(57)【要約】【課題】回転部材の回転中の使用温度が分かり、安価で電源を必要としない温度記録装置を提供する。【解決手段】回転する回転部材５４に取付けられ、これの回転中の温度を記録する温度記録装置８０であって、回転部材５４に取付けられるとともに回転部材５４の径方向に案内溝８１ａを形成した記録本体８１と、回転部材５４の遠心力によって案内溝８１ａに沿って外径側へ移動する移動駒８３とからなり、移動駒８３は、記録本体８１よりも線膨張係数の小さい材料を使用し、案内溝８１ａは、熱収縮した移動駒８３が回転部材５４の遠心力によってより外径側へ移動できるように、回転部材５４の外径側に向かって回転部材５４の円周方向の幅が小さくなるように形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する回転部材に取付けられ、これの回転中の温度を記録する温度記録装置であって、前記回転部材に取付けられるとともに前記回転部材の径方向に案内溝を形成した記録本体と、前記回転部材の遠心力によって前記案内溝に沿って外径側へ移動する移動駒とからなり、前記移動駒は、前記記録本体よりも線膨張係数の小さい材料を使用し、前記案内溝は、熱収縮した前記移動駒が前記回転部材の遠心力によってより外径側へ移動できるように、前記回転部材の外径側に向かって回転部材の円周方向の幅が小さくなるように形成したことを特徴とする温度記録装置。
【請求項２】
回転する回転部材に取付けられ、これの回転中の温度を記録する温度記録装置であって、前記回転部材に取付けられるとともに前記回転部材の径方向に案内溝を形成した記録本体と、前記回転部材の遠心力によって前記案内溝に沿って外径側へ移動する移動駒とからなり、前記移動駒は、前記記録本体よりも線膨張係数の小さい材料を使用し、前記案内溝は、熱収縮した前記移動駒が前記回転部材の遠心力によってより外径側へ移動できるように、前記回転部材の外径側に向かって回転部材の円周方向の幅が小さくなるように形成し、前記記録本体の前記移動駒の位置が分かる位置に前記回転部材の外径側に向かって温度が低下する温度目盛りを設けたことを特徴とする温度記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転部材の回転中の温度を記録する温度記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の交流発電器（オルタネータ）の駆動軸に取付けられる回転伝達装置として、図７（特許文献１）に示すものがある。
【０００３】
この回転伝達装置１００は、交流発電機１１０の発電軸１１１に取付けられた回転軸１０１と、回転軸１０１の外周側に配置されたころ軸受１３０および玉軸受１４０と、ころ軸受１３０および玉軸受１４０を介して回転軸１０１に回転可能に軸支されたプーリ部１５０と、回転軸１０１およびプーリ部１５０間に配置された一方向クラッチ１６０とからなっている。
【０００４】
廃棄された自動車から回転伝達装置１００を取外し、これを分解することによって各部の損傷具合が判明する。しかし、どのような温度状況下で使用されたか分からない。ここで、特許文献２に示すような、センサユニットを回転伝達装置１００に取付け、センサユニットの温度センサの信号をセンサユニットのＩＣダグに記録させることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９３１７号公報
【特許文献２】特開２００７−１３８９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このセンサユニットは、非常に高価であり、電源を必要とする。本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、回転部材を取外して分解したときに、回転部材の回転中の使用温度が分かり、安価で電源を必要としない温度記録装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、回転する回転部材に取付けられ、これの回転中の温度を記録する温度記録装置であって、前記回転部材に取付けられるとともに前記回転部材の径方向に案内溝を形成した記録本体と、前記回転部材の遠心力によって前記案内溝に沿って外径側へ移動する移動駒とからなり、前記移動駒は、前記記録本体よりも線膨張係数の小さい材料を使用し、前記案内溝は、熱収縮した前記移動駒が前記回転部材の遠心力によってより外径側へ移動できるように、前記回転部材の外径側に向かって回転部材の円周方向の幅が小さくなるように形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、遠心力によって移動した移動駒が案内溝に食い込み、移動駒の位置を、温度目盛りを表示したシール等を記録本体に貼り、読み取ることによって、回転部材の回転中の使用温度が分かる。温度目盛りを表示したシール等を温度調査時に貼ることによって、回転部材の使用中に温度目盛りが消えて読めなくなることが無い。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、回転する回転部材に取付けられ、これの回転中の温度を記録する温度記録装置であって、前記回転部材に取付けられるとともに前記回転部材の径方向に案内溝を形成した記録本体と、前記回転部材の遠心力によって前記案内溝に沿って外径側へ移動する移動駒とからなり、前記移動駒は、前記記録本体よりも線膨張係数の小さい材料を使用し、前記案内溝は、熱収縮した前記移動駒が前記回転部材の遠心力によってより外径側へ移動できるように、前記回転部材の外径側に向かって回転部材の円周方向の幅が小さくなるように形成し、前記記録本体の前記移動駒の位置が分かる位置に前記回転部材の外径側に向かって温度が低下する温度目盛りを設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によれば、遠心力によって移動した移動駒が案内溝に食い込み、移動駒の位置を目盛り板の温度目盛りを読むことによって、回転部材の回転中の使用温度が分かる。予め記録本体に温度目盛りが付いているので、温度調査時に別途用意する手間が省ける。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、回転部材の回転中の使用温度が分かり、安価で電源を必要としない温度記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態における一方向クラッチ付きプーリ装置の縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態における図１のＢ矢視図である。
【図３】本発明の一実施形態における図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態における図２相当の要部拡大図である。
【図５】本発明の他の実施形態における図４のＤ矢視図である。
【図６】本発明の他の実施形態における図５のＥ−Ｅ線拡大断面図である。
【図７】従来の一方向クラッチ付きプーリ装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態について、図１乃至図３を参酌しつつ説明する。図１は一方向クラッチ付きプーリ装置の縦断面図であり、図２は図１のＢ矢視図であり、図３は図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【００１４】
図１および図２に示すように、一方向クラッチ付きプーリ装置５０は、交流発電機の発電軸１３の一端に取付けられている。一方向クラッチ付きプーリ装置５０は、発電軸１３にネジ結合された回転軸５１と、この回転軸５１の外周に配置されたころ軸受５２および玉軸受５３と、ころ軸受５２および玉軸受５３を介して前記回転軸５１に回転可能に軸承されたプーリ部５４と、軸方向においてころ軸受５２および玉軸受５３間でしかも半径方向において回転軸５１およびプーリ部５４間で介挿された一方向クラッチ６０とからなっている。
【００１５】
前記回転軸５１の内周には、軸方向中間にメネジ部５１ａが形成され、一端に六角穴５１ｂが形成されている。発電軸１３の一端外周にはオネジ部１３ａが形成され、このオネジ部１３ａに回転軸５１のメネジ部５１ａが螺合されている。六角穴５１ｂは、図１のＢ方向から見ると、図２に示すように、六角形状を有し、回転軸５１の軸方向に所定の深さを有する。六角穴５１ｂには、回転軸５１を回すために図略の六角レンチが挿入されるようになっている。
【００１６】
図１および図３に示すように、前記一方向クラッチ６０は、円周方向に等間隔に複数のポケット６１ａを有する保持器６１と、各ポケット６１ａに周方向に移動可能に案内される円筒状の円筒ころ６２と、ポケット６１ａおよび円筒ころ６２間に配置され円筒ころ６２を周方向の一方向に付勢するコイルバネ６３とからなっている。
【００１７】
前記プーリ部５４は、一方向クラッチ６０の外輪を兼ねており、プーリ部５４の内周には、円筒ころ６２が転動するクラッチ用外輪側軌道面５４ａが形成されている。このクラッチ用外輪側軌道面５４ａは、断面円形に形成されている。
【００１８】
回転軸５１は、一方向クラッチ６０の内輪を兼ねており、回転軸５１の外周には、一方向クラッチ６０に対応する軸方向位置において、円筒ころ６２が転動するクラッチ用内輪側軌道面５１ｃが形成されている。クラッチ用内輪側軌道面５１ｃは、断面８角形状に形成されている。クラッチ用外輪側軌道面５４ａとクラッチ用内輪側軌道面５１ｃとで周方向に半径方向の空間が漸減するくさび空間７０が形成されている。
【００１９】
前記保持器６１は、外周が断面円形に形成され、内周が断面８角形状に形成されている。保持器６１は回転軸５１のクラッチ用内輪側軌道面５１ｃに回転伝達可能に嵌合され、また保持器６１はプーリ部５４に円周方向に相対移動可能に遊嵌されている。
【００２０】
前記くさび空間７０は、図３の円筒ころ６２の位置から時計方向に向かって、半径方向の空間が漸減する。また、くさび空間７０は、図３の円筒ころ６２の位置から反時計方向に向かって、半径方向の空間が増加し、途中から漸減する。
【００２１】
前記プーリ部５４が、図３の時計方向に回転すると、円筒ころ６２は前記回転軸５１に対し時計方向、即ちくさび空間７０の半径方向の空間が漸減する方向へ移動し、円筒ころ６２がくさび空間７０へ喰い込んで、プーリ部５４の時計方向の回転が円筒ころ６２を介して回転軸５１に伝達されるようになっている。プーリ部５４の回転停止状態で、回転軸５１が図３の時計方向に回転すると、円筒ころ６２はコイルバネ６３に打ち勝って回転軸５１に対して反時計方向、即ちくさび空間７０の半径方向の空間が漸増する方向へ移動し、回転軸５１の回転はプーリ部５４に伝達されないようになっている。
【００２２】
図１に示すように前記ころ軸受５２は、ころ５２ａ、保持器５２ｂを有する。プーリ部５４の内周には、ころ軸受５２に対応する軸方向位置において、ころ５２ａが転動するころ軸受用外輪側軌道面が形成されている。回転軸５１の外周には、ころ軸受５２に対応する軸方向位置において、ころ５２ａが転動するころ軸受用内輪側軌道面が形成されている。
【００２３】
前記玉軸受５３は、玉５３ａ、保持器２０を有する。プーリ部５４の内周には、玉軸受５３に対応する軸方向位置において、玉５３ａが転動する玉軸受用外輪側軌道面が形成されている。回転軸５１の外周には、玉軸受５３に対応する軸方向位置において、玉５３ａが転動する玉軸受用内輪側軌道面が形成されている。
【００２４】
保持器２０は、リング状の環状体２１と、この環状体２１に対し一方向クラッチ６０と反対側へ突出した爪２２とからなる。一対の爪２２間にはポケット２４が形成され、各ポケット２４に玉５３ａが回転可能に保持されている。一対の爪２２は円周方向に複数設けられている。保持器２０は樹脂製で、爪２２自体は玉５３ａを挿入できるように弾性力を有する。
【００２５】
図１に示すように、回転軸５１とプーリ部５４間には、前記交流発電機と反対側の前側で第１のシール部７１と第２のシール部７２が設けられ、前記交流発電機と同側の後側で第３のシール部７３が設けられている。第１のシール部７１は内周側が回転軸５１の外周に嵌合固定され、外周側がプーリ部５４に摺接している。第２のシール部７２は外周側がプーリ部５４の内周に嵌合固定され、内周側が回転軸５１に摺接している。第３のシール部７３は外周側がプーリ部５４の内周に嵌合固定され、内周側が回転軸５１に摺接している。
【００２６】
プーリ部５４の外周には、断面Ｖ字形状のＶ溝５４ｄが軸方向に等間隔に複数形成され、Ｖ溝５４ｄと同数のＶ突起９１を有するベルト９０がプーリ部５４の外周に掛けられている。
【００２７】
図１および図２に示すように、プーリ部５４の前記交流発電機と反対側の前側には、温度記録装置８０が設けられている。この温度記録装置８０は、プーリ部５４と一体形成された記録本体８１と、記録本体８１の後述する案内溝８１ａに案内される玉８３と、記録本体８１の前記交流発電機と反対側の前側に取付けられた目盛り板８２と、目盛り板８２を記録本体８１に取付ける取付けネジ８４とからなっている。
【００２８】
記録本体８１は、プーリ部５４と一体成形され、プーリ部５４と同じ鉄系の材料からなっている。ここでは、記録本体８１は、プーリ部５４の円周方向およプーリ部５４の径方向において、目盛り板８２と同範囲を有する。案内溝８１ａは、プーリ部５４の径方向に形成され、この径方向と直交する面で断面すると、断面四角形状の溝を有する。案内溝８１ａは、プーリ部５４の軸線方向の奥行きと、プーリ部５４の円周方向の幅を有する。案内溝８１ａの奥行きは、玉８３の直径よりも若干大きく、案内溝８１ａの内径側から外径側にかけて同一の大きさである。案内溝８１ａは、外径側へ向かってプーリ部５４の円周方向の幅が次第に狭くなるような形状を有する。
【００２９】
玉８３は、−４０℃にも耐えられる樹脂を使用しており、記録本体８１に比べて一桁大きい線膨張係数を有する。玉８３および記録本端８１が気温４０℃の状況下に置かれたとき、案内溝８１ａの幅は、案内溝８１ａの内径側において、玉８３の直径よりも若干大きい。玉８３および記録本端８１が気温−４０℃の状況下に置かれたとき、案内溝８１ａの幅は、案内溝８１ａの外径側において、玉８３の直径よりも若干小さい。
【００３０】
玉８３および記録本体８１が、気温４０℃から気温−４０℃までの状況下で使用されると仮定した場合、気温差が８０℃あるため、案内溝８１ａの内径側の幅と外径側の幅との差は、次式で算出できる。
理論上の幅の差＝８０℃×（玉の線膨張係数−記録本体の線膨張係数）×玉の直径
この理論上の幅の差よりも若干大きい幅の差を持つ案内溝８１ａを形成する。
【００３１】
記録本体８１には、取付けネジ８４が螺合されるネジ穴が形成され、目盛り板８２には、取付けネジ８４を挿通できる挿通穴が形成されている。取付けネジ８４を目盛り板８２の挿通穴へ挿通し、さらに記録本体８１のネジ穴に螺合することにより、目盛り板８２が記録本体８１に取付けられる。目盛り板８２には、記録本体８１の案内溝８１ａに対応する位置に、覗き穴８２ａが形成されており、この覗き穴８２ａを通して玉８３の位置を確認できるようになっている。目盛り板８２には、玉８３の上部の位置から温度記録を調べる目盛り８２ｂが印刷されている。目盛り８２ｂの数字として、−４０℃から４０℃まで２０℃毎に記載されている。
【００３２】
次に上述した構成に基づいて組付け動作を説明する。
図１に示すように、記録本体８１の案内溝８１ａに玉８３を挿入し、目盛り板８２を記録本体８１の前面に配置した状態で、取付けネジ８４を目盛り板８２の挿通穴に挿入し、記録本体８１のネジ穴に螺合する。こうして、目盛り板８２が記録本体８１に取付けられ、玉８３が案内溝８１ａから抜け出るのを目盛り板８２によって防止する。案内溝８１ａの内径側にプーリ部５４のボス部を有するので、これによって玉８３が案内溝８１ａから抜け出るのを防止する。
【００３３】
プーリ部５４および回転軸５１間に、玉軸受５３、一方向クラッチ６０、ころ軸受５２の順に組付け、プーリ部５４に第２のシール部７２を嵌合固定し、回転軸５１に第１のシール部７１および第３のシール部７３を嵌合固定する。こうして一方向クラッチ付きプーリ装置５０が組み立てられる。
【００３４】
別の場所で、交流発電機の発電軸１３に一方向クラッチ付きプーリ装置５０が取付けられる。これは、六角穴５１ｂに図略の六角レンチを嵌めこみ、交流発電機の発電軸１３に回転軸５１を嵌め込んだ状態で回転軸５１を図２の時計回りに回し、発電軸１３のオネジ部１３ａに回転軸５１のメネジ部５１ａが螺合することによってなされる。
【００３５】
さらに別の場所で、エンジンに交流発電機が取付けられ、一方向クラッチ付きプーリ装置５０のＶ溝５４ｄにベルト９０が掛けられる。
【００３６】
エンジンを駆動してベルト９０を走らせると、自動車のエンジンの回転動力は、図１および図３に示すように、ベルト９０、プーリ部５４、一方向クラッチ６０、回転軸５１を介して発電軸１３に伝えられる。このとき、一方向クラッチ６０の円筒ころ６２は、くさび空間７０に喰い込んでおり、プーリ部５４とともに回転軸５１が図３の時計回りに回転する。
【００３７】
図１および図２において、プーリ部５４の回転により玉８３に遠心力が作用し、玉８３が案内溝８１ａに沿ってプーリ部５４の外径側へ移動する。案内溝８１ａに食い込むときに、玉５３は遠心力によって弾性変形する。気温が下がると、案内溝８１ａに比べて玉８３の方がより小さくなり、遠心力によって玉５３がさらにプーリ部５４の外径側へ移動して案内溝８１ａに食い込む。この後、多少の気温上昇があったとしても、玉５３が案内溝８１ａに食い込んだ状態であるので、玉５３が案内溝８１ａに沿ってプーリ部５４の内径側へ移動することが無い（同じ気候帯で自動車を使用する限り）。しかし、自動車の使用する場所が寒帯から熱帯へ変化し、気温が大きく上昇すると、玉５３と案内溝８１ａ間に隙間ができ、重力によって玉５３が案内溝８１ａに沿ってプーリ部５４の内径側へ移動する可能性がある。
【００３８】
エンジンの回転が停止すると、プーリ部５４の回転も停止し、回転軸５１は発電軸１３とともに惰性で図３の時計回りに回転する。このとき、円筒ころ６２はコイルバネ６３に打ち勝ってくさび空間７０の半径方向の空間が漸増する方向へ移動するので、プーリ部５４に対する回転軸５１の時計回りの回転が許容される。エンジンの回転数が低下し、プーリ部５４に比べて、回転軸５１が発電軸１３とともに惰性で勢い良く回転している場合も同様である。
【００３９】
一方向クラッチ付きプーリ装置５０の内部の分解調査は、廃棄される自動車から、一方向クラッチ付きプーリ装置５０ごと交流発電機を取外し、一方向クラッチ付きプーリ装置５０を分解することによって行われる。分解する際に、玉８３のプーリ部５４の外径側の位置を目盛り板８２の目盛り８２ｂで読み取る。これによって、一方向クラッチ付きプーリ装置５０が何℃の気温で使用したか分かる。
【００４０】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００４１】
上述した実施形態は、目盛り板８２に目盛り８２ｂを印刷した例について述べた。他の実施形態として、目盛り板８２は、目盛り８２ｂが印刷されていないただの蓋であっても良い。この場合、温度調査する段階になって初めて目盛りを印刷したシールを目盛り板８２に貼る。シールは表面に目盛り、裏面に粘着材を有する。こうすれば、長年の使用により、温度調査の段階になって目盛り８２ｂが消えて読めない問題を解消できる。目盛り板８２の前面はシールが貼れるような平らな面を有する。
【００４２】
上述した実施形態は、移動駒として球形状の玉８３を使用した例について述べた。移動駒は、サイコロ形状、すなわち立方体であっても良い。この場合、移動駒は、案内溝８１ａに沿った傾斜面をプーリ部５４の円周方向両側に有し、交流発電機と反対側の前面から見て台形形状であるとより望ましい。すなわち、移動駒は、外径側の幅が狭く、内径側の幅が広い形状を有するのが望ましい。
【００４３】
上述した実施形態は、記録本体８１をプーリ部５４と一体成形し、記録本体８１に目盛り板８２を取付けた例について述べた。他の実施形態として、図４乃至図６に示すように、プーリ部５４とは別に記録本体８６を用意し、この記録本体８６を取付けネジ８４を介してプーリ部５４に取付けても良い。
【００４４】
他の実施形態について、詳細に説明する。図４は、図２相当の要部拡大図であり、図５は、図４のＤ矢視図であり、図６は、図５のＥ−Ｅ線拡大断面図である。
【００４５】
プーリ部５４の前記交流発電機と反対側の前側には、温度記録装置８５が設けられている。この温度記録装置８５は、プーリ部５４に取付けられた記録本体８６と、記録本体８６の後述する案内溝８６ａに案内される玉８３と、記録本体８６と一体形成された目盛り板と、記録本体８６をプーリ部５４に取付ける取付けネジ８４とからなっている。記録本体８６は、目盛り板が一体的に形成され、案内溝８６ａ、覗き窓８６ｂ、目盛り８６ｃを有する。記録本体８６は、取付けネジ８４を挿通する挿通穴を有し、プーリ部５４に取付けネジ８４が螺合されるネジ穴が形成されている。記録本体８６は、プーリ部５４と同一の鉄系の材料にて作られている。
【００４６】
前記案内溝８６ａは、プーリ部５４の径方向に形成され、この径方向と直交する面で断面すると、図６に示すように断面四角形状の溝を有する。案内溝８６ａは、プーリ部５４の軸線方向の奥行きと、プーリ部５４の円周方向の幅を有する。案内溝８６ａの奥行きは、玉８３の直径よりも若干大きく、案内溝８６ａの内径側から外径側にかけて同一の大きさである。案内溝８６ａは、外径側へ向かってプーリ部５４の円周方向の幅が次第に狭くなるような形状を有する。玉８３は、−４０℃にも耐えられる樹脂を使用しており、記録本体８６に比べて一桁大きい線膨張係数を有する。玉８３および記録本体８６が気温４０℃の状況下に置かれたとき、案内溝８６ａの幅は、案内溝８６ａの内径側において、玉８３の直径よりも若干大きい。玉８３および記録本端８６が気温−４０℃の状況下に置かれたとき、案内溝８６ａの幅は、案内溝８６ａの外径側において、玉８３の直径よりも若干小さい。
【００４７】
前記覗き窓８６ｂは、プーリ部５４の円周方向において、案内溝８６ａよりも狭い幅を有し、プーリ部５４の軸線方向および径方向に貫通している。
【００４８】
玉８３を案内溝８６ａに挿入してから記録本体８６をプーリ部５４に取付ける。こうすることによって、記録本体８６の内径側にプーリ部５４のボス部が位置し、このボス部が玉８３が案内溝８６ａから抜けるのを防止する役目を果たす。上述した以外は、上述した実施形態と同じ部品、同じ形状であるので、同一番号を付与して説明を割愛する。
【符号の説明】
【００４９】
５４：プーリ部（回転部材）、８０：温度記録装置、８１：記録本体、８１ａ：案内溝、８２：目盛り板、８２ａ：覗き穴、８２ｂ：目盛り、８３：玉（移動駒）、８４：取付けネジ
【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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【図６】
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【図７】
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