單向離合器的製作方法

2023-05-31 08:03:46

專利名稱：單向離合器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種作為卡合件使用輥的單向離合器。
背景技術：
使用卡合件的單向離合器例如被廣泛用於電機機器、事務機器的驅動 部、自動車的交流發電機或起動電機等輔機類的旋轉軸、其他各種機器類 的旋轉軸。
這些單向離合器作為卡合件有使用輥的，也有使用擋圈的。
作為以輥為卡合件的單向離合器例如圖14所示。該單向離合器在作 為內輪2的軸的外周配置環狀的外輪1，該外輪1上沿著周向等間隔設置 多個在內徑側開口的袋部3。
各袋部3如圖14所示在至少軸向一端開口，並且在該各袋部3內的 內徑面形成凸輪面4，該凸輪面4隨著朝向周向一方而逐漸遠離所述內輪 2的外周面。因此，在所述內輪2的外周面2a和所述凸輪面4之間形成在
周向延伸的楔形空間。
各袋部3內分別收納輥(離合器動作輥)10，並且該各袋部3內收納 將該各輥10咬入所述內輪2的外周面2a和所述凸輪面4之間的方向施力 的彈性部件5。
所述外輪1和所述內輪2圍繞軸向單向旋轉，從而所述輥10咬入所 述內輪2的外周面2a和所述凸輪面4之間，外輪1和內輪2接合而一體 旋轉(卡合狀態)。
另外，所述外輪1和所述內輪2向其相反方向相對旋轉，從而所述輥 10的咬入被解除，並且所述外輪1和所述內輪2的接合被解除，所述外輪 l和所述內輪2成能夠相對旋轉的狀態(空轉狀態)。
該空轉狀態或單向離合器的停止狀態中，所述彈性部件5輕輕地對輥 IO施力，將該輥10壓在所述凸輪面4和所述內輪2的外周面2a上，具有
其姿勢和位置保持在所謂的備用(standby)狀態的功能。通過該備用狀態 的保持，使單向離合器的動作的穩定性提高(例如專利文獻l)。
另外，例如也有這樣的單向離合器如圖15 (a) (b)所示，外輪1 和內輪2之間形成環狀的連續空間，該所述外輪1的內周面la或外輪2 的外周面2a傷形成凸輪面4。通過該凸輪面4，在所述環狀空間內沿著周 向形成多個楔形空間，在這些各楔形空間內配置作為卡合件的輥10。
所述各輥10，如圖15 (a)所示，通過軸向一方側具有環部6a的第 一保持器6和在軸向另一方側具有環部7a、並具有從該環部7a向軸向立 起的柱部7b的第二保持器7而被保持周向規定的間隔。
第一保持器6壓入固定在外輪1的內徑部，第二保持器在所述環狀空 間內配置為向周向自由擺動。
所述第一保持器6和所述第二保持器7的任一個上朝向所述環狀空間 的周向安裝彈性部件(彈簧)5，通過該彈簧5將所述第二保持器7向周 向施力，經由該第二保持器7的柱部7b將所述各輥10向咬合所述楔形空 間的方向施力。
通過所述第二保持器7對全部輥10進行施力，所以不需要設於各個 輥10上的各個彈性部件5 (例如專利文獻2)。
另外，圖15 (a)表示內輪2相對於外輪1向箭頭f方向相對旋轉的 情況下的空轉狀態，圖15 (b)表示內輪2相對於外輪1向箭頭一f方向相 對旋轉的情況下的卡合狀態。
專利文獻1:特開2000—356230號公報
專利文獻2:特開2001 —12512號公報
圖14所示的單向離合器存在這樣的問題多個輥10和按壓該各輥10 的彈性部件5由於形成一對一的結構，所以彈性部件5的成本高，另外， 其組裝也費時。
另外，為了防止各輥10向徑向脫落，設於外輪1上的各袋部3向內 徑側的開口的周向尺寸w設定為比輥10的直徑r稍小的尺寸。
因此，各輥10向周向的移動受到限制，不能取得大的離合器鎖合範圍。
這一點，根據圖15 (a) (b)所示的單向離合器，各輥10向周向的移
動量沒有限制。
但是，對各輥10施力的第二保持器7形成經由從環部7a向單向離合 器的軸向立起的柱部7b而將各輥10壓付在凸輪面4上的結構。因此，其 柱部7b的節距(周向上相鄰的柱部7b、 7b彼此的間隔)精度需要被嚴格 管理而進行製造。
假設柱部7b的節距的偏差大，會出現全部的輥10不能同時固定的狀 態，所以存在單向離合器的鎖合性能變差的問題。

發明內容
本發明是鑑於上述問題而研發的，其目的在於以容易組裝、容易製造 的結構能夠良好地維持單向離合器的鎖合性能。
為了解決上述問題，本發明的單向離合器，其中，在配置於同軸上的 外輪和內輪之間形成環狀空間，在面對該環狀空間的所述外輪的內周面沿 著周向形成多個在周向上傾斜的凸輪面，在各凸輪面和所述內輪的外周面 之間分別形成楔形空間，在所述各楔形空間中分別配置離合器動作輥，通 過配置在所述外輪和所述內輪之間的彈性部件將所述各離合器動作輥向 所述楔形空間變窄的方向施力，其中，使在周向上相鄰的所述離合器動作 輥彼此接觸，通過該接觸使所述彈性部件的施加力從周向上相鄰的一方的 所述離合器動作輥向另一方的所述離合器動作輥傳遞。
作為其他結構，也可以在周向上相鄰的所述離合器動作輥之間配置負 載承受輥，經由該負載承受輥來傳遞施加力。
艮卩，其結構為在配置於同軸上的外輪和內輪之間形成環狀空間，在
面對該環狀空間的所述外輪的內周面沿著周向形成多個在周向上傾斜的 凸輪面，在各凸輪面和所述內輪的外周面之間分別形成楔形空間，在所述 各楔形空間中分別配置離合器動作輥，通過配置在所述外輪和所述內輪之 間的彈性部件將所述各離合器動作輥向所述楔形空間變窄的方向施力，其 特中，在周向上相鄰的所述離合器動作輥之間至少一個位置上配置負載承 受輥，將該負載承受輥與形成在周向上相鄰的所述凸輪面之間的所述外輪 的繞軸心的圓筒面接觸，並且所述彈性部件的施加力從位於所述負載承受 輥的周向一方側的所述離合器動作輥經由所述負載承受輥傳遞給位於周
向另一方側的另一所述離合器動作輥。
通過使周向相鄰的所述離合器動作輥彼此接觸，彈性部件的施加力從 周向一方的離合器動作輥直接傳遞給另一方的離合器動作輥，或者，從位 於周向一方側的離合器動作輥經由負載承受輥傳遞給位於周向另一方側 的另一離合器動作輥，所以相對於該相鄰的多個離合器動作輥的施加力的 傳遞時不需要保持器。
因此，不需要施加力傳遞所必要的保持器的高精度加工，能夠以容易 組裝、容易製造的結構能夠良好地維持鎖合性能。
另外，不使用保持器，能夠得到輥在周向上連續的所謂的總輥結構， 從而能夠降低輥的公差對鎖合性能的影響。
另外，通過一個彈性部件對多個離合器動作輥施力，所以不需要對離 合器動作輥每個進行配置一個一個彈性部件。因此，能夠減少配置在內外 輪間的彈性部件的數量。彈性部件的數量少，則有助於成本降低、省空間 化，並且能夠實現組裝容易、製造容易的結構。
另外，例如能夠採用全部的所述離合器動作輥中半數以上的所述離合 器動作輥從周向上相鄰的所述離合器動作輥被傳遞施加力的結構。
根據該結構，與在全部的離合器動作輥的每個上分別配置彈性部件的 情況相比，能夠使配置的彈性部件的數量減少為一半以下。
另外，例如能夠採用在通過共用的彈性部件被施力的一組所述離合器 動作輥中周向上相鄰的全部的所述離合器動作輥之間各配置一個所述負 載承受輥的結構。
這樣，若離合器動作輥和負載承受輥的配置交替，則能夠在周向密緻 配置離合器動作輥，容易確保規定的卡合力。
另外，周向相鄰的離合器動作輥之間，為了能夠傳遞來自彈性部件的 施加力，如前所述，在該相鄰的離合器動作輥之間配置至少一個負載承受 輥即可，但是例如配置各配置兩個、各配置三個、或更多的個數都沒有問 題。另外，離合器動作輥在周向上連續，存在該離合器動作輥彼此接觸的 部位也沒有問題。
另外，為了沿著周向更加均勻地使卡合力接近，優選離合器動作輥沿 著周向能夠儘量等間隔配置，優選在相鄰的各離合器動作輥之間各配置相
同數目的同徑的負載承受輥。
另外，也可以將通過共用的彈性部件所施力的一組的所述離合器動作 輥的全部的離合器動作輥的施加力的傳遞，分別經由該離合器動作輥的彈 性部件側相鄰的負載承受輥進行傳遞，也可以僅關於最靠近彈性部件的離 合器動作輥從彈性部件直接傳遞施加力。
另外，若在所述外輪和所述內輪之間配置一個彈性部件，所述一個彈 性部件的施加力傳遞給全部的所述離合器動作輥，則彈性部件的數量降低 更有助於成本降低、省空間化。
這樣，通過一個彈性部件對全部的所述離合器動作輥施力的情況下， 例如，能夠採用所述離合器動作輥和所述負載承受輥在整周上交替配置的 結構。
這時，與前述同樣地，離合器動作輥優選儘量沿周向等間隔配置，其 負載承受輥優選全部同徑。
另外，也可以採用所述離合器動作輥和所述負載承受輥不同直徑的結 構，但是例如若兩者同徑，則通過採用共用的形狀、大小構成的輥，有助 於部件的通用化。
另外，能夠採用設置防止離合器動作輥向內徑側脫落的脫落防止件的 結構。
其結構為在所述外輪和所述內輪之間設置樹脂或金屬的脫落防止 件，所述脫落防止件具有沿著單向離合器的周向延伸的環狀部和從該環 狀部向軸向延伸的多個突出部；在周向上相鄰的所述突出部之間設置且使 所述離合器動作輥不脫落的周向寬度的開口，所述離合器動作輥經由所述 開口面對所述內輪並通過夾持其開口的兩側的所述突出部而被阻止向內 徑側脫落。
這樣，即使在不插入軸等內輪的狀態下，也能夠實現離合器動作輥、 負載承受輥不脫落。
另外，能夠採用這樣的結構，所述負載承受輥的輥中心和所述單向離 合器的軸心的距離比所述離合器動作輥的輥中心和所述單向離合器的軸 心的距離設定得大。
這樣，如前所述，能夠在防止離合器動作輥向內徑側脫落的限度內，
夾在該離合器動作輥間的負載承受輥也能夠被兩側的離合器動作輥支承， 維持不向內徑側脫落。因此，沒必要形成負載承受輥直接接觸脫落防止件 的結構，所以能夠簡化脫落防止件的結構。
另外，也可以釆用脫落防止件直接接觸負載承受輥的結構。例如，也 可以是這樣的結構將所述突出部作為在其內徑側和外徑側分別具有繞所 述單向離合器的軸心的圓筒面的部件，所述負載承受輥與該外徑側的圓筒 面相接觸。
這樣，通過使負載承受輥直接支承在脫落防止件上，能夠形成防止其 脫落的結構。
另外，若這些脫落防止件能夠向周向移動，則該脫落防止件向各輥的 周向的移動量沒有限制。
因此，能夠確保大的離合器動作輥的鎖合範圍，能夠採用大的離合器 動作輥使用的內輪(軸)所容許的公差。
另外，在所述脫落防止件能夠向周向移動的情況下，所述突出部能夠 採用具有這樣的承受部的結構該承受部具有通過與所述離合器動作輥接 觸，而將所述離合器動作輥向周向的動作向脫落防止件傳遞的功能。
這樣，容易配合離合器動作輥的周向的動作，使脫落防止件向周向移 動。因此，能夠防止脫落防止件咬入離合器動作輥和內輪之間。
另外，該承受部通過隨著從開口沿著周向離開而逐漸向外輪側靠近的 傾斜面來接觸所述離合器動作輥，則能夠使所述離合器動作輥向周向的動 作容易向脫落防止件傳遞。
另外，所述傾斜面是與所述離合器動作輥的外周面進行面接觸的弧狀 面，則通過使承受部和離合器動作輥進行面接觸，從而兩者的一體性提高， 能夠更加可靠地防止從所述離合器動作輥向脫落防止件傳遞動作。
另外，也可以形成這樣的結構所述傾斜面是與所述離合器動作輥的 外周面在軸向上線接觸的平面，該平面的面方向是向所述離合器動作輥的 外周面接觸的接觸位置的切線方向。
由於所述離合器動作輥和承受部的接觸是線接觸，並且該線接觸的方 向在離合器動作輥的軸向上並列，所以容易使該離合器動作輥向周向的動 作傳遞給脫落防止件。
另外，優選所述平面的面方向相對於通過與該平面接觸的所述離合器
動作輥的軸心和單向離合器的軸心的徑向線而朝向徑向外側形成70度以 下的角度。
另外，能夠釆用這樣的結構在所述離合器動作輥的外周面和軸向兩 端面所成的各稜線部上設置倒角部，所述脫落防止件設置在軸向兩側，所 述各脫落防止件的突出部分別比所述倒角部進入軸向內側，其前端位於所 述離合器動作輥的軸向中央或不到該軸向中央的位置上。
這樣，由於在離合器動作輥的軸向兩側配置脫落防止件，所以與僅在 單側配置脫落防止件的情況相比，能夠在不阻礙離合器動作輥的穩定支承 的情況下，將所述突出部距所述環狀部的突出長度抑制得相對較短。因此， 脫落防止件的組裝時，沒必要沿軸向很長地插入突出部，容易進行其組裝 作業。
另外，所述負載承受輥可以具有傳遞所述外輪和所述內輪之間的徑向 負載的功能。
為了相對於負載承受輥，使其具有這樣的徑向負載的傳遞功能，該負 載承受輥和外輪的圓筒面之間的間隙、負載承受輥和內輪的外周面的間 隙，採用脫落防止件的情況下該脫落防止件和負載承受輥以及內輪的外周 面的各間隙的合計能夠進一步變小。該間隙通過內外輪之間求得的間隙負 載特性能夠適宜地設定為最佳的間隙。
另外，在所述環狀空間的軸向兩端設置具有傳遞所述外輪和所述內輪 之間的徑向負載的功能的負載承受部。
該負載承受部也可以在所述負載承受輥不具有間隙負載的傳遞功能 的情況下設置，或者也可以在所述負載承受輥具有間隙負載的傳遞功能的 情況下在傳遞功能的基礎上設置。
另外，若採用所述環狀空間的至少軸向一方的端部通過壓入固定在所 述外輪的內徑面的環狀的板而被關閉的結構，則能夠採用將離合器動作輥 和負載承受輥吸納更外輪內組裝後，壓入該環狀的板的組裝方法，使用各 輥和脫落防止件的情況下將該脫落防止件組裝在外輪內時的作業性變得 良好。
另外，所述脫落防止件的環狀部具有向徑向外側立起的突緣部，該突
緣部能夠採用沿著所述板的內側端面的結構。
脫落防止件上設置向外徑側立起的突緣部，則該脫落防止件的外徑變 大，難以組裝到外輪內，但是若在所述板壓入結構中脫落防止件的突緣部 沿著板的內側端面，則若在板壓入前，能夠容易將脫落防止件收入外輪內。
另外，作為脫落防止件的另一結構，在所述突出部的內徑側、外徑側 分別由繞所述離合器的軸心的圓筒面的部件構成的情況下，該突出部和所 述環狀部將一張可撓性的片材巻曲為環狀而形成，能夠釆用通過伴隨所述 巻曲的彈性力被壓付在外徑側的負載承受輥上的結構。
這樣，能夠通過簡單的片狀的部件構成脫落防止件，並且能夠將脫落 防止件一邊彎曲一邊收入外輪內，則容易進行組裝。
發明效果
如以上，從彈性部件對離合器動作輥作用的施加力經由負載承受輥傳 遞給周向相鄰的離合器動作輥，所以不需要進行施加力傳遞所必要的保持 器的高精度加工，能夠以容易組裝、容易製造的結構良好地維持單向離合 器的鎖合性能。
另外，通過不使用保持器而得到所謂的總輥結構，從而能夠降低輥的 公差對鎖合性能的影響。


圖1是表示一實施方式，(a)是正面圖，(b)是(a)的B-B剖面圖。 圖2是該實施方式的分解立體圖。
圖3是表示脫落防止件，(a)是立體圖，(b)是環狀彎曲的狀態的立 體圖，(c)是表示與離合器動作輥的位置關係的說明圖。
圖4是(a)表示卡合狀態、(b)表示空轉狀態的作用圖。 圖5是表示其他實施方式，(a)是正面圖，(b)是脫落防止件的立體 圖，(c)是表示再一實施方式的要部放大正面圖。 圖6是表示再一實施方式的側面圖。 圖7是(a)、 (b)表示再一實施方式的要部放大圖。 圖8是表示再一實施方式的側面圖。
圖9是表示再一實施方式的脫落防止件，(a)是正面圖，(b)是側面
圖，(C)是正面圖。
圖10是表示圖9的脫落防止件的實施方式，(a)是在漫天，(b)是 側面圖，(c)是(b)的要部放大圖。
圖11是(a) (b)分別表示圖9的使用脫落防止件的其他實施方式的 正面圖。
圖12是表示再一實施方式，(a)是側面圖，(b)是(a)的要部放大圖。
圖13是表示再一實施方式的側面圖。
圖14是表示以往例的一部分剖斷側面圖。
圖15是表示以往例的作用，(a)表示空轉狀態，(b)表示卡合狀態 的要部放大圖。
附圖標記的說明
1、 外輪
2、 2、內輪(軸
3、 袋部
4、 凸輪面
5、 15、彈性部件(彈簧) 10、離合器動作輥
10a、 lla外周面 10b、 lib端面 10c、 lie倒角部
11負載承受輥
12圓筒面
13突出部
14彈簧支承部
20脫落防止件
21突出部(圓筒部)
21a相對緣
22環狀部
23、 23' 開口
24承受部 24a傾斜面 25負載承受部 26板
具體實施例方式
參照圖1 圖4說明本發明的實施方式。該實施方式的單向離合器如 圖1 (a) (b)所示，環狀的外輪1和軸(內輪)2繞其外輪1的軸心c配 置在同軸上。
另外，內輪2也可以這樣由軸狀的部件構成，作為環狀的內輪，也可 以是通過在其內輪上嵌入軸這樣的結構等進行連接的結構。
外輪1如圖1 (a)所示，具有圓筒狀的外周部lc和從該外周部lc的 圖中左側的端部(以下稱為"軸向另一方的端部")向內徑方向延伸的側 壁la的剖面L字狀。該軸向另一方的端部上設置的側壁la與外周部lc 一體形成。
另外，外周部lc的圖中的右側的端部(以下稱為"軸向一方的端部") 上環狀的板26壓入固定在該外周部lc的內徑面上。另外，在外周部lc 上實施用於提高其內徑面的表面硬度的熱處理。
所述側壁la的內徑面和所述板26的內徑面分別形成相對於軸2的外 周圓筒面(外周面)2a產生極其微小的間隙的內徑，該兩個內徑面和軸2 的外周圓筒部2a之間分別形成傳遞軸2和外輪1間的徑向負載的負載承 受部25。
另外，外輪1和軸2之間形成環狀空間，在面對該環狀空間的所述外 周部lc的內徑面上在周向上傾斜的凸輪面4沿著外輪1的周向等間隔形 成多個。各凸輪面4如圖1 (b)所示，隨著繞周向順時針行進而逐漸向靠 近外輪l的軸心c靠近的方向傾斜形成。因此，該各凸輪面4和所述軸2 的外周圓筒面2a之間的空間分別形成周向的楔形空間。
另外，周向相鄰的凸輪面4、 4之間形成繞外輪1的軸心c的圓筒面 12。該圓筒面12具有比所述凸輪面4的最大徑部的內徑稍大的內徑。
在所述各楔形空間內分別配置一個離合器動作輥IO。另外，在周向相
鄰的所述離合器動作輥10、 IO之間各配置一個負載承受輥11， g卩，所述 離合器動作輥10和所述負載承受輥11在整周上交替配置。另外，該離合 器動作輥IO和負載承受輥11使用具有同一直徑R並且具有同一長度L的 共用的輥。
另外，圖l (b)中，相鄰的離合器動作輥IO、 IO之間配置兩個負載 承受輥11的部位僅有一處,這樣通過局部增減負載承受輥11的配置個數， 從而也能夠調整離合器動作輥10的周向位置。
負載承受輥11在其外徑側抵接所述凸輪面4、 4間的所述圓筒面12， 在其內徑側接觸在該各負載承受輥11的內徑側設置的脫落防止件20。
該脫落防止件20具有與所述各負載承受輥11相接的繞所述軸心c的 圓筒部(突出部)21，並且該各圓筒部21的軸向一端與沿著周向延伸的 環狀部22連接。所述脫落防止件20的圓筒部21和環狀部22如圖3 (a) (b)所示，通過環狀彎曲在整個面上厚度一定的一張具有可撓性的樹脂 制或金屬製片而形成，如圖3 (c)箭頭所示，通過伴隨著所述彎曲的彈性 力而壓付在外徑側的負載承受輥11上。
另外，該脫落防止件20在周向相鄰的所述圓筒部2K 21之間設置比 所述離合器動作輥10的直徑R小的周向寬度W的開口 23。
該開口 23的周向寬度W比所述離合器動作輥10的直徑R小，所以 離合器動作輥10經由該開口23能夠卡合脫離地面對所述軸2的外周面2a， 並且在不插通軸2的狀態下，離合器動作輥10不從該開口 23脫落(參照 圖3 (c)的虛線所示的狀態)。
另外，該脫落防止件20，所述環狀部22如圖1 (a)所示，進入在板 26的內徑面的一部分上設置的凹部26a，夾在該凹部26a的內徑面和軸2 的外周圓筒面2a之間被保持，該狀態下能夠向周向移動。
另外，所述離合器動作輥10和所述負載承受輥11為同一直徑R，該 負載承受輥11的輥中心d和所述軸心c的距離r2比離合器動作輥10的輥 中心e和所述軸心c的距離rl設定得大出相當於所述圓筒部21的徑向厚 度V的距離。
另外，所述外輪1和所述軸2之間的環狀空間內僅配置一個彈簧(彈 性部件)15。
該彈簧15嵌入固定在設置在外輪1上的朝向內徑側的突出部13的彈 簧支承部14上，其前端直接接觸位於最近的部位的離合器動作輥10，彈 簧15維持在比自然長度壓縮的狀態。
因此，該圖15欲延伸的彈性力成為使離合器動作輥10向周向按壓的 施加力，該離合器動作輥10向所述楔形空間變窄的方向施加。
另外，相對於關於該離合器動作輥10在周向相鄰的另一離合器動作 輥10，配置在該兩離合器動作輥10、 10間的的負載承受輥11維持在接觸 所述外輪1的圓筒面2和兩離合器動作輥10、 10的狀態下，所以經由該 負載承受輥11而傳遞向周向的同一的施加力。
這樣，施加力按照離合器動作輥10、負載承受輥11、離合器動作輥 10的順序沿周向順次傳遞，同一施加力傳遞給全部的所述離合器動作輥 10。 S卩，將全部的離合器動作輥10、 IO作為一組離合器動作輥IO,對它 們通過共用的彈性部件15施力。
另外，該實施方式中，將螺旋彈簧15直接抵接於離合器動作輥10， 但是也可以例如圖6所示，使螺旋彈簧15直接抵接於負載承受輥11。
說明該單向離合器的作用，則例如軸2為驅動側、外輪1為從動側時， 如圖4 (a)所示，若軸2的旋轉力為箭頭f方向，則離合器動作輥10向 楔形空間在徑向上變窄的方向移動，因此離合器被卡合，使外輪l在同一 方向(箭頭f的方向)旋轉。
另一方面，如圖4 (b)所示，若軸2的旋轉力為箭頭一f方向，則離 合器動作輥10向楔形空間在徑向上變寬的方向移動，因此，離合器的卡 合被解除，軸2的旋轉力不傳遞給外輪1，成為離合器關閉(遮蔽OFF) 的狀態。
另外，軸2為從動側、外輪l為驅動側時，在與上述完全相反的關係 中，即，若外輪1的旋轉力為箭頭一f的方向，則離合器被卡合，軸2向 同一方向(箭頭一f方向)旋轉，另一方面，若外輪1的旋轉力為相反方 向(箭頭f的方向)，則外輪l的旋轉力不傳遞給軸2，成為離合器關閉(遮 蔽)狀態。
這時，周向並列的全部離合器動作輥IO和負載承受輥11維持在通常 相互接觸的狀態下，所以該各離合器動作輥IO和各負載承受輥11向周向
的移動量(向周向繞所述軸心C的移動角度)的偏差變小，形成各離合器 動作輥10的卡合力更加均勻地接近的狀態。因此，離合器的鎖合性能變 得更加穩定。
另外，在離合器動作輥IO和負載承受輥11向周向移動的同時，脫落
防止件20也能夠向周向移動，所以該脫落防止件20向各輥10、 11的周 向移動量沒有限制。
因此，能夠確保大的、所述離合器的卡合狀態和離合器關閉的狀態之 間的離合器動作輥10向周向移動的移動範圍(鎖合範圍)，結果，能夠釆 用大的軸2所容許的公差。
組裝該單向離合器時，如圖2所示，在其剖面L字狀的外輪1的內側 順次並列彈簧15、離合器動作輥10和負載承受輥11。這時，離合器動作 輥10抵接於凸輪面4，負載承受輥11抵接於圓筒面12。
將片狀的脫落防止件20彎曲形成環狀，該狀態下，插入所述離合器 動作輥10和負載承受輥11的內徑側。脫落防止件20在伴隨其彎曲的彈 性力下向外徑側擴展，所述圓筒部21壓付在負載承受輥11上。
之後，外周部lc的軸向一方的端部壓入固定板26，脫落防止件20 的環狀部22保持在進入該板26的凹部26a內的狀態。
另外，該實施方式中，軸2的組裝實際上在將該單向離合器組裝在機 器類的旋轉軸等上時進行，但是通過設置脫落防止件20，即使在沒有軸2 的狀態下各IO、 ll也不脫落。
另外，也可以代替作為內輪2的所述軸2，採用環狀的內輪，將單向 離合器組裝在機器類上時，形成通過將軸嵌入該環狀的內輪2中等來進行 連接的結構。
另一實施方式示於圖5 (a) (b)。該實施方式中，所述脫落防止件20 的環狀部22由從所述圓筒部21的軸向一端朝向徑向外側立起的突緣部 22a構成。原材料採用剛性高的樹脂或金屬，像所述實施方式中使用的片 狀的脫落防止件20的那樣不容易變形。
另外，也可以具有可撓性的樹脂原材料，但是期待具有阻止各輥10、 11的脫落的功能的情況下，需要具有對支承該輥10、 11的重量足夠的剛 性。
該實施方式的脫落防止件20中，所述突緣部22a進入形成在所述板 26的內側端面上的凹部26b，沿著該內側端面被保持，所以引導向周向的 旋轉。
另外，再一實施方式示於圖5 (c)。該實施方式，代替關閉外輪1的 軸向一方的端部的所述板26，在外周部lc的軸向另一方的端部上一體形 成側壁lb。外輪1通過外周部lc和軸向兩側的側壁la、 lb形成剖面〕字狀。
所述片狀的脫落防止件20的環狀部22進入設於軸向一方的端部lb 的內徑部上的凹部ld中而被保持。
另外，圖7 (a)所示的實施方式是省略脫落防止件20的結構。所述 離合器動作輥IO和所述負載承受輥11為同一的直徑R，該負載承受輥11 的輥中心d和所述軸心c的距離r2設定為與離合器動作輥10的輥中心e 和所述軸心c的距離rl相等。
另外，如圖7 (b)所示的實施方式是省略脫落防止件20的結構，並 且所述負載承受輥11的直徑R'比所述離合器動作輥10的直徑R稍小。 因此，該負載承受輥11的輥中心d和所述軸心c的距離r2設定為比離合 器動作輥10的輥中心e和所述軸心c的距離rl稍小的直徑。
另外，作為再一的實施方式，例如圖8所示，在周向相鄰的離合器動 作輥IO、 IO之間不夾有負載承受輥11，也可以採用存在兩個離合器動作 輥10、 10周向連續的部位的結構。圖8所示的實施方式中，兩個離合器 動作輥10、 10在周向連續的部位作為整體設置一處，但是這樣的連續的 部位也可以設置2處、3處、或4處以上。
再一實施方式設於圖9 圖10。該實施方式中，所述脫落防止件20 的環狀部22作為朝向徑向外側立起的突緣部22a，將所述突出部21從該 突緣部22a向軸向延伸設置，將該突出部21的外徑面作為與所述離合器 動作輥IO接觸的承受部24。
另外，該實施方式中，通過兩個彈性部件15在卡合方向上對全部的 離合器動作輥10進行施力。因此，彈性部件15數量增加，但是與通過前 述實施方式中的一個彈性部件15對全部離合器動作輥10施力的情況相 比，能夠期待作用於各離合器動作輥10的施加力更加均勻地接近的效果。
脫落防止件20如圖10 (a)所示，設於單向離合器的軸向兩側，該兩 個脫落防止件20、 20由同一原材料構成，使用共通的形狀、共通的大小， 實現部件的通用化。
該脫落防止件20，如圖9 (a)所示，在周向相鄰的所述突出部21、 21的相對緣21a、 21a間具有比所述離合器動作輥10的直徑小的周向寬度 的開口23。所述離合器動作輥10經由該開口23而面對所述內輪2，能夠 與內輪2的外周面2a卡合。
脫落防止件20與前述實施方式同樣採用剛性高的樹脂或金屬，使用 對於支承各輥10、 11的重量具有足夠的剛性的原材料。因此，所述離合 器動作輥10支承在夾住該開口 23的兩側的所述承受部24上，阻止向內
7 脫落防止件20釆用金屬制的情況下，通過衝模成形僅通過相對緣突 緣部22a折彎突出部21而容易成形，所以有助於降低成本。另外，從軸 向看該形狀的脫落防止件20， 一眼看去即能夠確認離合器動作輥10、負 載承受輥11的配置場所，所以各輥10、 11的組裝簡單。
另外，該承受部24通過隨著從所述開口 23沿著周向離開而逐漸靠近 外輪1側的傾斜面24a構成。該傾斜面24a是沿著軸向與所述離合器動作 輥10的外周面10a線接觸的平面。
該平面的面方向如圖10 (c)所示，成為所述離合器動作輥10向外周 面10a接觸的接觸部位p的切線方向，該切線方向相對於通過所述離合器 動作輥10的軸心e和單向離合器的軸心c的徑向線朝向徑向外側形成角 度ou該實施方式中，該角度a設定為70度以下。
在所述接觸部位p中，所述承受部24、 24接觸所述離合器動作輥10 的外周面10a，通過該接觸，所述離合器動作輥10向周向的運動傳遞給脫 落防止件20。
因此，伴隨離合器動作輥10的周向移動，承受部24被在周向按壓， 通過該按壓使脫落防止件20在周向移動。因此，能夠防止該脫落防止件 20咬入離合器動作輥10和內輪2之間。
這時，將所述角度a設定為70度以下，從而能夠更加可靠地進行從 該離合器動作輥10向脫落防止件20的運動傳遞。
另外，承受部24夾住開口23而設於周向兩側，所以對於離合器動作 輥10向周向任一朝向的運動都能夠應對。
另外，根據該脫落防止件20，能夠縮小內輪2和脫落防止件20之間 的滑動面積，所以也能夠期待作為離合器功能的空轉轉矩的管理變得簡單 的效果。
另外，在所述離合器動作輥10的外周面10a和軸向兩端面10b、 10b 所成的各稜線部上設置倒角部10c、 10c。另外，所述負載承受輥11和所 述離合器動作輥10是共通的形狀、共通的大小，所以其負載承受輥ll的 外周面lla和軸向兩端面llb、 lib所成的各稜線部上也設置倒角部llc、 llc。
所述各脫落防止件20、 20的突出部2K 21分別比所述各倒角部10c、 llc更進入軸向內側，該各突出部21、 21的前端分別位於不到所述離合器 動作輥10的軸向中央的位置。
這樣，從軸向兩側插入脫落防止件20，所以能夠在不妨礙離合器動作 輥10的穩定支承的情況下而縮短單側每一個位置的突出部21的插入長 度。因此，組裝作業容易。
圖10 (a) (b)與前述的各實施方式相同地，該狀態下表示外輪1能 夠組裝到未圖示的外部部件上的Assy狀態，該狀態下即使沒有組裝內輪2 的情況下，也能夠使所述離合器動作輥10支承在突出部21上而不脫落。
另外，所述負載承受輥11的輥中心d和所述單向離合器的軸心c的 距離r2比所述離合器動作輥10的輥中心e和所述單向離合器的軸心c的 距離rl設定得大，所以若支承在所述突出部21上的離合器動作輥10不脫 落，則負載承受輥11由於夾在兩側的離合器動作輥10、 IO和外輪1的內 周面la上，所以也同樣不脫落。
另外，也可以在軸向上相對的兩個突出部21、 21的前端位於所述離 合器動作輥10的軸向中央部，使其兩個前端接觸。
另外，也可以考慮該圖9和圖10 (a)所示的所述脫落防止件20例如 圖11 (a)所示僅設置在單向離合器的軸向單側上的結構。
圖11 (b)所示的實施方式的脫落防止件20與圖5 (a)所示的實施 方式同樣地，所述突緣部22a進入形成在所述板26的內側端面上的凹部
26b中，沿著該內側端面被保持，所以引導向周向的旋轉。
再一實施方式示於圖12。該實施方式的脫落防止件20將所述傾斜面 24a形成與所述離合器動作輥10的外周面10a面接觸的弧狀面。
承受部24的傾斜面24a形成與所述離合器動作輥10的外周面10a面 接觸的弧狀面，從而承受部24和離合器動作輥10的一體性提高，能夠期 待從所述離合器動作輥10向脫落防止件20的運動傳遞更加可靠的效果。
再一實施方式示於圖13。該實施方式中，周向相鄰的兩個離合器動作 輥10彼此接觸，該兩組離合器動作輥IO、 IO作為一組離合器動作輥IO、 10，通過共通的彈性部件15對它們進行施力。
該實施方式中，單向離合器內配置8個離合器動作輥10，對它們通過 4個彈性部件15進行施力。周向相鄰的離合器動作輥10、 10之間不配置 負載承受輥ll。
由於配置了四個彈性部件15，所以與使用前述的圖10 (b)所述的兩 個彈性部件15的實施方式、或者圖1和圖6、圖8所示的一個彈性部件 15對全部的離合器動作輥10施力的結構相比，各彈性部件15的施加力相 對於各負載承受輥11相對容易直接地傳遞。因此，能夠一邊得到同等的 轉矩負載， 一邊提高鎖合性能。
另外，相互抵接的兩個所述離合器動作輥10支承在夾住圖13所示的 開口23'的兩側的所述承受部24上，阻止向內徑側脫落。
艮口，周向相鄰的所述突出部21、 21的相對緣21a、 21a之間具有不能 夠使兩個所述離合器動作輥10、 10同時通過的周向寬度的開口 23'。開 口23'成為不使離合器動作輥10脫落的周向寬度。
另外，該兩個離合器動作輥IO、 10經由所述開口23'分別面對所述 內輪2，能夠與內輪2的外周面2a卡合脫離。
另外，圖13中是這樣的結構通過使周向並列的兩個離合器動作輥 10、 IO彼此接觸，從而將共通的彈性部件15的施加力傳遞給該兩個離合 器動作輥IO、 10，但是例如也可以將周向上接觸狀態下並列的三個以上的 所述離合器動作輥IO作所述一組的離合器動作輥10，通過共通的彈性部 件15對它們進行施力。
權利要求
1、一種單向離合器，其在配置於同軸上的外輪(1)和內輪(2)之間形成環狀空間，在面對該環狀空間的所述外輪(1)的內周面沿著周向形成多個在周向上傾斜的凸輪面(4)，在各凸輪面(4)和所述內輪(2)的外周面(2a)之間分別形成楔形空間，在所述各楔形空間中分別配置離合器動作輥(10)，通過配置在所述外輪(1)和所述內輪(2)之間的彈性部件(15)將所述各離合器動作輥(10)向所述楔形空間變窄的方向施力，其特徵在於使在周向上相鄰的所述離合器動作輥(10、10)彼此接觸，通過該接觸使由所述彈性部件(15)形成的施加力從周向上相鄰的一方的所述離合器動作輥(10)向另一方的所述離合器動作輥(10)傳遞。
2、 一種單向離合器，其在配置於同軸上的外輪(1)和內輪(2)之 間形成環狀空間，在面對該環狀空間的所述外輪(1)的內周面沿著周向 形成多個在周向上傾斜的凸輪面(4)，在各凸輪面(4)和所述內輪(2) 的外周面(2a)之間分別形成楔形空間，在所述各楔形空間中分別配置離 合器動作輥(10)，通過配置在所述外輪(1)和所述內輪(2)之間的彈 性部件(15)將所述各離合器動作輥(10)向所述楔形空間變窄的方向施 力，其特徵在於-在周向上相鄰的所述離合器動作輥(10、 10)之間至少一個位置上配 置負載承受輥(11)，使該負載承受輥(11)與形成在周向上相鄰的所述 凸輪面(4、 4)之間的所述外輪(1)的繞軸心(c)的圓筒面(12)抵接， 並且由所述彈性部件(15)形成的施加力從位於所述負載承受輥(11)的 周向一方側的所述離合器動作輥(10)經由所述負載承受輥(11)傳遞給 位於周向另一方側的另一所述離合器動作輥(10)。
3、 如權利要求1或2所述的單向離合器，其特徵在於-全部的所述離合器動作輥(10)中半數以上的所述離合器動作輥(10)從周向上相鄰的所述離合器動作輥(10)傳遞施加力。
4、 如權利要求2所述的單向離合器，其特徵在於-在通過共用的彈性部件(15)施力的一組所述離合器動作輥(10)中的周向上相鄰的全部的所述離合器動作輥(10、 10)之間各配置一個所述負載承受輥(11)。
5、 如權利要求l、 2或4所述的單向離合器，其特徵在於 在所述外輪(1)和所述內輪(2)之間配置一個彈性部件(15)，所述一個彈性部件(15)的施加力傳遞給全部的所述離合器動作輥(10)。
6、 如權利要求2或4所述的單向離合器，其特徵在於-所述離合器動作輥(10)和所述負載承受輥(11)為同徑。
7、 如權利要求2或4所述的單向離合器，其特徵在於 在所述外輪(1)和所述內輪(2)之間設置樹脂或金屬的脫落防止件(20)，所述脫落防止件(20)具有沿著單向離合器的周向延伸的環狀 部(22)和從該環狀部(22)向軸向延伸的多個突出部(21);在周向上 相鄰的所述突出部(21、 21)之間設置且使所述離合器動作輥(10)不脫 落的周向寬度的開口 (23、 23')，所述離合器動作輥(10)經由所述開口 (23)面對所述內輪(2)並 通過夾持其開口 (23、 23')的兩側的所述突出部(21、 21)而被阻止向 內徑側脫落。
8、 如權利要求7所述的單向離合器，其特徵在於 所述負載承受輥(11)的輥中心(d)和所述單向離合器的軸心(c)的距離(r2)比所述離合器動作輥(10)的輥中心(e)和所述單向離合器 的軸心(c)的距離(rl)設定得大。
9、 如權利要求8所述的單向離合器，其特徵在於所述突出部(21)是在其內徑側和外徑側上分別具有繞所述單向離合 器的軸心(c)的圓筒面的部件，所述負載承受輥(11)與該外徑側的圓 筒面相接觸。
10、 如權利要求7所述的單向離合器，其特徵在於-所述脫落防止件(20)能夠向周向移動。
11、 如權利要求10所述的單向離合器，其特徵在於-所述突出部(21)具有承受部(24)，該承受部(24)具有通過與所述離合器動作輥(10)接觸而將所述離合器動作輥(10)向周向的運動傳 遞給脫落防止件(20)的功能。
12、 如權利要求ll所述的單向離合器，其特徵在於所述承受部(24)通過隨著從開口 (23)沿著周向離開而逐漸向外輪 (1)側靠近的傾斜面(24a、 24a)來接觸所述離合器動作輥(10)。
13、 如權利要求12所述的單向離合器，其特徵在於 所述傾斜面(24a)是與所述離合器動作輥(10)的外周面(10a)面接觸的弧狀面。
14、 如權利要求12所述的單向離合器，其特徵在於-所述傾斜面(24a)是與所述離合器動作輥(10)的外周面(10a)在軸向上線接觸的平面，該平面的面方向是向所述離合器動作輥(10)的外 周面(10a)接觸的接觸位置的切線方向。
15、 如權利要求14所述的單向離合器，其特徵在於 所述平面的面方向相對於通過與該平面接觸的所述離合器動作輥(10)的軸心(e)和單向離合器的軸心(c)的徑向線而朝向徑向外側形 成70度以下的角度。
16、 如權利要求7所述的單向離合器，其特徵在於 在所述離合器動作輥(10)的外周面(10a)和軸向兩端面(10b、 10b)所成的各稜線部上設置倒角部(10c、 lOc)，所述脫落防止件(20)設置 在軸向兩側，所述各脫落防止件(20、 20)的突出部(21、 21)分別比所 述倒角部(10c)進入軸向內側，其前端位於所述離合器動作輥(10)的 軸向中央或不到該軸向中央的位置上。
17、 如權利要求2或4所述的單向離合器，其特徵在於.-所述負載承受輥(11)具有傳遞所述外輪(1)和所述內輪(2)之間的徑向負載的功能。
18、 如權利要求l、 2或4所述的單向離合器，其特徵在於 在所述環狀空間的軸向兩端設置負載承受部(25)，該負載承受部(25)具有傳遞所述外輪(1)和所述內輪(2)之間的徑向負載的功能。
19、 如權利要求7所述的單向離合器，其特徵在於 所述環狀空間的至少軸向一方的端部通過壓入固定在所述外輪(1)的內徑面的環狀的板(26)而被關閉。
全文摘要
本發明涉及一種單向離合器，其以容易組裝、容易製造的結構能夠良好地維持鎖合性能。在外輪(1)和內輪(2)之間形成的周向的楔形空間配置離合器動作輥(10)，該通過彈性部件(15)將該離合器動作輥(10)向所述楔形空間變窄的方向施力，在周向上相鄰的所述離合器動作輥(10、10)之間配置負載承受輥(11)，將該負載承受輥(11)向所述外輪(1)的繞軸心(c)的圓筒面(12)接觸，並且使彈性部件(15)的施加力從所述離合器動作輥(10)經由所述負載承受輥(11)傳遞給周向上相鄰的另一的所述離合器動作輥(10)。由於相對於相鄰的多個離合器動作輥(10)的施加力的傳遞時，不需要經由保持器，所以不需要進行對因施加力傳遞而必要的保持器的高精度加工，能夠以容易組裝、容易製造的結構能夠良好地維持鎖合性能。
文檔編號F16D41/00GK101338798SQ200810128230
公開日2009年1月7日 申請日期2008年7月4日 優先權日2007年7月4日
發明者石田昌幸 申請人:Ntn株式會社