(57)【要約】【課題】クラッチ機構のローラが中立位置にある状態で内方部材と共に外方部材の円筒面に対して高速回転する際、アーマチュアのローラ受け部でローラと円筒面の接触を規制して、ローラと円筒面間における引き摺りトルクの発生を防ぐ。【解決手段】アーマチュア３１が、中立位置に保持されたローラ１７の外方に位置しかつ当該ローラ１７を円筒面１５と非接触状態に規制可能なローラ受け部４９を有する。ローラ受け部４９は、中立位置のローラ１７の一端面側のみと接触し、ローラ１７の他端面と保持器１８のポケット面２４との当接によってローラ１７の他端面側と円筒面１５の接触を防止できるようにローラ１７の軸方向位置を制限する。【選択図】図１
2020051530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内方部材と、前記内方部材の外方に配置された内周部を有する外方部材と、前記内方部材と前記外方部材間で回転トルクの伝達と遮断を行うクラッチ機構とを備え、
前記クラッチ機構が、前記外方部材の前記内周部に設けられた円筒面と、前記内方部材に設けられ前記円筒面との間にくさび空間を形成するカム面と、前記円筒面と前記カム面との間に配置されたローラと、前記内方部材に軸方向にスライド自在に嵌合されたアーマチュアと、前記アーマチュアに軸方向に対向する電磁石とを有し、
前記ローラが、前記円筒面及び前記カム面に係合する係合位置と、当該係合を解除する中立位置との間を移動可能に配置されており、
前記アーマチュアが、前記電磁石によって磁気吸引される可動部材からなる回転伝達装置において、
前記アーマチュアが、前記中立位置の前記ローラの外方に位置しかつ当該ローラを前記円筒面と非接触状態に規制するローラ受け部を有することを特徴とする回転伝達装置。
【請求項２】
前記ローラを保持する保持器をさらに備え、
前記アーマチュアの前記ローラ受け部が、前記中立位置に保持された前記ローラの一端面側のみと接触可能な形状であって、かつ当該ローラの他端面と前記保持器との当接によって当該ローラの他端面側と前記円筒面の接触を防止できるように当該ローラの軸方向位置を制限可能な形状である請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記アーマチュアの前記ローラ受け部が、軸方向に前記ローラに向かって外方へ傾いた斜面を有し、当該斜面でのみ当該ローラに接触可能に設けられている請求項１又は２に記載の回転伝達装置。
【請求項４】
前記アーマチュアの前記ローラ受け部が、前記中立位置の複数の前記ローラを前記円筒面と非接触状態に規制するように周方向に連続している請求項１から３のいずれか１項に記載の回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力伝達経路における動力の伝達と遮断の切り替えに用いられる回転伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転伝達装置として、内方部材と、この内方部材の外方に配置された内周部を有する外方部材と、それら内方部材と外方部材間で回転トルクの伝達と遮断を行うクラッチ機構とを備えるものが知られている。そのクラッチ機構は、外方部材の内周部に設けられた円筒面と、内方部材に設けられ前記円筒面との間にくさび空間を形成するカム面と、それら円筒面とカム面との間に配置されたローラと、ローラを保持する保持器とを有する。保持器は、周方向にローラと当接可能なポケット面を有する。ローラは、カム面に対する保持器の相対回転によって円筒面及びカム面に係合する係合位置と、当該係合を解除する中立位置との間を移動可能に配置されている。保持器とカム面間の相対回転を制御する手段として、電磁アクチュエータが利用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された回転伝達装置は、スイッチばねと、電磁石と、ロータと、アーマチュアとを備える。スイッチばねは、内方部材に対する保持器の相対回転により弾性変形させられ、その復元弾性によりローラが中立位置に移動するように保持器を復帰回転させる。アーマチュアは、軸方向に移動可能に支持されており、保持器に対して回り止めされる。ロータは、外方部材に回り止めされている。アーマチュアが、電磁石の通電により、ロータに吸着されると、保持器が、アーマチュア、ロータを介して外方部材に接続され、その保持器と内方部材の相対回転により、ローラが外方部材の円筒面および内方部材のカム面に係合させられ、内方部材と外方部材間において回転トルクが伝達される。前述の通電を解除すると、スイッチばねのばね力により保持器が復帰回転させられ、この保持器のポケット面に周方向に押されるローラが中立位置に移動させられ、円筒面及びカム面に対するローラの係合が解除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４７７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のようなクラッチ機構においては、ローラが中立位置にある状態で内方部材が高速に回転する場合、その内方部材のカム面と共にローラが高速に回転する。このため、ローラに作用する遠心力により、ローラが外方部材の円筒面に押し付けられることがある。このとき、内方部材と外方部材間の相対的な回転速度差が大きい場合、ローラが内方部材と共に外方部材の円筒面に対して相対的に高速回転し、円筒面とローラの接触部で生じる引き摺りトルクが、ローラや円筒面の摩耗、ローラのミス係合（ローラが不正に係合位置へ移動させられる）、動力損失の原因になる。
【０００６】
そこで、この発明が解決しようとする課題は、クラッチ機構のローラが中立位置にある状態で内方部材と共に外方部材の円筒面に対して高速回転する際、ローラと円筒面間における引き摺りトルクの発生を防ぐことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を達成するため、この発明は、内方部材と、前記内方部材の外方に配置された内周部を有する外方部材と、前記内方部材と前記外方部材間で回転トルクの伝達と遮断を行うクラッチ機構とを備え、前記クラッチ機構が、前記外方部材の前記内周部に設けられた円筒面と、前記内方部材に設けられ前記円筒面との間にくさび空間を形成するカム面と、前記円筒面と前記カム面との間に配置されたローラと、前記内方部材に軸方向にスライド自在に嵌合されたアーマチュアと、前記アーマチュアに軸方向に対向する電磁石とを有し、前記ローラが、前記円筒面及び前記カム面に係合する係合位置と、当該係合を解除する中立位置との間を移動可能に配置されており、前記アーマチュアが、前記電磁石によって磁気吸引される可動部材からなる回転伝達装置において、前記アーマチュアが、前記中立位置の前記ローラの外方に位置しかつ当該ローラを前記円筒面と非接触状態に規制するローラ受け部を有する構成を採用したものである。
【０００８】
上記構成によれば、クラッチ機構のローラが中立位置にある状態で内方部材と共に外方部材の円筒面に対して高速回転するとき、そのローラに遠心力が作用しても、アーマチュアのローラ受け部がローラの外方に位置してローラを円筒面と接触しないように規制する。これにより、ローラと円筒面間における引き摺りトルクの発生が防止される。
【０００９】
例えば、前記ローラを保持する保持器をさらに備え、前記アーマチュアの前記ローラ受け部が、前記中立位置に保持された前記ローラの一端面側のみと接触可能な形状であって、かつ当該ローラの他端面と前記保持器との当接によって当該ローラの他端面側と前記円筒面の接触を防止できるように当該ローラの軸方向位置を制限可能な形状であるとよい。このようにすると、遠心力でローラの他端面側が外方へ浮上しようとするローラの傾き挙動をローラの他端面と保持器の当接で防止可能なため、ローラ受け部でローラの一端面側の外方に位置させるだけで済み、これにより、ローラ受け部の軸方向長さを抑えることができる。
【００１０】
前記アーマチュアの前記ローラ受け部が、軸方向に前記ローラに向かって外方へ傾いた斜面を有し、当該斜面でのみ当該ローラに接触可能に設けられているとよい。このようにすると、電磁石に対する通電と通電の遮断が断続的に切り替えられることに伴い、アーマチュアの軸方向移動が起こる際、ローラ受け部の斜面がローラに対して簡単に滑るため、アーマチュアの移動を確実にすることができる。
【００１１】
前記アーマチュアの前記ローラ受け部が、前記中立位置の複数の前記ローラを前記円筒面と非接触状態に規制するように周方向に連続しているとよい。このようにすると、アーマチュアの形状複雑化を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
上述のように、この発明は、上記構成の採用により、クラッチ機構のローラが中立位置にある状態で内方部材と共に外方部材の円筒面に対して高速回転する際、アーマチュアのローラ受け部でローラと円筒面の接触を規制して、ローラと円筒面間における引き摺りトルクの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施形態に係る回転伝達装置を示す断面図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の切断面の外方部材から内方を示す部分拡大断面図
【図３】図２のローラ付近の拡大図
【図４】図１のローラ付近の拡大図
【図５】図１のアーマチュアの外観を示す斜視図
【図６】図４の状態からアーマチュアがロータに磁気吸着させられたときの様子を示す部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明の一例としての実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１、図２に示すように、実施形態に係る回転伝達装置は、内方部材１と、内方部材１と同軸上に配置された外方部材２と、内方部材１と外方部材２間で内方部材１から外方部材２への回転の伝達と遮断とを行なうクラッチ機構３とを備える。
【００１５】
以下、内方部材１と外方部材２の軸線（回転中心線）に沿った方向を「軸方向」という。また、その軸方向に直交する方向を「径方向」という。また、その軸線回りの円周方向を「周方向」という。
【００１６】
内方部材１と外方部材２の少なくとも一方は、クラッチ機構３に回転トルクを入力する部材となる。クラッチ機構３は、回転トルクを伝達する係合状態と、回転トルクの伝達を遮断する係合解除状態とを電磁的に切り替え可能なものである。クラッチ機構３は、筒状のハウジング４によって覆われている。
【００１７】
内方部材１は、動力伝達経路の構成要素となる軸である。内方部材１は、中空軸状に形成されている。内方部材１の内周側には、例えば、外部から回転トルクを伝達する軸Ｓが連結される。軸Ｓは、ハウジング４の軸方向一方側（図１において左側）の開口部５に挿通されている。ハウジング４の開口部５と軸Ｓとの間にシールないし軸受６が設けられている。シール６の場合、軸Ｓとハウジング４間を密封するためのものである。軸受６の場合、軸Ｓをハウジング４に対して回転自在に支持するためのものであり、シール付転がり軸受を採用してシールを兼ねてもよい。
【００１８】
外方部材２は、動力伝達経路の構成要素となる軸である。外方部材２は、クラッチ機構３から回転トルクを伝達される。外方部材２は、内方部材１の外方に配置された内周部７と、ハウジング４の軸方向他方側（図１において右側）から外部へ延びる軸部８とを有する。外方部材２の外周とハウジング４の内周との間に軸受９が設けられている。軸受９は、外方部材２をハウジング４に対して回転自在かつ軸方向に非可動に支持するためのものである。軸部８は、動力伝達経路の他の構成要素に連結される。
【００１９】
なお、外方部材２として内周部７と軸部８とが一体の部材に形成された例を示したが、外方部材に軸部は必須でなく、他の軸を外方部材に連結するようにしてもよい。また、内方部材１として軸Ｓに連結されるものを例示したが、内方部材に軸部を一体に形成し、その軸部を他の構成要素に連結するようにしてもよい。それらの連結手段は特に限定されず、例えば、セレーション嵌合、スプライン嵌合、キーによる連結等が挙げられる。また、軸Ｓを入力軸として内方部材１を入力側、外方部材２を出力側とする例を示したが、これとは逆に、軸Ｓを出力軸とし、外方部材２に入力軸を連結し、クラッチ機構３から内方部材１に回転トルクを伝達するようにしてもよい。
【００２０】
外方部材２の外周とハウジング４の軸方向他方側との間にシール１０が設けられている。シール１０は、外部からの異物侵入、ハウジング４内から外部への流動性潤滑剤の漏洩を防止するためのものである。
【００２１】
内方部材１は、内方部材１の軸方向中間位置で径方向に突き出たカムリング部１１と、カムリング部１１に対して軸方向一方側に位置する第一端部１２と、カムリング部１１に対して軸方向他方側に位置する第二端部１３とを有する。第二端部１３の外周と外方部材２の内周部７との間に軸受１４が設けられている。軸受１４は、内方部材１を外方部材２に対して回転自在に支持するためのものである。
【００２２】
クラッチ機構３は、外方部材２の内周部７に設けられた円筒面１５と、内方部材１のカムリング部１１の外周に設けられたカム面１６と、円筒面１５とカム面１６との間に配置されたローラ１７と、ローラ１７を保持する保持器１８と、保持器１８の位相をばね力で保持するスイッチばね１９と、クラッチ機構３の係合、解除を制御する電磁アクチュエータ２０とを有する。
【００２３】
円筒面１５は、周方向全周に連続する。カム面１６は、円筒面１５との間にくさび空間を形成する。そのくさび空間は、図２、図３に示すように、カム面１６の周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭小となっている。すなわち、カム面１６と円筒面１５との間の径方向の距離は、カム面１６の周方向中央に位置する図示のローラ１７の位置から周方向の一方向（図２、図３において左回り）に向かって次第に小さくなり、また、当該ローラ１７の位置から周方向の他方向（図２、図３において右回り）に向かって次第に小さくなっている。なお、カム面１６を単一平面で構成した例を示したが、カム面を複数の面で構成してもよいし、単一の曲面で構成することも可能である。
【００２４】
内方部材１の外周には、周方向に間隔をおいて複数のカム面１６が形成されている。すなわち、複数のくさび空間が形成され、各くさび空間にローラ１７が配置されている。
【００２５】
ローラ１７は、円筒ころ状に形成されている。ローラ１７は、カム面１６に対する保持器１８の相対回転によって円筒面１５及びカム面１６に係合する係合位置と、円筒面１５及びカム面１６との係合を解除する中立位置との間を移動可能に配置されている。ローラ１７は、内方部材１に対して保持器１８が相対回転した際、円筒面１５およびカム面１６に係合して、内方部材１と外方部材２間で回転トルクを伝達する。
【００２６】
保持器１８は、図１、図２に示すように、周方向に並ぶ複数の柱部２１と、これら柱部２１の軸方向一方側に連続する第一環部２２と、これら柱部２１の軸方向他方側に連続する第二環部２３とを有する。周方向に隣り合う柱部２１間の空間が、ローラ１７を収容する空間になっている。ローラ１７は、周方向に対向する柱部２１との当接により、カム面１６に対する周方向位置が制限され、また、保持器１８と共に強制的に回転させられる。
【００２７】
保持器１８の第一環部２２と第二環部２３は、図４に示すように、互いに軸方向に対向する対のポケット面２４を有する。対のポケット面２４は、径方向に沿った平坦面になっている。第二環部２３は、図１、図４に示すように、内向きのフランジを有する。第二環部２３は、そのフランジの内周において内方部材１の第二端部１３の外周に回転自在に嵌合されている。保持器１８は、第二環部２３のフランジにおいて、カムリング部１１と止め輪２５とにより、軸方向に位置決めされている。止め輪２５は、第二端部１３に形成された止め輪溝に取り付けられている。
【００２８】
スイッチばね１９は、内方部材１に対する保持器１８の相対回転により弾性変形し、その復元弾性によって当該保持器１８を復帰回転させる弾性部材からなり、ローラ１７が中立位置となるように保持器１８を弾性的に保持する。スイッチばね１９は、内方部材１の第一端部１２上に配置されている。クラッチ機構３は、スイッチばね１９を第一端部１２上に保つばね保持リング２６を有する。
【００２９】
スイッチばね１９は、Ｃ形のリング部の両端に一対の係合片２７を外向きに形成した金属ばねからなる。スイッチばね１９のリング部は、第一端部１２の外周に通され、内方部材１に形成された凹部２８内に嵌合されている。凹部２８は、カムリング部１１の端面において軸方向に一定の深さをもっている。スイッチばね１９の一対の係合片２７は、凹部２８の外側壁に形成された切欠部から、保持器１８の第一環部２２に形成された切欠部２９内に挿入されている。スイッチばね１９の一対の係合片２７は、凹部２８の切欠部、保持器１８の切欠部２９を周方向の相反する方向に向かって押圧する。その押圧によって、保持器１８は、ローラ１７が中立位置となる位相に保持される。
【００３０】
ばね保持リング２６は、内方部材１の第一端部１２の外周および保持器１８の第一環部２２の内周に嵌合されている。ばね保持リング２６は、第一端部１２の外周に取り付けられた止め輪３０により、軸方向一方側への移動が阻止されている。このため、凹部２８からのスイッチばね１９の脱出は、ばね保持リング２６によって防止される。
【００３１】
電磁アクチュエータ２０は、保持器１８の第一環部２２に軸方向に対向するアーマチュア３１と、アーマチュア３１に軸方向に対向するロータ３２と、ロータ３２に軸方向に対向する電磁石３３と、アーマチュア３１をロータ３２から離反する方向に押圧する離反ばね３４とを有する。
【００３２】
アーマチュア３１は、電磁石３３への通電により、磁気吸引される可動部材からなる。アーマチュア３１は、内方部材１の第一端部１２の外周に対して軸方向にスライド自在に嵌合されている。また、アーマチュア３１は、保持器１８に対して回り止めされている。図１、図５に示すように、アーマチュア３１には、回り止め用の係合穴部４３が形成されている。図１に示すように、保持器１８は、第一環部２２から係合穴部４３内へ延びる突片部４４を有する。突片部４４は、アーマチュア３１のストロークの全範囲で係合穴部４３と周方向に係合可能である。その係合により、アーマチュア３１は、保持器１８に対して軸方向に移動可能な状態で回り止めされる。なお、アーマチュアと保持器の回り止めは、ばね保持リングを介在させる構造にしてもよい。
【００３３】
ロータ３２は、内方円筒部と、この内方円筒部の外方に位置する外方円筒部とを有する。ロータ３２は、その外方円筒部の外周においてロータガイド４５内に圧入されている。ロータガイド４５は、外方部材２の外周端部に取り付けられている。ロータ３２は、ロータガイド４５を介して外方部材２に対して回り止めされている。このため、ロータ３２は、外方部材２と一体に回転することができる。なお、ロータガイド４５は、非磁性体によって形成されている。
【００３４】
ロータ３２の内方円筒部の内周と軸Ｓの外周との間に軸受４６が設けられている。軸受４６は、ロータ３２を軸Ｓに対して回転自在に支持するためのものである。
【００３５】
電磁石３３は、フィールドコア４７と、フィールドコア４７に支持された電磁コイル４８とからなる。電磁石３３ は、ロータ３２の内方円筒部と外方円筒部との間の空間に配置されている。フィールドコア４７は、ハウジング４の閉塞端に回転不可な状態に支持されている。
【００３６】
離反ばね３４は、アーマチュア３１とロータ３２の対向面間に介在している。アーマチュア３１がロータ３２から軸方向に離反する量は、止め輪３０により制限される。なお、止め輪３０は、ばね保持リング２６の規制用と兼用にしたが、別途に設けてもよい。
【００３７】
アーマチュア３１は、図４、図５に示すように、ローラ１７側の側面において円環面状の平坦部分から軸方向にローラ１７側へ突き出たローラ受け部４９を有する。ローラ受け部４９は、周方向に略半周の長さもった円弧状に連続している。アーマチュア３１は、一対のローラ受け部４９を有する。一対のローラ受け部４９間は、周方向に断絶している。この断絶は、図１に示す保持器１８の突片部４４を係合穴部４３に挿入する際にローラ受け部４９と当接することを防ぐためである。従い、その断絶スリットは、係合穴部４３の軸方向延長上に対向している。ローラ受け部４９を含むアーマチュア３１の全体は、単一の部材からなる。
【００３８】
図４に示すように、外方部材２の内周部７には、ローラ受け部４９と軸方向に対向する位置において円筒面１５から径方向に凹みかつ軸方向にローラ受け部４９側へ開放した形状の段部５０が形成されている。段部５０は、スイッチばね１９及び保持器１８によって中立位置に保持されたローラ１７と、内周部７との間にローラ受け部４９を軸方向に抜き差し可能な移動空間を確保するためのものである。
【００３９】
中立位置のローラ１７に対してローラ受け部４９が径方向外方に位置する軸方向範囲は、当該ローラ１７の一端面５１側に限られている。ローラ受け部４９は、図４、図５に示すように、軸方向にローラ１７に向かって外方へ傾いた斜面５２を有し、その斜面５２においてのみ当該ローラ１７に接触可能な突起状になっている。斜面５２は、ローラ受け部４９の周方向両端間に亘って図示の断面形状をもって周方向に連続している。斜面５２の先端縁は、図４に示すように、中立位置のローラ１７の一端面５１側のうち、面取り部近傍の外方に位置する。
【００４０】
また、斜面５２は、中立位置のローラ１７を一端面５１と反対側の他端面５３側に向けて押すことができる。これは、ローラ１７が中立位置に保持されているとき、アーマチュア３１が離反ばね３４から軸方向に押圧されているためである。斜面５２が中立位置のローラ１７を他端面５３側へ押すことにより、当該ローラ１７の他端面５３が保持器１８の対応側のポケット面２４に押し付けられる。このため、当該ローラ１７の他端面５３と当該ポケット面２４との当接によって、当該ローラ１７の他端面５３側が円筒面１５側へ浮上するような当該ローラ１７の傾き挙動は抑えられ、当該ローラ１７の他端面５３側が円筒面１５に接触できない。すなわち、斜面５２は、中立位置のローラ１７の他端面５３とポケット面２４との当接によって当該ローラ１７の他端面５３側と円筒面１５の接触を防止できるように当該ローラ１７の軸方向位置を制限する。このとき、斜面５２は、当該ローラ１７の一端面５１側を円筒面１５に接触不可な状態に規制する。したがって、斜面５２は、当該ローラ１７の全体を円筒面１５まで変位できない非接触状態、すなわち当該ローラ１７と円筒面１５間に隙間が生じている状態に規制することができる。
【００４１】
図２において、ローラ受け部４９の対応位置を一点鎖線で示す。図３において、斜面５２の対応位置を一点鎖線で示す。図２、図３に示すように、ローラ受け部４９の斜面５２は、複数の中立位置のローラ１７の外方に位置するように周方向に連続している。また、図３に示すように、斜面５２の最小内径ｒ１は、カム面１６に接触するローラ１７と円筒面１５間の隙間よりも小径に設定されている。図３、図４に示すように、斜面５２の最大内径ｒ２（斜面５２の先端縁での内径）は、円筒面１５の内径と同等に設定されている。このため、斜面５２は、複数の当該ローラ１７の一端面５１側の外方に位置すると共に各ローラ１７を他端面５３側へ押してポケット面２４に押し付けて、各ローラ１７を円筒面１５に接触するまで変位できないように規制することができる。なお、ローラ受け部４９は、前述の規制を行いつつローラ１７の周方向移動を許す形状であればよい。
【００４２】
電磁石３３の磁気吸引によってアーマチュア３１がロータ３２に磁気吸着させられると、図６に示すように、斜面５２が当該ローラ１７の外方から外れた位置になり、ローラ受け部４９による当該ローラ１７の規制が無くなる。このため、当該ローラ１７は、周方向に移動して円筒面１５及びカム面１６に係合することができる。
【００４３】
実施形態に係る回転伝達装置の動作について説明する（図１、図２を適宜、参照）。先ず、電磁アクチュエータ２０の電磁コイル４８への通電が遮断されている状態では、ローラ１７が中立位置にあり、保持器１８は、スイッチばね１９のばね力により、カム面１６に対してローラ１７を中立位置に保つ位相に保持される。このため、内方部材１、外方部材２が図３における左回り又は右回りのいずれに回転したとしても、その回転トルクは、ローラ１７を介して内方部材１と外方部材２間で伝達されず、内方部材１と外方部材２が相対的に空転（フリー回転）する。つまり、クラッチ機構３は、内方部材１と外方部材２間での回転トルクの伝達を遮断する係合解除状態にある。
【００４４】
この係合解除状態のとき、内方部材１の回転は、スイッチばね１９を介して保持器１８に伝達され、保持器１８及びローラ１７が共に回転する。また、アーマチュア３１は、保持器１８に回り止めされているため、アーマチュア３１も共に回転する。例えば、クラッチ機構３が係合解除状態にあって内方部材１が図３に示す右回り（矢線Ａ方向）に回転するとき、図１、図４に示す内方部材１と保持器１８がスイッチばね１９によって弾性的に連結されているため、内方部材１及び保持器１８が共に右回りに回転する。その保持器１８の柱部２１に周方向に当接するローラ１７も保持器１８等と共に右回りに回転する。
【００４５】
このため、内方部材１が高速に右回りに空転する場合、ローラ１７は、遠心力により径方向外方へ移動しようとするが、このとき、アーマチュア３１のローラ受け部４９は図４の位置にあり、ローラ受け部４９の内方に位置する中立位置の各ローラ１７は、ローラ受け部４９によって円筒面１５と接触不可な状態に規制される。このため、ローラ受け部４９の内方に位置する各ローラ１７は、遠心力によって円筒面１５に押付けられず、これらローラ１７と円筒面１５間の引き摺りトルクが発生しないため、ローラ１７や円筒面１５の摩耗が防止される。
【００４６】
内方部材１と外方部材２の少なくとも一方が回転し、これら両部材１，２が相対的に回転する状態において、電磁コイル４８に通電すると、アーマチュア３１に吸引力が付与される。このため、アーマチュア３１は、離反ばね３４の弾性に抗して移動し、ロータ３２に吸着される。これに伴い、アーマチュア３１のローラ受け部４９がローラ１７の外方から移動し、各ローラ１７が円筒面１５に接触可能な状態になる。
【００４７】
ロータ３２とアーマチュア３１の吸着面に作用する摩擦抵抗は、保持器１８の回転抵抗となる。その摩擦抵抗は、スイッチばね１９のばね力よりも予め大きな値に設定されている。このため、スイッチばね１９が弾性変形を生じて、保持器１８が内方部材１に対して相対回転する。その相対回転により、ローラ１７は、円筒面１５とカム面１６間のくさび空間の狭小部に押し込まれて円筒面１５及びカム面１６に係合する。このため、内方部材１又は外方部材２の入力側からの回転トルクは、ローラ１７を介して出力側に伝達される。つまり、クラッチ機構３は、内方部材１と外方部材２間で回転トルクを伝達する係合状態にある。
【００４８】
この係合状態において、電磁コイル４８ に対する通電を遮断すると、離反ばね３４の押圧により、アーマチュア３１はロータ３２から離反して、止め輪３０に当接する位置まで移動する。また、アーマチュア３１がロータ３２から離反すると、スイッチばね１９のばね力により、保持器１８が内方部材１に対して係合時の逆方向に回転し、柱部２１に押されたローラ１７が中立位置に戻る。このため、クラッチ機構３は、係合解除状態に戻り、アーマチュア３１のローラ受け部４９は、再び、中立位置のローラ１７を円筒面１５に接触不可な状態に規制する。
【００４９】
このように、実施形態に係る回転伝達装置は、クラッチ機構３のローラ１７が中立位置にある状態で内方部材１及び保持器１８と共に外方部材２の円筒面１５に対して高速回転する際、中立位置に保持されたローラ１７に遠心力が作用しても、アーマチュア３１のローラ受け部４９がローラ１７の外方に位置してローラ１７を円筒面１５まで変位できないように規制するため、ローラ１７と円筒面１５間における引き摺りトルクの発生を防ぐことができる。また、引き摺りトルクが低減されると、ローラ１７や円筒面１５の摩耗を防止することができ、内方部材１に対する保持器１８の不正回転を防止し、クラッチ機構３のミス係合の発生を防止することもできる。
【００５０】
なお、クラッチ機構が係合解除状態のときに全てのローラと円筒面との間で引き摺りトルクの発生を防ぐ必要はなく、円筒面に接触できないローラの本数を多くする程、円筒面の摩耗やミス係合を防止する効果も向上する。このため、なるべく多くのローラをローラ受け部で規制することが好ましく、全てのローラと円筒面の接触を不可とすることが理想的である。
【００５１】
また、実施形態に係る回転伝達装置は、ローラ受け部４９が中立位置のローラ１７の一端面５１側のみと接触可能な形状であって、かつ当該ローラ１７の他端面５３と保持器１８のポケット面２４との当接によって当該ローラ１７の他端面５３側と円筒面１５の接触を防止できるように当該ローラ１７の軸方向位置を制限可能な形状であるため、遠心力でローラ１７の他端面５３側が外方へ浮上しようとするローラ１７の傾き挙動をローラ１７の他端面５３と保持器１８のポケット面２４の当接で防止することができ、ローラ受け部４９でローラ１７の一端面５１側を規制するだけで済み、ひいては、ローラ受け部４９の軸方向長さを抑えることができる。
【００５２】
また、実施形態に係る回転伝達装置は、ローラ受け部４９が軸方向にローラ１７に向かって外方へ傾いた斜面５２を有し、当該斜面５２でのみ当該ローラ１７に接触可能に設けられているので、電磁石３３に対する通電と通電の遮断が断続的に切り替えられることに伴い、アーマチュア３１の軸方向移動が起こる際、ローラ受け部４９がローラ１７の一端面５１と軸方向に突き合ってアーマチュア３１の軸方向移動を阻害することが起こらず、斜面５２がローラ１７に対して簡単に滑るため、アーマチュア３１の移動を確実にすることができる。
【００５３】
また、実施形態に係る回転伝達装置は、ローラ受け部４９が中立位置の複数のローラ１７を円筒面１５と非接触状態に規制するように周方向に連続しているので、ローラ１７と１対１でローラ受け部を配置する場合に比して、アーマチュア３１の形状複雑化を抑えることができる。
【００５４】
今回開示された各実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１  内方部材
２  外方部材
３  クラッチ機構
７  内周部
１５  円筒面
１６  カム面
１７  ローラ
１８  保持器
１９  スイッチばね
２４  ポケット面
３１  アーマチュア
３２  ロータ
３３  電磁石
３４  離反ばね
４９  ローラ受け部
５１  ローラの一端面
５２  斜面
５３  ローラの他端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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