特許 6093582 回転伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6093582

(24)【登録日】2017年2月17日

(45)【発行日】2017年3月8日

(54)【発明の名称】回転伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 41/08 20060101AFI20170227BHJP

【ＦＩ】

   F16D41/08 Z

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-15460(P2013-15460)

(22)【出願日】2013年1月30日

(65)【公開番号】特開2014-145446(P2014-145446A)

(43)【公開日】2014年8月14日

【審査請求日】2015年9月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167380

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 隆

(72)【発明者】

【氏名】北山 直嗣

(72)【発明者】

【氏名】福成 真理名

(72)【発明者】

【氏名】笹沼 恭兵

(72)【発明者】

【氏名】秋吉 幸治

(72)【発明者】

【氏名】川合 正浩

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 隆英

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 光司

【審査官】 上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１４９７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９３６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０２６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９９８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０１７４３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ４１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸の相互間において回転の伝達と遮断
とを行なう２方向クラッチおよびその２方向クラッチの係合および解除を制御する電磁ク
ラッチを有し、
前記２方向クラッチが、前記出力軸の軸端部に設けられた外輪の内周と前記入力軸の軸
端部に設けられた内輪の外周間に、制御保持器および回転保持器のそれぞれに設けられた
柱部が周方向に交互に配置されるよう組込み、隣接する柱部間に形成されたポケット内に
前記外輪の内周および内輪の外周に対して係合可能な一対の係合子と、その一対の係合子
を離反する方向に付勢する弾性部材とを組込んだ構成とされ、
前記電磁クラッチが、前記制御保持器に連結されたアーマチュアと、そのアーマチュア
との間に間隙をおいて軸方向に対向配置されたロータと、静止部材に支持されてロータと
軸方向で対向し、通電により前記アーマチュアに磁気吸引力を付与してロータに吸着させ
る電磁石とからなり、
前記電磁石に対する通電によりアーマチュアと共に制御保持器をロータに向けて軸方向
に移動させ、その軸方向への移動を運動変換機構により制御保持器と回転保持器をポケッ
トの周方向幅が小さくなる方向の相対回転運動に変換して一対の係合子を係合解除させる
ようにした回転伝達装置において、
前記アーマチュアとロータの対向面における一方に、前記アーマチュアの吸着時の衝撃
力を緩衝する緩衝部材を備え、その緩衝部材が、環状板部の外周に円筒部が設けられた金属環と、その金属環における環状板部の内表面に接着された弾性を有する突出部からなり、前記金属環の円筒部を前記アーマチュアとロータのいずれか一方の取付け対象の外周に嵌合して、その取付け対象の対向面の外周部に形成された環状凹部の軸方向端面に環状板部が対向し、突出部がその軸方向端面で支持され、かつ、環状板部の外表面が対向面から突出する取付けとなっている回転伝達装置。

【請求項2】

前記緩衝部材が、ゴムまたは合成樹脂を素材とする弾性リングからなり、その弾性リン
グを前記アーマチュアとロータの対向面における一方に形成された環状溝内に、その一部
が外部に突出するよう嵌合した請求項１に記載の回転伝達装置。

【請求項3】

前記円筒部の内径面に複数の突起部を周方向に間隔をおいて設け、その複数の突起部の
それぞれを前記取付け対象の外周に形成された環状溝に嵌合して、その環状溝の前記対向
面側の端壁に突起部を係合させた請求項１に記載の回転伝達装置。

【請求項4】

前記突出部が、周方向に連続する環状とされた請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転伝達装置。

【請求項5】

前記突出部が、周方向に不連続な環状配置の複数の円弧状突起からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転伝達装置。

【請求項6】

入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸の相互間において回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチおよびその２方向クラッチの係合および解除を制御する電磁クラッチを有し、
前記２方向クラッチが、前記出力軸の軸端部に設けられた外輪の内周と前記入力軸の軸
端部に設けられた内輪の外周間に、制御保持器および回転保持器のそれぞれに設けられた
柱部が周方向に交互に配置されるよう組込み、隣接する柱部間に形成されたポケット内に
前記外輪の内周および内輪の外周に対して係合可能な一対の係合子と、その一対の係合子
を離反する方向に付勢する弾性部材とを組込んだ構成とされ、
前記電磁クラッチが、前記制御保持器に連結されたアーマチュアと、そのアーマチュア
との間に間隙をおいて軸方向に対向配置されたロータと、静止部材に支持されてロータと
軸方向で対向し、通電により前記アーマチュアに磁気吸引力を付与してロータに吸着させ
る電磁石とからなり、
前記電磁石に対する通電によりアーマチュアと共に制御保持器をロータに向けて軸方向
に移動させ、その軸方向への移動を運動変換機構により制御保持器と回転保持器をポケッ
トの周方向幅が小さくなる方向の相対回転運動に変換して一対の係合子を係合解除させる
ようにした回転伝達装置において、
前記アーマチュアとロータの対向面における一方に、前記アーマチュアの吸着時の衝撃
力を緩衝する緩衝部材を備え、その緩衝部材が、金属薄板を素材とする環状板部の外周部または内周部の少なくとも一方に弾性を有する複数の折曲げ片を周方向に間隔をおいて形成された構成とされ、その緩衝部材の環状板部を前記アーマチュアとロータの対向面における一方に形成された環状溝内に嵌合し、前記複数の折曲げ片の先端部を対向面から外部に突出させた状態で前記環状板部を抜止めし、その環状板部の抜止めが、前記環状溝における開口周縁部の開口部に向けての加締めによってなされた回転伝達装置。

【請求項7】

入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸の相互間において回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチおよびその２方向クラッチの係合および解除を制御する電磁クラッチを有し、
前記２方向クラッチが、前記出力軸の軸端部に設けられた外輪の内周と前記入力軸の軸
端部に設けられた内輪の外周間に、制御保持器および回転保持器のそれぞれに設けられた
柱部が周方向に交互に配置されるよう組込み、隣接する柱部間に形成されたポケット内に
前記外輪の内周および内輪の外周に対して係合可能な一対の係合子と、その一対の係合子
を離反する方向に付勢する弾性部材とを組込んだ構成とされ、
前記電磁クラッチが、前記制御保持器に連結されたアーマチュアと、そのアーマチュア
との間に間隙をおいて軸方向に対向配置されたロータと、静止部材に支持されてロータと
軸方向で対向し、通電により前記アーマチュアに磁気吸引力を付与してロータに吸着させ
る電磁石とからなり、
前記電磁石に対する通電によりアーマチュアと共に制御保持器をロータに向けて軸方向
に移動させ、その軸方向への移動を運動変換機構により制御保持器と回転保持器をポケッ
トの周方向幅が小さくなる方向の相対回転運動に変換して一対の係合子を係合解除させる
ようにした回転伝達装置において、
前記アーマチュアとロータの対向面における一方に、前記アーマチュアの吸着時の衝撃
力を緩衝する緩衝部材を備え、その緩衝部材が、金属薄板を素材とする環状板部の外周部または内周部の少なくとも一方に弾性を有する複数の折曲げ片を周方向に間隔をおいて形成された構成とされ、その緩衝部材の環状板部を前記アーマチュアとロータの対向面における一方に形成された環状溝内に嵌合し、前記複数の折曲げ片の先端部を対向面から外部に突出させた状態で前記環状板部を抜止めし、その環状板部の抜止めが、前記環状溝の軸方向端面に対しての接着によってなされた回転伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、回転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。

【背景技術】

【0002】

駆動軸から従動軸への回転の伝達と遮断とを行う回転伝達装置として、２方向クラッチを有し、その２方向クラッチの係合および解除を電磁クラッチにより制御するようにしたものが従来から知られている。

【0003】

特許文献１には、２方向クラッチの係合および解除を電磁クラッチにより制御するようにした回転伝達装置が記載されており、上記２方向クラッチにおいては、外輪とその内側に組み込まれた内輪との間に制御保持器と回転保持器とを、各保持器に形成された柱部が周方向で交互に配置されるよう組込み、隣接する柱部間に形成されたポケット内に対向一対のローラを組込み、その一対のローラを、その対向部間に組み込まれた弾性部材で離反する方向に付勢して、外輪の内周に形成された円筒面と内輪の外周に形成されたカム面に係合する位置にスタンバイさせ、上記内輪の一方向への回転により一方のローラを円筒面およびカム面に係合させ、内輪の回転を外輪に伝達するようにしている。

【0004】

また、上記２方向クラッチを制御する電磁クラッチにおいては、電磁石に対する通電により制御保持器を軸方向に移動させ、その制御保持器のフランジと回転保持器のフランジの対向面間に設けられた運動変換機構としてのトルクカムの作用によりポケットの周方向幅が小さくなる方向に制御保持器と回転保持器とを相対回転させ、各保持器の柱部で一対のローラを係合解除位置まで移動させて、内輪から外輪への回転伝達を遮断するようにしている。

【0005】

上記回転伝達装置においては、電磁クラッチの電磁石に対する通電を解除すると、対向一対のローラ間に組み込まれた弾性部材の押圧作用により制御保持器と回転保持器とがポケットの周方向幅が大きくなる方向に相対回転して対向一対のローラが円筒面およびカム面に直ちに係合するため、回転方向ガタがきわめて小さく、応答性に優れているという特徴を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−１４９７４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上記特許文献１に記載された従来の回転伝達装置においては、電磁クラッチが、制御保持器に連結されたアーマチュアと、そのアーマチュアとの間に間隙をおいて軸方向に対向配置されたロータと、静止部材に支持されてロータと軸方向で対向する電磁石を有し、上記電磁石に対する通電によりアーマチュアに磁気吸引力を付与してロータに吸着し、そのアーマチュアと共に制御保持器を軸方向に移動させるようにしており、上記アーマチュアがロータに吸着される際、アーマチュアがロータに衝撃的に当接するため、衝突音や振動が発生して、不快感や不安感を与えるおそれがあり、改善すべき点が残されている。

【0008】

この発明の課題は、衝突音および振動の低減を図ることができるようにした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、この発明においては、入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸の相互間において回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチおよびその２方向クラッチの係合および解除を制御する電磁クラッチを有し、前記２方向クラッチが、前記出力軸の軸端部に設けられた外輪の内周と前記入力軸の軸端部に設けられた内輪の外周間に、制御保持器および回転保持器のそれぞれに設けられた柱部が周方向に交互に配置されるよう組込み、隣接する柱部間に形成されたポケット内に前記外輪の内周および内輪の外周に対して係合可能な一対の係合子と、その一対の係合子を離反する方向に付勢する弾性部材とを組込んだ構成とされ、前記電磁クラッチが、前記制御保持器に連結されたアーマチュアと、そのアーマチュアとの間に間隙をおいて軸方向に対向配置されたロータと、静止部材に支持されてロータと軸方向で対向し、通電により前記アーマチュアに磁気吸引力を付与してロータに吸着させる電磁石とからなり、前記電磁石に対する通電によりアーマチュアと共に制御保持器をロータに向けて軸方向に移動させ、その軸方向への移動を運動変換機構により制御保持器と回転保持器をポケットの周方向幅が小さくなる方向の相対回転運動に変換して一対の係合子を係合解除させるようにした回転伝達装置において、前記アーマチュアとロータの対向面における一方に、前記アーマチュアの吸着時の衝撃力を緩衝する緩衝部材を設けた構成を採用したのである。

【0010】

上記の構成からなる回転伝達装置において、電磁クラッチの電磁石に通電すると、アーマチュアに磁気吸引力が付与され、アーマチュアがロータに向けて移動して、ロータに吸着される。その吸着時の衝撃力は緩衝部材により緩衝され、衝突音や振動が低減される。

【0011】

この発明に係る回転伝達装置において、緩衝部材は、ゴムや合成樹脂を素材とする非金属製の弾性リングからなるものであってもよい。弾性リングからなる緩衝部材においては、アーマチュアとロータの対向面における一方に形成された環状溝内に、その一部が外部に突出するよう嵌合して抜止めする。

【0012】

また、緩衝部材は、環状板部の外周に円筒部が設けられた金属環と、その金属環における環状板部の内表面に接着された弾性を有する突出部からなるものであってもよい。

【0013】

上記緩衝部材においては、アーマチュアとロータのいずれか一方の取付け対象の外周に金属環の円筒部を嵌合して、その取付け対象の対向面の外周部に形成された環状凹部の軸方向端面に環状板部が対向し、突出部がその軸方向端面で支持され、かつ、環状板部の外表面が対向面から突出する取付けとする。

【0014】

上記のような緩衝部材の取付けに、円筒部の内径面に複数の突起部を周方向に間隔をおいて向け、その複数の突起部のそれぞれを前記取付け対象の外周に形成された環状溝に嵌合して、その環状溝の端壁に突起部を係合させることにより、緩衝部材の脱落を防止し、安定した取付け状態を得ることができる。

【0015】

ここで、突出部は、周方向に連続する環状のものであってもよく、あるいは、周方向に不連続な環状配置の複数の円弧状突起からなるものであってもよい。

【0016】

さらに、緩衝部材は、金属薄板を素材とする環状板部の外周部または内周部の少なくとも一方に弾性を有する複数の折曲げ片を周方向に間隔をおいて形成された構成からなるものであってもよい。

【0017】

上記緩衝部材においては、アーマチュアとロータの対向面における一方に形成された環状溝内に環状板部を嵌合し、複数の折曲げ片の先端部が対向面から外部に突出する状態で環状板部を抜止めする。その抜止めには、前述の弾性リングの抜止めと同様に、加締める方法や接着する方法を採用することができる。

【発明の効果】

【0018】

この発明においては、上記のように、アーマチュアとロータの対向面における一方に緩衝部材を設けたことにより、ロータに対するアーマチュアの吸着時の衝撃力を緩衝部材によって緩衝することができ、衝突音や振動を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【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面図

【図2】図１のII−II線に沿った断面図

【図3】図２の一部分を拡大して示す断面図

【図4】図１のIV−IV線に沿った断面図

【図5】図４のV−V線に沿った断面図

【図6】図１のVI−VI線に沿った断面図

【図7】（ａ）は図６のVII−VII線に沿った断面図、（ｂ）は作動状態を示す断面図

【図8】図１に示すアーマチュアの緩衝部材の取付け部を拡大して示す断面図

【図9】緩衝部材の他の例を示す断面図

【図10】（ｃ）は図９に示す緩衝部材の一部分を示す斜視図、（ｄ）は（ｃ）の正面図、（ｅ）は突出部の他の例を示す正面図

【図11】緩衝部材のさらに他の例を示す断面図

【図12】図１１に示す緩衝部材の一部分を示す斜視図

【図13】２方向クラッチの他の例を示す断面図

【発明を実施するための形態】

【0020】

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は、この発明に係る回転伝達装置の実施の形態を示す。図示のように、回転伝達装置は、入力軸１と、その入力軸１と同軸上に配置された出力軸２と、その両軸の軸端部を覆う静止部材としてのハウジング３と、そのハウジング３内に組み込まれて入力軸１から出力軸２への回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチ１０およびその２方向クラッチ１０の係合、解除を制御する電磁クラッチ５０とからなる。

【0021】

ハウジング３は円筒状をなし、その一端部には小径の軸受筒４が設けられ、その軸受筒４内に組み込まれた軸受５によって出力軸２が回転自在に支持されている。

【0022】

図１および図２に示すように、２方向クラッチ１０は、出力軸２の軸端部に設けられた外輪１１の内周に円筒面１２を設け、入力軸１の軸端部に設けられた内輪１３の外周に複数のカム面１４を周方向に等間隔に形成し、その複数のカム面１４のそれぞれと円筒面１２間に一対の係合子としてのローラ１５と弾性部材２０とを組込み、そのローラ１５を保持器１６で保持し、上記内輪１３の一方向への回転により一対のローラ１５の一方を円筒面１２およびカム面１４に係合させて内輪１３の回転を外輪１１に伝達し、また、内輪１３の他方向への回転時に他方のローラ１５を円筒面１２およびカム面１４に係合させて内輪１３の回転を外輪１１に伝達するようにしている。

【0023】

ここで、外輪１１の閉塞端部の内面側には小径の凹部１７が形成され、その凹部１７内に組み込まれた軸受１８によって内輪１３の端部が回転自在に支持されている。

【0024】

内輪１３は入力軸１の軸端部に対してセレーション嵌合とされて回り止めされているが、入力軸１に一体に設けるようにしてもよい。その内輪１３の外周に形成されたカム面１４は、相反する方向に傾斜する一対の傾斜面１４ａ、１４ｂから形成されて外輪１１の円筒面１２との間に周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成しており、上記一対の傾斜面１４ａ、１４ｂ間には内輪１３の接線方向に向く平坦なばね支持面１９が設けられ、そのばね支持面１９によって弾性部材２０が支持されている。

【0025】

弾性部材２０はコイルばねからなる。この弾性部材２０は一対のローラ１５間に配置される組込みとされ、その弾性部材２０により一対のローラ１５は離反する方向に付勢されて、円筒面１２およびカム面１４に係合するスタンバイ位置に配置されている。

【0026】

保持器１６は、制御保持器１６Ａと、回転保持器１６Ｂとからなる。図１および図６に示すように、制御保持器１６Ａは、環状のフランジ２１の片面外周部にカム面１４と同数の柱部２２を周方向に等間隔に設け、その隣接する柱部２２間に円弧状の長孔２３を形成し、外周には柱部２２と反対向きに筒部２４を設けた構成とされている。

【0027】

一方、回転保持器１６Ｂは、環状のフランジ２５の外周にカム面１４と同数の柱部２６を周方向に等間隔に設けた構成とされている。

【0028】

制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂは、制御保持器１６Ａの長孔２３内に回転保持器１６Ｂの柱部２６が挿入されて、その柱部２２、２６が周方向に交互に並ぶ組み合わせとされている。そして、その組み合わせ状態で柱部２２、２６の先端部が外輪１１と内輪１３間に配置され、制御保持器１６Ａのフランジ２１および回転保持器１６Ｂのフランジ２５が外輪１１の外部に位置する組込みとされている。

【0029】

上記のような保持器１６Ａ、１６Ｂの組込みによって、図２に示すように、制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６間にポケット２７が形成される。ポケット２７は内輪１３のカム面１４と径方向で対向し、各ポケット２７内に対向一対の係合子としてのローラ１５および弾性部材２０が組込まれている。

【0030】

図１に示すように、制御保持器１６Ａのフランジ２１は、入力軸１の外周に形成されたスライド案内面２８に沿ってスライド自在に支持されている。

【0031】

スライド案内面２８の電磁クラッチ５０側の端部には鍔部２９が設けられ、その鍔部２９と回転保持器１６Bのフランジ２５間に組み込まれたスラスト軸受３０によって回転保持器１６Bが電磁クラッチ５０側に移動するのが防止される状態で回転自在に支持されている。

【0032】

図１に示すように、制御保持器１６Ａのフランジ２１と回転保持器１６Ｂのフランジ２５間には、制御保持器１６Ａの軸方向への移動を、その制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂの相対的な回転運動に変換する運動変換機構としてのトルクカム４０が設けられている。

【0033】

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、トルクカム４０は、制御保持器１６Ａのフランジ２１と回転保持器１６Ｂのフランジ２５の対向面それぞれに周方向の中央部で深く両端に至るに従って次第に浅くなる対向一対のカム溝４１、４２を設け、一方のカム溝４１の一端部と他方のカム溝４２の他端部間にボール４３を組み込んだ構成としている。

【0034】

カム溝４１、４２として、ここでは円弧状の溝を示したが、Ｖ溝であってもよい。

【0035】

上記トルクカム４０は、制御保持器１６Ａのフランジ２１が回転保持器１６Ｂのフランジ２５に接近する方向に制御保持器１６Ａが軸方向に移動した際に、図７（ａ）に示すように、ボール４３がカム溝４１、４２の溝深さの最も深い位置に向けて転がり移動し、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂをポケット２７の周方向幅が小さくなる方向に相対回転させるようになっている。

【0036】

図１に示すように、内輪１３には、入力軸１に形成されたスライド案内面２８側の端部に、そのスライド案内面２８とほぼ同径のホルダ嵌合面４４が形成され、そのホルダ嵌合面４４にローラ１５および弾性部材２０の軸方向への脱落を防止する環状のばねホルダ４５が嵌合されている。

【0037】

ばねホルダ４５は、内輪１３の軸方向端面に衝合する状態で軸方向に位置決めされている。図４および図５に示すように、ばねホルダ４５の外周には制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６間に配置される複数の制動片４６が形成されている。

【0038】

複数の制動片４６は、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂとがポケット２７の周方向幅を縮小する方向に相対回転した際に、制御保持器１６Ａの柱部２２および回転保持器１６Ｂの柱部２６を両側縁で受け止めて対向一対のローラ１５を係合解除する中立位置に保持するようになっている。

【0039】

複数の制動片４６のそれぞれ外周部には、軸方向に延びて弾性部材２０の外側に張り出すばね保持片４７が形成され、そのばね保持片４７の内径側に形成された切欠部４８に弾性部材２０の外周部が嵌合し、その嵌合によって、弾性部材２０はローラ１５の軸方向に移動するのが防止され、かつ、対向一対のローラ１５間から脱落するのが防止されている。

【0040】

図１に示すように、電磁クラッチ５０は、制御保持器１６Ａに形成された筒部２４の端面と軸方向で対向するアーマチュア５１と、そのアーマチュア５１と軸方向で対向するロータ５２と、そのロータ５２と軸方向で対向する電磁石５３とを有している。

【0041】

アーマチュア５１は、入力軸１に設けられた前述の鍔部２９によって回転自在かつスライド自在に支持され、そのアーマチュア５１の外周部に連結筒５４が形成され、その連結筒５４の内径面に制御保持器１６Ａの筒部２４が圧入されて、制御保持器１６Ａとアーマチュア５１が連結一体化されている。その連結によってアーマチュア５１は、鍔部２９の外周と入力軸１の外周のスライド案内面２８の軸方向の２箇所においてスライド自在の支持とされている。

【0042】

ロータ５２は、入力軸１に嵌合されて軸方向に位置決めされ、かつ、入力軸１に対して回り止めされている。

【0043】

電磁石５３は、電磁コイル５３ａと、その電磁コイル５３ａを支持するコア５３ｂとからなり、上記コア５３ｂは静止部材としてのハウジング３の他端部開口内に嵌合され、その他端部開口内に取付けた止め輪５５によって抜止めされている。また、コア５３ｂは入力軸１に嵌合された軸受５６を介して入力軸１と相対的に回転自在とされている。

【0044】

図８に示すように、アーマチュア５１には、ロータ５２に対する対向面の外周部に環状溝６０が形成され、その環状溝６０内に緩衝部材６１が嵌合されている。緩衝部材６１はゴムまたは合成樹脂を素材とする弾性リングからなる。この緩衝部材６１は、一部がロータ５２に対する対向面から突出する組込みとされ、かつ、抜止めされている。

【0045】

実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造からなり、図１は、電磁石５３の電磁コイル５３ａに対する通電の遮断状態を示し、アーマチュア５１はロータ５２から離反する状態にある。また、２方向クラッチ１０の対向一対のローラ１５は、図３に示すように、外輪１１の円筒面１２および内輪１３のカム面１４に対して係合するスタンバイ位置に位置している。

【0046】

２方向クラッチ１０のスタンバイ状態において、電磁コイル５３ａに通電すると、アーマチュア５１に吸引力が作用し、アーマチュア５１が軸方向に移動してロータ５２に吸着される。

【0047】

ここで、アーマチュア５１は制御保持器１６Ａに連結一体化されているため、アーマチュア５１の軸方向への移動に伴って制御保持器１６Ａは、そのフランジ２１が回転保持器１６Ｂのフランジ２５に接近する方向に移動する。

【0048】

このとき、図７（ｂ）に示すボール４３が図７(ａ)に示すように、カム溝４１、４２の溝深さの最も深い位置に向けて転がり移動し、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂはポケット２７の周方向幅が小さくなる方向に相対回転し、対向一対のローラ１５は制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６で押されて互いに接近する方向に移動する。このため、ローラ１５は、円筒面１２およびカム面１４から係合解除して中立状態となり、２方向クラッチ１０は係合解除状態とされる。

【0049】

２方向クラッチ１０の係合解除状態において、入力軸１に回転トルクを入力して内輪１３を一方向に回転すると、ばねホルダ４５に形成された制動片４６が制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６の一方を押圧するため、内輪１３と共に制御保持器１６Ａおよび回転保持器１６Ｂが回転する。このとき、対向一対のローラ１５は係合解除された中立位置に保持されているため、内輪１３の回転は外輪１１に伝達されず、内輪１３はフリー回転する。

【0050】

ここで、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット２７の周方向幅を小さくなる方向に相対回転すると、制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６がばねホルダ４５の制動片４６の両側縁に当接して相対回転量が規制される。

【0051】

このため、弾性部材２０は必要以上に収縮することはなくなり、伸長と収縮が繰り返し行われても疲労によって破損するようなことはない。

【0052】

内輪１３のフリー回転状態において、電磁コイル５３ａに対する通電を解除すると、アーマチュア５１は吸着が解除されて回転自在となる。その吸着解除により、弾性部材２０の押圧によって制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット２７の周方向幅が大きくなる方向に相対回転し、対向一対のローラ１５のそれぞれが、図２に示すように、円筒面１２およびカム面１４に係合するスタンバイ状態とされ、その対向一対のローラ１５の一方を介して内輪１３と外輪１１の相互間で一方向の回転トルクが伝達される。

【0053】

ここで、入力軸１を停止して、その入力軸１の回転方向を切換えると、他方のローラ１５を介して内輪１３の回転が外輪１１に伝達される。

【0054】

このように、電磁コイル５３ａに対する通電の遮断により、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット２７の周方向幅が大きくなる方向に相対回転して、対向一対のローラ１５のそれぞれが円筒面１２およびカム面１４に直ちに噛み込むスタンバイ状態とされるため、回転方向ガタは小さく、また、内輪１３は入力軸１に一体化されているため、入力軸１の回転を内輪１３から外輪１１に直ちに伝達することができる。

【0055】

また、内輪１３から外輪１１への回転トルクの伝達は、カム面１４と同数のローラ１５を介して行われるため、内輪１３から外輪１１に大きな回転トルクを伝達することができる。

【0056】

なお、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット２７の周方向幅が大きくなる方向に相対回転すると、ボール４３は対向一対のカム溝４１、４２の浅溝部に向けて転がり移動して、図７（ｂ）に示す状態となる。

【0057】

ここで、電磁コイル５３ａに対する通電によりロータ５２にアーマチュア５１が吸着されるとき、アーマチュア５１はロータ５２に衝撃的に当接しようとする。このとき、アーマチュア５１のロータ５２に対する対向面には、図８に示すように、環状溝６０が形成され、その環状溝６０内に弾性リングからなる緩衝部材６１が組み込まれて一部が対向面から外部に突出しているため、アーマチュア５１の吸着時、緩衝部材６１はロータ５２に対する当接により弾性変形し、その弾性変形によりアーマチュア５１がロータ５２に衝撃的に当接するのが防止され、衝突音や振動が大幅に低減されることになる。

【0058】

図８では、緩衝部材６１として弾性リングからなるものを示したが、緩衝部材６１はこれに限定されるものではない。図９乃至図１２は、緩衝部材６１の他の例を示している。

【0059】

図９および図１０に示す緩衝部材６１は、環状板部６３の外周および内周に同方向に向く円筒部６４、６５が設けられた金属環６２と、その金属環６２における環状板部６３の内表面に設けられた弾性を有する突出部６６からなり、上記環状板部６３の外周に形成された外側円筒部６４には外径面から内径面へのプレス押出しによって複数の突起部６７が周方向の間隔をおいて設けられている。

【0060】

突出部６６はゴムからなり、環状板部６３の内表面に加硫接着されている。ここで、突出部６６は、図１０（ｄ）に示すように、周方向に連続する環状のものであってもよく、あるいは、図１０（ｅ）に示すように、周方向に不連続な環状配置の複数の円弧状突起からなるものであってもよい。

【0061】

上記緩衝部材６１においては、アーマチュア５１の外周に金属環６２の外側円筒部６４が嵌合し、その外側円筒部６４に設けられた突起部６７がアーマチュア５１の外径面に形成された環状溝６８のロータ５２側の端壁に係合する取付けとする。

【0062】

上記のような緩衝部材６１の取付けによって、環状板部６３がアーマチュア５１のロータ５２に対する対向面の外周部に形成された環状凹部６９の軸方向端面６９ａと軸方向で対向して突出部６６が軸方向端面６９ａで支持され、また、環状板部６３の内周に形成された内側円筒部６５の先端部が軸方向端面６９ａの内周部に形成された環状溝７０に位置し、環状板部６３の外表面がロータ５２に対する対向面から突出する状態とされる。

【0063】

アーマチュア５１に対する上記緩衝部材６１の取付け状態において、電磁石５３の電磁コイル５３ａに対する通電によりロータ５２にアーマチュア５１を吸着すると、金属環６２の環状板部６３がロータ５２に当接して押し込まれ、ゴムからなる突出部６６が弾性変形し、その弾性変形により、アーマチュア５１がロータ５２に吸着される際の衝撃が吸収され、衝突音や振動の発生が抑制される。

【0064】

図１０（ｅ）に示すように、突出部６６を周方向に不連続な環状配置の複数の円弧状突起とすると、ゴムの弾性力を任意に設定でき、衝撃力を効果的に吸収することができる。

【0065】

図１１および図１２に示す緩衝部材６１は、金属薄板を素材とする環状板部７１の外周部に弾性を有する複数の折曲げ片７２を周方向に間隔をおいて形成した構成としている。

【0066】

上記の構成からなる緩衝部材６１においては、アーマチュア５１のロータ５２に対する対向面に形成された環状溝７３内に環状板部７１を嵌合し、複数の折曲げ片７２の先端部が上記対向面から外部に突出する状態で環状板部７１を抜止めする。その抜止めに際し、ここでは、環状溝７３の開口周縁部を開口部に向けて加締めて複数の加締め片７４を設け、その加締め片７４によって環状板部７１を抜止めしているが、環状板部７１を環状溝７３の軸方向端面に接着してもよい。

【0067】

図１１に示す緩衝部材６１の取付け状態において、電磁石５３の電磁コイル５３ａに対する通電によりロータ５２にアーマチュア５１を吸着すると、複数の折曲げ片７２がロータ５２に当接して弾性変形し、その弾性変形によってアーマチュア５１がロータ５２に吸着される際の衝撃が緩衝される。

【0068】

図８乃至図１２に示す例においては、緩衝部材６１をアーマチュア５１に取付けるようにしたが、ロータ５２のアーマチュア５１に対する対向面側に緩衝部材６１を取付けるようにしてもよい。

【0069】

図１および図２に示す実施の形態においては、２方向クラッチ１０として、電磁石５３に対する通電により制御保持器１６Ａを軸方向に移動させて、その制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂを相対回転させ、係合子としてのローラ１５を外輪１１の内周と内輪１３の外周に係合させるようにしたローラタイプのものを示したが、２方向クラッチ１０はこれに限定されるものではない。

【0070】

例えば、図１３に示すように、径の異なる一対の保持器Ｃ_１、Ｃ_２を内外に配置し、径の大きな外側保持器Ｃ_２を、図１乃至図３に示す実施の形態と同様に、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂとで形成し、上記制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６間に形成されたポケット２７内に一対の係合子としてのスプラグ３１と、その一対のスプラグ３１間に弾性部材３２とを組込み、上記一対のスプラグ３１のそれぞれ内端部を小径側保持器Ｃ_１に形成されたポケット３３内に挿入して、その内端部を中心に揺動自在に支持したスプラグタイプのものであってもよい。

【0071】

上記スプラグタイプの２方向クラッチ１０においては、電磁クラッチ５０の電磁石５３に対する通電を解除すると、一対のスプラグ３１が弾性部材３２の押圧により外端部が離反する方向に揺動して外輪１１の内周円筒面１２と内輪１３の外周円筒面１３ａに係合し、また、電磁石５３に通電し、制御保持器１６Ａの軸方向への移動により、その制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂを相対回転させると、一対のスプラグ３１の外端部が各保持器の柱部２２、２６で押圧されて外端部が近接する方向に揺動し、外輪１１の内周円筒面１２および内輪１３の外周円筒面１３ａに対して係合解除するようになっている。

【符号の説明】

【0072】

１ 入力軸
２ 出力軸
１０ ２方向クラッチ
１１ 外輪
１３ 内輪
１５ ローラ（係合子）
１６Ａ 制御保持器
１６Ｂ 回転保持器
２２ 柱部
２６ 柱部
２７ ポケット
３１ スプラグ（係合子）
３２ 弾性部材
４０ トルクカム（運動変換機構）
５０ 電磁クラッチ
５１ アーマチュア
５２ ロータ
５３ 電磁石
６０ 環状溝
６１ 緩衝部材
６２ 金属環
６３ 環状板部
６４ 円筒部
６６ 突出部
６７ 突起部
６８ 環状溝
６９ 環状凹部
６９ａ 軸方向端面
７０ 環状溝
７１ 環状板部
７２ 折曲げ片
７３ 環状溝
７４ 加締め片

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】