動力傳遞輥的制作方法

本發明涉及夾設在驅動輥與從動輥之間且通過摩擦力將驅動輥的旋轉力傳遞至從動輥的動力傳遞輥。

背景技術：

以往，在發動機的動力傳遞機構中，發動機的曲柄與水泵(WP)、怠速停止發電機(ISG)等輔機類之間的動力的傳遞通過經由惰輪而架設的輔機帶來進行。在該情況下，由于伴隨著曲柄的旋轉，輔機類也總是旋轉，所以例如在如發動機的供暖運轉那樣不必使WP旋轉時也不需要進行旋轉，由帶傳遞損失與帶輪的不需要的旋轉引起的燃油利用率的降低成為問題。

為了解決該問題，例如，如下述專利文獻1的圖1所示，公開有如下技術：在驅動輥(曲軸帶輪4)與從動輥(摩擦帶輪14)之間夾設動力傳遞用的惰輥(摩擦輪17)來替代使用輔機帶，通過惰輥的摩擦力將驅動輥的旋轉力傳遞至從動輥。該惰輥與輔機帶不同，通過使其位置進退，能夠自由地改變與驅動輥、從動輥之間的接觸分離狀態。

例如，在如圖8所示那樣配置有驅動輥D(例如曲柄輥)、從動輥S1(例如ISG輥)等各輥(D、S1、S2、Rs)的情況下，若使惰輥Ri向箭頭d1的方向移動，則能夠使該惰輥Ri與驅動輥D以及從動輥S1抵接，而經由惰輥Ri從驅動輥D將動力傳遞至從動輥S1。另一方面，若使惰輥Ri向箭頭d2的方向移動，則該惰輥Ri與驅動輥D以及從動輥S1分離，從而能夠切斷動力的傳遞。

對于使該惰輥進退而均衡地抵接于驅動輥以及從動輥的機構(凸輪促動器)而言，例如，使用下述專利文獻2的圖1來進行說明。本圖所示的凸輪促動器利用行星減速機R使馬達1的旋轉減速，并由偏心凸輪3將該減速后的旋轉變換為連接棒201的往復運動，從而使在該連接棒201的端部被支承的帶輪300進退。通過使該帶輪300進退，能夠與發動機的運轉狀況等各條件對應地，對從驅動輥向從動輥的動力的傳遞或者切斷進行控制，從而實現燃油利用率的提高。

該連接棒201構成為能夠在其中途從軸向以若干量擺動。這樣，通過設為能夠擺動，從而在帶輪300抵接于驅動輥以及從動輥時，連接棒201以使帶輪300與各輥之間的抵接力大致相等的方式擺動，進而帶輪300被定位于最佳的位置。

專利文獻1：日本專利第4891914號公報

專利文獻2：日本專利第4809341號公報

專利文獻2的凸輪促動器構成為對帶輪300(惰輥)的旋轉軸進行抓握，其擺動支點位于帶輪300的外側(連接棒201的長度方向中央附近)。因此，必須在帶輪300的周圍確保用于該擺動的空間，從而存在妨礙動力傳遞機構的小型化、系統布局的自由度受損的問題。另外，由于通過一根連接棒201的擺動來實現帶輪300的定位，所以存在產生連接棒201的繞軸的扭曲的擔憂，產生帶輪300與驅動輥以及從動輥之間的抵接不良，也存在基于摩擦的動力傳遞容易變得不穩定的問題。

技術實現要素：

因此，本發明的課題在于穩定地進行基于驅動輥與從動輥之間的摩擦的動力傳遞并且實現該動力傳遞機構的小型化。

為了解決該課題，在本發明中，構成一種動力傳遞輥，其夾設在驅動輥與從動輥之間且通過摩擦力將上述驅動輥的旋轉力傳遞至上述從動輥側，上述動力傳遞輥的特征在于，具有：輥主體，其與上述驅動輥以及上述從動輥接觸；擺動軸，其固定于車輛主體側；擺動臂，其配置于上述輥主體的內徑側，并且以能夠自由擺動的方式設置于上述擺動軸；輥軸承，其將上述輥主體支承為能夠自由旋轉；以及一對施力部件，它們設置于上述擺動臂，并且對上述輥軸承進行施力，以便使上述輥軸承在上述驅動輥與上述從動輥之間的規定位置與兩輥的抵接力平衡。

根據該結構，若驅動輥或者從動輥的至少一方與動力傳遞輥的輥主體抵接，則通過其抵接力，一對施力部件獨立地伸縮，并且擺動臂繞擺動軸擺動。通過該擺動，擺動臂位移至與各輥的位置對應的位置，驅動輥與動力傳遞輥之間以及從動輥與動力傳遞輥之間的彼此的抵接力大致相等，從而在該狀態下能夠從驅動輥向從動輥穩定地傳遞動力。

并且，通過將擺動臂配置于輥主體的內徑側，使該擺動臂擺動的擺動軸、輥軸承也同樣地配置于輥主體的內徑側，從而能夠實現包含擺動機構在內的該動力傳遞輥的小型化。并且，通過成對地構成施力部件，難以在施力時產生施力部件的扭曲，從而能夠使動力傳遞輥相對于驅動輥以及從動輥可靠地抵接。因此，能夠穩定地進行基于驅動輥與從動輥之間的摩擦的動力傳遞。并且，能夠在一對施力部件的中間設置輥軸承，也能夠確保該輥軸承的旋轉時的穩定性。

在上述結構中，優選構成為，上述施力部件設置于上述輥軸承的外圈側，并且構成為上述輥主體與上述輥軸承的內圈一體旋轉。

由于外圈設置于內圈的外徑側，所以即便使外圈以及內圈分別以相同的轉速旋轉，其周速也是外徑側的外圈的一方更大。即，當在固定有內外圈中的一方的基礎上使另一方相對旋轉的情況下，即便以相同的轉速使內外圈分別旋轉，使內圈旋轉的一方對輥軸承的負荷也較小。因此，通過構成為將不旋轉的施力部件設置于外圈側，并且使輥主體與內圈一起旋轉，對輥軸承的負荷變小，從而能夠實現其長壽化。

在上述各結構中，優選將上述輥軸承以及上述施力部件配置于通過上述輥主體的摩擦面的寬度方向中央的面內。

通過像這樣配置，在由施力部件對輥軸承進行了施力時，能夠防止因該作用力而產生力矩，從而能夠防止輥主體因該力矩而傾斜。因此，能夠使動力傳遞輥相對于驅動輥以及從動輥可靠地抵接，能夠穩定地進行基于驅動輥與從動輥之間的摩擦的動力傳遞，并且能夠防止由各輥的抵接不良而引起的輥主體的磨損等不良狀況。

在上述各結構中，優選構成為，動力傳遞輥設置于對上述驅動輥以及上述從動輥進行覆蓋的罩，通過將該罩嵌入規定位置，來將上述動力傳遞輥配置于上述驅動輥與上述從動輥之間的規定位置。

通過像這樣將動力傳遞輥設置于罩，能夠簡便并且順利地進行該動力傳遞輥在規定位置的安裝。

在上述各結構中，優選構成為，在上述輥軸承的附近設有偏心凸輪，通過使該偏心凸輪繞偏心旋轉軸旋轉而抵接于上述輥軸承或者與該輥軸承一體構成的部件，來解除上述輥主體與上述驅動輥或者上述從動輥的至少一方之間的接觸。

這樣，通過采用偏心凸輪，能夠容易地切換動力傳遞輥與驅動輥以及從動輥之間的接觸或者接觸解除。

在本發明中，構成一種動力傳遞輥，其具備：輥主體，其與驅動輥以及從動輥接觸；擺動軸，其固定于車輛主體側；擺動臂，其配置于上述輥主體的內徑側，并且以能夠自由擺動的方式設置于上述擺動軸；輥軸承，其使上述輥主體能夠自由旋轉；以及一對施力部件，它們設置于上述擺動臂，并且對上述輥軸承進行施力，以便使上述輥軸承在上述驅動輥與上述從動輥之間的規定位置與兩輥的抵接力平衡。

這樣，通過使擺動臂繞擺動軸擺動，來決定動力傳遞輥相對于驅動輥以及從動輥的大體位置，并且在該位置，與驅動輥與動力傳遞輥之間以及從動輥與動力傳遞輥之間的彼此的抵接力對應地，一對施力部件分別獨立地伸縮，由此彼此的抵接力大致相等，從而能夠容易并且順利地進行動力傳遞輥的定位。

另外，通過將擺動臂配置于輥主體的內徑側，使該擺動臂擺動的擺動軸、輥軸承也同樣地配置于輥主體的內徑側，從而能夠實現包含擺動機構在內的該動力傳遞輥的小型化。并且，通過成對地構成施力部件，難以載具施力時產生施力部件的扭曲，從而能夠使動力傳遞輥相對于驅動輥以及從動輥可靠地抵接。因此，能夠穩定地進行基于驅動輥與從動輥之間的摩擦的動力傳遞。并且，能夠在一對施力部件的中間設置輥軸承，也能夠確保該輥軸承的旋轉時的穩定性。

附圖說明

圖1A是示出本發明所涉及的動力傳遞輥的實施方式的主視圖。

圖1B是沿圖1A中的b－b線的剖視圖。

圖2A是圖1A所示的動力傳遞輥的側視圖。

圖2B是圖1A所示的動力傳遞輥的后視圖。

圖3是沿圖1B所示的動力傳遞輥的III－III線的剖視圖。

圖4是圖1A所示的動力傳遞輥的立體圖。

圖5是圖1A所示的動力傳遞輥的分解立體圖。

圖6是示出圖1A所示的動力傳遞輥的作用的俯視圖。

圖7A是在動力傳遞輥并設有偏心凸輪機構的狀態的俯視圖(動力傳遞狀態)。

圖7B是在動力傳遞輥并設有偏心凸輪機構的狀態的俯視圖(動力切斷狀態)。

圖8是示出各輥的配置的俯視圖。

具體實施方式

在圖1A、圖1B～圖5中示出本發明所涉及的動力傳遞輥1的實施方式。該動力傳遞輥1是夾設在曲柄等驅動輥D與使水泵(WP)、怠速停止發電機(ISG)等輔機類工作的從動輥S之間且用于通過摩擦力將驅動輥D的旋轉力傳遞至從動輥S側的部件，并且以輥主體2、擺動軸3、擺動臂4、輥軸承5以及一對施力部件6、6作為主要構成要件。此外，作為驅動輥D以及從動輥S的功能并不是曲柄等各輥所固有的，例如，ISG中，有時驅動輥D、曲柄也作為從動輥S發揮功能。

輥主體2是與驅動輥D以及從動輥S直接接觸的有底圓筒狀的部件。該輥主體2的與驅動輥D以及從動輥S接觸的接觸面成為用于提高摩擦力的滾花加工部2a(參照圖2A)。另外，在輥主體2的圓筒底部形成有多個孔2b，從而實現該輥主體2的輕型化。在該輥主體2的旋轉中心形成有軸承孔2c，通過在輥軸承5(在該實施方式中為球軸承)的內圈5a以及軸承孔2c插入軸承保持部件7，從而設置于內圈5a側的輥主體2與輥軸承5的外圈5b能夠自由相對旋轉(參照圖1B)。這樣，通過構成為使輥主體2與內圈5a一起旋轉，對輥軸承5的負荷變小，從而能夠實現其長壽化。

在該輥軸承5的外圈5b嵌入有接受部件8。在該接受部件8，且在以輥軸承5為中心的對稱位置形成有一對貫通孔8a、8a。在各貫通孔8a，插入有施力部件6的軸6a，其頭部側(在圖3中為軸6a的上端側)固定于擺動臂4，該擺動臂4通過擺動軸3而設為能夠自由擺動。另一方面，軸6a的前端部(在圖3中為軸6a的下端側)成為通過墊圈6c而防脫且能夠從接受部件8自由突出。

螺旋彈簧6b設置為與軸6a同軸。若驅動輥D或者從動輥S的至少一方與圖1A所示的輥主體2的下側半部分抵接，則該螺旋彈簧6b因其抵接力而收縮。并且，與驅動輥D以及從動輥S的彼此的抵接力對應地，一對螺旋彈簧6b、6b分別獨立地伸縮，并且擺動臂4繞擺動軸3擺動。

通過成對地構成施力部件6，難以在施力時產生施力部件6的扭曲，能夠使動力傳遞輥1相對于驅動輥D以及從動輥S可靠地抵接。因此，能夠穩定地進行基于驅動輥D與從動輥S之間的摩擦的動力傳遞。并且，能夠在一對施力部件6、6的中間設置輥軸承5，也能夠確保該輥軸承5的旋轉時的穩定性。

在該實施方式中，輥軸承5以及施力部件6配置于通過輥主體2的摩擦面(滾花形成部2a)的寬度方向中央的面內。通過像這樣配置，在由施力部件6對輥軸承5進行了施力時，能夠防止因其作用力而產生力矩，從而能夠防止輥主體2因該力矩而傾斜。因此，能夠使動力傳遞輥1相對于驅動輥D以及從動輥S可靠地抵接，能夠穩定地進行基于驅動輥D與從動輥S之間的摩擦的動力傳遞，并且能夠防止由各輥D、S的抵接不良二引起的輥主體2的磨損等不良狀況。

擺動軸3、擺動臂4、輥軸承5以及施力部件6全部配置于輥主體2的內徑側(圓筒內)。因此，能夠實現包含該動力傳遞輥1在內的動力傳遞機構的小型化。對于該動力傳遞輥1而言，經由隔離物9將其擺動軸3固定于覆蓋驅動輥D以及從動輥S的罩(未圖示)，通過將該罩嵌入規定位置，來將該動力傳遞輥1配置于驅動輥D與從動輥S之間的規定位置。在該情況下，通過在動力傳遞輥1設置能夠自由地進行施力部件6收縮了的狀態下的保持及其解除的機構(未圖示)，從而在罩嵌入時能夠防止動力傳遞輥1與驅動輥D以及從動輥S接觸，進而容易并且順利地進行該動力傳遞輥1的安裝。

在上述內容中，對在罩側設置動力傳遞輥1的結構進行了敘述，但若在發動機缸體側能夠確保安裝空間，則也能夠構成為在該發動機缸體設置動力傳遞輥1。

如上所述，若驅動輥D或者從動輥S的至少一方與動力傳遞輥1的輥主體2抵接，則通過其抵接力，一對施力部件6、6的螺旋彈簧6b、6b分別獨立地伸縮，并且擺動臂4繞擺動軸3擺動。通過該擺動，擺動臂4位移至與各輥D、S的位置對應的位置(參照圖6中所示的實線所示的擺動臂4)，驅動輥D與動力傳遞輥1之間以及從動輥S與動力傳遞輥1之間的彼此的抵接力大致相等，從而在該狀態下能夠從驅動輥D向從動輥S穩定地傳遞動力。

在該動力傳遞輥1的輥軸承5的附近，如圖7A、圖7B所示地設置有能夠與該輥軸承5抵接且繞偏心軸10a轉動的偏心凸輪10。該偏心軸10a經由行星齒輪機構等減速機構11而與馬達(未圖示)連接。在偏心凸輪10未與輥軸承5抵接的狀態下(參照圖7A)，動力傳遞輥1與驅動輥D以及從動輥S分別抵接，從而實現從驅動輥D向從動輥S的動力傳遞。另一方面，若偏心凸輪10與輥軸承5抵接，克服設置于動力傳遞輥1的施力部件6的作用力(以壓縮施力部件6的方式)而將該輥軸承5壓入，則動力傳遞輥1與驅動輥D以及從動輥S分別分離(參照圖7B)，從而切斷從驅動輥D向從動輥S的動力傳遞。

這樣，通過設置偏心凸輪10，能夠容易并且順利地進行驅動輥D與從動輥S之間的動力的傳遞以及切斷。即便采用各種促動器來替代使用偏心凸輪10，利用該促動器來壓入輥軸承5，也能夠獲得相同的作用。此外，對于偏心凸輪10對輥軸承5的壓入而言，也不一定為直接壓入輥軸承5，也可以經由設置于該輥軸承5的按壓部件(未圖示)進行壓入。

上述實施方式的動力傳遞輥1僅是一個例子，只要能夠解決穩定地進行基于驅動輥D與從動輥S之間的摩擦的動力傳遞并且實現該動力傳遞機構的小型化這一本申請發明的課題，就也允許變更各構成部件的形狀或配置、另外追加部件。

附圖標記說明：

1…動力傳遞輥；2…輥主體；2a…滾花加工部；2b…孔；2c…軸承孔；3…擺動軸；4…擺動臂；5…輥軸承；5a…內圈；5b…外圈；6…施力部件；6a…軸；6b…螺旋彈簧；6c…墊圈；7…軸承保持部件；8…接受部件；9…隔離物；10…偏心凸輪；10a…偏心軸；11…減速機構；D…驅動輥；S…從動輥。