逆向输入断开离合器的制作方法

专利名称：逆向输入断开离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种来自输入侧的旋转驱动力被传递到输出侧，而来自输出侧的旋转 力不传递到输入侧的逆向输入断开离合器。
背景技术：
人们已经提出如下逆向输入断开离合器来自驱动侧即输入侧的双向驱动力被传 递到从动侧即输出侧，而来自输出侧的旋转力不传递到输入侧。例如，作为来自输入侧的双 向驱动力被传递到输出侧，而来自输出侧的外力不传递到输入侧的逆向输入断开离合器的 例子，人们提出如下逆向输入断开离合器其具有若对输出部件给予旋转力则输入部件被 锁定的机构，借助于该锁定机构，输出部件变得无法旋转，从而使来自输出侧的旋转力不传 递到输入侧(参见专利文献1、2)。这些逆向输入断开离合器是在机架中收纳输出部件，若对输出部件给予旋转力， 则位于输出部件和机架之间的诸如滚筒或滚珠那样的传动部件将切入输出部件和机架 (嵌入输出部件和机架之间而无法活动)而成为锁定状态，输出部件变得无法旋转。这一 构造的逆向输入断开离合器，为了提高响应性并且可靠地使其进行动作而具备弹簧部件， 借助于弹簧部件的各弹簧片对各个滚筒部件在其旋转方向上给予挤压力(加压)。一般而 言，从逆向输入断开离合器的小型轻量化以及成本等方面考虑，弹簧部件不能过大，通常具 有必要数量的薄弹簧片。在采用了这种弹簧部件的逆向输入断开离合器中，在未充入润滑剂这一构造的情 况下、以及尽管充入润滑剂但其粘度低的情况下，因粘着力弱故没有障碍并可靠地进行动 作。但是在充入粘度比较高的诸如润滑脂那样的润滑剂的情况下，由于该润滑剂的强粘着 力与弹簧部件的弹性方向相反地起作用，所以在对输出部件给予外力时就需要直到传动部 件切入去为止的时间。也就是说，输入输出的断开动作的即应性变差，尤其是施加在输入部 件上的旋转驱动力逆转时不能顺利地进行动作，而产生冲击声及振动发生等问题。另外，这 一情况会对结合在输出部件上的负荷的动作产生障碍，或对结合在输入部件上的驱动结构 强加负担等等。[专利文献1]特开2007-239891号公报[专利文献2]特开2008-101715号公报

发明内容
本发明所要解决的问题点在于，在充入因粘度高而粘着力比较大的润滑脂等润滑 剂的逆向输入断开离合器中，由于弹簧部件施加在传动部件上的压力因润滑剂的粘着力而 降低，所以尤其是在输入部件的旋转驱动力逆转时传动部件的切入动作产生延迟。本发明提供一种逆向输入断开离合器，该逆向输入断开离合器将具有相互进行卡 合构造的输入部件和输出部件、传动部件和弹簧部件收纳在机架中，传动部件位于上述输 入、输出部件之间，在对输出部件施加外力时滚动部件切入输出部件和机架之间以进行输
4入输出断开，并且该输入输出断开离合器至少在机架的侧壁部和传动部件之间或者在闭合 机架的盖部和传动部件之间具备环状弹簧部件，该环状弹簧部件对传动部件给予输入部件 以及输出部件的中心轴线方向的挤压力(加压)，从而使传动部件的切入动作不产生延迟。根据本发明，由于能够利用薄型弹簧部件对传动部件给予所希望大小的挤压力， 所以能够提供一种小型且经济性优良的逆向输入断开离合器，即使在向所要求的机架中充 入粘着力高的润滑剂，尤其是即使在输入部件上所施加的旋转驱动力逆转时，该离合器也 可顺利地进行动作而不会产生冲击声及振动。更进一步，由于输入部件和输出部件没有互 相牢固地进行结合，所以能够分别操作输入部件和输出部件，并能够容易地相对机架进行 组装或者进行拆卸。


图1是表示本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的外观的附图。图2是表示本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的机架的附图。图3是表示本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的输入部件的附图。图4是表示本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的输入部件的附图。图5是表示本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的输入部件的局部附图。图6是表示本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的输出部件的附图。图7是表示本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的输出部件的附图。图8是用于说明本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的附图。图9是用于说明本发明实施方式1的逆向输入断开离合器上所用的弹簧部件的附 图。图10是用于说明本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的构造的附图。图11是用于说明本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的动作的附图。图12是用于说明本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的动作的附图。图13是用于说明本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的动作的附图。图14是用于说明本发明实施方式1的逆向输入断开离合器的构造的附图。附图标记说明1 机架11机架部件12 盖部13圆筒状内壁面14机架部件11的圆筒状部15机架部件11的侧壁部16侧壁部15的贯通孔17侧壁部15的导出部3输入部件31输入轴部32输入卡合部33输入通用部
5
34 38输入卡合片34G输入卡合片34的倾斜接触面38G输入卡合片38的倾斜接触面A输入卡合片的圆弧状外壁面
B输入卡合片的圆弧状内壁面C输入卡合片的凹状外壁面5输出部件51输出轴部52输出卡合部53输出通用部54 58输出卡合片54a输出卡合片54的前端面7传动部件9弹簧部件91、92第1、第2环状板93环状弹性部件94弹簧部件9的孔100环状金属板110润滑剂Xa输入卡合片的左端面Xb输入卡合片的右端面Ya输出卡合片的右端面Yb输出卡合片的左端面Zl输入轴的中心轴线Z2输出轴5的中心轴线Z3弹簧部件9的中心轴线
具体实施例方式本发明的逆向输入断开离合器的特征是至少在机架的侧壁部和传动部件之间或 者在闭合机架的盖部和传动部件之间具备环状弹簧部件，该环状弹簧部件对传动部件给予 与输入部件以及输出部件的中心轴线同向的挤压力(加压)，从而即使在向机架内充入粘 度比较高的润滑剂时也不会受到润滑剂的粘着力的影响，即使在输入部件上所施加的旋转 驱动力逆转时也可顺利地进行动作。[实施方式1]借助于图1至图13来说明本发明的实施方式1的逆向输入断开离合器。此逆向输入断开离合器主要包括如图1和图2所示的机架1，如图3 图5等所 示的输入部件3，如图6、图7等所示的输出部件5，如图8、图10 图13等所示的滚筒部件 或滚珠部件(以下统称为传动部件7)以及图9等所示的弹簧部件9。首先，借助于图1和图2来说明机架1。图1是表示本发明的逆向输入断开离合器的基本外观之一例的图。图2(A)表示从左侧观看机架1的图，图2(B)表示机架的截面。 机架1由机架部件11和闭合机架部件11的盖部12所组成。机架部件11由具有圆筒状 内壁面13的圆筒状部14、和起到闭合圆筒状部14 一端的底部的功能的侧壁部15所组成。 侧壁部15在中央具有贯通孔16，并且具备围绕着贯通孔16的短圆筒状的导出部17。如图 10所示，此导出部17根据需要而具备使机油渗入烧结金属得到的含油金属或者诸如小型 滚珠轴承或滚柱轴承那样的旋转促进部件20。需要说明的是，机架1由各种各样的金属材 料或者工程塑料材料等制成，材料不特别进行限定。以上针对机架1的基本构造进行了说明，但机架部件11还可以是双重构造(未示 出)。后面将进行叙述，如图12所示，由于存在传动部件7切入圆筒状部14的圆筒状内壁 面13和输出部件5之间(嵌入而无法活动)的动作，所以机架部件11可以由第1机架部 件和覆盖第1机架部件的第2机架部件所组成，该第1机架部件由耐摩擦力大的材料制成。 另外，为了谋求圆筒状部14的圆筒状内壁面13和传动部件7的摩擦力的均等化，还可以在 圆筒状内壁面13上具备一个以上狭窄的圆环形槽。另外，机架1的形状能够依照所安装的 设备的要求而任意进行变更。接下来，借助于图3 图5来说明输入部件3。图3是输入部件3的透视图。图 4(A)表示输入部件的主视图，图4(B)表示输入部件的截面图，图4(C)表示输入部件的后 视图。图5是将输入部件3局部放大进行表示的图。输入部件3具备插入并通过机架1 的机架部件11的侧壁部15的贯通孔16，并具有比该贯通孔的直径小一些的直径的圆柱形 输入轴部31 ；以及被固定在输入轴部31的一端或者与输入轴部31 —体形成的输入卡合部 32。输入卡合部32由以输入轴部31的前端作为中央部并向外放射扩展的正五边形输入通 用部33和五个输入卡合片34、35、36、37、38所组成。输入卡合片34 38从正五边形状的 输入通用部33的各角部起，以等间隔在通过输入轴部31的中心并沿其轴向延伸的中心轴 线Zl的方向上延伸而具有规定的厚度，同时相对于中心轴线Zl向外(放射方向)延伸。另外，输入卡合片34、35、36、37、38分别具有圆弧状的外壁面A(图3等)和圆弧状 内壁面B(图4等)以及圆弧状外壁面A与圆弧状外壁面A之间的凹状外壁面C。将五个圆 弧状内壁面B连结起来的假想圆的直径取决于后面将进行叙述的输出部件5的五个输出卡 合片的大小，并具有使圆弧状内壁面B不接触五个输出卡合片而留有规定间隔的大小。从 而，图3所示的输入卡合片34 38的五个圆弧状内壁面B等形成适合于接纳后面将进行 叙述的输出部5的输出卡合部52的空间。五个输入卡合片34 38是同一形状，大小相等，并且相邻的两个输入卡合片之间 的间隙全部大致相同。因此，在以下的说明中，以输入卡合片34为代表进行说明，其他输入 卡合片35 38也同样如此。如图5所示，作为一例，输入卡合片34在左右两侧壁面上具 备相对于输入部件3的旋转方向具有规定角度的倾斜接触面34G，当倾斜接触面34G接触 虚线所示的传动部件7时施加具有向内的、即朝向传动部件7的中心点0的向量的挤压力。 需要说明的是，凹状外壁面C在减小机架部件11的圆筒状内壁面13和输入卡合片34的接 触面积的同时，形成润滑剂的贮存，以收容诸如润滑脂的润滑剂。这里，为了使输入部件3可在机架1内稳定地进行旋转动作，优选使输入卡合片 34 38的五个圆弧状外壁面A形成的假想圆的直径比机架部件11的圆筒状部14的圆筒 状内壁面13的直径小一些。另外，虽然在图3、图4中，输入卡合片34 38的五个圆弧状外壁面A形成的假想圆的直径大于正五边形输入通用部33的外径，但也可以相等或者反过 来小于输入通用部33的外径。例如，还可以是输入通用部33的外形为圆形，该圆的直径与 输入卡合片34 38的五个圆弧状外壁面A形成的假想圆的直径大致相同，或者大于该假 想圆的直径。在此情况下，输入通用部33的外径如下规定输入通用部33的最大径小于机 架部件11的圆筒状部14的圆筒状内壁面13的直径，以使得输入部件3可在机架1内没有 问题地进行旋转动作。需要说明的是，虽然以正五边形输入通用部33为例进行了说明，但 不言而喻还可以是正六边形等其他多边形或圆形，并具备相互以一定间隔定位的输入卡合 片。接下来，通过图6以及图7对输出部件5进行说明。图6是输出部件5的透视图。 图7(A)是从侧面观看输出部件5的图，图7(B)是从正面观看输出部件5的图。如图6、图 7所示，输出部件5具备输出轴部51和输出卡合部52，其中，输出轴部51具有插入并通过 图1所示的机架1的盖部12的未示出的贯通孔的外径，而输出卡合部52在输出轴部51的 一端与输出轴部51—体形成或者通过螺合等固定。通过输出轴部51的中心点沿其轴向延 伸的中心轴线Z2与输入部件3的上述中心轴线Zl同轴。输出卡合部52具有在输出轴部 51前端的输出通用部53和沿放射方向从该输出通用部53以等间隔延伸的五个输出卡合片
54、55、56、57、58。输出卡合片54 58在中心轴线Z2的方向上延伸并具有规定的厚度，同 时相对于中心轴线Z2在放射方向、即向外延伸。五个输出卡合片54 58是同一形状，大 小相等。输出卡合部52被配置于输入卡合片34 38所形成的空间。如图8所示，在机架 部件11内如下定位五个输出卡合片54 58 与各自相邻的输入卡合片34 38的侧面之 间具有任意间隔。输出卡合片54的前端面54a(图7)平缓地弯曲或者呈平坦状，若输出部 件5进行旋转，则圆筒状内壁面13与前端面54a的距离变小，传动部件7切入。前端面54a 支撑图7中点划线所示的传动部件7。在输出部件5上没有施加旋转力的状态下，传动部 件7位于前端面54a的大致中央处，在传动部件7与机架部件11的圆筒状内壁13之间存 在微小的空隙。从而，传动部件7处于自由状态。但是，若输出部件5左右任意稍微进行旋 转，则因前端面54a倾斜而使传动部件7切入机架部件11的圆筒状内壁面13与输出卡合 片54的前端面54a之间。其他的输出卡合片55、56、57、58各自的前端面也与输出卡合片 54的前端面54a相同。另外，不言而喻还可以与图1相反，输出部件5位于机架1的底部 侧，输入部件3位于盖部12侧。需要说明的是，虽然在此实施例中使用滚筒部件作为传动 部件7，但在所需要的转矩较小的情况下等也可以采用滚珠。接下来，针对向机架1内装入上述输入部件3、输出部件5和传动部件7的状态进 行说明。图8是从机架1的底侧观看的图，表示除去了机架部件11的底部即侧壁部15的 状态下的圆筒状部14。图8中朝向纸面的方向是机架部件11的底部，如图1所示那样将输 入轴部31通过形成在机架部件11的侧壁部15上的贯通孔16 (图2)并导出。接着，将输 出部件5的输出卡合部52插入机架部件11的圆筒状部14，并进行配置以使输出卡合部52 的五个输出卡合片54、55、56、57、58分别位于输入卡合部32的输入卡合片34、35、36、37、38 的相邻两个卡合片之间的大致正中间，并且传动部件7被分别配置在五个输出卡合片54、
55、56、57、58的各自前端面(例如54a)和圆筒状部14的圆筒状内壁面13之间。需要说明 的是，在图8中没有图示弹簧部件9。
接着，借助于图9和图10说明弹簧部件9。虽然没有图示，但以往的弹簧部件是 通过各弹簧片对各传动部件给予它们的旋转方向及与该旋转方向相反方向的压力(例如 专利文献1、2)。本发明的特征在于，弹簧部件9在图8所示的各个传动部件7进行传动的 该传动中心、即在与上述的输入部件3的中心轴线Zl以及输出部件5的中心轴线Z2同轴 的中心轴线Z3的方向上，对各个传动部件7给予挤压力。这样的弹簧部件9能够以简单的 构造对传动部件7给予所希望大小的挤压力，而且能够简单地组装到逆向输入断开离合器 中，成本低。作为一例，弹簧部件9由圆环状或多边形状的第1、第2环状板91、92以及被它们 夹持的圆环状或多边形状的环状弹性部件93所组成。第1、第2环状板91、92是诸如由耐 磨性比较高的材料，例如金属材料所组成的垫圈那样的部件。环状弹性部件93由利用一种 板弹簧即波形弹簧或者橡胶材料等构成的环组成。第1、第2环状板91、92具备比输入轴部 31或输出轴部51的外径稍大的中央孔94。环状弹性部件93也具备与中央孔94同等程度 或者比其还要大的中央孔。另外，第1、第2环状板91、92以及环状弹性部件93具有容纳于 机架部件11的圆筒状内壁面13的外径。为了使第1、第2环状板91、92以及环状弹性部件 93在机架部件11内稳定地进行动作，优选它们的最大外径至少比机架部件11的圆筒状部 14的圆筒状内壁面13稍小。另外，虽然没有图示，但弹簧部件9可以是仅由一片板状弹簧体构成，该弹簧体由 具有输入轴部31或输出轴部51插入并通过的孔的圆环状部或多边形部，和相对于中心轴 线Z3向外延伸的弹簧片组成。在此情况下，通过冲压机等冲裁富有弹性的比较厚的金属板 而形成作为弹簧部件9的弹簧体，并将该弹簧体的各弹簧片的前端部在成为中心轴线Z3方 向的朝向上进行折弯，能够制成弹力较大的弹簧片。弹簧片以与传动部件7的个数相当的 数量配备于上述圆环状部或多边形部。利用图8来进行说明，各弹簧片具有与输出卡合片 54、55、56、57、58的旋转方向的宽度大致同等程度或者稍小的宽度。各弹簧片在图9所示的 中心轴线Z3方向上对各个传动部件7给予挤压力。根据本发明的构成，即便是十分薄型的 弹簧部件也可容易地对传动部件7给予与以往相比大幅度增大的挤压力。因此，在图8中即使传动部件7的侧面较之于输入卡合片34 38的侧面不突出 而凹进，以及即使与输出卡合片54 58的侧面同等程度或较之于它们凹进，上述构成的弹 簧部件也能够对传动部件7的侧面给予所希望的挤压力。需要说明的是，上述侧面是指位 于图9所示的中心轴线Z3方向上的各部件的面。此弹簧体在传动部件7由滚珠构成等情 况下也是有用的。弹簧部件9还可以是波状形式的弹簧。在此情况下，形成这样的构造该 波状突出的部分挤压各传动部件7的侧面。另外，还可以根据需要将这种弹簧部件9固定 于输入卡合片34 38的侧面或输出卡合片54 58的侧面。在此情况下，在固定了弹簧 体以后，该弹簧体还能起到防止输入部件3、输出部件5和传动部件7变得零乱的功能。图10(A)表示本发明的逆向输入断开离合器的局部截面，是与输出卡合片54相关 联的局部截面。如图10(A)所示，弹簧部件9被配置于机架部件11的侧壁部15和各传动 部件7的一个侧面之间，并在弹簧部件9的相反侧也就是盖部12和各传动部件7的另一侧 面(不具备弹簧部件一侧的侧面)之间配置诸如垫圈那样的环状金属板100。从而，弹簧部 件9对各传动部件7的一个侧面给予输入轴部31以及输出轴部51的中心轴线Z1、Z2方向 的挤压力，使各传动部件7的另一侧面挤压到环状金属部件100上。
再者，还可以如本发明的逆向输入断开离合器的局部截面图即图10(B)所示那 样，将弹簧部件9配置于盖部12和各传动部件7的另一侧面之间，并将环状金属部件100配 置于弹簧部件9的相反侧也就是机架部件11的侧壁部15和各传动部件7的一个侧面(不 具备弹簧部件一侧的侧面)之间。在此情况下，弹簧部件9对各传动部件7的另一侧面给 予输入轴线31以及输出轴部51的中心轴线Zl、Z2方向的挤压力，使各传动部件7的一个 侧壁挤压到环状金属板100上。环状金属板100具有内径比输入轴部31或输出轴部51的 直径稍大的孔，同时具有容纳于机架部件11的圆筒状内壁面13的圆形或多边形的外形。需 要说明的是，还可以在图10(A)和图10(B)中将环状金属板100替换成弹簧部件9或者可 以省略。如图10 (A)所示，在弹簧部件9被配置于机架部件11的侧壁部15和各传动部件7 的一个侧壁之间的情况下，输出轴部51插入并通过第1、第2环状板91、92以及环状弹性部 件93的中央孔94，而输入轴部31插入并通过环状金属板100的孔。另一方面，如图10(B) 所示，在弹簧部件9被配置于盖部12和各传动部件7的另一侧壁之间的情况下，输入轴部 31插入并通过中央孔94，而输出轴部51插入并通过环状金属板100的孔。虽然在图10(A)、(B)中仅仅显示出一部分，但是为了使图3等所示的输入部件3 的输入卡合片34 38和图6等所示的输出部件5的输出卡合片54 58之间存在图12 等所示的适当空间，在机架1内填充粘度比较高的润滑剂110。此润滑剂110的主要目的是 降低在对输入部件3施加旋转驱动力，使各部件在机架1内进行动作时所产生的摩擦和噪 音。后面将进行说明，弹簧部件9挤压各传动部件7的力的作用程度如下各个传动部件7 的动作(移动)不会因粘度比较高的润滑剂110的粘着力而受到不良影响。从而，弹簧部 件9对各个传动部件7给予的挤压力，也就是说弹簧部件9的弹力必须至少大于润滑剂110 的粘着力。[未填充粘度高的润滑剂110时的基本动作]首先，利用图11 图13来说明此逆向输入断开离合器的基本动作。在图11 图 13中设定机架1内没有填充润滑剂110。例如，若在输入部件3上施加逆时针方向(向左) 的旋转驱动力使其逆时针方向进行旋转，则在图11中输入卡合片34、38向左移动，使输入 卡合片34的左侧面Xa与输出卡合片54的右侧面Ya以及传动部件7接触并向左挤压。此 时，传动部件7被输入卡合片34的倾斜接触面34G挤压而位于输出卡合片54的前端面54a 的大致中央，在传动部件7和机架部件11的圆筒状内壁面13之间存在微小空隙。从而，不 发生如前面所述那样，即传动部件7切入输出卡合片54的前端面54a和机架部件11的圆 筒状部14的圆筒状内壁面13之间。也就是说不被锁定。其他的传动部件7也同样如此。 从而，能够以输入卡合片34 38挤压输出卡合片54 58和传动部件7的状态逆时针方 向进行旋转，输出部件5和传动部件7与输入部件3 —起相对于机架1自由地逆时针方向 进行旋转。顺时针方向的旋转也完全相同。由此将施加在输入部件3上的旋转驱动力传递 到输出部件5。接下来，如图12所示，若从不对输入部件3以及输出部件5施加旋转力的状态变 成只对输出部件5施加逆时针方向的旋转力，则输出卡合片54向附图左侧移动。此时，传 动部件7实质上不移动或者即使移动也只是略微而已。从而，伴随输出卡合片54在图12 中向左移动，传动部件7将位于输出部件54的前端面54a的附图右侧，使输出卡合片54的前端面54a的右端侧和机架部件11的圆筒状内壁面13的间隙将变得狭窄。也就是说，由于要实现与输出卡合片54的前端面54a的中央相比，在端侧输出卡 合片54的前端面54a的端侧和机架部件11的圆筒状内壁13的间隙变得比传动部件7的 直径狭窄，所以要在传动部件7切入输出卡合片54的前端面54a和机架部件11的圆筒状 内壁面13之间，使输出卡合片54的左端面Yb接触到输入卡合片38的右端面Xb之前，变 成锁定状态。关于其他的输出卡合片55 58也同样如此。从而，输出部件5就无法再旋 转下去，输出部件5的输出卡合片54 58的左端面Yb不会接触到输入卡合片34 38的 右端面Xb，施加在输出部件5上的旋转力不会传递到输入部件3上。这一情况在输出部件 5顺时针方向进行旋转的情况下也完全相同。接下来，设定将逆向输入断开离合器已组装到未图示的设备中，对该状态下的离 合器的动作进行说明。例如，因未图示的设备的一部分或者物品所造成的向下的载荷(下 面称之为负荷)，虽然负荷的大小不同，但都设定对输出部件5施加顺时针方向(向右)的 旋转力。在此状态下，如果除去对输入部件3施加的旋转驱动力，则输入部件停止。但是， 由于在输出部件5上施加顺时针方向的旋转力，所以如果未填充粘度较高的润滑剂110，传 动部件7就会如前面所述立即达到锁定状态。也就是说，如果输入部件3停止旋转，则输出 部件5也立即停止，并在该位置保持未图示的设备的一部分或物品。之后，若在输入部件3上施加大于前述负荷的逆时针方向(向左)的旋转驱动力， 则与图11中所说明的情况相同，输入部件3的输入卡合片34 38分别逆时针方向挤压输 出部件5的输出卡合片54 58。从而，就在解除前述锁定状态的同时，输入部件3被负荷 反作用使输出部件5逆时针方向进行旋转。在此情况下，上述的未图示的设备的一部分或 者物品向上移动。也就是说，未图示的设备的一部分或者物品就按照输入部件3的旋转速 度而上升。然后设在某个位置，例如在上限位置对输入部件3施加的旋转驱动力发生反转， 而被施加与施加在输出部件5上的旋转力同方向即顺时针方向的旋转驱动力。当施加在输 入部件3上的旋转驱动力发生反转时，虽然在瞬间输入部件3会暂时停止，但由于输出部件 5要沿顺时针方向进行旋转，所以如图12所示传动部件7立即被锁定，输出部件5也暂时停 止。但是，由于输入部件3沿顺时针方向开始旋转，开始旋转的输入部件的输入卡合片34 38的右侧面Xb如图13所示那样挤压输出部件5的输出卡合片54 58的左侧面Yb，同时 位于旁边的各输出卡合片右侧的倾斜接触面(例如38G)沿顺时针方向挤压传动部件7，所 以上述锁定状态在上述反转之后立即被解除。从而，输入部件3与输出部件5以图11所示 的位置关系一起沿顺时针方向进行旋转，结合在输出部件5上的未图示的设备的一部分或 者物品按照输入部件3的旋转速度而下降。也就是说，尽管弹力微弱，但在机架1内未填充 粘度比较高的润滑剂110的情况下，在输入部件3的旋转发生反转之后立即进行输出部件5 的锁定和锁定解除，所以结合在输出部件5上的未图示的设备的一部分或者物品稳定地进 行动作而不会有问题。但是在这种情况下，由于不存在润滑剂110，所以在输入部件3旋转 时会发生噪音或者增加磨损等。[在填充粘度较高的润滑剂110、且弹力微弱时的动作]但是，在如以往那样因弹力微弱故施加在传动部件7上的挤压力微弱，并在机架1 内填充粘度比较高的润滑剂110的情况下，施加在输入部件3上的旋转驱动力从与输出部件5的旋转方向相反的方向反转至相同的方向时会产生问题。因此，接下来对这一点详细 地进行说明。一般而言，粘度较高的润滑剂与粘度较低的润滑剂相比粘着力当然要大。在 此实施例中由于使用粘度比较高的润滑剂110作为润滑剂，所以其粘着力比较大。例如利 用图11来进行说明，在该图中没有详细图示，润滑剂110附着在机架1内的各部件的表面 上。在旋转驱动力反转时对传动部件7的锁定动作带来影响的主要是，附着在输出卡合片 54 58的前端面(例如54a)和传动部件7之间的润滑剂110，以及附着在输入部件3的 输入卡合片34 38的倾斜接触面(例如34G)和传动部件7之间的润滑剂110。在图11中，在逆时针方向旋转的输入部件3向顺时针方向反转时，输入部件3和 输出部件5从图11所示的位置关系开始向顺时针方向旋转。此时，如果象以往那样因弹力 微弱故施加在传动部件7上的挤压力(加压)小于润滑剂110的粘着力，则主要是因附着 在上述两处的润滑剂110的粘着力，使传动部件7不会停留在旋转驱动力反转时的位置处， 而是与输入卡合片34 38的左侧倾斜接触面(例如34G)以及输出卡合片54 58的前 端面(例如54a)粘结，并以该状态即图11所示的状态与输入卡合片34 38和输出卡合 片54 58 —起沿顺时针方向移动。也就是说，在某较短的期间，传动部件7不会切入输出 卡合片54 58的前端面(例如54a)和机架部件11的圆筒状内壁内13之间，即未成为锁 定状态，而以自由状态进行移动。在这种状态时，输出部件5按照输入部件3的旋转速度沿 顺时针方向进行旋转，伴随于此结合在输出部件5上的未图示的设备的一部分或者物品在 较短时间内会有所下降。之后，因传动部件7和机架部件11的圆筒状内壁面13之间的接触阻力或微弱弹 力、以及输入部件3和输出部件5的顺时针方向的速度差异等，传动部件7离开输入卡合片 34 38左侧的倾斜接触面(例如34G)，因输出部件5的顺时针方向旋转，各传动部件7切 入输出卡合片54 58的前端面(例如54a)和机架部件11的圆筒状内壁面13之间而成 为锁定状态(图12)。此时，输出部件5瞬时停止。对一例进行叙述，在输入部件3的旋转 驱动力反转成顺时针方向后，输入部件3、输出部件5和传动部件7在旋转大致1左右达到 锁定状态。一旦成为锁定状态，输出部件5当然停止，结合在其上的未图示的设备的一部分 或者物品也停止。但是在另一方面，由于输入部件3与该锁定状态无关，并向顺时针方向旋转驱动， 所以如图13所示，其输入卡合片34 38的右侧面Xb挤压输出部件5的输出卡合片54 58的左侧面Yb，同时位于旁边的各输出卡合片右侧的倾斜接触面(例如38G)顺时针方向 挤压传动部件7。由此，锁定状态被解除，各传动部件7变得自由，所以输出部件5借助于输 入部件3顺时针方向的旋转驱动力而正常地顺时针方向移动，未图示的设备的一部分或者 物品以基于输入部件3旋转速度所产生的速度向下降落。这里的问题是在输入部件3的旋 转驱动力已反转时，传动部件7没有瞬时成为锁定状态的情形。在输入部件3从停止状态 开始向与输出部件5的旋转方向相同的方向旋转时也同样存在该情形。也就是说，从输入部件3的旋转驱动力反转至变成正常动作为止存在延迟时间， 在输入部件3沿顺时针方向移动的过程中，输出部件5被锁定而暂且停止，之后锁定状态立 即被解除，输出部件5进行旋转，所以输入部件3的旋转驱动力刚被反转后输出部件5的动 作变得不稳定。该动作的不稳定性虽然是较短的时间，但在未图示的设备的一部分或者物 品向下降落以后，使其进行因传动部件7的锁定状态而暂且停止的不理想动作，而且，此时
12还将发生冲击声(冲撞声)及振动。[在填充粘度较高的润滑剂110，且弹力较大时的动作]本发明可解决上述问题。如与图10关联起来进行详细叙述那样，由于弹簧部件9 在中心轴线Z3(图9)的方向、即输入轴部31以及输出轴部51 (图1)的方向上，对各个传 动部件7给予规定大小的挤压力(加压)，所以在输入部件3的旋转驱动力向顺时针方向反 转时，使传动部件7停留于输入部件3反转时的位置，而不会受到润滑剂110的粘着力所造 成的影响。使用图11进行说明，在图示的位置输入部件3的旋转驱动力向顺时针方反转， 尽管输入部件3的输入卡合片34 38沿顺时针方向移动，但各传动部件7却因弹簧部件9 的挤压力而不会被润滑剂110的粘着力所影响，从而停留于图11所示的位置、即输入部件 3反转时的位置。也就是说，弹簧部件9对传动部件7施加的中心轴线Z3(图9)方向的挤 压力(加压)超过润滑剂110的粘性产生的传动部件7的旋转方向的粘着力。因此，与上述输入输出断开离合器的正常动作同样地，与输入部件3的旋转驱动 力沿顺时针方向反转大致同时，因施加在输出部件5上的旋转力而使输出部件5的输出卡 合片54 58沿顺时针方向移动，因该移动传动部件7切入输出卡合片54 58的前端面 (例如54a)和机架部件11的圆筒状内壁面13之间而成为锁定状态(图12)。与其大致 同时，因旋转驱动力而开始旋转的输入部件的输入卡合片34 38的右侧面Xb如图13所 示那样挤压输出部件5的输出卡合片54 58的左侧面Yb，同时位于旁边的各输出卡合片 右侧的倾斜接触面(例如38G)沿顺时针方向挤压传动部件7，所以上述锁定状态立即被解 除。从而，与输入部件3的旋转驱动力沿顺时针方向反转大致同时，在极其短的时间进行输 出部件5的锁定和锁定状态的解除，所以在未图示的设备的一部分或者物品向下顺利地进 行降落，不会发生冲击声及振动。这一动作在从输入部件3处于停止状态开始向与输出部 件5的旋转方向相同的方向旋转时也同样。需要说明的是，虽然在以上所述的实施方式1中，设定输入部件3的输入卡合片、 以及输出部件5的输出卡合片分别为5个进行了说明，但输出卡合片也可以是1个，在此情 况下，输入部件3具有形成适合于1个输出卡合片的1个空间的2个输入卡合片，并在由机 架的圆筒状内壁面13和输入部件3所形成的空间内装备1个输出卡合片、1个传动部件以 及对这一传动部件给予弹性力的弹簧部件即可。也就是说，在旋转驱动力从输出部件被施 加到输入部件时，1个传动部件切入1个输出卡合片和机架的圆筒状内壁面13即可。进而， 输出卡合片还可以是2个至4个、或者6个以上等间隔地进行配置。即使在传动部件7为 滚珠的情况下也与前述同样地进行动作。另外，各输出卡合片右侧的倾斜接触面(例如38G)的倾斜还可以与图示相反，并 不特别地限定倾斜角度。需要说明的是，即使在此输入输出断开离合器中未填充润滑剂的 情况下、或者填充粘度较低的润滑剂的情况下也与前述同样地进行动作，所以本发明对于 未填充润滑剂的逆向输入断开离合器、或者填充粘度较低的润滑剂的逆向输入断开离合器 而言也是有用的。图14㈧、(B)是详细地表示了图10(A)、(B)的弹簧部件9的图。弹簧部件9的环 状弹性部件93如图9(A)所示，被第1、第2环状板91、92所夹持。因而，传动部件7介于环 状金属板100和构成弹簧部件9的第1、第2环状板91、92的任一方环状板之间。需要说明 的是，传动部件7借助于弹簧部件9的环状弹性部件93的弹性力，而保持向盖部12的内侧面或者机架部件11的侧壁部15方向挤压的状态。根据这种构成，传动部件7能够在盖部 12的内侧面和机架部件11的侧壁部15之间，相对于各侧面保持垂直的状态，并在输入部件 3的旋转方向上稳定可动。如上述那样，由于传动部件7的两端部不会直接碰到盖部12的 内侧面、或者机架部件11的侧壁部15的内侧面，所以能够在输入部件3进行旋转时，减小 发生在传动部件7的端部和盖部12的内侧面或者机架部件11的侧壁部15的内侧面之间 的摩擦及振动声。另外，由于传动部件7介于环状金属板100和构成弹簧部件9的第1、第 2环状板91、92的任一方环状板之间，所以传动部件7不会咬合到盖部12的内侧面或者机 架部件11的侧壁部15，能够使输入部件稳定旋转。另外，在用波形弹簧作为弹簧部件9的 环状弹性部件93而构成的情况下，通过借助于第1、第2环状板91、92来夹持波形弹簧，能 够用第1、第2环状板91或92的平面来挤压传动部件7，而不会受到波形的影响。另外，如图8、图11 13所示，输出部件5的输出卡合片54 58的各卡合片的宽 度和传动部件7的圆直径大致相等，传动部件的切入动作的响应速度变快。另外，通过尽量 多地设置卡合片，能够使与这些卡合片相对应的传动部件与机架部件11的圆筒状内壁面 13之间进行切入时的负荷得以分散，减轻施加在各个传动部件上的负荷。进而可以实现逆 向输入断开离合器的小型化。工业上的可利用性能够适用于使打印机的排纸机构的托盘上下移动的机构、或者有可能从作为输出 侧的各种设备侧对输入侧施加力的各种旋转机构等。
权利要求
一种逆向输入断开离合器，其特征在于，具备输入部件、输出部件和传动部件以及收纳这些部件的机架，其中，上述输入部件具有输入轴部和位于该输入轴部一端的输入卡合部，该输入卡合部具有多个输入卡合片，该输入卡合片相对于通过上述输入轴部的中心在轴向上延伸的中心轴线以一定间隔沿放射方向延伸，同时在上述中心轴线的方向上具有规定厚度，上述输出部件具有与上述中心轴线持有同一中心轴线的输出轴部和位于该输出轴部一端侧的输出卡合部，该输出卡合部具有一个以上输出卡合片，该输出卡合片相对于上述中心轴线沿放射方向延伸，同时在上述中心轴线的方向上具有规定厚度，上述输入卡合片和上述输出卡合片在上述机架内相互卡合，上述传动部件被配备在上述机架的圆筒状内壁面和上述输出卡合片的上述放射方向的前端面和上述输入卡合片之间，当在上述输入部件上施加旋转驱动力时，上述输入卡合片和上述输出卡合片直接卡合并一起进行旋转，由此上述旋转驱动力被传递到上述输出部件，另外，当在上述输出部件上施加外力时，通过使上述传动部件切入上述机架的上述圆筒状内壁面和上述输出卡合片的上述前端面之间而使上述外力不传递到上述输入部件，所述逆向输入断开离合器的特征在于，至少在上述机架的侧壁部和上述传动部件之间、或者在闭合上述机架的盖部和上述传动部件之间具备对上述传动部件施加上述中心轴线方向的挤压力的环状弹簧部件。
2.按照权利要求1所述的逆向输入断开离合器，其特征在于在从外部对上述输出部件施加外力的状态下，上述输入部件由旋转或者停止状态开始 向与因上述外力而产生的上述输出部件的旋转方向相同的方向旋转时，上述弹簧部件使上 述传动部件停留于上述输出部件旋转即将开始之前的位置，由此成为上述传动部件没有时 间延迟地切入上述机架部件的上述圆筒状内壁面和上述输出部件的前端面之间的锁定状 态，伴随上述输入部件的旋转开始而成为上述锁定状态以后锁定状态立即被解除，上述输 出部件与上述输入部件一起进行旋转。
3.按照权利要求1或2所述的逆向输入断开离合器，其特征在于，为了在上述机架部件的内部留有空间，向其中填充适度量的粘度比较高的润滑剂， 上述弹簧部件给予上述传动部件的上述挤压力具有上述传动部件的动作不会因上述 润滑剂的粘着力而受影响的程度以上的大小。
4.按照权利要求1或2所述的逆向输入断开离合器，其特征在于，上述弹簧部件由圆环状或者多边形状的第1及第2环状板，和被它们夹持的圆环状或 者多边形状的弹性部件所组成。
5.按照权利要求1或2所述的逆向输入断开离合器，其特征在于，在不配备上述弹簧部件一侧的上述传动部件和上述机架的侧壁部之间、或者不配备上 述弹簧部件一侧的上述传动部件和闭合上述机架的盖部之间具备环状金属板，上述弹簧部件由圆环状或者多边形状的第1及第2环状板，和被它们夹持的圆环状或 者多边形状的弹性部件而构成，上述传动部件介于上述环状金属板和上述第1或第2环状板之间。
全文摘要
本发明提供一种组装结构简单，易于小型化、且成本低、可稳定地动作的逆向输入断开离合器。该逆向输入断开离合器具备具有圆筒状内壁面的机架；相互进行卡合的输入部件和输出部件；位于这些输入部件、输出部件和上述圆筒状内壁面之间的传动部件，同时在上述机架的侧壁部和上述传动部件之间、或者闭合上述机架的盖部和上述传动部件之间具备对上述传动部件给予与上述输入部件的轴向同方向的挤压力的环状弹簧部件，来自上述输入部件的旋转驱动力被传递到上述输出部件，来自上述输出部件的旋转力不会传递到上述输入部件。
文档编号F16D43/02GK101922523SQ20101019203
公开日2010年12月22日 申请日期2010年6月3日 优先权日2009年6月9日
发明者渡边俊一 申请人:欧利生电气株式会社