JP2005147198A

JP2005147198A - 回転伝達装置

Info

Publication number: JP2005147198A
Application number: JP2003382749A
Authority: JP
Inventors: Takahide Saito; 隆英齋藤
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2003-11-12
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2005-06-09

Abstract

【課題】２方向ローラクラッチの組立てが容易な回転伝達装置を提供することである。
【解決手段】入力軸１と外輪２間に２方向ローラクラッチ１０を設け、その２方向ローラクラッチ１０に並設して、そのクラッチ１０のオン、オフを制御する電磁クラッチを設ける。２方向ローラクラッチ１０における保持器１３のローラ１５が組込まれたポケット１４の開口部にローラ１５の外径より小径の狭小部１７を設けて、２方向ローラクラッチ１０の組立て時に、ポケット１４内に組込まれたローラ１５が脱落するのを防止する。
【選択図】図３

Description

この発明は、動力伝達経路上において、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に関するものである。

この種の回転伝達装置として特許文献１に記載されたものが従来から知られている。この回転伝達装置は、入力軸とその外側に設けられた外輪との間に２方向ローラクラッチと電磁クラッチとを組込み、前記電磁クラッチの電磁コイルに対する通電と遮断とによって２方向ローラクラッチのオン、オフを制御するようにしている。

ここで、２方向ローラクラッチは、図９に示すように、入力軸４０の外周に外輪４１の内周に形成された円筒面４２との間でくさび形空間を形成する複数のカム面４３を設け、各カム面４３と円筒面４２間にローラ４４を組込み、各ローラ４４を入力軸４０と外輪４１間に組込まれた保持器４５のポケット４６で保持し、入力軸４０に対する保持器４５の相対回転により、ローラ４４を円筒面４２およびカム面４３に対して係合および係合解除させるようにしている。

上記の構成から成る２方向ローラクラッチの組立ては、入力軸４０に保持器４５を嵌合し、その保持器４５の外径側から各ポケット４６内にローラ４４を組込んだのち、その外側に外輪４１を嵌合させるようにしている。
特開平１１−３３６７９９号公報

ところで、上記従来の回転伝達装置の２方向ローラクラッチにおいては、保持器４５に形成されたポケット４６の周方向で対向する側面４６ａが平行とされ、その側面４６ａ間の幅寸法がローラ４４の外径より大きいため、２方向ローラクラッチの組立て時、ポケット４６内に組込まれたローラ４４が脱落し易く、２方向ローラクラッチの組立てに非常に手間がかかるという問題があった。

かかる問題点の解決にはポケット４６内に充填するグリースの粘性によってローラ４４を保持させることが比較的有効であるが、ローラ４４の脱落を完全に防止することはできない。

この発明の課題は、２方向ローラクラッチを容易に組立て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。

上記の課題を解決するために、この発明においては、入力側部材と出力側部材を内外に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力側部材と出力側部材間に２方向ローラクラッチと、その２方向ローラクラッチのオン、オフを制御する電磁クラッチを組込み、前記２方向ローラクラッチが、入力側部材と出力側部材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、前記入力側部材もしくは出力側部材に対する保持器の相対回転によって入力側部材と出力側部材の対向面に係合および係合解除されるローラとから成り、前記保持器と入力側部材もしくは出力側部材の相互間に前記ローラが入力側部材および出力側部材に対して係合解除される中立位置に保持器を弾性保持するスイッチばねを設けた回転伝達装置において、前記保持器に形成されたポケットの保持器内径側および外径側の開口のうち、少なくとも外径側の開口にローラの外径より幅寸法が小さい狭小部を設けた構成を採用したのである。

ここで、狭小部の形成に際しては、ポケットの開口部に突起を設けるようにしてもよい。あるいは、ポケットが形成された鋼板から成る帯状の保持器素形材を円筒形に成形する円環加工によりポケットの保持器内径側の開口部を狭小とし、ポケットの保持器外径側の開口部は加締めにより突起を形成して狭小としてもよい。

上記のように、保持器に形成されたポケットの保持器内径側および外径側の開口のうち、少なくとも外径側の開口に狭小部を設けることによって、ポケット内に組込まれたローラが保持器外径側に脱落するのを防止することができ、２方向ローラクラッチをきわめて容易に組立てることができる。

以下、この発明の実施形態を図１乃至図８に基づいて説明する。図１に示すように、入力側部材としての入力軸１は大径部１ａを有している。入力軸１とその外側に設けられた出力側部材としての外輪２は軸受３を介して相対的に回転自在に支持され、その入力軸１と外輪２間に２方向ローラクラッチ１０が設けられ、この２方向ローラクラッチ１０に並設して電磁クラッチ３０が設けられている。

図１乃至図３に示すように、２方向ローラクラッチ１０は、外輪２の内周に円筒面１１を形成し、入力軸１の大径部１ａにおける外周には上記円筒面１１との間でくさび形空間を形成する複数のカム面１２を周方向に等間隔に設け、前記大径部１ａと外輪２間に組込まれた保持器１３には各カム面１２と対応する位置にポケット１４を形成し、各ポケット１４内にローラ１５を組込んでいる。

上記２方向ローラクラッチ１０は、入力軸１に対する保持器１３の相対回転によってローラ１５を円筒面１１およびカム面１２に係合および係合解除させるようにしている。

図３および図４に示すように、ポケット１４の保持器内径側および外径側の開口には保持器周方向で対向する一対の突起１６が保持器軸方向に間隔をおいて形成され、保持器周方向で対向する一対の突起１６間に狭小部１７が設けられている。狭小部１７の幅寸法Ｗはローラ１５の外径Ｄより小さくなっている。

また、ローラ１５と突起１６の相互間には径方向の遊びが設けられている。その遊び量をａとし、中立位置に保持されたローラ１５と円筒面１１間の径方向すきまをδとすると、遊び量ａは径方向すきまδより少し大きく（ａ＞δ）され、２方向ローラクラッチ１０の係合が阻害されることのないようにされている。

図１および図２に示すように、入力軸１の大径部１ａの端面にはばね収納凹部１７が形成され、そのばね収納凹部１７内にスイッチばね１８が組込まれている。スイッチばね１８はＣ形をなし、その両端から外向きに形成された一対の係合片１９はばね収納凹部１７の周壁に形成された切欠部２０から保持器１３の端面に設けられた切欠き２１内に挿入されて、切欠部２０および切欠き２１の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧しており、その押圧によって保持器１３はローラ１５が円筒面１１およびカム面１２に対して係合解除された中立位置に弾性保持されている。

図１に示すように、電磁クラッチ３０は保持器１３と軸方向で対向するアーマチュア３１と、そのアーマチュア３１と軸方向で対向するロータ３２と、そのロータ３２と軸方向で対向する電磁石３３とから成っている。

アーマチュア３１には係合孔３４が設けられ、保持器１３の端面に形成された突片３５が上記係合孔３４に挿入されている。このため、アーマチュア３１は保持器１３に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動可能とされている。このアーマチュア３１はロータ３２との間に組込まれた離反ばね３６によってロータ３２から離反する方向に押圧されている。

ロータ３２は磁性体から成る。このロータ３２は、外輪２に嵌合されて外輪２と一体に回転する非磁性体から成るロータガイド３７内に圧入され、そのロータガイド３７に回り止めされている。

電磁石３３は、フィールドコア３３ａと、そのフィールドコア３３ａに巻付けられた電磁コイル３３ｂとから成り、上記フィールドコア３３ａは静止部材３８に支持されている。

実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造から成り、電磁コイル３３ｂに対する通電の遮断時、２方向ローラクラッチ１０のローラ１５は図３に示すように、円筒面１１およびカム面１２に対して係合解除された中立位置に保持されている。

このため、入力軸１が回転しても、その回転は外輪２に伝達されず、入力軸１が空転する。このとき、入力軸１と保持器１３の相互間にはスイッチばね１８が設けられているため、保持器１３およびローラ１５も入力軸１と共に回転する。

入力軸１の回転状態において、電磁コイル３３ｂに通電すると、アーマチュア３１がロータ３２に吸着され、その吸着面に作用する摩擦抵抗は保持器１３の回転抵抗となる。

上記摩擦抵抗は、スイッチばね１８のばね力より大きい値に設定されているため、保持器１３は入力軸１に遅れて回転し、その保持器１３と入力軸１の相対回転により、図５に示すように、ローラ１５が円筒面１１およびカム面１２に係合すると共に、スイッチばね１８が弾性変形し、上記ローラ１５の係合によって、入力軸１の回転が外輪２に伝達される。

電磁石３３の電磁コイル３３ｂに対する通電を遮断すると、スイッチばね１８の復元弾性により保持器１３が回動されて、図３に示すように、ローラ１５が円筒面１１およびカム面１２に対して係合解除された中立位置に戻される。

上記のような回転伝達装置において、２方向ローラクラッチ１０の組立てに際しては、入力軸１の外側に保持器１３を嵌合し、その保持器１３の外径側から各ポケット１４内にローラ１５を組込み、そのローラ１５の組込み後、その外側に外輪２を嵌合する。

上記のような２方向ローラクラッチ１０の組立て時、ポケット１４の開口部には突起１６の形成によって狭小部１７が設けられ、その狭小部１７の幅寸法はローラ１５の外径より小さくされているため、ポケット１４内にローラ１５を無理矢理挿入することにより、ローラ１５は突起１６により脱落するのが防止される。このため、２方向ローラクラッチ１０をきわめて容易に組立てることができる。

図３に示すように、ポケット１４の保持器内径側および外径側の開口部それぞれに狭小部１７を設けることにより、ポケット１４内にローラ１５を組込んだのち、保持器１３を入力軸１に嵌合する組立て法を採用することができる。

図３では、ポケット１４の開口部に突起１６を形成して、その突起１６間に狭小部１７を設けるようにしたが、狭小部１７の形成はこれに限定されるものではない。

例えば、図７に示すように、プレス成形によってポケット１４が形成された帯板状の保持器素形材Ａを、図８に示すように円筒状に円環加工して、ポケット１４の保持器内径側の開口部に狭小部１７を形成したのち、図６に示すように、ポケット１４の保持器外径側の開口部両側に加締めにより突起１６を形成して、突起１６間に狭小部１７を設けるようにしてもよい。

図１乃至図３に示す実施形態では、入力軸１の大径部１ａの外周にカム面１２を設け、外輪２の内周に円筒面１１を形成したが、大径部１ａの外周に円筒面を形成し、外輪２の内周にカム面を形成してもよい。この場合、保持器と外輪の相互間にスイッチばねを組込んでローラを中立位置に保持すると共に、ロータを入力軸に対して回り止めする。

この発明に係る回転伝達装置の実施形態を示す縦断正面図図１のII−II線に沿った断面図図２のローラ組込み部を拡大して示す断面図保持器の一部分を示す平面図２方向ローラクラッチの係合状態を示す断面図保持器の他の例を示す断面図保持器素形材を示す断面図図７に示す保持器素形材を円環加工した状態の断面図従来の回転伝達装置の２方向ローラクラッチを示す断面図

符号の説明

１入力軸（入力側部材）
２外輪（出力側部材）
１０２方向ローラクラッチ
１３保持器
１４ポケット
１５ローラ
１６突起
１７狭小部
３０電磁クラッチ

Claims

入力側部材と出力側部材を内外に配置して相対的に回転自在に支持し、その入力側部材と出力側部材間に２方向ローラクラッチと、その２方向ローラクラッチのオン、オフを制御する電磁クラッチを組込み、前記２方向ローラクラッチが、入力側部材と出力側部材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、前記入力側部材もしくは出力側部材に対する保持器の相対回転によって入力側部材と出力側部材の対向面に係合および係合解除されるローラとから成り、前記保持器と入力側部材もしくは出力側部材の相互間に前記ローラが入力側部材および出力側部材に対して係合解除される中立位置に保持器を弾性保持するスイッチばねを設けた回転伝達装置において、前記保持器に形成されたポケットの保持器内径側および外径側の開口のうち、少なくとも外径側の開口にローラの外径より幅寸法が小さい狭小部を設けたことを特徴とする回転伝達装置。
前記狭小部を、突起の形成により設けた請求項１に記載の回転伝達装置。
前記ポケットの保持器内径側の狭小部を保持器の円環加工により形成し、保持器外径側の狭小部を突起の形成により設けた請求項１に記載の回転伝達装置。