JP2019100367A - Two-way clutch device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用2方向クラッチ装置に関し、車両走行中に内側部材から外側部材に回転を伝達する場合において係合子を前記内側部材に形成されたカム面と前記外側部材の内周面に速やかに係合させ、且つ車両用2方向クラッチ装置を従来に比較して小型化させることのできる技術に関する。 The present invention relates to a two-way clutch device for a vehicle, and in the case of transmitting rotation from an inner member to an outer member while the vehicle is traveling, the cams formed on the inner member and the inner peripheral surface of the outer member are swift And a two-way clutch device for vehicles can be miniaturized as compared with the prior art.
(a)回転軸線まわりに回転可能に支持された外側部材と、(b)前記外側部材の中央部に形成された穴に、前記回転軸線まわりに回転可能に配置された内側部材と、(c)前記内側部材の外周面に形成されたカム面と、(d)前記外側部材の内周面と前記内側部材のカム面との間に配設された係合子と、(e)前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面との間に配設され、前記回転軸線まわりの回転方向における前記内側部材のカム面に対する前記係合子の位置を保持する保持器と、(f)前記保持器を前記内側部材に対して前記回転軸線まわりに相対回動させて前記カム面に対する前記係合子の位置を移動させるアクチュエータと、を備え、(g)前記カム面の中央位置から前記回転方向に向かうに連れて前記外側部材の内周面と前記内側部材のカム面との間の径方向距離が短くなる一対のくさび空間が、前記外側部材の内周面と前記内側部材のカム面との間の空間の両端部に形成され、(h)前記アクチュエータによって前記係合子が前記一対のくさび空間の一方に移動させられると前記内側部材の一方向の回転を前記外側部材へ伝達し、(i)前記アクチュエータによって前記係合子が前記一対のくさび空間の他方に移動させられると前記内側部材の一方向とは反対方向の回転を前記外側部材へ伝達する車両用2方向クラッチ装置が知られている。例えば、特許文献1に記載された車両用2方向クラッチ装置がそれである。 (A) an outer member rotatably supported about the rotation axis; (b) an inner member rotatably disposed about the rotation axis in a hole formed in a central portion of the outer member; A cam surface formed on the outer peripheral surface of the inner member, (d) an engaging element disposed between the inner peripheral surface of the outer member and the cam surface of the inner member, (e) the outer member A retainer which is disposed between the inner peripheral surface of the inner member and the outer peripheral surface of the inner member and holds the position of the engaging element relative to the cam surface of the inner member in the rotational direction about the rotation axis; An actuator for relatively rotating the retainer relative to the inner member about the rotation axis to move the position of the engagement element relative to the cam surface, and (g) from the central position of the cam surface to the rotation direction Toward the inner circumferential surface of the outer member and the front A pair of wedge spaces whose radial distance between the inner member and the cam surface is short is formed at both ends of the space between the inner peripheral surface of the outer member and the cam surface of the inner member, (h) When the engaging element is moved to one of the pair of wedge spaces by the actuator, one-way rotation of the inner member is transmitted to the outer member, and (i) the engaging element is caused to move by the actuator. A two-way clutch device for a vehicle is known, which, when moved to the other side, transmits rotation of the inner member in the opposite direction to the one direction to the outer member. For example, the two-way clutch device for vehicles described in Patent Document 1 is that.
上記特許文献1の車両用2方向クラッチ装置では、前記内側部材の一方向の回転を前記外側部材に伝達させる複数の正転用係合子(係合子)すなわち正転用係合子群が、前記カム面の周方向長さの中央位置から周方向の一端側に片寄った位置に配置され、前記内側部材の一方向とは反対方向の回転を前記外側部材に伝達させる複数の逆転用係合子(係合子)すなわち逆転用係合子群が、前記カム面の周方向長さの中央位置から周方向の他端側に片寄った位置に配置されている。こめため、前記内側部材の一方向の回転を前記外側部材に伝達させる場合には、前記正転用係合子が前記内側部材のカム面と前記外側部材の内周面とに速やかに係合し、また、前記内側部材の一方向とは反対方向の回転を前記外側部材に伝達させる場合には、前記逆転用係合子が前記内側部材のカム面と前記外側部材の内周面とに速やかに係合するようになっている。すなわち、車両走行中に前記内側部材から前記外側部材に回転を伝達する場合において、係合子である正転用係合子または逆転用係合子が前記内側部材のカム面と前記外側部材の内周面とに速やかに係合するようになっている。 In the two-way clutch device for a vehicle according to Patent Document 1, a plurality of forward rotation engagement elements (engagement elements), i.e., a forward rotation engagement element group for transmitting rotation in one direction of the inner member to the outer member A plurality of reverse rotation engagement elements (engagement elements) which are disposed at a position shifted from the central position of the circumferential length to one end side in the circumferential direction and which transmits the rotation in the direction opposite to the one direction of the inner member to the outer member That is, the reverse rotation engaging element group is disposed at a position offset from the central position of the circumferential length of the cam surface to the other end side in the circumferential direction. In order to transmit rotation of the inner member in one direction to the outer member, the engagement member for forward rotation promptly engages with the cam surface of the inner member and the inner peripheral surface of the outer member. When the rotation in the direction opposite to the one direction of the inner member is to be transmitted to the outer member, the reverse rotation engaging element promptly engages with the cam surface of the inner member and the inner peripheral surface of the outer member. It is supposed to match. That is, when transmitting the rotation from the inner member to the outer member while the vehicle is traveling, the engagement member for forward rotation or the engagement member for reverse rotation, which is an engagement member, has the cam surface of the inner member and the inner circumferential surface of the outer member. To be engaged promptly.
ところで、上記特許文献1のような車両用2方向クラッチ装置では、係合子として前記正転用係合子と前記逆転用係合子とを前記回転軸線方向に複数列すなわち2列設けることによって、車両走行中に前記内側部材から前記外側部材に回転を伝達する場合において前記正転用係合子または前記逆転用係合子を前記内側部材のカム面と前記外側部材の内周面とに速やかに係合することができるが、係合子として前記正転用係合子と前記逆転用係合子とを前記回転軸線方向に複数列設けることによって車両用2方向クラッチ装置が前記回転軸線方向に大型化してしまうという問題があった。 By the way, in the two-way clutch device for vehicles like the above-mentioned patent documents 1, while running vehicles by providing a plurality of rows, ie, two rows, of the engagement member for forward rotation and the engagement member for reverse rotation as engagement members in the rotation axis direction. When transmitting rotation from the inner member to the outer member, the forward rotation engagement member or the reverse rotation engagement member may be promptly engaged with the cam surface of the inner member and the inner circumferential surface of the outer member. However, there is a problem that the two-way clutch device for a vehicle is increased in size in the direction of the rotation axis by providing multiple rows of the engagement elements for normal rotation and the engagement elements for reverse rotation in the rotation axis direction as engagement elements. .
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両走行中に内側部材から外側部材に回転を伝達する場合において係合子を内側部材に形成されたカム面と外側部材の内周面とに速やかに係合させ、且つ車両用2方向クラッチ装置を回転軸線方向において従来に比較して小型化させることのできる車両用2方向クラッチ装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background described above, and an object of the present invention is to provide a cam having an engaging member formed on an inner member when transmitting rotation from the inner member to the outer member while the vehicle is traveling. To provide a two-way clutch device for a vehicle, which can be promptly engaged with the surface and the inner peripheral surface of the outer member, and the two-way clutch device for a vehicle can be miniaturized in the rotational axis direction as compared with the prior art. is there.
第1発明の要旨とするところは、(a)回転軸線まわりに回転可能に支持された外側部材と、前記外側部材の中央部に形成された穴に、前記回転軸線まわりに回転可能に配置された内側部材と、前記内側部材の外周面に形成されたカム面と、前記外側部材の内周面と前記内側部材のカム面との間に配設された係合子と、前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面との間に配設され、前記回転軸線まわりの回転方向における前記内側部材のカム面に対する前記係合子の位置を保持する保持器と、前記保持器を前記内側部材に対して前記回転軸線まわりに相対回動させて前記カム面に対する前記係合子の位置を移動させるアクチュエータと、を備え、前記カム面の中央位置から前記回転方向に向かうに連れて前記外側部材の内周面と前記内側部材のカム面との間の径方向距離が短くなる一対のくさび空間が、前記外側部材の内周面と前記内側部材のカム面との間の空間の両端部に形成され、前記アクチュエータによって前記係合子が前記一対のくさび空間の一方に移動させられると前記内側部材の一方向の回転を前記外側部材へ伝達し、前記アクチュエータによって前記係合子が前記一対のくさび空間の他方に移動させられると前記内側部材の一方向とは反対方向の回転を前記外側部材へ伝達する車両用2方向クラッチ装置であって、(b)前記内周部材と前記保持器との間には、前記係合子が前記一対のくさび空間のうちの一方のくさび空間に保持されるように前記保持器を付勢する弾性部材が備えられており、(c)前記一方のくさび空間は、前記内側部材から前記外側部材に回転を伝達する場合において使用頻度の高い前記内側部材における前記回転軸線まわりの第1回転方向の回転を前記係合子を介して前記外側部材に伝達するくさび空間であり、(d)前記第1回転方向に比べて使用頻度の低い前記第1回転方向とは反対方向の回転を前記内側部材から前記外側部材に伝達する場合には、前記アクチュエータによって、前記係合子が前記一対のくさび空間の他方のくさび空間に移動するように、前記弾性部材の付勢力に抗して前記保持器を移動させることにある。 According to a first aspect of the present invention, there is provided: (a) an outer member rotatably supported about an axis of rotation, and a hole formed in a central portion of the outer member rotatably disposed about the axis of rotation An inner member, a cam surface formed on the outer peripheral surface of the inner member, an engaging element disposed between the inner peripheral surface of the outer member and the cam surface of the inner member, and the inside of the outer member A retainer, disposed between the circumferential surface and the outer circumferential surface of the inner member, for retaining the position of the engaging element with respect to the cam surface of the inner member in the rotational direction about the rotation axis; An actuator for relatively rotating the member relative to the rotational axis to move the position of the engagement element relative to the cam surface, and the outer member moving from the central position of the cam surface toward the rotational direction Inner surface and the inner side A pair of wedge spaces where the radial distance between the material and the cam surface is short is formed at both ends of the space between the inner peripheral surface of the outer member and the cam surface of the inner member, and the actuator When the engaging element is moved to one of the pair of wedge spaces, the rotation in one direction of the inner member is transmitted to the outer member, and the actuator is moved to the other of the pair of wedge spaces by the actuator. It is a two-way clutch device for vehicles which transmits rotation of the opposite direction to one direction of the above-mentioned inner member to the above-mentioned outside member, and (b) between the above-mentioned inner circumference member and the above-mentioned retainers An elastic member is provided to bias the cage to be held in one of the pair of wedge spaces, and (c) the one wedge space is from the inner member to the outer member. To Wedge space for transmitting rotation in the first rotational direction about the rotation axis in the frequently used inner member when transmitting rotation to the outer member via the engaging element, and (d) the first rotation When the rotation in the direction opposite to the first rotation direction, which is less frequently used compared to the direction, is transmitted from the inner member to the outer member, the actuator causes the engaging element to move in the other of the pair of wedge spaces. The holder is moved against the biasing force of the elastic member so as to move to the wedge space.
第1発明によれば、(b)前記内周部材と前記保持器との間には、前記係合子が前記一対のくさび空間のうちの一方のくさび空間に保持されるように前記保持器を付勢する弾性部材が備えられており、(c)前記一方のくさび空間は、前記内側部材から前記外側部材に回転を伝達する場合において使用頻度の高い前記内側部材における前記回転軸線まわりの第1回転方向の回転を前記係合子を介して前記外側部材に伝達するくさび空間であり、(d)前記第1回転方向に比べて使用頻度の低い前記第1回転方向とは反対方向の回転を前記内側部材から前記外側部材に伝達する場合には、前記アクチュエータによって、前記係合子が前記一対のくさび空間の他方のくさび空間に移動するように、前記弾性部材の付勢力に抗して前記保持器を移動させる。このため、車両走行中に前記内側部材から前記外側部材に回転を伝達する場合において使用頻度の高い前記内側部材における前記回転軸線まわりの第1回転方向の回転を前記係合子を介して前記外側部材に伝達する前記一方のくさび空間に、前記係合子が前記弾性部材によって保持されているので、車両走行中に前記内側部材から前記外側部材に回転を伝達する場合において前記係合子を前記内側部材に形成された前記カム面と前記外側部材の前記内周面とに速やかに係合させることができる。また、前記係合子として従来のように正転用係合子と逆転用係合子との2種類をそれぞれ設ける必要性がなくなるので、前記車両用2方向クラッチ装置を前記回転軸線方向において小型化させることができる。 According to the first invention, (b) between the inner circumferential member and the cage, the cage is held such that the engaging element is held in one of the pair of wedge spaces. A biasing elastic member is provided, and (c) the one wedge space is a first space around the rotation axis of the inner member which is frequently used when transmitting rotation from the inner member to the outer member. A wedge space for transmitting rotation in the rotational direction to the outer member via the engaging element, and (d) rotating in the direction opposite to the first rotational direction, which is less frequently used than the first rotational direction. When transmitting from the inner member to the outer member, the retainer resists the biasing force of the elastic member so that the engaging element moves to the other wedge space of the pair of wedge spaces by the actuator. Move To. For this reason, when transmitting rotation from the inner member to the outer member while the vehicle is traveling, rotation of the first member in the first rotational direction about the rotation axis in the frequently used inner member is performed via the engaging element. Since the engaging element is held by the elastic member in the one wedge space to be transmitted, the engaging element is transmitted to the inner member when transmitting the rotation from the inner member to the outer member while the vehicle is traveling. The formed cam surface can be quickly engaged with the inner peripheral surface of the outer member. Further, since there is no need to provide two types of engagement elements for forward rotation and reverse rotation as in the prior art as in the prior art, it is possible to miniaturize the two-way clutch device for a vehicle in the rotational axis direction. it can.
本発明の実施形態において、(a)前記アクチュエータには、前記内側部材に形成された中央穴に前記回転軸線方向に移動可能に嵌合されたピストンを前記回転軸線方向に移動させることによって、前記保持器を移動させる保持器移動機構が備えられ、(b)前記保持器移動機構には、前記ピストンに形成された円錐状の円錐部と、(c)前記保持器の内周面に形成され、前記回転軸線まわりに回動するに連れて前記保持器の厚みが薄くなるように傾斜した斜面と、(d)前記円錐部に形成されたテーパー面に当接された一端部と前記保持器に形成された斜面に当接された他端部とを有し前記内側部材に対して径方向に相対移動可能に配設されたスイッチピンと、が備えられており、(e)前記保持器移動機構において前記ピストンが前記回転軸線方向において前記スイッチピンに接近する側へ移動させられると、前記スイッチピンが前記ピストンに形成された前記円錐部のテーパー面によって径方向外側へ移動させられると共に、前記保持器の斜面が前記スイッチピンの他端部に押圧されて前記保持器が前記弾性部材の付勢力に抗して前記内側部材に対して前記回転軸線まわりに相対回動させられる。このため、前記保持器移動機構において、前記ピストンを前記回転軸線方向に移動させることによって、前記保持器を前記内側部材に対して前記回転軸線まわりに相対回動させることができる。 In the embodiment of the present invention, (a) in the actuator, the piston, which is movably fitted in the direction of the rotation axis in the central hole formed in the inner member, is moved in the direction of the rotation axis A holder moving mechanism for moving a holder is provided, and (b) the holder moving mechanism includes a conical conical portion formed on the piston, and (c) an inner circumferential surface of the holder. An inclined surface inclined such that the thickness of the cage decreases as it rotates around the rotation axis, and (d) an end portion abutted to a tapered surface formed in the conical portion and the cage A switch pin having a second end portion abutted to a slope formed on the inner surface of the inner member and arranged radially movably relative to the inner member; In the mechanism the piston is When the switch pin is moved to the side approaching the switch pin in the axial direction, the switch pin is moved radially outward by the tapered surface of the conical portion formed on the piston, and the slope of the retainer is the switch When pressed by the other end of the pin, the holder is rotated relative to the inner member about the rotation axis against the biasing force of the elastic member. Therefore, in the holder moving mechanism, the holder can be relatively rotated around the rotation axis with respect to the inner member by moving the piston in the rotation axis direction.
また、本発明の実施形態において、(a)前記内側部材の外周面には、前記カム面が前記内側部材の周方向において複数形成され、(b)前記内側部材に形成された複数の前記カム面と前記外側部材の内周面との間には、前記係合子がそれぞれ配設され、(c)前記保持器には、前記係合子を前記回転軸線まわりに移動可能に嵌め入れる複数の嵌入穴と、前記係合子を前記一対のくさび空間の間の位置に保持する係合子保持部材と、が備えられており、(d)前記係合子保持部材には、前記係合子保持部材が前記回転軸線まわりの前記第1回転方向に移動すると前記係合子を前記一対のくさび空間のうちの前記第1回転方向側のくさび空間に向かって付勢する第1弾性部と、(e)前記係合子保持部材が前記回転軸線まわりの前記第1回転方向とは反対方向に移動すると前記係合子を前記一対のくさび空間のうちの前記反対方向側のくさび空間に向かって付勢する第2弾性部と、が設けられている。このため、前記アクチュエータによって前記保持器を前記内側部材に対して前記回転軸線まわりに相対回動させると、前記第1弾性部または前記第2弾性部によって、複数の前記係合子がそれぞれ前記一対のくさび空間の一方に好適に保持される。 In the embodiment of the present invention, (a) a plurality of cam surfaces are formed on the outer peripheral surface of the inner member in the circumferential direction of the inner member, and (b) a plurality of cams formed on the inner member The engagement elements are respectively disposed between the surface and the inner circumferential surface of the outer member, and (c) a plurality of insertions in which the engagement elements are movably fitted around the rotation axis in the holder. A hole and an engagement element holding member for holding the engagement element at a position between the pair of wedge spaces are provided, and (d) the engagement element holding member rotates the rotation of the engagement element holding member. (E) a first elastic portion which biases the engagement element toward the first rotation direction wedge space of the pair of wedge spaces when moving in the first rotation direction around an axis; The first rotating manner of the holding member around the rotation axis A second elastic portion for urging toward the opposite direction of the wedge spaces of the moves in the opposite direction the engager the pair of wedge spaces, are provided with. For this reason, when the holder is relatively rotated about the rotation axis with respect to the inner member by the actuator, the plurality of engaging elements are respectively paired by the first elastic portion or the second elastic portion. It is preferably held in one of the wedge spaces.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios and shapes of the respective parts are not necessarily drawn accurately.
図1は、本発明が適用された2方向クラッチ装置(車両用2方向クラッチ装置)10の構成を説明する断面図である。なお、2方向クラッチ装置10は、例えば、アクセルOFFの惰性走行時に駆動力源であるエンジンを駆動輪と連結する動力伝達経路から切り離して走行するクラッチ装置として使用される。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a two-way clutch device (two-way clutch device for a vehicle) 10 to which the present invention is applied. The two-
図1に示すように、2方向クラッチ装置10には、たとえば、自動変速機を介して駆動力源である例えばエンジンと動力伝達可能に連結された入力軸(内側部材)12と、たとえば、駆動輪と動力伝達可能に連結された出力部材(外側部材)14と、が備えられている。なお、前記自動変速機は、例えば、ギヤ比が異なる複数の前進ギヤ段と1つの後進ギヤ段とが形成される有段式の自動変速機として機能する。
As shown in FIG. 1, the two-
図1に示すように、入力軸12は、例えばケース部材(図示しない)等により一対の第1軸受16、18を介して第1回転軸線(回転軸線)C1まわりに回転可能に支持されている。出力部材14は、中央部に貫通穴(穴)14aが形成された環状に形成されており、その出力部材14の貫通穴14aに入力軸12の一部が配置されている。また、出力部材14の内周面14bと入力軸12の外周面12aとの間には、一対の第2軸受20、22が介在されており、出力部材14は、第1回転軸線C1まわりに回転可能に、すなわち一対の第2軸受20、22を介して入力軸12にその入力軸12の第1回転軸線C1と同心に回転可能に一対の第2軸受20、22を介して入力軸12に支持されている。
As shown in FIG. 1, the
入力軸12の外周面12aには、図2に示すように、第1回転軸線C1まわりにおいて、すなわち入力軸12の周方向において複数の本実施例では7つのカム面12bが形成されている。また、図2に示すように、出力部材14の内周面14bと入力軸12の外周面12aとの間の円筒状空間Sには、出力部材14の内周面14bと入力軸12の複数のカム面12bとのそれぞれの間に、円柱状のローラ(係合子)24を収容する複数の本実施例では7つの収容空間(空間)Srが形成されている。なお、2方向クラッチ装置10において、図1に示すように、出力部材14の内周面14bと入力軸12の外周面12aとの間の円筒状空間Sには、複数のローラ24が第1回転軸線C1まわりに配置された第1ローラ群A1と、複数のローラ24が第1回転軸線C1まわりに配置された第2ローラ群A2とが、トルク伝達容量を増加させるために第1回転軸線C1方向において並列して設けられているが、必ずしも必要ではない。本実施例の2方向クラッチ装置10では、後述する保持器26に第1ローラ群A1および第2ローラ群A2すなわち同じ形状の2列のローラ群が保持されているので、以下において、図2および図3を用いて、第1ローラ群A1周辺の部品の形状および機能を代表的に説明して、第2ローラ群A2周辺の部品の形状および機能の説明は省略する。
On the outer
それぞれの収容空間Srには、図3に示すように、カム面12bの中央位置Ccから第1回転軸線C1まわり第1回転方向F1に向かうに連れて出力部材14の内周面14bと入力軸12のカム面12bとの間の径方向距離Dが短くなる第1くさび空間(他方のくさび空間)Sr1と、カム面12bの中央位置Ccから第1回転軸線C1まわり第1回転方向F1とは反対方向に向かうに連れて出力部材14の内周面14bと入力軸12のカム面12bとの間の径方向距離Dが短くなる第2くさび空間(一方のくさび空間)Sr2と、が形成されている。すなわち、収容空間Srの第1回転軸線C1まわりの回転方向の両端部に、第1くさび空間Sr1と第2くさび空間Sr2とが形成されている。なお、収容空間Srは、カム面12bの中央位置Ccにおけるカム面12bと出力部材14の内周面14bとの間の径方向距離Dが円柱状のローラ24の直径Rより大きくなり、且つカム面12bの第1回転方向F1側の端部におけるカム面12bと出力部材14の内周面14bとの径方向距離Dがローラ24の直径Rより小さくなり、且つカム面12bの第1回転方向F1側とは反対側の端部におけるカム面12bと出力部材14の内周面14bとの径方向距離Dがローラ24の直径Rより小さくなるように設計されている。また、前述した第1回転方向F1とは、例えば、車両が前進する場合すなわち前記自動変速機で前進ギヤ段が形成された場合においてエンジンからの駆動力によって入力軸12が回転駆動させられる回転方向であり、第1回転方向F1は、車両走行中に入力軸12から出力部材14に回転を伝達する場合において使用頻度の高い入力軸12における第1回転軸線C1まわりの回転方向である。また、第1回転方向F1とは反対方向の回転方向は、例えば、車両が後進する場合すなわち前記自動変速機で後進ギヤ段が形成された場合においてエンジンからの駆動力によって入力軸12が回転駆動させられる回転方向であり、第1回転方向F1とは反対方向の回転方向は、車両走行中に入力軸12から出力部材14に回転を伝達する場合において使用頻度の低い入力軸12における第1回転軸線C1まわりの回転方向である。
In each accommodation space Sr, as shown in FIG. 3, the inner
2方向クラッチ装置10には、図1から図3に示すように、出力部材14の内周面14bと入力軸12の外周面12aとの間の円筒状空間Sに配設され、第1回転軸線C1まわりの回転方向における入力軸12のカム面12bに対するローラ24の位置を保持する円筒状の保持器26と、保持器26を入力軸12に対して第1回転軸線C1まわりに相対回動させてカム面12bに対するローラ24の位置を移動させるアクチュエータ28と、が備えられている。
The two-way
保持器26には、図2および図3に示すように、ローラ24を保持器26に対して第1回転軸線C1まわりに移動可能且つ第1回転軸線C1方向に移動不能に嵌め入れる複数の嵌入穴26aと、それぞれのローラ24を収容空間Srにおいて第1くさび空間Sr1と第2くさび空間Sr2との間の位置に保持する係合子保持部材30と、が備えられている。また、係合子保持部材30には、係合子保持部材30すなわち係合子保持部材30が取り付けられた保持器26が入力軸12に対して第1回転軸線C1まわりの第1回転方向F1に相対移動すると、複数のローラ24を一対の第1くさび空間Sr1および第2くさび空間Sr2のうち第1回転方向F1側のくさび空間すなわち第1くさび空間Sr1に向かってそれぞれ付勢する第1板ばね部(第1弾性部)30aと、係合子保持部材30すなわち係合子保持部材30が取り付けられた保持器26が入力軸12に対して第1回転軸線C1まわりの第1回転方向F1とは反対方向に相対移動すると、複数のローラ24を一対の第1くさび空間Sr1および第2くさび空間Sr2のうち第1回転方向F1とは反対方向側のくさび空間すなわち第2くさび空間Sr2に向かってそれぞれ付勢する第2板ばね部(第2弾性部)30bと、が設けられている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
図2および図3に示すように、入力軸12と保持器26との間には、ローラ24が一対の第1くさび空間Sr1および第2くさび空間Sr2のうちの一方のくさび空間すなわち第2くさび空間Sr2に保持されるように保持器26を付勢するコイル状のスイッチバネ(弾性部材)32が備えられている。なお、保持器26には、コイル状のスイッチバネ32を収容するバネ収容穴26bが形成されており、コイル状のスイッチバネ32の両端部は、入力軸12に固定されたバネ受ピン34とバネ収容穴26bの側面26cとの間に圧縮された状態で配設されている。これによって、コイル状のスイッチバネ32の弾性復帰力により保持器26が入力軸12に対して第1回転方向F1とは反対方向に相対回動するように付勢されるので、保持器26によって係合子保持部材30の第2板ばね部30bを介してそれぞれのローラ24が第2くさび空間Sr2を形成する出力部材14の内周面14bと入力軸12のカム面12bとに当接させられて、それぞれのローラ24が第2くさび空間Sr2に保持される。なお、ローラ24が第2くさび空間Sr2に保持されると、ローラ24を介して入力軸12における第1回転方向F1の回転を出力部材14に伝達することができる。また、例えば、ローラ24が第1くさび空間Sr1に保持されると、ローラ24を介して入力軸12における第1回転方向F1とは反対方向の回転を出力部材14に伝達することができる。また、ローラ24が収容空間Srにおいて第1くさび空間Sr1と第2くさび空間Sr2との間に保持されると、入力軸12の回転がその回転方向にかかわらずローラ24を介して出力部材14へ伝達することができなくなる。
As shown in FIGS. 2 and 3, between the
アクチュエータ28には、図1に示すように、入力軸12の中央部に形成された中央穴12cに第1回転軸線C1方向に移動可能に嵌合されたピストン36と、ピストン36を油圧により第1回転軸線C1方向に駆動させる油圧式駆動装置(図示しない)と、前記油圧式駆動装置によりピストン36を第1回転軸線C1方向に移動させることによって、保持器26を移動させる保持器移動機構40と、が備えられている。なお、前記油圧式駆動装置において、ピストン36に作用させる油圧は、電子制御装置(図示しない)によって制御されるリニアソレノイドバルブ(図示しない)から出力されるようになっている。
In the
保持器移動機構40には、図1に示すように、ピストン36に形成された円錐状の円錐部36aと、保持器26の内周面26dに形成された斜面26eと、円錐部36aに形成されたテーパー面36bに当接された一端部42aと保持器26に形成された斜面26eに当接された他端部42bとを有する長手状のスイッチピン42と、が備えられている。なお、保持器26に形成された斜面26eは、図4に示すように、第1回転軸線C1まわりの第1回転方向F1とは反対方向に回動するに連れて保持器26の径方向の厚みtが薄くなるように傾斜している。また、スイッチピン42は、図1および図4に示すように、入力軸12に形成されたガイド穴12dに、入力軸12に対して径方向に相対移動可能に嵌め入れられている。
In the
このように構成されたアクチュエータ28では、図1に示すように、前記油圧式駆動装置によってピストン36が第1回転軸線C1方向においてスイッチピン42に接近する側へ移動すなわち矢印方向F2に移動させられると、スイッチピン42がピストン36に形成された円錐部36aのテーパー面36bによって径方向外側へ移動させられると共に、図4に示すように、保持器26の斜面26eがスイッチピン42の他端部42bに押圧されて保持器26がスイッチバネ32の付勢力に抗して入力軸12に対して第1回転方向F1と同方向すなわち矢印方向F3に相対回動させられる。
In the
以上のように構成された2方向クラッチ装置10では、例えばシフトレバーの操作位置が前進走行ポジションたとえばDポジションである場合には、アクチュエータ28は作動せず図3に示すようにスイッチバネ32の付勢力によって複数のローラ24がそれぞれ第2くさび空間Sr2に保持されるので、入力軸12の第1回転方向F1すなわち前進方向の回転が出力部材14に伝達される。また、例えばシフトレバーの操作位置が後進走行ポジションたとえばRポジションである場合には、アクチュエータ28によって保持器26がスイッチバネ32の付勢力に抗して入力軸12に対して矢印方向F3に相対回動させられることにより複数のローラ24がそれぞれ第1くさび空間Sr1に移動させられるので、入力軸12の第1回転方向F1とは反対方向すなわち後進方向の回転が出力部材14に伝達される。なお、例えばシフトレバーの操作位置がニュートラルポジション(Nポジション)である場合には、アクチュエータ28によって複数のローラ24がそれぞれ第1くさび空間Sr1と第2くさび空間Sr2との間に移動させられて、入力軸12の回転がその回転方向にかかわらず複数のローラ24を介して出力部材14へ伝達することができなくなる。また、図3に示す1点鎖線の円Bは、ローラ24が第1くさび空間Sr1に保持された状態を示すものである。
In the two-way
上述のように、本実施例の2方向クラッチ装置10によれば、入力軸12と保持器26との間には、ローラ24が第2くさび空間Sr2に保持されるように保持器26を付勢するスイッチバネ32が備えられており、第2くさび空間Sr2は、入力軸12から出力部材14に回転を伝達する場合において使用頻度の高い入力軸12における第1回転軸線C1まわりの第1回転方向F1の回転をローラ24を介して出力部材14に伝達するくさび空間であり、第1回転方向F1に比べて使用頻度の低い第1回転方向F2とは反対方向の回転を入力軸12から出力部材14に伝達する場合には、アクチュエータ28によって、ローラ24が第1くさび空間Sr1に移動するように、スイッチバネ32の付勢力に抗して保持器26を移動させる。このため、入力軸12から出力部材14に回転を伝達する場合において使用頻度の高い入力軸12における第1回転軸線C1まわりの第1回転方向F1の回転をローラ24を介して出力部材14に伝達する第2くさび空間Sr2に、ローラ24がスイッチバネ24によって保持されているので、車両走行中に入力軸12から出力部材14に回転を伝達する場合においてローラ24を入力軸12に形成されたカム面12bと出力軸14の内周面14bとに速やかに係合させることができる。また、ローラ24として従来のように正転用係合子と逆転用係合子との2種類をそれぞれ設ける必要性がなくなるので、2方向クラッチ装置10を第1回転軸線C1方向において小型化させることができる。
As described above, according to the two-way
また、本実施例の2方向クラッチ装置10によれば、アクチュエータ28には、入力軸12に形成された中央穴12cに第1回転軸線C1方向に移動可能に嵌合されたピストン36を第1回転軸線C1方向に移動させることによって、保持器26を移動させる保持器移動機構40が備えられ、保持器移動機構40には、ピストン36に形成された円錐状の円錐部36aと、保持器26の内周面26dに形成され、第1回転軸線C1まわりに回動するに連れて保持器26の厚みtが薄くなるように傾斜した斜面26cと、円錐部36aに形成されたテーパー面36bに当接された一端部42aと保持器26に形成された斜面26eに当接された他端部42bとを有し入力軸12に対して径方向に相対移動可能に配設されたスイッチピン42と、が備えられており、保持器移動機構40においてピストン36が第1回転軸線C1方向においてスイッチピン42に接近する側へ移動させられると、スイッチピン42がピストン36に形成された円錐部36aのテーパー面36bによって径方向外側へ移動させられると共に、保持器26の斜面26eがスイッチピン42の他端部42bに押圧されて保持器26がスイッチバネ32の付勢力に抗して入力軸12に対して第1回転軸線C1まわりに相対回動させられる。このため、保持器移動機構40において、ピストン36を第1回転軸線C1方向に移動させることによって、保持器26を入力軸12に対して第1回転軸線C1まわりに相対回動させることができる。
Further, according to the two-way
また、本実施例の2方向クラッチ装置10によれば、入力軸12の外周面12aには、カム面12bが入力軸12の周方向において複数形成され、入力軸12に形成された複数のカム面12bと出力部材14の内周面14bとの間には、ローラ24がそれぞれ配設され、保持器26には、ローラ24を第1回転軸線C1まわりに移動可能に嵌め入れる複数の嵌入穴26aと、ローラ24を第1くさび空間Sr1と第2くさび空間Sr2との間の位置に保持する係合子保持部材30と、が備えられており、係合子保持部材30には、係合子保持部材30が第1回転軸線C1まわりの第1回転方向F1に移動するとローラ24を一対の第1くさび空間Sr1および第2くさび空間Sr2のうちの第1回転方向F1側の第1くさび空間Sr1に向かって付勢する第1板ばね部30aと、係合子保持部材30が第1回転軸線C1まわりの第1回転方向F1とは反対方向に移動するとローラ24を一対の第1くさび空間Sr1および第2くさび空間Sr2のうちの前記反対方向側の第2くさび空間Sr2に向かって付勢する第2板ばね部30bと、が設けられている。このため、アクチュエータ28によって保持器26を入力軸12に対して第1回転軸線C1まわりに相対回動させると、第1板ばね部30aまたは第2板ばね部30bによって、複数のローラ24がそれぞれ一対の第1くさび空間Sr1および第2くさび空間Sr2の一方に好適に保持される。
Further, according to the two-way
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention is also applicable in other aspects.
例えば、前述の実施例のアクチュエータ28において、ピストン36は前記油圧式駆動装置による油圧で第1回転軸線C1方向に駆動させられたが、ピストン36は前記油圧式駆動装置ではなく例えば空圧ピストン、電磁石、電動モータの回転駆動によって第1回転軸線C1方向に駆動させられても良い。また、前述の実施例の2方向クラッチ装置10では、円柱状のローラ24が使用されていたが、ローラ24にかえて例えばスプラグ等の係合子が使用されても良い。
For example, in the
また、前述の実施例では、コイル状のスイッチバネ32が使用されていたが、ローラ24が第2くさび空間Sr2に保持されるように保持器26を付勢するものであればどのような形状のバネすなわちどのような弾性部材が使用されても良い。また、前述の実施例では、係合子保持部材30において板ばね状の第1板ばね部30aが設けられていたが、ローラ24を第1くさび空間Sr1に向かって付勢するものであればどのような形状のバネすなわちどのような弾性部材(第1弾性部)が使用されても良い。また、前述の実施例では、係合子保持部材30において板ばね状の第2板ばね部30bが設けられていたが、ローラ24を第2くさび空間Sr2に向かって付勢するものであればどのような形状のバネすなわちどのような弾性部材(第2弾性部)が使用されても良い。
Further, although the coil-shaped
また、前述の実施例では、2方向クラッチ装置10において、第1ローラ群A1および第2ローラ群A2の2列のローラ群が設けられていたが、1列のローラ群でも良い。
Further, in the above-described embodiment, although two rows of roller groups of the first roller group A1 and the second roller group A2 are provided in the two-way
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 Note that what has been described above is merely an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
10:2方向クラッチ装置(車両用2方向クラッチ装置)
12:入力軸(内側部材)
12a:外周面
12b:カム面
14:出力部材(外側部材)
14a:貫通穴(穴)
14b:内周面
24:ローラ(係合子)
26:保持器
28:アクチュエータ
32:スイッチバネ(弾性部材)
C1:第1回転軸線(回転軸線)
Cc:中央位置
D:径方向距離
F1:第1回転方向
Sr:収容空間(空間)
Sr1:第1くさび空間(他方のくさび空間)
Sr2:第2くさび空間(一方のくさび空間)
10: Two-way clutch device (two-way clutch device for vehicles)
12: Input shaft (inner member)
12a: outer
14a: Through hole (hole)
14b: inner circumferential surface 24: roller (engagement element)
26: Retainer 28: Actuator 32: Switch spring (elastic member)
C1: First rotation axis (rotation axis)
Cc: center position D: radial distance F1: first rotation direction Sr: accommodation space (space)
Sr1: First wedge space (other wedge space)
Sr2: Second wedge space (one wedge space)
Claims (1)
前記内周部材と前記保持器との間には、前記係合子が前記一対のくさび空間のうちの一方のくさび空間に保持されるように前記保持器を付勢する弾性部材が備えられており、
前記一方のくさび空間は、前記内側部材から前記外側部材に回転を伝達する場合において使用頻度の高い前記内側部材における前記回転軸線まわりの第1回転方向の回転を前記係合子を介して前記外側部材に伝達するくさび空間であり、
前記第1回転方向に比べて使用頻度の低い前記第1回転方向とは反対方向の回転を前記内側部材から前記外側部材に伝達する場合には、前記アクチュエータによって、前記係合子が前記一対のくさび空間の他方のくさび空間に移動するように、前記弾性部材の付勢力に抗して前記保持器を移動させる
ことを特徴とする車両用2方向クラッチ装置。 An outer member rotatably supported about the rotation axis, an inner member rotatably disposed about the rotation axis in a hole formed in a central portion of the outer member, and an outer peripheral surface of the inner member Between the inner surface of the outer member and the outer peripheral surface of the inner member, and the engaging element disposed between the inner peripheral surface of the outer member and the cam surface of the inner member. A holder, which is disposed and holds the position of the engagement element relative to the cam surface of the inner member in the rotational direction about the rotation axis, and relatively rotates the holder with respect to the inner member about the rotation axis An actuator for moving the position of the engaging element relative to the cam surface, and an inner peripheral surface of the outer member and a cam surface of the inner member moving from the center position of the cam surface toward the rotational direction The radial distance between them is short A pair of wedge spaces are formed at both ends of the space between the inner peripheral surface of the outer member and the cam surface of the inner member, and the actuator moves the engaging element to one of the pair of wedge spaces Then, the rotation of one side of the inner member is transmitted to the outside member, and when the engaging element is moved to the other of the pair of wedge spaces by the actuator, the rotation in the opposite direction to the one direction of the inner member is performed. A two-way clutch device for a vehicle transmitting to the outer member, wherein
An elastic member is provided between the inner circumferential member and the retainer for biasing the retainer so that the engaging element is held in one of the pair of wedge spaces. ,
In the one wedge space, when transmitting rotation from the inner member to the outer member, rotation of the first member around the rotation axis in the frequently used inner member is performed through the engaging element in the first rotational direction. It is a wedge space that transmits to
When transmitting rotation from the inner member to the outer member in the direction opposite to the first rotation direction, which is less frequently used as compared with the first rotation direction, the engaging element forms the pair of wedges by the actuator. A two-way clutch device for a vehicle, characterized in that the retainer is moved against the biasing force of the elastic member so as to move to the other wedge space of the space.
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