(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、そのプーリ１内に同軸に設けられたプーリハブ２と、そのプーリハブ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の端末をプーリハブ２に回り止めし、そのクラッチばね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のプーリハブ２に回り止めされる端末に、回転方向を伸縮方向とするコイルばね９を形成し、そのコイルばね９で、クラッチばね３とプーリハブ２の間で伝達する衝撃トルクを緩衝する。【選択図】図１
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【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）の前記支軸（２）に回り止めされる端末に、回転方向を伸縮方向とするコイルばね（９）を形成し、そのコイルばね（９）で、前記クラッチばね（３）と前記支軸（２）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】
前記支軸（２）に回転方向に対向する対向面（７，７）を形成し、その対向面間に前記コイルばね（９）を嵌め込んで前記支軸（２）に回り止めした請求項１に記載のスプリングクラッチ。
【請求項３】
前記支軸（２）の外周に、支軸（２）の軸方向に沿って前記コイルばね（９）に近づくほど高くなる突起（１４）を形成し、その突起（１４）でコイルばね（９）を軸方向に係止して前記対向面（７，７）間に保持した請求項２に記載のスプリングクラッチ。
【請求項４】
前記支軸（２）に、支軸（２）の軸方向に沿って前記コイルばね（９）に近づくほど外径が大きくなる円錐部（１５）を形成し、その円錐部（１５）でコイルばね（９）を軸方向に係止して前記対向面（７，７）間に保持した請求項２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、クラッチばねの端末を直接支軸に回り止めしており、クラッチばねの端末が、クラッチばねと支軸の間でトルクを直接的に伝達する。そのため、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、クラッチばねの支軸に回り止めされる端末に、回転方向に伸縮可能なコイルばねを形成し、そのコイルばねで、クラッチばねと支軸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、たとえば、前記支軸に回転方向に対向する対向面を形成し、その対向面間に前記コイルばね嵌め込んで前記支軸に回り止めすることができる。
【００１０】
このスプリングクラッチは、次の構成を加えるとより好ましいものとなる。
１）前記支軸の外周に、支軸の軸方向に沿って前記コイルばねに近づくほど高くなる突起を形成し、その突起でコイルばねを軸方向に係止して前記対向面間に保持する。
２）前記支軸に、支軸の軸方向に沿って前記コイルばねに近づくほど外径が大きくなる円錐部を形成し、その円錐部でコイルばねを軸方向に係止して前記対向面間に保持する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明のスプリングクラッチは、クラッチばねと支軸の間で伝達する衝撃トルクを、クラッチばねの端末に形成したコイルばねで緩衝するので、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。
【００１２】
また、前記支軸の外周に、支軸の軸方向に沿って前記コイルばねに近づくほど高くなる突起を形成し、その突起でコイルばねを軸方向に係止して前記対向面間に保持するようにしたものは、スプリングクラッチの組み立て時に、コイルばねを軸方向に押し動かして突起を乗り越えさせることができるので、組み立ての作業性に優れる。
【００１３】
また、前記支軸に、支軸の軸方向に沿って前記コイルばねに近づくほど外径が大きくなる円錐部を形成し、その円錐部でコイルばねを軸方向に係止して前記対向面間に保持するようにしたものも、スプリングクラッチの組み立て時に、コイルばねを軸方向に押し動かして円錐部を乗り越えさせることができるので、組み立ての作業性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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６が形成されている。
【００１７】
フランジ部６の端面には、図２に示すように、回転方向に対向する対向面７，７を有する凹部８が形成され、凹部８内には、クラッチばね３の端末に形成されたコイルばね９が収容されている。コイルばね９は、プーリ１の回転方向を伸縮方向とし、凹部８の対向面７，７間に嵌め込まれてプーリハブ２に回り止めされている。
【００１８】
プーリハブ２の外周には、コイルばね９を間に挟んでフランジ部６と軸方向に対向する突起１０が形成され、この突起１０でコイルばね９を軸方向に係止して対向面７，７間に保持している。
【００１９】
クラッチばね３は、変形していない自然状態で、プーリ１の内周に形成された円筒状のクラッチ面１１の内径よりも外径が大きくなるように形成されており、自然状態よりも縮径させた状態でプーリ１内に組み込まれている。そのため、クラッチばね３の外周は、プーリ１のクラッチ面１１に弾性接触している。
【００２０】
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、シール部材１２が組み込まれており、このシール部材１２と転がり軸受４に組み込まれたシール部材１３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。
【００２１】
このスプリングクラッチの動作例を説明する。
【００２２】
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の外周がプーリ１のクラッチ面１１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の外周とプーリ１のクラッチ面１１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。
【００２３】
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とプーリハブ２の間で衝撃トルクが伝達されるが、その衝撃トルクは、コイルばね９で緩衝して伝達されるので、クラッチばね３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３の端末が破損しにくく、耐久性に優れる。
【００２４】
上記実施形態では、プーリハブ２の軸方向に沿って高さが一定の突起１０をプーリハブ２の外周に形成し、その突起１０でコイルばね９を軸方向に係止しているが、図３に示すように、プーリハブ２の軸方向に沿ってコイルばね９に近づくほど高くなる突起１４をプーリハブ２の外周に形成し、その突起１４でコイルばね９を軸方向に係止して凹部８内に保持するようにしてもよい。このようにすると、スプリングクラッチの組み立て時に、コイルばね９を軸方向に押し動かして突起１４を乗り越えさせることができるので、組み立ての作業性に優れる。
【００２５】
また、図４に示すように、プーリハブ２の軸方向に沿ってコイルばね９に近づくほど外径が大きくなる円錐部１５をプーリハブ２に形成し、その円錐部１５でコイルばね９を軸方向に係止して凹部８内に保持するようにしてもよい。このようにしても、スプリングクラッチの組み立て時に、コイルばねを軸方向に押し動かして円錐部を乗り越えさせることができるので、組み立ての作業性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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
【図３】図１のスプリングクラッチの変形例を示す断面図
【図４】図１のスプリングクラッチの他の変形例を示す断面図
【符号の説明】
【００２７】
１      プーリ
２      プーリハブ
３      クラッチばね
４      転がり軸受
７      対向面
９      コイルばね
１４    突起
１５    円錐部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008039147.tif 000005
【図４】
2008039147.tif 000006