JP5718004B2 - Clutch unit - Google Patents

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本発明はクラッチユニットに関し、特に、正回転ロック状態と逆回転ロック状態とを切り換え可能なクラッチユニットに関する。   The present invention relates to a clutch unit, and more particularly to a clutch unit capable of switching between a forward rotation lock state and a reverse rotation lock state.

例えば、特許文献1の図1〜4には、係合子と入力部及び出力部とをカム面を介して楔係合させて正回転ロック状態あるいは逆回転ロック状態でロックすることによりトルク伝達を行うクラッチユニットが示されている。尚、「正回転ロック状態」とは、入力部からの正回転方向の入力トルクを出力部に伝達可能な状態(すなわち、出力部からの逆回転方向の逆入力トルクを入力部に伝達可能な状態)である。一方、「逆回転ロック状態」とは、入力部からの逆回転方向の入力トルクを出力部に伝達可能な状態(すなわち、出力部からの正回転方向の逆入力トルクを入力部に伝達可能な状態)である(以下の説明においても同様)。   For example, in FIGS. 1 to 4 of Patent Document 1, torque transmission is performed by locking an engagement element, an input portion, and an output portion with a wedge engagement via a cam surface and locking in a forward rotation lock state or a reverse rotation lock state. The clutch unit to perform is shown. The “forward rotation locked state” means a state in which the input torque in the forward rotation direction from the input unit can be transmitted to the output unit (that is, the reverse input torque in the reverse rotation direction from the output unit can be transmitted to the input unit. State). On the other hand, the “reverse rotation locked state” means a state in which the input torque in the reverse rotation direction from the input unit can be transmitted to the output unit (that is, the reverse input torque in the normal rotation direction from the output unit can be transmitted to the input unit. (The same applies to the following description).

このようなクラッチユニットは、例えば電動補助自転車の回生発電システムに適用される。具体的には、自転車の通常運転時には、モータからの正回転方向の入力トルクを、正回転ロック状態のクラッチユニットを介して車輪の回転軸に伝達し、これにより運転者がペダルを踏み込む際の負荷を軽減する。一方、自転車の減速時には、車輪の回転軸からの正回転方向の逆入力トルクを、逆回転ロック状態のクラッチユニットを介してモータに伝達してモータを回転させ、これにより発電した電力がバッテリに蓄電される。   Such a clutch unit is applied to, for example, a regenerative power generation system for a battery-assisted bicycle. Specifically, during normal driving of the bicycle, the input torque in the forward rotation direction from the motor is transmitted to the wheel rotation shaft via the clutch unit in the forward rotation lock state, so that when the driver depresses the pedal, Reduce the load. On the other hand, when the bicycle is decelerated, the reverse input torque in the forward rotation direction from the rotating shaft of the wheel is transmitted to the motor through the clutch unit in the reverse rotation lock state, and the motor is rotated, so that the generated electric power is transferred to the battery. It is charged.

上記のようなクラッチユニットにおいて、正回転ロック状態から逆回転ロック状態に急激に切り換わると、ロック状態の切り換え時の衝撃がモータに伝わり、モータが損傷する恐れがある。かかる事態を回避するため、特許文献1の図7〜9には、逆回転ロック状態で大きなトルクが加わったときに、係合子と入力部とを滑らせて係合状態を解除するトルクリミッタ機構を備えたクラッチユニットが示されている。   In the clutch unit as described above, if the forward rotation locked state is suddenly switched to the reverse rotation locked state, an impact at the time of switching the locked state is transmitted to the motor, and the motor may be damaged. In order to avoid such a situation, FIGS. 7 to 9 of Patent Document 1 show a torque limiter mechanism that slides the engagement element and the input portion to release the engagement state when a large torque is applied in the reverse rotation locked state. A clutch unit with is shown.

特開2004−270877号公報JP 2004-270877 A

しかし、上記のようなトルクリミッタ機構を設けた場合、以下のような問題が生じる。第1に、係合子とカム面との間で滑りが生じるため、せん断や発熱によるカム面や係合子の劣化や損傷が懸念される。第2に、トルクリミッタ機構を設けるため、カム角度(係合子と入力部及び出力部との接触点における接線の交差角度)を大きくするストッパ部をカム面に設ける必要があり、カム面の形状が複雑となって製作コストがかかる。第3に、トルクリミッタ機構の設定トルク(滑りを生じさせるトルク値)は、カム面の形状や係合子の外径寸法に応じて設定されているため、組み立て時に各部品のマッチングが必要となり組み立て工数が増える。   However, when the torque limiter mechanism as described above is provided, the following problems occur. First, since slip occurs between the engaging element and the cam surface, there is a concern that the cam surface and the engaging element may be deteriorated or damaged due to shearing or heat generation. Second, in order to provide the torque limiter mechanism, it is necessary to provide a stopper portion on the cam surface that increases the cam angle (the tangent intersection angle at the contact point between the engagement element and the input portion and the output portion). Is complicated and expensive to manufacture. Thirdly, the set torque (torque value that causes slippage) of the torque limiter mechanism is set according to the shape of the cam surface and the outer diameter of the engagement element. Man-hours increase.

本発明の解決すべき課題は、上記のようなトルクリミッタ機構を設けることなく、ロック状態が急激に切り換わった際の衝撃を緩和することができるクラッチユニットを提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide a clutch unit that can alleviate an impact when the locked state is suddenly switched without providing a torque limiter mechanism as described above.

前記課題を解決するために、本発明は、モータから正回転方向のトルクが入力される入力部と、当該トルクが出力される出力部と、前記入力部と前記出力部との間に配置された複数の係合子と、前記複数の係合子を所定の間隔で保持する保持器と、前記入力部及び出力部を前記複数の係合子と楔係合させて、前記入力部から前記出力部への正回転方向のトルクを伝達する正回転ロック状態あるいは、前記出力部から前記入力部への正回転方向のトルクを伝達する逆回転ロック状態でロックする複数のカム面とを備え、前記出力部を回転させた状態で、前記入力部及び前記出力部を逆回転ロック状態でロックすることで、前記出力部の回転を前記入力部に伝達して前記モータを回転させて発電する回生発電システム用のクラッチユニットにおいて、前記入力部が、ダンパーと、該ダンパーを介してトルク伝達可能に連結された複数の部材とを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is disposed between an input unit to which a torque in a positive rotation direction is input from a motor , an output unit to which the torque is output, and the input unit and the output unit. A plurality of engagement elements, a cage that holds the plurality of engagement elements at a predetermined interval, and the input unit and the output unit are wedge-engaged with the plurality of engagement units, and the input unit to the output unit. the normal rotation locked state to transmit the forward rotation direction of the torque or, a plurality of cam surfaces to lock the reverse rotation lock state of transmitting forward rotational direction of the torque to the input unit from the output unit, the output A regenerative power generation system that generates power by rotating the motor by transmitting the rotation of the output unit to the input unit by locking the input unit and the output unit in a reverse rotation locked state with the unit rotated. Contact to the clutch unit of use Te, wherein the input unit, and having a damper, and a plurality of members connected to transmit the torque through the damper.

このように、入力部又は出力部にダンパーを設け、このダンパーを介して複数の部材をトルク伝達可能に連結することにより、ロック状態が急激に切り換わった場合でもダンパーで衝撃を吸収することができるため、モータ等の回転駆動源に加わる衝撃を緩和することができる。   In this way, by providing a damper in the input part or the output part and connecting a plurality of members via this damper so as to be able to transmit torque, even when the locked state is suddenly switched, the damper can absorb the impact. Therefore, the impact applied to the rotational drive source such as a motor can be reduced.

例えば、複数の部材の周方向間にダンパーを設けた場合、トルク伝達時に、複数の部材の相対回転によりダンパーは圧縮力あるいは引張力を受ける。これに対し、前記ダンパーの軸方向両端部が、前記複数の部材に固定された場合、トルク伝達時に、複数の部材の相対回転によりダンパーは周方向のせん断力を受ける。一般に、圧縮力や引張力よりもせん断力を受けた場合の方がダンパーの変形量が大きくなるため、後者のようにダンパーにせん断力が加わるようにすることで、より高い衝撃吸収能力が得られる。 For example, when a damper is provided between the circumferential directions of a plurality of members, the damper receives a compressive force or a tensile force due to relative rotation of the plurality of members during torque transmission. On the other hand, when both axial ends of the damper are fixed to the plurality of members, the damper receives a shearing force in the circumferential direction due to relative rotation of the plurality of members during torque transmission. In general, the amount of deformation of a damper increases when it receives a shearing force rather than a compressive or tensile force. Therefore, by applying a shearing force to the damper as in the latter case, a higher shock absorbing capacity can be obtained. It is done.

この場合、ダンパーの軸方向中間部に凹部を設ければ、ダンパーの肉厚が局部的に薄くなるためせん断力によりダンパーが変形しやすくなり、衝撃吸収能力がより一層高められる。   In this case, if the concave portion is provided in the middle portion in the axial direction of the damper, the thickness of the damper is locally reduced, so that the damper is easily deformed by the shearing force, and the shock absorbing ability is further enhanced.

複数の部材とダンパーとの固定部において、一方に軸方向に突出した突出部を設けると共に他方に突出部が嵌合する嵌合穴を設けることにより、両者を回転方向で係合させることができる。この場合、突出部あるいは嵌合穴が形成された部材は形状が複雑となるが、この部材を突出部あるいは嵌合穴を含めて樹脂で型成形すれば、製作を容易化できる。   In the fixing part between the plurality of members and the damper, by providing a protruding part protruding in the axial direction on one side and providing a fitting hole in which the protruding part fits on the other side, both can be engaged in the rotational direction. . In this case, the shape of the member in which the protruding portion or the fitting hole is formed is complicated, but if this member is molded with resin including the protruding portion or the fitting hole, the manufacturing can be facilitated.

ダンパーは、例えば入力部に設けることができる。この場合、入力部は、係合子と接触する内周面を有する外輪と、外輪の外周面に固定された固定部、及び、固定部から外径に延びた鍔部を有する固定部材と、鍔部と軸方向に対向する回転伝達部材とを備え、固定部材の鍔部と回転伝達部材との軸方向間にダンパーを設けた構成とすることができる。   A damper can be provided in an input part, for example. In this case, the input unit includes an outer ring having an inner peripheral surface that comes into contact with the engagement element, a fixed portion fixed to the outer peripheral surface of the outer ring, a fixing member having a flange extending from the fixed portion to the outer diameter, And a rotation transmission member facing the axial direction, and a damper may be provided between the flange portion of the fixing member and the rotation transmission member in the axial direction.

このとき、ダンパーの変形により鍔部が軸方向に変形すると、入力部(鍔部やダンパー)と保持器とが干渉する恐れがある。従って、鍔部と保持器とを軸方向隙間を介して対向させ、トルク伝達時のダンパーの変形により保持器と入力部とが干渉しないように軸方向隙間を設定することが好ましい。   At this time, if the collar part is deformed in the axial direction due to the deformation of the damper, the input part (the collar part or the damper) and the cage may interfere with each other. Therefore, it is preferable that the flange portion and the cage are opposed to each other via an axial gap, and the axial gap is set so that the cage and the input portion do not interfere with each other due to the deformation of the damper during torque transmission.

ダンパーは、弾性変形の許容幅の大きい材料で形成することが好ましく、例えばゴムで形成することができる。   The damper is preferably made of a material having a large allowable width for elastic deformation, and can be made of rubber, for example.

正回転ロック状態から逆回転ロック状態への切り換えは、例えば保持器の回転を制動することにより行うことができる。   Switching from the forward rotation lock state to the reverse rotation lock state can be performed, for example, by braking the rotation of the cage.

上記のようなクラッチユニットは、入力部に接続されるモータと、出力部に接続される負荷側とを有する回生発電システムに好適に組み込むことができる。   The clutch unit as described above can be suitably incorporated in a regenerative power generation system having a motor connected to the input unit and a load side connected to the output unit.

以上のように、本発明のクラッチユニットによれば、正回転ロック状態と逆回転ロック状態とが急激に切り換わった際の衝撃をダンパーで吸収することができるため、トルクリミッタ機構を設けることなくモータ等が損傷する恐れを回避できる。   As described above, according to the clutch unit of the present invention, the shock when the forward rotation locked state and the reverse rotation locked state are suddenly switched can be absorbed by the damper, so that a torque limiter mechanism is not provided. The possibility of damaging the motor can be avoided.

本発明の一実施形態に係るクラッチユニットの軸方向の断面図である。It is sectional drawing of the axial direction of the clutch unit which concerns on one Embodiment of this invention. 上記クラッチユニットの入力部、ダンパー、及び、入力ギヤの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the input part of the said clutch unit, a damper, and an input gear. 正回転ロック状態の上記クラッチユニットの軸直交方向の断面図である。It is sectional drawing of the said clutch unit of a normal rotation locked state of the orthogonal axis direction. 逆回転ロック状態の上記クラッチユニットの軸直交方向の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view in the direction perpendicular to the axis of the clutch unit in a reverse rotation locked state. 上記クラッチユニットを組み込んだ電動補助自転車の駆動部の構成例を示す図であり、(a)図はその側面図、(b)図はその平面図である。It is a figure which shows the structural example of the drive part of the battery-assisted bicycle incorporating the said clutch unit, (a) A figure is the side view, (b) A figure is the top view.

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

本発明の一実施形態に係るクラッチユニット1は、図1に示すように、回転駆動源(図示省略)から正回転方向のトルクが入力される入力部Aと、当該トルクを出力する出力部Bと、入力部Aと出力部Bとの間に配置される係合子としての複数の円筒形のローラ4と、ローラ4を円周方向の複数箇所に等配する保持器5とを主に備える。入力部Aあるいは出力部Bの少なくとも一方にはダンパーが設けられ、本実施形態では、入力部Aにダンパー9が設けられる。   As shown in FIG. 1, a clutch unit 1 according to an embodiment of the present invention includes an input unit A that receives a torque in a positive rotation direction from a rotational drive source (not shown), and an output unit B that outputs the torque. And a plurality of cylindrical rollers 4 as engagement elements disposed between the input part A and the output part B, and a cage 5 that equally distributes the rollers 4 at a plurality of locations in the circumferential direction. . At least one of the input part A and the output part B is provided with a damper. In the present embodiment, the input part A is provided with a damper 9.

入力部Aは、図2に示すように、外輪2と、固定部材3と、ダンパー9と、回転伝達部材としての入力ギヤ7とで構成される。出力部Bは、図1に示すように、内輪8と出力軸11とで構成される。   As shown in FIG. 2, the input part A includes an outer ring 2, a fixing member 3, a damper 9, and an input gear 7 as a rotation transmission member. As shown in FIG. 1, the output unit B includes an inner ring 8 and an output shaft 11.

外輪2は、例えば金属で形成され、円筒状内周面2aを有する輪体を成す(図2参照)。外輪2の内周面2aはローラ4と接触し、外輪2の外周面には雄スプライン2bが形成される。   The outer ring 2 is formed of a metal, for example, and forms a ring body having a cylindrical inner peripheral surface 2a (see FIG. 2). An inner peripheral surface 2 a of the outer ring 2 is in contact with the roller 4, and a male spline 2 b is formed on the outer peripheral surface of the outer ring 2.

固定部材3は、例えば金属のプレス成形品であり、外輪2の外周面に固定された円筒状の固定部3aと、固定部3aの軸方向一端から外径に延びた鍔部3bとを一体に有する断面L字形状を成す(図1参照)。固定部3aの内周には、図2に示すように、外輪2の外周の雄スプライン2bと嵌合する雌スプライン3a1が形成される。鍔部3bは中空円盤状を成し、円周方向等間隔に複数の嵌合穴3b1が形成される。嵌合穴3b1は鍔部3bを貫通している。   The fixing member 3 is, for example, a metal press-molded product, and a cylindrical fixing portion 3a fixed to the outer peripheral surface of the outer ring 2 and a flange portion 3b extending from one end in the axial direction of the fixing portion 3a to the outer diameter are integrated. The cross section is L-shaped (see FIG. 1). As shown in FIG. 2, a female spline 3a1 that fits with the male spline 2b on the outer periphery of the outer ring 2 is formed on the inner periphery of the fixed portion 3a. The flange 3b has a hollow disk shape, and a plurality of fitting holes 3b1 are formed at equal intervals in the circumferential direction. The fitting hole 3b1 penetrates the flange 3b.

入力ギヤ7は、外輪2及び固定部材3の外周に配された円筒部7aと、円筒部7aから内径に延びた延在部7bとを備える(図1参照)。円筒部7aの外周には、図2に示すように全周にわたって歯面7a1が形成される(図2では歯面7a1の一部のみを示す。)。延在部7bのうち、固定部材3の鍔部3bと軸方向で対向する面には、複数の嵌合穴7b1が円周方向等間隔に設けられる。入力ギヤ7は、嵌合穴7b1を含め、樹脂で一体に型成形される。   The input gear 7 includes a cylindrical portion 7a disposed on the outer periphery of the outer ring 2 and the fixing member 3, and an extending portion 7b extending from the cylindrical portion 7a to the inner diameter (see FIG. 1). A tooth surface 7a1 is formed on the outer periphery of the cylindrical portion 7a as shown in FIG. 2 (only a part of the tooth surface 7a1 is shown in FIG. 2). A plurality of fitting holes 7b1 are provided at equal intervals in the circumferential direction on the surface of the extending portion 7b that faces the flange portion 3b of the fixing member 3 in the axial direction. The input gear 7 is integrally molded with resin including the fitting hole 7b1.

ダンパー9は、弾性変形の許容幅の大きい材料で形成され、本実施形態ではゴムで形成される。ダンパー9は、図2に示すように輪体を成し、その軸方向両端面に、軸方向に突出した複数の突出部9a,9bが円周方向等間隔に設けられる。ダンパー9の軸方向中間部には凹部が形成され、図示例では、ダンパー9の外周面及び内周面の軸方向中間部に周方向に延びる環状溝9c,9dが全周にわたって形成される。   The damper 9 is made of a material having a large allowable width for elastic deformation, and is made of rubber in this embodiment. The damper 9 forms a ring body as shown in FIG. 2, and a plurality of projecting portions 9a and 9b projecting in the axial direction are provided at equal intervals in the circumferential direction on both end surfaces in the axial direction. A recess is formed in the axially intermediate portion of the damper 9, and in the illustrated example, annular grooves 9c and 9d extending in the circumferential direction are formed in the axially intermediate portion of the outer peripheral surface and inner peripheral surface of the damper 9 over the entire periphery.

このダンパー9を介して、入力部Aを構成する複数の部材がトルク伝達可能に連結される。本実施形態では、固定部材3と入力ギヤ7とがダンパー9を介して連結され、ダンパー9の変形により互いの相対的な変位が許容される。固定部材3と入力ギヤ7とはダンパー9のみを介して連結されている。ダンパー9は、固定部材3の鍔部3bと入力ギヤ7との軸方向間に設けられる。具体的には、固定部材3の鍔部3b及び入力ギヤ7の延在部7bに形成された嵌合穴3b1,7b1に、ダンパー9の突出部9a,9bが嵌り込む(図1参照)。これにより、嵌合穴3b1,7b1と突出部9a,9bとが正逆両回転方向で係合し、固定部材3と入力ギヤ7とがダンパー9を介してトルク伝達可能に連結される。   A plurality of members constituting the input part A are connected via the damper 9 so that torque can be transmitted. In the present embodiment, the fixing member 3 and the input gear 7 are connected via the damper 9, and the relative displacement of each other is allowed by the deformation of the damper 9. The fixed member 3 and the input gear 7 are connected only via the damper 9. The damper 9 is provided between the flange portion 3 b of the fixing member 3 and the input gear 7 in the axial direction. Specifically, the protruding portions 9a and 9b of the damper 9 are fitted into the fitting holes 3b1 and 7b1 formed in the flange portion 3b of the fixing member 3 and the extending portion 7b of the input gear 7 (see FIG. 1). Thereby, the fitting holes 3b1 and 7b1 and the projecting portions 9a and 9b are engaged in both forward and reverse rotational directions, and the fixing member 3 and the input gear 7 are connected via the damper 9 so that torque can be transmitted.

内輪8は、例えば金属で形成され、外輪2の内周に配置された輪体を成す。内輪8の内周面8aには出力軸11が圧入固定されている(図1参照)。内輪8の外周面8bには、図3に示すように、ローラ4と接触する複数のカム面12が形成される。図示例では、内輪8の外周面8bが正多角形断面(正12角形断面)に形成され、この正多角形断面の外周面8bを構成する各平面がカム面12として機能する。各カム面12には、ローラ4が一つずつ配される。カム面12と外輪2の円筒状内周面2aとの間には、正逆両回転方向で半径方向の幅を縮小させた楔隙間13が形成される。   The inner ring 8 is formed of a metal, for example, and forms a ring body arranged on the inner periphery of the outer ring 2. An output shaft 11 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface 8a of the inner ring 8 (see FIG. 1). As shown in FIG. 3, a plurality of cam surfaces 12 that come into contact with the roller 4 are formed on the outer peripheral surface 8 b of the inner ring 8. In the illustrated example, the outer peripheral surface 8b of the inner ring 8 is formed in a regular polygonal cross section (regular dodecagonal cross section), and each plane constituting the outer peripheral surface 8b of the regular polygonal section functions as the cam surface 12. One roller 4 is arranged on each cam surface 12. Between the cam surface 12 and the cylindrical inner peripheral surface 2a of the outer ring 2, a wedge gap 13 is formed in which the radial width is reduced in both the forward and reverse rotational directions.

楔隙間13の周方向中央部における半径方向幅は、ローラ4の直径よりも若干大きく設定される。これにより、楔隙間13の周方向中央部に配されたローラ4は、自転可能となる。図3に示すように、ローラ4が内輪8に対して正回転方向(図中時計回り方向)に移動し、楔隙間13の正回転方向側の幅狭部に押し込まれた状態で、外輪2に正回転方向の入力トルクが入力されると、ローラ4が内輪8の外周面8b(カム面12)及び外輪2の円筒状内周面2aと楔係合し、外輪2と内輪8とがロックされる(正回転ロック状態)。一方、図4に示すように、ローラ4が内輪8に対して逆回転方向(図中反時計回り方向)に移動し、楔隙間13の逆回転方向側の幅狭部に押し込まれた状態で、内輪8に正回転方向の逆入力トルクが入力されると、ローラが内輪8の外周面8b(カム面12)及び外輪2の円筒状内周面2aと楔係合し、外輪2と内輪8とがロックされる(逆回転ロック状態)。   The radial width at the central portion in the circumferential direction of the wedge gap 13 is set slightly larger than the diameter of the roller 4. As a result, the roller 4 disposed at the center in the circumferential direction of the wedge gap 13 can rotate. As shown in FIG. 3, the outer ring 2 is moved in a state where the roller 4 moves in the forward rotation direction (clockwise direction in the drawing) with respect to the inner ring 8 and is pushed into the narrow portion of the wedge gap 13 on the forward rotation direction side. When the input torque in the forward rotation direction is input to the roller 4, the roller 4 is wedge-engaged with the outer peripheral surface 8b (cam surface 12) of the inner ring 8 and the cylindrical inner peripheral surface 2a of the outer ring 2, and the outer ring 2 and the inner ring 8 are engaged with each other. Locked (forward rotation lock state). On the other hand, as shown in FIG. 4, the roller 4 moves in the reverse rotation direction (counterclockwise direction in the drawing) with respect to the inner ring 8 and is pushed into the narrow portion on the reverse rotation direction side of the wedge gap 13. When a reverse input torque in the forward rotation direction is input to the inner ring 8, the rollers are wedge-engaged with the outer peripheral surface 8b (cam surface 12) of the inner ring 8 and the cylindrical inner peripheral surface 2a of the outer ring 2, and the outer ring 2 and the inner ring 8 are engaged. 8 is locked (reverse rotation lock state).

出力軸11は、ローラ4を挟んで軸方向両側に配置した軸受(例えば玉軸受10a,10b)によって回転自在に支持されている。出力軸11の軸端には、出力側の伝動要素、例えばスプロケットとトルク伝達可能に結合するためのスプライン11aが形成されている。なお、必要に応じて内輪8と出力軸11を一体にすることもできる。   The output shaft 11 is rotatably supported by bearings (for example, ball bearings 10a and 10b) arranged on both sides in the axial direction with the roller 4 interposed therebetween. A spline 11a is formed at the shaft end of the output shaft 11 to be coupled to an output side transmission element, for example, a sprocket so as to be able to transmit torque. In addition, the inner ring | wheel 8 and the output shaft 11 can also be integrated as needed.

保持器5は、図1に示すように、ローラ4を収容するためのポケット5aと、後述するシュー14と摺動する摺動面5bとを具備する。図示例の保持器5は、軸方向に延びる円筒状の保持部51と、保持部51の軸方向一端より外径方向に延びるフランジ部52とを一体に備える。保持部51には、円周方向の等配位置にポケット5aが形成される(図1参照)。フランジ部52の外周面には、摺動面5bが形成される(図1参照)。ポケット5aとローラ4の外周面との間の隙間は、負隙間あるいはローラ直径の1/20以下の正隙間に設定される。正隙間とする場合、保持部51のポケット内面に円周方向に突出する突起を設け、ローラ4の脱落を防止するのが望ましい。   As shown in FIG. 1, the retainer 5 includes a pocket 5 a for accommodating the roller 4, and a sliding surface 5 b that slides with a shoe 14 described later. The cage 5 in the illustrated example is integrally provided with a cylindrical holding portion 51 extending in the axial direction and a flange portion 52 extending in the outer diameter direction from one axial end of the holding portion 51. Pockets 5a are formed in the holding portion 51 at equidistant positions in the circumferential direction (see FIG. 1). A sliding surface 5b is formed on the outer peripheral surface of the flange portion 52 (see FIG. 1). The gap between the pocket 5a and the outer peripheral surface of the roller 4 is set to a negative gap or a positive gap that is 1/20 or less of the roller diameter. In the case of the regular gap, it is desirable to provide a protrusion protruding in the circumferential direction on the inner surface of the pocket of the holding portion 51 to prevent the roller 4 from falling off.

保持器5は、摺動面5bとシュー14との接触時にも外輪2や内輪8に対する同軸度が確保されるよう、出力軸11に対して滑り軸受15で回転自在に支持される。この滑り軸受15は、例えば出力軸11の外周面に嵌合した輪体をなし、その外周面で保持器5の内周面5cを摺動支持する。出力軸11の外周面に形成された環状溝11bには、止め輪16が装着される。この止め輪16と内輪8とで滑り軸受15が軸方向両側から挟持され、これにより滑り軸受15が出力軸11に対して軸方向で位置決めされる。   The cage 5 is rotatably supported by a slide bearing 15 with respect to the output shaft 11 so that the coaxiality with respect to the outer ring 2 and the inner ring 8 is ensured even when the sliding surface 5b and the shoe 14 are in contact with each other. The sliding bearing 15 is, for example, a ring body fitted to the outer peripheral surface of the output shaft 11, and the inner peripheral surface 5 c of the cage 5 is slidably supported by the outer peripheral surface. A retaining ring 16 is attached to the annular groove 11 b formed on the outer peripheral surface of the output shaft 11. The retaining ring 16 and the inner ring 8 sandwich the sliding bearing 15 from both sides in the axial direction, whereby the sliding bearing 15 is positioned in the axial direction with respect to the output shaft 11.

シュー14は、保持器5の回転を制動するためのものであり、図示のように保持器5の摺動面5bと径方向で対峙して配置される。シュー14は、径方向に移動可能に設けられ、常時は保持器5の摺動面5bと離隔し(図1参照)、この状態から内径向きに移動することにより摺動面5bと摺動する(図示省略)。   The shoe 14 is for braking the rotation of the cage 5 and is disposed so as to oppose the sliding surface 5b of the cage 5 in the radial direction as illustrated. The shoe 14 is provided so as to be movable in the radial direction, and is normally separated from the sliding surface 5b of the cage 5 (see FIG. 1), and slides on the sliding surface 5b by moving toward the inner diameter from this state. (Not shown).

クラッチユニット1には、保持器5を外輪2に対して正回転方向に付勢する弾性部材6が設けられる。弾性部材6は、例えばリングばねで構成される。弾性部材6は、その一端を保持器5の保持部51に固定し、他端を内輪8に固定することにより、内輪8と保持器5の間に介装される。この弾性部材6の弾性力によって、保持器5が内輪8に対して正回転方向に付勢され、保持器5に押されたローラ4が、楔隙間13の正回転方向側に付勢される(図3参照)。   The clutch unit 1 is provided with an elastic member 6 that urges the cage 5 in the forward rotation direction with respect to the outer ring 2. The elastic member 6 is constituted by, for example, a ring spring. The elastic member 6 is interposed between the inner ring 8 and the cage 5 by fixing one end thereof to the holding portion 51 of the cage 5 and fixing the other end to the inner ring 8. Due to the elastic force of the elastic member 6, the cage 5 is urged in the forward rotation direction with respect to the inner ring 8, and the roller 4 pushed by the cage 5 is urged toward the forward rotation direction side of the wedge gap 13. (See FIG. 3).

以下、上記構成からなるクラッチユニットの機能説明を図3および図4に基づいて行う。   Hereinafter, the function of the clutch unit having the above configuration will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

入力部A及び出力部Bが共に静止した状態では、保持器5及びローラ4は、弾性部材6の弾性力により楔隙間13の正回転方向に変位している(図3参照)。この状態で、回転駆動源から正回転方向(図3の時計回り方向)の入力トルクを与えて外輪2を回転させると、ローラ4が外輪2および内輪8と楔係合してロックされる(正回転ロック状態)。これにより、外輪2(入力部A)から内輪8(出力部B)に正回転方向の入力トルクが伝達され、出力軸11が正回転方向に回転する。尚、図3に示す正回転ロック状態は、機構的には内輪8に逆回転方向(反時計回り方向)の逆入力トルクを与えて外輪2に伝達することもできる。一方、これ以外の方向の入力トルクあるいは逆入力トルクが負荷された場合、楔隙間でのローラ4と外輪2および内輪8との楔係合が解除されるため、トルク伝達は行われない。   When both the input part A and the output part B are stationary, the cage 5 and the roller 4 are displaced in the forward rotation direction of the wedge gap 13 by the elastic force of the elastic member 6 (see FIG. 3). In this state, when the outer ring 2 is rotated by applying an input torque in the positive rotation direction (clockwise direction in FIG. 3) from the rotation driving source, the roller 4 is engaged with the outer ring 2 and the inner ring 8 and locked ( Forward rotation lock state). Thereby, the input torque in the forward rotation direction is transmitted from the outer ring 2 (input unit A) to the inner ring 8 (output unit B), and the output shaft 11 rotates in the forward rotation direction. Note that the forward rotation lock state shown in FIG. 3 can be transmitted to the outer ring 2 by applying a reverse input torque in the reverse rotation direction (counterclockwise direction) to the inner ring 8 in terms of mechanism. On the other hand, when an input torque or a reverse input torque in a direction other than this is applied, the wedge engagement between the roller 4 and the outer ring 2 and the inner ring 8 in the wedge gap is released, so that torque transmission is not performed.

トルクの入力を中止し、外輪2の回転を拘束すると、正回転方向の慣性回転力により内輪8が空転し、ローラ4と外輪2および内輪8との楔係合が解除される。この内輪8の空転状態で、保持器5の摺動面5bにシュー14を押し当てて制動力を作用させると、保持器5に回転遅れが生じ、保持器5が内輪8に対して逆回転方向に相対回転する。その結果、ローラ4は、楔隙間13の正回転方向側で楔係合した状態から離脱して、図4に示すように逆回転方向側に噛み込み、外輪2および内輪8と楔係合してロックされる(逆回転ロック状態)。これにより、内輪8から外輪2に正回転方向の逆入力トルクが伝達され、外輪2を含む入力部Aが正回転方向に回転する。尚、図4に示す逆回転ロック状態は、機構的には外輪2からの逆回転方向の入力トルクを内輪8に伝達することもできる。一方、これ以外の方向の入力トルクおよび逆入力トルクに対しては楔係合状態が解除されるのでトルク伝達は行われない。   When the input of torque is stopped and the rotation of the outer ring 2 is restricted, the inner ring 8 idles due to the inertial rotational force in the forward rotation direction, and the wedge engagement between the roller 4 and the outer ring 2 and the inner ring 8 is released. When the shoe 14 is pressed against the sliding surface 5b of the retainer 5 to apply a braking force in the idling state of the inner ring 8, a rotation delay occurs in the retainer 5, and the retainer 5 rotates in reverse with respect to the inner ring 8. Rotate relative to direction. As a result, the roller 4 is released from the wedge-engaged state on the forward rotation direction side of the wedge gap 13 and is engaged in the reverse rotation direction side as shown in FIG. 4 to engage with the outer ring 2 and the inner ring 8. Locked (reverse rotation lock state). Thereby, the reverse input torque in the forward rotation direction is transmitted from the inner ring 8 to the outer ring 2, and the input portion A including the outer ring 2 rotates in the forward rotation direction. Note that the reverse rotation lock state shown in FIG. 4 can mechanically transmit the input torque in the reverse rotation direction from the outer ring 2 to the inner ring 8. On the other hand, for the input torque and the reverse input torque in other directions, the wedge engagement state is released, so that torque transmission is not performed.

上記のクラッチユニット1において、正回転ロック状態と逆回転ロック状態とが急激に切り換わると、入力部Aに接続された回転駆動源に大きな衝撃荷重が加わる恐れがある。本発明では、上記のようにクラッチユニット1にダンパー9を設けているため、ロック状態が切り換わる際の衝撃をダンパー9の変形で吸収することができ、回転駆動源の損傷を防止できる。特に、固定部材3の鍔部3bと入力ギヤ7の軸方向間にダンパー9を設けることで、トルク伝達時の固定部材3と入力ギヤ7との相対回転により、ダンパー9を回転方向にせん断変形させることができる。これにより、圧縮や引張と比べてダンパー9をより大きく変形させることができるため、衝撃吸収能力を高めることができる。さらに、ダンパー9の軸方向中間部に凹部(環状溝9c,9d)を設けることで、ダンパー9の変形を促進して衝撃吸収能力がさらに高められる。このとき、ダンパー9に形成される凹部の深さや幅、あるいは位置を変更することによって、ダンパー9の変形量を調整することができる。   In the clutch unit 1 described above, when the forward rotation locked state and the reverse rotation locked state are suddenly switched, a large impact load may be applied to the rotational drive source connected to the input unit A. In the present invention, since the damper 9 is provided in the clutch unit 1 as described above, an impact when the locked state is switched can be absorbed by deformation of the damper 9, and damage to the rotational drive source can be prevented. In particular, by providing a damper 9 between the flange 3b of the fixing member 3 and the axial direction of the input gear 7, the damper 9 is shear-deformed in the rotational direction by relative rotation of the fixing member 3 and the input gear 7 during torque transmission. Can be made. Thereby, since the damper 9 can be deform | transformed more compared with compression and tension | tensile_strength, shock absorption capability can be improved. Furthermore, by providing a concave portion (annular grooves 9c, 9d) in the axially intermediate portion of the damper 9, the deformation of the damper 9 is promoted and the shock absorbing capacity is further enhanced. At this time, the deformation amount of the damper 9 can be adjusted by changing the depth, width, or position of the recess formed in the damper 9.

トルク伝達時にダンパー9が変形すると、保持器5と軸方向で対向する入力部A(ダンパー9あるいは固定部材3の鍔部3b)が軸方向で変位して、保持器5と干渉する恐れがある。本実施形態では、保持器5と入力部Aとの間に形成される軸方向隙間S(図1参照)を、トルク伝達時のダンパー9の変形により保持器5と入力部Aとが干渉しないように設定している。このため、保持器5と入力部Aとが干渉して相対回転が阻害される事態が回避され、ロック状態を円滑に切り換えることができる。   If the damper 9 is deformed during torque transmission, the input portion A (the damper 9 or the flange 3b of the fixing member 3) facing the cage 5 in the axial direction may be displaced in the axial direction and interfere with the cage 5. . In the present embodiment, the cage 5 and the input portion A do not interfere with each other due to the deformation of the damper 9 during torque transmission in the axial gap S (see FIG. 1) formed between the cage 5 and the input portion A. It is set as follows. For this reason, the situation where the cage 5 and the input unit A interfere with each other and the relative rotation is inhibited is avoided, and the locked state can be switched smoothly.

以上に説明したクラッチユニット1を、モータと負荷側との間のトルク伝達経路中に配置することにより、回生発電システムを構築することができる。   By arranging the clutch unit 1 described above in the torque transmission path between the motor and the load side, a regenerative power generation system can be constructed.

すなわち、入力ギヤ7にモータからの入力トルクを入力すると共に、出力軸11を負荷側に連結すると、モータの駆動中は、図3に示す正回転ロック状態となるので、負荷側にモータの入力トルクを伝達して駆動対象を駆動することができる。そして、モータを停止させた後、シュー14を摺動面5bに押し当てれば、図4に示す逆回転ロック状態となるので、慣性による負荷側の逆入力トルクを内輪8に入力することにより、この逆入力トルクをローラ4、さらには入力部Aを通じてモータに入力し、モータを発電機として機能させることができる。この回生発電中は、モータの内部摩擦で制動力が作用するので、負荷側のブレーキ機構として使用することもできる。   That is, when the input torque from the motor is input to the input gear 7 and the output shaft 11 is connected to the load side, the motor is driven in the forward rotation locked state shown in FIG. Torque can be transmitted to drive the driven object. Then, after the motor is stopped, if the shoe 14 is pressed against the sliding surface 5b, the reverse rotation locked state shown in FIG. 4 is obtained. Therefore, by inputting the load side reverse input torque due to inertia to the inner ring 8, This reverse input torque can be input to the motor through the roller 4 and further through the input unit A so that the motor can function as a generator. During this regenerative power generation, a braking force is applied by internal friction of the motor, so that it can be used as a load-side brake mechanism.

回生発電システムの具体的用途として、例えば図5に示す電動補助自転車を挙げることができる。   As a specific application of the regenerative power generation system, for example, a battery-assisted bicycle shown in FIG. 5 can be cited.

この電動補助自転車には、ペダル100に加えられた踏力を後車輪の車軸106に伝達する人力駆動系と、モータ114の出力を後車輪の車軸106に伝達するモータ駆動系とが設けられる。   This battery-assisted bicycle is provided with a human power drive system that transmits a pedaling force applied to the pedal 100 to the rear wheel axle 106 and a motor drive system that transmits the output of the motor 114 to the rear wheel axle 106.

詳細に説明すると、人力駆動系では、ペダル100に作用する踏力がクランク117でクランク軸101の回転運動に変換され、そのトルクは第一の伝動手段115aを介して後車輪の車軸106に伝達される。第一の伝動手段115aは、クランク軸101に取り付けられたフロントスプロケット102と、後車輪の車軸106に取り付けられたリヤスプロケット104aと、両スプロケット102,104aに掛け渡されたチェーン103aとで構成される。リヤスプロケット104aと車軸106は、リヤスプロケット104aからのトルクを車軸106に伝達する一方で、車軸106からの逆入力トルクをリヤスプロケット104aに伝達しないよう、公知のワンウェイクラッチ119を介してフリーに連結されている。   More specifically, in the human power drive system, the pedal force acting on the pedal 100 is converted into the rotational motion of the crankshaft 101 by the crank 117, and the torque is transmitted to the axle 106 of the rear wheel via the first transmission means 115a. The The first transmission means 115a includes a front sprocket 102 attached to the crankshaft 101, a rear sprocket 104a attached to the rear wheel axle 106, and a chain 103a spanned between the two sprockets 102, 104a. The The rear sprocket 104a and the axle 106 are freely connected via a known one-way clutch 119 so as to transmit torque from the rear sprocket 104a to the axle 106, but not to transmit reverse input torque from the axle 106 to the rear sprocket 104a. Has been.

モータ駆動系では、モータ114の出力が上記クラッチユニット1に入力され、さらにクラッチユニット1の出力が第二の伝動手段115bを介して後車輪の車軸106に伝達される。第二の伝動手段115bは、クラッチユニット1の出力軸11に取り付けられたミドルスプロケット118と、後車輪の車軸106に取り付けられたリヤスプロケット104bと、両スプロケット118,104bに掛け渡されたチェーン103bとで構成される。リヤスプロケット104bと車軸106は、これら相互間で双方向のトルク伝達が可能となるようリジッドに連結されている。   In the motor drive system, the output of the motor 114 is input to the clutch unit 1, and the output of the clutch unit 1 is further transmitted to the axle 106 of the rear wheel via the second transmission means 115b. The second transmission means 115b includes a middle sprocket 118 attached to the output shaft 11 of the clutch unit 1, a rear sprocket 104b attached to the axle 106 of the rear wheel, and a chain 103b spanned between both sprockets 118 and 104b. It consists of. The rear sprocket 104b and the axle 106 are rigidly connected so that bidirectional torque transmission is possible between them.

なお、図中120は、緩み吸収用として人力駆動系のチェーン103aに配置されたテンショナである。また、図1に示すシュー14は、自転車のブレーキレバーにワイヤ等を介して機械的に連結する他、例えばブレーキレバーの操作状態を電気信号に変換し、この信号に基づいてソレノイドを励磁させる等の電気的手段でブレーキ操作と連動させることもできる。   In the figure, reference numeral 120 denotes a tensioner disposed on the human-powered drive chain 103a for absorbing slack. The shoe 14 shown in FIG. 1 is mechanically connected to a brake lever of a bicycle via a wire or the like, and also converts an operation state of the brake lever into an electrical signal, for example, and excites a solenoid based on this signal. It can also be linked with the brake operation by electrical means.

クランク軸101には、その軸トルクを検出するトルク検出手段が配置されている。このトルク検出手段で検出したトルクが設定値を越えると、モータ114が起動して不足分に応じたトルクを補助動力として発生させる。このモータアシストによる走行中、クラッチユニット1は、図3に示す正回転ロック状態となる。従って、モータ114からの正回転方向の入力トルクは、入力ギヤ7→ダンパー9→固定部材3→外輪2→ローラ4→内輪8→出力軸11という経路を経てリヤスプロケット104bに伝達される。このモータトルクが人力駆動系からの踏力トルクと車軸106で合成されるため、自転車を軽快に走行させることが可能となる。   The crankshaft 101 is provided with torque detecting means for detecting the shaft torque. When the torque detected by the torque detection means exceeds a set value, the motor 114 is activated and generates a torque corresponding to the shortage as auxiliary power. During traveling by the motor assist, the clutch unit 1 is in the forward rotation locked state shown in FIG. Therefore, the input torque in the forward rotation direction from the motor 114 is transmitted to the rear sprocket 104b through the path of the input gear 7, the damper 9, the fixing member 3, the outer ring 2, the roller 4, the inner ring 8, and the output shaft 11. Since this motor torque is combined with the pedal effort torque from the human drive system and the axle 106, the bicycle can be run lightly.

乗員がブレーキ操作を行うと、これに連動してシュー14が摺動面5bに押し付けられ、クラッチユニット1のロック方向が切り替わって、図4に示す逆回転ロック状態になる。この状態で、後車輪の回転トルクは、車軸106とリジッドに結合されたリヤスプロケット104bおよびチェーン103bを介してクラッチユニット1の出力軸11に伝達される。この逆入力トルクに対しては、ローラ4が逆回転方向の楔隙間に噛み込むので、逆入力トルクは、出力軸11→内輪8→ローラ4→外輪2→固定部材3→ダンパー9→入力ギヤ7という経路を経てモータ114に入力される。このトルクによりモータ114を駆動させて回生発電させることが可能となり、回生電流をバッテリに蓄電することができる。同時にモータ114を駆動させるための動力が制動力となり、ブレーキ操作のアシスト機能が得られる(ブレーキアシスト)。   When the occupant performs a brake operation, the shoe 14 is pressed against the sliding surface 5b in conjunction with this, and the lock direction of the clutch unit 1 is switched to enter the reverse rotation lock state shown in FIG. In this state, the rotational torque of the rear wheels is transmitted to the output shaft 11 of the clutch unit 1 via the rear sprocket 104b and the chain 103b that are rigidly coupled to the axle 106. With respect to this reverse input torque, the roller 4 engages in the wedge clearance in the reverse rotation direction, so the reverse input torque is output shaft 11 → inner ring 8 → roller 4 → outer ring 2 → fixing member 3 → damper 9 → input gear. 7 is input to the motor 114 via a route 7. With this torque, the motor 114 can be driven to generate regenerative power, and the regenerative current can be stored in the battery. At the same time, the power for driving the motor 114 becomes a braking force, and an assist function for brake operation is obtained (brake assist).

ところで、一般にチェーン103a,103bの回転時には、チェーンの回転むらが避けられない。特にモータ駆動系のチェーン103bで回転むらが生じた場合には、正回転ロック状態のローラ4(図3)が突然逆回転ロック状態(図4)に移行し、モータアシスト状態からブレーキアシスト状態に切り替わって安定走行に支障を来たすおそれがある。このような場合でも、ロック状態の切り換えによる衝撃をダンパー9で吸収できるため、安定走行状態を維持することができる。   By the way, generally, when the chains 103a and 103b are rotated, uneven rotation of the chains is unavoidable. In particular, when uneven rotation occurs in the chain 103b of the motor drive system, the roller 4 (FIG. 3) in the forward rotation locked state suddenly shifts to the reverse rotation locked state (FIG. 4) and changes from the motor assist state to the brake assist state. There is a risk that it may interfere with stable driving. Even in such a case, the shock caused by the switching of the lock state can be absorbed by the damper 9, so that a stable running state can be maintained.

本発明は上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付して説明を省略する。   The present invention is not limited to the above embodiment. Hereinafter, although other embodiment of this invention is described, the same code | symbol is attached | subjected to the location which has the function similar to said embodiment, and description is abbreviate | omitted.

上記の実施形態では、入力部Aにダンパー9を設けた構成を示しているが、これに限らず、出力部Bにダンパーを設けてもよい(図示省略)。あるいは、入力部A及び出力部Bの双方にダンパーを設けてもよい(図示省略)。   In the above-described embodiment, a configuration in which the damper 9 is provided in the input unit A is shown. However, the present invention is not limited thereto, and a damper may be provided in the output unit B (not shown). Or you may provide a damper in both the input part A and the output part B (illustration omitted).

また、ダンパー9は、ダンパー9を介して連結される複数の部材(上記実施形態では固定部材3と入力ギヤ7)との間でトルク伝達が可能であり、且つ、ロック状態切り換え時の衝撃を吸収することができる構成であれば、上記の形状に限られない。例えば、上記の実施形態では、ダンパー9が輪体を成しているが、これに限らず、円周方向で複数に分割してもよい。また、ダンパー9に設けられる凹部(環状溝9c,9d)は、ダンパー9を変形しやすくすることができれば形状や形成箇所は限定されず、例えば、円周方向に離隔した複数箇所に凹部を設けても良い。あるいは、特に凹部が必要なければこれを省略しても良い。   Further, the damper 9 can transmit torque between a plurality of members (in the above embodiment, the fixing member 3 and the input gear 7) connected via the damper 9, and can provide an impact when the lock state is switched. If it is the structure which can be absorbed, it will not be restricted to said shape. For example, in the above embodiment, the damper 9 forms a ring body, but the present invention is not limited to this, and the damper 9 may be divided into a plurality of parts in the circumferential direction. The recesses (annular grooves 9c, 9d) provided in the damper 9 are not limited in shape and location as long as the damper 9 can be easily deformed. For example, the recesses are provided in a plurality of locations separated in the circumferential direction. May be. Alternatively, if a recess is not particularly necessary, this may be omitted.

また、上記実施形態では、ダンパー9に突出部9a,9bを設けると共に、固定部材3及び入力ギヤ7に嵌合穴を設けているが、これとは逆に、ダンパー9に嵌合穴を設け、固定部材3及び入力ギヤ7に突出部を設け、これらを嵌合させてもよい。   Moreover, in the said embodiment, while providing the protrusion parts 9a and 9b in the damper 9, and providing the fitting hole in the fixing member 3 and the input gear 7, conversely, the damper 9 is provided with the fitting hole. Alternatively, the fixing member 3 and the input gear 7 may be provided with protrusions, and these may be fitted.

1 クラッチユニット
2 外輪
3 固定部材
3a 固定部
3b 鍔部
3b1 嵌合穴
4 ローラ
5 保持器
6 弾性部材
7 入力ギヤ
7b1 嵌合穴
8 内輪
9 ダンパー
9a,9b 突出部
9c,9d 環状溝(凹部)
11 出力軸
12 カム面
13 楔隙間
14 シュー
15 滑り軸受
A 入力部
B 出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Clutch unit 2 Outer ring 3 Fixing member 3a Fixing part 3b Eaves part 3b1 Fitting hole 4 Roller 5 Cage 6 Elastic member 7 Input gear 7b1 Fitting hole 8 Inner ring 9 Damper 9a, 9b Projection part 9c, 9d Annular groove (recess)
11 Output shaft 12 Cam surface 13 Wedge gap 14 Shoe 15 Sliding bearing A Input part B Output part

Claims (9)

モータから正回転方向のトルクが入力される入力部と、当該トルクが出力される出力部と、前記入力部と前記出力部との間に配置された複数の係合子と、前記複数の係合子を所定の間隔で保持する保持器と、前記入力部及び出力部を前記複数の係合子と楔係合させて、前記入力部から前記出力部への正回転方向のトルクを伝達する正回転ロック状態、あるいは、前記出力部から前記入力部への正回転方向のトルクを伝達する逆回転ロック状態でロックする複数のカム面とを備え、前記出力部を回転させた状態で、前記入力部及び前記出力部を逆回転ロック状態でロックすることで、前記出力部の回転を前記入力部に伝達して前記モータを回転させて発電する回生発電システム用のクラッチユニットにおいて、
前記入力部が、ダンパーと、該ダンパーを介してトルク伝達可能に連結された複数の部材とを有し、
前記ダンパーの軸方向一端部を、前記複数の部材のうちの一つの部材に固定すると共に、前記ダンパーの軸方向他端部を、前記複数の部材のうちの他の部材に固定し、トルク伝達時に、前記一つの部材と前記他の部材との相対回転により前記ダンパーに周方向のせん断力が加わるようにしたクラッチユニット。
An input unit that receives torque in the positive rotation direction from the motor, an output unit that outputs the torque, a plurality of engagement elements disposed between the input unit and the output unit, and the plurality of engagement elements And a forward rotation lock for transmitting torque in the forward rotation direction from the input unit to the output unit by wedge-engaging the input unit and the output unit with the plurality of engagement elements. Or a plurality of cam surfaces that are locked in a reverse rotation lock state that transmits torque in the forward rotation direction from the output unit to the input unit, and in a state where the output unit is rotated, the input unit and In the clutch unit for a regenerative power generation system that generates power by rotating the motor by transmitting the rotation of the output unit to the input unit by locking the output unit in a reverse rotation lock state,
Wherein the input unit is, it possesses a damper, and a plurality of members connected to transmit the torque through the damper,
One end of the damper in the axial direction is fixed to one member of the plurality of members, and the other end of the damper in the axial direction is fixed to another member of the plurality of members to transmit torque. A clutch unit in which a circumferential shear force is applied to the damper by relative rotation of the one member and the other member .
前記ダンパーの軸方向中間部に凹部を設けた請求項記載のクラッチユニット。 Clutch unit according to claim 1, wherein providing the recess in the axially intermediate portion of the damper. 前記複数の部材と前記ダンパーとの固定部において、一方に軸方向に突出した突出部を設けると共に、他方に前記突出部が嵌合する嵌合穴を設けた請求項1又は2に記載のクラッチユニット。 3. The clutch according to claim 1, wherein a fixing portion between the plurality of members and the damper is provided with a protruding portion protruding in an axial direction on one side and a fitting hole into which the protruding portion is fitted on the other side. unit. 前記突出部あるいは嵌合穴が形成される部材を樹脂で型成形した請求項記載のクラッチユニット。 The clutch unit according to claim 3, wherein a member in which the protruding portion or the fitting hole is formed is molded with resin. 前記入力部が、前記係合子と接触する内周面を有する外輪と、前記外輪の外周面に固定された固定部、及び、前記固定部から外径に延びた鍔部を有する固定部材と、前記鍔部と軸方向に対向する回転伝達部材とを備え、前記固定部材の鍔部と前記回転伝達部材との軸方向間に前記ダンパーを設けた請求項記載のクラッチユニット。 An outer ring having an inner peripheral surface in contact with the engagement element; an anchoring portion fixed to the outer peripheral surface of the outer ring; and a fixing member having a flange extending from the fixing portion to an outer diameter; The clutch unit according to claim 4 , further comprising: a rotation transmission member facing the flange portion in the axial direction, wherein the damper is provided between the flange portion of the fixing member and the rotation transmission member in the axial direction. 前記鍔部と前記保持器とを軸方向隙間を介して対向させ、トルク伝達時の前記ダンパーの変形により前記保持器と前記入力部とが干渉しないように前記軸方向隙間を設定した請求項記載のクラッチユニット。 And said retainer and said flange portion are opposed via the axial clearance, claims and said input portion and said retainer by the deformation of the damper during torque transmission and setting the axial clearance so as not to interfere 5 The clutch unit described. 前記ダンパーをゴムで形成した請求項1〜の何れかに記載のクラッチユニット。 Clutch unit according to any one of claims 1 to 6, the damper is formed of rubber. 正回転ロック状態から逆回転ロック状態への切り換えが、前記保持器の回転を制動することにより行なわれる請求項1〜の何れかに記載のクラッチユニット。 The clutch unit according to any one of claims 1 to 7 , wherein switching from the forward rotation lock state to the reverse rotation lock state is performed by braking the rotation of the cage. 請求項1〜の何れかに記載のクラッチユニットと、前記入力部に接続されるモータと、前記出力部に接続される負荷側とを有する回生発電システム。 A regenerative power generation system comprising the clutch unit according to any one of claims 1 to 8 , a motor connected to the input unit, and a load side connected to the output unit.
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