(57)【要約】【課題】一方向クラッチのころの姿勢や動きを安定化することができると共に、板ばねの耐久性を向上することができる一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を提供する。【解決手段】一方向クラッチ１３の板ばね３０は、ころ１７の軸心に対して略平行に配置される基部３１と、基部３１の長手方向両端の第１屈曲部３２で内側に向かって折り返された一対の折り返し部３３と、一対の折り返し部３３の内側端部の第２屈曲部３４で外側に向かって更に折り返された一対の押圧片３５と、を備え、基部３１の長手方向において対称形状に形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けられるスリーブと、前記スリーブの径方向外側に前記スリーブと同心に配置されたプーリと、前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に設けられ、前記プーリと前記スリーブの一方が他方に対して所定の方向に相対回転するとき、前記プーリと前記スリーブとの間で回転力を伝達する一方向クラッチと、前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間で前記一方向クラッチに対して軸方向に離間した位置に設けられ、前記プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつ前記プーリと前記スリーブとの相対回転を可能とするサポート軸受と、を備え、
前記一方向クラッチは、前記スリーブと前記プーリのうちの一方の部材と共に回転する保持器と、前記保持器に保持された複数のころと、前記複数のころを前記一方向クラッチが係合する方向に押圧する複数の板ばねと、を備える一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記板ばねは、
前記ころの軸心に対して略平行に配置される基部と、
前記基部の長手方向両端の第１屈曲部で内側に向かって折り返された一対の折り返し部と、
前記一対の折り返し部の内側端部の第２屈曲部で外側に向かって更に折り返された一対の押圧片と、を備え、
前記基部の長手方向において対称形状に形成されることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【請求項２】
前記板ばねの前記一対の折り返し部の少なくとも一部が、前記基部に密着することを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【請求項３】
前記押圧片が前記ころにより前記基部側に押圧されたとき、前記基部と前記折り返し部との接触面積が減少することを特徴とする請求項２に記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【請求項４】
前記板ばねの前記押圧片は、前記基部方向に凸となる円弧状に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【請求項５】
前記板ばねの前記基部及び前記第１屈曲部が、前記保持器に設けられるばね保持部で支持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に関し、より詳細には、エンジンのクランク軸の動力によって駆動されるオルタネータ等の補機類の入力軸や、エンジンのクランク軸に動力を与えるスタータモータの出力軸等に固定して用いられる一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、オルタネータ等、自動車用補機の回転軸の端部には従動プーリが固定されており、エンジンのクランク軸の端部に固定された駆動プーリとの間に無端ベルトが掛け渡され、補機を駆動するために利用されている。また、従動プーリとしては、無端ベルトの走行速度が一定もしくは上昇傾向にある場合に、無端ベルトから回転軸への動力の伝達を自在とし、無端ベルトの走行速度が低下傾向にある場合に、従動プーリと回転軸との相対回転を自在とするよう、一方向クラッチを内蔵したプーリ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この一方向クラッチは、内輪と外輪との間に楔空間を構成するように、内輪或いは外輪にカム面を有し、楔空間に配置されたローラ（ころ）の係脱によって、ロック状態とオーバーラン状態とを繰り返す。楔空間に配置される各ローラは、保持器に形成された複数のポケット内に収容されており、保持器に係止された板ばねによって、楔作用を発揮する方向、即ち、ロック方向に弾性的に押圧されている。
【０００４】
板ばねは、折り曲げによって略ムの字形に形成された部材であり、ばねの基部の両端で軸方向内側に折り曲げられた一対のばね可動部を有する。また、板ばねは、保持器の柱部から径方向外方に延びる中央側ばね保持部と一対の端部側ばね保持部とで係止されて、一対の円環部間に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９８５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置では、オーバーラン状態のときにローラからの負荷を板ばねが受けた場合、ばね可動部が弾性変形してローラとの接触点がローラの軸方向中心側に移動して、ローラが軸方向中心に近い位置で支持されることになり、ローラの姿勢や動きが不安定になる場合があった。また、ローラの動きを安定させるために接触点をローラの軸方向外側に設定すると、ばね可動部の長さが短くなるため、ばね定数が大きくなって、少しの変位でばね力が大きくなる形状であり、ばね可動部の根元Ｒ部に過大な応力が作用して破損する可能性があり、ローラの変位量を多く取ることができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、一方向クラッチのころの姿勢や動きを安定化することができると共に、板ばねの耐久性を向上することができる一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）回転軸に取り付けられるスリーブと、スリーブの径方向外側にスリーブと同心に配置されたプーリと、スリーブの外周面とプーリの内周面との間に設けられ、プーリとスリーブの一方が他方に対して所定の方向に相対回転するとき、プーリとスリーブとの間で回転力を伝達する一方向クラッチと、スリーブの外周面とプーリの内周面との間で一方向クラッチに対して軸方向に離間した位置に設けられ、プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつプーリとスリーブとの相対回転を可能とするサポート軸受と、を備え、一方向クラッチは、スリーブとプーリのうちの一方の部材と共に回転する保持器と、保持器に保持された複数のころと、複数のころを一方向クラッチが係合する方向に押圧する複数の板ばねと、を備える一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、板ばねは、ころの軸心に対して略平行に配置される基部と、基部の長手方向両端の第１屈曲部で内側に向かって折り返された一対の折り返し部と、一対の折り返し部の内側端部の第２屈曲部で外側に向かって更に折り返された一対の押圧片と、を備え、基部の長手方向において対称形状に形成されることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
（２）板ばねの一対の折り返し部の少なくとも一部が、基部に密着することを特徴とする（１）に記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
（３）押圧片がころにより基部側に押圧されたとき、基部と折り返し部との接触面積が減少することを特徴とする（２）に記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
（４）板ばねの押圧片は、基部方向に凸となる円弧状に形成されることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
（５）板ばねの基部及び第１屈曲部が、保持器に設けられるばね保持部で支持されることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、板ばねは、ころの軸心に対して略平行に配置される基部と、基部の長手方向両端の第１屈曲部で内側に向かって折り返された一対の折り返し部と、一対の折り返し部の内側端部の第２屈曲部で外側に向かって更に折り返された一対の押圧片と、を備え、基部の長手方向において対称形状に形成されるため、ころの軸方向両端部付近が一対の押圧片により支持されて、ころの姿勢や動きを安定化することができる。また、押圧片の長さを長くすることができるため、ばね定数を小さくすることができ、板ばねの耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の一実施形態を説明する縦断面図である。
【図２】板ばねを組み入れた状態の保持器を説明する拡大斜視図である。
【図３】図２の板ばねの側面図である。
【図４】ローラからの負荷を受けた状態の板ばねを説明する側面図である。
【図５】板ばねの第１変形例を基部側から見た斜視図である。
【図６】板ばねの第１変形例を折り返し部側から見た斜視図である。
【図７】板ばねの第２変形例の側面図である。
【図８】板ばねの第３変形例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０は、図１に示すように、オルタネータ等のエンジン補機の回転軸に取り付けられるスリーブ１１と、スリーブ１１の径方向外側にスリーブ１１と同心に配置されるプーリ１２と、を備える。プーリ１２の外周面には、不図示の駆動ベルトを巻き掛けるベルト溝１２ａが形成されている。
【００１３】
また、スリーブ１１の軸方向中間部における外周面とプーリ１２の軸方向中間部における内周面との間には、一方向クラッチ１３が配置されている。また、スリーブ１１の軸方向両端部における外周面とプーリ１２の軸方向両端部における内周面との間には、一対の転がり軸受（サポート軸受）１４が配置されている。
【００１４】
一方向クラッチ１３は、プーリ１２がスリーブ１１に対して所定方向に相対回転するとき、プーリ１２とスリーブ１１との間で回転力を伝達する。転がり軸受１４には、深溝玉軸受等が使用されており、プーリ１２に加わるラジアル荷重を支承しつつ、スリーブ１１とプーリ１２とを相対回転を可能に支持する。
【００１５】
一方向クラッチ１３は、スリーブ１１の軸方向中間部の外周面に外嵌される内輪１５と、プーリ１２の軸方向中間部の内周面に内嵌される外輪１６と、内輪１５の外周面に形成されるカム面１５ａと外輪１６の内周面に形成される円筒面１６ａとのくさび空間に回動自在に設けられる複数のローラ（ころ）１７と、各ローラ１７を個別に収容する複数のポケット１９を有する保持器１８と、保持器１８に支持され、各ローラ１７をロック方向に弾性的に押圧する板ばね３０と、を備える。
【００１６】
保持器１８は、図２に示すように、一対の円環部２０と、一対の円環部２０を軸方向に連結する複数の柱部２１と、を備える。
【００１７】
一対の円環部２０の内周面には、カム面１５ａの軸方向両端部と係合する凸部２０ａ（図１参照）が形成されており、保持器１８は、内輪１５及びスリーブ１１と共に一体に回転する。
【００１８】
また、一対の円環部２０の軸方向内側面で円周方向において各柱部２１と整合する部分には、一対の端部側ばね保持部２２が各柱部２１の外周面側から径方向外方に突出する状態で形成されている。また、各柱部２１の軸方向中央部には、中央側ばね保持部２３が各柱部２１の外周面側から径方向外方に突出する状態で形成されている。そして、板ばね３０は、端部側ばね保持部２２の円周方向一側面と、中央側ばね保持部２３の円周方向他側面との間に挟持されている。また、一対の端部側ばね保持部２２は、後述する板ばね３０の第１屈曲部３２の径方向外側を覆っており、板ばね３０の径方向への抜けを防止している。
【００１９】
板ばね３０は、図２及び図３に示すように、ローラ１７の軸心に対して略平行に配置される基部３１と、基部３１の長手方向両端の第１屈曲部３２で内側に向かって折り返された一対の折り返し部３３と、一対の折り返し部３３の内側端部の第２屈曲部３４で外側に向かって更に折り返された一対の押圧片３５と、を備え、基部３１の長手方向において対称形状に形成されている。
【００２０】
折り返し部３３は、基部３１に密着するように直線状に形成されている。第２屈曲部３４は、押圧片３５の根元側が基部３１から離れた形で湾曲しており、押圧片３５は、その根元側から先端側に向かって基部３１から離れるように傾斜して直線状に形成されている。押圧片３５の先端部は、ローラ１７と接触するローラ接触部３５ａである。そして、板ばね３０は、第２屈曲部３４の湾曲による弾性力により、ローラ１７を一方向クラッチ１３がロックする方向、即ち、カム面１５ａの溝の浅い側に向けて押圧する。なお、押圧片３５のローラ接触部３５ａは、滑らかにＲ面取りされるか、或いは基部３１側に向かって湾曲形成される方が好ましい。
【００２１】
また、板ばね３０は、一対の第１屈曲部３２が保持器１８の一対の端部側ばね保持部２２で保持されると共に、基部３１の中央部が保持器１８の中央側ばね保持部２３で保持されている。
【００２２】
このように構成された一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０では、一方向クラッチ１３がオーバーラン状態のとき、板ばね３０の一対の押圧片３５がローラ１７により押圧されるが、一対の押圧片３５のローラ接触部３５ａが、ローラ１７の軸方向両端部付近を支持するため、ローラ１７の傾き（スキュー）が防止されて、ローラ１７の姿勢や動きを安定化することができる。
【００２３】
また、オーバーラン状態のとき、ローラ１７からの押圧力により、板ばね３０の第２屈曲部３４及び押圧片３５が基部３１側に弾性変形する（図４の一点鎖線参照）。そして、このとき、基部３１と第２屈曲部３４との初期接触点Ａ１が第１屈曲部３２側の負荷時接触点Ａ２に移動して、基部３１と折り返し部３３との接触面積が減少する。これにより、荷重を支持する第２屈曲部３４の長さが増加するため、板ばね３０に作用する応力が低減して、板ばね３０の耐久性を向上することができる。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０によれば、板ばね３０は、ローラ１７の軸心に対して略平行に配置される基部３１と、基部３１の長手方向両端の第１屈曲部３２で内側に向かって折り返された一対の折り返し部３３と、一対の折り返し部３３の内側端部の第２屈曲部３４で外側に向かって更に折り返された一対の押圧片３５と、を備え、基部３１の長手方向において対称形状に形成されるため、ローラ１７の軸方向両端部付近が一対の押圧片３５により支持されて、ローラ１７の姿勢や動きを安定化することができる。また、押圧片３５の長さを長くすることができるため、ばね定数を小さくすることができ、板ばね３０の耐久性を向上することができる。
【００２５】
また、本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０によれば、板ばね３０の一対の折り返し部３３が基部３１に密着するため、ローラ１７により第２屈曲部３４及び押圧片３５が弾性変形された際における第２屈曲部３４への負荷を低減することができる。
【００２６】
また、本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０によれば、押圧片３５のローラ接触部３５ａがローラ１７により基部３１方向に押圧されたとき、基部３１と折り返し部３３との接触面積が減少するため、荷重を支持する第２屈曲部３４の長さが増加する。これにより、板ばね３０に作用する応力が低減するので、板ばね３０の耐久性を向上することができる。
【００２７】
また、本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０によれば、板ばね３０の基部３１及び両側の第１屈曲部３２が、保持器１８の中央側ばね保持部２３及び両側の端部側ばね保持部２２でそれぞれ支持されるため、板ばね３０を確実に保持することができる。
【００２８】
（第１変形例）
また、本実施形態の第１変形例として、図５及び図６に示すように、板ばね３０の基部３１と折り返し部３３をかしめ部３６により密着固定してもよい。これにより、基部３１と折り返し部３３が確実に密着するので、押圧片３５がローラ１７により基部３１方向に押圧された際における第２屈曲部３４と押圧片３５の動きを安定化することができ、基部３１と折り返し部３３との接触面積の減少効果をより確実に発揮させることができる。なお、基部３１と折り返し部３３との固定は、かしめに限定されず、スポット溶接などであってもよい。
【００２９】
（第２変形例）
また、本実施形態の第２変形例として、図７に示すように、板ばね３０の第１屈曲部３２の曲率半径を大きくしてもよい。これにより、第１屈曲部３２の曲げ加工時における第１屈曲部３２に掛かる応力を低減することができるので、第１屈曲部３２の破損を防止することができる。
【００３０】
（第３変形例）
また、本実施形態の第３変形例として、図８に示すように、板ばね３０の押圧片３５を基部３１方向に凸となる円弧状に形成してもよい。これにより、ローラ１７により第２屈曲部３４及び押圧片３５が弾性変形された際における押圧片３５のローラ接触部３５ａとローラ１７との接触位置の変化をなくすことができる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１０    一方向クラッチ内蔵型プーリ装置
１１    スリーブ
１２    プーリ
１３    一方向クラッチ
１４    転がり軸受（サポート軸受）
１５    内輪
１６    外輪
１７    ローラ（ころ）
１８    保持器
２２    端部側ばね保持部
２３    中央側ばね保持部
３０    板ばね
３１    基部
３２    第１屈曲部
３３    折り返し部
３４    第２屈曲部
３５    押圧片
３５ａ  ローラ接触部
【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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