JP2009008169A - Rotation transmitting device - Google Patents

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Satoru Yamagata
哲 山形
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation transmitting device which can suppress an air gap variation between opposite faces of a rotor and an armature, and surely make the armature stick to the rotor by energizing an electromagnetic coil of an electromagnet. <P>SOLUTION: A two-way clutch 10 is incorporated between the outer ring 1 and the inner ring 2, and an electromagnetic clutch 20 is arranged simultaneously. Furthermore, the electromagnetic clutch 20 is formed by an armature 21 axially movable, a rotor guide 22, a rotor 23, an electromagnet 24, and an estrangement spring 25 biasing the armature 21 in a direction being estranged from the rotor 23. Additionally, a pair of bearings 30a and 30b is interfit into an input shaft 4, which is coaxially arranged with the inner ring 2, and integrally rotates, and supports it to be axially non-movable, furthermore the rotor 23 is rotatably supported with the pair of bearings 30a and 30b, and a variation of air gap g formed between opposite faces of the rotor 23 and the armature 21 is made to be small. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、動力の伝達経路上において、動力の伝達と遮断の切換えに用いられる回転伝達装置に関するものである。   The present invention relates to a rotation transmission device used for switching between power transmission and cutoff on a power transmission path.

FRベースの4輪駆動車において、補助駆動輪としての前輪に駆動力の伝達と遮断とを行う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。   In an FR-based four-wheel drive vehicle, a rotation transmission device that transmits and interrupts driving force to a front wheel as an auxiliary drive wheel has been conventionally known.

上記特許文献1に記載された回転伝達装置においては、入力側部材に形成された大径部とその外側に設けられた外輪間に2方向クラッチを組込み、その2方向クラッチに併設した電磁クラッチによって2方向クラッチの係合および係合解除を制御し、上記2方向クラッチの係合により入力側部材と外輪を結合して、入力側部材と外輪の相互間で回転トルクの伝達を行うようにしている。   In the rotation transmission device described in Patent Document 1, a two-way clutch is incorporated between a large-diameter portion formed on the input-side member and an outer ring provided on the outside thereof, and an electromagnetic clutch attached to the two-way clutch is used. By controlling the engagement and disengagement of the two-way clutch, the input side member and the outer ring are coupled by the engagement of the two-way clutch, and rotational torque is transmitted between the input side member and the outer ring. Yes.

ここで、2方向クラッチは、外輪の内周に円筒面を形成し、入力側部材の大径部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ローラからなる係合子を組込み、その係合子を保持する保持器と入力側部材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、入力側部材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, and forms a wedge-shaped space in which both ends in the circumferential direction are narrow between the cylindrical surface and the outer periphery of the large-diameter portion of the input side member. A cam surface is provided, and an engaging element made of a roller is incorporated between the cam surface and the cylindrical surface, and the engaging element is engaged with the cylindrical surface and the cam surface by the relative rotation of the cage that holds the engaging element and the input side member. I try to let them. Further, a switch spring is incorporated between the input side member and the cage, and the cage is elastically held at a 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、保持器に回り止めされ、かつ軸方向に移動自在に支持されたアーマチュアと、外輪に接続されて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する電磁石と、上記アーマチュアをロータから離反する方向に付勢する離反ばねとからなり、上記電磁石に対する通電により、ロータにアーマチュアを吸着し、外輪に結合されたアーマチュアと入力側部材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。   On the other hand, an electromagnetic clutch is an armature that is prevented from rotating by a cage and supported so as to be movable in the axial direction, a rotor that is connected to an outer ring and faces the armature in the axial direction, and an electromagnet that faces the rotor in the axial direction And a separation spring that urges the armature in a direction away from the rotor.When the electromagnet is energized, the armature is attracted to the rotor, and the armature coupled to the outer ring is rotated relative to the input member to engage the engagement element. It is made to engage with a cylindrical surface and a cam surface.

ここで、アーマチュアとロータの対向面間に形成される軸方向のエアギャップが必要以上に大きくなり過ぎると、電磁石に通電してもアーマチュアを吸着することができなくなるため、アーマチュアとの間に適正な大きさのエアギャップが形成されるようロータを軸方向に位置決めする必要がある。   Here, if the axial air gap formed between the facing surfaces of the armature and rotor becomes too large, the armature cannot be attracted even if the electromagnet is energized. It is necessary to position the rotor in the axial direction so that a large air gap is formed.

特開2005−249003号公報JP 2005-249003 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、外輪の開口端部に先端から第1円筒部と第2円筒部を設け、その第1円筒部内に円筒状のロータガイドを嵌合して位置決めし、そのロータガイド内にロータを嵌合して位置決めする構成であるため、各部品の寸法公差の累積によりロータとアーマチュア間に形成される軸方向のエアギャップのバラツキが大きいという問題があり、改善すべき点が残されていた。   By the way, in the rotation transmission device described in Patent Document 1, the first cylindrical portion and the second cylindrical portion are provided from the tip at the opening end portion of the outer ring, and a cylindrical rotor guide is fitted into the first cylindrical portion. In this configuration, the rotor is fitted into the rotor guide and positioned so that there is a large variation in the axial air gap formed between the rotor and the armature due to the accumulation of dimensional tolerances of each part. There was a point to be improved.

この発明の課題は、ロータとアーマチュアの対向面間に形成されるエアギャップのバラツキを小さい範囲に抑えることができるようにして、電磁石の電磁コイルに対する通電によってロータにアーマチュアを確実に吸着させ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。   An object of the present invention is to ensure that the armature is attracted to the rotor by energizing the electromagnetic coil of the electromagnet so that the variation in the air gap formed between the opposed surfaces of the rotor and the armature can be suppressed to a small range. An object of the present invention is to provide a rotation transmission device that can be used.

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内輪との間に、係合子およびその係合子を保持する保持器を有し、その保持器の回転制御により係合子を外輪と内輪の対向面に噛み込ませて外輪と内輪とを結合する2方向クラッチを組込み、その2方向クラッチに併設して、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設け、その電磁クラッチが、前記保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在に支持された環状のアーマチュアと、前記外輪の開口端部に嵌合されて回り止めされた円筒状のロータガイドと、そのロータガイド内に組込まれてアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータから離反する方向にアーマチュアを付勢する離反ばねと、前記ロータと軸方向で対向し、通電によってロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とからなる回転伝達装置において、前記内輪と同軸上に配置されて内輪と一体に回転する回転軸上にロータのアーマチュアに近接するインナ側の端部およびアウタ側の端部を支持する一対の軸受を嵌合して軸方向に非可動に支持し、その一対の軸受とロータの相互間にロータを軸方向に位置決めする位置決め手段を設け、前記ロータガイドと外輪を軸方向にスライド自在の嵌合とし、前記回転軸の外周にはアーマチュアの離反位置を規制する大径部を設けた構成を採用したのである。   In order to solve the above-described problems, in the present invention, an engaging element and a retainer for retaining the engaging element are provided between the outer ring and the inner ring incorporated inside the outer ring, and the engagement is controlled by controlling the rotation of the retainer. An electromagnetic that controls the engagement and disengagement of the two-way clutch by incorporating a two-way clutch that couples the outer ring and the inner ring by engaging the joint with the opposing surfaces of the outer ring and the inner ring. An annular armature provided with a clutch, the electromagnetic clutch of which is prevented from rotating with respect to the cage and supported so as to be movable in the axial direction, and a cylinder which is fitted to the opening end of the outer ring and is prevented from rotating. Rotor guide, a rotor incorporated in the rotor guide and opposed to the armature in the axial direction, a separation spring for biasing the armature in a direction away from the rotor, and the rotor and the axial direction An end portion on the inner side adjacent to the armature of the rotor on a rotation shaft that is arranged coaxially with the inner ring and rotates integrally with the inner ring, in the rotation transmission device that opposes and energizes the armature by attracting the armature to the rotor And a pair of bearings that support the outer side end portions and are supported in a non-movable manner in the axial direction, and positioning means for positioning the rotor in the axial direction is provided between the pair of bearings and the rotor. A configuration is adopted in which the guide and the outer ring are slidably fitted in the axial direction, and a large-diameter portion for restricting the armature separation position is provided on the outer periphery of the rotating shaft.

ここで、アーマチュアの内周部に回転軸の外径面にスライド自在に嵌合されるガイド筒を軸受側に向けて形成することにより、アーマチュアの姿勢が安定し、ロータとアーマチュアの対向部間に周方向の全体にわたって均一な大きさのエアギャップを形成することができる。   Here, by forming a guide tube that is slidably fitted to the outer peripheral surface of the rotating shaft on the inner peripheral portion of the armature so as to face the bearing side, the posture of the armature is stabilized, and between the opposing portion of the rotor and the armature In addition, an air gap having a uniform size can be formed over the entire circumferential direction.

この発明に係る回転伝達装置において、前記一対の軸受を軸方向に非可動に支持する支持手段として、回転軸の外周においてインナ側軸受の内側面およびアウタ側軸受の外側面のそれぞれと対向する位置に係合溝を形成し、各係合溝に止め輪を取付け、一対の軸受をその対向面間に組込まれた間座によって止め輪に押し付け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。   In the rotation transmission device according to the present invention, as support means for supporting the pair of bearings in a non-movable manner in the axial direction, positions facing the inner side surface of the inner side bearing and the outer side surface of the outer side bearing on the outer periphery of the rotary shaft It is possible to adopt a configuration in which an engaging groove is formed in each of the engaging grooves, a retaining ring is attached to each engaging groove, and a pair of bearings are pressed against the retaining ring by a spacer installed between the opposing surfaces. .

この場合、アウタ側軸受を軸方向に非可動に支持するアウタ側止め輪の外側面を止め輪の内径部を外径部より薄肉厚とするテーパ面とし、その止め輪が係合される係合溝の外側面を前記止め輪のテーパ面に適合するテーパ面とすることにより、係合溝に対する止め輪の取付けによって、止め輪はテーパ面同士の接触で軸方向に移動してアウタ側軸受をインナ側軸受に向けて押圧するため、一対の軸受を軸方向にガタのない支持とすることができる。   In this case, the outer surface of the outer side retaining ring that supports the outer side bearing non-movably in the axial direction is a tapered surface whose inner diameter portion is thinner than the outer diameter portion, and the retaining ring is engaged. By making the outer surface of the mating groove into a tapered surface that matches the tapered surface of the retaining ring, the retaining ring moves in the axial direction by contact between the tapered surfaces when the retaining ring is attached to the engaging groove, and the outer side bearing Is pressed toward the inner bearing, so that the pair of bearings can be supported without play in the axial direction.

ここで、インナ側軸受を回転軸の外径面に形成された大径部によって位置決めすることにより、止め輪を不要とすることができるため、コストの低減を図ることができる。   Here, by positioning the inner bearing with the large-diameter portion formed on the outer diameter surface of the rotating shaft, the retaining ring can be omitted, so that the cost can be reduced.

また、この発明に係る回転伝達装置において、アウタ側軸受に予圧を付与する予圧付与手段を設けることにより、ロータの支持剛性を高めることができる。予圧付与手段として、アウタ側軸受の内輪と止め輪との間に波ばね等の弾性部材を組込んで、上記内輪をインナ側軸受に向けて押圧する構成を採用することができる。   In the rotation transmission device according to the present invention, the support rigidity of the rotor can be increased by providing preload applying means for applying a preload to the outer side bearing. As the preload applying means, it is possible to adopt a configuration in which an elastic member such as a wave spring is incorporated between the inner ring and the retaining ring of the outer side bearing and the inner ring is pressed toward the inner side bearing.

この発明に係る回転伝達装置において、ロータの位置決め手段として、そのロータの前記アーマチュアに近接する内端部の内径面にインナ側軸受の内側面と軸方向で対向する内向きのフランジを設け、ロータの外端部の内径面にはアウタ側軸受の外側面と対向する位置に係合溝を形成し、その係合溝に取付けた止め輪と前記フランジとで一対の軸受を軸方向の両側から挟持する構成からなるものを採用することができる。   In the rotation transmission device according to the present invention, as a positioning means for the rotor, an inward flange facing the inner side surface of the inner bearing in the axial direction is provided on the inner diameter surface of the inner end portion of the rotor close to the armature, and the rotor An engagement groove is formed on the inner diameter surface of the outer end portion of the outer end bearing so as to face the outer surface of the outer side bearing, and a pair of bearings are attached to both sides in the axial direction by a retaining ring attached to the engagement groove and the flange. What consists of the structure clamped can be employ | adopted.

この場合、止め輪の外側面を止め輪の外径部を内径部より薄肉厚とするテーパ面とし、その止め輪が係合される係合溝の外側面を前記止め輪のテーパ面に適合するテーパ面とすることにより、上記係合溝に対する止め輪の取付けによって、止め輪はテーパ面同士の接触で軸方向に移動してフランジとで一対の軸受を軸方向の両側から挟持することになるため、ロータを軸方向に高精度に位置決めすることができる。   In this case, the outer surface of the retaining ring is a tapered surface with the outer diameter portion of the retaining ring being thinner than the inner diameter portion, and the outer surface of the engaging groove with which the retaining ring is engaged is adapted to the tapered surface of the retaining ring. By attaching the retaining ring to the engagement groove, the retaining ring moves in the axial direction by contact between the tapered surfaces and sandwiches the pair of bearings from both sides in the axial direction with the flange. Therefore, the rotor can be positioned with high accuracy in the axial direction.

上記のように、この発明においては、内輪と一体に回転する回転軸に一対の軸受を嵌合して軸方向に非可動に支持し、その軸受でロータを回転自在に支持して軸方向に位置決めし、かつ、回転軸の外周に形成した大径部によりアーマチュアの離反量を規制したことにより、外輪に対してロータガイドを位置決めし、そのロータガイドにロータを位置決めする従来の回転伝達装置に比較して、寸法公差の累積が少なく、ロータとアーマチュアの対向部間にバラツキの小さな軸方向のエアギャップを形成することができ、電磁石に対する通電によってロータにアーマチュアを確実に吸着させることができる。   As described above, in the present invention, a pair of bearings are fitted to the rotating shaft that rotates integrally with the inner ring, and is supported in a non-movable manner in the axial direction, and the rotor is rotatably supported by the bearings in the axial direction. A conventional rotation transmission device that positions and positions the rotor guide with respect to the outer guide by positioning the rotor guide with respect to the outer ring by regulating the separation amount of the armature by the large-diameter portion formed on the outer periphery of the rotating shaft. In comparison, the accumulation of dimensional tolerances is small, and an axial air gap with little variation can be formed between the opposed portions of the rotor and the armature, and the armature can be reliably attracted to the rotor by energizing the electromagnet.

また、一対の軸受でロータの内径面のインナ側端部およびアウタ側端部を回転自在に支持したことにより、回転軸と同軸上にロータを保持することができ、ロータとアーマチュアの対向部間に周方向の全体にわたって均一な大きさのエアギャップを形成することができる。   In addition, the inner end and the outer end of the inner diameter surface of the rotor are rotatably supported by a pair of bearings, so that the rotor can be held coaxially with the rotating shaft, and between the opposing portions of the rotor and the armature In addition, an air gap having a uniform size can be formed over the entire circumferential direction.

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、外輪1の内側には内輪2が組込まれ、その外輪1と内輪2は軸受3によって相対的に回転自在に支持されている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an inner ring 2 is incorporated inside the outer ring 1, and the outer ring 1 and the inner ring 2 are supported relatively rotatably by a bearing 3.

内輪2の内側には回転軸としての入力軸4が挿入され、その入力軸4と内輪2はセレーション5により回り止めされて、入力軸4と内輪2が一体に回転するようになっている。   An input shaft 4 as a rotation shaft is inserted inside the inner ring 2, and the input shaft 4 and the inner ring 2 are prevented from rotating by a serration 5 so that the input shaft 4 and the inner ring 2 rotate integrally.

外輪1と内輪2に形成された大径部2aとの間には2方向クラッチ10が組込まれている。図2に示すように、2方向クラッチ10は、外輪1の内周に円筒面11を形成し、内輪2の大径部2a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を周方向に間隔をおいて設け、その各カム面12と円筒面11間にローラからなる係合子13を組込み、その係合子13を保持器14によって保持している。   A two-way clutch 10 is incorporated between the outer ring 1 and the large-diameter portion 2 a formed on the inner ring 2. As shown in FIG. 2, the two-way clutch 10 forms a cylindrical surface 11 on the inner periphery of the outer ring 1, and both ends in the circumferential direction between the outer surface of the large-diameter portion 2 a of the inner ring 2 and the cylindrical surface 11. Flat cam surfaces 12 forming a narrow wedge-shaped space are provided at intervals in the circumferential direction, and an engagement element 13 made of a roller is incorporated between each cam surface 12 and the cylindrical surface 11, and the engagement element 13 is held in a cage. 14 is held.

また、内輪2の端部内に周方向の一部が切り離されたスイッチばね15を組込み、そのスイッチばね15の両端から外向きに形成された一対の押圧片15aを内輪2の端面に形成された切欠部16から保持器14の端部に設けられた切欠き17内に挿入して切欠部16および切欠き17の周方向で対向する側面を相反する方向に押圧し、その押圧によって係合子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保持器14を弾性保持している。   In addition, a switch spring 15 partially cut off in the circumferential direction is incorporated in the end portion of the inner ring 2, and a pair of pressing pieces 15 a formed outward from both ends of the switch spring 15 are formed on the end surface of the inner ring 2. It inserts into the notch 17 provided in the edge part of the holder | retainer 14 from the notch part 16, presses the opposing side surface in the circumferential direction of the notch part 16 and the notch 17 in the opposite direction, and the engagement element 13 is pressed by the pressing. Holds the retainer 14 in a neutral position where the engagement is released from the cylindrical surface 11 and the cam surface 12.

図1に示すように、外輪1と保持器14の相互間には、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, an electromagnetic clutch 20 that controls the engagement and disengagement of the two-way clutch 10 is provided between the outer ring 1 and the cage 14 together with the two-way clutch 10. Yes.

電磁クラッチ20は、保持器14の端面に対向配置されたアーマチュア21と、外輪1の開口端部に接続されてアーマチュア21を覆う円筒状のロータガイド22と、そのロータガイド22内に組込まれてアーマチュア21と軸方向で対向するロータ23と、そのロータ23と軸方向で対向する電磁石24と、上記ロータ23から離反する方向にアーマチュア21を付勢する離反ばね25とからなる。   The electromagnetic clutch 20 is incorporated in an armature 21 disposed opposite to the end face of the cage 14, a cylindrical rotor guide 22 connected to the open end of the outer ring 1 and covering the armature 21, and the rotor guide 22. A rotor 23 that is axially opposed to the armature 21, an electromagnet 24 that is axially opposed to the rotor 23, and a separation spring 25 that biases the armature 21 in a direction away from the rotor 23.

図3に示すように、アーマチュア21は入力軸4に嵌合されてスライド自在に支持されている。このアーマチュア21は係合孔26を有し、その係合孔26に保持器14の端部に形成された突片27が係合し、その突片27と係合孔26の係合によってアーマチュア21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。   As shown in FIG. 3, the armature 21 is fitted to the input shaft 4 and slidably supported. The armature 21 has an engagement hole 26, and a projection piece 27 formed at the end of the retainer 14 is engaged with the engagement hole 26, and the armature is engaged by the engagement of the projection piece 27 and the engagement hole 26. 21 is prevented from rotating with respect to the retainer 14 and is movable in the axial direction.

また、アーマチュア21は上記離反ばね25の押圧により入力軸4の外周に形成された大径部4aに押し付けられて離反位置が規制されている。   The armature 21 is pressed against the large-diameter portion 4a formed on the outer periphery of the input shaft 4 by the pressing of the separation spring 25, and the separation position is regulated.

ロータガイド22は非磁性体からなる。このロータガイド22は外輪1の開口端部の外周に嵌合され、その嵌合面間に形成されたスプライン28により外輪1に回り止めされ、軸方向にはスライド自在とされている。   The rotor guide 22 is made of a nonmagnetic material. The rotor guide 22 is fitted to the outer periphery of the opening end portion of the outer ring 1, is prevented from rotating on the outer ring 1 by a spline 28 formed between the fitting surfaces, and is slidable in the axial direction.

ロータ23は外周および内周に同方向に向く円筒部23a、23bを有し、外側円筒部23aがロータガイド22内に圧入されて回り止めされ、そのロータガイド22の内周に形成された肩部22aとロータガイド22の開口端部の内周に取付けた止め輪29によって軸方向に位置決めされている。   The rotor 23 has cylindrical portions 23 a and 23 b facing in the same direction on the outer periphery and the inner periphery, and the outer cylindrical portion 23 a is press-fitted into the rotor guide 22 to prevent rotation, and a shoulder formed on the inner periphery of the rotor guide 22. Positioned in the axial direction by a retaining ring 29 attached to the inner periphery of the opening end of the portion 22 a and the rotor guide 22.

一方、内側円筒部23bは入力軸4の外周に嵌合された一対の軸受30a、30bによってアーマチュア21に近接するインナ側の端部およびアウタ側の端部が回転自在に支持されている。   On the other hand, the inner cylindrical portion 23b is rotatably supported at the inner end portion and the outer end portion close to the armature 21 by a pair of bearings 30a and 30b fitted to the outer periphery of the input shaft 4.

ロータ23のインナ側端部を支持するインナ側軸受30aとアウタ側端部を支持するアウタ側軸受30bは軸方向に非可動の支持とされている。各軸受30a、30bの支持に際して、ここでは、入力軸4の外周に一対の係合溝33を形成し、各係合溝33に止め輪31を取付け、その止め輪31間にインナ側軸受30aとアウタ側軸受30bとを組込むと共に、その軸受30a、30b間に間座32を組込んで、インナ側軸受30aの内側面を止め輪31に押し付け、アウタ側軸受30bの外側面を止め輪31に押し付けて各軸受30a、30bを軸方向に非可動の支持としている。   The inner side bearing 30a that supports the inner side end portion of the rotor 23 and the outer side bearing 30b that supports the outer side end portion are non-movable supports in the axial direction. Here, when supporting the bearings 30 a and 30 b, a pair of engagement grooves 33 are formed on the outer periphery of the input shaft 4, a retaining ring 31 is attached to each engagement groove 33, and the inner bearing 30 a is interposed between the retaining rings 31. And the outer side bearing 30b and a spacer 32 between the bearings 30a and 30b, the inner side surface of the inner side bearing 30a is pressed against the retaining ring 31, and the outer side surface of the outer side bearing 30b is retained with the retaining ring 31. And the bearings 30a and 30b are used as non-movable supports in the axial direction.

ロータ23は、一対の軸受30a、30bに対して軸方向に位置決めされている。位置決め手段として、ここでは、内側円筒部23bのアーマチュア21に近接する内端部の内径面にインナ側軸受30aの内側面と軸方向で対向する内向きのフランジ34を形成し、上記内側円筒部23bの外端部の内径面にはアウタ側軸受30bの外側面と対向する位置に係合溝35を設け、その係合溝35に取付けた止め輪36と上記フランジ34とで一対の軸受30a、30bを両側より挟持してロータ23を軸方向に位置決めしている。   The rotor 23 is positioned in the axial direction with respect to the pair of bearings 30a and 30b. Here, as the positioning means, an inward flange 34 that is axially opposed to the inner side surface of the inner bearing 30a is formed on the inner diameter surface of the inner end portion of the inner cylindrical portion 23b adjacent to the armature 21, and the inner cylindrical portion An engagement groove 35 is provided at a position facing the outer surface of the outer bearing 30b on the inner diameter surface of the outer end portion 23b, and a pair of bearings 30a is formed by a retaining ring 36 attached to the engagement groove 35 and the flange 34. 30b is sandwiched from both sides to position the rotor 23 in the axial direction.

電磁石24は、電磁コイル24aと、その電磁コイル24aを支持する固定配置のコア24bとからなり、上記電磁コイル24aに通電すると、コア24b、ロータ23およびアーマチュア21に磁束が流れ、アーマチュア21に吸引力が付与されるようになっている。   The electromagnet 24 includes an electromagnetic coil 24a and a fixedly arranged core 24b that supports the electromagnetic coil 24a. When the electromagnetic coil 24a is energized, magnetic flux flows through the core 24b, the rotor 23, and the armature 21, and is attracted to the armature 21. Power is given.

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および図3は、電磁石24の電磁コイル24aに対する通電の遮断状態を示し、アーマチュア21はロータ23から離反して、そのロータ23との間に軸方向のエアギャップgが形成されている。また、2方向クラッチ10は係合解除状態とされている。このため、内輪2が回転してもその回転は外輪1に伝達されず、内輪2はフリー回転する。   The rotation transmission device shown in the embodiment has the above-described structure, and FIGS. 1 and 3 show a cut-off state of the electromagnet 24 with respect to the electromagnetic coil 24a. The armature 21 is separated from the rotor 23 and An air gap g in the axial direction is formed between the two. The two-way clutch 10 is in a disengaged state. For this reason, even if the inner ring 2 rotates, the rotation is not transmitted to the outer ring 1 and the inner ring 2 rotates freely.

内輪2の回転状態において、電磁石24の電磁コイル24aに通電すると、コア23b、ロータ23およびアーマチュア21間に磁束が流れ、アーマチュア21がロータ23に吸着される。   When the electromagnetic coil 24 a of the electromagnet 24 is energized while the inner ring 2 is rotating, magnetic flux flows between the core 23 b, the rotor 23, and the armature 21, and the armature 21 is attracted to the rotor 23.

アーマチュア21の吸着により、その吸着面に作用する摩擦抵抗は保持器14の回転抵抗となるため、内輪2と保持器14が相対回転する。その相対回転により、係合子13が円筒面11およびカム面12に係合して、2方向クラッチ10は係合状態となり、内輪2の回転が外輪1に伝達される。また、内輪2と保持器14の相対回転により、スイッチばね15が弾性変形する。   As the armature 21 is attracted, the frictional resistance acting on the attracting surface becomes the rotational resistance of the cage 14, so that the inner ring 2 and the cage 14 rotate relative to each other. By the relative rotation, the engaging element 13 is engaged with the cylindrical surface 11 and the cam surface 12, the two-way clutch 10 is engaged, and the rotation of the inner ring 2 is transmitted to the outer ring 1. Further, the switch spring 15 is elastically deformed by the relative rotation of the inner ring 2 and the cage 14.

このため、電磁コイル24aに対する通電を遮断すると、離反ばね25の押圧力によって、アーマチュア21がロータ23から離反すると共に、スイッチばね15の復元弾性により、保持器14が回転し、係合子13は円筒面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、2方向クラッチ10は係合解除状態とされて、内輪2から外輪1への回転伝達が遮断される。   For this reason, when the energization to the electromagnetic coil 24a is interrupted, the armature 21 is separated from the rotor 23 by the pressing force of the separation spring 25, the cage 14 is rotated by the restoring elasticity of the switch spring 15, and the engaging element 13 is cylindrical. The two-way clutch 10 is disengaged from the neutral position where the engagement with the surface 11 and the cam surface 12 is released, and the rotation transmission from the inner ring 2 to the outer ring 1 is interrupted.

回転伝達装置は、上記のように、電磁石24の電磁コイル24aに対する通電によりロータ23にアーマチュア21を吸着させて2方向クラッチ10を係合状態とするため、ロータ23とアーマチュア21の対向面間に形成されたエアギャップgが必要以上に大きくなり過ぎると、アーマチュア21を吸着させることができず、2方向クラッチ10を確実に作動させることができなくなる。   As described above, the rotation transmission device attracts the armature 21 to the rotor 23 by energizing the electromagnetic coil 24a of the electromagnet 24 to bring the two-way clutch 10 into the engaged state. If the formed air gap g becomes larger than necessary, the armature 21 cannot be attracted and the two-way clutch 10 cannot be operated reliably.

実施の形態に示すように、入力軸4の外周に嵌合された一対の軸受30a、30bを入力軸4の外周に取付けた一対の止め輪31により軸方向に非可動の支持とし、ロータ23の内端部の内周に形成されたフランジ34と外端部の内周に取付けた止め輪36によりその一対の軸受30a、30bを両側から挟持してロータ23を軸方向に位置決めし、かつ、入力軸4に形成された大径部4aによりアーマチュア21の離反位置を規制することによって、ロータ23とアーマチュア21の対向面間にバラツキの小さな適正大きさのエアギャップgを確保することができる。   As shown in the embodiment, a pair of bearings 30a and 30b fitted to the outer periphery of the input shaft 4 are supported non-movably in the axial direction by a pair of retaining rings 31 attached to the outer periphery of the input shaft 4, and the rotor 23 A pair of bearings 30a and 30b are sandwiched from both sides by a flange 34 formed on the inner periphery of the inner end of the inner ring and a retaining ring 36 attached to the inner periphery of the outer end to position the rotor 23 in the axial direction; By restricting the separation position of the armature 21 by the large-diameter portion 4a formed on the input shaft 4, an air gap g having an appropriate size with small variations can be secured between the opposed surfaces of the rotor 23 and the armature 21. .

このため、電磁コイル24aに対する通電によってロータ23にアーマチュア21を確実に吸着することができる。   For this reason, the armature 21 can be reliably adsorbed to the rotor 23 by energizing the electromagnetic coil 24a.

また、一対の軸受30a、30bによってロータ23を回転自在に支持することによって、ロータ23は入力軸4と同軸上に保持することができる。このため、入力軸4によってスライド自在に支持されたアーマチュア21とロータ23の対向面間に周方向の全体にわたって均一な大きさのエアギャップgを形成することができ、電磁コイル24aに対する通電によってロータ23にアーマチュア21をより確実に吸着することができる。   Further, the rotor 23 can be held coaxially with the input shaft 4 by rotatably supporting the rotor 23 by the pair of bearings 30a and 30b. For this reason, an air gap g having a uniform size can be formed across the entire circumferential direction between the facing surfaces of the armature 21 and the rotor 23 slidably supported by the input shaft 4, and the rotor is energized by energization of the electromagnetic coil 24a. The armature 21 can be more reliably adsorbed to 23.

図4は、アーマチュア21の他の例を示す。この例では、アーマチュア21の内周部に入力軸4の外径面にスライド自在に嵌合されるガイド筒40を設け、上記アーマチュア21が大径部4aによって離反位置が規制される状態でそのガイド筒40とインナ側軸受30aの内側面に係合する止め輪31間の軸方向隙間sをアーマチュア21とロータ23の対向面間に形成される軸方向のエアギャップgより大きくしている。   FIG. 4 shows another example of the armature 21. In this example, a guide tube 40 that is slidably fitted to the outer diameter surface of the input shaft 4 is provided on the inner peripheral portion of the armature 21, and the armature 21 is in a state where the separation position is regulated by the large diameter portion 4a. The axial gap s between the guide ring 40 and the retaining ring 31 that engages with the inner surface of the inner bearing 30 a is made larger than the axial air gap g formed between the opposing surfaces of the armature 21 and the rotor 23.

上記のように、アーマチュア21の内周部に入力軸4でスライド自在に支持されるガイド筒40を設けることにより、アーマチュア21の姿勢が安定し、ロータ23とアーマチュア21の対向部間に周方向の全体にわたって均一な大きさのエアギャップを形成することができる。   As described above, by providing the guide tube 40 that is slidably supported by the input shaft 4 on the inner peripheral portion of the armature 21, the posture of the armature 21 is stabilized, and the circumferential direction is provided between the rotor 23 and the facing portion of the armature 21. An air gap having a uniform size can be formed throughout.

図5は、軸受30a、30bを軸方向に非可動に支持する支持装置およびロータ23を軸方向に位置決めする位置決め手段の他の例を示している。この例では、アウタ側軸受30bを軸方向に非可動に支持するアウタ側止め輪31の外側面を止め輪31の内径部を外径部より薄肉厚とするテーパ面31aとし、その止め輪31が係合される係合溝33の外側面を前記止め輪31のテーパ面31aに適合するテーパ面33aとしている。   FIG. 5 shows another example of a support device for supporting the bearings 30a and 30b in a non-movable manner in the axial direction and positioning means for positioning the rotor 23 in the axial direction. In this example, the outer surface of the outer side retaining ring 31 that supports the outer side bearing 30b in a non-movable manner in the axial direction is a tapered surface 31a in which the inner diameter portion of the retaining ring 31 is thinner than the outer diameter portion. The outer surface of the engagement groove 33 with which the ring is engaged is a tapered surface 33 a that fits the tapered surface 31 a of the retaining ring 31.

また、ロータ23をフランジ34とで軸方向に位置決めする止め輪36の外側面を止め輪36の外径部を内径部より薄肉厚とするテーパ面36aとし、その止め輪36が係合される係合溝35の外側面を上記止め輪36のテーパ面36aに適合するテーパ面35aとしている。   Further, the outer surface of the retaining ring 36 for positioning the rotor 23 in the axial direction with the flange 34 is formed as a tapered surface 36a in which the outer diameter portion of the retaining ring 36 is thinner than the inner diameter portion, and the retaining ring 36 is engaged. The outer surface of the engagement groove 35 is a tapered surface 35 a that fits the tapered surface 36 a of the retaining ring 36.

上記のように、アウタ側止め輪31の外側面をテーパ面31aとし、係合溝33の外側面をテーパ面33aとすることにより、係合溝33に対する止め輪31の取付けによって、止め輪31はテーパ面31a、33a同士の接触で軸方向に移動してアウタ側軸受30bをインナ側軸受30aに向けて押圧するため、一対の軸受30a、30bを軸方向にガタのない支持とすることができる。   As described above, the retaining ring 31 is attached to the engaging groove 33 by attaching the retaining ring 31 to the engaging groove 33 by using the outer surface of the outer retaining ring 31 as the tapered surface 31a and the outer surface of the engaging groove 33 as the tapered surface 33a. Since the taper surfaces 31a and 33a move in the axial direction by the contact between the taper surfaces 31a and 33a and press the outer side bearing 30b toward the inner side bearing 30a, the pair of bearings 30a and 30b may be supported without play in the axial direction. it can.

また、ロータ位置決め用止め輪36の外側面をテーパ面36aとし、その止め輪36が係合される係合溝35の外側面をテーパ面35aとすることにより、上記係合溝35に対する止め輪36の取付けによって、止め輪36はテーパ面35a、36a同士の接触で軸方向に移動してフランジ34とで一対の軸受30a、30bを軸方向の両側から挟持することになるため、ロータ23を軸方向に高精度に位置決めすることができる。   Further, the outer surface of the rotor positioning retaining ring 36 is a tapered surface 36a, and the outer surface of the engaging groove 35 with which the retaining ring 36 is engaged is a tapered surface 35a. By attaching 36, the retaining ring 36 moves in the axial direction by contact between the tapered surfaces 35a, 36a, and sandwiches the pair of bearings 30a, 30b from both sides in the axial direction with the flange 34. Positioning can be performed with high accuracy in the axial direction.

図6は、軸受30a、30bを軸方向に非可動に支持する支持装置のさらに他の例を示す。この例においては、図3に示すインナ側止め輪31に代えて入力軸4の外径面にインナ側軸受30aの内側面と軸方向で対向する大径部4bを形成し、その大径部4bでインナ側軸受30aを軸方向に非可動に支持している。   FIG. 6 shows still another example of a support device that supports the bearings 30a and 30b in a non-movable manner in the axial direction. In this example, instead of the inner side retaining ring 31 shown in FIG. 3, a large diameter portion 4b is formed on the outer diameter surface of the input shaft 4 so as to face the inner surface of the inner bearing 30a in the axial direction. 4b supports the inner bearing 30a in a non-movable manner in the axial direction.

上記のように、入力軸4に大径部4bを形成してインナ側軸受30aを軸方向に非可動に支持することにより、図3に示すインナ側止め輪31を不要とすることができるため、コストの低減を図ることができる。   As described above, the inner-side retaining ring 31 shown in FIG. 3 can be made unnecessary by forming the large-diameter portion 4b on the input shaft 4 and supporting the inner-side bearing 30a in a non-movable manner in the axial direction. Cost can be reduced.

図7は、軸受30a、30bを軸方向に非可動に支持する支持装置のさらに他の例を示す。この例においては、アウタ側軸受30bの内輪と止め輪との間に波ばねからなる弾性部材41を組込んでアウタ側軸受30bに予圧を付与している点で図3に示す軸受支持装置と相違している。   FIG. 7 shows still another example of a support device that supports the bearings 30a and 30b in a non-movable manner in the axial direction. In this example, the bearing support device shown in FIG. 3 is provided in that a preload is applied to the outer bearing 30b by incorporating an elastic member 41 made of a wave spring between the inner ring and the retaining ring of the outer bearing 30b. It is different.

図7に示すように、アウタ側軸受30bに予圧を付与することにより、ロータ23の支持剛性を高めることができる。   As shown in FIG. 7, the support rigidity of the rotor 23 can be increased by applying a preload to the outer side bearing 30b.

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のII−II線に沿った断面図Sectional view along the line II-II in FIG. 図1の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 electromagnetic clutch part of FIG. アーマチュアの他の例を示す断面図Sectional view showing another example of armature 軸受支持装置およびロータ位置決め手段の他の例を示す断面図Sectional drawing which shows the other example of a bearing support apparatus and a rotor positioning means 軸受支持装置の他の例を示す断面図Sectional drawing which shows the other example of a bearing support apparatus 軸受支持装置のさらに他の例を示す断面図Sectional view showing still another example of bearing support device

符号の説明Explanation of symbols

1 外輪
2 内輪
4 入力軸(回転軸)
4a 大径部
4b 大径部
10 2方向クラッチ
13 係合子
14 保持器
20 電磁クラッチ
21 アーマチュア
22 ロータガイド
23 ロータ
24 電磁石
25 離反ばね
30a インナ側軸受
30b アウタ側軸受
31 止め輪
31a テーパ面
32 間座
33 係合溝
33a テーパ面
34 フランジ
35 係合溝
35a テーパ面
36 止め輪
36a テーパ面
40 ガイド筒
41 弾性部材
1 Outer ring 2 Inner ring 4 Input shaft (rotating shaft)
4a Large diameter portion 4b Large diameter portion 10 Two-way clutch 13 Engagement element 14 Cage 20 Electromagnetic clutch 21 Armature 22 Rotor guide 23 Rotor 24 Electromagnet 25 Release spring 30a Inner side bearing 30b Outer side bearing 31 Retaining ring 31a Tapered surface 32 Spacer 33 engagement groove 33a taper surface 34 flange 35 engagement groove 35a taper surface 36 retaining ring 36a taper surface 40 guide tube 41 elastic member

Claims (9)

外輪とその内側に組込まれた内輪との間に、係合子およびその係合子を保持する保持器を有し、その保持器の回転制御により係合子を外輪と内輪の対向面に噛み込ませて外輪と内輪とを結合する2方向クラッチを組込み、その2方向クラッチに併設して、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設け、その電磁クラッチが、前記保持器に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在に支持された環状のアーマチュアと、前記外輪の開口端部に嵌合されて回り止めされた円筒状のロータガイドと、そのロータガイド内に組込まれてアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータから離反する方向にアーマチュアを付勢する離反ばねと、前記ロータと軸方向で対向し、通電によってロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とからなる回転伝達装置において、
前記内輪と同軸上に配置されて内輪と一体に回転する回転軸上にロータのアーマチュアに近接するインナ側の端部およびアウタ側の端部を支持する一対の軸受を嵌合して軸方向に非可動に支持し、その一対の軸受とロータの相互間にロータを軸方向に位置決めする位置決め手段を設け、前記ロータガイドと外輪を軸方向にスライド自在の嵌合とし、前記回転軸の外周にはアーマチュアの離反位置を規制する大径部を設けたことを特徴とする回転伝達装置。
Between the outer ring and the inner ring incorporated in the inner ring, there is an engagement element and a cage for holding the engagement element, and the engagement element is engaged with the opposing surfaces of the outer ring and the inner ring by controlling the rotation of the retainer. A two-way clutch for coupling the outer ring and the inner ring is incorporated, and an electromagnetic clutch for controlling the engagement and disengagement of the two-way clutch is provided along with the two-way clutch, and the electromagnetic clutch is attached to the retainer. A ring-shaped armature that is supported against rotation in the axial direction and is supported so as to be movable in the axial direction; a cylindrical rotor guide that is fitted to the opening end of the outer ring and is prevented from rotating; and is incorporated in the rotor guide. The rotor that is opposed to the armature in the axial direction, the separation spring that urges the armature in the direction away from the rotor, and the rotor that is opposed to the rotor in the axial direction and sucks the armature by energization. In the rotation transmitting device comprising a magnet for,
A pair of bearings supporting the inner side end and the outer side end close to the armature of the rotor are fitted in the axial direction on a rotating shaft that is arranged coaxially with the inner ring and rotates integrally with the inner ring. Positioning means for positioning the rotor in the axial direction is provided between the pair of bearings and the rotor so that the rotor guide and the outer ring are slidably fitted in the axial direction. Is a rotation transmission device provided with a large-diameter portion for regulating the armature separation position.
前記アーマチュアの内周部に前記回転軸の外径面に沿ってスライド可能なガイド筒を軸受側に向けて形成し、前記アーマチュアが前記大径部によって離反位置が規制される状態においてガイド筒と前記止め輪の対向面間に形成される軸方向隙間をアーマチュアとロータの対向面間に形成される軸方向のエアギャップより大きくした請求項1に記載の回転伝達装置。   A guide tube that is slidable along the outer diameter surface of the rotating shaft is formed on the inner peripheral portion of the armature toward the bearing side, and the armature is in a state where the separation position is regulated by the large diameter portion. The rotation transmission device according to claim 1, wherein an axial gap formed between the opposing surfaces of the retaining ring is larger than an axial air gap formed between the opposing surfaces of the armature and the rotor. 前記一対の軸受を軸方向に非可動に支持する支持手段が、回転軸の外周においてインナ側軸受の内側面およびアウタ側軸受の外側面のそれぞれと対向する位置に係合溝を形成し、各係合溝に止め輪を取付け、一対の軸受をその対向面間に組込まれた間座によって止め輪に押し付けるようにした構成からなる請求項1又は2に記載の回転伝達装置。   The supporting means for supporting the pair of bearings in a non-movable manner in the axial direction forms engagement grooves at positions facing the inner surface of the inner bearing and the outer surface of the outer bearing on the outer periphery of the rotating shaft, The rotation transmission device according to claim 1 or 2, comprising a structure in which a retaining ring is attached to the engaging groove, and the pair of bearings are pressed against the retaining ring by a spacer installed between the opposing surfaces. 前記アウタ側軸受を軸方向に非可動に支持するアウタ側止め輪の外側面を止め輪の内径部を外径部より薄肉厚とするテーパ面とし、その止め輪が係合される係合溝の外側面を前記止め輪のテーパ面に適合するテーパ面とした請求項3に記載の回転伝達装置。   The outer surface of the outer side retaining ring that supports the outer side bearing in a non-movable manner in the axial direction is a tapered surface in which the inner diameter portion of the retaining ring is thinner than the outer diameter portion, and the engaging groove is engaged with the retaining ring. The rotation transmission device according to claim 3, wherein an outer surface of the tapered ring is a tapered surface adapted to a tapered surface of the retaining ring. 前記一対の軸受を軸方向に非可動に支持する支持手段が、前記回転軸の外径面にインナ側軸受の内側面と軸方向で対向する大径部を設け、かつ、アウタ側軸受の外側面と対向する位置に係合溝を形成し、その係合溝に止め輪を取付け、前記一対の軸受間に間座を組込んでインナ側軸受を前記大径部に押し付け、アウタ側軸受を止め輪に押し付けた構成からなる請求項1に記載の回転伝達装置。   The supporting means for supporting the pair of bearings in a non-movable manner in the axial direction includes a large-diameter portion that faces the inner surface of the inner bearing in the axial direction on the outer diameter surface of the rotating shaft, and An engagement groove is formed at a position facing the side surface, a retaining ring is attached to the engagement groove, a spacer is assembled between the pair of bearings, and the inner bearing is pressed against the large diameter portion, and the outer bearing is The rotation transmission device according to claim 1, wherein the rotation transmission device is configured to be pressed against a retaining ring. 前記アウタ側軸受に予圧を付与する予圧付与手段を設けた請求項1乃至5のいずれかの項に記載の回転伝達装置。   The rotation transmission device according to any one of claims 1 to 5, further comprising preload applying means for applying preload to the outer side bearing. 前記予圧付与手段が、アウタ側軸受の内輪をインナ側軸受に向けて押圧する弾性部材からなる請求項6に記載の回転伝達装置。   The rotation transmission device according to claim 6, wherein the preload applying means includes an elastic member that presses the inner ring of the outer side bearing toward the inner side bearing. 前記ロータの位置決め手段が、そのロータの前記アーマチュアに近接する内端部の内径面にインナ側軸受の内側面と軸方向で対向する内向きのフランジを設け、ロータの外端部の内径面にはアウタ側軸受の外側面と対向する位置に係合溝を形成し、その係合溝に取付けた止め輪と前記フランジとで一対の軸受を軸方向の両側から挟持する構成からなる請求項1乃至7のいずれかの項に記載の回転伝達装置。   The rotor positioning means is provided with an inward flange facing the inner surface of the inner bearing in the axial direction on the inner diameter surface of the inner end portion close to the armature of the rotor, and on the inner diameter surface of the outer end portion of the rotor. 2. The structure according to claim 1, wherein an engaging groove is formed at a position facing the outer surface of the outer side bearing, and a pair of bearings are clamped from both sides in the axial direction by a retaining ring attached to the engaging groove and the flange. The rotation transmission device according to any one of Items 7 to 7. 前記止め輪の外側面を止め輪の外径部を内径部より薄肉厚とするテーパ面とし、その止め輪が係合される係合溝の外側面を前記止め輪のテーパ面に適合するテーパ面とした請求項8に記載の回転伝達装置。   The outer surface of the retaining ring is a tapered surface whose outer diameter portion is thinner than the inner diameter portion, and the outer surface of the engaging groove with which the retaining ring is engaged is adapted to the tapered surface of the retaining ring. The rotation transmission device according to claim 8, which is a surface.
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