本發(fā)明涉及用于切換旋轉(zhuǎn)的傳遞與切斷的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置。
背景技術(shù):
作為用于在從輸入軸向輸出軸傳遞旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)與切斷該旋轉(zhuǎn)傳遞的狀態(tài)之間進(jìn)行切換的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置,例如,公知有下述專利文獻(xiàn)1記載的裝置。
專利文獻(xiàn)1記載的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置具有:兩端開放的筒狀的殼體;一端收容于殼體的輸入軸;與輸入軸在同軸上并列配置的輸出軸;設(shè)置于輸入軸在殼體內(nèi)的收容部分的內(nèi)圈;以包圍內(nèi)圈的方式設(shè)置于輸出軸在殼體內(nèi)的收容部分的外圈;組裝于外圈的內(nèi)周的圓筒面與內(nèi)圈的外周的凸輪面之間的一對(duì)滾子;以及保持上述一對(duì)滾子的滾子保持器。
滾子保持器由能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地被支承的兩個(gè)分割保持器構(gòu)成。這兩個(gè)分割保持器在使上述一對(duì)滾子卡合于外圈的內(nèi)周的圓筒面與內(nèi)圈的外周的凸輪面之間的卡合位置、和使上述各滾子的卡合解除的卡合解除位置之間能夠移動(dòng)。
另外,該旋轉(zhuǎn)傳遞裝置具備作為使兩個(gè)分割保持器移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源的電磁鐵。該電磁鐵被組裝于旋轉(zhuǎn)傳遞裝置的殼體的輸入軸側(cè)的端部。
并且,該旋轉(zhuǎn)傳遞裝置作為能夠旋轉(zhuǎn)地支承輸入軸和輸出軸的軸承而具有組裝于電磁鐵與輸入軸之間的第一軸承、組裝于殼體的輸出軸側(cè)的端部與輸出軸之間的第二軸承、和組裝于內(nèi)圈與外圈之間的第三軸承。這里,第一軸承、第二軸承、第三軸承都是單列的深溝球軸承。
上述的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置例如被用于線控轉(zhuǎn)向式的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置。線控轉(zhuǎn)向式(steer by wire)的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置是將駕駛員對(duì)方向盤的轉(zhuǎn)向操縱角變換為電信號(hào),并基于該電信號(hào)使左右的車輪轉(zhuǎn)向的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置。在該線控轉(zhuǎn)向式的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置中,上述旋轉(zhuǎn)傳遞裝置組裝于方向盤與使左右車輪的轉(zhuǎn)向角變化的轉(zhuǎn)向致動(dòng)器之間的旋轉(zhuǎn)傳遞路徑的中途。該旋轉(zhuǎn)傳遞裝置作為在正常時(shí)切斷方向盤與轉(zhuǎn)向致動(dòng)器之間的旋轉(zhuǎn)傳遞,并在失去電源時(shí)等異常時(shí)在方向盤與轉(zhuǎn)向致動(dòng)器之間傳遞旋轉(zhuǎn)的后備離合器起作用
專利文獻(xiàn)1:日本特開2014-9721號(hào)公報(bào)
然而,在上述的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置組裝時(shí),用聯(lián)軸器將輸入軸與方向盤側(cè)的軸連接,用聯(lián)軸器將輸出軸于轉(zhuǎn)向致動(dòng)器側(cè)的軸連接,并且,用螺栓等將設(shè)置于殼體的外周的凸緣固定于車體的一部分(例如儀表板與發(fā)動(dòng)機(jī)室之間的間隔壁)。因此,在采用上述的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置的情況下,為了能夠?qū)んw的外周的凸緣固定于車體的一部分而需要對(duì)車體進(jìn)行設(shè)計(jì)。
該發(fā)明的發(fā)明者研究了能不能去掉殼體的外周的凸緣。即,研究了能不能擯棄如以往那樣基于凸緣對(duì)殼體的固定,僅通過將輸入軸和輸出軸與方向盤側(cè)的軸、轉(zhuǎn)向致動(dòng)器側(cè)的軸連接來支承旋轉(zhuǎn)傳遞裝置。如果能夠擯棄基于凸緣對(duì)殼體的固定的話,能夠?qū)⒉痪邆湫D(zhuǎn)傳遞裝置的現(xiàn)有的軸直接置換為具備旋轉(zhuǎn)傳遞裝置的軸,設(shè)計(jì)的自由度變高。
然而,了解到在擯棄基于凸緣對(duì)殼體的固定的情況下,產(chǎn)生下面這樣的問題。
即,在擯棄了基于凸緣對(duì)殼體的固定的情況下,旋轉(zhuǎn)傳遞裝置被與輸入軸連接的方向盤側(cè)的軸、和與輸出軸連接的轉(zhuǎn)向致動(dòng)器側(cè)的軸支承。此時(shí),輸入軸和輸出軸僅在被組裝于電磁鐵與輸入軸之間的第一軸承、組裝于殼體的輸出軸側(cè)的端部與輸出軸之間的第二軸承、以及組裝于內(nèi)圈與外圈之間的第三軸承這3點(diǎn)支承,所以在輸入軸與輸出軸之間變得容易產(chǎn)生軸線的傾斜(錯(cuò)位)。而且,若在輸入軸與輸出軸之間產(chǎn)生軸線的傾斜,則因?yàn)樵谠O(shè)置于輸入軸的內(nèi)圈與設(shè)置于輸出軸的外圈的相對(duì)位置產(chǎn)生錯(cuò)位,所以有組裝于內(nèi)圈與外圈之間的滾子的工作變得不穩(wěn)定的問題(例如,不能解除滾子的卡合、或者滾子錯(cuò)誤卡合的問題)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
該發(fā)明要解決的課題是提供不需要基于凸緣對(duì)殼體的固定并且內(nèi)圈與外圈之間的卡合件穩(wěn)定地工作的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置。
為了解決上述的課題,在該發(fā)明中,在旋轉(zhuǎn)傳遞裝置采用以下結(jié)構(gòu)。
旋轉(zhuǎn)傳遞裝置具備:
殼體,其是兩端開放的筒狀的殼體;
輸入軸,其一端收容于上述殼體;
輸出軸,其與上述輸入軸在同軸上并列配置,并且一端收容于上述殼體;
內(nèi)圈,其設(shè)置于上述輸入軸在殼體內(nèi)的收容部分;
外圈,其以包圍上述內(nèi)圈的方式設(shè)置于上述輸出軸在殼體內(nèi)的收容部分;
卡合件,其組裝于上述外圈的內(nèi)周與上述內(nèi)圈的外周之間;
卡合件保持器,其能夠在使上述卡合件卡合在上述外圈與上述內(nèi)圈之間的卡合位置、和使上述卡合件的卡合解除的卡合解除位置之間移動(dòng);
電磁鐵,其作為使上述卡合件保持器移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源組裝于上述殼體的輸入軸側(cè)的端部;
第一軸承,其組裝于上述電磁鐵與上述輸入軸之間;
第二軸承,其組裝于上述殼體的輸出軸側(cè)的端部與上述輸出軸之間;以及
第三軸承,其組裝于上述內(nèi)圈與上述外圈之間,
上述旋轉(zhuǎn)傳遞裝置的特征在于,
設(shè)置有防止上述輸入軸和上述輸出軸的軸線傾斜的第四軸承。
若這樣,因?yàn)榈谒妮S承防止輸入軸和輸出軸的軸線傾斜,所以設(shè)置于輸入軸的內(nèi)圈和設(shè)置于輸出軸的外圈之間的相對(duì)位置難以產(chǎn)生錯(cuò)位,組裝于內(nèi)圈與外圈之間的卡合件的工作穩(wěn)定。因此,能夠擯棄像以往那樣的基于凸緣對(duì)殼體的固定。
作為上述第四軸承,例如能夠采用在上述內(nèi)圈與上述外圈之間相對(duì)于上述第三軸承并列設(shè)置的軸承。若這樣,因?yàn)榉乐乖趦?nèi)圈與外圈之間產(chǎn)生軸線的傾斜,所以在被施加使輸入軸與輸出軸之間產(chǎn)生軸線傾斜的方向的負(fù)載時(shí),也能夠防止組裝于內(nèi)圈與外圈之間的卡合件的工作變得不穩(wěn)定。
另外,作為上述第四軸承,例如,能夠采用在上述殼體的輸出軸側(cè)的端部與上述輸出軸之間相對(duì)于上述第二軸承并列設(shè)置的軸承。若這樣,因?yàn)榉乐乖跉んw與輸出軸之間產(chǎn)生軸線的傾斜,所以在被施加使輸入軸與輸出軸之間產(chǎn)生軸線傾斜的方向的負(fù)載時(shí),也能夠防止組裝于內(nèi)圈與外圈之間的卡合件的工作變得不穩(wěn)定。
另外,作為上述第四軸承,例如,能夠采用組裝于上述殼體的內(nèi)周與上述外圈的外周之間的軸承。若這樣,因?yàn)樵跉んw與輸出軸之間產(chǎn)生軸線的傾斜被防止,所以在被施加使輸入軸與輸出軸之間產(chǎn)生軸線傾斜的方向的負(fù)載時(shí),也能夠防止組裝于內(nèi)圈與外圈之間的卡合件的工作變得不穩(wěn)定。
對(duì)于該發(fā)明的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置而言,因?yàn)榈谒妮S承防止輸入軸和輸出軸的軸線的傾斜,所以不需要基于凸緣對(duì)殼體的固定,并且內(nèi)圈與外圈之間的卡合件穩(wěn)定地工作。
附圖說明
圖1是表示該發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置的剖視圖。
圖2是沿著圖1的II-II線的剖視圖。
圖3是將隔著圖2的彈性部件而在周向上對(duì)置的一對(duì)滾子的附近放大表示的剖視圖。
圖4是沿著圖1的IV-IV線的剖視圖。
圖5是沿著圖4的V-V線的剖視圖。
圖6是沿著圖1的VI-VI線的剖視圖。
圖7中,(a)是沿著圖6的VII-VII線的剖視圖,(b)是表示圖7的(a)所示的滾珠向各傾斜槽的最深部滾動(dòng),從而第一分割保持器與第二分割保持器相對(duì)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的剖視圖。
圖8是表示使用了圖1所示的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置的線控轉(zhuǎn)向式的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置的概略圖。
圖9是表示圖1所示的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置的其他例子的剖視圖。
圖10是表示圖1所示的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置的其他例子的剖視圖。
圖11是表示圖1所示的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置的其他例子的剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1表示該發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M。該旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M具有:兩端開放的筒狀的殼體10;一端收容于殼體10的輸入軸1;與輸入軸1在同軸上并列配置的輸出軸2;設(shè)置于輸入軸1在殼體10內(nèi)的收容部分的內(nèi)圈3;以包圍內(nèi)圈3的方式設(shè)置于輸出軸2在殼體10內(nèi)的收容部分的外圈4;組裝于外圈4的內(nèi)周與內(nèi)圈3的外周之間的多個(gè)滾子5a、5b;以及保持這些滾子5a、5b的滾子保持器6。
輸入軸1具有在外周形成有細(xì)齒的細(xì)齒軸部7。細(xì)齒軸部7嵌入于在內(nèi)圈3的中心形成的細(xì)齒孔8。通過該細(xì)齒軸部7與細(xì)齒孔8的嵌合,輸入軸1以與內(nèi)圈3一體旋轉(zhuǎn)的方式與內(nèi)圈3連接。在該實(shí)施方式中,將輸入軸1和內(nèi)圈3作為不同部件,也可以將輸入軸1和內(nèi)圈3作為沒有接縫的一體的部件形成。
輸出軸2的一端收容于殼體10。而且,外圈4一體地形成于輸出軸2在殼體10內(nèi)的收容部分。在該實(shí)施方式中,將輸出軸2和外圈4作為沒有接縫的一體的部件,但是將輸出軸2和外圈4設(shè)為不同部件,并將該輸出軸2以與外圈4一體旋轉(zhuǎn)的方式與外圈4連接也可以。
如圖2、圖3所示,在內(nèi)圈3的外周,沿周向等間隔地設(shè)置有多個(gè)凸輪面12。凸輪面12由前方凸輪面12a、和相對(duì)于前方凸輪面12a在內(nèi)圈3的正轉(zhuǎn)方向后方配置的后方凸輪面12b構(gòu)成。在外圈4的內(nèi)周設(shè)置有沿徑向與凸輪面12對(duì)置的圓筒面13。
在凸輪面12與圓筒面13之間,組裝有隔著彈性部件14并沿周向?qū)χ玫囊粚?duì)滾子5a、5b。該一對(duì)滾子5a、5b中,正轉(zhuǎn)方向的前側(cè)的滾子5a組裝于前方凸輪面12a與圓筒面13之間,正轉(zhuǎn)方向的后側(cè)的滾子5b組裝于后方凸輪面12b與圓筒面13之間。在該一對(duì)滾子5a、5b之間組裝有向使一對(duì)滾子5a、5b的間隔擴(kuò)大的方向按壓各滾子5a、5b的彈性部件14。
前方凸輪面12a形成為與圓筒面13之間的徑向的距離隨著從滾子5a的位置朝向正轉(zhuǎn)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5b的位置朝向正轉(zhuǎn)方向后方而逐漸變小。在圖3中,使前方凸輪面12a和后方凸輪面12b形成為分別成為向相反方向傾斜的平面,前方凸輪面12a和后方凸輪面12b也能夠以同一平面的正轉(zhuǎn)方向的前側(cè)部分成為前方凸輪面12a、后側(cè)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?yàn)榍?,若如圖3那樣設(shè)為平面則能夠減少加工成本。
如圖1~圖3所示,滾子保持器6由支承隔著彈性部件14并沿周向?qū)χ玫囊粚?duì)滾子5a、5b中的一方的滾子5a的第一分割保持器6A、和支持另一方的滾子5b的第二分割保持器6B構(gòu)成。第一分割保持器6A和第二分割保持器6B能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地被支承,以一對(duì)滾子5a、5b的間隔與該相對(duì)旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)地變化的方式分別獨(dú)立地支承一對(duì)滾子5a、5b。
第一分割保持器6A具有在周向上隔開間隔配置的多個(gè)柱部15a、和將上述柱部15a的端部彼此連結(jié)的環(huán)狀的凸緣部16a。同樣,第二分割保持器6B也具有在周向上隔開間隔配置的多個(gè)柱部15b、和將上述柱部15b的端部彼此連結(jié)的環(huán)狀的凸緣部16b。
第一分割保持器6A的柱部15a和第二分割保持器6B的柱部15b以從周向的兩側(cè)夾持隔著彈性部件14并沿周向?qū)χ玫囊粚?duì)滾子5a、5b的方式,插入于外圈4的內(nèi)周與內(nèi)圈3的外周之間。
如圖1所示,第一分割保持器6A的凸緣部16a和第二分割保持器6B的凸緣部16b以第二分割保持器6B的凸緣部16b與第一分割保持器6A的凸緣部16a相比成為在軸向上靠近內(nèi)圈3的一側(cè)的朝向,在軸向上對(duì)置配置。而且,在第二分割保持器6B的凸緣部16b中,沿周向隔開間隔設(shè)置有多個(gè)用于避免第一分割保持器6A與柱部15a的干擾的切口17。
第一分割保持器6A的凸緣部16a的內(nèi)周和第二分割保持器6B的凸緣部16b的內(nèi)周分別被設(shè)置于輸入軸1的外周的圓筒面18能夠旋轉(zhuǎn)地支承。由此,第一分割保持器6A和第二分割保持器6B能夠在通過使一對(duì)滾子5a、5b的間隔擴(kuò)大而使各滾子5a、5b卡合于圓筒面13與凸輪面12之間的卡合位置、與通過使一對(duì)滾子5a、5b的間隔變窄而使圓筒面13與凸輪面12之間的各滾子5a、5b的卡合解除的卡合解除位置之間移動(dòng)。第一分割保持器6A的凸緣部16a經(jīng)由推力軸承19被設(shè)置于輸入軸1的外周的環(huán)狀突起20沿軸向支承,由此軸向的移動(dòng)被限制。
如圖4所示,在內(nèi)圈3的側(cè)面固定有彈簧支架21。彈簧支架21具有位于隔著一對(duì)滾子5a、5b并沿周向?qū)χ玫膬芍?5a、15b之間的止擋片22。該止擋片22在兩柱部15a、15b向使一對(duì)滾子5a、5b的間隔變窄的方向移動(dòng)時(shí),止擋片22的兩側(cè)的邊緣擋住各柱部15a、15b。由此,能夠防止位于一對(duì)滾子5a、5b之間的彈性部件14過度壓縮而破損,并且能夠使一對(duì)滾子5a、5b的間隔變窄時(shí)的各滾子5a、5b相對(duì)于內(nèi)圈3的位置固定。
如圖5所示,彈簧支架21具有保持彈性部件14的彈簧保持片23。彈簧保持片23以沿軸向在外圈4的內(nèi)周與內(nèi)圈3的外周之間延伸的方式與止擋片22一體地形成。彈簧保持片23以沿徑向相對(duì)于在內(nèi)圈3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?qǐng)D2)對(duì)置的方式配置。在彈簧保持片23的相對(duì)于彈簧支承面24的對(duì)置面,形成有收容彈性部件14的凹部25。彈性部件14是螺旋彈簧。該彈簧保持片23通過用凹部25限制彈性部件14的移動(dòng),能夠防止彈性部件14沿軸向從外圈4的內(nèi)周與內(nèi)圈3的外周之間脫落。
如圖1所示,該旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M作為使?jié)L子保持器6(即第一分割保持器6A和第二分割保持器6B)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源,具有組裝于殼體10的輸入軸1側(cè)的端部的電磁鐵32。另外,旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M具備:由在向電磁鐵32通電時(shí)被電磁鐵32吸引的材質(zhì)形成的電樞30;在電磁鐵32與電樞30之間配置的轉(zhuǎn)子31;以及將電樞30被吸附于轉(zhuǎn)子31的動(dòng)作變換為第一分割保持器6A以及第二分割保持器6B從卡合位置向卡合解除位置移動(dòng)的動(dòng)作的滾珠坡道機(jī)構(gòu)33。
電樞30具有環(huán)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,壓入有從第二分割保持器6B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6B一體移動(dòng)的方式與第二分割保持器6B連結(jié)。另外,電樞30被設(shè)置于輸入軸1的外周的圓筒面37能夠旋轉(zhuǎn)并且沿軸向能夠移動(dòng)地支承。這里,通過電樞30在沿軸向分離的兩處(即電樞30的內(nèi)周和第二分割保持器6B的內(nèi)周)被支承為沿軸向能夠移動(dòng),來防止電樞30的姿勢(shì)相對(duì)于軸直角方向傾斜。
轉(zhuǎn)子31由于具有過盈量地與輸入軸1的外周嵌合,從而以軸向和周向都不能相對(duì)移動(dòng)的方式被輸入軸1的外周支承。轉(zhuǎn)子31以及電樞30由具有強(qiáng)磁性的金屬形成。在轉(zhuǎn)子31與電樞30的對(duì)置面,在軸向上隔開間隔形成有多個(gè)沿軸向貫通轉(zhuǎn)子31,并沿圓周方向細(xì)長(zhǎng)地延伸的長(zhǎng)孔38。
電磁鐵32具有螺線線圈39和卷繞有螺線線圈39的勵(lì)磁鐵芯40。勵(lì)磁鐵芯40插入于殼體10的輸入軸1側(cè)的端部,并被擋圈41擋住。該電磁鐵32通過向螺線線圈39通電,形成通過勵(lì)磁鐵芯40、轉(zhuǎn)子31以及電樞30的磁路,使電樞30吸附于轉(zhuǎn)子31。此時(shí),電樞30的相對(duì)于轉(zhuǎn)子31的對(duì)置面成為與轉(zhuǎn)子31相對(duì)于電樞30的對(duì)置面面接觸的狀態(tài)。
如圖6以及圖7的(a)、(b)所示,滾珠坡道機(jī)構(gòu)33由以下部分構(gòu)成:設(shè)置于第一分割保持器6A的凸緣部16a相對(duì)于第二分割保持器6B的凸緣部16b的對(duì)置面的傾斜槽43a;設(shè)置于第二分割保持器6B的凸緣部16b相對(duì)于第一分割保持器6A的凸緣部16a的對(duì)置面的傾斜槽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形成為具有以隨著從軸向的深度最深的最深部45a向周向的一個(gè)方向而逐漸變淺的方式傾斜的槽底46a的形狀,傾斜槽43b也形成為具有以隨著從軸向的深度最深的最深部45a向周向的一個(gè)方向而逐漸變淺的方式傾斜的槽底46a的形狀。滾珠44配置為被夾在槽底46a與槽底46b之間。
該滾珠坡道機(jī)構(gòu)33在第二分割保持器6B的凸緣部16b沿軸向向第一分割保持器6A的凸緣部16a移動(dòng)時(shí),由于滾珠44向各傾斜槽43a、43b的最深部45a、45b滾動(dòng),第一分割保持器6A和第二分割保持器6B相對(duì)旋轉(zhuǎn),其結(jié)果,第一分割保持器6A的柱部15a和第二分割保持器6B的柱部15b以向使一對(duì)滾子5a、5b的間隔變窄的方向移動(dòng)的方式動(dòng)作。
電樞30被彈性部件14的力向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子31的方向推壓。即,圖2所示的彈性部件14向擴(kuò)大一對(duì)滾子5a、5b之間的間隔的方向按壓各滾子5a、5b的力傳遞至第一分割保持器6A和第二分割保持器6B。而且,第一分割保持器6A和第二分割保持器6B受到的周向的力被如圖6以及圖7的(a)、(b)所示的滾珠坡道機(jī)構(gòu)33變換為遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子31的方向的軸向的力并傳遞至第二分割保持器6B。這里,如圖1所示,因?yàn)殡姌?0被固定于第二分割保持器6B,所以作為其結(jié)果,電樞30成為被從彈性部件14經(jīng)由滾珠坡道機(jī)構(gòu)33傳遞的力向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子31的方向推壓的狀態(tài)。
殼體10由形成為收容電磁鐵32、轉(zhuǎn)子、電樞30以及外圈4的圓筒狀的直部10A、和與直部10A相連的縮徑部10B構(gòu)成??s徑部10B形成為內(nèi)徑隨著從輸入軸1側(cè)朝向輸出軸2側(cè)而減少。電磁鐵32組裝于直部10A的輸入軸1側(cè)的端部?jī)?nèi)。在直部10A的外周不存在對(duì)外部的固定用的凸緣。
在電磁鐵32的勵(lì)磁鐵芯40與輸入軸1之間組裝有第一軸承51。第一軸承51例如是深溝球軸承。在殼體10的輸出軸2側(cè)的端部與輸出軸2之間組裝有第二軸承52。第二軸承52與殼體10的縮徑部10B的內(nèi)周嵌合。殼體10的縮徑部10B的內(nèi)周與外圈4的內(nèi)周相比直徑小。第二軸承52例如是深溝球軸承。在內(nèi)圈3與外圈4之間組裝有第三軸承53。第三軸承53例如是深溝球軸承。并且,在內(nèi)圈3與外圈4之間相對(duì)于第三軸承53并列地組裝有第四軸承54。第四軸承54例如是深溝球軸承。這里,第三軸承53和第四軸承54分別在軸向上分離的兩點(diǎn)對(duì)內(nèi)圈3與外圈4之間進(jìn)行支承。
對(duì)該旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M的動(dòng)作例進(jìn)行說明。
如圖1所示,當(dāng)停止向電磁鐵32通電時(shí),該旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M成為在外圈4與內(nèi)圈3之間傳遞旋轉(zhuǎn)的卡合狀態(tài)。即,當(dāng)停止向電磁鐵32通電時(shí),電樞30由于彈性部件14的力而成為遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子31的狀態(tài)。另外,此時(shí),由于向一對(duì)滾子5a、5b的間隔擴(kuò)大的方向按壓各滾子5a、5b的彈性部件14的力而形成如下狀態(tài),即:正轉(zhuǎn)方向的前側(cè)的滾子5a卡合在外圈4的內(nèi)周的圓筒面13與內(nèi)圈3的外周的前方凸輪面12a之間,并且,正轉(zhuǎn)方向的后側(cè)的滾子5b卡合在外圈4的內(nèi)周的圓筒面13與內(nèi)圈3的外周的后方凸輪面12b之間。在該狀態(tài)下,若內(nèi)圈3向正轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),則該旋轉(zhuǎn)經(jīng)由正轉(zhuǎn)方向的后側(cè)的滾子5b從內(nèi)圈3傳遞至外圈4。另外,若內(nèi)圈3向反轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),則該旋轉(zhuǎn)經(jīng)由正轉(zhuǎn)方向的前側(cè)的滾子5a從內(nèi)圈3傳遞至外圈4。
另一方面,當(dāng)向電磁鐵32通電時(shí),該旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M成為外圈4與內(nèi)圈3之間的旋轉(zhuǎn)傳遞被切斷的卡合解除狀態(tài)(空轉(zhuǎn)狀態(tài))。即,若向電磁鐵32通電,則電樞30被吸附于轉(zhuǎn)子31,與該電樞30的動(dòng)作連動(dòng),第二分割保持器6B的凸緣部16b沿軸向向第一分割保持器6A的凸緣部16a移動(dòng)。此時(shí),由于滾珠坡道機(jī)構(gòu)33的滾珠44向各傾斜槽43a、43b的最深部45a、45b滾動(dòng),第一分割保持器6A與第二分割保持器6B相對(duì)旋轉(zhuǎn)。而且,由于該第一分割保持器6A與第二分割保持器6B的相對(duì)旋轉(zhuǎn),第一分割保持器6A的柱部15a和第二分割保持器6B的柱部15b向一對(duì)滾子5a、5b的間隔變窄的方向按壓各滾子5a、5b,其結(jié)果,成為以下狀態(tài),即:正轉(zhuǎn)方向的前側(cè)的滾子5a的卡合待機(jī)狀態(tài)(在正轉(zhuǎn)方向的前側(cè)的滾子5a與圓筒面13之間有微小縫隙,若內(nèi)圈3向反轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)則滾子5a立即在圓筒面13與前方凸輪面12a之間卡合的狀態(tài))被解除,并且正轉(zhuǎn)方向的后側(cè)的滾子5b的卡合待機(jī)狀態(tài)(在正轉(zhuǎn)方向的后側(cè)的滾子5b與圓筒面13之間有微小縫隙,若內(nèi)圈3向正轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)則滾子5b立即在圓筒面13與后方凸輪面12b之間卡合的狀態(tài))也被解除。在該狀態(tài)下,即使旋轉(zhuǎn)被輸入內(nèi)圈3,該旋轉(zhuǎn)也不從內(nèi)圈3傳遞至外圈4,內(nèi)圈3空轉(zhuǎn)。
上述的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M例如如圖8所示,用于線控轉(zhuǎn)向式的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置。該線控轉(zhuǎn)向式的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置是將駕駛員對(duì)方向盤60的轉(zhuǎn)向操縱角變換為電信號(hào),并基于該電信號(hào)使左右車輪61轉(zhuǎn)向的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置。在該線控轉(zhuǎn)向式的車輛用轉(zhuǎn)向操縱裝置中,上述旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M組裝于方向盤60與使左右車輪61的轉(zhuǎn)向角變化的轉(zhuǎn)向致動(dòng)器62之間的旋轉(zhuǎn)傳遞路徑的中途。旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M作為在正常時(shí)切斷方向盤60與轉(zhuǎn)向致動(dòng)器62之間的旋轉(zhuǎn)的傳遞,并在喪失電源等異常時(shí)作為在方向盤60與轉(zhuǎn)向致動(dòng)器62之間傳遞旋轉(zhuǎn)的后備離合器起作用。方向盤60連接有與車輛的舉動(dòng)相對(duì)應(yīng)地給予方向盤60轉(zhuǎn)向操縱反作用力的反作用力致動(dòng)器63。
對(duì)于旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M而言,輸入軸1經(jīng)由聯(lián)軸器64與方向盤60側(cè)的軸65連接,并且輸出軸2經(jīng)由聯(lián)軸器66與轉(zhuǎn)向致動(dòng)器62側(cè)的軸67連接。這里,旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M被與輸入軸1連接的方向盤60側(cè)的軸65、和與輸出軸2連接的轉(zhuǎn)向致動(dòng)器62側(cè)的軸67支承。而且,殼體10沒有像以往那樣被固定于車體的一部(例如儀表板與發(fā)動(dòng)機(jī)室之前的間間隔壁),而成為漂浮在空中的狀態(tài)(浮置狀態(tài))。
此時(shí),如圖1所示,輸入軸1和輸出軸2除了組裝于電磁鐵32與輸入軸1之間的第一軸承51、組裝于殼體10的輸出軸2側(cè)的端部與輸出軸2之間的第二軸承52、以及組裝于內(nèi)圈3與外圈4之間的第三軸承53這三點(diǎn)之外,也被第四軸承54支承。因此,在被施加使輸入軸1與輸出軸2之間產(chǎn)生軸線的傾斜的方向的負(fù)載時(shí),也難以在輸入軸1與輸出軸2之間產(chǎn)生軸線的傾斜(錯(cuò)位),難以在設(shè)置于輸入軸1的內(nèi)圈3與設(shè)置于輸出軸2的外圈4之間的相對(duì)位置產(chǎn)生錯(cuò)位。其結(jié)果,組裝于內(nèi)圈3與外圈4之間的滾子5a、5b的工作變得穩(wěn)定。
如以上那樣,對(duì)于該實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M而言,因?yàn)榈谒妮S承54防止輸入軸1和輸出軸2的軸線的傾斜,因此在設(shè)置于輸入軸1的內(nèi)圈3和設(shè)置于輸出軸2的外圈4的相對(duì)位置難以產(chǎn)生錯(cuò)位,組裝于內(nèi)圈3與外圈4之間的卡合件的工作穩(wěn)定。因此,能夠擯棄如以往那樣的通過凸緣對(duì)殼體10的固定。
圖9表示該發(fā)明的其他實(shí)施方式。以下,對(duì)于與上述實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的部分賦予相同的附圖標(biāo)記并省略說明。在殼體10的輸出軸2側(cè)的端部與輸出軸2之間相對(duì)于第二軸承52并列地設(shè)置有第四軸承54。第四軸承54例如是深溝球軸承。這里,第二軸承52和第四軸承54分別在沿軸向分離的兩個(gè)點(diǎn)對(duì)殼體10與輸出軸2之間進(jìn)行支承。由此,因?yàn)樵跉んw10與輸出軸2之間產(chǎn)生軸線的傾斜被防止,在被施加使輸入軸1與輸出軸2之間產(chǎn)生軸線傾斜的方向的負(fù)載時(shí),也能夠防止組裝于內(nèi)圈3與外圈4之間的卡合件的工作變得不穩(wěn)定。
圖10表示該發(fā)明的其他實(shí)施方式。在殼體10的內(nèi)周與外圈4的輸入軸1側(cè)的端部的外周之間組裝有第四軸承54。第四軸承54例如是滾針軸承。這里,第二軸承52和第四軸承54在沿軸向分離的兩點(diǎn)支承輸出軸2和外圈4。由此,因?yàn)樵跉んw10與輸出軸2之間產(chǎn)生軸線的傾斜被防止,在被施加使輸入軸1與輸出軸2之間產(chǎn)生軸線傾斜的方向的負(fù)載時(shí),也能夠防止組裝于內(nèi)圈3與外圈4之間的卡合件的工作變得不穩(wěn)定。
圖11表示該發(fā)明的其他實(shí)施方式。在殼體10的內(nèi)周與外圈4的輸出軸2側(cè)的端部的外周之間設(shè)置有第四軸承54。第四軸承54例如是深溝球軸承。這里,第二軸承52和第四軸承54在軸向上分離的兩點(diǎn)支承輸出軸2和外圈4。由此,因?yàn)榉乐乖跉んw10與輸出軸2之間產(chǎn)生軸線的傾斜,所以在被施加使輸入軸1與輸出軸2之間產(chǎn)生軸線傾斜的方向的負(fù)載時(shí),也能夠防止組裝于內(nèi)圈3與外圈4之間的卡合件的工作變得不穩(wěn)定。
在上述實(shí)施方式中,舉了在外圈4的內(nèi)周與內(nèi)圈3的外周之間作為卡合件設(shè)置有滾子5a、5b的例子,該發(fā)明同樣也能夠應(yīng)用于作為卡合件使用了滾珠、支柱(sprag)等旋轉(zhuǎn)傳遞裝置M。
應(yīng)該認(rèn)為這次公開的實(shí)施方式在全部的點(diǎn)上是舉例表示而不是限制。本發(fā)明的范圍并不是通過上述說明表示而是通過權(quán)利要求的范圍表示,意圖為包括權(quán)利要求的范圍和等同的意思以及在范圍內(nèi)的全部變更。
附圖標(biāo)記說明:
1…輸入軸;2…輸出軸;3…內(nèi)圈;4…外圈;5a、5b…滾子;6…滾子保持器;10…殼體;32…電磁鐵;51…第一軸承;52…第二軸承;53…第三軸承;54…第四軸承;M…旋轉(zhuǎn)傳遞裝置。