JP2015194180A - 回転伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２方向クラッチの係合および解除を電磁クラッチで制御する回転伝達装置において、２方向クラッチの係合状態への切り換え時に制御保持器の衝突によって発生する衝突音の低減化を図る。
【解決手段】電磁クラッチによって係合および係合解除が制御され、入力軸と出力軸との間で回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチの保持器を電磁クラッチにより軸方向に移動される制御保持器と回転保持器とで形成し、制御保持器と回転保持器をフランジの外周部に形成された柱部が外輪１１と内輪間において周方向に交互に並ぶ組み合わせとし、隣接する柱部間に形成されたポケット内に一対のローラと弾性部材とを組み込む。２方向クラッチの係合状態への切換え時に外輪側に移動して、外輪に衝突する制御保持器と外輪の衝突面における少なくとも一方に緩衝材層３３を設け、緩衝材層により制御保持器の衝突時の衝撃力を緩衝して、衝突音の発生を抑制する。
【選択図】図３

Description

この発明は、回転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。

入力軸から出力軸への回転の伝達と遮断とを行う回転伝達装置として、入力軸と出力軸とを結合および解除する２方向クラッチを有し、その２方向クラッチの係合および解除を電磁クラッチにより制御するようにしたものが従来から知られている。

特許文献１に記載された回転伝達装置においては、出力軸の軸端部に設けられた外輪と入力軸の軸端部に設けられて上記外輪の内側に組み込まれた内輪との間に制御保持器と回転保持器とを、各保持器に形成された柱部が周方向で交互に配置されるよう組込み、隣接する柱部間に形成されたポケット内に対向一対のローラを組込み、その一対のローラを、その対向部間に組み込まれた弾性部材で離反する方向に付勢して、外輪の内周に形成された円筒面と内輪の外周に形成されたカム面に係合する位置にスタンバイさせ、上記内輪の一方向への回転により一方のローラを円筒面およびカム面に係合させ、内輪の回転を外輪に伝達するようにしている。

また、内輪が設けられた入力軸上に電磁クラッチを設け、その電磁クラッチの電磁コイルに対する通電により制御保持器を軸方向に移動させ、その制御保持器のフランジと回転保持器のフランジの対向面間に設けられたトルクカムの作用によりポケットの周方向幅が小さくなる方向に制御保持器と回転保持器とを相対回転させて、各保持器の柱部で一対のローラを係合解除位置まで移動させ、内輪から外輪への回転伝達を遮断するようにしている。

上記回転伝達装置においては、電磁クラッチの電磁コイルに対する通電を解除すると、対向一対のローラ間に組み込まれた弾性部材の押圧作用により制御保持器と回転保持器がポケットの周方向幅が大きくなる方向に相対回転し、一対のローラが係合位置に向けて変位される。

このとき、一対のローラのそれぞれが外輪の円筒面および内輪のカム面に係合すると、入力軸の回転により一対のローラのそれぞれがさらに強固に噛み込む係合状態になって、電磁コイルに対する通電時にローラの係合を解除することができなくなる可能性がある。

そのような不都合の発生を防止するため、弾性部材の押圧作用によって一対のローラを離反させ、回転保持器に対して相対回転しつつ軸方向に移動する制御保持器を外輪の開口端面に当接させ、その当接部の摩擦作用により制御保持器を停止状態に保持して、対向一対のローラのそれぞれを円筒面およびカム面との間に数１０μｍ〜数１００μｍの微小な間隙が形成されるスタンバイ位置において停止させ、入力軸の一方向への回転により、一方のローラのみを係合させるようにしている。

特開２００９−２９３６７９号公報

ところで、上記特許文献１に記載された回転伝達装置においては、電磁クラッチの電磁コイルに対する通電の解除時、制御保持器は外輪の開口端面に当接するため、不快な衝突音を発生させることになり、その衝突音の低減化を図る上において改善すべき点が残されていた。

この発明の課題は、２方向クラッチの係合および解除を電磁クラッチで制御する回転伝達装置において、２方向クラッチの係合状態への切り換え時に制御保持器の外輪に対する衝突によって発生する衝突音の低減化を図ることである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸の相互間において回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチおよびその２方向クラッチの係合および解除を制御する電磁クラッチを有し、前記２方向クラッチが、前記出力軸の軸端部に設けられた外輪の内周と前記入力軸の軸端部に設けられた内輪の外周間に、制御保持器のフランジに設けられた複数の柱部および回転保持器のフランジに設けられた複数の柱部が周方向に交互に配置されるよう組込み、隣接する柱部間に形成されたポケット内に前記外輪の内周および内輪の外周に対して係合可能な一対の係合子と、その一対の係合子を離反する方向に付勢する弾性部材とを組込んだ構成とされ、前記電磁クラッチが、前記制御保持器に連結されたアーマチュアと、そのアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向し、通電によりロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とからなり、前記電磁石に対する通電によりアーマチュアと共にロータに向けて移動する制御保持器の直線運動を制御保持器と回転保持器がポケットの周方向幅を小さくする方向の相対的な回転運動に変換する運動変換機構を設け、前記電磁石に対する通電の解除時に、前記弾性部材の復元弾性より制御保持器を外輪の開口端面に衝突する位置まで移動させて前記一対の係合子を係合位置にスタンバイさせるようにした回転伝達装置において、前記外輪と前記制御保持器の衝突面における少なくとも一方に、前記制御保持器の衝突時の衝撃力を弾性変形によって緩衝する緩衝材層を設けた構成を採用したのである。

上記の構成からなる回転伝達装置においては、電磁クラッチの電磁石に対する通電を解除すると、弾性部材の弾性力により一対の係合子が離反する方向に移動して制御保持器および回転保持器がポケットの周方向幅が大きくなる方向に相対回転し、運動変換機構の作動により制御保持器がロータから離反する方向に移動して外輪の開口端面に当接し、一対の係合子は、外輪の内周と内輪の外周間に微小な間隙を形成して直ちに係合可能な係合位置にスタンバイされ、入力軸の回転により一方の係合子が瞬時に係合する。その係合によって、入力軸の回転は出力軸に伝達される。

ここで、２方向クラッチにおいては、上記のように、一対の係合子が係合位置にスタンバイされる係合状態への切換え時、制御保持器が外輪の開口端面に当接する。このとき、制御保持器の衝突面には緩衝材層が設けられているため、制御保持器は緩衝材層に衝突し、その衝突時に緩衝材層が弾性変形する。このため、制御保持器の衝突時における衝撃力は緩衝されることになり、その緩衝によって衝突音の低減が図られる。

緩衝材層として、有機高分子を採用することができる。その有機高分子として、合成樹脂、シリコン樹脂、合成ゴム、天然ゴム、ガラス繊維やアラミド繊維の合成繊維を挙げることができる。

ガラス繊維やアラミド繊維の有機高分子によって形成されるクラッチフェーシングを緩衝材層として採用すると、そのクラッチフェーシングにおいては適度な摩擦係数を有するため、外輪に対する制御保持器の当接時、外輪に対して制御保持器が相対回転するのを防止することができる。このため、外輪の内周および内輪の外周に対して微小な間隙を形成するスタンバイ位置に一対の係合子を確実に保持することができ、入力軸の回転によって一対の係合子の一方を外輪内周および内輪外周に確実に係合させることができる。

上記緩衝材層は、断面矩形の環状シートとし、あるいは、周方向に間隔をおいて環状の配置とされる断面矩形の複数の円弧状シートとして、接着により固着するものであってもよく、あるいは、溶射により形成される溶射被膜からなるものであってもよい。

この発明においては、上記のように、電磁クラッチの電磁石への通電を解除すると、弾性部材により一対の係合子が互いに離反する方向に移動し、その一対の係合子が外輪の内周と内輪の外周間に微小な間隙が形成されるスタンバイ位置に配置されると、制御保持器が回転保持器に対して相対回転しつつロータから離反する方向に移動して外輪に衝突し、その衝突時に緩衝部材が弾性変形するため、制御保持器の衝突時の衝撃力を緩衝することができ、衝突音の低減を図ることができる。

この発明に係る回転伝達装置の実施の形態を示す縦断面図 図１の外輪と制御保持器の接触部を拡大して示す断面図 （ａ）は図２のII−II線に沿った断面図、（ｂ）は緩衝材層の他の例を示す断面図 図１のIV−IV線に沿った断面図 図４に示すローラが係合解除位置に配置された状態を拡大して示す断面図 図１のVI−VI線に沿った断面図 図６のVII−VII線に沿った断面図 図１のVIII−VIII線に沿った断面図 （ａ）は図８のIX−IX線に沿った断面図、（ｂ）はトルクカムの作動前の状態を示す断面図 制御保持器が外輪の開口端面に衝突した際の音圧測定結果を示すグラフ

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は、この発明に係る回転伝達装置の実施の形態を示す。図示のように、回転伝達装置は、入力軸１と、その入力軸１と同軸上に配置された出力軸２と、その両軸の軸端部を覆うハウジング３と、そのハウジング３内に組み込まれて入力軸１から出力軸２への回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチ１０およびその２方向クラッチ１０の係合、解除を制御する電磁クラッチ５０とからなる。

ハウジング３は円筒状をなし、その一端部には小径の軸受筒４が設けられ、その軸受筒４内に組み込まれた軸受５によって出力軸２が回転自在に支持されている。

図１および図４に示すように、２方向クラッチ１０は、出力軸２の軸端部に設けられた外輪１１の内周に円筒面１２を設け、入力軸１の軸端部に設けられた内輪１３の外周に複数のカム面１４を周方向に等間隔に形成し、その複数のカム面１４のそれぞれと円筒面１２間に係合子としての一対のローラ１５と弾性部材２０とを組込み、そのローラ１５を保持器１６で保持し、上記内輪１３の一方向への回転により一対のローラ１５の一方を円筒面１２およびカム面１４に係合させて内輪１３の回転を外輪１１に伝達し、また、内輪１３の他方向への回転時に他方のローラ１５を円筒面１２およびカム面１４に係合させて内輪１３の回転を外輪１１に伝達するようにしている。

ここで、外輪１１の閉塞端部の内面側には小径の凹部１７が形成され、その凹部１７内に組み込まれた軸受１８によって入力軸１の軸端部が回転自在に支持されている。

内輪１３は入力軸１に一体に形成されている。その内輪１３の外周に形成されたカム面１４は、相反する方向に傾斜する一対の傾斜面１４ａ、１４ｂから形成されて外輪１１の円筒面１２との間に周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成しており、上記一対の傾斜面１４ａ、１４ｂ間には内輪１３の接線方向に向く平坦なばね支持面１９が設けられ、そのばね支持面１９によって弾性部材２０が支持されている。

弾性部材２０はコイルばねからなる。この弾性部材２０は一対のローラ１５間に配置される組込みとされ、その弾性部材２０で一対のローラ１５は離反する方向に付勢されて、図４に示すように、円筒面１２およびカム面１４に係合するスタンバイ位置に配置される。

保持器１６は、制御保持器１６Ａと、回転保持器１６Ｂとからなる。図１および図８に示すように、制御保持器１６Ａは、環状のフランジ２１の片面外周部にカム面１４と同数の柱部２２を周方向に等間隔に設け、その隣接する柱部２２間に円弧状の長孔２３を形成し、外周には柱部２２と反対向きに筒部２４を設けた構成とされている。

一方、回転保持器１６Ｂは、図１に示すように、環状のフランジ２５の外周にカム面１４と同数の柱部２６を周方向に等間隔に設けた構成とされている。

制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂは、制御保持器１６Ａの長孔２３内に回転保持器１６Ｂの柱部２６が挿入されて、その柱部２２、２６が周方向に交互に並ぶ組み合わせとされている。そして、その組み合わせ状態で柱部２２、２６の先端部が外輪１１と内輪１３間に配置され、制御保持器１６Ａのフランジ２１および回転保持器１６Ｂのフランジ２５が入力軸１の外周に嵌合された支持リング２８と外輪１１間に位置する組込みとされている。

上記のような保持器１６Ａ、１６Ｂの組込みによって、図４に示すように、制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６間にポケット２７が形成され、そのポケット２７は内輪１３のカム面１４と径方向で対向し、各ポケット２７内に対向一対のローラ１５および弾性部材２０が組込まれている。

図１に示すように、制御保持器１６Ａのフランジ２１は入力軸１の外周に形成されたスライド案内面２９に沿ってスライド自在に支持され、上記回転保持器１６Ｂのフランジ２５と入力軸１に嵌合された上述の支持リング２８間にスラスト軸受３０が組み込まれている。

スラスト軸受３０は、回転保持器１６Ｂが電磁クラッチ５０側に移動するのを防止する状態で、その回転保持器１６Ｂを回転自在に支持している。

図１および図８に示すように、制御保持器１６Ａのフランジ２１と回転保持器１６Ｂのフランジ２５間には、制御保持器１６Ａの軸方向への直線運動を制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂの相対的な回転運動に変換する運動変換機構としてのトルクカム４０が設けられている。

図９（ａ）、（ｂ）に示すように、トルクカム４０は、制御保持器１６Ａにおけるフランジ２１と回転保持器１６Ｂにおけるフランジ２５の対向面それぞれに周方向の中央部で深く両端に至るに従って次第に浅くなる対向一対のカム溝４１、４２を設け、その対向一対のカム溝４１、４２間にボール４３を組み込んだ構成としている。

ここで、カム溝４１は、相反する方向に傾斜する一対の傾斜カム面４１ａ、４１ｂにより形成されて断面Ｖ字形とされている。一方、カム溝４２もカム溝４１と同様に、一対の傾斜カム面４２ａ、４２ｂにより形成されて断面Ｖ字形とされている。

上記トルクカム４０は、制御保持器１６Ａのフランジ２１が回転保持器１６Ｂのフランジ２５に接近する方向に制御保持器１６Ａが軸方向に移動した際に、図９（ａ）に示すように、ボール４３がカム溝４１、４２の溝深さの最も深い位置に向けて転がり移動し、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂをポケット２７の周方向幅が小さくなる方向に相対回転させるようになっている。

制御保持器１６Ａは、弾性部材２０の弾性力によって一対のローラ１５が互いに離反する方向に移動した際、上記トルククカム４０の作動により回転しつつ外輪１１に向けて移動する。

図２に示すように、外輪１１の開口端面には制御保持器１６Ａのフランジ２１が嵌合可能な円形の凹部３２が設けられ、その凹部３２の閉塞端面に緩衝材層３３が設けられている。緩衝材層３３は、有機高分子により形成されて弾性を有している。

また、緩衝材層３３は、制御保持器１６Ａが外輪１１に向けて移動し、一対のローラ１５が外輪１１の円筒面１２および内輪１３のカム面１４との間に数１０μｍｍ乃至数１００μｍ程度の微小な間隙を形成するスタンバイ位置まで移動した際に制御保持器１６Ａのフランジ２１の衝突により弾性変形して、衝突時の衝撃力を緩衝する。また、緩衝材層３３は、一対のローラ１５がスタンバイ位置に配置される状態で制御保持器１６Ａを停止保持するようになっている。

図２および図３（ａ）では、有機高分子を素材とする断面矩形の環状シートを緩衝材層３３とし、接着による手段を介して凹部３２の閉塞端面に固着しているが、図３（ｂ）に示すように、断面矩形の円弧状シートとし、その複数の円弧状シートを周方向に間隔をおいて環状に配置し、接着による手段を介して凹部３２の閉塞端面に固着してもよい。また、緩衝材層３３は、溶射による形成としてもよい。この場合、凹部３２の閉塞端面全体に形成し、あるいは、周方向に間隔をおいて設けるようにしてもよい。

有機高分子として、合成樹脂、シリコン樹脂、合成ゴム、天然ゴム、ガラス繊維やアラミド繊維の合成繊維を挙げることができる。ここで、ガラス繊維やアラミド繊維はクラッチフェーシングとして広く採用される。そのクラッチフェーシングを緩衝材層３３とすると、クラッチフェーシングは摩擦係数が高いため、外輪１１に対する制御保持器１６Ａの当接時、外輪１１に対して制御保持器１６Ａが相対回転するのを防止することができる。このため、一対のローラ１５をスタンバイ位置において確実に停止保持することができ、入力軸１の回転で一方のローラ１５を外輪１１の円筒面および内輪１３のカム面１４に確実に係合させることができる。

図７に示すように、内輪１３の軸方向の一端面とスライド案内面２９の交差部には、そのスライド案内面２９より大径の円筒形のホルダ嵌合面４４が形成され、そのホルダ嵌合面４４にばねホルダ４５が嵌合されている。

ばねホルダ４５は、ホルダ嵌合面４４に対して回り止めされ、かつ、軸方向に非可動の支持とされ、その外周には、図６に示すように、制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６間に配置される複数の回り止め片４６が形成されている。

複数の回り止め片４６は、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂとがポケット２７の周方向幅を縮小する方向に相対回転した際に、制御保持器１６Ａの柱部２２および回転保持器１６Ｂの柱部２６を両側縁で受け止めて対向一対のローラ１５を中立位置に保持するようになっている。

図７に示すように、ばねホルダ４５の外周部には複数の弾性部材２０のそれぞれ外径側に張り出すばね保持片４７が設けられ、そのばね保持片４７によって弾性部材２０は一対のローラ１５間より外径側に逃げ出るのが防止されている。

図１に示すように、電磁クラッチ５０は、制御保持器１６Ａに形成された筒部２４の端面と軸方向で対向するアーマチュア５１と、そのアーマチュア５１と軸方向で対向するロータ５２と、そのロータ５２と軸方向で対向する電磁石５３とを有している。

アーマチュア５１は、支持リング２８の外周に嵌合されて回転自在に、かつ、スライド自在に支持され、そのアーマチュア５１の外周部に設けられた連結筒５５の内径面に制御保持器１６Ａの筒部２４が圧入されて制御保持器１６Ａとアーマチュア５１が連結一体化されている。その連結によってアーマチュア５１は、支持リング２８の円筒状外径面５４と入力軸１の外周のスライド案内面２９の軸方向の２箇所においてスライド自在の支持とされている。

ここで、支持リング２８は、入力軸１のスライド案内面２９の軸方向他側に形成された段部３５によって軸方向に位置決めされている。

ロータ５２は、入力軸１に嵌合され、上記支持リング２８との間に組み込まれたシム５６によって軸方向に位置決めされ、かつ、入力軸１に対して回り止めされている。

電磁石５３は、電磁コイル５３ａと、その電磁コイル５３ａを支持するコア５３ｂとからなり、上記コア５３ｂはハウジング３の他端開口内に嵌合され、そのハウジング３の他端部開口内に取付けた止め輪６によって抜止めされている。また、コア５３ｂは入力軸１に嵌合された軸受５７を介して入力軸１と相対的に回転自在とされている。

実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造からなり、図１に示す電磁クラッチ５０の電磁コイル５３ａに対する通電の遮断状態では、２方向クラッチ１０のローラ１５は、図４に示すように、外輪１１の円筒面１２との間に微小な間隙を形成するスタンバイ状態にある。

このため、入力軸１が一方向に回転すると、一対のローラ１５に対して内輪１３が相対回転して対向一対のローラ１５の一方が係合し、入力軸１の回転が一方のローラ１５を介して外輪１１に伝達され、出力軸２が入力軸１と同方向に回転する。また、入力軸１が逆方向に回転すると、他方のローラ１５が係合して、入力軸１の回転が他方のローラ１５を介して出力軸２に伝達される。

２方向クラッチ１０の係合状態で、電磁クラッチ５０の電磁コイル５３ａに通電すると、アーマチュア５１に吸引力が作用し、アーマチュア５１が軸方向に移動してロータ５２に吸着される。

このとき、アーマチュア５１と制御保持器１６Ａとは、連結筒５５と筒部２４の嵌合によって連結一体化されているため、アーマチュア５１の軸方向への移動に伴って制御保持器１６Ａは、そのフランジ２１が回転保持器１６Ｂのフランジ２５に接近する方向に移動する。

制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂの相対移動により、図９（ｂ）に示すボール４３が、図９（ａ）に示すように、カム溝４１、４２の溝深さの最も深い位置に向けて転がり移動し、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂはポケット２７の周方向幅が小さくなる方向に相対回転する。

制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂの相対回転により、図４に示す対向一対のローラ１５が制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６で押されて互いに接近する方向に移動する。

このため、ローラ１５は、図５に示すように、円筒面１２およびカム面１４に対して係合解除する中立位置に変位し、２方向クラッチ１０は係合解除状態とされる。

２方向クラッチ１０の係合解除状態において、入力軸１に回転トルクを入力して、その入力軸１を一方向に回転させると、入力軸１に圧入されたロータ５２も同じく回転し、ロータ５２に吸着されたアーマチュア５１とアーマチュア５１に圧入された制御保持器１６Ａも回転することになり、トルクカム４０を通じて回転保持器１６Ｂも回転する。このとき、対向一対のローラ１５は係合解除された中立位置に保持されているため、入力軸１の回転は外輪１１に伝達されず、入力軸１はフリー回転する。

ここで、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット２７の周方向幅を小さくなる方向に相対回転すると、制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６のどちらか一方がばねホルダ４５の制動片４６の縁に当接し回転方向規制を受け、もう一方がさらにポケット２７の周方向幅を小さくする方向に相対回転する。もう一方はロータ５２とアーマチュア５１が接触するまで軸方向に動いた分だけトルクカム４０を通じて回転し、最終的にほぼ中立状態まで回転する。

このため、弾性部材２０は必要以上に収縮することはなくなり、伸長と収縮が繰り返し行われても疲労によって損傷するようなことはない。

入力軸１のフリー回転状態において、電磁コイル５３ａに対する通電を解除すると、アーマチュア５１は吸着が解除されて回転自在となる。その吸着解除により、弾性部材２０の押圧によって対向一対のローラ１５が離反する方向に移動し、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット２７の周方向幅が大きくなる方向に相対回転すると共に、トルクカム４０の作用により制御保持器１６Ａが外輪１１側に移動して、緩衝材層３３に衝撃的に当接して停止状態とされる。

また、対向一対のローラ１５のそれぞれが、図４に示すように、円筒面１２およびカム面１４との間に微小な間隙が形成するスタンバイ位置に配置され、入力軸１の回転により、対向一対のローラ１５の一方のローラ１５が外輪１１の円筒面１２および内輪１３のカム面に直ち係合し、入力軸１の回転が出力軸２に伝達される。

ここで、入力軸１を停止して、その入力軸１の回転方向を切換えると、他方のローラ１５を介して入力軸１の回転が出力軸２に伝達される。

このように、電磁コイル５３ａに対する通電の遮断により、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット２７の周方向幅が大きくなる方向に相対回転して、対向一対のローラ１５のそれぞれが円筒面１２およびカム面１４との間に微小間隙を形成して直ちに噛み込むスタンバイ状態とされるため、回転方向ガタは小さく、内輪１３の回転を外輪１１に直ちに伝達することができる。

また、入力軸１から出力軸２への回転トルクの伝達は、カム面１４と同数のローラ１５を介して行われるため、入力軸１から出力軸２に大きな回転トルクを伝達することができる。

なお、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット２７の周方向幅が大きくなる方向に相対回転すると、ボール４３は対向一対のカム溝４１、４２の浅溝部に向けて転がり移動して、図９（ｂ）に示す状態となる。

上記のように、電磁石５３に対する通電解除によって電磁クラッチ５０をＯＦＦにすると２方向クラッチ１０が係合し、電磁石５３に対する通電によって電磁クラッチ５０をＯＮにすると２方向クラッチ１０が係合解除するため、フェールセーフ機構が求められる用途にきわめて有効である。

２方向クラッチ１０においては、強度を確保するため、外輪１１、内輪１３、制御保持器１６Ａ、回転保持器１６Ｂ、ローラ１５および弾性部材２０の構成部品のそれぞれが金属製とされており、電磁コイル５３ａに対する通電の解除により対向一対のローラ１５が弾性部材２０の押圧により互いに離反する方向に相対移動し、円筒面１２およびカム面１４との間に微小間隙を形成する位置まで移動して、制御保持器１６Ａが外輪１１に衝突すると、大きな衝突音が発生することになる。

しかし、実施の形態においては、図２に示すように、外輪１１の開口端面に凹部３２を設け、その凹部３２の閉塞端面に緩衝材層３３を設けているため、制御保持器１６Ａは上記緩衝材層３３に衝突し、その衝突により緩衝材層３３が弾性変形して衝撃力を緩衝することになり、衝突音の発生が抑制される。

因みに、No.１乃至No.５の５本の外輪１１を用意し、開口端面に緩衝材層３３が設けられていない状態での外輪（比較品）のそれぞれを回転伝達装置に組み込んで外輪１１の開口端面に対する制御保持器１６Ａの衝突時の音圧を測定し、その測定後、外輪１１の開口端面に緩衝材層３３を接着し、それぞれの外輪１１（本発明品）を回転伝達装置に組み込んで、外輪１１の開口端面に対する制御保持器１６Ａの衝突時の音圧を再度測定したところ、図１０のグラフに示す試験結果を得た。
ここで、外輪１１として、外径φが７５ｍｍ、内径φが５８ｍｍとされたものを採用した。
また、本発明品においては、上記外輪１１の開口端面に内径φ６６ｍｍ、深さ１．４７ｍｍの凹部３２を形成し、その凹部３２の底面に外径６４ｍｍ、内径５８ｍｍ、厚さ１．４ｍｍの環状の緩衝材を接着により固着した。
また、緩衝材として、フェノール樹脂とガラス繊維からなるフェーシングを採用した。

試験に際し、入力軸１から３０ｍｍ離れた位置に騒音計の端子端部を配置して、サンプルのそれぞれから出力される騒音を測定した。

測定に際し、入力軸１の基準となる角度（０°）で５回測定し、基準位置から９０°回転させたところで５回測定し、さらに、基準位置から１８０°回転させた位置で５回測定した。その測定値の平均値を求め、その平均値から標準偏差（３σ）を算出して図１０に示すグラフとした。

上記の試験結果から、外輪１１を同一とするサンプルでも、フェーシングを有する本発明品がフェーシングの無い比較品より３４〜５６％の音圧が減少していることを確認することができ、フェーシングが音圧の抑制に効果があることが理解できる。

図２では、外輪１１に緩衝材層３３を設けるようにしたが、制御保持器１６Ａに緩衝材層３３を設け、あるいは、外輪１１および制御保持器１６Ａの双方に緩衝材層３３を設けるようにしてもよい。

１ 入力軸
２ 出力軸
１０ ２方向クラッチ
１１ 外輪
１２ 円筒面
１３ 内輪
１４ カム面
１５ ローラ（係合子）
１６Ａ 制御保持器
１６Ｂ 回転保持器
２０ 弾性部材
２１ フランジ
２２ 柱部
２５ フランジ
２６ 柱部
３３ 緩衝材層
４０ トルクカム（運動変換機構）
５０ 電磁クラッチ
５１ アーマチュア
５２ ロータ
５３ 電磁石

Claims (6)

1. 入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸の相互間において回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチおよびその２方向クラッチの係合および解除を制御する電磁クラッチを有し、
   前記２方向クラッチが、前記出力軸の軸端部に設けられた外輪の内周と前記入力軸の軸端部に設けられた内輪の外周間に、制御保持器のフランジに設けられた複数の柱部および回転保持器のフランジに設けられた複数の柱部が周方向に交互に配置されるよう組込み、隣接する柱部間に形成されたポケット内に前記外輪の内周および内輪の外周に対して係合可能な一対の係合子と、その一対の係合子を離反する方向に付勢する弾性部材とを組込んだ構成とされ、
   前記電磁クラッチが、前記制御保持器に連結されたアーマチュアと、そのアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向し、通電によりロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とからなり、
   前記電磁石に対する通電によりアーマチュアと共にロータに向けて移動する制御保持器の直線運動を制御保持器と回転保持器がポケットの周方向幅を小さくする方向の相対的な回転運動に変換する運動変換機構を設け、
   前記電磁石に対する通電の解除時に、前記弾性部材の復元弾性より制御保持器を外輪の開口端面に衝突する位置まで移動させて前記一対の係合子を係合位置にスタンバイさせるようにした回転伝達装置において、
   前記外輪と前記制御保持器の衝突面における少なくとも一方に、前記制御保持器の衝突時の衝撃力を弾性変形によって緩衝する緩衝材層を設けたことを特徴とする回転伝達装置。
2. 前記緩衝材層が、弾性を有する有機高分子からなる請求項１に記載の回転伝達装置。
3. 前記有機高分子が、合成樹脂、シリコン樹脂、合成ゴム、天然ゴム、ガラス繊維やアラミド繊維の合成繊維の一種からなる請求項２に記載の回転伝達装置。
4. 前記緩衝材層が、断面矩形の環状シートとされて接着により固着された請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転伝達装置。
5. 前記緩衝材層が、周方向に間隔をおいて環状の配置とされた断面矩形の複数の円弧状シートとされて接着により固着された請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転伝達装置。
6. 前記緩衝材層が、環状の溶射被膜からなる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転伝達装置。

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