JP6385104B2 - Rotation transmission device - Google Patents
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Description
この発明は、回転の伝達と遮断の切り換えに用いられる回転伝達装置に関する。 The present invention relates to a rotation transmission device used for switching rotation transmission and switching.
入力軸から出力軸に回転が伝達する状態と、その回転の伝達を遮断する状態とを切り換えるために用いられる回転伝達装置として、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。
As a rotation transmission device used for switching between a state in which rotation is transmitted from an input shaft to an output shaft and a state in which transmission of the rotation is cut off, for example, the one described in
特許文献1に記載の回転伝達装置は、外輪と、外輪の内側に配置された内輪と、外輪の内周の円筒面と内輪の外周のカム面との間に周方向に対向するように組み込まれた一対のローラと、その一対のローラの間隔を広げる方向に各ローラを押圧する弾性部材と、前記一対のローラを保持するローラ保持器とを有する。
The rotation transmission device described in
ローラ保持器は、相対回転可能に支持された第1の分割保持器と第2の分割保持器からなる。この第1の分割保持器と第2の分割保持器は、その相対回転に応じて前記一対のローラの間隔が変化するように前記一対のローラを個別に支持しており、前記一対のローラの間隔を広げることにより外輪の内周の円筒面と内輪の外周のカム面との間に各ローラを係合させる係合位置と、前記一対のローラの間隔を狭めることにより外輪の内周の円筒面と内輪の外周のカム面との間への各ローラの係合を解除させる係合解除位置との間で相対回転可能となっている。 The roller holder includes a first divided holder and a second divided holder that are supported so as to be relatively rotatable. The first split holder and the second split holder individually support the pair of rollers so that the distance between the pair of rollers changes according to the relative rotation of the first split holder and the second split holder. An engagement position for engaging each roller between the inner peripheral cylindrical surface of the outer ring and the outer peripheral cam surface of the outer ring by widening the interval, and an inner peripheral cylinder of the outer ring by reducing the distance between the pair of rollers Relative rotation is possible between the surface and the disengagement position where the rollers are disengaged from the cam surface on the outer periphery of the inner ring.
また、この回転伝達装置は、第1の分割保持器と第2の分割保持器のうちの一方を軸方向に移動させる電磁石と、第1の分割保持器と第2の分割保持器が軸方向に相対移動したときに、その軸方向の相対移動を第1の分割保持器と第2の分割保持器の相対回転に変換するボールカム機構とを有する。 In addition, the rotation transmission device includes an electromagnet that moves one of the first split holder and the second split holder in the axial direction, and the first split holder and the second split holder in the axial direction. And a ball cam mechanism that converts the relative movement in the axial direction into the relative rotation of the first divided holder and the second divided holder when the relative movement is performed.
ボールカム機構は、第1の分割保持器と第2の分割保持器の間で軸方向に対向するように両分割保持器にそれぞれ設けられた軸方向の対向面と、第1の分割保持器の第2の分割保持器に対する軸方向の対向面に周方向に延びるように形成された第1の傾斜溝と、第2の分割保持器の第1の分割保持器に対する軸方向の対向面に周方向に延びるように形成された第2の傾斜溝と、第1の傾斜溝と第2の傾斜溝の間に組み込まれたボールとからなる。第1の傾斜溝は、その溝深さが周方向に向かって徐々に深くなるように傾斜した溝底をもつように形成され、第2の傾斜溝は、その溝深さが周方向の反対方向に向かって徐々に深くなるように傾斜した溝底をもつように形成されている。 The ball cam mechanism includes an axial facing surface provided on each of the split holders so as to face each other between the first split holder and the second split holder, and the first split holder. A first inclined groove formed to extend in the circumferential direction on an axially facing surface of the second split cage, and an axially facing surface of the second split cage with respect to the first split cage. The second inclined groove formed so as to extend in the direction, and a ball incorporated between the first inclined groove and the second inclined groove. The first inclined groove is formed to have a groove bottom that is inclined so that the groove depth gradually increases in the circumferential direction, and the second inclined groove has a groove depth opposite to the circumferential direction. It is formed so as to have a groove bottom inclined so as to gradually become deeper in the direction.
そして、電磁石の通電により、第1の分割保持器と第2の分割保持器が軸方向に相対移動すると、第1の傾斜溝と第2の傾斜溝の間のボールが傾斜溝の溝底の深くなる方向に転がることで、第1の分割保持器と第2の分割保持器とが相対回転し、第1の分割保持器と第2の分割保持器とが係合位置から係合解除位置に移動する。 Then, when the first split cage and the second split cage are relatively moved in the axial direction by energization of the electromagnet, the ball between the first tilted groove and the second tilted groove becomes the groove bottom of the tilted groove. By rolling in a deeper direction, the first split holder and the second split holder are rotated relative to each other, and the first split holder and the second split holder are disengaged from the engaged position to the disengaged position. Move to.
しかしながら、上述の回転伝達装置は、ボールカム機構からボールが脱落するおそれを完全に無くすのが難しい。すなわち、上述の回転伝達装置は、第1の分割保持器と第2の分割保持器の軸方向の相対移動を相対回転に変換する機構として、第1の分割保持器と第2の分割保持器の軸方向の対向面間にボールを組み込んだボールカム機構を採用している。ここで、第1の分割保持器と第2の分割保持器は、軸方向に相対移動可能に支持されているため、万一、何らかの原因で第1の分割保持器と第2の分割保持器とが相対回転を伴わずに軸方向に相対移動したときに、第1の分割保持器と第2の分割保持器の間からボールが脱落するおそれがあった。万一ボールが脱落すると、外輪と内輪の間での回転の伝達と遮断を切り換える動作ができなくなってしまう。 However, it is difficult for the above-described rotation transmission device to completely eliminate the possibility of the ball falling off the ball cam mechanism. In other words, the above-described rotation transmission device includes a first divided holder and a second divided holder as a mechanism for converting the relative movement in the axial direction of the first divided holder and the second divided holder into relative rotation. A ball cam mechanism incorporating a ball between the opposing surfaces in the axial direction is adopted. Here, since the first divided holder and the second divided holder are supported so as to be relatively movable in the axial direction, the first divided holder and the second divided holder for some reason. May move out of the space between the first split holder and the second split holder when they move relative to each other in the axial direction without relative rotation. If the ball falls off, the operation for switching between transmission and interruption of rotation between the outer ring and the inner ring cannot be performed.
この発明が解決しようとする課題は、外輪と内輪の間での回転の伝達と遮断を切り換える動作の信頼性に優れた回転伝達装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a rotation transmission device that is excellent in the reliability of the operation for switching between transmission and interruption of rotation between the outer ring and the inner ring.
上記の課題を解決するため、この発明においては、以下の構成を回転伝達装置に採用した。
外輪と、
前記外輪の内側に配置され、前記外輪に対して相対回転可能に支持された内輪と、
前記外輪の内周と前記内輪の外周との間に周方向に対向するように組み込まれた一対の係合子と、
前記一対の係合子を前記外輪と前記内輪の間に係合させる係合位置と、前記係合子の係合を解除させる係合解除位置との間で相対回転可能に支持された第1の分割保持器および第2の分割保持器と、
前記第1の分割保持器と第2の分割保持器を軸方向に相対移動させる軸方向移動装置と、
前記第1の分割保持器と第2の分割保持器が軸方向に相対移動したときにその軸方向の相対移動を前記第1の分割保持器と前記第2の分割保持器の相対回転に変換する運動変換機構とを有する回転伝達装置において、
前記運動変換機構が、
前記第1の分割保持器と前記第2の分割保持器の間で径方向に対向するように両分割保持器にそれぞれ設けられた径方向の対向面と、
前記第1の分割保持器の前記第2の分割保持器に対する前記対向面に、軸方向に対して周方向に傾斜して延びるように形成された第1のらせん溝と、
前記第2の分割保持器の前記第1の分割保持器に対する前記対向面に、前記第1のらせん溝と同じ方向に延びるように形成された第2のらせん溝と、
前記第1のらせん溝と前記第2のらせん溝の間に組み込まれたボールとからなることを特徴とする回転伝達装置。
In order to solve the above problems, in the present invention, the following configuration is employed in the rotation transmission device.
Outer ring,
An inner ring disposed inside the outer ring and supported to be rotatable relative to the outer ring;
A pair of engagement elements incorporated so as to oppose each other in the circumferential direction between an inner circumference of the outer ring and an outer circumference of the inner ring;
A first division supported so as to be relatively rotatable between an engagement position for engaging the pair of engagement elements between the outer ring and the inner ring and an engagement release position for releasing the engagement of the engagement elements. A cage and a second split cage;
An axial movement device for relatively moving the first divided holder and the second divided holder in the axial direction;
When the first split cage and the second split cage move relative to each other in the axial direction, the relative movement in the axial direction is converted into relative rotation between the first split cage and the second split cage. A rotation transmission device having a motion conversion mechanism for
The motion conversion mechanism is
Radial facing surfaces respectively provided on both split holders so as to face each other in the radial direction between the first split holder and the second split holder;
A first spiral groove formed on the facing surface of the first split holder with respect to the second split holder to extend in a circumferential direction with respect to the axial direction;
A second spiral groove formed on the facing surface of the second split holder with respect to the first split holder so as to extend in the same direction as the first spiral groove;
A rotation transmission device comprising a ball incorporated between the first spiral groove and the second spiral groove.
このようにすると、第1の分割保持器と第2の分割保持器の軸方向の相対移動を相対回転に変換する機構として、第1の分割保持器と第2の分割保持器の軸方向の対向面間の傾斜溝にボールを組み込んだ機構ではなく、径方向の対向面間のらせん溝にボールを組み込んだ機構を採用しているので、第1の分割保持器と第2の分割保持器が軸方向の一方向に相対移動するときだけでなく、軸方向の他方向に相対移動したときにも、らせん溝によるボールの案内作用によって、第1の分割保持器と第2の分割保持器とが相対回転する。そのため、第1の分割保持器と第2の分割保持器とが相対回転を伴わずに軸方向に相対移動するおそれがなく、ボールが脱落するおそれもない。したがって、外輪と内輪の間での回転の伝達と遮断を切り換える動作の信頼性が高い。 In this way, as a mechanism for converting the relative movement in the axial direction of the first split holder and the second split holder into relative rotation, the axial direction of the first split holder and the second split holder Since a mechanism in which a ball is incorporated in a spiral groove between the opposing surfaces in the radial direction is adopted instead of a mechanism in which the ball is incorporated in the inclined groove between the opposing surfaces, the first split cage and the second split cage The first split holder and the second split holder are not only moved relative to one axial direction but also moved relative to the other axial direction by the ball guiding action by the spiral groove. And relative rotation. Therefore, there is no possibility that the first divided holder and the second divided holder are relatively moved in the axial direction without relative rotation, and there is no possibility that the ball falls off. Therefore, the reliability of the operation | movement which switches transmission and interruption | blocking of rotation between an outer ring | wheel and an inner ring | wheel is high.
この回転伝達装置は、次の構成を加えると好ましい。
前記第1のらせん溝は、周方向に間隔をおいて3箇所以上設けられ、
前記第2のらせん溝は、それぞれの前記第1のらせん溝と径方向に対向する位置に周方向に間隔をおいて3箇所以上設けられ、
前記ボールは、それぞれの前記第1のらせん溝と第2のらせん溝の間に組み込まれている。
This rotation transmission device is preferably added with the following configuration.
The first spiral groove is provided at three or more locations at intervals in the circumferential direction,
The second spiral grooves are provided at three or more locations at intervals in the circumferential direction at positions radially opposed to the first spiral grooves.
The balls are incorporated between the respective first and second spiral grooves.
このようにすると、周方向に間隔をおいて位置する3箇所以上のらせん溝とボールによって、第1の分割保持器と第2の分割保持器の軸方向の相対移動を相対回転に変換するので、第1の分割保持器と第2の分割保持器が相対移動するときの両分割保持器の姿勢が安定し、両分割保持器の相対移動の動作も円滑となる。 In this way, the axial relative movement of the first split holder and the second split holder is converted into relative rotation by three or more spiral grooves and balls positioned at intervals in the circumferential direction. When the first split holder and the second split holder are relatively moved, the postures of both split holders are stabilized, and the relative movement of both split holders is also smooth.
前記軸方向移動装置としては、例えば、次の構成のものを採用することができる。
前記第1の分割保持器と前記第2の分割保持器のうちの一方と軸方向に一体に移動するように連結されたアーマチュアと、前記アーマチュアと軸方向に対向して配置されたロータと、通電によりアーマチュアをロータに吸着させる電磁石とからなる軸方向移動装置。
As the axial movement device, for example, the following configuration can be adopted.
An armature connected to one of the first split holder and the second split holder so as to move integrally in the axial direction; and a rotor disposed to face the armature in the axial direction; An axial movement device comprising an electromagnet that attracts an armature to a rotor by energization.
この発明の回転伝達装置は、第1の分割保持器と第2の分割保持器の軸方向の相対移動を相対回転に変換する機構として、両分割保持器の径方向の対向面間のらせん溝にボールを組み込んだ機構を採用しているので、第1の分割保持器と第2の分割保持器が軸方向の一方向に相対移動するときだけでなく、軸方向の他方向に相対移動したときにも、らせん溝によるボールの案内作用によって、第1の分割保持器と第2の分割保持器とが相対回転する。そのため、第1の分割保持器と第2の分割保持器とが相対回転を伴わずに軸方向に相対移動するおそれがなく、ボールが脱落するおそれもない。したがって、外輪と内輪の間での回転の伝達と遮断を切り換える動作の信頼性が高い。 The rotation transmission device according to the present invention is a spiral groove between radially opposed surfaces of both split cages as a mechanism for converting the relative movement in the axial direction of the first split cage and the second split cage into relative rotation. Since a mechanism incorporating a ball is adopted, the first split holder and the second split holder move relative to each other in the axial direction as well as relative to each other in the axial direction. Sometimes, the first split cage and the second split cage rotate relative to each other by the ball guiding action by the spiral groove. Therefore, there is no possibility that the first divided holder and the second divided holder are relatively moved in the axial direction without relative rotation, and there is no possibility that the ball falls off. Therefore, the reliability of the operation | movement which switches transmission and interruption | blocking of rotation between an outer ring | wheel and an inner ring | wheel is high.
図1に、この発明の実施形態にかかる回転伝達装置を示す。この回転伝達装置は、外輪1と、外輪1の内側に配置された内輪2と、外輪1の内周と内輪2の外周との間に組み込まれた複数のローラ3a,3bと、これらのローラ3a,3bを保持するローラ保持器4とを有する。内輪2には入力軸5が接続され、外輪1には出力軸6が接続されている。入力軸5と出力軸6は同軸上に配置されている。
FIG. 1 shows a rotation transmission device according to an embodiment of the present invention. The rotation transmission device includes an
入力軸5と内輪2は、両者が一体に回転するように継ぎ目のない一体の部材として形成されている。入力軸5と内輪2は、別部材として形成し、その両者をセレーション嵌合等で接続してもよい。
The
出力軸6と外輪1も、両者が一体に回転するように継ぎ目のない一体の部材として形成されている。出力軸6と外輪1は、別部材として形成し、その両者をセレーション嵌合等で接続してもよい。外輪1と内輪2の間には、内輪2を外輪1に対して相対回転可能に支持する転がり軸受9が組み込まれている。回転伝達装置の構成部材を収容する筒状のハウジング10の出力軸6側の端部には、出力軸6を回転可能に支持する転がり軸受11が組み込まれている。
The
図2、図3に示すように、内輪2の外周には、周方向に等間隔に複数のカム面12が設けられている。カム面12は、前方カム面12aと、前方カム面12aに対して内輪2の正転方向後方に配置された後方カム面12bとからなる。外輪1の内周には、カム面12と半径方向に対向する円筒面13が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of cam surfaces 12 are provided on the outer periphery of the
カム面12と円筒面13の間には、弾性部材14を間に挟んで周方向に対向する一対のローラ3a,3bが組み込まれている。この一対のローラ3a,3bのうち正転方向の前側のローラ3aは前方カム面12aと円筒面13の間に組み込まれ、正転方向の後側のローラ3bは後方カム面12bと円筒面13の間に組み込まれている。この一対のローラ3a,3bの間には、一対のローラ3a,3bの間隔を広げる方向に各ローラ3a,3bを押圧する弾性部材14が組み込まれている。
Between the
前方カム面12aは、円筒面13との間の径方向の距離が、ローラ3aの位置から正転方向前方に向かって次第に小さくなるように形成されている。後方カム面12bは、円筒面13との間の径方向の距離が、ローラ3bの位置から正転方向後方に向かって次第に小さくなるように形成されている。図では、前方カム面12aと後方カム面12bを、相反する方向に傾斜した別々の平面となるように形成しているが、前方カム面12aと後方カム面12bは、単一平面の正転方向の前側部分が前方カム面12a、後側部分が後方カム面12bとなるように、同一平面上に形成することも可能である。また、前方カム面12aと後方カム面12bは、曲面とすることも可能であるが、図のように平面とすると加工コストを低減することができる。
The
図1〜図3に示すように、ローラ保持器4は、弾性部材14を間にして周方向に対向する一対のローラ3a,3bのうち一方のローラ3aを支持する第1の分割保持器4Aと、他方のローラ3bを支持する第2の分割保持器4Bとからなる。第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bは相対回転可能に支持されており、その相対回転に応じて一対のローラ3a,3bの間隔が変化するように一対のローラ3a,3bを個別に支持している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the roller holder 4 is a first divided holder 4 </ b> A that supports one
第1の分割保持器4Aは、周方向に間隔をおいて配置された複数の柱部15aと、これらの柱部15aの端部同士を連結する環状の内側連結環16aを有する。同様に、第2の分割保持器4Bも、周方向に間隔をおいて配置された複数の柱部15bと、これらの柱部15bの端部同士を連結する環状の外側連結環16bとを有する。内側連結環16aは柱部15aに対して径方向内側に配置され、外側連結環16bは柱部15bに対して径方向外側に配置されている。
4 A of 1st division | segmentation holder | retainers have the some
第1の分割保持器4Aの柱部15aと第2の分割保持器4Bの柱部15bは、弾性部材14を間にして周方向に対向する一対のローラ3a,3bを周方向の両側から挟み込むように、外輪1の内周と内輪2の外周の間に挿入されている。
The
図1に示すように、第2の分割保持器4Bの柱部15bの径方向内側には、リング状のフランジ17が固定して設けられている。フランジ17は柱部15bと一体に形成してもよく、柱部15bとは別体のフランジ17を柱部15bの内径側に挿入して固定してもよい(図12参照)。フランジ17は、フランジ17が内側連結環16aよりも内輪2に近い側となる向きで、内側連結環16aと軸方向に対向して配置されている。
As shown in FIG. 1, a ring-shaped
第1の分割保持器4Aの内側連結環16aの内周と、第2の分割保持器4Bのフランジ17の内周は、入力軸5の外周に設けられた円筒面18でそれぞれ回転可能に支持されている。これにより、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bは、一対のローラ3a,3bの間隔を広げることにより円筒面13とカム面12との間に各ローラ3a,3bを係合させる係合位置と、一対のローラ3a,3bの間隔を狭めることにより円筒面13とカム面12との間への各ローラ3a,3bの係合を解除させる係合解除位置との間で相対回転可能となっている。第1の分割保持器4Aの内側連結環16aは、スラスト軸受19を介して、入力軸5の外周に設けられた環状突起20で軸方向に支持され、これにより軸方向の移動が規制されている。環状突起20は、図では、入力軸5の外周に軸方向に非可動に取り付けられた環状体である。
The inner circumference of the inner connecting
図4に示すように、内輪2の側面には、サイドプレート21が固定されている。サイドプレート21は、一対のローラ3a,3bを間に挟んで周方向に対向する両柱部15a,15bの間に位置するストッパ片22を有する。このストッパ片22は、両柱部15a,15bが一対のローラ3a,3bの間隔を狭める方向に移動したときに、ストッパ片22の両側の縁が各柱部15a,15bを受け止める。これにより、一対のローラ3a,3bの間にある弾性部材14が過度に圧縮して破損するのを防止するとともに、一対のローラ3a,3bの間隔が狭まったときの内輪2に対する各ローラ3a,3bの位置を一定させることが可能となっている。
As shown in FIG. 4, a
図5に示すように、サイドプレート21は、弾性部材14を保持するばね保持片23を有する。ばね保持片23は、外輪1の内周と内輪2の外周の間を軸方向に延びるようにストッパ片22と一体に形成されている。ばね保持片23は、内輪2の外周の前方カム面12aと後方カム面12bとの間に形成されたばね支持面24(図2参照)に対して半径方向に対向するように配置されている。ばね保持片23のばね支持面24に対する対向面には、弾性部材14を収容する凹部25が形成されている。弾性部材14はコイルばねである。このばね保持片23は、弾性部材14の移動を凹部25で規制することにより、弾性部材14が外輪1の内周と内輪2の外周との間から軸方向に脱落するのを防止している。
As shown in FIG. 5, the
図1に示すように、回転伝達装置は、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bを軸方向に相対移動させる軸方向移動装置30と、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bが軸方向に相対移動したときにその軸方向の相対移動を第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bの相対回転に変換する運動変換機構31とを有する。軸方向移動装置30は、第2の分割保持器4Bに連結されたアーマチュア32と、アーマチュア32と軸方向に対向して配置されたロータ33と、通電によりアーマチュア32をロータ33に吸着させる電磁石34とからなる。
As shown in FIG. 1, the rotation transmission device includes an
アーマチュア32は、環状の円盤部35と、円盤部35の外周から軸方向に延びるように一体に形成された円筒部36とを有する。アーマチュア32の円筒部36は、第2の分割保持器4Bの外側連結環16bの外周に締め代をもって嵌合しており、この嵌合によってアーマチュア32は、第2の分割保持器4Bと軸方向に一体に移動するように第2の分割保持器4Bに連結されている。また、アーマチュア32は、入力軸5の外周に設けられた円筒面37で回転可能かつ軸方向に移動可能に支持されている。ここで、アーマチュア32は、軸方向に離れた2箇所(すなわちアーマチュア32の内周と、第2の分割保持器4Bの内周)において軸方向に移動可能に支持することにより、アーマチュア32の姿勢が軸直角方向に対して傾くのが防止されている。
The
ロータ33は、アーマチュア32と電磁石34の間に配置されている。また、ロータ33は、締め代をもって入力軸5の外周に嵌合することにより、軸方向と周方向のいずれにも相対移動しないように入力軸5の外周で支持されている。ロータ33およびアーマチュア32は強磁性を有する金属で形成されている。
The
電磁石34は、ソレノイドコイル39と、ソレノイドコイル39が巻回されたフィールドコア40とを有する。フィールドコア40は、ハウジング10の入力軸5側の端部に挿入されて、止め輪41で抜け止めされている。フィールドコア40には、入力軸5を回転可能に支持する転がり軸受42が取り付けられている。この電磁石34は、ソレノイドコイル39に通電することにより、フィールドコア40とロータ33とアーマチュア32を通る磁路を形成し、アーマチュア32をロータ33に吸着させる。
The
図6〜図9に示すように、運動変換機構31は、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bの間で径方向に対向するように両分割保持器4A,4Bにそれぞれ設けられた径方向の対向面43A,43Bと、第1の分割保持器4Aの第2の分割保持器4Bに対する対向面43Aに形成された第1のらせん溝44Aと、第2の分割保持器4Bの第1の分割保持器4Aに対する対向面43Bに形成された第2のらせん溝44Bと、第1のらせん溝44Aと第2のらせん溝44Bの間に組み込まれたボール45とからなる。
As shown in FIGS. 6 to 9, the
第1のらせん溝44Aは、軸方向に対して周方向に傾斜して延びている。第1のらせん溝44Aの周方向に対する傾斜角(すなわちリード角)は、例えば、15°〜25°程度に設定することができる。第2のらせん溝44Bは、第1のらせん溝44Aと同じ方向(すなわち第1のらせん溝44Aと平行な方向)に延び、第1のらせん溝44Aと同じリード角をもつように形成されている。
The
第1のらせん溝44Aおよび第2のらせん溝44Bは、第1のらせん溝44Aと第2のらせん溝44Bの間をボール45が円滑に転がることができるように断面円弧状に形成されている。また、第1のらせん溝44Aは、その溝深さが溝の長手方向(らせんの方向)に沿って一定となるように形成されている。第2のらせん溝44Bも、その溝深さが溝の長手方向に沿って一定となるように形成されている。ボール45は、第1のらせん溝44Aの内面と第2のらせん溝44Bの内面との間に挟まれるように配置されている。
The
図9(a)(b)に示すように、第1のらせん溝44Aは、第1のらせん溝44Aの両端からボール45が転がり出ないように長手方向の両端が閉じた形状となっている。また、第2のらせん溝44Bは一端が閉じ、他端が開放した形状となっている。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the
図6に示すように、第1のらせん溝44Aは、周方向に間隔をおいて3箇所以上(この実施形態では3箇所)設けられている。また、第2のらせん溝44Bは、それぞれの第1のらせん溝44Aと径方向に対向する位置に周方向に間隔をおいて3箇所以上(この実施形態では3箇所)設けられている。ここで、第1のらせん溝44Aと第2のらせん溝44Bは、いずれも、軸直角方向の断面において、周方向に等間隔となるように配置されている。
As shown in FIG. 6, the
この運動変換機構31は、図8および図9(a)(b)に示す第2の分割保持器4Bが、内輪2から遠ざかる方向の軸方向に移動したとき、図10および図11(a)(b)に示すように、第1のらせん溝44Aと第2のらせん溝44Bの間を転がるボール45の案内作用により、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bとをらせん溝44A,44Bの延びる方向に相対移動させる。その結果、一対のローラ3a,3bを間に挟む柱部15a,15bの間隔が狭まる方向に第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bとが相対回転する。また、この運動変換機構31は、図10および図11(a)(b)に示す第2の分割保持器4Bが、内輪2に近づく方向の軸方向に移動したとき、図8および図9(a)(b)に示すように、第1のらせん溝44Aと第2のらせん溝44Bの間を転がるボール45の案内作用により、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bとをらせん溝44A,44Bの延びる方向に相対移動させる。その結果、一対のローラ3a,3bを間に挟む柱部15a,15bの間隔が広がる方向に第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bとが相対回転する。
When the
アーマチュア32は、弾性部材14の力によって、ロータ33から離れる方向に付勢されている。すなわち、図2に示す弾性部材14が一対のローラ3a,3bの間隔を広げる方向に各ローラ3a,3bを押圧する力が、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bに伝達する。そして、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bが受ける周方向の力は、図6および図7に示す運動変換機構31によって、ロータ33から遠ざかる方向の軸方向の力に変換されて第2の分割保持器4Bに伝達する。ここで、図1に示すように、アーマチュア32は、第2の分割保持器4Bに固定されているので、結局、アーマチュア32は、弾性部材14から運動変換機構31を介して伝達する力によって、ロータ33から離れる方向に付勢された状態となっている。
The
この回転伝達装置の動作例を説明する。 An operation example of this rotation transmission device will be described.
図1に示すように、電磁石34への通電を停止しているとき、この回転伝達装置は、外輪1と内輪2の間で回転が伝達する係合状態となる。すなわち、電磁石34への通電を停止しているとき、アーマチュア32は、弾性部材14の力によってロータ33から離反した状態となっている。また、このとき、一対のローラ3a,3bの間隔が広がる方向に各ローラ3a,3bを押圧する弾性部材14の力によって、正転方向の前側のローラ3aは、外輪1の内周の円筒面13と内輪2の外周の前方カム面12aとの間に係合し、かつ、正転方向の後側のローラ3bは、外輪1の内周の円筒面13と内輪2の外周の後方カム面12bとの間に係合した状態となっている。この状態で、内輪2が正転方向に回転すると、その回転は、正転方向の後側のローラ3bを介して内輪2から外輪1に伝達する。また、内輪2が逆転方向に回転すると、その回転は、正転方向の前側のローラ3aを介して内輪2から外輪1に伝達する。
As shown in FIG. 1, when energization to the
一方、電磁石34に通電しているとき、この回転伝達装置は、外輪1と内輪2の間での回転伝達が遮断される係合解除状態(空転状態)となる。すなわち、電磁石34に通電すると、アーマチュア32はロータ33に吸着され、このアーマチュア32の動作に連動して、第2の分割保持器4Bが第1の分割保持器4Aに対して内輪2から遠ざかる方向に軸方向に移動する。このとき、運動変換機構31のボール45が第1のらせん溝44Aと第2のらせん溝44Bの間を転がり、そのボール45の案内作用により、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bとが相対回転する。そして、この第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bの相対回転により、第1の分割保持器4Aの柱部15aと第2の分割保持器4Bの柱部15bとが、一対のローラ3a,3bの間隔が狭まる方向に各ローラ3a,3bを押圧し、その結果、外輪1の内周の円筒面13と内輪2の外周の前方カム面12aとの間への正転方向の前側のローラ3aの係合が解除されるとともに、外輪1の内周の円筒面13と内輪2の外周の後方カム面12bとの間への正転方向の後側のローラ3bの係合も解除された状態となる。この状態で、内輪2に回転が入力されても、その回転は内輪2から外輪1に伝達せず、内輪2は空転する。
On the other hand, when the
この回転伝達装置は、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bの軸方向の相対移動を相対回転に変換する機構として、2つの分割保持器の軸方向の対向面間にボールを組み込んだ機構(例えば、特開2014−9721号公報に開示された機構)ではなく、径方向の対向面43A,43B間のらせん溝44A,44Bにボール45を組み込んだ機構を採用しているので、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bが軸方向の一方向に相対移動するときだけでなく、軸方向の他方向に相対移動したときにも、らせん溝44A,44Bによるボール45の案内作用によって、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bとが相対回転する。そのため、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bとが相対回転を伴わずに軸方向に相対移動するおそれがなく、ボール45が脱落するおそれもない。したがって、外輪1と内輪2の間での回転の伝達と遮断を切り換える動作の信頼性が高い。
This rotation transmission device is a mechanism for converting the relative movement in the axial direction of the first divided
また、この回転伝達装置は、3箇所以上のらせん溝44A,44Bとボール45によって、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bの軸方向の相対移動を相対回転に変換するので、第1の分割保持器4Aと第2の分割保持器4Bが相対移動するときの両分割保持器4A,4Bの姿勢が安定し、両分割保持器4A,4Bの相対移動の動作が円滑である。
In addition, this rotation transmission device converts the relative movement in the axial direction of the first divided
上記実施形態では、外輪1の内周に円筒面13を設け、内輪2の外周にカム面12を設けているが、外輪1の内周にカム面12(前方カム面12aと後方カム面12b)を設け、内輪2の外周に円筒面13を設け、外輪1の内周のカム面12と内輪2の外周の円筒面13の間に一対のローラ3a,3bを組み込むようにしてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、外輪1の内周と内輪2の外周の間に組み込む係合子としてローラ3a,3bを採用しているが、ローラ以外の係合子を採用することも可能である。例えば、外輪1の内周に形成した円筒面と内輪2の外周に形成した円筒面の間に、起立状態では外輪1の内周と内輪2の外周との間に係合し、倒伏状態では係合が解除されるように、姿勢に応じて高さ寸法が変化する形状を持つ複数のスプラグ(図示せず)を組み込むことができる。
In the above-described embodiment, the
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 embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 外輪
2 内輪
3a,3b ローラ
4A 第1の分割保持器
4B 第2の分割保持器
30 軸方向移動装置
31 運動変換機構
32 アーマチュア
33 ロータ
34 電磁石
43A,43B 対向面
44A 第1のらせん溝
44B 第2のらせん溝
45 ボール
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記外輪(1)の内側に配置され、前記外輪(1)に対して相対回転可能に支持された内輪(2)と、
前記外輪(1)の内周と前記内輪(2)の外周との間に周方向に対向するように組み込まれた一対の係合子(3a,3b)と、
前記一対の係合子(3a,3b)を前記外輪(1)と前記内輪(2)の間に係合させる係合位置と、前記係合子(3a,3b)の係合を解除させる係合解除位置との間で相対回転可能に支持された第1の分割保持器(4A)および第2の分割保持器(4B)と、
前記第1の分割保持器(4A)と第2の分割保持器(4B)を軸方向に相対移動させる軸方向移動装置(30)と、
前記第1の分割保持器(4A)と第2の分割保持器(4B)が軸方向に相対移動したときにその軸方向の相対移動を前記第1の分割保持器(4A)と前記第2の分割保持器(4B)の相対回転に変換する運動変換機構(31)とを有する回転伝達装置において、
前記第1の分割保持器(4A)は、周方向に間隔をおいて配置された複数の柱部(15a)と、これらの柱部(15a)の端部同士を連結する環状の内側連結環(16a)とを有し、
前記第2の分割保持器(4B)は、周方向に間隔をおいて配置された複数の柱部(15b)と、これらの柱部(15b)の端部同士を連結する環状の外側連結環(16b)とを有し、
前記運動変換機構(31)が、
前記第1の分割保持器(4A)と前記第2の分割保持器(4B)の間で径方向に対向するように両分割保持器(4A,4B)にそれぞれ設けられた径方向の対向面(43A,43B)と、
前記第1の分割保持器(4A)の前記第2の分割保持器(4B)に対する前記対向面(43A)に、軸方向に対して周方向に傾斜して延びるように形成された第1のらせん溝(44A)と、
前記第2の分割保持器(4B)の前記第1の分割保持器(4A)に対する前記対向面(43B)に、前記第1のらせん溝(44A)と同じ方向に延びるように形成された第2のらせん溝(44B)と、
前記第1のらせん溝(44A)と前記第2のらせん溝(44B)の間に組み込まれたボール(45)とからなり、
前記第1のらせん溝(44A)が、前記第1の分割保持器(4A)の前記柱部(15a)に配置され、
前記第2のらせん溝(44B)が、前記第2の分割保持器(4B)の前記外側連結環(16b)に配置されている、
ことを特徴とする回転伝達装置。 Outer ring (1),
An inner ring (2) disposed inside the outer ring (1) and supported so as to be rotatable relative to the outer ring (1);
A pair of engagement elements (3a, 3b) incorporated so as to oppose each other in the circumferential direction between the inner periphery of the outer ring (1) and the outer periphery of the inner ring (2);
An engagement position for engaging the pair of engagement elements (3a, 3b) between the outer ring (1) and the inner ring (2), and an engagement release for releasing engagement of the engagement elements (3a, 3b) A first divided holder (4A) and a second divided holder (4B) supported so as to be rotatable relative to each other;
An axial movement device (30) for relatively moving the first divided holder (4A) and the second divided holder (4B) in the axial direction;
When the first split holder (4A) and the second split holder (4B) move in the axial direction, the relative movement in the axial direction is changed between the first split holder (4A) and the second split holder. A rotation transmission device having a motion conversion mechanism (31) for converting into relative rotation of the split cage (4B) of
The first split cage (4A) includes a plurality of column portions (15a) arranged at intervals in the circumferential direction and an annular inner connecting ring that connects ends of these column portions (15a). (16a)
The second split cage (4B) includes a plurality of column portions (15b) arranged at intervals in the circumferential direction and an annular outer connecting ring that connects end portions of these column portions (15b). (16b)
The motion conversion mechanism (31)
Radial facing surfaces provided on both split cages (4A, 4B) so as to face each other in the radial direction between the first split cage (4A) and the second split cage (4B). (43A, 43B),
The first split holder (4A) is formed on the facing surface (43A) of the first split holder (4A) with respect to the second split holder (4B) so as to be inclined in the circumferential direction with respect to the axial direction. Spiral groove (44A),
The second split cage (4B) is formed on the facing surface (43B) with respect to the first split cage (4A) so as to extend in the same direction as the first spiral groove (44A). 2 spiral grooves (44B),
Ri Do from the ball (45) embedded between said first spiral groove (44A) and said second helical groove (44B),
The first spiral groove (44A) is disposed in the pillar portion (15a) of the first split cage (4A),
The second spiral groove (44B) is disposed in the outer connection ring (16b) of the second split cage (4B).
A rotation transmission device characterized by that.
前記第2のらせん溝(44B)は、それぞれの前記第1のらせん溝(44A)と径方向に対向する位置に周方向に間隔をおいて3箇所以上設けられ、
前記ボール(45)は、それぞれの前記第1のらせん溝(44A)と第2のらせん溝(44B)の間に組み込まれている請求項1に記載の回転伝達装置。 The first spiral grooves (44A) are provided at three or more locations at intervals in the circumferential direction,
The second spiral grooves (44B) are provided at three or more locations at intervals in the circumferential direction at positions facing the first spiral grooves (44A) in the radial direction,
The rotation transmission device according to claim 1, wherein the ball (45) is incorporated between each of the first spiral groove (44A) and the second spiral groove (44B).
前記第1の分割保持器(4A)と前記第2の分割保持器(4B)のうちの一方と軸方向に一体に移動するように連結されたアーマチュア(32)と、
前記アーマチュア(32)と軸方向に対向して配置されたロータ(33)と、
通電によりアーマチュア(32)をロータ(33)に吸着させる電磁石(34)とからなる請求項1または2に記載の回転伝達装置。 The axial movement device (30)
An armature (32) connected to one of the first split holder (4A) and the second split holder (4B) so as to move integrally in the axial direction;
A rotor (33) disposed axially opposite the armature (32);
The rotation transmission device according to claim 1 or 2, comprising an electromagnet (34) for attracting the armature (32) to the rotor (33) by energization.
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