CN102884335B - 单向离合器 - Google Patents

Abstract

课题是在内啮合齿轮式单向离合器中，不会产生部件件数、组装工时的增加和组装精度的问题，达到不会以行星齿轮的齿顶与齿轮接受部的内周面接触的状态滚动，避免产生滑动声音而实现静音化。解决手段是设置成如下的结构，在行星齿轮（44、46）的轴线方向的两端部突出地形成轴部（56、58），在齿轮接受部（40、42）的轴线方向的两端壁上分别形成向内部部件（20）的外周侧敞开并容纳轴部（56、58）的轴承凹部（60、62）。通过轴部（56、58）与轴承凹部（60、62）配合，允许行星齿轮（44、46）为了与卡定棱边部（52、54）配合和脱离所需的相对于内部部件（20）的预定范围的周向位移，禁止行星齿轮（44、46）向内部部件（20）的径向内方位移。

Description

单向离合器

技术领域

本发明涉及单向离合器，更详细地说，涉及内啮合齿轮式的单向离合器。

背景技术

作为用于传真装置或复印机的进纸机构等的单向离合器，已知有如下内啮合齿轮式的单向离合器，其具有：筒状的外部部件，在内周部具有内齿轮；内部部件，旋转自如地设在所述内齿轮的内侧空间内，并且在外周部形成有齿轮接受部，且在该齿轮接受部的周向的一方侧形成有卡定棱边部；以及行星齿轮，可滚动地容纳在所述多个齿轮接受部的每一个内，并与所述内齿轮啮合（例如，专利文献1）。

内啮合齿轮式的单向离合器在内部部件相对于外部部件向一方侧旋转时，通过行星齿轮伴随该旋转而在齿轮接受部内向周向的一方侧位移，从而卡定棱边部与该行星齿轮的齿槽部相配合，由于该配合，行星齿轮不能滚动，以转矩传递关系连接外部部件与内部部件。相对于此，当内部部件相对于外部部件向另一方侧旋转时，通过行星齿轮伴随该旋转而在齿轮接受部内向周向的另一方侧位移，行星齿轮的齿槽部和卡定棱边部的配合被解除（脱离），从而行星齿轮能够滚动，允许外部部件和内部部件的相对旋转，从转矩传递关系断开外部部件与内部部件。

在如上所述的内啮合齿轮式单向离合器中，若以行星齿轮的齿顶与齿轮接受部的内周面接触的状态滚动，则成为与将行星齿轮的齿数作为角数的多角形体在齿轮接受部内滚动的情况同样的状态，产生咯吱咯吱之类的断断续续的滑动声音，妨碍静音化。

相对于此，还有如下的内啮合齿轮式单向离合器，即，通过在行星齿轮的两端部突出地形成轴部，在齿轮接受部的轴线方向两侧形成沿着周向较长的长孔，并使行星齿轮的轴部嵌合在该长孔内，从而行星齿轮能够为了与卡定棱边部配合和脱离而相对于内部部件向周向位移，而行星齿轮的齿顶不会与齿轮接受部的内周面接触，以此方式设置了实际上禁止行星齿轮的径向位移的移动范围限定机构（例如，专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利厅公开专利公报（A）2004－19757号

专利文献2：日本专利厅公开专利公报（A）2005－172199号公报

发明内容

发明要解决的课题

以往的内啮合齿轮式单向离合器的移动范围限定机构，由于是通过突出地形成在行星齿轮的两端部的轴部与形成在齿轮接受部的轴线方向两侧的长孔的嵌合，双支撑行星齿轮的结构，因此，在将突出于行星齿轮的两端部的轴部嵌入到分别形成在齿轮接受部的轴线方向两侧的长孔内的行星齿轮的组装方面，形成长孔的至少齿轮接受部的轴线方向一侧的壁部必须用与内部部件分体的部件构成。因此，部件件数、组装工时增加，并且还要求用于对准齿轮接受部的轴线方向两侧的长孔在周向的位置的组装精度。

本发明要解决的课题是在内啮合齿轮式单向离合器中，不产生部件件数、组装工时的增加和组装精度的问题，达到不会以行星齿轮的齿顶与齿轮接受部的内周面接触的状态滚动，避免产生滑动声音从而实现静音化。

用于解决课题的手段

本发明的单向离合器是一种内啮合齿轮式的单向离合器，具有：筒状的外部部件，所述外部部件在内周部具有内齿轮；内部部件，所述内部部件旋转自如地设在所述内齿轮的内侧空间内，并且形成有向外周侧开口的齿轮接受部，且在该齿轮接受部的周向的一方侧形成有卡定棱边部；以及行星齿轮，所述行星齿轮可滚动地容纳在所述多个齿轮接受部的每一个内并与所述内齿轮相啮合，当所述内部部件相对于所述外部部件向一方侧旋转时，通过所述行星齿轮伴随该旋转而在所述齿轮接受部内向周向的一方侧位移，从而卡定棱边部与该行星齿轮的齿槽部相配合，通过该配合，所述行星齿轮不能滚动，以转矩传递关系连接所述外部部件与所述内部部件，当所述内部部件相对于所述外部部件向另一方侧旋转时，通过行星齿轮伴随该旋转而在所述齿轮接受部内向周向的另一方侧位移，从而所述行星齿轮的齿槽部和所述卡定棱边部的配合被解除，所述行星齿轮能够滚动，允许所述外部部件和所述内部部件的相对旋转，从转矩传递关系断开所述外部部件与所述内部部件，在所述行星齿轮的轴线方向的两端部突出地形成轴部，在所述齿轮接受部的轴线方向的两端壁上，分别形成有向所述内部部件的外周侧敞开并接受所述轴部的轴承凹部，通过所述轴部与所述轴承凹部配合，允许所述行星齿轮为了与所述卡定棱边部配合和脱离所需的相对于所述内部部件的预定范围的周向位移，禁止所述行星齿轮向所述内部部件的径向内方位移。

根据该结构，通过轴部与轴承凹部配合，禁止了行星齿轮向内部部件的径向内方位移，因此能够保证行星齿轮的齿顶不会与齿轮接受部的内周面接触，能够避免因以行星齿轮的齿顶与齿轮接受部的内周面接触的状态滚动所引起的滑动声音的产生。通过行星齿轮与内齿轮的啮合来限制行星齿轮向内部部件的径向外方位移。

位于齿轮接受部的轴线方向的两端壁上的轴承凹部通过与轴部配合，禁止行星齿轮向内部部件的径向内方位移，但由于向内部部件的外周侧敞开，因此能够将位于行星齿轮的轴线方向两端的轴部分别从内部部件的外周侧嵌入轴承凹部内。由此，不需要用与内部部件分体的部件构成齿轮接受部的轴线方向一侧的壁部，不会导致部件件数、组装工时的增加和组装精度的问题。

本发明的单向离合器最好是所述行星齿轮的轴线方向两端的轴部的前端面分别与所述轴承凹部的轴线方向端面抵接，从而限制所述行星齿轮相对于所述内部部件的轴线方向移动。

根据该结构，通过轴承凹部与轴部配合，形成行星齿轮的推力轴承，能够避免行星齿轮的齿部端面与齿轮接受部的轴线方向侧壁抵接，还能够避免由该抵接引起的滑动声音的产生。

本发明的单向离合器最好是每一个所述行星齿轮的所述齿轮接受部在所述内部部件的轴线方向上相互偏移的位置上设有多个。

根据该结构，由于多个齿轮接受部的配置是设在内部部件的轴线方向上彼此偏移的位置上，因此齿轮接受部不会相互干涉，能够使齿轮接受部的径向的深度大于内部部件的半径。由此，不会使行星齿轮变得小径化，能够缩小单向离合器的外径尺寸。

发明的效果

本发明的单向离合器通过轴部与轴承凹部配合，禁止了行星齿轮向内部部件的径向内方位移，因此能够保证行星齿轮的齿顶不会与齿轮接受部的内周面接触，能够避免因以行星齿轮的齿顶与齿轮接受部的内周面接触的状态滚动所引起的滑动声音的产生。除此之外，位于齿轮接受部的轴线方向的两端壁上的轴承凹部通过与轴部配合，禁止行星齿轮向内部部件的径向内方位移，但由于向内部部件的外周侧敞开，因此能够将位于行星齿轮的轴线方向两端的轴部分别从内部部件的外周侧嵌入轴承凹部内。由此，不需要用与内部部件分体的部件构成齿轮接受部的轴线方向一侧的壁部，不会导致部件件数、组装工时的增加和组装精度的问题。

附图说明

图1是表示本发明的单向离合器的一个实施例的纵剖视图。

图2是沿着图1的线II－II的放大剖视图。

图3是本实施例的单向离合器的主要部分的放大剖视图（相当于图1的线III－III剖面）。

图4是本实施例的单向离合器的主要部分的分解立体图。

图5是本发明的单向离合器的其他的实施例的主要部分的分解立体图。

图6是本发明的单向离合器的其他的实施例的主要部分的放大纵剖视图。

图7是本发明的单向离合器的其他的实施例的主要部分的放大横剖视图。

具体实施方式

参照图1～图4说明本发明的单向离合器的一个实施例。

单向离合器具有形成离合器壳体的圆筒状的外部部件10。外部部件10在外周部12上安装未图示的进给辊的圆筒橡胶体等。在外部部件10的内周面上沿着内周方向形成有一连串的内齿（内齿轮）14。

在相当于内齿轮的内侧空间的外部部件10的圆筒状的内部空间内，大致圆柱状的内部部件20向轴线方向（在图1中看是左右方向）贯通。内部部件20利用设于在轴线方向上分离的两个部位上的轴承外周部22A、22B，能够沿着旋转方向滑动地与外部部件10的轴承内周部16A、16B相配合，并由外部部件10旋转自如地以同心支撑。在内部部件20的外周面上形成有圆环状突条24，在外部部件10的内周面上形成有圆环状凹槽18，通过圆环状突条24和圆环状凹槽18的配合，进行外部部件10和内部部件20的轴线方向的组装（防脱）。

内部部件20比外部部件10的轴线方向端部更向外方突出的部分成为轴承部26、28，并且能够绕自身的中心轴线旋转地由未图示的外部的轴承部支撑。内部部件20比外部部件10的轴线方向端部更靠外方的部分的外周部上，形成有驱动用外齿30。

在内部部件20上形成有多个，在本实施方式中形成有两个齿轮接受部40、42。齿轮接受部40、42分别是将内部部件20的外周部的一部分挖成袋状的凹坑，并且向内部部件20的外周侧开口。齿轮接受部40和42在内部部件20的轴线方向上彼此偏移，并且从内部部件20的轴线方向投影面上看，形成在相对于内部部件20的中心轴线相互成为点对称的位置上。即，齿轮接受部40和42位于绕内部部件20的中心轴线相互进行180度旋转位移的位置上。

在内部部件20上，在齿轮接受部40、42的周向的一方侧的边缘部，在本实施例中，从图2、图3来看，在内部部件20的逆时针方向的旋转方向前进侧的边缘部，形成了有棱角的卡定棱边部52、54。

在齿轮接受部40、42内容纳有行星齿轮44、46，该行星齿轮44、46在外周面上形成有一连串的外齿48、50，并且能够一个一个地滚动且能够向内部部件20的周向只位移预定量。行星齿轮44、46的外齿48、50分别与外部部件10的内齿14相啮合。

当内部部件20相对于外部部件10向一方侧（从图2、图3来看是逆时针方向）旋转时，通过行星齿轮44、46伴随该旋转而在齿轮接受部40、42内向周向的一方侧（从图2、图3来看是逆时针方向前进侧）位移，卡定棱边部52、54与行星齿轮44、46的齿槽部相配合。通过该配合，行星齿轮44、46保持利用外齿48、50与内齿14相啮合的状态而不能滚动，外部部件10与内部部件20以转矩传递关系被连接，并向同一旋转方向（从图2、图3来看是逆时针方向）一体旋转。

相对于此，当内部部件20相对于外部部件10向另一方侧（从图2、图3来看是顺时针方向）旋转时，通过行星齿轮44、46伴随该旋转而在齿轮接受部40、42内向周向的另一方侧（从图2、图3来看是顺时针方向前进侧）位移，行星齿轮44、46的齿槽部和卡定棱边部52、54的配合被解除。由此，行星齿轮44、46在利用外齿48、50与内齿14相啮合的状态下能够滚动，允许外部部件10和内部部件20的相对旋转，成为从转矩传递关系断开外部部件10与内部部件20的状态。换言之，在断开的状态下，从图2、图3来看，内部部件20能够相对于外部部件10向逆时针方向自由旋转。

在行星齿轮44、46的轴线方向（从图1来看是左右方向）的两端部，分别突出地形成有轴部56、58。在齿轮接受部40、42的轴线方向（从图1来看是左右方向）的两端壁上，分别形成有向内部部件20的外周侧敞开并接受轴部56、58的轴承凹部60、62。

行星齿轮44、46的轴部56、58配合在轴承凹部60、62内。通过该配合，行星齿轮44、46分别利用轴线方向两端的轴部56、58由轴承凹部60、62的底面（内周面）60A、62A双支撑，齿轮接受部40、42内的行星齿轮44、46的运动（自由度）便由轴承凹部60、62的形状（与内部部件20的轴线正交的横截面形状）规定。

轴承凹部60、62构成为如下的形状，即，以允许行星齿轮44、46为了与卡定棱边部52、54配合和脱离所需的相对于内部部件10的预定范围的周向位移的状态，通过轴部56、58与轴承凹部60、62的底面60A、62A抵接，禁止行星齿轮44、46向内部部件20的径向内方位移。如图3所示，该轴承凹部60、62的底面60A、62A的形状是包括直线式的平面部分和圆弧面部分的形状，并且能够旋转（滚动）地保持轴部56、58，其中，所述平面部分用于行星齿轮44、46为了与卡定棱边部52、54配合和脱离而相对于内部部件10进行预定范围的周向位移，所述圆弧面部分设在行星齿轮44、46从卡定棱边部52、54脱离的一侧。

再者，在图示的实施例中，轴承凹部60、62的底面（内周面）60A、62A和齿轮接受部40、42的底面40A、42A形成为相似形状，但由于轴承凹部60、62的底面（内周面）60A、62A的形状并不规定行星齿轮44、46在齿轮接受部40、42内的运动，因此能够自由地设定。

如上所述，通过轴部56、58和轴承凹部60、62配合，以允许行星齿轮44、46为了与卡定棱边部52、54配合和脱离所需的相对于内部部件10的预定范围的周向位移的状态，禁止行星齿轮44、46向内部部件20的径向内方位移。通过行星齿轮44、46的外齿48、50和外部部件10的内齿14啮合，限制行星齿轮44、46向内部部件20的径向外方位移。

由此，通过各部分的尺寸设定，在保证行星齿轮44、46的外齿48、50和外部部件10的内齿14的适当的啮合的基础上，在行星齿轮44、46的齿顶和齿轮接受部40、42的底面60A、62A之间确保了空隙e，并能够保证行星齿轮44、46的齿顶不会与齿轮接受部40、42的底面60A、62A接触。其结果，行星齿轮44、46不会在行星齿轮44、46的齿顶与40的底面60A、62A接触的状态下滚动，能够可靠地避免由此引起的滑动声音的产生。

位于齿轮接受部40、42的轴线方向的两端壁上的轴承凹部60、62通过与轴部56、58配合，禁止行星齿轮44、46向内部部件20的径向内方位移，但由于形成为向内部部件20的外周侧敞开的形状，因此能够将位于行星齿轮44、46的轴线方向两端的轴部56、58双方从内部部件20的外周侧嵌入轴承凹部60、62内。由此，不需要用与内部部件20分体的部件构成齿轮接受部40、42的轴线方向一侧的壁部，不会导致部件件数、组装工时的增加和组装精度的问题。

另外，在本实施例中，行星齿轮44、46的外齿48、50的轴线方向两端形成为倒角形状48A、50A。由此，外齿48、50的轴线方向端面和齿轮接受部40、42的轴线方向端面不会滑动接触，也防止了在这一部分上产生滑动声音。

在上述实施例中，由于容纳行星齿轮44、46的两个齿轮接受部40、42的配置在内部部件20的轴线方向上相互偏移，从内部部件20的轴线方向来看，相邻的齿轮接受部40、42彼此设在不重复的位置上，因此，虽然单向离合器的轴线方向尺寸变长，但不会使行星齿轮44、46变得小径化，能够实现单向离合器的外径的小径化。

再者，在上述实施例中，虽然将设在内部部件20上的齿轮接受部的个数设置成两个，但齿轮接受部的个数不限于两个，根据需要，也可以是三个、四个和四个以上的多个。

轴承凹部60、62只要是能够将行星齿轮44、46的轴部56、58从内部部件20的外周侧嵌入轴承凹部60、62内的形状即可，如图5所示，也可以在相对于内部部件20的外周面的开口边缘部形成防脱用的突条61。这时，轴部56、58从内部部件20的外周侧越过突条61嵌入轴承凹部60、62内。

参照图6说明本发明的单向离合器的其他的实施例。再者，在图6中，与图1相对应的部分标以与图1中所标的符号相同的符号，并省略其说明。

在该实施例中，与上述实施例同样，通过轴部56、58和轴承凹部60、62配合，以允许行星齿轮44、46为了与卡定棱边部52、54配合和脱离所需的相对于内部部件10的预定范围的周向位移的状态，禁止行星齿轮44、46向内部部件20的径向内方位移，除此之外，行星齿轮44、46的轴线方向两端的轴部56、58的前端面52A、54A分别与轴承凹部60、62的轴线方向端面60B、62B抵接，限制行星齿轮44、46相对于内部部件20的轴线方向移动。

由此，形成行星齿轮44、46的推力轴承，能够避免行星齿轮44、46的齿部端面与齿轮接受部40、42的轴线方向侧壁抵接的情况，能够避免由该抵接引起的滑动声音的产生。这时，不一定必须将行星齿轮44、46的外齿48、50的轴线方向两端设置成倒角形状48A、50A。

另外，通过行星齿轮44、46的轴线方向两端的轴部56、58的前端面52A、54A与轴承凹部60、62的轴线方向端面60B、62B抵接，矫正行星齿轮44、46相对于内部部件20的安装姿势，能够防止行星齿轮44、46的中心轴线相对于内部部件20的中心轴线倾斜。由此，在行星齿轮44、46的外齿48、50与内齿14的啮合时，不会产生“别扭”，能够良好地保持行星齿轮44、46的外齿48、50和内齿14的啮合。

另外，在不需要单向离合器的外径的小径化时，如图7所示，也可以在内部部件20的同一轴线方位置上配置多个与每个齿轮接受部70相对应的行星齿轮72。

在该实施例中，也与所述实施例同样，通过行星齿轮72的轴线方向两端的轴部74与形成在齿轮接受部70的轴线方向两端壁上的轴承凹部76配合，以允许行星齿轮72为了与卡定棱边部78配合和脱离所需的相对于内部部件10的预定范围的周向位移的状态，禁止行星齿轮72向内部部件20的径向内方位移，由此能够得到与上述实施例同样的效果。

以上，根据其合适的实施例说明了本发明，正如只要是本领域技术人员都能够很容易地理解，本发明不限于这些实施例，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行适当变更。

本申请的基于巴黎公约的成为优先权的基础的日本专利申请（2010年4月27日申请的专利申请2010－102162）的公开内容在此作为参照，并将其全体编入本申请说明书中。本申请的基于巴黎公约的优先权主张的基础申请的全部内容及在本申请中引用的现有技术的全部内容以其所提及的内容作为本申请说明书的一部分。

符号说明

10－外部部件，14－内齿，12－端壁，16、18－圆环状凹槽，20－内部部件，22－圆弧状引导突条，24－半圆形凸缘部，26－端部部件，28－圆形凸缘部，30－半圆形凸缘部，32－外部连接部，34－圆环状引导突条，40、42－齿轮接受部，44、46－行星齿轮，48、50－外齿，52、54－卡定棱边部，56、58－轴部，60、62－轴承凹部。

Claims (3)

1.一种单向离合器，是内啮合齿轮式的单向离合器，具有：筒状的外部部件，所述外部部件在内周部具有内齿轮；内部部件，所述内部部件旋转自如地设在所述内齿轮的内侧空间内，并且形成有向外周侧开口的多个齿轮接受部，且在各齿轮接受部的周向的一方侧形成有卡定棱边部；以及行星齿轮，所述行星齿轮可滚动地容纳在所述多个齿轮接受部的每一个内并与所述内齿轮相啮合，当所述内部部件相对于所述外部部件向一方侧旋转时，通过所述行星齿轮伴随该旋转而在所述齿轮接受部内向周向的一方侧位移，从而卡定棱边部与该行星齿轮的齿槽部相配合，通过该配合，所述行星齿轮不能滚动，以转矩传递关系连接所述外部部件与所述内部部件，当所述内部部件相对于所述外部部件向另一方侧旋转时，通过行星齿轮伴随该旋转而在所述齿轮接受部内向周向的另一方侧位移，从而所述行星齿轮的齿槽部和所述卡定棱边部的配合被解除，所述行星齿轮能够滚动，允许所述外部部件和所述内部部件的相对旋转，从转矩传递关系断开所述外部部件与所述内部部件，所述单向离合器的特征在于，

在所述行星齿轮的轴线方向的两端部突出地形成轴部，在所述齿轮接受部的轴线方向的两端壁上，分别形成有向所述内部部件的外周侧敞开并接受所述轴部的轴承凹部，通过所述轴部与所述轴承凹部配合，允许所述行星齿轮为了与所述卡定棱边部配合和脱离所需的相对于所述内部部件的预定范围的周向位移，禁止所述行星齿轮向所述内部部件的径向内方位移。

2.如权利要求1所述的单向离合器，其特征在于，

所述行星齿轮的轴线方向两端的轴部的前端面分别与所述轴承凹部的轴线方向端面抵接，限制所述行星齿轮相对于所述内部部件的轴线方向移动。

3.如权利要求1或2所述的单向离合器，其特征在于，

每个所述行星齿轮的所述齿轮接受部在所述内部部件的轴线方向上相互偏移的位置上设有多个。