(57)【要約】【課題】サポート軸受が耐熱性の高いシールを備えてシール性能を維持しつつ、コスト上昇を抑えることができる一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を提供する。【解決手段】一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０は、スリーブ１１の外周面とプーリ１２の内周面との間に、一方向クラッチ１３と、一方向クラッチ１３の軸方向両側にサポート軸受１４Ａ，１４Ｂと、を備える。補機側のサポート軸受１４Ｂのシール３０、３０が、反補機側のサポート軸受１４Ａのシール２７、２７の弾性部材２９、２９より耐熱温度の高い弾性部材３１、３１を有する。【選択図】図１
2010156401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補機の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両側に設けられ、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一対のサポート軸受と、を備える一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記各サポート軸受は、外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、前記内輪軌道と外輪軌道との間の軸受空間に転動自在に配置される複数の転動体と、該軸受空間を外部から密封するように前記内輪及び前記外輪間に配置されるシールと、をそれぞれ備え、
前記補機側のサポート軸受の前記シールは、前記反補機側のサポート軸受の前記シールの弾性部材より耐熱温度の高い弾性部材を有することを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【請求項２】
前記補機側のサポート軸受の前記シールの前記弾性部材はアクリルゴムまたはフッ素ゴムであり、前記反補機側のサポート軸受の前記シールの前記弾性部材はニトリルゴムであることを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、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。
【背景技術】
【０００２】
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。）。
【０００３】
一方向クラッチとしては、例えば、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。
【０００４】
また、クラッチ内蔵型プーリ装置では、スリーブの外周面とプーリの内周面との間で、一方向クラッチの軸方向両側に一対のサポート軸受が配置されている。サポート軸受は、深溝玉軸受から構成され、プーリに加わるラジアル荷重及びモーメント荷重を支承しつつ、スリーブとプーリの相対回転を自在としている。
【特許文献１】特開２００１−３４９４１３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３２４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、オルタネータに取り付けられた一方向クラッチ内蔵型プーリ装置では、オルタネータと反対側のサポート軸受は、端面が十分に開放されており、補機ベルトの回転による空気攪拌により冷却されるため、比較的低い温度で使用される。一方、オルタネータ側のサポート軸受は、オルタネータの発熱がシャフトから伝達されることに加え、プーリ装置とオルタネータのハウジングとのすきまが小さく、該ハウジングからの熱影響も加わって高温となる。
【０００６】
上述したサポート軸受には、耐水性、耐ダスト性を維持するため、軸受空間を密封するシールが用いられている。シールに使用されるゴムの材質としては、一般的にニトリルゴムが使用されるが、高温条件で使用されるとゴムの熱劣化によりシール性が低下するという問題がある。このため、高温用のゴムの材質としては、アクリルゴムやフッ素ゴムなどが知られているが、いずれもニトリルゴムに比べて高価である。
【０００７】
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、サポート軸受が耐熱性の高いシールを備えてシール性能を維持しつつ、コスト上昇を抑えることができる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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  補機の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両側に設けられ、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一対のサポート軸受と、を備える一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記各サポート軸受は、外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、前記内輪軌道と外輪軌道との間の軸受空間に転動自在に配置される複数の転動体と、該軸受空間を外部から密封するように前記内輪及び前記外輪間に配置されるシールと、をそれぞれ備え、
前記補機側のサポート軸受の前記シールは、前記反補機側のサポート軸受の前記シールの弾性部材より耐熱温度の高い弾性部材を有することを特徴とする一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
（２）  前記補機側のサポート軸受の前記シールの前記弾性部材はアクリルゴムまたはフッ素ゴムであり、前記反補機側のサポート軸受の前記シールの前記弾性部材はニトリルゴムであることを特徴とする（１）に記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置によれば、補機側のサポート軸受のシールが、反補機側のサポート軸受のシールの弾性部材より耐熱温度の高い弾性部材を有するので、サポート軸受は、弾性部材の熱劣化を防止してシール性能を維持しつつ、コスト上昇を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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Ａ等の補機の回転軸Ｓ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Ｖが掛け渡されている。
【００１２】
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に対して軸方向両側の、スリーブ１１の外周面とプーリ１２の内周面との間には、一対のサポート軸受１４Ａ，１４Ｂ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。
【００１３】
サポート軸受１４Ａ，１４Ｂ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及びアキシャル荷重を支承しつつ、スリーブ１１とプーリ１２とを相対回転を可能とする。即ち、これら各サポート軸受１４Ａ，１４Ｂは、スリーブ１１の外周面に外嵌固定され、外周面に内輪軌道２３ａ，２３ａを有する内輪２３，２３と、プーリ１２の内周面に内嵌固定され、内周面に外輪軌道２４ａ，２４ａを有する外輪２４，２４と、内輪２３の内輪軌道２３ａ，２３ａと外輪２４，２４の外輪軌道２４ａ，２４ａとの間の軸受空間に転動自在に設けた転動体である複数の玉２５，２５と、該玉２５，２５を円周方向に所定の間隔で保持する保持器２６，２６と、外輪２４、２４の両端部内周面に形成した係止溝２４ｂ，２４ｂにそれぞれ装着され、各玉２５，２５を設置した軸受空間を外部から密封するシール２７，２７，３０，３０と、をそれぞれ有する。
【００１４】
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。
【００１５】
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、クラッチ内輪１５及びスリーブ１１と共に一体回転する保持器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。
【００１６】
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、クラッチ外輪１６がクラッチ内輪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が楔作用によってクラッチ外輪１６の円筒面とクラッチ内輪１５のランプ部１５ａとの間の楔空間に噛み込まれて、クラッチ外輪１６とクラッチ内輪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。
【００１７】
ここで、本実施形態では、図２に示すように、各サポート軸受１４Ａ，１４Ｂの一対のシール２７，２７，３０，３０は、環状の芯金２８，２８と、該芯金２８，２８の表面を覆う弾性部材２９，２９，３１，３１とで構成される。弾性部材２９，２９，３１，３１は、外輪２４、２４の係止溝２４ｂ，２４ｂに弾性嵌合されて外輪２４，２４に保持され、内輪２３，２３に摺接するリップ部２９ａ，２９ａ，３１ａ，３１ａを有する。
【００１８】
また、各サポート軸受１４Ａ，１４Ｂの一対のシール２７，２７，３０，３０は、異なる弾性部材２９，２９，３１，３１を使用しており、補機側のサポート軸受１４Ｂのシール３０，３０は、反補機側のサポート軸受１４Ａのシール３０，３０の弾性部材２９，２９より耐熱温度の高い弾性部材３１，３１を有する。具体的に、補機側のサポート軸受１４Ｂのシール３０，３０の弾性部材３１，３１としては、耐熱性や耐摩耗性に優れたアクリルゴムまたはフッ素ゴムが使用され、反補機側のサポート軸受１４Ｂのシール２７，２７の弾性部材２９，２９としては安価なニトリルゴムが使用されている。
【００１９】
このように、高温となるオルタネータ側のサポート軸受１４Ｂが、耐熱性に優れた材料からなる弾性部材３１，３１を有するシール３０，３０によって構成され、比較的温度条件の低い反オルタネータ側のサポート軸受１４Ａが比較的安価な材料の弾性部材２９，２９を有するシール２７，２７によって構成されるので、各サポート軸受１４Ａ，１４Ｂは、弾性部材２９，２９，３１，３１の熱劣化を防止してシール性能を維持しつつ、製品の低コスト化を図ることができる。
【００２０】
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。
【００２１】
本発明の各サポート軸受のシールに使用される弾性部材は、補機側のものの耐熱温度が反補機側のものより高いものであれば、上記材料に限定されず、種々適用可能である。
また、各サポート軸受は、一方向クラッチから離れた側にシールを少なくとも備えるものであればよく、一方向クラッチ寄りのシールを設けない構成であってもよい。
さらに、一方向クラッチのクラッチ外輪やクラッチ内輪、及び、サポート軸受の外輪や内輪は、スリーブやプーリによって構成されてもよい。この場合、シールは、スリーブの内周面に固定される構成であってもよい。
【００２２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態である一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の縦断面図である。
【図２】図１のサポート軸受の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
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
１４Ａ，１４Ｂ  サポート軸受
１５  クラッチ内輪
１６  クラッチ外輪
１７  ローラ
１８  保持器
１９  ばね
２３  内輪
２４  外輪
２５  玉（転動体）
２７，３０  シール
２８  芯金
２９，３１  弾性部材
【図１】
2010156401.tif 000003
【図２】
2010156401.tif 000004