(57)【要約】【課題】動力の伝達と遮断の切換えを行なう回転伝達装置の軸方向長さのコンパクト化を図ることである。【解決手段】入力側部材１の内輪３外周に形成された円筒面７と外輪６の内周に形成されたカム面８間に係合子９を組込み、その係合子９を保持器１０で保持する。入力側部材１にシリンダ室２１と、給油通路２２とを設け、その給油通路２２からシリンダ室２１に供給される油圧によりシリンダ室２１内に組込まれたピストン２３を外方向に移動させ、保持器１０の内周面に対するピストン２３の押圧により入力側部材１と保持器１０とを回転方向に係合して、係合子９を円筒面７とカム面８に係合し、入力側部材１の回転を外輪６に伝達する。上記ピストン２３を入力側部材１の内部に組込むことによって回転伝達装置の軸方向長さのコンパクト化を図る。【選択図】図１
2005233256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側部材と出力側部材とを内外に配置して相対的に回転自在に支持し、入力側部材と出力側部材の対向面における一方に円筒面を形成し、他方にその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間に係合子を組込み、その係合子を入力側部材と出力側部材間に組込まれた保持器で保持し、その保持器と前記カム面が形成さたれ部材の相互間に組込まれた弾性保持手段によって係合子が係合解除される中立位置に保持器を弾性保持し、摩擦抵抗付与手段により円筒面が形成された部材と保持器の相互間で摩擦抵抗を付与して、カム面が形成された部材と保持器の相対回転により係合子を円筒面およびカム面に係合させるようにした回転伝達装置において、前記摩擦抵抗付与手段が、前記円筒面を有する部材に形成されたシリンダ室と、そのシリンダ室に連通する給油通路と、前記シリンダ室内に組込まれ、給油通路からシリンダ室内に供給される油圧により外方向に移動して保持器の周面を押圧するピストンとから成ることを特徴とする回転伝達装置。
【請求項２】
前記摩擦抵抗付与手段が、ピストン復動用のリターンばねを有して成る請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
入力側部材と出力側部材とを内外に配置して相対的に回転自在に支持し、入力側部材と出力側部材の対向面における一方に円筒面を形成し、他方にその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間に係合子を組込み、その係合子を入力側部材と出力側部材間に組込まれた保持器で保持し、その保持器と前記カム面が形成さたれ部材の相互間に組込まれた弾性保持手段によって係合子が係合解除される中立位置に保持器を弾性保持し、摩擦抵抗付与手段により円筒面が形成された部材と保持器の相互間で摩擦抵抗を付与して、カム面が形成された部材と保持器の相対回転により係合子を円筒面およびカム面に係合させるようにした回転伝達装置において、前記摩擦抵抗付与手段が保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持された摩擦板と、前記円筒面が形成された部材に取付けられて摩擦板と軸方向で対向するロータと、前記カム面が形成された部材の内部に組込まれて摩擦板をロータに押圧する押圧手段とから成ることを特徴とする回転伝達装置。
【請求項４】
前記押圧手段が、カム面を有する部材の前記摩擦板と対向する面に形成されたシリンダ室と、そのシリンダ室に連通する給油通路と、前記シリンダ室内に組込まれ、給油通路からシリンダ室内に供給される油圧により摩擦板に向けて移動するピストンとから成る請求項３に記載の回転伝達装置。
【請求項５】
前記押圧手段が、摩擦板をロータから離反させる離反ばねを有して成る請求項４に記載の回転伝達装置。
【請求項６】
前記弾性保持手段が、保持器の端面に設けられた突出部と、その突出部の保持器円周方向の両側に設けられた一対の弾性部材とから成る請求項１乃至４のいずれかに記載の回転伝達装置。
【請求項７】
前記弾性部材がコイルばねから成る請求項６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、動力伝達経路上において、動力の伝達と遮断の切換えに用い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従来から知られている。この回転伝達装置は、入力軸とその外側に設けられた出力軸の対向面間に２方向ローラクラッチを組込み、その２方向ローラクラッチの係合および係合解除を回転制御機構により制御するようにしている。
【０００３】
ここで、２方向ローラクラッチは、入力軸に嵌合されて回り止めされたクラッチ内輪と、出力軸に嵌合されたクラッチ外輪とを有し、上記クラッチ内輪にはクラッチ外輪の円筒形内面との間で楔形空間を形成する複数のカム面を周方向に等間隔に設け、各カム面とクラッチ外輪の円筒形内面間にローラを組込み、各ローラを保持する保持器にスイッチばねの弾性力を付与して、ローラが円筒形内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、その保持器と入力軸の相対回転によりローラを円筒形内面およびカム面に係合させるようにしている。
【０００４】
一方、回転制御機構は、上記２方向ローラクラッチと入力軸に取付けられた軸受支持リング間に、摩擦プレートと、係合プレートと、ピストンとを組込み、上記係合プレートを２方向ローラクラッチの保持器に対して回り止めし、上記ピストンと軸受支持リング間に形成されたシリンダ室に圧油を供給してピストンを２方向ローラクラッチに向けて移動させ、そのピストンにより係合プレートを摩擦プレートに押圧させて保持器に回転抵抗を負荷し、その保持器と入力軸の相対回転によりローラを円筒形内面およびカム面に係合させるようにしている。
【特許文献１】特開２００２−３４００２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載された回転伝達装置においては、２方向ローラクラッチのオン、オフを制御する回転制御機構が、摩擦プレート、係合プレート、ピストンおよびそのピストンとの間でシリンダ室を形成する軸受支持リングから成る部品点数の多い構成であり、その回転制御機構を２方向ローラクラッチに対して軸方向に配置しているため、回転伝達装置の軸方向長さが長く、回転伝達装置の組込みに大きなスペースを確保する必要があり、軸方向長さのコンパクト化を図るうえにおいて改善すべき点が残されている。
【０００６】
この発明の課題は、軸方向長さがコンパクトで、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である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、第１の発明においては、入力側部材と出力側部材とを内外に配置して相対的に回転自在に支持し、入力側部材と出力側部材の対向面における一方に円筒面を形成し、他方にその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間に係合子を組込み、その係合子を入力側部材と出力側部材間に組込まれた保持器で保持し、その保持器と前記カム面が形成さたれ部材の相互間に組込まれた弾性保持手段によって係合子が係合解除される中立位置に保持器を弾性保持し、摩擦抵抗付与手段により円筒面が形成された部材と保持器の相互間で摩擦抵抗を付与して、カム面が形成された部材と保持器の相対回転により係合子を円筒面およびカム面に係合させるようにした回転伝達装置において、前記摩擦抵抗付与手段が、前記円筒面を有する部材に形成されたシリンダ室と、そのシリンダ室に連通する給油通路と、前記シリンダ室内に組込まれ、給油通路からシリンダ室内に供給される油圧により外方向に移動して保持器の周面を押圧するピストンとから成る構成を採用したのである。
【０００８】
上記の構成から成る回転伝達装置において、シリンダ室に油圧を供給すると、ピストンが外方向に移動して保持器の周面を押圧するため、ピストンと保持器の押圧面に作用する摩擦抵抗により保持器と円筒面を有する部材とが回転方向に係合し、弾性保持手段によって連結された保持器とカム面を有する部材とが相対回転することで係合子が円筒面およびカム面に係合し、入力側部材と出力側部材の相互間で動力の伝達が行なわれる。
【０００９】
ここで、シリンダ室に対する油圧の供給停止状態、つまり、クラッチを空転状態にさせようとしても、ピストンが保持器の周面に接触していると、弾性保持手段で連結された保持器とカム面を有する部材とが相対回転してしまい、ミス係合するおそれがある。そのような不都合の発生を防止するため、摩擦抵抗付与手段においてピストンを復動させるリターンばねを設けておくのが好ましい。
【００１０】
また、第２の発明においては、入力側部材と出力側部材とを内外に配置して相対的に回転自在に支持し、入力側部材と出力側部材の対向面における一方に円筒面を形成し、他方にその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間に係合子を組込み、その係合子を入力側部材と出力側部材間に組込まれた保持器で保持し、その保持器と前記カム面が形成さたれ部材の相互間に組込まれた弾性保持手段によって係合子が係合解除される中立位置に保持器を弾性保持し、摩擦抵抗付与手段により円筒面が形成された部材と保持器の相互間で摩擦抵抗を付与して、カム面が形成された部材と保持器の相対回転により係合子を円筒面およびカム面に係合させるようにした回転伝達装置において、前記摩擦抵抗付与手段が保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能に支持された摩擦板と、前記円筒面が形成された部材に取付けられて摩擦板と軸方向で対向するロータと、前記カム面が形成された部材の内部に組込まれて摩擦板をロータに押圧する押圧手段とから成る構成を採用したのである。
【００１１】
第２の発明に係る回転伝達装置において、前記押圧手段として、カム面を有する部材の前記摩擦板と対向する面に形成されたシリンダ室と、そのシリンダ室に連通する給油通路と、前記シリンダ室内に組込まれ、給油通路からシリンダ室内に供給される油圧により摩擦板に向けて移動するピストンとから成るものを採用することができる。
【００１２】
上記の構成から成る回転伝達装置において、押圧手段のシリンダ室に油圧を供給すると、ピストンが外方に移動して摩擦板をロータに押し付ける。その摩擦板とロータの圧接面に作用する摩擦抵抗により保持器が円筒面を有する部材に回転方向に係合されることになり、弾性保持手段によって連結された保持器とカム面を有する部材が相対回転して、係合子が円筒面およびカム面に係合し、入力側部材と出力側部材の相互間で動力の伝達が行なわれる。
【００１３】
ここで、シリンダ室に対する油圧の供給停止状態で摩擦板とロータが接触状態に保持されていると、弾性保持手段で連結された保持器とカム面を有する部材とが相対回転してしまい、ミス係合するおそれがある。そのような不都合の発生を防止するため、押圧手段において摩擦板をロータから離反させる離反ばねを組込んでおくのが好ましい。
【００１４】
第１の発明および第２の発明に係る回転伝達装置において、カム面を形成した部材に対して保持器を弾性保持する弾性保持手段として、保持器の端面に設けられた突出部と、その突出部の保持器円周方向の両側に設けられた一対の弾性部材とから成るものを採用することができる。その弾性部材としてコイルばねを用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明に係る回転伝達装置においては、円筒面を有する側の部材にシリンダ室を形成し、そのシリンダ室内に組込まれたピストンを保持器の周面に押圧させて円筒面を有する部材と保持器の相互間で摩擦抵抗を付与するようにしたので、軸方向長さのコンパクトな回転伝達装置を得ることができる。
【００１６】
また、摩擦抵抗付与手段が、シリンダ室内にピストンを組込んだ部品点数の少ない簡単な構成であるため、コストの安い回転伝達装置を得ることができる。
【００１７】
第２の発明に係る回転伝達装置においては、摩擦板をロータに押し付けて円筒面を有する部材と保持器の相互間で摩擦抵抗を付する押圧手段をカム面を有する部材の内部に組込むようにしたので、軸方向長さのコンパクトな回転伝達装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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乃至図５は、この発明に係る回転伝達装置の第１の実施形態を示す。図１乃至図４に示すように、入力側部材１は、入力軸２と、その入力軸２の外側に嵌合された内輪３とから成り、入力軸２と内輪３はセレーション４によって回り止めされている。
【００１９】
内輪３は小径部３ａを両端に有し、各小径部３ａに取付けられた軸受５によって出力側部材としての外輪６が回転自在に支持されている。
【００２０】
内輪３の外周には円筒面７が設けられている。一方、外輪６の内周には上記円筒面７との間でくさび形空間を形成する複数のカム面８が周方向に等間隔に形成され、各カム面８と円筒面７間にローラから成る係合子９が組込まれている。
【００２１】
係合子９は、内輪３と外輪６間に組込まれた保持器１０によって保持されている。
【００２２】
保持器１０と外輪６の相互間には、係合子９が円筒面７およびカム面８に対して係合解除される中立位置に保持器１０を弾性保持する弾性保持手段Ａが設けられている。
【００２３】
弾性保持手段Ａは、保持器１０の一方の端面に一対の突出部１１を対向位置に設け、各突出部１１を外輪６の端板６ａに形成された円弧状の長孔１２内に挿入し、その長孔１２の周方向で対向する端面と上記突出部１１間に弾性部材としてのコイルばね１３を組込んだ構成としている。
【００２４】
図１および図２に示すように、入力側部材１には保持器１０に摩擦抵抗を付与して入力側部材１と保持器１０とを回転方向に係合する摩擦抵抗付与手段２０が設けられている。
【００２５】
摩擦抵抗付与手段２０は、内輪３に半径方向に延びて内輪外周面で開口する複数のシリンダ室２１を周方向に等間隔に設け、入力軸２には各シリンダ室２１に連通する給油通路２２を形成し、上記各シリンダ室２１にはピストン２３を摺動自在に組込み、上記給油通路２２からシリンダ室２１に供給された油圧によりピストン２３を内輪３の半径方向外方に移動させて、ピストン２３の先端面を保持器１０の内周面に押圧させるようにしている。
【００２６】
上記ピストン２３にはシリンダ室２１より外方に位置する先端部外周にスリット２４が設けられ、内輪３の外周に添設された板ばねから成るリターンばね２５の両端部が上記スリット２４に係合され、そのリターンばね２５によってピストン２３は保持器１０の内周面から離反する方向に付勢されている。
【００２７】
第１の実施形態で示す回転伝達装置は上記の構造から成り、いま、入力側部材１が一方向に回転する状態において、給油通路２２からシリンダ室２１に油圧を供給すると、ピストン２３がリターンばね２５の弾性に抗して外方向に移動し、図５に示すように、先端面が保持器１０の内周面を押圧する。その押圧面に作用する摩擦抵抗により、保持器１０は入力側部材１と共に回転しようとする。このとき、保持器１０は外輪６に対して相対回転するため、図６に示すように、係合子９が円筒面７およびカム面８に係合し、入力側部材１の回転は係合子９を介して外輪６に伝達される。
【００２８】
保持器１０が外輪６に対して相対回転するとき、図４に示す一対のコイルばね１３の一方は伸長すると共に、他方のコイルばね１３は圧縮変形する。
【００２９】
給油通路２２に対する油圧の供給を遮断すると、図２に示すリターンばね２５の復元弾性により、ピストン２３は保持器１０の内周面から離反する方向に移動して、入力側部材１と保持器１０の回転方向の係合が解除される。また、図４に示すコイルばね１３の復元弾性により保持器１０は復帰回転し、係合子９は円筒面７およびカム面８に対する係合が解除されて中立位置に戻され、入力側部材１と外輪６とが相対回転可能となる。
【００３０】
第１の実施形態で示す回転伝達装置においては、内輪３に形成されたシリンダ室２１内にピストン２３を組込み、そのピストン２３をシリンダ室２１内に対する油圧の供給により外方向に移動させ、保持器１０の内周面に対するピストン２３先端面の押圧によって保持器１０に摩擦抵抗を付与するようにしたので、軸方向長さのコンパクトな回転伝達装置を得ることができる。
【００３１】
また、保持器１０に摩擦抵抗を付与する摩擦抵抗付与手段２０がピストン２３のみから成る部品点数の少ない簡単な構成であるため、コストの安い回転伝達装置を得ることができる。
【００３２】
第１の実施形態では、内輪３の外周に円筒面７を設け、外輪６の内周にカム面８を設けたが、内輪３の外周にカム面を設け、外輪６の内周に円筒面７を形成するようにしてもよい。この場合、内輪３と保持器１０の相互間に係合子９を中立位置に保持する弾性保持手段Ａを組込むと共に、外輪６にシリンダ室と給油通路を形成し、そのシリンダ室に組込まれた摺動可能なピストンを保持器１０の外周面に向けて移動自在とする。
【００３３】
図７および図８は、この発明に係る回転伝達装置の第２の実施形態を示す。この実施形態では、入力側部材３０とその外側に設けられた出力側部材としての外輪３１を軸受５０によって相対的に回転自在に支持し、上記入力側部材３０に設けられた大径部３０ａの外周に外輪３１の内周に形成された円筒面３２との間でくさび形空間を形成する複数のカム面３３を周方向に等間隔に設け、各カム面３３と円筒面３２間に組込まれたローラから成る係合子３４を大径部３０ａと外輪３１間に組込まれた保持器３５で保持し、その保持器３５に大径部３０ａの端面で保持された弾性保持手段Ａとしてのスイッチばね３６の弾性力を付与して、係合子３４が円筒面３２およびカム面３３に係合解除される中立位置に保持器３５を弾性保持している。
【００３４】
ここで、スイッチばね３６はＣ形をなし、その両端には外方に向く押圧片３６ａが設けられている。このスイッチばね３６は大径部３０ａの端面に形成されたばね収納凹部３７内に組込まれ、一対の押圧片３６ａはばね収納凹部３７の外周壁に形成された切欠部３８から保持器３５の端面に設けられた切欠き３９内に挿入されて、上記切欠部３８および切欠き３９の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧している。
【００３５】
また、外輪３１と保持器３５の相互間に、保持器３５に摩擦抵抗を付与する摩擦抵抗付与手段４０を設けている。
【００３６】
摩擦抵抗付与手段４０は、コネクティングプレート４１、摩擦板４２、ロータ４３および摩擦板４２をロータ４３に押し付ける押圧手段４４、並びに摩擦板４２をロータ４３から離反させる離反ばね４５とから成る。
【００３７】
コネクティングプレート４１は保持器３５の端部内に嵌合され、その外周の対向位置に設けられたＬ形の係合片４１ａが保持器３５の端部に形成された前記切欠き３９に嵌合され、その切欠き３９に対する係合片４１ａの係合によってコネクティングプレート４１は保持器３５に回り止めされている。
【００３８】
摩擦板４２はコネクティングプレート４１と軸方向で対向し、その摩擦板４２に形成された係合孔４２ａにコネクティングプレート４１の係合片４１ａが係合し、その係合によって摩擦板４２は保持器３５に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在とされている。
【００３９】
ロータ４３は摩擦板４２と軸方向で対向し、そのロータ４３と摩擦板４２間に離反ばね４５が組込まれている。このロータ４３は円筒部４３ａを外周に有し、外輪３１の開口端部に対する円筒部４３ａの嵌合によって外輪３１に結合されている。
【００４０】
押圧手段４４は、入力側部材３０における大径部３０ａの端面に軸方向に延びる複数のシリンダ室４６を周方向に等間隔に形成し、入力側部材３０には各シリンダ室４６に連通する給油通路４７を設け、この給油通路４７からシリンダ室４６内に供給される油圧によりシリンダ室４６内に組込まれた摺動可能なピストン４８を外方向に移動させ、そのピストン４８によって摩擦板４２をロータ４３に押し付けるようにしている。
【００４１】
ここで、ピストン４８は離反ばね４５およびシリンダ室４６内に組込まれたリターンばね４９によって復動されるようになっている。
【００４２】
第２の実施形態で示す回転伝達装置は上記の構造から成り、入力側部材３０が回転すると、その回転はスイッチばね３６を介して保持器３５に伝達され、保持器３５および係合子３４が入力側部材３０と共に回転する。
【００４３】
入力側部材３０の回転状態において、給油通路４７からシリンダ室４６に油圧を供給すると、ピストン４８が外方向に移動して摩擦板４２を押圧する。このため、摩擦板４２は離反ばね４５の弾性に抗して移動してロータ４３を押圧し、その押圧面に作用する摩擦抵抗は保持器３５の回転抵抗となるため、保持器３５は入力側部材３０と相対回転する。入力側部材３０と保持器３５の相対回転により、係合子３４が円筒面３２およびカム面３３に係合し、入力側部材３０の回転は係合子３４を介して外輪３１に伝達される。
【００４４】
また、入力側部材３０と保持器３５の相対回転により、スイッチばね３６は弾性変形する。
【００４５】
シリンダ室４６に対する油圧の供給を遮断すると、離反ばね４５の押圧により摩擦板４２がロータ４３から離反すると共に、その離反ばね４５およびリターンばね４９によりピストン４８は後退し、摩擦板４２の押圧を解除する。
【００４６】
また、スイッチばね３６の復元弾性により、保持器３５が回転して係合子３４は中立位置に戻され、円筒面３２およびカム面３３に対する係合解除によって入力側部材３０から外輪３１への動力の伝達が遮断される。
【００４７】
第２の実施形態における回転伝達装置は、摩擦板４２をロータ４３に押し付ける押圧手段４４のピストン４８を大径部３０ａの端面に形成されたシリンダ室４６に組込むようにしたので、軸方向長さのコンパクトな回転伝達装置を得ることができる。
【００４８】
第２の実施形態では、外輪３１の内周に円筒面３２を形成し、入力側部材３０における大径部３０ａの外周にカム面３３を形成したが、外輪３１の内周にカム面を形成し、大径部３０ａの外周に円筒面を設けるようにしてもよい。
【００４９】
この場合、外輪３１と保持器３５の相互間にスイッチばねを組込んで係合子３４を中立位置に保持する。また、入力側部材３０にロータ４３を固定すると共に、外輪３１にシリンダ室４６と給油通路４７とを設け、そのシリンダ室４６にピストン４８を組込むようにする。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明に係る回転伝達装置の第１の実施形態を示す縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図
【図４】図１の右側面図
【図５】図１に示す回転伝達装置の保持器にピストンを圧接させた状態の断面図
【図６】図１に示す回転伝達装置の係合子の係合状態を示す断面図
【図７】この発明に係る回転伝達装置の第２の実施形態を示す縦断正面図
【図８】図７のVIII−VIII線に沿った断面図
【符号の説明】
【００５１】
１  入力側部材
６  外輪（出力側部材）
７  円筒面
８  カム面
９  係合子
１０  保持器
１３  コイルばね
２０  摩擦抵抗付与手段
２１  シリンダ室
２２  給油通路
２３  ピストン
２５  リターンばね
３０  入力側部材
３１  外輪（出力側部材）
３２  円筒面
３３  カム面
３４  係合子
３５  保持器
３６  スイッチばね
４０  摩擦抵抗付与手段
４２  摩擦板
４３  ロータ
４４  押圧手段
４５  離反ばね
４６  シリンダ室
４７  給油通路
４８  ピストン
【図１】
2005233256.tif 000003
【図２】
2005233256.tif 000004
【図３】
2005233256.tif 000005
【図４】
2005233256.tif 000006
【図５】
2005233256.tif 000007
【図６】
2005233256.tif 000008
【図７】
2005233256.tif 000009
【図８】
2005233256.tif 000010