JP5359280B2

JP5359280B2 - 一方向クラッチ内蔵型プーリ装置

Info

Publication number: JP5359280B2
Application number: JP2009000736A
Authority: JP
Inventors: 恵久今村
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2009-01-06
Filing date: 2009-01-06
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-01-06
Also published as: JP2010159777A

Description

本発明は、一方向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、パワーステアリング用ポンプ、水ポンプ、エアコン用コンプレッサ等の補機類を回転駆動するためのベルト駆動機構中に組み込んだ状態で利用される一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に関する。

従来、自動車の駆動用エンジンを駆動源として種々の補機が駆動されており、例えば自動車に必要な発電を行なうオルタネータを駆動する際には、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を使用することが知られている（例えば、特許文献１及び２参照。）。

一方向クラッチとしては、たとえば、内輪と外輪との間に楔空間を構成するように、内輪或いは外輪にカム面を有し、楔空間に配置されたローラの係脱によって、ロック状態とオーバーラン状態とを繰り返す。楔空間に配置される各ローラは、保持器に形成された複数のポケット内に収容されており、保持器に係止されたばねによって、楔作用を発揮する方向、即ちロック方向に弾性的に押圧される。

特開２００１−３４９４１３号公報特開２００３−２３２４３３号公報

ところで、上述した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、一方向クラッチのグリースを軸方向両側のサポート軸受とプーリ内径及びスリーブ外径による空間に保持する構造であるため、経年変化等によりサポート軸受の圧入面からグリースの漏洩が生じる可能性がある。
そして、グリースの漏洩が生じ、この漏洩したグリースが駆動ベルトに付着すると、ベルトすべりが生じたり、グリース付着によってベルト寿命が低下したりする虞がある。また、グリースの基油分が漏洩した場合には、一方向クラッチ内のグリース潤滑性能が低下する虞がある。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、別途シール部材等を設けることなく簡単な構成で、耐久性に優れた一方向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）回転軸に外嵌固定自在なスリーブと、
前記スリーブの径方向外側に該スリーブと同心に配置されたプーリと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に設けられ、前記プーリと前記スリーブの一方が他方に対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合のみ、前記プーリと前記スリーブとの間で回転力を伝達する一方向クラッチと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間で前記一方向クラッチに対して軸方向に離間した位置に設けられ、前記プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつ前記プーリと前記スリーブとの相対回転を可能とするサポート軸受と、を備え、
前記一方向クラッチのクラッチ外輪の軸方向両端には、径方向内側に突出するフランジ部が形成される一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記サポート軸受の内輪の内周面と前記スリーブの外周面のいずれかにシーリング剤を塗布した後、前記サポート軸受の内輪に前記スリーブを圧入し、
前記サポート軸受の外輪の外周面と前記プーリの内周面のいずれかにシーリング剤を塗布した後、前記プーリに前記サポート軸受の外輪を圧入することによって、
前記サポート軸受の内輪と前記スリーブの外周面との間、及び前記サポート軸受の外輪と前記プーリの内周面との間には、シーリング剤が配置されていることを特徴する一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。

本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置によれば、前記サポート軸受の内輪と前記スリーブの外周面との間と、前記サポート軸受の外輪と前記プーリの内周面との間の少なくとも一方には、シーリング剤が配置されているので、サポート軸受の圧入面からグリースの漏洩を抑えることができ、別途シール部材等を設けることなく簡単な構成で、耐久性に優れたものとなる。
また、駆動ベルトへのグリースの付着が防止されるので、駆動ベルトのすべり防止や、グリース付着によるベルト寿命の低下防止を図ることができる。
さらに、グリース基油分の漏洩も防止することができるので、一方向クラッチのグリース寿命の低下も防止することができる。

本発明の一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。

以下、本発明の一実施形態に係る一方向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。

図１に示すように、クラッチ内蔵型プーリ装置１０は、オルタネータ等の補機の回転軸（図示せず）が螺合して内嵌固定自在なスリーブ１１と、スリーブ１１の径方向外側にスリーブ１１と同心に配設され、外周面にベルト溝１２ａが形成されたプーリ１２とを備えている。ベルト溝１２ａには、エンジンのクランク軸に固定された駆動プーリ（図示せず）に懸架された駆動ベルト（図示せず）が掛け渡されている。

また、スリーブ１１の軸方向中間部における外周面とプーリ１２の軸方向中間部における内周面との間には、一方向クラッチ１３が配置されており、一方向クラッチ１３に対して軸方向に離間した位置となる、スリーブ１１の軸方向両端部における外周面とプーリ１２の軸方向両端部における内周面との間には、一対のサポート軸受１４，１４が配置されている。一方向クラッチ１３は、プーリ１２がスリーブ１１に対して所定方向に相対回転する傾向となる場合のみ、プーリ１２とスリーブ１１との間で回転力を伝達する。

サポート軸受１４，１４は、深溝玉軸受等が使用されており、プーリ１２に加わるラジアル荷重を支承しつつ、スリーブ１１とプーリ１２との相対回転を可能とする。即ち、これら各サポート軸受１４，１４は、スリーブ１１の外周面に外嵌固定される内輪２３，２３と、プーリ１２の内周面に内嵌固定される外輪２４，２４と、内輪２３の内輪軌道面２３ａ，２３ａと外輪２４，２４の外輪軌道面２４ａ，２４ａとの間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた転動体である玉２５，２５とからなる。又、外輪２４、２４の両端部内周面に形成した係止溝２４ｂ，２４ｂに、それぞれシール２６，２６を装着することにより、各玉２５，２５を設置した空間の両端開口部を塞いでいる。

一方向クラッチ１３は、スリーブ１１の外周面に圧入固定されるクラッチ内輪１５と、プーリ１２の内周面に圧入固定されるクラッチ外輪１６と、クラッチ内輪１５の外周面とクラッチ外輪１６の内周面との間に配置される係合子である複数のローラ１７とを備える。クラッチ内輪１５の外周面は、複数のランプ部１５ａが円周方向に所定の間隔で形成さ
れたカム面をなしており、ローラ１７はクラッチ外輪１６の円筒面１６ａと各ランプ部１５ａとから形成される楔空間に回動自在に保持されている。

また、一方向クラッチ１３は、各ローラ１７を個別に収容する複数のポケットを有すると共に、内輪１５及びスリーブ１１と共に一体に回転する保持器１８と、各ローラ１７を楔空間の係合する方向に弾性的に押圧するばね１９とを有している。ばね１９は、保持器１８に保持されており、各ローラ１７と接触して、各ローラ１７をロック方向、即ち、ランプ部１５ａの溝の浅い側に向けて押圧している。

さらに、一対のサポート軸受１４，１４には、シール２６，２６が装着され、また、各サポート軸受１４，１４の内輪２３，２３がスリーブ１１の外周面に圧入固定され、外輪２４，２４もプーリ１２の内周面に圧入固定されている。このため、一方向クラッチ１３が配置される空間は、一対のサポート軸受１４，１４、及びスリーブ１１の外周面とプーリ１２の内周面とで塞がれ、該空間内には、一方向クラッチ１３を潤滑するためのグリースが配置されている。

このように構成された一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０は、プーリ１２の回転角速度が回転軸の回転角速度より速い場合、即ち、外輪１６が内輪１５に対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合には、ローラ１７が楔作用によって外輪１６の円筒面と内輪１５のランプ部１５ａとの間の楔空間に噛み込まれて、外輪１６と内輪１５との間で各ローラ１７を介して回転力が伝達自在となる。これにより、プーリ１２とスリーブ１１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に伝達される。一方、プーリ１２の回転角速度が回転軸の回転角速度より遅い場合には、ローラ１７の噛み込みが解除されて、プーリ１２とスリーブ１１との相対回転が自在（オーバーラン状態）となる。

ここで、本実施形態では、一対のサポート軸受１４，１４の外輪２４，２４の外周面とプーリ１２の内周面との間の圧入面には、シーリング剤ｓが配置されている。シーリング剤ｓとしては、後に固化する液体パッキンや、シリコーン系コーキング剤や、シリコーン系ゴム等が挙げられる。例えば、シーリング剤ｓとしての液状パッキンやシリコーン系コーキング剤は、外輪２４，２４の外周面とプーリ１２の内周面のいずれかに塗布され、これらを圧入嵌合させることで、圧入面に配置されてもよい。また、シーリング剤ｓとしてのシリコーン系ゴムは、外輪２４，２４の外周面とプーリ１２の内周面のいずれかに装着されてもよい。また、他の方法として、シーリング剤ｓは、外輪２４，２４の外周面とプーリ１２の内周面を圧入嵌合させた後に、これらの圧入面間に充填することで配置されてもよい。さらに他の方法として、シーリング剤ｓは、外輪２４，２４の外周面とプーリ１２の内周面を圧入嵌合させた後に、外輪２４，２４の軸方向外側肩部の外周面とプーリ１２の内周面との間に形成される隙間部分に充填することで配置されてもよい。

これにより、これらの圧入面が経年変化したとしても一方向クラッチのグリースの漏洩を防止することができ、別途シール部材等を設けることなく簡単な構成で、耐久性に優れたものとなる。また、駆動ベルトへの漏洩したグリースの付着が防止されるので、駆動ベルトのすべり防止や、グリース付着によるベルト寿命の低下防止を図ることができる。さらに、グリース基油分の漏洩も防止することができるので、一方向クラッチ１３のグリース寿命の低下も防止することができる。

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。
上述した実施形態では、シーリング剤ｓは、一対のサポート軸受１４，１４の外輪２４，２４の外周面とプーリ１２の内周面との間の圧入面に配置されているが、内輪２３，２
３の内周面とスリーブ１１の外周面との間の圧入面に配置されてもよく、少なくとも一方の圧入面に配置されればよい。

本発明の一方向クラッチは、本実施形態のローラクラッチに限定されるものでなく、スプラグクラッチやカムクラッチ等の他の形式のものであってもよい。
また、本発明のサポート軸受は、本実施形態の深溝玉軸受に限定されるものでなく、種々の形式の転がり軸受であってもよい。また、一方向クラッチとサポート軸受が同一のグリースによって潤滑される場合には、各サポート軸受には、軸方向外側のシールのみが設けられてもよい。

１０クラッチ内蔵型プーリ装置
１１スリーブ
１２プーリ
１３一方向クラッチ
１４サポート軸受
１５内輪
１６外輪
１７ローラ
１８保持器
１９ばね
ｓシーリング剤

Claims

回転軸に外嵌固定自在なスリーブと、
前記スリーブの径方向外側に該スリーブと同心に配置されたプーリと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に設けられ、前記プーリと前記スリーブの一方が他方に対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合のみ、前記プーリと前記スリーブとの間で回転力を伝達する一方向クラッチと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間で前記一方向クラッチに対して軸方向に離間した位置に設けられ、前記プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつ前記プーリと前記スリーブとの相対回転を可能とするサポート軸受と、を備え、
前記一方向クラッチのクラッチ外輪の軸方向両端には、径方向内側に突出するフランジ部が形成される一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記サポート軸受の内輪の内周面と前記スリーブの外周面のいずれかにシーリング剤を塗布した後、前記サポート軸受の内輪に前記スリーブを圧入し、
前記サポート軸受の外輪の外周面と前記プーリの内周面のいずれかにシーリング剤を塗布した後、前記プーリに前記サポート軸受の外輪を圧入することによって、
前記サポート軸受の内輪と前記スリーブの外周面との間、及び前記サポート軸受の外輪と前記プーリの内周面との間には、シーリング剤が配置されていることを特徴する一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。