JP2002349677A - ローラクラッチ及びローラクラッチ内蔵型回転伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローラ１１、１１に所定の値以上のトルクが
加わった場合に、外輪９と内輪６ａとを相対回転自在に
する。 【解決手段】 上記内輪６ａのカム面８ａを構成する各
凹部７、７同士の間部分で、これら各凹部７、７の深さ
が漸減する側寄り部分に、ローラ逃げ部２４、２４を設
ける。この結果、上記各ローラ１１、１１に上記カム面
８ａ並びに上記外輪９の円筒面１０から所定以上のトル
クが加わった場合に、上記各ローラ１１、１１が上記各
凹部７、７と各ローラ逃げ部２４、２４との間部分を弾
性変形させつつ、これら各ローラ逃げ部２４、２４に移
動して、上記外輪９と内輪６ａとが相対回転自在にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明のローラクラッチは、
例えばオルタネータやコンプレッサ等の自動車用補機を
回転駆動する為の、或はエンジンのクランク軸の回転力
を無端ベルトに伝達する為のプーリ装置、若しくは、エ
ンジンの始動装置、エンジンのアイドルストップ時の補
機駆動装置等に組み込む一方向クラッチとして使用す
る。

【０００２】

【従来の技術】オルタネータやコンプレッサ等の自動車
用補機を駆動する為のプーリ装置に組み込む一方向クラ
ッチとして、従来からローラクラッチが知られている。
図３〜４は、この様な従来から知られたローラクラッチ
を組み込んだローラクラッチ内蔵型プーリ装置の１例を
示している。このローラクラッチ内蔵型プーリ装置１
は、図示しない回転軸に外嵌固定自在な、請求項に記載
した回転部材に相当するスリーブ２を有する。又、この
スリーブ２の周囲に、やはり請求項に記載した回転部材
に相当するプーリ３を、このスリーブ２と同心に配置し
ている。そして、これらスリーブ２の外周面とプーリ３
の内周面との間に、１対のサポート軸受４、４と、ロー
ラクラッチ５とを設けている。このうちのサポート軸受
４、４は、上記プーリ３に加わるラジアル荷重を支承し
つつ、上記スリーブ２とプーリ３との相対回転を自在と
する。又、上記ローラクラッチ５は、上記プーリ３が上
記スリーブ２に対して所定方向に相対回転する傾向とな
る場合にのみ、このプーリ３からスリーブ２への回転力
の伝達を自在とする。

【０００３】上記ローラクラッチ５を構成し、上記スリ
ーブ２の中間部に外嵌固定した、請求項に記載した内側
部材に相当する内輪６の外周面には、ランプ部と呼ばれ
る複数の凹部７、７を、その深さが円周方向に関し一方
向（図４の左方向）に向かう程漸減する状態（漸次浅く
なる状態）で、且つ、円周方向に関し等間隔に形成し、
この外周面をカム面８としている。又、上記ローラクラ
ッチ５を構成し、上記プーリ３の中間部に内嵌固定し
た、請求項に記載した外側部材に相当する外輪９の内周
面は、軸方向両端部を除き、単なる円筒面１０としてい
る。又、これら外輪９及び上記内輪６と共に上記ローラ
クラッチ５を構成する複数個のローラ１１、１１は、保
持器１２に、転動及び円周方向への若干の変位自在に支
持している。そして、この保持器１２に設けた柱部１
３、１３と上記各ローラ１１、１１との間に、請求項に
記載した弾性材に相当するばね１４、１４を設けて、こ
れら各ローラ１１、１１を、円周方向に関して同方向
（各凹部７、７の深さが漸減する方向で、図４の反時計
方向）に弾性的に押圧している。

【０００４】これら各ローラ１１、１１の外径は、上記
各凹部７、７の深さが深くなった部分での、上記内輪６
の外周面と外輪９の内周面との間隔よりも小さく、上記
各凹部７、７の深さが浅くなった部分での、上記内輪６
の外周面と外輪９の内周面との間隔よりも大きい。この
為、上記各ローラ１１、１１は、上記各ばね１４、１４
により、上記各凹部７、７の深さが浅くなった側の端部
に於いて、上記内輪６の外周面と外輪９の内周面との間
にくさび状に食い込む傾向になる。従って、上記内輪６
に対して外輪９が、上記各ばね１４、１４が上記各ロー
ラ１１、１１を押圧するのと同方向に回転する場合に
は、これら各ローラ１１、１１が上記両周面同士の間に
食い込み、上記内輪６を外輪９と同期して回転させる
（ロック状態）。一方、上記内輪６に対して外輪９が、
上記各ばね１４、１４が上記各ローラ１１、１１を押圧
するのと反対方向に回転する場合には、これら各ローラ
１１、１１が上記各凹部７、７の深さが深くなった部分
に位置して当該部分で転動し、上記内輪６と外輪９との
間で回転力の伝達が行なわれない様にする（オーバラン
状態）。

【０００５】上述の様に構成するローラクラッチ内蔵型
プーリ装置１は、例えば、上記プーリ３に無端ベルトを
掛け渡し、この無端ベルトの駆動によりプーリ３を駆動
し、前記ローラクラッチ５を介してスリーブ２に回転力
を伝達する。上記無端ベルトはエンジンのクランク軸等
の端部に固定された駆動プーリに掛け渡され、この駆動
プーリの回転により駆動する。又、上記スリーブ２に
は、オルタネータやコンプレッサ等の自動車用補機の回
転軸を内嵌固定する。そして、プーリ３の回転速度がス
リーブ２の回転速度と同じ場合には、上記無端ベルトか
らプーリ３に伝達される回転力をスリーブ２を介して上
記回転軸に伝達するが、このスリーブ２の回転速度が上
記プーリ３の回転速度よりも速い場合には、これら両部
材２、３同士の間で回転力の伝達を行なわない。又、上
記ローラクラッチ内蔵型プーリ装置１をエンジンのアイ
ドルストップ時の補機駆動装置に利用する場合、このロ
ーラクラッチ内蔵型プーリ装置１をクランク軸の端部に
装着して、このクランク軸が回転する場合にのみ、この
クランク軸からプーリ３に回転力を伝達する構造とす
る。そして、エンジン停止時にコンプレッサ等の補機を
電動モータにより回転駆動する際には、上記クランク軸
が回転しない様にする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成するロ
ーラクラッチ内蔵型プーリ装置１の場合、次の様な不都
合を生じる可能性がある。即ち、例えば上述の様にコン
プレッサやオルタネータ等の自動車用補機を回転駆動す
る場合、この補機が破損したり、この補機内に異物が進
入したりすると、この補機の回転軸の回転抵抗が過度に
大きくなる（回転軸が動かなくなる場合も含む）可能性
がある。そして、この様に回転軸の回転抵抗が過度に大
きくなった場合、上記プーリ装置１を構成するローラク
ラッチ５はロック状態を維持する為、上記無端ベルトに
大きな抵抗が加わる。この結果、この無端ベルトの回転
速度が極端に低下、若しくは空回りして、この無端ベル
トがプーリ３から脱落したり、或は切断したりする可能
性がある。

【０００７】しかも、通常、自動車にはオルタネータや
コンプレッサ等、複数個の補機が組み付けられており、
これら各補機を１本の無端ベルトで回転駆動する場合が
多い。従って、何れかの補機の回転軸に上述の様な回転
抵抗が過度に大きくなる問題が生じた場合、この問題が
生じた補機以外の補機の回転軸も、この問題が生じた補
機と共に回転速度が低下乃至は停止する可能性がある。
そして、この様に各補機の回転軸が、回転速度が低下乃
至は停止すると、エンジンやエアコンディショニング装
置（空気調和装置）等の自動車を構成する各種装置に悪
影響を及ぼす可能性がある為、好ましくない。

【０００８】この様に何れかの補機に問題が生じた場合
でも、他の補機に悪影響を及ぼす事なくこれら他の補機
の運転を継続して行なえるプーリ装置として、例えば、
特開２０００−１６１３８２号公報、実公平６−３９１
０５号公報、ドイツ公開特許公報ＤＥ１０００８６０４
Ａ１号等に記載されたものが知られている。ところが、
これら各公報に記載されたプーリ装置の何れもが、ロー
ラクラッチ等のクラッチ機構を有する構造ではない。例
えば上記特開２０００−１６１３８２号公報に記載され
たプーリ装置１５の場合には、図５に示す様に、複列玉
軸受１６によりプーリ３をハウジング１７等の固定の部
材に回転自在に支持すると共に、補機であるコンプレッ
サ１８の回転軸１９と上記プーリ３とを、この回転軸の
端部に固定したブラケット３２と、ゴムや合成樹脂等の
弾性材により造られた複数個の結合部材２０、２０とを
介して連結している。そして、上記コンプレッサ１８の
回転軸１９の回転抵抗が所定の値以上になった場合に、
上記結合部材２０、２０が破断して、上記プーリ３を回
転自在にする。この為、上記コンプレッサ１８に問題が
生じた場合に、このコンプレッサ１８以外の他の補機に
悪影響を及ぼす事なく、これら他の補機の運転を継続し
て行なえる。

【０００９】ところが、この様な各公報に記載されたロ
ーラクラッチ等の一方向クラッチを有しないプーリ装置
１５の場合、エンジンのクランク軸の回転速度の変動に
基づく無端ベルトの走行速度の変動が、上記結合部材２
０、２０を介してそのまま回転軸１９に伝達される。こ
の為、上記プーリ装置１５により回転駆動される補機が
例えばオルタネータであれば、上記クランク軸の回転速
度の急減速時に、慣性力で回転し続けようとするこのオ
ルタネータの回転軸もこのクランク軸と共に急減速する
為、発電効率の低下が避けられない。又、上記無端ベル
トの走行速度の変動により、この無端ベルトとプーリ３
との当接部が強く擦れ合う事も避けられず、この無端ベ
ルトの寿命が低減する可能性もある。しかも、上述の様
な各公報に記載された構造の何れもが、プーリ３と回転
軸１９とを上記ブラケット３２及び結合部材２０で結合
している為、これらブラケット３２並びに結合部材２０
の取り付け作業が面倒になると共に、軸方向寸法が嵩む
事が避けられない。又、部品点数も多くなる為、部品管
理並びに組立作業が面倒になり、製造コストが嵩む事も
避けられない。この為、前述したローラクラッチ等の一
方向クラッチを有し、且つ、上述の様に補機が故障した
場合でも他の補機の運転を継続して行なえるプーリ装置
が求められている。本発明のローラクラッチ及びローラ
クラッチ内蔵型回転伝達装置は、この様な事情に鑑みて
発明したものである。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】本発明のローラクラッチ及
びローラクラッチ内蔵型回転伝達装置のうち、請求項１
に記載したローラクラッチは、前述した従来のローラク
ラッチと同様に、外側部材と、この外側部材の内径側に
この外側部材と同心に配置された内側部材と、これら外
側部材の内周面と内側部材の外周面とのうちの一方の周
面に、その深さが円周方向に関し一方向に向かう程漸減
する凹部を円周方向複数個所に形成する事により設けた
カム面と、上記外側部材の内周面と内側部材の外周面と
のうちの他方の周面に設けた円筒面と、この円筒面と上
記カム面との間の円筒状隙間内で上記各凹部と整合する
部分に配置した複数個のローラと、上記カム面を形成し
た部材に対する回転を不能として上記円筒状隙間内に支
持され、上記各ローラを保持する保持器と、この保持器
と上記各ローラとの間に設けられ、これら各ローラを上
記各凹部の深さが漸減する方向に向けて押圧する弾性材
とを備える。特に、本発明のローラクラッチに於いて
は、上記一方の周面の一部で上記カム面を構成する上記
各凹部同士の間部分のうち、これら各凹部の深さが漸減
する側寄り部分にローラ逃げ部を、これら各ローラ逃げ
部に上記各ローラが存在する場合に上記外側部材と内側
部材とが相対回転自在となる大きさで設けている。そし
て、上記カム面と円筒面との間に所定の値以上のトルク
が加わった場合に、上記各ローラが上記カム面を変形さ
せつつ上記各凹部から上記各ローラ逃げ部に移動して、
上記外側部材と内側部材とを相対回転自在とする様に構
成している。

【００１１】又、請求項２に記載したローラクラッチ内
蔵型回転伝達装置は、前述した従来のローラクラッチ内
蔵型プーリ装置と同様に、互いに同心に配置した１対の
回転部材と、これら回転部材の互いに対向する周面同士
の間の一部に設けられ、これら両回転部材同士が所定方
向に相対回転する傾向となる場合にのみ、これら回転部
材同士の間で回転力の伝達を自在とするローラクラッチ
と、これら両回転部材の互いに対向する周面同士の間で
このローラクラッチから軸方向に外れた部分に設けら
れ、これら両回転部材同士の間に加わるラジアル荷重を
支承しつつこれら両回転部材同士の相対回転を自在とす
るサポート軸受とを備える。特に、本発明のローラクラ
ッチ内蔵型回転伝達装置に於いては、上記ローラクラッ
チが請求項１に記載したローラクラッチである。

【００１２】

【作用】上述の様に構成する本発明のローラクラッチ及
びローラクラッチ内蔵型回転伝達装置が、外側部材と内
側部材との間、或は、一方の回転部材と他方の回転部材
との間で、回転力の伝達を自在とする作用は、従来から
広く知られているローラクラッチ及びローラクラッチ内
蔵型回転伝達装置と同様である。特に、請求項１に記載
したローラクラッチは、上記外側部材と内側部材とのう
ちの被駆動側の部材の回転抵抗が大きくなって、カム面
と円筒面との間に過大なトルクが加わった場合に、各ロ
ーラがこのカム面を構成する各凹部とローラ逃げ部との
間部分並びに上記円筒面を変形させつつ、これら各ロー
ラ逃げ部に移動する。この結果、上記外側部材と内側部
材とが相対回転自在となって、これら外側部材と内側部
材とのうちの駆動側の部材を回転させる為に要するトル
クを低減する事ができる。

【００１３】又、請求項２に記載したローラクラッチ内
蔵型回転伝達装置は、被駆動側の回転部材の回転抵抗が
過大になった場合に、上述の様にローラクラッチを構成
する各ローラが各ローラ逃げ部に移動して、上記一方の
回転部材と他方の回転部材とが相対回転自在となる。こ
の為、例えば自動車用補機を回転駆動するプーリ装置と
して使用する場合には、何れかの補機の回転軸に回転抵
抗が過度に大きくなる問題が生じても、この問題が生じ
た補機以外の補機の回転軸が、回転速度がこの問題が生
じた補機と共に低下したり、或は停止する事を防止でき
る。しかも、一方向クラッチであるローラクラッチを内
蔵している為、通常の運転時に上記補機の回転効率の向
上や無端ベルトの寿命の延長も図れる。又、前述した各
公報に記載された構造の様に、結合部材やブラケットを
必要としない為、軸方向寸法の短縮や部品点数の低減を
図れる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１〜２は、本発明の実施の形態
の１例を示している。スリーブ２は、全体を円筒状に形
成しており、図示しない回転軸の端部に外嵌固定して、
この回転軸と共に回転自在である。この為に図示の例で
は、上記スリーブ２の中間部内周面に雌ねじ部２１を形
成し、この雌ねじ部２１と上記回転軸の端部外周面に形
成した雄ねじ部とを螺合自在としている。上記スリーブ
２の端部には、上記雌ねじ部２１と同心の六角孔部２２
を形成し、この雌ねじ部２１と上記雄ねじ部とを螺合さ
せる際に、工具を係止自在としている。この様なスリー
ブ２の材料として一般的には炭素鋼を使用するが、燒結
金属を使用すれば、上記六角孔２２の加工を容易に行な
える。尚、上記回転軸とスリーブ２との相対回転を防止
する為の構造は、ねじに代えて、スプライン、或は非円
筒面同士の嵌合、キー係合等としても良い。

【００１５】又、上記スリーブ２の周囲にプーリ３を、
このスリーブ２と同心に配置している。このプーリ３は
炭素鋼製であり、必要に応じてメッキ処理や黄色クロメ
ート処理、黒染め処理等を施す事により表面処理被膜を
形成し、錆の発生を防止する。又、図示の例のプーリ３
は、幅方向に関する断面形状を波型とした所謂ポリＶベ
ルトを掛け渡し自在としたポリＶプーリとしているが、
勿論、幅方向に関する断面形状を略Ｖ字状とした所謂Ｖ
ベルトを掛け渡し自在としたＶプーリ等を使用しても良
い。そして、これらスリーブ２の外周面とプーリ３の内
周面との間に、それぞれがラジアル玉軸受である１対の
サポート軸受４、４とローラクラッチ５ａとを設けてい
る。

【００１６】このうちの各サポート軸受４、４は、内輪
を上記スリーブ２の両端部外周面に形成した小径段部２
３、２３に外嵌すると共に、外輪を上記プーリ３の両端
部内周面に内嵌している。そして、上記内輪の外周面と
上記外輪の内周面との間に複数個の転動体を保持器によ
り保持した状態で転動自在に設け、上記外輪を上記内輪
に対して相対回転自在に支持している。この様に構成さ
れるこれらサポート軸受４、４により、上記プーリ３に
加わるラジアル荷重を支承しつつ、上記スリーブ２とプ
ーリ３との相対回転を自在とする。尚、上記内輪を上記
小径段部２３、２３のローラクラッチ５ａ側の段差面に
突き当てる事により、上記各サポート軸受４、４の軸方
向の位置決めを図っている。従って、上記小径段部２
３、２３の軸方向寸法は、上記サポート軸受４、４を構
成する内輪の幅寸法により規制する。又、上記サポート
軸受４、４の軸方向両端部にはシールリングを設けてい
る為、上記各サポート軸受４、４を潤滑するグリースだ
けでなく、前記ローラクラッチ５ａを潤滑するグリース
の漏洩を防止すると共に、このローラクラッチ５ａ内に
異物が侵入する事を防止できる。又、上記各サポート軸
受４、４とローラクラッチ５ａとに、それぞれ最適のグ
リースを封入できる。

【００１７】一方、上記ローラクラッチ５ａを構成する
内輪６ａは、上記スリーブ２の中間部外周面に締まり嵌
めにより外嵌固定している。この内輪６ａは、ＳＣＭ４
１５等の浸炭鋼又はＡＩＳＩ１０１２等の炭素鋼の板材
にプレス加工を施す事により全体を円筒状に形成してい
る。そして、この内輪６ａの外周面に複数の凹部７、７
を、円周方向に関し等間隔に、且つ、その深さが円周方
向に関し一方向（図２の左方向）に向かう程漸減する状
態（漸次浅くなる状態）で形成し、この外周面をカム面
８ａとしている。尚、この内輪６ａの表面硬さはＨｖ
（ビッカース硬さ）６８０以上と、十分な硬度を有する
ものとする。又、この内輪６ａを、プレス成形に代え
て、焼結材を焼結成形する事により造っても良い。

【００１８】又、本例の場合、上記カム面８ａと及び外
輪９の内周面である円筒面１０との間に過大なトルクが
加わった場合に、上記内輪６ａと外輪９とが相対回転自
在となる様にしている。この為に、上記カム面８ａを構
成する上記各凹部７、７同士の間部分でこれら各凹部
７、７の深さが漸減する側寄り部分に、ローラ逃げ部２
４、２４を設けている。これら各ローラ逃げ部２４、２
４は、上記内輪６ａの外周面（カム面８ａ）から径方向
内方に凹入した状態で、断面略円弧状で、それぞれ上記
内輪６ａの中心軸と平行に形成している。そして、上記
各ローラ１１、１１がこれら各ローラ逃げ部２４、２４
に存在する場合に、上記外輪９と内輪６ａとを相対回転
自在にすべく、これら各ローラ逃げ部２４、２４の曲率
半径を上記各ローラ１１、１１の半径以上とすると共
に、少なくともその最も深くなった部分と上記円筒面１
０との距離を、上記各ローラ１１、１１の外径よりも大
きくしている。

【００１９】そして、上記カム面８ａと円筒面１０との
間に所定の値以上のトルクが加わった場合に、上記各ロ
ーラ１１、１１が、上記凹部７、７の深さが漸減する部
分、これら各凹部７、７と上記各ローラ逃げ部２４、２
４との間部分、並びに上記円筒面１０を弾性変形させつ
つ、上記各ローラ逃げ部２４、２４に移動して、上記外
輪９と内輪６ａとの相対回転を自在にする。尚、上記各
ローラ１１、１１が上記ローラ逃げ部２４、２４に移動
する際の、即ち、上記間部分を乗り越える為に要する、
これら各ローラ１１、１１と上記内輪６ａとの間に加わ
るトルクの大きさは、上記各凹部７、７とローラ逃げ部
２４、２４との間部分の形状やこの間部分の径方向の高
さｈ（円筒面１０に当接したローラ１１の内径側端部か
ら上記間部分の外周面までの径方向距離）を調節する事
により、所望の値に規制できる。即ち、小さいトルクで
上記各ローラ１１、１１を上記各ローラ逃げ部２４、２
４に移動させる場合には、上記高さｈを小さくし、逆に
大きいトルクで上記各ローラ１１、１１を上記ローラ逃
げ部２４、２４に移動させる場合には、上記高さｈを大
きくする。

【００２０】尚、上記各ローラ１１、１１が上記間部分
を乗り越える際のトルクを調節する為、上記高さｈを変
える事は、これら各ローラ１１、１１の外径を変える事
でも行なえる。この場合に、上記各凹部７、７の径方向
に関する断面形状をスパイラル（うず巻き）状とすれ
ば、この様に各ローラ１１、１１の外径を変更しても、
後述するロック状態でのくさび角θを一定にする事がで
きる。又、前記各サポート軸受４、４のラジアル隙間の
大きさに基づいて、上記ロック状態の際の各ローラ１
１、１１と上記各凹部７、７との接触位置が変わる可能
性がある。この為、これに伴って、上記高さｈの値、更
には、この高さｈによって規制した上記各ローラ１１、
１１が上記間部分を乗り越える際のトルクの値も変わる
可能性がある。従って、このトルクの値が実用上問題が
ある程変わるのを防止すべく、上記各サポート軸受４、
４のラジアル隙間は、０．０３０mm（より好ましくは
０．０１０mm）以下にする。

【００２１】一方、前記プーリ３の中間部内周面に、前
記外輪９を内嵌固定している。この外輪９は、ＳＣＭ４
１５等の浸炭鋼又はＡＩＳＩ１０１２等の炭素鋼若しく
は軸受鋼等（ＳＵＪ２等）の硬質金属製の板材にプレス
加工若しくは旋削加工を施す事により全体を円筒状に形
成し、内周面を円筒面１０としている。尚、この外輪９
の表面硬さもＨｖ６８０以上と、十分な硬度を有するも
のとする。又、上記外輪９の軸方向両端縁には、それぞ
れ内向フランジ状の鍔部２５ａ、２５ｂを形成してい
る。これら両鍔部２５ａ、２５ｂのうち、一方（図１の
右方）の鍔部２５ａは、他の構成各部材と組み合わせる
以前に形成する為、上記外輪９の本体部分と同等の厚さ
寸法を有する。これに対して、他方（図１の左方）の鍔
部２５ｂは、他の構成各部材と組み合わせた後に形成す
る為、薄肉にしている。

【００２２】上記内輪６ａのカム面８ａと上記外輪９の
円筒面１０との間の円筒状隙間内には、複数個のローラ
１１、１１と保持器１２及びばね１４とを設けている。
このうちの保持器１２は、合成樹脂｛例えば、ポリアミ
ド４６、ポリアミド６６、ポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）等の合成樹脂、或はこの様な合成樹脂にガラ
ス繊維を混入したもの｝により籠型円筒状に一体形成し
たもので、それぞれが円環状である１対のリム部２６、
２６と、これら両リム部２６、２６の内側面同士を連結
する柱部１３とを備える。この様な保持器１２は、上記
両リム部２６、２６の内周面に形成した各突片２７、２
７を、上記カム面８ａを構成する各凹部７、７に係合さ
せる事により、上記内輪６ａに対する相対回転を不能に
している。又、これと共に、軸方向端部（図１の右端
部）内周面に形成した凸部２８を、上記スリーブ２の大
径部の端部に全周に亙り形成した外向フランジ状の鍔部
２９と上記内輪６ａとの間で挟持する事により、軸方向
に関する位置決めを図っている。

【００２３】又、上記保持器１２は、円周方向に隣り合
う上記各柱部１３と上記両リム部２６、２６とにより四
方を囲まれる部分を、それぞれポケット３０、３０と
し、これら各ポケット３０、３０内に上記各ローラ１
１、１１を、転動並びに円周方向に関する若干の変位自
在に設けている。この状態でこれら各ローラ１１、１１
は、上記外輪９の円筒面１０と上記内輪６ａのカム面８
ａとの間の円筒状隙間３１内で、上記各凹部７、７と整
合する部分に位置する。そして、これら各ローラ１１、
１１と上記各柱部１３との間に、請求項に記載した弾性
材に相当するばね１４を設けて、これら各ローラ１１、
１１を、円周方向に関して同方向に、且つ、上記凹部
７、７の深さが漸減する方向に、弾性的に押圧してい
る。尚、上記ローラ１１は、ＳＵＪ２等の軸受鋼製とし
ている。又、上記各ばね１４は、例えばＳＵＳ３０４等
のステンレス鋼製の板材（弾性金属板）をＵ字形若しく
はム字形に折り曲げ形成したものや、コイルばね、或は
上記各柱部１３に一体に成形した合成樹脂ばね等が使用
可能である。又、これら各ばね１４は、ばね用鋼帯（好
ましくはステンレス鋼帯）に調質又は焼入れ、焼戻し等
の熱処理を施したものとしても良い。

【００２４】上述の様に構成するローラクラッチ内蔵型
プーリ装置１ａの作用は、次の通りである。先ず、前記
内輪６ａを嵌合固定した前記スリーブ２に対して、前記
外輪９を嵌合固定した前記プーリ３が、上記各ばね１４
による上記各ローラ１１、１１の押圧方向と同方向（図
２の反時計方向）に回転する場合には、前記円筒面１０
から上記各ローラ１１、１１に、上記押圧方向と同方向
の力が作用する。この結果、上記各ローラ１１、１１が
上記円筒面１０と上記カム面８ａとの間の径方向に関す
る幅の狭い部分（各凹部７、７の深さが漸減する部分）
に向け変位し、当該部分にくさび状に食い込む。この結
果、上記プーリ３と上記スリーブ２との間で回転力の伝
達が自在（ロック状態）となり、これら両部材２、３が
同期して回転する様になる。

【００２５】一方、上記スリーブ２に対して上記プーリ
３が上記押圧方向と反対方向（図２の時計方向）に回転
する場合には、上記円筒面１０から上記各ローラ１１、
１１に、上記押圧方向と反対方向の力が作用する。この
結果、上記各ローラ１１、１１が、上記各ばね１４の弾
力に抗して、上記円筒面１０と上記カム面８ａとの間の
径方向に関する幅の広い部分（各凹部７、７の深さが深
くなった部分）に向け変位する傾向となる。そして、上
述の様に幅の広い部分に向け変位した各ローラ１１、１
１は、当該部分で転動自在となる。この結果、上記プー
リ３と上記スリーブ２との間で回転力の伝達が不能（オ
ーバラン状態）となり、これら両部材２、３が相対回転
する様になる。

【００２６】更に、本例の場合、上記ロック状態で上記
各ローラ１１、１１に上記円筒面１０から過大なトルク
が加わると、上記内輪６ａと外輪９とを相対回転自在に
する。即ち、上記各ローラ１１、１１に所定の値以上の
トルクが加わると、これら各ローラ１１、１１は、上記
凹部７、７の深さが漸減する部分並びにこれら各凹部
７、７と前記ローラ逃げ部２４、２４との間部分を径方
向内方に、上記円筒面１０を径方向外方に変形させつ
つ、上記ローラ逃げ部２４、２４に移動する。そして、
これら各ローラ１１、１１が上記各ローラ逃げ部２４、
２４で転動自在となって、上記内輪６ａと外輪９との相
対回転を自在とする。

【００２７】上述の様に、本発明のローラクラッチ内蔵
型プーリ装置１ａを構成するローラクラッチ５ａは、上
記カム面８ａを設けた上記内輪６ａの回転抵抗が大きく
なって、上記各ローラ１１、１１にこのカム面８ａ及び
上記円筒面１０から過大なトルクが加わった場合に、こ
れら各ローラ１１、１１が、上記各凹部７、７の深さが
漸減した部分、これら各凹部７、７とローラ逃げ部２
４、２４との間部分、並びに上記円筒面１０を変形させ
つつ、これら各ローラ逃げ部２４、２４に移動する。こ
の結果、上記内輪６ａと外輪９が相対回転自在となっ
て、上記カム面８ａ及び円筒面１０、上記各ローラ１
１、１１に加わる上記過大なトルクを開放できる。

【００２８】言い換えれば、上記プーリ装置１ａを構成
する上記スリーブ２の回転抵抗が過大になった場合に、
上述の様にローラクラッチ５ａを構成する各ローラ１
１、１１が上記各ローラ逃げ部２４、２４に移動して、
上記スリーブ２とプーリ３との相対回転が自在となる。
この為、例えば自動車用補機を回転駆動するプーリ装置
１ａとして使用する場合に、何れかの補機の回転軸の回
転抵抗が過度に大きくなる問題が生じても、この問題が
生じた補機以外の補機の回転軸の回転速度がこの問題が
生じた補機と共に低下したり、この回転軸が停止する事
を防止できる。しかも、一方向クラッチである上記ロー
ラクラッチ５ａを内蔵している為、通常の運転時に上記
補機の回転効率の向上や無端ベルトの寿命の延長も図れ
る。又、前述の図５に示した構造を初めとする各公報に
記載された構造の様に、結合部材２０やブラケット３２
を必要としない為、軸方向寸法の短縮や部品点数の低減
を図れる。

【００２９】尚、上述の様なローラクラッチ５ａを構成
する場合、各ローラ１１、１１と当接する円筒面１０及
びカム面８ａは、それぞれプーリ３の内周面及びスリー
ブ２の外周面に直接形成する場合もある。又、上記円筒
面１０と上記カム面８ａとの径方向に関する配置は、上
述した構造と逆にする場合もある。何れの場合にも、前
記ローラ逃げ部２４、２４は、上記カム面８ａに形成す
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、ローラクラッチを構成する外側部材、内側
部材、各ローラに所定の値以上のトルクが加わった場合
に、これら外側部材と内側部材とを相対回転自在にでき
る。この為、例えば自動車用補機を回転駆動するプーリ
装置として使用する場合に、何れかの補機の回転軸の回
転抵抗が過度に大きくなる問題が生じても、この問題が
生じた補機以外の補機の回転軸の回転速度がこの問題が
生じた補機と共に低下したり、この回転軸が停止する事
を防止できる。この結果、問題が生じてない補機の運転
をそのまま継続できて、エンジンやエアコンディショニ
ング装置（空気調和装置）等に悪影響が及ぶ事を防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を示す断面図。

【図２】一部を省略して示す、図１の拡大Ａ−Ａ断面
図。

【図３】従来のプーリ装置の第１例を示す断面図。

【図４】一部を省略して示す、図３の拡大Ｂ−Ｂ断面
図。

【図５】従来のプーリ装置の第２例を示す断面図。

【符号の説明】

１ ローラクラッチ内蔵型プーリ ２ スリーブ ３ プーリ ４ サポート軸受 ５、５ａ ローラクラッチ ６、６ａ 内輪 ７ 凹部 ８、８ａ カム面 ９ 外輪 １０ 円筒面 １１ ローラ １２ 保持器 １３ 柱部 １４ ばね １５ プーリ装置 １６ 複列玉軸受 １７ ハウジング １８ コンプレッサ １９ 回転軸 ２０ 結合部材 ２１ 雌ねじ部 ２２ 六角孔部 ２３ 小径段部 ２４ ローラ逃げ部 ２５ａ、２５ｂ 鍔部 ２６ リム部 ２７ 突片 ２８ 凸部 ２９ 鍔部 ３０ ポケット ３１ 円筒状隙間 ３２ ブラケット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側部材と、この外側部材の内径側にこ
   の外側部材と同心に配置された内側部材と、これら外側
   部材の内周面と内側部材の外周面とのうちの一方の周面
   に、その深さが円周方向に関し一方向に向かう程漸減す
   る凹部を円周方向複数個所に形成する事により設けたカ
   ム面と、上記外側部材の内周面と内側部材の外周面との
   うちの他方の周面に設けた円筒面と、この円筒面と上記
   カム面との間の円筒状隙間内で上記各凹部と整合する部
   分に配置した複数個のローラと、上記カム面を形成した
   部材に対する回転を不能として上記円筒状隙間内に支持
   され、上記各ローラを保持する保持器と、この保持器と
   上記各ローラとの間に設けられ、これら各ローラを上記
   各凹部の深さが漸減する方向に向けて押圧する弾性材と
   を備えたローラクラッチに於いて、上記一方の周面の一
   部で上記カム面を構成する上記各凹部同士の間部分のう
   ち、これら各凹部の深さが漸減する側寄り部分にローラ
   逃げ部を、これら各ローラ逃げ部に上記各ローラが存在
   する場合に上記外側部材と内側部材とが相対回転自在と
   なる大きさで設け、上記カム面と円筒面との間に所定の
   値以上のトルクが加わった場合に、上記各ローラが上記
   各凹部から上記各ローラ逃げ部に移動して、上記外側部
   材と内側部材とを相対回転自在とする事を特徴とするロ
   ーラクラッチ。
2. 【請求項２】 互いに同心に配置した１対の回転部材
   と、これら回転部材の互いに対向する周面同士の間の一
   部に設けられ、これら両回転部材同士が所定方向に相対
   回転する傾向となる場合にのみ、これら回転部材同士の
   間で回転力の伝達を自在とするローラクラッチと、これ
   ら両回転部材の互いに対向する周面同士の間でこのロー
   ラクラッチから軸方向に外れた部分に設けられ、これら
   両回転部材同士の間に加わるラジアル荷重を支承しつつ
   これら両回転部材同士の相対回転を自在とするサポート
   軸受とを備えたローラクラッチ内蔵型回転伝達装置に於
   いて、上記ローラクラッチが請求項１に記載したローラ
   クラッチである事を特徴とするローラクラッチ内蔵型回
   転伝達装置。