JP4539150B2

JP4539150B2 - クラッチ内蔵型プーリ装置

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Publication number: JP4539150B2
Application number: JP2004120499A
Authority: JP
Inventors: 大滝　　亮一
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2024-04-15
Also published as: JP2005315267A

Description

本発明は、クラッチ内蔵型プーリ装置に関し、より詳細には、エンジンのクランク軸の動力によって駆動されるオルタネータ等の補機類の入力軸や、エンジンのクランク軸に動力を与えるスタータモータの出力軸、特に、アイドリングストップに用いられるスタータの出力軸等に固定して用いられるクラッチ内蔵型プーリ装置に関する。

例えば、オルタネータ等の自動車用補機は、エンジンを駆動源とし、エンジンのクランクシャフトに固定された駆動プーリ（クランクプーリ）と、自動車用補機の回転軸に固定された従動プーリとの間に無端ベルトが巻き掛けられて駆動されている。このような従動プーリとしては、近年、走行時の加減速やエンジンの回転変動等による発電効率の低下や無端ベルトの寿命低下が生じるのを防止するため、所定方向の回転力のみを伝達する一方向クラッチが組み込まれたクラッチ内蔵型プーリ装置が利用されている（例えば、特許文献１参照。）。

図１５に示されるように、特許文献１に記載のクラッチ内蔵型プーリ装置１００は、自動車用補機の回転軸１０１に固定されるスリーブ部材１０２と、ベルト１０３が懸架されるベルト溝１０４ａが形成されたプーリ部材１０４との間に、一方向クラッチ１０５と一対のサポート軸受１０６とが配設されている。一方向クラッチ１０５は、ロック状態とオーバーラン状態とに切り換えられ、スリーブ部材１０２とプーリ部材１０４との間で動力の伝達及び遮断を行う。サポート軸受１０６は、プーリ部材１０４に加わるラジアル荷重を支承しつつ、スリーブ部材１０２とプーリ部材１０４との相対回転を自在とする。

各サポート軸受１０６の外輪１０７の軸方向外方には、シール部材１０８が配置されており、外部から異物（水、埃等）が侵入したり、グリース等の潤滑剤が外部へ漏洩するのを防止している。そして、回転軸１０１が組み込まれる側と反対のスリーブ部材１０２の開放端側におけるシール部材１０８は、外部に露呈して異物が侵入しやすい為、シール部材１０８を保護する密封部材１０９が取り付けられている。
特開平１１−１５９５９９号公報（第３−５頁、第１−７図）

ところで、特許文献１に記載のクラッチ内蔵型プーリ装置１００では、密封部材１０９は、樹脂等の低コストな材料で作成されており、スリーブ部材１０２に圧入により取り付けられている。このため、スリーブ部材１０２に取り付けられた密封部材１０９と自動車用補機との同軸度がずれた場合には、樹脂の低剛性により密封部材１０９が大きく振れ回りやすく、この結果、密封部材１０９に振動や破損といった不具合を生じる可能性がある。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、密封部材と自動車用補機との軸ずれを極力低減することができるクラッチ内蔵型プーリ装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）自動車用補機の回転軸に取り付けられて使用されるクラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記回転軸と共に回転可能なスリーブ部材と、
前記スリーブ部材の周囲に前記スリーブ部材と同心に配置されるプーリ部材と、
前記スリーブ部材と前記プーリ部材との間に設けられ、前記プーリ部材が前記スリーブ部材に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ前記プーリ部材と前記スリーブ部材との間で回転力の伝達を自在とする一方向クラッチと、
前記スリーブ部材と前記プーリ部材との間で、前記一方向クラッチの軸方向側方に設けられ、前記スリーブ部材と前記プーリ部材とを相対回転可能に支持するサポート軸受と、
前記サポート軸受の転動体より軸方向外側のシール部材の軸方向外側を覆う密封部材とを備え、
前記密封部材は、前記回転軸に取り付けられていることを特徴とするクラッチ内蔵型プーリ装置。
（２）前記密封部材は、前記スリーブ部材の内部で前記回転軸に取り付けられていることを特徴とする（１）に記載のクラッチ内蔵型プーリ装置。
（３）前記回転軸の軸方向端面は機械加工されていることを特徴とする（１）又は（２）に記載のクラッチ内蔵型プーリ装置。
（４）前記密封部材は、前記回転軸の軸方向端面と当接する当接面を備えることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のクラッチ内蔵型プーリ装置。
（５）前記密封部材は、前記スリーブ部材の内面によって回り止めされることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のクラッチ内蔵型プーリ装置。
（６）前記スリーブ部材の内面には、前記回転軸と螺合する雌ねじ部と、前記回転軸を螺合する際に工具を係止するための工具掛け部が形成されており、
前記密封部材は、前記工具掛け部に前記密封部材の外周面を嵌合することで前記スリーブ部材の内面によって回り止めされることを特徴とする（５）に記載のクラッチ内蔵型プーリ装置。
（７）自動車用補機の回転軸に取り付けられて使用されるクラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記回転軸と共に回転可能なスリーブ部材と、
前記スリーブ部材の周囲に前記スリーブ部材と同心に配置されるプーリ部材と、
前記スリーブ部材と前記プーリ部材との間に設けられ、前記プーリ部材が前記スリーブ部材に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ前記プーリ部材と前記スリーブ部材との間で回転力の伝達を自在とする一方向クラッチと、
前記スリーブ部材と前記プーリ部材の間で、前記一方向クラッチの軸方向側方に設けられ、前記スリーブ部材と前記プーリ部材とを相対回転可能に支持するサポート軸受と、
前記サポート軸受の転動体より軸方向外側のシール部材の軸方向外側を覆う密封部材とを備え、
前記密封部材は、前記密封部材を前記回転軸に取り付けるための取り付け手段を備えたことを特徴とするクラッチ内蔵型プーリ装置。

本発明のクラッチ内蔵型プーリ装置によれば、サポート軸受の転動体より軸方向外側のシール部材の軸方向外側を覆う密封部材が、自動車用補機の回転軸に取り付けられているので、密封部材と自動車用補機との同軸度が高められ、密封部材の振れ回りを防止することができる。

以下、本発明の各実施形態に係るクラッチ内蔵型プーリ装置について図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。図１に示すように、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置１０は、オルタネータ等の自動車用補機（図示せず）の回転軸１１に取り付けられており、エンジンのクランクシャフトに固定されたクランクプーリ（図示せず）との間で動力を伝達する無端ベルト（図示せず）が掛け渡されて使用されている。

具体的に、クラッチ内蔵型プーリ装置１０は、自動車用補機の回転軸１１に固定され、回転軸１１と共に回転可能なスリーブ部材１２と、スリーブ部材１２の周囲にスリーブ部材１２と同心に配置されるプーリ部材１３とを有する。スリーブ部材１２は、その内周面に形成された雌ねじ部１２ａを回転軸１１の外周面に形成された雄ねじ部１１ａと螺合させることで、回転軸１１に固定されている。また、プーリ部材１３には、外周面にベルトを懸架するベルト溝１３ａが形成されている。

また、スリーブ部材１２とプーリ部材１３との間で、この間に形成される環状空間の軸方向中間部には、一方向クラッチ１４が配置されており、上記環状空間の軸方向両端部には、一方向クラッチ１４を狭持するようにして、例えば、深溝玉軸受等の一対のサポート軸受１５ａ，１５ｂが配設されている。

一方向クラッチ１４は、プーリ部材１３の軸方向中間部に位置する小径段部の内周面に圧入固定されるクラッチ外輪１６と、スリーブ部材１２の軸方向中間部に位置する大径段部の外周面によって構成されるクラッチ内輪１７と、クラッチ外輪１６とクラッチ内輪１７との間に回動自在に配設された係合子である複数のころ１８とを備えている。また、一方向クラッチ１４は、各ころ１８を個別に収容する複数のポケット（図示せず）を有するクラッチ保持器１９と、各ころ１８をロック方向に弾性的に押圧するばね２０とを有している。

スリーブ部材１２によって構成されるクラッチ内輪１７の外周面は、複数のランプ部が円周方向に所定の間隔で設けられたカム面を形成する。ころ１８は、各ランプ部とクラッチ外輪１７の内周面に形成された円筒面とから構成されるくさび空間に回動自在に保持されている。そして、所定方向に回転するプーリ部材１３の回転角速度が回転軸１１の回転角速度より速くなる場合には、ころ１８がくさび作用によってくさび空間内で噛み込まれて、プーリ部材１３とスリーブ部材１２とが相対回転不能（ロック状態）となり、エンジンの回転力が回転軸１１に伝達される。即ち、プーリ部材１３がスリーブ部材１２に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合には、プーリ部材１３とスリーブ部材１２との間で回転力の伝達が自在となる。一方、プーリ部材１３の回転角速度が回転軸１１の回転角速度より遅い場合には、ころ１８の噛込みが解除されて、プーリ部材１３とスリーブ１２との相対回転が自在（オーバーラン状態）となる。

各転がり軸受１５ａ，１５ｂは、それぞれプーリ部材１３の軸方向両端部に形成された大径部の内周面に内嵌される外輪２１と、スリーブ部材１２の軸方向両端部に形成された小径部の外周面に外嵌される内輪２２と、外輪２１と内輪２２の両軌道面間に配置された転動体である複数の玉２３と、玉２３を転動自在に保持する保持器２４とを備えている。また、各転がり軸受１５ａ，１５ｂは、外輪２１の内周面の軸方向両側に配置され、外部からの異物（水、埃等）の侵入や内部からのグリース等の潤滑剤の漏洩を防止するシール部材２５を有している。このように構成された転がり軸受１５ａ，１５ｂは、プーリ部材１３に加わるラジアル荷重を支承しつつ、スリーブ部材１２とプーリ部材１３との相対回転を自在とする。

転がり軸受１５ａ，１５ｂは、それぞれ一対のシール部材２５を有することにより、一方向クラッチ部と転がり軸受部との潤滑剤が混ざり合うことを防止できるので、それぞれ別々の潤滑剤を用いることが可能となる。例えば、一方向クラッチ部には摩擦係数が高いものや耐摩耗性に優れたグリースを用い、転がり軸受部には摩擦係数が低く転がり抵抗を軽減したグリースを用いる。或いは、同一のグリースを用いる場合でも、均一に分散されるべきグリースが回転中のポンプ作用により分布が偏って（例えば、一方向クラッチ部から転がり軸受部に排出され一方向クラッチ部のグリースが減少する等）、グリースが枯渇となった部分で潤滑不良が生じることを防止できる。

スリーブ部材１２の内周面には、回転軸１１の雄ねじ部１１ａと螺合する雌ねじ部１２ａと、回転軸１１が挿入される側と反対のスリーブ部材１２の開放端側（図１において、雌ねじ部１２ａの左側）において、回転軸１１を螺合する際に工具を係止するための六角形等の孔からなる工具掛け部１２ｂが形成されている。

また、外周面に雄ねじ部１１ａが形成される回転軸１１の軸方向端部１１ｂは、内周面に雌ねじ部１１ｃを有する円筒状に形成されている。また、軸方向端部１１ｂの軸方向端面１１ｄには、機械加工が施されている。そして、回転軸１１の雌ねじ部１１ｃには、スリーブ部材１２の開放端側を塞ぐようにして密封部材２６が取り付けられている。

密封部材２６は、アルミニウムやステンレス、或いは、鋼材にメッキを施したものからなり、回転軸１１の雌ねじ部１１ｃと螺合する雄ねじ部（取り付け手段）２６ａを有する小径部２６ｂと、小径部２６ｂと段差を持って連続する大径部２６ｃと、大径部２６ｃの端部に設けられたフランジ部２６ｄとを備える。フランジ部２６ｄの外径は、サポート軸受１５ａの軸方向外側のシール部材２５が内輪２２と摺接するシール部材２５のリップ摺動部２５ａの半径方向位置よりも少なくとも半径方向外方となるように設計されている。

また、密封部材２６の雄ねじ部２６ａと回転軸１１の雌ねじ部１１ｃとの締め付け方向は、プーリ部材１３からスリーブ部材１２に回転力が伝達されて回転軸１１が回転する際にねじが緩まない方向となっている。即ち、雄ねじ部２６ａと雌ねじ部１１ｃは、回転軸１１が反時計方向に回転する場合には右ねじに、時計方向に回転する場合には左ねじに加工されている。

さらに、密封部材２６の大径部２６ｃと小径部２６ｂとの間には環状の段差面２６ｅが形成されている。この段差面２６ｅは、雄ねじ部２６ａと雌ねじ部１１ｃが螺合した際に、回転軸１１の軸方向端面１１ｄと当接する当接面となり、機械加工された軸方向端面１１ｄを基準として、密封部材２６を回転軸１１に対して軸方向に位置決めすると共に、密封部材２６と回転軸１１との高い同軸度を与える。また、大径部２６ｃの軸方向長さｌは、密封部材２６が回転軸１１に取り付けられたとき、フランジ部２６ｄの軸方向内側面とサポート軸受１５ａのシール部材２５との間に僅かなクリアランスｃを確保するように設定されており、シール部材２５のリップ摺動部２５ａから水や埃等、外部から異物が侵入するのを防止している。

従って、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置１０によれば、サポート軸受１５ａのシール部材２５の軸方向外側を覆う密封部材２６が、スリーブ部材１２の内部で自動車用補機の回転軸１１に直接取り付けられているので、密封部材２６をスリーブ部材１２やプーリ部材１３を介して回転軸１１に取り付ける場合に比べて、密封部材２６と自動車用補機との同軸度が高められ、密封部材２６の振れ回りを防止することができる。

また、スリーブ部材１２やプーリ部材１３は、通常、限られたスペース内で寸法が厳しく決められており、密封部材２６を取り付けるスペースも限られることから、より同軸度を悪化させるような取り付けになりがちであるが、スリーブ部材１２の内部は、回転軸１１とスリーブ部材１２とを取り付けた後、余裕のあるスペースとなるので、ここに密封部材２６と回転軸１１とを係合させることで、設計の自由度を高めることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るクラッチ内蔵型プーリ装置について、図２を参照して説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。

図２に示すように、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置３０では、密封部材３１はスリーブ部材１２の内部で自動車用補機の回転軸１１に直接取り付けられ、ボルト３２を介して固定されている。密封部材３１は、アルミニウムやステンレス、或いは、鋼材にメッキを施したものの他、樹脂材料でも構成される。密封部材３１は、ボルト３２の外径より大径の円筒部３１ａと、円筒部３１ａの端部に設けられたフランジ部３１ｂとを備える。フランジ部３１ｂの外径は、サポート軸受１５ａの軸方向外側のシール部材２５が内輪２２と摺接するシール部材２５のリップ摺動部２５ａの半径方向位置よりも少なくとも半径方向外方となるように設計されている。

また、密封部材３１の円筒部３１ａの先端面３１ｃは、密封部材３１が回転軸１１に取り付けられたとき、回転軸１１の軸方向端面１１ｄと当接する当接面となる。さらに、円筒部３１ａの軸方向長さｌは、密封部材３１が回転軸１１に取り付けられたとき、フランジ部３１ｂの軸方向内側面とサポート軸受１５ａのシール部材２５との間に僅かなクリアランスｃを確保するように設定されている。

ボルト３２の外周面には、回転軸１１の雌ねじ部１１ｃと螺合する雄ねじ部３２ａが形成されており、ボルト３２の端部には頭部フランジ３２ｂが設けられている。そして、円筒部３１ａの基端面と当接する頭部フランジ３２ｂの内側面３２ｃと、円筒部３１ａの先端面３１ｃと当接する回転軸１１の軸方向端面１１ｄは、密封部材３１を軸方向に位置決めする基準であると共に、密封部材３１と回転軸１１の同軸度を決める基準となるので、頭部フランジ３２ｂの内側面３２ｃと軸方向端面１１ｄには機械加工が施されている。

上記のように構成されたクラッチ内蔵型プーリ装置３０では、密封部材３１の円筒部３１ａ内にボルト３２を挿入した後、ボルト３２の雄ねじ部３２ａを回転軸１１の雌ねじ部１１ｃに螺合することで、密封部材３１の円筒部３１ａを回転軸１１の軸方向端面１１ｄとボルト３２の頭部フランジ部３２ｂとで挟み込むようにして、密封部材３１は回転軸１１に固定される。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。

従って、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置３０によれば、サポート軸受１５ａのシール部材２５の軸方向外側を覆う密封部材３１が、自動車用補機の回転軸１１に直接取り付け固定されているので、密封部材３１をスリーブ部材１２やプーリ部材１３を介して回転軸１１に取り付ける場合に比べて、密封部材３１と自動車用補機との同軸度が高められ、密封部材３１の振れ回りを防止することができる。

また、スリーブ部材１２やプーリ部材１３は、通常、限られたスペース内で寸法が厳しく決められており、密封部材３１を取り付けるスペースも限られることから、より同軸度を悪化させるような取り付けになりがちであるが、スリーブ部材１２の内部は、回転軸１１とスリーブ部材１２とを取り付けた後、余裕のあるスペースとなるので、ここに密封部材３１と回転軸１１とを係合させることで、設計の自由度を高めることができる。

さらに、密封部材３１をボルト３２を用いて自動車用補機の回転軸１１に固定するようにしたので、密封部材３１を低コストな樹脂材料で構成することができると共に、密封部材３１の軸方向長さを短縮することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るクラッチ内蔵型プーリ装置について、図３を参照して説明する。なお、第２実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。

図３に示すように、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置４０では、密封部材４１の形状が第２実施形態のものと異なっている。本実施形態の密封部材４１は、第２実施形態と同様、アルミニウムやステンレス、鋼材にメッキを施したもの、或いは、樹脂材料から構成され、ボルト３２の外径より大径の円筒部４１ａと、円筒部４１ａの端部に設けられたフランジ部４１ｂとを備える。また、密封部材４１の円筒部４１ａの先端面４１ｃは、密封部材４１が回転軸１１に固定されたとき、回転軸１１の軸方向端面１１ｄと当接する当接面となる。

さらに、密封部材４１は、フランジ部４１ｂの外周部から円筒部４１ａ側と平行に軸方向に延び、プーリ部材１３の外径面と共にラビリンス構造を構成する環状のシール部４１ｄを有する。
その他の構成及び作用については、第２実施形態のものと同様である。

従って、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置４０によれば、サポート軸受１５ａのシール部材２５の軸方向外側を覆う密封部材４１が、自動車用補機の回転軸１１に直接取り付け固定されているので、密封部材４１をスリーブ部材１２やプーリ部材１３を介して回転軸１１に取り付ける場合に比べて、密封部材４１と自動車用補機との同軸度が高められ、密封部材４１の振れ回りを防止することができる。

また、スリーブ部材１２やプーリ部材１３は、通常、限られたスペース内で寸法が厳しく決められており、密封部材４１を取り付けるスペースも限られることから、より同軸度を悪化させるような取り付けになりがちであるが、スリーブ部材１２の内部は、回転軸１１とスリーブ部材１２とを取り付けた後、余裕のあるスペースとなるので、ここに密封部材４１と回転軸１１とを係合させることで、設計の自由度を高めることができる。

さらに、密封部材４１をボルト３２を用いて自動車用補機の回転軸１１に固定するようにしたので、密封部材４１を低コストな樹脂材料で構成することができると共に、密封部材４１の軸方向長さを短縮することができる。また、密封部材４１は、プーリ部材１３の外径面と共にラビリンス構造を構成する環状のシール部４１ｄを有すようにしたので、密封部材４１の防水性をより高めることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係るクラッチ内蔵型プーリ装置について、図４及び図５を参照して説明する。なお、第３実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。

図４及び図５に示すように、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置５０では、密封部材５１は、第３実施形態と同様に、当接面である先端面５１ａを有する円筒部５１ｂ、フランジ部５１ｃ、及び、シール部５１ｄを備えると共に、円筒部５１ｂの内周面には、雌ねじ部（取り付け手段）５１ｅが形成されている。また、フランジ部５１ｃは、円筒部５１ｂの一端開口を塞ぐように、円盤状に形成されている。

一方、自動車用補機の回転軸５２は、スリーブ部材１２に形成された雌ねじ部１２ａと螺合する第１の雄ねじ部５２ａを有する大径軸部５２ｂと、密封部材５１の雌ねじ部５１ｅと螺合する第２の雄ねじ部５２ｃを有し、大径軸部５２ｂから段差を持って連続する小径軸部５２ｄとを備える。そして、大径軸部５２ｂと小径軸部５２ｄとの間には軸方向端面である環状の段差面５２ｅが形成されており、第２の雄ねじ部５２ｃと雌ねじ部５１ｅが螺合した際に、円筒部５１ｂの先端面５１ａと当接する。このため、環状の段差面５２ｅは、密封部材５１を軸方向に位置決めする基準であると共に、密封部材５１と回転軸５２の同軸度を決める基準となるので、段差面５２ｅには機械加工が施されている。
その他の構成及び作用については、第３実施形態のものと同様である。

従って、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置５０によれば、サポート軸受１５ａのシール部材２５の軸方向外側を覆う密封部材５１が、自動車用補機の回転軸５２に直接取り付け固定されているので、密封部材５１をスリーブ部材１２やプーリ部材１３を介して回転軸５２に取り付ける場合に比べて、密封部材５１と自動車用補機との同軸度が高められ、密封部材５１の振れ回りを防止することができる。

また、スリーブ部材１２やプーリ部材１３は、通常、限られたスペース内で寸法が厳しく決められており、密封部材５１を取り付けるスペースも限られることから、より同軸度を悪化させるような取り付けになりがちであるが、スリーブ部材１２の内部は、回転軸５２とスリーブ部材１２とを取り付けた後、余裕のあるスペースとなるので、ここに密封部材５１と回転軸５２とを係合させることで、設計の自由度を高めることができる。

また、回転軸５２の小径軸部５２ｄに第２の雄ねじ部５２ｃを形成し、密封部材５１の円筒部５１ｂに形成された雌ねじ部５１ｅと螺合させるようにしたので、密封部材５１の軸方向長さを短縮することができる。これにより、万一、密封部材５１が振れ回っても、振れ回り量は小さくなり、密封部材５１を低コストな樹脂材料で構成することを可能とする。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係るクラッチ内蔵型プーリ装置について、図６を参照して説明する。なお、第４実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。

図６に示すように、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置６０では、密封部材６１は、第４実施形態と同様に、円筒部６１ａ，フランジ部６１ｂ、及びシール部６１ｃを備える。一方、円筒部６１ａは、内周面に雌ねじ部５１ｅを形成する代わりに、先端部に半径方向内方に突出する複数の爪部（取り付け手段）６１ｄを備えており、六角形状の内周面としている。

自動車用補機の回転軸６２は、スリーブ部材１２に形成された雌ねじ部１２ａと螺合する第１の雄ねじ部６２ａを有する大径軸部６２ｂと、大径軸部６２ｂから段差を持って連続する小径軸部６２ｃとを備える。小径軸部６２ｃは、密封部材６１の円筒部６１ａの内周面に対応する断面形状を有する六角形の外周面を有しており、密封部材６１の回り止めを行う。また、小径軸部６２ｃの外周面には、密封部材６１の爪部６１ｄと係合する係合溝６２ｄが形成されており、密封部材６１の軸方向位置を決めている。さらに、小径段部６２ｃの軸方向端面６２ｅには機械加工が施されており、軸方向端面６２ｅは、爪部６１ｄが係合溝６２ｄと係合した際に、当接面である円筒部６１ａの底面６１ｅと当接し、密封部材６１と回転軸６２との同軸度を決める基準となる。
なお、小径段部６２ｃの外周面は、六角形状に限定されず、円筒部６１ａの内周面に対応する少なくとも二平面を有する形状であればよい。
その他の構成及び作用については、第４実施形態のものと同様である。

従って、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置６０によれば、サポート軸受１５ａのシール部材２５の軸方向外側を覆う密封部材６１が、自動車用補機の回転軸６２に直接取り付け固定されているので、密封部材６１をスリーブ部材１２やプーリ部材１３を介して回転軸６２に取り付ける場合に比べて、密封部材６１と自動車用補機との同軸度が高められ、密封部材６１の振れ回りを防止することができる。

また、スリーブ部材１２やプーリ部材１３は、通常、限られたスペース内で寸法が厳しく決められており、密封部材６１を取り付けるスペースも限られることから、より同軸度を悪化させるような取り付けになりがちであるが、スリーブ部材１２の内部は、回転軸６２とスリーブ部材１２とを取り付けた後、余裕のあるスペースとなるので、ここに密封部材６１と回転軸６２とを係合させることで、設計の自由度を高めることができる。

さらに、密封部材６１の円筒部６１ａの内周面及び回転軸６２の小径段部６２ｃの外周面を六角形状とし、爪部６１ｄと係合溝６２ｄとを係合することで、密封部材６１を回転軸６２に取り付けるようにしたので、密封部材６１が回転軸６２に対して回り止めされ、ねじの緩み等による脱落が確実に防止される。

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係るクラッチ内蔵型プーリ装置について、図７〜１０を参照して説明する。なお、第１実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。

図７に示すように、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置７０は、第１実施形態と同様、スリーブ部材１２とプーリ部材１３との間に一方向クラッチ１４’と一対のサポート軸受１５ａ，１５ｂを備えている。但し、本実施形態の一方向クラッチ１４’は、クラッチ内輪１７’がスリーブ部材１２と別体に設けられている点において、第１実施形態の一方向クラッチ１４と異なる。

自動車用補機の回転軸７１の軸方向端部７１ａには、外周面にスリーブ部材１２の雌ねじ部１２ａと螺合する雄ねじ部７１ｂが形成されると共に、内周面に密封部材７２を回転軸７１に取り付けるための環状の抜け止め溝７１ｃが形成されている。

密封部材７２は、スリーブ部材１２の内部で自動車用補機の回転軸７１に直接取り付けられている。密封部材７２は、アルミニウムやステンレス、或いは、鋼材にメッキを施したものの他、樹脂材料でも構成される。密封部材７２は、スリーブ部材１２の内部に形成された工具掛け部１２ｂの形状と対応する六角形状の外周面を有する筒部７２ａと、筒部７２ａの一端部に設けられたフランジ部７２ｂと、筒部７２ａの他端部に段差を介して小径に形成された円筒部７２ｃを有する。

フランジ部７２ｂの外径は、サポート軸受１５ａの軸方向外側のシール部材２５が内輪２２と摺接するシール部材２５のリップ摺動部２５ａの半径方向位置よりも少なくとも半径方向外方となるように設計されている。また、フランジ部７２ｂの半径方向外方部分は、その軸方向内側面とシール部材２５との間にクリアランスｃを確保するように薄肉に形成されている。円筒部７２ｃの先端部７２ｄは、スリットを設けることで径方向への容易な弾性変形を与えており、先端部７２ｄの外周面には、回転軸７１の抜け止め溝７１ｃと嵌合可能な抜け止め用タブ（取り付け手段）７２ｅが径方向外方に突出して設けられている。

密封部材７２は、抜け止め用タブ７２ｅが抜け止め溝７１ｃと嵌合することで密封部材７２が回転軸７１に取り付けられた時、フランジ部７２ｂの軸方向内側面とスリーブ部材１２の軸方向端面１２ｃとの間に若干の隙間が設けられるように形成されている。また、図１０に示すように、密封部材７２が回転軸７１に取り付けられた時、密封部材７２は、筒部７２ａの外周面とスリーブ部材１２の工具掛け部１２ｂの内面との間に若干の隙間を持ってスリーブ部材１２と嵌合しており、スリーブ部材１２の工具掛け部１２ｂの内面によって回り止めされる。

上記のように構成されたクラッチ内蔵型プーリ装置７０では、スリーブ部材１２を回転軸７１に近付け、工具掛け部１２ｂに図示しない六角レンチ等の工具を係止させて回転させることで、回転軸７１の雄ねじ部７１ｂとスリーブ部材１２の雌ねじ部１２ａとを螺合させ、クラッチ内蔵型プーリ装置７０を回転軸７１に取り付ける。その後、筒部７２ａの外周面と工具掛け部１２ｂの内面との位相を合わせた状態で工具掛け部１２ｂ内に密封部材７２を挿入する。さらに、円筒部７２ｃを回転軸７１の軸方向端部７１ａ内に挿入させると、一時的に縮径された抜け止め用タブ７２ｅが回転軸７１の抜け止め溝７１ｃの位置で拡径して抜け止め溝７１ｃと嵌合する。これにより、密封部材７２が筒部７２ａの外周面と工具掛け部１２ｂとを嵌合することでスリーブ部材１２の内面に回り止めされた状態で、密封部材７２が回転軸７１に直接取り付けられる。
なお、工具掛け部１２ｂの内面の形状は、六角形以外の多角形や鋸歯状のものであってもよく、工具の形状に応じて変更できる。また、筒部７２ａの外周面の形状は、工具掛け部１２ｂの内面に形状に対応して回り止め可能に設計されればよい。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。

従って、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置７０によれば、サポート軸受１５ａのシール部材２５の軸方向外側を覆う密封部材７２が、自動車用補機の回転軸７１に直接取り付け固定されているので、密封部材７２をスリーブ部材１２やプーリ部材１３を介して回転軸７１に取り付ける場合に比べて、密封部材７２と自動車用補機との同軸度が高められ、密封部材７２の振れ回りを防止することができる。

また、スリーブ部材１２やプーリ部材１３は、通常、限られたスペース内で寸法が厳しく決められており、密封部材７２を取り付けるスペースも限られることから、より同軸度を悪化させるような取り付けになりがちであるが、スリーブ部材１２の内部は、回転軸７１とスリーブ部材１２とを取り付けた後、余裕のあるスペースとなるので、ここに密封部材７２と回転軸７１とを係合させることで、設計の自由度を高めることができる。特に、本実施形態では、工具掛け部１２ｂのスペースを利用して密封部材７２の抜け止めと回り止めが行なわれるので、軸方向及び径方向に密封部材７２が大きく飛び出すことがなく、密封部材７２の軸方向の板厚のみを増加することでシール部材２５に対する密封性が確保されている。

特に、アイドリングストップに用いられるスタータモータのプーリ装置においては、プーリ部材１３は駆動ベルトと共に常時回転するが、スリーブ部材１２はクランキング時のみ回転し、通常停止しており、スリーブ部材の回転数は、プーリ部材の回転数に比べて低い。このため、密封部材７２が回転軸７１側に取り付けられている本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置７０は、このようなスタータモータのプーリ装置として好適に使用される。

（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態に係るクラッチ内蔵型プーリ装置について、図１１を参照して説明する。なお、第６実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。

図１１に示すように、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置８０では、密封部材８１の形状が第６実施形態のものと異なる。密封部材８１は、第６実施形態のものと同様に、筒部８１ａ、フランジ部８１ｂ及び先端部８１ｄに抜け止め用タブ（取り付け手段）８１ｅが形成された円筒部８１ｃを備えており、抜け止め用タブ８１ｅを回転軸７１の抜け止め溝７１ｃと嵌合させることで、密封部材８１を回転軸に直接取り付けている。一方、密封部材８１の筒部８１ａと円筒部８１ｃとの間には、筒部８１ａと円筒部８１ｃの各内部を仕切る仕切り壁８１ｆが形成されている。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。

従って、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置８０によれば、サポート軸受１５ａのシール部材２５の軸方向外側を覆う密封部材８１が、自動車用補機の回転軸７１に直接取り付け固定されているので、密封部材８１をスリーブ部材１２やプーリ部材１３を介して回転軸７１に取り付ける場合に比べて、密封部材８１と自動車用補機との同軸度が高められ、密封部材８１の振れ回りを防止することができる。

また、スリーブ部材１２やプーリ部材１３は、通常、限られたスペース内で寸法が厳しく決められており、密封部材８１を取り付けるスペースも限られることから、より同軸度を悪化させるような取り付けになりがちであるが、スリーブ部材１２の内部は、回転軸７１とスリーブ部材１２とを取り付けた後、余裕のあるスペースとなるので、ここに密封部材８１と回転軸７１とを係合させることで、設計の自由度を高めることができる。特に、本実施形態では、工具掛け部１２ｂのスペースを利用して密封部材８１の抜け止めと回り止めが行なわれるので、軸方向及び径方向に密封部材が大きく飛び出すことがなく、密封部材８１の軸方向の板厚のみを増加することでシール部材２５に対する密封性が確保されている。

さらに、密封部材８１の筒部８１ａと円筒部８１ｃとの間に仕切り壁８１ｆを設けたので、円筒部８１ｃの内部が外部から遮蔽され、回転軸７１の軸方向端部７１ａに水が掛かるのを防止することができる。特に、回転軸７１をメッキ処理した後、機械加工を施して一部メッキのない面が露出している場合に、仕切り壁８１ｆを設けることで防錆効果が与られる。

（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態に係るクラッチ内蔵型プーリ装置について、図１２〜１４を参照して説明する。なお、第６実施形態と同等部分については、同一の符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。

図１２に示すように、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置９０では、自動車用補機の回転軸９１は、外周面にスリーブ部材１２の雌ねじ部１２ａと螺合する雄ねじ部９１ａを有する大径軸部９１ｂと、外周面に密封部材９２を回転軸９１に取り付けるための環状の抜け止め溝９１ｃを備え、大径軸部９１ｂと段差を持って連続する小径軸部９１ｄとを備える。

密封部材９２は、スリーブ部材１２の内部で自動車用補機の回転軸９１に直接取り付けられている。密封部材９２は、アルミニウムやステンレス、或いは、鋼材にメッキを施したものの他、樹脂材料でも構成される。密封部材９２は、スリーブ部材１２の内部に形成された工具掛け部１２ｂの形状と対応する六角形状の外周面を有する筒部９２ａと、筒部９２ａの一端部に設けられたフランジ部９２ｂと、筒部９２ａの他端部に段差を介して小径に形成された円筒部９２ｃを有する。

フランジ部９２ｂの外径は、サポート軸受１５ａの軸方向外側のシール部材２５が内輪２２と摺接するシール部材２５のリップ摺動部２５ａの半径方向位置よりも少なくとも半径方向外方となるように設計されている。また、フランジ部９２ｂの半径方向外方部分は、その軸方向内側面とシール部材２５との間にクリアランスｃを確保するように薄肉に形成されている。円筒部９２ｃの先端部９２ｄは、スリットを設けることで径方向への容易な弾性変形を与えており、先端部９２ｄの内周面には、回転軸９１の抜け止め溝９１ｃと嵌合可能な抜け止め用タブ（取り付け手段）９２ｅが径方向内方に突出して設けられている。

密封部材９２は、抜け止め用タブ９２ｅが抜け止め溝９１ｃと嵌合することで密封部材９２が回転軸９１に取り付けられた時、フランジ部９２ｂの軸方向内側面とスリーブ部材１２の軸方向端面１２ｃとの間に若干の隙間が設けられるように形成されている。また、密封部材９２が回転軸９１に取り付けられた時、密封部材９２は、筒部９２ａの外周面とスリーブ部材１２の工具掛け部１２ｂの内面との間に若干の隙間を持ってスリーブ部材１２と嵌合しており、スリーブ部材１２の工具掛け部１２ｂの内面によって回り止めされる。

上記のように構成されたクラッチ内蔵型プーリ装置９０では、スリーブ部材１２を回転軸９１に近付け、工具掛け部１２ｂに図１４（ｂ）に示された内部に回転軸９１の小径軸部９１ｄを収容する孔部９３ａを有する六角レンチを係止させて回転させることで、回転軸９１の雄ねじ部９１ａとスリーブ部材１２の雌ねじ部１２ａとを螺合させ、クラッチ内蔵型プーリ装置９０を回転軸９１に取り付ける。その後、筒部９２ａの外周面と工具掛け部１２ｂの内面との位相を合わせた状態で工具掛け部１２ｂ内に密封部材９２を挿入する。さらに、円筒部９２ｃを回転軸９１の小径軸部９１ｄの外周面に沿って移動させ、一時的に拡径された抜け止め用タブ９２ｅが回転軸９１の抜け止め溝９１ｃの位置で戻され抜け止め溝９１ｃと嵌合する。これにより、密封部材９２が筒部９２ａの外周面と工具掛け部１２ｂとを嵌合することでスリーブ部材１２の内面に回り止めされた状態で、密封部材９２が回転軸９１に直接取り付けられる。
その他の構成及び作用については、第６実施形態のものと同様である。

従って、本実施形態のクラッチ内蔵型プーリ装置９０によれば、サポート軸受１５ａのシール部材２５の軸方向外側を覆う密封部材９２が、自動車用補機の回転軸９１に直接取り付け固定されているので、密封部材９２をスリーブ部材１２やプーリ部材１３を介して回転軸９１に取り付ける場合に比べて、密封部材９２と自動車用補機との同軸度が高められ、密封部材９２の振れ回りを防止することができる。

また、スリーブ部材１２やプーリ部材１３は、通常、限られたスペース内で寸法が厳しく決められており、密封部材９２を取り付けるスペースも限られることから、より同軸度を悪化させるような取り付けになりがちであるが、スリーブ部材１２の内部は、回転軸９１とスリーブ部材１２とを取り付けた後、余裕のあるスペースとなるので、ここに密封部材９２と回転軸９１とを係合させることで、設計の自由度を高めることができる。特に、本実施形態では、工具掛け部１２ｂのスペースを利用して密封部材９２の抜け止めと回り止めが行なわれるので、軸方向及び径方向に密封部材９２が大きく飛び出すことがなく、密封部材９２の軸方向の板厚のみを増加することでシール部材２５に対する密封性が確保されている。

さらに、回転軸９１の小径軸部９１ｄに抜け止め溝９１ｃを形成し、密封部材９２の抜け止め用タブ９２ｅと嵌合するようにしたので、密封部材９２の軸方向長さを短縮することができる。これにより、万一、密封部材９２が振れ回っても、振れ回り量は小さくなる。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

また、本実施形態では、内輪の外周面をカム面、外輪の内周面を円筒面としたが、内輪の外周面を円筒面、外輪の内周面をカム面とする構成であってもよい。
さらに、本実施形態では、シール部材は、一対の転がり軸受の外輪内周面の両側に４ヶ所配置されているが、シール部材は、各転がり軸受の軸方向外端側のみで２ヶ所に配置して、一対の転がり軸受及び一方向クラッチを外部から密封するようにしてもよい。
また、本実施形態では、一方向クラッチとしてローラクラッチを使用した場合について述べたが、本発明は一方向クラッチとして、スプラグクラッチの如きカムクラッチ等、従来から知られている他の構造の一方向クラッチを使用した場合でも同様の効果を得ることができる。

本発明の第１実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。本発明の第２実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。本発明の第３実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。本発明の第４実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。本発明の第４実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の回転軸と密封部材が組みつけられる前の状態を表す縦断面図である。本発明の第５実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。本発明の第６実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。本発明の第６実施形態の密封部材を示し、（ａ）はその背面図であり、（ｂ）はその断面図であり、（ｃ）はその正面図である。本発明の第６実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の回転軸と密封部材が組みつけられる前の状態を表す縦断面図である。図７のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。本発明の第７実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。本発明の第８実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。本発明の第８実施形態の密封部材を示し、（ａ）はその背面図であり、（ｂ）はその断面図であり、（ｃ）はその正面図である。（ａ）は、本発明の第８実施形態であるクラッチ内蔵型プーリ装置の回転軸と密封部材が組みつけられる前の状態を表す縦断面図であり、（ｂ）は回転軸を組付けるための工具である。従来のクラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。

符号の説明

１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０クラッチ内蔵型プーリ装置
１１，５２，６２，７１，９１回転軸
１１ａ，５２ａ，６２ａ，７１ａ，９１ａ雄ねじ部
１１ｄ，６２ｅ軸方向端面
１２スリーブ部材
１２ａ雌ねじ部
１２ｂ工具掛け部
１３プーリ部材
１４一方向クラッチ
１５ａ，１５ｂサポート軸受
１６クラッチ外輪
１７クラッチ内輪
１８ころ（係合子）
１９保持器
２０ばね
２１外輪
２２内輪
２３玉（転動体）
２４保持器
２５シール
２６，３１，４１，５１，６１，７２，８１，９１密封部材
２６ｄ，３１ｂ，４１ｂ，５１ｃ，６１ｂ，７２ｂ，８１ｂ，９２ｂフランジ部
２６ｅ段差面（当接面）
３１ｃ，４１ｃ，５１ａ先端面（当接面）
５２ｅ段差面（軸方向端面）

Claims

自動車用補機の回転軸に取り付けられて使用されるクラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記回転軸と共に回転可能なスリーブ部材と、
前記スリーブ部材の周囲に前記スリーブ部材と同心に配置されるプーリ部材と、
前記スリーブ部材と前記プーリ部材との間に設けられ、前記プーリ部材が前記スリーブ部材に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ前記プーリ部材と前記スリーブ部材との間で回転力の伝達を自在とする一方向クラッチと、
前記スリーブ部材と前記プーリ部材の間で、前記一方向クラッチの軸方向側方に設けられ、前記スリーブ部材と前記プーリ部材とを相対回転可能に支持するサポート軸受と、
前記サポート軸受の転動体より軸方向外側のシール部材の軸方向外側を覆う密封部材とを備え、
前記密封部材は、前記回転軸に取り付けられていることを特徴とするクラッチ内蔵型プーリ装置。
前記密封部材は、前記スリーブ部材の内部で前記回転軸に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ内蔵型プーリ装置。
前記回転軸の軸方向端面は機械加工されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクラッチ内蔵型プーリ装置。
前記密封部材は、前記回転軸の軸方向端面と当接する当接面を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクラッチ内蔵型プーリ装置。
前記密封部材は、前記スリーブ部材の内面によって回り止めされることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のクラッチ内蔵型プーリ装置。
前記スリーブ部材の内面には、前記回転軸と螺合する雌ねじ部と、前記回転軸を螺合する際に工具を係止するための工具掛け部が形成されており、
前記密封部材は、前記工具掛け部に前記密封部材の外周面を嵌合することで前記スリーブ部材の内面によって回り止めされることを特徴とする請求項５に記載のクラッチ内蔵型プーリ装置。
自動車用補機の回転軸に取り付けられて使用されるクラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記回転軸と共に回転可能なスリーブ部材と、
前記スリーブ部材の周囲に前記スリーブ部材と同心に配置されるプーリ部材と、
前記スリーブ部材と前記プーリ部材との間に設けられ、前記プーリ部材が前記スリーブ部材に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ前記プーリ部材と前記スリーブ部材との間で回転力の伝達を自在とする一方向クラッチと、
前記スリーブ部材と前記プーリ部材の間で、前記一方向クラッチの軸方向側方に設けられ、前記スリーブ部材と前記プーリ部材とを相対回転可能に支持するサポート軸受と、
前記サポート軸受の転動体より軸方向外側のシール部材の軸方向外側を覆う密封部材とを備え、
前記密封部材は、前記密封部材を前記回転軸に取り付けるための取り付け手段を備えたことを特徴とするクラッチ内蔵型プーリ装置。