CN105940234A - 逆输入防止离合器 - Google Patents

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Abstract

在本发明的锁定式逆输入防止离合器中，在从输入侧向输出侧传递旋转时，将成为滚柱(10)的滑动对象的外圈(5)的内周圆筒面以及盖部(6b)的与滚柱(10)的对置面通过滚磨而形成为无方向性的平滑的精加工面。由此，本发明不减小将滚柱(10)推入楔形空间(14)的狭小部的弹簧(11)的弹力，就能够减小滚柱(10)与外圈(5)以及盖部(6b)之间的滑动阻力，进而，能够保证其锁定性能，并且减小为了进行从输入侧向输出侧的旋转传递而所需的扭矩。

Description

逆输入防止离合器
技术领域
本发明涉及一种在被施加了输入扭矩时将输入侧部件的旋转传递给输出侧部件而针对逆输入扭矩不使输入侧部件旋转的逆输入防止离合器。
背景技术
逆输入防止离合器中，在对输入侧部件施加输入扭矩时，向输出侧部件传递其旋转，在对输出侧部件施加逆输入扭矩时，则不使输入侧部件＝旋转。其中，针对逆输入扭矩而使输出侧部件锁定的方式(以下，称该方式为锁定式)多被用于以下用途：寻求即使断开向输入侧部件赋予输入扭矩的马达的电源，或在马达的电源因停电等而意外地断开时，也能保持输出侧部件的位置。
进而，作为这样的锁定式的逆输入防止离合器，公知有如下的逆输入防止离合器：在围绕同一轴心旋转的输入侧部件和输出侧部件之间，设置有将输入侧部件的旋转带有微小的角度延迟地传递给输出侧部件的扭矩传递单元，将在内周侧具有圆筒面的固定外圈配置于输出侧部件的径向外侧，在输出侧部件的外周面设置有多个凸轮面，在固定外圈的内周圆筒面和输出侧部件的各凸轮面之间形成有在周向上逐渐变狭小的楔形空间，将作为卡合件的一对滚柱和向楔形空间的狭小部推入该滚柱的作为弹性部件的弹簧装入上述各楔形空间，并且将保持器与输入侧部件以一体旋转的方式连接，该保持器具有插入各楔形空间的周向两侧的柱部(例如，参照下述日本专利文献1)。
在上述构成的逆输入防止离合器中，由于各滚柱因弹簧的弹力被推入楔形空间的狭小部，所以即使对输出侧部件施加逆输入扭矩，由于旋转方向后侧的滚柱与固定外圈以及输出侧部件卡合从而使输出侧部件锁定，输入侧部件也不旋转。
另一方面，在对输入侧部件施加输入扭矩时，由于与输入侧部件一体旋转的保持器的柱部克服弹簧的弹力，将旋转方向后侧的滚柱向楔形空间的宽广侧压出，所以该滚柱与固定外圈以及输出侧部件的卡合被解除，输出侧部件从锁定状态被释放，通过扭矩传递单元从输入侧部件向输出侧部件传递旋转。此时，因为旋转方向前侧的滚柱向楔形空间的宽广部分相对移动，所以不与固定外圈以及输出侧部件卡合。
专利文献1：日本专利第4965871号公报
在如上所述的锁定式的逆输入防止离合器中，为了防止滚柱的轴向的脱落，通常由保持器限制滚柱的向轴向一端侧的移动，并且将覆盖楔形空间的轴向另一端侧的盖部与固定外圈设置为一体，由该盖部限制滚柱的向轴向另一端侧的移动。
然而，在进行从输入侧向输出侧的旋转传递的期间，因为滚柱也与输入侧部件、输出侧部件一起旋转(公转)，所以滚柱会与固定外圈的内周圆筒面以及盖部的与滚柱的对置面滑动。因此，进行旋转传递时所要的扭矩要增大滚柱与固定外圈以及盖部的滑动阻力的量，从省电化方面、即从对输入侧部件施加输入扭矩的马达的功率消耗的降低方面，要寻求减小该必要的扭矩。
对于这种要求，虽然减小推压滚柱的弹簧的弹力能够有效减小滚柱与固定外圈以及盖部的滑动阻力，但是由于弹簧的弹力影响锁定性能，所以减小是有极限的。若弹簧的弹力过小，则被施加了逆输入扭矩时滚柱难与固定外圈以及输出侧部件卡合，存在输出侧部件不能被锁定的忧虑。
发明内容
因此，本发明的课题在于，在锁定式的逆输入防止离合器中，确保其锁定性能，并减小为了进行从输入侧向输出侧的旋转传递而所要的扭矩。
为了解决上述的课题，作为第一方法，本发明涉及一种逆输入防止离合器，在围绕同一轴心旋转的输入侧部件和输出侧部件之间，设置有将输入侧部件的旋转带有微小的角度延迟地传递给输出侧部件的扭矩传递单元，将在内周侧或外周侧具有圆筒面的固定部件以该圆筒面与上述输出侧部件的外周面或内周面对置的方式配置，在上述输出侧部件沿周向设置有多个与上述固定部件的圆筒面在径向上对置的凸轮面，在上述圆筒面和各凸轮面之间形成有在周向上逐渐变狭小的楔形空间，将滚柱和向楔形空间的狭小部推入该滚柱的弹性部件装入上述各楔形空间，将保持器与上述输入侧部件以一体旋转的方式连接，上述保持器具有插入上述各楔形空间的周向两侧的柱部并限制上述滚柱的向轴向一端侧的移动，在上述固定部件设置有限制上述滚柱的向轴向另一端侧的移动的盖部，在上述逆输入防止离合器中，将上述固定部件的圆筒面和盖部的与滚柱的对置面中的至少一方形成为无方向性的精加工面。
换言之，在锁定式的逆输入防止离合器中，在进行从输入侧向输出侧的旋转传递时，将成为滚柱的滑动对象的固定部件的圆筒面和盖部的与滚柱的对置面种的至少一方形成为无方向性的精加工面，由此不减小使滚柱卡合的弹性部件的弹性，就能使滚柱与固定部件之间的滑动阻力减小。
这里，上述无方向性的加工表面可以通过滚磨形成。
另外，作为第二方法，本发明涉及一种逆输入防止离合器，在围绕同一轴心旋转的输入侧部件和输出侧部件之间，设置有将输入侧部件的旋转带有微小的角度延迟地传递给输出侧部件的扭矩传递单元，将在内周侧或外周侧具有圆筒面的固定部件以该圆筒面与上述输出侧部件的外周面或内周面对置的方式配置，在上述输出侧部件沿周向设置有多个与上述固定部件的圆筒面在径向上对置的凸轮面，在上述圆筒面和各凸轮面之间形成有在周向上逐渐变狭小的楔形空间，将滚柱和向楔形空间的狭小部推入该滚柱的弹性部件装入上述各楔形空间，将保持器与上述输入侧部件以一体旋转的方式连接，上述保持器具有插入上述各楔形空间的周向两侧的柱部并限制上述滚柱的向轴向一端侧的移动，在上述固定部件设置有限制上述滚柱的向轴向另一端侧的移动的盖部，在上述逆输入防止离合器中，在上述固定部件的盖部与滚柱的彼此的对置面中的至少一方设置凸部或凹部，由此与上述第一方法相同，不减小将滚柱向楔形空间的狭小部推入的弹性部件的弹力，就能减小滚柱与盖部之间的滑动阻力。
作为其具体的构成，可以在上述盖部的与滚柱的对置面设置环状凸部或环状凹部，或将上述滚柱的成为与盖部对置的对置面的另一端面整体形成为半球状。
此外，作为第三方法，本发明涉及一种逆输入防止离合器，在围绕同一轴心旋转的输入侧部件和输出侧部件之间，设置有将输入侧部件的旋转带有微小的角度延迟地传递给输出侧部件的扭矩传递单元，将在内周侧或外周侧具有圆筒面的固定部件以该圆筒面与上述输出侧部件的外周面或内周面对置的方式配置，在上述输出侧部件沿周向设置有多个与上述固定部件的圆筒面在径向上对置的凸轮面，在上述圆筒面和各凸轮面之间形成有在周向上逐渐变狭小的楔形空间，将滚柱和向楔形空间的狭小部推入该滚柱的弹性部件装入上述各楔形空间，将保持器与上述输入侧部件以一体旋转的方式连接，上述保持器具有插入上述各楔形空间的周向两侧的柱部与限制上述各滚柱的向轴向一端侧的移动的第一滚柱限制部，在上述逆输入防止离合器中，将限制上述各滚柱的向轴向另一端侧的移动的第二滚柱限制部设置于上述保持器，由此使滚柱的两端面不与固定部件接触。
这里，作为上述保持器的第二滚柱限制部，能够采用与上述各柱部的另一端连续地设置的环状部、从上述各柱部的另一端部向周向突出的凸部。
如上所述，本发明的逆输入防止离合器由于减小滚柱与固定部件之间的滑动阻力、或使滚柱的两端面不与固定部件接触，所以能够确保锁定性能，且减小为了进行从输入侧向输出侧的旋转传递而所需的扭矩，实现节省电力。
附图说明
图1是第一实施方式的逆输入防止离合器的纵向剖切主视图
图2是沿图1的II-II线的剖视图
图3是第二实施方式的逆输入防止离合器的纵向剖切主视图
图4是沿图3的IV-IV线的剖视图
图5是表示滚柱端面形状的变形例的纵向剖切主视图
图6a～c是分别表示壳体的盖部的变形例的纵向剖切主视图
图7是第三实施方式的逆输入防止离合器的纵向剖切主视图
图8是沿图7的VIII-VIII线的剖视图
图9是表示图7的保持器与滚柱的位置关系的俯视图
图10是与图8对应地表示保持器形状的变形例的剖面图
图11是表示图10的保持器与滚柱的位置关系的俯视图
具体实施方式
以下基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1以及图2表示第一实施方式。该逆输入防止离合器基本上构成为包括：输入轴(输入侧部件)1；由输出轴2和内圈3一体成型而得的输出侧部件4；由配置于内圈3的径向外侧的外圈5一体形成的两段圆筒状的壳体6和通过输入轴1的压盖7构成的固定部件8；具有插入内圈3和外圈5之间的多个柱部9a的保持器9；组装于保持器9的柱部9a之间的滚柱10以及弹簧(弹性部件)11。弹簧使用压缩螺旋弹簧。
上述固定部件8在压盖7的外周边缘形成有多个爪7a，通过将这些爪7a嵌入到在壳体6一端的凸缘的外周边缘形成的缺口6a并进行折弯，而将压盖7固定于壳体6。进而，在壳体6的另一端的小径部的内周嵌入将输出轴2支承为能够自如旋转的轴承12，在形成于压盖7的筒部的内周嵌入将如后所述那样与输入轴1一体旋转的保持器9支承为能够自如旋转的轴承13。另外，在从压盖7的外周伸出的三个舌状的伸出部设置有安装孔7b。
对于上述输入轴1而言，将具有与外周相互平行的两个平面部的卡合部1a的前半部插入到设置于内圈3中央的卡合孔3a，将前端的小径圆筒部嵌入到输出轴2的端面中央的孔，上述输入轴1与输出轴2围绕同一轴心旋转。这里，虽然内圈3的卡合孔3a是与输入轴1的卡合部1a大致相同的剖面形状，但是以在插入了输入轴1时产生微小的旋转方向的间隙的方式形成，输入轴1的旋转带有微小的角度延迟地传递给与内圈3一体的输出轴2。另外，保持器9被嵌入该输入轴1的卡合部1a的后半部，输入轴1和保持部9一体旋转。
在上述内圈3的外周面，沿周向设置有多个与外圈5的内周圆筒面在径向上对置的凸轮面3b，在上述各凸轮面3b和外圈5的内周圆筒面之间形成有在周向两侧逐渐变狭小的楔形空间14。进而，保持器9的柱部9a被插入各楔形空间14的周向两侧，在各楔形空间14中，一对滚柱10以夹着将各滚柱10向楔形空间14的狭小部推入的弹簧11的状态配置。
另外，为了防止配置到上述各楔形空间14的滚柱10的轴向的脱落，在保持器9的周向上相邻的柱部9a彼此之间的部位限制滚柱10的向轴向一端侧的移动，并且在壳体6的另一端的小径部和外圈5之间覆盖楔形空间14的轴向另一端侧的盖部6b限制滚柱10的向轴向另一端侧的移动。
进而，上述壳体6中，外圈5的内周圆筒面以及盖部6b的与滚柱10的对置面通过滚磨成为无方向性的平滑的精加工面。
该逆输入防止离合器如上述那样构成，各滚柱10通过弹簧11的弹力被推入到楔形空间14的狭小部，所以即使对输出轴2施加逆输入扭矩，由于旋转方向后侧的滚柱10与固定部件8的外圈5以及输出侧部件4的内圈3卡合，从而输出侧部件4被锁定，输入轴1也不旋转。
另一方面，当从图示省略的马达向输入轴1施加输入扭矩时，由于与输入轴1一体旋转的保持器9的柱部9a克服弹簧11的弹力而将旋转方向后侧的滚柱10向楔形空间14的宽广侧推出，从而该滚柱10与外圈5以及内圈3的卡合被解除，输出侧部件4被从锁定状态释放。进而，若输入轴1进一步旋转，该卡合部1a与内圈3的卡合孔3a卡合，则输入轴1的旋转经由内圈3被传递给输出轴2(此时，旋转方向前侧的滚柱10由于向楔形空间14的宽广部相对移动，所以不与外圈5以及内圈3卡合)。
在如上所述那样从输入侧向输出侧传递旋转的期间，滚柱10也与输入轴1、输出侧部件4一起旋转(公转)。此时，虽然滚柱10与壳体6的外圈5以及盖部6b滑动，但由于作为该滑动对象的外圈5的内周圆筒面以及盖部6b的与滚柱10的对置面为无方向性的精加工面，所以滚柱10与滑动对象间的滑动阻力较小。因此，进行旋转传递所需的扭矩也会变小，而能够比以往省电，即能够实现对输入轴1施加扭矩的马达的功率消耗的降低。
另外，没有必要为了减小滚柱10与盖部6b之间的滑动阻力，而减小将滚柱10推入楔形空间14的狭小部的弹簧11的弹力，所以也能够确保与以往相同的锁定性能。
此外，在滚柱10的滑动对象中作为无方向性的精加工面的虽然可以只是外圈5的内周圆筒面和盖部6b的与滚柱10的对置面中的任何一方，但优选如实施方式那样对双方都进行，这样滑动阻力的降低效果较大。另外，对外圈5的内周圆筒面以及盖部6b的与滚柱10的对置面进行精加工的方法不限于如实施方式那样的滚磨，只要能够形成无方向性的精加工面就可以。
图3以及图4表示第二实施方式。该实施方式以第一实施方式为基础，取代以壳体6的外圈5的内周圆筒面和盖部6的与滚柱10的对置面作为通常的精加工面，而以在盖部6b的与滚柱10的对置面设置环状凸部6c。此外，具有与第一实施方式同样功能的部件，标注与第一实施方式同样的符号，省略说明(下述第三实施方式也同样)。
在该第二实施方式中，在从输入侧向输出侧传递旋转的期间，滚柱10与设置于壳体6的盖部b的环状凸部6c滑动，与像以往那样滚柱端面的整体与盖部接触的情况相比，滚柱10与盖部6b之间的滑动阻力变小。由此，与第一实施方式相同，能够确保与以往同等的锁定性能的同时，并且实现降低马达的消耗功率。
另外，在图3以及图4的例子中，虽然在壳体6的盖部6b设置了环状凸部6c，但如图5所示，也可以构成为盖部6b的与滚柱10的对置面为平面，将滚柱10的成为与盖部6b对置的对置面的另一端面整体形成为半球状。
另一方面，如图6(a)(b)(c)所示，也能够不改变滚柱10的端面形状，而改变壳体6的盖部6b的形状。其中，图6(a)所示的变形例中，盖部6b的设置了环状凸部6c的部位的壁厚与壳体6的其他部位的壁厚大致相同。另外，图6(b)表示将盖部6b的外周部折弯而形成环状凸部6d的例子，图6(c)表示将盖部6b折弯而在外周侧设置环状凹部6e的例子。在上述各变形例中，与图3、4所示的例子相比，由于环状凸部6c、6d、环状凹部6e容易形成，所以壳体6容易制作。
图7至图9表示第三实施方式。该实施方式以第一实施方式为基础，取代以壳体6的外圈5的内周圆筒面和盖部6b的与滚柱10的对置面作为通常的精加工面，而改变保持器9的形状。
上述保持器9包括：在内圈3和外圈5之间沿轴向延伸的多个柱部9a；与各柱部9a的两端连续地设置的两个环状部9b、9c；将一方(柱部9a的一端侧)的环状部9b的一端部作为外周缘部的开孔的圆板部9d；以及从该圆板部9b的内周缘部沿轴向延伸并嵌合固定于输入轴1的卡合部1a的筒部9e。
进而，一对滚柱10以夹着弹簧11的状态收纳于由该保持器9的各柱部9a和两个环状部9b、9c形成的多个兜孔15的各个。由此，一方的环状部9b成为限制各滚柱10的向轴向一端侧的移动的第一滚柱限制部，另一方的环状部9c成为限制各滚柱10的向轴向另一端侧的移动的第二滚柱限制部。
在该第三实施方式中，在从输入侧向输出侧传递旋转的期间，滚柱10通过保持器9的两个环状部9b、9c即第一滚柱限制部以及第二滚柱限制部来限制轴向移动，其两端面的任何一方都不与固定部件8接触。由此，与第一、第二实施方式相同，能够确保与以往同等的锁定性能，并且实现马达的消耗功率的降低。
图10以及图11表示第三实施方式的保持器9的第二滚柱限制部的变形例。在该变形例中，作为替代上述的图7至图9的例子的另一方的环状部9c的第二滚柱限制部，设置从各柱部9a的另一端部向周向两侧突出并限制滚柱10的向轴向另一端侧的移动的凸部9f。
附图标记说明
1…输入轴(输入侧部件)；1a…卡合部；2…输出轴；3…内圈；3a…卡合孔；3b…凸轮面；4…输出侧部件；5…外圈；6…壳体；6b…盖部；6c、6d…环状凸部；6e…环状凹部；7…压盖；8…固定部件；9…保持器；9a…柱部；9b…环状部(第一滚柱限制部)；9c…环状部(第二滚柱限制部)；9f…凸部(第二滚柱限制部)；10…滚柱；11…弹簧(弹性部件)；14…楔形空间；15…兜孔。

Claims (2)

1.一种逆输入防止离合器，在围绕同一轴心旋转的输入侧部件和输出侧部件之间，设置有将输入侧部件的旋转带有微小的角度延迟地传递给输出侧部件的扭矩传递单元，将在内周侧或外周侧具有圆筒面的固定部件以该圆筒面与上述输出侧部件的外周面或内周面对置的方式配置，在上述输出侧部件沿周向设置有多个与上述固定部件的圆筒面在径向上对置的凸轮面，在上述圆筒面和各凸轮面之间形成有在周向上逐渐变狭小的楔形空间，将滚柱和向楔形空间的狭小部推入该滚柱的弹性部件装入上述各楔形空间，将保持器与上述输入侧部件以一体旋转的方式连接，上述保持器具有插入上述各楔形空间的周向两侧的柱部并限制上述滚柱的向轴向一端侧的移动，在上述固定部件设置有限制上述滚柱的向轴向另一端侧的移动的盖部，
上述逆输入防止离合器的特征在于，
将上述固定部件的圆筒面和盖部的与滚柱的对置面中的至少一方形成为无方向性的精加工面。
2.根据权利要求1所述的逆输入防止离合器，其特征在于，
上述无方向性的精加工面通过滚磨形成。
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