JP2010065813A - Rotation transmitting device - Google Patents

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JP2010065813A JP2008235099A JP2008235099A JP2010065813A JP 2010065813 A JP2010065813 A JP 2010065813A JP 2008235099 A JP2008235099 A JP 2008235099A JP 2008235099 A JP2008235099 A JP 2008235099A JP 2010065813 A JP2010065813 A JP 2010065813A
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Kyugo Hamai
九五 浜井
Daisuke Yamamoto
大介 山本
Kazutoshi Murakami
和利 村上
Akira Shimizu
明 清水
Minoru Takarada
実 宝田
Takahide Saito
隆英 齋藤
Satoru Yamagata
哲 山形
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NTN Corp
Univance Corp
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
NTN Corp
Hitachi Automotive Systems Ltd
Univance Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To smoothly achieve the transition from the engaged state of a two-way clutch to a racing state. <P>SOLUTION: In this rotation transmitting device, the two-way clutch 10 and an electromagnetic clutch 20 are assembled between an input side member 1 and an output side member 2. The two-way clutch 10 includes a cage 4, an engagement element 3 and a switch spring 5. The electromagnetic clutch 20 includes an armature 21, a rotor 22, an electromagnet 23 making the rotor 22 attract the armature 21 by energization, and a separating spring 24 for pressing the armature 21. The armature 21 includes a projecting part 31, and the input side member 1 includes a recessed part 32. When the armature 21 is separated from the rotor 22 by releasing the above energization, the projecting part 31 is fitted to the recessed part 32, thereby whirl-stopping the armature 21 to the input side member 1. A circumferential gap w is provided between the projecting part 31 and the recessed part 32, and the size of the gap w is determined according to the maximum acceleration caused during the transition from the engageed state to the racing state. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、動力伝達経路における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 transmission and cutoff of power in a power transmission path.

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知られている。この回転伝達装置は、入力側部材としての内方部材の外側に出力側部材としての外方部材を設け、その内方部材と外方部材間に2方向クラッチを組込み、その2方向クラッチのオン、オフを電磁クラッチにより制御するようにしている。   As this type of rotation transmission device, one described in Patent Document 1 is known. In this rotation transmission device, an outer member as an output member is provided outside an inner member as an input member, a two-way clutch is incorporated between the inner member and the outer member, and the two-way clutch is turned on. , OFF is controlled by an electromagnetic clutch.

ここで、2方向クラッチは、内方部材の外周に外方部材の内周に形成された円筒面との間で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組込まれた係合子としてのローラを、内方部材と外方部材との間に組込まれた保持器で保持し、その保持器にスイッチばねのばね力を付与して、ローラがカム面および円筒面に対して係合解除される中立位置になるように保持器を弾性保持している。   Here, the two-way clutch is provided with a cam surface that forms a wedge-shaped space between the outer surface of the inner member and the cylindrical surface formed on the inner periphery of the outer member, and between the cam surface and the cylindrical surface. A roller as an engagement member incorporated in the inner member and the outer member is held by a retainer, and a spring force of a switch spring is applied to the retainer so that the roller The cage is elastically held so as to be in a neutral position where the engagement with the cylindrical surface is released.

一方、電磁クラッチは、電磁石の電磁コイルに対する通電により、保持器に対して回り止めされ且つ軸方向に移動可能に支持されたアーマチュアを、外方部材に回り止めされたロータに吸着して、保持器を外方部材に結合するようにしている。   On the other hand, the electromagnetic clutch attracts and holds the armature that is prevented from rotating with respect to the cage and supported so as to be movable in the axial direction by energization of the electromagnetic coil of the electromagnet to the rotor that is prevented from rotating around the outer member. The vessel is coupled to the outer member.

上記の構成から成る回転伝達装置において、電磁クラッチの電磁コイルに対する通電によりロータにアーマチュアを吸着すると、その吸着面に作用する摩擦抵抗により、保持器が内方部材に対し相対回転し、ローラが円筒面およびカム面に係合して、内方部材の回転がローラを介して外方部材に伝達される。   In the rotation transmission device configured as described above, when the armature is attracted to the rotor by energizing the electromagnetic coil of the electromagnetic clutch, the cage rotates relative to the inner member by the frictional resistance acting on the attracting surface, and the roller is cylindrical. The rotation of the inner member is transmitted to the outer member via the roller by engaging with the surface and the cam surface.

また、電磁石の電磁コイルに対する通電を解除すると、スイッチばねのばね力(復元弾性)により保持器が中立位置に戻されて、ローラの円筒面およびカム面に対する係合が解除され、内方部材が空転する。   Further, when energization of the electromagnetic coil of the electromagnet is released, the cage is returned to the neutral position by the spring force (restoring elasticity) of the switch spring, the engagement of the roller surface with the cylindrical surface and the cam surface is released, and the inner member is Idle.

この回転伝達装置において、内方部材が高速で回転する空転時に、その内方部材と保持器に保持されたローラが共に回転し、ローラに作用する遠心力によりローラが半径方向外方に移動して外方部材の円筒面に接触し、その接触部に作用する引きずりトルクにより、内方部材と保持器が相対回転してローラがカム面および円筒面にミス係合するおそれがあり、改善すべき点が残されている。   In this rotation transmission device, when the inner member rotates at high speed, the inner member and the roller held by the cage rotate together, and the roller moves radially outward by the centrifugal force acting on the roller. Because of the drag torque acting on the cylindrical surface of the outer member and acting on the contact portion, the inner member and the cage may rotate relative to each other, and the roller may be misengaged with the cam surface and the cylindrical surface. The power points are left.

また、内方部材が空転する状態で急激に加減速されると、内方部材と弾性的に結合されている保持器、アーマチュアおよびローラの慣性力により、内方部材と、保持器、アーマチュア及びローラとの間に回転数差が生じて、その内方部材と、保持器、アーマチュア及びローラとが相対回転し、ローラがカム面および円筒面にミス係合するおそれがある。   Further, when the inner member is rapidly accelerated and decelerated in the idling state, the inner member, the retainer, the armature and the inner member are elastically coupled to the inner member by the inertia force of the retainer, the armature and the roller. A difference in rotational speed is generated between the roller, the inner member, the cage, the armature, and the roller rotate relative to each other, and the roller may be misengaged with the cam surface and the cylindrical surface.

そこで、そのミス係合を防止するために、アーマチュア及び内方部材の一方に凸部を他方に凹部を設け、電磁クラッチの電磁コイルに対する通電解除によりアーマチュアがロータから離反した際に、その凸部が凹部に嵌合するようにし、その嵌合によりアーマチュアが内方部材に対して回り止めされて、保持器を中立位置に維持できるようにした技術が開示されている(例えば、特許文献1,2参照)。   Therefore, in order to prevent the misengagement, a convex portion is provided on one of the armature and the inner member, and a concave portion is provided on the other. When the armature is separated from the rotor by deenergizing the electromagnetic coil of the electromagnetic clutch, the convex portion Is fitted to the recess, and the armature is prevented from rotating with respect to the inner member by the fitting so that the cage can be maintained in the neutral position (for example, Patent Document 1, Patent Document 1). 2).

特開2007−247713号公報JP 2007-247713 A 米国特許6,595,337号明細書US Pat. No. 6,595,337

上記特許文献1,2に記載の回転伝達装置によれば、2方向クラッチが係合状態から空転状態へ移行しようとする際に、アーマチュアと入力側部材(前記内方部材)との凹凸がスムーズに嵌合しない場合がある。   According to the rotation transmission devices described in Patent Literatures 1 and 2, when the two-way clutch is about to shift from the engaged state to the idle state, the unevenness between the armature and the input side member (the inner member) is smooth. May not fit.

この点について説明すると、2方向クラッチが係合状態から空転状態へ移行しようとする際に、保持器及び係合子は、スイッチばねの復元弾性により、入力側部材及び出力側部材への係合位置から中立位置へと所定の角度回転する。その保持器の回転とともに、その保持器に回り止めされているアーマチュアも同じ角度だけ同方向に回転する。   This point will be described. When the two-way clutch is about to shift from the engaged state to the idling state, the cage and the engaging element are engaged with the input side member and the output side member by the restoring elasticity of the switch spring. From the neutral position to the neutral position. As the retainer rotates, the armature that is prevented from rotating by the retainer also rotates in the same direction by the same angle.

しかし、前記電磁クラッチへの通電解除後、凸部が凹部に嵌合するまでのわずかな時間内も、入力側部材は回転を継続しており、特に、その入力側部材に大きな加減速が生じる場合には、その入力側部材とアーマチュアとの間に回転数差が生じやすい。   However, after the energization of the electromagnetic clutch is released, the input side member continues to rotate even during a short period of time until the convex portion fits into the concave portion, and in particular, a large acceleration / deceleration occurs in the input side member. In some cases, a difference in rotational speed tends to occur between the input side member and the armature.

また、入力側部材が高速で回転している場合には、係合子に作用する遠心力によりその係合子が半径方向外方に移動して、出力側部材に対する前記引きずりトルクが生じる場合もある。このため、入力側部材の高速回転時にも、前記入力側部材とアーマチュアとの間の回転数差が生じやすい。
逆に、出力側部材が入力側部材の回転数よりも速く回転している場合、入力側部材に対して同様な引きずりトルクが生じる場合もある。
Further, when the input side member is rotating at a high speed, the engagement torque may be moved outward in the radial direction by the centrifugal force acting on the engagement element, and the drag torque for the output side member may be generated. For this reason, even when the input side member rotates at a high speed, a difference in rotational speed between the input side member and the armature tends to occur.
Conversely, when the output side member rotates faster than the rotational speed of the input side member, a similar drag torque may occur with respect to the input side member.

入力側部材とアーマチュアとの間に回転数差があると、入力側部材とアーマチュアとの位相がずれて、その入力側部材とアーマチュアの凹凸がスムーズに嵌合しにくくなる。凹凸がスムーズに嵌合しないと、2方向クラッチが係合状態から空転状態へとスムーズに移行できないという問題が生じる。   If there is a rotational speed difference between the input side member and the armature, the phase of the input side member and the armature is shifted, and the unevenness of the input side member and the armature becomes difficult to fit smoothly. If the unevenness does not fit smoothly, there arises a problem that the two-way clutch cannot smoothly shift from the engaged state to the idle state.

そこで、この発明は、2方向クラッチを係合状態から空転状態へとスムーズに移行させることを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to smoothly shift the two-way clutch from the engaged state to the idle state.

上記の発明を解決するために、この発明は、入力側部材とその外側に設けられた出力側部材との相互間に、その両部材の相互間で回転トルクの伝達と遮断とを行なう2方向クラッチを備え、前記2方向クラッチは係合および係合解除を制御する電磁クラッチを含み、また、前記2方向クラッチは、前記入力側部材と出力側部材間に組込まれた保持器と、その保持器に保持され前記入力側部材に対する前記保持器の相対回転により前記入力側部材と前記出力側部材の対向面間に噛み込んでその両部材を結合する係合子と、前記相対回転により弾性変形しその復元弾性によって前記係合子が係合解除される中立位置に前記保持器を復帰回転させるスイッチばねとを備え、前記電磁クラッチは、前記保持器に対して前記2方向クラッチの軸方向へスライド自在で且つその保持器に対して回り止めされたアーマチュアと、前記出力側部材に回り止めされて前記軸方向で前記アーマチュアと対向するロータと、そのロータと前記軸方向で対向し通電により前記ロータに前記アーマチュアを吸着させる電磁石と、前記ロータから離反する方向に前記アーマチュアを押圧する離反ばねとを備え、前記アーマチュア及び前記入力側部材の一方に凸部を他方に凹部を設け、前記電磁クラッチへの通電解除により前記アーマチュアが前記ロータから離反すると、前記凸部が前記凹部に嵌合してその嵌合により前記アーマチュアが前記入力側部材に対して回り止めされて前記保持器が前記中立位置に維持される回転伝達装置において、前記電磁クラッチへの通電が解除されたとき、前記離反ばねによって前記ロータから離れる前記アーマチュアが前記入力側部材と接触した後、前記凸部と前記凹部との位相が最初に合ったとき前記凸部が前記凹部に嵌合し得る隙間が前記凸部と前記凹部の間に設けられていることを特徴とする回転伝達装置を採用した。   In order to solve the above-described invention, the present invention is a two-way system in which a rotational torque is transmitted and cut off between an input side member and an output side member provided outside the input side member. The two-way clutch includes an electromagnetic clutch that controls engagement and disengagement, and the two-way clutch includes a cage assembled between the input-side member and the output-side member, and the holding thereof. An engaging member that is held between the opposing surfaces of the input side member and the output side member by relative rotation of the cage with respect to the input side member and elastically deforms by the relative rotation. A switch spring for returning the retainer to a neutral position where the engagement element is disengaged by the restoring elasticity, and the electromagnetic clutch is moved in the axial direction of the two-way clutch with respect to the retainer. An armature that is free to rotate with respect to the cage, a rotor that is locked against the output-side member and faces the armature in the axial direction, and that the rotor faces the axial direction and is energized and energized. An electromagnet that attracts the armature to the rotor; and a separation spring that presses the armature in a direction away from the rotor. The electromagnetic clutch includes a convex portion on one of the armature and the input side member, and a concave portion on the other. When the armature is separated from the rotor by de-energizing to the rotor, the convex portion is fitted into the concave portion, and the fitting prevents the armature from rotating with respect to the input side member, so that the cage is in the neutral position. When the energization of the electromagnetic clutch is released in the rotation transmission device maintained at After the armature away from the rotor comes into contact with the input side member, when the phase of the convex portion and the concave portion first matches, a gap that allows the convex portion to fit into the concave portion is a gap between the convex portion and the concave portion. A rotation transmission device characterized by being provided between them was adopted.

この構成によれば、凸部と凹部との間に周方向の隙間が介在することによって、入力側部材とアーマチュアとの間に回転数差があっても、その凸部が凹部に入り込みやすくなる。隙間があれば、凸部と凹部との間に多少の位相(2方向クラッチの軸心に対する軸周り方位)のずれがあっても、その位相がずれた状態のまま、凸部が凹部に嵌合できるからである。
なお、凸部を入力側部材に、凹部をアーマチュアに設けても良いし、凹部を入力側部材に、凸部をアーマチュアに設けても良い。
According to this configuration, since the circumferential gap is interposed between the convex portion and the concave portion, even if there is a rotational speed difference between the input side member and the armature, the convex portion easily enters the concave portion. . If there is a gap, even if there is a slight phase shift (direction around the axis with respect to the axis of the two-way clutch) between the convex part and the concave part, the convex part fits into the concave part with the phase shifted. This is because they can match.
The convex portion may be provided on the input side member and the concave portion may be provided on the armature, or the concave portion may be provided on the input side member and the convex portion may be provided on the armature.

また、各種回転伝達装置は、種別や用途に応じてその特性が異なるので、前記入力側部材の加速度、回転数、又は前記入力側部材と出力側部材とが係合状態から空転状態への移行時間は様々である。
このため、その回転伝達装置に生じ得る前記加速度、前記回転数、前記移行時間に応じて前記隙間の大きさを設定すれば、回転伝達装置の適用範囲を拡大できるという効果が期待できる。
In addition, since various rotation transmission devices have different characteristics depending on the type and application, the acceleration and rotation speed of the input side member, or the input side member and the output side member are shifted from the engaged state to the idle state. Time varies.
For this reason, if the size of the gap is set according to the acceleration, the number of rotations, and the transition time that can occur in the rotation transmission device, an effect that the application range of the rotation transmission device can be expanded can be expected.

この構成において、前記隙間の大きさは、前記両部材が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材に生じ得る最大加速度に基いて決定される構成とすることができる。   In this configuration, the size of the gap may be determined based on the maximum acceleration that can be generated in the input side member while the two members shift from the engaged state to the idle state.

また、同じく、前記隙間の大きさは、前記両部材が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材に生じ得る最大回転数に基いて決定される構成とすることができる。   Similarly, the size of the gap may be determined based on the maximum number of rotations that can be generated in the input side member while the two members shift from the engaged state to the idle state.

入力側部材とアーマチュアとの間に生じ得る回転数差は、前記両部材が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材に生じ得る最大加速度が大きければ、より大きな回転数差となって現れる傾向があり、また、最大回転数が大きい場合にも、より大きな回転数差となって現れる傾向がある。
このため、その最も大きな回転数差が現れ得る入力側部材の回転条件下において、前記凸部が前記凹部に入り込みやすくなる隙間の大きさを設定することが望ましい。
The rotational speed difference that can occur between the input side member and the armature is larger if the maximum acceleration that can be generated in the input side member during the transition from the engaged state to the idle state is large. Also, when the maximum rotational speed is large, it tends to appear as a larger rotational speed difference.
For this reason, it is desirable to set the size of the gap at which the convex portion easily enters the concave portion under the rotation condition of the input side member where the largest rotational speed difference can appear.

また、前記隙間の大きさは、前記凸部と前記凹部とを嵌合させる際に前記入力側部材に許容される最大回転数をy(rpm)としたときに、x=y/250の式で得られるxの数値を下限値x(mm)として、その下限値x(mm)以上の数値となるように決定され、且つ、前記隙間によって前記入力側部材と前記アーマチュアとに許容される軸周り相対回転の角度が、前記凸部が前記凹部内における前記2方向クラッチの周方向中央に位置する中立点を境に前記周方向両側へそれぞれ5〜9(deg)となる数値を上限値として、その上限値以下の数値となるように決定される構成とすることができる。   The size of the gap is expressed by the equation x = y / 250, where y (rpm) is the maximum number of rotations allowed for the input side member when fitting the convex portion and the concave portion. The numerical value of x obtained in step (b) is defined as a lower limit value x (mm), and is determined to be a numerical value equal to or greater than the lower limit value x (mm), and is an axis allowed to the input side member and the armature by the gap The upper limit is a numerical value at which the angle of relative rotation of the convex portion is 5 to 9 (deg) on both sides of the circumferential direction at the neutral point where the convex portion is located at the circumferential center of the two-way clutch in the concave portion. , It can be configured to be determined to be a numerical value below the upper limit value.

この発明は、入力側部材とアーマチュアとに設けた凸部と凹部との間に隙間を設けたので、入力側部材とアーマチュアとの間に回転数差があった場合にも、その凸部が凹部に入り込みやすくなる。このため、2方向クラッチを係合状態から空転状態へとスムーズに移行させることができる。
また、隙間の大きさを適宜設定することにより、回転伝達装置の適用範囲が大幅に拡大するという効果も期待できる。
In the present invention, since a gap is provided between the convex portion and the concave portion provided on the input side member and the armature, even if there is a rotational speed difference between the input side member and the armature, the convex portion is It becomes easy to enter the recess. For this reason, the two-way clutch can be smoothly shifted from the engaged state to the idle state.
Moreover, the effect that the application range of a rotation transmission apparatus expands significantly by setting the magnitude | size of a clearance gap suitably can also be expected.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、入力軸(入力側部材)1は、図示しない駆動装置によって駆動されて回転する駆動軸1aと、その駆動軸1aの軸方向の中央部に設けられたカムリング9とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an input shaft (input-side member) 1 includes a drive shaft 1a that is driven and rotated by a drive device (not shown), and a cam ring 9 provided at a central portion in the axial direction of the drive shaft 1a. I have.

入力軸1の外径側には、外輪(出力側部材)2が設けられている。その外輪2と前記入力軸1とは、軸受7,8を介して相対的に回転自在に支持されている。
なお、その外輪2は、図示しないハウジング内に別の軸受を介して回転自在に支持可能となっている。
An outer ring (output side member) 2 is provided on the outer diameter side of the input shaft 1. The outer ring 2 and the input shaft 1 are supported relatively rotatably via bearings 7 and 8.
The outer ring 2 can be rotatably supported in a housing (not shown) via another bearing.

入力軸1と外輪2との間には2方向クラッチ10が設けられ、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、その2方向クラッチ10に並設されている。   A two-way clutch 10 is provided between the input shaft 1 and the outer ring 2, and an electromagnetic clutch 20 that controls engagement and disengagement of the two-way clutch 10 is provided in parallel with the two-way clutch 10. .

図3に示すように、2方向クラッチ10は、外輪2の内周に円筒面12を形成し、カムリング9の外周には前記円筒面12との間でくさび形空間を形成する複数のカム面11を周方向に間隔をおいて設け、各カム面11と円筒面12との間に係合子としてのローラ3を組込んでいる。その各ローラ3を、前記入力軸1と外輪2との間に組込まれた保持器4で保持して、2方向ローラクラッチを構成している。   As shown in FIG. 3, the two-way clutch 10 forms a cylindrical surface 12 on the inner periphery of the outer ring 2, and a plurality of cam surfaces that form a wedge-shaped space with the cylindrical surface 12 on the outer periphery of the cam ring 9. 11 is provided at intervals in the circumferential direction, and a roller 3 as an engaging member is incorporated between each cam surface 11 and the cylindrical surface 12. Each roller 3 is held by a cage 4 incorporated between the input shaft 1 and the outer ring 2 to constitute a two-way roller clutch.

入力軸1と保持器4の相互間には、前記各ローラ3が前記円筒面12およびカム面11に対して係合解除される中立位置に前記保持器4を弾性保持するスイッチばね5が組込まれている。なお、保持器4は、カムリング9の外径面に設けた段部と、その外径面に嵌められた止め輪6によって、軸方向移動が規制されている。   Between the input shaft 1 and the cage 4, a switch spring 5 for elastically holding the cage 4 is incorporated at a neutral position where the rollers 3 are disengaged from the cylindrical surface 12 and the cam surface 11. It is. The cage 4 is restricted from moving in the axial direction by a step provided on the outer diameter surface of the cam ring 9 and a retaining ring 6 fitted to the outer diameter surface.

前記スイッチばね5は、C形リング部5aの両端に一対の押圧片5bを外向きに形成した構成とされている。   The switch spring 5 has a configuration in which a pair of pressing pieces 5b are formed outward at both ends of a C-shaped ring portion 5a.

図1および図3に示すように、スイッチばね5は、カムリング9の端面に形成されたばね収納凹部9a内にリング部5aが嵌合される組付けとされ、前記一対の押圧片5bは、ばね収納凹部9aの周壁に形成された切欠部14から、保持器4の端面に設けられた切欠き13内に挿入されて、切欠部14および切欠き13の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧し、その押圧によってローラ3を中立位置に保持している。   As shown in FIGS. 1 and 3, the switch spring 5 is assembled so that the ring portion 5a is fitted into a spring accommodating recess 9a formed on the end face of the cam ring 9, and the pair of pressing pieces 5b are springs. Inserted into the notch 13 provided on the end surface of the retainer 4 from the notch portion 14 formed in the peripheral wall of the storage recess 9a, and the opposite end surfaces of the notch portion 14 and the notch 13 in the circumferential direction are opposite to each other. The roller 3 is held in the neutral position by the pressing.

電磁クラッチ20は、図1に示すように、入力軸1に対して軸方向へスライド自在に嵌合されて、前記保持器4の端面と軸方向で対向するアーマチュア21と、そのアーマチュア21と軸方向で対向するロータ22と、そのロータ22と軸方向で対向する電磁石23と、アーマチュア21がロータ22から離反する方向に押圧する離反ばね24とから構成されている。   As shown in FIG. 1, the electromagnetic clutch 20 is fitted to the input shaft 1 so as to be slidable in the axial direction, and is opposed to the end face of the retainer 4 in the axial direction, and the armature 21 and the shaft. The rotor 22 is opposed in the direction, the electromagnet 23 is opposed to the rotor 22 in the axial direction, and the separation spring 24 is pressed in the direction in which the armature 21 is separated from the rotor 22.

図2に示すように、アーマチュア21には係合孔21aが形成され、その係合孔21aに保持器4の端面に設けられた突片4aが挿入され、その突片4aと係合孔21aの係合によって、アーマチュア21は保持器4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。   As shown in FIG. 2, the armature 21 is formed with an engagement hole 21a, and a protrusion 4a provided on the end surface of the retainer 4 is inserted into the engagement hole 21a, and the protrusion 4a and the engagement hole 21a are inserted. By the engagement, the armature 21 is prevented from rotating with respect to the retainer 4 and is movable in the axial direction.

また、図1に示すように、ロータ22は、内周及び外周に円筒部を有し、その外周の円筒部が外輪2の開口端部内に取付けられた非磁性体から成るロータガイド27内に圧入されて、その外輪2に回り止めされている。   As shown in FIG. 1, the rotor 22 has cylindrical portions on the inner periphery and outer periphery, and the outer peripheral cylindrical portion is placed in a rotor guide 27 made of a non-magnetic material attached in the opening end portion of the outer ring 2. It is press-fitted and is prevented from rotating on the outer ring 2.

電磁石23は、フィールドコア23aと、そのフィールドコア23aに支持された電磁コイル23bから成る。この電磁石23は、ロータ22の前記内、外の円筒部間に配置され、フィールドコア23aが、前記図示しないハウジングに非回転に支持可能となっている。   The electromagnet 23 includes a field core 23a and an electromagnetic coil 23b supported by the field core 23a. The electromagnet 23 is disposed between the inner and outer cylindrical portions of the rotor 22, and the field core 23a can be supported non-rotatably on the housing (not shown).

また、図1及び図2に示すように、ロータガイド27の内周部には係合溝が形成されて、その係合溝に、前記外輪2を固定するための止め輪25が嵌め込まれている。   As shown in FIGS. 1 and 2, an engagement groove is formed in the inner peripheral portion of the rotor guide 27, and a retaining ring 25 for fixing the outer ring 2 is fitted in the engagement groove. Yes.

カムリング9の軸方向端部には、アーマチュア21側に向いて開口する凹部32が形成されている。凹部32は、カムリング9の軸方向端面において、その内径側縁、外径側縁に開放された形状となっている。   A concave portion 32 that opens toward the armature 21 is formed at the axial end of the cam ring 9. The concave portion 32 has a shape opened to the inner diameter side edge and the outer diameter side edge of the axial end surface of the cam ring 9.

また、アーマチュア21の内径部に、その内径側へ向かって突出するように凸部31が形成されている。凸部31は凹部32と同数設けられ、対応する凸部31と凹部32の軸周り方位が同じとなる配置となって、各凹部32内に対応する凸部31が一斉に嵌合できるようになっている。   A convex portion 31 is formed on the inner diameter portion of the armature 21 so as to protrude toward the inner diameter side. The convex portions 31 are provided in the same number as the concave portions 32, and the corresponding convex portions 31 and the concave portions 32 are arranged in the same direction around the axis so that the corresponding convex portions 31 can be fitted together in each concave portion 32. It has become.

凸部31は、アーマチュア21が前記カムリング9の端面に当接する位置まで、前記ロータ22から離反したときに前記凹部32に嵌合し、その嵌合によってアーマチュア21を入力軸1に回り止めするようになっている(図5参照)。
また、前記アーマチュア21がロータ22に吸着される状態で、凸部31が凹部32から抜け出して、アーマチュア21の回り止めを解除するようになっている(図4参照)。
The convex portion 31 is fitted into the concave portion 32 when the armature 21 is separated from the rotor 22 to the position where the armature 21 contacts the end face of the cam ring 9, and the armature 21 is prevented from rotating around the input shaft 1 by the fitting. (See FIG. 5).
Further, in a state where the armature 21 is attracted to the rotor 22, the convex portion 31 comes out of the concave portion 32 and releases the detent of the armature 21 (see FIG. 4).

この実施形態で示す回転伝達装置はこれらの構造から成り、電磁石23の電磁コイル23bに対する通電の遮断状態では、スイッチばね5のばね力によりローラ3は中立状態に保持されるため、入力軸1の回転は外輪2に伝達されず、入力軸1が空転する。   The rotation transmission device shown in this embodiment has these structures, and in a state where the energization of the electromagnet 23 to the electromagnetic coil 23b is interrupted, the roller 3 is held in a neutral state by the spring force of the switch spring 5, so that the input shaft 1 The rotation is not transmitted to the outer ring 2 and the input shaft 1 rotates idle.

入力軸1の回転状態(駆動状態)において、電磁石23の電磁コイル23bに通電すると、アーマチュア21に吸引力が付与され、アーマチュア21は離反ばね24の弾性に抗して移動して、図2(b)に示すように、ロータ22に吸着されると共に、凸部31と凹部32との嵌合が解除される。   If the electromagnetic coil 23b of the electromagnet 23 is energized in the rotation state (driving state) of the input shaft 1, an attractive force is applied to the armature 21, and the armature 21 moves against the elasticity of the separation spring 24, and FIG. As shown to b), while being attracted | sucked by the rotor 22, the fitting with the convex part 31 and the recessed part 32 is cancelled | released.

ロータ22とアーマチュア21の吸着面に作用する摩擦抵抗は保持器4の回転抵抗となり、その摩擦抵抗は、スイッチばね5のばね力より予め大きな値に設定されているため、スイッチばね5は弾性変形して、入力軸1と保持器4とが相対回転する。その相対回転により、ローラ3がくさび形空間の狭小部に押し込まれて円筒面12およびカム面11に係合し、入力軸1の回転はローラ3を介して外輪2に伝達される。   The frictional resistance acting on the attracting surfaces of the rotor 22 and the armature 21 becomes the rotational resistance of the cage 4, and the frictional resistance is set to a value larger than the spring force of the switch spring 5, so that the switch spring 5 is elastically deformed. Thus, the input shaft 1 and the cage 4 rotate relative to each other. By the relative rotation, the roller 3 is pushed into the narrow portion of the wedge-shaped space and engaged with the cylindrical surface 12 and the cam surface 11, and the rotation of the input shaft 1 is transmitted to the outer ring 2 through the roller 3.

入力軸1から外輪2へのトルク伝達状態において、電磁コイル23bに対する通電を遮断すると、離反ばね24の押圧により、アーマチュア21はロータ22から離反して、図2(a)に示すように、カムリング9の端面に当接する位置まで移動する。   In the state of torque transmission from the input shaft 1 to the outer ring 2, when the energization to the electromagnetic coil 23b is cut off, the armature 21 is separated from the rotor 22 by the pressing of the separation spring 24, and as shown in FIG. It moves to a position where it abuts against the end face of 9.

アーマチュア21がロータ22から離反すると、スイッチばね5のばね力により保持器4が押されローラ3が円筒面12およびカム面11から係合解除されて中立位置に戻される。このため、入力軸1から外輪2への回転伝達が遮断される。   When the armature 21 is separated from the rotor 22, the retainer 4 is pushed by the spring force of the switch spring 5, the roller 3 is disengaged from the cylindrical surface 12 and the cam surface 11, and returned to the neutral position. For this reason, the rotation transmission from the input shaft 1 to the outer ring 2 is interrupted.

入力軸1の空転状態では、その入力軸1と保持器4がスイッチばね5によって弾性的に連結されているため、入力軸1と保持器4およびその保持器4に保持されたローラ3が共に回転する。   In the idling state of the input shaft 1, the input shaft 1 and the cage 4 are elastically connected by the switch spring 5, so that the input shaft 1, the cage 4, and the roller 3 held by the cage 4 are both Rotate.

このため、入力軸1が空転すると、ローラ3は遠心力により半径方向外方へ移動して円筒面12に接触し、その接触部に作用する摩擦抵抗によって保持器4に引きずりトルクが発生する場合がある。この引きずりトルクはスイッチばね5の弾性保持力に抗して作用して、入力軸1に対して保持器4を相対回転させようとする。   For this reason, when the input shaft 1 idles, the roller 3 moves radially outward by centrifugal force and contacts the cylindrical surface 12, and drag torque is generated in the cage 4 due to frictional resistance acting on the contact portion. There is. This drag torque acts against the elastic holding force of the switch spring 5 and tries to rotate the cage 4 relative to the input shaft 1.

しかし、アーマチュア21の離反状態で、そのアーマチュア21に設けた前記凸部31が、カムリング9に設けた前記凹部32に嵌合し、その嵌合によってアーマチュア21が入力軸1に回り止めされる。また、保持器4とアーマチュア21とは前記係合孔21aに対する前記突片4aの係合により回り止めされる。
このため、凸部31が凹部32に嵌合すれば、もはや入力軸1に対して保持器4が相対回転するようなことはなく、入力軸1の空転時に2方向クラッチ10がミス係合するという不都合が発生しないようになっている。
However, in a state where the armature 21 is separated, the convex portion 31 provided on the armature 21 is fitted into the concave portion 32 provided on the cam ring 9, and the armature 21 is prevented from rotating around the input shaft 1 by the fitting. The retainer 4 and the armature 21 are prevented from rotating by the engagement of the protruding piece 4a with the engagement hole 21a.
For this reason, if the convex part 31 fits into the concave part 32, the cage 4 will no longer rotate relative to the input shaft 1, and the two-way clutch 10 is misengaged when the input shaft 1 is idling. The inconvenience is not generated.

また、電磁コイル23bに対する通電の遮断後、アーマチュア21がロータ22から離反してカムリング9の端面に当接するまでの僅かな間に、入力軸1とアーマチュア21との間に回転数差があると、凸部31が凹部32にスムーズに嵌合しにくくなるという問題がある。
これは、回転数差が生じていることにより、カムリング9の凹部32とアーマチュア21の凸部31との間に位相(2方向クラッチの軸心に対する軸周り方位)のずれを生じさせるからである。
Further, if there is a rotational speed difference between the input shaft 1 and the armature 21 for a short time after the energization of the electromagnetic coil 23b is interrupted until the armature 21 is separated from the rotor 22 and contacts the end face of the cam ring 9. There is a problem that the convex portion 31 is difficult to smoothly fit into the concave portion 32.
This is because a difference in the rotational speed is generated, thereby causing a phase shift (direction around the axis with respect to the axis of the two-way clutch) between the concave portion 32 of the cam ring 9 and the convex portion 31 of the armature 21. .

そこで、その凸部31が凹部32に嵌合した状態において、図5(b)に示すように、その凸部31と凹部32との間に周方向の隙間wができるようにしている。隙間wの大きさは、凹部32の周方向長さ(2方向クラッチ10の軸心周りの周方向長さ)から、凸部31の周方向長さを差し引いた数値、すなわち、凸部31の両側に存在する隙間量w1,w2の合計値である。
隙間wが介在することによって、入力軸1とアーマチュア21との間に多少の位相のずれがあっても、その位相がずれた状態のまま凸部31が凹部32に嵌合できる。
このため、特に、最初のコンタクト、すなわち、電磁コイル23bに対する通電の遮断後、アーマチュア21がロータ22から離反してカムリング9の端面に最初に当たる際に、前記凸部31が前記凹部32に支障なく嵌合し得るようにその大きさを設定すれば、ミス係合を生じさせることなく、2方向クラッチ10を係合状態から係合解除状態へとスムーズに移行させることができる。
Therefore, in a state where the convex portion 31 is fitted in the concave portion 32, a circumferential gap w is formed between the convex portion 31 and the concave portion 32 as shown in FIG. The size of the gap w is a numerical value obtained by subtracting the circumferential length of the convex portion 31 from the circumferential length of the concave portion 32 (the circumferential length around the axis of the two-way clutch 10), that is, This is the total value of the gap amounts w1 and w2 existing on both sides.
By interposing the gap w, even if there is a slight phase shift between the input shaft 1 and the armature 21, the convex portion 31 can be fitted into the concave portion 32 with the phase shifted.
Therefore, in particular, when the armature 21 first contacts the end surface of the cam ring 9 after being separated from the rotor 22 after the first contact, that is, the energization of the electromagnetic coil 23b is cut off, the convex portion 31 does not interfere with the concave portion 32. If the size is set so as to be fitted, the two-way clutch 10 can be smoothly shifted from the engaged state to the disengaged state without causing misengagement.

なお、種別や用途等の異なる各種回転伝達装置においては、入力軸1に生じ得る加速度、回転数、又は、その入力軸1と外輪2とが係合状態から空転状態へ移行する移行時間は様々である。   In various types of rotation transmission devices of different types and uses, there are various accelerations and rotation speeds that can occur on the input shaft 1, or various transition times for the input shaft 1 and the outer ring 2 to transition from the engaged state to the idle state. It is.

このため、例えば、その入力軸1の加速度、例えば、入力軸1と外輪2とが係合状態から空転状態へ移行する間における、前記入力軸1の最大加速度に応じて前記隙間wの大きさを設定する手法を採用することができる。
また、例えば、その入力軸1の回転数、例えば、入力軸1と外輪2とが係合状態から空転状態へ移行する間における、前記入力軸1の最大回転数に応じて前記隙間wの大きさを設定する手法を採用することができる。
さらに、その移行時間、すなわち、前記電磁クラッチ20への通電解除後、入力軸1と外輪2との係合状態から空転状態への移行時間に応じて前記隙間wの大きさを設定する手法を採用することができる。
For this reason, for example, the size of the gap w according to the acceleration of the input shaft 1, for example, the maximum acceleration of the input shaft 1 while the input shaft 1 and the outer ring 2 shift from the engaged state to the idle state. It is possible to adopt a method of setting
Further, for example, the size of the gap w depends on the rotational speed of the input shaft 1, for example, the maximum rotational speed of the input shaft 1 while the input shaft 1 and the outer ring 2 transition from the engaged state to the idling state. A method of setting the length can be adopted.
Further, a method of setting the size of the gap w according to the transition time, that is, the transition time from the engagement state of the input shaft 1 and the outer ring 2 to the idling state after the energization of the electromagnetic clutch 20 is released. Can be adopted.

この回転伝達装置を、例えば、モータ後輪駆動4WDシステムに適用した場合を想定する。   Assume that this rotation transmission device is applied to, for example, a motor rear wheel drive 4WD system.

回転伝達装置の入力軸1に接続される前記駆動装置はモータであり、そのモータの回転軸(モータ軸)の回転が入力軸1に伝達されている。また、外輪2は後輪のドライブシャフトに接続されている。
2輪駆動(2WD)時には回転伝達装置をフリーとし、4輪駆動時には回転伝達装置をロックすることにより、2WDと4WDとの切り換えが可能である。
The drive device connected to the input shaft 1 of the rotation transmission device is a motor, and the rotation of the rotation shaft (motor shaft) of the motor is transmitted to the input shaft 1. The outer ring 2 is connected to the drive shaft of the rear wheel.
Switching between 2WD and 4WD is possible by freeing the rotation transmission device during two-wheel drive (2WD) and locking the rotation transmission device during four-wheel drive.

この構成において、前記電磁クラッチ20への通電中、モータの駆動力で入力軸1は回転し、その回転が外輪2に伝達されて後輪が駆動されているとする。
この走行時において、モータの駆動力で回転している入力軸1よりも、外輪2の方が相対的に高速で回転する状態が想定される。外輪2の高速回転により、入力軸1側には引きずりトルクが発生する。
In this configuration, it is assumed that the input shaft 1 is rotated by the driving force of the motor while the electromagnetic clutch 20 is energized, and the rotation is transmitted to the outer wheel 2 to drive the rear wheel.
During this traveling, it is assumed that the outer ring 2 rotates at a relatively higher speed than the input shaft 1 rotating by the driving force of the motor. As the outer ring 2 rotates at high speed, drag torque is generated on the input shaft 1 side.

この状態で、電磁コイル23bに対する通電を遮断すると、そのままでは、アーマチュア21とカムリング9の位相がずれている場合があるので、そのときは、モータを作動させて入力軸1を外輪2よりも速い回転速度でその外輪2の回転方向と同方向に回転させて(入力軸1と外輪2との間に回転数差を生じさせて)、凸部31と凹部32との位相を近づける。
このとき、凸部31と凹部32との間に、適正な大きさの周方向の隙間wが介在することによって、入力軸1とアーマチュア21とが相対回転していても、その位相がずれた状態のまま最初のコンタクトで凸部31が凹部32に嵌合できる。
If the energization of the electromagnetic coil 23b is interrupted in this state, the armature 21 and the cam ring 9 may be out of phase as they are. In this case, the motor is operated to make the input shaft 1 faster than the outer ring 2. The rotation speed is rotated in the same direction as the rotation direction of the outer ring 2 (a difference in rotational speed is generated between the input shaft 1 and the outer ring 2), and the phases of the convex portion 31 and the concave portion 32 are brought close to each other.
At this time, even if the input shaft 1 and the armature 21 are relatively rotated, the phase is shifted because the circumferential gap w of an appropriate size is interposed between the convex portion 31 and the concave portion 32. The convex part 31 can be fitted into the concave part 32 by the first contact in the state.

その適正な大きさの隙間wとは、電磁コイル23bに対する通電を遮断後、アーマチュア21がロータ22から離反してカムリング9の端面に最初に当たる際に、前記凸部31が前記凹部32に支障なく嵌合し得る周方向幅を有する隙間wである。
すなわち、前記電磁クラッチ20への通電解除後、最初のコンタクトで前記凸部31が前記凹部32に嵌合し得るように、その隙間wの大きさが設定される。
The gap w of the appropriate size means that when the armature 21 is separated from the rotor 22 and first hits the end surface of the cam ring 9 after the energization of the electromagnetic coil 23b is interrupted, the convex portion 31 does not interfere with the concave portion 32. It is the clearance gap w which has the circumferential direction width | variety which can be fitted.
That is, after the energization of the electromagnetic clutch 20 is released, the size of the gap w is set so that the convex portion 31 can be fitted into the concave portion 32 at the first contact.

最初のコンタクトで前記凸部31が前記凹部32に嵌合し得るようにするために、その隙間wの大きさは、前記位相合わせの際に入力軸1に作用している最大加速度に応じて設定されるものである。最大加速度が大きければ、設定される隙間wもそれに応じて大きいものとなる。
また、他の構成として、前記隙間wの大きさは、入力軸1に作用している最大回転数や、前記通電遮断後、係合状態から空転状態への移行時間に応じて設定してもよい。最大回転数が大きければ、設定される隙間wもそれに応じて大きいものとなる。また、移行時間が長ければ、設定される隙間wもそれに応じて大きいものとなる。
In order to allow the convex portion 31 to be fitted into the concave portion 32 at the first contact, the size of the gap w depends on the maximum acceleration acting on the input shaft 1 during the phase alignment. Is set. If the maximum acceleration is large, the set gap w will be large accordingly.
As another configuration, the size of the gap w may be set according to the maximum number of rotations acting on the input shaft 1 and the transition time from the engaged state to the idle state after the energization is cut off. Good. If the maximum number of revolutions is large, the set gap w will be correspondingly large. In addition, if the transition time is long, the set gap w becomes large accordingly.

(実験例)
入力軸1とアーマチュア21との間に生じ得る回転数差は、前記アーマチュア21がロータ22から離れた後、前記凸部31と前記凹部32とが嵌合するまでの間に、前記入力軸1に生じ得る最大加速度が大きければ、より大きな回転数差となって現れる傾向があり、また、最大回転数が大きい場合にも、より大きな回転数差となって現れる傾向がある。
このため、その最も大きな回転数差が現れ得る入力軸1の回転条件下において、隙間wの大きさを設定することが望ましい。
(Experimental example)
The difference in rotational speed that can occur between the input shaft 1 and the armature 21 is that the input shaft 1 is in a period from when the armature 21 is separated from the rotor 22 until the convex portion 31 and the concave portion 32 are fitted. If the maximum acceleration that can be generated is large, it tends to appear as a larger rotational speed difference. Also, when the maximum rotational speed is large, it tends to appear as a larger rotational speed difference.
For this reason, it is desirable to set the size of the gap w under the rotation condition of the input shaft 1 where the largest rotational speed difference can appear.

そこで、カムリング9の凹部32と、アーマチュア21の凸部31との前記周方向の隙間wの大きさを種々変化させて、その各隙間wに対して入力軸1の回転数がいかなる時に嵌合の良、不良が生じるかの実験を行った。
なお、この実験例において、離反ばね24の荷重は、ミス係合防止機構噛み込み時において15(N)、アーマチュア21の質量は、100(g)とした。
Therefore, the size of the circumferential gap w between the concave portion 32 of the cam ring 9 and the convex portion 31 of the armature 21 is variously changed, and the rotational speed of the input shaft 1 is fitted to each gap w at any time. An experiment was conducted to determine whether or not good or bad occurred.
In this experimental example, the load of the separation spring 24 was 15 (N) when the misengagement prevention mechanism was engaged, and the mass of the armature 21 was 100 (g).

実験結果を、図6に示す。縦軸は、入力軸1の回転数であり、実験時の回転数は、電磁クラッチ20への通電遮断後、凸部31と凹部32とが嵌合するまでの間おいて、入力軸1に生じ得る最大回転数y(rpm)を想定している。横軸は、設定される隙間wの大きさc(mm)であり、凹部32の周方向長さ(2方向クラッチ10の軸心周りの周方向長さ)から、凸部31の周方向長さを差し引いた数値、すなわち、凸部31の両側に存在する隙間量w1,w2の合計値である。
図中、適正に嵌合した場合には、「良」と判定し「OK」としている。嵌合できなかった場合には、「不良」と判定し「NG」としている。
The experimental results are shown in FIG. The vertical axis represents the rotational speed of the input shaft 1. The rotational speed during the experiment is the same as the rotational speed of the input shaft 1 until the convex portion 31 and the concave portion 32 are fitted after the energization of the electromagnetic clutch 20 is cut off. The maximum number of revolutions y (rpm) that can occur is assumed. The horizontal axis is the size c (mm) of the gap w to be set, and the circumferential length of the convex portion 31 from the circumferential length of the concave portion 32 (the circumferential length around the axis of the two-way clutch 10). The value obtained by subtracting the height, that is, the total value of the gap amounts w1 and w2 existing on both sides of the convex portion 31.
In the figure, when properly fitted, it is determined as “good” and “OK”. When it cannot be fitted, it is determined as “defective” and set to “NG”.

この実験によれば、前記隙間wの大きさは、前記凸部31と前記凹部32とを嵌合させる際に前記入力軸1に許容される最大回転数y(rpm)に対して、
x=y/250
の式で得られるxの数値を下限値x(mm)として、隙間wの大きさc(mm)がその下限値x(mm)以上の数値となるように決定すれば、「NG」の発生は皆無となっている。
According to this experiment, the size of the gap w is larger than the maximum rotational speed y (rpm) allowed for the input shaft 1 when the convex portion 31 and the concave portion 32 are fitted.
x = y / 250
Assuming that the numerical value x obtained by the above equation is the lower limit value x (mm) and the size c (mm) of the gap w is determined to be a numerical value equal to or larger than the lower limit value x (mm), the occurrence of “NG” Is completely absent.

このため、隙間wの大きさc(mm)は、前記凸部31と前記凹部32とを嵌合させる際に前記入力軸1に許容される最大回転数y(rpm)に対して、
x=y/250
の式で得られるxの数値を下限値x(mm)として、その下限値x(mm)以上の数値となるように決定することが望ましい。
また、実験結果より、0.2mm〜0.5mmを下限値とするとさらに好ましい。
For this reason, the size c (mm) of the gap w is set to the maximum rotational speed y (rpm) allowed for the input shaft 1 when the convex portion 31 and the concave portion 32 are fitted.
x = y / 250
It is desirable that the numerical value of x obtained by the above formula be the lower limit value x (mm) and be determined to be a numerical value equal to or greater than the lower limit value x (mm).
From the experimental results, it is more preferable that the lower limit is 0.2 mm to 0.5 mm.

また、その隙間wの大きさc(mm)は、あまり大きすぎると、凹部32に凸部31に嵌合した後、入力軸1とアーマチュア21との回り止め機能を阻害する可能性がある。
このため、その隙間wによって前記入力軸1と前記アーマチュア21とに許容される軸周り相対回転の角度が、前記凸部31が、例えば、図5(b)に示すように、前記凹部32内における前記凸部31の周方向中央に位置する中立点を境に前記周方向両側へそれぞれ5〜9(deg)となる数値を上限値として、隙間wの大きさc(mm)は、その上限値以下の数値となるように決定されることが望ましい。
なお、この実験例で用いた2方向クラッチ10において、各ローラ3の中立状態と係合状態との間の周方向のローラ行程が、ローラ行程>上限値となるように設定されている。
Further, if the size c (mm) of the gap w is too large, there is a possibility that the anti-rotation function between the input shaft 1 and the armature 21 may be hindered after the concave portion 32 is fitted to the convex portion 31.
For this reason, the angle of relative rotation around the axis allowed by the input shaft 1 and the armature 21 due to the gap w is such that the convex portion 31 is in the concave portion 32 as shown in FIG. The size c (mm) of the gap w is the upper limit, with numerical values of 5 to 9 (deg) on both sides in the circumferential direction at the neutral point located at the circumferential center of the convex portion 31 It is desirable to be determined so as to be a numerical value less than the value.
In the two-way clutch 10 used in this experimental example, the roller stroke in the circumferential direction between the neutral state and the engaged state of each roller 3 is set so that the roller stroke> the upper limit value.

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A longitudinal front view showing an embodiment of a rotation transmission device according to the present invention 図1のアーマチュアの組込み部を拡大して示し、(a)はアーマチュアの離反状態を示す断面図、(b)はアーマチュアの吸着状態を示す断面図FIG. 1 is an enlarged view of a built-in portion of the armature of FIG. 2方向クラッチの空転状態を示す図1のIII−III線に沿った断面図Sectional view along the III-III line of FIG. 1 showing the idling state of the two-way clutch 2方向クラッチの係合状態を示し、(a)は図1のIII−III線に沿った断面図、(b)は図1のV−V線に沿った断面図Fig. 2 shows the engaged state of the two-way clutch, where (a) is a cross-sectional view taken along line III-III in Fig. 1 and (b) is a cross-sectional view taken along line V-V in Fig. 1. (a)は図1のV−V線に沿った断面図、(b)は(a)の要部拡大図(A) is sectional drawing which followed the VV line of FIG. 1, (b) is a principal part enlarged view of (a). 入力軸の回転数と隙間との関係を示すグラフGraph showing the relationship between input shaft speed and clearance

符号の説明Explanation of symbols

1 入力軸(入力側部材)
2 外輪(出力側部材)
3 ローラ(係合子)
4 保持器
5 スイッチばね
9 カムリング
10 2方向クラッチ
11 カム面
12 円筒面
20 電磁クラッチ
21 アーマチュア
22 ロータ
31 凸部
32 凹部
1 Input shaft (input side member)
2 Outer ring (output side member)
3 Roller (engagement element)
4 Cage 5 Switch spring 9 Cam ring 10 Two-way clutch 11 Cam surface 12 Cylindrical surface 20 Electromagnetic clutch 21 Armature 22 Rotor 31 Convex part 32 Concave part

Claims (6)

入力側部材(1,9)とその外側に設けられた出力側部材(2)との相互間に、その両部材(1,9,2)の相互間で回転トルクの伝達と遮断とを行なう2方向クラッチ(10)を備え、前記2方向クラッチ(10)は係合および係合解除を制御する電磁クラッチ(20)を含み、また、前記2方向クラッチ(10)は、前記入力側部材(1)と出力側部材(2)間に組込まれた保持器(4)と、その保持器(4)に保持され前記入力側部材(1)に対する前記保持器(4)の相対回転により前記入力側部材(1,9)と前記出力側部材(2)の対向面間に噛み込んでその両部材(1,9,2)を結合する係合子(3)と、前記相対回転により弾性変形しその復元弾性によって前記係合子(3)が係合解除される中立位置に前記保持器(4)を復帰回転させるスイッチばね(5)とを備え、前記電磁クラッチ(20)は、前記保持器(4)に対して前記2方向クラッチ(10)の軸方向へスライド自在で且つその保持器(4)に対して回り止めされたアーマチュア(21)と、前記出力側部材(2)に回り止めされて前記軸方向で前記アーマチュア(21)と対向するロータ(22)と、そのロータ(22)と前記軸方向で対向し通電により前記ロータ(22)に前記アーマチュア(21)を吸着させる電磁石(23)と、前記ロータ(22)から離反する方向に前記アーマチュア(21)を押圧する離反ばね(24)とを備え、
前記アーマチュア(21)及び前記入力側部材(9)の一方に凸部(31)を他方に凹部(32)を設け、前記電磁クラッチ(20)への通電解除により前記アーマチュア(21)が前記ロータ(22)から離反すると、前記凸部(31)が前記凹部(32)に嵌合してその嵌合により前記アーマチュア(21)が前記入力側部材(9)に対して回り止めされて前記保持器(4)が前記中立位置に維持される回転伝達装置において、
前記電磁クラッチ(20)への通電が解除されたとき、前記離反ばね(24)によって前記ロータ(22)から離れる前記アーマチュア(21)が前記入力側部材(9)と接触した後、前記凸部(31)と前記凹部(32)との位相が最初に合ったとき前記凸部(31)が前記凹部(32)に嵌合し得る隙間(w)が前記凸部(31)と前記凹部(32)の間に設けられていることを特徴とする回転伝達装置。
Between the input side member (1, 9) and the output side member (2) provided on the outside thereof, the rotational torque is transmitted and cut off between the members (1, 9, 2). The two-way clutch (10) includes an electromagnetic clutch (20) that controls engagement and disengagement, and the two-way clutch (10) includes the input-side member ( 1) the retainer (4) assembled between the output side member (2), and the input by the relative rotation of the retainer (4) held by the retainer (4) with respect to the input side member (1). An engaging member (3) that is engaged between the opposing surfaces of the side member (1, 9) and the output side member (2) and couples the two members (1, 9, 2), and elastically deformed by the relative rotation. The cage (4) is in a neutral position where the engagement element (3) is disengaged by its restoring elasticity. The electromagnetic clutch (20) is slidable in the axial direction of the two-way clutch (10) with respect to the retainer (4), and the retainer (4). An armature (21) that is locked against rotation, a rotor (22) that is locked against the output side member (2) and faces the armature (21) in the axial direction, the rotor (22), and the rotor An electromagnet (23) that is opposed in the axial direction and attracts the armature (21) to the rotor (22) by energization, and a separation spring (24) that presses the armature (21) in a direction away from the rotor (22). And
One of the armature (21) and the input side member (9) is provided with a convex portion (31), and the other is provided with a concave portion (32). When the energization of the electromagnetic clutch (20) is released, the armature (21) is moved to the rotor. When separated from (22), the convex portion (31) is fitted into the concave portion (32), and the fitting prevents the armature (21) from rotating with respect to the input side member (9). In the rotation transmission device in which the vessel (4) is maintained in the neutral position,
When energization of the electromagnetic clutch (20) is released, the convex portion is formed after the armature (21) that is separated from the rotor (22) by the separation spring (24) contacts the input side member (9). When the phase of (31) and the concave portion (32) first matches, the gap (w) in which the convex portion (31) can be fitted into the concave portion (32) is the convex portion (31) and the concave portion ( 32) A rotation transmission device characterized by being provided between.
前記隙間(w)の大きさ(c(mm))は、前記入力側部材(1,9)の加速度、又は回転数に応じて設定されることを特徴とする請求項1に記載の回転伝達装置。   The rotation transmission according to claim 1, wherein a size (c (mm)) of the gap (w) is set according to an acceleration or a rotation speed of the input side member (1, 9). apparatus. 前記隙間(w)の大きさ(c(mm))は、前記入力側部材(1,9)の加速度に応じて設定され、その加速度は、前記両部材(1,9,2)が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材(1,9)に生じ得る最大加速度であることを特徴とする請求項2に記載の回転伝達装置。   The size (c (mm)) of the gap (w) is set according to the acceleration of the input side member (1, 9), and the acceleration is engaged by the members (1, 9, 2). The rotation transmission device according to claim 2, characterized in that it is a maximum acceleration that can occur in the input side member (1, 9) during the transition from the state to the idling state. 前記隙間(w)の大きさは、前記入力側部材(1,9)の回転数に応じて設定され、その回転数は、前記両部材(1,9,2)が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材(1,9)に生じ得る最大回転数(y(rpm))であることを特徴とする請求項2に記載の回転伝達装置。   The size of the gap (w) is set according to the number of rotations of the input side member (1, 9), and the number of rotations of the two members (1, 9, 2) is in an idle state from the engaged state. The rotation transmission device according to claim 2, wherein the rotation transmission device (1 (9)) is the maximum number of rotations (y (rpm)) that can occur in the input side member (1, 9) during the transition to step (3). 前記隙間(w)の大きさ(c(mm))は、前記電磁クラッチ(20)への通電解除後、前記入力側部材(1,9)と前記出力側部材(2)との係合状態から空転状態への移行時間に応じて設定されることを特徴とする請求項1に記載の回転伝達装置。   The size (c (mm)) of the gap (w) indicates the state of engagement between the input side members (1, 9) and the output side member (2) after the energization of the electromagnetic clutch (20) is released. The rotation transmission device according to claim 1, wherein the rotation transmission device is set according to a transition time from the idle state to the idle state. 前記隙間(w)の大きさは、前記両部材(1,9,2)が係合状態から空転状態に移行する間に前記入力側部材(1,9)に許容される最大回転数を(y(rpm))としたときに、
x=y/250
の式で得られるxの数値を下限値(x(mm))として、その下限値(x(mm))以上の数値となるように決定され、
且つ、前記隙間(w)によって前記入力側部材(1,9)と前記アーマチュア(21)とに許容される軸周り相対回転の角度が、前記凸部(31)が前記凹部(32)内における前記2方向クラッチ(10)の周方向中央に位置する中立点を境に前記周方向両側へそれぞれ5〜9(deg)となる数値を上限値として、その上限値以下の数値となるように決定されることを特徴とする請求項4又は5に記載の回転伝達装置。
The size of the gap (w) is the maximum number of rotations allowed for the input side member (1, 9) while the both members (1, 9, 2) are shifted from the engaged state to the idle state ( y (rpm))
x = y / 250
The numerical value of x obtained by the above formula is determined as a lower limit value (x (mm)), and is determined to be a numerical value equal to or higher than the lower limit value (x (mm)),
Further, the angle of relative rotation around the axis allowed by the input side members (1, 9) and the armature (21) by the gap (w) is such that the convex portion (31) is in the concave portion (32). A numerical value that is 5 to 9 (deg) on both sides of the circumferential direction at the neutral point located in the circumferential center of the two-way clutch (10) is set as an upper limit value, and is determined to be a value equal to or lower than the upper limit value The rotation transmission device according to claim 4, wherein the rotation transmission device is provided.
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