(57)【要約】【課題】クラッチばねの端末が破損しにくく、耐久性に優れたスプリングクラッチを提供する。【解決手段】筒状のプーリ１と、プーリ１内に同軸に設けられたプーリハブ２と、プーリハブ２とプーリ１の間に同軸に組み込まれたコイル状のクラッチばね３とを有し、プーリ１をプーリハブ２の外周に設けた転がり軸受４で回転可能に支持し、クラッチばね３の端末１３をプーリハブ２に回り止めし、クラッチばね３の外周をプーリ１の内周に弾性接触させ、そのクラッチばね３をねじり変形によって拡径させる方向のトルクのみをプーリ１とプーリハブ２の間で伝達するスプリングクラッチにおいて、クラッチばね３を、プーリ１の内周に弾性接触する弾性接触部９と、プーリ１の内周と隙間をあけて対向する緩衝作用部１０とで構成し、緩衝作用部１０は、コイル状のばね部材１１同士の隙間をゴム部材１２で埋めて形成され、その緩衝作用部１０で、弾性接触部９とクラッチばね３の端末１３の間で伝達する衝撃トルクを緩衝する。【選択図】図１
2008038952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のハウジング（１）と、そのハウジング（１）内に同軸に設けられた支軸（２）と、その支軸（２）と前記ハウジング（１）の間に同軸に組み込まれたコイル状のクラッチばね（３）とを有し、前記ハウジング（１）を前記支軸（２）の外周に設けた軸受（４）で回転可能に支持し、前記クラッチばね（３）の端末（１３）を前記支軸（２）に回り止めし、そのクラッチばね（３）の外周を前記ハウジング（１）の内周に弾性接触させ、そのクラッチばね（３）をねじり変形によって拡径させる方向のトルクのみを前記ハウジング（１）と前記支軸（２）の間で伝達するスプリングクラッチにおいて、前記クラッチばね（３）を、前記ハウジング（１）の内周に弾性接触する弾性接触部（９）と、前記ハウジング（１）の内周と隙間をあけて対向する緩衝作用部（１０）とで構成し、その緩衝作用部（１０）は、コイル状のばね部材（１１）同士の隙間をゴム部材（１２）で埋めて形成され、その緩衝作用部（１０）で、前記弾性接触部（９）と前記クラッチばね（３）の端末（１３）の間で伝達する衝撃トルクを緩衝するようにしたことを特徴とするスプリングクラッチ。
【請求項２】
前記ハウジング（１）の内周に、前記クラッチばね（３）の緩衝作用部（１０）の外周と対向し、緩衝作用部（１０）の外径よりも内径の大きい拡大内径面（７）を形成した請求項１に記載のスプリングクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一方の回転方向のトルクのみを伝達するスプリングクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の補機、たとえばカーエアコンやオルタネータなどは、回転軸がエンジンのクランクシャフトにベルトで連結されており、そのベルトを介してエンジンで駆動される。このようにエンジンで駆動される補機の回転軸は、エンジンが減速したときでも慣性により同じ速度で回転を続けようとする。そのため、エンジンが急激に減速すると、補機の回転軸に取り付けられたプーリとベルトの間にスリップが生じ、ベルトが摩耗する。
【０００３】
このベルトの摩耗を防止するために、一方の回転方向のトルクのみを伝達する一方向クラッチを補機の回転軸のプーリに組み込み、エンジンが補機を駆動する方向のトルクのみをベルトから回転軸に伝達し、反対方向のトルクの伝達を遮断するようにすることが多い。このようにすると、エンジンを減速させたときに補機の慣性力がベルトに伝わらず、プーリとベルトの間にスリップが生じにくい。
【０００４】
このような一方向クラッチとして、筒状のハウジングと、そのハウジング内に同軸に設けられた支軸と、その支軸とハウジングの間に同軸に組み込まれたコイル状のクラッチばねとを有し、ハウジングを支軸の外周に設けた軸受で回転可能に支持し、クラッチばねの端末を支軸に回り止めし、そのクラッチばねの外周をハウジングの内周に弾性接触させたスプリングクラッチが知られている（特許文献１）。
【０００５】
このスプリングクラッチは、クラッチばねをねじり変形によって拡径させる方向にハウジングと支軸を相対回転させると、クラッチばねの外周がハウジングの内周に密着し、クラッチばねを介してハウジングと支軸の間でトルクが伝達される。また、クラッチばねをねじり変形によって縮径させる方向にハウジングと支軸を相対回転させると、クラッチばねの外周とハウジングの内周の間に滑りを生じて、ハウジングと支軸の間でのトルク伝達が遮断される。
【特許文献１】特開２００３−３２２１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この従来のスプリングクラッチは、クラッチばねのハウジングの内周と弾性接触する弾性接触部とクラッチばねの端末との間で直接的にトルクが伝達される。そのため、トルクを遮断する状態からトルクを伝達する状態に切り替わったときなど、クラッチばねと支軸の間で衝撃トルクが伝達されるときに、クラッチばねの端末に大きい応力が生じ、クラッチばねの端末が破損しやすかった。
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、クラッチばねの端末が破損しにくく、耐久性に優れたスプリングクラッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、前記クラッチばねを、前記ハウジングの内周に弾性接触する弾性接触部と、前記ハウジングの内周と隙間をあけて対向する緩衝作用部とで構成し、その緩衝作用部は、コイル状のばね部材同士の隙間をゴム部材で埋めて形成され、その緩衝作用部で、前記弾性接触部と前記クラッチばねの端末の間で伝達する衝撃トルクを緩衝するようにした。
【０００９】
このスプリングクラッチは、前記ハウジングの内周に、前記クラッチばねの緩衝作用部の外周と対向し、緩衝作用部の外径よりも内径の大きい拡大内径面を形成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明のスプリングクラッチは、クラッチばねの弾性接触部と端末の間で伝達する衝撃トルクを、緩衝作用部が拡径する方向にねじり変形することにより緩衝するので、クラッチばねの端末に過大な応力が生じにくい。そのため、クラッチばねの端末が破損しにくく、耐久性に優れる。
【００１１】
また、コイル状のばね部材同士の隙間をゴム部材で埋めて前記緩衝作用部を形成したので、緩衝作用部のばね特性を、ばね部材同士の隙間を埋めるゴム部材によって弾性接触部とは独立して設定することができる。
【００１２】
また、前記ハウジングの内周に、前記クラッチばねの緩衝作用部の外周と対向し、緩衝作用部の外周よりも内径が大きい拡大内径面を形成したものは、コイル状のばね部材のコイル径を弾性接触部と緩衝作用部とで同一にすることができるので、クラッチばねの形成が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１、図２に、この発明の実施形態のスプリングクラッチを示す。このスプリングクラッチは、筒状のプーリ１と、プーリ１内に同軸に設けられたプーリハブ２と、プーリハブ２とプーリ１の間に同軸に組み込まれたコイル状のクラッチばね３とを有する。
【００１４】
プーリ１は、図１に示すように、プーリハブ２の外周に設けられた転がり軸受４で回転可能に支持されている。プーリ１の外周には周方向に連続する突条５が形成されており、この突条５で、プーリ１の外周に巻き掛けられるベルト（図示せず）を案内する。プーリ１の内周には、円筒状のクラッチ面６と、クラッチ面６よりも内径の大きい拡大内径面７とが形成されている。
【００１５】
プーリハブ２は、図１に示すように筒状に形成され、自動車の補機（たとえばカーエアコンやオルタネータ、ウォータポンプなど）の回転軸（図示せず）を挿入して固定可能となっている。また、プーリハブ２には、外向きのフランジ部８が形成されている。
【００１６】
クラッチばね３は、プーリ１のクラッチ面６に弾性接触する弾性接触部９と、プーリ１の拡大内径面７と隙間をあけて対向する緩衝作用部１０とからなる。弾性接触部９は、コイル状のばね部材１１で形成され、プーリ１内に組み込む前の自然状態で、クラッチ面６の内径よりも外径が大きくなるように形成されている。緩衝作用部１０は、弾性接触部９から連なるコイル状のばね部材１１と、そのばね部材１１同士の隙間を埋めるゴム部材１２とで形成されている。
【００１７】
ゴム部材１２は、図に示すようにばね部材１１に加硫接着すると、緩衝作用部１０のばね特性が安定して好ましいが、ゴム部材１２をゴム製のスリーブで構成し、そのスリーブをばね部材１１に嵌め合わせてもよい。ゴム部材１２の材質としては、たとえば、アクリルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどが挙げられる。
【００１８】
クラッチばね３は、緩衝作用部１０側の端末１３が、図２に示すように、フランジ部８の外周に形成された挿入孔１４に挿入されてプーリハブ２に回り止めされている。
【００１９】
プーリ１の端部内周とプーリハブ２の端部外周の間には、図１に示すようにシール部材１５が組み込まれており、このシール部材１５と転がり軸受４に組み込まれたシール部材１６とで、プーリ１とプーリハブ２の間に封入されたグリースの漏れを防止している。
【００２０】
このスプリングクラッチの動作例を説明する。
【００２１】
プーリハブ２に対してプーリ１を回転させると、クラッチばね３はプーリ１のクラッチ面６との摩擦によってねじり変形する。ここで、クラッチばね３をねじり変形によって拡径させる方向にプーリ１を回転させると、クラッチばね３の弾性接触部９の外周がプーリ１のクラッチ面６に密着し、そのクラッチばね３を介してプーリ１とプーリハブ２の間でトルクが伝達され、プーリ１とプーリハブ２が一体に回転する。一方、クラッチばね３をねじり変形によって縮径させる方向にプーリ１を回転させると、クラッチばね３の弾性接触部９の外周とプーリ１のクラッチ面６との間に滑りを生じて、プーリ１とプーリハブ２の間でのトルク伝達が遮断される。
【００２２】
このスプリングクラッチは、トルクを遮断する状態からトルクを伝達する状態に切り替わったときに、クラッチばね３の弾性接触部９と端末１３の間で衝撃トルクが伝達されるが、このとき、緩衝作用部１０が拡径する方向にねじり変形して衝撃トルクを緩衝するので、クラッチばね３の端末１３に過大な応力が生じにくい。そのため、クラッチばね３の端末１３が破損しにくく、耐久性に優れる。
【００２３】
また、このスプリングクラッチは、ばね部材１１同士の隙間をゴム部材１２で埋めて緩衝作用部１０を形成しているので、そのゴム部材１２の半径方向の厚さや軸方向の幅によって、緩衝作用部１０のばね特性を弾性接触部９とは独立して設定することができる。
【００２４】
また、上記実施形態では、緩衝作用部１０の外径よりも内径の大きい拡大内径面７をプーリ１の内周に形成することにより、ばね部材１１のコイル径を弾性接触部９と緩衝作用部１０とで同一にし、クラッチばね３の形成を容易にしているが、プーリ１の内周に拡大内径面７を形成せず、緩衝作用部１０の外径を弾性接触部９の外径よりも小さくして、プーリ１の内周と緩衝作用部１０の外周の間に隙間を形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施形態のスプリングクラッチの断面図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図
【符号の説明】
【００２６】
１      プーリ
２      プーリハブ
３      クラッチばね
４      転がり軸受
７      拡大内径面
９      弾性接触部
１０    緩衝作用部
１１    ばね部材
１２    ゴム部材
１３    端末
【図１】
2008038952.tif 000003
【図２】
2008038952.tif 000004