CN104968957A - 单向离合器 - Google Patents

Abstract

外轮(2)具有第一及第二安装孔(21a)、(21b)以及第一及第二凹陷部(22a)、(22b)。第一凹陷部(22a)中容纳第一辊(3a)和第一螺旋弹簧(4a)，在第二凹陷部(22b)中容纳第二辊(3b)及第二螺旋弹簧(4b)。第一安装孔(21a)和第一辊(3a)的距离比第二安装孔(21b)和第二辊(3b)的距离短。第二凹陷部(22b)的凸轮面(223b)的周向长度比第一凹陷部(22a)的凸轮面(223a)的周向长度长。

Description

单向离合器

技术领域

本发明涉及单向离合器。

背景技术

单向离合器是在第一旋转体和第二旋转体之间仅沿规定的旋转方向传递转矩的离合器。例如在专利文献1中公开的单向离合器包括外轮、多个辊和多个弹簧。外轮配置在第一旋转体的外周侧并安装于第二旋转体。外轮沿周向隔开规定间隔形成多个安装部，使用该安装部将外轮安装到第二旋转体。此外，外轮具有包括凸轮面的多个凹陷部。在各凹陷部容纳辊及弹簧。弹簧使辊向第一周向侧偏置。

这样构成的单向离合器中，第一旋转体沿第一周向旋转时，辊夹入凸轮面和第一旋转体的外周面之间，辊和凸轮面的接触面压变高，第一旋转体的转矩经由辊传递到外轮。此外，第一旋转体沿第二周向旋转时，辊夹入凸轮面和第一旋转体的外周面之间的状态解除，辊和凸轮面的接触面压变低，第一旋转体的转矩不向外轮传递。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利第4540919号公报

发明内容

发明要解决的课题

如上述的专利文献1那样构成的单向离合器在邻接的安装部间具有多个凹陷部。在这样构成的单向离合器中，存在转矩不能充分地从第一旋转体传递到外轮这一问题。

本发明的课题在于，提供能充分传递转矩的单向离合器。

解决课题的手段

发明人进行认真研究的结果是，发现由于辊按压凹陷部的外周侧壁面，凹陷部向外周侧膨胀变形，由于该变形的原因，转矩未充分地传递。即，凹陷部向外周侧膨胀变形时，辊在未以充分的接触面压夹入凸轮面和第一旋转体的外周面之间的状态下，到达了凹陷部的第一周向侧壁面。由此，转矩未充分地在第一旋转体和外轮之间传递，进而转矩也未充分地在第一旋转体和第二旋转体之间传递。而且，越是容纳在离开安装部的位置配置的辊的凹陷部，变形越大，因此越容易发生这种情况。因此，尽管在配置在离安装部的距离近的位置的辊中充分地传递转矩，但在配置在离安装部的距离远的位置的辊中不能充分地传递转矩，因此存在转矩不能在第一旋转体和第二旋转体之间充分地传递这一问题。

因此，本发明的第一侧面涉及的单向离合器通过采用以下的构成来解决上述的课题。即，本发明的第一侧面涉及的单向离合器是在第一旋转体和第二旋转体之间传递转矩的单向离合器。该单向离合器包括外轮、第一及第二辊、第一及第二弹性部件。外轮配置在第一旋转体的外周侧，具有第一及第二安装部、第一及第二凹陷部。为了将外轮安装于第二旋转体，第一及第二安装部沿周向互相隔开规定间隔形成。第一及第二凹陷部在第一安装部和第二安装部之间从外轮的内周边缘向外周侧凹陷而形成。第一辊容纳于第一凹陷部。第二辊容纳于第二凹陷部。第一弹性部件容纳于第一凹陷部内。第一弹性部件使第一辊向第一周向侧偏置。第二弹性部件容纳于第二凹陷部内。第二弹性部件使第二辊向第一周向侧偏置。第一凹陷部具有凸轮面。通过第一凹陷部的凸轮面和第一旋转体的外周面夹入第一辊。第二凹陷部具有凸轮面。通过第二凹陷部的凸轮面和第一旋转体的外周面夹入第二辊。第一安装部、第一凹陷部、第二凹陷部及第二安装部在周向上按该顺序配置。第一安装部和第一辊的距离比第二安装部和第二辊的距离短。第二凹陷部的凸轮面的周向长度比第一凹陷部的凸轮面的周向长度长。

依据该构成，第二凹陷部比第一凹陷部变形量大。而且，使该第二凹陷部的凸轮面的周向长度比第一凹陷部的凸轮面的周向长度长。因此，能消除尽管第一辊充分地传递转矩但第二辊不充分传递转矩这一问题。即，能充分地提高第一辊和第一凹陷部的凸轮面的接触面压，并能充分地提高第二辊和第二凹陷部的凸轮面的接触面压。因此，能充分地在第一旋转体和第二旋转体之间传递转矩。此外，不是使第一凹陷部的凸轮面和第二凹陷部的凸轮面的双方的周向长度变长，而是仅使第二凹陷部的凸轮面的周向长度变长。因此，不会超出必要地降低外轮的刚性。此外，在第一安装部和第二安装部之间可至少形成第一凹陷部和第二凹陷部这两个凹陷部即可，也可形成三个以上的凹陷部。

优选第一安装部、第一凹陷部、第二凹陷部及第二安装部朝向第二周向按该顺序配置。此外，第二周向与第一周向为相反方向。

本发明的第二侧面涉及的单向离合器是用于在第一旋转体和第二旋转体之间传递转矩的单向离合器。该单向离合器包括外轮、辊及弹性部件。外轮配置在第一旋转体的外周侧，具有第一及第二安装部和多个凹陷部。为了将外轮安装于第二旋转体，第一及第二安装部沿周向互相隔开规定间隔而形成。各凹陷部在第一安装部和第二安装部之间，从外轮的内周边缘向外周侧凹陷形成。在每一个凹陷部内分别容纳一个辊及一个弹性部件。各弹性部件使各辊向第一周向侧偏置。各凹陷部具有凸轮面。通过各凸轮面和第一旋转体的外周面夹入各辊。从一个所述辊到第一安装部及第二安装部中位于近处的安装部的距离越长，安装该辊的凹陷的凸轮面的周向长度越长。

发明效果

依据本发明，提供能充分地传递转矩的单向离合器。

附图说明

图1是单向离合器的正视图。

图2是图1的A－A线截面图。

图3是示出凹陷部的细节的放大图。

图4是示出外轮中的安装部间的细节的放大图。

图5是变形例1涉及的单向离合器的正视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的单向离合器的实施方式。图1是单向离合器的正视图，图2是图1的A－A线截面图。此外，在以下的说明中，设图1、图3及图4的逆时针方向为“第一周向”。此外，设图1、图3及图4的顺时针方向为“第二周向”。此外，在以下的说明中，“径向”意为外轮的径向，“周向”意为外轮的周向。

单向离合器1是用于自动双轮车等的驱动系统的离合器。如图1所示，单向离合器1包括外轮2、多个辊3及多个螺旋弹簧(弹性部件的一个例子)4。例如，单向离合器1包括六个辊3和六个螺旋弹簧4。

如图2所示，该单向离合器1还包括盘5和盖6。盘5覆盖外轮2的轴向的一侧的侧面。盖6覆盖外轮2的轴向的另一侧的侧面。此外，在图1中，为了说明的方便起见，省略盘5及盖6的记载。

如图1所示，外轮2是安装于轴部件(第一旋转体的一个例子)10的外周、从轴部件10经由辊3传递转矩的环状的部件。外轮2具有多个安装孔(安装部的一个例子)21。例如在外轮2形成三个安装孔21。

各安装孔21是保持用于将外轮2安装到驱动系统的其他部件(第二旋转体的一个例子)的铆钉或螺钉等的结合部件的孔。各安装孔21在周向上互相等间隔地配置。此外，各安装孔21配置在相同的圆周上。配置有各安装孔21的圆周的中心位置与外轮2的中心位置相同。

此外，外轮2在内周侧具有多个凹陷部22。例如，外轮2具有六个凹陷部22。在相邻的两个安装孔21之间形成多个凹陷部22。例如，在每相邻的两个安装孔21之间形成两个凹陷部22。

图3是示出凹陷部的细节的放大图。如图3所示，各凹陷部22设置成在外轮2的内周端部，从外轮2的内周边缘向外周侧凹陷。

凹陷部22具有第一周向侧壁面221及第二周向侧壁面222。第一周向侧壁面221和第二周向侧壁面222在周向上对置。第一周向侧壁面221划定凹陷部22的第一周向侧的面。第二周向侧壁面划定凹陷部22的第二周向侧的面。

凹陷部22还具有凸轮面223作为外周侧壁面的一部分。凸轮面223与轴部件10的外周面之间夹入辊3。即，通过凸轮面223和轴部件10的外周面夹入辊3。凸轮面223形成为朝着第一周向侧，在凸轮面223和轴部件10的外周面之间划定的径向长度r变短。该径向长度r在凸轮面223的第二周向侧端部中为辊3的直径以上，在第一周向侧端部中不足辊3的直径。

此外，凹陷部22还具有周壁面224作为外周侧壁面的一部分。通过该周壁面224和凸轮面223划定凹陷部22的外周侧的面。此外，凹陷部22的内周侧的面由轴部件10的外周面划定。

通过周壁面224和第二周向侧壁面222形成容纳螺旋弹簧4的空间。周壁面224配置在比凸轮面223更接近轴部件10的位置。周壁面224和轴部件10之间的径向长度r比辊3的直径小很多。因此，辊3不会移动到周壁面224和轴部件10之间的空间。

图4是示出外轮中的相邻的安装孔间的细节的图。如图4所示，选出某相邻的两个安装孔21，称第一周向侧的安装孔21为第一安装孔21a，称第二周向侧的安装孔21为第二安装孔21b。

在第一安装孔21a和第二安装孔21b之间形成多个凹陷部22。例如，在第一安装孔21a和第二安装孔21b之间形成两个凹陷部22。称第一安装孔21a侧的凹陷部22为第一凹陷部22a，称第二安装孔21b侧的凹陷部22为第二凹陷部22b。即，朝向第二周向，按第一安装孔21a、第一凹陷部22a、第二凹陷部22b、第二安装孔21b的顺序进行配置。

称容纳于第一凹陷部22a内的辊3为第一辊3a，称容纳于第二凹陷部22b内的辊3为第二辊3b。此外，称容纳于第一凹陷部22a内的螺旋弹簧4为第一螺旋弹簧4a，称容纳于第二凹陷部22b内的螺旋弹簧4为第二螺旋弹簧4b。

第一安装孔21a的中心和第一辊3a的中心的周向长度L1比第二安装孔21b的中心和第二辊3b的中心的周向长度L2小。此外，该周向长度L1和周向L2是相同圆周上的周向长度。详细而言，周向长度L1和周向L2是通过第一安装孔21a及第二安装孔21b的中心的圆周上的周向长度。

此外，角度α1比角度α2小。角度α1是通过第一安装孔21a的中心的径向的直线和通过第一辊3a的中心的径向的直线所成的角度。角度α2是通过第二安装孔21b的中心的径向的直线和通过第二辊3的中心的径向的直线所成的角度。

第二凹陷部22b的凸轮面223b的周向长度比第一凹陷部22a的凸轮面223a的周向的长度长。具体而言，使第一凹陷部22a的第一周向侧壁面221a的位置向第一周向侧偏移，使第一凹陷部22a的凸轮面223a向第一周向侧延伸该偏移量，则变为与第二凹陷部22b相同的形状。

即，第二辊3b和第二凹陷部22b的第一周向侧壁面221b之间的周向长度比第一辊3a和第一凹陷部22a的第一周向侧壁面221a之间的周向长度长。

此外，在图4的第二凹陷部22b内，为了参考用双点划线标记第一凹陷部22a的第一周向侧壁面221a的位置。与第一凹陷部22a的凸轮面223a相比，优选第二凹陷部22b的凸轮面223b使周向的长度加长0.3mm以上1.0mm以下左右。其结果是，第二凹陷部22b的凸轮面223b的第一周向侧端部和轴部件10的外周面之间的径向长度r比第一凹陷部22a的凸轮面223a的第一周向侧端部和轴部件10的外周面之间的径向长度r短。

此外，如图2可知，外轮2的外周部的盖6侧与盘5侧相比直径较大，形成阶梯部。

[辊]

如图1所示，在各凹陷部22的每一个的内部中收纳一个辊3。各辊3是将从轴部件10传递的动力传递到外轮2的部件。各辊3是圆柱状，各辊3的轴向与轴部件10的轴向平行地延伸。各辊3在单向离合器1未动作的状态下，在周向上等间隔地配置。如图3所示，辊3的外周面与凸轮面223和轴部件10的外周面接触。

[螺旋弹簧]

如图1所示，在各凹陷部22的每一个的内部容纳一个螺旋弹簧4。螺旋弹簧4是横截面圆形的压缩弹簧。如图3所示，螺旋弹簧4的第二周向侧的端与凹陷部22的第二周向侧壁面222抵接。此外，螺旋弹簧4的第一周向侧的端与辊3抵接。此外，螺旋弹簧4在第二周向侧壁面222和辊3之间压缩而设置，因此，辊3因螺旋弹簧4而总是向第一周向侧偏置。

[盘及盖]

如图2所示，盘5及盖6分别配置在外轮2的轴向的一侧的侧面及另一侧的侧面。通过这些的部件划定凹陷部22的轴向侧的各面。通过该盘5及盖6使凹陷部22内的辊3和螺旋弹簧4不会从凹陷部22脱落。

盘5是在中心部具有轴部件10插通的孔5a的圆板状的部件。盘5在外周具有多个爪(图示省略)。该爪沿轴向弯曲，与外轮2的啮合孔(图示省略)啮合。通过这样地将爪和啮合孔啮合，将盘5固定到外轮2。

盖6是在中心部具有轴部件10插通的孔6a的圆板状的部件。盖6的外周部以覆盖外轮2的外周大径部的方式，沿轴向弯曲并形成为筒状部6b。而且，筒状部8b的前端铆接到外轮2的阶梯部。通过这样的构造将盖6固定到外轮2。

[动作]

接着，说明如上所述构成的单向离合器1的动作。

如图1及图3所示，轴部件10对外轮2相对地沿第一周向旋转时，辊3因轴部件10的旋转而在凹陷部22中沿第一周向移动。于是，辊3咬入凹陷部22的凸轮面223和轴部件10的外周面之间，移动受到限制。由此，轴部件10的转矩经由辊3传递到外轮2。

相反，轴部件10对外轮2相对地沿第二周向旋转时，辊3因轴部件10的旋转而抵抗螺旋弹簧4的偏置力，在凹陷部22内沿第二周向移动。因此，凹陷部22的凸轮面223和轴部件10的外周面之间的辊3的咬入得到解除，辊3在轴部件10的外周面和凸轮面223之间成为自由的状态。由此，轴部件10空转，转矩不会从轴部件10传递到外轮2。

[特征]

本实施方式的单向离合器1具有如下的特征。

(1)在轴部件10对外轮2相对地沿第一周向旋转时，各辊3向外周侧按压凸轮面223，故各凹陷部22向外周侧膨胀变形。如图4所示，第二安装孔21b的中心和第二辊3b的中心之间的周向长度L2，比第一安装孔21a的中心和第一辊3a的中心之间的周向长度L1长。因此，上述的变形量，第二凹陷部22b的一方比第一凹陷部22a大。因此，尽管现有构成的单向离合器经由第一辊充分地传递转矩，但可能发生不能经由第二辊充分传递转矩的情况。即，由于上述的变形，第二凹陷部内的第二辊有可能在第二凹陷部的凸轮面和轴部件的外周面之间未以充分的接触面压夹入的状态下，与第一周向侧壁面抵接。

相对于此，本实施方式的单向离合器1中，第二凹陷部22b的凸轮面223b的周向长度比第一凹陷部22a的凸轮面223a的周向长度长。因此，能消除尽管第一辊3a充分地传递转矩但第二辊3b不充分地传递转矩这一问题。即，能使第一辊3a和第一凹陷部22a的凸轮面223a的接触面压充分地高，且第二辊3b和第二凹陷部22b的凸轮面223b的接触面压也充分地高。其结果是，能在第一辊3a及第二辊3b的双方充分地传递转矩，进而能将来自轴部件10的转矩充分地传递到外轮2。此外，不用加长第一凹陷部22a的凸轮面223a的周向长度，仅增大第二凹陷部22b的凸轮面223b的周向长度，故不会超出必要地降低外轮2的刚性。

[变形例]

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限于这些，可在不脱离本发明的意旨的范围内进行各种的改变。

变形例1

在上述实施方式中，例示了轴部件10作为本发明的第一旋转体，但并不特别限定于此。例如，如图5所示，在轴部件10内固定了内轮11时，该内轮11为本发明的第一旋转体。

变形例2

此外，在上述实施方式中，在第一安装孔21a和第二安装孔21b之间配置了两个凹陷部22a、22b，但并不特别限定于此。例如，也可在第一安装孔21a和第二安装孔21b之间配置三个以上的凹陷部22。

变形例3

在上述实施方式中，外轮2形成了三个安装孔21，但并不特别限定于此，也可形成四个以上的安装孔21。

变形例4

在上述实施方式中，例示了孔状的安装孔21作为本发明的安装部，但只要是能将外轮2安装到第二旋转体的构造即可，安装部并不限定于孔状的构造。例如，可代替安装孔21，将与第二旋转体固定的突起部作为本发明的安装部形成在外轮2上。

变形例5

在上述实施方式中，例示了螺旋弹簧4作为本发明的弹性部件，但只要使辊3向第一周向偏置即可，并不特别限定于此。例如，也可使用螺旋弹簧或板簧等作为弹性部件。

符号说明

1、单向离合器                   2、外轮

21a、第一安装孔(第一安装部)     21b、第二安装孔(第二安装部)

22a、第一凹陷部                 22b、第二凹陷部

223a、223b、凸轮面              3a、第一辊

3b、第二辊                      4a、第一螺旋弹簧(第一弹性部件)

4b、第二螺旋弹簧(第二弹性部件)。

Claims (3)

1.一种单向离合器，用于在第一旋转体和第二旋转体之间传递转矩，所述单向离合器包括：

外轮，其配置在所述第一旋转体的外周侧，具有为把所述外轮安装于所述第二旋转体而沿周向互相隔开规定间隔形成的第一安装部及第二安装部、以及在所述第一安装部和所述第二安装部之间从内周边缘向外周侧凹陷形成的第一凹陷部及第二凹陷部；

第一辊，其容纳于所述第一凹陷部内；

第二辊，其容纳于所述第二凹陷部内；

第一弹性部件，其容纳于所述第一凹陷部内，使所述第一辊向第一周向侧偏置；以及

第二弹性部件，其容纳于所述第二凹陷部内，使所述第二辊向所述第一周向侧偏置，

所述第一凹陷部及所述第二凹陷部具有凸轮面，在所述凸轮面与所述第一旋转体的外周面之间夹入所述第一辊或所述第二辊，

所述第一安装部、所述第一凹陷部、所述第二凹陷部及所述第二安装部在周向上按所述第一安装部、所述第一凹陷部、所述第二凹陷部及所述第二安装部的顺序配置，

所述第一安装部和所述第一辊的距离比所述第二安装部和所述第二辊的距离短，

与所述第一凹陷部的凸轮面相比，所述第二凹陷部的凸轮面的周向长度长。

2.根据权利要求1所述的单向离合器，其中，

所述第一安装部、所述第一凹陷部、所述第二凹陷部及所述第二安装部朝向第二周向按所述第一安装部、所述第一凹陷部、所述第二凹陷部及所述第二安装部的顺序配置。

3.一种单向离合器，用于在第一旋转体和第二旋转体之间传递转矩，所述单向离合器包括：

外轮，其配置在所述第一旋转体的外周侧，具有为把所述外轮安装于所述第二旋转体而沿周向隔开规定间隔形成的第一安装部及第二安装部、以及在所述第一安装部和所述第二安装部之间从内周边缘向外周侧凹陷而形成的多个凹陷部；

辊，其容纳于所述凹陷部内；以及

弹性部件，其容纳于所述凹陷部内并使所述辊向第一周向侧偏置，

所述凹陷部具有凸轮面，在所述凸轮面与所述第一旋转体的外周面之间夹入所述辊，

从一个所述辊到第一安装部及第二安装部中位于近处的安装部的距离越长，安装该辊的凹陷的凸轮面的周向长度越长。