离合器和具有该离合器的驱动装置的制作方法

文档序号:7314132阅读:194来源:国知局
专利名称:离合器和具有该离合器的驱动装置的制作方法
技术领域
本发明涉及具有驱动旋转体和从动旋转体的离合器,本发明特别是涉及阻止从从动旋转体朝向驱动旋转体的旋转的传递的离合器,以及具有该离合器的驱动装置。
背景技术
一般的自动开闭式车窗装置包括驱动装置,其包括作为驱动源的马达;被动设备,即升降机构,其按照使车窗玻璃升降的方式,通过驱动装置驱动。上述驱动装置包括具有齿轮机构的输出机构。马达的旋转通过齿轮机构,传递给升降机构。该升降机构将马达的旋转,转换为车窗玻璃的升降运动。
如果在未驱动马达时,在车窗玻璃上作用有外力,则该外力通过升降机构和齿轮机构,从车窗玻璃传递给马达,使马达旋转。因此,当在车窗玻璃上作用有外力时,允许车窗玻璃的运动。另外,构成齿轮机构的齿轮还会发生损伤。
为了阻止外力造成的车窗玻璃的运动,在驱动装置中设置离合器。该离合器在输出机构内部,设置于马达与升降机构之间的动力传递通路的中间。离合器允许马达的旋转通过输出机构,传递给升降机构。但是,当在车窗玻璃上作用有外力时,该离合器按照应阻止外力使升降机构运动的方式,不可旋转地处于锁定状态。换言之,离合器阻止从升降机构朝向马达的运动的传递。
JP特开平7-103260号文献公开了这种离合器。如图52所示,该离合器750包括圆筒状的离合器外壳751,驱动旋转体762,从动旋转体753和多个滚动体754。该驱动旋转体762通过马达等的驱动源(图中未示出)旋转。驱动旋转体762包括按照等角间距设置的多个接合体752,该驱动旋转体762以可旋转的方式设置于离合器外壳751内部。从动旋转体753按照由接合体752包围的方式,接纳于离合器外壳751内部。在从动旋转体753的外周面,设置有多个限位面753a。上述滚动体754按照位于相邻接的两个接合体752之间的方式,设置于限位面753a与离合器外壳751的内周面之间。
如果通过驱动源,使驱动旋转体762旋转,则接合体752的端部752a与相对应的滚动体754接合。随着驱动旋转体762的进一步的旋转,滚动体754夹持于接合体752与从动旋转体753的限位面753a之间,以可一起旋转的方式,将从动旋转体753与驱动旋转体762连接。因此,驱动旋转体762的旋转通过滚动体754,传递给从动旋转体753,在离合器外壳751内部,从动旋转体753与驱动旋转体762一起旋转。随着从动旋转体753的旋转,使与从动旋转体753连接的被动设备(图中未示出)驱动。
如果通过外力等造成的被动设备的运动,使从动旋转体753旋转,则限位面753a使滚动体754通过相邻接的两个接合体752之间,朝向离合器外壳751的内周面移动。随着从动旋转体753的进一步旋转,滚动体754夹持于限位面753a与离合器外壳751的内周面之间,按照不可旋转的方式将从动旋转体753相对离合器外壳751锁定。于是,阻止从从动旋转体753朝向驱动旋转体762的旋转的传递,并且阻止被动设备的驱动。
在上述的离合器750中,如果通过驱动旋转体762的旋转,将滚动体754夹持于限位面753a与接合体752之间,此后,当通过被动设备的驱动,使从动旋转体753旋转时,未将滚动体754的夹持状态解除。在这样的场合,从动旋转体753未以不可旋转的方式锁定,从动旋转体753的旋转通过滚动体754,传递给驱动旋转体762,不阻止被动设备的驱动。
JP特开平8-200401号文献公开了下述离合器,其中通过锁止销(铰接销),将驱动旋转体的旋转传递给从动旋转体。但是,上述锁止销以较小的面积,与和该锁止销接合的部件接触。由此,在旋转传递时,在锁止销与和该锁止销接合的部件之间,力集中地作用。为了能够承受这样的集中力,必须高强度地形成离合器。这样便使离合器的制造成本增加。
本发明的概述本发明的目的在于提供可确实阻止从从动旋转体朝向驱动旋转体的旋转传递,并且可减少所要求的强度的离合器和具有该离合器的驱动装置。
为了实现上述目的,本发明的离合器包括与驱动源连接的驱动旋转体;从动旋转体,其按照由驱动旋转体驱动的方式,直接与该驱动旋转体接合;接纳上述驱动旋转体和从动旋转体的外壳;设置于从动旋转体与外壳之间的锁定部件。该锁定部件伴随驱动旋转体的旋转,绕该驱动旋转体的轴心旋转。当使从动旋转体本身旋转时,按照阻止从动旋转体相对外壳的旋转的方式,锁定部件夹持于从动旋转体与外壳之间。当驱动源使驱动旋转体旋转时,锁定部件按照应允许驱动旋转体使从动旋转体相对外壳旋转的方式,解除夹持状态。
从动旋转体本身相对外壳的旋转通过将锁定部件夹持于从动旋转体与外壳之间而阻止。当驱动源使驱动旋转体旋转时,将锁定部件从夹持状态解除。这样在与驱动旋转体旋转时和从动旋转体的旋转时的任何一种场合,与锁定不仅处于夹持状态的离合器相比较,确实允许从驱动旋转体朝向从动旋转体的旋转传递,并且确实阻止从从动旋转体朝向驱动旋转体的旋转传递。另外,由于从动旋转体直接与驱动旋转体接合,故可确保两个旋转体之间的接触面积较大。由此,可减小两个旋转体所要求的强度。
本发明还提供一种具有按照上述方式构成的离合器的驱动装置。该驱动装置包括马达,其具有旋转转轴,该马达用作驱动源;输出机构,该机构与马达连接。该输出机构包括将旋转轴的旋转减速,之后将其传递给被动设备的减速机构。上述离合器设置于旋转轴与减速机构之间。
在设置于旋转轴与减速机构的离合器中,未作用有较大的负载。由此,可减小离合器所必需的强度,可使离合器的整个体积减小。
在本发明的驱动装置的另一种形式中,离合器在输出机构内部,设置于减速机构和被动设备之间。按照此方式,在接近被动设备的阶段,可良好地阻止基于作用于被动设备上的力的被动设备的运动。
附图的简要说明

图1为表示具有本发明的第一实施例的离合器的驱动装置的分解透视图;图2为表示设置于图1所示离合器中的驱动旋转体的透视图;图3为表示设置于图1所示的从动旋转体的透视图;图4为图1所示的离合器的平面剖视图,具体来说,为沿图5中的4-4线的剖视图;图5为沿图4中的5-5线的剖视图;图6(a)和图6(b)分别为用于说明图1所示离合器的动作的局部剖视图;图7(a)和图7(b)分别为用于说明图1所示离合器的动作的局部剖视图;图8为具有图1所示驱动装置的自动开闭式车窗装置的基本结构图;图9为表示本发明的第二实施例的离合器的分解透视图;图10为图9所示离合器的平面剖视图,具体来说,为沿图11中的10-10线的剖视图;图11为沿图10中的11-11线的剖视图;图12(a)和图12(b)分别为用于说明图9所示离合器的动作的局部剖视图;图13(a)和图13(b)分别为用于说明图9所示离合器的动作的局部剖视图;图14为表示本发明的第三实施例的离合器的平面剖视图;图15为表示本发明的第四实施例的离合器的局部平面剖视图;图16(a)~图16(b)为分别表示本发明的第五实施例的离合器的局部正面剖视图;图17为表示具有本发明的第六实施例的离合器的驱动装置的分解透视图;图18为图15所示驱动装置的平面剖视图;图19为表示设置于图15所示驱动装置中的离合器的分解透视图;图20为图19所示离合器的平面剖视图;图21(a)和图21(b)分别为用于说明图19所示离合器的动作的局部剖视图;图22(a)和图22(b)分别为用于说明图19所示离合器的动作的局部剖视图;图23为表示设置于本发明的第七实施例的离合器中的支承垫圈的透视图;图24为表示具有图23所示支承垫圈的离合器的正面剖视图;图25为表示本发明的第八实施例的离合器的平面剖视图;图26(a)为表示本发明的第九实施例的平面剖视图,具体来说,为图26(b)中的26(a)-26(a)线的剖视图;图26(b)为沿图26(a)中的26(b)-26(b)线的剖视图;图27为表示具有本发明的第十实施例的离合器的驱动装置的分解透视图;
图29为沿图28中的29-29线的剖视图;图30为表示设置于图27所示驱动装置中的离合器的分解透视图;图31为图30所示离合器的平面剖视图;图32为以放大方式表示图28所示驱动装置中的离合器的部分的局部剖视图;图33(a)和图33(b)分别为说明图30所示离合器的动作的局部剖视图;图34(a)和图34(b)分别为说明图30所示离合器的动作的局部剖视图;图35(a)和图35(b)分别为说明图30所示离合器的动作的局部剖视图;图36(a)和图36(b)分别为说明图30所示离合器的动作的局部剖视图;图37为表示图27所示驱动装置中的,输出机构与离合器之间的连接结构的局部透视图;图38为表示本发明的第十一实施例的离合器的平面剖视图;图39为表示本发明的第十二实施例的离合器的平面剖视图;图40为表示本发明的第十三实施例的离合器的分解透视图;图41为图40所示离合器的剖视图;图42为表示设置于图40所示离合器上的支承部件的局部剖开的透视图;图43(a)和图43(b)分别为用于说明图40所示离合器的动作的局部剖视图;图44为表示本发明的第十四实施例的离合器的剖视图;图45为表示本发明的第十五实施例的离合器的剖视图;图46为表示本发明的第十六实施例的离合器的剖视图;图47为表示本发明的第十七实施例的离合器的剖视图;图48为表示本发明的第十八实施例的离合器的剖视图;图49为表示本发明的第十九实施例的离合器的分解透视图;图50为图49所示离合器的剖视图;图51(a)和图51(b)分别为用于说明图49所示离合器的动作的局部剖视图;图52为表示已有技术的离合器的平面剖视图。
实现本发明的最佳方式第一实施例下面参照图1~图8,对在自动开闭式车窗装置中具体实现本发明的第一实施例进行描述。
如图8所示,该自动开闭式车窗装置设置于车辆的门260的内部,以便使车窗玻璃250升降。该自动开闭式车窗装置包括驱动装置1,其固定于门260的内部;升降机构270,其按照使车窗玻璃250升降的方式通过驱动装置1驱动。该驱动装置1包括马达2和输出机构3。该输出机构3具有包括齿轮10a的输出轴10。该马达2的旋转按照通过输出机构3减速的方式,传递给输出轴10。作为被动设备的升降机构270包括相互交叉的二个臂,这两个臂在中间部通过轴连接。两个臂的顶端与车窗玻璃250连接。其中一个臂的底端包括与输出轴10的齿轮10a啮合的伞形齿轮270a。如果随着马达2的驱动,齿轮10a旋转,则升降机构270使车窗玻璃250升降。
如图1和图5所示,上述驱动装置1将输出机构3与马达2连接。输出机构3包括机构外壳4,蜗杆100(如图5所示),蜗轮5,缓冲部件6,离合器7和输出轴10。该蜗杆100和蜗轮5构成用作减速机构和转矩放大机构的蜗轮传动机构。
上述机构外壳4包括接纳蜗杆100的带盖圆筒状的蜗杆接纳部4d。图5所示的蜗杆100成整体形成于马达2的旋转轴上,其从马达2延伸到蜗杆接纳部4d内部。
如图1和图5所示,上述机构外壳4包括用于接纳蜗轮5的蜗轮接纳部4a。该蜗轮接纳部4a基本上呈带底筒状,在其内底上,立设有支承筒4b。该支承筒4b包括以可旋转的方式支承输出轴10的轴孔4c。
蜗轮5由树脂材料形成,其包括具有圆筒体和环状的底板的齿轮5a,以及从齿轮5a的底板延伸的中间的圆筒体5b。通过将支承筒4b嵌合于该圆筒体5b的轴孔5c中,则蜗轮5在蜗轮接纳部4a内部,以可旋转的方式支承于支承筒4b上。此时,齿轮5a与蜗杆100的旋转齿100d啮合。
按照等角间距(120°)设置的三个保持壁5d从齿轮5a的内周面,朝向圆筒体5b,沿径向延伸。在相邻接的两个保持壁5d之间,形成有保持腔X。此外,在各保持壁5d与圆筒体5b的外周面之间,形成将相邻接的两个保持腔X连通的连通槽Y。
上述缓冲部件6由橡胶形成,其设置于蜗轮5内部。该缓冲部件6包括三个扇形橡胶节段6a,它们按照等角间距(120°)设置;细的连接橡胶部6b,其将相邻接的两个橡胶节段6a之间连接,该缓冲部件的整体呈环状。橡胶节段6a分别设置于保持腔X内,连接橡胶部6b分别设置连通槽Y内。因此,缓冲部件6以可成整体旋转的方式,相对蜗轮5安装。各橡胶节段6a在圆周方向的中间部,具有沿径向延伸的缝隙6c。
如图1所示,上述离合器7包括驱动旋转体11,从动旋转体12,作为外壳的外轮13,多个(在本实施例中,为三个)的滚柱14,作为限位板的垫圈15,以及作为限位板的盖16。
如图1和图2所示,上述驱动旋转体11由树脂材料形成,其基本上呈圆盘状。该驱动旋转体11包括按照等角间距设置的三个扣合片21。如图5所示,当将驱动旋转体11安装于蜗轮5上时,这些扣合片21分别与缓冲部件6的缝隙6c嵌合。因此,蜗轮5的旋转通过缓冲部件6,传递给驱动旋转体11,驱动旋转体11与蜗轮5一起旋转。
如图1,图2和图4所示,驱动旋转体11的中间开设有允许输出轴10穿过的轴孔11a。该驱动旋转体11在相邻接的两个扣合片21之间,包括沿圆周向延伸的第一扣合孔22和第二扣合孔24。第一扣合孔22通过缺口23,朝向驱动旋转体11的外周侧开放。缺口23设置于第一扣合孔22的圆周方向的中间部。如果驱动旋转体11的直径由R1表示,两个扣合孔22,24的外周侧的直径由R2表示,两个扣合孔22,24的内周侧的直径由R3表示,则缺口23的径向的宽度W1由R1-R2表示。
各缺口23由第一面23a和第二面23b确定,该第一面23a和第二面23b沿圆周方向相对,并且用作压靠面。第一面23a和第二面23b之间的沿圆周方向的距离大于宽度W1。
第一扣合孔22在其圆周方向的两侧,由用作驱动接合面的第一接合面22a和第二接合面22b确定。第二扣合孔24在其圆周方向两侧,由作为驱动接合面的第一接合面24a和第二接合面24b确定。
如图1和图3所示,从动旋转体12由金属材料形成,其基本上呈圆盘状,该从动旋转体12重叠于驱动旋转体11上。从动旋转体12的直径与两个扣合孔22,24的外周侧的直径R2相等。从动旋转体12的中间具有截面呈十字形的扣合孔12a。输出轴10的端部嵌合于该扣合孔12a中。因此,从动旋转体12可与输出轴10一起旋转。
从动旋转体12包括沿径向延伸,并且沿轴线方向突出的多个第一嵌合体41。在图3中,三个第一嵌合体41按照等角间距设置。如图4所示,各第一嵌合体41接纳于驱动旋转体11中的第一扣合孔22内。各第一嵌合体41的圆周方向的宽度小于第一扣合孔22的圆周方向的宽度,并且大于缺口23的圆周方向的宽度。因此,第一嵌合体41可在第一扣合孔22的周长的范围,在第一扣合孔22内部移动。
第一嵌合体41在其圆周方向的两侧,包括第一侧面41a,其与第一扣合孔22的第一接合面22a相对;第二侧面41b,其与第一扣合孔22的第二接合面22b相对。第一侧面41a和第二侧面41b用作从动接合面。如图6(a)所示,如果驱动旋转体11沿顺时针方向旋转,则第一接合面22a与压靠于第一侧面41a上。于是,从动旋转体12沿顺时针方向,与驱动旋转体11一起旋转。如图6(b)所示,如果驱动旋转体11沿逆时针方向旋转,则第二接合面22b压靠于第二侧面41b上。于是,从动旋转体12沿逆时针方向,与驱动旋转体11一起旋转。
如图3和图4所示,第一嵌合体41在其外周面的圆周方向的中间部,具有较浅的V字形槽。该V字形槽由形成于第一嵌合体41的外周面上的V字形的限位面41c确定。从动旋转体12的轴心,到限位面41c的圆周方向的中间部,即V字形槽的中间底部的距离R5小于限位面41c以外的第一嵌合体41的部分的半径。
从动旋转体12在相邻接的两个第一嵌合体41之间,具有沿径向延伸,并且沿轴线方向突出的多个第二嵌合体42。在图3中,三个第二嵌合体42按照等角间距设置。如图4所示,各第二嵌合体42接纳于驱动旋转体11的第二扣合孔24内部。各第二嵌合体42的圆周方向的宽度小于第二扣合孔24的圆周方向的宽度。因此,第二嵌合体42可在第二扣合孔24的周长的范围内,在第二扣合孔24的内部移动。
第二嵌合体42在其圆周方向的两侧,包括第一侧面42a,其与第二扣合孔24的第一接合面24a相对;第二侧面42b,其与第二扣合孔24的第二接合面24b相对。第一侧面42a和第二侧面42b用作从动接合面。如图6(a)所示,在第一接合面22a与第一侧面41a接触的同时,第一接合面24a与第一侧面42a接触。如图6(b)所示,在第二接合面22b与第二侧面41b接触的同时,第二接合面24b与第二侧面42b接触。
驱动旋转体11和从动旋转体12以可旋转的方式接纳于上述外轮13的内部。该外轮13呈圆筒状,如图5所示,其通过盖16,固定于机构外壳4上。如图4所示,作为滚动体的上述滚柱14在驱动旋转体11的缺口23的内部,设置于限位面41c与外轮13的内周面之间。该滚柱14按照与驱动旋转体11的轴线保持平行的方向延伸。该滚柱14的直径D大于缺口23的径向宽度W1。
如图6(a)所示,如果驱动旋转体11沿顺时针方向旋转,第一接合面22a与第一侧面41a接触,并且缺口23的第一面23a与滚柱14接触。此时,该滚柱14的轴心位于穿过从动旋转体12的轴心与限位面41c的圆周方向的中间部的半径线上。反之,如图6(b)所示,如果驱动旋转体11沿逆时针方向旋转,第二接合面22b与第二侧面41b接触,并且缺口23的第二面23b与滚柱14接触。同样此时,滚柱14的轴心位于穿过从动旋转体12的轴心与限位面41c的圆周方向的中间部的半径线上。
如图4,图6(a)和图6(b)所示,当滚柱14设置于与限位面41c的圆周方向的中间部相对应的位置上时,滚柱14在限位面41c与外轮13的内周面之间,以松动配合方式设置。换言之,该滚柱14不夹持于限位面41c与外轮13的内周面之间。在下文,这样的状态称为“滚柱14处于自由的状态”。在滚柱14处于自由的状态的场合,允许从动旋转体12相对外轮13旋转。
按照上述方式,如图6(a)和图6(b)所示,当从动旋转体12本身沿顺时针或逆时针方向旋转时,由于滚柱14处于自由状态,故从动旋转体12可与驱动旋转体11一起,相对外轮13旋转。上述滚柱14在压靠于缺口23的第一或第二面23a或23b上的同时,绕驱动旋转体11的轴心旋转,保持在自由状态。
如图7(a)所示,当从动旋转体12本身沿逆时针方向旋转时,按照上述滚柱14夹持于限位面41c与外轮13的内周面之间的方式,第一嵌合体41的限位面41c相对滚柱14移动。如图7(b)所示,同样在从动旋转体12本身沿顺时针方向旋转时,按照上述滚柱14夹持于限位面41c与外轮13的内周面之间的方式,第一嵌合体41的限位面41c相对上述滚柱14移动。在下文,滚柱14夹持于限位面41c与外轮13的内周面之间的状态称为“滚柱14处于锁定状态”。在上述滚柱14处于锁定状态的场合,阻止从动旋转体相对外轮13的旋转。上述滚柱14用作锁定部件。
如图1和图5所示,上述垫圈15由金属材料,最好是黄铜形成,其呈环状。垫圈15固定于盖16上,其按照将驱动旋转体11的扣合片21包围的方式设置。如图5所示,该垫圈15的内周部具有用作与上述滚柱14的底端面接触的偏压机构的弹簧部15a。该弹簧部15a将上述滚柱14,朝向图5的上方,即盖16的内面,沿轴向偏置。上述垫圈15和盖16构成用于限制上述滚柱14沿轴向的运动的限位机构。
上述盖16由金属材料形成,其基本上呈带盖圆筒状,其按照将蜗轮接纳部4a的开口密封的方式,安装于上述机构外壳4上。上述垫圈15以不可旋转的方式嵌合于该盖16上。在该盖16的外周部,形成有与蜗轮接纳部4a嵌合的嵌合部16a。
如图5所示,输出轴10从上述机构外壳4的下方,插入蜗轮接纳部4a的支承筒4b中,并且穿过驱动旋转体11的轴孔11a,其顶端从轴孔11a,朝向上方突出。输出轴10的顶端嵌合于从动旋转体12的扣合孔12a中。在输出轴10的顶端面,形成有嵌合有形成于盖16上的定位凸起部的孔。在从上述机构外壳4朝向外部突出的输出轴10的部分,按照前述的方式,设置有齿轮。该齿轮10a与升降机构270中的伞形齿轮270a啮合(如图8所示)。
下面对按照上述方式构成的自动开闭式车窗装置的动作进行描述。
如果启动马达2,则蜗杆100使蜗轮5旋转。该蜗轮5的旋转通过缓冲部件6,传递给离合器7的驱动旋转体11。该驱动旋转体11使从动旋转体12随同旋转。此时,如通过图6(a)和图6(b)所描述的那样,由于上述滚柱14保持在自由状态,故允许从动旋转体12相对外轮13旋转。从动旋转体12的旋转传递给输出轴10。通过该输出轴10的旋转,驱动升降机构270,将车窗玻璃250打开或关闭。
如果在马达2停止的状态,对车窗玻璃250施加外力,则该外力通过升降机构270传递给输出轴10,使该输出轴10旋转。该输出轴10的旋转传递给从动旋转体12。此时,如通过图7(a)和图7(b)所描述的那样,上述滚柱14处于夹持于第一嵌合体41的限位面41c与外轮13的内周面之间的状态。如果该滚柱14处于锁定状态,则阻止从动旋转体12相对外轮13旋转。外轮13以不可旋转的方式,相对上述机构外壳4安装。其结果是,阻止输出轴10,升降机构270和车窗玻璃250的运动。于是,不可能因外力,造成车窗玻璃250的打开和锁闭。当然,驱动旋转体11和与其连接的蜗轮5和蜗杆100也不旋转。
按照上述方式,离合器7允许从马达2朝向升降机构270(被动设备)的运动的传递,但是应阻止从升降机构270朝向马达2的运动的传递,阻止基于作用于升降机构270上的力的输出机构3的运动。
本实施例具有下述的优点。
当通过马达2,使驱动旋转体11旋转时,由于上述滚柱14保持在自由状态,故从动旋转体12可与驱动旋转体11一起旋转。为此,随着马达2的驱动,可将车窗玻璃250开闭。
当根据作用于车窗玻璃250的力,使从动旋转体12旋转时,由于上述滚柱14按照阻止从动旋转体12的旋转的方式处于锁定状态,故确实阻止从动旋转体12的旋转传递给驱动旋转体11。
从动旋转体12沿正反的任何一个方向旋转,多个滚柱14中的每个均按照阻止从动旋转体12的旋转的方式处于锁定状态。换言之,各滚柱14具有不仅阻止沿从动旋转体12的一个方向旋转,而且阻止其沿两个方向的旋转的性能。为此,与分别具有阻止从动旋转体的一个方向的旋转的滚柱,和阻止另一个方向的滚柱的离合器相比较,可减少滚柱14的数量,可减少部件数量。这样可简化离合器7的结构,可使离合器7的体积减小,使成本降低。
在从图7(a)和图7(b)所示的滚柱14的锁定状态,驱动旋转体11旋转的场合,由于驱动旋转体11直接按压滚柱14,或由于伴随驱动旋转体1的旋转的从动旋转体12的运动,上述滚柱14简单确实地转换到自由状态。为此,驱动旋转体11的旋转确实传递给从动旋转体12。
三个第一扣合孔22的接合面22a或22b与和它们分别相对应的三个第一嵌合体41的整个表面接触,并且三个第二扣合孔24的接合面24a或24b与和它们分别相对应的三个第二嵌合体42的整个表面接触,由此,动力从驱动旋转体11传递给从动旋转体12。即,由于驱动旋转体11以较大的面积接触与从动旋转体12接触,传递动力,故作用于两个旋转体11,12上的单位面积的力较小。这样,与象在背景技术中所描述的JP特开平8-200401号文献那样,力的传递通过锁止销进行的离合器相比较,使驱动旋转体11和从动旋转体12的耐久性提高。换句话说,可减小驱动旋转体11和从动旋转体12所必需的强度。为此,特别是可使驱动旋转体11的重量较轻,并且成本较低,另外,可由容易制造的合成树脂形成。
仅仅在从升降机构270朝向从动旋转体12传递力时,离合器7中的滚柱14处于锁定状态。当从马达2朝向驱动旋转体11传递动力时,上述滚柱14处于自由状态。比如,象在背景技术中所描述的JP特开平7-103260号文献的离合器那样,在采用即使在从马达朝向驱动旋转体传递动力的情况下,滚柱仍处于锁定状态的结构的离合器的场合,容易对滚柱和锁定该滚柱的部件施加负担。在此方面,仅仅在从升降机构270朝向从动旋转体12传递力时,上述滚柱14处于锁定状态的本实施例的离合器7的耐久性优良。另外,确实允许驱动旋转体11的旋转传递给从动旋转体12,并且确实阻止从动旋转体12的旋转传递给驱动旋转体11。
呈圆柱状的滚柱14在其锁定状态,与外轮13的内周面和第一嵌合体41的限位面41c保持线接触。因此,与比如,采用球来代替圆柱状的滚柱14的场合相比较,可更加确实保持锁定状态。
垫圈15包括将上述滚柱14朝向盖16的内面偏置的弹簧部15a。其结果是,上述滚柱14的姿势和运动稳定,上述滚柱14从自由状态,转换到锁定状态,或顺利地进行相反的转换。
离合器7在输出机构3的内部,设置于靠近升降机构270一侧。于是,可在靠近升降机构270的阶段,良好地阻止作用于车窗玻璃250上的力造成的升降机构270的移动。
第二实施例下面通过图9~图13,对本发明的第二实施例的离合器进行描述。图9表示本实施例的离合器50的分解透视图。该离合器50也与图1所示的离合器7相同,设置于自动开闭式车窗装置的驱动装置中。该离合器50包括离合器外壳51,驱动旋转体52,从动旋转体53,多个(在本实施例中,为三个)的滚柱54,以及垫圈55。
上述驱动旋转体52由树脂材料形成,其包括连接轴52a和圆盘部52b。特别是,虽然在图中未示出,但是连接轴52a与图1所示的实施例相同,通过齿轮机构等,与马达的旋转轴连接。如图11所示,在圆盘部52b的底面,形成设置于与连接轴52a相同的轴上的环状凸部52c。圆盘部52b相对于从图2所示的驱动旋转体11上,省略扣合片21,并且在该驱动旋转体11上设置环状凸部52c的形式。
即,如图9和图10所示,圆盘部52b包括与图2所示的驱动旋转体11的第一扣合孔22,第二扣合孔24和缺口23相当的第一扣合孔61,第二扣合孔63和缺口62。各第一扣合孔61在其圆周方向的两侧,由作为驱动接合面的第一接合面61a和第二接合面61b确定。各第二扣合孔63在其圆周方向的两侧,由作为驱动接合面的第一接合面63a和第二接合面63b确定。各缺口62由在圆周方向相对,并且作为压靠面的第一面62a和第二面62b确定。
从动旋转体53由金属材料形成,其包括连接轴53a和圆盘部53b。特别是,虽然在图中未示出,但是连接轴53a与图1所示的实施例相同,与输出轴连接。圆盘部53b包括与驱动旋转体52中的环状凸部52c接合的环状槽53c。圆盘部53b相当于从图3所示的从动旋转体12上,省略扣合孔12a,并且在该从动旋转体12上,开设环状槽53c的形式。
即,如图9和图10所示,圆盘部53b包括相当于图3所述的从动旋转体12中的第一嵌合体41和第二嵌合体42的第一嵌合体71和第二嵌合体72。各第一嵌合体71在其圆周方向的两侧,包括与第一扣合孔61的第一接合面61a相对应的第一侧面71a,以及与第一扣合孔61的第二接合面61b相对的第二侧面71b。另外,各第一嵌合体71在其外周面的圆周方向的中间部,具有V字形的限位面71c。各第二嵌合体72在其圆周方向的两侧,包括与第二扣合孔63的第一接合面63a相对的第一侧面71a,与第二扣合孔63的第二接合面63b相对的第二侧面72b。
相互重合的驱动旋转体52和从动旋转体53以可旋转的方式接纳于离合器外壳51的内部。该离合器外壳51包括基本呈圆筒状的外轮51a,作为限位板的底板51b。在底板51b的中间,形成有轴孔51c。从动旋转体53的连接轴53a穿过该轴孔51c。在外轮51a的顶面,按照等角间距(90°),形成多个(在本实施例中,为四个)凸起部51d。在外轮51a的外周面,按照等角间距(90°),形成沿轴向延伸的多个(在本实施例中,为四个)的扣合槽51e。
如图9所示,离合器外壳51固定基本呈圆筒状的外壳76上。具体来说,外壳76包括内壁面76a,其直径与离合器外壳51的外周面的直径相等。在该内壁面76a上,形成有与上述扣合槽51e相对应的扣合突条76b。当离合器外壳51嵌合于外壳76上时,扣合槽51e与扣合突条76b接合,从而阻止离合器外壳51相对外壳76的旋转。另外,由扣合槽51e与扣合突条76b形成的止转结构也可设置于图1~图8的实施例中的外轮13与盖16之间。
作为滚动体的上述滚柱54相当于图1所示的滚柱14,其设置于驱动旋转体52的缺口62内部的,限位面71c与离合器外壳51的内周面之间。
如图12(a)所示,如果驱动旋转体52顺时针旋转,第一扣合孔61的第一接合面61a与第一嵌合体71接触,并且第二扣合孔63的第一接合面63a与第二嵌合体72接触。另外,缺口62的第一面62a与滚柱54接触。如图12(b)所示,如果驱动旋转体52沿逆时针方向旋转,则第一扣合孔61的第二接合面61b与第一嵌合体71接触,并且第二扣合孔63的第二接合面63b与第二嵌合体72接触。此外,缺口62的第二面62b与滚柱54接触。
因此,象同样通过图6(a)和图6(b)已描述的那样,图12(a)和图12(b)所示的滚柱54处于不夹持于从动旋转体53中的限位面71c与离合器外壳51的内周面之间的状态,即自由状态。为此,从动旋转体53在压靠于驱动旋转体52上的同时,可相对离合器外壳51旋转。
如图13(a)和图13(b)所示,当从动旋转体53本身沿逆时针方向或顺时针方向旋转时,象同样通过图7(a)和图7(b)已描述的那样,按照上述滚柱54夹持于限位面71c与离合器外壳51的内周面之间的方式,限位面71c相对上述滚柱54移动。因此,上述滚柱54处于锁定状态,阻止从动旋转体53相对离合器外壳51旋转。上述滚柱54用作锁定部件。
如图9和图11所示,在驱动旋转体52上,设置有作为限位板的垫圈55。该垫圈55包括与离合器外壳51的凸起部51d相对应的凸起部孔55a。通过使凸起部51d嵌合于凸起部孔55a中,垫圈55便固定于离合器外壳51上。在垫圈55的内周部,形成弹簧部55b,该弹簧部55b用作将上述滚柱54朝向离合器外壳51的底板51b偏置的偏压机构。上述底板51b和垫圈55构成限制上述滚柱54沿轴线方向的运动用的限位机构。
按照上述方式构成的离合器50具有与图1~图8的离合器7相同的作用和效果。
第三实施例下面通过图14,对本发明的第三实施例进行描述。本实施例为图9~图13的实施例的变换实例。即,在本实施例中,如图14所示,离合器外壳51的外轮51a具有呈四边形的外形,外壳76的内壁面76a呈与外轮51a的外面相对应的形状。通过外轮51a与内壁面76a嵌合,离合器外壳51便以不可旋转的方式与外壳76嵌合。另外,外轮51a的外形和与其相对应的外壳76的内壁面76a也可呈四边形以外的多边形状。
第四实施例下面通过图15,对本发明的第四实施例进行描述。本实施例为图1~图8实施例或图9~图13实施例的变换实例。即,在本实施例中,如图15所示,设置于第一嵌合体41或71的外周面上的限位面41c或71c不呈V字状。限位面41c或71c由设置于圆周方向的中间部的平直底面,以及设置于底面的两侧的一对斜面形成。
第五实施例下面通过图16(a)~图16(c),对本发明的第五实施例进行描述。本实施例为图1~图8实施例或图9~图13实施例的变换实例。即,在本实施例中,从图1~图8的实施例或图9~图13的实施例中的垫圈15,55上,省略弹簧部15a,55b。作为替换方式,如图16(a)~图16(c)所示,在滚柱14,54的一个端面上,形成接纳孔122,在该接纳孔122与垫圈15或55之间,设置作为偏压机构的弹性体123,124或125。该弹性体123,124或125将上述滚柱14,54朝向盖16或离合器外壳51的底板51b偏置。作为弹性体,也可采用任何的类型,但是在图16(a)中,弹性体采用螺旋弹簧123,在图16(b)中,弹性体采用板簧124,在图16(c)中,弹性体采用橡胶125。
上述滚柱14,54也可按照与图16(a)~图16(c)相反的方向设置,在接纳孔122与盖16或底板51b之间,设置弹性体123,124或125。另外,也可不必采用将滚柱14,54偏置的方案,而将其删除。
第六实施例下面通过图17~图22,以与图1~图8的实施例的不同点为中心,对本发明的第六实施例的驱动装置1进行描述。与图1~图8的实施例相同的部件采用相同的标号。
如图17所示,本实施例的驱动装置1与图1~图8的实施例的不同点在于离合器81不位于输出机构3的内部,其设置于相互分离的蜗杆100与马达2的旋转轴80之间。
首先对马达2进行描述,如图18所示,马达2包括呈带盖筒状的马达外壳411。在该马达外壳411的开口部,嵌合有由树脂材料形成的握刷器416。该握刷器416构成马达外壳411的一部分。在马达外壳411的内周面,两块磁铁412按照相对的方式固定。该旋转轴80以可旋转的方式支承于马达外壳411的内底部与握刷器416之间。在该握刷器416与旋转轴80之间,设置有轴承418。在该旋转轴80的前端部,通过呈平直形状,在旋转轴80的周面的一部分上形成缺口,则形成截面基本呈D字状的嵌合部80a。
卷绕有线圈的电枢414按照为磁铁412包围的方式,固定于旋转轴80上。整流子415在电枢414与轴承418之间,固定于旋转轴80上,并且为握刷器416包围。电刷417按照与整流子415接触的方式,安装于包围整流子415的握刷器416的部分。如果来自外部电源(图中未示出)的电流通过电刷417和整流子415,供给电枢414,则旋转轴80与整流子415和电枢414一起旋转。
下面对离合器81进行描述。如图17和图18所示,离合器81与马达2的旋转轴80的前端连接。如图18~图20所示,离合器81包括离合器外壳82,驱动旋转体83,球84,从动旋转体85,多个(在本实施例中,为三个)的圆柱状的滚柱86,以及支承垫圈87。
上述驱动旋转体83由树脂材料形成,其包括较小直径部83a和较大直径部83b。该驱动旋转体83包括贯穿该驱动旋转体83的轴孔83c。该轴孔83c的一部分形成扣合孔83d,该扣合孔具有与旋转轴80的嵌合部80a相对应的形状。如图18所示,按照驱动旋转体83与旋转轴80一起旋转的方式,旋转轴80中的嵌合部80a嵌合于扣合孔83d中。
如图19和图20所示,较大直径部83b包括按照等角间距设置的多个(在本实施例中,为三个)的圆弧壁91。如果由R21表示圆弧壁91的外周面的半径,由R22表示圆弧壁91的内周面的半径,则圆弧壁91的径向的厚度W21由R21-R22表示。各圆弧壁91在其圆周方向的两端,包括作为压靠面的第一侧面94a和第二侧面94b。较大直径部83b在相邻接的两个圆弧壁91之间,包括缺口94。即,各缺口94形成于第一侧面94a与和该第一侧面相对的第二侧面94b之间。各缺口94的圆周方向的宽度,即相对的第一侧面94a与第二侧面94b之间的圆周方向的宽度,大于圆弧壁91的径向厚度W21。
驱动嵌合体91a从各圆弧壁91的内周面,朝向较大直径部83b的轴心延伸。该驱动嵌合体91a分别设置于圆弧壁91的圆周方向的中间部,按照等角间距设置。在相邻接的两个驱动嵌合体91a之间,形成基本呈扇形的接纳腔92。这些接纳腔92在较大直径部83b的轴心附近,相互连通,形成用于接纳后面将要描述的从动旋转体85的一个接纳空间。各驱动嵌合体91a在其圆周方向的两侧,包括作为驱动嵌合面的第一侧面92a和第二侧面92b。各接纳腔92形成于第一侧面92a,以及与该第一侧面92a相对的第二侧面92b之间。
如图19所示,上述球84由金属制成,其接纳于驱动旋转体83的轴孔83c的内部。
如图18~图20所示,上述从动旋转体85由金属材料形成,其按照可相对驱动旋转体83旋转的方式,设置于由驱动旋转体83的较大直径部83b形成的接纳空间内。从动旋转体85包括多个(在本实施例中,为三个)从动嵌合体95,该多个从动嵌合体按照等角间距设置,基本呈扇形。从动嵌合体95的半径与圆弧壁91的内周面的半径R22相同,或比其稍小。各从动嵌合体95分别接纳于驱动旋转体83的接纳腔92中。从动嵌合体95的圆周方向的宽度小于接纳腔92的圆周方向的宽度,并且大于缺口94的圆周方向的宽度。
从动旋转体85包括较短的轴部85b,该轴部85b与驱动旋转体83的轴孔83c嵌合(如图18所示)。从动旋转体85可以该轴部85b为中心,相对驱动旋转体83旋转。设置于轴孔83c内的球84设置于轴部85b的端面与马达2的旋转轴80的端面之间。该球84防止将从动旋转体85强制地压靠于驱动旋转体83上,使驱动旋转体83与从动旋转体85之间实现顺利的相对旋转。从动旋转体85还具有嵌合轴85c,该嵌合轴85c设置于与轴部85b相同的轴上,并且沿与轴部85b相反的方向延伸。如图19所示,嵌合轴85c的截面基本呈四边形。
各从动嵌合体95包括第一侧面95a和第二侧面95b,该第一侧面95a与驱动嵌合体91a的第一侧面92a相对,该第二侧面95b与驱动嵌合体91a的第二侧面92b相对。第一侧面95a和第二侧面95b用作从动接合面。如图21(a)所示,如果驱动旋转体83沿顺时针方向旋转,驱动嵌合体91a中的第一侧面92a与从动嵌合体95中的第一侧面95a接触。在该状态,从动旋转体85与驱动旋转体83一起,沿顺时针方向旋转。反之,如图21(b)所示,如果驱动旋转体83沿逆时针方向旋转,则驱动嵌合体91a的第二侧面92b与从动嵌合体95的第二侧面95b接触。在该状态,从动旋转体85与驱动旋转体83一起,沿逆时针方向旋转。
如图19和图20所示,各从动嵌合体95在其外周面的圆周方向的中间部,具有V字形的限位面95c。从从动旋转体85的轴心,到限位面95c的圆周方向的中间部的距离R25小于限位面95c以外的从动嵌合体95的部分的半径。
驱动旋转体83和从动旋转体85接纳于上述离合器外壳82的内部。在驱动旋转体83的外周面与离合器外壳82的内周面之间,形成一定的间隙。离合器外壳82由金属材料形成,其包括作为外轮的圆筒体82a和底板82b。在底板82b的中间,形成轴孔82c。驱动旋转体83中的较小直径部83a穿过轴孔82c。圆筒体82a在其开口端,具有扇形状的嵌合部82d。
如图20所示,作为滚动体的上述滚柱86在驱动旋转体83的缺口94内部,设置于限位面95c与离合器外壳82的内周面之间。上述滚柱86沿与驱动旋转体83的轴线保持平行的方向延伸。上述滚柱86的直径D2大于圆弧壁91的厚度W21。如图19所示,上述滚柱86的两端包括锥状面86a。
如图21(a)所示,如果驱动旋转体83沿顺时针方向旋转,驱动嵌合体91a的第一侧面92a与从动嵌合体95的第一侧面95a接触,并且圆弧壁91的第一侧面94a与滚柱86接触。反之,如图21(b)所示,如果驱动旋转体83沿逆时针方向旋转,驱动嵌合体91a的第二侧面92b与从动嵌合体95的第二侧面95b接触,并且圆弧壁91的第二侧面94b与滚柱86接触。
象同样通过图6(a)和图6(b)已描述的那样,图21(a)和图21(b)所示的滚柱86处于夹持于从动旋转体85的限位面95c与离合器外壳82的内周面之间的状态,即自由状态。为此,从动旋转体85在压靠于驱动旋转体83上的同时,可相对离合器外壳82旋转。上述滚柱86在压靠于圆弧壁91上的同时,绕驱动旋转体83的轴心旋转,保持在自由状态。
如图22(a)和图22(b)所示,当从动旋转体85本身沿逆时针方向或顺时针方向旋转时,象同样通过图7(a)和图7(b)已描述的那样,按照上述滚柱86夹持于限位面95c与离合器外壳82的内周面之间的方式,限位面95c相对上述滚柱86移动。因此,上述滚柱86处于锁定状态,阻止从动旋转体相对离合器外壳82的旋转。上述滚柱86用作锁定部件。
如果从图22(a)所示的滚柱86的锁定状态,驱动旋转体83沿顺时针方向旋转,则首先,驱动嵌合体91a的第一侧面92a与从动嵌合体95的第一侧面95a接触,使从动旋转体85沿顺时针方向旋转。随之,将滚柱86从锁定状态解除。接着,圆弧壁91的第一侧面94a与滚柱86接触,如通过图21(a)已描述的那样,滚柱86保持在自由状态。
如果从该图22(a)所示的滚柱86的锁定状态,驱动旋转体83沿逆时针方向旋转,则首先,圆弧壁91的第二侧面94b按压滚柱86,将滚柱86从锁定状态解除。接着,驱动嵌合体91a的第二侧面94b与从动嵌合体95的第二侧面95b接触,使从动旋转体85沿逆时针方向旋转。同时,象通过图21(b)所描述的那样,滚柱86保持在自由状态。
如果从上述图22(b)所示的滚柱86的锁定状态,驱动旋转体83沿逆时针方向旋转,则首先,驱动嵌合体91a的第二侧面94b与从动嵌合体95的第二侧面95b接触,使从动旋转体85沿逆时针方向旋转。随之,将滚柱86从锁定状态解除。接着,圆弧壁91的第二侧面94b与滚柱86接触,象通过图21(b)所描述的那样,滚柱86保持在自由状态。
如果从上述图22(b)所示的滚柱的锁定状态,驱动旋转体83沿顺时针方向旋转,则首先圆弧壁91的第一侧面94a按压滚柱86,将滚柱86从锁定状态解除。接着,驱动嵌合体91a的第一侧面92a与从动嵌合体95的第一侧面95a接触,使从动旋转体85沿顺时针方向旋转。同时,如通过图21(a)已描述的那样,滚柱86保持在自由状态。
当上述的滚柱86从锁定状态,转换到自由状态时,圆弧壁91碰到滚柱86的时刻与驱动嵌合体91a碰到从动嵌合体95的时刻不同。这样与圆弧壁91碰到滚柱86的时刻与驱动嵌合体91a碰到从动嵌合体95的时刻保持一致的场合相比较,使伴随碰撞而产生的噪音降低。
如图18和图19所示,上述支承垫圈87由金属材料,最好是黄铜形成,其具有呈冠状,并且为扇形的嵌合部87a。支承垫圈87从离合器外壳82的开口,插入离合器外壳82的内部。此时,嵌合部87a弹性地推压离合器外壳82的内周面,支承垫圈87固定于离合器外壳82内部。通过该支承垫圈87,驱动旋转体83,从动旋转体85,球84和滚柱86保持在离合器外壳82内部。特别是,通过离合器外壳82的底板82b和支承垫圈87,使滚柱86沿轴线方向的移动受到限制。
下面对上述输出机构3进行描述。如图17和图18所示,本实施例的输出机构3包括设置于图1所示的输出机构中的蜗杆100,蜗轮5和缓冲部件6。本实施例的输出机构3还包括传递板101和圆盘状的盖板102,以便代替设置于图1所示的输出机构3中的离合器7。
如图18所示,上述机构外壳4通过螺钉或螺栓,固定于马达外壳411上。离合器81设置于上述机构外壳4与马达外壳411之间的空间。
如图18所示,上述机构外壳4中的蜗轮接纳部4d通过一对滑动支承100b,100c,以可旋转的方式支承蜗杆100。蜗杆100与图1~图8的实施例不同,其与马达2的旋转轴80分开。该蜗杆100设置于基本上与安装于输出机构3中的马达2的旋转轴80相同的轴上。支承蜗轮接纳部4d的一端,即蜗杆100的一端的支承部形成用于安装离合器外壳82的安装筒4f。离合器外壳82的嵌合部82d以不能旋转的方式外嵌于该安装筒4f上。
在蜗杆100的一个端面上,形成其截面基本上呈四边形的扣合孔100a。在该扣合孔100a中,嵌合有离合器81中的从动旋转体85的嵌合轴85c。于是,蜗杆100与从动旋转体85一起旋转。另外,嵌合轴85c与扣合孔100a的截面形状不限于四边形状,其也可为基本上呈D字形状等的,蜗杆100与从动旋转体85之间没有相对旋转的任意形状。
如图17所示,上述传递板101由基本呈圆盘状的金属板形成,其按照夹持缓冲部件6的方式,安装于蜗轮5上。传递板101包括按照沿轴向延伸而弯曲形成的三个扣合片101a。当传递板101安装于蜗轮5上时,这些扣合片101a分别与缓冲部件6的缝隙6c接合。因此,蜗轮5的旋转通过缓冲部件6,传递给传递板101,传递板101与蜗轮5一起旋转。
传递板101在其中间部,包括嵌合有输出轴10的端部的,截面呈十字形的扣合孔101b。因此,传递板101的旋转直接传递给输出轴10。
如图17所示,上述盖板102覆盖蜗轮接纳部4a的开口。在盖板102的外周缘,具有4个铆接片102a。在将盖板102放置于蜗轮接纳部4a上的状态,通过将该铆接片102a铆接于蜗轮接纳部4a的外周面上,则盖板102便固定于蜗轮接纳部4a上。盖板102限制蜗轮接纳部4a内部的部件的轴向移动。
按照上述方式构成的驱动装置1具有与图1~图8的实施例的驱动装置1基本相同的作用和效果。特别是,在本实施例中,在马达2的旋转轴80与蜗杆100之间,设置有离合器81。旋转轴80,以及通过离合器81与其连接的蜗杆100所产生的转矩显著地小于蜗轮5所产生转矩。因此,旋转轴80与蜗杆100之间的离合器81上作用的负载较小。由此,不必要求离合器81具有那么高的强度,可减小离合器81所必需的强度,使离合器81的体积减小。其结果是,可使驱动装置1的体积减小,削减成本。
旋转轴80与蜗杆100通过离合器81连接,在驱动装置1的制造阶段,它们是分开的。因此,在装配驱动装置1时,可容易地装配分别管理的三个组件,即具有旋转轴80的马达2,具有蜗杆100的输出机构3,以及离合器81。另外,也容易管理这三个组件2,3,81。
当装配驱动装置1时,首先,将离合器81安装于输出机构3的安装筒4f上,并且将从动旋转体85嵌合于蜗杆100上。接着,将马达2安装于输出机构3上,将旋转轴80嵌合于驱动旋转体83上。当马达2与输出机构3连接时,本来旋转轴80与蜗杆100应设置于相同轴上,但是在旋转轴80与蜗杆100之间,会产生一定的偏心。
但是,在本实施例中,在离合器外壳82的内周面与驱动旋转体83的外周面之间,具有一定间隙。该间隙允许驱动旋转体83相对离合器外壳82,沿径向移动。因此,旋转轴80与蜗杆100之间的偏心通过驱动旋转体83相对离合器外壳82的径向移动而补偿。即,离合器81还用作用于补偿旋转轴80与蜗杆100之间的偏心的机构。于是,不必单独设置用于补偿这样的偏心的专门的结构,可减少驱动装置1的成本。
旋转轴80与蜗杆100之间的偏心是因为两根杆80,100为单独的部件而产生的。但是,通过允许两根杆80,100之间的偏心,并且借助离合器81补偿该偏心,则可防止在两根杆80,100上作用过大的力。这样可使两根杆80,100顺利地旋转。
在旋转轴80与蜗杆100由一根共用的轴形成的场合,当马达2与输出机构3连接时,具有对该共用轴作用弯曲力的可能性。这样不仅不可能使共用轴顺利旋转,而且对接纳共用轴的轴承造成负担。为此,必须采用复杂的轴承结构。与此相对,在由单独的部件形成旋转轴80与蜗杆100的本实施例中,不会产生这样的问题。
支承蜗杆100的一端的安装筒4f同时用作用于将离合器81固定于输出机构上的部件。因此,不必专门设置用于将离合器81固定于输出机构3上的部件。有希望减小驱动装置1的成本。
由于离合器81安装于支承蜗杆100的安装筒4f上,故具体来说,离合器81可容易将从动旋转体85设置于与蜗杆相同的轴上,可防止从动旋转体85与蜗杆100之间的偏心。其结果是,防止伴随从动旋转体85与蜗杆100之间的偏心而产生的异常噪音或振动的产生。
在蜗轮5与传递板101之间,设置橡胶制的缓冲部件6。由于该弹性部件6的弹性,允许蜗轮5与传递板101之间的相对运动。这样便防止下述情况,该情况指当在比如,车窗玻璃250(如图8所示)上作用有负载时,该负载冲击性地传递给构成输出机构3的各部件或马达2。特别是防止冲击作用于构成蜗轮传动机构的各部件5,100中的齿,确保这些部件的顺利运动。
上述滚柱86的两端呈锥状,该滚柱86的两端面的面积较小。为此,滚柱86与支承垫圈87与离合器外壳82的底板82b的接触面积较小。这样一来,使相对支承垫圈87和底板82b的滚柱86的滑动阻力减小,可使离合器81顺利地运动,使噪音减小。
此外,图9所示的离合器50也可设置于旋转轴80与蜗杆100之间,以便代替本实施例的离合器81。
第七实施例下面通过图23和图24,对本发明的第七实施例进行描述。本实施例为图17~图22的实施例的变换实例。即,如图23和图24所示,本实施例的离合器81包括作为限位板的树脂制的支承垫圈116,以便代替图19所示的支承垫圈87。该支承垫圈116从离合器外壳82的开口,以压入方式固定于离合器外壳82的内部。通过该支承垫圈116,将驱动旋转体83,从动旋转体85,球84和滚柱86保持在离合器外壳82内部。特别是,通过限位板,即底板82b和支承垫圈116,上述滚柱86沿轴线方向的移动受到限制。由于支承垫圈116由合成树脂材料形成,故与金属制的部件相比较,在上述滚柱86与支承垫圈116之间所产生的滑动声音受到抑制。
在图1~图8的实施例中,限制滚柱14的轴向移动的二个部件,即垫圈15和盖16中的至少一个也可由树脂材料形成。同样,在图9~图13的实施例中,限制上述滚柱54的轴向移动的二个部件,即垫圈55和离合器外壳51的底板51b中的至少一个也可由树脂材料形成。
第八实施例下面通过图25,对本发明的第八实施例进行描述。本实施例为图17~图22的实施例的变换实例。即,如图25所示,在本实施例中,从动嵌合体95的限位面95c不为V字状,而呈平面状。另外,这样的平面状的限位面也可适合于图3所示的从动旋转体12的限位面41c,或图9所示的从动旋转体53的限位面71c。
第九实施例下面通过图26(a)和图26(b),对本发明的第九实施例进行描述。本实施例为图17~图22的实施例的变换实例。即,如图26(a)和图26(b)所示,在本实施例的离合器81中,作为用作锁定部件的滚动体,采用球119,代替图19所示的圆柱状的滚柱86。另外,在本实施例的离合器81中,采用图23所示的树脂制的支承垫圈116,并且与图25的实施例相同,从动嵌合体95的限位面95c呈平面状。但是,也可采用图19所示的支承垫圈87,限位面95c还可呈V字状。
球119与离合器外壳82与支承垫圈116实现点接触。为此,球与离合器外壳82和支承垫圈116的接触面积较小。这样,使球119相对离合器外壳82和支承垫圈116的滑动阻力减小,使噪音减小。
球119也可形成与接纳从动旋转体85的球84相同的部件。如果采用该方式,可使部件实现共用,有希望减少制造成本。
也可将图1所示的滚柱14,或图54所示的滚柱54改为球。
第十实施例下面通过图27~图37,以与图17~图22的实施例的不同点为中心,对本发明的第十实施例进行描述。与图17~图22的实施例相同的部件采用相同标号。
如图27和图28所示,本实施例的马达2基本上与图18所示的马达相同,但是延伸到马达外壳411的外侧的伸出部416a设置于握刷器416上。在该伸出部416a上,设置有供电部416b。来自外部电源(图中未示出)的电流通过供电部416b,电刷417和整流子415,供给电枢414。
如图30所示,本实施例的离合器81基本上与图19所示的离合器81相同,但是,金属制的离合器外壳82在其开口附近的内周面,具有沿轴向延伸的多个花键82e。另外,该离合器81包括与图23所示的树脂制的支承垫圈116基本上相同的支承垫圈427。作为限位板的支承垫圈427的外周呈多边形状,具体来说,呈正十八边形状。
如图30和图31所示,在各驱动嵌合体91a的圆周方向的两个侧面,安装有由橡胶等形成的缓冲部件96。与从动嵌合体95的第一侧面95a相对的缓冲部件96的表面用作驱动嵌合体91a的第一侧面92a。与从动嵌合体95的第二侧面95b相对的缓冲部件96的表面用作驱动嵌合体91a的第二侧面92b。各驱动嵌合体91a的圆周方向的宽度,即第一侧面92a与第二侧面92b之间的圆周方向的间距与图20的驱动嵌合体91a的相应间距相同。
在驱动旋转体83中的各圆弧壁91的圆周方向的两个侧面上,安装有由橡胶形成的缓冲部件97。夹持滚柱86而相对的两个缓冲部件97的表面分别用作圆弧壁91的第一侧面94a和圆弧壁91的第二侧面94b。在相对的第一和第二侧面94a,94b之间,构成缺口94。该缺口94中的沿圆周方向的宽度与图20所示的缺口94的相应宽度相同。
图33(a)和图33(b)分别为与图21(a)和图21(b)相对应的图。在图33(a)和图33(b)中,与图21(a)和图21(b)的场合相同,驱动旋转体83沿顺时针或逆时针方向旋转,由此,该滚柱86保持在自由状态,允许从动旋转体85旋转。此时,驱动嵌合体91a通过缓冲部件96,与滚柱86碰撞。由此,使伴随该碰撞而产生的噪音和冲击缓和。
图34(a)和图34(b)分别为与图22(a)和图22(b)相对应的图。在图34(a)和图34(b)中,与图22(a)和图22(b)的场合相同,当从动旋转体85本身沿逆时针方向或顺时针方向旋转时,滚柱86转换到锁定状态,阻止从动旋转体85相对离合器外壳82的旋转。
图35(a)表示随驱动旋转体83沿顺时针方向的旋转,滚柱86从图34(a)所示的锁定状态,转换到自由状态时的动作。图35(b)表示随驱动旋转体83沿逆时针方向的旋转,上述滚柱86从图34(b)所示的锁定状态,转换到自由状态时的动作。图36(a)表示随驱动旋转体83沿逆时针方向的旋转,滚柱86从图34(a)所示的锁定状态转换到自由状态时的动作。图36(b)表示随驱动旋转体83沿顺时针方向的旋转,滚柱86从图34(b)所示的锁定状态,转换到自由状态时的动作。与这些附图所示的,滚柱86从锁定状态,转换到自由状态的动作有关的描述已针对图17~图22的实施例进行,故在这里省略。
在上述的滚柱86从锁定状态,转换到自由状态时,驱动嵌合体91a通过缓冲部件96,与从动嵌合体95碰撞,圆弧壁91通过缓冲部件97,与滚柱86碰撞。为此,使伴随碰撞而产生的噪音和冲击缓和。
下面对输出机构3进行描述。如图27和图28所示,输出机构3包括机构外壳441,蜗杆100,蜗轮443,斜齿轮442,缓冲部件444,端板445,盖446和输出轴10。该蜗杆100,蜗轮443和斜齿轮442构成用作减速机构和转矩放大机构的蜗轮传动机构。
如图27,图28和图37所示,上述机构外壳441包括与上述马达外壳411的开口端嵌合的扁平筒状的嵌合筒451。通过将该嵌合筒451插入马达外壳411的开口端,输出机构3便固定于马达2上。嵌合筒451的外周面具有与马达2的伸出部416a接合的槽451a。当输出机构3固定于马达2上时,上述离合器81便设置于嵌合筒451的内部。
如图28和图32所示,上述蜗杆100按照设置于基本上与安装在输出机构3上的马达2的旋转轴80同轴的轴上的方式,可旋转地支承于机构外壳441上。机构外壳441包括支承蜗杆100的前端(为图28中的左侧的端部)的带盖的支承筒452,以及支承蜗杆100的基端的安装筒457。该支承筒452和安装筒457设置于同一轴线上。支承筒452和安装筒457分别通过滑动轴承100c,100b,支承蜗杆100。如图37所示,安装筒457设置于上述嵌合筒451的内部。
作为支承蜗杆100的基端的支承部的安装筒457的作用是安装离合器外壳82。即,如图37所示,安装筒457的外径与离合器外壳82的内径相对应。在安装筒457的外周面,形成与离合器外壳82的花键82e(如图30所示)接合的多个花键457a。通过两个花键82e,457a相互接合,离合器外壳82便以不能旋转的方式安装于安装筒457上。
如图27~图29所示,机构外壳441包括第一接纳部454,其用于接纳上述蜗轮443;第二接纳部453,其用于接纳上述斜齿轮442。两个接纳部454,453基本呈带盖圆筒状,它们按照支承蜗杆100的方式,设置于相反侧。两个接纳部454,453的内部空间相互连通。斜齿轮442的直径大于蜗轮443。对应于该直径的不同,第二接纳部453的直径大于第一接纳部454。
支承筒454a立设于第一接纳部454的内底上。支承筒454a包括用于安装盖446的安装孔454b。上述蜗轮443由树脂材料形成,在其轴向的中间部,划分为第一齿轮458和第二齿轮459。两个齿轮458,459为斜齿轮,它们成整体形成。第一齿轮458的直径比第二齿轮459大一定程度。蜗轮443包括轴孔443a。通过将支承筒454a嵌合于该轴孔443a,蜗轮443便在第一接纳部454内部,以可旋转的方式支承于支承筒454a上。此时,第一齿轮458与蜗杆100的螺旋齿100d啮合。
支承筒453a立设于第二接纳部453的内底上。该支承筒453a包括用于以可旋转的方式支承输出轴10的轴孔453b。上述斜齿轮442由树脂材料形成,其包括齿轮461和圆筒体462,该齿轮461包括圆筒体和环状的底板,该圆筒体462从齿轮461的底板延伸。通过将支承筒453a嵌合于该圆筒体462中的轴孔462a中,斜齿轮442在第二接纳部453的内部,以可旋转的方式支承于支承筒453a上。此时,形成于齿轮461的外周上的齿463与蜗轮443中的第二齿轮459相啮合。在齿轮461的内侧,按照等角间距(120°)形成沿径向延伸的三个扣合突条442b。
上述缓冲部件444由橡胶形成,其设置于齿轮461内部。该缓冲部件444包括按照等角间距(60°)设置的六个扇形的橡胶节段466,以及细的连接橡胶部467,该橡胶部467将相邻接的橡胶节段466之间连接,该缓冲部件444的整体呈环状。在相邻接的两个橡胶节段466之间,形成沿径向延伸的缝隙444a。在缓冲部件444的中间,形成轴孔444b。通过使按照120°的角间距设置的三个缝隙444a与三个扣合突条442b接合,缓冲部件444便以可成整体旋转的方式,相对斜齿轮442安装。
上述端板445基本上呈圆盘状,由树脂材料形成,该端板按照夹持缓冲部件444的方式,安装于斜齿轮442上。在端板445的底面,按照等角间距(120°),形成沿径向延伸的三个扣合突条445a。当将端板445安装于斜齿轮442上时,这些扣合突条445a与不与斜齿轮442的扣合突条442b接合的剩余缝隙444a接合。于是,斜齿轮442的旋转通过缓冲部件444,传递给端板445,端板445与斜齿轮442一起旋转。
连接筒445b从端板445的中心部,朝向下方延伸。该连接筒445b插入缓冲部件444的轴孔444b中,并且其前端嵌合于斜齿轮442的轴孔462a中。连接筒445b包括截面呈十字形的扣合孔445c。
输出轴10从机构外壳441的下方,插入第二接纳部453的支承筒453a中,其顶端从支承筒453a,朝向上方突出。输出轴10的顶端嵌入到扣合孔445c中。于是,输出轴10与端板445一起旋转。在输出轴10的顶端面,形成有用于安装上述盖446的安装孔10b。在从机构外壳441朝向外部突出的输出轴10的部分,按照上述方式,设置齿轮10a。该齿轮10a与升降机构270的伞形齿轮270a啮合(如图8所示)。
上述盖446由金属板形成,其按照覆盖第一接纳部454和第二接纳部453的开口的方式,安装于机构外壳441上。该盖446包括两个凸起部446a,446b。这些凸起部446a,446b分别嵌合于输出轴10的安装孔10b与支承筒454a的安装孔454b中,将盖446相对机构外壳441定位。通过将该盖446安装于机构外壳441上,便限制机构外壳441内的部件沿轴向的移动。
按照上述方式构成的驱动装置1具有与图17~图22的实施例的驱动装置1基本相同的作用和效果。特别是,在本实施例中,在驱动旋转体83上,设置有缓冲部件96,97。由此,驱动嵌合体91a通过缓冲部件96,与从动嵌合体95碰撞,圆弧壁91通过缓冲部件97,与滚柱86碰撞。这样一来,便缓和伴随碰撞造成的噪音和冲击。
上述机构外壳82和安装筒457分别具有花键82e,457a。通过两个花键82e,457a相互接合,确实防止安装筒457,即离合器外壳82相对机构外壳441的旋转。
此外,作为缓冲部件96,97,也可采用橡胶以外的弹性体,比如弹簧。
第十一实施例下面通过图38对本发明的第十一实施例进行描述。本实施例为图27~图37的实施例的变换实例。即,如图38所示,在本实施例中,驱动旋转体83的整体由可缓和伴随碰撞而产生的冲击的材料形成。作为这样的材料,最好采用树脂材料和橡胶材料的混合物。
第十二实施例下面通过图39对本发明的第十二实施例进行描述。本实施例为图27~图37的实施例的变换实例。即,如图39所示,在本实施例中,不在驱动旋转体83上,而是在从动旋转体85上,设置由橡胶等形成的缓冲部件98。具体来说,缓冲部件98设置于各嵌合体95的圆周方向的两个侧面上。在此场合,与驱动嵌合体91a的第一侧面相对的缓冲部件98的表面用作从动嵌合体95的第一侧面95a。与驱动嵌合体91a的第二侧面92b相对的缓冲部件98的表面用作从动嵌合体95的第二侧面95b。
另外,与图38的实施例相同,从动旋转体85的整体也可由树脂材料与橡胶材料的混合物形成。
第十三实施例下面通过图40~图43,对本发明的第十三实施例进行描述。本实施例表示离合器的另一变换实例。适合采用本实施例的离合器的驱动装置也可为上述的图17~图22,或图27~图37的实施例所示的驱动装置中的任何一种。于是,对于离合器以外的部件,引用在图17~图22或图27~图37的实施例中所采用的部件标号。
如图40和图41所示,本实施例的离合器200具有基本上与图19或图30所示的离合器81相同的结构。即,离合器200包括离合器外壳201,驱动旋转体202,球203,从动旋转体204,多个(在本实施例中,为三个)的圆柱状滚柱205,以及支承部件206。驱动旋转体202,球203,从动旋转体204,滚柱205和支承部件206以不可拆下的方式装配于离合器外壳201内部。另外,采用预先装配成一个组件的离合器200,进行驱动装置的装配。
如图41所示,离合器200按照将马达2的旋转轴80与蜗杆100连接的方式,不可旋转地嵌入机构外壳4或441中。但是,也可将离合器200相对马达2,最好相对握刷器416(如图18或图28所示)安装。但是,必须按照将离合器200嵌入握刷器416的方式,形成握刷器416。
如图40和图41所示,离合器外壳201由金属材料形成,其包括圆筒体201a,设置于圆筒体201a的两端开口处的环状的盖板201b,201c。上述盖板201b,201c通过将比如,圆筒体201a的两端朝向内侧弯曲而形成,限制离合器外壳201内部的部件的轴向移动。
驱动旋转体202由树脂材料形成,其包括嵌合筒210,该嵌合筒从离合器外壳201中的盖板201b朝向外部突出。该嵌合筒210包括嵌入有旋转轴80的嵌合部80a的扣合孔210a。由此,驱动旋转体202以可一起旋转的方式与旋转轴80连接。该驱动旋转体202还包括按照等角间距设置的多个(在本实施例中,为三个)的驱动嵌合体211。每个驱动嵌合体211基本上呈扇形,在其圆周方向的两侧,包括用作驱动接合面和压靠面的第一侧面211a和第二侧面211b。在驱动嵌合体211的外周面与离合器外壳201的内周面之间,形成一定的间隙。
各驱动嵌合体211在与离合器外壳201的两个盖板201b,201c相对的两个表面,具有分别沿圆周方向延伸的第一突条212和第二突条213。各驱动嵌合体211还在其外周面上,包括沿圆周方向延伸的第三突条214。各驱动嵌合体211仅仅在第一突条212的部分,与盖板201b接触,仅仅在第三突条214的部分,与离合器外壳201的内周面接触。因此,驱动旋转体202与离合器外壳201之间的滑动阻力较小。另外,第一突条和第三突条212,214也可不必与离合器外壳201接触。
上述球203由金属制成,其保持在开设于驱动旋转体202中的保持孔202a中。
从动旋转体204由金属材料形成,其按照可相对驱动旋转体202旋转的方式,重叠于驱动旋转体202上。从动旋转体204包括按照等角间距设置的,基本呈扇形的多个(在本实施例中,为三个)的从动嵌合体220。各从动嵌合体220设置于相邻接的两个驱动嵌合体211之间。从动旋转体204与上述球203接触。上述球203可使从动旋转体204与驱动旋转体202之间顺利地进行相对旋转。从动旋转体204还包括从离合器外壳201中的盖板201c朝向外部突出的嵌合轴221。该嵌合轴221按照蜗杆100与从动旋转体204一起旋转的方式,嵌合于蜗杆100的扣合孔100a中。还有,从动旋转体204也可成整体形成于蜗杆100上。
各从动嵌合体220包括第一侧面220a,其与驱动嵌合体211的第一侧面211a相对;第二侧面220b,其与驱动嵌合体211的第二侧面211b相对。第一侧面220a和第二侧面22b用作从动接合面。各从动嵌合体220还包括与离合器外壳201的内周面相对的平面状的限位面220c。
作为滚动体的上述滚柱205由金属材料形成,其设置在相邻接的两个驱动嵌合体211之间的,限位面220c与离合器外壳201的内周面之间。该滚柱205按照与驱动旋转体202的轴线保持平行的方向延伸。上述滚柱205用作锁定部件。
支承部件206由树脂材料形成,其包括环形板225,其设置于离合器外壳201中的盖板201c与驱动嵌合体211之间;三个滚柱支承件226,它们可旋转地保持上述滚柱205相对环形板225沿轴向延伸。上述滚柱支承件226按照等角间距设置于环形板225上。
上述驱动嵌合体211仅仅在第二突条213的部分,与环形板225接触。于是,驱动旋转体202与环形板225之间的滑动阻力较小。该环形板225在与离合器外壳201的盖板201相对的面上,包括环状的突条225a。该环形板225仅仅在突条225a的部分,与盖板201c接触。因此,环形板225与离合器外壳201之间的滑动阻力较小。再有,这些突条213和225a也可不必与相对的部件225,201c接触。
如图40和图42所示,各滚柱支承件226包括一对保持板227,其相对环形板225沿轴向延伸,并且沿圆周方向按照规定间距设置连接体228,其将两块保持板227的端部之间连接。两块保持板227的设置间距比滚柱205的直径大一定程度,滚柱205按照可旋转的方式保持在两块保持板227之间。该滚柱205的两端包括较小直径部205a。另外,较小直径部205a也可象图19或图30所示的滚柱86的两端那样,呈锥状。环形板225包括按照可旋转的方式保持其中一个较小直径部205a的保持部225b,连接体228包括按照可旋转的方式保持另一个较小直径部205a的保持部228a。两个保持部225b,228a之间的距离比滚柱205的轴向长度稍大。上述滚柱205可在两个保持部225b,228a之间,稍稍沿轴向移动。连接体228还在与离合器外壳201的盖板201b相对的面上,包括沿周向延伸的突条228b。如图41所示,该连接体228仅仅在突条228b的部分,与盖板201b接触。因此,连接体228与离合器外壳201之间的滑动阻力较小。此外,突条228b也可不必与盖板201b接触。
支承部件206在按等角间距保持三个滚柱205的状态,可相对离合器外壳201旋转。再有,滚柱205可至少限制支承部件206沿圆周方向的移动,还可允许支承部件206沿径向的移动。
如图43(a)所示,如果驱动旋转体202沿顺时针方向旋转,驱动嵌合体211中的第一侧面211a与从动嵌合体220的第一侧面220a和滚柱支承件226接触。特别是,虽然在图中未示出,但是如果驱动旋转体202沿逆时针方向旋转,则驱动嵌合体211的第二侧面211b与从动嵌合体220的第二侧面220b和滚柱支承件226接触。此时,如同样通过图33(a)和图33(b)已描述的那样,上述滚柱205处于不夹持于离合器外壳201的内周面与从动嵌合体220的限位面220c之间的状态,即自由状态。由此,从动旋转体204在压靠于驱动旋转体202上的同时,可相对离合器外壳201旋转。支承部件206也在压靠于驱动嵌合体211上的同时,相对离合器外壳201旋转。保持于支承部件206上的三个滚柱205在保持相对位置关系的状态,绕驱动旋转体202的轴心旋转。
如图43(b)所示,当从动旋转体204本身沿顺时针方向旋转时,按照滚柱205夹持于限位面220c与离合器外壳201的内周面之间的方式,限位面220c相对上述滚柱205移动,特别是,虽然在图中未示出,但是在从动旋转体204本身沿逆时针方向旋转时,其情况也是相同的。按照上述方式,当从动旋转体204本身旋转时,如同样通过图34(a)和图34(b)已描述的那样,上述滚柱205处于锁定状态。于是,阻止从动旋转体204相对离合器外壳201,即机构外壳4或441的旋转。
由于就上述滚柱205从锁定状态转换到自由状态时的动作来说,其基本上与基于图35(a)和图35(b),图36(a)和图36(b)所描述的动作相同,故省略对其的描述。
如上面具体描述的那样,在本实施例中,离合器200预先装配成一个组件,采用作为组件的离合器200,进行驱动装置的装配。由此,可容易地进行驱动装置的装配,另外,还可容易地对离合器200进行管理。
离合器200所产生的振动可通过包围该离合器200的机构外壳4或441抑制。另外,如果在离合器200与机构外壳4或441之间,设置橡胶等的缓冲部件,则可更加有效地抑制离合器200的振动。
上述离合器200包括支承部件206,其用于保持多个滚柱205的相对位置关系。由此,上述滚柱205在包含自由状态的全部状态,其相互的位置关系保持一定,不会在离合器201内部晃动。这样,滚柱205便确实从自由状态转换到锁定状态,或进行相反的状态转换,并且防止伴随晃动而产生的异常噪音或振动。
突条212,213,214使驱动旋转体202与离合器外壳201和支承部件206的接触面积极小。另外,突条225a,228b使支承部件206与离合器外壳201的接触面积极小。由此,驱动旋转体202和支承部件206可分别相对相对的部件,以较小的滑动阻力,进行顺利地运动。
第十四实施例下面通过图44,对本发明的第十四实施例进行描述。本实施例为图40~图43的实施例的离合器200的变换实例。即,如图44所示,在本实施例中,离合器外壳201包括朝向马达2延伸的支承圆筒230。在该支承圆筒230上,安装有以可旋转的方式支承马达2的旋转轴80的轴承231。该轴承231为由滑动轴承,或滚动轴承形成的径向滚珠轴承**(radial bearing)。如果按照上述方式构成,则可省略设置于马达2的握刷器416上的轴承418(如图18或图28所示)。
第十五实施例下面通过图45,对本发明的第十五实施例进行描述。本实施例为图40~图43的实施例的离合器200的变换实例。即,如图45所示,在本实施例中,离合器外壳201包括支承圆筒232,其用于安装支承蜗杆100的一端的滑动轴承100b。该支承圆筒232压入设置于机构外壳4或441上的插入孔内,以便插入蜗杆100。
上述滑动轴承100b与蜗杆100之间的间隙非常小。由此,在滑动轴承100b安装于机构外壳4或441上的场合,难于进行将蜗杆100插入滑动轴承100b中而安装于机构外壳4或441上的作业。但是,如果将滑动轴承100b安装于离合器外壳201上,则可容易地将蜗杆100插入机构外壳4或441的插入孔内。另外,由于滑动轴承100b作为离合器200的构成部件而预先装配,这样,与将滑动轴承100b单独地安装于机构外壳4或441上的场合相比较,驱动装置的装配作业更简单。
第十六实施例下面通过图46,对本发明的第十六实施例进行描述。本实施例将图44的实施例与图45的实施例组合。即,如图46所示,本实施例的离合器外壳201包括支承轴承231的支承圆筒230,以及支承轴承100b的支承圆筒232。
第十七实施例下面通过图47,对本发明的第十七实施例进行描述。本实施例为图44的实施例的变换实例。即,如图47所示,在本实施例中,支承旋转轴80的轴承231与支承部件206成整体形成。支承部件206包括连接筒233,该连接筒233按照包围驱动旋转体202的嵌合筒210的方式,从滚柱支承件226的端部延伸。轴承231与该连接筒233连接。按照上述方式,可减少部件数量,可降低成本。
第十八实施例下面通过图48,对本发明的第十八实施例进行描述。本实施例为图45的实施例的变换实例。即,如图48所示,在本实施例中,支承蜗杆100的轴承100b与支承部件206成整体形成。轴承100b相对支承部件206的环形板225延伸。按照此方式,可减少部件数量,可降低成本。
第十九实施例下面通过图49~图51,对本发明的第十九实施例进行描述。本实施例表示离合器的再一变换实例。适合采用本实施例的离合器的驱动装置也可为上述的图17~图22,或图27~图37的实施例中所示的驱动装置的任何一种。于是,对于离合器以外的部件,引用图17~图22,或图27~图37的实施例中所采用的部件标号。
上述的图1~图48的各实施例中的离合器均通过沿离合器的径向夹持滚柱(锁定部件)而处于锁定状态。与此相对,本实施例的离合器通过沿离合器的轴向夹持球(锁定部件)而处于锁定状态。
如图49和图50所示,本实施例的离合器300包括离合器外壳301,驱动旋转体302,从动旋转体303,多个(在本实施例中,为三个)球304。驱动旋转体302,从动旋转体303和球304按照不可拆下的方式装配于离合器外壳301内部。另外,采用预先装配成一个组件的离合器300,进行驱动装置的装配。
如图50所示,离合器300按照将马达2的旋转轴80与蜗杆100连接的方式,不可旋转地固定于机构外壳4或441上。但是,也可将离合器300安装于马达2,最好安装于握刷器416(如图18或图28所示)上。
如图49和图50所示,上述离合器外壳301由金属材料形成,其包括圆筒体301a,设置于圆筒体301a的两端开口处的环状的盖板301b,301c,从盖板301c延伸的安装筒301d。该盖板301b,301c通过将比如,圆筒体301a的两端朝向内侧弯曲而形成,从而限制离合器外壳301内部的部件的轴向移动。安装筒301d嵌入机构外壳4或441中。
驱动旋转体302由树脂材料形成,其基本呈圆盘状,其包括从离合器外壳301的盖板301b,朝向外部突出的嵌合轴310。该嵌合轴310嵌入形成于旋转轴80的前端的孔80b中。于是,驱动旋转体302以可一起旋转的方式与旋转轴80连接。该驱动旋转体302还包括按照等角间距设置的多个(在本实施例中,为三个)的驱动嵌合体311。各驱动嵌合体311基本呈扇形,在其圆周方向的两侧,包括作为驱动接合面的第一侧面311a和第二侧面311b。在该驱动嵌合体311的外周面与离合器外壳301的内周面之间,形成一定的间隙。
各驱动嵌合体311在其圆周方向的中间部,具有接纳孔312。作为滚动体的上述球304设置于该接纳孔312的内部。该球304用作锁定部件。
从动旋转体303由金属材料形成,其基本呈圆盘状,其按照可相对驱动旋转体302旋转的方式,与驱动旋转体302重叠。在从动旋转体303的中间,形成半球状的凸部303a,该凸部303a与驱动旋转体302接触。该凸部303a可使从动旋转体303与驱动旋转体302之间进行顺利的相对旋转。
从动旋转体303包括嵌合轴322,该嵌合轴322从离合器外壳301的安装筒301d,朝向外部突出。该嵌合轴322按照蜗杆100与从动旋转体303一起旋转的方式,嵌合于蜗杆100的扣合孔100a中。另外,从动旋转体303也可与蜗杆100成整体形成。
从动旋转体303包括按照等角间距设置的多个(在本实施例中,为三个)的从动嵌合体320。各从动嵌合体320设置于相邻接的两个驱动嵌合体311之间。各从动嵌合体320包括第一侧面320a,其与驱动嵌合体311的第一侧面311a相对;第二侧面320b,其与驱动嵌合体311的第二侧面311b相对。第一侧面320a和第二侧面320b用作从动接合面。该从动旋转体303还在相邻接的两个从动嵌合体320之间,具有构成V字形槽的V字形的限位面321。设置于驱动嵌合体311中的接纳孔312的内部的球304设置于限位面321与离合器外壳301的盖板301b之间。
图51(a)和图51(b)为以剖开的方式表示将离合器300的局部(相当于沿图49中的51-51线的部分)的剖视图。如果图49的驱动旋转体302沿顺时针方向旋转,如图51(a)所示,驱动嵌合体311的第一侧面311a与从动嵌合体320的第一侧面320a接触,并且接纳孔312的内侧面(压靠面)与球304接触。特别是,虽然在图中未示出,但是如果图49的驱动旋转体302沿逆时针方向旋转,则驱动嵌合体311的第二侧面311b与从动嵌合体320的第二侧面320b接触,并且接纳孔312的内侧面与球304接触。此时,如同样通过图33(a)和图33(b)已描述的那样,球304处于不夹持于离合器外壳301的盖板301b与限位面321之间的状态,即自由的状态。由此,从动旋转体303在压靠于驱动旋转体302上的同时,可相对驱动装置外壳301旋转。同样,球304也在压靠于驱动旋转体302上的同时,绕驱动旋转体302的轴心旋转。
当图49所示的从动旋转体302本身沿顺时针方向旋转时,如图51(b)所示,按照球304夹持于限位面321与离合器外壳301的盖板之间的方式,限位面321相对球304移动。特别是,虽然在图中未示出,但是当图49所示的从动旋转体303本身沿逆时针方向旋转时,其情况也是相同的。按照上述方式,当从动旋转体303本身旋转时,如通过图34(a)和图34(b)已描述的那样,球304处于锁定状态。于是,阻止从动旋转体303相对离合器外壳301,即离合器外壳4或441的旋转。
同样在上面描述的本实施例的离合器300中,获得与上述的各实施例的离合器基本相同的作用效果。另外,在本实施例中,滚动体采用球304,但是也可采用圆锥台状的滚柱,以代替球304。
此外,本发明的实施例不限于上述实施例,其也可按照下述方式变换。
对于图1~图8的实施例,或图9~图13的实施例,也可省略驱动旋转体11,52的第二扣合孔24,63,并且省略从动旋转体12,53的第二嵌合体42,72。
作为滚动体的滚柱14,54,86,205,或球304,119的数量不限于三个,其也可为至少一个以上。
驱动旋转体还可由树脂以外的材料形成。另外,从动旋转体也可由合成树脂形成。
上述的图1~图51的各实施例的离合器的结构仅仅为一个实例,只要不脱离本发明的主要内容,离合器也可采用任意的结构形式。
本发明的驱动装置不限于自动开闭式车窗装置,其也适合用于使各种被动设备驱动的驱动装置。在此场合,驱动装置的驱动源也可不为马达,还可以比如,手动操作的把手作为驱动装置的驱动源。
权利要求
1.一种离合器,其特征在于其包括与驱动源(2)连接的驱动旋转体(11;52,83;202;302);从动旋转体(12;53;85;204;303),其按照由驱动旋转体驱动的方式,与驱动旋转体直接接合;接纳上述驱动旋转体和从动旋转体的外壳(13;51;82;201;301);设置于从动旋转体与外壳之间的锁定部件(14;54;86;119;205;304),该锁定部件伴随驱动旋转体的旋转,绕该驱动旋转体的轴心旋转,当使从动旋转体本身旋转时,按照阻止从动旋转体相对外壳的旋转的方式,上述锁定部件夹持于从动旋转体与外壳之间,当驱动源使驱动旋转体旋转时,该锁定部件按照允许驱动旋转体使从动旋转体相对外壳旋转的方式,解除夹持状态。
2.根据权利要求1所述的离合器,其特征在于多个上述锁定部件(14;54;86;119;205;304)围绕驱动旋转体(11;52;83;202;302)的轴心设置,在从动旋转体(12;53;85;204;303)沿第一方向和与其相反的第二方向旋转时的任何一种场合,每个锁定部件均夹持于从动旋转体与外壳(13;51;82;201;301)之间。
3.根据权利要求2所述的离合器,其特征在于上述从动旋转体(12;53;85;204;303)包括多个限位面(41c;71c;95c;220c;321),这些限位面按照逐一对应的方式设置于锁定部件(14;54;86;119;205;304)上,各锁定部件夹持于相应的限位面与外壳(13;51;82;201;301)之间。
4.根据权利要求1所述的离合器,其特征在于上述从动旋转体(12;53;85;204;303)包括通过锁定部件(14;54;86;119;205;304)与外壳(13;51;82;201;301)相对的限位面(41c;71c;95c;220c;321),在该从动旋转体(12;53;85;204;303)沿第一方向和与其方向的第二方向旋转时,按照锁定部件夹持于限位面与外壳(13;51;82;201;301)之间的方式,限位面相对锁定部件移动。
5.根据权利要求1所述的离合器,其特征在于上述从动旋转体(12;53;85;204;303)包括通过锁定部件(14;54;86;119;205;304)与外壳相对的限位面(41c;71c;95c;220c;321),该限位面包括中间部,以及两侧部,该两侧部沿从动旋转体(12;53;85;204;303)的圆周方向与该中间部离开,限位面与外壳之间的距离从该中间部朝向两侧部减小。
6.根据权利要求5所述的离合器,其特征在于上述锁定部件(14;54;86;119;205;304)的直径小于限位面(41c;71c;95c;220c;321)的中间部与外壳(13;51;82;201;301)之间的距离,并且大于限位面的两侧部与外壳之间的距离,当锁定部件设置于与限位面的中间部相对应的位置时,锁定部件不夹持于该限位面与外壳之间。
7.根据权利要求5或6所述的离合器,其特征在于上述驱动旋转体(11;52;83;202;302)包括用于朝向圆周方向按压从动嵌合体的的驱动嵌合体,该从动旋转体(12;53;85;204;303)包括与上述驱动接合面相对的从动接合面,上述驱动旋转体的旋转通过从动接合面,从驱动接合面,传递给从动接合面,该驱动旋转体还包括压靠面,该压靠面用于沿圆周方向压靠锁定部件(14;54;86;119;205;304),当驱动接合面与从动接合面接触,并且上述压靠面与锁定部件接触时,上述锁定部件设置与限位面(41c;71c;95c;220c;321)的中间部相对应的位置。
8.根据权利要求7所述的离合器,其特征在于在上述驱动接合面或从动接合面上,设置有缓冲部件(96;98)。
9.根据权利要求7或8所述的离合器,其特征在于在上述压靠面上,设置有缓冲部件(97)。
10.根据权利要求7所述的离合器,其特征在于整个驱动旋转体(83)由可缓和冲击的材料形成。
11.根据权利要求3至10中的任何一项所述的离合器,其特征在于上述限位面(41c;71c;95c;321)的截面基本呈V字形。
12.根据权利要求3至10中的任何一项所述的离合器,其特征在于上述限位面(95c;220c)由一个平面形成。
13.根据权利要求3至12中的任何一项所述的离合器,其特征在于上述外壳(13;51;82;201)包括内周面,上述限位面(41c;71c;95c;220c)按照将锁定部件(14;54;86;119;205)夹持其与外壳的内周面之间的方式,与外壳的内周面相对。
14.根据权利要求3至11中的任何一项所述的离合器,其特征在于上述外壳(301)包括与从动旋转体(303)的轴线基本垂直的内壁面,上述限位面(321)按照将锁定部件(304)夹持于其与外壳的内壁面之间的方式,与外壳的内壁面相对。
15.根据权利要求1至13中的任何一项所述的离合器,其特征在于其还包括限位机构(15,16;51b,55),该机构限制锁定部件(14;54)沿驱动旋转体(11;52)的轴线方向的运动。
16.根据权利要求15所述的离合器,其特征在于上述限位机构(15,16;51b,55)包括偏压机构(15a;55b;123;124;125),该偏压机构将锁定部件(14;54)朝向驱动旋转体(11;52)的轴线方向偏置。
17.根据权利要求16所述的离合器,其特征在于上述限位机构包括一对限位板(15,16;51b,55),该对限位板按照沿驱动旋转体(11;52)的轴线方向,夹持锁定部件(14;54)的方式设置,上述偏压机构(15a;55b;123;124;125)设置于两块限位板中的一个与锁定部件之间。
18.根据权利要求1至13中的任何一项所述的离合器,其特征在于一对限位板(82b,116;82b,427)按照沿驱动旋转体(83)的轴线方向,夹持锁定部件(86;119)的方式设置,两块限位板中的至少一个由树脂材料形成。
19.根据权利要求1至18中的任何一项所述的离合器,其特征在于上述锁定部件包括圆柱状滚柱(14;54;86;205)或球(304;119)。
20.根据权利要求19所述的离合器,其特征在于上述圆柱状滚柱(86;205)包括其直径小于其它部分的两端(86a;205a)。
21.根据权利要求1至20中的任何一项所述的离合器,其特征在于多个上述锁定部件(205)围绕驱动旋转体(202)的轴心设置,另外设置有支承部件(206),其按照保持这些锁定部件的相对位置关系的方式,支承锁定部件。
22.根据权利要求21所述的离合器,其特征在于上述驱动源为具有与驱动旋转体(202)连接的的旋转轴(80)的马达(2),支承旋转轴的轴承(231)成整体设置于支承部件(206)上。
23.根据权利要求21所述的离合器,其特征在于构成蜗轮传动机构的一部分的蜗杆(100)与从动旋转体(204)连接,支承蜗杆的轴承(100b)成整体设置于支承部件(206)上。
24.根据权利要求1至21中的任何一项所述的离合器,其特征在于上述驱动源为包括与驱动旋转体(202)连接的旋转轴(80)的马达(2),支承旋转轴的轴承(231)安装于外壳(201)上。
25.根据权利要求1至21中的任何一项所述的离合器,其特征在于构成蜗轮传动机构的一部分的蜗杆(100)与从动旋转体(204)连接,支承蜗杆的轴承(100b)安装于外壳(201)上。
26.一种驱动装置,其包括权利要求1至21中的任何一项所述的离合器,该驱动装置用于驱动被动设备,其特征在于该驱动装置包括马达(2),其包括旋转轴(80),该马达用作上述驱动源;与上述马达连接的输出机构(3),该输出机构包括减速机构(5,100;442,443,100),该机构将上述旋转轴的旋转减速,之后传递给被动设备,上述离合器(50;81;200;300)设置于旋转轴与减速机构之间。
27.一种驱动装置,其包括权利要求1至21中的任何一项所述的离合器,该驱动装置用于驱动被动设备,其特征在于该驱动装置包括马达(2),其包括旋转轴(80),该马达用作上述驱动源;与上述马达连接的输出机构(3),该输出机构包括减速机构(5,100),该减速机构使上述旋转轴的旋转减速,之后将其传递给被动设备(270),上述离合器(7;50)在输出机构内部,设置于减速机构与被动设备之间。
28.根据权利要求26或27所述的驱动装置,其特征在于上述被动设备为用于使车窗玻璃(250)升降的升降机构(270)。
全文摘要
一种离合器,包括与马达等的驱动源(2)连接的驱动旋转体(11;52;83;202;302);直接与驱动旋转体接合的从动旋转体(12;53;204;303)。两个旋转体接纳于外壳(13;51;82;201;301)中。在从动旋转体与外壳之间,设有由滚柱或球形成的锁定部件(14;54;86;119;205;304)。当使从动旋转体本身旋转时,依阻止从动旋转体相对外壳旋转的方式,锁定部件夹持于从动旋转体与外壳之间。驱动源使驱动旋转体旋转时,锁定部件依应允许使驱动旋转体相对外壳旋转的方式,解除夹持状态。此离合器可确实阻止从从动旋转体朝向驱动旋转体的旋转的传递,并可降低两个旋转体所要求的强度。
文档编号H02K7/10GK1310788SQ99808920
公开日2001年8月29日 申请日期1999年8月3日 优先权日1998年8月3日
发明者鳥居胜彦, 山本博昭, 冈伸二 申请人:阿斩莫有限公司
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