JP2008051244A - Rotation transmission device - Google Patents

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JP2008051244A JP2006229084A JP2006229084A JP2008051244A JP 2008051244 A JP2008051244 A JP 2008051244A JP 2006229084 A JP2006229084 A JP 2006229084A JP 2006229084 A JP2006229084 A JP 2006229084A JP 2008051244 A JP2008051244 A JP 2008051244A
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Takahide Saito
隆英 齋藤
Masako Ashimori
雅子 芦森
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NTN Corp
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the number of part items in a rotation transmission device including a two-way clutch incorporated between an outer ring and a cam ring incorporated therein, and an electromagnetic clutch for controlling the engagement and disengagement thereof. <P>SOLUTION: The two-way clutch 10 is incorporated between the outer ring 3 and the cam ring 4, and the electromagnetic clutch 20 is juxtaposed thereto. The electromagnetic clutch 20 is formed of an armature 22 locked by a retainer 14 of the two-way clutch 10, a switching plate 23, a rotor 21, an electromagnet 25, and a receding spring 24, the rotor 21 is made to attract the switching plate 23 by applying a current to the electromagnet 25, and a rotor supporting rotor guide which has been conventionally needed is dispensed to thereby reduce the number of part items. A rolling bearing 32 is incorporated between the armature 22 and the switching plate 23 to stabilize frictional resistance between the opening end surface 31 of the outer ring 3 and the armature 22 to thereby improve operability in the engagement of the two-way clutch 10. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、駆動軸と被駆動軸の相互間において回転トルクの伝達と遮断とを行う回転伝達装置に関するものである。   The present invention relates to a rotation transmission device that transmits and blocks rotational torque between a drive shaft and a driven shaft.

ステアリングホイールの蛇角に応じてコントローラにより制御される操舵アクチュエータを介してステアリングギヤの蛇角を操作し、上記コントローラにより制御された操舵反力を反力シミュレータを介してステアリングホイールに伝達するステヤバイワイヤシステムにおいては、ステアリングホイールとステアリングギヤが機械的に連結されていないため、操舵アクチュエータや反力シミュレータ等が万一故障すると、操舵不能に陥る可能性がある。   A steer-by-wire that manipulates the steering angle of the steering gear via a steering actuator controlled by the controller according to the steering angle of the steering wheel, and transmits the steering reaction force controlled by the controller to the steering wheel via the reaction force simulator. In the system, since the steering wheel and the steering gear are not mechanically connected, if the steering actuator, the reaction force simulator, or the like breaks down, the steering may become impossible.

そのような不都合を解消するため、特許文献1に記載されたステヤバイワイヤシステムにおいては、ステアリングホイールの回転が伝達される第1軸とステアリングギヤに回転トルクを伝達する第2軸との間に、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を具備する回転伝達装置を設け、操舵アクチュエータや反力シミュレータ等が万一故障した際に、その回転伝達装置の2方向クラッチにより上記第1軸と第2軸とを結合して、ステアリングホイールで直接操舵できるようにしている。   In order to eliminate such inconvenience, in the steer-by-wire system described in Patent Document 1, between the first shaft that transmits the rotation of the steering wheel and the second shaft that transmits the rotational torque to the steering gear, A rotation transmission device including a two-way clutch and an electromagnetic clutch for controlling the two-way clutch is provided, and when the steering actuator, reaction force simulator, or the like breaks down, the first shaft is driven by the two-way clutch of the rotation transmission device. And the second shaft are coupled so that the steering wheel can be directly steered.

ここで、2方向クラッチは、第2軸に接続される外輪の内周に円筒面を形成し、その外輪内に組み込まれて第1軸に接続されるカムリングの外周には上記円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成するカム面を設け、そのカム面と円筒面との間に係合子を組込み、その係合子を保持する保持器とカムリングの相対回転により係合子を円筒面およびカム面に係合させるようにしている。また、カムリングと保持器との間にスイッチばねを組込み、そのスイッチばねにより、係合子が円筒面およびカム面に対して係合解除される中立位置に保持器を弾性保持している。   Here, the two-way clutch forms a cylindrical surface on the inner periphery of the outer ring connected to the second shaft, and the outer periphery of the cam ring incorporated in the outer ring and connected to the first shaft is connected to the cylindrical surface. A cam surface is formed between the cam surface and the cylindrical surface, and the cage is held by the relative rotation of the cage and the cam ring. The combination is engaged with the cylindrical surface and the cam surface. Also, a switch spring is incorporated between the cam ring and the cage, and the cage is elastically held at the neutral position where the engagement element is disengaged from the cylindrical surface and the cam surface by the switch spring.

一方、電磁クラッチは、外輪と同軸上に配置されたロータと、そのロータと保持器との間で軸方向に移動可能とされ、かつ、保持器に対して回り止めされたアーマチュアと、そのアーマチュアとロータとの間で軸方向に移動可能に支持されたスイッチングプレートと、そのスイッチングプレートをロータから離反する方向に付勢する離反ばねと、前記ロータに対向配置され、通電によってスイッチングプレートをロータに吸着させる電磁コイルとからなり、上記電磁コイルに対する通電の解除により、離反ばねの押圧力によりロータからスイッチングプレートを離反させて外輪の開口端部にアーマチュアを押し付け、そのアーマチュアが回り止めされた保持器とカムリングの相対回転により係合子を円筒面およびカム面に係合させて、外輪とカムリングを結合し、第1軸の回転を第2軸に伝えるようにしている。   On the other hand, the electromagnetic clutch includes a rotor disposed coaxially with the outer ring, an armature that is movable in the axial direction between the rotor and the cage and is prevented from rotating with respect to the cage, and the armature A switching plate supported so as to be movable in the axial direction between the rotor and the rotor, a separation spring that urges the switching plate in a direction away from the rotor, and opposed to the rotor. A cage that consists of an electromagnetic coil to be adsorbed, and when the energization of the electromagnetic coil is released, the switching plate is separated from the rotor by the pressing force of the separation spring and the armature is pressed against the opening end of the outer ring, and the armature is prevented from rotating. And the cam ring are engaged with each other by the relative rotation of the cam ring and the outer ring. Combining Muringu, so that transmit rotation of the first shaft to the second shaft.

特開2005−262969号公報JP 2005-262969 A

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、外輪の開口端部内に組み込まれて止め輪により抜止めされたロータガイドによりロータを外輪に対して回り止めする構成であるため、部品点数が多く、組立てに手間がかかると共に、コストも高く、部品点数の低減化を図るうえにおいて改善すべき点が残されていた。   By the way, in the rotation transmission device described in the above-mentioned patent document 1, since the rotor is prevented from rotating with respect to the outer ring by the rotor guide incorporated in the opening end portion of the outer ring and secured by the retaining ring. The number of points is large, and it takes time to assemble, and the cost is high. In order to reduce the number of parts, there are points to be improved.

この発明の課題は、外輪とその内側に組込まれたカムリングとの間に2方向クラッチを組込み、その2方向クラッチの係合および係合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において、部品点数の低減化を図ることである。   An object of the present invention is to provide a rotation transmission device in which a two-way clutch is incorporated between an outer ring and a cam ring incorporated therein, and the engagement and disengagement of the two-way clutch are controlled by an electromagnetic clutch. This is to reduce the number of parts.

上記の課題を解決するため、この発明においては、外輪とその内側に組込まれたカムリングとの間に、外輪とカムリングを結合および結合解除する2方向クラッチを組込み、その2方向クラッチの係合および係合解除を制御する電磁クラッチを2方向クラッチに併設し、前記2方向クラッチが、外輪の内周に円筒面を形成し、カムリングの外周に前記円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成する複数のカム面を等間隔に設け、各カム面と円筒面間に係合子を組込み、その係合子を前記外輪とカムリング間に組込まれた保持器で保持し、その保持器とカムリングとの間に、係合子が円筒面およびカム面に対して係合解除された中立位置に保持器を弾性保持するスイッチばねを組み込んだ構成とされた回転伝達装置において、前記電磁クラッチが、前記カムリングに一体の軸に嵌合されたロータと、そのロータと保持器との間で軸方向に移動可能とされ、かつ、保持器に対して回り止めされたアーマチュアと、そのアーマチュアとロータとの間で軸方向に移動可能とされたスイッチングプレートと、そのスイッチングプレートをロータから離反する方向に付勢する離反ばねと、前記ロータに対向配置され、通電によってスイッチングプレートをロータに吸着させる電磁石とからなり、前記ロータをカムリングの軸に一体化し、前記離反ばねの押圧によって外輪の開口端面にアーマチュアが押し付けられた状態で、外輪の開口端面とアーマチュアの相互間における摩擦抵抗をアーマチュアとスイッチングプレートの相互間における摩擦抵抗よりも大きくした構成を採用したのである。   In order to solve the above-described problem, in the present invention, a two-way clutch for coupling and releasing the outer ring and the cam ring is incorporated between the outer ring and the cam ring incorporated therein, and the engagement of the two-way clutch and An electromagnetic clutch for controlling the disengagement is provided in the two-way clutch. The two-way clutch forms a cylindrical surface on the inner periphery of the outer ring, and both ends in the circumferential direction are narrower between the outer periphery of the cam ring and the cylindrical surface. A plurality of cam surfaces forming a wedge-shaped space are provided at equal intervals, an engagement element is incorporated between each cam surface and the cylindrical surface, and the engagement element is held by a cage incorporated between the outer ring and the cam ring, In a rotation transmission device configured to incorporate a switch spring that elastically holds a cage in a neutral position where an engagement element is disengaged from the cylindrical surface and the cam surface between the cage and the cam ring. An electromagnetic clutch, a rotor fitted on a shaft integral with the cam ring, an armature that is movable in the axial direction between the rotor and the cage, and is prevented from rotating with respect to the cage; A switching plate that is movable in the axial direction between the armature and the rotor, a separation spring that urges the switching plate in a direction away from the rotor, and a rotor plate that is disposed opposite to the rotor. An electromagnet to be adsorbed, the rotor is integrated with the cam ring shaft, and the armature is pressed against the opening end face of the outer ring by the pressing of the separating spring, and the friction resistance between the opening end face of the outer ring and the armature is Adopting a configuration that is larger than the frictional resistance between the switching plate and the switching plate Than is.

ここで、外輪の開口端面とアーマチュアの相互間における摩擦抵抗をアーマチュアとスイッチングプレートの相互間における摩擦抵抗よりも大きくする方法として、アーマチュアとスイッチングプレートの対向面間に転がり軸受を組込んで、
アーマチュアとスイッチングプレートの接触を転がり接触とし、外輪の開口端面とアーマチュアの接触を面接触とする方法や、外輪の開口端面とアーマチュアの対向面間の摩擦係数μ1をアーマチュアとスイッチングプレート間の摩擦係数μ2より大きくする方法を採用することができる。
Here, as a method of making the frictional resistance between the opening end face of the outer ring and the armature larger than the frictional resistance between the armature and the switching plate, a rolling bearing is incorporated between the facing surfaces of the armature and the switching plate,
The contact between the armature and the switching plate is a rolling contact, and the contact between the outer ring opening end surface and the armature is a surface contact, and the friction coefficient μ1 between the outer ring opening end surface and the armature facing surface is the friction coefficient between the armature and the switching plate. A method of making it larger than μ2 can be adopted.

また、摩擦係数μ1>摩擦係数μ2の関係を成立させる方法として、外輪の開口端面とアーマチュアの対向面の少なくとも一方に摩擦材を固着する方法や、外輪の開口端面とアーマチュアの対向面の少なくとも一方を粗面にする方法を採用することができる。   Further, as a method for establishing the relationship of friction coefficient μ1> friction coefficient μ2, a friction material is fixed to at least one of the opening end surface of the outer ring and the facing surface of the armature, or at least one of the opening end surface of the outer ring and the facing surface of the armature. It is possible to adopt a method of roughening the surface.

上記のように、カムリングに一体に設けられた軸にロータを嵌合して一体化することによって、特許文献1に記載されたロータガイドや、そのロータガイドを抜止めする止め輪を不要とすることができ、部品点数を削減して、組立ての容易化とコストの低減を図ることができると共に、各部の寸法管理を容易とすることができる。   As described above, the rotor guide and the retaining ring for retaining the rotor guide described in Patent Document 1 are not required by fitting and integrating the rotor with the shaft integrally provided on the cam ring. In addition, the number of parts can be reduced, the assembly can be facilitated and the cost can be reduced, and the dimensional management of each part can be facilitated.

また、離反ばねの押圧によって外輪の開口端面にアーマチュアが押し付けられた状態で、外輪の開口端面とアーマチュアの相互間における摩擦抵抗をアーマチュアとスイッチングプレートの相互間における摩擦抵抗よりも大きくすることによって、電磁石の電磁コイルに対する通電を遮断し、カムリングと保持器の相対回転によって2方向クラッチを係合させる係合時に、カムリングの軸と共に回転するロータの回転力をスイッチングプレートとアーマチュアの相対的な回転によって吸収することができる。   Further, in a state where the armature is pressed against the opening end surface of the outer ring by pressing the separation spring, the friction resistance between the opening end surface of the outer ring and the armature is made larger than the friction resistance between the armature and the switching plate, The energization of the electromagnetic coil of the electromagnet is cut off, and when the two-way clutch is engaged by the relative rotation of the cam ring and the cage, the rotational force of the rotor that rotates together with the cam ring shaft can Can be absorbed.

このため、離反ばねの弾性力によって外輪の開口端面とアーマチュアの相互間に安定して摩擦抵抗を付与することができるので、アーマチュアが回り止めされた保持器とカムリングを確実に相対回転させることができ、2方向クラッチの係合時の作動性を向上させることができる。   For this reason, since the frictional resistance can be stably imparted between the opening end face of the outer ring and the armature by the elastic force of the separation spring, the cage and the cam ring in which the armature is prevented from rotating can be reliably rotated relative to each other. In addition, the operability when the two-way clutch is engaged can be improved.

以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図1に示すように、ハウジング1は円筒状をなし、その一端には端板2が設けられ、他端が開口している。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the housing 1 has a cylindrical shape, an end plate 2 is provided at one end, and the other end is open.

ハウジング1の内部には、外輪3が組込まれ、その外輪3の内部にカムリング4が組込まれている。カムリング4は第1軸5を有し、その第1軸はハウジング1の端板2に貫通し、その貫通部に組込まれた軸受6によって回転自在に支持されている。   An outer ring 3 is incorporated in the housing 1, and a cam ring 4 is incorporated in the outer ring 3. The cam ring 4 has a first shaft 5, which passes through the end plate 2 of the housing 1 and is rotatably supported by a bearing 6 incorporated in the through portion.

外輪3は、ハウジング1の開口端側に閉塞端を有し、その閉塞端に第2軸7が設けられている。この外輪3は、ハウジング1の開口端部内に組込まれた軸受8によって回転自在に支持されている。また、外輪3の内部には第1軸5の端部を回転自在に支持する軸受9が組込まれている。   The outer ring 3 has a closed end on the opening end side of the housing 1, and a second shaft 7 is provided at the closed end. The outer ring 3 is rotatably supported by a bearing 8 incorporated in the opening end of the housing 1. In addition, a bearing 9 that rotatably supports the end portion of the first shaft 5 is incorporated in the outer ring 3.

カムリング4と外輪3との間には、そのカムリング4と外輪3とを結合および結合解除する2方向クラッチ10が組込まれている。   Between the cam ring 4 and the outer ring 3, a two-way clutch 10 that couples and releases the cam ring 4 and the outer ring 3 is incorporated.

図1および図4に示すように、2方向クラッチ10は、外輪3の内周に円筒面11を形成し、カムリング4の外周には上記円筒面11との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成する平坦なカム面12を周方向に連続して設け、その各カム面12と円筒面11間に係合子としてのローラ13を組込み、そのローラ13を保持器14に形成されたポケット15によって保持している。   As shown in FIGS. 1 and 4, the two-way clutch 10 is formed with a cylindrical surface 11 on the inner periphery of the outer ring 3, and both ends of the cam ring 4 in the circumferential direction are narrow between the cylindrical surface 11 and the outer periphery 3. A flat cam surface 12 forming a wedge-shaped space is continuously provided in the circumferential direction, and a roller 13 as an engaging member is incorporated between each cam surface 12 and the cylindrical surface 11, and the roller 13 is formed in a cage 14. Is held by the pocket 15.

また、カムリング4の外輪開口側の端面に円筒部16を形成し、その円筒部16内に一部が切離されたスイッチばね17を組込み、そのスイッチばね17の両端に形成された一対の押圧片17aを円筒部16に形成された切欠部18から保持器14の端部に設けられた切欠き19内に嵌合されて切欠部18および切欠き19の周方向で対向する一対の側面を相反する方向に押圧し、その押圧によって、ローラ13が円筒面11およびカム面12に対して係合解除された位置に保持器14を弾性保持している。   In addition, a cylindrical portion 16 is formed on the end surface of the cam ring 4 on the outer ring opening side, a switch spring 17 partially cut away is incorporated into the cylindrical portion 16, and a pair of pressings formed at both ends of the switch spring 17. A pair of side surfaces, in which the piece 17 a is fitted into a notch 19 provided at the end of the retainer 14 from a notch 18 formed in the cylindrical portion 16, are opposed to each other in the circumferential direction of the notch 18 and the notch 19. The retainer 14 is elastically held at a position where the roller 13 is disengaged from the cylindrical surface 11 and the cam surface 12 by pressing in opposite directions.

図1に示すように、カムリング4に一体に設けられた第1軸5上には、上記2方向クラッチ10に併設して、その2方向クラッチ10の係合および係合解除を制御する電磁クラッチ20が設けられている。   As shown in FIG. 1, on the first shaft 5 provided integrally with the cam ring 4, an electromagnetic clutch that controls the engagement and disengagement of the two-way clutch 10 along with the two-way clutch 10 is provided. 20 is provided.

電磁クラッチ20は、第1軸5と同軸上に配置された磁性体からなるロータ21と、そのロータ21と外輪3の開口端面間に配置されたアーマチュア22と、そのアーマチュア22とロータ21間に組込まれたスイッチングプレート23と、そのスイッチングプレート23をロータ21から離反する方向に付勢する離反ばね24と、上記ロータ21に対して軸方向に対向配置された電磁石25とを有している。   The electromagnetic clutch 20 includes a rotor 21 made of a magnetic material disposed coaxially with the first shaft 5, an armature 22 disposed between the rotor 21 and the opening end surface of the outer ring 3, and between the armature 22 and the rotor 21. The switching plate 23 is incorporated, a separation spring 24 that urges the switching plate 23 in a direction away from the rotor 21, and an electromagnet 25 that is opposed to the rotor 21 in the axial direction.

図2に示すように、ロータ21には複数の円弧状のスリットSが同一円上に等間隔に形成されている。また、ロータ21には、外周および内周に同方向に向く円筒部21a、21bが形成され、その内側円筒部21bが第1軸5に嵌合されて一体化されている。   As shown in FIG. 2, a plurality of arc-shaped slits S are formed on the rotor 21 at equal intervals on the same circle. Further, the rotor 21 is formed with cylindrical portions 21 a and 21 b facing in the same direction on the outer periphery and the inner periphery, and the inner cylindrical portion 21 b is fitted and integrated with the first shaft 5.

ここで、上記第1軸5には、カムリング4側に大径部5aが形成されて外周に段部26が設けられ、その段部26に対する当接によってロータ21は軸方向に位置決めされ、外輪3の開口端面との間に一定の間隔が形成されている。   Here, the first shaft 5 is formed with a large diameter portion 5a on the cam ring 4 side, and a step portion 26 is provided on the outer periphery. The rotor 21 is positioned in the axial direction by contact with the step portion 26, and the outer ring A constant interval is formed between the three open end faces.

ロータ21の外側円筒部21aの端部外周には係合溝27が形成され、その係合溝27に取付けた止め輪28とスイッチングプレート23の対向面間に離反ばね24が組込まれている。   An engagement groove 27 is formed on the outer periphery of the end of the outer cylindrical portion 21 a of the rotor 21, and a separation spring 24 is assembled between the facing surfaces of the retaining ring 28 attached to the engagement groove 27 and the switching plate 23.

アーマチュア22は、カムリング4の端面に形成された円筒部16の外周に嵌合されて軸方向に移動自在に支持されている。このアーマチュア22には係合孔29が形成され、その係合孔29に保持器14の開口端部に形成された係合片30が係合し、その係合によってアーマチュア22は保持器14に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在とされている。   The armature 22 is fitted to the outer periphery of the cylindrical portion 16 formed on the end face of the cam ring 4 and is supported so as to be movable in the axial direction. An engagement hole 29 is formed in the armature 22, and an engagement piece 30 formed at the opening end of the retainer 14 is engaged with the engagement hole 29, and the armature 22 is engaged with the retainer 14 by the engagement. On the other hand, it is prevented from rotating and is movable in the axial direction.

アーマチュア22の外径は外輪3の外径と略同径とされ、上記外輪3の開口端面31がアーマチュア22に対する当接面とされ、その開口端面31によってアーマチュア22はロータ21からの離反量が制限される。   The outer diameter of the armature 22 is substantially the same as the outer diameter of the outer ring 3, and the opening end surface 31 of the outer ring 3 is a contact surface with respect to the armature 22, and the opening end surface 31 allows the armature 22 to be separated from the rotor 21. Limited.

スイッチングプレート23は第1軸5の大径部5aに嵌合されて軸方向に移動自在とされている。このスイッチングプレート23とアーマチュア22の対向面間に転がり軸受32が組込まれて、スイッチングプレート23とアーマチュア22の接触が転がり接触とされている。   The switching plate 23 is fitted to the large diameter portion 5a of the first shaft 5 and is movable in the axial direction. A rolling bearing 32 is incorporated between the opposing surfaces of the switching plate 23 and the armature 22 so that the contact between the switching plate 23 and the armature 22 is a rolling contact.

一方、離反ばね24の押圧によって外輪3の開口端面31にアーマチュア22が押付けられた状態で、アーマチュア22と上記開口端面31の接触は面接触とされ、その接触部の摩擦抵抗はスイッチングプレート23とアーマチュア22の相互間における摩擦抵抗より大きくなっている。   On the other hand, in a state where the armature 22 is pressed against the opening end surface 31 of the outer ring 3 by the pressing of the separation spring 24, the contact between the armature 22 and the opening end surface 31 is a surface contact, and the frictional resistance of the contact portion is the same as that of the switching plate 23. It is larger than the frictional resistance between the armatures 22.

電磁石25は、電磁コイル25aと、その電磁コイル25aを支持するコア25bとからなり、上記コア25bがハウジング1の端板2に一体に支持されている。   The electromagnet 25 includes an electromagnetic coil 25 a and a core 25 b that supports the electromagnetic coil 25 a, and the core 25 b is integrally supported by the end plate 2 of the housing 1.

実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造からなり、その回転伝達装置を前述の特許文献1で示されるステアバイワイヤシステムに採用する場合は、ステアリングホイールの回転が第1軸5に伝達されるようにすると共に、第2軸7の回転がステアリングギヤに伝達されるようにする。そして、通常の運転時には、電磁石25の電磁コイル25aに通電しておくと共に、電気系統の故障によって操舵不能になった際には、上記電磁コイル25aに対する通電を遮断する。   The rotation transmission device shown in the embodiment has the above-described structure, and when the rotation transmission device is employed in the steer-by-wire system disclosed in Patent Document 1, the rotation of the steering wheel is transmitted to the first shaft 5. In addition, the rotation of the second shaft 7 is transmitted to the steering gear. During normal operation, the electromagnetic coil 25a of the electromagnet 25 is energized, and when the steering becomes impossible due to a failure in the electric system, the energization of the electromagnetic coil 25a is cut off.

図2は電磁石25の電磁コイル25aに対する通電状態を示し、その通電により、同図の鎖線イで示すように、コア25b、ロータ21およびスイッチングプレート23に磁束が流れて、スイッチングプレート23がロータ21に吸着され、外輪3に対するアーマチュア22の連結が解除される。   FIG. 2 shows an energization state of the electromagnet 25 to the electromagnetic coil 25a, and as a result of the energization, a magnetic flux flows through the core 25b, the rotor 21 and the switching plate 23 as shown by a chain line a in FIG. And the connection of the armature 22 to the outer ring 3 is released.

このため、ステアリングホイールの操舵によって第1軸5と共にカムリング4が回転すると、その回転はスイッチばね17を介して保持器14に伝達されて、保持器14がカムリング4と共に回転し、図5(I)に示すように、ローラ13は円筒面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た状態で回転することになる。このため、第1軸5と共に回転するカムリング4の回転は外輪3に伝達されず、第1軸5とカムリング4がフリー回転する。   Therefore, when the cam ring 4 rotates together with the first shaft 5 by steering the steering wheel, the rotation is transmitted to the holder 14 via the switch spring 17, and the holder 14 rotates together with the cam ring 4, and FIG. ), The roller 13 rotates while being held in a neutral position where the engagement with the cylindrical surface 11 and the cam surface 12 is released. For this reason, the rotation of the cam ring 4 that rotates together with the first shaft 5 is not transmitted to the outer ring 3, and the first shaft 5 and the cam ring 4 rotate freely.

電磁コイル25aに対する通電を解除すると、離反ばね24の復元弾性により、スイッチングプレート23がロータ21から離反する方向に移動し、その移動によって、図3に示すように、アーマチュア22が外輪3の開口端面31に押付けられて外輪3に結合される。   When the energization to the electromagnetic coil 25a is released, the switching plate 23 moves away from the rotor 21 due to the restoring elasticity of the separation spring 24, and as a result, the armature 22 opens the end face of the outer ring 3 as shown in FIG. It is pressed against 31 and coupled to the outer ring 3.

このため、ステアリングホイールの操舵によって第1軸5と共にカムリング4が回転すると、そのカムリング4と保持器14が相対回転し、その相対回転によって、図5(II)に示すように、ローラ13が円筒面11およびカム面12に係合し、2方向クラッチ10がカムリング4と外輪3を結合する状態となる。   For this reason, when the cam ring 4 rotates together with the first shaft 5 by steering the steering wheel, the cam ring 4 and the cage 14 rotate relative to each other. As a result, the roller 13 is cylindrical as shown in FIG. The two-way clutch 10 is engaged with the surface 11 and the cam surface 12 to connect the cam ring 4 and the outer ring 3.

このため、ステアリングホイールによってステアリングギヤを手動によって操作し得るようになる。   For this reason, the steering gear can be manually operated by the steering wheel.

なお、保持器14とカムリング4が相対回転すると、スイッチばね17が弾性変形する。このため、電気系統の故障の修理後に、電磁コイル25aに通電され、スイッチングプレート23がロータ21に吸着されると、スイッチばね17の復元弾性により保持器14が復帰回転し、図5(I)に示すように、ローラ13が円筒面11およびカム面12に対して係合解除される中立位置に戻される。   When the cage 14 and the cam ring 4 are rotated relative to each other, the switch spring 17 is elastically deformed. Therefore, after the electric system failure is repaired, when the electromagnetic coil 25a is energized and the switching plate 23 is attracted to the rotor 21, the retainer 14 is restored by the restoring elasticity of the switch spring 17, and FIG. As shown, the roller 13 is returned to the neutral position where the engagement with the cylindrical surface 11 and the cam surface 12 is released.

実施の形態で示すように、カムリング4に一体に設けられた第1軸5にロータ21を嵌合して一体化することによって、特許文献1に記載されたロータガイドや、そのロータガイドを抜止めする止め輪を不要とすることができる。このため、特許文献1に記載された回転伝達装置に比較して、部品点数が少なくなり、組立ての容易化とコストの低減を図ることができる。   As shown in the embodiment, by fitting and integrating the rotor 21 to the first shaft 5 provided integrally with the cam ring 4, the rotor guide described in Patent Document 1 and the rotor guide are removed. A retaining ring for stopping can be dispensed with. For this reason, compared with the rotation transmission device described in Patent Document 1, the number of parts is reduced, and the assembly can be facilitated and the cost can be reduced.

また、アーマチュア22とスイッチングプレート23の対向面間に転がり軸受32を組込んで、アーマチュア22とスイッチングプレート23の相互間における摩擦抵抗を外輪3の開口端面31とアーマチュア22の相互間における摩擦抵抗より小さくすることによって、電磁石25の電磁コイル25aに対する通電を遮断し、カムリング4と保持器14の相対回転によって2方向クラッチ10を係合させる係合時に、第1軸5と共に回転するロータ21の回転力をアーマチュア22とスイッチングプレート23の相対的な回転によって吸収することができる。   Further, a rolling bearing 32 is incorporated between the facing surfaces of the armature 22 and the switching plate 23 so that the frictional resistance between the armature 22 and the switching plate 23 is determined by the frictional resistance between the opening end surface 31 of the outer ring 3 and the armature 22. By making it smaller, the energization of the electromagnet 25 to the electromagnetic coil 25a is cut off, and the rotation of the rotor 21 that rotates together with the first shaft 5 is engaged when the two-way clutch 10 is engaged by the relative rotation of the cam ring 4 and the retainer 14. The force can be absorbed by the relative rotation of the armature 22 and the switching plate 23.

このため、離反ばね24の弾性力によって外輪3の開口端面31とアーマチュア22の相互間に安定して摩擦抵抗を付与することができる。従って、保持器14とカムリング4を確実に相対回転させることができ、2方向クラッチ10の係合時の作動性を向上させることができる。   For this reason, a frictional resistance can be stably provided between the opening end surface 31 of the outer ring 3 and the armature 22 by the elastic force of the separation spring 24. Therefore, the cage 14 and the cam ring 4 can be reliably rotated relative to each other, and the operability when the two-way clutch 10 is engaged can be improved.

図6は、この発明に係る回転伝達装置の他の例を示す。この例では、図2に示す転がり軸受32を省略し、外輪3の開口端面31とアーマチュア22の対向面のそれぞれに摩擦材33を接着している点で図2に示す回転軸受装置と相違している。このため、図2に示すものと同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 6 shows another example of the rotation transmission device according to the present invention. In this example, the rolling bearing 32 shown in FIG. 2 is omitted, and the friction material 33 is bonded to each of the opening end surface 31 of the outer ring 3 and the facing surface of the armature 22, which is different from the rotary bearing device shown in FIG. 2. ing. For this reason, the same components as those shown in FIG.

図6に示すように、外輪3の開口端面31とアーマチュア22の対向面のそれぞれに摩擦材33を接着することによって、外輪3の開口端面31とアーマチュア22の相互間における摩擦抵抗をアーマチュア22とスイッチングプレート23の相互間における摩擦抵抗より大きくすることができる。   As shown in FIG. 6, by attaching a friction material 33 to each of the opening end surface 31 of the outer ring 3 and the facing surface of the armature 22, the friction resistance between the opening end surface 31 of the outer ring 3 and the armature 22 is reduced. The friction resistance between the switching plates 23 can be made larger.

このため、第1軸5と共に回転するロータ21からスイッチングプレート23に負荷される回転力の殆どをスイッチングプレート23とアーマチュア22の接触部での滑り(相対回転)によって吸収することができる。   For this reason, most of the rotational force applied to the switching plate 23 from the rotor 21 rotating together with the first shaft 5 can be absorbed by slippage (relative rotation) at the contact portion between the switching plate 23 and the armature 22.

このため、離反ばね24の弾性力によって外輪3の開口端面31とアーマチュア22の相互間に安定して摩擦抵抗を付与することができ、カムリング4と保持器14の相対回転による2方向クラッチ10の係合時の作動性を向上させることができる。   For this reason, the elastic force of the separation spring 24 can stably provide a frictional resistance between the opening end surface 31 of the outer ring 3 and the armature 22, and the two-way clutch 10 of the two-way clutch 10 is rotated by the relative rotation of the cam ring 4 and the cage 14. The operability at the time of engagement can be improved.

なお、図6では、外輪3の開口端面31とアーマチュア22の対向面のそれぞれに摩擦材33を接着したが、一方の摩擦材33を省略してもよい。また、摩擦材33に代えて、外輪3の開口端面31とアーマチュア22の対向面における少なくとも一方に粗面を形成して、外輪3の開口端面31とアーマチュア22の相互間における摩擦抵抗をアーマチュア22とスイッチングプレート23の相互間における摩擦抵抗より大きくしてもよい。   In FIG. 6, the friction material 33 is bonded to each of the opening end surface 31 of the outer ring 3 and the facing surface of the armature 22, but one friction material 33 may be omitted. Further, instead of the friction material 33, a rough surface is formed on at least one of the facing surfaces of the opening end surface 31 of the outer ring 3 and the armature 22, and the friction resistance between the opening end surface 31 of the outer ring 3 and the armature 22 is reduced. And the friction resistance between the switching plates 23 may be larger.

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Longitudinal front view showing an embodiment of a rotation transmission device according to the present invention 図1に示す2方向クラッチと電磁クラッチ部の一部を拡大して示す断面図Sectional drawing which expands and shows a part of two-way clutch and electromagnetic clutch part shown in FIG. 電磁コイルに対する通電の遮断状態を示す断面図Sectional drawing which shows the interruption | blocking state of electricity supply with respect to an electromagnetic coil 図1のIV−IV線に沿った断面図Sectional view along line IV-IV in FIG. (I)は、2方向クラッチの係合解除状態を示す断面図、(II)は、2方向クラッチの係合状態を示す断面図(I) is a sectional view showing the disengaged state of the two-way clutch, (II) is a sectional view showing the engaged state of the two-way clutch この発明に係る回転伝達装置の他の実施形態を示す断面図Sectional drawing which shows other embodiment of the rotation transmission apparatus which concerns on this invention

符号の説明Explanation of symbols

3 外輪
4 カムリング
5 第1軸(軸)
10 2方向クラッチ
11 円筒面
12 カム面
13 ローラ(係合子)
14 保持器
17 スイッチばね
20 電磁クラッチ
21 ロータ
22 アーマチュア
23 スイッチングプレート
24 離反ばね
25 電磁石
25a 電磁コイル
31 開口端面
32 転がり軸受
33 摩擦材
3 Outer ring 4 Cam ring 5 First shaft
10 Two-way clutch 11 Cylindrical surface 12 Cam surface 13 Roller (engagement element)
14 Cage 17 Switch Spring 20 Electromagnetic Clutch 21 Rotor 22 Armature 23 Switching Plate 24 Separation Spring 25 Electromagnet 25a Electromagnetic Coil 31 Open End Face 32 Rolling Bearing 33 Friction Material

Claims (4)

外輪とその内側に組込まれたカムリングとの間に、外輪とカムリングを結合および結合解除する2方向クラッチを組込み、その2方向クラッチの係合および係合解除を制御する電磁クラッチを2方向クラッチに併設し、前記2方向クラッチが、外輪の内周に円筒面を形成し、カムリングの外周に前記円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成する複数のカム面を等間隔に設け、各カム面と円筒面間に係合子を組込み、その係合子を前記外輪とカムリング間に組込まれた保持器で保持し、その保持器とカムリングとの間に、係合子が円筒面およびカム面に対して係合解除された中立位置に保持器を弾性保持するスイッチばねを組み込んだ構成とされた回転伝達装置において、
前記電磁クラッチが、前記カムリングに一体の軸に嵌合されたロータと、そのロータと保持器との間で軸方向に移動可能とされ、かつ、保持器に対して回り止めされたアーマチュアと、そのアーマチュアとロータとの間で軸方向に移動可能とされたスイッチングプレートと、そのスイッチングプレートをロータから離反する方向に付勢する離反ばねと、前記ロータに対向配置され、通電によってスイッチングプレートをロータに吸着させる電磁石とからなり、前記ロータをカムリングの軸に一体化し、前記離反ばねの押圧によって外輪の開口端面にアーマチュアが押し付けられた状態で、外輪の開口端面とアーマチュアの相互間における摩擦抵抗をアーマチュアとスイッチングプレートの相互間における摩擦抵抗よりも大きくしたことを特徴とする回転伝達装置。
A two-way clutch for connecting and releasing the outer ring and the cam ring is incorporated between the outer ring and the cam ring incorporated in the inner ring, and the electromagnetic clutch for controlling the engagement and release of the two-way clutch is a two-way clutch. In addition, the two-way clutch forms a cylindrical surface on the inner periphery of the outer ring, and a plurality of cam surfaces that form a narrow wedge-shaped space at both ends in the circumferential direction between the cylindrical surface and the outer periphery of the cam ring, etc. An engagement element is provided between each cam surface and the cylindrical surface, and the engagement element is held by a cage incorporated between the outer ring and the cam ring, and the engagement element is a cylinder between the cage and the cam ring. In the rotation transmission device configured to incorporate a switch spring that elastically holds the cage in a neutral position disengaged from the surface and the cam surface,
A rotor fitted to a shaft integral with the cam ring, an armature that is movable in the axial direction between the rotor and the cage, and is prevented from rotating with respect to the cage; A switching plate that is movable in the axial direction between the armature and the rotor, a separation spring that urges the switching plate in a direction away from the rotor, and a rotor that is disposed opposite to the rotor. In the state where the rotor is integrated with the cam ring shaft and the armature is pressed against the opening end surface of the outer ring by the pressing of the separating spring, the friction resistance between the opening end surface of the outer ring and the armature is reduced. It is characterized by a larger frictional resistance between the armature and the switching plate Rotation transmitting device for.
前記アーマチュアとスイッチングプレートの対向面間に転がり軸受を組込んで、
アーマチュアとスイッチングプレートの接触を転がり接触とし、外輪の開口端面とアーマチュアの接触を面接触とした請求項1に記載の回転伝達装置。
Incorporating a rolling bearing between the facing surfaces of the armature and the switching plate,
The rotation transmission device according to claim 1, wherein the contact between the armature and the switching plate is rolling contact, and the contact between the opening end face of the outer ring and the armature is surface contact.
前記外輪の開口端面とアーマチュアの対向面間の摩擦係数をμ1、アーマチュアとスイッチングプレート間の摩擦係数をμ2としたとき、μ1>μ2とした請求項1に記載の回転伝達装置。   2. The rotation transmission device according to claim 1, wherein μ1> μ2 when a friction coefficient between the opening end face of the outer ring and the facing surface of the armature is μ1 and a friction coefficient between the armature and the switching plate is μ2. 前記外輪の開口端面とアーマチュアの対向面の少なくとも一方に摩擦材を固着した請求項3に記載の回転伝達装置。   The rotation transmission device according to claim 3, wherein a friction material is fixed to at least one of the opening end surface of the outer ring and the facing surface of the armature.
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