JP2016044748A - Rotation transmission device - Google Patents

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Naotsugu KITAYAMA
直嗣 北山
佐藤 光司
Koji Sato
光司 佐藤
齋藤 隆英
Takahide Saito
隆英 齋藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a cost of a rotation transmission device which controls the engagement and release of a two-way clutch by an electromagnetic clutch.SOLUTION: A cage 16 of a two-way clutch 10 which is controlled in engagement and release by an electromagnetic clutch 50 is formed of a controlling cage 16A and a rotating cage 16B, a pocket is formed between adjacent columns 28, 34 with the controlling cage 16A and the rotating cage 16B as a combination in which the columns 28, 34 are alternately aligned in a peripheral direction, and a pair of rollers 15 which are incorporated in the pocket are shifted to an engagement release position by being pressed by the columns 28, 34 by the relative rotation of the controlling cage 16A and the rotating cage 16B. A cost is reduced by press-molding cage main bodies 22, 30 of the controlling cage 16A and the rotating cage 16B and the columns 28, 34, columns of the controlling cage 16A and the rotating cage 16B are made common in use by forming the columns 28, 34 into symmetric cross section shapes, and the number of part items is reduced.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、回転の伝達と遮断の切換えを行なうことができるようにした回転伝達装置に関する。   The present invention relates to a rotation transmission device capable of switching between rotation transmission and cutoff.

駆動軸から従動軸への回転の伝達と遮断とを行う回転伝達装置として、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。   2. Description of the Related Art Conventionally, a rotation transmission device that transmits and blocks rotation from a drive shaft to a driven shaft has a two-way clutch, and the engagement and release of the two-way clutch are controlled by an electromagnetic clutch. It has been.

特許文献1に記載された回転伝達装置においては、外輪とその内側に組み込まれた内輪との間に制御保持器に設けられた複数の柱部と回転保持器に設けられた複数の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。   In the rotation transmission device described in Patent Document 1, a plurality of column portions provided in the control holder and a plurality of column portions provided in the rotation holder are provided between the outer ring and the inner ring incorporated inside the outer ring. Incorporating to be alternately arranged in the circumferential direction, incorporating a pair of opposed rollers in a pocket formed between adjacent pillars, and separating the pair of rollers with an elastic member incorporated between the opposed portions And is put on standby at a position where it engages with a cylindrical surface formed on the inner periphery of the outer ring and a cam surface formed on the outer periphery of the inner ring. The rotation of the inner ring is transmitted to the outer ring by engaging with the cam surface.

また、内輪に接続さ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。   In addition, an electromagnetic clutch is provided on the input shaft connected to the inner ring, and the control cage is moved in the axial direction by energizing the electromagnetic coil of the electromagnetic clutch, and the opposing surfaces of the flange of the control cage and the flange of the rotary cage The control cage and the rotary cage are rotated relative to each other so that the circumferential width of the pocket is reduced by the action of the torque cam provided between them, and the pair of rollers are moved to the disengagement position at the pillar portion of each cage. The rotation transmission from the inner ring to the outer ring is cut off.

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とがポケット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が円筒面およびカム面に当接するスタンバイ状態に保持されるため、内輪の回転によりローラが円筒面およびカム面に直ちに係合することになり、回転方向ガタがきわめて小さく、応答性に優れているという特徴を有している。   In the above rotation transmission device, when energization of the electromagnetic coil of the electromagnetic clutch is released, the circumferential width of the pocket between the control holder and the rotation holder increases due to the pressing action of the elastic member incorporated between the pair of opposed rollers. Since the pair of opposed rollers are held in a standby state where they contact each other with the cylindrical surface and the cam surface, the roller immediately engages with the cylindrical surface and the cam surface due to the rotation of the inner ring. Is extremely small and has excellent responsiveness.

ところで、制御保持器および回転保持器のそれぞれが削り出しによるものであると、製作に手間がかかり、コストも高くなる。そのような不都合を解消するため、特許文献2に記載された回転伝達装置においては、制御保持器および回転保持器のそれぞれをプレス成形品としている。   By the way, if each of the control holder and the rotary holder is machined, it takes time and effort to manufacture. In order to eliminate such inconvenience, in the rotation transmission device described in Patent Document 2, each of the control cage and the rotation cage is a press-molded product.

特開2009−293679号公報JP 2009-293679 A 特開2013−204764号公報JP 2013-204764 A

ところで、上記特許文献2に記載された回転伝達装置においては、制御保持器および回転保持器を、プレス成形された保持器本体に対してプレス成形された柱部を接合一体化しているが、柱部が断面形状において左右非対称であるため、制御保持器用の柱部と回転保持器用の柱部の2種類の柱部を必要とし、コストを低減する上において改善すべき点が残されている。   By the way, in the rotation transmission device described in the above-mentioned Patent Document 2, the control retainer and the rotation retainer are joined and integrated with the press-molded column portion to the press-molded retainer body. Since the section is asymmetrical in cross-sectional shape, two kinds of pillar parts, that is, a pillar part for a control cage and a pillar part for a rotary cage are required, and there are points to be improved in order to reduce costs.

この発明の課題は、入力軸から出力軸への回転の伝達と遮断を行なう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回転伝達装置のコストの低減を図ることである。   An object of the present invention is to provide a cost for a rotation transmission device having a two-way clutch that transmits and blocks rotation from an input shaft to an output shaft, and that controls engagement and release of the two-way clutch by an electromagnetic clutch. It is intended to reduce this.

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、制御保持器および回転保持器のそれぞれに設けられた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、そのロータに対向配置された電磁石を有し、その電磁石に対する通電により制御保持器を軸方向に移動させ、その軸方向への移動を運動変換機構によって制御保持器と回転保持器をポケットの周方向幅が小さくなる方向の相対回転運動に変換して一対の係合子を係合解除させるようにした回転伝達装置において、前記制御保持器が、前記アーマチュアに対する連結部が設けられた環状板のプレス成形品からなる保持器本体と、前記環状板に端部が接合一体化されたプレス成形品からなる複数の柱部を有しており、前記回転保持器が、環状板のプレス成形品からなる保持器本体と、前記環状板に端部が接合一体化されたプレス成形品からなる柱部を有しており、前記制御保持器および前記回転保持器の柱部の断面形状を左右対称として柱部を共通部品とした構成を採用したのである。   In order to solve the above-described problems, in the present invention, a two-way clutch that transmits and blocks rotation between an input shaft and an output shaft that is arranged coaxially with the input shaft, and the two-way clutch are provided. An electromagnetic clutch for controlling engagement and disengagement, wherein the two-way clutch is between the inner periphery of the outer ring provided at the shaft end of the output shaft and the outer periphery of the inner ring provided at the shaft end of the input shaft. In addition, the pillars provided in the control cage and the rotary cage are assembled so that they are alternately arranged in the circumferential direction, and the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner ring are placed in pockets formed between adjacent pillar parts. A pair of engagement elements that can be engaged with each other, and an elastic member that urges the pair of engagement elements in a direction away from each other, and the electromagnetic clutch is coupled to the control retainer. Armature and its armature A rotor that is opposed to the rotor in the axial direction, and an electromagnet disposed opposite to the rotor, and the control cage is moved in the axial direction by energizing the electromagnet, and the movement in the axial direction is controlled and held by the motion conversion mechanism In the rotation transmission device in which the cage and the rotary cage are converted into relative rotational motion in a direction in which the circumferential width of the pocket is reduced to disengage the pair of engagement elements, the control cage is connected to the armature A retainer body made of a press-formed product of an annular plate provided with a portion, and a plurality of pillar parts made of a press-formed product whose ends are joined and integrated with the annular plate, A retainer body made of a press-formed product of an annular plate, and a pillar part made of a press-formed product whose ends are joined and integrated with the annular plate, and the pillars of the control retainer and the rotary retainer Part Is the surface shape was adopted common parts and the configuration of the column part as symmetrical.

上記のように、制御保持器および回転保持器のそれぞれをプレス成形された保持器本体と同じくプレス成形された柱部の結合組立品とし、その柱部の断面形状を左右対称とすることによって、柱部を制御保持器および回転保持器の共通部品とすることができ、部品点数の低減によってコストの低減を図ることができる。   As described above, each of the control retainer and the rotational retainer is a combined assembly of the press-formed column portions as well as the press-formed retainer body, and the cross-sectional shape of the column portions is symmetric. The column portion can be a common component for the control cage and the rotary cage, and the cost can be reduced by reducing the number of components.

ここで、柱部と保持器本体の接合には、溶接、拡散接合、接着、圧入等の方法を採用することができる。   Here, methods such as welding, diffusion bonding, adhesion, and press-fitting can be employed for joining the column portion and the cage body.

また、制御保持器および回転保持器における保持器本体を、柱部を接合する前段で熱処理することにより、柱部の熱処理変形を考慮することなく保持器本体の硬度を高めて耐久性の向上を図ることができる。上記熱処理として、浸炭焼入れ、ズブ焼入れ、窒化処理を採用することができる。   In addition, by heat-treating the cage body in the control cage and the rotary cage before the column portion is joined, the hardness of the cage body is increased without considering the heat treatment deformation of the column portion, thereby improving the durability. Can be planned. As the heat treatment, carburizing, quenching, or nitriding can be employed.

この発明においては、上記のように、制御保持器の保持器本体および柱部ならびに回転保持器の保持器本体および柱部のそれぞれをプレス成形品としたことにより、削り出しによって形成する場合に比較して製作が容易であってコストの低減を図ることができると共に、柱部を左右対称の断面形状として制御保持器および回転保持器の共通部品としたことにより、部品点数を低減し、コストをさらに低減することができる。   In the present invention, as described above, the retainer body and the column part of the control retainer and the retainer body and the pillar part of the rotary retainer are each made of a press-molded product. Therefore, the manufacturing is easy and the cost can be reduced, and the column part is a symmetric cross-sectional shape and is used as a common part of the control cage and the rotary cage, thereby reducing the number of parts and reducing the cost. Further reduction can be achieved.

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A longitudinal sectional view showing an embodiment of a rotation transmission device according to the present invention 図1の制御保持器および回転保持器の組み込み部を拡大して示す断面図Sectional drawing which expands and shows the built-in part of the control holder and rotation holder of FIG. 図2のIII−III線に沿った断面図Sectional view along line III-III in FIG. 図3に示すローラの係合解除状態を示す断面図Sectional drawing which shows the disengagement state of the roller shown in FIG. 図2のV−V線に沿った断面図Sectional view along line VV in FIG. 図5のVI−VI線に沿った断面図Sectional view along line VI-VI in FIG. 図2のVII−VII線に沿った断面図Sectional view along line VII-VII in FIG. (a)は図7のVIII−VIII線に沿った断面図、(b)は作動状態を示す断面図(A) is sectional drawing which followed the VIII-VIII line of FIG. 7, (b) is sectional drawing which shows an operation state. 制御保持器の分解斜視図Exploded perspective view of control cage 回転保持器の分解斜視図Exploded perspective view of rotating cage

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Sと、その入力軸Sと同軸上に配置された出力軸Sと、その両軸の軸端部を覆うハウジング1と、そのハウジング1内に組み込まれて入力軸Sから出力軸S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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a rotation transmission device according to the present invention. As shown in the figure, the rotation transmission device includes an input shaft S 1 , an output shaft S 2 arranged coaxially with the input shaft S 1 , a housing 1 covering the shaft ends of both shafts, and the housing 1. engagement of two-way clutch 10 and a two-way clutch 10 that is incorporated into the inner performing an interrupting a transmission of rotation from the input shaft S 1 to the output shaft S 2, an electromagnetic clutch 50 for controlling the release.

ハウジング1は円筒状をなし、その一端部には小径の軸受筒2が設けられ、他端部内周には電磁クラッチ50を抜止めする止め輪3が取付けられている。   The housing 1 has a cylindrical shape, a small-diameter bearing cylinder 2 is provided at one end thereof, and a retaining ring 3 for retaining the electromagnetic clutch 50 is attached to the inner periphery of the other end.

図1および図2に示すように、2方向クラッチ10は、出力軸S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Sの軸端部に設けられた内輪13の外周に複数のカム面14を周方向に形成し、その複数のカム面14のそれぞれと円筒面12間に一対の係合子としてのローラ15と弾性部材21(図3参照)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。 As shown in FIGS. 1 and 2, two-way clutch 10, a cylindrical surface 12 provided on the inner periphery of the outer ring 11 provided on the shaft end of the output shaft S 2, provided on the shaft end of the input shaft S 1 A plurality of cam surfaces 14 are formed in the circumferential direction on the outer periphery of the inner ring 13, and a roller 15 and an elastic member 21 (see FIG. 3) as a pair of engaging members between each of the plurality of cam surfaces 14 and the cylindrical surface 12. And the roller 15 is held by the cage 16, and one of the pair of rollers 15 is engaged with the cylindrical surface 12 and the cam surface 14 by rotating the inner ring 13 in one direction, thereby rotating the inner ring 13 to the outer ring. 11, and the other roller 15 is engaged with the cylindrical surface 12 and the cam surface 14 during rotation in the other direction of the inner ring 13 to transmit the rotation of the inner ring 13 to the outer ring 11.

ここで、外輪11の閉塞端部の内面側には小径の凹部18が形成され、その凹部18内に組み込まれた軸受19によって入力軸Sの軸端部が回転自在に支持されている。 Here, a small-diameter concave portion 18 is formed on the inner surface side of the closed end portion of the outer ring 11, and the shaft end portion of the input shaft S 1 is rotatably supported by a bearing 19 incorporated in the concave portion 18.

内輪13は入力軸S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、図3に示すように、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面20が設けられ、その平坦面20によって弾性部材21が支持されている。 The inner ring 13 is formed integrally with the input shaft S 1. As shown in FIG. 3, the cam surface 14 formed on the outer periphery of the inner ring 13 is formed of a pair of inclined surfaces 14 a and 14 b that are inclined in opposite directions, and is circumferential between the cylindrical surface 12 of the outer ring 11. The both ends of the inner space 13 form a narrow wedge-shaped space, and a flat surface 20 facing the tangential direction of the inner ring 13 is provided between the pair of inclined surfaces 14 a, 14 b, and the elastic member 21 is supported by the flat surface 20. ing.

弾性部材21はコイルばねからなる。この弾性部材21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21で一対のローラ15は離反する方向に付勢されて、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ている。   The elastic member 21 is a coil spring. The elastic member 21 is installed between the pair of rollers 15, and the elastic member 21 biases the pair of rollers 15 away from each other to engage the cylindrical surface 12 and the cam surface 14. Is arranged.

保持器16は、制御保持器16Aと、回転保持器16Bとからなる。図2および図9に示すように、制御保持器16Aは、保持器本体22と、カム面14と同数の柱部28とからなる。ここでは、3本の柱部28を有している。保持器本体22は、環状板23の外周にカム面14と同数の連結片24が放射状の配置で設けられ、その連結片24の外周囲に円筒部25が設けられた金属板のプレス成形品からなり、上記連結片24間において環状板23の外周と円筒部25の内周間に円弧状の長孔26が設けられている。また、複数の連結片24のそれぞれに嵌合孔27が形成されている。   The holder 16 includes a control holder 16A and a rotary holder 16B. As shown in FIGS. 2 and 9, the control retainer 16 </ b> A includes a retainer body 22 and the same number of column portions 28 as the cam surface 14. Here, there are three pillar portions 28. The cage body 22 is a metal plate press-molded product in which the same number of connecting pieces 24 as the cam surface 14 are radially arranged on the outer periphery of the annular plate 23, and the cylindrical portion 25 is provided on the outer periphery of the connecting piece 24. An arc-shaped elongated hole 26 is provided between the outer periphery of the annular plate 23 and the inner periphery of the cylindrical portion 25 between the connecting pieces 24. A fitting hole 27 is formed in each of the plurality of connecting pieces 24.

柱部28は、断面扇形とされて左右対称とされ、その一端部に挿入片29が設けられてプレス成形により形成されている。柱部28の挿入片29は連結片24に設けられた上記嵌合孔27に嵌合され、接合により一体化されて制御保持器16Aを形成している。柱部28の接合に際し、ここでは、溶接する方法を採用しているが、拡散接合してもよく、接着してもよい。あるいは、圧入してもよい。   The column portion 28 has a sectoral cross section and is bilaterally symmetric. An insertion piece 29 is provided at one end of the column portion 28 and is formed by press molding. The insertion piece 29 of the column portion 28 is fitted into the fitting hole 27 provided in the connecting piece 24 and integrated by bonding to form the control holder 16A. In joining the column part 28, here, a welding method is employed, but diffusion joining may be performed or adhesion may be performed. Or you may press-fit.

図2および図10に示すように、回転保持器16Bは、保持器本体30と、カム面14と同数の柱部34とからなる。この実施の形態では3本の柱部34を有しているが、図10では1本の柱部31のみを図示し、残りの2本は省略している。保持器本体30は、環状板31の外周にカム面14と同数の連結片32が放射状に設けられた金属板のプレス成形品からなり、上記連結片32のそれぞれに嵌合孔33が設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 10, the rotary cage 16 </ b> B includes a cage body 30 and the same number of pillars 34 as the cam surface 14. In this embodiment, three column portions 34 are provided, but in FIG. 10, only one column portion 31 is illustrated, and the remaining two are omitted. The cage body 30 is formed of a metal plate press-molded product in which the same number of connecting pieces 32 as the cam surface 14 are radially provided on the outer periphery of the annular plate 31, and a fitting hole 33 is provided in each of the connecting pieces 32. ing.

柱部34は、制御保持器16Aにおける柱部28と同一形状で同一大きさのプレス成形品とされて、制御保持器16Aの柱部28と共通の部品とされており、その一端部に設けられた挿入片35が連結片32の嵌合孔33に嵌合され、接合により一体化されて回転保持器16Bを形成している。柱部34の接合に際しては、制御保持器16Aにおける柱部28の接合と同様に、溶接する方法、拡散接合する方法、接着する方法、圧入する方法を採用することができる。   The column portion 34 is a press-molded product having the same shape and the same size as the column portion 28 in the control holder 16A, and is a common part with the column portion 28 of the control holder 16A, and is provided at one end thereof. The inserted piece 35 is fitted into the fitting hole 33 of the connecting piece 32 and integrated by joining to form the rotary cage 16B. In joining the column part 34, the welding method, the diffusion joining method, the adhering method, and the press-fitting method can be employed similarly to the joining of the column part 28 in the control cage 16A.

制御保持器16Aと回転保持器16Bは、図2および図7に示すように、制御保持器16Aの長孔26内に回転保持器16Bの柱部34が挿入されて、その柱部28、34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28、34の先端部が外輪11と内輪13間に配置され、制御保持器16Aの環状板23および回転保持器16Bの環状板31が入力軸Sの外周に嵌合された支持リング36と外輪11間に位置する組込みとされている。 As shown in FIGS. 2 and 7, the control holder 16 </ b> A and the rotary holder 16 </ b> B are inserted into the elongated holes 26 of the control holder 16 </ b> A, and the column portions 28 and 34 thereof are inserted. Is a combination that is alternately arranged in the circumferential direction. Then, the distal end portion of the pillar portion 28, 34 is disposed between the outer ring 11 and inner ring 13 in the combination state, the outer peripheral annular plate 31 of the input shaft S 1 of the annular plate 23 and the rotary cage 16B of the control retainer 16A Incorporation is positioned between the fitted support ring 36 and the outer ring 11.

上記のような保持器16A、16Bの組込みによって、図3および図4に示すように、制御保持器16Aの柱部28と回転保持器16Bの柱部34間にポケット37が形成され、そのポケット37は内輪13のカム面14と径方向で対向し、各ポケット37内に対向一対のローラ15および弾性部材21が組込まれている。   By incorporating the cages 16A and 16B as described above, as shown in FIGS. 3 and 4, a pocket 37 is formed between the column portion 28 of the control cage 16A and the column portion 34 of the rotary cage 16B. 37 is opposed to the cam surface 14 of the inner ring 13 in the radial direction, and a pair of opposed rollers 15 and an elastic member 21 are incorporated in each pocket 37.

図2に示すように、制御保持器16Aの環状板23および回転保持器16Bの環状板31は入力軸Sの外周に形成されたスライド案内面38に沿ってスライド自在に支持され、上記回転保持器16Bの環状板31と入力軸Sの支持リング36間にスラスト軸受39が組み込まれている。 As shown in FIG. 2, the annular plate 31 of annular plate 23 and the rotary cage 16B of the control retainer 16A is slidably supported along the slide guide surface 38 formed on the outer periphery of the input shaft S 1, the rotation a thrust bearing 39 is incorporated with the annular plate 31 of the retainer 16B between the input shaft S 1 of the support ring 36.

図2、図7および図8に示すように、制御保持器16Aの環状板23と回転保持器16Bの環状板31間には、運動変換機構としてのトルクカム40が設けられている。トルクカム40は、制御保持器16Aの環状板23と回転保持器16Bの環状板31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、一方のカム溝41の一端部と他方のカム溝42の他端部間にボール43を組み込んだ構成としている。   As shown in FIGS. 2, 7, and 8, a torque cam 40 as a motion conversion mechanism is provided between the annular plate 23 of the control holder 16A and the annular plate 31 of the rotary holder 16B. The torque cam 40 is provided with a pair of opposed cam grooves 41 and 42 that gradually become shallower toward the opposite ends of the annular plate 23 of the control cage 16A and the annular plate 31 of the rotary cage 16B. The ball 43 is incorporated between one end of one cam groove 41 and the other end of the other cam groove 42.

カム溝41、42として、ここでは円弧状の溝を示したが、V溝であってもよい。   The cam grooves 41 and 42 are arc-shaped grooves here, but may be V-grooves.

上記トルクカム40は、制御保持器16Aの環状板23が回転保持器16Bの環状板31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8(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37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。   When the control holder 16A moves in the axial direction in the direction in which the annular plate 23 of the control holder 16A approaches the annular plate 31 of the rotary holder 16B, the torque cam 40 is as shown in FIG. The ball 43 rolls and moves toward the deepest groove depth of the cam grooves 41 and 42, and the control holder 16A and the rotary holder 16B are relatively rotated in the direction in which the circumferential width of the pocket 37 is reduced. ing.

ここで、制御保持器16Aおよび回転保持器16Bが単なるプレス成形品であると、カム溝41、42の表面硬度が低く、ボール43の噛み込みによって変形し、損傷する可能性がある。そこで、カム溝41、42の表面を熱処理により硬度を高めるのがよいが、制御保持器16Aおよび回転保持器16Bを組み立て状態で熱処理すると、熱影響によって柱部28、34が変形する可能性がある。   Here, if the control retainer 16A and the rotation retainer 16B are simple press-molded products, the surface hardness of the cam grooves 41 and 42 is low, and there is a possibility that the balls 43 are deformed and damaged by the biting of the balls 43. Therefore, it is preferable to increase the hardness of the surfaces of the cam grooves 41 and 42 by heat treatment. However, if the control retainer 16A and the rotation retainer 16B are heat treated in an assembled state, there is a possibility that the column portions 28 and 34 may be deformed due to thermal influence. is there.

そのような不都合の発生を防止するため、制御保持器16Aおよび回転保持器16Bにおける保持器本体22、30を、柱部28、34を接合する前段で熱処理して、カム溝41、42の硬度を高め、熱処理後、保持器本体22、30に柱部28、34を接合している。熱処理は、浸炭焼入れ、ズブ焼入れ、窒化処理のいずれでもよい。なお、柱部28、34はプレス成形品のままで焼入れは施さず、低コスト化を図っている。   In order to prevent the occurrence of such inconvenience, the retainer bodies 22 and 30 in the control retainer 16A and the rotational retainer 16B are heat-treated before joining the column portions 28 and 34, so that the hardness of the cam grooves 41 and 42 is increased. After the heat treatment, the column portions 28 and 34 are joined to the cage main bodies 22 and 30. The heat treatment may be any of carburizing, quenching, or nitriding. In addition, the column parts 28 and 34 are press-molded products and are not subjected to quenching, thereby reducing costs.

図5および図6に示すように、内輪13の他側面には円筒面45が形成されている。円筒面45はスライド案内面38より大径とされ、その円筒面45に環状の保持プレート46が嵌合されて内輪13に固定されている。保持プレート46の外周面には制御保持器16Aの柱部28と回転保持器16Bの柱部34間の各ポケット37内に配置される複数の回り止め片47が形成されている。   As shown in FIGS. 5 and 6, a cylindrical surface 45 is formed on the other side surface of the inner ring 13. The cylindrical surface 45 has a larger diameter than the slide guide surface 38, and an annular holding plate 46 is fitted to the cylindrical surface 45 and fixed to the inner ring 13. On the outer peripheral surface of the holding plate 46, a plurality of detent pieces 47 are formed which are arranged in the respective pockets 37 between the column portion 28 of the control holder 16A and the column portion 34 of the rotary holder 16B.

複数の回り止め片47は、制御保持器16Aと回転保持器16Bとがポケット37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28および回転保持器16Bの柱部34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。   When the control retainer 16A and the rotation retainer 16B rotate relative to each other in the direction of reducing the circumferential width of the pocket 37, the plurality of detent pieces 47 are connected to the column portion 28 of the control retainer 16A and the rotation retainer 16B. The column portion 34 is received at both side edges to hold the pair of opposed rollers 15 in a neutral position.

保持プレート46の外周部には複数の弾性部材21のそれぞれ外径側に張り出すばね押えアーム48が設けられ、そのばね押えアーム48によって弾性部材21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。   On the outer periphery of the holding plate 46, spring pressing arms 48 are provided to project to the outer diameter sides of the plurality of elastic members 21, and the elastic pressing members 48 escape to the outer diameter side between the pair of rollers 15 by the spring pressing arms 48. It is prevented from coming out.

図1に示すように、電磁クラッチ50は、制御保持器16Aに形成された円筒部25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。   As shown in FIG. 1, the electromagnetic clutch 50 includes an armature 51 that faces the end face of the cylindrical portion 25 formed in the control retainer 16A in the axial direction, a rotor 52 that faces the armature 51 in the axial direction, and the rotor 52 and an electromagnet 53 facing in the axial direction.

アーマチュア51は、支持リング36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の円筒部25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36の円筒状外径面54と入力軸Sの外周のスライド案内面38の軸方向の2箇所においてスライド自在の支持とされる。 The armature 51 is fitted to the outer periphery of the support ring 36 and is rotatably and slidably supported. The cylindrical portion of the control retainer 16 </ b> A is formed on the inner diameter surface of the connecting cylinder 55 provided on the outer peripheral portion of the armature 51. The control retainer 16A and the armature 51 are connected and integrated. Armature 51 by the Linking is the support of the slidable in two places in the axial direction of the outer periphery of the slide guide face 38 of the cylindrical radially outer surface 54 and the input shaft S 1 of the support ring 36.

ここで、支持リング36は、図2に示すように、入力軸Sのスライド案内面38の軸方向他側に形成された段部44によって軸方向に位置決めされている。 Here, the support ring 36, as shown in FIG. 2, which is axially positioned by a step portion 44 formed on the other axial side of the input shaft S 1 of the sliding guide surfaces 38.

図1に示すように、ロータ52は、外筒部52aおよび内筒部52bを有し、その内筒部52bが入力軸Sに嵌合され、上記支持リング36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Sに対して回り止めされている。 As shown in FIG. 1, the rotor 52 has an outer cylindrical portion 52a and the inner cylinder portion 52b, the inner cylindrical portion 52b is fitted to the input shaft S 1, incorporated between the support ring 36 It is axially positioned by means of the shim 56, and are prevented from rotating relative to the input shaft S 1.

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1の他端開口内に嵌合され、ハウジング1の他端部開口内に取付けた止め輪3によって抜止めされている。また、コア53bは入力軸Sに嵌合された軸受57を介して入力軸Sと相対的に回転自在とされている。 The electromagnet 53 includes an electromagnetic coil 53a and a core 53b that supports the electromagnetic coil 53a. The core 53b is fitted into the other end opening of the housing 1 and is attached to the other end opening of the housing 1. It is secured by a ring 3. The core 53b is freely rotated relative to the input shaft S 1 via a bearing 57 fitted to the input shaft S 1.

実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造からなり、図2および図3は、2方向クラッチ10のローラ15が円筒面12およびカム面14に係合している状態を示す。その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。   The rotation transmission device shown in the embodiment has the above structure, and FIGS. 2 and 3 show a state in which the roller 15 of the two-way clutch 10 is engaged with the cylindrical surface 12 and the cam surface 14. When the electromagnetic coil 53a of the electromagnetic clutch 50 is energized in the engaged state of the two-way clutch 10, an attractive force acts on the armature 51, and the armature 51 moves in the axial direction and is attracted to the rotor 52.

ここで、アーマチュア51は制御保持器16Aに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、その環状板23が回転保持器16Bの環状板31に接近する方向に移動する。   Here, since the armature 51 is connected and integrated with the control holder 16A, the annular plate 23 of the control holder 16A is connected to the annular plate 31 of the rotary holder 16B as the armature 51 moves in the axial direction. Move in the direction of approach.

このとき、図8(b)に示すボール43が図8(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37の周方向幅が小さくなる方向に相対回転し、図3に示す対向一対のローラ15が制御保持器16Aの柱部28と回転保持器16Bの柱部34で押されて互いに接近する方向に移動する。   At this time, as shown in FIG. 8 (a), the ball 43 shown in FIG. 8 (b) rolls and moves toward the deepest groove depth of the cam grooves 41, 42, and rotates and holds the control holder 16A. The container 16B relatively rotates in the direction in which the circumferential width of the pocket 37 is reduced, and the pair of opposed rollers 15 shown in FIG. 3 are pushed by the column part 28 of the control holder 16A and the column part 34 of the rotation holder 16B, so Move in the direction of approach.

このため、ローラ15は、図4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。   Therefore, as shown in FIG. 4, the roller 15 is displaced to the neutral position where the engagement with the cylindrical surface 12 and the cam surface 14 is released, and the two-way clutch 10 is disengaged.

2方向クラッチ10の係合解除状態において、入力軸Sに回転トルクを入力して内輪13を一方向に回転すると、保持プレート46に形成された回り止め片47が制御保持器16Aの柱部28と回転保持器16Bの柱部34の一方を押圧するため、内輪13と共に制御保持器16Aおよび回転保持器16Bが回転する。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、内輪13の回転は外輪11に伝達されず、内輪13はフリー回転する。 In the disengaged state of the two-way clutch 10, the pillar portion of the input shaft when rotating the inner ring 13 in one direction by inputting the rotational torque into S 1, detent pieces 47 formed in the holding plate 46 is controlled retainer 16A The control holder 16A and the rotary holder 16B are rotated together with the inner ring 13 in order to press one of the pole portion 34 of the rotary holder 16 and the rotary holder 16B. At this time, since the pair of opposed rollers 15 is held in the neutral position where the engagement is released, the rotation of the inner ring 13 is not transmitted to the outer ring 11 and the inner ring 13 rotates freely.

内輪13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21の押圧によって制御保持器16Aと回転保持器16Bがポケット37の周方向幅が大きくなる方向に相対回転し、対向一対のローラ15のそれぞれが、図3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状態とされ、その対向一対のローラ15の一方を介して内輪13と外輪11の相互間で一方向の回転トルクが伝達される。   When the energization of the electromagnetic coil 53a is released in the free rotation state of the inner ring 13, the armature 51 is released from the suction and becomes rotatable. By releasing the suction, the control holder 16A and the rotary holder 16B are relatively rotated by the pressing of the elastic member 21 in the direction in which the circumferential width of the pocket 37 is increased, and each of the pair of opposed rollers 15 is as shown in FIG. In addition, a standby state is established in which the cylindrical surface 12 and the cam surface 14 are engaged, and a unidirectional rotational torque is transmitted between the inner ring 13 and the outer ring 11 via one of the pair of opposed rollers 15.

ここで、入力軸Sを停止して、その入力軸Sの回転方向を切換えると、他方のローラ15を介して内輪13の回転が外輪11に伝達される。 Here, when the input shaft S 1 is stopped and the rotation direction of the input shaft S 1 is switched, the rotation of the inner ring 13 is transmitted to the outer ring 11 via the other roller 15.

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37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に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。   As described above, when the energization of the electromagnetic coil 53a is interrupted, the control holder 16A and the rotary holder 16B rotate relative to each other in the direction in which the circumferential width of the pocket 37 increases, and each of the pair of opposed rollers 15 has the cylindrical surface 12. Further, since the standby state in which the cam surface 14 is immediately engaged is set, the rotation direction play is small, and the rotation of the inner ring 13 can be immediately transmitted to the outer ring 11.

また、内輪13から外輪11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、内輪13から外輪11に大きな回転トルクを伝達することができる。   Further, since the rotational torque is transmitted from the inner ring 13 to the outer ring 11 through the same number of rollers 15 as the cam surface 14, a large rotational torque can be transmitted from the inner ring 13 to the outer ring 11.

実施の形態で示すように、制御保持器16Aの保持器本体22および柱部28ならびに回転保持器16Bの保持器本体30および柱部34のそれぞれをプレス成形品とすることによって、削り出しによって形成する場合に比較して製作が容易であり、コストの低減を図ることができる。   As shown in the embodiment, the retainer body 22 and the column portion 28 of the control retainer 16A and the retainer body 30 and the column portion 34 of the rotation retainer 16B are formed by pressing, and are formed by cutting. Compared to the case, the manufacturing is easier and the cost can be reduced.

また、制御保持器16Aにおける柱部28および回転保持器16Bにおける柱部34のそれぞれを左右対称の断面形状とすることにより、単一の柱部を制御保持器16Aおよび回転保持器16Bに共通して使用することができることになり、部品点数の低減によってコストを大幅に低減することができる。   Further, each of the column part 28 in the control holder 16A and the column part 34 in the rotation holder 16B has a symmetrical cross-sectional shape, so that a single column part is shared by the control holder 16A and the rotation holder 16B. The cost can be greatly reduced by reducing the number of parts.

図1に示す実施の形態では、制御保持器16Aおよび回転保持器16Bを、その柱部28、34が外輪11と内輪13間に位置し、軸方向で対向する環状板23,31が外輪11とアーマチュア51間に配置される組込みとしているため、外輪11の軸方向長さのコンパクト化と軽量化とを図ることができる。   In the embodiment shown in FIG. 1, the control holder 16 </ b> A and the rotation holder 16 </ b> B are configured such that the column portions 28 and 34 are positioned between the outer ring 11 and the inner ring 13, and the annular plates 23 and 31 that are opposed in the axial direction are the outer ring 11. Therefore, the axial length of the outer ring 11 can be reduced in size and weight.

図1乃至図3に示す実施の形態においては、2方向クラッチ10として、電磁石53に対する通電により制御保持器16Aを軸方向に移動させて、その制御保持器16Aと回転保持器16Bを相対回転させ、係合子としてのローラ15を外輪11の内周と内輪13の外周に係合させるようにしたローラタイプのものを示したが、2方向クラッチはこれに限定されるものではなく、スプラグタイプのものであってもよい。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, as the two-way clutch 10, the control cage 16A is moved in the axial direction by energizing the electromagnet 53, and the control cage 16A and the rotary cage 16B are rotated relative to each other. Although the roller type that engages the roller 15 as the engagement element with the inner periphery of the outer ring 11 and the outer periphery of the inner ring 13 is shown, the two-way clutch is not limited to this, and is a sprag type. It may be a thing.

入力軸
出力軸
11 外輪
13 内輪
15 ローラ(係合子)
16A 制御保持器
16B 回転保持器
21 弾性部材
22 保持器本体
23 環状板
24 連結片
25 円筒部
28 柱部
30 保持器本体
31 環状板
32 連結片
34 柱部
37 ポケット
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
S 1 input shaft S 2 output shaft 11 outer ring 13 inner ring 15 roller (engagement element)
16A Control retainer 16B Rotating retainer 21 Elastic member 22 Retainer body 23 Annular plate 24 Connecting piece 25 Cylindrical portion 28 Column portion 30 Retainer body 31 Annular plate 32 Connecting piece 34 Column portion 37 Pocket 40 Torque cam (motion conversion mechanism)
50 Electromagnetic clutch 51 Armature 52 Rotor

Claims (4)

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、制御保持器および回転保持器のそれぞれに設けられた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、そのロータに対向配置された電磁石を有し、その電磁石に対する通電により制御保持器を軸方向に移動させ、その軸方向への移動を運動変換機構によって制御保持器と回転保持器をポケットの周方向幅が小さくなる方向の相対回転運動に変換して一対の係合子を係合解除させるようにした回転伝達装置において、
前記制御保持器が、前記アーマチュアに対する連結部が設けられた環状板のプレス成形品からなる保持器本体と、前記環状板に端部が接合一体化されたプレス成形品からなる複数の柱部を有しており、
前記回転保持器が、環状板のプレス成形品からなる保持器本体と、前記環状板に端部が接合一体化されたプレス成形品からなる柱部を有しており、
前記制御保持器および前記回転保持器の柱部の断面形状を左右対称として柱部を共通部品としたことを特徴とする回転伝達装置。
A two-way clutch that transmits and blocks rotation between the input shaft and an output shaft that is arranged coaxially with the input shaft, and an electromagnetic clutch that controls engagement and release of the two-way clutch;
The two-way clutch is provided in each of the control cage and the rotary cage between the inner circumference of the outer ring provided at the shaft end portion of the output shaft and the outer circumference of the inner ring provided at the shaft end portion of the input shaft. A pair of engaging elements that can be engaged with the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner ring in a pocket formed between adjacent column parts, so as to be alternately arranged in the circumferential direction. It is configured to incorporate an elastic member that urges the pair of engagement elements in the direction of separating,
The electromagnetic clutch has an armature connected to the control cage, a rotor facing the armature in the axial direction, and an electromagnet arranged to face the rotor, and the control cage is axially moved by energizing the electromagnet. The movement in the axial direction is converted into a relative rotational motion in a direction in which the circumferential width of the pocket is reduced by the motion conversion mechanism, and the pair of engagement elements are disengaged by the motion conversion mechanism. In the rotation transmission device
The control retainer includes a retainer body made of a press-formed product of an annular plate provided with a connecting portion for the armature, and a plurality of column parts made of a press-formed product whose ends are joined and integrated with the annular plate. Have
The rotary cage has a cage body made of a press-formed product of an annular plate, and a column part made of a press-formed product with an end joined and integrated with the annular plate,
A rotation transmission device characterized in that the cross-sectional shapes of the control retainer and the column of the rotation retainer are symmetrical, and the column is a common component.
前記制御保持器が、前記環状板の外周に複数の連結片が放射状に設けられ、その連結片の外周囲に前記アーマチュアに対する連結用の円筒部が設けられ、前記連結片のそれぞれに柱部を接合してなり、前記回転保持器が、前記環状板の外周に複数の連結片が放射状に設けられ、前記連結片のそれぞれに柱部を接合した請求項1に記載の回転伝達装置。   The control retainer is provided with a plurality of connecting pieces radially on the outer periphery of the annular plate, a cylindrical portion for connecting to the armature is provided on the outer periphery of the connecting pieces, and a column portion is provided on each of the connecting pieces. The rotation transmission device according to claim 1, wherein the rotation retainer is formed by joining a plurality of connecting pieces radially on an outer periphery of the annular plate, and a pillar is joined to each of the connecting pieces. 前記制御保持器および前記回転保持器における保持器本体が、柱部を接合する前段で熱処理して表面を硬化した請求項1又は2に記載の回転伝達装置。   The rotation transmission device according to claim 1 or 2, wherein a surface of the control cage and the cage body in the rotation cage is heat-treated in a stage before joining the column portions to harden the surface. 前記熱処理が、浸炭焼入れ、ズブ焼入れ、窒化処理の一種からなる請求項3に記載の回転伝達装置。   The rotation transmission device according to claim 3, wherein the heat treatment is one of carburizing quenching, submerged quenching, and nitriding treatment.
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