JP6929213B2

JP6929213B2 - Load generator

Info

Publication number: JP6929213B2
Application number: JP2017246436A
Authority: JP
Inventors: 彰岩野
Original assignee: Ｎｓｋワーナー株式会社
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2021-09-01
Anticipated expiration: 2037-12-22
Also published as: JP2019113105A

Description

本発明は荷重発生装置に関する。特に、入力された回転運動を直進運動に変換して直進方向の荷重を発生し、この荷重を用いて駆動側回転部材と従動側回転部材との間で動力の伝達／遮断をすることができる動力伝達装置として用いたり、アクチュエータとして用いたりすることができる荷重発生装置に関する。 The present invention relates to a load generator. In particular, the input rotary motion is converted into a straight motion to generate a load in the straight direction, and this load can be used to transmit / cut power between the drive side rotary member and the driven side rotary member. The present invention relates to a load generator that can be used as a power transmission device or an actuator.

従来、被駆動装置を駆動するために、動力発生装置で発生させた動力を、動力発生装置に接続されている駆動側の回転部材から、被駆動装置に接続された従動側の回転部材へ伝達したり、伝達を遮断したりするための動力伝達装置がある。このような動力伝達装置の例として、特許文献１に記載されているような、車両に用いられる多板クラッチ装置がある。 Conventionally, in order to drive a driven device, the power generated by the power generator is transmitted from the rotating member on the driving side connected to the power generating device to the rotating member on the driven side connected to the driven device. There is a power transmission device to cut off the transmission. As an example of such a power transmission device, there is a multi-plate clutch device used in a vehicle as described in Patent Document 1.

特許文献１に記載された多板クラッチ装置は、油圧ポンプが発生する油圧によってピストンが軸方向の一方に移動し、ピストンが移動することにより、軸方向に交互に配置された複数のフリクションプレートとセパレータプレートとに軸方向の荷重を加えてこれらのプレートを相互に押圧して係合し、クラッチハウジングとシャフトとの間で動力を伝達する構成となっている。また、動力の伝達を遮断するには、油圧を抜くことによりピストンが軸方向の他方に移動し、フリクションプレートとセパレータプレートとの係合が解放される構成となっている。 The multi-plate clutch device described in Patent Document 1 has a plurality of friction plates arranged alternately in the axial direction by moving the piston in one axial direction by the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump and moving the piston. An axial load is applied to the separator plate to press and engage these plates with each other, and power is transmitted between the clutch housing and the shaft. Further, in order to cut off the transmission of power, the piston moves to the other side in the axial direction by releasing the oil pressure, and the engagement between the friction plate and the separator plate is released.

特開２００６−２０７６６５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-207665

近年このような動力伝達装置において、小型化の要求、特に軸方向寸法の短縮化が要求されるとともに、駆動側回転部材の単位時間当たりの回転数、すなわち回転速度に応じて、従動側回転部材への動力の伝達と遮断とを切り替えることができる制御が要求されている。
また、従来このような動力伝達装置においては、動力の伝達と遮断とを切り替えるために、相手部材に荷重を加えるピストンを移動させるための油圧ポンプや外部アクチュエータなどの外部動力源装置が必要であり、外部動力源装置を動力伝達装置とは別に設ける必要があった。このため、外部動力源装置の設置スペース、および外部動力源装置が発生した動力をピストンに伝達するための動力伝達機構を配置するためのスペースを確保する必要があった。 In recent years, in such a power transmission device, there is a demand for miniaturization, particularly a reduction in axial dimensions, and a driven side rotating member according to the number of rotations per unit time of the driving side rotating member, that is, a rotation speed. There is a need for control that can switch between transmission and interruption of power to.
Further, conventionally, in such a power transmission device, in order to switch between power transmission and cutoff, an external power source device such as a hydraulic pump or an external actuator for moving a piston that applies a load to a mating member is required. , It was necessary to provide an external power source device separately from the power transmission device. Therefore, it is necessary to secure an installation space for the external power source device and a space for arranging the power transmission mechanism for transmitting the power generated by the external power source device to the piston.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、軸方向寸法の短縮化を実現するとともに、駆動側回転部材の単位時間当たりの回転数に応じて従動側回転部材への動力の伝達と遮断とを切り替えることができる動力伝達装置として用いたり、アクチュエータとして用いたりすることができ、さらに外部動力源装置を必要としない荷重発生装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and realizes shortening of the axial dimension and transmission of power to the driven side rotating member according to the number of rotations per unit time of the driving side rotating member. An object of the present invention is to provide a load generator that can be used as a power transmission device that can switch between and cutoff, or can be used as an actuator, and does not require an external power source device.

上記課題を解決するために、本発明に係る荷重発生装置は、同軸上に配置された駆動側回転部材から従動側回転部材へ加える荷重を発生するための荷重発生装置であって、
前記駆動側回転部材に固定され、前記駆動側回転部材と一体回転する環状の固定部材と、
前記固定部材の軸方向一方側に配置され、前記固定部材と軸方向に対向する環状部と、前記環状部から軸方向他方に延在し、前記固定部材の径方向外方に配置される円筒部とを備え、前記駆動側回転部材と一体回転するとともに軸方向に移動可能に前記駆動側回転部材に設けられた環状の移動部材と、
前記固定部材と前記移動部材との間に周方向所定間隔に介装され、前記固定部材と前記移動部材とに接触している複数のボールと、
前記円筒部の内径側に配置され、外径側縁部が前記円筒部の内周部に固定され且つ内径側縁部が前記固定部材の軸方向他方側の面に接触して弾性変形し、前記移動部材を軸方向他方へ付勢する皿ばねとを有し、
前記複数のボールは、前記固定部材と前記移動部材とともに回転することによる遠心力によって前記固定部材と前記移動部材との間を移動することにより、前記移動部材を軸方向一方へ移動させ、前記従動側回転部材へ接触させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the load generating device according to the present invention is a load generating device for generating a load applied to the driven side rotating member from the driving side rotating member arranged coaxially.
An annular fixing member that is fixed to the drive-side rotating member and rotates integrally with the drive-side rotating member.
Is disposed on one side in the axial direction of the fixing member, an annular portion opposed to the fixing member in the axial direction, extends in the other axial direction from the annular part, cylindrical disposed radially outwardly of said fixing member An annular moving member provided on the driving side rotating member, which is provided with a portion and is provided on the driving side rotating member so as to be integrally rotated with the driving side rotating member and movable in the axial direction.
A plurality of balls interposed between the fixing member and the moving member at predetermined intervals in the circumferential direction and in contact with the fixing member and the moving member .
Arranged on the inner diameter side of the cylindrical portion, the outer diameter side edge portion is fixed to the inner peripheral portion of the cylindrical portion, and the inner diameter side edge portion comes into contact with the other surface of the fixing member in the axial direction and elastically deforms. It has a disc spring that urges the moving member to the other in the axial direction.
The plurality of balls move between the fixed member and the moving member by a centrifugal force caused by rotation with the fixing member and the moving member, thereby moving the moving member in one axial direction, and the driven member. It is characterized in that it is brought into contact with a side rotating member.

また、本発明の好ましい態様は、前記固定部材は、径方向外方に向かうに従い前記移動部材に近づく方向に傾斜する傾斜部を有し、前記複数のボールは、前記傾斜部に沿って径方向外方へ移動することを特徴とする。 Further, in a preferred embodiment of the present invention, the fixing member has an inclined portion that inclines in a direction approaching the moving member as it goes outward in the radial direction, and the plurality of balls are radially along the inclined portion. It is characterized by moving outward.

また、本発明の好ましい態様は、前記複数のボールは、前記固定部材および前記移動部材の単位時間当たりの回転数の増加に応じて前記傾斜部に沿って径方向外方へ移動し、前記移動部材は、前記複数のボールが径方向外方へ移動するに従い、軸方向一方側へ移動することを特徴とする。 Further, in a preferred embodiment of the present invention, the plurality of balls move radially outward along the inclined portion in accordance with an increase in the number of rotations of the fixing member and the moving member per unit time, and the moving. The member is characterized in that as the plurality of balls move outward in the radial direction, they move to one side in the axial direction.

また、本発明の好ましい態様は、前記移動部材は、前記固定部材および前記移動部材の単位時間当たりの回転数が所定回転数に達した時に前記従動側回転部材へ接触することを特徴とする。 Further, a preferred embodiment of the present invention is characterized in that the moving member comes into contact with the driven side rotating member when the number of rotations of the fixing member and the moving member per unit time reaches a predetermined number of rotations.

また、本発明の好ましい態様は、前記複数のボールは、前記移動部材が前記従動側回転部材へ係合している時、最も径方向外方に位置していることを特徴とする。 Further, a preferred embodiment of the present invention is characterized in that the plurality of balls are located most radially outward when the moving member is engaged with the driven side rotating member.

本発明によれば、軸方向寸法の短縮化を実現するとともに、駆動側回転部材の単位時間当たりの回転数に応じて従動側回転部材への動力の伝達と遮断とを切り替えることができる動力伝達装置として用いたり、アクチュエータとして用いたりすることができ、さらに外部動力源装置を必要としない荷重発生装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to shorten the axial dimension and to switch between power transmission and interruption to the driven side rotating member according to the number of rotations of the driving side rotating member per unit time. It is possible to provide a load generating device that can be used as a device or an actuator, and does not require an external power source device.

図１は実施形態に係る荷重発生装置を径方向から見た状態を示す径方向断面図であり、回転していない状態を示している。FIG. 1 is a radial cross-sectional view showing a state in which the load generator according to the embodiment is viewed from the radial direction, and shows a non-rotating state. 図２はピストンの外観図であり、軸方向一方側から見た状態を示している。FIG. 2 is an external view of the piston, showing a state seen from one side in the axial direction. 図３はピストンの外観図であり、軸方向他方側から見た状態を示している。FIG. 3 is an external view of the piston, showing a state seen from the other side in the axial direction. 図４はピストンの径方向断面図であり、径方向から見た状態を示している。FIG. 4 is a radial cross-sectional view of the piston and shows a state seen from the radial direction. 図５（ａ）、図５（ｂ）、および図５（ｃ）は実施形態に係る荷重発生装置を径方向から見た状態を示す径方向断面図であり、それぞれ回転していない状態、回転数が増加している状態、および回転数が所定回転数に達した状態を示している。5 (a), 5 (b), and 5 (c) are radial cross-sectional views showing a state in which the load generator according to the embodiment is viewed from the radial direction, and is a non-rotating state and a rotating state, respectively. It shows a state in which the number is increasing and a state in which the rotation speed has reached a predetermined rotation speed.

以下、本発明の実施形態に係る荷重発生装置の構成を、動力伝達装置として用いた形態を例として説明する。
図１は、実施形態に係る荷重発生装置１を径方向から見た状態を示す径方向断面図であり、回転していない状態を示している。この状態において、荷重発生装置１は荷重を発生していない状態であり、動力伝達装置としては非係合状態、すなわち動力非伝達状態である。 Hereinafter, the configuration of the load generating device according to the embodiment of the present invention will be described by taking as an example a mode in which the load generating device is used as a power transmission device.
FIG. 1 is a radial cross-sectional view showing a state in which the load generator 1 according to the embodiment is viewed from the radial direction, and shows a non-rotating state. In this state, the load generator 1 is in a state in which no load is generated, and the power transmission device is in a non-engaged state, that is, a power non-transmission state.

本実施形態に係る荷重発生装置１は、図示しない動力発生装置で発生された動力を、動力発生装置の出力軸に接続された駆動側回転部材である軸部材３から、図示しない被駆動装置の入力軸に接続された従動側回転部材５へ伝達し、または当該動力の伝達を遮断するための動力伝達装置として用いられているものである。駆動側回転部材である軸部材３と従動側回転部材５とは同軸上に配置されている。 In the load generating device 1 according to the present embodiment, the power generated by the power generating device (not shown) is transferred from the shaft member 3 which is the driving side rotating member connected to the output shaft of the power generating device to the driven device (not shown). It is used as a power transmission device for transmitting to the driven side rotating member 5 connected to the input shaft or blocking the transmission of the power. The shaft member 3 which is a driving side rotating member and the driven side rotating member 5 are arranged coaxially.

本実施形態に係る荷重発生装置１は、図１に示すように、動力発生装置（図示省略）に接続された軸部材３に設けられている。荷重発生装置１は、軸部材３の外周面に固定された支持部７と、支持部７の外周面に設けられた環状のピストン９と、支持部７の外周面に固定された環状のカムスライド１１と、ピストン９とカムスライド１１との間に周方向に所定間隔で介装された複数のボール１３とを備えている。支持部７、ピストン９、およびカムスライド１１は、軸部材３と同軸上に配置されている。ピストン９は支持部７を介して軸部材３に回転可能および軸方向移動可能に設けられ、カムスライド１１は支持部７を介して軸部材３に固定されている。この構成により、荷重発生装置１は軸部材３と一体に回転する。 As shown in FIG. 1, the load generator 1 according to the present embodiment is provided on the shaft member 3 connected to the power generator (not shown). The load generating device 1 includes a support portion 7 fixed to the outer peripheral surface of the shaft member 3, an annular piston 9 provided on the outer peripheral surface of the support portion 7, and an annular cam fixed to the outer peripheral surface of the support portion 7. A plurality of balls 13 interposed between the slide 11 and the piston 9 and the cam slide 11 at predetermined intervals in the circumferential direction are provided. The support portion 7, the piston 9, and the cam slide 11 are arranged coaxially with the shaft member 3. The piston 9 is provided on the shaft member 3 via the support portion 7 so as to be rotatable and axially movable, and the cam slide 11 is fixed to the shaft member 3 via the support portion 7. With this configuration, the load generator 1 rotates integrally with the shaft member 3.

ここで、本明細書中における荷重発生装置１に係る方向について定義する。本明細書中において軸方向、径方向、および周方向は、特に明記しない限り、荷重発生装置１のピストン９またはカムスライド１１の回転軸線に関する軸方向、径方向および周方向のことをいう。また、説明の便宜上、図１において紙面に向かって左方側を軸方向一方側とし、右方側を軸方向他方側とする。 Here, the direction related to the load generator 1 in the present specification is defined. In the present specification, the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction refer to the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction with respect to the rotation axis of the piston 9 or the cam slide 11 of the load generator 1 unless otherwise specified. Further, for convenience of explanation, in FIG. 1, the left side with respect to the paper surface is defined as one side in the axial direction, and the right side is defined as the other side in the axial direction.

支持部７は軸部材３の外周面に外嵌固定される円筒部１５を有し、円筒部１５の軸方向一方端には、径方向外方に延在するフランジ１７が形成されている。円筒部１５およびフランジ１７は軸部材３と同軸上に配置されている。フランジ１７は円筒部１５と一体に形成され、周方向に亘って延在している。支持部７は軸部材３と一体に回転する。 The support portion 7 has a cylindrical portion 15 that is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the shaft member 3, and a flange 17 extending radially outward is formed at one end of the cylindrical portion 15 in the axial direction. The cylindrical portion 15 and the flange 17 are arranged coaxially with the shaft member 3. The flange 17 is formed integrally with the cylindrical portion 15 and extends in the circumferential direction. The support portion 7 rotates integrally with the shaft member 3.

図２、図３、および図４はピストン９の外観図であり、それぞれ軸方向一方側から見た状態、軸方向他方側から見た状態、および径方向断面を示している。
環状部材であるピストン９は、径方向に延在する板状の環状部１９を有している。環状部１９は支持部７の径方向外方に支持部７と同軸に配置され、支持部７の円筒部１５の外周面と環状部１９の内周面とは、径方向に対向している。 2, FIG. 3 and FIG. 4 are external views of the piston 9, showing a state viewed from one side in the axial direction, a state viewed from the other side in the axial direction, and a radial cross section, respectively.
The piston 9 which is an annular member has a plate-shaped annular portion 19 extending in the radial direction. The annular portion 19 is arranged coaxially with the support portion 7 on the outer side in the radial direction of the support portion 7, and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 15 of the support portion 7 and the inner peripheral surface of the annular portion 19 face each other in the radial direction. ..

環状部１９には、軸方向他方側の面２１の外径側縁部に、軸方向他方側に突出する外径側突出部２３が形成されている。外径側突出部２３は、環状部１９の軸方向他方側の面２１の外径側縁部に沿って周方向に亘って形成され、円筒形状に形成されている。環状部１９にはさらに、軸方向他方側の面２１の内径側縁部に、軸方向他方側に突出する内径側突出部２５が形成されている。内径側突出部２５は、環状部１９の軸方向他方側の面２１の内径側縁部に沿って周方向に亘って環状に形成されている。外径側突出部２３の内周面と内径側突出部２５の外周面とは径方向に対向している。外径側突出部２３は内径側突出部２５よりも大きな軸方向寸法を有している。すなわち外径側突出部２３の軸方向他方端は、内径側突出部２５の軸方向他方端よりも軸方向他方側に位置している。 The annular portion 19 is formed with an outer diameter side projecting portion 23 projecting to the other side in the axial direction on the outer diameter side edge portion of the surface 21 on the other side in the axial direction. The outer diameter side protruding portion 23 is formed along the outer diameter side edge portion of the surface 21 on the other side in the axial direction of the annular portion 19 in the circumferential direction, and is formed in a cylindrical shape. Further, the annular portion 19 is formed with an inner diameter side projecting portion 25 projecting to the other side in the axial direction on the inner diameter side edge portion of the surface 21 on the other side in the axial direction. The inner diameter side protruding portion 25 is formed in an annular shape along the inner diameter side edge portion of the surface 21 on the other side in the axial direction of the annular portion 19 in the circumferential direction. The inner peripheral surface of the outer diameter side protrusion 23 and the outer peripheral surface of the inner diameter side protrusion 25 face each other in the radial direction. The outer diameter side protrusion 23 has a larger axial dimension than the inner diameter side protrusion 25. That is, the other end in the axial direction of the outer diameter side protrusion 23 is located on the other side in the axial direction with respect to the other end in the axial direction of the inner diameter side protrusion 25.

内径側突出部２５の内周面と環状部１９の内周面とは、同一の内径寸法を有し、連続している。したがって内径側突出部２５の内周面と環状部１９の内周面とによって一つの円筒内周面が形成されている。内径側突出部２５の内周面および環状部１９の内周面は、支持部７の円筒部１５の外周面と径方向に対向している。環状部１９と外径側突出部２３と内径側突出部２５とは、一体に形成されている。 The inner peripheral surface of the inner diameter side protruding portion 25 and the inner peripheral surface of the annular portion 19 have the same inner diameter dimension and are continuous. Therefore, one cylindrical inner peripheral surface is formed by the inner peripheral surface of the inner diameter side protruding portion 25 and the inner peripheral surface of the annular portion 19. The inner peripheral surface of the inner diameter side protrusion 25 and the inner peripheral surface of the annular portion 19 are radially opposed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 15 of the support portion 7. The annular portion 19, the outer diameter side protrusion 23, and the inner diameter side protrusion 25 are integrally formed.

支持部７の円筒部１５の外周面にはスプライン（図示省略）が設けられており、ピストン９の環状部１９の内周面および内径側突出部２５の内周面には支持部７のスプラインに係合するスプライン（図示省略）が形成されている。ピストン９は、環状部１９の内周面および内径側突出部２５の内周面のスプラインが支持部７の外周面のスプラインに外嵌係合することにより、支持部７と一体回転可能に、且つ軸方向へ移動可能に支持部７に配置されている。すなわちピストン９は、支持部７を介して、軸部材３と一体回転可能に、且つ軸方向に移動可能に軸部材３に設けられている。 A spline (not shown) is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 15 of the support portion 7, and a spline of the support portion 7 is provided on the inner peripheral surface of the annular portion 19 of the piston 9 and the inner peripheral surface of the inner peripheral side protruding portion 25. A spline (not shown) that engages with is formed. The piston 9 can rotate integrally with the support portion 7 by engaging the splines on the inner peripheral surface of the annular portion 19 and the inner peripheral surface of the inner peripheral side protrusion 25 with the splines on the outer peripheral surface of the support portion 7. Moreover, it is arranged on the support portion 7 so as to be movable in the axial direction. That is, the piston 9 is provided on the shaft member 3 so as to be integrally rotatable with the shaft member 3 and movable in the axial direction via the support portion 7.

環状部１９の軸方向一方側の面４１の内径側の縁には、段部２７が形成されている。段部２７は、環状部１９の軸方向一方側の面４１の内径側の縁に沿って周方向に亘って形成されている。段部２７の底面と、支持部７のフランジ１７の軸方向他方側の面とは、軸方向に対向している。 A step portion 27 is formed on the inner diameter side edge of the surface 41 on one side in the axial direction of the annular portion 19. The step portion 27 is formed along the inner diameter side edge of the surface 41 on one side in the axial direction of the annular portion 19 in the circumferential direction. The bottom surface of the step portion 27 and the surface of the flange 17 on the other side of the support portion 7 in the axial direction face each other in the axial direction.

ピストン９の内径側突出部２５の外周面は、軸方向一方側の縁から、軸方向他方側の縁、すなわち内径側突出部２５の軸方向他方側端面の外径側の縁に向かうに従い、ピストン９の回転軸線に近づく方向に傾斜する傾斜面３３となっている。本実施形態においては、ピストン９の回転軸線に対して傾斜面３３を形成している。ピストン９の内径側突出部２５の外周面は、全周が傾斜面３３になっている。したがって、内径側突出部２５の外形形状は、傾斜面３３を側面とする円錐台状となっている。 The outer peripheral surface of the inner diameter side protruding portion 25 of the piston 9 is directed from the one side edge in the axial direction to the other side edge in the axial direction, that is, the outer diameter side edge of the other side end surface in the axial direction of the inner diameter side protruding portion 25. The inclined surface 33 is inclined in a direction approaching the rotation axis of the piston 9. In the present embodiment, the inclined surface 33 is formed with respect to the rotation axis of the piston 9. The outer peripheral surface of the inner diameter side protruding portion 25 of the piston 9 has an inclined surface 33 on the entire circumference. Therefore, the outer shape of the inner diameter side protruding portion 25 is a truncated cone shape with the inclined surface 33 as a side surface.

ピストン９の内径側突出部２５の傾斜面３３には、複数の溝３５が周方向に等間隔で形成されている。本実施形態においては１０個の溝３５が形成されている。溝３５は、傾斜面３３の軸方向一方側の縁から径方向内方に向かって延在する軸方向一方側の底面３７と、内径側突出部２５の軸方向他方側端面の外径側の縁と内径側の縁との中間部から、軸方向一方側に向かって延在する径方向内方側の底面３９とを有している。軸方向一方側の底面３７は、内径側突出部２５の軸方向他方側端面の外径側の縁と内径側の縁との中間部に対応する径方向位置まで延在し、径方向内方側の底面３９は、傾斜面３３の軸方向一方側の縁に対応する軸方向位置まで延在している。したがって溝３５の軸方向一方側の底面３７と径方向内方側の底面３９とは直角をなして連続している。 A plurality of grooves 35 are formed at equal intervals in the circumferential direction on the inclined surface 33 of the protrusion 25 on the inner diameter side of the piston 9. In this embodiment, 10 grooves 35 are formed. The groove 35 is formed on the bottom surface 37 on one side in the axial direction extending inward in the radial direction from the edge on one side in the axial direction of the inclined surface 33, and the outer diameter side of the end surface on the other side in the axial direction of the inner diameter side protrusion 25. It has a bottom surface 39 on the inner side in the radial direction extending from an intermediate portion between the edge and the edge on the inner diameter side toward one side in the axial direction. The bottom surface 37 on one side in the axial direction extends to a radial position corresponding to an intermediate portion between the edge on the outer diameter side and the edge on the inner diameter side of the end face on the other side in the axial direction of the inner diameter side protrusion 25, and extends inward in the radial direction. The bottom surface 39 on the side extends to an axial position corresponding to an axially unilateral edge of the inclined surface 33. Therefore, the bottom surface 37 on one side in the axial direction of the groove 35 and the bottom surface 39 on the inner side in the radial direction form a right angle and are continuous.

溝３５の軸方向一方側の底面３７は、径方向内方側の底面３９よりも長く形成されている。したがって溝３５は、径方向に延在している（以後、溝３５を「径方向溝３５」という。）。径方向溝３５は、軸方向一方側の底面３７に対応する範囲で軸方向一方側に開放し、径方向内方側の底面３９に対応する範囲で径方向外方に開放している。したがって、径方向溝３５は、軸方向に関して、傾斜面３３の軸方向一方側の縁から傾斜面３３の軸方向他方側の縁に亘って開放すると共に、径方向に関して、傾斜面３３の軸方向一方側の縁から、内径側突出部２５の軸方向他方側端面の外径側の縁と内径側の縁との中間部に亘って開放している。したがって内径側突出部２５の軸方向他方側端面の外径側の縁は、径方向溝３５が開放している部分が径方向内方に凹んでいる。 The bottom surface 37 on one side in the axial direction of the groove 35 is formed longer than the bottom surface 39 on the inner side in the radial direction. Therefore, the groove 35 extends in the radial direction (hereinafter, the groove 35 is referred to as a “diameter groove 35”). The radial groove 35 is open to one side in the axial direction in a range corresponding to the bottom surface 37 on one side in the axial direction, and is open to the outside in the radial direction in a range corresponding to the bottom surface 39 on the inner side in the radial direction. Therefore, the radial groove 35 opens from one edge of the inclined surface 33 in the axial direction to the other edge of the inclined surface 33 in the axial direction in the axial direction, and is open in the axial direction of the inclined surface 33 in the radial direction. It is open from one side edge to an intermediate portion between the outer diameter side edge and the inner diameter side edge of the axially opposite end surface of the inner diameter side protruding portion 25. Therefore, the outer diameter side edge of the axially opposite end surface of the inner diameter side protrusion 25 is recessed inward in the radial direction at the portion where the radial groove 35 is open.

径方向溝３５の径方向断面形状は、直角をなす軸方向一方側の底面３７の断面および径方向内方側の底面３９の断面と、傾斜面３３の断面と、内径側突出部２５の軸方向他方側端面への径方向溝３５の開放部の断面とで、台形状となっている。 The radial cross-sectional shape of the radial groove 35 is a cross section of the bottom surface 37 on one side in the axial direction forming a right angle, a cross section of the bottom surface 39 on the inner side in the radial direction, a cross section of the inclined surface 33, and a shaft of the protrusion 25 on the inner diameter side. The cross section of the opening portion of the radial groove 35 to the end surface on the other side in the direction has a trapezoidal shape.

ピストン９の環状部１９は、軸方向一方側の面４１が平面に形成されている。ピストン９は従動側回転部材５と係合する係合部材であり、ピストン９の環状部１９は、従動側回転部材５と接触する係合部である。詳細には、環状部１９の軸方向一方側の面４１が従動側回転部材５と接触することにより、ピストン９が従動側回転部材５と係合し、駆動側回転部材である軸部材３の回転が従動側回転部材５に伝達される。ピストン９と従動側回転部材５との係合動作については後述する。 The annular portion 19 of the piston 9 has a flat surface 41 on one side in the axial direction. The piston 9 is an engaging member that engages with the driven side rotating member 5, and the annular portion 19 of the piston 9 is an engaging portion that comes into contact with the driven side rotating member 5. Specifically, when the surface 41 on one side in the axial direction of the annular portion 19 comes into contact with the driven side rotating member 5, the piston 9 engages with the driven side rotating member 5, and the shaft member 3 which is the driving side rotating member The rotation is transmitted to the driven side rotating member 5. The engagement operation between the piston 9 and the driven side rotating member 5 will be described later.

支持部７の円筒部１５は、軸方向他方側端部近傍の外周面の部分に、段部４３が形成されている。支持部７の円筒部１５は、段部４３よりも軸方向他方側の部分が、段部４３よりも軸方向一方側の部分よりも外径寸法の小さい小径部４５となっている。段部４３には環状のカムスライド１１が外嵌されている。カムスライド１１はピストン９よりも軸方向他方側に配置され、ピストン９と軸方向に対向している。言い換えると、ピストン９はカムスライド１１よりも軸方向一方側に配置され、カムスライド１１と軸方向に対向している。 The cylindrical portion 15 of the support portion 7 has a stepped portion 43 formed on an outer peripheral surface portion near the other side end portion in the axial direction. The cylindrical portion 15 of the support portion 7 has a small diameter portion 45 having a smaller outer diameter than the portion on the other side in the axial direction of the step portion 43 in the axial direction. An annular cam slide 11 is fitted onto the step portion 43. The cam slide 11 is arranged on the other side in the axial direction from the piston 9, and faces the piston 9 in the axial direction. In other words, the piston 9 is arranged on one side in the axial direction with respect to the cam slide 11 and faces the cam slide 11 in the axial direction.

環状部材であるカムスライド１１は、径方向に延在する板状の環状部４９と、環状部４９の外径側縁部から、軸方向一方側に所定角度傾いた板状の傾斜部５１とを有している。傾斜部５１は、環状部４９の外径側縁部に沿って周方向に亘って環状に形成され、環状部４９の外径側縁部から径方向外方に向かうに従い、軸方向に対向するピストン９に近づく方向に傾斜している。環状部４９と傾斜部５１とは滑らかに連続している。カムスライド１１は、環状部４９の内周側縁部が支持部７の小径部４５に外嵌されることにより、支持部７に固定されている。したがってカムスライド１１は、支持部７を介して軸部材３に固定されている。 The cam slide 11 which is an annular member includes a plate-shaped annular portion 49 extending in the radial direction and a plate-shaped inclined portion 51 inclined at a predetermined angle on one side in the axial direction from the outer diameter side edge portion of the annular portion 49. have. The inclined portion 51 is formed in an annular shape along the outer diameter side edge portion of the annular portion 49 in the circumferential direction, and faces in the axial direction from the outer diameter side edge portion of the annular portion 49 toward the outer diameter side in the radial direction. It is inclined in the direction approaching the piston 9. The annular portion 49 and the inclined portion 51 are smoothly continuous. The cam slide 11 is fixed to the support portion 7 by fitting the inner peripheral side edge portion of the annular portion 49 to the small diameter portion 45 of the support portion 7. Therefore, the cam slide 11 is fixed to the shaft member 3 via the support portion 7.

カムスライド１１の環状部４９の軸方向一方側の面は、ピストン９の内径側突出部２５の軸方向他方側端面と軸方向に対向している。カムスライド１１の傾斜部５１の軸方向一方側の面すなわち傾斜部５１の内周面５３は、ピストン９の内径側突出部２５の傾斜面３３と軸方向に対向している。カムスライド１１の傾斜部５１は、ピストン９の内径側突出部２５の傾斜面３３に対応する角度に傾斜している。したがってカムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３は、ピストン９の内径側突出部２５の傾斜面３３に対応する角度に傾斜した傾斜面であり、ピストン９の内径側突出部２５の傾斜面３３と平行に配置されている。さらに、カムスライド１１の傾斜部５１の傾斜した内周面５３とピストン９の内径側突出部２５の傾斜面３３とは、ほぼ同じ軸方向範囲および径方向範囲に亘って延在している。すなわち、カムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３とピストン９の内径側突出部２５の傾斜面３３とは、対応する形状となっている。 The axially one-sided surface of the annular portion 49 of the cam slide 11 is axially opposed to the axially opposite end surface of the inner diameter-side protruding portion 25 of the piston 9. The one side surface of the inclined portion 51 of the cam slide 11 in the axial direction, that is, the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 faces the inclined surface 33 of the inner diameter side protruding portion 25 of the piston 9 in the axial direction. The inclined portion 51 of the cam slide 11 is inclined at an angle corresponding to the inclined surface 33 of the inner diameter side protruding portion 25 of the piston 9. Therefore, the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11 is an inclined surface inclined at an angle corresponding to the inclined surface 33 of the inner diameter side protruding portion 25 of the piston 9, and the inclined surface of the inner diameter side protruding portion 25 of the piston 9. It is arranged parallel to 33. Further, the inclined inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11 and the inclined surface 33 of the inner diameter side protruding portion 25 of the piston 9 extend over substantially the same axial range and radial range. That is, the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11 and the inclined surface 33 of the inner diameter side protruding portion 25 of the piston 9 have corresponding shapes.

カムスライド１１の傾斜部５１の外径側縁部には、径方向外方に突出するフランジ５５が形成されている。傾斜部５１の外径側縁部とフランジ５５とは滑らかに連続している。フランジ５５の軸方向一方側の面は、ピストン９の環状部１９の軸方向他方側の面２１と軸方向に対向している。フランジ５５の外径側縁部は、ピストン９の外径側突出部２３の内周面よりも内径側に位置し、該内周面と径方向に対向している。 A flange 55 projecting outward in the radial direction is formed on the outer diameter side edge of the inclined portion 51 of the cam slide 11. The outer diameter side edge of the inclined portion 51 and the flange 55 are smoothly continuous. The one side surface of the flange 55 in the axial direction faces the other side surface 21 of the annular portion 19 of the piston 9 in the axial direction. The outer diameter side edge portion of the flange 55 is located on the inner diameter side of the inner peripheral surface of the outer diameter side protrusion 23 of the piston 9, and faces the inner peripheral surface in the radial direction.

カムスライド１１の軸方向他方側に隣接する支持部７の小径部４５の外周面の部分には周方向溝５７が形成され、周方向溝５７には止め輪５９が嵌め込まれている。止め輪５９の軸方向一方側の面はカムスライド１１の環状部４９の軸方向他方側の面に接触している。すなわち、カムスライド１１は、支持部７の円筒部１５の段部４３と止め輪５９とによって軸方向に挟持されている。この構成により、カムスライド１１は支持部７に対する軸方向の移動を規制されている。したがって、カムスライド１１は、支持部７を介して、軸方向移動が規制された状態で軸部材３に固定され、軸部材３と一体に回転する。 A circumferential groove 57 is formed in the outer peripheral surface of the small diameter portion 45 of the support portion 7 adjacent to the other side in the axial direction of the cam slide 11, and the retaining ring 59 is fitted in the circumferential groove 57. The one side surface of the retaining ring 59 in the axial direction is in contact with the other side surface of the annular portion 49 of the cam slide 11 in the axial direction. That is, the cam slide 11 is axially sandwiched by the step portion 43 of the cylindrical portion 15 of the support portion 7 and the retaining ring 59. With this configuration, the cam slide 11 is restricted from moving in the axial direction with respect to the support portion 7. Therefore, the cam slide 11 is fixed to the shaft member 3 in a state where the axial movement is restricted via the support portion 7, and rotates integrally with the shaft member 3.

ピストン９の外径側突出部２３は、軸方向他方側端部近傍の内周面に段部６１が形成され、段部６１よりも軸方向他方側の部分が、段部６１よりも軸方向一方側の部分よりも内径寸法が大きく肉厚の薄い薄肉部６３となっている。段部６１には皿ばね６５が内嵌されている。皿ばね６５の軸方向他方側に隣接する薄肉部６３の内周面の部分には周方向溝６７が形成され、周方向溝６７には止め輪６９が嵌め込まれている。止め輪６９の軸方向一方側の面は皿ばね６５の軸方向他方側の面に接触している。すなわち、皿ばね６５は、段部６１と止め輪６９とによって軸方向に挟持されている。この構成により、皿ばね６５は軸方向の移動を規制された状態で、ピストン９の外径側突出部２３の内周面に固定されている。 The outer diameter side protruding portion 23 of the piston 9 has a stepped portion 61 formed on the inner peripheral surface near the other side end portion in the axial direction, and the portion on the other side in the axial direction with respect to the stepped portion 61 is axially oriented with respect to the stepped portion 61. It is a thin portion 63 having a larger inner diameter and a thinner wall thickness than the one side portion. A disc spring 65 is internally fitted in the step portion 61. A circumferential groove 67 is formed in a portion of the inner peripheral surface of the thin wall portion 63 adjacent to the other side in the axial direction of the disc spring 65, and a retaining ring 69 is fitted in the circumferential groove 67. The one side surface of the retaining ring 69 in the axial direction is in contact with the other side surface of the disc spring 65 in the axial direction. That is, the disc spring 65 is axially sandwiched by the step portion 61 and the retaining ring 69. With this configuration, the disc spring 65 is fixed to the inner peripheral surface of the outer diameter side protrusion 23 of the piston 9 in a state where the movement in the axial direction is restricted.

皿ばね６５は、内径側縁部が軸方向一方側に配置され、外径側縁部が軸方向他方側に配置される向きで段部６１に内嵌されている。皿ばね６５は、軸方向の力が加わると、弾性変形し、弾性復帰による弾性力を軸方向に発生する。 The disc spring 65 is fitted in the step portion 61 in a direction in which the inner diameter side edge portion is arranged on one side in the axial direction and the outer diameter side edge portion is arranged on the other side in the axial direction. The disc spring 65 is elastically deformed when an axial force is applied, and an elastic force due to elastic recovery is generated in the axial direction.

荷重発生装置１が回転していない状態において、皿ばね６５は、カムスライド１１と略同じ軸方向位置に配置されている。また、荷重発生装置１が回転していない状態において、皿ばね６５は、軸方向一方側の面７１の内径側縁部がカムスライド１１のフランジ５５の軸方向他方側の面と接触し、少し弾性変形した状態で配置されている。したがって、荷重発生装置１が回転していない状態において、皿ばね６５は弾性復帰による弾性力を発生している。皿ばね６５は、軸方向一方側の面７１の内径側縁部がカムスライド１１のフランジ５５に接触しているため、弾性復帰による弾性力は皿ばね６５の外径側縁部を介してピストン９の外径側突出部２３に作用し、ピストン９を軸方向他方側に付勢している。この構成により、図１に示すように、荷重発生装置１が回転していない状態において、ピストン９は、支持部７の円筒部１５の軸方向他方側端部近傍に、がたつきのない状態で外嵌されている。 The disc spring 65 is arranged at substantially the same axial position as the cam slide 11 in a state where the load generator 1 is not rotating. Further, in the state where the load generator 1 is not rotating, in the disc spring 65, the inner diameter side edge portion of the surface 71 on one side in the axial direction comes into contact with the surface on the other side in the axial direction of the flange 55 of the cam slide 11, and a little. It is arranged in an elastically deformed state. Therefore, in the state where the load generator 1 is not rotating, the disc spring 65 generates an elastic force due to the elastic return. In the disc spring 65, the inner diameter side edge portion of the surface 71 on one side in the axial direction is in contact with the flange 55 of the cam slide 11, so that the elastic force due to the elastic return is applied to the piston via the outer diameter side edge portion of the disc spring 65. It acts on the outer diameter side protruding portion 23 of 9, and urges the piston 9 to the other side in the axial direction. With this configuration, as shown in FIG. 1, when the load generator 1 is not rotating, the piston 9 is in a state where there is no rattling in the vicinity of the other end of the cylindrical portion 15 of the support portion 7 in the axial direction. It is fitted on the outside.

ピストン９の内径側突出部２５に形成された複数の径方向溝３５には、それぞれ鋼製のボール１３が１つ、径方向に転動または摺動可能に配置されている。ボール１３は、径方向溝３５の幅よりも少し小さい直径を有している。このため、ボール１３は径方向溝３５の幅方向両側の溝面に対するがたつきがなく、径方向溝３５を径方向に滑らかに移動可能となっている。このように径方向溝３５は、ボール１３の移動を案内する案内溝である。また、ボール１３の直径は、径方向溝３５の径方向内方側の底面３９の軸方向長さよりも少し小さく形成されている。 A steel ball 13 is arranged in each of the plurality of radial grooves 35 formed in the inner diameter side protrusion 25 of the piston 9 so as to be rollable or slidable in the radial direction. The ball 13 has a diameter slightly smaller than the width of the radial groove 35. Therefore, the ball 13 does not rattle on the groove surfaces on both sides of the radial groove 35 in the width direction, and can smoothly move in the radial groove 35 in the radial direction. As described above, the radial groove 35 is a guide groove for guiding the movement of the ball 13. Further, the diameter of the ball 13 is formed to be slightly smaller than the axial length of the bottom surface 39 on the radial inward side of the radial groove 35.

ボール１３は、径方向溝３５の最も内径側に位置している状態、すなわち径方向溝３５の径方向内方側の底面３９に接触している状態において、径方向溝３５の内部に全体が収容されている。言い換えると、この状態においてボール３５は傾斜面３３側の開放部よりも外方に突出している部分がない。 The ball 13 is entirely inside the radial groove 35 in a state where it is located on the innermost side of the radial groove 35, that is, in a state where it is in contact with the bottom surface 39 on the radial inner side of the radial groove 35. It is contained. In other words, in this state, the ball 35 has no portion protruding outward from the open portion on the inclined surface 33 side.

一方、後述するように、ボール１３が径方向溝３５の最も内径側から径方向外方に移動すると、ボール１３が移動するに従い、ボール１３は径方向溝３５の傾斜面３３側の開放部から徐々に径方向外方に移動してくる。そして径方向溝３５の最も外径側に位置している状態において、ボール１３は大部分が傾斜面３３側の開放部よりも外方に突出する。 On the other hand, as will be described later, when the ball 13 moves radially outward from the innermost diameter side of the radial groove 35, the ball 13 moves from the open portion of the radial groove 35 on the inclined surface 33 side as the ball 13 moves. It gradually moves outward in the radial direction. In the state where the ball 13 is located on the outermost diameter side of the radial groove 35, most of the balls 13 project outward from the open portion on the inclined surface 33 side.

次に、実施形態に係る荷重発生装置１の係合動作について説明する。
図５（ａ）、図５（ｂ）、および図５（ｃ）は実施形態に係る荷重発生装置１を径方向から見た状態を示す径方向断面図であり、それぞれ回転していない状態、回転数が増加している状態、および回転数が所定回転数に達した状態を示している。なお、図５（ａ）は図１と同様の状態を示している。 Next, the engaging operation of the load generating device 1 according to the embodiment will be described.
5 (a), 5 (b), and 5 (c) are radial cross-sectional views showing a state in which the load generator 1 according to the embodiment is viewed from the radial direction, respectively, in a non-rotating state. It shows a state in which the rotation speed is increasing and a state in which the rotation speed has reached a predetermined rotation speed. Note that FIG. 5A shows a state similar to that in FIG.

図５（ａ）に示す状態、すなわち荷重発生装置１が回転していない状態において、ピストン９は、皿ばね６５の弾性力によって軸方向他方に付勢されている。ピストン９は、内径側突出部２５の軸方向他方側の端面がカムスライド１１の環状部４９の軸方向一方側の面に接触し、環状部４９を軸方向他方に押圧している。またピストン９は、内径側突出部２５の傾斜面３３がカムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３に接触し、傾斜部５１を軸方向他方に押圧している。またピストン９は、環状部１９の軸方向他方側の面２１がカムスライド１１のフランジ５５の軸方向一方側の面に接触し、フランジ５５を軸方向他方に押圧している。言い換えると、ピストン９は皿ばね６５の弾性力によって、カムスライド１１に押し付けられている。また、皿ばね６５の軸方向一方側の面７１とカムスライド１１のフランジ５５の軸方向他方側の面とは接触している。 In the state shown in FIG. 5A, that is, in the state where the load generator 1 is not rotating, the piston 9 is urged to the other in the axial direction by the elastic force of the disc spring 65. In the piston 9, the end surface of the inner diameter side protruding portion 25 on the other side in the axial direction comes into contact with the surface on one side of the annular portion 49 of the cam slide 11 in the axial direction, and presses the annular portion 49 in the other direction in the axial direction. Further, in the piston 9, the inclined surface 33 of the inner diameter side protruding portion 25 comes into contact with the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11 and presses the inclined portion 51 in the other direction in the axial direction. Further, in the piston 9, the surface 21 on the other side in the axial direction of the annular portion 19 comes into contact with the surface on one side in the axial direction of the flange 55 of the cam slide 11 and presses the flange 55 in the other direction in the axial direction. In other words, the piston 9 is pressed against the cam slide 11 by the elastic force of the disc spring 65. Further, the surface 71 on one side in the axial direction of the disc spring 65 and the surface on the other side in the axial direction of the flange 55 of the cam slide 11 are in contact with each other.

径方向溝３５に介装されたボール１３は、荷重発生装置１が回転していない状態において、径方向溝３５の最も内径側に位置している。この状態においてボール１３は、径方向溝３５の軸方向一方側の底面３７、径方向内方側の底面３９、およびカムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３に接触している。ピストン９は軸方向他方に付勢されているので、ボール１３は径方向溝３５の軸方向一方側の底面３７とカムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３とに挟持されている。 The ball 13 interposed in the radial groove 35 is located on the innermost inner diameter side of the radial groove 35 in a state where the load generator 1 is not rotating. In this state, the ball 13 is in contact with the bottom surface 37 on one axial side of the radial groove 35, the bottom surface 39 on the inner side in the radial direction, and the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11. Since the piston 9 is urged to the other in the axial direction, the ball 13 is sandwiched between the bottom surface 37 on one side in the axial direction of the radial groove 35 and the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11.

軸部材３に図示しない動力発生装置からの回転が入力されると、支持部７を介して軸部材３に固定されたカムスライド１１は軸部材３と一体に回転する。また、支持部７の外周面に配置されたピストン９も軸部材３と一体に回転する。すなわち荷重発生装置１は軸部材３と一体に回転する。軸部材３と一体にカムスライド１１およびピストン９が回転すると、この回転によって、複数の径方向溝３５にそれぞれ介装された複数のボール１３もカムスライド１１およびピストン９とともに回転し、各ボール１３には遠心力が作用する。軸部材３の回転速度が上昇し、カムスライド１１およびピストン９の回転速度が上昇すると、すなわちカムスライド１１およびピストン９の単位時間当たりの回転数が増加すると、カムスライド１１およびピストン９の回転数が増加するに従って、各ボール１３に作用する遠心力も大きくなってゆく。 When a rotation from a power generator (not shown) is input to the shaft member 3, the cam slide 11 fixed to the shaft member 3 via the support portion 7 rotates integrally with the shaft member 3. Further, the piston 9 arranged on the outer peripheral surface of the support portion 7 also rotates integrally with the shaft member 3. That is, the load generator 1 rotates integrally with the shaft member 3. When the cam slide 11 and the piston 9 rotate integrally with the shaft member 3, the rotation causes the plurality of balls 13 interposed in the plurality of radial grooves 35 to rotate together with the cam slide 11 and the piston 9, and each ball 13 Centrifugal force acts on the. When the rotation speed of the shaft member 3 increases and the rotation speed of the cam slide 11 and the piston 9 increases, that is, when the rotation speed of the cam slide 11 and the piston 9 increases, the rotation speed of the cam slide 11 and the piston 9 increases. As the number of balls increases, the centrifugal force acting on each ball 13 also increases.

なお、以後の説明において、カムスライド１１およびピストン９の単位時間当たりの回転数のことを、単に「カムスライド１１およびピストン９の回転数」という。また、「荷重発生装置１の回転」と「カムスライド１１およびピストン９の回転数」とは同様の意味内容である。 In the following description, the number of revolutions of the cam slide 11 and the piston 9 per unit time is simply referred to as "the number of revolutions of the cam slide 11 and the piston 9." Further, "rotation of the load generator 1" and "rotation speed of the cam slide 11 and the piston 9" have the same meanings.

全てのボール１３に作用する遠心力が、ピストン９を軸方向他方に付勢している皿ばね６５の付勢力を上回ると、ボール１３は径方向溝３５内を径方向外方に移動し始める。ボール１３が径方向外方に移動し始めると、ボール１３は径方向溝３５の傾斜面３３側の開放部から徐々に径方向外方に移動してくる。ボール１３は径方向溝３５の軸方向一方側の底面３７とカムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３とによって挟持されているので、ボール１３は軸方向一方側の底面３７を摺動するとともに、径方向溝３５の傾斜面３３側の開放部から外方に突出した部分がカムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３を摺動して、径方向外方へ移動する。 When the centrifugal force acting on all the balls 13 exceeds the urging force of the disc spring 65 urging the piston 9 to the other in the axial direction, the balls 13 start to move radially outward in the radial groove 35. .. When the ball 13 starts to move outward in the radial direction, the ball 13 gradually moves outward in the radial direction from the open portion on the inclined surface 33 side of the radial groove 35. Since the ball 13 is sandwiched between the bottom surface 37 on one side in the axial direction of the radial groove 35 and the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11, the ball 13 slides on the bottom surface 37 on one side in the axial direction. At the same time, a portion of the radial groove 35 protruding outward from the open portion on the inclined surface 33 side slides on the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11 and moves outward in the radial direction.

カムスライド１１は軸方向の移動が規制されているので、ボール１３はカムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３に沿って径方向外方へ移動する。傾斜部５３は径方向外方に向かうに従ってピストン９に近づく方向に傾斜しているので、ボール１３は傾斜部５１の傾斜した内周面５３に沿って径方向外方へ移動するに従い、軸方向一方へも移動して行く。このようにカムスライド１１の傾斜部５１は、ボール１３の径方向外方への運動を軸方向一方への運動に変換するカム機構を構成している。 Since the movement of the cam slide 11 in the axial direction is restricted, the ball 13 moves radially outward along the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11. Since the inclined portion 53 is inclined in a direction approaching the piston 9 toward the outer side in the radial direction, the ball 13 is axially oriented as it moves outward in the radial direction along the inclined inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51. Move to one side as well. As described above, the inclined portion 51 of the cam slide 11 constitutes a cam mechanism that converts the outward movement of the ball 13 in the radial direction into the movement in one axial direction.

ボール１３が軸方向一方へ移動すると、ボール１３は径方向溝３５の軸方向一方側の底面３７を軸方向一方に押圧する。これによりピストン９はボール１３によって軸方向一方へ押圧され、皿ばね６５を弾性変形させつつ支持部７の外周面を軸方向一方へ移動する。すなわちピストン９は、支持部７を介して、軸部材３に沿って軸方向一方へ移動する。このように、ボール１３は、軸部材３と一体に回転するカムスライド１１およびピストン９の回転数の増加に応じて大きくなる遠心力によって、径方向外方および軸方向一方へ移動する。そしてボール１３の移動に伴い、ピストン９は支持部７を介して軸部材３に沿って軸方向一方へ移動する。 When the ball 13 moves in one axial direction, the ball 13 presses the bottom surface 37 on one axial side of the radial groove 35 in one axial direction. As a result, the piston 9 is pressed in one axial direction by the ball 13 and moves the outer peripheral surface of the support portion 7 in one axial direction while elastically deforming the disc spring 65. That is, the piston 9 moves in one axial direction along the shaft member 3 via the support portion 7. In this way, the ball 13 moves in one of the radial outward direction and the axial direction due to the centrifugal force that increases as the rotation speed of the cam slide 11 and the piston 9 that rotate integrally with the shaft member 3 increases. Then, as the ball 13 moves, the piston 9 moves in one axial direction along the shaft member 3 via the support portion 7.

軸部材３に入力される回転数がさらに増加し、軸部材３と一体に回転するカムスライド１１およびピストン９の回転数がさらに増加すると、ボール１３に作用する遠心力はさらに大きくなる。遠心力が大きくなり、ボール１３が径方向外方および軸方向一方へさらに移動し、ピストン９がさらに軸方向一方へ移動すると、図５（ｂ）に示すように、皿ばね６５はさらに弾性変形し、フランジ５５を軸方向一方へ押圧する。 When the number of rotations input to the shaft member 3 is further increased and the number of rotations of the cam slide 11 and the piston 9 that rotate integrally with the shaft member 3 is further increased, the centrifugal force acting on the ball 13 is further increased. When the centrifugal force increases, the ball 13 further moves outward in the radial direction and one in the axial direction, and the piston 9 further moves in one axial direction, the disc spring 65 is further elastically deformed as shown in FIG. 5 (b). Then, the flange 55 is pressed in one axial direction.

ピストン９がさらに軸方向一方へ移動すると、皿ばね６５によるカムスライド１１のフランジ５５に対する軸方向一方への押圧力は大きくなる。皿ばね６５によるフランジ５５に対する押圧力が大きくなると、これに対応して、カムスライド１１のフランジ５５による皿ばね６５の内径側縁部に対する軸方向他方への反力が大きくなる。その結果、皿ばね６５は軸方向他方へさらに弾性変形し、軸方向一方へ弾性復帰しようとする弾性力が大きくなってゆく。 When the piston 9 further moves in one axial direction, the pressing force of the disc spring 65 on the flange 55 of the cam slide 11 in one axial direction increases. When the pressing force of the disc spring 65 on the flange 55 increases, the reaction force of the flange 55 of the cam slide 11 with respect to the inner diameter side edge of the disc spring 65 increases in the axial direction. As a result, the disc spring 65 is further elastically deformed in the other direction in the axial direction, and the elastic force for elastically returning to the other side in the axial direction becomes larger.

図５（ｂ）に示す状態において、ピストン９の軸方向一方側の面４１は、従動側回転部材５に接触していない。すなわち、動力伝達装置としての荷重発生装置１は非係合状態であり、軸部材３から従動側回転部材５への動力の伝達は行われない。 In the state shown in FIG. 5B, the surface 41 on one side in the axial direction of the piston 9 is not in contact with the driven side rotating member 5. That is, the load generating device 1 as the power transmitting device is in the non-engaged state, and the power is not transmitted from the shaft member 3 to the driven side rotating member 5.

図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示す状態からカムスライド１１およびピストン９の回転数がさらに増加し、カムスライド１１およびピストン９の回転数が所定の回転数に達した状態を示している。 FIG. 5C shows a state in which the rotation speeds of the cam slide 11 and the piston 9 are further increased from the state shown in FIG. 5B, and the rotation speeds of the cam slide 11 and the piston 9 reach a predetermined rotation speed. ing.

図５（ｂ）に示す状態から、軸部材３と一体に回転するカムスライド１１およびピストン９の回転数が所定の回転数に達するまで、ボール１３に作用する遠心力はさらに大きくなり、ボール１３はさら径方向外方および軸方向一方へ移動し、これに伴いピストン９はさらに軸方向一方へ移動する。そしてカムスライド１１およびピストン９の回転数すなわち軸部材３の回転数が所定の回転数に達すると、ピストン９の軸方向一方側の面４１が従動側回転部材５の軸方向他方側の面に接触し、ピストン９が軸方向一方に押し付けられる。 From the state shown in FIG. 5B, the centrifugal force acting on the ball 13 becomes even larger until the rotation speeds of the cam slide 11 and the piston 9 that rotate integrally with the shaft member 3 reach a predetermined rotation speed, and the ball 13 Further moves outward in the radial direction and one in the axial direction, and the piston 9 further moves in one axial direction accordingly. When the rotation speed of the cam slide 11 and the piston 9, that is, the rotation speed of the shaft member 3 reaches a predetermined rotation speed, the surface 41 on one side in the axial direction of the piston 9 becomes the surface on the other side in the axial direction of the driven side rotating member 5. Upon contact, the piston 9 is pressed in one axial direction.

軸方向一方に移動するピストン９が従動側回転部材５の軸方向他方側の面に接触すると、ピストン９は従動側回転部材５を軸方向一方へ押圧する。すなわち、カムスライド１１の傾斜部５１の傾斜に沿って移動するボール１３によって軸方向一方に移動するピストン９が従動側回転部材５に接触すると、ピストン９が従動側回転部材５を軸方向一方へ押圧する荷重が発生する。ピストン９は、従動側回転部材５にこの荷重を加え、従動側回転部材５を軸方向一方へ押圧する。このように、ピストン９が相手部材である従動側回転部材５に軸方向一方への荷重を加え、軸方向一方へ押圧することにより、ピストン９と従動側回転部材５とが係合し、荷重発生装置１は係合状態となり、軸部材３から従動側回転部材５へ動力が伝達される。なお、ピストン９と従動側回転部材５との係合はドグ歯形状等の機械的係合や、摩擦材を用いる摩擦力係合が挙げられる。 When the piston 9 moving in one axial direction comes into contact with the other surface of the driven side rotating member 5 in the axial direction, the piston 9 presses the driven side rotating member 5 in one axial direction. That is, when the piston 9 that moves in one axial direction by the ball 13 that moves along the inclination of the inclined portion 51 of the cam slide 11 comes into contact with the driven side rotating member 5, the piston 9 moves the driven side rotating member 5 to one axial direction. A pressing load is generated. The piston 9 applies this load to the driven side rotating member 5 and presses the driven side rotating member 5 in one axial direction. In this way, the piston 9 applies a load to the driven side rotating member 5 which is a mating member in one axial direction and presses it in one axial direction, so that the piston 9 and the driven side rotating member 5 are engaged with each other and the load is applied. The generator 1 is in an engaged state, and power is transmitted from the shaft member 3 to the driven side rotating member 5. The engagement between the piston 9 and the driven side rotating member 5 includes mechanical engagement such as a dog tooth shape and frictional force engagement using a friction material.

また、この状態において、ピストン９の軸方向一方側の面４１に形成された段部２７は、支持部７のフランジ１７に接触する。このように、支持部７のフランジ１７は、ピストン９の軸方向一方側への移動範囲を規制するストッパとなっている。 Further, in this state, the step portion 27 formed on the surface 41 on one side in the axial direction of the piston 9 comes into contact with the flange 17 of the support portion 7. In this way, the flange 17 of the support portion 7 is a stopper that regulates the movement range of the piston 9 in the axial direction.

この時ボール１３は、大部分が径方向溝３５の傾斜面３３側の開放部よりも外方に突出している。またボール１３は、径方向溝３５の軸方向一方側の底面３７の径方向外方端に位置し、カムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３の外径側縁部に接触している。 At this time, most of the balls 13 project outward from the open portion on the inclined surface 33 side of the radial groove 35. Further, the ball 13 is located at the radial outer end of the bottom surface 37 on one axial side of the radial groove 35, and is in contact with the outer diameter side edge portion of the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11. ..

この状態において、カムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３の外径側縁部と径方向溝３５の軸方向一方側の底面３７との軸方向間隔は、ボール１３の直径よりも小さい。また、皿ばね６５の軸方向一方への弾性力は、遠心力によってボール１３が径方向外方へ移動することによるカムスライド１１の傾斜部５１の軸方向他方側への撓みを抑制することができる大きさとなっている。したがって、カムスライド１１およびピストン９の回転数が所定の回転数に達すると、ボール１３は、皿ばね６５の軸方向一方への弾性力によって軸方向一方へ付勢されているカムスライド１１の傾斜部５１と、径方向溝３５の軸方向一方側の底面３７とによって挟持され、固定される。すなわちボール１３は径方向外方および軸方向一方へさらに移動することが規制される。これにより、ピストン９がボール１３によって軸方向に押圧された状態で固定され、安定して従動側回転部材５に係合することとなる。 In this state, the axial distance between the outer diameter side edge portion of the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11 and the bottom surface 37 on one side in the axial direction of the radial groove 35 is smaller than the diameter of the ball 13. Further, the elastic force of the disc spring 65 in one axial direction can suppress the bending of the inclined portion 51 of the cam slide 11 in the other axial direction due to the movement of the ball 13 outward in the radial direction due to the centrifugal force. It is the size that can be done. Therefore, when the rotation speeds of the cam slide 11 and the piston 9 reach a predetermined rotation speed, the ball 13 tilts the cam slide 11 which is urged in one axial direction by the elastic force in one axial direction of the countersunk spring 65. It is sandwiched and fixed by the portion 51 and the bottom surface 37 on one side in the axial direction of the radial groove 35. That is, the ball 13 is restricted from further moving outward in the radial direction and one in the axial direction. As a result, the piston 9 is fixed in a state of being pressed in the axial direction by the ball 13, and is stably engaged with the driven side rotating member 5.

なお、ボール１３はこの状態において、荷重発生装置１内における移動可能範囲の最も径方向外方側に位置している。すなわち、ピストン９が従動側回転部材５に係合している状態において、ピストン９は、移動可能範囲の最も径方向外方側に固定されているボール１３によって、軸方向に押圧された状態で固定されている。 In this state, the ball 13 is located on the outermost radial side of the movable range in the load generator 1. That is, in a state where the piston 9 is engaged with the driven side rotating member 5, the piston 9 is pressed in the axial direction by the ball 13 fixed to the outermost radial side of the movable range. It is fixed.

本実施形態に係る荷重発生装置１は、カムスライド１１およびピストン９の回転数すなわち荷重発生装置１の回転数が所定の回転数に達した後、さらにカムスライド１１およびピストン９の回転数が増加しても、上述したようにボール１３は径方向外方および軸方向一方へのさらなる移動が規制されているので、ボール１３が径方向溝３５から外方へ抜けてしまうことがない。したがって、安定した係合状態を維持することができる。 In the load generating device 1 according to the present embodiment, after the rotation speeds of the cam slide 11 and the piston 9, that is, the rotation speeds of the load generating device 1 reach a predetermined rotation speed, the rotation speeds of the cam slide 11 and the piston 9 further increase. Even so, as described above, since the ball 13 is further restricted from moving outward in the radial direction and in one axial direction, the ball 13 does not come out from the radial groove 35. Therefore, a stable engaged state can be maintained.

次に、荷重発生装置１の係合解除動作について説明する。
カムスライド１１およびピストン９の回転数が所定の回転数に達し、その後軸部材３の回転数が所定の回転数を下回り、カムスライド１１およびピストン９の回転数が所定の回転数を下回ると、ボール１３に作用する遠心力は小さくなる。するとボール１３は径方向内方に移動し、ピストン９を軸方向一方に押圧する力が小さくなり、これに対応して皿ばね６５が弾性復帰し、ピストン９を軸方向他方へ移動させる。 Next, the disengagement operation of the load generator 1 will be described.
When the rotation speeds of the cam slide 11 and the piston 9 reach a predetermined rotation speed, then the rotation speed of the shaft member 3 falls below the predetermined rotation speed, and the rotation speeds of the cam slide 11 and the piston 9 fall below the predetermined rotation speed, The centrifugal force acting on the ball 13 becomes smaller. Then, the ball 13 moves inward in the radial direction, the force for pressing the piston 9 in one axial direction becomes small, and the disc spring 65 elastically returns in response to this, and the piston 9 is moved in the other axial direction.

ピストン９が軸方向他方に移動すると、ピストン９と従動側回転部材５との係合は解かれ、軸部材３から従動側回転部材５への動力の伝達は遮断される。こうして荷重発生装置１は非係合状態となる。ボール１３は、ピストン９が軸方向他方へ移動するに従い、径方向溝３５の軸方向一方側の底面３７およびカムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３を摺動して径方向内方および軸方向他方側に移動する。そして軸部材３、カムスライド１１、およびピストン９の回転が停止すると、ボール１３は径方向溝３５の最も内径側に位置することとなる。 When the piston 9 moves in the other direction in the axial direction, the engagement between the piston 9 and the driven side rotating member 5 is disengaged, and the transmission of power from the shaft member 3 to the driven side rotating member 5 is cut off. In this way, the load generator 1 is in a non-engaged state. As the piston 9 moves in the other direction in the axial direction, the ball 13 slides on the bottom surface 37 on one side in the axial direction of the radial groove 35 and the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11 inward in the radial direction and inward. Move to the other side in the axial direction. When the rotation of the shaft member 3, the cam slide 11, and the piston 9 is stopped, the ball 13 is located on the innermost side of the radial groove 35.

このように、本実施形態に係る荷重発生装置１は、荷重発生装置１の回転による遠心力によってボール１３を径方向外方へ移動させ、固定部材であるカムスライド１１によってボール１３の径方向外方への移動を軸方向一方への移動に変換し、ボール１３の軸方向一方への移動によって移動部材であるピストン９を軸方向一方へ移動させている。そして軸方向に移動するピストン９は、従動側回転部材５に接触して軸方向一方への荷重を加え、従動側回転部材５を軸方向一方へ押圧することにより従動側回転部材５と係合する駆動側の係合部材を構成している。 As described above, the load generator 1 according to the present embodiment moves the ball 13 outward in the radial direction by the centrifugal force due to the rotation of the load generator 1, and the cam slide 11 which is a fixing member moves the ball 13 outward in the radial direction. The movement in the direction is converted into the movement in one axial direction, and the movement of the ball 13 in one axial direction causes the piston 9 which is a moving member to move in one axial direction. Then, the piston 9 moving in the axial direction comes into contact with the driven side rotating member 5 to apply a load in one axial direction, and presses the driven side rotating member 5 in one axial direction to engage with the driven side rotating member 5. It constitutes an engaging member on the drive side.

また、本実施形態に係る荷重発生装置１は、軸部材３と一体回転するカムスライド１１およびピストン９の回転数すなわち荷重発生装置１の回転数が所定の回転数に達すると、駆動側の係合部材であるピストン９が従動側回転部材５に係合する構成である。また、荷重発生装置１は、カムスライド１１およびピストン９の回転数が所定の回転数を下回ると、ピストン９と従動側回転部材５との係合が解放される構成である。このように、本実施形態に係る荷重発生装置１によれば、駆動側回転部材である軸部材３の単位時間当たりの回転数に応じて従動側回転部材５への動力の伝達と遮断とを切り替えることができる制御を実現することができる。 Further, the load generating device 1 according to the present embodiment engages on the drive side when the rotation speed of the cam slide 11 and the piston 9 that rotate integrally with the shaft member 3, that is, the rotation speed of the load generating device 1 reaches a predetermined rotation speed. The piston 9 which is a combined member engages with the driven side rotating member 5. Further, the load generating device 1 has a configuration in which the engagement between the piston 9 and the driven side rotating member 5 is released when the rotation speed of the cam slide 11 and the piston 9 falls below a predetermined rotation speed. As described above, according to the load generating device 1 according to the present embodiment, the power is transmitted and cut off to the driven side rotating member 5 according to the number of rotations of the shaft member 3 which is the driving side rotating member per unit time. It is possible to realize control that can be switched.

なお、本実施形態に係る荷重発生装置１は、ボール１３の直径や重さ、カムスライド１１の傾斜部５１の内周面５３の傾斜角度、あるいはスプリング３１の付勢力等を総合的に設計することにより、ピストン１１と従動側回転部材５とを係合させ、あるいは係合を解放するカムスライド１１およびピストン９の回転数を自由に設定することができる。 The load generating device 1 according to the present embodiment comprehensively designs the diameter and weight of the ball 13, the inclination angle of the inner peripheral surface 53 of the inclined portion 51 of the cam slide 11, the urging force of the spring 31 and the like. Thereby, the rotation speeds of the cam slide 11 and the piston 9 that engage with or release the engagement between the piston 11 and the driven side rotating member 5 can be freely set.

また、従来の動力伝達装置、例えば背景技術の項で説明したような多板クラッチ装置においては、ピストンは油圧を介して移動させていたが、本実施形態に係る荷重発生装置１は油圧を用いることなく、荷重発生装置１の回転による遠心力を用いてピストン９を移動させている。従って、油圧を発生させるための装置および機構や外部動力源装置を設ける必要がないので、荷重発生装置１単体で用いることができ、荷重発生装置１を含む動力伝達機構全体の構成の簡素化および小型軽量化を図ることができる。このように、本実施形態に係る荷重発生装置１によれば、荷重発生装置１の小型化だけでなく、荷重発生装置１を含む動力伝達機構全体の小型化を実現することができるという効果を発揮することができる。 Further, in the conventional power transmission device, for example, in the multi-plate clutch device as described in the section of background technology, the piston is moved via the hydraulic pressure, but the load generating device 1 according to the present embodiment uses the hydraulic pressure. Instead, the piston 9 is moved by using the centrifugal force generated by the rotation of the load generator 1. Therefore, since it is not necessary to provide a device and mechanism for generating flood control or an external power source device, the load generator 1 can be used alone, and the configuration of the entire power transmission mechanism including the load generator 1 can be simplified. It is possible to reduce the size and weight. As described above, according to the load generating device 1 according to the present embodiment, not only the miniaturization of the load generating device 1 but also the miniaturization of the entire power transmission mechanism including the load generating device 1 can be realized. Can be demonstrated.

なお、本発明の効果を、従来の車両用の多板クラッチ装置と比較した場合について述べたが、本発明に係る荷重発生装置１は車両用の多板クラッチ装置への適用に限定されず、動力の伝達／遮断や、遠心力作動のアクチュエータとして、様々な用途の装置において適用することができる。 Although the case where the effect of the present invention is compared with the conventional multi-plate clutch device for vehicles has been described, the load generating device 1 according to the present invention is not limited to the application to the multi-plate clutch device for vehicles. It can be applied to devices for various purposes as an actuator for transmitting / shutting off power or operating a centrifugal force.

また、本実施形態に係る荷重発生装置１は、上記実施形態に限定されず、変形が可能である。例えば、本実施形態においては、径方向溝３５および径方向溝３５に介装されるボール１３はそれぞれ１０個であるが、これよりも数を増やしても良い。ボール１３の数が多ければ、小さな遠心力でボール１３の移動を開始させる事ができ、より滑らかにピストン９を移動させることができる。 Further, the load generating device 1 according to the present embodiment is not limited to the above embodiment and can be deformed. For example, in the present embodiment, the radial groove 35 and the number of balls 13 interposed in the radial groove 35 are 10 each, but the number may be increased. If the number of balls 13 is large, the movement of the balls 13 can be started with a small centrifugal force, and the piston 9 can be moved more smoothly.

１荷重発生装置
３軸部材
５従動側回転部材
７支持部
９ピストン
１１カムスライド
１３ボール
１５円筒部
１７フランジ
１９環状部
２１環状部の軸方向他方側の面
２３外径側突出部
２５内径側突出部
２７段部
３３傾斜面
３５径方向溝
３７軸方向一方側の底面
３９径方向内方側の底面
４１環状部の軸方向一方側の面
４３段部
４５小径部
４９環状部
５１傾斜部
５３傾斜部の内周面
５５フランジ
５７周方向溝
５９止め輪
６１段部
６３薄肉部
６５皿ばね
６７周方向溝
６９止め輪
７１皿ばねの軸方向一方側の面
1 Load generator 3 Shaft member 5 Driven side rotating member 7 Supporting part 9 Piston 11 Cam slide 13 Ball 15 Cylindrical part 17 Flange 19 Ring part 21 Axial other side surface 23 Outer diameter side protrusion 25 Inner diameter side protrusion Part 27 Step 33 Inclined surface 35 Axial groove 37 Axial one-sided bottom surface 39 Axial inward bottom surface 41 Axial one-sided surface 43 Stepped part 45 Small diameter part 49 Ringed part 51 Inclined part 53 Inclined Inner peripheral surface 55 Flange 57 Circumferential groove 59 Retaining ring 61 Step 63 Thin-walled part 65 Countersunk spring 67 Circumferential groove 69 Retaining ring 71 One side surface of the countersunk in the axial direction

Claims

It is a load generating device for generating a load applied to a driven side rotating member from a driving side rotating member arranged coaxially.
An annular fixing member that is fixed to the drive-side rotating member and rotates integrally with the drive-side rotating member.
An annular portion arranged on one side in the axial direction of the fixing member and facing the fixing member in the axial direction, and a cylinder extending radially from the annular portion to the other in the axial direction and arranged outward in the radial direction of the fixing member. An annular moving member provided on the driving side rotating member, which is provided with a portion and is provided on the driving side rotating member so as to be integrally rotated with the driving side rotating member and movable in the axial direction.
A plurality of balls interposed between the fixing member and the moving member at predetermined intervals in the circumferential direction and in contact with the fixing member and the moving member.
Arranged on the inner diameter side of the cylindrical portion, the outer diameter side edge portion is fixed to the inner peripheral portion of the cylindrical portion, and the inner diameter side edge portion comes into contact with the other surface of the fixing member in the axial direction and elastically deforms. It has a disc spring that urges the moving member to the other in the axial direction.
The plurality of balls move between the fixed member and the moving member by a centrifugal force caused by rotation together with the fixing member and the moving member, thereby moving the moving member in one axial direction, and the driven member. A load generator characterized in contact with a side rotating member.

The fixing member has an inclined portion that inclines toward the moving member as it goes outward in the radial direction.
The load generating device according to claim 1, wherein the plurality of balls move outward in the radial direction along the inclined portion.

The plurality of balls move radially outward along the inclined portion in accordance with an increase in the number of rotations of the fixing member and the moving member per unit time.
The load generating device according to claim 2, wherein the moving member moves to one side in the axial direction as the plurality of balls move outward in the radial direction.

Any one of claims 1 to 3, wherein the moving member comes into contact with the driven side rotating member when the number of rotations of the fixing member and the moving member per unit time reaches a predetermined number of rotations. The load generator described in.

The load generating device according to claim 4, wherein the plurality of balls are located most radially outward when the moving member is engaged with the driven side rotating member.