JP2020159494A - 回転伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内方部材の軸方向一端側の端部と外方部材の内周部間に配置された転がり軸受の内輪に対して内方部材が軸方向他端側へ移動することを確実に規制して、内方部材と外方部材の内周部間の係合子を電磁的に制御するクラッチ機構の誤作動を防止可能な回転伝達装置にする。【解決手段】外方部材２は、内周部２ａと一体に形成された開口部２ｂを有する。内周部２ａと内方部材１間に係合子４が配置され、内周部２ａに外輪３ｂが嵌合され、かつ第一の止め輪７が取り付けられ、内方部材１の端部１ａに内輪３ａが嵌合された組立て状態で、開口部２ｂから第二の止め輪８を端部１ａに取り付けられる。その後、開口部２ｂには、外方部材２と同軸に一体回転可能にシャフト６が接続される。【選択図】図１

Description

この発明は、二軸間の回転の伝達と遮断の切り替えに用いられる回転伝達装置に関する。

従来、内方部材と、内方部材の外方に配置された内周部を有する外方部材と、外方部材の内周部と内方部材との間に配置された係合子と、係合子が内方部材及び外方部材に係合可能な状態と係合不可な状態とを電磁的に切り替えるクラッチ機構と、を備える回転伝達装置が知られている。この種の回転伝達装置は、係合子を介した外方部材と内方部材間のトルク伝達で大きな伝達容量を実現しつつ、その伝達・遮断の制御を比較的伝達容量の小さな電磁的なクラッチ機構で行うことができる。

そのクラッチ機構は、係合子を周方向に受ける柱部を有する保持器、電磁石等を備え、電磁石が励磁状態又は無励磁状態のとき、保持器が内方部材と外方部材のうちの一方の部材と一体的に回転可能な状態になり、その電磁石が無励磁状態又は励磁状態へ切り替わると、保持器が一方の部材に対して相対的に回転可能な状態になり、その保持器の相対回転によって、係合子が係合位置と中立位置間を移動させられるようになっている。係合子が係合位置にあるとき、入力側となる内方部材又は外方部材のトルクは、外方部材の内周部及び内方部材に噛み込んだ係合子を介して、出力側となる外方部材又は内方部材へ伝達される。係合子としては、ローラ又はスプラグが採用されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１の回転伝達装置は、外方部材の内周部と、内方部材の軸方向一端側の端部との間に配置された転がり軸受を備える。その転がり軸受は、両部材を同軸に相対回転可能にするためのものである。外方部材の内周部には、転がり軸受の外輪に対して軸方向一端側に位置するように止め輪が取り付けられている。外方部材は、内周部に対して軸方向他端側で閉塞され、その閉塞壁の中心部から軸方向に軸部が延びる形状である。外方部材の軸部は、他の伝達部材との連結に用いられる。外方部材の閉塞壁は、外輪の軸方向一端側への移動を規制する。転がり軸受の内輪は、内方部材の端部に圧入嵌合されている。

特開２００５−９０６７８号公報

しかしながら、特許文献１のような回転伝達装置では、転がり軸受の外輪が止め輪と外方部材の閉塞壁とで軸方向に移動不可とされているのに対し、組立て上、内方部材の端部には、転がり軸受の内輪に対して軸方向一端側に止め輪を取り付けることができない。このため、内輪に対する内方部材の軸方向他端側への移動を規制する手段は、内方部材の端部と内輪の圧入嵌合だけである。通常、内輪に対して内方部材を軸方向他端側へ移動させるような軸方向の荷重が作用することはないが、何らかの異常で軸方向に過大な荷重が作用した場合、例えば、入力側となる外方部材が軸方向他端側を振るように回転する場合、内方部材が内輪に対して軸方向他端側へ抜け出し、その内方部材上に支持されているクラッチ機構の構成要素の不正移動が起こって、クラッチ機構の誤作動を招く可能性がある。

そこで、この発明が解決しようとする課題は、内方部材の軸方向一端側の端部と外方部材の内周部間に配置された転がり軸受の内輪に対して内方部材が軸方向他端側へ移動することを確実に規制して、内方部材と外方部材の内周部間の係合子を電磁的に制御するクラッチ機構の誤作動を防止可能な回転伝達装置にすることである。

上記の課題を達成するため、この発明は、内方部材と、前記内方部材の外方に配置された内周部を有する外方部材と、前記外方部材の内周部と前記内方部材の軸方向一端側の端部との間に配置された転がり軸受と、前記外方部材の内周部と前記内方部材との間に配置された係合子と、前記係合子が前記内方部材及び前記外方部材に係合可能な状態と係合不可な状態とを電磁的に切り替えるクラッチ機構と、前記外方部材の内周部に取り付けられた第一の止め輪と、を備え、前記転がり軸受が、前記内方部材の端部に嵌合された内輪と、前記外方部材の内周部に嵌合された外輪と、を有し、前記第一の止め輪が、前記外輪の軸方向他端側への移動を規制するように配置されている回転伝達装置において、前記外方部材と同軸に一体回転可能に接続されたシャフトと、前記内方部材の端部に取り付けられ前記内輪に対して軸方向一端側に配置された第二の止め輪と、をさらに備え、前記外方部材が、軸方向一端側に前記内周部と一体に形成された開口部を有し、前記第二の止め輪が、前記開口部から前記内方部材の端部に取り付け可能なものであり、前記内輪に対する前記内方部材の軸方向他端側への移動が前記第二の止め輪によって規制されており、前記シャフトが前記開口部に接続されている構成を採用した。

上記構成によれば、外方部材の内周部と内方部材間に係合子が配置され、当該内周部に外輪が嵌合され、かつ第一の止め輪が取り付けられ、内方部材の端部に内輪が嵌合された組立て状態で、外方部材の開口部から第二の止め輪を内方部材の端部に取り付け、その後、開口部にシャフトを接続することができる。したがって、第二の止め輪により、内輪に対する内方部材の軸方向他端側への移動を確実に規制して、クラッチ機構の誤作動を防止することが可能である。

具体的には、前記シャフトが、前記開口部に同心に嵌め合うインロー部を有し、前記開口部に取り付けられた第三の止め輪をさらに備え、前記シャフトが、前記第三の止め輪と軸方向に対向する係止壁を有し、前記外方部材に対する前記シャフトの脱出方向動が、前記第三の止め輪と前記係止壁によって規制されているとよい。このようにすると、シャフトと外方部材の同軸性を開口部とインロー部の嵌め合いで確保しつつ、第三の止め輪と係止壁でシャフトを外方部材に対して抜け止めし、シャフトと外方部材をユニット化することができる。

より具体的には、前記開口部が、前記外輪の軸方向一端側への移動を規制する肩部を有し、前記肩部と前記シャフトがスプライン嵌合されており、前記肩部と前記係止壁が軸方向に突き合わされているとよい。このようにすると、外輪規制用の肩部を利用してシャフトと外方部材間のトルク伝達を実現すると共に、その肩部と係止壁で外方部材に対するシャフトの挿入方向動を規制することもできる。

また、前記開口部と前記インロー部との間に介在するＯリングをさらに備え、前記開口部が、前記Ｏリングを保持する溝を有するとよい。このようにすると、外方部材の開口部にシャフトのインロー部を挿入する際、溝でＯリングを保持し、インロー部と開口部間をＯリングでシールすることができる。

前記クラッチ機構が、前記係合子を保持する保持器と、前記内方部材と前記外方部材の一方の部材に対する前記保持器の相対回転によって弾性変形させられる中立ばねと、前記保持器に対して回り止めされたアーマチュアと、前記アーマチュアに軸方向に対向する電磁石と、前記内方部材と前記外方部材の前記一方と反対の他方の部材に対して回り止めされた状態で前記アーマチュアに軸方向に対向するロータと、前記アーマチュアを前記ロータから離反する方向に押圧する離反ばねと、を有し、前記係合子が、前記保持器の相対回転によって前記外方部材及び前記内方部材に係合する係合位置と、当該係合を解除する中立位置との間を移動可能に配置されており、前記アーマチュアが、前記電磁石に対する通電によって前記ロータに磁気吸着させられるようになっており、前記内輪に対する前記内方部材の軸方向他端側への移動が、前記第二の止め輪によって前記ロータと前記アーマチュア間のエアギャップよりも小さい範囲に規制されているとよい。このようにすると、励磁作動形のクラッチ機構を実現し、その電磁石の無励磁時、内輪に対して内方部材を軸方向他端側へ移動させる方向の軸方向荷重が作用したとしても、離反ばねに抗してロータとアーマチュアの異常接触が生じることはなく、クラッチ機構の誤作動を防止することができる。

上述のように、この発明は、上記構成の採用により、内方部材の軸方向一端側の端部と外方部材の内周部間に配置された転がり軸受の内輪に対して内方部材が軸方向他端側へ移動することを確実に規制して、内方部材と外方部材の内周部間の係合子を電磁的に制御するクラッチ機構の誤作動を防止可能な回転伝達装置にすることができる。

この発明の第一実施形態に係る回転伝達装置を示す断面図 図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図 図２の係合子付近の拡大図 この発明の第二実施形態に係る回転伝達装置を示す断面図

この発明の第一実施形態に係る回転伝達装置を図１に示す。この回転伝達装置は、内方部材１と、内方部材１の外方に配置された内周部２ａを有する外方部材２と、内周部２ａと内方部材１の軸方向一端（図中右）側の端部１ａ間に配置された転がり軸受３と、内方部材１と内周部２ａとの間に配置された複数の係合子４と、係合子４が内方部材１及び外方部材２に係合可能な状態と係合不可な状態とを電磁的に切り替えるクラッチ機構５と、外方部材２と同軸に一体回転可能に接続されたシャフト６と、内周部２ａに取り付けられた第一の止め輪７と、内方部材１の端部１ａに取り付けられた第二の止め輪８と、外方部材２に取り付けられた第三の止め輪９と、を備える。この回転伝達装置は、機械の隔壁等の静止部材Ｗに取り付けられている。

以下、内方部材１と外方部材２の軸線（回転中心線）に沿った方向を「軸方向」という。また、その軸方向に直交する方向を「径方向」という。また、その軸線回りの円周方向を「周方向」という。

内方部材１と外方部材２は、同軸に配置されている。内方部材１は、他の伝達部材（図示省略）に連結され、この伝達部材と係合子４との間でトルク伝達を行う回転部位である。外方部材２は、シャフト６を介して他の伝達部材（図示省略）に連結され、シャフト６と係合子４との間でトルク伝達を行う回転部位である。

内方部材１、外方部材２は、それぞれ継ぎ目のない単一の部材からなる。

内方部材１と外方部材２の一方の部材である内方部材１は、内方部材１の軸方向中間位置において端部１ａよりも径方向に突き出たカムリング部１ｂを有する。

外方部材２は、軸方向の両端で開口した筒状である。内周部２ａは、内方部材１と径方向に対向する内周部分である。外方部材２は、外方部材２の軸方向一端側に内周部２ａと一体に形成された開口部２ｂを有する。開口部２ｂは、スプライン孔状の肩部２ｃと、肩部２ｃに対して軸方向一端側に形成された円筒面２ｄと、を含む。内周部２ａの内径は、開口部２ｂの内径よりも大きい。

シャフト６は、開口部２ｂに接続された伝達軸である。シャフト６は、開口部２ｂに挿入された継手部６ａと、開口部２ｂから軸方向に突出している接続部６ｂとを有する。シャフト６は、段付き軸状になっている。継手部６ａは、シャフト６の大径軸部を成している。接続部６ｂは、シャフト６の小径軸部を成しており、他の伝達部材（図示省略）との連結に用いられる。

継手部６ａは、肩部２ｃと軸方向に突き合わされた係止壁６ｃと、係止壁６ｃの外周に形成されたインロー部６ｄと、係止壁６ｃからインロー部６ｄよりも小径かつ軸方向他端（図中左）側に延びるスプライン軸部６ｅとを含む。係止壁６ｃは、継手部６ａと接続部６ｂ間に段部を成している。インロー部６ｄは、開口部２ｂの円筒面２ｄに同心に嵌め合う円筒面状になっている。継手部６ａを開口部２ｂに挿入する際に、両部の嵌め合いで外方部材２とシャフト６の芯出しが行われる。

スプライン軸部６ｅは、スプライン孔状の肩部２ｃに噛み合い、外方部材２とシャフト６間のトルク伝達を担う。なお、図示例では、外方部材２とシャフト６間のトルク伝達をスプライン嵌合で行うようにしたが、外方部材２とシャフト６が同軸回りに一体回転可能な結合であればよく、２面幅、Ｄカット、キー等の他の継手構造を採用してもよい。

外方部材２に対するシャフト６の挿入方向動は、肩部２ｃと係止壁６ｃの軸方向の突き合いによって規制されている。

第三の止め輪９は、開口部２ｂのうち、円筒面２ｄに対して軸方向一端側に形成された止め輪溝に嵌着されている。第三の止め輪９と係止壁６ｃは、軸方向に対向する。外方部材２に対するシャフト６の脱出方向動は、第三の止め輪９と係止壁６ｃによって規制されている。

なお、第三の止め輪９は、スナップリングプライヤで取り付けられるＣ形の一般的なものであり、この点は、第一、第二の止め輪７，８も同様である。

転がり軸受３は、内方部材１を外方部材２に対して回転自在に支持するためのものである。転がり軸受３は、内方部材１の端部１ａに嵌合された内輪３ａと、外方部材２の内周部２ａに嵌合された外輪３ｂと、内外輪３ａ，３ｂ間に介在する複数の転動体３ｃとを有する。転がり軸受３は、深溝玉軸受に構成されている。

外輪３ｂの軸方向一端は、肩部２ｃに突き当てられている。外輪３ｂの軸方向一端側への移動は、肩部２ｃによって規制されている。

第一の止め輪７は、内周部２ａの止め輪溝に嵌着されている。外輪３ｂの軸方向他端側への移動は、第一の止め輪７によって規制されている。

内輪３ａは、内方部材１の軸方向一端から端部１ａに圧入嵌合され、カムリング部１ｂに突き当てられている。内方部材１に対する内輪３ａの軸方向他端側への移動は、カムリング部１ｂによって規制されている。

第二の止め輪８は、内方部材１の端部１ａに形成された止め輪溝に嵌着されている。第二の止め輪８は、カムリング部１ｂに突き当てられた内輪３ａに対して軸方向一端側に配置されている。内輪３ａに対する内方部材１の軸方向他端側への移動は、第二の止め輪８によって規制されている。

第二の止め輪８の外径は、開口部２ｂの内径よりも小さく、内輪３ａの外径以下である。このような第二の止め輪８は、シャフト６を開口部２ｂに挿入する前の段階で、スナップリングプライヤ又はコーンを用いて、開口部２ｂから内方部材１の端部１ａに取り付けることが可能である。

図１、図２に示すように、カムリング部１ｂの外周には、周方向に間隔をおいて複数のカム面１ｃが設けられている。一方、内周部２ａには、周方向に連続する円筒面２ｅが設けられている。各カム面１ｃは、円筒面２ｅとの間にくさび空間を形成する。なお、カムリング部１ｂを有する環状の内方部材とし、内方部材に他のシャフトを連結するようにしてもよい。

係合子４は、ローラからなる。円筒面２ｅと各カム面１ｃとの間には、係合子４が１個ずつ配置されている。カム面１ｃと円筒面２ｅとの間の径方向の距離は、カム面１ｃの周方向中央に位置する図２、図３の係合子４の位置から周方向の一方向に向かって次第に小さくなり、また、当該係合子４の位置から周方向の他方向に向かって次第に小さくなっている。係合子４は、図３に二点鎖線で示すように、カム面１ｃ及び円筒面２ｅに係合する係合位置と、図２、図３に実線で示すように、カム面１ｃ及び円筒面２ｅとの係合を解除する中立位置との間で周方向に移動可能に配置されている。なお、カム面１ｃを単一平面で構成した例を示したが、カム面を複数の面で構成してもよいし、単一の曲面で構成することも可能である。以下、図１に示すクラッチ機構５の詳細を述べるが、このクラッチ機構５は、特許文献１と同様のものである。

すなわち、クラッチ機構５は、係合子４を保持する保持器１０と、内方部材１に対する保持器１０の相対回転によって弾性変形させられる中立ばね１１と、保持器１０に対して回り止めされたアーマチュア１２と、アーマチュア１２に軸方向に対向する電磁石１３と、内方部材１と外方部材２の他方の部材である外方部材２に対して回り止めされた状態でアーマチュア１２に軸方向に対向するロータ１４と、アーマチュア１２をロータ１４から離反する方向に押圧する離反ばね１５と、を有する。

保持器１０は、図１、図２に示すように、周方向に並ぶ複数の柱部１０ａと、これら柱部１０ａの軸方向一端側に連続する第一環部１０ｂと、これら柱部１０ａの軸方向他端側に連続する第二環部１０ｃとを有する。

図２、図３に示すように、周方向に隣り合う柱部１０ａ間の空間が、係合子４を収容する空間になっている。係合子４は、図３に例示するように、柱部１０ａとの当接により、カム面１ｃに対する周方向位置が制限され、また、保持器１０と共に強制的に回転させられる。

図１に示すように、第一環部１０ｂは、内向きのフランジを有する。第一環部１０ｂは、そのフランジの内周において内方部材１の外周に回転自在に嵌合されている。保持器１０は、第一環部１０ｂのフランジにおいて、カムリング部１ｂの段部と内輪３ａとにより、軸方向に位置決めされている。

中立ばね１１は、内方部材１に対する保持器１０の相対回転により弾性変形し、その復元弾性によって当該保持器１０を復帰回転させる弾性部材からなる。中立ばね１１は、係合子４が中立位置となるように保持器１０を弾性的に保持する。

中立ばね１１は、Ｃ形のリング部の両端に一対の係合片１１ａを外向きに形成した金属ばねになっている。中立ばね１１のリング部は、カムリング部１ｂの軸方向他端側の側面に形成された凹部内に嵌合されている。一対の係合片１１ａは、カムリング部１ｂに形成された切欠部から、保持器１０の第二環部１０ｃに形成された切欠部内に挿入されている。一対の係合片１１ａは、カムリング部１ｂの切欠部、第二環部１０ｃの切欠部を周方向の相反する方向に向かって押圧する。その押圧によって、保持器１０は、係合子４が中立位置となる位相に保持される。

クラッチ機構５は、中立ばね１１をカムリング部１ｂの凹部に保つばね保持リング１６を有する。ばね保持リング１６は、カムリング部１ｂの軸方向他端側の端面に軸方向に接するまで内方部材１の外周に嵌合されている。ばね保持リング１６は、内方部材１に嵌着された止め輪１７により、軸方向他端側への移動が阻止されている。なお、中立ばね１１をカムリング部の軸方向一端側の凹部に配置し、ばね保持リングを省略し、保持器１０の第一環部１０ａのフランジで中立ばねの脱出を阻止するようにしてもよい。

アーマチュア１２は、内方部材１の外周にスライド自在に嵌合されている。アーマチュア１２と保持器１０は、ばね保持リング１６を介して回り止めされている。ばね保持リング１６の係合部１６ａが保持器１０の第二環部１０ｃの切欠部及びアーマチュア１２の係合孔部に挿入された回り止め構造になっている。なお、ばね保持リングを省略する場合、アーマチュアに係合孔部を形成し、そこに保持器の係合突片を挿入する回り止め構造を採用することも可能である。

ロータ１４は、内方円筒部と、この内方円筒部の外方に位置する外方円筒部と、これら両円筒部を繋ぐ端壁部とを有する。ロータ１４は、その外方円筒部を外方部材２の内周に圧入することによって外方部材２と同心に一体回転可能に取り付けられている。なお、ロータは、ロータガイドを介して外方部材に固定してもよい。

内方部材１の外周とロータ１４の内周との間に軸受１８が配置されている。軸受１８は、ロータ１４を内方部材１に対して回転自在に支持するためのものである。

電磁石１３は、ロータ１４の内方円筒部と外方円筒部との間の空間に配置されている。電磁石１３は、フィールドコアと、フィールドコアに支持されたコイルとからなる。電磁石１３は、そのフィールドコアにおいて静止部材Ｗに固定されている。なお、クラッチ機構５をハウジングに収容し、電磁石を静止側となるハウジングに固定してもよい。

離反ばね１５は、アーマチュア１２とロータ１４の対向面間に介在している。アーマチュア１２がロータ１４から軸方向に離反する量は、ロータ１４とアーマチュア１２間のエアギャップｇに相当する。このエアギャップは、止め輪１７によるアーマチュア１２の離反規制によって制限されている。

ここで、内輪３ａに対する内方部材１の軸方向他端側への移動は、第二の止め輪８によってエアギャップｇよりも小さい範囲に規制されている。このため、電磁石１３の無励磁時、内輪３ａに対して内方部材１を軸方向他端側へ移動させる方向の軸方向荷重が作用したとしても、離反ばね１５に抗してロータ１４とアーマチュア１２の異常接触が生じることはない。

クラッチ機構５の動作について説明する（図１、図３を適宜、参照）。電磁石１３のコイルへの通電が遮断されている無励磁状態では、係合子４が中立位置にあり、保持器１０は、中立ばね１１のばね力により、カム面１ｃに対して係合子４を中立位置に保つ位相に保持される。このため、内方部材１と外方部材２間で相対回転が生じたとしても、内方部材１と外方部材２間ではトルクが伝達されず、内方部材１と外方部材２が相対的に空転（フリー回転）する。つまり、クラッチ機構５は、係合子４が内方部材１及び外方部材２に係合不可な係合解除状態にある。

内方部材１と外方部材２の少なくとも一方が回転し、これら両部材１，２が相対的に回転する状態において、電磁石１３のコイルに通電すると、電磁石１３が励磁状態になって、アーマチュア１２が、離反ばね１５に抗してロータ１４に磁気的に吸着させられる。このとき、ロータ１４とアーマチュア１２の吸着面に作用する摩擦抵抗は中立ばね１１のばね力よりも大きい。このため、中立ばね１１が弾性変形を生じて、保持器１０が内方部材１に対して相対回転する。その相対回転により、係合子４は、円筒面２ｅとカム面１ｃ間のくさび空間の狭小部に押し込まれて円筒面２ｅとカム面１ｃに係合する。このため、内方部材１と外方部材２間では、係合子４を介してトルクが伝達される。このように、クラッチ機構５は、係合解除状態から電磁的に、係合子４が内方部材１及び外方部材２に係合可能な係合状態に切り替えることができる。

この係合状態において、電磁石１３のコイルに対する通電を遮断すると、離反ばね１５の押圧により、アーマチュア１２がロータ１４から離反させられる。アーマチュア１２がロータ１４から離反すると、中立ばね１１のばね力により、保持器１０が内方部材１に対して係合時の逆方向に回転し、柱部１０ａに押された係合子４が中立位置に戻る。このように、クラッチ機構５は、係合解除状態から電磁的に、係合子４が内方部材１及び外方部材２に係合不可な解除状態に切り替えることができる。

図１に示す回転伝達装置は、上述のようなものであり、外方部材２の内周部２ａと内方部材１間に係合子４が配置され、内周部２ａに外輪３ｂが嵌合され、かつ第一の止め輪７が取り付けられ、内方部材１の端部１ａに内輪３ａが嵌合された組立て状態で、外方部材２の開口部２ｂから第二の止め輪８を端部１ａに取り付け、その後、開口部２ｂにシャフト６を接続することができる。したがって、この回転伝達装置は、第二の止め輪８により、内輪３ａに対する内方部材１の軸方向他端側への移動を確実に規制して、クラッチ機構５の誤作動を防止することができる。

また、この回転伝達装置は、シャフト６が開口部２ｂに同心に嵌め合うインロー部６ｄを有し、開口部２ｂに取り付けられた第三の止め輪９を備え、シャフト６が第三の止め輪９と軸方向に対向する係止壁６ｃを有し、外方部材２に対するシャフト６の脱出方向動が第三の止め輪９と係止壁６ｃによって規制されているので、シャフト６と外方部材２の同軸性を開口部２ｂとインロー部６ｄの嵌め合いで確保しつつ、第三の止め輪９と係止壁６ｃでシャフト６を外方部材２に対して抜け止めし、シャフト６と外方部材２をユニット化することができる。

また、この回転伝達装置は、開口部２ｂが外輪３ｂの軸方向一端側への移動を規制する肩部２ｃを有し、肩部２ｃとシャフト６がスプライン嵌合されており、肩部２ｃと係止壁６ｃが軸方向に突き合わされているので、外輪規制用の肩部２ｃを利用してシャフト６と外方部材２間のトルク伝達を実現すると共に、その肩部２ｃと係止壁６ｃで外方部材２に対するシャフト６の挿入方向動を規制することもできる。

また、この回転伝達装置は、係合子４を保持する保持器１０と、内方部材１（一方の部材）に対する保持器１０の相対回転によって弾性変形させられる中立ばね１１と、保持器１０に対して回り止めされたアーマチュア１２と、アーマチュア１２に軸方向に対向する電磁石１３と、外方部材２（他方の部材）に対して回り止めされた状態でアーマチュア１２に軸方向に対向するロータ１４と、アーマチュア１２をロータ１４から離反する方向に押圧する離反ばね１５とを有するクラッチ機構５を備え、係合子４が保持器１０の相対回転によって外方部材２及び内方部材１に係合する係合位置と、当該係合を解除する中立位置との間を移動可能に配置され、アーマチュア１２が電磁石１３に対する通電によってロータ１４に磁気吸着させられ、内輪３ａに対する内方部材１の軸方向他端側への移動が第二の止め輪８によってロータ１４とアーマチュア１２間のエアギャップｇよりも小さい範囲に規制されているので、励磁作動形のクラッチ機構５を実現し、その電磁石１３の無励磁時、内輪３ａに対して内方部材１を軸方向他端側へ移動させる方向の軸方向荷重が作用したとしても、離反ばね１５に抗してロータ１４とアーマチュア１２の異常接触が生じることはなく、クラッチ機構５の誤作動を防止することができる。

なお、図１では、第二の止め輪８が内輪３ａの軸方向一端に当接しており、内輪３ａに対する内方部材１の軸方向他端側への移動が略不可能である場合を例示したが、第二の止め輪８を内輪３ａに当接させることは必須でなく、電磁石１３の無励磁時にロータ１４とアーマチュア１２の異常接触を防止できる範囲で内方部材１の移動規制を行えばよい。

この回転伝達装置は、機械側から供給されるオイルによって回転伝達装置の内部を潤滑するオイル潤滑を採用してもよいし、予め回転伝達装置の内部に封入されたグリースで回転伝達装置の内部を潤滑するグリース潤滑を採用してもよい。図１では、オイル潤滑を想定しており、回転伝達装置を密封構造にしていないが、グリース潤滑を採用する場合、回転伝達装置を密封構造にすればよい。その一例としての第二実施形態を図４に示す。なお、以下では、第一実施形態との相違点を述べるに留め、対応の構成要素に同符号を用いる。

第二実施形態に係る回転伝達装置は、外方部材２の開口部２ｂとシャフト６のインロー部６ｄとの間に介在するＯリング２０を備える。開口部２ｂは、Ｏリング２０を保持する溝２ｆを有する。円筒面２ｄは、溝２ｆに対して両側に形成されている。このため、開口部２ｂにシャフト６のインロー部６ｄを挿入する際、溝２ｆでＯリング２０を保持し、インロー部６ｄと開口部２ｂ間をＯリング２０でシールすることができる。このシールにより、回転伝達装置の軸方向一端側からのグリース漏洩が防止されている。

また、内方部材１とロータ１４との間には、オイルシール２１が配置されている。一般に、ロータ１４にはアーマチュア１２の吸引力を高めるためのスリットが形成されているが、そのスリットは、非磁性体２２で塞がれている。これにより、ロータ１４から貫通部が無くされている。これらオイルシール２１及びロータ１４の非貫通化により、回転伝達装置の軸方向他端側からのグリース漏洩が防止されている。

前述の各実施形態では、クラッチ機構として励磁作動形のものを示したが、クラッチ機構は、電磁的に、すなわち、電磁石のコイルに通電することにより発生する電磁力を利用して、係合子が内方部材及び外方部材に係合可能な状態と係合不可な状態とを切り替えることが可能な機構であればよく、無励磁形のものでもよい。また、係合子としてスプラグを採用し、保持器の相対回転によりスプラグの傾動位置を制御するようにしてもよい。また、円筒面２ｅを外方部材２に形成した例を示したが、円筒面を内方部材に形成し、カム面を外方部材の内周部に形成することも可能である。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 内方部材
１ａ 端部
２ 外方部材
２ａ 内周部
２ｂ 開口部
２ｃ 肩部
２ｆ 溝
３ 転がり軸受
３ａ 内輪
３ｂ 外輪
４ 係合子
５ クラッチ機構
６ シャフト
６ｃ 係止壁
６ｄ インロー部
７ 第一の止め輪
８ 第二の止め輪
９ 第三の止め輪
１０ 保持器
１１ 中立ばね
１２ アーマチュア
１３ 電磁石
１４ ロータ
１５ 離反ばね
２０ Ｏリング

Claims (5)

1. 内方部材と、前記内方部材の外方に配置された内周部を有する外方部材と、前記外方部材の内周部と前記内方部材の軸方向一端側の端部との間に配置された転がり軸受と、前記外方部材の内周部と前記内方部材との間に配置された係合子と、前記係合子が前記内方部材及び前記外方部材に係合可能な状態と係合不可な状態とを電磁的に切り替えるクラッチ機構と、 前記外方部材の内周部に取り付けられた第一の止め輪と、を備え、
   前記転がり軸受が、前記内方部材の端部に嵌合された内輪と、前記外方部材の内周部に嵌合された外輪と、を有し、
   前記第一の止め輪が、前記外輪の軸方向他端側への移動を規制するように配置されている回転伝達装置において、
   前記外方部材と同軸に一体回転可能に接続されたシャフトと、前記内方部材の端部に取り付けられ前記内輪に対して軸方向一端側に配置された第二の止め輪と、をさらに備え、
   前記外方部材が、軸方向一端側に前記内周部と一体に形成された開口部を有し、
   前記第二の止め輪が、前記開口部から前記内方部材の端部に取り付け可能なものであり、
   前記内輪に対する前記内方部材の軸方向他端側への移動が前記第二の止め輪によって規制されており、
   前記シャフトが前記開口部に接続されていることを特徴とする回転伝達装置。
2. 前記シャフトが、前記開口部に同心に嵌め合うインロー部を有し、
   前記開口部に取り付けられた第三の止め輪をさらに備え、
   前記シャフトが、前記第三の止め輪と軸方向に対向する係止壁を有し、
   前記外方部材に対する前記シャフトの脱出方向動が前記第三の止め輪と前記係止壁によって規制されている請求項１に記載の回転伝達装置。
3. 前記開口部が、前記外輪の軸方向一端側への移動を規制する肩部を有し、
   前記肩部と前記シャフトがスプライン嵌合されており、前記肩部と前記係止壁が軸方向に突き合わされている請求項２に記載の回転伝達装置。
4. 前記開口部と前記インロー部との間に介在するＯリングをさらに備え、
   前記開口部が、前記Ｏリングを保持する溝を有する請求項２又は３に記載の回転伝達装置。
5. 前記クラッチ機構が、前記係合子を保持する保持器と、前記内方部材と前記外方部材の一方の部材に対する前記保持器の相対回転によって弾性変形させられる中立ばねと、前記保持器に対して回り止めされたアーマチュアと、前記アーマチュアに軸方向に対向する電磁石と、前記内方部材と前記外方部材の前記一方と反対の他方の部材に対して回り止めされた状態で前記アーマチュアに軸方向に対向するロータと、前記アーマチュアを前記ロータから離反する方向に押圧する離反ばねと、を有し、
   前記係合子が、前記保持器の相対回転によって前記外方部材及び前記内方部材に係合する係合位置と、当該係合を解除する中立位置との間を移動可能に配置されており、
   前記アーマチュアが、前記電磁石に対する通電によって前記ロータに磁気吸着させられるようになっており、
   前記内輪に対する前記内方部材の軸方向他端側への移動が、前記第二の止め輪によって前記ロータと前記アーマチュア間のエアギャップよりも小さい範囲に規制されている請求項１から４のいずれか１項に記載の回転伝達装置。

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