| 【発明の名称】 |
プーリユニット |
| 【発明者】 |
【氏名】藤原 英樹
【氏名】長野 修治
【氏名】門谷 重夫
【氏名】金井 敏和
【氏名】竹島 俊弘
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| 【要約】 |
【課題】一方向クラッチを備えるプーリユニットにおいて、小型化ならびに軽量化を図ること。
【解決手段】同心状に配設される内外２つの環体１，２の対向環状空間に、一方向クラッチ３および２つのすべり軸受４，４を配設し、これらを、外側環体２の内周面の軸方向一端側に設けられる抜け止め要素２ａと、外側環体２の内周面の軸方向他端側に内嵌されかつ外側環体２に対してかしめにより固定される閉蓋７とで軸方向に挟持させるようにしている。このように閉蓋７を外側環体２に対してねじ止めでなくかしめにより固定していれば、外側環体２の肉厚を薄くできるようになる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】同心状に配設される内外２つの環体の対向環状空間に、一方向クラッチが配設されているとともに、前記対向環状空間において前記一方向クラッチの軸方向両側にすべり軸受が配設され、前記すべり軸受が、前記２つの環体のうちの一方環体に摺接する形態で他方環体に嵌合されていて、前記一方向クラッチおよび２つのすべり軸受が、外側環体の内周面の軸方向一端側に設けられる抜け止め要素と、外側環体の内周面の軸方向他端側に内嵌されかつ外側環体に対してかしめにより固定される閉蓋とで軸方向に挟持されている、ことを特徴とするプーリユニット。
【請求項２】請求項１のプーリユニットにおいて、前記抜け止め要素は、外側環体に一体に形成される径方向内向きの鍔部からなり、この鍔部の内周には、前記内側環体の外周面に対して摺接させられるシールが取り付けられている、ことを特徴とするプーリユニット。
【請求項３】請求項１または２のプーリユニットにおいて、前記閉蓋の内周には、前記内側環体の外周面に対して摺接させられるシールが取り付けられている、ことを特徴とするプーリユニット。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一方向クラッチを備えるプーリユニットに関する。このプーリユニットは、例えば自動車などのエンジンのクランクプーリや、自動車に装備される補機（エアコンディショナ用コンプレッサ、ウォーターポンプ、オルターネータ、冷却ファンなど）のプーリとして利用される。
【０００２】
【従来の技術】従来のプーリユニットは、内外２つの環体間に作用するラジアル荷重を負担させるために、一方向クラッチの少なくとも一側に対して転がり軸受を配設した構造や、すべり軸受を配設した構造になっている。
【０００３】ここでは、すべり軸受を備えた構成のプーリユニットについて、図４に示す。図中、８１は軸体、８２はプーリ、８３は一方向クラッチ、８４，８４はすべり軸受、８５，８６はシールである。なお、軸体８１には、クランクシャフトのねじり振動や曲げ振動を減衰するダンパマス８７，８８が取り付けられている。
【０００４】このプーリユニットは、通常、図示しないが、軸体８１にクランクシャフトなどの回転軸を取り付けて、プーリ８２にベルトを巻き掛けた形態で使用される関係より、軸体８１に対して、プーリ８２を位置決めする必要がある。
【０００５】そこで、従来では、軸体８１に対して一方向クラッチ８３およびすべり軸受８４，８４を圧入により外嵌固定したうえで、これら一方向クラッチ８３およびすべり軸受８４，８４に対してプーリ８２を位置決めするようにしている。
【０００６】このプーリ８２の位置決めは、一方向クラッチ８３およびすべり軸受８４，８４を、プーリ８２の内周面に径方向内向きに設けられる鍔部８２ａと、プーリ８２の開口端にねじ止めされる閉蓋８９とにより、軸方向から挟持させることにより行っている。
【０００７】なお、第１のシール８５は、プーリ８２の鍔部８２ａの外側位置に、また、第２のシール８６は、閉蓋８９の内周に取り付けられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例のプーリユニットのように、プーリ８２に閉蓋８９をねじ止めする形態では、プーリ８２にねじ孔を形成しなければならず、そのために肉厚寸法を厚くする必要があり、径方向寸法ならびに重量が無駄に増大する結果になっており、ここに改良の余地がある。
【０００９】このような事情に鑑み、本発明は、一方向クラッチを備えるプーリユニットにおいて、小型化ならびに軽量化を図ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかるプーリユニットは、同心状に配設される内外２つの環体の対向環状空間に、一方向クラッチが配設されているとともに、前記対向環状空間において前記一方向クラッチの軸方向両側にすべり軸受が配設され、前記すべり軸受が、前記２つの環体のうちの一方環体に摺接する形態で他方環体に嵌合されていて、前記一方向クラッチおよび２つのすべり軸受が、外側環体の内周面の軸方向一端側に設けられる抜け止め要素と、外側環体の内周面の軸方向他端側に内嵌されかつ外側環体に対してかしめにより固定される閉蓋とで軸方向に挟持されている。
【００１１】請求項２の発明にかかるプーリユニットは、上記請求項１の抜け止め要素を、外側環体に一体に形成される径方向内向きの鍔部からなるものとし、この鍔部の内周に、前記内側環体の外周面に対して摺接させられるシールを取り付けるものとしている。
【００１２】請求項３の発明にかかるプーリユニットは、上記請求項１または２の閉蓋の内周に、前記内側環体の外周面に対して摺接させられるシールを取り付けるものとしている。
【００１３】要するに、本発明では、外側環体の開口端に対して閉蓋をかしめにより固定する形態にしており、これにより、従来例のように閉蓋をねじ止めするためのねじ孔を外側環体に形成せずに済むから、外側環体の肉厚を薄くできるようになる。
【００１４】特に、請求項２の発明では、外側環体の鍔部の内周にシールを装着しているから、従来例のように鍔部の外側にシールを設置している場合に比べて、軸方向寸法を短くできるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１６】図１ないし図３に本発明の一実施形態を示している。図１は、プーリユニットの縦断面図、図２は、図１の（２）−（２）線断面の矢視図、図３は、一方向クラッチの一部を示す平面展開図である。
【００１７】図例のプーリユニットＡは、自動車エンジンのクランクプーリとして利用されるものであり、内側環体としてのハブ１と、外側環体としてのプーリ２と、一方向クラッチ３と、２つのすべり軸受４，４とを有している。
【００１８】ハブ１は、図示しないが自動車エンジンのクランクシャフトに直接または間接的に固定される。このハブ１には、クランクシャフトのねじり振動や曲げ振動を減衰するダンパマス５，６が取り付けられている。
【００１９】プーリ２は、ハブ１に対して同心状に外装されるもので、その外周には、クランクシャフトの回転動力を自動車エンジンの補機に対して伝達するためのベルトＢが巻き掛けられる波状溝が形成されている。
【００２０】一方向クラッチ３は、ハブ１とプーリ２との対向環状空間の軸方向中央に介装されるもので、内輪１０、円環状の保持器１１、複数のころ１２、楕円形のコイルバネ１３を備え、プーリ２を外輪として利用する形態になっている。内輪１０は、上記ハブ１に対して圧入により外嵌されるもので、その外周面の円周８カ所にはプーリ２の内周面との間でくさび状空間を形成するための平坦なキー状のカム面１０ａが設けられている。保持器１１は、上記内輪１０の外周に対して、内輪１０に設けてあるスリット１０ｂと当該保持器１１に設けてある凸部１１ｃとにより、周方向ならびに軸方向に位置決めされた状態で外装されている。この保持器１１の円周数カ所つまり内輪１０のカム面１０ａに対応する領域には、径方向内外に貫通形成されるポケット１１ａが設けられている。ころ１２は、保持器１１の各ポケット１１ａに１つずつ周方向転動範囲が規制された状態で収納される。コイルバネ１３は、保持器１１の各ポケット１１ａの内壁面に突設される突起１１ｂに対して装着されて、ころ１２をくさび状空間の狭い側（ロック側）へ押圧するものである。
【００２１】２つのすべり軸受４，４は、ハブ１とプーリ２との対向環状空間において一方向クラッチ３の軸方向両側に１つずつ配設されており、ハブ１に対して圧入により外嵌固定されてプーリ２の内周面に対して摺接する形態とされる。これらのすべり軸受４，４は、一般的なすべり軸受材料、例えば潤滑性を有する合成樹脂材あるいは銅系金属材などを円環状に製作したものとされている。
【００２２】この実施形態では、ハブ１に固定してある一方向クラッチ３と２つのすべり軸受４，４に対して、プーリ２を位置決め固定するための構造に特徴があるので、以下で説明する。
【００２３】プーリ２の内周面において軸方向一端には、径方向内向きに延びる鍔部２ａが一体に設けられており、このプーリ２の内周面において軸方向他端側の開口端には、閉蓋７がかしめにより固定されている。これらの鍔部２ａと閉蓋７とにより、ハブ１に固定してある一方向クラッチ３と２つのすべり軸受４，４を軸方向から挟持させるようにしている。
【００２４】前述した閉蓋７は環状板からなり、プーリ２に対してすきま嵌めされた状態で、プーリ２の外端面を打刻かしめすることにより、抜け止め固定されている。
【００２５】なお、鍔部２ａの内周および閉蓋７の内周には、拡径段差部２ｂ，７ａが設けられており、この拡径段差部２ｂ，７ａに対してシール８，８が嵌入装着されている。このシール８，８は、一般的に転がり軸受に装着する周知構成のものを利用しており、環状芯金にゴムなどの弾性体を被着し、この弾性体の一部としてハブ１の外周面に対して摺接されるリップを設けた構成になっている。
【００２６】次に、上記プーリユニットＡでは、ハブ１に連結されるクランクシャフトの回転変動を吸収できるようになっている。通常、自動車エンジンのクランクシャフトの回転数は、トルク変動に伴い変動するが、この回転変動に応じて、一方向クラッチ３がロック状態とフリー状態とに切り替わることにより、プーリ２がハブ１と同期回転したり、プーリ２自身の回転慣性力により回転する現象となることで、プーリ２の回転変動を抑制する。
【００２７】要するに、クランクシャフトおよびハブ１の回転速度がプーリ２よりも相対的に速くなると、一方向クラッチ３のころ１２がくさび状空間の狭い側へ転動させられてロック状態となるので、ハブ１とプーリ２とが一体化して同期回転する。しかし、ハブ１の回転速度がプーリ２よりも相対的に遅くなると、一方向クラッチ３のころ１２がくさび状空間の広い側へ転動させられてフリー状態となるので、ハブ１からプーリ２への動力伝達が遮断されることになってプーリ２が回転慣性力のみで回転するようになる。このような動作により、プーリ２の回転変動を抑制できる。
【００２８】以上説明したプーリユニットＡでは、プーリ２の開口端に対して閉蓋７をかしめにより固定する形態にすることにより、従来例のように閉蓋をねじ止めするためのねじ孔をプーリ２に形成せずに済むようにしているから、プーリ２の肉厚を薄くできるようになり、プーリユニットＡ全体の径方向寸法を縮小できて軽量化を達成できるようになる。しかも、上記実施形態では、プーリ２の鍔部２ａの内周にシール８を装着しているから、従来例のように鍔部の外側にシールを設置している場合に比べて、軸方向寸法を短くできるようになる。このようにコンパクトかつ軽量なプーリユニットＡを提供できるようになる。
【００２９】なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
（１） 上記実施形態では、すべり軸受４，４をハブ１に圧入外嵌させることにより固定するようにし、プーリ２の内周面に対して摺接させる形態にしているが、その反対、つまり、すべり軸受４，４をプーリ２の内周面に対して圧入内嵌させることにより固定して、ハブ１の外周面に対して摺接させる形態とすることができる。
（２） 上記実施形態でのシール８については、図示しないが、従来周知の種々な構成のシールを用いることができる。
（３） 上記実施形態では、プーリ２に鍔部２ａを一体に設けた例を挙げているが、この鍔部２ａを設けずに、プーリ２に周溝を設けて、この周溝に対していわゆるサークリップなどの抜け止めリングを装着するようにしたものも本発明に含む。
（４） 上記実施形態での一方向クラッチ３は、外輪をプーリ２と一体にした形態になっているが、プーリ２と別体の外輪を備える形態としてもよい。また、上記実施形態において一方向クラッチ３のコイルバネ１３については、種々な板ばねや弾性片などで代用することができる。
（５） 上記実施形態では、一方向クラッチ３のカム面１０ａを内輪１０側に形成した例を挙げているが、外輪側に設けたものにも本発明を適用できる。但し、上記実施形態の場合では、高速回転域でも遠心力によってころがロック位置から不必要に外れるのを防止できるなど、高速回転での使用に適している。
【００３０】
【発明の効果】請求項１ないし３の発明では、外側環体の開口端に取り付ける閉蓋をかしめにより固定する形態にすることにより、従来例のように閉蓋をねじ止めするためのねじ孔を外側環体に形成せずに済むようにしているから、外側環体の肉厚を薄くできるようになり、プーリユニット全体の径方向寸法を縮小できて軽量化を達成できるようになる。
【００３１】特に、請求項２の発明では、外側環体の鍔部の内周にシールを装着しているから、従来例のように鍔部の外側にシールを設置している場合に比べて、軸方向寸法を短くできるようになる。
【００３２】このように、本発明によれば、コンパクトかつ軽量なプーリユニットを提供できるようになる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２４７
【氏名又は名称】光洋精工株式会社
【識別番号】０００００６２８６
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
【識別番号】０００００５２７８
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
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| 【出願日】 |
平成１１年９月１０日（１９９９．９．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６７３７
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 和秀
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８２５８３（Ｐ２００１−８２５８３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２７日（２００１．３．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５６９９８ |
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