JP2020051490A - Rotation transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転伝達装置に関する。 The present invention relates to a rotation transmission device.
回転が伝達する状態と、その回転の伝達を遮断する状態とを切り替えるために用いられる回転伝達装置として、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。 BACKGROUND ART As a rotation transmission device used for switching between a state where rotation is transmitted and a state where transmission of the rotation is interrupted, for example, a rotation transmission device described in Patent Literature 1 is known.
特許文献1に記載の回転伝達装置は、外周を有する内方軸と、内方軸の外周と対向する内周を有する外輪と、内方軸の外周と外輪の内周との間に配置された係合子としてのローラと、ローラを保持する保持器と、内方軸に対して軸方向にスライド可能で、かつ保持器に対して回り止めされたアーマチュアと、保持器とアーマチュアとの間に設けられるスイッチばねと、アーマチュアと軸方向に対向するよう配置されたロータと、ロータと軸方向に対向するように配置された電磁石と、ロータと電磁石との間に設けられる離反ばねと、を備える。保持器は、ローラが外輪の内周と内方軸の外周との間に係合する係合位置と、この係合を解除する係合解除位置との間で移動できるように、そのローラを保持する。アーマチュアは、電磁石に対する通電により、ロータに吸着可能となっている。スイッチばねは、保持器が内方軸に対して相対的に回転すると、その回転に抗するように保持器を付勢する。離反ばねは、アーマチュアをロータから離反する方向へ付勢する。 The rotation transmission device described in Patent Document 1 is disposed between an inner shaft having an outer periphery, an outer ring having an inner periphery facing the outer periphery of the inner shaft, and an outer periphery of the inner shaft and an inner periphery of the outer ring. A roller as an engaging element, a retainer that holds the roller, an armature that is slidable in the axial direction with respect to the inner shaft, and is prevented from rotating with respect to the retainer, and between the retainer and the armature. A switch spring provided, a rotor arranged to face the armature in the axial direction, an electromagnet arranged to face the rotor in the axial direction, and a separation spring provided between the rotor and the electromagnet. . The retainer holds the roller so that the roller can move between an engagement position where the roller engages between the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner shaft, and a disengagement position where the engagement is released. Hold. The armature can be attracted to the rotor by energizing the electromagnet. The switch spring biases the retainer against rotation as the retainer rotates relative to the inner shaft. The separation spring urges the armature away from the rotor.
内方軸が回転している状態で、電磁石に対する通電によってアーマチュアをロータに吸着させると、その吸着面に摩擦抵抗が作用する。この摩擦抵抗により生じるトルクによって、アーマチュアと保持器とが一体になって内方軸に対して相対回転し、ローラが係合位置へと移動する。すると、ローラは内方軸と外輪の間に係合し、外輪が内方軸と一体となって回転する。このようにして、内方軸と外輪との間で回転の伝達が行われる。 When the armature is attracted to the rotor by energizing the electromagnet while the inner shaft is rotating, frictional resistance acts on the attracted surface. Due to the torque generated by the frictional resistance, the armature and the retainer integrally rotate relative to the inner shaft, and the roller moves to the engagement position. Then, the roller is engaged between the inner shaft and the outer ring, and the outer ring rotates integrally with the inner shaft. In this way, rotation is transmitted between the inner shaft and the outer ring.
電磁石に対する通電を停止すると、アーマチュアは、離反ばねによってロータから離反する。すると、保持器に作用するトルクが解消し、保持器がスイッチばねの弾性力によって係合解除位置に戻り、内方軸と外輪の間へのローラの係合が解除される。そのため、内方軸は空転し、内方軸と外輪との間での回転の伝達は遮断される。 When the energization of the electromagnet is stopped, the armature is separated from the rotor by the separation spring. Then, the torque acting on the retainer is released, the retainer returns to the disengaged position by the elastic force of the switch spring, and the engagement of the roller between the inner shaft and the outer ring is released. Therefore, the inner shaft idles, and the transmission of rotation between the inner shaft and the outer ring is interrupted.
ところで、特許文献1に記載の回転伝達装置は、トランスミッション内に設けられ、そのトランスミッション内の潤滑油によって、内方軸と外輪の間の環状空間に組み込まれた各部品(係合子としてのローラ、アーマチュア、ロータ等)が潤滑される。 By the way, the rotation transmission device described in Patent Document 1 is provided in a transmission, and each component (a roller as an engaging element, a roller as an engagement element) incorporated in an annular space between an inner shaft and an outer ring by lubricating oil in the transmission. Armature, rotor, etc.) are lubricated.
ここで、回転伝達装置の外部から内部への潤滑油の導入は、内方軸とロータの間に設けた非接触シールを介して行なうようにしている。すなわち、内方軸とロータの間に、異物の浸入は阻止し、かつ、潤滑油の通過を許容する非接触シールを設け、その非接触シールがもつラビリンス隙間を通ってトランスミッション内の潤滑油を回転伝達装置の内部に浸入させることで、回転伝達装置の外部から内部に潤滑油を導入するようにしている。 Here, the introduction of the lubricating oil from the outside to the inside of the rotation transmitting device is performed via a non-contact seal provided between the inner shaft and the rotor. That is, a non-contact seal is provided between the inner shaft and the rotor to prevent entry of foreign matter and allow the passage of lubricating oil, and the lubricating oil in the transmission passes through the labyrinth gap of the non-contact seal. Lubricating oil is introduced from the outside of the rotation transmitting device to the inside by infiltrating the inside of the rotation transmitting device.
しかしながら、特許文献1のように、回転伝達装置の内部を潤滑油で潤滑するため、回転伝達装置の外部の潤滑油が、非接触シールのラビリンス隙間を通って回転伝達装置の内部に浸入するように構成した場合、その潤滑油とともに、金属摩耗粉等の異物が回転伝達装置の内部に浸入し、回転伝達装置の動作が不安定になるおそれがあることが分かった。 However, as in Patent Literature 1, since the inside of the rotation transmission device is lubricated with the lubricating oil, the lubrication oil outside the rotation transmission device may enter the rotation transmission device through the labyrinth gap of the non-contact seal. It has been found that in the case of the configuration described above, foreign substances such as metal abrasion powder enter the inside of the rotation transmission device together with the lubricating oil, and the operation of the rotation transmission device may become unstable.
すなわち、非接触シールのラビリンス隙間の大きさは、ロータや内方軸の寸法精度によって変化し、ロータや内方軸に作用するラジアル荷重によっても変化する。そこで、ラビリンス隙間が小さくなったときにも、回転伝達装置の内部の潤滑性が悪化するのを防止するため、ラビリンス隙間は、比較的大きく設定する必要がある。しかしながら、ラビリンス隙間を大きく設定すると、金属摩耗粉等の異物がラビリンス隙間を通過して回転伝達装置の内部に浸入しやすくなる。特に、この回転伝達装置は電磁石を有することから、いったん金属摩耗粉等の異物が、潤滑油とともに回転伝達装置の内部に浸入すると、電磁石がその異物を吸引するため回転伝達装置から排出されにくく、回転伝達装置の内部に異物が滞留しやすい。この場合、金属摩耗粉等の異物が、係合子としてのローラに付着することで、ローラがミス係合したり、金属摩耗粉等の異物が、アーマチュアとロータの対向面に付着することで、電磁石に通電したときのロータに対するアーマチュアの吸着が不安定になったりする問題が生じる。 That is, the size of the labyrinth gap of the non-contact seal changes according to the dimensional accuracy of the rotor and the inner shaft, and also changes according to the radial load acting on the rotor and the inner shaft. Therefore, even when the labyrinth gap becomes small, it is necessary to set the labyrinth gap to be relatively large in order to prevent the lubricity inside the rotation transmitting device from deteriorating. However, if the labyrinth gap is set to be large, foreign matter such as metal abrasion powder easily passes through the labyrinth gap and enters the inside of the rotation transmitting device. In particular, since this rotation transmitting device has an electromagnet, once foreign matter such as metal wear powder enters the inside of the rotation transmitting device together with the lubricating oil, the electromagnet attracts the foreign material, so it is difficult to be discharged from the rotation transmitting device, Foreign matter easily stays inside the rotation transmitting device. In this case, foreign matter such as metal wear powder adheres to the roller as the engaging element, causing the roller to mis-engage, or foreign matter such as metal wear powder adheres to the facing surface between the armature and the rotor. There is a problem that the armature is attracted to the rotor unstable when the electromagnet is energized.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、外部から供給される潤滑油で内部を潤滑しても動作の安定性に優れた回転伝達装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a rotation transmission device which is excellent in operation stability even when the inside is lubricated with lubricating oil supplied from the outside.
上記した課題を解決するため、本発明の回転伝達装置では、内方軸と、前記内方軸の外周と対向する内周を有し、前記内方軸に対して相対回転可能に支持される外輪と、前記外輪の内周及び前記内方軸の外周に係合する係合位置と、この係合を解除する係合解除位置との間で移動できるように当該外輪の内周と当該内方軸の外周間に配置された係合子と、前記内方軸に対して軸方向にスライド可能なアーマチュアと、前記内方軸を囲む環状に形成された強磁性体からなるロータと、前記ロータと軸方向に対向して配置され、通電により前記ロータに前記アーマチュアを吸着させる電磁石と、外部から前記ロータと前記アーマチュアの対向面間に潤滑油が流入するのを阻止する第1の接触シールと、を備え、前記ロータには、前記電磁石と対向する部分を軸方向に貫通する磁路遮断孔が形成され、その磁路遮断孔は、異物の通過を阻止するように非磁性体からなる蓋体で塞がれており、外部から前記外輪の内周と前記内方軸の外周との間へと潤滑油を導く第1の油路が設けられており、前記第1の油路は、その第1の油路内を流れる前記潤滑油に含まれる異物を除去する第1のフィルタを有する構成としたのである。 In order to solve the above-described problems, in the rotation transmission device of the present invention, the rotation transmission device has an inner shaft and an inner periphery facing the outer periphery of the inner shaft, and is supported so as to be relatively rotatable with respect to the inner shaft. The inner periphery of the outer race and the inner periphery of the outer race so that the outer race can move between an engagement position that engages with the inner periphery of the outer race and the outer periphery of the inner shaft, and a disengagement position that disengages the engagement. An engaging element disposed between outer peripheries of a shaft, an armature slidable in the axial direction with respect to the inner shaft, a rotor formed of an annularly formed ferromagnetic material surrounding the inner shaft, and the rotor An electromagnet disposed axially opposite to the rotor and attracting the armature to the rotor by energization; and a first contact seal for preventing lubricating oil from flowing from between the facing surfaces of the rotor and the armature from outside. And the rotor is opposed to the electromagnet. A magnetic path blocking hole penetrating the portion in the axial direction is formed, and the magnetic path blocking hole is closed with a lid made of a non-magnetic material so as to prevent the passage of foreign matter, and the outer ring of the outer ring is externally formed. A first oil passage for guiding lubricating oil between an inner periphery and an outer periphery of the inner shaft is provided, and the first oil passage is provided for the lubricating oil flowing through the first oil passage. The configuration has a first filter that removes foreign matter contained therein.
このように構成すると、潤滑性を低下させることなく、回転伝達装置の内部への異物の浸入を防ぐことができる。すなわち、外部からロータとアーマチュアの対向面間に潤滑油が流入するのを阻止する第1の接触シールと、ロータの磁路遮断孔を塞ぐ蓋体とによって、外部からの潤滑油がロータとアーマチュアとの間に流入することを防ぎつつ、潤滑油を外部から第1の油路に通して外輪の内周と内方軸の外周間へ供給することが可能になる。その第1の油路には第1のフィルタが設けられているため、異物が除去された潤滑油を外輪の内周と内方軸の外周との間へ供給することができる。よって、外輪の内周と内方軸の外周との間に異物が浸入するのを防ぐことが可能になり、ひいては、外輪の内周と内方軸の外周との間に組み込まれたアーマチュアとロータの対向面や係合子に異物が集まるのを防ぐことができる。従って、外部から供給される潤滑油で内部を潤滑しても動作の安定性に優れた回転伝達装置とすることができる。 With this configuration, it is possible to prevent foreign matter from entering the inside of the rotation transmitting device without reducing lubricity. That is, the first contact seal that prevents the lubricating oil from flowing between the opposed surfaces of the rotor and the armature from the outside and the lid that closes the magnetic path blocking hole of the rotor allow the lubricating oil from the outside to move between the rotor and the armature. The lubricating oil can be supplied from the outside through the first oil passage between the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner shaft while preventing the lubricating oil from flowing between the outer ring and the inner shaft. Since the first oil passage is provided with the first filter, lubricating oil from which foreign matter has been removed can be supplied between the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner shaft. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from entering between the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner shaft, and by extension, an armature incorporated between the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner shaft. It is possible to prevent foreign matter from collecting on the facing surface of the rotor or the engaging element. Therefore, even if the inside is lubricated with the lubricating oil supplied from the outside, a rotation transmission device excellent in operation stability can be provided.
具体的には、前記ロータが、前記内方軸を取り囲む内筒部と、前記電磁石を取り囲む外筒部とを有し、前記ロータの外筒部と前記外輪が一体回転するように連結されており、前記第1の接触シールが、前記ロータと前記内方軸との間に配置されているとよい。このようにすると、ロータの外筒部と外輪を連結する構造を利用して、外部の潤滑油がロータと外輪との間から外輪の内周と内方軸の外周との間へ流入するのを防ぐことができる。また、第1の接触シールをロータの内筒部と内方軸間に配置することにより、外部の潤滑油がロータと内方軸間から外輪の内周と内方軸の外周との間へ流入するのを防ぐことができる。 Specifically, the rotor has an inner cylinder surrounding the inner shaft and an outer cylinder surrounding the electromagnet, and is connected so that the outer cylinder of the rotor and the outer ring rotate integrally. Preferably, the first contact seal is disposed between the rotor and the inner shaft. With this configuration, the outer lubricating oil flows into the space between the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner shaft from between the rotor and the outer ring by utilizing the structure that connects the outer cylinder portion of the rotor and the outer ring. Can be prevented. Further, by disposing the first contact seal between the inner cylindrical portion of the rotor and the inner shaft, external lubricating oil flows from between the rotor and the inner shaft to between the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner shaft. Inflow can be prevented.
例えば、前記ロータの内周に嵌合する第1の外方軌道輪と、前記内方軸の外周に嵌合する第1の内方軌道輪と、前記第1の外方軌道輪と前記第1の内方軌道輪の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の第1の転動体とをもつ第1の転がり軸受をさらに備え、前記第1の接触シールは、前記第1の外方軌道輪に固定される外径側端部と、前記第1の内方軌道輪に摺接するリップ部をもつ環状のものである。このようにすると、ロータと内方軸は、第1の転がり軸受によって対回転自在に支持される。その第1の転がり軸受の内外の軌道輪間に第1の接触シールを配置することにより、外部の潤滑油がロータと内方軸間から外輪の内周と内方軸の外周との間へ流入するのを防ぐことができる。 For example, a first outer race that fits on the inner periphery of the rotor, a first inner race that fits on the outer periphery of the inner shaft, the first outer race, and the first outer race. A first rolling bearing having a plurality of first rolling elements incorporated at a circumferential distance between the first inner races, wherein the first contact seal includes the first contact seal; An annular member having an outer diameter end fixed to the outer race, and a lip slidingly contacting the first inner race. With this configuration, the rotor and the inner shaft are rotatably supported by the first rolling bearing. By arranging the first contact seal between the inner and outer races of the first rolling bearing, external lubricating oil flows from between the rotor and the inner shaft to between the inner periphery of the outer race and the outer periphery of the inner shaft. Inflow can be prevented.
例えば、前記第1の接触シールは、前記ロータに固定される環部と、前記内方軸の外周に摺接するリップ部を有するオイルシールである。このようにすると、第1の接触シールとしてオイルシールを用いることでロータと内方軸の外周間を外部に対して閉塞することができる。 For example, the first contact seal is an oil seal having a ring fixed to the rotor and a lip slidingly contacting the outer periphery of the inner shaft. In this case, by using the oil seal as the first contact seal, the space between the outer periphery of the rotor and the inner shaft can be closed to the outside.
例えば、前記第1の油路は、前記内方軸の内部から前記外輪の内周と前記内方軸の外周との間に連通しているとよい。このようにすると、内方軸の回転による遠心力を利用して潤滑油を外輪の内周と内方軸の外周との間に供給することができる。 For example, the first oil passage may communicate from the inside of the inner shaft to an inner periphery of the outer ring and an outer periphery of the inner shaft. With this configuration, the lubricating oil can be supplied between the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner shaft using the centrifugal force generated by the rotation of the inner shaft.
ここで、前記第1の油路は、前記内方軸の内部を軸方向に延びる主路と、前記主路から径方向に延びて前記外輪の内周と前記内方軸の外周との間に連通する複数の出口路と、を有し、前記第1のフィルタは、前記主路内に配置されているとよい。このようにすると、外輪の内周と内方軸の外周間の複数の箇所に対して潤滑油を供給することが可能となり、潤滑性が良好なものとなる。また、第1のフィルタを主路のみに配置するだけで第1の油路から外輪の内周と内方軸の外周間への異物浸入を防ぐことができる。 Here, the first oil passage is provided between a main path extending in the axial direction inside the inner shaft and an inner periphery of the outer ring extending radially from the main path and an outer periphery of the inner shaft. And a plurality of outlet paths communicating with the first path, and the first filter may be disposed in the main path. By doing so, it becomes possible to supply lubricating oil to a plurality of locations between the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner shaft, and lubricity is improved. Further, only by arranging the first filter only on the main path, it is possible to prevent foreign matter from entering from the first oil path to the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner shaft.
例えば、前記第1のフィルタは、前記係合解除位置の前記係合子と前記外輪の内周との隙間より小さな目開きをもったものである。このようにすると、係合解除位置の係合子と外輪の内周との間に引っ掛かるような異物が第1の油路から外輪の内周と内方軸の外周間に浸入するのを防ぐことができる。 For example, the first filter has an opening smaller than a gap between the engagement element at the disengagement position and an inner circumference of the outer ring. With this configuration, it is possible to prevent foreign matter that is caught between the engagement element at the disengagement position and the inner circumference of the outer ring from entering the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner shaft from the first oil passage. Can be.
前記内方軸と前記外輪との間に介在し、かつ、前記係合子に対して前記アーマチュアと反対側に位置する第2の転がり軸受をさらに備え、前記第1の油路は、前記第2の転がり軸受に対して係合子側の位置へ潤滑油を供給するように設けられており、前記外輪は、前記第1の油路から供給された潤滑油を前記第2の転がり軸受の内部空間に通して外部へと導く第2の油路を有し、前記第2の油路は、その第2の油路を流れる潤滑油に含まれる異物を除去する第2のフィルタを有するとよい。このようにすると、回転伝達装置の内部の潤滑性を一層向上させることができる。すなわち、第1の油路を流入側とし、第2の油路を流出側として外輪の内周と内方軸の外周間内に流動経路を形成することができる。内方軸と外輪が第2の転がり軸受で相対回転自在に支持される。係合子、アーマチュア、第2の転がり軸受は、第1の油路から外輪の内周と内方軸の外周間内に供給された潤滑油で潤滑される。その潤滑油は、外輪の第2の油路により、第2の転がり軸受の内部空間を通ってから外部へと導かれるため、外輪の内周と内方軸の外周間内の潤滑油が過剰になるのを防ぐことができる。何らかの理由で外部の潤滑油が第2の油路を逆流したとしても、第2の油路に第2のフィルタが設けられているため、逆流する潤滑油中の異物がアーマチュアや係合子へ到達するのを防ぐことができる。 A second rolling bearing that is interposed between the inner shaft and the outer ring and that is located on a side opposite to the armature with respect to the engaging element; Is provided so as to supply the lubricating oil to a position on the engagement element side with respect to the rolling bearing, and the outer ring transmits the lubricating oil supplied from the first oil passage to the internal space of the second rolling bearing. And a second oil passage that leads to the outside through the second oil passage, and the second oil passage may include a second filter that removes foreign matter contained in the lubricating oil flowing through the second oil passage. By doing so, the lubricity inside the rotation transmitting device can be further improved. That is, a flow path can be formed between the inner periphery of the outer race and the outer periphery of the inner shaft with the first oil passage as the inflow side and the second oil passage as the outflow side. The inner shaft and the outer ring are relatively rotatably supported by the second rolling bearing. The engagement element, the armature, and the second rolling bearing are lubricated with the lubricating oil supplied from the first oil passage between the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner shaft. The lubricating oil is guided to the outside after passing through the internal space of the second rolling bearing by the second oil passage of the outer ring, so that the lubricating oil between the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner shaft is excessive. Can be prevented. Even if external lubricating oil flows back through the second oil passage for any reason, foreign matter in the back flowing lubricating oil reaches the armature and the engaging element because the second filter is provided in the second oil passage. Can be prevented.
例えば、前記第2の転がり軸受は、前記外輪に取り付けられた第2の外方軌道輪と、前記内方軸に取り付けられた第2の内方軌道輪と、前記第2の外方軌道輪と前記第2の内方軌道輪の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の第2の転動体と、前記第2の外方軌道輪に固定される第2の外径側端部と、前記第2の内方軌道輪に摺接する第2のリップ部とをもつ環状の第2の接触シールと、を有し、前記第2のフィルタは、前記第2の接触シールの一部として設けられている。このようにすると、第2の転がり軸受としてシール付軸受を用いることで第2の接触シールを設けることができる。その第2の接触シールの一部として第2のフィルタを設けることにより、第2の転がり軸受を組み込むだけで第2の油路に第2のフィルタを設けることができる。 For example, the second rolling bearing may include a second outer race attached to the outer race, a second inner race fitted to the inner shaft, and the second outer race. And a plurality of second rolling elements assembled at intervals in the circumferential direction between the second inner race and the second inner race, and a second outer diameter end fixed to the second outer race. And a second annular contact seal having a second lip portion slidably contacting the second inner race, wherein the second filter includes one of the second contact seals. It is provided as a unit. In this case, the second contact seal can be provided by using a bearing with a seal as the second rolling bearing. By providing the second filter as a part of the second contact seal, the second filter can be provided in the second oil passage only by incorporating the second rolling bearing.
例えば、前記外輪は、前記第2の転がり軸受を軸方向に受ける端部と、この端部から軸方向に延びる軸部と、を有し、前記第2の油路は、前記軸部を軸方向に貫通する流出路を有し、前記第2のフィルタは、前記流出路内に設けられる。このようにすると、外輪の端部を利用して第2の転がり軸受を軸方向に位置決めすることができる。また、外輪の軸部は回転伝達装置を伝達経路に組み込む際に回転伝達装置の入力軸又は出力軸として利用することができる。また、外輪の端部で受ける第2の転がり軸受から流出した潤滑油は、その端部から軸方向に延びる軸部を貫通する流出路に流入させ、外部へ導くことができる。その流出路に第2のフィルタを設けると、第2の転がり軸受には、異物の浸入を阻止するための接触シールを設ける必要がなくなる。そのため、第2の転がり軸受は、接触シールを有する構成とした場合に比べ、トルク損失を低減することができる。 For example, the outer race has an end portion that receives the second rolling bearing in the axial direction, and a shaft portion that extends in the axial direction from the end portion, and the second oil passage has the shaft portion An outflow passage penetrating in the direction, wherein the second filter is provided in the outflow passage. By doing so, the second rolling bearing can be positioned in the axial direction by using the end of the outer ring. Further, the shaft portion of the outer ring can be used as an input shaft or an output shaft of the rotation transmission device when the rotation transmission device is incorporated in the transmission path. Further, the lubricating oil flowing out of the second rolling bearing received at the end of the outer ring can flow into an outflow passage penetrating a shaft portion extending in the axial direction from the end portion, and can be guided to the outside. When the second filter is provided in the outflow passage, it is not necessary to provide the second rolling bearing with a contact seal for preventing foreign matter from entering. Therefore, the torque loss of the second rolling bearing can be reduced as compared with the case where the second rolling bearing has a contact seal.
前記第2のフィルタは、前記係合解除位置の前記係合子と前記外輪の内周との隙間より小さな目開きをもったものであるとよい。このようにすると、係合解除位置の係合子と外輪の内周との間に引っ掛かるような異物が第2の油路から外輪の内周と内方軸の外周間に浸入するのを防ぐことができる。 The second filter may have an opening smaller than a gap between the engagement element at the disengagement position and an inner circumference of the outer ring. With this configuration, it is possible to prevent foreign matter that may be caught between the engagement element at the disengagement position and the inner circumference of the outer ring from intruding from the second oil passage between the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner shaft. Can be.
発明にかかる回転伝達装置は、上記構成の採用により、外部から供給される潤滑油で内部を潤滑しても動作の安定性に優れたものとすることができる。 The rotation transmitting device according to the present invention can have excellent operation stability even when the inside thereof is lubricated with the lubricating oil supplied from the outside by adopting the above configuration.
以下、添付図面を参照しつつ、この発明の第1の実施形態にかかる回転伝達装置について説明する。 Hereinafter, a rotation transmission device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1を、例えば、自動車用トランスミッションの隔壁の一部である壁部2に取り付けた状態を示している。
FIG. 1 shows a state in which the rotation transmission device 1 according to the first embodiment is attached to, for example, a
図1、2のように、回転伝達装置1は、内方軸10と、内方軸10の外周と対向する内周を有し、内方軸10に対して相対回転可能に支持される外輪20と、内方軸10を支持する第1の転がり軸受30及び第2の転がり軸受40と、外輪20の内周と内方軸10の外周との間に配置された係合子としてのローラ50と、ローラ50が外輪20の内周及び内方軸10の外周に係合する係合位置と、この係合を解除する係合解除位置との間で移動できるようにローラ50を保持する保持器60と、内方軸10と保持器60との間に設けられるスイッチばね70と、スイッチばね70の軸方向移動を規制するサイドプレート80と、内方軸10に対して軸方向にスライド可能で、かつ保持器60に対して回り止めされたアーマチュア90と、アーマチュア90と軸方向に対向して配置され、内方軸10を囲む環状に形成されたロータ100と、アーマチュア90をロータ100から離反する方向に押圧する離反ばね110と、ロータ100と軸方向に対向して配置され、通電によりロータ100にアーマチュア90を吸着させる電磁石120と、外部からロータ100とアーマチュア90の対向面間に潤滑油Lが流入するのを阻止する第1の接触シール34と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotation transmission device 1 has an
図1のように、内方軸10は、壁部2に対して相対的に回転可能な軸である。外輪20は、内方軸10と同軸上に配置され、内方軸10と相対的に回転可能な軸である。内方軸10、外輪20は、それぞれトランスミッションのトルク伝達経路に属する構成要素に連結される。内方軸10と外輪20のいずれが、回転伝達装置1に回転トルクを入力するかは問わない。なお、回転伝達装置1が組み込まれる装置は、トランスミッションに限定されない。
As shown in FIG. 1, the
ここで、内方軸10と外輪20の同軸の軸線(回転中心線)に沿った方向を「軸方向」という。また、その軸方向に直交する方向を「径方向」という。また、その軸線回りに一周する円周方向を「周方向」という。
Here, the direction along the coaxial axis (rotation center line) of the
壁部2には、内方軸10を挿入できるように壁部2を貫通する軸挿入孔2aが設けられる。
The
内方軸10は、逐次拡径するように長手方向に並列する軸部11、段差部12、拡径部13を有し、先端には、拡径部13より縮径する端部14を有する。軸部11は円筒状をなし、壁部2の軸挿入孔2aに挿入される。
The
図1、2、3のように、内方軸10は、拡径部13の外周に位置する複数のカム面13aと、拡径部13の軸方向の後端側端面に設けられた環状の溝であるリング収容凹部16と、をさらに有する。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
図3のように、複数のカム面13aは、拡径部13の外周を多角形状として周方向に均等な配置で形成されている。図3では、拡径部13が10角形状の態様を例示したが、カム面の形状や数はこれに限られない。
As shown in FIG. 3, the plurality of
図4のように、リング収容凹部16は、その外方の溝壁に切欠き16aが設けられる。
As shown in FIG. 4, the
図1のように、外輪20は、内方軸10を径方向外側から取り囲む環状部21と、環状部21の軸方向の一端から内方に延びる端部22と、端部22から軸方向に延びる軸部23と、からなる。
As shown in FIG. 1, the
環状部21は、軸方向の他端で開口している。図1、2のように、環状部21の内周には、内方軸10の拡径部13と径方向に対向する係合面21aと、その係合面21aの軸方向に隣接して、係合面21aより縮径する軸受嵌合面21bと、軸方向の開口側端部に位置して、係合面21aより拡径する嵌合面21cと、を有する。係合面21aは、周方向に沿った円筒面状である。係合面21aと拡径部13とは、環状の空間(以下、環状空間Rという。)を形成する。
The
図3のように、環状空間Rには、複数のカム面13aと、係合面21aとが対向して形成される複数のくさび空間Wが含まれる。各くさび空間Wは、カム面13aから係合面21aまでの径方向の距離が、カム面13aの周方向中央で最大となり、その周方向中央から両端にかけて窄んでいる。
As shown in FIG. 3, the annular space R includes a plurality of wedge spaces W in which a plurality of
図1のように、第2の転がり軸受40は、外輪20の軸受嵌合面21bに取り付けられた第2の外方軌道輪41と、内方軸10の端部14の外周に取り付けられた第2の内方軌道輪42と、第2の外方軌道輪41と第2の内方軌道輪42の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の第2の転動体43とを有する。第2の外方軌道輪41と第2の内方軌道輪42との間に、第2の転動体43が転動する第2の内部空間40aが形成される。第2の内部空間40aは、環状空間Rと連通している。
As shown in FIG. 1, the second rolling bearing 40 is attached to a second
図3のように、ローラ50は、円柱体である。環状空間Rには、カム面13aの数と同数のローラ50が配置されている。各カム面13aと係合面21aとの間に1本ずつローラ50が配置されている。
As shown in FIG. 3, the
図1、2、3のように、保持器60は、環状空間Rに配置された環状のかご型保持器であって、周方向に均等間隔に形成された複数のポケット部を有する。各ローラ50は、その各ポケット部に差し込まれて、各カム面13a上に位置するように保持される。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
図3のように、各ローラ50が、各カム面13aの幅方向の中央に位置するときには、ローラ50の外周面と円筒面との間に隙間Xが生じる。そのため、この状態では、ローラ50と外輪20とが係合できず、仮に内方軸10が周方向に回転しても、内方軸10は外輪20に対して空転する。このときのローラ50の位置を係合解除位置としている。
As shown in FIG. 3, when each
図3の状態から、保持器60が内方軸10に対して周方向に回転し、それに伴って各ローラ50が周方向に移動すると、各ローラ50の外周面が係合面21aとカム面13aとの間に噛み込む。この状態で、ローラ50は外輪20および内方軸10と係合し、内方軸10と外輪20とが一体に回転する。このときのローラ50の位置を係合位置としている。
From the state shown in FIG. 3, when the
図1、2のように、内方軸10と保持器60との間には、スイッチばね70が組み込まれている。スイッチばね70は、各ローラ50が係合解除位置になるよう、保持器60を弾性保持している。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
図4のように、スイッチばね70は、C型のリング部71と、そのリング部71の両端から外向きに突出した一対の押圧片72と、を有する。
As shown in FIG. 4, the
図1、2、4のように、リング部71は、リング収容凹部16に収納される。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the
図4のように、押圧片72は、リング収容凹部16の切欠き16aと、かご型保持器60に設けられた切欠き60aとに差し込まれる。
As shown in FIG. 4, the
一対の押圧片72は、保持器60の切欠き60aの周方向で対向する端面を、相反する方向に押圧し、その押圧によって保持器60を、ローラ50が係合解除位置になるよう、保持している。
The pair of
図1、2のように、サイドプレート80は、段差部12の外周に嵌合された環状のものである。サイドプレート80の貫通孔に保持器60の突起部が挿入されている。これにより、サイドプレート80と保持器60とが一体に回転可能となっている。サイドプレート80は、内方軸10の止め輪溝に取り付けられた止め輪81によって、軸方向の移動が規制されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
アーマチュア90は、内方軸10の段差部12に対して軸方向にスライド可能に嵌合された環状体からなる。
The
アーマチュア90は、軸方向に貫通する差込孔91を有する。サイドプレート80から軸方向に突出する突起部82が、その差込孔91に挿入される。そのため、アーマチュア90は、保持器60に対して周方向に相対回転しようとすると、サイドプレート80の突起部82と差込孔91との周方向の係合によって、その相対回転が規制される。これにより、アーマチュア90は保持器60に対して、回り止めされることになる。
The
ロータ100は、内方軸10を取り囲む内筒部101と、電磁石120を取り囲むように外輪20の嵌合面21cに圧入される外筒部102と、内筒部101の径方向の端部と外筒部102の径方向の端部とを架け渡すように設けられた端面部103とを有する。ロータ100は、前述の外筒部102の圧入により、外輪20と全周に亘って一体に連結されている。内筒部101の内周は、内方軸10の軸部11の外周と径方向に対向する。端面部103は、軸方向にアーマチュア90と対向する。端面部103には、軸方向に貫通する磁路遮断孔103aが形成されている。その磁路遮断孔103aは、蓋体103bによって塞がれている。
The
ロータ100の全体は、強磁性体からなる。磁路遮断孔103aは、電磁石120で発生する磁界が端面部103とアーマチュア90間を軸方向に往復する回数を増やし、アーマチュア90を端面部103に磁気的に吸着させる磁気吸引力を増大させるために形成されている。蓋体103bは、非磁性体からなる。ここで、強磁性体は、この外部から磁界を加えると、磁化される材料のことをいい、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、これらの合金、フェライト等が挙げられる。これに対し、非磁性体は、磁化されず、磁界の影響を受けない材料のことをいい、例えば、銅、アルミニウム、樹脂等が挙げられる。
The
ロータ100の端面部103とアーマチュア90との間に離反ばね110が介在する。離反ばね110は、アーマチュア90をロータ100から離反するように軸方向に付勢する。離反ばね110は、例えば、ウェーブワッシャ状の金属板製のものや、コイルばねである。
A
図1、2のように、第1の転がり軸受30は、ロータ100の内筒部101に嵌合する第1の外方軌道輪31と、軸部11の外周に嵌合する第1の内方軌道輪32と、第1の外方軌道輪31と第1の内方軌道輪32の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の第1の転動体33と、第1の外方軌道輪31に固定される第1の接触シール34とを有する。第1の外方軌道輪31と第1の内方軌道輪32との間に、第1の転動体33が転動する第1の内部空間30aが形成される。第1の転がり軸受30の第1の内部空間30aが、アーマチュア90とロータ100との間の空間を経て環状空間Rと連通する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first rolling bearing 30 includes a first
図1、2のように、電磁石120は、ロータ100と軸方向に対向するフィールドコア121と、そのフィールドコア121に支持される電磁コイル122とを有する。フィールドコア121は、壁部2に固定される。電磁石120とロータ100との間には隙間が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電磁石120は、電磁コイル122に通電することにより、フィールドコア121と、ロータ100と、アーマチュア90を通る磁路を形成し、離反ばね110の反発する力に抗してアーマチュア90をロータ100に吸着させる。このとき、ロータ100の端面部103とアーマチュア90の互いに軸方向に向き合う対向面同士が、面接触した状態となる。
The
回転伝達装置1の動作例を説明する。 An operation example of the rotation transmission device 1 will be described.
図1、2、3のように、電磁石120への通電を停止しているときには、ローラ50が係合解除位置にある。そのため、内方軸10が回転しても、内方軸10は外輪20に対して空転するため、内方軸10と外輪20間で回転が伝達されない。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, when the energization of the
一方、電磁石120に対して通電しているときには、ローラ50が係合位置にある。そのため、内方軸10が回転すると、その回転がローラ50を介して外輪20へと伝達される。
On the other hand, when power is supplied to the
ここで、電磁石120への通電によって、アーマチュア90は離反ばね110の弾性力に抗してロータ100に吸着する。このとき、内方軸10が回転していると、ロータ100とアーマチュア90との吸着部において摩擦抵抗が生じる。この摩擦抵抗によって、アーマチュア90には、内方軸10の回転方向とは反対方向のトルクが作用する。アーマチュア90は、保持器60に対して回り止めされているため、保持器60は、そのトルクによって、内方軸10の回転と反対方向に、内方軸10に対して相対回転する。すると、その保持器60のポケット部に押されるローラ50が係合位置に移動する。電磁石120への通電を遮断すると、離反ばね110の弾性反発により、アーマチュア90がロータ100から離反し、スイッチばね70の弾性反発により、ローラ50が係合解除位置へ復帰するまで保持器60が回転する。
Here, by energizing the
このようにして、電磁石120に対して通電することで、内方軸10と外輪20との間で回転の伝達を行うことが可能となり、その通電を停止することで、双方の回転の伝達を解除することが可能となる。
In this way, by energizing the
次に、回転伝達装置1内の潤滑とシール構造について説明する。 Next, the lubrication and sealing structure in the rotation transmitting device 1 will be described.
内方軸10の軸部11とロータ100の内筒部101との間の空間は、壁部2の軸挿入孔2aに連通している。電磁石120とロータ100との間の隙間は、内方軸10の軸部11とロータ100の内筒部101との間の空間に連通し、また、外輪20と、フィールドコア121との間から外部に連通している。
The space between the
第1の接触シール34は、第1の転動体33よりも軸方向の外側(アーマチュア90から遠い側)に配置される。第1の接触シール34は、第1の外方軌道輪31に固定される外径側端部34aと、第1の内方軌道輪32に摺接するリップ部34bとを有する。第1の接触シール34は、回転伝達装置1の外部から、内方軸10の軸部11とロータ100の内筒部101との間の空間に至った潤滑油が第1の接触シール34よりも回転伝達装置1の内部へと浸入することを阻止する。
The
内方軸10は、その内部に延びる第1の油路15をさらに有する。第1の油路15は、外部から内方軸10の内部を通って外輪20と内方軸10の間の空間へと潤滑油Lを導くように設けられており、第1の油路15は、主路15aと、複数の出口路15bと、第1のフィルタ15cとを有する。
The
主路15aは、内方軸10の軸心部を軸方向に延び、一端が閉じた管路である。主路15aの一端は、拡径部13の端面よりも軸方向の先端側に位置する。主路15aの他端は、内方軸10の後端側に位置し(図示省略)、外部へと通じている。
The
出口路15bは、内方軸10の拡径部13において、主路15aから径方向に分岐して、カム面13a上に開口し、外輪20と内方軸10の間の空間に連通する管路である。出口路15bのカム面13a上の開口縁は、係合解除位置のローラ50と接触可能な位置にあるが、係合位置のローラ50とは接触不可な位置にある。これにより、係合解除位置のローラ50に潤滑油を付着させ、係合位置のローラ50とカム面13aの接触長さを減らさないようにしている。
The
第1のフィルタ15cは、主路15a内において出口路15bの各分岐位置に対して上流側に配置されている。第1のフィルタ15cは、第1の油路15内を流れる潤滑油Lに含まれる異物を除去する。
The
図5のように、第1のフィルタ15cは、スリーブ15dと、そのスリーブ15d内に挿入されるフィルタ本体15eと、を有する。スリーブ15dは、外径が主路15aの内径と略等しく、圧入によって主路15a内に嵌入されている。フィルタ本体15eは、例えば、メッシュフィルタからなる。フィルタ本体15eの目開きは、ローラ50の外周面と円筒面との間の隙間Xより小さく、例えば0.01mmを超え、0.1mm以下である。これにより、隙間Xよりも小さい異物しか内部へ流入しないため、異物噛み込みによるローラクラッチの異常係合を防止することが可能となる。ここで、第1のフィルタ15cの目開きは、第1のフィルタ15cの表面に形成される最大の孔径のことをいう。すなわち、第1のフィルタ15cの表面のどの孔の最大孔径であっても隙間Xより小さい。
As shown in FIG. 5, the
図1のように、外輪20は、第1の油路15から環状空間Rに供給された潤滑油を第2の転がり軸受40の内部空間40aに通して外部へと導く第2の油路24を有する。第2の油路24は、環状部21の一部と、端部22と、軸部23の内部を通る流出路24aとで形成される。流出路24aは、内方軸10の先端面と軸方向に対向する開口端で環状空間Rに連通し、その開口端と反対側の開口端(図示省略)で外部へと通じる。
As shown in FIG. 1, the
第2の油路24は、出口路15bから流出した潤滑油を係合面21aと軸受嵌合面21bとで第2の転がり軸受40の内部空間40aへ導き、その内部空間40aから端部22側へ流出した潤滑油を端部22で流出路24aの開口へ導き、流出路24aから外部へと導く。
The
流出路24aは、その流出路24a内に配置される第2のフィルタ24bを有する。第2のフィルタ24bは、軸部23の軸心部を軸方向に貫通するように形成された管路内に固定されている。第2のフィルタ24bは、図5のような第1のフィルタ15cと同様の構造のものであり、圧入によって図1の流出路24aの管路内に嵌入されている。なお、第2のフィルタ24bの目開きは、第1のフィルタ15cと同じに設定されている。
The
潤滑油Lは、回転伝達装置1の外部から、第1の油路15を経て第1のフィルタ15cを通過し環状空間Rへと供給され、第2の油路24から外部へと排出される。潤滑油Lが主路15aを通じて第1のフィルタ15cを通過することで、潤滑油L中に含まれる金属摩耗粉等の異物が除去される。異物が除去された潤滑油Lは、主路15aから出口路15bへと流れ込み、環状空間Rへと流出する。環状空間Rに至った潤滑油Lは、当該環状空間R内に存在する摩擦接触部、例えばローラ50と係合面21aとカム面13aとの各間、アーマチュア90と段差部12間、ロータ100の端面部103とアーマチュア90間、保持器60と端部14間を潤滑し、やがて第2の油路24に導かれて第2の転がり軸受40の内部空間40aへと流入し、最終的に流出路24aへと流れ込み、第2のフィルタ24bを通過して、回転伝達装置1の外部へと流出する。
The lubricating oil L is supplied to the annular space R from the outside of the rotation transmitting device 1 through the
このように、回転伝達装置1は、第1のフィルタ15cによって、潤滑油L中の異物が環状空間Rへ浸入するのを防ぎつつ、内部を潤滑する。また、仮に、潤滑油Lが、第2の油路24から、回転伝達装置1の環状空間R内部へと逆流した場合にも、潤滑油Lは、流出路24aに配置された第2のフィルタ24bによって、潤滑油Lに含まれる異物が除去される。そのため、環状空間Rに異物が浸入することを防ぐことが可能になる。
In this way, the rotation transmitting device 1 lubricates the inside while preventing the foreign matter in the lubricating oil L from entering the annular space R by the
さらに、外部の潤滑油が、電磁石120とロータ100との隙間に浸入したとしても、蓋体103bに塞がれた磁路遮断孔103aを通過することはできず、内方軸10の軸部11とロータ100の内筒部101との間の空間に至ったとしても、第1の接触シール34によって、第1の内部空間30aへの浸入を阻止される。また、外部の潤滑油が、内方軸10の軸部11と壁部2の軸挿入孔2a間の隙間を経て、内方軸10の軸部11とロータ100の内筒部101との間の空間に至ったとしても、やはり、第1の接触シール34によって、第1の内部空間30aへの浸入を阻止される。
Further, even if external lubricating oil enters the gap between the
このように、外部の潤滑油は、蓋体103bと、第1の接触シール34とにより、第1の油路15と第2の油路24以外から環状空間Rへ浸入することはできず、その第1の油路15又は第2の油路24では第1のフィルタ15c、第2のフィルタ24bを通過することになる。したがって、外部の潤滑油に含まれる異物が環状空間R、軸受の内部空間30a、40aに浸入することが防止される。
As described above, the external lubricating oil cannot enter the annular space R from a portion other than the
このように、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、第1の接触シール34と蓋体103bによって外部からの潤滑油がロータ100とアーマチュア90との間に流入することを防ぎつつ、潤滑油を外部から第1の油路15に通して外輪20の内周と内方軸10の外周間の環状空間Rへ供給することが可能であって、その第1の油路15には第1のフィルタ15cが設けられているため、異物が除去された潤滑油Lを環状空間Rへ供給することができ、ひいては、環状空間Rに組み込まれたアーマチュア90とロータ100の対向面やローラ50(係合子)に異物が集まるのを防ぐことができる。従って、回転伝達装置1は、外部から供給される潤滑油で内部を潤滑しても動作の安定性に優れたものとなる。
As described above, the rotation transmission device 1 according to the first embodiment prevents the lubricating oil from the outside from flowing between the
また、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、ロータ100の外筒部102と外輪20を連結する構造を利用して、外部の潤滑油がロータ100と外輪20との間から環状空間Rへ流入するのを防ぐことができ、また、第1の接触シール34をロータ100の内筒部101と内方軸10間に配置することにより、外部の潤滑油がロータ100と内方軸10間から環状空間Rへ流入するのを防ぐことができる。
In addition, the rotation transmitting device 1 according to the first embodiment uses a structure in which the
また、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、ロータ100と内方軸10を第1の転がり軸受30で相対回転自在に支持し、その第1の転がり軸受30の内外の軌道輪31、32間に配置された第1の接触シール34により、外部の潤滑油がロータ100と内方軸10間から環状空間Rへ流入するのを防ぐことができる。
In addition, the rotation transmitting device 1 according to the first embodiment supports the
また、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、内方軸10の内部から環状空間Rに連通している第1の油路15を採用しているので、内方軸10の回転による遠心力を利用して潤滑油を環状空間Rに供給することができる。
In addition, the rotation transmission device 1 according to the first embodiment employs the
また、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、外輪20の内周と内方軸10の外周との間に連通する複数の出口路15bを有する第1の油路15を採用しているので、環状空間Rの複数の箇所に対して潤滑油を供給することが可能となり、潤滑性が良好なものとなる。
Further, the rotation transmission device 1 according to the first embodiment employs a
また、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、第1のフィルタ15cを主路15aのみに配置するだけで第1の油路15から環状空間Rへの異物浸入を防ぐことができる。
仮に、第1のフィルタ15cを主路15aに配置せず、出口路15bにのみ配置する場合、複数の出口路15bのすべてに配置しなければならず、その配置作業が煩雑なものとなってしまう。そのため、第1のフィルタ15cを主路15aのみに配置することで、その配置作業が簡易なものとなる。
In addition, the rotation transmitting device 1 according to the first embodiment can prevent foreign matter from entering the annular space R from the
If the
また、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、係合解除位置のローラ50(係合子)と外輪20の内周の係合面21aとの隙間Xより小さな目開きの第1のフィルタ15cにより、係合解除位置のローラ50と外輪20の内周との間に引っ掛かるような異物が第1の油路15から環状空間Rに浸入するのを防ぐことができる。
In addition, the rotation transmitting device 1 according to the first embodiment includes a first filter having an aperture smaller than the gap X between the roller 50 (engagement element) at the disengaged position and the
また、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、内方軸10と外輪20を第2の転がり軸受40で相対回転自在に支持し、第1の油路15を流入側とし、第2の油路24を流出側として環状空間R内に流動経路を形成して、ローラ50(係合子)、アーマチュア90、第2の転がり軸受40を第1の油路15から環状空間R内に供給された潤滑油で潤滑し、第2の転がり軸受40の内部空間40aを通ってから第2の油路24により外部へと導いて、環状空間内の潤滑油が過剰になるのを防ぎ、回転伝達装置1の内部の潤滑性を一層向上させることができる。
Further, the rotation transmission device 1 according to the first embodiment supports the
また、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、何らかの理由で外部の潤滑油が第2の油路24を逆流したとしても、第2の油路24に設けた第2のフィルタ24bにより、逆流する潤滑油中の異物がアーマチュア90、ロータ100、ローラ50等へ到達するのを防ぐことができる。
In addition, even if the external lubricating oil flows backward through the
また、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、外輪20の端部22を利用して第2の転がり軸受40を軸方向に位置決めすることができ、回転伝達装置1を伝達経路に組み込む際に外輪20の軸部23を回転伝達装置1の入力軸又は出力軸として利用することができる。
In the rotation transmitting device 1 according to the first embodiment, the second rolling bearing 40 can be positioned in the axial direction by using the
また、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、外輪20の軸部23を貫通する流出路24a内に第2のフィルタ24bを設けて、第2の転がり軸受40に異物の浸入を阻止するための接触シールを設ける必要がなくなり、ひいては、第2の転がり軸受に接触シールを設ける場合に比して第2の転がり軸受40でのトルク損失を低減することができる。
In the rotation transmitting device 1 according to the first embodiment, the
また、第1の実施形態にかかる回転伝達装置1は、係合解除位置のローラ50(係合子)と外輪20の内周の係合面21aとの隙間Xより小さな目開きの第2のフィルタ24bにより、係合解除位置のローラ50と外輪20の内周との間に引っ掛かるような異物が第2の油路24から環状空間Rに浸入するのを防ぐことができる。
In addition, the rotation transmitting device 1 according to the first embodiment includes a second filter having an aperture smaller than a gap X between the roller 50 (engagement element) at the disengaged position and the
次に、この発明の第2の実施形態にかかる回転伝達装置を図6、7に示す。なお、以下では、第1の実施形態との相違点を述べるに留め、第1の実施形態に対応する構成要素は同一の符号を付して説明を省略する。 Next, a rotation transmission device according to a second embodiment of the present invention is shown in FIGS. In the following, only differences from the first embodiment will be described, and components corresponding to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
図6のように、環状部21は、軸方向の両端が開口する。第2の油路24の流出路24aは、壁部2と反対側の開口部内に位置する。
As shown in FIG. 6, both ends in the axial direction of the
図6、7のように、第2の転がり軸受40は、第2の外方軌道輪41と第2の内方軌道輪42との間に設けられる第2の接触シール44を有する。第2の接触シール44は、第2の外方軌道輪41に固定される外径側端部44aと、第2の内方軌道輪42に摺接するリップ部44bとを有する環状の接触シールである。
As shown in FIGS. 6 and 7, the second rolling bearing 40 has a
第2の接触シール44は、複数の貫通孔44cが設けられた第2のフィルタ24bを有する。第2の実施形態にかかる回転伝達装置は、第2の接触シール44の一部として第2のフィルタ24bを設けたシール付軸受を第2の転がり軸受40として用い、その第2の転がり軸受40を組み込むだけで第2の油路24に第2のフィルタ24bを設けることができる。
The
次に、この発明の第3の実施形態にかかる回転伝達装置を図8に示す。 Next, a rotation transmission device according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG.
第3の実施形態では、第1の転がり軸受30が接触シールをもたない。第1の接触シール34は、ロータ100の内筒部101と内方軸10の軸部11との間に介在し、第1の転がり軸受30と軸方向に並列するように配置されている。
In the third embodiment, the first rolling bearing 30 has no contact seal. The
第1の接触シール34は、ロータ100の内筒部101に固定される環部34cと、内方軸10の軸部11の外周に摺接するリップ部34d、34eを有するオイルシールである。
The
第3の実施形態にかかる回転伝達装置は、第1の接触シール34としてオイルシールを用いることでロータ100と内方軸10の外周間を外部に対して閉塞することができる。
In the rotation transmitting device according to the third embodiment, the oil seal can be used as the
次に、この発明の第4の実施形態にかかる回転伝達装置を図9に示す。 Next, a rotation transmission device according to a fourth embodiment of the present invention is shown in FIG.
第4の実施形態では、出口路15bが、ロータ100とアーマチュア90の対向面との間の隙間に径方向に連通する位置に開口している。出口路15bは、環状空間R内において第1の接触シール34よりもローラ50に近い位置に開口すればよく、図示の場合、電磁石120の通電遮断時、内方軸10が高速回転すると、出口路15bから潤滑油が遠心力で加速されて流出する。このため、ロータ100とアーマチュア90に付着している微細な磁性粉や異物を潤滑油で流し易い利点がある。
In the fourth embodiment, the
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲内およびこれと均等の意味でのすべての修正と変形を含む。 The embodiments disclosed this time are illustrative in all aspects and are not restrictive. The scope of the present invention is defined by the claims, and includes all modifications and variations within the scope of the claims and equivalents thereto.
1 回転伝達装置
10 内方軸
15 第1の油路
15a 主路
15b 出口路
15c 第1のフィルタ
20 外輪
24 第2の油路
24a 流出路
24b 第2のフィルタ
30 第1の転がり軸受
31 第1の外方軌道輪
32 第1の内方軌道輪
33 第1の転動体
34 第1の接触シール
34a 外径側端部
34b リップ部
40 第2の転がり軸受
40a 第2の内部空間
41 第2の外方軌道輪
42 第2の内方軌道輪
43 第2の転動体
44 第2の接触シール
44c 貫通孔
50 ローラ(係合子)
60 保持器
90 アーマチュア
100 ロータ
101 内筒部
102 外筒部
103a 磁路遮断孔
103b 蓋体
120 電磁石
L 潤滑油
R 環状空間
W くさび空間
X 隙間
Reference Signs List 1
60
Claims (11)
前記内方軸の外周と対向する内周を有し、前記内方軸に対して相対回転可能に支持される外輪と、
前記外輪の内周及び前記内方軸の外周に係合する係合位置と、この係合を解除する係合解除位置との間で移動できるように当該外輪の内周と当該内方軸の外周間に配置された係合子と、
前記内方軸に対して軸方向にスライド可能なアーマチュアと、
前記内方軸を囲む環状に形成された強磁性体からなるロータと、
前記ロータと軸方向に対向して配置され、通電により前記ロータに前記アーマチュアを吸着させる電磁石と、
外部から前記ロータと前記アーマチュアの対向面間に潤滑油が流入するのを阻止する第1の接触シールと、
を備え、
前記ロータには、前記電磁石と対向する部分を軸方向に貫通する磁路遮断孔が形成され、その磁路遮断孔は、異物の通過を阻止するように非磁性体からなる蓋体で塞がれており、
外部から前記外輪の内周と前記内方軸の外周との間へと潤滑油を導く第1の油路が設けられており、
前記第1の油路は、その第1の油路内を流れる前記潤滑油に含まれる異物を除去する第1のフィルタを有する回転伝達装置。 The inner axis,
An outer ring having an inner periphery facing the outer periphery of the inner shaft, and being supported to be rotatable relative to the inner shaft;
The inner periphery of the outer ring and the inner shaft of the inner shaft so that the inner periphery of the outer ring and the inner shaft can move between an engagement position that engages with the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner shaft and a disengagement position that disengages the engagement. An engaging element disposed between outer peripheries,
An armature slidable in the axial direction with respect to the inner shaft,
A rotor made of an annularly formed ferromagnetic material surrounding the inner shaft,
An electromagnet that is arranged to face the rotor in the axial direction and causes the rotor to attract the armature by energization;
A first contact seal for preventing lubricating oil from flowing between the opposed surfaces of the rotor and the armature from outside;
With
The rotor is formed with a magnetic path blocking hole that penetrates a portion facing the electromagnet in the axial direction, and the magnetic path blocking hole is closed with a lid made of a non-magnetic material so as to prevent passage of foreign matter. And
A first oil passage that guides lubricating oil from outside to between the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner shaft is provided,
The rotation transmission device according to claim 1, wherein the first oil passage includes a first filter that removes a foreign substance included in the lubricating oil flowing in the first oil passage.
前記内方軸を取り囲む内筒部と、
前記電磁石を取り囲む外筒部と、
を有し、
前記ロータの外筒部と前記外輪が一体回転するように連結されており、
前記第1の接触シールが、前記ロータと前記内方軸との間に配置されている請求項1に記載の回転伝達装置。 Said rotor,
An inner cylinder surrounding the inner shaft;
An outer cylinder surrounding the electromagnet;
Has,
The outer cylinder portion of the rotor and the outer ring are connected so as to rotate integrally,
The rotation transmitting device according to claim 1, wherein the first contact seal is disposed between the rotor and the inner shaft.
前記第1の接触シールは、
前記第1の外方軌道輪に固定される外径側端部と、前記第1の内方軌道輪に摺接するリップ部をもつ環状のものである請求項1又は2に記載の回転伝達装置。 A first outer race fitted to the inner periphery of the rotor, a first inner race fitted to the outer periphery of the inner shaft, the first outer race and the first outer race; A first rolling bearing having a plurality of first rolling elements incorporated at intervals in the circumferential direction between the inner races;
The first contact seal comprises:
The rotation transmission device according to claim 1 or 2, wherein the rotation transmission device has an outer diameter end fixed to the first outer race and an annular lip that slides on the first inner race. .
前記内方軸の内部を軸方向に延びる主路と、
前記主路から径方向に延びて前記外輪の内周と前記内方軸の外周との間に連通する複数の出口路と、
を有し、
前記第1のフィルタは、前記主路内に配置されている請求項5に記載の回転伝達装置。 The first oil passage includes:
A main path extending in the axial direction inside the inner shaft,
A plurality of outlet paths extending radially from the main path and communicating between the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner shaft,
Has,
The rotation transmission device according to claim 5, wherein the first filter is disposed in the main path.
前記第1の油路は、前記第2の転がり軸受に対して係合子側の位置へ潤滑油を供給するように設けられており、
前記外輪は、前記第1の油路から供給された潤滑油を前記第2の転がり軸受の内部空間に通して外部へと導く第2の油路を有し、
前記第2の油路は、その第2の油路を流れる潤滑油に含まれる異物を除去する第2のフィルタを有する請求項1から7のいずれか1項に記載の回転伝達装置。 A second rolling bearing that is interposed between the inner shaft and the outer ring, and that is located on a side opposite to the armature with respect to the engagement element;
The first oil passage is provided so as to supply lubricating oil to a position on an engaging element side with respect to the second rolling bearing,
The outer ring has a second oil passage that guides lubricating oil supplied from the first oil passage to the outside through an internal space of the second rolling bearing,
The rotation transmission device according to any one of claims 1 to 7, wherein the second oil passage includes a second filter that removes foreign matter contained in lubricating oil flowing through the second oil passage.
前記外輪に取り付けられた第2の外方軌道輪と、
前記内方軸に取り付けられた第2の内方軌道輪と、
前記第2の外方軌道輪と前記第2の内方軌道輪の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の第2の転動体と、
前記第2の外方軌道輪に固定される第2の外径側端部と、前記第2の内方軌道輪に摺接する第2のリップ部とをもつ環状の第2の接触シールと、
を有し、
前記第2のフィルタは、前記第2の接触シールの一部として設けられている請求項8に記載の回転伝達装置。 The second rolling bearing includes:
A second outer race attached to the outer race;
A second inner race attached to the inner shaft;
A plurality of second rolling elements incorporated at intervals in the circumferential direction between the second outer race and the second inner race;
An annular second contact seal having a second outer diameter end fixed to the second outer race, and a second lip slidingly contacting the second inner race;
Has,
The rotation transmitting device according to claim 8, wherein the second filter is provided as a part of the second contact seal.
前記第2の転がり軸受を軸方向に受ける端部と、
この端部から軸方向に延びる軸部と、
を有し、
前記第2の油路は、前記軸部を軸方向に貫通する流出路を有し、
前記第2のフィルタは、前記流出路内に設けられる請求項8に記載の回転伝達装置。 The outer ring,
An end portion for receiving the second rolling bearing in an axial direction;
A shaft extending axially from the end;
Has,
The second oil passage has an outflow passage that penetrates the shaft portion in the axial direction,
The rotation transmission device according to claim 8, wherein the second filter is provided in the outflow passage.
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EP4012213A1 (en) | 2020-12-10 | 2022-06-15 | Airbus Helicopters | Free wheel provided with a lubrication barrier with variable opening |
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