JP2002333061A - プーリユニット - Google Patents

プーリユニット

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JP2002333061A
JP2002333061A JP2001138297A JP2001138297A JP2002333061A JP 2002333061 A JP2002333061 A JP 2002333061A JP 2001138297 A JP2001138297 A JP 2001138297A JP 2001138297 A JP2001138297 A JP 2001138297A JP 2002333061 A JP2002333061 A JP 2002333061A
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JP
Japan
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pulley
ball bearing
point contact
way clutch
contact ball
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JP2001138297A
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English (en)
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Satoru Murao
悟 村尾
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Publication date
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    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の補機等に装備するプーリユニットA
に関し、軸方向のずれを極力小さくでき、軸受の損傷な
らびに発熱を抑えることができると共に、ベルトの振動
や騒音の発生を抑えることができる。 【解決手段】 プーリ1と、プーリ1と互いに相対回転
可能でかつプーリ1の内側に同心状に配設した軸体2
と、プーリ1と軸体2との間の環状空間に介装した一方
向クラッチ3と、環状空間において一方向クラッチ3の
軸方向に隣り合って設けた4点接触玉軸受4とを備えた
ものである。4点接触玉軸受のアキシアル隙間は、例え
ば、0.1mm以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などのエン
ジンのクランクシャフトからベルトを介して駆動される
エアコンディショナ用コンプレッサ、ウォーターポン
プ、オルターネータ、冷却ファンなどの補機に装備する
プーリユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動車のエンジンに装備され
る各種の補機は、エンジンのクランクシャフトによりベ
ルトを介して駆動されるようになっている。補機のう
ち、例えばオルターネータの場合、エンジンのクランク
シャフトと同期回転するように連結していると、クラン
クシャフトの回転数が低下すると、オルターネータの発
電能力が低下する。
【0003】そこで、オルターネータのプーリ部分に、
一方向クラッチを内蔵し、クランクシャフトの回転数が
低下すると、オルターネータのロータの回転をその慣性
力により継続させるようにして、発電効率を高められる
ようにしたプーリユニットが考えられている。
【0004】図6に、従来からあるプーリユニットAの
一例を示す。
【0005】プーリユニットAは、互いに相対回転可能
に同心状に配設された外側環体となるプーリ1ならびに
内側環体となる軸体2と、プーリ1ならびに軸体2の間
の環状空間に介装した一方向クラッチ3と、環状空間に
おいて一方向クラッチ3の軸方向両側にそれぞれ配置し
た深溝玉軸受54ならびに針状ころ軸受5とから構成さ
れている。
【0006】プーリ1の外周にはベルトBが掛けられ、
自動車エンジンのクランクシャフトにより回転駆動され
る。また、軸体2は補機の入力軸(例えば、オルターネ
ータのロータ)に固定される。
【0007】また、一方向クラッチ3は、保持器12に
収納された複数のころ13からなり、ころ13はコイル
バネ14にてカム面10とプーリ1の内周面との間のく
さび状の狭い側(ロック側)へ押圧されている。
【0008】深溝玉軸受54は、プーリ1の内面と軸体
2の外面に、直接、深溝の軌道輪57,58を一体形成
してなる玉軸受であり、複数の玉55と保持器56にて
構成されている。
【0009】針状ころ軸受5は、プーリ1の内面と軸体
2の外面に、直接、軌道輪を一体形成してなるころ軸受
であり、複数のころ33と保持器34にて構成されてい
る。
【0010】さらに、オイルシート20,21とシール
環体22によって、一方向クラッチ3、深溝玉軸受54
ならびに針状ころ軸受5が密封されており、これら一方
向クラッチ3ならびに両軸受54,5を、共通の潤滑剤
で潤滑させるようになっている。
【0011】次に、プーリユニットAの動作について説
明する。プーリ1の回転速度が軸体2より相対的に速く
なると、一方向クラッチ3のころ13がくさび状空間の
狭い側へ転動しロック状態となり、プーリ1と軸体2が
一体化して同期回転する。しかし、プーリ1の回転速度
が軸体2より相対的に遅くなると、一方向クラッチ3の
ころ13がくさび状空間の広い側へ転動しフリー状態と
なり、プーリ1から軸体2への回転動力の伝達が遮断さ
れ、軸体2が回転慣性力のみで回転を継続する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】図6に示したプーリユ
ニットAのように、一方向クラッチ3の片側に深溝玉軸
受54、他側に針状ころ軸受5を設けたユニット場合、
深溝玉軸受54にてアキシアル荷重を受けることとな
る。
【0013】しかし、深溝玉軸受54の玉55と軌道輪
57,58の間には隙間があるため、アキシアル方向の
ずれを完全に無くすことはできない。すなわち、図7に
示すように、内外の軌道輪57,58に沿って軸方向に
玉55がずれることで、アキシアル隙間Sが発生する。
【0014】このため、針状ころ軸受5のころ33が蛇
行転動して軌道輪が損傷したり、ころ33と軌道輪の摺
動によって針状ころ軸受5の発熱が大きくなったり、さ
らには、ベルトBの振れによる振動や騒音が発生すると
いう問題が予想される。
【0015】この発明は、軸方向のずれを極力小さくで
き、軸受の損傷ならびに発熱を抑えることができると共
に、ベルトの振動や騒音の発生を抑えることができるプ
ーリユニットを提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明のプーリユニット
は、プーリと、前記プーリと互いに相対回転可能でかつ
前記プーリの内側に同心状に配設した軸体と、前記プー
リと前記軸体との間の環状空間に介装した一方向クラッ
チと、前記環状空間において前記一方向クラッチの軸方
向に隣り合って設けた4点接触玉軸受とを備えたもので
ある。
【0017】4点接触玉軸受は、例えば、プーリの内面
と軸体の外面に軌道輪を一体形成したものであってもよ
い。
【0018】また、4点接触玉軸受のアキシアル隙間
は、例えば、0.1mm以下とする。
【0019】本発明のプーリユニットによると、一方向
クラッチの軸方向に隣り合って設けた4点接触玉軸受に
てアキシアル荷重を受けるので、軸方向のずれを極力小
さくすることができ、軸受の損傷ならびに発熱を抑える
ことができると共に、ベルトの振動や騒音の発生を抑え
ることができる。
【0020】また、4点接触玉軸受の軌道輪を、プーリ
の内面と軸体の外面に一体形成することで、部品点数の
削減が図れる。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について、
図1ないし図4を用いて説明する。
【0022】図1はプーリユニットAの断面図、図2は
図1のII−II断面図を示している。
【0023】プーリユニットAは、互いに相対回転可能
に同心状に配設された外側環体となるプーリ1ならびに
内側環体となる軸体2と、プーリ1ならびに軸体2の間
の環状空間に介装した一方向クラッチ3と、環状空間に
おいて一方向クラッチ3の軸方向両側にそれぞれ配置し
た4点接触玉軸受4ならびに針状ころ軸受5とから構成
されている。
【0024】オルターネータなどの補機側に配置する4
点接触玉軸受4は、プーリ1の内面と軸体2の外面に、
直接、軌道輪25a,25b,26a,26bを一体形
成してなる玉軸受であり、複数の玉23と保持器24に
て構成されている。
【0025】4点接触玉軸受4は、1個の軸受で両軸方
向の高アキシアル荷重を受けることができる。すなわ
ち、図4に示すように、玉23は各軌道輪25a,25
b,26a,26bと4点にて接触し、両軸方向へのず
れを規制している。なお、4点接触玉軸受4であって
も、アキシアル方向のずれを完全に無くすことはできな
いが、アキシアル隙間を0.1mm以下とすることが望
ましい。
【0026】保持器24は、図3に示すように、玉23
を収納する複数のポケット24aを有した冠形に形成さ
れている。
【0027】また、自由端側に配置する針状ころ軸受5
は、プーリ1の内面と軸体2の外面に、直接、軌道輪を
一体形成してなるころ軸受であり、複数のころ33と保
持器34にて構成されている。
【0028】さらに、プーリ1の外周面には、ベルトB
を掛けるベルト案内面39が形成されている。
【0029】プーリ1は、自動車エンジンのクランクシ
ャフトにより回転駆動される。また、軸体2は補機の入
力軸(例えば、オルターネータのロータ)に固定され
る。
【0030】また、一方向クラッチ3は、保持器12に
収納された複数のころ13からなり、ころ13はコイル
バネ14にて軸体2の外周面に形成したカム面10とプ
ーリ1の内周面との間のくさび状の狭い側(ロック側)
へ押圧されている。
【0031】さらに、オイルシート20,21とシール
環体22によって、一方向クラッチ3、4点接触玉軸受
4ならびに針状ころ軸受5が密封されており、これら一
方向クラッチ3ならびに両軸受4,5を、共通の潤滑剤
で潤滑させるようになっている。
【0032】次に、プーリユニットAの動作について説
明する。プーリ1の回転速度が軸体2より相対的に速く
なると、一方向クラッチ3のころ13がくさび状空間の
狭い側へ転動しロック状態となり、プーリ1と軸体2が
一体化して同期回転する。しかし、プーリ1の回転速度
が軸体2より相対的に遅くなると、一方向クラッチ3の
ころ13がくさび状空間の広い側へ転動しフリー状態と
なり、プーリ1から軸体2への回転動力の伝達が遮断さ
れ、軸体2が回転慣性力のみで回転を継続する。
【0033】このように構成されたプーリユニットAに
よると、一方向クラッチの軸方向に隣り合って設けた4
点接触玉軸受4にてアキシアル荷重を受けるので、軸方
向のずれを極力小さくすることができる。その結果、軸
受4,5の損傷ならびに発熱を抑えることができると共
に、ベルトBの振動や騒音の発生を抑えることができ
る。
【0034】また、4点接触玉軸受4であることから、
プーリユニットAの径方向、すなわち、ラジアル荷重に
対しても当該ずれを極力小さくすることができ、プーリ
ユニットA全体の精度が向上する。
【0035】さらに、4点接触玉軸受4の軌道輪25
a,25b,26a,26bを、プーリ1の内面と軸体
2の外面に一体形成することで、内外輪が不要となり、
部品点数の削減が図れる。
【0036】本発明の他の実施の形態について、図5を
用いて説明する。
【0037】この実施の形態は、オルターネータなどの
補機側に配置する4点接触玉軸受44が、外輪47、内
輪48ならびに保持器46にて保持された複数の玉45
からなる玉軸受にて構成されたものである。
【0038】外輪47ならびに内輪48には、それぞれ
軌道輪49a,49b,50a,50bが形成されてお
り、玉45が軌道輪49a,49b,50a,50bと
4点にて接触する。この場合も、アキシアル隙間を0.
1mm以下とすることが望ましい。
【0039】このように構成されたプーリユニットAに
おいても、前記実施の形態と同様の効果が得られる。
【0040】なお、前記各実施の形態では、一方向クラ
ッチ3の自由端側に針状ころ軸受5を設けたものであっ
たが、ころ軸受に限るものではなく、深溝玉軸受等を設
けたものでもよい。また、4点接触玉軸受を一方向クラ
ッチ3の自由端側に隣り合って設けたものであってもよ
い。すなわち、一方向クラッチ3の少なくとも片側に4
点接触玉軸受を設けた構成であれば、本発明の変形例と
なる。
【0041】
【発明の効果】本発明のプーリユニットによれば、軸方
向のずれを極力小さくでき、軸受の損傷ならびに発熱を
抑えることができると共に、ベルトの振動や騒音の発生
を抑えることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるプーリユニット
の断面図である。
【図2】図1のII−II断面図である。
【図3】本発明の一実施の形態における4点接触玉軸受
の保持器の斜視図である。
【図4】本発明の一実施の形態における4点接触玉軸受
の拡大図である。
【図5】本発明の他の実施の形態におけるプーリユニッ
トの部分断面図である。
【図6】従来例におけるプーリユニットの断面図であ
る。
【図7】アキシアル隙間の説明図である。
【符号の説明】
A プーリユニット B ベルト 1 プーリ 2 軸体 3 一方向クラッチ 4 4点接触玉軸受 5 針状ころ軸受

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プーリと、前記プーリと互いに相対回転
    可能でかつ前記プーリの内側に同心状に配設した軸体
    と、前記プーリと前記軸体との間の環状空間に介装した
    一方向クラッチと、前記環状空間において前記一方向ク
    ラッチの軸方向に隣り合って設けた4点接触玉軸受とを
    備えたプーリユニット。
  2. 【請求項2】 4点接触玉軸受が、プーリの内面と軸体
    の外面に軌道輪を一体形成してなることを特徴とする請
    求項1記載のプーリユニット。
  3. 【請求項3】 4点接触玉軸受のアキシアル隙間を0.
    1mm以下としたことを特徴とする請求項1記載のプー
    リユニット。
JP2001138297A 2001-05-09 2001-05-09 プーリユニット Pending JP2002333061A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08166027A (ja) * 1994-12-14 1996-06-25 Ntn Corp クラッチ内蔵形プーリユニット
JPH0996325A (ja) * 1994-12-14 1997-04-08 Ntn Corp クラッチ内蔵形回転部品

Patent Citations (2)

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