DE112017004342T5

DE112017004342T5 - Kupplungseinheit

Info

Publication number: DE112017004342T5
Application number: DE112017004342.5T
Authority: DE
Inventors: Koji Sato
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2019-05-23
Also published as: US20190210489A1; CN109642625B; CN109642625A; JP2018035847A; US10800294B2; WO2018042990A1; JP6789726B2

Abstract

Bereitgestellt wird eine Kupplungseinheit, beinhaltend: einen hebelseitigen Kupplungsteil (11), der dafür ausgelegt ist, die Übertragung und Unterbrechung eines Drehmoments zu steuern, das durch eine Hebelbetätigung eingegeben wird; und einen bremsseitigen Kupplungsteil (12), der dafür ausgelegt ist, das Drehmoment vom hebelseitigen Kupplungsteil (11) zu einer Ausgangsseite zu übertragen und ein Drehmoment zu unterbrechen, das in umgekehrter Richtung von der Ausgangsseite eingegeben wird. Der bremsseitige Kupplungsteil (12) beinhaltet: eine Abdeckung (24), die an der Drehung gehindert ist; eine Ausgangswelle (22), die dafür ausgelegt ist, die Drehung auszugeben; einen inneren Ring (15), der zwischen der Abdeckung (24) und der Ausgangswelle (22) angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das vom hebelseitigen Kupplungsteil (11) eingegebene Drehmoment aufzunehmen; und eine zylindrische Rolle (27), die dafür ausgelegt ist, die Unterbrechung des Drehmoments von der Ausgangswelle (22) und die Übertragung des Drehmoments vom inneren Ring (15) durch Einrücken und Ausrücken zwischen einem äußeren Ring (23) und der Ausgangswelle (22) zu steuern. Der innere Ring (15), der an die Ausgangswelle (22) gekoppelt ist, um imstande zu sein, das Moment zu übertragen, beinhaltet ein daran montiertes Gleitzahnrad (32), das während der Unterbrechung des Drehmoments mit der Abdeckung (24) kämmt und während der

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungseinheit, umfassend einen hebelseitigen Kupplungsteil, der dafür ausgelegt ist, ein Drehmoment aufzunehmen, das durch eine Hebelbetätigung eingegeben wird, und einen bremsseitigen Kupplungsteil, der dafür ausgelegt ist, das Drehmoment von dem hebelseitigen Kupplungsteil zu einer Ausgangsseite zu übertragen und ein Drehmoment von der Ausgangsseite zu unterbrechen.
Stand der Technik
Im Allgemeinen ist in einer Kupplungseinheit, in der Einrückelemente wie z.B. zylindrische Rollen oder Kugeln verwendet werden, ein Kupplungsteil zwischen einem Eingangsglied und einem Ausgangsglied angeordnet. Der Kupplungsteil ist dafür ausgelegt, die Einrückelemente, wie z.B. zylindrische Rollen oder Kugeln, zwischen dem Eingangsglied und dem Ausgangsglied einzurücken und auszurücken, um dadurch die Übertragung und Unterbrechung eines Drehmoments zu steuern.
Der vorliegende Anmelder hat bereits früher eine Kupplungseinheit vorgeschlagen, die in einen Sitzheberteil für ein Kraftfahrzeug eingebaut ist, der dafür ausgelegt ist, einen Sitz durch eine Hebelbetätigung vertikal einzustellen (siehe zum Beispiel die Patentliteraturstelle 1).
Die in der Patentliteraturstelle 1 offenbarte Kupplungseinheit beinhaltet einen hebelseitigen Kupplungsteil, der dafür ausgelegt ist, ein Drehmoment aufzunehmen, das durch eine Hebelbetätigung eingegeben wird, und einen bremsseitigen Kupplungsteil, der dafür ausgelegt ist, das vom hebelseitigen Kupplungsteil eingegebene Drehmoment zu einer Ausgangsseite zu übertragen und ein Drehmoment zu unterbrechen, das in umgekehrter Richtung von der Ausgangsseite eingegeben wird.
Der hebelseitige Kupplungsteil beinhaltet hauptsächlich einen äußeren Ring, einen inneren Ring, zylindrische Rollen und eine Zentrierfeder. Der äußere Ring ist dafür ausgelegt, das Drehmoment aufzunehmen, das durch die Hebelbetätigung eingegeben wird. Der innere Ring ist dafür ausgelegt, das vom äußeren Ring eingegebene Drehmoment auf den bremsseitigen Kupplungsteil zu übertragen. Die zylindrischen Rollen sind dafür ausgelegt, die Übertragung und Unterbrechung des Drehmoments vom äußeren Ring durch Einrücken und Ausrücken in Keilspalte zwischen dem äußeren Ring und dem inneren Ring zu steuern. Die Zentrierfeder ist dafür ausgelegt, eine elastische Kraft mit dem vom äußeren Ring eingegebenen Drehmoment zu speichern und den äußeren Ring durch die gespeicherte elastische Kraft in einen neutralen Zustand zurückzubringen, wenn die Eingabe des Drehmoments verloren geht.
Der bremsseitige Kupplungsteil beinhaltet hauptsächlich einen äußeren Ring, eine Ausgangswelle, zylindrische Rollen, Tellerfedern und einen Käfig. Der äußere Ring ist an der Drehung gehindert. Die Ausgangswelle ist dafür ausgelegt, das Drehmoment auszugeben. Die zylindrischen Rollen und die Tellerfedern sind dafür ausgelegt, die Unterbrechung des Drehmoments von der Ausgangswelle und die Übertragung des Drehmoments vom hebelseitigen Kupplungsteil durch Einrücken und Ausrücken in Keilspalte zwischen dem äußeren Ring und der Ausgangswelle zu steuern. Der Käfig ist dafür ausgelegt, die zylindrischen Rollen und die Tellerfedern in gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung zu halten. Der oben erwähnte Käfig ist einstückig mit dem inneren Ring des hebelseitigen Kupplungsteils gebildet.
Bei dem hebelseitigen Kupplungsteil werden, wenn das Drehmoment durch die Hebelbetätigung in den äußeren Ring eingegeben wird, die zylindrischen Rollen in die Keilspalte zwischen dem äußeren Ring und dem inneren Ring eingerückt. Das Drehmoment wird durch das Einrücken der zylindrischen Rollen in die Keilspalte auf den inneren Ring übertragen, wodurch der innere Ring gedreht wird. Wenn sich der äußere Ring dreht, wird bei dieser Gelegenheit die elastische Kraft in der Zentrierfeder gespeichert.
Wenn die Eingabe des Drehmoments durch die Hebelbetätigung verloren geht, kehrt der äußere Ring durch die elastische Kraft der Zentrierfeder zum neutralen Zustand zurück, während der innere Ring eine gegebene Drehposition beibehält. Somit dreht sich der innere Ring millimeterweise durch eine Wiederholung der Drehung des äußeren Rings, d.h. einen Pumpvorgang an einem Betätigungshebel.
Bei dem bremsseitigen Kupplungsteil werden, wenn das Drehmoment durch Platznehmen auf dem Sitz in umgekehrter Richtung in die Ausgangswelle eingegeben wird, die zylindrischen Rollen in die Keilspalte zwischen der Ausgangswelle und dem äußeren Ring eingerückt, wodurch die Ausgangswelle am äußeren Ring arretiert wird. Das Drehmoment von der Ausgangswelle wird durch die Arretierung der Ausgangswelle unterbrochen. Dadurch wird eine Sitzflächenhöhe des Sitzes beibehalten.
Wenn das Drehmoment vom inneren Ring des hebelseitigen Kupplungsteils in den Käfig des bremsseitigen Kupplungsteils eingegeben wird, dreht sich indessen der Käfig, sodass er in Anlage an die zylindrischen Rollen gebracht wird, und drückt die zylindrischen Rollen gegen die elastischen Kräfte der Tellerfedern, wodurch die zylindrischen Rollen aus den Keilspalten zwischen dem äußeren Ring und der Ausgangswelle ausgerückt werden. Als Ergebnis des Ausrückens der zylindrischen Rollen wird der arretierte Zustand der Ausgangswelle gelöst, wodurch die Ausgangswelle drehbar wird.
Anschließend wird das Drehmoment vom Käfig durch eine weitere Drehung des Käfigs des bremsseitigen Kupplungsteils auf die Ausgangswelle übertragen, wodurch die Ausgangswelle gedreht wird. Anders ausgedrückt, wenn sich der Käfig millimeterweise dreht, dreht sich auch die Ausgangswelle millimeterweise. Die millimeterweise Drehung der Ausgangswelle ermöglicht die vertikale Einstellung des Sitzes.
Liste der zitierten Dokumente
Patentliteraturstelle 1: JP 5207779 B2
Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Im Übrigen werden bei der in der Patentliteraturstelle 1 offenbarten Kupplungseinheit des Stands der Technik, wenn das Drehmoment durch das Platznehmen auf dem Sitz in umgekehrter Richtung in die Ausgangswelle eingegeben wird, die zylindrischen Rollen in die Keilspalte zwischen der Ausgangswelle und dem äußeren Ring eingerückt, wodurch die Ausgangswelle am äußeren Ring arretiert wird.
Das Drehmoment, das in umgekehrter Richtung von der Ausgangswelle eingegeben wird, wird im bremsseitigen Kupplungsteil durch das Arretieren der Ausgangswelle arretiert, und die umgekehrte Übertragung auf den hebelseitigen Kupplungsteil wird unterbrochen. Dadurch wird die Sitzflächenhöhe des Sitzes beibehalten.
Bei der Kupplungseinheit, die in den Sitzheberteil für ein Kraftfahrzeug eingebaut ist, werden, wenn während der Fahrt eines Fahrzeugs auf einer holprigen Straße oder dergleichen in einem auf dem Sitz sitzenden Zustand eine vertikale Schwingung erzeugt wird, ein Drehmoment in einer Vorwärtsrichtung und ein Drehmoment in einer Rückwärtsrichtung in umgekehrter Richtung auf alternierende und kontinuierliche Weise in die Ausgangswelle eingegeben.
Bei dieser Gelegenheit werden in dem bremsseitigen Kupplungsteil Kontaktpositionen der zylindrischen Rollen in den Keilspalten zwischen dem äußeren Ring und der Ausgangswelle geringfügig verschoben, oder eine Hysterese einer elastischen Verformung ist in der Ausgangswelle, im äußeren Ring, in den zylindrischen Rollen und in den Tellerfedern vorhanden, die das Drehmoment aushalten. Somit dreht sich die Ausgangswelle schrittweise. Dadurch kommt es zu einem Phänomen, dass der Sitz geringfügig abgesenkt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des oben erwähnten Problems entwickelt, und ihre Aufgabe ist es, eine Kupplungseinheit bereitzustellen, die eine Struktur aufweist, die imstande ist, eine Ausgangswelle zuverlässig zu arretieren, auch wenn Drehmomente in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in umgekehrter Richtung auf kontinuierliche Weise in die Ausgangswelle eingegeben werden.
Lösung des Problems
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Kupplungseinheit geschaffen, die einen Grundaufbau aufweist, der Folgendes umfasst: einen hebelseitigen Kupplungsteil, der an einer Eingangsseite vorgesehen ist und dafür ausgelegt ist, die Übertragung und Unterbrechung eines Drehmoments zu steuern, das durch eine Hebelbetätigung eingegeben wird; und einen bremsseitigen Kupplungsteil, der an einer Ausgangsseite vorgesehen ist und dafür ausgelegt ist, das Drehmoment vom hebelseitigen Kupplungsteil zur Ausgangsseite zu übertragen und ein Drehmoment zu unterbrechen, das in umgekehrter Richtung von der Ausgangsseite eingegeben wird.
Es wird angenommen, dass der bremsseitige Kupplungsteil in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Folgendes umfasst: ein stationäres Glied, das an der Drehung gehindert ist; ein Ausgangsglied, das dafür ausgelegt ist, die Drehung auszugeben; ein Eingangsglied, das zwischen dem stationären Glied und dem Ausgangsglied angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das vom hebelseitigen Kupplungsteil eingegebene Drehmoment aufzunehmen; und ein Einrückelement, das dafür ausgelegt ist, die Unterbrechung des Drehmoments, das in umgekehrter Richtung vom Ausgangsglied eingegeben wird, und die Übertragung des vom Eingangsglied eingegebenen Drehmoments durch Einrücken und Ausrücken zwischen dem stationären Glied und dem Ausgangsglied zu steuern.
Als technische Maßnahme zur Erfüllung der oben erwähnten Aufgabe umfasst bei dem bremsseitigen Kupplungsteil das Eingangsglied, das mit dem Ausgangsglied gekoppelt ist, um imstande zu sein, das Moment zu übertragen, ein daran montiertes Verzahnungsglied, das während der Unterbrechung des Drehmoments mit dem stationären Glied kämmt und während der Übertragung des Drehmoments vom Kämmzustand mit dem stationären Glied gelöst ist.
Bei der vorliegenden Erfindung umfasst das Eingangsglied des bremsseitigen Kupplungsteils das daran montierte Verzahnungsglied. Auch wenn ein Drehmoment in einer Vorwärtsrichtung und ein Drehmoment in einer Rückwärtsrichtung in umgekehrter Richtung auf alternierende und kontinuierliche Weise in das Ausgangsglied eingegeben werden, während das Ausgangsglied arretiert ist, kämmt bei diesem Aufbau das an dem Eingangsglied montierte Verzahnungsglied mit dem stationären Glied, wodurch es imstande ist, das mit dem Eingangsglied gekoppelte Ausgangsglied zuverlässig zu arretieren, um imstande zu sein, das Moment zu übertragen.
Bei dem bremsseitigen Kupplungsteil kann, auch wenn eine Kontaktposition des Einrückelements zwischen dem stationären Glied und dem Ausgangsglied geringfügig verschoben wird oder eine Hysterese der elastischen Verformung im Ausgangsglied, im stationären Glied und im Einrückelement, die das Drehmoment aushalten, vorhanden ist, die allmähliche Drehung des Ausgangsglieds durch das Kämmen zwischen dem Verzahnungsglied und dem stationären Glied verhindert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, dass das Verzahnungsglied derart angeordnet ist, dass es in einer axialen Richtung relativ zum Eingangsglied des bremsseitigen Kupplungsteils beweglich ist und dass ein Nockenmechanismus, der dafür ausgelegt ist, das Verzahnungsglied in axialer Richtung zu bewegen, um das Kämmen mit dem stationären Glied und das Lösen des Kämmzustands zu steuern, zwischen dem Verzahnungsglied und dem Eingangsglied des hebelseitigen Kupplungsteils angeordnet ist.
Wenn eine solche Struktur verwendet wird, kann das Verzahnungsglied durch den Nockenmechanismus in axialer Richtung bewegt werden, und das Kämmen und das Lösen des Kämmzustands zwischen dem Verzahnungsglied und dem stationären Glied können somit auf einfache Weise durch die Bewegung des Verzahnungsglieds in axialer Richtung durchgeführt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, dass ein elastisches Glied, das dafür ausgelegt ist, das Verzahnungsglied elastisch in eine Richtung des Lösens des Kämmzustands zwischen dem Verzahnungsglied und dem stationären Glied zu zwingen, zwischen dem Eingangsglied des bremsseitigen Kupplungsteils und dem Verzahnungsglied angeordnet ist.
Wenn eine solche Struktur verwendet wird, kann die elastische Kraft des elastischen Glieds an das Eingangsglied und das Verzahnungsglied angelegt werden. Somit kann der Kämmzustand zwischen dem Verzahnungsglied und dem stationären Glied zuverlässig gelöst werden, wenn der arretierte Zustand des Ausgangsglieds gelöst wird.
Bei der Kupplungseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden der hebelseitige Kupplungsteil und der bremsseitige Kupplungsteil in einen Sitzheberteil für ein Kraftfahrzeug eingebaut. Mit einer solchen Struktur ist die Kupplungseinheit geeignet zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Eingangsglied des bremsseitigen Kupplungsteils das daran montierte Verzahnungsglied. Auch wenn das Drehmoment in Vorwärtsrichtung und das Drehmoment in Rückwärtsrichtung in umgekehrter Richtung auf alternierende und kontinuierliche Weise in das Ausgangsglied eingegeben werden, während das Ausgangsglied arretiert ist, kämmt bei diesem Aufbau somit das an das Eingangsglied montierte Verzahnungsglied mit dem stationären Glied, wodurch es imstande ist, das mit dem Eingangsglied gekoppelte Ausgangsglied zuverlässig zu arretieren, um imstande zu sein, das Moment zu übertragen.
Bei dem bremsseitigen Kupplungsteil kann, auch wenn die Kontaktposition des Einrückelements zwischen dem stationären Glied und dem Ausgangsglied geringfügig verschoben ist oder eine Hysterese der elastischen Verformung im Ausgangsglied, im stationären Glied und im Einrückelement, die das Drehmoment aushalten, vorhanden ist, die allmähliche Drehung des Ausgangsglieds durch das Kämmen zwischen dem Verzahnungsglied und dem stationären Glied verhindert werden.
Falls der bremsseitige Kupplungsteil in den Sitzheberteil für ein Kraftfahrzeug eingebaut ist, kann dadurch, auch wenn während der Fahrt eines Fahrzeugs auf einer holprigen Straße oder dergleichen in einem auf dem Sitz sitzenden Zustand eine vertikale Schwingung erzeugt wird, das Auftreten des Phänomens verhindert werden, dass der Sitz geringfügig abgesenkt wird.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung eines Gesamtaufbaus einer Kupplungseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie P-P in 1.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie Q-Q in 1.
4 ist eine Ansicht des Aufbaus zur Darstellung eines Sitzes für ein Kraftfahrzeug und eines Sitzheberteils.
5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Anordnung zur Darstellung von Komponenten, beinhaltend ein Eingangsglied, ein Verzahnungsglied, ein elastisches Glied und ein stationäres Glied in der Kupplungseinheit von 1, gesehen von einer Eingangsseite.
6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Anordnung zur Darstellung der Komponenten, beinhaltend das Eingangsglied, das Verzahnungsglied, das elastische Glied und das stationäre Glied in der Kupplungseinheit von 1, gesehen von einer Ausgangsseite.
7 ist eine partielle vergrößerte Querschnittsansicht zur Darstellung eines Nockenmechanismus in einem neutralen Zustand in der Kupplungseinheit von 1.
8 ist eine partielle vergrößerte Querschnittsansicht zur Darstellung des Nockenmechanismus in einem Betriebszustand in der Kupplungseinheit von 1.
9 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung eines Betriebszustand der Kupplungseinheit von 1.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nun wird eine Kupplungseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. 1 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung eines Gesamtaufbaus der Kupplungseinheit gemäß dieser Ausführungsform. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie P-P in 1. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie Q-Q in 1. Vor der Beschreibung eines charakteristischen Aufbaus dieser Ausführungsform wird nun der Gesamtaufbau der Kupplungseinheit beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, weist die Kupplungseinheit 10 gemäß dieser Ausführungsform eine Einheitsstruktur auf, die auf einstückige Weise einen hebelseitigen Kupplungsteil 11 und einen bremsseitigen Kupplungsteil 12 umfasst. Der hebelseitige Kupplungsteil 11 ist an einer Eingangsseite vorgesehen, und der bremsseitige Kupplungsteil 12 ist an einer Ausgangsseite vorgesehen. Der hebelseitige Kupplungsteil 11 ist dafür ausgelegt, die Übertragung und Unterbrechung eines Drehmoments, das durch eine Hebelbetätigung eingegeben wird, zu steuern. Der bremsseitige Kupplungsteil 12 weist eine Funktion des Unterbrechens der Eingabe in umgekehrter Richtung auf, wobei das Drehmoment, das vom hebelseitigen Kupplungsteil 11 eingegeben wird, zur Ausgangsseite übertragen wird, und das Drehmoment, das in umgekehrter Richtung von der Ausgangsseite eingegeben wird, unterbrochen wird.
Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst der hebelseitige Kupplungsteil 11 hauptsächlich eine Seitenplatte 13, einen äußeren Ring 14, einen inneren Ring 15, eine Vielzahl von zylindrischen Rollen 16, einen Käfig 17, eine innere Zentrierfeder 18 und eine äußere Zentrierfeder 19. Die Seitenplatte 13 und der äußere Ring 14 sind dafür ausgelegt, das Drehmoment aufzunehmen, das durch die Hebelbetätigung eingegeben wird. Der inneren Ring 15 ist dafür ausgelegt, das vom äußeren Ring 14 eingegebene Drehmoment auf den bremsseitigen Kupplungsteil 12 zu übertragen. Die Vielzahl von zylindrischen Rollen 16 ist dafür ausgelegt, die Übertragung und Unterbrechung des Drehmoments vom äußeren Ring 14 durch das Einrücken und Ausrücken zwischen dem äußeren Ring 14 und dem inneren Ring 15 zu steuern. Der Käfig 17 ist dafür ausgelegt, die zylindrischen Rollen 16 in gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung zu halten. Die innere Zentrierfeder 18 ist dafür ausgelegt, den Käfig 17 in einen neutralen Zustand zurückzubringen. Die äußere Zentrierfeder 19 ist dafür ausgelegt, den äußeren Ring 14 in einen neutralen Zustand zurückzubringen.
Im hebelseitigen Kupplungsteil 11 wird die Seitenplatte 13 am äußeren Ring 14 befestigt, indem Klauenteile 13a, die an einem äußeren Umfangsrandabschnitt der Seitenplatte 13 gebildet sind, in ausgeschnittene vertiefte Teile 14a eingefügt werden, die in einem äußeren Umfangsrandabschnitt des äußeren Rings 14 gebildet sind, und indem die Klauenteile 13a gebördelt werden. Somit werden die Seitenplatte 13 und der äußere Ring 14 zu einem integrierten Eingabeglied des hebelseitigen Kupplungsteils 11 geformt. Eine Vielzahl von Nockenflächen 14b ist in gleichen Abständen in Umfangsrichtung an einem inneren Umfang des äußeren Rings 14 gebildet. Die Eingabe des Drehmoments in den äußeren Ring 14 erfolgt durch einen Betätigungshebel 43 (siehe 4), der an der Seitenplatte 13 durch Verschrauben oder dergleichen montiert wird und in einer vertikalen Richtung schwenkbar ist.
Der innere Ring 15 umfasst einen rohrförmigen Teil 15a, einen radial erweiterten Teil 15b und eine Vielzahl von Säulenteilen 15c. Der rohrförmige Teil 15a ist dafür ausgelegt, eine Ausgangswelle 22 aufzunehmen, die durch ihn hindurch eingefügt wird. Der radial erweiterte Teil 15b wird gebildet, indem ein Endabschnitt des rohrförmigen Teils 15a an einer Bremsenseite radial nach außen erweitert wird. Die Vielzahl von Säulenteilen 15c wird derart gebildet, dass diese vorragen, indem ein äußerer Umfangendabschnitt des radial erweiterten Teils 15b in einer axialen Richtung gebogen wird. Ein Keilspalt 20 ist zwischen einer zylindrischen äußeren Umfangsfläche 15d des rohrförmigen Teils 15a des inneren Rings 15 und jeder der Nockenflächen 14b gebildet, die am inneren Umfang des äußeren Rings 14 gebildet sind. Die zylindrischen Rollen 16 werden durch den Käfig 17 in gleichen Abständen in Umfangsrichtung in den Keilspalten 20 angeordnet.
Die innere Zentrierfeder 18 ist ein C-förmiges elastisches Glied mit einem kreisförmigen Querschnitt, das zwischen dem Käfig 17 und einer Abdeckung 24 des bremsseitigen Kupplungsteils 12 vorgesehen ist. Beide Endabschnitte der inneren Zentrierfeder 18 sind an Teilen des Käfigs 17 und der Abdeckung 24 arretiert. Wenn das Drehmoment angelegt wird, das vom äußeren Ring 14 durch die Hebelbetätigung eingegeben wird, wird die innere Zentrierfeder 18 nach außen gespreizt, wenn sich der Käfig 17, dem äußeren Ring 14 folgend, relativ zur Abdeckung 24 in einem stationären Zustand dreht, wodurch eine elastische Kraft gespeichert wird. Wenn das vom äußeren Ring 14 eingegebene Drehmoment gelöst wird, stellt die innere Zentrierfeder 18 den Käfig 17 durch die elastische Kraft in den neutralen Zustand zurück.
Die äußere Zentrierfeder 19, die an einer radial äußeren Seite in Bezug auf die innere Zentrierfeder 18 positioniert ist, ist ein C-förmiges elastisches Blechplattenglied, das zwischen dem äußeren Ring 14 und der Abdeckung 24 angeordnet ist. Beide Endabschnitte der äußeren Zentrierfeder 19 sind an Teilen des äußeren Rings 14 und der Abdeckung 24 arretiert. Wenn das Drehmoment angelegt wird, das vom äußeren Ring 14 durch die Hebelbetätigung eingegeben wird, wird die äußere Zentrierfeder 19 nach außen gespreizt, wenn sich der äußere Ring 14 relativ zur Abdeckung 24 in einem stationären Zustand dreht, wodurch eine elastische Kraft gespeichert wird. Wenn das vom äußeren Ring 14 eingegebene Drehmoment gelöst wird, stellt die äußere Zentrierfeder 19 den äußeren Ring 14 durch die elastische Kraft in den neutralen Zustand zurück.
Der Käfig 17 ist ein aus Harz gefertigtes zylindrisches Glied, in dem eine Vielzahl von Taschen 17a, die dafür ausgelegt sind, die zylindrischen Rollen 16 aufzunehmen, in gleichen Abständen in Umfangsrichtung gebildet sind. Der Endabschnitt der inneren Zentrierfeder 18 ist an einem Endabschnitt des Käfigs 17 in axialer Richtung arretiert, d.h. einem Endabschnitt des bremsseitigen Kupplungsteils 12 auf der Seite der Abdeckung 24 in axialer Richtung. Der Käfig 17 ist zwischen dem äußeren Ring 14 und dem inneren Ring 15 angeordnet.
Wie in 1 und 3 dargestellt, umfasst der bremsseitige Kupplungsteil 12, der von einem mit „Arretierungstyp“ bezeichneten Typ ist und die Funktion des Unterbrechens der Eingabe in umgekehrter Richtung aufweist, hauptsächlich den inneren Ring 15, die Ausgangswelle 22, einen äußeren Ring 23, die Abdeckung 24, eine Seitenplatte 25, eine Vielzahl von Paaren von zylindrischen Rollen 27, Tellerfedern 28 und einen Reibring 29. Der innere Ring 15 dient als Eingangsglied, das dafür ausgelegt ist, das vom hebelseitigen Kupplungsteil 11 eingegebene Drehmoment aufzunehmen. Die Ausgangswelle 22 dient als Ausgangsglied, das dafür ausgelegt ist, das Drehmoment vom hebelseitigen Kupplungsteil 11 auszugeben. Der äußere Ring 23, die Abdeckung 24 und die Seitenplatte 25 dienen als stationäres Glied, das an der Drehung gehindert ist. Die Vielzahl von Paaren von zylindrischen Rollen 27 dienen als Einrückelemente, die dafür ausgelegt sind, die Unterbrechung des Drehmoments, das in umgekehrter Richtung von der Ausgangswelle 22 eingegeben wird, und die Übertragung des vom inneren Ring 15 eingegebenen Drehmoments durch Einrücken und Ausrücken zwischen dem äußeren Ring 23 und der Ausgangswelle 22 zu steuern. Die Tellerfedern 28 weisen jeweils einen N-förmigen Querschnitt auf und sind dafür ausgelegt, eine Trennkraft in Umfangsrichtung auf die Paare von zylindrischen Rollen 27 anzulegen. Der Reibring 29 ist dafür ausgelegt, einen Drehwiderstand an die Ausgangswelle 22 anzulegen.
Bei der Ausgangswelle 22 ist ein Teil mit großem Durchmesser 22b, der sich in radialer Richtung derart nach außen erstreckt, dass er einen größeren Durchmesser aufweist, einstückig mit einem in axialer Richtung mittigen Abschnitt eines Wellenteils 22a gebildet, auf den der rohrförmige Teil 15a des inneren Rings 15 außen aufgeschoben wird. Ein Ritzelzahnrad 22d, das dafür ausgelegt ist, mit einem Sitzheberteil 41 (siehe 4) gekoppelt zu werden, ist koaxial an einem Endabschnitt des Wellenteils 22a an einer Ausgangsseite gebildet. Darüber hinaus ist eine Beilagscheibe 31 auf einen Endabschnitt des Wellenteils 22a an einer Eingangsseite unter Zwischenstellung einer gewellten Beilagscheibe 30 aufgepresst, wodurch die Entfernung der Komponenten des hebelseitigen Kupplungsteils 11 verhindert wird.
Eine Vielzahl von ebenen Nockenflächen 22e ist in gleichen Abständen in Umfangsrichtung an einem äußeren Umfang des Teils mit großem Durchmesser 22b der Ausgangswelle 22 gebildet. Die zwei zylindrischen Rollen 27 und die eine Tellerfeder 28, die zwischen den zwei zylindrischen Rollen 27 angeordnet ist, sind in jedem der Keilspalte 26 angeordnet, die zwischen jeder der Nockenflächen 22e des Teil mit größerem Durchmesser 22b und einer zylindrischen inneren Umfangsfläche 23a des äußeren Rings 23 angeordnet sind. Die zylindrischen Rollen 27 und die Tellerfeder 28 sind durch die Säulenteile 15c des inneren Rings 15 in gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet.
Der innere Ring 15 fungiert als Eingangsglied des bremsseitigen Kupplungsteils 12, indem er das vom äußeren Ring 14 des hebelseitigen Kupplungsteils 11 eingegebene Drehmoment durch den radial erweiterten Teil 15b zur Ausgangswelle 22 überträgt. Darüber hinaus fungiert der innere Ring 15 als Käfig, indem er die zylindrischen Rollen 27 und die Tellerfedern 28 in Taschen 15f aufnimmt und die zylindrischen Rollen 27 und die Tellerfedern 28 durch die Säulenteile 15c in gleichen Abständen in Umfangsrichtung hält.
Ein Vorsprung 22f, der dafür ausgelegt ist, das Drehmoment vom inneren Ring 15 auf die Ausgangswelle 22 zu übertragen, ist an dem Teil mit großem Durchmesser 22b der Ausgangswelle 22 gebildet. Der Vorsprung 22f wird mit einem Spiel in Umfangsrichtung in ein(em) Loch 15e eingefügt und angeordnet, das in dem radial erweiterten Teil 15b des inneren Rings 15 gebildet ist (siehe 1). Auf diese Weise werden die Ausgangswelle 22 und der innere Ring 15 aneinandergekoppelt, sodass sie imstande sind, das Moment durch den Vorsprung 22f und das Loch 15e zu übertragen.
Bei dem bremsseitigen Kupplungsteil 12 wird die Seitenplatte 25 an dem äußeren Ring 23 und der Abdeckung 24 befestigt, indem Klauenteile 25a, die an einem äußeren Umfangsrandabschnitt der Seitenplatte 25 gebildet sind, in ausgeschnittene vertiefte Teile 23b, die in einem äußeren Umfangsrandabschnitt des äußeren Rings 23 gebildet sind, der die Form einer dicken Platte aufweist, und in ausgeschnittene vertiefte Teile (nicht dargestellt), die in einem äußeren Umfangsrandabschnitt der Abdeckung 24 gebildet sind, eingefügt werden, und indem die Klauenteile 25a gebördelt werden. Dadurch werden der äußere Ring 23, die Abdeckung 24 und die Seitenplatte 25 als stationäres Glied des bremsseitigen Kupplungsteils 12 miteinander verbunden.
Der Reibring 29 ist ein Glied, das in einer Ringform ausgebildet wird, indem ein Harzmaterial einem Spritzgießen oder dergleichen unterzogen wird, und das an der Seitenplatte 25 befestigt wird. Dieser Reibring 29 wird mit Interferenz auf eine innere Umfangsfläche 22g eines ringförmigen vertieften Teils 22c aufgepresst, der in dem Teil mit großem Durchmesser 22b der Ausgangswelle 22 gebildet ist. Durch eine Reibungskraft, die zwischen einer äußeren Umfangsfläche 29b des Reibrings 29 und der inneren Umfangsfläche 22g des ringförmigen vertieften Teils 22c der Ausgangswelle 22 erzeugt wird, wird ein Drehwiderstand an die Ausgangswelle 22 angelegt, wenn der Hebel betätigt wird.
Nun wird ein Beispiel für den Betrieb des hebelseitigen Kupplungsteils 11 und des bremsseitigen Kupplungsteils 12, welche den oben beschriebenen Aufbau aufweisen, beschrieben.
Bei dem hebelseitigen Kupplungsteil 11 werden, wenn das Drehmoment durch die Hebelbetätigung in den äußeren Ring 14 eingegeben wird, die zylindrischen Rollen 16 in die Keilspalte 20 zwischen den Nockenflächen 14b des äußeren Rings 14 und der zylindrischen äußeren Umfangsfläche 15d des inneren Rings 15 eingerückt. Das Drehmoment wird durch das Einrücken der zylindrischen Rollen 16 in die Keilspalte 20 auf den inneren Ring 15 übertragen, wodurch der innere Ring 15 gedreht wird. Bei dieser Gelegenheit werden, wenn sich der äußere Ring 14 und der Käfig 17 drehen, die elastischen Kräfte in den beiden Zentrierfedern 18 und 19 gespeichert.
Wenn die Eingabe des Drehmoments durch die Hebelbetätigung verloren geht, kehren der Käfig 17 und der äußere Ring 14 durch die elastischen Kräfte der beiden Zentrierfedern 18 und 19 in die jeweiligen neutralen Zustände zurück. Der innere Ring 15 indessen behält eine gegebene Drehposition bei. Somit dreht sich der innere Ring 15 millimeterweise durch eine Wiederholung der Drehung des äußeren Rings 14, d.h. einen Pumpvorgang am Betätigungshebel 43.
Bei dem bremsseitigen Kupplungsteil 12 werden, auch wenn durch Platznehmen auf einem Sitz 40 (siehe 4) ein Drehmoment in umgekehrter Richtung in die Ausgangswelle 22 eingegeben wird, die zylindrischen Rollen 27 in die Keilspalte 26 zwischen den Nockenflächen 22e der Ausgangswelle 22 und der zylindrischen inneren Umfangsfläche 23a des äußeren Rings 23 eingerückt, wodurch die Ausgangswelle 22 am äußeren Ring 23 arretiert wird. Auf diese Weise wird das Drehmoment, das in umgekehrter Richtung von der Ausgangswelle 22 eingegeben wird, durch den bremsseitigen Kupplungsteil 12 arretiert, und eine umgekehrte Übertragung auf den hebelseitigen Kupplungsteil 11 wird unterbrochen. Dadurch wird eine Sitzflächenhöhe des Sitzes 40 beibehalten.
Indessen werden, wenn das Drehmoment vom inneren Ring 15 des hebelseitigen Kupplungsteils 11 durch die Hebelbetätigung in die Säulenteile 15c eingegeben wird, die Säulenteile 15c in Anlage an die zylindrischen Rollen 27 gebracht und drücken die zylindrischen Rollen 27 gegen die elastischen Kräfte der Tellerfedern 28. Damit werden die zylindrischen Rollen 27 aus den Keilspalten 26 ausgerückt. Als Ergebnis des Ausrückens der zylindrischen Rollen 27 aus den Keilspalten 26 wird der arretierte Zustand der Ausgangswelle 22 gelöst, wodurch die Ausgangswelle 22 drehbar wird. Wenn der arretierte Zustand der Ausgangswelle 22 gelöst wird, wird der Drehwiderstand durch den Reibring 29 an die Ausgangswelle 22 angelegt.
Wenn sich die Säulenteile 15c des inneren Rings 15 weiterdrehen, nimmt das Spiel zwischen dem Loch 15e des radial erweiterten Teils 15b des inneren Rings 15 und dem Vorsprung 22f des Teils mit großem Durchmesser 22b der Ausgangswelle 22 ab, und der radial erweiterte Teil 15b des inneren Rings 15 wird in Drehrichtung in Anlage an den Vorsprung 22f der Ausgangswelle 22 gebracht. Dadurch wird das Drehmoment vom hebelseitigen Kupplungsteil 11 über den Vorsprung 22f auf die Ausgangswelle 22 übertragen, wodurch sich die Ausgangswelle 22 dreht. Anders ausgedrückt, wenn sich die Säulenteile 15c millimeterweise drehen, dreht sich auch die Ausgangswelle 22 millimeterweise. Dadurch kann der Sitz 40 vertikal eingestellt werden.
Die Kupplungseinheit 10 mit der oben beschriebenen Struktur wird verwendet, nachdem sie in den Sitzheberteil 41 für ein Kraftfahrzeug eingebaut wurde, der dafür ausgelegt ist, eine Höhe des Sitzes 40 durch die Hebelbetätigung einzustellen. 4 ist eine Ansicht zur Darstellung des Sitzes 40, der in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs installiert ist.
Wie in 4 dargestellt, umfasst der Sitz 40 einen Sitzteil 48 und eine Rückenlehne 42, wobei eine Höhe einer Sitzfläche des Sitzteil 48 durch den Sitzheberteil 41 eingestellt wird. Die Höheneinstellung des Sitzteil 48 erfolgt durch den Betätigungshebel 43, der an der Seitenplatte 13 des hebelseitigen Kupplungsteils 11 (siehe 1) in der Kupplungseinheit 10 montiert ist.
Der Sitzheberteil 41 weist die folgende Struktur auf. Die einen Enden von Verbindungsgliedern 45 und 46 sind schwenkbar an einem verschiebbaren Glied 44 montiert. Die anderen Enden der Verbindungsglieder 45 und 46 sind schwenkbar am Sitzteil 48 montiert. Ein Sektorzahnrad 47 ist einstückig mit einem anderen Ende des Verbindungsglieds 45 montiert. Das Sektorzahnrad 47 kämmt mit dem Ritzelzahnrad 22d der Ausgangswelle 22 der Kupplungseinheit 10.
Wenn zum Beispiel die Sitzfläche des Sitzteil 48 abgesenkt werden soll, wird der arretierte Zustand des bremsseitigen Kupplungsteils 12 (siehe 1) durch die Hebelbetätigung im hebelseitigen Kupplungsteil 11, anders ausgedrückt, durch ein Schwenken des Betätigungshebels 43 nach unten, gelöst. Wenn die Arretierung des bremsseitigen Kupplungsteils 12 gelöst wird, kann die Sitzfläche des Sitzteil 48 reibungslos abgesenkt werden, indem durch den Reibring 29 der geeignete Drehwiderstand an die Ausgangswelle 22 angelegt wird (siehe 1).
Als Ergebnis der Lösung der Arretierung des bremsseitigen Kupplungsteils 12 wird das Ritzelzahnrad 22d der Ausgangswelle 22 des bremsseitigen Kupplungsteils 12 durch ein Drehmoment, das vom hebelseitigen Kupplungsteil 11 auf den bremsseitigen Kupplungsteil 12 übertragen wird, im Uhrzeigersinn (in einer Richtung, die durch den Pfeil in 4 angezeigt wird) gedreht. Anschließend schwingt das Sektorzahnrad 47, das mit dem Ritzelzahnrad 22d kämmt, gegen den Uhrzeigersinn (in einer Richtung, die durch den Pfeil in 4 angezeigt wird). Dadurch werden beide, das Verbindungsglied 45 und das Verbindungsglied 46, gekippt, sodass die Sitzfläche des Sitzteils 48 abgesenkt wird.
Wenn der Betätigungshebel 43 losgelassen wird, nachdem die Höhe der Sitzfläche des Sitzteils 48 eingestellt wurde, schwingt auf diese Weise der Betätigungshebel 43 durch die elastische Kräfte der beiden Zentrierfedern 18 und 19 nach oben und kehrt zu einer ursprünglichen Position (zum neutralen Zustand) zurück. Wenn der Betätigungshebel 43 nach oben geschwungen wird, wird die Sitzfläche des Sitzteils 48 durch einen Vorgang, der dem oben beschriebenen Vorgang entgegengesetzt ist, angehoben. Wenn der Betätigungshebel 43 nach der Höheneinstellung des Sitzteils 48 losgelassen wird, schwingt der Betätigungshebel 43 nach unten und kehrt zur ursprünglichen Position (zum neutralen Zustand) zurück.
Der Gesamtaufbau der Kupplungseinheit 10 gemäß der Ausführungsform und des Sitzheberteils 41, in den die Kupplungseinheit 10 eingebaut ist, ist derart beschaffen, wie er oben beschrieben wurde. Nun wird der charakteristische Aufbau der Kupplungseinheit 10 ausführlich beschrieben.
Während die Ausgangswelle 22 im bremsseitigen Kupplungsteil 12 arretiert ist, werden, wenn während der Fahrt eines Fahrzeugs auf einer holprigen Straße oder dergleichen in einem auf dem Sitz 40 (siehe 4) sitzenden Zustand eine vertikale Schwingung erzeugt wird, ein Drehmoment in einer Vorwärtsrichtung und ein Drehmoment in einer Rückwärtsrichtung in umgekehrter Richtung auf alternierende und kontinuierliche Weise in die Ausgangswelle 22 eingegeben. Um die Ausgangswelle 22 zuverlässig zu arretieren, auch wenn die Drehmomente in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in umgekehrter Richtung auf kontinuierliche Weise in die Ausgangswelle 22 eingegeben werden, wird die folgende Struktur bereitgestellt.
Wie in 1, 5 und 6 dargestellt, weist der bremsseitige Kupplungsteil 12 in dieser Ausführungsform eine derartige Struktur auf, dass der innere Ring 15 ein Gleitzahnrad 32 umfasst, bei dem es sich um ein daran montiertes Verzahnungsglied handelt, das während der Unterbrechung des Drehmoments mit der Abdeckung 24 kämmt und während der Übertragung des Drehmoments vom Kämmzustand mit der Abdeckung 24 gelöst ist. Das Gleitzahnrad 32 ist derart angeordnet, dass es in einem Zustand, in dem das Gleitzahnrad 32 an einer radial inneren Seite in Bezug auf die Abdeckung 24 angeordnet ist, in axialer Richtung relativ zum inneren Ring 15 beweglich ist.
Das Gleitzahnrad 32 ist ein ringförmiges Blechplattenglied, das Zähne 32a (im Folgenden als „Außenzähne“ bezeichnet) aufweist, die an einem äußeren Umfang von ihm angeordnet sind. Im Gegensatz dazu sind Zähne 24a (im Folgenden als „Innenzähne“ bezeichnet), die jeweils den Außenzähnen 32a des Gleitzahnrads 32 entsprechen, an einem inneren Umfang der Abdeckung 24 angeordnet. Die Außenzähne 32a des Gleitzahnrads 32 und die Innenzähne 24a der Abdeckung 24 können miteinander kämmen.
Rillen 32b und 15g sind an einem inneren Umfang des Gleitzahnrads 32 bzw. einem äußeren Umfang des rohrförmigen Teils 15a des inneren Rings 15 angeordnet. Eine Bewegung des Gleitzahnrads 32 in axialer Richtung relativ zum inneren Ring 15 ist erlaubt, und eine Bewegung des Gleitzahnrads 32 in Umfangsrichtung (Drehung) relativ zum inneren Ring 15 wird durch die Rillen 32b und 15g verhindert. Bei dieser Ausführungsform wird als Kämmstruktur zwischen dem Gleitzahnrad 32 und dem inneren Ring 15 die in axialer Richtung bewegliche Rillenstruktur beispielhaft dargestellt. Die Kämmstruktur kann jedoch auch eine Schlüsselstruktur sein, die zu einer Bewegung in axialer Richtung imstande ist und die Drehung verhindert.
Ein Nockenmechanismus 33, der dafür ausgelegt ist, das Gleitzahnrad 32 in axialer Richtung zu bewegen, um das Kämmen und Lösen des Kämmzustands mit der Abdeckung 24 zu steuern, ist indessen zwischen dem Gleitzahnrad 32 und dem äußeren Ring 14 des hebelseitigen Kupplungsteils 11 angeordnet.
Wie in 7 und 8 dargestellt, umfasst dieser Nockenmechanismus 33 Vorsprünge 32c (siehe 1 und 5) und Nockennuten 14c (siehe 6). Die Vorsprünge 32c sind derart ausgebildet, dass sie sich in axialer Richtung an einer Stirnfläche des Gleitzahnrads 32, die dem äußeren Ring 14 entgegengesetzt ist, erstrecken. Die Nockennuten 14c sind entlang der Umfangsrichtung an Abschnitten des äußeren Rings 14 des hebelseitigen Kupplungsteils 11, die dem Gleitzahnrad 32 entgegengesetzt sind, gebildet.
Wie in 5 und 6 dargestellt, sind die Vorsprünge 32c in gleichen Abständen an einer Vielzahl von Positionen (vier Positionen) in Umfangsrichtung an der Stirnfläche des Gleitzahnrads 32 gebildet. Darüber hinaus sind die Nockennuten 14c in gleichen Abständen an einer Vielzahl von Positionen (vier Positionen) des äußeren Rings 14 in Umfangsrichtung derart gebildet, dass sie den Vorsprüngen 32c des Gleitzahnrads 32 entsprechen. Bei dieser Ausführungsform sind die vier Vorsprünge 32c und die vier Nockennuten 14c beispielhaft dargestellt, die Anzahl ist jedoch frei gewählt.
Wie in 7 und 8 dargestellt, wird ein am distalen Ende befindlicher, eine Kurve bildender Teil 32d von jedem der Vorsprünge 32c des Gleitzahnrads 32 in Anlage an eine Nockenfläche 14d von jeder der Nockennuten 14c des äußeren Rings 14 in dem Nockenmechanismus 33 gebracht. Die Nockenfläche 14d umfasst einen Scheitelabschnitt 14da, geneigte Abschnitte 14db und Nutbodenabschnitte 14dc. Der Scheitelabschnitt 14da ist in der Mitte der Nockennut 14c positioniert. Die geneigten Abschnitte 14db erstrecken sich vom Scheitelabschnitt 14da auf beide Seiten in Umfangsrichtung. Die Nutbodenabschnitte 14dc erstrecken sich von den geneigten Abschnitten 14db auf beide Seiten in Umfangsrichtung.
Darüber hinaus ist, wie in 1, 5 und 6 dargestellt, ein elastisches Glied 34, das dafür ausgelegt ist, das Gleitzahnrad 32 elastisch in eine Richtung des Lösens des Kämmzustands zwischen dem Gleitzahnrad 32 und der Abdeckung 24 zu zwingen, zwischen einem Fußabschnitt des radial erweiterten Teils 15b des inneren Rings 15 und dem Gleitzahnrad 32 angeordnet. Was dieses elastische Glied 34 betrifft, so wird zum Beispiel eine Wellenfeder, die eine Ringform aufweist, bevorzugt (siehe 5 und 6).
Das elastische Glied 34 ist dafür ausgelegt, seine elastische Kraft an das Gleitzahnrad 32 anzulegen, um dadurch das Gleitzahnrad 32 relativ zu der Abdeckung 24 im stationären Zustand zur Seite des äußeren Rings 14 zu drücken. Dadurch werden die Außenzähne 32a des Gleitzahnrads 32 zuverlässig aus den Innenzähnen 24a der Abdeckung 24 ausgerückt, wenn der arretierte Zustand der Ausgangswelle 22 gelöst wird.
Bei der Kupplungseinheit 10 gemäß dieser Ausführungsform wird der äußere Ring 14 in dem Zustand, in dem kein Drehmoment vom äußeren Ring 14 des hebelseitigen Kupplungsteils 11 eingegeben wird, durch die äußere Zentrierfeder 19 im neutralen Zustand gehalten.
Bei dieser Gelegenheit befindet sich, wie in 7 dargestellt, bei dem Nockenmechanismus 33 des bremsseitigen Kupplungsteils 12 der am distalen Ende befindliche, eine Kurve bildende Teil 32d von jedem der Vorsprünge 32c des Gleitzahnrads 32 in einer neutralen Position, in welcher der am distalen Ende befindliche, eine Kurve bildende Teil 32d in Anlage an den Scheitelabschnitt 14da der Nockenfläche 14d von jeder der Nockennuten 14c des äußeren Rings 14 des hebelseitigen Kupplungsteils 11 gehalten wird.
In dem Zustand, in dem die Vorsprünge 32c des Gleitzahnrads 32 in den neutralen Positionen der Nockennuten 14 sind, wird das Gleitzahnrad 32 in axialer Richtung gegen die elastische Kraft des elastischen Glieds 34 zur Seite der Abdeckung 24 gedrückt, und die Außenzähne 32a des Gleitzahnrads 32 und die Innenzähne 24a der Abdeckung 24 kämmen miteinander (siehe 1).
Bei dieser Gelegenheit wird der innere Ring 15 durch die Rillen 15g und 32b an das Gleitzahnrad 32 gekoppelt und kann sich somit nicht in Umfangsrichtung bewegen (drehen), sodass er im stationären Zustand bleibt. Darüber hinaus werden der innere Ring 15 und die Ausgangswelle 22 miteinander gekoppelt, um imstande zu sein, durch das Loch 15e des radial erweiterten Teils 15b und den Vorsprung 22f des Teils mit großem Durchmesser 22b das Moment zu übertragen (siehe 1) .
Auf diese Weise kämmen die Außenzähne 32a des Gleitzahnrads 32 mit den Innenzähnen 24a der Abdeckung 24, und der innere Ring 15 wird durch die Rillen 32b und 15g daran gehindert, sich relativ zu dem Gleitzahnrad 32 zu drehen. Der innere Ring 15 wird folglich an die Ausgangswelle 22 gekoppelt, um imstande zu sein, das Moment zu übertragen.
Auch wenn während der Fahrt eines Fahrzeugs auf einer holprigen Straße oder dergleichen in einem auf dem Sitz 40 sitzenden Zustand eine vertikale Schwingung erzeugt wird und aufgrund der vertikalen Schwingung ein Drehmoment in einer Vorwärtsrichtung und ein Drehmoment in einer Rückwärtsrichtung in umgekehrter Richtung auf alternierende und kontinuierliche Weise in die Ausgangswelle 22 eingegeben werden, kann dadurch die Drehung der Ausgangswelle 22 zu einem Zeitpunkt gestoppt werden, zu dem sich der Vorsprung 22f der Ausgangswelle 22 um einen Winkel dreht, der einem Spiel entspricht, mit dem der Vorsprung 22f der Ausgangswelle 22 in Kontakt mit dem Loch 15e des inneren Rings 15 gelangt. Anders ausgedrückt dreht sich die Ausgangswelle 22 nicht über ein Ausmaß hinaus, das gleich oder mehr als der winzige Winkel ist, der dem Spiel zwischen dem Loch 15e des inneren Rings 15 und dem Vorsprung 22f der Ausgangswelle 22 entspricht, wodurch die Ausgangswelle 22 arretiert werden kann.
Bei dem bremsseitigen Kupplungsteil 12 kann somit, auch wenn Kontaktpositionen der zylindrischen Rollen 27 zwischen dem äußeren Ring 23 und der Ausgangswelle 22 geringfügig verschoben sind oder eine Hysterese einer elastischen Verformung in der Ausgangswelle 22, dem äußeren Ring 23 und den zylindrischen Rollen 27, die das Drehmoment aushalten, vorhanden ist, eine allmähliche Drehung der Ausgangswelle 22 durch das Kämmen zwischen den Außenzähnen 32a des Gleitzahnrads 32 und den Innenzähnen 24a der Abdeckung 24 verhindert werden.
Dadurch kann das Auftreten eines Phänomens, bei dem der Sitz 40 geringfügig abgesenkt wird, verhindert werden. Darüber hinaus ermöglicht das Kämmen zwischen den Außenzähnen 32a des Gleitzahnrads 32 und den Innenzähnen 24a der Abdeckung 24 das Aushalten eines hohen Moments beim bremsseitigen Kupplungsteil 12.
Wenn das Drehmoment vom äußeren Ring 14 des hebelseitigen Kupplungsteils 11 eingegeben wird, kommt es indessen zu einer Phasenverschiebung zwischen den Vorsprüngen 32c des Gleitzahnrads 32 und den Nockennuten 14c des äußeren Rings 14 in dem Nockenmechanismus 33 des bremsseitigen Kupplungsteils 12.
Insbesondere wenn sich die Nockenfläche 14d von jeder der Nockennuten 14c des äußeren Rings 14 in Umfangsrichtung relativ zu dem am distalen Ende befindlichen, eine Kurve bildenden Teil 32d von jedem der Vorsprünge 32c des Gleitzahnrads 32 als Ergebnis der Drehung des äußeren Rings 14 bewegt, wie dies durch den durchgezogenen Pfeil von 8 angezeigt wird, bewegt sich jeder der Vorsprünge 32b des Gleitzahnrads 32 durch die elastische Kraft des elastischen Glieds 34 in axialer Richtung in eine Richtung der Annäherung an den äußeren Ring 14, wie dies durch den gestrichelten Pfeil von 8 angezeigt wird.
Als Ergebnis der Bewegung der Nockennuten 14c des äußeren Rings 14 in Umfangsrichtung und der Bewegung der Vorsprünge 32c des Gleitzahnrads 32 in axialer Richtung bewegt sich der am distalen Ende befindliche, eine Kurve bildende Teil 32d von jedem der Vorsprünge 32c des Gleitzahnrads 32 vom Scheitelabschnitt 14da der Nockenfläche 14d durch den geneigten Abschnitt 14db zum Nutbodenabschnitt 14dc. Dadurch werden die am distalen Ende befindlichen, eine Kurve bildenden Teile 32d der Vorsprünge 32c des Gleitzahnrads 32 in Anlage an die Nutbodenabschnitte 14dc der Nockenflächen 14d der Nockennuten 14c gehalten.
Wie oben beschrieben und wie in 9 dargestellt, bewegt sich das Gleitzahnrad 32 in axialer Richtung (siehe die skizzierten Pfeile von 9), um durch die elastische Kraft des elastischen Glieds 34 als Ergebnis der Phasenverschiebung zwischen jedem der Vorsprünge 32c des Gleitzahnrads 32 und jeder der Nockennuten 14c des äußeren Rings 14 aus der Abdeckung 24 ausgerückt zu werden.
Als Ergebnis der Bewegung des Gleitzahnrads 32 in axialer Richtung werden die Außenzähne 32a des Gleitzahnrads 32 aus den Innenzähnen 24a der Abdeckung 24 ausgerückt, wodurch der Kämmzustand zwischen den Außenzähnen 32a des Gleitzahnrads 32 und den Innenzähnen 24a der Abdeckung 24 gelöst wird. Dadurch wird der arretierte Zustand der Ausgangswelle 22 gelöst, wodurch die Ausgangswelle 22 relativ zum äußeren Ring 23 drehbar wird.
In dieser Ausführungsform wird eine Struktur verwendet, bei der das elastische Glied 34, das dafür ausgelegt ist, das Gleitzahnrad 32 elastisch in die Richtung des Lösens des Kämmzustands zwischen dem Gleitzahnrad 32 und der Abdeckung 24 zu zwingen, zwischen dem radial erweiterten Teil 15b des inneren Rings 15 und dem Gleitzahnrad 32 angeordnet ist. Durch diese Struktur können die Außenzähne 32a des Gleitzahnrads 32 durch die elastische Kraft des elastischen Glieds 34 zuverlässig aus den Innenzähnen 24a der Abdeckung 24 ausgerückt werden, wenn der arretierte Zustand der Ausgangswelle 22 gelöst wird.
Darüber hinaus wird bei dieser Ausführungsform eine Struktur verwendet, bei welcher der Nockenmechanismus 33 (die Vorsprünge 32c des Gleitzahnrads 32 und die Nockennuten 14c des äußeren Rings 14), der dafür ausgelegt ist, das Gleitzahnrad 32 in axialer Richtung zu bewegen, um das Kämmen und das Lösen des Kämmzustands mit der Abdeckung 24 zu steuern, zwischen dem Gleitzahnrad 32 und dem äußeren Ring 14 angeordnet ist. Somit können das Kämmen und das Lösen des Kämmzustands zwischen dem Gleitzahnrad 32 und der Abdeckung 24 auf einfache Weise durchgeführt werden.
Darüber hinaus besteht unmittelbar nach dem Ausrücken der Außenzähne 32a des Gleitzahnrads 32 aus den Innenzähnen 24a der Abdeckung 24 ein Zustand, bei dem die zylindrischen Rollen 27 in die Keilspalte 26 zwischen dem äußeren Ring 23 und der Ausgangswelle 22 im bremsseitigen Kupplungsteil 12 eingerückt sind. Auch wenn zu diesem Zeitpunkt das Drehmoment in umgekehrter Richtung in die Ausgangswelle 22 eingegeben wird, wird daher die Ausgangswelle 22 zuverlässig arretiert.
Danach, wenn die Außenzähne 32a des Gleitzahnrads 32 als Ergebnis der Bewegung des Gleitzahnrads 32 in axialer Richtung vollständig aus den Innenzähnen 24a der Abdeckung 24 ausgerückt sind, werden die zylindrischen Rollen 27 aus den Keilspalten 26 zwischen dem äußeren Ring 23 und der Ausgangswelle 22 ausgerückt. Somit werden während der Hebelbetätigung keine Geräusche wie z.B. Zahnradgeräusche zwischen dem Gleitzahnrad 32 und der Abdeckung 24 erzeugt.
Wie oben beschrieben wird bei dem bremsseitigen Kupplungsteil 12 die Struktur, bei der die zylindrischen Rollen 27 in die Keilspalte 26 zwischen dem äußeren Ring 23 und der Ausgangswelle 22 eingerückt sind, zusätzlich zu der Struktur benötigt, bei der die Außenzähne 32a des Gleitzahnrads 32 und die Innenzähne 24a der Abdeckung 24 miteinander kämmen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnte Ausführungsform beschränkt. Selbstverständlich kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten ausgeführt werden, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird in den Ansprüchen definiert und schließt in den Ansprüchen beschriebene Äquivalente sowie alle Abänderungen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche ein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5207779 B2 [0012]

Claims

Kupplungseinheit, umfassend: einen hebelseitigen Kupplungsteil, der an einer Eingangsseite vorgesehen ist und dafür ausgelegt ist, die Übertragung und Unterbrechung eines Drehmoments zu steuern, das durch eine Hebelbetätigung eingegeben wird; und einen bremsseitigen Kupplungsteil, der an einer Ausgangsseite vorgesehen ist und dafür ausgelegt ist, das Drehmoment vom hebelseitigen Kupplungsteil zur Ausgangsseite zu übertragen und ein Drehmoment zu unterbrechen, das in umgekehrter Richtung von der Ausgangsseite eingegeben wird, wobei der bremsseitige Kupplungsteil umfasst: ein stationäres Glied, das an der Drehung gehindert ist; ein Ausgangsglied, das dafür ausgelegt ist, die Drehung auszugeben; ein Eingangsglied, das zwischen dem stationären Glied und dem Ausgangsglied angeordnet ist und dafür ausgelegt ist, das vom hebelseitigen Kupplungsteil eingegebene Drehmoment aufzunehmen; und ein Einrückelement, das dafür ausgelegt ist, die Unterbrechung des Drehmoments, das in umgekehrter Richtung vom Ausgangsglied eingegeben wird, und die Übertragung des vom Eingangsglied eingegebenen Drehmoments durch Einrücken und Ausrücken zwischen dem stationären Glied und dem Ausgangsglied zu steuern, und wobei das Eingangsglied, das an das Ausgangsglied gekoppelt ist, um imstande zu sein, das Moment zu übertragen, ein daran montiertes Verzahnungsglied umfasst, das während der Unterbrechung des Drehmoments mit dem stationären Glied kämmt und während der Übertragung des Drehmoments vom Kämmzustand mit dem stationären Glied gelöst ist.
Kupplungseinheit nach Anspruch 1, wobei das Verzahnungsglied derart angeordnet ist, dass es in einer axialen Richtung relativ zum Eingangsglied des bremsseitigen Kupplungsteils beweglich ist, und wobei ein Nockenmechanismus, der dafür ausgelegt ist, das Verzahnungsglied in axialer Richtung zu bewegen, um das Kämmen mit dem stationären Glied und das Lösen des Kämmzustands zu steuern, zwischen dem Verzahnungsglied und dem Eingangsglied des hebelseitigen Kupplungsteils angeordnet ist.
Kupplungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein elastisches Glied, das dafür ausgelegt ist, das Verzahnungsglied elastisch in eine Richtung des Lösens des Kämmzustands zwischen dem Verzahnungsglied und dem stationären Glied zu zwingen, zwischen dem Eingangsglied des bremsseitigen Kupplungsteils und dem Verzahnungsglied angeordnet ist.
Kupplungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der hebelseitige Kupplungsteil und der bremsseitige Kupplungsteil in einen Sitzheberteil für ein Kraftfahrzeug eingebaut sind.