(57)【要約】【課題】  プーリユニットの小型化或いは伝達トルク容量を増加することができるとともに、クラッチの加工性を向上することができるプーリユニットを提供することを目的とする。【解決手段】  ローラクラッチである一方向クラッチ３０と、一方向クラッチ３０の両端に設けられたサポートクラッチ３１とを備えたプーリユニットにおいて、クラッチ外輪３９は中空円筒形状に形成され、ローラ保持器４２の外径は、サポート軸受３１の外輪３２の肩部４３の内径よりも大きく設定されることで、ローラ保持器４２の軸方向への動きが規制される。【選択図】    図１
2005180635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタータモータ側のモータプーリと、エンジン側のクランクプーリとをベルトで連結し、スタータモータの回転力を前記モータプーリからベルトを介して前記クランクプーリに伝達し、エンジンを始動させるスタータに使用されるプーリユニットであって、
前記スタータモータ側の出力軸の回転を前記モータプーリに伝達する一方向クラッチと、
該一方向クラッチの両端に配置され、前記モータプーリに加わるラジアル荷重を支承するサポート軸受と、
を備え、
前記一方向クラッチは、クラッチ外輪の内周面或いはクラッチ内輪の外周面に形成されたカム面と、前記カム面が形成された前記クラッチ外輪或いは前記クラッチ内輪と供回りして、ローラを前記カム面の適切な位置に保持するローラ保持器とを有するローラクラッチであり、
前記クラッチ外輪は中空円筒形状に形成され、前記ローラ保持器の外径は、前記サポート軸受の外輪の肩部の内径よりも大きく設定されることで、前記ローラ保持器の軸方向への動きが規制されていることを特徴とするプーリユニット。
【請求項２】
前記クラッチ外輪と前記クラッチ内輪の少なくとも一方は、それぞれ、前記モータプーリと前記スタータモータの出力軸に固定されたスリーブと一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載のプーリユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリユニットに関し、特に、アイドリングストップ機能付きの自動車において、エンジンを始動させる為のスタータに好適に使用されるプーリユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプーリユニットとして、自動車用エンジンのクランク軸の回転駆動力により駆動するオルタネータに適用されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図４に示すように、特許文献１に開示されたプーリユニット１は、オルタネータの回転軸（図示せず）に外嵌固定自在なスリーブ２と、スリーブ２と同芯に配置され、外周面に無端ベルト（図示せず）が懸架されるプーリ３とを備える。そして、スリーブ２の外周面とプーリ３の内周面との間に、ローラクラッチ４と、その両端に一対のサポート軸受５，５とを設けている。
【０００４】
一対のサポート軸受５，５は、プーリ３に加わるラジアル荷重を支承しつつ、プーリ３とスリーブ２との相対回転を自在とする。図示の例では、サポート軸受５，５として、深溝型の玉軸受を使用している。
【０００５】
ローラクラッチ４は、プーリ３の内径面の所定位置に内嵌固定されるクラッチ外輪６と、スリーブ２の外径面の所定位置に外嵌固定されるクラッチ内輪７とを備えている。クラッチの使用条件や使用目的を考慮して、クラッチ内輪７の外周面にはカム面８が円周方向に等間隔に形成されており、クラッチ外輪６の内周面とカム面８との間には複数個のローラ９が配設されている。
【０００６】
複数個のローラ９は、クラッチ内輪７と共に回転するローラ保持器１０により、転動及び円周方向に亙る若干の変位自在に支持されている。また、ローラ保持器１０に設けた柱部と各ローラ９との間にばね（図示せず）が設けられている。これら各ばねは、各ローラ９を、カム面８の外周面とクラッチ外輪６の中間部内周面との間に形成される円筒状隙間のうち、直径方向の幅が狭くなった部分に向け、ローラ保持器１０の円周方向において弾性的に押圧している。
【０００７】
また、ローラ保持器１０は、クラッチ外輪６の軸方向両端において径方向内向きに形成された伸延部１１，１１によって、軸方向の移動を規制している。従って、この伸延部１１により、ローラ保持器１０は軸方向の移動が規制され、クラッチ内部の適切な位置に保たれる。また、ローラ９とばねは、この保持器１０により保持されるため、ローラ９とカム面８とが適切な位置に保たれ、安定した係合と空転（オーバーラン）性能が確保できる。
【特許文献１】特開２００１−２７１８５３号公報（第２−６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、クラッチ外輪６は伸延部１１を有しているため、例えば、プーリユニット１の軸方向長さが規制された場合でも、伸延部１１の厚さに対応する軸方向長さが必要である。このため、伸延部１１の厚さを確保するためにローラ９の軸方向長さを短縮せざるを得なくなり、クラッチの伝達トルク容量が低下するという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、プーリユニットの小型化或いは伝達トルク容量を増加することができるとともに、クラッチの加工性を向上することができるプーリユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
（１）  スタータモータ側のモータプーリと、エンジン側のクランクプーリとをベルトで連結し、スタータモータの回転力を前記モータプーリからベルトを介して前記クランクプーリに伝達し、エンジンを始動させるスタータに使用されるプーリユニットであって、
前記スタータモータ側の出力軸の回転を前記モータプーリに伝達する一方向クラッチと、
該一方向クラッチの両端に配置され、前記モータプーリに加わるラジアル荷重を支承するサポート軸受と、
を備え、
前記一方向クラッチは、クラッチ外輪の内周面或いはクラッチ内輪の外周面に形成されたカム面と、前記カム面が形成された前記クラッチ外輪或いは前記クラッチ内輪と供回りして、ローラを前記カム面の適切な位置に保持するローラ保持器とを有するローラクラッチであり、
前記クラッチ外輪は中空円筒形状に形成され、前記ローラ保持器の外径は、前記サポート軸受の外輪の肩部の内径よりも大きく設定されることで、前記ローラ保持器の軸方向への動きが規制されていることを特徴とするプーリユニット。
（２）  前記クラッチ外輪と前記クラッチ内輪の少なくとも一方は、それぞれ、前記モータプーリと前記スタータモータの出力軸に固定されたスリーブと一体に形成されることを特徴とする（１）に記載のプーリユニット。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のプーリユニットによれば、クラッチ外輪は中空円筒形状に形成され、ローラ保持器の外径は、サポート軸受の外輪の肩部の内径よりも大きく設定される。これにより、ローラ保持器の軸方向の動きがサポート軸受の外輪の肩部によって規制され、クラッチ外輪の両端に伸延部を有するプーリユニットと比較して、ローラクラッチの軸方向長さを短くすることができ、プーリユニットを小型化することができる。
【００１２】
また、本発明のプーリユニットの軸方向長さを、伸延部を有するプーリユニットと同一とした場合には、ローラの軸方向長さを、伸延部の厚さ分だけ長く設計することができ、伝達トルク容量を増加することができる。
さらに、クラッチ外輪を加工する際に、プレス打抜き工程及びカール工程を省略することができ、加工コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の各実施形態に係るプーリユニットを図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態であるプーリユニットが、自動車用エンジンのスタータに組み込まれた状態を示す部分断面図であり、図２は第１実施形態のプーリユニットを示す断面図である。
【００１５】
図１に示すように、エンジン２１のクランクシャフト２２の端部には、クランクプーリ２３が固定されている。クランクプーリ２３の外周面と、モータプーリ２４の外周面との間には、無端ベルト２５が懸架されている。また、モータプーリ２４の内側には、モータプーリ２４と同芯にスリーブ２６が配置されており、スリーブ２６には、スタータモータ２７の出力軸（図示せず）に接続した減速機２８の出力軸２９の先端部が挿入される。
【００１６】
そして、スタータモータ２７の回転駆動力は、減速機２８により増大（減速）されて、出力軸２９の回転駆動力として取り出される。なお、このような減速機２８としては、遊星歯車式等、各種構造のものを使用できる。そして、モータプーリ２４の内周面とスリーブ２６の外周面との間に、本発明の一方向クラッチであるローラクラッチ３０と、一対のサポート軸受３１，３１とを設けている。
【００１７】
図２に示されるように、一対のサポート軸受３１，３１は、モータプーリ２４に加わるラジアル荷重を支承しつつ、モータプーリ２４とスリーブ２６との相対回転を自在としており、本実施形態では、深溝型の玉軸受を使用している。各サポート軸受３１は、内周面に外輪軌道３２ａを有する外輪３２と、外周面に内輪軌道３３ａを有する内輪３３と、外輪軌道３２ａと内輪軌道３３ａとの間に複数個ずつ転動自在に設けた転動体である玉３４とを有する。外輪３２は、モータプーリ２４の両端寄り部内周面に嵌合固定されており、内輪３３は、スリーブ２６の軸方向中間部に形成された他の部分より直径の大きな大径部３５の軸方向両端面（段差面）に当接した状態で、スリーブ２６の両端寄り部外周面に嵌合固定されている。
【００１８】
さらに、サポート軸受３１は、複数個の玉３４を転動自在に保持する保持器３６と、外輪３２の内周面と内輪３３の外周面との間に設けられ、ローラクラッチ３０、各サポート軸受３１，３１を設置した空間内に充填した潤滑剤の漏洩を防止するシールリング３７，３７とを備えている。
【００１９】
ローラクラッチ３０は、スリーブ２６の大径部３５に締まり嵌めにより外嵌固定されたクラッチ内輪３８と、モータプーリ２４の内周面中間部に締まり嵌めにより内嵌固定されたクラッチ外輪３９とを備えている。クラッチ外輪３９の内周面には、複数のカム凹部が円周方向に亙って等間隔に形成されたカム面４０が形成されている。クラッチ内輪３８の外周面とカム面４０との間には、複数のローラ４１とローラ保持器４２が配置されている。ローラ保持器４２は、外周縁部をカム面４０の一部と係合させることでクラッチ外輪３９と供回りしており、ローラ４１は、このローラ保持器４２によりカム面４０の適切な位置に保持され、転動及び円周方向に亙る若干の変位自在に支持されている。また、ローラ保持器４２とローラ４１との間には、円周方向においてカム凹部が浅くなる方向にローラ４１を押圧する為のばね（図示せず）が設けられている。
【００２０】
クラッチ外輪３９は、軸方向両端部まで軸方向にストレートに延びた略中空円筒形状に形成されている。また、クラッチ外輪３９の軸方向両端部は、内径がサポート軸受３１の外輪３２の肩部４３の内径よりも大きく設定されており、一対のサポート軸受３１，３１の軸方向端部と当接している。ローラ保持器４２は、クラッチ外輪３９の軸方向両端部において径方向内方に配置されており、ローラ保持器４２の外径は、サポート軸受３１の外輪３２の肩部４３の内径よりも大きく設定されている。これにより、ローラ保持器４２の外側面はサポート軸受３１の外輪３２の肩部４３と部分的に対向しており、このような配置によってローラ保持器４２の軸方向の動きが規制される。
【００２１】
上記のように構成されたプーリユニットが組み込まれたアイドリングストップ機能を有する自動車では、車速センサが検出した、車速ゼロの信号に基づいてエンジン２１を自動的に停止させ、再発進する際には、クラッチペダルの動きを検知するクラッチセンサ（手動変速車の場合）或いはアクセルペダルの動きを検知するアクセルセンサ（自動変速車の場合）からの信号に基づき、エンジン２１を自動的に再起動させる。
【００２２】
そして、エンジン２１を再起動する際、スタータモータ２７により減速機２８の出力軸２９が回転駆動すると、ローラクラッチ３０が噛み合い、出力軸２９からクランクシャフト２２へ回転力が伝達され、スタータモータ２７の回転をエンジン２１に伝達することができる。一方、エンジン２１が再起動し、クランクシャフト２２の回転速度が出力軸２９の回転速度よりも速くなると、ローラクラッチ３０が空転して出力軸２９への回転力の伝達が防止され、起動したエンジン２１の回転がスタータモータ２７に伝達されるのを防止している。これにより、アイドリングストップ機能を備えた自動車に本実施形態のプーリユニットを組み込むことで、自動車を再発進させるための動作を開始してからエンジン２１が再起動するまでの間のタイムラグを小さくすることができる。
【００２３】
本実施形態のプーリユニットによれば、クラッチ外輪３９は中空円筒形状に形成され、ローラ保持器４２の外径は、サポート軸受３１の外輪３２の肩部４３の内径よりも大きく設定される。これにより、ローラ保持器４２の軸方向の動きがサポート軸受３１の外輪３２の肩部４３によって規制され、背景技術のプーリユニットと比較して、クラッチ外輪の両端の伸延部の厚さ分だけローラクラッチの軸方向長さを短くすることができ、プーリユニットを小型化することができる。
【００２４】
また、本実施形態のプーリユニットの軸方向長さを背景技術のプーリユニットと同一とした場合には、ローラの軸方向長さを、伸延部の厚さ分だけ長く設計することができ、伝達トルク容量を増加することができる。
さらに、クラッチ外輪を加工する際に、プレス打抜き工程及びカール工程を省略することができ、加工コストを低減することができる。
【００２５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態のプーリユニットについて図３を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一または同等部分については、同一の符号を付し、説明を省略或いは簡略化する。
【００２６】
第２実施形態のプーリユニットでは、ローラクラッチ５０のクラッチ外輪５１は、モータプーリ２４の軸方向中間部においてモータプーリ２４と一体に形成されている。即ち、クラッチ外輪５１は、モータプーリ２４の軸方向中間部の内周面に、他の部分より直径の小さな小径部によって構成されており、小径部の内周面にカム面５２が形成されている。また、ローラクラッチ５０のクラッチ内輪５３は、スリーブ２６の軸方向中間部においてスリーブ２６と一体に形成されている。即ち、クラッチ内輪５３は、スリーブ２６の軸方向中間部の外周面に、他の部分より直径の大きな大径部によって構成されている。
【００２７】
従って、ローラ４１は、クラッチ外輪５１を構成するモータプーリ２４の小径部に形成されたカム面５２とクラッチ内輪５３を構成するスリーブ２６の大径部の外周面との間に配置されている。ローラ保持器４２は、外周縁部をモータプーリ２４の小径部の両端におけるカム面５２の一部と係合させて、クラッチ外輪５１を構成するモータプーリ２４の小径部と供回りしており、ローラ４１は、このローラ保持器４２によりカム面５２の適切な位置に保持され、転動及び円周方向に亙る若干の変位自在に支持されている。
【００２８】
クラッチ外輪５１を構成するモータプーリ２４の小径部は、軸方向両端部まで軸方向にストレートに延びた略中空円筒形状に形成されている。また、ローラ保持器４２の外径を、サポート軸受３１の外輪３２の肩部４３の内径より大きく設定されている。これにより、ローラ保持器４２の外側面はサポート軸受３１の外輪３２の肩部４３と部分的に対向しており、このような配置によってローラ保持器４２の軸方向の動きが規制される。
【００２９】
従って、第２実施形態のプーリユニットによれば、モータプーリ２４に一体に形成されたクラッチ外輪５１は中空円筒形状に形成され、ローラ保持器４２の外径は、サポート軸受３１の外輪３２の肩部４３の内径よりも大きく設定されているので、第１実施形態と同様の効果を奏する。また、クラッチ外輪５１とクラッチ内輪５３をそれぞれモータプーリ２４とスリーブ２６に一体に構成することで、プーリユニットの部品点数を減らすことができ、容易に組立てることができる。なお、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。
【００３０】
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。
本実施形態においては、カム面はクラッチ外輪の内周面に形成されたが、これに限定されるものではなく、クラッチ内輪の外周面にカム面を形成した一方向クラッチにおいても適用することができる。
また、ローラクラッチは、減速機を介することなくモータプーリとスタータモータの出力軸との間に直接設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態であるプーリユニットが、自動車用エンジンのスタータに組み込まれた状態を示す部分断面図である。
【図２】第１実施形態のプーリユニットを示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態であるプーリユニットを示す断面図である。
【図４】従来のプーリユニットを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２１        エンジン
２２        クランクシャフト
２３        クランクプーリ
２４        モータプーリ
２５        無端ベルト（ベルト）
２６        スリーブ
２７        スタータモータ
２８        減速機
２９        出力軸
３０，５０  ローラクラッチ（一方向クラッチ）
３１        サポート軸受
３２        外輪
３３        内輪
３４        玉
３８，５３  クラッチ内輪
３９，５１  クラッチ外輪
４０，５２  カム面
４１        ローラ
４２        ローラ保持器
【図１】
2005180635.tif 000003
【図２】
2005180635.tif 000004
【図３】
2005180635.tif 000005
【図４】
2005180635.tif 000006