(57)【要約】【課題】ばねクラッチの入力側部材が空転するときのスティックスリップの発生を抑えて異常音の発生を防止する。【解決手段】入力側部材１の外周に摺動自在に嵌め込まれた制御部材４の座ぐり部４ａの内周面に、入力側部材１に巻き付けられるコイルばね３の巻き方向でそのフック部３ａの基端位置と９０°をなす位置に径方向で対向する拡径規制部４ｃを一体形成した。これにより、制御部材４が回転不能に拘束されて入力側部材１が空転するときに、コイルばね３の入力側１巻目の拡径量が小さくなって摺動抵抗が大きくなり、入力側部材１のコイルばね３との動摩擦状態での空転トルクが大きくなって、静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するときの空転トルクの変化が小さくなるので、スティックスリップの発生を抑えて異常音の発生を防止することができる。【選択図】図２
2019035506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部どうしが軸方向で対向し、同一軸心のまわりに回転する状態で配されている入力側部材および出力側部材と、前記入力側部材の出力側端部の外周円筒面に少なくとも一部が巻き付けられているコイルばねと、前記コイルばねの入力側端に設けられたフック部と係合し、回転可能に保持される状態と外力によって回転不能に拘束される状態とに切り替えられる制御部材とを備え、
前記出力側部材は、前記コイルばねに一体回転可能に連結されており、
前記入力側部材に所定方向の回転トルクを加えたときに、前記制御部材が回転可能な状態では、前記コイルばねが縮径することにより、前記入力側部材の回転が出力側部材に伝達され、前記制御部材が回転不能な状態では、前記コイルばねが拡径することにより、前記入力側部材がコイルばねと摺動しながら空転するばねクラッチにおいて、
前記入力側部材の空転トルクを調整する手段が設けられていることを特徴とするばねクラッチ。
【請求項２】
前記入力側部材の空転トルクを調整する手段は、前記制御部材に前記コイルばねの入力側の１巻目の拡径を規制する拡径規制部を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載のばねクラッチ。
【請求項３】
前記制御部材の拡径規制部が、少なくとも前記コイルばねの巻き方向で前記フック部の基端位置と９０°をなす位置に径方向で対向するように設けられていることを特徴とする請求項２に記載のばねクラッチ。
【請求項４】
前記制御部材の拡径規制部が、少なくとも前記コイルばねの巻き方向で前記フック部の基端位置からフック部の基端位置と９０°をなす位置までの範囲に沿うように設けられていることを特徴とする請求項３に記載のばねクラッチ。
【請求項５】
前記制御部材の拡径規制部とコイルばねの外周面との隙間が、組立状態で０．１〜０．３ｍｍとされていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のばねクラッチ。
【請求項６】
前記制御部材は、その内周面に前記拡径規制部が一体形成されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のばねクラッチ。
【請求項７】
前記入力側部材の空転トルクを調整する手段は、前記入力側部材と出力側部材との間に、前記入力側部材が空転するときに入力側部材に制動力を付与する制動部材を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載のばねクラッチ。
【請求項８】
前記入力側部材が外部の軸部材の外周に嵌装されるスリーブであり、
前記スリーブが前記軸部材の出力側端面から軸方向にはみ出す状態で組み込まれており、前記出力側部材にはスリーブのはみ出し部の内周に摺動自在に挿入される係合軸が設けられており、前記スリーブのはみ出し部の内周面と前記係合軸の外周面との間に前記制動部材が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のばねクラッチ。
【請求項９】
前記制動部材は、前記スリーブのはみ出し部の内周面または前記係合軸の外周面に設けられた周方向溝に組み込まれるＯリングであることを特徴とする請求項８に記載のばねクラッチ。
【請求項１０】
前記制動部材は、周方向の一部が切り離された円形に形成され、少なくとも一端に径方向に延びるフック部を有する金属ばねからなり、前記フック部が前記係合軸の外周面に設けられた凹部に差し込まれて、前記スリーブのはみ出し部の内周面に設けられた周方向溝に縮径状態で組み込まれるか、あるいは前記フック部が前記スリーブのはみ出し部の内周面に設けられた凹部に差し込まれて、前記係合軸の外周面に設けられた周方向溝に拡径状態で組み込まれる摺動ばねであることを特徴とする請求項８に記載のばねクラッチ。
【請求項１１】
前記制動部材は、前記スリーブのはみ出し部の内周面または前記係合軸の外周面に設けられた油溜まりに溜められる油またはグリースであることを特徴とする請求項８に記載のばねクラッチ。
【請求項１２】
前記入力側部材の空転トルクを調整する手段は、組立状態での前記コイルばねの入力側部材に対する締付力を、前記コイルばねの入力側端部よりも前記入力側部材の出力側端部と対向する位置で小さくなるようにしたものであることを特徴とする請求項１に記載のばねクラッチ。
【請求項１３】
前記コイルばねの自然状態での内径と前記入力側部材の外径との差を、前記コイルばねの入力側端部よりも前記入力側部材の出力側端部と対向する位置で大きくなるようにしたことを特徴とする請求項１２に記載のばねクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力側部材の一方向の回転を出力側部材に伝達するばねクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機、ファクシミリの紙送り機構等に組込まれる一方向クラッチとして、コイルばねの締め付けとその締付状態の解除によって一方向の回転トルク（駆動力）の伝達と遮断とを切り替えるばねクラッチが従来から知られている。
【０００３】
ばねクラッチは、非特許文献１に記載されているように、基本的な構成として、円筒状の入力側部材（駆動アーバ）と、その入力側部材と同じ外径の円筒状の出力側部材（従動アーバ）とを、端部どうしが軸方向で対向して同一軸心のまわりに回転する状態で配し、その入力側部材と出力側部材の互いの対向端部の外周に跨るようにコイルばねを巻き付けたものが多い。
【０００４】
上記の構成のばねクラッチでは、入力側部材を所定の方向（コイルばねを入力側から見た巻き方向と反対の方向）に回転させると、コイルばねが縮径して入力側部材および出力側部材を締め付けることにより、入力側部材の回転が出力側部材に伝達され、入力側部材を逆方向に回転させると、コイルばねが拡径して入力側部材および出力側部材に対する締め付けを行わないため、入力側部材から出力側部材への回転伝達は行われず、入力側部材のみが回転（空転）する。
【０００５】
また、特許文献１では、上記の構成に加えて、コイルばねの入力側端に設けられたフック部と係合し、回転可能に保持される状態と外力によって回転不能に拘束される状態とに切り替えられる制御部材を設け、入力側部材に所定方向の回転トルクを加えたときに、制御部材が回転可能な状態では、コイルばねが縮径することにより、入力側部材の回転が出力側部材に伝達され、制御部材が回転不能な状態では、コイルばねが拡径することにより、入力側部材がコイルばねと摺動しながら空転するようにしたばねクラッチが記載されている。なお、このばねクラッチでは、コイルばねの出力側端に設けたフック部を出力側部材に係合させて、入力側部材から出力側部材への回転伝達を行おうとするときに、コイルばねと出力側部材が確実に一体回転するようにしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「機械要素活用マニュアル・ばね」、編者；ニッパツ・日本発条株式会社、発行；１９９５年２月１５日、Ｐ．１３６
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１９０３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のようなばねクラッチでは、入力側部材が空転する際にコイルばねと摺動するので、入力側部材およびコイルばねの摩耗によって短寿命となるおそれがある。このため、入力側部材として外部の軸部材の外周に嵌装されるスリーブを用い、そのスリーブが摩耗しても簡単に交換できるようにしていることが多い。また、特許文献１のばねクラッチでは、その入力側部材であるスリーブ（特許文献１では「ハブ」と表現されている）を焼結含油合金で形成して、スリーブから滲出する潤滑油の潤滑によりスリーブおよびコイルばねの摩耗の低減を図っている。
【０００９】
しかしながら、外部の軸部材の外周に嵌装されるスリーブを入力側部材としたばねクラッチでは、その入力側部材が空転する際に異常音が発生することがある。その異常音の発生メカニズムは以下のように考えられる。
【００１０】
まず、このようなばねクラッチの構造の一例を、本発明の実施形態である図１を参照して説明する。このばねクラッチは、入力側部材１と出力側部材２とが、軸方向で対向し、同一軸心のまわりに回転する状態で配されており、互いの対向端部の外周に跨るようにコイルばね３が巻き付けられている。その入力側部材１は、外部の軸部材５の外周に嵌装されるスリーブであり、その切欠き１ａに軸部材５に固定されたピン７が挿入されることにより、軸部材５と周方向に係合している。また、入力側部材（スリーブ）１の外周には、コイルばね３の入力側端部を収容する座ぐり部４ａを有する制御部材４が摺動自在に嵌合しており、その座ぐり部４ａに設けられた軸方向溝４ｂにコイルばね３のフック部３ａが挿入されている。そして、一般には、図１３に示すように、制御部材４の座ぐり部４ａの内周面とコイルばね３の入力側の１巻目の外周面とが、全周にわたって一定の隙間をもって対向している。
【００１１】
このばねクラッチでは、外部の軸部材５から入力側部材１に所定方向（図１３における左回り）の回転トルクを加えられたときに、制御部材４が回転可能な状態であると、コイルばね３が入力側部材１および出力側部材２を締め付けることにより、入力側部材１の回転が出力側部材２に伝達される。
【００１２】
一方、入力側部材１に所定方向の回転トルクを加えられたときに、制御部材４が回転不能に拘束された状態であると、入力側部材１と一体に回転しようとするコイルばね３は、そのフック部３ａを制御部材４によって相対的に入力側部材１の回転方向と逆の方向に押されることにより、まず、図１４（ａ）に示すように、入力側の１巻目が巻き方向でフック部３ａの基端位置と９０°をなす位置の付近で径方向外側へ変形して入力側部材１から離れ、その後、図１４（ｂ）に示すように、同様の変形が順次右回りに生じて１巻目全体が拡径状態となる。そして、このコイルばね３の拡径が２巻目以降にも順次生じることにより、コイルばね３の入力側部材１に対する締付力が小さくなっていき、その締付力によるコイルばね３と入力側部材１との間の摩擦力よりも入力側部材１に加えられる回転トルクによる回転力が大きくなると、入力側部材１がコイルばね３と摺動しながら空転する。
【００１３】
ここで、上記のように入力側部材１が空転する際には、入力側部材１とコイルばね３との間の静止摩擦係数と動摩擦係数の差、すなわち入力側部材１がコイルばね３との静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するときの空転トルクの急激な変化によりスティックスリップが生じることがある。そして、外部の軸部材５と入力側部材１の係合部分に周方向のガタがあると、スティックスリップが生じたときに、入力側部材１が軸部材５に対して僅かな相対回転と一体回転を非常に短い周期で繰り返す振動が発生し、その振動から異常音が発生すると考えられる。
【００１４】
このようにして発生した異常音は、周囲に騒音として有害なものとなるおそれがある。そこで、本発明は、ばねクラッチの入力側部材が空転するときのスティックスリップの発生を抑えて異常音の発生を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明は、端部どうしが軸方向で対向し、同一軸心のまわりに回転する状態で配されている入力側部材および出力側部材と、前記入力側部材の出力側端部の外周円筒面に少なくとも一部が巻き付けられているコイルばねと、前記コイルばねの入力側端に設けられたフック部と係合し、回転可能に保持される状態と外力によって回転不能に拘束される状態とに切り替えられる制御部材とを備え、前記出力側部材は、前記コイルばねに一体回転可能に連結されており、前記入力側部材に所定方向の回転トルクを加えたときに、前記制御部材が回転可能な状態では、前記コイルばねが縮径することにより、前記入力側部材の回転が出力側部材に伝達され、前記制御部材が回転不能な状態では、前記コイルばねが拡径することにより、前記入力側部材がコイルばねと摺動しながら空転するばねクラッチにおいて、前記入力側部材の空転トルクを調整する手段が設けられている構成を採用した。
【００１６】
すなわち、入力側部材が空転する際に、入力側部材がコイルばねとの静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するときの空転トルクの変化が小さくなるように調整することにより、スティックスリップの発生およびスティックスリップによる入力側部材の振動を抑えて、異常音の発生を防止できるようにしたのである。
【００１７】
上記の構成において、出力側部材とコイルばねとを一体回転可能に連結する構造としては、例えば、出力側部材の入力側端部の外周円筒面にコイルばねの出力側部分を巻き付けるものや、出力側部材をコイルばねの出力側端に設けられたフック部と係合させるもの、あるいはその両方を採用することができる。
【００１８】
そして、前記入力側部材の空転トルクを調整する手段は、前記制御部材に前記コイルばねの入力側の１巻目の拡径を規制する拡径規制部を設けたものとすることができる。これは、入力側部材が空転する際に、従来ではコイルばねの入力側の１巻目が最も大きく拡径して入力側部材との摺動抵抗が小さくなるという知見に基づくもので、コイルばねの入力側の１巻目の拡径量を小さくして摺動抵抗を大きくすることにより、入力側部材のコイルばねとの動摩擦状態での空転トルクを大きくして、静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するときの空転トルクの変化を小さくし、スティックスリップの発生を抑えられるようにしたものである。
【００１９】
ここで、前記制御部材の拡径規制部が、少なくとも前記コイルばねの巻き方向で前記フック部の基端位置と９０°をなす位置に径方向で対向するように設けられている構成とすれば、その位置のコイルばねの径方向外側への変形から始まる拡径を効果的に抑えることができる。より好ましくは、前記制御部材の拡径規制部が、少なくとも前記コイルばねの巻き方向で前記フック部の基端位置からフック部の基端位置と９０°をなす位置までの範囲に沿うように設けられている構成とするとよい。また、前記制御部材の拡径規制部とコイルばねの外周面との隙間は、組立状態で０．１〜０．３ｍｍとすると効果的である。そして、前記制御部材は、その内周面に前記拡径規制部が一体形成されている構成とすれば、製作が容易なものとなる。
【００２０】
また、前記入力側部材の空転トルクを調整する別の手段として、前記入力側部材と出力側部材との間に、前記入力側部材が空転するときに入力側部材に制動力を付与する制動部材を設けたものを採用することもできる。このようにしても、入力側部材のコイルばねとの動摩擦状態での空転トルクを大きくして、静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するときの空転トルクの変化を小さくできるので、スティックスリップの発生を抑えられる。
【００２１】
前記制動部材の具体的な配置については、前記入力側部材が外部の軸部材の外周に嵌装されるスリーブである場合、前記スリーブが前記軸部材の出力側端面から軸方向にはみ出す状態で組み込まれており、前記出力側部材にはスリーブのはみ出し部の内周に摺動自在に挿入される係合軸が設けられており、前記スリーブのはみ出し部の内周面と前記係合軸の外周面との間に前記制動部材が設けられているようにするとよい。
【００２２】
ここで、前記制動部材としては、前記スリーブのはみ出し部の内周面または前記係合軸の外周面に設けられた周方向溝に組み込まれるＯリングを採用することができる。また、周方向の一部が切り離された円形に形成され、少なくとも一端に径方向に延びるフック部を有する金属ばねからなり、前記フック部が前記係合軸の外周面に設けられた凹部に差し込まれて、前記スリーブのはみ出し部の内周面に設けられた周方向溝に縮径状態で組み込まれるか、あるいは前記フック部が前記スリーブのはみ出し部の内周面に設けられた凹部に差し込まれて、前記係合軸の外周面に設けられた周方向溝に拡径状態で組み込まれる摺動ばねを採用することもできる。さらに、前記制動部材は、前記スリーブのはみ出し部の内周面または前記係合軸の外周面に設けられた油溜まりに溜められる油またはグリースとすることもできる。なお、ここでの周方向溝とは、一方の側壁のない段差状のものを含むものとする（以下同じ）。
【００２３】
また、前記入力側部材の空転トルクを調整するさらに別の手段として、組立状態での前記コイルばねの入力側部材に対する締付力を、前記コイルばねの入力側端部よりも前記入力側部材の出力側端部と対向する位置で小さくなるようにしたものを採用することもできる。その具体的な構成としては、例えば、前記コイルばねの自然状態での内径と前記入力側部材の外径との差を、前記コイルばねの入力側端部よりも前記入力側部材の出力側端部と対向する位置で大きくなるようにすればよい。これは、入力側部材が空転する際に、従来ではコイルばねの入力側の１巻目が最も大きく拡径し、入力側部材の出力側端に近づくほど入力側部材との摺動抵抗が大きくなるという知見に基づくもので、コイルばねと入力側部材の出力側端部との摺動抵抗を従来よりも小さくすることにより、入力側部材のコイルばねとの静止摩擦状態での空転トルクを小さくして、静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するときの空転トルクの変化を小さくし、スティックスリップの発生を抑えるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のばねクラッチは、上述したように、入力側部材の空転トルクを調整する手段を設けて、入力側部材がコイルばねとの静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するときの空転トルクの変化を小さくできるようにしたものであるから、その空転トルクの変化に起因するスティックスリップの発生およびスティックスリップによる入力側部材の振動を抑えて、異常音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態のばねクラッチの縦断正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１のばねクラッチの要部の分解斜視図
【図４】図２に対応して制御部材の変形例を示す断面図
【図５】第２実施形態のばねクラッチの縦断正面図
【図６】図５に対応してＯリング組込位置の変形例を示す断面図
【図７】第３実施形態のばねクラッチの縦断正面図
【図８】図７のVIII−VIII線に沿った断面図
【図９】第４実施形態のばねクラッチの縦断正面図
【図１０】第５実施形態のばねクラッチに用いられるコイルばねの縦断正面図
【図１１】第６実施形態のばねクラッチの縦断正面図
【図１２】図１１のXII−XII線に沿った断面図
【図１３】従来のばねクラッチの図２に対応する断面図
【図１４】ａ、ｂは、それぞれ図１３に対応して従来のばねクラッチの空転時の挙動を説明する断面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。図１乃至図４は第１実施形態を示す。このばねクラッチの基本的な構造は、従来の一般的なものと同じである。すなわち、このばねクラッチは、図１に示すように、軸方向で対向し、同一軸心のまわりに回転する状態で配されている入力側部材１および出力側部材２と、その入力側部材１と出力側部材２の互いの対向端部の外周に跨って巻き付けられているコイルばね３と、入力側部材１の外周に摺動自在に嵌合し、後述するように入力側部材１の回転の出力側部材２への伝達と遮断を制御する制御部材４とで基本的に構成されている。
【００２７】
前記入力側部材１は、外部の軸部材５の外周に嵌装され、外周に円筒面を有するスリーブからなる。その入力側端部には、径方向で互いに対向する位置に切欠き１ａが設けられており、これらの切欠き１ａに軸部材５を径方向に貫通するピン７の両端部が挿入されることにより、軸部材５と周方向に係合している。そして、図示省略したモータ等の駆動源から軸部材５を介して回転トルク（駆動力）を入力されるようになっている。
【００２８】
この入力側部材（スリーブ）１は、軸部材５の出力側端面から軸方向にはみ出す状態で軸部材５と一体化されている。そして、入力側部材１の入力側部分の外周に制御部材４が摺動自在に嵌め込まれ、出力側部分の外周にコイルばね３の入力側の半部が巻き付けられている。
【００２９】
前記出力側部材２は、外周に円筒面を有する出力軸８と、出力軸８の入力側（入力側部材２と対向する側）の端面の中央に設けられた係合軸９と、出力軸８の軸方向中央部の外周に嵌合固定された出力歯車１０とからなる。
【００３０】
この出力側部材２の出力軸８は、入力側の端部の外周にコイルばね３の出力側の半部が巻き付けられてコイルばね３に一体回転可能に連結されており、反対側の端部が軸受１１を介してハウジング１２に回転自在に支持されている。係合軸９は、入力側部材１の軸部材５からのはみ出し部の内周に摺動自在に挿入されている。そして、出力歯車１０は、図示省略した外部の回転伝達歯車と噛み合った状態で出力軸８と一体に回転することにより、その回転伝達歯車を介して被駆動部材に駆動力を伝達するようになっている。
【００３１】
図１、図２および図３に示すように、前記コイルばね３は、断面形状が略正方形のものであり、自然状態よりも拡径した状態で、入力側部材１と出力側部材２の一部である出力軸８の互いの対向端部の外周円筒面に跨って巻き付けられている。そして、このコイルばね３の入力側の端部には、径方向外側へ延びて、後述するように制御部材４と係合するフック部３ａが形成されている。
【００３２】
前記制御部材４は、入力側部材１の外周に摺動自在に嵌め込まれて、外部の歯車（図示省略）と噛み合う歯車部材であり、その外部の歯車を操作することにより、回転可能な状態と回転不能に拘束される状態が切り替えられるようになっている。この制御部材４の出力側の端面には、コイルばね３の入力側の端部を収容する座ぐり部４ａが設けられている。そして、その座ぐり部４ａに出力側端面に開口する軸方向溝４ｂが設けられ、この軸方向溝４ｂにコイルばね３のフック部３ａが挿入されている。
【００３３】
また、図２および図３に示すように、制御部材４の座ぐり部４ａの内周面には、コイルばね３の巻き方向でそのフック部３ａの基端位置と９０°をなす位置に径方向で対向し、コイルばね３の入力側の１巻目の拡径を規制する拡径規制部４ｃが一体形成されている。この拡径規制部４ｃは、断面矩形状の突条であり、制御部材４の周方向に１０°程度の範囲で延び、組立状態でコイルばね３の外周面との隙間が０．１〜０．３ｍｍ（好ましくは０．１４〜０．１６ｍｍ程度）となるように設けられている。
【００３４】
このばねクラッチは、上記の構成であり、制御部材４が回転可能な状態で、外部の軸部材５から入力側部材１に所定の方向（コイルばね３を入力側から見た巻き方向と反対の方向）の回転トルク（駆動力）が入力されて、入力側部材１が軸部材５と一体に回転すると、コイルばね３が縮径して入力側部材１および出力軸８を締め付けることにより、入力側部材１の回転が出力軸８に伝達され、出力軸８と一体に回転する出力歯車１０から被駆動部材に駆動力が伝達される。なお、このときには、コイルばね３も入力側部材１および出力軸８と一体に回転するので、そのフック部３ａが制御部材４の軸方向溝４ｂの側面を押して、制御部材４を回転させることになる。
【００３５】
一方、制御部材４が回転不能に拘束された状態で、入力側部材１に所定の方向の回転トルクが入力されたときには、相対的に制御部材４がその軸方向溝４ｂの側面でコイルばね３のフック部３ａを入力側部材１の回転方向と逆の方向に押すので、コイルばね３が拡径してコイルばね３の入力側部材１に対する締付力が小さくなり、入力側部材１がコイルばね３と摺動しながら空転するようになる。
【００３６】
ここで、このばねクラッチでは、入力側部材１が空転するときに、制御部材４の拡径規制部４ｃがコイルばね３の入力側の１巻目の拡径を抑えるようになっているので、従来のものに比べて、コイルばね３の入力側１巻目の拡径量が小さくなって摺動抵抗が大きくなる。これにより、入力側部材１のコイルばね３との動摩擦状態での空転トルクが大きくなり、静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するときの空転トルクの変化が小さくなるので、スティックスリップの発生を抑えることができる。したがって、外部の軸部材５に固定されたピン７と入力側部材１の切欠き１ａの間に多少の周方向のガタがあっても、スティックスリップによる入力側部材１の振動を抑えることができ、異常音の発生を防止できる。
【００３７】
なお、制御部材４の拡径規制部４ｃは、少なくともコイルばね３の巻き方向でフック部３ａの基端位置と９０°をなす位置に径方向で対向するように設けられていればよく、その周方向範囲が広いほど効果的にコイルばね３の入力側１巻目の拡径を規制することができる。したがって、その効果をより大きいものとするために、例えば図４に示す変形例のように、拡径規制部４ｃの周方向の一端側をコイルばね３のフック部３ａの基端に対向する位置まで延長してもよいし、図示は省略するが、制御部材４の座ぐり部４ａの内周面のうち、コイルばね３のフック部３ａが挿入される軸方向溝４ｂを除くほぼ全周に拡径規制部４ｃを設けるようにしてもよい。
【００３８】
また、制御部材は、別体で形成した拡径規制部を固定的に取り付けることもできるが、第１実施形態のように拡径規制部が一体形成されたものとする方が、製作が容易になるので好ましい。
【００３９】
図５は第２実施形態を示す。この実施形態は、第１実施形態の制御部材４の拡径規制部４ｃをなくしたうえ、入力側部材１のはみ出し部の内周面に周方向溝（一方の側壁のない段差状のもの）１ｂを設け、この周方向溝１ｂにＯリング１３を組み込んだものである。このＯリング１３は、自然状態よりも拡径した状態で係合軸９の外周に嵌合しており、入力側部材１が空転するときに入力側部材１と摺動して入力側部材１に制動力を付与する制動部材となっている。
【００４０】
したがって、この第２実施形態でも、第１実施形態と同様、入力側部材１のコイルばね３との動摩擦状態での空転トルクを大きくして、静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するときの空転トルクの変化を小さくできるので、スティックスリップの発生を抑えて異常音の発生を防止することができる。
【００４１】
上述した図５の例では、係合軸９の外周に嵌合して入力側部材１の空転時に入力側部材１に制動力を付与するＯリング１３を、入力側部材１のはみ出し部の周方向溝１ｂに組み込んだが、図６に示す変形例のように、係合軸９の外周面に周方向溝９ａを設け、この周方向溝９ａにＯリング１３を組み込むようにしてもよい。
【００４２】
図７および図８は第３実施形態を示す。この実施形態では、第２実施形態のＯリング１３に代わる制動部材となる摺動ばね１４を、入力側部材１のはみ出し部と係合軸９との間に組み込んでいる。
【００４３】
前記摺動ばね１４は、周方向の一部が切り離された円形に形成され、一端に径方向内側に延びるフック部１４ａを有する金属ばねからなる。そして、そのフック部１４ａが係合軸９の外周面に設けられた軸方向溝（凹部）９ｂに差し込まれて回り止めされ、自然状態よりも縮径した状態で、入力側部材１のはみ出し部の周方向溝１ｂに組み込まれている。なお、フック部は周方向の両端に設けてもよい。
【００４４】
この第３実施形態では、入力側部材１の空転時に、摺動ばね１４が第２実施形態のＯリング１３と同じく入力側部材１と摺動して入力側部材１に制動力を付与するので、第２実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００４５】
なお、図示は省略するが、第３実施形態の変形例として、フック部が径方向外側に延びる摺動ばねを、そのフック部が入力側部材のはみ出し部の内周面に設けられた凹部に差し込まれて回り止めされるものとして、自然状態よりも拡径した状態で係合軸の外周面に設けた周方向溝に組み込むようにしてもよい。
【００４６】
図９は第４実施形態を示す。この実施形態は、第２または第３実施形態をベースとして、Ｏリング１３や摺動ばね１４を組み込む代わりに、係合軸９の外周面に油溜まり９ｃを設け、この油溜まり９ｃに制動部材としての油１５を溜めたもので、油１５はグリースで代用することもできる。その油１５（またはグリース）は、入力側部材１に十分な制動力を付与するために、粘度が１０００ｃＳｔ以上のものを用いることが好ましい。なお、油またはグリースを溜めるための油溜まりは、入力側部材のはみ出し部の内周面の方に設けるようにしてもよい。
【００４７】
この第４実施形態でも、入力側部材１の空転時に油１５（またはグリース）がその粘性により入力側部材１に制動力を付与するので、第２、第３実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００４８】
次に、第５実施形態について説明する。この第５実施形態は、第１実施形態の制御部材４の拡径規制部４ｃをなくしたうえ、コイルばね３を図１０に示すコイルばね１６に代えたものである。
【００４９】
前記コイルばね１６は、第１（乃至第４）実施形態の直円筒形のものと異なり、全体が樽形に形成されている（軸方向中央部が両端よりも大径となっている）。一方、コイルばね１６の入力側部分が巻き付けられる入力側部材１は直円筒形なので、コイルばね１６の自然状態での内径と入力側部材１の外径との差は、コイルばね１６のフック部１６ａの基端位置から入力側部材１の出力側端に近づくほど大きくなり、組立状態でのコイルばね１６の入力側部材１に対する締付力は、コイルばね１６の入力側端部よりも入力側部材１の出力側端部と対向する位置で小さくなる。これにより、直円筒形のコイルばねを用いる場合に比べて、入力側部材１の空転時のコイルばね１６の入力側部材１の出力側端部との摺動抵抗が小さくなり、入力側部材１のコイルばね１６との静止摩擦状態での空転トルクが小さくなるので、静止摩擦状態から動摩擦状態に移行するときの空転トルクの変化が小さくなり、スティックスリップの発生が抑えられ、異常音の発生を防止することができる。
【００５０】
なお、上述した図１０の例では、直円筒形の入力側部材１に樽形のコイルばね１６の入力側部分を巻き付けるようにしたが、これに限らず、組立状態でのコイルばねの入力側部材に対する締付力を、コイルばねの入力側端部よりも入力側部材の出力側端部と対向する位置で小さくする構成を採用すれば、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００５１】
上述した各実施形態では、コイルばねを入力側部材と出力側部材の互いの対向端部の外周円筒面に跨るように巻き付けたが、出力側部材とコイルばねとを一体回転可能に連結する構造はこれに限らない。
【００５２】
例えば、図１１および図１２に示す第６実施形態は、第１実施形態をベースとして、その出力軸８の入力側端部を小径化して係合軸９の出力側への延長部とするとともに、入力側部材１およびコイルばね３を出力側へ延長して、それぞれの出力側端部を出力歯車１０の入力側端面の内周部に設けた環状凹部１０ａに収容し、その環状凹部１０ａに設けた軸方向溝１０ｂにコイルばね３の出力側端に設けたフック部３ｂを周方向隙間なく挿入することにより、出力側部材２とコイルばね３とを一体回転可能に連結している。
【００５３】
この第６実施形態でも、制御部材４の座ぐり部４ａの内周面には、図２に示したのと同じ拡径規制部（図示省略）が形成されているので、第１実施形態と同じく、入力側部材１が空転するときのスティックスリップの発生を抑えて異常音の発生を防止することができる。また、その拡径規制部は、第１実施形態と同様、その周方向の一端側をコイルばね３のフック部３ａの基端に対向する位置まで延長してもよいし（図４参照）、座ぐり部４ａの軸方向溝４ｂを除くほぼ全周に設けるようにしてもよい。
【００５４】
そして、出力側部材とコイルばねとを一体回転可能に連結する構造は、上記のように出力側部材をコイルばねの出力側端のフック部と係合させる構造と、第１実施形態のようにコイルばねを出力側部材の外周円筒面に巻き付ける構造の両方を採用するように変更することもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１  入力側部材（スリーブ）
１ａ  切欠き
１ｂ  周方向溝
２  出力側部材
３  コイルばね
３ａ  フック部
４  制御部材
４ｃ  拡径規制部
５  軸部材
７  ピン
８  出力軸
９  係合軸
９ａ  周方向溝
９ｂ  軸方向溝（凹部）
９ｃ  油溜まり
１０  出力歯車
１１  軸受
１２  ハウジング
１３  Ｏリング（制動部材）
１４  摺動ばね（制動部材）
１４ａ  フック部
１５  油（制動部材）
１６  コイルばね
１６ａ  フック部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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