(57)【要約】【課題】  サポート軸受の内部隙間を適切な値とし、一方向クラッチが偏心した状態で噛み合うことを防止でき、低コストで耐久性の向上と作動不良の発生防止を図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は、スリーブ８の外周面とプーリ７ａの内周面との間に一方向クラッチ１０と一対のサポート軸受９，９とを備える。一対のサポート軸受９，９は、スリーブ８の右端部８ａを揺動加締めることで、予圧が確実に付与され、サポート軸受９，９の内部隙間を０又はマイナスに設定する。【選択図】  図１
2005321007.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したプーリと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に設けられ、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の回転力の伝達を自在とする一方向クラッチと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に設けられ、前記プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつ、前記スリーブと前記従動プーリとの相対回転を自在とするサポート軸受とを備えた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、前記スリーブの一部を加締めることで、予圧が付与されてい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】
前記サポート軸受は、内輪と、外輪と、該内輪と外輪との間に設けられた転動体とをそれぞれ有し、前記サポート軸受の前記外輪が前記プーリと一体に形成され、前記サポート軸受の内輪が前記スリーブと一体化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】
前記サポート軸受がアンギュラ玉軸受であることを特徴とする請求項１又は２に記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【請求項４】
前記スリーブの加締めは揺動加締めであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか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る。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、例えば自動車用の発電機であるオルタネータの回転軸の端部に固定され、エンジンのクランクシャフトの端部に固定された駆動プーリとの間で無端べルトを掛け渡すことにより、オルタネータを駆動するために利用する。
【０００３】
従来、自動車の走行用エンジンを駆動源として、自動車に必要な発電を行なうオルタネータの構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。図３は、特許文献１に記載されたオルタネータ１を示している。ハウジング２の内側には、回転軸３が、一対の転がり軸受４、４を介して回転自在に支持されている。この回転軸３の中間部には、ロータ５と整流子６とが設けられている。又、この回転軸３の一端部（図３の右端部）でハウジング２外に突出した部分には、従動プーリ７が固定されている。エンジンへの組み付け状態では、この従動プーリ７に無端べルトを掛け渡すことで、回転軸３はエンジンのクランクシャフトによって回転駆動自在となる。
【０００４】
従動プーリ７は、従来、一般的には、単に回転軸３に固定しただけのものを使用していた。これに対して、近年、無端べルトの走行速度が一定若しくは上昇傾向にある場合には、無端べルトから回転軸への動力の伝達を自在とし、無端べルトの走行速度が低下傾向にある場合には、従動プーリと回転軸との相対回転を自在とする、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置が各種提案され、一部で使用されている（例えば、特許文献２〜７参照。）。
【０００５】
特許文献２〜７に記載された一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、オルタネータの回転軸に外嵌固定自在なスリーブを有し、このスリーブの周囲に、円筒状の内周面を有する従動プーリを該スリーブと同心に配置している。そして、これらスリーブの外周面と従動プーリの内周面との間に、一対のサポート軸受と一方向クラッチとを設けている。このうち、サポート軸受は、従動プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつ、これらスリーブと従動プーリとの相対回転を自在とする。一方、一方向クラッチは、従動プーリがスリーブに対して所定方向に回転する場合にのみ、この従動プーリからスリーブへの回転力の伝達を自在とする。
【０００６】
上述の様な一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を使用する理由は、無端ベルトと従動プーリとの間のすべりにより無端ベルトの寿命低下を低減するためである。無端べルトの走行速度が一定若しくは上昇傾向にある場合には、従動プーリから回転軸３への回転力の伝達を自在とし、反対に無端べルトの走行速度が低下傾向にある場合には、これら従動プーリと回転軸３との相対回転を自在とする。即ち、無端べルトの走行速度が低下傾向にある場合には、従動プーリの回転角速度を回転軸３の回転角速度よりも遅くして、無端べルトと従動プーリとの当接部が強く擦れ合うことを防止する。この様にして、従動プーリと無端べルトとの擦れ合い部に作用する応力の方向を一定にし、この無端べルトと従動プーリとの間に滑りが発生したり、或はこの無端べルトの寿命が低下することを防止する。
【特許文献１】特開平７−１３９５５０号公報
【特許文献２】特開昭５６−１０１３５３号公報
【特許文献３】特開平７−３１７８０７号公報
【特許文献４】特開平８−６１４４３号公報
【特許文献５】特開平８−２２６４６２号公報
【特許文献６】特公平７−７２５８５号公報
【特許文献７】フランス特許公報ＦＲ２７２６０５９Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した様な一方向クラッチ内蔵型プーリ装置では、一対のサポート軸受として、従来から一般に、ラジアルころ軸受或いはラジアル玉軸受を使用している。これら一対のサポート軸受として一対のラジアルころ軸受を使用した場合には、従動プーリに加わるラジアル荷重が大きい場合にも、これを十分に支承できる。ところが、上記ラジアルころ軸受の場合には、上記従動プーリに加わるスラスト荷重を支承できないため、このスラスト荷重を支承すべく、スラストワッシャ等の別個の部品を設ける必要がある。しかしながら、この様に別個の部品を設けることは、組み立て作業や部品管理が煩雑となるだけでなく、滑り摩擦で発生する熱に拘わらずにグリースの耐久性を確保するために、優れた耐熱性を有する、高価なグリースを使用しなければならない。この様な原因でのコスト上昇を回避するためには、一対のサポート軸受は、ラジアル荷重とスラスト荷重との双方を支承自在な玉軸受とするのが好ましい。
【０００８】
一方、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、設置すべき空間が限られる等により、上記サポート軸受を構成する内輪及び外輪の厚さ寸法が相当に小さく制限される。このため、これら内輪及び外輪を上記スリーブ及び従動プーリに、それぞれ圧入し、締り嵌めにより嵌合した場合に、締め代に基づいて、これら内輪及び外輪の弾性変形量が無視できない程度に大きくなる可能性がある。そして、この弾性変形量が大きくなった場合には、上記サポート軸受内のラジアル隙間のばらつき量が大きくなる（ラジアル隙間が例えば１０〜６０μｍの範囲でばらつく）可能性がある。
【０００９】
この様にサポート軸受内のラジアル隙間のばらつき量が大きくなると、このラジアル隙間が過大になり、次に述べる様な種々の不都合を生じる可能性がある。即ち、サポート軸受内のラジアル隙間が過大になると、このサポート軸受に隣接して設ける、一方向クラッチを構成するクラッチ内輪とクラッチ外輪とが、互いに大きく偏心した状態でローラやスプラグ等のクラッチ係合子と噛み合う可能性が生じる。そして、大きく偏心した状態で噛み合う場合、一方向クラッチが正しく機能することができなくなる。
【００１０】
本発明は、上述した様な事情に鑑みてなされたもので、その目的は、サポート軸受の内部隙間を適切な値とし、一方向クラッチが偏心した状態で噛み合うことを防止でき、低コストで耐久性の向上と作動不良の発生防止を図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】
【００１１】
上記目的は、以下の構成によって達成される。
（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したプーリと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に設けられ、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の回転力の伝達を自在とする一方向クラッチと、
前記スリーブの外周面と前記プーリの内周面との間に設けられ、前記プーリに加わるラジアル荷重を支承しつつ、前記スリーブと前記従動プーリとの相対回転を自在とするサポート軸受とを備えた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、前記スリーブの一部を加締めることで、予圧が付与されてい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）  前記サポート軸受は、内輪と、外輪と、該内輪と外輪との間に設けられた転動体とをそれぞれ有し、前記サポート軸受の前記外輪が前記プーリと一体に形成され、前記サポート軸受の内輪が前記スリーブと一体化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）  前記サポート軸受がアンギュラ玉軸受であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
（４）  前記スリーブの加締めは揺動加締めであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置。
【発明の効果】
【００１２】
上述の様に構成する本発明の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の場合、加締めによりサポート軸受に確実な予圧が掛けられるので、サポート軸受の隙間を０又はマイナスにすることができ、一方向クラッチが偏心した状態で噛み合うことを防止することができ、低コストで耐久性の向上と作動不良の発生防止が図られる。
【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。
【００１４】
（第１実施形態）
図１に示される様に、本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、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８を有する。このスリーブ８の周囲には、従動プーリ７ａがスリーブ８と同心に配置されている。これらスリーブ８の外周面と従動プーリ７ａの内周面との間には、一方向クラッチであるローラクラッチ１０と、ローラクラッチ１０を軸方向両側から挟む位置で１対のサポート軸受９、９と、が設けられている。
【００１５】
従動プーリ７ａは、全体を円筒状に形成しており、中央部外周面には、幅方向に亘る断面形状を波形として、ポリＶベルトと呼ばれる無端ベルトの一部を掛け渡し自在としている。
【００１６】
スリーブ８も、全体を円筒状に形成しており、オルタネータ１の回転軸の端部に外嵌固定して、回転軸と共に回転自在である。このため、図１に示される様に、スリーブ８の中間部内周面にねじ孔部１１を形成し、このねじ孔部１１と上記回転軸の先端部外周面に設けた雄ねじ部（図示せず）とを螺合自在としている。又、スリーブ８の先端部（図１の左端部）内周面には、断面形状が六角形である係止孔部１２が形成されており、この係止孔部１２に、六角レンチ等の工具の先端部を係止自在としている。更に、スリーブ８の基端部（図１の右端部）内周面は、回転軸の先端部中間寄り部とガタつきなく嵌合自在な円孔部１３としている。尚、スリーブ８と回転軸とを相対回転しない様に組み合わせる構造は、スプライン係合、非円形嵌合、キー係合等、他の構造を採用してもよい。
【００１７】
サポート軸受９，９は、従動プーリ７ａに加わるラジアル荷重を支承しつつ、この従動プーリ７ａとスリーブ８との相対回転を自在とする。図示の例では、サポート軸受９、９として、深溝型のアンギュラ玉軸受を使用している。即ち、これら各サポート軸受９、９は、それぞれ外周面に内輪軌道面２１，２１を有する内輪２３，２３と、それぞれの内周面に外輪軌道面２２，２２を有する外輪２９，２９と、内輪軌道面２１，２１と外輪軌道面２２，２２との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた転動体である玉２４，２４とからなる。又、外輪２９、２９の両端部内周面に形成した係止溝２５，２５に、それぞれシール３０，３０を装着することにより、各玉２４，２４を設置した空間の両端開口部を塞いでいる。
【００１８】
ローラクラッチ１０は、従動プーリ７ａがスリーブ８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、これら従動プーリ７ａとスリーブ８との間での回転力の伝達を自在とする。このローラクラッチ１０は、クラッチ内輪１４、クラッチ外輪１７、複数個の係合子であるローラ１８，１８、及びクラッチ用保持器２０を備えて構成される。
【００１９】
クラッチ内輪１４は、浸炭鋼等の鋼板にプレス加工等の塑性加工を施して全体を円筒状に形成しており、外周面にカム面１５を形成している。即ち、クラッチ内輪１４の外周面に、ランプ部と呼ばれる複数の凹部を円周方向に亘って等間隔に形成することで、この外周面をカム面１５としている。
【００２０】
従動プーリ７ａの軸方向中間部の内周面に締り嵌めにより内嵌固定したクラッチ外輪１７の内周面のうち、少なくともローラ１８，１８と当接する軸方向中間部は、単なる円筒面としている。この様なクラッチ外輪１７は、やはり浸炭鋼等の鋼板にプレス加工等の塑性加工を施して全体を円筒状に形成すると共に、軸方向両端部に内向フランジ状の鍔部１９ａ、１９ｂを形成している。
【００２１】
又、複数個のローラ１８、１８は、このクラッチ内輪１４に対する回転を不能として外嵌した合成樹脂製のクラッチ用保持器２０に保時されて、クラッチ内輪１４に転動及び円周方向に亘る若干の変位自在に支持されている。そして、このクラッチ用保持器２０に設けた柱部と各ローラ１８、１８との間に、板ばね、或いはクラッチ用保持器２０と一体の合成樹脂ばね等のばね（図示せず）を設けて、これら各ローラ１８、１８を、円周方向に関して同方向に弾性的に押圧している。尚、この様なローラクラッチ１０の基本的な構造及び作用は、従来から周知であるから、これ以上の詳しい図示並びに説明は省略する。
【００２２】
一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を組み立てる際には、ローラクラッチ１０をスリーブ８及び従動プーリ７ａの軸方向中間部分に配置するよう、ローラクラッチ１０のクラッチ内輪１４をスリーブ８の外周面に外嵌すると共に、クラッチ外輪１７を従動プーリ７ａの内周面に内嵌する。又、一対のサポート軸受９，９は、それぞれの外輪２９，２９を従動プーリ７ａの内周面両端部に内嵌すると共に、それぞれの内輪２３、２３をスリーブ８の外周面両端部に外嵌することにより、スリーブ８の外周面両端部と従動プーリ７ａの内周面両端部との間に配置される。又、一対のサポート軸受９，９がスリーブ８の外周面両端部と従動プーリ７ａの内周面両端部との間に配置された後、図１の右側のサポート軸受９の外側から、スリーブ８の右端部８ａを該サポート軸受９の内輪２３側に対して揺動加締めにより加締め加工し、内輪２３をスリーブ８に固定している。ここで、予め加締め量と予圧の関係を事前に把握しておくことで、内部隙間は適切な値に管理される。従って、この加締め加工により、左右の各サポート軸受９，９に確実な予圧が与えられ、内部隙間を０又はマイナスにして、ローラクラッチ１０が偏心した状態で噛み合うのを防止し、ローラクラッチ１０が正しく機能するようにすることができる。
【００２３】
このように構成された一方向クラッチ内蔵型プーリ装置では、ローラクラッチ１０の働きにより、無端べルトを掛け渡した従動プーリ７ａの回転速度が、オルタネータ１の回転軸に固定したスリーブ８の回転速度以上の場合にのみ、従動プーリ７ａからこの回転軸にトルクを伝達する。又、従動プーリ７ａの回転速度がスリーブ８の回転速度未満の場合には、従動プーリ７ａとスリーブ８との接続を断ち、無端べルトに余計な（制動方向）力が加わることがないようにして、無端べルトの寿命の低下を防止する。
【００２４】
ここで、本実施形態では、一対のサポート軸受９，９は、スリーブ８の一部を加締めることで、予圧が確実に付与されるので、内部隙間を０又はマイナスにして、ローラクラッチ１０が偏心した状態で噛み合うのを防止でき、低コストで一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の耐久性の向上と作動不良の発生防止が図られる。
【００２５】
（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２を参照して説明する。本実施形態の一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、左右のサポート軸受９，９の外輪２９，２９をそれぞれ従動プーリ７ａと一体に形成すると共に、該左右のサポート軸受９，９のうち、図２の左側の一方のサポート軸受９の内輪２３をスリーブ８と一体に形成したものであり、他の構成は図１と同一であるから、同じ部材には同じ符号を付して重複した説明は省略する。
【００２６】
本実施形態の構造でも、一対のサポート軸受９，９及びローラクラッチ１０を取り付けた後、図２の右側のサポート軸受９の外側から、スリーブ８の右端部８ａを揺動加締めにて加締め加工し、内輪２３をスリーブ８に固定している。そして、この加締め加工により、左右の各サポート軸受９，９に予圧を与え、内部隙間を０又はマイナスにして、ローラクラッチ１０が偏心した状態で噛み合うのを防止し、このローラクラッチ１０が正しく機能するようにして耐久性の向上と作動不良の発生防止が図られる。又、一対のサポート軸受９，９の外輪２９，２９をそれぞれ従動プーリ７ａと一体に形成すると共に、一方のサポート軸受９に於ける内輪２３をスリーブ８と一体に形成しているので、部品点数が減り、低コスト化が可能になる。
【００２７】
又、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。
【００２８】
本実施形態では、オルタネータの回転軸と従動プーリ間に装着されたオルタネータ用一方向ローラクラッチ内蔵型プーリ装置について説明したが、スタータのプーリと回転軸間に装着されたスタータ用一方向ローラクラッチ内蔵型プーリ装置であってもよい。この場合には、クラッチ内輪の外周面を円筒面とし、クラッチ外輪の内周面にカム面を形成し、スリーブがプーリ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、スリーブとプーリとの間で回転力の伝達が自在となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図３】従来のオルタネータの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
７ａ            従動プーリ
８              スリーブ
８ａ            右端部（加締め加工部分）  
９              サポート軸受
１０            ローラクラッチ（一方向クラッチ）
１４            クラッチ内輪
１７            クラッチ外輪
１８            ローラ（係合子）
２０            クラッチ用保持器
２１            外輪軌道面
２２            内輪軌道面
２３            内輪
２４            玉（転動体）
２９            外輪
【図１】
2005321007.tif 000003
【図２】
2005321007.tif 000004
【図３】
2005321007.tif 000005