WO2017204183A1 - クラッチ装置 - Google Patents

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WO2017204183A1
WO2017204183A1 PCT/JP2017/019108 JP2017019108W WO2017204183A1 WO 2017204183 A1 WO2017204183 A1 WO 2017204183A1 JP 2017019108 W JP2017019108 W JP 2017019108W WO 2017204183 A1 WO2017204183 A1 WO 2017204183A1
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WO
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bush
bush portion
spring seat
shaft body
rotating body
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PCT/JP2017/019108
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浩 犬飼
育生 山本
和也 山谷
昌代 合田
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株式会社ジェイテクト
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/02Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/064Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
    • F16D41/066Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32Friction members
    • F16H55/36Pulleys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only

Definitions

  • the present invention relates to a clutch device.
  • an alternator used as an auxiliary machine for an automobile engine is configured to be driven by a rotational force transmitted from the crankshaft of the engine. That is, a pulley is attached to the rotating shaft of the alternator, a belt is stretched between the pulley and the pulley on the crankshaft side, and the rotational force of the crankshaft is transmitted to the alternator through the belt. It has become.
  • crankshaft rotational force is based on the explosive force of the engine cylinder, so the crankshaft rotational speed varies.
  • the alternator side cannot follow the sudden fluctuation of the rotational speed of the crankshaft, and a rotational speed difference is temporarily generated between the crankshaft and the alternator.
  • a difference in rotational speed causes the belt to slip or an excessive load applied to the belt, causing abnormal noise and shortening the service life. Therefore, the pulley for the alternator is provided with a clutch portion for transmitting and blocking rotational force and a spring mechanism for absorbing a rotational speed difference (see, for example, Patent Document 1).
  • the clutch device 90 includes a shaft body 91 attached to a rotating shaft (not shown) of an alternator, a cylindrical outer member 99 provided on the radially outer side of the shaft body 91 and having a pulley portion 98, and a clutch portion 97. And a coil spring 96 for absorbing rotational fluctuation between the shaft body 91 and the outer member 99, and bearing portions 95 and 94 that support the shaft body 91 and the outer member 99 so as to be relatively rotatable. ing.
  • the bearing portion 95 on one axial side is a rolling bearing, and includes an outer ring 95a fitted to the outer member 99, an inner ring 95b fitted to the shaft body 91, and a plurality of balls 95c. And a cage 95d for holding these balls 95c.
  • the bearing portion 94 on the other side in the axial direction is a sliding bearing, and is provided between the spring seat 92 integral with the shaft body 91 and the outer member 99.
  • the bearing portion 94 is made of, for example, a resin bush 93, and the outer peripheral surface of the bush 93 is in sliding contact with a part of the inner peripheral surface of the outer member 99.
  • the coil spring 96 included in the clutch device 90 can absorb the rotational speed difference (rotational fluctuation) between the shaft body 91 and the outer member 99. If the function is insufficient, the belt slips at the pulley portion 98, and a large load acts on each portion of the belt and the clutch device 90. Moreover, if such a phenomenon occurs frequently, each part of the clutch device 90 may be worn and damaged, and the product life may be reduced.
  • the life of the clutch device can be extended.
  • the clutch device includes a shaft body, an outer rotating body provided on a radially outer side of the shaft body, a free state in which the shaft body and the outer rotating body can be relatively rotated, and the relative rotation is disabled.
  • a clutch portion that selectively switches a locked state, a coil spring that absorbs rotational fluctuations between the shaft body and the outer rotating body in the locked state, and the shaft body and the outer side in the free state.
  • a bearing that supports the rotating body as being relatively rotatable, The clutch portion is provided on the radially outer side of the shaft body, and the coil spring for absorbing the rotation fluctuation is provided on the radially outer side of the clutch portion.
  • the diameter of the coil spring is increased, and the spring constant of the coil spring can be increased. For this reason, the rotational fluctuation absorption characteristic of the clutch device becomes high, and even if, for example, a sudden rotational fluctuation occurs between the shaft body and the outer rotating body, it can be absorbed, and each part of the clutch device is greatly affected. It is possible to prevent the load from acting. As a result, the life of the clutch device is extended.
  • the clutch device includes a rolling bearing and a sliding bearing as the bearing,
  • the sliding bearing holds a grease between a first bush portion provided on one side in the axial direction between a part of the shaft body and a part of the outer rotating body, and the first bush part. And a second bush portion provided on the other side in the axial direction so as to form a space for use.
  • a space is formed between the first bush portion and the second bush portion of the slide bearing between a part of the shaft body and a part of the outer rotating body, and grease is stored in this space.
  • the outer rotating body includes a first spring seat provided on the radially outer side of the shaft body via the clutch portion, and a cylindrical outer member provided on the radially outer side of the first spring seat.
  • a second spring seat that is axially separated from the first spring seat and is rotatable integrally with the outer member,
  • the coil spring has one end attached to the first spring seat and the other end attached to the second spring seat, and the clutch portion performs relative rotation between the shaft body and the first spring seat.
  • the first bush portion and the second bush portion have a function of selectively switching between a free state to be enabled and a locked state to disable the relative rotation, and the first bush portion and the second bush portion have an inner peripheral surface of the second spring seat and the It is good also as a structure provided between the outer peripheral surfaces of a shaft.
  • the clutch device includes the shaft body, the first spring seat provided on the radially outer side of the shaft body, and the cylindrical outer member provided on the radially outer side of the first spring seat. And an outer rotating body having a second spring seat that is provided apart from the first spring seat in the axial direction and is rotatable integrally with the outer member, the shaft body, and the first A clutch portion that selectively switches between a free state that enables relative rotation with the spring seat and a locked state that disables the relative rotation, and one end portion attached to the first spring seat and the other end portion being the second A coil spring that is attached to a spring seat and absorbs rotational fluctuations between the first spring seat and the second spring seat that rotate integrally with the shaft body in the locked state; and in the free state,
  • the shaft body and the outer member are supported to be relatively rotatable.
  • a rolling bearing in the free state, a configuration including a sliding bearing which supports a relatively rotatable with said shaft member and the second spring seat.
  • the sliding bearing includes a first bush portion provided on one side in the axial direction between the outer peripheral surface of the shaft body and the inner peripheral surface of the second spring seat, and the first bush portion.
  • a grease holding space is formed between the second bush portions provided on the other side in the axial direction.
  • the first bush portion and the second bush portion are fitted to the inner peripheral side of the second spring seat, and are between the outer peripheral surface of the first bush portion and the inner peripheral surface of the second spring seat. Is provided with an uneven portion that prevents the axial movement of the first bush portion relative to the second spring seat by fitting, and the outer peripheral surface of the second bush portion and the inner periphery of the second spring seat It is preferable that an uneven portion that prevents the movement of the second bush portion in the axial direction with respect to the second spring seat by fitting is provided between the surfaces. According to this configuration, the outer peripheral surfaces of the first bush portion and the second bush portion become the mating surfaces with the second spring seat, but these bush portions come out of the second spring seat in the axial direction by the uneven portion. Can be prevented.
  • At least one bush portion of the first bush portion and the second bush portion is provided with a notch for widening the space formed between the other bush portion. Is preferred. According to this configuration, it is possible to increase the area where the grease can be stored, and to further ensure good lubricity over a long period of time with the grease.
  • the slide bearing further includes a connecting bush portion interposed between the first bush portion and the second bush portion and integrating the first bush portion and the second bush portion.
  • a connecting bush portion interposed between the first bush portion and the second bush portion and integrating the first bush portion and the second bush portion.
  • the connecting bush portion may be a plurality of pillar portions that are provided at intervals in the circumferential direction and connect the first bush portion that is annular and the second bush portion that is annular. In this case, the space for retaining the grease is between the first bush portion and the second bush portion and between the column portions adjacent in the circumferential direction.
  • the connecting bush portion is formed between an annular third bush portion provided between the annular first bush portion and the annular second bush portion, and the axially adjacent bush portion. It is good also as a structure which has a pillar part to connect.
  • the space for holding the grease is between the first bush portion and the third bush portion, and the space for holding the grease is between the second bush portion and the third bush portion.
  • One or a plurality of third bush portions may be provided. In the case of a plurality of third bush portions, the third bush portions are connected to each other by a column portion, and the third bush portions are also used for holding the grease. Space.
  • the clutch device includes a shaft body, an outer rotating body provided on a radially outer side of the shaft body, a free state that enables relative rotation of the shaft body and the outer rotating body, and the relative rotation.
  • a clutch portion that selectively switches a locked state that disables the shaft, a coil spring that absorbs rotational fluctuations between the shaft body and the outer rotating body in the locked state, and the shaft body in the free state
  • a rolling bearing and a plain bearing that support the outer rotating body as being relatively rotatable
  • the sliding bearing holds a grease between a first bush portion provided on one side in the axial direction between a part of the shaft body and a part of the outer rotating body, and the first bush part.
  • a second bush portion provided on the other side in the axial direction so as to form a space for use.
  • a space is formed between the first bush portion and the second bush portion of the sliding bearing between a part of the shaft body and a part of the outer rotating body, and grease is applied to this space.
  • the shaft body and the outer rotating body are supported by a rolling bearing and a sliding bearing.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the clutch device of the present invention.
  • the clutch device 10 of this embodiment is attached to a rotating shaft of an alternator (not shown).
  • the clutch device 10 includes a shaft body 11, an outer rotating body 20, a clutch portion 30, a coil spring 15, a rolling bearing 40, and a sliding bearing 50.
  • the shaft body 11 is a cylindrical member, and is connected to the rotating shaft of the alternator on the inner peripheral side thereof.
  • the shaft body 11 includes a first cylindrical portion 11a on one axial side (right side in FIG. 1), a second cylindrical portion 11b on the other axial side (left side in FIG. 1), and a third cylindrical portion 11c at the center in the axial direction. And have.
  • a rolling bearing 40 is fitted and attached to the first cylindrical portion 11a.
  • a sliding bearing 50 is fitted on the second cylinder portion 11b in a state of clearance fitting, and the sliding bearing 50 is in sliding contact with the outer peripheral surface 12 of the second cylinder portion 11b.
  • the inner ring member 31 of the clutch part 30 is fitted and attached to the third cylinder part 11c, and these rotate integrally.
  • the outer rotating body 20 includes an outer member 23, a first spring seat 21 and a second spring seat 22.
  • the outer member 23 is a cylindrical member, and has a pulley portion 24 for hanging a belt (not shown) on one axial side of the outer periphery thereof.
  • the first spring seat 21 is a cylindrical member, and is provided on the radially outer side of the shaft body 11 with the clutch portion 30 interposed therebetween.
  • An outer member 23 is provided on the radially outer side of the first spring seat 21, and a gap is formed between the first spring seat 21 and the outer member 23.
  • the inner peripheral surface 21a of the first spring seat 21 is formed of a cylindrical surface having the axis C of the clutch device 10 as a center line, and a cylindrical roller 33 of the clutch portion 30 described later is disposed on one axial side of the inner peripheral surface 21a. Rolling contact is made, and the other side in the axial direction of the inner peripheral surface 21a comes into contact with or leaves a needle roller 32 of the clutch portion 30 described later.
  • the second spring seat 22 is a cylindrical member, fitted and attached to the inner peripheral side of the outer member 23, and the second spring seat 22 and the outer member 23 rotate integrally.
  • the second spring seat 22 is provided away from the first spring seat 21 in the axial direction.
  • the inner peripheral surface 22a of the second spring seat 22 is formed of a cylindrical surface having the axis C as the center line, and the sliding bearing 50 is attached to the inner peripheral surface 22a in an interference fit.
  • the coil spring 15 is attached between the first spring seat 21 and the second spring seat 22.
  • One end portion 16 of the coil spring 15 is fixed to the first spring seat 21, and the other end portion 17 is fixed to the second spring seat 22.
  • the outer side member 23, the 2nd spring seat 22, the coil spring 15, and the 1st spring seat 21 can rotate integrally.
  • the clutch portion 30 is in a locked state, and the shaft body 11, the inner ring member 31, and the first spring seat 21 can rotate together with the shaft body 11 and the outer member 23.
  • this rotational fluctuation (rotational speed difference) can be absorbed by the coil spring 15.
  • the clutch unit 30 includes an inner ring member 31 and a plurality of rollers (needle rollers) 32.
  • the clutch unit 30 has a plurality of cylindrical rollers 33.
  • the inner ring member 31 rotates integrally with the shaft body 11.
  • the outer peripheral surface of the inner ring member 31 has a raceway surface 31a on one axial side and a cam surface 31b on the other axial side.
  • the raceway surface 31a consists of a cylindrical surface with the axis C as the center line, and the plurality of cylindrical rollers 33 are in rolling contact.
  • the cylindrical rollers 33 are held at intervals in the circumferential direction by an annular retainer (not shown), and support the inner ring member 31 and the first spring seat 21 so as to be concentric, and the first A radial load acting on the spring seat 21 can be received.
  • the cam surface 31 b of the inner ring member 31 is provided with a plurality of concave portions 34 along the circumferential direction, and a wedge shape is formed between the concave portion 34 and the inner peripheral surface 21 a of the first spring seat 21.
  • a space 35 is formed.
  • One needle roller 32 is provided in each wedge-shaped space 35.
  • a spring that biases the needle roller 32 in a direction in which the wedge-shaped space 35 is narrowed is provided.
  • the outer member 23 having the pulley portion 24 tends to be constant or increased in speed, and the second spring seat 22, the coil spring 15, and the first spring seat 21 together with the outer member 23.
  • the needle rollers 32 bite into the narrower region of the wedge-shaped space 35, and the recesses 34 and the inner peripheral surface 21a
  • the clutch portion 30 is locked.
  • the shaft body 11 and the inner ring member 31 and the first spring seat 21 are in a locked state in which relative rotation is disabled (that is, a locked state in which these are integrally rotatable).
  • the outer member 23, the second spring seat 22, the coil spring 15, and the first spring seat 21 are configured to rotate integrally, so that the shaft body 11 and the outer member 23 rotate integrally in the locked state. It becomes possible.
  • the clutch unit 30 can alternatively switch between the locked state and the free state according to the rotational speed of the outer member 23 with respect to the shaft body 11.
  • the coil spring 15 has one end 16 attached to the first spring seat 21 and the other end 17 attached to the second spring seat 22 as described above. For this reason, when the clutch part 30 will be in a locked state, it has the function to absorb the rotation fluctuation
  • the clutch portion 30 is provided on the radially outer side of the shaft body 11, and the coil spring 15 for absorbing rotational fluctuation is provided on the radially outer side of the clutch portion 30. It has been. Thereby, the diameter of the coil spring 15 is increased, and the spring constant of the coil spring 15 can be increased. For this reason, the rotational fluctuation absorption characteristic of the clutch device 10 becomes high, and even if, for example, a sudden rotational fluctuation occurs between the shaft body 11 and the outer rotary body 20, it can be absorbed. It is possible to prevent an impact load from acting on each part of the. As a result, the life of the clutch device 10 is extended.
  • the wire constituting the coil spring 15 has a rectangular cross section that is longer in the axial direction than in the radial direction. Thereby, the clutch apparatus 10 is made compact in the radial direction.
  • the rolling bearing 40 includes an outer ring 41 fitted on the outer member 23, an inner ring 42 fitted on the shaft body 11, a plurality of balls (rolling bodies) 43, and a cage 44 that holds these balls 43. And have.
  • the outer ring 41 is fixed to the outer member 23.
  • a washer 45 and a thrust bush 46 are interposed between the outer ring 41 and the first spring seat 21, and the outer ring 41 applies a thrust load of the first spring seat 21 via the washer 45 and the thrust bush 46. Can be supported.
  • the thrust load of the first spring seat 21 depends on the elastic force of the coil spring 15.
  • the rolling bearing 40 is attached between the shaft body 11 and the outer member 23, and can support the shaft body 11 and the outer member 23 so as to be relatively rotatable while the clutch portion 30 is in a free state. .
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the sliding bearing 50 and its surroundings.
  • the slide bearing 50 includes a first bush portion 51 provided on one side in the axial direction and a second bush portion 52 provided on the other side in the axial direction.
  • the first bush portion 51 and the second bush portion 52 are provided apart in the axial direction between the outer peripheral surface 12 of the shaft body 11 and the inner peripheral surface 22a of the second spring seat 22.
  • a space 55 for retaining grease is formed between the bush portion 51 and the second bush portion 52.
  • Each of the first bush portion 51 and the second bush portion 52 is an annular member, and is made of resin (for example, PTFE) in this embodiment.
  • the first bush portion 51 is fitted to the second spring seat 22 with a fastening allowance
  • the second bush portion 52 is fitted to the second spring seat 22 with a fastening allowance. That is, the bush portions 51 and 52 are in an interference fit state with the second spring seat 22.
  • a minute gap is formed between the inner peripheral surface 51 a of the first bush portion 51 and the outer peripheral surface 12 of the shaft body 11. Further, a minute gap is formed between the inner peripheral surface 52 a of the second bush portion 52 and the outer peripheral surface 12 of the shaft body 11. That is, the bush portions 51 and 52 are in a clearance fit state with the shaft body 11, and are in sliding contact with the shaft body 11. As described above, the sliding bearing 50 is attached between the shaft body 11 and the second spring seat 22, and the shaft body 11, the second spring seat 22, and the outer member 23 are connected with the clutch portion 30 in a free state. It can be supported as being relatively rotatable.
  • the clutch device 10 shown in FIG. 1 includes the shaft body 11 and the outer rotating body 20 provided on the radially outer side of the shaft body 11.
  • the outer rotating body 20 includes a first spring seat 21 provided on the radially outer side of the shaft body 11 via a clutch portion 30, and a cylindrical outer side provided on the radially outer side of the first spring seat 21.
  • the member 23 and the second spring seat 22 which is provided apart from the first spring seat 21 in the axial direction and can rotate integrally with the outer member 23 are included.
  • the clutch device 10 includes a clutch portion 30, which is in a free state that allows relative rotation between the shaft body 11 and the outer rotating body 20 (first spring seat 21), and The lock state that disables relative rotation can be switched alternatively.
  • the clutch device 10 further includes a coil spring 15 having one end portion 16 attached to the first spring seat 21 and the other end portion 17 attached to the second spring seat 22, and the clutch portion 30 is in the locked state.
  • the coil spring 15 can absorb rotational fluctuations between the shaft body 11 and the outer rotating body 20.
  • the clutch device 10 includes a rolling bearing 40 and a sliding bearing 50 that support the shaft body 11 and the outer rotating body 20 so that they can rotate relative to each other when the clutch unit 30 is in the free state.
  • the sliding bearing 50 can support a radial load acting on the pulley portion 24 of the outer member 23.
  • the bearing portion on the other side in the axial direction is the sliding bearing 50, the bearing portion can be disposed on the radially inner side of the second spring seat 22, and the clutch device 10 can be downsized.
  • the cover 14 is attached to the edge part of the axial direction other side of the outer side member 23, ie, the edge part by the side of the 2nd spring seat 22, and the penetration
  • the first bush portion 51 and the second bush portion 52 are the same, and both have a ring shape. As shown in FIG. 3, the first bush portion 51 and the second bush portion 52 are provided apart from each other in the axial direction, so that a space 55 for retaining grease is formed between them. It becomes an annular space (space continuous in the circumferential direction). Since the bush portions 51 and 52 are sandwiched between the second spring seat 22 and the shaft body 11, the grease holding space 55 is covered from both axial sides and from both radial sides. It becomes a closed annular space. When assembling these bush portions 51 and 52, the space 55 to be formed is filled with grease.
  • the bush portions 51 and 52 are both annular, and the bush portions 51 and 52 are respectively attached to the inner peripheral surface 22 a by approaching the second spring seat 22 from the axial direction and press-fitting into the second spring seat 22. Thereby, the bush parts 51 and 52 will be in the state fitted with the allowance in the inner peripheral side of the 2nd spring seat 22.
  • the bush portions 51 and 52 that are press-fitted and attached to the second spring seat 22 have a configuration for preventing the bush portions 51 and 52 from moving and dropping in the axial direction. That is, a convex portion 56 is provided on the outer peripheral surface 51 b of the first bush portion 51, and a concave portion 57 in which the convex portion 56 is fitted is formed on the inner peripheral surface 22 a of the second spring seat 22. Similarly, a convex portion 58 is provided on the outer peripheral surface 52 b of the second bush portion 52, and a concave portion 59 in which the convex portion 58 is fitted is formed on the inner peripheral surface 22 a of the second spring seat 22. Yes.
  • the uneven part (56, 57) is provided between the outer peripheral surface 51b of the first bush part 51 and the inner peripheral surface 22a of the second spring seat 22, and the uneven part (56, 57) is provided.
  • the uneven part (58, 59) is provided between the outer peripheral surface 52b of the second bush portion 52 and the inner peripheral surface 22a of the second spring seat 22, and the uneven portion (58, 59) is fitted. By doing so, the axial movement of the second bush portion 52 relative to the second spring seat 22 is prevented.
  • the sliding bearing 50 of the clutch device 10 of the present embodiment is between the part of the shaft body 11 (second cylinder part 11b) and the part of the outer rotating body 20 (second spring seat 22).
  • the first bush portion 51 and the second bush portion 52 are provided.
  • the first bush portion 51 is provided on one side in the axial direction.
  • the second bush portion 52 is provided on the other axial side with a grease retaining space 55 formed between the second bush portion 52 and the first bush portion 51.
  • the shaft body 11 and the outer rotating body 20 (second spring seat 22) are in a free state in which the shaft body 11 and the outer rotating body 20 (second spring seat 22) rotate relative to each other.
  • the sliding bearing 50 is supported by the rolling bearing 40 and the sliding bearing 50.
  • a minute gap is formed between the bush portions 51 and 52 and the shaft body 11, an oil film is formed by grease in the minute gap, and the bush portions 51 and 52 are in sliding contact with the shaft body 11.
  • the oil film can suppress heat generation due to.
  • the outer peripheral side of the bush portions 51 and 52 will be described.
  • the bush portions 51 and 52 are attached to the inner peripheral surface 22a of the second spring seat 22 with a margin on the outer peripheral surfaces 51b and 52b. For this reason, it is possible to prevent the grease from escaping between the second spring seat 22 and the bush portions 51 and 52 even if the grease in the space 55 moves radially outward due to the centrifugal force generated by the rotation of the shaft body 11. .
  • the bush portions 51 and 52 are provided at positions closer to the inside in the radial direction. That is, it is provided on the shaft body 11 side. Thereby, the relative speed (circumferential speed) between the sliding contact surfaces (inner peripheral surfaces 51a, 52a) of the bush portions 51, 52 and the mating member (shaft body 11) can be made relatively small, and the sliding bearing 50 The PV value at can be reduced.
  • the bush portions 51 and 52 are provided on the radially outer side, that is, on the outer member 23 side, the relative speed (peripheral speed) between the mating member and the PV value increases. In the present embodiment, the PV value can be suppressed.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modified example of the bush portions 51 and 52 (sliding bearing 50).
  • the first bush portion 51 on one axial side is provided with a notch 61 on the other axial side.
  • the cutout portion 61 is provided on the radially inner side of the first bush portion 51.
  • the second bush portion 52 on the other side in the axial direction is provided with a notch 62 on one side in the axial direction.
  • the notch 62 is provided on the radially inner side of the second bush portion 52.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing another modified example of the bush portions 51 and 52 (sliding bearing 50).
  • the notch portion 61 is provided in the center in the radial direction of the first bush portion 51, and the notch portion 62 is provided in the center in the radial direction of the second bush portion 52.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another modified example of the bush portions 51 and 52 (sliding bearing 50).
  • the notch portion 61 is provided on the radially outer side of the first bush portion 51
  • the notch portion 62 is provided on the radially outer side of the second bush portion 52.
  • a space 55 including notches 61 and 62 is formed between the first bush portion 51 and the second bush portion 52, and a lot of grease is formed in the space 55. Can be stored.
  • FIG.4 and FIG.6 demonstrated the case where notch part (61, 62) was formed in both the 1st bush part 51 and the 2nd bush part 52, notch It is good also considering only the any one of a pair of bush parts 51 and 52 as the object which provides a part.
  • At least one bush portion of the first bush portion 51 and the second bush portion 52 is between the other bush portion.
  • a notch 61 (62) for widening the space 55 to be formed is provided. According to such a sliding bearing 50 including the bush portions 51 and 52, it is possible to increase a region in which grease can be stored, and to further ensure good lubricity over a long period of time with the grease.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing still another modified example of the bush portions 51 and 52 (sliding bearing 50).
  • the 1st bush part 51 and the 2nd bush part 52 are separate bodies, but in the form shown in FIG. 7, the 1st bush part 51 and the 2nd bush part 52 are connected, and are united.
  • the sliding bearing 50 includes a first bush portion 51 that is in sliding contact with the shaft body 11, a second bush portion 52 that is in sliding contact with the shaft body 11, and the first bush portion 51 and the second bush portion 52.
  • the connecting shaft body 11 has a cylindrical connecting portion 53 that is not in contact with the connecting shaft body 11.
  • a grease retaining space 55 is formed between the first bush portion 51 and the second bush portion 52 and inside the connecting portion 53 in the radial direction.
  • the number of parts can be reduced, and the operation of attaching the slide bearing 50 to the second spring seat 22 is facilitated. That is, the sliding bearing 50 shown in FIG. 7 has a cylindrical connecting portion 53 interposed between the first bush portion 51 and the second bush portion 52 as a connecting bush portion. The part 51 and the second bush part 52 are integrated.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a slide bearing 50 according to another embodiment.
  • This slide bearing 50 is the same as the slide bearing 50 shown in FIG. 3 in that it has a first bush portion 51 and a second bush portion 52, but in addition, it is interposed between the bush portions 51, 52.
  • the connecting bush portion 70 is further provided.
  • the connection bush part 70 of the form shown in FIG. 8 is a plurality of column parts 71 provided at intervals in the circumferential direction, and includes an annular first bush part 51 and an annular second bush part 52. Partially connected.
  • a space 55 for holding grease is formed between the first bush portion 51 and the second bush portion 52 and between the column portions 71 and 71 adjacent in the circumferential direction.
  • the space 55 is configured to be partitioned by the pillar portion 71.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a modification of the slide bearing 50 shown in FIG.
  • this sliding bearing 50 is compared with the sliding bearing 50 shown in FIG. 8, in the sliding bearing 50 shown in FIG. 9, the number of the column parts 71 is large, but others are the same.
  • the dimensions of the first bush part 51, the second bush part 52, and the pillar part 71 are set so that the volume (total) of the space 55 is equivalent to the form shown in FIG. .
  • FIG. 10 is a perspective view showing a slide bearing 50 according to another embodiment.
  • This slide bearing 50 is the same as the slide bearing 50 shown in FIG. 3 in that it has a first bush portion 51 and a second bush portion 52, but in addition, it is interposed between these bush portions 51 and 52.
  • the connecting bush portion 70 is further provided.
  • the connection bush part 70 of the form shown in FIG. 10 includes an annular third bush part 73 and a plurality of column parts 72.
  • the third bush portion 73 is provided between the annular first bush portion 51 and the annular second bush portion 52.
  • Each column part 72 connects the first bush part 51 and the third bush part 73, and also connects the third bush part 73 and the second bush part 52. That is, the column part 72 has connected between the bush parts adjacent to an axial direction.
  • a plurality of column portions 72 are provided at intervals (equal intervals) in the circumferential direction.
  • the space 55 between the first bush portion 51 and the third bush portion 73 and adjacent column portions 71 and 71 in the circumferential direction is a grease retaining space 55, and the second bush portion 52 is provided.
  • a space 55 for retaining the grease is formed between the first bush portion 73 and the third bush portion 73 and between the column portions 71 and 71 adjacent in the circumferential direction.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a modification of the plain bearing 50 shown in FIG.
  • the sliding bearing 50 shown in FIG. 11 has a plurality (two) of third bush portions 73. Note that at least one third bush portion 73 may be provided between the first bush portion 51 and the second bush portion 52. And these bush parts are connected by the pillar part 72.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a modification of the plain bearing 50 shown in FIG.
  • a space 55 between the first bush portion 51 and the third bush portion 73 and between the column portions 72, 72 adjacent in the circumferential direction is a grease holding space 55.
  • a space 55 for retaining grease is also formed between the column portions 72 and 72 adjacent in the circumferential direction.
  • the first bush portion 51, the second bush portion 52, the third bush portion 73, and the volume (total) of the space 55 are the same as those in the embodiment shown in FIG. 8.
  • Each dimension of the column part 72 is set.
  • the plain bearing 50 is connected to the bush portions 51 and 52 in addition to the first bush portion 51 and the second bush portion 52.
  • the bush portion 70 is further provided, and the connecting bush portion 70 integrates the first bush portion 51 and the second bush portion 52. Since the 1st bush part 51 and the 2nd bush part 52 are integrated, the operation
  • connection bush part 70 is also in a state of being tightly fitted to the second spring seat 22, and also in sliding contact with the shaft body 11 on the inner peripheral surface of the connection bush part 70.
  • the contact area can be expanded and the contact surface pressure in the slide bearing 50 can be reduced.
  • a convex portion 58 is provided on the outer peripheral surface 52 b of the second bush portion 52. This convex portion 58 is the same as the convex portion 58 in the form shown in FIG.
  • the convex part 58 should just be provided only in either one.
  • the pillar part 71 (72) is formed with the groove
  • the grease can be moved between the spaces 55 and 55.
  • the third bush portion 73 is not shown, but a groove or a hole is formed along the axial direction parallel to the center line of the slide bearing 50, and the axial direction The adjacent spaces 55 and 55 may be communicated with each other through this groove or hole. In this case, the grease can be moved between the spaces 55 and 55.
  • the column part 71 (72) has a linear shape along the axial direction parallel to the centerline of the sliding bearing 50, it has a linear shape along the direction which inclines in the said axial direction. Also good. Further, the shape of the space 55 is also a linear shape along the circumferential direction, but may be an inclined shape.
  • the first spring seat 21 has an inner cylindrical portion 21 b positioned on the radially inner side of the coil spring 15 and an outer cylindrical portion 21 c positioned on the radially outer side of the coil spring 15. .
  • a gap is generated between the outer peripheral surface of the coil spring 15 and the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 21c.
  • the outer peripheral surface of the coil spring 15 contacts the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 21c.
  • the inner cylindrical portion 21b of the first spring seat 21 has a function of guiding the deformation when the coil spring 15 is elastically deformed so that the diameter of the coil spring 15 is reduced. It functions as a biting outer ring member.
  • the second spring seat 22 also has an inner cylindrical portion 22 b and an outer cylindrical portion 22 c and has the same function as the first spring seat 21.
  • the outer member 23 is a cylindrical member, and has an inner peripheral surface 19a having a small diameter, an inner peripheral surface 19b having a large diameter, and a tapered surface 19c connecting the inner peripheral surfaces 19a and 19b on the inner periphery thereof. ing.
  • the outer ring 41 of the rolling bearing 40 is fitted and attached to the small-diameter inner peripheral surface 19a.
  • a first spring seat 21, a second spring seat 22, and a coil spring 15 are arranged on the radially inner side of the large-diameter inner peripheral surface 19b.
  • the washer 45 and the thrust bush 46 are interposed between the outer ring 41 and the first spring seat 21, and the washer 45 and the thrust bush 46 are arranged in the radial direction of the small-diameter inner peripheral surface 19a. It is provided inside.
  • the rolling bearing 40 When the clutch device 10 is assembled, the rolling bearing 40 is fitted into the small-diameter inner peripheral surface 19a from one side in the axial direction.
  • the other first spring seat 21, second spring seat 22, coil spring 15, and the like are mounted after the washer 45 and the thrust bush 46 are inserted from the other side in the axial direction.
  • the washer 45 and the thrust bushing 46 need to be advanced from the large-diameter inner peripheral surface 19b to the small-diameter inner peripheral surface 19a and attached to the small-diameter inner peripheral surface 19a. Therefore, the tapered surface 19c functions as a guide surface at this time. That is, the tapered surface 19c can prevent the annular washer 45 and the thrust bushing 46 from being inclined or caught on the way.
  • the bush 93 provided in the prior art clutch device has a ring shape as shown in FIG. 13, but is cut off at one location in the circumferential direction to form a C shape. Further, since the bush 93 is in sliding contact with a part of the outer member 99 on the outer peripheral surface thereof, grease is provided to ensure lubricity. In addition to attaching the grease to the bush 93 when the clutch device 90 is assembled, the bush 93 has the interrupted portion 93a as described above (see FIG. 13), so that the grease is accumulated in the portion 93a. be able to.
  • the interrupted portion 93a of the bush 93 is narrow, and even if the grease is accumulated in the portion 93a, the grease flows out from the portion 93a in the axial direction while the use is continued. There is a risk that grease will be depleted early on the sliding contact surface. When the grease is depleted, the bush 93 is in a poorly lubricated state, and the temperature is abnormally increased or abnormal noise is generated due to frictional heat. Accordingly, the following invention (clutch device) is disclosed for the purpose of ensuring good lubricity over a long period of time with a grease in a sliding bearing of a clutch device.
  • the clutch device 10 (see FIG. 1) includes a shaft body 11, an outer rotating body 20 provided on the radially outer side of the shaft body 11, and a relative relationship between the shaft body 11 and the outer rotating body 20. Absorbs rotational fluctuations between the shaft body 11 and the outer rotating body 20 in the locked state, and the clutch portion 30 that selectively switches between a free state that enables rotation and a locked state that disables relative rotation.
  • the structure for example, each structure of the sliding bearing 50 demonstrated about each said form is applicable to this clutch apparatus 10.
  • a space 55 is formed between the first bush portion 51 and the second bush portion 52 of the sliding bearing 50 between a part of the shaft body 11 and a part of the outer rotating body 20.
  • grease can be accumulated and held in the space 55.
  • the shaft body 11 and the outer rotating body 20 are supported by the rolling bearing 40 and the sliding bearing 50.
  • Grease makes it possible to ensure good lubricity over a long period of time. As a result, it is possible to contribute to extending the life of the clutch device 10.
  • the clutch device of the present invention is not limited to the illustrated form, and may be of other forms within the scope of the present invention.
  • the cross-sectional shape of the 1st bush part 51 and the cross-sectional shape of the 2nd bush part 52 are made the same, you may differ.
  • the rolling bearing 40 was demonstrated as a ball bearing in the said embodiment, the roller bearing which used the rolling element as the roller may be sufficient.
  • the clutch part 30 was demonstrated as a one-way clutch which has the needle roller 32 as an engaging element, although not shown in figure, the one-way clutch which used the sprag as an engaging element may be sufficient.
  • the combination of the rolling bearing 40 and the sliding bearing 50 is used. 1 may be a sliding bearing, or the other axial bearing shown in FIG. 1 may be a rolling bearing.
  • the slide bearing 50 only needs to have a plurality of bush portions, and a space for holding the grease is provided between them. That is, it suffices to have at least the first bush portion 51 and the second bush portion 52, and further has a third bush portion 73 as shown in FIGS. A space 55 may be used.
  • the clutch device of the present invention is provided in an alternator has been described, it can also be applied to other devices.

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Abstract

クラッチ装置は、軸体と、前記軸体の径方向外側に設けられている外側回転体と、前記軸体と前記外側回転体との相対回転を可能とさせるフリー状態及び当該相対回転を不能とさせるロック状態を択一的に切り替えるクラッチ部と、前記ロック状態で前記軸体と前記外側回転体との間の回転変動を吸収するためのコイルばねと、前記フリー状態で前記軸体と前記外側回転体とを相対回転可能として支持している軸受と、を備え、前記クラッチ部は、前記軸体の径方向外側に設けられており、前記回転変動を吸収するための前記コイルばねは、当該クラッチ部よりも径方向外側に設けられている。

Description

クラッチ装置
 本発明は、クラッチ装置に関する。
 例えば、自動車のエンジンの補機として用いられるオルタネータは、エンジンのクランクシャフトから回転力が伝達され駆動する構成となっている。つまり、オルタネータの回転軸にはプーリが取り付けられており、このプーリとクランクシャフト側のプーリとの間にベルトが架け渡されており、クランクシャフトの回転力がベルトを通じてオルタネータに伝達される構成となっている。
 クランクシャフトの回転力は、エンジンのシリンダにおける爆発力が基となっているため、クランクシャフトの回転速度は変動する。これに対して、オルタネータ側は、クランクシャフトの急激な回転速度の変動に追従できず、クランクシャフトとオルタネータとの間で一時的に回転速度差が発生する。このような回転速度差は、ベルトをスリップさせたり、ベルトへ過大な負荷をかけたりし、異音の発生や寿命低下の原因となる。そこで、オルタネータ用のプーリには、回転力を伝達したり遮断したりするためのクラッチ部及び回転速度差を吸収するためのばね機構が併せて設けられている(例えば、特許文献1参照)。
 このようなプーリ、クラッチ部及びばね機構を含むクラッチ装置として、図12に示す装置がある。このクラッチ装置90は、オルタネータの回転軸(図示せず)に取り付けられる軸体91と、この軸体91の径方向外側に設けられプーリ部98を有する筒状の外側部材99と、クラッチ部97と、軸体91と外側部材99との間の回転変動を吸収するためのコイルばね96と、軸体91と外側部材99とを相対回転可能として支持している軸受部95,94とを備えている。
 軸方向一方側(図12の右側)の軸受部95は転がり軸受であり、外側部材99に嵌合している外輪95aと、軸体91に外嵌している内輪95bと、複数の玉95cと、これら玉95cを保持する保持器95dとを有している。これに対して軸方向他方側(図12の左側)の軸受部94は滑り軸受であり、軸体91と一体であるばね座92と、外側部材99との間に設けられている。この軸受部94は、例えば樹脂製のブッシュ93からなり、このブッシュ93の外周面が外側部材99の内周面の一部と滑り接触する。これら軸受部95,94により、プーリ部98に作用するラジアル荷重を支持することが可能となる。
日本国特開2015-025483号公報
 特許文献1のクラッチ装置において、前記クラッチ装置90が有するコイルばね96によれば、軸体91と外側部材99との間の回転速度差(回転変動)を吸収することが可能であるが、その機能が不充分であると、プーリ部98においてベルトをスリップさせ、このベルトやクラッチ装置90の各部に大きな負荷が作用する。また、このような現象が頻繁に発生すると、クラッチ装置90の各部が摩耗、損傷し、製品寿命が低下する可能性がある。
 本発明の実施例によれば、クラッチ装置の長寿命化を実現する。
 本発明の実施例によれば、
クラッチ装置は、軸体と、前記軸体の径方向外側に設けられている外側回転体と、前記軸体と前記外側回転体との相対回転を可能とさせるフリー状態及び当該相対回転を不能とさせるロック状態を択一的に切り替えるクラッチ部と、前記ロック状態で前記軸体と前記外側回転体との間の回転変動を吸収するためのコイルばねと、前記フリー状態で前記軸体と前記外側回転体とを相対回転可能として支持している軸受と、を備え、
前記クラッチ部は、前記軸体の径方向外側に設けられており、前記回転変動を吸収するための前記コイルばねは、当該クラッチ部よりも径方向外側に設けられている。
 このクラッチ装置によれば、コイルばねの径が大きくなり、コイルばねのばね定数を大きくすることができる。このため、クラッチ装置の回転変動吸収特性が高くなり、軸体と外側回転体との間において例えば急激な回転変動が生じたとしても、それを吸収することが可能となり、クラッチ装置の各部に大きな負荷が作用するのを防ぐことができる。この結果、クラッチ装置の長寿命化に繋がる。
 本発明の実施例によれば、
前記クラッチ装置は、前記軸受として、転がり軸受と滑り軸受とを備え、
前記滑り軸受は、前記軸体の一部と前記外側回転体の一部との間において、軸方向一方側に設けられている第一ブッシュ部と、当該第一ブッシュ部との間にグリース保持用の空間を形成して軸方向他方側に設けられている第二ブッシュ部と、を有しているのが好ましい。
 この構造によれば、軸体の一部と外側回転体の一部との間において、滑り軸受の第一ブッシュ部と第二ブッシュ部との間に空間が形成され、この空間にグリースを溜めて保持することができる。軸体と外側回転体とが相対回転するフリー状態で、これら軸体と外側回転体とは、転がり軸受及び滑り軸受によって支持されるが、滑り軸受において前記空間のグリースにより長期にわたって良好な潤滑性を確保することが可能となる。
 本発明の実施例によれば、
前記外側回転体は、前記軸体の径方向外側に前記クラッチ部を介して設けられている第一ばね座と、当該第一ばね座の径方向外側に設けられている筒状の外側部材と、前記第一ばね座と軸方向に離れて設けられていると共に前記外側部材と一体回転可能である第二ばね座と、を有し、
前記コイルばねは、一端部が前記第一ばね座に取り付けられ他端部が前記第二ばね座に取り付けられており、前記クラッチ部は、前記軸体と前記第一ばね座との相対回転を可能とさせるフリー状態及び当該相対回転を不能とさせるロック状態を択一的に切り換える機能を有し、前記第一ブッシュ部及び前記第二ブッシュ部は、前記第二ばね座の内周面と前記軸体の外周面との間に設けられている構成としてもよい。
 この構成によれば、クラッチ装置は、軸体と、前記軸体の径方向外側に設けられている第一ばね座、当該第一ばね座の径方向外側に設けられている筒状の外側部材、及び、前記第一ばね座と軸方向に離れて設けられていると共に前記外側部材と一体回転可能である第二ばね座、を有している外側回転体と、前記軸体と前記第一ばね座との相対回転を可能とさせるフリー状態及び当該相対回転を不能とさせるロック状態を択一的に切り替えるクラッチ部と、一端部が前記第一ばね座に取り付けられ他端部が前記第二ばね座に取り付けられており、前記ロック状態で前記軸体と一体回転する前記第一ばね座と前記第二ばね座との間の回転変動を吸収するためのコイルばねと、前記フリー状態で、前記軸体と前記外側部材とを相対回転可能として支持している転がり軸受と、前記フリー状態で、前記軸体と前記第二ばね座とを相対回転可能として支持している滑り軸受と、を備えた構成となる。
 そして、前記滑り軸受は、前記軸体の外周面と前記第二ばね座の内周面との間において、軸方向一方側に設けられている第一ブッシュ部と、当該第一ブッシュ部との間にグリース保持用の空間を形成して軸方向他方側に設けられている第二ブッシュ部と、を有している構成となる。
 これにより、滑り軸受において前記空間のグリースにより長期にわたって良好な潤滑性を確保することが可能となる。
 本発明の実施例によれば、
前記第一ブッシュ部及び前記第二ブッシュ部は前記第二ばね座の内周側に嵌合した状態にあり、前記第一ブッシュ部の外周面と前記第二ばね座の内周面との間には、嵌合することで当該第二ばね座に対する当該第一ブッシュ部の軸方向の移動を阻止する凹凸部が設けられ、前記第二ブッシュ部の外周面と前記第二ばね座の内周面との間には、嵌合することで当該第二ばね座に対する当該第二ブッシュ部の軸方向の移動を阻止する凹凸部が設けられているのが好ましい。
 この構成によれば、第一ブッシュ部及び第二ブッシュ部の外周面が第二ばね座との嵌合面となるが、前記凹凸部により、これらブッシュ部が第二ばね座から軸方向に抜け出るのを防ぐことができる。
 本発明の実施例によれば、
前記第一ブッシュ部と前記第二ブッシュ部とのうちの少なくとも一方のブッシュ部には、他方のブッシュ部との間に形成される前記空間を広くするための切り欠き部が設けられているのが好ましい。
 この構成によれば、グリースを溜めることのできる領域を増やすことができ、より一層、グリースにより長期にわたって良好な潤滑性を確保することが可能となる。
 本発明の実施例によれば、
前記滑り軸受は、前記第一ブッシュ部と前記第二ブッシュ部との間に介在し当該第一ブッシュ部と当該第二ブッシュ部とを一体化させる連結ブッシュ部を、更に有しているのが好ましい。
 この構成によれば、第一ブッシュ部と第二ブッシュ部とが一体化されているので、この滑り軸受をクラッチ装置に組み付ける作業が容易となる。
 本発明の実施例によれば、
前記連結ブッシュ部は、周方向に間隔をあけて設けられ環状である前記第一ブッシュ部と環状である前記第二ブッシュ部とを繋ぐ複数の柱部である構成としてもよい。
 この場合、第一ブッシュ部と第二ブッシュ部との間であって周方向に隣り合う柱部の間が、前記グリース保持用の空間となる。
 本発明の実施例によれば、
前記連結ブッシュ部は、環状である前記第一ブッシュ部と環状である前記第二ブッシュ部との間に設けられている環状の第三ブッシュ部と、軸方向に隣り合う前記ブッシュ部の間を繋ぐ柱部とを有している構成としてもよい。
 この場合、第一ブッシュ部と第三ブッシュ部との間が、前記グリース保持用の空間となり、第二ブッシュ部と第三ブッシュ部との間が、前記グリース保持用の空間となる。なお、第三ブッシュ部は、1つ又は複数設けられていればよく、複数の場合、これら第三ブッシュ部同士も柱部によって繋がれており、これら第三ブッシュ部間も、前記グリース保持用の空間となる。
 本発明の実施例によれば、
本発明のクラッチ装置は、軸体と、前記軸体の径方向外側に設けられている外側回転体と、前記軸体と前記外側回転体との相対回転を可能とさせるフリー状態及び当該相対回転を不能とさせるロック状態を択一的に切り替えるクラッチ部と、前記ロック状態で前記軸体と前記外側回転体との間の回転変動を吸収するためのコイルばねと、前記フリー状態で前記軸体と前記外側回転体とを相対回転可能として支持している転がり軸受及び滑り軸受と、を備え、
前記滑り軸受は、前記軸体の一部と前記外側回転体の一部との間において、軸方向一方側に設けられている第一ブッシュ部と、当該第一ブッシュ部との間にグリース保持用の空間を形成して軸方向他方側に設けられている第二ブッシュ部と、を有してもよい。
 このクラッチ装置によれば、軸体の一部と外側回転体の一部との間において、滑り軸受の第一ブッシュ部と第二ブッシュ部との間に空間が形成され、この空間にグリースを溜めて保持することができる。軸体と外側回転体とが相対回転するフリー状態で、これら軸体と外側回転体とは、転がり軸受及び滑り軸受によって支持されるが、滑り軸受において前記空間のグリースにより長期にわたって良好な潤滑性を確保することが可能となる。この結果、クラッチ装置の長寿命化に貢献することができる。
 クラッチ装置を長寿命化させることが可能となる。
本発明のクラッチ装置の実施の一形態を示す断面図である。 クラッチ部を軸方向から見た断面図である。 滑り軸受及びその周囲を示す断面図である。 ブッシュ部の変形例を示す断面図である。 ブッシュ部の別の変形例を示す断面図である。 ブッシュ部の更に別の変形例を示す断面図である。 ブッシュ部の更に別の変形例を示す断面図である。 他の形態の滑り軸受を示す斜視図である。 図8に示す滑り軸受の変形例を示す斜視図である。 他の形態の滑り軸受を示す斜視図である。 図10に示す滑り軸受の変形例を示す斜視図である。 従来のクラッチ装置の断面図である。 ブッシュの斜視図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 図1は、本発明のクラッチ装置の実施の一形態を示す断面図である。本実施形態のクラッチ装置10は、図外のオルタネータの回転軸に取り付けられるものである。クラッチ装置10は、軸体11と、外側回転体20と、クラッチ部30と、コイルばね15と、転がり軸受40と、滑り軸受50とを備えている。
 軸体11は、筒状の部材であり、その内周側においてオルタネータの回転軸と連結される。軸体11は、軸方向一方側(図1では右側)の第一筒部11aと、軸方向他方側(図1では左側)の第二筒部11bと、軸方向中央の第三筒部11cとを有している。第一筒部11aに転がり軸受40が外嵌して取り付けられている。第二筒部11bには滑り軸受50が隙間嵌めの状態で外嵌しており、滑り軸受50が第二筒部11bの外周面12に滑り接触する。第三筒部11cにはクラッチ部30の内輪部材31が外嵌して取り付けられており、これらは一体回転する。
 外側回転体20には、外側部材23、第一ばね座21及び第二ばね座22が含まれる。外側部材23は、筒状の部材であり、その外周の軸方向一方側に図外のベルトを掛けるプーリ部24を有している。
 第一ばね座21は、筒状の部材であり、クラッチ部30を介して軸体11の径方向外側に設けられている。第一ばね座21の径方向外側に外側部材23が設けられているが、これら第一ばね座21と外側部材23との間には隙間が形成されている。第一ばね座21の内周面21aは、クラッチ装置10の軸線Cを中心線とする円筒面からなり、この内周面21aの軸方向一方側は、後述するクラッチ部30の円筒ころ33が転がり接触し、また、この内周面21aの軸方向他方側は、後述するクラッチ部30の針状ころ32が接触したり離れたりする。
 第二ばね座22は、筒状の部材であり、外側部材23の内周側に嵌合して取り付けられ、第二ばね座22と外側部材23とは一体回転する。第二ばね座22は、第一ばね座21と軸方向に離れて設けられている。第二ばね座22の内周面22aは、軸線Cを中心線とする円筒面からなり、この内周面22aに滑り軸受50が締り嵌めの状態で取り付けられている。
 これら第一ばね座21と第二ばね座22との間にコイルばね15が取り付けられている。コイルばね15の一端部16が第一ばね座21に固定されており、他端部17が第二ばね座22に固定されている。これにより、外側部材23、第二ばね座22、コイルばね15及び第一ばね座21は、一体回転可能となる。なお、後に説明するがクラッチ部30がロック状態となり、軸体11、内輪部材31及び第一ばね座21が一体回転可能となる状態で、軸体11と外側部材23との間に回転変動(回転速度差)が発生すると、この回転変動(回転速度差)をコイルばね15により吸収することができる。
 クラッチ部30は、内輪部材31と、複数のころ(針状ころ)32とを有している。また、クラッチ部30は、複数の円筒ころ33を有している。内輪部材31は軸体11と一体回転する。内輪部材31の外周面は、軸方向一方側の軌道面31aと、軸方向他方側のカム面31bとを有している。軌道面31aは、軸線Cを中心線とする円筒面からなり、複数の円筒ころ33が転がり接触する。円筒ころ33は、図外の環状の保持器によって周方向に間隔をあけて保持されており、内輪部材31と第一ばね座21とを同心円状とするように支持していると共に、第一ばね座21に作用するラジアル荷重を受けることができる。
 内輪部材31のカム面31bは、図2に示すように、周方向に沿って複数の凹部34が設けられており、この凹部34と第一ばね座21の内周面21aとの間に楔形空間35が形成されている。各楔形空間35に一つの針状ころ32が設けられている。なお、図示しないが、楔形空間35が狭くなる方向に針状ころ32を付勢するばねが設けられている。
 このクラッチ部30によれば、プーリ部24(図1参照)を有する外側部材23が一定又は増速傾向にあり、外側部材23と共に第二ばね座22、コイルばね15及び第一ばね座21が、内輪部材31及び軸体11に対して、図2において時計回り方向(矢印A方向)に回転すると、針状ころ32が楔形空間35の狭い側の領域に食い込んで凹部34及び内周面21aに摩擦係合し、クラッチ部30はロック状態となる。つまり、軸体11及び内輪部材31と、第一ばね座21との相対回転を不能とさせるロック状態(つまり、これらを一体回転可能とさせるロック状態)となる。前記のとおり、外側部材23、第二ばね座22、コイルばね15及び第一ばね座21は、一体回転可能な構成であるため、前記ロック状態では、軸体11と外側部材23とが一体回転可能となる。
 これに対して、プーリ部24(図1参照)を有する外側部材23が減速傾向になると、内輪部材31及び軸体11が、外側回転体20(外側部材23及び第一ばね座21等)よりも回転速度が高くなる。この場合、図2において針状ころ32が(前記ばねに抗して)楔形空間35の広い側の領域に退避し、前記摩擦係合が解除され、クラッチ部30はフリー状態となる。つまり、軸体11及び内輪部材31と、第一ばね座21との相対回転を可能とさせるフリー状態となる。この結果、フリー状態では、軸体11と外側部材23とが相対回転可能となる。
 以上のように、クラッチ部30は、軸体11に対する外側部材23の回転速度に応じて、ロック状態及びフリー状態を択一的に切り替えることができる。
 図1において、コイルばね15は、前記のとおり一端部16が第一ばね座21に取り付けられており、他端部17が第二ばね座22に取り付けられている。このため、クラッチ部30がロック状態となる場合において、軸体11と一体回転する第一ばね座21と、第二ばね座22との間の回転変動を吸収する機能を有する。つまり、コイルばね15により、軸体11と外側部材23との間に生じる回転変動を吸収することができる。
 そして、図1に示すように、クラッチ部30は、軸体11の径方向外側に設けられており、回転変動を吸収するためのコイルばね15は、このクラッチ部30よりも径方向外側に設けられている。これにより、コイルばね15の径が大きくなり、コイルばね15のばね定数を大きくすることができる。このため、クラッチ装置10の回転変動吸収特性が高くなり、軸体11と外側回転体20との間において例えば急激な回転変動が生じたとしても、それを吸収することが可能となり、クラッチ装置10の各部に衝撃的な荷重が作用するのを防ぐことができる。この結果、クラッチ装置10の長寿命化に繋がる。また、本実施形態では、コイルばね15を構成している線材は、径方向よりも軸方向に長い矩形断面を有している。これにより、クラッチ装置10を径方向にコンパクトにしている。
 転がり軸受40は、外側部材23に嵌合している外輪41と、軸体11に外嵌している内輪42と、複数の玉(転動体)43と、これら玉43を保持する保持器44とを有している。外輪41は外側部材23に固定されている。外輪41と第一ばね座21との間にはワッシャ45とスラストブッシュ46とが介在しており、外輪41は、第一ばね座21のスラスト荷重をこれらワッシャ45とスラストブッシュ46とを介して支持することができる。なお、第一ばね座21の前記スラスト荷重は、コイルばね15の弾性力に因る。以上より、転がり軸受40は、軸体11と外側部材23との間に取り付けられており、クラッチ部30がフリー状態で、軸体11と外側部材23とを相対回転可能として支持することができる。
 図3は、滑り軸受50及びその周囲を示す断面図である。滑り軸受50は、軸方向一方側に設けられている第一ブッシュ部51と、軸方向他方側に設けられている第二ブッシュ部52とを有している。第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とは、軸体11の外周面12と第二ばね座22の内周面22aとの間において、軸方向に離れて設けられており、これら第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52との間に、グリース保持用の空間55が形成されている。第一ブッシュ部51及び第二ブッシュ部52はそれぞれ環状の部材であり、本実施形態では樹脂製(例えば、PTFE)である。第一ブッシュ部51は第二ばね座22に締め代を有して嵌合しており、また、第二ブッシュ部52は第二ばね座22に締め代を有して嵌合している。つまり、ブッシュ部51,52は、第二ばね座22に締まり嵌めの状態にある。
 第一ブッシュ部51の内周面51aと軸体11の外周面12との間には微小隙間が形成されている。また、第二ブッシュ部52の内周面52aと軸体11の外周面12との間には微小隙間が形成されている。つまり、ブッシュ部51,52は、軸体11とすきま嵌めの状態にあり、それぞれ軸体11に滑り接触する。以上より、滑り軸受50は、軸体11と第二ばね座22との間に取り付けられており、クラッチ部30がフリー状態で、軸体11と、第二ばね座22及び外側部材23とを相対回転可能として支持することができる。
 以上のように、図1に示すクラッチ装置10は、軸体11と、この軸体11の径方向外側に設けられている外側回転体20とを備えている。外側回転体20には、軸体11の径方向外側にクラッチ部30を介して設けられている第一ばね座21、この第一ばね座21の径方向外側に設けられている筒状の外側部材23、及び、第一ばね座21と軸方向に離れて設けられていると共に外側部材23と一体回転可能である第二ばね座22が含まれる。
 また、クラッチ装置10は、クラッチ部30を備えており、このクラッチ部30は、軸体11と外側回転体20(第一ばね座21)との相対回転を可能とさせるフリー状態、及び、この相対回転を不能とさせるロック状態を択一的に切り替えることができる。
 更に、クラッチ装置10は、一端部16が第一ばね座21に取り付けられ他端部17が第二ばね座22に取り付けられているコイルばね15を備えており、クラッチ部30が前記ロック状態で、このコイルばね15により、軸体11と外側回転体20との間の回転変動を吸収することができる。
 そして、クラッチ装置10は、クラッチ部30が前記フリー状態で軸体11と外側回転体20とを相対回転可能として支持している転がり軸受40及び滑り軸受50を備えており、これら転がり軸受40及び滑り軸受50により、外側部材23のプーリ部24に作用するラジアル荷重を支持することが可能となる。また、軸方向他方側の軸受部を滑り軸受50とすることで、この軸受部を第二ばね座22の径方向内側に配置することができ、クラッチ装置10の小型化を可能としている。
 そして、外側部材23の軸方向他方側の端部、つまり、第二ばね座22側の端部には、カバー14が取り付けられており、異物の浸入を防止している。
 滑り軸受50について更に説明する。本実施形態では、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とは同じものであり、双方ともリング状を有している。図3に示すように、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とは軸方向に離れて設けられていることで、これらの間にグリース保持用の空間55が形成され、この空間55は環状の空間(周方向に連続した空間)となる。ブッシュ部51,52は第二ばね座22と軸体11とによって挟まれた状態となっていることから、グリース保持用の空間55は、軸方向両側から覆われていると共に径方向両側から覆われた環状の空間となる。これらブッシュ部51,52を組み付ける際に、形成される前記空間55にグリースが充填される。
 ブッシュ部51,52は共に環状であり、これらブッシュ部51,52をそれぞれ第二ばね座22に対して軸方向から接近させ、第二ばね座22に圧入することで内周面22aに取り付ける。これにより、ブッシュ部51,52は、第二ばね座22の内周側に締め代を有して嵌合した状態となる。
 また、本実施形態では、第二ばね座22に圧入して取り付けたブッシュ部51,52が、軸方向に移動して脱落するのを阻止するための構成を有している。すなわち、第一ブッシュ部51の外周面51bには凸部56が設けられており、第二ばね座22の内周面22aに、この凸部56が嵌まる凹部57が形成されている。これと同様に、第二ブッシュ部52の外周面52bには凸部58が設けられており、第二ばね座22の内周面22aに、この凸部58が嵌まる凹部59が形成されている。このように、第一ブッシュ部51の外周面51bと第二ばね座22の内周面22aとの間に凹凸部(56,57)が設けられており、この凹凸部(56,57)が嵌合することで第二ばね座22に対する第一ブッシュ部51の軸方向の移動を阻止している。また、第二ブッシュ部52の外周面52bと第二ばね座22の内周面22aとの間に凹凸部(58,59)が設けられており、この凹凸部(58,59)が嵌合することで第二ばね座22に対する第二ブッシュ部52の軸方向の移動を阻止している。
 以上のように、本実施形態のクラッチ装置10の滑り軸受50は、軸体11の一部(第二筒部11b)と外側回転体20の一部(第二ばね座22)との間において、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とを有している。第一ブッシュ部51は、軸方向一方側に設けられている。第二ブッシュ部52は、第一ブッシュ部51との間にグリース保持用の空間55を形成して軸方向他方側に設けられている。このクラッチ装置10によれば、軸体11と外側回転体20(第二ばね座22)とが相対回転するフリー状態で、これら軸体11と外側回転体20(第二ばね座22)とは、転がり軸受40及び滑り軸受50によって支持されるが、この滑り軸受50において、前記空間55にグリースを溜めて保持することができ、空間55のグリースにより長期にわたって良好な潤滑性を確保することが可能となる。この結果、クラッチ装置10の長寿命化に貢献することができる。
 本実施形態では、ブッシュ部51,52と軸体11との間には微小隙間が形成され、この微小隙間においてグリースによる油膜が形成され、ブッシュ部51,52が軸体11に滑り接触することによる発熱をこの油膜によって抑えることができる。
 ブッシュ部51,52の外周側について説明すると、ブッシュ部51,52はその外周面51b,52bにおいて第二ばね座22の内周面22aに締め代を有して取り付けられている。このため、軸体11の回転による遠心力で空間55のグリースが径方向外側に移動しても、第二ばね座22とブッシュ部51,52との間からグリースが逃げるのを防ぐことができる。
 また、ブッシュ部51,52は、径方向内側寄りの位置に設けられている。つまり、軸体11側に設けられている。これにより、ブッシュ部51,52の滑り接触面(内周面51a,52a)と相手部材(軸体11)との間の相対速度(周速度)を比較的小さくすることができ、滑り軸受50におけるPV値を小さくすることができる。仮に、図示しないがブッシュ部51,52が径方向外側、つまり、外側部材23側に設けられている場合、相手部材との間の相対速度(周速度)が大きくなりPV値が高くなるが、本実施形態では、PV値を抑えることができる。
 前記実施形態では、ブッシュ部51,52の断面形状は矩形(角部に丸みを有する矩形)であるが、それ以外の形状であってもよい。
 図4は、ブッシュ部51,52(滑り軸受50)の変形例を示す断面図である。軸方向一方側の第一ブッシュ部51は、軸方向他方側に切り欠き部61が設けられている。切り欠き部61は、第一ブッシュ部51の径方向内側に設けられている。また、軸方向他方側の第二ブッシュ部52は、軸方向一方側に切り欠き部62が設けられている。切り欠き部62は、第二ブッシュ部52の径方向内側に設けられている。これにより、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52との間には、切り欠き部61,62を含む空間55が形成され、この空間55により多くのグリースを溜めることができる。
 図5は、ブッシュ部51,52(滑り軸受50)の別の変形例を示す断面図である。図5に示す形態では、切り欠き部61が、第一ブッシュ部51の径方向中央に設けられており、切り欠き部62が、第二ブッシュ部52の径方向中央に設けられている。
 図6は、ブッシュ部51,52(滑り軸受50)の更に別の変形例を示す断面図である。図6に示す形態では、切り欠き部61が、第一ブッシュ部51の径方向外側に設けられており、切り欠き部62が、第二ブッシュ部52の径方向外側に設けられている。
 これら図5及び図6に示す形態においても、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52との間には、切り欠き部61,62を含む空間55が形成され、この空間55により多くのグリースを溜めることができる。
 なお、図4、図5及び図6それぞれに示す形態では、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52との双方に切り欠き部(61,62)を形成する場合について説明したが、切り欠き部を設ける対象を、一対のブッシュ部51,52のいずれか一方のみとしてもよい。
 以上のように、図4、図5及び図6それぞれに示す形態では、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とのうちの少なくとも一方のブッシュ部には、他方のブッシュ部との間に形成される前記空間55を広くするための切り欠き部61(62)が設けられている。このようなブッシュ部51,52による滑り軸受50によれば、グリースを溜めることのできる領域を増やすことができ、より一層、グリースにより長期にわたって良好な潤滑性を確保することが可能となる。
 図7は、ブッシュ部51,52(滑り軸受50)の更に別の変形例を示す断面図である。前記各形態では、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とは別体であるが、図7に示す形態では、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とが繋がっており一体となっている。つまり、この滑り軸受50は、軸体11に滑り接触する第一ブッシュ部51と、軸体11に滑り接触する第二ブッシュ部52と、これら第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とを繋ぎ軸体11に非接触である筒状の連結部53とを有している。この場合においても、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52との間であって、連結部53の径方向内側に、グリース保持用の空間55が形成されている。図7に示す形態では、部品点数を少なくすることができ、また、滑り軸受50を第二ばね座22に取り付ける作業が容易となる。つまり、図7に示す滑り軸受50は、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52との間に連結ブッシュ部として筒状の連結部53が介在しており、この連結部53は第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とを一体化させている。
 図8は、他の形態の滑り軸受50を示す斜視図である。この滑り軸受50は、第一ブッシュ部51及び第二ブッシュ部52を有している点で、図3に示す滑り軸受50と同じであるが、その他に、ブッシュ部51,52間に介在している連結ブッシュ部70を更に有している。図8に示す形態の連結ブッシュ部70は、周方向に間隔をあけて設けられている複数の柱部71であり、環状である第一ブッシュ部51と環状である第二ブッシュ部52とを部分的に繋いでいる。この滑り軸受50の場合、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52との間であって周方向に隣り合う柱部71,71の間が、グリース保持用の空間55となる。空間55は、柱部71によって区画された構成となっている。
 図9は、図8に示す滑り軸受50の変形例を示す斜視図である。この滑り軸受50と、図8に示す滑り軸受50とを比較すると、図9に示す滑り軸受50では、柱部71の数が多くなっているが、その他は同じである。第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52との間であって周方向に隣り合う柱部71,71の間が、グリース保持用の空間55となる。図9に示す形態において、空間55の容積(合計)が図8に示す形態と同等となるように、第一ブッシュ部51、第二ブッシュ部52及び柱部71の各部寸法は設定されている。
 図10は、他の形態の滑り軸受50を示す斜視図である。この滑り軸受50は、第一ブッシュ部51及び第二ブッシュ部52を有している点で、図3に示す滑り軸受50と同じであるが、その他に、これらブッシュ部51,52間に介在している連結ブッシュ部70を更に有している。図10に示す形態の連結ブッシュ部70は、環状の第三ブッシュ部73と、複数の柱部72とを有して構成されている。第三ブッシュ部73は、環状である第一ブッシュ部51と環状である第二ブッシュ部52との間に設けられている。各柱部72は、第一ブッシュ部51と第三ブッシュ部73とを繋いでおり、また、第三ブッシュ部73と第二ブッシュ部52とを繋いでいる。つまり、柱部72は、軸方向に隣り合うブッシュ部の間を繋いでいる。柱部72は、周方向に間隔(等間隔)をあけて複数設けられている。この滑り軸受50の場合、第一ブッシュ部51と第三ブッシュ部73との間でかつ周方向で隣り合う柱部71,71の間が、グリース保持用の空間55となり、第二ブッシュ部52と第三ブッシュ部73との間でかつ周方向で隣り合う柱部71,71の間が、グリース保持用の空間55となる。
 図11は、図10に示す滑り軸受50の変形例を示す斜視図である。この滑り軸受50と、図10に示す滑り軸受50とを比較すると、図11に示す滑り軸受50では、第三ブッシュ部73を複数(二つ)有している。なお、第三ブッシュ部73は、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52との間に少なくとも1つ設けられていればよい。そして、これらブッシュ部同士が柱部72によって連結されている。
 図11に示す滑り軸受50の場合、第一ブッシュ部51と第三ブッシュ部73との間でかつ周方向で隣り合う柱部72,72の間が、グリース保持用の空間55となり、第二ブッシュ部52と第三ブッシュ部73との間でかつ周方向で隣り合う柱部72,72の間が、グリース保持用の空間55となり、更に、隣り合う第三ブッシュ部73,73の間でかつ周方向で隣り合う柱部72,72の間も、グリース保持用の空間55となる。
 図10及び図11に示す形態においても、空間55の容積(合計)について、図8に示す形態と同等となるように、第一ブッシュ部51、第二ブッシュ部52、第三ブッシュ部73及び柱部72の各部寸法は設定されている。
 図8、図9、図10及び図11それぞれに示すように、滑り軸受50は、第一ブッシュ部51及び第二ブッシュ部52の他に、これらブッシュ部51,52間に介在している連結ブッシュ部70を更に有しており、この連結ブッシュ部70は、第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とを一体化させている。第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とが一体化されているので、この滑り軸受50をクラッチ装置10に組み付ける作業が容易となる。
 また、前記各形態において、第一ブッシュ部51と、第二ブッシュ部52と、連結ブッシュ部70とは厚さ(径方向寸法)が同じとなっている。このため、連結ブッシュ部70も第二ばね座22に締まり嵌めの状態となり、また、連結ブッシュ部70の内周面においても、軸体11と滑り接触する。このように、連結ブッシュ部70についても、軸体11及び第二ばね座22に接触することから、接触面積が拡大され、滑り軸受50における接触面圧を低下させることができる。
 また、前記各形態において、第二ブッシュ部52の外周面52bには凸部58が設けられている。この凸部58は、図3に示す形態の凸部58と同様であり、第二ばね座22の内周面22aに形成されている凹部59に嵌まることで、第二ばね座22に圧入して取り付けた滑り軸受50が、軸方向に移動して脱落するのを阻止することができる。第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とは一体となっているので、いずれか一方のみに凸部58が設けられていればよい。なお、グリースの漏れ防止の観点から、軸方向外側に位置する第二ブッシュ部52に凸部58を設けるのが好ましい。
 また、柱部71(72)には、図示しないが、周方向に沿って溝又は孔が形成されていて、周方向で隣り合う空間55,55をこの溝又は孔によって連通させてもよい。この場合、空間55,55の間で、グリースの移動が可能となる。
 また、図10及び図11に示す形態の場合、第三ブッシュ部73については、図示しないが、滑り軸受50の中心線に平行な軸方向に沿って溝又は孔が形成されており、軸方向で隣り合う空間55,55をこの溝又は孔によって連通させてもよい。この場合、空間55,55の間で、グリースの移動が可能となる。
 また、柱部71(72)は、滑り軸受50の中心線に平行な軸方向に沿って直線形状を有しているが、当該軸方向に傾斜する方向に沿って直線形状を有していてもよい。また、空間55の形状も、周方向に沿って直線形状であるが、傾斜した形状であってもよい。
 クラッチ装置10の各部の詳細について説明する。
 図1に示すように、第一ばね座21は、コイルばね15の径方向内側に位置する内側円筒部21bと、コイルばね15の径方向外側に位置する外側円筒部21cとを有している。軸体11と外側回転体20との間に回転速度差が生じていない状態では(図1参照)、コイルばね15の外周面と外側円筒部21cの内周面との間には隙間が生じているが、前記回転速度差が生じてコイルばね15に捻り力が作用し、コイルばね15が拡径方向に弾性変形すると、コイルばね15の外周面が外側円筒部21cの内周面に接触する。このように、コイルばね15が外側円筒部21cに接触することで、コイルばね15の軸方向一方側は、この外側円筒部21cにガイドされて周方向に沿って変形する(ねじれる)ことができる。仮に、外側円筒部21cが設けられていない場合、コイルばね15が弾性変形する際、軸方向一方側の部分が自由に変形してしまい、局部的な曲げ応力が発生するおそれがある。しかし、本実施形態では外側円筒部21cがコイルばね15の変形をガイドするため、このような曲げ応力の発生を防ぐことができ、コイルばね15の疲労を防止することが可能となる。なお、第一ばね座21の内側円筒部21bは、コイルばね15が縮径するように弾性変形する際、その変形をガイドする機能を有していると共に、クラッチ部30の針状ころ32が食い込む外輪部材として機能する。また、第二ばね座22においても、内側円筒部22bと外側円筒部22cとを有しており、第一ばね座21と同様の機能を備えている。
 外側部材23は円筒状の部材であり、その内周には、小径の内周面19aと、大径の内周面19bと、これら内周面19a,19bを繋ぐテーパ面19cとを有している。小径の内周面19aには、転がり軸受40の外輪41が嵌合して取り付けられている。大径の内周面19bの径方向内側には、第一ばね座21、第二ばね座22及びコイルばね15が配置されている。また、前記のとおり、外輪41と第一ばね座21との間にはワッシャ45とスラストブッシュ46とが介在しており、これらワッシャ45及びスラストブッシュ46は、小径の内周面19aの径方向内側に設けられている。
 クラッチ装置10の組み立ての際、転がり軸受40は、小径の内周面19aに対して軸方向一方側より嵌め入れられる。その他の第一ばね座21、第二ばね座22及びコイルばね15等は、軸方向他方側より、先にワッシャ45及びスラストブッシュ46を挿入してから、装着する。ワッシャ45及びスラストブッシュ46については、大径の内周面19bから小径の内周面19aへと進ませ、小径の内周面19aに取り付ける必要がある。そこで、テーパ面19cが、この際のガイド面として機能する。つまり、このテーパ面19cによれば、環状であるワッシャ45及びスラストブッシュ46が傾いたり、途中で引っかかったりするのを防ぐことができる。
 ここで、従来技術(図12参照)について説明する。従来技術のクラッチ装置が備えているブッシュ93は、図13に示すようにリング状であるが、その周方向の一箇所が途切れておりC形となっている。また、ブッシュ93は、その外周面において外側部材99の一部と滑り接触することから、潤滑性を確保するためにグリースが設けられる。グリースは、クラッチ装置90の組み立ての際にブッシュ93に付着させる他、ブッシュ93には前記のとおり(図13参照)途切れている部分93aが存在していることから、この部分93aにグリースを溜めることができる。
 しかし、ブッシュ93の途切れている部分93aは狭く、また、この部分93aにグリースを溜めたとしても、使用を継続している間に、この部分93aからグリースは軸方向に流出し、ブッシュ93の滑り接触面においてグリースが早期に枯渇するおそれがある。グリースが枯渇すると、ブッシュ93は貧潤滑状態となり、摩擦熱によって温度が異常上昇したり異音が発生したりする。
 そこで、クラッチ装置の滑り軸受において、グリースにより長期にわたって良好な潤滑性を確保することを目的とするために、次の発明(クラッチ装置)を開示する。
 すなわち、そのクラッチ装置10(図1参照)は、軸体11と、前記軸体11の径方向外側に設けられている外側回転体20と、前記軸体11と前記外側回転体20との相対回転を可能とさせるフリー状態及び当該相対回転を不能とさせるロック状態を択一的に切り替えるクラッチ部30と、前記ロック状態で前記軸体11と前記外側回転体20との間の回転変動を吸収するためのコイルばね15と、前記フリー状態で前記軸体11と前記外側回転体20とを相対回転可能として支持している転がり軸受40及び滑り軸受50と、を備え、前記滑り軸受50は、前記軸体11の一部と前記外側回転体20の一部との間において、軸方向一方側に設けられている第一ブッシュ部51と、当該第一ブッシュ部51との間にグリース保持用の空間55を形成して軸方向他方側に設けられている第二ブッシュ部52と、を有している。なお、このクラッチ装置10には、前記各形態について説明した構成(例えば、滑り軸受50の各構成)を適用可能である。
 このクラッチ装置10によれば、軸体11の一部と外側回転体20の一部との間において、滑り軸受50の第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52との間に空間55が形成され、この空間55にグリースを溜めて保持することができる。軸体11と外側回転体20とが相対回転するフリー状態で、これら軸体11と外側回転体20とは、転がり軸受40及び滑り軸受50によって支持されるが、滑り軸受50において前記空間55のグリースにより長期にわたって良好な潤滑性を確保することが可能となる。この結果、クラッチ装置10の長寿命化に貢献することができる。
 以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明のクラッチ装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
 前記各形態では、第一ブッシュ部51の断面形状と第二ブッシュ部52の断面形状とを同じとしているが、異なっていてもよい。
 また、前記実施形態では、転がり軸受40を玉軸受として説明したが、転動体をころとしたころ軸受であってもよい。クラッチ部30は、針状ころ32を係合子として有する一方向クラッチとして説明したが、図示しないが、スプラグを係合子とした一方向クラッチであってもよい。このような係合子を有する一方向クラッチではなく、図示しないが、クラッチばねによる構成であってもよい。
 軸体11と外側回転体20とを相対回転可能として支持している軸受に関して、前記実施形態では、転がり軸受40と滑り軸受50との組み合わせとしたが、これ以外であってもよく、図1に示す軸方向一方側の軸受を滑り軸受としたり、図1に示す軸方向他方側の軸受を転がり軸受としたりすることができる。
 滑り軸受50は、複数のブッシュ部を有していればよく、それぞれの間がグリース保持用の空間となる。すなわち、少なくとも第一ブッシュ部51と第二ブッシュ部52とを有していればよく、図10及び図11に示すように第三ブッシュ部73を更に有していて、それぞれの間をグリース保持用の空間55としてもよい。
 本発明のクラッチ装置をオルタネータに設けた場合を説明したが、その他の機器に適用することもできる。
 本出願は、2016年5月23日出願の日本特許出願(特願2016-102262)及び2016年9月27日出願の日本特許出願(特願2016-188330)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
10:クラッチ装置      
11:軸体       
12:外周面 
15:コイルばね       
16:一端部      
17:他端部 
20:外側回転体       
21:第一ばね座     
1a:内周面 
22:第二ばね座       
22a:内周面      
23:外側部材 
30:クラッチ部       
40:転がり軸受     
50:滑り軸受 
51:第一ブッシュ部     
51b:外周面      
52:第二ブッシュ部 
52b:外周面        
55:空間        
56:凸部 
57:凹部          
58:凸部        
59:凹部 
61:切り欠き部       
62:切り欠き部     
70:連結ブッシュ部 
71,72:柱部       
73:第三ブッシュ部 

Claims (9)

  1.  軸体と、
     前記軸体の径方向外側に設けられている外側回転体と、
     前記軸体と前記外側回転体との相対回転を可能とさせるフリー状態及び当該相対回転を不能とさせるロック状態を択一的に切り替えるクラッチ部と、
     前記ロック状態で前記軸体と前記外側回転体との間の回転変動を吸収するためのコイルばねと、
     前記フリー状態で前記軸体と前記外側回転体とを相対回転可能として支持している軸受と、
    を備え、
     前記クラッチ部は、前記軸体の径方向外側に設けられており、前記回転変動を吸収するための前記コイルばねは、当該クラッチ部よりも径方向外側に設けられている、クラッチ装置。
  2.  前記軸受として、転がり軸受と滑り軸受とを備え、 前記滑り軸受は、前記軸体の一部と前記外側回転体の一部との間において、軸方向一方側に設けられている第一ブッシュ部と、当該第一ブッシュ部との間にグリース保持用の空間を形成して軸方向他方側に設けられている第二ブッシュ部と、を有している請求項1に記載のクラッチ装置。
  3.  前記外側回転体は、
    前記軸体の径方向外側に前記クラッチ部を介して設けられている第一ばね座と、
    当該第一ばね座の径方向外側に設けられている筒状の外側部材と、
    前記第一ばね座と軸方向に離れて設けられていると共に前記外側部材と一体回転可能である第二ばね座と、
    を有し、
     前記コイルばねは、一端部が前記第一ばね座に取り付けられ他端部が前記第二ばね座に取り付けられており、
     前記クラッチ部は、前記軸体と前記第一ばね座との相対回転を可能とさせるフリー状態及び当該相対回転を不能とさせるロック状態を択一的に切り換える機能を有し、
     前記第一ブッシュ部及び前記第二ブッシュ部は、前記第二ばね座の内周面と前記軸体の外周面との間に設けられている、請求項2に記載のクラッチ装置。
  4.  前記第一ブッシュ部及び前記第二ブッシュ部は前記第二ばね座の内周側に嵌合した状態にあり、
     前記第一ブッシュ部の外周面と前記第二ばね座の内周面との間には、嵌合することで当該第二ばね座に対する当該第一ブッシュ部の軸方向の移動を阻止する凹凸部が設けられ、
     前記第二ブッシュ部の外周面と前記第二ばね座の内周面との間には、嵌合することで当該第二ばね座に対する当該第二ブッシュ部の軸方向の移動を阻止する凹凸部が設けられている、請求項3に記載のクラッチ装置。
  5.  前記第一ブッシュ部と前記第二ブッシュ部とのうちの少なくとも一方のブッシュ部には、他方のブッシュ部との間に形成される前記空間を広くするための切り欠き部が設けられている、請求項2~4のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
  6.  前記滑り軸受は、前記第一ブッシュ部と前記第二ブッシュ部との間に介在し当該第一ブッシュ部と当該第二ブッシュ部とを一体化させる連結ブッシュ部を、更に有している請求項2~5のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
  7.  前記連結ブッシュ部は、周方向に間隔をあけて設けられ環状である前記第一ブッシュ部と環状である前記第二ブッシュ部とを繋ぐ複数の柱部である、請求項6に記載のクラッチ装置。
  8.  前記連結ブッシュ部は、環状である前記第一ブッシュ部と環状である前記第二ブッシュ部との間に設けられている環状の第三ブッシュ部と、軸方向に隣り合う前記ブッシュ部の間を繋ぐ柱部とを有している、請求項6に記載のクラッチ装置。
  9.  軸体と、
     前記軸体の径方向外側に設けられている外側回転体と、
     前記軸体と前記外側回転体との相対回転を可能とさせるフリー状態及び当該相対回転を不能とさせるロック状態を択一的に切り替えるクラッチ部と、
     前記ロック状態で前記軸体と前記外側回転体との間の回転変動を吸収するためのコイルばねと、
     前記フリー状態で前記軸体と前記外側回転体とを相対回転可能として支持している転がり軸受及び滑り軸受と、
     を備え、
     前記滑り軸受は、前記軸体の一部と前記外側回転体の一部との間において、軸方向一方側に設けられている第一ブッシュ部と、当該第一ブッシュ部との間にグリース保持用の空間を形成して軸方向他方側に設けられている第二ブッシュ部と、を有している、クラッチ装置。
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