JP2023156636A - rotation transmission device - Google Patents

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transmission device
insertion hole
retainer
inner ring
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光司 佐藤
Koji Sato
隆英 齋藤
Takahide Saito
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NTN Corp
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

To provide a rotation transmission device for preventing a rotation phase between input/output shafts from being displaced by a prescribed angle or larger when being applied with torque, and preventing the occurrence of wobbling in a circumferential direction when locking a two-way clutch.SOLUTION: A rotation transmission device has: a first engagement part 37 provided on a member which rotates around a shaft together with one of an input shaft 5 or an output shaft 6 at an operation of a two-way clutch 2; and a second engagement part 38 provided on a member which rotates around a shaft together with the other of the input shaft 5 or the output shaft 6, wherein the first engagement part 37 and the second engagement part 38 are engaged with each other in a circumferential direction when the input shaft 5 and the output shaft 6 relatively rotate at the operation of the two-way clutch 2. The rotation transmission device has: an insertion hole 33 formed on a member in which the rotation around the shaft is prohibited at the operation of the two-way clutch 2; an engagement protrusion 34 formed on a member which rotates around the shaft together with the input shaft 5 or the output shaft 6, and inserted into the insertion hole 33; and an elastic member 46 for energizing the engagement protrusion 34 to the circumferential direction in the insertion hole 33.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、入力軸から出力軸への回転の伝達と遮断を切り替える回転伝達装置に関する。 The present invention relates to a rotation transmission device that switches between transmitting and blocking rotation from an input shaft to an output shaft.

入力軸から出力軸への回転の伝達と遮断を切り替える回転伝達装置として、例えば、特許文献1に示すように、ハウジング1内に収納された2方向クラッチ10と電磁クラッチ20を主要な構成要素としたものがある。 For example, as shown in Patent Document 1, a two-way clutch 10 and an electromagnetic clutch 20 housed in a housing 1 are used as main components of a rotation transmission device that switches transmission and cutoff of rotation from an input shaft to an output shaft. There is something I did.

2方向クラッチ10は、内周に円筒面11が形成された外輪3と、外周に平坦なカム面12が周方向に連続して形成され、円筒面11との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成するカムリング4(本願の内輪に相当)とを有している。各カム面12と円筒面11との間には、係合子としてのローラ13が組み込まれている。各ローラ13は、保持器14に形成されたポケット15によって保持されている。カムリング4の端面には円筒部16が形成されており、その円筒部16に、一部が切り離されたスイッチばね17が組み込まれている。スイッチばね17の両端には、一対の押圧片17aが形成されている。この押圧片17aは、円筒部16に形成された切欠部18から保持器14の端部に設けられた切欠き19内に嵌合して、切欠部18および切欠き19の周方向に対向する一対の側面を相反する方向に押圧している。この押圧によって、ローラ13が円筒面11およびカム面12に対して係合解除された位置に保持器14を弾性保持している。 The two-way clutch 10 includes an outer ring 3 having a cylindrical surface 11 formed on the inner periphery, and a flat cam surface 12 formed on the outer periphery in a continuous manner in the circumferential direction. It has a cam ring 4 (corresponding to the inner ring of the present application) that forms a wedge-shaped space. A roller 13 as an engager is installed between each cam surface 12 and the cylindrical surface 11. Each roller 13 is held by a pocket 15 formed in the holder 14. A cylindrical portion 16 is formed on the end surface of the cam ring 4, and a switch spring 17, which is partially cut away, is incorporated into the cylindrical portion 16. A pair of pressing pieces 17a are formed at both ends of the switch spring 17. This pressing piece 17a fits into a notch 19 provided at the end of the retainer 14 from a notch 18 formed in the cylindrical portion 16, and is opposed to the notch 18 and the notch 19 in the circumferential direction. A pair of side surfaces are pressed in opposite directions. This pressing elastically holds the retainer 14 in a position where the roller 13 is disengaged from the cylindrical surface 11 and the cam surface 12.

電磁クラッチ20は、外輪3の開口端面に対向配置されたアーマチュア21(本願の摩擦板に相当)と、アーマチュア21に対向配置されたスイッチングプレート22(本願のアーマチュアに相当)と、スイッチングプレート22に対向配置された電磁石23と、電磁石23とスイッチングプレート22の間に設けられた離反ばね24と、を有している。外輪3の開口端面は、アーマチュア21の当接部となる。アーマチュア21は、カムリング4によって軸方向に移動自在に支持されている。アーマチュア21には係合孔26が形成され、その係合孔26に保持器14の開口端部に形成された係合片27が係合している。この係合によって、アーマチュア21は、保持器14に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在となっている。スイッチングプレート22は、カムリング4に接続された第1軸5(本願の入力軸に相当)に嵌合されて、軸方向に移動自在となっている。 The electromagnetic clutch 20 includes an armature 21 (corresponding to the friction plate of the present application) arranged to face the open end surface of the outer ring 3, a switching plate 22 (corresponding to the armature of the present invention) arranged to face the armature 21, and a switching plate 22 (corresponding to the armature of the present application) arranged to face the armature 21. It has electromagnets 23 arranged to face each other, and a separation spring 24 provided between the electromagnets 23 and the switching plate 22. The open end surface of the outer ring 3 serves as a contact portion for the armature 21. The armature 21 is supported by the cam ring 4 so as to be freely movable in the axial direction. An engagement hole 26 is formed in the armature 21, and an engagement piece 27 formed at the open end of the retainer 14 is engaged with the engagement hole 26. Due to this engagement, the armature 21 is prevented from rotating relative to the retainer 14 and is movable in the axial direction. The switching plate 22 is fitted onto a first shaft 5 (corresponding to the input shaft of the present invention) connected to the cam ring 4, and is movable in the axial direction.

電磁石23は、電磁コイル23aと、電磁コイル23aを支持するコア23bを有している。コア23bは、外筒部23cと内筒部23dを有し、外筒部23cと内筒部23dの間に形成された環状空間の開口部がスイッチングプレート22に対向している。コア23bの外筒部23cの端部外周には、離反ばね24が組み込まれている。この離反ばね24によって、スイッチングプレート22をコア23bから離れる方向に付勢している。 The electromagnet 23 has an electromagnetic coil 23a and a core 23b that supports the electromagnetic coil 23a. The core 23b has an outer cylinder part 23c and an inner cylinder part 23d, and an opening of an annular space formed between the outer cylinder part 23c and the inner cylinder part 23d faces the switching plate 22. A separation spring 24 is incorporated in the outer periphery of the end of the outer cylindrical portion 23c of the core 23b. This separation spring 24 urges the switching plate 22 in a direction away from the core 23b.

電磁石23の電磁コイル23aに通電すると、スイッチングプレート22がコア23bの外筒部23cおよび内筒部23dの端面に吸着され、外輪3に対するアーマチュア21の結合が解除される。このため、ステアリングホイールの操舵によって第1軸5とともにカムリング4が回転すると、その回転がスイッチばね17を介して保持器14に伝達される。そして、保持器14がカムリング4とともに回転し、ローラ13が円筒面11およびカム面12に対して係合解除された中立位置に保持された状態で回転する。このため、カムリング4の回転は外輪3に伝達されず、このカムリング4(第1軸5)はフリー回転する。 When the electromagnetic coil 23a of the electromagnet 23 is energized, the switching plate 22 is attracted to the end surfaces of the outer cylinder part 23c and the inner cylinder part 23d of the core 23b, and the coupling of the armature 21 to the outer ring 3 is released. Therefore, when the cam ring 4 rotates together with the first shaft 5 by steering the steering wheel, the rotation is transmitted to the retainer 14 via the switch spring 17. Then, the retainer 14 rotates together with the cam ring 4, and the roller 13 rotates while being held at a neutral position in which it is disengaged from the cylindrical surface 11 and the cam surface 12. Therefore, the rotation of the cam ring 4 is not transmitted to the outer ring 3, and the cam ring 4 (first shaft 5) rotates freely.

この一方で、電磁コイル23aを非通電とすると、離反ばね24の復元弾性により、スイッチングプレート22がコア23bから離反する方向に移動する。すると、この移動によって、アーマチュア21が外輪3の当接部25に押し付けられ外輪3に結合される。このため、ステアリングホイールの操舵によって第1軸5とともにカムリング4が回転すると、カムリング4と保持器14が相対回転し、その相対回転によって、ローラ13が円筒面11およびカム面12に係合し、2方向クラッチ10がカムリング4と外輪3を結合した状態となる。このため、ステアリングホイールによってステアリングギアを手動で操作することができる(特許文献1の段落0012~0029、図1~5を参照)。 On the other hand, when the electromagnetic coil 23a is de-energized, the restoring elasticity of the separation spring 24 causes the switching plate 22 to move away from the core 23b. Then, due to this movement, the armature 21 is pressed against the contact portion 25 of the outer ring 3 and is coupled to the outer ring 3. Therefore, when the cam ring 4 rotates together with the first shaft 5 by steering the steering wheel, the cam ring 4 and the retainer 14 rotate relative to each other, and due to the relative rotation, the roller 13 engages with the cylindrical surface 11 and the cam surface 12. The two-way clutch 10 is now in a state where the cam ring 4 and the outer ring 3 are coupled. Therefore, the steering gear can be manually operated using the steering wheel (see paragraphs 0012 to 0029 and FIGS. 1 to 5 of Patent Document 1).

特開2008-57625号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-57625

特許文献1に係る回転伝達装置においては、電磁石への非通電時に、離反ばね24の復元弾性により、スイッチングプレート22を介してアーマチュア21が外輪3の当接部25に押し付けられ、アーマチュア21と外輪3は摩擦接触した状態となっている。この状態で入力軸(カムリング4)を正逆両方向に回転して入力軸(カムリング4)と出力軸(外輪3)との間に繰り返しトルク負荷を行うと、ローラクラッチのトルク負荷部における弾性変形ヒステリシスにより、入出力軸間の回転位相が徐々にずれていくおそれがある。 In the rotation transmission device according to Patent Document 1, when the electromagnet is not energized, the armature 21 is pressed against the contact portion 25 of the outer ring 3 via the switching plate 22 due to the restoring elasticity of the separation spring 24, and the armature 21 and the outer ring are 3 is in a state of frictional contact. In this state, when the input shaft (cam ring 4) is rotated in both forward and reverse directions and a torque load is repeatedly applied between the input shaft (cam ring 4) and the output shaft (outer ring 3), elastic deformation occurs in the torque load portion of the roller clutch. Hysteresis may cause the rotational phase between the input and output shafts to gradually shift.

また、このタイプの回転伝達装置においては、図16に示すように、摩擦板60に形成された挿入孔61に、保持器に形成された係合突起62が係合することによって、摩擦板60が保持器に対して回り止めされるとともに軸方向に移動可能とされているが、プレス加工の際の加工公差に起因して挿入孔61の周方向内面と係合突起62との間に隙間gが生じ、2方向クラッチをロックした際に周方向のガタツキが生じる問題がある。 In addition, in this type of rotation transmission device, as shown in FIG. is prevented from rotating with respect to the retainer and is movable in the axial direction, but due to processing tolerances during press working, there is a gap between the circumferential inner surface of the insertion hole 61 and the engagement protrusion 62. There is a problem in that g is generated and rattling occurs in the circumferential direction when the two-way clutch is locked.

そこで、この発明は、2方向クラッチのロック状態で入出力軸間にトルク負荷を行った際に入出力軸間の回転位相が所定角度以上ずれるのを防止することを第1の課題とし、2方向クラッチをロックした際に周方向のガタツキが生じるのを防止することを第2の課題とする。 Therefore, the first object of this invention is to prevent the rotational phase between the input and output shafts from shifting by more than a predetermined angle when a torque load is applied between the input and output shafts while the two-way clutch is in a locked state. The second problem is to prevent rattling in the circumferential direction when the directional clutch is locked.

上記第1の課題を解決するために、この発明においては、
入力軸と出力軸との間の回転の伝達と遮断を切り替える2方向クラッチと、
前記2方向クラッチを制動する電磁クラッチと、
を備える回転伝達装置において、
前記2方向クラッチの動作時において、前記入力軸または前記出力軸の一方とともに軸周りに回転する部材に設けられた第一係合部と、
前記入力軸または前記出力軸の他方とともに軸周りに回転する部材に設けられた第二係合部と、
を有し、前記2方向クラッチの動作時に前記入力軸と前記出力軸が相対回転した際に、前記第一係合部と前記第二係合部が周方向に係合するように構成されたことを特徴とする回転伝達装置を構成した。
In order to solve the above first problem, in this invention,
A two-way clutch that switches between transmitting and interrupting rotation between the input shaft and the output shaft,
an electromagnetic clutch that brakes the two-way clutch;
A rotation transmission device comprising:
a first engaging portion provided on a member that rotates around an axis together with one of the input shaft or the output shaft when the two-way clutch is in operation;
a second engagement portion provided on a member that rotates around the axis together with the other of the input shaft or the output shaft;
and is configured such that the first engaging portion and the second engaging portion engage in a circumferential direction when the input shaft and the output shaft rotate relative to each other during operation of the two-way clutch. A rotation transmission device characterized by the following features has been constructed.

このようにすると、入出力軸間にトルク負荷が行われ入出力軸間の回転位相が徐々にずれたとしても、第一係合部と第二係合部が周方向に係合して、入出力軸間の回転位相が所定角度以上ずれるのを防止することができる。 In this way, even if a torque load is applied between the input and output shafts and the rotational phase between the input and output shafts gradually shifts, the first engaging portion and the second engaging portion will engage in the circumferential direction, It is possible to prevent the rotational phase between the input and output shafts from shifting by more than a predetermined angle.

前記構成においては、
前記2方向クラッチが、
前記入力軸または前記出力軸の一方の軸に設けられた内輪と、
前記入力軸または前記出力軸の前記内輪を設けた軸とは他方の軸に設けられた外輪と、
前記内輪の外周と前記外輪の内周との間に配置された係合子と、
前記係合子を保持して、前記内輪の外周と前記外輪の内周に前記係合子を係合させる係合位置と、当該係合を解除する解放位置との間を周方向に移動可能に配置された保持器と、
前記保持器を前記解放位置に弾性的に保持しかつ前記内輪と一体に回転するように前記内輪および前記保持器に回り止めされたセンタリングばねと、
を有し、
前記電磁クラッチが、
筒状の内筒部と前記内筒部よりも大径の外筒部を備えた周方向断面がC字形をなすフィールドコアと、前記フィールドコアの前記内筒部と前記外筒部との間に巻回されたソレノイドコイルと、を有する電磁石と、
前記フィールドコアの開口側端部に軸方向から臨むように配置され、前記電磁石の励磁時に前記フィールドコアに吸着されるアーマチュアと、
前記保持器に対し回り止めされつつ軸方向に移動可能に配置された摩擦板と、
前記アーマチュアを前記摩擦板に向かって付勢する離反ばねと、
を有し、
前記外輪の前記摩擦板に臨む軸方向端部に前記第二係合部が、前記摩擦板に前記離反ばねの付勢力によって当該摩擦板が前記外輪に押圧された際に前記前記第二係合部と周方向に係合可能な前記第一係合部が、それぞれ形成されている構成とするのが好ましい。
In the above configuration,
The two-way clutch is
an inner ring provided on one of the input shaft or the output shaft;
The shaft provided with the inner ring of the input shaft or the output shaft is an outer ring provided on the other shaft,
an engager disposed between the outer circumference of the inner ring and the inner circumference of the outer ring;
The engaging element is held and arranged so as to be movable in the circumferential direction between an engagement position where the engaging element is engaged with the outer periphery of the inner ring and an inner periphery of the outer ring, and a release position where the engagement is released. a retainer,
a centering spring that elastically holds the retainer in the released position and is prevented from rotating by the inner ring and the retainer so as to rotate together with the inner ring;
has
The electromagnetic clutch is
A field core having a C-shaped circumferential cross section, including a cylindrical inner cylinder part and an outer cylinder part having a larger diameter than the inner cylinder part, and a space between the inner cylinder part and the outer cylinder part of the field core. an electromagnet having a solenoid coil wound around the
an armature that is arranged to face the open end of the field core from the axial direction and is attracted to the field core when the electromagnet is excited;
a friction plate arranged to be movable in the axial direction while being prevented from rotating with respect to the retainer;
a separation spring that urges the armature toward the friction plate;
has
The second engaging portion is provided at the axial end of the outer ring facing the friction plate, and the second engaging portion engages the friction plate when the friction plate is pressed against the outer ring by the urging force of the separation spring. It is preferable that the first engaging portions are respectively formed so as to be engageable with the first engaging portions in the circumferential direction.

このようにすると、軸方向に隣り合って設けられた外輪と摩擦板との間で両係合部が係合するため、入出力軸間の回転位相のずれ防止作用が効果的に発揮される。 In this way, both the engaging parts engage between the outer ring and the friction plate, which are provided adjacent to each other in the axial direction, so that the effect of preventing rotational phase shift between the input and output shafts is effectively exerted. .

前記各構成においては、
前記第一係合部が、前記摩擦板の外縁から外向きに延設された突起であり、前記第二係合部が、前記外輪の外周面から外向きに延設された突起であり、前記第一係合部または前記第二係合部の少なくとも一方が軸方向に屈曲して前記第一係合部と前記第二係合部が周方向に係合可能となっている構成とするのが好ましい。
In each of the above configurations,
The first engaging portion is a protrusion extending outward from the outer edge of the friction plate, and the second engaging portion is a protrusion extending outward from the outer circumferential surface of the outer ring. At least one of the first engaging portion and the second engaging portion is bent in the axial direction so that the first engaging portion and the second engaging portion can be engaged in the circumferential direction. is preferable.

このようにすると、摩擦板と外輪との間の摩擦接触に影響を与えることなく、第一係合部と第二係合部との係合による回り止め作用を確実に発揮させることができる。 In this way, the anti-rotation effect due to the engagement between the first engaging portion and the second engaging portion can be reliably exerted without affecting the frictional contact between the friction plate and the outer ring.

前記各構成においては、
前記第一係合部および前記第二係合部がそれぞれ周方向に均等間隔で形成されており、かつ、前記第一係合部と前記第二係合部の個数が相違している構成とするのが好ましい。
In each of the above configurations,
The first engaging portion and the second engaging portion are formed at equal intervals in the circumferential direction, and the numbers of the first engaging portion and the second engaging portion are different. It is preferable to do so.

このようにすると、入出力軸間の回転位相が徐々にずれた際に、第一係合部と第二係合部とをより小さな相対回転角度で係合させることができ、入出力軸間の回転位相のずれを極力抑制することができる。 In this way, when the rotational phase between the input and output shafts gradually shifts, the first engagement part and the second engagement part can be engaged at a smaller relative rotation angle, and the The rotational phase shift can be suppressed as much as possible.

前記各構成においては、
前記内輪に、前記摩擦板を前記アーマチュア側に向かう方向に付勢する付勢部材が設けられている構成とするのが好ましい。
In each of the above configurations,
It is preferable that the inner ring is provided with a biasing member that biases the friction plate in a direction toward the armature.

このようにすると、電磁石に通電してアーマチュアを吸着した際に、付勢部材の付勢力によって摩擦板をアーマチュア側に寄せることができ、摩擦板に形成された第一係合部と、外輪に形成された第二係合部が、意図せず周方向に係合して保持器の回転が阻止されるのを確実に防止することができる。 In this way, when the electromagnet is energized and the armature is attracted, the friction plate can be moved toward the armature by the biasing force of the biasing member, and the first engaging portion formed on the friction plate and the outer ring are connected to each other. It is possible to reliably prevent the formed second engaging portion from unintentionally engaging in the circumferential direction and preventing rotation of the retainer.

前記各構成においては、
前記摩擦板に挿入孔が形成されるとともに、前記保持器の軸方向端部に前記挿入孔に挿入される係合突起が形成されており、前記挿入孔に前記係合突起を周方向に付勢する弾性部材が設けられている構成とするのが好ましい。
In each of the above configurations,
An insertion hole is formed in the friction plate, and an engagement protrusion that is inserted into the insertion hole is formed at the axial end of the retainer, and the engagement protrusion is attached to the insertion hole in the circumferential direction. It is preferable that an elastic member is provided to apply pressure.

このようにすると、挿入孔の内面と係合突起との間に周方向の隙間が生じないため、2方向クラッチがロックされた際に周方向のガタツキが生じるのを防止することができる。 In this way, no gap is created in the circumferential direction between the inner surface of the insertion hole and the engagement protrusion, so that it is possible to prevent rattling in the circumferential direction when the two-way clutch is locked.

前記各構成においては、
前記弾性部材が、前記摩擦板に固定される固定部と、前記挿入孔の内部に設けられ、前記挿入孔に挿入された前記係合突起を当該挿入孔の周方向中央に向かって付勢する弾性部と、を有する構成とするのが好ましい。
In each of the above configurations,
The elastic member is provided inside a fixing portion fixed to the friction plate and the insertion hole, and urges the engagement protrusion inserted into the insertion hole toward the circumferential center of the insertion hole. It is preferable to have a configuration including an elastic portion.

このようにすると、入力軸を正逆いずれの方向に回転させたときでも、弾性部から周方向中央に向かう付勢力が作用するため、違和感のない操作フィーリングを得ることができる。 In this way, even when the input shaft is rotated in either the forward or reverse direction, a biasing force is applied from the elastic portion toward the center in the circumferential direction, so that a comfortable operating feeling can be obtained.

また、上記第2の課題を解決するために、この発明においては、
入力軸と出力軸との間の回転の伝達と遮断を切り替える2方向クラッチと、
前記2方向クラッチを制動する電磁クラッチと、
を備える回転伝達装置において、
前記2方向クラッチの動作時に軸周りの回転が阻止される部材に形成された挿入孔と、
前記入力軸または前記出力軸とともに軸周りに回転する部材に形成され、前記挿入孔に挿入される係合突起と、
前記係合突起を前記挿入孔内で周方向に付勢する弾性部材と、
を有することを特徴とする回転伝達装置を構成した。
Moreover, in order to solve the above second problem, in this invention,
A two-way clutch that switches between transmitting and interrupting rotation between the input shaft and the output shaft,
an electromagnetic clutch that brakes the two-way clutch;
A rotation transmission device comprising:
an insertion hole formed in a member that prevents rotation around an axis during operation of the two-way clutch;
an engagement protrusion formed on a member that rotates around the axis together with the input shaft or the output shaft and inserted into the insertion hole;
an elastic member that biases the engagement protrusion in the circumferential direction within the insertion hole;
A rotation transmission device is constructed, which is characterized by having the following.

このようにすると、挿入孔の内面と係合突起との間に周方向の隙間が生じないため、2方向クラッチがロックされた際に周方向のガタツキが生じるのを防止することができる。 In this way, no gap is created in the circumferential direction between the inner surface of the insertion hole and the engagement protrusion, so that it is possible to prevent rattling in the circumferential direction when the two-way clutch is locked.

前記構成においては、
前記2方向クラッチが、
前記入力軸または前記出力軸の一方の軸に設けられた内輪と、
前記入力軸または前記出力軸の前記内輪を設けた軸とは他方の軸に設けられた外輪と、
前記内輪の外周と前記外輪の内周との間に配置された係合子と、
前記係合子を保持して、前記内輪の外周と前記外輪の内周に前記係合子を係合させる係合位置と、当該係合を解除する解放位置との間を周方向に移動可能に配置された保持器と、
前記保持器を前記解放位置に弾性的に保持しかつ前記内輪と一体に回転するように前記内輪および前記保持器に回り止めされたセンタリングばねと、
を有し、
前記電磁クラッチが、
筒状の内筒部と前記内筒部よりも大径の外筒部を備えた周方向断面がC字形をなすフィールドコアと、前記フィールドコアの前記内筒部と前記外筒部との間に巻回されたソレノイドコイルと、を有する電磁石と、
前記フィールドコアの開口側端部に軸方向から臨むように配置され、前記電磁石の励磁時に前記フィールドコアに吸着されるアーマチュアと、
前記保持器に対し回り止めされつつ軸方向に移動可能に配置された摩擦板と、
前記アーマチュアを前記摩擦板に向かって付勢する離反ばねと、
を有し、
前記摩擦板に前記挿入孔が形成されるとともに、前記保持器の軸方向端部に前記係合突起が形成されており、前記挿入孔に前記弾性部材が設けられている構成とするのが好ましい。
In the above configuration,
The two-way clutch is
an inner ring provided on one of the input shaft or the output shaft;
The shaft provided with the inner ring of the input shaft or the output shaft is an outer ring provided on the other shaft,
an engager disposed between the outer circumference of the inner ring and the inner circumference of the outer ring;
The engaging element is held and arranged so as to be movable in the circumferential direction between an engagement position where the engaging element is engaged with the outer periphery of the inner ring and an inner periphery of the outer ring, and a release position where the engagement is released. a retainer,
a centering spring that elastically holds the retainer in the released position and is prevented from rotating by the inner ring and the retainer so as to rotate together with the inner ring;
has
The electromagnetic clutch is
A field core having a C-shaped circumferential cross section, including a cylindrical inner cylinder part and an outer cylinder part having a larger diameter than the inner cylinder part, and a space between the inner cylinder part and the outer cylinder part of the field core. an electromagnet having a solenoid coil wound around the
an armature that is arranged to face the open end of the field core from the axial direction and is attracted to the field core when the electromagnet is excited;
a friction plate arranged to be movable in the axial direction while being prevented from rotating with respect to the retainer;
a separation spring that urges the armature toward the friction plate;
has
Preferably, the insertion hole is formed in the friction plate, the engagement protrusion is formed at an axial end of the retainer, and the elastic member is provided in the insertion hole. .

このようにすると、既存の2方向クラッチの構成に弾性部材を追加するだけでよいため、簡便にかつ低コストでガタツキ防止作用を得ることができる。 In this case, it is only necessary to add an elastic member to the existing two-way clutch configuration, so that the rattling prevention effect can be obtained simply and at low cost.

前記各構成においては、
前記弾性部材が、前記摩擦板に固定される固定部と、前記挿入孔の内部に設けられ、前記挿入孔に挿入された前記係合突起を当該挿入孔の周方向中央に向かって付勢する弾性部と、を有する構成とするのが好ましい。
In each of the above configurations,
The elastic member is provided inside a fixing portion fixed to the friction plate and the insertion hole, and urges the engagement protrusion inserted into the insertion hole toward the circumferential center of the insertion hole. It is preferable to have a configuration including an elastic portion.

このようにすると、入力軸を正逆いずれの方向に回転させたときでも、弾性部から周方向中央に向かう付勢力が作用するため、違和感のない操作フィーリングを得ることができる。 In this way, even when the input shaft is rotated in either the forward or reverse direction, a biasing force is applied from the elastic portion toward the center in the circumferential direction, so that a comfortable operating feeling can be obtained.

前記各構成においては、
ステアバイワイヤ装置のフェール時に入力軸側と出力軸側の両シャフトを連結するためのクラッチとして用いられる構成とするのが好ましい。
In each of the above configurations,
It is preferable that the clutch be used as a clutch for connecting both shafts on the input shaft side and the output shaft side when the steer-by-wire device fails.

このようにすると、電磁石などのフェール時に速やかに手動操作に移行することができるため、操作性や安全性を確保することができる。 In this way, when an electromagnet or the like fails, it is possible to quickly shift to manual operation, thereby ensuring operability and safety.

この発明に係る回転伝達装置は、2方向クラッチの動作時において、入力軸または出力軸の一方とともに軸周りに回転する部材に設けられた第一係合部と、入力軸または出力軸の他方とともに軸周りに回転する部材に設けられた第二係合部と、を有し、2方向クラッチの動作時に入力軸と出力軸が相対回転した際に、第一係合部と第二係合部が周方向に係合するように構成したので、入出力軸間にトルク負荷が行われ入出力軸間の回転位相が徐々にずれたとしても、第一係合部と第二係合部が周方向に係合して、入出力軸間の回転位相が所定角度以上ずれるのを防止することができる。 The rotation transmission device according to the present invention includes a first engaging portion provided on a member that rotates around the shaft together with one of the input shaft or the output shaft, and a first engaging portion provided on the member that rotates around the shaft together with the other of the input shaft or the output shaft when the two-way clutch is operated. a second engaging part provided on a member that rotates around the shaft, and when the input shaft and the output shaft rotate relative to each other during operation of the two-way clutch, the first engaging part and the second engaging part are configured so that they engage in the circumferential direction, so even if a torque load is applied between the input and output shafts and the rotational phase between the input and output shafts gradually shifts, the first engagement part and the second engagement part will By engaging in the circumferential direction, it is possible to prevent the rotational phase between the input and output shafts from shifting by more than a predetermined angle.

また、この発明に係る回転伝達装置は、2方向クラッチの動作時に軸周りの回転が阻止される部材に形成された挿入孔と、入力軸または出力軸とともに軸周りに回転する部材に形成され、挿入孔に挿入される係合突起と、係合突起を挿入孔内で周方向に付勢する弾性部材と、を有する構成としたので、挿入孔の内面と係合突起との間に周方向の隙間が生じず、2方向クラッチがロックされた際に周方向のガタツキが生じるのを防止することができる。 Further, the rotation transmission device according to the present invention includes an insertion hole formed in a member that is prevented from rotating around the shaft when the two-way clutch is operated, and a member that rotates around the shaft together with the input shaft or the output shaft, Since the configuration includes an engaging protrusion that is inserted into the insertion hole and an elastic member that biases the engaging protrusion in the circumferential direction within the insertion hole, there is a gap between the inner surface of the insertion hole and the engaging protrusion in the circumferential direction. This prevents a gap from occurring and prevents rattling in the circumferential direction when the two-way clutch is locked.

この発明に係る回転伝達装置の第一実施形態を示す断面図A sectional view showing a first embodiment of a rotation transmission device according to the present invention 図1に示す回転伝達装置の要部の断面図A sectional view of the main parts of the rotation transmission device shown in Figure 1 図1中のIII-III線に沿う断面図Cross-sectional view along line III-III in Figure 1 図1中のIV-IV線に沿う断面図Cross-sectional view along line IV-IV in Figure 1 アーマチュアの吸着状態を示す要部の断面図Cross-sectional view of the main parts showing the adsorption state of the armature アーマチュアの非吸着状態を示す要部の断面図Cross-sectional view of main parts showing armature in non-adsorption state 図1に示す回転伝達装置を採用したステアバイワイヤ装置の構成図A configuration diagram of a steer-by-wire device that employs the rotation transmission device shown in Figure 1. この発明に係る回転伝達装置の第二実施形態を示す断面図A sectional view showing a second embodiment of the rotation transmission device according to the present invention 図8に示す回転伝達装置の要部の断面図A sectional view of the main parts of the rotation transmission device shown in FIG. 図8中のX-X線に沿う断面図Cross-sectional view along line XX in Figure 8 図8に示す回転伝達装置の要部の分解斜視図An exploded perspective view of the main parts of the rotation transmission device shown in FIG. 図8に示す回転伝達装置の要部の断面図A sectional view of the main parts of the rotation transmission device shown in FIG. 図12中のXIII-XIII線に沿う断面図Cross-sectional view along line XIII-XIII in Figure 12 この発明に係る回転伝達装置の第三実施形態を示す断面図A sectional view showing a third embodiment of the rotation transmission device according to the present invention 図14中のXV-XV線に沿う断面図Cross-sectional view along the XV-XV line in Figure 14 一般的な回転伝達装置の要部を示す図Diagram showing the main parts of a general rotation transmission device

この発明に係る回転伝達装置1の第一実施形態を図1から図6を用いて説明する。この回転伝達装置1は、図1に示すように、2方向クラッチ2と電磁クラッチ3を備えている。2方向クラッチ2などの内部部品は、ケース4の内部に収容されている。 A first embodiment of a rotation transmission device 1 according to the present invention will be described using FIGS. 1 to 6. This rotation transmission device 1 includes a two-way clutch 2 and an electromagnetic clutch 3, as shown in FIG. Internal parts such as the two-way clutch 2 are housed inside the case 4.

2方向クラッチ2は、入力軸5と出力軸6との間の回転の伝達と遮断を切り替える機能を有している。この2方向クラッチ2は、ステアリングホイール7(図7を参照)などに接続された入力軸5の軸端部にこの入力軸5と一体に構成された内輪8と、出力軸6の軸端部にこの出力軸6と一体に構成された外輪9と、内輪8の外周と外輪9の内周との間に配置された係合子10と、係合子10を保持する保持器11と、センタリングばね12と、を有している。 The two-way clutch 2 has a function of switching transmission and interruption of rotation between the input shaft 5 and the output shaft 6. The two-way clutch 2 includes an inner ring 8 integrally formed at the end of an input shaft 5 connected to a steering wheel 7 (see FIG. 7), etc., and an inner ring 8 formed integrally with the input shaft 5, and a shaft end of an output shaft 6. An outer ring 9 integrally constructed with the output shaft 6, an engager 10 disposed between the outer periphery of the inner ring 8 and the inner periphery of the outer ring 9, a retainer 11 holding the engager 10, and a centering spring. 12.

内輪8の外周面には、周方向等間隔に複数のカム面13が形成されている。この実施形態では8か所にカム面13が形成されているが、その数は適宜変更されることがある。外輪9の内周面には、円筒面14が形成されている。内輪8と外輪9の間には、各カム面13に臨むように係合子10としてのローラ(以下、係合子10と同じ符号を付する。)が配置されている。各ローラ10は、保持器11によって保持される。 A plurality of cam surfaces 13 are formed on the outer peripheral surface of the inner ring 8 at equal intervals in the circumferential direction. In this embodiment, the cam surfaces 13 are formed at eight locations, but the number may be changed as appropriate. A cylindrical surface 14 is formed on the inner peripheral surface of the outer ring 9. Between the inner ring 8 and the outer ring 9, a roller serving as an engaging element 10 (hereinafter, the same reference numeral as the engaging element 10 is attached) is arranged so as to face each cam surface 13. Each roller 10 is held by a holder 11.

保持器11は、軸方向一端側に径方向内向きに延びるフランジ15が形成された円筒状の部材である。その円筒面には、周方向等間隔にポケット16が形成されており、各ローラ10はポケット16内で回転自在に保持されている。フランジ15は、内輪8の段部に引っ掛けられた状態で止め輪17が設けられており、保持器11の軸方向移動を規制している。 The retainer 11 is a cylindrical member in which a flange 15 extending radially inward is formed at one end in the axial direction. Pockets 16 are formed on the cylindrical surface at equal intervals in the circumferential direction, and each roller 10 is held rotatably within the pockets 16. A retaining ring 17 is provided on the flange 15 so as to be hooked onto the stepped portion of the inner ring 8, and restricts the axial movement of the retainer 11.

各カム面13と円筒面14との間には、周方向の中央部と比較してその両側ほどカム面13と円筒面14との間の径方向隙間が狭くなる楔空間が形成されている。中央部における径方向隙間はローラ10の直径よりも広く、中央部の両側では径方向隙間はローラ10の直径よりも狭くなっている。保持器11は、内輪8の外周に形成されたカム面13と外輪9の内周に形成された円筒面14にローラ10が係合した係合位置と、この係合を解除する解放位置との間で周方向に移動可能となっている。 A wedge space is formed between each cam surface 13 and the cylindrical surface 14, in which the radial gap between the cam surface 13 and the cylindrical surface 14 becomes narrower on both sides than at the center in the circumferential direction. . The radial gap at the center is wider than the diameter of the roller 10, and on both sides of the center the radial gap is narrower than the diameter of the roller 10. The retainer 11 has two positions: an engagement position where the roller 10 engages with a cam surface 13 formed on the outer periphery of the inner ring 8 and a cylindrical surface 14 formed on the inner periphery of the outer ring 9, and a release position where this engagement is released. It is possible to move in the circumferential direction between.

センタリングばね12は、保持器11を解放位置に弾性的に保持しかつ内輪8と一体に回転するように、内輪8および保持器11に回り止めされた弾性部材である。このセンタリングばね12は、鋼線をC形に巻いたC形環状部18と、C形環状部18の両端からそれぞれ径方向外方に延出する一対の延出部19とからなる。 The centering spring 12 is an elastic member that is prevented from rotating by the inner ring 8 and the holder 11 so as to elastically hold the holder 11 in the released position and rotate together with the inner ring 8. The centering spring 12 includes a C-shaped annular portion 18 made of steel wire wound in a C-shape, and a pair of extension portions 19 extending radially outward from both ends of the C-shaped annular portion 18, respectively.

内輪8の軸方向端面には、センタリングばね12を保持するための凹部20および径方向溝21が形成されている。凹部20は、周方向に沿って延びる円弧状の溝である。径方向溝21は、凹部20から内輪8の外周まで径方向外向きに貫通している。また、保持器11の軸方向端部には、凹状の保持器溝22が形成されている。径方向溝21と保持器溝22は、同じ周方向幅を有している。センタリングばね12のC形環状部18は、凹部20に嵌め込まれている。また、一対の延出部19は、内輪8に形成された径方向溝21、および、保持器11に形成された保持器溝22に挿入されている。 A recess 20 and a radial groove 21 for holding the centering spring 12 are formed in the axial end surface of the inner ring 8 . The recess 20 is an arcuate groove extending along the circumferential direction. The radial groove 21 extends radially outward from the recess 20 to the outer circumference of the inner ring 8 . Furthermore, a concave cage groove 22 is formed at the axial end of the cage 11 . The radial groove 21 and the cage groove 22 have the same circumferential width. The C-shaped annular portion 18 of the centering spring 12 is fitted into the recess 20. Further, the pair of extensions 19 are inserted into a radial groove 21 formed in the inner ring 8 and a cage groove 22 formed in the cage 11.

延出部19は、径方向溝21の周方向両端の溝内面と、保持器溝22の周方向両端の溝内面にそれぞれ接触している。これにより、センタリングばね12は、内輪8と一体に回転するように内輪8に回り止めされるとともに、保持器11に回り止めされ、その延出部19と保持器溝22との接触部分に作用する周方向の力によって、保持器11を解放位置に弾性的に保持することができる。 The extending portion 19 is in contact with the groove inner surface at both circumferential ends of the radial groove 21 and the groove inner surface at both circumferential ends of the retainer groove 22 . As a result, the centering spring 12 is prevented from rotating by the inner ring 8 so as to rotate together with the inner ring 8, and is also prevented from rotating by the retainer 11, and acts on the contact portion between the extending portion 19 and the retainer groove 22. The retainer 11 can be elastically held in the released position by the circumferential force exerted thereon.

電磁クラッチ3は、2方向クラッチ2を制動する機能を有し、電磁石23と、アーマチュア24と、摩擦板25と、離反ばね26と、を備えている。 The electromagnetic clutch 3 has a function of braking the two-way clutch 2, and includes an electromagnet 23, an armature 24, a friction plate 25, and a separation spring 26.

電磁石23は、筒状の内筒部27と内筒部27よりも大径の外筒部28を備えた周方向断面がC字形をなすフィールドコア29と、フィールドコア29の内筒部27と外筒部28の間に巻回されたソレノイドコイル30とを有している。 The electromagnet 23 includes a field core 29 having a C-shaped circumferential cross section, which includes a cylindrical inner cylinder part 27 and an outer cylinder part 28 having a larger diameter than the inner cylinder part 27, and an inner cylinder part 27 of the field core 29. It has a solenoid coil 30 wound between the outer cylinder parts 28.

アーマチュア24は、中央に貫通孔が形成された磁性体からなる円板状の部材である。アーマチュア24は、フィールドコア29の開口側端部に軸方向から臨むように配置される。アーマチュア24の摩擦板25に臨む面には、環状突起31が形成されている。この環状突起31によって、摩擦板25の外周縁近傍を付勢するよう構成されている。この環状突起31の径方向位置は、摩擦板25と接触することによって摩擦抵抗を生じさせる、外輪9の軸方向端面に形成された摩擦面部32の径方向位置に対応している。 The armature 24 is a disc-shaped member made of a magnetic material and has a through hole formed in the center. The armature 24 is arranged so as to face the open end of the field core 29 from the axial direction. An annular projection 31 is formed on the surface of the armature 24 facing the friction plate 25. The annular protrusion 31 is configured to bias the vicinity of the outer peripheral edge of the friction plate 25. The radial position of this annular protrusion 31 corresponds to the radial position of a friction surface portion 32 formed on the axial end surface of the outer ring 9, which generates frictional resistance by contacting the friction plate 25.

摩擦板25は、中央に貫通孔が形成された非磁性体からなる円板状の部材である。その板面には、周方向の2か所に挿入孔33が形成されている。保持器11の軸方向端部には、挿入孔33に挿入される係合突起34が周方向の2か所に形成されている。挿入孔33に軸方向から係合突起34を挿入することで、摩擦板25は、保持器11に対して回り止めされつつ軸方向に移動可能となる。また、摩擦板25は、内輪8に形成された凹部20を塞ぐように設けられており、この凹部20に設けられたセンタリングばね12の抜け止め部材としての機能も有している。 The friction plate 25 is a disc-shaped member made of a non-magnetic material and has a through hole formed in the center. Insertion holes 33 are formed at two locations in the circumferential direction on the plate surface. At the axial end of the retainer 11, engaging protrusions 34 that are inserted into the insertion holes 33 are formed at two locations in the circumferential direction. By inserting the engagement protrusion 34 into the insertion hole 33 from the axial direction, the friction plate 25 becomes movable in the axial direction while being prevented from rotating relative to the retainer 11. Further, the friction plate 25 is provided so as to close the recess 20 formed in the inner ring 8, and also functions as a member for preventing the centering spring 12 provided in the recess 20 from coming off.

内輪8には、摩擦板25をアーマチュア24に向かう方向に付勢する付勢部材35が設けられている。この付勢部材35として、ウェーブワッシャなどの環状のばねを採用することができる。摩擦板25のアーマチュア24に臨む内周縁には、止め輪36が設けられている。これにより、摩擦板25は、一方の面が外輪9に形成された摩擦面部32に当接する位置と、他方の面が止め輪36に当接する位置の両位置の範囲内のみで軸方向移動が許容される。 The inner ring 8 is provided with a biasing member 35 that biases the friction plate 25 in the direction toward the armature 24 . As this biasing member 35, an annular spring such as a wave washer can be employed. A retaining ring 36 is provided on the inner peripheral edge of the friction plate 25 facing the armature 24. As a result, the friction plate 25 can only move in the axial direction within the range of the position where one surface abuts the friction surface portion 32 formed on the outer ring 9 and the position where the other surface abuts the retaining ring 36. Permissible.

摩擦板25には、この摩擦板25の周方向に均等間隔(72度ピッチ)で5個の第一係合部37が形成されている。この第一係合部37は、摩擦板25の外縁から外向きに延設された突起であって、その端部が外輪9に向かうように軸方向に屈曲している。また、外輪9の摩擦板25に臨む軸方向端部には、この外輪9の周方向に均等間隔(90度ピッチ)で4個の第二係合部38が形成されている。この第二係合部38は、外輪9の外周面から外向きに延設された突起である。第一係合部37の軸方向に屈曲した先端の軸方向位置は、離反ばね26の付勢力によって摩擦板25が外輪に押圧された際に第二係合部38の軸方向位置とオーバーラップしており、外輪9と摩擦板25が軸周りに相対回転した際に、第一係合部37と第二係合部38は周方向に係合可能となっている。止め輪36の軸方向位置は、この止め輪36に摩擦板25が当接した状態で、第一係合部37と第二係合部38が軸方向位置においてオーバーラップしない位置に設定される。 Five first engaging portions 37 are formed on the friction plate 25 at equal intervals (72 degree pitch) in the circumferential direction of the friction plate 25 . The first engaging portion 37 is a projection extending outward from the outer edge of the friction plate 25 , and its end portion is bent in the axial direction toward the outer ring 9 . Furthermore, four second engaging portions 38 are formed at equal intervals (90 degree pitch) in the circumferential direction of the outer ring 9 at the axial end portion facing the friction plate 25 of the outer ring 9 . The second engaging portion 38 is a projection extending outward from the outer circumferential surface of the outer ring 9 . The axial position of the axially bent tip of the first engaging part 37 overlaps with the axial position of the second engaging part 38 when the friction plate 25 is pressed against the outer ring by the urging force of the separation spring 26. When the outer ring 9 and the friction plate 25 rotate relative to each other around the axis, the first engaging portion 37 and the second engaging portion 38 can engage in the circumferential direction. The axial position of the retaining ring 36 is set to such a position that the first engaging part 37 and the second engaging part 38 do not overlap in the axial direction when the friction plate 25 is in contact with the retaining ring 36. .

なお、第一係合部37の端部を外輪9に向かうように軸方向に屈曲させる代わりに、第二係合部38の端部を摩擦板25に向かうように軸方向に屈曲させることができる場合もある。また、第一係合部37の端部を外輪9に向かうように、かつ、第二係合部38の端部を摩擦板25に向かうように、それぞれ軸方向に屈曲させることができる場合もある。 Note that instead of bending the end of the first engaging portion 37 in the axial direction toward the outer ring 9, the end of the second engaging portion 38 may be bent in the axial direction toward the friction plate 25. In some cases it is possible. Further, there are cases in which the ends of the first engaging part 37 can be bent in the axial direction so as to face the outer ring 9, and the ends of the second engaging part 38 can be bent in the axial direction so as to face the friction plate 25. be.

フィールドコア29(内筒部27)の端部とアーマチュア24との間には、このアーマチュア24を摩擦板25に向かって付勢する離反ばね26が設けられている。この離反ばね26として、ウェーブワッシャなどの環状のばねを採用することができる。 A separation spring 26 is provided between the end of the field core 29 (inner cylindrical portion 27) and the armature 24 to bias the armature 24 toward the friction plate 25. As this separation spring 26, an annular spring such as a wave washer can be adopted.

ケース4は、非磁性体からなるカップ状の部材であって、その内部に2方向クラッチ2や電磁クラッチ3などの内部部品が収容されるとともに、その軸心に入力軸5と出力軸6が挿通される。このケース4の内部の出力軸6側には、2方向クラッチ2および電磁クラッチ3を軸方向に(この実施形態では入力軸5側に向かって)押圧する弾性部材39が設けられている。この弾性部材39として、ウェーブワッシャなどの環状のばねの他、周方向の複数箇所に設けられたコイルばねなどを採用することができる。 The case 4 is a cup-shaped member made of a non-magnetic material, and internal parts such as the two-way clutch 2 and the electromagnetic clutch 3 are housed inside the case 4, and an input shaft 5 and an output shaft 6 are arranged around the axis. It is inserted. An elastic member 39 that presses the two-way clutch 2 and the electromagnetic clutch 3 in the axial direction (in this embodiment, toward the input shaft 5 side) is provided inside the case 4 on the output shaft 6 side. As the elastic member 39, in addition to an annular spring such as a wave washer, coil springs provided at a plurality of locations in the circumferential direction, etc. can be employed.

入力軸5(内輪8)とケース4の間、内輪8と外輪9の間、および、出力軸6(外輪9)とケース4の間には軸受40、41、42がそれぞれ設けられており、それぞれの間で軸周りに相対回転可能となっている。ケース4の入力軸側の端部には、入力軸5とケース4との間に設けられた軸受40とフィールドコア29がケース4から抜け出すのを防止する止め輪43、44が設けられている。 Bearings 40, 41, and 42 are provided between the input shaft 5 (inner ring 8) and case 4, between the inner ring 8 and outer ring 9, and between the output shaft 6 (outer ring 9) and case 4, respectively. It is possible to rotate relative to each other around the axis. Retaining rings 43 and 44 are provided at the input shaft side end of the case 4 to prevent the bearing 40 and field core 29 provided between the input shaft 5 and the case 4 from slipping out of the case 4. .

この回転伝達装置1の動作について説明する。ソレノイドコイル30に通電すると、図5に示すように、離反ばね26の付勢力に抗してアーマチュア24がフィールドコア29に吸着される。アーマチュア24の吸着状態では、アーマチュア24から摩擦板25への押圧力が作用しないため、摩擦板25は、付勢部材35の付勢力によって止め輪36に当接するまで軸方向に変位する。このとき、アーマチュア24と摩擦板25の間、および、第一係合部37と第二係合部38との間には軸方向の隙間が生じ、摩擦板25と摩擦面部32が摩擦接触しないため、外輪9と保持器11は軸周りに相対回転することができる。すると、保持器11は、内輪8と一体に回転するセンタリングばね12に連れ回され、センタリングばね12の弾性復元力によって解放位置に保持される。このため、保持器11に保持されたローラ10が内輪8の外周のカム面13と外輪9の内周の円筒面14に係合せず、入力軸5(内輪8)が出力軸6(外輪9)に対し、正逆いずれの方向にも自由に回転することができる。 The operation of this rotation transmission device 1 will be explained. When the solenoid coil 30 is energized, the armature 24 is attracted to the field core 29 against the urging force of the separation spring 26, as shown in FIG. When the armature 24 is in the attracted state, no pressing force is applied from the armature 24 to the friction plate 25, so the friction plate 25 is displaced in the axial direction by the urging force of the urging member 35 until it comes into contact with the retaining ring 36. At this time, gaps are created in the axial direction between the armature 24 and the friction plate 25 and between the first engagement part 37 and the second engagement part 38, so that the friction plate 25 and the friction surface part 32 do not come into frictional contact. Therefore, the outer ring 9 and the retainer 11 can rotate relative to each other around the axis. Then, the retainer 11 is rotated by the centering spring 12, which rotates together with the inner ring 8, and is held at the released position by the elastic restoring force of the centering spring 12. Therefore, the roller 10 held by the retainer 11 does not engage with the cam surface 13 on the outer periphery of the inner ring 8 and the cylindrical surface 14 on the inner periphery of the outer ring 9, and the input shaft 5 (inner ring 8) ), it can freely rotate in either the forward or reverse direction.

その一方で、ソレノイドコイル30を非通電とすると、図6に示すように、内筒部27および外筒部28へのアーマチュア24の吸着が解除される。アーマチュア24の非吸着状態では、離反ばね26によって付勢されたアーマチュア24が付勢部材35の付勢力に抗して摩擦板25を押圧し、摩擦板25とこの摩擦板25が押し付けられた外輪9の摩擦面部32が摩擦接触状態となる。このとき、入力軸5(内輪8)が正逆いずれかの方向に回転すると、これと一体に回転するセンタリングばね12から保持器11に対し入力軸5(内輪8)の回転力が伝わる。しかし、保持器11に回り止めされた摩擦板25と摩擦面部32との間の摩擦接触による制動力が摩擦板25を介して保持器11に作用するので、保持器11に対して入力軸5(内輪8)が相対回転する。その結果、内輪8に対して周方向に移動する保持器11は、保持器溝22の溝内面でセンタリングばね12の一対の延出部19の一方を周方向に押して弾性的に撓ませるため、センタリングばね12に抗して解放位置から係合位置に向かって周方向に移動する。この周方向移動が所定の角度量になると、保持器11が係合位置に達し、入力軸5(内輪8)と出力軸6(外輪9)が一体に回転する。 On the other hand, when the solenoid coil 30 is de-energized, the attraction of the armature 24 to the inner cylinder part 27 and the outer cylinder part 28 is released, as shown in FIG. In the non-adsorption state of the armature 24, the armature 24 urged by the separation spring 26 presses the friction plate 25 against the urging force of the urging member 35, and the friction plate 25 and the outer ring against which this friction plate 25 is pressed. The friction surface portions 32 of No. 9 come into frictional contact. At this time, when the input shaft 5 (inner ring 8) rotates in either the forward or reverse direction, the rotational force of the input shaft 5 (inner ring 8) is transmitted to the retainer 11 from the centering spring 12 that rotates together with the input shaft 5 (inner ring 8). However, since the braking force due to the frictional contact between the friction plate 25 which is prevented from rotating by the retainer 11 and the friction surface portion 32 acts on the retainer 11 via the friction plate 25, the input shaft 5 (inner ring 8) rotates relative to each other. As a result, the retainer 11 that moves in the circumferential direction with respect to the inner ring 8 pushes one of the pair of extensions 19 of the centering spring 12 in the circumferential direction on the inner surface of the retainer groove 22 to elastically bend it. It moves in the circumferential direction from the release position toward the engagement position against the centering spring 12. When this circumferential movement reaches a predetermined angular amount, the retainer 11 reaches the engagement position, and the input shaft 5 (inner ring 8) and output shaft 6 (outer ring 9) rotate together.

この実施形態においては、摩擦板25が外輪9に押圧された際に、摩擦板25に形成された第一係合部37と外輪9に形成された第二係合部38が周方向に係合可能としたので、入出力軸5、6間にトルク負荷が行われ入出力軸5、6間の回転位相が徐々にずれたとしても、第一係合部37が第二係合部38と周方向に係合して、入出力軸5、6間の回転位相が所定角度以上ずれるのを防止することができる。 In this embodiment, when the friction plate 25 is pressed against the outer ring 9, the first engagement part 37 formed on the friction plate 25 and the second engagement part 38 formed on the outer ring 9 engage in the circumferential direction. Therefore, even if a torque load is applied between the input and output shafts 5 and 6 and the rotational phase between the input and output shafts 5 and 6 gradually deviates, the first engaging portion 37 can be connected to the second engaging portion 38. This can prevent the rotational phase between the input and output shafts 5 and 6 from shifting by more than a predetermined angle.

また、この実施形態においては、ケース4の内部に弾性部材39を設けて、2方向クラッチ2や電磁クラッチ3などの内部部品を軸方向に与圧するようにしたので、内部部品の軸方向のガタツキを防止するための止め輪の数を必要最小限に抑えることができる。 In addition, in this embodiment, an elastic member 39 is provided inside the case 4 to pressurize internal parts such as the two-way clutch 2 and the electromagnetic clutch 3 in the axial direction, so that axial wobbling of the internal parts is prevented. The number of retaining rings to prevent this can be minimized.

また、この実施形態においては、入力軸5と内輪8を一体に構成したので、内輪8の回転に伴う入力軸5の周方向のガタツキを防止することができる。 Furthermore, in this embodiment, since the input shaft 5 and the inner ring 8 are integrally configured, it is possible to prevent the input shaft 5 from wobbling in the circumferential direction due to the rotation of the inner ring 8.

また、この実施形態においては、ケース4と摩擦板25を非磁性体で構成したので、電磁石23の磁力がケース4の外部に漏洩しにくい。このため、電磁石23によるアーマチュア24の十分な吸着力を確保することができる。 Furthermore, in this embodiment, since the case 4 and the friction plate 25 are made of non-magnetic material, the magnetic force of the electromagnet 23 is less likely to leak to the outside of the case 4. Therefore, sufficient adsorption force of the armature 24 by the electromagnet 23 can be ensured.

この回転伝達装置1は、例えば図7に示すように、車両のステアバイワイヤ装置のクラッチとして使用することができる。通常時は電磁石23を励磁状態として、ステアリングホイール7側(入力軸5側)と転舵装置45側(出力軸6側)が機械的に直結されていない状態とする一方で、電磁石23などのフェール時に入力軸5側と出力軸6側の両シャフトを連結することで、ステアリングホイール7によって機械的に転舵操作を行うことができる。このようにすると、フェール時に速やかに手動操作に移行することができるため、車両の操作性や安全性を確保することができる。 This rotation transmission device 1 can be used, for example, as a clutch in a steer-by-wire device of a vehicle, as shown in FIG. Normally, the electromagnet 23 is energized so that the steering wheel 7 side (input shaft 5 side) and the steering device 45 side (output shaft 6 side) are not directly connected mechanically. By connecting both shafts on the input shaft 5 side and the output shaft 6 side in the event of a failure, it is possible to mechanically perform a steering operation using the steering wheel 7. In this way, it is possible to quickly shift to manual operation in the event of a failure, so it is possible to ensure the operability and safety of the vehicle.

この発明に係る回転伝達装置1の第二実施形態を図8から図13を用いて説明する。この回転伝達装置は、図8に示すように、2方向クラッチ2と電磁クラッチ3を備えている。2方向クラッチ2などの内部部品は、ケース4の内部に収容されている。 A second embodiment of the rotation transmission device 1 according to the present invention will be described using FIGS. 8 to 13. This rotation transmission device includes a two-way clutch 2 and an electromagnetic clutch 3, as shown in FIG. Internal parts such as the two-way clutch 2 are housed inside the case 4.

2方向クラッチ2は、入力軸5と出力軸6との間の回転の伝達と遮断を切り替える機能を有している。この2方向クラッチ2は、ステアリングホイール7(図7を参照)などに接続された入力軸5の軸端部にこの入力軸5と一体に構成された内輪8と、出力軸6の軸端部にこの出力軸6と一体に構成された外輪9と、内輪8の外周と外輪9の内周との間に配置された係合子10と、係合子10を保持する保持器11と、センタリングばね12と、を有している。 The two-way clutch 2 has a function of switching transmission and interruption of rotation between the input shaft 5 and the output shaft 6. The two-way clutch 2 includes an inner ring 8 integrally formed at the end of an input shaft 5 connected to a steering wheel 7 (see FIG. 7), etc., and an inner ring 8 formed integrally with the input shaft 5, and a shaft end of an output shaft 6. An outer ring 9 integrally constructed with the output shaft 6, an engager 10 disposed between the outer periphery of the inner ring 8 and the inner periphery of the outer ring 9, a retainer 11 holding the engager 10, and a centering spring. 12.

内輪8の外周面には、周方向等間隔に複数のカム面13が形成されている。この実施形態では8か所にカム面13が形成されているが、その数は適宜変更されることがある。外輪9の内周面には、円筒面14が形成されている。内輪8と外輪9の間には、各カム面13に臨むように係合子10としてのローラ(以下、係合子10と同じ符号を付する。)が配置されている。各ローラ10は、保持器11によって保持される。 A plurality of cam surfaces 13 are formed on the outer peripheral surface of the inner ring 8 at equal intervals in the circumferential direction. In this embodiment, the cam surfaces 13 are formed at eight locations, but the number may be changed as appropriate. A cylindrical surface 14 is formed on the inner peripheral surface of the outer ring 9. Between the inner ring 8 and the outer ring 9, a roller serving as an engaging element 10 (hereinafter, the same reference numeral as the engaging element 10 is attached) is arranged so as to face each cam surface 13. Each roller 10 is held by a holder 11.

保持器11は、軸方向一端側に径方向内向きに延びるフランジ15が形成された円筒状の部材である。その円筒面には、周方向等間隔にポケット16が形成されており、各ローラ10はポケット16内で回転自在に保持されている。フランジ15は、内輪8の段部に引っ掛けられた状態で止め輪17が設けられており、保持器11の軸方向移動を規制している。 The retainer 11 is a cylindrical member in which a flange 15 extending radially inward is formed at one end in the axial direction. Pockets 16 are formed on the cylindrical surface at equal intervals in the circumferential direction, and each roller 10 is held rotatably within the pockets 16. A retaining ring 17 is provided on the flange 15 so as to be hooked onto the stepped portion of the inner ring 8, and restricts the axial movement of the retainer 11.

各カム面13と円筒面14との間には、周方向の中央部と比較してその両側ほどカム面13と円筒面14との間の径方向隙間が狭くなる楔空間が形成されている。中央部における径方向隙間はローラ10の直径よりも広く、中央部の両側では径方向隙間はローラ10の直径よりも狭くなっている。保持器11は、内輪8の外周に形成されたカム面13と外輪9の内周に形成された円筒面14にローラ10が係合した係合位置と、この係合を解除する解放位置との間で周方向に移動可能となっている。 A wedge space is formed between each cam surface 13 and the cylindrical surface 14, in which the radial gap between the cam surface 13 and the cylindrical surface 14 becomes narrower on both sides than at the center in the circumferential direction. . The radial gap at the center is wider than the diameter of the roller 10, and on both sides of the center the radial gap is narrower than the diameter of the roller 10. The retainer 11 has two positions: an engagement position where the roller 10 engages with a cam surface 13 formed on the outer periphery of the inner ring 8 and a cylindrical surface 14 formed on the inner periphery of the outer ring 9, and a release position where this engagement is released. It is possible to move in the circumferential direction between.

センタリングばね12は、保持器11を解放位置に弾性的に保持しかつ内輪8と一体に回転するように、内輪8および保持器11に回り止めされた弾性部材である。このセンタリングばね12は、鋼線をC形に巻いたC形環状部18と、C形環状部18の両端からそれぞれ径方向外方に延出する一対の延出部19とからなる。 The centering spring 12 is an elastic member that is prevented from rotating by the inner ring 8 and the holder 11 so as to elastically hold the holder 11 in the released position and rotate together with the inner ring 8. The centering spring 12 includes a C-shaped annular portion 18 made of steel wire wound in a C-shape, and a pair of extension portions 19 extending radially outward from both ends of the C-shaped annular portion 18, respectively.

内輪8の軸方向端面には、センタリングばね12を保持するための凹部20および径方向溝21が形成されている。凹部20は、周方向に沿って延びる円弧状の溝である。径方向溝21は、凹部20から内輪8の外周まで径方向外向きに貫通している。また、保持器11の軸方向端部には、凹状の保持器溝22が形成されている。径方向溝21と保持器溝22は、同じ周方向幅を有している。センタリングばね12のC形環状部18は、凹部20に嵌め込まれている。また、一対の延出部19は、内輪8に形成された径方向溝21、および、保持器11に形成された保持器溝22に挿入されている。 A recess 20 and a radial groove 21 for holding the centering spring 12 are formed in the axial end surface of the inner ring 8 . The recess 20 is an arcuate groove extending along the circumferential direction. The radial groove 21 extends radially outward from the recess 20 to the outer circumference of the inner ring 8 . Furthermore, a concave cage groove 22 is formed at the axial end of the cage 11 . The radial groove 21 and the cage groove 22 have the same circumferential width. The C-shaped annular portion 18 of the centering spring 12 is fitted into the recess 20. Further, the pair of extensions 19 are inserted into a radial groove 21 formed in the inner ring 8 and a cage groove 22 formed in the cage 11.

延出部19は、径方向溝21の周方向両端の溝内面と、保持器溝22の周方向両端の溝内面にそれぞれ接触している。これにより、センタリングばね12は、内輪8と一体に回転するように内輪8に回り止めされるとともに、保持器11に回り止めされ、その延出部19と保持器溝22との接触部分に作用する周方向の力によって、保持器11を解放位置に弾性的に保持することができる。 The extending portion 19 is in contact with the groove inner surface at both circumferential ends of the radial groove 21 and the groove inner surface at both circumferential ends of the retainer groove 22 . As a result, the centering spring 12 is prevented from rotating by the inner ring 8 so as to rotate together with the inner ring 8, and is also prevented from rotating by the retainer 11, and acts on the contact portion between the extending portion 19 and the retainer groove 22. The retainer 11 can be elastically held in the released position by the circumferential force exerted thereon.

電磁クラッチ3は、2方向クラッチ2を制動する機能を有し、電磁石23と、アーマチュア24と、摩擦板25と、離反ばね26と、を備えている。 The electromagnetic clutch 3 has a function of braking the two-way clutch 2, and includes an electromagnet 23, an armature 24, a friction plate 25, and a separation spring 26.

電磁石23は、筒状の内筒部27と内筒部27よりも大径の外筒部28を備えた周方向断面がC字形をなすフィールドコア29と、フィールドコア29の内筒部27と外筒部28の間に巻回されたソレノイドコイル30とを有している。 The electromagnet 23 includes a field core 29 having a C-shaped circumferential cross section, which includes a cylindrical inner cylinder part 27 and an outer cylinder part 28 having a larger diameter than the inner cylinder part 27, and an inner cylinder part 27 of the field core 29. It has a solenoid coil 30 wound between the outer cylinder parts 28.

アーマチュア24は、中央に貫通孔が形成された磁性体からなる円板状の部材である。アーマチュア24は、フィールドコア29の開口側端部に軸方向から臨むように配置される。アーマチュア24の摩擦板25に臨む面には、環状突起31が形成されている。この環状突起31によって、摩擦板25の外周縁近傍を付勢するよう構成されている。この環状突起31の径方向位置は、摩擦板25と接触することによって摩擦抵抗を生じさせる、外輪9の軸方向端面に形成された摩擦面部32の径方向位置に対応している。 The armature 24 is a disc-shaped member made of a magnetic material and has a through hole formed in the center. The armature 24 is arranged so as to face the open end of the field core 29 from the axial direction. An annular projection 31 is formed on the surface of the armature 24 facing the friction plate 25. The annular protrusion 31 is configured to bias the vicinity of the outer peripheral edge of the friction plate 25. The radial position of this annular protrusion 31 corresponds to the radial position of a friction surface portion 32 formed on the axial end surface of the outer ring 9, which generates frictional resistance by contacting the friction plate 25.

摩擦板25は、中央に貫通孔が形成された非磁性体からなる円板状の部材である。その板面には、周方向の2か所に挿入孔33が形成されている。保持器11の軸方向端部には、挿入孔33に挿入される係合突起34が周方向の2か所に形成されている。挿入孔33に軸方向から係合突起34を挿入することで、摩擦板25は、保持器11に対して回り止めされつつ軸方向に移動可能となる。また、摩擦板25は、内輪8に形成された凹部20を塞ぐように設けられており、この凹部20に設けられたセンタリングばね12の抜け止め部材としての機能も有している。 The friction plate 25 is a disc-shaped member made of a non-magnetic material and has a through hole formed in the center. Insertion holes 33 are formed at two locations in the circumferential direction on the plate surface. At the axial end of the retainer 11, engaging protrusions 34 that are inserted into the insertion holes 33 are formed at two locations in the circumferential direction. By inserting the engagement protrusion 34 into the insertion hole 33 from the axial direction, the friction plate 25 becomes movable in the axial direction while being prevented from rotating relative to the retainer 11. Further, the friction plate 25 is provided so as to close the recess 20 formed in the inner ring 8, and also functions as a member for preventing the centering spring 12 provided in the recess 20 from coming off.

図11から図13に示すように、挿入孔33には、係合突起34を周方向に付勢する弾性部材46が設けられている。この弾性部材46は、摩擦板25に固定される固定部47と、挿入孔33の内部に設けられ、挿入孔33に挿入された係合突起34をこの挿入孔33の周方向中央に向かって付勢する弾性部48とを有している。固定部47は対向する一対の爪を有しており、この一対の爪が摩擦板25の中央に形成された軸を通すための貫通孔49と挿入孔33との間に跨るように取り付けられる。弾性部48は弾性を有し対向する一対の爪を有している。外力が作用していない自然状態において、この一対の爪の間の隙間の大きさは、挿入孔33に挿入される係合突起34の周方向幅よりも狭くなっている。すなわち、挿入孔33に係合突起34を挿入すると、弾性部48は弾性変形してこの係合突起34をその周方向の両側から周方向中央に向かって付勢する(図13中の矢印を参照)。 As shown in FIGS. 11 to 13, the insertion hole 33 is provided with an elastic member 46 that biases the engagement protrusion 34 in the circumferential direction. The elastic member 46 includes a fixing portion 47 fixed to the friction plate 25 and an engaging protrusion 34 provided inside the insertion hole 33 so as to move the engagement protrusion 34 inserted into the insertion hole 33 toward the circumferential center of the insertion hole 33. It has an elastic part 48 that urges. The fixing part 47 has a pair of opposing claws, and is attached so that the pair of claws straddles between the insertion hole 33 and the through hole 49 formed at the center of the friction plate 25 for passing the shaft therethrough. . The elastic portion 48 is elastic and has a pair of opposing claws. In a natural state where no external force is applied, the size of the gap between the pair of claws is narrower than the circumferential width of the engagement protrusion 34 inserted into the insertion hole 33. That is, when the engagement protrusion 34 is inserted into the insertion hole 33, the elastic portion 48 is elastically deformed and urges the engagement protrusion 34 from both circumferential sides toward the circumferential center (as indicated by the arrow in FIG. 13). reference).

摩擦板25のアーマチュア24に臨む内周縁には、止め輪36が設けられている。この止め輪6によって、摩擦板25は、軸方向の移動が規制される。 A retaining ring 36 is provided on the inner peripheral edge of the friction plate 25 facing the armature 24. This retaining ring 6 restricts the movement of the friction plate 25 in the axial direction.

フィールドコア29(内筒部27)の端部とアーマチュア24との間には、このアーマチュア24を摩擦板25に向かって付勢する離反ばね26が設けられている。この離反ばね26として、ウェーブワッシャなどの環状のばねを採用することができる。 A separation spring 26 is provided between the end of the field core 29 (inner cylindrical portion 27) and the armature 24 to bias the armature 24 toward the friction plate 25. As this separation spring 26, an annular spring such as a wave washer can be adopted.

ケース4は、非磁性体からなるカップ状の部材であって、その内部に2方向クラッチ2や電磁クラッチ3などの内部部品が収容されるとともに、その軸心に入力軸5と出力軸6が挿通される。このケース4の内部の出力軸6側には、2方向クラッチ2および電磁クラッチ3を軸方向に(この実施形態では入力軸5側に向かって)押圧する弾性部材36が設けられている。この弾性部材36として、ウェーブワッシャなどの環状のばねの他、周方向の複数箇所に設けられたコイルばねなどを採用することができる。 The case 4 is a cup-shaped member made of a non-magnetic material, and internal parts such as the two-way clutch 2 and the electromagnetic clutch 3 are housed inside the case 4, and an input shaft 5 and an output shaft 6 are arranged around the axis. It is inserted. An elastic member 36 that presses the two-way clutch 2 and the electromagnetic clutch 3 in the axial direction (in this embodiment, toward the input shaft 5 side) is provided inside the case 4 on the output shaft 6 side. As the elastic member 36, in addition to an annular spring such as a wave washer, coil springs provided at a plurality of locations in the circumferential direction can be used.

入力軸5(内輪8)とケース4の間、内輪8と外輪9の間、および、出力軸6(外輪9)とケース4の間には軸受40、41、42がそれぞれ設けられており、それぞれの間で軸周りに相対回転可能となっている。ケース4の入力軸側の端部には、入力軸5とケース4との間に設けられた軸受40とフィールドコア29がケース4から抜け出すのを防止する止め輪43、44が設けられている。 Bearings 40, 41, and 42 are provided between the input shaft 5 (inner ring 8) and case 4, between the inner ring 8 and outer ring 9, and between the output shaft 6 (outer ring 9) and case 4, respectively. It is possible to rotate relative to each other around the axis. Retaining rings 43 and 44 are provided at the input shaft side end of the case 4 to prevent the bearing 40 and field core 29 provided between the input shaft 5 and the case 4 from slipping out of the case 4. .

この回転伝達装置1の動作について説明する。ソレノイドコイル30に通電すると、離反ばね26の付勢力に抗してアーマチュア24がフィールドコア29に吸着される。アーマチュア24の吸着状態では、アーマチュア24から摩擦板25への押圧力は作用しないため摩擦板25と摩擦面部32が摩擦接触せず、外輪9と保持器11は軸周りに相対回転することができる。すると、保持器11は、内輪8と一体に回転するセンタリングばね12に連れ回され、センタリングばね12の弾性復元力によって解放位置に保持される。このため、保持器11に保持されたローラ10が内輪8の外周のカム面13と外輪9の内周の円筒面14に係合せず、入力軸5(内輪8)が出力軸6(外輪9)に対し、正逆いずれの方向にも自由に回転することができる。 The operation of this rotation transmission device 1 will be explained. When the solenoid coil 30 is energized, the armature 24 is attracted to the field core 29 against the urging force of the separation spring 26 . In the adsorbed state of the armature 24, no pressing force is applied from the armature 24 to the friction plate 25, so the friction plate 25 and the friction surface portion 32 do not come into frictional contact, and the outer ring 9 and the retainer 11 can rotate relative to each other around the shaft. . Then, the retainer 11 is rotated by the centering spring 12, which rotates together with the inner ring 8, and is held at the released position by the elastic restoring force of the centering spring 12. Therefore, the roller 10 held by the retainer 11 does not engage with the cam surface 13 on the outer periphery of the inner ring 8 and the cylindrical surface 14 on the inner periphery of the outer ring 9, and the input shaft 5 (inner ring 8) ), it can freely rotate in either the forward or reverse direction.

その一方で、ソレノイドコイル30を非通電とすると、内筒部27および外筒部28へのアーマチュア24の吸着が解除される。アーマチュア24の非吸着状態では、離反ばね26によって付勢されたアーマチュア24が摩擦板25を押圧し、摩擦板25とこの摩擦板25が押し付けられた外輪9の摩擦面部32が摩擦接触状態となる。このとき、入力軸5(内輪8)が正逆いずれかの方向に回転すると、これと一体に回転するセンタリングばね12から保持器11に対し入力軸5(内輪8)の回転力が伝わる。しかし、保持器11に回り止めされた摩擦板25と摩擦面部32との間の摩擦接触による制動力が摩擦板25を介して保持器11に作用するので、保持器11に対して入力軸5(内輪8)が相対回転する。その結果、内輪8に対して周方向に移動する保持器11は、保持器溝22の溝内面でセンタリングばね12の一対の延出部19の一方を周方向に押して弾性的に撓ませるため、センタリングばね12に抗して解放位置から係合位置に向かって周方向に移動する。この周方向移動が所定の角度量になると、保持器11が係合位置に達し、入力軸5(内輪8)と出力軸6(外輪9)が一体に回転する。 On the other hand, when the solenoid coil 30 is de-energized, the adsorption of the armature 24 to the inner cylinder part 27 and the outer cylinder part 28 is released. In the non-adsorption state of the armature 24, the armature 24 urged by the separation spring 26 presses the friction plate 25, and the friction plate 25 and the friction surface portion 32 of the outer ring 9 against which the friction plate 25 is pressed come into frictional contact. . At this time, when the input shaft 5 (inner ring 8) rotates in either the forward or reverse direction, the rotational force of the input shaft 5 (inner ring 8) is transmitted to the retainer 11 from the centering spring 12 that rotates together with the input shaft 5 (inner ring 8). However, since the braking force due to the frictional contact between the friction plate 25 which is prevented from rotating by the retainer 11 and the friction surface portion 32 acts on the retainer 11 via the friction plate 25, the input shaft 5 (inner ring 8) rotates relative to each other. As a result, the retainer 11 that moves in the circumferential direction with respect to the inner ring 8 pushes one of the pair of extensions 19 of the centering spring 12 in the circumferential direction on the inner surface of the retainer groove 22 to elastically bend it. It moves in the circumferential direction from the release position toward the engagement position against the centering spring 12. When this circumferential movement reaches a predetermined angular amount, the retainer 11 reaches the engagement position, and the input shaft 5 (inner ring 8) and output shaft 6 (outer ring 9) rotate together.

この実施形態においては、弾性部材46を設けることにより挿入孔33の内面と係合突起34との間に周方向の隙間が生じないため(図12および図13を参照)、2方向クラッチ2がロックされた際に周方向のガタツキが生じるのを防止することができる。 In this embodiment, by providing the elastic member 46, there is no gap in the circumferential direction between the inner surface of the insertion hole 33 and the engagement protrusion 34 (see FIGS. 12 and 13), so that the two-way clutch 2 It is possible to prevent wobbling in the circumferential direction when locked.

また、この実施形態においては、ケース4の内部に弾性部材39を設けて、2方向クラッチ2や電磁クラッチ3などの内部部品を軸方向に与圧するようにしたので、内部部品の軸方向のガタツキを防止するための止め輪の数を必要最小限に抑えることができる。 In addition, in this embodiment, an elastic member 39 is provided inside the case 4 to pressurize internal parts such as the two-way clutch 2 and the electromagnetic clutch 3 in the axial direction, so that axial wobbling of the internal parts is prevented. The number of retaining rings to prevent this can be minimized.

また、この実施形態においては、入力軸5と内輪8を一体に構成したので、内輪8の回転に伴う入力軸5の周方向のガタツキを防止することができる。 Furthermore, in this embodiment, since the input shaft 5 and the inner ring 8 are integrally configured, it is possible to prevent the input shaft 5 from wobbling in the circumferential direction due to the rotation of the inner ring 8.

また、この実施形態においては、ケース4と摩擦板25を非磁性体で構成したので、電磁石23の磁力がケース4の外部に漏洩しにくい。このため、電磁石23によるアーマチュア24の十分な吸着力を確保することができる。 Furthermore, in this embodiment, since the case 4 and the friction plate 25 are made of non-magnetic material, the magnetic force of the electromagnet 23 is less likely to leak to the outside of the case 4. Therefore, sufficient adsorption force of the armature 24 by the electromagnet 23 can be ensured.

この発明に係る回転伝達装置1の第三実施形態を図14および図15を用いて説明する。この回転伝達装置1は、第一実施形態に係る回転伝達装置1と基本構成は共通するが、挿入孔33に係合突起34を周方向に付勢する弾性部材46が設けられている点が相違している。 A third embodiment of the rotation transmission device 1 according to the present invention will be described using FIGS. 14 and 15. This rotation transmission device 1 has the same basic configuration as the rotation transmission device 1 according to the first embodiment, except that an elastic member 46 is provided in the insertion hole 33 to bias the engagement protrusion 34 in the circumferential direction. They are different.

図11から図13に示したように、弾性部材46は、摩擦板25に固定される固定部47と、挿入孔33の内部に設けられ、挿入孔33に挿入された係合突起34をこの挿入孔33の周方向中央に向かって付勢する弾性部48とを有している。固定部47は対向する一対の爪を有しており、この一対の爪が摩擦板25の中央に形成された軸を通すための貫通孔49と挿入孔33との間に跨るように取り付けられる。弾性部48は弾性を有し対向する一対の爪を有している。外力が作用していない自然状態において、この一対の爪の間の隙間の大きさは、挿入孔33に挿入される係合突起34の周方向幅よりも狭くなっている。すなわち、挿入孔33に係合突起34を挿入すると、弾性部48は弾性変形してこの係合突起34をその周方向の両側から周方向中央に向かって付勢する(図13中の矢印を参照)。 As shown in FIGS. 11 to 13, the elastic member 46 includes a fixing portion 47 fixed to the friction plate 25 and an engaging protrusion 34 provided inside the insertion hole 33. It has an elastic portion 48 that urges toward the circumferential center of the insertion hole 33. The fixing part 47 has a pair of opposing claws, and is attached so that the pair of claws straddles between the insertion hole 33 and the through hole 49 formed at the center of the friction plate 25 for passing the shaft therethrough. . The elastic portion 48 is elastic and has a pair of opposing claws. In a natural state where no external force is applied, the size of the gap between the pair of claws is narrower than the circumferential width of the engagement protrusion 34 inserted into the insertion hole 33. That is, when the engagement protrusion 34 is inserted into the insertion hole 33, the elastic portion 48 is elastically deformed and urges the engagement protrusion 34 from both circumferential sides toward the circumferential center (as indicated by the arrow in FIG. 13). reference).

このように、弾性部材46を設けることにより挿入孔33の内面と係合突起34との間に周方向の隙間が生じないため(図12および図13を参照)、2方向クラッチ2がロックされた際に周方向のガタツキが生じるのを防止することができる。 In this way, by providing the elastic member 46, no gap is created in the circumferential direction between the inner surface of the insertion hole 33 and the engagement protrusion 34 (see FIGS. 12 and 13), so the two-way clutch 2 is locked. It is possible to prevent wobbling in the circumferential direction from occurring when

今回開示された実施の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。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。 The embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and it is intended that all changes within the meaning and range equivalent to the claims are included.

2 2方向クラッチ
3 電磁クラッチ
4 ケース
5 入力軸
6 出力軸
8 内輪
9 外輪
10 係合子(ローラ)
11 保持器
12 センタリングばね
23 電磁石
24 アーマチュア
25 摩擦板
26 離反ばね
27 内筒部
28 外筒部
29 フィールドコア
30 ソレノイドコイル
33 挿入孔
34 係合突起
35 付勢部材
37 第一係合部
38 第二係合部
46 弾性部材
47 固定部
48 弾性部
2 Two-way clutch 3 Electromagnetic clutch 4 Case 5 Input shaft 6 Output shaft 8 Inner ring 9 Outer ring 10 Engagement element (roller)
11 Retainer 12 Centering spring 23 Electromagnet 24 Armature 25 Friction plate 26 Separation spring 27 Inner cylinder part 28 Outer cylinder part 29 Field core 30 Solenoid coil 33 Insertion hole 34 Engagement protrusion 35 Biasing member 37 First engagement part 38 Second Engaging part 46 Elastic member 47 Fixing part 48 Elastic part

Claims (11)

入力軸(5)と出力軸(6)との間の回転の伝達と遮断を切り替える2方向クラッチ(2)と、
前記2方向クラッチ(2)を制動する電磁クラッチ(3)と、
を備える回転伝達装置において、
前記2方向クラッチ(2)の動作時において、前記入力軸(5)または前記出力軸(6)の一方とともに軸周りに回転する部材に設けられた第一係合部(37)と、
前記入力軸(5)または前記出力軸(6)の他方とともに軸周りに回転する部材に設けられた第二係合部(38)と、
を有し、前記2方向クラッチ(2)の動作時に前記入力軸(5)と前記出力軸(6)が相対回転した際に、前記第一係合部(37)と前記第二係合部(38)が周方向に係合するように構成されたことを特徴とする回転伝達装置。
a two-way clutch (2) that switches between transmitting and interrupting rotation between the input shaft (5) and the output shaft (6);
an electromagnetic clutch (3) that brakes the two-way clutch (2);
A rotation transmission device comprising:
a first engaging portion (37) provided on a member that rotates around an axis together with one of the input shaft (5) and the output shaft (6) during operation of the two-way clutch (2);
a second engaging portion (38) provided on a member that rotates around the axis together with the other of the input shaft (5) or the output shaft (6);
When the input shaft (5) and the output shaft (6) rotate relative to each other during operation of the two-way clutch (2), the first engagement portion (37) and the second engagement portion A rotation transmission device characterized in that (38) is configured to engage in a circumferential direction.
前記2方向クラッチ(2)が、
前記入力軸(5)または前記出力軸(6)の一方の軸に設けられた内輪(8)と、
前記入力軸(5)または前記出力軸(6)の前記内輪(8)を設けた軸とは他方の軸に設けられた外輪(9)と、
前記内輪(8)の外周と前記外輪(9)の内周との間に配置された係合子(10)と、
前記係合子(10)を保持して、前記内輪(8)の外周と前記外輪(9)の内周に前記係合子(10)を係合させる係合位置と、当該係合を解除する解放位置との間を周方向に移動可能に配置された保持器(11)と、
前記保持器(11)を前記解放位置に弾性的に保持しかつ前記内輪(8)と一体に回転するように前記内輪(8)および前記保持器(11)に回り止めされたセンタリングばね(12)と、
を有し、
前記電磁クラッチ(3)が、
筒状の内筒部(27)と前記内筒部(27)よりも大径の外筒部(28)を備えた周方向断面がC字形をなすフィールドコア(29)と、前記フィールドコア(29)の前記内筒部(27)と前記外筒部(28)との間に巻回されたソレノイドコイル(30)と、を有する電磁石(23)と、
前記フィールドコア(29)の開口側端部に軸方向から臨むように配置され、前記電磁石(23)の励磁時に前記フィールドコア(29)に吸着されるアーマチュア(24)と、
前記保持器(11)に対し回り止めされつつ軸方向に移動可能に配置された摩擦板(25)と、
前記アーマチュア(24)を前記摩擦板(25)に向かって付勢する離反ばね(26)と、
を有し、
前記外輪(9)の前記摩擦板(25)に臨む軸方向端部に前記第二係合部(38)が、前記摩擦板(25)に前記離反ばね(26)の付勢力によって当該摩擦板(25)が前記外輪(9)に押圧された際に前記前記第二係合部(38)と周方向に係合可能な前記第一係合部(37)が、それぞれ形成されている請求項1に記載の回転伝達装置。
The two-way clutch (2) is
an inner ring (8) provided on one of the input shaft (5) or the output shaft (6);
The input shaft (5) or the output shaft (6) has an outer ring (9) provided on the other shaft than the shaft provided with the inner ring (8);
an engager (10) disposed between the outer circumference of the inner ring (8) and the inner circumference of the outer ring (9);
An engagement position in which the engaging element (10) is held and engaged with the outer periphery of the inner ring (8) and the inner periphery of the outer ring (9), and a release position in which the engaging element (10) is released from the engagement. a retainer (11) arranged to be movable in the circumferential direction between positions;
A centering spring (12) is fixed to the inner ring (8) and the retainer (11) so as to elastically hold the retainer (11) in the released position and rotate together with the inner ring (8). )and,
has
The electromagnetic clutch (3) is
A field core (29) having a C-shaped circumferential cross section, including a cylindrical inner cylinder part (27) and an outer cylinder part (28) having a larger diameter than the inner cylinder part (27); an electromagnet (23) having a solenoid coil (30) wound between the inner cylinder part (27) and the outer cylinder part (28) of 29);
an armature (24) that is arranged to face the open end of the field core (29) from the axial direction and is attracted to the field core (29) when the electromagnet (23) is excited;
a friction plate (25) arranged to be movable in the axial direction while being prevented from rotating with respect to the retainer (11);
a separation spring (26) that urges the armature (24) toward the friction plate (25);
has
The second engaging portion (38) is attached to the axial end of the outer ring (9) facing the friction plate (25), and the friction plate (25) is provided with a biasing force of the separation spring (26). (25) is formed such that the first engaging portion (37) can engage with the second engaging portion (38) in the circumferential direction when the outer ring (9) presses the first engaging portion (37). The rotation transmission device according to item 1.
前記第一係合部(37)が、前記摩擦板(25)の外縁から外向きに延設された突起であり、前記第二係合部(38)が、前記外輪(9)の外周面から外向きに延設された突起であり、前記第一係合部(37)または前記第二係合部(38)の少なくとも一方が軸方向に屈曲して前記第一係合部(37)と前記第二係合部(38)が周方向に係合可能となっている請求項2に記載の回転伝達装置。 The first engaging portion (37) is a protrusion extending outward from the outer edge of the friction plate (25), and the second engaging portion (38) is a protrusion extending outward from the outer edge of the outer ring (9). It is a protrusion extending outward from the first engaging part (37), at least one of the first engaging part (37) and the second engaging part (38) being bent in the axial direction to form the first engaging part (37). The rotation transmission device according to claim 2, wherein the second engaging portion (38) is engageable in the circumferential direction. 前記第一係合部(37)および前記第二係合部(38)がそれぞれ周方向に均等間隔で形成されており、かつ、前記第一係合部(37)と前記第二係合部(38)の個数が相違している請求項2または3に記載の回転伝達装置。 The first engaging part (37) and the second engaging part (38) are formed at equal intervals in the circumferential direction, and the first engaging part (37) and the second engaging part The rotation transmission device according to claim 2 or 3, wherein the numbers of (38) are different. 前記内輪(8)に、前記摩擦板(25)を前記アーマチュア(24)側に向かう方向に付勢する付勢部材(35)が設けられている請求項2または3に記載の回転伝達装置。 The rotation transmission device according to claim 2 or 3, wherein the inner ring (8) is provided with a biasing member (35) that biases the friction plate (25) in a direction toward the armature (24). 前記摩擦板(25)に挿入孔(33)が形成されるとともに、前記保持器(11)の軸方向端部に前記挿入孔(33)に挿入される係合突起(34)が形成されており、前記挿入孔(33)に前記係合突起(34)を周方向に付勢する弾性部材(46)が設けられている請求項2または3に記載の回転伝達装置。 An insertion hole (33) is formed in the friction plate (25), and an engagement protrusion (34) that is inserted into the insertion hole (33) is formed in the axial end of the retainer (11). The rotation transmission device according to claim 2 or 3, wherein the insertion hole (33) is provided with an elastic member (46) that biases the engagement protrusion (34) in the circumferential direction. 前記弾性部材(46)が、前記摩擦板(25)に固定される固定部(47)と、前記挿入孔(33)の内部に設けられ、前記挿入孔(33)に挿入された前記係合突起(34)を当該挿入孔(33)の周方向中央に向かって付勢する弾性部(48)と、を有する請求項6に記載の回転伝達装置。 The elastic member (46) is provided between a fixing portion (47) fixed to the friction plate (25) and the insertion hole (33), and the engagement portion inserted into the insertion hole (33). The rotation transmission device according to claim 6, further comprising an elastic portion (48) that urges the projection (34) toward the circumferential center of the insertion hole (33). 入力軸(5)と出力軸(6)との間の回転の伝達と遮断を切り替える2方向クラッチ(2)と、
前記2方向クラッチ(2)を制動する電磁クラッチ(3)と、
を備える回転伝達装置において、
前記2方向クラッチ(2)の動作時に軸周りの回転が阻止される部材に形成された挿入孔(33)と、
前記入力軸(5)または前記出力軸(6)とともに軸周りに回転する部材に形成され、前記挿入孔(33)に挿入される係合突起(34)と、
前記係合突起(34)を前記挿入孔(33)内で周方向に付勢する弾性部材(46)と、
を有することを特徴とする回転伝達装置。
a two-way clutch (2) that switches between transmitting and interrupting rotation between the input shaft (5) and the output shaft (6);
an electromagnetic clutch (3) that brakes the two-way clutch (2);
A rotation transmission device comprising:
an insertion hole (33) formed in a member that prevents rotation around the shaft during operation of the two-way clutch (2);
an engagement protrusion (34) formed on a member that rotates around the axis together with the input shaft (5) or the output shaft (6) and inserted into the insertion hole (33);
an elastic member (46) that biases the engagement protrusion (34) in the circumferential direction within the insertion hole (33);
A rotation transmission device characterized by having:
前記2方向クラッチ(2)が、
前記入力軸(5)または前記出力軸(6)の一方の軸に設けられた内輪(8)と、
前記入力軸(5)または前記出力軸(6)の前記内輪(8)を設けた軸とは他方の軸に設けられた外輪(9)と、
前記内輪(8)の外周と前記外輪(9)の内周との間に配置された係合子(10)と、
前記係合子(10)を保持して、前記内輪(8)の外周と前記外輪(9)の内周に前記係合子(10)を係合させる係合位置と、当該係合を解除する解放位置との間を周方向に移動可能に配置された保持器(11)と、
前記保持器(11)を前記解放位置に弾性的に保持しかつ前記内輪(8)と一体に回転するように前記内輪(8)および前記保持器(11)に回り止めされたセンタリングばね(12)と、
を有し、
前記電磁クラッチ(3)が、
筒状の内筒部(27)と前記内筒部(27)よりも大径の外筒部(28)を備えた周方向断面がC字形をなすフィールドコア(29)と、前記フィールドコア(29)の前記内筒部(27)と前記外筒部(28)との間に巻回されたソレノイドコイル(30)と、を有する電磁石(23)と、
前記フィールドコア(29)の開口側端部に軸方向から臨むように配置され、前記電磁石(23)の励磁時に前記フィールドコア(29)に吸着されるアーマチュア(24)と、
前記保持器(11)に対し回り止めされつつ軸方向に移動可能に配置された摩擦板(25)と、
前記アーマチュア(24)を前記摩擦板(25)に向かって付勢する離反ばね(26)と、
を有し、
前記摩擦板(25)に前記挿入孔(33)が形成されるとともに、前記保持器(11)の軸方向端部に前記係合突起(34)が形成されている請求項8に記載の回転伝達装置。
The two-way clutch (2) is
an inner ring (8) provided on one of the input shaft (5) or the output shaft (6);
The input shaft (5) or the output shaft (6) has an outer ring (9) provided on the other shaft than the shaft provided with the inner ring (8);
an engager (10) disposed between the outer circumference of the inner ring (8) and the inner circumference of the outer ring (9);
An engagement position in which the engaging element (10) is held and engaged with the outer periphery of the inner ring (8) and the inner periphery of the outer ring (9), and a release position in which the engaging element (10) is released from the engagement. a retainer (11) arranged to be movable in the circumferential direction between positions;
A centering spring (12) is fixed to the inner ring (8) and the retainer (11) so as to elastically hold the retainer (11) in the released position and rotate together with the inner ring (8). )and,
has
The electromagnetic clutch (3) is
A field core (29) having a C-shaped circumferential cross section, including a cylindrical inner cylinder part (27) and an outer cylinder part (28) having a larger diameter than the inner cylinder part (27); an electromagnet (23) having a solenoid coil (30) wound between the inner cylinder part (27) and the outer cylinder part (28) of 29);
an armature (24) that is arranged to face the open end of the field core (29) from the axial direction and is attracted to the field core (29) when the electromagnet (23) is excited;
a friction plate (25) arranged to be movable in the axial direction while being prevented from rotating with respect to the retainer (11);
a separation spring (26) that urges the armature (24) toward the friction plate (25);
has
The rotating device according to claim 8, wherein the insertion hole (33) is formed in the friction plate (25), and the engagement protrusion (34) is formed at an axial end of the retainer (11). transmission device.
前記弾性部材(46)が、前記摩擦板(25)に固定される固定部(47)と、前記挿入孔(33)の内部に設けられ、前記挿入孔(33)に挿入された前記係合突起(34)を当該挿入孔(33)の周方向中央に向かって付勢する弾性部(48)と、を有する請求項9に記載の回転伝達装置。 The elastic member (46) is provided between a fixing portion (47) fixed to the friction plate (25) and the insertion hole (33), and the engagement portion inserted into the insertion hole (33). The rotation transmission device according to claim 9, further comprising an elastic portion (48) that urges the projection (34) toward the circumferential center of the insertion hole (33). ステアバイワイヤ装置のフェール時に入力軸(5)側と出力軸(6)側の両シャフトを連結するためのクラッチとして用いられる請求項1または8に記載の回転伝達装置。 The rotation transmission device according to claim 1 or 8, wherein the rotation transmission device is used as a clutch for connecting both shafts on the input shaft (5) side and the output shaft (6) side when a steer-by-wire device fails.
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