(57)【要約】【課題】 ねじの緩みを防止することができるプーリユニットを提供する。【解決手段】  連結用おねじ部13に、端面から軸方向内方にのびる緩み止め用めねじ部31が形成されている。緩み止め用めねじ部31は、連結用おねじ部13と逆ねじとされている。緩み止め用めねじ部31に、頭部34を有する緩み止め用おねじ部材32がねじ合わされている。緩み止め用おねじ部材32の頭部34が軸体14の円筒部35で受け止められている。【選択図】    図２
2014114897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力軸に連結される中空状の軸体と、前記軸体の周囲に配置されて軸受および一方向クラッチにより支持されたプーリとを備えており、前記動力軸に形成された連結用おねじ部と前記軸体に形成された連結用めねじ部とのねじ合わせにより前記動力軸と前記軸体とが連結されており、前記軸体の端部は、前記連結用おねじ部の端面に対して軸方向に突出しており、前記軸体の前記端部内周に、前記軸体の他の内周部分よりも径が大きく前記軸体を回転させるための工具がはめ合わされる工具嵌合部が形成されているプーリユニットにおいて、
前記連結用おねじ部に、前記端面から軸方向内方にのびる緩み止め用めねじ部が形成されており、前記緩み止め用めねじ部は、前記連結用おねじ部と逆ねじとされ、前記緩み止め用めねじ部に、頭部を有する緩み止め用おねじ部材がねじ合わされて、前記緩み止め用おねじ部材の前記頭部が前記軸体で受け止められていることを特徴とするプーリユニット。
【請求項２】
動力軸に連結される中空状の軸体と、前記軸体の周囲に配置されて軸受および一方向クラッチにより支持されたプーリとを備えており、前記動力軸に形成された連結用おねじ部と前記軸体に形成された連結用めねじ部とのねじ合わせにより前記動力軸と前記軸体とが連結されており、前記軸体の端部は、前記連結用おねじ部の端面に対して軸方向に突出しており、前記軸体の前記端部内周に、前記軸体の他の内周部分よりも径が大きく前記軸体を回転させるための工具がはめ合わされる工具嵌合部が形成されているプーリユニットにおいて、
前記連結用おねじ部に、前記端面から軸方向内方にのびる緩み止め用めねじ部が形成されており、前記緩み止め用めねじ部は、前記連結用おねじ部と同方向のねじでピッチが異なるものとされ、前記緩み止め用めねじ部に、頭部を有する緩み止め用おねじ部材がねじ合わされて、前記緩み止め用おねじ部材の前記頭部が前記軸体で受け止められていることを特徴とするプーリユニット。
【請求項３】
前記軸体に、前記工具嵌合部の動力軸に近い側の端に連なって内径が前記工具嵌合部の内径よりも小さくかつ前記連結用めねじ部の内径よりも大きい円筒部が形成されており、前記緩み止め用おねじ部材の前記頭部と前記円筒部の工具嵌合部側の端面との間に、外周面形状が前記工具嵌合部の断面形状に合致するワッシャが介在されていることを特徴とする請求項１または２のプーリユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プーリユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車では、オルタネータなどの補機にエンジンからベルトを介して動力が伝達されるようになっており、そのために、オルタネータにはプーリユニットが連結される。
【０００３】
プーリユニットには、オルタネータの動力軸であるロータ軸に連結される軸体が設けられ、軸体の周囲に、支持手段により支持されたプーリが配置される。支持手段として、通常、軸受および一方向クラッチが用いられる。軸体のオルタネータへの取付けは、通常、ロータ軸に形成された連結用おねじ部と軸体に形成された連結用めねじ部とのねじ合わせによりロータ軸と軸体とが連結されることで行われている（例えば特許文献１）。軸体のオルタネータへの取付けは、また、ロータ軸に形成された連結用めねじ部と連結用おねじ部材とのねじ合わせによりロータ軸と軸体とが連結されることでも行われている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２３９１０号公報
【特許文献２】特開２００１−１３２８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のプーリユニットでは、締結トルク不足、プーリへの過大な荷重の作用、ねじ部材の摩耗などで、ねじが緩む恐れがある。
【０００６】
この発明の目的は、ねじの緩みを防止することができるプーリユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明によるプーリユニットは、動力軸に連結される中空状の軸体と、前記軸体の周囲に配置されて軸受および一方向クラッチにより支持されたプーリとを備えており、前記動力軸に形成された連結用おねじ部と前記軸体に形成された連結用めねじ部とのねじ合わせにより前記動力軸と前記軸体とが連結されており、前記軸体の端部は、前記連結用おねじ部の端面に対して軸方向に突出しており、前記軸体の前記端部内周に、前記軸体の他の内周部分よりも径が大きく前記軸体を回転させるための工具がはめ合わされる工具嵌合部が形成されているプーリユニットにおいて、前記連結用おねじ部に、前記端面から軸方向内方にのびる緩み止め用めねじ部が形成されており、前記緩み止め用めねじ部は、前記連結用おねじ部と逆ねじとされ、前記緩み止め用めねじ部に、頭部を有する緩み止め用おねじ部材がねじ合わされて、前記緩み止め用おねじ部材の前記頭部が前記軸体で受け止められていることを特徴とするものである。
【０００８】
第１の発明のプーリユニットによると、緩み止め用ねじ（動力軸側に設けられた緩み止め用めねじ部と緩み止め用おねじ部材とのねじ合わせ）によって、連結用ねじ（動力軸に形成された連結用おねじ部と軸体に形成された連結用めねじ部とのねじ合わせ）が緩み止めされる。ここで、連結用ねじと緩み止め用ねじとが同じ方向でかつ同じピッチであると、共回りして十分な緩み止め効果を発揮できないが、緩み止め用ねじを連結用ねじと逆ねじとすることで、連結用ねじが緩む方向が緩み止め用ねじの締まる方向となり、軸体と動力軸とが緩む方向に相対回転した際に、緩み止め用ねじによって緩みにくくする方向に力が作用する。こうして、連結用ねじが緩み止めされ、強固な緩み止めが得られる。
【０００９】
第２の発明によるプーリユニットは、動力軸に連結される中空状の軸体と、前記軸体の周囲に配置されて軸受および一方向クラッチにより支持されたプーリとを備えており、前記動力軸に形成された連結用おねじ部と前記軸体に形成された連結用めねじ部とのねじ合わせにより前記動力軸と前記軸体とが連結されており、前記軸体は、前記連結用おねじ部の端面に対して軸方向に突出しており、前記軸体の前記端部内周に、前記軸体の他の内周部分よりも径が大きく前記軸体を回転させるための工具がはめ合わされる工具嵌合部が形成されているプーリユニットにおいて、前記連結用おねじ部に、前記端面から軸方向内方にのびる緩み止め用めねじ部が形成されており、前記緩み止め用めねじ部は、前記連結用おねじ部と同方向のねじでピッチが異なるものとされ、前記緩み止め用めねじ部に、頭部を有する緩み止め用おねじ部材がねじ合わされて、前記緩み止め用おねじ部材の前記頭部が前記軸体で受け止められていることを特徴とするものである。
【００１０】
第２の発明のプーリユニットによると、緩み止め用ねじ（動力軸側に設けられた緩み止め用めねじ部と緩み止め用おねじ部材とのねじ合わせ）によって、連結用ねじ（動力軸に形成された連結用おねじ部と軸体に形成された連結用めねじ部とのねじ合わせ）が緩み止めされる。ここで、連結用ねじと緩み止め用ねじとが同じ方向でかつ同じピッチであると、共回りして十分な緩み止め効果を発揮できないが、緩み止め用ねじを連結用ねじと同方向のねじでピッチが異なるものとすることで、連結用おねじ部が緩む（軸方向に移動する）と、緩み止め用おねじ部材と連結用おねじ部との間に軸方向の強い荷重が発生し、軸体と動力軸とが緩む方向に相対回転した際に、緩み止め用ねじによって緩みにくくする方向に力が作用する。こうして、連結用ねじが緩み止めされ、強固な緩み止めが得られる。
【００１１】
第１および第２の発明によるプーリユニットにおいて、緩み止め用おねじ部材の頭部が軸体で受け止められているようにするには、緩み止め用おねじ部材を緩み止め用めねじ部に締め付けていった際に、緩み止め用おねじ部材の頭部が軸体の端面または段差面に直接的に軸方向から圧接するようにしてもよく、ワッシャなどを介して間接的に軸方向から圧接するようにしてもよい。
【００１２】
第１および第２の発明によるプーリユニットにおいて、前記軸体に、前記工具嵌合部の動力軸に近い側の端に連なって内径が前記工具嵌合部の内径よりも小さくかつ前記連結用めねじ部の内径よりも大きい円筒部が形成されており、前記緩み止め用おねじ部材の前記頭部と前記円筒部の工具嵌合部側の端面との間に、外周面形状が前記工具嵌合部の断面形状に合致するワッシャが介在されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のプーリユニットによれば、軸体と動力軸とが緩む方向に相対回転した際に、緩み止め用ねじによって緩みにくくする方向に力が作用するため、連結用ねじが緩み止めされ、強固な緩み止めが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、この発明によるプーリユニットの第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１の要部を示す拡大縦断面図である。
【図３】図３は、この発明によるプーリユニットの第２実施形態を示す図で、図２に対応する要部を示す拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、この発明のプーリユニットの実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、プーリユニット(1)およびプーリユニット(1)が連結されたオルタネータ(2)の主要部の構成を示すものである。図２は、第１実施形態の要部を拡大して示している。以下の説明において、図１の左側を前、右側を後とする。右側（後）がオルタネータ側となっている。
【００１７】
オルタネータ(2)のケース(3)の前寄りの部分に、ラジアル転がり軸受である玉軸受(4)を保持するための軸受取付部(5)が形成され、軸受取付部(5)の前側のケース(3)の前端部に内向きフランジ(6)が一体に形成されている。玉軸受(4)は、内輪(7)、外輪(8)、転動体である複数の玉(9)、玉(9)の保持器(10)および両側のシール部材(11)より構成されている。外輪(8)は、ケース(3)の軸受取付部(5)の内周に固定されている。内輪(7)は、オルタネータ(2)の動力軸であるロータ軸(12)の外周面に一体に回転するように取り付けられている。ロータ軸(12)の前部はケース(3)より前方に突出し、その前端部に連結用おねじ部(13)が形成されている。連結用おねじ部(13)は、前端に、六角柱状の頭部(13a)を有している。
【００１８】
プーリユニット(1)は、ロータ軸(12)に連結された軸体(14)、軸体(14)の周囲に配置されたプーリ(15)、ならびに軸体(14)とプーリ(15)の間に配置された前後２組の軸受(16)(17)および一方向クラッチ(18)を備えている。軸受(16)(17)および一方向クラッチ(18)は、軸体(14)の周囲にプーリ(15)を支持するプーリ支持手段を構成している。
【００１９】
軸体(14)は中空状をなし、その中間部内周に連結用めねじ部(19)が形成されている。ロータ軸(12)の前部が軸体(14)の後部内側に挿入され、連結用おねじ部(13)と連結用めねじ部(19)のねじ合わせによりロータ軸(12)と軸体(14)が連結されている。そして、軸体(14)の後端が、玉軸受(4)の内輪(7)の前端面に圧接させられている。軸体(14)の前端部内周は、軸体(14)を回転させるための工具（たとえば六角レンチ）がはめ合わされる断面が六角柱状の工具嵌合部(20)となっている。軸体(14)の後端部は、ケース(3)のフランジ(6)の内側に入り込んでいる。
【００２０】
プーリ(15)は略円筒状をなし、軸体(14)の周囲に径方向に間隔を開けて配置されている。プーリ(15)の外周に、詳細な図示は省略したベルト(21)がかけられる環状みぞ(22)が形成されている。
【００２１】
前側の軸受(16)はラジアル転がり軸受である保持器付きころ軸受であり、軸体(14)が軸受(16)の内輪、プーリ(15)が軸受(16)の外輪となっている。後側の軸受(17)はラジアル転がり軸受である保持器付き玉軸受であり、軸体(14)が軸受(17)の内輪、プーリ(15)が軸受(17)の外輪となっている。
【００２２】
一方向クラッチ(18)は、前後の軸受(16)(17)の間において、軸体(14)とプーリ(15)の間の環状空間に配置されている。一方向クラッチ(18)は、円筒状の保持器(23)に保持されて軸体(14)の外周面およびプーリ(15)の内周面を転動する複数のころ(24)、およびころ(24)をロック側に付勢する楕円形のコイルばね(25)を備えている。
【００２３】
ころ軸受(16)の前側のプーリ(15)の内周に、軸体(14)との間をシールする前側シール部材(26)が設けられている。玉軸受(17)の後側のプーリ(15)の後端部内周に、軸体(14)との間をシールするシール部材(27)が設けられている。前側シール部材(26)の前側の軸体(14)の前端部外周に、プーリ(15)との間をシールするキャップ兼用シール部材(28)が設けられている。
【００２４】
プーリ(15)の後端面はケース(3)の前端面に接近しており、これらの間がラビリンスシール部(29)となっている。軸体(14)の後端部とフランジ(6)の間に、軸体(14)とケース(3)の間をシールするシールドリング(30)が設けられている。
【００２５】
連結用おねじ部(13)には、ワッシャ(36)を介して、緩み止め用おねじ部材(32)がねじ合わされている。
【００２６】
図２に拡大して示すように、連結用おねじ部(13)には、頭部(13a)を貫通して前端面から後方（軸方向内方）にのびる緩み止め用めねじ部(31)が形成されている。そして、緩み止め用めねじ部(31)に、前端側から、緩み止め用おねじ部材(32)のおねじ(33a)がねじ合わされている。緩み止め用おねじ部材(32)は、おねじ(33a)が形成された軸部(33)および六角柱状の頭部(34)からなる。緩み止め用おねじ部材(32)のおねじ(33a)は、連結用おねじ部(13)とは逆ねじ（連結用おねじ部(13)が右ねじで、緩み止め用おねじ部材(32)は左ねじ）とされている。
【００２７】
軸体(14)には、工具嵌合部(20)の後端（ロータ軸(12)に近い側の端）に連なって内周面が円筒面の円筒部(35)が形成されている。連結用おねじ部(13)の頭部(13a)は、円筒部(35)の内径よりも小さく形成されて、円筒部(35)内に収められている。円筒部(35)の内径は、工具嵌合部(20)の内径（六角形の外接円）よりも小さくかつ連結用めねじ部(19)の内径よりも大きくなされ、連結めねじ部(19)と円筒部(35)との間に段部が形成されている。緩み止め用おねじ部材(32)の頭部(34)と円筒部(35)の前端面との間に、外周面(36a)が工具嵌合部(20)の断面形状に合致する六角形状とされたワッシャ(36)が介在されている。ワッシャ(36)の中央部には、緩み止め用おねじ部材(32)の軸部(33)が挿通される貫通孔(36b)が設けられている。緩み止め用おねじ部材(32)を緩み止め用めねじ部(31)に締め付けていった際には、緩み止め用おねじ部材(32)の頭部(34)が軸体(14)の円筒部(35)の前端面にワッシャ(36)を介して軸方向から圧接する。こうして、緩み止め用おねじ部材(32)は、工具嵌合部(20)に嵌め合わされたワッシャ(36)を介して軸体(14)に受け止められて、緩み止め用めねじ部(31)に強く締め付けられており、これにより、軸体(14)と緩み止め用おねじ部材(32)とが一体となっている。
【００２８】
軸体(14)とロータ軸(12)が緩む方向に相対回転しようとする際、ワッシャ(36)を介して軸体(14)に受け止められた緩み止め用おねじ部材(32)は、ロータ軸(12)に対して締まる方向に相対回転することになるため、軸体(14)とロータ軸(12)の緩む方向の相対回転をさえぎる力が作用し、軸体(14)とロータ軸(12)との緩み止めとなる。これにより、ロータ軸(12)の緩み止めが果たされている。
【００２９】
上記において、緩み止め用おねじ部材(32)のおねじ(33a)は、連結用おねじ部(13)とは逆ねじとされているが、同方向のねじ（連結用おねじ部(13)が右ねじで、緩み止め用おねじ部材(32)も右ねじ）とされてもよい。この実施形態（第２実施形態）を図３に示す。以下の説明において、第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３０】
第２実施形態のプーリユニットでは、図３に示すように、連結用おねじ部(13)に、頭部(13a)を貫通して前端面から後方（軸方向内方）にのびる緩み止め用めねじ部(41)が形成されている。緩み止め用めねじ部(41)に、前端側から、緩み止め用おねじ部材(42)のおねじ(43a)がねじ合わされている。緩み止め用おねじ部材(42)は、おねじ(43a)が形成された軸部(43)および六角柱状の頭部(44)からなる。ここで、緩み止め用おねじ部材(42)のおねじ(43a)は、連結用おねじ部(13)と同方向（連結用おねじ部(13)が右ねじで、緩み止め用おねじ部材(42)も右ねじ）で、かつ、ピッチが異なるものとされている。
【００３１】
緩み止め用おねじ部材(42)は、工具嵌合部(20)に嵌め合わされたワッシャ(36)を介して軸体(14)に受け止められて、緩み止め用めねじ部(41)に強く締め付けられており、これにより、軸体(14)と緩み止め用おねじ部材(42)とが一体となっている。
【００３２】
第２実施形態によると、軸体(14)とロータ軸(12)が緩む方向に相対回転しようとする際、ワッシャ(36)を介して軸体(14)に受け止められた緩み止め用おねじ部材(42)は、ロータ軸(12)に対して相対回転して、軸方向に移動することになる。ここで、緩み止め用おねじ部材(42)のおねじ(43a)と連結用おねじ部(13)とのピッチが異なるものとされているため、相対回転１回転当たりの軸方向移動量に、連結用めねじ部(19)と緩み止め用めねじ部(31)とでずれが生じる。例えば、連結用おねじ部(13)が１回転で１０、緩み止め用おねじ部材(42)が１回転で１それぞれ軸方向に動く場合、差し引き９の軸方向相対移動量が発生して、緩み止め用おねじ部材(42)が軸方向に引っ張られることになる。そのため、緩み止め用おねじ部材(42)に軸方向の強い引張りもしくは圧縮荷重が発生し、その荷重による軸方向負荷で緩み止め用おねじ部材(42)のおねじ(43a)に強い圧接と摩擦力とが生じる。この力は、軸体(14)とロータ軸(12)の緩む方向の相対回転をさえぎる力として作用し、軸体(14)とロータ軸(12)との緩み止めとなる。これにより、ロータ軸(12)の緩み止めが果たされている。
【００３３】
なお、緩み止め用おねじ部材(32)のおねじ(33a)と連結用おねじ部(13)とが同方向のねじである場合には、異なるピッチとすることが必要で、このようにすることで、緩み止め機能を確実に果たすことができる。通常、径が異なる場合には、ピッチが異なるので、連結用おねじ部(13)およびこれよりも径が小さい緩み止め用おねじ部材(42)のピッチを径に対応する標準的なピッチとすることで、異なるピッチとすることができる。
【００３４】
第１実施形態のように、緩み止め用おねじ部材(32)のおねじ(33a)と連結用おねじ部(13)とが逆ねじの場合、緩み止め用おねじ部材(32)のおねじ(33a)および連結用おねじ部(13)のピッチは、同じであっても異なっていても、緩み止め機能に違いはない。
【００３５】
なお、プーリユニット(1)の構成は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００３６】
(1)：プーリユニット、(2)：オルタネータ、(12)：ロータ軸（動力軸）、(13)：連結用おねじ部、(13a)；頭部、(14)：軸体、(15)：プーリ、(16)(17)：軸受、(18)：一方向クラッチ、(19)：連結用めねじ部、(20)：工具嵌合部、(27)：シール部材、(31)(41)：緩み止め用めねじ部、(32)(42)：緩み止め用おねじ部材、(34)(44)：頭部、(35)：円筒部、(36)：ワッシャ
【図１】
2014114897.tif 000003
【図２】
2014114897.tif 000004
【図３】
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