(57)【要約】【課題】  プーリの内周面が大気や水と接触することがなく、防錆性を向上す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と、スリーブ１１の周囲にスリーブ１１と同心に配置されるプーリ１２と、スリーブ１１とプーリ１２との間に配置され、プーリ１２とスリーブ１１の一方が他方に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみプーリ１２とスリーブ１１との間で回転力の伝達を自在とする一方向クラッチ１３と、スリーブ１１とプーリ１２との間に配置され、スリーブ１１とプーリ１２とを相対回転可能に支持するサポート軸受１４と、を有する。サポート軸受１４は、プーリ１２と別体に設けられる外輪１６を有し、プーリ１２の内周面と外輪１６の外周面との間には、互いの周面と接触する樹脂３０が介在する。【選択図】  図２
2006329232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブと、
該スリーブの周囲に該スリーブと同心に配置されるプーリと、
前記スリーブと前記プーリとの間に配置され、前記プーリと前記スリーブの一方が他方に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ前記プーリと前記スリーブとの間で回転力の伝達を自在とする一方向クラッチと、
前記スリーブと前記プーリとの間に配置され、前記スリーブと前記プーリとを相対回転可能に支持するサポート軸受と、
を有する一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記サポート軸受は、前記プーリと別体に設けられる外輪を有し、
前記プーリの内周面と前記外輪の外周面との間には、互いの周面と接触する弾性材料が介在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】
前記プーリの内周面には、樹脂コーティングが施されてい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。
【請求項３】
前記外輪の外周面には、樹脂コーティングが施されてい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するものであり、特に、自動車補機であるスタータ、オルタネータ、クランクプーリ、コンプレッサや、エンジンアイドルストップ時のモータによる補機駆動用またはエンジン始動用等として使用する一方向クラッチ内蔵型プーリ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、オルタネータ等、自動車補機の回転軸の端部には従動プーリが固定されており、エンジンのクランク軸の端部に固定された駆動プーリとの間に無端ベルトが掛け渡され、補機を駆動するために利用されている。また、従動プーリとしては、無端ベルトの走行速度が一定もしくは上昇傾向にある場合に、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、従動プーリと回転軸との相対回転を自在とするよう、一方向クラッチを内蔵したプーリ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
例えば、図８に示すように、特許文献１に記載のオルタネータに組み込まれる一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１００は、従動プーリ１０１と、オルタネータの回転軸に固定されるスリーブ１０２との間に、一方向クラッチ１０３及び一対のサポート軸受１０４が配置されている。
【０００４】
そして、従動プーリ１０１の回転角速度がオルタネータの回転軸の回転角速度より速い場合には、一方向クラッチ１０３のローラ１０５のくさび作用によって、従動プーリ１０１とスリーブ１０２とが相対回転不能(ロック状態)になり、エンジンの回転力がオルタネータの回転軸に伝達される。一方、速度変動や微小角速度変動等、従動プーリ１０１の回転角速度がオルタネータの回転軸の回転角速度より遅い場合には、従動プーリ１０１とスリーブ１０２との相対回転が自在(オーバーラン状態)となる。従って、クランク軸の回転角速度が変動した場合でも、一方向クラッチ１０３の作用により、無端ベルトと従動プーリ１０１が擦れ合うことが防止され、鳴きと呼ばれる異音の発生や摩耗による無端ベルトの寿命低下を防止すると共に、オルタネータの発電効率が低下することを防止できる。
【０００５】
また、従来の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置では、プーリ溝部の早期摩耗を防止するために防錆処理（主にメッキ処理）が施される。具体的には、まず、図９（ａ）に示すように、プーリ１０１全体を防錆剤である亜鉛浴の中に浸漬することで亜鉛層１０６を形成し、さらに、耐食性付与のため亜鉛メッキ後の後処理が施され、三価クロメート等の後処理層１０７が形成される。さらに、図９（ｂ）に示すように、プーリ１０１の内周面１０１ａの一方向クラッチや軸受との嵌めあいを精度良く行うために、プーリ１０１の内周面１０１ａを旋削し、防錆剤である亜鉛層１０６と後処理層１０７の除去加工を行う。
【特許文献１】特開平７―３１７８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置では、防錆処理後、防錆剤の除去加工が行われる図９のプーリ１０１の内周面１０１ａに、例えば、図１０に示すように軸受１０４が組み込まれる場合、プーリ１０１の内周面１０１ａのうちの除去加工により防錆剤が除去された領域ａが大気や水に晒される。このため、発錆を起こす可能性のあるこの領域ａに対して防錆対策を施す必要がある。また、図９（ｂ）に示すような機械加工を行わない場合であっても、一方向クラッチ１０３や軸受１０４がプーリ１０１の内周面１０１ａに圧入される際、内周面１０１ａの防錆剤が剥がれを生じる可能性があり、大気や水に晒される領域ａに対して防錆対策を施す必要がある。
【０００７】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、プーリの内周面が大気や水と接触することがなく、防錆性を向上す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）  スリーブと、
該スリーブの周囲に該スリーブと同心に配置されるプーリと、
前記スリーブと前記プーリとの間に配置され、前記プーリと前記スリーブの一方が他方に対し所定方向に相対回転する傾向となる場合にのみ前記プーリと前記スリーブとの間で回転力の伝達を自在とする一方向クラッチと、
前記スリーブと前記プーリとの間に配置され、前記スリーブと前記プーリとを相対回転可能に支持するサポート軸受と、
を有する一方向クラッチ内蔵型プーリ装置であって、
前記サポート軸受は、前記プーリと別体に設けられる外輪を有し、
前記プーリの内周面と前記外輪の外周面との間には、互いの周面と接触する弾性材料が介在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）  前記プーリの内周面には、樹脂コーティングが施されてい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。
（３）  前記外輪の外周面には、樹脂コーティングが施されてい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。
【０００９】
ここで、本発明の周面は、最外周面あるいは最内周面に限定されるものでなく、例えば、実施の形態に示すように、面取り部であってもよく、あるいは、プーリの内周面や外輪の外周面に凹部や段部がある場合には、いずれの周面であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プーリの内周面と、プーリと別体に設けられたサポート軸受の外輪の外周面との間には、互いの周面と接触する弾性材料が介在するので、皮膜されていないプーリの内周面が大気や水に晒されることがなく、防錆性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の各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説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１に示されるように、本発明の第１実施形態に係る一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０は、オルタネータ等の自動車補機を駆動するためのもので、図示されない回転軸が内嵌されるスリーブ１１を有する。スリーブ１１の周囲には、外周面にベルト溝１２ａが形成されたプーリ１２がスリーブ１１と同心に配置されており、プーリ１２は、回転軸の周囲に回転軸と同心に配置可能な構成となる。また、スリーブ１１の外周面とプーリ１２の内周面との間で、この間に形成される環状空間の軸方向中間部には、一方向クラッチ１３が配置されており、上記環状空間の軸方向両端部には、一方向クラッチ１３を挟持するようにして、例えば、深溝玉軸受等の一対のサポート軸受１４が配設されている。なお、ベルト溝１２ａの形状は、Ｖ溝、ポリＶ溝、歯型溝等の任意の形状に設計可能である。
【００１３】
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にのみプーリ１２からスリーブ１１への回転力を伝達する。また、一対のサポート軸受１４は、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。
【００１４】
各サポート軸受１４は、スリーブ１１の外周面に外嵌される内輪１５と、プーリ１２の内周面に内嵌される外輪１６と、内輪１５と外輪１６の両軌道面間に配置された転動体である複数の玉１７と、玉１７を転動自在に保持する保持器（図示せず）と、外部からの異物の浸入や内部からのグリース等の潤滑剤の漏洩を防止するシール部材（図示せず）を有している。
【００１５】
一方向クラッチ１３は、プーリ１２の内周面に圧入固定されるクラッチ外輪２０と、スリーブ１１の大径部の外周面に圧入固定されるクラッチ内輪２１と、クラッチ外輪２０とクラッチ内輪２１との間に回動自在に配設された係合子である複数のころ２２とを備えている。クラッチ内輪２１の外周面は、複数のランプ面２１ａが円周方向に所定の間隔で設けられたカム面を形成する。ころ２２は、各ランプ面２１ａとクラッチ外輪２０の内周面に形成された円筒面２０ａとから構成される楔空間に回転自在に保持されている。
【００１６】
また、一方向クラッチ１３は、各ころ２２を個別に収容する複数のポケットを有するクラッチ保持器２３と、各ころ２２をロック方向に弾性的に押圧するばね２４とを備えている。
【００１７】
上記のように構成される一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０では、プーリ１２の回転角速度が、例えばオルタネータの回転軸の回転角速度より速い場合には、一方向クラッチ１３のころ２２がくさび作用によってクラッチ内輪２１のランプ面２１ａとクラッチ外輪２０の円筒面２０ａとの間に噛み込まれて、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オルタネータの回転軸に伝達される。一方、プーリ１２の回転角速度がオルタネータの回転角速度より遅い場合には、ころ２２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。
【００１８】
ここで、本実施形態のプーリ１２は、従来のプーリ１０１と同様、プーリ１２全体に防錆処理による亜鉛層２５と後処理層２６が形成された後、プーリ１２の内周面を旋削してこれらの層の除去加工が行われている（図２参照。）。さらに、本実施形態では、プーリ１２の内周面と一対のサポート軸受１４の外輪１６の外周面との間には、互いの周面と接触する弾性材料である樹脂３０が介在している。
【００１９】
この樹脂３０は、図３（ａ）に示すように、外輪１６の外周面の平坦部に軸方向に亘って環状にコーティングされている。そして、図３（ｂ）に示すように、外輪１６がプーリ１２の内周面に圧入されると、樹脂３０が外輪１６の外周面の軸方向外側に寄せられる。そして、最終的に、樹脂３０は、図２に示すように、プーリ１２の内周面とサポート軸受１４の外輪１６の外周面の間、具体的には、プーリ１２の内周面と外輪１６の外周面の面取り部１６ａとの間の隙間に介在される。これにより、外輪１６が圧入された後、防錆剤が除去された領域ａに樹脂３０を配置することで、この領域ａにおけるプーリ１２の内周面が大気や水に晒されることが防止され、防錆性を向上することができる。なお、樹脂３０としては、時間の経過と共に硬化する性質や、圧力が付与されたときに硬化しやすい性質を有するものであることが好ましく、具体的には、変性アクリル系、エポキシ系、シリコン系樹脂等が使用される。また、コーティングされる樹脂３０の厚さは、１〜２０μｍであることが好ましい。
【００２０】
従って、本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置１０によれば、サポート軸受１４が、プーリ１２と別体に設けられる外輪１６を有し、プーリ１２の内周面と外輪１６の外周面との間には、互いの周面と接触する樹脂３０が介在するので、外輪１６の軸方向外側に位置する皮膜されていないプーリ１２の内周面が大気や水に晒されることがなく、防錆性を向上することができる。
【００２１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２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４を参照して説明する。なお、第１実施形態と同等部分については同一符号を付して、説明を省略或いは簡略化する。
【００２２】
本実施形態では、図４に示すように、外輪１６の外周面にコーティングされる樹脂４０が軸方向の一部に環状に形成されている点において、第１実施形態のものと異なる。一方、樹脂４０も、外輪１６がプーリ１２の内周面に圧入された状態において、図２に示すように、プーリ１２の内周面とサポート軸受１４の外輪１６の外周面の間で、互いの周面と接触するように配置されるので、上記実施形態と同様の効果を奏する。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００２３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３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５を参照して説明する。なお、第２実施形態と同等部分については同一符号を付して、説明を省略或いは簡略化する。
【００２４】
本実施形態では、図５に示すように、外輪１６の外周面にコーティングされる樹脂５０が円周方向において複数に分割され、かつ、軸方向に投影した状態では円周方向に絶え間なく繋がるように配置される点において、第１実施形態のものと異なる。このような樹脂５０においても、外輪１６がプーリ１２の内周面に圧入された状態において、図２に示すように、プーリ１２の内周面とサポート軸受１４の外輪１６の外周面の間で、互いの周面と接触するように配置されるので、上記実施形態と同様の効果を奏する。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００２５】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４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６を参照して説明する。なお、第１実施形態と同等部分については同一符号を付して、説明を省略或いは簡略化する。
【００２６】
本実施形態では、サポート軸受の外周面に樹脂をコーティングする代わりに、図６に示すように、上記の防錆処理及び内周面における除去加工処理が施されたプーリ１２全体がさらに樹脂６０でコーティングされる。このように構成されたプーリ１２の内周面にサポート軸受１４の外輪１６を圧入しても、プーリ１２の内周面とサポート軸受１４の外輪１６の外周面の間で、樹脂６０が互いの周面と接触するように配置され、除去加工されたプーリ１２の内周面が大気や水に晒されることがなく、防錆性を向上することができる。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００２７】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５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７を参照して説明する。なお、第１実施形態と同等部分については同一符号を付して、説明を省略或いは簡略化する。
【００２８】
本実施形態では、サポート軸受の外周面或いはプーリの内周面に樹脂を予めコーティングする代わりに、図７に示すように、上記防錆処理が施されたプーリ１２の内周面にサポート軸受１４の外輪１６を圧入した後、プーリ１２の内周面と外輪１６の外周面の間で、互いに接触しない領域ａにおいて、樹脂７０が互いの周面と接触するように充填されている。これにより、除去加工されたプーリ１２の内周面が大気や水に晒されることがなく、防錆性を向上することができる。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００２９】
なお、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。
【００３０】
本発明の弾性材料としては、本実施形態の樹脂の他に、ゴム等を使用してもよい。また、  本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置では、樹脂がプーリの内周面と一対のサポート軸受の外輪の外周面との間の軸方向外側にそれぞれ配置されているが、樹脂はプーリの内周面と一方のサポート軸受の外輪の外周面との間の軸方向外側にのみ配置されても良い。
【００３１】
また、本実施形態では、プーリ１２の内周面の軸方向両端部には、一対のサポート軸受１４が配置されているが、軸方向一端部にのみ配置されてもよく、軸方向他端部には一方向クラッチ１３等が配置されてもよい。
【００３２】
本発明の一対のサポート軸受は、それぞれ深溝玉軸受以外の形式であってもよく、一方が玉軸受、他方がころ軸受の組合せであってもよいし、或いは、ころ軸受とスラスト受けとでそれぞれ構成されてもよい。
【００３３】
また、本発明の一方向クラッチは、スリーブとプーリとの間で回転力を伝達するものであればよく、本実施形態のように、プーリがスリーブに対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、回転力を伝達する一方向クラッチでもよいし、クラッチ内輪の外周面を円筒面と、クラッチ外輪の内周面をカム面とし、スリーブがプーリに対して所定の方向に相対回転する傾向となる場合にのみ、回転力を伝達する一方向クラッチでもよい。
【００３４】
さらに、本発明の一方向クラッチは、本実施形態のように係合子をころとしたローラクラッチや、係合子をスプラグとしたスプラグクラッチ、係合子をカムとしたカムクラッチであってもよい。
【００３５】
また、クラッチ内蔵型プーリ装置がエンジンアイドルストップ機構の補機駆動用として適用される場合には、エンジン停止時にコンプレッサ等の補機を専用のモータにて駆動するため、エンジンの回転変動は受けないが、補機駆動用モータから発生する回転変動を受ける構成となる。
【００３６】
また、サポート軸受の内輪或いは一方向クラッチのクラッチ内輪は、スリーブと一体、即ち、スリーブの外周面によって構成されてもよく、或いは、回転軸によって構成されてもよい。また、プーリの軸方向端部に位置しないサポート軸受の外輪或いはクラッチ外輪は、プーリと一体、即ち、プーリの内周面によって構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプーリ装置の縦断面図である。
【図２】図１のプーリ装置において、サポート軸受の外輪とプーリとの嵌合部分を示す要部拡大図である。
【図３】（ａ）は、プーリの内周面に圧入される前のサポート軸受の断面図であり、（ｂ）は、サポート軸受の外輪がプーリの内周面に圧入される過程を示す断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るプーリ装置のサポート軸受の断面図であり、（ｂ）はそのサポート軸受の斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るプーリ装置のサポート軸受の斜視図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るプーリ装置のプーリの断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係るプーリ装置のサポート軸受の外輪とプーリとの嵌合部分を示す要部拡大図である。
【図８】従来のプーリ装置の断面図である。
【図９】（ａ）は、従来のプーリの防錆処理を施した状態を示す断面図であり、（ｂ）は、防錆処理後の内周面に除去加工処理を施した状態を示す断面図である。
【図１０】従来のプーリ装置において、サポート軸受の外輪とプーリとの嵌合部分を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  一方向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
１６  外輪
２５  亜鉛層
２６  後処理層
３０，４０，５０，６０，７０  樹脂（弾性材料）
【図１】
2006329232.tif 000003
【図２】
2006329232.tif 000004
【図３】
2006329232.tif 000005
【図４】
2006329232.tif 000006
【図５】
2006329232.tif 000007
【図６】
2006329232.tif 000008
【図７】
2006329232.tif 000009
【図８】
2006329232.tif 000010
【図９】
2006329232.tif 000011
【図１０】
2006329232.tif 000012