(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転軸に対して固定された内方部材と、第２の回転軸に対して上記内方部材と同心状に固定された中空の外輪とを有し、内方部材と外輪との間の環状空間と、この環状空間内に位置し、周方向位置に形成したポケット内にローラを収容した保持器と、ローラが上記内方部材と外輪に係合しない中立位置に、保持器を支持付勢する弾性部材とからなり、上記保持器の位相を上記内方部材または外輪に対して変えることにより、上記ローラと上記内方部材及び外輪との間に楔係合状態を形成し、上記第１の回転軸と第２の回転軸の両方向の結合及び切り離しを行うツーウェイクラッチを設けた回転伝達装置において、上記内方部材の外周が複数のカム面に形成され、上記外輪の内周面が円筒面に形成され、上記内方部材のカム面に、弾性部材を収容する凹所を形成したことを特徴とする回転伝達装置。
【請求項２】
上記保持器の位相を、電磁力の作用により変えるようにした請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
上記弾性部材が、上記保持器の周方向位置に複数個配置されている請求項１又は２に記載の回転伝達装置。
【請求項４】
上記複数個の弾性部材が、上記保持器の周方向に等分に配置されている請求項３に記載の回転伝達装置。
【請求項５】
上記弾性部材が、上記保持器の軸方向に複数個並んで配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の回転伝達装置。
【請求項６】
上記弾性部材が、巻線ばねによって形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、車両の駆動経路上において、駆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、特に、第１の回転軸と第２の回転軸の両方向の結合及び切り離しを行うツーウェイクラッチを備えた回転伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の回転伝達装置は、第１の回転軸に対して固定された内方部材と、第２の回転軸に対して上記内方部材と同心状に固定された中空の外輪とを有し、内方部材と外輪との間に形成される環状空間と、この環状空間内に位置し、周方向位置に形成したポケット内に係合子を収容した保持器と、係合子が上記内方部材と外輪に係合しない中立位置に、保持器を支持付勢する弾性部材とからなり、上記保持器の位相を上記内方部材または外輪に対して変えることにより、上記係合子と上記内方部材及び外輪との間に楔係合状態を形成し、上記第１の回転軸と第２の回転軸の両方向の結合及び切り離しを行うツーウェイクラッチを設けたものであり、その具体例として、図１３〜図１５に示すものがある。
【０００３】
この図１３〜図１５に示す回転伝達装置１は、係合子として、ローラ８を使用した例であり、第１の回転軸、即ち、入力軸に対して固定された内方部材３と、第２の回転軸に対して上記内方部材３と同心状に固定された中空の外輪２とを有し、外輪２の内周面に円筒面４を形成し、この円筒面４と内方部材３の外周面に設けたカム面５とにより形成された環状の楔空間と、この環状の楔空間内に、周方向位置に形成したポケット７内にローラ８を収容した保持器６と、ローラ８が上記内方部材３と外輪２に係合しない中立位置に、保持器６を支持付勢する弾性部材、即ち、スイッチばね１０とによって、ツーウェイクラッチ９を構成し、上記保持器６の位相を、後述する電磁クラッチ１６によって上記内方部材３または外輪２に対して変えることにより、上記第１の回転軸と第２の回転軸の両方向の結合及び切り離しを行えるようにしたものである。
【０００４】
スイッチばね１０は、図１３〜図１５に示すように、保持器６を、ローラ８が上記内方部材３と外輪２に係合しない中立位置に支持付勢するために、内方部材３の一方の端面に形成した凹所１７に、内方部材３と同心状に収容され、その両端が、内方部材３と保持器６とに設けられた切り欠き部１１、１２に位相を合わせて係止されている。
【０００５】
保持器６の他方の端部には、アマチュア１４がセレーション等でスライド可能に嵌合されており、電磁石１５を用いてアマチュア１４を外輪２側に圧接するための電磁クラッチ１６が形成されており、この電磁石１５の電流を制御することで、自由にツーウェイクラッチ９の係合と遮断の切り換えを可能にしている。
【０００６】
なお、内方部材３の他方の端部は、スプラインを介して入力用リング１３が取り付けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、上記スイッチばね１０は、図１４に示すように、内方部材３と同心状に配置されており、内方部材３の端面に、スイッチばね１０の本体部分を収容するための凹所１７を設けている。
したがって、内方部材３の軸方向の長さは、端面にスイッチばね１０の本体部分を収容するための凹所１７の分だけ長くなり、かつスイッチばね１０の両端が係合する保持器６の切り欠き部１２を、軸方向に保持器６を延長して設ける必要があるため、端面のスイッチばね１０の存在により、装置全体における軸方向長さが長くなり、装置全体の軸方向長さをコンパクト化することができないという問題があった。
【０００８】
また、上記保持器６の作動安定性を図るために、保持器６を支持付勢するための弾性部材を周方向に複数個均等に配置しようとしても、従来のように、弾性部材として、内方部材３と同心状に配置されるスイッチばね１０を使用した場合、保持器６の周方向に複数個均等に配置するということはできない。
さらに、弾性部材の弾性力の設定が難しい。
【０００９】
そこで、この発明は、軸方向長さのコンパクト化を図ることが可能で、保持器の作動安定性を図ることができる回転伝達装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、第１の回転軸に対して固定された内方部材と、第２の回転軸に対して上記内方部材と同心状に固定された中空の外輪とを有し、内方部材と外輪との間の環状空間と、この環状空間内に位置し、周方向位置に形成したポケット内に係合子を収容した保持器と、係合子が上記内方部材と外輪に係合しない中立位置に、保持器を支持付勢する弾性部材とからなり、上記保持器の位相を上記内方部材または外輪に対して変えることにより、上記係合子と上記内方部材及び外輪との間に楔係合状態を形成し、上記第１の回転軸と第２の回転軸の両方向の結合及び切り離しを行うツーウェイクラッチを設けた回転伝達装置において、上記弾性部材の配置を、軸方向で上記保持器が位置する範囲内にし、弾性部材を配置する部分に位置する係合子を省略したのである。
【００１１】
上記弾性部材の配置を、軸方向で上記保持器が位置する範囲内にし、弾性部材を配置する部分に位置する係合子を省略することにより、弾性部材と保持器との係合位置を軸方向に延ばす必要がなく、従来のように、弾性部材を内方部材の端面に配置する場合よりも、軸方向長さを短く、装置全体をコンパクトにすることが可能となる。
【００１２】
例えば、内方部材の外周が複数のカム面に形成され、上記外輪の内周面が円筒面に形成されている回転伝達装置の場合には、上記カム面に、巻線ばねや、板ばねの他、ゴム等の弾性部材を設けることにより、弾性部材を、軸方向で上記保持器が位置する範囲内に配置することが可能となり、軸方向長さを短くすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について説明する。
図１〜図４に示す回転伝達装置２１は、係合子として、ローラ２８を使用し、このローラ２８が内方部材２３と外輪２２に係合しない中立位置に、保持器２６を支持付勢する弾性部材３０として、一対の巻線ばねを使用し、この一対の巻線ばねを、内方部材２３のカム面２５の対向位置に配置する、この発明の第１の実施形態を示している。
【００１４】
この第１の実施形態の回転伝達装置２１は、回転軸、即ち、入力軸に対して固定された内方部材２３と、第２の回転軸に対して上記内方部材２３と同心状に固定された中空の外輪２２とを有し、この内方部材２３と外輪２２との間に、ツーウェイクラッチ２９が設けられている。
【００１５】
外輪２２は、内周面に円筒面２４が形成されている。また、内方部材２３は、外周面に、８角形のカム面２５が形成されている。そして、この外輪２２の円筒面２４と内方部材２３の外周面に設けたカム面２５とにより、環状の楔空間が形成されている。
【００１６】
この環状の楔空間内には、周方向位置に形成したポケット２７内にローラ２８を収容した保持器２６が配置されている。この保持器２６は、ローラ２８が上記内方部材２３と外輪２２に係合しない中立位置に、弾性部材３０によって支持付勢され、この保持器２６の位相を上記内方部材２３または外輪２２に対して変えることにより、上記第１の回転軸と第２の回転軸の両方向の結合及び切り離しが行える。
【００１７】
この第１の実施形態では、弾性部材３０である巻線ばねは、内方部材２３の対称位置にある２つのカム面２５に形成した凹所３１内に収容されている。この巻線ばねを収容する凹所３１を形成したカム面２５の位置のローラ２８は、省略され、凹所３１を形成したカム面２５以外の６つのカム面２５に、ローラ２８が配置されている。
【００１８】
保持器２６には、ローラ２８が上記内方部材２３と外輪２２に係合しない中立位置に、弾性部材３０によって支持付勢されるように、上記内方部材２３の一対の凹所３１に位相を合わせて、巻線ばねによって形成された弾性部材３０が嵌るように、一対の切り欠き部３２が形成されている。
【００１９】
上記カム面２５の凹所３１内に収容された巻線ばねの脱落を防止するために、凹所３１の部分にカバーを付け、あるいは、保持器２６の切り欠き部３２の部分を、かしめるといった手段を採用することができる。
【００２０】
上記保持器２６の他方の端部には、アマチュア３３がセレーション等でスライド可能に嵌合されており、電磁石３４を用いてアマチュア３３を外輪２２側に圧接するための電磁クラッチ３５が形成され、電磁石３４の電流を制御することで、自由にツーウェイクラッチ２９の係合と遮断の切り換えを可能にしている。
【００２１】
上記第１の実施形態においては、内方部材２３のカム面２５の対称位置に、一対の巻線ばねを配置し、弾性部材３０が、保持器２６の周方向に等間隔で配置したが、内方部材２３のカム面２５の一ヶ所だけに巻線ばねを配置するようにしてもよい。
【００２２】
次に、上記第１の実施形態では、内方部材２３の１つのカム面２５に、１つの弾性部材３０を配置しているが、図５及び図６に示す第２の実施形態のように、内方部材２３の１つのカム面２５に、弾性部材３０を軸方向に、２つ並べて配置してもよい。このように、弾性部材３０の数や、個々の弾性部材３０の強さを調整することにより、保持器２６の応答性等を調節することが可能となる。
【００２３】
上記弾性部材３０としては、上記の実施形態で示した巻線ばね以外に、Ｕ字形ばね、板ばね、あるいはゴム等でもよい。
【００２４】
図７及び図８に示す第３の実施形態は、弾性部材３０としてＵ字形ばねを使用した例であり、図９に示す第４の実施形態は、Ｕ字形ばねを軸方向に２個並べた例である。
【００２５】
また、図１０及び図１１に示す第５の実施形態は、弾性部材３０として板ばねを使用した例であり、図１２に示す第６の実施形態は、板ばねを軸方向に２個並べた例である。
【００２６】
【発明の効果】
この発明によれば、係合子が内方部材と外輪に係合しない中立位置に支持付勢する保持器の弾性部材の配置を、軸方向で上記保持器が位置する範囲内にし、弾性部材を配置する部分に位置する係合子を省略することにより、回転伝達装置の軸方向長さを短く、装置全体をコンパクトにすることが可能となる。
また、保持器を支持付勢するための弾性部材を周方向に複数個均等に配置することができるので、回転伝達装置の作動安定性を向上させることができると共に、弾性部材の弾性力の設定自由度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る回転伝達装置の第１の実施形態の全体を示す縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿う縦断側面図
【図３】図１の保持器の一部を示す平面図
【図４】図１の保持器と内方部材の一部を示す斜視図
【図５】この発明に係る回転伝達装置の第２の実施形態における保持器の一部を示す平面図
【図６】図５の保持器と弾性部材の一部を示す縦断正面図
【図７】この発明に係る回転伝達装置の第３の実施形態を示す縦断側面図
【図８】図７の保持器の一部を示す平面図
【図９】この発明に係る回転伝達装置の第４の実施形態における保持器の一部を示す平面図
【図１０】この発明に係る回転伝達装置の第５の実施形態を示す縦断側面図
【図１１】図１０の保持器の一部を示す平面図
【図１２】この発明に係る回転伝達装置の第６の実施形態おける保持器の一部を示す平面図
【図１３】従来の回転伝達装置の全体を示す縦断正面図
【図１４】図１３のXIV−XIV線に沿う縦断側面図
【図１５】図１３の保持器の一部を示す平面図
【符号の説明】
２１  回転伝達装置
２２  外輪
２３  内方部材
２５  カム面
２６  保持器
２７  ポケット
２８  ローラ
２９  ツーウェイクラッチ
３０  弾性部材
３１  凹所
３２  切り欠き部
３３  アマチュア
３４  電磁石
３５  電磁クラッチ
【図１】
0003778803.tif 000002
【図２】
0003778803.tif 000003
【図３】
0003778803.tif 000004
【図４】
0003778803.tif 000005
【図５】
0003778803.tif 000006
【図６】
0003778803.tif 000007
【図７】
0003778803.tif 000008
【図８】
0003778803.tif 000009
【図９】
0003778803.tif 000010
【図１０】
0003778803.tif 000011
【図１１】
0003778803.tif 000012
【図１２】
0003778803.tif 000013
【図１３】
0003778803.tif 000014
【図１４】
0003778803.tif 000015
【図１５】
0003778803.tif 000016