(57)【要約】【課題】２方向クラッチのミス係合を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。【解決手段】入力軸１に設けられたカムリング２の外周にカム面１２を設け、そのカム面１２と外輪３の内周に形成された円筒面１１との間にローラ１３と、そのローラ１３を保持する保持器１４とを組込む。保持器１４と入力軸１との間にスイッチばね１５を組込み、そのスイッチばね１５の両端に設けられた一対の押圧片１５ｂから入力軸１と保持器１４の双方にスイッチばね１５の弾性力を付与してローラ１３をカム面１２および円筒面１１に係合解除された中立位置に保持する。スイッチばね１５の両端に設けられた一対の押圧片１５ｂの軸方向の幅寸法を先端に向けて次第に大きくして、その押圧片１５ｂに遠心力が負荷されやすくし、上記押圧片１５ｂに負荷される遠心力によりスイッチばね１５の拡径する方向の弾性力を増大させ、入力軸１の空転時に２方向クラッチ１０がミス係合するのを防止する。【選択図】図１
2007239825.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方向クラッチと、その２方向クラッチの係合および係合解除を制御する電磁クラッチとを組込み、前記２方向クラッチが、入力側部材に設けられたカムリングの外周に前記出力側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間に組込まれたローラ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た２方向ローラクラッチから成り、前記カムリングの端面に形成されたばね収納凹部内にＣ形スイッチばねを組込み、そのスイッチばねの両端に形成された一対の押圧片がばね収納凹部の周壁に設けられた切欠部の両端と保持器の端部に形成された切欠きの両端を相反する方向に押圧する作用によってローラ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するようにした回転伝達装置において、
前記スイッチばねに、負荷される遠心力によってスイッチばねを拡径させる重錘部を設けたことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項２】
前記一対の押圧片の軸方向の幅寸法を先端に向けて広くして重錘部とした請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記スイッチばねを、Ｃ形リング部の中央から両端に至るに従って径方向の幅寸法が次第に大きくなるようにして、スイッチばねの両端部を重錘部とした請求項１に記載の回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、入力側部材としてのカムリングの外側に出力側部材としての外輪を設け、そのカムリングと外輪間に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、カムリングの外周に外輪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ローラ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、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、かつ軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアを外輪に回り止めされたロータに吸着して、保持器を外輪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、電磁石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、保持器がカムリングに対し相対回転し、ローラが円筒面およびカム面に係合して、カムリングの回転がローラを介して外輪に伝達される。
【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、カムリングが空転する。
【０００７】
ところで、上記従来の回転伝達装置においては、カムリングのみが高速で回転する空転時に、そのカムリング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輪の円筒面に接触し、その接触部に作用する引きずりトルクにより、カムリング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、カムリングが急激な加減速を行ないつつ空転する場合、カムリングと弾性的に結合している保持器、アーマチュアおよびローラの慣性により、カムリングと保持器、アーマチュアおよびローラと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る。
【０００９】
そのような不都合を解消するため、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状態で、アーマチュアに設けられた円筒部をスイッチばねの内側に嵌合させ、あるいはアーマチュアに設けられた突起部をスイッチばねの両端に形成された一対の係合片間に進入させてスイッチばねの縮径を防止し、２方向クラッチがミス係合するのを防止するようにしている。
【特許文献１】特開平１１−３３６７９９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】
【００１０】
ところで、特許文献２に記載された回転伝達装置においては、スイッチばねの内径に、アーマチュアと一体となった円筒部を挿入させることで、ミス係合防止機能を成立させている。しかしながら、アーマチュアは軸方向可動距離の制限があり、信頼性向上のためには部品毎の精度向上が必要となり、コストアップにつながっていた。
【００１１】
ここでの信頼性とは、クラッチ空転の際には円筒部がスイッチばねの内径に嵌合し、クラッチ係合時には、それらがはずれなければならないため、それら両作動が確実に実現されることである。
【００１２】
この発明の課題は、２方向クラッチのミス係合を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】
【００１３】
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方向クラッチと、その２方向クラッチの係合および係合解除を制御する電磁クラッチとを組込み、前記２方向クラッチが、入力側部材に設けられたカムリングの外周に前記出力側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間に組込まれたローラ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た２方向ローラクラッチから成り、前記カムリングの端面に形成されたばね収納凹部内にＣ形スイッチばねを組込み、そのスイッチばねの両端に形成された一対の押圧片がばね収納凹部の周壁に設けられた切欠部の両端と保持器の端部に形成された切欠きの両端を相反する方向に押圧する作用によってローラ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するようにした回転伝達装置において、前記スイッチばねに、負荷される遠心力によってスイッチばねを拡径させる重錘部を設けた構成を採用したのである。
【００１４】
ここで、一対の押圧片の軸方向の幅寸法が先端に向けて次第に広くなるようにして、その一対の押圧片を重錘部としてもよく、あるいは、Ｃ形リング部の中央から両端に至るに従って径方向の幅寸法が次第に大きくなるようにして、スイッチばねの両端部を重錘部としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように、スイッチばねに重錘部を設けたことによって、入力側部材が高速で空転すると、スイッチばねが入力側部材と共に回転して、そのスイッチばねの重錘部に遠心力が作用し、その重錘部に負荷される遠心力によりスイッチばねは拡径する方向の弾性力が増大して縮径するのが防止される。その結果、入力側部材の空転時に２方向クラッチがミス係合するという不都合の発生はなく、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】
【００１６】
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、入力側部材としての入力軸１にはカムリング２が設けられている。
【００１７】
入力軸１の外側には出力側部材としての外輪３が設けられ、その外輪３と入力軸１は軸受４を介して相対的に回転自在に支持されている。
【００１８】
入力軸１と外輪３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が上記２方向クラッチ１０に並設されている。
【００１９】
２方向クラッチ１０は、外輪３の内周に円筒面１１を形成し、カムリング２の外周には上記円筒面１１との間でくさび形空間を形成する複数のカム面１２を周方向に間隔をおいて設け、各カム面１２と円筒面１１間にローラ１３を組込み、そのローラ１３を入力軸１と外輪３間に組込まれた保持器１４で保持した２方向ローラクラッチから成っている。
【００２０】
入力軸１と保持器１４の相互間には、ローラ１３が円筒面１１およびカム面１２に対して係合解除される中立位置に保持器１４を弾性保持するスイッチばね１５が組込まれている。
【００２１】
図３に示すように、スイッチばね１５は、Ｃ形リング部１５ａの両端に一対の押圧片１５ｂを外向きに形成した構成とされ、上記一対の押圧片１５ｂは、先端に向けて軸方向の幅寸法が次第に大きくなって重錘部とされている。
【００２２】
図２に示すように、スイッチばね１５は、カムリング２の端面に形成されたばね収納凹部１６内にリング部１５ａが嵌合される組付けとされ、一対の押圧片１５ｂはばね収納凹部１６の周壁に形成さたれ切欠部１７から保持器１４の端面に設けられた切欠き１８内に挿入されて、切欠部１７および切欠き１８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１３を中立位置に保持している。
【００２３】
図１に示すように、電磁クラッチ２０は、保持器１４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とから成る。
【００２４】
アーマチュア２１には係合孔２５が形成され、その係合孔２５に保持器１４の端面に設けられた突片２６が挿入され、その突片２６と係合孔２５の係合によって、アーマチュア２１は保持器１４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。
【００２５】
ロータ２２は、内周および外周に円筒部２２ａ、２２ｂを有し、外周の円筒部２２ｂが外輪３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内に圧入されて外輪３に回り止めされている。
【００２６】
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の内、外の円筒部２２ａ、２２ｂ間に配置され、フィールドコア２３ａが静止部材２８に取付けられて非回転の支持とされている。
【００２７】
実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造から成り、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１５のばね力によりローラ１３は中立状態に保持されるため、入力軸１の回転は外輪３に伝達されず、入力軸１が空転する。
【００２８】
入力軸１の回転状態において、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ロータ２２に吸着される。
【００２９】
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１４の回転抵抗となり、その摩擦抵抗は、スイッチばね１５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１５は弾性変形して、入力軸１と保持器１４とが相対回転する。その相対回転により、ローラ１３がくさび形空間の狭小部に押し込まれて円筒面１１およびカム面１２に係合し、入力軸１の回転はローラ１３を介して外輪３に伝達される。
【００３０】
入力軸１から外輪３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、スイッチばね１５のばね力により保持器１４が入力軸１に対して係合時の逆方向に回転され、ローラ１３は円筒面１１およびカム面１２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３への回転伝達が遮断される。
【００３１】
入力軸１の空転状態では、その入力軸１と保持器１４がスイッチばね１５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１４およびその保持器１４に保持されたローラ１３が共に回転する。
【００３２】
このため、入力軸１が空転すると、ローラ１３は遠心力により半径方向外方へ移動して円筒面１１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１４に引きずりトルクが発生する。この引きずりトルクはスイッチばね１５の弾性保持力に抗して作用するため、上記引きずりトルクが弾性保持力より大きくなると、保持器１４が入力軸１に対して相対回転してローラ１３が円筒面１１およびカム面１２にミス係合することになる。
【００３３】
しかしながら、入力軸１が空転するとき、その入力軸１と共にスイッチばね１５が回転し、そのスイッチばね１５に設けられた一対の押圧片１５ｂは、先端に向けて軸方向幅が次第に大きくなる扇形をして錘の役目をしているため、一対の押圧片１５ｂは遠心力を受けやすく、その押圧片１５ｂに負荷される遠心力によってスイッチばね１５は拡径する方向の弾性力が増大して縮径するのが防止される。
【００３４】
その結果、保持器１４が入力軸１に対して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の発生はない。
【００３５】
図４はおよび図５は、スイッチばね１５の他の例を示している。ここで示されるスイッチばね１５は、リング部１５ａのＣ形リング部の中央から両端に至るに従って径方向の幅寸法が次第に大きくされている。
【００３６】
上記のように、リング部１５ａの径方向の幅寸法をＣ形リング部の中央から両端に至るに従って次第に大きくすることにより、スイッチばね１５は、リング部１５ａの両端部が重錘部の役目をして遠心力を受けやすくなり、その両端部に負荷される遠心力により、スイッチばね１５は拡径する方向の弾性力が増大して縮径するのが防止される。
【００３７】
したがって、上記のようなスイッチばね１５を採用することによって、入力軸１の空転時に２方向クラッチ１０がミス係合するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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II−II線に沿った断面図
【図３】スイッチばねを示す斜視図
【図４】他のスイッチばねを用いた回転伝達装置の断面図
【図５】図４に示すスイッチばねの斜視図
【符号の説明】
【００３９】
１      入力軸（入力側部材）
２      カムリング
３      外輪（出力側部材）
１０    ２方向クラッチ
１１    円筒面
１２    カム面
１３    ローラ
１４    保持器
１５    スイッチばね
１５ｂ  押圧片
１６    ばね収納凹部
【図１】
2007239825.tif 000003
【図２】
2007239825.tif 000004
【図３】
2007239825.tif 000005
【図４】
2007239825.tif 000006
【図５】
2007239825.tif 000007