CN108302136B - 离合器、驱动传递装置和成像设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及离合器、驱动传递装置和成像设备。该离合器包括可旋转的输入部件、可旋转的输出部件、固定部件和接触部件。输出部件包括输出接触部分。接触部件位于所述输出部件和所述固定部件之间，包括弧形第一接触表面和第二接触表面。当用于旋转所述输入部件的输入扭矩被输入时，所述输出部件和所述接触部件与所述输入部件接触而旋转。当用于旋转所述输出部件的反向输入扭矩被输入时，所述输出部件与所述输入部件隔开，所述输出部件的所述输出接触部分通过推压所述接触部件的第二接触表面而将第一接触表面推靠所述固定部件，从而防止所述输出部件的旋转。

Description

离合器、驱动传递装置和成像设备
技术领域
本发明涉及离合器、包括该离合器的驱动传递装置和包括该驱动传递装置的成像设备，所述离合器不仅具有将来自输入部件的输入扭矩传递到输出部件的功能，还具有阻挡(切断)从输出部件朝向输入部件输入的扭矩的功能。
背景技术
传统上，作为不仅将来自输入部件侧的输入扭矩传递到输出部件侧而且阻挡从输出部件侧朝向输入部件侧输入的扭矩(该扭矩称作反向输入扭矩)的驱动传递装置，存在反向输入切断离合器(日本特开专利申请(JP-A)2008-101715和JP-A 2009-198949)。JP-A2008-101715公开了反向输入切断离合器的示例。
在JP-A 2008-101715中公开的反向输入切断离合器是输入部件、输出部件、中间部件和筒形壳体部件的组合，中间部件包括辊或球等，筒形壳体部件的旋转受限。输入部件包括以一定间隔沿径向向外方向延伸的多个输入接合件。输出部件包括沿径向向外方向延伸的多个输出接合件。
在JP-A 2008-101715的反向输入切断离合器中，中间部件容纳在形成于输出部件和壳体部件之间的楔形空间中，并且由弹簧部件沿内周方向推压。
该中间部件在锁定状态和锁定解除状态中操作，在锁定状态中中间部件咬合在输出部件和壳体部件之间，在锁定解除状态中中间部件在与壳体部件的内周表面滑动接触的同时旋转。结果，JP-A2008-101715的反向输入切断离合器具有这样的构造，其中从输入部件到输出部件的输入扭矩的传递以及从输出部件朝向输入部件的反向输入扭矩的切断(阻挡)是受控的。
JP-A 2009-198949公开了一种构造，其中设置反向输入切断离合器以用于将图像加热装置消音，该图像加热装置包括用于改变在加热辊和加压辊之间的夹持部的压力的凸轮。
然而，在JP-A 2008-101715的反向输入切断离合器中，中间部件形成为球形或圆形，因此当中间部件处于静止状态时，通过楔进作用，在其与壳体部件接触的接触部分处产生较大的点压力。
为了减小压力，不仅需要在输入部件和输出部件之间的几个位置处以一定间隔径向设置多个中间部件，而且需要设置数量与中间部件数量对应的输入接合件和输出接合件。
此外，在产生较大反向输入扭矩的驱动传递装置中，点压力也增加，因此需要使用耐磨损和耐破裂的诸如金属材料的材料作为壳体部件、中间部件等的材料。
由于以上原因，传统的反向输入切断离合器产生了问题，使得由于结构在几个位置处包括中间部件而导致结构容易复杂化。此外，该问题还导致构成反向输入切断离合器的构成零件的数量增加，并且由于使用诸如金属材料的昂贵材料而导致成本增加。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种具有简单廉价构造的离合器。
根据本发明的一方面，提供了一种离合器，包括：输入部件，其能够通过输入扭矩的输入而旋转；能够旋转的输出部件，所述输入扭矩通过所述输入部件传递到所述输出部件；固定部件，其包括包围所述输入部件和所述输出部件的筒形内壁面，并且构造成在防止旋转的状态中安装在安装部分上；以及接触部件，其能够接触到所述输入部件、所述输出部件和所述固定部件，其中所述输出部件包括能够接触到所述输入部件的输出接触部分，其中所述接触部件位于所述输出部件和所述固定部件之间，包括与所述固定部件的筒形内壁面接触的弧形第一接触表面和能够接触到所述输出接触部分的第二接触表面，其中当用于旋转所述输入部件的输入扭矩被输入时，所述输出部件和所述接触部件与所述输入部件接触而旋转，并且其中当用于旋转所述输出部件的反向输入扭矩被输入时，所述输出部件与所述输入部件隔开，所述输出部件的所述输出接触部分通过推压所述接触部件的第二接触表面而将第一接触表面推靠所述固定部件，从而防止所述输出部件的旋转。
从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1的部分(a)和(b)是第一实施例中的离合器的透视图。
图2是第一实施例中的离合器在组装之前的透视图。
图3的部分(a)和(b)是输入部件的透视图。
图4的部分(a)和(b)是输出部件的透视图。
图5是输出部件和固定部件的剖视图。
图6的部分(a)和(b)是接触部件的透视图。
图7是接触部件的正视图。
图8的部分(a)和(b)是离合器在组装期间的透视图。
图9是离合器将来自输入部件的输入扭矩传递到输出部件的剖视图。
图10是离合器切断来自输出部件的反向输入扭矩的剖视图。
图11是第二实施例中的离合器在组装之前的透视图。
图12是第二实施例中的接触部件的透视图。
图13是第二实施例中的接触部件的正视图。
图14是第二实施例中的离合器在组装期间的透视图。
图15是第二实施例中离合器将来自输入部件的输入扭矩传递到输出部件的剖视图。
图16是第二实施例中离合器切断来自输出部件的反向输入扭矩的剖视图。
图17是第二实施例中的离合器在组装之前的透视图。
图18的部分(a)和(b)是第三实施例中的输出部件的透视图。
图19是第三实施例中的离合器在组装期间的透视图。
图20是第三实施例中离合器将来自输入部件的输入扭矩传递到输出部件的剖视图。
图21是第三实施例中离合器切断来自输出部件的反向输入扭矩的剖视图。
图22的部分(a)和(b)是第四实施例中的离合器的透视图。
图23是第四实施例中的离合器在组装之前的透视图。
图24的部分(a)和(b)是输入部件的透视图。
图25的部分(a)和(b)是输出部件的透视图。
图26是输出部件和固定部件的剖视图。
图27的部分(a)和(b)是接触部件的透视图。
图28是接触部件的正视图。
图29是离合器在组装期间的透视图。
图30是离合器将来自输入部件的输入扭矩传递到输出部件的剖视图。
图31是离合器切断来自输出部件的反向输入扭矩的剖视图。
图32是离合器将来自输入部件的输入扭矩传递到输出部件的剖视图。
图33是离合器切断来自输出部件的反向输入扭矩的剖视图。
图34是第五实施例中的离合器在组装之前的透视图。
图35的部分(a)和(b)是第五实施例中的输出部件的透视图。
图36是第五实施例中的输出部件和固定部件的剖视图。
图37是离合器在组装期间的透视图。
图38是离合器将来自输入部件的输入扭矩传递到输出部件的剖视图。
图39是离合器切断来自输出部件的反向输入扭矩的剖视图。
图40是离合器将来自输入部件的输入扭矩传递到输出部件的剖视图。
图41是离合器切断来自输出部件的反向输入扭矩的剖视图。
具体实施方式
将描述本发明的实施例中的反向输入切断离合器。
【第一实施例】
本发明的反向输入切断离合器不仅将来自输入部件的输入扭矩传递到输出部件，而且在例如产生从输出部件朝向输入部件输入的反向输入扭矩时切断该反向输入扭矩。该反向输入切断离合器结合在驱动传递装置中，用于抑制输出部件以比输入部件的驱动速度快的驱动速度旋转。
在该实施例中，在电子照相成像设备中，反向输入切断离合器结合在驱动传递装置中，用于将驱动力传递至凸轮部件，该凸轮部件用于隔开与弹簧等压接触的定影辊对的辊。附带地，结合本实施例中的反向输入切断离合器的设备不限于成像设备。
将参照图1至8描述本实施例中的反向输入切断离合器的构造。图1的部分(a)和(b)是反向输入切断离合器CL1(下文简称为离合器CL1)的透视图，并且示出了在离合器CL1的前侧和后侧之间的关系。下面，部分(a)侧是“前侧”，部分“b”侧是“后侧”。图2是离合器CL1在组装之前的透视图。
【离合器CL1的结构】
如图1和2所示，离合器CL1包括输入部件1、输出部件2和固定部件3，驱动源M1的输入扭矩输入到输入部件1，输入扭矩传递到输出部件2，固定部件3的旋转受限。离合器CL1还包括由保持部件4保持的一对接触部件5以及用于推压接触部件5的两个推压部件6。构成离合器CL1的上述部件与旋转轴7同轴布置，除了固定部件3之外的部件围绕旋转轴7可旋转地设置。旋转轴7设置有销部分7a。
图3的部分(a)和(b)是输入部件1的透视图。如图3所示，输入部件1设置在离合器CL1的外周部分处，输入扭矩输入到与驱动源M(图中未示出)连接的齿轮部分1a。此外，输入部件1包括相对于旋转中心对称的输入接合部分1b和输入接触部分1c，输入接合部分1b与输出部件2(图中未示出)接合而用于传递输入扭矩，输入接触部分1c与接触部件5(图中未示出)接触而用于驱动接触部件5。
如图1和2所示，固定部件3包括旋转限制部分3b和能够与接触部件5接触的筒形内壁面3a。旋转限制部分3b固定到安装部分(这些图中未示出)，由此防止固定部件3的旋转。
图4的部分(a)和(b)是输出部件2的透视图。图5是示出输出部件2和固定部件3之间的位置关系的剖视图。
如图4所示，输出部件2包括相对于旋转中心对称的输出接合部分2a和曲面形凸轮部分2b，输出接合部分2a是与输入部件1的输入接合部分1b(图中未示出)接合的输出接触部分，输入扭矩传递到该输出接合部分2a，曲面形凸轮部分2b是与接触部件5(图中未示出)接触的输出接触部分。
如图1、2和4所示，输出部件2包括与旋转轴7的销部分7a连接的销槽2c，传递到输出部件2的输入扭矩经由销部分7a传递至跟随(从动)部分R。
如图5所示，作为输出部件2的输出接触部分的凸轮部分2b形成为螺旋形。本实施例中的凸轮部分2b形成为对数螺旋形，具有作为一定角度的切线角α。
因此，凸轮部分2b的切线T1和在将输出部件2的旋转轴中心和凸轮部分2b连接的延长线上的位置处固定部件3的筒形内壁面3a上的切线T2的角度θw等于输出部件2的凸轮部分2b的切线角α。角度θw在此称作楔角θw。
楔角θw是为接触部件5提供后述楔进作用的重要角度，并且在输出部件2的凸轮部分2b与固定部件3的筒形内壁面3a之间形成具有楔角θw的每个楔形空间部分8。
图6的部分(a)和(b)是接触部件5的透视图。图7是接触部件5的正视图。
如图1至4和6所示，接触部件5包括从动部分5a和弧形接合部分(第一接触表面)5b，输入部件1的输入接触部分1c接触从动部分5a，弧形接合部分5b具有与固定部件3的筒形内壁面3a的内周直径相同的直径并且接触筒形内壁面3a。作为接触部件5的第一接触表面的弧形接合部分5b设有多个槽部分5c，槽部分5c从弧形接合部分5b凹进并且不接触固定部件3。多个槽部分5c沿旋转轴线方向延伸(由图2中的点划线所示)。每个接触部件5的弧形接合部分5b和固定部件3的筒形内壁面3a彼此表面接触。弧形接合部分5b与筒形内壁面3a表面接触的范围在角度β的范围内，角度β由将离合器CL1的旋转中心与弧形接合部分5b的一端连接的直线r1以及将离合器CL1的旋转中心与弧形接合部分5b的另一端连接的直线r2形成。特别地，角度β在从60度到180度的范围内。然而，角度β不限于上述范围。传统上，离合器通过点接触锁定，另一方面，在本发明中，当离合器通过表面接触锁定时有效果。上述多个槽部分5c设置在角度β的范围内，在该范围内接触部件5的弧形接合部分5b与固定部件3的筒形内壁面3a接触。接触部件5包括接触凸轮部分2b的凸轮接触表面(第二接触表面)5d和两个凸台5e，凸轮部分2b是输出部件2的输出接触部分。
如图7所示，凸轮接触表面5d由具有角度θ的倾斜面构成，角度θ形成在凸轮接触表面自身和在将旋转轴中心和凸轮接触表面5d接触凸轮部分2b的接触部分5f连接的延长线上的位置处弧形接合部分5b的切线T3之间。
这里，角度θ等于上述楔角θw(即，θ＝θw)。附带地，角度θ不需要完全等于楔角θw，而是可只需要大致等于楔角θw。
图8的部分(a)和(b)是离合器CL1在组装期间的透视图。
如图2和8所示，保持部件4保持接触部件5，使得接触部件5能够在固定部件3的筒形内壁面3a上滑动，并且使得接触部件5的弧形接合部分5b的直径中心轴线与旋转轴7的中心轴线同轴。此外，两个接触部件5相对于旋转轴7对称布置在输出部件2与固定部件3之间的楔形空间部分8中。
推压部件6在两个位置设置在接触部件5的凸台5e上，使得每个接触部件5被朝向固定部件3的筒形内壁面3a推压，从而接触部件5的弧形接合部分5b接触固定部件3的筒形内壁面3a。
推压部件6的推压力由一推压力构成，使得在每个接触部件5的弧形接合部分5b和固定部件3的筒形内壁面3a之间产生预定的摩擦力。
【离合器CL1的操作】
将参照图9和10描述离合器CL1的操作。图9是在来自输入部件1的输入扭矩传递到输出部件2的状态中的离合器CL1的剖视图，图10是在来自输出部件2的反向输入扭矩被切断(阻挡)的状态中的离合器CL1的剖视图。
如图9所示，输入部件1通过输入扭矩而沿着箭头A方向旋转，使得输入部件1的输入接合部分1b与输出部件2的输出接合部分2a接合，从而输入部件1沿箭头A方向旋转输出部件2。
输入部件1的输入接触部分1c与接触部件5的从动部分5a接合并且旋转接触部件5，并且弧形接合部分5b通过推压部件6的推压力在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时沿箭头A方向旋转。附带地，图9是当在与输入部件1的旋转轴线(由图8的点划线所示)垂直的平面(截面)上看去时离合器CL1的剖视图。如图9所示，如果在与输入部件1的旋转轴线垂直的平面上观察离合器CL1，输入部件1的与接触部件5接触的输入接触部分1c被接触部件5包围。
如果在弧形接合部分5b和筒形内壁面3a之间存在灰尘等和小的异物，那么这些物质被弧形接合部分5b的槽部分5c刮除到槽部分5c中。
在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时旋转的接触部件5处于锁定解除状态，其中输出部件2的凸轮部分2b和接触部件5的凸轮接触表面5d彼此不接合。从而，在输入部件1的旋转中，在输入接合部分1b和输出接合部分2a彼此接合的状态中，输出部件2的凸轮部分2b和凸轮接触表面5d处于隔开阶段的关系。
如图10所示，输入部件1通过输入扭矩而沿着箭头A方向旋转，使得形成这样的状态，即，在输出部件2中产生沿着与输入部件1相同的旋转方向的反向输入扭矩B。
当沿着与输入部件1相同的旋转方向的反向输入扭矩B在输出部件2中产生时，输出部件2通过反向输入扭矩B而以比输入部件1的转速快的转速旋转。
结果，输出部件2的凸轮部分2b与接触部件5的凸轮接触表面5d接合，使得输入部件1的输入接合部分1b和输出部件2的输出接合部分2a彼此隔开。
然后，通过输出部件2的凸轮部分2b与接触部件5的凸轮接触表面5d的接触而产生推压力C，使得接触部件5的弧形接合部分5b被推靠固定部件3的筒形内壁面3a。接触部件5由于楔进作用的产生而处于锁定状态，使得接触部件5咬合至图5所示的楔形空间部分8中。
当接触部件5处于锁定状态时，防止输出部件2通过反向输入扭矩B而以比输入部件1的转速快的转速旋转。结果，来自输出部件2的反向输入扭矩B被切断，从而不朝向输入部件1传递。
然后，当离合器CL1的状态从图10的状态变为在输出部件2中不产生反向输入扭矩B的状态时，如图9所示，形成这样的状态，即，输入部件1的输入接合部分1b通过输入部件1的旋转而与输出部件2的输出接合部分2a再次接合。
结果，输入部件1的输入接触部分1c与接触部件5的从动部分5a接合并且旋转接触部件5，使得接触部件5从接触部件5咬合的锁定状态运行到锁定解除状态。
从而，当接触部件5处于锁定解除状态时，来自输入部件1的输入扭矩传递到输出部件2，此外，当接触部件5处于锁定状态时，来自输出部件2的反向输入扭矩被切断并且不朝向输入部件1传递。
【接触部件5的楔进作用条件】
本实施例中的离合器CL1具有图5中的上述楔角θw。此外，如图9和10所示，离合器CL1具有在固定部件3的筒形内壁面3a和接触部件5的每个弧形接合部分5b之间的摩擦系数μ1、以及在输出部件2的每个凸轮部分2b与接触部件5的相关凸轮接触表面5d之间的摩擦系数μ2。
作为当输出部件2可能因反向输入扭矩而旋转时能够通过在接触部件5中产生楔进作用而可靠地锁定输出部件2的旋转的条件，离合器CL1构造成保持以下关系表达式：
μ1+μ2>2tan(θw/2)，
这是一般楔进作用的替换计算公式。
关于本实施例中的凸轮部分2b的形状，当每个凸轮部分2b的切线角α处在满足接触部件5处于锁定状态的楔角θw的范围内时，即使除了对数螺旋形状以外，也可以采用诸如阿基米德螺旋形状的另一螺旋形状。
接触部件5的多个槽部分5c的形状不是必需的，因为该形状不影响接触部件5处于锁定状态的楔角θw的关系表达式。
如上所述，本实施例中的离合器CL1包括两个接触部件5，两个接触部件5布置在输出部件2和固定部件3之间的楔形空间部分8中而相对于旋转轴7的中心对称。结果，输入部件1的输入接合部分1b和输入接触部分1c以及输出部件2的输出接合部分2a和凸轮部分2b也由离合器CL1的与接触部件5的数量对应的少量构件构成，因此，离合器CL1的结构简化。
此外，每个接触部件5构造成使得弧形接合部分5b和固定部件3的筒形内壁面3a彼此表面接合。结果，接触部件5能够减小施加在接触部件5和固定部件3上的表面压力，使得构成各个部件的材料也能由诸如聚缩醛的树脂材料而不是耐磨损和耐破裂的金属材料构成。结果，可以提供廉价离合器。附带地，类似于上述接触部件5，上述输入部件1、输出部件2、固定部件3和保持部件4也由树脂材料形成。
而且在离合器CL1的部件由金属材料构成的情况中，不需要使部件构造有诸如许多辊、球等的接触部件5，两个接触部件5足以构成接触部件5，因此离合器CL1的结构简化。此外，进一步改进了耐磨损性和耐破裂性。
通过将楔角θw构造成一定角度，可以使得由于部件精度误差导致的楔角θw的误差最小化，部件精度误差例如是输出部件2的凸轮部分2b和接触部件的弧形接合部分5b的外径的精度误差、以及固定部件3的筒形内壁面3a的内径的精度误差。
结果，在楔进作用的上述关系表达式中，楔角θw相对于在固定部件3的筒形内壁面3a与接触部件5的弧形接合部分5b之间的摩擦系数μ1以及在输出部件2的凸轮部分2b与接触部件5的凸轮接触表面5d之间的摩擦系数μ2的容差得以改进。
【第二实施例】
将参照图11至16描述本发明的第二实施例中的反向输入切断离合器的构造。图11是反向输入切断离合器CL2(下文简称为离合器CL2)在组装之前的透视图。附带地，与上述第一实施例类似的构成元件通过添加类似的附图标记或记号来表示，并且将省略描述。
【离合器CL2的结构】
如图11所示，离合器CL2包括输入部件1、输出部件2和固定部件3、一对接触部件5以及用于推压接触部件5的两个推压部件6，驱动源M1的输入扭矩输入到输入部件1，输入扭矩传递到输出部件2，固定部件3的旋转受限。构成离合器CL2的各个部件与旋转轴7同轴布置，除了固定部件3之外的部件围绕旋转轴7可旋转地设置。
对于离合器CL2，与第一实施例类似，在输出部件2的凸轮部分2b与固定部件3的筒形内壁面3a之间形成具有楔角θw的每个楔形空间部分8(未示出)。
图12是接触部件5的透视图。图13是接触部件5的正视图。
如图12和13所示，接触部件5包括两个旋转接触部分5g。
图14是离合器CL2在组装期间的透视图。如图14所示，与第一实施例类似，两个接触部件5设置在固定部件3和输出部件2的凸轮部分2b之间。
即使在没有用于保持接触部件5的保持部件时，接触部件5也通过一个接触部件5的旋转接触部分5g与另一接触部件5的旋转接触部分5g的接触而布置在相对于旋转轴中心对称的位置处。接触部件5被推压部件6沿着朝向固定部件3的筒形内壁面3a的方向推压，使得接触部件5的弧形接合部分5b接触固定部件3的筒形内壁面3a。
【离合器CL2的操作】
将参照图15和16描述离合器CL2的操作。图15是在来自输入部件1的输入扭矩传递到输出部件2的状态中的离合器CL2的剖视图，图16是在来自输出部件2的反向输入扭矩被切断的状态中的离合器CL2的剖视图。
如图15所示，输入部件1通过输入扭矩而沿着箭头A方向旋转，使得输入部件1的输入接合部分1b与输出部件2的输出接合部分2a接合，从而输入部件1沿箭头A方向旋转输出部件2。
输入部件1的输入接触部分1c与接触部件5的从动部分5a接合并且旋转接触部件5，并且弧形接合部分5b通过推压部件6的推压力在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时沿箭头A方向旋转。
在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时旋转的接触部件5处于锁定解除状态，其中输出部件2的凸轮部分2b和接触部件5的凸轮接触表面5d彼此不接合。
如图16所示，输入部件1通过输入扭矩而沿着箭头A方向旋转，使得形成这样的状态，即，在输出部件2中产生沿着与输入部件1相同的旋转方向的反向输入扭矩B。
当沿着与输入部件1相同的旋转方向的反向输入扭矩B在输出部件2中产生时，输出部件2通过反向输入扭矩B而以比输入部件1的转速快的转速旋转。
结果，输出部件2的凸轮部分2b与接触部件5的凸轮接触表面5d接合，使得输入部件1的输入接合部分1b和输出部件2的输出接合部分2a彼此隔开。
然后，通过输出部件2的凸轮部分2b与接触部件5的凸轮接触表面5d的接触而产生推压力C，使得接触部件5的弧形接合部分5b被推靠固定部件3的筒形内壁面3a。接触部件5由于楔进作用的产生而处于锁定状态，使得接触部件5咬合至图5所示的楔形空间部分8中。
当接触部件5处于锁定状态时，接触部件5锁定输出部件2通过反向输入扭矩B而以比输入部件1的转速快的转速旋转。结果，来自输出部件2的反向输入扭矩B被切断，从而不朝向输入部件1传递。
然后，当离合器CL1的状态从图16的状态变为在输出部件2中不产生反向输入扭矩B的状态时，如图15所示，通过与第一实施例中的操作类似的操作，接触部件5的状态从锁定状态变为锁定解除状态。
根据上述解释，本实施例中的离合器CL2包括设有旋转接触部分5g的接触部件5，在组装期间，一个接触部件5的旋转接触部分5g分别与另一接触部件5的旋转接触部分5g接触。结果，即使没有在第一实施例中那样的用于保持接触部件5的保持部件时，这对接触部件5也能够布置在相对于旋转轴中心对称的位置。
结果，构成离合器CL2的构件数量少于第一实施例，因此，离合器CL2的结构能够进一步简化并且能够进一步降低成本。
【第三实施例】
将参照图17至21描述本发明的第三实施例中的反向输入切断离合器的构造。图17是反向输入切断离合器CL3(下文简称为离合器CL3)在组装之前的透视图。附带地，与上述第一实施例和第二实施例类似的构成元件通过添加类似的附图标记或记号来表示，并且将省略描述。
【离合器CL3的结构】
如图17所示，离合器CL3包括输入部件1、输出部件20和固定部件3，驱动源M1的输入扭矩输入到输入部件1，输入扭矩传递到输出部件20，固定部件3的旋转受限。离合器CL3还包括设置有旋转接触部分5g的接触部件5以及用于推压接触部件5的两个推压部件6。构成离合器CL3的上述部件与旋转轴7同轴布置，除了固定部件3之外的部件围绕旋转轴7可旋转地设置。
图18的部分(a)和(b)是输出部件20的透视图。如图17和18所示，输出部件20包括与输入部件1的输入接合部分(未示出)接合的输出接合部分20a和与接触部件5接合的曲面形凸轮部分20b，输入扭矩传递到该输出接合部分20a。
此外，输出部件20包括与旋转轴7的销部分7a连接的销槽20c，传递到输出部件20的输入扭矩经由旋转轴7的销部分7a传递至从动部分R。
输出部件20还包括弧形输出部分20d和两个凸台20e，弧形输出部分20d的直径基本等于固定部件3的筒形内壁面3a的内周直径，并且弧形输出部分20d接触筒形内壁面3a。
图19是离合器CL3在组装期间的透视图。
如图17、18和19所示，接触部件5单个设置在固定部件3和输出部件2的凸轮部分2b之间。
接触部件5的旋转接触部分5g与输出部件20接合。结果，接触部件5布置在关于旋转轴7的中心与输出部件20的弧形输出部分20d相对的位置，并且被推压部件6推靠固定部件3的筒形内壁面3a，使得接触部件5的弧形接合部分5b接触固定部件3的筒形内壁面3a。
每个推压部件6布置在接触部件5的凸台5e和输出部件20的凸台20e上，从而沿着朝向固定部件3的筒形内壁面3a的方向推压接触部件5。
【离合器CL3的操作】
将参照图20和21描述离合器CL3的操作。图20是在来自输入部件1的输入扭矩传递到输出部件20的状态中的离合器CL3的剖视图，图21是在来自输出部件20的反向输入扭矩被切断的状态中的离合器CL3的剖视图。
如图20所示，输入部件1通过输入扭矩而沿着箭头A方向旋转，使得输入部件1的输入接合部分1b与输出部件20的输出接合部分20a接合，从而输入部件1沿箭头A方向旋转输出部件20。
输入部件1的输入接触部分1c与接触部件5的从动部分5a接合并且旋转接触部件5，并且弧形接合部分5b通过推压部件6的推压力在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时沿箭头A方向旋转。附带地，图20是当在与输入部件1的旋转轴线(由图19的点划线所示)垂直的平面(截面)上看去时离合器CL3的剖视图。如图20所示，如果在与输入部件1的旋转轴线垂直的平面上观察离合器CL3，输入部件1的与接触部件5接触的输入接触部分1c被接触部件5包围。
在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时旋转的接触部件5处于锁定解除状态，其中输出部件20的凸轮部分20b和接触部件5的凸轮接触表面5d彼此不接合。
如图21所示，输入部件1通过输入扭矩而沿着箭头A方向旋转，使得形成这样的状态，即，在输出部件20中产生沿着与输入部件1相同的旋转方向的反向输入扭矩B。
当沿着与输入部件1相同的旋转方向的反向输入扭矩B在输出部件20中产生时，输出部件20通过反向输入扭矩B而以比输入部件1的转速快的转速旋转。
结果，输出部件20的凸轮部分20b与接触部件5的凸轮接触表面5d接合，使得输入部件1的输入接合部分1b和输出部件20的输出接合部分20a彼此隔开。
然后，通过输出部件20的凸轮部分20b与接触部件5的凸轮接触表面5d的接触而产生推压力C，使得接触部件5的弧形接合部分5b被推靠固定部件3的筒形内壁面3a。接触部件5由于楔进作用的产生而处于锁定状态，使得接触部件5咬合至图5所示的楔形空间部分8中。
此外，在执行用于将接触部件5置于锁定状态的操作时，在输出部件20的弧形输出部分20d与固定部件3的筒形内壁面3a之间的滑动接触压力增加，使得在输出部件20与固定部件3之间的滑动接触阻力增加。
因而，通过接触部件5的锁定状态和输出部件20与固定部件3之间的滑动接触阻力，接触部件5锁定输出部件20通过反向输入扭矩B而以比输入部件1的转速快的转速旋转。结果，来自输出部件20的反向输入扭矩B被切断，从而不朝向输入部件1传递。
然后，当离合器CL3的状态从图21的状态变为在输出部件20中不产生反向输入扭矩B的状态时，如图20所示，形成这样的状态，即，输入部件1的输入接合部分1b通过输入部件1的旋转而与输出部件20的输出接合部分20a接合。
结果，输入部件1的输入接触部分1c与接触部件5的从动部分5a接合并且旋转接触部件5，使得接触部件5从接触部件5咬合的锁定状态运行到锁定解除状态。
当接触部件5处于锁定解除状态时，在输出部件20的弧形输出部分20d与固定部件3的筒形内壁面3a之间的滑动接触压力回到由于推压部件6的推压力引起的滑动接触压力。
结果，输出部件20的弧形输出部分20d在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时旋转。
从而，当接触部件5处于锁定解除状态时，来自输入部件1的输入扭矩传递到输出部件20，并且当接触部件5处于锁定状态时，来自输出部件20的反向输入扭矩B被切断。
根据上述解释，本实施例中的离合器CL3包括与固定部件3的筒形内壁面3a接触的弧形输出部分20d。接触部件5的旋转接触部分5g与输出部件20接合，使得接触部件5能够布置在关于旋转轴中心与输出部件20的弧形输出部分20d相对的位置。
结果，在上述实施例中，布置了多个接触部件，但是在本实施例中，接触部件5的构件数量是一，使得构成离合器CL3的构件数量进一步少于第一和第二实施例。因此，离合器CL3的结构能够进一步简化并且能够进一步降低成本。
【第四实施例】
将描述本实施例中的反向输入切断离合器。
本实施例中的反向输入切断离合器不仅将来自输入部件的输入扭矩传递到输出部件，而且在例如产生从输出部件朝向输入部件输入的反向输入扭矩时切断该反向输入扭矩。本实施例中的反向输入切断离合器结合在驱动传递装置中，用于抑制输出部件以比输入部件的驱动速度快的驱动速度旋转。
将参照图22至29描述本实施例中的反向输入切断离合器的构造。图22的部分(a)和(b)是反向输入切断离合器CL1(下文简称为离合器CL1)的透视图，并且示出了在离合器CL1的前侧和后侧之间的关系。下面，部分(a)侧是“前侧”，部分“b”侧是“后侧”。图23是离合器CL1在组装之前的透视图。
【离合器CL1的结构】
如图22和23所示，离合器CL1包括输入部件1、输出部件2、固定部件3、一对接触部件5以及用于推压接触部件5的两个推压部件6，驱动源M1的输入扭矩输入到输入部件1，输入扭矩传递到输出部件2，固定部件3的旋转受限。构成离合器CL1的上述部件与设有销部分7a的旋转轴7同轴布置，除了固定部件3之外的部件围绕旋转轴7可旋转地设置。
图24的部分(a)和(b)是输入部件1的透视图。如图24所示，输入部件1设置在离合器CL1的外周部分处，输入扭矩输入到与驱动源M(图中未示出)连接的齿轮部分1a。此外，输入部件1包括相对于旋转中心对称的输入接合部分1b和输入接触部分1c，输入接合部分1b与输出部件2(图25)接合而用于传递输入扭矩，输入接触部分1c与接触部件5(图27)接触而用于驱动接触部件5。
如图22和23所示，固定部件3包括旋转限制部分3b和与接触部件5接触的筒形内壁面3a。旋转限制部分3b固定到安装部分(这些图中未示出)，由此防止固定部件3的旋转。
图25的部分(a)和(b)是输出部件2的透视图。图26是示出输出部件2和固定部件3之间的位置关系的剖视图。
如图25所示，输出部件2包括输出接合部分2a和四个曲面形凸轮部分2b，输出接合部分2a作为与输入部件1的输入接合部分1b(图24)接合的输出接触部分，输入扭矩传递到该输出接合部分2a，曲面形凸轮部分2b作为与接触部件5(图27)接触的输出接触部分。
如图22、23和25所示，输出部件2包括与旋转轴7的销部分7a连接的销槽2c，传递到输出部件2的输入扭矩经由销部分7a传递至跟随(从动)部分R。
如图26所示，作为输出部件2的输出接触部分的凸轮部分2b形成为螺旋形，并且设置成使得相邻的螺旋形凸轮部分2b的卷绕方向彼此相反，并且关于旋转轴7的中心对称地布置。此外，本实施例中的凸轮部分2b形成为对数螺旋形，具有作为一定角度的切线角α。
因此，凸轮部分2b的切线T1和在将输出部件2的旋转轴中心和凸轮部分2b连接的延长线上的位置处固定部件3的筒形内壁面3a上的切线T2的角度θw等于输出部件2的凸轮部分2b的切线角α。角度θw在此称作楔角θw。
楔角θw是为接触部件5提供后述楔进作用的重要角度，并且在输出部件2的凸轮部分2b与固定部件3的筒形内壁面3a之间形成具有楔角θw的每个楔形空间部分8。
在图26中，楔形空间部分8形成在四个位置处，使得相邻的楔形空间部分8的楔进方向相对于旋转方向彼此相反，并且布置成使得两个相邻的楔形空间部分8和另两个相邻的楔形空间部分8关于旋转轴7的中心对称。
图27的部分(a)和(b)是接触部件5的透视图。图28是接触部件5的正视图。接触部件5能够接触到输入部件1、输出部件2和固定部件3。
如图22至25、27和28所示，接触部件5包括从动部分5a和弧形(扇形)接合部分(第一接触表面)5b，输入部件1的输入接触部分1c接合从动部分5a，弧形接合部分5b接触筒形内壁面3a。弧形接合部分5b具有与固定部件3的筒形内壁面3a的内周直径相同的直径。作为接触部件5的第一接触表面的弧形接合部分5b设有多个槽部分5c，槽部分5c从弧形接合部分5b凹进并且不接触固定部件3。多个槽部分5c沿旋转轴线方向延伸(由图23中的点划线所示)。每个接触部件5的弧形接合部分5b和固定部件3的筒形内壁面3a彼此表面接触。弧形接合部分5b与筒形内壁面3a表面接触的范围在角度β的范围内，角度β由将离合器CL1的旋转中心与弧形接合部分5b的一端连接的直线r1以及将离合器CL1的旋转中心与弧形接合部分5b的另一端连接的直线r2形成。特别地，角度β在从60度到180度的范围内。然而，角度β不限于上述范围。传统上，离合器通过点接触锁定，另一方面，在本发明中，当离合器通过表面接触锁定时有效果。上述多个槽部分5c设置在角度β的范围内，在该范围内接触部件5的弧形接合部分5b与固定部件3的筒形内壁面3a接触。接触部件5包括接触凸轮部分2b的凸轮接触表面(第二接触表面)5d、两个凸台5e和两个旋转接触部分5g，凸轮部分2b是输出部件2的输出接触部分。
图29是离合器CL1在组装期间的透视图。
如图23和29所示，在离合器CL1的组装期间，通过旋转接触部分5g彼此接触，两个接触部件5关于旋转轴中心对称地布置(容纳)在上述楔形空间部分8中。
推压部件6在两个位置设置在接触部件5的凸台5e上，使得每个接触部件5被朝向固定部件3的筒形内壁面3a推压，从而接触部件5的弧形接合部分5b接触固定部件3的筒形内壁面3a。推压部件6的推压力由一推压力构成，使得在每个接触部件5的弧形接合部分5b和固定部件3的筒形内壁面3a之间产生预定的摩擦力。
【离合器CL1的操作】
将参照图30至33描述离合器CL1的操作。图30是在来自输入部件1的输入扭矩传递到输出部件2的状态中的离合器CL1的剖视图，图31是在来自输出部件2的反向输入扭矩被切断的状态中的离合器CL1的剖视图。图32是在沿着与图30中方向相反的方向的输入扭矩传递到输出部件2的状态中的离合器CL1的剖视图，图33是在沿着与图31中方向相反的方向的反向输入扭矩被切断的状态中的离合器CL1的剖视图。
首先，将参照图30描述用于使输入部件1沿着一个旋转方向(箭头A方向)旋转的输入扭矩被输入的情况。如图30所示，输入部件1的输入接合部分1b通过输入扭矩(旋转驱动力)而沿着箭头A方向旋转，使得输入部件1的输入接合部分1b与输出部件2的输出接合部分2a接合，从而输入部件1沿箭头A方向旋转输出部件2。
输入部件1的输入接触部分1c与接触部件5的从动部分5a接合并且旋转接触部件5，并且弧形接合部分5b通过推压部件6的推压力在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时沿箭头A方向旋转。附带地，图30是当在与输入部件1的旋转轴线(由图29的点划线所示)垂直的平面(截面)上看去时离合器CL1的剖视图。如图30所示，如果在与输入部件1的旋转轴线垂直的平面上观察离合器CL1，输入部件1的与接触部件5接触的输入接触部分1c被接触部件5包围。
如果在弧形接合部分5b和筒形内壁面3a之间存在灰尘等和小的异物，那么这些物质被接触部件5的槽部分5c刮除到槽部分5c中。
在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时旋转的接触部件5处于锁定解除状态，其中输出部件2的凸轮部分2b和接触部件5的凸轮接触表面5d彼此不接合。从而，在输入部件1的旋转中，在输入接合部分1b和输出接合部分2a彼此接合的状态中，输出部件2的凸轮部分2b和凸轮接触表面5d处于隔开阶段的关系。
接下来，将参照图31描述用于使输出部件2沿着与输入部件1的旋转方向相同的方向(上述一个方向，箭头A方向)旋转的反向输入扭矩被输入的情况。如图31所示，输入部件1的输入接合部分1b通过输入扭矩(旋转驱动力)而沿着箭头A方向旋转，使得形成这样的状态，即，在输出部件2中产生沿着与输入部件1相同的旋转方向的反向输入扭矩(旋转力)B。
当反向输入扭矩(旋转力)B在输出部件2中产生时，输出部件2通过反向输入扭矩B而以比输入部件1的转速快的转速旋转。结果，输出部件2的凸轮部分2b与接触部件5的凸轮接触表面5d接合，使得输入部件1的输入接合部分1b和输出部件2的输出接合部分2a彼此隔开。
然后，通过输出部件2的凸轮部分2b与接触部件5的凸轮接触表面5d的接触而产生推压力C，使得接触部件5的弧形接合部分5b被推靠固定部件3的筒形内壁面3a。接触部件5由于楔进作用的产生而处于锁定状态，使得接触部件5咬合至图26所示的楔形空间部分8中。
当接触部件5处于锁定状态时，接触部件5锁定输出部件2通过反向输入扭矩B而以比输入部件1的转速快的转速旋转。结果，来自输出部件2的反向输入扭矩B被切断，从而不朝向输入部件1传递。
然后，当离合器CL1的状态从图31的状态变为在输出部件2中不产生反向输入扭矩B的状态时，如上参照图30所述，形成这样的状态，即，输入部件1的输入接合部分1b通过输入部件1沿箭头A方向的旋转而与输出部件2的输出接合部分2a再次接合。结果，输入部件1的输入接触部分1c与接触部件5的从动部分5a接合并且旋转接触部件5，使得接触部件5从接触部件5通过楔进作用咬合的锁定状态运行到锁定解除状态。
从而，当接触部件5处于锁定解除状态时，来自输入部件1的输入扭矩传递到输出部件2，此外，当接触部件5处于锁定状态时，来自输出部件2的反向输入扭矩被切断并且不朝向输入部件1传递。
接下来，将参照图32描述用于使输入部件1沿着与上述一个旋转方向(箭头A方向)相反的另一旋转方向(箭头Ar方向)旋转的输入扭矩被输入的情况。如图32所示，输入部件1的输入接合部分1b通过输入扭矩而沿着箭头Ar方向(与图30所示的箭头A方向相反)旋转。输入部件1的输入接合部分1b与输出部件2的输出接合部分2a接合，从而输入部件1沿箭头Ar方向旋转输出部件2。
输入部件1的输入接触部分1c与接触部件5的从动部分5a接合并且旋转接触部件5，并且弧形接合部分5b通过推压部件6的推压力在与固定部件3的筒形内壁面3a接触的同时沿箭头Ar方向旋转。
类似于图30，在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时旋转的接触部件5处于锁定解除状态，其中输出部件2的凸轮部分2b和接触部件5的凸轮接触表面5d彼此不接合。
接下来，将参照图33描述用于使输出部件2沿着与输入部件1的旋转方向相同的方向(上述另一方向，箭头Ar方向)旋转的反向输入扭矩被输入的情况。如图33所示，输入部件1的输入接合部分1b通过输入扭矩而沿着箭头Ar方向旋转，使得形成这样的状态，即，在输出部件2中产生沿着与输入部件1相同的旋转方向的反向输入扭矩Br。当反向输入扭矩(旋转力)Br在输出部件2中产生时，类似于上述图31，输入部件1的输入接合部分1b和输出部件2的输出接合部分2a彼此隔开。然后，通过输出部件2的凸轮部分2b与接触部件5的凸轮接触表面5d的接触而产生推压力C，使得产生楔进作用从而接触部件5处于锁定状态。结果，来自输出部件2的反向输入扭矩Br被切断，从而不朝向输入部件1传递。
然后，当离合器CL1的状态从图33的状态变为在输出部件2中不产生反向输入扭矩Br的状态时，如上参照图32所述，通过输入部件1沿箭头Ar方向的旋转，接触部件5从接触部件5通过楔进作用咬合的锁定状态运行到锁定解除状态。
从而，当接触部件5处于锁定解除状态时，来自输入部件1的双向输入扭矩传递到输出部件2。当接触部件5处于锁定解除状态时，在双向反向输入扭矩在输出部件2中产生的情况中，接触部件5处于锁定状态，使得输出部件2的旋转被锁定，从而可能流向输入部件1的反向输入扭矩被切断。
【接触部件5的楔进作用条件】
本实施例中的离合器CL1具有图26中的上述楔角θw。此外，如图30和31以及图32和33所示，离合器CL1具有在固定部件3的筒形内壁面3a和接触部件5的每个弧形接合部分5b之间的摩擦系数μ1、以及在输出部件2的每个凸轮部分2b与接触部件5的相关凸轮接触表面5d之间的摩擦系数μ2。
对于离合器CL1，当输出部件2可能因反向输入扭矩而旋转时在接触部件5中产生楔进作用。作为能够可靠地锁定输出部件2的旋转的条件，离合器CL1构造成保持以下关系表达式：
μ1+μ2>2tan(θw/2)，
这是一般楔进作用的替换计算公式。
关于本实施例中的凸轮部分2b的形状，当每个凸轮部分2b的切线角α处在满足接触部件5处于锁定状态的楔角θw的范围内时，即使除了对数螺旋形状以外，也可以采用诸如阿基米德螺旋形状的另一螺旋形状。
接触部件5的多个槽部分5c的形状不是必需的，因为该形状不影响接触部件5处于锁定状态的楔角θw的关系表达式。
如上所述，本实施例中的离合器CL1包括两个接触部件5，两个接触部件5容纳在楔形空间部分8中而相对于旋转轴中心对称地定位。因而，输入部件1的输入接合部分1b和输入接触部分1c以及输出部件2的输出接合部分2a和凸轮部分2b也由离合器CL1的与接触部件5的数量对应的少量构件构成，因此，离合器CL1的结构简化。
此外，每个接触部件5构造成使得扇状弧形接合部分5b和固定部件3的筒形内壁面3a彼此表面接合。结果，接触部件5能够减小施加在接触部件5和固定部件3上的表面压力，使得构成各个部件的材料也能由诸如聚缩醛的树脂材料而不是耐磨损和耐破裂的金属材料构成。结果，可以提供廉价离合器。附带地，类似于上述接触部件5，上述输入部件1、输出部件2和固定部件3也由树脂材料形成。
而且在离合器CL1的部件由金属材料构成的情况中，不需要使部件构造有诸如许多辊、球等的接触部件5，因此离合器CL1的结构简化。此外，进一步改进了耐磨损性和耐破裂性。
通过将楔角θw构造成一定角度，可以使得由于部件精度误差导致的楔角θw的误差最小化，部件精度误差例如是输出部件2的凸轮部分2b和接触部件的弧形接合部分5b的外径的精度误差、以及固定部件3的筒形内壁面3a的内径的精度误差。
结果，在楔进作用的上述关系表达式中，楔角θw相对于在固定部件3的筒形内壁面3a与接触部件5的弧形接合部分5b之间的摩擦系数μ1以及在输出部件2的凸轮部分2b与接触部件5的凸轮接触表面5d之间的摩擦系数μ2的容差得以改进。
【第五实施例】
将参照图34至37描述本实施例中的反向输入切断离合器的构造。图34是反向输入切断离合器CL2(下文简称为离合器CL2)在组装之前的透视图。附带地，与上述第四实施例类似的构成元件通过添加类似的附图标记或记号来表示，并且将省略描述。
【离合器CL2的结构】
如图34所示，离合器CL2包括输入部件1、输出部件20、固定部件3、单个接触部件5以及用于推压接触部件5的两个推压部件6，驱动源M1的输入扭矩输入到输入部件1，输入扭矩传递到输出部件20，固定部件3的旋转受限。构成离合器CL2的上述部件与设置有销部分7a的旋转轴7同轴布置，除了固定部件3之外的部件可旋转地设置。
图35的部分(a)和(b)是输出部件20的透视图。图36是示出输出部件20和固定部件3之间的位置关系的剖视图。
如图35所示，输出部件20包括与输入部件1的输入接合部分(图24)接合的输出接合部分20a和与接触部件5(图34)接合的两个曲面形凸轮部分20b，输入扭矩传递到该输出接合部分20a。
如图34和35所示，输出部件20包括与旋转轴7的销部分7a连接的销槽20c，传递到输出部件20的输入扭矩经由销部分7a传递至跟随(从动)部分R。
输出部件20还包括(扇状)弧形输出部分20d和两个凸台20e，弧形输出部分20d的直径基本等于固定部件3的筒形内壁面3a的内周直径，并且弧形输出部分20d接触筒形内壁面3a。
图35所示的输出部件20的弧形输出部分20d具有弧形形状，但是也可设有槽部分，例如接触部件5的槽部分5c(图27)，槽部分用于刮除进入弧形接合部分5b和筒形内壁面3a之间的灰尘等和小异物。即，与设置在作为接触部件5的第一接触表面的弧形接合部分5b上的多个槽部分5c类似，在上述输出部件20的弧形输出部分20d上也可形成不接触固定部件3的多个槽部分。
如图36所示，输出部件20的凸轮部分20b与第四实施例的凸轮部分20b类似地形成为具有切线角α的对数螺旋形状，并且布置成使得相邻螺旋凸轮部分20b的卷绕方向彼此相反。
具有楔角θw的两个楔形空间部分8形成在固定部件3的筒形内壁面3a和输出部件20的凸轮部分20b之间，使得相邻楔形空间部分8的楔进方向关于旋转方向彼此相反。
图37是离合器CL2在组装期间的透视图。
如图34和37所示，在离合器CL2的组装期间，单个接触部件5容纳在上述楔形空间部分8中。
推压部件6设置在接触部件5的凸台5e和输出部件20的凸台20e上并且将接触部件5朝向固定部件3的筒形内壁面3a推压。
接触部件5布置在关于旋转轴7的中心与输出部件20的弧形输出部分20d相对的位置，通过推压部件6的推压力，接触部件5的弧形接合部分5b接触固定部件3的筒形内壁面3a。
【离合器CL2的操作】
将参照图38至41描述离合器CL2的操作。图38是在来自输入部件1的输入扭矩传递到输出部件20的状态中的离合器CL2的剖视图，图39是在来自输出部件20的反向输入扭矩被切断的状态中的离合器CL2的剖视图。图40是在沿着与图38中方向相反的方向的输入扭矩传递到输出部件20的状态中的离合器CL2的剖视图，图41是在沿着与图39中方向相反的方向的反向输入扭矩被切断的状态中的离合器CL2的剖视图。
如图38所示，输入部件1的输入接合部分1b通过输入扭矩而沿着箭头A方向旋转，使得输入部件1的输入接合部分1b与输出部件20的输出接合部分20a接合，从而输入部件1沿箭头A方向旋转输出部件20。
输入部件1的输入接触部分1c与接触部件5的从动部分5a接合并且旋转接触部件5，并且弧形接合部分5b通过推压部件6的推压力在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时沿箭头A方向旋转。附带地，图38是当在与输入部件1的旋转轴线(由图37的点划线所示)垂直的平面(截面)上看去时离合器CL2的剖视图。如图38所示，如果在与输入部件1的旋转轴线垂直的平面上观察离合器CL2，输入部件1的与接触部件5接触的输入接触部分1c被接触部件5包围。
在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时旋转的接触部件5处于锁定解除状态，其中输出部件20的凸轮部分20b和接触部件5的凸轮接触表面5d彼此不接合。
如图39所示，输入部件1的输入接合部分1b通过输入扭矩而沿着箭头A方向旋转，使得形成这样的状态，即，在输出部件20中产生沿着与输入部件1相同的旋转方向的反向输入扭矩B。
当反向输入扭矩B在输出部件20中产生时，输出部件20通过反向输入扭矩B而以比输入部件1的转速快的转速旋转。结果，输出部件20的凸轮部分20b与接触部件5的凸轮接触表面5d接合，使得输入部件1的输入接合部分1b和输出部件20的输出接合部分20a彼此隔开。
然后，通过输出部件20的凸轮部分20b与接触部件5的凸轮接触表面5d的接触而产生推压力C，使得接触部件5的弧形接合部分5b被推靠固定部件3的筒形内壁面3a。接触部件5由于楔进作用的产生而处于锁定状态，使得接触部件5咬合至图36所示的楔形空间部分8中。
此外，当执行用于将接触部件5置于锁定状态的操作时，在输出部件20的弧形输出部分20d与固定部件3的筒形内壁面3a之间的滑动接触压力由于推压力C而增加，使得在输出部件20与固定部件3之间的滑动接触阻力增加。
因而，通过接触部件5的锁定状态和输出部件20与固定部件3之间的滑动接触阻力，防止输出部件20通过反向输入扭矩B而以比输入部件1的转速快的转速旋转。结果，来自输出部件20的反向输入扭矩B被切断，从而不朝向输入部件1传递。
然后，当离合器CL2的状态从图39的状态变为在输出部件20中不产生反向输入扭矩B的状态时，如以上参照图38所述，形成这样的状态，即，输入部件1的输入接合部分1b通过输入部件1沿箭头A方向的旋转而与输出部件20的输出接合部分20a再次接合。结果，输入部件1的输入接触部分1c与接触部件5的从动部分5a接合并且旋转接触部件5，使得接触部件5从接触部件5通过楔进作用咬合的锁定状态运行到锁定解除状态。
当接触部件5处于锁定解除状态时，在输出部件20的弧形输出部分20d与固定部件3的筒形内壁面3a之间的滑动接触压力回到由于推压部件6的推压力引起的滑动接触压力。结果，输出部件20的弧形输出部分20d在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时旋转。
从而，当接触部件5处于锁定解除状态时，来自输入部件1的输入扭矩传递到输出部件20，此外当接触部件5处于锁定状态时，来自输出部件20的反向输入扭矩被切断并且不朝向输入部件1传递。
另一方面，如图40所示，输入部件1的输入接合部分1b通过输入扭矩而沿着与图38所示的箭头A方向相反的箭头Ar方向旋转。输入部件1的输入接合部分1b与输出部件20的输出接合部分20a接合，从而输入部件1沿箭头Ar方向旋转输出部件20。
输入部件1的输入接触部分1c与接触部件5的从动部分5a接合并且旋转接触部件5，并且弧形接合部分5b通过推压部件6的推压力在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时沿箭头Ar方向旋转。
与图38类似，在与固定部件3的筒形内壁面3a滑动接触的同时旋转的接触部件5处于锁定解除状态，其中输出部件20的凸轮部分20b和接触部件5的凸轮接触表面5d彼此不接合。
如图41所示，输入部件1的输入接合部分1b通过输入扭矩而沿着箭头Ar方向旋转，使得形成这样的状态，即，在输出部件20中产生沿着与输入部件1相同的旋转方向的反向输入扭矩Br。
当反向输入扭矩(旋转力)Br在输出部件20中产生时，与上述图38中类似，输入部件1的输入接合部分1b和输出部件20的输出接合部分20a彼此隔开。然后，通过输出部件20的凸轮部分20b与接触部件5的凸轮接触表面5d的接触而产生推压力C，使得楔进作用产生从而接触部件5处于锁定状态。结果，来自输出部件20的反向输入扭矩Br被切断，从而不朝向输入部件1传递。
然后，当离合器CL2的状态从图41的状态变为在输出部件20中不产生反向输入扭矩Br的状态时，如以上参照图40所述，通过输入部件1的旋转，接触部件5从接触部件5通过楔进作用咬合的锁定状态运行到锁定解除状态。
从而，当接触部件5处于锁定解除状态时，来自输入部件1的双向输入扭矩传递到输出部件20。在双向反向输入扭矩在输出部件20中产生的情况中，接触部件5处于锁定状态，使得输出部件20的旋转被锁定，从而可能流向输入部件1的反向输入扭矩被切断。
根据上述解释，本实施例中的离合器CL2包括设有与固定部件3的筒形内壁面3a接触的扇状弧形输出部分20d的输出部件20，并且单个接触部件5容纳在楔形空间部分8中。接触部件5布置在关于旋转轴7的中心与输出部件20的弧形输出部分20d相对的位置。
结果，接触部件5的构件数量从2减小为1，使得构成离合器CL2的构件数量进一步减少，因此，离合器CL2的结构能够进一步简化并且能够进一步降低成本。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是要理解的是，本发明不限于公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这类变型以及等同的结构和功能。

Claims (24)

1.一种离合器，包括：
输入部件，其能够通过输入扭矩的输入而旋转；
能够旋转的输出部件，所述输入扭矩通过所述输入部件传递到所述输出部件；
固定部件，其包括包围所述输入部件和所述输出部件的筒形内壁面，并且构造成在防止旋转的状态中安装在安装部分上；以及
接触部件，其能够接触到所述输入部件、所述输出部件和所述固定部件，
其中所述输出部件包括能够与所述输入部件的输入接合部分接触的输出接触部分，
其中所述接触部件位于所述输出部件和所述固定部件之间，包括与所述固定部件的筒形内壁面接触的弧形第一接触表面和能够接触到所述输出接触部分的第二接触表面，
其中当用于沿旋转方向旋转所述输入部件的输入扭矩被输入时，所述输出部件和所述接触部件与所述输入部件接触而旋转，并且
其中当用于沿旋转方向旋转所述输出部件的反向输入扭矩被输入时，所述输入部件的输入接合部分与所述输出部件的输出接触部分彼此隔开，所述输出部件的所述输出接触部分通过推压所述接触部件的第二接触表面而将第一接触表面推靠所述固定部件的筒形内壁面，从而防止所述输出部件的旋转。
2.根据权利要求1所述的离合器，其中，所述接触部件的第一接触表面具有弧形形状，并且
其中当在与所述输入部件和输出部件的旋转轴线垂直的平面中观察时，在将所述输出部件的旋转中心和所述输出接触部分与第二接触表面彼此接触所在的接触部分连接的延长线上的位置处在第一接触表面的切线与包括接触部分的第二接触表面之间的角度θ基本等于在将所述输出部件的旋转中心和所述输出部件的所述输出接触部分连接的延长线上的位置处在所述输出接触部分的切线与所述固定部件的筒形内壁面的切线之间的角度θw。
3.根据权利要求1所述的离合器，其中，所述接触部件设有多个，每个所述接触部件由保持部件保持。
4.根据权利要求3所述的离合器，其中，所述接触部件包括旋转接触部分，所述接触部件的第一接触表面通过各个旋转接触部分的接触而接触筒形内壁面，并且
其中所述接触部件布置在关于旋转中心对称的位置处。
5.根据权利要求1所述的离合器，其中，所述输出部件包括与所述固定部件的筒形内壁面滑动接触的弧形输出部分，并且
其中所述接触部件包括能够接触到所述输出部件的旋转接触部分。
6.一种离合器，包括：
输入部件，其能够通过输入扭矩的输入而旋转；
能够旋转的输出部件，所述输入扭矩从所述输入部件传递到所述输出部件；
固定部件，其包括包围所述输入部件和所述输出部件的筒形内壁面，并且构造成在防止旋转的状态中安装在安装部分上；以及
接触部件，其能够接触到所述输入部件、所述输出部件和所述固定部件，
其中所述输出部件包括能够与所述输入部件的输入接合部分接触的输出接触部分，
其中所述接触部件位于所述输出部件和所述固定部件之间，包括与所述固定部件的筒形内壁面接触的弧形第一接触表面和能够接触到所述输出接触部分的第二接触表面，
其中当用于沿一个旋转方向旋转所述输入部件的输入扭矩被输入时，所述输出部件和所述接触部件与所述输入部件接触而沿所述一个旋转方向旋转，并且
其中当用于沿所述一个旋转方向旋转所述输出部件的反向输入扭矩被输入时，所述输出部件的所述输出接触部分通过推压所述接触部件的第二接触表面而将第一接触表面推靠所述固定部件，从而防止所述输出部件沿所述一个旋转方向的旋转，
其中当用于沿与所述一个旋转方向相反的另一个旋转方向旋转所述输入部件的输入扭矩被输入时，所述输出部件和所述接触部件与所述输入部件接触而沿所述另一个旋转方向旋转，并且
其中当用于沿所述另一个旋转方向旋转所述输出部件的反向输入扭矩被输入时，所述输出部件的所述输出接触部分通过推压所述接触部件的第二接触表面而将第一接触表面推靠所述固定部件的筒形内壁面，从而防止所述输出部件沿所述另一个旋转方向的旋转。
7.根据权利要求6所述的离合器，其中，所述输入部件包括能够与所述输出部件接合的输入接合部分以及能够接触到所述接触部件的输入接触部分，
其中所述输出部件的所述输出接触部分包括与所述输入部件的所述输入接合部分接合的输出接合部分、以及能够接触到所述接触部件的第二接触表面的凸轮部分，
其中所述接触部件包括能够接触到所述输入部件的所述输入接触部分的从动部分，
其中当所述输入接合部分通过用于旋转所述输入部件的输入扭矩而与所述输出接合部分接合时，来自所述输入部件的输入扭矩传递到所述输出部件，并且所述输出部件的所述凸轮部分和所述接触部件的第二接触表面彼此隔开，并且所述输入部件的所述输入接触部分驱动所述接触部件的所述从动部分，并且
其中当产生用于旋转所述输出部件的反向输入扭矩时，所述输出部件的所述输出接合部分与所述输入部件的所述输入接合部分隔开，所述输出部件的所述凸轮部分通过推压所述接触部件的第二接触表面而将所述第一接触表面推靠所述固定部件的筒形内壁面，从而防止所述输出部件的旋转。
8.根据权利要求6所述的离合器，其中，所述接触部件设置在关于旋转轴中心对称布置的两个位置处，并且
其中所述接触部件包括彼此接触的旋转接触部分。
9.根据权利要求7所述的离合器，其中，所述输出部件包括与所述固定部件的筒形内壁面滑动接触的弧形输出部分，
其中所述接触部件包括能够接触到所述输出部件的旋转接触部分，并且
其中当反向输入扭矩要输入到所述输入部件时，
所述输入部件的所述输入接合部分与所述输出部件的所述输出接合部分隔开，
所述接触部件接触所述输出部件的所述输出接触部分和所述固定部件的筒形内壁面，
所述输出部件的所述弧形输出部分被推靠所述固定部件的筒形内壁面，并且
通过所述接触部件的楔进作用锁定所述输出部件的旋转，从而在两个方向上阻挡反向输入扭矩。
10.根据权利要求5所述的离合器，其中，所述输出部件的所述弧形输出部分设有多个槽部分。
11.一种离合器，包括：
输入部件，其能够通过输入扭矩的输入而旋转；
能够旋转的输出部件，所述输入扭矩从所述输入部件传递到所述输出部件；
固定部件，其包括包围所述输入部件和所述输出部件的筒形内壁面，并且构造成在防止旋转的状态中安装在安装部分上；以及
接触部件，其能够接触到所述输入部件、所述输出部件和所述固定部件，
其中所述输出部件包括能够与所述输入部件的输入接合部分接触的输出接触部分，
其中所述接触部件位于所述输出部件和所述固定部件之间，包括与所述固定部件的筒形内壁面接触的弧形第一接触表面和能够接触到所述输出接触部分的第二接触表面，
其中当关于一个旋转方向的旋转力被输入到所述输入部件时，所述输出部件和所述接触部件与所述输入部件接触而沿所述一个旋转方向旋转，并且
其中当用于以比所述输入部件的转速快的转速沿所述一个旋转方向旋转所述输出部件的旋转力在所述输出部件中产生时，所述输出部件的所述输出接触部分通过推压所述接触部件的第二接触表面而将第一接触表面推靠所述固定部件，从而防止所述输出部件沿所述一个旋转方向的旋转，
其中当关于与所述一个旋转方向相反的另一个旋转方向的旋转力被输入到所述输入部件时，所述输出部件和所述接触部件与所述输入部件接触而沿所述另一个旋转方向旋转，并且
其中当用于以比所述输入部件的转速快的转速沿所述另一个旋转方向旋转所述输出部件的旋转力在所述输出部件中产生时，所述输出部件的所述输出接触部分通过推压所述接触部件的第二接触表面而将第一接触表面推靠所述固定部件的筒形内壁面，从而防止所述输出部件沿所述另一个旋转方向的旋转。
12.根据权利要求11所述的离合器，还包括构造成将所述接触部件推靠所述固定部件的推压部件，
其中所述输入部件包括能够接触到所述接触部件的输入接触部分，
其中所述接触部件包括能够接触到所述输入部件的所述输入接触部分的从动部分，并且被所述推压部件推靠所述固定部件，并且
其中当旋转驱动力输入到所述输入部件时，所述输入接触部分接触到所述从动部分，并且所述接触部件在与所述固定部件的筒形内壁面滑动接触的同时沿着与所述输入部件相同的方向旋转。
13.根据权利要求1所述的离合器，其中，满足以下关系：
μ1+μ2>2tan(θw/2)，
其中μ1是在所述接触部件和所述固定部件之间的接触摩擦系数，μ2是在所述接触部件和所述输出部件之间的接触摩擦系数，θw是在将所述输出部件的旋转轴中心和所述输出部件的所述输出接触部分连接的延长线上的位置处在所述输出接触部分的切线与所述固定部件的筒形内壁面的切线之间的角度。
14.根据权利要求1所述的离合器，其中，第一接触表面设有与所述固定部件不接触的多个槽部分。
15.根据权利要求1所述的离合器，其中，所述接触部件由树脂材料形成。
16.根据权利要求1所述的离合器，其中，所述接触部件由金属材料形成。
17.根据权利要求1所述的离合器，其中，所述输入部件、所述输出部件和所述固定部件中的每一个都由树脂材料形成。
18.根据权利要求1所述的离合器，其中，当在与所述输入部件的旋转轴线垂直的平面上观察所述离合器时，能够接触到所述输出部件的所述输入部件的所述输入接触部分被所述接触部件包围。
19.根据权利要求1所述的离合器，其中，由将旋转中心与第一接触表面的一端连接的直线以及将旋转中心与第一接触表面的另一端连接的直线形成的角度在从60度到180度的范围内。
20.根据权利要求1所述的离合器，其中，所述输出部件的所述输出接触部分具有螺旋形状。
21.根据权利要求20所述的离合器，其中，所述输出部件的所述输出接触部分具有对数螺旋形状或阿基米德螺旋形状。
22.根据权利要求14所述的离合器，其中，所述多个槽部分在旋转轴线方向上延伸。
23.一种驱动传递装置，包括：
根据权利要求1所述的离合器，其中所述离合器将来自输入部件的输入扭矩传递到输出部件，并且当从所述输出部件朝向所述输入部件输入反向输入扭矩时，反向输入扭矩被阻挡；
齿轮，其构造成将驱动力传递到所述输入部件；和
齿轮，其构造成将驱动力从所述输出部件传递。
24.一种成像设备，包括：
根据权利要求23所述的驱动传递装置，其中所述驱动传递装置将驱动力传递至凸轮部件，该凸轮部件构造成将压接触的辊对隔开；以及
构造成隔开辊对的所述凸轮部件。
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