(57)【要約】【課題】軸方向にコンパクトな二重スプリング式一方向クラッチにおいて、空転時に、クラッチスプリングを硬度の高い側の回転部品の接触部位で滑りを生じさせることができるようにして、耐久性の向上を図ることである。【解決手段】回転軸１の外周面とその回転軸１より硬度の低い外輪１１の内周のクラッチ面１３間に組込まれたクラッチスプリング２１を、大径コイルスプリング部２２と、その大径コイルスプリング部２２の巻き終わり側端に連設された内向き反転部２３と、その反転部２３の端部に連設されて大径コイルスプリング部２２の内側に配置された小径コイルスプリング部２４とで形成する。大径コイルスプリング部２２と小径コイルスプリング部２４の巻き方向を同一とする。大径コイルスプリング部２２の初期緊縛力を小径コイルスプリング２４の初期緊縛力より強くして、回転軸１の空転時に、その回転軸１と小径コイルスプリング部２４との接触部で滑りを生じさせるようにする。【選択図】図１
2012021590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、その回転軸と硬度が相違し、内周に円筒状のクラッチ面が形成され、かつ、一端部に内向きのフランジが設けられた外輪と、前記クラッチ面と回転軸の外周面間に組込まれたクラッチスプリングと、前記外輪の他端部に嵌合されて前記フランジとでクラッチスプリングを抜止めする環状の蓋体とからなり、前記クラッチスプリングが、前記クラッチ面に締め代をもって嵌め合わされた大径コイルスプリング部と、その大径コイルスプリング部の巻き終わり側端に連設された内向き反転部と、その反転部の端部に連設され、大径コイルスプリング部の内側に配置されて回転軸の外周面に締め代をもって嵌め合わされた小径コイルスプリング部とを有してなり、その大径コイルスプリング部と小径コイルスプリング部を巻き方向と同一とし、前記回転軸と外輪のうち、硬度の高い側の回転部品に対するクラッチスプリングの初期緊縛力をＰ１、硬度の低い側の回転部品に対するクラッチスプリングの初期緊縛力をＰ２としたとき、Ｐ１＜Ｐ２としたスプリング式一方向クラッチ。
【請求項２】
前記回転軸が駆動軸とされ、その駆動軸の硬度が外輪の硬度より高くされ、前記大径コイルスプリング部の初期緊縛力が小径コイルスプリング部の初期緊縛力より強くされた請求項１に記載のスプリング式一方向クラッチ。
【請求項３】
前記フランジの内面に、前記反転部の外周面と周方向で対向して前記駆動軸が小径コイルスプリング部を拡径する方向に回転した際に前記反転部の周方向への移動を阻止して駆動軸と小径コイルスプリング部との接触部で滑りを生じさせるストッパを設けた請求項２に記載のスプリング式一方向クラッチ。
【請求項４】
前記外輪の他端部に小径の円筒部を設け、その円筒部にリング状のラチェットホイールを設定角度回転自在に設け、そのラチェットホイールの外周に形成された歯に対してソレノイドにより進退されるラチェット爪を係脱自在とし、前記クラッチスプリングの両端それぞれに係合片を設け、大径コイルスプリング部の端部に形成された係合片を外輪に係止し、小径コイルスプリング部の端部に形成された係合片を前記ラチェットホイールに係止した請求項２又は３に記載のスプリング式一方向クラッチ。
【請求項５】
前記外輪の他端部に小径の円筒部を設け、その円筒部にリング状のラチェットホイールを設定角度回転自在に設け、そのラチェットホイールの外周に形成された歯に対してソレノイドにより進退されるラチェット爪を係脱自在とし、前記クラッチスプリングの小径コイルスプリング部の端部に係合片を設け、その係合片をラチェットホイールに係止し、前記フランジの内面に前記クラッチスプリングの反転部が嵌合される間隔をおいて一対の凸部を設けた請求項２又は３に記載のスプリング式一方向クラッチ。
【請求項６】
前記フランジの内周面および蓋体の内周面をラジアル軸受面とした請求項１乃至５のいずれかの項に記載のスプリング式一方向クラッチ。
【請求項７】
前記外輪が、ギヤおよびプーリの一種からなる請求項１乃至６のいずれかの項に記載のスプリング式一方向クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動部材の一方向の回転を従動部材に伝達するスプリング式一方向クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機、ファクシミリなどの紙送り機構等に組込まれる一方向クラッチとして、クラッチスプリングの締め付けおよび解除によって一方向の回転トルクの伝達と遮断とを行うようにしたスプリング式のものが従来から知られている。
【０００３】
スプリング式一方向クラッチには、非特許文献１や特許文献１に記載されているように、クラッチスプリングが一重とされた一重スプリング式のものと、特許文献２に記載されているように、クラッチスプリングが二重とされた二重スプリング式とが存在する。
【０００４】
ここで、一重スプリング式の一方向クラッチにおいては、スプリングを同一軸上に配置された駆動軸（駆動アーバ）と従動軸（従動アーバ）の軸端部に跨る組付けとして、駆動軸の一方向の回転によりクラッチスプリングを縮径させ、そのクラッチスプリングが駆動軸と従動軸を締付ける作用により、駆動軸の一方向の回転を従動軸に伝えるようにしているが、伝達トルク容量が小さく、大きなトルクを伝達する場合には、巻き数の多いクラッチスプリングを用いる必要があるため、一方向クラッチが大型化するという問題がある。
【０００５】
一方、二重スプリング式一方向クラッチにおいては、２重とされたクラッチスプリングの大径コイルスプリング部を駆動輪の内周に形成されたクラッチ面に弾性接触させ、かつ、小径コイルスプリング部を従動輪の外周に形成されたクラッチ面に弾性接触させる組付けとし、駆動輪の一方向への回転時に、大径コイルスプリング部を拡径させ、かつ、小径コイルスプリング部を縮径させ、上記大径コイルスプリング部が駆動輪のクラッチ面を締付ける作用と、小径コイルスプリング部が従動輪のクラッチ面を締付ける作用により、駆動輪と従動輪を結合して駆動輪の一方向の回転トルクを従動輪に伝達するようにしているため、伝達トルク容量が大きく、軸方向長さのコンパクトな一方向クラッチを得ることができるという特徴を有している。
【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】特開昭６３−６２２９号公報
【特許文献２】特開２００８−１０１７４０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、特許文献２に記載された二重スプリング式一方向クラッチにおいては、上記のように、軸方向長さのコンパクト化を図ることができるという特徴を有するものの、駆動輪の空転状態において、クラッチスプリングは、駆動輪との接触部と従動輪との接触部のいずれの接触部で滑りを生じるか、その滑り部位を特定することができない。
【０００９】
このため、駆動輪と従動輪のいずれか一方が樹脂等で成形されて、その硬度が他方より低い場合、その硬度の低い回転部材とクラッチスプリングとの接触部で滑りが生じると、硬度の低い回転部品が摩耗し易く、耐久性に問題がある。
【００１０】
この発明の課題は、軸方向にコンパクトな二重スプリング式一方向クラッチにおいて、空転時に、クラッチスプリングを硬度の高い側の回転部品の接触部位で滑りを生じさせることができるようにして、耐久性の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、この発明においては、回転軸と、その回転軸と硬度が相違し、内周に円筒状のクラッチ面が形成され、かつ、一端部に内向きのフランジが設けられた外輪と、前記クラッチ面と回転軸の外周面間に組込まれたクラッチスプリングと、前記外輪の他端部に嵌合されて前記フランジとでクラッチスプリングを抜止めする環状の蓋体とからなり、前記クラッチスプリングが、前記クラッチ面に締め代をもって嵌め合わされた大径コイルスプリング部と、その大径コイルスプリング部の巻き終わり側端に連設された内向き反転部と、その反転部の端部に連設され、大径コイルスプリング部の内側に配置されて回転軸の外周面に締め代をもって嵌め合わされた小径コイルスプリング部とを有してなり、その大径コイルスプリング部と小径コイルスプリング部を巻き方向と同一とし、前記回転軸と外輪のうち、硬度の高い側の回転部品に対するクラッチスプリングの初期緊縛力をＰ１、硬度の低い側の回転部品に対するクラッチスプリングの初期緊縛力をＰ２としたとき、Ｐ１＜Ｐ２とした構成を採用したのである。
【００１２】
上記の構成からなるスプリング式一方向クラッチにおいては、回転軸と外輪の一方を駆動側とし、他方を従動側とする。いま、外輪を駆動側として、その外輪を大径コイルスプリング部の巻き方向に回転させると、大径コイルスプリング部が拡径してクラッチ面を締め付け、大径コイルスプリング部が外輪と共に回転する。
【００１３】
また、大径コイルスプリング部と小径コイルスプリング部は反転部を介して連設され、その小径コイルスプリング部と大径コイルスプリング部とは巻き方向が同一とされているため、小径コイルスプリング部が縮径して回転軸の外周面を締付けることになり、外輪の回転はクラッチスプリングを介して回転軸に伝達され、回転軸が外輪と同方向に回転する。
【００１４】
一方、外輪を上記と逆に、大径コイルスプリング部の巻き方向と反対の方向に回転させると、大径コイルスプリング部が縮径し、小径コイルスプリング部が拡径し、外輪の回転は回転軸に伝達されず、外輪が空転する。
【００１５】
このとき、クラッチスプリングの初期緊縛力は、回転軸と外輪のうち、硬度の低い側の回転部品に対して高く、高い側の回転部品に対して低く設定されているため、外輪の空転時、クラッチスプリングは硬度の高い回転部品との接触部で滑りが生じることになり、硬度の低い側の回転部品の摩耗を抑制することができる。
【００１６】
ここで、回転軸が駆動軸され、その駆動軸の硬度が外輪の硬度より高くされ、大径コイルスプリング部の初期緊縛力が小径コイルスプリング部の初期緊縛力より強くされている場合において、フランジの内面に、反転部の外周面と周方向で対向するストッパを設けると、駆動軸が小径コイルスプリング部を拡径する方向に回転した際に上記ストッパが反転部の周方向への移動を阻止することになるため、硬度の高い駆動軸と小径コイルスプリング部の接触部でより確実に滑りを生じさせることができる。
【００１７】
また、外輪の他端部に小径の円筒部を設け、その円筒部にリング状のラチェットホイールを設定角度回転自在に設け、そのラチェットホイールの外周に形成された歯に対してソレノイドにより進退されるラチェット爪を係脱自在とし、前記クラッチスプリングの両端それぞれに係合片を設け、大径コイルスプリング部の端部に形成された係合片を外輪に係止し、小径コイルスプリング部の端部に形成された係合片をラチェットホイールに係止することにより、駆動軸を小径コイルスプリング部の巻き方向に回転させて、その小径コイルスプリング部を縮径させ、かつ、大径コイルスプリング部を拡径させて、駆動軸の回転を外輪に伝達する回転トルクの伝達時に、ラチェット爪をラチェットホイールに向けて移動させて、そのラチェット爪をラチェットホイールの外周の歯に係合させると、ラチェットホイールが停止し、小径コイルスプリング部が拡径して、駆動軸から外輪への回転伝達を遮断することができる。
【００１８】
上記のように、ラチェットホイールと、そのラチェットホイールの回転を制御するラチェット爪とを設けることによって、上記ラチェットホイールの回転制御により、駆動軸から外輪への回転伝達と遮断とを制御することができる。
【００１９】
さらに、外輪の他端部に小径の円筒部を設け、その円筒部にリング状のラチェットホイールを設定角度回転自在に設け、そのラチェットホイールの外周に形成された歯に対してソレノイドにより進退されるラチェット爪を係脱自在とし、前記クラッチスプリングの小径コイルスプリング部の端部に係合片を設け、その係合片をラチェットホイールに係止し、前記フランジの内面に前記クラッチスプリングの反転部が嵌合される間隔をおいて一対の凸部を設けることにより、上記と同様に、ラチェットホイールの回転制御により、駆動軸から外輪への回転伝達と遮断とを制御することができる。
【００２０】
この発明に係るスプリング式一方向クラッチにおいて、フランジの内周面および蓋体の内周面をラジアル軸受面とすることにより、回転軸と外輪を精度よく相対回転させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
上記のように、この発明に係るスプリング式一方向クラッチにおいては、回転軸と外輪のうち、硬度の高い側の回転部品に対するクラッチスプリングの初期緊縛力Ｐ１を硬度の低い側の回転部品に対するクラッチスプリングの初期緊縛力Ｐ２より小さくしたことにより、一方向クラッチの空転時、硬度の高い回転部品とクラッチスプリングとの接触部で滑りを生じさせることができ、硬度の低い側の回転部品の摩耗を抑制し、耐久性の向上を図ることができる。
【００２２】
また、外輪の内側に組込まれたクラッチスプリングを、外輪の一端部に設けたフランジと他端部に取付けた蓋体とで抜止めして、外輪とクラッチスプリングとをユニット化したことにより、取り扱いが容易となり、回転軸への組付けの容易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係るスプリング式一方向クラッチの第１の実施の形態を示す縦断面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１に示されるクラッチスプリングの斜視図
【図４】この発明に係るスプリング式一方向クラッチの第２の実施の形態を示す縦断面図
【図５】図４のV−V線の沿った断面図
【図６】この発明に係るスプリング式一方向クラッチの第３の実施の形態を示す縦断面図
【図７】図６のVII−VII線の沿った断面図
【図８】この発明に係るスプリング式一方向クラッチの第４の実施の形態を示す縦断面図
【図９】図８のIX−IX線の沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図３は、この発明に係るスプリング式一方向クラッチの第１の実施の形態を示す。図１および図２に示すように、回転軸１の外側には外輪１１が設けられている。
【００２５】
外輪１１として、ここでは、外周に歯１２を有するギヤからなるものを示したが、外輪１１はギヤに限定されるものではない。例えば、プーリであってもよい。外輪１１は合成樹脂の成形品とされ、その硬度は回転軸１の硬度より低く、内周には円筒状のクラッチ面１３が設けられている。また、外輪１１の一端部には内向きのフランジ１４が設けられ、そのフランジ１４の内周面がラジアル軸受面１５とされている。
【００２６】
外輪１１のクラッチ面１３と回転軸１の外周面間にはクラッチスプリング２１が組込まれている。また、外輪１１の他端部内周には大径凹部１６が形成され、その大径凹部１６に蓋体３１が嵌合されている。
【００２７】
蓋体３１は、外周に周方向に延びる突出部３２を有し、その突出部３２は大径凹部１６の内周に形成された環状の係合溝１７に係合し、その係合によって蓋体３１は抜止めされている。
【００２８】
蓋体３１は、外輪１１のフランジ１４とで上記クラッチスプリング２１を抜止めしており、その内周面はラジアル軸受面３３とされている。
【００２９】
図３に示すように、クラッチスプリング２１は、大径コイルスプリング部２２と、その大径コイルスプリング部２２の巻き終わり側端に連設された内向き反転部２３と、その反転部２３の端部に連設されて大径コイルスプリング部２２の内側に配置された小径コイルスプリング部２４とからなり、上記大径コイルスプリング部２２と小径コイルスプリング部２４の巻き方向は同一とされている。
【００３０】
図１および図２に示すように、大径コイルスプリング部２２は、外輪１１のクラッチ面１３に締め代をもって嵌合され、一方、小径コイルスプリング部２４は回転軸１の外周面に締め代をもって嵌合されている。
【００３１】
ここで、小径コイルスプリング部２４が回転軸１の外周面を緊縛する初期緊縛力をＰ１、大径コイルスプリング部２２が回転軸１より硬度の低いクラッチ面１３を緊縛する初期緊縛力をＰ２としたとき、Ｐ１＜Ｐ２の関係が成り立つようにそれぞれの緊縛力が設定されている。
【００３２】
上記の構成から成るスプリング式一方向クラッチにおいては、回転軸１と外輪１１の一方を駆動側とし、他方を従動側とする。いま、外輪１１を駆動側として、その外輪１１を図２の矢印で示すように、大径コイルスプリング部２２の巻き方向に回転させると、大径コイルスプリング部２２が拡径してクラッチ面１３を締め付け、大径コイルスプリング部２２が外輪と共に回転する。
【００３３】
また、大径コイルスプリング部２２と小径コイルスプリング部２４は反転部２３を介して連設され、その小径コイルスプリング部２４と大径コイルスプリング部２２とは巻き方向が同一とされているため、小径コイルスプリング部２４が縮径して回転軸１の外周面を締付ける。このため、外輪１１の回転はクラッチスプリング２１を介して回転軸１に伝達され、回転軸１が外輪１１と同方向に回転する。
【００３４】
一方、外輪１１を上記と逆に、図２の矢印で示す方向と反対の方向（大径コイルスプリング部２２の巻き方向と反対の方向）に回転させると、大径コイルスプリング部２２が縮径し、その大径コイルスプリング部２２に反転部２３を介して連設された小径コイルスプリング部２４が拡径し、外輪１１の回転は回転軸１に伝達されず、外輪が空転する。
【００３５】
このとき、小径コイルスプリング部２４が回転軸１の外周面を締め付ける初期緊縛力Ｐ１は大径コイルスプリング部２２が上記回転軸１より硬度の低いクラッチ面１３を締付ける初期緊縛力Ｐ２より弱いため、外輪１１の空転時、クラッチスプリング２１は硬度の高い回転軸１との接触部で滑りが生じることになり、硬度の低い外輪１１のクラッチ面１３が摩耗するというようなことがない。
【００３６】
なお、回転軸１を駆動側とし、外輪１１を従動側として、その回転軸１を図２の点線で示す矢印の方向（小径コイルスプリング部２４の巻き方向と逆の方向）に回転させると、小径コイルスプリング部２４が縮径して、回転軸１の外周面を締め付けると共に、大径コイルスプリング部２２が拡径してクラッチ面１３を締め付け、回転軸１の回転は外輪１１に伝達される。
【００３７】
上記と逆に、回転軸１を点線で示す矢印と反対の方向に回転させると、小径コイルスプリング部２４は拡径し、大径コイルスプリング部２２は縮径して、回転軸１の回転は外輪１１に伝達されず、回転軸１が空転する。
【００３８】
このとき、小径コイルスプリング部２４が回転軸１の外周面を締め付ける初期緊縛力Ｐ１は大径コイルスプリング部２２が上記回転軸１より硬度の低いクラッチ面１３を締付ける初期緊縛力Ｐ２より弱いため、回転軸１と小径スプリング部２４との接触部において滑りが生じることになり、この場合も硬度の低い外輪１１のクラッチ面１３が摩耗するようなことはない。
【００３９】
第１の実施の形態では、外輪１１の硬度が回転軸１の硬度より低い場合を例にとって説明したが、外輪１１の硬度が回転軸１の硬度より高い場合には、大径コイルスプリング部２２が外輪１１のクラッチ面１３を締付ける初期緊縛力を小径コイルスプリング部２４が回転軸１を締付ける初期緊縛力より弱くして、一方向クラッチの空転時に、外輪１１と大径コイルスプリング部２２との接触部で滑りを生じさせるようにして、回転軸１の外周面の摩耗を抑制する。
【００４０】
なお、第１の実施の形態においては、クラッチスプリング２１として、断面が円形の金属線材からなるものを示したが、断面が矩形の金属線材から形成されたものであってもよい。
【００４１】
図４および図５は、この発明に係るスプリング式一方向クラッチの第２の実施の形態を示す。この第２の実施の形態においては、回転軸１を駆動軸とし、その駆動軸１の硬度を外輪１１の硬度より高くしている。
【００４２】
また、小径コイルスプリング部２４が駆動軸１の外周面を締付ける初期緊縛力Ｐ３と大径コイルスプリング部２２が外輪１１のクラッチ面１３を締付ける初期緊縛力Ｐ４の関係を、Ｐ３≦Ｐ４としている。
【００４３】
さらに、外輪１１のフランジ１４の内面に、クラッチスプリング２１に設けられた反転部２３の外周面と周方向で対向するストッパ１８を設けている。
【００４４】
他の構成は第１の実施の形態と同一であるため、同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
上記の構成からなるスプリング式一方向クラッチにおいて、駆動軸１が図５の矢印で示す方向に回転すると、小径コイルスプリング部２４が縮径して駆動軸１の外周面を強く締付けると共に、その小径コイルスプリング部２４に反転部２３を介して連設された大径コイルスプリング部２２が拡径してクラッチ面１３を強く締め付け、駆動軸１の回転はクラッチスプリング２１を介して外輪１１に伝達され、外輪１１が駆動軸１と同方向に回転する。
【００４６】
また、駆動軸１が図５の矢印で示す方向と反対の方向に回転すると、小径コイルスプリング部２４が拡径する。このとき、反転部２３はストッパ１８に当接して停止状態に保持されるため、大径コイルスプリング部２２は初期緊縛力によってクラッチ面１３を締付ける状態を維持し、駆動軸１の回転は外輪１１に伝達されず、駆動軸１が空転する。
【００４７】
このとき、小径コイルスプリング部２４が駆動軸１の外周面を締付ける緊縛力は大径コイルスプリング部２２がクラッチ面１３を締付ける緊縛力より小さいため、駆動軸１と小径コイルスプリング部２４との接触部で滑りが生じ、駆動軸１より硬度の低い外輪１１のクラッチ面１３が摩耗するのを防止することができる。
【００４８】
図６および図７は、この発明に係るスプリング式一方向クラッチの第３の実施の形態を示す。この実施の形態においては、外輪１１の蓋体３１側の端部に小径の円筒部１９を設け、その円筒部１９にリング状のラチェットホイール４０を嵌合し、そのラチェットホイール４０の外周に形成された歯４１に対してソレノイド４２により進退されるラチェット爪４３を係脱自在とし、また、クラッチスプリング２１の両端それぞれに係合片２５、２６を設け、大径コイルスプリング部２２の端部に形成された係合片２５を外輪１１に係止し、小径コイルスプリング部２４の端部に形成された係合片２６をラチェットホイール４０に係止している点で第２の実施の形態で示すスプリング式一方向クラッチと相違している。
【００４９】
このため、第２の実施に形態で示すスプリング式一方向クラッチと同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
ここで、ラチェットホイール４０の内周には複数の突片４４が周方向に間隔をおいて設けられ、一方、円筒部１９の端面には、それぞれの突片４４が挿入される切欠部４５が形成され、その切欠部４５と突片４４との間に回転方向すきま４６が設けられ、その回転方向すきま４６の範囲内において、ラチェットホイール４０は外輪１１に対して相対的に回転自在とされている。
【００５１】
また、大径コイルスプリング部２２の端部に形成された係合片２５は、外輪１１の内周に形成された係合孔２７に対する係合により外輪１１に係止され、一方、小径コイルスプリング部２４の端部に形成された係合片２６は、複数の突片４４の一つに形成された切欠き２８に対する係合によってラチェットホイール４０に係止されている。
【００５２】
上記の構成からなるスプリング式一方向クラッチにおいて、駆動軸１が図７の矢印で示す方向（小径コイルスプリング部２４の巻き方向と反対の方向）に回転すると、小径コイルスプリング部２４が縮径して駆動軸１の外周面を締付け、また、その小径コイルスプリング部２４の端部に反転部２３を介して連設された大径コイルスプリング部２２が拡径してクラッチ面１３を締め付け、駆動軸１の回転がクラッチスプリング２１および係合片２７を介して外輪１１に伝達され、外輪１１が駆動軸１と同方向に回転する。
【００５３】
このとき、小径コイルスプリング部２４の端部に形成された係合片２６はラチェットホイール４０に設けられた突片４４に係止されているため、ラチェットホイール４０も外輪１１と同方向に回転する。
【００５４】
外輪１１およびラチェットホイール４０の回転状態において、ソレノイド４２の作動により、ラチェット爪４３をラチェットホイール４０に向けて移動させ、そのラチェット爪４３をラチェットホイール４０の外周に形成された歯４１に係合させると、ラチェットホイール４０が停止し、そのラチェットホイール４０と駆動軸１が相対回転する。
【００５５】
このとき、小径コイルスプリング部２４の端部に設けられた係合片２６は突片４４に係止されているため、ラチェットホイール４０と外輪１１の相対回転により、小径コイルスプリング部２４が拡径し、駆動軸１から外輪１１への回転伝達が遮断する。また、大径コイルスプリング部２２の端部の係合片２５は外輪１１に係止されているため、外輪１１は停止し、駆動軸１が空転する。
【００５６】
また、ソレノイド４２の作動により、ラチェット爪４３をラチェットホイール４０から離反する方向に移動させて歯４１に対する係合を解除すると、小径コイルスプリング部２４が縮径し、駆動軸１の回転が外輪１１に伝達される。
【００５７】
このように、第３の実施の形態においては、駆動軸１から外輪１１に回転が伝達される状態において、ラチェット爪４３をラチェットホイール４０の歯４１に対して係合および解除することによって、外輪１１への回転伝達と遮断とを制御することができる。
【００５８】
また、ラチェットホイール４０およびクラッチスプリング２１はフランジ１４と蓋体３１とで抜止めされて、ラチェットホイール４０、クラッチスプリング２１および外輪１１がユニット化されているため、取り扱いが容易となり、駆動軸１に対する組付けの容易化を図ることができる。
【００５９】
なお、駆動軸１を図７の矢印で示す方向と反対の方向に回転すると、小径コイルスプリング部２４が拡径して、駆動軸１から外輪１１への回転伝達が遮断されて駆動軸１が空転し、小径コイルスプリング部２４と駆動軸１との接触部で滑りが生じる。
【００６０】
図８および図９は、この発明に係るスプリング式一方向クラッチの第４の実施の形態を示す。この実施の形態においては、第３の実施の形態で示す係合片２５を省略し、その代わりに外輪１１のフランジ１４の内面に一対の凸部４７を設け、その一対の凸部４７間にクラッチスプリング２１の反転部２３を嵌め込むようにしている点で第３の実施の形態と相違する。このため、第３の実施の形態と同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６１】
ここで、一対の凸部４７と反転部２３との間には、小径コイルスプリング部２４の拡径および縮径を可能とする回転方向すきま４８が設けられている。
【００６２】
上記第４の実施の形態に示すスプリング式一方向クラッチにおいても、駆動軸１が図９の矢印で示す方向に回転すると、小径コイルスプリング部２４が縮径し、かつ、大径コイルスプリング部２２が拡径し、同時に反転部２３が一方の凸部４７に係合して、駆動軸１の回転が外輪１１に伝達される。また、小径コイルスプリング部２４の端部の係合片２６がラチェットホイール４０に係止されているため、ラチェットホイール４０も外輪１１と共に回転する。
【００６３】
外輪１１の回転状態において、ソレノイド４２の作動により、ラチェット爪４３をラチェットホイール４０に向けて移動させて歯４１に係合させると、ラッチェットホイール４０が停止し、小径コイルスプリング部２４が拡径して、駆動軸１から外輪１１への回転伝達が遮断される。また、他方の凸部４７が反転部４８の外周面に当接して外輪１１が停止する。
【００６４】
このように、第４の実施の形態においても、駆動軸１から外輪１１に回転が伝達される状態において、ラチェット爪４３をラチェットホイール４０の歯４１に対して係合および解除することによって、外輪１１への回転伝達と遮断とを制御することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１      回転軸（駆動軸）
１１    外輪
１３    クラッチ面
１４    フランジ
１５    ラジアル軸受面
１８    ストッパ
１９    円筒部
２１    クラッチスプリング
２２    大径コイルスプリング部
２３    反転部
２４    小径コイルスプリング部
２５    係合片
２６    係合片
３１    蓋体
３３    ラジアル軸受面
４０    ラチェットホイール
４１    歯
４２    ソレノイド
４３    ラチェット爪
４７    凸部
【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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