転環状体、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構と、
前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に前記自由回転環状体を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材に支持された第２押動手段と、
前記筒状部材の回転を制動する制動手段と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材と、
前記駆動側部材と一体に回転しつつその回転速度が高まると半径方向外側に変位し、前記駆動側部材に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘と、
前記軸線方向に変位自在に前記駆動側部材と一体に回転する第２外側環状ディスクと、
前記軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する第３内側環状ディスクと、
前記第３内側環状ディスクと前記第２外側環状ディスクとの間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体と、
を備え、
前記遠心錘は、前記第２外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスクと前記第３内側環状ディスクとの間に前記第２自由回転環状体を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする自由回転環状体型動力伝達制動装置。
【請求項４】
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置であって、
前記出力軸の軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する内側環状ディスク、
前記内側環状ディスクの周囲に前記出力軸と同軸に配設され、かつ前記出力軸を回転自在に支持する静止部分に支持された筒状部材、
前記筒状部材の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材と一体に回転する外側環状ディスク、
前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に相対回転自在に介装された、前記出力軸と同軸な複数の自由回転環状体、
を有する第２自由回転環状体型クラッチ機構と、
前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に前記自由回転環状体を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材に支持された第２押動手段と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材と、
前記駆動側部材と一体に回転しつつその回転速度が高まると半径方向外側に変位し、前記駆動側部材に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘と、
前記軸線方向に変位自在に前記駆動側部材と一体に回転する第２外側環状ディスクと、
前記軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する第３内側環状ディスクと、
前記第３内側環状ディスクと前記第２外側環状ディスクとの間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体と、を備え、
前記遠心錘は、前記第２外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスクと前記第３内側環状ディスクとの間に前記第２自由回転環状体を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする自由回転環状体型動力伝達制動装置。
【請求項１】
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置であって、
前記出力軸の軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する内側環状ディスク、
前記内側環状ディスクの周囲に前記出力軸と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材、
前記筒状部材の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材と一体に回転する外側環状ディスク、
前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に相対回転自在に介装された、前記出力軸と同軸な複数の自由回転環状体、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構と、
前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に前記自由回転環状体を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材に支持された押動手段と、
前記筒状部材の回転を制動する制動手段と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材と、
前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に前記自由回転環状体を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材に支持された第２押動手段と、
前記駆動側部材と一体に回転しつつその回転速度が高まるにつれて前記出力軸の軸線に対して半径方向外側に変位し、前記駆動側部材に設けられているカム面の作用により前記軸線方向に変位する遠心錘と、を備え、
前記遠心錘は、前記軸線方向に変位すると、前記押動手段と摩擦係合して前記駆動側部材の回転を前記クラッチ機構に伝達しつつ、前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動するように構成されていることを特徴とする自由回転環状体型動力伝達制動装置。
【請求項２】
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置であって、
前記出力軸の軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する内側環状ディスク、
前記内側環状ディスクの周囲に前記出力軸と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材、
前記筒状部材の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材と一体に回転する外側環状ディスク、
前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に相対回転自在に介装された、前記出力軸と同軸な複数の自由回転環状体、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構と、
前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に前記自由回転環状体を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材に支持された第２押動手段と、
前記筒状部材の回転を制動する制動手段と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材と、
前記駆動側部材と一体にかつ前記軸線方向に変位自在に回転する第２外側環状ディスクと、
前記筒状部材と一体に回転する第２内側環状ディスクと、
前記第２内側環状ディスクと前記第２外側環状ディスクとの間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体と、
前記駆動側部材と一体に回転しつつその回転速度が高まるにつれて半径方向外側に変位し、前記駆動側部材に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘と、を備え、
前記遠心錘は、その回転速度が高まるにつれて前記第２外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスクと前記第２内側環状ディスクとの間に前記第２自由回転環状体を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする自由回転環状体型動力伝達制動装置。
【請求項３】
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置であって、
前記出力軸の軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する内側環状ディスク、
前記内側環状ディスクの周囲に前記出力軸と同軸にかつ相対回転自在に配設された筒状部材、
前記筒状部材の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材と一体に回転する外側環状ディスク、
前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に相対回転自在に介装された、前記出力軸と同軸な複数の自由回転環状体、
を有する自由回転環状体型クラッチ機構と、
前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に前記自由回転環状体を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材に支持された第２押動手段と、
前記筒状部材の回転を制動する制動手段と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材と、
前記駆動側部材と一体に回転しつつその回転速度が高まると半径方向外側に変位し、前記駆動側部材に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘と、
前記軸線方向に変位自在に前記駆動側部材と一体に回転する第２外側環状ディスクと、
前記軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する第３内側環状ディスクと、
前記第３内側環状ディスクと前記第２外側環状ディスクとの間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体と、
を備え、
前記遠心錘は、前記第２外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスクと前記第３内側環状ディスクとの間に前記第２自由回転環状体を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする自由回転環状体型動力伝達制動装置。
【請求項４】
駆動力発生手段から出力軸に駆動力を伝達するとともに前記出力軸の回転を制動する動力伝達制動装置であって、
前記出力軸の軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する内側環状ディスク、
前記内側環状ディスクの周囲に前記出力軸と同軸に配設され、かつ前記出力軸を回転自在に支持する静止部分に支持された筒状部材、
前記筒状部材の内周面に前記軸線方向に変位自在に支持されて前記筒状部材と一体に回転する外側環状ディスク、
前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に相対回転自在に介装された、前記出力軸と同軸な複数の自由回転環状体、
を有する第２自由回転環状体型クラッチ機構と、
前記内側環状ディスクあるいは前記外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記内側環状ディスクと前記外側環状ディスクとの間に前記自由回転環状体を挟持して摩擦係合させる、前記筒状部材に支持された第２押動手段と、
前記駆動力発生手段と一体に回転する駆動側部材と、
前記駆動側部材と一体に回転しつつその回転速度が高まると半径方向外側に変位し、前記駆動側部材に設けられているカム面と係合して前記軸線方向に変位する遠心錘と、
前記軸線方向に変位自在に前記駆動側部材と一体に回転する第２外側環状ディスクと、
前記軸線方向に変位自在に前記出力軸と一体に回転する第３内側環状ディスクと、
前記第３内側環状ディスクと前記第２外側環状ディスクとの間に同軸にかつ相対回転自在に介装された複数の第２自由回転環状体と、を備え、
前記遠心錘は、前記第２外側環状ディスクを前記軸線方向に押動し、前記第２外側環状ディスクと前記第３内側環状ディスクとの間に前記第２自由回転環状体を挟持して摩擦係合させるように構成されていることを特徴とする自由回転環状体型動力伝達制動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
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【図４】
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【図６】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
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【公開番号】特開２００９−２７５８０５（Ｐ２００９−２７５８０５Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２７２６３（Ｐ２００８−１２７２６３）
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（５９１１７３３８３）ホンマ科学株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【出願人】（５９１１７３３８３）ホンマ科学株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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