(57)【要約】      （修正有）【課題】係合子がミス係合するのを防止するようにした回転伝達装置を提供することである。【解決手段】カムリング１の外周に形成されたカム面７と外輪４の内周の円筒面６との間に係合子８を組込む。保持器９にスイッチばね１１のばね力を付与して係合子８が係合解除された中立位置に保持器９を保持する。電磁石２１によりアーマチュア１５をロータ１９に吸着させてカムリング１と保持器９の相対回転により係合子８を係合位置に変位させる。電磁石２１への通電の遮断時に、ロータ１９との間に組込まれた弾性部材２０によりアーマチュア１５をロータ１９から離反させ、そのアーマチュア１５に設けた円筒部２４をスイッチばね１１の内側に嵌合させてそのスイッチばね１１の縮径を防止し、係合子８のミス係合を防止する。スイッチばね１１を断面角形の線材で形成して、円筒部２４の侵入の容易化を図る。【選択図】図１
2007182934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側部材とその外側に設けられた出力側部材とを相対的に回転自在に支持し
、前記入力側部材の外周と出力側部材の内周における一方に円筒面を設け、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形成し、そのカム面と円筒面間に組込まれた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、Ｃ形のスイッチばねの両端から外向きに形成された一対の係合片を保持器に形成された切欠きおよび前記カム面を有する側の部材に形成された切欠部の周方向で対向する端面に押圧係合させて係合子が円筒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アーマチュアに対してロータを軸方向で対向し、そのロータを前記円筒面を有する側の部材に対して回り止めし、そのロータから離反する方向にアーマチュアを押圧する弾性部材を設け、通電により前記アーマチュアを吸引してロータにアーマチュアを吸着させる電磁石を前記ロータに対向配置し、前記アーマチュアに、前記弾性部材の押圧によるアーマチュアの軸方向への移動時にスイッチばねの内側に嵌合してスイッチばねの縮径を防止する縮径防止部材を設けた回転伝達装置において、
前記スイッチばねが、断面角形の線材から形成されていることを特徴とする回転伝達装置。
【請求項２】
前記縮径防止部材が、スイッチばねの内側に嵌合可能な円筒部からなる請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記縮径防止部材が、スイッチばねの一対の係合片間に嵌合可能な突起部からなる請求項１に記載の回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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従来から知られている。この回転伝達装置は、入力軸に回り止めされるカムリングの外周にカム面を設け、そのカム面と外輪の内周に形成された円筒面との間にローラから成る係合子を組込み、その係合子をカムリングと外輪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、係合子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保持器を弾性保持している。
【０００３】
また、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アーマチュアに対して外輪に回り止めされたロータを対向し、そのロータに対向させた電磁石の電磁コイルに対する通電によりアーマチュアを吸引してロータに接触させ、その接触部に作用する摩擦力により、スイッチばねの弾性に抗してカムリングと保持器を相対的に回転させて係合子をカム面および円筒面に係合させ、カムリングの回転を外輪に伝達するようにしている。
【０００４】
ここで、カムリングと保持器とが相対回転するとき、スイッチばねが変形して縮径する。このため、電磁石に対する通電を遮断すると、スイッチばねの復元弾性によって保持器が回転され、係合子は係合解除される中立位置に戻され、カムリングから外輪への回転伝達が遮断される。
【０００５】
上記のように、電磁石に対する通電によりアーマチュアをロータに接触させ、その接触部に作用する摩擦抵抗によりアーマチュアの回転を制御して、係合子をカム面と円筒面に係合させるようにした回転伝達装置においては、アーマチュアの外径面を外輪の内径面に嵌合したロータガイドの内径面で接触案内する支持構造であると、回転伝達装置の空転時に、アーマチュアとロータガイドの接触部に作用する摩擦抵抗によってアーマチュアの外径部に引き摺りトルクが発生し、その引き摺りトルクがスイッチばねのばね力より大きくなった場合に、保持器がカムリングに対して相対回転して、係合子がカム面および円筒面にミス係合するという問題が発生する。
【０００６】
そのような問題点を解決するため、特許文献２に記載された回転伝達装置においては、電磁石に対する通電の遮断時に、ロータとアーマチュア間に組込まれた弾性部材によってアーマチュアをロータから離反させ、そのアーマチュアの内径部に設けた円筒部をスイッチばねの内側に嵌合させてスイッチばねの縮径を防止し、係合子のミス係合を防止するようにしている。
【特許文献１】特開平１１−１０５５７６号公報
【特許文献２】特開２００５−０８３５６０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、上記特許文献２に記載された従来の回転伝達装置においては、スイッチばねが断面丸形の線材から形成されているため、電磁石に対する通電の遮断時に、弾性部材の押圧によってアーマチュアがロータから離反する方向に移動しても、スイッチばねとアーマチュアの円筒部間の半径方向の隙間が一定でないので、円筒部がスイッチばねの内側に嵌合し難く、また抜けやすいという問題があり、ミス係合を確実に防止するための信頼性が低く、改善すべき点が残されていた。
【０００８】
この発明の課題は、ミス係合を確実に防止することができるようにした信頼性の高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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明においては、入力側部材とその外側に設けられた出力側部材とを相対的に回転自在に支持し、前記入力側部材の外周と出力側部材の内周における一方に円筒面を設け、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形成し、そのカム面と円筒面間に組込まれた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、Ｃ形のスイッチばねの両端から外向きに形成された一対の係合片を保持器に形成された切欠きおよび前記カム面を有する側の部材に形成された切欠部の周方向で対向する端面に押圧係合させて係合子が円筒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アーマチュアに対してロータを軸方向で対向し、そのロータを前記円筒面を有する側の部材に対して回り止めし、そのロータから離反する方向にアーマチュアを押圧する弾性部材を設け、通電により前記アーマチュアを吸引してロータにアーマチュアを吸着させる電磁石を前記ロータに対向配置し、前記アーマチュアに、前記弾性部材の押圧によるアーマチュアの軸方向への移動時にスイッチばねの内側に嵌合してスイッチばねの縮径を防止する縮径防止部材を設けた回転伝達装置において、前記スイッチばねを断面角形の線材により形成した構成を採用したのである。
【００１０】
前記縮径防止部材は、スイッチばねの内側に嵌合可能な円筒部であってもよく、あるいはスイッチばねの一対の係合片間に嵌合される突起部から成るものであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように、スイッチばねを断面角形の線材で形成することによって、アーマチュアに設けられた縮径防止部材がスイッチばねの内側に嵌合し易くなり、かつ抜け出しにくくなり、電磁石に対する通電の遮断状態で上記縮径防止部材はスイッチばね内にスムーズに侵入して確実に嵌合する。その結果、アーマチュアの縮径を防止し、ミス係合防止に対する信頼性の高い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】
【００１２】
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３に示すように、入力側部材としてのカムリング１は軸受２によって回転自在に支持される図示省略の入力軸に嵌合され、その内周には入力軸に対する回り止め用のセレーション３が設けられている。
【００１３】
カムリング１の外側には出力側部材としての外輪４が設けられ、その外輪４とカムリング１は軸受５を介して相対的に回転自在に支持されている。
【００１４】
カムリング１の外周には外輪４の内周に形成された円筒面６との間でくさび形空間を形成する複数のカム面７が周方向に設けられ、カム面７と円筒面６との間にローラから成る係合子８が組込まれている。係合子８はカムリング１と外輪４との間に組込まれた保持器９によって保持されている。
【００１５】
カムリング１は、端部に筒部１０を有し、その筒部１０内にスイッチばね１１が組込まれている。スイッチばね１１は断面角形の線材により形成されてＣ形をなし、その両端に外径方向に向く一対の係合片１２が設けられている。各係合片１２は上記筒部１０に形成された切欠部１３から保持器９の端部に設けられた切欠き１４内に挿入されて、切欠部１３および切欠き１４の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、その押圧によって保持器９は係合子８が円筒面６およびカム面７に対して係合解除された中立位置に弾性保持されている。
【００１６】
外輪４の内側には保持器９の端面に対して軸方向に対向するアーマチュア１５を組込まれている。アーマチュア１５には係合孔１６が形成され、一方、保持器９の端面には上記係合孔１６に係合される突片１７が設けられ、その突片１７と係合孔１６の係合によってアーマチュア１５は保持器９に対して回り止めされ、かつ軸方向へ移動自在とされている。
【００１７】
外輪４の端部内には非磁性体から成る円筒状のロータガイド１８が嵌合されている。そのロータガイド１８内に前記アーマチュア１５と軸方向で対向するロータ１９が嵌合されている。
【００１８】
ロータ１９は磁性体から成る。このロータ１９は外輪４に対して回り止めされ、その内径側に組込まれた軸受３１によって入力軸（図示省略）に取付けられるスリーブ３２に対して相対的に回転自在に支持されている。
【００１９】
ロータ１９は断面コの字形とされ、そのロータ１９とアーマチュア１５との間に組込まれた弾性部材２０はロータ１９から離反する方向にアーマチュア１５を押圧している。
【００２０】
また、ロータ１９内には径の異なる円筒部間に電磁石２１が組込まれている。電磁石２１は電磁コイル２２を有し、その電磁コイル２２に対する通電によりアーマチュア１５に吸引力が付与されてロータ１９に吸着保持されるようになっている。
【００２１】
アーマチュア１５には、電磁石２１の電磁コイル２２に対する通電の遮断状態でスイッチばね１１の内側に嵌合してスイッチばね１１の縮径を防止する縮径防止部材としての円筒部２４が設けられている。
【００２２】
円筒部２４の外周先端部にはテーパ面２５が設けられ、そのテーパ面２５はロータ１９にアーマチュア１５が吸着された状態でスイッチばね１１と径方向で対向するようになっており、その対向状態においてスイッチばね１１は縮径し得るようになっている。
【００２３】
上記のように、円筒部２４の先端部外周にテーパ面２５を形成しておくと、スイッチばね１１の内側に円筒部２４をスムーズに嵌合させることができる。
【００２４】
なお、円筒部２４をロータ１９にアーマチュア１５が吸着された状態でスイッチばね１１の内側から抜け出すように長さを規制しておくことにより、テーパ面２５を省略することができる。
【００２５】
実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造から成り、カムリング１が図２の矢印で示す方向に回転される状態で電磁石２１の電磁コイル２２に通電すると、アーマチュア１５に吸引力が付与されて、アーマチュア１５が弾性部材２０の弾性に抗してロータ１９側に移動し、そのアーマチュア１５が図５に示すようにロータ１９に吸着されて接触状態に保持され、その接触部に作用する摩擦抵抗によってアーマチュア１５に回転抵抗が負荷される。
【００２６】
このとき、アーマチュア１５は保持器９に対して回り止めされているため、保持器９にも回転抵抗が負荷され、その回転抵抗はスイッチばね１１のばね力より大きな値に予め設定されているため、カムリング１と保持器９はスイッチばね１１の弾性に抗して相対回転し、その相対回転によって係合子８が円筒面６およびカム面７に係合する。
【００２７】
このため、カムリング１の回転は係合子８を介して外輪４に伝達され、外輪４がカムリング１と共に回転する。
【００２８】
ここで、カムリング１と保持器９が相対回転するとき、スイッチばね１１の両端に形成された一対の係合片１２は互に接近する方向に押圧される。このとき、アーマチュア１５に設けられた円筒部２４はテーパ面２５がスイッチばね１１に径方向で対向する状態にあるため、一対の係合片１２が互に接近させる方向に押圧されることによってスイッチばね１１は縮径し、その縮径によってカムリング１と保持器９の相対回転が阻害されることはなく、カムリング１と保持器９は円滑に相対回転する。
【００２９】
電磁石２１の電磁コイル２２への通電を遮断すると、弾性部材２０の弾性によってアーマチュア１５はロータ１９から離反する方向に移動すると共に、スイッチばね１１のばね力によって保持器９は係合子８が円筒面６およびカム面７に対して係合解除される中立位置に戻され、カムリング１から外輪４への回転伝達が遮断され、回転伝達装置はカムリング１もしくは外輪４のみが回転し、もしくはカムリング１および外輪４が相対回転を有して回転する空転状態となる。
【００３０】
ここで、弾性部材２０の押圧によってアーマチュア１５がロータ１９から離反する方向に移動すると、そのアーマチュア１５に設けられた円筒部２４が図４に示すように、スイッチばね１１の内側に侵入する。
【００３１】
このとき、スイッチばね１１は、断面角形の線材によって形成されているため、円筒部２４とスイッチばね１１の半径方向の隙間が一定となり、上記円筒部２４はスイッチばね１１内にスムーズに侵入して抜け出しにくくなり、その侵入によってスイッチばね１１の縮径を防止する。
【００３２】
このため、回転伝達装置の空転時、カムリング１が高速で回転され、そのカムリング１と共に回転する係合子８が遠心力により外輪４の円筒面６と接触し、その接触部に作用する引きずりトルクによって保持器９にスイッチばね１１のばね力を超える回転抵抗が負荷されても、保持器９はカムリング１に対して相対回転することはなく、係合子８のミス係合を防止することができる。
【００３３】
また、カムリング１と弾性的に結合している保持器９および係合子８の慣性により、カムリング１の急加減速回転に追従できず、カムリング１と保持器９および係合子８が相対回転することも併せて防止できる。
【００３４】
上記実施の形態で示すように、スイッチばね１１を断面角形の線材で形成することによって、アーマチュア１５に設けられた縮径防止部材としての円筒部２４がスイッチばね１１の内側に嵌合し易くなり、かつ抜け出しにくくなり、電磁石２１に対する通電の遮断状態で上記円筒部２４はスイッチばね１１内にスムーズに、確実に侵入してスイッチばね１１の縮径を防止する。このため、ミス係合防止に対する信頼性の高い回転伝達装置を得ることができる。
【００３５】
図１乃至図３では、スイッチばね１１の縮径を防止する縮径防止部材として、円筒部２４を示したが、縮径防止部材はこれに限定されるものではない。図６および図７は、縮径防止部材の他の例を示す。この例では、アーマチュア１５のスイッチばね１１と対向する対向面に突起部２６を設け、電磁石２１に対する通電の遮断時に、弾性部材２０の押圧によりロータ１９からアーマチュア１５を離反させ、突起部２６をスイッチばね１１の両端に設けられた一対の係合片１２間に嵌合させてスイッチばね１１の縮径を防止するようにしている。
【００３６】
この例においても、スイッチばね１１を断面角形の線材で形成することによって、スイッチばね１１の一対の係合片１２間に突起部２６をスムーズに侵入させることができる。この場合、突起部２６の先端部両側にテーパ面を設けておくことによって、一対の係合片１２間に突起部２６をよりスムーズに侵入させることができる。
【００３７】
図１乃至図７では、カムリング１の外周にカム面７を設け、外輪４の内周に円筒面６を形成したが、これとは逆に、カムリング１の外周に円筒面を設け、外輪４の内周にカム面を形成するようにしてもよい。
【００３８】
この場合、保持器９の内径面側にスイッチばね１１を組込み、そのスイッチばね１１の両端に設けた一対の係合片１２を保持器９の端面に形成された切欠きから外輪４の内周に形成された切欠部内に挿入して、切欠きおよび切欠部の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、そのスイッチばね１１によって保持器９を係合子８が円筒面およびカム面に対して係合解除された中立位置に保持するようにする。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明に係る回転伝達装置の実施の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のロータおよびアーマチュアの組込み部を拡大して示す断面図
【図４】ロータの吸着解除状態を示す断面図
【図５】ロータの吸着状態を示す断面図
【図６】スイッチばねの縮径を防止する縮径防止部材の他の例を示す断面図
【図７】図６のVII−VII線に沿った断面図
【符号の説明】
【００４０】
１  カムリング（入力側部材）
４  外輪（出力側部材）
６  円筒面
７  カム面
８  係合子
９  保持器
１１  スイッチばね
１２  係合片
１３  切欠部
１４  切欠き
１５  アーマチュア
１９  ロータ
２０  弾性部材
２１  電磁石
２４  円筒部(縮径防止部材)
２６  突起部(縮径防止部材)
【図１】
2007182934.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007182934.tif 000007
【図６】
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【図７】
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