KR20240095027A - 캠 클러치 유닛 - Google Patents

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KR20240095027A
KR20240095027A KR1020230179378A KR20230179378A KR20240095027A KR 20240095027 A KR20240095027 A KR 20240095027A KR 1020230179378 A KR1020230179378 A KR 1020230179378A KR 20230179378 A KR20230179378 A KR 20230179378A KR 20240095027 A KR20240095027 A KR 20240095027A
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cam
roller
clutch unit
cage ring
cam clutch
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KR1020230179378A
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아키라 모리타
타다시 무라카미
히로카즈 츠네다
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가부시기가이샤쯔바기모도체인
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Abstract

본 발명은 케이지 링의 강성을 증가시키거나 별도의 부재를 배치하지 않고 적은 스페이스에서 축 하중을 받을 수 있는 캠 클러치 유닛을 제공하는 것이다. 복수의 캠(130) 및 복수의 롤러(140) 및 캠(130) 및 롤러(140)의 원주 방향의 상대 이동을 규제하는 복수의 포켓부 151, 152를 갖는 케이지 링(150)과, 캠(130)을 가압하는 환상의 스프링(160)을 구비하고, 롤러(140)는 케이지 링(150)에 유지될 때 케이지 링(150)보다 축 방향으로 돌출된 부분을 갖는다.

Description

캠 클러치 유닛{CAM CLUTCH UNIT}
본 발명은 입력축과 출력축 사이에서 토크를 전달 및 차단을 실시하는 캠 클러치 유닛에 관한 것이다.
캠 클러치 유닛으로서, 동축 상에 상대 회전 가능하게 설치된 내륜과 외륜 사이에 배치되는 복수의 캠 및 복수의 롤러와, 캠 및 롤러의 둘레 방향의 상대적인 이동을 규제하는 복수의 포켓부를 갖는 케이지 링과, 캠을 가압(付勢, urge)하는 환상의 스프링을 구비하는 것이 공지되어 있다.
캠 및 롤러를 구비한 캠 클러치 유닛(500)은, 예를 들어 도 10 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 동축 상에 상대 회전 가능하게 설치된 내륜 및 외륜 사이에 복수의 캠(530) 및 복수의 롤러(540)가 캠(530) 및 롤러(540)는 둘레 방향으로 배치되도록 케이지 링(550)의 포켓부(551, 552)에 수용되어 캠(530) 및 롤러(540)의 둘레 방향의 상대적인 이동이 규제된다.
캠(530) 및 롤러(540)는 각각 둘레 방향의 홈부(535, 545)를 갖고, 홈부(535, 545)에는 환상의 스프링(560)이 수용되어 캠(530) 및 롤러(540)를 내륜측으로 가압하도록 구성된다.
공지의 캠 클러치 유닛에서는, 마모나 충격에 강한 재료가 요구되는 캠(530) 및 롤러(540)의 중앙에 환상의 스프링(560)이 수용되는 둘레 방향의 홈부(535, 545)를 갖고 있기 때문에, 캠(530) 및 롤러(540)의 제조시의 가공 공수가 크고 난도가 높고, 가공상, 폭 치수에 제한이 있어 박폭화할 수 없다는 문제가 있었다.
또, 롤러(540)는 축 방향의 구속만 되어 자유롭게 회전할 필요가 있지만, 홈부(545)의 저부와 스프링(560) 사이에 마찰 슬라이딩이 생기기 때문에 고속 회전시에 무시할 수 없는 회전 저항을 발생한다고 한다. 문제가 있고, 스프링(560)이 마모에 의해 열화됨으로써, 캠 클러치 자체의 수명에 영향을 미칠 우려가 있었다.
예를 들면, 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이, 캠 및 롤러의 축 방향의 양단측에 스프링에 의한 가압부를 설치한 것도 공지되어 있지만, 캠에는 스프링의 축 방향의 빠짐을 방지하기 위한 계 정지 구조가 필요하며, 캠 및 롤러의 가공의 난도는 다소 경감하지만, 가공 공수는 줄일 수 없다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 출원인은, 도 15 내지 도 19에 도시한 바와 같이, 동일 축상에 상대 회전 가능하게 설치된 내륜의 궤도면과 외륜의 궤도면 사이의 환상 공간에서 내륜 와 외륜 사이에서 토크의 전달 및 차단을 행하는 계합자(係合子)로서의 복수의 캠(630)과, 내륜과 외륜을 자유롭게 회전시키는 복수의 롤러(640)와, 캠(630) 및 롤러(640)의 둘레 방향의 상대적인 이동을 규제하는 복수의 포켓부(651, 652)를 갖는 케이지 링(650)과, 복수의 캠(630) 각각을 내륜 및 외륜에 대한 맞물림 방향으로 가압하는 환상의 스프링(660)을 구비한 캠 클러치 유닛(600)을 제안하였다(특원 2022-5605호).
이 캠 클러치 유닛(600)은, 복수의 캠(630) 각각이, 도 17 등에 도시한 바와 같이, 축 방향의 일단면에 환상의 스프링(660)과 걸어맞춤 가능한 계합단부(631)를 갖고 있다.
계합단부(631)는 캠(630)이 프리가 되는 상태에서 도 17의 도시 우측이 외주측에 위치하는 경사 형상으로 되어 있고, 스프링(660)이 계합단부(631)의 우측을 압압(押壓)함으로써, 캠(630)이 내륜측으로 가압됨과 동시에 캠(630)이 작동하는 방향으로 요동하도록 가압(付勢)된다.
복수의 롤러(640)는, 도 18 등에 도시한 바와 같이, 홈이나 단부를 갖지 않고, 롤러(640)의 축 방향 치수(rw)는 캠(630)의 계합단부(631)를 제외한 축 방향 치수(cw) 이하이다.
롤러(640)의 양단면의 외주연부는 모따기되어 있고, 스프링(660)과의 걸림을 방지하고 있다.
케이지 링(650)은, 캠(630)을 수용하고 둘레 방향의 상대적인 이동을 규제하는 포켓부(651) 및 롤러(640)를 수용하여 둘레 방향의 상대적인 이동을 규제하는 포켓부(652)와, 환상의 스프링(660)의 축 방향으로의 이동을 규제하는 복수의 훅부(653)를 갖는다.
케이지 링(650)의 캠(630)을 수용하는 포켓부(651)와 롤러(640)를 수용하는 포켓부(652)가 둘레 방향으로 교대로 배치되어 있다.
각 포켓부(651, 652)는 축 방향의 일방의 단면측의 면에서 캠(630) 및 롤러(640)의 축 방향의 일방의 이동이 규제되고, 축 방향의 타방으로의 이동은 스프링(660)에 의해 규제된다.
또, 롤러(640)를 수용하는 포켓부(652)의 롤러(640)에 인접하는 면은, 롤러(640)의 외륜측 및 내륜측으로의 이동을 규제하는 형상으로 형성되어 있다.
또한, 도 19에 도시한 바와 같이, 캠(630)을 수용하는 포켓부(651)의 도시 좌측에 인접하는 훅부(653)는, 환상의 스프링(660)의 반경 방향으로의 이동을 규제하는 훅 저부(654)를 갖는다.
일본 특허 공개 특개 2005-106135호 공보
상기 출원인이 제안하는 캠 클러치 유닛은 구조가 간단하고 제조시의 가공 공수가 적고 난도가 낮아져 박폭화가 가능해짐과 동시에, 캠의 단면의 계합단부를 스프링의 축 방향의 이동을 규제하는 형상으로 가공할 필요가 없고, 또한 가공공수가 적고 난도가 낮아진다고 하는 각별한 효과를 가지고 있다.
또, 훅 저부에 의해 각 캠의 양단에서의 스프링의 반경이 규정되어 각 캠의 압압력의 다른 캠의 자세의 변화에 의한 영향이 억제되어, 인접하는 캠을 균등하게 가압하는 것이 가능하고, 정밀도가 높은 캠 클러치를 제공할 수 있음과 동시에, 롤러는 축 방향의 구속만 되어 자유롭게 회전할 수 있어 스프링과의 사이에 거의 마찰 슬라이딩이 생기지 않고 회전 저항을 저감화할 수 있다는 각별한 효과가 있었다.
그러나, 내륜 또는 외륜에 생기는 축 하중(axial load)을 캠 클러치 유닛으로 받으려고 했을 경우, 공지된 캠 클러치 유닛이나 상기 출원인이 제안하는 캠 클러치 유닛은 케이지 링의 포켓부에 캠과 롤러가 삽입되었을 때에, 캠이나 롤러의 축 방향의 단부보다 외측에 케이지 링이 존재하는 구조이기 때문에, 케이지 링으로 축 하중을 받을 필요가 있지만, 케이지 구조이므로 하중에 견디는 강성을 확보하는 것이 어려웠다.
또, 축 하중을 받기 위한 부재를 추가하여 배치하는 것도 생각할 수 있지만, 그 때문에 큰 스페이스가 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로 케이지 링의 강성을 높이거나, 별도의 부재를 배치하지 않고, 적은 스페이스에서 축 하중을 받을 수 있는 캠 클러치 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 동축 상에 상대 회전 가능하게 설치된 내륜 및 외륜 사이에 배치되는 복수의 캠 및 복수의 롤러와, 상기 캠 및 상기 롤러의 둘레 방향의 상대적인 이동을 규제하는 복수의 포켓부를 갖는 케이지 링과, 상기 캠을 가압하는 환상의 스프링을 구비한 캠 클러치 유닛으로서, 상기 롤러는 케이지 링에 유지될 때 상기 케이지 링보다 축 방향으로 돌출한 부분을 갖도록 구성함으로써, 상기 과제를 해결하는 것이다.
본 청구항 1에 기재의 캠 클러치 유닛에 따르면, 롤러가 케이지 링에 유지 될 때 케이지 링보다 축 방향으로 돌출되어 있으므로, 외륜이나 내륜으로부터 축 하중을 전달하는 부재가 롤러의 돌출단부와 접촉(當接) 가능하고, 축 하중을 롤러로 받는 것이 가능해지기 때문에, 케이지 링의 강성을 높이거나, 별도의 부재를 배치하지 않고, 적은 스페이스에서 축 하중을 받는 것이 가능해진다.
본 청구항 2에 기재의 구성에 의하면, 롤러가 원주상의 홈부를 갖고, 롤러의 포켓부에 홈부 내로 진입 가능한 원주 방향으로 연장되는 유지항부를 갖는 것에 의해, 케이지 링에 대한 축 방향 위치를 홈부에서 규제하는 것이 가능해져, 롤러를 안정 유지하면서, 롤러에 케이지 링보다 돌출된 부분을 설치할 수 있다.
본 청구항 3에 기재의 구성에 의하면, 롤러가 축 방향의 단부에 소경 원통부를 가짐으로써, 소경부를 케이지 링보다 축 방향으로 돌출시키는 것이 가능해진다.
본 청구항 4에 기재의 구성에 의하면, 롤러의 포켓부가 소경 원통부에 대응하는 위치에 원주 방향으로 연장되는 유지항부를 가지므로, 롤러의 대경부의 단면에서 케이지 링에 대한 축 방향 위치에서 규제하는 것이 가능해져, 롤러를 안정 유지하는 것이 가능해진다.
본 청구항 5에 기재의 구성에 의하면, 케이지 링은 금속제의 판상 재료로 형성되어 있으므로, 케이지 링을 보다 얇고 경량으로 하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 캠 클러치 유닛의 사시도.
도 2에 도시된 캠 클러치 유닛의 분해 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 캠 클러치 유닛의 단면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태의 캠 클러치 유닛의 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 캠 클러치 유닛의 분해 사시도.
도 6은 도 4에 도시된 캠 클러치 유닛의 단면도.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태의 캠 클러치 유닛의 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 캠 클러치 유닛의 분해 사시도이다.
도 9는 도 7에 도시된 캠 클러치 유닛의 단면도.
도 10은 종래의 캠 클러치 유닛의 사시도.
도 11은 도 10에 도시된 캠 클러치 유닛의 회전축 방향에서 본 측면도.
도 12는 도 10에 도시된 캠 클러치 유닛의 캠의 측면도 및 정면도.
도 13은 도 10에 도시된 캠 클러치 유닛의 롤러의 측면도 및 정면도.
도 14는 도 10에 도시된 캠 클러치 유닛의 일부 측면도 및 단면도.
도 15는 참고예에 따른 캠 클러치 유닛의 사시도.
도 16은 도 15에 도시된 캠 클러치 유닛의 회전축 방향에서 본 측면도.
도 17은 도 15에 도시된 캠 클러치 유닛의 캠의 측면도 및 정면도.
도 18은 도 15에 도시된 캠 클러치 유닛의 롤러의 측면도 및 정면도.
도 19는 도 15에 도시된 캠 클러치 유닛의 일부 측면도 및 단면도.
[제1 실시형태]
본 발명의 일 실시형태에 따른 캠 클러치 유닛(100)은, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 동일 축 상에 상대 회전 가능하게 설치된 내륜의 궤도면과 외륜의 궤도면 사이의 환상 공간에서 내륜과 외륜 사이에서 토크를 전달 및 차단을 실시하는 계합자로서의 복수의 캠(130)과, 내륜과 외륜을 자유롭게 회전시키는 복수의 롤러(140)와, 캠(130) 및 롤러(140)의 둘레 방향의 상대적 이동을 규제하는 복수의 포켓부(151, 152)를 갖는 케이지 링(150)과, 복수의 캠(130)의 각각을 내륜 및 외륜에 맞물림 방향으로 가압(付勢)하는 환상의 스프링(160)을 구비한다.
복수의 캠(130)의 각각은, 도 1, 2 등에 도시한 바와 같이, 축 방향의 일방의 단면에 환상의 스프링(160)과 걸어맞춤(係合) 가능한 홈부(135)를 갖는다.
본 실시형태에서는, 홈부(135)의 저부는 편심된 위치에 볼록부가 되는 경사 형상이 되고, 스프링(160)이 홈부(135)의 볼록부를 압압함으로써 캠(130)이 내륜측으로 가압됨과 동시에, 캠(130)이 작동하는 방향으로 요동하도록 가압된다.
복수의 롤러(140)는, 도 1, 2 등에 도시된 바와 같이, 축 방향의 중앙에 환상의 스프링(160)과 걸어맞춤(係合) 가능한 홈부(145)를 갖고 있다.
본 실시형태에서는 롤러(140)의 홈부(145)의 외주연부가 모따기되어 스프링(160)과의 걸림을 방지한다.
케이지 링(150)은, 캠(130)을 수용하고 둘레 방향의 상대적인 이동을 규제하는 포켓부(151) 및 롤러(140)를 수용하고 둘레 방향의 상대적인 이동을 규제하는 포켓부(152)를 갖는다.
캠(130)을 수용하는 포켓부(151)는, 캠(130)의 축 방향 양단에서 축 방향의 이동을 규제하도록, 사방이 둘러싸인 형상으로 구성되어 있다.
롤러(140)를 수용하는 포켓부(152)는, 롤러(140)의 홈부(145) 내로 진입 가능한 원주 방향으로 연장되는 유지항부(155)를 갖고, 중앙이 유지항부(155)에 의해 원주 방향으로 연결되고 축 방향 양단은 개방된 형상으로 구성되어 있다.
본 실시형태에서는, 케이지 링(150)의 캠(130)을 수용하는 포켓부(151)가 8 개소, 롤러(140)를 수용하는 포켓부(152)가 4 개소, 균등하게 배치되어 있다.
포켓부(151)에서 캠(130)은 양단면이 포켓부(151)에 의해 축 방향의 이동이 규제되고, 포켓부(152)에서 롤러(140)는 홈부(145)의 양측면이 유지항부(155)에 의해 축 방향의 이동이 규제된다.
또한, 캠(130)을 수용하는 포켓부(151)의 원주 방향으로 캠(130)에 인접하는 단 테두리는 캠(130)의 내륜측으로의 이동을 규제하는 형상으로 형성되고, 롤러(140)를 수용하는 포켓부(152)의 원주 방향으로 롤러(140)에 인접한 단 테두리는 롤러(140)의 내륜측으로의 이동을 규제하는 형상으로 형성되어 있다.
또한, 스프링(160)이 캠(130)의 홈부(135) 및 롤러(140)의 홈부(145)에 걸려 캠(130) 및 롤러(140)의 외륜측으로의 이동을 규제함으로써, 캠 클러치 유닛(100)으로서 캠(130) 및 롤러(140)의 반경 방향, 원주 방향, 축 방향으로의 이동이 규제된 상태로 구성된다.
롤러(140)는, 도 1, 3에 도시하는 바와 같이, 포켓부(152)의 양단의 개방된 부분보다 돌출하고, 케이지 링(150)보다도 양측에서 축 방향으로 돌출한 부분을 갖는 형상으로 구성되어 있다.
이에 의해, 외륜 및 내륜으로부터 받는 축 방향의 축 하중을 롤러(140)의 양단에서 받는 것이 가능하여, 케이지링(150)의 강성을 높이거나, 별도의 부재를 배치하지 않고, 적은 스페이스에서 축 하중을 받는 것이 가능하다.
본 실시형태에서, 케이지링(150)은 캠(130), 롤러(140)의 위치 규제와 유지 가능한 정도의 강성이면 좋기 때문에, 펀칭 등으로 포켓부(151, 152)가 형성된 환상의 금속 박판으로 구성되어 제작이 용이하고 경량인 것으로 하고 있다.
본 실시형태에서는 8 개의 캠(130)과 4 개의 롤러(140)가 동일한 수로 교대로 배치되어 있지만, 캠(130)과 롤러(140)의 각각의 수, 배치는 어떠한 것이라도 좋다.
[제2 실시형태]
본 발명의 제2 실시형태에 따른 캠 클러치 유닛(200)은, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 동일 축 상에 상대 회전 가능하게 설치된 내륜의 궤도면과 외륜의 궤도면 사이의 환상 공간에서 내륜과 외륜 사이에서 토크를 전달 및 차단하는 계합자로서의 복수의 캠(230)과, 내륜과 외륜을 자유롭게 회전시키는 복수의 롤러(240)와, 캠(230) 및 롤러(240)의 둘레 방향의 상대적인 이동을 규제하는 복수의 포켓부(251, 252)를 갖는 케이지 링(250)과, 복수의 캠(230)의 각각을 내륜 및 외륜에 대한 맞물림 방향으로 가압하는 환상의 스프링(260)을 구비한다.
복수의 캠(230)의 각각은 도 4, 5에 도시된 바와 같이 축 방향의 일방의 단면에 환상의 스프링(260)과 걸어맞춤 가능한 계합단부(231)를 갖는다.
본 실시형태에서는, 계합단부(231)는 편심된 위치에서 볼록부가 되는 경사 형상이 되고, 스프링(260)이 계합단부(231)의 볼록부를 가압함으로써 캠(230)이 내륜측으로 가압됨과 동시에, 캠(230)이 작동하는 방향으로 요동하도록 가압된다.
복수의 롤러(240)는, 도 4, 5 등에 도시한 바와 같이, 축 방향의 단부에 환상의 스프링(260)과 걸어맞춤 가능한 소경 원통부(246)를 갖고 있다.
본 실시형태에서는, 롤러(240)의 소경 원통부(246)측의 대경부의 외주연부가 모따기되어 스프링(260)과의 걸림을 방지한다.
케이지 링(250)은, 캠(230)을 수용하고 둘레 방향의 상대적인 이동을 규제하는 포켓부(251) 및 롤러(240)를 수용하고 둘레 방향의 상대적인 이동을 규제하는 포켓부(252)와, 환상의 스프링(260)의 축 방향으로의 이동을 규제하는 복수의 훅부(253)를 갖는다.
캠(230)을 수용하는 포켓부(251)는, 캠(230)의 축 방향 양단에서 축 방향의 이동을 규제하도록 사방이 둘러싸인 형상으로 구성되어 있다.
롤러(240)를 수용하는 포켓부(252)는, 롤러(240)의 소경 원통부(246)에 대응하는 위치에 원주 방향으로 연장되는 유지항부(255)를 갖고, 일방의 축 방향 단부가 유지항부(255)에 의해 원주 방향으로 연결되고, 타방의 축 방향 단부는 개방된 형상으로 구성된다.
본 실시형태에서는, 케이지 링(250)의 캠(230)을 수용하는 포켓부(251)가 8 개소, 롤러(240)를 수용하는 포켓부(252)가 4 개소, 균등하게 배치되어 있다.
포켓부(251)에서 캠(230)은 축 방향의 일방의 단면측에서 훅부(253)에 의해 이동이 규제되고, 축 방향의 타방으로의 이동은 포켓부(251)에 의해 규제되고, 포켓부(252)에서 롤러(240)는 축 방향의 일방의 단면측에서 유지항부(255)에 의해 이동이 규제된다.
또한, 캠(230)을 수용하는 포켓부(251)의 원주 방향으로 캠(230)에 인접하는 단 테두리는 캠(230)의 내륜측으로의 이동을 규제하는 형상으로 형성되고, 롤러(240)를 수용하는 포켓부(252)의 원주 방향으로 롤러(240)에 인접하는 단 테두리는 롤러(240)의 내륜측으로의 이동을 규제하는 형상으로 형성되어 있다.
또한, 스프링(260)이 캠(230)의 계합단부(231) 및 롤러(240)의 소경 원통부(246)에 걸려 캠(230) 및 롤러(240)의 외륜측으로의 이동을 규제함으로써, 캠 클러치 유닛(200)으로서, 캠(230) 및 롤러(240)의 반경 방향, 원주 방향, 축 방향으로의 이동이 규제된 상태로 구성된다.
롤러(240)는 도 4, 6에 도시된 바와 같이, 일방의 축 방향 단부에서 소경 원통부(246)의 선단이 유지항부(255)를 넘어 돌출하고, 케이지링(250)보다 축 방향으로 돌출한 부분을 갖는 형상으로 구성되어 있다.
케이지 링(250)은 내륜에 가까운 위치에 배치되기 때문에, 롤러(240)의 개방 측에서 내륜으로부터 받는 축 방향의 축 하중을 받는 것은 어렵지만, 외륜으로부터 받는 축 방향의 축 하중을 롤러(240)의 개방측에서 받는 것은 용이하고, 내륜으로부터 받는 축 방향의 축 하중을 케이지 링(250)보다 축 방향으로 돌출한 롤러(240)의 소경 원통부(246)의 선단에서 받는 것이 가능하여, 케이지 링(250)의 강성을 높이거나, 별도의 부재를 배치하지 않고, 적은 스페이스에서 축 하중을 받는 것이 가능해진다.
본 실시형태에서는, 케이지링(250)의 강성은 캠(230), 롤러(240)의 위치 규제와 유지 가능한 정도여도 좋기 때문에, 펀칭 등으로 포켓부(251, 252)가 형성되고, 절곡으로 훅부(253)가 형성된 환상의 금속 박판으로 구성되어 제작이 용이하고 경량인 것으로 하고 있다.
본 실시형태에서는 8 개의 캠(230)과 4 개의 롤러(240)가 동일한 수로 교대로 배치되어 있지만, 캠(230)과 롤러(240)의 각각의 수 및 배치는 어떠한 것이라도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는, 포켓부(252)의 개방된 측에는 롤러(240)의 이동은 규제되어 있지 않지만, 포켓부(252)를 축 방향 양측에서 닫힌 형상으로 하고, 롤러(240)의 축 방향 양측에 소경 원통부(246)를 설치하고, 롤러(240)의 축 방향의 양방향 이동을 규제해도 좋다.
또한, 롤러(240)의 개방측을 연장하거나, 개방측에도 소경 원통부(246)를 설치함으로써, 케이지 링(250)보다 축 방향으로 돌출하도록 하고, 외륜 및 내륜으로부터 받는 축 방향의 축 하중을 롤러(240)의 양단에서 받는 것을 가능하게 해도 좋다.
[제3 실시형태]
본 발명의 제3 실시형태에 따른 캠 클러치 유닛(300)은, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 동일 축 상에 상대 회전 가능하게 설치된 내륜의 궤도면과 외륜의 궤도면 사이의 환상 공간에서 내륜과 외륜 사이에서 토크를 전달 및 차단하는 계합자로서의 복수의 캠(330)과, 내륜과 외륜을 자유롭게 회전시키는 복수의 롤러(340)와, 캠(330) 및 롤러(340)의 원주 방향의 상대적인 이동을 규제하는 복수의 포켓부(351, 352)를 갖는 케이지 링(350)과, 복수의 캠(330)의 각각을 내륜 및 외륜에 대한 맞물림 방향으로 가압하는 환상의 스프링(360)을 구비한다.
복수의 캠(330)의 각각은 도 7, 8에 도시된 바와 같이 축 방향의 일방의 단면에 환상의 스프링(360)과 걸어맞춤 가능한 계합단부(331)를 갖는다.
본 실시형태에서는, 계합단부(331)는 편심한 위치에 볼록부가 되는 경사 형상으로 되어 있고, 스프링(360)이 계합단부(331)의 볼록부를 가압함으로써, 캠(330)이 내륜측으로 가압되고, 캠(330)이 작동하는 방향으로 요동하도록 가압된다.
복수의 롤러(340)는, 도 7, 8 등에 도시한 바와 같이, 축 방향의 단부보다 환상의 스프링(360)과 걸어맞춤 가능한 홈부(345)를 갖고 있다.
본 실시형태에서는 롤러(340)의 홈부(345)의 외주연부가 모따기되어 스프링(360)과의 걸림을 방지한다.
케이지 링(350)은, 캠(330)을 수용하고 둘레 방향의 상대 이동을 규제하는 포켓부(351)와, 롤러(340)를 수용하여 둘레 방향의 상대 이동을 규제하는 포켓부(352)를 갖는다.
캠(330)을 수용하는 포켓부(351)는, 캠(330)의 계합단부(331)의 반대의 단면에서 축 방향의 이동을 규제하도록 3방이 둘러싸인 형상으로 구성되어 있다.
롤러(340)를 수용하는 포켓부(352)는 롤러(340)의 홈부(345) 내로 진입 가능한 원주 방향으로 연장되는 유지항부(355)를 갖고, 유지항부(355)에 의해 원주 방향으로 연결되어 축 방향 양단이 개방된 형상으로 구성되어 있다.
본 실시형태에서는, 케이지 링(350)의 캠(330)을 수용하는 포켓부(351)가 8개소, 롤러(340)를 수용하는 포켓부(352)가 4개소, 균등하게 배치되어 있다.
포켓부(351)에서 캠(330)은 축 방향의 일방의 단면측에서 스프링(360)에 의해 이동이 규제되고, 축 방향의 타방으로의 이동은 포켓부(351)에 의해서 규제되고, 포켓부(352)에서 롤러(340)는 홈부(345)의 양 측면이 유지항부(355)에 의해 축 방향의 이동이 규제된다.
또, 캠(330)을 수용하는 포켓부(351)의 원주 방향으로 캠(330)에 인접하는 단 테두리는 캠(330)의 내륜측으로의 이동을 규제하는 형상으로 형성되고, 롤러(340)를 수용하는 포켓부(352)의 원주 방향으로 롤러(340)에 인접하는 단 테두리는 롤러(340)의 내륜측으로의 이동을 규제하는 형상으로 형성되어 있다.
또한, 스프링(360)이 캠(330)의 계합단부(331) 및 롤러(340)의 홈부(345)에 걸어 돌려지고, 캠(330) 및 롤러(340)의 외륜측으로의 이동을 규제함으로써, 캠 클러치 유닛(300)으로서 캠(330) 및 롤러(340)의 반경 방향, 원주 방향, 축 방향으로의 이동이 규제된 상태로 구성된다.
롤러(340)는, 도 7, 도 9에 도시하는 바와 같이, 포켓부(352)의 양단의 개방된 부분으로부터 돌출하고, 케이지 링(350)보다도 양측에서 축 방향으로 돌출한 부분을 갖는 형상으로 구성되어 있다.
이에 의해, 외륜 및 내륜으로부터 받는 축 방향의 축 하중을 롤러(340)의 양단에서 받는 것이 가능해져, 케이지 링(350)의 강성을 높이거나, 별도의 부재를 배치하지 않고, 적은 스페이스에서 축 하중을 받는 것이 가능하다.
본 실시형태에서는, 케이지 링(350)은 수지로 형성되어 제작이 용이하고 경량인 것으로 하고 있다.
본 실시형태에서는 8개의 캠(330)과 4개의 롤러(340)가 동일한 수로 교대로 배치되어 있지만, 캠(330)과 롤러(340)의 수 및 배치는 어떠한 것이라도 좋다.
본 발명의 실시형태를 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 본 발명을 일탈하지 않고 여러 가지 설계 변경을 실시하는 것이 가능하다.
100, 200, 300, 500, 600…캠 클러치 유닛
130, 230, 330, 530, 630…캠
231, 331, 631 631…계합단부(係合段部, engagement stepped portion)
135, 535…홈부
140, 240, 340, 540, 640…롤러
145, 345, 545…홈부
246…소경 원통부
150, 250, 350, 550, 650…케이지 링
151, 251, 351, 551, 651…포켓부(캠용)
152, 252, 352, 552, 652…포켓부(롤러용)
253, 253, 653 653…훅부
654…훅 저부
155, 255, 355…유지항부(保持桁部, holding beam portion)
160, 260, 360, 560, 660…스프링

Claims (5)

  1. 동축 상에 상대 회전 가능하게 설치된 내륜 및 외륜 사이에 배치되는 복수의 캠 및 복수의 롤러와, 상기 캠 및 상기 롤러의 둘레 방향의 상대적인 이동을 규제하는 복수의 포켓부를 갖는 케이지 링과, 상기 캠을 가압하는 환상의 스프링을 구비한 캠 클러치 유닛으로서,
    상기 롤러는 상기 케이지 링에 유지될 때 상기 케이지 링보다 축 방향으로 돌출하는 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 캠 클러치 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 롤러는 원주상의 홈부를 갖고,
    상기 케이지 링의 상기 롤러의 포켓부는 상기 홈부 내로 진입 가능한 원주 방향으로 연장되는 유지항부를 갖는 것을 특징으로 하는 캠 클러치 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 롤러는 축 방향 단부에 소경 원통부를 갖는 것을 특징으로 하는 캠 클러치 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 케이지 링의 상기 롤러의 포켓부는 상기 소경 원통부에 대응하는 위치에 원주 방향으로 연장되는 유지항부를 갖는 것을 특징으로 하는 캠 클러치 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 케이지 링은 금속제의 판상 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 캠 클러치 유닛.
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