(57)【要約】【課題】  電磁クラッチを使用せず、回転トルクの伝達と遮断の切り換えを制御する。【解決手段】  第一、第二内輪１０，２０と、第一、第二内輪１０，２０の外側に配された外輪３０と、第一、第二内輪１０，２０と外輪３０間の楔空間Ｍａ，Ｍｂで係合離脱可能に配された複数対のローラ４０ａ，４０ｂと、第二内輪２０に連結され、ローラ４０ａ，４０ｂを収容するポケットを有する保持器と、各対のローラ４０ａ，４０ｂ間に介挿され、各ローラ４０ａ，４０ｂを楔空間Ｍａ，Ｍｂで係合させる方向に付勢する第一ばね６０と、第一内輪１０に対して第二内輪２０を一方向に回転させて第二内輪２０と外輪３０間に介在したローラ４０ｂを楔空間Ｍｂで離脱させる方向に付勢する第二ばね７０とを備え、第二内輪２０を第二ばね７０の弾性力に抗して押圧することによりローラ４０ｂを楔空間Ｍｂで係合させ、遠心力の作用時に第二ばね７０の弾性力による第二内輪２０の一方向回転でもってローラ４０ｂを楔空間Ｍｂで離脱させるスイッチ８０を具備する。【選択図】    図１
2008151327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正逆回転自在に同軸的に配置された第一の内方部材および第二の内方部材と、前記第一の内方部材および第二の内方部材の外側に同軸的に配置された正逆回転可能な外方部材と、第一の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に形成された楔空間で係合した状態で配された一方の係合子および第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に形成された楔空間で係合離脱可能に配された他方の係合子からなる複数対の係合子と、第二の内方部材に連結され、各対の係合子を円周方向に転動自在に収容するポケットを有する保持器と、第一の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間および第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間にそれぞれ介在した各対の係合子間に介挿され、各対の両係合子を楔空間で係合させる方向に付勢する第一の弾性部材と、第一の内方部材と第二の内方部材との間に介挿され、第一の内方部材に対して第二の内方部材を一方向に回転させて第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に介在した係合子を楔空間で離脱させる方向に付勢する第二の弾性部材とを備え、
前記第一の内方部材と第二の内方部材との間に介挿され、第二の内方部材を第二の弾性部材の弾性力に抗して押圧することにより第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に介在した係合子を楔空間で係合させ、遠心力の作用時に第二の弾性部材の弾性力による第二の内方部材の一方向回転でもって前記係合子を楔空間で離脱させる切換部材を具備したことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項２】
前記切換部材は、第一の内方部材と第二の内方部材との間に径方向移動可能に介挿されたピンと、そのピンと前記保持器との間に設けられ、径方向内側へ弾性力を付勢する第三の弾性部材と、前記ピンの一端に取り付けられ、遠心力により第三の弾性部材の弾性力に抗して径方向外側へピンを移動させる錘とからなる請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記切換部材は、第一の内方部材と第二の内方部材との間に回動可能に介挿された偏心カムと、その偏心カムと第一の内方部材との間に設けられ、前記偏心カムが第二の内方部材を押圧する方向に付勢する第三の弾性部材とからなり、遠心力により第三の弾性部材の弾性力に抗して偏心カムを回動させるようにした請求項１に記載の回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃費向上を目的としてハイブリットカーに搭載された簡易型システム、いわゆるＩＳＧ（Integrated Starter Generator）システムに利用され、車輌のジェネレータプーリ等のように動力の伝達と遮断の切り換えに用いられる回転伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の回転伝達装置として、動力の伝達と遮断の切り換えを電磁クラッチにより制御する構造のものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に開示された回転伝達装置は、内方部材と、その内方部材の外側に設けられた外方部材と、外方部材の内周と内方部材の外周間に組み込まれて軸方向に移動可能な磁性体からなるアーマチュアと、そのアーマチュアに組み込まれ、外方部材の内周と内方部材の外周との間で係合可能なローラと、そのローラが内方部材の外周および外方部材の内周に対して係合解除される中立位置にアーマチュアを弾性保持するスイッチばねと、外方部材の内周または内方部材の外周に固定されてアーマチュアに対向するロータと、そのロータに対向し、通電によりロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とで構成されている。
【０００４】
前述の構成からなる回転伝達装置において、電磁石への通電の遮断状態では、アーマチュアがロータから離反し、スイッチばねの弾性力によってローラは外方部材の内周と内方部材の外周との間で係合解除された中立位置に保持されている。その結果、内方部材に回転トルクが入力されて内方部材が回転しても、その回転は外方部材に伝達されず、内方部材のみがフリー回転する。
【０００５】
一方、この内方部材の回転状態において、電磁石に通電すると、ロータにアーマチュアが吸着され、そのロータを介してアーマチュアが外方部材に結合される。その結果、内方部材とアーマチュアが相対回転し、その相対回転によってローラは外方部材の内周と内方部材の外周との間で係合する。このため、内方部材の回転はローラを介して外方部材に伝達され、その外方部材が内方部材と同一方向に回転する。
【０００６】
また、内方部材とアーマチュアが相対回転すると、スイッチばねが弾性変形する。そのため、電磁石への通電を遮断すると、スイッチばねの弾性復元力によりアーマチュアが回動され、ローラは外方部材の内周と内方部材の外周との間で係合解除された中立位置に戻され、内方部材から外方部材へのトルク伝達が遮断される。
【特許文献１】特開２００６−２４８４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述した従来の回転伝達装置では、通電によりロータにアーマチュアを吸着させる電磁石を有する電磁クラッチにより、動力の伝達と遮断の切り換えを制御するようにしている。そのため、電磁クラッチに通電し続けなければ、内方部材から外方部材へ回転トルクを伝達し続けることができない構造となっていることから、この回転伝達装置を主に動力伝達状態で使用する場合、電力消費量が大きくなるという問題がある。
【０００８】
また、この回転伝達装置では、内方部材から外方部材への動力伝達状態、つまり、電磁クラッチへの通電状態で、内方部材および外方部材の回転が正逆方向で切り換わる際、外方部材の内周と内方部材の外周との間でのローラの係合状態が切り換わるため、そのローラの係合状態の切り換えでもってガタが発生し、異音発生および寿命低下の要因となる可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、電磁クラッチを使用することなく、簡便な手段により、回転トルクの伝達と遮断の切り換えを制御し得る回転伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、正逆回転自在に同軸的に配置された第一の内方部材および第二の内方部材と、第一の内方部材および第二の内方部材の外側に同軸的に配置された正逆回転可能な外方部材と、第一の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に形成された楔空間で係合した状態で配された一方の係合子および第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に形成された楔空間で係合離脱可能に配された他方の係合子からなる複数対の係合子と、第二の内方部材に連結され、各対の係合子を円周方向に転動自在に収容するポケットを有する保持器と、第一の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間および第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間にそれぞれ介在した各対の係合子間に介挿され、各対の両係合子を楔空間で係合させる方向に付勢する第一の弾性部材と、第一の内方部材と第二の内方部材との間に介挿され、第一の内方部材に対して第二の内方部材を一方向に回転させて第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に介在した係合子を楔空間で離脱させる方向に付勢する第二の弾性部材とを備え、第一の内方部材と第二の内方部材との間に介挿され、第二の内方部材を第二の弾性部材の弾性力に抗して押圧することにより第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に介在した係合子を楔空間で係合させ、遠心力の作用時に第二の弾性部材の弾性力による第二の内方部材の一方向回転でもって係合子を楔空間で離脱させる切換部材を具備したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の回転伝達装置では、正逆回転自在に同軸的に配置された第一の内方部材および第二の内方部材を備え、その第一の内方部材と第二の内方部材との間に介挿された切換部材により、第二の内方部材を第二の弾性部材の弾性力に抗して押圧することにより第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に介在した係合子を楔空間で係合させれば、両方向回転による動力伝達状態となり、また、遠心力の作用時に第二の弾性部材の弾性力による第二の内方部材の一方向回転で係合子を楔空間で離脱させれば、一方向回転による動力伝達状態となる。このように、回転トルクの伝達と遮断の切り換えを遠心力でもって行うことにより、従来の回転伝達装置における電磁クラッチを使用することなく、電力消費もない。
【００１２】
また、複数対の係合子を、第一の内方部材および第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に形成された楔空間で係合離脱可能に配し、第一の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間および第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間にそれぞれ介在した各対の係合子間に第一の弾性部材を介挿し、その第一の弾性部材により各対の両係合子を楔空間で係合させる方向に付勢するようにしたことで、入力回転方向が正逆切り換わっても、正回転側と逆回転側の両方向で係合子が楔空間で係合しているため、係合子の係合状態の切り換えがないことでガタが発生することはない。
【００１３】
一方、前述の構成における切換部材は、第一の内方部材と第二の内方部材との間に径方向移動可能に介挿されたピンと、そのピンと保持器との間に設けられ、径方向内側へ弾性力を付勢する第三の弾性部材と、ピンの一端に取り付けられ、遠心力により第三の弾性部材の弾性力に抗して径方向外側へピンを移動させる錘とからなる構造が望ましい。
【００１４】
このような構造によれば、第三の弾性部材の弾性力によりピンが径方向最内側位置の場合、両方向回転による動力伝達状態となる。一方、遠心力により第三の弾性部材の弾性力に抗してピンが径方向外側へ移動した場合、一方向回転による動力伝達状態となる。
【００１５】
また、前述の構成における切換部材は、第一の内方部材と第二の内方部材との間に回動可能に介挿された偏心カムと、その偏心カムと第一の内方部材との間に設けられ、偏心カムが第二の内方部材を押圧する方向に付勢する第三の弾性部材とからなり、遠心力により第三の弾性部材の弾性力に抗して偏心カムを回動させるようにした構造が望ましい。
【００１６】
このような構造によれば、第三の弾性部材の弾性力により偏心カムが第二の内方部材を押圧することにより、両方向回転による動力伝達状態となる。一方、遠心力により第三の弾性部材の弾性力に抗して偏心カムを回動させ、第二の弾性部材の弾性力が偏心カムによる第二の内方部材への押圧力よりも大きくなると、その第二の弾性部材により第二の内方部材が一方向に回転し、一方向回転による動力伝達状態となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、第一の内方部材と第二の内方部材との間に介挿され、第二の内方部材を第二の弾性部材の弾性力に抗して押圧することにより第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に介在した係合子を楔空間で係合させ、遠心力の作用時に第二の弾性部材の弾性力による第二の内方部材の一方向回転でもって係合子を楔空間で離脱させる切換部材を具備したことにより、従来の回転伝達装置における電磁クラッチを使用することなく、電力消費がない安価な回転伝達装置を提供でき、両方向回転による動力伝達状態と一方向回転による動力伝達状態の切り換えが可能となる。
【００１８】
また、第一の内方部材および第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間に形成された楔空間に配された複数対の係合子と、第一の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間および第二の内方部材の外周面と外方部材の内周面との間にそれぞれ介在した各対の係合子間に介挿され、各対の両係合子を楔空間で係合させる方向に付勢する第一の弾性部材とを具備したことにより、動力伝達状態で回転方向が正逆切り換わる際のガタがないので、異音の発生を未然に防止でき、回転伝達装置の寿命向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る回転伝達装置の実施形態を詳述する。図１および図２は本発明の第一の実施形態で、図１（ａ）（ｂ）は両方向回転による動力伝達状態、図２（ａ）（ｂ）は一方向回転による動力伝達状態をそれぞれ示す。また、図３および図４は本発明の第二の実施形態で、図３（ａ）（ｂ）は両方向回転による動力伝達状態、図４（ａ）（ｂ）は一方向回転による動力伝達状態をそれぞれ示す。さらに、図５は第一の実施形態における回転伝達装置をハイブリットカー等に搭載されたＩＳＧシステムに適用した例を示す。
【００２０】
図１（ａ）（ｂ）に示す第一の実施形態における回転伝達装置は、回転トルクが出力される第一の内方部材である第一内輪１０、第二の内方部材である第二内輪２０、回転トルクが入力される外方部材である外輪３０、複数対（図では４対）の係合子であるローラ４０ａ，４０ｂ、保持器５０、第一の弾性部材である第一ばね６０、第二の弾性部材である第二ばね７０、切換部材であるスイッチ８０とで主要部が構成されている。
【００２１】
第一内輪１０および第二内輪２０は、相互に軸方向に接合した状態で正逆方向に相対回転可能に同軸的に配置されている。第一内輪１０の中心には、第二内輪側〔図１（ｂ）左側〕に突出した内側軸部１３と反第二内輪側〔図１（ｂ）右側〕に突出した外側軸部１５が一体的に設けられている。第一内輪１０の内側軸部１３は第二内輪２０の中心に形成された凹所２３に挿入配置されている。第一内輪１０の外側軸部１５は出力軸として外部に導出されている。
【００２２】
第一内輪１０は、その円周方向等間隔（９０°間隔）で径方向に突出してさらに軸方向〔図１（ｂ）左方向〕に延びる凸部１２を有し、その凸部１２の外周面を、外輪３０の内周面３２との間でローラ４０ａが係合離脱可能な楔空間Ｍａを形成するカム面１４としている。また、第一内輪１０は、その一部をＶ字状に切り欠いた切欠き部１６を有する。
【００２３】
一方、第二内輪２０は、その円周方向等間隔（９０°間隔）で径方向に突出してさらに第一内輪１０とは逆の軸方向〔図１（ｂ）右方向〕に延びる凸部２２を有し、その凸部２２の外周面を、外輪３０の内周面３２との間でローラ４０ｂが係合離脱可能な楔空間Ｍｂを形成するカム面２４としている。また、第二内輪２０は、その一部をＶ字状に切り欠いた切欠き部２６を有する。さらに、第二内輪２０は、その中央部位を軸方向〔図１（ｂ）左方向〕に突出させた軸部２８を有する。
【００２４】
この第二内輪２０の凸部２２は、第一内輪１０の凸部１２に対して円周方向に所定角度だけ位相をずらした状態に配置されている。また、第二内輪２０の切欠き部２６の一部が第一内輪１０の切欠き部１６の一部と重合して第一内輪１０の切欠き部１６と第二内輪２０の切欠き部２６で軸方向に貫通する状態に配置されている。
【００２５】
外輪３０は、第一内輪１０および第二内輪２０の外側で同軸的に正逆回転可能に配置されている。つまり、外輪３０は、前述の第一内輪１０および第二内輪２０を収容した円筒状の大径部３４と、その大径部３４の一端側〔図１（ｂ）左側〕に一体的に設けられた小径部３６とからなり、小径部３６を転がり軸受１０２を介して第二内輪２０の軸部２８に回転自在に支持している。なお、小径部３６と第二内輪２０の軸部２８との間に介在した転がり軸受１０２は、第二内輪２０の軸部２８に装着された止め輪１０４により抜け止めされている。
【００２６】
複数対〔図１（ａ）では４対〕のローラ４０ａ，４０ｂは、外輪３０の円周方向に沿って等間隔（９０°間隔）で配されている。各対のローラ４０ａ，４０ｂのうち、一方のローラ４０ａは、第一内輪１０の凸部１２のカム面１４と外輪３０の円筒状内周面３２との間に形成された楔空間Ｍａで係合した状態に配され、他方のローラ４０ｂは、第二内輪２０の凸部２２のカム面２４と外輪３０の円筒状内周面３２との間に形成された楔空間Ｍｂで係合離脱可能に配されている。
【００２７】
保持器５０は、一端側〔図１（ｂ）右側〕が開口した有底筒状をなし、その底部５２に形成された孔５４を第二内輪２０の軸部２８の根元部分に嵌合させ、その根元部分に装着された止め輪１０６により抜け止めされている。この保持器５０の底部５２から軸方向に一体的に延びる筒状部５８には、ローラ４０ａ，４０ｂを転動自在に収容するポケット５６ａ，５６ｂが形成されている。保持器５０の筒状部５８の開口端には、プレート５１が第一内輪１０に軸方向に接合した状態で固着されて保持器５０の開口部を塞ぎ、第一内輪１０の外側軸部１５に装着された止め輪１０８により抜け止めされている。従って、保持器５０はプレート５１を介して第一内輪１０と一体的に回転可能となっている。
【００２８】
第一ばね６０は、各対のローラ４０ａ，４０ｂ間、つまり、第一内輪１０の凸部１２のカム面１４と外輪３０の円筒状内周面３２との間に形成された楔空間Ｍａで係合した状態に配された一方のローラ４０ａと、第二内輪２０の凸部２２のカム面２４と外輪３０の円筒状内周面３２との間に形成された楔空間Ｍｂで係合離脱可能に配された他方のローラ４０ｂとの間に介挿されている。この第一ばね６０の弾性力は、各対のローラ４０ａ，４０ｂを楔空間Ｍａ，Ｍｂの狭い側へ付勢することで第一内輪１０および第二内輪２０のカム面１４，２４と外輪３０の内周面３２との間に係合させるようにしている。図１（ａ）は、第一ばね６０の弾性力により、各対のローラ４０ａ，４０ｂが楔空間Ｍａ，Ｍｂの狭い側で第一内輪１０および第二内輪２０のカム面１４，２４と外輪３０の内周面３２との間に係合している状態を示す。
【００２９】
第二ばね７０は、第一内輪１０の凸部１２と第二内輪２０の凸部２２の対向端面同士間に介挿されている。この第二ばね７０の弾性力は、第一内輪１０に対して第二内輪２０を時計方向〔図１（ａ）参照〕に回転させる方向に付勢される。これにより、第一内輪１０の凸部１２に対してこれと対をなす第二内輪２０の凸部２２を円周方向に沿って離間させるようにしている。その結果、第一内輪１０の凸部１２のカム面１４が外輪３０の内周面３２に対してなす楔角度は変化しないが、第二内輪２０の凸部２２のカム面２４が外輪３０の内周面３２に対してなす楔角度が大きくなり、各対のローラ４０ａ，４０ｂのうち、一方のローラ４０ａは楔空間Ｍａで係合した状態で、他方のローラ４０ｂは楔空間Ｍｂで離脱することになる。図２（ａ）は、第二ばね７０の弾性力により、各対のローラ４０ａ，４０ｂのうち、一方のローラ４０ａは第一内輪１０のカム面１４と外輪３０の内周面３２との間で係合し、他方のローラ４０ｂは第二内輪２０のカム面２４と外輪３０の内周面３２との間から離脱して外輪３０の内周面３２との間で微小隙間Ｓｂが形成されている状態を示す。
【００３０】
スイッチ８０は、軸方向に沿って平行に配された丸棒状のピン８２と、そのピン８２の一端部に取り付けられた錘８４と、ピン８２の一端部近傍と保持器５０の一部を構成するプレート５１との間に張設された第三の弾性部材である第三ばね８６とで構成されている。ピン８２の先端部および中央部は、第二内輪２０の切欠き部２６の一部が第一内輪１０の切欠き部１６の一部と重合して第一内輪１０の切欠き部１６と第二内輪２０の切欠き部２６で軸方向に貫通する部位に配置され、第一内輪１０の切欠き部１６の傾斜面１１と第二内輪２０の切欠き部２６の傾斜面２１に当接している。プレート５１の上部には、径方向に沿う長孔状のスリット５３が形成され、そのスリット５３にピン８２が径方向移動可能に収容され、そのピン８２と共にスリット５３に収容された第三ばね８６によりピン８２が径方向内側へ付勢されている。ピン８２の一端部に取り付けられた錘８４は、プレート５１の外側に配されている。このスイッチ８０では、第一内輪１０の回転により錘８４に遠心力が作用すると、第三ばね８６の弾性力に抗して径方向外側へピン８２が移動することになる。
【００３１】
前述した構成からなる第一の実施形態の回転伝達装置の動作例を以下に詳述する。
【００３２】
図１（ａ）（ｂ）は両方向回転による動力伝達状態（外輪３０からの回転入力により第一内輪１０を時計方向および反時計方向に回転させる状態）を示す。この状態では、スイッチ８０は、ピン８２が第三ばね８６の径方向内側へ向かう弾性力でもってスリット５３内で径方向最内側位置〔図１（ａ）の最下端位置〕に配置されている。この時、第二ばね７０の弾性力により、第一内輪１０は第二内輪２０に対して時計方向に押圧されている。この押圧力に対して第二内輪２０の回転を位置規制するように、ピン８２が第一内輪１０の切欠き部１６の傾斜面１１と第二内輪２０の切欠き部２６の傾斜面２１に当接して両傾斜面１１，２１間で挟み込まれている。
【００３３】
一方、第一ばね６０の弾性力により、第一内輪１０および第二内輪２０と外輪３０との間に介在した各対のローラ４０ａ，４０ｂは、一方のローラ４０ａと他方のローラ４０ｂが円周方向に離間するように押圧されている。各対のローラ４０ａ，４０ｂのうち、一方のローラ４０ａは、第一内輪１０の凸部１２のカム面１４と外輪３０の内周面３２との間に形成された楔空間Ｍａの狭い側へ付勢されて第一内輪１０のカム面１４と外輪３０の内周面３２との間に係合し、他方のローラ４０ｂは、第二内輪２０の凸部２２のカム面２４と外輪３０の内周面３２との間に形成された楔空間Ｍｂの狭い側へ付勢されて第二内輪２０のカム面２４と外輪３０の内周面３２との間に係合する状態となっている。
【００３４】
その結果、外輪３０に正逆いずれかの方向の回転トルクが入力されると、その外輪３０に第一内輪１０および第二内輪２０が第一ばね６０の弾性力によりローラ４０ａ，４０ｂを介して正逆両方向に係合していることから、外輪３０からの回転トルクが第一内輪１０および第二内輪２０に伝達される。すなわち、外輪３０からの回転トルク入力により第二内輪２０が正逆いずれかの方向に出力回転することになる。このように、動力伝達装置は、二方向クラッチとして機能する。
【００３５】
この時、各対のローラ４０ａ，４０ｂのうち、一方のローラ４０ａは、第一内輪１０のカム面１４と外輪３０の内周面３２との間の楔空間Ｍａの狭い側（反時計方向側）へ付勢されて第一内輪１０のカム面１４と外輪３０の内周面３２との間に係合し、他方のローラ４０ｂは、第二内輪２０のカム面２４と外輪３０の内周面３２との間の楔空間Ｍｂの狭い側（時計方向側）へ付勢されて第二内輪２０のカム面２４と外輪３０の内周面３２との間に係合した状態となっている。つまり、反時計方向と時計方向の両方向でローラ４０ａ，４０ｂが楔空間Ｍａ，Ｍｂで係合している。これにより、外輪３０に入力される回転トルクの方向が正逆切り換わっても、ローラ４０ａ，４０ｂの係合状態の切り換えがないことでガタが発生することはない。
【００３６】
次に、図２（ａ）（ｂ）は図１（ａ）（ｂ）に示す両方向回転による動力伝達状態から動力伝達装置の回転数を上げた状態、つまり、一方向回転による動力伝達状態（外輪３０からの回転入力により第一内輪１０を反時計方向に回転させる状態）を示す。図１（ａ）（ｂ）に示す動力伝達装置の低速回転状態から図２（ａ）（ｂ）に示す動力伝達装置の高速回転状態になると、図２（ｂ）の矢印で示すようにスイッチ８０の錘８４に径方向外側へ向かう遠心力が作用し、その遠心力によりピン８２が第三ばね８６の弾性力に抗してスリット５１内で径方向外側へ移動し、径方向最外側位置〔図２（ａ）の最上端位置〕に配置される。つまり、スイッチ８０のピン８２は、第一内輪１０の切欠き部１６の傾斜面１１と第二内輪２０の切欠き部２６の傾斜面２１に当接していた状態から外れる。
【００３７】
その結果、第二ばね７０の弾性力により、第一内輪１０に対して第二内輪２０が時計方向に回転する。この回転により、第一内輪１０の凸部１２に対して、これと対をなす第二内輪２０の凸部２２が円周方向に沿って離間することになり、第一内輪１０の凸部１２のカム面１４が外輪３０の内周面３２に対してなす楔角度が大きくなる。これに対して、第二内輪２０の凸部２２のカム面２４が外輪３０の内周面３２に対してなす楔角度は変化しない。
【００３８】
これにより、第一ばね６０の弾性力により円周方向に沿って離間するように押圧された各対のローラ４０ａ，４０ｂのうち、一方のローラ４０ｂは、その押圧力によって保持器５０のポケット５６ｂの外側端面に押圧されて楔空間Ｍｂで離脱し、ローラ４０ｂと外輪３０の内周面３２との間に微小隙間Ｓｂが生じる。これに対して、他方のローラ４０ａは、第一内輪１０のカム面１４と外輪３０の内周面３２との間の楔空間Ｍａで係合した状態を維持している。
【００３９】
その結果、外輪３０とローラ４０ａ，４０ｂは、反時計方向の一方向に回転可能となる。すなわち、外輪３０からの反時計方向の回転トルクは第一内輪１０および第二内輪２０に伝達され、外輪３０からの回転トルク入力により第二内輪２０が反時計方向に出力回転することになる。これに対して、外輪３０からの時計方向の回転トルクは第一内輪１０および第二内輪２０に伝達されず、外輪３０は空転することになる。このように、動力伝達装置は、一方向クラッチとして機能する。
【００４０】
なお、この動力伝達装置が高速回転状態〔図２（ａ）（ｂ）参照〕から低速回転状態〔図１（ａ）（ｂ）参照〕へ移行すると、前述した説明とは逆に、遠心力が錘８４に作用しなくなるので、スイッチ８０のピン８２が第三ばね８６の弾性力により径方向内側へ移動することにより、第一内輪１０の切欠き部１６の傾斜面１１と第二内輪２０の切欠き部２６の傾斜面２１との間に入り込む。これにより、ピン８２が第二内輪２０の切欠き部２６の傾斜面２１を押圧し、第二内輪２０が第一内輪１０に対して反時計方向に回転する。その結果、他方のローラ４０ｂが、第二内輪２０のカム面２４と外輪３０の内周面３２との間の楔空間Ｍｂで係合した状態となって、外輪３０からの回転トルク入力に対して、第二内輪２０が時計方向および反時計方向の両方向に出力回転可能となる。つまり、一方向クラッチから二方向クラッチへ移行することになる。
【００４１】
以上で述べた第一の実施形態では、二方向クラッチ機能と一方向クラッチ機能を切り換える切換部材として、ピン８２を有するスイッチ８０を使用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図３および図４に示す第二の実施形態のように切換部材として、偏心カム８３を有するスイッチ８１を使用することも可能である。
【００４２】
図３（ａ）（ｂ）は、第一の実施形態における図１（ａ）（ｂ）に相当し、両方向回転による動力伝達状態を示し、図４（ａ）（ｂ）は、第一の実施形態における図２（ａ）（ｂ）に相当し、一方向回転による動力伝達状態を示す。なお、以下の第二の実施形態では、第一の実施形態における回転伝達装置と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。両実施形態で異なるのは、切換部材であり、ピン８２を有するスイッチ８０と偏心カム８３を有するスイッチ８１のみである。
【００４３】
第一の実施形態におけるスイッチ８０は、動力伝達装置における低速回転と高速回転の切り換わりにより遠心力でピン８２を径方向移動させることでもって、二方向クラッチ機能と一方向クラッチ機能とを切り換えるようにしている。これに対して、第二の実施形態におけるスイッチ８１は、動力伝達装置における低速回転と高速回転の切り換わりにより遠心力で偏心カム８３を回動させることでもって、二方向クラッチ機能と一方向クラッチ機能とを切り換える。
【００４４】
つまり、第二の実施形態における回転伝達装置では、図３（ａ）（ｂ）に示すように、スイッチ８１は、水滴形状の偏心カム８３と、偏心カム８３をその中心からずれた位置で回動自在に支持する軸８５と、第一内輪１０の凸部１２と偏心カム８３との間に張設された第三の弾性部材である第三ばね８７とで構成されている。
【００４５】
このスイッチ８１の偏心カム８３は、第二内輪２０の切欠き部２６の一部が第一内輪１０の切欠き部１６の一部と重合して第一内輪１０の切欠き部１６と第二内輪２０の切欠き部２６で軸方向に貫通する部位に配置され、第一内輪１０の切欠き部１６の傾斜面１１と第二内輪２０の切欠き部２６の傾斜面２１に当接させている。また、スイッチ８１の軸８５は、軸方向に沿って平行に配置され、その基端が保持器５０と一体をなすプレート５１に固着されている。スイッチ８１の第三ばね８７は、第一内輪１０に対して偏心カム８３を反時計方向〔図３（ａ）左方向〕に押圧している。
【００４６】
このスイッチ８１では、動力伝達装置の回転により作用する遠心力でもって偏心カム８３を回動させてその姿勢を第一内輪１０と第二内輪２０の間で変更することで、両方向回転による動力伝達状態と一方向回転による動力伝達状態を切り換える。
【００４７】
つまり、図３（ａ）（ｂ）に示す両方向回転による動力伝達状態では、スイッチ８１は、第三ばね８７の弾性力により偏心カム８３が第二内輪２０を反時計方向に押圧している。この時、偏心カム８３の押圧力は、第一内輪１０に対して第二内輪２０を時計方向に押圧する第二ばね７０の弾性力に打ち勝っている。従って、この第二ばね７０の弾性力による押圧力に対して第二内輪２０の回転を位置規制するように、偏心カム８３が第二内輪２０の切欠き部２６の傾斜面２１に当接している。
【００４８】
一方、第一ばね６０の弾性力により、第一内輪１０および第二内輪２０と外輪３０との間に介在した各対のローラ４０ａ，４０ｂは、一方のローラ４０ａと他方のローラ４０ｂが円周方向に離間するように押圧され、一方のローラ４０ａは、第一内輪１０のカム面１４と外輪３０の内周面３２との間に形成された楔空間Ｍａの狭い側へ付勢されて係合し、他方のローラ４０ｂは、第二内輪２０のカム面２４と外輪３０の内周面３２との間に形成された楔空間Ｍｂの狭い側へ付勢されて係合する状態となっている。
【００４９】
その結果、外輪３０に正逆いずれかの方向の回転トルクが入力されると、その外輪３０に第一内輪１０および第二内輪２０が第一ばね６０の弾性力によりローラ４０ａ，４０ｂを介して正逆両方向に係合していることから、外輪３０からの回転トルクが第一内輪１０および第二内輪２０に伝達される。すなわち、外輪３０からの回転トルク入力により第二内輪２０が正逆いずれかの方向に出力回転し、動力伝達装置は、二方向クラッチとして機能する。
【００５０】
この時、第一の実施形態の場合と同様、反時計方向と時計方向の両方向でローラ４０ａ，４０ｂが楔空間Ｍａ，Ｍｂで係合していることにより、外輪３０に入力される回転トルクの方向が正逆切り換わっても、ローラ４０ａ，４０ｂの係合状態の切り換えがないことでガタが発生することはない。
【００５１】
次に、図３（ａ）（ｂ）に示す動力伝達装置の低速回転状態から図４（ａ）（ｂ）に示す動力伝達装置の高速回転状態になると、スイッチ８１の偏心カム８３に径方向外側へ向かう遠心力が作用してその偏心カム８３の姿勢が変化する。つまり、図３（ａ）に示す状態では、偏心カム８３の回動中心（軸８５）に対する姿勢（中心線Ｌ）が径方向から若干傾いているが、図４（ａ）に示す状態では、偏心カム８３の回動中心に対する姿勢（中心線Ｌ）が径方向と一致するように変化する。
【００５２】
この偏心カム８３の姿勢変化により、第三ばね８７により第二内輪２０を押圧する偏心カム８３の押圧力が低減し、第一内輪１０に対して第二内輪２０を時計方向に押圧する第二ばね７０の弾性力が偏心カム８３の押圧力に打ち勝つ。これにより、第二ばね７０の弾性力でもって第二内輪２０は時計方向に回転する。この回転により、第一内輪１０の凸部１２に対して第二内輪２０の凸部２２が円周方向に沿って離間することになり、第一内輪１０の凸部１２のカム面１４が外輪３０の内周面３２に対してなす楔角度が大きくなる。これに対して、第二内輪２０のカム面２４が外輪３０の内周面３２に対してなす楔角度は変化しない。
【００５３】
その結果、第一ばね６０の弾性力により、各対のローラ４０ａ，４０ｂのうち、一方のローラ４０ｂは、その押圧力によって保持器５０のポケット５６ｂの外側端面に押圧されて楔空間Ｍｂで離脱し、ローラ４０ｂと外輪３０の内周面３２との間に微小隙間Ｓｂが生じる。これに対して、他方のローラ４０ａは、第一内輪１０のカム面１４と外輪３０の内周面３２との間の楔空間Ｍａで係合した状態を維持している。
【００５４】
そのため、外輪３０とローラ４０ａ，４０ｂは、反時計方向の一方向に回転可能となる。すなわち、外輪３０からの反時計方向の回転トルクは第一内輪１０および第二内輪２０に伝達され、外輪３０からの回転トルク入力により第二内輪２０が反時計方向に出力回転することになる。これに対して、外輪３０からの時計方向の回転トルクは第一内輪１０および第二内輪２０に伝達されず、外輪３０は空転することになる。このように、動力伝達装置は、一方向クラッチとして機能する。
【００５５】
なお、この動力伝達装置が高速回転状態〔図４（ａ）（ｂ）参照〕から低速回転状態〔図３（ａ）（ｂ）参照〕へ移行すると、前述した説明とは逆に、遠心力が偏心カム８３に作用しなくなるので、スイッチ８１の偏心カム８３が第三ばね８７により第二内輪２０を押圧する押圧力が大きくなって第二内輪２０が反時計方向に回転する。その結果、他方のローラ４０ｂが第二内輪２０のカム面２４と外輪３０の内周面３２との間の楔空間Ｍｂで係合した状態となって、外輪３０からの回転トルク入力に対して、第二内輪２０が時計方向および反時計方向の両方向に出力回転する。つまり、一方向クラッチから二方向クラッチへ移行することになる。
【００５６】
ところで、本発明は、自動車の燃費向上を目的としてハイブリットカーに搭載された簡易型システム、いわゆるＩＳＧ（Integrated Starter Generator）システムに適用することができる。図５は、エンジンと電動モータを併用したＩＳＧシステムのジェネレータプーリにおいて、第一の実施形態における回転伝達装置１１０をモータジェネレータ１２０（ＭＧ）とプーリ１３０との間に連結した適用例を示す。この構成例では、回転伝達装置１１０の外輪３０の小径部３６を軸方向に延在させてモータジェネレータ１２０に連結し、第一内輪１０の外側軸部１５を軸方向に延在させてプーリ１３０の回転軸としている。このプーリ１３０はベルト（図示せず）が纏い掛けられ、そのベルトを介してエンジン（図示せず）と連結されている。
【００５７】
プーリ１３０が高速回転する時には、回転伝達装置１１０は一方向クラッチとして機能し、一方向クラッチの動力伝達状態となり、エンジンからの動力はその回転伝達装置１１０を介してモータジェネレータ１２０に伝達され、モータジェネレータ１２０を発電させる。この時、モータジェネレータ１２０の慣性によりそのモータジェネレータ１２０が高速回転を維持した状態で、プーリ１３０が低速回転に移行した場合、回転伝達装置１１０は一方向クラッチの動力遮断状態となって外輪３０が空転することになる。
【００５８】
これにより、プーリ１３０が低速回転するようになっても、モータジェネレータ１２０の高速回転を確保することができ、モータジェネレータ１２０が低速回転する現象を低減することが可能となるので、モータジェネレータ１２０の発電効率を向上させることが容易となる。また、回転伝達装置１１０が一方向クラッチの動力遮断状態となっていることから、プーリ１３０に纏い掛けられたベルトの張力変動も低減することができるので、ベルトの高寿命化が図れる。
【００５９】
一方、モータジェネレータ１２０がスタータモータとして機能する場合には、回転伝達装置１１０は二方向クラッチとして機能し、モータジェネレータ１２０の動力をその回転伝達装置１１０を介してエンジンに伝達することができる。
【００６０】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第一の実施形態における回転伝達装置の両方向回転による動力伝達状態で、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態における回転伝達装置の一方向回転による動力伝達状態で、（ａ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の第二の実施形態における回転伝達装置の両方向回転による動力伝達状態で、（ａ）は（ｂ）のＦ−Ｆ線に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第二の実施形態における回転伝達装置の一方向回転による動力遮断状態で、（ａ）は（ｂ）のＨ−Ｈ線に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【図５】第一の実施形態における回転伝達装置をモータジェネレータとプーリとの間に連結した適用例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  第一の内方部材（第一内輪）
１４  第一の内方部材の外周面（カム面）
２０  第二の内方部材（第二内輪）
２４  第二の内方部材の外周面（カム面）
３０  外方部材（外輪）
３２  外方部材の内周面
４０ａ，４０ｂ  係合子（ローラ）
５０  保持器
５６ａ，５６ｂ  ポケット
６０  第一の弾性部材（第一ばね）
７０  第二の弾性部材（第二ばね）
８０，８１  切換部材（スイッチ）
８２  ピン
８３  偏心カム
８４  錘
８６，８７  第三の弾性部材（第三ばね）
Ｍａ，Ｍｂ  楔空間
【図１】
2008151327.tif 000003
【図２】
2008151327.tif 000004
【図３】
2008151327.tif 000005
【図４】
2008151327.tif 000006
【図５】
2008151327.tif 000007