特許 6121119 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】6121119

(24)【登録日】2017年4月7日

(45)【発行日】2017年4月26日

(54)【発明の名称】回転伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 41/08 20060101AFI20170417BHJP

   F16D 27/118 20060101ALI20170417BHJP

【ＦＩ】

   F16D41/08

   F16D27/118

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-205387(P2012-205387)

(22)【出願日】2012年9月19日

(65)【公開番号】特開2013-83353(P2013-83353A)

(43)【公開日】2013年5月9日

【審査請求日】2015年5月22日

(31)【優先権主張番号】特願2011-209238(P2011-209238)

(32)【優先日】2011年9月26日

(33)【優先権主張国】JP

(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】秋吉 幸治

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 光司

【審査官】 瀬川 裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２３０５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１７８６２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−１５６２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２９３６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１６００６４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−３４５２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０５６５９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ４１／０８

Ｆ１６Ｄ ２７／１１８

(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、前記電磁クラッチの電磁石に対する通電によって前記２方向クラッチ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２方向クラッチおよび前記電磁クラッチのそれぞれを収容する筒状ハウジングの一端部の内周に前記２方向クラッチがハウジングの一端開口側に向けて移動するのを防止する位置決め部と前記出力軸を回転自在に支持する軸受とを設け、ハウジングの他端部の内周に前記電磁クラッチがハウジングの他端開口から抜け出るのを防止する抜止めリングを設け、前記電磁クラッチの電磁石のコア内に前記電磁石と前記入力軸とを相対回転自在に支持する軸受を設け、前記ハウジング内に組み込まれた前記２方向クラッチおよび前記電磁クラッチを、その抜止めリングと前記位置決め部の少なくとも一方に向けて付勢する弾性部材を前記筒状ハウジングの一端部または他端部の内周に設けた回転伝達装置。

【請求項2】

前記弾性部材が、前記位置決め部で支持される組込みとされた請求項１に記載の回転伝達装置。

【請求項3】

前記抜止めリングが、弾性部材とされた請求項１に記載の回転伝達装置。

【請求項4】

前記弾性部材が、ウェーブばねからなる請求項１乃至３のいずれかの項に記載の回転伝達装置。

【請求項5】

前記弾性部材が、皿ばねからなる請求項１乃至３のいずれかの項に記載の回転伝達装置。

【請求項6】

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と前記入力軸の軸端部に設けられた内輪の対向部間に制御保持器と回転保持器を、各保持器に設けられた複数の柱部が周方向に交互に配置される組込みとし、隣接する柱部間に形成された複数のポケットのそれぞれ内部に一対の係合子と、その係合子を離反する方向に付勢する弾性部材を組込み、その弾性部材の押圧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大きくなる方向に相対回転させて一対の係合子を外輪の内周と内輪の外周に係合させる構成とされ、
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軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向し、通電によりロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とを有し、その電磁石に対する通電により前記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に相対回転させて係合子を係合解除させるようにした構成からなる請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転伝達装置。

【請求項7】

前記入力軸に前記アーマチュアをスライド自在に支持する支持リングを嵌合し、前記入力軸には制御保持器に設けられて前記複数の柱部を支持するフランジの内径面をスライド自在に支持するスライド案内面を設けた請求項６に記載の回転伝達装置。

【請求項8】

前記支持リングが、非磁性体からなる請求項７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、回転の伝達と遮断の切換えを行なうことができるようにした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に記載された回転伝達装置においては、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、内輪に接続された入力軸上に電磁クラッチを設け、その電磁クラッチ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て、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、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、電磁クラッチにより制御保持器のフランジが回転保持器のフランジから離反する方向に制御保持器を移動させると、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２００９−２９３６７９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に記載された回転伝達装置においては、外輪、内輪、一対のローラおよび保持器によって形成される２方向クラッチおよびその２方向クラッチを制御する電磁クラッチのそれぞれをハウジングで覆うようにしているが、２方向クラッチや電磁クラッチのハウジング内への組込み状態で、その２方向クラッチおよび電磁クラッチにガタツキがあると、２方向クラッチを精度よく制御することができない。

【0008】

そのような不都合を解消するため、従来では、ハウジングとその内側に組み込まれた２方向クラッチおよび電磁クラッチからなる内蔵部品との対向部間にシムを組み入れるシム調整によってガタツキを取り除くことが行なわれる。しかし、シム調整は、厚さの異なる数種のシムを順次交換しながら組み付ける必要があるため、非常に手間がかかる作業であり、また、シムの組み込みにより部品点数が増えてコストが高くなり、回転伝達装置の組立性の向上やコストの低減を図る上において改善すべき点が残されていた。

【0009】

この発明の課題は、電磁クラッチによって２方向クラッチの係合および解除を制御する回転伝達装置において、ガタツキを取り除くシム調整作業を不要にして組立性の向上を図ることである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

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、前記電磁クラッチの電磁石に対する通電によって前記２方向クラッチ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２方向クラッチおよび前記電磁クラッチのそれぞれを収容する筒状ハウジングの一端部内に前記２方向クラッチがハウジングの一端開口側に向けて移動するのを防止する位置決め部を設け、ハウジングの他端部内周に前記電磁クラッチがハウジングの他端開口から抜け出るのを防止する抜止めリングを設け、前記ハウジング内に組み込まれた前記２方向クラッチおよび前記電磁クラッチを、その抜止めリングと前記位置決め部の少なくとも一方に向けて付勢する弾性部材を設けた構成を採用したのである。

【0011】

上記のように、位置決め部により軸方向に位置決めされ、抜止めリングにより抜止めされる２方向クラッチおよび電磁クラッチからなる内蔵部品を弾性部材によって位置決め部と抜止めリングの一方に向けて付勢することにより、ハウジング内に組込まれた内蔵部品のガタツキをなくすことができる。

【0012】

このため、シム調整を不要とし、回転伝達装置の組立ての容易化とコストの低減を図ることができる。

【0013】

ここで、弾性部材として、ウェーブばねや皿ばねを採用することができる。その弾性部材は、位置決め部で支持される組込みとして、２方向クラッチおよび電磁クラッチからなる内蔵部品を抜止めリングに向けて付勢してもよい。

【0014】

また、弾性部材を抜止めリングと電磁クラッチの対向部間に組み込んで、２方向クラッチおよび電磁クラッチからなる内蔵部品を位置決め部に向けて付勢してもよい。上記抜止めリングを弾性部材で形成して上記内蔵部品を位置決め部に向けて付勢することにより、部品点数をさらに少なくすることができる。

【0015】

この発明に係る回転伝達装置において、２方向クラッチとして、出力軸の軸端部に設けられた外輪と入力軸の軸端部に設けられた内輪の対向部間に制御保持器と回転保持器を、各保持器に設けられた複数の柱部が周方向に交互に配置される組込みとし、隣接する柱部間に形成された複数のポケットのそれぞれ内部に一対の係合子と、その係合子を離反する方向に付勢する弾性部材を組込み、その弾性部材の押圧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大きくなる方向に相対回転させて一対の係合子を外輪の内周と内輪の外周に係合させるようにした構成のものを採用することができる。

【0016】

また、電磁クラッチとして、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軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向し、通電によりロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とを有し、その電磁石に対する通電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に相対回転させて係合子を係合解除させるようにした構成からなるものを採用することができる。

【0017】

上記のような２方向クラッチおよび電磁クラッチの採用において、入力軸にアーマチュアをスライド自在に支持する支持リングを嵌合し、入力軸には制御保持器に設けられて複数の柱部を支持するフランジの内径面をスライド自在に支持するスライド案内面を設けることによって、アーマチュアは軸方向に間隔をおいた２箇所でもってスライド自在に支持されることになり、アーマチュアをロータに対して常に平行状態に保持することができる。

【0018】

このため、アーマチュアとロータとの対向面間に形成される磁気吸引隙間は周方向の全体にわたって均一な大きさとされ、電磁石への通電によってアーマチュアをロータに確実に磁気吸引することができ、ローラの係合および係合解除を精度よく行うことができる。

【0019】

上記のような支持リングの採用において、その支持リングを非磁性体で形成することにより、アーマチュアから入力軸に磁束が漏洩するのを防止することができ、電磁石として小型のものを採用することができる。

【0020】

上記非磁性体は、非磁性金属であってもよく、樹脂であってもよい。樹脂を採用する場合において、ポリアセタール(ＰＯＭ)、ポリアミド(ＰＡ)、ポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ)、ポリフェニレンサルファイド(ＰＰＳ)等の自己潤滑性樹脂を採用することにより、アーマチュアの摺動抵抗を低減し、そのアーマチュアを軸方向にスムーズに移動させることができる。

【発明の効果】

【0021】

この発明においては、上記のように、位置決め部により軸方向に位置決めされ、抜止めリングにより抜止めされる２方向クラッチおよび電磁クラッチを弾性部材により位置決め部と抜止めリングの一方に向けて付勢することにより、ハウジング内に組込まれた２方向クラッチおよび電磁クラッチからなる内蔵部品のガタツキをなくすことができるため、シム調整を不要とし、回転伝達装置の組立ての容易化と、コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【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III−III線に沿った断面図

【図4】図３のIV−IV線に沿った断面図

【図5】図１のV−V線に沿った断面図

【図6】（ａ）は、図５のVI−VI線に沿った断面図、(ｂ)は、作動状態を示す断面図

【図7】図１の外輪の支持部を拡大して示す断面図

【図8】この発明に係る回転伝達装置の他の実施の形態を示す縦断正面図

【図9】この発明に係る回転伝達装置のさらに他の実施の形態を示す縦断正面図

【図10】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】

【0023】

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。

【0024】

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が設けられている。軸受筒４の内周には位置決め部５が設けられている。また、軸受筒４内には出力軸２を回転自在に支持する軸受６と弾性部材７とが組み込まれている。位置決め部５として、ここでは、軸受筒４の内周に一体に形成されたリング状のものを示したが、複数の突起部を環状の配置でもって設けたものであってもよい。また、軸受筒４と別体のものを軸受筒内に取付けるようにしてもよい。

【0025】

弾性部材７は、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のそれぞれをハウジング３の他端開口部の内周に取付けられた止め輪からなる抜止めリング８に向けて付勢して、電磁クラッチ５０を抜止めリング８に押し付けている。このため、ハウジング３内に組込まれた２方向クラッチ１０と電磁クラッチ５０からなる内蔵部品は、ガタツキのない組込みとされている。

【0026】

弾性部材７として、ここでは、図７に示すように、ウェーブばねを採用しているが、皿ばねを用いるようにしてもよい。

【0027】

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を周方向に形成し、その複数のカム面１４のそれぞれと円筒面１２間に係合子としての一対のローラ１５と弾性部材２１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。

【0028】

図１に示すように、外輪１１には、閉塞端部の内面側に小径の凹部１８が形成され、その凹部１８内に組み込まれた軸受１９によって軸端部に上記内輪１３を有する入力軸１が回転自在に支持されている。

【0029】

図１では、入力軸１の軸端部に内輪１３を一体に設けた例を示しているが、図８に示すように、入力軸１に対して内輪１３を別体とし、その内輪１３の内側に入力軸１の軸端部を嵌合し、その嵌合面間に形成されたセレーション３６により内輪１３と入力軸１とを連結一体化してもよい。

【0030】

図２に示すように、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２０が設けられ、そのばね支持面２０によって前述の弾性部材２１が支持されている。

【0031】

弾性部材２１として、図４では、断面が円形の矩形コイルばねが示されているが、これに限定されるものではない。この弾性部材２１は、図２に示すように、上記支持面２０で支持されるようにして一対のローラ１５間に組込まれ、その弾性部材２１により一対のローラ１５は離反する方向に付勢されている。

【0032】

図１に示すように、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５に示すように、制御保持器１６Ａは、環状のフランジ２４の片面外周部にカム面１４と同数の柱部２５を周方向に等間隔に設け、その隣接する柱部２５間に円弧状の長孔２６を形成し、外周には柱部２５と反対向きに筒部２７を設けた構成とされている。

【0033】

一方、回転保持器１６Ｂは、環状のフランジ２８の外周にカム面１４と同数の柱部２９を周方向に等間隔に設けた構成とされている。

【0034】

制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂは、制御保持器１６Ａの長孔２６内に回転保持器１６Ｂの柱部２９が挿入されて、制御保持器１６Ａの柱部２５と回転保持器１６Ｂの柱部２９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２５、２９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２４および回転保持器１６Ｂのフランジ２８が入力軸１の外周に嵌合された支持リング３０と外輪１１間に位置する組込みとされている。

【0035】

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２５と回転保持器１６Ｂの柱部２９間にポケット３１が形成され、そのポケット３１は内輪１３のカム面１４と径方向で対向し、各ポケット３１内に対向一対のローラ１５および弾性部材２１が組込まれている。

【0036】

図１に示すように、制御保持器１６Ａのフランジ２４および回転保持器１６Ｂのフランジ２８は入力軸１の外周に形成されたスライド案内面３２に沿ってスライド自在に支持され、上記回転保持器１６Ｂのフランジ２８と入力軸１の支持リング３０間にスラスト軸受３３が組み込まれている。

【0037】

図１、図５および図６(ｂ)に示すように、制御保持器１６Ａのフランジ２４と回転保持器１６Ｂのフランジ２８間には、制御保持器１６Ａの軸方向の移動を回転保持器１６Ｂの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。トルクカム４０は、制御保持器１６Ａのフランジ２４と回転保持器１６Ｂのフランジ２８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。

【0038】

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。

【0039】

上記トルクカム４０は、制御保持器１６Ａのフランジ２４が回転保持器１６Ｂのフランジ２８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６（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て、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂをポケット３１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。

【0040】

図３および図４に示すように、内輪１３に形成されたカム面１４の軸方向他側には小径の円筒面４５が形成され、その円筒面４５に環状の保持プレート４６が嵌合されて内輪１３に固定されている。保持プレート４６の外周面には制御保持器１６Ａの柱部２５と回転保持器１６Ｂの柱部２９間の各ポケット３１内に配置される複数の回り止め片４７が形成されている。

【0041】

複数の回り止め片４７は、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂとがポケット３１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２５および回転保持器１６Ｂの柱部２９を両側縁で受け止めて対向一対のローラ１５を中立位置に保持するようになっている。

【0042】

保持プレート４６の外周部には複数の弾性部材２１のそれぞれ外径側に張り出すばね押えアーム４８が設けられ、そのばね押えアーム４８によって弾性部材２１は一対のローラ１５間より外径側に逃げでるのが防止されている。

【0043】

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２７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。

【0044】

アーマチュア５１は、入力軸１の支持リング３０の外周に嵌合されて回転自在に、かつ、スライド自在に支持され、そのアーマチュア５１の外周部に設けられた連結筒５５内に制御保持器１６Ａの筒部２７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、支持リング３０の円筒状外径面５４と入力軸１の外周のスライド案内面３２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。

【0045】

ロータ５２は、入力軸１に圧入され、そのロータ５２と入力軸１の外周に設けられた支持リング３０との間にシム５６が設けられている。

【0046】

ここで、支持リング３０は、入力軸１のスライド案内面３２の軸方向他側に形成された段部３４によって軸方向に位置決めされており、その支持リング３０とロータ５２の間にシム５６を組み込むことによって、ロータ５２は、軸方向に位置決めされることになる。

【0047】

また、支持リング３０は、非磁性体から形成されている。非磁性体は、非磁性金属であってもよく、樹脂であってもよい。

【0048】

図１に示すように、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の外側端面には筒部５７が形成され、その筒部５７内に組み込まれた軸受５８は、筒部５７の内周に取付けられた止め輪５９によって筒部５７から抜け出るのが防止されている。また、軸受５８は、入力軸１の外径面に形成された段部６０と上記止め輪５９によって軸方向に位置決めされ、その軸受５８によって電磁石５３と入力軸１は相対的に回転自在とされている。

【0049】

また、コア５３ｂは、ハウジング３の他端部内に位置する組込みとされて、軸受筒４内に組み込まれた前述の弾性部材７の弾性力によりハウジング３の他端部開口内に取付けた前述の抜止めリング８に押し付けられて抜止めされている。

【0050】

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５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。なお、図１では、アーマチュア５１とロータ５２は密着した状態が示されているが、実際には両者間に隙間が存在している。

【0051】

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。

【0052】

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２４が回転保持器１６Ｂのフランジ２８に接近する方向に移動する。

【0053】

このとき、図６（ｂ）に示すボール４３が図６(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３１の周方向幅が小さくなる方向に相対回転し、図２に示す対向一対のローラ１５が制御保持器１６Ａの柱部２５と回転保持器１６Ｂの柱部２９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。

【0054】

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、保持プレート４６に形成された回り止め片４７が制御保持器１６Ａの柱部２５と回転保持器１６Ｂの柱部２９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。

【0055】

ここで、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット３１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２５と回転保持器１６Ｂの柱部２９が保持プレート４６の回り止め片４７の両側縁に当接して相対回転量が規制される。

【0056】

このため、弾性部材２１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。

【0057】

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２１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３１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。

【0058】

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。

【0059】

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３１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、内輪１３の回転を外輪１１に直ちに伝達することができる。

【0060】

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。

【0061】

なお、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット３１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６（ｂ）に示す状態となる。

【0062】

上記のように、電磁クラッチ５０の電磁石５３への通電を遮断して電磁クラッチ５０をＯＦＦにすると２方向クラッチ１０が係合し、電磁クラッチ５０をＯＮにすると２方向クラッチ１０が係合解除するため、フェールセーフ機構が求められる用途にきわめて有効である。

【0063】

図１に示す実施の形態では、制御保持器１６Ａおよび回転保持器１６Ｂを、その柱部２５、２９が外輪１１と内輪１３間に位置し、軸方向で対向するフランジ２４，２８が外輪１１とアーマチュア５１間に配置される組込みとしているため、外輪１１の軸方向長さのコンパクト化と軽量化とを図ることができる。

【0064】

また、アーマチュア５１に設けた連結筒５５と制御保持器１６Ａのフランジ外周部に形成された筒部２７とを圧入による嵌合として一体化し、そのアーマチュア５１の内径面を入力軸１に嵌合された支持リング３０の円筒状外径面でスライド自在に支持し、かつ、制御保持器１６Ａのフランジ内径面を入力軸１の外周に形成されたスライド案内面３２で移動自在に支持することによって、アーマチュア５１をロータ５２に対して常に平行状態に保持することができ、電磁石５３への通電によってアーマチュア５１をロータ５２に確実に磁気吸引することができる。このため、ローラ１５の係合および係合解除を精度よく行うことができる。

【0065】

実施の形態で示すように、入力軸１に嵌合した支持リング３０を非磁性体で形成することにより、アーマチュア５１から入力軸１に磁束が漏れるのを防止することができ、電磁石５３として小型のものを採用することができる。

【0066】

図１に示す実施の形態のように、ハウジング３の軸受筒４内に弾性部材７を組込み、その弾性部材７によってハウジング３内に組み込まれた２方向クラッチ１０およびその２方向クラッチ１０を制御する電磁クラッチ５０からなる内蔵部品をハウジング３の他端部内周に形成された抜止めリング８に向けて付勢して、電磁クラッチ５０の電磁石５３をその抜止めリング８に押し付けることにより、内蔵部品をガタツキのない組込みとすることができる。

【0067】

このため、従来で必要とされていたシムの組付けによってガタツキをなくすシム調整を不要とすることができ、回転伝達装置の組立ての容易化とコストの低減を図ることができる。

【0068】

図９は、この発明に係る回転伝達装置の他の実施の形態を示す。この実施の形態では、抜止めリング８を弾性部材とし、その弾性部材からなる抜止めリング８の外周部をハウジング３の他端部内周に形成された環状溝９に嵌合して抜止めし、その抜止めリング８により２方向クラッチ１０およびその２方向クラッチ１０を制御する電磁クラッチ５０からなる内蔵部品を抜止めし、かつ、軸受筒４に設けられた位置決め部５に向けて付勢している点で、図１に示す回転伝達装置と相違する。

【0069】

このため、図１に示す部品と同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。

【0070】

図９に示す実施の形態においても、内蔵部品をガタツキのない組込みとすることができ、しかも、図１に示す弾性部材７を省略することができるため、部品点数が少なくなり、コストの低減と組立てのさらなる容易化を図ることができる。

【0071】

弾性部材８として、ここでは、ウェーブばねを示しているが、皿ばねであってもよい。

【0072】

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に対する通電の解除により制御保持器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方向クラッチはこれに限定されるものではない。

【0073】

例えば、図１０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および図２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２５と回転保持器１６Ｂの柱部２９間に形成されたポケット３１内に一対の係合子としてのスプラグ３７と、その一対のスプラグ３７間に弾性部材３８とを組込み、上記一対のスプラグ３７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３９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。

【0074】

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３７が弾性部材３８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３７の外端部が各保持器の柱部２５、２９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】

【0075】

１ 入力軸
２ 出力軸
３ ハウジング
５ 位置決め部
７ 弾性部材
８ 抜止めリング
１０ ２方向クラッチ
１１ 外輪
１２ 円筒面
１３ 内輪
１３ａ 円筒面
１４ カム面
１５ ローラ（係合子）
１６Ａ 制御保持器
１６Ｂ 回転保持器
２１ 弾性部材
２５ 柱部
２９ 柱部
３０ 支持リング
３１ ポケット
３２ スライド案内面
３７ スプラグ（係合子）
３８ 弾性部材
５０ 電磁クラッチ
５１ アーマチュア
５２ ロータ
５３ 電磁石
Ｃ_１ 保持器
Ｃ_２ 保持器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】