(57)【要約】【課題】発熱によるグリースの劣化および耐久性の低下を抑制することができるようにしたクラッチ内蔵プーリを提供することである。【解決手段】内方部材１の円筒形外面７とベルト案内輪２の内径面に圧入されたクラッチ外輪５の円筒形内面６間に保持器８を組込み、その保持器８に形成された複数のポケット９のそれぞれにスプラグ１０ａ、１０ｂを組込む。スプラグ１０ａ、１０ｂを遠心力により噛み込み方向に傾動するエンゲージタイプのスプラグ１０ａと、噛み込み解除方向に傾動するディスエンゲージタイプのスプラグ１０ｂの２種類とし、ベルト案内輪２が高速回転から急激に減速された一方向クラッチの高速回転時に、ディスエンゲージタイプのスプラグ１０ｂを円筒形内面６および円筒形外面７に非接触状態に傾動させて円筒形内面６および円筒形外面７に接触するスプラグの数を減らし、摩擦による発熱を抑制してグリースが劣化するのを防止する。【選択図】図２
2006138382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内方部材とその外側に設けられたベルト案内輪との間に複数のスプラグを組込み、各スプラグを弾性部材により内方部材の円筒形外面とベルト案内輪側の円筒形内面に噛み込む方向に向けて付勢し、前記スプラグの噛み込みによりベルト案内輪と内方部材の相互間で一方向の回転トルクの伝達を行なうようにしたクラッチ内蔵プーリにおいて、前記スプラグが、回転時の遠心力により噛み合い方向に傾動するエンゲージタイプのスプラグと、回転時の遠心力により弾性部材の弾性に抗して噛み合いが解除する方向に傾動するディスエンゲージタイプのスプラグの２種類のスプラグから成ることを特徴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、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、エンジンのクランク軸の回転をベルト伝動装置によってエンジン補機の回転軸に伝えるようにした補機駆動装置においては、エンジンを急減速した場合、エンジン補機の回転軸に取付けられたプーリも同様に急減速しようとする。このとき、エンジン補機がオルタネータの場合、そのオルタネータの回転軸は慣性力が大きいため、エンジンが急減速されても回転軸は急減速されることはなく、その回転軸上に取付けられたプーリは一定の速度で回り続けようとする。
【０００３】
この場合、クランク軸上のプーリとオルタネータの回転軸上のプーリ間に大きな回転速度差が生じ、ベルトの張力が増大して破損し易くなる。
【０００４】
また、クランク軸は１回転中において角速度が変化しており、その角速度変動に起因してプーリとベルトの間で滑りを生じ、その滑りによってベルトが摩耗し、耐久性が低下することになる。
【０００５】
そのような不都合を解消するため、特許文献１では、クランク軸のトルクを伝動ベルトを介してエンジン補機の回転軸に伝達するトルク伝達経路に一方向クラッチを組込み、クランク軸の角速度低下時に上記一方向クラッチの噛み合いを解除させて伝動ベルトの負荷を軽減させるようにしている。
【０００６】
ここで、一方向クラッチとして内輪と外輪間にスプラグを組込んだスプラグタイプのものが採用されている。そして、クランク軸の角速度増加時の一方向クラッチの追従性を高めるため、重心が遠心力の作用により噛み方向に傾動させる位置に設定されたエンゲージタイプのスプラグを用いるようにしている。
【特許文献１】特開２０００−１３０４７０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、近年、エンジンの高速回転化により、急減速走行時の一方向クラッチの空転回転数も大きくなっており、上記一方向クラッチとしてエンゲージタイプのスプラグが採用されていると、一方向クラッチの空転時に遠心力によりスプラグが噛み合い方向に傾動して内外輪に摺接し、その摺接部での摩擦により発熱し、グリースが劣化し易いという問題がある。また、スプラグが摩耗し易く、耐久性に問題が生じる。
【０００８】
この発明の課題は、発熱によるグリースの劣化および耐久性の低下を抑制することができるようにした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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明においては、内方部材とその外側に設けられたベルト案内輪との間に複数のスプラグを組込み、各スプラグを弾性部材により内方部材の円筒形外面とベルト案内輪側の円筒形内面に噛み込む方向に向けて付勢し、前記スプラグの噛み込みによりベルト案内輪と内方部材の相互間で一方向の回転トルクの伝達を行なうようにしたクラッチ内蔵プーリにおいて、前記スプラグが、回転時の遠心力により噛み合い方向に傾動するエンゲージタイプのスプラグと、回転時の遠心力により弾性部材の弾性に抗して噛み合いが解除する方向に傾動するディスエンゲージタイプのスプラグの２種類のスプラグから成る構成を採用したのである。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように、エンゲージタイプのスプラグとディスエンゲージタイプのスプラグを組み合わせて使用したことにより、低速回転域ではエンゲージタイプおよびディスエンゲージタイプの２種類のスプラグが内方部材とベルト案内輪に噛み合い、高速回転域ではエンゲージタイプのスプラグが噛み合い、ディスエンゲージタイプのスプラグの噛み合いが解除される。これにより、急減速走行時の一方向クラッチの空転回転数が大きくなるときに、内方部材およびベルト案内輪と接触しているスプラグが少なくなるため、空転時の発熱を低減し、それに伴ってグリースの劣化を抑制することができる。
【００１１】
また、一方向クラッチの空転回転数が大きいときにディスエンゲージタイプのスプラグは噛み合い解除方向に傾動して内方部材およびベルト案内輪に非接触の状態に保持されるため、エンゲージタイプのスプラグに比較して摩耗することが少なく、一方向クラッチの耐久性の低下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】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（Ｉ）、（II）に示すように、エンジン補機の回転軸に取付けられる内方部材１とその外側に設けられたベルト案内輪２間には２個の軸受３が組込まれ、その軸受３間に一方向クラッチ４が組込まれている。
【００１３】
一方向クラッチ４は、ベルト案内輪２の内径面に圧入されたクラッチ外輪５と、そのクラッチ外輪５の円筒形内面６と内方部材１の円筒形外面７間に組込まれた保持器８と、その保持器８の周方向に等間隔に形成されたポケット９のそれぞれに組込まれたスプラグ１０ａ、１０ｂと、各スプラグ１０ａ、１０ｂを円筒形内面６および円筒形外面７に噛み込む方向に向けて付勢する弾性部材１１とから成っている。
【００１４】
ここで、保持器８は一方の軸受３の内外の軌道輪３ａ、３ｂ間に挿入されて、その内外の軌道輪３ａ、３ｂ間に組込まれた転動体３ｃを保持している。このため、ベルト案内輪２が内方部材１に対して相対回転すると、保持器８もベルト案内輪２と同方向に回転すると共に、ベルト案内輪２と内方部材１の回転数差の１／２だけ回転するようになっている。
【００１５】
図２に示すように、スプラグ１０ａ、１０ｂは、エンゲージタイプのスプラグ１０ａとディスエンゲージタイプのスプラグ１０ｂとから成っている。ここで、同図において時計方向の回転を噛み合い方向とし、反時計方向の回転を空転方向とすると、エンゲージタイプのスプラグ１０ａの重心Ｇ1 は円筒形内面６に対する接点と内方部材１の中心を結ぶ基準線Ｌ1 から空転方向に片寄った位置に設定され、回転時の遠心力により円筒形内面６および円筒形外面７に対して噛み込む方向に向けて傾動するようになっている。
【００１６】
一方、ディスエンゲージタイプのスプラグ１０ｂの重心Ｇ2 は、円筒形内面６に対する接点と内方部材１の中心を結ぶ基準線Ｌ2 から噛み合い方向に片寄った位置に設定され、回転時の遠心力により円筒形内面６および円筒形外面７に対して噛み込みが解除される方向に向けて傾動するようになっている。
【００１７】
上記２種類のスプラグ１０ａ、１０ｂは保持器８の周方向に交互に組込まれているが、スプラグ１０ａ、１０ｂの組合わせ数は条件や耐久性等によって適宜に決定する。
【００１８】
実施の形態で示すクラッチ内蔵プーリは上記の構造から成り、この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内方部材１を取付け、ベルト案内輪２とエンジンのクランク軸に取付けたプーリ間にベルトをかけ渡してクランク軸の回転がベルト案内輪２に伝達されるようにする。
【００１９】
上記のような使用状態において、エンジンの駆動によるクランク軸の低速回転域では、ディスエンゲージタイプのスプラグ１０ｂに作用する遠心力が小さいため、ディスエンゲージタイプのスプラグ１０ｂおよびエンゲージタイプのスプラグ１０ａの双方が弾性部材１１の押圧により噛み込み方向に向けて傾動して内方部材１の円筒形外面７およびベルト案内輪２の円筒形内面６に噛み込み、ベルト案内輪２から内方部材１に回転トルクが伝達される。
【００２０】
一方、クランク軸の高速回転域では、エンゲージタイプのスプラグ１０ａは遠心力により噛み込み方向に向けて傾動してベルト案内輪２の円筒形内面６および内方部材１の円筒形外面７に噛み込み、一方、ディスエンゲージタイプのスプラグ１０ｂは遠心力により弾性部材１１の弾性に抗して傾動して噛み合いが解除される。
【００２１】
このように、エンジンの高速回転域ではエンゲージタイプのスプラグ１０ａのみが噛み合って噛み合うスプラグの本数が減少するが、エンジンの回転変動は低速回転に比べて高速回転の方が小さく、一方向クラッチ４に作用する衝撃トルクも小さいため、耐久性に何も問題はない。
【００２２】
エンジンが高速回転から急激に減速されると、内方部材１の回転速度がベルト案内輪２の回転速度を上回るため、エンゲージタイプのスプラグ１０ａおよびディスエンゲージタイプのスプラグ１０ｂは共に噛み合いが解除する方向に傾動し、一方向クラッチ４は空転状態となる。
【００２３】
このとき、一方向クラッチ４の空転回転数が大きいため、エンゲージタイプのスプラグ１０ａは遠心力により噛み合い方向に傾動して円筒形内面６および円筒形外面７に接触するが、ディスエンゲージタイプのスプラグ１０ｂは遠心力により噛み合い解除方向に傾動して円筒形内面６および円筒形外面７に非接触となり、円筒形内面６および円筒形外面７に接するスプラグの数が少なくなる。このため、空転時の発熱が低減され、それに伴ってグリースの劣化も低減されることになる。
【００２４】
また、ディスエンゲージタイプのスプラグ１０ｂは摩耗することが少なく、そのスプラグ１０ｂはエンジンの低速回転時に噛み合い状態とされるため、耐久性の低下を抑制することができる。
【００２５】
実施の形態ではクラッチ外輪５を有する一方向クラッチ４を示したが、上記クラッチ外輪５を省略し、ベルト案内輪２の内径面にスプラグ１０ａ、１０ｂを噛み込ませるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（Ｉ）はこの発明に係るクラッチ内蔵プーリの縦断正面図、（II）は（Ｉ）のイ−イ線に沿った断面図
【図２】図１（II）の一部を拡大して示す断面図
【符号の説明】
【００２７】
１      内方部材
２      ベルト案内輪
６      円筒形内面
７      円筒形外面
１０ａ  スプラグ
１０ｂ  スプラグ
【図１】
2006138382.tif 000003
【図２】
2006138382.tif 000004