JP2008133850A

JP2008133850A - Two-way clutch unit

Info

Publication number: JP2008133850A
Application number: JP2006318648A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Demura; 良広出村
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-06-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily satisfy a condition of increasing rotational resistance between a fixed cam and a stationary system member more than a spring load of a coil spring by a simple means. <P>SOLUTION: This two-way clutch unit has an input outer ring rotatingly driven by a driving source, an output shaft for taking out torque transmitted from the input outer ring to an external part, a clutch ring interposing between the input outer ring and the output shaft so as to be movable in the axial direction and relatively nonrotatable and engageable with and separable from the output shaft, and a cam mechanism 24 controlling engagement and separation of the clutch ring and the output shaft by moving the clutch ring in the axial direction by the movement in the peripheral direction. A viscous fluid 44 is sealed between an installation side plate 27 and the fixed cam 40 via an O-ring 47. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば自動車のパワーウィンドウ、ワンボックスカーにおける電動スライドドア、電動バックドアや、電動カーテン、電動シャッター等の開閉機構に利用され、駆動源の作動時は入力系から出力系へトルクを伝達し、駆動源の停止時はトルクの伝達を遮断して出力系の手動操作を可能にする２ウェイクラッチユニットに関する。 The present invention is used, for example, in an open / close mechanism such as an electric slide door, an electric back door, an electric curtain, and an electric shutter in a power window of an automobile, a one-box car, and a torque from an input system to an output system when a drive source is operated. The present invention relates to a two-way clutch unit that transmits and interrupts transmission of torque when a drive source is stopped to enable manual operation of an output system.

例えば自動車（ワンボックスカー）の電動スライドドア装置では、駆動モータとスライドドアの連結または非連結を２ウェイクラッチユニットにより行なうものがある。この２ウェイクラッチユニットは、カム機構により入出力間を断接する構造を具備している（例えば、特許文献１参照）。図１２は、この特許文献１に開示された２ウェイクラッチユニットの概略構成を示す。 For example, there is an electric slide door device for an automobile (one box car) in which a drive motor and a slide door are connected or disconnected by a two-way clutch unit. The two-way clutch unit has a structure in which input and output are connected and disconnected by a cam mechanism (see, for example, Patent Document 1). FIG. 12 shows a schematic configuration of the 2-way clutch unit disclosed in Patent Document 1.

この２ウェイクラッチユニットは、駆動モータによって回転駆動される入力外輪１と、その入力外輪１から伝達される回転トルクを外部に取り出す出力軸２と、入力外輪１と出力軸２との間に介在し、その出力軸２に係合・離脱可能なクラッチリング３と、そのクラッチリング３を軸方向に移動させることによりクラッチリング３と出力軸２との係合・離脱を制御するカム機構４とを備えている。 The two-way clutch unit is interposed between an input outer ring 1 that is rotationally driven by a drive motor, an output shaft 2 that extracts the rotational torque transmitted from the input outer ring 1 to the outside, and the input outer ring 1 and the output shaft 2. A clutch ring 3 that can be engaged / disengaged with the output shaft 2, and a cam mechanism 4 that controls engagement / disengagement between the clutch ring 3 and the output shaft 2 by moving the clutch ring 3 in the axial direction; It has.

このカム機構４は、静止系部材５に波ばね等の弾性部材６により押圧された固定カム７と、その固定カム７との軸方向嵌合によりクラッチリング３をコイルばね１２を介して軸方向に移動させる可動カム８とで構成されている。なお、前述の静止系部材５と固定カム７との間に介在した弾性部材６の弾性力により固定カム７を静止系部材５に押圧し、固定カム７の端面と静止系部材５との間に回転抵抗を発生させるようにしている。 The cam mechanism 4 is configured so that a stationary cam 5 is pressed by an elastic member 6 such as a wave spring and an axial fitting between the stationary cam 5 and the stationary cam 7 causes the clutch ring 3 to move in the axial direction via the coil spring 12. And a movable cam 8 to be moved. Note that the fixed cam 7 is pressed against the stationary system member 5 by the elastic force of the elastic member 6 interposed between the stationary system member 5 and the stationary cam 7 described above, and between the end surface of the stationary cam 7 and the stationary system member 5. Rotational resistance is generated in

また、このクラッチリング３と出力軸２にドグクラッチ９を形成し、前述したクラッチリング３の図中右側への軸方向移動により、ドグクラッチ９におけるドグ１０，１１同士の噛み合いによりクラッチリング３と出力軸２とを係合させるようにしている。このクラッチリング３と出力軸２との係合により、入力外輪１の回転トルクがクラッチリング３を介して出力軸２に伝達され、ドアを電動で開閉することができる。 Further, a dog clutch 9 is formed on the clutch ring 3 and the output shaft 2, and the clutch ring 3 and the output shaft are engaged by the engagement of the dogs 10, 11 in the dog clutch 9 by the axial movement of the clutch ring 3 to the right in the figure. 2 is engaged. Due to the engagement between the clutch ring 3 and the output shaft 2, the rotational torque of the input outer ring 1 is transmitted to the output shaft 2 via the clutch ring 3, and the door can be opened and closed electrically.

この時、可動カム８は入力外輪１に伴って回転し、固定カム７は可動カム８から回転力を受けて同一回転するが、静止系部材５から弾性部材６の押圧による回転抵抗を受けるため、その回転抵抗により可動カム８に軸力を伝えている。 At this time, the movable cam 8 rotates with the input outer ring 1, and the fixed cam 7 receives the rotational force from the movable cam 8 and rotates the same, but receives the rotational resistance due to the pressing of the elastic member 6 from the stationary member 5. The axial force is transmitted to the movable cam 8 by the rotational resistance.

一方、クラッチリング３と出力軸２との間にはコイルばね１３が介在して両者を互いに離間させる向きに弾性力を付勢している。このコイルばね１３の弾性力により、駆動モータが停止している時はクラッチリング３が図中左側へ押圧されて出力軸２と離間することから、そのクラッチリング３と出力軸２のドグクラッチ９におけるドグ１０，１１同士が噛み合わないようになっている。このようにして、クラッチリング３のドグ１１と出力軸２のドグ１０とが噛み合わない状態となっているため、出力軸２はその出力軸側からフリーで回転可能な状態であり、ドアを手動にて自由に開閉することができる。
特開２００５−１７２１４１号公報 On the other hand, a coil spring 13 is interposed between the clutch ring 3 and the output shaft 2, and an elastic force is urged in a direction to separate them from each other. Due to the elastic force of the coil spring 13, when the drive motor is stopped, the clutch ring 3 is pressed to the left in the figure and is separated from the output shaft 2. Therefore, the dog clutch 9 of the clutch ring 3 and the output shaft 2 The dogs 10 and 11 are not engaged with each other. Thus, since the dog 11 of the clutch ring 3 and the dog 10 of the output shaft 2 are not engaged with each other, the output shaft 2 is free to rotate from the output shaft side, and the door is manually operated. Can be opened and closed freely.
JP 2005-172141 A

ところで、前述した従来の２ウェイクラッチユニットでは、ドグクラッチ９を断接するカム機構４の機能を発揮させるため、つまり、可動カム８に軸力を作用させてその可動カム８を軸方向に移動させるためには、弾性部材６による弾性力でもって固定カム７を静止系部材５に対して固定する時に発生する抵抗、すなわち、固定カム７と静止系部材５との間の回転抵抗が、固定カム７と可動カム８のカム面上におけるコイルばね１２，１３によるばね荷重の周方向分力に打ち勝つ必要がある〔（固定カム７と静止系部材５との間の回転抵抗）＞（コイルばね１２，１３によるばね荷重の周方向分力）〕。 By the way, in the conventional two-way clutch unit described above, the function of the cam mechanism 4 for connecting / disconnecting the dog clutch 9 is exhibited, that is, the axial force is applied to the movable cam 8 to move the movable cam 8 in the axial direction. The resistance generated when the fixed cam 7 is fixed to the stationary system member 5 by the elastic force of the elastic member 6, that is, the rotational resistance between the fixed cam 7 and the stationary system member 5 is the fixed cam 7. It is necessary to overcome the circumferential component of the spring load by the coil springs 12 and 13 on the cam surface of the movable cam 8 [(rotational resistance between the fixed cam 7 and stationary system member 5)> (coil springs 12, 13 in the circumferential direction of the spring load)].

従って、ドグクラッチ９を断接するカム機構４の機能を確実に発揮させるためには、コイルばね１２，１３のばね荷重を小さく設定する、あるいは、固定カム７と静止系部材５間の回転抵抗を大きくする手段が考えられる。 Therefore, in order to ensure the function of the cam mechanism 4 for connecting and disconnecting the dog clutch 9, the spring load of the coil springs 12 and 13 is set to be small, or the rotational resistance between the fixed cam 7 and the stationary system member 5 is increased. A means to do this is conceivable.

しかしながら、コイルばね１２，１３のばね荷重を小さくし過ぎると、クラッチリング３と出力軸２とが振動により不必要なタイミングで係合してしまう可能性があることから、コイルばね１２，１３のばね荷重を小さくするには限界がある。 However, if the spring load of the coil springs 12 and 13 is too small, the clutch ring 3 and the output shaft 2 may be engaged at unnecessary timing due to vibration. There is a limit to reducing the spring load.

一方、固定カム７と静止系部材５間の回転抵抗を大きくし過ぎると、固定カム７と静止系部材５との間で摩耗や発熱が発生するという問題が生じる。また、固定カム７と静止系部材５間の回転抵抗にムラを生じさせないために、固定カム７と静止系部材５間の接触面は粗さや平面度などの点で精度良く設定する必要があり、この点を満足させるためには製品のコストアップを招くことになる。 On the other hand, if the rotational resistance between the fixed cam 7 and the stationary system member 5 is excessively increased, there arises a problem that wear or heat generation occurs between the fixed cam 7 and the stationary system member 5. Further, in order not to cause unevenness in the rotational resistance between the fixed cam 7 and the stationary system member 5, the contact surface between the fixed cam 7 and the stationary system member 5 needs to be accurately set in terms of roughness, flatness and the like. In order to satisfy this point, the cost of the product is increased.

そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、簡便な手段により、固定カムと静止系部材間の回転抵抗をコイルばねのばね荷重よりも大きくする条件を容易に満足させ得る２ウェイクラッチユニットを提供することにある。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and the object is to make the rotational resistance between the fixed cam and the stationary member larger than the spring load of the coil spring by simple means. An object of the present invention is to provide a two-way clutch unit that can easily satisfy the conditions.

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、静止系部材と、駆動源により回転駆動される入力系回転部材と、入力系回転部材から伝えられたトルクを外部へ取り出すための出力系回転部材と、入力系回転部材と出力系回転部材との間に軸方向移動可能でかつ相対回転不可能に介在し、出力系回転部材と係合・離脱可能なトルク伝達部材と、静止系部材に対する相対角度変位を通じてトルク伝達部材を軸方向に移動させることによりトルク伝達部材と出力系回転部材との係合・離脱を制御する制御部材とを備え、静止系部材と制御部材との間に粘性流体を封入したことを特徴とする。 As technical means for achieving the aforementioned object, the present invention provides a stationary system member, an input system rotation member that is rotationally driven by a drive source, and a torque transmitted from the input system rotation member. An output system rotating member, a torque transmitting member that is axially movable between the input system rotating member and the output system rotating member and that cannot be relatively rotated, and that can be engaged with and disengaged from the output system rotating member, and stationary A control member for controlling engagement / disengagement between the torque transmission member and the output system rotation member by moving the torque transmission member in the axial direction through relative angular displacement with respect to the system member, and between the stationary system member and the control member It is characterized in that a viscous fluid is sealed in.

本発明では、静止系部材と制御部材との間に粘性流体を封入したことにより、静止系部材に対する制御部材の相対角度変位で粘性抵抗を付与する。この粘性抵抗の付与により、制御部材が有する機能、つまり、トルク伝達部材を軸方向に移動させるに際して、トルク伝達部材と出力系回転部材との係合・離脱が確実に行える。 In the present invention, the viscous fluid is sealed between the stationary system member and the control member, so that the viscous resistance is given by the relative angular displacement of the control member with respect to the stationary system member. By applying this viscous resistance, the function of the control member, that is, when the torque transmitting member is moved in the axial direction, the torque transmitting member and the output system rotating member can be reliably engaged and disengaged.

従来の２ウェイクラッチユニットにおいて静止系部材と制御部材との間に回転抵抗を付与するために両者間に介在させていた弾性部材が不要となり、部品点数および組立工数の低減化が図れる。また、静止系部材と制御部材とが非接触状態となるため、両者間での摩耗や発熱を低減させることができ、両者を高精度で加工する必要がなくなる。 In the conventional two-way clutch unit, an elastic member interposed between the stationary system member and the control member to provide rotational resistance is not necessary, and the number of parts and the number of assembly steps can be reduced. Further, since the stationary member and the control member are in a non-contact state, wear and heat generation between them can be reduced, and it is not necessary to process them with high accuracy.

静止系部材と制御部材との間に粘性流体を封入する構造としては、静止系部材と制御部材との間にシール部材を介在させ、そのシール部材で静止系部材と制御部材との間に形成された空間に粘性流体を封入すればよい。このようにシール部材を使用すれば、粘性流体の封入構造を容易に実現することができる。 As a structure that encloses a viscous fluid between the stationary system member and the control member, a seal member is interposed between the stationary system member and the control member, and the seal member is formed between the stationary system member and the control member. What is necessary is just to enclose a viscous fluid in the created space. If a seal member is used in this way, a viscous fluid sealing structure can be easily realized.

このシール部材は、静止系部材の軸方向端面と制御部材の軸方向端面との間に介在させたり、あるいは、静止系部材の径方向内周面と制御部材の径方向外周面との間に介在させたりすることで、粘性流体の封入構造を容易に実現することができる。 The seal member is interposed between the axial end surface of the stationary system member and the axial end surface of the control member, or between the radial inner circumferential surface of the stationary system member and the radial outer circumferential surface of the control member. By interposing it, the sealing structure of the viscous fluid can be easily realized.

本発明の２ウェイクラッチユニットは、入力系回転部材が駆動モータに連結され、かつ、出力系回転部材がドアスライド機構に連結されることにより電動スライドドア装置に組み込んで適用することが可能である。この場合、トルク伝達部材と出力系回転部材との係合・離脱を制御することにより、駆動モータとスライドドアの連結時、電動による開閉操作が可能となり、駆動モータとスライドドアの非連結時、手動による開閉操作が可能となる。 The two-way clutch unit of the present invention can be applied by being incorporated in an electric slide door device by connecting an input system rotating member to a drive motor and connecting an output system rotating member to a door slide mechanism. . In this case, by controlling the engagement / disengagement between the torque transmission member and the output system rotation member, when the drive motor and the slide door are connected, an electric opening / closing operation is possible, and when the drive motor and the slide door are not connected, Manual opening and closing operations are possible.

本発明によれば、静止系部材と制御部材との間に粘性流体を封入したことにより、静止系部材に対する制御部材の相対角度変位で粘性抵抗を付与することでもって、トルク伝達部材と出力系回転部材との係合・離脱を制御する制御部材の機能を確実に発揮させることができ、クラッチの作動性を向上させることができる。 According to the present invention, the viscous fluid is sealed between the stationary system member and the control member, thereby providing the viscous transmission by the relative angular displacement of the control member with respect to the stationary system member, and the torque transmission member and the output system. The function of the control member that controls the engagement and disengagement with the rotating member can be reliably exhibited, and the operability of the clutch can be improved.

従来の２ウェイクラッチユニットにおいて静止系部材と制御部材との間に回転抵抗を付与するために両者間に介在させていた弾性部材が不要となり、部品点数および組立工数が減る。また、静止系部材と制御部材とが非接触状態となるため、両者間での摩耗や発熱を低減させることができ、両者を高精度で加工する必要がなくなる。その結果、製品のコスト低減化が図れ、クラッチの長寿命化が実現容易となる。 In the conventional two-way clutch unit, an elastic member interposed between the stationary system member and the control member to provide rotational resistance is not necessary, and the number of parts and assembly man-hours are reduced. Further, since the stationary member and the control member are in a non-contact state, wear and heat generation between them can be reduced, and it is not necessary to process them with high accuracy. As a result, the cost of the product can be reduced and the life of the clutch can be easily extended.

さらに、静止系部材に対する制御部材の相対角度変位の調整は、粘性流体の粘度を調整すればよく、メンテナンス性にも優れた２ウェイクラッチユニットを提供することができる。 Furthermore, the relative angular displacement of the control member relative to the stationary member may be adjusted by adjusting the viscosity of the viscous fluid, and a two-way clutch unit excellent in maintainability can be provided.

以下、本発明に係る２ウェイクラッチユニットを、例えば自動車（ワンボックスカー）の電動スライドドア装置に適用した実施形態について詳述する。 Hereinafter, an embodiment in which the two-way clutch unit according to the present invention is applied to, for example, an electric sliding door device of an automobile (one box car) will be described in detail.

図１および図２に示す実施形態のクラッチユニットは、駆動源としての駆動モータによって回転駆動される入力系回転部材としての入力外輪２１と、その入力外輪２１から伝えられるトルクを外部へ取り出すための出力系回転部材としての出力軸２２と、入力外輪２１と出力軸２２との間に介在し、その出力軸２２と係合・離脱可能なトルク伝達部材としてのクラッチリング２３と、そのクラッチリング２３と出力軸２２との係合・離脱を制御する制御部材としてのカム機構２４とからなる主要部で構成されている。 The clutch unit of the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2 is for taking out an input outer ring 21 as an input system rotating member that is rotationally driven by a drive motor as a drive source, and a torque transmitted from the input outer ring 21 to the outside. An output shaft 22 as an output system rotating member, a clutch ring 23 as a torque transmitting member that is interposed between the input outer ring 21 and the output shaft 22 and can be engaged / disengaged with the output shaft 22, and the clutch ring 23 And a cam mechanism 24 as a control member for controlling engagement / disengagement between the output shaft 22 and the output shaft 22.

これら入力外輪２１、出力軸２２、クラッチリング２３およびカム機構２４からなる各構成部品は、静止系部材であるハウジング２５に収容され、各構成部品を収容したハウジング２５を中間側板２６を介して平板状の取付側板２７に装着することにより一体化している。このクラッチユニットを電動スライドドア装置に組み込む場合、入力外輪２１は駆動モータに連結され、出力軸２２はスライドドアを開閉動作させるスライド機構に連結され、前述の取付側板２７をボルト止め等により電動スライドドア装置の固定部位（図示せず）に装着される。 Each component including the input outer ring 21, the output shaft 22, the clutch ring 23, and the cam mechanism 24 is accommodated in a housing 25 that is a stationary member, and the housing 25 that accommodates each component is flattened via an intermediate side plate 26. It is integrated by attaching to the attachment side board 27 of a shape. When this clutch unit is incorporated in an electric slide door device, the input outer ring 21 is connected to a drive motor, the output shaft 22 is connected to a slide mechanism that opens and closes the slide door, and the mounting side plate 27 is electrically driven by bolting or the like. It is attached to a fixed part (not shown) of the door device.

入力外輪２１はおおむね中空円筒形を呈し、その外周にウォームホイール２８が形成されている。このウォームホイール２８は駆動モータ（図示せず）により回転駆動されるウォーム（図示せず）と噛み合ってウォームギヤを構成する。ハウジング２５の周方向一部には、切り欠き状の窓穴２９が形成されており、この窓穴２９で前述のウォームホイール２８とウォームが噛み合っている。なお、駆動モータと入力外輪２１との間の動力伝達機構としては、図面に例示した歯車のほか巻掛伝動装置などを採用することも可能である。 The input outer ring 21 has a generally hollow cylindrical shape, and a worm wheel 28 is formed on the outer periphery thereof. The worm wheel 28 meshes with a worm (not shown) that is rotationally driven by a drive motor (not shown) to form a worm gear. A notch-shaped window hole 29 is formed in a part of the housing 25 in the circumferential direction, and the worm wheel 28 and the worm mesh with each other in the window hole 29. In addition, as a power transmission mechanism between the drive motor and the input outer ring 21, it is also possible to employ a winding transmission device in addition to the gear illustrated in the drawings.

出力軸２２は、入力外輪２１に内嵌された大径部、ハウジング２５の端部に内嵌された中間径部およびハウジング２７から突出して前述のスライド機構に連結される小径部からなり、入力外輪２１およびハウジング２５に回転自在に支承されている。この出力軸２２の大径部のクラッチリング２３と対向する端面には、図３に示すようにドグ３０が突設されている。なお、この実施形態では、出力軸２２に四個のドグ３０を円周方向等間隔に配設した場合を例示しているが、そのドグ３０の個数については任意である。 The output shaft 22 includes a large-diameter portion fitted inside the input outer ring 21, an intermediate-diameter portion fitted inside the end portion of the housing 25, and a small-diameter portion protruding from the housing 27 and connected to the slide mechanism described above. The outer ring 21 and the housing 25 are rotatably supported. As shown in FIG. 3, a dog 30 projects from the end face of the output shaft 22 facing the clutch ring 23 of the large diameter portion. In this embodiment, the case where four dogs 30 are arranged on the output shaft 22 at equal intervals in the circumferential direction is illustrated, but the number of the dogs 30 is arbitrary.

一方、クラッチリング２３は、入力外輪２１に対して軸方向にスライド可能で、かつ、相対回転不可能に装着されている。つまり、図５に示すように入力外輪２１の内径には、軸方向に沿う凹溝３１が円周方向等間隔に形成されており、これに対応させてクラッチリング２３の外径には、凹溝３１に嵌合する突条３２が軸方向に沿って円周方向等間隔に形成されている。これにより、クラッチリング２３は入力外輪２１と共回りすることになる。このクラッチリング２３の出力軸２２と対向する端面には、図４に示すようにドグ３３が突設されており、前述の出力軸２２のドグ３０とでドグクラッチ３４が形成される。なお、この実施形態では、クラッチリング２３に四個のドグ３３を円周方向等間隔に配設した場合を例示しているが、そのドグ３３の個数については任意であって出力軸２２のドグ３０の個数に一致させればよい。 On the other hand, the clutch ring 23 is slidable in the axial direction with respect to the input outer ring 21 and is mounted so as not to be relatively rotatable. That is, as shown in FIG. 5, the groove 31 along the axial direction is formed at equal intervals in the circumferential direction on the inner diameter of the input outer ring 21. Correspondingly, the outer diameter of the clutch ring 23 is recessed on the outer diameter. The protrusions 32 that fit into the grooves 31 are formed at equal intervals in the circumferential direction along the axial direction. As a result, the clutch ring 23 rotates together with the input outer ring 21. As shown in FIG. 4, a dog 33 projects from an end surface of the clutch ring 23 facing the output shaft 22, and a dog clutch 34 is formed by the dog 30 of the output shaft 22 described above. In this embodiment, the case where four dogs 33 are arranged on the clutch ring 23 at equal intervals in the circumferential direction is illustrated, but the number of the dogs 33 is arbitrary, and the dogs of the output shaft 22 are arranged. It is sufficient to match the number of 30.

クラッチリング２３が軸方向に沿って出力軸２２と近接する側へ移動してクラッチリング２３のドグ３３が出力軸２２のドグ３０と噛み合うと、両者は回転方向に一体化してトルクが伝達される。また、両者の噛み合い状態から、クラッチリング２３が軸方向に沿って出力軸２２から離間する側へ移動してクラッチリング２３のドグ３３が出力軸２２のドグ３０から離脱すると、両者は分離されてトルクが遮断される。 When the clutch ring 23 moves along the axial direction to the side closer to the output shaft 22 and the dog 33 of the clutch ring 23 meshes with the dog 30 of the output shaft 22, they are integrated in the rotational direction and torque is transmitted. . Further, when the clutch ring 23 moves away from the output shaft 22 along the axial direction from the meshed state of both, and the dog 33 of the clutch ring 23 is detached from the dog 30 of the output shaft 22, the two are separated. Torque is cut off.

出力軸２２とクラッチリング２３とは、出力軸２２の中央凹孔３５に植設された支持軸３６をクラッチリング２３の中央貫通孔３７に挿通させることにより同軸上に配置され、出力軸２２に対してクラッチリング２３が軸方向に移動可能となっている。また、出力軸２２とクラッチリング２３との間にはコイルばね３８が介在して両者を互いに離間させる向きに弾性力が付勢されている。このコイルばね３８の弾性力により、駆動モータが停止している時はクラッチリング２３と出力軸２２が噛み合わないようになっている。 The output shaft 22 and the clutch ring 23 are arranged coaxially by inserting a support shaft 36 planted in the central concave hole 35 of the output shaft 22 into the central through hole 37 of the clutch ring 23, and On the other hand, the clutch ring 23 is movable in the axial direction. Further, a coil spring 38 is interposed between the output shaft 22 and the clutch ring 23, and an elastic force is urged in a direction to separate them from each other. The elastic force of the coil spring 38 prevents the clutch ring 23 and the output shaft 22 from meshing when the drive motor is stopped.

入力外輪２１の内径には、クラッチリング２３の可動カム４１側にクラッチリング２３の軸方向移動を規制する止め輪３９が配設されている（図１参照）。前述のコイルばね３８によりクラッチリング２３と出力軸２２を離間させる付勢力は、クラッチリング２３が軸方向移動して止め輪３９に係合することにより止められ、クラッチリング２３が出力軸２２から離間する移動量が規制される。 A retaining ring 39 that restricts axial movement of the clutch ring 23 is disposed on the inner diameter of the input outer ring 21 on the movable cam 41 side of the clutch ring 23 (see FIG. 1). The biasing force that separates the clutch ring 23 and the output shaft 22 by the coil spring 38 is stopped when the clutch ring 23 moves in the axial direction and engages with the retaining ring 39, and the clutch ring 23 is separated from the output shaft 22. The amount of movement is restricted.

このクラッチリング２３を挟んで出力軸２２と反対側に配置されたカム機構２４は、固定カム４０と可動カム４１とで構成されている。なお、この可動カム４１と前述のクラッチリング２３との間には、それら両者を互いに離間させる向きに弾性力を付勢するコイルばね４２が介設されている。また、クラッチリング２３と同様、出力軸２２の中央凹孔３５に植設された支持軸３６を可動カム４１の中央貫通孔４３に挿通させることにより同軸上に配置され、固定カム４０に対して可動カム４１が軸方向に移動可能となっている。 The cam mechanism 24 disposed on the opposite side of the output shaft 22 with the clutch ring 23 interposed therebetween is composed of a fixed cam 40 and a movable cam 41. A coil spring 42 is provided between the movable cam 41 and the above-described clutch ring 23 to bias the elastic force in a direction in which they are separated from each other. Similarly to the clutch ring 23, the support shaft 36 planted in the central concave hole 35 of the output shaft 22 is coaxially disposed by being inserted into the central through hole 43 of the movable cam 41, and is fixed to the fixed cam 40. The movable cam 41 is movable in the axial direction.

可動カム４１は、入力外輪２１に対して軸方向にスライド可能で、かつ、相対回転不可能に装着されている。つまり、図６に示すように入力外輪２１の内径に円周方向等間隔で軸方向に沿って形成された凹溝３１に対応させて、可動カム４１の外径には、その凹溝３１に嵌合する凸部４５が円周方向等間隔に形成されている。これにより、可動カム４１は、入力外輪２１と共回りすることになる。この可動カム４１の固定カム４０と対向する端面には、図７（ａ）（ｂ）および図９に示すようにその端面から凸設された傾斜面４６ａと平坦面４６ｂからなり、かつ、固定カム４０と軸方向で嵌合可能なカム面４６が形成されている。これに対して、固定カム４０の可動カム４１と対向する端面には、図８（ａ）（ｂ）および図９に示すようにその端面から凹設された傾斜面４８ａと平坦面４８ｂからなり、かつ、可動カム４１と軸方向で嵌合可能なカム面４８が形成されている。 The movable cam 41 is slidable in the axial direction with respect to the input outer ring 21 and is mounted so as not to be relatively rotatable. That is, as shown in FIG. 6, the outer diameter of the movable cam 41 corresponds to the concave groove 31 formed along the axial direction at equal intervals in the circumferential direction on the inner diameter of the input outer ring 21. The convex portions 45 to be fitted are formed at equal intervals in the circumferential direction. As a result, the movable cam 41 rotates together with the input outer ring 21. The end surface of the movable cam 41 facing the fixed cam 40 is composed of an inclined surface 46a and a flat surface 46b protruding from the end surface as shown in FIGS. 7 (a), 7 (b) and 9, and is fixed. A cam surface 46 that can be fitted in the cam 40 in the axial direction is formed. On the other hand, the end surface of the fixed cam 40 facing the movable cam 41 is composed of an inclined surface 48a and a flat surface 48b that are recessed from the end surface as shown in FIGS. And the cam surface 48 which can be fitted with the movable cam 41 in the axial direction is formed.

図１に示すように、静止系部材である取付側板２７と制御部材であるカム機構２４の固定カム４０との間に粘性流体４４を封入する。この実施形態では、取付側板２７と固定カム４０の端面４０ａとの間に介在させたシール部材としてのＯリング４７により形成された空間に粘性流体４４を封入させている。このように取付側板４７と固定カム４０との間に粘性流体４４を封入したことにより、取付側板４７と固定カム４０との間で粘性抵抗を付与するようにしている。なお、この粘性流体４４としては、デフオイルやシリコンオイル等の粘性の高いオイルが好適である。また、この実施形態ではＯリング４７を使用しているが、Ｏリング以外の他のシール部材を使用することも可能である。 As shown in FIG. 1, a viscous fluid 44 is sealed between a mounting side plate 27 that is a stationary member and a fixed cam 40 of a cam mechanism 24 that is a control member. In this embodiment, the viscous fluid 44 is sealed in a space formed by an O-ring 47 as a seal member interposed between the attachment side plate 27 and the end face 40 a of the fixed cam 40. In this way, by sealing the viscous fluid 44 between the attachment side plate 47 and the fixed cam 40, a viscous resistance is applied between the attachment side plate 47 and the fixed cam 40. As the viscous fluid 44, highly viscous oil such as differential oil or silicone oil is suitable. Further, in this embodiment, the O-ring 47 is used, but it is also possible to use a seal member other than the O-ring.

前述の構成からなる実施形態の２ウェイクラッチユニットの動作例を以下に詳述する。 An operation example of the two-way clutch unit of the embodiment having the above-described configuration will be described in detail below.

駆動モータが停止している時、固定カム４０と可動カム４１は、それぞれの平坦面４８ｂ，４６ｂが接する位相にある中立状態であることから〔図９および図１０（ａ）参照〕、可動カム４１は、コイルばね４２の弾性力により固定カム４０に接する状態にある。また、クラッチリング２３は、コイルばね３８の弾性力により出力軸２２から離間する方向に付勢され、止め輪３９により出力軸２２のドグ３０から離脱した位置で規制されている。このようにして、クラッチリング２３のドグ３３と出力軸２２のドグ３０とが噛み合わない状態となっているため、出力軸２２はその出力軸側からフリーで回転可能な状態であり、ドアを手動にて自由に開閉することができる。 When the drive motor is stopped, the fixed cam 40 and the movable cam 41 are in a neutral state where the flat surfaces 48b and 46b are in contact with each other (see FIGS. 9 and 10A). 41 is in a state of contacting the fixed cam 40 by the elastic force of the coil spring 42. Further, the clutch ring 23 is biased in a direction away from the output shaft 22 by the elastic force of the coil spring 38, and is regulated at a position where it is separated from the dog 30 of the output shaft 22 by the retaining ring 39. Since the dog 33 of the clutch ring 23 and the dog 30 of the output shaft 22 are not engaged with each other in this manner, the output shaft 22 is free to rotate from the output shaft side, and the door is manually operated. Can be opened and closed freely.

一方、駆動モータが回転すると、ウォームギヤを介して入力外輪２１が回転し始め、駆動モータの回転力は、ウォームギヤにより入力外輪２１に減速伝達される。可動カム４１は、入力外輪２１に凹溝３１および凸部４５で凹凸嵌合していることにより回転方向に規制されていることから、入力外輪２１に伴って回転する。これに対して、固定カム４０は、回転方向に固定した状態にあるため、前述の可動カム４１は、固定カム４０と嵌合するカム面４６、つまり、傾斜面４６ａに沿って回転し、その回転により軸方向に沿って出力軸側へ移動する〔図１０（ｂ）参照〕。この可動カム４１の軸方向移動により、クラッチリング２３との間のコイルばね４２が軸方向に圧縮されてその弾性力が蓄積される。その圧縮力がクラッチリング２３と出力軸２２間のコイルばね３８の弾性力に打ち勝つと、クラッチリング２３が軸方向に移動して出力軸２２に近接する。 On the other hand, when the drive motor rotates, the input outer ring 21 starts to rotate through the worm gear, and the rotational force of the drive motor is transmitted to the input outer ring 21 at a reduced speed by the worm gear. Since the movable cam 41 is restricted in the rotational direction by being concavo-convexly fitted to the input outer ring 21 by the concave groove 31 and the convex portion 45, the movable cam 41 rotates with the input outer ring 21. On the other hand, since the fixed cam 40 is fixed in the rotational direction, the aforementioned movable cam 41 rotates along the cam surface 46 fitted to the fixed cam 40, that is, the inclined surface 46a. It moves to the output shaft side along the axial direction by rotation [see FIG. 10 (b)]. By the movement of the movable cam 41 in the axial direction, the coil spring 42 between the movable cam 41 and the clutch ring 23 is compressed in the axial direction, and the elastic force is accumulated. When the compression force overcomes the elastic force of the coil spring 38 between the clutch ring 23 and the output shaft 22, the clutch ring 23 moves in the axial direction and approaches the output shaft 22.

このクラッチリング２３も、可動カム４１と同様、入力外輪２１に凹溝３１および凸部３２で凹凸嵌合していることにより回転方向に規制されていることから、入力外輪２１に伴って回転する。従って、クラッチリング２３の回転および軸方向移動により、クラッチリング２３のドグ３３と出力軸２２のドグ３０との噛み合い位相が合致したところでクラッチリング２３が出力軸２２に噛み合う。これにより、入力外輪２１の回転トルクがクラッチリング２３を介して出力軸２２に伝達され、ドアを電動で開閉することができる。 Similarly to the movable cam 41, the clutch ring 23 is also restricted in the rotational direction by engaging the input outer ring 21 with the concave groove 31 and the convex portion 32, so that it rotates with the input outer ring 21. . Therefore, the clutch ring 23 meshes with the output shaft 22 when the meshing phase of the dog 33 of the clutch ring 23 and the dog 30 of the output shaft 22 match due to the rotation and axial movement of the clutch ring 23. Thereby, the rotational torque of the input outer ring | wheel 21 is transmitted to the output shaft 22 via the clutch ring 23, and can open and close a door electrically.

この時、前述したように可動カム４１は入力外輪２１に伴って回転し、固定カム４０は可動カム４１から回転力を受けて同一回転するが、静止系である取付側板２７から粘性流体４４による粘性抵抗を受けるため、この粘性流体４４による粘性抵抗でもって固定カム４０は可動カム４１に軸力を伝えている。 At this time, as described above, the movable cam 41 rotates along with the input outer ring 21, and the fixed cam 40 receives the rotational force from the movable cam 41 and rotates in the same direction. However, due to the viscous fluid 44 from the mounting side plate 27 which is a stationary system. In order to receive viscous resistance, the fixed cam 40 transmits axial force to the movable cam 41 with viscous resistance by the viscous fluid 44.

このように、取付側板２７と固定カム４０との間に粘性流体４４を封入し、固定カム４０に粘性抵抗を付与することにより、可動カム４１を軸方向に移動させることで、その可動カム４１と出力軸２２の係合・離脱が確実に行える。この取付側板２７に対する固定カム４０の相対角度変位の調整は、粘性流体４４の粘度を調整すればよく、メンテナンス性の向上が図れる。 As described above, the viscous fluid 44 is sealed between the attachment side plate 27 and the fixed cam 40, and the movable cam 41 is moved in the axial direction by applying a viscous resistance to the fixed cam 40. And the output shaft 22 can be reliably engaged and disengaged. Adjustment of the relative angular displacement of the fixed cam 40 with respect to the mounting side plate 27 may be performed by adjusting the viscosity of the viscous fluid 44, thereby improving maintainability.

この実施形態の２ウェイクラッチユニットでは、従来の２ウェイクラッチユニットにおいて静止系部材５と固定カム５との間に回転抵抗を付与するために両者間に介在させていた弾性部材６（図１２参照）が不要となり、部品点数および組立工数の低減化が図れる。また、取付側板２７と固定カム４０とが非接触状態となるため、両者間での摩耗や発熱を低減させることができ、両者を高精度で加工する必要がなくなる。 In the two-way clutch unit of this embodiment, in the conventional two-way clutch unit, the elastic member 6 interposed between the stationary system member 5 and the fixed cam 5 to provide rotational resistance (see FIG. 12). ) Is not required, and the number of parts and assembly man-hours can be reduced. Further, since the attachment side plate 27 and the fixed cam 40 are in a non-contact state, wear and heat generation between them can be reduced, and it is not necessary to process both with high accuracy.

なお、図１の実施形態では、取付側板２７と固定カム４０の端面４０ａとの間にＯリング４７を介在させ、そのＯリング４７で囲まれた空間に粘性流体４４を封入した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図１１に示す実施形態のように、中間側板２６の内周面と固定カム４０の外周面４０ｂとの間にＯリング４７を介在させ、そのＯリング４７で囲まれた空間に粘性流体４４を封入するようにしてもよい。 In the embodiment of FIG. 1, the case where the O-ring 47 is interposed between the attachment side plate 27 and the end surface 40 a of the fixed cam 40 and the viscous fluid 44 is sealed in the space surrounded by the O-ring 47 has been described. However, the present invention is not limited to this, and an O-ring 47 is interposed between the inner peripheral surface of the intermediate side plate 26 and the outer peripheral surface 40b of the fixed cam 40 as in the embodiment shown in FIG. The viscous fluid 44 may be enclosed in a space surrounded by the O-ring 47.

前述の実施形態では、ワンボックスカーにおける電動スライドドア装置にクラッチユニットを組み込んだ場合について説明したが、本発明は、駆動モータから減速機を介して負荷を駆動する装置、例えば自動車のパワーウィンドウ、電動バックドアや、電動カーテン、電動シャッター等の開閉機構において、電動と手動を切り替える仕様の装置に適用可能である。 In the above-described embodiment, the case where the clutch unit is incorporated in the electric sliding door device in the one-box car has been described. The present invention can be applied to an apparatus having a specification for switching between electric and manual in an open / close mechanism such as an electric back door, an electric curtain, and an electric shutter.

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the scope of the present invention. The scope of the present invention is not limited to patents. It includes the equivalent meanings recited in the claims, and the equivalent meanings recited in the claims, and all modifications within the scope.

本発明に係る２ウェイクラッチユニットの実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows embodiment of the 2 way clutch unit which concerns on this invention. 図１の右側面図である。It is a right view of FIG. 図１の実施形態の出力軸を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the output shaft of embodiment of FIG. 図１の実施形態のクラッチリングを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the clutch ring of embodiment of FIG. 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the BB line of FIG. （ａ）は図１の可動カムを示す右側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。(A) is a right view which shows the movable cam of FIG. 1, (b) is sectional drawing which follows the CC line of (a). （ａ）は図１の固定カムを示す右側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。(A) is a right view which shows the fixed cam of FIG. 1, (b) is sectional drawing which follows the DD line | wire of (a). 図７（ｂ）の可動カムと図８（ｂ）の固定カムが嵌合した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the movable cam of FIG.7 (b) and the fixed cam of FIG.8 (b) fitted. 図７（ｂ）の可動カムと図８（ｂ）の固定カムの嵌合状態で、（ａ）は駆動モータの始動前の状態、（ｂ）は駆動モータの始動後の状態を示す部分拡大断面図である。FIG. 7B shows a state in which the movable cam and the fixed cam shown in FIG. 8B are fitted, FIG. 7A is a partially enlarged view showing a state before starting the drive motor, and FIG. 7B is a state after starting the drive motor. It is sectional drawing. 本発明の他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of this invention. ２ウェイクラッチユニットの従来例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the prior art example of a 2 way clutch unit.

符号の説明Explanation of symbols

２１入力系回転部材（入力外輪）
２２出力系回転部材（出力軸）
２３トルク伝達部材（クラッチリング）
２４制御部材（カム機構）
２５静止系部材（ハウジング）
２６静止系部材（中間側板）
２７静止系部材（取付側板）
４０固定カム
４１可動カム
４４粘性流体
４７シール部材（Ｏリング） 21 Input system rotating member (input outer ring)
22 Output system rotating member (output shaft)
23 Torque transmission member (clutch ring)
24 Control member (cam mechanism)
25 Static system member (housing)
26 Static member (intermediate side plate)
27 Static system member (mounting side plate)
40 Fixed Cam 41 Movable Cam 44 Viscous Fluid 47 Seal Member (O-ring)

Claims

静止系部材と、駆動源により回転駆動される入力系回転部材と、入力系回転部材から伝えられたトルクを外部へ取り出すための出力系回転部材と、入力系回転部材と出力系回転部材との間に軸方向移動可能でかつ相対回転不可能に介在し、前記出力系回転部材と係合・離脱可能なトルク伝達部材と、静止系部材に対する相対角度変位を通じてトルク伝達部材を軸方向に移動させることによりトルク伝達部材と出力系回転部材との係合・離脱を制御する制御部材とを備え、前記静止系部材と制御部材との間に粘性流体を封入したことを特徴とする２ウェイクラッチユニット。 A stationary system member, an input system rotational member that is rotationally driven by a drive source, an output system rotational member that extracts torque transmitted from the input system rotational member, and an input system rotational member and an output system rotational member. A torque transmitting member that is axially movable between the output system rotating member and is capable of engaging / disengaging with the output system rotating member, and a torque transmitting member is moved in the axial direction through relative angular displacement with respect to the stationary system member. And a control member for controlling engagement / disengagement between the torque transmission member and the output system rotating member, and a viscous fluid is sealed between the stationary system member and the control member. .

前記静止系部材と制御部材との間にシール部材を介在させ、そのシール部材で静止系部材と制御部材との間に形成された空間に粘性流体を封入した請求項１に記載の２ウェイクラッチユニット。 The two-way clutch according to claim 1, wherein a seal member is interposed between the stationary system member and the control member, and a viscous fluid is sealed in a space formed between the stationary system member and the control member by the seal member. unit.

前記シール部材は、静止系部材の軸方向端面と制御部材の軸方向端面との間に介在されている請求項２に記載の２ウェイクラッチユニット。 The two-way clutch unit according to claim 2, wherein the seal member is interposed between an axial end surface of the stationary system member and an axial end surface of the control member.

前記シール部材は、静止系部材の径方向内周面と制御部材の径方向外周面との間に介在されている請求項２に記載の２ウェイクラッチユニット。 The two-way clutch unit according to claim 2, wherein the seal member is interposed between a radially inner peripheral surface of the stationary system member and a radially outer peripheral surface of the control member.

前記入力系回転部材を駆動モータに連結し、かつ、出力系回転部材をドアスライド機構に連結することにより電動スライドドア装置に組み込まれている請求項１〜４のいずれか一項に記載の２ウェイクラッチユニット。 5. The apparatus according to claim 1, wherein the input system rotation member is connected to a drive motor, and the output system rotation member is connected to a door slide mechanism, so that the input system rotation member is incorporated in the electric slide door device. Way clutch unit.