(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心状に配置される内外二つの環体と、両環体の間の環状軸受空間に介装される一方向クラッチと、前記環状軸受空間内で一方向クラッチの両側に配置される転動体とを備え、外側の環体が動力伝達用のベルトが掛巻されるプーリとして用いられ、内側の環体が補機駆動用の回転軸に連結され、前記両転動体のうち一側の転動体として複数個の玉が用いられ、他側の転動体として複数個のころが用いられるプーリユニットにおいて、前記プーリは、該プーリの外周部に設けたベルト掛巻部から径方向内側の前記環状軸受空間まで中実となる部材で構成されるとともに、前記ベルト掛巻部における軸心方向中心位置が、前記一方向クラッチに対して玉側寄りに配置され、かつ、前記プーリにおいて前記ころの配置箇所の外周側に前記ベルト掛巻部が設けられていないことを特徴とするプーリユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車エンジンに付設されたクランクシャフトの駆動を、ベルトを介して補機の回転軸（オルタネータの発電用回転軸など）に伝達するためのプーリユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプーリユニットには図５に示すようなものがある。このプーリユニット１は、自動車エンジンの補機を駆動するための回転軸に付設されるもので、この補機としては、例えばオルタネータ２、その他エアコンディショナー用コンプレッサ、ウォーターポンプ、冷却ファンなどがある。
【０００３】
図示のプーリユニット１は、エンジンの駆動部とオルタネータ２の発電用回転軸３とを連結する部分に配置されており、オルタネータ本体４から側方に突出した発電用回転軸３の突出部に外嵌する中空の軸体部（以下「ロータ軸」という）５を有し、このロータ軸５に軸受空間１１を介して、エンジンからの動力が伝達される動力伝達用のＶリブドベルト９を巻回するためのプーリ１０が外嵌されている。
【０００４】
また前記軸受空間１１には、一方向クラッチ６およびその両側方、すなわちオルタネータ２側（固定端側）に玉７（深溝玉軸受部）が配置され、この玉７の反対側（自由端側）にころ８が配置され、前記一方向クラッチ６の機能により、ロータ軸５はプーリ１０の回転に伴なう一方向にのみ回転可能に構成されている。
【０００５】
そして、前記プーリ１０におけるベルト巻回部１０ａの長手方向中心１０ｂは、一方向クラッチ６の長手方向中心６ａに対して、前記ころ８の長手方向中心８ａに近い位置に配置形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般にプーリユニット１では、ロータ軸５とプーリ１０との間の軸受空間１１対して、玉７、一方向クラッチ６、ころ８の順で組み付けられる。
【０００７】
ところで、上記従来のプーリユニット１では、プーリ１０におけるベルト巻回部１０ａの長手方向中心１０ｂが、ころ８の長手方向中心８ａに近い位置に配置形成されている。そして、Ｖリブドベルト９を介してプーリ１０にプーリ荷重（モーメント）が働いた場合、プーリ１０の傾き中心は玉７の軌道中心となる。
【０００８】
従って、プーリ荷重の中心位置が玉７の軌道中心位置から離れる（オフセット量が大きくなる）と、プーリ１０の傾き角が大きくなり、例えばころ８のエッジ部分に摩耗や剥離が発生したり、一方向クラッチ６のころの噛み合い不良が発生して、これら部品の摩耗、発熱の原因となって潤滑材（グリース）の劣化促進の原因となる。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を解決し得るプーリユニットの提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるプーリユニットにおいては、同心状に配置される内外二つの環体と、両環体の間の環状軸受空間に介装される一方向クラッチと、前記環状軸受空間内で一方向クラッチの両側に配置される転動体とを備え、外側の環体が動力伝達用のベルトが掛巻されるプーリとして用いられ、内側の環体が補機駆動用の回転軸に連結され、前記両転動体のうち一側の転動体として複数個の玉が用いられ、他側の転動体として複数個のころが用いられるプーリユニットにおいて、前記プーリは、該プーリの外周部に設けたベルト掛巻部から径方向内側の前記環状軸受空間まで中実となる部材で構成されるとともに、前記ベルト掛巻部における軸心方向中心位置が、前記一方向クラッチに対して玉側寄りに配置され、かつ、前記プーリにおいて前記ころの配置箇所の外周側に前記ベルト掛巻部が設けられていない。
【００１１】
上記構成によれば、プーリの外周部に設けたベルト掛巻部における軸心方向中心位置が一方向クラッチに対して玉側に配置しているので、ベルトを介してプーリにプーリ荷重（モーメント）が働いた場合に、プーリの傾き角が小さくなり、ころのエッジ部分の摩耗や剥離を防止し、あるいは一方向クラッチのころの噛み合い不良を防止する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図４に基づいて、本発明の実施の形態に係るプーリユニット１を説明する。
【００１３】
まず、図１ないし図３に示した本発明の実施の第一形態に係るプーリユニット１を説明すると、これは、エンジンの補機に付設されるもので、この補機と称されるものには、例えば自動車のオルタネータ２、エアコンディショナー用コンプレッサ、ウォーターポンプ、冷却ファンなどがある。
【００１４】
このプーリユニット１は、エンジンの駆動部とオルタネータ２の発電用回転軸３とを連結する部分に配置され、オルタネータ本体４から側方に突出した発電用回転軸３の突出部に外嵌する中空の軸体部（以下「ロータ軸」という）５を有し、このロータ軸５に対し、一方向クラッチ６およびその両側に配置した転動体、すなわちオルタネータ２側に円周等配に配置した複数個の玉（深溝玉軸受部）７、および一方向クラッチ６を挟んで玉７の反対側に円周等配に配置した複数個のころ８を介して、エンジンからの動力が伝達される動力伝達用のＶリブドベルト９を巻回するためのプーリ１０を有している。
【００１５】
前記一方向クラッチ６は、プーリ１０とロータ軸５とが対向する環状軸受空間１１の軸心方向略中央に配置され、前記ロータ軸５の軸心方向略中央部分は所定幅だけ多角形状（図２および図３では８角形状）に形成されてこの部分がカム面５ａとされ、このカム面５ａにその固定端側の大径領域（玉７の内輪軌道面）に連接されるテーパ状段差部５ｂが形成され、このテーパ状段差部５ｂによって一方向クラッチ６全体が玉７側に移動するのが阻止され、前記カム面５ａにその自由端側の小径領域（ころ８の内輪軌道面）に連接されるテーパ状段差部５ｃが形成されている。
【００１６】
前記カム面５ａとプーリ１０の円形の内周面とで楔状空間Ａが形成され、前記一方向クラッチ６の転動体としてのころ１２の内輪軌道面は前記カム面５ａであり、ころ１２の外輪軌道面はプーリ１０の内周面とされる。また、一方向クラッチ６は、合成樹脂製で環状のころ保持器１３、および前記ころ１２を楔状空間Ａの狭い側（ロック側）へ付勢する機能を有する楕円形のコイルばね１４を有し、このコイルばね１４は、ころ保持器１３に円周等配位置で軸心方向に沿って形成された柱部１３ａの側壁面に楔状空間Ａに向けて円周方向に突設された突起１３ｂに装着されている。
【００１７】
このような一方向クラッチ６の構成により、プーリ１０とロータ軸５との回転速度差に応じて、一方向クラッチ６がロック状態またはフリー状態となることで、プーリ１０からロータ軸５へ動力を伝達したり、動力を遮断したりする。なお、一方向クラッチ６がフリー状態となったときは、ロータ軸５が自身の回転慣性力により回転を継続する。
【００１８】
前記ころ８は、プーリ１０の自由端側内周面を外輪軌道面とし、ロータ軸５の自由端側円形外周面（小径領域）を内輪軌道面とし、保持器１５によって円周等配位置に保持されている。
【００１９】
前記玉７は、プーリ１０の固定端側内周面を外輪軌道面とし、ロータ軸５の固定端側円形外周面（大径領域）を内輪軌道面とし、保持器１７によって円周等配位置に保持されている。
【００２０】
そして、ころ８および玉７のそれぞれの軸心方向両側に、前記環状軸受空間１１をシールするためのシール部材１８が装着され、これらシール部材１８は、環状芯金１９とその外側に被着した弾性体２０とからなり、この弾性体２０の径方向一端側がプーリ１０の内周面に固着され、他端側がシールリップとされてロータ軸５の外周面に接触した構成となっている。さらにロータ軸５の自由端側端部外周面には、プーリ１０の自由端内周面との間で泥水等が環状軸受空間１１内部に侵入するのを防止するための環体２１が固着されている。
【００２１】
なお、前記ロータ軸５には中心孔２２が形成され、その自由端側に、ロータ軸５を回転させるための工具（例えば六角レンチ）が嵌合する操作溝２３が形成され、また中心孔２２の途中に、発電用回転軸３の途中に形成した雄ねじ部２４が螺合する雌ねじ部２５が形成されている。
【００２２】
前記プーリ１０の外周部にはベルト掛巻部１０ａが形成され、このベルト掛巻部１０ａにおける軸心方向中心１０ｂが、前記一方向クラッチ６の軸心方向中心６ａよりも玉７の軸心方向中心７ａ側（図の場合、固定端側）に配置されている。なお、前記ベルト掛巻部１０ａには、Ｖリブドベルト９内周面の凹凸が嵌合する波状の溝１０ｃが形成されている。
【００２３】
上記構成において、プーリユニットの組み立てに際しては、ロータ軸５とプーリ１０との間の環状軸受空間１１に対して、玉７、一方向クラッチ６、ころ８の順で組み付けられる。
【００２４】
そしてこの実施の第一形態では、プーリ１０の外周部に形成されたベルト掛巻部１０ａにおける軸心方向中心１０ｂを、一方向クラッチ６の軸心方向中心６ａに対して玉７の軸心方向中心７ａ側に配置することで、玉７の軸心方向中心７ａとベルト掛巻部１０ａにおける軸心方向中心１０ｂとの間の距離（オフセット量）を小さくしてある。換言すれば、玉７（その軸心方向中心７ａ）をプーリ荷重が働く位置に近い位置に配置してあるので、Ｖリブドベルト９を介してプーリ１０にプーリ荷重（モーメント）が働いた場合に、プーリ１０の傾き角が極小に抑えられ、従って、ころ８のエッジ部分が内輪軌道面や外輪軌道面に当たるのを防止でき、例えばころ８のエッジ部分の摩耗や剥離、一方向クラッチ６のころの噛み合い不良を防止してこれら部品の摩耗や発熱を抑え、潤滑材（グリース）の劣化促進を抑えることができる。
【００２５】
次に図４に基づいて、本発明の実施の第二形態を説明する。本発明の実施の第二形態に係るプーリユニット１は、実施の第一形態に対して固定端側と自由端側とが対象の構成になっている。
【００２６】
すなわち、ロータ軸５の外周面のうち自由端側が大径領域とされ、固定端側が小径領域とされ、環状軸受空間１１の自由端側に転動体としての玉７が配置され、この玉７に一方向クラッチ６を介して環状軸受空間１１の自由端側に転動体としてのころ８が配置されている。
【００２７】
そして、プーリ１０の外周部にはベルト掛巻部１０ａが形成され、このベルト掛巻部１０ａにおける軸心方向中心１０ｂが、前記一方向クラッチ６の軸心方向中心６ａよりも玉７の軸心方向中心７ａ側に配置されている。なお、前記ベルト掛巻部１０ａには、Ｖリブドベルト９内周面の凹凸が嵌合する波状の溝１０ｃが形成されている。他の構成は上記実施の第一形態と同様であるので省略する。
【００２８】
上記構成において、プーリユニットの組み立ては、ロータ軸５とプーリ１０との間の環状軸受空間１１に対して、玉７、一方向クラッチ６、ころ８の順で組み付けられる。
【００２９】
そしてこの実施の第二形態では、プーリ１０の外周部に形成されたベルト掛巻部１０ａにおける軸心方向中心１０ｂを、一方向クラッチ６の軸心方向中心６ａに対して玉７の軸心方向中心７ａ側に配置することで、玉７の軸心方向中心７ａとベルト掛巻部１０ａにおける軸心方向中心１０ｂとの間の距離（オフセット量）を小さくしてあるので、Ｖリブドベルト９を介してプーリ１０にプーリ荷重（モーメント）が働いた場合に、プーリ１０の傾き角が極小に抑えられ、従って、ころ８のエッジ部分が内輪軌道面や外輪軌道面に当たるのを防止でき、例えばころ８のエッジ部分の摩耗や剥離、一方向クラッチ６のころの噛み合い不良を防止してこれら部品の摩耗や発熱を抑え、潤滑材（グリース）の劣化促進を抑えることができる。
【００３０】
なお、上記各実施の形態ではプーリ１０の内周面を直接外輪軌道面として用い、ロータ軸５の外周面を直接内輪軌道面として用いた構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図示しないが、プーリ１０の内周面にこれとは別部材のの環体を嵌着してプーリ１０と一体とし、この環体の内周面を外輪軌道面として用い、ロータ軸５の外周面にこれとは別部材の環体を嵌着してロータ軸５と一体とし、この環体の外周面を内輪軌道面として用いるタイプのプーリユニットにも適用させることができる。そしてこの場合も、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明は、内外二つの環体が両環体の間の環状軸受空間に介装される一方向クラッチと、その両側に配置されるころおよび玉とを備え、外側の環体が動力伝達用のベルトが掛巻されるプーリとして用いられ、プーリの外周部に設けたベルト掛巻部における軸心方向中心位置を、一方向クラッチに対して玉側に配置して玉の軸心方向中心とベルト掛巻部における軸心方向中心との間の距離（オフセット量）を小さくしてあるもので、換言すれば、玉をプーリ荷重が働く位置に近い位置に配置してあるので、ベルトを介してプーリにプーリ荷重（モーメント）が働いた場合に、プーリの傾き角が極小に抑えられ、従って、ころのエッジ部分が内輪軌道面や外輪軌道面に当たるのを防止でき、ころのエッジ部分の摩耗や剥離、一方向クラッチのころの噛み合い不良を防止してこれら部品の摩耗や発熱を抑え、潤滑材の劣化促進を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の第一形態を示すプーリユニットの全体構成を示す断面図である。
【図２】  同じくロータ軸と一方向クラッチの保持器を示す分解斜視図である。
【図３】  同じくプーリユニットにおける一方向クラッチ部分の断面図である。
【図４】  本発明の実施の第二形態を示すプーリユニットの全体構成を示す断面図である。
【図５】  従来のプーリユニットの全体構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１      プーリユニット
２      オルタネータ
５      ロータ軸
６      一方向クラッチ
６ａ    一方向クラッチの軸心方向中心
７      玉
７ａ    玉の軸心方向中心
８      ころ
９      Ｖリブドベルト
１０    プーリ
１１    環状軸受空間
１０ａ  ベルト掛巻部
１０ｂ  ベルト掛巻部における軸心方向中心
【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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