JP6732488B2

JP6732488B2 - Rotation transmission device

Info

Publication number: JP6732488B2
Application number: JP2016055423A
Authority: JP
Inventors: 尚弘岡田; 川合　正浩; 正浩川合
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2020-07-29
Anticipated expiration: 2036-03-18
Also published as: JP2017166684A

Description

この発明は、回転の伝達と遮断の切り換えに用いられる回転伝達装置に関する。 The present invention relates to a rotation transmission device used for switching between rotation transmission and interruption.

入力軸から出力軸に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換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。 As a rotation transmission device used for switching between a state in which rotation is transmitted from the input shaft to the output shaft and a state in which transmission of rotation is blocked, for example, the one described in Patent Document 1 is known.

特許文献１に記載の回転伝達装置は、外部から回転が入力される入力軸と、その入力軸と一体に回転するように入力軸に接続された内輪と、その内輪に対して相対回転可能に支持された外輪と、その外輪と一体に回転するように外輪に接続された出力軸とを有する。 The rotation transmission device described in Patent Document 1 allows an input shaft to which rotation is input from the outside, an inner ring connected to the input shaft so as to rotate integrally with the input shaft, and relatively rotatable with respect to the inner ring. It has a supported outer ring and an output shaft connected to the outer ring so as to rotate integrally with the outer ring.

外輪の内周に設けられた円筒面と、内輪の外周に設けられたカム面との間には、周方向に対向する一対のローラと、その一対のローラ間の距離を広げる方向にローラを付勢するローラ離反ばねとが組み込まれている。 Between the cylindrical surface provided on the inner circumference of the outer ring and the cam surface provided on the outer circumference of the inner ring, there are a pair of rollers facing each other in the circumferential direction and a roller in a direction of increasing the distance between the pair of rollers. An urging roller separation spring is incorporated.

また、上記回転伝達装置は、一対のローラのうち一方のローラの位置を前記ローラ離反ばねの付勢力に抗して保持する第１ローラ保持器と、一対のローラのうち他方のローラの位置を前記ローラ離反ばねの付勢力に抗して保持する第２ローラ保持器と、この第１ローラ保持器および第２ローラ保持器を相対移動させる保持器アクチュエータとを有する。 Further, the rotation transmission device includes a first roller retainer that holds the position of one of the pair of rollers against the biasing force of the roller separation spring, and the position of the other roller of the pair of rollers. It has a second roller retainer that holds the roller separating spring against the biasing force, and a retainer actuator that relatively moves the first roller retainer and the second roller retainer.

保持器アクチュエータは、第１ローラ保持器と第２ローラ保持器が軸方向に相対移動したときにその軸方向の相対移動を第１ローラ保持器と第２ローラ保持器の相対回転に変換する運動変換機構と、第１ローラ保持器と第２ローラ保持器のうちの一方と軸方向に一体に移動するように連結されたアーマチュアと、アーマチュアと軸方向に対向して配置されたロータと、通電によりアーマチュアをロータに吸着させる電磁石とからなる。 The cage actuator is a motion that converts the relative movement in the axial direction into relative rotation between the first roller cage and the second roller cage when the first roller cage and the second roller cage relatively move in the axial direction. A conversion mechanism, an armature connected to one of the first roller retainer and the second roller retainer so as to move integrally in the axial direction, a rotor arranged to face the armature in the axial direction, and energization. And an electromagnet that attracts the armature to the rotor.

そして、この保持器アクチュエータの電磁石への通電を停止しているときは、一対のローラ間の距離が広がる方向に各ローラを付勢するローラ離反ばねの付勢力によって、一対のローラが外輪内周の円筒面と内輪外周のカム面とに係合する係合位置にあり、内輪と外輪の間で回転が伝達する締結状態となる。 Then, when the energization of the electromagnet of the cage actuator is stopped, the pair of rollers are urged by the roller separation springs that urge the rollers in a direction in which the distance between the pair of rollers is increased. It is in an engagement position where it engages with the cylindrical surface of the inner ring and the cam surface of the outer periphery of the inner ring, and is in a fastening state where rotation is transmitted between the inner ring and the outer ring.

一方、保持器アクチュエータの電磁石に通電しているときは、第１ローラ保持器と第２ローラ保持器とが相対移動することで、各ローラがローラ間の距離が狭まる方向に移動して、各ローラの円筒面とカム面への係合が解除される係合解除位置にあり、内輪と外輪の間での回転の伝達が遮断された空転状態となる。 On the other hand, when the electromagnet of the retainer actuator is energized, the first roller retainer and the second roller retainer move relative to each other, causing each roller to move in the direction in which the distance between the rollers decreases and The roller is in the disengaged position where the engagement between the cylindrical surface and the cam surface of the roller is released, and the idle rotation state is achieved in which the transmission of rotation between the inner ring and the outer ring is blocked.

しかし、この回転伝達装置では、締結状態において各ローラと円筒面およびカム面との係合部分に大きなトルクが負荷されている場合、空転状態に切り替えようとして保持器アクチュエータの電磁石に通電しても、第１ローラ保持器および第２ローラ保持器がローラと円筒面およびカム面との摩擦力やローラ離反ばねの付勢力に抗して各ローラを係合位置から係合解除位置に移動させることができず、各ローラの係合解除すなわち締結状態から空転状態への切り替えができないことがある。このため、締結状態から空転状態への切り替えを確実に行うには、予め締結状態での伝達トルクを、一定値すなわちトルクを負荷した状態で締結状態から空転状態への切り替えが可能な最大許容トルク（以下、「解放可能トルク」と称する。）よりも小さくしておく必要があり、切替操作が煩雑なものになりやすい。 However, in this rotation transmission device, when a large torque is applied to the engaging portion of each roller with the cylindrical surface and the cam surface in the engaged state, even if the electromagnet of the cage actuator is energized in order to switch to the idling state. The first roller retainer and the second roller retainer move each roller from the engagement position to the engagement release position against the frictional force between the roller and the cylindrical surface and the cam surface and the biasing force of the roller separation spring. In some cases, disengagement of each roller, that is, switching from the engaged state to the idling state may not be possible. For this reason, in order to reliably switch from the engaged state to the idling state, the maximum permissible torque that can switch the transmission torque in the engaged state from the engaged state to the idling state in advance with a constant value, that is, the torque being loaded. (Hereinafter, referred to as “releasable torque”.) It is necessary to make it smaller, and the switching operation tends to be complicated.

これに対し、ローラ離反ばねの付勢力を小さくすれば、解放可能トルクの向上が図れ、締結状態から空転状態への切替操作がしやすくなるが、空転状態から締結状態への切り替えの際に、各ローラを係合解除位置から係合位置に復帰させる駆動力が小さくなることにより、締結の信頼性が低下するという問題が生じる。 On the other hand, if the biasing force of the roller separation spring is reduced, the releasable torque can be improved and the switching operation from the fastened state to the idling state can be easily performed.However, when switching from the idling state to the fastened state, Since the driving force for returning each roller from the disengaged position to the engaged position becomes small, there arises a problem that the reliability of fastening is lowered.

一方、特許文献２では、上記回転伝達装置と同様に、径方向外側の部材の内周円筒面と径方向内側の部材の外周のカム面との間に一対のローラとローラ離反ばねとを組み込み、その一対のローラを円筒面とカム面に係合させるとともに、各ローラの係合を解除する手段を設けたクラッチにおいて、各ローラの係合を解除するときに、その動作を円滑にして係合解除のために必要となる操作力の低減を図るために、各ローラにスキューを生じさせるスキュー発生手段を設けることが提案されている。ここで、スキューとは、ローラの軸線が径方向内外の部材の軸線に対して傾くことをいう（以下同じ）。 On the other hand, in Patent Document 2, a pair of rollers and a roller separation spring are incorporated between the inner peripheral cylindrical surface of the radially outer member and the outer peripheral cam surface of the radially inner member, as in the rotation transmission device. , A clutch provided with a means for releasing the engagement of the rollers while engaging the pair of rollers with the cylindrical surface and the cam surface, and smoothes the operation when releasing the engagement of the rollers. In order to reduce the operation force required for releasing the engagement, it has been proposed to provide a skew generating means for causing each roller to generate a skew. Here, the skew means that the axis of the roller is inclined with respect to the axis of the member inside and outside the radial direction (the same applies hereinafter).

すなわち、各ローラの係合を解除するときに、各ローラにスキューを生じさせることにより、ローラの円筒面とカム面への係合が軸方向の一端から他端にかけて次第に外れていくようにして、ローラがスキューを生じない場合に比べて、ローラが受ける摩擦抵抗が小さくなって係合解除動作が円滑に行われ、操作力が低減されるようにしている。 That is, when the engagement of each roller is released, a skew is generated in each roller so that the engagement of the roller with the cylindrical surface and the cam surface is gradually released from one end to the other end in the axial direction. As compared with the case where the roller does not skew, the frictional resistance received by the roller is reduced, the disengagement operation is smoothly performed, and the operating force is reduced.

特開２０１２−１４９７４６号公報JP2012-149746A 特許第４１７２９２８号公報Japanese Patent No. 4172928

上記特許文献１に記載の回転伝達装置においても、上記特許文献２に記載のクラッチの技術を適用して、締結状態から空転状態への切り替えの際に各ローラをスキューさせるようにすれば、ローラ離反ばねの付勢力を小さくすることなく、解放可能トルクを向上させることは可能になると考えられる。 Also in the rotation transmission device described in Patent Document 1, if the clutch technology described in Patent Document 2 is applied and each roller is skewed at the time of switching from the engaged state to the idling state, It is considered possible to improve the releasable torque without reducing the biasing force of the separation spring.

ところで、特許文献２のクラッチでは、各ローラにスキューを生じさせるスキュー発生手段として、ローラ離反ばねの付勢力に抗してローラを押してローラの係合を解除する部材について、そのローラとの対向面の軸方向一端側または他端側に段差を設けたり、ローラとの対向面を軸方向に対して傾斜させたりしている一方、ローラ離反ばねは各ローラの軸方向中央部を押圧するように配されている（特許文献２の図２５乃至図２７参照。）。 By the way, in the clutch of Patent Document 2, as a skew generating means for generating a skew in each roller, a member that pushes the roller against the urging force of the roller separating spring to disengage the roller is a surface facing the roller. A step is provided at one end side or the other end side of the roller in the axial direction, and the surface facing the roller is inclined with respect to the axial direction, while the roller separation spring presses the central portion in the axial direction of each roller. (See FIGS. 25 to 27 of Patent Document 2).

このため、特許文献１の回転伝達装置に特許文献２のスキュー発生手段を用いた場合、締結状態から空転状態へ切り替えるときは、各ローラがスキューすることにより解除動作が容易になり、解放可能トルクの向上が図れるが、空転状態から締結状態への切り替えの際に、ローラ離反ばねに軸方向中央部を押圧されたローラがスキューした状態で円筒面およびカム面と係合してしまい、不安定な締結状態となるおそれがある。 For this reason, when the skew generating means of Patent Document 2 is used in the rotation transmitting device of Patent Document 1, when the fastening state is switched to the idling state, the releasing operation is facilitated due to the skew of each roller, and the releasable torque is released. However, at the time of switching from the idling state to the fastening state, the roller whose axial center is pressed by the roller separation spring engages with the cylindrical surface and the cam surface in a skewed state, resulting in instability. There is a possibility that it will be in a tight fastening state.

そこで、この発明は、回転伝達装置の締結の信頼性を確保しつつ解放可能トルクの向上を図ることを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to improve the releasable torque while ensuring the reliability of the fastening of the rotation transmission device.

上記の課題を解決するため、この発明は、外部から回転が入力される入力軸と、その入力軸と一体に回転する状態で入力軸に接続されている内輪と、その内輪に対して相対回転可能に支持されている外輪と、その外輪と一体に回転する状態で外輪に接続されている出力軸と、前記外輪の内周に設けられている円筒面と、その円筒面との間に周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭小となるくさび空間を形成する状態で前記内輪の外周に設けられているカム面と、前記円筒面とカム面との間に周方向に対向して組み込まれている一対のローラと、その一対のローラ間の距離を広げる方向にローラを付勢するローラ離反ばねと、前記一対のローラのうち一方のローラの位置を前記ローラ離反ばねの付勢力に抗して保持する第１ローラ保持器と、前記一対のローラのうち他方のローラの位置を前記ローラ離反ばねの付勢力に抗して保持する第２ローラ保持器と、前記一対のローラが前記円筒面と前記カム面に係合する係合位置と、前記一対のローラが前記円筒面と前記カム面への係合を解除する係合解除位置との間で前記一対のローラが移動するように前記第１ローラ保持器および第２ローラ保持器を相対移動させる保持器アクチュエータとを有する回転伝達装置において、前記第１ローラ保持器は、前記一方のローラとの対向面から一方のローラの軸方向の一端部と当接する当接部が突出しており、前記第２ローラ保持器は、前記他方のローラとの対向面から他方のローラの軸方向の一端部と当接する当接部が突出しており、前記ローラ離反ばねは、前記一方のローラを挟んで前記第１ローラ保持器の当接部と対向する位置で一方のローラを押圧し、前記他方のローラを挟んで第２ローラ保持器の当接部と対向する位置で他方のローラを押圧している構成を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention provides an input shaft to which rotation is input from the outside, an inner ring connected to the input shaft in a state of rotating integrally with the input shaft, and a relative rotation with respect to the inner ring. An outer ring that is movably supported, an output shaft that is connected to the outer ring so as to rotate integrally with the outer ring, a cylindrical surface that is provided on the inner circumference of the outer ring, and a circumferential surface between the cylindrical surface. A cam surface provided on the outer periphery of the inner ring in a state of forming a wedge space that is gradually narrowed from the center in the circumferential direction toward both ends in the circumferential direction, and is assembled between the cylindrical surface and the cam surface so as to face each other in the circumferential direction. A pair of rollers, a roller separating spring for urging the rollers in a direction to increase the distance between the pair of rollers, and a position of one of the pair of rollers against the urging force of the roller separating spring. And a first roller holder for holding the second roller holder for holding the position of the other roller of the pair of rollers against the biasing force of the roller separation spring, and the pair of rollers for the cylinder. So that the pair of rollers move between an engagement position where the surface engages with the cam surface and an engagement release position where the pair of rollers releases engagement with the cylindrical surface and the cam surface. In a rotation transmission device having a retainer actuator that relatively moves the first roller retainer and the second roller retainer, the first roller retainer is arranged such that a surface of the first roller retainer facing the one roller is in an axial direction of the one roller. Of the second roller retainer projects from the surface facing the other roller of the second roller retainer. The roller separation spring presses one roller at a position facing the abutting portion of the first roller holder while sandwiching the one roller, and contacts the second roller holder while sandwiching the other roller. A configuration is adopted in which the other roller is pressed at a position facing the contact portion.

上記の構成によれば、締結状態（回転伝達状態）から空転状態（回転伝達遮断状態）へ切り替える際は、保持器アクチュエータの駆動によって、第１ローラ保持器と第２ローラ保持器がそれぞれの当接部でローラの軸方向の一端部を押して、ローラをスキューさせながら係合解除位置へ移動させるので、ローラをスキューさせない場合に比べて、小さい操作力でローラの円筒面とカム面への係合がスムーズに解除されるし、空転状態から締結状態へ切り替える際には、保持器アクチュエータを停止させることにより、ローラ離反ばねがローラを挟んで各ローラ保持器の当接部と対向する位置でローラを押圧して、ローラを元の（スキューのない）姿勢に戻しながら係合位置へ移動させるので、安定した締結状態が得られる。すなわち、締結の信頼性を確保しつつ解放可能トルクの向上を図ることができる。 According to the above configuration, when the fastening state (rotation transmission state) is switched to the idling state (rotation transmission cut-off state), the first roller retainer and the second roller retainer are actuated by driving the retainer actuator. Since the one end portion of the roller in the axial direction is pushed at the contact portion to move the roller to the disengagement position while skewing the roller, the engagement force between the cylindrical surface and the cam surface of the roller is smaller than that when the roller is not skewed. Is released smoothly, and when switching from the idling state to the fastening state, the cage actuator is stopped so that the roller separation springs sandwich the rollers and face the abutting parts of each roller cage. Since the roller is pressed and moved to the engagement position while returning the roller to the original (skew-free) posture, a stable fastening state can be obtained. That is, the releasable torque can be improved while securing the fastening reliability.

ここで、前記第１ローラ保持器の当接部が前記一方のローラと当接する領域の長さと、前記第２ローラ保持器の当接部が前記他方のローラと当接する領域の長さとが同じ寸法ａであり、その当接領域の長さａと前記ローラの長さＬが、Ｌ／４＜ａ＜Ｌ／２の関係にある構成とすれば、より確実に締結の信頼性の確保と解放可能トルクの向上とを両立することができる。 Here, the length of the area where the contact portion of the first roller holder contacts the one roller is the same as the length of the area where the contact portion of the second roller holder contacts the other roller. When the dimension is a and the length a of the contact area and the length L of the roller have a relationship of L/4<a<L/2, it is possible to more reliably secure the fastening reliability. It is possible to improve the releasable torque at the same time.

また、この発明の回転伝達装置は、ステアリングホイールと、そのステアリングホイールの操舵角に応じて左右一対の車輪の向きが変わるように前記一対の車輪を動かす転舵アクチュエータとを有するステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置に組み込まれ、正常時は前記ステアリングホイールと前記転舵アクチュエータの間で回転の伝達を遮断し、異常時は前記ステアリングホイールと前記転舵アクチュエータの間で回転を伝達するフェールセーフ機構のクラッチとして、特に有効に活用できる。 Further, the rotation transmission device of the present invention is a steer-by-wire system vehicle having a steering wheel and a steering actuator that moves the pair of left and right wheels so that the directions of the pair of left and right wheels are changed according to the steering angle of the steering wheel. Of a fail-safe mechanism that is incorporated in a steering device for a vehicle, cuts off transmission of rotation between the steering wheel and the steering actuator when normal, and transmits rotation between the steering wheel and steering actuator when abnormal. It can be used particularly effectively as a clutch.

この発明の回転伝達装置は、上述したように、締結状態から空転状態への切り替えの際は、各ローラ保持器がそれぞれの当接部でローラの軸方向の一端部を押して、ローラをスキューさせながら係合解除位置へ移動させ、空転状態から締結状態へ切り替える際には、ローラ離反ばねがローラを挟んで各ローラ保持器の当接部と対向する位置でローラを押圧して、ローラを元の姿勢に戻しながら係合位置へ移動させるので、締結の信頼性を確保しつつ解放可能トルクの向上を図ることができる。 As described above, in the rotation transmission device of the present invention, when the fastening state is switched to the idling state, each roller holder pushes one end portion in the axial direction of the roller at its abutting portion to skew the roller. While moving to the disengagement position and switching from the idling state to the fastening state, the roller separation spring presses the roller at a position facing the abutting part of each roller retainer with the roller sandwiched between the roller and the original position. Since it is moved to the engagement position while returning to the posture, it is possible to improve the releasable torque while ensuring the fastening reliability.

この発明の実施形態にかかる回転伝達装置を示す断面図Sectional drawing which shows the rotation transmission device concerning embodiment of this invention. 図１のII−II線に沿った断面図Sectional view taken along line II-II of FIG. 図２の状態から一対のローラが移動した状態を拡大して示す断面図Sectional drawing which expands and shows the state which a pair of rollers moved from the state of FIG. ａは図２のIV−IV線に沿った断面図、ｂはａの状態から両ローラ保持器が相対回転した状態を示す断面図a is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2, and b is a cross-sectional view showing a state in which both roller cages are relatively rotated from the state of a. 図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図Sectional view taken along the line VV of FIG. 図５のVI−VI線に沿った断面図Sectional view taken along line VI-VI in FIG. 図１のVII−VII線に沿った断面図Sectional view taken along the line VII-VII of FIG. ａは図７のVIII−VIII線に沿った断面図、ｂはａの状態から両ローラ保持器が相対回転した状態を示す断面図a is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 7, and b is a cross-sectional view showing a state in which both roller cages are relatively rotated from the state of a. ａは図４に対応して各ローラ保持器の変形例を示す断面図、ｂはａの状態から両ローラ保持器が相対回転した状態を示す断面図a is a cross-sectional view showing a modified example of each roller cage corresponding to FIG. 4, and b is a cross-sectional view showing a state in which both roller cages are relatively rotated from the state of a. 図１の回転伝達装置を用いたステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置の例を示す概略図Schematic diagram showing an example of a steering device for a vehicle of a steer-by-wire system using the rotation transmission device of FIG.

図１に、この発明の実施形態にかかる回転伝達装置１を示す。この回転伝達装置１は、外輪２と、外輪２の内側に配置された内輪３と、外輪２の内周と内輪３の外周との間に組み込まれた複数のローラ４ａ，４ｂと、これらのローラ４ａ，４ｂをそれぞれ保持する第１ローラ保持器５ａおよび第２ローラ保持器５ｂと、この第１ローラ保持器５ａおよび第２ローラ保持器５ｂを相対移動させる保持器アクチュエータ６とを有する。内輪３には入力軸７が接続され、外輪２には出力軸８が接続されている。入力軸７と出力軸８は同軸上に配置されている。 FIG. 1 shows a rotation transmission device 1 according to an embodiment of the present invention. This rotation transmission device 1 includes an outer ring 2, an inner ring 3 arranged inside the outer ring 2, a plurality of rollers 4a and 4b incorporated between an inner circumference of the outer ring 2 and an outer circumference of the inner ring 3, and It has a first roller retainer 5a and a second roller retainer 5b that retain the rollers 4a and 4b, respectively, and a retainer actuator 6 that relatively moves the first roller retainer 5a and the second roller retainer 5b. An input shaft 7 is connected to the inner ring 3 and an output shaft 8 is connected to the outer ring 2. The input shaft 7 and the output shaft 8 are arranged coaxially.

入力軸７は、外部から回転が入力される軸である。入力軸７と内輪３は、両者が一体に回転するように継ぎ目のない一体の部材として形成されている。入力軸７と内輪３は、別部材として形成し、その両者をセレーション嵌合等で接続してもよい。 The input shaft 7 is a shaft to which rotation is input from the outside. The input shaft 7 and the inner ring 3 are formed as a seamless, integral member so that they rotate together. The input shaft 7 and the inner ring 3 may be formed as separate members, and both may be connected by serration fitting or the like.

出力軸８と外輪２も、両者が一体に回転するように継ぎ目のない一体の部材として形成されている。出力軸８と外輪２は、別部材として形成し、その両者をセレーション嵌合等で接続してもよい。外輪２と内輪３の間には、外輪２を内輪３に対して相対回転可能に支持する転がり軸受９が組み込まれている。回転伝達装置１の構成部材を収容する筒状のハウジング１０の出力軸８側の端部には、出力軸８を回転可能に支持する転がり軸受１１が組み込まれている。 The output shaft 8 and the outer ring 2 are also formed as a seamless, integral member so that they rotate together. The output shaft 8 and the outer ring 2 may be formed as separate members, and both may be connected by serration fitting or the like. A rolling bearing 9 is mounted between the outer ring 2 and the inner ring 3 to rotatably support the outer ring 2 relative to the inner ring 3. A rolling bearing 11 that rotatably supports the output shaft 8 is incorporated into an end of the cylindrical housing 10 that houses the components of the rotation transmission device 1 on the output shaft 8 side.

図２に示すように、内輪３の外周には、周方向に間隔をおいて複数のカム面１２が設けられている。各カム面１２は、前方カム面１２ａと、前方カム面１２ａに対して内輪３の正転方向（図中の矢印方向）の後方に配置された後方カム面１２ｂとからなる。外輪２の内周には、カム面１２と半径方向に対向する円筒面１３が設けられている。 As shown in FIG. 2, a plurality of cam surfaces 12 are provided on the outer circumference of the inner ring 3 at intervals in the circumferential direction. Each cam surface 12 is composed of a front cam surface 12a and a rear cam surface 12b arranged rearward of the front cam surface 12a in the normal rotation direction of the inner ring 3 (the direction of the arrow in the drawing). A cylindrical surface 13 is provided on the inner circumference of the outer ring 2 so as to face the cam surface 12 in the radial direction.

内輪３の外周のカム面１２と外輪２の内周の円筒面１３の間には、ローラ離反ばね１４を間に挟んで周方向に対向する一対のローラ４ａ，４ｂが組み込まれている。この一対のローラ４ａ，４ｂのうち一方（正転方向の前側）のローラ４ａは前方カム面１２ａと円筒面１３の間に組み込まれ、他方（正転方向の後側）のローラ４ｂは後方カム面１２ｂと円筒面１３の間に組み込まれている。各ローラ４ａ，４ｂは、一対のローラ４ａ，４ｂ間の距離が広がる方向にローラ離反ばね１４で付勢されている。 Between the cam surface 12 on the outer circumference of the inner ring 3 and the cylindrical surface 13 on the inner circumference of the outer ring 2, a pair of rollers 4a, 4b opposed to each other in the circumferential direction with a roller separation spring 14 interposed therebetween are incorporated. One of the pair of rollers 4a and 4b (front side in the normal rotation direction) is incorporated between the front cam surface 12a and the cylindrical surface 13, and the other roller 4b (rear side in the normal rotation direction) is a rear cam surface. It is incorporated between the surface 12b and the cylindrical surface 13. The rollers 4a and 4b are biased by the roller separation spring 14 in a direction in which the distance between the pair of rollers 4a and 4b increases.

カム面１２と円筒面１３の間には、周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭小となるくさび空間が形成されている。すなわち、前方カム面１２ａは、円筒面１３との間の径方向の距離が、ローラ４ａの位置から正転方向前方に向かって次第に小さくなるように形成されている。後方カム面１２ｂは、円筒面１３との間の径方向の距離が、ローラ４ｂの位置から正転方向後方に向かって次第に小さくなるように形成されている。前方カム面１２ａと後方カム面１２ｂは、傾斜方向が逆で傾斜角度が同一の構成である。 A wedge space is formed between the cam surface 12 and the cylindrical surface 13 so as to be gradually narrowed from the center in the circumferential direction toward both ends in the circumferential direction. That is, the front cam surface 12a is formed such that the radial distance between the front cam surface 12a and the cylindrical surface 13 gradually decreases from the position of the roller 4a toward the front in the forward direction. The rear cam surface 12b is formed such that the radial distance between the rear cam surface 12b and the cylindrical surface 13 gradually decreases from the position of the roller 4b toward the rear in the forward direction. The front cam surface 12a and the rear cam surface 12b have the same inclination angle but the same inclination angle.

各ローラ４ａ，４ｂは、円筒面１３とカム面１２に係合する係合位置（図２に示す位置）と、円筒面１３とカム面１２への係合を解除する係合解除位置（図３に示す位置）との間で周方向に移動可能とされている。 Each of the rollers 4a and 4b engages with the cylindrical surface 13 and the cam surface 12 (the position shown in FIG. 2), and disengages the cylindrical surface 13 and the cam surface 12 with the engagement releasing position (FIG. 2). (Position shown in FIG. 3) and is movable in the circumferential direction.

第１ローラ保持器５ａは、ローラ離反ばね１４を間にして周方向に対向する一対のローラ４ａ，４ｂのうち一方のローラ４ａの位置をローラ離反ばね１４の付勢力に抗して保持し、第２ローラ保持器５ｂは、ローラ離反ばね１４を間にして周方向に対向する一対のローラ４ａ，４ｂのうち他方のローラ４ｂの位置をローラ離反ばね１４の付勢力に抗して保持するものである。 The first roller retainer 5a holds the position of one roller 4a of the pair of rollers 4a, 4b facing each other in the circumferential direction with the roller separation spring 14 in between, against the biasing force of the roller separation spring 14. The second roller retainer 5b holds the position of the other roller 4b of the pair of rollers 4a, 4b facing each other in the circumferential direction with the roller separation spring 14 in between, against the biasing force of the roller separation spring 14. Is.

図１、図２に示すように、第１ローラ保持器５ａは、周方向に間隔をおいて配置された複数の第１柱部１５ａと、これらの第１柱部１５ａの端部同士を連結する環状の第１フランジ部１６ａとを有する。同様に、第２ローラ保持器５ｂも、周方向に間隔をおいて配置された複数の第２柱部１５ｂと、これらの第２柱部１５ｂの端部同士を連結する環状の第２フランジ部１６ｂとを有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the first roller retainer 5a connects a plurality of first pillar portions 15a arranged at intervals in the circumferential direction and end portions of these first pillar portions 15a to each other. And an annular first flange portion 16a. Similarly, the second roller retainer 5b also includes a plurality of second pillar portions 15b arranged at intervals in the circumferential direction and an annular second flange portion that connects end portions of these second pillar portions 15b. 16b.

図２、図４に示すように、第１柱部１５ａと第２柱部１５ｂは、一対のローラ４ａ，４ｂを間に挟んで周方向に対向している。すなわち、第１柱部１５ａと第２柱部１５ｂは、ローラ離反ばね１４を間にして周方向に対向する一対のローラ４ａ，４ｂを周方向の両側から挟み込むように、外輪２の内周と内輪３の外周の間に挿入されている。 As shown in FIGS. 2 and 4, the first pillar portion 15a and the second pillar portion 15b face each other in the circumferential direction with the pair of rollers 4a and 4b interposed therebetween. That is, the first pillar portion 15a and the second pillar portion 15b are arranged on the inner circumference of the outer ring 2 so as to sandwich the pair of rollers 4a and 4b facing each other in the circumferential direction with the roller separation spring 14 interposed therebetween from both sides in the circumferential direction. It is inserted between the outer circumference of the inner ring 3.

第１柱部１５ａは、一方のローラ４ａとの対向面から一方のローラ４ａの軸方向の一端部と当接する当接部１７ａが突出している。同様に、第２柱部１５ｂも、他方のローラ４ｂとの対向面から他方のローラ４ｂの軸方向の一端部と当接する当接部１７ｂが突出している。第１柱部１５ａの当接部１７ａが一方のローラ４ａと当接する領域の長さと、第２柱部１５ｂの当接部１７ｂが他方のローラ４ｂと当接する領域の長さとは同じ寸法ａであり、その当接領域の長さａと各ローラ４ａ，４ｂの長さＬは、Ｌ／４＜ａ＜Ｌ／２の関係にある。 The first pillar portion 15a has an abutting portion 17a that abuts one axial end of the one roller 4a from the surface facing the one roller 4a. Similarly, the second pillar portion 15b also has an abutting portion 17b that abuts on one end portion of the other roller 4b in the axial direction from the surface facing the other roller 4b. The length of the area where the contact portion 17a of the first pillar portion 15a contacts the one roller 4a and the length of the area where the contact portion 17b of the second pillar portion 15b contacts the other roller 4b have the same dimension a. The length a of the contact area and the length L of each of the rollers 4a and 4b have a relationship of L/4<a<L/2.

そして、ローラ離反ばね１４は、一方のローラ４ａを挟んで第１ローラ保持器５ａの第１柱部１５ａの当接部１７ａと対向する位置で一方のローラ４ａを押圧し、他方のローラ４ｂを挟んで第２ローラ保持器５ｂの第２柱部１５ｂの当接部１７ｂと対向する位置で他方のローラ４ｂを押圧している。 Then, the roller separation spring 14 presses one roller 4a at a position facing the contact portion 17a of the first pillar portion 15a of the first roller holder 5a with the one roller 4a interposed therebetween, and the other roller 4b. The other roller 4b is pressed at a position opposed to the contact portion 17b of the second pillar portion 15b of the second roller holder 5b with being sandwiched therebetween.

図１に示すように、第１フランジ部１６ａと第２フランジ部１６ｂは、第１フランジ部１６ａが第２フランジ部１６ｂよりも内輪３に近い側となる向きで、軸方向に対向して配置されている。そして、第１フランジ部１６ａには、第２ローラ保持器５ｂの第２柱部１５ｂとの干渉を避けるための切欠き１６ｃが周方向に間隔をおいて複数設けられている（図７参照）。 As shown in FIG. 1, the first flange portion 16a and the second flange portion 16b are axially opposed to each other in a direction in which the first flange portion 16a is closer to the inner ring 3 than the second flange portion 16b. Has been done. Then, the first flange portion 16a is provided with a plurality of notches 16c for avoiding interference with the second column portion 15b of the second roller holder 5b at intervals in the circumferential direction (see FIG. 7 ). ..

第１フランジ部１６ａの内周と第２フランジ部１６ｂの内周は、入力軸７の外周に設けられた円筒面１８でそれぞれ回転可能に支持されている。第２フランジ部１６ｂは、スラスト軸受１９を介して、入力軸７の外周に固定された環状の支持部材２０で軸方向に支持され、これにより軸方向の移動が規制されている。内輪３の側面には、ばねホルダ２１が固定されている。 The inner circumference of the first flange portion 16a and the inner circumference of the second flange portion 16b are rotatably supported by a cylindrical surface 18 provided on the outer circumference of the input shaft 7. The second flange portion 16b is axially supported by the annular support member 20 fixed to the outer periphery of the input shaft 7 via the thrust bearing 19, and the movement in the axial direction is restricted thereby. A spring holder 21 is fixed to the side surface of the inner ring 3.

図５、図６に示すように、ばねホルダ２１は、ローラ離反ばね１４を保持するばね保持部２２を周方向に間隔をおいて複数有する。各ばね保持部２２は、ローラ離反ばね１４を間にして周方向に対向する一対のローラ４ａ，４ｂの間に配置されている。ばねホルダ２１は、内輪３に対する相対位置が変化しないように内輪３に取り付けられている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the spring holder 21 has a plurality of spring holding portions 22 that hold the roller separation spring 14 at intervals in the circumferential direction. Each spring holding portion 22 is arranged between a pair of rollers 4a and 4b facing each other in the circumferential direction with the roller separation spring 14 interposed therebetween. The spring holder 21 is attached to the inner ring 3 so that its relative position with respect to the inner ring 3 does not change.

図２、図６に示すように、ばね保持部２２は、内輪３の外周の前方カム面１２ａと後方カム面１２ｂとの間に形成されたばね支持面２３に対して半径方向に対向するように形成されている。ばね支持面２３は内輪３の半径方向と直交する平面である。ばね保持部２２のばね支持面２３に対する対向面には、ローラ離反ばね１４を収容する凹部２４が形成されている。ローラ離反ばね１４は圧縮コイルばねである。このばね保持部２２は、ローラ離反ばね１４の移動を凹部２４で規制することにより、ローラ離反ばね１４が外輪２の内周と内輪３の外周との間から軸方向に脱落するのを防止している。 As shown in FIGS. 2 and 6, the spring holding portion 22 is arranged so as to radially face the spring support surface 23 formed between the front cam surface 12a and the rear cam surface 12b on the outer periphery of the inner ring 3. Has been formed. The spring support surface 23 is a plane orthogonal to the radial direction of the inner ring 3. A recess 24 for accommodating the roller separation spring 14 is formed on the surface of the spring holding portion 22 facing the spring support surface 23. The roller separation spring 14 is a compression coil spring. The spring holding portion 22 prevents the roller separation spring 14 from axially dropping from between the inner circumference of the outer ring 2 and the outer circumference of the inner ring 3 by restricting the movement of the roller separation spring 14 by the recess 24. ing.

図１に示すように、保持器アクチュエータ６は、第１ローラ保持器５ａと第２ローラ保持器５ｂが軸方向に相対移動したときにその軸方向の相対移動を第１ローラ保持器５ａと第２ローラ保持器５ｂの相対回転に変換する運動変換機構２６と、第１ローラ保持器５ａに連結されたアーマチュア２７と、アーマチュア２７と軸方向に対向して配置されたロータ２８と、通電によりアーマチュア２７をロータ２８に吸着させる電磁石２９とを有する。 As shown in FIG. 1, when the first roller retainer 5a and the second roller retainer 5b relatively move in the axial direction, the retainer actuator 6 makes the relative movement in the axial direction the first roller retainer 5a and the first roller retainer 5a. A motion converting mechanism 26 for converting the two-roller holder 5b into a relative rotation, an armature 27 connected to the first roller holder 5a, a rotor 28 arranged axially opposite the armature 27, and an armature by energization. And an electromagnet 29 for attracting 27 to the rotor 28.

アーマチュア２７は、環状の円盤部３０と、円盤部３０の外周から軸方向に延びるように一体に形成された円筒部３１とを有する。アーマチュア２７の円筒部３１は、第１ローラ保持器５ａの外側連結環の外周に締め代をもって嵌合しており、この嵌合によってアーマチュア２７は、第１ローラ保持器５ａと軸方向に一体に移動するように第１ローラ保持器５ａに連結されている。また、アーマチュア２７は、入力軸７の外周で回転可能かつ軸方向に移動可能に支持されている。ここで、アーマチュア２７は、軸方向に離れた２箇所（すなわちアーマチュア２７の内周と、第１ローラ保持器５ａの内周）で支持することにより、アーマチュア２７の姿勢が軸直角方向に対して傾くのが防止されている。 The armature 27 has an annular disc portion 30 and a cylindrical portion 31 integrally formed so as to extend in the axial direction from the outer periphery of the disc portion 30. The cylindrical portion 31 of the armature 27 is fitted to the outer periphery of the outer connecting ring of the first roller retainer 5a with an interference, and by this fitting, the armature 27 is axially integrated with the first roller retainer 5a. It is connected to the first roller holder 5a so as to move. Further, the armature 27 is supported on the outer periphery of the input shaft 7 so as to be rotatable and axially movable. Here, the armature 27 is supported at two axially separated positions (that is, the inner circumference of the armature 27 and the inner circumference of the first roller retainer 5a) so that the posture of the armature 27 is perpendicular to the axial direction. It is prevented from tilting.

ロータ２８は、アーマチュア２７と電磁石２９の間に配置されている。また、ロータ２８は、締め代をもって入力軸７の外周に嵌合することにより、軸方向と周方向のいずれにも相対移動しないように入力軸７の外周で支持されている。ロータ２８およびアーマチュア２７は強磁性を有する金属で形成されている。 The rotor 28 is arranged between the armature 27 and the electromagnet 29. Further, the rotor 28 is supported on the outer circumference of the input shaft 7 so as not to move relative to either the axial direction or the circumferential direction by fitting the rotor 28 to the outer circumference of the input shaft 7 with an interference. The rotor 28 and the armature 27 are made of metal having ferromagnetism.

電磁石２９は、フィールドコア３２と、フィールドコア３２に巻回されたソレノイドコイル３３とを有する。フィールドコア３２は、ハウジング１０の入力軸７側の端部に挿入されて、止め輪３４で抜け止めされている。フィールドコア３２には、入力軸７を回転可能に支持する転がり軸受３５が取り付けられている。この電磁石２９は、ソレノイドコイル３３に通電することにより、フィールドコア３２とロータ２８とアーマチュア２７を通る磁路を形成し、アーマチュア２７をロータ２８に吸着させる。 The electromagnet 29 has a field core 32 and a solenoid coil 33 wound around the field core 32. The field core 32 is inserted into the end portion of the housing 10 on the input shaft 7 side and is prevented from coming off by a retaining ring 34. A rolling bearing 35 that rotatably supports the input shaft 7 is attached to the field core 32. By energizing the solenoid coil 33, the electromagnet 29 forms a magnetic path that passes through the field core 32, the rotor 28, and the armature 27, and attracts the armature 27 to the rotor 28.

図７および図８（ａ）、（ｂ）に示すように、運動変換機構２６は、第１フランジ部１６ａの第２フランジ部１６ｂに対する対向面に設けられた第１カム溝３６ａと、第２フランジ部１６ｂの第１フランジ部１６ａに対する対向面に設けられた第２カム溝３６ｂと、第１カム溝３６ａと第２カム溝３６ｂの間に組み込まれたボール３７とからなる。第１カム溝３６ａと第２カム溝３６ｂは、それぞれ周方向に延びるように形成されている。また、第１カム溝３６ａは、ボール３７との接触位置から周方向の一方向に向かって次第に深くなるように傾斜した溝底をもつ形状とされ、第２カム溝３６ｂも、ボール３７との接触位置から周方向の他方向に向かって次第に深くなるように傾斜した溝底をもつ形状とされている。ボール３７は第１カム溝３６ａの溝底と第２カム溝３６ｂの溝底との間に挟まれるように配置されている。 As shown in FIGS. 7 and 8A and 8B, the motion conversion mechanism 26 includes a first cam groove 36a provided on a surface of the first flange portion 16a facing the second flange portion 16b, and a second cam groove 36a. It is composed of a second cam groove 36b provided on the surface of the flange portion 16b facing the first flange portion 16a, and a ball 37 incorporated between the first cam groove 36a and the second cam groove 36b. The first cam groove 36a and the second cam groove 36b are formed so as to extend in the circumferential direction. Further, the first cam groove 36a has a groove bottom inclined so as to become gradually deeper in one circumferential direction from the contact position with the ball 37, and the second cam groove 36b also has a shape with the ball 37. The groove bottom is formed so as to be gradually deeper from the contact position toward the other direction in the circumferential direction. The ball 37 is arranged so as to be sandwiched between the groove bottom of the first cam groove 36a and the groove bottom of the second cam groove 36b.

この運動変換機構２６は、第１フランジ部１６ａが第２フランジ部１６ｂに向かって軸方向に移動したときに、ボール３７が各カム溝３６ａ，３６ｂに沿って転がることにより、第１ローラ保持器５ａと第２ローラ保持器５ｂが相対回転し、その結果、第１柱部１５ａと第２柱部１５ｂとが一対のローラ４ａ，４ｂ間の距離を狭める方向に移動するように動作する。 The motion converting mechanism 26 is configured such that when the first flange portion 16a moves in the axial direction toward the second flange portion 16b, the balls 37 roll along the cam grooves 36a and 36b, so that the first roller retainer is retained. 5a and the second roller holder 5b rotate relative to each other, and as a result, the first pillar portion 15a and the second pillar portion 15b operate so as to move in a direction in which the distance between the pair of rollers 4a and 4b is narrowed.

上記の回転伝達装置１の動作例を説明する。 An operation example of the rotation transmission device 1 will be described.

図１に示すように、電磁石２９への通電を停止しているとき、この回転伝達装置１は、外輪２と内輪３の間で回転が伝達する締結状態となる。すなわち、電磁石２９への通電を停止しているとき、アーマチュア２７は、ローラ離反ばね１４の力によってロータ２８から離反した状態となっている。また、このとき、図２に示すように、一対のローラ４ａ，４ｂ間の距離が広がる方向に各ローラ４ａ，４ｂを押圧するローラ離反ばね１４の力によって、一方のローラ４ａが外輪２の内周の円筒面１３と内輪３の外周の前方カム面１２ａとに係合し、他方のローラ４ｂが外輪２の内周の円筒面１３と内輪３の外周の後方カム面１２ｂとに係合した状態（各ローラ４ａ，４ｂが係合位置にある状態）となっている。この状態で、内輪３が正転方向に回転すると、他方のローラ４ｂを介して内輪３から外輪２に回転が伝達する。また、内輪３が逆転方向に回転すると、一方のローラ４ａを介して内輪３から外輪２に回転が伝達する。 As shown in FIG. 1, when the power supply to the electromagnet 29 is stopped, the rotation transmission device 1 is in a fastening state in which rotation is transmitted between the outer ring 2 and the inner ring 3. That is, when the power supply to the electromagnet 29 is stopped, the armature 27 is separated from the rotor 28 by the force of the roller separation spring 14. Further, at this time, as shown in FIG. 2, one roller 4a moves inside the outer ring 2 by the force of the roller separation spring 14 that presses the rollers 4a and 4b in the direction in which the distance between the pair of rollers 4a and 4b increases. The peripheral cylindrical surface 13 and the outer front cam surface 12a of the inner ring 3 are engaged with each other, and the other roller 4b is engaged with the inner peripheral cylindrical surface 13 of the outer ring 2 and the outer rear cam surface 12b of the inner ring 3. It is in a state (state in which the rollers 4a and 4b are in the engagement position). In this state, when the inner ring 3 rotates in the normal rotation direction, the rotation is transmitted from the inner ring 3 to the outer ring 2 via the other roller 4b. When the inner ring 3 rotates in the reverse direction, the rotation is transmitted from the inner ring 3 to the outer ring 2 via the one roller 4a.

一方、図１の電磁石２９に通電しているとき、この回転伝達装置１は、外輪２と内輪３の間での回転の伝達が遮断される空転状態となる。すなわち、電磁石２９に通電すると、アーマチュア２７はロータ２８に吸着され、このアーマチュア２７の動作に連動して、第１フランジ部１６ａが第２フランジ部１６ｂに向かって軸方向に移動する。このとき、運動変換機構２６のボール３７がカム溝３６ａ，３６ｂに沿って転がることにより、第１ローラ保持器５ａと第２ローラ保持器５ｂとが相対回転する。そして、この第１ローラ保持器５ａと第２ローラ保持器５ｂの相対回転により、図３に示すように、第１柱部１５ａの当接部１７ａと第２柱部１５ｂの当接部１７ｂとが一対のローラ４ａ，４ｂ間の距離が狭まる方向に各ローラ４ａ，４ｂを押圧し、その結果、一方のローラ４ａの円筒面１３と前方カム面１２ａへの係合が解除されるとともに、他方のローラ４ｂの円筒面１３と後方カム面１２ｂへの係合も解除された状態（各ローラ４ａ，４ｂが係合解除位置にある状態）となる。この状態で、内輪３に回転が入力されても、その回転は内輪３から外輪２に伝達せず、内輪３は空転する。 On the other hand, when the electromagnet 29 of FIG. 1 is energized, the rotation transmission device 1 is in the idling state in which the transmission of rotation between the outer ring 2 and the inner ring 3 is cut off. That is, when the electromagnet 29 is energized, the armature 27 is attracted to the rotor 28, and the first flange portion 16a moves in the axial direction toward the second flange portion 16b in conjunction with the operation of the armature 27. At this time, the balls 37 of the motion converting mechanism 26 roll along the cam grooves 36a and 36b, so that the first roller holder 5a and the second roller holder 5b relatively rotate. Then, by the relative rotation of the first roller holder 5a and the second roller holder 5b, as shown in FIG. 3, the contact portion 17a of the first pillar portion 15a and the contact portion 17b of the second pillar portion 15b are contacted with each other. Presses the rollers 4a and 4b in a direction in which the distance between the pair of rollers 4a and 4b is narrowed, and as a result, the cylindrical surface 13 of one roller 4a is disengaged from the front cam surface 12a, and the other The cylindrical surface 13 of the roller 4b and the rear cam surface 12b are also disengaged (the rollers 4a and 4b are in the disengaged position). In this state, even if the rotation is input to the inner ring 3, the rotation is not transmitted from the inner ring 3 to the outer ring 2 and the inner ring 3 idles.

ここで、締結状態（回転伝達状態）から空転状態（回転伝達遮断状態）へ切り替える際は、上記のように電磁石２９に通電して保持器アクチュエータ６を駆動すると、図４（ａ）に示す状態から、第１ローラ保持器５ａがその第１柱部１５ａの当接部１７ａで一方のローラ４ａの軸方向の一端部を押すとともに、第２ローラ保持器５ｂがその第２柱部１５ｂの当接部１７ｂで他方のローラ４ｂの軸方向の一端部を押すことにより、図４（ｂ）に示すように、第１ローラ保持器５ａおよび第２ローラ保持器５ｂが各ローラ４ａ，４ｂをスキューさせながら係合解除位置へ移動させるようになっている。 Here, when switching from the engaged state (rotation transmission state) to the idling state (rotation transmission cutoff state), when the electromagnet 29 is energized to drive the retainer actuator 6 as described above, the state shown in FIG. From the above, the first roller retainer 5a pushes one axial end of one roller 4a by the contact portion 17a of the first pillar 15a, and the second roller retainer 5b contacts the second pillar 15b. By pushing one end of the other roller 4b in the axial direction with the contact portion 17b, the first roller retainer 5a and the second roller retainer 5b skew each roller 4a, 4b as shown in FIG. 4B. While moving, it is moved to the disengagement position.

このため、各ローラ４ａ，４ｂをスキューさせない場合に比べて、小さい操作力で一方のローラ４ａの円筒面１３と前方カム面１２ａへの係合および他方のローラ４ｂの円筒面１３と後方カム面１２ｂへの係合をスムーズに解除でき、解放可能トルクを向上させることができる。 Therefore, as compared with the case where the rollers 4a and 4b are not skewed, the cylindrical surface 13 of one roller 4a and the front cam surface 12a are engaged with a small operating force, and the cylindrical surface 13 and the rear cam surface of the other roller 4b are engaged. The engagement with 12b can be released smoothly, and the releasable torque can be improved.

また、空転状態から締結状態へ切り替える際には、電磁石２９への通電を停止させることにより、ローラ離反ばね１４が、一方のローラ４ａを挟んで第１ローラ保持器５ａの当接部１７ａと対向する位置と、他方のローラ４ｂを挟んで第２ローラ保持器５ｂの当接部１７ｂと対向する位置で、それぞれローラ４ａ，４ｂを押圧して、各ローラ４ａ，４ｂを元の（スキューのない）姿勢に戻しながら係合位置へ移動させるので、安定した締結状態が得られる。 Further, when switching from the idling state to the fastening state, by stopping the energization of the electromagnet 29, the roller separation spring 14 faces the contact portion 17a of the first roller retainer 5a with the one roller 4a interposed therebetween. The roller 4a, 4b is pressed at a position where the roller 4a and the other roller 4b are opposed to the contact portion 17b of the second roller holder 5b with the other roller 4b interposed therebetween, so that the roller 4a, 4b is rotated to its original position (without skew). ) Since it is moved to the engagement position while returning to the posture, a stable fastening state can be obtained.

そして、この実施形態では、前述のように各ローラ保持器５ａ，５ｂの当接部１７ａ，１７ｂの当接領域の長さａと各ローラ４ａ，４ｂの長さＬがＬ／４＜ａ＜Ｌ／２の関係となるように設定され、上記の締結の信頼性の確保と解放可能トルクの向上とが確実に両立できるようになっている。 Then, in this embodiment, as described above, the length a of the contact area of the contact portions 17a and 17b of the roller holders 5a and 5b and the length L of the rollers 4a and 4b are L/4<a<. The relationship is set to L/2, and it is possible to surely achieve both the above-mentioned securing of fastening reliability and improvement of releasable torque.

図９に、上記実施形態の各ローラ保持器５ａ，５ｂの当接部１７ａ，１７ｂの変形例を示す。上記実施形態の図１乃至図５に示した例では、各ローラ保持器５ａ，５ｂは、それぞれの柱部１５ａ，１５ｂの基端側に、ローラ４ａ，４ｂの軸方向の一端部と当接する当接部１７ａ，１７ｂを設けたが、図９（ａ）に示すように、各ローラ保持器５ａ，５ｂの柱部１５ａ，１５ｂの先端側に当接部１７ａ，１７ｂを設けるようにしてもよい。 FIG. 9 shows a modification of the contact portions 17a, 17b of the roller holders 5a, 5b of the above embodiment. In the example shown in FIGS. 1 to 5 of the above-described embodiment, the roller holders 5a and 5b are in contact with the base end sides of the respective column portions 15a and 15b and the one axial end portions of the rollers 4a and 4b. Although the contact portions 17a and 17b are provided, as shown in FIG. 9A, the contact portions 17a and 17b may be provided at the tip ends of the column portions 15a and 15b of the roller holders 5a and 5b. Good.

この変形例でも、図１乃至図５に示した例と同様、締結状態から空転状態への切り替えの際には、図９（ｂ）に示すように各ローラ４ａ，４ｂをスキューさせてスムーズな解除係合を行えるし、空転状態から締結状態への切り替えの際には、各ローラ４ａ，４ｂを元の姿勢に戻しながら係合位置へ移動させて、安定した締結状態とすることができる。 In this modified example as well, similar to the example shown in FIGS. 1 to 5, when the fastening state is switched to the idling state, the rollers 4a and 4b are skewed as shown in FIG. Disengagement can be performed, and when switching from the idling state to the fastening state, each roller 4a, 4b can be moved to the engagement position while returning to the original posture, and a stable fastening state can be obtained.

上述の回転伝達装置１は、例えば、図１０に示す車両用操舵装置に使用される。この車両用操舵装置は、運転者によるステアリングホイール４０の操舵角を電気信号に変換し、その電気信号に基づいて左右の車輪４１を転舵するステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置である。 The rotation transmission device 1 described above is used, for example, in the vehicle steering system shown in FIG. 10. This vehicle steering system is a steer-by-wire type vehicle steering system that converts the steering angle of the steering wheel 40 by the driver into an electric signal and steers the left and right wheels 41 based on the electric signal.

この車両用操舵装置は、ステアリングホイール４０と、そのステアリングホイール４０の操舵角に応じて左右一対の車輪４１の向きが変わるように一対の車輪４１を動かす転舵アクチュエータ４２と、ステアリングホイール４０と転舵アクチュエータ４２の間の回転伝達経路の途中に組み込まれた回転伝達装置１とを有する。ステアリングホイール４０には、車両の挙動に応じてステアリングホイール４０に操舵反力を与える反力アクチュエータ４３が接続されている。 This vehicle steering system includes a steering wheel 40, a steering actuator 42 that moves the pair of left and right wheels 41 so that the directions of the pair of left and right wheels 41 change according to the steering angle of the steering wheel 40, and the steering wheel 40 and the steering wheel 40. The rotation transmission device 1 incorporated in the middle of the rotation transmission path between the rudder actuators 42. A reaction force actuator 43 that applies a steering reaction force to the steering wheel 40 according to the behavior of the vehicle is connected to the steering wheel 40.

回転伝達装置１は、入力軸７が軸継手４４を介してステアリングホイール４０側のシャフト４５に接続されるとともに、出力軸８が軸継手４６を介して転舵アクチュエータ４２側のシャフト４７に接続されている。そして、正常時はステアリングホイール４０と転舵アクチュエータ４２の間で回転の伝達を遮断し、電源喪失時などの異常時は、ステアリングホイール４０と転舵アクチュエータ４２の間で回転を伝達するフェールセーフ機構のクラッチとして機能する。 In the rotation transmission device 1, the input shaft 7 is connected to the shaft 45 on the steering wheel 40 side via the shaft joint 44, and the output shaft 8 is connected to the shaft 47 on the steering actuator 42 side via the shaft joint 46. ing. A fail-safe mechanism that cuts off the transmission of rotation between the steering wheel 40 and the steering actuator 42 when normal, and transmits the rotation between the steering wheel 40 and the steering actuator 42 when there is an abnormality such as a power loss. Function as a clutch.

今回開示された実施の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と考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

１回転伝達装置
２外輪
３内輪
４ａ，４ｂローラ
５ａ第１ローラ保持器
５ｂ第２ローラ保持器
６保持器アクチュエータ
７入力軸
８出力軸
１２カム面
１３円筒面
１４ローラ離反ばね
１７ａ，１７ｂ当接部
２６運動変換機構
２７アーマチュア
２８ロータ
２９電磁石
４０ステアリングホイール
４１車輪
４２転舵アクチュエータ 1 rotation transmission device 2 outer ring 3 inner rings 4a, 4b roller 5a first roller retainer 5b second roller retainer 6 retainer actuator 7 input shaft 8 output shaft 12 cam surface 13 cylindrical surface 14 roller separation springs 17a, 17b contact portion 26 Motion Conversion Mechanism 27 Armature 28 Rotor 29 Electromagnet 40 Steering Wheel 41 Wheel 42 Steering Actuator

Claims

外部から回転が入力される入力軸と、その入力軸と一体に回転する状態で入力軸に接続されている内輪と、その内輪に対して相対回転可能に支持されている外輪と、その外輪と一体に回転する状態で外輪に接続されている出力軸と、前記外輪の内周に設けられている円筒面と、その円筒面との間に周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭小となるくさび空間を形成する状態で前記内輪の外周に設けられているカム面と、前記円筒面とカム面との間に周方向に対向して組み込まれている一対のローラと、その一対のローラ間の距離を広げる方向にローラを付勢するローラ離反ばねと、前記一対のローラのうち一方のローラの位置を前記ローラ離反ばねの付勢力に抗して保持する第１ローラ保持器と、前記一対のローラのうち他方のローラの位置を前記ローラ離反ばねの付勢力に抗して保持する第２ローラ保持器と、前記一対のローラが前記円筒面と前記カム面に係合する係合位置と、前記一対のローラが前記円筒面と前記カム面への係合を解除する係合解除位置との間で前記一対のローラが移動するように前記第１ローラ保持器および第２ローラ保持器を相対移動させる保持器アクチュエータとを有する回転伝達装置において、
前記第１ローラ保持器は、前記一方のローラとの対向面から一方のローラの軸方向の一端部または他端部と当接する当接部が突出しており、前記第２ローラ保持器は、前記他方のローラとの対向面から他方のローラの軸方向の一端部または他端部と当接する当接部が突出しており、前記ローラ離反ばねは、前記一方のローラの一端部または他端部を挟んで前記第１ローラ保持器の当接部と対向する一方の先端部で一方のローラを押圧し、前記他方のローラの一端部または他端部を挟んで第２ローラ保持器の当接部と対向する他方の先端部で他方のローラを押圧していることを特徴とする回転伝達装置。 An input shaft to which rotation is input from the outside, an inner ring connected to the input shaft in a state of rotating integrally with the input shaft, an outer ring supported so as to be rotatable relative to the inner ring, and an outer ring thereof. Between the output shaft connected to the outer ring in a state of integrally rotating, the cylindrical surface provided on the inner periphery of the outer ring, and the cylindrical surface, the width gradually narrows from the center in the circumferential direction to both ends in the circumferential direction. Cam surface provided on the outer periphery of the inner ring in the state of forming a wedge space, a pair of rollers that are installed between the cylindrical surface and the cam surface so as to face each other in the circumferential direction, and the pair of rollers. A roller separation spring for urging the rollers in a direction to increase the distance between them, a first roller retainer for holding the position of one of the pair of rollers against the urging force of the roller separation spring, A second roller retainer that holds the position of the other roller of the pair of rollers against the biasing force of the roller separation spring, and an engagement position at which the pair of rollers engages the cylindrical surface and the cam surface. And the first roller retainer and the second roller retainer so that the pair of rollers move between an engagement releasing position where the pair of rollers disengage from the cylindrical surface and the cam surface. In a rotation transmission device having a retainer actuator for relatively moving
In the first roller retainer, an abutting portion that abuts against one end portion or the other end portion in the axial direction of the one roller protrudes from a surface facing the one roller, and the second roller holder is the An abutting portion that abuts one end or the other end in the axial direction of the other roller projects from the surface facing the other roller, and the roller separation spring separates one end or the other end of the one roller from each other . The one roller is pressed by one tip end portion that is opposed to the abutment portion of the first roller holder, and the one roller end portion or the other end portion of the other roller is sandwiched between the abutment portion of the second roller holder. A rotation transmitting device, characterized in that the other roller is pressed by the other tip end facing the other roller.

前記第１ローラ保持器は、周方向に間隔をおいて配置された複数の第１柱部と、前記各第１柱部の端部同士を連結する環状の第１フランジ部とを有し、前記各第１柱部の基端側に前記一方のローラと当接する当接部が設けられており、前記第２ローラ保持器は、周方向に間隔をおいて配置された複数の第２柱部と、前記各第２柱部の端部同士を連結する環状の第２フランジ部とを有し、前記各第２柱部の基端側に前記他方のローラと当接する当接部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転伝達装置。The first roller retainer has a plurality of first pillar portions arranged at intervals in the circumferential direction, and an annular first flange portion that connects end portions of the first pillar portions to each other, An abutting portion that abuts the one roller is provided on the base end side of each of the first pillar portions, and the second roller retainer has a plurality of second pillars arranged at intervals in the circumferential direction. And a second annular flange portion that connects the end portions of the second pillar portions to each other, and a contact portion that abuts the other roller is provided on the base end side of each of the second pillar portions. The rotation transmission device according to claim 1, wherein the rotation transmission device is provided.

前記第１ローラ保持器の当接部が前記一方のローラと当接する領域の長さと、前記第２ローラ保持器の当接部が前記他方のローラと当接する領域の長さとが同じ寸法ａであり、その当接領域の長さａと前記ローラの長さＬが、Ｌ／４＜ａ＜Ｌ／２の関係にあることを特徴とする請求項１または２に記載の回転伝達装置。 The length of the region where the contact portion of the first roller holder contacts the one roller is the same as the length of the region where the contact portion of the second roller holder contacts the other roller. The rotation transmission device according to claim 1 or 2 , wherein the length a of the contact area and the length L of the roller have a relationship of L/4<a<L/2.

ステアリングホイールと、そのステアリングホイールの操舵角に応じて左右一対の車輪の向きが変わるように前記一対の車輪を動かす転舵アクチュエータとを有するステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置に組み込まれ、正常時は前記ステアリングホイールと前記転舵アクチュエータの間で回転の伝達を遮断し、異常時は前記ステアリングホイールと前記転舵アクチュエータの間で回転を伝達するフェールセーフ機構のクラッチとして用いられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転伝達装置。 The steering wheel and a steering actuator that moves the pair of wheels so that the directions of the pair of left and right wheels are changed according to the steering angle of the steering wheel. It is used as a clutch of a fail-safe mechanism that cuts off the transmission of rotation between the steering wheel and the steering actuator, and transmits the rotation between the steering wheel and the steering actuator when an abnormality occurs. Item 4. The rotation transmission device according to any one of Items 1 to 3 .