【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、正転方向と逆転方向の２方向に回転トルクの伝達・遮断の切換えを行うことができる２方向クラッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無段変速機の副動力伝達経路内やハイブリッド車両の補助駆動経路内等に組込まれる２方向クラッチとして特許文献１に記載されたものが従来から知られている。
【０００３】
図８および図９は上記特許文献１に記載された２方向クラッチを示す。この２方向クラッチは、インプットギヤ４０とトルク伝達軸４１との間に保持器４２を組込み、その保持器４２に形成されたポケット４３にローラ４４を収容し、上記保持器４２の端部に嵌合した摩擦板４５を波形ばね４６によって保持器４２に設けられたフランジ４７に圧接し、前記摩擦板４５を静止系の部材に係合して回り止めし、前記インプットギヤ４０と保持器４２の相対的な回転によりローラ４４をインプットギヤ４０の内周に形成されたカム面４８とトルク伝達軸４１の円筒形外周面４９に係合させてインプットギヤ４０の回転トルクをトルク伝達軸４１に伝えるようにしている。
【０００４】
そして、トルク伝達軸４１の回転速度がインプットギヤ４０の回転速度を上回ると、係合が解除され、トルク伝達軸を空転させるようにしている。
【０００５】
上記の動作は、インプットギヤ４０の逆方向の回転においても同様に行なわれる。
【０００６】
ここで、上記特許文献１には記載されていないが、インプットギヤ４０と保持器４２の相対的な回転範囲を規制する規制手段が存在しないと、カム面４８および円筒形外周面４９に係合する係合位置のローラ４４に隣接するポケット４３間の柱部５０が当接して、柱部５０に摩耗や変形が生じ、あるいは破損するおそれが生じる。また、ローラ４４をカム面４８および円筒形外周面４９に押圧する一対のばね片５１が疲労破損するおそれが生じる。
【０００７】
そこで、上記２方向クラッチにおいては、インプットギヤ４０と保持器４２との相互間に両部材４０、４２の相対的な回転範囲を所定の範囲に規制する規制手段を設けるようにしている。
【０００８】
規制手段として、特許文献２に記載されたものが知られている。上記特許文献２に記載された規制手段は、図１０（Ｉ）に示すように、インプットギヤ４０の内周に周方向の長いストッパ孔５２を形成し、保持器４２に設けたストッパピン５３を上記ストッパ孔５２に挿入して、ストッパピン５３とストッパ孔５２の周方向両端間に回転方向隙間ａを形成し、ストッパピン５３に対するストッパ孔５２の両端の当接によってインプットギヤ４０と保持器４２の相対的な回転範囲を規制するようにしている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１９５３０７号公報
【特許文献２】
特開平１０−４７３９１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１０（Ｉ）に示す規制手段を採用した２方向クラッチにおいては下記のような問題が生じる。
【００１１】
すなわち、インプットギヤ４０が図９の矢印方向に回転して、そのインプットギヤ４０と保持器４２が相対的に回転すると、図１１（Ｉ）に示すように、ローラ４４がカム面４８と円筒形外周面４９に係合して、インプットギヤ４０の回転トルクがローラ４４を介してトルク伝達軸４１に伝達される。
【００１２】
このとき、図１０（ＩＩ）に示すように、ストッパ孔５２の一端がストッパピン５３に当接し、インプットギヤ４０と保持器４２の相対的な回転範囲を規制している。
【００１３】
インプットギヤ４０からトルク伝達軸４１への回転トルクの伝達時、トルク伝達軸４１の負荷トルクが大きくなり、インプットギヤ４０とトルク伝達軸４１間に過大トルクが作用すると、ローラ４４がカム面４８および円筒形外周面４９に強く噛み込むことになる。
【００１４】
このとき、図１１（ＩＩ）に示すように、インプットギヤ４０、トルク伝達軸４１およびローラ４４が弾性変形して、各部品の相対的な位相が変化し、ローラ４４が保持器４２の柱部５０を押圧し、ストッパピン５３に大きな負荷が作用する。このため、保持器４２の柱部５０やストッパピン５３が変形し、あるいは破損するという問題が発生する。
【００１５】
上記のような問題点を解決するには、ポケット４３の周方向長さを長くすることが有効であるが、この場合、振動や衝撃トルクの負荷などによってローラ４４がポケット４３内で不規則に移動し易くなり、各ローラ４４が不均一な噛み合いをし、２方向クラッチの信頼性を低下させるおそれが生じる。
【００１６】
この発明の課題は、過大トルクの負荷時に保持器の柱部が変形したり破損したりするのを防止し、かつ振動や衝撃トルクの負荷時にローラがポケット内で不規則に移動するのを防止して耐久性および信頼性に優れた２方向クラッチを提供することである。
【００１７】
【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、この発明においては、入力側部材と、その入力側部材に対して相対的に回転自在に支持された出力側部材と、前記入力側部材と出力側部材の対向面間に組込まれた保持器と、その保持器に形成されたポケット内に組込まれ、前記入力側部材と保持器の相対的な回転によって入力側部材と出力側部材の対向面に係合する係合子と、前記保持器に摩擦抵抗を付与する摩擦抵抗付与手段と、前記係合子が入力側部材と出力側部材の対向面に係合する状態において入力側部材と保持器の相対的な回転を規制すると共に、係合子が隣接するポケット間の柱部を押圧して保持器が前記規制範囲を超えて入力側部材に対して相対的に回転したとき弾性変形して両部材の相対的な回転を吸収する弾性部材とから成り、前記弾性部材のばね力を前記摩擦抵抗付与手段の摩擦抵抗力より大きくした構成を採用したのである。
【００１８】
上記のように、弾性部材によって入力側部材と保持器の相対的な回転を規制することにより、入力側部材と出力側部材の相互間に過大トルクが負荷されて係合子が保持器の柱部を押圧すると、前記弾性部材が弾性変形して、入力側部材と保持器の相対的な回転を吸収することになる。
【００１９】
このため、保持器の柱部が変形し、あるいは破損するのを防止することができ、耐久性に優れた２方向クラッチを得ることができる。
【００２０】
また、弾性部材が入力側部材と保持器の相対的な回転を吸収するため、保持器に形成されたポケットの周方向長さを、そのポケット内で係合子が不規則に移動することのない短い寸法に規制することができ、複数の係合子が均一に噛み合う信頼性に優れた２方向クラッチを得ることができる。
【００２１】
ここで、弾性部材として、両端に一対の係合片を設けたＣ形ばねから成るものを採用することができる。このＣ形ばねはその両端に設けられた一対の係合片を保持器に形成された切欠部内から入力側部材の周面に設けられた係合孔内に挿入して、その係合孔の周方向で対向する端面との間に回転方向隙間を形成し、かつ一対の係合片が切欠部の周方向で対向する端面を押圧する組付けとする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図７に基づいて説明する。図１は、無段変速機の副動力伝達経路内にこの発明に係る２方向クラッチを組込んだ例を示している。
【００２３】
図１に示すように、２方向クラッチは、入力側部材としてのインプットギヤ１を有し、そのインプットギヤ１の内側に出力側部材としてのトルク伝達軸２が設けられている。
【００２４】
インプットギヤ１とトルク伝達軸２は軸受３を介して相対的に回転自在に支持されている。また、トルク伝達軸２は図示省略されたケーシングに取付けられる軸受４によって両端部が回転自在に支持されている。このトルク伝達軸２にはアウトプットギヤ５が嵌合され、そのアウトプットギヤ５とトルク伝達軸２はスプライン６を介して回り止めされている。
【００２５】
図３に示すように、インプットギヤ１の内周には、トルク伝達軸２の外周に形成された円筒面７との間で楔形空間を形成する複数のカム面８が周方向に等間隔に形成されている。
【００２６】
図５に示すように、カム面８は正転用カム面８ａと逆転用カム面８ｂの二つのカム面から成り、その二つのカム面８ａ、８ｂは相反する方向に傾斜している。
【００２７】
インプットギヤ１とトルク伝達軸２との間には保持器９が組込まれている。保持器９にはインプットギヤ１のカム面８と対応する位置にポケット１０が形成され、そのポケット１０内にローラから成る係合子１１が収容されている。
【００２８】
係合子１１はその両側に設けられた一対のばね片１２ａ、１２ｂによってカム面８と円筒面７に押圧され、前記インプットギヤ１と保持器９とが相対的に回転したとき一方のばね片を弾性変形させて円筒面７およびカム面８に係合し、インプットギヤ１の回転トルクをトルク伝達軸２に伝達する。
【００２９】
図１に示すように、保持器９はトルク伝達軸２との間に組込まれた軸受１３によって回転自在に支持されている。保持器９の一端部はインプットギヤ１の一端より外方に突出し、その突出部に保持器９に摩擦抵抗を付与する摩擦抵抗付与機構２０が設けられている。
【００３０】
摩擦抵抗付与機構２０は、保持器９の端部に回転自在に嵌合された摩擦板２１と、その摩擦板２１を保持器９の端部外周に設けられたフランジ２２に押圧する弾性体２３とから成り、上記摩擦板２１に設けられた係合片２１ａを静止系の部材（図示省略）に係合して摩擦板２１を回り止めし、その摩擦板２１とフランジ２２の接触部に摩擦抵抗を付与している。
【００３１】
図１、図２および図４に示すように、インプットギヤ１と保持器９の相互間には、そのインプットギヤ１と保持器９の相対的な回転を所定の範囲に規制する回転角規制機構３０が設けられている。
【００３２】
回転角規制機構３０は保持器９の端部内周に弾性部材としてのＣ形ばね３１を設け、そのＣ形ばね３１の両端から外向きに形成された一対の係合片３２ａ、３２ｂを保持器９に形成された切欠部３３からインプットギヤ１の内周面に形成された周方向に長い係合孔３４内に挿入し、上記係合片３２ａ、３２ｂによって切欠部３３の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、かつ係合片３２ａ、３２ｂと係合孔３４の周方向で対向する端面間に図２に示すように回転方向隙間δを設けた構成としている。
【００３３】
ここで、Ｃ形ばね３１のばね力は前記摩擦抵抗付与機構２０の摩擦抵抗力より大きくなっている。
【００３４】
実施の形態で示す２方向クラッチは上記の構造から成り、次にその作用を説明する。
【００３５】
いま、エンジン側のギヤからインプットギヤ１に回転トルクが伝達されてインプットギヤ１が図２の矢印方向に回転すると、保持器９は摩擦板２１とフランジ２２の接触部において摩擦抵抗が付与されているため、インプットギヤ１と保持器９が相対的に回転する。
【００３６】
インプットギヤ１と保持器９の相対回転によって、係合子１１は図５に示すように、カム面８の正転用カム面８ａと円筒面７とに係合すると共に、Ｃ形ばね３１の係合片３２ａが図４に示すように、係合孔３４の端面に係合する。
【００３７】
このとき、Ｃ形ばね３１のばね力は摩擦板２１とフランジ２２の接触部に作用する摩擦抵抗力より大きいため、保持器９は摩擦板２１とフランジ２２の接触部で滑りを生じつつインプットギヤ１と共に回転すると共に、インプットギヤ１の回転は係合子１１を介してトルク伝達軸２に伝達され、そのトルク伝達軸２に取付けたアウトプットギヤ５から出力されて車両が前進する。
【００３８】
上記のようなインプットギヤ１とトルク伝達軸２の相互間におけるトルク伝達時に、トルク伝達軸２の負荷が大きくなり、インプットギヤ１とトルク伝達軸２の相互間に過大トルクが作用すると、インプットギヤ１、トルク伝達軸２および係合子１１が図５の矢印で示す方向に移動し、図７に示すように、保持器９の隣接するポケット１０間の柱部１０ａに当接する。
【００３９】
上記当接状態から係合子１１がさらに周方向に移動すると、係合子１１が柱部１０ａを押圧するため、保持器９がインプットギヤ１に対して相対回転する。
【００４０】
このとき、保持器９に形成された切欠部３３の端面がＣ形ばね３１の係合片３２ｂを押圧するため、図６に示すように、Ｃ形ばね３１は弾性変形し、その変形によって保持器９とインプットギヤ１の相対回転を吸収することになる。
【００４１】
このように、インプットギヤ１とトルク伝達軸２の相互間における回転トルクの伝達時に、過大トルクが負荷されて保持器９が係合子１１の押圧によりインプットギヤ１に対して相対回転すると、Ｃ形ばね３１が弾性変形して保持器９とインプットギヤ１の相対回転を吸収するため、保持器９の柱部１０ａが変形したり、あるいは破損したりするのを防止することができ、耐久性に優れた２方向クラッチを得ることができる。
【００４２】
ここで、過大トルクが抜けると、Ｃ形ばね３１は自己の弾性によって図４の状態に戻ると共に、係合子１１は図５に示す状態に戻される。
【００４３】
また、車両が高速走行状態にあるとき、アウトプットギヤ５およびトルク伝達軸２はインプットギヤ１の回転より速く回転するよう設定されているため、車両が高速走行状態になると、係合が解除され、トルク伝達軸２が空転し、インプットギヤ１からトルク伝達軸２への回転伝達が遮断される。
【００４４】
なお、インプットギヤ１が図２の矢印で示す方向と反対の方向に回転した場合、係合子１１がカム面８の逆転用カム面８ｂに係合して、インプットギヤ１からトルク伝達軸２に回転トルクが伝達されると共に、係合孔３４の回転方向後行側の端面がＣ形ばね３１の係合片３２ｂに係合する。
【００４５】
実施の形態では、トルク伝達軸２の外周に円筒面７を形成し、インプットギヤ１の内周にカム面８を設けたが、上記とは逆にインプットギヤ１の内周に円筒面を形成し、トルク伝達軸２の外周に上記円筒面との間で楔形空間を形成するカム面を設けるようにしてもよい。この場合、トルク伝達軸２が入力側部材、インプットギヤ１が出力側部材となる。
【００４６】
トルク伝達軸２を入力側部材とし、インプットギヤ１を出力側部材とする場合、保持器９の外側にＣ形ばね３１を設け、そのＣ形ばね３１の両端から内向きに形成された一対の係合片を保持器に形成された切欠部からトルク伝達軸の外周に形成された係合孔内に挿入して、切欠部の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、かつ係合片と係合孔の周方向で対向する端面間に回転方向隙間を設けるようにする。
【００４７】
また、実施の形態では、この発明に係る２方向クラッチを無段変速機の副動力伝達経路内に用いた場合を例にとって説明したが、特開平１１−２９１７７４号公報に記載されているように、ハイブリッド車両の補助駆動経路内などにも用いることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、入力側部材と出力側部材の相互間におけるトルク伝達時に過大トルクが負荷され、保持器の柱部が係合子で押圧されて保持器が入力側部材に対して相対回転すると、弾性部材が弾性変形して入力側部材と保持器の相対回転を吸収するため、保持器の柱部が変形したり破損したりするのを防止することができ、耐久性に優れた２方向クラッチを得ることができる。
【００４９】
また、弾性部材が入力側部材と保持器の相対的な回転を吸収するため、保持器に形成されたポケットの周方向長さを、そのポケット内で係合子が不規則に移動することのない短い寸法に規制することができ、その結果、複数の係合子が均一に噛み合う信頼性の高い２方向クラッチを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る２方向クラッチ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】図１のＩＩＩ −ＩＩＩ 線に沿った断面図
【図４】回転トルク伝達時におけるＣ形ばねの状態を示す断面図
【図５】回転トルク伝達時における係合子の係合状態を示す断面図
【図６】過大トルク負荷時におけるＣ形ばねの状態を示す断面図
【図７】過大トルク負荷時における係合子の係合状態を示す断面図
【図８】従来の２方向クラッチを示す縦断正面図
【図９】図８に示す２方向クラッチのローラ部分を拡大して示す断面図
【図１０】（Ｉ）は図８に示す２方向クラッチのインプットギヤと保持器の相対的な回転範囲を規制する規制機構の断面図、（ＩＩ）はその規制機構の作動状態を示す断面図
【図１１】（Ｉ）は図８に示す２方向クラッチの回転トルクの伝達状態を示す断面図、（ＩＩ）は過大トルクの負荷時の状態を示す断面図
【符号の説明】
１ インプットギヤ（入力側部材）
２ トルク伝達軸（出力側部材）
９ 保持器
１０ ポケット
１０ａ 柱部
１１ 係合子
２０ 摩擦抵抗付与機構
３１ Ｃ形ばね
３２ａ、３２ｂ 係合片[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a two-way clutch that can switch between transmission and interruption of rotational torque in two directions, a forward rotation direction and a reverse rotation direction.
[0002]
[Prior art]
A two-way clutch incorporated in a sub power transmission path of a continuously variable transmission, an auxiliary drive path of a hybrid vehicle, or the like is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,839.
[0003]
8 and 9 show a two-way clutch described in Patent Document 1. FIG. This two-way clutch incorporates a retainer 42 between an input gear 40 and a torque transmission shaft 41, accommodates a roller 44 in a pocket 43 formed in the retainer 42, and fits into an end of the retainer 42. The combined friction plate 45 is pressed against a flange 47 provided on the retainer 42 by a wave spring 46, and the friction plate 45 is engaged with a stationary member to prevent rotation, so that the input gear 40 and the retainer 42 The rotation of the input gear 40 is transmitted to the torque transmission shaft 41 by engaging the roller 44 with the cam surface 48 formed on the inner periphery of the input gear 40 and the cylindrical outer peripheral surface 49 of the torque transmission shaft 41 by relative rotation. Like that.
[0004]
When the rotation speed of the torque transmission shaft 41 exceeds the rotation speed of the input gear 40, the engagement is released, and the torque transmission shaft idles.
[0005]
The above operation is performed similarly in the case where the input gear 40 rotates in the reverse direction.
[0006]
Here, although not described in Patent Document 1, if there is no restricting means for restricting the relative rotation range of the input gear 40 and the retainer 42, the engagement with the cam surface 48 and the cylindrical outer peripheral surface 49 is not possible. The column portion 50 between the pockets 43 adjacent to the roller 44 at the engaging position abuts, and the column portion 50 may be worn, deformed, or damaged. Further, the pair of spring pieces 51 that press the roller 44 against the cam surface 48 and the cylindrical outer peripheral surface 49 may be damaged by fatigue.
[0007]
Therefore, in the two-way clutch, a regulating means for regulating the relative rotation range of the two members 40, 42 to a predetermined range is provided between the input gear 40 and the retainer 42.
[0008]
As the regulating means, a means described in Patent Document 2 is known. As shown in FIG. 10 (I), the regulating means described in Patent Document 2 forms a long stopper hole 52 in the inner periphery of the input gear 40 in the circumferential direction, and a stopper pin 53 provided in the retainer 42. The input gear 40 and the retainer 42 are inserted into the stopper hole 52 to form a rotational gap a between the stopper pin 53 and both ends of the stopper hole 52 in the circumferential direction. The relative rotation range is regulated.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-195307 [Patent Document 2]
JP-A-10-47391
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the following problem occurs in the two-way clutch employing the restricting means shown in FIG.
[0011]
That is, when the input gear 40 rotates in the direction of the arrow in FIG. 9 and the input gear 40 and the holder 42 rotate relative to each other, as shown in FIG. The rotation torque of the input gear 40 is transmitted to the torque transmission shaft 41 via the rollers 44 by engaging with the outer peripheral surface 49.
[0012]
At this time, as shown in FIG. 10 (II), one end of the stopper hole 52 is in contact with the stopper pin 53, and regulates the relative rotation range of the input gear 40 and the retainer.
[0013]
When the rotational torque is transmitted from the input gear 40 to the torque transmission shaft 41, the load torque of the torque transmission shaft 41 increases, and if an excessive torque acts between the input gear 40 and the torque transmission shaft 41, the roller 44 moves the cam surface 48 and It will bite into the cylindrical outer peripheral surface 49 strongly.
[0014]
At this time, as shown in FIG. 11 (II), the input gear 40, the torque transmission shaft 41, and the roller 44 are elastically deformed, and the relative phases of the respective components are changed. 50, and a large load acts on the stopper pin 53. For this reason, there arises a problem that the pillar portion 50 and the stopper pin 53 of the retainer 42 are deformed or damaged.
[0015]
In order to solve the above-mentioned problems, it is effective to increase the circumferential length of the pocket 43. In this case, however, the rollers 44 become irregular in the pocket 43 due to vibration or impact torque load. The two-way clutch may be easily moved, and the rollers 44 may be non-uniformly meshed with each other, thereby lowering the reliability of the two-way clutch.
[0016]
It is an object of the present invention to prevent a column of a retainer from being deformed or damaged under an excessive torque load, and to prevent a roller from moving irregularly in a pocket under a vibration or impact torque load. To provide a two-way clutch having excellent durability and reliability.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, an input-side member, an output-side member rotatably supported relative to the input-side member, and an opposition between the input-side member and the output-side member. A retainer incorporated between surfaces and a pocket formed in the retainer are engaged with the opposing surfaces of the input member and the output member by the relative rotation of the input member and the retainer. An engaging element, frictional resistance applying means for applying frictional resistance to the retainer, and relative rotation of the input-side member and the retainer in a state where the engaging element is engaged with the opposing surfaces of the input-side member and the output-side member. When the retainer is rotated relative to the input side member beyond the regulation range by pressing the column between the adjacent pockets by the engaging element, it is elastically deformed and the relative position of the two members is reduced. An elastic member for absorbing rotation; Is the the spring force employing the configuration larger than the frictional resistance force of the frictional resistance applying means.
[0018]
As described above, by restricting the relative rotation between the input side member and the retainer by the elastic member, excessive torque is applied between the input side member and the output side member, and the engaging element is moved to the pillar portion of the retainer. When the is pressed, the elastic member is elastically deformed to absorb the relative rotation between the input side member and the retainer.
[0019]
For this reason, the pillar portion of the retainer can be prevented from being deformed or damaged, and a two-way clutch excellent in durability can be obtained.
[0020]
Further, since the elastic member absorbs the relative rotation between the input-side member and the retainer, the circumferential length of the pocket formed in the retainer does not cause the engaging element to move irregularly in the pocket. It is possible to obtain a two-way clutch which can be restricted to a short dimension and has excellent reliability in which a plurality of engagement elements are uniformly engaged.
[0021]
Here, as the elastic member, a member formed of a C-shaped spring having a pair of engagement pieces at both ends can be adopted. This C-shaped spring inserts a pair of engagement pieces provided at both ends thereof from a notch formed in the retainer into an engagement hole provided on the peripheral surface of the input side member, and A gap is formed in the rotation direction between the end faces facing in the circumferential direction, and the pair of engaging pieces press the end faces facing in the circumferential direction of the cutout.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an example in which a two-way clutch according to the present invention is incorporated in a sub power transmission path of a continuously variable transmission.
[0023]
As shown in FIG. 1, the two-way clutch has an input gear 1 as an input member, and a torque transmission shaft 2 as an output member is provided inside the input gear 1.
[0024]
The input gear 1 and the torque transmission shaft 2 are supported via a bearing 3 so as to be relatively rotatable. Both ends of the torque transmission shaft 2 are rotatably supported by bearings 4 attached to a casing (not shown). An output gear 5 is fitted to the torque transmission shaft 2, and the output gear 5 and the torque transmission shaft 2 are prevented from rotating through a spline 6.
[0025]
As shown in FIG. 3, on the inner periphery of the input gear 1, a plurality of cam surfaces 8 forming a wedge-shaped space with a cylindrical surface 7 formed on the outer periphery of the torque transmission shaft 2 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Is formed.
[0026]
As shown in FIG. 5, the cam surface 8 comprises two cam surfaces, a normal rotation cam surface 8a and a reverse rotation cam surface 8b, and the two cam surfaces 8a and 8b are inclined in opposite directions.
[0027]
A retainer 9 is incorporated between the input gear 1 and the torque transmission shaft 2. A pocket 10 is formed in the retainer 9 at a position corresponding to the cam surface 8 of the input gear 1, and an engaging element 11 formed of a roller is accommodated in the pocket 10.
[0028]
The engagement element 11 is pressed against the cam surface 8 and the cylindrical surface 7 by a pair of spring pieces 12a and 12b provided on both sides thereof, and when the input gear 1 and the retainer 9 rotate relatively, one of the spring pieces is released. It is elastically deformed and engages with the cylindrical surface 7 and the cam surface 8 to transmit the rotational torque of the input gear 1 to the torque transmission shaft 2.
[0029]
As shown in FIG. 1, the retainer 9 is rotatably supported by a bearing 13 incorporated between the retainer 9 and the torque transmission shaft 2. One end of the retainer 9 protrudes outward from one end of the input gear 1, and a frictional resistance applying mechanism 20 for applying frictional resistance to the retainer 9 is provided at the protruding portion.
[0030]
The frictional resistance applying mechanism 20 includes a friction plate 21 rotatably fitted to an end of the retainer 9, and an elastic body 23 that presses the friction plate 21 against a flange 22 provided on the outer periphery of the end of the retainer 9. The engagement piece 21a provided on the friction plate 21 is engaged with a stationary member (not shown) to prevent the friction plate 21 from rotating. Resistance is given.
[0031]
As shown in FIGS. 1, 2 and 4, between the input gear 1 and the cage 9, a rotation angle regulating mechanism for regulating the relative rotation of the input gear 1 and the cage 9 to a predetermined range. 30 are provided.
[0032]
The rotation angle regulating mechanism 30 is provided with a C-shaped spring 31 as an elastic member on the inner periphery of the end of the retainer 9, and a pair of engaging pieces 32 a and 32 b formed outward from both ends of the C-shaped spring 31. 9 is inserted into a circumferentially long engaging hole 34 formed on the inner peripheral surface of the input gear 1 from the cutout 33 formed in the input gear 9, and is opposed in the circumferential direction of the cutout 33 by the engaging pieces 32 a and 32 b. As shown in FIG. 2, the end faces are pressed in opposite directions, and a gap δ in the rotational direction is provided between the end faces of the engaging pieces 32a, 32b and the engaging holes 34 which face each other in the circumferential direction.
[0033]
Here, the spring force of the C-shaped spring 31 is larger than the frictional resistance of the frictional resistance applying mechanism 20.
[0034]
The two-way clutch shown in the embodiment has the above structure, and its operation will be described below.
[0035]
Now, when rotational torque is transmitted from the gear on the engine side to the input gear 1 and the input gear 1 rotates in the direction of the arrow in FIG. Therefore, the input gear 1 and the retainer 9 rotate relatively.
[0036]
The relative rotation of the input gear 1 and the retainer 9 causes the engaging element 11 to engage with the forward rotation cam surface 8a of the cam surface 8 and the cylindrical surface 7 as shown in FIG. The piece 32a engages with the end face of the engagement hole 34 as shown in FIG.
[0037]
At this time, since the spring force of the C-shaped spring 31 is larger than the frictional resistance acting on the contact portion between the friction plate 21 and the flange 22, the retainer 9 slides at the contact portion between the friction plate 21 and the flange 22 while causing the input gear to slip. 1 and the rotation of the input gear 1 is transmitted to the torque transmission shaft 2 via the engagement element 11 and output from the output gear 5 attached to the torque transmission shaft 2 so that the vehicle moves forward.
[0038]
When torque is transmitted between the input gear 1 and the torque transmission shaft 2 as described above, the load on the torque transmission shaft 2 increases, and if excessive torque acts between the input gear 1 and the torque transmission shaft 2, the input gear 1. The torque transmission shaft 2 and the engaging element 11 move in the directions indicated by the arrows in FIG. 5, and come into contact with the pillars 10a between the adjacent pockets 10 of the retainer 9, as shown in FIG.
[0039]
When the engaging element 11 further moves in the circumferential direction from the contact state, the engaging element 11 presses the column portion 10a, so that the retainer 9 relatively rotates with respect to the input gear 1.
[0040]
At this time, since the end face of the notch 33 formed in the retainer 9 presses the engaging piece 32b of the C-shaped spring 31, the C-shaped spring 31 is elastically deformed as shown in FIG. Thus, the relative rotation between the container 9 and the input gear 1 is absorbed.
[0041]
As described above, when the torque is transmitted between the input gear 1 and the torque transmission shaft 2 and the retainer 9 is relatively rotated with respect to the input gear 1 due to the excessive torque being applied and the engagement member 11 being pressed, the C-shaped Since the spring 31 is elastically deformed to absorb the relative rotation between the retainer 9 and the input gear 1, the column portion 10a of the retainer 9 can be prevented from being deformed or damaged, and the durability is improved. An excellent two-way clutch can be obtained.
[0042]
Here, when the excessive torque is released, the C-shaped spring 31 returns to the state shown in FIG. 4 due to its own elasticity, and the engagement element 11 returns to the state shown in FIG.
[0043]
Further, when the vehicle is in a high-speed running state, the output gear 5 and the torque transmission shaft 2 are set to rotate faster than the rotation of the input gear 1, so that when the vehicle is in a high-speed running state, the engagement is released. Then, the torque transmission shaft 2 idles, and the rotation transmission from the input gear 1 to the torque transmission shaft 2 is cut off.
[0044]
When the input gear 1 rotates in a direction opposite to the direction indicated by the arrow in FIG. 2, the engagement element 11 engages with the reverse rotation cam surface 8 b of the cam surface 8, and the input gear 1 The rotation torque is transmitted, and the end surface of the engagement hole 34 on the trailing side in the rotation direction is engaged with the engagement piece 32 b of the C-shaped spring 31.
[0045]
In the embodiment, the cylindrical surface 7 is formed on the outer periphery of the torque transmission shaft 2 and the cam surface 8 is provided on the inner periphery of the input gear 1, but the cylindrical surface is formed on the inner periphery of the input gear 1. Alternatively, a cam surface that forms a wedge-shaped space between the torque transmission shaft 2 and the cylindrical surface may be provided on the outer periphery of the torque transmission shaft 2. In this case, the torque transmission shaft 2 is an input member and the input gear 1 is an output member.
[0046]
When the torque transmitting shaft 2 is used as an input member and the input gear 1 is used as an output member, a C-shaped spring 31 is provided outside the retainer 9, and a pair of C-shaped springs 31 formed inward from both ends of the C-shaped spring 31. The engaging piece is inserted from a notch formed in the retainer into an engaging hole formed on the outer periphery of the torque transmission shaft, and the end faces of the notch that oppose each other in the circumferential direction are pressed in opposite directions. A rotational gap is provided between the mating piece and the end face of the engaging hole which faces in the circumferential direction.
[0047]
Further, in the embodiment, the case where the two-way clutch according to the present invention is used in the auxiliary power transmission path of the continuously variable transmission has been described as an example, but as described in JP-A-11-291774. It can also be used in the auxiliary drive path of a hybrid vehicle.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, excessive torque is applied when torque is transmitted between the input-side member and the output-side member, and the column of the retainer is pressed by the engaging element, and the retainer is moved relative to the input-side member. When the relative rotation is performed, the elastic member is elastically deformed and absorbs the relative rotation between the input side member and the retainer, so that the column portion of the retainer can be prevented from being deformed or damaged, and the durability is improved. An excellent two-way clutch can be obtained.
[0049]
Further, since the elastic member absorbs the relative rotation between the input-side member and the retainer, the circumferential length of the pocket formed in the retainer does not cause the engaging element to move irregularly in the pocket. As a result, a highly reliable two-way clutch in which a plurality of engagement elements mesh uniformly can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing an embodiment of a two-way clutch according to the present invention; FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1 FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state of a C-shaped spring during transmission of rotational torque. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an engaged state of an engaging element during transmission of rotational torque. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a C-shaped spring under excessive torque load. FIG. 7 is a cross-sectional view showing an engaged state of an engaging element when an excessive torque load is applied. FIG. 8 is a longitudinal sectional front view showing a conventional two-way clutch. FIG. 9 is a two-way clutch shown in FIG. FIG. 10 (I) is a sectional view of a regulating mechanism for regulating a relative rotation range of an input gear and a retainer of the two-way clutch shown in FIG. 8, and (II) is a sectional view of the regulating mechanism. FIG. 11 is a sectional view showing an operation state of the regulating mechanism. Sectional view showing a transmission state of the rotational torque of the two-way clutch shown in 8, (II) a cross-sectional view showing a state when excessive load torque [EXPLANATION OF SYMBOLS]
1 Input gear (input side member)
2 Torque transmission shaft (output side member)
9 retainer 10 pocket 10a pillar 11 engaging element 20 frictional resistance applying mechanism 31 C-shaped springs 32a, 32b engaging piece
