特開 2025-144949 回転伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025144949

(43)【公開日】2025-10-03

(54)【発明の名称】回転伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 41/08 20060101AFI20250926BHJP

【ＦＩ】

F16D41/08 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024044888

(22)【出願日】2024-03-21

(71)【出願人】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(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】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(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】100127340

【弁理士】

【氏名又は名称】飛永 充啓

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 光司

(57)【要約】

【課題】内輪のカムリング部と外輪間に複数の係合子を保持する保持器と外輪側との干渉を避けつつ、内輪の軸方向長さを短縮する。
【解決手段】回転伝達装置の内輪１と外輪２間に転がり軸受３が配置される。保持器６が、カムリング部１ｂと内方の軌道輪３ａとの間で径方向に延びる鍔部６ａを有する。カムリング部１ｂが、鍔部６ａを軸方向に受ける規制面１ｅと、鍔部６ａを径方向に受ける保持器座面１ｆとを有する。鍔部６ａの反規制面１ｅ側にリング状の間座１８を備える。内輪１は間座１８を径方向に受けるスペーサ座面１ｇを有し、カムリング部１ｂは間座１８を軸方向に受ける段差面１ｈを有する。間座１８は段差面１ｈと内方の軌道輪３ａとで軸方向に挟まれている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内輪と、前記内輪を取り囲む外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された転がり軸受と、回転トルクの伝達と遮断を行うクラッチ機構と、を備え、
前記転がり軸受が、内方の軌道輪と、外方の軌道輪と、これら内外の軌道輪間に配置された複数の転動体とを有し、
前記内輪が、前記内方の軌道輪に嵌め合う軸受座面と、前記軸受座面よりも大径に設けられたカムリング部とを有し、
前記クラッチ機構が、前記カムリング部と前記外輪との間に周方向に所定間隔で配置された複数の係合子と、これら係合子を保持する保持器とを有し、
前記保持器が、前記カムリング部と前記内方の軌道輪との間で径方向に延びる鍔部を有し、
前記カムリング部が、前記係合子に接触するカム面と、前記鍔部を軸方向に受ける規制面と、前記鍔部を径方向に受ける保持器座面とを有する回転伝達装置において、
前記鍔部の反規制面側に間座をさらに備え、
前記間座がリング状になっており、
前記内輪が、前記間座を径方向に受けるスペーサ座面を有し、
前記カムリング部が、前記間座を軸方向に受ける段差面を有し、
前記間座が、前記段差面と前記内方の軌道輪とで軸方向に挟まれていることを特徴とする回転伝達装置。

【請求項2】

前記スペーサ座面と前記軸受座面とが軸方向に連続する同一面状に形成されている請求項１に記載の回転伝達装置。

【請求項3】

前記保持器と前記外方の軌道輪との間で止め輪が前記外輪に取り付けられており、
前記間座と前記止め輪とが同一の軸方向位置に設けられている請求項１又は２に記載の回転伝達装置。

【請求項4】

前記間座が、プレス加工又はコイリング加工された単一部品からなる請求項１又は２に記載の回転伝達装置。

【請求項5】

前記クラッチ機構が、電磁石と、前記電磁石によって軸方向に吸引されるアーマチュアと、前記アーマチュアを軸方向に前記電磁石から遠ざかる方へ付勢する離反ばねとを有し、かつ前記電磁石又は前記離反ばねによる前記アーマチュアの軸方向移動に応じて前記回転トルクの伝達と遮断を切り替えるように設けられている請求項１又は２に記載の回転伝達装置。

【請求項6】

前記内輪と前記外輪のうちの少なくとも一方の輪が、車両、船舶又は建設機械の駆動系又はステアリング装置に備わる回転軸に接続されている請求項１又は２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、回転トルクの伝達と遮断を行う回転伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、内輪と外輪との間に転がり軸受と複数の係合子とが配置され、これら係合子が環状の保持器の周方向複数箇所に保持され、電磁石の励磁時又は無励磁時にその保持器が係合位置に移動させられることにより係合子を介して内輪と外輪間で回転トルクの伝達が行われ、電磁石の無励磁時又は励磁時にその保持器が解放位置に移動させられることにより前述の回転トルク伝達が遮断されるように構成された回転伝達装置がある。

【0003】

特許文献１、２に開示された回転伝達装置は、その内輪が、転がり軸受の内方の軌道輪に嵌め合う軸受座面と、軸受座面よりも大径に設けられたカムリング部とを有する。複数の係合子は、カムリング部と外輪の内周との間に配置されている。内輪は、金属によって形成されている。カムリング部は、係合子と接触するカム面を有する。このカム面の表面硬度を向上させるため、カムリング部のカム面には、浸炭等の熱処理が施されている。保持器は、周方向の複数箇所に係合子収容用のポケットを削り加工で形成すると、コスト高になるため、一般に、打ち抜き加工、絞り加工等のプレス加工によって成形された単一部品からなる。保持器は、内輪に対して軸方向及び径方向に位置決めされている。

【0004】

特許文献１の回転伝達装置の場合、保持器は、カムリング部と内方の軌道輪との間に断面Ｌ字形の鍔部を有する。カムリング部は、保持器の鍔部を軸方向に受ける規制面と、その鍔部を径方向に受ける保持器座面と、内方の軌道輪を軸方向に受ける肩端面とを有する。保持器の鍔部は、その断面Ｌ字形の軸方向辺部の先端に位置する板厚面において内方の軌道輪に軸方向に突き合う。保持器は、保持器座面で径方向に位置決めされ、カムリング部の規制面と内方の軌道輪とで軸方向に挟まれている。

【0005】

特許文献２の回転伝達装置の場合、保持器は、カムリング部と内方の軌道輪との間で径方向に延びる鍔部を有する。カムリング部は、保持器の鍔部を軸方向に受ける規制面と、その鍔部を径方向に受ける保持器座面と、内方の軌道輪を軸方向に受ける肩端面とを有する。内輪は、保持器座面と、肩端面との間の中間部位に止め輪溝部を有する。保持器は、保持器座面で径方向に位置決めされ、カムリング部の規制面と、止め輪溝部に取り付けられた止め輪とで軸方向に位置決めされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６－２７５２４７号公報

【特許文献2】特開２００９－２１６２１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の回転伝達装置のように、保持器の鍔部を断面Ｌ字形にプレス成形する場合、その径方向辺部から軸方向辺部に至る曲げ部でのクラックを防止するため、曲げ部の曲率半径を小さくすることが困難であること、更に、軸方向辺部の内径面において保持器案内に十分な軸方向長さを取る必要があることから、鍔部の軸方向長さが大きくなってしまう。結果的に、カムリング部の規制面と内方の軌道輪（軸受座面）間の軸方向長さが大きくなってしまう。

【0008】

特許文献２の回転伝達装置の保持器のように、径方向に延びる鍔部を採用すると、鍔部の軸方向長さを抑えることは可能である。

【0009】

しかしながら、特許文献２の回転伝達装置のように、保持器の鍔部の反規制面側に止め輪を配置する場合、内輪にあまりに薄肉部分があると前述の熱処理により薄肉部分で変形、クラックが発生するため、保持器座面や止め輪溝付近の肉厚を軸方向及び径方向に十分に確保する必要がある。したがって、止め輪溝部と肩端面間の軸方向長さを抑えることができず、やはり、カムリング部の規制面と内方の軌道輪（軸受座面）間の軸方向長さが大きくなってしまう。

【0010】

その一方、カムリング部の規制面と軸受座面間の軸方向長さを小さくし過ぎると、転がり軸受の外方の軌道輪を規制する止め輪と、保持器との間に軸方向の隙間を確保できず、内輪側の保持器と外輪側とが干渉する問題が生じてしまう。

【0011】

上述の背景に鑑み、この発明が解決しようとする課題は、内輪のカムリング部と外輪間に複数の係合子を保持する保持器と外輪側との干渉を避けつつ、内輪の軸方向長さを短縮することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記の課題を達成するため、この発明は、内輪と、前記内輪を取り囲む外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された転がり軸受と、回転トルクの伝達と遮断を行うクラッチ機構と、を備え、前記転がり軸受が、内方の軌道輪と、外方の軌道輪と、これら内外の軌道輪間に配置された複数の転動体とを有し、前記内輪が、前記内方の軌道輪に嵌め合う軸受座面と、前記軸受座面よりも大径に設けられたカムリング部とを有し、前記クラッチ機構が、前記カムリング部と前記外輪との間に周方向に所定間隔で配置された複数の係合子と、これら係合子を保持する保持器とを有し、前記保持器が、前記カムリング部と前記内方の軌道輪との間で径方向に延びる鍔部を有し、前記カムリング部が、前記係合子に接触するカム面と、前記鍔部を軸方向に受ける規制面と、前記鍔部を径方向に受ける保持器座面とを有する回転伝達装置において、前記鍔部の反規制面側に間座をさらに備え、前記間座がリング状になっており、前記内輪が、前記間座を径方向に受けるスペーサ座面を有し、前記カムリング部が、前記間座を軸方向に受ける段差面を有し、前記間座が、前記段差面と前記内方の軌道輪とで軸方向に挟まれていることを特徴とする回転伝達装置、という構成１を採用した。

【0013】

上記構成１によると、リング状の間座が内輪のスペーサ座面で径方向に位置決めされ、カムリング部の段差面と転がり軸受の内方の軌道輪とで軸方向に位置決めされる。したがって、保持器の鍔部を軸方向に受けるカムリング部の規制面と、鍔部の反規制面側に隣接する位置に内方の軌道輪で規制された間座とにより、保持器が軸方向に位置決めされる。間座の位置決めに止め輪溝部のような溝部を使用しないため、間座と内方の軌道輪間に挟まれる溝肩部が存在しない分、内輪の軸方向長さが短縮される。また、保持器の鍔部に隣接する間座がカムリング部の段差面と内方の軌道輪とで挟まれることにより、外方の軌道輪と保持器間の軸方向距離を適切に確保することが可能になり、保持器と外輪側との干渉が避けられる。

【0014】

上記構成１において、前記スペーサ座面と前記軸受座面とが軸方向に連続する同一面状に形成されている、という構成２を採用することができる。

【0015】

上記構成２によると、スペーサ座面と軸受座面間に段差がなく、内輪形状の複雑化が避けられる。

【0016】

上記構成１又は２において、前記保持器と前記外方の軌道輪との間で止め輪が前記外輪に取り付けられており、前記間座と前記止め輪とが同一の軸方向位置に設けられている、という構成３を採用することができる。

【0017】

上記構成３によると、保持器と外輪側の止め輪とが干渉しない最小限の間座幅として、スペーサ座面の軸方向長さを最小限に抑えることができる。

【0018】

上記構成１から３のいずれか１つにおいて、前記間座が、プレス加工又はコイリング加工された単一部品からなる、という構成４を採用することができる。

【0019】

上記構成１から４のいずれか１つにおいて、前記クラッチ機構が、電磁石と、前記電磁石によって軸方向に吸引されるアーマチュアと、前記アーマチュアを軸方向に前記電磁石から遠ざかる方へ付勢する離反ばねとを有し、かつ前記電磁石又は前記離反ばねによる前記アーマチュアの軸方向移動に応じて前記回転トルクの伝達と遮断を切り替えるように設けられている、という構成５を採用することができる。

【0020】

上記構成１から５のいずれか１つにおいて、前記内輪と前記外輪のうちの少なくとも一方の輪が、車両、船舶又は建設機械の駆動系又はステアリング装置に備わる回転軸に接続されている、という構成６を採用することができる。

【発明の効果】

【0021】

上述のように、この発明は、上記構成１の採用により、内輪のカムリング部と外輪間に複数の係合子を保持する保持器と外輪側との干渉を避けつつ、内輪の軸方向長さを短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】この発明の実施形態に係る回転伝達装置の励磁時を示す断面図

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線の切断面を示す断面図

【図3】図１の保持器の鍔部付近の拡大図

【図4】実施形態に係る間座の一例を示す斜視図

【図5】実施形態に係る間座の別例を示す斜視図

【発明を実施するための形態】

【0023】

この発明に係る一例としての実施形態に係る回転伝達装置を添付図面の図１～図３に基づいて説明する。

【0024】

図１、図２に示すこの回転伝達装置は、内輪１と、内輪１を取り囲む外輪２と、内輪１と外輪２との間に配置された転がり軸受３と、内輪１と外輪２間で回転の伝達と遮断とを行なうクラッチ機構と、を備える。

【0025】

ここでは、内輪１と外輪２の相対的な回転の中心軸線に沿った方向のことを「軸方向」といい、その中心軸線に直交する方向を「径方向」という。また、その中心軸線を中心とした円周方向を「周方向」という。軸方向は、図１における左右方向に相当するので、以下では、軸方向一方のことを図１に基づいて単に「左方」といい、軸方向一方とは反対の軸方向他方のことを図１に基づいて単に「右方」という。

【0026】

内輪１は、他の機械に備わる回転軸１００に接続されている。外輪２は、他の機械に備わる回転軸１０１に接続されている。他の機械は、例えば、車両、船舶又は建設機械に備わる駆動系であり、回転軸１００、１０１は、動力を伝達する軸である。

【0027】

内輪１と外輪２は、それぞれ中空軸状に形成された金属部材からなる。これら金属部材は、例えば、鍛造された鋼製のものであり、浸炭等の熱処理によって表面が硬化させられたものである。

【0028】

内輪１の内周には、回転軸１００と接続される継手部が形成されている。外輪２の内周の右端部には、回転軸１０１と接続される継手部が形成されている。これら継手部は、それぞれスプライン孔部になっている。

【0029】

転がり軸受３は、内方の軌道輪３ａと、外方の軌道輪３ｂと、これら内外の軌道輪３ａ、３ｂ間に配置された複数の転動体３ｃとを有する非分離形のラジアル軸受になっている。内輪１と外輪２が互いに軸方向にずれることは、非分離形の軌道輪３ａ、３ｂに複数の転動体３ｃが軸方向に係合することによって阻止される。図示例では、転がり軸受３が深溝玉軸受に構成されている。

【0030】

内輪１は、内方の軌道輪３ａに嵌め合う軸受座面１ａと、軸受座面１ａよりも大径に設けられたカムリング部１ｂと、カムリング部１ｂよりも小径に設けられた筒部１ｃとを有する。すなわち、カムリング部１ｂは軸受座面１ａよりも径方向外側に設けられ、筒部１ｃはカムリング部１ｂよりも径方向内側に設けられている。軸受座面１ａは、カムリング部１ｂに対して右方側に位置し、筒部１ｃは、カムリング部１ｂに対して左方側に位置する。

【0031】

内輪１に対して内方の軌道輪３ａを抜け止めするための止め輪４が軸受座面１ａの右方側に隣接する位置に取り付けられている。

【0032】

クラッチ機構は、内輪１と外輪２間での回転トルクを伝達する係合状態と、内輪１と外輪２間での回転トルクの伝達を遮断する係合解除状態とを電磁的に切り替えることができるように設けられている。

【0033】

クラッチ機構は、カムリング部１ｂの外周に形成されたカム面１ｄと、外輪２の内周に形成された円筒面２ａと、カム面１ｄと円筒面２ａとの間に配置された係合子５と、係合子５を保持する保持器６と、内輪１及び保持器６に回り止めされたセンタリングばね７と、電磁石８と、保持器６に対して回り止めされかつ軸方向に移動可能に配置されたアーマチュア９と、アーマチュア９を電磁石８から遠ざかる右方へ付勢する離反ばね１０と、を有する。

【0034】

円筒面２ａは、周方向全周に延びている。カム面１ｄは、円筒面２ａとの間にくさび空間を形成する。そのくさび空間は、カム面１ｄの周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭小となっている。すなわち、カム面１ｄと円筒面２ａとの間の径方向の距離は、カム面１ｄの周方向中央に位置する図２の係合子５の位置から周方向の一方向（図２において左回り）に向かって次第に小さくなり、また、当該係合子５の位置から周方向の他方向（図２において右回り）に向かって次第に小さくなっている。内輪１の外周には、周方向に間隔をおいて複数のカム面１ｄが形成されている。すなわち、複数のくさび空間が形成され、各くさび空間に係合子５が配置されている。なお、カム面１ｄを単一平面で構成した例を示したが、カム面を複数の面で構成してもよいし、単一の曲面で構成することも可能である。

【0035】

係合子５は、内輪１に対して保持器６が相対回転することにより、円筒面２ａおよびカム面１ｄに係合して、内輪１と外輪２間で回転トルクを伝達する。係合子５は、円筒ころ状に形成されている。

【0036】

保持器６は、周方向の複数箇所に係合子５を収容するポケットが形成された環状部材からなる。保持器６は、プレス加工によって成形されている。

【0037】

係合子５は、保持器６との周方向の当接により、カム面１ｄに対する周方向位置が制限され、また、保持器６と共に強制的に回転させられる。

【0038】

保持器６は、内輪１に対して同軸周りに周方向に所定の係合位置と解放位置との間を移動することができる。その係合位置は、係合子５をカム面１ｄの周方向中央から周方向に移動させてカム面１ｄと円筒面２ａに係合させる位置である。その解放位置は、係合子５をカム面１ｄの周方向中央の方へ移動させてカム面１ｄと円筒面２ａに対する係合子５の係合を解除する位置である。

【0039】

保持器６は、複数の係合子５に対して右方側に位置する鍔部６ａを有する。鍔部６ａは、径方向に延びる金属板部からなる。鍔部６ａは、保持器６の剛性向上に貢献する。

【0040】

センタリングばね７は、保持器６を解放位置に弾性的に保持する弾性部材からなる。センタリングばね７は、内輪１に対する保持器６の相対回転により弾性変形し、その復元弾性によって当該保持器６を復帰回転させる。

【0041】

センタリングばね７は、円弧状ばね部の周方向両端から径方向外方に延びる延出部７ａを有する。センタリングばね７は、その円弧状ばね部において筒部１ｃの外周に通され、カムリング部１ｂの左方の端面に軸方向に支えられている。一対の延出部７ａは、カムリング部１ｂの左側面に形成された切欠部を通り、保持器６の左側の環部に形成された切欠部６ｂに挿入されている。一対の延出部７ａは、カムリング部１ｂの切欠部、保持器６の切欠部６ｂを周方向の相反する方向に向かって押すことができる。これにより、センタリングばね７は、保持器６を解放位置に弾性的に保持することが可能な状態にありながら、内輪１と一体的に回転するように内輪１に回り止めされるとともに、保持器６に回り止めされている。

【0042】

クラッチ機構は、センタリングばね７に対して左方側に隣接するばね押え部材１１を有する。ばね押え部材１１は、筒部１ｃの外周に通されたリング部材になっている。ばね押え部材１１の左方への移動を規制するための止め輪が、筒部１ｃの外周に取り付けられている。

【0043】

アーマチュア９は、筒部１ｃの外周に対して軸方向にスライド自在に嵌合された環状部材からなる。アーマチュア９は、電磁石８に軸方向に対向している。

【0044】

ばね押え部材１１は、保持器６及びアーマチュア９に回り止めされている。ばね押え部材１１は、アーマチュア９に形成された係合窓部９ａに軸方向に挿入され、保持器６の左方側の切欠部６ｂに嵌る係合突部１１ａを有する。アーマチュア９の軸方向の往復ストロークの全域で係合窓部９ａと係合突部１１ａ間、係合突部１１ａと切欠部６ｂ間の各間で周方向に係合することができ、それら係合により、保持器６とアーマチュア９とばね押え部材１１は、一体的に周方向に移動することできる。なお、アーマチュア９と保持器６の回り止めは、ばね保持リングを介在させず、保持器６に係合突部を設けてアーマチュア９の係合窓部９ａに挿入する構造にしてもよい。

【0045】

クラッチ機構は、電磁石８とアーマチュア９との間で両者８、９に軸方向に対向するロータ１２と、ロータ１２を外輪２に連結するロータガイド１３とを有する。ロータ１２及びロータガイド１３は、外輪２と一体に回転することができる。ロータ１２の内周には、回転軸１００を支持するためのニードル軸受１４が嵌合されている。

【0046】

アーマチュア９は、離反ばね１０により所定のセット位置（図１に示す位置）に弾性的に保持され、そのセット位置から電磁石８の励磁によって磁気的に吸引される。そのセット位置は、アーマチュア９が保持器６の左側の端面に軸方向に突き合う位置に設定されている。なお、アーマチュア９のセット位置は、筒部１ｃの外周に取り付けられた止め輪に突き合う位置に設定することも可能である。

【0047】

離反ばね１０は、アーマチュア９を右方へ付勢するためのばね部材である。離反ばね１０は、アーマチュア９の左側面の凹部とロータ１２の円環面状の右側面との間に配置されている。離反ばね１０は、アーマチュア９がセット位置から左方へ移動させられることにより蓄勢する。離反ばね１０は、例えば、ウェーブワッシャ状又はコイル状の金属ばねである。

【0048】

電磁石８は、ソレノイドコイルに通電されることにより無励磁状態から励磁状態に切り替わる。励磁状態になると、ロータ１２とアーマチュア９とを通り、アーマチュア９を磁気的にロータ１２の右側面に吸着させる磁気回路が生成される。なお、ロータ１２は、内輪１と外輪２の相対回転速度が低速である場合等、アーマチュア９を電磁石８の右端面に吸着させても電磁石８の損傷等の懸念がない場合は、ロータ１２、ロータガイド１３を省略することも可能である。

【0049】

電磁石８は、円環状の基板１５の右側面に固定されている。基板１５は、他の機械に備わる静止部１０２に取り付けられている。静止部１０２には、基板１５を抜け止めするための止め輪１６が取り付けられている。

【0050】

電磁石８の無励磁時、アーマチュア９は、離反ばね１０によりロータ１２から離れたセット位置に支持されるため、外輪２側のロータ１２と、アーマチュア９間で周方向力を伝達することはできない。このため、アーマチュア９、内輪１に対して回り止めされた保持器６は、外輪２の円筒面２ａと内輪１のカム面１ｄに係合子５を係合させない解放位置にセンタリングばね７で弾性的に保持される。したがって、内輪１や外輪２が図２における左回り又は右回りのいずれに回転したとしても、その回転トルクは、係合子５を介して内輪１と外輪２間で伝達されず、内輪１と外輪２が相対的に空転（フリー回転）する。つまり、クラッチ機構は、内輪１と外輪２間での回転トルクの伝達を遮断する係合解除状態にある。この係合解除状態のとき、内輪１の回転は、センタリングばね７を介して保持器６に伝達され、保持器６及び係合子５が共に回転することができる。また、アーマチュア９は、保持器６に対して回り止めされているため、アーマチュア９も共に回転することができる。

【0051】

内輪１と外輪２の少なくとも一方が回転し、これら両輪１、２が相対的に回転する状態において、電磁石８が無励磁状態から励磁状態に切り替わると、アーマチュア９が離反ばね１０に抗してロータ１２に吸着される。ロータ１２とアーマチュア９の吸着面に作用する摩擦抵抗は、ばね押え部材１１を介して保持器６を解放位置から係合位置へ向かわせる方向の周方向力として与えられる。その摩擦抵抗は、センタリングばね７のばね力よりも予め大きな値に設定されている。このため、センタリングばね７が保持器６から周方向に押されて弾性変形させられ、保持器６が内輪１に対して相対回転させられる。これにより、内輪１に対して保持器６が回転させられ、係合子５を外輪２の円筒面２ａと内輪１のカム面１ｄ間のくさび空間の狭小部に向かわせる。このため、保持器６が係合位置へ移動し、係合子５を内輪１のカム面１ｄと外輪２の円筒面２ａに係合させる。これにより、この回転伝達装置は、内輪１と外輪２間で回転トルクの伝達を行う係合状態に切り替わる。

【0052】

この係合状態において、電磁石８が無励磁状態に切り替わると、離反ばね１０の付勢力により、アーマチュア９がロータ１２から離されてセット位置まで復帰させられ、これに伴い、センタリングばね７のばね力により、保持器６が内輪１に対して係合時の逆方向に回転させられる。このため、保持器６が解放位置に移動し、内輪１のカム面１ｄと外輪２の円筒面２ａに対する係合子５の係合を解除する。これにより、この回転伝達装置は、係合解除状態に戻る。

【0053】

上述のように外輪２の円筒面２ａと内輪１のカム面１ｄに対する係合とこの解除が適切に行われるには、保持器６の姿勢安定と、円筒面２ａに対する内輪１の同軸性が重要である。このため、転がり軸受３がカムリング部１ｂの近くに配置されるとともに、保持器６の位置決めが軸方向及び径方向に行われ、転がり軸受３と保持器６の干渉が防止されている。

【0054】

図１、図３に示すように、転がり軸受３の外方の軌道輪３ｂは、外輪２の内周に取り付けられた止め輪１７により、左方への移動が規制される。止め輪１７は、保持器６と外方の軌道輪３ｂとの間に突出しており、外方の軌道輪３ｂの左側面に隣接する。

【0055】

保持器６の鍔部６ａの内径面は、カムリング部１ｂと内方の軌道輪３ａとの間に位置する。カムリング部１ｂは、鍔部６ａを軸方向に受ける規制面１ｅと、鍔部６ａを径方向に受ける保持器座面１ｆとを有する。保持器６は、鍔部６ａの内径面において保持器座面１ｆにより径方向に案内される。保持器６は、鍔部６ａが規制面１ｅに引っ掛かることにより、左方への移動が規制される。

【0056】

さらに、鍔部６ａの右側面（反規制面１ｅ側）に隣接する間座１８が配置されている。間座１８は、周方向に延びるリング状になっている。内輪１は、間座１８を径方向に受けるスペーサ座面１ｇと、間座１８を軸方向に受ける段差面１ｈとを有する。間座１８は、スペーサ座面１ｇに対する嵌合により、径方向に位置決めされている。間座１８は、段差面１ｈと、内方の軌道輪３ａとで軸方向に挟まれている。間座１８の左方への移動は、段差面１ｈにより規制される。内方の軌道輪３ａの左方への移動は、段差面１ｈに受けられた間座１８により規制される。間座１８の右方への移動は、内方の軌道輪３ａにより規制される。なお、アーマチュア９のセット位置を決める保持器６の鍔部６ａから間座１８が右方へ押され、内方の軌道輪３ａが右方へ押されたとしても、内方の軌道輪３ａの右方への移動は、止め輪４により規制される。

【0057】

間座１８を段差面１ｈと内方の軌道輪３ａとで挟むことにより、スペーサ座面１ｇと内方の軌道輪３ａとの間に突出する内輪肉部を無くして内輪１の軸方向長さを短縮しつつ、転がり軸受３の軸方向位置を、止め輪１７と保持器６の右側面との間に軸方向の隙間を確保することが可能な位置に設定することができる。すなわち、間座１８を省き、内方の軌道輪３ａを段差面１ｈに突き合わせるならば、止め輪１７が保持器６に干渉することになる。止め輪１７を省くと、転がり軸受３に対して外輪２が右方へずれる懸念が生じる。

【0058】

間座１８と止め輪１７は、同一幅に設けられている。間座１８の左側面と、止め輪１７の左側面は、径方向に向き合っている。したがって、間座１８と止め輪１７は同一の軸方向位置に設けられている。つまり、止め輪１７の配置分だけの最小限の軸方向距離を段差面１ｈと内方の軌道輪３ａ間に確保するだけで済み、スペーサ座面１ｇの幅が抑えられる。

【0059】

スペーサ座面１ｇは、周方向に延びる円筒面状に形成されている。スペーサ座面１ｇと軸受座面１ａとは、軸方向に連続する同一面状に形成されている。

【0060】

スペーサ座面と内方の軌道輪３ａとの間に突出する内輪肉部を形成することは、その分、内輪の軸方向長さを長くすることになるので、好ましくない。スペーサ座面の直径を軸受座面１ａの直径よりも大きく設けることは可能である。この場合、スペーサ座面と軸受座面１ａとの間に段差が生じ、内輪形状が内輪１よりも複雑になる。

【0061】

間座１８が有するリング状は、スペーサ座面１ｇとの嵌合によって間座１８を径方向に位置決めできる範囲で周方向に延びていればよく、図４に示すように、周方向全周に連続する円環板状であってもよいし、図５に示すように、周方向に延びる円孤板状であってもよい。

【0062】

図４に示す間座１８は、プレス加工された単一部品からなる。図５に示す間座１８は、コイリング加工された単一部品からなる。間座１８の直径がコイリング加工で形成可能な大きさの寸法であれば、コイルリング加工製にすることができる。間座１８の直径がコイリング加工で形成できない小さな寸法であれば、プレス加工製にすることができる。コイリング加工製の間座１８を採用する方が、金型コストが不要な分、間座１８を安価に製造することができる。

【0063】

図１～図３に示すこの回転伝達装置は、上述のように、内輪１と、内輪１を取り囲む外輪２と、内輪１と外輪２との間に配置された転がり軸受３と、回転トルクの伝達と遮断を行うクラッチ機構と、を備え、転がり軸受３が内方の軌道輪３ａと、外方の軌道輪３ｂと、これら内外の軌道輪３ａ、３ｂ間に配置された複数の転動体３ｃとを有し、内輪１が内方の軌道輪３ａに嵌め合う軸受座面１ａと、軸受座面１ａよりも大径に設けられたカムリング部１ｂとを有し、クラッチ機構がカムリング部１ｂと外輪２との間に周方向に所定間隔で配置された複数の係合子５と、これら係合子５を保持する保持器６とを有し、保持器６がカムリング部１ｂと内方の軌道輪３ａとの間で径方向に延びる鍔部６ａを有し、カムリング部１ｂが係合子５に接触するカム面１ｄと、鍔部６ａを軸方向に受ける規制面１ｅと、鍔部６ａを径方向に受ける保持器座面１ｆとを有するものである。

【0064】

この回転伝達装置は、特に、鍔部６ａの反規制面１ｅ側に隣接する間座１８をさらに備え、間座１８がリング状になっており、内輪１が間座１８を径方向に受けるスペーサ座面１ｇを有し、カムリング部１ｂが間座１８を軸方向に受ける段差面１ｈを有し、間座１８が段差面１ｈと内方の軌道輪３ａとで軸方向に挟まれていることにより、リング状の間座１８がスペーサ座面１ｇで径方向に位置決めされ、段差面１ｈと内方の軌道輪３ａとで軸方向に位置決めされる。したがって、鍔部６ａを軸方向に受ける規制面１ｅと、鍔部６ａの反規制面１ｅ側に隣接する位置に内方の軌道輪３ａで規制された間座１８とにより、保持器６が軸方向に位置決めされる。間座１８の位置決めに止め輪溝部のような溝部を使用しないため、間座１８と内方の軌道輪３ａ間に挟まれる溝肩部が存在しない分、内輪１の軸方向長さが短縮される。また、鍔部６ａに隣接する間座１８が段差面１ｈと内方の軌道輪３ａとで挟まれることにより、外方の軌道輪３ｂと保持器６間の軸方向距離を適切に確保することが可能になるので、保持器６と外輪２側との干渉が避けられる。

【0065】

このように、この回転伝達装置は、内輪１のカムリング部１ｂと外輪２間に複数の係合子５を保持する保持器６と外輪２側との干渉を避けつつ、内輪１の軸方向長さを短縮することができる。

【0066】

また、この回転伝達装置は、スペーサ座面１ｇと軸受座面１ａとが軸方向に連続する同一面状に形成されていることにより、スペーサ座面１ｇと軸受座面１ａ間に段差がなく、内輪１の形状の複雑化が避けられる。

【0067】

また、この回転伝達装置は、保持器６と外方の軌道輪３ｂとの間で外方の軌道輪３ｂに隣接する止め輪１７が外輪２に取り付けられており、間座１８と止め輪１７とが同一の軸方向位置に設けられていることにより、保持器６と外輪２側の止め輪１７とが干渉しない最小限の間座１８の幅として、スペーサ座面１ｇの軸方向長さを最小限に抑えることができる。

【0068】

この回転伝達装置は、車両、船舶又は建設機械等の駆動系に備わる回転軸に適用する例を示したが、それら建設機械等のステアリング装置のステアリングロック等、回転軸の回転伝達を遮断するブレーキ用途の回転伝達装置に変更することも可能である。この場合、内輪又は外輪の一方にステアリングシャフト等の回転軸を接続し、他方を他の機械に備わる静止部に対して回り止めすればよい。

【0069】

また、この回転伝達装置は、円筒面２ａを外輪２に形成し、カム面１ｄを内輪１に形成した例を示したが、円筒面を内輪に形成し、カム面を外輪の内周部に形成することも可能である。また、係合子としてスプラグを採用し、保持器の相対回転によりスプラグの傾動位置を制御するようにしてもよい。

【0070】

また、この回転伝達装置は、クラッチ機構が電磁石８の励磁時に回転トルクを伝達可能な状態に移行するように設けられた励磁作動形のものを例示したが、クラッチ機構を電磁石の無励磁時に回転トルクを伝達可能な状態に移行するように設けられた無励磁作動形のものに変更することも可能である。

【0071】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0072】

１ 内輪
１ａ 軸受座面
１ｂ カムリング部
１ｄ カム面
１ｅ 規制面
１ｆ 保持器座面
１ｇ スペーサ座面
１ｈ 段差面
２ 外輪
２ａ 円筒面
３ 転がり軸受
３ａ 内方の軌道輪
３ｂ 外方の軌道輪
３ｃ 転動体
５ 係合子
６ 保持器
６ａ 鍔部
７ センタリングばね
８ 電磁石
９ アーマチュア
１０ 離反ばね
１７ 止め輪
１８ 間座
１００、１０１ 回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】