JP6218465B2 - 回転伝達装置 - Google Patents

Description

この発明は、回転の伝達と遮断の切換えを行なうことができるようにした回転伝達装置に関する。

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

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

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

上記回転伝達装置においては、電磁クラッチにより制御保持器のフランジが回転保持器のフランジから離反する方向に制御保持器を移動させると、対向一対のローラ間に組み込まれた弾性部材の押圧作用により制御保持器と回転保持器とがポケットの周方向幅が大きくなる方向に相対回転して対向一対のローラが円筒面およびカム面に直ちに係合するため、回転方向ガタがきわめて小さく、応答性に優れているという特徴を有している。

特開２００９−２９３６７９号公報

ところで、上記特許文献１に記載された回転伝達装置においては、外輪、内輪、一対のローラおよび保持器によって形成される２方向クラッチおよびその２方向クラッチを制御する電磁クラッチのそれぞれをハウジングで覆うようにしているが、２方向クラッチや電磁クラッチのハウジング内への組込み状態で、その２方向クラッチおよび電磁クラッチにガタツキがあると、２方向クラッチを精度よく制御することができない。

そのような不都合を解消するため、従来では、ハウジングとその内側に組み込まれた２方向クラッチおよび電磁クラッチからなる内蔵部品との対向部間にシムを組み入れるシム調整によってガタツキを取り除くことが行なわれる。しかし、そのシム調整は、厚さの異なる数種のシムを順次交換しながら組み付ける必要があるため、非常に手間がかかる作業であり、また、シムの組み込みにより部品点数が増えてコストが高くなり、回転伝達装置の組立性の向上やコストの低減を図る上において改善すべき点が残されていた。

また、上記回転伝達装置においては、外輪内に制御保持器と回転保持器の全体を収容する構成であるため、軸方向長さの長い外輪を必要として重量も重くなり、その軽量化を図る上において改善すべき点が残されている。

この発明の課題は、電磁クラッチによって２方向クラッチの係合および解除を制御する回転伝達装置において、ガタツキを取り除くシム調整作業を不要にして組立性の向上を図ることである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、入力軸から、その入力軸と同軸上に配置された出力軸への回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチおよびその２方向クラッチの係合および解除を制御する電磁クラッチを有し、前記２方向クラッチが、制御保持器および回転保持器を有し、その両保持器の一方向への相対回転によって係合子を出力軸の軸端部に設けられた外輪の内周と入力軸の軸端部に設けられた内輪の外周に係合させる構成とされ、前記電磁クラッチが、電磁石を有し、その電磁石に対する通電により２方向クラッチの制御保持器と回転保持器を他方向に相対回転させて係合子を係合解除させるようにした回転伝達装置において、前記外輪および電磁クラッチを覆う筒状ハウジングの一端部に前記出力軸を覆う軸受筒を設け、その軸受筒内に出力軸を回転自在に支持する軸受を組み込み、その軸受から軸受筒の端部開口側に片寄った位置にバックアッププレートを設け、そのバックアッププレートと前記軸受間に、圧縮変形による復元弾性によりハウジングとその内側に収容された内蔵部品を相反する方向に付勢して軸方向ガタを吸収する弾性部材を組込み、その弾性部材を軸方向に圧縮変形させる状態で電磁石を抜止めし、前記軸受筒内には前記弾性部材を軸方向に圧縮変形させる前段の自然状態で、その弾性部材をハウジングと同軸上に保持するガイドリングを設けた構成を採用したのである。

ここで、弾性部材として、ウェーブばねや皿ばねを採用することができる。ウェーブばねや皿ばねは、周方向の一部に切り離し部を有するものであってもよい。

上記のように、ハウジングの軸受筒内に弾性部材を組込み、その弾性部材を軸方向に圧縮変形させた状態で電磁石を抜止めすることにより、ハウジングとその内部に収容された内蔵部品とを相反する方向に付勢することができ、ハウジング内に組込まれた内蔵部品のガタツキを取り除くことができる。

このため、シム調整を不要とし、回転伝達装置の組立ての容易化とコストの低減を図ることができる。

ここで、弾性部材は、圧縮変形されない自然状態において軸受筒内に組み込まれ、その組込み状態でハウジングと内蔵部品とを、その内蔵部品がハウジング内に押し込まれる方向に相対移動させることにより軸方向に加圧されて圧縮変形状態とされる。そして、ハウジングの他端開口において電磁石を抜止めすることにより圧縮変形状態に保持される。ここで、電磁石の抜止めは、ハウジングの他端開口部内に止め輪を取付けるようにしてもよく、あるいは、ハウジングの他端開口を内向きに加締めるようにしてもよい。また、溶着あるいは接着によって電磁石を固着してもよい。

弾性部材に対する弾性力の付与は、上記のように、軸方向への加圧によるため、弾性部材が拡径する。この時、弾性部材が、ハウジングに対して芯ずれする状態で拡径すると、圧力バランスが悪くなり、ハウジングと内蔵部品の双方に偏荷重が作用してガタツキを良好に吸収することができなくなる。

しかし、この発明においては、上記のように、軸受筒内にガイドリングを設け、そのガイドリングによって弾性部材を軸方向に圧縮変形させる前段の自然状態で、その弾性部材をハウジングと同軸上に保持するようにしているため、弾性部材をハウジングに対して芯ずれすることなく拡径させることができる。

ここで、バックアッププレートは、軸受筒の内径面に一体に設けられたものであってもよく、あるいは、軸受筒の内径面に形成されたリング溝に外径部が係合される止め輪からなるものであってもよい。

また、ガイドリングは、軸受筒の内径面に一体に設けられたバックアッププレートや止め輪からなるバックアッププレートの内径部に一体に設けるようにしてもよく、あるいは、軸受筒の内径面に嵌合される環状の案内プレートの内径部に設けるようにしてもよい。

上記案内プレートは、バックアッププレートと弾性部材間に組込むようにしてもよく、あるいは、軸受と弾性部材間に組込むようにしてもよい。バックアッププレートと弾性部材間に案内プレートを組込む場合、バックアッププレートを止め輪で形成することによって、止め輪の取付け前の状態で、軸受筒の開口端から内部にバックアッププレートを組込むことができるため、弾性部材を簡単に組込むことができる。

また、案内プレートを採用する場合において、ガイドリングの開口端部に径方向外方に向く複数の加締め突起を設けると、その加締め突起によりガイドリングの外周に嵌合された弾性部材が抜止めされて、案内プレートと弾性部材が組み合わせ状態に保持されるため、組立て性の向上を図ることができる。

ここで、軸受筒内に組み込まれる軸受は、通常、シール付き軸受が採用される。そこで、軸受と弾性部材との間に案内プレートを組込むと、その案内プレートの片面に沿って弾性部材が拡径するため、弾性部材が軸受の開口部に組み込まれたシールを損傷させることがなく、また、拡径時に弾性部材の外径面が外輪の内径面に引っ掛かるようなことはなく、弾性部材を円滑に拡径させることができる。

この発明においては、上記のように、ハウジングの一端部に設けられた軸受筒内に弾性部材を組込み、その弾性部材を圧縮変形させる状態で電磁石を抜止めしたことにより、弾性部材によりハウジングとその内部に収容された内蔵部品を相反する方向に付勢して内蔵部品のガタツキを取り除くことができる。その結果、シム調整を不要とし、回転伝達装置の組立ての容易化と、コストの低減を図ることができる。

また、軸受筒内にガイドリングを設け、そのガイドリングによって弾性部材を軸方向に圧縮変形させる前段の自然状態で、その弾性部材をハウジングと同軸上に保持するようにしたので、ハウジングと内蔵部品の相対的な移動により弾性部材を軸方向に押圧して拡径させる弾性力の付与時、弾性部材をハウジングに対して芯ずれすることなく拡径させることができ、上記弾性部材の弾性力によってガタツキを良好に吸収することができる。

この発明に係る回転伝達装置の実施の形態を示す縦断面図 図１のII−II線に沿った断面図 図２に示すローラの係合状態を示す断面図 図１のIV−IV線に沿った断面図 図４のV−V線に沿った断面図 図１のVI−VI線に沿った断面図 （ａ）は、図６のVII−VII線に沿った断面図、(ｂ)は、作動状態を示す断面図 図１の弾性部材の組み込み部を拡大して示す断面図 ガイドリングが設けられた案内プレートの組込み状態を示す断面図 ガイドリングを有する案内プレートの組み込みの他の例を示す断面図 バックアッププレートの他の例を示す断面図 図１１に記載されたバックアッププレートを示す斜視図 皿ばねからなる弾性部材と案内プレートとで形成されるユニット部品の組込み状態を示す断面図 図１３に記載されたユニット部品を示す斜視図 ウェーブばねからなる弾性部材と案内プレートとで形成されるユニット部品の組込み状態を示す断面図 図１５に示すユニット部品の斜視図

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

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

図１乃至図３に示すように、２方向クラッチ１０は、出力軸２の軸端部に設けられた外輪１１の内周に円筒面１２を設け、入力軸１の軸端部に設けられた内輪１３の外周に複数のカム面１４を周方向に形成し、その複数のカム面１４のそれぞれと円筒面１２間に係合子としての一対のローラ１５と弾性部材２０とを組込み、そのローラ１５を保持器１６で保持し、上記内輪１３の一方向への回転により一対のローラ１５の一方を円筒面１２およびカム面１４に係合させて内輪１３の回転を外輪１１に伝達し、また、内輪１３の他方向への回転時に他方のローラ１５を円筒面１２およびカム面１４に係合させて内輪１３の回転を外輪１１に伝達するようにしている。

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

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

弾性部材２０はコイルばねからなる。この弾性部材２０は、図３に示すように、一対のローラ１５間に配置される組込みとされ、その弾性部材２０で一対のローラ１５は離反する方向に付勢されて、円筒面１２およびカム面１４に係合するスタンバイ位置に配置されている。

図１乃至図３および図６に示すように、保持器１６は、制御保持器１６Ａと、回転保持器１６Ｂとからなる。制御保持器１６Ａは、環状のフランジ２１の片面外周部にカム面１４と同数の柱部２２を周方向に等間隔に設け、その隣接する柱部２２間に円弧状の長孔２３を形成し、外周には柱部２２と反対向きに筒部２４を設けた構成とされている。

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

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

上記のような保持器１６Ａ、１６Ｂの組込みによって、図２及び図３に示すように、制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６間にポケット２７が形成され、そのポケット２７は内輪１３のカム面１４と径方向で対向し、各ポケット２７内に対向一対のローラ１５および弾性部材２０が組込まれている。

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

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

図１および図６に示すように、制御保持器１６Ａのフランジ２１と回転保持器１６Ｂのフランジ２５間には、トルクカム４０が設けられている。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、トルクカム４０は、制御保持器１６Ａにおけるフランジ２１と回転保持器１６Ｂにおけるフランジ２５の対向面それぞれに周方向の中央部で深く両端に至るに従って次第に浅くなる対向一対のカム溝４１、４２を設け、一方のカム溝４１の一端部と他方のカム溝４２の他端部間にボール４３を組み込んだ構成としている。

カム溝４１、４２として、ここでは円弧状の溝を示したが、Ｖ溝であってもよい。

上記トルクカム４０は、制御保持器１６Ａのフランジ２１が回転保持器１６Ｂのフランジ２５に接近する方向に制御保持器１６Ａが軸方向に移動した際に、図７（ａ）に示すように、ボール４３がカム溝４１、４２の溝深さの最も深い位置に向けて転がり移動し、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂをポケット２７の周方向幅が小さくなる方向に相対回転させるようになっている。

図１、図４および図５に示すように、内輪１３の軸方向一端面とスライド案内面２９の交差部には、そのスライド案内面２９より大径の円筒形のホルダ嵌合面３２が形成され、そのホルダ嵌合面３２にばねホルダ３３が嵌合されている。

ばねホルダ３３は、入力軸１に対して回り止めされ、ホルダ嵌合面３２に取付けた止め輪３５と内輪１３の軸方向の一端面で挟持された軸方向に非可動の支持とされている。

ばねホルダ３３の外周には、保持器１６に設けられた複数のポケット２７のそれぞれ内部に配置される位置決め片３６が設けられている。位置決め片３６は、周方向の両側縁により制御保持器１６Ａの柱部２２および回転保持器１６Ｂの柱部２６を受け止めて対向一対のローラ１５を中立位置に保持すると共に、ローラ１５が内輪１３の一端側に移動するのを防止している。

図５に示すように、位置決め片３６には弾性部材２０の径方向外方への移動を防止するばね支持片３７が設けられている。

図５に示すように、入力軸１の軸端部にはワッシャ４５が嵌合されて内輪１３の軸方向の他側面に衝合され、入力軸１の軸端部を回転自在に支持する前述の軸受１８により衝合状態に保持されて、ローラ１５が内輪１３の他端側に移動するのを防止するようになっている。

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

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

ここで、支持リング２８は、入力軸１のスライド案内面２９の軸方向他端に形成された段部３８によって軸方向に位置決めされており、その支持リング２８とロータ５２の間に組み込まれたシム３９によって、ロータ５２が軸方向に位置決めされている。

また、支持リング２８は、非磁性体から形成されている。非磁性体は、非磁性金属であってもよく、樹脂であってもよい。

電磁石５３は、電磁コイル５３ａと、その電磁コイル５３ａを支持するコア５３ｂとからなり、上記コア５３ｂはハウジング３の他端開口内に嵌合され、ハウジング３の他端部開口内に取付けた抜止めリングとしての止め輪６によって抜止めされている。また、コア５３ｂは入力軸１に嵌合された軸受６０を介して入力軸１と相対的に回転自在とされている。

図８に示すように、ハウジング３の一端部に設けられた前述の軸受筒４は、シール部材７の組み込みによって端部開口が密封されている。また、軸受筒４の内径面には、シール付き軸受５とシール部材７間に径方向内方に向くバックアッププレート７０が設けられている。

バックアッププレート７０の内径部には軸受５に向けてガイドリング７１が設けられ、そのガイドリング７１上において、バックアッププレート７０と軸受５間に弾性部材７２が組み込まれている。

弾性部材７２として、ここでは、ウェーブばねを採用しているが、図１３に示す皿ばねを用いるようにしてもよい。弾性部材７２は、ハウジング３とその内部に組み込まれた内部部品としての２方向クラッチ１０および電磁クラッチ５０を相反する方向に押圧しており、その押圧によって電磁クラッチ５０の電磁石５３がハウジング３の他端部内周に取付けられた前述の止め輪６に圧接されて抜け止めされ、２方向クラッチ１０と電磁クラッチ５０からなる内蔵部品は、ガタツキのない組込みとされている。

ここで、弾性部材７２は、圧縮変形されない自然状態において軸受筒４内に組み込まれ、その組込み状態でハウジング３と内蔵部品とを、その内蔵部品がハウジング３内に押し込まれる方向に相対移動させることにより軸方向に加圧されて弾性変形状態とされる。そして、ハウジング３の他端開口に電磁石抜止め用の止め輪６を取付けることにより弾性変形状態に保持される。

弾性部材７２に対する弾性力の付与は、上記のように、軸方向に向けての加圧であるため、弾性部材７２が拡径する。この時、弾性部材７２が、ハウジング３に対して芯ずれする状態で拡径すると、圧力バランスが悪くなり、ハウジング３と内蔵部品の双方に偏荷重が作用してガタツキを良好に吸収することができなくなる。

そこで、実施の形態においては、バックアッププレート７０の内径部に形成された上述のガイドリング７１の外径を自然状態での弾性部材７２が嵌合可能な大きさとし、そのガイドリング７１で弾性部材７２を支持して、ハウジング３と同軸上に保持し、その保持状態において、ハウジング３と内蔵部品との相対的な移動により弾性部材７２を軸方向に加圧して弾性変形させるようにしており、そのような弾性力の付与によって、弾性部材７２をハウジング３に対して芯ずれすることなく拡径させることができる。

実施の形態で示す回転伝達装置は上記の構造からなり、図１に示す電磁クラッチ５０の電磁コイル５３ａに対する通電の遮断状態では、２方向クラッチ１０のローラ１５は、図３に示すように、外輪１１の円筒面１２および内輪１３のカム面１４に係合する状態にある。

このため、入力軸１が一方向に回転すると、その回転は内輪１３から対向一対のローラ１５の一方を介して外輪１１に伝達され、出力軸２が入力軸１と同方向に回転する。また、入力軸１が逆方向に回転すると、その回転は他方のローラ１５を介して出力軸２に伝達される。

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

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

制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂの相対移動により、図７（ｂ）に示すボール４３が、図７(ａ)に示すように、カム溝４１、４２の溝深さの最も深い位置に向けて転がり移動し、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂはポケット２７の周方向幅が小さくなる方向に相対回転する。

制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂの相対回転により、図３に示す対向一対のローラ１５は制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６で押されて互いに中立位置に向けて移動する。

対向一対のローラ１５が円筒面１２およびカム面１４に対して係合解除し、その解除状態から制御保持器１６Ａおよび回転保持器１６Ｂのそれぞれがポケット２７の周方向幅が小さくなる方向にさらに相対回転すると、各保持器１６Ａ、１６Ｂの柱部２２、２６が図４に示すばねホルダ３３の位置決め片３６の両側縁に当接する。その当接により、制御保持器１６Ａおよび回転保持器１６Ｂは停止状態とされ、対向一対のローラ１５は、係合解除状態に保持される。

このため、入力軸１が回転しても、その回転は出力軸２に伝達されず、入力軸１がフリー回転する。

内輪１３のフリー回転状態において、電磁コイル５３ａに対する通電を解除すると、アーマチュア５１は吸着が解除されて回転自在となる。その吸着解除により、弾性部材２０の押圧によって制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット２７の周方向幅が大きくなる方向に相対回転し、対向一対のローラ１５のそれぞれが、図３に示すように、円筒面１２およびカム面１４に係合するスタンバイ状態とされ、その対向一対のローラ１５の一方を介して内輪１３と外輪１１の相互間で一方向の回転トルクが伝達される。

ここで、入力軸１を停止して、その入力軸１の回転方向を切換えると、他方のローラ１５を介して内輪１３の回転が外輪１１に伝達される。

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

また、内輪１３から外輪１１への回転トルクの伝達は、カム面１４と同数のローラ１５を介して行われるため、内輪１３から外輪１１に大きな回転トルクを伝達することができる。

なお、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット２７の周方向幅が大きくなる方向に相対回転すると、ボール４３は対向一対のカム溝４１、４２の浅溝部に向けて転がり移動して、図７（ｂ）に示す状態となる。

上記のように、電磁クラッチ５０の電磁石５３に通電すると２方向クラッチ１０が係合解除し、通電を解除すると２方向クラッチ１０が係合するため、フェールセーフ機構が求められる用途にきわめて有効である。

図１に示す実施の形態では、制御保持器１６Ａおよび回転保持器１６Ｂを、その柱部２２、２６が外輪１１と内輪１３間に位置し、軸方向で対向するフランジ２１、２５が外輪１１とアーマチュア５１間に配置される組込みとしているため、外輪１１の軸方向長さのコンパクト化と軽量化とを図ることができる。

また、ハウジング３の軸受筒４内に弾性部材７２を組込み、その弾性部材７２によってハウジング３内に組み込まれた２方向クラッチ１０および電磁クラッチ５０からなる内蔵部品をハウジング３の他端部内周に形成された止め輪６に向けて付勢して、電磁クラッチ５０の電磁石５３をその止め輪６に押し付けることにより、内蔵部品をガタツキのない組込みとすることができる。

このため、従来では必要とされていたシムの組付けによってガタツキをなくすシム調整を不要とすることができ、回転伝達装置の組立ての容易化とコストの低減を図ることができる。

さらに、バックアッププレート７０の内径部に向けられたガイドリング７１で自然状態の弾性部材７２を支持し、その弾性部材７２をハウジング３の軸心上に保持する状態で軸方向に加圧して弾性力を付与するようにしているため、弾性部材７２を芯ずれすることなく拡径させることができ、その弾性部材７２によって内蔵部品のガタツキを良好に吸収することができる。

図８では、軸受筒４の内径面にバックアッププレート７０を一体的に設けたが、図９に示すように、軸受筒４の内径面にリング溝７３を形成し、そのリング溝７３に取付けた径方向に弾性変形可能な止め輪をバックアッププレート７０としてもよい。

また、図８では、バックアッププレート７０の内径部にガイドリング７１を設けたが、図９に示すように、軸受筒４の内径面に嵌合されてバックアッププレート７０により抜止めされる環状の案内プレート７４の内径部にガイドリング７５を設けるようにしてもよい。

ここで、図１０に示すように、ガイドリング７５を内径部に有する案内プレート７４を軸受５と弾性部材７２間に組込むようにすると、弾性部材７２に対する弾性力の付与時、弾性部材７２は案内プレート７４の片面に沿って拡径するため、弾性部材７２が軸受５の開口部に組み込まれたシールＳを損傷させることがなく、また、拡径時に弾性部材７２の外径面が外輪５ａの内径面に引っ掛かるようなことはなく、弾性部材７２を円滑に拡径させることができる。

図１１乃至図１６は回転伝達装置の他の例を示す。図１１および図１２に示す回転伝達装置においては、周方向に縮径するための切り離し部７０ａを有する径方向に弾性変形可能な止め輪をバックアッププレート７０とし、そのバックアッププレート７０の内径部にガイドリング７６を設けるようにしている。

図１１および図１２に示すように、止め輪からなるバックアッププレート７０の内径部にガイドリング７６を設けることにより、図９に示す案内プレート７４を不要とすることができるため、部品点数を削減し、組立ての容易化を図ることができる。

図１３および図１４に示す回転伝達装置においては、ガイドリング７５の外周に嵌合した皿ばねからなる弾性部材７２を抜止めして、案内プレート７４と弾性部材７２をユニット化している点で図９に示す回転伝達装置と相違する。抜止め手段としては、例えば、案内プレート７４の内径部に設けられたガイドリング７５の開口端に径方向外方に向く複数の加締め突起７７を周方向に間隔をおいて設け、その加締め突起７７によって抜止めする方法が考えられる。

図１３および図１４に示すように、案内プレート７４と皿ばねからなる弾性部材７２とをユニット化することにより、案内プレート７４と弾性部材７２の同時の組み付けが可能となり、組立て性の向上を図ることができる。

図１３および図１４では、弾性部材７２として皿ばねを示したが、図１５および図１６に示すように、ウェーブばねを弾性部材７２として、その弾性部材７２を加締め突起７７によって抜止めしてもよい。

実施の形態における回転伝達装置においては、２方向クラッチ１０として、電磁石５３に対する通電解除により制御保持器１６Ａを軸方向に移動させて、その制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂを相対回転させ、係合子としてのローラ１５を外輪１１の内周と内輪１３の外周に係合させるようにしたローラタイプのものを示したが、２方向クラッチはこれに限定されるものではない。例えば、径の異なる一対の保持器を内外に配置し、径の大きな外側保持器を制御保持器と回転保持器とで形成し、電磁クラッチの電磁石に対する通電解除により、係合子としての一対のスプラグを、その対向部間に組み込まれた弾性部材により外輪の内周円筒面と内輪の外周円筒面に係合させ、前記電磁石に対する通電により制御保持器と回転保持器を相対回転させて、一対のスプラグを係合解除させるようにしたスプラグタイプのものであってもよい。

１ 入力軸
２ 出力軸
３ ハウジング
４ 軸受筒
５ 軸受
６ 止め輪
１０ ２方向クラッチ
１１ 外輪
１３ 内輪
１５ ローラ（係合子）
１６Ａ 制御保持器
１６Ｂ 回転保持器
５０ 電磁クラッチ
５３ 電磁石
７０ バックアッププレート
７１ ガイドリング
７２ 弾性部材（ウェーブばね）
７４ 案内プレート
７５ ガイドリング
７６ ガイドリング
７７ 加締め突起

Claims (8)

1. 入力軸から、その入力軸と同軸上に配置された出力軸への回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチおよびその２方向クラッチの係合および解除を制御する電磁クラッチを有し、
   前記２方向クラッチが、制御保持器および回転保持器を有し、その両保持器の一方向への相対回転によって係合子を出力軸の軸端部に設けられた外輪の内周と入力軸の軸端部に設けられた内輪の外周に係合させる構成とされ、
   前記制御保持器のフランジが軸方向で外輪の一部と回転保持器のフランジに挟まれる状態で組み込まれて、その両保持器のフランジの対向面間にトルクカムが設けられており、
   前記トルクカムが、前記両保持器のフランジの対向面のそれぞれに、周方向の中央部で深く両端に至るに従って次第に浅くなる対向一対のカム溝を設け、その対向一対のカム溝の間にボールを組み込んで、制御保持器のフランジが回転保持器のフランジに接近する方向に移動したときに、制御保持器と回転保持器を他方向に相対回転させる構成とされ、
   前記電磁クラッチが、電磁石を有し、その電磁石に対する通電により２方向クラッチの制御保持器のフランジを回転保持器のフランジに接近させることにより、制御保持器と回転保持器を他方向に相対回転させて係合子を係合解除させるようにした回転伝達装置において、
   前記外輪および電磁クラッチを覆う筒状ハウジングの一端部に前記出力軸を覆う軸受筒を設け、その軸受筒内に出力軸を回転自在に支持する軸受を組み込み、その軸受から軸受筒の端部開口側に片寄った位置にバックアッププレートを設け、そのバックアッププレートと前記軸受間に、圧縮変形による復元弾性によりハウジングとその内側に収容された内蔵部品を相反する方向に付勢して軸方向ガタを吸収する弾性部材を組込み、その弾性部材を軸方向に圧縮変形させる状態で電磁石を抜止めし、前記軸受筒内には前記弾性部材を軸方向に圧縮変形させる前段の自然状態で、その弾性部材をハウジングと同軸上に保持するガイドリングを設けたことを特徴とする回転伝達装置。
   
2. 前記バックアッププレートが、前記軸受筒の内径面に一体に設けられた請求項１に記載の回転伝達装置。
3. 前記バックアッププレートが、前記軸受筒の内径面に形成されたリング溝に外径部が係合する止め輪からなる請求項１に記載の回転伝達装置。
4. 前記ガイドリングが、前記バックアッププレートの内径部に一体に設けられた請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転伝達装置。
5. 前記ガイドリングが、前記バックアッププレートと前記軸受の対向部間に組み込まれた環状の案内プレートの内径部に設けられた請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転伝達装置。
6. 前記ガイドリングが、前記弾性部材を抜止めする手段を有する請求項５に記載の回転伝達装置。
7. 前記弾性部材が、ウェーブばねからなる請求項１乃至６のいずれか１項に記載の回転伝達装置。
8. 前記弾性部材が、皿ばねからなる請求項１乃至６のいずれか１項に記載の回転伝達装置。

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