JP2005195073A

JP2005195073A - Pulley device incorporating roller clutch

Info

Publication number: JP2005195073A
Application number: JP2004000852A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kinouchi; 一宏木野内
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-01-06
Filing date: 2004-01-06
Publication date: 2005-07-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pulley device incorporating a roller clutch, in which an impact load in a lock state and slide friction at a lock position are reduced, and in which a roller contributes to a clutch function without remaining in a groove part in start of transfer from a free state to the lock state. <P>SOLUTION: This pulley device incorporating a roller clutch comprises a cam slide surface 26. The friction coefficient in a first range 26a including a position to get in contact with the roller 23 in the lock state is smaller than the friction coefficient in a second range 26b including a position to get in contact with the roller 23 in the free state. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ローラクラッチ内蔵型プーリ装置に関する。 The present invention relates to a pulley apparatus with a built-in roller clutch.

近年、ローラクラッチ内蔵型プーリ装置は、自動車のスタータやオルタネータ用プーリ、クランクプーリ、コンプレッサー等のエンジン補機及びエンジンアイドルストップ時のモータによる補機駆動用等に使用されている。 2. Description of the Related Art In recent years, roller clutch built-in pulley devices have been used for driving engine accessories such as automobile starters, alternator pulleys, crank pulleys, and compressors, and motors during engine idle stop.

例えば、オルタネータに組み込まれるローラクラッチ内蔵型プーリ装置では、クランク軸に固定された駆動プーリに懸架された駆動ベルトが掛け渡される従動プーリと、オルタネータの回転軸に固定されるスリーブとが設けられ、従動プーリとスリーブとの間にローラクラッチ及び一対の転がり軸受が配置されている。 For example, in a pulley device with a built-in roller clutch incorporated in an alternator, a driven pulley over which a drive belt suspended on a drive pulley fixed to a crankshaft is stretched, and a sleeve fixed to a rotating shaft of the alternator are provided, A roller clutch and a pair of rolling bearings are disposed between the driven pulley and the sleeve.

そして、従動プーリの回転角速度がオルタネータの回転軸の回転角速度より速い場合には、ローラクラッチのローラのくさび作用によって、従動プーリとスリーブとが相対回転不能（ロック状態）となり、エンジンの回転力が回転軸に伝達される。一方、従動プーリの回転角速度が回転軸の回転角速度より遅い場合には、従動プーリとスリーブとの相対回転が自在（フリー状態）となり、回転力の伝達が遮断される。 When the rotational angular speed of the driven pulley is higher than the rotational angular speed of the rotating shaft of the alternator, the driven pulley and the sleeve cannot be relatively rotated (locked) by the wedge action of the roller clutch roller, and the rotational force of the engine is reduced. It is transmitted to the rotating shaft. On the other hand, when the rotational angular velocity of the driven pulley is slower than the rotational angular velocity of the rotating shaft, the relative rotation between the driven pulley and the sleeve becomes free (free state), and transmission of rotational force is interrupted.

従来のローラクラッチでは、くさび作用を与えるローラとカム摺動面間で摩耗の発生を抑制するために種々の提案がなされている。例えば、内輪のカム面の表面粗さを外輪内周面の表面粗さよりも大きくして、フリー状態でのカム面の摩耗を抑制することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、フリー状態とロック状態間の移行時の動作安定化及び耐磨耗性向上のため、カム摺動面にＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン膜）による表面処理を行うと共に、表面粗さの値を範囲限定することが知られている（例えば、特許文献２参照。）。 In the conventional roller clutch, various proposals have been made in order to suppress the occurrence of wear between the roller that gives a wedge action and the cam sliding surface. For example, it is known that the surface roughness of the cam surface of the inner ring is made larger than the surface roughness of the inner peripheral surface of the outer ring to suppress wear of the cam surface in a free state (see, for example, Patent Document 1). . In addition, in order to stabilize the operation and improve the wear resistance during the transition between the free state and the locked state, the cam sliding surface is subjected to a surface treatment with a DLC film (diamond-like carbon film), and the surface roughness value is also set. It is known to limit the range (see, for example, Patent Document 2).

また、他のクラッチ機構では、ジャダー特性の改善や振動防止を図ったり、クラッチの摩耗を防止するために、摩擦面の硬さ及び粗さを限定したものが知られている（例えば、特許文献３及び４参照。）。
特開２００１−２００８６３号公報（第３頁、第１図）特開２００１−１６５２００号公報（第４頁、第１図）特開平７−１７４２０８号公報（第３−４頁、第１図）特開２００３−２４００３３号公報（第３−４頁、第１図） In addition, other clutch mechanisms are known in which the friction surface is limited in hardness and roughness in order to improve judder characteristics, prevent vibrations, and prevent wear of the clutch (for example, Patent Documents). 3 and 4).
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-200863 (page 3, FIG. 1) JP 2001-165200 A (page 4, FIG. 1) Japanese Patent Laid-Open No. 7-174208 (page 3-4, FIG. 1) JP 2003-240033 (page 3-4, FIG. 1)

ところで、近年、オルタネータ等では高性能・高出力化に伴って高速回転が要求されており、過大な衝撃荷重が駆動ベルトから従動プーリを介してローラクラッチや転がり軸受にかかる。このような高速回転条件の下、ローラクラッチでは、フリー状態とロック状態の二つの状態をスムーズに切り替えられることが性能面から要求されていると共に、焼付き等を防止するため、カム摺動面で生じる摩耗をできるだけ低減することが必要とされている。 By the way, in recent years, an alternator or the like has been required to rotate at a high speed with high performance and high output, and an excessive impact load is applied to the roller clutch and the rolling bearing from the drive belt via the driven pulley. Under such high-speed rotation conditions, the roller clutch is required from the performance aspect to smoothly switch between the free state and the locked state, and in order to prevent seizure or the like, the cam sliding surface There is a need to reduce as much as possible the wear caused by.

特に、ローラクラッチ内蔵型プーリ装置では、フリー状態からロック状態への移行開始時に、すべてのローラがカム面の溝部に残ることなく均等に噛み込まれることが望ましい。しかしながら、これが不十分であると、スムーズでないクラッチの操作感を利用者に与えたり、負荷を受けるローラの数の減少により負荷に寄与しているローラにかかる荷重が増大してローラクラッチのカム摺動面が摩耗する可能性がある。 In particular, in the pulley apparatus with a built-in roller clutch, it is desirable that all the rollers are evenly engaged without remaining in the groove portion of the cam surface when the transition from the free state to the locked state is started. However, if this is insufficient, the user feels unsatisfactory operation of the clutch, or the load applied to the roller contributing to the load increases due to the decrease in the number of rollers receiving the load, and the roller clutch cam slides. The moving surface may wear.

また、ロック状態においては、ローラ面とカム摺動面との間の接触面圧が高くなるため、摩耗や発熱が発生する可能性があり、特に、ローラの噛み合い時に衝撃荷重を受ける際やロック状態に近く接触面圧が高い状態で両面間にすべり摩擦が発生しているときに、摩耗が起こりやすくなると考えられる。 Also, in the locked state, the contact surface pressure between the roller surface and the cam sliding surface becomes high, which may cause wear and heat generation, especially when receiving an impact load when the roller is engaged, It is considered that wear is likely to occur when sliding friction occurs between both surfaces in a state where the contact surface pressure is close to the state and high.

しかしながら、特許文献１〜４に開示された従来の摩擦面或いはカム摺動面への対策では、上述したフリー状態からロック状態への移行開始時におけるローラのスムーズな動作と、摩耗が起きやすいロック状態またはその前後においてカムやローラの摺動面での摩耗の低減とを両立することは困難であった。 However, in the countermeasures for the conventional friction surface or cam sliding surface disclosed in Patent Documents 1 to 4, the above-described smooth operation of the roller at the start of the transition from the free state to the locked state and the lock that easily causes wear. It has been difficult to achieve both reduction of wear on the sliding surfaces of the cam and the roller in the state or before and after.

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フリー状態からロック状態への移行開始時にローラが溝部に残ることなくクラッチ機能に寄与できるとともに、ロック状態において衝撃荷重やすべり摩擦が発生した場合でも摩耗が軽減されるローラクラッチ内蔵型プーリ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to contribute to the clutch function without leaving the roller in the groove when the transition from the free state to the locked state is started. It is an object of the present invention to provide a pulley apparatus with a built-in roller clutch that reduces wear even when sliding friction occurs.

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）内径側部材と、該内径側部材の周囲に該内径側部材と同芯に配置された筒状の外径側部材と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面の間に設けられた複数のローラとを備え、前記内径側部材と前記外径側部材の一方が他方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、前記内径側部材と前記外径側部材との間で前記ローラを介して回転力を伝達するローラクラッチが組み込まれたローラクラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面の一方の周面には、他方の周面との間にくさび空間を形成するカム摺動面が形成され、
該カム摺動面は、ロック状態において前記ローラと接触する位置を含む第１領域と、フリー状態において前記ローラと接触する位置を含む第２領域とを備え、
前記カム摺動面の前記第１領域における摩擦係数は、前記第２領域における摩擦係数より小さいことを特徴とするローラクラッチ内蔵型プーリ装置。
（２）内径側部材と、該内径側部材の周囲に該内径側部材と同芯に配置された筒状の外径側部材と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面の間に設けられた複数のローラとを備え、前記内径側部材と前記外径側部材の一方が他方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、前記内径側部材と前記外径側部材との間で前記ローラを介して回転力を伝達するローラクラッチが組み込まれたローラクラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面の一方の周面には、他方の周面との間にくさび空間を形成するカム摺動面が形成され、
該カム摺動面は、ロック状態において前記ローラと接触する位置を含む第１領域と、フリー状態において前記ローラと接触する位置を含む第２領域とを備え、
前記カム摺動面の前記第１領域における表面粗さは、前記第２領域における表面粗さより小さいことを特徴とするローラクラッチ内蔵型プーリ装置。
（３）前記カム摺動面の前記第１領域のみに表面硬化処理が施されていることを特徴とする（１）又は（２）に記載のローラクラッチ内蔵型プーリ装置。
（４）前記カム摺動面の前記第１領域及び前記第２領域に表面硬化処理が施されていることを特徴とする（１）又は（２）に記載のローラクラッチ内蔵型プーリ装置。
（５）内径側部材と、該内径側部材の周囲に該内径側部材と同芯に配置された筒状の外径側部材と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面の間に設けられた複数のローラとを備え、前記内径側部材と前記外径側部材の一方が他方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、前記内径側部材と前記外径側部材との間で前記ローラを介して回転力を伝達する一方向クラッチが組み込まれたローラクラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面の一方の周面には、他方の周面との間にくさび空間を形成するカム摺動面が形成され、
該カム摺動面は、ロック状態において前記ローラと接触する位置を含む第１領域と、フリー状態において前記ローラと接触する位置を含む第２領域とを備え、
前記カム摺動面の前記第１領域のみに表面硬化処理が施されていることを特徴とするローラクラッチ内蔵型プーリ装置。
（６）前記カム摺動面の前記第１領域における摩擦係数が、前記第２領域における摩擦係数より小さいことを特徴とする（５）に記載のローラクラッチ内蔵型プーリ装置。
（７）前記カム摺動面の前記第１領域における表面粗さが、前記第２領域における表面粗さより小さいことを特徴とする（５）に記載のローラクラッチ内蔵型プーリ装置。
（８）前記表面硬化処理として、前記カム摺動面にセラミック系被膜材がコーティングされていることを特徴とする（３）〜（７）のいずれかに記載のローラクラッチ内蔵型プーリ装置。
（９）前記表面硬化処理として、前記カム摺動面にダイヤモンドライクカーボン薄膜材がコーティングされていることを特徴とする（３）〜（７）のいずれかに記載のローラクラッチ内蔵型プーリ装置。 The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) An inner diameter side member, a cylindrical outer diameter side member arranged concentrically with the inner diameter side member around the inner diameter side member, an outer peripheral surface of the inner diameter side member, and an inner diameter of the outer diameter side member A plurality of rollers provided between peripheral surfaces, and only when one of the inner diameter side member and the outer diameter side member tends to rotate relative to the other in a predetermined direction, A pulley device with a built-in roller clutch incorporating a roller clutch that transmits a rotational force to the outer diameter side member via the roller,
On one outer peripheral surface of the outer peripheral surface of the inner diameter side member and the inner peripheral surface of the outer diameter side member, a cam sliding surface that forms a wedge space between the other peripheral surface is formed,
The cam sliding surface includes a first region including a position in contact with the roller in a locked state, and a second region including a position in contact with the roller in a free state,
A pulley apparatus with a built-in roller clutch, wherein a friction coefficient in the first region of the cam sliding surface is smaller than a friction coefficient in the second region.
(2) an inner diameter side member, a cylindrical outer diameter side member arranged concentrically with the inner diameter side member around the inner diameter side member, an outer peripheral surface of the inner diameter side member, and an inner diameter of the outer diameter side member A plurality of rollers provided between peripheral surfaces, and only when one of the inner diameter side member and the outer diameter side member tends to rotate relative to the other in a predetermined direction, A pulley device with a built-in roller clutch incorporating a roller clutch that transmits a rotational force to the outer diameter side member via the roller,
On one outer peripheral surface of the outer peripheral surface of the inner diameter side member and the inner peripheral surface of the outer diameter side member, a cam sliding surface that forms a wedge space between the other peripheral surface is formed,
The cam sliding surface includes a first region including a position in contact with the roller in a locked state, and a second region including a position in contact with the roller in a free state,
The pulley device with a built-in roller clutch, wherein the cam sliding surface has a surface roughness in the first region smaller than a surface roughness in the second region.
(3) The pulley apparatus with a built-in roller clutch according to (1) or (2), wherein only the first region of the cam sliding surface is subjected to a surface hardening process.
(4) The pulley device with a built-in roller clutch according to (1) or (2), wherein the first region and the second region of the cam sliding surface are subjected to surface hardening treatment.
(5) An inner diameter side member, a cylindrical outer diameter side member arranged concentrically with the inner diameter side member around the inner diameter side member, an outer peripheral surface of the inner diameter side member, and an inner diameter of the outer diameter side member A plurality of rollers provided between peripheral surfaces, and only when one of the inner diameter side member and the outer diameter side member tends to rotate relative to the other in a predetermined direction, A pulley device with a built-in roller clutch incorporating a one-way clutch that transmits a rotational force to the outer diameter side member via the roller,
On one outer peripheral surface of the outer peripheral surface of the inner diameter side member and the inner peripheral surface of the outer diameter side member, a cam sliding surface that forms a wedge space between the other peripheral surface is formed,
The cam sliding surface includes a first region including a position in contact with the roller in a locked state, and a second region including a position in contact with the roller in a free state,
A pulley device with a built-in roller clutch, wherein only the first region of the cam sliding surface is subjected to a surface hardening process.
(6) The roller clutch built-in pulley apparatus according to (5), wherein a friction coefficient in the first region of the cam sliding surface is smaller than a friction coefficient in the second region.
(7) The pulley device with a built-in roller clutch according to (5), wherein a surface roughness of the cam sliding surface in the first region is smaller than a surface roughness of the second region.
(8) The roller clutch built-in pulley device according to any one of (3) to (7), wherein the cam sliding surface is coated with a ceramic coating material as the surface hardening treatment.
(9) The pulley apparatus with a built-in roller clutch according to any one of (3) to (7), wherein the cam sliding surface is coated with a diamond-like carbon thin film material as the surface hardening treatment.

本発明のクラッチ内蔵型プーリ装置によれば、ロック状態においてローラと接触する位置を含む第１領域と、フリー状態においてローラと接触する位置を含む第２領域とをカム摺動面に設け、カム摺動面の第１領域における摩擦係数は、第２領域における摩擦係数より小さい、或いは、カム摺動面の第１領域における表面粗さは、第２領域における摩擦係数より小さいとする。または、第１領域にのみ表面硬化処理を施して、ロック状態のカム摺動面である第１領域の表面粗さや摩擦係数を小さくしている。これにより、フリー状態からロック状態への移行開始時にローラが溝部に残ることなくクラッチ機能に寄与できる効果と、ロック状態において衝撃荷重やすべり摩擦が発生した場合でも摩耗が軽減される効果とを両立することができる。 According to the pulley device with a built-in clutch of the present invention, the cam sliding surface is provided with the first region including the position in contact with the roller in the locked state and the second region including the position in contact with the roller in the free state. The friction coefficient in the first region of the sliding surface is smaller than the friction coefficient in the second region, or the surface roughness in the first region of the cam sliding surface is smaller than the friction coefficient in the second region. Alternatively, only the first region is subjected to surface hardening treatment to reduce the surface roughness and friction coefficient of the first region which is the cam sliding surface in the locked state. This makes it possible to contribute to the clutch function without causing the roller to remain in the groove when the transition from the free state to the locked state starts, and to reduce wear even when impact load or sliding friction occurs in the locked state. can do.

以下、本発明の各実施形態に係るローラクラッチ内蔵型プーリ装置を図面に参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a roller clutch built-in pulley apparatus according to each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態であるプーリ装置の縦断面図であり、図２は図１におけるローラクラッチの断面図であり、（ａ）はロック状態を示し、（ｂ）はフリー状態を示す。 (First embodiment)
1 is a longitudinal sectional view of a pulley apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a roller clutch in FIG. 1, (a) shows a locked state, and (b) is a free state. Indicates.

例えば、オルタネータ等に組み込まれるクラッチ内蔵型プーリ装置１０では、図１に示されるように、オルタネータの回転軸１１に螺合して固定されるスリーブ１２と、スリーブ１２の径方向外側にスリーブ１２と同芯に配設され、外周面にベルト溝１３ａが形成されたプーリ１３とを備えている。ベルト溝１３ａには、エンジンのクランク軸に固定された駆動プーリ（図示せず）に懸架された駆動ベルト（図示せず）が掛け渡されている。 For example, in a pulley device 10 with a built-in clutch incorporated in an alternator or the like, as shown in FIG. 1, a sleeve 12 screwed and fixed to a rotating shaft 11 of the alternator, and a sleeve 12 on the radially outer side of the sleeve 12 And a pulley 13 having a belt groove 13a formed on the outer peripheral surface thereof. A drive belt (not shown) suspended from a drive pulley (not shown) fixed to the crankshaft of the engine is stretched over the belt groove 13a.

また、スリーブ１２の軸方向中間部における外周面とプーリ１３の内周面との間には、ローラクラッチ１４が配置されており、スリーブ１２の軸方向両端部における外周面とプーリ１３の内周面との間には、ローラクラッチ１４を狭持するように一対の転がり軸受１５が配置されている。 Further, a roller clutch 14 is disposed between the outer peripheral surface of the sleeve 12 in the axial intermediate portion and the inner peripheral surface of the pulley 13, and the outer peripheral surface of both ends of the sleeve 12 in the axial direction and the inner periphery of the pulley 13. A pair of rolling bearings 15 is arranged between the surfaces so as to sandwich the roller clutch 14.

転がり軸受１５としては、深溝玉軸受が使用されており、プーリ１３に加わるラジアル荷重を支承しつつ、スリーブ１２とプーリ１３とを相対回転可能に支持する。各転がり軸受１５は、内周面に外輪軌道を有する外輪１６と、外周面に内輪軌道を有する内輪１７と、外輪軌道と内輪軌道間に転動自在に設けた転動体である複数の玉１８と、各玉１８を保持する保持器１９とを有する。また、外輪１６の両端部内周面と内輪１７の両端部外周面との間に、シールリング２０、２０が設けられており、各転がり軸受１５の軸受空間の両端開口部を塞いでいる。 A deep groove ball bearing is used as the rolling bearing 15 and supports the sleeve 12 and the pulley 13 so as to be relatively rotatable while supporting a radial load applied to the pulley 13. Each rolling bearing 15 includes an outer ring 16 having an outer ring raceway on an inner peripheral surface, an inner ring 17 having an inner ring raceway on an outer peripheral surface, and a plurality of balls 18 that are rolling elements provided so as to be freely rollable between the outer ring raceway and the inner ring raceway. And a cage 19 that holds each ball 18. Further, seal rings 20 and 20 are provided between the inner peripheral surfaces of both ends of the outer ring 16 and the outer peripheral surfaces of both ends of the inner ring 17, and close both end openings of the bearing space of each rolling bearing 15.

図１及び図２に示されるように、ローラクラッチ１４は、スリーブ１２の外周面に圧入固定され、回転軸１１と共に回転可能な本発明の内径側部材であるクラッチ内輪２１と、プーリ１３の内周面に圧入固定されると共に、クラッチ内輪２１の周囲にクラッチ内輪２１と同芯に配置された本発明の外径側部材である筒状のクラッチ外輪２２と、クラッチ内輪２１の外周面とクラッチ外輪２２の内周面との間に回動自在に設けられた複数のローラ２３とを備える。また、ローラクラッチ１４は、各ローラ２３を個別に収容する複数のポケットを有するクラッチ保持器２４と、各ローラ２３をロック方向に弾性的に押圧するばね２５とを有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the roller clutch 14 is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface of the sleeve 12, and can be rotated together with the rotary shaft 11. A cylindrical clutch outer ring 22 that is an outer diameter side member of the present invention, which is press-fitted and fixed to the peripheral surface and is concentric with the clutch inner ring 21 around the clutch inner ring 21, and an outer peripheral surface of the clutch inner ring 21 and the clutch A plurality of rollers 23 provided rotatably with the inner peripheral surface of the outer ring 22. The roller clutch 14 includes a clutch holder 24 having a plurality of pockets for individually accommodating the rollers 23, and a spring 25 that elastically presses the rollers 23 in the locking direction.

クラッチ内輪２１の外周面には、複数のカム摺動面２６が円周方向に所定の間隔で形成されたおり、ローラ２３はクラッチ外輪２２の内周面２２ａと各カム摺動面２６とから形成されるくさび空間に回動自在に保持されている。カム摺動面２６は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、ロック状態においてローラ２３と接触する位置を含む第１領域２６ａと、第１領域２６ａよりもカム摺動面２６の溝が深い側で、フリー状態においてローラ２３と接触する位置を含む第２領域２６ｂとを備えている。 A plurality of cam sliding surfaces 26 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the clutch inner ring 21, and the roller 23 includes an inner peripheral surface 22 a of the clutch outer ring 22 and each cam sliding surface 26. It is rotatably held in the formed wedge space. As shown in FIGS. 2A and 2B, the cam sliding surface 26 includes a first region 26a including a position in contact with the roller 23 in the locked state, and the cam sliding surface more than the first region 26a. A second region 26b including a position in contact with the roller 23 in the free state is provided on the deep side of the surface 26.

そして、プーリ１３の回転角速度が回転軸１１の回転角速度より速い場合、即ち、クラッチ外輪２２がクラッチ内輪２１に対して所定方向に相対回転する傾向となる場合には、ローラ２３がくさび作用によってクラッチ外輪２２の内周面２２ａとカム摺動面２６の第１領域２６ａとの間に噛み込まれて、プーリ１３とスリーブ１２とが相対回転不能（ロック状態）となる。これにより、クラッチ外輪２２とクラッチ内輪２１との間で各ローラ２３を介してエンジンの回転力が回転軸１１に伝達される（図２（ａ）参照。）。一方、クランク軸の回転角速度の変動等により、プーリ１３の回転角速度が回転軸１１の回転角速度より遅い場合には、ローラ２３がカム摺動面２６の第２領域２６ｂへ移動してローラ２３の噛み込みが解除され、プーリ１３とスリーブ１２との相対回転が自在（フリー状態）となる（図２（ｂ）参照。）。 When the rotational angular velocity of the pulley 13 is higher than the rotational angular velocity of the rotary shaft 11, that is, when the clutch outer ring 22 tends to rotate relative to the clutch inner ring 21 in a predetermined direction, the roller 23 is engaged by the wedge action. The pulley 13 and the sleeve 12 are incapable of relative rotation (locked state) by being caught between the inner peripheral surface 22a of the outer ring 22 and the first region 26a of the cam sliding surface 26. Thereby, the rotational force of the engine is transmitted between the clutch outer ring 22 and the clutch inner ring 21 via the rollers 23 to the rotating shaft 11 (see FIG. 2A). On the other hand, when the rotational angular velocity of the pulley 13 is slower than the rotational angular velocity of the rotary shaft 11 due to fluctuations in the rotational angular velocity of the crankshaft, the roller 23 moves to the second region 26b of the cam sliding surface 26 and The bite is released, and the pulley 13 and the sleeve 12 can freely rotate (free state) (see FIG. 2B).

ここで、本実施形態のローラクラッチ１４では、第１領域２６ａの摩擦係数は、第２領域２６ｂの摩擦係数より小さくなるように設定されている。 Here, in the roller clutch 14 of the present embodiment, the friction coefficient of the first region 26a is set to be smaller than the friction coefficient of the second region 26b.

第１領域２６ａの摩擦係数を小さくすることで、ローラ２３の転がり抵抗が軽減され、ロック状態においてローラ２３とカム摺動面２６との接触面圧が高くなった状態においても摩耗を低減することができ、特に、ロック状態において、噛み合い時の衝撃荷重やローラ２３とカム摺動面２６間でのすべり摩擦が発生した場合でも、カム摺動面２６の摩耗を低減することができる。これにより、摩耗に起因する焼付きや寿命低下等のトラブルを避けることができる。 By reducing the friction coefficient of the first region 26a, the rolling resistance of the roller 23 is reduced, and wear is reduced even when the contact surface pressure between the roller 23 and the cam sliding surface 26 is high in the locked state. In particular, even when an impact load at the time of meshing or sliding friction between the roller 23 and the cam sliding surface 26 occurs in the locked state, the wear of the cam sliding surface 26 can be reduced. Thereby, troubles such as seizure and lifetime reduction due to wear can be avoided.

また、第２領域２６ｂの摩擦係数は、第１領域２６ａの摩擦係数より大きいものとしたので、ローラ２３に所望の転がり抵抗が確保されるため、フリー状態からロック状態への移行開始時に、すべてのローラ２３が確実にカム摺動面２６上を第２領域２６ｂから第１領域２６ａに向けて移動する。よって、すべてのローラ２３がカム摺動面２６の第２領域２６ｂに残ることなく第１領域２６ａにおいて均等に噛み込まれ、クラッチ機能にスムーズに寄与することができる。 Further, since the friction coefficient of the second region 26b is larger than that of the first region 26a, a desired rolling resistance is ensured for the roller 23. Therefore, when the transition from the free state to the locked state is started, The roller 23 reliably moves on the cam sliding surface 26 from the second region 26b toward the first region 26a. Therefore, all the rollers 23 are evenly bitten in the first region 26a without remaining in the second region 26b of the cam sliding surface 26, and can contribute smoothly to the clutch function.

なお、第１領域２６ａの摩擦係数を小さくする手法としては、通常の表面加工や従来から行われている浸炭処理や浸炭窒化処理等の表面硬化処理が第１領域２６ａに施されてもよく、また、以下に挙げられる表面硬化処理が第１領域２６ａに施されてもよい。 In addition, as a method of reducing the friction coefficient of the first region 26a, surface hardening treatment such as normal surface processing or conventional carburizing treatment or carbonitriding treatment may be performed on the first region 26a. Moreover, the surface hardening process mentioned below may be performed to the 1st area | region 26a.

第１領域２６ａの表面硬化処理としては、例えば、TiN、TiAlN、TiCN、TiC、CrNや多層コート被膜であるTiC／TiN、TiC／TiCN／Al₂O₃、TiC／Al₂O₃／TiN、TiC／TiCN／TiC／Al₂O₃等のセラミック系被膜材やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン薄膜材）のコーティング等が挙げられる。また、これらのコーティングの他に、浸硫窒化等による表面処理も有効である。これらの表面処理によって、表面の硬度が上がるとともに、摺動特性、耐摩耗性、耐食性、耐酸化性等が向上する。 As the surface hardening treatment of the first region 26a, for example, TiN, TiAlN, TiCN, TiC, CrN, TiC / TiN, TiC / TiCN / Al ₂ O ₃ , TiC / Al ₂ O ₃ / TiN which are multilayer coating films, Examples thereof include a ceramic coating material such as TiC / TiCN / TiC / Al ₂ O ₃ and a coating of DLC (diamond-like carbon thin film material). In addition to these coatings, surface treatment by nitrosulphurizing or the like is also effective. By these surface treatments, the hardness of the surface is increased, and sliding properties, wear resistance, corrosion resistance, oxidation resistance and the like are improved.

また、セラミック系被膜材のうち、TiN、TiAlN、TiCNまたはこれらの合金を基盤とした多層コート被膜等のTi合金系のコーティング膜は、高い硬度、低摩擦及び強い密着性を有しており、総合的な性質としてカム摺動面２６に適している。この中で、TiNやTiC/TiNの多層コート膜は、焼付きや剥離の防止とともに耐摩耗、耐食性向上において、TiAlNは耐熱性において優れている。また、TiC／TiCN／Al₂O₃、TiC／Al₂O₃／TiN、TiC／TiCN／TiC／Al₂O₃等の多層コート膜は、耐摩擦性向上や凝着防止に優れている。 Also, among ceramic coating materials, Ti alloy-based coating films such as multilayer coating films based on TiN, TiAlN, TiCN or alloys thereof have high hardness, low friction and strong adhesion, As a comprehensive property, it is suitable for the cam sliding surface 26. Of these, multilayer coating films of TiN and TiC / TiN are superior in heat resistance, and TiAlN is excellent in improving wear resistance and corrosion resistance as well as preventing seizure and peeling. In addition, multilayer coating films such as TiC / TiCN / Al ₂ O ₃ , TiC / Al ₂ O ₃ / TiN, TiC / TiCN / TiC / Al ₂ O ₃ are excellent in improving friction resistance and preventing adhesion.

性能値の具体例を挙げると、硬度においては、TiN膜が２０００〜２４００（HV）、TiAlN膜が２３００〜２８００（HV）、TiCN膜が３０００〜３５００（HV）である。また、摩擦係数としては、TiN膜が０．４〜０．４５、TiCN膜が０．１２〜０．１５であり、耐熱性においては、TiN膜が４００〜５００℃、TiAlN膜が６００〜７００℃である。このように、各性能値はTi合金の種類によって異なることから、要求されるローラクラッチの仕様に応じて合金の種類を選定することができる。また、CrNのセラミック系被膜材は摺動特性とともに、耐熱性や耐食性に優れている。 As specific examples of performance values, in terms of hardness, the TiN film is 2000 to 2400 (HV), the TiAlN film is 2300 to 2800 (HV), and the TiCN film is 3000 to 3500 (HV). Further, the friction coefficient is 0.4 to 0.45 for the TiN film and 0.12 to 0.15 for the TiCN film. In terms of heat resistance, the TiN film is 400 to 500 ° C., and the TiAlN film is 600 to 700. ° C. Thus, since each performance value changes with types of Ti alloy, the type of alloy can be selected according to the specification of the required roller clutch. In addition, CrN ceramic-based coating materials have excellent heat resistance and corrosion resistance as well as sliding properties.

ただし、Ti合金やCrNのコーティング及び浸硫処理は、通常、それぞれ、３００〜５００℃の高温域において行われるので、通常用いられている低合金鋼に適用した場合、コーティング時の熱的影響に基づく軟化とそれに伴う寸法変化が発生する可能性がある。このため、上記の処理温度が高く、使用条件において寸法精度やカム摺動面２６の硬度が要求される場合は、何らかの対策をとることが望ましく、例えば、カム摺動面２６の材料として高合金高速度鋼や工具鋼を用いて、その材料が５００℃以上の二次硬化により軟化を予め防止すること等が挙げられる。 However, since the coating and sulfiding treatment of Ti alloy and CrN are usually performed in a high temperature range of 300 to 500 ° C., respectively, when applied to a low alloy steel that is usually used, the thermal effect during coating is affected. Softening based on it and the accompanying dimensional change may occur. For this reason, it is desirable to take some measures when the processing temperature is high and dimensional accuracy and hardness of the cam sliding surface 26 are required under the usage conditions. For example, a high alloy is used as the material of the cam sliding surface 26. For example, the high-speed steel or tool steel is used to prevent softening of the material by secondary hardening at 500 ° C. or higher.

また、DLC薄膜材によるコーティング膜は、耐摩耗性においてTi合金より優れており、通常のローラクラッチ稼動時の面圧状態においても、カム摺動面２６の摩擦係数を低く、また、高耐摩耗性を保持することができるとともに、コーティング処理の温度が通常２００℃以下と、Ti合金等のコーティング処理温度より低い。 In addition, the coating film made of the DLC thin film material is superior to the Ti alloy in wear resistance, and the coefficient of friction of the cam sliding surface 26 is low even in the surface pressure state during normal roller clutch operation, and the wear resistance is high. In addition, the temperature of the coating treatment is usually 200 ° C. or lower, which is lower than the coating treatment temperature of Ti alloy or the like.

このため、通常、ローラクラッチに使用されるマルテンサイト系ステンレス鋼や高速度鋼が焼入れ焼戻しによって得られた硬さ等の特性が、コーティング処理時の熱的影響によって変わらないといった長所を持つ。これによって、設計に準じたローラクラッチの形状、また、それに応じたクラッチ性能特性が維持される。また、マルテンサイトステンレス鋼や高速度鋼のような高合金鋼にも適用可能であることもクラッチ部材への適用における長所として挙げられる。最近では、密着性の向上したDLCも開発されており、高速、高荷重域での回転部摺動部への適用が実用化しつつある。 For this reason, characteristics such as hardness obtained by quenching and tempering of martensitic stainless steel and high-speed steel usually used for roller clutches have the advantage that they are not changed by the thermal influence during the coating process. Thus, the shape of the roller clutch conforming to the design and the clutch performance characteristics corresponding to the shape are maintained. In addition, it can be applied to high alloy steels such as martensitic stainless steel and high speed steel as an advantage in application to clutch members. Recently, DLC with improved adhesion has been developed, and its application to the sliding part of the rotating part at high speed and high load is being put into practical use.

従って、本実施形態によれば、ロック状態においてローラ２３と接触する位置を含む第１領域における摩擦係数は、フリー状態においてローラ２３と接触する位置を含む第２領域における摩擦係数より小さい。また、本実施形態では、第１領域２６ａに表面硬化処理を施して、第１領域２６ａにおける摩擦係数を小さくしている。これにより、ロック状態におけるカム摺動面２６の摩耗が低減され、ローラクラッチの過熱、焼付きを防止することができるとともに、フリー状態からロック状態への移行開始時に、ローラ２３が第２領域２６ｂから第１領域２６ａに移動せず、ローラの噛み込み度が低下することが防止される。従って、ローラクラッチの摩耗防止や利用者のスムーズな操作感が保持される。 Therefore, according to the present embodiment, the friction coefficient in the first region including the position in contact with the roller 23 in the locked state is smaller than the friction coefficient in the second region including the position in contact with the roller 23 in the free state. In the present embodiment, the first region 26a is subjected to a surface hardening process to reduce the friction coefficient in the first region 26a. As a result, wear of the cam sliding surface 26 in the locked state is reduced, and overheating and seizure of the roller clutch can be prevented, and the roller 23 is moved to the second region 26b at the start of the transition from the free state to the locked state. From moving to the first region 26a, the roller biting degree is prevented from being lowered. Therefore, the wear of the roller clutch is prevented and the smooth operation feeling of the user is maintained.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るクラッチ内蔵型プーリ装置について説明する。なお、本実施形態は、カム摺動面の表面粗さを特徴としており、基本的な構成は図１及び図２に示したクラッチ内蔵型プーリ装置と同一である。 (Second Embodiment)
Next, a clutch built-in pulley apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is characterized by the surface roughness of the cam sliding surface, and the basic configuration is the same as that of the pulley device with a built-in clutch shown in FIGS.

本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置では、カム摺動面２６は、ロック状態においてローラと接触する位置を含む第１領域２６ａの表面粗さが、フリー状態においてローラ２３と接触する位置を含む第２領域２６ｂの表面粗さより小さくなるように設定されている。なお、第１領域２６ａの表面粗さを小さくする手法としては、通常の表面加工や従来から行なわれている浸炭処理や浸炭窒化処理等の表面硬化処理であってもよいし、第１実施形態で挙げられたものと同様な表面硬化処理によって施されてもよい。 In the pulley device with a built-in clutch according to the present embodiment, the cam sliding surface 26 includes a first surface 26a including a position in contact with the roller in the locked state, and a surface roughness of the first region 26a including a position in contact with the roller 23 in the free state. It is set to be smaller than the surface roughness of the two regions 26b. The method for reducing the surface roughness of the first region 26a may be a normal surface processing or a surface hardening process such as a conventional carburizing process or carbonitriding process, or the first embodiment. It may be applied by the same surface hardening treatment as that mentioned above.

第１領域２６ａの表面粗さを小さくすることで、ローラ２３の転がり抵抗が軽減され、ロック状態においてローラ２３とカム摺動面２６との接触面圧が高くなった状態においても摩耗を低減することができ、特に、ロック状態において、噛み合い時の衝撃荷重やローラ２３とカム摺動面２６間でのすべり摩擦が発生した場合でも、カム摺動面２６の摩耗を低減することができる。これにより、摩耗に起因する焼付きや寿命低下等のトラブルを避けることができる。 By reducing the surface roughness of the first region 26a, the rolling resistance of the roller 23 is reduced, and wear is reduced even when the contact surface pressure between the roller 23 and the cam sliding surface 26 is high in the locked state. In particular, even when an impact load at the time of meshing or sliding friction between the roller 23 and the cam sliding surface 26 occurs in the locked state, the wear of the cam sliding surface 26 can be reduced. Thereby, troubles such as seizure and lifetime reduction due to wear can be avoided.

また、第２領域２６ｂの表面粗さは、第１領域２６ａの表面粗さより大きいものとしたので、ローラ２３に所望の転がり抵抗が確保されるため、フリー状態からロック状態への移行開始時に、すべてのローラ２３が確実にカム摺動面２６上を第２領域２６ｂから第１領域２６ａに向けて移動する。よって、すべてのローラ２３がカム摺動面２６の第２領域２６ｂに残ることなく第１領域２６ａにおいて均等に噛み込まれ、クラッチ機能にスムーズに寄与することができる。 In addition, since the surface roughness of the second region 26b is larger than the surface roughness of the first region 26a, the desired rolling resistance is ensured for the roller 23, so at the start of the transition from the free state to the locked state, All the rollers 23 reliably move on the cam sliding surface 26 from the second region 26b toward the first region 26a. Therefore, all the rollers 23 are evenly bitten in the first region 26a without remaining in the second region 26b of the cam sliding surface 26, and can contribute smoothly to the clutch function.

従って、本実施形態によれば、ロック状態においてローラ２３と接触する位置を含む第１領域における表面粗さは、フリー状態においてローラ２３と接触する位置を含む第２領域における表面粗さより小さい。また、本実施形態では、第１領域２６ａに表面硬化処理を施して、第１領域２６ａにおける表面粗さを小さくしている。これにより、ロック状態におけるカム摺動面２６の摩耗が低減され、ローラクラッチの過熱、焼付きを防止することができるとともに、フリー状態からロック状態への移行開始時に、ローラ２３が第２領域２６ｂから第１領域２６ａに移動せず、ローラの噛み込み度が低下することが防止される。従って、ローラクラッチの摩耗防止や利用者のスムーズな操作感が保持される。
その他の構成及び作用については、第１実施形態と同様である。 Therefore, according to the present embodiment, the surface roughness in the first region including the position in contact with the roller 23 in the locked state is smaller than the surface roughness in the second region including the position in contact with the roller 23 in the free state. In the present embodiment, the first region 26a is subjected to a surface hardening process to reduce the surface roughness in the first region 26a. As a result, wear of the cam sliding surface 26 in the locked state is reduced, and overheating and seizure of the roller clutch can be prevented, and the roller 23 is moved to the second region 26b at the start of the transition from the free state to the locked state. From moving to the first region 26a, the roller biting degree is prevented from being lowered. Therefore, the wear of the roller clutch is prevented and the smooth operation feeling of the user is maintained.
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るクラッチ内蔵型プーリ装置について説明する。なお、本実施形態は、カム摺動面の表面硬化処理を特徴としており、基本的な構成は図１及び図２に示したクラッチ内蔵型プーリ装置と同一である。 (Third embodiment)
Next, a clutch built-in pulley apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is characterized by a surface hardening treatment of the cam sliding surface, and the basic configuration is the same as that of the pulley device with a built-in clutch shown in FIGS.

本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置では、カム摺動面２６は、ロック状態においてローラと接触する位置を含む第１領域２６ａと、フリー状態においてローラ２３と接触する位置を含む第２領域２６ｂとの両方に表面硬化処理が施されており、第１領域２６ａのカム摺動面２６には、耐摺動性に適した摩擦係数の小さい被膜材が使用され、第２領域２６ｂのカム摺動面２６には、摩擦係数の大きな被膜材が使用される。なお、第１領域２６ａと第２領域２６ｂの表面硬化処理は、第１実施形態に記載されたものであってもよく、また、いずれか片側の表面処理に、浸炭処理、浸炭窒化処理やリン系表面改質膜のコーティング等を用いることも、製造コストの低減や、ＤＬＣ膜やセラミック系被膜で被膜剥離が危惧される条件への対応等において有効である。 In the pulley device with a built-in clutch according to this embodiment, the cam sliding surface 26 includes a first region 26a including a position in contact with the roller in the locked state, and a second region 26b including a position in contact with the roller 23 in the free state. Both are subjected to surface hardening treatment, and a coating material having a small friction coefficient suitable for sliding resistance is used for the cam sliding surface 26 of the first region 26a, and the cam sliding of the second region 26b is performed. A coating material having a large friction coefficient is used for the surface 26. Note that the surface hardening treatment of the first region 26a and the second region 26b may be the one described in the first embodiment, and carburizing treatment, carbonitriding treatment or phosphorous treatment may be applied to the surface treatment on one side. Using a coating of a surface modified film or the like is also effective in reducing manufacturing costs and dealing with conditions where film peeling is feared with a DLC film or a ceramic film.

従って、本実施形態では、第１領域２６ａと第２領域２６ｂの両方に表面硬化処理を施して、第１領域２６ａの摩擦係数を第２領域の摩擦係数より小さくしたので、第１実施形態と同様に、ロック状態におけるカム摺動面２６の摩耗が低減され、ローラクラッチの過熱、焼付きを防止することができるとともに、フリー状態からロック状態への移行開始時に、ローラ２３が第２領域２６ｂから第１領域２６ａに移動せず、ローラの噛み込み度が低下することが防止される。従って、ローラクラッチの摩耗防止や利用者のスムーズな操作感が保持される。 Therefore, in this embodiment, both the first region 26a and the second region 26b are subjected to surface hardening treatment so that the friction coefficient of the first region 26a is smaller than the friction coefficient of the second region. Similarly, wear of the cam sliding surface 26 in the locked state is reduced, and overheating and seizure of the roller clutch can be prevented. At the start of transition from the free state to the locked state, the roller 23 is in the second region 26b. From moving to the first region 26a, the roller biting degree is prevented from being lowered. Therefore, the wear of the roller clutch is prevented and the smooth operation feeling of the user is maintained.

また、本実施形態では、表面硬化処理として、第１実施形態で挙げられた各被膜材の耐摺動性、耐熱性、耐酸化性、耐摩耗性等の特性を、カム摺動面２６の場所に応じて使い分けることが可能であり、フリー状態での摩耗、発熱低減とロック状態でのローラの噛み込み性能の両方をフォローすることによって、より広範な条件での摩耗や焼付きの防止につなげることが可能である。 Further, in this embodiment, as the surface hardening treatment, the characteristics of the coating materials mentioned in the first embodiment such as the sliding resistance, heat resistance, oxidation resistance, and wear resistance are given to the cam sliding surface 26. It can be used depending on the location, and it can prevent wear and seizure in a wider range of conditions by following both free wear, reduced heat generation and roller biting performance in the locked state. It is possible to connect.

なお、本実施形態では、第１領域２６ａと第２領域２６ｂに表面硬化処理を施して、第１領域２６ａの摩擦係数が第２領域２６ｂの摩擦係数より小さいとしたが、表面硬化処理により第１領域２６ａの表面粗さが第２領域の表面粗さより小さくなるようにしても、同様の効果を奏することができる。 In this embodiment, the first region 26a and the second region 26b are subjected to surface hardening treatment so that the friction coefficient of the first region 26a is smaller than the friction coefficient of the second region 26b. Even if the surface roughness of the first region 26a is smaller than the surface roughness of the second region, the same effect can be obtained.

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
各実施形態のカム摺動面２６において、第１領域２６ａ、第２領域２６ｂの範囲は、ロック状態、フリー状態とも振動や衝撃荷重の影響を考慮して、剥離のないように適度な幅を選定することが好ましい。ただし、幅が大きすぎると、表面粗さや摩擦係数の為の処理、或いは表面硬化処理のコストの増大とともに、ロック位置とフリー位置の中間領域において、ローラのすべり摩擦を不必要に発生させてしまう可能性がある。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
In the cam sliding surface 26 of each embodiment, the range of the first region 26a and the second region 26b has an appropriate width so as not to peel off in consideration of the influence of vibration and impact load in both the locked state and the free state. It is preferable to select. However, if the width is too large, the cost for surface roughness, the coefficient of friction, or the cost of the surface hardening process is increased, and the sliding friction of the roller is unnecessarily generated in the intermediate region between the lock position and the free position. there is a possibility.

また、カム摺動面の表面硬化処理に加えて、ローラ２３、クラッチ外輪２２の軌道面及び保持器の接触面に表面硬化処理を行うことは、摩耗、焼付きに対する対策となり、安全性、品質保証等の点で特に有効となる。また、衝撃荷重を受ける箇所を分析して、表面処理を必要最小限の箇所に限定することが表面処理コスト及び製造上有利となる。 In addition to the surface hardening treatment of the cam sliding surface, the surface hardening treatment on the roller 23, the raceway surface of the clutch outer ring 22 and the contact surface of the cage is a countermeasure against wear and seizure. This is particularly effective in terms of guarantees. In addition, it is advantageous in terms of surface treatment cost and manufacturing to analyze a portion that receives an impact load and limit the surface treatment to the minimum necessary portion.

本実施形態では、カム面は、クラッチ内輪の外周面に形成されたが、クラッチ外輪の内周面に形成されてもよい。さらに、本発明においては、カム摺動面に対向する外輪軌道輪の表面粗さを小さくすることにより、ロック状態において発生する摩耗をさらに軽減することができる。 In the present embodiment, the cam surface is formed on the outer peripheral surface of the clutch inner ring, but may be formed on the inner peripheral surface of the clutch outer ring. Furthermore, in the present invention, wear generated in the locked state can be further reduced by reducing the surface roughness of the outer ring raceway facing the cam sliding surface.

また、過酷な荷重条件等によって、ローラクラッチに円周方向で偏荷重が生じた場合や経時変化により寸法誤差が生じた場合、負荷に寄与しないローラが増えることが予想されるが、ロック状態のカム摺動面への表面硬化処理やコーティング処理はこのような場合の摩耗防止対策としても有効である。 In addition, if the roller clutch has an eccentric load in the circumferential direction due to severe load conditions, or if a dimensional error occurs due to changes over time, the number of rollers that do not contribute to the load is expected to increase. Surface hardening treatment or coating treatment on the cam sliding surface is also effective as a wear prevention measure in such a case.

本実施形態では、クラッチ内輪を内径側部材とし、クラッチ外輪を外径側部材としたが、クラッチ内輪はスリーブと一体化されてもよく、クラッチ外輪はプーリと一体化されてもよい。この場合には、内径側部材はスリーブによって構成され、また、外径側部材はプーリによって構成される。さらに、内径側部材は、回転軸が一体化されたスリーブであってもよい。 In this embodiment, the clutch inner ring is an inner diameter side member and the clutch outer ring is an outer diameter side member. However, the clutch inner ring may be integrated with a sleeve, and the clutch outer ring may be integrated with a pulley. In this case, the inner diameter side member is constituted by a sleeve, and the outer diameter side member is constituted by a pulley. Furthermore, the inner diameter side member may be a sleeve in which a rotating shaft is integrated.

さらに、一方向クラッチの軸方向両側に配置された転がり軸受は、深溝玉軸受以外の形式の転がり軸受であってもよい。
本実施形態では、ローラクラッチ内蔵型プーリ装置はオルタネータの回転軸と従動プーリ間に装着されたが、スタータのプーリと回転軸間に装着されてもよく、この場合には、内径側部材が外径側部材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、内径側部材と外径側部材との間で回転力の伝達が自在となる。 Furthermore, the rolling bearings disposed on both axial sides of the one-way clutch may be rolling bearings of a type other than the deep groove ball bearing.
In this embodiment, the pulley device with a built-in roller clutch is mounted between the rotating shaft of the alternator and the driven pulley. However, it may be mounted between the pulley of the starter and the rotating shaft. Only when there is a tendency to rotate relative to the radial member in a predetermined direction, the rotational force can be transmitted between the radially inner member and the radially outer member.

本発明の第１実施形態におけるクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the pulley apparatus with a built-in clutch in 1st Embodiment of this invention. 図１におけるローラクラッチの断面図であり、（ａ）はロック状態を示し、（ｂ）はフリー状態を示す。It is sectional drawing of the roller clutch in FIG. 1, (a) shows a locked state, (b) shows a free state.

Explanation of symbols

１０プーリ装置
１１回転軸
１２スリーブ
１３プーリ
１３ａベルト溝
１４ローラクラッチ（一方向クラッチ）
１５転がり軸受
１６外輪
１７内輪
１８転動体
２１クラッチ内輪（内径側部材）
２２クラッチ外輪（外径側部材）
２３ローラ
２４クラッチ保持器
２５ばね
２６カム摺動面
２６ａ第１領域
２６ｂ第２領域 10 Pulley device 11 Rotating shaft 12 Sleeve
13 Pulley 13a Belt groove 14 Roller clutch (one-way clutch)
15 Rolling bearing 16 Outer ring 17 Inner ring 18 Rolling element 21 Clutch inner ring (inner diameter side member)
22 Clutch outer ring (outer diameter side member)
23 Roller 24 Clutch retainer 25 Spring 26 Cam sliding surface 26a First region 26b Second region

Claims

An inner diameter side member, a cylindrical outer diameter side member arranged concentrically with the inner diameter side member around the inner diameter side member, an outer peripheral surface of the inner diameter side member, and an inner peripheral surface of the outer diameter side member A plurality of rollers provided between the inner diameter side member and the outer diameter only when one of the inner diameter side member and the outer diameter side member tends to rotate relative to the other in a predetermined direction. A roller clutch built-in type pulley apparatus incorporating a roller clutch that transmits a rotational force to a side member via the roller,
On one outer peripheral surface of the outer peripheral surface of the inner diameter side member and the inner peripheral surface of the outer diameter side member, a cam sliding surface that forms a wedge space between the other peripheral surface is formed,
The cam sliding surface includes a first region including a position in contact with the roller in a locked state, and a second region including a position in contact with the roller in a free state,
A pulley apparatus with a built-in roller clutch, wherein a friction coefficient in the first region of the cam sliding surface is smaller than a friction coefficient in the second region.

An inner diameter side member, a cylindrical outer diameter side member arranged concentrically with the inner diameter side member around the inner diameter side member, an outer peripheral surface of the inner diameter side member, and an inner peripheral surface of the outer diameter side member A plurality of rollers provided between the inner diameter side member and the outer diameter only when one of the inner diameter side member and the outer diameter side member tends to rotate relative to the other in a predetermined direction. A roller clutch built-in type pulley apparatus incorporating a roller clutch that transmits a rotational force to a side member via the roller,
On one outer peripheral surface of the outer peripheral surface of the inner diameter side member and the inner peripheral surface of the outer diameter side member, a cam sliding surface that forms a wedge space between the other peripheral surface is formed,
The cam sliding surface includes a first region including a position in contact with the roller in a locked state, and a second region including a position in contact with the roller in a free state,
The pulley device with a built-in roller clutch, wherein the cam sliding surface has a surface roughness in the first region smaller than a surface roughness in the second region.

The pulley apparatus with a built-in roller clutch according to claim 1 or 2, wherein a surface hardening process is performed only on the first region of the cam sliding surface.

The pulley apparatus with a built-in roller clutch according to claim 1 or 2, wherein a surface hardening treatment is applied to the first area and the second area of the cam sliding surface.

An inner diameter side member, a cylindrical outer diameter side member arranged concentrically with the inner diameter side member around the inner diameter side member, an outer peripheral surface of the inner diameter side member, and an inner peripheral surface of the outer diameter side member A plurality of rollers provided between the inner diameter side member and the outer diameter only when one of the inner diameter side member and the outer diameter side member tends to rotate relative to the other in a predetermined direction. A pulley device with a built-in roller clutch incorporating a one-way clutch that transmits rotational force to and from a side member via the roller,
On one outer peripheral surface of the outer peripheral surface of the inner diameter side member and the inner peripheral surface of the outer diameter side member, a cam sliding surface that forms a wedge space between the other peripheral surface is formed,
The cam sliding surface includes a first region including a position in contact with the roller in a locked state, and a second region including a position in contact with the roller in a free state,
A pulley device with a built-in roller clutch, wherein only the first region of the cam sliding surface is subjected to a surface hardening process.

The roller device with a built-in roller clutch according to claim 5, wherein a friction coefficient in the first region of the cam sliding surface is smaller than a friction coefficient in the second region.

The roller device with a built-in roller clutch according to claim 5, wherein a surface roughness of the cam sliding surface in the first region is smaller than a surface roughness of the second region.

The pulley device with a built-in roller clutch according to any one of claims 3 to 7, wherein the cam sliding surface is coated with a ceramic coating material as the surface hardening treatment.

The pulley apparatus with a built-in roller clutch according to any one of claims 3 to 7, wherein the cam sliding surface is coated with a diamond-like carbon thin film material as the surface hardening treatment.