反向输入阻断机构的制作方法
【专利摘要】本发明提供降低用于反向输入阻断机构的固定侧部件与弹簧之间的滑动转矩的参差补齐的同时，使螺旋弹簧的加工变得容易、且提高螺旋弹簧的耐久性的反向输入阻断机构。本发明的反向输入阻断机构具备：固定侧部件；输入侧旋转部件；输出侧旋转部件；螺旋弹簧；以及对该螺旋弹簧的随输入侧旋转部件的旋转联动的旋转给予制动力的制动力给予机构，上述制动力给予机构构成为，在上述固定侧部件的固定侧周面可滑动地配置制动力给予部件，对该制动力给予部件相对于上述固定侧部件的固定侧周面的旋转给予制动力，上述螺旋弹簧的材料的维氏硬度为130HV～940HV。
【专利说明】反向输入阻断机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及反向输入阻断机构，该装置使用在电动自行车、摩托车、发动机的起动器、卷绕式升降装置等装置上，具有只将从输入侧输入的扭矩传递到输出侧，另一方面阻断来自输出侧的扭矩而不向输入侧传递的功能。
【背景技术】
[0002]已知有结构简单且能够低价制造，能够实现小型化的反向输入阻断机构(例如，参照专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特开2011-12751号公报
[0004]以前的专利文献I公开的反向输入阻断机构构成为输入侧旋转部件的特定旋转方向的旋转能够传递到输出侧旋转部件的结构，但输入侧旋转部件的另一个旋转方向的旋转不能传递到输出侧旋转部件。但是，在以前的专利文献I公开的反向输入阻断机构中，不能满足如下的结构要求，即输入侧旋转部件的上述另一个旋转方向的旋转传递到输出侧旋转部件，上述特定旋转方向的旋转不能传递到输出侧旋转部件的结构要求。在需要输入侧旋转部件的上述另一个旋转方向的旋转传递到输出侧旋转部件，而上述特定旋转方向的旋转不能传递到输出侧旋转部件的结构时，必须制成符合该要求的结构，不能以一个结构对应这些要求。从而，具有上述两种要求时，需要两种不同的装置，由于不能相互共有，因此存在制造成本高的缺点。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于降低用于反向输入阻断机构的固定侧部件与弹簧之间的滑动转矩的参差补齐的同时，使螺旋弹簧的加工变得容易、且提高螺旋弹簧的耐久性。
[0006]为了达到上述目的，本发明的反向输入阻断机构的特征在于，包括:
[0007]具有固定侧周面34、48a、82a的固定侧部件2、48、82 ；
[0008]具有承受螺旋弹簧的输入侧周面32、40a、84a，并相对于上述固定侧部件2、48、82旋转自如的输入侧旋转部件4、40、84 ；
[0009]具有承受螺旋弹簧的输出侧周面36、44a、88a，并相对于上述输入侧旋转部件4、40、84及固定侧部件2、48、82旋转自如的输出侧旋转部件6、44、88 ；
[0010]与上述输入侧旋转部件4、40、84和输出侧旋转部件6、44、88的各周面对置而配置的螺旋弹簧8、38、92;以及
[0011]对上述螺旋弹簧8、38、92的随上述输入侧旋转部件4、40、84的旋转联动的旋转给予制动力的制动力给予机构，
[0012]上述制动力给予机构构成为，在上述固定侧部件2、48、82的固定侧周面可滑动地配置制动力给予部件，对该制动力给予部件相对于上述固定侧部件2、48、82的固定侧周面34、48a、82a的旋转给予制动力，
[0013]上述螺旋弹簧8、38、92的材料的维氏硬度为130HV?940HV。[0014]另外，本发明的反向输入阻断机构的特征在于，对上述制动力给予部件相对于上述固定侧部件2、48、82的固定侧周面34、48a、82a的旋转给予该制动力给予部件的制动力是上述固定侧部件2、48、82的固定侧周面34、48a、82a与该制动力给予部件之间的摩擦力。
[0015]另外，本发明的特征在于，对上述制动力给予部件相对于上述固定侧部件2、48、82的固定侧周面34、48a、82a的旋转,给予该制动力给予部件的制动力是磁力。
[0016]另外，本发明的特征在于，上述制动力给予机构的结构如下，在上述螺旋弹簧8、38,92的另一侧部分设置突出部8b、38d、92a，以与该突出部8b、38d、92a配合的方式，在上述固定侧部件2、48、82的固定侧周面34、48a、82a可滑动地配置弹簧10、46、98，对该弹簧
10、46、98相对于上述固定侧部件2、48、82的固定侧周面34、48a、82a的旋转给予制动力。
[0017]另外，本发明的特征在于，上述弹簧10、46、98是环形弹簧。
[0018]另外，本发明的特征在于，上述制动力给予部件是磁性体。
[0019]另外，本发明的特征在于，上述制动力给予机构的结构如下，在上述螺旋弹簧8的另一侧部分Se)以随该另一侧部分Se的旋转联动的方式安装第一磁性体M1，在与上述固定侧部件2的上述螺旋弹簧8的另一侧部分Se相对的部分配设第二磁性体M2，上述第一磁性体Ml及上述第二磁性体M2中的至少一个由永磁铁构成，在上述第一磁性体Ml及第二磁性体M2之间，作为制动力而对上述第一磁性体Ml及第二磁性体M2中的一个磁性体相对于另一个磁性体的相对旋转作用磁力。本发明的效果如下。
[0020]本发明由于与螺旋弹簧分离地设置了制动力给予部件，因此能够降低固定侧部件和弹簧之间的滑动转矩的参差不齐。另外，螺旋弹簧的加工变得容易。另外，能够提高螺旋弹簧的耐久性。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是反向输入阻断机构的A-A线的剖视图。
[0022]图2是反向输入阻断机构的B-B线的剖视图。
[0023]图3是反向输入阻断机构的左视图。
[0024]图4是反向输入阻断机构的右视图。
[0025]图5是螺旋弹簧的主视图。
[0026]图6是表不反向输入阻断机构的另一实施方式的剖视图。
[0027]图7是反向输入阻断机构的C-C线的剖视图。
[0028]图8是反向输入阻断机构的右视图。
[0029]图9是反向输入阻断机构的另一实施方式的剖视图。
[0030]图10是反向输入阻断机构的D-D线的剖视图。
[0031]图11是表示本发明的另一实施方式的剖视图。
[0032]图12是图11的E-E线的剖视图。
[0033]图13是表示本发明的另一实施方式的剖视图。
[0034]图中:
[0035]2-固定侧部件，4-输入侧旋转部件，4a_突缘部，4b_外侧圆筒部，4c-盖，4d-内侧圆筒部，4e-垂直面,6-输出侧旋转部件，6a-大直径筒部，6b_小直径筒部，6c_垂直面，8-螺旋弹簧，8a-突出部，8b-突出部，8c-疏卷绕部，8d_ —侧部分，8e_另一侧部分，IO-C型环形弹簧，IOa-曲折部，IOb-曲折部，12- 一侧安装部，14-另一侧安装部，16-槽，18-凸部，20-对接部，22-凸部，24-角孔，26-配合孔部，28-空间部，30-槽，32-周面，34-周面，36-周面，38-螺旋弹簧，38a- 一侧部分，38b-第一突出部，38c-另一侧部分，38d_第二突出部，38e-疏卷绕部，40-输入侧旋转部件，40a-内周面，42-配合孔部，44-输出侧旋转部件，44a-内周面，46-C型环形弹簧，46a-曲折部，46b-曲折部，48-固定侧部件，48a_外周部，50- 一侧安装部，52-另一侧安装部，54-内侧圆筒部，56-角孔，58-凹槽，60-外侧圆筒部，62-盖，64-对接部，66-间隙，68-突缘部，69-空间部，70-空间部，71-安装部，72-安装部。
【具体实施方式】
[0036]下面参照附图详细说明本发明的结构。
[0037]图1表示本发明的反向输入阻断机构的实施方式的剖视图，主要构成要素是:由圆筒型部件构成的固定侧部件2 ;可旋转地嵌合配置在该固定侧部件2的内径部的、在上述反向输入阻断机构的轴向的整个长度延伸的输入侧旋转部件4 ;可旋转地嵌合配置在该输入侧旋转部件4的内径部的输出侧旋转部件6 ;螺旋弹簧8 ;以及C型环形弹簧10。
[0038]输入侧旋转部件4包括突缘部4a、外侧圆筒部4b、盖4c、以及内侧圆筒部4d。在外侧圆筒部4b的内侧,在径向隔着规定间隔同心状地形成有内侧圆筒部4d。在外侧圆筒部4b的一端部形成有与外侧圆筒部4b的外侧和内侧垂直地突出的盘状的突缘部4a，在该突缘部4a的内径部向内侧方向突出地一体形成有上述内侧圆筒部4d。在上述输入侧旋转部件4的轴向的一侧设有用于与输入侧外部机器结合的一侧安装部12。
[0039]上述输入侧旋转部件4的轴向的另一侧与盖4c嵌合，该盖4c以不对于该另一侧旋转的方式与该另一侧结合。上述输入侧旋转部件4的突缘部4a的外周部与上述盖4c的外周部以被限制轴向的移动的方式与上述固定部件2的两端内径部嵌合。在上述盖4c的中央形成有孔，该孔与抵接在盖4c的背面的输出侧旋转部件6的中空部连通。在上述盖4c的表面设有与上述一侧安装部12相同形状的另一侧安装部14，一侧安装部12与另一侧安装部14左右对称。
[0040]在盖4c穿设有多个槽16，形成于外侧圆筒部4b的端部的凸部18与这些槽16嵌合，从而阻止盖4c相对于外侧圆筒部4b的旋转。上述内侧圆筒部4d的轴向长度设定为比外侧圆筒部4b短,在本实施方式中设定为大致一半。相对于内侧圆筒部4d的轴向垂直的一端垂直面4e与形成于输出侧旋转部6的大直径筒部6a与小直径筒部6b的交界处的、相对于轴向垂直的垂直面6c抵接。
[0041]该垂直面6c与上述内侧圆筒部4d的一端垂直面4e构成输入侧旋转部件4与输出侧旋转部件6旋转自如地抵接的对接部20。上述内侧圆筒部4d的外径和上述大直径筒部6a的外径形成为相同或大致相同，并同心地配置。在上述输出侧旋转部件6的大直径筒部6a形成有螺旋弹簧配合用的环状的凸部22，在小直径筒部6b的中空部形成有用于与外部机器安装的角孔24。
[0042]输入侧及输出侧旋转部件4、6的轴向的两端对外部敞开，从而无论两端中的任一侧均能通过一侧安装部12或另一侧安装部14安装于外部机器。在输入侧旋转部件4的突缘部4a穿设有在圆周方向具有多个由可拆装地卡定螺旋弹簧8的突出部8a的挂钩凹部构成的卡定部27的配合孔部26。在外侧圆筒部4b的筒壁形成有空间部28，该空间部28能够使由螺旋弹簧8的端部向径向外侧突出的弹簧线构成的突出部Sb相对于输入侧旋转部件4向周方向移动。
[0043]在上述固定侧部件2的另一端附近的内周面形成有槽30，在该槽30弹性配置有C型环形弹簧10。上述C型环形弹簧10的外周面如图2所示地与槽30的底面、即固定侧部件2的周面34压力接触，两侧部以相对于固定侧部件2不向轴向产生偏离的方式与槽30的一侧的垂直壁面和盖4c的筒部的端面卡定。上述C型环形弹簧10的截面形状如图1所示，形成为能够与周面34面接触的矩形，该C型环形弹簧10由带板状的弹性材料构成。
[0044]在上述输入侧旋转部件4的外侧圆筒部4b的内周面与配置在上述内侧圆筒部4d的外周面及该内侧圆筒部4d的延长周面上的输出侧旋转部件6的大直径筒部6a的外周面之间形成有间隙G，在该间隙G配置有螺旋弹簧8，该螺旋弹簧8横跨上述内侧圆筒部4d的外周面和大直径筒部6a，并被这些嵌合插入。如图5所示，螺旋弹簧8在一端部设有从线圈部沿轴向向外侧以直线状突出的第一突出部8a，在另一端部设有从线圈部沿径向向外侧以直线状突出的第二突出部8b。
[0045]螺旋弹簧8的一侧的内径部8d与内侧圆筒部4d的外周面32压接嵌合，另一侧8e的内径部与大直径筒部6a的外周面36以微小的压力接触或具有微小的间隙，从而嵌合得不紧。螺旋弹簧8的第一突出部8a可拆装地嵌入配合孔部26的一个卡定部27，由此卡定旋转方向的移动。螺旋弹簧8的疏卷绕部8c在内侧圆筒部4d与大直径筒部6a的对接部20配置成弹簧的线相对于该对接部20倾斜。
[0046]该疏卷绕部Sc用于防止在螺旋弹簧8被卷紧时螺旋弹簧8的线陷入对接部20的间隙。螺旋弹簧8的第二突出部Sb插入配置在空间部28，其前端靠近固定侧部件2的内周面。在该第二突出部8b的周方向的移动路径上对向配置有上述C型环形弹簧10的两端。为了可靠地进行与第二突出部8b配合，在C型环形弹簧10的两端形成有曲折部10a、10b。
[0047]构成为使如下关系成立:在将使螺旋弹簧8的一侧部分8d相对于输入侧旋转部件4的内侧圆筒部4d的周面32向压接方向旋转时所需的扭矩设定为第一锁定扭矩、将使环形弹簧10相对于固定侧部件2的周面34滑动旋转时所需的扭矩设定为第三滑动扭矩、将使相对于输出侧旋转部件6的周面36向压接的方向直径变化的螺旋弹簧8的另一部分Se相对于周面36向压接方向旋转时所需的扭矩设定为第二锁定扭矩、将使螺旋弹簧8的另一部分8e以固定侧部件2的周面34为支点向压接到周面36的方向直径变化时所需的扭矩设定为第二直径变化扭矩的情况下，第一锁定扭矩比第三滑动扭矩大，第二锁定扭矩比第三滑动扭矩大，第二直径变化扭矩比第三滑动扭矩小。
[0048]并且，既使没有螺旋弹簧8的线圈状的一侧部分8d，只要螺旋弹簧8的一侧部分以相对于输入侧旋转部件4向旋转方向联动的方式被一体地固定，就能够实现与线圈状的一侧部分8d相同的动作。
[0049]下面说明在上述结构中，输入侧旋转部件4的旋转传递到输出侧旋转部件6的原理。
[0050]首先，将固定侧部件2固定，在输入侧旋转部件4的一侧安装部12连结外部机器的驱动部(省略图示)，在输出侧旋转部件6连结外部机器的被动部(省略图示)。若从外部机器向输入侧旋转部件4输入一个方向(卷紧螺旋弹簧8的方向)的转矩，则输入侧旋转部件4向一个方向旋转。[0051]螺旋弹簧8在一侧部分8d压入输入侧旋转部件4的内侧圆筒部4d，因此，上述输入侧旋转部件4的旋转在螺旋弹簧8的上述压入部分传递到螺旋弹簧8，螺旋弹簧8的一侧部分8d与内侧圆筒部4d的外周面32联动而旋转。另一方面，在上述输入侧旋转部件4的旋转初期的阶段，螺旋弹簧8在第二突出部Sb与输入侧旋转部件4的一个方向的旋转联动而向一个方向转动后，与C型环形弹簧10的曲折部IOa卡定，由C型环形弹簧10对于固定侧部件2的摩擦力，使其与输入侧旋转部件4联动的一个方向的旋转被限制。
[0052]其结果，螺旋弹簧8的第二突出部Sb稍微向空间部28的另一个端部28b的方向移动，在另一侧部分Se被卷紧，在另一侧部分Se直径缩小。从而，在另一侧部分Se中，螺旋弹簧8缠紧在输出侧旋转部件6的外周面36上与之成为一体。在此状态下，若进一步对输入侧旋转部件4施加一个方向的转矩，则在C型环形弹簧10与固定侧部件2的内周面34之间，克服其摩擦力而发生滑动，输出侧旋转部件6与输入侧旋转部件4的旋转联动而进行旋转，输出侧旋转部6进行旋转。此时，C型环形弹簧10也与输入侧旋转部件4联动而沿固定侧部件2的内周面34进行滑动旋转。
[0053]即，输入侧旋转部件4的一个方向的旋转传递到输出侧旋转部件6。另一方面，在输入侧旋转部件4输入另一个方向的转矩时，第二突出部Sb与C型环形弹簧10的另一个曲折部IOb抵接，螺旋弹簧8的第二突出部8b向旋转方向的移动被阻止。在此状态下，若输入侧旋转部件4进一步继续旋转，则第二突出部8b与输入侧旋转部件4的空间部28的一个端部28a抵接，第二突出部8b被输入侧旋转部件4的空间部28的一个端部28a推压，从而按压C型环形弹簧10，C型环形弹簧10由该按压力克服与固定侧部件2的内周面之间的摩擦力，向旋转方向移动。
[0054]如上所述，在螺旋弹簧8，以固定侧部件2的内周面34为支点，向使弹簧直径变宽的方向作用压力，在螺旋弹簧8的另一侧部分Se不发生直径缩小动作，输入侧旋转部件4的另一个方向的旋转不会传递到输出侧旋转部件6。
[0055]在上述输入侧旋转部件4向另一个方向旋转时，第二突出部8b与空间部28的一个端部28a抵接，被该端部28a推压，第二突出部8b与输入侧旋转部件4的另一个方向的旋转联动的动作，通过如下的能够实现，即，向另一个方向旋转输入侧旋转部件4时，将在第二突出部8b碰到端部28a之前扩大螺旋弹簧8的直径的扩径扭矩设为A，将使C型环形弹簧10相对于固定侧部件2滑动时所需的转矩设为B时，设定为A < B的关系。通过形成如此的结构，能够利用输入侧旋转部件4的另一个方向的旋转力可靠地使环形弹簧10相对于固定侧部件2滑动，能够使C型环形弹簧10相对于固定侧部件2的摩擦力变大等，设计上的自由度变大。并且，在A > B的情况下，使输入侧旋转部件4向另一个方向旋转时，C型环形弹簧10在螺旋弹簧8的第二突出部Sb碰到端部28a之前被第二突出部Sb推压而进行滑动旋转。
[0056]当在输出侧旋转部件6输入正向或反向的转矩时，即使输出侧旋转部件6旋转，由于螺旋弹簧8处于与输出侧旋转部件6的外周面36以微小的压力接触或具有微小的间隙地嵌合的关系，因此输出侧旋转部件6相对于螺旋弹簧8进行空转，输出侧旋转部件6的转矩不会传递到螺旋弹簧8上，仅输出侧旋转部件6进行正向或反向旋转，输入侧旋转部件4不旋转。
[0057]上述实施方式是将输入侧旋转部件4的一个方向的旋转传递到输出侧旋转部件6的情况，相反地，在需要将输入侧旋转部件4的另一个方向的旋转传递到输出侧旋转部件6的反向输入阻断机构时，将图1所示的反向输入阻断机构的右侧的另一侧安装部14连结到外部机器的驱动部，在输出侧旋转部件6的内径部连结外部机器的被动部。对于输入侧旋转部件4的旋转方向而言，从与一侧安装部12相对的一侧观察时与从与另一侧安装部14相对的一侧观察时成为反向的关系。因此，通过在外部机器的驱动部反向地连结反向输入阻断机构的输入侧旋转部件4，能够变换反向输入阻断机构的扭矩传递方向。
[0058]图6至图8表示如下的实施方式，将螺旋弹簧38的一侧部分38a压入到输入侧旋转部件40的内周面40a，将第一突出部38b卡定到配合孔部42，另一侧部分38c与输出侧旋转部件44的内周面44a以微小的压力接触或具有微小的间隙的方式嵌合，将用于与螺旋弹簧38的第二突出部38d配合的C型环形弹簧46压入到固定侧部件48的外周面48a。
[0059]在图6中，输入侧旋转部件40的轴向的一侧和另一侧分别设有能够连结输入侧外部机器的驱动部的、向外部敞开的安装部50、52。在管状的固定侧部件48的外径部可旋转地嵌合输入侧旋转部件40中在反向输入阻断机构的轴向的大致整个长度延伸的内侧圆筒部54的内径部。在固定侧部件48的内径部以无论从轴向的两端中任何一个方向均能够固定到外部部件的方式设有角孔56。在固定侧部件48穿设有凹槽58，在该凹槽58配置有C型环形弹簧46。
[0060]环形弹簧46压接到固定部件48中形成有凹槽58的部分的外周面48a,在其两端的曲折部46a、46b的中间配置有螺旋弹簧38的第二突出部38d。在输入侧旋转部件40同心状地一体形成有内侧圆筒部54和外侧圆筒部60，输出侧旋转部件44的内径部可旋转地嵌合在该外侧圆筒部60的外周面和固定在内侧圆筒部54的盖62的外周面。
[0061]外侧圆筒部60的轴向的垂直端面60a与输出侧旋转部件44的垂直端面45抵接，该抵接部构成对接部64。外侧圆筒部60的内周面与输出侧旋转部件44的内周面形成于大致同一延长周面上，在该同一周面与内侧圆筒部54的外周面之间形成有间隙66。在上述间隙66配置有螺旋弹簧38，该螺旋弹簧38的一端的第一突出部38b与输入侧旋转部件40的突缘部68侧的配合孔部42的多个卡定部(相当于图3所示的第一实施方式的符号27)中的一个卡定。
[0062]螺旋弹簧38的第二突出部38d从内侧圆筒部54的空间部70配置在上述凹槽58内，并与C型环形弹簧46的两曲折部46a、46b相对。螺旋弹簧38的一侧部分38a紧紧地压入外周侧圆筒部60的内周面40a，疏卷绕部38e配置在上述对接部64，螺旋弹簧38的另一侧部分38c不紧地嵌合在输出侧旋转部件44的内周面44a，或者具有微小的间隙而相对。螺旋弹簧38、输入侧旋转部件40、输出侧旋转部件44、固定侧部件48之间的扭矩关系与第一实施方式相同。
[0063]下面说明在上述结构中，输入侧旋转部件40的旋转传递到输出侧旋转部件44的原理。
[0064]首先，将固定侧部件48固定，在输入侧旋转部件40的一侧安装部50连结外部机器(省略图示)的驱动部，在输出侧旋转部件44连结外部机器(省略图示)的被动部。若从外部机器向输入侧旋转部件40输入一个方向、即将螺旋弹簧38压接到内周面40a的方向的转矩，则输入侧旋转部件40向一个方向旋转。
[0065]螺旋弹簧38在一侧部分38a压入输入侧旋转部件40的外侧圆筒部60的内周面40a,因此，上述输入侧旋转部件40的旋转在螺旋弹簧38的上述压入部分传递到螺旋弹簧38，螺旋弹簧38的上述一侧部分38a与外侧圆筒部60的内周面40a联动而旋转。另一方面，在上述输入侧旋转部件40的旋转初期的阶段，螺旋弹簧38在第二突出部38d与输入侧旋转部件40的一个方向的旋转联动而向一个方向转动后，与环形弹簧46的曲折部46b卡定，由环形弹簧46对于固定侧部件48的摩擦力，使其旋转被限制。
[0066]其结果，螺旋弹簧38的第二突出部38d稍微向空间部70的一个端部70a的方向移动，在另一侧部分38c膨胀，在另一侧部分38c直径扩大。从而，在另一侧部分38c中，螺旋弹簧38缠紧在输出侧旋转部件44的内周面44a上与之成为一体。在此状态下，若进一步对输入侧旋转部件40施加一个方向的转矩，则在环形弹簧46与固定侧部件48的外周面之间，克服其摩擦力而发生滑动，输出侧旋转部件44与输入侧旋转部件40的旋转联动而旋转，输出侧旋转部44进行旋转。
[0067]此时，环形弹簧46也与输入侧旋转部件40联动而沿固定侧部件48的外周面进行
滑动旋转。
[0068]即，输入侧旋转部件40的一个方向的旋转传递到输出侧旋转部件44。另一方面，在向输入侧旋转部件40的一侧安装部50侧输入另一个方向的转矩时，第二突出部38d与C型环形弹簧46的另一个曲折部46a抵接，螺旋弹簧38的第二突出部38d向旋转方向的移动被阻止。在此状态下，若输入侧旋转部件40进一步继续旋转，则第二突出部38d与输入侧旋转部件40的空间部70的另一个端部70b抵接，第二突出部38d被输入侧旋转部件40的空间部70的另一个端部70b推压，从而推压环形弹簧46，环形弹簧46由该推压力克服与固定侧部件48的外周面48a之间的摩擦力，向旋转方向移动。
[0069]如上所述，在螺旋弹簧38，以固定侧部件48的外周面48a为支点，向使弹簧直径缩小的方向作用压力，在螺旋弹簧38的另一侧部分38c不发生直径扩大动作，来自输入侧旋转部件40的一侧安装部50的另一个方向的旋转不会传递到输出侧旋转部件44。
[0070]在上述输入侧旋转部件40向另一个方向旋转时，第二突出部38d与空间部70的另一个端部70b抵接，被该端部70b推压，第二突出部38d与输入侧旋转部件40的另一个方向的旋转联动的动作，通过如下的设定能够实现，即，当输入侧旋转部件40向另一个方向旋转时，将在第二突出部38d碰到端部70b之前缩小螺旋弹簧38的直径的缩径扭矩设为A，将使环形弹簧46相对于固定侧部件48滑动时所需的转矩设为B时，设定为A < B的关系。通过形成如此的结构，能够利用输入侧旋转部件40的另一个方向的旋转力可靠地使环形弹簧46相对于固定侧部件48滑动，能够使环形弹簧46相对于固定侧部件48的摩擦力变大等，设计上的自由度变大。并且，在A > B的情况下，使输入侧旋转部件40向另一个方向旋转时，环形弹簧46在螺旋弹簧38的第二突出部38d碰到端部70b之前被第二突出部38d推压而进行滑动旋转。
[0071]当在输出侧旋转部件44输入正向或反向的转矩时，即使输出侧旋转部件44旋转，由于螺旋弹簧38处于压入输入侧旋转部件40的内周面40a的同时，与输出侧旋转部件44的内周面44a以微小的压力接触或具有微小的间隙地嵌合的关系，因此输出侧旋转部件44相对于螺旋弹簧38进行空转，输出侧旋转部件44的转矩不会传递到螺旋弹簧38上，仅输出侧旋转部件44进行正向或反向旋转，输入侧旋转部件40不旋转。
[0072]对于输入侧旋转部件40的一侧安装部50、及另一侧安装部52的旋转而言，从这些对面侧观察时成为相互反向的关系。因此，若作为输入部使用另一侧安装部52，则能够将图6所示的外部输入阻断机构作为另一个方向的转矩传递用而使用。
[0073]在本实施方式中也与第一实施方式的情况同样，代替环形弹簧46，可以采用将第二突出部38d压力接触到固定侧部件48的外周面48a的摩擦力给予机构。
[0074]另外，在上述第一、第二实施方式中，第二突出部8b、38d不限定于直线状的弹簧线，也可以做成线圈状，将该线圈状压接到固定侧部件2、48的周面34、48a，构成对螺旋弹簧8、38的与输入侧旋转部件4、40的旋转联动的旋转给予摩擦力的摩擦力给予机构。
[0075]并且，在图2、图3、图4中符号71是固定部件2的相对于外部安装机构的安装部，在图7、图8中符号72是输出侧旋转部件44的相对于外部安装机构的安装部。作为上述实施方式的上述制动力给予部件而使用环形弹簧10、46的目的和效果，如下所述。
[0076]本发明的目的是降低固定侧部件与弹簧的滑动扭矩的参差不齐、使螺旋弹簧的加工变得容易、提闻螺旋弹黃的耐久性。
[0077]具有如下的效果:
[0078](I)通过利用独立于螺旋弹簧的部件设定扭矩，能够严谨地设定部件尺寸公差。利用一个弹簧使三处的公差严禁比较困难。
[0079](2)使螺旋弹簧直接在固定侧部件上滑动时，若使弹簧的端面与固定侧部件接触，则固定部件因端部的边缘被磨损，因此，螺旋弹簧的与固定侧部件的接触部需要加工成弯曲的状态或线圈状，此时加工的难度变高。
[0080](3)相比于使螺旋弹簧直接接触，通过较大地获得接触面积，从而可以预料耐久性的提闻。
[0081]并且，利用了上述环形弹簧的摩擦力给予机构的结构可以采用日本特开2011-12751号公报所公开的反向输入阻断机构或其他各种反向输入阻断机构所采用的结构。
[0082]图9及图10表示具备利用了环形弹簧的制动力给予机构的反向输入阻断机构的
另一实施方式。
[0083]反向输入阻断机构的主要构成要素是:由圆筒型部件构成的固定侧部件2、48、82 ;—体形成有输入侧旋转部件4、40、84的输入轴86 ;—体形成有输出侧旋转部件6、44、88的输出轴90 ;螺旋弹簧8、38、92 ;可向旋转方向滑动地压接配置在固定侧部件2、48、82的内周面34、48a、82a的环形弹簧10、46、98。
[0084]输入轴86从固定侧部件2、48、82的内部向外侧突出而配置，在该输入轴86—体形成有直径比该输入轴86大的圆柱状的输入侧旋转部件4、40、84。输出轴90也同样地从固定侧部件2、48、82的内部朝相反方向向外侧突出而配置，在该输出轴90 —体形成有直径比该输出轴90大的圆柱状的输出侧旋转部件6、44、88。输入轴86和输出轴90配置在同轴上，通过衬套94、96旋转自如地嵌合在固定侧部件2、48、82的轴向的两端部的内径部。
[0085]上述输入侧旋转部件4、40、84和输出侧旋转部件6、44、88的各前端部中相对于轴向垂直的端面在上述固定侧部件2、48、82的内径部内相互旋转自如地抵接对置，另一端部的相对于轴向垂直的端面旋转自如地与上述衬套94、96的端面抵接，利用该衬套94、96，限制输入轴86和输出轴90相对于固定侧部件2、48、82在轴向的移动。在本实施方式中，输入侧旋转部件4、40、84和输出侧旋转部件6、44、88设定为相同直径，这些部件的外周面32、40a、84a、88a和固定侧部件2、48、82的内径部的内周面34、48a、82a通过管状的间隙对置。
[0086]在该间隙配置有插入上述输入侧旋转部件4、40、84和输出侧旋转部件6、44、88之间的螺旋弹簧8、38、92。上述螺旋弹簧8、38、92包括压入输入侧旋转部件4、40、84的外周面32、40a、84a的部分、与输出侧旋转部件6、44、88的外周面36、44a、88a以微小的压力接触或具有微小的间隙地嵌合的部分、以及向径向外侧突出的突出部8b、38d、92a。突出部8b、38d、92a配置在环形弹簧10、46、98的两端的曲折部98a和98b之间。
[0087]图9中，符号99是在同轴线上相互相对旋转自如地连结输入侧旋转部件4、40、84和输出侧旋转部件6、44、88的导轴，在输入轴86、输出轴90的中心轴线，插入配置在沿中心轴线形成的轴孔。
[0088]说明上述的结构中输入侧旋转部件4、40、84的旋转传递到输出侧旋转部件86的原理。
[0089]首先，使固定侧部件2、48、82固定，在输入轴86的安装部连结外部机器的驱动部(省略图75)，在输出轴90连结外部机器的被动部(省略图75)。若从外部机器向输入侧旋转部件4、40、84输入一个方向(卷紧螺旋弹簧8、38、92的方向)的转矩，则输入侧旋转部件4、40,84向一个方向旋转。
[0090]由于螺旋弹簧8、38、92被压入输入侧旋转部件4、40、84的外周面32、40a、84a，因此上述输入侧旋转部件4、40、84的旋转在螺旋弹簧8、38、92的上述压入部分传递到螺旋弹簧8、38、92，螺旋弹簧8、38、92与输入侧旋转部件4、40、84的外周面32、40a、84a联动而旋转。另一方面，在上述输入侧旋转部件4、40、84的旋转初期的阶段，螺旋弹簧8、38、92在突出部8b、38d、92a与输入侧旋转部件4、40、84的一个方向的旋转联动而向一个方向转动后，与环形弹簧10、46、98的曲折部98a卡定，由环形弹簧10、46、98对于固定侧部件2、48、82的摩擦力，使其与输入侧旋转部件4、40、84联动的一个方向的旋转被限制。
[0091]其结果，螺旋弹簧8、38、92的突出部8b、38d、92a稍微向螺旋卷紧方向移动，螺旋弹簧8、38、92缠紧输出侧旋转部件6、44、88的外周面36、44a、88a，与其成为一体。在此状态下，若进一步对输入侧旋转部件4、40、84施加一个方向的转矩，则在环形弹簧10、46、98与固定侧部件2、48、82的内周面34、48a、82a之间，克服其摩擦力而发生滑动，输出侧旋转部件6、44、88与输入侧旋转部件4、40、84的旋转联动而进行旋转，输出侧旋转部6、44、88进行旋转。此时，环形弹簧10、46、98也与输入侧旋转部件4、40、84联动而沿固定侧部件2、48,82的内周面34、48a、82a进行滑动旋转。
[0092]即，输入轴86的一个方向的旋转传递到输出轴90。另一方面，在输入轴86输入另一个方向的转矩时，螺旋弹簧8、38、92与该旋转联动，其突出部8b、38d、92a稍微向环形弹簧10、46、98的另一个曲折部98b的方向旋转移动，突出部8b、38d、92a与环形弹簧10、46、98的另一个曲折部98b抵接。由此，螺旋弹簧8、38、92的突出部8b、38d、92a向旋转方向的移动被阻止，在螺旋弹簧8、38、92向使弹簧直径变宽的方向作用压力，输入侧旋转部件4、40,84的另一个方向的旋转不会传递到输出侧旋转部件6、44、88。
[0093]在该状态下，若输入侧旋转部件4、40、84进一步继续旋转，则突出部8b、38d、92a按压环形弹簧10、46、98的同时，输入侧旋转部件4、40、84相对于螺旋弹簧8、38、92进行空转，转矩不会传递到输出侧旋转部件6、44、88。
[0094]如上所述，在螺旋弹簧8、38、92，以固定侧部件2、48、82的内周面34、48a、82a为支点，向使弹簧直径变宽的方向作用压力，在螺旋弹簧8、38、92的插入输出侧旋转部件6、44、88的部分及插入输入侧旋转部件4、40、84的一侧部分不发生直径缩小动作，输入轴86的另一个方向的旋转不会传递到输出轴90。
[0095]当在输出轴90输入正向或反向的转矩时，即使输出侧旋转部件6、44、88旋转，由于螺旋弹簧8、38、92处于与输出侧旋转部件6、44、88的外周面34、48a、82a以微小的压力接触或具有微小的间隙地嵌合的关系，因此输出侧旋转部件6、44、88相对于螺旋弹簧8、38,92进行空转，输出侧旋转部件6、44、88的转矩不会传递到螺旋弹簧8、38、92上，仅输出轴90进行正向或反向旋转，输入轴86不旋转。
[0096]图11及图12表示对螺旋弹簧8的另一侧部分8e的与输入侧旋转部件4的旋转联动的旋转给予制动力的制动力给予机构的其他实施方式。在图中，符号Ml是环状的磁性体，由永磁铁构成。磁性体Ml旋转自如地配置在输出侧旋转部件6的外周面与由塑料等非磁性体构成的输入侧旋转部件4的内周面之间。上述磁性体Ml固定于螺旋弹簧8的另一侧部分8e的端部。在上述固定侧部件2的内周面与上述磁性体Ml对面固定有环形的磁性体M2。磁性体M2由半硬质磁性体构成。
[0097]在磁性体M2的内径部与输入侧旋转部件4的外周面之间形成有间隙。在磁性体Ml与磁性体M2之间作用有将磁性体Ml固定保持于固定侧部件2侧的磁滞转矩，构成为由该磁力对磁性体Ml相对于磁性体M2的相对旋转给予制动力。对于磁性体Ml与磁性体M2而言，只要在相互之间向相对旋转方向给予制动力，则任意一个为永磁铁、另一个为半硬质磁性体等的磁性体即可，或者两者均为永磁铁也可以。另外，也可以由铁等磁性体构成固定侧部件2，将磁性体M2 —体地形成于固定侧部件2。在本实施方式中，不需要在输入侧旋转部件4设置能够使螺旋弹簧的突出部相对于输入侧旋转部件向旋转方向相对移动的空间部。其他结构与图1所示的实施方式相同，相同的部分标注相同的符号，使对应关系清楚。
[0098]在上述结构中，若输入侧旋转部件4向正、反向旋转，则螺旋弹簧8与此联动而旋转。
[0099]随着螺旋弹簧8的旋转，磁性体Ml旋转，磁性体Ml利用与磁性体M2之间的磁力对该旋转给予制动力，利用该制动力，螺旋弹簧8的另一侧部分Se根据输入侧旋转部件4的旋转方向被卷紧、或直径扩大。由此，输入侧旋转部件4的一个方向的转矩传递到输出侧旋转部件6。另外，输入侧旋转部件4的另一个方向的转矩不会传递到输出侧旋转部件6。另外，来自输出侧旋转部件6的反向输入旋转被阻断，不会传递到输入侧旋转部件4。该动作原理与图1所示的实施方式相同，省略其所说明。
[0100]另外，本发明不限定于将螺旋弹簧8的一侧部分8d通过突出部8a固定在输入侧旋转部件4的配合孔部26的结构，如图13所示，也可以构成为如下结构，不在螺旋弹簧8的一侧部分8d设置突出部8a，将该一侧部分8d紧贴在输入侧旋转部件4的内侧圆筒部4d的外周面，利用该紧贴力使螺旋弹簧8的一侧部分8d与输入侧旋转部件4的旋转联动而旋转。图13所示的实施方式的其他结构与图1的实施方式相同，对于相应的部分标注相同的符号，使相应关系明确。
[0101]在上述结构中，若输入侧旋转部件4向卷紧螺旋弹簧8的一个方向旋转，则螺旋弹簧8的一侧部分8d以固定侧部件2的内周面34为支点被卷紧，从而固定于输入侧旋转部件4，并且螺旋弹簧8的另一侧部分8e也在输出侧旋转部件6被卷紧，输入侧旋转部件4的一个方向的转矩传递到输出侧旋转部件6。
[0102]另一方面，在输入侧旋转部件4向另一个方向旋转时，螺旋弹簧8的一侧部分稍微与输入侧旋转部件4的另一个方向的旋转联动后，以固定侧部件2的内周面为支点扩大直径，解除对输入侧旋转部件4的紧贴力，输入侧旋转部件4相对于螺旋弹簧8进行空转。另夕卜，输出侧旋转部件6相对于螺旋弹簧8处于自由旋转的状态，由此，输入侧旋转部件4的向另一个方向的转矩不会传递到输出侧旋转部件6。输出侧旋转部件6的转矩不会传递到输入侧旋转部件4的反向输入阻断动作的原理与图1所示的实施方式相同。
[0103]并且，上述图11至图13所示的实施方式均是将螺旋弹簧配置在输入侧旋转部件与输出侧旋转部件的外周面的结构，但也可以如图6所示地构成为如下的结构，将螺旋弹簧的一侧部分压入到输入侧旋转部件的内周面，使另一侧部分与输出侧旋转部件的内周面以微小的压力接触或具有微小的间隙地嵌合。
[0104]另外，在上述实施方式中使用的环形弹簧的截面形状并不特别地限定于图示的矩形。再有，在上述是实施方式中，安装部12、14、50、52做成从轴向突出的形状，但并不特别限定于此，只要是能够安装外部机器的形状，可以是任何形状。
[0105]再有，在上述实施方式中，固定侧部件是金属制或塑料制，输入侧旋转部件是金属制或塑料制，输出侧旋转部件是金属制或塑料制，螺旋弹簧的材料的维氏硬度为130HV?940HV。
【权利要求】
1.一种反向输入阻断机构，其特征在于，包括: 具有周面(34、48a、82a)的固定侧部件(2、48、82)； 具有承受螺旋弹簧的周面(32、40a、84a)，并相对于上述固定侧部件(2、48、82)可旋转的输入侧旋转部件(4、40、84)； 具有承受螺旋弹簧的周面(36、44a、88a)，并相对于上述输入侧旋转部件(4、40、84)及固定侧部件(2、48、82)可旋转的输出侧旋转部件(6、44、88)； 与上述输入侧旋转部件(4、40、84)和输出侧旋转部件(6、44、88)的各周面对置而配置的螺旋弹簧(8、38、92);以及 对上述螺旋弹簧(8、38、92 )的随上述输入侧旋转部件(4、40、84 )的旋转联动的旋转给予制动力的制动力给予机构， 上述制动力给予机构构成为，在上述固定侧部件(2、48、82)的周面可滑动地配置制动力给予部件，对该制动力给予部件相对于上述固定侧部件(2、48、82)的周面(34、48a、82a)的旋转给予制动力， 上述螺旋弹簧(8、38、92)的材料的维氏硬度为130HV?940HV。
2.根据权利要求1所述的反向输入阻断机构，其特征在于， 对上述制动力给予部件相对于上述固定侧部件(2、48、82)的周面(34、48a、82a)的旋转给予该制动力给予部件的制动力是上述固定侧部件(2、48、82)的周面(34、48a、82a)与该制动力给予部件之间的摩擦力。
3.根据权利要求1所述的反向输入阻断机构，其特征在于， 对上述制动力给予部件相对于上述固定侧部件(2、48、82)的周面(34、48a、82a)的旋转给予该制动力给予部件的制动力是磁力。
4.根据权利要求1所述的反向输入阻断机构，其特征在于， 上述制动力给予机构的构成为，在上述螺旋弹簧(8、38、92)的另一侧部分设置突出部(8b、38d、92a)，以与该突出部(8b、38d、92a)配合的方式，在上述固定侧部件(2、48、82)的周面(34、48a、82a)可滑动地配置弹簧(10、46、98)，对该弹簧(10、46、98)相对于上述固定侧部件(2、48、82)的周面(34、48a、82a)的旋转给予制动力。
5.根据权利要求4所述的反向输入阻断机构，其特征在于， 上述弹簧(10、46、98)是环形弹簧。
6.根据权利要求1所述的反向输入阻断机构，其特征在于， 上述制动力给予部件是磁性体。
7.根据权利要求1所述的反向输入阻断机构，其特征在于， 上述制动力给予机构的构成为，在上述螺旋弹簧(8)的另一侧部分(Se)以随该另一侧部分(8e)的旋转联动的方式安装磁性体(M1)，在上述固定侧部件(2)的与上述螺旋弹簧(8)的另一侧部分(8e)相对的部分配设磁性体(M2)，上述磁性体(M1、M2)中的至少一个由永磁铁构成,在两个磁性体(Ml、M2)之间，作为制动力而对该两个磁性体(Ml、M2)中的一个磁性体相对于另一个磁性体的相对旋转作用磁力。
【文档编号】F16D43/20GK103671624SQ201210322562
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月3日 优先权日:2012年9月3日
【发明者】高桥大辅 申请人:拓基轴承株式会社