| 【発明の名称】 |
オルタネータ用ローラクラッチ内蔵型プーリ装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】相田 博
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| 【要約】 |
【課題】高速回転時にも、遠心力の影響でローラクラッチ１６の接続が断たれる事を防止する。
【解決手段】スリーブ８は、オルタネータの駆動軸に外嵌固定する。プーリ７ｂには無端ベルトを掛け渡す。プーリ７ｂ側の回転速度がスリーブ８の回転速度以上の場合にのみ、上記ローラクラッチ６を接続する。ローラクラッチ１６のカム面２２は、外輪２０の内周面中間部に形成する。ローラ２４として、セラミック或は中空の、軸受鋼の充実体よりも軽量なものを使用する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 オルタネータの回転軸の周囲に、この回転軸と同心に配置する従動プーリと、これら回転軸の外周面と従動プーリの内周面との間に設け、この従動プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつこれら回転軸と従動プーリとの相対回転を自在とするサポート軸受と、上記回転軸の外周面と従動プーリの内周面との間に設け、この従動プーリが上記回転軸に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ従動プーリと回転軸との間での回転力の伝達を自在とするローラクラッチとを備え、このローラクラッチを構成する為のカム面を、上記従動プーリの内周面若しくはこの従動プーリに内嵌固定した外輪の内周面に形成すると共に、この内周面に配置した複数個のローラとして、軸受鋼製で充実体のローラに比べて軽量なローラを使用しているオルタネータ用ローラクラッチ内蔵型プーリ装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明のオルタネータ用ローラクラッチ内蔵型プーリ装置は、自動車用の発電機であるオルタネータの回転軸の端部に固定し、エンジンのクランクシャフトの端部に固定した駆動プーリとの間に無端ベルトを掛け渡す事により、上記オルタネータを駆動する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の駆動用エンジンを駆動源として、自動車に必要な発電を行なうオルタネータの構造が、例えば特開平７−１３９５５０号公報に記載されている。図６は、この公報に記載されたオルタネータ１を示している。ハウジング２の内側に回転軸３を、１対の転がり軸受４、４により、回転自在に支持している。この回転軸３の中間部には、ロータ５と整流子６とを設けている。又、この回転軸３の一端部（図６の右端部）で上記ハウジング２外に突出した部分には、従動プーリ７を固定している。エンジンへの組み付け状態では、この従動プーリ７に無端ベルトを掛け渡し、エンジンのクランクシャフトにより、上記回転軸３を回転駆動自在とする。
【０００３】上記従動プーリ７として従来一般的には、単に上記回転軸３に固定しただけのものを使用していた。これに対して近年、無端ベルトの走行速度が一定若しくは上昇傾向にある場合には、無端ベルトから回転軸への動力の伝達を自在とし、無端ベルトの走行速度が低下傾向にある場合には、従動プーリと回転軸との相対回転を自在とする、オルタネータ用クラッチ内蔵型プーリ装置が各種提案され、一部で使用されている。例えば、特開昭５６−１０１３５３号公報、特開平８−６１４４３号公報、特公平７−７２５８５号公報、フランス特許公報ＦＲ２７２６０５９Ａ１等に、上述の様な機能を有するオルタネータ用クラッチ内蔵型プーリ装置が記載されている。又、一部ではこの様なオルタネータ用クラッチ内蔵型プーリ装置が、実際に使用されている。
【０００４】図７は、このうち特開平８−６１４４３号公報に記載されているオルタネータ用クラッチ内蔵型プーリ装置を示している。このオルタネータ用クラッチ内蔵型プーリ装置は、オルタネータの回転軸３に外嵌固定自在なスリーブ８を有する。そして、このスリーブ８の周囲に従動プーリ７ａを、このスリーブ８と同心に配置している。そして、これらスリーブ８の外周面と従動プーリ７ａの内周面との間に、１対のサポート軸受９ａ、９ａと一方向クラッチ１０とを設けている。このうちのサポート軸受９ａ、９ａは、上記従動プーリ７ａに加わるラジアル荷重を支承しつつ、上記スリーブ８と従動プーリ７ａとの相対回転を自在とする。又、上記一方向クラッチ１０は、上記従動プーリ７ａが上記スリーブ８に対して所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、この従動プーリ７ａからスリーブ８への回転力の伝達を自在とする。
【０００５】この様なオルネータ用クラッチ内蔵型プーリ装置を使用する理由は、次の通りである。例えば、上記駆動用エンジンがディーゼルエンジンである場合、アイドリング時等、低回転時にはクランクシャフトの回転角速度の変動が大きくなる。この結果、上記クランクシャフトの端部に固定した駆動プーリに掛け渡した無端ベルト１１の走行速度も細かく変動する事になる。一方、この無端ベルト１１により従動プーリ７ａを介して回転駆動されるオルタネータ１（図６）の回転軸３は、この回転軸３並びにこの回転軸３に固定したロータ５及び整流子６（図６）等の慣性質量に基づき、それ程急激には変動しない。従って、上記従動プーリ７ａを回転軸３に対し単に固定した場合には、クランクシャフトの回転角速度の変動に伴い、上記無端ベルト１１と従動プーリ７ａとが両方向に擦れ合う傾向となる。この結果、この従動プーリ７ａと擦れ合う無端ベルト１１に、繰り返し異なる方向の応力が作用して、この無端ベルト１１と従動プーリ７ａとの間に滑りが発生し易くなったり、或はこの無端ベルト１１の寿命が短くなったりする原因となる。
【０００６】又、上述の様な従動プーリ７ａの外周面と無端ベルト１１の内周面との摩擦に基づく無端ベルト１１の寿命低下は、走行時に加減速を繰り返す事によっても生じる。即ち、加速時には無端ベルト１１側から従動プーリ７ａ側に駆動力が伝達されるのに対し、減速時には上述の様に慣性に基づいて回転し続けようとする従動プーリ７ａに、上記無端ベルト１１から制動力が作用する。この制動力と上記駆動力とは、上記無端ベルト１１の内周面に対して逆方向の摩擦力として作用するので、やはり上記無端ベルト１１の寿命低下の原因となる。特に、トラックの様に排気ブレーキを備えた車両の場合には、アクセルオフ時に於けるクランクシャフトの回転低下の減速度が著しく、上記制動力に基づいて上記無端ベルト１１の内周面に加わる摩擦力が大きくなる結果、上記寿命低下が著しい。
【０００７】そこで、上述の様な従動プーリ７ａとして、前記オルタネータ用クラッチ内蔵型プーリ装置を使用する事により、上記無端ベルト１１の走行速度が一定若しくは上昇傾向にある場合には、上記従動プーリ７ａから回転軸３への回転力の伝達を自在とし、反対に上記無端ベルト１１の走行速度が低下傾向にある場合には、これら従動プーリ７ａと回転軸３との相対回転を自在とする。即ち、上記無端ベルト１１の走行速度が低下傾向にある場合には、上記従動プーリ７ａの回転角速度を上記回転軸３の回転角速度よりも遅くして、上記無端ベルト１１と従動プーリ７ａとの当接部が強く擦れ合う事を防止する。この様にして、従動プーリ７ａと無端ベルト１１との擦れ合い部に作用する応力の方向を一定にし、この無端ベルト１１と従動プーリ７ａとの間に滑りが発生したり、或はこの無端ベルト１１の寿命が低下する事を防止する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成され作用するオルタネータ用クラッチ内蔵型プーリ装置を構成する一方向クラッチ１０としてローラクラッチを使用した場合、高速回転時にもこのローラクラッチを確実に接続状態に保持する為の考慮が必要になる。即ち、ローラクラッチは、内輪を外嵌固定した部材と外輪を内嵌固定した部材とが僅かに相対回転した場合にも断接する為、上述の様な一方向クラッチ１０として適当である。又、ローラクラッチは、外輪の内周面と内輪の外周面とのうちの一方の周面に、円周方向に亙る凹凸であるカム面を形成する必要がある。特に、外輪と内輪との間で伝達可能なトルクを大きくする為には、上記カム面を上記外輪の内周面に形成する事が好ましい。
【０００９】ところが、カム面を外輪の内周面に形成した場合には、高速回転時にローラクラッチを構成する複数個のローラが、遠心力に基づいてカム面のランプ部に移動してローラクラッチの接続が断たれ、無端ベルト１１の走行速度が一定若しくは上昇傾向にあるにも拘らず、従動プーリ７ａから回転軸３への回転力の伝達が行なわれなくなる可能性がある。この様に上記各ローラが遠心力に基づいてカム面のランプ部に移動する事は、これら各ローラを円周方向に押圧するばねの弾力を大きくする事により防止できるが、このばねの弾力を大きくすると、各ローラの転動面と上記各周面との当接圧が大きくなってローラクラッチの耐久性が損なわれるだけでなく、上記無端ベルト１１の走行速度が低下傾向にある場合に上記ローラクラッチの接続が断たれにくくなる等の問題を生じる為、採用できない。本発明のオルタネータ用ローラクラッチ内蔵型プーリ装置は、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のローラクラッチ内蔵型プーリ装置は、オルタネータの回転軸の周囲に、この回転軸と同心に配置する従動プーリと、これら回転軸の外周面と従動プーリの内周面との間に設け、この従動プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつこれら回転軸と従動プーリとの相対回転を自在とするサポート軸受と、上記回転軸の外周面と従動プーリの内周面との間に設け、この従動プーリが上記回転軸に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ従動プーリと回転軸との間での回転力の伝達を自在とするローラクラッチとを備える。そして、このローラクラッチを構成する為のカム面を、上記従動プーリの内周面若しくはこの従動プーリに内嵌固定した外輪の内周面に形成すると共に、この内周面に配置した複数個のローラとして、軸受鋼製で充実体のローラに比べて軽量なローラを使用している。
【００１１】
【作用】上述の様に構成する本発明のローラクラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、軽量なローラを使用している分、高速回転時にも各ローラを直径方向外方に移動させようとする力が小さくて済む。従って、高速回転時に上記各ローラに加わる遠心力に拘らず、ローラクラッチを接続状態に維持できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態の第１例を示している。スリーブ８は、全体を円筒状に形成しており、オルタネータの回転軸３（図６〜７参照）の端部に外嵌固定して、この回転軸３と共に回転自在である。この為に図示の例では、上記スリーブ８の中間部内周面に雌スプライン部１２を形成し、この雌スプライン部１２と上記回転軸３の端部外周面に形成した雄スプライン部（図示省略）とを係合自在としている。尚、上記回転軸３とスリーブ８との相対回転を防止する為の構造は、スプラインに代えて、ねじ、或は非円筒面同士の嵌合、キー係合等としても良い。
【００１３】上述の様なスリーブ８の周囲には従動プーリ７ｂを、このスリーブ８と同心に配置している。この従動プーリ７ｂは、鋼板、アルミニウム合金板等の金属素材にプレス加工、絞り加工、鍛造加工等の塑性加工を施す事により、一体に造っており、内径側円筒部１３と外径側円筒部１４と連結部１５とを有する、断面略コ字形に形成している。このうちの内径側円筒部１３は、その内側に次述するサポート軸受９、９及びローラクラッチ１６を装着する為、比較的厚肉に形成している。又、上記外径側円筒部１４は、内周面の幅方向に亙る断面形状を波形として、上記内径側円筒部１３と同心に配置している。この様な外径側円筒部１４の外周面には、所謂ポリＶベルトと呼ばれる無端ベルトの一部を掛け渡す。更に、円輪状に形成された上記連結部１５の外周縁は上記外径側円筒部１４の軸方向一端縁（図１の右端縁）に、同じく内周縁は上記内径側円筒部１３の軸方向一端縁に、それぞれ連続させて、これら外径側円筒部１４と内径側円筒部１３とを互いに同心に結合している。
【００１４】前述の様に構成するスリーブ８の外周面と上述の様に構成する従動プーリ７ｂの内周面との間には、１対のサポート軸受９、９と、１個のローラクラッチ１６とを設けている。このうちのサポート軸受９、９は、上記従動プーリ７ｂに加わるラジアル荷重を支承しつつ上記スリーブ８と従動プーリ７ｂとの相対回転を自在とする。図示の例では、大きなラジアル荷重を支承自在とすべく、上記各サポート軸受９、９として、ころ軸受を使用している。又、上記ローラクラッチ１６は、上記従動プーリ７ｂがスリーブ８に対して所定方向に回転する傾向となる場合にのみ、従動プーリ７ｂとスリーブ８との間での回転力の伝達を自在とする。
【００１５】この様なサポート軸受９、９及びローラクラッチ１６を構成する為、上記スリーブ８の外周面に、サポート軸受用内輪１７、１７とローラクラッチ用内輪１８とを、それぞれ締まり嵌めにより外嵌固定している。これら各内輪１７、１８は、軸受鋼等の硬質金属により全体を円筒状に形成し、外周面は、それぞれ円筒面としている。尚、上記各サポート軸受用内輪１７、１７は、それぞれの一端縁に外向フランジ状の内輪側鍔部１９を形成する事により、断面Ｌ字形で全体を円筒状に形成している。この様な各サポート軸受用内輪１７、１７は、上記内輪側鍔部１９を互いに反対側に位置させた状態で上記スリーブ８に締まり嵌めにより外嵌し、それぞれの先端縁を上記ローラクラッチ用内輪１８の軸方向両端縁に突き当てている。
【００１６】一方、上記従動プーリ７ｂの中間部内周面には外輪２０を、締まり嵌めにより内嵌固定している。この外輪２０は、やはり軸受鋼等の硬質金属製の板材にプレス加工を施す等により、全体を円筒状に形成しており、軸方向両端縁に、それぞれ内向フランジ状の外輪側鍔部２１ａ、２１ｂを形成している。尚、これら両外輪側鍔部２１ａ、２１ｂのうち、一方（図１の左方）の外輪側鍔部２１ａは、他の構成各部材と組み合わせる以前に形成する為、上記外輪２０の本体部分と同等の厚さ寸法を有する。これに対して、他方（図１の右方）の外輪側鍔部２１ｂは、他の構成各部材と組み合わせた後に形成する為、薄肉にしている。又、上記外輪２０の内周面のうち、軸方向中間部には、図２に示す様な、円周方向に亙る凹凸面であるカム面２２を形成し、軸方向両側部分は円筒面としている。
【００１７】そして、前記ローラクラッチ１６は、上記外輪２０の中間部内周面に形成したカム面２２と上記ローラクラッチ用内輪１８の外周面とを含んで構成している。即ち、上記カム面２２と上記ローラクラッチ用内輪１８の外周面との間に、合成樹脂により籠型円筒状に形成した保持器２３と、それぞれが図３に示す様な円柱状に形成された複数個のローラ２４と、これら各ローラ２４と同数のばね２５とを設けている。本例の場合、上記各ローラ２４を、ローラクラッチ用のローラを造る為の材料として一般的な軸受鋼に比べて軽量な、セラミックにより造っている。尚、上記ばね２５は、金属製の板ばねを上記保持器２３に係止する他、合成樹脂製の保持器２３と一体に形成する場合もある。又、保持器２３の一部外周面は上記カム面２２と係合させて、上記外輪２０に対する相対回転を阻止している。又、上記各ローラ２４は、それぞれ上記保持器２３に転動自在に保持している。又、上記各ばね２５は、それぞれ保持器２３とローラ２４との間に設けて、これら各ローラ２４を、円周方向に関して同方向に、弾性的に押圧している。
【００１８】この様に、ローラクラッチ用内輪１８と、外輪２０と、保持器２３と、それぞれ複数個ずつのローラ２４及びばね２５とから成る、上記ローラクラッチ１６は、周知の作用に基づき、上記ローラクラッチ用内輪１８を外嵌固定した前記スリーブ８と、上記外輪２０を内嵌固定した前記従動プーリ７ｂとの間で、一方向の回転運動のみを伝達自在とする。図２の例では、エンジンの回転に伴って上記ローラクラッチ用内輪１８と外輪２０とが、同図の時計方向に回転する。前記従動プーリ７ｂに掛け渡した無端ベルト１１（図７）の走行速度が一定若しくは上昇傾向にある場合には、上記各ローラ２４が、上記ばね２５の弾力と上記外輪２０の回転とに基づき、上記ローラクラッチ用内輪１８の外周面と上記カム面２２との間の幅が狭い部分に食い込む傾向になる。この為、上記外輪２０から上記ローラクラッチ用内輪１８に動力の伝達が行なわれる。これに対して、上記無端ベルト１１の走行速度が低下傾向にある場合には、上記外輪２０に対して上記ローラクラッチ用内輪１８が、図２で時計方向に相対回転する傾向になる。この状態で上記各ローラ２４は、上記ローラクラッチ用内輪１８の外周面から受ける力に基づき、上記ばね２５の弾力に抗して、上記ローラクラッチ用内輪１８の外周面と上記カム面２２との間の幅が広い部分に向け、同図の時計方向に移動する傾向になる。この結果、上記ローラクラッチ用内輪１８が、上記外輪２０の内側で回転自在となる。
【００１９】上記ローラクラッチ１６が高速で回転した場合、上記各ローラ２４に加わる遠心力に基づきこれら各ローラ２４が、上記カム面２２の一部で直径方向外方に凹んだ凹部（ランプ部）に入り込む傾向になる。上記遠心力が大きく、上記各ローラ２４が上記ランプ部に入り込もうとする力が上記ばね２５の弾力よりも大きくなると、無端ベルト１１の走行速度が一定若しくは上昇傾向にあるにも拘らず、上記ローラクラッチ１６の接続が断たれる。これに対して、本発明のローラクラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上記各ローラ２４を軽量なセラミックにより造っている為、高速回転時にもこれら各ローラ２４に作用する遠心力があまり大きくならず、これら各ローラ２４を直径方向外方に移動させようとする力が小さくて済む。従って、高速回転時に上記各ローラ２４に加わる遠心力に拘らず、上記ローラクラッチ１６を接続状態に維持できる。
【００２０】又、前記各サポート軸受９、９は、前記各サポート軸受用内輪１７、１７と上記外輪２０の軸方向両端部寄り部分とを含んで構成している。即ち、上記各サポート軸受用内輪１７、１７の外周面と上記外輪２０の軸方向両端部寄り部分の内周面との間に、それぞれ合成樹脂により籠型円筒状に形成された保持器２６と、この保持器２６により転動自在に保持された複数のローラ２７とを配置して、ラジアルころ軸受を構成している。
【００２１】又、前記各外輪側鍔部２１ａ、２１ｂの外側面と前記各内輪側鍔部１９、１９の内側面との間には、それぞれフローティングワッシャ２８、２８を、これら各外輪側鍔部２１ａ、２１ｂと内輪側鍔部１９、１９とに対する相対回転を自在に装着している。上記各フローティングワッシャ２８、２８は、銅等の自己潤滑性を有する金属、タフトライド処理した金属、或は含油メタル等の潤滑油を含浸させた金属材、若しくはポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ四弗化エチレン樹脂等の摩擦係数の低い合成樹脂により、円輪状に形成している。この様なフローティングワッシャ２８、２８は、上記各外輪側鍔部２１ａ、２１ｂと内輪側鍔部１９、１９との間に、緩く挟持している。又、このフローティングワッシャ２８、２８は、上記各サポート軸受用内輪１７、１７の外周面、又は上記従動プーリ７ｂの内周面により案内（ラジアル方向の変位を防止）する。
【００２２】又、上記外輪２０の軸方向両端部内周面と上記各サポート軸受用内輪１７、１７の外周面との間の隙間は、それぞれシールリング２９、２９により塞いでいる。これら各シールリング２９、２９はそれぞれ、鋼板等の金属板により円環状に構成した芯金３０と、ゴム、エラストマー等の弾性材３１とから成る。この様な上記各シールリング２９、２９は、上記弾性材３１の外径を弾性的に縮めた状態で、上記外輪２０の両端部内周面に、締り嵌めにより内嵌支持している。そして、各弾性材３１、３１にそれぞれ複数本ずつ設けたシールリップの先端縁を、上記サポート軸受用内輪１７、１７の中間部外周面、並びに上記各外輪側鍔部２１ａ、２１ｂの内側面に摺接させている。
【００２３】更に、上記外輪側、内輪側両鍔部２１ａ、２１ｂ、１９とフローティングワッシャ２８、２８とを設けた部分に、ラビリンスを設けている。即ち、上記各内輪側鍔部１９、１９の外径を、前記従動プーリ７ｂを構成する内径側円筒部１３の内径よりも僅かに小さくし、これら各内輪側鍔部１９、１９の外周縁を上記内径側円筒部１３の内周面に近接させている。又、上記各フローティングワッシャ２８、２８の外径を上記内径側円筒部１３の内径よりも僅かに小さくし、これら各フローティングワッシャ２８、２８の内径を上記各サポート軸受用内輪１７、１７の円筒部３２、３２の外径よりも僅かに大きくして、これら各フローティングワッシャ２８、２８の内外両周縁を、上記各円筒部３２、３２の外周面又は上記内径側円筒部１３の内周面に近接させている。更に、上記各外輪側鍔部２１ａ、２１ｂの内径を、上記各円筒部３２、３２の外径よりも僅かに大きくして、これら各外輪側鍔部２１ａ、２１ｂの内周縁と各円筒部３２、３２の外周面とを近接させている。これら各部材の周縁と周面との近接部分は、それぞれラビリンスシールとして機能し、周囲に存在する塵芥等の異物が、上記各シールリング２９、２９側に入り込む事に対する抵抗となる。
【００２４】上述の様に構成する本例のローラクラッチ内蔵型プーリ装置により、例えばエンジンのクランクシャフトによりオルタネータ１の回転軸３を回転駆動する場合には、この回転軸３の端部でオルタネータ１のハウジング２（図６）から突出した部分に、前記スリーブ８を外嵌固定する。そして、上記クランクシャフトの端部に固定した駆動シャフトと上記従動プーリ７ｂとの間に、無端ベルト１１（図７）を掛け渡す。この際、上記回転軸３の回転方向に関して、上記従動プーリ７ｂの回転角速度が回転軸３の回転角速度よりも早くなる傾向の場合に、前記ローラクラッチ１６がロックされ、上記従動プーリ７ｂの回転が上記スリーブ８を介して上記回転軸３に伝達される様に、その装着方向を規制する。逆に言えば、上記回転軸３の回転方向に関して、上記従動プーリ７ｂの回転角速度が回転軸３の回転角速度よりも遅い場合には、上記ローラクラッチ１６がフリーとなり、上記従動プーリ７ｂと上記回転軸３との間で回転力の伝達が行なわれない様にする。
【００２５】又、図示の例の場合には、上記従動プーリ７ｂの直径を確保したまま（小さくする事なく）、この従動プーリ７ｂの慣性質量を軽減できる。即ち、上記無端ベルト１１の一部を掛け渡すべき前記外径側円筒部１４は薄肉であり、この外径側円筒部１４の慣性質量は限られたものである。又、この外径側円筒部１４の内周面と前記内径側円筒部１３の外周面との間には空間３４が存在する。従って、上記回転軸３を駆動する為のトルクを確保すべく、上記外径側円筒部１４の直径を確保しても、上記従動プーリ７ｂの回転に伴うモーメントが徒に大きくなる事はない。この為、上記ローラクラッチ１６が繋がる（ロックする）瞬間にローラ２４、外輪２０、ローラクラッチ用内輪１８等、このローラクラッチ１６の構成部品に加わる衝撃荷重を小さくして、このローラクラッチ１６の耐久性向上を図れる。
【００２６】更に、図示の例の場合には、周囲に存在する塵芥等の異物により構成各部材が摩耗する事を防止して、十分な耐久性を確保できる。即ち、外輪側鍔部２１ａ、２１ｂと内輪側鍔部１９、１９とに対する相対回転を自在に装着したフローティングワッシャ２８、２８は、前記外輪２０と上記各サポート軸受用内輪１７、１７との間に作用するスラスト荷重を支承しつつ、上記外輪側鍔部２１ａ、２１ｂと内輪側鍔部１９、１９との互いに対向する面が摩耗する事を防止する。即ち、前記ローラクラッチ１６には、スリーブ８と従動プーリ７ｂとの間での回転力の伝達方向を規制する機能はあるが、これらスリーブ８と従動プーリ７ｂとがスラスト方向にずれる事を防止する機能はない。又、それぞれがラジアルころ軸受である、前記各サポート軸受９、９は、大きなラジアル荷重を支承する機能を有する反面、やはり上記スリーブ８と従動プーリ７ｂとがスラスト方向にずれる事を防止する機能はない。そこで、図示のローラクラッチ内蔵型プーリ装置の場合には、上記各外輪側鍔部２１ａ、２１ｂと、内輪側鍔部１９、１９と、フローティングワッシャ２８、２８とにより、上記スリーブ８と従動プーリ７ｂとがスラスト方向にずれる事を防止している。しかも、それぞれが硬質金属により造られた上記各外輪側鍔部２１ａ、２１ｂと内輪側鍔部１９、１９とが直接擦れ合う事を防止して、これら各鍔部２１ａ、２１ｂ、１９の摩耗防止を図ると同時に、上記スリーブ８と従動プーリ７ｂとの相対変位が円滑に行なわれる様にしている。
【００２７】又、上記外輪２０の両端部には、それぞれシールリング２９、２９を装着している。これら各シールリング２９、２９は、上記外輪２０の両端部内周面と上記各サポート軸受用内輪１７、１７の中間部外周面との間の隙間を塞ぎ、上記各サポート軸受９、９及びローラクラッチ１６の設置部分に塵芥等の異物が進入する事を防止する。そして、これら各サポート軸受９、９及びローラクラッチ１６の構成部品の摩耗防止に寄与する。更に、図示の例の場合には、これら各シールリング２９、２９の外側部分に、それぞれ複数段のラビリンスシールを設けている為、上記各シールリング２９、２９の外側に達する異物の量自体が少なくなる。この為、これら各シールリング２９、２９を越えて上記サポート軸受９、９及びローラクラッチ１６の設置部分に達する異物の量が極く少なくなる。この結果、これら各サポート軸受９、９及びローラクラッチ１６の構成部品の摩耗防止効果をより一層向上させる事ができる。尚、図示の例では、上記各サポート軸受９、９及びローラクラッチ１６を、回転軸３（図６〜７）の端部に外嵌固定するスリーブ８の外周面と従動プーリ７ｂの内周面との間に設ける場合に就いて示したが、上記スリーブ８を省略する事もできる。この場合には、上記各サポート軸受９、９及びローラクラッチ１６を、回転軸３の端部外周面と従動プーリ７ｂの内周面との間に設ける。又、コスト及び加工性を考慮して、サポート軸受用内輪１７、１７の一方、又はローラクラッチ用内輪１８をスリーブ８と一体としても良い。更に、外輪２０のうちのカム面形成部分を、従動プーリ７ｂと一体にする事もできる。
【００２８】次に、図４は、本発明の実施の形態の第２例を示している。上述した第１例の場合には、従動プーリ７ｂの回転角速度が回転軸３の回転角速度と同じかこれよりも早くなる傾向の場合に、遠心力に基づいて上記ローラクラッチ１６のロックが解除されるのを防止すべく、ローラ２４を軽量化する為に、このローラ２４をセラミックにより造っていた。これに対して本例の場合には、ローラクラッチを構成する複数のローラ２４ａを、それぞれ中空円筒状に形成している。この為、これら各ローラ２４ａを、セラミックに比べて比重の大きい軸受鋼により造っても、従動プーリ７ｂの回転角速度が回転軸３の回転角速度と同じかこれよりも早くなる傾向の場合に、遠心力に基づいて上記ローラクラッチ１６のロックが解除されるのを防止できる。その他の部分の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である。
【００２９】次に、図５は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、ローラクラッチを構成する複数のローラ２４ｂの軸方向両端面にそれぞれ凹部３３、３３を形成し、これら各凹部３３、３３の容積分だけ、上記各ローラ２４ｂの軽量化を図っている。この為、これら各ローラ２４ｂを、セラミックに比べて比重の大きい軸受鋼により造っても、従動プーリ７ｂの回転角速度が回転軸３の回転角速度と同じかこれよりも早くなる傾向の場合に、遠心力に基づいて上記ローラクラッチ１６のロックが解除されるのを防止できる。その他の部分の構成及び作用は、前述した第１例及び上述した第２例の場合と同様である。
【００３０】
【発明の効果】本発明のオルタネータ用ローラクラッチ内蔵型プーリ装置は、以上に述べた通り構成され作用するので、高速回転時に不用意にローラクラッチの接続が断たれる事を防止して、オルタネータの回転駆動を安定して行なえる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２０４
【氏名又は名称】日本精工株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月１５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】小山 武男 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１１８０２６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月３０日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２８１８７０ |
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