旋轉傳遞裝置的制造方法

旋轉傳遞裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種旋轉傳遞裝置，不容易產生電樞與轉子的碰撞聲，并且電樞被吸附于轉子的動作穩定。在電樞(30)與轉子(31)之間設置緩沖部件(50)。緩沖部件(50)由沿軸向能夠移動地支承于電樞(30)的金屬環(51)、以及隨著電樞(30)靠近轉子(31)而在電樞(30)與金屬環(51)之間沿軸向被壓縮的橡膠環(52)構成。橡膠環(52)具有軸向厚度沿著周向變化的形狀，使得與軸向的壓縮量較小時相比，軸向的壓縮量較大時，上述橡膠環(52)在周向上較長的區域被壓縮。
【專利說明】
旋轉傳遞裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及用于旋轉的傳遞與切斷的切換的旋轉傳遞裝置。
【背景技術】
[0002]作為用于切換旋轉從輸入軸向輸出軸傳遞的狀態、和切斷該旋轉的傳遞的狀態的旋轉傳遞裝置，例如公知有下述專利文獻1、2記載的裝置。
[0003]專利文獻I記載的旋轉傳遞裝置具有:外圈；配置于外圈內側的內側部件；以在周向上對置的方式組裝在外圈的內周的圓筒面與內側部件的外周的凸輪面之間的一對滾子；沿使這一對滾子的間隔擴大的方向按壓各滾子的彈簧部件；以及保持上述一對滾子的滾子保持器。
[0004]滾子保持器由能夠相對旋轉地被支承的兩個分割保持器構成。這兩個分割保持器以使上述一對滾子的間隔與該相對旋轉相對應地變化的方式分別獨立支承上述一對滾子，在通過擴大上述一對滾子的間隔來使各滾子卡合在外圈的內周的圓筒面與內側部件的外周的凸輪面之間的卡合位置、與通過使上述一對滾子的間隔變窄來使各滾子在外圈的內周的圓筒面與內側部件的外周的凸輪面之間的卡合解除的卡合解除位置之間能夠移動。
[0005]另外，該旋轉傳遞裝置作為用于使兩個分割保持器從卡合位置向卡合解除位置移動的結構，具有:沿軸向能夠移動地被支承的電樞;與電樞在軸向上對置配置的轉子;通過通電使電樞吸附于轉子的電磁鐵；以及將電樞被吸附于轉子的動作轉換為兩個分割保持器從卡合位置向卡合解除位置移動的動作的滾珠坡道機構。
[0006]這里，電樞基于按壓各滾子的上述彈簧部件的力而被向遠離轉子的方向施力。即，上述彈簧部件向使一對滾子的間隔擴大的方向按壓各滾子的力傳遞至兩個分割保持器，該分割保持器受到的周向的力通過滾珠坡道機構轉換為軸向的力并傳遞至電樞，由此電樞成為被施加遠離轉子的方向的彈簧負載的狀態。
[0007]該專利文獻I的旋轉傳遞裝置在停止向電磁鐵通電時，成為在外圈與內側部件之間傳遞旋轉的卡合狀態。即，停止向電磁鐵通電時，上述一對滾子被彈簧部件向滾子彼此的間隔擴大的方向按壓，所以各滾子成為在外圈的內周的圓筒面與內側部件的外周的凸輪面之間卡合的狀態。在該狀態下若向外圈或者內側部件輸入旋轉，則該旋轉經由滾子在外圈與內側部件之間傳遞。
[0008]另一方面，在向電磁鐵通電時，成為外圈與內側部件之間的旋轉傳遞被切斷的卡合解除狀態(空轉狀態)。即，若向電磁鐵通電，則電樞被吸附于轉子，與該電樞的動作連動地兩個分割保持器向使一對滾子的間隔變窄的方向相對旋轉，所以成為外圈與內側部件之間的各滾子的卡合被解除的狀態。在該狀態下即使向外圈或者內側部件輸入旋轉，該旋轉在外圈與內側部件之間也不傳遞。
[0009]專利文獻2記載的旋轉傳遞裝置具有:外圈；配置于外圈內側的內側部件;組裝于外圈的內周的圓筒面與內側部件的外周的凸輪面之間的滾子；以及保持該滾子的滾子保持器。該滾子保持器在使滾子卡合于外圈的內周的圓筒面與內側部件的外周的凸輪面之間的卡合位置、與使該滾子的卡合解除的卡合解除位置之間沿周向能夠移動地被支承。另外，滾子保持器基于開關彈簧的力而保持在卡合解除位置。
[0010]另外，該旋轉傳遞裝置作為用于使滾子保持器從卡合解除位置向卡合位置移動的機構，具有:沿軸向能夠移動地被支承的電樞;與電樞沿軸向對置配置的轉子;將電樞向遠離轉子的方向按壓的彈簧部件;通過通電使電樞吸附于轉子的電磁鐵；以及將電樞被吸附于轉子的動作轉換為滾子保持器從卡合解除位置向卡合位置移動的動作的摩擦離合器機構。
[0011]對于該專利文獻2的旋轉傳遞裝置而言，若停止向電磁鐵通電，則成為外圈與內側部件之間的旋轉傳遞被切斷的卡合解除狀態(空轉狀態)。即，當停止向電磁鐵通電時，因為滾子保持器通過開關彈簧保持于卡合解除位置，所以成為外圈與內側部件之間的滾子的卡合被解除的狀態。在該狀態下即使向外圈或者內側部件輸入旋轉，該旋轉在外圈與內側部件之間也不傳遞。
[0012]另一方面，若向電磁鐵通電，則成為在外圈與內側部件之間傳遞旋轉的卡合狀態。即，在向電磁鐵通電時，電樞被吸附于轉子，與該電樞的動作連動地滾子保持器從卡合解除位置向卡合位置移動，所以滾子成為在外圈的內周的圓筒面與內側部件的外周的凸輪面之間卡合的狀態。在該狀態下若向外圈或者內側部件輸入旋轉，則該旋轉經由滾子在外圈與內側部件之間傳遞。
[0013]專利文獻1:日本特開2009 — 293654號公報
[0014]專利文獻2:日本特開2009 — 008172號公報
[0015]然而，在上述那樣的旋轉傳遞裝置中，在電樞通過向電磁鐵通電被吸附于轉子時，在電樞與轉子之間產生碰撞聲。該碰撞聲在近年來要求高靜音性的汽車領域(例如，線控轉向式的轉向操縱裝置所使用的備用離合器的領域等)中特別成為問題。
[0016]因此，為了減少電樞被吸附于轉子時的碰撞聲，本申請的發明人們在公司內制作在與專利文獻I相同的旋轉傳遞裝置中在電樞與轉子之間附加了橡膠部件的結構的試制品，并對其進行了評價試驗。而且，根據該試驗的結果，了解到在電樞與轉子之間附加了橡膠部件的情況下，有電樞的動作變得不穩定的憂慮。
[0017]S卩，在向電磁鐵通電時，電樞不僅受到由于向電磁鐵通電而被拉向轉子的力，也作用有通過橡膠部件和彈簧部件而遠離轉子的方向的力。而且，由于電樞被拉向轉子的力超過遠離轉子的方向的力，從而電樞被吸附于轉子。
[0018]這里，通過向電磁鐵的通電而電樞被拉向轉子的力與電樞和轉子的距離相對應地變化，隨著電樞靠近轉子而增加。該增加方式如下，在電樞離轉子比較遠時緩慢，在電樞比較靠近轉時變急。換句話說，電樞有越靠近轉子加速越大的趨勢。
[0019]因此，在使用橡膠壓縮負載(S卩，壓縮橡膠部件所需要的力)小的橡膠部件的情況下，不能抑制在電樞被吸附于轉子之前的電樞的加速，不能夠有效地減少電樞與轉子的碰撞聲。另一方面，了解到若使用橡膠壓縮負載大的橡膠部件，則在電樞開始向轉子移動到被吸附于轉子為止的中途，電樞從橡膠部件和彈簧部件受到的遠離轉子的方向的力有可能暫時超過由于向電磁鐵通電而電樞被拉向轉子的力，有電樞未被吸附于轉子的憂慮。
[0020]即使在專利文獻2的旋轉傳遞裝置中也一樣，為了減少電樞與轉子的碰撞聲，在電樞與轉子之間附加了橡膠部件的情況下，有電樞的動作變得不穩定的憂慮。

【發明內容】

[0021]本發明要解決的課題是提供不容易產生電樞與轉子的碰撞聲并且電樞被吸附于轉子的動作穩定的旋轉傳遞裝置。
[0022]為了解決上述課題，在本發明中，在旋轉傳遞裝置采用以下結構。
[0023]一種旋轉傳遞裝置，具有:
[0024]外圈；
[0025]內側部件，其配置于上述外圈的內側，并能夠相對于上述外圈相對旋轉地支承于上述外圈；
[0026]卡合件，其組裝于上述外圈的內周與上述內側部件的外周之間；
[0027]卡合件保持器，其在使上述卡合件在外圈與內側部件之間卡合以便經由上述卡合件在上述外圈與內側部件之間傳遞旋轉的卡合位置、與使上述卡合件的卡合解除以便將上述外圈與內側部件之間的旋轉傳遞切斷的卡合解除位置之間能夠移動地被支承；
[0028]電樞，其被支承為能夠沿軸向移動；
[0029]轉子，其以沿軸向不移動的方式被支承，并在軸向上與上述電樞對置配置；
[0030]彈簧部件，其將上述電樞向遠離上述轉子的方向施力；
[0031]電磁鐵，其通過通電使上述電樞吸附于上述轉子；以及
[0032]動作轉換機構，其將上述電樞被吸附于上述轉子的動作轉換為上述卡合件保持器從上述卡合位置與卡合解除位置中的一方朝另一方移動的動作，
[0033]上述旋轉傳遞裝置的特征在于，
[0034]在上述電樞與上述轉子之間，設置有吸收上述電樞被吸附于上述轉子時的沖擊的緩沖部件，
[0035]該緩沖部件由金屬環和橡膠環構成，上述金屬環能夠沿軸向移動地支承于上述電樞和上述轉子中的任一方的部件，上述橡膠環以隨著上述電樞靠近上述轉子而在上述電樞和上述轉子中的支承上述金屬環的一方的部件、與上述金屬環之間沿軸向被壓縮的方式，設置于兩部件之間，
[0036]上述橡膠環具有軸向厚度沿著周向變化的形狀，使得與軸向的壓縮量較小時相比，軸向的壓縮量較大時，上述橡膠環在周向上較長的區域被壓縮。
[0037]這樣，上述橡膠環的軸向厚度沿著周向變化，使得與軸向的壓縮量較小時相比，軸向的壓縮量較大時，上述橡膠環在周向上較長的區域被壓縮，所以沿軸向壓縮上述橡膠環所需要得力的增加方式為在橡膠環的軸向的壓縮量較小的階段緩慢，在橡膠環的軸向的壓縮量較大的階段變急。因此，能夠防止在電樞通過向電磁鐵通電而向轉子被吸附時，電樞從橡膠環和彈簧部件受到的遠離轉子的方向的力超過電樞由通過向電磁鐵通電被拉向轉子的情況，其結果，電樞被吸附于轉子的動作穩定。另外，能夠有效地抑制電樞被吸附于轉子之前的電樞的加速，能夠有效地減少電樞與轉子的碰撞聲。
[0038]并且，在電樞被吸附于轉子時，因為電樞或者轉子不與橡膠環直接接觸，而經由金屬環間接地與橡膠環接觸，所以與金屬制的彈性部件相比較能夠使用沖擊吸收性能優異的橡膠環，并且能夠確保該橡膠環的耐久性。
[0039]上述橡膠環能夠采用如下結構，具備:具有固定的軸向厚度的環狀的基座部;在周向上隔開間隔的多個位置從上述基座部沿軸向突出形成的第一突起部；以及在周向上隔開間隔的多個位置從上述基座部具有比上述第一突起部低的高度地沿軸向突出形成的第二突起部。
[0040]這樣，在上述橡膠環沿軸向被壓縮時，在橡膠環的軸向的壓縮量比較小的階段(即，第一突起部沿軸向被壓縮且第二突起部沿軸向未被壓縮的階段)，沿軸向壓縮橡膠環所需要的力的增加方式緩慢，在橡膠環的軸向的壓縮量比較大的階段(即，第一突起部和第二突起部雙方沿軸向被壓縮的階段)，沿軸向壓縮橡膠環所需要的力的增加方式變急。而且，通過分別使第一突起部和第二突起部的尺寸變化，能夠容易地調節沿軸向壓縮橡膠環所需要的力的增加方式。
[0041]另外，上述第一突起部和第二突起部也能夠以沿周向沒有縫隙地連續的方式形成，但優選，上述第二突起部以在第一突起部與第二突起部之間形成有高度比第二突起部低的部分的方式形成于在周向上離開上述第一突起部的位置。
[0042]這樣，因為第一突起部經由高度比第二突起部低的部分遠離第二突起部，所以在第一突起部沿軸向被壓縮變形時，第一突起部與第二突起部之間的空間作為第一突起部的釋放空間起作用。因此，能夠以較小的力壓縮第一突起部。
[0043]優選，上述第一突起部以在周向上成為等間隔的方式配置，上述第二突起部也以在周向上成為等間隔的方式配置。
[0044]這樣，因為第一突起部和第二突起部在周向等間隔地定位，所以在橡膠環沿軸向被壓縮時，沒有偏斜地均勻地被壓縮。因此，電樞被吸附于轉子的動作非常穩定。
[0045]上述金屬環優選采用如下結構，具有粘合固定上述橡膠環的環狀板部；和以覆蓋上述橡膠環的外徑側的方式從上述環狀板部的外緣沿軸向延伸的外側筒部。
[0046]這樣，萬一在橡膠環的一部分破損而成為碎片時，因為金屬環的外側筒部擋住橡膠環碎片，所以能夠防止橡膠環的碎片作為異物被排向金屬環的外側。
[0047]上述金屬環能夠還具有從上述環狀板部的內緣向配置有橡膠環的一側延伸的環狀的內側關起。
[0048]這樣，萬一在橡膠環的一部分破損而成為碎片時，能夠通過內側突起防止該碎片向金屬環的徑向內側排出，能夠進一步提高安全性。
[0049]對于本發明的旋轉傳遞裝置而言，因為上述橡膠環具有軸向厚度沿著周向變化的形狀，使得與軸向的壓縮量較小時相比，軸向的壓縮量較大時，上述橡膠環在周向上較長的區域被壓縮，所以沿軸向壓縮上述橡膠環旮軸向所需要力的增加的方式如下，在橡膠環的軸向的壓縮量較小的階段緩慢，在橡膠環的軸向的壓縮量較大的階段變急。因此，在有效地減少電樞與轉子的碰撞聲的同時，能夠使電樞被吸附于轉子的動作穩定。
【附圖說明】
[0050]圖1是表示本發明的實施方式的旋轉傳遞裝置的剖視圖。
[0051 ]圖2是沿圖1的II 一 II線的剖視圖。
[0052]圖3是將使圖2的彈簧部件處于二者之間并在周向上對置的一對滾子的附近放大表示的剖視圖。
[0053]圖4是沿圖1的IV— IV線的剖視圖。
[0054]圖5是沿圖4的V—V線的剖視圖。
[0055]圖6是沿圖1的VI— VI線的剖視圖。
[0056]圖7(a)是沿圖6的VII— VII線的剖視圖，(b)是表示由于(a)所示的滾珠向各傾斜槽的最深部滾動而第一分割保持器和第二分割保持器相對旋轉的狀態的剖視圖。
[0057]圖8是將圖1所示的緩沖部件的第一突起部的附近放大表示的剖視圖。
[0058]圖9是將圖1所示的緩沖部件的第二突起部的附近放大表示的剖視圖。
[0059]圖10是表示取出圖1所示的緩沖部件并從橡膠環一側沿軸向觀察的圖。
[0060]圖11是沿圖10的XI— XI線的剖視圖。
[0061 ]圖12是沿圖10的XII — XII線的剖視圖。
[0062]圖13是沿圖10的XIII— XIII線的剖視圖。
[0063]圖14是表示在本發明的實施方式涉及的旋轉傳遞裝置中，電樞被拉向轉子的力、彈簧負載和橡膠壓縮負載的合力、彈簧負載以及橡膠壓縮負載分別與電樞和轉子之間的距離相對應地如何變化的圖。
[0064]圖15是表示替代圖10?圖13所示的橡膠環使用與軸向的壓縮量無關而軸向被壓縮的區域的周向長度不變化的橡膠環的情況下，電樞被拉向轉子的力、彈簧負載與橡膠壓縮負載的合力、彈簧負載以及橡膠壓縮負載分別與電樞和轉子之間的距離相對應地如何變化的圖。
【具體實施方式】
[0065]圖1表示本發明的實施方式涉及的旋轉傳遞裝置。該旋轉傳遞裝置具有:外圈I;配置于外圈I的內側的內側部件2;組裝于外圈I的內周與內側部件2的外周之間的多個滾子3a、3b;以及保持這些滾子3a、3b的滾子保持器4。在內側部件2連接有輸入軸5，在外圈I連接有輸出軸6。輸入軸5和輸出軸6配置于同軸上。
[0066]輸入軸5具有在外周形成有細齒的細齒軸部7。細齒軸部7嵌入在內側部件2的中心形成的細齒孔8。通過該細齒軸部7與細齒孔8的嵌合，輸入軸5以與內側部件2—體旋轉的方式與內側部件2連接。在該實施方式中，輸入軸5和內側部件2為獨立部件，但也可以將輸入軸5和內側部件2形成為沒有接縫的一體部件。
[0067]輸出軸6與外圈I一體形成。在該實施方式中，使輸出軸6和外圈I為沒有接縫的一體部件，但也可以使輸出軸6和外圈I為獨立部件，將該輸出軸6以與外圈I 一體旋轉的方式與外圈I連接。在外圈I與內側部件2之間，組裝有將內側部件2支承為能夠相對于外圈I相對旋轉的滾動軸承9。在收容旋轉傳遞裝置的構成部件的筒狀的殼體10的輸出軸6側的端部，組裝有能夠旋轉地支承輸出軸6的滾動軸承11。
[0068]如圖2、圖3所示，在內側部件2的外周，沿周向等間隔地設置有多個凸輪面12。凸輪面12由前方凸輪面12a、以及相對于前方凸輪面12a配置于內側部件2的正轉方向后方的后方凸輪面12b構成。在外圈I的內周設置有在徑向上與凸輪面12對置的圓筒面13。
[0069]在凸輪面12與圓筒面13之間，組裝有一對滾子3a、3b，上述一對滾子3a、3b將彈簧部件14夾在它們之間并沿周向對置。上述一對滾子3a、3b中的正轉方向的前側的滾子3a組裝于前方凸輪面12a與圓筒面13之間，正轉方向的后側的滾子3b組裝于后方凸輪面12b與圓筒面13之間。在上述一對滾子3a、3b之間，組裝有沿使一對滾子3a、3b的間隔擴大的方向按壓各滾子3a、3b的彈簧部件14。
[0070]前方凸輪面12a形成為與圓筒面13之間的徑向的距離從滾子3a的位置朝向正轉方向前方而逐漸變小。后方凸輪面12b形成為與圓筒面13之間的徑向的距離隨著從滾子3b的位置朝向正轉方向后方而變小。在圖中，使前方凸輪面12a和后方凸輪面12b形成為沿相反的方向傾斜的不同的平面，前方凸輪面12a和后方凸輪面12b也能夠以單一平面的正轉方向的前側部分成為前方凸輪面12a且后側部分成為后方凸輪面12b的方式，形成于同一平面上。另外，前方凸輪面12a和后方凸輪面12b也能夠為曲面，若為圖示那樣的平面則能夠減少加工成本。
[0071]如圖1?圖3所示，滾子保持器4由對一對滾子3a、3b中的一方的滾子3a進行支承的第一分割保持器4A、和對另一方的滾子3b進行支承的第二分割保持器4B構成，上述一對滾子3a、3b使彈簧部件14處于它們之間并沿周向對置。第一分割保持器4A和第二分割保持器4B能夠相對旋轉地被支承，并且以與該相對旋轉對應地使一對滾子3a、3b的間隔變化的方式分別獨立支承一對滾子3a、3b。
[0072]第一分割保持器4A具有在周向上隔開間隔地配置的多個柱部15a、和將上述柱部15a的端部彼此連結的環狀的凸緣部16a。同樣，第二分割保持器4B也具有在周向上隔開間隔地配置的多個柱部15b、和將上述柱部15b的端部彼此連結的環狀的凸緣部16b。
[0073]第一分割保持器4A的柱部15a和第二分割保持器4B的柱部15b以將一對滾子3a、3b從周向的兩側夾入的方式，插入到外圈I的內周與內側部件2的外周之間，上述一對滾子3a、3b使彈簧部件14處于它們之間并沿周向對置。
[0074]如圖1所示，第一分割保持器4A的凸緣部16a和第二分割保持器4B的凸緣部16b以第二分割保持器4B的凸緣部16b相比第一分割保持器4A的凸緣部16a成為在軸向上靠近內側部件2的一側的朝向，沿軸向對置配置。而且，在第二分割保持器4B的凸緣部16b，沿周向隔開間隔地設置有多個用于避免與第一分割保持器4A的柱部15a發生干涉的切口 17。
[0075]第一分割保持器4A的凸緣部16a的內周和第二分割保持器4B的凸緣部16b的內周，分別被設置于輸入軸5的外周的圓筒面18支承為能夠旋轉。由此，第一分割保持器4A和第二分割保持器4B能夠在通過使一對滾子3a、3b的間隔擴大來使各滾子3a、3b卡合在圓筒面13與凸輪面12之間的卡合位置、和通過使一對滾子3a、3b的間隔變窄來使圓筒面13與凸輪面12之間的各滾子3a、3b的卡合解除的卡合解除位置之間移動。第一分割保持器4A的凸緣部16a經由推力軸承19而被設置于輸入軸5的外周的環狀突起20沿軸向支承，由此軸向的移動被限制。
[0076]如圖4所示，在內側部件2的側面固定有側板21。側板21具有位于兩柱部15a、15b之間的止動片22，上述兩柱部15a、15b將一對滾子3a、3b夾在它們之間并沿周向對置。該止動片22在兩柱部15a、15b沿使一對滾子3a、3b的間隔變窄的方向移動時，止動片22的兩側的邊緣抵擋各柱部15a、15b。由此，能夠防止位于一對滾子3a、3b之間的彈簧部件14過度壓縮而破損，并且能夠使一對滾子3a、3b的間隔變窄時各滾子3a、3b相對于內側部件2的位置固定。
[0077]如圖5所示，側板21具有保持彈簧部件14的彈簧保持片23。彈簧保持片23以在外圈I的內周與內側部件2的外周之間沿軸向延伸的方式與止動片22—體形成。彈簧保持片23配置為與在內側部件2的外周的前方凸輪面12a與后方凸輪面12b之間形成的彈簧支承面24(參照圖2)沿徑向對置。在彈簧保持片23的與彈簧支承面24對置的對置面，形成有收容彈簧部件14的凹部25。彈簧部件14是螺旋彈簧。該彈簧保持片23通過凹部25限制彈簧部件14的移動，從而防止彈簧部件14沿軸向從外圈I的內周與內側部件2的外周之間脫落。
[0078]如圖1所示，對于該旋轉傳遞裝置而言，作為用于使第一分割保持器4A以及第二分割保持器4B從卡合位置向卡合解除位置移動的結構，具有:被支承為能夠沿軸向移動的電樞30;與電樞30沿軸向對置配置的轉子31;通過通電使電樞30吸附于轉子31的電磁鐵32;以及將電樞30被吸附于轉子31的動作轉換為第一分割保持器4A以及第二分割保持器4B從卡合位置向卡合解除位置移動的動作的滾珠坡道機構33。
[0079]電樞30具有環狀的圓盤部34、和以從圓盤部34的外周沿軸向延伸的方式一體形成的圓筒部35。在電樞30的圓筒部35，壓入有以從第二分割保持器4B的凸緣部16b的外周沿軸向延伸的方式一體形成的圓筒部36，通過該壓入，電樞30以沿軸向與第二分割保持器4B—體移動的方式與第二分割保持器4B連結。另外，電樞30被設置于輸入軸5的外周的圓筒面37支承為能夠旋轉并且沿軸向能夠移動。這里，電樞30由于在沿軸向分離的兩處位置(即電樞30的內周和第二分割保持器4B的內周)沿軸向能夠移動地支承，所以能夠防止電樞30的姿勢相對于軸直角方向傾斜。
[0080]轉子31配置于電樞30與電磁鐵32之間。另外，轉子31由于以具有過盈量的方式與輸入軸5的外周嵌合，所以以沿軸向和周向中的任一方向都不移動的方式被輸入軸5的外周支承。轉子31以及電樞30由具有強磁性的金屬形成。在轉子31的與電樞30對置的對置面，沿周向隔開間隔地形成有多個沿軸向貫通轉子31并且沿圓周方向細長地延伸的長孔38。
[0081 ]電磁鐵32具有螺線圈39、和卷繞有螺線圈39的勵磁鐵芯40。勵磁鐵芯40插入殼體10的輸入軸5側的端部，通過擋圈41防止脫落。在勵磁鐵芯40的內周設置有能夠旋轉地支承輸入軸5的滾動軸承42 ο對于該電磁鐵32而言，通過向螺線圈39通電，形成在勵磁鐵芯40、轉子31以及電樞30的磁路，使電樞30吸附于轉子31。此時，電樞30的與轉子31對置的對置面成為和轉子31的與電樞30對置的對置面面接觸的狀態。
[0082]如圖6以及圖7(a)、(b)所示，滾珠坡道機構33由以下部分構成:在第一分割保持器4A的凸緣部16a的與第二分割保持器4B的凸緣部16b對置的對置面設置的傾斜槽43a;在第二分割保持器4B的凸緣部16b的與第一分割保持器4A的凸緣部16a對置的對置面設置的傾斜槽43b;以及組裝于傾斜槽43a與傾斜槽43b之間的滾珠44。傾斜槽43a和傾斜槽43b形成為分別沿周向延伸。另外，傾斜槽43a形成為具有以從軸向深度最深的最深部45a朝向周向的一個方向而逐漸變淺的方式傾斜的槽底46a的形狀，傾斜槽43b也形成為具有以從軸向深度最深的最深部45b朝向周向的另一方向而逐漸變淺的方式傾斜的槽底46b的形狀。滾珠44配置為被夾在槽底46a與槽底46b之間。
[0083]該滾珠坡道機構33以如下方式動作:當第二分割保持器4B的凸緣部16b向第一分割保持器4A的凸緣部16a沿軸向移動時，滾珠44向各傾斜槽43a、43b的最深部45a、45b滾動，由此第一分割保持器4A與第二分割保持器4B相對旋轉，其結果，第一分割保持器4A的柱部15a和第二分割保持器4B的柱部15b向使一對滾子3a、3b的間隔變窄的方向移動。
[0084]電樞30基于彈簧部件14的力向遠離轉子31的方向被施力。即，圖2所示的彈簧部件14向使一對滾子3a、3b的間隔擴大的方向按壓各滾子3a、3b的力傳遞至第一分割保持器4A和第二分割保持器4B。進而，第一分割保持器4A和第二分割保持器4B所承受的周向的力通過圖6以及圖7(a)、(b)所示的滾珠坡道機構33轉換為遠離轉子31的方向的軸向的力并被傳遞至第二分割保持器4B。這里，如圖1所示，因為電樞30被固定于第二分割保持器4B，所以，結果，電樞30基于從彈簧部件14經由滾珠坡道機構33傳遞的力而成為被向遠離轉子31的方向施力的狀態。
[0085]如圖1所不，在電樞30與轉子31之間，設置有吸收電樞30被吸附至轉子31時的沖擊的緩沖部件50。
[0086]如圖8、圖9所示，緩沖部件50由能夠沿軸向移動地支承于電樞30的金屬環51、以及以隨著電樞30靠近轉子31而在電樞30與金屬環51之間沿軸向被壓縮的方式固定于金屬環
51的橡膠環52構成。金屬環51由不銹鋼(例如SUS304)形成。橡膠環52由橡膠(例如三元乙丙橡膠(EPDM))形成。
[0087]金屬環51具有:粘合固定橡膠環52的環狀板部53;以覆蓋橡膠環52的外徑側的方式從環狀板部53的外緣沿軸向延伸的外側筒部54;以及從環狀板部53的內緣向配置有橡膠環52的一側延伸的環狀的內側突起55。
[0088]另一方面，在電樞30的與轉子31對置的對置面，設置有向電樞30的外周敞開而形成的環狀凹部56、以及與環狀凹部56的內徑側鄰接形成的環狀槽57。而且，該金屬環51以環狀板部53與電樞30的環狀凹部56將橡膠環52夾在它們之間并沿軸向對置并且外側筒部54與電樞30的外周沿徑向對置的方式，安裝于電樞30 ο這里，在停止向電磁鐵32通電而使電樞30遠離轉子31時，環狀板部53基于橡膠環52的彈性復原力而成為相比電樞30的與轉子31對置的對置面向轉子31—側突出的狀態。
[0089]如圖8所示，在金屬環51的外側筒部54，形成有與形成于電樞30的外周的圓周槽58卡合的防脫突起59。防脫突起59通過與圓周槽58的靠近轉子31—側的內側面60接觸，來限制金屬環51向接近轉子31的方向的移動范圍，防止緩沖部件50從電樞30脫落。防脫突起59以不產生沿徑向貫通外側筒部54的開口的方式沖壓外側筒部54而形成。
[0090]電樞30的外周的圓周槽58形成為相對于防脫突起59具有游隙的形狀，以便允許金屬環51伴隨著橡膠環52的軸向的壓縮而沿軸向移動。即，電樞30的外周的圓周槽58的槽寬度設定為比防脫突起59的軸向的寬度大，以便防脫突起59能夠在圓周槽58內向遠離轉子31的方向移動。由此，在橡膠環52沿軸向被壓縮時，能夠防止防脫突起59與圓周槽58的遠離轉子31—側的內側面61干涉，金屬環51伴隨橡膠環52的壓縮能夠沿軸向移動。
[0091]電樞30的與轉子31對置的對置面的環狀槽57以沿軸向與金屬環51的內側突起55對置的方式配置。在內側突起55與環狀槽57之間設置有軸向的縫隙，以便在電樞30被吸附于轉子31時內側突起55不與環狀槽57的內表面接觸。另外，金屬環51的內側突起55形成為在防脫突起59與圓周槽58的靠近轉子31—側的內側面60接觸的狀態下，內側突起55的前端位于環狀凹部56內(S卩，內側突起55的前端位于相比電樞30的與轉子31對置的對置面靠內側的位置)。
[0092]橡膠環52硫化粘合于金屬環51的環狀板部53的與轉子31接觸的一側的相反側的表面。橡膠環52具有軸向厚度沿著周向變化的形狀，使得與軸向的壓縮量較小時相比，軸向的壓縮量較大時，上述橡膠環52在周向上較長的區域被壓縮。
[0093]作為具有這樣的形狀的橡膠環52，在該實施方式中，如圖10?圖13所示，采用如下結構，其具備:具有固定的軸向厚度的環狀的基座部62;在周向上隔開間隔的多個位置從基座部62沿軸向突出形成的第一突起部63;以及在周向上隔開間隔的多個位置從基座部62具有比第一突起部63低的高度地沿軸向突出形成的第二突起部64。即，在沿軸向壓縮橡膠環52時，當該壓縮量比較小時，僅第一突起部63與第二突起部64中的第一突起部63的被沿軸向壓縮，當壓縮量比較大時，第一突起部63和第二突起部64均被沿軸向壓縮。基座部62為隨著靠近環狀板部53而徑向的寬度變大的剖面梯形。由此，防止橡膠環52沿軸向被壓縮時基座部62相對于軸向傾斜，防止第一突起部63和第二突起部64傾倒。
[0094]如圖10所示，第一突起部63和第二突起部64配置于同一圓周上。而且，第一突起部63的周向的長度設定為第一突起部63在整周上所占的比例為10?20%的范圍，第二突起部64的周向的長度設定為第二突起部64在整周上所占的比例為50?75%的范圍。第一突起部63以在周向等間隔的方式配置，第二突起部64也以在周向上等間隔的方式配置。
[0095]第二突起部64以在第一突起部63與第二突起部64之間形成有高度比第二突起部64低的部分65的方式形成于在周向上遠離第一突起部63的位置。即，在第一突起部63與第二突起部64之間形成有高度比第二突起部64低的部分65(圖中高度與基座部62相同的部分)，以使第一突起部63與第二突起部64之間不連續。
[0096]如圖8所示，第一突起部63的高度設定為即使在防脫突起59與圓周槽58的靠近轉子31—側的內側面60接觸的狀態下第一突起部63也不與環狀凹部56的內表面分離而保持接觸的程度的高度。由此，防止在電樞30從轉子31遠離的狀態下的緩沖部件50的晃動。
[0097]對該旋轉傳遞裝置的動作例進行說明。
[0098]如圖1所示，在停止向電磁鐵32通電時，該旋轉傳遞裝置成為在外圈I與內側部件之間傳遞旋轉的卡合狀態。即，在停止向電磁鐵32通電時，電樞30基于彈簧部件14的力而成為遠離轉子31的狀態。另外，此時，基于沿一對滾子3a、3b的間隔擴大的方向按壓各滾子3a、3b的彈簧部件14的力，成為正轉方向的前側的滾子3a卡合在外圈I的內周的圓筒面13與內側部件2的外周的前方凸輪面12a之間并且正轉方向的后側的滾子3b卡合在外圈I的內周的圓筒面13與內側部件2的外周的后方凸輪面12b之間的狀態。在該狀態下，若內側部件2向正轉方向旋轉，則該旋轉經由正轉方向的后側的滾子3b從內側部件2傳遞至外圈I。另外，若內側部件2向反轉方向旋轉，其旋轉經由正轉方向的前側的滾子3a從內側部件2傳遞至外圈I。
[0099]另一方面，在向電磁鐵32通電時，該旋轉傳遞裝置成為外圈I與內側部件2之間的旋轉傳遞被切斷的卡合解除狀態(空轉狀態)。即，若對電磁鐵32通電，則電樞30被吸附于轉子31，與該電樞30的動作連動，第二分割保持器4B的凸緣部16b向第一分割保持器4A的凸緣部16a沿軸向移動。此時，滾珠坡道機構33的滾珠44向各傾斜槽43a、43b的最深部45a、45b滾動，由此第一分割保持器4A與第二分割保持器4B相對旋轉。而且，通過該第一分割保持器4A與第二分割保持器4B的相對旋轉，第一分割保持器4A的柱部15a和第二分割保持器4B的柱部15b向一對滾子3a、3b的間隔變窄的方向按壓各滾子3a、3b，其結果，成為外圈I的內周的圓筒面13與內側部件2的外周的前方凸輪面12a之間的正轉方向的前側的滾子3a的卡合被解除并且外圈I的內周的圓筒面13與內側部件2的外周的后方凸輪面12b之間的正轉方向的后側的滾子3b的卡合也被解除的狀態。在該狀態下，即使旋轉被輸入至內側部件2，該旋轉也不從內側部件2傳遞至外圈I，內側部件2進行空轉。
[0100]然而，在向電磁鐵32通電時，不僅對電樞30作用有通過向電磁鐵32通電而被拉向轉子31的力，也作用有通過橡膠環52和彈簧部件14而遠離轉子31的方向的力。而且，由于通過向電磁鐵32通電而電樞30被拉向轉子31的力超過通過橡膠環52和彈簧部件14而遠離轉子31的方向的力，從而電樞30被吸附于轉子31。
[0101]這里，如圖14、圖15所示，由于向電磁鐵32的通電而電樞30被拉向轉子31的力，與電樞30與轉子31的距離相對應地變化，并隨著電樞30靠近轉子31而增加。該增加的方式為在電樞30離轉子31比較遠時緩慢，在電樞30比較靠近轉子31時變急。換句話說，有電樞30越靠近轉子31加速越大的趨勢。
[0102]另一方面，電樞30被彈簧部件14向遠離轉子31的方向施力的力(以下稱為“彈簧負載”)、沿軸向壓縮橡膠環52所需要的力(以下稱為“橡膠壓縮負載”)也隨著電樞30靠近轉子31而增加。而且，彈簧負載的增加方式大致固定，為直線性。橡膠壓縮負載的增加方式在使用與軸向的壓縮量無關而沿軸向被壓縮的區域的周向長度不變化的橡膠環(例如，軸向厚度在整周上固定的橡膠環)的情況，如圖15所示大致固定，為直線性。
[0103]因此，假如替代上述實施方式的橡膠環52，使用與軸向的壓縮量無關而沿軸向被壓縮的區域的周向長度不變化的橡膠環的情況下，如圖15所示，在電樞30與轉子31之間的距離比較遠的階段(圖中用附圖標記A表示的區域)，電樞30從橡膠環52和彈簧部件14受到的遠離轉子31的方向的力(彈簧負載+橡膠壓縮負載)有可能暫時超過電樞30通過向電磁鐵32通電而被拉向轉子31的力(基于電磁鐵的吸引力)。此時，電樞30未被吸附于轉子31，電樞30的動作有可能變得不穩定。
[0104]與此相對，在上述實施方式的旋轉傳遞裝置中，因為使用軸向厚度沿著周向變化的形狀以使得與軸向的壓縮量較小時相比軸向的壓縮量較大時在周向上較長的區域被壓縮的橡膠環52，所以如圖14所示那樣在橡膠環52的軸向的壓縮量較小的階段(S卩，第一突起部63沿軸向被壓縮，第二突起部64沿軸向未被壓縮的階段。在圖14中，電樞30與轉子31之間的間隙大約相當于0.2mm?0.5_的階段)，橡膠壓縮負載的增加的方式緩慢，在橡膠環52的軸向的壓縮量較大的階段(即，第一突起部63和第二突起部64雙方沿軸向被壓縮的階段。在圖14中，電樞30與轉子31之間的間隙大約相當于Omm?0.2mm的階段)，橡膠壓縮負載的增加方式變急。因此，能夠防止如下情況:在電樞30通過向電磁鐵32通電而向轉子31被吸附時，電樞30從橡膠環52和彈簧部件14受到的遠離轉子31的方向的力(彈簧負載+橡膠壓縮負載)超過電樞30通過向電磁鐵32通電而被吸附于轉子31的力(基于電磁鐵的吸引力)，其結果，電樞30被吸附于轉子31的動作穩定。另外，有效地抑制在電樞30被吸附于轉子31之前的電樞30的加速，能夠有效地減少電樞30與轉子31的碰撞聲。
[0105]并且，在電樞30被吸附于轉子31時，電樞30或者轉子31不與橡膠環52直接接觸，而經由金屬環51間接地與橡膠環52接觸，所以與金屬制的彈性部件相比較能夠使用沖擊吸收性能優異的橡膠環52，并且能夠確保該橡膠環52的耐久性。
[0106]另外，在上述實施方式的旋轉傳遞裝置中，如圖10?圖13所示，采用具備如下部件的橡膠環52:具有固定的軸向厚度的環狀的基座部62;在周向上隔開間隔的多個位置從基座部62沿軸向突出形成的第一突起部63;以及在周向隔開間隔的多個位置從基座部62具有比第一突起部63低的高度地沿軸向突出形成的第二突起部64，所以通過使第一突起部63和第二突起部64的尺寸(特別是周向長度)分別變化，而能夠容易地調節沿軸向壓縮橡膠環52所需要的力的增加方式。
[0107]第一突起部63和第二突起部64也能夠形成為在周向上沒有縫隙地連續，在該實施方式中，如圖10所示，以在第一突起部63與第二突起部64之間形成有高度比第二突起部64低的部分65的方式在周向上遠離第一突起部63的位置形成第二突起部64。這樣，因為第一突起部63經由高度比第二突起部64低的部分65遠離第二突起部64，所以在第一突起部63沿軸向被壓縮變形時，第一突起部63與第二突起部64之間的空間作為第一突起部63的釋放空間起作用。因此，能夠以較小的力壓縮第一突起部63。
[0108]另外，在上述實施方式的旋轉傳遞裝置中，如圖10所示，因為第一突起部63和第二突起部64都沿周向等間隔配置，所以在橡膠環52沿軸向被壓縮時，不偏斜地均勻地被壓縮。因此，電樞30被吸附于轉子31的動作非常穩定。
[0109]另外，在上述實施方式的旋轉傳遞裝置中，如圖8、圖9所示，因為金屬環51具有以覆蓋橡膠環52的外徑側的方式延伸的外側筒部54，所以在萬一橡膠環52的一部分破損而成為碎片時，其碎片被金屬環51的外側筒部54擋住，能夠防止橡膠環52的碎片作為異物向金屬環51的外側排出。其結果，能夠防止由橡膠環52的碎片的混入引起的滾子3a、3b的卡合不良等。
[0110]另外，在上述實施方式的旋轉傳遞裝置中，金屬環51因為具有從環狀板部53的內緣延伸的環狀的內側突起55，所以在萬一橡膠環52的一部分破損而成為碎片時，能夠防止該碎片向金屬環51的徑向內側排出。其結果，能夠更有效地防止由于橡膠環52的碎片的混入引起的滾子3a、3b的卡合不良等。
[0111]在上述實施方式中，在電樞30安裝緩沖部件50，但也可以替代電樞30而在轉子31安裝緩沖部件50。
[0112]另外，在上述實施方式中，作為將電樞30被吸附于轉子31的動作轉換為滾子保持器4從卡合位置向卡合解除位置移動的動作的動作轉換機構，采用滾珠坡道機構33，也能夠采用其他方式的動作轉換機構。例如，也可以采用專利文獻2那樣的離合器機構。
[0113]另外，在上述實施方式中，在外圈I的內周設置圓筒面13，在內側部件2的外周設置凸輪面12，但也可以在外圈I的內周設置凸輪面12(前方凸輪面12a和后方凸輪面12b)，在內側部件2的外周設置圓筒面13，在外圈I的內周的凸輪面12與內側部件2的外周的圓筒面13之間組裝一對滾子3a、3b。
[0114]另外，在上述實施方式中，作為組裝于外圈I的內周與內側部件2的外周之間的卡合件，采用滾子3a、3b，但也能夠采用滾子以外的卡合件。例如，在形成于外圈I的內周的圓筒面與形成于內側部件2的外周的圓筒面之間，以在直立狀態下卡合在外圈I的內周與內側部件2的外周之間且在倒伏狀態下卡合被解除的方式，組裝有具有高度尺寸與姿勢相對應的變化的形狀的多個支柱(未圖示)。
[0115]應該認為本次公開的實施方式在全部點上都是例示而不是限制。本發明的范圍不是上述的說明而是由權利要求書表示，包含與權利要求書等同的意思以及范圍內的全部的變更。
[0116]附圖標記說明
[0117]I…外圈；2…內側部件;3a、3b...滾子;4…滾子保持器；14…彈簧部件;30...電樞；31...轉子;32...電磁鐵;33...滾珠坡道機構;50...緩沖部件;51...金屬環;52...橡膠環;53...環狀板部;54...外側筒部;55...內側突起;62...基座部;63...第一突起部;64...第二突起部；65…高度比第二突起部64低的部分。
【主權項】
1.一種旋轉傳遞裝置，具有: 外圈(I); 內側部件(2)，其配置于上述外圈(I)的內側，并能夠相對于上述外圈(I)相對旋轉地支承于上述外圈(I); 卡合件(3a、3b)，其組裝于上述外圈(I)的內周與上述內側部件(2)的外周之間； 卡合件保持器(4)，其在使上述卡合件(3a、3b)在外圈(I)與內側部件(2)之間卡合以便經由上述卡合件(3a、3b)在上述外圈(I)與內側部件(2)之間傳遞旋轉的卡合位置、與使上述卡合件(3a、3b)的卡合解除以便將上述外圈(I)與內側部件(2)之間的旋轉傳遞切斷的卡合解除位置之間能夠移動地被支承； 電樞(30)，其被支承為能夠沿軸向移動； 轉子(31)，其以沿軸向不移動的方式被支承，并在軸向上與上述電樞(30)對置配置； 彈簧部件(14)，其將上述電樞(30)向遠離上述轉子(31)的方向施力； 電磁鐵(32)，其通過通電使上述電樞(30)吸附于上述轉子(31);以及動作轉換機構(33)，其將上述電樞(30)被吸附于上述轉子(31)的動作轉換為上述卡合件保持器(4)從上述卡合位置與卡合解除位置中的一方朝另一方移動的動作， 上述旋轉傳遞裝置的特征在于， 在上述電樞(30)與上述轉子(31)之間，設置有吸收上述電樞(30)被吸附于上述轉子(31)時的沖擊的緩沖部件(50)， 該緩沖部件(50)由金屬環(51)和橡膠環(52)構成，上述金屬環(51)能夠沿軸向移動地支承于上述電樞(30)和上述轉子(31)中的任一方的部件，上述橡膠環(52)以隨著上述電樞(30)靠近上述轉子(31)而在上述電樞(30)和上述轉子(31)中的支承上述金屬環(51)的一方的部件、與上述金屬環(51)之間沿軸向被壓縮的方式，設置于兩部件之間， 上述橡膠環(52)具有軸向厚度沿著周向變化的形狀，使得與軸向的壓縮量較小時相比，軸向的壓縮量較大時，上述橡膠環(52)在周向上較長的區域被壓縮。2.根據權利要求1所述的旋轉傳遞裝置，其特征在于， 上述橡膠環(52)具備:具有固定的軸向厚度的環狀的基座部(62);在周向上隔開間隔的多個位置從上述基座部(62)沿軸向突出形成的第一突起部(63);以及在周向上隔開間隔的多個位置從上述基座部(62)具有比上述第一突起部(63)低的高度地沿軸向突出形成的第二突起部(64)。3.根據權利要求2所述的旋轉傳遞裝置，其特征在于， 上述第二突起部(64)以在第一突起部(63)與第二突起部(64)之間形成有高度比第二突起部(64)低的部分(65)的方式形成于在周向上離開上述第一突起部(63)的位置。4.根據權利要求2或3所述的旋轉傳遞裝置，其特征在于， 上述第一突起部(63)以在周向上成為等間隔的方式配置，上述第二突起部(64)也以在周向上成為等間隔的方式配置。5.根據權利要求1?4任一項所述的旋轉傳遞裝置，其特征在于， 上述金屬環(51)具有粘合固定上述橡膠環(52)的環狀板部(53);和以覆蓋上述橡膠環(52)的外徑側的方式從上述環狀板部(53)的外緣沿軸向延伸的外側筒部(54)。6.根據權利要求5所述的旋轉傳遞裝置，其特征在于， 上述金屬環(51)還具有從上述環狀板部(53)的內緣向配置有橡膠環(52)的一側延伸的環狀的內側突起(55)。
【文檔編號】F16D27/118GK105940233SQ201580006323
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月26日
【發明人】福成真理名, 齋藤隆英, 佐藤光司, 得田亮, 笹沼恭兵, 多田干大, 北山直嗣
【申請人】Ntn株式會社