锁定型双向离合器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于改变输入轴与输出轴之间的动力传递状态的离合器装置,特别涉及一种以传递来自输入轴(驱动侧)的正反向旋转的动力且切断动力自输出轴(从动侦D的传递的方式发挥功能的锁定型双向离合器。
【背景技术】
[0002]在利用马达沿上下方向输送物品的升降装置中,存在如下情况:当在物品到达规定的位置的情况下使马达停止时,要求自动地保持物品的位置那样的动作。因此,公知有将具有壳体、输入轴以及输出轴的、被称作锁定型双向离合器的传递部件安装于动力传递系统中的技术。在该双向离合器中,在利用马达使输入轴正反向旋转时,输出轴连动地正反向旋转并使物品升降,而当输出轴主动要正反向旋转时,输出轴成为与壳体啮合的状态而被锁定,从而防止物品的落下。
[0003]利用图7、图8说明利用双向离合器的升降装置的概要和双向离合器的构造的一个例子。图7是表示利用皮带和带轮使物品上下移动的升降装置和该升降装置的驱动装置所具有的锁定型双向离合器的截面A — A的图,在图8中,图8的(a)表示在输出轴与输入轴连动地使物品升降的状态下的锁定型双向离合器的截面A — A,图8的(b)表示在输出轴被锁定而阻止物品的落下的状态下的锁定型双向离合器的截面A — A。
[0004]图7的升降装置是将皮带B架设在沿上下方向配置的带轮P1、P2之间且将所输送的物品W固定于皮带B的装置,能够正反向旋转的马达Μ经锁定型双向离合器LC与带轮P1相连结,该马达Μ用于对上方的带轮Ρ1进行驱动而使其旋转。该双向离合器LC具有与马达Μ相连的输入轴IS、与带轮Ρ1相连的输出轴0S以及固定的壳体HG。
[0005]如截面A — A图所示,在锁定型双向离合器LC的壳体HG内,输入轴IS被分割成多个扇形部,在扇形部的内侧嵌入输出轴0S。在输出轴0S上设有进入到输入轴IS的相邻的扇形部之间的突起部,在形成于该突起部顶端的字母V形的凹部与壳体HG之间设置有辊R。
[0006]如图8的(a)所示,在利用马达Μ使输入轴IS进行旋转时,输入轴IS的扇形部的侧面和输出轴0S的突起部的侧面相抵接,输出轴0S以被输入轴IS推压的形式与输入轴IS以相同的速度向同一方向旋转。在输入轴IS沿反方向旋转时也是同样的,在图7的升降装置中,当使马达Μ正反向旋转时,能够使固定于皮带Β上的物品W上升或下降。
[0007]与此相对,在输出轴0S主动进行旋转时,如图8的(b)所示,辊R被字母V形的凹部的斜面顶起而向径向外侧移动,从而辊R咬入到壳体HG与输出轴0S的突起部之间。因此,输出轴0S被锁定而停止在该锁定时的位置,从而旋转不会传递至输入轴IS。在图7的升降装置中,即使停止利用马达Μ进行的驱动,也能够自动地阻止物品W因自重而落下。这样的双向离合器被作为本申请人所提出的专利申请的日本特许第4850653号公报所公开。
[0008]另外,在日本特许第4647203号公报中,公开了一种使用成对的两个辊的锁定型双向离合器。两个辊被螺旋弹簧向彼此相反的方向按压,在自输出轴侧进行驱动时,一个辊与输出轴的正转、反转相应地咬入壳体,从而输出轴被锁定。
[0009]锁定型双向离合器能够应用于例如复印机的整理器中的、用于使载置有复印完成后的纸张的载纸台上下移动的升降装置,或者用于使建筑物的窗户的帘子(日文4y κ )升降的升降装置。当利用锁定型双向离合器时,能够利用简单的装置来控制自动的动力传递,不需要像利用例如电磁离合器进行控制的情况那样使用电力等,且在有来自输出轴侧的预料不到的反向输入的情况下,还能够保护作为驱动源的马达。
[0010]专利文献1:日本特许第4850653号公报
[0011]专利文献2:日本特许第4647203号公报
【发明内容】
_2] 发明要解决的问题
[0013]如上所述,图7中的锁定型双向离合器为紧凑且能够可靠地控制动力传递的部件,但在以下方面还有需要改进的余地。
[0014]在图7的双向离合器中,由于在输入轴IS的扇形部与输出轴0S的突起部之间等处存在间隙,因此,会在动作过程中产生冲击声。并且,在将双向离合器应用于图7的升降装置的情况下,在使马达Μ正转而使物品W上升时,不存在问题,但在使马达Μ反转而使物品W下降时,物品W的重力会导致输出轴0S的速度反复进行细微的变动,有时会产生振动、异响。这是由如下原因所导致的。
[0015]在为了使物品W下降而使马达Μ反向旋转的情况下,在作用于物品W的重力的作用下,有时输出轴0S以比输入轴IS快的速度旋转(过度旋转),当发生过度旋转时,成为图8的(b)的状态,辊R和壳体HG相咬合而将输出轴0S锁定。在输入轴IS旋转而推压辊R时,该锁定状态被解除,但反复进行咬合和解除,会使输出轴0S的速度产生细微的变动,从而产生冲击声、振动。
[0016]在利用两个辊的专利文献2的锁定型双向离合器中,根据输出轴的旋转方向使不同的辊咬合而将输出轴锁定。与图7等所示的、针对双向的旋转而使1个辊咬合的双向离合器相比,能够减小自输出轴开始旋转起到锁定为止的余隙量,因此能够将动作时的冲击声等抑制到非常小的值。但是,由于配置有两个辊,因此,零件件数增加而不易进行组装加工。尤其是,在两个辊之间安装螺旋弹簧的作业变得非常困难。
[0017]本发明的课题在于解决上述问题点,构成为使用成对的两个辊,并与输出轴的正转和反转相应地使不同的辊咬入,并且,配置一体型弹簧而易于进行组装加工。
_8] 用于解决问题的方案
[0019]鉴于所述问题,在本发明中,设置用于对配置于壳体与输出构件之间的全部辊向咬入方向施力的一体型弹簧,并且,在输出构件上形成弹簧保持部并将该弹簧保持部用作弹簧的止挡件等。即,本发明提供一种锁定型双向离合器,该锁定型双向离合器在被固定的壳体的内部具有与输入轴相结合的输入构件、与输出轴相结合的输出构件以及配置于所述壳体与所述输出构件之间的多个辊,由所述输出构件的旋转带动所述输入构件的旋转因所述辊咬入到所述壳体与所述输出构件之间而被阻止,并且,所述输入构件的旋转因所述输入构件解除所述辊的咬入而能传递至所述输出构件,其特征在于,在多个所述辊中,在所述输出构件正转时咬入的辊和在所述输出构件反转时咬入的辊成对地配置在所述壳体与所述输出构件之间,且全部所述辊均被弹簧向咬入方向施力,并且,在所述输出构件上形成有沿径向突出的弹簧保持部,所述弹簧是能对全部所述辊施力的一体型弹簧,在所述弹簧上形成有能与所述输出构件的在轴线方向上的侧部相抵接的圆周部、自所述圆周部沿径向突出的多个连结部、以及自所述连结部沿轴线方向弯曲的两个板簧部,所述两个板簧部以将所述输出构件的弹簧保持部夹在中间的方式设置。
[0020]如技术方案2所述那样,能够构成为,利用薄板的钢材制造用于对所述辊施力的所述弹簧,并且,在所述输出构件的在轴线方向上的侧部形成凸部,该凸部能嵌入于在所述弹簧的圆周部设置的中央孔。另外,对于由薄板的钢材形成的所述弹簧,可以如技术方案3所述那样,在能与所述输出构件的在轴线方向上的侧部相抵接的圆周部上形成凹凸、或者如技术方案4所述那样,在圆周部的内侧设置具有轴线方向上的弹性力的内侧弹簧。
[0021]优选的是,如技术方案5所述那样,构成为:在所述输入构件上沿放射方向设有多个突出部,在该多个突出部上形成有传递部和解除部,该传递部能与所述输出构件相抵接并使所述输出构件旋转,该解除部用于将所述辊的咬入解除,并且,在所述输出构件上沿轴线方向突出地设有多个被传递部,该多个被传递部能进入到所述输入构件的突出部之间并能与传递部相抵接,且将所述输入构件和所述输出构件沿轴线方向重叠,以所述输入构件的旋转能传递至所述输出构件的方式将所述输入构件和所述输出构件组合起来。并且,在该情况下,优选如技术方案6所述那样,将在所述输入构件的突出部上形成的解除部沿轴线方向朝向输出构件延长,使在解除咬入时所述解除部与所述辊之间的接触部分扩大。
[0022]优选的是,如技术方案7所述那样,使所述壳体的内周面的截面为圆形,在所述输出构件的供所述辊配置的部分上形成在径向上与所述壳体的内周面之间的距离发生变化的凸轮面。
[0023]另外,优选的是,如技术方案8所述那样,通过金属粉末的烧结来成形所述壳体、所述输入构件以及所述输出构件。
[0024]发明的效果
[0025]在本发明的锁定型双向离合器中,在壳体与输出构件之间配置多个辊,在阻止来自输出侧的动力传递时,使该辊咬入到壳体与输出构件这两者之间,从而将输出构件的旋转锁定。在本发明的多个辊中,在输出构件正转时咬入的辊和在输出构件反转时咬入的辊成对地配置,成对的两个辊被弹簧向咬入方向施力。
[0026]也就是说,成对的两个辊处于即将进入咬入状态的位置,在输出构件主动旋转时立即进行咬入,与针对双向的旋转而使1个辊咬合的双向离合器相比,自输出构件开始旋转起到锁