(57)【要約】【課題】２方向クラッチを係合状態から空転状態へとスムーズに移行させる。【解決手段】入力側部材１と出力側部材２との間に２方向クラッチ１０と電磁クラッチ２０とを組込み、前記２方向クラッチ１０が保持器４、係合子３及びスイッチばね５とを備え、前記電磁クラッチ２０が、アーマチュア２１及びロータ２２と、通電により前記ロータ２２に前記アーマチュア２１を吸着させる電磁石２３と、そのアーマチュア２１を押圧する離反ばね２４とを備え、前記アーマチュア２１に凸部３１を前記入力側部材１に凹部３２を設け、前記通電の解除により前記アーマチュア２１が前記ロータ２２から離反すると、前記凸部３１が前記凹部３２に嵌合して前記アーマチュア２１が前記入力側部材１に対して回り止めされる回転伝達装置において、前記凸部３１と前記凹部３２との間に周方向の隙間ｗを設け、その隙間ｗの大きさを係合状態から空転状態に移行する間に生じ得る最大加速度に応じて決定した。【選択図】図１
2010065813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側部材（１，９）とその外側に設けられた出力側部材（２）との相互間に、その両部材（１，９，２）の相互間で回転トルクの伝達と遮断とを行なう２方向クラッチ（１０）を備え、前記２方向クラッチ（１０）は係合および係合解除を制御する電磁クラッチ（２０）を含み、また、前記２方向クラッチ（１０）は、前記入力側部材（１）と出力側部材（２）間に組込まれた保持器（４）と、その保持器（４）に保持され前記入力側部材（１）に対する前記保持器（４）の相対回転により前記入力側部材（１，９）と前記出力側部材（２）の対向面間に噛み込んでその両部材（１，９，２）を結合する係合子（３）と、前記相対回転により弾性変形しその復元弾性によって前記係合子（３）が係合解除される中立位置に前記保持器（４）を復帰回転させるスイッチばね（５）とを備え、前記電磁クラッチ（２０）は、前記保持器（４）に対して前記２方向クラッチ（１０）の軸方向へスライド自在で且つその保持器（４）に対して回り止めされたアーマチュア（２１）と、前記出力側部材（２）に回り止めされて前記軸方向で前記アーマチュア（２１）と対向するロータ（２２）と、そのロータ（２２）と前記軸方向で対向し通電により前記ロータ（２２）に前記アーマチュア（２１）を吸着させる電磁石（２３）と、前記ロータ（２２）から離反する方向に前記アーマチュア（２１）を押圧する離反ばね（２４）とを備え、
前記アーマチュア（２１）及び前記入力側部材（９）の一方に凸部（３１）を他方に凹部（３２）を設け、前記電磁クラッチ（２０）への通電解除により前記アーマチュア（２１）が前記ロータ（２２）から離反すると、前記凸部（３１）が前記凹部（３２）に嵌合してその嵌合により前記アーマチュア（２１）が前記入力側部材（９）に対して回り止めされて前記保持器（４）が前記中立位置に維持される回転伝達装置において、
前記電磁クラッチ（２０）への通電が解除されたとき、前記離反ばね（２４）によって前記ロータ（２２）から離れる前記アーマチュア（２１）が前記入力側部材（９）と接触した後、前記凸部（３１）と前記凹部（３２）との位相が最初に合ったとき前記凸部（３１）が前記凹部（３２）に嵌合し得る隙間（ｗ）が前記凸部（３１）と前記凹部（３２）の間に設けられていることを特徴とする回転伝達装置。
【請求項２】
前記隙間（ｗ）の大きさ（ｃ（ｍｍ））は、前記入力側部材（１，９）の加速度、又は回転数に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記隙間（ｗ）の大きさ（ｃ（ｍｍ））は、前記入力側部材（１，９）の加速度に応じて設定され、その加速度は、前記両部材（１，９，２）が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材（１，９）に生じ得る最大加速度であることを特徴とする請求項２に記載の回転伝達装置。
【請求項４】
前記隙間（ｗ）の大きさは、前記入力側部材（１，９）の回転数に応じて設定され、その回転数は、前記両部材（１，９，２）が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材（１，９）に生じ得る最大回転数（ｙ（ｒｐｍ））であることを特徴とする請求項２に記載の回転伝達装置。
【請求項５】
前記隙間（ｗ）の大きさ（ｃ（ｍｍ））は、前記電磁クラッチ（２０）への通電解除後、前記入力側部材（１，９）と前記出力側部材（２）との係合状態から空転状態への移行時間に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項６】
前記隙間（ｗ）の大きさは、前記両部材（１，９，２）が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材（１，９）に許容される最大回転数を（ｙ（ｒｐｍ））としたときに、
ｘ＝ｙ／２５０
の式で得られるｘの数値を下限値（ｘ（ｍｍ））として、その下限値（ｘ（ｍｍ））以上の数値となるように決定され、
且つ、前記隙間（ｗ）によって前記入力側部材（１，９）と前記アーマチュア（２１）とに許容される軸周り相対回転の角度が、前記凸部（３１）が前記凹部（３２）内における前記２方向クラッチ（１０）の周方向中央に位置する中立点を境に前記周方向両側へそれぞれ５〜９（ｄｅｇ）となる数値を上限値として、その上限値以下の数値となるように決定されることを特徴とする請求項４又は５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換えに用いられる回転伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の回転伝達装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この回転伝達装置は、入力側部材としての内方部材の外側に出力側部材としての外方部材を設け、その内方部材と外方部材間に２方向クラッチを組込み、その２方向クラッチのオン、オフを電磁クラッチにより制御するようにしている。
【０００３】
ここで、２方向クラッチは、内方部材の外周に外方部材の内周に形成された円筒面との間で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組込まれた係合子としてのローラを、内方部材と外方部材との間に組込まれた保持器で保持し、その保持器にスイッチばねのばね力を付与して、ローラがカム面および円筒面に対して係合解除される中立位置になるように保持器を弾性保持している。
【０００４】
一方、電磁クラッチは、電磁石の電磁コイルに対する通電により、保持器に対して回り止めされ且つ軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアを、外方部材に回り止めされたロータに吸着して、保持器を外方部材に結合するようにしている。
【０００５】
上記の構成から成る回転伝達装置において、電磁クラッチの電磁コイルに対する通電によりロータにアーマチュアを吸着すると、その吸着面に作用する摩擦抵抗により、保持器が内方部材に対し相対回転し、ローラが円筒面およびカム面に係合して、内方部材の回転がローラを介して外方部材に伝達される。
【０００６】
また、電磁石の電磁コイルに対する通電を解除すると、スイッチばねのばね力（復元弾性）により保持器が中立位置に戻されて、ローラの円筒面およびカム面に対する係合が解除され、内方部材が空転する。
【０００７】
この回転伝達装置において、内方部材が高速で回転する空転時に、その内方部材と保持器に保持されたローラが共に回転し、ローラに作用する遠心力によりローラが半径方向外方に移動して外方部材の円筒面に接触し、その接触部に作用する引きずりトルクにより、内方部材と保持器が相対回転してローラがカム面および円筒面にミス係合するおそれがあり、改善すべき点が残されている。
【０００８】
また、内方部材が空転する状態で急激に加減速されると、内方部材と弾性的に結合されている保持器、アーマチュアおよびローラの慣性力により、内方部材と、保持器、アーマチュア及びローラとの間に回転数差が生じて、その内方部材と、保持器、アーマチュア及びローラとが相対回転し、ローラがカム面および円筒面にミス係合するおそれがある。
【０００９】
そこで、そのミス係合を防止するために、アーマチュア及び内方部材の一方に凸部を他方に凹部を設け、電磁クラッチの電磁コイルに対する通電解除によりアーマチュアがロータから離反した際に、その凸部が凹部に嵌合するようにし、その嵌合によりアーマチュアが内方部材に対して回り止めされて、保持器を中立位置に維持できるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２４７７１３号公報
【特許文献２】米国特許６，５９５，３３７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１，２に記載の回転伝達装置によれば、２方向クラッチが係合状態から空転状態へ移行しようとする際に、アーマチュアと入力側部材（前記内方部材）との凹凸がスムーズに嵌合しない場合がある。
【００１２】
この点について説明すると、２方向クラッチが係合状態から空転状態へ移行しようとする際に、保持器及び係合子は、スイッチばねの復元弾性により、入力側部材及び出力側部材への係合位置から中立位置へと所定の角度回転する。その保持器の回転とともに、その保持器に回り止めされているアーマチュアも同じ角度だけ同方向に回転する。
【００１３】
しかし、前記電磁クラッチへの通電解除後、凸部が凹部に嵌合するまでのわずかな時間内も、入力側部材は回転を継続しており、特に、その入力側部材に大きな加減速が生じる場合には、その入力側部材とアーマチュアとの間に回転数差が生じやすい。
【００１４】
また、入力側部材が高速で回転している場合には、係合子に作用する遠心力によりその係合子が半径方向外方に移動して、出力側部材に対する前記引きずりトルクが生じる場合もある。このため、入力側部材の高速回転時にも、前記入力側部材とアーマチュアとの間の回転数差が生じやすい。
逆に、出力側部材が入力側部材の回転数よりも速く回転している場合、入力側部材に対して同様な引きずりトルクが生じる場合もある。
【００１５】
入力側部材とアーマチュアとの間に回転数差があると、入力側部材とアーマチュアとの位相がずれて、その入力側部材とアーマチュアの凹凸がスムーズに嵌合しにくくなる。凹凸がスムーズに嵌合しないと、２方向クラッチが係合状態から空転状態へとスムーズに移行できないという問題が生じる。
【００１６】
そこで、この発明は、２方向クラッチを係合状態から空転状態へとスムーズに移行させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の発明を解決するために、この発明は、入力側部材とその外側に設けられた出力側部材との相互間に、その両部材の相互間で回転トルクの伝達と遮断とを行なう２方向クラッチを備え、前記２方向クラッチは係合および係合解除を制御する電磁クラッチを含み、また、前記２方向クラッチは、前記入力側部材と出力側部材間に組込まれた保持器と、その保持器に保持され前記入力側部材に対する前記保持器の相対回転により前記入力側部材と前記出力側部材の対向面間に噛み込んでその両部材を結合する係合子と、前記相対回転により弾性変形しその復元弾性によって前記係合子が係合解除される中立位置に前記保持器を復帰回転させるスイッチばねとを備え、前記電磁クラッチは、前記保持器に対して前記２方向クラッチの軸方向へスライド自在で且つその保持器に対して回り止めされたアーマチュアと、前記出力側部材に回り止めされて前記軸方向で前記アーマチュアと対向するロータと、そのロータと前記軸方向で対向し通電により前記ロータに前記アーマチュアを吸着させる電磁石と、前記ロータから離反する方向に前記アーマチュアを押圧する離反ばねとを備え、前記アーマチュア及び前記入力側部材の一方に凸部を他方に凹部を設け、前記電磁クラッチへの通電解除により前記アーマチュアが前記ロータから離反すると、前記凸部が前記凹部に嵌合してその嵌合により前記アーマチュアが前記入力側部材に対して回り止めされて前記保持器が前記中立位置に維持される回転伝達装置において、前記電磁クラッチへの通電が解除されたとき、前記離反ばねによって前記ロータから離れる前記アーマチュアが前記入力側部材と接触した後、前記凸部と前記凹部との位相が最初に合ったとき前記凸部が前記凹部に嵌合し得る隙間が前記凸部と前記凹部の間に設けられていることを特徴とする回転伝達装置を採用した。
【００１８】
この構成によれば、凸部と凹部との間に周方向の隙間が介在することによって、入力側部材とアーマチュアとの間に回転数差があっても、その凸部が凹部に入り込みやすくなる。隙間があれば、凸部と凹部との間に多少の位相（２方向クラッチの軸心に対する軸周り方位）のずれがあっても、その位相がずれた状態のまま、凸部が凹部に嵌合できるからである。
なお、凸部を入力側部材に、凹部をアーマチュアに設けても良いし、凹部を入力側部材に、凸部をアーマチュアに設けても良い。
【００１９】
また、各種回転伝達装置は、種別や用途に応じてその特性が異なるので、前記入力側部材の加速度、回転数、又は前記入力側部材と出力側部材とが係合状態から空転状態への移行時間は様々である。
このため、その回転伝達装置に生じ得る前記加速度、前記回転数、前記移行時間に応じて前記隙間の大きさを設定すれば、回転伝達装置の適用範囲を拡大できるという効果が期待できる。
【００２０】
この構成において、前記隙間の大きさは、前記両部材が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材に生じ得る最大加速度に基いて決定される構成とすることができる。
【００２１】
また、同じく、前記隙間の大きさは、前記両部材が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材に生じ得る最大回転数に基いて決定される構成とすることができる。
【００２２】
入力側部材とアーマチュアとの間に生じ得る回転数差は、前記両部材が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材に生じ得る最大加速度が大きければ、より大きな回転数差となって現れる傾向があり、また、最大回転数が大きい場合にも、より大きな回転数差となって現れる傾向がある。
このため、その最も大きな回転数差が現れ得る入力側部材の回転条件下において、前記凸部が前記凹部に入り込みやすくなる隙間の大きさを設定することが望ましい。
【００２３】
また、前記隙間の大きさは、前記凸部と前記凹部とを嵌合させる際に前記入力側部材に許容される最大回転数をｙ（ｒｐｍ）としたときに、ｘ＝ｙ／２５０の式で得られるｘの数値を下限値ｘ（ｍｍ）として、その下限値ｘ（ｍｍ）以上の数値となるように決定され、且つ、前記隙間によって前記入力側部材と前記アーマチュアとに許容される軸周り相対回転の角度が、前記凸部が前記凹部内における前記２方向クラッチの周方向中央に位置する中立点を境に前記周方向両側へそれぞれ５〜９（ｄｅｇ）となる数値を上限値として、その上限値以下の数値となるように決定される構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明は、入力側部材とアーマチュアとに設けた凸部と凹部との間に隙間を設けたので、入力側部材とアーマチュアとの間に回転数差があった場合にも、その凸部が凹部に入り込みやすくなる。このため、２方向クラッチを係合状態から空転状態へとスムーズに移行させることができる。
また、隙間の大きさを適宜設定することにより、回転伝達装置の適用範囲が大幅に拡大するという効果も期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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に示すように、入力軸（入力側部材）１は、図示しない駆動装置によって駆動されて回転する駆動軸１ａと、その駆動軸１ａの軸方向の中央部に設けられたカムリング９とを備えている。
【００２６】
入力軸１の外径側には、外輪（出力側部材）２が設けられている。その外輪２と前記入力軸１とは、軸受７，８を介して相対的に回転自在に支持されている。
なお、その外輪２は、図示しないハウジング内に別の軸受を介して回転自在に支持可能となっている。
【００２７】
入力軸１と外輪２との間には２方向クラッチ１０が設けられ、その２方向クラッチ１０の係合および係合解除を制御する電磁クラッチ２０が、その２方向クラッチ１０に並設されている。
【００２８】
図３に示すように、２方向クラッチ１０は、外輪２の内周に円筒面１２を形成し、カムリング９の外周には前記円筒面１２との間でくさび形空間を形成する複数のカム面１１を周方向に間隔をおいて設け、各カム面１１と円筒面１２との間に係合子としてのローラ３を組込んでいる。その各ローラ３を、前記入力軸１と外輪２との間に組込まれた保持器４で保持して、２方向ローラクラッチを構成している。
【００２９】
入力軸１と保持器４の相互間には、前記各ローラ３が前記円筒面１２およびカム面１１に対して係合解除される中立位置に前記保持器４を弾性保持するスイッチばね５が組込まれている。なお、保持器４は、カムリング９の外径面に設けた段部と、その外径面に嵌められた止め輪６によって、軸方向移動が規制されている。
【００３０】
前記スイッチばね５は、Ｃ形リング部５ａの両端に一対の押圧片５ｂを外向きに形成した構成とされている。
【００３１】
図１および図３に示すように、スイッチばね５は、カムリング９の端面に形成されたばね収納凹部９ａ内にリング部５ａが嵌合される組付けとされ、前記一対の押圧片５ｂは、ばね収納凹部９ａの周壁に形成された切欠部１４から、保持器４の端面に設けられた切欠き１３内に挿入されて、切欠部１４および切欠き１３の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、その押圧によってローラ３を中立位置に保持している。
【００３２】
電磁クラッチ２０は、図１に示すように、入力軸１に対して軸方向へスライド自在に嵌合されて、前記保持器４の端面と軸方向で対向するアーマチュア２１と、そのアーマチュア２１と軸方向で対向するロータ２２と、そのロータ２２と軸方向で対向する電磁石２３と、アーマチュア２１がロータ２２から離反する方向に押圧する離反ばね２４とから構成されている。
【００３３】
図２に示すように、アーマチュア２１には係合孔２１ａが形成され、その係合孔２１ａに保持器４の端面に設けられた突片４ａが挿入され、その突片４ａと係合孔２１ａの係合によって、アーマチュア２１は保持器４に対して回り止めされ、かつ、軸方向に移動可能とされている。
【００３４】
また、図１に示すように、ロータ２２は、内周及び外周に円筒部を有し、その外周の円筒部が外輪２の開口端部内に取付けられた非磁性体から成るロータガイド２７内に圧入されて、その外輪２に回り止めされている。
【００３５】
電磁石２３は、フィールドコア２３ａと、そのフィールドコア２３ａに支持された電磁コイル２３ｂから成る。この電磁石２３は、ロータ２２の前記内、外の円筒部間に配置され、フィールドコア２３ａが、前記図示しないハウジングに非回転に支持可能となっている。
【００３６】
また、図１及び図２に示すように、ロータガイド２７の内周部には係合溝が形成されて、その係合溝に、前記外輪２を固定するための止め輪２５が嵌め込まれている。
【００３７】
カムリング９の軸方向端部には、アーマチュア２１側に向いて開口する凹部３２が形成されている。凹部３２は、カムリング９の軸方向端面において、その内径側縁、外径側縁に開放された形状となっている。
【００３８】
また、アーマチュア２１の内径部に、その内径側へ向かって突出するように凸部３１が形成されている。凸部３１は凹部３２と同数設けられ、対応する凸部３１と凹部３２の軸周り方位が同じとなる配置となって、各凹部３２内に対応する凸部３１が一斉に嵌合できるようになっている。
【００３９】
凸部３１は、アーマチュア２１が前記カムリング９の端面に当接する位置まで、前記ロータ２２から離反したときに前記凹部３２に嵌合し、その嵌合によってアーマチュア２１を入力軸１に回り止めするようになっている（図５参照）。
また、前記アーマチュア２１がロータ２２に吸着される状態で、凸部３１が凹部３２から抜け出して、アーマチュア２１の回り止めを解除するようになっている（図４参照）。
【００４０】
この実施形態で示す回転伝達装置はこれらの構造から成り、電磁石２３の電磁コイル２３ｂに対する通電の遮断状態では、スイッチばね５のばね力によりローラ３は中立状態に保持されるため、入力軸１の回転は外輪２に伝達されず、入力軸１が空転する。
【００４１】
入力軸１の回転状態（駆動状態）において、電磁石２３の電磁コイル２３ｂに通電すると、アーマチュア２１に吸引力が付与され、アーマチュア２１は離反ばね２４の弾性に抗して移動して、図２（ｂ）に示すように、ロータ２２に吸着されると共に、凸部３１と凹部３２との嵌合が解除される。
【００４２】
ロータ２２とアーマチュア２１の吸着面に作用する摩擦抵抗は保持器４の回転抵抗となり、その摩擦抵抗は、スイッチばね５のばね力より予め大きな値に設定されているため、スイッチばね５は弾性変形して、入力軸１と保持器４とが相対回転する。その相対回転により、ローラ３がくさび形空間の狭小部に押し込まれて円筒面１２およびカム面１１に係合し、入力軸１の回転はローラ３を介して外輪２に伝達される。
【００４３】
入力軸１から外輪２へのトルク伝達状態において、電磁コイル２３ｂに対する通電を遮断すると、離反ばね２４の押圧により、アーマチュア２１はロータ２２から離反して、図２（ａ）に示すように、カムリング９の端面に当接する位置まで移動する。
【００４４】
アーマチュア２１がロータ２２から離反すると、スイッチばね５のばね力により保持器４が押されローラ３が円筒面１２およびカム面１１から係合解除されて中立位置に戻される。このため、入力軸１から外輪２への回転伝達が遮断される。
【００４５】
入力軸１の空転状態では、その入力軸１と保持器４がスイッチばね５によって弾性的に連結されているため、入力軸１と保持器４およびその保持器４に保持されたローラ３が共に回転する。
【００４６】
このため、入力軸１が空転すると、ローラ３は遠心力により半径方向外方へ移動して円筒面１２に接触し、その接触部に作用する摩擦抵抗によって保持器４に引きずりトルクが発生する場合がある。この引きずりトルクはスイッチばね５の弾性保持力に抗して作用して、入力軸１に対して保持器４を相対回転させようとする。
【００４７】
しかし、アーマチュア２１の離反状態で、そのアーマチュア２１に設けた前記凸部３１が、カムリング９に設けた前記凹部３２に嵌合し、その嵌合によってアーマチュア２１が入力軸１に回り止めされる。また、保持器４とアーマチュア２１とは前記係合孔２１ａに対する前記突片４ａの係合により回り止めされる。
このため、凸部３１が凹部３２に嵌合すれば、もはや入力軸１に対して保持器４が相対回転するようなことはなく、入力軸１の空転時に２方向クラッチ１０がミス係合するという不都合が発生しないようになっている。
【００４８】
また、電磁コイル２３ｂに対する通電の遮断後、アーマチュア２１がロータ２２から離反してカムリング９の端面に当接するまでの僅かな間に、入力軸１とアーマチュア２１との間に回転数差があると、凸部３１が凹部３２にスムーズに嵌合しにくくなるという問題がある。
これは、回転数差が生じていることにより、カムリング９の凹部３２とアーマチュア２１の凸部３１との間に位相（２方向クラッチの軸心に対する軸周り方位）のずれを生じさせるからである。
【００４９】
そこで、その凸部３１が凹部３２に嵌合した状態において、図５（ｂ）に示すように、その凸部３１と凹部３２との間に周方向の隙間ｗができるようにしている。隙間ｗの大きさは、凹部３２の周方向長さ（２方向クラッチ１０の軸心周りの周方向長さ）から、凸部３１の周方向長さを差し引いた数値、すなわち、凸部３１の両側に存在する隙間量ｗ１，ｗ２の合計値である。
隙間ｗが介在することによって、入力軸１とアーマチュア２１との間に多少の位相のずれがあっても、その位相がずれた状態のまま凸部３１が凹部３２に嵌合できる。
このため、特に、最初のコンタクト、すなわち、電磁コイル２３ｂに対する通電の遮断後、アーマチュア２１がロータ２２から離反してカムリング９の端面に最初に当たる際に、前記凸部３１が前記凹部３２に支障なく嵌合し得るようにその大きさを設定すれば、ミス係合を生じさせることなく、２方向クラッチ１０を係合状態から係合解除状態へとスムーズに移行させることができる。
【００５０】
なお、種別や用途等の異なる各種回転伝達装置においては、入力軸１に生じ得る加速度、回転数、又は、その入力軸１と外輪２とが係合状態から空転状態へ移行する移行時間は様々である。
【００５１】
このため、例えば、その入力軸１の加速度、例えば、入力軸１と外輪２とが係合状態から空転状態へ移行する間における、前記入力軸１の最大加速度に応じて前記隙間ｗの大きさを設定する手法を採用することができる。
また、例えば、その入力軸１の回転数、例えば、入力軸１と外輪２とが係合状態から空転状態へ移行する間における、前記入力軸１の最大回転数に応じて前記隙間ｗの大きさを設定する手法を採用することができる。
さらに、その移行時間、すなわち、前記電磁クラッチ２０への通電解除後、入力軸１と外輪２との係合状態から空転状態への移行時間に応じて前記隙間ｗの大きさを設定する手法を採用することができる。
【００５２】
この回転伝達装置を、例えば、モータ後輪駆動４ＷＤシステムに適用した場合を想定する。
【００５３】
回転伝達装置の入力軸１に接続される前記駆動装置はモータであり、そのモータの回転軸（モータ軸）の回転が入力軸１に伝達されている。また、外輪２は後輪のドライブシャフトに接続されている。
２輪駆動（２ＷＤ）時には回転伝達装置をフリーとし、４輪駆動時には回転伝達装置をロックすることにより、２ＷＤと４ＷＤとの切り換えが可能である。
【００５４】
この構成において、前記電磁クラッチ２０への通電中、モータの駆動力で入力軸１は回転し、その回転が外輪２に伝達されて後輪が駆動されているとする。
この走行時において、モータの駆動力で回転している入力軸１よりも、外輪２の方が相対的に高速で回転する状態が想定される。外輪２の高速回転により、入力軸１側には引きずりトルクが発生する。
【００５５】
この状態で、電磁コイル２３ｂに対する通電を遮断すると、そのままでは、アーマチュア２１とカムリング９の位相がずれている場合があるので、そのときは、モータを作動させて入力軸１を外輪２よりも速い回転速度でその外輪２の回転方向と同方向に回転させて（入力軸１と外輪２との間に回転数差を生じさせて）、凸部３１と凹部３２との位相を近づける。
このとき、凸部３１と凹部３２との間に、適正な大きさの周方向の隙間ｗが介在することによって、入力軸１とアーマチュア２１とが相対回転していても、その位相がずれた状態のまま最初のコンタクトで凸部３１が凹部３２に嵌合できる。
【００５６】
その適正な大きさの隙間ｗとは、電磁コイル２３ｂに対する通電を遮断後、アーマチュア２１がロータ２２から離反してカムリング９の端面に最初に当たる際に、前記凸部３１が前記凹部３２に支障なく嵌合し得る周方向幅を有する隙間ｗである。
すなわち、前記電磁クラッチ２０への通電解除後、最初のコンタクトで前記凸部３１が前記凹部３２に嵌合し得るように、その隙間ｗの大きさが設定される。
【００５７】
最初のコンタクトで前記凸部３１が前記凹部３２に嵌合し得るようにするために、その隙間ｗの大きさは、前記位相合わせの際に入力軸１に作用している最大加速度に応じて設定されるものである。最大加速度が大きければ、設定される隙間ｗもそれに応じて大きいものとなる。
また、他の構成として、前記隙間ｗの大きさは、入力軸１に作用している最大回転数や、前記通電遮断後、係合状態から空転状態への移行時間に応じて設定してもよい。最大回転数が大きければ、設定される隙間ｗもそれに応じて大きいものとなる。また、移行時間が長ければ、設定される隙間ｗもそれに応じて大きいものとなる。
【００５８】
（実験例）
入力軸１とアーマチュア２１との間に生じ得る回転数差は、前記アーマチュア２１がロータ２２から離れた後、前記凸部３１と前記凹部３２とが嵌合するまでの間に、前記入力軸１に生じ得る最大加速度が大きければ、より大きな回転数差となって現れる傾向があり、また、最大回転数が大きい場合にも、より大きな回転数差となって現れる傾向がある。
このため、その最も大きな回転数差が現れ得る入力軸１の回転条件下において、隙間ｗの大きさを設定することが望ましい。
【００５９】
そこで、カムリング９の凹部３２と、アーマチュア２１の凸部３１との前記周方向の隙間ｗの大きさを種々変化させて、その各隙間ｗに対して入力軸１の回転数がいかなる時に嵌合の良、不良が生じるかの実験を行った。
なお、この実験例において、離反ばね２４の荷重は、ミス係合防止機構噛み込み時において１５（Ｎ）、アーマチュア２１の質量は、１００（ｇ）とした。
【００６０】
実験結果を、図６に示す。縦軸は、入力軸１の回転数であり、実験時の回転数は、電磁クラッチ２０への通電遮断後、凸部３１と凹部３２とが嵌合するまでの間おいて、入力軸１に生じ得る最大回転数ｙ（ｒｐｍ）を想定している。横軸は、設定される隙間ｗの大きさｃ（ｍｍ）であり、凹部３２の周方向長さ（２方向クラッチ１０の軸心周りの周方向長さ）から、凸部３１の周方向長さを差し引いた数値、すなわち、凸部３１の両側に存在する隙間量ｗ１，ｗ２の合計値である。
図中、適正に嵌合した場合には、「良」と判定し「ＯＫ」としている。嵌合できなかった場合には、「不良」と判定し「ＮＧ」としている。
【００６１】
この実験によれば、前記隙間ｗの大きさは、前記凸部３１と前記凹部３２とを嵌合させる際に前記入力軸１に許容される最大回転数ｙ（ｒｐｍ）に対して、
ｘ＝ｙ／２５０
の式で得られるｘの数値を下限値ｘ（ｍｍ）として、隙間ｗの大きさｃ（ｍｍ）がその下限値ｘ（ｍｍ）以上の数値となるように決定すれば、「ＮＧ」の発生は皆無となっている。
【００６２】
このため、隙間ｗの大きさｃ（ｍｍ）は、前記凸部３１と前記凹部３２とを嵌合させる際に前記入力軸１に許容される最大回転数ｙ（ｒｐｍ）に対して、
ｘ＝ｙ／２５０
の式で得られるｘの数値を下限値ｘ（ｍｍ）として、その下限値ｘ（ｍｍ）以上の数値となるように決定することが望ましい。
また、実験結果より、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍを下限値とするとさらに好ましい。
【００６３】
また、その隙間ｗの大きさｃ（ｍｍ）は、あまり大きすぎると、凹部３２に凸部３１に嵌合した後、入力軸１とアーマチュア２１との回り止め機能を阻害する可能性がある。
このため、その隙間ｗによって前記入力軸１と前記アーマチュア２１とに許容される軸周り相対回転の角度が、前記凸部３１が、例えば、図５（ｂ）に示すように、前記凹部３２内における前記凸部３１の周方向中央に位置する中立点を境に前記周方向両側へそれぞれ５〜９（ｄｅｇ）となる数値を上限値として、隙間ｗの大きさｃ（ｍｍ）は、その上限値以下の数値となるように決定されることが望ましい。
なお、この実験例で用いた２方向クラッチ１０において、各ローラ３の中立状態と係合状態との間の周方向のローラ行程が、ローラ行程＞上限値となるように設定されている。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明に係る回転伝達装置の実施形態を示す縦断正面図
【図２】図１のアーマチュアの組込み部を拡大して示し、（ａ）はアーマチュアの離反状態を示す断面図、（ｂ）はアーマチュアの吸着状態を示す断面図
【図３】２方向クラッチの空転状態を示す図１のIII−III線に沿った断面図
【図４】２方向クラッチの係合状態を示し、（ａ）は図１のIII−III線に沿った断面図、（ｂ）は図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図
【図５】（ａ）は図１のV−V線に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図
【図６】入力軸の回転数と隙間との関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００６５】
１  入力軸（入力側部材）
２  外輪（出力側部材）
３  ローラ（係合子）
４  保持器
５  スイッチばね
９  カムリング
１０  ２方向クラッチ
１１  カム面
１２  円筒面
２０  電磁クラッチ
２１  アーマチュア
２２  ロータ
３１  凸部
３２  凹部
【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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