JP2001165202A - Cam mechanism and clutch device using it - Google Patents
Cam mechanism and clutch device using itInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、カム機構およびこ
れを用いたクラッチ装置に関する。The present invention relates to a cam mechanism and a clutch device using the same.
【0002】このクラッチ装置は、同軸上に対向配設さ
れる二つの回転体の動力伝達間に介装され、かつ第1回
転体に回転動力が入力されたときに両回転体を同期回転
可能に結合する一方、第2回転体に回転動力が入力され
たときに第2回転体を非回転状態として、第1回転体と
分離するものである。[0002] This clutch device is interposed between the power transmissions of two rotating bodies disposed coaxially and opposed to each other, and is capable of rotating both rotating bodies synchronously when rotating power is input to a first rotating body. On the other hand, when rotational power is input to the second rotating body, the second rotating body is brought into a non-rotating state and separated from the first rotating body.
【0003】[0003]
【従来の技術】従来のこの種のクラッチ装置において、
モータ等の動力源により第1回転体を回転駆動し、この
回転動力を第2回転体側に伝達している場合において、
第2回転体に回転動力が入力されたときには第2回転体
を非回転状態としてその回転動力が第1回転体に伝達さ
れること(逆入力)を遮断する機構としてウォーム減速
機や電磁ブレーキが採用されている。2. Description of the Related Art In a conventional clutch device of this type,
When the first rotating body is driven to rotate by a power source such as a motor, and this rotating power is transmitted to the second rotating body,
When a rotational power is input to the second rotating body, the worm speed reducer or the electromagnetic brake is used as a mechanism for blocking the transmission of the rotating power to the first rotating body (reverse input) when the second rotating body is in a non-rotating state. Has been adopted.
【0004】ウォーム減速機の場合、第1回転体の回転
動力の第2回転体に対する伝達効率が低く、また、その
伝達に際し、ウォームギヤとウォームとの噛合音が発生
してクラッチ装置の静粛性に劣る。In the case of the worm speed reducer, the transmission efficiency of the rotational power of the first rotating body to the second rotating body is low, and at the time of the transmission, the meshing noise between the worm gear and the worm is generated, and the quietness of the clutch device is reduced. Inferior.
【0005】電磁ブレーキの場合、ブレーキ動作に際し
通電が必要となるから使用コストが嵩むうえ、回転動力
の伝達タイミングを制御する電磁コイルへの通電制御に
複雑な電子制御回路が必要となり、それだけ製作コスト
が高くなる。[0005] In the case of an electromagnetic brake, electric power is required for the operation of the brake, so that the use cost increases, and in addition, a complicated electronic control circuit is required for controlling the energization of the electromagnetic coil for controlling the transmission timing of the rotational power, and the manufacturing cost is correspondingly increased. Will be higher.
【0006】また、いずれの場合も、クラッチ装置とし
ての軽量化に限界を生じる。[0006] In any case, there is a limit in reducing the weight of the clutch device.
【0007】そこで、本願出願人は、第1回転体の回転
動力の伝達性に優れ、また、静粛性に優れたものとし、
かつ簡易な構造としてその使用上ならびに製作上におけ
るコストの大幅な低減を可能とし、かつ、軽量化をさら
に図れるクラッチ装置を、特願平11−292099号
(平成11年10月14日出願)の「クラッチ装置」で
既に提案している。Therefore, the applicant of the present application has determined that the first rotator has excellent transmission of rotational power and excellent quietness.
Japanese Patent Application No. 11-292099 (filed on Oct. 14, 1999) proposes a clutch device which has a simple structure, which can greatly reduce the cost in use and production, and can further reduce the weight. "Clutch device" has already been proposed.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先願に
係るクラッチ装置におけるカム機構は、第1回転軸が軸
方向不動に配設される固定カムプレートとして、また可
動摩擦部材が、この固定カムプレートに対して同軸状に
対向配設されかつ軸方向にスライド可能に支持される可
動カムプレートとなる。そして、両カムプレートの対向
面にカム溝が対向形成されているとともに、前記両カム
プレートのカム溝間にクラッチ用のボールが転動可能に
介装された構造となっている。By the way, the cam mechanism in the clutch device according to the above-mentioned prior application is a fixed cam plate on which the first rotating shaft is arranged immovably in the axial direction, and the movable friction member is a fixed cam plate. The movable cam plate is coaxially opposed to the plate and supported so as to be slidable in the axial direction. A cam groove is formed on the opposing surface of the two cam plates, and a ball for clutch is rotatably interposed between the cam grooves of the two cam plates.
【0009】このようなカム機構を備えたクラッチ装置
の場合、可動カムプレートが皿バネで固定カムプレート
方向に付勢されていても、固定カムプレートに回転動力
をかけ、両カム溝の周方向ずれによりボールが転動して
可動カムプレートが駆動側カムプレートから離隔されて
いくとき、ボールがカム溝から抜け出しやすい。In the case of a clutch device having such a cam mechanism, even if the movable cam plate is urged in the direction of the fixed cam plate by a disc spring, rotational power is applied to the fixed cam plate and the circumferential direction of the two cam grooves is increased. When the ball rolls due to the displacement and the movable cam plate is separated from the drive side cam plate, the ball is likely to fall out of the cam groove.
【0010】そこで、本発明者らは、上記抜け出しの防
止について鋭意研究し、まず、可動カムプレートを軸方
向に押さえる特殊な構造のストッパを設けることを考え
たが、このようなストッパによる抜け出し防止構造で
は、クラッチ装置の構造複雑化のみならず重量化をも招
来するとともに、クラッチ装置の製造コストアップを余
儀なくさせるものである。The inventors of the present invention have made intensive studies on the prevention of the above-mentioned escape, and first considered providing a stopper having a special structure for pressing the movable cam plate in the axial direction. The structure not only complicates the structure of the clutch device but also increases the weight, and also increases the manufacturing cost of the clutch device.
【0011】したがって、本発明は、カム機構におい
て、固定カムプレートと可動カムプレートの両カム溝間
に介装されたボールの抜け出しを簡単な構造でもって防
止可能とすることを解決すべき課題としている。Accordingly, the present invention has an object to solve the problem that it is possible to prevent a ball inserted between both cam grooves of a fixed cam plate and a movable cam plate from coming off with a simple structure in a cam mechanism. I have.
【0012】本発明はまた、カム機構を備えたクラッチ
装置において、特殊なストッパを用いずに、回転動力の
伝達に際して、ボールの抜け出しを防止してクラッチ性
能を向上できるようにすることを解決すべき課題として
いる。Another object of the present invention is to solve the problem that a clutch device having a cam mechanism can prevent a ball from coming off when transmitting rotational power and improve clutch performance without using a special stopper. Should be an issue to be addressed.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明第1のカム機構
は、一方が軸方向不動に他方が軸方向変位可能な状態に
同軸状に対向配設されかつ互いの対向面に一対のカム溝
が振り分けて設けられる一対の固定および可動カムプレ
ートと、両カムプレートの一対のカム溝間に転動可能に
収納されるボールと、可動カムプレートを固定カムプレ
ート側に弾発付勢する付勢部材とを有し、前記一方のカ
ム溝に、少なくとも周方向一方へ向けて深さが浅くなる
斜面が、また、前記他方のカム溝に、少なくとも周方向
他方へ向けて深さが浅くなる斜面が設けられており、前
記両カム溝それぞれの最深位置の深さが、ボールの半径
より小さい寸法に設定され、また、両カム溝それぞれの
最も浅い位置の深さが、ボールの抜け出しを阻止する寸
法に設定されており、両カムプレートの相対的な回転に
伴い前記両カム溝の最も深い位置にボールが位置するこ
とにより可動カムプレートを固定カムプレート側に近接
させる状態に、また、前記両カム溝の最も浅い位置にボ
ールが位置することにより可動カムプレートを固定カム
プレート側から離隔させる状態になるものである。A first cam mechanism according to the present invention comprises a pair of cam grooves which are coaxially arranged so that one of them is axially immovable and the other is axially displaceable. , A pair of fixed and movable cam plates provided separately, a ball rotatably housed between a pair of cam grooves of both cam plates, and an urging force for urging the movable cam plate toward the fixed cam plate. A slope having a depth decreasing toward at least one circumferential direction, and a slope having a depth decreasing toward at least the other direction in the other cam groove. The depth of the deepest position of each of the two cam grooves is set to be smaller than the radius of the ball, and the depth of the shallowest position of each of the two cam grooves prevents the ball from slipping out. Set to dimensions The ball is positioned at the deepest position of the two cam grooves with the relative rotation of the two cam plates, so that the movable cam plate is brought close to the fixed cam plate side, and the ball is positioned at the shallowest position of the two cam grooves. The position of the ball causes the movable cam plate to be separated from the fixed cam plate side.
【0014】本発明第2のカム機構は、一方が軸方向不
動に他方が軸方向変位可能な状態に同軸状に対向配設さ
れかつ互いの対向面に一対のカム溝が振り分けて設けら
れる一対の固定および可動カムプレートと、両カムプレ
ートの一対のカム溝間に転動可能に収納されるボール
と、可動カムプレートを固定カムプレート側に弾発付勢
する付勢部材とを有し、前記両カム溝それぞれが、周方
向中心から周方向両側へ向けて深さが浅くなるすり鉢状
斜面に形成されており、前記両カム溝それぞれの最深位
置の深さが、ボールの半径より小さい寸法に設定され、
また、両カム溝それぞれの最も浅い位置の深さが、ボー
ルの抜け出しを阻止する寸法に設定されており、両カム
プレートの相対的な回転に伴い、前記両カム溝が周方向
で合致したときに可動カムプレートを固定カムプレート
側に近接させる状態に、また、両カム溝が周方向にずれ
たときに可動カムプレートを固定カムプレート側から離
隔させる状態になるものである。A second cam mechanism according to the present invention comprises a pair of cam mechanisms, one of which is coaxially disposed so as to be stationary in the axial direction and the other in the axially displaceable state, and has a pair of cam grooves distributed on opposing surfaces thereof. A fixed and movable cam plate, a ball rotatably housed between a pair of cam grooves of both cam plates, and an urging member for elastically urging the movable cam plate toward the fixed cam plate side, Each of the two cam grooves is formed on a mortar-shaped slope whose depth decreases from the center in the circumferential direction to both sides in the circumferential direction, and the depth at the deepest position of each of the two cam grooves is smaller than the radius of the ball. Is set to
Further, the depth of the shallowest position of each of the two cam grooves is set to a dimension for preventing the ball from coming out, and when the two cam grooves are aligned in the circumferential direction with the relative rotation of the two cam plates. Then, the movable cam plate is brought closer to the fixed cam plate side, and when both cam grooves are shifted in the circumferential direction, the movable cam plate is separated from the fixed cam plate side.
【0015】本発明第1、第2のカム機構によると、当
該両カム溝それぞれの最深位置の深さが、ボールの半径
より小さい寸法に設定され、また、最も浅い位置の深さ
が、ボールの抜け出しを阻止する寸法に設定されている
だけで、ボールの抜け出しを防止できるものであり、構
成が簡単でその製造コストを低減できるものとなる。According to the first and second cam mechanisms of the present invention, the depth at the deepest position of each of the two cam grooves is set to a dimension smaller than the radius of the ball, and the depth at the shallowest position is determined by the ball. By simply setting the dimensions to prevent the ball from slipping out, the ball can be prevented from slipping out, so that the configuration is simple and the manufacturing cost can be reduced.
【0016】本発明第2の好ましい実施態様は、前記カ
ム溝におけるボールの抜け出しを阻止する寸法関係が、
次式(1)ないし(3)を満足する。According to a second preferred embodiment of the present invention, the dimensional relationship for preventing the ball from coming off in the cam groove is as follows:
The following expressions (1) to (3) are satisfied.
【0017】 tanφ>(2・T)/(Dp・Fs)かつDB/2>Ra … (1) Dc>(S1/tanη)+DB・sinφ … (2) S2<DB・cosφ−S1 … (3) ただし、 S1:ボールの軸方向最大変位量 S2:固定カムプレートと可動カムプレートとの軸方向
最短離隔距離 Dp:ボールのピッチ円径 DB :ボールの直径 Dc:カム溝の周方向外径 θ :カム作動角 φ :カムストッパ角 η :すり鉢状斜面の傾斜角度〔(π−θ)/2〕 T :回転動力 Fs:付勢部材のバネ力 Ra:すみR 本発明のクラッチ装置は、同軸上に対向配設される二つ
の回転体の動力伝達間に介装され、かつ第1回転体に回
転動力が入力されたときに両回転体を同期回転可能に結
合する一方、第2回転体に回転動力が入力されたときに
第2回転体を非回転状態として第1回転体と分離するク
ラッチ装置であって、第1回転体に対して軸方向で対向
配設されているとともに、第2回転体と同期回転可能で
かつ軸方向変位可能に取り付けられる可動摩擦部材と、
可動摩擦部材の軸方向変位によって当該可動摩擦部材が
圧接または離隔する位置に固定配置される固定摩擦部材
と、第1回転体が回転したときに可動摩擦部材を固定部
材から離隔させて第1回転体と可動摩擦部材と第2回転
体との三者を一体にして両回転体を同期回転可能に結合
する一方、第2回転体が回転したときに可動摩擦部材を
固定摩擦部材に圧接させて第2回転体と可動摩擦部材と
固定摩擦部材との三者を一体にして第2回転体を非回転
状態にするカム機構とを含み、前記カム機構が、第1回
転体を固定カムプレートとして、可動摩擦部材を可動カ
ムプレートとして用いられる請求項1ないし3いずれか
のカム機構とされ、前記カム機構のボールの転動で可動
摩擦部材を固定摩擦部材に対し圧接または離隔するよう
変位させるものである。[0017] tanφ> (2 · T) / (Dp · Fs) and D B / 2> Ra ... ( 1) Dc> (S 1 / tanη) + D B · sinφ ... (2) S 2 <D B · cosφ -S 1 ... (3) However, S 1: maximum axial displacement of the ball S 2: axial shortest distance between the fixed cam plate and the movable cam plate Dp: pitch circle diameter D B of the ball: the ball diameter Dc : Cam groove circumferential outer diameter θ: cam operating angle φ: cam stopper angle η: inclination angle of mortar-shaped slope [(π-θ) / 2] T: rotational power Fs: spring force of biasing member Ra: corner R The clutch device of the present invention is interposed between the power transmissions of two rotating bodies disposed coaxially and opposed to each other, and enables both the rotating bodies to be synchronously rotated when the rotating power is input to the first rotating body. On the other hand, when the rotational power is input to the second rotating body, the second rotating body is A clutch device that is separated from the first rotating body in a rotating state, and is disposed so as to face the first rotating body in the axial direction, and is rotatable synchronously with the second rotating body and axially displaceable. A movable friction member,
A fixed friction member fixedly arranged at a position where the movable friction member is pressed or separated by the axial displacement of the movable friction member, and a first rotation by separating the movable friction member from the fixed member when the first rotating body rotates. The three members of the body, the movable friction member, and the second rotator are integrated and the two rotators are coupled so as to be synchronously rotatable. On the other hand, when the second rotator rotates, the movable friction member is pressed against the fixed friction member. A cam mechanism that integrates the three members of the second rotating body, the movable friction member, and the fixed friction member to bring the second rotating body into a non-rotating state, wherein the cam mechanism uses the first rotating body as a fixed cam plate. 4. The cam mechanism according to claim 1, wherein the movable friction member is used as a movable cam plate, and the movable friction member is displaced so as to be pressed against or separated from the fixed friction member by rolling of the cam mechanism ball. so That.
【0018】本発明のクラッチ装置によると、可動摩擦
部材と固定摩擦部材とカム機構とで第1回転体の回転動
力を第2回転体に高効率で伝達でき、また、簡易な構造
として使用ならびに製作のコストを低減できるものとな
る。According to the clutch device of the present invention, the rotational power of the first rotating body can be transmitted to the second rotating body with high efficiency by the movable friction member, the fixed friction member, and the cam mechanism. The manufacturing cost can be reduced.
【0019】そして、本発明のクラッチ装置では、上記
カム機構により、ストッパ無しで、回転動力の伝達に際
して、両カムプレートのカム溝からプレート面にボール
が乗り上げてしまうことがなくなり、クラッチ性能を向
上できるようにすることができると同時に、その重量
化、構造の簡易化を図れるとともに、その製造コストの
低減を図れる。According to the clutch device of the present invention, the cam mechanism prevents the balls from climbing over the plate surfaces from the cam grooves of both cam plates when transmitting rotational power without a stopper, thereby improving clutch performance. At the same time, the weight and the structure can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings.
【0021】図1ないし図5は、本発明の実施形態1に
係り、図1は、動力遮断状態におけるクラッチ装置の側
面断面図、図2は、動力伝達状態におけるクラッチ装置
の側面断面図、図3は、クラッチ装置の分解斜視図、図
4(a)は、図1の要部拡大図、図4(b)は、図2の
要部拡大図である。また、図5は、図4(a)(b)を
合わせて示す図である。この図5では、図4(a)が実
線で、図4(b)が仮想線で示される。FIGS. 1 to 5 relate to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side sectional view of a clutch device in a power cutoff state, and FIG. 2 is a side sectional view of the clutch device in a power transmission state. 3 is an exploded perspective view of the clutch device, FIG. 4 (a) is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and FIG. 4 (b) is an enlarged view of a main part of FIG. FIG. 5 is a view showing FIGS. 4A and 4B together. In FIG. 5, FIG. 4A is shown by a solid line, and FIG. 4B is shown by a virtual line.
【0022】これらの図において、Aは、クラッチ装置
の全体を示しており、このクラッチ装置Aは、主とし
て、クラッチハウジング1と、第1回転軸2と、第2回
転軸3と、カムプレート4と、皿バネ5と、転がり軸受
6と、カム機構7とを備えている。In these figures, A indicates the entire clutch device. The clutch device A mainly includes a clutch housing 1, a first rotating shaft 2, a second rotating shaft 3, and a cam plate 4. , A disc spring 5, a rolling bearing 6, and a cam mechanism 7.
【0023】クラッチハウジング1は、固定摩擦部材と
して、図外のクラッチ装置取付壁に固定されるととも
に、その内周面の軸方向一方側に軸方向一方に向けて拡
径するテーパ面1aと、軸方向他方側に軸受取り付け面
1bとを備えた筒体構造となっている。The clutch housing 1 is fixed to a clutch device mounting wall (not shown) as a fixed friction member, and has a tapered surface 1a which expands in one axial direction on one axial side of an inner peripheral surface thereof, It has a cylindrical structure having a bearing mounting surface 1b on the other side in the axial direction.
【0024】第1回転軸2は、モータ等の動力源により
回転駆動されるものであって、外周面に環状のフランジ
8が一体に形成され、また、その軸方向端面に小径軸部
9が形成されている。フランジ9は回転軸本体8とは別
体に構成してもよい。The first rotary shaft 2 is rotatably driven by a power source such as a motor. An annular flange 8 is integrally formed on the outer peripheral surface, and a small-diameter shaft portion 9 is formed on an axial end surface thereof. Is formed. The flange 9 may be formed separately from the rotary shaft main body 8.
【0025】第2回転軸3は、軸方向一方側軸部10が
クラッチハウジング外に延び、軸方向他端側の軸部端面
に形成された軸方向有底穴11に第1回転体2の小径軸
部9が嵌入され、サークリップ12で第1回転軸2に連
結される。The second rotating shaft 3 has an axially-bottomed hole 11 formed in the axial end surface of the other axial end of the first rotating body 2 with one axially extending axial portion 10 extending outside the clutch housing. The small-diameter shaft portion 9 is fitted and connected to the first rotating shaft 2 by the circlip 12.
【0026】第2回転軸3はまた、外周面にスプライン
歯13が形成され、軸受6を介してクラッチハウジング
1の軸受取り付け面1bに回転可能に支持されている。The second rotating shaft 3 has spline teeth 13 formed on the outer peripheral surface thereof, and is rotatably supported on the bearing mounting surface 1 b of the clutch housing 1 via the bearing 6.
【0027】この場合、第2回転軸3の外周面の周溝1
4に止め輪15が固定され、これによって、第2回転軸
3等がクラッチハウジング1から抜け出すのが防止され
ている。In this case, the circumferential groove 1 on the outer peripheral surface of the second rotating shaft 3
A retaining ring 15 is fixed to 4, thereby preventing the second rotating shaft 3 and the like from falling out of the clutch housing 1.
【0028】カムプレート4は、可動摩擦部材として、
径方向の外周面が軸方向一方に向けて拡径するテーパ面
4aを有し、クラッチハウジング1のテーパ面1aと対
向するようクラッチハウジング1と同心状に配設された
環状板構造となっている。The cam plate 4 serves as a movable friction member.
The outer peripheral surface in the radial direction has a tapered surface 4a whose diameter increases toward one side in the axial direction, and has an annular plate structure arranged concentrically with the clutch housing 1 so as to face the tapered surface 1a of the clutch housing 1. I have.
【0029】カムプレート4はまた、第2回転軸3の嵌
入穴を有し、その嵌入穴内周壁に第2回転軸3の前記ス
プライン歯13に嵌合するスプライン歯16を備え、そ
のスプライン歯13と16との嵌合で第2回転軸3と一
体回転し、かつ、軸方向に変位可能となっている。The cam plate 4 also has a fitting hole for the second rotating shaft 3, and has spline teeth 16 fitted on the inner peripheral wall of the fitting hole with the spline teeth 13 of the second rotating shaft 3. And 16 are fitted together to rotate integrally with the second rotating shaft 3 and can be displaced in the axial direction.
【0030】カム機構7は、フランジ8と、カムプレー
ト4と、皿バネ5と、ボール19とを少なくとも構成要
素として備える。The cam mechanism 7 includes at least the flange 8, the cam plate 4, the disc spring 5, and the ball 19 as constituent elements.
【0031】フランジ8は、カム機構7において軸方向
不動の固定カムプレートとして機能する。The flange 8 functions as a fixed cam plate that is immovable in the cam mechanism 7 in the axial direction.
【0032】カムプレート4は、カム機構7において可
動カムプレートとしてフランジ8に対して軸方向変位可
能な状態に同軸状に対向配設される。The cam plate 4 is coaxially opposed to the flange 8 as a movable cam plate in the cam mechanism 7 so as to be axially displaceable.
【0033】フランジ8とカムプレート4との互いの対
向面に一対のカム溝17,18が振り分けて設けられて
いる。A pair of cam grooves 17 and 18 are separately provided on opposing surfaces of the flange 8 and the cam plate 4.
【0034】両カム溝17,18それぞれは、周方向中
心17a0,18a0から周方向両側へ向けて深さが浅
くなるすり鉢状斜面17a1,17a2;18a1,1
8a2に形成されている。Each of the cam grooves 17, 18 has a mortar-like slope 17a1, 17a2; 18a1, 1 whose depth decreases from the circumferential center 17a0, 18a0 toward both sides in the circumferential direction.
8a2.
【0035】皿バネ5は、カムプレート4をフランジ8
側に弾発付勢する付勢部材となる。The disc spring 5 connects the cam plate 4 to the flange 8
It becomes an urging member that urges toward the side.
【0036】ボール19は、両カム溝17,18間に転
動可能に収納される。The ball 19 is rollably stored between the cam grooves 17 and 18.
【0037】このようなカム機構7において、両カム溝
17,18は、周方向中心17a0,18a0で最深と
なり、そこでの深さは、ボール19の半径(DB/2:
DBはボール径)より小さい寸法に設定されている。In such a cam mechanism 7, the two cam grooves 17, 18 have the deepest at the circumferential centers 17a0, 18a0, and the depth there is the radius of the ball 19 (D B / 2:
D B is set to the ball diameter) smaller dimensions.
【0038】そして、実施形態では、後で詳述するよう
に、両カム溝17,18における最も浅い位置での深さ
がボール19の抜け出しを阻止する寸法に設定されてい
る。In the embodiment, as will be described later in detail, the depth of the cam grooves 17 and 18 at the shallowest position is set to a dimension that prevents the ball 19 from coming off.
【0039】このような実施形態のカム機構7では、第
1回転軸2の回転に伴うフランジ8とカムプレート4と
の相対的な回転に伴い、両カム溝17,18の最も深い
位置である周方向中心17a0,18a0にボール19
が位置することによりカムプレート4をフランジ8側に
近接させる状態に、また、前記両カム溝17,18の最
も浅い位置にボール19が位置することによりカムプレ
ート4をフランジ8側から最も離隔させる状態になる。In the cam mechanism 7 of this embodiment, the cam grooves 17 and 18 are located at the deepest positions with the relative rotation of the flange 8 and the cam plate 4 with the rotation of the first rotary shaft 2. The ball 19 is located at the center 17a0, 18a0 in the circumferential direction.
Is positioned so that the cam plate 4 is close to the flange 8 side, and the ball 19 is positioned at the shallowest position between the two cam grooves 17 and 18 so that the cam plate 4 is most separated from the flange 8 side. State.
【0040】上記クラッチ装置Aの動作について図1な
いし図3と共に図4(a)(b)を参照して説明する。The operation of the clutch device A will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIGS. 4 (a) and 4 (b).
【0041】図示の状態では、カムプレート4は、皿バ
ネ5で軸方向他方に付勢され、そのテーパ面4aが、ク
ラッチハウジング1のテーパ面1aに圧接されている状
態となっているから、第2回転軸3は回転がロックされ
て非回転状態となっている。この状態では図4(a)で
示すように、ボール19は、カム溝17,18の軸方向
最深の周方向中心17a0,18a0間に位置している
ので、第1回転軸2とカムプレート4との軸方向離隔距
離は最短S2となっている。In the illustrated state, the cam plate 4 is urged in the other axial direction by the disc spring 5, and the tapered surface 4a is pressed against the tapered surface 1a of the clutch housing 1. The rotation of the second rotating shaft 3 is locked and is in a non-rotating state. In this state, as shown in FIG. 4A, the ball 19 is located between the axially deepest circumferential centers 17a0, 18a0 of the cam grooves 17, 18, so that the first rotary shaft 2 and the cam plate 4 Is the shortest distance S2.
【0042】この状態から、第1回転軸2が図外のモー
タ等の動力源で回転駆動される(図4で周方向一方へ移
動される)と、フランジ8とカムプレート4の両対向面
間のカム溝17,18の互いに逆方向のすり鉢状斜面1
7a2、18a2間を図4(a)から図4(b)で示す
ようにボール19が周方向に転動する。このすり鉢状斜
面17a2、18a2においては、図4(a)(b)で
示すように一方のすり鉢状斜面17a2は周方向他方へ
向けて、また他方のすり鉢状斜面18a2は周方向一方
へ向けてそれぞれ深さが浅くなっているので、カムプレ
ート4は、皿バネ5に抗して、フランジ8より軸方向一
方に向けて変位(最大変位量はS1)させられ、これに
よって、カムプレート4のテーパ面4aが、クラッチハ
ウジング1の内周面のテーパ面1aから離隔する。In this state, when the first rotary shaft 2 is driven to rotate by a power source such as a motor (not shown) (moved in one circumferential direction in FIG. 4), both opposing surfaces of the flange 8 and the cam plate 4 are provided. Mortar-shaped slopes 1 of cam grooves 17 and 18 between the opposite directions
The ball 19 rolls in the circumferential direction between 7a2 and 18a2 as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (b). In the mortar-shaped slopes 17a2 and 18a2, as shown in FIGS. 4A and 4B, one mortar-shaped slope 17a2 faces the other in the circumferential direction, and the other mortar-shaped slope 18a2 faces one in the circumferential direction. Since the depth is small, the cam plate 4 is displaced (the maximum displacement amount is S1) from the flange 8 toward one side in the axial direction against the disc spring 5, whereby the cam plate 4 is displaced. The tapered surface 4a is separated from the tapered surface 1a of the inner peripheral surface of the clutch housing 1.
【0043】そして、ボール19が、図4(b)で示す
ようにすり鉢状斜面17a2、18a2の両側間で軸方
向に挟まれた状態になる。このときの第1回転軸2とカ
ムプレート4との軸方向最大離隔距離は、S1+S2と
なる。Then, the ball 19 is sandwiched in the axial direction between both sides of the mortar-shaped slopes 17a2, 18a2 as shown in FIG. 4 (b). At this time, the maximum axial separation distance between the first rotating shaft 2 and the cam plate 4 is S1 + S2.
【0044】このようにボール19がすり鉢状斜面17
a2、18a2の両側間で軸方向に挟まれた状態になる
と、カムプレート4は、第1回転軸2の周方向一方の回
転動力Tで、それと同方向に回転し、これとともに、第
2回転軸3も同方向に回転させられて、第1回転軸2の
回転動力Tが伝達されることになる。As described above, the ball 19 is mortar-shaped slope 17
When the cam plate 4 is sandwiched in the axial direction between the two sides of the first rotation shaft a2 and the first rotation shaft 18a2, the cam plate 4 is rotated in the same direction by the rotation power T of the first rotation shaft 2 in one circumferential direction, and the second rotation is performed together therewith. The shaft 3 is also rotated in the same direction, and the rotation power T of the first rotation shaft 2 is transmitted.
【0045】また、第1回転軸2が、上記と逆方向に回
転駆動された場合は、ボール19は、すり鉢状斜面17
a1、18a1間を転動し、そのすり鉢状斜面17a
1、18a1の両側間で軸方向に挟まれた状態になっ
て、カムプレート4は、第1回転軸2の周方向他方の回
転動力Tで、それと同方向に回転し、これとともに、第
2回転軸3も同方向に回転させられて、第1回転軸2の
回転動力Tが伝達されることになる。When the first rotating shaft 2 is driven to rotate in the opposite direction to the above, the ball 19 is
a1 and 18a1, and the mortar-shaped slope 17a
1 and 18a1, the cam plate 4 is axially sandwiched between the two sides, and the cam plate 4 is rotated in the same direction by the other rotational power T in the circumferential direction of the first rotary shaft 2, and together with this, the second The rotation shaft 3 is also rotated in the same direction, and the rotation power T of the first rotation shaft 2 is transmitted.
【0046】このようにして回転動力Tはいずれの回転
方向にも伝達される。Thus, the rotational power T is transmitted in any rotational direction.
【0047】上記構造を備えた実施形態のクラッチ装置
は、第1回転軸2の回転動力を第2回転軸3に高効率で
伝達できる一方、第1回転軸2から第2回転軸3への回
転動力の伝達と第2回転軸3を非回転として第1回転軸
2から分離する構造が簡易であるから使用ならびに製作
のコストを低減できる。The clutch device of the embodiment having the above-described structure can transmit the rotational power of the first rotating shaft 2 to the second rotating shaft 3 with high efficiency, while transmitting the rotating power from the first rotating shaft 2 to the second rotating shaft 3. Since the structure for transmitting the rotational power and separating the first rotary shaft 2 from the first rotary shaft 2 by making the second rotary shaft 3 non-rotating is simple, the cost of use and manufacture can be reduced.
【0048】次に、上記クラッチ装置が備えるカム機構
7に関し図3ないし図5を参照して説明する。なお、図
5は、図4(a)(b)を合わせて示される図であり、
図4(a)は実線で図4(b)は仮想線でそれぞれ示さ
れている。また、ここで、これらの図に示される記号に
ついて説明する。Next, the cam mechanism 7 provided in the clutch device will be described with reference to FIGS. Note that FIG. 5 is a diagram showing FIG. 4 (a) and (b) together.
4A is shown by a solid line, and FIG. 4B is shown by a virtual line. Here, the symbols shown in these figures will be described.
【0049】カム溝17,18のボール19の抜け出し
を阻止する寸法関係つまり、ボール19の最深位置にお
ける両カム溝17,18それぞれの深さ(周方向中心1
7a0,18a0)が、ボール19の半径より小さい寸
法関係に、また、ボール19がすり鉢状斜面のa点にき
たとき、ボール19の抜け出しを阻止するカム溝の段部
b点の寸法関係は、次式(1)ないし(3)を満足す
る。The dimensional relationship for preventing the balls 19 from coming out of the cam grooves 17 and 18, that is, the depth of each of the cam grooves 17 and 18 at the deepest position of the ball 19 (the center 1 in the circumferential direction)
7a0, 18a0) are smaller than the radius of the ball 19, and when the ball 19 comes to the point a on the mortar-shaped slope, the step b of the cam groove for preventing the ball 19 from coming out is: The following expressions (1) to (3) are satisfied.
【0050】 tanφ>(2・T)/(Dp・Fs)かつDB/2>Ra … (1) Dc>(S1/tanη)+DB・sinφ … (2) S2<DB・cosφ−S1 … (3) ただし、 S1:ボール19の軸方向最大変位量 S2:第1回転軸2とカムプレート4との軸方向離隔最
短距離 Dp:ボール19のピッチ円径 DB :ボール19の直径 Dc:カム溝17,18の周方向外径 θ :カム作動角 φ :カムストッパ角 η :すり鉢状斜面の傾斜角度〔(π−θ)/2〕 T :回転動力 Fs:皿バネ5のバネ力 Ra:すみR ここで、カム作動角θは、第1回転軸2のカム溝17で
は周方向中心17a0,18a0つまり最も最深の位置
を中心にして隣り合うすり鉢状斜面17a1,17a2
の開き角度、カムプレート4のカム溝18では周方向で
隣り合うすり鉢状斜面18a1,18a2の開き角度で
ある。[0050] tanφ> (2 · T) / (Dp · Fs) and D B / 2> Ra ... ( 1) Dc> (S 1 / tanη) + D B · sinφ ... (2) S 2 <D B · cosφ -S 1 ... (3) However, S 1: maximum axial displacement S 2 of balls 19: axial separation shortest distance Dp between the first rotary shaft 2 and the cam plate 4: the pitch of the ball 19 circle diameter D B: Diameter of ball 19 Dc: circumferential outer diameter of cam grooves 17, 18 θ: cam operating angle φ: cam stopper angle η: inclination angle of mortar-shaped slope [(π−θ) / 2] T: rotational power Fs: disc spring Here, the cam operating angle θ is the mortar-shaped slope 17a1, 17a2 adjacent to the cam groove 17 of the first rotary shaft 2 at the circumferential center 17a0, 18a0, that is, the deepest position.
And the opening angle of the mortar-shaped slopes 18a1 and 18a2 adjacent in the circumferential direction in the cam groove 18 of the cam plate 4.
【0051】カムストッパ角φは、ボール19がカム溝
17,18のすり鉢状斜面17a1の周方向他方側とす
り鉢状斜面18a1の周方向一方側との間で挟まれた状
態、または、カム溝17,18のすり鉢状斜面17a2
の周方向一方側とすり鉢状斜面18a2の周方向他方側
との間で挟まれた状態において、ボール19とすり鉢状
斜面における接点aとボール19の中心を通る軸方向線
とのなす角度である。The cam stopper angle φ is such that the ball 19 is sandwiched between the other circumferential side of the mortar-shaped slope 17a1 of the cam grooves 17 and 18 and one side in the circumferential direction of the mortar-shaped slope 18a1. , 18 mortar-shaped slopes 17a2
The angle between the contact point a of the ball 19 and the mortar-shaped slope and the axial line passing through the center of the ball 19 when the ball 19 is sandwiched between one circumferential side of the mortar-shaped slope 18a2 and the other side in the circumferential direction. .
【0052】また、Raは、b点において、ボール19
に接する平面とすり鉢状斜面とのすみRがボール19の
半径より大きいとボール19が容易に乗り上げるでそれ
を防ぐためにボール19の半径より小さくする。Further, Ra is the ball 19 at the point b.
If the corner R between the plane in contact with the mortar and the mortar-shaped slope is larger than the radius of the ball 19, the ball 19 rides easily and is made smaller than the radius of the ball 19 to prevent it.
【0053】そして、上記各式(1)ないし(3)の意
味について説明する。The meaning of each of the above formulas (1) to (3) will be described.
【0054】式(1)の左側は、回転動力Tとカムスト
ッパ角φとの関係を示し、右側は、単にカムストッパ角
φにおいてボール19が乗り上げない条件を示してい
る。The left side of the equation (1) shows the relationship between the rotational power T and the cam stopper angle φ, and the right side shows the condition under which the ball 19 does not ride simply at the cam stopper angle φ.
【0055】式(2)は、カム溝17,18の周方向外
径の制約を示している。Equation (2) shows the restriction on the circumferential outer diameter of the cam grooves 17 and 18.
【0056】式(3)は、深さの関係としてφというカ
ムストッパ角をもっても必ずボール19に接触面が存在
する条件を示している。Equation (3) shows the condition that the contact surface always exists on the ball 19 even when the depth of the cam stopper angle is φ.
【0057】このような式の関係において、ボール19
の抜け出し防止には、実施形態でこのカム角Raの基準
位置cの深さが、上記式(1)ないし(3)を満足させ
ることが必要となる。In the relation of such an expression, the ball 19
In the embodiment, it is necessary that the depth of the reference position c of the cam angle Ra satisfies the expressions (1) to (3) in order to prevent the slipping out.
【0058】このような式を満足するカム機構7の作用
を説明する。The operation of the cam mechanism 7 that satisfies the above equation will be described.
【0059】第1回転軸2に回転動力が与えられず、図
4(a)または図5の実線で示すように、両カム溝1
7,18が軸方向に正対しているときは、ボール19
は、両カム溝17,18の周方向中心17a0,18a
0間に位置して、カムプレート4は、第1回転軸2に対
して最小離隔距離S2で軸方向に対向している。この状
態ではカムプレート4は、皿バネ5で軸方向他方に付勢
され、そのテーパ面4aが、クラッチハウジング1のテ
ーパ面1aに圧接されている状態となっているから、第
2回転軸3は回転がロックされて非回転状態となってい
る。No rotational power is applied to the first rotating shaft 2 and, as shown by the solid line in FIG.
When the balls 7 and 18 face each other in the axial direction, the ball 19
Are circumferential centers 17a0, 18a of both cam grooves 17, 18
The cam plate 4 is axially opposed to the first rotating shaft 2 with a minimum separation distance S2 between 0. In this state, the cam plate 4 is urged in the other axial direction by the disc spring 5, and the tapered surface 4 a thereof is in pressure contact with the tapered surface 1 a of the clutch housing 1. Is locked in a non-rotating state.
【0060】この状態から、第1回転軸2が図外のモー
タ等の動力源で回転駆動されると、ボール19が、両カ
ム溝17,18のすり鉢状斜面17a2,18a2また
は17a1,18a1を転動し、図4(b)または図5
の仮想線で示すように、そのすり鉢状斜面の両側で挟ま
れた状態となる。In this state, when the first rotary shaft 2 is driven to rotate by a power source such as a motor (not shown), the ball 19 moves the mortar-shaped slopes 17a2, 18a2 or 17a1, 18a1 of the cam grooves 17, 18 into one. Rolling, and FIG. 4 (b) or FIG.
As shown by the imaginary line, the mortar-shaped slope is sandwiched between both sides.
【0061】この状態では、第1回転軸2とカムプレー
ト4との離隔距離はS1+S2となり、上述したよう
に、第1回転軸2の回転動力が第2回転軸3に伝達され
ることになる。In this state, the separation distance between the first rotating shaft 2 and the cam plate 4 is S1 + S2, and the rotating power of the first rotating shaft 2 is transmitted to the second rotating shaft 3 as described above. .
【0062】この段階でさらに第1回転軸2が回転して
いっても、カム溝17,18は上述した関係式(1)な
いし(4)を有しているから、ボール19は、カム溝1
7,18のすり鉢状斜面を抜け出すことが防止される。At this stage, even if the first rotary shaft 2 is further rotating, the balls 19 are not provided with the cam grooves 17 and 18 because they have the above-mentioned relational expressions (1) to (4). 1
The mortar-shaped slopes 7 and 18 are prevented from slipping out.
【0063】なお、本発明は、上述の実施形態1に限定
されるものではなく、種々の応用が変形が可能である。The present invention is not limited to the first embodiment, and various applications can be modified.
【0064】(1)上述の実施形態1では、クラッチハ
ウジング1の外周面とカムプレート4の内周面は共にテ
ーパ面1a,4aを有した構造であったが、これに限定
されるものではなく、クラッチハウジング1とカムプレ
ート4それぞれの一方の面を軸方向に対向させ、カムプ
レート4を軸方向に変位させて、クラッチハウジング1
の対向面に圧接または離隔させるようにしてもよい。(1) In the first embodiment, the outer peripheral surface of the clutch housing 1 and the inner peripheral surface of the cam plate 4 both have the tapered surfaces 1a, 4a. However, the present invention is not limited to this. Instead, the clutch housing 1 and the cam plate 4 are made to face each other in the axial direction, and the cam plate 4 is displaced in the axial direction.
May be pressed against or separated from the opposing surface of.
【0065】(2)なお、上述の実施形態では、第1回
転軸2が皿バネ5の反力で第2回転軸3との相対位置が
ずれないようにするために、第1回転軸2と第2回転軸
3とはサークリップで一体に結合されていたが、これを
廃止しても構わず、その代わりに、図6の実施形態2の
ように、第1回転軸2をクラッチハウジング1に対して
転がり軸受22を介して回転自在に支持させればよい。(2) In the above-described embodiment, the first rotating shaft 2 is prevented from shifting its relative position with the second rotating shaft 3 by the reaction force of the disc spring 5. The second rotary shaft 3 and the second rotary shaft 3 are integrally connected by a circlip, but this may be omitted, and instead, the first rotary shaft 2 is connected to the clutch housing as in the second embodiment of FIG. 1 may be rotatably supported via a rolling bearing 22.
【0066】(3)実施形態では、第1回転軸2とカム
プレート4それぞれのすり鉢状斜面は、周方向中心から
周方向両側に設けられているが、これに限定されるもの
ではなく、すり鉢状斜面をカム溝17の周方向一方とこ
れとは逆向きのカム溝18の周方向他方か、あるいはま
た、カム溝18の周方向他方とこれとは逆向きのカム溝
18の周方向一方とに形成するだけでもよい。(3) In the embodiment, the mortar-shaped slopes of the first rotating shaft 2 and the cam plate 4 are provided on both sides in the circumferential direction from the center in the circumferential direction. However, the present invention is not limited to this. One of the circumferential direction of the cam groove 17 and the other circumferential direction of the cam groove 18 in the opposite direction, or the other circumferential direction of the cam groove 18 and the circumferential direction of the cam groove 18 in the opposite direction. It may be simply formed.
【0067】(4)実施形態のクラッチ装置は、例え
ば、無断変速機や、電動パワーステアリング、その他の
機械装置類に応用することができる。(4) The clutch device of the embodiment can be applied to, for example, a continuously variable transmission, an electric power steering, and other mechanical devices.
【0068】[0068]
【発明の効果】本発明第1、第2のカム機構によると、
固定カムプレートと可動カムプレートの両カム溝間に介
装されたボールの抜け出しを簡単な構造でもって防止可
能となる。According to the first and second cam mechanisms of the present invention,
With a simple structure, it is possible to prevent the ball interposed between the cam grooves of the fixed cam plate and the movable cam plate from coming off.
【0069】本発明のクラッチ装置によると、可動摩擦
部材と固定摩擦部材とカム機構とで第1回転体の回転動
力を第2回転体に高効率で伝達でき、また、簡易な構造
として使用ならびに製作のコストを低減できるものとな
る。また、本発明のクラッチ装置の場合、前記カム機構
を内蔵するから、両カム溝間に介装されたボールの抜け
出しを防止でき、構造上の信頼性に優れたものとなる。According to the clutch device of the present invention, the rotational power of the first rotating body can be transmitted to the second rotating body with high efficiency by the movable friction member, the fixed friction member, and the cam mechanism. The manufacturing cost can be reduced. Further, in the case of the clutch device of the present invention, since the cam mechanism is incorporated, the ball interposed between the two cam grooves can be prevented from coming off, and the structure is excellent in reliability.
【図1】動力非伝達状態にある本発明の実施形態1のク
ラッチ装置の側面断面図FIG. 1 is a side cross-sectional view of a clutch device according to a first embodiment of the present invention in a power non-transmission state.
【図2】動力伝達状態にある本発明の実施形態1のクラ
ッチ装置の側面断面図FIG. 2 is a side sectional view of the clutch device according to the first embodiment of the present invention in a power transmission state.
【図3】クラッチ装置の分解斜視図FIG. 3 is an exploded perspective view of the clutch device.
【図4】(a)図1の要部拡大図、(b)図2の要部拡
大図4A is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and FIG. 4B is an enlarged view of a main part of FIG.
【図5】図4(a)(b)を合わせて示す図FIG. 5 shows a combination of FIGS. 4 (a) and 4 (b).
【図6】図1に対応する本発明の実施形態2のクラッチ
装置の側面断面図FIG. 6 is a side sectional view of the clutch device according to the second embodiment of the present invention corresponding to FIG. 1;
1 クラッチハウジング 2 第1回転軸 3 第2回転軸 4 カムプレート 5 皿バネ 7 カム機構 8 フランジ(固定カムプレート) 17,18 カム溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Clutch housing 2 1st rotating shaft 3 2nd rotating shaft 4 Cam plate 5 Disc spring 7 Cam mechanism 8 Flange (fixed cam plate) 17, 18 Cam groove
Claims (4)
な状態に同軸状に対向配設されかつ互いの対向面に一対
のカム溝が振り分けて設けられる一対の固定および可動
カムプレートと、 両カムプレートの一対のカム溝間に転動可能に収納され
るボールと、 可動カムプレートを固定カムプレート側に弾発付勢する
付勢部材と、 を有し、 前記一方のカム溝に、少なくとも周方向一方へ向けて深
さが浅くなる斜面が、また、前記他方のカム溝に、少な
くとも周方向他方へ向けて深さが浅くなる斜面が設けら
れており、 前記両カム溝それぞれの最深位置の深さが、ボールの半
径より小さい寸法に設定され、また、両カム溝それぞれ
の最も浅い位置の深さが、ボールの抜け出しを阻止する
寸法に設定されており、 両カムプレートの相対的な回転に伴い前記両カム溝の最
も深い位置にボールが位置することにより可動カムプレ
ートを固定カムプレート側に近接させる状態に、また、
前記両カム溝の最も浅い位置にボールが位置することに
より可動カムプレートを固定カムプレート側から離隔さ
せる状態になる、 ことを特徴とするカム機構。1. A pair of fixed and movable cam plates, one of which is coaxially opposed to the other and is axially displaceable while the other is axially displaceable, and a pair of cam grooves are distributed on opposite surfaces. A ball rotatably housed between a pair of cam grooves of both cam plates; and a biasing member for resiliently biasing the movable cam plate toward the fixed cam plate side. A slope having a depth decreasing toward at least one circumferential direction, and a slope having a depth decreasing toward at least the other direction in the circumferential direction is provided in the other cam groove. The depth of the deepest position is set to a dimension smaller than the radius of the ball, and the depth of the shallowest position of each of the two cam grooves is set to a dimension to prevent the ball from coming out. With typical rotation The state is brought closer to the movable cam plate to the fixed cam plate side by the ball is positioned in the deepest position of both the cam groove, also,
A cam mechanism wherein the ball is located at the shallowest position between the two cam grooves so as to separate the movable cam plate from the fixed cam plate side.
な状態に同軸状に対向配設されかつ互いの対向面に一対
のカム溝が振り分けて設けられる一対の固定および可動
カムプレートと、 両カムプレートの一対のカム溝間に転動可能に収納され
るボールと、 可動カムプレートを固定カムプレート側に弾発付勢する
付勢部材と、 を有し、 前記両カム溝それぞれが、周方向中心から周方向両側へ
向けて深さが浅くなるすり鉢状斜面に形成されており、 前記両カム溝それぞれの最深位置の深さが、ボールの半
径より小さい寸法に設定され、また、両カム溝それぞれ
の最も浅い位置の深さが、ボールの抜け出しを阻止する
寸法に設定されており、 両カムプレートの相対的な回転に伴い、前記両カム溝が
周方向で合致したときに可動カムプレートを固定カムプ
レート側に近接させる状態に、また、両カム溝が周方向
にずれたときに可動カムプレートを固定カムプレート側
から離隔させる状態になる、 ことを特徴とするカム機構。2. A pair of fixed and movable cam plates, one of which is coaxially disposed so as to be axially displaceable and the other axially displaceable, and is provided with a pair of cam grooves distributed on opposing surfaces thereof. A ball rotatably accommodated between a pair of cam grooves of both cam plates; and a biasing member for resiliently biasing the movable cam plate toward the fixed cam plate side. , Is formed on a mortar-shaped slope having a depth decreasing from the circumferential center toward both sides in the circumferential direction, the depth of the deepest position of each of the two cam grooves is set to a dimension smaller than the radius of the ball, The depth of the shallowest position of each of the two cam grooves is set to a dimension that prevents the ball from coming out, and it is movable when the two cam grooves are aligned in the circumferential direction with the relative rotation of the two cam plates. Fix the cam plate State is closer to the cam plate side, also a state to separate the movable cam plate from the stationary cam plate side when both cam grooves are shifted in the circumferential direction, a cam mechanism, characterized in that.
ことを特徴とするカム機構。 tanφ>(2・T)/(Dp・Fs)かつDB/2>Ra … (1) Dc>(S1/tanη)+DB・sinφ … (2) S2<DB・cosφ−S1 … (3) ただし、 S1:ボールの軸方向最大変位量 S2:固定カムプレートと可動カムプレートとの軸方向
最短離隔距離 Dp:ボールのピッチ円径 DB :ボールの直径 Dc:カム溝の周方向外径 θ :カム作動角 φ :カムストッパ角 η :すり鉢状斜面の傾斜角度〔(π−θ)/2〕 T :回転動力(伝達トルク) Fs:付勢部材のバネ力 Ra:すみR3. The cam mechanism according to claim 2, wherein the dimensional relationship satisfies the following expressions (1) to (3).
A cam mechanism characterized in that: tanφ> (2 · T) / (Dp · Fs) and D B / 2> Ra ... ( 1) Dc> (S 1 / tanη) + D B · sinφ ... (2) S 2 <D B · cosφ-S 1 ... (3) where, S 1: axial ball direction maximum displacement amount S 2: axial shortest distance between the fixed cam plate and the movable cam plate Dp: the pitch of the ball circle diameter D B: ball diameter Dc: cam groove : Outer diameter in the circumferential direction θ: Cam operating angle φ: Cam stopper angle η: Inclination angle of mortar-shaped slope [(π−θ) / 2] T: Rotating power (transmitted torque) Fs: Spring force of biasing member Ra: Corner R
動力伝達間に介装され、かつ第1回転体に回転動力が入
力されたときに両回転体を同期回転可能に結合する一
方、第2回転体に回転動力が入力されたときに第2回転
体を非回転状態として第1回転体と分離するクラッチ装
置であって、 第1回転体に対して軸方向で対向配設されているととも
に、第2回転体と同期回転可能でかつ軸方向変位可能に
取り付けられる可動摩擦部材と、 可動摩擦部材の軸方向変位によって当該可動摩擦部材が
圧接または離隔する位置に固定配置される固定摩擦部材
と、 第1回転体が回転したときに可動摩擦部材を固定部材か
ら離隔させて第1回転体と可動摩擦部材と第2回転体と
の三者を一体にして両回転体を同期回転可能に結合する
一方、第2回転体が回転したときに可動摩擦部材を固定
摩擦部材に圧接させて第2回転体と可動摩擦部材と固定
摩擦部材との三者を一体にして第2回転体を非回転状態
にするカム機構と、 を含み、 前記カム機構が、第1回転体を固定カムプレートとし
て、可動摩擦部材を可動カムプレートとして用いられる
請求項1ないし3いずれかのカム機構とされ、前記カム
機構のボールの転動で可動摩擦部材を固定摩擦部材に対
し圧接または離隔するよう変位させる、ことを特徴とす
るクラッチ装置。4. A rotator is interposed between power transmissions of two rotators arranged coaxially and opposed to each other, and when the rotative power is input to the first rotator, the two rotators are coupled so as to be synchronously rotatable. On the other hand, a clutch device that separates the second rotating body from the first rotating body in a non-rotating state when rotational power is input to the second rotating body, and is disposed to face the first rotating body in the axial direction. A movable friction member which is rotatable synchronously with the second rotating body and is displaceable in the axial direction; and the movable friction member is fixedly arranged at a position where the movable friction member is pressed or separated by the axial displacement of the movable friction member. When the first rotating body rotates, the movable friction member is separated from the fixed member when the first rotating body rotates, and the first rotating body, the movable friction member, and the second rotating body are integrated to synchronize the two rotating bodies. The second rotating body rotates while being rotatably connected And a cam mechanism for pressing the movable friction member against the fixed friction member to make the second rotating body, the movable friction member and the fixed friction member integral with each other to bring the second rotating body into a non-rotating state. 4. The cam mechanism according to claim 1, wherein the first rotating body is used as a fixed cam plate, and the movable friction member is used as a movable cam plate. A clutch device, wherein a member is displaced so as to be pressed against or separated from a fixed friction member.
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