利用齿轮空转的自由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，特别涉及一种将来自输入轴的正反向旋转的动力传递至输出轴且以使输出轴空转的方式切断动力自输出轴的传递的自由型双向离合器。
【背景技术】
[0002]在利用马达等驱动源对机械装置或作业设备等进行驱动的动力传递系统中，以与所驱动的设备的特性相对应的方式使用各种传递装置。在这样的传递装置之中被称作双向离合器的传递装置具有如下功能:在自输入轴(驱动侧)向输出轴(从动侧)传递动力时，将输入轴的正方向旋转和反方向旋转均传递至输出轴，切断相反朝向的、自输出轴向输入轴的动力传递。在双向离合器中，存在一种在切断自输出轴的动力传递时使输出轴空转的离合器，这种离合器被称作自由型双向离合器。
[0003]作为一个例子，自由型双向离合器能够应用于以能通过手动来操作卷起式的电动窗帘等的方式设置的开闭驱动装置。在该情况下，自由型双向离合器夹装于驱动马达与窗帘的卷起机构之间，驱动马达与输入轴相连结，卷起机构与输出轴相连结。当使驱动马达正反向旋转时，能够使窗帘升降，并且，在驱动马达位于停止位置时，能够通过手动来操作卷起机构，此时，由于输出轴空转，因此，不会对驱动马达造成不良影响。也可以在驱动马达与卷起机构之间设置电磁离合器，并通过接通、断开电磁离合器来实现这样的功能，但是，在使电磁离合器动作时需要电力，还需要用于进行电力控制的复杂的控制装置等。
[0004]作为自由型双向离合器，公知有例如本申请人提出的日本特许第4949196号所记载的双向离合器，利用图13来说明该双向离合器。图13的(a)是表示自由型双向离合器的整体构造的剖视图，图13的(b)和图13的(c)是表示动作的动作图。
[0005]如图13的(a)所示，在该自由型双向离合器中，在圆筒形的壳体HG的内部，以与壳体HG隔开间隙的方式配置能够进行旋转的圆筒形的输出构件0M，将该输出构件OM固定于输出轴。在输入轴上固定有将圆形截面的上下部分切除而形成有长轴部和短轴部的输入构件頂，在输出构件OM与输入构件頂之间配置有被分割成两部分的中间构件MM。在两个中间构件丽之间，以使这两个中间构件丽互相接近的方式设有拉伸弹簧TS，另外，在中间构件MM的周缘部设有被插入到楔形凹部中的辊R0，该辊RO与输出构件OM的内表面相对。
[0006]随着输入轴的旋转，如图13的(b)所示，输入构件頂沿顺时针方向旋转，此时，形成有长轴部和短轴部的输入构件頂如凸轮那样发挥作用而使两个中间构件MM向彼此分离的方向移动。由此，成为辊RO被咬入到楔形凹部与输出构件OM的内表面之间的状态，输入构件頂的旋转经由中间构件丽和辊RO传递至输出构件0M。输入构件頂的逆时针方向的旋转也同样地自输出构件OM被传递至输出轴。
[0007]另一方面，即使输出构件OM自输出轴侧被驱动而发生了旋转，如图13的(C)所示，两个中间构件MM在拉伸弹簧TS的作用下仍处于彼此相接近的位置，在辊RO与输出构件OM的内表面之间存在间隙。因此，输出构件OM的旋转不会传递至输入构件頂，输出轴只是进行空转。
[0008]自由型双向离合器除了用于能够进行手动操作的电动窗帘以外，还能够应用于例如折叠并夹持要夹入报纸中的宣传单的配页机的宣传单收纳托盘的升降装置中的如下机构中，即，在利用驱动马达大致调整托盘的位置之后，通过手动来进行准确的对位。另外，还能够将自由型双向离合器应用于复印机的进纸用辊，若将自由型双向离合器应用于复印机的进纸用辊，则在取出卡住的纸张时，能够通过手动来使辊反向旋转。并且，当利用自由型双向离合器时，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等。
[0009]专利文献1:日本特许第4949196号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011]如上所述，图13中的自由型双向离合器为紧凑且能够可靠地控制动力传递的机械部件，但根据用途的不同，还有需要改进的余地。本发明用于解决这样的自由型双向离合器的、以下所述那样的问题。
[0012]首先，对于图13中的双向离合器而言，在输入轴与输出轴之间夹装有安装了拉伸弹簧TS的两个中间构件丽、处于楔形凹部与输出构件OM的内表面之间的辊RO等，从而零件件数较多而使构造复杂，并且双向离合器的制造、组装作业并不容易。尤其是，难以谋求使将拉伸弹簧TS安装于构件之间的工序机械化，而不得不通过操作者的手动作业来进行该工序。
[0013]另外，在自输入轴向输出轴传递旋转时，需要将两个中间构件MM推开，使辊RO在楔形凹部内移动并抵接于输出构件OM的内表面，因此，旋转的传递存在时间滞后。并且，自输入轴向输出轴的动力传递是通过辊RO的咬入来进行的，若辊RO的接触面的摩擦力消失，则不能传递扭矩，因此，双向离合器的传递扭矩受到摩擦力的限制。若是像复印机的进纸用辊那样从动侧的设备的负载扭矩较小的构件，则双向离合器的传递扭矩较小也不会有问题，但在对载置有大量的宣传单的收纳托盘的升降装置进行驱动那样的情况下，有可能在辊RO的接触面发生打滑，无法驱动升降装置。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]为了解决所述问题，本发明提供一种自由型双向离合器，在该自由型双向离合器中，不使用啮合辊，设置与输出轴同心的同心齿轮并设置形成有能与该同心齿轮相啮合的外齿齿轮的行星齿轮体，在输入轴进行旋转时，阻止行星齿轮体的自转而向输出轴传递旋转，另一方面，在输出轴的旋转的作用下同心齿轮进行旋转时，容许行星齿轮体的自转而使输出轴空转，从而切断向输入轴的旋转传递。
[0016]S卩，本发明提供一种自由型双向离合器，其包括不能进行旋转的壳体以及能够在所述壳体内以相同的旋转轴线为中心进行旋转的输入轴和输出轴，来自所述输入轴的正反方向的旋转能被传递至所述输出轴，并且自所述输出轴向所述输入轴的旋转传递因所述输出轴进行空转而被切断，该自由型双向离合器的特征在于，
[0017]在所述输出轴上设有与所述输出轴同心的同心齿轮，并且，在所述壳体的内部配置有行星齿轮体和行星架，在该行星齿轮体上形成有能与所述同心齿轮相啮合的外齿齿轮，该行星架以所述行星齿轮体能够旋转的方式轴支承所述行星齿轮体且能够以所述相同的旋转轴线为中心进行旋转，
[0018]在所述行星齿轮体上设有沿轴线方向突出的突出部，在所述输入轴上设有能与所述突出部相抵接的输入旋转体，且在所述突出部和所述输入旋转体这两者的截面中分别形成有直线部，
[0019]以如下方式配置所述行星齿轮体和所述输入旋转体，即:在所述输入轴进行旋转时，所述突出部和所述输入旋转体这两者的截面中的直线部相抵接而阻止所述行星齿轮体的自转，在所述输出轴进行旋转时，所述突出部与所述输入旋转体之间的抵接被解除，从而容许所述行星齿轮体在所述同心齿轮作用下进行自转。
[0020]本发明的自由型双向离合器能够构成为:使所述突出部的截面形状为正多边形，并且，采用其外周截面形状为正多边形的凸轮体作为所述输入旋转体，而且，沿周向等间隔地配置与所述输入旋转体的外周截面中的边的数量相同个数的所述行星齿轮体，在所述行星齿轮体的中心位于与所述输入旋转体的外周截面中的边的中央相对的位置时，容许行星齿轮体自转。
[0021]另外，在本发明的自由型双向离合器中，也可以是，所述突出部的截面形状为正多边形，并且，在所述输入旋转体上设有供所述突出部插入的空间部，且所述突出部和所述空间部的截面形状形成为所述突出部的截面中的外接圆的直径小于所述空间部的截面中的内切圆的直径。在该情况下，能够在所述输入轴上设置凸缘部作为所述输入旋转体，在所述凸缘部上形成多边形截面形状的孔作为所述空间部。也可以是，不形成多边形截面形状的孔，而是将所述凸缘部的一部分呈扇形切除而成的缺口部作为所述空间部。
[0022]在本发明的自由型双向离合器中，可以是，将设置在所述输出轴上的所述同心齿轮设为处于所述行星齿轮体的径向内侧的外齿齿轮，并且，在所述行星齿轮体与所述壳体之间设置间隔齿轮体，该间隔齿轮体形成有能与所述行星齿轮体的外齿齿轮相啮合的内齿齿轮。在采用自所述行星齿轮体的径向外侧与所述行星齿轮体的外齿齿轮相啮合的内齿齿轮作为所述同心齿轮的情况下，能够在所述行星齿轮体的径向内侧设置间隔齿轮体，该间隔齿轮体形成有能与所述行星齿轮体的外齿齿轮相啮合的外齿齿轮。
[0023]在本发明的自由型双向离合器中，优选的是，在隔着所述行星齿轮体与所述行星架相对的位置，在所述行星架上一体地结