JP2002340145A - 補機用クラッチ内蔵プーリ - Google Patents

補機用クラッチ内蔵プーリ

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JP2002340145A
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/784Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストの低い補機用のクラッチ内蔵プーリを
提供することである。 【解決手段】 オルタネータ1の回転軸2に取付けられ
る内方部材11とその外径側に設けられたベルト案内輪
12間に一対の軸受13a、13bと、その軸受13
a、13b間に一方向クラッチ14とを組込む。内方部
材11の円筒形外面11aとベルト案内輪12の内面間
に形成された空間の両端部を一対のシール部材24で密
封して軸受13a、13bおよび一方向クラッチ14の
潤滑用グリースの外部漏洩を防止する。オルタネータ1
側のシール部材24に耐熱性に優れたシール部材を用
い、反オルタネータ側のシール部材24に耐熱性に劣る
シール部材を用いてクラッチ内蔵プーリのコストの低減
を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、オルタネータ等
のエンジン補機の回転軸に取付けられるクラッチ内蔵プ
ーリに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、エンジンのクランクシャフトの
回転をベルト伝動装置によってエンジン補機の回転軸に
伝えるようにしたエンジン補機の駆動装置においては、
エンジンを急減速した場合、エンジン補機の回転軸に取
付けられたプーリも同様に急減速しようとする。ここ
で、エンジン補機がオルタネータの場合、そのオルタネ
ータの回転軸は慣性力が大きいため、エンジンが急減速
されても回転軸は急減速されることはなく、その回転軸
上に取付けられたプーリは一定の速度で回り続けようと
する。
【0003】この場合、クランクシャフト上のプーリと
オルタネータの回転軸上のプーリ間に大きな回転速度差
が生じ、ベルトの張力が増大して破損し易くなる。
【0004】また、クランクシャフトは1回転中におい
て角速度が変動しており、その角速度変動に起因してエ
ンジン補機の回転軸上におけるプーリとベルトの間で滑
りが生じ、その滑りによってベルトが摩耗し、耐久性が
低下することになる。
【0005】そのような不都合を解消するため、特開昭
61−228153号公報に記載されたベルト伝動装置
においては、エンジン補機の回転軸とプーリとの間に一
方向クラッチを組込み、前記プーリの回転速度が回転軸
の回転速度より低下した場合に、一方向クラッチのロッ
ク解除によってプーリをフリー回転させ、ベルトの張力
増加を防止すると共に、プーリとベルトの相互間におけ
る滑りを防止するようにしている。
【0006】ここで、プーリと一方向クラッチの組付け
が別々の組付けであると、組付けに非常に手間がかか
る。その組付けの容易化を図るため、回転軸に取付けら
れる内方部材の外周に一対の軸受を取付け、その一対の
軸受によってプーリを回転自在に支持すると共に、一対
の軸受間に一方向クラッチを組込んだクラッチ内蔵プー
リが提案されている。
【0007】このクラッチ内蔵プーリはプーリと一方向
クラッチとを同時に組付けることができるため、組付け
が容易であるという特徴を有する。
【0008】上記のようなクラッチ内蔵プーリにおいて
は、軸受と一方向クラッチが内方部材の外周とプーリの
内周に形成された空間内に組込まれているため、同じ種
類のグリースによって軸受および一方向クラッチを潤滑
しており、上記空間の軸方向両端部に設けられた一対の
シール部材によってグリースの外部漏洩を防止するよう
にしている。
【0009】ここで、オルタネータは発電および回転に
より発熱するため、そのオルタネータの回転軸に上記ク
ラッチ内蔵プーリを取付けると、そのクラッチ内蔵プー
リも温度上昇することになる。
【0010】この場合、クラッチ内蔵プーリのオルタネ
ータ側の一端部はオルタネータに近接して熱の影響を受
け易く、また放熱による冷却効果が悪いため、高温にな
り易い。一方、反オルタネータ側の他端部は放熱による
冷却効果も良好であるため、クラッチ内蔵プーリの一端
部と他端部とでは比較的大きな温度差が生じることにな
る。
【0011】上記のように、オルタネータの回転軸上に
取付けられるクラッチ内蔵プーリは温度上昇するため、
グリースの漏洩を防止するシール部材には耐熱性が要求
される。
【0012】そこで、従来のクラッチ内蔵プーリにおい
ては、耐熱性を有するシール部材を採用してグリースの
漏洩を防止するようにしている。
【0013】一般に、軸受や一方向クラッチなどのシー
ル部材については、使用温度が高くなるに従い、ニトリ
ルゴム、耐熱ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム
という順番に耐熱性のあるゴム材質を使用していくが、
価格についてもこの順番で高くなっている。したがっ
て、高温使用の軸受やクラッチにおいては、低温使用の
軸受やクラッチに比較して高価なものとなっている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のクラ
ッチ内蔵プーリにおいては、オルタネータ側の一端部と
反オルタネータ側の他端部とで前記のように大きな温度
差があるにも拘らず、一対のシール部材として耐熱性に
優れたシール部材を用いるようにしており、クラッチ内
蔵プーリのコストが高いという不都合があった。
【0015】この発明の課題は、コストの安い補機用ク
ラッチ内蔵プーリを提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明に係るクラッチにおいては、補機の回転軸
に取付けられる内方部材とその内方部材上に設けられた
ベルト案内輪との間に軸受と一方向クラッチとを組込
み、前記内方部材の外径面とベルト案内輪の内径面間に
形成された空間の軸方向両端部に軸受および一方向クラ
ッチを潤滑するグリースの漏洩防止用の一対のシール部
材を組込んだ補機用クラッチ内蔵プーリにおいて、前記
一対のシール部材のうち、補機側のシール部材に耐熱性
に優れたシール部材を用い、反補機側のシール部材に、
前記シール部材より耐熱性に劣るシール部材を用いた構
成を採用している。
【0017】ここで、内方部材とベルト案内輪とを相対
的に回転自在に支持する軸受は、一方向クラッチの軸方
向両端に設けるようにし、各軸受の外輪と内輪間に各シ
ール部材を組込むようにしてもよい。また、一対のシー
ル部材は、内方部材の外径面と外方部材の内径面の対向
面間に組込むようにしてもよい。
【0018】上記のように、内方部材の外径面とベルト
案内輪の内径面間に形成された空間の軸方向両端部を一
対のシール部材でシールし、補機側のシール部材に耐熱
性に優れたシール部材を用い、反補機側に耐熱性に劣る
シール部材を用いることによってクラッチ内蔵プーリの
コストの低減を図ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】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に示すように、オルタネー
タ1の回転軸2上にはクラッチ内蔵プーリ10が組込ま
れている。
【0020】クラッチ内蔵プーリ10は回転軸2に嵌合
する内方部材11とその外側に設けられたベルト案内輪
12を2個の軸受13a、13bによって相対的に回転
自在に支持し、その2個の軸受13a、13b間に一方
向クラッチ14を組込んでいる。
【0021】図2に示すように、一方向クラッチ14は
ベルト案内輪12の内径面に圧入された外方部材として
のクラッチ外輪15を有し、そのクラッチ外輪15と内
方部材11間に保持器16が組込まれ、その保持器16
の周方向に等間隔に形成されたポケット17内に係合子
18が組込まれている。
【0022】係合子18はスプラグから成り、両端面に
円弧面18a、18bを有している。また、係合子18
の一側面は相反する方向に傾斜する一対の傾斜面18
c、18dにより形成され、その一対の傾斜面18c、
18dの交差部に前記ポケット17の一側面に形成され
たV形突部19が対向し、このV形突部19を中心にし
て係合子18が揺動可能とされている。
【0023】上記係合子18は、両端の円弧面18a、
18bが内方部材11に形成された円筒形外面11aお
よびクラッチ外輪15に設けられた円筒形内面15aに
係合する方向に弾性部材20で押圧されている。
【0024】図1および図3に示すように、軸受13
a、13bは、外輪21と内輪22間にボール23を組
込み、前記外輪21の内径面と内輪22の外径面間に形
成された空間の軸方向一端をシール部材24で密封した
片シール軸受から成り、前記シール部材24はシール芯
金25によって補強されている。この一対の軸受13
a、13bは、シール部材24が内方部材11の外径面
とベルト案内輪12の内径面間に形成された空間の開口
端側に位置する組込みとされている。
【0025】一方向クラッチ14および一対の軸受13
a、13bは同種のグリースによって潤滑され、そのグ
リースは軸受13a、13bの開口端を閉塞する前記シ
ール部材24によって外部に漏洩するのが防止される。
【0026】図1に示すように、オルタネータ1の回転
軸2にクラッチ内蔵プーリ10を取付けた状態におい
て、図示省略したベルトを介してクランクシャフトの回
転をベルト案内輪12に伝達し、そのベルト案内輪12
を図2の矢印方向に回転させると、一方向クラッチ14
の係合子18は、ベルト案内輪12と共に回転するクラ
ッチ外輪15との接触により周方向に起こされて、両端
の円弧面18a、18bがクラッチ外輪15の円筒形内
面15aおよび内方部材11の円筒形内面11aに係合
する。このため、一方向クラッチ14はロック状態とさ
れ、ベルト案内輪12の回転は内方部材11に伝達さ
れ、オルタネータ1の回転軸2が回転する。
【0027】クランクシャフトは1回転中において、角
速度が変化しており、その角速度が低下し、ベルト案内
輪12の回転速度がオルタネータ1の回転軸2の回転速
度より低下すると、係合子18は内方部材11との接触
により周方向に倒されて、クラッチ外輪15の円筒形内
面15aおよび内方部材11の円筒形外面11aに対す
る係合が解除され、一方向クラッチ14はロック解除状
態とされる。このため、ベルト案内輪12は内方部材1
1に対してフリー回転し、ベルト案内輪12とベルトと
の間で滑りが生じるのが防止され、ベルトに摩耗が生じ
るのが防止される。
【0028】また、エンジンが高速回転状態から急減速
され、オルタネータ1の回転軸2の回転速度がベルト案
内輪12の回転速度を上回ると、一方向クラッチ14の
係合子18は係合解除して、クラッチ外輪15の円筒形
内面15aおよび内方部材11の円筒形内面11a上を
滑り、ベルトの張力が増大するのが防止される。
【0029】オルタネータ1は、発電および回転によっ
て発熱し、その発熱によってクラッチ内蔵プーリ10も
温度上昇する。このため、クラッチ内蔵プーリ10のグ
リースの漏洩を防止するシール部材24には耐熱性が要
求される。
【0030】この場合、オルタネータ1側に組込まれた
軸受13aのシール部材24はオルタネータ1に近接し
ているため、熱の影響を受け易く、また放熱による冷却
効果も悪いが、反オルタネータ1側に組込まれた軸受1
3bのシール部材24は、オルタネータ1の発熱による
熱の影響を受けることが少なく、また、放熱による冷却
効果も高い。
【0031】このため、オルタネータ1側の軸受13a
におけるシール部材24には耐熱性が要求されるもの
の、反オルタネータ1側の軸受13bにおけるシール部
材24には耐熱性はさほど要求されることはない。
【0032】従来は、前述のように、オルタネータ1側
および反オルタネータ1側のシール部材24のそれぞれ
を耐熱性に優れたシール部材を用いるようにしているた
め、コストが高いという不都合があった。
【0033】そのような不都合を解消するため、実施の
形態ではオルタネータ1側のシール部材24を耐熱性に
優れた使用許容温度の高いゴムで形成されたものを用い
るようにしている。そのようなゴムとして、耐熱ニトリ
ルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴムを挙げることができ
る。
【0034】一方、反オルタネータ1側のシール部材2
4として、使用許容温度の低いゴムで形成されたものを
用いるようにしている。そのようなゴムとして、ニトリ
ルゴムを挙げることができる。
【0035】上記のように、使用許容温度の異なるシー
ル部材24を用いて内方部材11の外径面とベルト案内
輪12の内径面間に形成された空間の両端部をシールす
ることにより、クラッチ内蔵プーリ10のコストの低減
を図ることができる。
【0036】図4は、この発明に係るクラッチ内蔵プー
リの他の実施形態を示す。この実施形態では、内方部材
11とベルト案内輪12とを両端が開放するオーブンタ
イプの軸受13cおよび13dによって相対的に回転自
在に支持し、各軸受13c、13dの外側にシール部材
26a、26bを設けて、内方部材11の外径面とベル
ト案内輪12の内径面間に形成された空間の軸方向両端
部を密封するようにしている。
【0037】ここで、図1に示すオルタネータ1の回転
軸2に取付けられる状態において、オルタネータ1側の
シール部材26aは、耐熱ニトリルゴム、アクリルゴ
ム、フッ素ゴム等の耐熱性に優れた使用許容温度の高い
ゴムで形成され、一方、反オルタネータ側のシール部材
26bはニトリルゴム等の耐熱性に劣る使用許容温度の
低いゴムで形成されており、いずれのシール部材26
a、26bもシール芯金27で補強されている。
【0038】他の構成は図1のクラッチ内蔵プーリと同
一であるため、同一部品には同一の符号を付して説明を
省略する。
【0039】上記実施形態においても、使用許容温度の
異なるシール部材26a、26bで内方部材11の外径
面とベルト案内輪12の内径面間に形成された空間の軸
方向両端部をシールしたことによってクラッチ内蔵プー
リのコストの低減を図ることができる。
【0040】なお、実施の形態においては、この発明に
係るクラッチ内蔵プーリをオルタネータの回転軸に取付
けるようにしたものを例にとって説明したが、クラッチ
内蔵プーリの取付け対象はオルタネータに限定されず、
スタータ等の他のエンジン補機に取付けるようにしても
よい。
【0041】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、補
機の回転軸に取付けられる内方部材とその内方部材上に
設けられたベルト案内輪の対向部間をシールする一対の
シール部材のうち、補機側のシール部材に耐熱性に優れ
たシール部材を用い、反補機側に耐熱性に劣るシール部
材を用いたことにより、クラッチ内蔵プーリのコストの
低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る補機用クラッチ内蔵プーリの実
施の形態を示す縦断正面図
【図2】図1のII−II線に沿った断面図
【図3】図1に示す軸受の拡大断面図
【図4】この発明に係る補機用クラッチ内蔵プーリの他
の実施形態を示す断面図
【符号の説明】
1 オルタネータ(補機) 2 回転軸 11 内方部材 11a 円筒形内面 12 ベルト案内輪 13a、13b、13c、13d 軸受 14 一方向クラッチ 21 外輪 22 内輪 24 シール部材 26a、26b シール部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 補機の回転軸に取付けられる内方部材と
    その内方部材上に設けられたベルト案内輪との間に軸受
    と一方向クラッチとを組込み、前記内方部材の外径面と
    ベルト案内輪の内径面間に形成された空間の軸方向両端
    部に軸受および一方向クラッチを潤滑するグリースの漏
    洩防止用の一対のシール部材を組込んだ補機用クラッチ
    内蔵プーリにおいて、前記一対のシール部材のうち、補
    機側のシール部材に耐熱性に優れたシール部材を用い、
    反補機側のシール部材に、前記シール部材より耐熱性に
    劣るシール部材を用いたことを特徴とする補機用クラッ
    チ内蔵プーリ。
  2. 【請求項2】 前記軸受が一方向クラッチの軸方向両端
    部に組込まれ、各軸受の外輪と内輪の対向部間にシール
    部材が組込まれた請求項1に記載の補機用クラッチ内蔵
    プーリ。
  3. 【請求項3】 前記一対のシール部材が内方部材の外径
    面とベルト案内輪の内径面の対向面間に組込まれた請求
    項1に記載の補機用クラッチ内蔵プーリ。
JP2001146600A 2001-05-16 2001-05-16 補機用クラッチ内蔵プーリ Withdrawn JP2002340145A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004197802A (ja) * 2002-12-17 2004-07-15 Nsk Ltd スタータ用一方向クラッチ装置
JP2005036964A (ja) * 2003-06-30 2005-02-10 Koyo Seiko Co Ltd 転がり軸受およびそれを用いた樹脂プーリ装置
KR100982418B1 (ko) * 2010-03-24 2010-09-15 (주)와토코리아 원웨이 클러치 풀리

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