(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の先端部に結合固定自在なスリーブと、このスリーブの周囲にこのスリーブと同心に配置したプーリと、これらスリーブの外周面の軸方向中間部とプーリの内周面の軸方向中間部との間に設け、このプーリが上記スリーブに対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、これらプーリとスリーブとの間での回転力の伝達を自在とする一方向クラッチと、この一方向クラッチを軸方向両側から挟む状態で、上記スリーブの外周面とプーリの内周面との間に設け、このプーリに加わるラジアル荷重を支承しつつこれらスリーブとプーリとの相対回転を自在とした１対のサポート軸受とを備えた一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に於いて、上記プーリの内周面及びスリーブの外周面の間部分のうち、少なくとも上記回転軸の基端側と反対側の端部でこの端部側に設けたサポート軸受の転動体よりも軸方向外側に設けられた、その径方向一端部が相手面と摺接するシール部材と、上記プーリの内周面又はスリーブの外周面の軸方向両端部のうち、少なくとも上記回転軸の基端側と反対側の端部で上記シール部材よりも軸方向外側に外れた部分に、全周に亙り径方向に凹んだ状態で形成した段部と、その径方向一端部を上記段部に嵌合させると共に、その径方向他端部を上記スリーブの外周面又はプーリの内周面に摺接若しくは近接対向させた第二のシール部材とを備えた事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】
シール部材の径方向外端部を、プーリとスリーブとのうち、プーリ側の部材に固定しており、段部が、上記スリーブの外周面の軸方向両端部のうち、少なくとも回転軸の基端側と反対側の端部で上記シール部材よりも軸方向外側に外れた部分に、全周に亙り径方向内側に凹んだ状態で形成したものであり、第二のシール部材の径方向内端部を上記段部に嵌合させると共に、この第二のシール部材の径方向外端部を上記プーリの内周面に摺接若しくは近接対向させている、請求項１に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【請求項３】
段部が係止溝であり、第二のシール部材が、芯金と弾性材とで構成され、この弾性材の一部を弾性的に圧縮した状態で上記係止溝に固定したものである、請求項１に記載した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】
本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、例えば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。
【背景技術】
【０００２】
自動車の走行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、例えば特許文献１に記載されている。図６は、この特許文献１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、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、プーリと回転軸との相対回転を自在とする、一方向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、特許文献２〜８等に、上述の様な機能を有する一方向クラッチ内蔵型プーリ装置が記載されている。又、一部ではこの様な一方向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、このうちの特許文献６に記載されている一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を示している。この一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、オルタネータ１（図６）等の回転軸３の先端部にボルト８により結合固定自在なスリーブ９を有する。そして、このスリーブ９の周囲にプーリ７ａを、このスリーブ９と同心に配置している。そして、これらスリーブ９の外周面とプーリ７ａの内周面との間に、１対のサポート軸受１０、１０と一方向クラッチ１１とを設けている。このうちのサポート軸受１０、１０は、上記プーリ７ａに加わるラジアル荷重を支承しつつ、上記スリーブ９とプーリ７ａとの相対回転を自在とする。又、上記一方向クラッチ１１は、上記プーリ７ａが上記スリーブ９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、このプーリ７ａから上記スリーブ９への回転力の伝達を自在とする。
【０００５】
上記一方向クラッチ１１を構成し、上記プーリ７ａの軸方向中間部に内嵌固定した一方向クラッチ用外輪１２の内周面には、ランプ部と呼ばれる複数の凹部１３を、円周方向に亙って等間隔に形成し、上記内周面をカム面１４としている。これに対して、上記一方向クラッチ１１を構成する、上記スリーブ９の軸方向中間部に外嵌固定した一方向クラッチ用内輪１５の外周面は、ほぼ軸方向全長に亙り単なる円筒面としている。又、これら一方向クラッチ用外輪１２及び一方向クラッチ用内輪１５と共に上記一方向クラッチ１１を構成する複数個のローラ１６は、上記一方向クラッチ用外輪１２と共に回転するクラッチ用保持器１７に、転動及び円周方向に亙る若干の変位自在に支持している。そして、このクラッチ用保持器１７に設けた柱部と上記各ローラ１６との間にばねを設けている。これら各ばねは上記各ローラ１６を、上記カム面１４の内周面と上記一方向クラッチ用内輪１５の外周面との間に形成される円筒状隙間の寸法のうち、直径方向に関する幅が狭くなった部分に向け、弾性的に押圧している。
【０００６】
一方、上記プーリ７ａの軸方向両端寄り部分内周面と上記スリーブ９の軸方向両端寄り部分外周面とに、それぞれが前記各サポート軸受１０、１０を構成する、外輪１８及び内輪１９を嵌合固定している。そして、上記外輪１８の内周面に形成した外輪軌道２０と、上記内輪１９の外周面に形成した内輪軌道２１との間に、複数の玉２２を転動自在に設けている。又、上記プーリ７ａ及びスリーブ９の軸方向両端側に存在する、上記各外輪１８の端部内周面と上記各内輪１９の端部外周面との間に、それぞれシールリング２３、２３を設け、上記各サポート軸受１０、１０及び一方向クラッチ１１の内部空間を密封している。一方、上記スリーブ９の前記回転軸３と反対側の端部の外周面に環状部材２４を、この端部側に設けたサポート軸受１０と対向させる状態で外嵌固定している。
【０００７】
上述の様な一方向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。前記走行用エンジンのクランクシャフトには爆発に同期した回転速度の変動があるが、この走行用エンジンがディーゼルエンジン或は直噴式のガソリンエンジンであった場合、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特に大きくなる。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２５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２５によりプーリ７ａを介して回転駆動されるオルタネータ１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、上記プーリ７ａを回転軸３に対し単に固定しただけの場合には、ベルトの走行速度低下時に上記回転軸３の回転速度がそのまま低下し、オルタネータ１の発電効率が低下する。同時に、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２５とプーリ７ａとが両方向に擦れ合う傾向となる。この結果、このプーリ７ａと擦れ合う無端ベルトに、繰り返し異なる方向の応力が作用して、この無端ベルト２５とプーリ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２５の寿命が短くなったりする原因となる。
【０００８】
又、上述の様なオルタネータ１の発電効率の低下、並びにプーリ７ａの外周面と無端ベルト２５の内周面との摩擦に基づく無端ベルト２５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２５側からプーリ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プーリ７ａに、上記無端ベルト２５から制動力が作用する。この制動力に基づいて発電効率が低下するだけでなく、この制動力と上記駆動力とは、上記無端ベルト２５の内周面に対し逆方向の摩擦力として作用するので、やはりこの無端ベルト２５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２５の内周面に加わる摩擦力が大きくなる結果、上記発電効率並びに寿命の低下が著しい。
【０００９】
そこで、上述の様なプーリ７ａとして、前記一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を使用する。これにより、上記無端ベルト２５の走行速度が一定若しくは上昇傾向にある場合には、一方向クラッチ１１を構成する各ローラ１６が、一方向クラッチ用内輪１５の外周面と一方向クラッチ用外輪１２の内周面との間に形成される円筒状隙間の寸法のうち、直径方向に関する幅が狭くなった部分に食い込んで（ロック状態となって）、上記プーリ７ａから回転軸３への回転力の伝達を自在とする。反対に上記無端ベルト２５の走行速度が低下傾向にある場合には、上記各ローラ１６が上記円筒状隙間のうちの幅が広くなった部分に移動し、これら各ローラ１６が当該部分で転動自在となって（オーバラン状態となって）、上記プーリ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２５の走行速度が低下傾向にある場合には、上記プーリ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２５とプーリ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、オルタネータの発電効率を確保すると共に、プーリ７ａと無端ベルト２５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２５とプーリ７ａとの間に滑りが発生したり、或はこの無端ベルト２５の寿命が低下する事を防止する。
【００１０】
又、図７に示した一方向クラッチ用内蔵型プーリ装置の場合には、スリーブ９の回転軸３と反対側の端部の外周面に環状板２４を、この端部側に設けたサポート軸受１０と対向させる状態で固定している為、上記スリーブ９の外周面とプーリ７ａの外周面との間の内部空間の軸方向両端部のうち、特に、泥水等の異物が進入し易い、上記回転軸３と反対側の端部での密封性を高められる。
【００１１】
又、前記特許文献４には、図８に示す様な一方向クラッチ用内蔵型プーリ装置が記載されている。この一方向クラッチ用内蔵型プーリ装置の場合、スリーブ９ａの外周面に外嵌固定した内輪２６の中間部外周面に、カム面１４を形成している。これに対して、プーリ７ａの内周面に内嵌固定した外輪２７の内周面は、軸方向全長に亙り単なる円筒面としている。又、上記外輪２７の軸方向両端寄り部分内周面と、上記内輪２６の軸方向両端寄り部分外周面との間に、それぞれ軸受用保持器２８により転動自在に保持した複数のころ２９、２９を配置している。そして、これら複数のころ２９、２９及び軸受用保持器２８と上記内、外両輪２６、２７の軸方向両端寄り部分とにより、それぞれがラジアルころ軸受である、１対のサポート軸受１０ａ、１０ａを構成している。
【００１２】
又、上記外輪２７の軸方向一端部（図８の左端部）に形成した内向フランジ状の鍔部３０と、上記内輪２６の軸方向一端部に形成した外向フランジ状の鍔部３１と、上記プーリ７ａの軸方向一端寄り部分内周面に固定した環状部材３２とにより、このプーリ７ａと上記スリーブ９ａとの軸方向のずれ止めを図ると共に、当該部分にラビリンスシールを構成している。そして、上記プーリ７ａの軸方向一端部に有底円筒状のカバー３３を外嵌固定して、上記プーリ７ａの内周面とスリーブ９ａの外周面との間の内部空間を密封している。
【００１３】
上述した従来構造の場合には、それぞれ次の様な不都合が発生する可能性がある。先ず、前述の図７に示した特許文献６に記載された従来構造の第１例の場合には、スリーブ９の外周面とプーリ７ａの内周面との間の内部空間を密封すべく、スリーブ９の回転軸３と反対側の端部の外周面に環状部材２４を外嵌固定している。そして、この環状部材２４が上記スリーブ９に対し、このスリーブ９の中心軸に対し傾斜した状態で固定された場合には、上記環状部材２４によるシール性が悪化するだけでなく、著しい場合には、上記環状部材２４の外径寄り部分が上記一方のサポート軸受１０の外輪１８等と摺接して、回転抵抗が増大する可能性がある。この為、図７に示した従来構造の第１例を実施する場合には、上記環状部材２４の厚さを大きくして、この環状部材２４が傾斜するのを防止する必要がある。但し、この様にした場合には、上記スリーブ９の軸方向長さが大きくなるだけでなく、上記環状部材２４の厚さも、本来の機能上必要とする以上に大きくなる。この為、一方向クラッチ用内蔵型プーリ装置の大型化や重量の増大を招く原因となる。
【００１４】
又、前述の図８に示した前記特許文献４に記載された従来構造の第２例の場合には、スリーブ９ａの中間部内周面に形成した雌ねじ部３４に、回転軸３の先端部外周面に形成した雄ねじ部３５を螺合し、更に緊締する事により、上記スリーブ９ａを上記回転軸３の先端部に結合固定できる様にしている。又、この様な結合固定作業は、上記スリーブ９ａの軸方向一端部内周面に形成した雌スプライン状の係合部３６に、図示しない治具の先端部外周面に形成した雄スプライン部状の係合部を係合させつつ行なう。この理由は、上記結合固定作業時に、上記スリーブ９ａが上記回転軸３と共に回転するのを防止する為である。但し、この様な作業は、プーリ７ａの軸方向一端部からカバー３３を取り外した状態で行なう必要がある。従って、図８に示した構造を有する一方向クラッチ内蔵型プーリ装置をオルタネータメーカへ納入する場合には、上記プーリ７ａとカバー３３とを分離した状態で行なう。そして、納入後に、上記オルタネータメーカーに於いて、上記スリーブ９ａと回転軸３とを結合した後、上記プーリ７ａの軸方向一端部に上記カバー３３を取り付ける。この様にしてオルタネータに一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を組み付けるのは、この一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の搬送作業が面倒になるだけでなく、上記オルタネータメーカーに於いて、作業者の負担が大きくなる為、好ましくない。
【００１５】
【特許文献１】特開平７−１３９５５０号公報
【特許文献２】特開昭５６−１０１３５３号公報
【特許文献３】特開平７−３１７８０７号公報
【特許文献４】特開平８−２２６４６２号公報
【特許文献５】特開平９−２２９０９７号公報
【特許文献６】特開平１１−１５９５９９号公報
【特許文献７】特公平７−７２５８５号公報
【特許文献８】仏国特許出願公開第２７２６０５９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上述の様な不都合を何れも解消すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、前述の図７に示した従来構造の第１例と同様に、回転軸の先端部に結合固定自在なスリーブと、このスリーブの周囲にこのスリーブと同心に配置したプーリと、これらスリーブの外周面の軸方向中間部とプーリの内周面の軸方向中間部との間に設け、このプーリが上記スリーブに対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、これらプーリとスリーブとの間での回転力の伝達を自在とする一方向クラッチと、この一方向クラッチを軸方向両側から挟む状態で、上記スリーブの外周面とプーリの内周面との間に設け、このプーリに加わるラジアル荷重を支承しつつこれらスリーブとプーリとの相対回転を自在とした１対のサポート軸受とを備える。
【００１８】
特に、本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に於いては、上記プーリの内周面及びスリーブの外周面の間部分のうち、少なくとも上記回転軸の基端側と反対側の端部でこの端部側に設けたサポート軸受の転動体よりも軸方向外側に設けられた、その径方向一端部が相手面と摺接するシール部材と、上記プーリの内周面又はスリーブの外周面の軸方向両端部のうち、少なくとも上記回転軸の基端側と反対側の端部で上記シール部材よりも軸方向外側に外れた部分に、全周に亙り径方向に凹んだ状態で形成した段部と、その径方向一端部を上記段部に嵌合させると共に、その径方向他端部を上記スリーブの外周面又はプーリの内周面に摺接若しくは近接対向させた第二のシール部材とを備える。
又、請求項２に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、上記シール部材の径方向外端部を、上記プーリとスリーブとのうち、プーリ側の部材に固定しており、上記段部が、上記スリーブの外周面の軸方向両端部のうち、少なくとも上記回転軸の基端側と反対側の端部で上記シール部材よりも軸方向外側に外れた部分に、全周に亙り径方向内側に凹んだ状態で形成したものであり、上記第二のシール部材の径方向内端部を上記段部に嵌合させると共に、この第二のシール部材の径方向外端部を上記プーリの内周面に摺接若しくは近接対向させている。
又、請求項３に記載した一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、上述の本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に於いて、上記段部が係止溝であり、上記第二のシール部材が、芯金と弾性材とで構成され、この弾性材の一部を弾性的に圧縮した状態で上記係止溝に固定したものである。
【発明の効果】
【００１９】
上述の様に構成する本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合、スリーブの端部外周面とプーリの端部内周面との間に第二のシール部材を設けている為、プーリの内周面及びスリーブの外周面の間部分のうち、少なくとも回転軸の基端側と反対側の端部にシール部材を設けた事と相俟って、これら各サポート軸受及び一方向クラッチの内部空間の密封性を十分に確保できる。更に、上記第二のシール部材の径方向一端部を嵌合固定すべく、上記プーリの内周面又はスリーブの外周面の一部に段部を形成している為、このスリーブ又はプーリの軽量化を図れる。
この為、本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置によれば、軽量化を図れる。更に、サポート軸受及び一方向クラッチの内部空間の密封性を十分に確保できる。
【実施例１】
【００２０】
図１〜３は、本発明の実施例１を示している。本実施例の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、オルタネータの回転軸３（図６〜８参照）の端部に外嵌固定自在なスリーブ９ｂを有する。又、このスリーブ９ｂの周囲にプーリ７ａを、このスリーブ９ｂと同心に配置している。
【００２１】
上記スリーブ９ｂは、全体を円筒状に形成しており、上記回転軸３の先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９ｂの中間部内周面に雌ねじ部３４を形成し、この雌ねじ部３４と上記回転軸３の端部外周面に形成した雄ねじ部３５（図８参照）とを螺合自在としている。尚、上記回転軸３とスリーブ９ｂとの相対回転を防止する為の構造は、ねじに代えて、スプライン、或は非円筒面同士の嵌合、キー係合等としても良い。又、上記雌ねじ部３４と雄ねじ部３５との螺合作業を容易にする為に、上記スリーブ９ｂの一端部（図１の左端部）内周面に六角孔部３７を形成し、この六角孔部３７に六角レンチ等の工具の先端部を係止自在としている。
【００２２】
上述したスリーブ９ｂの周囲に設けるプーリ７ａは、その内側に次述する１対のサポート軸受１０ｂ、１０ｂ及び一方向クラッチ１１ｂを装着する。又、上記プーリ７ａの片半部（図１の左半部）外周面は、幅方向の断面形状を波形として、ポリＶベルトと呼ばれる無端ベルトの一部を掛け渡し自在としている。
【００２３】
又、本実施例の場合には、上記スリーブ９ｂの外周面と上記プーリ７ａの内周面との間に、それぞれが深溝型の玉軸受である、１対のサポート軸受１０ｂ、１０ｂと、ローラクラッチである、１個の一方向クラッチ１１ｂとを設けている。このうちの各サポート軸受１０ｂ、１０ｂは、それぞれ外周面に深溝型の内輪軌道２１を有する内輪１９と、内周面に深溝型の外輪軌道２０を有する外輪１８と、上記内輪軌道２１と外輪軌道２０との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた転動体（玉）２２とから成る。そして、上記外輪１８を上記プーリ７ａの両端寄り部分の内周面に、上記内輪１９を上記スリーブ９ｂの両端寄り部分外周面にそれぞれ全周に亙り形成したスリーブ小径部３９、３９に、それぞれ締り嵌めにより嵌合固定している。又、この状態で上記各内輪１９は、軸方向内端縁を、上記スリーブ小径部３９、３９と上記スリーブ９ｂの本体部分外周面との間の段差面４０、４０に突き当てている。
【００２４】
又、上記各転動体２２は、全体を円環状に形成した軸受用保持器２８により転動自在に保持している。又、上記各内輪１９の両端部外周面と上記各外輪１８の両端部内周面との間には、それぞれシールリング２３、２３を設けている。これら各シールリング２３、２３は、鋼板等の金属板を円環状に形成した芯金と、ゴムの如きエラストマー等の弾性材とにより構成している。そして、これら各シールリング２３、２３の外周縁部を上記各外輪１８の両端部内周面に固定すると共に、上記弾性材の内周縁部を上記各内輪１９の両端部外周面に摺接させている。そして、これら各シールリング２３、２３により、外部から上記複数個の転動体２２が存在する空間内への異物の進入防止を図ると共に、上記各サポート軸受１０ｂ、１０ｂ内に存在するグリースが外部に漏洩するのを防止している。
【００２５】
又、前記一方向クラッチ１１ｂを構成する為、上記スリーブ９ｂの軸方向中間部外周面に一方向クラッチ用内輪１５を、締まり嵌めにより外嵌固定している。この一方向クラッチ用内輪１５は、軸受鋼等の硬質金属製の板材又はＳＣＭ４１５等の浸炭鋼の板材により全体を円筒状に形成し、外周面はカム面１４としている。
【００２６】
一方、上記プーリ７ａの中間部内周面には一方向クラッチ用外輪４１を、締まり嵌めにより内嵌固定している。やはり軸受鋼等の硬質金属製の板材又はＳＣＭ４１５等の浸炭鋼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た一方向クラッチ用外輪４１は、軸方向両端部に、それぞれ内向フランジ状の鍔部４２ａ、４２ｂを形成している。尚、これら両鍔部４２ａ、４２ｂのうち、一方（図１の左方）の鍔部４２ａは、他の構成各部材と組み合わせる以前に形成する為、上記一方向クラッチ用外輪４１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）の鍔部４２ｂ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。この様な各鍔部４２ａ、４２ｂの軸方向外側面は、前記各サポート軸受１０ｂ、１０ｂを構成する外輪１８、１８の内端面に、それぞれ当接若しくは微小隙間を介して近接対向させている。
【００２７】
又、前記一方向クラッチ用内輪１５の外周面の複数個所に、ランプ部と呼ばれ、深さが円周方向に関して所定方向に向かう程大きくなる凹部１３を、それぞれこの一方向クラッチ用内輪１５の軸方向に亙り、円周方向に亙り互いに等間隔で形成して、この一方向クラッチ用内輪１５の外周面を前記カム面１４としている。この一方向クラッチ用内輪１５の外周面と上記一方向クラッチ用外輪４１の内周面との間には、円筒状隙間４３が形成されるが、この円筒状隙間４３の寸法のうち、上記一方向クラッチ用外輪４１及び一方向クラッチ用内輪１５の直径方向に関する幅寸法は、上記各凹部１３の最深部に対応する部分ではこの円筒状隙間４３内に設ける複数個のローラ１６の外径よりも大きく、これら各凹部１３から外れた部分ではこれら各ローラ１６の外径よりも小さい。
【００２８】
又、上記一方向クラッチ１１ｂは、上記一方向クラッチ用外輪４１の内周面と一方向クラッチ用内輪１５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クラッチ用保持器１７ａと、それぞれが複数ずつの上記ローラ１６及びばね（図示せず）とを設けて成る。このうちのクラッチ用保持器１７ａは、それぞれが円環状である１対のリム部４４、４４と、これら両リム部４４、４４同士を連結する複数の柱部５９、５９（図３）とから成る。そして、上記各リム部４４、４４の内側面と各柱部５９、５９の側面とにより四周を囲まれた部分を、上記各ローラ１６を転動並びに円周方向に亙る若干の変位自在に保持する為の、複数のポケット４５としている。そして、上記各リム部４４、４４の内周面の内半部複数個所に形成した凸部４６、４６を、上記一方向クラッチ用内輪１５の外周面に形成した凹部１３、１３に係合させる事により、上記クラッチ用保持１７ａを上記一方向クラッチ用内輪１５に、この一方向クラッチ用内輪１５に対する相対回転を不能に装着している。又、上記各ばねは、上述の様なクラッチ用保持１７ａを構成する柱部５９と、上記各ローラ１６との間に設け、これら各ローラ１６を、前記円筒状隙間４３の直径方向に関する幅が狭くなる側に向け、弾性的に押圧している。
【００２９】
又、本実施例の場合には、上記クラッチ用保持器１７ａを構成する１対のリム部４４、４４のうち、一方（図１の右方）のリム部４４の軸方向外半部内周面に抑え片４７を、他方（図１の左方）のリム部４４の軸方向外半部内周面に抑え鍔部４８を、それぞれ形成している。上記抑え片４７は、上記一方のリム部４４の軸方向外半部内周面の円周方向に関して１乃至複数個所に設けており、図３に詳示するように構成している。即ち、上記一方のリム部４４の軸方向外半部内周面で、円周方向に隣り合う凸部４６、４６同士の間部分に逃げ溝５０を、上記一方のリム部４４の内周面と外端面とに開口する状態で形成している。そして、上記逃げ溝５０の側面の内径側半部の円周方向中間部に抑え片４７を、軸方向に突出する状態で形成している。この抑え片４７の先端部内周面には係合突部４９を、径方向内方に突出する状態で設けている。そして、この係合突部４９と、上記他方のリム部４４の外半部内周面に、全周に亙り、或は円周方向に関して間欠的に形成した抑え鍔部４８とにより、上記一方向クラッチ用内輪１５を軸方向両側から挟持している。
【００３０】
前記一方向クラッチ１１ｂを構成する各ローラ１６は、上記一方向クラッチ用内輪１５と一方向クラッチ用外輪４１とが所定方向に相対回転する場合には、これら一方向クラッチ用内輪１５の外周面と一方向クラッチ用外輪４１の内周面との間の円筒状隙間４３のうち、直径方向に関する幅が狭くなった部分に食い込み、これら一方向クラッチ用内輪１５と一方向クラッチ用外輪４１との間で回転力の伝達を行なわせる。これに対して、上記一方向クラッチ用内輪１５と一方向クラッチ用外輪４１とが逆方向に相対回転する場合には、上記各ローラ１６が、上記円筒状隙間４３のうち、直径方向に関する幅が広くなった部分に移動して当該部分で転動自在となり、これら一方向クラッチ用内輪１５と一方向クラッチ用外輪４１との間で回転力の伝達を行なわせない。尚、この様な一方向クラッチ１１ｂの基本的な構成及び作用は、前述の図７〜８に示した従来構造の場合と同様であり、本発明の要旨でもない為、これ以上の詳しい説明は省略する。
【００３１】
特に、本実施例の場合には、前記プーリ７ａの前記回転軸３の基端側と反対側の端部である、軸方向一端部の内周面で、この軸方向一端部側に設けたサポート軸受１０ｂを構成する外輪１８を内嵌固定する部分よりも軸方向外側に外れた部分に、請求項に記載した段部に相当する、係止溝５１を形成している。この係止溝５１は、上記各サポート軸受１０ｂを構成する外輪１８及び一方向クラッチ１１ｂを構成する一方向クラッチ用外輪４１を内嵌固定する本体部分内周面よりも外径側に、全周に亙り凹んだ状態で形成している。そして、上記プーリ７ａの軸方向一端部内周面で、上記係止溝５１と軸方向外側に隣り合う部分に鍔部５２を、全周に亙り内径側に突出する状態で形成している。又、この鍔部５２の内径は、上記本体部分の内周面の内径よりも大きくしている。従って、この鍔部５２の内周縁部が、上記本体部分の内周面よりも内径側に突出する事はない。そして、上記係止溝５１の軸方向外端側側面を、上記プーリ７ａの内径側に向かう程軸方向外端側に位置する方向に傾斜したテーパ面としている。これに対して、上記係止溝５１の軸方向中央部側側面は、上記プーリ７ａの中心軸に対し直交する仮想平面上に位置させている。
【００３２】
そして、上記プーリ７ａの軸方向一端部内周面と前記スリーブ９ｂの軸方向一端部外周面との間に請求項に記載した第二のシール部材に相当する、第二のシールリング５３を、その外周縁部を上記係止溝５１に内嵌固定する状態で設けている。この第二のシールリング５３は、鋼板（例えばＳＰＣＣ）等の金属板を円環状に形成した芯金５４と、ゴム（例えばＮＢＲ）の如きエラストマー等の弾性材５５とにより構成したもので、断面を略Ｌ字形としている。そして、上記係止溝５１に、上記弾性材５５の外周縁部に設けた折れ曲がり部５６の一部を弾性的に圧縮した状態で係止する事により、上記第二のシールリング５３の外周縁部を上記プーリ７ａの軸方向一端部に内嵌固定している。この際、上記折れ曲がり部５６の先端面（図１、２の右端面）を、上記係止溝５１の軸方向中央部側側面に突き当てている。又、上記弾性材５５の内周縁部に設けたシールリップ５７の先端縁（内周縁）を、上記スリーブ９ｂの軸方向一端部外周面に、この外周面との間に所定の締め代を持たせた状態で摺接させている。
【００３３】
更に、本実施例の場合には、上記第二のシールリング５３の外径寄り部分の円周方向に関して１乃至複数個所に通孔５８を、この第二のシールリング５３の両側面を貫通する状態で形成している。この通孔５８は、上記第二のシールリング５３の軸方向外端側に向かう程外径側に位置する方向に傾斜させている。従って、この通孔５８の外部空間側の開口端は、この通孔５８の内部空間側の開口端よりも外径側に位置している。
【００３４】
上述の様に構成する本実施例の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合、スリーブ９ｂの軸方向一端部外周面とプーリ７ａの軸方向一端部内周面との間に第二のシールリング５３を設けている為、各サポート軸受１０ｂ、１０ｂの軸方向両端部にシールリング２３、２３を設けた事と相俟って、これら各サポート軸受１０ｂ、１０ｂ及び一方向クラッチ１１ｂの内部空間の密封性を十分に確保できる。
【００３５】
更に、上記第二のシールリング５３の外周縁部を内嵌固定すべく、上記プーリ７ａの軸方向一端部内周面に係止溝５１を形成している為、このプーリ７ａの軽量化を図れる。更に、本実施例の場合には、上記係止溝５１の底面の直径及びこの係止溝５１と軸方向外側に隣り合う状態で設けた鍔部５２の内径を、軸方向一端側に設けるサポート軸受１０ｂを構成する外輪１８を内嵌固定する、上記プーリ７ａの本体部分の内径よりも大きくしている。この為、上記サポート軸受１０ｂを上記プーリ７ａ及びスリーブ９ｂに対し圧入する長さを小さくできて、上記サポート軸受１０ｂの圧入作業の容易化を図れる。又、本実施例の場合には、各サポート軸受１０ｂ、１０ｂを一方向クラッチ１１ｂと独立して設けている為、これら各サポート軸受１０ｂ、１０ｂを上記スリーブ９ｂ及びプーリ７ａの軸方向反対側から圧入する事ができて、これら各サポート軸受１０ｂ、１０ｂの圧入作業の容易化を図れる。
【００３６】
又、本実施例の場合には、上記係止溝５１に、上記第二のシールリング５３を構成する弾性材５５の外周縁部に設けた折れ曲がり部５６の一部を弾性的に圧縮した状態で係止する事により、上記第二のシールリング５３の外周縁部を上記係止溝５１に内嵌固定している。この様に大きく弾性変形する弾性材５５から成る折れ曲がり部５６の一部を、上記係止溝５１に弾性的に圧縮した状態で係止する作業は、例えば数１００Ｎ程度の小さい力により、容易に行なえる。又、この様に第二のシールリング５３の外周縁部を上記プーリ７ａの一部に係止した状態では、上記折れ曲がり部５６の外径寄り部分が上記係止溝５１の両側面により弾性的に挟持される為、使用時に、上記第二のシールリング５３が上記プーリ７ａの軸方向一端部から抜け出る事を防止できる。
【００３７】
更に、上記第二のシールリング５３の折れ曲がり部５６の先端面は、上記係止溝５１の中央部側側面に突き当てている為、上記第二のシールリング５３が上記プーリ７ａに対し、このプーリ７ａの中心軸に対し傾斜した状態で固定されにくくなる。この為、上記プーリ７ａの軸方向一端部で、軸方向一端側のサポート軸受１０ｂよりも軸方向外側に突出する部分の軸方向長さを小さくしても、上記第二のシールリング５３の内周縁が前記スリーブ９ｂの外周面から外れるのを防止して、十分なシール性を確保できる。この為、シール性を確保しつつ、一方向クラッチ用内蔵型プーリ装置の小型化・軽量化を図れる。
【００３８】
更に、本実施例の場合には、上記第二のシールリング５３の外径寄り部分に通孔５８を形成している。この為、万一、上記プーリ７ａの内周面とスリーブ９ｂの外周面との間の内部空間内に泥水等の異物が進入した場合でも、この異物を、上記通孔５８を通じて外部に容易に排出できる。即ち、万一、上記内部空間内に異物が進入した場合でも、使用時にこの異物に遠心力が作用する事により、この異物は外径側に振り飛ばされる。そして、この外径側に振り飛ばされた異物が、上記通孔５８の内部空間側開口端からこの通孔５８内に進入した後、この開口端よりも更に外径側に位置する、外部空間側開口端を通じて外部に排出される。従って、万一、上記内部空間内に異物が進入した場合でも、この異物を外部に容易に排出できて、この異物が前記各サポート軸受１０ｂ、１０ｂ及び一方向クラッチ１１ｂの内部に迄達する事を防止できる。
【００３９】
更に、本実施例の場合には、クラッチ用保持器１７ａの軸方向両端部内周面に設けた抑え片４７の係合突部４９と抑え鍔部４８とにより、一方向クラッチ用内輪１５を軸方向両側から挟持している。この為、前記プーリ７ａとスリーブ９ｂとが相対回転するオーバラン時に、上記クラッチ用保持器１７ａが軸方向に振れ動いて、このクラッチ用保持器１７ａの軸方向両端面と一方向クラッチ用外輪４１の軸方向両端部に設けた鍔部４２ａ、４２ｂの内側面とが摺接する事を防止できる。この結果、この摺接に基づく摩擦熱の発生を防止して、一方向クラッチ１１ｂを潤滑するグリースの熱劣化を防止できると共に、上記クラッチ用保持器１７ａの耐久性を十分に確保できる。
【実施例２】
【００４０】
次に、図４は、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、プーリ７ａの軸方向一端部内周面に、ＳＰＣＣの如き鋼板等の金属板を曲げ形成して成る第二のシールリング５３ａを内嵌固定している。この第二のシールリング５３ａは、金属板を曲げ形成する事により、断面コ字形で全体を円輪状としたものであり、円輪部６０と、この円輪部６０の外周縁部及び内周縁部から同方向に直角に折れ曲がった、外径側円筒部６１及び内径側円筒部６２とから成る。又、上記プーリ７ａの軸方向一端部（図４の左端部）内周面で、軸方向一端側のサポート軸受１０ｂを構成する外輪１８を内嵌固定する部分よりも軸方向外側に外れた部分に段部６３を、上記プーリ７ａの本体部分内周面よりも外径側に、全周に亙り凹んだ状態で形成している。一方、スリーブ９ｂの軸方向一端部外周面で上記段部６３と対向する部分に第二の段部６４を、軸方向一端側のサポート軸受１０ｂを構成する内輪１９を外嵌固定するスリーブ小径部３９の外周面よりも内径側に、全周に亙り凹んだ状態で形成している。
【００４１】
そして、上記プーリ７ａの軸方向一端部内周面に形成した段部６３に、上記第二のシールリング５３ａを構成する外径側円筒部６１を締り嵌めにより内嵌固定すると共に、この第二のシールリング５３ａを構成する内径側円筒部６２の内周面を、上記第二の段部６４の外周面に、微小隙間を介して対向させている。又、上記第二のシールリング５３ａを構成する円輪部６０の片側面の外径寄り部分を、上記プーリ７ａの本体部分内周面と上記段部６３との間の段差面６５に突き当てている。更に、本実施例の場合には、上記円輪部６０の外径寄り部分で上記段差面６５よりも内径側に外れた部分に通孔６６を、軸方向に貫通する状態で形成している。
【００４２】
上述の様に構成する本実施例の場合には、第二のシールリング５３ａを構成する内径側円筒部６２の内周面とスリーブ９ｂの軸方向一端部外周面に形成した第二の段部６４の外周面とによりラビリンスシールを構成している。そして、このラビリンスシールにより、各サポート軸受１０ｂ、１０ｂの軸方向両端部にシールリング２３、２３を設けた事と相俟って、これら各サポート軸受１０ｂ、１０ｂ及び一方向クラッチ１１ｂの内部空間の密封性を十分に確保できる。更に、本実施例の場合には、上記第二のシールリング５３ａを構成する円輪部６０の片側面の外径寄り部分を、上記段差面６５に突き当てている為、上記第二のシールリング５３ａが上記プーリ７ａに対し傾斜した状態で固定されにくくなり、シール性を確保しつつ、一方向クラッチ用内蔵型プーリ装置の小型化・軽量化を図れる。
【００４３】
又、本実施例の場合には、万一、プーリ７ａの内周面とスリーブ９ｂの外周面との間の内部空間内に泥水等の異物が進入した場合でも、上記第二のシールリング５３ａの外径寄り部分に形成した通孔６６を通じて、上記異物を外部に容易に排出できる。又、本実施例の場合には、上記スリーブ９ｂの軸方向一端部外周面に第二の段部６４を、軸方向一端側のサポート軸受１０ｂを構成する内輪１９を外嵌固定するスリーブ小径部３９の外周面よりも内径側に、全周に亙り凹んだ状態で形成している。この為、上記第二の段部６４を、上記内輪１９を圧入する際の案内面として用いる事ができて、圧入作業の更なる容易化を図れる。
その他の構成及び作用に就いては、上述の図１〜３に示した実施例１の場合と同様である為、重複する説明は省略する。
【実施例３】
【００４４】
次に、図５は、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合には、上述の図４に示した実施例２の場合と異なり、プーリ７ａの軸方向一端部（図５の左端部）内周面に段部６３（図４）を形成せず、このプーリ７ａの内周面を、実質的に（軸方向両端部内周面に形成した面取り部を除いて）単なる円筒面としている。そして、本実施例の場合には、第二のシールリング５３ａの内周縁部に形成した内径側円筒面部６２を、スリーブ９ｂの軸方向一端部外周面に形成した第二の段部６４に外嵌固定している。そして、上記第二のシールリング５３ａを構成する円輪部６０の片側面の内径寄り部分を、上記第二の段部６４と本体部分外周面との間の段差面６７に突き当てている。これと共に、上記第二のシールリング５３ａを構成する外径側円筒部６１の外周面を、上記プーリ７ａの一端部内周面に微小隙間を介して対向させている。本実施例の場合には、上記スリーブ９ｂの軸方向一端部外周面に形成した第二の段部６４が、請求項に記載した段部に相当する。
【００４５】
上述の様に構成する本実施例の場合には、第二のシールリング５３ａを構成する外径側円筒部６１の外周面とプーリ７ａの軸方向一端部内周面とによりラビリンスシールを構成している。そして、このラビリンスシールにより、各サポート軸受１０ｂ、１０ｂにシールリング２３、２３を設けた事と相俟って、これら各サポート軸受１０ｂ、１０ｂ及び一方向クラッチ１１ｂの内部空間の密封性を十分に確保できる。尚、図示の例の場合には、シールリング２３、２３を、上記各サポート軸受１０ｂ、１０ｂの軸方向外端部にのみ１個ずつ設けて、これら各サポート軸受１０ｂ、１０ｂを所謂片側シール構造としている。これに伴って、これら両サポート軸受１０ｂ、１０ｂ及び一方向クラッチ１１ｂの内部には、共通のグリースを封入する。
【００４６】
更に、本実施例の場合には、上記第二のシールリング５３ａの一部に通孔を形成する事なく、プーリ７ａの内周面とスリーブ９ｂの外周面との間の内部空間内に進入した泥水等の異物を、外部に容易に排出できる。即ち、万一、上記内部空間内に異物が進入した場合には、使用時に、この異物に遠心力が作用して、この異物が外径側に振り飛ばされる。そして、この振り飛ばされた異物が、上記外径側円筒部６１の外周面と上記プーリ７ａの軸方向一端部内周面との間に形成される円環状隙間を通じて、外部に容易に排出される。この為、上記第二のシールリング５３ａに上記通孔を形成する必要がなくなり、この第二のシールリング５３ａのコストを低減できる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図４に示した実施例２の場合と同様である為、重複する説明は省略する。
【００４７】
尚、上述した各実施例の場合には、各サポート軸受１０ｂ、１０ｂをラジアル玉軸受とした場合に就いて説明したが、本発明はこの様な構造に限定するものではない。各サポート軸受としてころ軸受を用いた場合でも、本発明を適用できる。又、一方向クラッチ１１ｂに就いても、上述した各実施例の場合の様に複数個のロック部材としてローラを使用するローラクラッチを用いた構造に限定するものではなく、複数個のロック部材としてスプラグ等のカムを使用するカム式のものを用いた構造にも、本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１を示す半部断面図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】保持器のみを取り出して、内径側から見た状態で示す部分斜視図。
【図４】本発明の実施例２を示す半部断面図。
【図５】同実施例３を示す半部断面図。
【図６】従来から知られているオルタネータの１例を示す断面図。
【図７】従来から知られている一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の第１例を示す半部断面図。
【図８】同第２例を示す断面図。
【符号の説明】
【００４９】
１    オルタネータ
２    ハウジング
３    回転軸
４    転がり軸受
５    ロータ
６    整流子
７、７ａ  プーリ
８    ボルト
９、９ａ、９ｂ  スリーブ
１０、１０ａ、１０ｂ  サポート軸受
１１、１１ａ、１１ｂ  一方向クラッチ
１２    一方向クラッチ用外輪
１３    凹部
１４    カム面
１５    一方向クラッチ用内輪
１６    ローラ
１７、１７ａ  クラッチ用保持器
１８    外輪
１９    内輪
２０    外輪軌道
２１    内輪軌道
２２    玉
２３ａ、２３ｂ  シールリング
２４    環状部材
２５    無端ベルト
２６    内輪
２７    外輪
２８    軸受用保持器
２９    ころ
３０    鍔部
３１    鍔部
３２    環状部材
３３    カバー
３４    雌ねじ部
３５    雄ねじ部
３６    係合部
３７    六角孔部
３９    スリーブ小径部
４０    段差面
４１    一方向クラッチ用外輪
４２ａ、４２ｂ  鍔部
４３    円筒状隙間
４４    リム部
４５    ポケット
４６    凸部
４７    抑え片
４８    抑え鍔部
４９    係合突部
５０    逃げ溝
５１    係止溝
５２    鍔部
５３、５３ａ  第二のシールリング
５４    芯金
５５    弾性材
５６    折れ曲がり部
５７    シールリップ
５８    通孔
５９    柱部
６０    円輪部
６１    外径側円筒部
６２    内径側円筒部
６３    段部
６４    第二の段部
６５    段差面
６６    通孔
６７    段差面
【図１】
0003724506.tif 000002
【図２】
0003724506.tif 000003
【図３】
0003724506.tif 000004
【図４】
0003724506.tif 000005
【図５】
0003724506.tif 000006
【図６】
0003724506.tif 000007
【図７】
0003724506.tif 000008
【図８】
0003724506.tif 000009