(57)【要約】【課題】負荷トルクの増大を抑制することができる管理の容易なクラッチ内蔵プーリを提供することである。【解決手段】プーリハブ１とプーリ２を一対の封入軸受１０によって相対的に回転自在に支持し、その一対の封入軸受１０間にプーリ２の一方向の回転をプーリハブ１に伝達する一方向クラッチ２０を組込む。一対の軸受１０の一方向クラッチ２０側の内側シール１５ａを非接触型シールとし、一対の軸受１０間に形成された内部空間２７の圧力が上昇しても内側シール１５ａが内輪１２に接触することのないようにして負荷トルクの増大を抑制する。軸受１０と一方向クラッチ２０とを同種のクラッチ用潤滑剤で潤滑するようにして管理の容易化を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取付けられるプーリハブとそのプーリハブの外側に設けられたプーリとを一対の封入軸受によって相対的に回転自在に支持し、その一対の封入軸受間にプーリの一方向の回転をプーリハブに伝達する一方向クラッチを組込んだクラッチ内蔵プーリにおいて、前記封入軸受および一方向クラッチの内部それぞれに同種のクラッチ用潤滑剤を封入し、前記封入軸受の一方向クラッチ側に位置する内側シールを非接触型シールとし、外側シールを接触型シールとしたことを特徴とするクラッチ内蔵プーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主としてオルタネータ等のエンジン補機の回転軸上に取付けるクラッチ内蔵プーリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のエンジンにおいては、爆発行程時に駆動エネルギが発生するため、クランクシャフトは一回転中において角速度が変化する。そのようなクランクシャフトの回転をベルト伝動装置によってオルタネータ等の慣性力の大きなエンジン補機を駆動した場合、クランクシャフトの角速度の低下時に、エンジン補機の回転軸の回転速度が上回ると、その回転軸に取付けられたプーリとベルトとの間でスリップが生じる。
【０００３】
また、エンジンを高速回転状態から急減速した場合、オルタネータ等のエンジン補機は慣性力によって高速回転を続けようとするため、上記と同様にプーリとベルトとの間でスリップが生じ、そのスリップ時に異音が発生し、あるいはベルトが摩耗して耐久性が低下する。
【０００４】
そのような不都合を解消するため、特許文献１ではクラッチ内蔵プーリを提案している。このクラッチ内蔵プーリは、図５および図６に示すように、オルタネータの回転軸に取付けるプーリハブ３０とその外側に設けられたプーリ３１との間に一対の軸受３２を組込んでプーリハブ３０とプーリ３１とを相対的に回転自在に支持し、その一対の軸受３２間に一方向クラッチ３３を組込み、クランクシャフトからベルトを介してプーリ３１に伝達される回転を一方向クラッチ３３を介してプーリハブ３０に伝え、エンジンが急減速されてクランクシャフトの回転がオルタネータの回転軸の回転速度より低下した場合に、一方向クラッチ３３の係合解除によりプーリ３１からプーリハブ３０への回転伝達を遮断して、プーリ３１とその外周にかけられたベルトとの間で滑りが生じるのを防止するようにしている。
【０００５】
上記のようなクラッチ内蔵プーリにおいては、普通、一対の軸受３２および一方向クラッチ３３を潤滑剤で潤滑して寿命の低下を抑制するようにしているが、軸受３２は、軌道輪３２ａ、３２ｂと転動体３２ｃとの接触が転がり接触であり、一方、一方向クラッチ３３は空転状態で係合子３３ａとプーリハブ３０の外周に形成された円筒形クラッチ面３３ｂの接触が滑り接触であるため、軸受用の潤滑剤で軸受３２および一方向クラッチ３３の双方を潤滑すると、一方向クラッチ３３の耐久性を十分に確保することができず、また、低温時に一方向クラッチ３３のロック動作が不確実になる可能性がある。
【０００６】
そのような不都合の発生を防止するため、特許文献１に記載されたクラッチ内蔵プーリにおいては、転がり接触の潤滑に適した第一種の潤滑剤によって軸受３２を潤滑すると共に、滑り接触の潤滑に適した第二種の潤滑剤によって一方向クラッチ３３を潤滑し、これらの２種類の潤滑剤が互に混合し合うのを防止するため、軸受３２として、図６に示すように、接触型シール３２ｄを両側に有する密封軸受を用いるようにしている。
【特許文献１】特開２００２−１３０４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載されたクラッチ内蔵プーリにおいては、上記のように、軸受３２の潤滑と一方向クラッチ３３の潤滑に異種の潤滑剤を用いるようにしているため、管理が困難であってコストが高いという問題がある。
【０００８】
また、軸受３２に接触型シール３２ｄを用いているため、次のような問題が生じる。すなわち、プーリハブ３０とプーリ３１間に対する軸受３２の組込み時、プーリハブ３０とプーリ３１の相互間に形成された内部空間内のエアの逃げ場が無いので上記内部空間の内圧が上昇し、軸受３２の一方向クラッチ３３側に位置する内側の接触型シール３２ｄに変形が生じて内径部に設けられたリップ３２ｅが内輪３２ｂの外周に形成されたシール溝３４の側面３４ａに強く接触する可能性が生じる。
【０００９】
内部空間における内圧の上昇は、軸受３２の組込み時のみならず、一方向クラッチ３３の係合子３３ａとクラッチ面３３ｂの接触部での発熱による温度上昇によっても生じ、その内部圧力の上昇によって内側の接触型シール３２ｄのリップ３２ｅがシール溝３４の側面３４ａに強く接触することになり、その接触圧の上昇により負荷トルクが増大し、また、リップ３２ｅの接触部での発熱により潤滑剤の劣化が促進されることになる。
【００１０】
この発明の課題は、負荷トルクの増大と発熱を抑制することができるように管理の容易なコストの安いクラッチ内蔵プーリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明においては、回転軸に取付けられるプーリハブとそのプーリハブの外側に設けられたプーリとを一対の封入軸受によって相対的に回転自在に支持し、その一対の封入軸受間にプーリの一方向の回転をプーリハブに伝達する一方向クラッチを組込んだクラッチ内蔵プーリにおいて、前記封入軸受および一方向クラッチの内部それぞれに同種のクラッチ用潤滑剤を封入し、前記封入軸受の一方向クラッチ側に位置する内側シールを非接触型シールとし、外側シールを接触型シールとした構成を採用したのである。
【００１２】
この発明に係るクラッチ内蔵プーリにおいて、非接触型シールは、ゴムシールであってもよく、あるいはシールド板であってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように、封入軸受および一方向クラッチを潤滑する潤滑剤として同種のクラッチ用潤滑剤を使用することによって管理が容易となり、クラッチ内蔵プーリのコストの低減化を図ることができる。
【００１４】
また、封入軸受の一方向クラッチ側に位置する内側シールを非接触型シールとしたことによって、軸受の組込み時あるいは運転時の一方向クラッチの係合子とクラッチ面の接触部での発熱による温度上昇等によって一対の封入軸受間に形成された内部空間の圧力が上昇しても非接触型シールは非接触状態に保持されるため、負荷トルクの増大および発熱を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図４に基づいて説明する。図１に示すように、クラッチ内蔵プーリは、オルタネータ等のエンジン補機の回転軸に取付けられるプーリハブ１と、そのプーリハブ１の外側に設けられたプーリ２と、そのプーリ２とプーリハブ１とを相対的に回転自在に支持する一対の軸受１０およびその一対の軸受１０間に組込まれた一方向クラッチ２０とから成っている。
【００１６】
プーリハブ１の外周両端部には軸受嵌合面３が形成され、その軸受嵌合面３に前記軸受１０が圧入されている。
【００１７】
図２に示すように、軸受１０は、外輪１１と内輪１２間に組込まれた転動体１３を保持器１４で保持し、その保持器１４の軸方向両側に一対のシール１５ａ、１５ｂを設け、この一対のシール１５ａ、１５ｂ間に潤滑剤を封入して転動体１３と、外、内輪１１、１２の接触部を潤滑するようにした封入軸受から成っている。
【００１８】
一対のシール１５ａ、１５ｂのうち、一方向クラッチ２０側に位置する内側シール１５ａは、その内径部と内輪１２の外径面間にラビリンスすきま１６を形成する非接触型シールから成っている。一方、外側シール１５ｂは、内径部に内向きリップ１７ａと外向きリップ１７ｂを有し、その内向きリップ１７ａを内輪１２の外径面に形成されたシール溝１８の側面に弾性接触させ、かつ外向きリップ１７ｂを内輪１２の外周端部に形成された円筒形シール面１９に微小間隙をおいて対向させた接触型ゴムシールから成っている。
【００１９】
図１および図４に示すように、一方向クラッチ２０は、プーリ２の内径面に圧入されたクラッチ外輪２１を有し、そのクラッチ外輪２１の内径面にプーリハブ１の外周に形成された円筒形クラッチ面２２との間でくさび形空間を形成する複数のカム面２３を周方向に等間隔に設け、各カム面２３とクラッチ面２２間に組込まれたローラから成る係合子２４を保持器２５で保持し、その保持器２５に支持された弾性部材２６によって係合子２４をくさび形空間の狭小部に向けて押圧するようにしている。
【００２０】
係合子２４は、クラッチ外輪２１が図４の矢印で示す方向に回転したときクラッチ面２２およびカム面２３に係合する。その係合によってクラッチ外輪２１の回転がプーリハブ１に伝達される。
【００２１】
一方向クラッチ２０は、一対の軸受１０間に形成された内部空間２７内の潤滑剤によって潤滑される。潤滑剤は軸受１０内部に封入された潤滑剤と同種のものが使用されている。
【００２２】
ここで、一方向クラッチ２０においては、プーリハブ１のオーバラン状態でクラッチ面２２と係合子２４の接触は滑り接触であるため、潤滑剤には滑り接触の潤滑に適したクラッチ用潤滑剤が採用されている。
【００２３】
このクラッチ用潤滑剤は、軸受の潤滑に一般的に用いられる軸受用グリースに比較して基油の動粘度が低く、また混和ちょう度も多小低いが軸受１０の潤滑に用いても何も問題はない。
【００２４】
上記のように、軸受１０と一方向クラッチ２０を潤滑する潤滑剤として同種のクラッチ用潤滑剤を採用することによって管理が容易となり、クラッチ内蔵プーリのコストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、軸受１０の一方向クラッチ２０側に位置する内側シール１５ａを内輪１２外径面間にラビリンスすきま１６を形成する非接触型ゴムシールとすることにより、プーリハブ１とプーリ２間に対する軸受１０の圧入による組込み時、あるいは運転状態での一方向クラッチ２０の発熱による温度上昇によって内部空間２７内の圧力が上昇しても、その圧力はラビリンスすきま１６から軸受１０の内部に侵入するため、内側シール１５ａに変形が生じることは殆どない。このため、内側シール１５ａは内輪１２に対して常に非接触状態に保持され、クラッチ内蔵プーリの負荷トルクが増大するのを抑制することができる。
【００２６】
さらに、内側シール１５ａと内輪１２間に形成されたラビリンスすきま１６は小さいため、一方向クラッチ２０内の潤滑剤が軸受１０内に多量に移動することはなく、一方向クラッチ２０が潤滑不良になるのを抑制することができる。
【００２７】
図２に示す実施形態では、軸受１０の内側シール１５ａとして非接触型ゴムシールを用いたが、内側シール１５ａはこれに限定されるものではない。例えば、図３に示すように、内輪１２の外径面間にラビリンスすきま１６を形成するシールド板を用いるようにしてもよい。
【００２８】
また、図４に示す実施の形態では、クラッチ外輪２１にカム面２３が形成されたローラタイプの一方向クラッチ２０を用いたが、一方向クラッチはこれに限定されるものではない。例えば、プーリハブにカム面を形成したローラタイプの一方向クラッチやスプラグタイプの一方向クラッチを用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明に係るクラッチ内蔵プーリの実施の形態を示す断面図
【図２】図１の軸受部を拡大して示す断面図
【図３】軸受の内側シールの他の例を示す断面図
【図４】図１に示す一方向クラッチの縦断側面図
【図５】従来のクラッチ内蔵プーリを示す断面図
【図６】図５の軸受部を拡大して示す断面図
【符号の説明】
【００３０】
１      プーリハブ
２      プーリ
１０    軸受（封入軸受）
１５ａ  シール（内側シール）
１５ｂ  シール（外側シール）
２０    一方向クラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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