專利名稱：逆輸入隔斷式離合器及其回轉驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種逆輸入隔斷式離合器，該逆輸入隔斷式離合器具有將來自輸入側的正逆轉矩傳遞到輸出側，隔斷來自輸出側的正逆轉矩而不將其傳遞到輸入側的功能。
背景技術：
例如，住宅配送用的臺車由于承載物的增加、配送人的高齡化、女性的進出等有將臺車做成為電動助力型的電動助力臺車的傾向。在這種情況下，最好是在前進和后退時都可以進行電動助力，而且在電動源停止時可以進行手動操作。
這樣的功能例如通過將由本申請人所提出的日本特開平8-177878號所記載的離合器使用于車軸部而可以實現。
日本特開平8-177878號所記載的離合器，如圖23及圖24(a)(b)所示，具有外環1、內環2、在正反兩旋轉方向上可與外環1和內環2接合·脫開的轉矩傳遞構件3、保持轉矩傳遞構件3通過相對于外輪1的相對旋轉而控制轉矩傳遞構件3的接合·脫開的保持器4、沿旋轉方向連接外環1和保持器4的對中彈簧5，沿旋轉方向固定在靜止系統上的靜止側構件7、夾設在保持器4與靜止側構件7之間的粘性流體9。粘性流體9例如是硅油等的粘性流體，對保持器4給予旋轉阻力。
通過例如渦輪6將馬達(圖中省略)的轉矩傳遞到外環1上。如圖24(a)所示，在外環1的內周面上沿圓周方向等間隔地設置多個凸輪面1b，在與內環2的外周面之間形成著在正反兩旋轉方向上對稱的楔形間隙。如圖24(a)所示，動力傳遞構件3是配置在楔形間隙中的例如圓筒形狀的滾，被收容在保持在保持器4的凹部4a中。如圖24(b)所示，對中彈簧5與保持器4和外環1的端面結合而使保持器4與外環1一起轉動，而且，動力傳遞構件3位于外環1的凸輪面1b的中心，以便具有定位保持器4的功能。另外，粘性流體9由保持器4相對于靜止側構件7的旋轉而使粘性剪切阻抗作用于保持器4，使保持器4產生相對于外環1的丟轉。
由此，在從外環1輸入正反轉矩時，如圖25b所示，由于粘性流體9的粘性剪切阻力而產生保持器4相對于外環1的丟轉，轉矩傳遞構件3與外環1和內環2之間的楔形間隙結合。因此，輸入到外環1的轉矩通過轉矩傳遞構件3傳遞到內環2。與此相反，在從內環2輸入正反轉矩(逆輸入轉矩)時，如圖25(a)所示，由對中彈簧5使保持器4相對外環1對中，轉矩傳遞構件3定位于凸輪面1b的圓周方向中央c1。這時，由于轉矩傳遞構件3從楔形間隙脫離而成為與內環2和外環1非結合的狀態，因此輸出內環2的逆輸入轉矩不傳遞到外環1，轉矩傳遞被隔斷。
如上所述，圖23～圖25(a)(b)所示的離合器是由于夾設在保持器4和靜止側構件7之間的粘性流體9的粘性剪切阻抗而產生保持器4相對于外環1的丟轉的構造。但是，在該構造中，有可能產生以下的不良現象。
①如圖26所示，粘性流體9的粘性剪切阻力(K2)與外環1的轉速(旋轉角速度)成正比地上升。而且，當外環1的轉速達到規定值，粘性剪切阻力(K2)在達到使對中彈簧5變形規定量的轉矩(K1)時，開始轉矩傳遞構件3與外環1及內環2的結合(嚙合)，輸入到外環1的轉矩通過轉矩傳遞構件3傳遞到內環2。
因此，在上述離合器中，為了切換為轉矩傳遞狀態，外環1必須在某一定的轉速(嚙合開始轉速)以上進行旋轉。因此，在從旋轉驅動源的旋轉開始時到內環開始旋轉之前需要很多的時間，有加速響應性的問題。
②由于粘性流體9的粘性隨著溫度進行變化，因此由于使用環境溫度不同有時嚙合開始轉速產生變化。
③由于使用的是粘性流體9，即使用密封件(唇形密封件或迷宮形密封件等)進行封入，也由于長期使用，密封部的摩擦力產生變動而使相對于保持器的旋轉阻力產生變化、或產生粘性流體泄漏等，有可能變得比初始功能差。

發明內容
因此，本發明的目的是提供一種新型的離合器，該離合器在對保持器賦予旋轉阻力的旋轉阻力賦予裝置中不使用粘性流體。
本發明的逆輸入隔斷式離合器，其特征是，具有輸入側旋轉構件、輸出側旋轉構件、沿正反兩旋轉方向可與上述輸入側旋轉構件及輸出側旋轉構件結合·脫離的轉矩傳遞構件、保持上述轉矩傳遞構件并通過相對于上述輸入側旋轉構件的相對旋轉來切換上述轉矩傳遞構件的結合·脫離的保持器、相對于保持器相對靜止側構件的旋轉使摩擦阻抗作用于保持器的旋轉阻抗賦予裝置，通過控制輸入側旋轉構件和保持器的旋轉相位差，對于來自上述輸入側旋轉構件的正反轉矩，使轉矩傳遞構件結合而將該轉矩傳遞到上述輸出側旋轉構件，而且，對于來自上述輸出側旋轉構件的正反轉矩，使轉矩傳遞構件脫離而隔斷朝向上述輸入側旋轉構件的轉矩傳遞。
在上述中，輸入側旋轉構件和輸出側旋轉構件的配置關系無論是在同心轉軸的半徑方向上相對時或在同心轉軸的軸向上相對時都一樣。此處的“輸入側旋轉構件”指的是從旋轉驅動源接受輸入轉矩進行旋轉的構件，“輸出側旋轉構件”指的是通過轉矩傳遞構件的結合·脫離作用而與輸入側旋轉構件一起進行旋轉、而且可相對輸入側旋轉構件進行空轉的構件。
輸入側旋轉構件的輸入轉矩傳遞到保持器。由于該轉矩，保持器相對于靜止側構件進行旋轉，因此，在保持器上作用著來自旋轉阻力賦予裝置的摩擦阻力，由該摩擦阻力使保持器相對輸入側旋轉構件產生旋轉相位差。由此，轉矩傳遞構件成為相對輸入側及輸出側旋轉構件結合的狀態，輸入轉矩從輸入側旋轉構件傳遞到輸出側旋轉構件。另外，在旋轉轉矩逆輸入到輸出側旋轉構件上時，由于不作用旋轉阻力賦予裝置的摩擦力，若利用此種現象而使保持器和輸入側旋轉構件相對旋轉而消除兩者的旋轉相位差，則將轉矩傳遞構件作為中心環從兩旋轉構件脫離(解除結合狀態)，可以隔斷朝向輸入側旋轉構件的轉矩傳遞。以上的功能例如可以通過在旋轉方向上彈性地連接輸入側旋轉構件和保持器(例如沿正反兩方向通過彈性構件連接)來確保。
相對于輸入側旋轉構件及輸出側旋轉構件的轉矩傳遞構件的結合·脫離作用可以由例如在輸入側旋轉構件與輸出側旋轉構件之間形成楔形間隙，使作為轉矩傳遞構件的結合子相對該楔形間隙楔形結合、或脫離而實現。該構成包括將用于形成楔形間隙的凸輪面設在輸出側旋轉構件或輸入側旋轉構件上的構成(作為結合子使用滾、球等的圓形橫截面的構件)、將用于形成楔形間隙的凸輪面設在結合子上的構成(作為結合子使用楔塊等)。具有凸輪面的輸入側旋轉構件或輸出側旋轉構件除了將凸輪面直接設在軸狀構件上之外，還可以由將具有凸輪面的環狀構件固定在軸狀構件上來獲得。
在該離合器中，由于設有對保持器產生摩擦阻力(例如滑動摩擦阻力)的摩擦阻力賦予裝置，因此作用于保持器上的旋轉阻力與轉速無關。因此升速響應性良好。因此，例如可以用于將輸入到輸入側旋轉構件的轉矩瞬時地傳遞到輸出側旋轉構件的用途。
另外，由于作用于保持器的旋轉阻力不受溫度影響，因此幾乎沒有離合器的動作特性由于使用環境的溫度變化而變化的情況。
另外，該逆輸入隔斷式離合器，其特征是相對于來自輸入側的正反轉矩使輸出側旋轉構件空轉。通過使輸出側旋轉構件空轉，可以用手操作例如作為驅動對象的構件(門、車輪等)。
該逆輸入隔斷式離合器，其特征是上述旋轉阻力賦予裝置是可以在圓周方向與上述保持器及靜止側構件中的一方結合，相對另一方滑動地配設的滑動構件。
該逆輸入隔斷式離合器，將上述滑動構件配設為在沿圓周方向與上述保持器結合的狀態下相對靜止側構件進行滑動。
該逆輸入隔斷式離合器，其特征是，上述滑動構件是具有滑動部和結合部的滑動彈簧，該滑動部安裝在上述靜止側構件上，該結合部從上述滑動部向徑向延伸并在圓周方向上可與保持器結合。
該逆輸入隔斷式離合器，其特征是，上述滑動構件具有在圓周方向上可與上述保持器結合的環狀環、夾裝在上述環狀環與靜止側構件之間的彈性構件。
本發明的旋轉驅動裝置，其特征是包括旋轉驅動源、使來自上述旋轉驅動源的輸入轉矩減速的減速機構部、權利要求1～權利要求6中的任何一項所記載的逆輸入隔斷式離合器。
作為”旋轉驅動源”有代表性的是馬達(除了電動馬達外也包括液壓馬達、空氣馬達等)和內燃機等，但是，此處的“旋轉驅動源”還包括由電、液壓、空氣壓等的動力產生旋轉力的所有機器、由手動操作產生旋轉力的機構。另外，“減速機構部”包括由齒輪機構、渦輪與渦桿機構、行星滾機構、錐·盤機構等構成的部件。
該旋轉驅動裝置還包括收容上述減速機構部及逆輸入隔斷式離合器的殼體。
本發明的全自動洗衣機，具有進行洗滌兼脫水的洗衣槽、旋轉驅動洗衣槽的洗衣槽軸、配置在洗衣槽中的波輪、驅動源、接受來自驅動源的輸入轉矩使振動器旋轉的波輪軸、配置在洗衣槽軸與波輪之間的控制向洗衣槽軸傳遞轉矩和隔斷轉矩傳遞的離合器，其特征在于，上述離合器是逆輸入隔斷式離合器，在該離合器中，具有輸入側旋轉構件、輸出側旋轉構件、夾設在輸入側旋轉構件與輸出側旋轉構件之間的可以切換與上述輸入側旋轉構件與輸出側旋轉構件間雙方結合的結合狀態、及從雙方脫離的脫離狀態的轉矩傳遞構件、保持上述轉矩傳遞構件并對應于與輸入側旋轉構件之間的旋轉相位差切換上述轉矩傳遞構件的結合·脫離狀態的保持器、和在與靜止側的構件接觸時由其摩擦阻力對保持器賦予旋轉阻力的旋轉阻力賦予構件。
對于來自輸入側旋轉構件的轉矩來說，通過由旋轉阻力賦予裝置對保持器賦予旋轉阻力，在保持器與輸入側旋轉構件之間形成旋轉相位差，使轉矩傳遞構件成為結合狀態，對于來自上述輸出側旋轉構件的反轉矩，解除賦予保持器的旋轉阻力而消除上述旋轉相位差，使動力傳遞成為脫離狀態。
在此，“輸入側旋轉構件”具有轉矩傳遞構件進行結合·脫離的離合器面，并直接或間接地與波輪軸連接。“輸出側旋轉構件”具有與轉矩傳遞構件進行結合·脫離的離合器面，并直接或間接地與洗衣槽軸連接。輸出側旋轉構件通過轉矩傳遞構件的結合·脫離作用，與輸入側旋轉構件一體地旋轉、相對于輸入側旋轉構件進行空轉。另外，“靜止側的構件”指的是屬于限制旋轉的靜止系統構件。該靜止側的構件不需要經常地處于靜止狀態，只在需要時限制旋轉而成為靜止側，在其它情況下也包括允許旋轉成為旋轉側那樣的構件。
根據上述構成，輸入側旋轉構件的輸入轉矩被傳遞到保持器。由于該轉矩，保持器相對靜止側的構件進行旋轉，在保持器上作用來自旋轉阻力賦予裝置的摩擦阻力，由于該摩擦阻力而使保持器相對輸入側旋轉構件產生旋轉相位差，由此，轉矩傳遞構件成為結合狀態，輸入轉矩從輸入側旋轉構件傳遞到輸出側旋轉構件。因此，在脫水時，可以旋轉驅動波輪軸及洗衣槽軸雙方。
另外，在轉矩通過洗衣槽軸逆輸入到輸出側旋轉構件時，不作用旋轉阻力賦予裝置的摩擦力。若利用這一點使保持器和輸入側旋轉構件相對旋轉，消除兩者的旋轉相位差，則將轉矩傳遞構件作為對中環而成為脫離狀態，可以隔斷從輸出側旋轉構件(洗衣槽側的構件)向輸入側旋轉構件(波輪側的構件)轉矩傳遞。因此，例如在洗滌時，可以使洗衣槽軸向正反兩旋轉方向空轉，可以由伴隨著波輪的旋轉的水流的驅動力使洗衣槽旋轉。由此，在切換波輪的旋轉方向時，在沿切換前的方向慣性旋轉的洗衣槽和波輪之間產生相對旋轉，可以實現洗滌能力的提高。另外，提高了洗滌能力的結果是縮短了洗滌時間，從而可以實現省電。
為了實現以上的功能，需要使相對輸入側旋轉構件產生了旋轉相位差的保持器向消除該旋轉相位差的方向旋轉，但是，它可以用例如對中彈簧等的彈簧件在旋轉方向上彈性連接輸入側旋轉構件和保持器來進行。
轉矩傳遞構件的結合·脫離作用是，在例如輸入側旋轉構件與輸出側旋轉構件之間形成楔形間隙，通過使作為轉矩傳遞構件的結合子與該楔形間隙楔結合或脫離可以實現。在該構成中包括將用于形成楔形間隙的凸輪面設在輸入側旋轉構件或輸出側旋轉構件上的構成(作為結合子使用滾、球等的圓形橫截面的構件)，將用于形成楔間隙的凸輪面設在結合子上的構成(作為結合子使用楔塊等)。具有凸輪面的輸入側旋轉構件或輸出側旋轉構件除了將凸輪面直接設在軸狀構件上之外，還可以由將具有凸輪面的環狀構件固定在軸狀構件上來獲得。
在該逆輸入隔斷式離合器中，由于設有用摩擦阻力(例如滑動摩擦阻力)對保持器賦予旋轉阻力的旋轉阻力賦予裝置，作用于保持器上的旋轉阻力與轉速無關，可以獲得增速響應性良好的優點。因此，在全自動洗衣機上，可以將輸入到輸入側旋轉構件(波輪軸)的轉矩瞬時地傳遞到輸出側旋轉構件(洗衣槽軸)。另外，由于作用于保持器的旋轉阻力不受溫度影響，因此幾乎沒有由于使用環境的溫度的變化而使離合器的動作特性發生變化的情況。
該逆輸入隔斷式離合器做成為可以切換為從輸入側旋轉構件向輸出側旋轉構件傳遞轉矩作動狀態和隔斷從輸出側旋轉構件向輸入側旋轉構件傳遞轉矩的非作動狀態的構造。這時，若在洗滌時使逆輸入隔斷式離合器成為非作動狀態，則從輸入側旋轉構件向輸出側旋轉構件的轉矩傳遞被隔斷，因此，可以如上所述地使洗衣槽軸空轉。另外，在脫水時，若將逆輸入隔斷式離合器切換為作動狀態，則來自輸入側旋轉構件的轉矩向輸出側旋轉構件傳遞，可以使波輪軸和洗衣槽軸雙方旋轉。
上述的逆輸入隔斷式離合器的作動和非作動的切換可以通過切換旋轉阻力賦予裝置相對于靜止側的構件的接觸及非接觸來進行。即，若使旋轉阻力賦予裝置與靜止側的構件接觸，則由于那時的摩擦阻力對保持器給予旋轉阻力而使動力傳遞構件成為結合狀態。另一方面，若使旋轉阻力賦予裝置相對于靜止側的構件非接觸，則解除了摩擦阻力，給予保持器的旋轉阻力變小，可以使動力傳遞構件成為脫離狀態。例如，若在逆輸入隔斷式離合器上設有控制構件，限制該控制構件的旋轉，則控制構件成為上述靜止側的構件，因此借助與旋轉阻力賦予裝置的接觸可以使逆輸入隔斷式離合器成為作動狀態。當解除控制構件的旋轉限制時，控制構件開始旋轉(這時，控制構件不是靜止側的構件)。由此，由于旋轉阻力賦予裝置相對靜止側的構件為非接觸，給予保持器的旋轉阻力變小，逆輸入隔斷式離合器成為非作動狀態。


圖1是本發明的一實施例的外環輸入式逆輸入隔斷式離合器的A-A剖面圖。
圖2是本發明的一實施例的外環輸入式逆輸入隔斷式離合器的B-B剖面圖。
圖3是表示本發明的一實施例的外環輸入式逆輸入隔斷式離合器的初始狀態的剖面圖。
圖4是組裝入了本發明的一實施例的外環輸入式逆輸入隔斷式離合器的回轉驅動裝置的圖5中的A-A剖面圖。
圖5是組裝入了本發明的一實施例的外環輸入式逆輸入隔斷式離合器的回轉驅動裝置的圖4中的B-B剖面圖。
圖6是表示本發明的一實施例的外環輸入式逆輸入隔斷式離合器的轉矩傳遞狀態的剖面圖。
圖7是表示本發明的一實施例的外環輸入式逆輸入隔斷式離合器的解除了滾的嚙入的狀態的剖面圖。
圖8是表示對中彈簧的彈簧轉矩K3與滑動彈簧的滑動摩擦阻力K4的關系的圖。
圖9(a)是表示本發明的一實施例的外環輸入式的變形實施例的剖面圖，圖9(b)是其外觀圖。
圖10是表示使用了本發明的一實施例的外環輸入式逆輸入隔斷式離合器的電動助力臺車(電動輔助臺車)的車軸部的縱剖面圖。
圖11是圖10中的X-X剖面圖。
圖12是圖10中的Y-Y剖面圖。
圖13是圖10中的Z-Z剖面圖。
圖14是表示滾的初始狀態的剖面圖。
圖15是表示滑動彈簧的初始狀態的剖面圖。
圖16是表示保持器的圓筒狀部與滑動彈簧接觸了的狀態的剖面圖。
圖17是表示滾嚙入楔形間隙的狀態的剖面圖。
圖18是表示現有技術的紙進給機構的俯視圖。
圖19是紙進給機構的剖面圖。
圖20是使用了逆輸入隔斷式離合器的紙進給機構的俯視圖。
圖21是表示使用了逆輸入隔斷式離合器的自動門的驅動機構的剖面圖。
圖22是使用了逆輸入隔斷式離合器的全自動洗衣機的剖面圖。
圖23是現有技術的離合器的縱剖側視圖(圖24(a)中的A-A剖面圖)。
圖24(a)是表示圖23中的配設滾部分的B-B剖面圖，圖24(b)是表示圖23中的對中彈簧配設部分的C-C剖面圖。
圖25(a)是表示圖24(a)中的凸輪面的周邊部的放大剖面圖。
圖25(b)是表示滾嚙入楔形間隙的狀態的剖面圖。
圖26是對中彈簧的彈簧轉矩K1與粘性阻力K2的關系的圖。
具體實施例方式
以下，根據

本發明的實施例。
圖1和圖2表示本發明的第一實施例的外環輸入式逆輸入隔斷式離合器10。
該離合器10包括作為輸入側旋轉構件的輸入外環11、作為輸出側旋轉構件的輸出內環12、作為轉矩傳遞構件的滾13、保持滾13的保持器14、作為進行保持器14的定位的彈性構件的對中彈簧15、作為靜止側構件的殼體16、及相對保持器14的旋轉使滑動摩擦阻力作用于保持器的、作為旋轉阻力賦予裝置的滑動彈簧17。
輸入外環11與圖中未示的驅動部(例如由電動機與減速機構構成)直接連接、或通過鏈等的動力傳遞機構間接地連接。
如圖1所示，輸出內環12具有配設在輸入外環11的內徑側的、與輸入外環11的內周面相對的圓筒部12a、從圓筒部12a的一端朝向旋轉中心延伸的凸緣部12b、從凸緣部12b沿轉軸延伸的中空的軸部12c。在輸出內環12的凸緣部12b的外周側端面上形成著墊圈安裝部，在該墊圈安裝部上跨越凸緣部12b和輸入外環11地安裝著墊圈18，由此防止輸入外環11脫出。
如圖2所示，在輸入外環11的內周面上在圓周方向等間隔地形成著多個(與滾13的數量相同)形成著楔形間隙s1的凸輪面11a，該間隙s1在與輸出內環12的圓筒部12a的外周面之間沿正反兩旋轉方向對稱地縮小。該楔形間隙s1如圖3放大地表示的那樣，是圓周方向中央c1比滾13的直徑大，從圓周方向中央c1朝向正反兩旋轉方向對稱縮小的間隙。在滾13位于楔形間隙s1的圓周方向中央c1時，滾13在間隙s1內可以自轉。這時，輸入外環11和輸出內環12由于在旋轉方向上不結合，因此逆輸入到輸出內環12的轉矩不向輸入外環11傳遞而被隔斷。滾13在從楔形間隙s1的圓周方向中央c1朝向正反兩旋轉方向的任何一方向移動而嚙入楔形間隙s1的縮小了的部位時，輸入外環11和輸出內環12通過滾13結合，來自輸入外環11的轉矩通過滾13傳遞到輸出內環12。另外，如圖1及圖2所示，在輸出外環11的內周面上沿軸向形成著用于安裝對中彈簧15的對中彈簧安裝部11b。
保持器14包括保持部14b、凸緣部14c、凸起部14d，該保持部14b在將滾13保持于沿圓周方向等間隔地形成的穴部14a中的狀態下，配置于輸入外環11的內周和輸出內環12的圓筒部12a之間，該凸緣部14c在輸出內環12的凸緣部12b的軸向相反側從保持部14b向內徑側延伸，上述凸起部14d在輸出內環12的圓筒部12a的內側從凸緣部14c沿軸向突出。在保持器14的保持部14b上形成著用于安裝對中彈簧15的對中彈簧安裝部14e。
如圖2所示，對中彈簧15作為大致U字形橫截面的彈性構件，將U字形的底部嵌合在保持器14的對中彈簧安裝部14e中，將U字形的上端結合輸入外環11的對中彈簧安裝部11中。該對中彈簧15具有彈性連接保持器14和輸入外環11的作用、將收容在保持器14中的滾13位于楔形間隙s1的圓周方向中央c1處地將保持器14相對輸入外環11定位(對中)的作用。在該圖中，表示著是由對中彈簧15將保持器14對中了的狀態，在該狀態下，保持器14的穴14a的圓周方向中心與輸入外環11的凸輪面11a的圓周方向中心對齊，滾13位于楔形間隙s1圓周方向中央c1。
滾13及對中彈簧15在組裝入保持器14的穴14a及對中彈簧安裝部14e中的裝配狀態下插入輸入外環11和輸出內環12之間。這時，滾13插入形成在輸入外環11的內周面上的凸輪面11a與輸出內環12的圓筒部12a的外周面之間，另外，對中彈簧15插入輸入外環11的對中彈簧安裝部11b中。
殼體16是屬于靜止系統的靜止側構件(不旋轉的構件)，具有位于離合器10的軸向一側的半徑方向部16a和從半徑方向部16a的內周面朝向軸向另一側延伸的突緣部16c。突緣部16c的內周面成為與輸出內環12的軸部12c嵌合的軸孔16b。突緣部16c的外周面通過半徑方向間隙與輸出內環12的圓筒部12a的內周面相對，在突緣部16c的內周面與輸出內環12的圓筒部12a之間形成著沿圓周方向連續的空間。上述的保持器14的凸起部14d突出于沿該圓周方向連續的空間中，伴隨著保持器14的旋轉在該連續空間中進行旋轉。
如圖2所示，滑動彈簧17是可嵌裝在殼體16的突緣部16c上的有端環狀的彈性構件，具有嵌裝在突緣部16c上并在突緣部16c上滑動的滑動部17a、將滑動部的兩端部向外徑側折曲的結合片17b、17c。滑動彈簧17嵌合在殼體16的突緣部16c，在殼體16的軸孔16b中插入輸入內環12的軸部12c時，裝入離合器10。這時，滑動彈簧17的結合片17b、17c帶有間隙地被配設在保持器14的凸起部14d的圓周方向兩側，分別沿圓周方向與保持器14的凸起部14d結合。
另外，圖1中的19嵌裝在形成于輸出內環12的軸部12c的外周面上的槽中的止動環，用于防止輸出內環12的軸部12c從殼體16的軸孔16b脫落。
如圖4及圖5所示，在殼體16內與減速機構部G一起收容著上述離合器10，通過減速機構部G將作為旋轉動驅動源的馬達22的轉矩輸入外環11，由此構成旋轉驅動裝置H。
在該實施例中，作為減速機構G使用的是由構成于輸入外環11的外周面上的蝸輪21和構成于電動機22的驅動軸22a上的蝸桿23構成的蝸輪蝸桿機構。在這種情況下，蝸輪21除了直接形成在輸入外環上之外，還可以相對于蝸輪21獨立地形成，將其固定于輸入外環11上。另外，圖4中的24是固定在殼體16上的蓋體，用于覆蓋離合器10，主要是防止向離合器10侵入異物。
離合器10起到將輸入到輸入外環11的轉矩傳遞到輸出內環12、將逆輸入的輸出內環12的轉矩隔斷的逆輸入隔斷式離合器的作用。即當轉矩輸入到輸入外環11上時，滑動彈簧17將基于滑動摩擦阻力的旋轉阻力賦予保持器14，使對中彈簧15彈性變形而使保持器14產生旋轉相位差(丟轉方向)。在保持器14產生了丟轉的狀態下，滾13與楔形間隙s1結合，輸入到輸入外環11的轉矩通過滾13傳遞到輸出內環12。另外，對于從輸出內環12逆輸入的轉矩，由于不產生滑動彈簧17的滑動摩擦阻力，因此，在對中彈簧15的作用下，保持器14對中，消除了保持器14與輸入外環11的旋轉相位差。在保持器14被對中了的狀態下，由于滾13位于楔形間隙s1的圓周方向中央c1而可以自轉，因此對于從輸出側逆輸入的轉矩，輸出內環12空轉，將該逆輸入轉矩相對輸出外環11隔斷。
以下，詳細地說明在轉矩輸入到輸出外環11時對于保持器14賦予旋轉阻力的滑動彈簧17的作用。
①在轉矩輸入到輸入外環11之前的初始狀態下，如圖3所示，保持器14在對中彈簧15的作用下被對中，收容在其穴14a中的滾13位于輸入外環11的凸輪面11a和輸出內環12的圓筒部12a之間的楔形間隙s1的圓周方向中央c1。
②當例如在圖中順時針方向的轉矩輸入到輸入外環11上時，保持器14在對中彈簧15的作用下與輸入外環11連接，因此，開始與輸入外環11一起旋轉。而且，當保持器14旋轉規定角度時，成為在圖中右側的旋轉方向前方側，保持器14的凸起部14d與滑動彈簧17的結合片17c接觸的狀態。
③當輸入外環11進一步旋轉時，如圖6所示，在保持器14的凸起部14d與與滑動彈簧17的結合片17c接觸的狀態下，滑動彈簧17一起轉動。這時，滑動彈簧17繞殼體16的突緣部16c滑動旋轉而受到滑動摩擦阻力。該滑動摩擦阻力從結合片17c傳遞到保持器14的凸起部14d，成為保持器14的旋轉阻力。另外，由滑動彈簧17的滑動摩擦阻力引起的保持器14的旋轉阻力(轉矩)由于比對中彈簧15的彈力(彈簧力矩)大，因此對中彈簧15產生彈性變形，由此，保持器14相對輸入外環11產生丟轉。
④由于伴隨著該對中彈簧15的彈性變形的保持器14的丟轉，保持在穴14a中的滾13成為嚙入輸入外環11的凸輪面與輸出內環12的圓筒部12a的外周面之間的楔形間隙s1的狀態。由此，輸入到輸入外環11的轉矩通過滾13傳遞到輸入內環12。
如上所述，輸入到輸入外環11的轉矩通過滾13傳遞到輸入內環，但若輸入外環11停止，在對中彈簧15的復原力的作用下，滾13從楔形間隙s1脫離而被對中于楔形間隙s1的圓周方向中央c1。
但是，也有即使輸入外環11停止，滾13也嚙入楔形間隙s1中不變狀態的情況。這樣的現象產生于例如作用于滾13的嚙合力(殘留轉矩)比對中彈簧15的復原力大時。
如圖7所示，在這種情況下，對輸入外環11沿逆時針旋轉方向(與輸入的轉矩相反的方向)施加轉矩(設有反轉裝置)，通過將輸入外環11相對保持器14沿逆時針方向運動(通過使其逆轉)，可以將滾13從楔形間隙s1脫離。然后，在對中彈簧15的復原力的作用下使保持器14對中，滾13移動到楔形間隙s1的圓周方向中央c1。由此，離合器10返回到圖3所示的初始狀態。
以上說明的在輸入外環11上輸入順時針方向的轉矩的情況，但是，輸入逆時針方向的轉矩的情況也產生同樣的作用·功能。
以下，根據圖8說明上述逆輸入隔斷式離合器10的響應性。如圖6所示，逆輸入隔斷式離合器10，當輸入外環11開始旋轉時，通過對中彈簧15與輸入外環11連接的保持器14隨著輸入外環11一起旋轉。當保持器14旋轉了規定角度時，在圖中右側的旋轉方向前方側，保持器14的凸起部14d成為與滑動彈簧17的結合片17c接觸的狀態。直到保持器14的凸起部14d和滑動彈簧17的結合片17c成為接觸狀態之前的輸入外環11的轉角最大，在圖中是α°。在初始狀態中，也有保持器14的凸起部14d和滑動彈簧17的結合片17c接觸著的情況。在該狀態下，直到保持器14的凸起部14d和滑動彈簧17的結合片17c接觸的狀態之前的輸入外環11的轉角是0°。
接著，當對中彈簧15撓曲，保持器14相對輸入外環11產生丟轉時，滾13嚙入楔形間隙s1。由此，輸入外環11和輸出內環12通過滾13結合，輸入到輸入外環11的轉矩通過滾13傳遞到輸出內環12。這時，輸入外環11的轉角是從楔形間隙s1的圓周方向中央c1到滾13嚙入楔形間隙s1的角度β°。
由圖8中的曲線看該種情況時，從旋轉開始到保持器14的凸起部14d與滑動彈簧17的結合片17c接觸的轉角是0°～β°，在該期間，旋轉阻力不作用于保持器14。對中彈簧15撓曲，在保持器14上開始產生規定角度的丟轉而作用于保持器14上的滑動摩擦阻力(轉矩K4)達到對中彈簧15的彈力(轉矩K3)時(轉角β°)，滾13嚙入楔形間隙s1，轉矩傳遞到輸出內環12。
因此，從輸入外環11開始旋轉后到轉矩傳遞到輸出內環12的輸入外環11的轉角(開關角)是β°～(β°+α°)。這時，通過調節β°+α°可以調節離合器的響應性。
由于滑動彈簧17的滑動摩擦阻力與轉速無關，可以改善離合器的響應性。另外，由于滑動摩擦阻力不受使用環境的溫度變化的影響，因此幾乎沒有由于溫度變化而使離合器特性變化的問題。
以上對本發明的第一實施例的離合器10進行了說明，但離合器10不限定于上述形式，例如，對保持器14賦予的旋轉阻力的滑動彈簧17也可置換為圖9(a)(b)所示的旋轉阻力賦予構造。
在圖9(a)中，31是沿半徑方向隔開規定間隔安裝于殼體16’的突緣部16c’的外周面16c1’上的環狀環。32是作為旋轉阻力賦予裝置的滑動彈簧，該滑動彈簧夾設在殼體16’的突緣部16c’的外周面與環狀環31的內周面的沿圓周方向連接的空間31a中并與其兩者接觸。圖9(b)表示該旋轉阻力賦予構造的外觀。
如圖9(a)所示，在環狀環31的外周面上形成著槽狀的結合部31b，在該槽狀的結合部31b中收容著保持器的凸起部14d’。由此，結合部31b與保持器的凸起部14d’在正反兩旋轉方向上結合，接受保持器的旋轉，環狀環31與保持器一起旋轉。滑動彈簧32是將波浪板狀的彈性構件彎曲為環狀的有端環部件，在32a部分處被分割。在滑動彈簧32的外周面的外徑側上隆起的部分32b與環狀環31的內周面31c接觸，在內側上凹陷的部分32c與突緣部16c’的外周面16c1’接觸。
根據上述構成，當向圖未示的輸入外環輸入轉矩時，在對中彈簧的連接作用下，保持器一起旋轉，保持器的凸起部14d’的旋轉方向的前面與環狀環31的結合部31b的端面接觸而對環狀環31賦予轉矩，使環狀環31一起旋轉。當環狀環31受到轉矩開始旋轉時，與環狀環31及靜止側構件16c’的雙方接觸的滑動彈簧32一邊受到滑動摩擦阻力一邊進行旋轉。該滑動彈簧32的滑動摩擦阻力通過環狀環31成為保持器的旋轉阻力。
滑動彈簧32只要是在殼體16’的突緣部16c’與環狀環31之間由于與雙方接觸而將摩擦阻力作用于環狀環31的構件即可，因此不限定于上述的形式。例如，也可以是在殼體16’的突緣部16c’與環狀環31之間使雙方接觸地夾裝的彈性構件(例如橡膠)。
以下，對將內環輸入式的逆輸入隔斷式離合器10使用于電動助力臺車的車軸部分的本發明的第二實施例進行說明。
如圖10所示，離合器10包括作為輸入側旋轉構件的安裝在車軸上的離合器內環42、作為輸出側旋轉構件的安裝在殼體44上的離合器外環43、作為轉矩傳遞構件的滾45、保持器46、作為彈性構件的對中彈簧47，作為靜止側構件的車架48和滑動彈簧安裝環49、及對于保持器46賦予旋轉阻力的滑動彈簧50。車軸41和離合器內環42、殼體44和離合器外環43用多面寬度、花鍵或細齒、鍵等結合。在此，“多面寬度”一般指的是在孔的內周和插入該孔中的軸體的外周的雙方上設有一個或多個平面部，由雙方平面部彼此的結合進行旋轉方向的固定的結合構造。
車軸41與圖中未示的驅動部(例如由電動馬達和減速機構構成)直接連接、或通過鏈等的動力傳遞機構連接，并在離合器10的一端側(在圖中左側車軸41的中央側)通過滾動軸承51可旋轉地懸臂支承在車架48上。滾動軸承51是在兩端部或離合器端面側一方安裝密封件的密封型的軸承。離合器內環42嵌合固定在車軸41的外周上。
在圖10所示的例子中，殼體44構成與車輪52連接的輪轂。在殼體44的外周上一體地形成著向徑向外方延伸的法蘭部44a，在該法蘭部44a上通過輪轂螺栓(圖中省略)連接著車輪52。在車輪52上安裝著輪胎60。離合器外環43嵌合固定在殼體44的一端側內周上。另外，也可以將殼體44與車輪52做成為一體的構造。另外，殼體44由沿軸向隔離地配置的兩個滾動軸承54、55可旋轉地支承在車軸41上。兩個滾動軸承54、55中的處于外側(另一端側)的滾動軸承55是在兩端部或離合器端面側一方安裝了密封件的密封型的軸承。通過做成這樣的支承構造，可以承受高速旋轉和承受高負荷。另外，通過將位于離合器10的一端側的滾動軸承51和位于另一端側的滾動軸承55形成為密封型，塵埃、泥、水等的異物難以侵入離合器10的內部。
圖11表示圖10的X-X剖面。在離合器內環42的外周面上沿圓周方向等間隔地配設著與滾45相同數量的平坦狀的凸輪面(離合器面)42a。在與離合器外環43的圓筒狀內周面(離合器面)43a之間形成著向正反兩旋轉方向對稱地縮小的楔形間隙s2。
保持器46是大致圓筒形狀，具有收容滾45的多個(與滾45的數量相同)的窗戶型的穴46a。各滾45分別在收容保持在保持器46的穴46a中的狀態下配設在楔型間隙s2中。
滾45的直徑比楔型間隙s2的圓周方向中央c2處的離合器內環42的凸輪面42a與離合器外環43的圓筒狀內周面43a的徑向距離若干小，在滾45與凸輪面2b及圓筒形狀內周面43a之間具有徑向間隙。
如圖10所示，在保持器46的一端部設有圓筒狀部46b，該圓筒狀部46b為了使滑動彈簧50結合而將其規定圓周方向區域開口。在另一端部上設有缺口狀的止動部46c，該止動部46c與將保持器46相對離合器內環42定位的對中彈簧47結合。
圖12是表示圖10的Y-Y剖面。對中彈簧47包括環狀部47a和從環狀部47a的兩端向內徑側延伸的一對結合部47b，夾裝在離合器內環42與保持器46之間。與對中彈簧47的結合部47b對應地在保持器46和離合器內環42上分別設有缺口狀的止動部46c、42b。對中彈簧47將其環狀部47a嵌裝在保持器46的外周上，同時將一對結合部47b嵌合安裝在保持器46及離合器的內環42的止動部46c、46b中。
在圖12所示的狀態下，一對結合部47b分別帶有彈力地與止動部46c、42b的圓周方向側壁接觸，由此沿旋轉方向連接離合器內環42和保持器46，而且，完成保持器46相對離合器內環42的圓周方向定位(對中)。圖11表示保持器46由對中彈簧47對中了的狀態，在該狀態下，保持器46的穴46a的圓周方向中心與凸輪面42的圓周方向中心對齊，滾45位于楔形間隙s2的圓周方向中央。
圖13表示圖10的Z-Z剖面。滑動彈簧50是嵌裝在滑動彈簧安裝環49的內周面上的開口環狀的彈性構件，具有將開口的兩端部向內徑側折曲的結合片50a、50b，滑動彈簧50的結合片50a、50b插入保持器46的圓筒狀部46b的開口部分。當保持器46旋轉時，與位于圓筒狀部46b的開口端的旋轉方向前方的任何一方的結合片50a、50b接觸，滑動彈簧50一起旋轉。
該離合器10是將從車軸41輸入到離合器內環42的轉矩傳遞到離合器外環43、將輸入到離合器外環43的轉矩隔斷的逆輸入隔斷式離合器作用的離合器。即，當對離合器內環42輸入轉矩時，滑動彈簧50將基于滑動摩擦阻力的旋轉阻力賦予保持器46，使對中彈簧47彈性變形而使保持器46產生丟轉。在保持器46產生丟轉的狀態下，滾45與楔形間隙s2結合，輸入到離合器內環42的轉矩通過滾45傳遞到離合器外環43。另外，對于從殼體44輸入到離合器外環43的轉矩來說，由于不產生滑動彈簧50的滑動摩擦阻力，在對中彈簧47的作用下，保持器46被對中。在保持器46被對中的狀態下，由于滾45位于楔形間隙s2的圓周方向中央而可以自轉，將來自離合器外環43的轉矩相對于離合器內環42隔斷。
以下詳細地說明在轉矩輸入到離合器內環42時對保持器46賦予旋轉阻力的滑動彈簧50的作用。
①在轉矩輸入到離合器內環12上之前的初始狀態下，如圖12所示，保持器46在對中彈簧47的作用下被對中，收容在其穴46a中的滾45如圖14所示地位于離合器內環42的凸輪面42a和離合器外環43的內周面43a之間的楔形間隙s2的圓周方向中央。
②當例如在圖中逆時針方向轉矩輸入到離合器內環42上時，保持器46在對中彈簧47的作用下與離合器內環42連接，因此，開始與離合器內環42一起旋轉。而且，當保持器46旋轉規定角度時，如圖16所示地成為保持器46的圓筒狀部46b的開口部的旋轉方向后方側的側面46b1與滑動彈簧50的結合片50b接觸的狀態。
③當離合器內環42進一步旋轉時，在保持器46的圓筒狀部46b與滑動彈簧50的結合片50b接觸的狀態下，滑動彈簧50一起轉動。這時，滑動彈簧50在滑動彈簧安裝環49的內周面上滑動旋轉而受到滑動摩擦阻力。該滑動摩擦阻力從結合片50b傳遞到保持器46的圓筒狀部46b，成為保持器46的旋轉阻力。另外，由滑動彈簧50的滑動摩擦阻力引起的保持器46的旋轉阻力(轉矩)由于比對中彈簧47的彈力(彈簧轉矩)大，如圖17所示，因此對中彈簧47產生彈性變形，由此，保持器46相對離合器內環42產生丟轉。
④由于伴隨著該對中彈簧47的彈性變形的保持器14的丟轉，保持在穴46a中的滾45成為嚙入離合器內環42的凸輪面42a與離合器外環43的內周面43a之間的楔形間隙s2的狀態。由此，輸入到離合器內環42的轉矩通過滾13傳遞到輸出內環12。由于滑動彈簧50的滑動摩擦阻力不與轉速相關，當轉矩輸入到離合器內環42上時，保持器46的圓筒狀部46b與滑動彈簧50的結合片50b結合，對中彈簧47撓曲，滾45嚙入楔形間隙s2，轉矩傳遞到離合器外環43。因此，安裝到殼體44上的車輪52和輪胎60受到轉矩而進行旋轉。
如上所述，輸入到離合器內環42上的轉矩通過滾45傳遞到離合器外環43上，但若離合器內環42停止，在對中彈簧47的復原力的作用下，滾45從楔形間隙s2脫離而被對中于楔形間隙s2的圓周方向中央c2。
但是，也有即使離合器內環42停止，滾45也嚙入楔形間隙s2中不變狀態的情況。這樣的現象產生于例如作用于滾45的嚙合力(殘留轉矩)比對中彈簧47的復原力大時。
在這種情況下，對車軸41離合器內環42沿順時針旋轉方向(與輸入的轉矩相反的方向)施加轉矩(設有反轉裝置)，通過將離合器內環42相對保持器46沿順時針方向運動(通過使其逆轉)，可以將滾45從楔形間隙s2脫離。然后，在對中彈簧47的復原力的作用下使保持器46對中，滾45移動到楔形間隙s2的圓周方向中央c2。由此，離合器10返回到初始狀態。
以上說明了向離合器內環42輸入了逆時針方向的轉矩的情況，但是，輸入了順進針方向的轉矩的情況也相同。
以上，說明了本發明的第二實施例的離合器10，但是，離合器10不限定上述說明的內容。例如對保持器46賦予旋轉阻力的滑動彈簧50可以置換為圖9(a)、(b)所示的旋轉阻力賦予構造。
以上對本發明的逆輸入隔斷式離合器進行了說明，但本發明不限定于此。
例如，作為對相對于靜止側構件的保持器的旋轉對保持器作用滑動摩擦阻力的旋轉阻力賦予裝置，也可以構成為，保持器與靜止側構件直接接觸(或、在保持器或靜止側構件的任何一方上設有與另一方接觸的構件而使保持器和靜止側構件間接接觸)，保持器一邊與靜止側構件接觸一邊進行旋轉的構造。
另外，在上述離合器10和離合器10的實施例中，作為滑動構件的滑動彈簧17(滑動彈簧50)分別與保持器14(保持器46)結合，使之相對靜止側構件滑動。旋轉阻力賦予裝置不限于此，例如也配設為沿圓周方向與靜止側構件結合，并在靜止的狀態下相對旋轉的保持器進行滑動。在這種情況下，當保持器相對靜止側構件進行旋轉時，滑動構件對保持器產生滑動摩擦阻力。另外，該滑動構件也可以是例如彈簧等的彈性構件。另外，沿半徑方向與上述保持器隔開規定間隔配設的同時沿圓周方向與靜止側構件結合的環形環、在上述環形環與保持器之間的沿圓周方向連續的空間中在與環形環和靜止側構件雙方接觸了的狀態下夾裝著的彈性構件。
以上所述的各逆輸入隔斷式離合器10，不限于上述的電動助力臺車，也可以安裝到各種機構或裝置中。例如要求既像電動窗簾或電動助力輪椅等的驅動機構那樣用電機等的旋轉驅動源驅動對象物、也用手動操作對象物的用途中，通過在旋轉驅動源和對象物之間的轉矩傳遞路徑上夾設上述逆輸入隔斷式離合器10，可以獲得那樣的功能。即，在該離合器10中，由于輸出側旋轉構件(輸出內環12等)相對來自輸出側的逆輸入轉矩空轉，因此可以用手動使作為窗簾或車輪等的驅動對象的構件。
另外，在用電動使汽車的門類、例如后門、側門、滑動門、后背箱、機罩等開閉時，通過將上述逆輸入隔斷式離合器10組裝入這些驅動部，不僅可以由電動進行開閉，而且也可以容易地由手動進行開閉操作。
另外，上述逆輸入隔斷式離合器也可以組裝入復印機或打印機的送紙機構。如圖18和圖19所示，送紙機構是將上下的送紙滾61通過減速機62用馬達63驅動的構造，在該送紙機構中，在使用過程中由于某種原因產生了卡紙時，在這時需要在使馬達停止了的狀態下將卡住的紙64抽出的作業。在進行該抽出時，由于送紙滾61進行旋轉，在該狀態下與送紙滾連接的馬達63的轉矩施加到紙上而變得難以抽出。特別是由于在滾61上負擔著大的夾持壓力部，因此電機62的轉矩也大，難以進行紙64的抽出。
在過去，通過在馬達63和送紙滾64之間組裝單向離合器65使滾61在一個方向上、即圖19中的紙的抽出方向(與送紙方向相同的方向用箭頭表示)空轉，而在紙64上不施加轉矩，但是，在這種情況下由于紙的抽出方向被限定于一個方向，因此，由于產生了卡紙的部位不同產生難以進行紙的抽出的問題。
與此相反，如圖20所示，若在馬達60與送紙滾61之間配置上述逆輸入隔斷，則將來自馬達63的驅動力傳遞到送紙滾，在卡紙時，可以將紙64從滾軸67的兩方向(圖中的上下方向)抽出，可以實現解除卡紙作業的容易化。另外，在送紙過程中，從上游側的慢速滾(圖未示)送來紙時，與下游側的高速滾連接的逆輸入隔斷式離合器空轉，因此可以吸收滾間的速度差。
圖21是表示將上述逆輸入隔斷式離合器10組裝入自動門(電動滑動門)的驅動部的圖。該驅動部，將馬達71等的轉矩通過逆輸入隔斷式離合器10傳遞到皮帶輪72，驅動繞掛在皮帶輪72上的皮帶73。在皮帶73上通過連接構件74連接著直線軸承75。直線軸承75由沿門76的移動方向(與紙面垂直的方向)延伸的導軌77導引，在該直線軸承75上通過支承構件78連接著門76的下部。當正反驅動馬達71時，通過逆輸入隔斷式離合器10使皮帶輪72及皮帶73正反旋轉，由此，使線性軸承75、進而使門76往復滑動。
在通常的自動門中，用傳感器79檢測通行者的接近而驅動馬達71，因此當傳感器79產生故障時，只要不對馬達斷電，就不能開閉門76。與此相反，當如圖21所示地，在驅動部中組裝入了逆輸入隔斷式離合器10時，由于可以由門76的開閉使離合器10的輸出軸向兩方向空轉，因此在傳感器79產生故障時，即使不斷開向馬達的供電，也可以用手動操作容易地使門76開閉。
另外，逆輸入隔斷式離合器10也可以裝在自行車的后輪車軸上。通常，自行車的后輪車軸由于是通過棘輪式的單向離合器將踏板的動力傳遞到后輪，在使自行車后退時，由于棘輪齒的空轉而產生異聲(咔啦咔啦的聲音)。與此相反，當將上述逆輸入隔斷式離合器裝入車軸時，在后退時也不產生這種異聲，可以提高品質感。
逆輸入隔斷式離合器10也可以組裝入小船等的螺旋槳部。通常，在小船中，是經過發動機、離合器、傳動軸驅動螺旋槳。因此當使發動機停止以慣性使小船前進時，在小船上除了螺旋槳的阻力以外還作用著傳動軸的旋轉阻力，對此，若傳動軸與螺旋槳之間夾設逆輸入隔斷式離合器10，在由慣性使小船前進時，可以只使螺旋槳旋轉，減少阻力，可以提高小船的操作性。
圖22是表示將逆輸入隔斷離散合器10裝入由一臺洗衣機進行洗滌·漂洗·脫水的全自動洗衣機的旋轉驅動部的例子。
在該全自動洗衣機中，在洗衣槽30的底部中央上表面上自由旋轉地配置著波輪31，在底部中央的下方連接著中空狀的洗衣槽軸32。洗衣槽軸32具有上部軸部32a和下部軸部32b，兩軸部32a、32b通過大徑的制動鼓部32c被相互連接。上部軸部32a由上部軸承33a自由旋轉支承在洗衣機支架34上，下部軸部32b由下部軸承33b自由旋轉地支承在洗衣機支架34上，在制動鼓部32c的外周上配設著單向制動器、例如制動皮帶B，通過將該制動皮帶B壓靠在制動鼓部32c上，使洗衣槽軸32受到制動力。
波輪31與波輪軸35連接，波輪軸35自由轉動地插入在洗衣槽軸32的內徑部。波輪軸35具有上部軸部35a和下部軸部35b，兩軸部35a、35b通過配置在制動鼓部32c的內徑部中的減速機構、例如行星齒輪減速機構(圖中省略)被相互連接。另外，在波輪軸35的上部軸35a的軸端連接著波輪31，在下部軸部35b的軸端連接著動力傳遞機構、例如驅動皮帶輪36。在驅動皮帶輪36上通過皮帶等的動力傳遞機構從圖中未示的驅動源、例如電動機輸入正反轉矩，如此，使波輪軸35進而使波輪31正反旋轉。
在波輪軸35的下部軸部35b和在洗衣槽軸32和下部軸部32b之間夾裝著逆輸入隔斷式離合器10，該逆輸入隔斷式離合器10用于控制從波輪軸35朝向洗衣槽軸32的轉矩傳遞及其斷開。在該例子中使用的逆輸入隔斷式離合器10，是圖10～圖17所說明的內環輸入式。在以下的說明中，對于圖10～圖17所示的實施例的構件具有相同功能·作用的構件賦予相同的參照編號，省略其說明。在該實施例中，代替圖10所示的滑動彈簧安裝環49使用環狀的控制構件21。
該逆輸入隔斷式離合器10，除了上述逆輸入轉矩的隔斷功能之外，還可以切換將內環42的輸入轉矩傳遞到外環43的作動狀態、隔斷輸入到內環42的轉矩向外環43的傳遞的非作動狀態。兩狀態相互間的切換可以如以下說明的那樣地由控制構件21的旋轉限制和解除來進行。
首先，說明限制控制構件21的旋轉情況。這時，控制構件21是靜止側構件，在該狀態下當將轉矩輸入到內環42時，保持器46通過圖中未示的對中彈簧(例如可以使用圖12所示的彈簧47)從內環42接受轉矩進行旋轉，在那時，滑動彈簧50將由滑動摩擦阻力產生的旋轉阻力賦予保持器46，使對中彈簧彈性變形而使保持器46產生丟轉。這時，由于滾45成為結合狀態，輸入到內環42的轉矩通過滾傳遞到外環43。另外，對于輸入到外環43的逆輸入轉矩來說，不產生滑動彈簧50的摩擦阻力，在對中彈簧的作用下，保持器46被對中。因此，滾從楔形間隙脫離，來自外環43的轉矩向內環42的傳遞被隔斷。
以下，說明解除了控制構件21的旋轉限制的情況。在該狀態下當向內環42輸入轉矩時，與作動狀態同樣地，保持器46通過對中彈簧從內環42接受轉矩而旋轉，這時，由于控制構件21的旋轉限制被解除，控制構件21由于與控制構件21的內周的內環42的接觸部或與安裝在內環42的端面上止動環24的接觸部處的摩擦力而與內環42及保持器46同步旋轉，或相對內環42及保持器46慢地旋轉。即，控制構件21不是靜止側構件，而是旋轉側構件。這時，對中彈簧的彈簧轉矩K1和滑動彈簧51產生的摩擦轉矩K2的關系是K1＞K2。因此，對中彈簧沒有彎曲，保持器46以相對內環46對中的狀態進行旋轉。因此，即使在上述任何的情況下，滾45也不嚙入楔形間隙，而成為從內環42或外環43脫離的狀態。因此，從內環42向外環43的輸入轉矩的傳遞被隔斷，內環42和外環43相互可空轉。這樣，通過解除控制構件21的旋轉限制，可以使離合器10成為非作動狀態。
在該實施例中，逆輸入隔斷式離合器10的作動·非作動的切換、即控制構件21的旋轉限制·解除的切換由圖22所示的操作構件25進行。圖示例的操作構件25繞規定的軸心可轉動地被配置著，具有可與控制構件21結合的結合要素。操作構件25由例如纜索或臂等的操作裝置轉動操作，被切換為通過與設在控制構件21上的結合部21b1結合而限制控制構件21的旋轉的位置(以下，稱為“限制位置”)和從結合部21b1離開而解除控制構件21的旋轉限制的位置(以下，稱為“解除位置”)。操作構件25的位置切換與全自動洗衣機的洗滌·脫水模式的切換連動而自動地進行。另外，也可以做成為如下的構造，即，將操作構件25以相對控制構件21向徑向可進退移動的方式進行配置，通過操作構件25的進退移動操作，切換控制構件21的旋轉限制·解除。
全自動洗衣機在是洗衣模式時，操作構件25被保持為解除位置，制動皮帶B被保持為非作動狀態(相對制動鼓部32c為非接觸狀態)。在操作構件25處于解除位置時，離合器10是非作動狀態。因此，波輪軸35與洗衣槽軸32之間的轉矩傳遞由離合器10隔斷，波輪軸35與洗衣槽軸32相互可空轉。在該狀態下，當從圖中未示的電動機向波輪軸35輸入正反轉矩時，由波輪軸35向洗衣槽軸32的轉矩傳遞被離合器10隔斷，因此輸入轉矩只輸入到波輪軸35，波輪軸35及波輪31進行正反旋轉。而且，伴隨著波輪31的正反旋轉，在洗衣槽30內產生水流，進行洗衣。另外，由于離合器10及制動皮帶B雙方被保持為非作動狀態，因此洗滌槽軸35及洗衣槽30受到上述水流產生的驅動力而向正反兩旋轉方向空轉。由此，在切換波輪31的旋轉方向時，向切換前的方向慣性旋轉的洗衣槽30和波輪31之間產生相對旋轉，提高了洗衣能力。
當洗衣完畢，全自動洗衣機成為脫水模式時，操作構件25被切換為限制位置。在操作構件25處于限制位置時，離合器10成為作動狀態。因此波輪軸35與洗衣槽軸32之間的轉矩傳遞通過離合器10進行。在該狀態下，當從圖中未示的電動機向波輪軸35輸入規定方向(正方向或逆方向)的轉矩時，其輸入轉矩通過離合器10被傳遞到洗衣槽軸32，波輪軸35與洗衣槽軸32同步旋轉。由此，洗衣槽30向規定方向旋轉，進行脫水。
在脫水完畢，全自動洗衣機成為停止模式時，電動機停止，制動皮帶B被切換為作動狀態。而且，由制動皮帶B的作動，洗衣槽軸32及洗衣槽30的旋轉停止，脫水完畢。
在現有的全自動洗衣機中，上述各種控制是用制動皮帶、單向離合器及彈簧離合器進行的，但是，通過使用逆輸入隔斷式離合器時，與原來相比可以減少一個離合器，可以使構造緊湊化、簡單化、低成本化。
本發明的逆輸入隔斷式離合器，由于具有對于保持器相對于靜止側構件的旋轉使摩擦阻力作用于保持器的旋轉阻力賦予裝置，因此作用于保持器的旋轉阻力不被保持器的旋轉速度左右，由保持器的轉角決定。因此，改善了增速響應性的問題，輸入到輸入側旋轉構件的轉矩被立刻傳遞到輸出側旋轉構件。另外，由于作用于保持器的旋轉阻力不受溫度的影響，因此離合器的動作特性幾乎不隨使用環境的溫度變化而變化。
本發明的旋轉驅動裝置，由于裝入了上述離合器，改善了加速響應性的問題點，從旋轉驅動源輸入的轉矩比較快傳遞到輸出側旋轉構件。另外，離合器的動作特性也幾乎不隨使用環境的溫度變化而變化。另外，通過使輸出側旋轉構件相對來自輸出側的轉矩空轉，也可以由手動操作成為驅動對象的構件，可以進一步擴大上述離合器的用途。
權利要求
1.一種逆輸入隔斷式離合器，其特征是，具有輸入側旋轉構件、輸出側旋轉構件、沿正反兩旋轉方向可與上述輸入側旋轉構件及輸出側旋轉構件結合·脫離的轉矩傳遞構件、保持上述轉矩傳遞構件并通過相對于上述輸入側旋轉構件的相對旋轉來切換上述轉矩傳遞構件的結合·脫離的保持器、靜止側構件、相對于保持器相對上述靜止構件的旋轉使摩擦阻力作用于保持器的旋轉阻力賦予裝置，通過控制輸入側旋轉構件和保持器的旋轉相位差，對于來自上述輸入側旋轉構件的正反轉矩，使轉矩傳遞構件結合而將該轉矩傳遞到上述輸出側旋轉構件，同時對于來自上述輸出側旋轉構件的正反轉矩，使轉矩傳遞構件脫離而隔斷朝向上述輸入側旋轉構件的轉矩傳遞。
2.如權利要求1所述的逆輸入隔斷式離合器，其特征是，相對于來自輸入側的正反轉矩使輸出側旋轉構件空轉。
3.如權利要求1或2所述的逆輸入隔斷式離合器，其特征是，上述旋轉阻力賦予裝置是可以在圓周方向與上述保持器及靜止側構件中的一方結合、相對另一方滑動地配設的滑動構件。
4.如權利要求3所述的逆輸入隔斷式離合器，其特征是，上述滑動構件以在沿圓周方向與上述保持器結合的狀態下相對靜止側構件滑動的方式被配設。
5.如權利要求4所述的逆輸入隔斷式離合器，其特征是，上述滑動構件是具有滑動部和結合部的滑動彈簧，該滑動部安裝在上述靜止側構件上，該結合部從上述滑動部向徑向延伸并在圓周方向上可與保持器結合。
6.如權利要求4所述的逆輸入隔斷式離合器，其特征是，上述滑動構件具有在圓周方向上可與上述保持器結合的環狀環、夾裝在上述環狀環與靜止側構件之間的彈性構件。
7.一種旋轉驅動裝置，其特征是，包括旋轉驅動源、使來自上述旋轉驅動源的輸入轉矩減速的減速機構部、權利要求1～權利要求6中的任何一項所記載的逆輸入隔斷式離合器。
8.如權利要求7所述的旋轉驅動裝置，其特征是，還包括收容上述減速機構部及逆輸入隔斷式離合器的殼體。
全文摘要
本發明的逆輸入隔斷式離合器10，包括作為輸入側旋轉構件的外環11、作為輸出側旋轉構件的內環12、作為轉矩傳遞構件的滾13、保持器滾13的保持器14、作為進行保持器14的定位的彈性構件的對中彈簧15、作為靜止側構件的殼體16、及滑動彈簧17，該滑動彈簧17一邊相對殼體16滑動一邊與保持器14結合而一起轉動，對保持器14賦予由滑動摩擦阻力帶來的旋轉阻力。
文檔編號F16D41/10GK1393645SQ0212339
公開日2003年1月29日 申請日期2002年6月25日 優先權日2001年6月26日
發明者川合正浩, 栗田昌弘, 高田聲一, 吉岡篤志 申請人:株式會社Ntn