JP2018017277A - プーリユニット - Google Patents

Abstract

【課題】小型で制振性能の高いプーリユニットを提供する。【解決手段】プーリユニット１は、フランジ部１２を有する中空状のハブ１０と、ハブ１０と同軸状に配置され、内周面に第一の溝１３ｂを有する中空状のプーリ１３と、ハブ１０の外周面に固定された第一のカム板１４と、第一の溝１３ｂと噛み合う第一の歯を有し、転動体１６を挟んで第一のカム板１４と軸方向に対向配置され、第一のカム板１４に対して相対回転することにより軸方向に変位する第二のカム板１５と、第二のカム板１５に当接しているスラスト軸受１８と、スラスト軸受１８とフランジ部１２との間に直列に配置され、第二のカム板１５の軸方向の変位に伴って弾性変形する複数の弾性体ＥＭと、を有し、複数の弾性体ＥＭには、第一の弾性体２４と、第一の弾性体２４よりも弾性係数が大きい第二の弾性体２３と、が含まれている。【選択図】図１

Description

本発明は、プーリユニットに関する。

エンジンの回転動力は、エンジンのクランクシャフトからベルトを介して補機に伝達される。エンジンには、爆発に伴う回転変動が発生する。そのため、クランクシャフトを通じてベルトにも回転変動が生じる。ベルトの張力が不足する場合には、ベルトとプーリの間に異常な滑りが発生する。そのため、特許文献１ないし５のプーリユニットでは、プーリの内部にトルクカムと弾性体を内蔵し、プーリユニットの制振性能を高めている。制振性能の高いプーリユニットを用いることで、プーリの回転変動が抑制され、ベルトの張力を低く設定することが可能となる。これにより、機械的なロスが削減され、燃費が向上する。

特開２００６−００９８９９号公報 ＵＳ２００９／０１９４３８０Ａ１ 特開平１０−２２７３５１号公報 ＥＰ２４１６０３５Ａ１ 特開２００９−２８１４３５号公報

マイクロハイブリッド化により、ＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）の採用が進められている。ＩＳＧ用のプーリユニットは、モーターアシスト時（駆動時）と発電時（従動時）の両方のトルクを伝達する。駆動時と従動時ではトルクの大きさが異なるが、従来のプーリユニットではこの点が十分に考慮されていない。例えば、プーリユニットの制振性能を高めるためには、弾性体の弾性係数は小さいほうがよい。しかし、弾性体の弾性係数を小さくすると、高トルク時の制振性能を確保するために、弾性体の長さを長くしなければならない。そのため、プーリユニットを小型化することが難しくなる。

本発明の目的は、小型で制振性能の高いプーリユニットを提供することにある。

本発明の一態様に係るプーリユニットは、フランジ部を有する中空状のハブと、前記ハブと同軸状に配置され、内周面に第一の溝を有する中空状のプーリと、前記ハブの外周面に固定された第一のカム板と、前記第一の溝と噛み合う第一の歯を有し、転動体を挟んで前記第一のカム板と軸方向に対向配置され、前記第一のカム板に対して相対回転することにより前記軸方向に変位する第二のカム板と、前記第二のカム板に当接しているスラスト軸受と、前記スラスト軸受と前記フランジ部との間に直列に配置され、前記第二のカム板の前記軸方向の変位に伴って弾性変形する複数の弾性体と、を有し、前記複数の弾性体には、第一の弾性体と、前記第一の弾性体よりも弾性係数が大きい第二の弾性体と、が含まれている。

この構成によれば、トルクが小さい低負荷領域では、第一の弾性体と第二の弾性体の双方によってトルクが吸収されるため、プーリはハブに対して柔軟に回転する。そのため、高い制振性能が発揮される。トルクが大きい高負荷領域では、第二の弾性体によってトルクが吸収されるため、大きなトルクに対しても制振性能が確保される。弾性係数の大きい第二の弾性体は、弾性係数の小さい第一の弾性体よりも弾性変形によって生じる伸縮量（ストローク）が小さい。そのため、弾性係数の小さい弾性体のみを用いる場合に比べて、小型のプーリユニットが提供される。

例えば、前記スラスト軸受と前記フランジ部との間には、前記第一の弾性体の変形量を、前記第一の弾性体が弾性変形可能な最大の変形量よりも小さい変形量の範囲内に制限するストッパーが設けられている。

この構成によれば、高負荷領域では、第一の弾性体の変形がストッパーによって規制され、第一の弾性体に過大な荷重が付与されることが抑制される。そのため、第一の弾性体の耐久性が向上する。

例えば、前記ストッパーは、前記第一の弾性体の内径側に配置された第一の筒状部と、前記第一の筒状部から径方向と突出し、前記第一の弾性体と前記第二の弾性体との間に挟まれた隔壁部と、を有する。

この構成によれば、第二のカム板がフランジ部側に大きく変位すると、第一の筒状部の端部が、第一の弾性体を挟んでストッパーと対向配置された構造物と接触する。これにより、第一の弾性体の弾性変形が規制される。

例えば、前記ストッパーは、前記第二の弾性体の内径側に配置された第二の筒状部を有する。

この構成によれば、第二のカム板がフランジ部側に大きく変位すると、第二の筒状部の端部が、第二の弾性体を挟んでストッパーと対向配置された構造物と接触する。これにより、第二の弾性体の弾性変形が規制される。

例えば、前記プーリは、大径部と、前記大径部よりも内径が小さい小径部と、を有し、前記第一の弾性体は、前記大径部に設けられている。

この構成によれば、大きなストロークを有する第一の弾性体が大径部に設けられることにより、軸長が短縮される。

例えば、前記第一のカム板の前記第二のカム板と対向する面および前記第二のカム板の前記第一のカム板と対向する面には、それぞれ複数のカム溝が設けられ、前記カム溝は、互いに逆向きに傾斜した一対のカム面を有し、相対的に大きい駆動トルクによって前記転動体が押し付けられるカム面のカムリードは、相対的に小さい駆動トルクによって前記転動体が押し付けられるカム面のカムリードよりも大きい。

この構成によれば、一対のカム面のカムリードが、駆動時と従動時のトルクの大きさに応じて異なっている。そのため、駆動時と従動時の双方で弾性体の可動範囲を有効に使うことができる。よって、駆動時と従動時の双方において高い制振性能が発揮される。

例えば、前記第一の溝の底の内径は、前記第一の溝の形成位置よりも前記軸方向一端側に位置する前記プーリの内周面の内径よりも小さい。

この構成によれば、第一の溝の形成位置よりも軸方向一端側に位置するプーリの内周面には、第一の溝の底よりも内径側に突出した構造物は存在しない。そのため、第一の溝をブローチ加工などによって容易に加工することができる。よって、安価で耐久性の高いプーリユニットが提供される。

本発明によれば、小型で制振性能の高いプーリユニットを提供することができる。

図１は、第一の実施形態に係るプーリユニットの断面図である。 図２は、プーリユニットの分解図である。 図３は、第二のカム板の拡大図である。 図４は、第一のカム板および第二のカム板に設けられるカム溝の断面図である。 図５は、トルクカムの作用を説明する図である。 図６は、トルクカムの作用を説明する図である。 図７は、弾性体およびストッパーの作用を説明する図である。 図８は、弾性体およびストッパーの作用を説明する図である。 図９は、プーリとハブの回転位相差とトルクとの関係を示す図である。 図１０は、プーリユニットが適用される動力伝達機構の概略図である。 図１１は、第二の実施形態に係るプーリユニットの断面図である。 図１２は、第三の実施形態に係るプーリユニットの断面図である。 図１３は、第四の実施形態に係るプーリユニットの断面図である。 図１４は、プーリとハブの回転位相差とトルクとの関係を示す図である。

発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

［第一の実施形態］
図１は、第一の実施形態に係るプーリユニット１の断面図である。図２は、プーリユニット１の分解図である。

プーリユニット１は、エンジンの回転動力を補機に伝達する。また、プーリユニット１は、補機の回転動力をエンジンに伝達する。プーリユニット１は、補機のシャフトが挿入される中空状のハブ１０と、ハブ１０と同軸状に配置された中空状のプーリ１３と、を有する。プーリ１３の外周面には、ベルトを掛け渡すための複数のプーリ溝１３ａが設けられている。プーリ１３は、ベルトによって駆動され、軸ＡＸの周りに回転する。以下、軸ＡＸと平行な方向を「軸方向」という。

ハブ１０は、中空状の胴部１１と、胴部１１の軸方向一端側に設けられたフランジ部１２と、を有する。フランジ部１２は、胴部１１からプーリ１３側に突出している。フランジ部１２の上にはすべり軸受２５が設置されている。すべり軸受２５は、フランジ部１２とプーリ１３との間に挟まれ、プーリ１３をハブ１０に対して相対回転可能に支持する。

胴部１１の軸方向他端側には、ラジアル軸受２８が設置されている。ラジアル軸受２８の内輪は、止め輪２６によってハブ１０の外周面に固定されている。ラジアル軸受２８は、胴部１１とプーリ１３との間に挟まれ、プーリ１３をハブ１０に対して相対回転可能に支持する。プーリ１３は、すべり軸受２５とラジアル軸受２８によって両端部が支持される。胴部１１とラジアル軸受２８との間にＯリング２９が挟まれている。

ラジアル軸受２８のフランジ部１２側には、第一のカム板１４が設けられている。第一のカム板１４のフランジ部１２側には、第二のカム板１５が設けられている。第二のカム板１５は、転動体１６を挟んで第一のカム板１４と軸方向に対向配置されている。第一のカム板１４と第二のカム板１５は、軸方向の厚みが周方向に沿って周期的に変化する板状の部材である。

プーリ１３は、内周面に第一の溝１３ｂを有する。第二のカム板１５は、外周面に第一の溝１３ｂと噛み合う第一の歯１５ａを有する。ハブ１０は、外周面に第二の歯１０ａを有する。第一のカム板１４は、内周面に第二の歯１０ａと噛み合う第二の溝１４ａを有する。

第一の溝１３ｂと第一の歯１５ａと第二の歯１０ａと第二の溝１４ａは、例えば、軸方向に歯が延びる。第一のカム板１４は、ラジアル軸受２８の内輪に当接している。第一のカム板１４は、軸方向の位置が固定された状態でハブ１０と一体に回転する。プーリ１３と第二のカム板１５は、第一の溝１３ｂと第一の歯１５ａとが噛み合った状態で軸方向に相対移動する。第二のカム板１５は、第一のカム板１４に対して相対回転することにより軸方向に変位する。

第一の溝１３ｂの底ＧＢの内径Ｄ１は、第一の溝１３ｂの形成位置よりも軸方向一端側（ラジアル軸受２８側）に位置するプーリ１３の内周面の内径Ｄ２よりも小さい。第一の溝１３ｂの形成位置よりも軸方向一端側に位置するプーリ１３の内周面には、第一の溝１３ｂの底ＧＢよりも内径側に突出した構造物は存在しない。第一の溝１３ｂは、例えば、プーリ１３の軸方向一端側から挿入した工具によって、プーリ１３の内周面にブローチ加工を施すことにより形成される。ブローチ加工の作業性を高めるために、内径Ｄ１は、第一の溝１３ｂの形成位置よりも他端側（すべり軸受２５側）に位置するプーリ１３の内周面の内径Ｄ３よりも小さいことが好ましい。

転動体１６は、例えば、ローラーである。しかし、転動体１６はこれに限られない。例えば、転動体１６として、ボールが用いられてもよい。第一のカム板１４と第二のカム板１５との間には、複数の転動体１６が軸ＡＸの周りに一定の間隔で配置されている。複数の転動体１６は、保持器１７によって保持されている。

第二のカム板１５のフランジ部１２側の面には、スラスト軸受１８が設けられている。スラスト軸受１８は第二のカム板１５に当接し、第二のカム板１５を回転可能に支持する。スラスト軸受１８は、例えば、軸受本体１９と、軸受軌道輪２２（ワッシャー）と、を有する。軸受本体１９は、複数の転動体２１と、保持器２０と、を有する。転動体２１は、ボールでもよいしローラーでもよい。本実施形態では、転動体２１として、ニードル状のローラーが用いられている。複数の転動体２１は、軸ＡＸの周りに一定の間隔で配置され、保持器２０によって保持されている。

スラスト軸受１８とフランジ部１２との間には、複数の弾性体ＥＭが直列に配置されている。複数の弾性体ＥＭは、スラスト軸受１８とフランジ部１２との間に挟まれ、第二のカム板１５の軸方向の変位に伴って弾性変形する。複数の弾性体ＥＭには、互いに弾性係数が異なる複数の弾性体ＥＭが含まれている。本実施形態では、複数の弾性体ＥＭとして、第一の弾性体２４と、第二の弾性体２３と、が設けられている。第二の弾性体２３は、第一の弾性体２４よりも弾性係数が大きい。第一の弾性体２４と第二の弾性体２３は、例えば、フランジ部１２側から順に設けられている。

弾性体ＥＭは、例えば、皿ばねである。しかし、弾性体ＥＭはこれに限られない。例えば、弾性体ＥＭとして、コイルばねやゴムなどが用いられてもよい。弾性体ＥＭとして皿ばねを用いた場合には、弾性係数は、バネ定数を意味する。

弾性係数の小さい第一の弾性体２４は、ストロークが大きくなるように、例えば、複数の皿ばねを直列に組み合わせたものが用いられる。弾性係数の大きい第二の弾性体２３は、高い荷重に耐えられるように、例えば、複数の皿ばねを並列に組み合わせたものが用いられる。

複数の弾性体ＥＭは、スラスト軸受１８の軸受軌道輪２２とフランジ部１２との間に挟まれている。軸受軌道輪２２とフランジ部１２は相対回転しない。そのため、プーリ１３が回転しても、それぞれの弾性体ＥＭは摩耗しにくい。

プーリ１３は、大径部ＷＰと、小径部ＮＰと、を有する。小径部ＮＰは、大径部ＷＰよりも内径が小さい。第一の弾性体２４は、大径部ＷＰに設けられている。第二の弾性体２３は、小径部ＮＰに設けられている。大きなストロークを有する第一の弾性体２４が大径部ＷＰに設けられることにより、軸長が短縮される。

スラスト軸受１８とフランジ部１２との間には、ストッパー４０が設けられている。ストッパー４０は、第一の弾性体２４の変形量を、第一の弾性体２４が弾性変形可能な最大の変形量よりも小さい変形量の範囲内に制限する。

ストッパー４０は、例えば、第一の筒状部４１と、隔壁部４２と、を有する。第一の筒状部４１は、第一の弾性体２４の内径側に配置されている。隔壁部４２は、第一の筒状部４１から径方向に突出し、第一の弾性体２４と第二の弾性体２３との間に挟まれている。第二のカム板１５がフランジ部１２側に大きく変位すると、第一の筒状部４１の端部が、第一の弾性体２４を挟んでストッパー４０と対向配置された構造物と接触する。これにより、第一の弾性体２４の弾性変形が規制される。

第一の弾性体２４とフランジ部１２との間には、シム４３が設けられている。シム４３は、例えば、中空円板状のシム本体４４と、シム本体４４から第一の弾性体２４側に突出した筒状部４５と、を有する。シム本体４４は、第一の弾性体２４とフランジ部１２との間に挟まれている。筒状部４５は、第一の弾性体２４の内径側に配置されている。第一の筒状部４１と筒状部４５とが接触することにより、ストッパー４０が停止する。

弾性体ＥＭとストッパー４０との接触部、弾性体ＥＭとスラスト軸受１８との接触部、第二のカム板１５とハブ１０およびプーリ１３との接触部（第一の溝１３ｂと第一の歯１５ａとの接触部ならびに第二の歯１０ａと第二の溝１４ａとの接触部）には、例えば、硬質化処理が施されている。硬質化処理としては、ＤＬＣ （Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）コーティングなどが挙げられる。ＤＬＣコーティングは、主に炭素と水素で構成されるナノレベルの薄膜を金属表面にコーティングする技術である。

第一のカム板１４と第二のカム板１５と複数の転動体１６によって、トルクカムＴＣが形成されている。トルクカムＴＣは、プーリ１３またはハブ１０に入力されたトルクを第二のカム板１５の軸方向の変位に変換する。各弾性体ＥＭは、第二のカム板１５の軸方向の変位に伴って弾性変形する。

弾性体ＥＭが弾性変形することにより、プーリ１３またはハブ１０に入力された駆動トルクの一部が弾性体ＥＭに吸収される。弾性体ＥＭに吸収されたトルクは熱などに変換される。また、弾性体ＥＭの変形量に応じて、プーリ１３とハブ１０との間に回転位相差が生じ、従動するハブ１０またはプーリ１３の角速度が低減される。これにより、プーリユニット１に制振性能が付与される。前述の角速度が低減された後、第一のカム板１４は、第二のカム板１５とともに回転する。これにより、プーリ１３とハブ１０との間で動力の伝達が行われる。

プーリ１３とハブ１０との間の空間Ｓは、グリースなどの潤滑剤（図示略）で満たされている。これにより、トルクカムＴＣで発生する摩擦、すべり軸受２５とフランジ部１２およびプーリ１３との間に発生する摩擦、第二のカム板１５とハブ１０およびプーリ１３との間に発生する摩擦、スラスト軸受１８で発生する摩擦および各弾性体ＥＭで発生する摩擦が低減されている。

例えば、空間Ｓの容積のうち、少なくとも転動体１６の内径よりも外側の領域が潤滑剤で満たされるように潤滑剤の充填率が決定されている。潤滑剤が外部に漏れないように、例えば、空間Ｓのフランジ部１２側の端部はオイルシール２７で液密に塞がれている。

図３は、第二のカム板１５の拡大図である。図４は、第一のカム板１４および第二のカム板１５に設けられるカム溝の断面図である。図５および図６は、トルクカムＴＣの作用を説明する図である。

図３および図４に示すように、第二のカム板１５の第一のカム板１４と対向する面１５Ｓには、径方向に延びる複数のカム溝１５Ｇが設けられている。複数のカム溝１５Ｇは、軸ＡＸの周りに一定の間隔で配置されている。カム溝１５Ｇは、互いに逆向きに傾斜した一対のカム面３０を有する。本実施形態では、例えば、一対のカム面３０として、軸ＡＸと直交する平面に対して一定の傾斜角を有する第一のカム面３１と第二のカム面３２が設けられている。

図４ないし図６に示すように、一対のカム面３０のカムリードは互いに異なる。カムリードは、カム面３０の傾きの大きさを表すパラメータである。カムリードは、カム面３０を第二のカム板１５の回転方向に沿って一周分だけ延長したときに、カム面３０が軸方向に到達する高さとして定義される。軸ＡＸと直交する面に対するカム面３０の傾斜角をθとすると、カムリードの大きさは概ねｔａｎθに比例する。そのため、以下の説明では、便宜上、カム面３０の傾斜角をカムリードの大きさとして記載する。

第一のカム面３１は、第二のカム板１５が第一のカム板１４よりも大きな回転位相で回転するときに転動体１６が押し付けられるカム溝１５Ｇの斜面である。第二のカム面３２は、第一のカム板１４が第二のカム板１５よりも大きな回転位相で回転するときに転動体１６が押し付けられるカム溝１５Ｇの斜面である。

例えば、エンジンの回転動力をＩＳＧに伝達して発電を行う場合（従動時）には、プーリ１３の回転に追従してハブ１０が回転する。そのため、プーリ１３によって駆動される第二のカム板１５が第一のカム板１４よりも大きな回転位相で回転する。ＩＳＧの回転動力によって車両の走行をアシストする場合（駆動時）には、ハブ１０の回転に追従してプーリ１３が回転する。そのため、ハブ１０によって駆動される第一のカム板１４が第二のカム板１５よりも大きな回転位相で回転する。

ＩＳＧがハブ１０を駆動する駆動トルクＦ１の大きさと、エンジンがプーリ１３を駆動する駆動トルクＦ２の大きさと、は異なる。そのため、相対的に大きい駆動トルクによって転動体１６が押し付けられるカム面３０のカムリードは、相対的に小さい駆動トルクによって転動体１６が押し付けられるカム面３０のカムリードよりも大きい。例えば、本実施形態では、従動時の駆動トルクＦ２は駆動時の駆動トルクＦ１よりも大きい。そのため、第一のカム面３１のカムリードθ１は第二のカム面３２のカムリードθ２よりも大きい。

第一のカム板１４の第二のカム板１５と対向する面１４Ｓにも、カム溝１５Ｇと同様の構造を有する複数のカム溝１４Ｇが設けられている。カム溝１４Ｇは、互いに逆向きに傾斜した一対のカム面３５を有する。本実施形態では、例えば、一対のカム面３５として、軸ＡＸと直交する平面に対して一定の傾斜角を有する第一のカム面３３と第二のカム面３４が設けられている。

第一のカム面３３は、第二のカム板１５が第一のカム板１４よりも大きな回転位相で回転するときに転動体１６が押し付けられるカム溝１４Ｇの斜面である。第二のカム面３４は、第一のカム板１４が第二のカム板１５よりも大きな回転位相で回転するときに転動体１６が押し付けられるカム溝１４Ｇの斜面である。

相対的に大きい駆動トルクによって転動体１６が押し付けられるカム面３５のカムリードは、相対的に小さい駆動トルクによって転動体１６が押し付けられるカム面３５のカムリードよりも大きい。例えば、本実施形態では、従動時の駆動トルクＦ２は駆動時の駆動トルクＦ１よりも大きい。そのため、第一のカム面３３のカムリードθ３は第二のカム面３４のカムリードθ４よりも大きい。これにより、駆動時と従動時の双方で弾性体ＥＭの可動範囲を有効に使うことができる。駆動時と従動時で弾性体ＥＭの変形量にも偏りが生じにくくなる。よって、駆動時と従動時の双方において高い制振性能が発揮される。

図７および図８は、弾性体ＥＭおよびストッパー４０の作用を説明する図である。図９は、プーリ１３とハブ１０の回転位相差とトルクとの関係を示す図である。

図７に示すように、第二のカム板１５の変位量が小さいときには、第一の筒状部４１は筒状部４５と接触しない。第一の弾性体２４および第二の弾性体２３は、第二のカム板１５の変位量に応じて弾性変形する。図８に示すように、第二のカム板１５の変位量が大きくなると、第一の筒状部４１と筒状部４５との間の隙間が小さくなる。第二のカム板１５の変位量が第一の閾値に達すると、第一の筒状部４１と筒状部４５とが接触し、第一の弾性体２４がそれ以上変形しなくなる。

そのため、図９に示すように、トルクが小さい低負荷領域とトルクが大きい高負荷領域とでは、トルクの増加に対する回転位相差の増加の割合は異なる。低負荷領域では回転位相差の増加の割合は大きく、高負荷領域では回転位相差の増加の割合は小さい。低負荷領域では、プーリ１３はハブ１０に対して柔軟に回転する。そのため、高い制振性能が発揮される。高負荷領域では、第二の弾性体２３によってトルクが吸収されるため、大きなトルクに対しても制振性能が確保される。

図１０は、プーリユニット１が適用される動力伝達機構１００の概略図である。

動力伝達機構１００は、複数のプーリＰと、アイドラーＩＤと、テンショナーＴＥと、ベルトＢと、を有する。本実施形態では、複数のプーリＰとして、クランクプーリ１０１と、ＩＳＧプーリ１０２と、ウォーターポンププーリ１０３と、コンプレッサープーリ１０４と、が設けられている。クランクプーリ１０１は、エンジンのクランクに接続されている。ＩＳＧプーリ１０２は、ＩＳＧに接続されている。ウォーターポンププーリ１０３は、ウォーターポンプに接続されている。コンプレッサープーリ１０４は、コンプレッサーに接続されている。

複数のプーリＰ、アイドラーＩＤおよびテンショナーＴＥには、無端状のベルトＢが掛け渡されている。エンジンの回転動力は、ベルトＢを介してＩＳＧ、ウォーターポンプおよびコンプレッサーに供給される。ベルトＢの張力はテンショナーＴＥによって調整されている。ＩＳＧプーリ１０２には、図１および図２に示したプーリユニット１の構成が適用されている。ＩＳＧは、ＩＳＧプーリ１０２に伝達されたエンジン回転動力を用いて発電を行うとともに、発進時および加速時には、バッテリーからの電力によってＩＳＧプーリ１０２を回転させ、車両の走行をアシストする。

上述した本実施形態のプーリユニット１では、トルクが小さい低負荷領域では、第一の弾性体２４と第二の弾性体２３の双方によってトルクが吸収されるため、プーリ１３はハブ１０に対して柔軟に回転する。そのため、高い制振性能が発揮される。トルクが大きい高負荷領域では、第二の弾性体２３によってトルクが吸収されるため、大きなトルクに対しても制振性能が確保される。弾性係数の大きい第二の弾性体２３は、弾性係数の小さい第一の弾性体２４よりも弾性変形によって生じる伸縮量（ストローク）が小さい。そのため、弾性係数の小さい弾性体のみを用いる場合に比べて、小型のプーリユニット１が提供される。

また、本実施形態のプーリユニット１には、第一の弾性体２４の変形量を、第一の弾性体２４が弾性変形可能な最大の変形量よりも小さい変形量の範囲内に制限するストッパー４０が設けられている。そのため、高負荷領域では、第一の弾性体２４の変形がストッパー４０によって規制され、第一の弾性体２４に過大な荷重が付与されることが抑制される。そのため、第一の弾性体２４の耐久性が向上する。

［第二の実施形態］
図１１は、第二の実施形態に係るプーリユニット２の断面図である。本実施形態において第一の実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施形態において第一の実施形態と異なる点は、ハブ５０が、フランジ部１２の縁部から軸方向に沿ってラジアル軸受２８側に折り返す折り返し部５１を有する点である。第一の弾性体２４は、折り返し部５１と胴部１１との間に配置されている。第一の弾性体２４は、折り返し部５１にガイドされながら軸方向に弾性変形する。

この構成では、第一の弾性体２４の外周面がプーリ１３と接触しない。そのため、プーリ１３がハブ１０に対して相対回転したときに、第一の弾性体２４が摩耗しにくい。

［第三の実施形態］
図１２は、第三の実施形態に係るプーリユニット３の断面図である。本実施形態において第一の実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施形態において第一の実施形態と異なる点は、第一の弾性体５３および第二の弾性体５２がコイルばねである点と、プーリ１３が大径部ＷＰ（図１参照）を備えない点である。第二の弾性体５２を構成するコイルは、第一の弾性体５３を構成するコイルよりも太い。第二の弾性体５２を構成するコイルは、第一の弾性体５３を構成するコイルよりも短い。この構成でも、第一の実施形態と同様の効果が得られる。

［第四の実施形態］
図１３は、第四の実施形態に係るプーリユニット４の断面図である。図１４は、プーリ１３とハブ１０の回転位相差とトルクとの関係を示す図である。本実施形態において第一の実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施形態において第一の実施形態と異なる点は、ストッパー５５が、第二の弾性体２３の内径側に配置された第二の筒状部５６を有する点である。

プーリユニット４では、第二のカム板１５の変位量が第一の閾値に達すると、第一の筒状部４１と筒状部４５とが接触し、第一の弾性体２４がそれ以上変形しなくなる。第二のカム板１５の変位量が第一の閾値に達しても、第二の筒状部５６は、スラスト軸受１８と接触しない。第二のカム板１５の変位量が、第一の閾値よりも大きい第二の閾値に達すると、第二の筒状部５６とスラスト軸受１８とが接触し、第二の弾性体２３がそれ以上変形しなくなる。

そのため、図１４に示すように、高負荷領域の中でも比較的トルクが小さい第一の高負荷領域と比較的トルクが大きい第二の高負荷領域とでは、トルクの増加に対する回転位相差の増加の割合は異なる。第二の高負荷領域では回転位相差の増加の割合はゼロである。そのため、第二の弾性体２３に過大な荷重が付与されることが抑制される。そのため、第二の弾性体２３の耐久性が向上する。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。各実施形態の構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変更することができる。例えば、上記の実施形態では、スラスト軸受１８とフランジ部１２との間に二つの弾性体ＥＭが直列に配置された構成が例示されたが、弾性体ＥＭの数は二つに限定されない。三つ以上の弾性体ＥＭが、スラスト軸受１８とフランジ部１２との間に直列に配置されてもよい。

１，２，３，４ プーリユニット
１０，５０ ハブ
１２ フランジ部
１３ プーリ
１３ｂ 第一の溝
１４ 第一のカム板
１４Ｇ，１５Ｇ カム溝
１５ 第二のカム板
１５ａ 第一の歯
１６ 転動体
１８ スラスト軸受
２３，５２ 第二の弾性体
２４，５３ 第一の弾性体
３０，３１，３２，３３，３４，３５ カム面
４０，５５ ストッパー
４１ 第一の筒状部
４２ 隔壁部
５６ 第二の筒状部
ＥＭ 弾性体
ＮＰ 小径部
ＷＰ 大径部

Claims (7)

1. フランジ部を有する中空状のハブと、
   前記ハブと同軸状に配置され、内周面に第一の溝を有する中空状のプーリと、
   前記ハブの外周面に固定された第一のカム板と、
   前記第一の溝と噛み合う第一の歯を有し、転動体を挟んで前記第一のカム板と軸方向に対向配置され、前記第一のカム板に対して相対回転することにより前記軸方向に変位する第二のカム板と、
   前記第二のカム板に当接しているスラスト軸受と、
   前記スラスト軸受と前記フランジ部との間に直列に配置され、前記第二のカム板の前記軸方向の変位に伴って弾性変形する複数の弾性体と、
   を有し、
   前記複数の弾性体には、第一の弾性体と、前記第一の弾性体よりも弾性係数が大きい第二の弾性体と、が含まれている
   プーリユニット。
2. 前記スラスト軸受と前記フランジ部との間には、前記第一の弾性体の変形量を、前記第一の弾性体が弾性変形可能な最大の変形量よりも小さい変形量の範囲内に制限するストッパーが設けられている
   請求項１に記載のプーリユニット。
3. 前記ストッパーは、前記第一の弾性体の内径側に配置された第一の筒状部と、前記第一の筒状部から径方向と突出し、前記第一の弾性体と前記第二の弾性体との間に挟まれた隔壁部と、を有する
   請求項２に記載のプーリユニット。
4. 前記ストッパーは、前記第二の弾性体の内径側に配置された第二の筒状部を有する
   請求項３に記載のプーリユニット。
5. 前記プーリは、大径部と、前記大径部よりも内径が小さい小径部と、を有し、
   前記第一の弾性体は、前記大径部に設けられている
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプーリユニット。
6. 前記第一のカム板の前記第二のカム板と対向する面および前記第二のカム板の前記第一のカム板と対向する面には、それぞれ複数のカム溝が設けられ、
   前記カム溝は、互いに逆向きに傾斜した一対のカム面を有し、
   相対的に大きい駆動トルクによって前記転動体が押し付けられるカム面のカムリードは、相対的に小さい駆動トルクによって前記転動体が押し付けられるカム面のカムリードよりも大きい
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載のプーリユニット。
7. 前記第一の溝の底の内径は、前記第一の溝の形成位置よりも前記軸方向一端側に位置する前記プーリの内周面の内径よりも小さい
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載のプーリユニット。

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