JP2005009583A - 一方向クラッチ内蔵型プーリ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プーリ２ａ及びスリーブ１ａと各サポート軸受４、４との嵌合部でクリープの発生を防止して、耐久性の向上を図る。
【解決手段】プーリ２ａの軸方向両端部内周面とスリーブ１ａの軸方向両端部外周面とに、外径側凹部１８、１８と内径側凹部１９、１９とを、それぞれ設ける。これら各外径側凹部１８、１８の底面と各サポート軸受４、４を構成する軸受用外輪１２、１２の外周面との間、及び、上記各内径側凹部１９、１９の底面と各サポート軸受４、４を構成する軸受用内輪１４、１４の内周面との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層２０、２０を設ける。この構成により、高温時でも上記各嵌合部でのクリープの発生を防止する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、例えば、オルタネータ等の自動車用補機の回転軸や、アイドリングストップ車に搭載するエンジンのクランクシャフト又は補機駆動装置の回転軸等に装着して使用する。
【０００２】
【従来の技術】
オルタネータ等の補機を駆動する為のプーリ装置として従来から、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を使用する事が一部で行なわれている。図９は、この一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の従来構造の１例を示している。この一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、互いに同心に配置されたスリーブ１と、プーリ２とを備える。そして、これらスリーブ１の外周面とプーリ２の内周面との間に、一方向クラッチであるローラクラッチ３と、１対のサポート軸受４、４とを設けている。
【０００３】
上記スリーブ１は、炭素鋼等の金属により全体を円筒状に形成しており、オルタネータ等の自動車用補機の回転軸に外嵌固定して、この回転軸と共に回転自在である。一方、上記プーリ２は、炭素鋼等の金属に鍛造加工等を施す事により、やはり全体を円筒状に形成しており、その外周面の幅方向に関する断面形状を波形として、ポリＶベルトと呼ばれる無端ベルトの一部を掛け渡し自在としている。そして、上記スリーブ１の外周面と上記プーリ２の内周面との間に存在する円筒状空間の軸方向中間部に上記ローラクラッチ３を、同じくこの空間の軸方向両端部でこのローラクラッチ３を軸方向両側から挟む位置に上記各サポート軸受４、４を、それぞれ配置している。
【０００４】
このうちのローラクラッチ３は、上記プーリ２が上記スリーブ１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、これらプーリ２とスリーブ１との間での回転力の伝達を自在とする。この様なローラクラッチ３は、それぞれが軸受鋼等の硬質の金属製である、クラッチ用内輪５、クラッチ用外輪６、及び複数個のローラ７、７と、合成樹脂製のクラッチ用保持器８と、図示しないばねとから成る。このうちのクラッチ用内輪５は上記スリーブ１の中間部外周面に、上記クラッチ用外輪６は上記プーリ２の中間部内周面に、それぞれ締り嵌めで嵌合固定している。又、上記クラッチ用内輪５の中間部外周面を単なる円筒面とすると共に、上記クラッチ用外輪６の内周面をカム面９としている。即ち、このクラッチ用外輪６の内周面に、それぞれがランプ部と呼ばれる複数の凹部１０、１０を、円周方向に関し等間隔に形成して、このクラッチ用外輪６の内周面を上記カム面９としている。
【０００５】
そして、このカム面９と上記クラッチ用内輪５の中間部外周面との間に、上記複数個のローラ７、７と、これら各ローラ７、７を転動並びに円周方向に関する若干の変位自在に支持する、上記クラッチ用保持器８とを設けている。このクラッチ用保持器８は、合成樹脂により全体を円環状に構成しており、その外周縁部を上記カム面９の凹部１０、１０と係合させる事で、上記クラッチ用外輪６に対する相対回転を阻止している。又、上記クラッチ用保持器８と上記各ローラ７、７との間には、これら各ローラ７、７を円周方向に関して同方向（上記各凹部１０、１０が浅くなる方向）に押圧する為の、図示しないばねを設けている。
【０００６】
尚、上述の様なローラクラッチ３を構成する場合、上記円筒面と上記カム面９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。何れにしても、この様なローラクラッチ３の構造及び作用に就いては、従来から周知である為、これ以上の詳しい説明は省略する。
【０００７】
又、前記１対のサポート軸受４、４は、上記プーリ２に加わるラジアル荷重を支承しつつ、このプーリ２と上記スリーブ１との相対回転を自在とする。この様な各サポート軸受４、４として、図示の例では、それぞれ深溝型の玉軸受を使用している。即ち、これら各サポート軸受４、４は、それぞれが軸受鋼等の金属製である、内周面に深溝型の外輪軌道１１を有し、上記プーリ２の両端部に内嵌固定した軸受用外輪１２と、外周面に深溝型の内輪軌道１３を有し、上記スリーブ１の両端部に外嵌固定した軸受用内輪１４と、これら外輪軌道１１と内輪軌道１３との間に転動自在に設けられた複数個の玉１５、１５とから成る。又、上記軸受用外輪１２の内周面と上記軸受用内輪１４の外周面との間に存在する、上記各玉１５、１５を設置した空間の両端開口部は、それぞれシールリング１６、１６により塞いでいる。これら各シールリング１６、１６により、上記各玉１５、１５を設置した空間内に封入したグリースが外部に漏洩するのを防止すると共に、この空間内に塵芥等の異物が侵入するのを防止している。そして、上記各軸受用内輪１４を上記スリーブ１の軸方向両端部外周面に、上記各軸受用外輪１２を上記プーリ２の軸方向両端部内周面に、それぞれ締り嵌めで嵌合固定している。又、上記各軸受用内輪１４、１４の軸方向内（軸方向に関して内とは、プーリ及びスリーブの軸方向中央側を言い、逆に、軸方向に関して外とは、プーリ及びスリーブの軸方向両端側を言う。本明細書全体で同じ。）端面を、上記スリーブ１の中間部外周面に形成した段差面１７、１７に突き当てる事により、これら各軸受用内輪１４、１４の軸方向の位置決めを図っている。
【０００８】
上述の様に構成する一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、上記スリーブ１をオルタネータ等の補機の回転軸の端部に外嵌固定すると共に、上記プーリ２の外周面に無端ベルトを掛け渡す。この無端ベルトはエンジンのクランクシャフト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。この様な状態で組み付けられる一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、上記無端ベルトの走行速度が一定若しくは上昇傾向にある場合には、上記プーリ２から上記回転軸への回転力の伝達を自在とし、反対に上記無端ベルトの走行速度が低下傾向にある場合には、これらプーリ２と回転軸との相対回転を自在とする。この結果、上記クランクシャフトの回転角速度が変動した場合でも、上記無端ベルトと上記プーリ２とが擦れ合う事を防止して、鳴きと呼ばれる異音の発生や摩耗による無端ベルトの寿命低下を防止すると共に、オルタネータの発電効率が低下する事を防止する。
【０００９】
又、上記一方向クラッチ内蔵型プーリ装置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には、この一方向クラッチ内蔵型プーリ装置をエンジンのクランクシャフトや電動モータの駆動軸の端部に装着する。これにより、これらエンジンと電動モータとのうちの一方の装置が運転状態にあり、他方の装置が停止状態にある場合に、この一方の装置の回転軸から上記プーリ２への回転力の伝達を自在にすると共に、上記他方の装置の回転軸が回転しない様にする。
尚、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献１が存在する。
【００１０】
【特許文献１】
特許第２９２４２２１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様な従来の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、各サポート軸受４、４を構成する軸受用外輪１２、１２、及び、ローラクラッチ３を構成するクラッチ用外輪６を、プーリ２の内周面に、各サポート軸受４、４を構成する軸受用内輪１４、１４、及び、ローラクラッチ３を構成するクラッチ用内輪５を、スリーブ１の外周面に、それぞれ締り嵌めで嵌合固定している。但し、当該嵌合部を構成する１対の構成部材同士は、組み込み性や構成部材の変形等の問題から、大きな締め代を持たせて嵌合固定する事は難しい。この為、上記プーリ２に作用する荷重の大きさ及び方向が変化した場合に、このプーリ２の内周面と上記各軸受用外輪１２、１２及びクラッチ用外輪６の外周面との嵌合部や、上記スリーブ１の外周面と上記各軸受用内輪１４、１４及びクラッチ用内輪５の内周面との嵌合部で、滑りながら相対回転する、所謂クリープが発生する可能性がある。特に、温度が上昇した場合には、当該嵌合部での締め代が小さくなり、クリープが生じ易くなる。そしてこの様なクリープが発生した場合には、当該嵌合部で、かじりや異常摩耗等の損傷が生じ易くなり、耐久性が低下する。
【００１２】
又、上記各嵌合部では、金属同士が接触した状態となっている。この為、例えば、上記プーリ２の内周面又はスリーブ１の外周面が粗い場合に、これら各嵌合部に微小な隙間が生じる可能性がある。この様に微小な隙間が生じた場合には、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の内部に封入されたグリースが、この隙間を通じて、外部に漏出する可能性がある。そしてこの様にグリースが外部に漏出した場合には、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の耐久性が低下する。
【００１３】
尚、特許文献１には、軸受を構成する外輪の外周面に設けた周溝に、所定の樹脂組成物をインサート成形すると共に、この樹脂組成物の一部をこの外輪の外周面から突出させた樹脂巻軸受が記載されているが、この樹脂巻軸受を一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に組み込む事は考慮されていない。又、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を構成するプーリの内周面とスリーブの外周面との間に、上記樹脂巻軸受を組み付ける作業は面倒で、コストが嵩む原因となる。
本発明は、この様な事情に鑑みて、耐久性（信頼性）の向上を有効に図れる構造を実現すべく発明したものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、何れも筒状のプーリと、スリーブと、１対のサポート軸受と、一方向クラッチとを備える。
このうちのプーリは、外周面に無端ベルトを掛け渡し自在としている。
又、上記スリーブは、上記プーリの径方向内側に、このプーリと同心に配置されている。
又、上記各サポート軸受は、上記プーリの内周面と上記スリーブの外周面との間に設けられ、これらプーリとスリーブとの間に働くラジアル荷重を支承すると共に、これらプーリとスリーブとの相対回転を自在とする。
又、上記一方向クラッチは、上記プーリの内周面と上記スリーブの外周面との間で上記１対のサポート軸受により挟まれた部分に設けられ、これらプーリとスリーブとが所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、これらプーリとスリーブとの間で回転力の伝達を自在とする。
【００１５】
特に、本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置のうち、請求項１に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に於いては、上記各サポート軸受のうちの少なくとも一方のサポート軸受を構成する軸受用外輪の外周面と、上記プーリの内周面に設けられた凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成している。
【００１６】
又、請求項２に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上記一方向クラッチを構成するクラッチ用外輪の外周面と、上記プーリの内周面に設けられた凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成している。
【００１７】
又、請求項３に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上記各サポート軸受のうちの少なくとも一方のサポート軸受を構成する軸受用内輪の内周面と、上記スリーブの外周面に設けられた凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成している。
【００１８】
又、請求項４に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上記一方向クラッチを構成するクラッチ用内輪の内周面と、上記スリーブの外周面に設けられた凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成している。
【００１９】
又、請求項５に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上述の請求項１に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置で、上記プーリの内周面に設けられた凹部の底面が、このプーリの軸方向外側に向かう程直径が減少する方向に傾斜したテーパ面である。
【００２０】
又、請求項６に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上述の請求項３に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置で、上記スリーブの外周面に設けられた凹部の底面が、このスリーブの軸方向外側に向かう程直径が増大する方向に傾斜したテーパ面である。
【００２１】
又、請求項７に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上述の請求項１に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置で、上記プーリの内周面に設けられた凹部とこのプーリの軸方向端面とを、通孔により連通させている。又、好ましくは、この凹部を構成する側壁面とこのプーリの軸方向端面とを、通孔により連通させる。
【００２２】
又、請求項８に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上述の請求項３に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置で、上記スリーブの外周面に設けられた凹部とこのスリーブの軸方向端面とを、通孔により連通させている。又、好ましくは、この凹部を構成する側面とこのスリーブの軸方向端面とを、通孔により連通させる。
【００２３】
又、請求項９に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上述の請求項１に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置で、一方向クラッチを構成するクラッチ用外輪の外周面と、プーリの内周面に設けられた第二の凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成しており、上記第二の凹部と、上記プーリの内周面で軸受用外輪の外周面と対向する部分に設けられた凹部とを通孔を介して連通させており、且つ、この凹部とこのプーリの軸方向端面とを通孔を介して連通させている。又、好ましくは、上記第二の凹部を構成する第二の側壁面と、上記凹部を構成する側壁面とを通孔を介して連通させると共に、この側壁面と上記プーリの軸方向端面とを通孔を介して連通させる。
【００２４】
又、請求項１０に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上述の請求項３に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置で、一方向クラッチを構成するクラッチ用内輪の内周面と、スリーブの外周面に設けられた第二の凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成しており、上記第二の凹部と、上記スリーブの内周面で軸受用内輪の外周面と対向する部分に設けられた凹部とを通孔を介して連通させており、且つ、この凹部と上記スリーブの軸方向端面とを通孔を介して連通させている。又、好ましくは、上記第二の凹部を構成する第二の側壁面と、上記凹部を構成する側壁面とを通孔を介して連通させると共に、この側壁面と上記スリーブの軸方向端面とを通孔を介して連通させる。
【００２５】
又、請求項１１に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上述の請求項１〜１０の何れかに記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置で、サポート軸受を構成する軸受用外輪の外周面及び軸受用内輪の内周面と、一方向クラッチを構成するクラッチ用外輪の外周面及びクラッチ用内輪の内周面とのうちの少なくとも何れかで、プーリの内周面又はスリーブの外周面に設けられた凹部と対向する部分に係合用凹部を設けている。
【００２６】
又、請求項１２に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上述の請求項１〜１１の何れかに記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置で、凹部と第二の凹部と係合用凹部とのうちの少なくとも何れかを、当該凹部を設けた部材の円周方向又は軸方向に関して設けている。
【００２７】
又、請求項１３に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上述の請求項１〜１２の何れかに記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置で、自動車用補機の回転軸に装着した状態で使用する。
【００２８】
【作用】
上述の様に構成する本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層が金属よりも大きな熱膨張率を有する為、例えば高温時に金属製の構成部材同士の嵌合が緩む場合でも、このクリープ防止層と金属製の構成部材とを密接させたままの状態に維持でき、当該嵌合部でのクリープの発生を防止できる。又、温度が上昇した場合でも、上記クリープ防止層と、このクリープ防止層と対向する金属製の相手部材との間に隙間が生じる事を防止でき、このクリープ防止層を円環状とした場合に、内部に封入したグリースが当該嵌合部を通じて外部に漏出する事を防止できる。この結果、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の耐久性の向上を図れる。
【００２９】
又、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の構成各部材の組立後に、凹部の内側に上記クリープ防止層を射出成形等により成形すれば、このクリープ防止層と金属製の相手部材との嵌合部でのシール性をより向上できると共に、上記プーリの内周面とスリーブの外周面との間に、一方向クラッチ及びサポート軸受を組み付ける作業が面倒になる事がない。
【００３０】
又、請求項５〜６に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、凹部の軸方向一端をプーリ又はスリーブの軸方向端面に開口させた場合で、クリープ防止層が高温時に熱膨張した場合でも、このクリープ防止層がこの凹部の内側から外部に抜け出る事を防止でき、耐久性の向上をより有効に図れる。
【００３１】
又、請求項７〜１１に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、クリープ防止層の射出成形時に、このクリープ防止層を構成する材料を、通孔を通じて凹部内に注入できる。
【００３２】
又、請求項１２に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、構成部材のクリープの発生をより有効に防止できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は、請求項１、３、５、６、１２、１３に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、プーリ２ａの内周面に設けた外径側凹部１８、１８及びスリーブ１ａの外周面に設けた内径側凹部１９、１９に、それぞれクリープ防止層２０、２０を設けた点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図９に示した従来構造と同様である為、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００３４】
本例の場合には、上記プーリ２ａの軸方向両端部内周面で、各サポート軸受４、４を構成する軸受用外輪１２、１２の軸方向外端寄り部分外周面と対向する部分に、それぞれ外径側凹部１８、１８を全周に亙り設けている。これら各外径側凹部１８、１８の軸方向外端は、上記プーリ２ａの軸方向端面に開口させている。又、本例の場合には、これら各外径側凹部１８、１８の底面（内周面）を、上記プーリ２ａの軸方向外側、即ち、これら各外径側凹部１８、１８の軸方向外端側に向かう程直径が減少する方向に傾斜したテーパ面としている。そして、上記各外径側凹部１８、１８の内側で、上記各軸受用外輪１２、１２の外周面と対向する部分に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層２０、２０を、上記各軸受用外輪１２、１２の外周面と上記各外径側凹部１８、１８の底面との間で挟持する状態で設けている。
【００３５】
一方、上記スリーブ１ａの軸方向両端部外周面で、上記各サポート軸受４、４を構成する軸受用内輪１４、１４の軸方向外端寄り部分内周面と対向する部分には、それぞれ内径側凹部１９、１９を全周に亙り設けている。これら各内径側凹部１９、１９の軸方向外端は、上記スリーブ１ａの軸方向端面に開口させている。又、本例の場合には、これら各内径側凹部１９、１９の底面（外周面）を、上記スリーブ１ａの軸方向外側、即ち、これら各内径側凹部１９、１９の軸方向外端側に向かう程直径が増大する方向に傾斜したテーパ面としている。そして、これら各内径側凹部１９、１９の内側で、上記各軸受用内輪１４、１４の内周面と対向する部分に、上記各外径側凹部１８、１８に設けたものと同様の材料から成るクリープ防止層２０、２０を、上記各軸受用内輪１４、１４の内周面と上記各内径側凹部１９、１９の底面との間で挟持する状態で設けている。又、上記各クリープ防止層２０、２０は、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の構成各部材の組立後に、上記各外径側、内径側凹部１８、１９の内側に射出成形する事で設けている。
【００３６】
又、上記各クリープ防止層２０、２０は、例えば、特許文献１に記載された樹脂巻軸受用樹脂組成物と同様の材料により構成できる。具体的には、これら各クリープ防止層２０、２０を、２５〜６５重量％の熱可塑性ポリエステル系エラストマーと、２０〜７０重量％の熱可塑性ポリエステル樹脂と、５〜１５重量％の無機質粒状充填剤とから構成できる。上記熱可塑性ポリエステル系エラストマーとしては、例えば、ポリエステル・ポリエステルタイプエラストマー等を使用できる。又、上記熱可塑性ポリエステル樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）等を使用できる。又、上記無機質粒状充填剤としては、例えば、球状のシリカ粒子、球状の無定形炭素粒子、グラファイト粒子から選択される少なくとも一種を使用できる。上記各クリープ防止層２０、２０は、上述の様な原料成分を適宜の混合機により混合した後、射出成形機を用いて、上記各外径側、内径側凹部１８、１９内に射出成形する。
【００３７】
上述の様な本例の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、例えば、自動車用補機であるオルタネータの回転軸の端部に装着した状態で使用する。又、上記プーリ２ａの外周面とクランクシャフトに固定した駆動プーリとの間に無端ベルトを掛け渡す。
【００３８】
上述の様に構成する本例の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層２０、２０が、金属よりも大きな熱膨張率を有する。この為、例えば高温時に、軸受用外輪１２、１２の外周面とプーリ２ａの内周面との嵌合部、又は、軸受用内輪１４、１４の内周面とスリーブ１ａの外周面との嵌合部で嵌合が緩む場合でも、上記各クリープ防止層２０、２０が大きく熱膨張する事により、これら各クリープ防止層２０、２０と金属製の相手部材とを密接させたままの状態に維持でき、上記各嵌合部でのクリープの発生を防止できる。
【００３９】
又、温度が上昇した場合でも、上記各クリープ防止層２０、２０と、これら各クリープ防止層２０、２０と対向する金属製の相手部材との間に隙間が生じる事を防止できる為、本例の様に、これら各クリープ防止層２０、２０を円環状とした場合に、内部に封入したグリースが、当該嵌合部を通じて外部に漏出する事を防止できる。この結果、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の耐久性の向上を図れる。
【００４０】
又、本例の場合には、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の構成各部材の組立後に、各外径側、内径側凹部１８、１９の内側に上記各クリープ防止層２０、２０を射出成形している。この為、例えば上記各外径側、内径側凹部１８、１９の内面の仕上げ粗さが粗い場合でも、成形時の熱可塑性材の流動性を利用する事により、この内面と上記各クリープ防止層２０、２０とを十分に密着させられる。従って、これら各クリープ防止層２０、２０と相手部材との嵌合部でのシール性をより向上できる。又、これら各クリープ防止層２０、２０を上述の様にして射出成形した場合には、上記プーリ２ａの内周面とスリーブ１ａの外周面との間に、ローラクラッチ３及びサポート軸受４、４を組み付ける作業が面倒になる事がない。
【００４１】
又、本例の場合には、上記各外径側凹部１８、１８の底面を、これら各外径側凹部１８、１８の軸方向外端に向かう程直径が減少する方向に傾斜したテーパ面としたり、上記各内径側凹部１９、１９の底面を、これら各内径側凹部１９、１９の軸方向外端に向かう程直径が増大する方向に傾斜したテーパ面としている。この為、本例の様に、上記各外径側、内径側凹部１８、１９の軸方向外端をプーリ２ａ又はスリーブ１ａの軸方向端面に開口させた場合で、上記各クリープ防止層２０、２０が高温時に熱膨張した場合でも、これら各クリープ防止層２０、２０が上記各外径側、内径側凹部１８、１９の内側から外部に抜け出る事を防止でき、耐久性の向上をより有効に図れる。
【００４２】
次に、図２〜３は、請求項１、３、７、８、１２、１３に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、上述した第１例の場合と異なり、各外径側、内径側凹部１８ａ、１９ａの軸方向外端を、プーリ２ａ又はスリーブ１ａの軸方向端面に開口させていない。又、本例の場合には、これら各外径側、内径側凹部１８ａ、１９ａの底面を、上記プーリ２ａ及びスリーブ１ａの中心軸に対し平行な円筒面としている。更に、本例の場合には、上記各外径側、内径側凹部１８ａ、１９ａを構成する１対の側壁面のうち、軸方向外側に位置する側壁面の円周方向複数個所と、プーリ２ａ又はスリーブ１ａの軸方向端面とを、複数の通孔２１、２１により連通させている。
【００４３】
この様な本例の場合には、各クリープ防止層２０、２０の射出成形時に、これら各クリープ防止層２０、２０を構成する材料を、上記各外径側、内径側凹部１８ａ、１９ａ内に、上記各通孔２１、２１を通じて注入できる。尚、この材料は、これら各外径側、内径側凹部１８ａ、１９ａ内に注入されていれば足りるが、上記各通孔２１、２１内にこの材料の一部が入り込んだままの状態としても良い。
その他の構成及び作用に就いては、上述した第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００４４】
次に、図４は、請求項１〜４、７〜１０、１２、１３に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、プーリ２ａの内周面で、各サポート軸受４、４を構成する軸受用外輪１２、１２の外周面の軸方向両端寄り２個所位置と対向する部分と、ローラクラッチ３を構成するクラッチ用外輪６の外周面の軸方向両端寄り２個所位置と対向する部分とに、それぞれ外径側凹部１８ａ、１８ａを設けている。又、これら各外径側凹部１８ａ、１８ａのうち、プーリ２ａの軸方向半部毎にそれぞれ３個ずつ設けた外径側凹部１８ａ、１８ａで、軸方向に隣り合う２個の外径側凹部１８ａ、１８ａを構成する側壁面の円周方向複数個所同士を、複数の通孔２１、２１により連通させている。
【００４５】
又、上記各外径側凹部１８ａ、１８ａのうち、最も軸方向外端側に位置する２個の外径側凹部１８ａ、１８ａを構成する１対の側壁面で、軸方向外側の側壁面の円周方向複数個所と、上記プーリ２ａの軸方向両端面とを、複数の通孔２１、２１により連通させている。そして、上記各外径側凹部１８ａ、１８ａの内側にクリープ防止層２０、２０を、充填する状態で設けている。これら各クリープ防止層２０、２０を設ける作業は、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の構成各部材の組立後に、上記プーリ２ａの軸方向両端側から、上記各通孔２１、２１を通じて、上記各クリープ防止層２０、２０を構成する材料を、上記各外径側凹部１８ａ、１８ａに射出成形する事により行なう。
【００４６】
一方、スリーブ１ａの外周面で、上記各サポート軸受４、４を構成する軸受用内輪１４、１４の内周面の軸方向両端寄り２個所位置と対向する部分と、ローラクラッチ３を構成するクラッチ用内輪５の内周面の軸方向両端寄り２個所位置と対向する部分とに、それぞれ内径側凹部１９ａ、１９ａを設けている。又、これら各内径側凹部１９ａ、１９ａのうち、スリーブ１ａの軸方向半部毎にそれぞれ３個ずつ設けた内径側凹部１９ａ、１９ａで、軸方向に隣り合う２個の内径側凹部１９ａ、１９ａを構成する側壁面の円周方向複数個所同士を、複数の通孔２１、２１により連通させている。
【００４７】
又、上記各内径側凹部１９ａ、１９ａのうち、最も軸方向外端側に位置する２個の内径側凹部１９ａ、１９ａを構成する１対の側壁面で、軸方向外側の側壁面の円周方向複数個所と、上記スリーブ１ａの軸方向両端面とを、複数の通孔２１、２１により連通させている。そして、上記各内径側凹部１９ａ、１９ａの内側にクリープ防止層２０、２０を充填する状態で設けている。これら各クリープ防止層２０、２０を設ける作業は、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の構成各部材の組立後に、上記スリーブ１ａの軸方向両端側から、上記各通孔２１、２１を通じて、上記各クリープ防止層２０、２０を構成する材料を、上記各内径側凹部１９ａ、１９ａに射出成形する事により行なう。
【００４８】
上述の様に構成する本例の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、例えば高温時に、ローラクラッチ３を構成するクラッチ用外輪６及びクラッチ用内輪５と、プーリ２ａ及びスリーブ１ａとの嵌合が緩む場合でも、各クリープ防止層２０、２０が大きく熱膨張する事により、これら各クリープ防止層２０、２０と金属製の相手部材とを密接させたままの状態に維持できる。この為、上記クラッチ用外輪６及びクラッチ用内輪５に関するクリープの発生も防止でき、耐久性の更なる向上を図れる。
その他の構成及び作用に就いては、上述の図２〜３に示した第２例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００４９】
次に、図５は、やはり請求項１〜４、７〜１０、１２、１３に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、上述の図４に示した第３例の構造で、プーリ２ａの内周面でローラクラッチ３を構成するクラッチ用外輪６の外周面と対向する部分に設けた２個の外径側凹部１８ａ、１８ａの軸方向内側の側壁面同士を、複数の通孔２１ａにより連通させている。そして、各外径側凹部１８ａ、１８ａのうち、プーリ２ａの軸方向に関して最も一端側（図５の右端側）に位置する外径側凹部１８ａの側壁面と、上記プーリ２ａの軸方向一端面（図５の右端面）とを、通孔により連通させていない。
【００５０】
更に、上記スリーブ１ａの外周面でローラクラッチ３を構成するクラッチ用内輪５の内周面と対向する部分に設けた２個の内径側凹部１９ａ、１９ａの軸方向内側の側壁面同士を、複数の通孔２１ｂにより連通させている。そして、各内径側凹部１９ａ、１９ａのうち、スリーブ１ａの軸方向に関して最も一端側（図５の右端側）に位置する内径側凹部１９ａの側壁面と、上記スリーブ１ａの軸方向一端面（図５の右端面）とを、通孔により連通させていない。
【００５１】
この様な本例の場合には、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の構成各部材の組立後に、上記プーリ２ａ及びスリーブ１ａの軸方向他端側（図５の左端側）からのみ、各クリープ防止層２０、２０を構成する材料を、上記各通孔２１、２１を通じて上記各外径側、内径側凹部１８ａ、１９ａ内に注入しさえすれば、上記各クリープ防止層２０、２０を総ての凹部１８ａ、１９ａ内に設ける事ができる。その他の構成及び作用に就いては、上述の図４に示した第３例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００５２】
次に、図６は、請求項１、３、５、６、１１〜１３に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、前述の図１に示した第１例の構造で、各サポート軸受４、４を構成する軸受用外輪１２、１２の外周面のうち、プーリ２ａの内周面に設けた各外径側凹部１８、１８と対向する部分に、それぞれ外径側係合用凹部２２、２２を全周に亙り設けている。又、上記各サポート軸受４、４を構成する軸受用内輪１４、１４の内周面のうち、スリーブ１ａの外周面に設けた各内径側凹部１９、１９と対向する部分に、それぞれ内径側係合用凹部２３、２３を全周に亙り設けている。そして、上記各外径側凹部１８、１８内に設けたクリープ防止層２０、２０の内周縁部を上記各外径側係合用凹部２２、２２に、上記各内径側凹部１９、１９内に設けたクリープ防止層２０、２０の外周縁部を上記各内径側係合用凹部２３、２３に、それぞれ係合させている。
【００５３】
上述の様に構成する本例の場合には、上記各軸受用外輪１２、１２及び各軸受用内輪１４、１４に関するクリープの発生を、より有効に防止できる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１に示した第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００５４】
次に、図７は、請求項１〜４、７〜１３に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、前述の図４に示した第３例の構造で、各サポート軸受４、４を構成する軸受用外輪１２、１２の外周面、及び、ローラクラッチ３を構成するクラッチ用外輪６の外周面で、プーリ２ａの内周面に設けた各外径側凹部１８ａ、１８ａと対向する部分に、それぞれ外径側係合用凹部２２、２４を全周に亙り設けている。又、上記各サポート軸受４、４を構成する軸受用内輪１４、１４の内周面、及び、上記ローラクラッチ３を構成するクラッチ用内輪５の内周面で、スリーブ１ａの外周面に設けた各内径側凹部１９ａ、１９ａと対向する部分に、それぞれ内径側係合用凹部２３、２５を全周に亙り設けている。そして、上記各外径側凹部１８ａ、１８ａ内に設けたクリープ防止層２０、２０の内周縁部を上記各外径側係合用凹部２２、２４に、上記各内径側凹部１９ａ、１９ａ内に設けたクリープ防止層２０、２０の外周縁部を上記各内径側係合用凹部２３、２５に、それぞれ係合させている。
【００５５】
上述の様に構成する本例の場合には、上記軸受用外輪１２、１２及び軸受用内輪１４、１４とクラッチ用外輪６及びクラッチ用内輪５とに関するクリープの発生を、より有効に防止できる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図４に示した第３例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００５６】
次に、図８は、請求項１〜２、１２、１３に対応する、本発明の実施の形態の第８例を示している。本例の場合には、プーリ２ｂの内周面の円周方向等間隔４個所位置に外径側凹部２６、２６を、それぞれ軸方向全長に亙り設けている。そして、これら各外径側凹部２６、２６内にクリープ防止層２０（図１等参照）を、これら各外径側凹部２６、２６の底面と軸受用外輪１２（図１等参照）及びクラッチ用外輪６（図１等参照）の外周面との間で挟持する状態で設けている。
【００５７】
この様な本例の場合には、上述した各例の場合と異なり外径側凹部２６、２６がプーリ２ｂの全周に亙り設けたものではない。この為、各クリープ防止層２０、２０により、内部に封入したグリースが外部に漏出するのを防止できると言った効果を得られる事はない。但し、例えば高温時に上記プーリ２ｂの内周面と金属製の相手部材（軸受用外輪１２、クラッチ用外輪６）との嵌合が緩む場合でも、上記各クリープ防止層２０、２０とこの相手部材とを密着させたままの状態に維持でき、上記各軸受用外輪１２及びクラッチ用外輪６のクリープの発生を防止でき、耐久性の向上を図れると言った効果は得られる。尚、図示の例の場合には、上記プーリ２ｂの外周面が、幅方向に関する断面形状が波形でない単なる円筒面であるが、上述した各例の場合と同様に、この外周面の幅方向に関する断面形状を波形とする事もできる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の各実施の形態と同様である為、重複する説明は省略する。
又、本例の場合には、プーリ２ｂの内周面に設ける外径側凹部２６、２６の数を４個としているが、これら各外径側凹部２６、２６の数は、４個に限定するものではなく、適宜の数とする事ができる。又、図示は省略するが、スリーブの外周面の円周方向一部又は複数個所に、クリープ防止層を設ける為の凹部を、このスリーブの軸方向に関して設ける事もできる。
【００５８】
尚、本発明を実施する場合、一方向クラッチとしては、上述した各例で示した様なローラクラッチ３に限らず、スプラグクラッチの如きカムクラッチ等、各種の一方向クラッチを採用する事ができる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、以上に述べた様に構成され作用するので、構成部材のクリープの発生を有効に防止でき、耐久性の向上を有効に図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】同第２例を示す半部断面図。
【図３】図２を左方から見た場合の右半部を示す図。
【図４】本発明の実施の形態の第３例を示す半部断面図。
【図５】同第４例を示す半部断面図。
【図６】同第５例を示す半部断面図。
【図７】同第６例を示す半部断面図。
【図８】同第７例の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に使用するプーリの斜視図。
【図９】一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の従来構造の１例を示す断面図。
【符号の説明】
１、１ａ スリーブ
２、２ａ、２ｂ プーリ
３ ローラクラッチ
４ サポート軸受
５ クラッチ用内輪
６ クラッチ用外輪
７ ローラ
８ クラッチ用保持器
９ カム面
１０ 凹部
１１ 外輪軌道
１２ 軸受用外輪
１３ 内輪軌道
１４ 軸受用内輪
１５ 玉
１６ シールリング
１７ 段差面
１８、１８ａ 外径側凹部
１９、１９ａ 内径側凹部
２０ クリープ防止層
２１、２１ａ、２１ｂ 通孔
２２ 外径側係合用凹部
２３ 内径側係合用凹部
２４ 外径側係合用凹部
２５ 内径側係合用凹部
２６ 外径側凹部

Claims (13)

1. 外周面に無端ベルトを掛け渡し自在とした筒状のプーリと、このプーリの径方向内側にこのプーリと同心に配置されたスリーブと、これらプーリの内周面とスリーブの外周面との間に設けられ、これらプーリとスリーブとの間に働くラジアル荷重を支承すると共にこれらプーリとスリーブとの相対回転を自在とする１対のサポート軸受と、これらプーリの内周面とスリーブの外周面との間でこれら１対のサポート軸受により挟まれた部分に設けられ、これらプーリとスリーブとが所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、これらプーリとスリーブとの間で回転力の伝達を自在とする一方向クラッチとを備えた一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に於いて、上記各サポート軸受のうちの少なくとも一方のサポート軸受を構成する軸受用外輪の外周面と、上記プーリの内周面に設けられた凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成した事を特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
2. 外周面に無端ベルトを掛け渡し自在とした筒状のプーリと、このプーリの径方向内側にこのプーリと同心に配置されたスリーブと、これらプーリの内周面とスリーブの外周面との間に設けられ、これらプーリとスリーブとの間に働くラジアル荷重を支承すると共にこれらプーリとスリーブとの相対回転を自在とする１対のサポート軸受と、これらプーリの内周面とスリーブの外周面との間でこれら１対のサポート軸受により挟まれた部分に設けられ、これらプーリとスリーブとが所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、これらプーリとスリーブとの間で回転力の伝達を自在とする一方向クラッチとを備えた一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に於いて、上記一方向クラッチを構成するクラッチ用外輪の外周面と、上記プーリの内周面に設けられた凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成した事を特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
3. 外周面に無端ベルトを掛け渡し自在とした筒状のプーリと、このプーリの径方向内側にこのプーリと同心に配置されたスリーブと、これらプーリの内周面とスリーブの外周面との間に設けられ、これらプーリとスリーブとの間に働くラジアル荷重を支承すると共にこれらプーリとスリーブとの相対回転を自在とする１対のサポート軸受と、これらプーリの内周面とスリーブの外周面との間でこれら１対のサポート軸受により挟まれた部分に設けられ、これらプーリとスリーブとが所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、これらプーリとスリーブとの間で回転力の伝達を自在とする一方向クラッチとを備えた一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に於いて、上記各サポート軸受のうちの少なくとも一方のサポート軸受を構成する軸受用内輪の内周面と、上記スリーブの外周面に設けられた凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成した事を特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
4. 外周面に無端ベルトを掛け渡し自在とした筒状のプーリと、このプーリの径方向内側にこのプーリと同心に配置されたスリーブと、これらプーリの内周面とスリーブの外周面との間に設けられ、これらプーリとスリーブとの間に働くラジアル荷重を支承すると共にこれらプーリとスリーブとの相対回転を自在とする１対のサポート軸受と、これらプーリの内周面とスリーブの外周面との間でこれら１対のサポート軸受により挟まれた部分に設けられ、これらプーリとスリーブとが所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、これらプーリとスリーブとの間で回転力の伝達を自在とする一方向クラッチとを備えた一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に於いて、上記一方向クラッチを構成するクラッチ用内輪の内周面と、上記スリーブの外周面に設けられた凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成した事を特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
5. プーリの内周面に設けられた凹部の底面が、このプーリの軸方向外側に向かう程直径が減少する方向に傾斜したテーパ面である、請求項１に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
6. スリーブの外周面に設けられた凹部の底面が、このスリーブの軸方向外側に向かう程直径が増大する方向に傾斜したテーパ面である、請求項３に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
7. プーリの内周面に設けられた凹部とこのプーリの軸方向端面とを、通孔により連通させた、請求項１に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
8. スリーブの外周面に設けられた凹部とこのスリーブの軸方向端面とを、通孔により連通させた、請求項３に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
9. 一方向クラッチを構成するクラッチ用外輪の外周面と、プーリの内周面に設けられた第二の凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成しており、上記第二の凹部と、上記プーリの内周面で軸受用外輪の外周面と対向する部分に設けられた凹部とを通孔を介して連通させており、且つ、この凹部とこのプーリの軸方向端面とを通孔を介して連通させている、請求項１に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
10. 一方向クラッチを構成するクラッチ用内輪の内周面と、スリーブの外周面に設けられた第二の凹部との間に、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーとのうちの少なくとも何れかを含む材料から成るクリープ防止層を形成しており、上記第二の凹部と、上記スリーブの内周面で軸受用内輪の外周面と対向する部分に設けられた凹部とを通孔を介して連通させており、且つ、この凹部と上記スリーブの軸方向端面とを通孔を介して連通させている、請求項３に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
11. サポート軸受を構成する軸受用外輪の外周面及び軸受用内輪の内周面と、一方向クラッチを構成するクラッチ用外輪の外周面及びクラッチ用内輪の内周面とのうちの少なくとも何れかで、プーリの内周面又はスリーブの外周面に設けられた凹部と対向する部分に係合用凹部を設けた、請求項１〜１０の何れかに記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
12. 凹部と第二の凹部と係合用凹部とのうちの少なくとも何れかを、当該凹部を設けた部材の円周方向又は軸方向に関して設けた、請求項１〜１１の何れかに記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
13. 自動車用補機の回転軸に装着した状態で使用する、請求項１〜１２の何れかに記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。

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