CN1877152A - 防止反输入联轴器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输出侧部件的制作容易且制造成本低廉的防止反输入联轴器。通过使输出侧部件(4)独立地形成为：被保持成可以与输入轴(1)绕同一轴心旋转的输出轴(2)、和具有用于进行联轴器动作的凸轮面(3a)的内圈(3)，内圈(3)可以一体旋转地连结于输出轴(2)，由此输出轴(2)以及内圈(3)分别形成为容易加工的形状，从而增加加工方法的自由度，大幅度地降低加工所需的工时与成本。

Description

防止反输入联轴器

技术领域

本发明涉及将输入侧部件的旋转传递到输出侧部件，且输出侧部件的旋转不会传递到输入侧部件的防止反输入联轴器。

背景技术

防止反输入联轴器，用于将输入转矩的输入侧部件的正反两方向的旋转传递到输出侧部件，另一方面，使得由反输入转矩引起的输出侧部件的旋转不会传递到输入侧部件。图8(a)以及(b)，表示具有这种防止反输入机构的联轴器的一个例子(参照专利文献1)。该联轴器，将圆筒状的输入侧部件51嵌入到圆筒状的输出侧部件52的内周，在设置于输出侧部件52的销孔54中、空出微小的旋转方向间隙从而插入安装于输入侧部件51的销53，并且，在被固定的外圈55的内周圆筒面与输出侧部件52的外周面之间，形成在周方向两侧逐渐变得狭小的楔形空间56，将一对转动体57以夹持了弹性部件58的状态组装进各楔形空间56，以位于各楔形空间56的周方向两侧的方式、插入经由销53而连结于输入侧部件51的保持器59的柱部59a。另外，输入侧部件51以及输出侧部件52，在各自的内周面、锯齿形(serration)结合于图示省略了的驱动轴以及从动轴。

即，该联轴器通过利用弹性部件58的弹力将各转动体57压入到楔形空间56的狭小部，即使对输出侧部件52施加反输入转矩，也使旋转方向后侧的转动体57与外圈55内周面以及输出侧部件52外周面卡合而锁定(lock)输出侧部件52，从而输出侧部件52的旋转不会传递到输入侧部件51中。

另一方面，在对输入侧部件51施加输入转矩时，与输入侧部件51一体地旋转的保持器59的柱部59a，抵抗弹性部件58的弹力而按压旋转方向后侧的转动体57，由此解除旋转方向后侧的转动体57与外圈55内周面以及输出侧部件52外周面的卡合，从而输入侧部件51的旋转具有微小的角度滞后而被传递到输出侧部件52。

但是，在上述防止反输入联轴器中，在形成于输出侧部件52的轴方向中央部的大直径部60的外周，设有在与外圈55的内周圆筒面之间形成楔形空间56的凸轮面60a。因此，输出侧部件52的结构变复杂从而加工方法受限，该加工所需的工时与成本较高是提高联轴器整体的制造成本的一个原因。

【专利文献1】日本特开平2-271116号公报

发明内容

本发明的课题是提供一种输出侧部件的制作容易且制造成本低廉的防止反输入联轴器。

为了解决上述课题，本发明可以一体旋转地连结输出轴与凸轮部件来形成输出侧部件，其中所述输出轴被保持成可以与输入侧部件绕同一轴心旋转；所述凸轮部件具有在与固定部件的圆筒面之间形成楔形空间的凸轮面。通过这样将输出侧部件分割为输出轴与凸轮部件，由此分别形成容易加工的形状，从而增加加工方法的自由度，大幅度地降低加工所需的工时与成本。

在上述的结构中，若在所述保持器的柱部与弹性部件之间以相互接触的方式各配置多个所述各转动体，则可不改变反输入转矩的容许量而将联轴器整体紧凑化，可进一步降低制造成本。

并且，通过在所述输出轴设置凸缘部，并在所述固定部件设置从轴方向两侧夹入该凸缘部的凸缘限制部，由此即使对输出轴作用径向载荷或轴向载荷，输出轴以及与其连结的凸轮部件也不会相对于固定部件较大地倾斜，或在轴方向较大地移动，从而可实现联轴器动作的稳定化。

进而，若可以偏心地将所述输出侧部件的凸轮部件连结于输出轴，则即使在组装时凸轮部件与固定部件的圆筒面的轴心错位，也由于在使用时通过弹性部件将转动体压入楔形空间的狭小部而使凸轮部件向与固定部件圆筒面同心的位置移动，因此不会产生凸轮部件相对于固定部件的振摆回转，从而可得到稳定的联轴器动作。

所述输出侧部件的输出轴与凸轮部件的至少一方，优选由烧结金属、锻造的金属、塑料中的任一种形成。

如上所述，由于本发明，可以一体旋转地连结输出轴与凸轮部件来形成防止反输入联轴器的输出侧部件，因此各个部件形成容易加工的形状，增加加工方法的自由度，可以大幅度地降低加工所需的工时与成本。由此，可实现联轴器整体的制造成本的降低，并且可稳定地进行该联轴器的大量生产。

附图说明

图1是第一实施方式的联轴器的分解立体图；

图2是图1的联轴器的纵剖主视图；

图3是沿图2的III-III线的剖视图；

图4是输出轴与内圈的连结结构的变形例的纵剖主视图；

图5是沿图4的V-V线的剖视图；

图6是第二实施方式的联轴器的纵剖主视图；

图7是图6的联轴器的输出侧部件的分解立体图；

图8a是以往的联轴器的纵剖主视图，图8b是沿a的VIII-VIII线的剖视图。

图中：1-输入轴；1a-平面部；2-输出轴；2b-凸缘部；2c-凸部；3-内圈(凸轮部件)；3a-凸轮面；3b-轴插入孔；3c-凹部；4-输出侧部件；5-壳体；6-外圈；7-压盖；8-固定部件；9-保持器；9a-柱部；10-滚子(转动体)；11-弹簧(弹性部件)；12-楔形空间；13-固定部件；14-外圈；15-壳体；16-压盖；17-输出侧部件；18-输出轴；18a-凸缘部；18b-凹部；19-内圈(凸轮部件)；19a-薄壁部；19b-凸部；19c-凸轮面；20-滚子(转动体)；21-保持器；21a-柱部；22-输入轴

具体实施方式

以下，基于图1～图7，对本发明的实施方式进行说明。图1～图3表示第一实施方式。该防止反输入联轴器，如图1以及图2所示，其由如下部件构成：输入轴(输入侧部件)1；输出侧部件4，其由输出轴2以及在外周具有多个凸轮面3a的内圈(凸轮部件)3构成；固定部件8，其由壳体5、外圈6以及压盖7构成；保持器9，其具有插入于内圈3与外圈6之间的两根柱部9a；圆筒滚子(转动体)10，其被组装在保持器9的两柱部9a之间；以及弹簧(弹性部件)11。在此，优选为构成输出侧部件4的输出轴2以及内圈3，分别由烧结金属、锻造的金属、塑料中的任一种形成。

所述输入轴1，在前端部的外周形成互相平行的两个平面部1a，该前端部贯通保持器9的圆板部9b且被插入于内圈3的轴插入孔3b，并且，被突出设置于前端面中央的小直径圆筒部1b被嵌入于在输出轴2的端面中央设置的孔2a，从而与输出轴2绕同一轴心旋转。

所述输出侧部件4，在输出轴2的前端侧设置凸缘部2b，通过将形成于该凸缘部2b的内周侧的四个部位的凸部2c分别嵌入到形成于内圈3的一端面的凹部3c中，由此可一体旋转地连结输出轴2与内圈3。另外，输出轴与内圈的连结结构，并不限于如本实施方式那样使两者的凸部与凹部嵌合，只要是可一体旋转地连结两者的结构，采用何种结构均可。

所述固定部件8，将外圈6与压盖7顺次嵌入壳体5的圆筒部5a的内周，在壳体5的圆筒部5a内周面形成有在轴方向延伸的四根突状5b和环状槽5c，通过使形成于外圈6外周面的轴方向槽6a嵌合于该突状5b，来限制外圈6的旋转，同时通过使形成于压盖7的外周的环状突起7a嵌入环状槽5c，由此防止外圈6的脱落。另外，外圈6的插入侧端部以及与其相对的壳体圆筒部5a内周的阶梯差部5d，形成从轴方向两侧留有微小的间隙地夹入输出轴2的凸缘部2b的凸缘限制部，即使对输出轴2作用径向载荷或轴向载荷，输出轴2以及与其连结的内圈3也不会相对于固定部件8较大地倾斜，或在轴方向上较大地移动。

所述保持器9，在贯通输入轴1的前端部的圆板部9b的周缘的相对的位置设置有柱部9a，形成于圆板部9b的中心的孔9c无间隙地嵌入输入轴1前端部，从而与输入轴1一体地旋转。

另一方面，内圈3的轴插入孔3b，是与输入轴1前端部基本相同的截面形状，如图3所示，并被形成为在插入了输入轴1时产生微小的间隙，输入轴1的旋转具有微小的角度滞后而被传递到与内圈3连结的输出轴2。另外，内圈与输入轴前端部的嵌合形状，并不限于该实施方式的形状，只要能够具有微小的角度滞后来传递旋转即可。因此，例如，也可采用增大旋转方向的间隙的锯齿形等嵌合形状。

并且，如图3所示，内圈3的各凸轮面3a，以在周方向倾斜的形状，在与外圈6内周的圆筒面之间形成在周方向逐渐变得狭小的楔形空间12。各楔形空间12，凸轮面3a的倾斜方向相同的楔形空间、即变得狭小的方向相同的楔形空间在周方向连续形成三个，且各自配有所述圆筒滚子10。并且，所述弹簧11被组装在形成于楔形空间12的宽幅部彼此相对的部位的滚子10之间的空间，这些各个弹簧11在其两侧各互相接触三个滚子10并将其压入楔形空间12的狭小部。另一方面，所述保持器9的柱部9a，与两侧的滚子10具有微小的间隙而被插入形成于楔形空间12的狭小部彼此相对的部位的滚子10之间的空间。

因此，即使对输出轴2施加反输入转矩，也由于旋转方向后侧的滚子10被弹簧11压入楔形空间12的狭小部，并与外圈6内周面以及内圈3外周面卡合，因此内圈3被锁定，输出轴2的旋转不会传递到输入轴1。

另一方面，在对输入轴1施加输入转矩时，由于与输入轴1一体旋转的保持器9的柱部9a，抵抗弹簧11的弹力而向楔形空间12的宽幅侧按压旋转方向后侧的滚子10，因此解除该滚子10与外圈6内周面以及内圈3外周面的卡合。然后，输入轴1进一步旋转，若其平面部1a与内圈3的轴插入孔3b的平面部卡合，则输入轴1的旋转经由内圈3被传递到输出轴2。

另外，在该实施方式中，内圈3的各凸轮面3a，如图3所示形成为凸形的曲面，即使在滚子10发生了歪斜(skew)的情况下，由于滚子10与凸轮面3a线接触，在其端部也不会发生陷入凸轮面3a的情况，因此滚子10的卡合解除始终能够顺利地进行。

由于该联轴器为上述的结构，将输出侧部件4分割为输出轴2与内圈3而形成，因此分别形成容易加工的形状，与一体形成的部件相比，加工方法的自由度变大，可以大幅度地降低加工所需的工时以及成本。

图4以及图5表示输出轴2与内圈3的连结结构的变形例。在该变形例中，通过使输出轴凸缘部2b的内径大于内圈3的外径，并且使输出轴凸缘部2b内周侧的凸部2c的宽度小于内圈3一端面的凹部3c的宽度，由此内圈3在径方向上只能自由移动与输出轴2的间隙部分，从而可以偏心地将内圈3连结于输出轴2。

因此，即使在组装时内圈3与外圈6的轴心稍许错位，也由于在使用时通过弹簧11将滚子10压入楔形空间12的狭小部而使内圈3向与外圈6同心的位置移动，因此不会产生内圈3相对于外圈6的振摆回转。并且，通过防止内圈3的振摆回转，将各滚子10保持于设计上的位置，从而能够可靠地使保持器9解除各滚子10的锁定(与外圈6内周面以及内圈3外周面的卡合)的时刻一致。其结果是，由于解除锁定所需的转矩稳定，因此不必担心在解除锁定时对滚子10施加过大的载荷而凸轮面3a受到损坏，由此可实现延长内圈3的寿命。

图6以及图7表示第二实施方式。在该实施方式中，固定部件13的外圈14与壳体15一体形成，在外圈14的一端的凸缘部安装有压盖16。另一方面，输出侧部件17的输出轴18与内圈19分别独立地形成，输出轴18的凸缘部18a被插入于内圈19的薄壁部19a内周侧，两者的凹部18b与凸部19b相嵌合，从而被连结成可以一体旋转。而且，通过形成为：使输出轴凸缘部18a的外径小于内圈薄壁部19a的内径、使输出轴18的凹部18b的宽度大于内圈19的凸部19b的宽度，由此可使内圈19相对于输出轴18偏心。并且，内圈19的凸轮面19c，在周方向上交替地形成倾斜方向不同的凸轮面，在保持器21的柱部21a与弹簧(图示省略)之间各配置一个滚子20，而其他的结构、以及传递从输入轴22向输出轴18的旋转、防止来自输出轴18的反输入的机构，与第一实施方式相同。

因此，该实施方式的联轴器，也与第一实施方式相同，输出轴18以及内圈19的加工容易，且可廉价地制造。并且，由于可以偏心地连结输出轴18与内圈19，因此难以产生内圈19的振摆回转、使用寿命长。

Claims (5)

1.一种防止反输入联轴器，其在绕同一轴心旋转的输入侧部件与输出侧部件之间，设置将输入侧部件的旋转在具有微小的角度滞后的状态下传递到输出侧部件的转矩传递机构，将在内周侧或外周侧具有圆筒面的固定部件，配置成其圆筒面与所述输出侧部件的外周面或者内周面相对，在所述输出侧部件的规定的位置，设置在与所述固定部件的圆筒面之间形成在周方向逐渐变得狭小的楔形空间的凸轮面，在所述输出侧部件与固定部件之间，插入连结于所述输入侧部件的保持器的柱部，并且在所述各楔形空间分别配置转动体，在这些各转动体间的规定的部位组装入弹性部件并将各转动体压入所述楔形空间的狭小部，在所述输入侧部件旋转时，通过与输入侧部件一体旋转的保持器的柱部抵抗弹簧部件的弹力来按压转动体，由此进行向输出侧部件的转矩传递，其特征在于，

所述输出侧部件，分别独立地形成有：被保持成可以与所述输入侧部件绕同一轴心旋转的输出轴、和具有所述凸轮面的凸轮部件，凸轮部件可以一体旋转地连结于所述输出轴。

2.根据权利要求1所述的防止反输入联轴器，其特征在于，

在所述保持器的柱部与弹性部件之间以相互接触的方式各配置有多个所述各转动体。

3.根据权利要求1或2所述的防止反输入联轴器，其特征在于，

在所述输出轴设置有凸缘部，在所述固定部件设置有从轴方向两侧夹入该凸缘部的凸缘限制部。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的防止反输入联轴器，其特征在于，

所述输出侧部件的凸轮部件可以偏心地连结于输出轴。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的防止反输入联轴器，其特征在于，

所述输出侧部件的输出轴与凸轮部件的至少一方，由烧结金属、锻造的金属、塑料的任一种形成。

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