JP2008241040A - 係合解除可能なプーリ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストおよび組立コストの低い部品からなり、動作の信頼性が良好である係合解除可能なプーリを提供する。
【解決手段】係合解除可能なプーリ装置は、内側伝達要素（３）に装着されたプーリ（２）と、複数のロック要素およびロック要素の保持器（２２）を備えたフリーホイール（６）とを有し、フリーホイールは、プーリ（２）と内側伝達要素（３）との一方向係合を提供するように設計されている。この装置はさらに、内側伝達要素（３）に固定するための第１固定部分と、保持器（２２）に固定するための第２固定部分と、第１および第２固定部分の間に配置された作動部分（３８、４４、５５）とを備える弾性接続部材（３２）を有し、作動部分は、内側伝達要素（３）に対して半径方向に移動可能であり、かつ保持器（２２）に円周方向の復元力を加えるように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、フリーホイールに関する。
本発明は特に、例えば自動車の交流発電機の駆動プーリで使用されるフリーホイールを備えた係合解除可能なプーリに関する。

このような係合解除可能なプーリ自体は公知であり、特に低速での内燃機関、とりわけディーゼルエンジンで発生するエンジンの非周期的な現象または突然の減速といった悪影響を解消するためにますます使用されるようになっている。危険なのは、クランクシャフトプーリを介してエンジンに接続された駆動ベルトが急に減速することがある一方で、従動プーリ、例えば交流発電機のプーリが慣性により同一速度で回転し続けようとすることである。

クランクシャフトプーリと交流発電機軸との間に固定継手がある場合、このような瞬時の速度変動の際にベルトが非常に大きな応力を受ける。

このような速度変動は、破損を生じ得るベルトの異常疲労、プーリ上でのベルトの滑動、またはプーリ間のベルト部分の振動といった悪影響を生じる。

上記現象を緩和するために、プーリが急に減速した場合にプーリと従動軸との連結を一時的に解除するフリーホイールが、従動プーリと従動軸との間に組み込まれている。

このような係合解除可能なプーリは特に特許文献１で知られている。この係合解除可能なプーリは一般に、プーリの両側に配置された２つの転がり軸受と、この２つの転がり軸受の間に装着されたフリーホイールとを有し、フリーホイールは、複数のロック型カムと、カムを収容するための複数の開口を有する保持器と、を備えている。

上記カムの摩耗を抑制するため、特許文献１は、保持器と従動軸とを同じ角速度で駆動するための、従動軸に固定された保持器を記載している。このようにして、プーリがフリーホイールとして機能する係合解除位置にあるとき、カムと、プーリの内側に位置する軌道との間でのみ摺動が発生する。軌道は、潤滑剤を軌道の方に移動させようとする遠心力によって適切に潤滑されている。

しかしながら、このようなプーリでは、保持器の従動軸に対する角度の自由度が全くない。特にカム傾斜時に保持器の開口縁部とカムが干渉する危険性があるという事実により、このことがフリーホイールの動作の信頼性を損ない得ると、本出願人は考える。

さらに、特許文献２では、同軸のロック型カムを保持する２つの保持器を備え、そのうち内側保持器が従動軸と当接する摩擦要素を有する係合解除可能なプーリが知られている。外側保持器は、プーリと接触するクリップ形状の摩擦要素を有する。

係合解除位置、即ちフリーホイール時において、摩擦要素とプーリとの摩擦トルクは、外側保持器に対して内側保持器の速度を遅くしようとする。そこで、内側保持器に設けられた開口の縁部がロック型カムに当接して、カムが傾斜する。このようにして、カムはもはや従動軸と当接しないことになる。

上記装置の問題は、一方がクリップ形状の摩擦要素を備えている２つの保持器を使用するため、装置のコストが増すことである。

また、特許文献３は、ロック型カムの保持器と、従動軸と当接する摩擦要素と、摩擦要素を介して従動軸を回転するように保持器に取り付けられた駆動ロッドとを備えた係合解除可能なプーリを開示している。摩擦要素は、内側伝達要素上に設けられた溝に嵌入できるように半径方向の弾性を有する開放リングである。

上記プーリは、従動軸を保持器と一緒に回転させるために２つの別個の要素を使用するという欠点を有する。さらに、開放リングと従動軸との摩擦接触を考慮すると、プーリの動作状態によっては、保持器の従動軸に対する角度の自由度が全くない。本出願人は、これがプーリの動作の信頼性を損ない得ることを知見した。

特開２００５−２８２８５６号公報 仏国特許出願公開第２８５６７５９号明細書 米国特許第４０１８３１８号明細書

本発明は、上記問題を解決することを目的とする。
本発明は特に、製造コストおよび組立コストの低い部品からなる係合解除可能なプーリを提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、動作の信頼性が良好である係合解除可能なプーリを提供することである。

係合解除可能なプーリ装置は、内側伝達要素に装着されたプーリと、複数のロック要素および前記ロック要素の保持器を備えたフリーホイールとを有し、前記フリーホイールは、前記プーリと前記内側伝達要素との一方向係合を提供するように設計されている。

前記装置は、さらに、弾性接続部材を有し、前記弾性接続部材は、前記弾性接続部材を前記内側伝達要素に固定するための第１固定部分と、前記弾性接続部材を前記保持器に固定するための第２固定部分と、これらの固定部分間に配置された作動部分とを備える。前記作動部分は、内側伝達要素に対して半径方向に移動可能であり、かつ保持器に円周方向の復元力を加えるように設計されている。

出願人は、保持器と内側伝達要素との間に装着された弾性接続部材が存在することで、フリーホイールが係合解除位置にあるときに、ロック要素と内側伝達要素との間の摺動が抑制される一方、例えば、係合解除位置から係合位置への移行時、またはその逆の移行時にロック要素が傾斜して前記保持器の開口縁部を押圧すると、保持器を内側伝達要素に対して僅かに回転させることができるという事実を立証した。

何故ならば、係合解除位置では、内側伝達要素と保持器との間に相対角変位があるからである。それ故、弾性接続部材の作動部分は、内側伝達要素を締め付けようとし、また内側伝達要素と同速度でフリーホイールを駆動しようとする。

したがって、内側伝達要素に設けられた軌道とロック要素との間の相対摺動は抑制される。かくして、本質的に遠心作用によって完全に潤滑されているプーリの軌道とロック要素との間で摺動が生じる。摺動で生じる減速トルクは小さく、ロック要素はほとんど摩耗しない。

さらに、出願人は、このような弾性接続部材によって、例えば係合解除位置から係合位置への切替え時またはその逆の切替え時にロック要素が保持器の開口を押圧するとき、保持器が内側伝達要素に対して僅かに回転できることを知見した。この回転は、接続部材の円周方向の弾性によって可能になる。したがって、この回転よりロック要素が保持器に邪魔されることも、保持器が劣化することもない。この回転より、フリーホイールの良好な動作が確保される。

好適には、接続部材の作動部分は、休止位置では内側伝達要素から離間している。好ましくは、前記作動部分は、つり合いのとれた円周方向復元力を加える。

一実施形態において、接続部材の作動部分は、円周方向に連続している。前記作動部分は、半径方向で内側伝達要素を取り囲んでいてもよい。

一実施形態において、接続部材の作動部分は、少なくとも一重の螺旋巻きを有する。
第１および第２固定部分は互いに同一半径方向面上に位置し得る。

第一の実施形態において、第１部分は、内側伝達要素に設けられた穴内部に装着される。変形例として、第１固定部分は、内側伝達要素上に巻回された少なくとも一重の螺旋巻きを有する。

一実施形態において、第２固定部分は保持器の半径方向部分に固定される。
一実施形態において、第２固定部分は保持器の軸方向部分に固定される。

好適には、弾性接続部材は、同心二重螺旋巻きばねの形状を有する。ばねの螺旋巻きの巻回し方向は、２つの巻線をつなぐループ部で逆になる。
好適には、プーリは、ロック要素のために単一の保持器を有する。

一実施形態において、前記装置はさらに、少なくとも１つのロック要素と保持器との間に装着された少なくとも１つの弾性戻し要素を有する。
一実施形態において、前記装置は少なくとも２つの転がり軸受を有し、フリーホイールは、軸方向でこの２つの軸受の間に配置される。

交流発電機を駆動するために、係合解除可能なプーリ装置を交流発電機軸に装着することができる。プーリは、例えば中間のフリーホイールを介して中心軸に装着することができる。駆動軸は、交流発電機軸に装着することができる。エンジンによって駆動される駆動ベルトは、プーリの周囲に巻回すことができる。

エンジンが加速している、またはほぼ連続する速度で回転している、または非常にゆっくり減速しているときに、プーリはフリーホイールによって中心軸を駆動する。エンジン、したがってプーリが急に減速した場合、係合解除可能なプーリ装置の中心軸は、フリーホイールがあるために実際のプーリよりも速く回転し続けて、駆動ベルトに過剰応力がかからないようにすることができる。

本発明では、フリーホイールが係合位置にあるときも係合解除位置にあるときも、ロック要素は軌道と絶えず接触し続けようとする。このことは特に、装置をフリーホイール位置からトルク伝達位置に、または逆のトルク伝達位置からフリーホイール位置にほぼ瞬時に切り替えることができることを意味する。本発明ではさらに、装置の回転時に遠心作用によって、プーリ装置の外側軌道が潤滑されており、主にその外側軌道の周辺を摺動するロック要素の摩耗を制限している。
非限定的な例として記載し、添付図面に示す実施形態の詳細な説明を読めば、本発明がさらによく理解されよう。

図１〜図３から分かるように、係合解除可能なプーリ装置１は、プーリ２と、例えば中空軸である内側伝達要素３と、２つの転がり軸受４、５と、フリーホイール６とを有する。

軸７におけるプーリ２は、環状溝を有する溝区域２ａと、溝区域２ａの一方の軸方向端部に形成された軸方向区域２ｂとを備える外面を有する。プーリ２は、円筒形穴２ｃと、２つの半径方向端面２ｆおよび２ｇとを有する。円筒形穴２ｃは、それぞれ軸方向端部に配置された面取り部２ｄおよび２ｅを除いてプーリ２の長さ全体に伸びている。

中空軸の形状を呈する内側伝達要素３は、軸に対して円筒形である外面３ａを有し、この外面の各軸方向端部に面取り部を有する。内側伝達要素３はさらに穴３ｂを有し、穴３ｂの部分３ｃは、交流発電機軸（図示せず）端部に装着されて、前記交流発電機軸を駆動できるようにねじ切りされている。

軸７と同軸の転がり軸受４は、内輪８と、外輪９と、内輪８と外輪９との間に収容される一列の転動体１０と、転動体１０の円周方向の空間を保持するケージ１１と、シール１２とを有している。ここで、転動体１０は球体である。

内輪８は、内側伝達要素３の外面３ａに嵌合し、かつ両側の２つの半径方向側面８ｂおよび８ｃによって画定される円筒形状の穴８ａと、段付き円筒形状の外面８ｄとを有する。この円筒形状の外面には、転動体１０のための軌道に適した、内側にへこんだ横断面形状を有する円形路８ｅが形成されている。この円形路は外側に向いている。

外輪９は、プーリ２の穴２ｃに嵌入し、かつ端面９ｂおよび９ｃによって画定される円筒形状の外面９ａと、段付き円筒形状の穴９ｄとを有する。この円筒形状の穴９ｄには、転動体１０のための軌道に適した、内側にへこんだ横断面形状を有する円形路９ｅが内向きに形成されている。穴９ｄはここでは２つの環状溝を有し、これらの溝は、転動体１０の中心を通る面に対して対称である。転がり軸受４の外側に位置する環状溝にシール１２が装着され、内輪８の円筒形状の外面８ｄに擦れて封止する。シール１２は半径方向では内輪８と外輪９との間に配置され、軸方向では転動体１０と、内輪８の半径方向面８ｂおよび外輪９の半径方向面９ｂと、の間に装着される。半径方向面８ｂおよび９ｂは、プーリ２の半径方向端面２ｇと軸方向で同じ位置にある。

同様に、軸７と同軸の転がり軸受５は、内側伝達要素３の外面３ａに嵌合する内輪１３と、プーリ２の穴２ｃに嵌入する外輪１４と、内輪１３と外輪１４との間に一列になって収容されている転動体１５と、転動体１５の円周方向の空間を保持するケージ１６と、金属シール１７とを有している。ここでは、転動体１５は球体である。転がり軸受５は転がり軸受４と同一であり、プーリ２の中心を通る半径方向面に対し軸受４と対称に配置されている。このようにして、軸受５はプーリ２の半径方向端面２ｆと軸方向に対して面一になっている。

したがって、転がり軸受４および転がり軸受５は、プーリ２の各軸方向端部に配置されており、フリーホイール６は、軸方向において転がり軸受４と転がり軸受５との間に装着されている。フリーホイール６はこのようにして、転がり軸受４、５および特にシール１２、１７により異物の侵入から保護される。

フリーホイール６は、円筒形状の回転形状をした、２つの軌道２０および２１の間に配置されるロック要素、即ちカム１９を複数有する。カム１９は「係合」型である。即ちフリーホイール動作からトルク伝達動作へのほぼ瞬時の移行を容易にするために、フリーホイールの回転時、遠心力の作用を受けると、カムを２つの軌道２０、２１間で留める方向に、カム１９は傾斜しようとする。

軌道２０は、プーリ２の穴２ｃによって形成される。軌道２１は、内側伝達要素３の軸に対する外面３ａによって形成される。

換言すれば、端の面取り部２ｄおよび２ｅを除いて特に単純で、完全に軸様の形状を有する内面を備えたプーリ２を製造することができる。したがって、プーリ２は安価に製造することができる。この内面は、カム１９のための外側、即ち大径側の座面を構成する。

他方の軌道２１は、内側伝達要素３の外面３ａ上に形成される。内側伝達要素３の外側の回転形状は、全長にわたり同一直径を有する。研削機械上の１回の作業で仕上げを行うことができるので、フリーホイール６のカム１９のための小径側の軌道２１、即ち内側の座面は、低コストで量産することができる。

フリーホイール６はさらに、金属材料、特に鋼鉄、またはポリアミドといった合成材料から製造され得る、全体形状が環状の保持器２２を有する。

保持器２２は、大径軸方向部分２３と、２つの半径方向部分２４、２５と、心出し用の小径軸方向部分３０とを有する。半径方向部分２４は、転がり軸受４の近くに位置する部分２３の軸方向端部の半径方向外側延長部分である。半径方向部分２５は転がり軸受５の近くに位置する部分２３の軸方向端部の半径方向内側延長部分で、内側伝達要素３の外面３ａの方向に延びている。半径方向部分２４の自由端部は、プーリ２の穴２ｃに近接している。換言すれば、半径方向部分２４は、穴２ｃから離間している。

心出し用の軸方向部分３０は、半径方向部分２５の小径端部からカム１９に向かう軸方向に延長する部分である。全体形状が環状の軸方向部分３０は内側伝達要素３の外面３ａに当接し、保持器２２を内側伝達要素３上で心出しすることができる。

保持器２２は、さらに、カム１９を収容するために軸方向部分２３に形成された複数の開口２６を有する。開口２６は、円周方向に一定間隔で配置されている。保持器２２は、カム１９を円周方向に一定間隔開けて保持することができる。

さらに、フリーホイール６は、ばね２７を有している。ばね２７は、それ自身曲げられ、端同士が接続されたあるいは部分的に重ねられた円環状の金属帯の形状に形成されている。ばね２７は、保持器２２の内側に装着されている。ばね２７は、より具体的には、半径方向において、内側伝達要素３と保持器２２の軸方向部分２３との間に配置されている。ばね２７は、軸方向において、保持器２２の半径方向部２４および２５の間に位置している。

また、ばね２７は、保持器２２の開口に相当する、カム１９を取り付け可能なセル、すなわち開口２８を有している。したがって、開口２８が円周方向に均一な間隔に配置されている。

ばね２７は、さらに、帯形状の弾性戻し要素２９を１つのカム１９に対して少なくとも１つ有している。カム１９と軌道２０、２１との接触を維持しようとする傾斜トルクを加えるために、この弾性戻し要素は、関連するカム１９にこの目的のために設けられた表面に当接するように設計されている。静的位置では、戻し要素２９はプーリ２に向けて力を加える。

変形例では、各カムに結合される個々の戻し要素は、軌道２０および２１との永続的な接触を維持しようとする力を加える。例えば、各カム１９に対して１つの弾性戻しばねをカム１９と保持器２２との間に装着することができよう。

保持器２２と内側伝達要素３とを接続するために、フリーホイール６は弾性接続部材３２を有する。接続部材３２は、ばねの形状をしている。接続部材３２は、内側伝達要素３の外面３ａから半径方向内側に延びている盲穴３５に装着される第１固定部分３４と、保持器２２の半径方向部分２５の凹部３７内を軸方向に延びて、固定される第２固定部分３６と、第１固定部分３４と第２固定部分３６とをつなぐ作動部分３８とを有する。弾性接続部材３２は単一部品で製造される。

接続部材３２の作動部分３８は、第１固定部分３４の突き出た端部から要素３の外面３ａを包囲するように円周方向に延びて、第２固定部分３６の端部につながる一重螺旋巻きの形状を有する。作動部分３８は、半径方向では内側伝達要素３の外面３ａと、保持器２２の軸方向部分２３と、の間に位置し、軸方向では前記保持器の半径方向部分２５と転がり軸受５との間に位置する。

作動部分３８は、作動部分３８と内側伝達要素３の外面３ａとの半径方向の距離が、第１固定部分３４から第２固定部分３６に向けて増すように構成されている。休止位置では、接続部材３２の作動部分３８は、内側伝達要素３の外面３ａとは接触していない。

換言すれば、接続部材３２の作動部分３８は円周方向に続いており、半径方向では、作動部分３８と外面３ａとの間に半径方向の空間を残しつつ、内側伝達要素３の外面３ａを包囲している。前記半径方向の空間は、第１固定部分３４で始まり円周方向に増加する。

フリーホイール6は、プーリ内部の２つの転がり軸受4、５の間に付与されたグリースのような潤滑剤によって潤滑される。

フリーホイール6の動作方法は以下の通りである。プーリ２が安定速度で回転している時または加速している時に、カム１９は、例えば２つの軌道２０、２１が互いにロックされるように、軌道と接触して、第１方向に傾斜しようとする。このようにして、フリーホイール６は、係合され、プーリ２と内側伝達要素３との間に駆動トルクを伝達する。このような状況では、内側伝達要素３とプーリ２との間に相対角変位はない。

反対に、プーリ２が急に減速すると、カム１９は前記第１方向とは反対の第２方向に傾斜しようとし、それによりカム１９のロックが解除されるが、カム１９は軌道２０、２１と接触したままである。フリーホイール６はもはやトルクを伝達せず、内側伝達要素３に対するプーリ２の相対的回転が可能となる。このようにして、フリーホイール６でプーリ２と内側伝達要素３との一方向の連結が行われる。

したがって、この係合解除の位置では、プーリ２と内側伝達要素３との間に相対角速度が存在し、内側伝達要素３はプーリ２よりも高い回転速度を有する。それ故、弾性接続部材３２の作動部分３８は、内側伝達要素３の外面３ａを包囲しつつ半径方向内側に移動し、内側伝達要素３を締め付け、場合によっては外面３ａと接触しようとする。

したがって、この係合解除の位置では、接続部材３２により、内側伝達要素３は保持器２２を介してフリーホイール６を同一速度で駆動することができる。

内側伝達要素３と保持器２２は回転時に弾性結合しており、この結合が内側伝達要素３に設けられた軌道２１と、カム１９との間の円周方向の相対的摺動を防止または抑制する。摺動は主に、プーリ２の軌道２０で生じる。しかしながら、この装置の回転によって、潤滑剤が遠心力によって外側に移動するので、プーリ２の軌道２０は完全に潤滑され、その結果カム１９が軌道上で摺動しても、摩耗はほとんどなく、大きな摩擦トルクも発生しない。

換言すれば、フリーホイール６がフリーの状態で動作しているとき、接続部材３２は、作動部分３８が内側伝達要素３の外面３ａから離間している休止位置から、作動部分３８が内側伝達要素３を包囲して外面３ａに当接し、フリーホイール６と内側伝達要素３とを連結して回転させる作動位置まで半径方向内側に移動している。

係合位置に戻ると、カム１９は内側伝達要素３とプーリ２とを再度回転させる。したがって、内側伝達要素３とプーリ２との間にはもはや相対角変位はない。その結果、接続部材３２の作動部分３８は、保持器２２に円周方向の復元力を加える。作動部分３８は、作動位置から、外面３ａから離間した休止位置に向かって半径方向外側に移動する。

接続部材３２の作動部分３８は、最大距離位置と、作動部分３８が内側伝達要素３とフリーホイール６を同一速度で回転させる最小距離位置と、の間を、内側伝達要素３に対して半径方向に移動し得る。最小距離位置から最大距離位置には弾性によって戻る。

さらに、円周方向に弾性を有し、係合解除位置では、作動部分３８が外面３ａを締め付けようとする方向に巻き回わすように設計されている接続部材３２を使用することで、例えば係合解除位置から係合位置に、あるいは係合位置から係合解除位置に移行する際にカム１９が開口２６縁部を押圧した場合、保持器２２を内側伝達要素３に対して僅かに回転させることもできる。

上記の利点は、出願人が知見しているように、フリーホイール動作時、即ち係合解除動作時に内側伝達要素３を包囲する位置にあるとき、接続部材３２の作動部分３８の一部が内側伝達要素３から離間したままであるということである。したがって、カム１９がフリーホイール位置からトルク伝達位置に傾斜しているとき、保持器２２の内側伝達要素３に対する僅かな角変位が尚可能である。

上述したように、トルク伝達位置では、接続部材３２の作動部分３８は、内側伝達要素３から離間している。したがって、トルク伝達位置からフリーホイール位置への移行時にカム１９が保持器２２の開口２６縁部を押圧すると、接続部材３２の作動部分３８が外面３ａを締め付け、保持器２２は内側伝達要素３に対し回転することができる。

図４および図５に示す実施形態では、同一の構成要素を同一の参照符号で示す。フリーホイール６が、この場合三重の螺旋巻き形状からなり、内側伝達要素３の外面３ａに嵌合する第１固定部分４１と、保持器２２に装着された第２固定部分４２と、前記第１および第２固定部分４１、４２をつなぐ作動部分４４とを備えた弾性接続部材４０を有する点で異なる。第２固定部分４２は、保持器２２の軸方向部分２５の凹部４３内を軸方向に延びて貫通して、堅牢に装着されている。

作動部分４４は、内側伝達要素３の外面３ａを巻回す二重螺旋巻きの形状を有する。プーリがフリーホイールとして動作する際に内側伝達要素３とフリーホイール６との間に相対角変位があると、作動部分４４の螺旋巻きは、内側伝達要素３の外面を締め付けようとする。弾性部材４０はここでは単一部品で製造される。

作動部分４４は、内側伝達要素３の外面３ａとの半径方向距離が、第１固定部分４１から第２固定部分４２に向けて大きくなるように構成されている。休止位置では、接続部材４０の作動部分４４は、内側伝達要素３の外面３ａから離間している。

弾性部材４０の作動部分４４は円周方向で連続しており、半径方向では、作動部分４４と外面３ａとの間に半径方向の空間を残しつつ、内側伝達要素３の外面３ａを包囲している。前記半径方向の空間は、第１固定部分４１から第２固定部分４２に向けて円周方向に増加する。

図６および図７に示す実施形態では、同一の構成要素を同一の参照符号で示すが、フリーホイール６が、矩形断面の二重螺旋巻きばねの形状を有する弾性接続部材５０を有する点が異なる。

接続部材５０は、軸方向においても半径方向においても保持器２２内部に装着されている。具体的には、この実施形態では、保持器２２は、転がり軸受５の近くに位置する部分２３の軸方向端部から、プーリの穴２ｃに向かって半径方向外側に穴２ｃの近くまで延びている半径方向部分５１を有する。保持器２２はさらに、半径方向部分５１の大径自由縁部から転がり軸受５の外輪１４に向かって軸方向に延びている環状の軸方向部分５２を有する。

接続部材５０は、半径方向では内側伝達要素３の外面３ａと軸方向部分５２との間に位置し、軸方向では半径方向部分５１と軸方向部分５２の自由端部との間に位置する。

接続部材５０は、この場合三重の螺旋巻き形状からなり、内側伝達要素３の外面３ａに嵌合する第１固定部分５３と、この場合も同様に三重の螺旋巻き形状からなり、軸方向部分５２内部に嵌合する第２固定部分５４と、前記２つの固定部分５２、５３をつなぐ作動部分５５とを備えている。

作動部分５５は、第１固定部分５３の延長上にあり、内側伝達要素３の外面３ａを離間しつつ包囲するように第１固定部分５３よりも大きい巻回し直径を有する一重螺旋巻きまたは一重螺旋巻き部分と、第２固定部分５４の延長上にあり、軸方向部分５２から離間するように前記部分５４よりも小さい巻回し直径を有する一重螺旋巻きまたは一重螺旋巻き部分と、これらの螺旋巻きをつなぐループ部とからなる。螺旋巻きの巻回し方向はループ部で逆になる。第１固定部分５３からでる螺旋巻きは、１８０度〜２７０度の角度で伸びている。第２固定部分５４からでる螺旋巻きも同一範囲内の円周方向寸法を有する。

換言すれば、作動部分５５は、第１固定部分５３からでる第１部分が、第１固定部分５３と外面３ａとの間に半径方向の空間を残し、その空間が第１円周方向で中継ループ部に向かって大きくなるように内側伝達要素３の外面３ａを半径方向に包囲し、またループ部に接続された第２部分が、第１部分と第２部分との間に半径方向の空間を残し、その空間が上記第１方向とは反対の第２円周方向で第２固定部分５４まで大きくなるように第１部分を半径方向に包囲するように構成されている。

フリーホイールは、復元トルクを保持器に発生する手段を構成する可動部分を備えている。

自動車の交流発電機の駆動プーリへの応用においては、エンジンが加速している、または大体安定した速度で回転している、または非常にゆっくり減速しているときに、プーリはフリーホイールによって中心軸を駆動する。エンジン、したがってプーリが急に減速すると、係合解除可能なプーリ装置の中心軸は、フリーホイールのおかげで実際のプーリよりも速く回転し続けて、駆動ベルトに過剰応力がかからないようにすることができる。さらに、フリーホイールは、フリーホイール動作からトルク伝達動作へのほぼ瞬時の移行を可能とし、とくに軌道上でのカムの摩耗が非常に少ないことから良好な経時信頼性を有する。

第１の実施形態の係合解除可能なプーリ装置の軸方向半断面図である。 図１のＩＩ〜ＩＩの面から見た半断面図である。 図１のＩＩＩ〜ＩＩＩの面から見た部分断面図である。 第２の実施形態の係合解除可能なプーリ装置の軸方向半断面図である。 図４のＶ−Ｖの面から見た半断面図である。 第３の実施形態の係合解除可能なプーリ装置の軸方向半断面図である。 図６の装置の斜視図である。

符号の説明

１ 係合解除可能なプーリ装置
２ プーリ
３ 内側伝達要素
３ａ 外面
４、５ 転がり軸受
６ フリーホイール
７ 軸
８、１３ 内輪
９、１４ 外輪
１０、１５ 転動体
１１、１６ ケージ
２２ 保持器
１２、１７ シール
１９ カム
２０、２１ 軌道
２６、２８ 開口
２７ ばね
３２、４０、５０ 接続部材
３４、４１、５３ 第１固定部分
３６、４２、５４ 第２固定部分
３８、４４、５５ 作動部分

Claims (13)

1. 内側伝達要素（３）に装着されたプーリ（２）と、複数のロック要素（１９）および前記ロック要素の保持器（２２）を備えたフリーホイール（６）とを有し、前記フリーホイールが、前記プーリ（２）と前記内側伝達要素（３）との一方向係合を提供するように設計されている係合解除可能なプーリ装置であって、
   前記装置はさらに、弾性接続部材（３２、４０、５０）を有し、前記弾性接続部材は前記弾性接続部材を内側伝達要素（３）に固定するための第１固定部分と、前記弾性接続部材を保持器（２２）に固定するための第２固定部分と、前記第１および第２固定部分の間に配置された作動部分（３８、４４、５５）とを備え、
   前記作動部分は、前記内側伝達要素（３）に対して半径方向に移動可能であり、かつ前記保持器（２２）に円周方向の復元力を加えるように構成されていることを特徴とする係合解除可能なプーリ装置。
2. 前記接続部材の前記作動部分（３８、４４、５５）は、休止位置では前記内側伝達要素（３）から離間している請求項１に記載の装置。
3. 前記接続部材の前記作動部分（３８、４４、５５）は、半径方向で前記内側伝達要素を包囲している請求項１または２に記載の装置。
4. 前記接続部材の前記作動部分（３８、４４、５５）は、円周方向に連続している請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
5. 前記接続部材の前記作動部分（３８、４４、５５）は、少なくとも一重の螺旋巻きを有する請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
6. 前記第１固定部分（３４）は、前記内側伝達要素（３）に設けられた穴（３５）内部に装着される請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
7. 前記第１固定部分（４１、５３）は、前記内側伝達要素（３）を締め付けるように巻回された少なくとも一重の螺旋巻きを有する請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
8. 前記第２固定部分（３６、４２）は、前記保持器（２２）の半径方向部分（２５）に固定されている請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
9. 前記第２固定部分（５４）は、前記保持器（２２）の軸方向部分（５２）に固定されている請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
10. 前記弾性接続部材（５０）は、同心二重螺旋巻きばねの形状を有し、ばねの螺旋巻きの巻き回し方向が２つの巻線をつなぐループ部で逆になる請求項９に記載の装置。
11. 前記ロック要素に対して１つの保持器（２２）を有する請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
12. さらに、少なくとも１つの前記ロック要素（１９）と前記保持器（２２）との間に装着された少なくとも１つの弾性戻し要素（２９）を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の装置。
13. 軸と、前記軸に装着された、請求項１〜１２のいずれかに記載の係合解除可能なプーリ装置と、を有する交流発電機。

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