鎖定型雙向離合器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于改變輸入軸與輸出軸之間的動力傳遞狀態的離合器裝置，特別涉及一種以傳遞來自輸入軸(驅動側)的正反向旋轉的動力且切斷動力自輸出軸(從動偵D的傳遞的方式發揮功能的鎖定型雙向離合器。
【背景技術】
[0002]在利用馬達沿上下方向輸送物品的升降裝置中，存在如下情況:當在物品到達規定的位置的情況下使馬達停止時，要求自動地保持物品的位置那樣的動作。因此，公知有將具有殼體、輸入軸以及輸出軸的、被稱作鎖定型雙向離合器的傳遞部件安裝于動力傳遞系統中的技術。在該雙向離合器中，在利用馬達使輸入軸正反向旋轉時，輸出軸連動地正反向旋轉并使物品升降，而當輸出軸主動要正反向旋轉時，輸出軸成為與殼體嚙合的狀態而被鎖定，從而防止物品的落下。
[0003]利用圖7、圖8說明利用雙向離合器的升降裝置的概要和雙向離合器的構造的一個例子。圖7是表示利用皮帶和帶輪使物品上下移動的升降裝置和該升降裝置的驅動裝置所具有的鎖定型雙向離合器的截面A — A的圖，在圖8中，圖8的(a)表示在輸出軸與輸入軸連動地使物品升降的狀態下的鎖定型雙向離合器的截面A — A，圖8的(b)表示在輸出軸被鎖定而阻止物品的落下的狀態下的鎖定型雙向離合器的截面A — A。
[0004]圖7的升降裝置是將皮帶B架設在沿上下方向配置的帶輪P1、P2之間且將所輸送的物品W固定于皮帶B的裝置，能夠正反向旋轉的馬達Μ經鎖定型雙向離合器LC與帶輪P1相連結，該馬達Μ用于對上方的帶輪Ρ1進行驅動而使其旋轉。該雙向離合器LC具有與馬達Μ相連的輸入軸IS、與帶輪Ρ1相連的輸出軸0S以及固定的殼體HG。
[0005]如截面A — A圖所示，在鎖定型雙向離合器LC的殼體HG內，輸入軸IS被分割成多個扇形部，在扇形部的內側嵌入輸出軸0S。在輸出軸0S上設有進入到輸入軸IS的相鄰的扇形部之間的突起部，在形成于該突起部頂端的字母V形的凹部與殼體HG之間設置有輥R。
[0006]如圖8的(a)所示，在利用馬達Μ使輸入軸IS進行旋轉時，輸入軸IS的扇形部的側面和輸出軸0S的突起部的側面相抵接，輸出軸0S以被輸入軸IS推壓的形式與輸入軸IS以相同的速度向同一方向旋轉。在輸入軸IS沿反方向旋轉時也是同樣的，在圖7的升降裝置中，當使馬達Μ正反向旋轉時，能夠使固定于皮帶Β上的物品W上升或下降。
[0007]與此相對，在輸出軸0S主動進行旋轉時，如圖8的(b)所示，輥R被字母V形的凹部的斜面頂起而向徑向外側移動，從而輥R咬入到殼體HG與輸出軸0S的突起部之間。因此，輸出軸0S被鎖定而停止在該鎖定時的位置，從而旋轉不會傳遞至輸入軸IS。在圖7的升降裝置中，即使停止利用馬達Μ進行的驅動，也能夠自動地阻止物品W因自重而落下。這樣的雙向離合器被作為本申請人所提出的專利申請的日本特許第4850653號公報所公開。
[0008]另外，在日本特許第4647203號公報中，公開了一種使用成對的兩個輥的鎖定型雙向離合器。兩個輥被螺旋彈簧向彼此相反的方向按壓，在自輸出軸側進行驅動時，一個輥與輸出軸的正轉、反轉相應地咬入殼體，從而輸出軸被鎖定。
[0009]鎖定型雙向離合器能夠應用于例如復印機的整理器中的、用于使載置有復印完成后的紙張的載紙臺上下移動的升降裝置，或者用于使建筑物的窗戶的簾子(日文4y κ )升降的升降裝置。當利用鎖定型雙向離合器時，能夠利用簡單的裝置來控制自動的動力傳遞，不需要像利用例如電磁離合器進行控制的情況那樣使用電力等，且在有來自輸出軸側的預料不到的反向輸入的情況下，還能夠保護作為驅動源的馬達。
[0010]專利文獻1:日本特許第4850653號公報
[0011]專利文獻2:日本特許第4647203號公報
【發明內容】
_2] 發明要解決的問題
[0013]如上所述，圖7中的鎖定型雙向離合器為緊湊且能夠可靠地控制動力傳遞的部件，但在以下方面還有需要改進的余地。
[0014]在圖7的雙向離合器中，由于在輸入軸IS的扇形部與輸出軸0S的突起部之間等處存在間隙，因此，會在動作過程中產生沖擊聲。并且，在將雙向離合器應用于圖7的升降裝置的情況下，在使馬達Μ正轉而使物品W上升時，不存在問題，但在使馬達Μ反轉而使物品W下降時，物品W的重力會導致輸出軸0S的速度反復進行細微的變動，有時會產生振動、異響。這是由如下原因所導致的。
[0015]在為了使物品W下降而使馬達Μ反向旋轉的情況下，在作用于物品W的重力的作用下，有時輸出軸0S以比輸入軸IS快的速度旋轉(過度旋轉)，當發生過度旋轉時，成為圖8的(b)的狀態，輥R和殼體HG相咬合而將輸出軸0S鎖定。在輸入軸IS旋轉而推壓輥R時，該鎖定狀態被解除，但反復進行咬合和解除，會使輸出軸0S的速度產生細微的變動，從而產生沖擊聲、振動。
[0016]在利用兩個輥的專利文獻2的鎖定型雙向離合器中，根據輸出軸的旋轉方向使不同的輥咬合而將輸出軸鎖定。與圖7等所示的、針對雙向的旋轉而使1個輥咬合的雙向離合器相比，能夠減小自輸出軸開始旋轉起到鎖定為止的余隙量，因此能夠將動作時的沖擊聲等抑制到非常小的值。但是，由于配置有兩個輥，因此，零件件數增加而不易進行組裝加工。尤其是，在兩個輥之間安裝螺旋彈簧的作業變得非常困難。
[0017]本發明的課題在于解決上述問題點，構成為使用成對的兩個輥，并與輸出軸的正轉和反轉相應地使不同的輥咬入，并且，配置一體型彈簧而易于進行組裝加工。
_8] 用于解決問題的方案
[0019]鑒于所述問題，在本發明中，設置用于對配置于殼體與輸出構件之間的全部輥向咬入方向施力的一體型彈簧，并且，在輸出構件上形成彈簧保持部并將該彈簧保持部用作彈簧的止擋件等。即，本發明提供一種鎖定型雙向離合器，該鎖定型雙向離合器在被固定的殼體的內部具有與輸入軸相結合的輸入構件、與輸出軸相結合的輸出構件以及配置于所述殼體與所述輸出構件之間的多個輥，由所述輸出構件的旋轉帶動所述輸入構件的旋轉因所述輥咬入到所述殼體與所述輸出構件之間而被阻止，并且，所述輸入構件的旋轉因所述輸入構件解除所述輥的咬入而能傳遞至所述輸出構件，其特征在于，在多個所述輥中，在所述輸出構件正轉時咬入的輥和在所述輸出構件反轉時咬入的輥成對地配置在所述殼體與所述輸出構件之間，且全部所述輥均被彈簧向咬入方向施力，并且，在所述輸出構件上形成有沿徑向突出的彈簧保持部，所述彈簧是能對全部所述輥施力的一體型彈簧，在所述彈簧上形成有能與所述輸出構件的在軸線方向上的側部相抵接的圓周部、自所述圓周部沿徑向突出的多個連結部、以及自所述連結部沿軸線方向彎曲的兩個板簧部，所述兩個板簧部以將所述輸出構件的彈簧保持部夾在中間的方式設置。
[0020]如技術方案2所述那樣，能夠構成為，利用薄板的鋼材制造用于對所述輥施力的所述彈簧，并且，在所述輸出構件的在軸線方向上的側部形成凸部，該凸部能嵌入于在所述彈簧的圓周部設置的中央孔。另外，對于由薄板的鋼材形成的所述彈簧，可以如技術方案3所述那樣，在能與所述輸出構件的在軸線方向上的側部相抵接的圓周部上形成凹凸、或者如技術方案4所述那樣，在圓周部的內側設置具有軸線方向上的彈性力的內側彈簧。
[0021]優選的是，如技術方案5所述那樣，構成為:在所述輸入構件上沿放射方向設有多個突出部，在該多個突出部上形成有傳遞部和解除部，該傳遞部能與所述輸出構件相抵接并使所述輸出構件旋轉，該解除部用于將所述輥的咬入解除，并且，在所述輸出構件上沿軸線方向突出地設有多個被傳遞部，該多個被傳遞部能進入到所述輸入構件的突出部之間并能與傳遞部相抵接，且將所述輸入構件和所述輸出構件沿軸線方向重疊，以所述輸入構件的旋轉能傳遞至所述輸出構件的方式將所述輸入構件和所述輸出構件組合起來。并且，在該情況下，優選如技術方案6所述那樣，將在所述輸入構件的突出部上形成的解除部沿軸線方向朝向輸出構件延長，使在解除咬入時所述解除部與所述輥之間的接觸部分擴大。
[0022]優選的是，如技術方案7所述那樣，使所述殼體的內周面的截面為圓形，在所述輸出構件的供所述輥配置的部分上形成在徑向上與所述殼體的內周面之間的距離發生變化的凸輪面。
[0023]另外，優選的是，如技術方案8所述那樣，通過金屬粉末的燒結來成形所述殼體、所述輸入構件以及所述輸出構件。
[0024]發明的效果
[0025]在本發明的鎖定型雙向離合器中，在殼體與輸出構件之間配置多個輥，在阻止來自輸出側的動力傳遞時，使該輥咬入到殼體與輸出構件這兩者之間，從而將輸出構件的旋轉鎖定。在本發明的多個輥中，在輸出構件正轉時咬入的輥和在輸出構件反轉時咬入的輥成對地配置，成對的兩個輥被彈簧向咬入方向施力。
[0026]也就是說，成對的兩個輥處于即將進入咬入狀態的位置，在輸出構件主動旋轉時立即進行咬入，與針對雙向的旋轉而使1個輥咬合的雙向離合器相比，自輸出構件開始旋轉起到鎖