JP2018035903A - 摩擦プーリ - Google Patents

Abstract

【課題】高いトルクを伝達可能な摩擦プーリを提供する。【解決手段】摩擦プーリ１は、環状の複数の単体摩擦プーリ２と、複数のバネ装置３と、少なくとも１つの締結装置４とを備えている。単体摩擦プーリ２は、外周に外周溝２０を有する環状の回転輪１０と、回転輪１０の外周溝２０内に収容可能に形成されたゴム環３０とを有しており、外周溝２０はゴム環３０を挟持可能に形成されている。回転輪１０は、互いに対向する一対の分割体１１，１２を有しており、一対の分割体２１，２２は夫々一対の溝側面２１，２２を有しており、分割体１１，１２が互いに対向して外周溝２０が形成される。バネ装置３は軸線ｘ方向に弾性を有している。摩擦プーリ１において、単体摩擦プーリ２の各々はバネ装置３を介して軸線ｘ方向に互いに隣接して配列され、締結装置４は軸線ｘ方向に配列された複数の単体摩擦プーリ２及びバネ装置３を軸線ｘ方向において挟持している。【選択図】図１

Description

本発明は、摩擦プーリに関し、特に、車両や産業機械において動力の伝達のために用いられる摩擦プーリに関する。

従来、例えば車両の内燃機関において、クランクシャフトの動力をウォータポンプ等の補機に伝達するための動力伝達機構には、プーリやベルトが用いられている。従来の動力伝達機構は、クランクシャフトと全ての補機がベルト及びプーリによって連結されており、クランクシャフトから全ての補機に動力が伝達される構成となっている。このため、このような動力伝達機構を備えた内燃機関においては、発生したエネルギーの損失が大きくなっていた。これに対して、近年、クランクシャフトと補機との間の連結及び切断を選択可能にする構成を有する動力伝達機構が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１においては、クランクシャフトに取り付けられたベルトが巻き掛けられたプーリと、ウォータポンプに取り付けられた支持ディスクとこの支持ディスクの外周に設置されたエラストマー材料からなる摩擦輪とを有する摩擦プーリと、これらプーリ及び摩擦プーリ間を連結及び分離可能にするアイドラプーリを有する動力伝達機構が開示されている。この従来の動力伝達機構においては、アイドラプーリが、クランクシャフト及びウォータポンプの各プーリに接触して、クランクシャフトとウォータポンプとが連結され、また、各プーリから離間して、クランクシャフトとウォータポンプとの間の連結が切断され、動力伝達路の選択が可能になっている。

国際公開第２００６／０５１０９４号 国際公開第２０１４／０３８５５４号

しかしながら、上述の動力伝達路の選択が可能な従来の動力伝達機構における摩擦プーリにおいては、円柱状の支持ディスクの外周に摩擦輪が設置されており、摩擦輪と支持ディスクとの間の接合強度が高くなく、高いトルクが伝達される場合に、摩擦輪と支持ディスクとの間の接合が壊れて、摩擦輪と支持ディスクとが分離されてしまう場合があった。摩擦輪と支持ディスクとが分離されると、摩擦輪と支持ディスクとの間を結合する力がなくなり、摩擦輪がトルク伝達部分の後方において支持ディスクから分離してたわみ、摩擦輪が支持ディスクから脱落してしまうおそれがあった。このため、８０〜１００Ｎｍの高いトルクの伝達が必要となる内燃機関の始動に用いられるモータ等には上記摩擦プーリを用いることができなかった。このため、従来から、高いトルクを伝達可能な摩擦プーリの構造が求められていた。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高いトルクを伝達可能な摩擦プーリを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る摩擦プーリは、回転可能な回転部材に外周において圧接されて動力を伝達する摩擦プーリであって、軸線周りに環状の複数の単体摩擦プーリと、複数のバネ装置と、少なくとも１つの締結装置とを備え、前記単体摩擦プーリは、外周に内周側に凹む環状の溝である外周溝を有する前記軸線周りに環状の部材である回転輪と、前記回転輪の前記外周溝内に収容可能に形成されたゴム製の環状のゴム環とを有しており、前記外周溝は、前記軸線方向において互いに対向する一対の前記軸線周りに環状の面である一対の溝側面を有しており、該一対の溝側面は前記外周溝内に収容された前記ゴム環を挟持可能に形成されており、前記回転輪は、前記軸線方向において互いに対向する一対の部材である一対の分割体を有しており、前記一対の分割体は夫々前記一対の溝側面を有しており、前記一対の分割体が前記軸線方向において互いに対向して前記外周溝が形成され、前記バネ装置は前記軸線方向に弾性を有しており、前記ゴム環が前記外周溝内に収容されて前記単体摩擦プーリの各々は、前記バネ装置を介して前記軸線方向に互いに隣接して配列されおり、前記締結装置は、軸線方向に配列された前記複数の単体摩擦プーリ及び前記バネ装置を前記軸線方向において挟持していることを特徴とする。

本発明の一態様に係る摩擦プーリは、前記軸線周りに円盤状の部材である円盤部を備え、前記円盤部は、前記軸線方向の一方の側の端に位置する前記単体摩擦プーリの前記回転輪の画成する内周側の空間を前記軸線方向の一方の端側から覆っている。

本発明の一態様に係る摩擦プーリおいて、前記円盤部は、前記回転輪に一体に形成されている。

本発明の一態様に係る摩擦プーリおいて、前記締結装置は、前記回転輪及び前記バネ装置を貫通している。

本発明の一態様に係る摩擦プーリおいて、前記バネ装置は、少なくとも１つの前記軸線方向に弾性を有する部材であるバネ部材を有する。

本発明に係る摩擦プーリによれば、高いトルクを伝達可能にすることができる。

本発明の実施の形態に係る摩擦プーリの概略構成を示すための図であり、図１（ａ）は摩擦プーリの側面図であり、図１（ｂ）は摩擦プーリの斜視図である。 図１に示す摩擦プーリの軸線に沿う断面における断面図である。 図１に示す摩擦プーリにおける単体摩擦プーリの軸線に沿う断面における断面図である。 図３に示す単体摩擦プーリの各構成が分離された状態で示された軸線に沿う断面における摩擦プーリの分解断面図である。 図２における摩擦プーリのバネ装置の近傍の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る摩擦プーリの変形例を示すための、摩擦プーリの軸線に沿う断面における断面図である。 ゴム環の変形例を概略的に示すためのゴム環の自由状態での軸線に沿う断面における断面図である。 ゴム環の変形例を概略的に示すためのゴム環の自由状態での軸線に沿う断面における断面図であり、図８（ａ）は、ゴム環の一変形例を示すための断面図であり、図８（ｂ）は、ゴム環の他の変形例を示すための断面図である。 図８（ａ）に示すゴム環を備える摩擦プーリの軸線に沿う断面における部分断面図であり、図９（ａ）は、摩擦プーリの各構成が分離された状態で示された分解部分断面図であり、図９（ｂ）は、動力伝達状態における摩擦プーリの部分断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る摩擦プーリ１の概略構成を示すための図であり、図１（ａ）は摩擦プーリ１の側面図であり、図１（ｂ）は摩擦プーリ１の斜視図である。また、図２は、図１に示す摩擦プーリ１の軸線ｘに沿う断面における断面図である。以下、説明の便宜上、軸線ｘから離れる方向（図２の矢印ｂ参照）を外周側又は外周方向とし、軸線ｘに近づく方向（図２の矢印ａ参照）を内周側又は内周方向とする。また、図２において、軸線ｘ方向における左側（図２の矢印ｃ参照）を左側とし、軸線ｘ方向における右側（図２の矢印ｄ参照）を右側とする。

なお、本発明の第１の実施の形態に係る摩擦プーリ１は、例えば、図１に示すように、その外周において、回転部材Ｒに圧接されて動力を伝達するために用いられる。摩擦プーリ１は、例えば車両の内燃機関において、クランクシャフトに取り付けられた回転部材Ｒとしてのプーリに直接又はこのプーリに巻き掛けられた回転部材Ｒとしてのタイミングベルトに後述するように外周において圧接されてモータの動力をクランクシャフトに伝達し、内燃機関を始動するために用いられる。摩擦プーリ１は、クランクシャフトの動力をウォータポンプ等の補機に伝達するために、または、補機と補機との間の動力の伝達のために用いられてもよい。また、摩擦プーリ１は、回転部材Ｒに圧接されて動力を伝達可能な位置にある動力伝達状態と、回転部材に圧接されていない動力を伝達しない位置にある非動力伝達状態とに、駆動装置を用いて選択移動可能に取り付けられていてもよい。摩擦プーリ１は、車両の内燃機関ではない他の装置においても動力を伝達するために用いることができる。

摩擦プーリ１は、上述のように、回転する回転部材Ｒに外周において圧接されて動力を伝達するプーリであって、図１，２に示すように、軸線ｘ周りに環状の複数の単体摩擦プーリ２と、複数のバネ装置３と、少なくとも１つの締結装置４とを備えている。

単体摩擦プーリ２は、外周に内周側に凹む環状の溝である外周溝２０を有する軸線ｘ周りに環状の部材である回転輪１０と、回転輪１０の外周溝２０内に収容可能に形成されたゴム製の環状のゴム環３０とを有しており、外周溝２０は、軸線ｘ方向において互いに対向する一対の軸線ｘ周りに環状の面である一対の溝側面２１，２２を有しており、一対の溝側面２１，２２は外周溝２０内に収容されたゴム環３０を挟持可能に形成されている。

回転輪１０は、軸線ｘ方向において互いに対向する一対の部材である一対の分割体１１，１２を有しており、一対の分割体１１，１２は夫々、一対の溝側面２１，２２を有しており、一対の分割体１１，１２が軸線ｘ方向において互いに対向して外周溝２０が形成されている。バネ装置３は軸線ｘ方向に弾性を有している。摩擦プーリ１において、ゴム環３０が外周溝２０内に収容されて単体摩擦プーリ２の各々は、バネ装置３を介して軸線ｘ方向に互いに隣接して配列されており、締結装置４は、軸線ｘ方向に配列された複数の単体摩擦プーリ２及びバネ装置３を軸線ｘ方向において挟持している。

また、摩擦プーリ１は、軸線ｘ周りに円盤状の部材である円盤部５を備えている。円盤部５は、軸線ｘ方向の一方の側の端に位置する単体摩擦プーリ２の回転輪１０の画成する内周側の空間を軸線ｘ方向の一方の端側から覆っている。摩擦プーリ１においては、円盤部５は、軸線ｘ方向右側の端に位置する単体摩擦プーリ２において回転輪１０の内周側の空間を右側から覆うようになっている。円盤部５は、軸線ｘ方向左側の端に位置する単体摩擦プーリ２において回転輪１０の内周側の空間を左側から覆うようになっていてもよい。

以下、摩擦プーリ１の構成を具体的に説明する。図３は、摩擦プーリ１における各単体摩擦プーリ２の軸線ｘに沿う断面における断面図であり、図４は、図３に示す単体摩擦プーリ２の各構成が分離された状態で示された軸線ｘに沿う断面における単体摩擦プーリ２の分解断面図である。

本実施の形態においては、摩擦プーリ１は４つの単体摩擦プーリ２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）を有している。単体摩擦プーリ２において、回転輪１０は上述のように一対の分割体１１，１２を有しており、一対の分割体１１，１２は、例えば、回転輪１０を軸線ｘ方向における中央又は略中央の位置である中間部分において（径方向に広がる面において）分割している。以下、説明の便宜上、図３，４において右側に示されている分割体１１を右分割体１１と、左側に示されている分割体１２を左分割体１２ともいう。また、同様に、図３，４において右側に示されている溝側面２１を右溝側面２１と、左側に示されている溝側面２２を左溝側面２２ともいう。

図３，４に示すように、回転輪１０は、軸線ｘを中心又は略中心とする中空の円盤状の形状を呈している。回転輪１０の一部を構成する右分割体１１は、軸線ｘについて環状に外周方向に広がっており、例えば軸線ｘを中心又は略中心とする中空の円盤状の形状の部材である。また、回転輪１０の一部を構成する左分割体１２は、軸線ｘについて環状に外周方向に広がっており、例えば軸線ｘを中心又は略中心とする中空の円盤状の形状の部材である。右分割体１１と左分割体１２とは、軸線ｘに直交する面に対して対称又は略対称の形状となっている。右分割体１１と左分割体１２とは、このように対称な形状でなくてもよい。

右分割体１１は、環状の外周面（外周面１１ａ）を有しており、右分割体１１において軸線ｘ方向左側（内側）の側面に、外周面１１ａに沿って延びる環状の段部である右内側段部１３を有している。また、左分割体１２は、同様に、環状の外周面（外周面１２ａ）を有しており、左分割体１２において軸線ｘ方向右側（内側）の側面に、外周面１２ａに沿って延びる環状の段部である左内側段部１４を有している。

回転輪１０において、右分割体１１と左分割体１２とは、各々の内側の側面において対向しており、つまり、右分割体１１の左側の側面と左分割体１２の右側の側面とが互いに対向しており、回転輪１０の外周側の部分において、右内側段部１３と左内側段部１４とは互いに軸線ｘ方向において対向して外周溝２０を形成している。外周溝２０の軸線ｘ方向における幅は、ゴム環３０の形状に対応している。

摩擦プーリ１において、回転輪１０の右分割体１１と左分割体１２とは、後述するように締結装置４によって軸線ｘ方向において互いに相対運動可能に固定されている。また、右分割体１１と左分割体１２とは、軸線ｘについて互いに相対回動不能に固定されている。

右分割体１１は、具体的には、図３，４に示すように、中空円盤状の形状を有しており、右内側段部１３と、外周面１１ａと、内周面１１ｂと、内側側面１１ｃと、外側側面１１ｄとによって画定されている。外周面１１ａは、軸線ｘを中心又は略中心とする円筒面又は略円筒面であり、内周面１１ｂは、同様に軸線ｘを中心又は略中心とする円筒面又は略円筒面であり、外周面１１ａよりも内周側において延びている。内側側面１１ｃは、軸線ｘ方向に交差する方向に、例えば軸線ｘに直交する方向（以下、径方向ともいう。）又は略直交する方向に延びる円盤面又は円環状の平面であり、左側（内側）において、内周面１１ｂと右内側段部１３との間に広がっている。外側側面１１ｄは、径方向又は略径方向に、例えば径方向に延びる円盤面又は円環状の平面であり、右側（外側）において、外周面１１ａと内周面１１ｂとの間に広がっている。

右内側段部１３は、内側側面１１ｃの外周側の部分において、右側（外側）に凹んでおり、内側側面１１ｃの外周側端と外周面１１ａの内側端（左側端）との間に広がっている。具体的には、図３，４に示すように、右分割体１１の右内側段部１３は、環状のテーパ状の面である右溝側面２１を有している。右溝側面２１は、外周側方向（矢印ｂ方向側）に面している。つまり、右溝側面２１は、径方向から外側（右側）に（矢印ｄ方向に）傾斜している環状の面である。例えば、右溝側面２１は軸線ｘ方向において左側から右側（内側から外側）に向かうに連れて拡径する円錐面状に形成されている。右溝側面２１は、軸線ｘに沿う断面（以下、単に断面ともいう。）において、曲線の輪郭を描く面であってもよく、例えば、外周溝２０の内部側に向かって凸の曲線の輪郭を描く面であってもよく、または、外周溝２０の内部側から凹んだ曲線の輪郭を描く面であってもよい。また、右内側段部１３は、内側側面１１ｃと右溝側面２１との間に延びる環状の面である段差面１１ｅを有している。段差面１１ｅは、具体的には、軸線ｘを中心又は略中心とする円筒面又は略円筒面であり、後述するように外周溝２０の溝底面２３の一部を形成する。

左分割体１２は、具体的には、図３，４に示すように、中空円盤状の形状を有しており、左内側段部１４と、外周面１２ａと、内周面１２ｂと、内側側面１２ｃと、外側側面１２ｄとによって画定されている。外周面１２ａは、軸線ｘを中心又は略中心とする円筒面又は略円筒面であり、内周面１２ｂは、同様に軸線ｘを中心又は略中心とする円筒面又は略円筒面であり、外周面１２ａよりも内周側において延びている。内側側面１２ｃは、軸線ｘ方向に交差する方向に、例えば径方向に又は略径方向に延びる円盤面又は円環状の平面であり、右側（内側）において、内周面１２ｂと左内側段部１４との間に広がっている。外側側面１２ｄは、径方向又は略径方向に、例えば径方向に延びる円盤面又は円環状の平面であり、左側（外側）において、外周面１２ａと内周面１２ｂとの間に広がっている。

左内側段部１４は、内側側面１２ｃの外周側の部分において、左側（外側）に凹んでおり、内側側面１２ｃの外周側端と外周面１２ａの内側端（右側端）との間に広がっている。具体的には、図３，４に示すように、左分割体１２の左内側段部１４は、環状のテーパ状の面である左溝側面２２を有している。左溝側面２２は、外周側方向（矢印ｂ方向側）に面している。つまり、左溝側面２２は、径方向から外側（左側）に（矢印ｃ方向に）傾斜している環状の面である。例えば、左溝側面２２は軸線ｘ方向において右側から左側（内側から外側）に向かうに連れて拡径する円錐面状に形成されている。左溝側面２２は、軸線ｘに沿う断面において、曲線の輪郭を描く面であってもよく、例えば、外周溝２０の内部側に向かって凸の曲線の輪郭を描く面であってもよく、または、外周溝２０の内部側から凹んだ曲線の輪郭を描く面であってもよい。また、左内側段部１４は、内側側面１２ｃと左溝側面２２との間に延びる環状の面である段差面１２ｅを有している。段差面１２ｅは、具体的には、軸線ｘを中心又は略中心とする円筒面又は略円筒面であり、後述するように外周溝２０の溝底面２３の一部を形成する。

右分割体１１及び左分割体１２は、内側側面１１ｃ，１２ｃが軸線ｘ方向において互いに間隔（間隙ｇ１）を空けて対向して、右内側段部１３と左内側段部１４とが軸線ｘ方向において互いに対向し、外周溝２０が形成されるようになっている。内側側面１１ｃ，１２ｃは、径方向に広がる平面であってもよく、また、互いに重ね合わせ可能に対応した曲面状の形状や凹凸を有する形状等の他の形状であってもよい。より具体的には、貫通孔１５，１６に締結装置４が挿入されて右分割体１１及び左分割体１２が互いに対向した状態にある回転輪１０において、右溝側面２１と左溝側面２２とは軸線ｘ方向において互いに対向するようになっており、また、右内側段部１３の段差面１１ｅと左内側段部１４の段差面１２ｅとは、軸線ｘ方向において互いに連続した面上に位置して外周溝２０の溝底面２３を形成するようになっている。また、右分割体１１の内周面１１ｂと左分割体１２の内周面１２ｂとは、軸線ｘ方向において互いに連続した面上に位置して後述する空間１９を形成するようになっている。

右分割体１１には、内側側面１１ｃと外側側面１１ｄとの間を貫通する孔である貫通孔１５が形成されている。貫通孔１５は、締結装置４の数に対応した数だけ形成されており、複数形成されている場合は、例えば、軸線ｘを中心として等角度間隔に形成されている。また、左分割体１２には、右分割体１１の貫通孔１５に対応して、内側側面１２ｃと外側側面１２ｄとの間を貫通する孔である貫通孔１６が形成されている。貫通孔１６は、貫通孔１５と同様に、締結装置４の数に対応した数だけ形成されており、複数形成されている場合は、例えば、軸線ｘを中心として等角度間隔に形成されている。回転輪１０において、各貫通孔１５と各貫通孔１６とは夫々対応するように形成されており、互いに連通するような位置や大きさに形成されている。貫通孔１５，１６には、後述するように、締結装置４が挿通される。

また、右分割体１１は、後述するようにバネ装置３が収容されるバネ収容穴１７を備えている。バネ収容穴１７は、外側側面１１ｄに形成されており、外側側面１１ｄから内側に凹んで空間を形成している。バネ収容穴１７は、例えば、図３，４に示すように、断面円形であり、貫通孔１５と同心又は略同心状に形成されている。バネ収容穴１７の径方向の幅及び軸線ｘ方向の深さは、バネ装置３の大きさに対応しており、バネ装置３を収容可能な大きさになっている。バネ収容穴１７の径（断面における径）は、貫通孔１５の径よりも大きい。

また、同様に、左分割体１２は、後述するようにバネ装置３が収容されるバネ収容穴１８を備えている。バネ収容穴１８は、外側側面１２ｄに形成されており、外側側面１２ｄから内側に凹んで空間を形成している。バネ収容穴１８は、例えば、図３，４に示すように、断面円形であり、貫通孔１６と同心又は略同心状に形成されている。バネ収容穴１８の径方向の幅及び軸線ｘ方向の深さは、バネ装置３の大きさに対応しており、バネ装置３を収容可能な大きさになっている。バネ収容穴１８の径（断面における径）は、貫通孔１６の径よりも大きい。

また、図３，４に示すように、右分割体１１において、外周面１１ａと右溝側面２１とを接続する面である移行面２４は曲面となっている。移行面２４は、例えば、外周面１１ａと右溝側面２１との接続部分を丸面取りすることにより形成される。同様に、左分割体１２において、外周面１２ａと左溝側面２２とを接続する面である移行面２５は曲面となっている。移行面２５は、例えば、外周面１２ａと左溝側面２２との接続部分を丸面取りすることにより形成される。

単体摩擦プーリ２において、回転輪１０の外周溝２０の軸線ｘ方向における幅は、ゴム環３０が軸線ｘ方向において所定の幅（圧縮しろ）が圧縮され、外周溝２０とゴム環３０との接触面との間に所定の圧力の接触面圧（押付力）が発生し、回転輪１０とゴム環３０との間に所望の摩擦力が発生するような値に設定されている。

後述するように単体摩擦プーリ２がバネ装置３及び締結装置４によって固定された固定状態においては、図３に示すように、右分割体１１と左分割体１２とは、右分割体１１の内側側面１１ｃと左分割体１２の内側側面１２ｃとが軸線ｘ方向において間隙ｇ１だけ離れて対向した状態に保持されている。

右分割体１１の右溝側面２１の表面粗さや表面硬さ等の表面性状や寸法、左分割体１２の左溝側面２２の表面粗さや表面硬さ等の表面性状や寸法、右溝側面２１及び左溝側面２２の傾斜角度や形状は、回転輪１０とゴム環３０との間に所望の摩擦力が発生するように設定されている。また、右分割体１１の段差面１１ｅ及び左分割体１２の段差面１２ｅも、右溝側面２１や左溝側面２２と同様の表面性状や形状に設定されていてもよい。右分割体１１の右内側段部１３において、右溝側面２１及び段差面１１ｅは、互いに同一の表面性状を有していてもよく、また、夫々異なる表面性状を有していてもよい。同様に、左分割体１２の左内側段部１４において、左溝側面２２及び段差面１２ｅは、互いに同一の表面性状を有していてもよく、また、夫々異なる表面性状を有していてもよい。例えば、外周溝２０の側面である右溝側面２１及び左溝側面２２が粗い表面粗さを有しており、外周溝２０の底面である、段差面１１ｅ，１２ｅが鏡面のような滑らかな表面粗さを有していてもよい。

固定状態の単体摩擦プーリ２における回転輪１０において、図３に示すように、右分割体１１の内周面１１ｂと左分割体１２の内周面１２ｂとは、軸線ｘに沿って互いに同一の面上に位置しており、軸線ｘを中心とする円柱面を形成して円柱状の空間１９を形成している。

右分割体１１と左分割体１２とは同一の又は相似する形状に形成されていてもよく、異なった形状に形成されていてもよい。

ゴム環３０は、図３，４に示すように、内周側に、回転輪１０の外周溝２０に対応した形状を有しており、右側の側面に円錐面状の右傾斜面（傾斜面）３１を有しており、左側の側面に円錐面状の左傾斜面（傾斜面）３２を有している。また、ゴム環３０は、環状の外周面（接触面）３３と、外周面３３の右端及び左端から内周側に向かって夫々延びる右側側面３４及び左側側面３５と、外周面３３よりも内周側において延びている環状の内周面（底面）３６とを有している。外周面３３は、具体的には、軸線ｘを中心とする円柱面である。右側側面３４は、外周面３３の右端と右傾斜面３１の外周側端との間に延びており、具体的には、径方向に延びる円盤面又は円環状の平面である。左側側面３５は、外周面３３の左端と左傾斜面３２の外周側端との間に延びており、具体的には、径方向に延びる円盤面又は円環状の平面である。内周面３６は、具体的には、軸線ｘを中心とする円柱面であり、右傾斜面３１の内周側端と左傾斜面３２の内周側端との間に延びている。このように、ゴム環３０は、右傾斜面３１、左傾斜面３２、外周面３３、右側側面３４、左側側面３５、及び内周面３６によって画成されている。

上述のように、ゴム環３０は、内周側に、回転輪１０の外周溝２０に対応した形状を有しており、右傾斜面３１が、外周溝２０の右側の側面である右分割体１１の右溝側面２１に対応しており、左傾斜面３２が、外周溝２０の左側の側面である左分割体１２の左溝側面２２に対応しており、内周面３６が外周溝２０の溝底面２３（段差面１１ｅ，１２ｅ）に対応している。具体的には、図４に示すように、軸線ｘに基づいて、ゴム環３０の右傾斜面３１は、右分割体１１の右溝側面２１に平行に延びており、また、ゴム環３０の左傾斜面３２は、左分割体１２の左溝側面２２に平行に延びている。

ゴム環３０は、右傾斜面３１及び左傾斜面３２の部分において、径方向における各点での軸線ｘ方向における幅が、外周溝２０に対して夫々一定の圧縮しろを有するように設定されている。

外周溝２０の軸線ｘ方向の幅は、上述のように、固定状態の単体摩擦プーリ２において、ゴム環３０が右傾斜面３１及び左傾斜面３２に沿って一様に軸線ｘ方向において所定の幅（圧縮しろ）を圧縮され、外周溝２０とゴム環３０との接触面との間に所定の圧力の接触面圧が発生し、回転輪１０とゴム環３０との間に所望の摩擦力が発生するような値に設定されている。

ゴム環３０は、図３に示すように、固定状態の単体摩擦プーリ２において、内周側の部分が回転輪１０の外周溝２０に挟持されて圧縮されており、右傾斜面３１が右分割体１１の右溝側面２１に押圧されて押し付けられて接触しており、左傾斜面３２が左分割体１２の左溝側面２２に押圧されて押し付けられて接触している。ゴム環３０の内周面３６は、外周溝２０の溝底面２３とは当接しておらず、外周溝２０において、外周溝２０の溝底面２３とゴム環３０の内周面３６との間には、環状の空間２６が形成されている。ゴム環３０及び外周溝２０は、空間２６が形成されないような形状を有していてもよく、この場合、ゴム環３０の内周面３６は外周溝２０の溝底面２３（右分割体１１及び左分割体１２の段差面１１ｅ，１２ｅ）に接触若しくは押圧されて押し付けられて接触している。

回転輪１０は、金属又は樹脂から形成されており、また、ゴム環３０のゴム材料としては種々のゴム材料を用いることができ、要求に応じた物性を有するゴム材料が選択される。ゴム環３０のゴム材料は、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）やウレタンゴムである。

単体摩擦プーリ２の組み立ての際には、図４に示すように、右分割体１１と左分割体１２とを軸線ｘ方向において互いに近づけていくと、右分割体１１の右溝側面２１がゴム環３０の右傾斜面３１に接触し、左分割体１２の左溝側面２２がゴム環３０の左傾斜面３２に接触し、ゴム環３０が軸線ｘ方向において圧縮されていく。そして、右分割体１１と左分割体１２とが、内側側面１１ｃと内側側面１２ｃとにおいて間隙ｇ１を空けて軸線ｘ方向において対向すると、ゴム環３０が上述の所望の幅の圧縮しろを圧縮されて、ゴム環３０と回転輪１０との間に所望の摩擦力が発生するようになる。摩擦力は、主として、右分割体１１の右溝側面２１とゴム環３０の右傾斜面３１との間、左分割体１２の左溝側面２２とゴム環３０の左傾斜面３２との間に発生する。

固定状態における単体摩擦プーリ２においては、図３に示すように、ゴム環３０の外周側の部分は回転輪１０の外周面（外周面１１ａ，１２ａ）から外周側に突出しており、ゴム環３０の外周面３３は、回転輪１０の外周面よりも外周側に位置している。これにより、後述するように摩擦プーリ１において、回転駆動されるベルトやプーリ等の回転部材Ｒ（図１参照）の側面に、単体摩擦プーリ２のゴム環３０の外周面３３が当接可能になっており、単体摩擦プーリ２はゴム環３０の外周面３３が回転部材Ｒの側面に押圧されて圧接され、外周面３３と回転部材Ｒの側面との間の摩擦力により、単体摩擦プーリ２と回転部材Ｒとの間の動力伝達が可能になる。

摩擦プーリ１の備えるバネ装置３は、回転輪１０の右分割体１１のバネ収容穴１７及び左分割体１２のバネ収容穴１８内に収容可能に形成されており、バネ収容穴１７，１８に収容された状態で隣接する単体摩擦プーリ２の間に挟まれて軸線ｘ方向に右分割体１１及び左分割体１２を押圧する弾性力を発生する構成を有している。バネ装置３としては、従来公知のバネ装置を用いることができ、また、上述のような構成を有するあらゆるバネ装置を用いることができる。バネ装置３は、複数のバネ部材を備えるものであってもよい。バネ装置３の材料には、ばね鋼等の種々の適切な材料を用いることができ、バネ装置３の材料は、例えば、ばね鋼（ＳＵＰ１０）や炭素鋼（ＳＫ８５）である。

バネ装置３は、例えば、皿バネやコイルバネである。本実施の形態においては、バネ装置３は、図５に示すように、一対のバネ部材としての皿バネから構成されており、皿バネ４１，４２を有している。皿バネ４１，４２は、貫通孔が形成された内径側部分４１ａ，４２ａと、外周側の端部分である外径側部分４１ｂ，４２ｂとを夫々有している。皿バネ４１，４２の内径側部分４１ａ，４２ａ（貫通孔）の径は、締結装置４が挿入可能な大きさになっている。また、皿バネ４１，４２の外径側部分４１ｂ，４２ｂは、バネ収容穴１７，１８に収容可能な大きさとなっている。図５に示すように、摩擦プーリ１において、皿バネ４１，４２は、外径側部分４１ｂ，４２ｂがバネ収容穴１７，１８に夫々接触しており、内径側部分４１ａ，４２ａにおいて互いに接触している。皿バネ４１，４２は、同一の皿バネであってもよく、異なる形状の皿バネであってもよい。バネ装置３は、皿バネ４１，４２のいずれか１つのみを有していてもよく、３つ以上の皿バネ４１，４２を有していてもよい。

締結装置４は、図２に示すように、単体摩擦プーリ２を固定状態に保持し、単体摩擦プーリ２をバネ装置３を介して互いに隣接した状態に保持するための装置である。締結装置４としては、従来公知の締結装置を用いることができ、また、上述のような構成を有するあらゆる締結装置を用いることができる。締結装置４としては、例えば、ボルト及びナットがある。本実施の形態においては、締結装置４は、図２に示すようにボルト５１と、１つの単体摩擦プーリ２に形成された、ボルト５１の雄ネジ部分５２が螺合可能な雌ネジ部分５３とを有している。雄ネジ部分５２は、ボルト５１の先端部分において雄ネジが形成された部分であり、雌ネジ部分５３は、雄ネジ部分５２が螺合可能な雌ネジが形成された部分である。本実施の形態においては、雌ネジ部分５３は、図２に示すように、摩擦プーリ１において軸線ｘ方向で一方の端側（右側）に位置する単体摩擦プーリ２の一方の端側（右側）に位置する分割体（右分割体１１）に形成されている。つまり、摩擦プーリ１において軸線ｘ方向で右側に位置する単体摩擦プーリ２（２ｄ）の右側に位置する右分割体１１の貫通孔１５には、雌ネジ部分５３が形成されている。また、この単体摩擦プーリ２ｄの右分割体１１には、バネ収容穴１７が形成されていなくてもよい。雌ネジ部分５３は、摩擦プーリ１において軸線ｘ方向で他方の端側（左側）に位置する単体摩擦プーリ２の他方の端側（左側）に位置する分割体（左分割体１２）に形成されてもよい。

ボルト５１は、回転輪１０の貫通孔１５，１６及びバネ装置３の貫通孔（内径側部分４１ａ，４１ｂ）に隙間を持って挿入可能に形成されている。また、ボルト５１は、雄ネジ部分５２とは反対側の端部にボルトヘッドとしてのヘッド部５４を有しており、ヘッド部５４の座面５４ａはバネ装置３が当接可能になっている。具体的には、ヘッド部５４の座面５４ａの大きさは、皿バネ４１又は４２の外径側部分４１ｂ，４２ｂが接触可能な大きさになっている。

ボルト５１の長さは、雄ネジ部分５２が雌ネジ部分５３に螺合された状態において、各単体摩擦プーリ２の右分割体１１と左分割体１２との間に間隙ｇ１が形成され、また、隣接する単体摩擦プーリ２の間に後述する間隙ｇ２が形成されるような長さに設定されている。

摩擦プーリ１の備える円盤部５は、径方向又は略径方向に延びる円盤状の部材であり、本実施の形態においては、図２に示すように、摩擦プーリ１において軸線ｘ方向で右側に位置する単体摩擦プーリ２（２ｄ）の右側に位置する右分割体１１の内周面１１ｂに接続しており、この右分割体１１に同一材料から一体に形成されている。単体摩擦プーリ２（２ｄ）の右分割体１１の軸線ｘ方向の幅は、円盤部５の軸線方向の幅に対応して、他の分割体１１，１２の軸線方向の幅と異なる寸法に設定されていてもよい。例えば、単体摩擦プーリ２（２ｄ）の右分割体１１の軸線ｘ方向の幅は、他の分割体１１，１２の軸線ｘ方向の幅よりも大きく設定されている。円盤部５は、摩擦プーリ１において軸線ｘ方向で左側に位置する単体摩擦プーリ２（２ａ）の左側に位置する左分割体１２の内周面１２ｂに接続して、この左分割体１２に同一材料から一体に形成されていてもよい。

また、円盤部５は、図２に示すように、軸線ｘを中心又は略中心とする軸線ｘ方向に延びる貫通孔５５を有している。この貫通孔５５は、図示しない駆動装置の部分やモータの軸、この軸に取り付けられた部材等が圧入されて嵌合可能に若しくは固定可能に形成されている。摩擦プーリ１の使用方法に応じて、円盤部５の貫通孔５５には、摩擦プーリ１が用いられる内燃機関の補機等の装置や構成等の取り付け用の部材等（軸等）や摩擦プーリ１の駆動装置の軸等が圧入されて嵌合され若しくは固定される。固定はボルトやナット等の図示しない公知の手段によって行われる。摩擦プーリ１がアイドラプーリとして用いられる場合は、円盤部５の貫通孔５５に回転軸が挿通され、または、ベアリングが取り付けられる。また、貫通孔５５が摩擦プーリ１の回転支持のために用いられるのではなく、固定用の孔として用いられる場合は、貫通孔５５は、軸線ｘを中心として形成されていなくてもよく、また、複数設けられていてもよい。貫通孔５５は、摩擦プーリ１が取り付けられる対象に応じた形状を有している。また、円盤部５は貫通孔５５を有していない中実部材であってもよい。

次いで、固定状態における摩擦プーリ１について説明する。固定状態において、摩擦プーリ１は、図１，２，５に示すように、ボルト５１が単体摩擦プーリ２（２ａ〜２ｃ）の貫通孔１５，１６及び単体摩擦プーリ２（２ｄ）の左分割体１２の貫通孔１６に挿入され、雄ネジ部分５２及び雌ネジ部分５３において螺合され、単体摩擦プーリ２が固定状態に保持され、単体摩擦プーリ２がバネ装置３を介して互いに隣接した状態に保持されている。

摩擦プーリ１においては、図２に示すように、軸線ｘ方向において他方の側（左側）の単体摩擦プーリ２（２ａ）の左分割体１２のバネ収容穴１８にもバネ装置３が収容されており、他の単体摩擦プーリ２間で挟持されたバネ装置３と同様な状態に、ボルト５１のヘッド部５４と左分割体１２との間で挟持されている。また、図２，５に示すように、隣接する単体摩擦プーリ２は互いに接触しておらず、隣接する単体摩擦プーリ２の間には、軸線ｘ方向の隙間である間隙ｇ２が形成されている。また、上述のように各単体摩擦プーリ２において、右分割体１１と左分割体１２とは、間隙ｇ１を空けて軸線ｘ方向において互いに対向している。このため、単体摩擦プーリ２は、より具体的には分割体１１，１２は軸線ｘ方向において移動可能となっている。

また、摩擦プーリ１においては、単体摩擦プーリ２が並んで配置されることにより、各回転輪１０の内側の空間１９が軸線ｘ方向に並べられ、軸線ｘ方向に延びる円柱状の空間である収容空間６が形成される。収容空間６内には、上述したような摩擦プーリ１の支持部品や駆動装置等の装置を収容することができる。このため、摩擦プーリ１は、その取り付け構造のために要するスペースを削減することができる。

次いで、上述の構成を有する摩擦プーリ１の作用について説明する。

摩擦プーリ１は、図１に示すように、動力伝達状態において、回転部材Ｒに押し付けられている。具体的には、各ゴム環３０の接触面としての外周面３３が回転部材Ｒに押し付けられて圧接されて、回転部材Ｒに動力が伝達可能にされ、または、回転部材Ｒの動力が伝達可能にされる。このとき、ゴム環３０は、外周面３３の回転部材Ｒとの接触部分において、押圧力によって内周方向に押圧される。この押圧力により、ゴム環３０は、外周溝２０内において、内周方向に圧縮されて変形し、軸線ｘ方向に広がる。この押圧力による軸線ｘ方向の変形により、ゴム環３０の傾斜面３１，３２は更に外周溝２０の溝側面２１，２２に夫々押し付けられ、傾斜面３１，３２に非動力伝達状態において発生している溝側面２１，２２への押付力に加えて新たな押付力が発生する。このように、摩擦プーリ１の動力伝達状態においては、各ゴム環３０の傾斜面３１，３２には、ゴム環３０の外周面３３が押圧されていない非動力伝達状態において傾斜面３１，３２に発生している傾斜面３１，３２を夫々外周溝２０の溝側面２１，２２に対して押し付ける押付力よりも大きな押付力が発生している。このため、摩擦プーリ１の動力伝達状態においては、各ゴム環３０の傾斜面３１，３２と夫々外周溝２０の溝側面２１，２２との間に大きな摩擦力を発生させることができる。これにより、従来のような接着剤により得られる接着力よりも、ゴム環３０と外周溝２０との間に発生する摩擦力を大きくすることができる。このため、動力伝達状態において、ゴム環３０が外周溝２０を摺動することを抑制することができ、ゴム環３０が外周溝２０において外周方向にずれてゴム環３０がたわむことを抑制することができる。たわみの抑制により、ゴム環３０と回転輪１０との間の摺動が抑制され、ゴム環３０と回転輪１０との間の発熱を抑制することができ、ゴム環３０の耐久性を向上させることができる。

また、ゴム環３０と回転輪１０との間の発熱によりゴム環３０が熱膨張した場合、ゴム環３０の周長が増加し、ゴム環３０が外周溝２０において外周側に移動することになる。ゴム環３０が外周溝２０において外周側に移動すると、外周溝２０のゴム環３０が接触する部分の間の軸線ｘ方向における間隔が大きくなり、ゴム環３０を押圧する力が小さくなることが懸念される。しかしながら、摩擦プーリ１においては、隣接する単体摩擦プーリ２の間にバネ装置３が軸線ｘ方向において圧縮されて配設されており、各単体摩擦プーリ２において、バネ装置３が右分割体１１と左分割体１２とを、右分割体１１と左分割体１２とが軸線ｘ方向において互いに近づくように押している。このため、たとえ熱膨張によりゴム環３０が外周溝２０において外周側に移動したとしても、バネ装置３の作用により、外周溝２０のゴム環３０が接触する部分の間の軸線ｘ方向における間隔（間隙ｇ１）が狭まるようにすることができる。このため、たとえ熱膨張によりゴム環３０が外周溝２０において外周側に移動したとしても、各ゴム環３０の傾斜面３１，３２と外周溝２０の溝側面２１，２２との間に夫々発生する摩擦力の低下を抑制することができる。

また、摩擦プーリ１は、単体摩擦プーリ２を複数有しており、動力伝達状態において各単体摩擦プーリ２のゴム環３０が回転部材Ｒに圧接されて、複数のゴム環３０を介して回転部材Ｒとの間で動力の伝達を行う。このため、摩擦プーリ１は、より高いトルクの伝達をすることができる。

上述のように、本発明の実施の形態に係る摩擦プーリ１によれば、高いトルクを伝達可能にすることができる。

また、本発明の実施の形態に係る摩擦プーリ１によれば、回転輪１０とゴム環３０とは、傾斜する溝側面２１，２２と、傾斜する傾斜面３１，３２とが夫々接触して摩擦力を発生しているので、回転輪１０とゴム環３０との間の接触面を大きくすることができ、回転輪１０とゴム環３０との間の接触面に発生する摩擦力をより大きくすることができる。

また、ゴム環３０を右分割体１１と左分割体１２との間に挟持させることにより、接着処理を行うことなく、また、二次加硫処理や引張工程を行うことなく、摩擦プーリ１を組み立てることができる。このため、ゴム環３０のゴム材料がどのような硬度や伸び等の特性を有していたとしても、また、どのような形状を有していたとしても、ゴム環３０に追加の処理をすることなく、右分割体１１と左分割体１２との間にゴム環３０を挟持させるだけで容易に摩擦プーリ１を製造することができる。

また、ゴム環３０の圧縮しろを容易に調整することができ、摩擦プーリ１においてゴム環３０が回転輪１０に対して滑り始める滑りトルクの大きさを容易に調整することができる。このため、摩擦プーリ１が取り付けられる装置に応じて、滑りトルクを設定することにより、この装置に過大なトルクが加わらないようにすることができ、摩擦プーリ１が取り付けられる装置の損傷の予防を図ることができる。

摩擦プーリ１においては、ゴム環３０は回転輪１０に接着されておらず、接着強度確保のためにゴム環３０に使用できるゴム材料の種類が制限されることはなく、種々のゴム材料を用いてゴム環３０を製造することができ、ゴム環３０のゴム材料の選択肢を大きく広げることができる。また、摩擦プーリ１においては、ゴム環３０は回転輪１０に接着されておらず、接着工程が不要であり、製造工程を簡易にすることができ、生産性を向上させることができる。

また、摩擦プーリ１において、ゴム環３０と回転輪１０の外周溝２０との間の摩擦力は、ゴム環３０に使用されるゴム材料の物性や外周溝２０の表面性状によって決まるため、予めゴム材料の物性や外周溝２０の表面性状を検査しておくことにより、摩擦プーリ１の品質を摩擦プーリ１を破壊することなく検査することができる。ゴム環と回転輪とが接着剤によって接着されている摩擦プーリにおいては、接着不良がある場合に、この接着されていない部分からゴム環の亀裂が早い段階で発展していき、ゴム環の破損に至る。このため、ゴム環と回転輪との間に接着剤による接着が用いられている摩擦プーリにおいては、接着不良の検出が重要であるが、摩擦プーリを分解することなく検査をすることは困難であった。これに対し、本発明の実施の形態に係る摩擦プーリ１は、破壊することなしに検査でき、摩擦プーリ１の品質管理を容易にすることができる。

また、動力伝達状態において、ゴム環３０の傾斜面３１，３２が押圧されると、ゴム環３０の外周溝２０から突出した傾斜面３１，３２の外周側の部分が側方に変形して突出する。このとき、ゴム環３０の突出した部分の付け根は、回転輪１０の外周溝２０の溝側面２１，２２と外周面１１ａ，１２ａとの間の移行面２４，２５に押し付けられる。ゴム環３０の突出した部分の付け根が押し付けられる回転輪１０の移行面２４，２５は、上述のように、曲面となっており（図３，４参照）、ゴム環３０の突出した部分の付け根は、移行面２４，２５に沿って外側に逃げる（変形する）ことができる。このため、動力伝達状態におけるゴム環３０の変形によって、ゴム環３０が、移行面２４，２５に押し付けられるゴム環３０の突出した部分の付け根において、大きな応力を有することが抑制されており、ゴム環３０の亀裂や破損の防止を図ることができる。移行面２４，２５は、断面が曲面状の形状に限られず、角面取りされた形状であってもよい。

なお、回転輪１０の外周溝２０の形状は上述の略Ｖ字形の形状に限定されるものではない。例えば、右分割体１１の右溝側面２１及び左分割体１２の左溝側面２２は、円錐面状ではなく、軸線ｘに沿う断面において、曲線の輪郭を有する形状であってもよい。また、同様に、ゴム環３０の形状は、回転輪１０の外周溝２０に対応して略Ｖ字形の形状に限定されるものではない。例えば、ゴム環３０の右傾斜面３１及び左傾斜面３２は、円錐面状ではなく、軸線ｘに沿う断面において、曲線の輪郭を有する形状であってもよい。また、回転輪１０の外周溝２０の断面形状は、Ｕ字状や矩形、円形であってもよく、同様に、ゴム環３０の断面形状は、Ｕ字状や矩形、円形であってもよい。

また、ゴム環３０は、非動力伝達状態において、外周溝２０内で軸線ｘ方向に圧縮されていなくてもよい。つまり、自由状態におけるゴム環３０の傾斜面３１，３２の間の間隔が固定状態における外周溝２０の溝側面２１，２２の間の間隔と同じ又はこの間隔よりも小さく、非動力伝達状態において、外周溝２０内でゴム環３０の傾斜面３１，３２が外周溝２０の溝側面２１，２２に対して押し付けられていなくてもよい。但し、この場合、動力伝達状態において、ゴム環３０の外周面３３への押圧力によるゴム環３０の変形によって、ゴム環３０の傾斜面３１，３２が外周溝２０の溝側面２１，２２に押し付けられて、傾斜面３１，３２に所望する押付力が発生するように、溝側面２１，２２の間の間隔に対して傾斜面３１，３２の間の間隔が設定される。また、ゴム環３０の外周面３３の形状は平面に限らず曲面であってもよく、断面において、曲線の輪郭、例えば円弧の輪郭を有するものであってもよい。ゴム環３０の内周面３６や外周溝２０の溝底面２３の断面形状も同様に、直線に限らず曲線であってもよい。

次いで、上述の摩擦プーリ１の変形例について説明する。

図６は、本発明の実施の形態に係る摩擦プーリ１の変形例を示すための、摩擦プーリ１の軸線に沿う断面における断面図である。図６に示すように、円盤部５は、回転輪１０（分割体１１又は１２）に一体に形成されておらず、回転輪１０とは別体として設けられていてもよい。この場合、円盤部５は、図６に示すように、分割体１１又は１２の外側側面１１ｄ又は１２ｄに接触するように円盤状に広がっており、分割体１１又は１２の貫通孔１５又は１６に対応する位置に雌ネジ部分５３が形成されている。分割体１１又は１２には雌ネジ部分５３は形成されていない。また、雌ネジ部分５３は、円盤部５に形成されておらず、図６の下方に破線で示すように締結装置４が有するナット５６に形成されていてもよい。この場合、円盤部５には貫通孔１５，１６に対応する位置に貫通孔５７が形成される。貫通孔５７は、貫通孔１５，１６と同様に、ボルト５１が挿入可能になっている。

上述の摩擦プーリ１においても（図２）、同様に、雌ネジ部分５３が右側端に配設された単体摩擦プーリ２の右分割体１１に雌ネジ部分５３が形成されておらず、図６の下方に破線で示すように締結装置４が有するナット５６に形成されるようにしてもよい。

以下、ゴム環３０の変形例を例示する。

上述の摩擦プーリにおいて、ゴム環３０は、図７に示すように、その内周面３６に内周側に向かって延びる環状のリブ３７が形成されていてもよい。リブ３７は、軸線ｘ周りに環状の円環状の部分であり、例えば、軸線ｘを中心とした中空円盤状の部分である。リブ３７は、摩擦プーリ１の回転輪１０の外周溝２０の形状に応じて、その形状やサイズが設定されている。若しくは、リブ３７の形状やサイズに対応して、摩擦プーリ１の回転輪１０の外周溝２０の形状やサイズが設定されている。リブ３７のサイズとしては、例えば、径方向の寸法があり、リブ３７の内周側の端面（内周端面３８）と外周溝２０の溝底面２３との間に空間ができるように、若しくは、リブ３７の内周端面３８と溝底面２３とが接触するように、各寸法が設定されている。また、例えば、リブ３７の軸線ｘ方向の幅は均一若しくは略均一になっている。例えば、図７に示すように、リブ３７は、断面形状が矩形又は略矩形であり、内周面３６と軸線ｘ方向の幅が同じ又は略同じである。ゴム環３０において、リブ３７の軸線ｘ方向の幅は、内周面３６の軸線ｘ方向の幅よりも狭くてもよい。

リブ３７が形成されたゴム環３０は、断面二次モーメントを大きくすることができ、曲げモーメントによって発生するゴム環３０の曲げひずみの低減を図ることができる。このため、動力伝達状態において、ゴム環３０にたわみが発生することを抑制することができる。これにより、ゴム環３０の伸縮を又は繰り返しの変形を抑制することができ、または、ゴム環３０の伸縮の際の変形量を又は繰り返しの変形の際の変形量を低減させることができ、動力伝達時のゴム環３０の発熱を抑制することができる。また、リブ３７は、内周面３６から延びており、ゴム環３０の傾斜面３１，３２に影響を与えることなく、つまりゴム環３０と回転輪１０との間の力の伝達機能に影響を与えることなく、ゴム環３０の補強を図ることができる。

また、上述の摩擦プーリにおいて、ゴム環３０は、図８に示すように、その外周側の両隅部が切り欠かれて、回転輪１０の外周溝２０との間に隙間が形成されるように逃げ部が形成されていてもよい。逃げ部の形状は、隅部が角面取りされて形成された形状又は丸面取りされて形成された形状等がある。逃げ部を有するゴム環を供える摩擦プーリ１においては、動力伝達状態においてゴム環が内周側に押圧されて変形しても、ゴム環の外周側の両隅部が外周溝２０を超えて軸線ｘ方向に押し出されることはなく外周溝２０内において変形し、ゴム環が外周溝２０の上側の端部に押し付けられてゴム環のこの部分に応力集中が発生することを防止することができる。

例えば、図８（ａ）に示すように、ゴム環３０の変形例としてのゴム環６０は、ゴム環３０の外周面３３と右側側面３４及び左側側面３５とが夫々形成する外周側の隅部の両方が切り欠かれて逃げ部６１が形成されている。逃げ部６１は、内周側において、右傾斜面３１及び左傾斜面３２に夫々交差するように形成されていてもよく、右側側面３４及び左側側面３５に夫々交差するように形成されていてもよい。図８（ａ）においては、右傾斜面３１及び左傾斜面３２に夫々交差するように形成された逃げ部６１が図示されている。逃げ部６１は、ゴム環６０が回転輪１０の外周溝２０内に収容された状態において、逃げ部６１と右傾斜面３１及び左傾斜面３２とが夫々交差する部分である交差部６２が径方向において外周溝２０の右溝側面２１及び左溝側面２２が広がる位置に夫々位置するように形成されている。このため、図９（ｂ）に示すように、動力伝達状態においてゴム環６０が内周側に押圧されて変形しても、ゴム環６０の外周側の隅部は外周溝２０を超えて軸線ｘ方向に押し出されることはなく外周溝２０内において変形し、ゴム環６０が、移行面２４，２５に夫々押し付けられてゴム環６０のこの部分に応力集中が発生することを防止することができる。このため、ゴム環６０の亀裂や破損の防止を図ることができる。動力伝達状態においてゴム環６０が外周溝２０内を超えて軸線ｘ方向に押し出されることがなく外周溝２０内において変形するのであれば、ゴム環６０の交差部６２は、径方向において移行面２４，２５が広がる範囲内に夫々位置するようにしてもよい。

図９（ｂ）に示す変形後の動力伝達状態においては、上述したゴム環３０の場合と同様に、ゴム環６０は右分割体１１及び左分割体１２の固定により右傾斜面３１及び左傾斜面３２に沿って一様に軸線ｘ方向において圧縮しろを圧縮され、加えて、ゴム環６０は回転部材Ｒの圧接により外周溝２０内において内周方向に圧縮される。このように、図９（ｂ）に示す変形後の動力伝達状態においてゴム環６０は、右分割体１１及び左分割体１２の固定による変形に加えて、回転部材Ｒの圧接により変形される。

逃げ部６１は、例えば、図８（ａ）に示すように断面において直線状又は略直線状に延びる、軸線ｘを中心又は略中心とする円錐面状又は略円錐面状の形状を有している。逃げ部６１の形状は、円錐面状又は略円錐面状の形状に限らず、断面において円弧状、弧状、又は他の曲線状に延びる、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の面であってもよい。逃げ部６１の断面における形状が曲線状である場合、逃げ部６１の断面における形状は、丸面取りされた形状や、図８（ｂ）に示すように円弧の曲率が徐々に滑らかに変化する徐変Ｒ形状等がある。

右分割体１１及び左分割体１２において、移行面２４，２５は、図９（ａ）に示すように、外周溝２０の外側に向かって広がるテーパ面であってもよい。このテーパ面は、トランペット状の面等の曲面であっても円錐面又は略円錐面であってもよい。図９（ｂ）に示すように、移行面２４，２５がテーパ面である方が、動力伝達状態の際にゴム環６０の外周側の端部が外周溝２０内において、軸線ｘ方向に外周溝２０の外側に向かって広がる空間を大きくすることができ好ましい。また、右溝側面２１及び左溝側面２２と移行面２４，２５との夫々の間は滑らかに接続されていることが好ましい。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に係る摩擦プーリに限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

また、本発明に係る摩擦プーリの適用対象は、内燃機関に限定されず、他の自動車や産業機械等の本発明に係る摩擦プーリが適用可能な全ての装置や構成を含む。

１ 摩擦プーリ
２ 単体摩擦プーリ
３ バネ装置
４ 締結装置
５ 円盤部
６ 収容空間
１０ 回転輪
１１ 分割体（右分割体）
１１ａ，１２ａ 外周面
１１ｂ，１２ｂ 内周面
１１ｃ，１２ｃ 内側側面
１１ｄ，１２ｄ 外側側面
１１ｅ，１２ｅ 段差面
１２ 分割体（左分割体）
１３ 右内側段部
１４ 左内側段部
１５，１６ 貫通孔
１７，１８ バネ収容穴
１９ 空間
２０ 外周溝
２１ 溝側面（右溝側面）
２２ 溝側面（左溝側面）
２３ 溝底面
２４，２５ 移行面
２６ 空間
３０，６０，６３ ゴム環
３１ 右傾斜面
３２ 左傾斜面
３３ 外周面
３４ 右側側面
３５ 左側側面
３６ 内周面
３７ リブ
３８ 内周端面
４１，４２ 皿バネ
４１ａ，４２ａ 内径側部分
４１ｂ，４２ｂ 外径側部分
５１ ボルト
５２ 雄ネジ部分
５３ 雌ネジ部分
５４ ヘッド部
５４ａ 座面
５５ 貫通孔
５６ ナット
５７ 貫通孔
６１ 逃げ部
６２ 交差部
ｇ１，ｇ２ 間隙
ｘ 軸線

Claims (5)

1. 回転可能な回転部材に外周において圧接されて動力を伝達する摩擦プーリであって、
   軸線周りに環状の複数の単体摩擦プーリと、
   複数のバネ装置と、
   少なくとも１つの締結装置とを備え、
   前記単体摩擦プーリは、外周に内周側に凹む環状の溝である外周溝を有する前記軸線周りに環状の部材である回転輪と、前記回転輪の前記外周溝内に収容可能に形成されたゴム製の環状のゴム環とを有しており、
   前記外周溝は、前記軸線方向において互いに対向する一対の前記軸線周りに環状の面である一対の溝側面を有しており、該一対の溝側面は前記外周溝内に収容された前記ゴム環を挟持可能に形成されており、
   前記回転輪は、前記軸線方向において互いに対向する一対の部材である一対の分割体を有しており、前記一対の分割体は夫々前記一対の溝側面を有しており、前記一対の分割体が前記軸線方向において互いに対向して前記外周溝が形成され、
   前記バネ装置は前記軸線方向に弾性を有しており、
   前記ゴム環が前記外周溝内に収容されて前記単体摩擦プーリの各々は、前記バネ装置を介して前記軸線方向に互いに隣接して配列されており、
   前記締結装置は、軸線方向に配列された前記複数の単体摩擦プーリ及び前記バネ装置を前記軸線方向において挟持していることを特徴とする摩擦プーリ。
2. 前記軸線周りに円盤状の部材である円盤部を備え、
   前記円盤部は、前記軸線方向の一方の側の端に位置する前記単体摩擦プーリの前記回転輪の画成する内周側の空間を前記軸線方向の一方の端側から覆っていることを特徴とする請求項１記載の摩擦プーリ。
3. 前記円盤部は、前記回転輪に一体に形成されていることを特徴とする請求項２記載の摩擦プーリ。
4. 前記締結装置は、前記回転輪及び前記バネ装置を貫通していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の摩擦プーリ。
5. 前記バネ装置は、少なくとも１つの前記軸線方向に弾性を有する部材であるバネ部材を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の摩擦プーリ。

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