JP2004218689A - Pulley unit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のスターターやオールタネータ用プーリ等の自動車エンジンの補機プーリなどに用いるプーリユニットに関し、特にこのようなプーリユニットに用いるサポート軸受またはプーリが軸方向に抜けにくい構造とし、ユニットの信頼性を向上させるようにしたプーリユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の走行用エンジンを駆動源として種々の補機が駆動されており、例えば自動車に必要な発電を行うオルタネータを駆動する際には、エンジンの回転角速度変動の影響によるベルトの保護等のため、一方向クラッチを内蔵したプーリユニットを用いている。
【0003】
この一方向クラッチ付きのプーリユニット40においては、例えば図6に示すように、外周面にエンジンのクランク軸で駆動されるベルトが掛けられるベルト溝41を有し、内周面に一方向クラッチの軌道を形成し、あるいは軌道部材42を圧入したプーリ部材43と、外周面に一方向クラッチの軌道を形成し、あるいは軌道部材44を圧入するとともに内周面に補機の回転軸と結合する嵌合孔45を形成したスリーブ部材46とを備え、このプーリ部材43の軌道部材42とスリーブ部材46の軌道部材44の間にニードルローラ47を介在させ、そのニードルローラ47を常にロック側に押している板バネやコイルバネ等のバネ、そのバネを固定している保持器等の部材によって一方向ローラクラッチ48を構成している。
【0004】
更に、上記一方向ローラクラッチ48の軸方向両側にサポート軸受50、50を設けており、このサポート軸受50、50は、プーリ部材43とスリーブ部材46とのラジアル空間に、プーリユニット40の両側から各々圧入して固定している。それにより、サポート軸受50の外輪51はプーリ部材43に、また内輪52はスリーブ部材46に固定され、この転がり軸受からなるサポート軸受50によりクラッチが外れた状態におけるプーリ部材43とスリーブ部材46との間自由な回転を確保している。
【0005】
このような構造のプーリユニット40においては、駆動時に発生する負荷トルクをローラクラッチがロックすることで駆動力を伝達する。また、速度変動及び微少角速度変動が発生した場合には、ローラクラッチがオーバーランすることにより、上記のようにプーリ部材43とスリーブ部材46との間の自由な回転を行うことによって、ベルトのスリップや鳴き等の現象を防止し、ベルト寿命の向上を図っている。
【0006】
前記プーリユニット40の組み立てに際しては、図7に一部を拡大して示すように、プーリ部材43とスリーブ部材46との間に一方向ローラクラッチ48を圧入して固定した後、次いでサポート軸受50を図示のようにプーリ部材43とスリーブ部材46との間に圧入し、スリーブ部材46の外周面両側に形成した段差部53に対して、サポート軸受50の内輪52における内側端面54の角部55を当接させることにより所定の構造に組み立てている。このように、各々のサポート軸受50はスリーブ部材46の段差部53によって軸方向の動きが規制されるため、この段差方向に対しては移動できない構造となっている。
【0007】
なお、上記のように一方向ローラクラッチをそなえたプーリユニットにおいて、プーリ部材とスリーブ部材との間にサポート軸受を圧入し、スリーブ部材の外周面両側に形成した段差部に対して、サポート軸受を当接するようにしたプーリユニットは特許文献1に記載されている。
【0008】
【特許文献1】
特開平14−130433号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のプーリユニット40においては、サポート軸受50をプーリ部材43とスリーブ部材46との間に圧入して固定するに際してその圧入荷重は、プーリ部材43にかかるベルト張力変動やプーリ部材43のミスアライメント、更には装置全体に作用する車体振動などの外力を考慮して最適な値になるように設計している。それに対して、特定の車両に最適なように上記のような種々の条件を考慮して圧入荷重を設定していた場合であっても、例えばその車両のエンジンが大排気量化した場合には、上記のようなベルト張力変動が増大し、ミスアライメントの影響も増大し、更には車体振動等の外力が大きくなる。そのような場合は、当初設定していた最適な圧入荷重では不十分となるので、その圧入荷重を大きくする必要がある。
【0010】
しかしながら、単にサポート軸受の圧入荷重を大きくすると、その圧入荷重によって軸受内輪の割れが発生し、また製品化のための部品組立性が悪化し、更に軸受すきまの減少等によって耐焼付性が悪化する等の懸念がある。したがって、ここで用いられるサポート軸受50には大きな圧入荷重を設定することができず、現状の圧入荷重程度を維持せざるを得ない。しかしながらこのように圧入荷重を現状程度のままに維持した場合は、従来のプーリユニットの構造では、このサポート軸受50の軸線方向に対する移動の内、段差方向に対しては各サポート軸受50はスリーブ部材46の段差部53によって移動できない構造となっているものの、逆方向に対しては前記のようなサポート軸受の圧入を行うため、そのような構造にはなっていない。
【0011】
そのため、例えばこのプーリユニット40が図6に示すようにエンジン補機方向と反エンジン補機方向になるように配置している場合において、ベルト溝41に掛けられたベルトの作用によってプーリ部材43にエンジン補機方向に力が作用したとき、その力がプーリ部材43とサポート軸受50の外輪51との前記圧入による固着力より大きく、且つプーリ部材43とサポート軸受50の外輪51との固着力が、スリーブ部材46とサポート軸受50の内輪52との固着力より小さい時には、プーリ部材43が外輪51からエンジン補機側に移動し、いわゆる「抜け」が発生して不安定な回転を行うこととなる。
【0012】
また、上記のようにプーリ部材43に補機方向に力が作用したとき、その力がスリーブ部材46とサポート軸受50の内輪52との固着力より大きく、且つプーリ部材43とサポート軸受50の外輪51との固着力より小さい時には、プーリ部材43とサポート軸受50が一体となってエンジン補機側に移動し、不安定な回転を行うとともに、図6中の右側のサポート軸受50がスリーブ部材46から抜け出してしまうこともある。
【0013】
逆に、プーリ部材43に対して補機と反対方向に力が作用した場合には、その力がプーリ部材43とサポート軸受50の外輪51との固着力より大きく、且つプーリ部材43とサポート軸受50の外輪51との固着力が、スリーブ部材46とサポート軸受50の内輪52との固着力より小さい時には、プーリ部材43が外輪51から反エンジン補機側に移動し、不安定な回転を行うとともに、甚だしい場合はプーリ部材43が抜け出す事ともなる。
【0014】
更に、上記のようにプーリ部材43にエンジン補機方向に力が作用したとき、その力がスリーブ部材46とサポート軸受50の内輪52との固着力より大きく、且つそのスリーブ部材46とサポート軸受の内輪52との固着力が、プーリ部材43とサポート軸受50の外輪51との固着力より小さい時には、プーリ部材43とサポート軸受50が一体となってエンジン補機側に移動し、不安定な回転を行うとともに、図6中右側のサポート軸受40がスリーブ部材46から抜け出してしまうこともある。
【0015】
したがって本発明は、ローラクラッチを備えたプーリユニットにおいて、プーリ駆動時に発生するベルト張力変動、ミスアライメント、車体振動等によりプーリ部材にその軸線方向に大きな力が作用した場合でも、プーリ部材の抜けやプーリ部材とサポート軸受の一体的な抜けの発生を防止することができるプーリユニットとし、それによりサポート軸受の圧入荷重を大きく設定して抜けの発生防止をする必要が無く、圧入荷重を大きく設定することによる軸受内輪の割れや部品組立性の悪化、耐焼付性の悪化を防止し、更に、それらの防止手段を備えたプーリユニットを特別の工具を必要とせず、容易に組み立てることができるようにしたプーリユニットを得ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明によるプーリユニットは上記課題を解決するため、プーリとスリーブ間に、カム面を形成した軌道輪と円筒面を有する他方の軌道輪とが同心上に配置され、その間に複数のニードルローラを配置したローラクラッチと、前記ローラクラッチの自由回転を支持するためプーリユニット端面側からプーリとスリーブ間に圧入されるサポート軸受とを備えたプーリユニットにおいて、プーリ内周面、またはスリーブ外周面における、前記サポート軸受の前記プーリユニット端面側の側面に一致する位置に止め輪溝を形成し、前記止め輪溝内で拡開し、前記プーリから外輪が、または前記スリーブから内輪が脱落することを防止するC形止め輪を嵌入したものである。
【0017】
また、プーリとスリーブ間に、カム面を形成した軌道輪と円筒面を有する他方の軌道輪とが同心上に配置され、その間に複数のニードルローラを配置したローラクラッチと、前記ローラクラッチの自由回転を支持するためプーリユニット端面側からプーリとスリーブ間に圧入されるサポート軸受とを備えたプーリユニットにおいて、軸受外輪の外周面とプーリ内周面、または軸受内輪の内周面とスリーブ外周面に、互いに対向して形成した止め輪溝と、前記止め輪溝に嵌入して拡開し、前記外輪とプーリ、または内輪とスリーブをキー止めするC形止め輪と、前記プーリ内周面に形成しプーリ端面側に拡開するテーパ部、または前記内輪内周面に形成し軸受圧入方向前方端面側に拡開するテーパ部とを備え、前記C形止め輪の最小縮径時の外径は、前記外輪の外径以下、またはスリーブ外径以下であり、前記外輪外周面に形成した止め輪溝、または前記スリーブ外周面に形成した止め輪溝は、前記C形止め輪が全て没する深さであり、前記プーリ内周面に形成した止め輪溝、または内輪内周面に形成した止め輪溝は、前記C形止め輪が嵌合して拡開時に、前記外輪とプーリ、または前記内輪とスリーブを該C形止め輪によりキー止めする深さであり、前記テーパ部の最大外径は、前記C形止め輪の自由拡開時の外径より大径であり、前記C形止め輪には、少なくとも前記サポート軸受の前記圧入時に前記テーパ部に当接する角部に対して曲面加工を施しても良い。このように構成することにより、軸受の外輪或いは内輪の脱落防止手段を、プーリユニット組立時に特別の工具を必要とせず、容易に組み込むことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に沿って説明する。図1には前記図6に示すプーリユニットとほぼ同様の構成を備えたプーリユニット20に対して、本発明による後述するような止め輪固定部を適用した一実施例を示し、同実施例においては、図中右側のサポート軸受3についてはプーリ部材1とサポート軸受3の外輪5との間にプーリ部材側止め輪固定部21を、またスリーブ部材2とサポート軸受3の内輪6との間においてはスリーブ部材側止め輪固定部22を備えており、一方、図中左側のサポート軸受4については同様に、プーリ側止め輪固定部23及びスリーブ側止め輪固定部24を備えた例を示している。
【0019】
但し、プーリユニットのサポート軸受の配置については種々の態様が存在し、図1に示すようにプーリユニット20におけるローラクラッチ38の両側にサポート軸受を設けるほか、片側にのみサポート軸受を設ける場合も存在するが、その際には止め輪固定部を備えたサポート軸受は当然片側のサポート軸受に対して適用される。
【0020】
また、図1に示す実施例においては、左右のサポート軸受3、4に対して、各々プーリ部材1に対する外輪5の固定側、及びスリーブ部材2に対する内輪6の固定側の両方に止め輪固定部を設けた例を示しているが、例えばプーリ部材1に対する外輪5の固定側のみ、或いはスリーブ部材2に対する内輪6の固定側のみに設けても良い。
【0021】
その際も、プーリユニットの一態様として、片側にのみサポート軸受を設ける場合には、そのサポート軸受についてプーリ部材1に対する外輪5の固定側のみ、或いはスリーブ部材2に対する内輪6の固定側のみに設けても、少なくとも前記従来のサポート軸受よりは確実に、プーリ部材の抜けの発生等の問題点を解消することができる。
【0022】
以下、図2には図1の図中右側のサポート軸受3におけるプーリ部材1に対する外輪5の固定側における、プーリ部材側止め輪固定部21を設けた例を示し、図3には図中右側のサポート軸受におけるスリーブ部材2に対する内輪6の固定側における、サポート部材側止め輪固定部22を設けた例を示しているが、これらの止め輪固定部は、前記のように種々の態様で使用される。
【0023】
図2には前記のように、図1に示した右側のサポート軸受3におけるプーリ側止め輪固定部21のみを形成した例において、その要部拡大図を示しており、同図(a)はその組立後の状態を示し、同図(b)〜(d)は組立中の状態を更に要部拡大図で順に示している。
【0024】
図2(a)に示す実施例においては、プーリ部材1の内周面7における図中右側端面8に近接する部分にプーリ部材側止め輪溝9を形成し、この内周面7におけるプーリ部材側止め輪溝9とプーリ部材1の図中右側端面8との間には、右側端面8側から順にテーパ部10と平坦内面部11を備えている。
【0025】
一方、サポート軸受3の外輪5の外周面12には外輪側止め輪溝13を形成しており、この外輪側止め輪溝13の位置は、図2(a)或いは同図(d)に示すようなプーリ側止め輪固定部21の組立終了状態において、前記プーリ部材1の内周面7に形成したプーリ部材側止め輪溝9と一致する位置に形成され、この組立終了状態、即ちこのプーリユニット20の作動を行う状態においては、前記プーリ部材側止め輪溝9と外輪側止め輪溝13によって、プーリ側C形止め輪14を収容するC形止め輪収容部15を形成している。
【0026】
上記のように、プーリユニット20の組立終了状態、即ちプーリ部材1とスリーブ部材2間にサポート軸受3を圧入し、サポート軸受3の内輪6の図中左側端面16がスリーブ部材2の外周面17に形成した段差部18に当接している状態においては、C形止め輪収容部15内にプーリ側C形止め輪14が収容され、このプーリ側C形止め輪14の半径方向外側への拡開反発力によって、プーリ側C形止め輪14の外周がプーリ部材側止め輪溝9の内周面に圧接している。また、このプーリ側C形止め輪14の角部にはR形状部を形成し、或いは面取りを形成する等の曲面形成加工を施している。
【0027】
またこの状態において、プーリ側C形止め輪14の径方向の厚さ部分は、プーリ部材1の内周面7と外輪5の外周面12との圧接面部分にまたがっており、それによりプーリ部材1と外輪5とのキー止め作用を行う。したがってプーリ部材に対して、ベルト張力変動、ミスアライメント、車体振動等によりその軸線方向に大きな力が作用する場合において、プーリ部材1が図中右方向に移動しようとするときは、前記キー止め作用により、前記プーリ側C形止め輪14が外輪側止め輪溝13の側壁に当接して実質的に移動することができず、プーリ部材1が図中右側に移動することが阻止される。
【0028】
上記のようなプーリ側C形止め輪14をC形止め輪収容部15に収容するには、サポート軸受3をプーリ部材1とスリーブ部材2との間に圧入するに際して、図2(b)〜(d)に示すように順に圧入することにより容易にプーリ側C形止め輪14をC形止め輪収容部15に収容可能としており、その作動を行うために同図(b)及び(c)に示すような各部の寸法が設定される。
【0029】
即ち、図2(b)に示すように、外輪5の外輪側止め輪溝13にプーリ側C形止め輪14を嵌合し、サポート軸受3を前記のようにプーリ部材1とスリーブ部材2との間に圧入するとき、プーリ側C形止め輪14がプーリ部材1のテーパ部10に当接するように各部の寸法を設定する。そのため、図2(b)に示すように、テーパ部10の最大外径D1はプーリ側C形止め輪14の開放状態の外径D2よりL1だけ大きく設定している。
【0030】
なお、このプーリ側C形止め輪14は開放状態のため、その外径D2はプーリ側止め輪溝9の最大外径である溝内径D3よりL2だけ大きくなるように相互の寸法が設定される。それにより図2(a)及び(d)に示すようにプーリ側C形止め輪14がプーリ側止め輪溝13に嵌合したとき、プーリ側C形止め輪14がその拡開力によってプーリ側止め輪溝13の内面に圧接することができるようになる。
【0031】
図2(b)の状態からサポート軸受3を図中矢印方向に圧入すると、プーリ側C形止め輪14がテーパ部10のテーパ面に押圧されて次第に縮径し、外輪側止め輪溝13内に嵌合していく。このとき、プーリ側C形止め輪14の特に外周側角部にR形状部、或いは面取り等の曲面形成加工を施しているため、更に容易に縮径することができる。その結果、同図(c)に示すようにプーリ側C形止め輪溝14が前記テーパ部10の図中下端を過ぎて平坦内面部11に位置するとき、プーリ側C形止め輪14は外輪側止め輪溝13内に完全に嵌入する。
【0032】
このような作用を行わせるため、同図(c)に示すように、プーリ側C形止め輪14が上記のように平坦内面部11に押圧されている状態において、プーリ側C形止め輪14の内周面の直径D4は、外輪側止め輪溝13の内周面の直径D5よりL3だけ大きくなるように設定する。
【0033】
図2(c)に示す状態から更に図中矢印の方向にサポート軸受3を圧入し、図2(a)に示すように、サポート軸受3の内輪6における図中左方向端面16がスリーブ部材2の外周面17に形成した段差部18に当接するとき、同図(d)に示されるようにプーリ部材側止め輪溝9と外輪側止め輪溝13とが一致する。それによりプーリ側C形止め輪14はプーリ部材1の平坦内面部11による拘束が開放され、プーリ側止め輪溝9内に嵌合し、その際前記のようにプーリ側C形止め輪14はその拡開力によってプーリ側止め輪溝13の内面に圧接する。上記のようにして専用治具等を用いることなく、単にサポート軸受を圧入するのみで、容易にプーリ側C形止め輪14をプーリ側止め輪溝13内に嵌合させることができる。
【0034】
このように、プーリ側C形止め輪14がプーリ側止め輪溝13内に嵌合している状態において、図2(d)に示すように、プーリ部材1の内周面7の内径D6は、プーリ側C形止め輪14のこの時の内径D7よりL4だけ大きく設定し、このプーリ側C形止め輪14がプーリ部材1と外輪5の軸線方向への移動を止めるキーの作用を行うことができるようにする。
【0035】
上記のようにして、プーリ部材1とサポート軸受3の外輪5とは、止め輪14によってその軸線方向の相互の移動が阻止されるプーリ部材側止め輪固定部21によって固定されることとなる。プーリユニット20における上記固定構造により、例えばサポート軸受3の内輪6とスリーブ部材2との圧入が特に強固に行われているときは、前記プーリ部材側止め輪固定部21によってプーリ部材1がサポート軸受3の外輪5と移動不能に固定されることにより、プーリ部材1に対して図中右側方向に大きな力が掛かっても、プーリ部材1が外輪5に対して軸線方向に移動することが無く、またプーリ部材1とサポート軸受3が一体的にスリーブ部材6に対して移動することもなくなる。
【0036】
上記の例においては、図1のプーリユニット20における図中右側のサポート軸受3において、プーリ部材1とサポート軸受3の外輪5との間におけるプーリ部材側止め輪固定部21によって、プーリ部材1単独の、或いはサポート軸受3と一体的な軸線方向の移動を防止した例を示したものであるが、この構成は図1のプーリユニット20における図中左側のサポート軸受4に対してもプーリ部材側止め輪固定部23として同様に適用することができ、それによりプーリ部材1の図中左側方向への移動を同様にして阻止することができる。上記のように、左右のプーリ部材側止め輪固定部21、23のいずれかを設ける以外に、図1に示すように両方のプーリ部材側止め輪固定部21、23を設けることにより、プーリ部材の図中左右両方向に対してその移動を防止することができる。
【0037】
一方、図1のプーリユニット20に示されるようなスリーブ部材側止め輪固定部22、24については、図3に右側のサポート軸受3についてのスリーブ部材側止め輪固定部22に示すような構成が採用される。即ち、この止め輪固定部22はスリーブ部材2の外周面26に形成した段差部27にサポート軸受3の内輪6の図中左側端面16が当接している状態において、スリーブ部材2の外周面26の段差外周面34に形成したスリーブ部材側止め輪溝30と、サポート軸受3の内輪6の内周面に形成した内輪側止め輪溝31とが、互いに対向してその位置が一致するように形成しており、両止め輪溝によって形成されるC形止め輪収容部32中にスリーブ側C形止め輪33を収容している。
【0038】
この状態において、スリーブ側C形止め輪33はその開放側に作用する力によって内輪側止め輪溝31の内周面に対して圧接し、その厚さの略中間位置にスリーブ2の段差外周面34と、これに圧入される内輪6の内周面35の接触面が位置することにより、前記プーリ側C形止め輪14と同様にキーの作用を行い、内輪6がスリーブ2から抜け出すことを防止している。それにより、プーリ部材1が前記のように図中右側に移動しようとするとき、プーリ部材1と外輪5とが強固に結合していることによりこの部分での移動が強力に阻止されている際に、プーリ部材1がサポート軸受3の全体とともに図中右側に移動しようとし、その際内輪6がスリーブ部材2から抜け出そうとすることを上記プーリ側C形止め輪14によるキー止め作用によって防止することができる。
【0039】
このような作用を行うスリーブ側C形止め輪33の組み込みに際しては、図3(b)〜(d)に示すように、サポート軸受3をプーリ部材1とスリーブ部材2との間に圧入する際自動的に組み込みを行うことができるものであり、そのためにサポート軸受3の内輪6には、その図中左側端面部分にテーパ部36を形成している。図3(a)に示すように、このテーパ部36の拡開側の最大直径D9は、スリーブ部材2の外周面26の外径D8よりL5だけ小さくなるように設定しており、それにより内輪6の図中左側端面がスリーブ部材2の段差部27に当接することができるようになっている。
【0040】
上記のように、サポート軸受3をプーリ部材1とスリーブ部材2との間に圧入するとき、自動的にスリーブ側C形止め輪33を組み込むことができるように、且つスリーブ側C形止め輪33が所定のキー止め作用を行うために、図3(b)〜(d)に示すように各部の寸法が設定される。
【0041】
サポート軸受3をプーリ部材1とスリーブ部材2との間に圧入する際には、最初図3(b)に示すようにスリーブ部材2のスリーブ部材側止め輪溝30に、スリーブ側C形止め輪33を拡開してはめ込む。この状態でサポート軸受3を図中右側からスリーブ部材2の段差外周面34に圧入すると、内輪6の図中左側のテーパ部36にスリーブ側C形止め輪33が接触し、更に圧入するとその力によってスリーブ側C形止め輪33は縮径し、スリーブ部材側止め輪溝30内に次第に入り込む。特に、スリーブ側C形止め輪30の外周の角部分にR形状部、或いは面取り部等の曲面加工を施すことにより、前記縮径がスムーズに行われる。このような作動を行わせるため、図3(b)に示すように、テーパ部36の最大外径D9は、スリーブ側C形止め輪33の自由状態の外径D10よりL6だけ大きくなるように設定している。
【0042】
図3(b)の状態から更にサポート軸受3を圧入すると、同図(c)に示すように、テーパ部36がスリーブ部材側止め輪溝30を通過するとき、サポート側C形止め輪33は内輪6の内周面35に押圧された状態となり、サポート部材側止め輪溝30内に全て嵌入する。このような作用を行わせるため、同図(c)に示すように、サポート部材側止め輪溝30の底面を形成する部分の直径D12は、上記のようにサポート側C形止め輪33が全て入り込んだ時の内周の直径D11よりL7だけ小さくなるように設定している。
【0043】
図3(c)の状態から更にサポート軸受を圧入すると、最終的に同図(a)に示すように内輪6の図中左側端面がスリーブ部材2の段差部27に当接して停止する。この時前記のように、スリーブ部材2の段差外周面34に形成したスリーブ部材側止め輪溝30と、サポート軸受3の内輪6の内周面に形成した内輪側止め輪溝31とが互いに対向してその位置が一致し、両止め輪溝によって形成されるC形止め輪収容部32中にスリーブ側C形止め輪33が収容される。この状態でスリーブ側C形止め輪33は前記のようにキー止め作用を行うために、同図(d)に示すようにスリーブ側C形止め輪33が内輪側止め輪溝31の底面に圧接している状態における最小内径D14は、スリーブ部材2の段差外周面34の直径D13よりL8だけ大きくなるように設定している。
【0044】
上記のように図2に示す例においては、プーリ部材1とサポート軸受3の外輪5とをサポート側C形止め輪14によってキー止め作用を行わせるプーリ側止め輪固定部21を備え、また図3に示す例においては、スリーブ部材2とサポート軸受3の内輪6とをスリーブ側C形止め輪33によってキー止め作用を行わせるスリーブ側止め輪固定部22を備えた例を示したが、図1に示すプーリユニット20の左側サポート軸受4に対してプーリ側止め輪固定部23として、またスリーブ側止め輪固定部24として適用しても良い。
【0045】
また、左右両方のサポート軸受において、各々図2に示す態様のプーリ側止め輪固定部21のみを設け、或いは図3に示す態様のスリーブ側止め輪固定部22のみを設けても良い。更に、図1に示すように、左右のサポート軸受に対して図2及び図3に示す態様の止め輪固定部を全て適用しても良く、その際にはスリーブ部材の抜け、或いはスリーブ部材とサポート軸受と一体化した抜けの発生を確実に防止することができる。
【0046】
なお、上記実施例においてはサポート軸受をプーリユニットにおける一方向ローラクラッチ部の両側に設けた例を示したが、その使用条件により片側のみにサポート軸受を配置したものに適用しても良いことは前記の通りであり、またサポート軸受として図示するような玉軸受以外に、転動体として円筒、或いはニードルを用いた軸受に適用することもできる。
【0047】
上記実施例はいずれも軸受外輪の外周面とプーリ内周面、または軸受内輪の内周面とスリーブ外周面に、互いに対向して形成した止め輪溝と、前記止め輪溝に嵌入して拡開し、前記外輪とプーリ、または内輪とスリーブをキー止めするC形止め輪を用いた例を示したが、それ以外に例えば図4に示すように、プーリ部材1の内周面7における、サポート軸受3、4の側面において、プーリユニット端面としてのプーリ部材1の端面39側の側面に一致する前記内周面7の位置に止め輪溝28、28を形成し、更にスリーブ部材2の外周面17における、サポート軸受3、4の側面において、プーリユニット端面としてのスリーブ部材2の端面25側の側面に一致する前記外周面17の位置に止め輪溝28、28を形成し、これらの止め輪溝28に各々C形止め輪29を嵌入することによってサポート軸受の外輪及び内輪の脱落防止を行っても良い。
【0048】
図4に示す例においては、プーリ部材内周面7及びスリーブ部材外周面17における、サポート軸受3、4の側面において、プーリユニット端面側の側面に一致する全ての位置に止め輪溝28を形成し、止め輪溝28内で拡開し、プーリ部材1から外輪が、またはスリーブ2から内輪が脱落することを防止するC形止め輪29を嵌入した例を示したが、これらのうち少なくとも1つ設けるだけでも、従来のものよりは前記のような脱落防止にとって、より良い効果を奏することができる。
【0049】
その他、上記のようなキー溝とC形止め輪による抜け止め手段を前記図4のように全ての部分に設ける以外に、例えば図5に示すようにその1つの部分に段部19を形成しても良い。このような段部19は、プーリ部材1とスリーブ部材2との間にサポート軸受3、4及び一方向ローラクラッチ38を容易に組み込むことができる位置のみに配置する。
【0050】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、ローラクラッチを備えたプーリユニットにおいて、プーリ駆動時に発生するベルト張力変動、ミスアライメント、車体振動等によりプーリ部材にその軸線方向に大きな力が作用した場合でも、プーリ部材の抜けやプーリ部材とサポート軸受の一体的な抜けの発生を確実に防止することができる。そのため、サポート軸受の圧入荷重を過大にする必要が無くなり、その圧入荷重が過大なときに生じる軸受内輪の割れの発生、製品化時の部品組立性の悪化、更に軸受すきまの減少等による耐焼付性の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるプーリユニットの一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明の他の実施例の要部拡大断面図であり、(a)は組立終了状態の断面図であり、(b)〜(d)はその組立の過程を示す更に要部を拡大して示す断面図である。
【図3】本発明の更に他の実施例の要部拡大断面図であり、(a)は組立終了状態の断面図であり、(b)〜(d)はその組立の過程を示す更に要部を拡大して示す断面図である。
【図4】本発明の更に他の実施例の断面図である。
【図5】本発明の更に他の実施例の断面図である。
【図6】従来のプーリユニットの断面図である。
【図7】従来のプーリユニットの要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 プーリ部材
2 スリーブ部材
3、4 サポート軸受
5 外輪
6 内輪
14 プーリ側C形止め輪
18 段差部
20 プーリユニット
21 プーリ部材側止め輪固定部
22 スリーブ部材側止め輪固定部
23 プーリ側止め輪固定部
24 スリーブ側止め輪固定部
33 スリーブ側C形止め輪
37 ベルト溝
38 一方向ローラクラッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulley unit used for an auxiliary pulley of an automobile engine such as an automobile starter or an alternator pulley, and more particularly, a support bearing or a pulley used for such a pulley unit has a structure that is difficult to come off in the axial direction, and the reliability of the unit The present invention relates to a pulley unit that improves performance.
[0002]
[Prior art]
Various auxiliary machines are driven using a driving engine of an automobile as a driving source.For example, when driving an alternator that generates electric power necessary for an automobile, for protection of the belt due to the influence of fluctuations in rotational angular speed of the engine, etc. A pulley unit with a built-in one-way clutch is used.
[0003]
In this
[0004]
Further,
[0005]
In the
[0006]
When the
[0007]
In the pulley unit having the one-way roller clutch as described above, a support bearing is press-fitted between the pulley member and the sleeve member, and the support bearing is provided to the stepped portion formed on both sides of the outer peripheral surface of the sleeve member. A pulley unit that makes contact is described in
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 14-130433
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the
[0010]
However, simply increasing the press-fit load of the support bearing will cause cracks in the bearing inner ring due to the press-fit load, deteriorate the assembly of parts for commercialization, and deteriorate the seizure resistance due to a decrease in bearing clearance. There are concerns. Therefore, a large press-fit load cannot be set for the support bearing 50 used here, and the current press-fit load must be maintained. However, when the press-fit load is maintained at the current level as described above, in the conventional pulley unit structure, each support bearing 50 is a sleeve member in the step direction of the movement of the support bearing 50 in the axial direction. Although the structure cannot be moved by the
[0011]
Therefore, for example, when the
[0012]
Further, when a force acts on the
[0013]
Conversely, when a force acts on the
[0014]
Further, when a force is applied to the
[0015]
Therefore, according to the present invention, in a pulley unit including a roller clutch, even when a large force is applied to the pulley member due to fluctuations in belt tension, misalignment, vehicle body vibration, etc. that occur when the pulley is driven, A pulley unit that can prevent the pulley member and the support bearing from coming off integrally, so that it is not necessary to set the press-fit load of the support bearing to be large and prevent the occurrence of slip-out, and the press-fit load is set large. So that the inner ring of the bearing can be prevented from cracking, the parts can be easily assembled, and the seizure resistance can be prevented from being deteriorated. In addition, the pulley unit equipped with these prevention means can be easily assembled without the need for special tools. The purpose is to obtain a pulley unit.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a pulley unit according to the present invention has a raceway having a cam surface and a raceway having a cylindrical surface concentrically disposed between a pulley and a sleeve, and a plurality of needle rollers are interposed therebetween. In a pulley unit comprising an arranged roller clutch and a support bearing press-fitted between the pulley and the sleeve from the pulley unit end face side to support the free rotation of the roller clutch, on the pulley inner peripheral surface or the sleeve outer peripheral surface, A retaining ring groove is formed at a position coinciding with the side surface of the support bearing on the end face side of the pulley unit, and is expanded in the retaining ring groove to prevent the outer ring from the pulley or the inner ring from dropping from the sleeve. A C-shaped retaining ring is inserted.
[0017]
Further, between the pulley and the sleeve, a raceway ring having a cam surface and the other raceway ring having a cylindrical surface are arranged concentrically, and a roller clutch having a plurality of needle rollers disposed between them, In a pulley unit having a support bearing that is press-fitted between the pulley and the sleeve from the end surface side of the pulley unit to support rotation, the outer peripheral surface of the bearing outer ring and the inner peripheral surface of the pulley, or the inner peripheral surface of the bearing inner ring and the outer peripheral surface of the sleeve A retaining ring groove formed opposite to each other, a C-shaped retaining ring that fits and expands into the retaining ring groove, and is keyed to the outer ring and the pulley, or the inner ring and the sleeve, and an inner peripheral surface of the pulley. A taper portion that is formed and expands toward the pulley end surface side, or a taper portion that is formed on the inner peripheral surface of the inner ring and expands toward the front end surface side in the bearing press-fitting direction. Is less than or equal to the outer diameter of the outer ring or less than the outer diameter of the sleeve, and the C-shaped retaining ring is entirely submerged in the retaining ring groove formed on the outer circumferential surface of the outer ring or the retaining ring groove formed on the outer circumferential surface of the sleeve. The retaining ring groove formed on the inner circumferential surface of the pulley or the retaining ring groove formed on the inner circumferential surface of the pulley is the depth when the outer ring and the pulley are The inner ring and the sleeve are deeply keyed by the C-shaped retaining ring, and the maximum outer diameter of the tapered portion is larger than the outer diameter when the C-shaped retaining ring is freely expanded, and the C-shaped The retaining ring may be subjected to curved surface processing at least at a corner portion that comes into contact with the tapered portion when the support bearing is press-fitted. With this configuration, the means for preventing the outer ring or inner ring from falling off can be easily incorporated without requiring a special tool when the pulley unit is assembled.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment in which a retaining ring fixing portion described later according to the present invention is applied to a
[0019]
However, there are various modes of arrangement of the support bearings of the pulley unit. As shown in FIG. 1, in addition to providing support bearings on both sides of the roller clutch 38 in the
[0020]
Further, in the embodiment shown in FIG. 1, retaining ring fixing portions on both the fixed side of the
[0021]
Even in that case, as one aspect of the pulley unit, when the support bearing is provided only on one side, the support bearing is provided only on the fixed side of the
[0022]
FIG. 2 shows an example in which a pulley member side retaining
[0023]
FIG. 2 shows an enlarged view of the main part of the example in which only the pulley side retaining
[0024]
In the embodiment shown in FIG. 2A, a pulley member side retaining
[0025]
On the other hand, an outer ring side retaining
[0026]
As described above, the assembly of the
[0027]
In this state, the radial thickness portion of the pulley-side C-shaped
[0028]
In order to accommodate the pulley-side C-shaped
[0029]
That is, as shown in FIG. 2B, the pulley-side C-shaped
[0030]
Since the pulley-side C-shaped
[0031]
2B, when the
[0032]
In order to perform such an action, as shown in FIG. 5C, in the state where the pulley side C-shaped
[0033]
The
[0034]
Thus, in the state where the pulley-side C-shaped
[0035]
As described above, the
[0036]
In the above example, in the support bearing 3 on the right side in the drawing of the
[0037]
On the other hand, the sleeve member side retaining
[0038]
In this state, the sleeve-side C-shaped
[0039]
When assembling the sleeve-side C-shaped
[0040]
As described above, when the
[0041]
When press-fitting the
[0042]
When the
[0043]
When the support bearing is further press-fitted from the state shown in FIG. 3C, the left end surface of the
[0044]
As described above, the example shown in FIG. 2 includes the pulley-side retaining
[0045]
Further, in both the left and right support bearings, only the pulley side retaining
[0046]
In the above embodiment, an example is shown in which the support bearings are provided on both sides of the one-way roller clutch portion in the pulley unit. As described above, the present invention can be applied to a bearing using a cylinder or a needle as a rolling element in addition to a ball bearing as illustrated as a support bearing.
[0047]
In any of the above embodiments, the outer ring surface of the bearing outer ring and the inner peripheral surface of the pulley, or the inner ring surface of the bearing inner ring and the outer peripheral surface of the sleeve are opposed to each other, and are inserted into the retaining ring groove to expand. An example using a C-shaped retaining ring that opens and locks the outer ring and the pulley or the inner ring and the sleeve is shown, but other than that, for example, as shown in FIG. 4, on the inner
[0048]
In the example shown in FIG. 4, the retaining
[0049]
In addition, the
[0050]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, in a pulley unit having a roller clutch, even when a large force acts on the pulley member in the axial direction due to fluctuations in belt tension, misalignment, vehicle body vibration, etc. that occur when the pulley is driven. Further, it is possible to reliably prevent the pulley member from coming off and the pulley member and the support bearing from coming off integrally. For this reason, it is not necessary to make the press-fit load of the support bearing excessive, seizure resistance due to cracking of the inner ring of the bearing that occurs when the press-fit load is excessive, deterioration of parts assembly at the time of commercialization, and reduction of bearing clearance. Sexual deterioration can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a pulley unit according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of another embodiment of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view in an assembled state, and (b) to (d) are further main parts showing the process of the assembly. It is sectional drawing which expands and shows.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of still another embodiment of the present invention, (a) is a cross-sectional view in an assembled state, and (b) to (d) are further important views showing the process of the assembly. It is sectional drawing which expands and shows a part.
FIG. 4 is a cross-sectional view of still another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of still another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional pulley unit.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a conventional pulley unit.
[Explanation of symbols]
1 Pulley member
2 Sleeve member
3, 4 Support bearing
5 outer ring
6 inner ring
14 Pulley side C-type retaining ring
18 steps
20 Pulley unit
21 Pulley member side retaining ring fixing part
22 Sleeve member side retaining ring fixing part
23 Pulley side retaining ring fixing part
24 Sleeve side retaining ring fixing part
33 C-type retaining ring on sleeve side
37 Belt groove
38 One-way roller clutch
Claims (1)
前記ローラクラッチの自由回転を支持するためプーリユニット端面側からプーリとスリーブ間に圧入されるサポート軸受とを備えたプーリユニットにおいて、
プーリ内周面、またはスリーブ外周面における、前記サポート軸受の前記プーリユニット端面側の側面に一致する位置に止め輪溝を形成し、
前記止め輪溝内で拡開し、前記プーリから外輪が、または前記スリーブから内輪が脱落することを防止するC形止め輪を嵌入したことを特徴とするプーリユニット。A roller clutch in which a bearing ring having a cam surface and the other bearing ring having a cylindrical surface are concentrically disposed between a pulley and a sleeve, and a plurality of needle rollers are disposed therebetween,
In order to support free rotation of the roller clutch, a pulley unit comprising a support bearing press-fitted between the pulley and the sleeve from the pulley unit end face side,
A retaining ring groove is formed at a position on the pulley inner peripheral surface or the sleeve outer peripheral surface that coincides with the side surface on the pulley unit end surface side of the support bearing,
A pulley unit comprising a C-shaped retaining ring that expands in the retaining ring groove and prevents an outer ring from dropping from the pulley or an inner ring from the sleeve.
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-
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