特許ウォッチ

公開番号2025101303
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023218058
出願日2023-12-25
発明の名称回転伝達装置
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F16D 41/08 20060101AFI20250630BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】設置スペースを軸方向に短く抑えることができ、しかも空転状態で外輪が高速回転する用途で使用したときにローラのミス係合や軸受寿命の低下が生じにくい回転伝達装置を提供する。
【解決手段】電磁石9を外輪4の径方向外側に配置し、入力軸5のカム面17よりも第1軸端5a側の部分の外周に設けた外輪支持軸受31で外輪4を入力軸5に対して回転可能に支持し、ローラ保持器7に対して第2軸端5b側に、ローラ保持器7と一体に周方向移動する円筒部32を設け、円筒部32を入力軸5に対して回転可能に支持する内側軸受37を、入力軸5のカム面17よりも第2軸端5b側の部分の外周に設け、外輪4を円筒部32に対して回転可能に支持する外側軸受38を、円筒部32の外周に設けた。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
外輪（４）と、
第１軸端（５ａ）と第２軸端（５ｂ）とを有する入力軸（５）と、
前記入力軸（５）の外周に形成されたカム面（１７）と前記外輪（４）の内周に形成された円筒面（１８）との間に組み込まれたローラ（６）と、
前記カム面（１７）と前記円筒面（１８）の間に前記ローラ（６）を係合させる係合位置と、前記カム面（１７）と前記円筒面（１８）の間への前記ローラ（６）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に設けられたローラ保持器（７）と、
環状の電磁石（９）と、
前記電磁石（９）と軸方向に対向して配置されたアーマチュア（１０）と、
前記アーマチュア（１０）の軸方向移動に応じて前記ローラ保持器（７）を周方向移動させる動作変換機構（１１）とを有する回転伝達装置において、
前記電磁石（９）を前記外輪（４）の径方向外側に配置し、
前記入力軸（５）の前記カム面（１７）よりも前記第１軸端（５ａ）側の部分の外周に設けた外輪支持軸受（３１）で前記外輪（４）を前記入力軸（５）に対して回転可能に支持し、
前記ローラ保持器（７）に対して前記第２軸端（５ｂ）側に、前記ローラ保持器（７）と一体に周方向移動する円筒部（３２）を設け、
前記円筒部（３２）を前記入力軸（５）に対して回転可能に支持する内側軸受（３７）を、前記入力軸（５）の前記カム面（１７）よりも前記第２軸端（５ｂ）側の部分の外周に設け、
前記外輪（４）を前記円筒部（３２）に対して回転可能に支持する外側軸受（３８）を、前記円筒部（３２）の外周に設けたことを特徴とする回転伝達装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記動作変換機構（１１）は、前記アーマチュア（１０）と前記電磁石（９）の間に配置されかつ前記外輪（４）と一体回転するように前記外輪（４）に固定されたロータ（４２）と、前記アーマチュア（１０）を前記ロータ（４２）から離反する方向に付勢する離反ばね（４３）と、前記アーマチュア（１０）の軸方向移動を許容しながら前記アーマチュア（１０）が前記ローラ保持器（７）と一体回転するように前記アーマチュア（１０）を前記円筒部（３２）に係合させる回り止め係合部（４４）とを有する請求項１に記載の回転伝達装置。
【請求項３】
前記ローラ保持器（７）を前記係合解除位置に弾性的に保持するセンタリングばね（８）を更に有し、
前記ローラ保持器（７）は、前記ローラ（６）を収容するポケット（２１）が形成された筒状の部材であり、
前記センタリングばね（８）は、前記ローラ保持器（７）の前記ポケット（２１）よりも軸方向一方側の部分に形成された第１ばね係合部（２２）に係合する第１センタリングばね（８ａ）と、前記ローラ保持器（７）の前記ポケット（２１）よりも軸方向他方側の部分に形成された第２ばね係合部（２３）に係合する第２センタリングばね（８ｂ）とからなる請求項１または２に記載の回転伝達装置。
【請求項４】
前記第１ばね係合部（２２）と前記第２ばね係合部（２３）は、軸方向から見て互いに１８０°反対の位置関係となるように配置されている請求項３に記載の回転伝達装置。
【請求項５】
前記外側軸受（３８）として転がり軸受を使用し、
前記内側軸受（３７）として転がり軸受を使用した請求項１または２に記載の回転伝達装置。
【請求項６】
前記外側軸受（３８）として転がり軸受を使用し、
前記内側軸受（３７）として滑り軸受を使用した請求項１または２に記載の回転伝達装置。
【請求項７】
前記滑り軸受は、前記円筒部（３２）に一体に形成されている請求項６に記載の回転伝達装置。
【請求項８】
前記離反ばね（４３）は、前記内側軸受（３７）で軸方向に支持されている請求項２に記載の回転伝達装置。
【請求項９】
前記電磁石（９）と前記外輪（４）は、前記アーマチュア（１０）に対して軸方向の同じ側に配置されている請求項１または２に記載の回転伝達装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
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。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
入力軸と外輪の間で回転が伝達する締結状態と、入力軸と外輪の間での回転の伝達が遮断される空転状態とを切り換えることが可能な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。
【０００３】
特許文献１に記載の回転伝達装置は、ローラクラッチ部と電磁クラッチ部とを軸方向に並んで配置したものである。ローラクラッチ部は、外輪と、外輪に挿入された入力軸と、入力軸の外周に形成されたカム面と外輪の内周に形成された円筒面との間に組み込まれたローラと、ローラをカム面と円筒面の間に係合させる係合位置とそのローラ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に設けられたローラ保持器とを有する。また、電磁クラッチ部は、環状の電磁石と、電磁石に通電したときに軸方向移動するように電磁石と軸方向に対向して配置されたアーマチュアと、アーマチュアの軸方向移動に応じてローラ保持器を係合解除位置から係合位置に周方向移動させる動作変換機構とを有する。
【０００４】
この特許文献１の回転伝達装置は、電磁石に通電すると、ローラが入力軸の外周のカム面と外輪の内周の円筒面との間に係合し、入力軸と外輪の間で回転が伝達する締結状態となる。一方、電磁石への通電を解除すると、入力軸の外周のカム面と外輪の内周の円筒面との間へのローラの係合が解除され、入力軸と外輪の間での回転の伝達が遮断される空転状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００３－９０３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の回転伝達装置は、ローラを入力軸の外周のカム面と外輪の内周の円筒面との間に係合させることで、入力軸から外輪にトルクを伝達するので、伝達可能なトルクが大きいという利点があるが、ローラクラッチ部と電磁クラッチ部とが軸方向に並んで配置されているので、回転伝達装置の軸方向寸法が長く、軸方向に長い設置スペースが必要であるという問題がある。
【０００７】
そこで、本願の発明者は、回転伝達装置の設置スペースを軸方向に短くするため、電磁クラッチ部の電磁石を、ローラクラッチ部の外輪の外周を囲むように外輪の径方向外側に配置した構成の回転伝達装置を発案した（特願２０２２－１３２４６３）。
【０００８】
この発案した回転伝達装置は、電磁クラッチ部の電磁石が、ローラクラッチ部の外輪の外周を囲むように外輪の径方向外側に配置されているので、電磁クラッチ部とローラクラッチ部とを軸方向に並んで配置した特許文献１の従来の回転伝達装置よりも、回転伝達装置の設置スペースを軸方向に短く抑えることができる。
【０００９】
しかしながら、この発案した回転伝達装置は、空転状態で外輪が高速回転する用途（例えば、車両の原動機から車輪への動力伝達経路の途中において原動機の側に入力軸を接続し、車輪の側に外輪を接続して使用する用途）で使用したときに、外輪の振れ回りが生じるおそれがあり、その外輪の振れ回りによってローラのミス係合が生じたり軸受寿命が低下したりするおそれがあるという問題にこの発明の発明者らは直面した。
【００１０】
すなわち、この発案した回転伝達装置において、入力軸は、外輪に挿入された第１軸端と、第１軸端とは反対側の端の第２軸端とを有する。そして、入力軸の第１軸端の外周に、外輪を入力軸に対して回転可能に支持する外輪支持軸受が設けられている。一方、入力軸のカム面よりも第２軸端側の部分の外周には、電磁クラッチ部の各構成部品が組み付けられ、その電磁クラッチ部の各構成部品が外輪と入力軸の間を遮っているため、外輪を入力軸に対して直接支持する軸受を設けることができない。そのため、上記の外輪支持軸受だけで、外輪を入力軸に対して支持する構造となり、入力軸と外輪の間での回転の伝達を遮断した空転状態のときに、外輪が高速回転すると、外輪の質量の僅かなアンバランスにより、入力軸に対する外輪の振れ回りが生じやすく、この外輪の振れ回りによって、ローラがカム面と円筒面の間に意図せず係合するミス係合が生じたり外輪支持軸受の寿命低下が生じたりするおそれがあるという問題に発明者らは直面した。
（【００１１】以降は省略されています）

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