差动控制式双向离合器 技术领域 本发明涉及一种差动控制式双向离合器， 其用于汽车的动力传递机构和辅助驱动 系统等， 沿正转方向和逆转方向两个方向进行动力的传递和切断。
背景技术 一般的， 双向离合器在汽车的动力传递机构和辅助驱动系统等中被用作切换动力 的传递路径的机构。 例如， 在具有内燃机和电动机两个动力源的油电双动力车中， 在利用除 内燃机之外的电动机行进的情况下， 经由双向离合器将电动机的动力沿正逆两个旋转方向 传递到输出轴。另外， 如日本特开 2002-5200 号公报、 日本特开平 6-344796 号公报和日本 特开平 10-53044 号公报所述， 双向离合器还用于兼用电动机的辅机驱动系统、 四轮驱动车 辆的中央差速器等。
上述的日本特开 2002-5200 号公报、 日本特开平 6-344796 号公报和日本特开平 10-53044 号公报中的双向离合器为在内轮和外轮中的任意一方上形成圆筒面， 在内轮和外 轮中的另一方上形成凸轮面， 在圆筒面和凸轮面之间夹设有滚柱、 楔块等扭矩传递构件， 该 双向离合器采用如下结构， 即， 将扭矩传递构件保持在凸轮面的中立位置或一侧的卡合位 置， 通过电磁离合器机构、 摩擦驱动机构来切换保持扭矩传递构件的保持器的相位。
但是， 在扭矩传递构件被保持在凸轮面的中立位置的装置中， 由于利用设在保持 器上的施力部件来保持扭矩传递构件， 因此存在不能可靠地将扭矩传递构件保持在中立位 置的问题。另一方面， 在扭矩传递构件被保持在凸轮面的一方的卡合位置的装置中， 由于 圆筒面和扭矩传递构件滑接， 因此在双向离合器非工作时 ( 空转时 ) 产生阻力矩 ( 拖曳转 矩 )， 并由此而引起燃油利用率降低等问题。
发明内容 因此， 本发明的目的在于提供一种差动控制式双向离合器， 该差动控制式双向离 合器能够在对保持器进行差动控制的同时， 可靠地在正转方向和逆转方向上将旋转锁止， 而且， 在空转状态下， 也不会产生阻力矩。
为了达到上述目的， 本发明的差动控制式双向离合器的特征在于， 包括 ：
外轮， 其内周具有凸轮部 ； 内轮， 其相对于外轮在内径方向上分离， 并且相对于上 述外轮自由旋转地配置成同心状 ； 扭矩传递构件， 其配置在外轮和内轮之间， 用于传递扭 矩； 保持器， 其用于保持扭矩传递构件， 能够沿周向滑动， 且被差动控制 ； 弹簧， 其被保持器 支承， 能够施力从而使扭矩传递构件与凸轮面卡合。
根据本发明， 能够得到如下效果。
在对保持器进行差动控制的同时， 能够在正转方向和逆转方向上可靠地锁止旋 转， 而且， 在空转状态下也不会产生阻力矩。
本发明所使用的用语 “扭矩传递构件” 是指与外轮的凸轮面和内轮的外周面卡合 ( 啮合 ) 并传递扭矩的构件。 该扭矩传递构件只要能够与外轮的凸轮面卡合即可， 而与形状
无关。作为扭矩传递构件的例子， 可以是滚柱、 球体、 球体状的楔块等各种的形态。 附图说明 图 1 是本发明的一实施例的差动控制式双向离合器的轴向剖视图。
图 2 是表示本发明的一实施例的差动控制式双向离合器的局部剖视图， 表示沿正 转方向进行扭矩传递的状态。
图 3 是表示图 2 的状态下的切换盘的位置的差动控制式双向离合器的主视图。
图 4 是表示本发明的一实施例的差动控制式双向离合器的局部剖视图， 表示沿逆 转方向进行扭矩传递的状态。
图 5 是表示图 4 的状态下的切换盘的位置的差动控制式双向离合器的主视图。
图 6 是表示本发明的一实施例的差动控制式双向离合器的局部剖视图， 表示空转 状态， 表示在内外轮之间不进行扭矩传递的状态。
图 7 是表示图 6 的状态下的切换盘的位置的差动控制式双向离合器的主视图。
图 8 是用于说明本发明的差动控制式双向离合器的动作的示意剖视图， 表示沿正 转方向进行扭矩传递的状态。
图 9 是用于说明本发明的差动控制式双向离合器的动作的示意剖视图， 表示沿逆 转方向进行扭矩传递的状态。
图 10 是用于说明本发明的差动控制式双向离合器的动作的示意剖视图， 表示位 于中立位置且不传递扭矩的空转状态。
具体实施方式
以下， 参照附图对本发明进行详细说明。 另外， 以下说明的实施例是用来作为示例 来对本发明进行说明的， 不是用来限定本发明的。 另外， 各附图中相同的部分标注同一附图 标记。
图 1 是本发明的实施例的差动控制式双向离合器的轴向剖视图。
如图 1 所示， 双向离合器 30 具有 ： 内轮 2， 其为经由未图示的轴承支承于未图示的 外壳的输出轴， 能够沿顺时针方向或逆时针方向双向自由旋转 ； 外轮 1， 其通过花键 60 以不 能旋转的方式与未图示的外壳连接。内轮 2 经由轴承 63 以能够旋转的方式支承于外轮 1。
在外轮 1 的内周形成有多个凸轮部 12( 后述 )， 在内轮 2 的外周面和各凸轮部 12 之间夹设有滚柱 3。滚柱 3 被配置在外轮 1 和内轮 2 之间的一对保持器 6、 7( 后述 ) 保持， 且被后述的折叠弹簧 5 向与凸轮部 12 的凸轮面啮合的方向施力。
在双向离合器 30 的轴向的一个端面上， 设置有能够在规定范围内自由转动地与 外轮 1 嵌合的环状切换盘 50( 详细见后述 )， 通过切换该切换盘 50 的手柄 51， 来控制双向 离合器的旋转方向。该切换盘 50 通过固定在外轮 1 上的定位器 61 来防止其沿轴向拔出。
对于只有与未图示的驱动轴连接的内轮 2 旋转的情况， 在本实施方式中， 如后述 的那样， 滚柱 3 相对于凸轮面 40、 41 中立， 因此内轮 2 的旋转不会受到双向离合器 30 的阻 碍， 不会引起由阻力矩引起的动力损失等。
即， 在滚柱 3 为中立的状态下， 内轮 2 能够在自由的状态下沿两个方向旋转。如图 2 和图 3 所示， 在滚柱 3 在右方向上啮合时， 内轮 2 的正旋转 ( 顺时针方向 ) 的旋转被阻止而只能进行逆旋转的旋转。 另外， 如图 4 和图 5 所示， 当滚柱 3 在左方向上啮合时， 内轮 2 的 逆旋转 ( 逆时针旋转 ) 被阻止而只能进行正旋转方向的旋转。本发明的双向离合器 30 被 用在能够进行正逆双向的动力传递的部位， 通过切换手柄 51， 能够仅传递一个方向的动力， 在中立时能够切断两个方向的力的传递。
与手柄 51 一体的切换盘 50 限制保持器 6 至 9 的滑动 ( 移动 )。由此， 在使手柄 51 向正方向 ( 顺时针方向 ) 位移时， 如下所述， 保持器 6 至 9 在使盘簧 25 挠曲的同时相对 外轮 1 相对滑动， 直到保持器的凸部抵接到移动限制凹部 10 的端面为止， 在该时点， 滚柱 3 与凸轮面 40 卡合。结果， 限制了内轮 2 向顺时针方向的旋转， 内轮 2 只能向逆时针方向旋 转。
另一方面， 在使手柄 51 向逆转方向 ( 逆时针方向 ) 位移时， 滚柱 3 与凸轮面 41 卡 合， 因此限制了内轮 2 向逆时针方向的旋转， 内轮 2 只能向顺时针方向旋转。
图 2 和图 3 表示本发明的一实施例的双向离合器 30 在正转方向 ( 顺时针方向 ) 啮 合从而使内轮 2 仅沿逆时针方向旋转的状态。参照图 2 对差动控制式双向离合器 30 的结 构进行说明。另外， 在以下的说明中， 为了简化说明， 将 “差动控制式双向离合器” 称作 “双 向离合器” 。另外， 以下的说明是用于例示本发明的说明， 不是对本发明的限定。
双向离合器 30 包括 ： 外轮 1， 其具有圆筒形的内周面 ； 内轮 2， 其相对于外轮 1 在 内径方向分离且能够相对自由旋转地配置成同心状， 并具有圆筒形的外周面。双向离合器 30 还包括 ： 多个滚柱 3， 其为配置在外轮 1 和内轮 2 之间的传递扭矩的扭矩传递构件， 外形 为圆筒形， 具有圆形的轴向截面 ； 保持器 6、 7、 8、 9， 用于保持滚柱 3。滚柱 3 被配置为能够在 周向上转动， 另外， 保持器 6 至 9 被配置为能够在周向上自由滑动。
在外轮 1 的内周面上形成有作为向径向外侧凹陷的凹部的凹坑 4。凹坑 4 在圆周 方向上等间隔地设有 6 处。在凹坑 4 的外周壁上形成有与滚柱 3 啮合 ( 卡合 ) 的凸轮部 12。
配置在形成于外轮 1 和内轮 2 之间的环状的空间的保持器 6 至 9 分别为与环状的 空间互补的截面形状。各保持器 6 至 9 包括 ： 具有与外轮 1 的内周面相互补的曲率的上表 面、 具有与内轮 2 的外周面相互补的曲率的底面。一对保持器 6 和 7 具有大致相同的形状， 且分别在各自的周向的端面 15 和端面 16 上设有保持后述的弹簧的凹部 ( 后述 )。另外， 在 另一侧的端面 17 和端面 18 上什么也没有设置， 如图 1 所示， 另一侧的端面 17 和端面 18 以 能够相互抵接的方式相对。如图 8 至图 10 所示， 保持器 6 和 7 以由端面 15 和端面 16 夹持 滚柱 3 的方式配置。
与滚柱 3 的个数相对应， 配置在周向上的多个保持器中的一部分与保持器 6 和 7 的结构不同。设置在周向上的一个位置的保持器 8 和 9 在周向的两个端面上具有凹部。保 持器 8 的周向的一个端面 19 与保持器 6 和 7 的端面 15 和 16 为相同的结构， 且设有插入弹 簧的凹部 31。另外， 保持器 8 的周向的一个端面 20 上设有用于插入盘簧 25 的凹部 26。
保持器 9 的周向的一个端部 21 与保持器 6 和保持器 7 的端面 15 和 16 为相同的 结构， 且设有用于插入弹簧的凹部 32。另外， 保持器 9 的周向的另一端面 22 设有用于插入 盘簧 25 的凹部 28。凹部 26 和凹部 28 为大致相同的形状， 当保持器 8、 9 的端面 20 和 22 接 触时， 凹部 26 和凹部 28 相对配置， 从而形成配置了盘簧 25 的一个周向空间。
保持器 8 具有与端面 20 处于同一平面且从端面 20 向外径方向延伸的凸部 27， 另外， 保持器 9 具有与端面 22 处于同一平面且从端面 22 向外径方向延伸的凸部 29。该凸部 27 和 29 与设置在外轮 1 的内周面上的向外径方向凹陷的移动限制凹部 10 嵌合， 且能够在 凹部 10 的周向长度的范围内移动。限制凸部 27 和凸部 29 在周向上的移动的移动限制凹 部 10 在周向上设有一处且位于凹坑 4 之间。
移动限制凹部 10 包括周向的两个端部 13 和 14， 通过后述的作用， 凸部 27 通过与 端部 14 抵接而被限制移动， 凸部 29 通过与端部 14 抵接而被限制移动。
为了对滚柱 3 施力， 在保持器 6 和 7 的各自的凹部 33 和 34( 图 8 至图 10) 内插入 有折叠弹簧 5。另外， 与滚柱 3 啮合的凸轮部 12 包括 ： 凸轮面 40， 其在外轮 1 和内轮 2 进行 逆时针方向的旋转时与滚柱 3 啮合 ； 凸轮面 41， 其在外轮 1 和内轮 2 进行顺时针方向的旋转 时与滚柱 3 啮合 ； 空转面 42， 其形成在凸轮面 40 和凸轮面 41 中间且在空转时保持滚柱 3。
凸轮面 40、 凸轮面 41、 空转面 42 如图示那样连续形成于外轮 1 的凹坑 4， 分别为具 有规定的曲率的面。凸轮面 40 和 41 作为从外径侧向内径侧倾斜的曲面而形成， 但只要具 有凸轮功能即可， 也可以形成为直线状的斜面。
保持器 6 至 9 的具有插入折叠弹簧 5 的凹部的端面 15、 16、 19、 21 分别具有相同的 形状。形成凹部的外径侧的凸缘和内径侧的凸缘的周向的长度不同。例如， 如图 8 至图 10 所示， 在保持器 6 中， 与内径侧凸缘 43 相比， 外径侧凸缘 44 的周向的长度短。另外， 在保持 器 7 中， 与内径侧凸缘 46 相比， 外径侧凸缘 45 的周向的长度短。这是所有的保持器的插入 折叠弹簧 5 的端面共通的结构。 具有与其他的保持器不同的形状的保持器 8 和 9 在轴向的一个端面上分别具有沿 轴向突出的圆筒状的突起 23 和突起 24。上述突起 23 和 24 与图 3 等所示的切换盘 50 的周 向的长孔 52 嵌合。环状的切换盘 50 具有用于切换双向离合器 30 的旋转方向的手柄 51， 以 能够转动的方式安装在双向离合器 30 的轴向的一端。
双向离合器 30 在圆周方向的 4 个位置设置有保持器 6 和 7， 在圆周方向的 2 个位 置设置有一对保持器 8 和 9。一对保持器 8 和 9 配置在沿圆周方向大致相差 180 度相位的 位置， 保持器 6 和 7 在一对保持器 8 和 9 之间配置有两组。滚柱 3 在圆周方向上配置有 6 个。当然， 它们的个数能够根据需要变更。
保持器以环状设置有多个， 包括与切换盘 50 卡合的一对保持器 8 和 9 以及不与切 换盘 50 卡合的保持器 6 和 7。
以下， 参照图 2 至图 10 对本发明的一实施例的双向离合器 30 的动作进行说明。 在 以下的说明中， 使外轮 1 为固定状态， 使内轮 2 的旋转向外轮侧传递。另外， 图 3、 图 5、 图7 是从图 1 中的右方向看到的图 1 所示的双向离合器的主视图， 省略了定位器 61 的图示。
[ 在顺时针方向 ( 正转方向 ) 啮合的状态 ]
图 2 和图 3 表示双向离合器 30 在顺时针方向 ( 正转方向 ) 啮合的状态。在图 2 中省略了切换盘 50 的图示。
如图 3 所示， 在将手柄 51 切换到正转方向时， 与切换盘 50 的长孔 52 嵌合的保持 器 8 的突起 23 与长孔 52 的端部 53 抵接， 使切换盘 50 无法继续沿顺时针方向转动。这是 因为， 通过切换盘 50 的转动， 使沿顺时针方向移动了的保持器 8 的端面 20 如图 2 明确所示 的那样与保持器 9 的端面 22 抵接。通过端面 20 与端面 22 抵接， 使保持器 8 的凸部 27 和 保持器 9 的凸部 29 抵接。由此， 从表面上来看， 通过保持器 8 的移动而被推压并沿周向位
移了的保持器 9 与保持器 8 一体地移动， 当凸部 29 抵接到移动限制凹部 10 的周向的端部 14 时， 保持器 9 无法继续移动。
当成为上述的状态时， 如图 2 所示， 保持器 9 的端部 21 使滚柱 3 向凸轮面 40 方向 移动， 并通过插入端部 21 的凹部内的折叠弹簧 5 沿顺时针方向施力。由此， 滚柱 3 与凸轮 面 40 和内轮 2 的内周面卡合， 即啮合。此时， 从表面上来看， 隔着滚柱 3 与保持器 8 相对的 保持器 7 与保持器 6 成一体地随着内轮的旋转而旋转， 并向滚柱 3 方向移动。由此， 保持器 7 的折叠弹簧 5 将滚柱 3 向着其与凸轮面 40( 参照图 8 至图 10) 卡合的方向施力。即， 没有 被保持器 9 施力的滚柱 3 由保持器 7 进行施力。结果， 内轮 2 向顺时针方向的旋转被限制， 而只能够向逆时针方向旋转， 从而能够进行向逆时针方向的扭矩传递。
[ 在逆时针方向 ( 逆转方向 ) 啮合的状态 ]
图 4 和图 5 表示双向离合器 30 在逆时针方向 ( 反转方向 ) 啮合的状态。在图 4 中省略了切换盘 50 的图示。
在逆时针方向的滚柱 3 的啮合为与顺时针方向的旋转完全相反的动作。如图 5 所 示， 在将手柄 51 切换到逆转方向时， 与切换盘 50 的长孔 52 嵌合的保持器 9 的突起 24 与长 孔 52 的端部 54 抵接， 而使切换盘 50 无法继续沿逆时针方向转动。这是因为， 由于切换盘 50 的转动， 而使沿逆时针方向移动了的保持器 9 的端面 22 如图 4 明确所示的那样与保持 器 8 的端面 20 抵接。由于端面 20 与端面 22 抵接， 使保持器 8 的凸部 27 和保持器 9 的凸 部 29 抵接。由此， 从表面上来看， 由于保持器 9 的移动而被推压并沿周向位移了的保持器 8 与保持器 9 一体地移动， 当凸部 27 抵接到移动限制凹部 10 的周向的端部 13 时， 保持器 8 无法继续移动。 当成为上述的状态时， 如图 4 所示， 保持器 8 的端部 19 使滚柱 3 向凸轮面 41 方向 移动， 并通过插入端面 19 的凹部的折叠弹簧 5 沿逆时针方向施力。由此， 滚柱 3 与凸轮面 41 和内轮 2 的内周面卡合， 即啮合。此时， 从表面上来看， 隔着滚柱 3 与保持器 9 相对的保 持器 6 同保持器 7 成一体地随着内轮的旋转而旋转， 并向滚柱 3 方向移动。由此， 保持器 6 的折叠弹簧 5 将滚柱 3 向着其与凸轮面 41( 参照图 8 至图 10) 卡合的方向施力。即， 没有 被保持器 8 施力的滚柱 3 由保持器 6 进行施力。结果， 内轮 2 向逆时针方向的旋转被限制， 而只能够向顺时针方向旋转， 从而能够向顺时针方向传递扭矩。
在如图 2 至图 5 所示的沿顺时针方向和逆时针方向传递旋转扭矩时， 其他的滚柱 3 当然也全部同步地与规定的凸轮面啮合。夹着滚柱 3 的一对保持器被差动控制， 一个保持 器的弹簧对滚柱 3 施力， 另一个保持器离开滚柱 3， 弹簧也不对滚柱施力。 对于该点， 利用图 8 至图 10 进行后述说明。
[ 中立位置 ( 内轮的空转状态 )]
图 6 和图 7 表示双向离合器 30 在顺时针方向和逆时针方向都没有啮合的状态。 即， 在该状态下， 内轮 2 不与滚柱 3 啮合， 因此能够沿顺时针方向和逆时针方向中的任意一 个旋转。在图 6 中省略了切换盘 50 的图示。
当将手柄 51 切换到中立位置时， 切换盘 50 被维持在图 7 所示的中立位置。此时， 保持器 8 和 9 位于在移动限制凹部 10 的端部 13 和 14 之间配置各自的凸部 27、 29 的周向 位置。凸部 27 和 29 不与端部 13 和 14 抵接。在该状态下， 具有凸部 27 的保持器 8 和具有 凸部 29 的保持器 9 不受来自手柄 51 的向着正转方向的力和向着逆转方向的力， 因此， 在盘
簧 25 的施力的作用下， 沿周向的相反方向分离。因此， 如图 7 所示， 保持器 8 的突起 23 与 长孔 52 的端部 53 抵接， 保持器 9 的突起 24 与长孔 52 的端部 54 抵接。
在中立位置， 滚柱 3 为被周向两侧的两个保持器和折叠弹簧 5 夹持的状态， 如图 6 所示， 位于凸轮部 12 的最向外径侧凹陷的中央部， 且与内轮 2 的外周面分离， 与外轮 1 的凸 轮面 40 和凸轮面 41 都不啮合。因此， 内轮 2 能够沿顺时针方向和逆时针方向双向旋转。 即， 内轮 2 空转。在该中立时不产生阻力矩。因此能够防止由此而引起的燃油利用率降低。
接下来， 利用图 8 至图 10 对本发明的双向离合器 30 的动作进行更详细的说明。 图 8 是用于说明双向离合器的动作的示意剖视图， 与图 2 和图 3 相对应， 表示在顺时针方向 ( 正转方向 ) 啮合的状态。另外， 图 9 是用于说明双向离合器的动作的示意剖视图， 与图 4 和图 5 相对应， 表示在逆时针方向 ( 逆转方向 ) 啮合的状态。另外， 图 10 是用于说明双向 离合器的动作的示意剖视图， 与图 6 和图 7 相对应， 表示滚柱 3 位于与凸轮面 40 和凸轮面 41 都不啮合的中立位置， 内轮 2 能够沿顺时针方向和逆时针方向中的任意一个方向旋转， 即空转状态。
在图 8 中， 双向离合器 30 在顺时针方向啮合。 内轮 2 向顺时针方向的旋转被限制， 而只能向逆时针方向旋转， 从而能够向逆时针方向传递扭矩。此时， 夹着滚柱 3 而相对的一 对保持器 6 和 7 中的、 位于旋转方向的相反侧的保持器 7 以折叠弹簧 5 对滚柱 3 施力的方 式向旋转方向 ( 图 8 中的右侧 ) 移动。由此， 滚柱 3 同凸轮面 40 及内轮 2 的外周面可靠地 啮合。另一方面， 位于旋转方向侧的保持器 6 以离开滚柱 3 的方式移动， 保持器 6 的折叠弹 簧 5 离开滚柱 3 而不对滚柱 3 施力。 接下来， 双向离合器 30 沿逆转方向传递扭矩的情况与图 8 的情况完全相反。如图 9 所示， 双向离合器 30 在逆时针方向啮合。 内轮 2 向逆时针方向的旋转被限制， 而只能向顺 时针方向旋转， 从而能够向顺时针方向传递扭矩。此时， 夹着滚柱 3 而相对的一对保持器 6 和 7 中的、 位于旋转方向的相反侧的保持器 6 以折叠弹簧 5 对滚柱 3 施力的方式向旋转方 向 ( 图 9 中的左侧 ) 移动。由此， 滚柱 3 同凸轮面 41 及内轮 2 的外周面可靠地啮合。另一 方面， 位于旋转方向侧的保持器 7 以离开滚柱 3 的方式移动， 且保持器 7 的折叠弹簧 5 离开 滚柱 3 而不对滚柱 3 施力。
如上所述， 通过一对保持器的差动， 由一个保持器通过折叠弹簧 5 施加啮合所需 要的施力， 而另一个保持器与滚柱 3 不接触， 也不施加折叠弹簧 5 的施力。
图 10 表示双向离合器 30 位于中立位置， 滚柱 3 同凸轮面 40 和凸轮面 41 都不啮 合的状态， 并且表示内轮 2 能够沿顺时针方向旋转和逆时针方向中的任意一个方向旋转， 即空转状态。在该状态下， 滚柱 3 被一对保持器 6 和 7 夹持， 且通过来自各个折叠弹簧 5 的 施力， 离开内轮 2 的外周面， 即与内轮 2 的外周面分离， 在该状态下， 滚柱 3 位于凸轮部 12 的周向的中央的凹陷 42。滚柱 3 以被一对折叠弹簧 5 夹持的方式保持， 且以具有一定空隙 的状态离开内轮 2 的外周面和外轮 1 的凹陷 42。因此， 在空转时不产生阻力矩。
为了在中立位置可靠地保持滚柱 3， 并使滚柱 3 离开内轮 2 的外周面， 保持器 6 至 9 具有图示的形状。 所有的保持器的与滚柱 3 相对的端部的形状与以下说明的机构相同， 在 此， 以图 10 为例来说明保持器 6 和 7。在中立位置， 保持器 6 和 7 的端面 17、 18 不抵接， 呈 分离状态。
保持器 6 和 7 在滚柱 3 侧开口， 且分别具有凹部 33、 34。 如上所述， 在凹部 33 和 34
内分别夹设有折叠弹簧 5。保持器 6 包括 ： 内径凸缘 43， 其沿周向延伸 ； 外径凸缘 44， 其沿 周向延伸且具有比内径凸缘 43 短的周向长度， 保持器 7 包括 ： 内径凸缘 46， 其沿周向延伸 ； 外径凸缘 45， 其沿周向延伸且具有比内径凸缘 46 短的周向长度。凹部 33 形成在内径凸缘 43 和外径凸缘 44 之间， 凹部 34 形成在内径凸缘 46 和外径凸缘 45 之间。
如图 10 所示， 在滚柱 3 的中立位置， 在滚柱 3 的内径侧， 一对内径凸缘 43 和 45 的 一部分伸入滚柱 3 的下方， 因此即使在空转时折叠弹簧 5 的施力减弱的情况下， 也能够通过 内径凸缘 43 和 45 而使滚柱 3 离开内轮 2 的外周面。因此， 能够防止产生阻力矩。
内径凸缘及外径凸缘的能够与滚柱 3 接触的缘部倒角成与滚柱 3 相同的曲率， 从 而形成与滚柱 3 互补的形状。为了将位于中立位置的滚柱 3 从外轮 1 的凹陷 42 中拔出， 需 要折叠弹簧 5 的施力以上的力。若为折叠弹簧 5 的施力以下， 则滚柱 3 其自身会独立地返 回到中立位置。
如上所述， 通过如图 3 所示的那样使手柄 51 位移到图中的右方向， 内轮 2 的顺时 针方向的旋转被限制， 只能向逆时针方向一个方向旋转。另外， 通过如图 5 所示的那样使手 柄 51 位移到图中的左方向， 内轮 2 的逆时针方向的旋转被限制， 只能向顺时针方向一个方 向旋转。由此， 双向离合器 30 能够双向锁止， 能够相应地控制内轮 2 的旋转方向。通过使 手柄 51 位移到图 7 所示的中立位置， 双向离合器 30 的锁止被解除， 内轮 2 能够沿顺时针方 向和逆时针方向中的任意一个方向旋转。即， 仅通过操作手柄 51 就能够简单地变更内轮 2 的旋转方向。
在本发明中， 通过一对保持器来控制双向移动， 进行双向控制的部件为从切换盘 50 突出的手柄 51， 通过操作该手柄 51 而使其朝向所希望的一个方向， 一个保持器的凸部移 动至移动限制凹部的端部， 凸部与端部抵接， 另一个保持器被切换盘 50 的长孔 52 限制了移 动， 另一个保持器向嵌合的折叠弹簧 5 收缩的方向移动。
对于在中立位置被两个保持器的折叠弹簧保持的滚柱 3， 由于保持器通过手柄 51 的转动而移动， 一个保持器的折叠弹簧 5 不对滚柱施力， 因此， 滚柱 3 通过另一方的保持器 的折叠弹簧 5 而移动， 成为啮合状态 ( 卡合状态 )。
本发明能够用于一般的动力传递机构， 也能够适用于将发动机驱动和电动机驱动 组合而成的油电双动力汽车用的动力传递机构。另外， 还能够适应于不驱动发动机而仅驱 动电动机来启动空调的系统。