JP2007198537A - 一方向クラッチ内蔵型プーリ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スリーブの加工コストを低減できると共に、スリーブと自動車補機の回転軸との組付けの信頼性を向上させることができる一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を提供する。
【解決手段】一方向クラッチ内蔵型プーリ装置10では、スリーブ11の内周面は回転軸30と嵌合可能で、スリーブ11と回転軸30はナット31によって固定可能であり、且つ、スリーブ11の内周面は、回転軸30が内嵌可能な円筒孔部11aと、回転軸30とスリーブ11とを固定するための工具40が係止可能な工具孔部11bとからなる。
【選択図】図1
【解決手段】一方向クラッチ内蔵型プーリ装置10では、スリーブ11の内周面は回転軸30と嵌合可能で、スリーブ11と回転軸30はナット31によって固定可能であり、且つ、スリーブ11の内周面は、回転軸30が内嵌可能な円筒孔部11aと、回転軸30とスリーブ11とを固定するための工具40が係止可能な工具孔部11bとからなる。
【選択図】図1
Description
本発明は、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に関するものであり、特に、エンジンのクランク軸の動力によって駆動されるオルタネータ等の補機類の入力軸や、逆に、エンジンのクランク軸に動力を与えるスタータモータの出力軸に使用される一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に関するものである。
一般に、オルタネータ等、自動車補機の回転軸の端部には従動プーリが固定されており、エンジンのクランク軸の端部に固定された駆動プーリとの間に無端ベルトが掛け渡され、補機を駆動するために利用されている。また、従動プーリとしては、無端ベルトの走行速度が一定もしくは上昇傾向にある場合に、無端ベルトから回転軸への動力の伝達を自在とし、無端ベルトの走行速度が低下傾向にある場合に、従動プーリと回転軸との相対回転を自在とするよう、一方向クラッチを内蔵したプーリ装置が知られている(例えば、特許文献1及び2参照。)。
例えば、図6に示すように、自動車補機Aに組み込まれる一方向クラッチ内蔵型プーリ装置100は、エンジンのクランク軸に固定された駆動プーリからの駆動ベルトが掛け渡されるプーリ101と、自動車補機Aの回転軸110に固定されるスリーブ102とを備え、プーリ101とスリーブ102との間に、一方向クラッチ103及び一対のサポート軸受104が配置されている。
そして、プーリ101の回転角速度が自動車補機Aの回転軸110の回転角速度より速い場合には、一方向クラッチ103のローラのくさび作用によって、プーリ101とスリーブ102とが相対回転不能(ロック状態)になり、エンジンの回転力が自動車補機Aの回転軸110に伝達される。一方、速度変動や微小角速度変動等、プーリ101の回転角速度が自動車補機Aの回転軸110の回転角速度より遅い場合には、プーリ101とスリーブ102との相対回転が自在(オーバーラン状態)となる。従って、クランク軸の回転角速度が変動した場合でも、一方向クラッチ103の作用により、無端ベルトとプーリ101が擦れ合うことが防止され、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、自動車補機Aへの動力伝達効率が低下することを防止できる。
また、自動車補機Aの回転軸110を固定するスリーブ102の内周面には、回転軸をがたつきなく嵌合するための円筒孔部102aと、回転軸110の雄ねじ部110aと螺合固定するための雌ねじ部102bと、スリーブ102と回転軸110とを固定するため工具112(図7参照。)が係止可能な断面形状が六角形の工具用孔部102cとが形成されている(例えば、特許文献1参照。)。
さらに、図8に示す一方向クラッチ内蔵型プーリ装置100’のように、他のスリーブ102’の内周面としては、回転軸110をがたつきなく嵌合するための円筒孔部102a’のみを形成して、スリーブ102’から突出する回転軸110の軸端の雄ねじ部110aにナット111を螺合するようにしている(例えば、特許文献2参照。)。
特許第2935450号公報
特開平11−270658号公報
ところで、図6に示すように、スリーブ102の内周面には、円筒孔部102a、雌ねじ部102b、及び工具掛け部102cがそれぞれ形成されているため、各部を形成するための加工ステップがそれぞれ必要となり、加工コストが嵩むという問題がある。
また、図7に示すように、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置100を自動車補機Aの回転軸110に組付ける際には、スリーブ102の内周孔部102aをガイドとするが、この円筒孔部102aの軸方向長さが十分に長くない、即ち、円筒孔部102aの長さが雄ねじ部102bの長さより長くないと、スリーブ102と回転軸110の軸心が合わないまま、つまり、回転軸110に対してスリーブ102が傾いたままスリーブ102の雌ねじ部102bと回転軸110の雄ねじ部110aが締め込まれる可能性がある。
さらに、図8に示すような構成では、回転軸110の雄ねじ部110aおよびナット111がスリーブ102’の外側に突出するため、プーリ装置100’が軸方向に大きくなると共に、万一ナット111が緩んだ場合には動力が伝達されない可能性がある。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スリーブの加工コストを低減できると共に、スリーブと自動車補機の回転軸との組付けの信頼性を向上させることができる一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を提供することにある。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 自動車補機の回転軸に固定自在なスリーブと、
スリーブの周囲にスリーブと同心に配置されるプーリと、
スリーブの外周面とプーリの内周面との間に配置される一方向クラッチと、
を備える一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
スリーブの内周面は回転軸と嵌合可能で、スリーブと回転軸は結合用部材によって固定可能であり、且つ、
スリーブの内周面は、回転軸が内嵌可能な円筒孔部と、回転軸とスリーブとを固定するための工具が係止可能な工具孔部とからなることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
(2) 自動車補機の回転軸に固定自在なスリーブと、
スリーブの周囲にスリーブと同心に配置されるプーリと、
スリーブの外周面とプーリの内周面との間に配置される一方向クラッチと、
を備える一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
スリーブの内周面は回転軸と嵌合可能で、スリーブと回転軸は結合用部材によって固定可能であり、且つ、
スリーブの内周面は、回転軸が内嵌可能な円筒孔部と、結合用部材が内嵌可能な結合用部材嵌合孔とからなることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
(1) 自動車補機の回転軸に固定自在なスリーブと、
スリーブの周囲にスリーブと同心に配置されるプーリと、
スリーブの外周面とプーリの内周面との間に配置される一方向クラッチと、
を備える一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
スリーブの内周面は回転軸と嵌合可能で、スリーブと回転軸は結合用部材によって固定可能であり、且つ、
スリーブの内周面は、回転軸が内嵌可能な円筒孔部と、回転軸とスリーブとを固定するための工具が係止可能な工具孔部とからなることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
(2) 自動車補機の回転軸に固定自在なスリーブと、
スリーブの周囲にスリーブと同心に配置されるプーリと、
スリーブの外周面とプーリの内周面との間に配置される一方向クラッチと、
を備える一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
スリーブの内周面は回転軸と嵌合可能で、スリーブと回転軸は結合用部材によって固定可能であり、且つ、
スリーブの内周面は、回転軸が内嵌可能な円筒孔部と、結合用部材が内嵌可能な結合用部材嵌合孔とからなることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
本発明によれば、スリーブの内周面は、回転軸が内嵌可能な円筒孔部と、回転軸とスリーブとを固定するための工具が係止可能な工具孔部とからなるので、スリーブはシンプルな構成となり、加工コストを低減することができる。また、スリーブと回転軸は結合用部材によって固定可能で、スリーブの内周面に雌ねじ部を持たない形状であるので、組付けの際、スリーブと回転軸との軸心を合わせやすく、組付けの信頼性を向上させることができる。
以下、本発明の一実施形態に係るプーリ装置について図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の自動車補機用一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を説明するための縦断面図である。図1に示されるように、本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置10は、オルタネータ等の自動車補機Aを駆動するためのもので、補機Aの回転軸30が内嵌されるスリーブ11を有する。スリーブ11の周囲には、外周面にベルト溝12aが形成されたプーリ12がスリーブ11と同心に配置されている。また、スリーブ11の外周面とプーリ12の内周面との間で、この間に形成される環状空間の軸方向中間部には、一方向クラッチ13が配置されており、上記環状空間の軸方向両端部、即ち、一方向クラッチ13の軸方向両側には、例えば、深溝玉軸受等の玉軸受である一対のサポート軸受14が配設されている。なお、ベルト溝12aの形状は、V溝、ポリV溝、歯型溝等の任意の形状に設計可能である。
図1は、第1実施形態の自動車補機用一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を説明するための縦断面図である。図1に示されるように、本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置10は、オルタネータ等の自動車補機Aを駆動するためのもので、補機Aの回転軸30が内嵌されるスリーブ11を有する。スリーブ11の周囲には、外周面にベルト溝12aが形成されたプーリ12がスリーブ11と同心に配置されている。また、スリーブ11の外周面とプーリ12の内周面との間で、この間に形成される環状空間の軸方向中間部には、一方向クラッチ13が配置されており、上記環状空間の軸方向両端部、即ち、一方向クラッチ13の軸方向両側には、例えば、深溝玉軸受等の玉軸受である一対のサポート軸受14が配設されている。なお、ベルト溝12aの形状は、V溝、ポリV溝、歯型溝等の任意の形状に設計可能である。
一方向クラッチ13は、プーリ12がスリーブ11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プーリ12からスリーブ11への回転力を伝達する。また、一対のサポート軸受14は、プーリ12に加わるラジアル荷重を支承しつつ、スリーブ11とプーリ12との相対回転を可能とする。
各サポート軸受14は、スリーブ11の外周面に外嵌される内輪15と、プーリ12の内周面に内嵌される外輪16と、内輪15と外輪16の両軌道面間に配置された転動体である複数の玉17と、玉17を転動自在に保持する保持器18と、外部からの異物の浸入や内部からのグリース等の潤滑剤の漏洩を防止するシール部材19を有している。
一方向クラッチ13は、プーリ12の内周面に圧入固定されるクラッチ外輪20と、スリーブ11の大径部の外周面に圧入固定されるクラッチ内輪21と、クラッチ外輪20とクラッチ内輪21との間に回動自在に配設された係合子である複数のローラ22とを備えている。クラッチ内輪21の外周面は、ローラ22が転接する複数の凹状のランプ面21aが円周方向に所定の間隔で設けられたカム面を形成する。ローラ22は、各ランプ面21aとクラッチ外輪20の内周面に形成された円筒面20aとから構成される楔空間に回転自在に保持されている。
また、一方向クラッチ13は、各ローラ22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23と、各ローラ22をロック方向に弾性的に押圧する弾性部材であるばね24とを備えている。
上記のように構成される一方向クラッチ内蔵型プーリ装置10では、プーリ12の回転角速度が、例えば自動車補機Aの回転軸30の回転角速度より速い場合には、一方向クラッチ13のローラ22がくさび作用によってクラッチ内輪21のランプ面21aとクラッチ外輪20の円筒面20aとの間に噛み込まれて、プーリ12とスリーブ11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自動車補機Aの回転軸30に伝達される。一方、プーリ12の回転角速度が自動車補機Aの回転角速度より遅い場合には、ローラ22の噛み込みが解除されて、プーリ12とスリーブ11との相対回転が自在(オーバーラン状態)となる。
また、上記のプーリ装置10において、スリーブ11の内周面には、回転軸30をがたつきなく嵌合するための円筒孔部11aと、スリーブ11と回転軸30とを固定するため工具40が係止可能で、且つ、回転軸30の軸端に形成された雄ねじ部30aに螺合する結合用部材であるナット31の外周面と嵌合可能な、断面形状が六角形の工具用孔部11bとが形成されている。
一方、スリーブ11に固定される自動車補機Aの回転軸30は、その端部にスリーブ11の円筒孔部11aに嵌合する嵌合部30aと、この嵌合部30aの先端に形成される雄ねじ部30bとを有する。嵌合部30aは、ナット31がスリーブ11の円筒孔部11aの端面と当接して締結を完了するように、円筒孔部11aの軸方向長さ以下の長さを有する。
従って、このように形成されたスリーブ11を有する一方向クラッチ内蔵型プーリ装置10を自動車補機Aの回転軸30に固定する際には、まず、図2に示すように、スリーブ11の円筒孔部11aをガイドとして、スリーブ11を回転軸30に挿入する。このとき、スリーブ11の内周面に回転軸30の雄ねじ部30bに干渉する部分がないため、円筒孔部11aの軸方向寸法は回転軸30の雄ねじ部30bの長さに影響されず、雄ねじ部30bより短い形状であっても円滑に挿入し、スリーブ11と回転軸30の軸心を合わせることができる。その後、スリーブ11の内周面に反自動車補機側からナット31を挿入し、さらに、工具を挿入する。
次に、図3に示すように、工具40を矢印方向X1に回転させることによって、工具40の回転力がスリーブ11の工具孔部11bを介してナット31に伝達され、ナット31が矢印方向X2に進み、回転軸30の雄ねじ部30bと螺合する。
そして、図4に示すように、ナット31がスリーブ11の円筒孔部11aの端面まで締め込まれ、図5に示すように、工具40を取り外すことで、組付けが完了する。
従って、本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置10によれば、スリーブ11の内周面は、回転軸30が内嵌可能な円筒孔部11aと、回転軸30とスリーブ11とを固定するための工具40が係止可能な工具孔部11bとのみからなるので、スリーブ11はシンプルな構成となり、加工コストを低減することができる。また、スリーブ11と回転軸30はナット31によって固定可能で、スリーブ11の内周面に雌ねじ部を持たない形状であるので、組付けの際、スリーブ11と回転軸30との軸心を合わせやすく、組付けの信頼性を向上させることができる。また、ナット31は市販のものを適用することができ、低コストでプーリ装置10を自動車補機Aに組付けできる。
なお、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。
本実施形態では、スリーブ11の工具孔部11bの断面形状を結合用部材であるナット31及び工具40である六角レンチの形状に合わせて六角形としているが、スプライン形状等、結合用部材が嵌合し、且つ、工具が係止可能な形状であればよい。
結合用部材の軸方向長さは、ベルト荷重によって一方向クラッチやサポート軸受の動作に影響しない程度のものであればよい。また、図9に示すように、スリーブ11の内周面を、回転軸30が内嵌可能な円筒孔部11aと、結合用部材であるナット31が内嵌可能な結合用部材嵌合孔11b’とし、ナット31の軸方向長さを結合用部材嵌合孔11bより長い構成とすることで、反自動車補機側のベルト荷重をナット31を介して支承するようにしてもよい。この場合、工具40はナット31を直接回転させて、ナット31と共にスリーブ11を回転させながら、ナット31を回転軸30の雄ねじ部30bに螺合させる。
本発明の一方向クラッチは、スリーブとプーリとの間で回転力を伝達するものであればよく、本実施形態のように、プーリがスリーブに対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、回転力を伝達する一方向クラッチでもよいし、クラッチ内輪の外周面を円筒面と、クラッチ外輪の内周面を複数のランプ面を有するカム面とし、スリーブがプーリに対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、回転力を伝達する一方向クラッチでもよい。
また、本発明の一方向クラッチは、本実施形態のようなローラクラッチであってもよく、カムクラッチやスプラグクラッチであってもよい。また、一方向クラッチのクラッチ外輪或いはクラッチ内輪は、本実施形態のようにプーリ或いはスリーブと別体であってもよく、プーリ或いはスリーブと一体、即ち、プーリの内周面或いはスリーブの外周面によって構成されてもよい。
さらに、本発明の一対のサポート軸受は、深溝玉軸受以外の形式であってもよく、ころ軸受や、玉軸受ところ軸受の組合せであってもよい。また、サポート軸受の内輪或いは外輪も、プーリ或いはスリーブと一体、即ち、プーリの内周面或いはスリーブの外周面によって構成されてもよい。
10 一方向クラッチ内蔵型プーリ装置
11 スリーブ
11a 円筒孔部
11b 工具孔部
12 プーリ
13 一方向クラッチ
14 サポート軸受
30 回転軸
31 ナット
A 自動車補機
11 スリーブ
11a 円筒孔部
11b 工具孔部
12 プーリ
13 一方向クラッチ
14 サポート軸受
30 回転軸
31 ナット
A 自動車補機
Claims (2)
- 自動車補機の回転軸に固定自在なスリーブと、
該スリーブの周囲に該スリーブと同心に配置されるプーリと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に配置される一方向クラッチと、
を備える一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記スリーブの内周面は前記回転軸と嵌合可能で、前記スリーブと前記回転軸は結合用部材によって固定可能であり、且つ、
前記スリーブの内周面は、前記回転軸が内嵌可能な円筒孔部と、前記回転軸と前記スリーブとを固定するための工具が係止可能な工具孔部とからなることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。 - 自動車補機の回転軸に固定自在なスリーブと、
該スリーブの周囲に該スリーブと同心に配置されるプーリと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に配置される一方向クラッチと、
を備える一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記スリーブの内周面は前記回転軸と嵌合可能で、前記スリーブと前記回転軸は結合用部材によって固定可能であり、且つ、
前記スリーブの内周面は、前記回転軸が内嵌可能な円筒孔部と、前記結合用部材が内嵌可能な結合用部材嵌合孔とからなることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006019391A JP2007198537A (ja) | 2006-01-27 | 2006-01-27 | 一方向クラッチ内蔵型プーリ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006019391A JP2007198537A (ja) | 2006-01-27 | 2006-01-27 | 一方向クラッチ内蔵型プーリ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007198537A true JP2007198537A (ja) | 2007-08-09 |
Family
ID=38453326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006019391A Pending JP2007198537A (ja) | 2006-01-27 | 2006-01-27 | 一方向クラッチ内蔵型プーリ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007198537A (ja) |
-
2006
- 2006-01-27 JP JP2006019391A patent/JP2007198537A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071128 |