JP2008232328A - Pulley unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、軸体と、この軸体の外周に同心状に配設されるプーリ側外輪体との間に回転変動を吸収してトルク伝達可能な捩りコイルバネが介在されたプーリユニットに関する。 The present invention relates to a pulley unit in which a torsion coil spring capable of absorbing torque fluctuation and transmitting torque is interposed between a shaft body and a pulley-side outer ring body arranged concentrically on the outer periphery of the shaft body.
この種のプーリユニットにおいては、主としてエンジンの補機類(オルタネータ、エアコンディショナ用コンプレッサ、ウオーターポンプ、冷却ファン等)に用いられる。
従来、例えば、エンジンの補機類の一つであるオルタネータに採用されるプーリユニットは、エンジンのクランクシャフトのトルクが伝達される伝動ベルトが掛け渡されるプーリと、補機類としてのオルタネータのロータ(ロータ軸)に一体回転可能に連結される軸体とを備える。
また、この種のプーリユニットにおいて、図4と図5に示すように、プーリ120と軸体110との間に、プーリ120から軸体110へトルクを伝達させたり遮断させる一方向クラッチとしてのバネクラッチ151と、回転変動を吸収する捩りコイルバネ180とが介在された構造のものが知られている(特許文献1参照)。
すなわち、図4と図5に示すプーリユニットにおいては、摩擦力によってトルク伝達する摩擦層を外周面に有するバネクラッチ151がプーリ120の内周面に沿って配置され、このバネクラッチ151の一方の端末部154が、軸体110の外周面とプーリ120の内周面との間に回転可能に配置された環状の連結体140の外周面に連結され、他方の端末部155が自由端をなっている。
また、捩りコイルバネ180は、その両端末巻回部181、183の各端面182、184のうち、一方の端面182が環状の連結体140に形成された螺旋状座面143の端部の係合面(図示しない)に当接し、他方の端面184が軸体110の螺旋状座面117の端部の係合面118に当接して受け止められた状態で、プーリ120と軸体110とをトルク伝達可能に接続している。
また、軸体110は、金属材によって形成され、その一端部外周には、軸体110の外周面との間に環状凹部116を隔てて有底筒状の筒軸部115が形成される。そして、図5に示すように、筒軸部115の底面には、螺旋状座面117が形成され、その螺旋状座面117の上傾端に、筒軸部115の底面から直角に立ち上がる係合面118が形成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a pulley unit employed in an alternator, which is one of engine accessories, includes a pulley around which a transmission belt to which the torque of an engine crankshaft is transmitted and a rotor of an alternator as an accessory. A shaft body coupled to the (rotor shaft) so as to be integrally rotatable.
Further, in this type of pulley unit, as shown in FIGS. 4 and 5, a spring as a one-way clutch that transmits or blocks torque from the
That is, in the pulley unit shown in FIGS. 4 and 5, a
The
The
ところで、図4と図5に示す従来のプーリユニットにおいては、金属製の軸体110の一端部外周の大径部(筒軸部115)に対し、環状凹部116、螺旋状座面117及び係合面118を、切削加工(例えば、エンドミルを用いたフライス加工)によって形成しなければならなず、その加工に多くの手間や時間が必要となり、コスト高となっていた。
By the way, in the conventional pulley unit shown in FIG. 4 and FIG. The
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、捩りコイルバネの端面を簡単な構造によって軸体側で受け止めることができ、コスト低減に効果が大きいプーリユニットを提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a pulley unit capable of receiving the end face of a torsion coil spring on the shaft body side with a simple structure and having a great effect on cost reduction.
前記目的を達成するために、この発明の請求項1に係るプーリユニットは、軸体と、この軸体の外周に同心状に配設されるプーリ側外輪体との間に回転変動を吸収してトルク伝達可能な捩りコイルバネが介在されたプーリユニットであって、
前記軸体は、金属材によって形成され、その一端部外周には前記軸体の外周面との間に環状凹部を隔てる有底筒状の筒軸部が形成され、
前記環状凹部には、前記軸体の外周面と前記筒軸部の内周面との間に噛み込んで係合する内周係合面と外周係合面とをそれぞれ有するスプラグが組み込まれ、
前記捩りコイルバネの端面が前記スプラグに当接して受け止められることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a pulley unit according to claim 1 of the present invention absorbs rotational fluctuations between a shaft body and a pulley-side outer ring body disposed concentrically on the outer periphery of the shaft body. A pulley unit intervening a torsion coil spring capable of transmitting torque,
The shaft body is formed of a metal material, and a cylindrical shaft portion having a bottomed cylindrical shape that forms an annular recess between the outer peripheral surface of the shaft body is formed on an outer periphery of the one end portion,
In the annular recess, a sprag having an inner peripheral engagement surface and an outer peripheral engagement surface respectively engaged and engaged between the outer peripheral surface of the shaft body and the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion is incorporated.
An end face of the torsion coil spring contacts and is received by the sprag.
前記構成によると、軸体の外周面と筒軸部の内周面との間の所望とする位置に、スプラグの内周係合面と外周係合面とを係合させて噛み込ませることで、スプラグを容易に固定することができる。そして、捩りコイルバネの端面をスプラグに当接させることによって、捩りコイルバネの端面を良好に受け止めてトルク伝達することができる。
このようにして、軸体の外周面と筒軸部の内周面との間の所望とする位置にスプラグを噛み込ませる簡単な構造によって捩りコイルバネの端面を軸体側で受け止めることができ、コスト低減に効果が大きい。
According to the above configuration, the inner peripheral engagement surface and the outer peripheral engagement surface of the sprag are engaged with each other at a desired position between the outer peripheral surface of the shaft body and the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion. Thus, the sprag can be easily fixed. Then, by bringing the end surface of the torsion coil spring into contact with the sprag, the end surface of the torsion coil spring can be received well and torque can be transmitted.
In this way, the end surface of the torsion coil spring can be received on the shaft body side by a simple structure in which the sprag is inserted into a desired position between the outer peripheral surface of the shaft body and the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion, and the cost is reduced. Great effect for reduction.
この発明の請求項2に係るプーリユニットは、請求項1に記載のプーリユニットであって、
環状凹部の底面には、捩りコイルバネの端末巻回部を支承する螺旋状座面を有するバネ座部材が移動可能に設置されていることを特徴とする。
前記構成によると、環状凹部の底面に移動可能に設置されたバネ座部材の螺旋状座面によって捩りコイルバネの端末巻回部を安定よく支承することができる。
特に、捩りコイルバネの弾性変形(弾性的な拡径及び縮径)時において、その捩りコイルバネの端末巻回部の弾性変形に追従してバネ座部材が移動することで、捩りコイルバネの端末巻回部の弾性変形を阻害することを軽減することができる。この結果、捩りコイルバネは円滑に弾性変形するため、回動変動の吸収性の向上を図ることができる。
A pulley unit according to
A spring seat member having a spiral seat surface for supporting the terminal winding portion of the torsion coil spring is movably installed on the bottom surface of the annular recess.
According to the said structure, the terminal winding part of a torsion coil spring can be stably supported by the helical seat surface of the spring seat member installed so that the movement to the bottom face of the annular recessed part was possible.
In particular, when the torsion coil spring is elastically deformed (elastically expanding and contracting), the spring seat member moves following the elastic deformation of the end winding portion of the torsion coil spring, so that the end winding of the torsion coil spring is performed. Inhibiting the elastic deformation of the portion can be reduced. As a result, the torsion coil spring is smoothly elastically deformed, so that it is possible to improve the absorbability of rotational fluctuation.
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to examples.
(実施例1)
この発明の実施例1を図1〜図3にしたがって説明する。
図1はこの発明の実施例1に係るプーリユニットを示す側断面図である。図2は図1のII−II線に基づく横断面図である。図3は捩りコイルバネ、軸体、スプラグ及びバネ座部材の関係を分離して示す斜視図である。
Example 1
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a side sectional view showing a pulley unit according to Embodiment 1 of the present invention. 2 is a cross-sectional view based on the line II-II in FIG. FIG. 3 is a perspective view showing the relationship among the torsion coil spring, shaft, sprag, and spring seat member separately.
図1に示すように、この実施例1に係るプーリユニットは、車載用エンジンの補機類の一つであるオルタネータに使用される場合を例示するものであり、軸体10、プーリ20、連結体40、捩りコイルバネ80、転がり軸受30及びすべり軸受35を備える。
As illustrated in FIG. 1, the pulley unit according to the first embodiment exemplifies a case where the pulley unit is used in an alternator that is one of auxiliary components of an in-vehicle engine. A
図1に示すように、軸体10は、オルタネータのロータのロータ軸(図示しない)の先端部軸回りに沿って筒軸状に形成されている。そして、軸体10の内孔の両端部のうち、一方の端部内周面には、ロータ軸の先端側に形成された雄ねじ部に締め付けられる雌ねじ12が形成され、他方の端部内周面には、締付工具が嵌合可能な締付部13が形成されている。
また、軸体10は、金属材によって形成され、その他方の端部の外周面には、軸体10の外周面との間に環状凹部16を隔てる有底筒状の筒軸部15が形成されている(図3参照)。
As shown in FIG. 1, the
Further, the
図1に示すように、プーリ20は、軸体10の外周に同心に配置され、その内孔の両端部のうち、一方の端部内周面が転がり軸受30によって軸体10の外周に回転可能に支持され、他方の端部内周面がすべり軸受35によって、軸体10の筒軸部15外周に回転可能に支持される。なお、転がり軸受30として深溝玉軸受が用いられ、その外輪31がプーリ20の一方の端部内周面に圧入固定されている。また、内輪32は軸体10の外周面に圧入されかつ軸体10の端部がカシメられてカシメ部90が形成されることによって軸体10の外周面に固定されている。そして、外輪31と内輪32の両軌道面の間に複数個の玉33が保持器によって保持された状態で転動可能に配設されている。
また、プーリ20の外周面には伝動ベルト8が掛け渡される断面波形状のベルト溝21が形成されている。なお、伝動ベルト8は、エンジンのクランクシャフトのプーリに掛け渡され、クランクシャフトのトルクをプーリ20に伝達するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
In addition, a belt groove 21 having a corrugated cross section is formed on the outer peripheral surface of the
図1に示すように、軸体10の外周面とプーリ20の内周面との間の環状空間には、プーリ側外輪体としての環状の連結体40が配設されている。この連結体40の一端側はプーリ20の内周面に連結固定され、他端側内周面には、捩りコイルバネ80に対応する凹部42が形成されている。そして、凹部42の底面には、係合面(図示しない)を一端に有する螺旋状座面43が形成されている。
なお、環状の連結体40は、剛性を有する硬質の合成樹脂材による射出成形によって一体に形成されると同時に、結合部41、凹部42及び係合面(図示しない)を一端に有する螺旋状座面43とが形成される。
As shown in FIG. 1, an
The
図1〜図3に示すように、捩りコイルバネ80は、平板のバネ線材が螺旋状に巻回されて形成されている。そして、捩りコイルバネ80は、軸体10の外周面に沿って配設され、その両端末巻回部81、83のうち、一方の端末巻回部81が連結体40の凹部42の螺旋状座面43に支承されると共に、一方の端末巻回部81の端面82が螺旋状座面43端部の係合面(図示しない)に当接して係合している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
前記した金属製の軸体10において、有底状の筒軸部15の環状凹部16内には、スプラグ60と、バネ座部材70とが配設されている。
スプラグ60は、瓢箪形状に形成され、その外周係合面61が筒軸部15の内周面に接し、内周係合面62が軸体10の外周面に接した状態で、スプラグ60が筒軸部15の内周面と軸体10の外周面との間に噛み込んで係合することで、環状凹部16内の所望とする位置に固定されて組み付けられる。そして、図2に示すように、捩りコイルバネ80の他方の端末巻回部83の端面84がスプラグ60の内径側突部63に当接して受け止められる。
また、図3に示すように、バネ座部材70は、螺旋形状に形成され形成され、その一側には捩りコイルバネ80の他方の端末巻回部83を支承する螺旋状座面71が形成され、反対面は平坦面に形成されて環状凹部16の底面16aに移動可能に設置されている。
また、バネ座部材70は、成形性や製造コスト等を考慮すると、合成樹脂材の射出成形によって形成することが望ましい。
In the
The
As shown in FIG. 3, the
The
この実施例1に係るプーリユニットは上述したように構成される。
したがって、プーリ20側からのトルクがクラッチバネ51を経て連結体40に伝達されると、その連結体40のトルクが捩りコイルバネ80によって軸体10に伝達される。そして、トルク伝達時の回動変動が捩りコイルバネ80の弾性変形(弾性的な拡径及び縮径)によって吸収されるため、ベルトの滑り、バタツキ、異音等の発生が抑制される。
The pulley unit according to the first embodiment is configured as described above.
Therefore, when torque from the
また、捩りコイルバネ80の他方の端末巻回部83の端面84を軸体10側で受け止めるために、軸体10の外周面と筒軸部15の内周面との間にスプラグ60を噛み込ませて組み付けることによって容易に対処することができる。
また、軸体10の外周面と筒軸部15の内周面との間の所望とする位置に、スプラグ60の外周係合面61と内周係合面62とを係合させて噛み込ませることで、スプラグ60を容易に固定して組み付けることができる。そして、スプラグ60によって捩りコイルバネ80の他方の端末巻回部83の端面84を良好に受け止めてトルク伝達することができる。
このようにして、軸体10の外周面と筒軸部15の内周面との間にスプラグ60を噛み込ませて組み付ける簡単な構造によって、捩りコイルバネ80の他方の端末巻回部83の端面84を軸体10側のスプラグ60によって受け止めることができるため、エンドミルを用いたフライス加工によって、螺旋状座面と係合面とを切削加工する従来と比べ、コスト低減に効果が大きい。
Further, in order to receive the
Further, the outer
In this way, the end surface of the other
また、この実施例1において、軸体10の筒軸部15に形成された環状凹部16の底面にバネ座部材70が移動可能に設置され、このバネ座部材70の螺旋状座面71によって捩りコイルバネ80の他方の端末巻回部83を安定よく支承することができる。
特に、捩りコイルバネ80の弾性変形(弾性的な拡径及び縮径)時において、その捩りコイルバネ80の他方の端末巻回部83の弾性変形に追従してバネ座部材70が僅かではあるが移動する。これによって、捩りコイルバネ80の他方の端末巻回部83の弾性変形を阻害することを軽減することができる。この結果、捩りコイルバネ80は円滑に弾性変形するため、回動変動の吸収性の向上を図ることができる。
In the first embodiment, the
In particular, when the
なお、この発明は前記実施例1に限定するものではない。
例えば、前記実施例1においては、軸体10の外周面とプーリ20の内周面との間にプーリ側外輪体としての連結体40が配置され、捩りコイルバネ80が連結体40を介してプーリ20に連結される場合を例示したが、連結体40がないプーリユニットの場合においてもこの発明を実施することができる。但し、この場合には、プーリ20がプーリ側外輪体を構成する。また、一方向クラッチ機構が組み付けられるプーリユニットの場合においてもこの発明を実施することができる。
また、前記実施例1においては、エンジンの補機類の一つであるオルタネータに対応するプーリユニットである場合を例示したが、エアコンディショナ用コンプレッサ、ウオーターポンプ、冷却ファン等のエンジンの補機類に対応するプーリユニットとして使用可能である。
The present invention is not limited to the first embodiment.
For example, in the first embodiment, the connecting
In the first embodiment, the pulley unit corresponding to the alternator, which is one of the engine auxiliary machines, is exemplified. However, the engine auxiliary machines such as the compressor for the air conditioner, the water pump, and the cooling fan are used. It can be used as a pulley unit corresponding to the same type.
10 軸体
15 筒軸部
16 環状凹部
20 プーリ(プーリ側外輪体)
40 環状の連結体(プーリ側外輪体)
60 スプラグ
61 外周係合面
62 内周係合面
70 バネ座部材
71 螺旋状座面
80 捩りコイルバネ
83 他方の端末巻回部
84 端面
DESCRIPTION OF
40 Annular coupling body (pulley side outer ring body)
60
Claims (2)
前記軸体は、金属材によって形成され、その一端部外周には前記軸体の外周面との間に環状凹部を隔てる有底筒状の筒軸部が形成され、
前記環状凹部には、前記軸体の外周面と前記筒軸部の内周面との間に噛み込んで係合する内周係合面と外周係合面とをそれぞれ有するスプラグが組み込まれ、
前記捩りコイルバネの端面が前記スプラグに当接して受け止められることを特徴とするプーリユニット。 A pulley unit in which a torsion coil spring capable of absorbing rotational fluctuation and transmitting torque is interposed between a shaft body and a pulley-side outer ring body disposed concentrically on the outer periphery of the shaft body,
The shaft body is formed of a metal material, and a cylindrical shaft portion having a bottomed cylindrical shape that forms an annular recess between the outer peripheral surface of the shaft body is formed on an outer periphery of the one end portion,
In the annular recess, a sprag having an inner peripheral engagement surface and an outer peripheral engagement surface respectively engaged and engaged between the outer peripheral surface of the shaft body and the inner peripheral surface of the cylindrical shaft portion is incorporated.
A pulley unit characterized in that an end face of the torsion coil spring is received by being brought into contact with the sprag.
環状凹部の底面には、捩りコイルバネの端末巻回部を支承する螺旋状座面を有するバネ座部材が移動可能に設置されていることを特徴とするプーリユニット。 The pulley unit according to claim 1,
A pulley unit characterized in that a spring seat member having a spiral seat surface for supporting a terminal winding portion of a torsion coil spring is movably installed on the bottom surface of the annular recess.
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