JP2014114947A - プーリ構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】プーリ構造体を大型化することなくコイルばねの耐疲労性を向上させる。
【解決手段】プーリ構造体１は、ベルトが巻き掛けられる筒状の第１回転体２と、第１回転体２の内側に、第１回転体２に対して相対回転可能に設けられた第２回転体３と、第１回転体２と第２回転体３との間の空間に収容されたねじりコイルばね４とを備えており、ねじりコイルばね４は、プーリ構造体が停止している状態において外周面がねじりコイルばね４の拡径方向の自己弾性復元力によって第１回転体２と第２回転体３の一方の回転体に接触している一端側領域と、プーリ構造体が停止している状態において内周面が他方の回転体に接触している他端側領域と、中領域とを有し、２つの回転体２、３の相対回転によってねじりコイルばね４が拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばね４の他端側領域４ｂのうち少なくとも周方向一部分の内周面が前記他方の回転体から離れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コイルばねを備えたプーリ構造体に関する。

自動車等のエンジンの動力によってオルタネータ等の補機を駆動する補機駆動システムでは、オルタネータ等の補機の駆動軸に連結されるプーリと、エンジンのクランク軸に連結されるプーリにわたってベルトが掛け渡され、このベルトを介してエンジンのトルクが補機に伝達される。一般的に、エンジンのクランク軸は、エンジンの爆発行程等の要因により回転速度が変動し、それに伴いベルトの走行速度も変動する。そのため、補機の駆動軸に連結されたプーリとベルトとの間でスリップが生じたり、ベルトの張力が大きく変動したりする。このようなベルトのスリップや張力の過大な変動は、ベルトの異音の発生や寿命低下等の原因となる。

特に、オルタネータは、発電軸の慣性モーメントが大きいため、ベルトのスリップや張力変動が生じやすい。さらに、発電軸にクランク軸の回転変動が伝えられると、オルタネータの耐久性を低下させ、また、発電効率に悪影響を与えるという問題がある。

そこで、従来からクランク軸の回転変動を吸収するためのプーリが種々提案されている。例えば、特許文献１に記載のプーリ構造体は、ベルトが巻き掛けられる第１回転体と、第１回転体の内側に設けられ、第１回転体に対して相対回転可能な第２回転体と、２つの回転体の間に配置されたコイルばねとを有する。コイルばねの両端部の外周面（または内周面）は、拡径方向（または縮径方向）の自己弾性復元力によって、第１回転体と第２回転体にそれぞれ圧接している。

クランク軸の回転変動がベルトを介して第１回転体に伝達され、２つの回転体が相対回転すると、２つの回転体の間でコイルばねを介してトルクが伝達されるとともに、コイルばねが周方向にねじれることにより、回転変動が吸収される。そのため、ベルトのスリップや張力変動を抑えることができる。

日本国特開２００８−５７７６３号公報

しかしながら、上述した特許文献１のプーリ構造体では、コイルばねを拡径する方向のねじり角度が増すほどねじりトルクが増加するため、ねじり角度が比較的大きくなる使用状況では、コイルばねが疲労しやすくなる恐れがあった。

この問題に対して、従来はコイルばねの巻き数を増やすことでばね定数を低下させて、コイルばねにかかる負荷を低減していた。ばね定数が低下すると、ねじり角度が同じであっても、ねじりトルクが低下するため、コイルばねの耐疲労性を向上させることができる。しかしながら、コイルばねの巻き数を増やすと、コイルばねの軸方向長さが長くなるため、プーリ構造体が大型化してしまうという問題が生じる。

そこで、本発明は、プーリ構造体を大型化することなくコイルばねの耐疲労性を向上させることのできるプーリ構造体を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の第１の態様に係るプーリ構造体は、ベルトが巻き掛けられる筒状の第１回転体と、
前記第１回転体の内側に、前記第１回転体に対して相対回転可能に設けられた第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体との間の空間に収容されたねじりコイルばねとを備えたプーリ構造体であって、
前記ねじりコイルばねが、一端側に、プーリ構造体が停止している状態において外周面が前記ねじりコイルばねの拡径方向の自己弾性復元力によって前記第１回転体と前記第２回転体の一方の回転体に接触している一端側領域；他端側に、プーリ構造体が停止している状態において内周面が他方の回転体に接触している他端側領域；及び中領域を有し、
２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域のうち少なくとも周方向一部分の内周面が前記他方の回転体から離れる。

この構成によると、プーリ構造体の停止時には、ねじりコイルばねは、一端側の外周面が拡径方向の自己弾性復元力によって一方の回転体に押し付けられ、他端側領域の内周面が他方の回転体に接触していることで、２つの回転体に固定されている。
２つの回転体が相対回転した場合には、ねじりコイルばねがねじれるため、回転変動を吸収できる。
ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合には、ねじりコイルばねの拡径変形によって、ねじりコイルばねの他端側領域の内周面のうち少なくとも周方向一部分が他方の回転体から離れるため、プーリ構造体の停止時よりも、ねじりコイルばねの有効巻数が増加する。ねじりコイルばねの有効巻数とは、ばね全長からばねを固定している部分を除いた範囲の巻数であって、有効巻数が大きいほど、ばね定数が小さくなる。したがって、本態様のプーリ構造体は、２つの回転体が相対回転したときに、ねじりコイルばねの有効巻数を増加させてばね定数を低下させることができるため、相対回転時もコイルばねの両端部の内周面または外周面が回転体に固定される従来のプーリ構造体と比べて、コイルばねの巻数を増やすことなく（プーリ構造体を大型化することなく）、ねじりコイルばねの耐疲労性を向上させることができる。
なお、本発明において、「プーリ構造体の停止時」とは、プーリ構造体に外力がかかっていない状態（ねじりコイルばねのねじり角度が０の状態）を意味する。

本発明の第２の態様に係るプーリ構造体は、第１の態様において、前記他方の回転体は、前記ねじりコイルばねの前記他端側の端面と周方向に対向する当接面を有しており、
２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、前記ねじりコイルばねの前記他端側の端面が前記当接面に当たる。

この構成によると、ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばねの他端側の端面を他方の回転体の当接面に当接させることで、ねじりコイルばねを他方の回転体に固定できる。

本発明の第３の態様に係るプーリ構造体は、第２の態様において、プーリ構造体が停止している状態において、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面と前記第１回転体または前記第２回転体との間に形成された第１隙間を有し、
２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合、前記ねじりコイルばねの前記他端側の端面が前記当接面に当たった時点で、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面が、２つの前記回転体のいずれにも接しない。

この構成によると、プーリ構造体が停止している状態において、ねじりコイルばねの他端側領域の外周面と回転体との間に隙間があるため、ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばねの他端側領域を容易に拡径変形させて、他端側領域の内周面を前記他方の回転体から離間させることができる。
また、ねじりコイルばねの他端側の端面が前記当接面に当たった時点で、ねじりコイルばねの他端側領域の外周面が２つの回転体のいずれにも接しないため、ねじりコイルばねの他端側領域を当接面だけで固定することができ、有効巻数を大きくできる。

本発明の第４の態様に係るプーリ構造体は、第３の態様において、プーリ構造体が停止している状態において、前記ねじりコイルばねの前記中領域の外周面と前記第１回転体または前記第２回転体との間に形成された第２隙間を有する。

この構成によると、プーリ構造体が停止している状態において、ねじりコイルばねの中領域の外周面と回転体との間に隙間があるため、ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばねを容易に拡径変形させることができる。また、拡径方向のねじり角度が大きくなって、ねじりコイルばねの中領域の外周面が回転体に当接した場合には、それ以上の拡径変形を規制でき、ねじりコイルばねの破損を防止できる。

本発明の第５の態様に係るプーリ構造体は、第４の態様において、前記第１隙間の大きさが、前記第２隙間の大きさ以下であることを特徴とする。

この構成によると、ねじりコイルばねの拡径方向のねじり角度が大きくなって、ねじりコイルばねの他端側領域の外周面が回転体に当接した場合には、それとほぼ同時、または、それよりもさらにねじり角度が大きくなったときに、ねじりコイルばねの中領域の外周面が回転体に当接し、それ以上の拡径変形を規制でき、ねじりコイルばねの破損を防止できる。また、ねじりコイルばねの外周面が回転体に当接することで、ねじりコイルばねの有効巻数が変化するため、３つ以上のばね定数を有するプーリ構造体にすることができる。

本発明の第６の態様に係るプーリ構造体は、第２の態様において、２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、前記ねじりコイルばねの前記他端側の端面が前記当接面に当たる前に前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の拡径変形を規制する、規制手段をさらに有する。

規制手段を設けない場合、ねじりコイルばねが拡径方向にねじれると、各巻部にかかるねじり応力は一定でなく、ねじりコイルばねの他端側の巻部にねじり応力が集中して、この巻部の拡径変形が最も大きくなるが、本態様では、規制手段によって、ねじりコイルばねの他端側領域の拡径変形を規制できるため、他端側領域にねじり応力が集中するのを抑制でき、ねじりコイルばねの各巻部にかかるねじり応力の差を小さくできる。その結果、ねじりコイルばねの疲労破壊を防止できる。

本発明の第７の態様に係るプーリ構造体は、第６の態様において、前記他方の回転体が前記規制手段を有する。

本発明の第８の態様に係るプーリ構造体は、第７の態様において、前記規制手段が、径方向内側に向かって突出しており、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の周方向一部分の外周面と対向する、少なくとも１つの支持突起部であって、
２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面に前記少なくとも一つの支持突起部が当接することで、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の拡径変形が規制される。

この構成によると、ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、支持突起部は、ねじりコイルばねの他端側領域の周方向一部分の外周面と当接するため、他端側領域にねじり応力が集中するのを抑制しつつ、ねじりコイルばねの他端側領域の周方向一部分の内周面を、他方の回転体から離間させることができる。つまり、ねじりコイルばねの有効巻数を増加させるのに、支持突起部が邪魔にならない。

本発明の第９の態様に係るプーリ構造体は、第８の態様において、前記支持突起部が形成されている領域が、前記当接面から回転軸回りに９０°離れた位置を含む。

前記規制手段を設けない場合、ねじりコイルばねが拡径方向にねじれると、ねじりコイルばねの他端側の端面から回転軸回りに９０°離れた位置付近にねじり応力が最も集中する。本態様では、支持突起部が、当接面から回転軸回りに９０°離れた位置を含むように配置されているため、ねじりコイルばねの他端側の端面から回転軸回りに９０°離れた位置付近にねじり応力が集中するのを防止できる。

本発明の第１０の態様に係るプーリ構造体は、第９の態様において、前記支持突起部が形成されている領域の前記当接面から遠い方の端部と、前記当接面との回転軸回りになす角度が、３１５°以下である。

支持突起部の、当接面から遠い方の端部と当接面とのなす回転軸回りの角度が大きすぎる場合、ねじりコイルばねの他端側領域と支持突起部との接触面積が大きくなり、ねじりコイルばねの他端側領域が支持突起部を摺動しにくくなる。そのため、ねじりコイルばねの他端側領域が支持突起部を摺動して、ねじりコイルばねの他端側の端面が当接面に当接するときのねじり角度が大きくなるため、ねじりコイルばねがそのねじり角度までのねじれ範囲で疲労しやすくなる。
本態様では、支持突起部の、当接面から遠い方の端部と当接面とのなす回転軸回りの角度が３１５°以下であるため、ねじりコイルばねの他端側領域が支持突起部を摺動するときのねじり角度が大きくなり過ぎるのを防止できる。

本発明の第１１の態様に係るプーリ構造体は、第８〜第１０の態様のいずれかにおいて、プーリ構造体が停止している状態において、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面と前記他方の回転体の前記支持突起部以外の部分との間に形成された第４隙間を有し、かつ前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面と前記支持突起部とが接しているか、若しくは前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面と前記支持突起部との間に形成された、前記第４隙間より小さい第３隙間を有する。

この構成によると、プーリ構造体が停止している状態において、ねじりコイルばねの他端側領域の外周面と他方の回転体の支持突起部以外の部分との間に隙間（第４隙間）があるため、ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばねの他端側領域を拡径変形させて、他端側領域の内周面を前記他方の回転体から離間させることができる。

本発明の第１２の態様に係るプーリ構造体は、第６の態様において、前記ねじりコイルばねが前記規制手段を有する。

本発明の第１３の態様に係るプーリ構造体は、第１２の態様において、前記規制手段が、径方向外側に向かって突出しており、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の周方向一部分の外周面に存在する、少なくとも１つの支持突起部であって、
２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、前記他方の回転体の内周面に前記少なくとも一つの支持突起部が当接することで、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の拡径変形が規制される。

この構成によると、ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばねの他端側領域に設けられた支持突起部が前記他方の回転体の内周面に当接するため、他端側領域にねじり応力が集中するのを抑制しつつ、ねじりコイルばねの他端側領域の周方向一部分の内周面を、他方の回転体から離間させることができる。つまり、ねじりコイルばねの有効巻数を増加させるのに、支持突起部が邪魔にならない。

本発明の第１４の態様に係るプーリ構造体は、第６〜第１３の態様のいずれかにおいて、プーリ構造体が停止している状態において、前記ねじりコイルばねの前記中領域の外周面と前記第１回転体または前記第２回転体との間に形成された第２隙間を有する。この構成によると、第４の態様と同様の効果が得られる。

図１は、本発明の第１実施形態のプーリ構造体の断面図である。 図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。 図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図４は、第１実施形態および第５実施形態のプーリ構造体のねじりコイルばねのねじり角度とねじりトルクとの関係を示すグラフである。 図５は、本発明の第２実施形態のプーリ構造体の断面図である。 図６は、図５のＣ−Ｃ線断面図である。 図７は、図５のＤ−Ｄ線断面図である。 図８は、本発明の第３実施形態のプーリ構造体の断面図である。 図９は、図８のＥ−Ｅ線断面図である。 図１０は、図８のＦ−Ｆ線断面図である。 図１１は、本発明の第４実施形態のプーリ構造体の断面図である。 図１２は、図１１のＧ−Ｇ線断面図である。 図１３は、図１１のＨ−Ｈ線断面図である。 図１４は、本発明の第５実施形態のプーリ構造体の断面図である。 図１５は、本発明の第６実施形態のプーリ構造体の断面図である。 図１６は、本発明の第７実施形態のプーリ構造体の断面図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態のプーリ構造体１について説明する。
本実施形態のプーリ構造体１は、自動車の補機駆動システム（図示省略）において、オルタネータの駆動軸に設置される。補機駆動システムは、エンジンのクランク軸に連結された駆動プーリと、オルタネータ等の補機を駆動する従動プーリとにわたってベルトが掛け渡された構成であって、クランク軸の回転がベルトを介して従動プーリに伝達されることで、オルタネータ等の補機が駆動される。クランク軸は、エンジン燃焼に起因して回転速度が変動し、それに伴いベルトの速度も変動する。

図１〜図３に示すように、本実施形態のプーリ構造体１は、ベルトＢが巻き掛けられる略筒状の第１回転体２と、第１回転体２の内側に回転軸を同一に配置される略筒状の第２回転体３と、第１回転体２と第２回転体３との間のばね収容空間８に収容されるねじりコイルばね４と、第１回転体２および第２回転体３の軸方向一端に配置されたエンドキャップ５とを備えている。以下の説明において、図１中の紙面上左方向を前方向、右方向を後方向と称する。後述する第２実施形態〜第７実施形態でも同様とする。

第２回転体３は、オルタネータの駆動軸（図示省略）に外嵌固定される筒本体３ａと、筒本体３ａの前端部の外側に配置された外筒部３ｂとを有する。

第１回転体２の後端部の内周面と、第２回転体３の筒本体３ａの外周面との間には、転がり軸受６が介設されている。また、第１回転体２の前端部の内周面と、第２回転体３の外筒部３ｂの外周面との間には、滑り軸受７が介設されている。この２つの軸受６、７によって、第１回転体２と第２回転体３は相対回転可能に連結されている。第１回転体２および第２回転体３は、図２および図３の矢印方向に回転する。

第１回転体２と第２回転体３との間であって、転がり軸受６よりも前方には、ばね収容空間８が形成されている。このばね収容空間８に、ねじりコイルばね４が収容されている。ばね収容空間８は、第１回転体２の内周面および第２回転体３の外筒部３ｂの内周面と、第２回転体３の筒本体３ａの外周面との間に形成された空間である。

ばね収容空間８内において、第１回転体２の内径は、後方に向かって２段階で小さくなっている。最も小さい内径を有する部分の内周面を圧接面２ａとし、２番目に小さい内径を有する部分の内周面を環状面２ｂとする。圧接面２ａの径は、第２回転体３の外筒部３ｂの内径よりも小さい。環状面２ｂの径は、第２回転体３の外筒部３ｂの内径と同じか、それよりも大きい。

また、第２回転体３の筒本体３ａは、前端部において、ばね収容空間８内のその他の部分よりも外径が大きくなっている。この部分の外周面を接触面３ｃとする。

ねじりコイルばね４は、左巻き（軸方向先端に向かって反時計回り）であり、外力を受けていない状態において、全長にわたって径が一定である。また、ねじりコイルばね４は、後端側領域（一端側領域）、中領域、及び前端側領域（他端側領域）４ｂを有する。また、外力を受けていない状態でのねじりコイルばね４の外径は、第１回転体２の圧接面２ａの内径よりも大きい。ねじりコイルばね４は、後端側が縮径された状態で、ばね収容空間８に収容されており、ねじりコイルばね４の後端側領域（一端側領域）の外周面は、ねじりコイルばね４の拡径方向の自己弾性復元力によって、第１回転体２の圧接面２ａに押し付けられている。

また、プーリ構造体１が停止しており、ねじりコイルばね４の後端側領域（一端側領域）が自己弾性復元力によって外周面を圧接面２ａに押し付けられた状態において、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂは、若干拡径された状態で第２回転体３の接触面３ｃと当接している。つまり、プーリ構造体１が停止している状態において、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの内周面は、第２回転体３の接触面３ｃに押し付けられている。前端側領域（他端側領域）４ｂは、ねじりコイルばね４の前側先端（他端）から半周以上（回転軸回りに１８０°以上）の領域である。

また、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの内周面が接触面３ｃに接触している状態において、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの外周面と第２回転体３の外筒部３ｂの内周面との間には、隙間（第１隙間）Ｌ１が形成されている。

また、第１回転体２の環状面２ｂとねじりコイルばね４の中領域の外周面との間には、隙間（第２隙間）Ｍ１が形成されている。ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの内周面が接触面３ｃに接触している状態において、前記隙間Ｍ１は、第２回転体３の外筒部３ｂの内周面とねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの外周面との間に形成される隙間Ｌ１と同じか、それよりも大きい（Ｌ１≦Ｍ１）。

また、図２に示すように、第２回転体３の前端部には、ねじりコイルばね４の前端面４ａと周方向に対向する当接面３ｄが形成されている。当接面３ｄは軸方向から見て円弧状に形成されている。

次に、プーリ構造体１の動作について説明する。

先ず、第１回転体２の回転速度が第２回転体３の回転速度より速くなった場合、即ち、第１回転体２が加速する場合について説明する。この場合、第１回転体２は、第２回転体３に対して回転方向（図２および図３の矢印方向）と同じ方向に相対回転する。

第１回転体２の相対回転に伴って、ねじりコイルばね４の後端側領域が、第１回転体２の圧接面２ａとともに第２回転体３に対して相対回転する。これにより、ねじりコイルばね４は、拡径方向にねじれる。

ねじりコイルばね４の後端側領域の圧接面２ａに対する圧接力は、ねじりコイルばね４のねじり角度が大きくなるほど増大する。

ねじりコイルばね４の拡径方向のねじり角度が所定の角度θ１（例えば５°）未満の場合には、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの接触面３ｃに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干低下するものの、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂは接触面３ｃに圧接している。

ねじりコイルばね４の拡径方向のねじり角度がθ１のとき、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの接触面３ｃに対する圧接力はほぼゼロとなり、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂが、接触面３ｃを周方向に摺動して、ねじりコイルばね４の前端面４ａが、第２回転体３の当接面３ｄを周方向に押圧する。前端面４ａが当接面３ｄを押圧するため、２つの回転体２、３の間で確実にトルクを伝達できる。

ねじりコイルばね４の拡径方向のねじり角度が角度θ１を超えると、ねじりコイルばね４の拡径変形によって、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂが接触面３ｃから離れる。当接面３ｄが円弧状に形成されていることにより、ねじりコイルばね４の前端面４ａが当接面３ｄを周方向に押圧すると、前端面４ａは当接面３ｄに沿って径方向外側に移動するため、前端側領域４ｂの内周面が接触面３ｃから離れやすい。

このように、ねじりコイルばね４の拡径方向のねじり角度が角度θ１以上（角度θ２未満）の場合には、ねじりコイルばね４は、その前端面４ａのみで第２回転体３に固定されるため、ねじり角度が角度θ１未満の場合に比べて、ねじりコイルばね４の有効巻数が増加する。コイルばねの有効巻数とは、ばね全長からばねを固定している部分を除いた範囲の巻き数であって、ばね定数（ねじりトルク／ねじり角度）と反比例する。ここで、図４は、ねじりコイルばね４のねじり角度とねじりトルクとの関係を示すグラフである。拡径方向のねじり角度が角度θ１以上の場合には、有効巻数が増加することで、図４に示すように、ばね定数（図４に示す直線の傾き）が低下する。

また、ねじりコイルばね４の拡径方向のねじり角度が所定の角度θ２（例えば４５°）になると、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの外周面が、第２回転体３の外筒部３ｂの内周面に当接する。それとほぼ同時、または、それよりもさらにねじり角度が大きくなったときに、ねじりコイルばね４の中領域の外周面が第１回転体２の環状面２ｂに当接するか、もしくは、ねじり角度が限界角度に達することで、ねじりコイルばね４のそれ以上の拡径変形が規制され、第１回転体２と第２回転体３が一体的に回転する。これにより、ねじりコイルばねの拡径変形による破損を防止できる。プーリ構造体が停止している状態における前記隙間Ｌ１、Ｍ１の大きさは、ねじりコイルばね４のばね定数、ねじり角度の限界角度等を含めた特性を考慮して設定される。なお、図４は、ねじり角度が角度θ２のときに、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂと中領域の外周面がほぼ同時に、第２回転体３の外筒部３ｂの内周面と第１回転体２の環状面２ｂにそれぞれ当接した場合のグラフである。

次に、第１回転体２の回転速度が第２回転体３の回転速度より遅くなった場合、即ち、第１回転体２が減速する場合について説明する。この場合、第１回転体２は、第２回転体３に対して回転方向（図２および図３の矢印方向）と逆方向に相対回転する。

第１回転体２の相対回転に伴って、ねじりコイルばね４の後端側領域が、第１回転体２の圧接面２ａとともに第２回転体３に対して相対回転するため、ねじりコイルばね４は、縮径方向にねじれる。

ねじりコイルばね４の縮径方向のねじり角度が所定の角度θ３（例えば１０°）未満の場合には、ねじりコイルばね４の後端側領域の圧接面２ａに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干低下するものの、ねじりコイルばね４の後端側領域は圧接面２ａに圧接している。また、ねじりコイルばね４の前端側領域の接触面３ｃに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干増大する。

ねじりコイルばね４の縮径方向のねじり角度が角度θ３以上の場合には、ねじりコイルばね４の後端側領域の圧接面２ａに対する圧接力はほぼゼロとなり、ねじりコイルばね４の後端側領域は圧接面２ａを周方向に摺動する。したがって、２つの回転体２、３の間でトルクは伝達されない。

以上説明したように、本実施形態のプーリ構造体１は、２つの回転体２、３が相対回転した場合に、ねじりコイルばね４がねじれるため、回転変動を吸収できる。ねじりコイルばね４は、所定のねじり角度θ２まで拡径変形できるため、広範囲のねじり角度にわたり回転変動を吸収できる。

プーリ構造体１が停止している状態では、ねじりコイルばね４は、後端側領域の外周面が拡径方向の自己弾性復元力によって第１回転体２に押し付けられ、前端側領域（他端側領域）４ｂの内周面が第２回転体３に接触していることで、２つの回転体２、３に固定されている。
２つの回転体２、３が相対回転して、ねじりコイルばね４が拡径方向にねじれた場合、ねじりコイルばね４の拡径変形によって、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの内周面が第２回転体３から離れるため、プーリ構造体１の停止時に比べて、ねじりコイルばね４の有効巻数が増加する。したがって、本実施形態のプーリ構造体１は、２つの回転体２、３が相対回転したときに、ねじりコイルばね４の有効巻数を増加させてばね定数を低下させることができるため、相対回転時もコイルばねの両端部の内周面または外周面が回転体に固定される従来のプーリ構造体と比べて、コイルばねの巻き数を増やすことなく（プーリ構造体を大型化することなく）、ねじりコイルばね４の耐疲労性を向上させることができる。

また、本実施形態では、第２回転体３が、ねじりコイルばね４の前端面４ａと対向する当接面３ｄを有するため、ねじりコイルばね４が拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばね４の前端面４ａを第２回転体３の当接面３ｄに当接させることで、ねじりコイルばね４を第２回転体３に固定できる。

また、本実施形態では、ねじりコイルばね４の前端面４ａが当接面３ｄに当たった時点で、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの外周面が、第２回転体３の外筒体３ｂの内周面に接しないため、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂを当接面３ｄだけで固定することができ、ねじりコイルばね４の有効巻数を大きくできる。

また、本実施形態では、プーリ構造体１が停止している状態において、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの外周面と第２回転体３の外筒部３ｂの内周面との間に隙間Ｌ１があるため、ねじりコイルばね４が拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂを容易に拡径変形させて、前端側領域（他端側領域）４ｂの内周面を接触面３ｃから離間させることができる。

また、本実施形態では、プーリ構造体１が停止している状態において、ねじりコイルばね４の中領域の外周面と第１回転体２の環状面２ｂとの間に隙間Ｍ１があるため、ねじりコイルばね４が拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばね４を容易に拡径変形させることができる。

また、Ｌ１≦Ｍ１であることにより、ねじりコイルばねの拡径方向のねじり角度が大きくなって、ねじりコイルばねの前端側領域（他端側領域）４ｂの外周面が第２回転体３の外筒部３ｂの内周面に当接した場合には、それとほぼ同時、または、それよりもさらにねじり角度が大きくなったときに、ねじりコイルばね４の中領域の外周面が第１回転体２の環状面２ｂに当接する。これにより、ねじりコイルばね４のそれ以上の拡径変形を規制でき、ねじりコイルばね４の破損を防止できる。また、ねじりコイルばね４の外周面が回転体２、３に当接することで、ねじりコイルばね４の有効巻数が段階的に変化するため、３つ以上のばね定数を有するプーリ構造体にすることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態のプーリ構造体１０１について説明する。なお、上述の第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

本実施形態のプーリ構造体１０１は、第１実施形態と同様に、補機駆動システムのオルタネータの駆動軸に設置される。図５〜図７に示すように、プーリ構造体１０１は、ベルトＢが巻き掛けられる略筒状の第１回転体１０２と、第１回転体１０２の内側に回転軸を同一に配置される略筒状の第２回転体１０３と、ねじりコイルばね１０４と、エンドキャップ５とを備えている。

第１回転体１０２は、ベルトＢが巻き掛けられる筒本体１０２ａと、筒本体１０２ａの内側に配置され、筒本体１０２ａよりも軸方向長さが短い内筒部１０２ｂとを有する。第２回転体１０３は、オルタネータの駆動軸（図示省略）に外嵌固定される筒本体１０３ａと、筒本体１０３ａの前端部の外側に配置された外筒部１０３ｂとを有する。第１回転体１０２と第２回転体１０３は、第１実施形態と同様に、２つの軸受６、７によって相対回転可能に連結されている。

第１回転体１０２と第２回転体１０３との間であって、転がり軸受６よりも前方には、ねじりコイルばね１０４が収容されるばね収容空間１０８が形成されている。ばね収容空間１０８は、第１回転体１０２の筒本体１０２ａの内周面および第２回転体１０３の外筒部１０３ｂの内周面と、第１回転体１０２の内筒部１０２ｂの外周面および第２回転体１０３の筒本体１０３ａの外周面との間に形成された空間である。

第１回転体１０２の内筒部１０２ｂの外径は、第２回転体１０３の筒本体１０３ａのばね収容空間１０８内の部分の外径よりも大きい。以下、第１回転体１０２の内筒部１０２ｂの外周面を、接触面１０２ｃという。

ばね収容空間１０８内において、第１回転体１０２の筒本体１０２ａの内径は、後方に向かって２段階で小さくなっている。最も小さい内径を有する部分の内周面を環状面１０２ｄとし、２番目に小さい内径を有する部分の内周面を環状面１０２ｅとする。

第２回転体１０３の外筒部１０３ｂの内径は、第１回転体１０２の筒本体１０２ａの環状面１０２ｄの径よりも小さい。以下、第２回転体１０３の外筒部１０３ｂの内周面を、圧接面１０３ｃという。

第１実施形態と同様に、ねじりコイルばね１０４は、左巻きであり、外力を受けていない状態において、全長にわたって径が一定である。また、ねじりコイルばね１０４は、前端側領域（一端側領域）、中領域、及び後端側領域（他端側領域）１０４ｂを有する。また、外力を受けていない状態でのねじりコイルばね１０４の外径は、第２回転体１０３の圧接面１０３ｃの内径よりも大きい。ねじりコイルばね１０４は、前端側領域が縮径された状態で、ばね収容空間１０８に収容されており、ねじりコイルばね１０４の前端側領域（一端側領域）の外周面は、ねじりコイルばね１０４の拡径方向の自己弾性復元力によって、第２回転体１０３の圧接面１０３ｃに押し付けられている。

また、プーリ構造体１０１が停止しており、ねじりコイルばね１０４の前端側領域（一端側領域）が自己弾性復元力によって外周面を圧接面１０３ｃに押し付けられた状態において、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂは、若干拡径された状態で第１回転体１０２の接触面１０２ｃと当接している。つまり、プーリ構造体１０１が停止している状態において、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂの内周面は、第１回転体１０２の接触面１０２ｃに押し付けられている。後端側領域（他端側領域）１０４ｂは、ねじりコイルばね１０４の後側先端（他端）から半周以上（回転軸回りに１８０°以上）の領域である。

また、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂの内周面が接触面１０２ｃに接触している状態において、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂの外周面と第１回転体１０２の筒本体１０２ａの内周面（環状面１０２ｄ）との間には、隙間Ｌ２が形成されている。

また、第１回転体１０２の環状面１０２ｅとねじりコイルばね１０４の中領域の外周面との間には、隙間Ｍ２が形成されている。ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂの内周面が接触面１０２ｃに接触している状態において、前記隙間Ｍ２は、前記隙間Ｌ２よりも大きい（Ｌ２＜Ｍ２）。

また、図７に示すように、第１回転体１０２のばね収容空間１０８の後端部の位置には、ねじりコイルばね１０４の後端面１０４ａと周方向に対向する円弧状の当接面１０２ｆが形成されている。

次に、プーリ構造体１０１の動作について説明する。

先ず、第１回転体１０２の回転速度が第２回転体１０３の回転速度より速くなった場合について説明する。この場合、第１回転体１０２は、第２回転体１０３に対して回転方向（図６および図７の矢印方向）と同じ方向に相対回転する。

第１回転体１０２の相対回転に伴って、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂが、第１回転体１０２の接触面１０２ｃとともに第２回転体１０３に対して相対回転する。これにより、ねじりコイルばね１０４は、拡径方向にねじれる。

ねじりコイルばね１０４の前端側領域の圧接面１０３ｃに対する圧接力は、ねじりコイルばね１０４のねじり角度が大きくなるほど増大する。

ねじりコイルばね１０４の拡径方向のねじり角度が所定の角度θ１１（第１実施形態におけるθ１に相当）未満の場合には、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂの接触面１０２ｃに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干低下するものの、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂは接触面１０２ｃに圧接している。

ねじりコイルばね１０４の拡径方向のねじり角度が角度θ１１以上（θ１２未満）の場合には、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂは、圧接力がほぼゼロの状態で接触面１０２ｃに接触するか、もしくは、接触面１０２ｃから離間し、ねじりコイルばね１０４の後端面１０４ａは、第１回転体１０２の当接面１０２ｆによって周方向に押圧される。したがって、ねじりコイルばね１０４は、その後端面１０４ａのみで第１回転体１０２に固定されるため、ねじり角度が角度θ１１未満の場合に比べて、ねじりコイルばね１０４の有効巻数が増加し、ばね定数が低下する。

また、ねじりコイルばね１０４の拡径方向のねじり角度が所定の角度θ１２（第１実施形態におけるθ２に相当）になると、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂの外周面が、第１回転体１０２の筒本体１０２ａの環状面１０２ｄに当接する。それとほぼ同時、または、それよりもさらにねじり角度が大きくなったときに、ねじりコイルばね１０４の中領域の外周面が、第１回転体１０２の筒本体１０２ａの環状面１０２ｅに当接するか、もしくは、ねじり角度が限界角度に達することで、ねじりコイルばね１０４のそれ以上の拡径変形が規制され、第１回転体１０２と第２回転体１０３が一体的に回転する。これにより、ねじりコイルばね１０４の拡径変形による破損を防止できる。プーリ構造体が停止している状態における前記隙間Ｌ２、Ｍ２の大きさは、ねじりコイルばね１０４のばね定数、ねじり角度の限界角度等を含めた特性を考慮して設定される。

次に、第１回転体１０２の回転速度が第２回転体１０３の回転速度より遅くなった場合について説明する。この場合、第１回転体１０２は、第２回転体１０３に対して回転方向（図６および図７の矢印方向）と逆方向に相対回転する。

第１回転体１０２の相対回転に伴って、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂが、第１回転体１０２の接触面１０２ｃとともに第２回転体１０３に対して相対回転するため、ねじりコイルばね１０４は、縮径方向にねじれる。

ねじりコイルばね１０４の縮径方向のねじり角度が所定の角度θ１３（第１実施形態におけるθ３に相当）未満の場合には、ねじりコイルばね１０４の前端側領域の圧接面１０３ｃに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干低下するものの、ねじりコイルばね１０４の前端側領域は圧接面１０３ｃに圧接している。また、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂの接触面１０２ｃに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干増大する。

ねじりコイルばね１０４の縮径方向のねじり角度が角度θ１３以上の場合には、ねじりコイルばね１０４の前端側領域の圧接面１０３ｃに対する圧接力はほぼゼロとなり、ねじりコイルばね１０４の前端側領域は圧接面１０３ｃを周方向に摺動する。したがって、２つの回転体１０２、１０３の間でトルクは伝達されない。

本実施形態のプーリ構造体１０１は、第１実施形態のプーリ構造体１と同様に、２つの回転体１０２、１０３が相対回転した場合に、ねじりコイルばね１０４がねじれることによって回転変動を吸収できる。また、第１回転体１０２が第２回転体１０３よりも回転速度が速くなった場合に、ねじりコイルばね１０４の有効巻数を増加させてばね定数を低下させることができるため、相対回転時もコイルばねの両端部の内周面または外周面が回転体に固定される従来のプーリ構造体と比べて、コイルばねの巻き数を増やすことなく（プーリ構造体を大型化することなく）、ねじりコイルばね１０４の耐疲労性を向上させることができる。また、隙間Ｌ２、Ｍ２を設けたことにより、第１実施形態で述べた効果と同様の効果を得ることができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態のプーリ構造体２０１について説明する。なお、上述の第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

本実施形態のプーリ構造体２０１は、第１実施形態と同様に、補機駆動システムのオルタネータの駆動軸に設置される。図８〜図１０に示すように、プーリ構造体２０１は、ベルトＢが巻き掛けられる略筒状の第１回転体２０２と、第１回転体２０２の内側に回転軸を同一に配置される略筒状の第２回転体２０３と、ねじりコイルばね２０４と、エンドキャップ５とを備えている。

第１回転体２０２は、ベルトＢが巻き掛けられる筒本体２０２ａと、筒本体２０２ａの前端部の内側に配置された内筒部２０２ｂとを有する。第２回転体２０３は、オルタネータの駆動軸（図示省略）に外嵌固定される筒本体２０３ａと、筒本体２０３ａの外側に配置され、筒本体２０３ａよりも軸方向長さが短い外筒部２０３ｂとを有する。

第１回転体２０２の筒本体２０２ａの後端部の内周面と、第２回転体２０３の筒本体２０３ａの外周面との間には、転がり軸受２０６が介設されており、第１回転体２０２の内筒部２０２ｂの内周面と、第２回転体２０３の筒本体２０３ａの外周面との間には、滑り軸受２０７が介設されている。この２つの軸受２０６、２０７によって、第１回転体２０２と第２回転体２０３は相対回転可能に連結されている。

第１回転体２０２と第２回転体２０３との間であって、転がり軸受２０６よりも前方には、ねじりコイルばね２０４が収容されるばね収容空間２０８が形成されている。ばね収容空間２０８は、第１回転体２０２の筒本体２０２ａの内周面および第２回転体２０３の外筒部２０３ｂの内周面と、第１回転体２０２の内筒部２０２ｂの外周面および第２回転体２０３の筒本体２０３ａの外周面との間に形成された空間である。

第１回転体２０２の内筒部２０２ｂの外径は、第２回転体２０３の筒本体２０３ａのばね収容空間２０８内の部分の外径よりも大きい。以下、第１回転体２０２の内筒部２０２ｂの外周面を、接触面２０２ｃという。

第２回転体２０３の外筒部２０３ｂの内径は、第１回転体２０２の筒本体２０２ａのばね収容空間２０８内の部分の内径よりも小さい。以下、第２回転体２０３の外筒部２０３ｂの内周面を、圧接面２０３ｃという。

ねじりコイルばね２０４は、右巻き（軸方向先端に向かって時計回り）であり、外力を受けていない状態において、全長にわたって径が一定である。また、ねじりコイルばね２０４は、後端側領域（一端側領域）、中領域、及び前端側領域（他端側領域）２０４ｂを有する。また、外力を受けていない状態でのねじりコイルばね２０４の外径は、第２回転体２０３の圧接面２０３ｃの内径よりも大きい。ねじりコイルばね２０４は、後端側領域が縮径された状態で、ばね収容空間２０８に収容されており、ねじりコイルばね２０４の後端側領域（一端側領域）の外周面は、ねじりコイルばね２０４の拡径方向の自己弾性復元力によって、第２回転体２０３の圧接面２０３ｃに押し付けられている。

また、プーリ構造体２０１が停止しており、ねじりコイルばね２０４の後端側領域（一端側領域）が自己弾性復元力によって外周面を圧接面２０３ｃに押し付けられた状態において、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂは、若干拡径された状態で第１回転体２０２の接触面２０２ｃと当接している。つまり、プーリ構造体２０１が停止している状態において、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂの内周面は、第１回転体２０２の接触面２０２ｃに押し付けられている。前端側領域（他端側領域）２０４ｂは、ねじりコイルばね２０４の前側先端（他端）から半周以上（回転軸回りに１８０°以上）の領域である。

また、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂの内周面が接触面２０２ｃに接触している状態において、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂの外周面と、第１回転体２０２の筒本体２０２ａの内周面との間には、隙間Ｌ３が形成されている。

また、ねじりコイルばね２０４の中領域の外周面と第１回転体２０２の筒本体２０２ａの内周面との間には、隙間Ｍ３が形成されている。隙間Ｍ３は隙間Ｌ３とほぼ同じ大きさである。

また、図９に示すように、第１回転体２０２の前端部には、ねじりコイルばね２０４の前端面２０４ａと周方向に対向する円弧状の当接面２０２ｄが形成されている。

次に、プーリ構造体２０１の動作について説明する。

先ず、第１回転体２０２の回転速度が第２回転体２０３の回転速度より速くなった場合について説明する。この場合、第１回転体２０２は、第２回転体２０３に対して回転方向（図９および図１０の矢印方向）と同じ方向に相対回転する。

第１回転体２０２の相対回転に伴って、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂが、第１回転体２０２の接触面２０２ｃとともに第２回転体２０３に対して相対回転する。これにより、ねじりコイルばね２０４は、拡径方向にねじれる。

ねじりコイルばね２０４の後端側領域の圧接面２０３ｃに対する圧接力は、ねじりコイルばね２０４のねじり角度が大きくなるほど増大する。

ねじりコイルばね２０４の拡径方向のねじり角度が所定の角度θ２１（第１実施形態におけるθ１に相当）未満の場合には、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂの接触面２０２ｃに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干低下するものの、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂは接触面２０２ｃに圧接している。

ねじりコイルばね２０４の拡径方向のねじり角度が角度θ２１以上（角度θ２２未満）の場合には、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂは、圧接力がほぼゼロの状態で接触面２０２ｃに接触するか、もしくは、接触面２０２ｃから離間し、ねじりコイルばね２０４の前端面２０４ａは、第１回転体２０２の当接面２０２ｄによって周方向に押圧される。したがって、ねじりコイルばね２０４は、その前端面２０４ａのみで第１回転体２０２に固定されるため、ねじり角度が角度θ２１未満の場合に比べて、ねじりコイルばね２０４の有効巻数が増加し、ばね定数が低下する。

また、ねじりコイルばね２０４の拡径方向のねじり角度が所定の角度θ２２（第１実施形態におけるθ２に相当）になると、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂが、第１回転体２０２の筒本体２０２ａの内周面に押し付けられる。それとほぼ同時、または、それよりもさらにねじり角度が大きくなったときに、ねじりコイルばね２０４の中領域の外周面が、第１回転体２０２の筒本体２０２ａの内周面に押し付けられるか、もしくは、ねじり角度が限界角度に達することで、ねじりコイルばね２０４のそれ以上の拡径変形が規制され、第１回転体２０２と第２回転体２０３が一体的に回転する。これにより、ねじりコイルばね２０４の拡径変形による破損を防止できる。プーリ構造体が停止している状態における前記隙間Ｌ３、Ｍ３の大きさは、ねじりコイルばね２０４のばね定数、ねじり角度の限界角度等の特性を考慮して設定される。

次に、第１回転体２０２の回転速度が第２回転体２０３の回転速度より遅くなった場合について説明する。この場合、第１回転体２０２は、第２回転体２０３に対して回転方向（図９および図１０の矢印方向）と逆方向に相対回転する。

第１回転体２０２の相対回転に伴って、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂが、第１回転体２０２の接触面２０２ｃとともに第２回転体２０３に対して相対回転するため、ねじりコイルばね２０４は、縮径方向にねじれる。

ねじりコイルばね２０４の縮径方向のねじり角度が所定の角度θ２３（第１実施形態におけるθ３に相当）未満の場合には、ねじりコイルばね２０４の後端側領域の圧接面２０３ｃに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干低下するものの、ねじりコイルばね２０４の後端側領域は圧接面２０３ｃに圧接している。また、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂの接触面２０２ｃに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干増大する。

ねじりコイルばね２０４の縮径方向のねじり角度が角度θ２３以上の場合には、ねじりコイルばね２０４の後端側領域の圧接面２０３ｃに対する圧接力はほぼゼロとなり、ねじりコイルばね２０４の後端側領域は圧接面２０３ｃを周方向に摺動する。したがって、２つの回転体２０２、２０３の間でトルクは伝達されない。

本実施形態のプーリ構造体２０１は、第１実施形態のプーリ構造体１と同様に、２つの回転体２０２、２０３が相対回転した場合に、ねじりコイルばね２０４がねじれることによって回転変動を吸収できる。また、第１回転体２０２が第２回転体２０３よりも回転速度が速くなった場合に、ねじりコイルばね２０４の有効巻数を増加させてばね定数を低下させることができるため、相対回転時もコイルばねの両端部の内周面または外周面が回転体に固定される従来のプーリ構造体と比べて、コイルばねの巻き数を増やすことなく（プーリ構造体を大型化することなく）、ねじりコイルばね２０４の耐疲労性を向上させることができる。また、隙間Ｌ３、Ｍ３を設けたことにより、第１実施形態で述べた効果と同様の効果を得ることができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態のプーリ構造体３０１について説明する。なお、上述の第１実施形態または第３実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

本実施形態のプーリ構造体３０１は、第１実施形態と同様に、補機駆動システムのオルタネータの駆動軸に設置される。図１１〜図１３に示すように、プーリ構造体３０１は、ベルトＢが巻き掛けられる略筒状の第１回転体３０２と、第１回転体３０２の内側に回転軸を同一に配置される略筒状の第２回転体３０３と、ねじりコイルばね３０４と、エンドキャップ５とを備えている。

第２回転体３０３の軸孔は、オルタネータの駆動軸（図示省略）に固定可能に形成されている。第１回転体３０２は、ベルトＢが巻き掛けられる筒本体３０２ａと、筒本体３０２ａの前端部の内側に配置された内筒部３０２ｂとを有する。第１回転体３０２と第２回転体３０３は、第３実施形態と同様に、２つの軸受２０６、２０７によって相対回転可能に連結されている。

第１回転体３０２と第２回転体３０３との間であって、転がり軸受２０６よりも前方には、ねじりコイルばね３０４が収容されるばね収容空間３０８が形成されている。ばね収容空間３０８は、第１回転体３０２の筒本体３０２ａの内周面と、第１回転体３０２の内筒部３０２ｂの外周面および第２回転体３０３の外周面との間に形成された空間である。

第１回転体３０２の筒本体３０２ａは、前端部において、ばね収容空間３０８内のその他の部分よりも内径が小さくなっている。この部分の内周面を圧接面３０２ｃとする。また、第２回転体３０３は、ばね収容空間３０８の後端部の位置において、ばね収容空間３０８内のその他の部分よりも外径が大きくなっている。この部分の外周面を接触面３０３ａとする。接触面３０３ａの径は、第１回転体３０２の内筒部３０２ｂの外径よりも大きい。

第３実施形態と同様に、ねじりコイルばね３０４は、右巻きであり、外力を受けていない状態において、全長にわたって径が一定である。また、ねじりコイルばね３０４は、前端側領域（一端側領域）、中領域、及び後端側領域（他端側領域）３０４ｂを有する。また、外力を受けていない状態でのねじりコイルばね３０４の外径は、第１回転体３０２の圧接面３０２ｃの内径よりも大きい。ねじりコイルばね３０４は、前端側領域が縮径された状態で、ばね収容空間３０８に収容されており、ねじりコイルばね３０４の前端側領域（一端側領域）の外周面は、ねじりコイルばね３０４の拡径方向の自己弾性復元力によって、第１回転体３０２の圧接面３０２ｃに押し付けられている。

また、プーリ構造体３０１が停止しており、ねじりコイルばね３０４の前端側領域（一端側領域）が自己弾性復元力によって外周面を圧接面３０２ｃに押し付けられた状態において、ねじりコイルばね３０４の後端側領域（他端側領域）３０４ｂは、若干拡径された状態で第２回転体３０３の接触面３０３ａと当接している。つまり、ねじりコイルばね３０４の後端側領域（他端側領域）３０４ｂの内周面は、第２回転体３０３の接触面３０３ａに押し付けられている。後端側領域（他端側領域）３０４ｂは、ねじりコイルばね３０４の後側先端（他端）から半周以上（回転軸回りに１８０°以上）の領域である。

また、ねじりコイルばね３０４の後端側領域（他端側領域）３０４ｂの内周面が接触面３０３ａに接触している状態において、ねじりコイルばね３０４の後端側領域（他端側領域）３０４ｂの外周面と第１回転体３０２の筒本体３０２ａの内周面との間には、隙間Ｌ４が形成されている。

また、ねじりコイルばね３０４の中領域の外周面と第１回転体３０２の筒本体３０２ａの内周面との間には、隙間Ｍ４が形成されている。隙間Ｍ４は隙間Ｌ４とほぼ同じ大きさである。

また、図１３に示すように、第２回転体３０３のばね収容空間３０８の後端部の位置には、ねじりコイルばね３０４の後端面３０４ａと周方向に対向する円弧状の当接面３０３ｂが形成されている。

次に、プーリ構造体３０１の動作について説明する。

先ず、第１回転体３０２の回転速度が第２回転体３０３の回転速度より速くなった場合について説明する。この場合、第１回転体３０２は、第２回転体３０３に対して回転方向（図１２および図１３の矢印方向）と同じ方向に相対回転する。

第１回転体３０２の相対回転に伴って、ねじりコイルばね３０４の前端側領域が、第１回転体３０２の圧接面３０２ｃとともに第２回転体３０３に対して相対回転する。これにより、ねじりコイルばね３０４は、拡径方向にねじれる。

ねじりコイルばね３０４の前端側領域の圧接面３０２ｃに対する圧接力は、ねじりコイルばね３０４のねじり角度が大きくなるほど増大する。

ねじりコイルばね３０４の拡径方向のねじり角度が所定の角度θ３１（第１実施形態におけるθ１に相当）未満の場合には、ねじりコイルばね３０４の後端側領域（他端側領域）３０４ｂの接触面３０３ａに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干低下するものの、ねじりコイルばね３０４の後端側領域（他端側領域）３０４ｂは接触面３０３ａに圧接している。

ねじりコイルばね３０４の拡径方向のねじり角度が角度θ３１以上（角度θ３２未満）の場合には、ねじりコイルばね３０４の後端側領域（他端側領域）３０４ｂは、圧接力がほぼゼロの状態で接触面３０３ａに接触するか、もしくは、接触面３０３ａから離間し、ねじりコイルばね３０４の後端面３０４ａは、第２回転体３０３の当接面３０３ｂを周方向に押圧する。したがって、ねじりコイルばね３０４は、その後端面３０４ａのみで第２回転体３０３に固定されるため、ねじり角度が所定の角度θ３１未満の場合に比べて、ねじりコイルばね３０４の有効巻数が増加し、ばね定数が低下する。

また、ねじりコイルばね３０４の拡径方向のねじり角度が所定の角度θ３２（第１実施形態におけるθ２に相当）になると、ねじりコイルばね３０４の後端側領域（他端側領域）３０４ｂが、第１回転体３０２の内周面に押し付けられる。それとほぼ同時、または、それよりもさらにねじり角度が大きくなったときに、ねじりコイルばね３０４の中領域の外周面が、第１回転体３０２の内周面に押し付けられるか、もしくは、ねじり角度が限界角度に達することで、ねじりコイルばね３０４の拡径変形が規制され、第１回転体３０２と第２回転体３０３が一体的に回転する。これにより、ねじりコイルばね３０４の拡径変形による破損を防止できる。プーリ構造体が停止している状態における前記隙間Ｌ４、Ｍ４の大きさは、ねじりコイルばね３０４のばね定数、ねじり角度の限界角度等の特性を考慮して設定される。

次に、第１回転体３０２の回転速度が第２回転体３０３の回転速度より遅くなった場合について説明する。この場合、第１回転体３０２は、第２回転体３０３に対して回転方向（図１２および図１３の矢印方向）と逆方向に相対回転する。

第１回転体３０２の相対回転に伴って、ねじりコイルばね３０４の前端側領域が、第１回転体３０２の圧接面３０２ｃとともに第２回転体３０３に対して相対回転するため、ねじりコイルばね３０４は、縮径方向にねじれる。

ねじりコイルばね３０４の縮径方向のねじり角度が所定の角度θ３３（第１実施形態におけるθ３に相当）未満の場合には、ねじりコイルばね３０４の前端側領域の圧接面３０２ｃに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干低下するものの、ねじりコイルばね３０４の前端側領域は圧接面３０２ｃに圧接している。また、ねじりコイルばね３０４の後端側領域（他端側領域）３０４ｂの接触面３０３ａに対する圧接力は、ねじり角度がゼロの場合に比べて若干増大する。

ねじりコイルばね３０４の縮径方向のねじり角度が角度θ３３以上の場合には、ねじりコイルばね３０４の前端側領域の圧接面３０２ｃに対する圧接力はほぼゼロとなり、ねじりコイルばね３０４の前端側領域は圧接面３０２ｃを周方向に摺動する。したがって、２つの回転体３０２、３０３の間でトルクは伝達されない。

本実施形態のプーリ構造体３０１は、第１実施形態のプーリ構造体１と同様に、２つの回転体３０２、３０３が相対回転した場合に、ねじりコイルばね３０４がねじれることによって回転変動を吸収できる。また、第１回転体３０２が第２回転体３０３よりも回転速度が速くなった場合に、ねじりコイルばね３０４の有効巻数を増加させてばね定数を低下させることができるため、相対回転時もコイルばねの両端部の内周面または外周面が回転体に固定される従来のプーリ構造体と比べて、コイルばねの巻き数を増やすことなく（プーリ構造体を大型化することなく）、ねじりコイルばね３０４の耐疲労性を向上させることができる。また、隙間Ｌ４、Ｍ４を設けたことにより、第１実施形態で述べた効果と同様の効果を得ることができる。

＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態のプーリ構造体４０１について説明する。図１４に示すように、本実施形態のプーリ構造体４０１は、第２回転体４０３の構成が第１実施形態の第２回転体３と異なっており、その他の構成は第１実施形態と同様である。なお、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

第２回転体４０３は、第１実施形態の筒本体３ａと同様に構成された筒本体４０３ａと、外筒部４０３ｂとを有する。また、第２回転体４０３は、筒本体４０３ａと外筒部４０３ｂとの連結部分に、第１実施形態の当接面３ｄと同様の構成の当接面４０３ｄを有する。本実施形態の外筒部４０３ｂは、内周面の形状が、第１実施形態の外筒部３ｂと異なっており、その他の構成は第１実施形態の外筒部３ｂと同様である。

外筒部４０３ｂの内周面には、径方向内側に向かって突出する支持突起部４０３ｅが設けられている。支持突起部４０３ｅは、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの外周面と対向している。支持突起部４０３ｅは、当接面４０３ｄから回転軸回りに９０°離れた位置を含む領域に配置されている。なお、図１４では、当接面４０３ｄから回転軸回りに９０°離れた位置が、支持突起部４０３ｅのほぼ周方向中央部となっているが、周方向中央部でなくてもよい。

支持突起部４０３ｅは、当接面４０３ｄから周方向に離れている。支持突起部４０３ｅの当接面４０３ｄから遠い方の端部と、当接面４０３ｄとの回転軸回りになす角度α１は、３１５°以下が好ましい。なお、図１４では角度α１は、約１１０°であって、支持突起部４０３ｅの角度（支持突起部４０３ｅの当接面４０３ｄから遠い方の端部と当接面４０３ｄに近いほうの端部が、回転軸回りになす角度）β１は、約３５°となっている。

第１実施形態と同様に、プーリ構造体４０１が停止している状態において、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの内周面は、第２回転体４０３の接触面４０３ｃ（筒本体４０３ａの前端部の外周面）に押し付けられている。ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂのうち、前端面４ａから回転軸回りに９０°離れた位置付近を第２領域４ｂ２とし、第２領域４ｂ２よりも前端面４ａ側の部分を第１領域４ｂ１とし、残りの部分を第３領域４ｂ３とする。第２領域４ｂ２は、支持突起部４０３ｅと対向している。

プーリ構造体４０１が停止している状態において、ねじりコイルばね４の第２領域４ｂ２の外周面と支持突起部４０３ｅとの間には、隙間（第３隙間）Ｐ１が形成されている。また、ねじりコイルばね４の第１領域４ｂ１および第３領域４ｂ３の外周面と、外筒部４０３ｂの内周面との間には、それぞれ隙間（第４隙間）Ｑ１が形成されている。隙間Ｐ１は隙間Ｑ１よりも小さい。

次に、プーリ構造体４０１の動作について説明する。

先ず、第１回転体２の回転速度が第２回転体４０３の回転速度より速くなった場合、即ち、第１回転体２が加速する場合について説明する。この場合、第１回転体２は、第２回転体４０３に対して回転方向（図１４の矢印方向）と同じ方向に相対回転する。

第１回転体２の相対回転に伴って、ねじりコイルばね４の後端側領域が、第１回転体２の圧接面２ａとともに第２回転体４０３に対して相対回転する。これにより、ねじりコイルばね４は、拡径方向にねじれる。

第１実施形態と同様に、ねじりコイルばね４の後端側領域の圧接面２ａに対する圧接力は、ねじりコイルばね４のねじり角度が大きくなるほど増大する。

ねじりコイルばね４の前端面４ａから回転軸回りに９０°離れた位置付近（第２領域４ｂ２）は、最もねじり応力を受けやすいため、ねじり角度が大きくなると、ねじりコイルばね４の第２領域４ｂ２が接触面４０３ｃから離れる。このとき、第１領域４ｂ１と第３領域４ｂ３は接触面４０３ｃに圧接している。第２領域４ｂ２が接触面４０３ｃから離れるとほぼ同時、または、それよりもねじり角度が大きくなったときに、第２領域４ｂ２の外周面は、支持突起部４０３ｅに当接する。

第２領域４ｂ２の外周面が支持突起部４０３ｅに当接することにより、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの拡径変形が規制（抑制）されるため、ねじり応力が前端側領域（他端側領域）４ｂ以外の巻部に分散される。特に、ねじりコイルばね４の後側の巻部にかかるねじり応力が増加する。これにより、ねじりコイルばね４の各巻部にかかるねじり応力の差を低減でき、ねじりコイルばね４全体で歪エネルギーを吸収できるため、局部的な疲労破壊を防止できる。

また、第３領域４ｂ３の接触面４０３ｃに対する圧接力は、ねじり角度が大きくなるほど低下し、第２領域４ｂ２が支持突起部４０３ｅに当接すると同時、または、それよりもねじり角度が大きくなったときに、第３領域４ｂ３の接触面４０３ｃに対する圧接力はほぼゼロとなる。このときのねじり角度を角度φ１（例えば３°）とする。

ねじり角度が角度φ１を超えると、第３領域４ｂ３の拡径変形により第３領域４ｂ３は接触面４０３ｃから離れていくが、第３領域４ｂ３と第２領域４ｂ２の境界付近、即ち、支持突起部４０３ｅの当接面４０３ｄから遠い方の端部付近において、ねじりコイルばね４が湾曲（屈曲）することは無く、前端側領域（他端側領域）４ｂは円弧形状に維持される。つまり、前端側領域（他端側領域）４ｂは、支持突起部４０３ｅを摺動しやすい形状に維持されている。そのため、ねじり角度が大きくなって前端側領域（他端側領域）４ｂにかかるねじり応力が増加すると、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂは、第２領域４ｂ２の支持突起部４０３ｅに対する圧接力、および、第１領域４ｂ１の接触面４０３ｃに対する圧接力に抗して、周方向に移動（支持突起部４０３ｅと接触面４０３ｃを摺動）し、ねじりコイルばね４の前端面４ａが、第２回転体４０３の当接面４０３ｄを押圧する。前端面４ａが当接面４０３ｄを押圧することにより、２つの回転体２、４０３の間で確実にトルクを伝達できる。

このように、ねじりコイルばね４の拡径方向のねじり角度が角度φ１以上（角度φ２未満）の場合には、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂは、第３領域４ｂ３が接触面４０３ｃから離間し（且つ外筒部４０３ｂの内周面に接触しておらず）、第２領域４ｂ２が支持突起部４０３ｅに圧接されているため、ねじり角度がφ１未満の場合に比べて、ねじりコイルばね４の有効巻数が増加する。したがって、図４に示すように、ねじり角度がφ１を超えると、ばね定数（図４に示す直線の傾き）が低下する。なお、第１実施形態では、ねじり角度がθ１〜θ２のとき、前端側領域４ｂは前端面４ａのみで第２回転体３に固定されているため、ねじり角度がφ１〜φ２のときの本実施形態のグラフの傾きは、ねじり角度がθ１〜θ２のときの第１実施形態のグラフの傾きよりも大きい（有効巻数が小さい）。

また、ねじり角度が所定の角度φ２（例えば４５°）になると、ねじりコイルばね４の中領域の外周面が第１回転体２の環状面２ｂに当接するか、もしくは、ねじり角度が限界角度に達することで、ねじりコイルばね４のそれ以上の拡径変形が規制され、第１回転体２と第２回転体４０３が一体的に回転する。これにより、ねじりコイルばねの拡径変形による破損を防止できる。プーリ構造体が停止している状態における隙間Ｐ１、Ｍ１の大きさは、ねじりコイルばね４のばね定数、ねじり角度の限界角度等を含めた特性を考慮して設定される。

第１回転体２の回転速度が第２回転体４０３の回転速度より遅くなった場合の動作は、第１実施形態と同様である。

以上説明したように、本実施形態のプーリ構造体４０１は、第１実施形態のプーリ構造体１と同様に、２つの回転体２、４０３が相対回転した場合に、ねじりコイルばね４がねじれることによって回転変動を吸収できる。

プーリ構造体４０１が停止している状態では、ねじりコイルばね４は、後端側領域の外周面が拡径方向の自己弾性復元力によって第１回転体２に押し付けられ、前端側領域（他端側領域）４ｂの内周面が第２回転体４０３に接触していることで、２つの回転体２、４０３に固定されている。
２つの回転体２、４０３が相対回転して、ねじりコイルばね４が拡径方向にねじれた場合、前端側領域（他端側領域）４ｂの拡径変形によって、前端側領域（他端側領域）４ｂのうちの第３領域４ｂ３の内周面が第２回転体４０３から離れるため、プーリ構造体４０１の停止時に比べて、ねじりコイルばね４の有効巻数が増加する。したがって、本実施形態のプーリ構造体４０１は、２つの回転体２、４０３が相対回転したときに、ねじりコイルばね４の有効巻数を増加させてばね定数を低下させることができるため、相対回転時もコイルばねの両端部の内周面または外周面が回転体に固定される従来のプーリ構造体と比べて、コイルばねの巻き数を増やすことなく（プーリ構造体を大型化することなく）、ねじりコイルばね４の耐疲労性を向上させることができる。

支持突起部４０３ｅを設けない場合、ねじりコイルばね４が拡径方向にねじれると、各巻部にかかるねじり応力は一定でなく、ねじりコイルばね４の前端の巻部にねじり応力が集中して、この巻部の拡径変形が最も大きくなるが、本実施形態では、支持突起部４０３ｅによって、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂの拡径変形を規制できるため、前端側領域（他端側領域）４ｂにねじり応力が集中するのを抑制でき、ねじりコイルばね４の各巻部にかかるねじり応力の差を小さくできる。その結果、ねじりコイルばね４の疲労破壊を防止できる。

また、ねじりコイルばね４が拡径方向にねじれた場合に、支持突起部４０３ｅは、ねじりコイルばね４の第２領域４ｂ２の外周面に当接するため、ねじりコイルばね４の第３領域４ｂ３の内周面を、第２回転体４０３の接触面４０３ｃから離間させることができる。つまり、ねじりコイルばね４の有効巻数を増加させるのに、支持突起部４０３ｅが邪魔にならない。

支持突起部４０３ｅを設けない場合、ねじりコイルばね４が拡径方向にねじれると、ねじりコイルばね４の前端面４ａから回転軸回りに９０°離れた位置付近にねじり応力が最も集中するが、本実施形態では、支持突起部４０３ｅが、当接面４０３ｄから回転軸回りに９０°離れた位置を含むように配置されているため、ねじりコイルばね４の前端面４ａから回転軸回りに９０°離れた位置付近（第２領域４ｂ２）にねじり応力が集中するのを防止できる。

支持突起部４０３ｅの、当接面４０３ｄから遠い方の端部と当接面４０３ｄとのなす角度α１が大きすぎる場合、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂと支持突起部４０３ｅとの接触面積が大きくなり、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂが支持突起部４０３ｅを摺動しにくくなる。そのため、ねじりコイルばね４の前端側領域（他端側領域）４ｂが支持突起部４０３ｅを摺動して、ねじりコイルばね４の前端面４ａが第２回転体４０３の当接面４０３ｄに当接するときのねじり角度が大きくなるため、ねじりコイルばね４がそのねじり角度までの範囲で疲労しやすくなる。
本実施形態では、角度α１を３１５°以下とすることにより、ねじりコイルばね４の前端側領域４ｂが支持突起部４０３ｅを摺動するときのねじり角度が大きくなり過ぎるのを防止できる。

また、本実施形態では、第２回転体４０３が、ねじりコイルばね４の前端面４ａと対向する当接面４０３ｄを有するため、ねじりコイルばね４が拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばね４の前端面４ａを第２回転体４０３の当接面４０３ｄに当接させることで、ねじりコイルばね４を第２回転体４０３に固定できる。

また、本実施形態では、プーリ構造体４０１が停止している状態において、ねじりコイルばね４の第３領域４ｂ３の外周面と、第２回転体４０３の外筒部４０３ｂの内周面との間に、隙間Ｑ１があるため、ねじりコイルばね４が拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばね４の第３領域４ｂ３を拡径変形させて第２回転体４０３の接触面４０３ｃから離間させることができる。

また、本実施形態では、プーリ構造体４０１が停止している状態において、ねじりコイルばね４の中領域の外周面と第１回転体２の環状面２ｂとの間に隙間Ｍ１があるため、ねじりコイルばね４が拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばね４を容易に拡径変形させることができる。

＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態のプーリ構造体５０１について説明する。図１５に示すように、本実施形態のプーリ構造体５０１は、第１回転体５０２の構成が第２実施形態の第１回転体１０２と異なっており、その他の構成は第２実施形態と同様である。なお、第２実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

第１回転体５０２は、筒本体５０２ａと、第２実施形態の内筒部１０２ｂと同様に構成された内筒部５０２ｂとを有する。また、第１回転体５０２は、筒本体５０２ａと内筒部５０２ｂとの連結部分に、第２実施形態の当接面１０２ｆと同様の構成の当接面５０２ｆを有する。本実施形態の筒本体５０２ａは、内周面のうち、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂと対向する部分の形状が、第２実施形態の筒本体１０２ａと異なっており、その他の構成は第２実施形態の筒本体１０２ａと同様である。

筒本体５０２ａの内周面のうち、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂと対向する部分には、径方向内側に向かって突出する支持突起部５０２ｇが設けられている。支持突起部５０２ｇは、当接面５０２ｆから回転軸回りに９０°離れた位置を含む領域に配置されている。なお、図１５では、当接面５０２ｆから回転軸回りに９０°離れた位置が、支持突起部５０２ｇのほぼ周方向中央部となっているが、周方向中央部でなくてもよい。

支持突起部５０２ｇは、当接面５０２ｆから周方向に離れている。支持突起部５０２ｇの当接面５０２ｆから遠い方の端部と、当接面５０２ｆとの回転軸回りになす角度α２は、３１５°以下が好ましい。なお、図１５では角度α２は、約１１０°であって、支持突起部５０２ｇの角度（支持突起部５０２ｇの当接面５０２ｆから遠い方の端部と当接面５０２ｆに近いほうの端部が、回転軸回りになす角度）β２は、約３５°となっている。

第２実施形態と同様に、プーリ構造体５０１が停止している状態において、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂの内周面は、第１回転体５０２の接触面５０２ｃ（内筒部５０２ｂの外周面）に押し付けられている。ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂのうち、後端面１０４ａから回転軸回りに９０°離れた位置付近を第２領域１０４ｂ２とし、第２領域１０４ｂ２よりも後端面１０４ａ側の部分を第１領域１０４ｂ１とし、残りの部分を第３領域１０４ｂ３とする。第２領域１０４ｂ２は、支持突起部５０２ｇと対向している。

プーリ構造体５０１が停止している状態において、ねじりコイルばね１０４の第２領域１０４ｂ２の外周面と支持突起部５０２ｇとの間には、隙間（第３隙間）Ｐ２が形成されている。また、ねじりコイルばね１０４の第１領域１０４ｂ１および第３領域１０４ｂ３の外周面と、筒本体５０２ａの内周面との間には、それぞれ隙間（第４隙間）Ｑ２が形成されている。隙間Ｐ２は隙間Ｑ２よりも小さい。

次に、プーリ構造体５０１の動作について説明する。

先ず、第１回転体５０２の回転速度が第２回転体１０３の回転速度より速くなった場合について説明する。この場合、第１回転体５０２は、第２回転体１０３に対して回転方向（図１５の矢印方向）と同じ方向に相対回転する。

第１回転体５０２の相対回転に伴って、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂが、第１回転体５０２の接触面５０２ｃとともに第２回転体１０３に対して相対回転する。これにより、ねじりコイルばね１０４は、拡径方向にねじれる。

第２実施形態と同様に、ねじりコイルばね１０４の前端側領域の圧接面１０３ｃに対する圧接力は、ねじりコイルばね１０４のねじり角度が大きくなるほど増大する。

ねじりコイルばね１０４の後端面１０４ａから回転軸回りに９０°離れた位置付近（第２領域１０４ｂ２）は、最もねじり応力を受けやすいため、ねじり角度が大きくなると、ねじりコイルばね１０４の第２領域１０４ｂ２が接触面５０２ｃから離れる。このとき、第１領域１０４ｂ１と第３領域１０４ｂ３は接触面５０２ｃに圧接している。第２領域１０４ｂ２が接触面５０２ｃから離れるとほぼ同時、または、それよりもねじり角度が大きくなったときに、第２領域１０４ｂ２の外周面は、支持突起部５０２ｇに当接する。

第２領域１０４ｂ２の外周面が支持突起部５０２ｇに当接することにより、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂの拡径変形が規制（抑制）されるため、ねじり応力が後端側領域（他端側領域）１０４ｂ以外の巻部に分散される。特に、ねじりコイルばね１０４の前側の巻部にかかるねじり応力が増加する。これにより、ねじりコイルばね１０４の各巻部にかかるねじり応力の差を低減でき、ねじりコイルばね１０４全体で歪エネルギーを吸収できるため、局部的な疲労破壊を防止できる。

また、第３領域１０４ｂ３の接触面５０２ｃに対する圧接力は、ねじり角度が大きくなるほど低下し、第２領域１０４ｂ２が支持突起部５０２ｇに当接するとほぼ同時、または、それよりもねじり角度が大きくなったときに、第３領域１０４ｂ３の接触面５０２ｃに対する圧接力はほぼゼロとなる。このときのねじり角度を角度φ１１（第５実施形態におけるφ１に相当）とする。

ねじり角度が角度φ１１を超えると、第３領域１０４ｂ３の拡径変形により第３領域１０４ｂ３は接触面５０２ｃから離間して、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂは、第２領域１０４ｂ２の支持突起部５０２ｇに対する圧接力、および、第１領域１０４ｂ１の接触面５０２ｃに対する圧接力に抗して、周方向に移動（支持突起部５０２ｇと接触面５０２ｃを摺動）し、ねじりコイルばね１０４の後端面１０４ａは、第１回転体５０２の当接面５０２ｆによって押圧される。

このように、ねじりコイルばね１０４の拡径方向のねじり角度が角度φ１１以上（角度φ１２未満）の場合には、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂは、第３領域１０４ｂ３が接触面５０２ｃから離間し（且つ筒本体５０２ａの内周面に接触しておらず）、第２領域１０４ｂ２が支持突起部５０２ｇに圧接されているため、ねじり角度がφ１１未満の場合に比べて、ねじりコイルばね１０４の有効巻数が増加する。

また、ねじり角度が所定の角度φ１２（第５実施形態におけるφ２に相当）になると、ねじりコイルばね１０４の中領域の外周面が第１回転体５０２の筒本体５０２ａの内周面に当接するか、もしくは、ねじり角度が限界角度に達することで、ねじりコイルばね１０４のそれ以上の拡径変形が規制され、第１回転体５０２と第２回転体１０３が一体的に回転する。これにより、ねじりコイルばねの拡径変形による破損を防止できる。プーリ構造体が停止している状態における隙間Ｐ２、Ｍ２の大きさは、ねじりコイルばね１０４のばね定数、ねじり角度の限界角度等を含めた特性を考慮して設定される。

第１回転体５０２の回転速度が第２回転体１０３の回転速度より遅くなった場合の動作は、第２実施形態と同様である。

本実施形態のプーリ構造体５０１は、第５実施形態のプーリ構造体４０１と同様に、２つの回転体５０２、１０３が相対回転した場合に、ねじりコイルばね１０４がねじれることによって回転変動を吸収できる。また、第１回転体５０２が第２回転体１０３よりも回転速度が速くなった場合に、ねじりコイルばね１０４の有効巻数を増加させてばね定数を低下させることができるため、相対回転時もコイルばねの両端部の内周面または外周面が回転体に固定される従来のプーリ構造体と比べて、コイルばねの巻き数を増やすことなく（プーリ構造体を大型化することなく）、ねじりコイルばね１０４の耐疲労性を向上させることができる。また、支持突起部５０２ｇを設けたことにより、ねじりコイルばね１０４の後端側領域（他端側領域）１０４ｂ（特に第２領域１０４ｂ２）にねじり応力が集中するのを抑制でき、ねじりコイルばね１０４の疲労破壊を防止できる。その他、第５実施形態で述べた効果と同様の効果を得ることができる。

＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態のプーリ構造体６０１について説明する。図１６に示すように、本実施形態のプーリ構造体６０１は、第１回転体６０２の筒本体６０２ａの構成が第３実施形態の第１回転体２０２の筒本体２０２ａと異なっており、その他の構成は第３実施形態と同様である。なお、第３実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

第１回転体６０２は、筒本体６０２ａと、第３実施形態の内筒部２０２ｂと同様に構成された内筒部６０２ｂとを有する。また、第１回転体６０２は、筒本体６０２ａと内筒部６０２ｂとの連結部分に、第３実施形態の当接面２０２ｄと同様の構成の当接面６０２ｄを有する。本実施形態の筒本体６０２ａは、内周面のうち、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂと対向する部分の形状が、第３実施形態の筒本体２０２ａと異なっており、その他の構成は第３実施形態の筒本体２０２ａと同様である。

筒本体６０２ａの内周面のうち、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂと対向する部分には、径方向内側に向かって突出する支持突起部６０２ｅが設けられている。支持突起部６０２ｅは、当接面６０２ｄから回転軸回りに９０°離れた位置を含む領域に配置されている。なお、図１６では、当接面６０２ｄから回転軸回りに９０°離れた位置が、支持突起部６０２ｅのほぼ周方向中央部となっているが、周方向中央部でなくてもよい。

支持突起部６０２ｅは、当接面６０２ｄから周方向に離れている。支持突起部６０２ｅの当接面６０２ｄから遠い方の端部と、当接面６０２ｄとの回転軸回りになす角度α３は、３１５°以下が好ましい。なお、図１６では角度α３は、約１１０°であって、支持突起部６０２ｅの角度（支持突起部６０２ｅの当接面６０２ｄから遠い方の端部と当接面６０２ｄに近いほうの端部が、回転軸回りになす角度）β３は、約３５°となっている。

第３実施形態と同様に、プーリ構造体６０１が停止している状態において、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂの内周面は、第１回転体６０２の接触面６０２ｃ（内筒部６０２ｂの外周面）に押し付けられている。ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂのうち、前端面２０４ａから回転軸回りに９０°離れた位置付近を第２領域２０４ｂ２とし、第２領域２０４ｂ２よりも前端面２０４ａ側の部分を第１領域２０４ｂ１とし、残りの部分を第３領域２０４ｂ３とする。第２領域２０４ｂ２は、支持突起部６０２ｅに対向している。

プーリ構造体６０１が停止している状態において、ねじりコイルばね２０４の第２領域２０４ｂ２の外周面と支持突起部６０２ｅとの間には、隙間（第３隙間）Ｐ３が形成されている。また、ねじりコイルばね２０４の第１領域２０４ｂ１および第３領域２０４ｂ３の外周面と、筒本体６０２ａの内周面との間には、それぞれ隙間（第４隙間）Ｑ３が形成されている。隙間Ｐ３は隙間Ｑ３よりも小さい。

次に、プーリ構造体６０１の動作について説明する。

先ず、第１回転体６０２の回転速度が第２回転体２０３の回転速度より速くなった場合について説明する。この場合、第１回転体６０２は、第２回転体２０３に対して回転方向（図１６の矢印方向）と同じ方向に相対回転する。

第１回転体６０２の相対回転に伴って、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂが、第１回転体６０２の接触面６０２ｃとともに第２回転体２０３に対して相対回転する。これにより、ねじりコイルばね２０４は、拡径方向にねじれる。

第３実施形態と同様に、ねじりコイルばね２０４の後端側領域の圧接面２０３ｃに対する圧接力は、ねじりコイルばね２０４のねじり角度が大きくなるほど増大する。

ねじりコイルばね２０４の前端面２０４ａから回転軸回りに９０°離れた位置付近（第２領域２０４ｂ２）は、最もねじり応力を受けやすいため、ねじり角度が大きくなると、ねじりコイルばね２０４の第２領域２０４ｂ２が接触面６０２ｃから離れる。このとき、第１領域２０４ｂ１と第３領域２０４ｂ３は接触面６０２ｃに圧接している。第２領域２０４ｂ２が接触面６０２ｃから離れるとほぼ同時、または、それよりもねじり角度が大きくなったときに、第２領域２０４ｂ２の外周面は、支持突起部６０２ｅに当接する。

第２領域２０４ｂ２が支持突起部６０２ｅに当接することにより、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂの拡径変形が規制（抑制）されるため、ねじり応力が前端側領域（他端側領域）２０４ｂ以外の巻部に分散される。特に、ねじりコイルばね２０４の後側の巻部にかかるねじり応力が増加する。これにより、ねじりコイルばね２０４の各巻部にかかるねじり応力の差を低減でき、ねじりコイルばね２０４全体で歪エネルギーを吸収できるため、局部的な疲労破壊を防止できる。

また、第３領域２０４ｂ３の接触面６０２ｃに対する圧接力は、ねじり角度が大きくなるほど低下し、第２領域２０４ｂ２が支持突起部６０２ｅに当接するとほぼ同時、または、それよりもねじり角度が大きくなったときに、第３領域２０４ｂ３の接触面６０２ｃに対する圧接力はほぼゼロとなる。このときのねじり角度を角度φ２１（第５実施形態におけるφ１に相当）とする。

ねじり角度が角度φ２１を超えると、第３領域２０４ｂ３の拡径変形により第３領域２０４ｂ３は接触面６０２ｃから離間して、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂは、第２領域２０４ｂ２の支持突起部６０２ｅに対する圧接力、および、第１領域２０４ｂ１の接触面６０２ｃに対する圧接力に抗して、周方向に移動（支持突起部６０２ｅと接触面６０２ｃを摺動）し、ねじりコイルばね２０４の前端面２０４ａは、第１回転体６０２の当接面６０２ｄによって押圧される。

このように、ねじりコイルばね２０４の拡径方向のねじり角度が角度φ２１以上（角度φ２２未満）の場合には、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂは、第３領域２０４ｂ３が接触面６０２ｃから離間し（且つ筒本体６０２ａの内周面に接触しておらず）、第２領域２０４ｂ２が支持突起部６０２ｅに圧接されているため、ねじり角度がφ２１未満の場合に比べて、ねじりコイルばね２０４の有効巻数が増加する。

また、ねじり角度が所定の角度φ２２（第５実施形態におけるφ２に相当）になると、ねじりコイルばね２０４の中領域の外周面が第１回転体６０２の筒本体６０２ａの内周面に当接するか、もしくは、ねじり角度が限界角度に達することで、ねじりコイルばね２０４のそれ以上の拡径変形が規制され、第１回転体６０２と第２回転体２０３が一体的に回転する。これにより、ねじりコイルばねの拡径変形による破損を防止できる。プーリ構造体が停止している状態における隙間Ｐ３、Ｍ３の大きさは、ねじりコイルばね２０４のばね定数、ねじり角度の限界角度等を含めた特性を考慮して設定される。

第１回転体６０２の回転速度が第２回転体２０３の回転速度より遅くなった場合の動作は、第３実施形態と同様である。

本実施形態のプーリ構造体６０１は、第５実施形態のプーリ構造体４０１と同様に、２つの回転体６０２、２０３が相対回転した場合に、ねじりコイルばね２０４がねじれることによって回転変動を吸収できる。また、第１回転体６０２が第２回転体２０３よりも回転速度が速くなった場合に、ねじりコイルばね２０４の有効巻数を増加させてばね定数を低下させることができるため、相対回転時もコイルばねの両端部の内周面または外周面が回転体に固定される従来のプーリ構造体と比べて、コイルばねの巻き数を増やすことなく（プーリ構造体を大型化することなく）、ねじりコイルばね２０４の耐疲労性を向上させることができる。また、支持突起部６０２ｅを設けたことにより、ねじりコイルばね２０４の前端側領域（他端側領域）２０４ｂ（特に第２領域２０４ｂ２）にねじり応力が集中するのを抑制でき、ねじりコイルばね２０４の疲労破壊を防止できる。その他、第５実施形態で述べた効果と同様の効果を得ることができる。

＜第５〜第７実施形態の変形例１＞
上記第５〜第７実施形態では、一つの支持突起部が所定の位置に設けられている。ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合、ねじりコイルばねの第２領域の外周面が支持突起部に当接することにより、ねじりコイルばねの他端側領域の拡径変形が抑制され、ねじり応力が他端側領域以外の巻部にも分散される。

連結するエンジンのトルクが小さい場合、角度α（支持突起部が形成されている領域の当接面から遠い方の端部と、前記当接面との回転軸回りになす角度）は、１３５°以下程度でよい。しかしながら、エンジンの種類によっては大きなトルクがプーリに入力されるため、上記第５〜７実施形態に示したような、角度α＝１１０°かつ角度β（支持突起部の当接面から遠い方の端部と当接面に近いほうの端部が、回転軸回りになす角度）＝３５°程度の規制範囲の支持突起では、ねじりコイルばねの拡径変形を十分に抑制できない。したがって、エンジンの種類によって過大なトルクがプーリに入力されても、ねじりコイルばねの拡径変形を確実に規制させるためには、角度αを３１５°以下にまで拡大することが好ましいことが、種々の実験結果から明らかになった。

支持突起部の角度αを３１５°以下にまで拡大する手法として、例えば、支持突起部を、上記第５〜７実施形態より回転軸回りに当接面から遠い方向にさらに延在させる方法と、間隔を隔てて支持突起部を複数箇所設ける方法がある。

支持突起部を、上記第５〜第７実施形態より回転軸回りに当接面から遠い方向にさらに延在させる場合、支持突起部の角度βが大きくなりすぎ、ねじりコイルばねの他端側領域と支持突起部との接触面積が大きくなる。その結果、摺動（摩擦）抵抗が増え、ねじりコイルばねのねじり角度が増し、トルク特性（トルクカーブ）や耐久性に影響を及ぼすおそれがある。したがって、この形態の場合、トルク特性（トルクカーブ）や耐久性に影響を及ぼさないように、角度αの好ましい範囲は１８０°以下程度であり、より好ましくは４５°以上１８０°以下程度である。角度αが４５°未満では、ねじりコイルばねの他端側領域と支持突起部との接触面積が僅かしか得られないため、ねじりコイルばねの拡径変形の規制効果が乏しい。

支持突起部の角度αが１８０°を超え大きくなりすぎる場合には、摺動（摩擦）抵抗の増大によるトルク特性（トルクカーブ）や耐久性への影響を避けるために、支持突起部を回転軸回りに複数箇所（少なくとも２ケ所）に分ける形態を採用することが好ましい。こうすれば、摺動（摩擦）抵抗の増大を最小限に抑制し、トルク特性（トルクカーブ）や耐久性が良好なプーリ構造体を実現できる。具体的な例としては、支持突起部を２ケ所配置し、一方を当接面から回転軸回りに９０°離れた位置を含む領域に設け、他方を当接面から回転軸回りに２７０°離れた位置を含む領域に設けてもよい。なお、支持突起部の大きさ（角度β）については、例えばβ＝９０°であるが、プーリに入力されるねじりトルクの大きさに起因する摺動（摩擦）抵抗が過度とならない程度に適宜設定される。

＜第５〜第７実施形態の変形例２＞
上記第５〜第７実施形態では、２つの回転体の片方に規制手段（支持突起部４０３ｅ、５０２ｇ、６０２ｅ）が形成されているが、規制手段（少なくとも一つの支持突起部等）はねじりコイルばね側に設けてもよい。具体的には、ねじりコイルばねの前記他端側領域における外周側に径方向外側に向かって突出した、少なくとも一つの支持突起部を形成させることができる。例えば、外周側に突出するようにねじりコイルばねの前記他端側領域における外周面に、Ｃ形金具をカシメ止め、特には、ロウ付けすることにより実現される。この場合、回転体に径方向内側に向かって突出した支持突起部を設ける場合と同様、ねじりコイルばねの拡径変形を規制する効果が得られる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の第１〜第７実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。

上記第１〜第７実施形態では、当接面３ｄ、１０２ｆ、２０２ｄ、３０３ｂ、４０３ｄ、５０２ｆ、６０２ｄは、円弧状に形成されているが、円弧状でなくてもよい。例えば、当接面は、径方向に沿って形成されていてもよい。また例えば、当接面は、内周側部分が、径方向に対して傾斜した直線状または円弧状に形成されており、外周側部分が、径方向に沿って形成されていてもよい。

また、上記第１〜第７実施形態では、プーリ構造体が停止している状態において、ねじりコイルばねの端部が、圧接面または接触面に対して、半周以上にわたって圧接するように構成されているが（図１、５、８、１１等参照）、圧接（又は接触）範囲の長さは、これより短くても長くてもよい。

また、上記第１〜第７実施形態では、ねじりコイルばねの線材の断面は、正方形状であるが（図１、５、８、１１参照）、これに限定されるものではなく、長方形状や円形状であってもよい。

また、上記第１〜第７実施形態では、ねじりコイルばねの巻き数は４であるが（図１、５、８、１１参照）、これより多くても少なくてもよい。

また、上記第１〜第７実施形態では、外力を受けていない状態のねじりコイルばねの径は、全長にわたって一定であるが、一定でなくてもよい。即ち、接触面３ｃ、１０２ｃ、２０２ｃ、３０３ａの外径＞ねじりコイルばね４、１０４、２０４、３０４の内径、かつ圧接面２ａ、１０３ｃ、２０３ｃ、３０２ｃの内径＜ねじりコイルばね４、１０４、２０４、３０４の外径の関係を維持するばねの外観形状であればよい。

上記第５〜第７実施形態では、支持突起部４０３ｅ、５０２ｇ、６０２ｅは、当接面４０３ｄ、５０２ｆ、６０２ｄから周方向に離れているが、支持突起部が当接面まで延びていてもよい。つまり、角度β１、β２、β３が、角度α１、α２、α３と同じであってもよい。

上記第５〜第７実施形態では、プーリ構造体が停止している状態で、支持突起部４０３ｅ、５０２ｇ、６０２ｅとねじりコイルばねの外周面との間に隙間Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が形成されているが、プーリ構造体が停止している状態で、支持突起部とねじりコイルばねの外周面とが接していてもよい。この場合も、上記第５〜第７実施形態と同様の効果が得られる。また、この変更例では、ねじりコイルばねの第２領域にねじり応力が集中するのをより確実に防止できる。

上記第５〜第７実施形態では、ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、ねじりコイルばねの第１領域および第３領域の外周面は回転体に当接しないが、隙間Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が上記実施形態よりも小さく、ねじりコイルばねの端面が当接面４０３ｄ、５０２ｆ、６０２ｄに当接した後で、ねじりコイルばねの第１領域および第３領域の外周面が回転体に当接するように構成されていてもよい。この場合、有効巻数が変化する回数が、上記第５〜第７実施形態よりも１回多くなる。

上記第１〜第７実施形態では、オルタネータの駆動軸に設置するプーリに、本発明のプーリ構造体を適用しているが、オルタネータ以外の補機の駆動軸に設置するプーリに本発明を適用してもよい。

本出願は、２０１２年６月２０日付出願の日本特許出願２０１２−１３８９７８、及び２０１２年１１月１６日付出願の日本特許出願２０１２−２５２５５０に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１ プーリ構造体
２、１０２、２０２、３０２、５０２、６０２ 第１回転体
２ａ、３０２ｃ 圧接面（第１回転体）
２ｂ、１０２ｄ、１０２ｅ 環状面
３、１０３、２０３、３０３、４０３ 第２回転体
３ａ、１０３ａ、２０３ａ、４０３ａ 筒本体（第２回転体）
３ｂ、１０３ｂ、２０３ｂ、４０３ｂ 外筒部（第２回転体）
３ｃ、３０３ａ、４０３ｃ 接触面（第２回転体）
３ｄ、３０３ｂ、４０３ｄ 当接面（第２回転体）
４、１０４、２０４、３０４ ねじりコイルばね
４ａ、２０４ａ 前端面
４ｂ、２０４ｂ 前端側領域（他端側領域）
４ｂ１、２０４ｂ１ 第１領域
４ｂ２、２０４ｂ２ 第２領域
４ｂ３、２０４ｂ３ 第３領域
５ エンドキャップ
６、２０６ 転がり軸受
７、２０７ 滑り軸受
８、１０８、２０８、３０８ ばね収容空間
１０２ａ、２０２ａ、３０２ａ、５０２ａ、６０２ａ 筒本体（第１回転体）
１０２ｂ、２０２ｂ、３０２ｂ、５０２ｂ、６０２ｂ 内筒部（第１回転体）
１０２ｃ、２０２ｃ、５０２ｃ、６０２ｃ 接触面（第１回転体）
１０２ｆ、２０２ｄ、５０２ｆ、６０２ｄ 当接面（第１回転体）
１０３ｃ、２０３ｃ 圧接面（第２回転体）
１０４ａ、３０４ａ 後端面
１０４ｂ、３０４ｂ 後端側領域（他端側領域）
１０４ｂ１ 第１領域
１０４ｂ２ 第２領域
１０４ｂ３ 第３領域
４０３ｅ、５０２ｇ、６０２ｅ 支持突起部
Ｂ ベルト
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 隙間（第１隙間）
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４ 隙間（第２隙間）
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ 隙間（第３隙間）
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３ 隙間（第４隙間）

Claims (14)

1. ベルトが巻き掛けられる筒状の第１回転体と、
   前記第１回転体の内側に、前記第１回転体に対して相対回転可能に設けられた第２回転体と、
   前記第１回転体と前記第２回転体との間の空間に収容されたねじりコイルばねとを備えたプーリ構造体であって、
   前記ねじりコイルばねが、一端側に、プーリ構造体が停止している状態において外周面が前記ねじりコイルばねの拡径方向の自己弾性復元力によって前記第１回転体と前記第２回転体の一方の回転体に接触している一端側領域；他端側に、プーリ構造体が停止している状態において内周面が他方の回転体に接触している他端側領域；及び中領域を有し、
   ２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域のうち少なくとも周方向一部分の内周面が前記他方の回転体から離れる、プーリ構造体。
2. 前記他方の回転体は、前記ねじりコイルばねの前記他端側の端面と周方向に対向する当接面を有しており、
   ２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、前記ねじりコイルばねの前記他端側の端面が前記当接面に当たる、請求項１に記載のプーリ構造体。
3. プーリ構造体が停止している状態において、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面と前記第１回転体または前記第２回転体との間に形成された第１隙間を有し、
   ２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合、前記ねじりコイルばねの前記他端側の端面が前記当接面に当たった時点で、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面が、２つの前記回転体のいずれにも接しない、請求項２に記載のプーリ構造体。
4. プーリ構造体が停止している状態において、前記ねじりコイルばねの前記中領域の外周面と前記第１回転体または前記第２回転体との間に形成された第２隙間を有する、請求項３に記載のプーリ構造体。
5. 前記第１隙間の大きさが、前記第２隙間の大きさ以下である、請求項４に記載のプーリ構造体。
6. ２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、前記ねじりコイルばねの前記他端側の端面が前記当接面に当たる前に前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の拡径変形を規制する、規制手段をさらに有する、請求項２に記載のプーリ構造体。
7. 前記他方の回転体が前記規制手段を有する、請求項６に記載のプーリ構造体。
8. 前記規制手段が、径方向内側に向かって突出しており、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の周方向一部分の外周面と対向する、少なくとも１つの支持突起部であって、
   ２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面に前記少なくとも一つの支持突起部が当接することで、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の拡径変形が規制される、請求項７に記載のプーリ構造体。
9. 前記支持突起部が形成されている領域が、前記当接面から回転軸回りに９０°離れた位置を含む、請求項８に記載のプーリ構造体。
10. 前記支持突起部が形成されている領域の前記当接面から遠い方の端部と、前記当接面との回転軸回りになす角度が、３１５°以下である、請求項９に記載のプーリ構造体。
11. プーリ構造体が停止している状態において、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面と前記他方の回転体の前記支持突起部以外の部分との間に形成された第４隙間を有し、かつ前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面と前記支持突起部とが接しているか、若しくは前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の外周面と前記支持突起部との間に形成された、前記第４隙間より小さい第３隙間を有する、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のプーリ構造体。
12. 前記ねじりコイルばねが前記規制手段を有する、請求項６に記載のプーリ構造体。
13. 前記規制手段が、径方向外側に向かって突出しており、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の周方向一部分の外周面に存在する、少なくとも１つの支持突起部であって、
    ２つの前記回転体の相対回転によって前記ねじりコイルばねが拡径方向にねじれた場合に、前記他方の回転体の内周面に前記少なくとも一つの支持突起部が当接することで、前記ねじりコイルばねの前記他端側領域の拡径変形が規制される、請求項１２に記載のプーリ構造体。
14. プーリ構造体が停止している状態において、前記ねじりコイルばねの前記中領域の外周面と、前記第１回転体または前記第２回転体との間に形成された第２隙間を有する、請求項６〜１３のいずれか一項に記載のプーリ構造体。