JP2013053644A - One-way clutch - Google Patents

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Tsukasa Nesuki
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a one-way clutch in which a fastening-releasing state is switched if a torque input direction is changed, even though a rotating direction is not changed.SOLUTION: In the one-way clutch, a lock member 103 is disposed between an input member 101 and an output member 102. When the lock member 103 is displaced to one side in a circumferential direction with respect to the input member 101, the lock member 103 is sandwiched between the input member 101 and the output member 102 to thereby achieve a fastening state. The one-way clutch includes a holder 100, which allows a relative rotational displacement to the input member and the output member, and which displaces the lock member 103 to one side in the circumferential direction with respect to the input member 101 by performing the relative rotational displacement to the input member 101, when the input direction of torque to the input member 101 is changed from one to the other direction.

Description

本発明は、トルク感応式のワンウェイクラッチに関する。   The present invention relates to a torque-sensitive one-way clutch.

ワンウェイクラッチの一例として、特許文献1には、入力部材としてのアウターレースと出力部材としてのインナーレースの間に、複数のスプラグを周方向に所定間隔で配置する構成が開示されている。このワンウェイクラッチでは、アウターレースが所定方向に回転するとスプラグがアウターレース及びインナーレースに接触し、所定方向とは反対に回転するとスプラグはアウターレースとは接触するがインナーレースとは非接触状態となる。これにより、所定方向に回転した場合にのみトルクを伝達する。   As an example of a one-way clutch, Patent Document 1 discloses a configuration in which a plurality of sprags are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction between an outer race as an input member and an inner race as an output member. In this one-way clutch, when the outer race rotates in a predetermined direction, the sprag contacts the outer race and the inner race. When the outer race rotates in the opposite direction, the sprag contacts the outer race but is not in contact with the inner race. . Thereby, torque is transmitted only when rotating in a predetermined direction.

特開2009−156412号公報JP 2009-156212 A

特許文献1のワンウェイクラッチは、入力部材の回転方向に応じて締結と解放が切り替わる回転感応式である。したがって、ある一方向への回転が入力されれば締結状態となり、その反対方向の回転が入力されれば解放状態となる。しかし、回転方向が変わらなければ、例えば入力トルクの大きさが変化しても締結と解放が切り替わることはない。   The one-way clutch of Patent Document 1 is a rotation sensitive type in which engagement and release are switched according to the rotation direction of the input member. Therefore, when a rotation in one direction is input, a fastening state is established, and when a rotation in the opposite direction is input, a release state is established. However, if the rotation direction does not change, for example, even if the magnitude of the input torque is changed, the fastening and the release are not switched.

このようなワンウェイクラッチを、例えば、車両の駆動源側からのドライブトルク入力を駆動輪側へ伝達し、駆動輪側からのコーストトルク入力を遮断するために介装する場合を考える。この場合、入力部材の慣性モーメントが大きいと、コーストトルク入力からドライブトルク入力へとトルク入力の方向が変化しても、入力部材の回転方向が変化するまでは解放状態から締結状態へ切り替わらない。このため、入力部材の回転方向が変化するまではドライブトルク入力を駆動輪側へ伝達することができない。   Consider a case in which such a one-way clutch is interposed, for example, to transmit a drive torque input from the drive source side of the vehicle to the drive wheel side and to block a coast torque input from the drive wheel side. In this case, if the moment of inertia of the input member is large, even if the direction of torque input changes from coast torque input to drive torque input, the input member does not switch from the released state to the engaged state until the rotation direction of the input member changes. For this reason, drive torque input cannot be transmitted to the drive wheel side until the rotation direction of the input member changes.

そこで、本発明では、回転方向が変化しなくても、トルク入力方向が変化すれば締結状態、解放状態が切り替わるワンウェイクラッチを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a one-way clutch in which the engaged state and the released state are switched when the torque input direction is changed even if the rotational direction is not changed.

本発明のワンウェイクラッチは、入力部材と出力部材の間にロック部材が配置され、ロック部材が入力部材に対して周方向の一方側に変位するとロック部材が入力部材と出力部材の間に挟み込まれて締結状態となる。そして、入力部材及び出力部材に対して相対回転変位可能で、かつ入力部材へのトルク入力方向が一方から他方へ変化したときに入力部材に対して相対回転変位することによりロック部材を入力部材に対して周方向の一方側へ変位させる保持器を備える。   In the one-way clutch of the present invention, the lock member is disposed between the input member and the output member, and when the lock member is displaced to one side in the circumferential direction with respect to the input member, the lock member is sandwiched between the input member and the output member. Will be in a fastened state. Then, the lock member can be changed to the input member by being relatively rotatable with respect to the input member and the output member, and when the torque input direction to the input member is changed from one to the other, the relative rotation is displaced with respect to the input member. On the other hand, a cage is provided that is displaced to one side in the circumferential direction.

本発明によれば、保持器は入力部材及び出力部材のいずれに対しても相対回転可能なので、入力部材へのトルク入力方向が切り替わっても、保持器は慣性力の作用により回転し続けようとする。また、保持器は、入力部材へのトルク入力方向が一方から他方へ変化したときに、入力部材に対して相対回転変位することにより、ロック部材を入力部材に対して周方向の一方側へ変位させる。すなわち、本発明のワンウェイクラッチは、入力部材へのトルク入力方向が一方から他方へ変化したときに、保持器が慣性力の作用によってロック部材を入力回転部材に対して相対回転変位させて締結状態となる。このように、トルク入力方向の変化に応じて解放状態から締結状態へ切り替わる。   According to the present invention, since the cage can be rotated relative to both the input member and the output member, even if the direction of torque input to the input member is switched, the cage continues to rotate due to the action of inertial force. To do. In addition, when the torque input direction to the input member changes from one to the other, the cage displaces the lock member to one side in the circumferential direction with respect to the input member by performing relative rotational displacement with respect to the input member. Let That is, in the one-way clutch of the present invention, when the torque input direction to the input member changes from one to the other, the cage causes the lock member to rotate relative to the input rotation member by the action of inertial force, and is in the engaged state. It becomes. In this way, the released state is switched to the engaged state in accordance with the change in the torque input direction.

本発明の第1実施形態に係るワンウェイクラッチの構成図であり、(A)は解放状態、(B)は締結状態を示す。It is a block diagram of the one-way clutch which concerns on 1st Embodiment of this invention, (A) shows a releasing state, (B) shows a fastening state. 第1実施形態に係るワンウェイクラッチの、他の例の解放状態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the releasing state of the other example of the one-way clutch which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るワンウェイクラッチを適用するトルク伝達装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the torque transmission device which applies the one-way clutch which concerns on 1st Embodiment. トルク伝達装置の、錘部分の正面図である。It is a front view of the weight part of a torque transmission device. トルク伝達装置の動きを説明するための図である。It is a figure for demonstrating a motion of a torque transmission device. (A)はθがゼロ〜180度の場合におけるトルクについて、(B)はθが180〜360度の場合におけるトルクについて、それぞれ説明するための図である。(A) is a figure for demonstrating about the torque in case (theta) is zero-180 degree | times, (B) is a figure for demonstrating about the torque in case (theta) is 180-360 degree | times, respectively. トルク伝達装置の作用について説明する為の図であり、(A)は入力部材の回転数、(B)は錘の回転により発生する振動トルク、(C)はワンウェイクラッチにより取り出される出力軸トルクについて示す図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of a torque transmission device, (A) is the rotation speed of an input member, (B) is the vibration torque which generate | occur | produces by rotation of a weight, (C) is about the output shaft torque taken out by a one-way clutch. FIG. 本発明の第1実施形態に係るワンウェイクラッチのさらに他の例を示す構成図であり、(A)は解放状態、(B)は締結状態を示す。It is a block diagram which shows the further another example of the one-way clutch which concerns on 1st Embodiment of this invention, (A) shows a releasing state, (B) shows a fastening state. 本発明の第2実施形態に係るワンウェイクラッチの構成図であり、(A)は解放状態、(B)は締結状態を示す。It is a block diagram of the one-way clutch which concerns on 2nd Embodiment of this invention, (A) shows a releasing state, (B) shows a fastening state. 本発明の第2実施形態に係るワンウェイクラッチの入力部材を軸方向から見た図である。It is the figure which looked at the input member of the one-way clutch which concerns on 2nd Embodiment of this invention from the axial direction. 本発明の第3実施形態に係るワンウェイクラッチの構成図であり、(A)は解放状態、(B)は締結状態を示す。It is a block diagram of the one-way clutch which concerns on 3rd Embodiment of this invention, (A) shows a releasing state, (B) shows a fastening state.

以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係るワンウェイクラッチの一例を示す構成図であり、図1(A)は解放状態、図1(B)は締結状態を示している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a one-way clutch according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (A) shows a released state and FIG. 1 (B) shows an engaged state.

このワンウェイクラッチは、入力部材101に時計回り方向のトルクが入力されたときに解放状態となり、反時計回り方向のトルクが入力されたときに締結状態となる。具体的には、以下に説明するような構成となっている。   The one-way clutch is released when a clockwise torque is input to the input member 101, and is engaged when a counterclockwise torque is input. Specifically, the configuration is as described below.

入力部材101は、外周部が複数の傾斜部101Aで形成される部材である。各傾斜部101Aは、時計回り方向に進むにつれて徐々に出力部材102に接近するよう設けられている。隣り合う傾斜部101Aの境界には壁面101Bが設けられている。   The input member 101 is a member whose outer peripheral portion is formed by a plurality of inclined portions 101A. Each inclined portion 101A is provided so as to gradually approach the output member 102 as it proceeds in the clockwise direction. A wall surface 101B is provided at the boundary between adjacent inclined portions 101A.

出力部材102は、入力部材101の外周側に所定の隙間をもって設けられる部材である。   The output member 102 is a member provided with a predetermined gap on the outer peripheral side of the input member 101.

入力部材101と出力部材102の間には、ボール103と円環状の保持器100が設けられる。ボール103は、各傾斜部101Aに一つずつ配置される。ボール103と保持器100は、いずれも入力部材101及び出力部材102に対して自由に移動可能である。ボール103は保持器100に回転自在に保持される。ボール103の径は、傾斜部101Aと出力部材102の内周面との間隔の最小値から最大値の間の大きさである。なお、ボール103に代えて、円筒状のころを用いてもよい。   Between the input member 101 and the output member 102, a ball 103 and an annular cage 100 are provided. One ball 103 is arranged on each inclined portion 101A. Both the ball 103 and the cage 100 are freely movable with respect to the input member 101 and the output member 102. The ball 103 is rotatably held by the cage 100. The diameter of the ball 103 is a size between the minimum value and the maximum value of the interval between the inclined portion 101 </ b> A and the inner peripheral surface of the output member 102. A cylindrical roller may be used in place of the ball 103.

保持器100は、径方向内側に突出する複数の突起部100Aを備える。この突起部100Aは、入力部材101の壁面101Bと同じ間隔で設けられている。そして、保持器100は、壁面101Bとボール103の間に突起部100Aが位置するように設けられる。   The cage 100 includes a plurality of protrusions 100A that protrude radially inward. The protrusions 100A are provided at the same interval as the wall surface 101B of the input member 101. The cage 100 is provided such that the protrusion 100A is positioned between the wall surface 101B and the ball 103.

上記のようなワンウェイクラッチの、締結状態と解放状態の切り替わりのメカニズムについて説明する。ここでは、入力部材101にトルク入力用の入力側回転部材が連結され、出力部材102にトルク出力用の出力側回転部材が連結されているものとして説明する。   A mechanism for switching between the engaged state and the released state of the one-way clutch as described above will be described. Here, description will be made assuming that an input side rotating member for torque input is connected to the input member 101 and an output side rotating member for torque output is connected to the output member 102.

入力部材101に時計回り方向のトルクが入力されると、入力部材101は時計回り方向に回転する。このとき、壁面101Bは突起部100Aを介してボール103を押すことになる。つまり、突起部100Aの一方の面が壁面101Bに接し、他方の面がボール103に接した状態で、入力部材101、保持器100、及びボール103は一体として入力部材101の軸周りに回転する。したがって、ボール103は出力部材102に接することはなく、解放状態となる。仮にボール103が遠心力により径方向へ移動して、入力部材101から離れて出力部材102と接触したとしても、ボール103が保持器100に保持された状態で自転することにより、入力部材101と出力部材102の差回転は吸収される。   When torque in the clockwise direction is input to the input member 101, the input member 101 rotates in the clockwise direction. At this time, the wall surface 101B pushes the ball 103 through the protrusion 100A. That is, the input member 101, the cage 100, and the ball 103 rotate together around the axis of the input member 101 in a state where one surface of the protrusion 100A is in contact with the wall surface 101B and the other surface is in contact with the ball 103. . Therefore, the ball 103 is not in contact with the output member 102 and is in a released state. Even if the ball 103 moves in the radial direction by centrifugal force and moves away from the input member 101 and comes into contact with the output member 102, the ball 103 rotates while being held by the cage 100, The differential rotation of the output member 102 is absorbed.

一方、入力部材101に反時計回り方向のトルクが入力されると、入力部材101のみが反時計回り方向に回転する。これにより、突起部100Aは壁面101Bから離れて、ボール103を傾斜部101Aに沿って押し上げることになる。そして、ボール103が傾斜部101Aと出力部材102とに挟まれると、締結状態となり、入力部材101から出力部材102へトルクが伝達される。   On the other hand, when a counterclockwise torque is input to the input member 101, only the input member 101 rotates counterclockwise. As a result, the protrusion 100A moves away from the wall surface 101B and pushes up the ball 103 along the inclined portion 101A. When the ball 103 is sandwiched between the inclined portion 101 </ b> A and the output member 102, a fastening state is established, and torque is transmitted from the input member 101 to the output member 102.

ところで、本実施形態のワンウェイクラッチでは、解放状態から締結状態に切り替わるためには、入力部材101が反時計回り方向に回転する必要はなく、トルクの入力方向が切り替われば十分である。例えば、時計回り方向のトルクが入力されて、入力部材101が時計回り方向に回転している解放状態から、トルクの入力方向が反時計回り方向に切り替わる場合を考える。   By the way, in the one-way clutch of this embodiment, in order to switch from the released state to the engaged state, it is not necessary for the input member 101 to rotate counterclockwise, and it is sufficient if the torque input direction is switched. For example, consider the case where the torque input direction is switched to the counterclockwise direction from the released state where the torque in the clockwise direction is input and the input member 101 rotates in the clockwise direction.

トルクの入力方向が反転すると入力部材101の回転速度はただちに低下するが、入力部材101に固定されていない保持器100及びボール103は、慣性力の働きによって、そのまま回転し続けようとする。これにより、ボール103が自らの慣性力及び保持器100により傾斜部101Aに沿って押し上げられ、入力部材101と出力部材102に挟み込まれる。その結果、入力部材101と出力部材102の相対回転がなくなり、締結状態となる。   When the input direction of the torque is reversed, the rotation speed of the input member 101 immediately decreases, but the cage 100 and the ball 103 that are not fixed to the input member 101 continue to rotate as they are due to the action of the inertial force. Thereby, the ball 103 is pushed up along the inclined portion 101 </ b> A by its own inertial force and the cage 100, and is sandwiched between the input member 101 and the output member 102. As a result, there is no relative rotation between the input member 101 and the output member 102 and a fastening state is established.

つまり、入力部材101へのトルク入力方向が時計回り方向から反時計回り方向へ切り替わると、入力部材101の回転方向が時計周り方向のままでも、解放状態から締結状態へと切り替わる。   That is, when the torque input direction to the input member 101 is switched from the clockwise direction to the counterclockwise direction, the input member 101 is switched from the released state to the fastening state even if the rotation direction of the input member 101 remains the clockwise direction.

また、締結状態で入力部材101へのトルク入力方向が再び時計周り方向へ切り替わると、相対的には入力部材101だけが時計回り方向に回転するので、ボール103の挟み込みが解除されて、解放状態に切り替わる。   Further, when the torque input direction to the input member 101 is switched again in the clockwise direction in the fastened state, only the input member 101 rotates in the clockwise direction, so that the pinching of the ball 103 is released and the released state is released. Switch to

上記のようにトルクの入力方向の変化に応じて締結状態と解放状態とが切り替わるワンウェイクラッチであれば、入力部材の慣性が大きい場合でも、トルクの入力方向の変化に応じて解放状態から締結状態に切り替えることができる。   If the one-way clutch switches between the engaged state and the released state according to the change in the torque input direction as described above, even if the input member has a large inertia, the released state changes from the released state according to the change in the torque input direction. You can switch to

図2は、図1(A)、図1(B)に示したワンウェイクラッチと機能は同じであるが、入力部材101と出力部材102の位置関係が異なるワンウェイクラッチの一例を示す図である。なお、図2は解放状態を示している。   FIG. 2 is a diagram showing an example of a one-way clutch that has the same function as the one-way clutch shown in FIGS. 1A and 1B but is different in the positional relationship between the input member 101 and the output member 102. FIG. 2 shows the released state.

図1(A)、図1(B)では入力部材101が内周側、出力部材102が外周側という構成であったが、図2ではその逆で、入力部材101が外周側、出力部材102が内周側となっている。このため、傾斜部101Aは内周側にある出力部材102に徐々に近づくよう形成されている。   1A and 1B, the input member 101 has an inner peripheral side and the output member 102 has an outer peripheral side. However, in FIG. 2, the input member 101 has an outer peripheral side and the output member 102 has an opposite side. Is on the inner circumference side. For this reason, the inclined portion 101A is formed so as to gradually approach the output member 102 on the inner peripheral side.

締結状態と解放状態の切り替わりのメカニズムは図1(A)、図1(B)の構成と同様である。すなわち、入力部材101が時計回り方向のトルクによって回転すると、壁面101Bが突起部100Aを介してボール103を周方向に押す。このとき、入力部材101と保持器100及びボール103とは同じ回転速度で回転するので、ボール103は出力部材102に接触せず、解放状態となる。   The mechanism for switching between the fastening state and the releasing state is the same as the structure shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B). That is, when the input member 101 is rotated by the clockwise torque, the wall surface 101B pushes the ball 103 in the circumferential direction via the protrusion 100A. At this time, since the input member 101, the cage 100, and the ball 103 rotate at the same rotational speed, the ball 103 does not contact the output member 102 and is in a released state.

そして、入力部材101へ入力されるトルクが反時計回り方向に変化すると、保持器100の慣性によってボール103が入力部材101と出力部材102に挟まれて締結状態となる。締結状態でトルク入力方向が時計回りに切り替わると、ボール103の挟み込みが解除されて、再び解放状態に切り替わる。このようなワンウェイクラッチを、以下の説明ではトルク感応式ワンウェイクラッチと称する。これに対して、回転方向が切り替わらないと締結状態と解放状態が切り替わらない構造のワンウェイクラッチを、回転感応式ワンウェイクラッチと称する。   When the torque input to the input member 101 changes in the counterclockwise direction, the ball 103 is sandwiched between the input member 101 and the output member 102 due to the inertia of the cage 100 and is in a fastening state. When the torque input direction is switched clockwise in the engaged state, the pinching of the ball 103 is released and the state is switched again to the released state. Such a one-way clutch is referred to as a torque-sensitive one-way clutch in the following description. In contrast, a one-way clutch having a structure in which the engaged state and the released state are not switched unless the rotation direction is switched is referred to as a rotation-sensitive one-way clutch.

次に、上述したワンウェイクラッチの使用例について説明する。   Next, a usage example of the above-described one-way clutch will be described.

図3は、内燃機関や電動モータ等といった駆動源から入力された駆動力を、ドライブシャフト等を介して車輪に伝達するトルク伝達装置OTCの断面図である。図4はトルク伝達装置OTCの錘7部分の正面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view of a torque transmission device OTC that transmits a driving force input from a driving source such as an internal combustion engine or an electric motor to wheels via a drive shaft or the like. FIG. 4 is a front view of the weight 7 portion of the torque transmission device OTC.

トルク伝達装置OTCは、駆動源から入力されるトルクにより回転軸周りに回転するヨーク4と、変速機または車体等に固定される筒状の固定軸31を備える。ヨーク4には筒状のトルク伝達軸10がベアリング13を介して回転可能に、かつヨーク4の回転軸と同軸に支持されている。固定軸31の内周側には、出力軸30がベアリング32を介して回転可能かつヨーク4の回転軸と同軸に支持されている。また、出力軸30は、ベアリング20を介してトルク伝達軸10の内周側にも回転可能かつヨーク4の回転軸と同軸に支持されている。出力軸30とトルク伝達軸10の間には、ベアリング20の他に第1ワンウェイクラッチ11が介装されている。固定軸31とトルク伝達軸10は少なくとも一部がヨーク4の回転軸方向で重なり、重なる部分については、固定軸31の方がトルク伝達軸10より小径である。そして重なる部分において、固定軸31とトルク伝達軸10の間には第2ワンウェイクラッチ12が介装されている。この第2ワンウェイクラッチ12として、トルク感応式のワンウェイクラッチを使用する。具体的には、図2に示した構成のものを用い、トルク伝達軸10と入力部材101、固定軸31と出力部材102を、それぞれ嵌合させる。なお、第1ワンウェイクラッチ11は回転感応式で構わない。   The torque transmission device OTC includes a yoke 4 that rotates around a rotation shaft by torque input from a drive source, and a cylindrical fixed shaft 31 that is fixed to a transmission or a vehicle body. A cylindrical torque transmission shaft 10 is rotatably supported by the yoke 4 via a bearing 13 and coaxially with the rotation shaft of the yoke 4. On the inner peripheral side of the fixed shaft 31, an output shaft 30 is rotatably supported via a bearing 32 and is supported coaxially with the rotating shaft of the yoke 4. The output shaft 30 is also rotatable on the inner peripheral side of the torque transmission shaft 10 via the bearing 20 and is supported coaxially with the rotation shaft of the yoke 4. In addition to the bearing 20, a first one-way clutch 11 is interposed between the output shaft 30 and the torque transmission shaft 10. At least a part of the fixed shaft 31 and the torque transmission shaft 10 overlap in the direction of the rotation axis of the yoke 4, and the fixed shaft 31 has a smaller diameter than the torque transmission shaft 10 in the overlapping portion. In the overlapping portion, the second one-way clutch 12 is interposed between the fixed shaft 31 and the torque transmission shaft 10. As the second one-way clutch 12, a torque-sensitive one-way clutch is used. Specifically, the torque transmission shaft 10 and the input member 101, and the fixed shaft 31 and the output member 102 are fitted to each other with the configuration shown in FIG. The first one-way clutch 11 may be a rotation sensitive type.

第1ワンウェイクラッチ11は、後述する振動トルクが入力回転と同方向(以下、この方向を正の方向とする)に作用する場合に締結して、その振動トルクを出力軸30に伝達する。振動トルクが負の方向に作用する場合、第2ワンウェイクラッチ12が締結してトルク伝達軸10が固定軸31に固設されて回転が止められるとともに、第1ワンウェイクラッチ11の締結が解除されるので出力軸30はそれまでの回転の慣性で回転を続ける。   The first one-way clutch 11 is engaged when vibration torque described later acts in the same direction as input rotation (hereinafter, this direction is referred to as a positive direction), and transmits the vibration torque to the output shaft 30. When the vibration torque acts in a negative direction, the second one-way clutch 12 is engaged and the torque transmission shaft 10 is fixed to the fixed shaft 31 to stop the rotation, and the engagement of the first one-way clutch 11 is released. Therefore, the output shaft 30 continues to rotate with the inertia of the rotation so far.

トルク伝達軸10の外周部には、偏心軸9Aと偏心軸9Bが、ヨーク4の回転軸方向に並んで固定されている。偏心軸9Aと偏心軸9Bの偏心方向は180°ずれている。偏心軸9Aには、ベアリング16Aを介して錘7Aが回転可能に支持されている。同様に、偏心軸9Bにはベアリング16Bを介して錘7Bが回転可能に支持されている。   An eccentric shaft 9 </ b> A and an eccentric shaft 9 </ b> B are fixed to the outer periphery of the torque transmission shaft 10 side by side in the direction of the rotation axis of the yoke 4. The eccentric directions of the eccentric shaft 9A and the eccentric shaft 9B are shifted by 180 °. A weight 7A is rotatably supported on the eccentric shaft 9A via a bearing 16A. Similarly, a weight 7B is rotatably supported on the eccentric shaft 9B via a bearing 16B.

錘7Aは、錘7Aをヨーク4の回転軸方向に貫通するピン孔33を備える。そして、ピン孔33に挿通されたピン19Aの両端はヨーク4に固定される。錘7Bについても同様に、ピン19Bが挿通している。   The weight 7 </ b> A includes a pin hole 33 that penetrates the weight 7 </ b> A in the direction of the rotation axis of the yoke 4. Then, both ends of the pin 19 </ b> A inserted through the pin hole 33 are fixed to the yoke 4. Similarly, the pin 19B is inserted through the weight 7B.

ピン孔33のヨーク4の回転軸方向から見た開口部は、図4に示すようにピン19A、19Bが摺動可能な長穴形状となっている。   The opening of the pin hole 33 viewed from the direction of the rotation axis of the yoke 4 has a long hole shape in which the pins 19A and 19B can slide as shown in FIG.

偏心軸9A、9Bの、トルク伝達軸10の回転軸に対する偏心量は等しいが、偏心方向はトルク伝達軸10を挟んで反対方向である。すなわち、錘7の数をN個とした場合に、ヨーク4の回転方向で360/N度間隔の各方向に分布する回転軸まわりのイナーシャの大きさが等しくなるように複数の錘7を設ける。   Although the eccentric amounts of the eccentric shafts 9A and 9B with respect to the rotation shaft of the torque transmission shaft 10 are equal, the eccentric direction is the opposite direction across the torque transmission shaft 10. In other words, when the number of weights 7 is N, a plurality of weights 7 are provided so that the magnitude of the inertia around the rotation axis distributed in each direction of 360 / N degree intervals in the rotation direction of the yoke 4 is equal. .

なお、本説明において、個別の錘または偏心軸を示す場合にはそれぞれ7A、7B、または9A、9Bとして区別し、両者を総称する場合には単に7または9とする。後述するヨークシャフト5、リンク6についても同様とする。   In this description, when individual weights or eccentric shafts are shown, they are distinguished as 7A, 7B, or 9A, 9B, respectively, and when both are collectively referred to as 7 or 9. The same applies to a yoke shaft 5 and a link 6 described later.

錘7は、ベアリング16に嵌合している側が、相対的に軸方向長さが短い薄部17A、リンク6に連結される側が、相対的に軸方向長さが長い厚部17Bとなっている。   The weight 7 is a thin portion 17A having a relatively short axial length on the side fitted to the bearing 16, and a thick portion 17B having a relatively long axial length on the side connected to the link 6. Yes.

錘7Aと錘7Bは同形状であり、トルク伝達装置OTCが停止した状態では互いの厚部17Bが偏心軸9の中心軸を挟んで反対側に位置するよう配置される。また、錘7Aは厚部17Bが負荷側に伸びる向きで、錘7Bは厚部17Bが駆動源側に伸びる向きで、互いの薄部17A同士が軸方向に対向するよう接近して配置される。ただし、厚部17Bは、一対となる錘7をトルク伝達軸10方向で接近させた場合に、他方の薄部17Aと干渉しないように設定する。   The weights 7A and 7B have the same shape, and are arranged so that the thick portions 17B are located on opposite sides of the central axis of the eccentric shaft 9 when the torque transmission device OTC is stopped. Further, the weight 7A is arranged so that the thick portion 17B extends to the load side, and the weight 7B is arranged so that the thin portion 17A faces each other in the axial direction so that the thick portion 17B extends to the drive source side. . However, the thick portion 17B is set so as not to interfere with the other thin portion 17A when the pair of weights 7 are brought close to each other in the direction of the torque transmission shaft 10.

次に、トルク伝達装置OTCの動作について説明する。   Next, the operation of the torque transmission device OTC will be described.

駆動源から回転が入力されると、ヨーク4が回転軸を中心として回転し、ヨーク4にピン19を介して連結されている錘7も回転する。ただし、錘7は偏心軸9の中心を回転軸として回転する。すなわち、錘7が回転することで生じる遠心力は、トルク伝達軸10の径方向からずれた方向に作用することとなり、トルク伝達軸10を回転させるトルクが発生する。このトルク発生のメカニズムについては後述する。   When rotation is input from the drive source, the yoke 4 rotates about the rotation axis, and the weight 7 connected to the yoke 4 via the pin 19 also rotates. However, the weight 7 rotates about the center of the eccentric shaft 9 as a rotation axis. That is, the centrifugal force generated by the rotation of the weight 7 acts in a direction deviated from the radial direction of the torque transmission shaft 10, and torque for rotating the torque transmission shaft 10 is generated. The mechanism of torque generation will be described later.

ここで、図5を参照して各部品の動きについて説明する。図5は、図4と同様に錘7部分を正面から見た図である。トルク伝達軸10の回転軸をO、ピン19の中心軸をB、錘7の重心をC、偏心軸9の中心をDとする。また、CからB方向のベクトルをR2、DからC方向のベクトルをR3、OからD方向のベクトルをR4、ベクトルR3とベクトルR4のなす角をθとする。   Here, the movement of each component will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a view of the weight 7 portion seen from the front as in FIG. The rotational axis of the torque transmission shaft 10 is O, the central axis of the pin 19 is B, the center of gravity of the weight 7 is C, and the center of the eccentric shaft 9 is D. A vector in the C to B direction is R2, a vector in the D to C direction is R3, a vector in the O to D direction is R4, and an angle between the vector R3 and the vector R4 is θ.

ピン19の中心軸Bは、入力回転とは異なる角速度ωin2で運動し、その軌跡は回転軸Oを中心とすると、真円にはならない。錘7の重心Cも同様である。これらの軌跡が真円にならないのは、トルク伝達軸10と偏心軸9の中心が偏心しているためである。偏心しているにもかかわらずトルク伝達軸10及び偏心軸9が回転できるのは、ピン19がピン孔33に沿ってスライドすることで、偏心量を吸収するからである。中心軸B及び重心Cの軌跡は、偏心軸9の中心Dを中心とすると真円となる。   The center axis B of the pin 19 moves at an angular velocity ωin2 different from the input rotation, and its locus does not become a perfect circle when the rotation axis O is the center. The same applies to the center of gravity C of the weight 7. The reason why these trajectories do not become a perfect circle is that the centers of the torque transmission shaft 10 and the eccentric shaft 9 are eccentric. The reason why the torque transmission shaft 10 and the eccentric shaft 9 can rotate despite the eccentricity is that the pin 19 slides along the pin hole 33 to absorb the amount of eccentricity. The locus of the central axis B and the center of gravity C is a perfect circle when the center D of the eccentric shaft 9 is the center.

偏心軸9の中心Dは、トルク伝達軸10の回転と等しい角速度で運動し、その軌跡は回転軸Oを中心とする真円となる。   The center D of the eccentric shaft 9 moves at an angular velocity equal to the rotation of the torque transmission shaft 10, and its locus is a perfect circle centered on the rotation axis O.

角θはベクトルR3とベクトルR4のなす角なので、ベクトルの内積の式(1)から求めることができる。   Since the angle θ is an angle formed by the vector R3 and the vector R4, it can be obtained from the equation (1) of the inner product of the vectors.

Figure 2013053644
Figure 2013053644

次に、トルク伝達軸10を回転させるトルクが発生するメカニズムについて説明する。   Next, a mechanism for generating torque for rotating the torque transmission shaft 10 will be described.

図6(A)及び図6(B)は、遠心力FとトルクTの関係を示す図である。なお、ここでは簡単の為、錘7がリンク6による制限を受けずに回転できるものとしている。   6A and 6B are diagrams showing the relationship between the centrifugal force F and the torque T. FIG. Here, for simplicity, it is assumed that the weight 7 can rotate without being restricted by the link 6.

錘7が回転することで発生する遠心力は、式(2)で表される。   Centrifugal force generated by the rotation of the weight 7 is expressed by Expression (2).

Figure 2013053644
Figure 2013053644

図6(A)、図6(B)に示すように、遠心力Fは、偏心軸9の中心Dに、ベクトルR3方向に作用する。そして、回転軸Oには、式(3)で表されるトルクTが作用することになる。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the centrifugal force F acts on the center D of the eccentric shaft 9 in the vector R3 direction. And the torque T represented by Formula (3) acts on the rotating shaft O.

Figure 2013053644
Figure 2013053644

ベクトルR3が図中のY軸と一致する状態のθをゼロ度とし、図中の時計回り方向を正とすると、θがゼロから180度の間にある場合には、図6(A)に示すように、トルクTは図中の時計回り方向、つまり正の方向に作用する。一方、θが180度から360度の間にある場合には、図6(B)に示すように、トルクTは反時計回り方向、つまり負の方向に作用する。   When θ in the state in which the vector R3 coincides with the Y axis in the figure is zero degrees and the clockwise direction in the figure is positive, when θ is between zero and 180 degrees, FIG. As shown, the torque T acts in the clockwise direction in the figure, that is, in the positive direction. On the other hand, when θ is between 180 degrees and 360 degrees, the torque T acts counterclockwise, that is, in a negative direction, as shown in FIG. 6B.

図7(A)、図7(B)、図7(C)は、トルク伝達装置OTCにより伝達されるトルクについて説明するためのタイムチャートである。図7(A)はトルク伝達装置OTCに入力される回転について、図7(B)はそれにより発生するトルクTについて、図7(C)は出力軸30に伝達されるトルクについてのチャートである。   FIG. 7A, FIG. 7B, and FIG. 7C are time charts for explaining the torque transmitted by the torque transmission device OTC. 7A is a chart for the rotation input to the torque transmission device OTC, FIG. 7B is a chart for the torque T generated thereby, and FIG. 7C is a chart for the torque transmitted to the output shaft 30. .

図7(A)に示すように一定速度の回転が入力されて錘7が回転することによって、トルクTの大きさ及び作用方向が周期的に変化する。この変化は、式(3)から明らかなように、図7(B)に示すように正弦波で表すことができる。   As shown in FIG. 7A, when the rotation at a constant speed is input and the weight 7 rotates, the magnitude and direction of the torque T change periodically. This change can be represented by a sine wave as shown in FIG. 7B, as is apparent from the equation (3).

そして、上述した第1ワンウェイクラッチ11及び第2ワンウェイクラッチ12により、図7(C)に示すようにトルクTが正方向に作用する場合のみ、出力軸30にトルクが伝達される。   The first one-way clutch 11 and the second one-way clutch 12 described above transmit torque to the output shaft 30 only when the torque T acts in the positive direction as shown in FIG.

より具体的には、正方向のトルクTが入力されている場合には、第1ワンウェイクラッチ11はトルク伝達軸10と出力軸30の相対回転を禁止し、第2ワンウェイクラッチ12はトルク伝達軸10を固定軸31に対して自由に回転させる。これにより、出力軸30から駆動輪へトルクが伝達される。   More specifically, when a positive torque T is input, the first one-way clutch 11 prohibits relative rotation between the torque transmission shaft 10 and the output shaft 30, and the second one-way clutch 12 is a torque transmission shaft. 10 is freely rotated with respect to the fixed shaft 31. As a result, torque is transmitted from the output shaft 30 to the drive wheels.

一方、負方向のトルクTが入力されている場合には、第1ワンウェイクラッチ11はトルク伝達軸10に対して出力軸30を自由に回転させ、第2ワンウェイクラッチ12は固定軸31に対するトルク伝達軸10の差回転を禁止する。これにより、出力軸30はそれまでの回転の慣性で回転を続ける。また、出力軸30が車輪の連れ回りによって回転することも許容される。   On the other hand, when the torque T in the negative direction is input, the first one-way clutch 11 freely rotates the output shaft 30 with respect to the torque transmission shaft 10, and the second one-way clutch 12 transmits torque to the fixed shaft 31. The differential rotation of the shaft 10 is prohibited. Thereby, the output shaft 30 continues to rotate with the inertia of the rotation so far. Further, the output shaft 30 is allowed to rotate by the rotation of the wheels.

上述した錘7の回転による遠心力FをトルクTに変換して伝達するトルク伝達装置OCTでは、トルク伝達経路中で摩擦が発生するのがベアリング13、16と第1ワンウェイクラッチ11及び第2ワンウェイクラッチ12だけである。このため、一般的な車両のクラッチよりも伝達効率が高い。また、錘7の遠心力を利用するので、一般的なトルクコンバータと同様に駆動力増幅作用も持ち合わせている。さらに、一般的なトルクコンバータと同様に、制御不要で速度比ゼロから1までカバーできる。   In the torque transmission device OCT that converts the centrifugal force F generated by the rotation of the weight 7 into the torque T and transmits the torque T, friction is generated in the torque transmission path by the bearings 13 and 16, the first one-way clutch 11 and the second one-way. Only the clutch 12 is provided. For this reason, the transmission efficiency is higher than that of a general vehicle clutch. Further, since the centrifugal force of the weight 7 is used, the driving force amplifying function is provided in the same manner as a general torque converter. Further, as with a general torque converter, the speed ratio can be covered from zero to 1 without requiring control.

ところで、第2ワンウェイクラッチ12として回転感応式のものを用いても、トルク伝達装置OCTはその機能を果たすことはできる。しかし、以下に説明するように、第2ワンウェイクラッチ12をトルク感応式にする方が、伝達効率をより高くすることができる。   By the way, even if a rotation sensitive type is used as the second one-way clutch 12, the torque transmission device OCT can perform its function. However, as described below, the transmission efficiency can be further increased if the second one-way clutch 12 is torque sensitive.

第2ワンウェイクラッチ12を回転感応式にすると、トルクTの作用方向が負に切り替わってからトルク伝達軸10の回転方向が切り替わるまでは解放状態のままとなる。そしてトルク伝達軸10の回転方向が切り替わるまでは、回転感応式の第1ワンウェイクラッチ11は締結状態のままである。このため、トルクTの作用方向が負になってから、第2ワンウェイクラッチ12が締結状態に切り替わるまでの間は、第1ワンウェイクラッチ11を介して出力軸30に入力されるトルクが徐々に小さくなる。換言すると、第2ワンウェイクラッチ12が締結状態になるまでは、出力軸30の回転にブレーキがかけられることになる。特に、図3に示すトルク伝達装置OCTのように錘7の回転によりトルクを発生させる構成では、トルク伝達軸10に作用する慣性力が大きいため、トルクTの入力方向が負に切り替わってからトルク伝達軸10の回転方向が切り替わるまでに時間を要する。   When the second one-way clutch 12 is rotationally sensitive, it remains in the released state until the direction of operation of the torque T is switched negatively until the direction of rotation of the torque transmission shaft 10 is switched. Until the rotation direction of the torque transmission shaft 10 is switched, the rotation-sensitive first one-way clutch 11 remains in the engaged state. For this reason, the torque input to the output shaft 30 via the first one-way clutch 11 gradually decreases from when the direction of action of the torque T becomes negative until the second one-way clutch 12 switches to the engaged state. Become. In other words, the rotation of the output shaft 30 is braked until the second one-way clutch 12 is engaged. In particular, in the configuration in which torque is generated by the rotation of the weight 7 as in the torque transmission device OCT shown in FIG. 3, since the inertial force acting on the torque transmission shaft 10 is large, the torque after the input direction of the torque T is switched to a negative value. It takes time until the rotation direction of the transmission shaft 10 is switched.

一方、トルク伝達装置OCTは、上述したようにトルク伝達軸10に入力されるトルクTが負の場合は、トルク伝達軸10と出力軸30のトルク伝達を遮断する。トルク伝達を遮断している間は、出力軸30は慣性力により回転することになる。したがって、トルク伝達が遮断されている間の出力軸30の回転速度を高く維持するためには、トルク伝達が遮断されるタイミング、つまり第1ワンウェイクラッチ11が解放状態になるタイミングにおける出力軸30の回転速度は、より高いことが望ましい。しかし、第2ワンウェイクラッチ12を回転感応式にすると、上述したように第2ワンウェイクラッチ12が締結状態になるまでの間に、出力軸30の回転にブレーキがかけられてしまう。   On the other hand, the torque transmission device OCT blocks torque transmission between the torque transmission shaft 10 and the output shaft 30 when the torque T input to the torque transmission shaft 10 is negative as described above. While the torque transmission is interrupted, the output shaft 30 rotates due to the inertial force. Therefore, in order to keep the rotational speed of the output shaft 30 high while the torque transmission is interrupted, the output shaft 30 of the output shaft 30 at the timing when the torque transmission is interrupted, that is, the timing when the first one-way clutch 11 is released. It is desirable that the rotation speed be higher. However, if the second one-way clutch 12 is rotationally sensitive, the rotation of the output shaft 30 is braked before the second one-way clutch 12 is engaged as described above.

これに対して、第2ワンウェイクラッチ12がトルク感応式であれば、トルクTの入力方向が負に切り替わると速やかに締結状態となり、トルク伝達軸10が固定軸31に固定される。一方、出力軸30は慣性力により回転し続けるので、両者の相対的な回転方向が反転して、第1ワンウェイクラッチ11が解放状態となる。これにより、トルクTの入力方向が負に切り替わった後に、出力軸30の回転にブレーキがかけられることを回避できる。その結果、トルク伝達軸10へのトルクTの入力方向が負になる期間中における出力軸30の回転速度の低下を抑制して、より高い伝達効率を発揮することができる。   On the other hand, if the second one-way clutch 12 is a torque sensitive type, when the input direction of the torque T is switched to the negative direction, it is quickly engaged and the torque transmission shaft 10 is fixed to the fixed shaft 31. On the other hand, since the output shaft 30 continues to rotate due to the inertial force, the relative rotation directions of both are reversed, and the first one-way clutch 11 is released. Thereby, after the input direction of the torque T is switched to negative, it can be avoided that the rotation of the output shaft 30 is braked. As a result, it is possible to suppress a decrease in the rotation speed of the output shaft 30 during a period in which the input direction of the torque T to the torque transmission shaft 10 is negative, and to exhibit higher transmission efficiency.

なお、図1に示したトルク感応式のワンウェイクラッチにおいて、ボール103に代えて図8(A)、図8(B)に示すような楔104を用いてもよい。図8(A)、図8(B)は、図1(A)、図1(B)と同様にワンウェイクラッチの構成を示しており、図8(A)は解放状態、図8(B)は締結状態を示している。図1(A)、図1(B)との相違点は、ボール103が楔104になっている点のみである。   In the torque-sensitive one-way clutch shown in FIG. 1, a wedge 104 as shown in FIGS. 8A and 8B may be used instead of the ball 103. 8 (A) and 8 (B) show the configuration of the one-way clutch as in FIGS. 1 (A) and 1 (B), FIG. 8 (A) shows the released state, and FIG. 8 (B). Indicates a fastening state. The only difference from FIGS. 1A and 1B is that the ball 103 is a wedge 104.

楔104は、突起部100Aと対向する基端面104Aと、傾斜部101Aと対向する摺動面104Bと、出力部材102の内周面と対向する傾斜面104Cを含んで構成される。   The wedge 104 is configured to include a base end surface 104A that faces the protruding portion 100A, a sliding surface 104B that faces the inclined portion 101A, and an inclined surface 104C that faces the inner peripheral surface of the output member 102.

このような構成でも、ボール103の場合と同様のメカニズムで締結状態と解放状態が切り替わる。すなわち、入力部材101に時計回り方向のトルクが入力されると、壁面101Bが突起部100Aを介して楔104の基端面104Aを押し、これらが一体となって回転する。その結果、楔104は出力部材102と接触せず、解放状態となる。そして、トルクの入力方向が反時計回りに切り替わると、保持器100が楔104を傾斜部101Aに沿って押し上げ、楔104が入力部材101と出力部材102に挟みこまれて、締結状態となる。   Even in such a configuration, the fastening state and the releasing state are switched by the same mechanism as in the case of the ball 103. That is, when a clockwise torque is input to the input member 101, the wall surface 101B pushes the proximal end surface 104A of the wedge 104 via the protrusion 100A, and these rotate integrally. As a result, the wedge 104 does not contact the output member 102 and is released. When the input direction of the torque is switched counterclockwise, the cage 100 pushes up the wedge 104 along the inclined portion 101A, and the wedge 104 is sandwiched between the input member 101 and the output member 102 to be in a fastening state.

以上のように、本実施形態のワンウェイクラッチは、入力部材101及び出力部材102に対して相対回転変位可能で、かつ入力部材101へのトルク入力方向が一方から他方へ変化したときにボール103を入力部材101に対して周方向の一方側へ変位させる保持器100を備える。これにより、入力部材101へのトルク入力方向が変化すると、回転方向が変化しなくても、解放状態から締結状態へ切り替わる。   As described above, the one-way clutch of the present embodiment can be displaced relative to the input member 101 and the output member 102, and the ball 103 is moved when the direction of torque input to the input member 101 changes from one to the other. A cage 100 is provided that is displaced to one side in the circumferential direction with respect to the input member 101. Thereby, when the direction of torque input to the input member 101 changes, the release state is switched to the fastening state even if the rotation direction does not change.

より具体的には、保持器100は、入力部材101へのトルク入力方向が一方のときは、入力部材101に付勢されながら入力部材101と一体となって回転する。そして、入力部材101へのトルク入力方向が反転すると、慣性力によりボール103を入力部材101に対して周方向の一方側へ変位させる。   More specifically, the retainer 100 rotates integrally with the input member 101 while being biased by the input member 101 when the torque input direction to the input member 101 is one. When the direction of torque input to the input member 101 is reversed, the ball 103 is displaced to one side in the circumferential direction with respect to the input member 101 by an inertial force.

このようなトルク入力方向に感度を有するワンウェイクラッチは、入力部材101の慣性が大きい装置において、トルク入力方向の変化に応じて解放状態と締結状態を速やかに切り替えたい場合に特に有用である。   Such a one-way clutch having sensitivity in the torque input direction is particularly useful when it is desired to quickly switch between the released state and the engaged state in response to a change in the torque input direction in a device having a large inertia of the input member 101.

(第2実施形態)
図9(A)、図9(B)は、本発明の第2実施形態に係るワンウェイクラッチを側方から見た図であり、図9(A)は解放状態、図9(B)は締結状態を示している。図10は、図9(B)のX−X線に沿った断面図である。
(Second Embodiment)
9 (A) and 9 (B) are views of the one-way clutch according to the second embodiment of the present invention as viewed from the side, FIG. 9 (A) is in the released state, and FIG. 9 (B) is the fastening state. Indicates the state. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.

本実施形態のワンウェイクラッチは、入力側回転部材200の先端に取り付けられた円盤状の入力部材101と、出力側回転部材201の先端に取り付けられた円盤状の出力部材102が対峙している。互いの対峙している面(以下、この面を表面と呼ぶ)にボール103が挟み込まれることで締結状態となるのは第1実施形態と同様である。   In the one-way clutch of this embodiment, a disc-shaped input member 101 attached to the tip of the input-side rotating member 200 and a disc-like output member 102 attached to the tip of the output-side rotating member 201 are opposed to each other. It is the same as in the first embodiment that the ball 103 is sandwiched between surfaces facing each other (hereinafter, this surface is referred to as a surface) and the fastening state is achieved.

入力部材101の表面は、周方向に所定数(図10では6)の区画に分割されており、各区画は同一周方向に進むにつれて出力部材102に近づく傾斜部101Aとなっている。各傾斜部101Aの境界には壁面101Bが設けられている。   The surface of the input member 101 is divided into a predetermined number (6 in FIG. 10) of sections in the circumferential direction, and each section is an inclined portion 101A that approaches the output member 102 as it proceeds in the same circumferential direction. A wall surface 101B is provided at the boundary of each inclined portion 101A.

入力部材101と出力部材102の間には、保持器100が両者に対して回転自由に配置されている。保持器100は各区画の径方向に伸びる枝部100Bを有し、各枝部100Bはボール103を保持している。ボール103は枝部100Bの壁面101Bとは反対側に保持されている。   Between the input member 101 and the output member 102, the cage 100 is disposed so as to be freely rotatable with respect to both. The cage 100 has a branch portion 100B extending in the radial direction of each section, and each branch portion 100B holds a ball 103. The ball 103 is held on the side opposite to the wall surface 101B of the branch part 100B.

入力部材101にトルクが図10中で反時計回り方向のトルクが入力され、入力部材101が時計回り方向に回転すると、図9(A)に示すように、壁面101Bが保持器100を介してボール103を押し、ボール103と出力部材102は接触しない。これにより、解放状態となる。   When torque in the counterclockwise direction in FIG. 10 is input to the input member 101 and the input member 101 rotates in the clockwise direction, the wall surface 101B passes through the cage 100 as shown in FIG. The ball 103 is pushed, and the ball 103 and the output member 102 do not contact each other. Thereby, it will be in a release state.

一方、解放状態で回転中に、入力部材101へのトルクの入力方向が図10中で時計回りに切り替わると、入力部材101の回転速度は低下するが、保持器100及びボール103は慣性力によってそのまま回転し続けようとする。その結果、保持器100がボール103を傾斜部101Aに沿って押し上げ、図9(B)に示すように、ボール103が入力部材101と出力部材102とに挟み込まれて締結状態となる。また、締結状態のときに入力部材101へのトルクの入力方向が反時計回りに切り替わると、入力部材101がトルクの入力方向に回転することによって、ボール103の挟み込みが解消され、解放状態に切り替わる。   On the other hand, when the input direction of torque to the input member 101 is switched clockwise in FIG. 10 while rotating in the released state, the rotational speed of the input member 101 decreases, but the cage 100 and the ball 103 are moved by inertial force. It tries to keep rotating as it is. As a result, the cage 100 pushes up the ball 103 along the inclined portion 101A, and the ball 103 is sandwiched between the input member 101 and the output member 102 as shown in FIG. Further, when the input direction of the torque to the input member 101 is switched counterclockwise in the fastening state, the input member 101 is rotated in the input direction of the torque, so that the pinching of the ball 103 is eliminated and the input state is switched to the released state. .

以上のように本実施形態によれば、第1実施形態と同様に、トルクの入力方向の切り替わりに応じて速やかに解放状態と締結状態とが切り替わる。   As described above, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the release state and the fastening state are quickly switched according to the switching of the torque input direction.

なお、本実施形態においても、ボール103に代えて楔104を用いてもよい。   Also in this embodiment, a wedge 104 may be used instead of the ball 103.

(第3実施形態)
図11(A)、図11(B)は、本発明の第3実施形態に係るワンウェイクラッチを側方から見た図であり、図11(A)は解放状態、図11(B)は締結状態を示している。
(Third embodiment)
11 (A) and 11 (B) are views of the one-way clutch according to the third embodiment of the present invention as viewed from the side, FIG. 11 (A) is in a released state, and FIG. 11 (B) is a fastening state. Indicates the state.

入力部材101は、外周部に複数の傾斜部101Aを備える部材である。傾斜部101Aは、時計回り方向に進むにつれて徐々に出力部材102に接近するよう設けられている。隣り合う傾斜部101Aの境界には壁面101Bが設けられている。傾斜部101Aと壁面101Bがなす角は鋭角になっている。   The input member 101 is a member having a plurality of inclined portions 101A on the outer peripheral portion. The inclined portion 101A is provided so as to gradually approach the output member 102 as it proceeds in the clockwise direction. A wall surface 101B is provided at the boundary between adjacent inclined portions 101A. The angle formed by the inclined portion 101A and the wall surface 101B is an acute angle.

出力部材102は、入力部材101の外周側に所定の隙間をもって設けられる部材である。   The output member 102 is a member provided with a predetermined gap on the outer peripheral side of the input member 101.

入力部材101と出力部材102の間には、楔105と円環状の保持器100が設けられる。楔105は、各傾斜部101Aに一つずつ配置され、各楔105は保持器100にピン106を軸として回転可能に保持されている。ピン106は、図11中において楔105の右端付近に位置することが好ましい。   A wedge 105 and an annular cage 100 are provided between the input member 101 and the output member 102. One wedge 105 is disposed on each inclined portion 101A, and each wedge 105 is held by the cage 100 so as to be rotatable about the pin 106 as an axis. The pin 106 is preferably located near the right end of the wedge 105 in FIG.

保持器100は、いずれも入力部材101及び出力部材102に対して自由に移動可能である。また、保持器100は楔105を外周方向へ押圧する機構を備える。例えば、ピン106を軸として巻き回されたつるまきバネの一端を楔105、他端を保持器100にそれぞれ係止することで、つるまきバネの弾性力を楔105に対して外周方向に付勢することができる。また、板バネを用いてもよいし、油圧機構等を用いてもよい。   The cage 100 can freely move with respect to the input member 101 and the output member 102. The cage 100 also includes a mechanism that presses the wedge 105 in the outer circumferential direction. For example, by engaging one end of a helical spring wound around the pin 106 with the wedge 105 and the other end with the cage 100, the elastic force of the helical spring is applied to the wedge 105 in the outer circumferential direction. You can A leaf spring may be used, or a hydraulic mechanism or the like may be used.

楔105の、ピン106で支持された側とは反対側の端面105A(以下、後端面という)は、壁面101Bと対向するよう傾斜している。また、楔105の外周側の面は、入力部材101と出力部材102とに挟まれたときに、出力部材102の内周面との接触面積が広くなるような形状が望ましい。   An end surface 105A (hereinafter referred to as a rear end surface) of the wedge 105 opposite to the side supported by the pin 106 is inclined so as to face the wall surface 101B. Further, it is desirable that the outer peripheral surface of the wedge 105 has a shape that increases the contact area with the inner peripheral surface of the output member 102 when sandwiched between the input member 101 and the output member 102.

次に、本実施形態のワンウェイクラッチの、締結状態と解放状態の切り替わりのメカニズムについて説明する。   Next, a mechanism for switching between the engaged state and the released state of the one-way clutch of this embodiment will be described.

入力部材101に時計回り方向のトルクが入力されて回転し、壁面101Bが楔105の後端面105Aに接すると、壁面101Bと楔105の後端面105Aが対向するように傾斜していることから、図11(A)に示すように楔105は内周側に押し付けられる。これにより、楔105と出力部材102が接触しなくなり、解放状態となる。   When the clockwise torque is input to the input member 101 and rotates, and the wall surface 101B contacts the rear end surface 105A of the wedge 105, the wall surface 101B and the rear end surface 105A of the wedge 105 are inclined so as to face each other. As shown in FIG. 11A, the wedge 105 is pressed toward the inner peripheral side. As a result, the wedge 105 and the output member 102 are not in contact with each other, and a released state is established.

そして、入力部材101へのトルクの入力方向が反時計回り方向へ切り替わると、入力部材101は回転速度が低下するのに対して、保持器100が慣性力によってそのまま回転し続けようとする。その結果、楔105が入力部材101と出力部材102に挟まれる。さらに、楔105の後端面105Aと壁面101Bが離れることにより、楔105はピン106を軸として外周方向へ押圧されて、楔105の外周面と出力部材102の内周面とが接触する。これにより締結状態となる。   When the input direction of the torque to the input member 101 is switched to the counterclockwise direction, the rotation speed of the input member 101 decreases, whereas the cage 100 continues to rotate as it is due to the inertial force. As a result, the wedge 105 is sandwiched between the input member 101 and the output member 102. Further, when the rear end surface 105A of the wedge 105 is separated from the wall surface 101B, the wedge 105 is pressed in the outer peripheral direction with the pin 106 as an axis, and the outer peripheral surface of the wedge 105 and the inner peripheral surface of the output member 102 come into contact with each other. Thereby, it will be in a fastening state.

なお、楔105と出力部材102の互いの接触面に、摩擦材を貼り付けたり、摩擦係数を高めるような加工を施したりしてもよい。接触面の摩擦係数を高めることで、接触面積を小さくしても締結力を確保することが可能となり、ひいては締結容量を確保しつつワンウェイクラッチを小型化することができる。   In addition, a friction material may be affixed to the mutual contact surface of the wedge 105 and the output member 102, or the process which raises a friction coefficient may be given. By increasing the friction coefficient of the contact surface, it is possible to ensure the fastening force even if the contact area is reduced, and thus the one-way clutch can be reduced in size while securing the fastening capacity.

以上のように本実施形態によっても、第1実施形態と同様に、トルクの入力方向の切り替わりに応じて速やかに解放状態と締結状態とが切り替わる。また、摩擦材の貼り付け等を施すことにより、ワンウェイクラッチの小型化を図ることができる。   As described above, also in the present embodiment, as in the first embodiment, the release state and the fastening state are quickly switched according to the switching of the torque input direction. Further, the one-way clutch can be reduced in size by attaching a friction material or the like.

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims.

1 駆動源
2 負荷
3 ケース
4 ヨーク
5 ヨークシャフト
6 リンク
7 錘
9 偏心軸
10 トルク伝達軸
11 第1ワンウェイクラッチ
12 第2ワンウェイクラッチ
16 ベアリング
19 ピン
30 出力軸
31 固定軸
100 保持器
101 入力部材
102 出力部材
103 ボール(ロック部材)
104 楔(ロック部材)
105 楔(ロック部材)
106 ピン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive source 2 Load 3 Case 4 Yoke 5 Yoke shaft 6 Link 7 Weight 9 Eccentric shaft 10 Torque transmission shaft 11 1st one-way clutch 12 2nd one-way clutch 16 Bearing 19 Pin 30 Output shaft 31 Fixed shaft 100 Cage 101 Input member 102 Output member 103 Ball (lock member)
104 Wedge (locking member)
105 Wedge (locking member)
106 pins

Claims (5)

入力部材と出力部材の間にロック部材が配置され、前記ロック部材が前記入力部材に対して周方向の一方側に変位すると前記ロック部材が前記入力部材と前記出力部材の間に挟み込まれて締結状態となるワンウェイクラッチにおいて、
前記入力部材及び前記出力部材に対して相対回転変位可能で、かつ前記入力部材へのトルク入力方向が一方から他方へ変化したときに前記入力部材に対して相対回転変位することにより前記ロック部材を前記入力部材に対して周方向の一方側へ変位させる保持器を備えることを特徴とするワンウェイクラッチ。
A lock member is disposed between the input member and the output member, and when the lock member is displaced to one side in the circumferential direction with respect to the input member, the lock member is sandwiched between the input member and the output member and fastened. In the one-way clutch that becomes a state,
The lock member can be relatively rotated and displaced with respect to the input member and the output member, and when the direction of torque input to the input member changes from one to the other, the relative rotation is displaced with respect to the input member. A one-way clutch comprising a cage that is displaced toward one side in a circumferential direction with respect to the input member.
前記ロック部材は、前記入力部材と前記出力部材の回転差を吸収するよう回転する転動体である請求項1に記載のワンウェイクラッチ。   The one-way clutch according to claim 1, wherein the lock member is a rolling element that rotates to absorb a rotation difference between the input member and the output member. 前記ロック部材は、楔状の部材である請求項1に記載のワンウェイクラッチ。   The one-way clutch according to claim 1, wherein the lock member is a wedge-shaped member. 前記ロック部材と前記出力部材の互いの接触面に、摩擦材を設けるか、または摩擦係数を高める処理を施す請求項1から3のいずれかに記載のワンウェイクラッチ。   The one-way clutch according to any one of claims 1 to 3, wherein a friction material is provided on a contact surface between the lock member and the output member, or a process of increasing a friction coefficient is performed. 前記保持器は、前記入力部材へのトルク入力方向が一方のときは前記入力部材と一体に回転し、前記入力部材へのトルク入力方向が一方から他方へ変化したときには、慣性力により前記ロック部材を前記入力部材に対して周方向の一方側へ変位させる請求項1から4のいずれかに記載のワンウェイクラッチ。   When the torque input direction to the input member is one, the cage rotates integrally with the input member, and when the torque input direction to the input member changes from one to the other, the lock member is caused by inertial force. The one-way clutch according to claim 1, wherein the one-way clutch is displaced toward one side in a circumferential direction with respect to the input member.
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