JP6501475B2 - Rotational transmission device and steer-by-wire vehicle steering device - Google Patents

Rotational transmission device and steer-by-wire vehicle steering device Download PDF

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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 between transmission and blocking of rotation.

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 to switch 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 shut off, for example, the one described in Patent Document 1 is known.

特許文献1に記載の回転伝達装置は、外部から回転が入力される入力軸と、その入力軸と一体に回転するように入力軸に接続された内輪と、その内輪に対して相対回転可能に支持された外輪と、その外輪と一体に回転するように外輪に接続された出力軸とを有する。   The rotation transmission device described in Patent Document 1 is capable of relative rotation with respect to an input shaft to which rotation is input from the outside, an inner ring connected to the input shaft so as to rotate integrally with the input shaft, and the inner ring A supported outer ring and an output shaft connected to the outer ring so as to rotate integrally with the outer ring.

外輪の内周に設けられた円筒面と、内輪の外周に設けられたカム面との間には、周方向に対向する一対のローラと、その一対のローラ間の距離を広げる方向にローラを付勢するローラ離反ばねとが組み込まれている。ここでカム面は、ローラが係合位置にある状態でローラに接する部分と、ローラが係合解除位置にある状態でローラに接する部分とが、同一平面上に形成されている。   Between the cylindrical surface provided on the inner periphery of the outer ring and the cam surface provided on the outer periphery of the inner ring, a pair of rollers facing in the circumferential direction and the rollers in a direction to widen the distance between the pair of rollers A biasing roller separating spring is incorporated. Here, in the cam surface, a portion in contact with the roller when the roller is in the engagement position and a portion in contact with the roller when the roller is in the engagement release position are formed on the same plane.

また、上記回転伝達装置は、一対のローラのうち一方のローラの位置を前記ローラ離反ばねの付勢力に抗して保持する第1ローラ保持器と、一対のローラのうち他方のローラの位置を前記ローラ離反ばねの付勢力に抗して保持する第2ローラ保持器と、この第1ローラ保持器および第2ローラ保持器を相対移動させる保持器アクチュエータとを有する。   The rotation transmission device further includes a first roller holder that holds the position of one of the pair of rollers against the biasing force of the roller separation spring, and the position of the other of the pair of rollers. It has a second roller holder which holds against the biasing force of the roller separating spring, and a holder actuator which moves the first roller holder and the second roller holder relative to each other.

保持器アクチュエータは、第1ローラ保持器と第2ローラ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ローラ保持器と第2ローラ保持器の相対回転に変換する運動変換機構と、第1ローラ保持器と第2ローラ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、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。   The holder actuator is a motion that converts the relative movement in the axial direction into the relative rotation of the first roller holder and the second roller holder when the first roller holder and the second roller holder move in the axial direction relative to each other. A conversion mechanism, an armature connected so as to move integrally with one of the first roller holder and the second roller holder in the axial direction, a rotor disposed axially opposite to the armature, and electricity. And an electromagnet for attracting the armature to the rotor.

そして、この保持器アクチュエータの電磁石への通電を停止しているときは、一対のローラ間の距離が広がる方向に各ローラを付勢するローラ離反ばねの付勢力によって、一対のローラが円筒面とカム面との間に係合し、内輪と外輪の間で回転が伝達する締結状態となる。   Then, when energization of the electromagnet of the holder actuator is stopped, the biasing force of the roller separating spring that biases each roller in the direction in which the distance between the pair of rollers increases causes the pair of rollers to have a cylindrical surface It engages with the cam surface, and is in the engaged state in which the rotation is transmitted between the inner ring and the outer ring.

一方、保持器アクチュエータの電磁石に通電しているときは、第1ローラ保持器と第2ローラ保持器とが相対移動することで、ローラ間の距離が狭まる方向に各ローラが移動し、円筒面とカム面の間への各ローラの係合が解除され、内輪と外輪の間での回転の伝達が遮断された空転状態となる。   On the other hand, when the electromagnet of the cage actuator is energized, the first roller cage and the second roller cage move relative to each other, so that each roller moves in the direction in which the distance between the rollers is narrowed, and the cylindrical surface The engagement of each roller between the cam and the cam surface is released, resulting in an idle state in which the transmission of rotation between the inner ring and the outer ring is blocked.

特開2012−149746号公報JP 2012-149746 A

上記回転伝達装置では、内輪と外輪の間での回転の伝達を遮断するとき、一対のローラ間の距離が狭まる方向に各ローラを移動させ、その各ローラが外輪の内周の円筒面から離れることで、空転状態となる。   In the above rotation transmission device, when blocking transmission of rotation between the inner ring and the outer ring, each roller is moved in a direction in which the distance between the pair of rollers narrows, and each roller separates from the cylindrical surface of the inner periphery of the outer ring It becomes idle.

上記回転伝達装置では、空転状態のときに、上記回転伝達装置に振動が加わると、その振動によってローラが外径側に移動して外輪の内周の円筒面に接触するおそれがあった。また、空転状態のときに、ローラが遠心力によって外径側に移動し、外輪の内周の円筒面に接触するおそれもあった。ローラが外輪の内周の円筒面に接触すると、ローラが円筒面とカム面の間に噛み込んでミス係合する問題が生じる。   In the above-described rotation transmission device, when vibration is applied to the rotation transmission device in an idle state, the vibration may move the roller to the outer diameter side and contact the cylindrical surface of the inner periphery of the outer ring. In addition, in the idle state, the roller may move to the outer diameter side by centrifugal force and may come in contact with the cylindrical surface of the inner periphery of the outer ring. When the roller comes in contact with the cylindrical surface of the inner periphery of the outer ring, the roller bites between the cylindrical surface and the cam surface, causing a problem of mis-engagement.

この発明が解決しようとする課題は、係合解除位置にあるローラがミス係合を生じにくい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 in which the roller in the disengagement position is less likely to cause a mis-engagement.

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。
外部から回転が入力される入力軸と、
その入力軸と一体に回転するように入力軸に接続された内輪と、
その内輪に対して相対回転可能に支持された外輪と、
その外輪と一体に回転するように外輪に接続された出力軸と、
前記外輪の内周に設けられた円筒面と、
その円筒面との間に周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭小となるくさび空間を形成するように前記内輪の外周に設けられたカム面と、
前記円筒面とカム面との間に周方向に対向して組み込まれた一対のローラと、
その一対のローラ間の距離を広げる方向にローラを付勢するローラ離反ばねと、
前記一対のローラのうち一方のローラの位置を前記ローラ離反ばねの付勢力に抗して保持する第1ローラ保持器と、
前記一対のローラのうち他方のローラの位置を前記ローラ離反ばねの付勢力に抗して保持する第2ローラ保持器と、
前記一対のローラが前記円筒面と前記カム面の間に係合する係合位置と、前記一対のローラが前記円筒面と前記カム面の間への係合を解除する係合解除位置との間で前記一対のローラが移動するように前記第1ローラ保持器および第2ローラ保持器を相対移動させる保持器アクチュエータとを有する回転伝達装置において、
前記カム面は、前記一対のローラの中心同士を結ぶ基準線の方向に対して、前記ローラが係合解除位置にある状態でローラに接する部分のなす角度が、前記ローラが係合位置にある状態でローラに接する部分のなす角度よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする回転伝達装置。
In order to solve the above-mentioned subject, in the present invention, the following composition was adopted as a rotation transmission device.
An input axis to which rotation is input from the outside,
An inner ring connected to the input shaft so as to rotate integrally with the input shaft;
An outer ring rotatably supported relative to the inner ring;
An output shaft connected to the outer ring so as to rotate integrally with the outer ring;
A cylindrical surface provided on the inner periphery of the outer ring,
A cam surface provided on the outer periphery of the inner ring so as to form a wedge space which is gradually narrowed from the circumferential center to both circumferential directions from the circumferential surface with the cylindrical surface;
A pair of rollers circumferentially opposed and incorporated between the cylindrical surface and the cam surface;
A roller separating spring that biases the rollers in a direction to widen the distance between the pair of rollers;
A first roller holder that holds the position of one of the pair of rollers against the biasing force of the roller separation spring;
A second roller holder that holds the position of the other roller of the pair of rollers against the biasing force of the roller separation spring;
An engagement position in which the pair of rollers engage between the cylindrical surface and the cam surface, and an engagement release position in which the pair of rollers cancel the engagement between the cylindrical surface and the cam surface And a holder actuator for relatively moving the first roller holder and the second roller holder so that the pair of rollers move between the rollers.
The roller is in the engagement position at an angle formed by a portion of the cam surface in contact with the roller when the roller is in the engagement release position with respect to the direction of the reference line connecting the centers of the pair A rotation transmission device characterized in that it is formed to be smaller than an angle formed by a portion in contact with a roller in a state.

このようにすると、ローラが係合位置にある状態でローラに接するカム面の部分と、ローラが係合解除位置にある状態でローラに接するカム面の部分とが同一平面上にあるようにカム面を形成した場合と比較して、ローラが係合位置にある状態でローラに接するカム面の部分の角度を適切な大きさに維持しつつ、ローラが係合解除位置にある状態でのローラから外輪の内周の円筒面までの隙間を大きく設定することができる。そのため、ローラが係合解除位置にある状態で振動や遠心力がローラに作用してもローラが外輪の内周の円筒面に接触しにくく、ローラのミス係合を防止することができる。   With this configuration, the cams are arranged such that the portion of the cam surface in contact with the roller when the roller is in the engaged position and the portion of the cam surface that is in contact with the roller when the roller is in the disengaged position lie on the same plane. The roller with the roller in the disengagement position while maintaining the angle of the portion of the cam surface contacting the roller with the roller in the engaged position, as compared to when the surface is formed, in an appropriate size It is possible to set a large gap from the above to the cylindrical surface of the inner periphery of the outer ring. Therefore, even if vibration or centrifugal force acts on the roller in a state where the roller is in the engagement release position, the roller is less likely to contact the cylindrical surface of the inner periphery of the outer ring, and mis-engagement of the roller can be prevented.

前記カム面は、前記ローラが係合位置にある状態でローラに接する部分と、前記ローラが係合解除位置にある状態でローラに接する部分とがいずれも平面とされたものを採用することができる。   The cam surface may have a flat surface in which a portion in contact with the roller when the roller is in the engagement position and a portion in contact with the roller when the roller is in the engagement release position. it can.

このようにすると、ローラが係合位置にある状態でローラに接するカム面の部分と、ローラが係合解除位置にある状態でローラに接するカム面の部分とを精度良く加工することができる。   In this way, the portion of the cam surface in contact with the roller when the roller is in the engaged position and the portion of the cam surface that is in contact with the roller when the roller is in the engagement release position can be machined with high accuracy.

前記カム面は、前記一対のローラが係合解除位置にある状態で一方のローラに接する部分と他方のローラに接する部分とがいずれも平面とされ、その2つの平面が同一平面上にあるものを採用することができる。   In the cam surface, a portion in contact with one of the rollers and a portion in contact with the other roller in a state in which the pair of rollers is in the disengagement position are both flat, and the two planes are on the same plane Can be adopted.

このようにすると、ローラが係合解除位置にある状態でのローラから外輪の内周の円筒面までの隙間を、より効果的に大きく設定することが可能となる。   With this configuration, it is possible to more effectively set the gap from the roller to the cylindrical surface of the inner periphery of the outer ring when the roller is in the engagement release position.

前記カム面は、前記ローラが係合位置にある状態でローラに接する部分が平面とされ、前記ローラが係合解除位置にある状態でローラに接する部分が前記平面に滑らかに接続する外径側に向けて凸の円弧面とされたものを採用してもよい。   The cam surface has a flat surface at a portion in contact with the roller when the roller is in the engaged position, and an outer diameter side where a portion in contact with the roller is smoothly connected to the surface when the roller is in the disengaged position A convex arc surface may be adopted toward.

このようにすると、ローラが係合位置にある状態でローラに接触する部分の加工精度を確保するとともに、係合位置と係合解除位置の間でのローラの移動を円滑なものとすることが可能となる。   In this way, the processing accuracy of the portion in contact with the roller in the engaged position can be ensured, and the movement of the roller between the engaged position and the disengaged position can be made smooth. It becomes possible.

前記保持器アクチュエータとしては、
前記第1ローラ保持器と第2ローラ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ローラ保持器と第2ローラ保持器の相対回転に変換する運動変換機構と、
前記第1ローラ保持器と前記第2ローラ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ものを採用することができる。
As the cage actuator,
A motion conversion mechanism that converts relative movement in the axial direction into relative rotation of the first roller holder and the second roller holder when the first roller holder and the second roller holder move relative to each other in the axial direction; ,
An armature connected so as to move axially integrally with one of the first roller holder and the second roller holder;
A rotor axially opposed to the armature;
It is possible to employ one comprising an electromagnet for attracting the armature to the rotor by energization.

また、この発明では、上記の回転伝達装置を用いた車両用操舵装置として、以下の構成のものを提供する。
ステアリングホイールと、
そのステアリングホイールの操舵角に応じて左右一対の車輪の向きが変わるように前記一対の車輪を動かす転舵アクチュエータと、
正常時は前記ステアリングホイールと前記転舵アクチュエータの間で回転の伝達を遮断し、異常時は前記ステアリングホイールと前記転舵アクチュエータの間で回転を伝達する上記回転伝達装置とを有するステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置。
Moreover, in this invention, the thing of the following structures is provided as a steering apparatus for vehicles using said rotation transmission apparatus.
With the steering wheel,
A steering actuator that moves the pair of wheels such that the direction of the pair of left and right wheels changes in accordance with the steering angle of the steering wheel;
A steer-by-wire system comprising: the rotation transmission device for interrupting the transmission of rotation between the steering wheel and the steering actuator when normal; and transmitting the rotation between the steering wheel and the steering actuator when abnormal. Vehicle steering system.

この発明の回転伝達装置は、ローラが係合位置にある状態でローラに接するカム面の部分と、ローラが係合解除位置にある状態でローラに接するカム面の部分とが同一平面上にあるようにカム面を形成した場合と比較して、ローラが係合位置にある状態でローラに接するカム面の部分の角度を適切な大きさに維持しつつ、ローラが係合解除位置にある状態でのローラから外輪の内周の円筒面までの隙間を大きく設定することができる。そのため、ローラが係合解除位置にある状態で振動や遠心力がローラに作用してもローラが外輪の内周の円筒面に接触しにくく、ローラのミス係合を防止することができる。   In the rotation transmission device of the present invention, the portion of the cam surface contacting the roller when the roller is in the engaged position and the portion of the cam surface contacting the roller when the roller is in the disengaging position are coplanar. The roller is in the disengagement position while maintaining the angle of the portion of the cam surface in contact with the roller in an appropriate size with the roller in the engagement position as compared to the case where the cam surface is formed It is possible to set a large gap from the roller in the above to the cylindrical surface of the inner periphery of the outer ring. Therefore, even if vibration or centrifugal force acts on the roller in a state where the roller is in the engagement release position, the roller is less likely to contact the cylindrical surface of the inner periphery of the outer ring, and mis-engagement of the roller can be prevented.

この発明の実施形態にかかる回転伝達装置を示す断面図Sectional drawing which shows the rotation transmission apparatus concerning embodiment of this invention 図1の第1ローラ保持器および第2ローラ保持器の近傍の拡大図An enlarged view of the vicinity of the first roller holder and the second roller holder of FIG. 1 図1のIII−III線に沿った断面図Sectional view along line III-III in FIG. 1 図3の一対のローラの近傍を拡大して示す断面図Sectional drawing which expands and shows the vicinity of a pair of roller of FIG. 3 図1のV−V線に沿った断面図Sectional view along the line V-V in FIG. 1 図5のVI−VI線に沿った断面図Sectional view along line VI-VI in FIG. 5 図1のVII−VII線に沿った断面図Sectional view along line VII-VII in FIG. 1 (a)は図7のVIII−VIII線に沿った断面図、(b)は(a)に示すボールがカム溝に沿って転がることで第1ローラ保持器と第2ローラ保持器が相対回転した状態を示す断面図(A) is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 7, (b) is a relative rotation of the first roller holder and the second roller holder when the ball shown in (a) rolls along the cam groove Section showing the broken state 図4に示すローラが係合位置から係合解除位置に移動した状態を示す図The figure which shows the state which the roller shown in FIG. 4 moved to the engagement release position from an engagement position. 従来の回転伝達装置の一対のローラが係合解除位置にある状態を示す図The figure which shows the state in which a pair of roller of the conventional rotation transmission apparatus exists in an engagement release position. 図4に示すカム面の変形例を示す図であり、一対のローラが係合位置にある状態を示す図It is a figure which shows the modification of the cam surface shown in FIG. 4, and is a figure which shows the state which a pair of roller exists in an engagement position. 図11に示すローラが係合位置から係合解除位置に移動した状態を示す図The figure which shows the state which the roller shown in FIG. 11 moved to the engagement release position from an engagement position. 図4に示すカム面の他の変形例を示す図The figure which shows the other modification of the cam surface shown in FIG. 図1に示す回転伝達装置を用いたステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置の例を示す概略図A schematic view showing an example of a steer-by-wire vehicle steering apparatus using the rotation transmission device shown in FIG. 1

図1に、この発明の実施形態にかかる回転伝達装置1を示す。この回転伝達装置1は、外輪2と、外輪2の内側に配置された内輪3と、外輪2の内周と内輪3の外周との間に組み込まれた複数のローラ4a,4bと、これらのローラ4a,4bをそれぞれ保持する第1ローラ保持器5aおよび第2ローラ保持器5bと、この第1ローラ保持器5aおよび第2ローラ保持器5bを相対移動させる保持器アクチュエータ6とを有する。内輪3には入力軸7が接続され、外輪2には出力軸8が接続されている。入力軸7と出力軸8は同軸上に配置されている。   FIG. 1 shows a rotation transmission device 1 according to an embodiment of the present invention. The rotation transmission device 1 includes an outer ring 2, an inner ring 3 disposed inside the outer ring 2, and a plurality of rollers 4a and 4b incorporated between the inner periphery of the outer ring 2 and the outer periphery of the inner ring 3 A first roller holder 5a and a second roller holder 5b for holding the rollers 4a and 4b, respectively, and a holder actuator 6 for relatively moving the first roller holder 5a and the second roller holder 5b. An input shaft 7 is connected to the inner ring 3, and an output shaft 8 is connected to the outer ring 2. The input shaft 7 and the output shaft 8 are coaxially arranged.

入力軸7は、外部から回転が入力される軸である。入力軸7と内輪3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7と内輪3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 input shaft 7 is an axis to which rotation is input from the outside. The input shaft 7 and the inner ring 3 are formed as a seamless integral member so that both rotate integrally. The input shaft 7 and the inner ring 3 may be formed as separate members, and both may be connected by serration fitting or the like.

出力軸8と外輪2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8と外輪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。外輪2と内輪3の間には、外輪2を内輪3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1の構成部材を収容する筒状のハウジング10の出力軸8側の端部には、出力軸8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 output shaft 8 and the outer ring 2 are also formed as a seamless integral member so that both rotate integrally. The output shaft 8 and the outer ring 2 may be formed as separate members, and both may be connected by serration fitting or the like. A rolling bearing 9 is incorporated between the outer ring 2 and the inner ring 3 for supporting the outer ring 2 rotatably relative to the inner ring 3. A rolling bearing 11 for rotatably supporting the output shaft 8 is incorporated at an end of the cylindrical housing 10 housing the component of the rotation transmission device 1 on the output shaft 8 side.

図2、図3に示すように、内輪3の外周には、周方向に間隔をおいて複数のカム面12が設けられている。各カム面12は、前方カム面12aと、前方カム面12aに対して内輪3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2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 inner ring 3 at intervals in the circumferential direction. Each cam surface 12 includes a front cam surface 12 a and a rear cam surface 12 b disposed rearward of the inner ring 3 in the forward rotation direction with respect to the front cam surface 12 a. A cylindrical surface 13 radially opposed to the cam surface 12 is provided on the inner periphery of the outer ring 2.

図4に示すように、カム面12と円筒面13の間には、ローラ離反ばね14を間に挟んで周方向に対向する一対のローラ4a,4bが組み込まれている。この一対のローラ4a,4bのうち正転方向の前側のローラ4a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4bは後方カム面12bと円筒面13の間に組み込まれている。各ローラ4a,4bは、一対のローラ4a,4b間の距離が広がる方向にローラ離反ばね14で付勢されている。   As shown in FIG. 4, a pair of rollers 4 a and 4 b opposed in the circumferential direction with the roller separating spring 14 interposed therebetween is incorporated between the cam surface 12 and the cylindrical surface 13. Of the pair of rollers 4a and 4b, the roller 4a on the front side in the normal direction is incorporated between the front cam surface 12a and the cylindrical surface 13, and the roller 4b on the rear side in the normal direction is the rear cam surface 12b and the cylindrical surface 13. Built in between. The rollers 4a and 4b are biased by the roller separating spring 14 in the direction in which the distance between the pair of rollers 4a and 4b is increased.

カム面12と円筒面13の間には、周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭小となるくさび空間が形成されている。すなわち、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4a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4b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。   A wedge space is formed between the cam surface 12 and the cylindrical surface 13 so as to gradually narrow from the circumferential center toward the circumferential ends. That is, the front cam surface 12a is formed such that the radial distance between the front cam surface 12a and the cylindrical surface 13 becomes gradually smaller from the position of the roller 4a toward the forward direction. The rear cam surface 12b is formed such that the radial distance between the rear cam surface 12b and the cylindrical surface 13 is gradually reduced from the position of the roller 4b toward the rear in the forward rotation direction.

後方カム面12bは、軸方向に延びる稜線Rを介して隣接する2つの平面部分P,Pで構成されている。2つの平面部分P,Pは、ローラ離反ばね14から遠い側の平面部分Pと、ローラ離反ばね14に近い側の平面部分Pとからなる。平面部分Pと平面部分Pは稜線Rの位置で角度β(>0)をもって交差している。ローラ離反ばね14から遠い側の平面部分Pは、図4に示すように、ローラ4bが係合位置にある状態でローラ4bに接する。ローラ離反ばね14に近い側の平面部分Pは、図9に示すように、ローラ4bが係合解除位置にある状態でローラ4bに接する。図9に示すように、ローラ離反ばね14に近い側の平面部分Pが一対のローラ4a,4bの中心同士を結ぶ基準線Lの方向(図では、ばね支持面23の方向)に対してなす角度θは、図4に示すように、ローラ離反ばね14から遠い側の平面部分Pが基準線Lの方向(ばね支持面23の方向)に対してなす角度(θ+β)よりも小さい。前方カム面12aは、後方カム面12bと左右対称の同一構成である。 Posterior cam surface 12b is composed of ridge two planes an adjacent moiety through R P 1, P 2 extending in the axial direction. The two plane portions P 1 and P 2 are composed of a plane portion P 1 on the side far from the roller separating spring 14 and a plane portion P 2 on the side closer to the roller separating spring 14. Planar portion P 1 and the planar portion P 2 intersect at an angle beta (> 0) at the position of the ridge line R. Planar portion P 1 on the side far from the roller separating spring 14, as shown in FIG. 4, the roller 4b is in contact with the roller 4b in a state in which in the engaged position. Planar portion P 2 closer to the roller away from the spring 14, as shown in FIG. 9, the roller 4b is in contact with the roller 4b in a state in disengaged position. As shown in FIG. 9, the side of the planar portion P 2 is a pair of rollers 4a near the roller separating spring 14 (in the figure, the direction of the spring support surface 23) direction of the reference line L connecting the centers of the 4b against the angle theta, as shown in FIG. 4, smaller than the angle (theta + beta) forming planar portion P 1 on the side far from the roller separating spring 14 relative to the direction of the reference line L (direction of the spring support surface 23). The front cam surface 12a has the same configuration as that of the rear cam surface 12b.

各ローラ4a,4bは、図4に示すように、円筒面13とカム面12の間に係合する係合位置と、図9に示すように、円筒面13とカム面12の間への係合を解除する係合解除位置との間で周方向に移動可能とされている。   Each roller 4a, 4b is, as shown in FIG. 4, an engagement position engaged between the cylindrical surface 13 and the cam surface 12 and, as shown in FIG. 9, between the cylindrical surface 13 and the cam surface 12. It is movable in the circumferential direction between an engagement release position for releasing the engagement.

第1ローラ保持器5aは、ローラ離反ばね14を間にして周方向に対向する一対のローラ4a,4bのうち一方のローラ4aの位置をローラ離反ばね14の付勢力に抗して保持し、第2ローラ保持器5bは、ローラ離反ばね14を間にして周方向に対向する一対のローラ4a,4bのうち他方のローラ4bの位置をローラ離反ばね14の付勢力に抗して保持している。   The first roller retainer 5a holds the position of one roller 4a of the pair of rollers 4a and 4b circumferentially opposed with the roller separating spring 14 in opposition to the biasing force of the roller separating spring 14; The second roller holder 5b holds the position of the other roller 4b of the pair of rollers 4a and 4b circumferentially opposed with the roller separating spring 14 in opposition to the biasing force of the roller separating spring 14 There is.

図2、図3に示すように、第1ローラ保持器5aは、周方向に間隔をおいて配置された複数の第1柱部15aと、これらの第1柱部15aの端部同士を連結する環状の第1フランジ部16aとを有する。同様に、第2ローラ保持器5bも、周方向に間隔をおいて配置された複数の第2柱部15bと、これらの第2柱部15bの端部同士を連結する環状の第2フランジ部16bとを有する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the first roller retainer 5 a connects a plurality of first pillars 15 a arranged at intervals in the circumferential direction, and end portions of these first pillars 15 a. And an annular first flange portion 16a. Similarly, the second roller retainer 5b also has a plurality of second pillars 15b arranged at intervals in the circumferential direction, and an annular second flange that connects the ends of the second pillars 15b. And 16b.

図4に示すように、第1柱部15aと第2柱部15bは、一対のローラ4a,4bを間に挟んで周方向に対向している。すなわち、第1柱部15aと第2柱部15bは、ローラ離反ばね14を間にして周方向に対向する一対のローラ4a,4bを周方向の両側から挟み込むように、外輪2の内周と内輪3の外周の間に挿入されている。   As shown in FIG. 4, the first pillar portion 15 a and the second pillar portion 15 b face each other in the circumferential direction with the pair of rollers 4 a and 4 b interposed therebetween. That is, the first column portion 15a and the second column portion 15b and the inner periphery of the outer ring 2 sandwich the pair of rollers 4a and 4b opposed in the circumferential direction with the roller separating spring 14 in between from both sides in the circumferential direction. It is inserted between the outer circumferences of the inner ring 3.

図2に示すように、第1フランジ部16aと第2フランジ部16bは、第2フランジ部16bが第1フランジ部16aよりも内輪3に近い側となる向きで、軸方向に対向して配置されている。そして、第2フランジ部16bには、第1ローラ保持器5aの第1柱部15aとの干渉を避けるための切欠き17が周方向に間隔をおいて複数設けられている(図7参照)。   As shown in FIG. 2, the first flange portion 16a and the second flange portion 16b are disposed to face each other in the axial direction, with the second flange portion 16b closer to the inner ring 3 than the first flange portion 16a. It is done. And a plurality of notches 17 for avoiding interference with the 1st pillar part 15a of the 1st roller holder 5a are provided in the 2nd flange part 16b at intervals in the peripheral direction (refer to Drawing 7). .

第1フランジ部16aの内周と第2フランジ部16bの内周は、入力軸7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。第1フランジ部16aは、スラスト軸受19を介して、入力軸7の外周に固定された環状の支持部材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。内輪3の側面には、ばねホルダ21が固定されている。   The inner periphery of the first flange portion 16 a and the inner periphery of the second flange portion 16 b are rotatably supported by cylindrical surfaces 18 provided on the outer periphery of the input shaft 7. The first flange portion 16 a is axially supported by the annular support member 20 fixed to the outer periphery of the input shaft 7 via the thrust bearing 19, whereby the movement in the axial direction is restricted. A spring holder 21 is fixed to the side surface of the inner ring 3.

図5、図6に示すように、ばねホルダ21は、ローラ離反ばね14を保持するばね保持部22を周方向に間隔をおいて複数有する。各ばね保持部22は、ローラ離反ばね14を間にして周方向に対向する一対のローラ4a,4bの間に配置されている。ばね保持部22は、内輪3に対する相対位置が変化しないように内輪3に取り付けられている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the spring holder 21 has a plurality of spring holding portions 22 for holding the roller separation spring 14 at intervals in the circumferential direction. Each spring holding portion 22 is disposed between a pair of rollers 4a and 4b circumferentially opposed with the roller separating spring 14 therebetween. The spring holding portion 22 is attached to the inner ring 3 so that the relative position to the inner ring 3 does not change.

図4、図6に示すように、ばね保持部22は、内輪3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23に対して半径方向に対向するように形成されている。ばね支持面23は、一対のローラ4a,4bの中心同士を結ぶ基準線L(図4参照)の方向と平行な平面である。ばね保持部22のばね支持面23に対する対向面には、ローラ離反ばね14を収容する凹部24が形成されている。ローラ離反ばね14は圧縮コイルばねである。このばね保持部22は、ローラ離反ばね14の移動を凹部24で規制することにより、ローラ離反ばね14が外輪2の内周と内輪3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 FIGS. 4 and 6, the spring holding portion 22 is radially opposed to the spring support surface 23 formed between the front cam surface 12a and the rear cam surface 12b on the outer periphery of the inner ring 3. It is formed. The spring support surface 23 is a plane parallel to the direction of a reference line L (see FIG. 4) connecting the centers of the pair of rollers 4a and 4b. A recess 24 for accommodating the roller separation spring 14 is formed on the surface of the spring holder 22 facing the spring support surface 23. The roller separation spring 14 is a compression coil spring. The spring holding portion 22 restricts the movement of the roller separating spring 14 by the recess 24 to prevent the roller separating spring 14 from falling off axially between the inner periphery of the outer ring 2 and the outer periphery of the inner ring 3. ing.

図1に示すように、保持器アクチュエータ6は、第1ローラ保持器5aと第2ローラ保持器5b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ローラ保持器5aと第2ローラ保持器5bの相対回転に変換する運動変換機構26と、第2ローラ保持器5bに連結されたアーマチュア27と、アーマチュア27と軸方向に対向して配置されたロータ28と、通電によりアーマチュア27をロータ28に吸着させる電磁石29とを有する。   As shown in FIG. 1, when the first roller holder 5a and the second roller holder 5b move relative to each other in the axial direction, the holder actuator 6 moves relative to the first roller holder 5a and the first roller holder 5a. A motion conversion mechanism 26 for converting the relative rotation of the two-roller holder 5b, an armature 27 connected to the second roller holder 5b, a rotor 28 axially opposed to the armature 27, and an armature by energization. And an electromagnet 29 for attracting the rotor 27 to the rotor 28.

図2に示すように、アーマチュア27は、環状の円盤部30と、円盤部30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31とを有する。アーマチュア27の円筒部31は、第2ローラ保持器5bの外側連結環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27は、第2ローラ保持器5bと軸方向に一体に移動するように第2ローラ保持器5bに連結されている。また、アーマチュア27は、入力軸7の外周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27は、軸方向に離れた2箇所(すなわちアーマチュア27の内周と、第2ローラ保持器5bの内周)で支持することにより、アーマチュア27の姿勢が軸直角方向に対して傾くのが防止されている。   As shown in FIG. 2, the armature 27 has an annular disk portion 30 and a cylindrical portion 31 integrally formed so as to extend in the axial direction from the outer periphery of the disk portion 30. The cylindrical portion 31 of the armature 27 is fitted on the outer periphery of the outer connection ring of the second roller holder 5b with an interference, whereby the armature 27 is integrally integrally with the second roller holder 5b in the axial direction. It is connected to the 2nd roller holder 5b so that it may move. The armature 27 is rotatably and axially movably supported on the outer periphery of the input shaft 7. Here, the armature 27 is supported at two axially separated locations (ie, the inner periphery of the armature 27 and the inner periphery of the second roller holder 5b), so that the posture of the armature 27 is perpendicular to the axial direction. It is prevented from tilting.

ロータ28は、アーマチュア27と電磁石29の間に配置されている。また、ロータ28は、締め代をもって入力軸7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7の外周で支持されている。ロータ28およびアーマチュア27は強磁性を有する金属で形成されている。   The rotor 28 is disposed between the armature 27 and the electromagnet 29. The rotor 28 is supported by the outer periphery of the input shaft 7 so as not to move relative to either the axial direction or the circumferential direction by fitting the rotor 28 with the interference to the outer periphery of the input shaft 7. The rotor 28 and the armature 27 are formed of ferromagnetic metal.

図1に示すように、電磁石29は、フィールドコア32と、フィールドコア32に巻回されたソレノイドコイル33とを有する。フィールドコア32は、ハウジング10の入力軸7側の端部に挿入されて、止め輪34で抜け止めされている。フィールドコア32には、入力軸7を回転可能に支持する転がり軸受35が取り付けられている。この電磁石29は、ソレノイドコイル33に通電することにより、フィールドコア32とロータ28とアーマチュア27を通る磁路を形成し、アーマチュア27をロータ28に吸着させる。   As shown in FIG. 1, the electromagnet 29 has a field core 32 and a solenoid coil 33 wound around the field core 32. The field core 32 is inserted into the end of the housing 10 on the side of the input shaft 7 and retained by a retaining ring 34. A rolling bearing 35 rotatably supporting the input shaft 7 is attached to the field core 32. The electromagnet 29 energizes the solenoid coil 33 to form a magnetic path passing through the field core 32, the rotor 28 and the armature 27, thereby attracting the armature 27 to the rotor 28.

図7および図8(a)、(b)に示すように、運動変換機構26は、第1フランジ部16aの第2フランジ部16bに対する対向面に設けられた第1カム溝36aと、第2フランジ部16bの第1フランジ部16aに対する対向面に設けられた第2カム溝36bと、第1カム溝36aと第2カム溝36bの間に組み込まれたボール37とからなる。第1カム溝36aと第2カム溝36bは、それぞれ周方向に延びるように形成されている。また、第1カム溝36aは、ボール37との接触位置から周方向の一方向に向かって次第に深くなるように傾斜した溝底をもつ形状とされ、第2カム溝36bも、ボール37との接触位置から周方向の他方向に向かって次第に深くなるように傾斜した溝底をもつ形状とされている。ボール37は第1カム溝36aの溝底と第2カム溝36bの溝底との間に挟まれるように配置されている。   As shown in FIGS. 7 and 8 (a) and 8 (b), the motion conversion mechanism 26 includes a first cam groove 36a provided on the opposite surface of the first flange 16a to the second flange 16b, and a second cam groove 36a. The second cam groove 36b is provided on the surface of the flange portion 16b opposite to the first flange portion 16a, and the ball 37 is interposed between the first cam groove 36a and the second cam groove 36b. The first cam groove 36 a and the second cam groove 36 b are each formed to extend in the circumferential direction. Further, the first cam groove 36 a is formed to have a groove bottom inclined so as to be gradually deeper in one circumferential direction from the contact position with the ball 37, and the second cam groove 36 b also corresponds to the ball 37. It is configured to have a groove bottom inclined so as to become gradually deeper from the contact position toward the other circumferential direction. The ball 37 is disposed so as to be sandwiched between the groove bottom of the first cam groove 36a and the groove bottom of the second cam groove 36b.

この運動変換機構26は、第2フランジ部16bが第1フランジ部16aに向かって軸方向に移動したときに、ボール37が各カム溝36a,36bに沿って転がることにより、第1ローラ保持器5aと第2ローラ保持器5bが相対回転し、その結果、第1柱部15aと第2柱部15bとが一対のローラ4a,4b間の距離を狭める方向に移動するように動作する。   In the motion conversion mechanism 26, when the second flange portion 16b moves in the axial direction toward the first flange portion 16a, the ball 37 rolls along the cam grooves 36a and 36b, whereby the first roller holder is moved. 5a and the second roller holder 5b rotate relative to each other, and as a result, the first column portion 15a and the second column portion 15b operate so as to move the pair of rollers 4a and 4b in a direction in which the distance between them is narrowed.

上記の回転伝達装置1の動作例を説明する。   An operation example of the above-described rotation transmission device 1 will be described.

図1に示すように、電磁石29への通電を停止しているとき、この回転伝達装置1は、外輪2と内輪3の間で回転が伝達する締結状態となる。すなわち、電磁石29への通電を停止しているとき、アーマチュア27は、ローラ離反ばね14の力によってロータ28から離反した状態となっている。また、このとき、図4に示すように、一対のローラ4a,4b間の距離が広がる方向に各ローラ4a,4bを押圧するローラ離反ばね14の力によって、正転方向の前側のローラ4aは、外輪2の内周の円筒面13と内輪3の外周の前方カム面12aとの間に係合待機し、かつ、正転方向の後側のローラ4bは、外輪2の内周の円筒面13と内輪3の外周の後方カム面12bとの間に係合待機した状態となっている。この状態で、内輪3が正転方向に回転すると、正転方向の後側のローラ4bが円筒面13と後方カム面12bの間に係合し、そのローラ4bを介して内輪3から外輪2に回転が伝達する。また、内輪3が逆転方向に回転すると、正転方向の前側のローラ4aが円筒面13と前方カム面12aの間に係合し、そのローラ4aを介して内輪3から外輪2に回転が伝達する。   As shown in FIG. 1, when the energization of the electromagnet 29 is stopped, the rotation transmission device 1 is in the engaged state in which the rotation is transmitted between the outer ring 2 and the inner ring 3. That is, when the energization of the electromagnet 29 is stopped, the armature 27 is in a state of being separated from the rotor 28 by the force of the roller separation spring 14. At this time, as shown in FIG. 4, the roller 4a on the front side in the forward direction is driven by the force of the roller separating spring 14 which presses the rollers 4a and 4b in the direction in which the distance between the pair of rollers 4a and 4b increases. Between the cylindrical surface 13 on the inner periphery of the outer ring 2 and the front cam surface 12 a on the outer periphery of the inner ring 3, and the rear roller 4 b in the forward rotation direction is the cylindrical surface on the inner periphery of the outer ring 2 It is in a state of being engaged and waiting between 13 and the rear cam surface 12 b on the outer periphery of the inner ring 3. In this state, when the inner ring 3 rotates in the normal direction, the rear roller 4b in the normal direction engages between the cylindrical surface 13 and the rear cam surface 12b, and the inner ring 3 to the outer ring 2 through the roller 4b. The rotation is transmitted to Further, when the inner ring 3 rotates in the reverse direction, the roller 4a on the front side in the normal direction engages between the cylindrical surface 13 and the front cam surface 12a, and the rotation is transmitted from the inner ring 3 to the outer ring 2 through the roller 4a. Do.

一方、図1の電磁石29に通電しているとき、この回転伝達装置1は、外輪2と内輪3の間での回転の伝達が遮断される空転状態となる。すなわち、電磁石29に通電すると、アーマチュア27はロータ28に吸着され、このアーマチュア27の動作に連動して、第2フランジ部16bが第1フランジ部16aに向かって軸方向に移動する。このとき、運動変換機構26のボール37がカム溝36a,36bに沿って転がることにより、第1ローラ保持器5aと第2ローラ保持器5bとが相対回転する。そして、この第1ローラ保持器5aと第2ローラ保持器5bの相対回転により、図9に示すように、第1柱部15aと第2柱部15bとが一対のローラ4a,4b間の距離が狭まる方向に各ローラ4a,4bを押圧し、その結果、正転方向の前側のローラ4aの係合待機状態(正転方向の前側のローラ4aと円筒面13の間に微小隙間があるが、内輪3が逆転方向に回転するとローラ4aが直ちに円筒面13と前方カム面12aの間に係合する状態)が解除されるとともに、正転方向の後側のローラ4bの係合待機状態(正転方向の後側のローラ4bと円筒面13の間に微小隙間があるが、内輪3が正転方向に回転するとローラ4bが直ちに円筒面13と後方カム面12bの間に係合する状態)も解除された状態となる。この状態で、内輪3に回転が入力されても、その回転は内輪3から外輪2に伝達せず、内輪3は空転する。   On the other hand, when the electromagnet 29 of FIG. 1 is energized, the rotation transmission device 1 is in the idle state in which the transmission of the rotation between the outer ring 2 and the inner ring 3 is blocked. That is, when the electromagnet 29 is energized, the armature 27 is attracted to the rotor 28, and in conjunction with the operation of the armature 27, the second flange portion 16b moves in the axial direction toward the first flange portion 16a. At this time, when the ball 37 of the motion conversion mechanism 26 rolls along the cam grooves 36a and 36b, the first roller holder 5a and the second roller holder 5b relatively rotate. Then, due to the relative rotation of the first roller holder 5a and the second roller holder 5b, as shown in FIG. 9, the distance between the pair of rollers 4a and 4b between the first column 15a and the second column 15b. The rollers 4a and 4b are pressed in the direction in which they narrow, and as a result, the engagement standby state of the roller 4a on the front side in the normal direction (a small gap exists between the roller 4a on the front side in the normal direction and the cylindrical surface 13 When the inner ring 3 rotates in the reverse direction, the roller 4a is immediately engaged between the cylindrical surface 13 and the front cam surface 12a), and the engagement standby state of the rear roller 4b in the forward direction ( There is a minute gap between the roller 4b on the rear side in the forward direction and the cylindrical surface 13, but when the inner ring 3 rotates in the forward direction, the roller 4b immediately engages between the cylindrical surface 13 and the rear cam surface 12b. ) Is also released. In this state, even if rotation is input to the inner ring 3, the rotation is not transmitted from the inner ring 3 to the outer ring 2, and the inner ring 3 idles.

ところで、図9に示す空転状態において、回転伝達装置1に振動が加わると、その振動によってローラ4a,4bが外径側に移動して外輪2の内周の円筒面13に接触したり、ローラ4a,4bに作用する遠心力によってローラ4a,4bが外径側に移動して外輪2の内周の円筒面13に接触したりする可能性がある。そして、ローラ4a,4bが外輪2の内周の円筒面13に接触すると、ローラ4a,4bが円筒面13とカム面12の間に噛み込んでミス係合する問題が生じる。   By the way, in the idle state shown in FIG. 9, when vibration is applied to the rotation transmission device 1, the rollers 4a, 4b move to the outer diameter side by the vibration and contact the cylindrical surface 13 of the inner periphery of the outer ring 2, There is a possibility that the rollers 4a and 4b may move to the outer diameter side and contact the cylindrical surface 13 of the inner periphery of the outer ring 2 by the centrifugal force acting on the 4a and 4b. When the rollers 4a and 4b come into contact with the cylindrical surface 13 on the inner periphery of the outer ring 2, the rollers 4a and 4b get caught between the cylindrical surface 13 and the cam surface 12 to cause a problem of mis-engagement.

このような問題に対応して、この回転伝達装置1では、一対のローラ4a,4bの中心同士を結ぶ基準線Lの方向に対して、図9に示すようにローラ4a,4bが係合解除位置にある状態でローラ4a,4bに接する平面部分Pのなす角度θが、図4に示すようにローラ4a,4bが係合位置にある状態でローラ4a,4bに接する平面部分Pのなす角度(θ+β)よりも小さくなるように形成している。これにより、図10に示すように、係合位置にあるローラ4a,4bに接する平面部分Pと係合解除位置にあるローラ4a,4bに接する平面部分Pとが同一平面上にある場合と比較して、図9に示すように、係合位置にあるローラ4a,4bに接する平面部分Pの角度(θ+β)を適切な大きさに維持しつつ、係合解除位置にあるローラ4a,4bから外輪2の内周の円筒面13までの隙間Tを大きく設定することが可能となっている。すなわち、一対のローラ4a,4b間の距離が狭まる方向に第1柱部15aおよび第2柱部15bが移動してカム面12と円筒面13の間へのローラ4a,4bの係合が解除されたときに、第1柱部15aと第2柱部15bの距離Dが同じであっても、ローラ4a,4bから外輪2の内周の円筒面13までの隙間Tを大きく設定することができる(図9に示す隙間Tと図10に示す隙間T’の間にT>T’の関係が成立している)。そのため、図9に示すように、ローラ4a,4bが係合解除位置にある状態で振動や遠心力がローラ4a,4bに作用してもローラ4a,4bが外輪2の内周の円筒面13に接触しにくく、ローラ4a,4bのミス係合を防止することができる。 In response to such a problem, in the rotation transmission device 1, the rollers 4a and 4b are disengaged as shown in FIG. 9 with respect to the direction of the reference line L connecting the centers of the pair of rollers 4a and 4b. roller 4a in the state at the position, the angle of the planar portion P 2 in contact with 4b theta is roller 4a as shown in FIG. 4, 4b are rollers 4a in a state in which the engaged position, the planar portion P 1 in contact with 4b It is formed to be smaller than the formed angle (θ + β). Thus, as shown in FIG. 10, if the roller 4a in the engaged position, the roller 4a in the planar portion P 1 and the disengaged position in contact with 4b, and the planar portion P 2 in contact with 4b coplanar compared to, as shown in FIG. 9, the roller 4a in the engaged position, while maintaining the angle of the planar portion P 1 adjacent to 4b the (θ + β) to the appropriate size, the roller 4a in the disengaged position , 4 b to the cylindrical surface 13 on the inner periphery of the outer ring 2 can be set large. That is, the first column portion 15a and the second column portion 15b move in the direction in which the distance between the pair of rollers 4a and 4b is narrowed, and the engagement of the rollers 4a and 4b between the cam surface 12 and the cylindrical surface 13 is released. Even when the distance D between the first column portion 15a and the second column portion 15b is the same, the gap T from the rollers 4a and 4b to the cylindrical surface 13 on the inner periphery of the outer ring 2 is set large. (The relationship of T> T 'is established between the gap T shown in FIG. 9 and the gap T' shown in FIG. 10). Therefore, as shown in FIG. 9, when the rollers 4a and 4b are in the engagement release position, even if vibration or centrifugal force acts on the rollers 4a and 4b, the rollers 4a and 4b have the cylindrical surface 13 of the inner periphery of the outer ring 2. It is difficult to contact the rollers 4a and 4b, and the mis-engagement of the rollers 4a and 4b can be prevented.

また、この回転伝達装置1は、ローラ4a,4bが係合位置にある状態でローラ4a,4bに接するカム面12の部分Pと、ローラ4a,4bが係合解除位置にある状態でローラ4a,4bに接するカム面の部分Pとがいずれも平面とされているので、その両部分P,Pを精度良く加工することが可能である。 Further, the rotation transmitting device 1, the roller 4a, the roller 4a in a state in which 4b is in the engaged position, the portion P 1 of the cam surface 12 in contact with 4b, the roller in a state in which the roller 4a, 4b is in the disengaged position 4a, since the portion P 2 of the cam surface in contact with 4b is a both planes, it is possible to accurately machining the two parts P 1, P 2.

図11および図12に、上記実施形態のカム面12の変形例を示す。前方カム面12aは、一対のローラ4a,4bが係合位置にある状態でローラ4aに接する平面部分Pと、一対のローラ4a,4bが係合解除位置にある状態でローラ4aに接する平面部分Pとからなる。後方カム面12bも、一対のローラ4a,4bが係合位置にある状態でローラ4bに接する平面部分Pと、一対のローラ4a,4bが係合解除位置にある状態でローラ4bに接する平面部分Pとからなる。ここで、前方カム面12aの平面部分Pと後方カム面12bの平面部分Pは同一平面上に配置されている。このようにすると、ローラ4a,4bが係合解除位置にある状態でのローラ4a,4bから外輪2の内周の円筒面13までの隙間を、より効果的に大きく設定することが可能となる。なお、図11の2点鎖線は、従来の回転伝達装置の内輪3の形状を示している。 11 and 12 show modified examples of the cam surface 12 of the above embodiment. Front cam surface 12a, a pair of rollers 4a, 4b and planar portion P 1 in contact with the roller 4a in the state in the engaged position, the plane where the pair of rollers 4a, 4b are in contact with the roller 4a in the presence of the disengaged position consisting of part P 2 Metropolitan. Posterior cam surface 12b is also a pair of rollers 4a, 4b and planar portion P 1 in contact with the roller 4b in the state in the engaged position, the plane where the pair of rollers 4a, 4b are in contact with the roller 4b in a state in disengaged position consisting of part P 2 Metropolitan. Here, the planar portion P 2 of the planar portion P 2 and the rear cam surface 12b of the front cam surface 12a is disposed on the same plane. In this way, it is possible to set the gap from the rollers 4a and 4b to the cylindrical surface 13 on the inner periphery of the outer ring 2 more effectively larger when the rollers 4a and 4b are in the engagement release position. . In addition, the dashed-two dotted line of FIG. 11 has shown the shape of the inner ring | wheel 3 of the conventional rotation transmission apparatus.

図13に、上記実施形態のカム面12の他の変形例を示す。前方カム面12aは、一対のローラ4a,4bが係合位置にある状態でローラ4aに接する平面部分Pと、一対のローラ4a,4bが係合解除位置にある状態でローラ4aに接する円弧面部分Pとからなる。円弧面部分Pは、外径側に向けて凸の断面円弧状に形成され、平面部分Pと滑らかに連続している。後方カム面12bも、前方カム面12aと同様、一対のローラ4a,4bが係合位置にある状態でローラ4bに接する平面部分Pと、一対のローラ4a,4bが係合解除位置にある状態でローラ4bに接する円弧面部分Pとからなる。このようにすると、ローラ4a,4bが係合位置にある状態でローラ4a,4bに接触する部分Pの加工精度を確保するとともに、係合位置と係合解除位置の間でのローラ4a,4bの移動を円滑なものとすることが可能となる。 In FIG. 13, the other modification of the cam surface 12 of the said embodiment is shown. Front cam surface 12a, a pair of rollers 4a, the planar portion P 1 to 4b is in contact with the roller 4a in the state in the engaged position, the arc in which the pair of rollers 4a, 4b are in contact with the roller 4a in the presence of the disengaged position consisting of surface portion P 3 Metropolitan. Arcuate surface portion P 3 is formed in a convex circular arc cross sectional shape toward the outer diameter side, it is continuous smoothly with the planar portion P 1. Posterior cam surface 12b, similarly a front cam surface 12a, a planar portion P 1 of the pair of rollers 4a, 4b are in contact with the roller 4b in the state in the engaged position, the pair of rollers 4a, 4b are in the disengaged position formed of circularly arcuate surfaces portions P 3 Metropolitan in contact with the roller 4b in the state. Thus, the roller 4a, with 4b to ensure the machining accuracy of portions P 1 in contact with the rollers 4a, 4b in a state in which in the engaged position, the roller 4a between the engaged position and the disengaged position, It is possible to make the movement of 4b smooth.

上述の回転伝達装置1は、例えば、図14に示す車両用操舵装置に使用される。この車両用操舵装置は、運転者によるステアリングホイール40の操舵角を電気信号に変換し、その電気信号に基づいて左右の車輪41を転舵するステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置である。   The above-described rotation transmission device 1 is used, for example, in a vehicle steering device shown in FIG. This vehicle steering device is a steer-by-wire vehicle steering device that converts the steering angle of the steering wheel 40 by the driver into an electrical signal and steers the left and right wheels 41 based on the electrical signal.

この車両用操舵装置は、ステアリングホイール40と、そのステアリングホイール40の操舵角に応じて左右一対の車輪41の向きが変わるように一対の車輪41を動かす転舵アクチュエータ42と、ステアリングホイール40と転舵アクチュエータ42の間の回転伝達経路の途中に組み込まれた回転伝達装置1とを有する。回転伝達装置1は、正常時はステアリングホイール40と転舵アクチュエータ42の間で回転の伝達を遮断し、電源喪失時などの異常時は、ステアリングホイール40と転舵アクチュエータ42の間で回転を伝達するバックアップクラッチとして機能する。ステアリングホイール40には、車両の挙動に応じてステアリングホイール40に操舵反力を与える反力アクチュエータ43が接続されている。   This vehicle steering apparatus includes a steering wheel 40, a steering actuator 42 for moving a pair of wheels 41 so that the direction of the pair of left and right wheels 41 changes in accordance with the steering angle of the steering wheel 40, the steering wheel 40 and It has the rotation transmission device 1 incorporated in the middle of the rotation transmission path between the rudder actuators 42. The rotation transmission device 1 shuts off the transmission of rotation between the steering wheel 40 and the steering actuator 42 when normal, and transmits the rotation between the steering wheel 40 and the steering actuator 42 when an abnormality such as power loss occurs. Function as a backup clutch. The steering wheel 40 is connected to a reaction force actuator 43 that applies a steering reaction force to the steering wheel 40 according to the behavior of the vehicle.

回転伝達装置1は、入力軸7が軸継手44を介してステアリングホイール40側のシャフト45に接続されるとともに、出力軸8が軸継手46を介して転舵アクチュエータ42側のシャフト47に接続されている。   In the rotation transmission device 1, the input shaft 7 is connected to the shaft 45 on the steering wheel 40 side via the shaft coupling 44, and the output shaft 8 is connected to the shaft 47 on the steering actuator 42 via the shaft coupling 46. ing.

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。   It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is indicated not by the above description but by the claims, and is intended to include all the modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

1 回転伝達装置
2 外輪
3 内輪
4a,4b ローラ
5a 第1ローラ保持器
5b 第2ローラ保持器
6 保持器アクチュエータ
7 入力軸
8 出力軸
12 カム面
13 円筒面
14 ローラ離反ばね
26 運動変換機構
27 アーマチュア
28 ロータ
29 電磁石
40 ステアリングホイール
41 車輪
42 転舵アクチュエータ
L 基準線
,P,P カム面の部分
Reference Signs List 1 rotation transmission device 2 outer ring 3 inner ring 4a, 4b roller 5a first roller holder 5b second roller holder 6 holder actuator 7 input shaft 8 output shaft 12 cam surface 13 cylindrical surface 14 roller separation spring 26 motion conversion mechanism 27 armature 28 Rotor 29 Electromagnet 40 Steering wheel 41 Wheel 42 Steering actuator L Reference line P 1 , P 2 , P 3 A portion of the cam surface

Claims (3)

外部から回転が入力される入力軸(7)と、
その入力軸(7)と一体に回転するように入力軸(7)に接続された内輪(3)と、
その内輪(3)に対して相対回転可能に支持された外輪(2)と、
その外輪(2)と一体に回転するように外輪(2)に接続された出力軸(8)と、
前記外輪(2)の内周に設けられた円筒面(13)と、
その円筒面(13)との間に周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭小となるくさび空間を形成するように前記内輪(3)の外周に設けられたカム面(12)と、
前記円筒面(13)とカム面(12)との間に周方向に対向して組み込まれた一対のローラ(4a,4b)と、
その一対のローラ(4a,4b)間の距離を広げる方向にローラ(4a,4b)を付勢するローラ離反ばね(14)と、
前記ローラ離反ばね(14)を支持するように前記内輪(3)の外周に設けられ、前記一対のローラ(4a,4b)の中心同士を結ぶ基準線(L)の方向と平行な平面であるばね支持面(23)と、
前記一対のローラ(4a,4b)のうち一方のローラ(4a)の位置を前記ローラ離反ばね(14)の付勢力に抗して保持する第1ローラ保持器(5a)と、
前記一対のローラ(4a,4b)のうち他方のローラ(4b)の位置を前記ローラ離反ばね(14)の付勢力に抗して保持する第2ローラ保持器(5b)と、
前記一対のローラ(4a,4b)が前記円筒面(13)と前記カム面(12)の間に係合する係合位置と、前記一対のローラ(4a,4b)が前記円筒面(13)と前記カム面(12)の間への係合を解除する係合解除位置との間で前記一対のローラ(4a,4b)が移動するように前記第1ローラ保持器(5a)および第2ローラ保持器(5b)を相対移動させる保持器アクチュエータ(6)とを有する回転伝達装置において、
前記カム面(12)を、
前記一対のローラ(4a,4b)が係合解除位置にある状態で各ローラ(4a,4b)に接し、かつ、前記ばね支持面(23)と第1の角度(θ)をもって交差する第1の平面部分(P )と、
前記一対のローラ(4a,4b)が係合位置にある状態で各ローラ(4a,4b)に接し、かつ、前記第1の平面部分(P )と第2の角度(β)をもって交差する第2の平面部分(P )と、
で構成することにより、前記内輪(3)の外周を、前記ばね支持面(23)、前記第1の平面部分(P )、前記第2の平面部分(P )の3面構成とし、
前記一対のローラ(4a,4b)の中心同士を結ぶ基準線(L)の方向に対して、前記ローラ(4a,4b)が係合解除位置にある状態でローラ(4a,4b)に接する部分(P)のなす角度(θ)が、前記ローラ(4a,4b)が係合位置にある状態でローラ(4a,4b)に接する部分(P)のなす角度(θ+β)よりも小さいことを特徴とする回転伝達装置。
An input shaft (7) to which rotation is input from the outside,
An inner ring (3) connected to the input shaft (7) so as to rotate integrally with the input shaft (7);
An outer ring (2) rotatably supported relative to the inner ring (3);
An output shaft (8) connected to the outer ring (2) to rotate integrally with the outer ring (2);
A cylindrical surface (13) provided on the inner periphery of the outer ring (2);
A cam surface (12) provided on the outer periphery of the inner ring (3) so as to form a wedge space which narrows gradually from the circumferential center to both circumferential ends from the circumferential center with the cylindrical surface (13);
A pair of rollers (4a, 4b) circumferentially installed facing each other between the cylindrical surface (13) and the cam surface (12);
A roller separating spring (14) for urging the rollers (4a, 4b) in a direction to widen the distance between the pair of rollers (4a, 4b);
It is a plane parallel to the direction of a reference line (L) connecting the centers of the pair of rollers (4a, 4b), provided on the outer periphery of the inner ring (3) to support the roller separation spring (14). A spring support surface (23),
A first roller holder (5a) for holding the position of one of the pair of rollers (4a, 4b) against the biasing force of the roller separation spring (14);
A second roller holder (5b) for holding the position of the other roller (4b) of the pair of rollers (4a, 4b) against the biasing force of the roller separation spring (14);
An engagement position where the pair of rollers (4a, 4b) is engaged between the cylindrical surface (13) and the cam surface (12), and the pair of rollers (4a, 4b) are the cylindrical surface (13) And the second roller holder (5a) and the second to move the pair of rollers (4a, 4b) between the cam surface (12) and the engagement release position for releasing the engagement. And a holder actuator (6) for relatively moving the roller holder (5b).
The cam surface (12) ,
A first contact with each roller (4a, 4b) with the pair of rollers (4a, 4b) in the engagement release position, and intersecting with the spring support surface (23) at a first angle (θ) Plane portion (P 2 ) of
The rollers (4a, 4b) are in contact with the rollers (4a, 4b) with the pair of rollers (4a, 4b) in the engaged position, and intersect with the first plane portion (P 2 ) at a second angle (β) A second plane portion (P 1 ),
The outer periphery of the inner ring (3) has a three-surface configuration of the spring support surface (23), the first flat portion (P 2 ), and the second flat portion (P 1 ),
The part in contact with the roller (4a, 4b) with the roller (4a, 4b) in the disengagement position with respect to the direction of the reference line (L) connecting the centers of the pair of rollers (4a, 4b) (P 2) the angle of the (theta), the roller (4a, 4b) is's go smaller than the angle (θ + β) formed between the portion in contact with the rollers in a state that in the engaged position (4a, 4b) (P 1 ) And a rotation transmission device characterized by
前記保持器アクチュエータ(6)は、
前記第1ローラ保持器(5a)と第2ローラ保持器(5b)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ローラ保持器(5a)と第2ローラ保持器(5b)の相対回転に変換する運動変換機構(26)と、
前記第1ローラ保持器(5a)と前記第2ローラ保持器(5b)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(27)と、
前記アーマチュア(27)と軸方向に対向して配置されたロータ(28)と、
通電によりアーマチュア(27)をロータ(28)に吸着させる電磁石(29)とからなる請求項に記載の回転伝達装置。
The cage actuator (6) is
When the first roller holder (5a) and the second roller holder (5b) move relative to each other in the axial direction, the axial relative movement is carried out by the first roller holder (5a) and the second roller holder ( 5b) motion conversion mechanism (26) for converting to relative rotation;
An armature (27) connected so as to move axially integrally with one of the first roller holder (5a) and the second roller holder (5b);
A rotor (28) disposed axially opposite the armature (27);
The rotation transmission device according to claim 1 , comprising an electromagnet (29) for attracting the armature (27) to the rotor (28) by energization.
ステアリングホイール(40)と、
そのステアリングホイール(40)の操舵角に応じて左右一対の車輪(41)の向きが変わるように前記一対の車輪(41)を動かす転舵アクチュエータ(42)と、
正常時は前記ステアリングホイール(40)と前記転舵アクチュエータ(42)の間で回転の伝達を遮断し、異常時は前記ステアリングホイール(40)と前記転舵アクチュエータ(42)の間で回転を伝達する回転伝達装置(1)とを有するステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置において、
前記回転伝達装置(1)として請求項1または2に記載の回転伝達装置を用いたことを特徴とするステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置。
With the steering wheel (40),
A steering actuator (42) that moves the pair of wheels (41) such that the direction of the pair of left and right wheels (41) changes according to the steering angle of the steering wheel (40);
At normal times, transmission of rotation is cut off between the steering wheel (40) and the steering actuator (42), and at abnormal times, rotation is transmitted between the steering wheel (40) and the steering actuator (42). In a steer-by-wire vehicle steering apparatus having a rotation transmission device (1),
A steering apparatus of a steer-by-wire system, wherein the rotation transmission apparatus according to claim 1 or 2 is used as the rotation transmission apparatus (1).
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