JP2013032789A - 回転伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転がり軸受から一方向クラッチへのグリースの移動を抑え、グリース劣化を遅らせることができる回転伝達装置を提供する。
【解決手段】一対の転がり軸受５２、５３を介して第１回転部５１および第２回転部５４を互いに同軸回りに回転可能に軸承し、軸方向においては前記一対の転がり軸受５２、５３間で、径方向においては第１回転部５１および第２回転部５４間で、一方向クラッチ６０を設け、一対の転がり軸受５２、５３は、第１回転部５１および第２回転部５４にそれぞれ形成した軌道面５１ｅ、５４ｃと、これら軌道面５１ｅ、５４ｃ上を転動する転動体５３ａと、これら転動体５３ａを第１回転部５１の円周方向に間隔を空けて回転可能に保持する保持器２０とからなり、軌道面５１ｅ、５４ｃ間にグリースを供給した回転伝達装置において、保持器２０の一方向クラッチ６０側に径方向に突出した邪魔板２３を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、２つの回転部間で回転を伝達するようにした回転伝達装置に関する。

従来の回転伝達装置を交流発電器（オルタネータ）に取付けた例として、図５（特許文献１）に示すものがある。

この回転伝達装置１００は、交流発電機１１０の発電軸１１１に取付けられた回転軸１０１と、回転軸１０１の外周側に配置されたころ軸受１３０および玉軸受１４０と、ころ軸受１３０および玉軸受１４０を介して回転軸１０１に回転可能に軸支されたプーリ部１５０と、回転軸１０１およびプーリ部１５０間に配置された一方向クラッチ１６０とからなっている。交流発電機１１０に向かってころ軸受１３０、一方向クラッチ１６０、玉軸受１４０の順に配置されており、それぞれにグリースガンを使用してグリースが供給される。玉軸受１４０に対応する部分の回転軸１０１の外径が、一方向クラッチ１６０の対応する部分の回転軸１０１の外径と比較して大きいので、玉軸受１４０に収容可能なグリース量が、一方向クラッチ１６０と比較して少ない。

特開２０１０−１９３１７号公報

このため、玉軸受１４０のグリースは一方向クラッチ１６０へ移動しやすい。また、玉軸受１４０は、交流発電機１１０の熱の影響を最も受けやすい。グリースの移動によりグリースが不足し、熱の影響を受けると、グリース劣化が進行しやすい。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、玉軸受１４０から一方向クラッチ１６０へのグリースの移動を抑え、グリース劣化を遅らせることができる回転伝達装置を提供する。

請求項１に記載の発明は、一対の転がり軸受を介して第１回転部および第２回転部を互いに同軸回りに回転可能に軸承し、軸方向においては前記一対の転がり軸受間で、径方向においては前記第１回転部および前記第２回転部間で、一方向クラッチを設け、前記一対の転がり軸受は、前記第１回転部および前記第２回転部にそれぞれ形成した軌道面と、これら軌道面上を転動する転動体と、これら転動体を前記第１回転部の円周方向に間隔を空けて回転可能に保持する保持器とからなり、前記軌道面間にグリースを供給した回転伝達装置において、前記保持器の一方向クラッチ側に径方向に突出した邪魔板を設けたものである。

本発明によれば、転がり軸受から一方向クラッチへのグリースの移動を抑え、グリース劣化を遅らせることができる回転伝達装置を提供できる。

本発明の一実施形態における一方向クラッチ付きプーリ装置の縦断面図である。 本発明の一実施形態における図１のＢ矢視図である。 本発明の一実施形態における図１のＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の一実施形態における図１の要部拡大図である。 従来の一方向クラッチ付きプーリ装置の縦断面図である。

本発明の一実施形態について、図１乃至図４を参酌しつつ説明する。図１は一方向クラッチ付きプーリ装置の縦断面図であり、図２は図１のＢ矢視図であり、図３は図１のＣ−Ｃ線断面図であり、図４は図１の要部拡大図である。

図１および図２に示すように、一方向クラッチ付きプーリ装置５０は、交流発電機の発電軸１３の一端に取付けられている。一方向クラッチ付きプーリ装置５０は、発電軸１３にネジ結合された回転軸５１、この回転軸５１の外周に配置されたころ軸受５２および玉軸受５３、ころ軸受５２および玉軸受５３を介して前記回転軸５１に回転可能に軸承されるプーリ部５４、軸方向においてころ軸受５２および玉軸受５３間でしかも半径方向において回転軸５１とプーリ部５４間で介挿された一方向クラッチ６０からなっている。

前記回転軸５１の内周には、軸方向中間にネジ部５１ａが形成され、一端に六角穴５１ｂが形成されている。六角穴５１ｂには、回転軸５１を回すために六角レンチ等の図略の工具が挿入されるようになっている。発電軸１３の一端外周にはネジ部１３ａが形成され、このネジ部１３ａに回転軸５１のネジ部５１ａが螺合している。

図１および図３に示すように、前記一方向クラッチ６０は、円周方向に等間隔に複数のポケット６１ａを有する保持器６１と、各ポケット６１ａに周方向に移動可能に案内される円筒状の円筒ころ６２と、ポケット６１ａおよび円筒ころ６２間に配置され円筒ころ６２を周方向の一方向に付勢するコイルバネ６３とからなっている。前記プーリ部５４は、一方向クラッチ６０の外輪を兼ねており、プーリ部５４の内周には、円筒ころ６２が転動するクラッチ用外輪側軌道面５４ａが形成されている。このクラッチ用外輪側軌道面５４ａは、断面円形に形成されている。回転軸５１は、一方向クラッチ６０の内輪を兼ねており、回転軸５１の外周には、一方向クラッチ６０に対応する軸方向位置において、円筒ころ６２が転動するクラッチ用内輪側軌道面５１ｃが形成されている。クラッチ用内輪側軌道面５１ｃは、断面８角形状に形成されている。クラッチ用外輪側軌道面５４ａとクラッチ用内輪側軌道面５１ｃとで周方向に半径方向の空間が漸減するくさび空間７０が形成される。

前記保持器６１は、外周が断面円形に形成され、内周が断面８角形状に形成されている。保持器６１は回転軸５１のクラッチ用内輪側軌道面５１ｃに回転伝達可能に嵌合され、また保持器６１はプーリ部５４に円周方向に相対移動可能に遊嵌されている。

保持器６１は、玉軸受５３側の第１の環状部６１ｆと、ころ軸受５２側の第２の環状部６１ｇと、第１の環状部６１ｆおよび第２の環状部６１ｇを繋ぐ柱部６１ｈとからなっている。柱部６１ｈは円周方向に等間隔に複数設けられ、第１の環状部６１ｆ、第２の環状部６１ｇおよび柱部６１ｈとで、ポケット６１ａが形成されている。保持器６１の内周には、基本的には断面８角形状の受け面６１ｂが形成されている。

前記くさび空間７０は、図３の円筒ころ６２の位置から時計方向に向かって、半径方向の空間が漸減する。また、くさび空間７０は、図３の円筒ころ６２の位置から反時計方向に向かって、半径方向の空間が増加し、途中から漸減する。

前記プーリ部５４が、図３の時計方向に回転すると、円筒ころ６２は前記回転軸５１に対し時計方向、即ちくさび空間７０の半径方向の空間が漸減する方向へ移動し、円筒ころ６２がくさび空間７０へ喰い込んで、プーリ部５４の時計方向の回転が円筒ころ６２を介して回転軸５１に伝達されるようになっている。プーリ部５４の回転停止状態で、回転軸５１が図３の時計方向に回転すると、円筒ころ６２はコイルバネ６３に打ち勝って回転軸５１に対して反時計方向、即ちくさび空間７０の半径方向の空間が漸増する方向へ移動し、回転軸５１の回転はプーリ部５４に伝達されないようになっている。

図１および図４に示すように、前記ころ軸受５２は、ころ５２ａ、保持器５２ｂを有する。プーリ部５４の内周には、ころ軸受５２に対応する軸方向位置において、ころ５２ａが転動するころ軸受用外輪側軌道面５４ｂが形成されている。回転軸５１の外周には、ころ軸受５２に対応する軸方向位置において、ころ５２ａが転動するころ軸受用内輪側軌道面５１ｄが形成されている。

前記玉軸受５３は、玉５３ａ、保持器２０を有する。プーリ部５４の内周には、玉軸受５３に対応する軸方向位置において、玉５３ａが転動する玉軸受用外輪側軌道面５４ｃが形成されている。回転軸５１の外周には、玉軸受５３に対応する軸方向位置において、玉５３ａが転動する玉軸受用内輪側軌道面５１ｅが形成されている。

保持器２０は、リング状の環状体２１と、この環状体２１に対し一方向クラッチ６０と反対側へ突出した爪２２と、環状体２１の一方向クラッチ６０側に一体成形された円盤状の邪魔板２３とからなる。一対の爪２２間にはポケット２４が形成され、各ポケット２４に玉５３ａが回転可能に保持される。一対の爪２２は円周方向に複数設けられている。邪魔板２３は、環状体２１に対し外径側および内径側へ突出しており、環状体２１および玉軸受用外輪側軌道面５４ｃ間のグリース、環状体２１および玉軸受用内輪側軌道面５１ｅ間のグリースが、一方向クラッチ６０側へ流れないように阻止する役目を持っている。保持器２０は、樹脂製で射出成形型によって一体成形される。爪２２自体は弾性力を有するので、玉５３ａに対し一方向クラッチ６０側から保持器２０を挿入すると、玉５３ａに倣って一対の爪２２間が拡がり、玉５３ａに倣って一対の爪２２間が狭まる。このようにして各ポケット２４に玉５３ａが保持される。

回転軸５１の外周には、玉軸受用内輪側軌道面５１ｅの両側に、回転軸５１の軸線と平行に平行面５１ｆが形成され、クラッチ用内輪側軌道面５１ｃおよび玉軸受用内輪側軌道面５１ｅ間にはテーパが形成されている。プーリ部５４の内周には、玉軸受用外輪側軌道面５４ｃの両側に、プーリ部５４の軸線と平行に平行面５４ｅが形成され、クラッチ用外輪側軌道面５４ａおよび玉軸受用外輪側軌道面５４ｃ間には環状溝が形成されている。

図１に示すように、回転軸５１とプーリ部５４間には、前記交流発電機と反対側の前側で第１のシール部７１と第２のシール部７２が設けられ、前記交流発電機と同側の後側で第３のシール部７３が設けられている。第１のシール部７１は内周側が回転軸５１の外周に嵌合固定され、外周側がプーリ部５４に摺接している。第２のシール部７２は外周側がプーリ部５４の内周に嵌合固定され、内周側が回転軸５１に摺接している。第３のシール部７３は外周側がプーリ部５４の内周に嵌合固定され、内周側が回転軸５１に摺接している。軸方向の第２のシール部７２および第３のシール部７３間で、半径方向のプーリ部５４および回転軸５１間でグリースが充填されている。グリースは、膜厚が小さいときは自重で落下せず、膜厚が数ミリ程度の大きさになって始めて自重で落下する程度のちょう度を有し、固体に近い液状のものが使用される。すなわち、ネバイものが使用される。プーリ部５４の外周には断面Ｖ字形状のＶ溝５４ｄが軸方向に等間隔に多数形成され、Ｖ溝５４ｄにベルト９０が係合している。

次に上述した構成に基づいて組付け動作を説明する。
玉軸受用外輪側軌道面５４ｃおよび玉軸受用内輪側軌道面５１ｅ間に玉５３を挿入し、回転軸５１およびプーリ部５４間に保持器２０を、第１のシール部７１側から挿入する。各ポケット２４に玉５３ａが保持される。

保持器６１をクラッチ用外輪側軌道面５４ａおよびクラッチ用内輪側軌道面５１ｃ間に第１のシール部７１側から挿入し、保持器５２ｂをころ軸受用外輪側軌道面５４ｂおよびころ軸受用内輪側軌道面５１ｄ間に第１のシール部７１側から挿入する。シール部７１、７３側からグリースが充填される。プーリ部５４に第２のシール部７２を嵌合固定し、回転軸５１に第１のシール部７１および第３のシール部７３を嵌合固定する。

こうして組付けられた一方向クラッチ付きプーリ装置５０は、交流発電機の発電軸１３の一端に取り付けられる。この状態で、自動車のエンジンの回転動力は、図１および図３に示すように、ベルト９０、プーリ部５４、一方向クラッチ６０、回転軸５１を介して発電軸１３に伝えられる。このとき、一方向クラッチ６０の円筒ころ６２は、くさび空間７０に喰い込んでおり、プーリ部５４とともに回転軸５１が時計回りに回転する。

エンジンの回転が停止すると、プーリ部５４の回転も停止し、回転軸５１は発電軸１３とともに惰性で時計回りに回転する。このとき、円筒ころ６２はコイルバネ６３に打ち勝ってくさび空間７０の半径方向の空間が漸増する方向へ移動するので、プーリ部５４に対する回転軸５１の時計回りの回転が許容される。エンジンの回転数が低下し、プーリ部５４に比べて、回転軸５１が発電軸１３とともに惰性で勢い良く回転している場合も同様である。

回転軸５１に対しプーリ部５４が回転することにより、シール部７１、７３側から回転軸５１およびプーリ部５４間に充填されたグリースは、各部へ拡散する。玉軸受５３に供給されたグリースは、邪魔板２３によって一方向クラッチ６０側へ拡散するのを阻止され、軸方向において邪魔板２３および第３のシール部７３間、径方向において回転軸５１およびプーリ部５４間で拡散する。長期間使用しても、玉軸受５３内のグリース不足が起きにくいため、交流発電機の熱の影響があっても、グリース劣化を遅らせることができる。

本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

２０：保持器、２３：邪魔板、５１：回転軸（第１回転部）、５１ｅ：玉軸受用内輪側軌道面（軌道面）、５２：ころ軸受（転がり軸受）、５３：玉軸受（転がり軸受）、５３ａ：玉（転動体）、５４：プーリ部（第２回転部）、５４ｃ：玉軸受用外輪側軌道面（軌道面）、６０：一方向クラッチ

Claims (1)

1. 一対の転がり軸受を介して第１回転部および第２回転部を互いに同軸回りに回転可能に軸承し、軸方向においては前記一対の転がり軸受間で、径方向においては前記第１回転部および前記第２回転部間で、一方向クラッチを設け、前記一対の転がり軸受は、前記第１回転部および前記第２回転部にそれぞれ形成した軌道面と、これら軌道面上を転動する転動体と、これら転動体を前記第１回転部の円周方向に間隔を空けて回転可能に保持する保持器とからなり、前記軌道面間にグリースを供給した回転伝達装置において、
   前記保持器の一方向クラッチ側に径方向に突出した邪魔板を設けたことを特徴とする回転伝達装置。

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