JP6468773B2 - 回転伝達装置 - Google Patents

Description

この発明は、入力軸から出力軸への回転の伝達と遮断の切換えに用いられる回転伝達装置に関する。

入力軸から出力軸への回転の伝達と遮断とを行う回転伝達装置として、入力軸と出力軸とを結合および解除する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、出力軸の軸端部に設けられた外輪と入力軸の軸端部に設けられて上記外輪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、内輪が設けられた入力軸上に電磁クラッチを設け、その電磁クラッチの電磁コイルに対する通電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。

特開２０１２−１４９７４６号公報

上記回転伝達装置においては、２方向クラッチの係合および解除の検知について何も記載されていない。このため、回転伝達装置を用いた場合、機械的に２方向クラッチが正確に動作しているのかどうかを知ることができない。

ここで、入力軸および出力軸の周囲に回転センサを設け、その回転センサによって入力軸と出力軸の回転数差を検出することにより、２方向クラッチの係合および解除の動作の確認を行うことができるが、回転センサは回転伝達装置と切り離されたものであるため、センサホルダを別途設けて回転センサを支持する必要がある。この場合、入力軸および出力軸との間で所定の間隔を設けて回転センサを支持する必要があるため、支持が困難であって安定した検知ができず、また、電磁クラッチの作動後、出力軸が回転するまでに時間を要するため、２方向クラッチの作動を瞬時に知ることができない。

この発明の課題は、２方向クラッチの動作状況を安定よく瞬時に検知できるようにした回転伝達装置を提供することである。

上記の課題を解決するため、この発明においては入力軸と出力軸の相互間において回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチと、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および前記２方向クラッチおよび電磁クラッチを覆うハウジングとを有し、前記２方向クラッチが、前記出力軸の軸端部に設けられた外輪の内周と前記入力軸の軸端部に設けられた内輪の外周間に、制御保持器のフランジに設けられた複数の柱部および回転保持器のフランジに設けられた複数の柱部が周方向に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前記外輪の内周および内輪の外周に対して係合可能な一対の係合子と、その一対の係合子を離反する方向に付勢する弾性部材とを組込んだ構成とされ、前記電磁クラッチが、前記制御保持器に連結されたアーマチュアと、そのアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向し、通電によりロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とからなり、前記電磁石に対する通電によりアーマチュアと共にロータに向けて移動する制御保持器の直線運動を制御保持器と回転保持器がポケットの周方向幅を小さくする方向の相対的な回転運動に変換する運動変換機構を設け、前記電磁石に対する通電の解除時に、前記弾性部材の復元弾性により制御保持器を外輪の開口端面に当接する位置まで移動させて前記一対の係合子を係合位置にスタンバイさせるようにした回転伝達装置において、前記ハウジングの内部に前記制御保持器の軸方向の位置を検出し、その軸方向位置から前記２方向クラッチの係合、解除を検知する検知センサを設けた構成を採用したのである。

上記の構成からなる回転伝達装置においては、電磁石に対する通電によりアーマチュアと共に制御保持器を軸方向に移動させることで２方向クラッチを係合解除させるものであるため、上記のように、ハウジングの内部に設けた検知センサで制御保持器の軸方向の位置を検出することにより、その軸方向位置から２方向クラッチの係合、解除を検知することができる。

ここで、検知センサは、ハウジングに形成されたセンサ取付孔に取り付けられて制御保持器またはその制御保持器に連結されたアーマチュアの移動により作動するギャップセンサであってもよく、あるいは、外輪と制御保持器の軸方向の対向面またはアーマチュアとロータの軸方向の対向面に設けられて軸方向力の負荷により作動する圧力センサであってもよい。

上記ギャップセンサは、渦電流式、静電容量式、超音波式、光学式のいずれでもよい。そのギャップセンサの取り付けに、圧入による取り付けや、ナットの締め付けによる取り付け、ねじ込みによる取り付け、さらには、接着あるいは溶着による取り付けを採用することができる。

回転伝達装置のステアバイワイヤ等の装置への組込みに際し、ハウジングは静止部材に固定されるため、そのハウジングに検知センサを設けることで安定した検知が可能となり、配線作業も容易とすることができる。

この発明においては、上記のように、ハウジングの内部に制御保持器の軸方向の位置を検出する検知センサを設けたことにより、２方向クラッチの動作状況を安定よく瞬時に検知できる。

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の外輪と制御保持器の接触部を拡大して示す断面図 アーマチュアの吸着状態を示す断面図 図１のIV−IV線に沿った断面図 ２方向クラッチにおけるローラの係合解除状態を拡大して示す断面図 図１のVI−VI線に沿った断面図 図６のVII−VII線に沿った断面図 図１のVIII−VIII線に沿った断面図 （ａ）は図８のIX−IX線に沿った断面図、（ｂ）はトルクカムの作動前の状態を示す断面図 検知センサの取り付けの他の例を示す断面図 検知センサの取り付けのさらに他の例を示す断面図 アーマチュアの位置検出の他の例を示す断面図 光学式ギャップセンサによるアーマチュアの位置検出を示す断面図 アーマチュアの位置検出の他の例を示す断面図 圧力センサによるアーマチュアの位置検出を示す断面図 圧力センサによるアーマチュアの位置検出の他の例を示す断面図

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および図４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を周方向に等間隔に形成し、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面１９が設けられ、その平坦面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、図４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位置に配置される。

保持器１６は、制御保持器１６Ａと、回転保持器１６Ｂとからなる。図１および図８に示すように、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、図１に示すように、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４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に嵌合された上述の支持リング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８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、制御保持器１６Ａの軸方向への直線運動を制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂの相対的な回転運動に変換する運動変換機構としてのトルクカム４０が設けられている。

図９（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、その対向一対のカム溝４１、４２間にボール４３を組み込んだ構成としている。

ここで、カム溝４１は、相反する方向に傾斜する一対の傾斜カム面４１ａ、４１ｂにより形成されて断面Ｖ字形とされている。一方、カム溝４２もカム溝４１と同様に、一対の傾斜カム面４２ａ、４２ｂにより形成されて断面Ｖ字形とされている。

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９（ｂ）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。

制御保持器１６Ａは、弾性部材２０の弾性力によって一対のローラ１５が互いに離反する方向に移動した際、上記トルククカム４０の作動により回転しつつ外輪１１に向けて移動する。

図７に示すように、内輪１３の軸方向の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４４が形成され、そのホルダ嵌合面４４にばねホルダ４５が嵌合されている。

ばねホルダ４５は、ホルダ嵌合面４４に対して回り止めされ、かつ、軸方向に非可動の支持とされ、その外周には、図６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間に配置される複数の回り止め片４６が形成されている。

複数の回り止め片４６は、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂとがポケット２７の周方向幅を縮小する方向に相対回転した際に、制御保持器１６Ａの柱部２２および回転保持器１６Ｂの柱部２６を両側縁で受け止めて対向一対のローラ１５を中立位置に保持するようになっている。

図７に示すように、ばねホルダ４５の外周部には複数の弾性部材２０のそれぞれ外径側に張り出すばね保持片４７が設けられ、そのばね保持片４７によって弾性部材２０は一対のローラ１５間より外径側に逃げ出るのが防止されている。

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の外周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の軸方向他側に形成された段部３１によって軸方向に位置決めされている。

ロータ５２は、入力軸１に圧入され、上記支持リング２８との間に組み込まれたシム５６によって軸方向に位置決めされている。

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とからなる。コア５３ｂはハウジング３の他端開口内に嵌合され、そのハウジング３の他端部開口内に取付けた止め輪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５７を介して入力軸１と相対的に回転自在とされている。

上記の構造からなる回転伝達装置において、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４に示すように、外輪１１の円筒面１２との間に微小な間隙を形成するスタンバイ状態にある。

このため、入力軸１が一方向に回転すると、一対のローラ１５に対して内輪１３が相対回転して対向一対のローラ１５の一方が係合し、入力軸１の回転が一方のローラ１５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、他方のローラ１５が係合して、入力軸１の回転が他方のローラ１５を介して出力軸２に伝達される。

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伴って制御保持器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９（ａ）に示すボール４３が、図９（ｂ）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４に示す対向一対のローラ１５が制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６で押されて互いに接近する方向に移動する。

このため、ローラ１５は、図５に示すように、円筒面１２およびカム面１４に対して係合解除する中立位置に変位し、２方向クラッチ１０は係合解除状態とされる。

２方向クラッチ１０の係合解除状態において、入力軸１に回転トルクを入力して、その入力軸１を一方向に回転させると、入力軸１に圧入されたロータ５２も同じく回転し、ロータ５２に吸着されたアーマチュア５１とアーマチュア５１に連結された制御保持器１６Ａも回転することになり、トルクカム４０を通じて回転保持器１６Ｂも回転する。このとき、対向一対のローラ１５は係合解除された中立位置に保持されているため、入力軸１の回転は外輪１１に伝達されず、入力軸１はフリー回転する。

ここで、制御保持器１６Ａと回転保持器１６Ｂがポケット２７の周方向幅を小さくなる方向に相対回転すると、制御保持器１６Ａの柱部２２と回転保持器１６Ｂの柱部２６のどちらか一方がばねホルダ４５の回り止め片４６の縁に当接し回転方向規制を受け、もう一方がさらにポケット２７の周方向幅を小さくする方向に相対回転する。もう一方はロータ５２とアーマチュア５１が接触するまで軸方向に動いた分だけトルクカム４０を通じて回転し、最終的にほぼ中立状態まで回転する。

このため、弾性部材２０は必要以上に収縮することはなくなり、伸長と収縮が繰り返し行われても疲労によって損傷するようなことはない。

入力軸１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の押圧によって対向一対のローラ１５が離反する方向に移動し、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共に、トルクカム４０の作用により制御保持器１６Ａが外輪１１側に移動して、外輪１１の開口端面に当接する。

また、対向一対のローラ１５のそれぞれが、図４に示すように、円筒面１２およびカム面１４との間に微小な間隙を形成するスタンバイ位置に配置され、入力軸１の回転により、対向一対のローラ１５の一方のローラ１５が外輪１１の円筒面１２および内輪１３のカム面１４に直ちに係合し、入力軸１の回転が出力軸２に伝達される。

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を介して入力軸１の回転が出力軸２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との間に微小間隙を形成して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、入力軸１から出力軸２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、入力軸１から出力軸２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９（ａ）に示す状態となる。

上記のように、電磁石５３に対する通電解除によって電磁クラッチ５０をＯＦＦにすると２方向クラッチ１０が係合し、電磁石５３に対する通電によって電磁クラッチ５０をＯＮにすると２方向クラッチ１０が係合解除するため、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。

上記の構成からなる回転伝達装置は、例えば、車両のステアバイワイヤに用いられる。このとき、回転伝達装置を回転させる前に、フェールセーフ機構が作動しているかどうかをドライバに知らせる上において、２方向クラッチ１０の作動状況を機械的に検知できるようにする必要がある。

そこで、実施の形態では、図１および図２に示すように、ハウジング３にセンサ取付孔６０を設け、そのセンサ取付孔６０に検知センサとしてのギャップセンサ６１を圧入し、そのギャップセンサ６１により制御保持器１６Ａの位置を検出し、その位置検出から２方向クラッチ１０の係合、解除の検知としている。

図２は、アーマチュア５１が吸着解除された状態にあり、そのアーマチュア５１に連結された制御保持器１６Ａのフランジ２１は外輪１１の開口端面に当接し、２方向クラッチ１０のローラ１５は図４に示すように係合位置に配置され、２方向クラッチ１０は係合状態にある。ギャップセンサ６１は制御保持器１６Ａのフランジ２１の外周と対向する位置に設けられ、その制御保持器１６Ａの軸方向位置から２方向クラッチ１０が係合状態にあることの検知信号を出力する。

図２に示す状態において、電磁コイル５３ａに対する通電により、アーマチュア５１および制御保持器１６Ａをロータ５２側に向けて移動させて２方向クラッチ１０を係合解除の状態に切り換えると、図３に示すように、外輪１１の開口端面と制御保持器１６Ａのフランジ２１間に間隙が形成される状態になり、ギャップセンサ６１は制御保持器１６Ａがロータ５２側に移動したことを検出し、その制御保持器１６Ａの軸方向位置から２方向クラッチ１０が係合解除状態にあることの検知信号を出力する。

このように、ギャップセンサ６１によって制御保持器１６Ａの軸方向位置を検出することにより、２方向クラッチ１０の係合、解除を検知することができると共に、２方向クラッチ１０の動作状況を安定よく瞬時に検知できる。

ここで、ギャップセンサ６１は、渦電流式、静電容量式、超音波式、光学式のいずれでもよい。そのギャップセンサ６１の取り付けに際し、図２では、圧入による取り付けとしたが、これに限定されるものではない。

図１０および図１１は、ギャップセンサ６１の取り付けの他の例を示している。図１０においては、ハウジング３に形成されたセンサ取付孔６０の内端部にナット６２を埋設し、そのナット６２にギャップセンサ６１の外周に設けられた雄ねじ６１ａをねじ係合し、上記ギャップセンサ６１のハウジング３の外部に位置する端部にロックナット６３をねじ係合してギャップセンサ６１を固定している。

図１１では、ハウジング３に形成されたセンサ取付孔６０にギャップセンサ６１を嵌合してハウジング３に溶着している。６４は溶着部を示す。なお、溶着に代えて接着してもよい。

図３においては、ギャップセンサ６１により制御保持器１６Ａの軸方向位置を検出し、その軸方向位置から２方向クラッチ１０の係合、解除の検知としたが、図１２に示すように、アーマチュア５１とロータ５２の軸方向の対向面と対向する位置にギャップセンサ６１を設け、アーマチュア５１の軸方向の位置から２方向クラッチ１０の係合、解除の検知としてもよい。図１２では、ロータ５２とアーマチュア５１の対向部間に間隙が形成された状態にあるため、ギャップセンサ６１は２方向クラッチ１０が係合状態であることの検出信号を出力する。

図１３に示すように、外輪１１と制御保持器１６Ａの対向面と対向する位置およびアーマチュア５１とロータ５２の軸方向の対向面と対向する位置のそれぞれにギャップセンサ６１を設けて制御保持器１６Ａの軸方向位置およびアーマチュア５１の軸方向位置から２方向クラッチ１０の係合、解除の検知としてもよい。図１３では、ギャップセンサ６１として光学式のものを採用している。

図２、図１２および図１３に示すように、静止部材に固定されるハウジング３にギャップセンサ６１を設けることにより、安定した検知が可能となり、配線作業も容易とすることができる。

また、図２、図１２および図１３においては、検知センサ６１としてギャップセンサを採用したが、検知センサ６１はギャップセンサに限定されるものではない。

図１４は、検知センサ６１として圧力センサを採用して２方向クラッチ１０の係合、解除を検知している。すなわち、外輪１１の制御保持器１６Ａと対向する開口端面に圧力センサ６１を埋設し、制御保持器１６Ａが外輪１１の開口端面に当接する２方向クラッチ１０の係合時、その制御保持器１６Ａから圧力センサ６１に負荷される軸方向力によって圧力センサ６１を作動させるようにしている。圧力センサ６１は、軸方向力が負荷されると、２方向クラッチ１０が係合状態にあることの信号を出力する。

図１４では、外輪１１に圧力センサ６１を設けるようにしたが、図１５に示すように、制御保持器１６Ａにおけるフランジ２１の外輪１１と対向する面の外周部に圧力センサ６１を設けるようにしてもよい。

また、図１６に示すように、アーマチュア５１のロータ５２と対向する面の外周部に凹段部６５を設け、その凹段部６５にロータ５２に対する当接時の衝撃力を緩衝する円環状の緩衝部材６５をスライド自在に取り付け、その緩衝部材６５と凹段部６５の端面間に圧力センサ６１を設け、アーマチュア５１の吸着時に圧力センサ６１に軸方向力を負荷して、圧力センサ６１を作動させるようにしてもよい。図１６において、圧力センサ６１は軸方向力が負荷されると、２方向クラッチ１０が係合解除状態にあることの信号を出力する。

図１４、図１５及び図１６に示すように、回転部材である外輪１１、制御保持器１６Ａ乃至アーマチュア５１に圧力センサ６１を設ける場合の配線は、スリップリングを用いることで安定した信号を送ることができる。

１ 入力軸
２ 出力軸
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
２０ 弾性部材
２１ フランジ
２２ 柱部
２５ フランジ
２６ 柱部
４０ トルクカム（運動変換機構）
５０ 電磁クラッチ
５１ アーマチュア
５２ ロータ
５３ 電磁石
６１ 検知センサ（ギャップセンサ、圧力センサ）

Claims (5)

1. 入力軸と出力軸の相互間において回転の伝達と遮断とを行なう２方向クラッチと、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および前記２方向クラッチおよび電磁クラッチを覆うハウジングとを有し、
   前記２方向クラッチが、前記出力軸の軸端部に設けられた外輪の内周と前記入力軸の軸端部に設けられた内輪の外周間に、制御保持器のフランジに設けられた複数の柱部および回転保持器のフランジに設けられた複数の柱部が周方向に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前記外輪の内周および内輪の外周に対して係合可能な一対の係合子と、その一対の係合子を離反する方向に付勢する弾性部材とを組込んだ構成とされ、
   前記電磁クラッチが、前記制御保持器に連結されたアーマチュアと、そのアーマチュアと軸方向で対向するロータと、そのロータと軸方向で対向し、通電によりロータにアーマチュアを吸着させる電磁石とからなり、
   前記電磁石に対する通電によりアーマチュアと共にロータに向けて移動する制御保持器の直線運動を制御保持器と回転保持器がポケットの周方向幅を小さくする方向の相対的な回転運動に変換する運動変換機構を設け、
   前記電磁石に対する通電の解除時に、前記弾性部材の復元弾性により制御保持器を外輪の開口端面に当接する位置まで移動させて前記一対の係合子を係合位置にスタンバイさせるようにした回転伝達装置において、
   前記ハウジングの内部に前記制御保持器の軸方向の位置を検出し、その軸方向位置から前記２方向クラッチの係合、解除を検知する検知センサを設け、
   前記検知センサが、前記外輪の開口端面と前記制御保持器のフランジが対向する位置、または、前記アーマチュアと前記ロータの軸方向の対向面が対向する位置の少なくとも一方に設けられており、前記外輪の開口端面と前記制御保持器のフランジ間、または、前記ロータと前記アーマチュアの対向部間の間隙の形成状態を直接検出することを特徴とする回転伝達装置。
2. 前記検知センサが、前記ハウジングに形成されたセンサ取付孔に取り付けられて前記制御保持器または前記アーマチュアの移動により作動するギャップセンサからなる請求項１に記載の回転伝達装置。
3. 前記ギャップセンサが、渦電流式、静電容量式、超音波式、光学式の一種からなる請求項２に記載の回転伝達装置。
4. 前記検知センサの取り付けが、圧入、ナットの締め付け、ねじ込み、接着または溶着の一種からなる請求項２に記載の回転伝達装置。
5. 前記検知センサが、前記外輪と制御保持器の軸方向の対向面または前記アーマチュアとロータの軸方向の対向面に設けられて軸方向力の負荷により作動する圧力センサからなる請求項１に記載の回転伝達装置。

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