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带反向输入切断离合器的电动马达的制作方法

2022-12-03 02:12:06 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种具备反向输入切断离合器的电动马达。


背景技术:

2.在电动门、汽车的电动助力窗等所使用的电动促动器中,使用电动马达作为驱动源,基于该电动马达的旋转力,进行门、窗等位移部件的位移动作。在这样的电动促动器中,例如,无论窗的自重等作用于位移部件的力如何,都需要保持位移部件的位置。即使在未进行位移部件的位移动作时,若对电动马达通电而发挥旋转力,则无论作用于位移部件的力如何,都能够保持位移部件的位置,但从节能化的方面出发是不利的。若使电动马达的旋转力减速的蜗轮减速器具有自锁功能,则即使停止对电动马达的通电,也能够保持位移部件的位置。然而,由于电动促动器的正效率降低,所以需要使用大型的电动马达,装置整体有可能变得大型。
3.在日本特开2007-16878号公报中记载有在平行地配置的电动马达的输出旋转轴与丝杠轴之间具备反向输入切断离合器的电动促动器的构造。反向输入切断离合器具备如下功能:将来自电动马达的输出旋转轴的扭矩传递至丝杠轴,与此相对,来自丝杠轴的转矩完全切断而不会传递至输出旋转轴。因此,在日本特开2007-16878号公报所记载的电动促动器中,能够在不对电动马达通电的情况下对配置于丝杠轴的周围的螺母的位置进行保持。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2007-16878号公报


技术实现要素:

7.发明所要解决的课题
8.然而,在日本特开2007-16878号公报所记载的电动促动器中,将反向输入切断离合器的输入部件以及输出部件配置为与电动马达的输出轴平行。因此,除了需要用于将电动马达的输出轴支撑为相对于壳体旋转自如的轴承之外,还另行需要用于将反向输入切断离合器的输入部件以及输出部件分别支撑为旋转自如的轴承。因此,在实现电动促动器的小型化方面存在改良的余地。
9.鉴于上述情况,本发明的目的在于提供容易实现小型化的带反向输入切断离合器的电动马达的构造。
10.用于解决课题的方案
11.本发明的带反向输入切断离合器的电动马达具备马达壳体、输出旋转轴、轴承装置、转子以及定子。
12.上述输出旋转轴具有旋转自如地被支撑在上述马达壳体的内侧的第一旋转轴、在轴向中间部具有扭矩输出部且与上述第一旋转轴同轴配置的第二旋转轴、以及配置于上述
马达壳体的内侧且将上述第一旋转轴与上述第二旋转轴连接的反向输入切断离合器。
13.上述反向输入切断离合器具有如下功能:在向上述第一旋转轴输入了转矩的情况下,将输入至该第一旋转轴的转矩传递至上述第二旋转轴,与此相对,在向上述第二旋转轴反向输入了转矩的情况下,将反向输入至该第二旋转轴的转矩完全切断,或者将反向输入至上述第二旋转轴的转矩的一部分传递至上述第一旋转轴而切断剩余部分。
14.上述轴承装置外嵌于上述第二旋转轴中的在轴向上隔着上述扭矩输出部而位于与上述第一旋转轴相反侧的部分,而且将上述第二旋转轴旋转自如地支撑于在使用时也不旋转的部分。
15.上述转子配置于上述第一旋转轴的周围且与该第一旋转轴一体地旋转。
16.上述定子配置于上述转子的周围且被支撑固定于上述马达壳体的内侧。
17.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,能够由四点接触型或深沟单列径向球轴承、或者多列角接触球轴承等径向滚动轴承构成上述轴承装置。
18.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,
19.上述反向输入切断离合器能够具备:
20.被按压面;
21.输入部,其与上述第一旋转轴一体地旋转;
22.输出部,其与上述输入部同轴配置且与上述第二旋转轴一体地旋转;以及
23.卡合件,其具有与上述被按压面对置的按压面,
24.上述卡合件构成为,在向上述输入部输入了转矩的情况下,基于与上述输入部的卡合,使上述按压面向远离上述被按压面的方向移动而与上述输出部卡合,与此相对,在向上述输出部反向输入了转矩的情况下,基于与上述输出部的卡合,使上述按压面向接近上述被按压面的方向移动,并使上述按压面与上述被按压面摩擦卡合。
25.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,上述输入部能够在沿径向从其旋转中心偏离的部分具有输入侧卡合部,上述输出部能够在径向上比上述输入侧卡合部更靠内侧具有输出侧卡合部,并且,上述卡合件能够具有能够与上述输入侧卡合部卡合的输入侧被卡合部,并且配置在上述被按压面与上述输出侧卡合部之间。
26.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,上述卡合件能够由配置为利用各自的底面夹住上述输出侧卡合部的两个卡合件构成。
27.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,
28.上述卡合件能够具备:
29.卡合件主体,其具有上述按压面、与上述输出侧卡合部卡合的输出侧被卡合部、以及在上述按压面相对于上述被按压面远近移动的方向上位于比上述输入侧被卡合部更靠近上述按压面的一侧的摆动支撑部;以及
30.连杆部件,其具有上述输入侧被卡合部、以及被支撑为能够相对于上述摆动支撑部摆动的摆动被支撑部。
31.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,
32.上述卡合件主体能够具备:
33.一对主体板,其具有构成上述输出侧被卡合部的板侧输出卡合部,在轴向上重叠地配置且相互结合;以及
34.摆动支撑轴,其构成上述摆动支撑部,轴向两侧的端部被上述一对主体板支撑,
35.而且,能够将上述连杆部件配置在上述一对主体板彼此之间。
36.上述卡合件主体能够具备被夹持在上述一对主体板彼此之间的中间板。
37.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,能够将上述输入部与上述第一旋转轴一体地形成,而且将上述输出部与上述第二旋转轴一体地形成。
38.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,上述马达壳体能够在内周面具有上述被按压面。
39.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,上述马达壳体能够具备:驱动部收纳部,其收纳上述转子及上述定子;以及离合器收纳部,其具有比该驱动部收纳部的外径小的外径,收纳上述反向输入切断离合器,并且,上述离合器收纳部能够在内周面具有上述被按压面,而且能够在外周面具有外径在轴向上不变化的内径侧套筒嵌合面。
40.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,上述第一旋转轴和上述第二旋转轴中的一方的旋转轴能够在轴向端面的中央部具有圆筒状的旋转轴凹部,而且,上述第一旋转轴和上述第二旋转轴中的另一方的旋转轴能够具有向上述旋转轴凹部的内侧插入的旋转轴凸部,并且,上述输出旋转轴能够具有配置在上述旋转轴凹部的内周面与上述旋转轴凸部的外周面之间的径向轴承。
41.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,上述扭矩输出部能够由齿轮部、滑轮部或者链轮部构成。
42.发明的效果如下。
43.在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,输出旋转轴通过利用反向输入切断离合器将相互同轴配置的第一旋转轴与第二旋转轴连接来构成,因此与日本特开2007-16878号公报所记载的构造相比,容易实现小型化。
44.尤其是,在本发明的一个方案的带反向输入切断离合器的电动马达中,第二旋转轴中的、在轴向上隔着扭矩输出部而位于与第一旋转轴相反侧的部分由轴承装置支撑为相对于即使在使用时也不旋转的部分旋转自如。因此,容易将收纳由转子和定子构成的驱动部以及反向输入切断离合器的马达壳体的轴向尺寸抑制为较短,从这方面来看,也容易实现小型化。
附图说明
45.图1是示出本发明的实施方式的第一例的带反向输入切断离合器的电动马达的剖视图。
46.图2是图1的主要部分放大剖视图。
47.图3是第一例的构成反向输入切断离合器的第一旋转轴、第二旋转轴以及两个卡合件的分解立体图。
48.图4是示出第一例的反向输入切断离合器的剖视图。
49.图5是第一例的在向输入部输入了转矩的状态下示出反向输入切断离合器的剖视图。
50.图6是第一例的在向输出部反向输入了转矩的状态下示出反向输入切断离合器的
剖视图。
51.图7是从图4所示的反向输入切断离合器去掉第二旋转轴、轴向单侧的主体板、螺栓以及螺母而示出的图。
52.图8是图7的x-x剖视图。
53.图9是图7的上半部分的左右方向中央部的放大图。
54.图10是从图7的上半部分去掉中间板以及连杆部件而示出的图。
55.图11是图10的y-y剖视图。
56.图12是示出第一例的反向输入切断离合器的两个卡合件以及施力部件的立体图。
57.图13是第一例的从轴向单侧观察到的反向输入切断离合器的两个卡合件以及施力部件的图。
58.图14是图13的z1-z2剖视图。
59.图15是图13的z1-o-z3剖视图。
60.图16是第一例的反向输入切断离合器的两个卡合件的分解立体图。
61.图17是第一例的构成反向输入切断离合器的两个卡合件的中间板以及施力部件的立体图。
62.图18(a)的(a)是第一例的在向第一旋转轴输入转矩之前的状态下示出卡合件与输入侧卡合部之间的卡合部的图,图18(a)的(b)是示出从图18(a)的(a)所示的状态起向第一旋转轴输入转矩之后的状态的图,图18(b)的(a)是比较例的在向第一旋转轴输入转矩之前的状态下示出卡合件与输入侧卡合部之间的卡合部的图,图18(b)的(b)是示出从图18(b)的(a)所示的状态起向第一旋转轴输入转矩之后的状态的图。
63.图19(a)及图19(b)是示出第一例的反向输入切断离合器的、输出侧卡合部与输出侧被卡合部卡合前后的状态的图。
64.图20是与图2相同的图,示出本发明的比较例的带反向输入切断离合器的电动马达。
65.图21是示出本发明的实施方式的第二例的反向输入切断离合器的剖视图。
66.图22是示出第二例的反向输入切断离合器的立体图。
67.图23是示出第二例的反向输入切断离合器的输入部的立体图。
68.图24是示出第二例的反向输入切断离合器的输出部的立体图。
69.图25是第二例的在向输入部输入了转矩的状态下示出反向输入切断离合器的剖视图。
70.图26是第二例的在向输出部反向输入了转矩的状态示出反向输入切断离合器的剖视图。
71.图27是示出本发明的实施方式的第三例的带反向输入切断离合器的电动马达的主要部分放大剖视图。
具体实施方式
72.[实施方式的第一例]
[0073]
图1~图19(b)示出本发明的实施方式的第一例。本例的带反向输入切断离合器的马达具备马达壳体1、输出旋转轴2、轴承装置3、转子4以及定子5。
[0074]
马达壳体1具备:驱动部收纳部19,其收纳由转子4和定子5构成的驱动部78;以及离合器收纳部21,其收纳下述的反向输入切断离合器20。
[0075]
离合器收纳部21具有比驱动部收纳部19的外径d
19
小的外径d
21
。离合器收纳部21在内周面具有圆筒凹面状的被按压面39,并且在外周面具有外径在轴向上不变化的圆筒凸面状的内径侧套筒嵌合面79。
[0076]
在本例中,马达壳体1具备第一壳体元件6和第二壳体元件7。
[0077]
第一壳体元件6具备主体部8和盖部9。
[0078]
主体部8具备:圆筒部10;圆环部11,其从圆筒部10的轴向单侧(图1的左侧)的端部朝向径向内侧折弯;保持圆筒部12,其从该圆环部11的径向内侧的端部朝向轴向另一侧(图1的右侧)折弯;以及突条13,其遍及整周地从圆环部11的轴向单侧面的径向中间部朝向轴向单侧突出。
[0079]
盖部9具备:圆板状的底板部14,其封堵主体部8的圆筒部10的轴向另一侧的开口部;以及保持圆筒部15,其从该底板部14的轴向单侧面突出。盖部9通过焊接、螺纹紧固等固定方法而固定于主体部8的圆筒部10的轴向另一侧的端部,封堵圆筒部10的轴向另一侧的开口部。
[0080]
第二壳体元件7具备:圆筒部16;内径侧圆环部17,其从该圆筒部16的轴向单侧的端部朝向径向内侧折弯;以及外径侧圆环部18,其从圆筒部16的轴向另一侧的端部朝向径向外侧折弯。
[0081]
在本例中,通过将第一壳体元件6的突条13的外周面与第二壳体元件7的圆筒部16的轴向另一侧的端部内周面以在径向上无晃动的方式内嵌(套筒嵌合),从而第二壳体元件7相对于第一壳体元件6在径向上定位。在相对于第一壳体元件6在径向上定位了第二壳体元件7的状态下,第一壳体元件6与第二壳体元件7通过螺栓等结合部件相互结合,从而构成马达壳体1。
[0082]
本例的马达壳体1在第一壳体元件6的内侧具有收纳驱动部78的驱动部收纳部19,而且在第二壳体元件7的内侧具有收纳反向输入切断离合器20的离合器收纳部21。换言之,驱动部收纳部19由构成第一壳体元件6的主体部8的圆筒部10和圆环部11、以及盖部9的底板部14构成。离合器收纳部21由构成第二壳体元件7的圆筒部16和内径侧圆环部17、以及构成第一壳体元件6的主体部的圆环部11的径向内侧部分构成。
[0083]
通过将内径侧套筒嵌合面79无晃动地内嵌(套筒嵌合)于在使用与马达壳体1不同的壳体等时也不旋转的固定部分34所具备的圆筒凹面状的外径侧套筒嵌合面80,从而马达壳体1相对于固定部分34定位。在相对于固定部分34定位了马达壳体1的状态下,利用螺栓等支撑部件相对于固定部分34支撑固定马达壳体1。具体而言,例如,将螺栓分别插通到沿轴向贯通凸缘部的圆周方向多个部位的通孔,并将该螺栓与固定部分34所具备的多个螺纹孔螺纹结合,从而相对于固定部分34支撑固定马达壳体1,其中,上述凸缘部从驱动部收纳部19(圆筒部10)的外周面朝向径向外侧突出。
[0084]
输出旋转轴2具备:第一旋转轴22,其旋转自如地被支撑在马达壳体1的内侧;第二旋转轴23,其与该第一旋转轴22同轴配置;以及反向输入切断离合器20,其配置于马达壳体1的内侧而且将第一旋转轴22与第二旋转轴23连接。
[0085]
第一旋转轴22通过两个轴承24a、24b旋转自如地被支撑在马达壳体1的第一壳体
元件6的内侧。在两个轴承24a、24b中,轴向单侧的轴承24a配置于主体部8的保持圆筒部12的内周面与第一旋转轴22的轴向中间部外周面之间,而且,轴向另一侧的轴承24b配置于盖部9的保持圆筒部15的内周面与第一旋转轴22的轴向另一侧的端部外周面之间。此外,在本例中,使用单列深沟球轴承作为轴承24a、24b。
[0086]
第一旋转轴22在轴向单侧的端部、具体为在位于比外嵌有轴向单侧的轴承24a的部分更靠轴向单侧的部分具备下述的反向输入切断离合器20的输入部25,而且在轴向单侧的端面的中央部具备圆筒状的旋转轴凹部26。
[0087]
第二旋转轴23在轴向另一侧的端部具备下述的反向输入切断离合器20的输出部27,而且具备在轴向上从输出部27所具备的输出侧卡合部28的轴向另一侧的端面的中央部突出的圆筒状的旋转轴凸部29。第二旋转轴23通过将旋转轴凸部29以没有径向的晃动且能够相对旋转的方式内嵌(套筒嵌合)于第一旋转轴22的旋转轴凹部26,由此第二旋转轴23与第一旋转轴22同轴配置。
[0088]
第二旋转轴23在轴向中间部外周面具有构成扭矩输出部的齿轮部30,而且在轴向上在输出部27与齿轮部30之间的部分具有朝向径向外侧突出的凸缘部31。齿轮部30由斜齿轮、正齿轮等构成。
[0089]
在本例中,第二旋转轴23通过将在外周面具有齿轮部30的圆筒状部件33以不能相对旋转的方式外嵌固定于具有输出部27、旋转轴凸部29以及凸缘部31的带台阶的圆柱状部件32的轴向中间部而成。但是,在实施本发明的情况下,第二旋转轴也能够整体构成为一体。
[0090]
轴承装置3外嵌于第二旋转轴23中的在轴向上隔着齿轮部30而位于第一旋转轴22的相反侧的轴向单侧的端部,将第二旋转轴23旋转自如地支撑在固定部分34。换言之,第二旋转轴23的轴向单侧的端部由轴承装置3支撑为相对于固定部分34旋转自如。
[0091]
在本例中,轴承装置3由单列的径向滚动轴承构成。即,轴承装置3具有外嵌于第二旋转轴23的轴向单侧的端部的内圈35、内嵌于固定部分34的内周面的外圈36、以及滚动自如地配置于内圈35与外圈36之间的滚珠37。具体而言,例如,轴承装置3能够由四点接触型或深沟单列径向球轴承构成。
[0092]
在本例中,第二旋转轴23使轴向单侧的端部由轴承装置3支撑为相对于固定部分34旋转自如,而且使旋转轴凸部29无晃动地内嵌(套筒嵌合)于第一旋转轴22的旋转轴凹部26。因此,在下述的反向输入切断离合器20的非锁定状态下,可以说第二旋转轴23使轴向另一侧的端部经由旋转轴凸部29与旋转轴凹部26的套筒嵌合部、第一旋转轴22以及轴向单侧的轴承24a而旋转自如地支撑于马达壳体1。但是,如在下文中说明,只要能够确保第一旋转轴22与第二旋转轴23的同轴性,也能够省略旋转轴凸部和旋转轴凹部。总之,在本例的带反向输入切断离合器的电动马达中,在第二旋转轴23中的比齿轮部30更靠近第一旋转轴22的一侧的轴向另一侧部分与马达壳体1、固定部分34之间不经由其它部件,且不设置径向轴承。
[0093]
在本例中,在利用轴承装置3将第二旋转轴23的轴向单侧的端部支撑为相对于固定部分34旋转自如的状态下,第二旋转轴23中的输出部27以及旋转轴凸部29配置于马达壳体1中的离合器收纳部21的内侧。在本例中,在第二壳体元件7的内径侧圆环部17的内周面与第二旋转轴23的凸缘部31的外周面之间设置有密封装置38。由此,内径侧圆环部17的内
周面与凸缘部31的外周面之间的部分被密封,防止被封入至马达壳体1的内部的润滑脂的泄漏、异物从外部向马达壳体1的内部的侵入。密封装置38例如能够由接触式的密封环等构成。
[0094]
反向输入切断离合器20具有如下功能:在向第一旋转轴22输入了转矩的情况下,将输入至该第一旋转轴22的转矩传递至第二旋转轴23,而且在向第二旋转轴23反向输入了转矩的情况下,将反向输入至该第二旋转轴23的转矩完全切断而使之不会传递至第一旋转轴22,或者将反向输入至第二旋转轴23的转矩的一部分传递至第一旋转轴22而切断剩余部分。在本例中,反向输入切断离合器20配置于马达壳体1中的离合器收纳部21(第二壳体元件7)的内侧。在下文中说明反向输入切断离合器20的构造的详细内容。
[0095]
转子4以与第一旋转轴22一体地旋转的方式配置(外嵌)于该第一旋转轴22的轴向中间部的周围。此外,转子4能够采用笼形、绕线形、永磁铁形等一直以来已知的各种构造。
[0096]
定子5与转子4同轴配置于该转子4的周围,而且被支撑固定于马达壳体1中的驱动部收纳部19的内侧。具体而言,定子5的内周面经由径向的微小间隙而与转子4的外周面对置,而且定子5的外周面被支撑固定于第一壳体元件6的主体部8的圆筒部10的内周面。定子5能够采用绕线形、永磁铁形等一直以来已知的各种构造。
[0097]
接下来,对反向输入切断离合器20的构造以及动作进行说明。
[0098]
《反向输入切断离合器20的构造的说明》
[0099]
反向输入切断离合器20具备输入部25、输出部27、被按压面39、卡合件40以及施力部件41。
[0100]
输入部25配备于第一旋转轴22的轴向单侧部分,具体为设置于从外嵌有轴向单侧的轴承24a的部分到轴向单侧的端部为止的范围内。在本例中,如图3所示,输入部25具有输入轴部42、输入臂部43以及输入侧卡合部44。
[0101]
输入轴部42构成为圆柱状,配备于第一旋转轴22中的包括外嵌有轴向单侧的轴承24a的部分在内的部分。此外,输入部25还具备在轴向上从输入轴部42的轴向单侧的端面的中央部凹下的旋转轴凹部26。即,在本例中,轴向单侧的轴承24a兼具将第一旋转轴22中的轴向单侧部分支撑为相对于马达壳体1旋转自如的功能和将反向输入切断离合器20的输入部25支撑为旋转自如的功能。
[0102]
在本例中,输入臂部43由两个输入臂部43构成。两个输入臂部43从输入轴部42的轴向单侧的端部相互朝向径向相反侧突出,而且在各自的径向中间部具有作为轴向的贯通孔的嵌合孔45。在本例中,在将第一旋转轴22旋转自如地支撑在第一壳体元件6的内侧的状态下,两个输入臂部43与突条13在径向上重叠。具体而言,使两个输入臂部43的轴向另一侧的端部位于突条13的轴向单侧的端部的径向内侧。
[0103]
输入侧卡合部44由两个输入侧卡合部44构成。各个输入侧卡合部44由圆柱状的销构成,其轴向另一侧的端部通过压入而内嵌固定于两个输入臂部43所具备的嵌合孔45。在该状态下,两个输入侧卡合部44从两个输入臂部43向轴向单侧伸长。
[0104]
此外,输入部也能够整体构成为一体,即构成为一个构件。在本例中,根据下述的卡合件40的数量(在本例中为两个),输入臂部43以及输入侧卡合部44由两个输入臂部43以及两个输入侧卡合部44构成。但是,在实施本发明的情况下,输入臂部以及输入侧卡合部的数量不限定于两个,也可以根据卡合件的数量而将输入臂部以及输入侧卡合部的数量设为
一个,或者设为三个以上。
[0105]
输出部27配备于第二旋转轴23的轴向另一侧部分。如图3所示,输出部27具备输出侧卡合部28。在本例中,输出侧卡合部28在轴向上从第二旋转轴23中的具备凸缘部31的部分的轴向另一侧的端面突出。如图4~图6、图19(a)及图19(b)所示,输出侧卡合部28的外周面具有短轴方向(图4~图6、图19(a)及图19(b)的上下方向)的两侧的侧面47和作为长轴方向(图4~图6、图19(a)及图19(b)的左右方向)的两侧的侧面的一对导向面48。
[0106]
各个侧面47由与输出侧卡合部28的短轴方向正交的平坦面构成。各个导向面48由凸曲面构成。具体而言,各个导向面48由以输出侧卡合部28的中心轴(第二旋转轴23的中心轴)为中心的局部圆筒状的凸面构成。因此,关于第二旋转轴23,例如能够将圆棒原材料的外周面用作一对导向面48,相应地能够抑制加工成本。但是,在实施本发明的情况下,作为一对导向面的凸曲面也能够设为以与第二旋转轴23的中心轴平行的轴为中心的局部圆筒状的凸面、或者设为局部椭圆筒状的凸面等非圆筒状的凸面。并且,在本例中,包括输出侧卡合部28的带阶梯的圆柱状部件32整体一体地制造,但在实施本发明的情况下,也能够将相互分体地制造的轴部件与输出侧卡合部相互结合固定。输出侧卡合部28配置于比两个输入侧卡合部44靠径向内侧的位置,具体为配置于两个输入侧卡合部44彼此之间的部分。
[0107]
被按压面39由直接形成于马达壳体1的内周面且以输出旋转轴2的旋转中心为中心的圆筒凹面构成。在本例中,被按压面39直接形成于离合器收纳部21的内周面,亦即直接形成于第二壳体元件7的圆筒部16的轴向单侧部分、即位于比与第一壳体元件6的突条13嵌合的部分靠轴向单侧的部分的内周面。但是,也能够在第二壳体元件7的圆筒部16的轴向单侧部分的内侧内嵌固定分体的圆环状部件,并由该圆环状部件的内周面构成被按压面39。或者,也能够通过粘贴、粘接等将摩擦材料固定于第二壳体元件7的圆筒部16的轴向单侧部分的内周面,由该摩擦材料的内周面构成被按压面39,或者形成涂层,由该涂层的表面构成被按压面39。
[0108]
在本例中,卡合件40由两个卡合件40构成。两个卡合件40配置于被按压面39的径向内侧。各个卡合件40由包括卡合件主体49和相对于卡合件主体49以能够摆动的方式连结的连杆部件50在内的多个构件构成。但是,在实施本发明的情况下,卡合件的数量不限定于两个,例如,也能够省略构成两个卡合件的两个卡合件的一方,而由一个卡合件构成上述卡合件。或者,也能够由三个以上的卡合件构成上述卡合件。
[0109]
如图12~图17所示,卡合件主体49通过组合多个构件来构成。以下,在对组装后的卡合件主体49的构造进行说明之后,对构成卡合件主体49的各构件的构造进行说明。
[0110]
卡合件主体49具有大致半圆形板形状,具备与被按压面39对置的两个按压面51、作为摆动支撑部的摆动支撑轴52、以及与输出侧卡合部28卡合的输出侧被卡合部53。
[0111]
在本例中,卡合件主体49的外周面由相当于卡合件主体49的弧的凸圆弧状的径向外侧面和相当于卡合件主体49的弦的曲柄状的径向内侧面构成。此外,卡合件主体49的径向是指与卡合件主体49的弦正交的、图4中箭头a所示的方向,卡合件主体49的宽度方向是指与卡合件主体49的弦平行的、图4中箭头b所示的方向。在本例中,卡合件主体49的径向是构成卡合件40的卡合件主体49相对于被按压面39远近移动的方向,相当于第一方向,卡合件主体49的宽度方向相当于与第一方向和被按压面39的轴向双方正交的第二方向。
[0112]
在本例中,两个卡合件40以使各自的卡合件主体49的径向外侧面朝向相反侧且使
各自的卡合件主体49的径向内侧面对置的状态配置于被按压面39的径向内侧。限制了被按压面39的内径尺寸以及卡合件主体49的径向尺寸,以便两个卡合件40像这样配置于被按压面39的径向内侧的状态下,在被按压面39与卡合件主体49的径向外侧面之间的部分、以及卡合件主体49的径向内侧面彼此之间的部分中的至少一方的部分存在允许卡合件主体49沿径向移动的间隙。
[0113]
卡合件主体49在径向外侧面具有两个按压面51。两个按压面51是在输出部27(第二旋转轴23)的锁定状态或半锁定状态下被按压于被按压面39的部分,配置于卡合件主体49的径向外侧面中的在周向上分离的两个部位。各个按压面51比卡合件主体49的径向外侧面中的在周向上从按压面51偏离的部分更朝向被按压面39突出。各个按压面51是具有比被按压面39的曲率半径小的曲率半径的局部圆筒状的凸面。卡合件主体49的径向外侧面中的在周向上从两个按压面51偏离的部分、即在周向上位于两个按压面51彼此之间的部分是不与被按压面39接触的非接触面。
[0114]
卡合件主体49在宽度方向中央部的厚度方向(轴向)中央部具有内部空间54。内部空间54的径向两侧的端部分别在卡合件主体49的径向外侧面和径向内侧面开口。卡合件主体49具有沿轴向配置的摆动支撑轴52,摆动支撑轴52的轴向中间部配置于内部空间54的宽度方向中央部的径向外侧部。摆动支撑轴52由圆柱状的销构成。摆动支撑轴52的轴向两侧的端部被卡合件主体49中的从轴向两侧夹着内部空间54的部分支撑。
[0115]
卡合件主体49在径向内侧面的宽度方向中央部具有输出侧被卡合部53。输出侧被卡合部53由从卡合件主体49的径向内侧面(离被按压面39较远的一侧的侧面)的宽度方向中央部朝向径向外方凹下的大致矩形形状的凹部构成。
[0116]
如图4、图5、图19(a)及图19(b)所示,输出侧被卡合部53具有能够在其内侧配置输出侧卡合部28的短轴方向的前半部分的大小。尤其是,在本例中,如图5及图19(b)所示,输出侧被卡合部53具有与输出侧卡合部28的短轴方向的前半部分的外周面匹配的内表面形状。
[0117]
输出侧被卡合部53的内表面具有底面55和一对被导向面56。底面55由与卡合件主体49的径向正交的平坦面构成。一对被导向面56位于输出侧被卡合部53的内表面中的在卡合件主体49的宽度方向上的两侧的端部,而且在该宽度方向上相互对置。一对被导向面56由一对凹曲面构成,该一对凹曲面越朝向卡合件主体49的径向内侧、即越朝向在卡合件主体49的径向上远离被按压面39的方向,则越向彼此的间隔扩大的方向倾斜。
[0118]
一对被导向面56能够与输出侧卡合部28的一对导向面48接触,各个被导向面56由具有与各个导向面48相同的曲率半径或者比各个导向面48稍大的曲率半径的局部圆筒状的凹面构成。也就是说,在本例中,如图5及图19(b)所示,输出侧被卡合部53具有与输出侧卡合部28的短轴方向的前半部分的外周面匹配的内表面形状。因此,能够使输出侧被卡合部53的底面55与输出侧卡合部28的侧面47面接触,而且能够使输出侧被卡合部53的一对被导向面56与输出侧卡合部28的一对导向面48中的短轴方向上的前半部分面接触。此外,在实施本发明的情况下,也能够由局部椭圆筒状的凹面等非圆筒状的凹面构成各个被导向面。
[0119]
卡合件主体49在宽度方向中央部的径向内侧部具有插通孔57。插通孔57由沿轴向贯通卡合件主体49的宽度方向中央部的径向内侧部且沿周向伸长的圆弧形的长孔构成。插
通孔57具有能够松动地插入输入侧卡合部44的大小。具体而言,在将输入侧卡合部44插入于插通孔57的内侧时,在输入侧卡合部44与插通孔57的内表面之间存在周向上的间隙以及卡合件主体49的径向上的间隙。因此,输入侧卡合部44能够基于上述周向上的间隙的存在而相对于卡合件主体49的插通孔57在输入部25(第一旋转轴22)的旋转方向上进行位移。并且,在向输出部27反向输入了转矩的情况下,基于卡合件主体49的径向上的间隙的存在,卡合件主体49能够相对于输入侧卡合部44沿径向位移。换言之,以在下述的反向输入切断离合器20的动作时不会产生插通孔57的内周缘与输入侧卡合部44干涉而阻碍该动作的情况的方式限制了插通孔57的大小。
[0120]
卡合件主体49通过组合多个构件来构成。具体而言,卡合件主体49由一对主体板58、一对中间板59、摆动支撑轴52、作为结合部件的多个螺栓60以及多个螺母61构成。
[0121]
一对主体板58是构成卡合件主体49的厚度方向的两侧部的构件,在轴向上重叠地配置。各个主体板58是对钢板等金属板实施基于冲压加工的冲裁加工而制造出的冲压成形品,具有大致半圆形板形状。主体板58在径向外侧面中的在周向上分离的两处位置具有在组装卡合件主体49后的状态下构成按压面51的凸面62。主体板58在径向外侧部的宽度方向中央部具有圆形的安装孔63。主体板58在径向内侧面的宽度方向中央部具有在组装卡合件主体49后的状态下构成输出侧被卡合部53的凹部64。因此,在本例中,在轴向上分离地配置的两个凹部64构成输出侧被卡合部53。主体板58在径向内侧部的宽度方向中央部具有在组装卡合件主体49后的状态下构成插通孔57的贯通孔65。卡合件主体49在宽度方向两侧部具有多个(在图示例子中为三个)通孔66。卡合件主体49在宽度方向两侧部分别在从多个通孔66偏离的部位具有定位孔67。
[0122]
一对中间板59是构成卡合件主体49的厚度方向的中间部的部件。各个中间板59是对钢板等金属板实施基于冲压加工的冲裁加工而制造出的冲压成形品,具有大致扇板形状。一对中间板59被夹持在一对主体板58的宽度方向两侧部彼此之间。中间板59的径向外侧面位于比一对主体板58的径向外侧面靠径向内侧的位置,不会与被按压面39接触。中间板59在径向内侧面的宽度方向中间部具有凸部68。凸部68比一对主体板58的径向内侧面更向径向内侧突出。各个中间板59中的除凸部68以外的部分配置于一对主体板58彼此之间。各个中间板59在与一对主体板58的通孔66对齐的多个部位具有通孔69。中间板59在与一对主体板58各自的定位孔67对齐的部位具有定位孔70。
[0123]
一对主体板58以及一对中间板59通过将螺母61螺纹结合于插通在相互对齐的一对主体板58的通孔66与一对中间板59的通孔69中的多个螺栓60的前端部,并进一步进行紧固,从而相互结合固定。此外,在本例的构造中,在进行这样的结合固定的作业时,通过在相互对齐的一对主体板58的定位孔67与一对中间板59的定位孔70中插通作业用的定位杆,从而能够容易进行使一对主体板58的通孔66与一对中间板59的通孔69对齐的作业。在本例的构造中,在如上所述地将一对主体板58与一对中间板59结合固定后的状态下,在一对主体板58彼此之间且在宽度方向上在一对中间板59彼此之间形成内部空间54。
[0124]
摆动支撑轴52由圆柱状的销构成。摆动支撑轴52的轴向两侧的端部通过压入而内嵌固定于一对主体板58的安装孔63。摆动支撑轴52的轴向中间部配置于内部空间54。
[0125]
如图16所示,连杆部件50是对钢板等金属板实施基于冲压加工的冲裁加工而制造出的冲压成形品,具有大致矩形板形状或大致长圆板形状,配置于卡合件主体49的内部空
间54,即在轴向上配置于一对主体板58彼此之间且在周向上配置于一对中间板59彼此之间。
[0126]
连杆部件50的厚度尺寸比内部空间54的轴向宽度尺寸(=一对主体板58的相互对置的侧面彼此的间隔=中间板59的厚度尺寸)小。连杆部件50在作为其长度方向的一方侧的端部的第一端部71具有作为沿轴向贯通的圆孔且构成摆动被支撑部的支撑孔72,而且在作为其长度方向的另一方侧的端部的第二端部73具有作为沿轴向贯通的圆孔的输入侧被卡合部74。
[0127]
在支撑孔72松动地插通有摆动支撑轴52。由此,第一端部71以能够摆动的方式与摆动支撑轴52连结。在输入侧被卡合部74松动地插通有输入侧卡合部44。由此,第二端部73以能够摆动的方式与输入侧卡合部44连结。
[0128]
为了将摆动支撑轴52松动地插通到支撑孔72的内侧,支撑孔72具有比摆动支撑轴52的外径尺寸大的内径尺寸。并且,为了将输入侧卡合部44松动地插通到输入侧被卡合部74的内侧,输入侧被卡合部74具有比输入侧卡合部44的外径尺寸大的内径尺寸。另外,在卡合件40的两个按压面51与被按压面39接触且输入侧卡合部44位于卡合件主体49的宽度方向中央部的状态下,如图9所示,摆动支撑轴52与输入侧卡合部44的相互远离的一侧的端缘彼此的间隔wa设定为支撑孔72与输入侧被卡合部74的相互远离的一侧的端缘彼此的间隔wb以下(wa≤wb)。
[0129]
从使反向输入切断离合器20的组装变得容易的观点出发,间隔wa与间隔wb之差wb-wa优选尽可能大。但是,从在向输入部25输入了转矩时能够立即使卡合件40向径向内侧移动而实现非锁定状态的观点出发,优选尽可能小。
[0130]
在本例中,施力部件41由两个施力部件41构成。如图12及图13所示,两个施力部件41配置于构成两个卡合件40的两个卡合件主体49的径向内侧面的宽度方向两侧部彼此之间。也就是说,两个施力部件41配置于在相当于第二方向的卡合件主体49的宽度方向上从输出侧卡合部28偏离的位置。两个施力部件41在朝向径向外侧的方向上对两个卡合件40弹性地进行施力,即在向被按压面39接近的方向上对两个卡合件40弹性地进行施力。由此,在未对输入部25(第一旋转轴22)以及输出部27(第二旋转轴23)施加扭矩的中立状态下,成为各个卡合件40的两个按压面51与被按压面39接触的状态。
[0131]
在本例中,施力部件41由螺旋弹簧构成,通过在施力部件41的轴向两侧部的内侧插入两个卡合件40的凸部68,从而防止施力部件41从两个卡合件主体49的径向内侧面彼此之间脱落。
[0132]
在本例中,施力部件41的外径尺寸比卡合件主体49的轴向的厚度尺寸小。因此,如图14及图15所示,施力部件41不会比卡合件主体49的轴向两侧的侧面更向轴向两侧(外侧)突出。
[0133]
如上所述地在中立状态下成为各个卡合件40的两个按压面51与被按压面39接触的状态的理由是:为了如在下文中说明那样在向输出部27反向输入了转矩时立即实现锁定状态。
[0134]
在反向输入切断离合器2的组装状态下,将配置于轴向另一侧的输入部25的两个输入侧卡合部44沿轴向插入于两个卡合件40的插通孔57(主体板58的贯通孔65)以及连杆部件50的输入侧被卡合部74,而且将配置于轴向单侧的输出部27的输出侧卡合部28沿轴向
插入于两个卡合件40的输出侧被卡合部53彼此之间。即,两个卡合件40配置为利用各个卡合件40的输出侧被卡合部53从径向外侧夹住输出侧卡合部28。
[0135]
《反向输入切断离合器20的动作说明》
[0136]
接下来,对反向输入切断离合器20的动作进行说明。
[0137]
(向输入部25(第一旋转轴22)输入了转矩的情况)
[0138]
首先,对向输入部25(第一旋转轴22)输入了转矩的情况进行说明。在本例的带反向输入切断离合器的电动马达中,对定子5通电,在定子5的内侧对转子4施加旋转方向的力,由此驱动输出旋转轴2的第一旋转轴22使之旋转。若第一旋转轴22被驱动而旋转,则如图5所示,在输入侧被卡合部74的内侧,输入部25的输入侧卡合部44沿第一旋转轴22的旋转方向(在图5的例子中为顺时针方向)旋转。于是,如图4至图5所示,输入侧卡合部44基于与输入侧被卡合部74的卡合,使连杆部件50一边摆动一边向径向内侧移动。由此,输入侧卡合部44经由连杆部件50朝向径向内侧拉拽摆动支撑轴52。其结果,如图5所示,两个卡合件40分别向远离被按压面39的方向(径向内侧)移动。两个卡合件40的两个按压面51从被按压面39离开,如图19的(a)至图19的(b)所示,两个卡合件40的输出侧被卡合部53从径向两侧夹持输出部27的输出侧卡合部28,输出侧卡合部28与输出侧被卡合部53无晃动地卡合。其结果,输入至输入部25的转矩经由两个卡合件40传递至输出部27(第二旋转轴23),并且从第二旋转轴23的齿轮部30取出。具体而言,向与齿轮部30啮合的齿轮或者架设于齿轮部30的带状件传递扭矩。
[0139]
尤其是,在本例的构造中,在如上所述地卡合件40向远离被按压面39的方向(径向内侧)移动时,如图4至图5以及图19(a)至图19(b)所示,由输出侧卡合部28所具备的一对导向面48对输出侧被卡合部53所具备的一对被导向面56进行引导,从而限制卡合件40在宽度方向上移动。并且,如图5及图19(b)所示,输出侧被卡合部53的底面55与输出侧卡合部28的侧面47面接触,并且输出侧被卡合部53的一对被导向面56与输出侧卡合部28的一对导向面48面接触。因此,在本例的构造中,在锁定或半锁定状态解除后,能够有效地防止卡合件40在宽度方向上偏离移动而与被按压面39接触的情况。在本例的构造中,能够使用输出侧卡合部28进行上述的卡合件40向径向内侧移动的引导,因此与装入仅用于进行该引导的其它构件的构造相比,能够减少构件数量。
[0140]
并且,在本例的构造中,输出侧被卡合部53的一对被导向面56分别由越朝向径向内侧则越向彼此的间隔扩大的方向倾斜的一对凹曲面构成,而且输出侧卡合部28的一对导向面48分别由与上述一对凹曲面匹配的一对凸曲面构成。因此,如图19(a)所示,在卡合件40从输出侧卡合部28向径向外侧离开的状态下,在一对被导向面56与一对导向面48之间形成间隙,而且该间隙的大小(宽度方向尺寸)越朝向径向外侧则越大。因此,在本例的构造中,在卡合件40从输出侧卡合部28向径向外侧离开的状态下,能够适当地允许卡合件40在宽度方向、旋转方向上的移动,从而能够有效地防止对卡合件40施加不合理的力。
[0141]
(向输出部27(第二旋转轴23)反向输入了转矩的情况)
[0142]
接下来,对向输出部27(第二旋转轴23)反向输入了转矩的情况进行说明。若对与齿轮部30啮合的齿轮或者架设于齿轮部30的带状件作用来自外部的力,则有时经由齿轮部30向第二旋转轴23反向输入转矩。若向第二旋转轴23反向输入转矩,则如图6所示,输出侧卡合部28在两个输出侧被卡合部53彼此的内侧沿第二旋转轴23的旋转方向(在图6的例子
中为顺时针方向)旋转。于是,作为输出侧卡合部28的侧面47与导向面48之间的连接部的角部朝向径向外方按压输出侧被卡合部53的底面55,使两个卡合件40向接近被按压面39的方向(径向外侧)移动。由此,各个卡合件40的一对按压面51被按压于被按压面39,按压面51与被按压面39摩擦卡合。其结果,反向输入至第二旋转轴23的转矩传递至固定于其它部件而不旋转的马达壳体1,从而完全被切断而不会传递至第一旋转轴22,或者仅反向输入至第二旋转轴23的转矩的一部分传递至第二旋转轴23而剩余部分被切断。
[0143]
为了完全切断反向输入至第二旋转轴23的转矩使之不会传递至第一旋转轴22,以使按压面51不会相对于被按压面39滑动(相对旋转)的方式在输出侧卡合部28与被按压面39之间夹持两个卡合件40,从而对第二旋转轴23进行锁定。与此相对,为了仅使反向输入至第二旋转轴23的转矩中的一部分传递至第一旋转轴22而切断剩余部分,以使按压面51相对于被按压面39滑动的方式在输出侧卡合部28与被按压面39之间夹持两个卡合件40,对第二旋转轴23进行半锁定。在第二旋转轴23半锁定的状态下,若进一步向第二旋转轴23反向输入转矩,则两个卡合件40基于输出侧卡合部28与输出侧被卡合部53的卡合,使按压面51相对于被按压面39滑动,并且以第二旋转轴23的旋转中心为中心而旋转。若两个卡合件40旋转,则输入侧卡合部44经由连杆部件50被摆动支撑轴52拉拽,向第一旋转轴22传递转矩的一部分。
[0144]
在本例中,两个卡合件40在各自的卡合件主体49的径向外侧面的在周向上分离的两个部位具有按压面51,因此在向第二旋转轴23反向输入了转矩时,通过楔效应,能够增大被按压面39与按压面51的摩擦卡合力。但是,在实施本发明的情况下,也能够采用仅在卡合件主体的径向外侧面的周向一个部位具有按压面的构造。
[0145]
在本例的带反向输入切断离合器的电动马达中,通过利用反向输入切断离合器20将相互同轴配置的第一旋转轴22与第二旋转轴23连接来构成输出旋转轴2。因此,与如日本特开2007-16878所记载的电动促动器那样将反向输入切断离合器的输入部件以及输出部件配置为与电动马达的输出轴平行的构造相比,本例的带反向输入切断离合器的电动马达容易实现小型化。
[0146]
尤其是,在本例中,利用轴承装置3将第二旋转轴23中的在轴向上隔着齿轮部30而位于第一旋转轴22的相反侧的轴向单侧的端部支撑为相对于由与马达壳体1相独立的壳体等构成的固定部分34旋转自如。因此,容易将收纳由转子4和定子5构成的马达驱动部以及反向输入切断离合器20的马达壳体1的轴向尺寸抑制为较短。
[0147]
即,如图20所示的比较例,利用轴承装置3z将第二旋转轴23z中的在轴向上比齿轮部30更靠近第一旋转轴22z的轴向中间部支撑为相对于马达壳体1z旋转自如,在这样的构造中,第二壳体元件7z的轴向单侧的端面从第一壳体元件6的轴向单侧的端面突出的突出量(第一壳体元件6的轴向单侧的端面与第二壳体元件7z的轴向单侧的端面之间的距离)lz变大。总之,在比较例的构造中,需要在第二壳体元件7z设置用于内嵌保持轴承装置3z的外圈36z的轴承保持部75,相应地上述突出量lz变大。
[0148]
与此相对,在本例的带反向输入切断离合器的电动马达中,不需要在第二壳体元件7设置用于内嵌保持轴承装置3的外圈36的轴承保持部,因此,相应地,能够将第二壳体元件7的轴向单侧的端面从第一壳体元件6的轴向单侧的端面突出的突出量l抑制为较小,能够将马达壳体1的轴向尺寸抑制为较短。从这方面来看,也容易实现带反向输入切断离合器
的马达的小型化。
[0149]
在本例中,轴承装置3由四点接触型或深沟单列径向球轴承构成。尤其是,若由四点接触型的单列径向球轴承构成轴承装置3,则能够抑制第二旋转轴23中的外嵌轴承装置3的轴向单侧的端部的轴向尺寸,并且能够增大轴承装置3的负载容量。此外,在实施本发明的情况下,也可以由双列角接触球轴承等双列径向滚动轴承构成轴承装置。
[0150]
并且,图20所示的比较例的带反向输入切断离合器的电动马达通过在现有的电动马达组装反向输入切断离合器20来构成。为此,通过将具有构成输入部25z的两个输入臂部43的配件83以能够传递扭矩的方式外嵌于旋转轴主体82的轴向单侧的端部来构成第一旋转轴22z。在这样的比较例的构造中,需要一定程度地确保旋转轴主体82与配件83的嵌合长度,相应地,第一旋转轴22z的轴向单侧的端部(比外嵌有轴向单侧的轴承24z的部分更向轴向单侧突出的部分)的长度变长。
[0151]
与此相对,在本例中,第一旋转轴22的构成反向输入切断离合器20的输入部25与用于外嵌固定转子4的部分构成为一体,因此能够将第一旋转轴22的轴向单侧的端部的长度抑制为较短。从这方面来看,也容易实现带反向输入切断离合器的电动马达的小型化。但是,在实施本发明的情况下,也能够通过将外嵌固定有转子的旋转轴主体与具有输入臂部的配件以能够传递扭矩的方式结合来构成第一旋转轴。
[0152]
另外,在本例中,在将第一旋转轴22旋转自如地支撑在第一壳体元件6的内侧的状态下,使两个输入臂部43与突条13在径向上重叠。因此,能够将收纳反向输入切断离合器20的离合器收纳部21的轴向尺寸抑制为较短。从这方面来看,也容易实现带反向输入切断离合器的电动马达的小型化。
[0153]
并且,在本例中,基于在从作为扭矩输出部的齿轮部30输出扭矩时对该齿轮部30施加的反作用力、从外部对与齿轮部30啮合的齿轮或者架设于齿轮部30的带状件施加的力,对齿轮部30施加的力的一部分经由第二旋转轴23以及轴承装置3而由固定部分34支撑。因此,能够将对两个轴承24a、24b、尤其是轴向单侧的轴承24a施加的力抑制为较小,其中,两个轴承24a、24b将外嵌转子4的第一旋转轴22支撑为相对于马达壳体1旋转自如。其结果,能够实现两个轴承24a、24b、尤其是轴向单侧的轴承24a的小型化。
[0154]
并且,在本例中,将形成于第一旋转轴22的轴向单侧的端面的旋转轴凹部26与形成于第二旋转轴23的轴向另一侧的端部的旋转轴凸部29套筒嵌合。因此,即使利用作为单列深沟球轴承的轴承装置3将第二旋转轴23的轴向单侧的端部支撑为相对于固定部分34旋转自如,也能够防止第二旋转轴23晃动,即能够防止第二旋转轴23的以轴向单侧的端部为中心的摆动变得过大。此外,在本例中,在第一旋转轴22形成有旋转轴凹部26,而且在第二旋转轴23形成有旋转轴凸部29,但也能够使形成于第一旋转轴的旋转轴凸部与形成于第二旋转轴的旋转轴凹部套筒嵌合。另外,只要能够确保第一旋转轴与第二旋转轴的同轴性,则也能够省略旋转轴凸部和旋转轴凹部。
[0155]
另外,根据本例,在向第一旋转轴22输入转矩时,能够顺畅地对反向输入切断离合器20进行从锁定或半锁定状态向非锁定状态的切换。参照图18(a)及图18(b)对这一点进行说明。
[0156]
图18(a)的(a)及图18(a)的(b)关于本例的构造,示出输入部25的一部分与卡合件40的一部分的相互的位置关系。更具体而言,图18(a)的(a)示出如下状态下的上述位置关
系:在图6所示的锁定或半锁定状态下,输入侧卡合部44位于卡合件40的宽度方向中央部,而且连杆部件50最靠近径向内侧。图18(a)的(b)示出如下状态下的上述位置关系:从图18(a)的(a)所示的状态起向输入部25输入转矩t,由此输入侧卡合部44沿输入部25的旋转方向(在图示例子中为顺时针方向)旋转,开始从输入侧卡合部44经由连杆部件50对摆动支撑轴52作用平移载荷f。
[0157]
另一方面,图18(b)的(a)及图18(b)的(b)关于比较例的构造(=除了输入部25z的输入侧卡合部44z的形状为圆柱状这一点以外,具有与上述的现有构造相同的结构的构造),示出输入部25z的一部分与卡合件40z的一部分的相互的位置关系。更具体而言,图18(b)的(a)示出如下状态下的上述位置关系:在锁定或半锁定状态下,输入侧卡合部44z位于卡合件40z的宽度方向中央部。图18(b)的(b)示出如下状态下的上述位置关系:从图18(b)的(a)所示的状态起向输入部25z输入转矩t,由此输入侧卡合部44z沿输入部25z的旋转方向(在图示例子中为顺时针方向)旋转,输入侧卡合部44z与卡合件40z的输入侧被卡合部74z抵接,开始对输入侧卡合部44z与输入侧被卡合部74z之间的抵接部x作用基于转矩t的平移载荷ft。
[0158]
在比较例的构造中,如图18(b)的(b)所示,平移载荷ft的方向、即从输入部25z作用于卡合件40z的载荷的方向相对于在从锁定或半锁定状态向非锁定状态切换时卡合件40z应移动的方向亦即卡合件40z的径向(卡合件40z相对于被按压面远近移动的方向)大幅度地倾斜。
[0159]
与此相对,在本例的构造中,如图18(a)的(b)所示,平移载荷f的方向、即从输入部25作用于卡合件40的载荷的方向成为与在从锁定或半锁定状态向非锁定状态切换时卡合件40应移动的方向亦即卡合件40的径向(卡合件40相对于被按压面39远近移动的方向)大致平行的方向。换言之,平移载荷f的方向与卡合件40应移动的方向所成的角度比比较例的构造中的平移载荷ft的方向与卡合件40z应移动的方向所成的角度小。也就是说,在本例的构造中,能够将输入至输入部25的转矩t高效地转换成用于使卡合件40向径向内侧移动的载荷。因此,根据本例的构造,在向输入部25(第一旋转轴22)输入转矩时,能够顺畅地进行从锁定或半锁定状态向非锁定状态的切换。
[0160]
此外,在本例的构造中,在图18(a)的(a)所示的状态下,在输入侧卡合部44的径向内侧面与连杆部件50的输入侧被卡合部74的内周面之间存在间隙g,在比较例的构造中,在图18(b)的(a)所示的状态下,在输入侧卡合部44z的径向内侧面与输入侧被卡合部74z之间存在间隙gz,从使反向输入切断离合器的组装变得容易的观点出发,上述间隙g的大小(上述的差wb-wa)以及间隙gz的大小均优选尽量大,但另一方面,从在向输入部25、25z输入了转矩时能够立即使卡合件40、40z向径向内侧移动而实现非锁定状态的观点出发,上述间隙g的大小以及间隙gz的大小均优选尽量小。因此,在反向输入切断离合器的制造中,考虑到上述情况,需要将间隙g、gz的大小调整至适当的大小。
[0161]
在比较例的构造中,为了调整间隙gz的大小,有时需要通过切削加工来高精度地对输入侧被卡合部74z中的与输入侧卡合部44z的径向内侧面抵接的部分进行精加工,在该情况下,估计成本变高。与此相对,在本例的构造中,仅管理连杆部件50的支撑孔72与输入侧被卡合部74的中心间距,就能够调整间隙g的大小,并且连杆部件50通过廉价的冲压加工来制造,因此容易抑制成本。
[0162]
并且,在本例中,通过将设置于离合器收纳部21的外周面的内径侧套筒嵌合面79套筒嵌合在设置于固定部分34的外径侧套筒嵌合面80,从而能够在相对于固定部分34定位了马达壳体1的状态下,相对于固定部分34支撑固定马达壳体1。即,在本例中,由于使离合器收纳部21的外径比驱动部收纳部19的外径小,所以能够在离合器收纳部21的外周面设置用于相对于固定部分34定位马达壳体1的内径侧套筒嵌合面79。因此,能够容易地进行向固定部分34安装马达壳体1的安装作业。
[0163]
此外,在本例中,各个卡合件40通过在构成卡合件主体49的一对主体板58之间将连杆部件50支撑为能够进行以摆动支撑轴52为中心的摆动来构成。但是,在实施本发明的情况下,卡合件也能够通过在一个主体板的轴向两侧将一对连杆部件支撑为能够进行以摆动支撑轴为中心的摆动来构成。
[0164]
[实施方式的第二例]
[0165]
图21~图26示出本发明的实施方式的第二例。在本例中,反向输入切断离合器20a的构造与实施方式的第一例的反向输入切断离合器20不同。
[0166]
反向输入切断离合器20a具备输入部25a、输出部27a、被按压面39以及卡合件40a。
[0167]
输入部25a配备于第一旋转轴22(参照图1)的轴向单侧的端部。如图23所示,输入部25a具有输入轴部42a和输入侧卡合部44a。输入轴部42a具有带阶梯的圆柱形状,配备于第一旋转轴22中的包括外嵌有轴向单侧的轴承24a的部分在内的部分。在本例中,输入侧卡合部44a由两个输入侧卡合部44a构成。各个输入侧卡合部44a由从输入轴部42a的前端面的直径方向相反侧的两处位置沿轴向伸长的凸部构成。此外,在输入轴部42a的轴向单侧的端面具备在轴向上从中央部凹下的旋转轴凹部26。
[0168]
输出部27a配备于第二旋转轴23(参照图1)的轴向另一侧的端部。如图24所示,输出部27a具有输出轴部76和输出侧卡合部28a。输出轴部76具有带阶梯的圆柱形状,配备于第二旋转轴23的轴向另一侧的端部。输出侧卡合部28a大致呈长圆柱状,从输出轴部76的前端面的中央部沿轴向伸长。输出侧卡合部28a配置于两个输入侧卡合部44a之间的部分。此外,在输出侧卡合部28的轴向另一侧的端面具备在轴向上从中央部突出且与旋转轴凹部26套筒嵌合的圆筒状的旋转轴凸部29。
[0169]
被按压面39由直接形成于马达壳体1的内周面且以输出旋转轴2的旋转中心为中心的圆筒凹面构成。
[0170]
在本例中,卡合件40a由两个卡合件40a构成。两个卡合件40a配置于被按压面39的径向内侧。各个卡合件40a在与被按压面39对置的径向外侧面具有作为局部圆筒状的凸面的按压面51a,在相互对置的径向内侧面具有底面77,该底面77除了形成有下述的输出侧被卡合部53a的部分之外的第二方向两侧部分由平坦面构成。此外,按压面51a的曲率半径为被按压面39的曲率半径以下。
[0171]
限制了被按压面39的内径尺寸以及卡合件40a的径向尺寸,以便在两个卡合件40a配置于被按压面39的径向内侧的状态下,在被按压面39与按压面51a之间的部分、以及底面77彼此之间的部分中的至少一方存在间隙。
[0172]
各个卡合件40a具有输入侧被卡合部74a和输出侧被卡合部53a。输入侧被卡合部74a由沿轴向贯通卡合件40a的径向中间部的孔构成。输入侧被卡合部74a具有能够松动地插入输入侧卡合部44a的大小。因此,输入侧卡合部44a能够相对于输入侧被卡合部74a(卡
合件40a)在输入部25a的旋转方向上位移,输入侧被卡合部74a(卡合件40a)能够相对于输入侧卡合部44a在卡合件40a的径向上位移。输出侧被卡合部53a由从卡合件40a的底面77的宽度方向中央部朝向径向外方凹下的大致矩形状的凹部构成。输出侧被卡合部53a具有能够在其内侧配置输出侧卡合部28a的短轴方向的前半部分的大小。
[0173]
在反向输入切断离合器20a的组装状态下,将输入部25a的两个输入侧卡合部44a沿轴向插入于两个卡合件40a的输入侧被卡合部74a,而且将输出部27a的输出侧卡合部28a沿轴向插入于两个输出侧被卡合部53a彼此之间。即,两个卡合件40a配置为利用各自的输出侧被卡合部53a从径向外侧夹住输出侧卡合部28a。
[0174]
《反向输入切断离合器20a的动作说明》
[0175]
(向输入部25a(第一旋转轴22)输入了转矩的情况)
[0176]
若输入部25a(第一旋转轴22)基于对定子5(参照图1)的通电而旋转,则如图25所示,在输入侧被卡合部74a的内侧,输入侧卡合部44a沿输入部25a的旋转方向(在图25的例子中为顺时针方向)旋转。于是,输入侧卡合部44a的径向内侧面朝向径向内方按压输入侧被卡合部74a的内表面,使两个卡合件40a分别向远离被按压面39的方向移动。其结果,两个输出侧被卡合部53a从径向两侧夹持输出部27a的输出侧卡合部28a,输出侧卡合部28a与两个输出侧被卡合部53a无晃动地卡合。其结果,输入至输入部25a的转矩经由两个卡合件40a传递至输出部27a,并从第二旋转轴23的齿轮部30输出。
[0177]
(向输出部27a(第二旋转轴23)反向输入了转矩的情况)
[0178]
若从齿轮部30向输出部27a(第二旋转轴23)反向输入转矩,则如图26所示,输出侧卡合部28a在一对输出侧被卡合部53a彼此的内侧沿输出部27a的旋转方向(在图26的例子中为顺时针方向)旋转。于是,输出侧卡合部28a的角部朝向径向外方按压输出侧被卡合部53a的底面,使两个卡合件40a分别向接近被按压面39的方向移动。其结果,两个卡合件40a各自的按压面51a被按压于被按压面39。其结果,反向输入至输出部27a的转矩通过传递至马达壳体1而完全被切断,不传递至输入部25a,或者,仅反向输入至输出部27a的转矩的一部分传递至输入部25a而剩余部分被切断。
[0179]
本例的反向输入切断离合器20a能够比实施方式的第一例的反向输入切断离合器20更简易地构成,能够抑制成本。此外,在本例中,各个卡合件40a具有一个按压面51a,但也能够与实施方式的第一例相同,在周向上分离的两处位置分别具有按压面。其它部分的结构及作用效果与实施方式的第一例相同。
[0180]
[实施方式的第三例]
[0181]
图27示出本发明的实施方式的第三例。在本例中,第一旋转轴22a在轴向单侧的端面的中央部具有圆筒状的旋转轴凹部26a。并且,第二旋转轴23a在轴向另一侧的端部具有圆筒状的旋转轴凸部29a,该旋转轴凸部29a具有比旋转轴凹部26a的内径小的外径。在本例中,将旋转轴凸部29a插入于旋转轴凹部26a,而且在旋转轴凹部26a的内周面与旋转轴凸部29a的外周面之间配置多个滚动体84,由此在旋转轴凹部26a的内周面与旋转轴凸部29a的外周面之间的部分构成径向滚动轴承81。在图示例子中,作为滚动体84,使用滚针(滚子)。由此,将第一旋转轴22a和第二旋转轴23a以同轴且能够相对旋转的方式组合。
[0182]
此外,也能够在旋转轴凹部的内周面与旋转轴凸部的外周面之间配置圆筒状的滑动轴承(衬套)来代替多个滚动体。并且,在实施方式的第二例的反向输入切断离合器20a
中,也能够在旋转轴凹部的内周面与旋转轴凸部的外周面之间配置径向滚动轴承或滑动轴承。其它部分的结构及作用效果与实施方式的第一例及第二例相同。
[0183]
符号的说明
[0184]
1—马达壳体,2—输出旋转轴,3、3z—轴承装置,4—转子,5—定子,6—第一壳体元件,7、7z—第二壳体元件,8—主体部,9—盖部,10—圆筒部,11—圆环部,12—保持圆筒部,13—突条,14—底板部,15—保持圆筒部,16—圆筒部,17—内径侧圆环部,18—外径侧圆环部,19—驱动部收纳部,20、20a—反向输入切断离合器,21—离合器收纳部,22—第一旋转轴,23、23z—第二旋转轴,24a、24b—轴承,25、25a、25z—输入部,26—旋转轴凹部,27、27a—输出部,28、28a—输出侧卡合部,29—旋转轴凸部,30—齿轮部,31—凸缘部,32—带台阶的圆柱状部件,33—圆筒状部件,34—固定部分,35—内圈,36、36z—外圈,37—滚珠,38—密封装置,39、39a—被按压面,40、40a、40z—卡合件,41—施力部件,42、42a—输入轴部,43—输入臂部,44、44a、44z—输入侧卡合部,45—嵌合孔,47—侧面,48—导向面,49—卡合件主体,50—连杆部件,51、51a—按压面,52—摆动支撑轴,53、53a—输出侧被卡合部,54—内部空间,55—底面,56—被导向面,57—插通孔,58—主体板,59—中间板,60—螺栓,61—螺母,62—凸面,63—安装孔,64—凹部,65—贯通孔,66—通孔,67—定位孔,68—凸部,69—通孔,70—定位孔,71—第一端部,72—支撑孔,73—第二端部,74、74a、74z—输入侧被卡合部,75—轴承保持部,76—输出轴部,77—底面,78—驱动部,79—内径侧套筒嵌合面,80—外径侧套筒嵌合面,81—径向滚动轴承,82—旋转轴主体,83—配件,84—滚动体。
再多了解一些

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