JP2019163856A - プーリーの固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 プーリーが軸部材に対して従来より確実に固定されるプーリーの固定構造を提供する。【解決手段】 トルク伝達面２ｇを有する車両のトルク伝達用のプーリー２と、プーリーの穴２ｂに嵌合される軸部材１とを備え、軸部材の外周面には、トルク伝達面側に位置した第１凸部１１と、第１凸部に対して、軸部材の軸方向でかつトルク伝達面側からトルク伝達面とは反対面側に向かう方向沿いに隣接配置され、第１凸部よりも径方向に突出した第２凸部１２と、第１凸部と第２凸部との間に配置されかつ軸方向と交差する係止面１３とを有するとともに、プーリーの穴の内周面には、第１凸部と嵌合する第１嵌合穴部２１と、第１嵌合穴部の内径よりも大きな内径を有して第２凸部と嵌合する第２嵌合穴部２２と、第１嵌合穴部と第２嵌合穴部との間に軸方向と交差して配置され、係止面と当接する当接面２３とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、固定側プーリー又は可動側プーリーと軸部材とが連結されたプーリーの固定構造に関する。

従来、ベルト式ＣＶＴ用のプーリーとボスとは、プーリーの筒状部を円柱状のボスと嵌合して、境界部分を全周に渡って溶接工法を用いて接合固定している（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１５−６４０１４号公報

しかしながら、前記方法では、薄板溶接での歪み又はプーリーの振れ防止のための条件の管理が非常に困難であるという観点、さらに、電力、シールドガス、及びその他の溶接工法に纏わる消耗品費の削減の観点、及び、溶接による溶接対象物の温度上昇及びヒュームに対する作業者への安全対応の必要性の軽減の観点から、溶接部の廃止や削減が望まれている。しかしながら、溶接以外の方法では、大きなトルクや応力がかかるプーリーと軸部材との間を確実に固定することは難しかった。

従って、本発明の目的は、プーリーが軸部材に確実に固定されるプーリーの固定構造を提供することにある。

本発明の１つの態様によれば、
トルク伝達面を有する、車両のトルク伝達用のプーリーと、
前記プーリーの穴に嵌合される軸部材とを備え、
前記軸部材の外周面には、
第１凸部と、
前記第１凸部に対して、前記軸部材の軸方向でかつトルク伝達面側から前記トルク伝達面とは反対面側に向かう方向沿いに隣接配置され、前記第１凸部よりも径方向に突出した第２凸部と、
前記第１凸部と前記第２凸部との間に配置されかつ軸方向と交差する係止面とを有するとともに、
前記プーリーの前記穴の内周面には、
前記第１凸部と嵌合する第１嵌合穴部と、
前記第１嵌合穴部の内径よりも大きな内径を有して前記第２凸部と嵌合する第２嵌合穴部と、
前記第１嵌合穴部と前記第２嵌合穴部との間に前記軸方向と交差して配置され、前記係止面と当接する当接面とを有するプーリーの固定構造を提供する。

本発明の前記態様によれば、当接面に係止面が当接して係止することにより、プーリーがトルク伝達面を押される際に軸部材から外れようとする方向にストッパー機能を確実に働かせることができ、プーリーの抜け止め保持を確実に行うことができる。

本発明の第１実施形態にかかるプーリーの固定構造を含むベルト式ＣＶＴ用の二輪用の一対のプーリー付近の縦断面図 第１実施形態にかかる一方のプーリーの筒状部付近の部分拡大縦断面図 第１実施形態にかかる一方のプーリーと軸部材との縦断面図 図２Ｂの一方のプーリーの固定構造部分の拡大右側面図 第１変形例にかかる一方のプーリーの固定構造部分の拡大右側面図 第２変形例及び第７変形例にかかる一対のプーリーの筒状部付近の部分拡大縦断面図 第３変形例及び第８変形例にかかる一方のプーリーの筒状部付近の部分拡大縦断面図 第４変形例にかかる一対のプーリーの筒状部付近の部分拡大縦断面図 第５変形例にかかる一方のプーリーの筒状部付近の部分拡大縦断面図 第２実施形態にかかる他方のプーリーの筒状部付近の部分拡大縦断面図 第２実施形態にかかる他方のプーリーと軸部材との縦断面図 図５Ｂの他方のプーリーの固定構造部分の拡大右側面図 第６変形例にかかる他方のプーリーの固定構造部分の拡大右側面図 第９変形例にかかる他方のプーリーの筒状部付近の部分拡大縦断面図 第１０変形例にかかる他方のプーリーの筒状部付近の部分拡大縦断面図 第３実施形態にかかる他方のプーリーの筒状部付近の部分拡大縦断面図 第３実施形態にかかる他方のプーリーと軸部材との縦断面図 図８Ｂの他方のプーリーの固定構造部分の拡大右側面図 第１１変形例にかかる他方のプーリーの固定構造部分の拡大右側面図 第１２変形例にかかる他方のプーリーの筒状部付近の部分拡大縦断面図 第１３変形例にかかる他方のプーリーの筒状部付近の部分拡大縦断面図

以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態にかかるプーリーの固定構造を説明するにあたり、図１では、一対のプーリー２，１０２間にベルト３が掛けられている。プーリー２，１０２において、ベルト３に接触する円錐面２ｇ，１０２ｇがトルク伝達面である。第１実施形態では、一方のプーリー、例えば図１の右側の固定側のプーリー２と固定側の軸部材１との固定構造について説明する。他方のプーリー、例えば図１の左側の可動側のプーリー１０２と円筒状の可動部材すなわち可動側の軸部材１０１との固定構造については、同様な固定構造ではあるが、第２実施形態及び第３実施形態として後述する。

本発明の第１実施形態にかかるプーリー２の固定構造は、図１〜図２Ｃに示すように、車両のトルク伝達用のプーリーに軸部材１を嵌合している。車両は、例えば二輪車である。プーリーは、例えばベルト式ＣＶＴ用の小型のプーリーである。なお、車両は、自動車などであってもよい。また、プーリーは、エンジン始動装置などの補機用のプーリーであってもよい。

軸部材１は、一例として円筒部材であり、端部（図１及び図２Ａでは右端部を参照。）に、他の部分よりも厚肉の円環部１ａを有し、この円環部１ａの外周面に、第１凸部１１と、第２凸部１２と、係止面１３とを有している。

第１凸部１１は、軸部材１の端部の円環部１ａの外周面の端縁から離れた側に、径方向に突出した円環状の凸部である。

第２凸部１２は、第１凸部１１に対して、軸部材１の軸方向でかつトルク伝達面２ｇ側からトルク伝達面２ｇとは反対面側に向かう方向（例えば図１では右方向）沿いに隣接配置されている。すなわち、第２凸部１２は、軸部材１の端部の円環部１ａの外周面の端縁に近い側に、軸方向の端縁側に第１凸部１１に隣接配置されて、第１凸部１１よりも径方向に突出した円環状の凸部である。

係止面１３は、軸部材１の端部の円環部１ａの外周面に、軸方向の第１凸部１１と第２凸部１２との間に配置されかつ軸方向と交差する（例えば軸方向と直交する）面である。

一方、プーリー２の筒状部２ａの穴２ｂの内周面には、第１嵌合穴部２１と、第２嵌合穴部２２と、当接面２３とを有している。

第１嵌合穴部２１は、筒状部２ａの穴２ｂの内周面の端縁から離れた側に、径方向の外向きにくぼんで形成されて、第１凸部１１と嵌合する。

第２嵌合穴部２２は、筒状部２ａの穴２ｂの内周面の端縁に近い側に、軸方向の端縁側に第１嵌合穴部２１に隣接配置されて、第１嵌合穴部２１の内径よりも大きな内径を有するようにくぼんで形成されて、第２凸部１２と嵌合する。

当接面２３は、筒状部２ａの穴２ｂの内周面に、軸方向の第１嵌合穴部２１と第２嵌合穴部２２との間に配置されかつ軸方向と交差する（例えば軸方向と直交する）面であり、係止面１３と当接して、軸部材１に対してプーリー２が第１凸部側から第２凸部側に向けての移動を係止すなわち規制する。ここで、第１凸部１１と第２凸部１２との軸方向と直交する方向の寸法差、言い換えれば、係止面１３の軸直交方向の高さＨ１は、０．４ｍｍから３．０ｍｍの範囲であると好適である。同様に、第１嵌合穴部２１と第２嵌合穴部２２との軸方向と直交する方向の寸法差、言い換えれば、当接面２３の軸直交方向の高さＨ２も、０．４ｍｍから３．０ｍｍの範囲とすると好適である。高さＨ１及び高さＨ２のそれぞれにおいて、０．４ｍｍ未満では移動規制の効果が少なすぎる一方、３．０ｍｍを越えると、嵌合側のプーリー２の筒状部２ａの強度が小さくなる可能性があるためである。

係止面１３の軸方向に対する角度と、当接面２３の軸方向に対する角度とは一致させるのが好ましく、それぞれの角度は、一例として、９０度とすることができる。

前記の円環部１ａは、軸部材１の円環部１ａを除く部分（以下、軸部）の外径よりも外周側に突出する。このため、第１凸部１１および第２凸部１２を軸部材１の軸部近傍に設ける場合よりも、第１凸部１１および第２凸部１２の外周面面積が大きくなる。これにより、軸部材１とプーリー２との嵌合部における接触面積を大きくでき、嵌合部におけるトルクに対するスリップ耐性が高まる。

また、ベルト３からプーリー２に作用する力によって軸部材１とプーリー２との嵌合部には、軸部材１を軸方向に垂直な方向にたわませようとするようなモーメントが作用する。前記のように円環部１ａを軸部よりも外周側に突出させることで、円環部１ａの剛性が高まり、また、ベルト３による力の作用点との距離が縮まることでモーメントが低減する。したがって、軸部材１のたわみを抑制できる。

前記を言い換えると、図２Ａに示すように、軸部材１の円環部１ａの軸方向と直交する方向の厚み寸法Ｈ３を、円環部１ａの軸方向沿いの長さＷ３よりも大きくすれば、円環部１ａの剛性が高まり、軸部材１およびプーリー２を倒れにくく固定支持することができる。前記の円環部１ａの軸方向の厚さは、少なくとも４．０ｍｍ〜１５．０ｍｍの範囲であると好適である。上限値の理由は、軸方向の両側に配置される他の部材との干渉を防ぐためである。下限値の理由は、軸部材１とプーリー２との接触面積を確保するため、および、軸部材１のたわみに対する剛性を高めるためである。

また、前記モーメントにより、軸部材１の第２凸部１２とプーリー２の第２嵌合穴部２２との間には、主として圧縮方向の力が作用することになる。一方、軸部材１の第１凸部１１とプーリー２の第１嵌合穴部２１との間には、主として拡開方向の力が作用することになる。そこで、第２凸部１２の高さＨ１が第２凸部１２の幅Ｗ１よりも小さくなるようにする、すなわち、第２凸部１２の高さＨ１を小さく、第２凸部１２の幅Ｗ１を大きくすると、第１凸部１１と第１嵌合穴部２１との間の拡開方向の力を低減できる。このことによっても、軸部材１とプーリー２との嵌合部におけるトルクに対するスリップ耐性を高められる。また、第２凸部１２の剛性が高まり、軸部材１のたわみを抑制できる。

このような構成を組み立てるには、まず、軸部材１の左端から右方向にプーリー２の筒状部２ａを挿入して、プーリー２の筒状部２ａを軸部材１の右端の円環部１ａに接近させる。

次いで、プーリー２の筒状部２ａの第２嵌合穴部２２に軸部材１の円環部１ａの第２凸部１２を挿入するとともに、プーリー２の筒状部２ａの第１嵌合穴部２１に軸部材１の円環部１ａの第１凸部１１を挿入して、それぞれ嵌合させるとともに、プーリー２の筒状部２ａの当接面２３に軸部材１の円環部１ａの係止面１３を当接して係止させる。

これにより、第２嵌合穴部２２に第２凸部１２が隙間無しに締り嵌めにより嵌合し、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が隙間無しに締り嵌めにより嵌合することになる。さらに、当接面２３に係止面１３が当接して係止する。締り嵌めにより嵌合をそれぞれ行うため、第２凸部１２の外径は第２嵌合穴部２２の内径よりも若干大きくなっており、第１凸部１１の外径は第１嵌合穴部２１の内径よりも若干大きくなっている。このように、締り嵌めの嵌合とすることにより、ガタ付き無く、位置精度良く、組み付けることができる。

軸部材１とプーリー２との嵌合において、係止面１３と当接面２３よりも外側（すなわち、脱落側）の第２凸部１２と第２嵌合穴部２２との嵌合部分は、第２凸部１２の外径が第１凸部１１の外径よりも大きくして厚肉となっているので、ベルト３からプーリー２が受けた力により発生したモーメントを十分に受けることができる。

前記したように嵌合構造で構成することにより、溶接無しで、軸部材１に対してプーリー２が第１凸部側から第２凸部側に向けての軸方向の移動を確実に規制して抜け止め固定することができる。すなわち、当接面２３に係止面１３が当接して係止することにより、プーリー２がトルク伝達面２ｇを押される際に軸部材１から外れようとする方向にストッパー機能を確実に働かせることができ、溶接のような強固な接合工法を利用しなくとも、プーリー２の抜け止め保持を確実に行うことができる。この結果、薄板溶接の際の入熱によるプーリー２の歪み、及び、プーリー２の振れがなくなるといった効果を奏することができる。さらに、電力、シールドガス、及びその他の溶接工法に纏わる消耗品費が不要となるとともに、溶接による溶接対象物の温度上昇、及び、ヒュームに対する作業者への安全対応が不要となる。

また、プーリー２の円筒状の筒状部２ａに軸部材１の円環部１ａを嵌合固定することにより、プーリー２の振れ止めを達成することができる。

また、第１凸部１１と、第２凸部１２と、係止面１３とは軸部材１の端部の円環部１ａの外周面の全周に配置されており、第１嵌合穴部２１と、第２嵌合穴部２２と、当接面２３とは、プーリー２の筒状部２ａの穴２ｂの内周面の全周に配置されているため、プーリー２の筒状部２ａの穴２ｂ内に軸部材１の端部の円環部１ａを嵌合すれば、軸部材１に対してプーリー２が第１凸部側から第２凸部側に向けての移動を軸周りで安定して均等に規制することができる。

さらに、軸部材１に対してプーリー２が第１凸部側から第２凸部側に向けて移動しようとしても、プーリー２の外周端縁から筒状部２ａの端部の、モーメントがかかる側の部分、すなわち、第２凸部１２と第２嵌合穴部２２とが嵌合する部分が締り嵌めで嵌合するため、位置精度が出しやすく、軸部材１に対してプーリー２を精度良く組み付けることができる。

（第１変形例）
前記第１実施形態では、第１凸部１１と、第２凸部１２と、係止面１３とは軸部材１の端部の外周面の全周に配置されており、第１嵌合穴部２１と、第２嵌合穴部２２と、当接面２３とは、プーリー２の筒状部２ａの穴２ｂの内周面の全周に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図２Ｄに示すように、軸部材１の軸方向周りに複数個所、例えば、１２０度間隔毎に３か所に、第１凸部１１と、第２凸部１２と、係止面１３とを軸部材１の端部の外周面に配置するとともに、第１嵌合穴部２１と、第２嵌合穴部２２と、当接面２３とを、プーリー２の筒状部２ａの穴２ｂの内周面に配置するようにしてもよい。

この第１変形例によれば、軸部材１の３か所の第１凸部１１および第２凸部１２それぞれの円周方向の端面１４が、プーリー２の３か所の第１嵌合穴部２１および第２嵌合穴部２２それぞれの円周方向の端面２４に当接するので、軸部材１とプーリー２とをより強固に固定することができ、円周方向のトルクに対するスリップ耐性を極めて高くできる。

（第２変形例）
前記第１実施形態では、係止面１３及び当接面２３は軸方向と直交する方向に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図２Ｅに示すように、係止面１３ａ及び当接面２３ａは軸方向に対して４５度程度の傾斜した傾斜面としてもよい。

この第２変形例によれば、ベルト３から作用する力により、係止面１３と当接面２３とが互いに食込むように嵌合することになり、軸部材１とプーリー２とをより強固に固定させられる。係止面１３の軸方向に対する立ち上がり角度と、当接面２３の軸方向に対する立ち上がり角度とは、それぞれ、３０度以上、９０度未満であることが好ましい。それぞれの立ち上がり角度が３０度未満であると、プーリー２の軸方向の位置バラツキが過剰になる恐れがあり、それぞれの立ち上がり角度が３０度以上であれば、良好な製造良品率を実現できる。また、それぞれの立ち上がり角度が９０度未満であることにより、多少であっても係止面１３と当接面２３とを互いに食込むように嵌合させられる。

（第３変形例）
前記第１実施形態及び第２変形例では、係止面１３及び当接面２３は他の部分と明確に区別できるように区分けされているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図２Ｆに示すように、第１凸部１１と係止面１３と第２凸部１２とを１つの傾斜平面４１で構成し、第１嵌合穴部２１と当接面２３と第２嵌合穴部２２とを１つの傾斜平面４２で構成するようにしてもよい。

この第３変形例によれば、係止面１３及び当接面２３の加工が容易である。この場合も、係止面１３の軸方向に対する立ち上がり角度と、当接面２３の軸方向に対する立ち上がり角度とは、それぞれ、３０度以上、９０度未満であることが好ましい。それぞれの立ち上がり角度が３０度未満であると、プーリー２の軸方向の位置バラツキが過剰になる恐れがあり、それぞれの立ち上がり角度が３０度以上であれば、良好な製造良品率を実現できる。また、それぞれの立ち上がり角度が９０度未満であることにより、多少であっても係止面１３と当接面２３とを互いに食込むように嵌合させられる。

（第４変形例）
前記第１実施形態では、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が隙間無しに締り嵌めにより嵌合し、第２嵌合穴部２２に第２凸部１２が隙間無しに締り嵌めにより嵌合しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図３に示すように、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が第１隙間３１を介して隙間嵌めにより嵌合し、第１隙間３１に第１接着層３２を配置するようにしてもよい。

第１接着層３２の一例としては、１８０℃以上の耐熱性及び所定の耐久性を満足する接着剤で構成することが好ましく、例えばアクリル系接着剤などが使用できる。接着剤としては、自然硬化する一液タイプが利便性が高い。

より具体的には、プーリー２は、プレス成形した板金プーリーで構成することができる。この板金プーリーの筒状部２ａに、径方向で１ｍｍ程度の段差として第１嵌合穴部２１と第２嵌合穴部２２と当接面２３とを旋削加工で作る。ここでの段差とは、当接面２３の軸方向と直交する方向の高さを意味する。軸部材１の一例としてのボス側の端部にも、同様に、径方向で１ｍｍ程度の段差として第１凸部１１と第２凸部１２と係止面１３とを旋削で作り、プーリー側と嵌め合い形状とする。ここでの段差とは、係止面１３の軸方向と直交する方向の高さを意味する。第１嵌合穴部２１と第１凸部１１との嵌め合いは０．０５ｍｍの隙間嵌め公差とし、第２嵌合穴部２２と第２凸部１２との嵌め合いは０．０５ｍｍの締り嵌め公差とする。第１嵌合穴部２１と第１凸部１１との嵌め合い部分の第１隙間３１には、軸方向周りの回転方向の強度を補強するために、アクリル系接着剤を塗布などにより第１接着層３２の一例を形成し、例えば回転方向の破壊強度１５０Ｎ・ｍ ＭＩＮを確保する。プーリー２には一例としてアルミキルド鋼（ＳＰＣＣ）を用い、軸部材１側は一例として機械構造用炭素鋼（Ｓ３５Ｃ）を用いる。

この第４変形例によれば、第２凸部１２と第２嵌合穴部２２との締り嵌めにより、軸部材１の軸方向に直交する方向のたわみを効果的に防ぐことができる。また、モーメントにより第１凸部１１と第１嵌合穴部２１とに拡開する方向の力が働いても、第１接着層３２による接着力が働くので、第１凸部１１と第１嵌合穴部２１との間でのスリップ耐性が大きく低下することがなく、軸部材１に対するプーリー２の回り止めを確実に行うことができる。

（第５変形例）
前記第１実施形態では、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が隙間無しに締り嵌めにより嵌合し、第２嵌合穴部２２に第２凸部１２が隙間無しに締り嵌めにより嵌合しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が第１隙間３１を介して隙間嵌めにより嵌合し、第１隙間３１に第１接着層３２を配置するとともに、さらに、第２嵌合穴部２２に第２凸部１２が第２隙間３３を介して隙間嵌めにより嵌合し、第２隙間３３に、第１接着層３２と同様な第２接着層３４を配置するようにしてもよい。

この第５変形例によれば、軸部材１とプーリー２との組み付けが極めて容易でありながら、第１接着層３２と第２接着層３４とにより、軸部材１に対するプーリー２の軸方向回りの回転方向に対する回り止めを行うことができる。

（第２実施形態）
次に、図１の左側のプーリー１０２と円筒状の可動部材１０１との固定構造について、図５Ａ〜図５Ｃに基づいて説明する。他方のプーリーである、例えば図１の左側のプーリー１０２（すなわち、以下、第２プーリー１０２と称する。）と円筒状の可動部材１０１（すなわち、以下、第２軸部材１０１と称する。）との固定構造については、プーリー２（すなわち、以下、第１プーリー２と称する。）と軸部材１（すなわち、以下、第１軸部材１と称する。）と同様な構造ではあるが、第２実施形態及び第３実施形態として以下に説明する。なお、同じ構成部分については、同じ参照符号を付して説明を省略することもある。

第２軸部材１０１は、第１軸部材１の外周に軸方向に摺動自在かつ軸方向周りに回転自在に嵌合された円筒部材である。第２軸部材１０１は、端部（図５Ａ及び図５Ｂでは右端部を参照。）に、薄肉の円環部１０１ａと厚肉の円環部１０１ｃとを有している。薄肉の円環部１０１ａに対して円環部１０１ｃを厚肉とするのは、ベルト３からプーリー２が受けた力により発生したモーメントを十分に受けることができるようにするためである。これらの円環部１０１ａと円環部１０１ｃとに、第１凸部１１と、係止面１３と、第２凸部１２とを有している。ただし、第２軸部材１０１に対して第２プーリー１０２の抜け止め方向が、第１軸部材１に対する第１プーリー２とは逆である。このため、第２軸部材１０１の端部に対する第１凸部１１と第２凸部１２との配置順が逆になっている。これ以外の構成は、第１実施形態と同様である。

第１凸部１１は、第２軸部材１０１の端部の円環部１０１ａの外周面の端縁に近い側に、径方向に突出した円環状の凸部である。

第２凸部１２は、第１凸部１１に対して、第２軸部材１０１の軸方向でかつトルク伝達面１０２ｇ側からトルク伝達面１０２ｇとは反対面側に向かう方向（例えば図５Ｂでは左方向）沿いに隣接配置されている。すなわち、第２凸部１２は、第２軸部材１０１の端部の円環部１０１ｃの外周面の端縁から離れた側に、軸方向の端縁側に第１凸部１１に隣接配置されて、第１凸部１１よりも径方向に突出した円環状の凸部である。

係止面１３は、第２軸部材１０１の端部の円環部１０１ｃの外周面に、軸方向の第１凸部１１と第２凸部１２との間に配置されかつ軸方向と交差する（例えば軸方向と直交する）面である。

一方、第２プーリー１０２の筒状部１０２ａの穴１０２ｂの内周面には、第１嵌合穴部２１と、第２嵌合穴部２２と、当接面２３とを有している。

第１嵌合穴部２１は、筒状部１０２ａの穴１０２ｂの内周面の端縁に近い側に、径方向の外向きにくぼんで形成されて、第１凸部１１と嵌合する。

第２嵌合穴部２２は、筒状部１０２ａの穴１０２ｂの内周面の端縁から離れた側に、軸方向の端縁側に第１嵌合穴部２１に隣接配置されて、第１嵌合穴部２１の内径よりも大きな内径を有するようにくぼんで形成されて、第２凸部１２と嵌合する。

当接面２３は、筒状部１０２ａの穴１０２ｂの内周面に、軸方向の第１嵌合穴部２１と第２嵌合穴部２２との間に配置されかつ軸方向と交差する（例えば軸方向と直交する）面であり、係止面１３と当接して、第２軸部材１０１に対して第２プーリー１０２が第１凸部側から第２凸部側に向けての移動を係止すなわち規制する。ここで、第１凸部１１と第２凸部１２との軸方向と直交する方向の寸法差、言い換えれば、係止面１３の軸直交方向の高さＨ１は、０．４ｍｍから３．０ｍｍの範囲であると好適である。同様に、第１嵌合穴部２１と第２嵌合穴部２２との軸方向と直交する方向の寸法差、言い換えれば、当接面２３の軸直交方向の高さＨ２も、０．４ｍｍから３．０ｍｍの範囲とすると好適である。高さＨ１及び高さＨ２のそれぞれにおいて、０．４ｍｍ未満では移動規制の効果が少なすぎる一方、３．０ｍｍを越えると、嵌合側のプーリー１０２の筒状部１０２ａの強度が小さくなる可能性があるためである。

係止面１３の軸方向に対する角度と、当接面２３の軸方向に対する角度とは一致させるのが好ましく、それぞれの角度は、一例として、９０度とすることができる。

このような構成を組み立てるには、まず、第２軸部材１０１の右端から左方向に第２プーリー１０２の筒状部１０２ａを挿入する。

この挿入時に、第２プーリー１０２の第２嵌合穴部２２に第２軸部材１０１の第２凸部１２を挿入するとともに、第２プーリー１０２の第１嵌合穴部２１に第２軸部材１０１の第１凸部１１を挿入して、それぞれ嵌合させるとともに、第２プーリー１０２の当接面２３に第２軸部材１０１の係止面１３を当接して係止させる。

これにより、第２嵌合穴部２２に第２凸部１２が隙間無しに締り嵌めにより嵌合し、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が隙間無しに締り嵌めにより嵌合することになる。さらに、当接面２３に係止面１３が当接して係止する。締り嵌めにより嵌合をそれぞれ行うため、第２凸部１２の外径は第２嵌合穴部２２の内径よりも若干大きくなっており、第１凸部１１の外径は第１嵌合穴部２１の内径よりも若干大きくなっている。このように、締り嵌めの嵌合とすることにより、ガタ付き無く、位置精度良く、組み付けることができる。

よって、特に、第２プーリー１０２がＣＶＴ用のプーリーの場合には、第２プーリー１０２は可動側のプーリーであって筒状軸１０２ａが第２軸部材１０１とこじれる関係になり、隙間がある嵌合よりも位置精度を高くすることができ、変速機の所定の変速特性をより安定して確保することができる。

第２軸部材１０１と第２プーリー１０２との嵌合において、係止面１３と当接面２３よりも外側（すなわち、脱落側）の第２凸部１２と第２嵌合穴部２２との嵌合部分は、第２凸部１２の外径が第１凸部１１の外径よりも大きくして厚肉となっているので、ベルト３から第２プーリー１０２が受けた力により発生したモーメントを十分に受けることができる。

前記したように嵌合構造で構成することにより、溶接無しで、第２軸部材１０１に対して第２プーリー１０２が第１凸部側から第２凸部側に向けての軸方向の移動を確実に規制して抜け止め固定することができる。

前記したように嵌合構造で構成することにより、溶接無しで、第２軸部材１０１に対して第２プーリー１０２が第１凸部側から第２凸部側に向けての軸方向の移動を確実に規制して抜け止め固定することができる。すなわち、当接面２３に係止面１３が当接して係止することにより、第２プーリー１０２がトルク伝達面１０２ｇを押される際に第２軸部材１０１から外れようとする方向にストッパー機能を確実に働かせることができ、溶接のような強固な接合工法を利用しなくとも、第２プーリー１０２の抜け止め保持を確実に行うことができる。この結果、薄板溶接の際の入熱による第２プーリー１０２の歪み、及び、第２プーリー１０２の振れがなくなるといった効果を奏することができる。さらに、電力、シールドガス、及びその他の溶接工法に纏わる消耗品費が不要となるとともに、溶接による溶接対象物の温度上昇、及び、ヒュームに対する作業者への安全対応が不要となる。

また、第２プーリー１０２の円筒状の筒状部１０２ａに第２軸部材１０１の円環部１０１ａ，１０１ｃを嵌合固定することにより、第２プーリー１０２の振れ止めを達成することができる。

また、第１凸部１１と、第２凸部１２と、係止面１３とは第２軸部材１０１の端部の円環部１０１ａ，１０１ｃの外周面の全周に配置されており、第１嵌合穴部２１と、第２嵌合穴部２２と、当接面２３とは、第２プーリー１０２の筒状部１０２ａの穴１０２ｂの内周面の全周に配置されているため、第２プーリー１０２の筒状部１０２ａの穴１０２ｂ内に第２軸部材１０１の端部の円環部１０１ａ，１０１ｃを嵌合すれば、第２軸部材１０１に対して第２プーリー１０２が第１凸部側から第２凸部側に向けての移動を軸周りで安定して均等に規制することができる。

さらに、第２軸部材１０１に対して第２プーリー１０２が第１凸部側から第２凸部側に向けて移動しようとしても、第２プーリー１０２の外周端縁から筒状部１０２ａの端部の、モーメントがかかる側の部分、すなわち、第２凸部１２と第２嵌合穴部２２とが嵌合する部分が締り嵌めで嵌合するため、位置精度が出しやすく、第２軸部材１０１に対して第２プーリー１０２を精度良く組み付けることができる。

（第６変形例）
前記第２実施形態では、第１凸部１１と、第２凸部１２と、係止面１３とは第２軸部材１０１の端部の外周面の全周に配置されており、第１嵌合穴部２１と、第２嵌合穴部２２と、当接面２３とは、第２プーリー１０２の筒状部１０２ａの穴１０２ｂの内周面の全周に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図５Ｄに示すように、第２軸部材１０１の軸方向周りに複数個所、例えば、１２０度間隔毎に３か所に、第１凸部１１と、第２凸部１２と、係止面１３とを第２軸部材１０１の端部の外周面に配置するとともに、第１嵌合穴部２１と、第２嵌合穴部２２と、当接面２３とを、第２プーリー１０２の筒状部１０２ａの穴１０２ｂの内周面に配置するようにしてもよい。

この第６変形例によれば、軸部材１０１の３か所の第１凸部１１および第２凸部１２それぞれの円周方向の端面１４が、プーリー１０２の３か所の第１嵌合穴部２１および第２嵌合穴部２２それぞれの円周方向の端面２４に当接するので、軸部材１０１とプーリー１０２とをより強固に固定することができ、円周方向のトルクに対するスリップ耐性を極めて高くできる。

（第７変形例）
前記第２実施形態では、係止面１３及び当接面２３は軸方向と直交する方向に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図２Ｅに示すように、係止面１３ａ及び当接面２３ａは軸方向に対して４５度程度の傾斜した傾斜面としてもよい。

この第２変形例によれば、ベルト３から作用する力により、係止面１３と当接面２３とが互いに食込むように嵌合することになり、軸部材１０１とプーリー１０２とをより強固に固定させられる。係止面１３の軸方向に対する立ち上がり角度と、当接面２３の軸方向に対する立ち上がり角度とは、それぞれ、３０度以上、９０度未満であることが好ましい。それぞれの立ち上がり角度が３０度未満であると、プーリー１０２の軸方向の位置バラツキが過剰になる恐れがあり、それぞれの立ち上がり角度が３０度以上であれば、良好な製造良品率を実現できる。また、それぞれの立ち上がり角度が９０度未満であることにより、多少であっても係止面１３と当接面２３とを互いに食込むように嵌合させられる。

（第８変形例）
前記第２実施形態及び第７変形例では、係止面１３及び当接面２３は他の部分と明確に区別できるように区分けされているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図２Ｆに示すように、第１凸部１１と係止面１３と第２凸部１２とを１つの傾斜平面４１で構成し、第１嵌合穴部２１と当接面２３と第２嵌合穴部２２とを１つの傾斜平面４２で構成するようにしてもよい。

この第３変形例によれば、係止面１３及び当接面２３の加工が容易である。この場合も、係止面１３の軸方向に対する立ち上がり角度と、当接面２３の軸方向に対する立ち上がり角度とは、それぞれ、３０度以上、９０度未満であることが好ましい。それぞれの立ち上がり角度が３０度未満であると、プーリー１０２の軸方向の位置バラツキが過剰になる恐れがあり、それぞれの立ち上がり角度が３０度以上であれば、良好な製造良品率を実現できる。また、それぞれの立ち上がり角度が９０度未満であることにより、多少であっても係止面１３と当接面２３とを互いに食込むように嵌合させられる。

（第９変形例）
前記第２実施形態では、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が隙間無しに締り嵌めにより嵌合し、第２嵌合穴部２２に第２凸部１２が隙間無しに締り嵌めにより嵌合しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が第１隙間３１を介して隙間嵌めにより嵌合し、第１隙間３１に第１接着層３２を配置するようにしてもよい。

第１接着層３２の一例としては、１８０℃以上の耐熱性及び所定の耐久性を満足する接着剤で構成することが好ましく、例えばアクリル系接着剤などが使用できる。接着剤としては、自然硬化する一液タイプが好ましい。

より具体的には、第２プーリー１０２は、プレス成形した板金第２プーリー１０で構成することができる。この板金第２プーリー１０の筒状部２ａに、径方向で１ｍｍ程度の段差として第１嵌合穴部２１と第２嵌合穴部２２と当接面２３とを旋削加工で作る。ここでの段差とは、当接面２３の軸方向と直交する方向の高さを意味する。第２軸部材１０１の一例としてのボス側の端部にも、同様に、径方向で１ｍｍ程度の段差として第１凸部１１と第２凸部１２と係止面１３とを旋削で作り、第２プーリー側と嵌め合い形状とする。ここでの段差とは、係止面１３の軸方向と直交する方向の高さを意味する。第１嵌合穴部２１と第１凸部１１との嵌め合いは０．０５ｍｍの隙間嵌め公差とし、第２嵌合穴部２２と第２凸部１２との嵌め合いは０．０５ｍｍの締り嵌め公差とする。第１嵌合穴部２１と第１凸部１１との嵌め合い部分の第１隙間３１には、軸方向周りの回転方向の強度を補強するために、アクリル系接着剤を塗布などにより第１接着層３２の一例を形成し、例えば回転方向の破壊強度１５０Ｎ・ｍ ＭＩＮを確保する。第２プーリー１０２には一例としてアルミキルド鋼（ＳＰＣＣ）を用い、第２軸部材側は一例として機械構造用炭素鋼（Ｓ３５Ｃ）を用いる。

この第９変形例によれば、第２凸部１２と第２嵌合穴部２２との締り嵌めにより、軸部材１０１の軸方向に直交する方向のたわみを効果的に防ぐことができる。また、モーメントにより第１凸部１１と第１嵌合穴部２１とに拡開する方向の力が働いても、第１接着層３２による接着力が働くので、第１凸部１１と第１嵌合穴部２１との間でのスリップ耐性が大きく低下することがなく、軸部材１０１に対するプーリー１０２の回り止めを確実に行うことができる。

（第１０変形例）
前記第２実施形態では、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が隙間無しに締り嵌めにより嵌合し、第２嵌合穴部２２に第２凸部１２が隙間無しに締り嵌めにより嵌合しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が第１隙間３１を介して隙間嵌めにより嵌合するとともに、第１隙間３１に第１接着層３２を配置し、さらに、第２嵌合穴部２２に第２凸部１２が第２隙間３３を介して隙間嵌めにより嵌合し、第２隙間３３に、第１接着層３２と同様な第２接着層３４を配置するようにしてもよい。

この第１０変形例によれば、軸部材１０１とプーリー１０２との組み付けが極めて容易でありながら、第１接着層３２と第２接着層３４とにより、第２軸部材１０１に対する第２プーリー１０２の軸方向回りの回転方向に対する回り止めを行うことができる。

（第３実施形態）
次に、図８Ａ〜図８Ｃに示すように、第２実施形態と同じ位置にある第２プーリー１０２ではあるが、円盤部１０２ｄに対する筒状部１０２ａの配置が異なる例について説明する。すなわち、図５Ａ〜図５Ｃの第２プーリー１０２では、円盤部１０２ｄに対して第１プーリー２とは反対側（図５Ａでは左向き）に向けて突出するように配置されている。これに対して、図８Ａ〜図８Ｃの第２プーリー１０２Ａでは、円盤部１０２ｄに対して第１プーリー２側（図８Ａでは右向き）に向けて突出するように配置されている。これ以外の構成は同一であるため、同じ部分には同じ参照番号を付して説明を省略する。

ここでは、第２凸部１２は、第１凸部１１に対して、第２軸部材１０１の軸方向でかつトルク伝達面１０２ｇ側からトルク伝達面１０２ｇとは反対面側に向かう方向（例えば図８Ｂでは左方向）沿いに隣接配置されている。

この第３実施形態においては、第２プーリー１０２Ａの製造時に円盤部１０２ｄと筒状部１０２ａとの間の外周側の隅部分に圧縮の残留応力が発生し、逆に、円盤部１０２ｄと筒状部１０２ａとの間の内周側の角部分に引っ張りの残留応力が発生する。しかしながら、使用時には逆に、円盤部１０２ｄと筒状部１０２ａとの間の外周側の隅部分に引っ張り応力が発生し、逆に、円盤部１０２ｄと筒状部１０２ａとの間の内周側の角部分に圧縮応力が発生する。したがって、円盤部１０２ｄと筒状部１０２ａとの間の外周側の隅部分に発生する引っ張り応力が、圧縮の残留応力に打ち消される。したがって、第２プーリー１０２Ａがより破損しにくくなる。また、第１実施形態や第２実施形態と比べて、モーメントにより第２凸部１２と第２嵌合穴部２２との間に作用する圧縮方向の力が大きくなり、第１凸部１１と第１嵌合穴部２１との間に作用する拡開方向の力が小さくなる。このため、第１凸部１１と第１嵌合穴部２１との間でのスリップ耐性が大きく低下することがなく、第２軸部材１０１に対する第２プーリー１０２Ａの回り止めを確実に行うことができる。

（第１１変形例）
前記第３実施形態では、第１凸部１１と、第２凸部１２と、係止面１３とは第２軸部材１０１の端部の外周面の全周に配置されており、第１嵌合穴部２１と、第２嵌合穴部２２と、当接面２３とは、第２プーリー１０２の筒状部１０２ａの穴１０２ｂの内周面の全周に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図８Ｄに示すように、第２軸部材１０１の軸方向周りに複数個所、例えば、１２０度間隔毎に３か所に、第１凸部１１と、第２凸部１２と、係止面１３とを第２軸部材１０１の端部の外周面に配置するとともに、第１嵌合穴部２１と、第２嵌合穴部２２と、当接面２３とを、第２プーリー１０２Ａの筒状部１０２ａの穴１０２ｂの内周面に配置するようにしてもよい。

この第１１変形例によれば、第２軸部材１０１Ａの３か所の第１凸部１１および第２凸部１２それぞれの円周方向の端面１４が、第２プーリー１０２Ａの３か所の第１嵌合穴部２１および第２嵌合穴部２２それぞれの円周方向の端面２４に当接するので、第２軸部材１０１と第２プーリー１０２Ａとをより強固に固定することができ、円周方向のトルクに対するスリップ耐性を極めて高くできる。

（第１２変形例）
前記第３実施形態では、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が隙間無しに締り嵌めにより嵌合し、第２嵌合穴部２２に第２凸部１２が隙間無しに締り嵌めにより嵌合しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が第１隙間３１を介して隙間嵌めにより嵌合し、第１隙間３１に第１接着層３２を配置するようにしてもよい。

第１接着層３２の一例としては、１８０℃以上の耐熱性及び所定の耐久性を満足する接着剤で構成することが好ましく、例えばアクリル系接着剤などが使用できる。接着剤としては、自然硬化する一液タイプが利便性が高い。

この第９変形例によれば、第２凸部１２と第２嵌合穴部２２との締り嵌めにより、第２軸部材１０１の軸方向に直交する方向のたわみを効果的に防ぐことができる。また、モーメントにより第１凸部１１と第１嵌合穴部２１とに拡開する方向の力が働いても、第１接着層３２による接着力が働くので、第１凸部１１と第１嵌合穴部２１との間でのスリップ耐性が大きく低下することがなく、第２軸部材１０１に対する第２プーリー１０２Ａの回り止めを確実に行うことができる。

（第１３変形例）
前記第３実施形態では、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が隙間無しに締り嵌めにより嵌合し、第２嵌合穴部２２に第２凸部１２が隙間無しに締り嵌めにより嵌合しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、第１２変形例のように、第１嵌合穴部２１に第１凸部１１が第１隙間３１を介して隙間嵌めにより嵌合するとともに、第１隙間３１に第１接着層３２を配置し、さらに、第２嵌合穴部２２に第２凸部１２が第２隙間３３を介して隙間嵌めにより嵌合し、第２隙間３３に、第１接着層３２と同様な第２接着層３４を配置するようにしてもよい。

この第１３変形例によれば、第２軸部材１０１と第２プーリー１０２Ａとの組み付けが極めて容易でありながら、第１接着層３２と第２接着層３４とにより、第２軸部材１０１に対する第２プーリー１０２Ａの軸方向回りの回転方向に対する回り止めを行うことができる。

なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

本発明にかかるプーリーの固定構造は、当接面に係止面が当接して係止することによりプーリーが軸部材に確実に固定することができ、例えば２輪車用部品等への適用として有用である。

１ （第１）軸部材
１ａ 円環部
２ （第１）プーリー
２ａ 筒状部
２ｂ 筒状部の穴
２ｇ トルク伝達面
３ ベルト
１１ 第１凸部
１２ 第２凸部
１３ 係止面
１４ 円周方向の端面
２１ 第１嵌合穴部
２２ 第２嵌合穴部
２３ 当接面
２４ 円周方向の端面
３１ 第１隙間
３２ 第１接着層
３３ 第２隙間
３４ 第２接着層
４１ 傾斜平面
４２ 傾斜平面
１０１ 第２軸部材
１０１ａ 薄肉の円環部
１０１ｃ 厚肉の円環部
１０２，１０２Ａ 第２プーリー
１０２ａ 筒状部
１０２ｂ 筒状部の穴
１０２ｇ トルク伝達面
Ｈ１ 係止面の高さ（凸部の高さ）
Ｈ２ 当接面の高さ
Ｈ３ 円環部の厚み寸法
Ｗ１ 凸部の幅（軸方向長さ）
Ｗ３ 円環部の幅（軸方向長さ）

Claims (11)

1. トルク伝達面を有する車両のトルク伝達用のプーリーと、
   前記プーリーの穴に嵌合される軸部材とを備え、
   前記軸部材の外周面には、
   第１凸部と、
   前記第１凸部に対して、前記軸部材の軸方向でかつトルク伝達面側から前記トルク伝達面とは反対面側に向かう方向沿いに隣接配置され、前記第１凸部よりも径方向に突出した第２凸部と、
   前記第１凸部と前記第２凸部との間に配置されかつ軸方向と交差する係止面とを有するとともに、
   前記プーリーの前記穴の内周面には、
   前記第１凸部と嵌合する第１嵌合穴部と、
   前記第１嵌合穴部の内径よりも大きな内径を有して前記第２凸部と嵌合する第２嵌合穴部と、
   前記第１嵌合穴部と前記第２嵌合穴部との間に前記軸方向と交差して配置され、前記係止面と当接する当接面とを有する、プーリーの固定構造。
2. 前記軸部材の前記第１凸部と前記プーリーの前記第１嵌合穴部とが隙間無しに締り嵌めにより嵌合し、
   前記軸部材の前記第２凸部と前記プーリーの前記第２嵌合穴部とが隙間無しに締り嵌めにより嵌合する、
   請求項１に記載のプーリーの固定構造。
3. 前記軸部材の前記第１凸部と前記プーリーの前記第１嵌合穴部とが接着層を介して隙間嵌めにより嵌合し、
   前記軸部材の前記第２凸部と前記プーリーの前記第２嵌合穴部とが隙間無しに締り嵌めにより嵌合する、
   請求項１に記載のプーリーの固定構造。
4. 前記軸部材の前記第１凸部と前記プーリーの前記第１嵌合穴部とが接着層を介した隙間嵌めにより嵌合し、
   前記軸部材の前記第２凸部と前記プーリーの前記第２嵌合穴部とが接着層を介した隙間嵌めにより嵌合する、
   請求項１に記載のプーリーの固定構造。
5. 前記第１凸部の幅は前記第１凸部の高さよりも大きい、
   請求項１〜４のいずれか１つに記載のプーリーの固定構造。
6. 前記プーリーは、前記軸部材が嵌合される前記穴を有する筒状部を有し、
   前記筒状部の前記軸方向と直交する方向の寸法は、前記筒状部の前記軸方向沿いの長さよりも大きい、
   請求項１〜５のいずれか１つに記載のプーリーの固定構造。
7. 前記当接面及び前記係止面は前記軸方向に対して直交する面である、
   請求項１〜６のいずれか１つに記載のプーリーの固定構造。
8. 前記プーリーは、前記軸部材が嵌合される前記穴を有する筒状部を有し、
   前記プーリーの前記筒状部よりも、前記筒状部から起立した円盤部が、前記軸部材の前記軸方向でかつ第１凸部側から第２凸部側に向けた方向に張り出している、
   請求項１〜５のいずれか１つに記載のプーリーの固定構造。
9. 前記軸部材の前記第１凸部と前記プーリーの前記第１嵌合穴部とは前記軸方向回りの全周に配置され、
   前記軸部材の前記第２凸部と前記プーリーの前記第２嵌合穴部とは前記軸方向回りの全周に配置される、
   請求項１〜８のいずれか１つに記載のプーリーの固定構造。
10. 前記軸部材の前記第１凸部と前記プーリーの前記第１嵌合穴部とは前記軸方向回りに部分的に配置され、
    前記軸部材の前記第２凸部と前記プーリーの前記第２嵌合穴部とは前記軸方向回りに部分的に配置される、
    請求項１〜８のいずれか１つに記載のプーリーの固定構造。
11. 請求項１〜１０のいずれか１つに記載の前記プーリーを第１のプーリーとするとともに前記軸部材を第１の軸部材とし、
    前記第１のプーリーに対向して配置され、かつ、前記第１の軸部材に対して相対的に移動可能な第２の軸部材に固定される第２のプーリーは、前記第１のプーリーと同じ固定構造を有する、
    プーリーの固定構造。

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