(57)【要約】【課題】水や異物の浸入を確実に防止することができるプーリユニットを提供する。【解決手段】プーリ１と、そのプーリ１の内側に組み込まれたプーリハブ２と、プーリ１とプーリハブ２の間に組み込まれた軸受８、９及び一方向クラッチ１０と、プーリ１の内径部に嵌められる円盤状のキャップ２０を備える。キャップ２０は、プーリハブ２の軸方向一端部を覆う円盤部２１と、プーリ１の内径部に嵌め合わされる円筒状の側周部２２と、円盤部２１と側周部２２との間に形成されるテーパ状の肩部２３とを有する。肩部２３は、プーリ１の内径部を臨む表面の全周に固着された弾性シール部２７を有する。キャップ２０がプーリ１の内径部の軸方向一端部に嵌め合わされると、弾性シール部２７がプーリ１の内径部に全周にわたって密着する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プーリと、そのプーリの内側に組み込まれたプーリハブと、前記プーリとプーリハブの間に組み込まれた一方向クラッチとを有し、前記プーリとプーリハブの相互間で回転トルクの伝達と遮断とを行うようにしたプーリユニットにおいて、
前記プーリの内径部の軸方向一端側に嵌められ、前記プーリの内径部の径方向内側を覆う円盤状のキャップを備え、前記キャップが前記プーリの内径部に全周にわたって密着する弾性シール部を有することを特徴とするプーリユニット。
【請求項２】
前記キャップは、前記プーリの内径部の径方向内側を覆う円盤部と、前記プーリの内径部の軸方向一端側に嵌め合わされる円筒状の側周部と、前記円盤部と側周部との間に形成され軸方向外側に向かうに従い径方向内向きに傾斜するテーパ状の肩部とを有し、その肩部が前記弾性シール部を有することを特徴とする請求項１に記載されたプーリユニット。
【請求項３】
前記キャップの円盤部は、その外周部に径方向外向きの平面周囲部を有し、前記肩部が前記平面周囲部と側周部との間に形成されており、前記キャップが前記プーリの内径部の軸方向一端側に嵌められた状態で、前記平面周囲部と前記プーリの軸方向一端部の端面との軸方向位置が一致するようにしたことを特徴とする請求項２に記載されたプーリユニット。
【請求項４】
前記プーリの内径部の軸方向他端側に嵌められ、前記プーリハブの軸方向他端部が挿通する挿通孔を有する環状キャップを備え、前記環状キャップが前記プーリの内径部に全周にわたって密着する弾性シール部と、前記挿通孔の内縁と前記プーリハブの軸方向他端部との間で形成された非接触シールとを有することを特徴とする請求項１乃至３に記載されたプーリユニット。
【請求項５】
前記プーリが軸方向両端に形成された鍔部を有し、それぞれの前記鍔部の外径面が軸方向内側に向かうに従い外径が小さくなる傾斜面であることを特徴とする請求項１乃至４に記載されたプーリユニット。
【請求項６】
それぞれの前記鍔部がその外径面に形成された周溝を有することを特徴とする請求項５に記載されたプーリユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として、エンジンを駆動源とするオルタネータ等のエンジン補機の回転軸上に取付けて使用するプーリユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンのクランクシャフト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急減速しようとする。
【０００３】
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、その回転軸に取付けられたプーリは一定の速度で回り続けようとし、クランクシャフト上のプーリとオルタネータの回転軸上のプーリとの間で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、クランクシャフトは、エンジンの間歇的な気筒内燃焼や往復動するピストンの慣性力の影響を受けて１回転中に角速度が変動しており、その角速度の変動に起因してクランクシャフト上のプーリとベルトとの間で滑りが生じ、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、エンジン補機の回転軸上に設けられるプーリ内に一方向クラッチを組込んだプーリユニットが提案されている。
【０００６】
上記のプーリユニットをエンジン補機の回転軸上に取付けることによって、プーリの回転速度がエンジン補機の回転軸の回転速度より低下すると、一方向クラッチの係合が解除されてプーリがフリー回転するため、ベルトの張力増加を防止することができると共に、プーリとベルトの相互間における滑りを防止することができ、ベルトの耐久性の低下を抑制することができる。
【０００７】
しかし、上記のようなプーリユニットにおいては、車体の下方において外部に露出する取り付けであるため、車輪によって跳ね上げられる泥水が内部に浸入したり、水溜りでの走行によって内部に水が浸入したりして、一方向クラッチの機能が阻害される可能性がある。
【０００８】
そのような不都合の発生を防止するため、特許文献１に記載されたクラッチ内蔵プーリユニットにおいては、外側環体の内側に組み込まれた内側軸体にシールドカバーを取付け、そのシールドカバーにより外側環体と内側軸体の対向部間に形成された環状空間を覆い、その環状空間内に組み込まれた一方向クラッチの内部に水や異物が浸入するのを防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２１９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記従来のクラッチ内蔵プーリユニットにおいては、内側軸体に取付けたシールドカバーが外側環体の外周面との間で微小間隙からなる非接触密封部を形成する構成であるため、シールドカバーによって環状空間を完全密閉することができず、水溜りでの走行の際に、その水溜りに浸かると、微小間隙から環状空間内に水が浸入して、一方向クラッチの機能性を阻害する可能性がある。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、水や異物の浸入を確実に防止することができるようにしたプーリユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明は、プーリと、そのプーリの内側に組み込まれたプーリハブと、前記プーリとプーリハブの間に組み込まれた一方向クラッチとを有し、前記プーリとプーリハブの相互間で回転トルクの伝達と遮断とを行うようにしたプーリユニットにおいて、前記プーリの内径部の軸方向一端側に嵌められ、前記プーリの内径部の径方向内側を覆う円盤状のキャップを備え、前記キャップが前記プーリの内径部に全周にわたって密着する弾性シール部を有する構成を採用することができる。
【００１３】
この構成によると、キャップの弾性シール部がプーリの内径部の全周にわたって密着する状態となり、キャップとプーリの内径部との間からの水の浸入が防止される。
【００１４】
前記キャップは、前記プーリの内径部の径方向内側を覆う円盤部と、前記プーリの内径部の軸方向一端側に嵌め合わされる円筒状の側周部と、前記円盤部と側周部との間に形成され軸方向外側に向かうに従い径方向内向きに傾斜するテーパ状の肩部とを有し、その肩部が前記弾性シール部を有する構成を採用することができる。
【００１５】
この構成では、肩部の弾性シール部がプーリの内径部に密着するので、プーリの内径部の軸方向一端側において、キャップとプーリの内径部との間の水の浸入が防止される。
【００１６】
前記キャップの円盤部は、その外周部に径方向外向きの平面周囲部を有し、前記肩部が前記平面周囲部と側周部との間に形成されており、前記キャップが前記プーリの内径部の軸方向一端側に嵌められた状態で、前記平面周囲部と前記プーリの軸方向一端部の端面との軸方向位置が一致するようにした構成を採用することができる。
【００１７】
キャップをプーリの内径部の軸方向一端側に嵌めた際、平面周囲部とプーリの軸方向一端部の端面との軸方向位置を一致させることで、プーリに対するキャップの軸方向の位置決めをすることができる。
【００１８】
前記プーリの内径部の軸方向他端側に嵌められ、前記プーリハブの軸方向他端部が挿通する挿通孔を有する環状キャップを備え、前記環状キャップが前記プーリの内径部に全周にわたって密着する弾性シール部と、前記挿通孔の内縁と前記プーリハブの軸方向他端部との間で形成された非接触シールとを有する構成を採用することができる。
【００１９】
環状キャップは、弾性シール部と非接触シールとにより、プーリユニット内部への水の浸入を防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明は、キャップとプーリの内径部との間からのプーリユニット内への水の浸入が防止されるので、プーリユニット内の部品の錆の発生や、封入グリースの劣化が防止されて、プーリユニットの高寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明に係る第一実施形態のプーリユニットを示す縦断正面図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図
【図３】同上のプーリユニットのキャップの弾性シール部を示す拡大縦断正面図
【図４】プーリの他の形態を示す縦断正面図
【図５】プーリのさらに他の形態を示す縦断正面図
【図６】第二実施形態のプーリユニットを示す縦断正面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の第一実施形態に係るプーリユニットを図面に基づいて説明する。このプーリユニットは、例えば、オルタネータ等のエンジン補機の回転軸に対して組み付けられるものである。
【００２３】
プーリユニットは、図１に示すように、プーリ１と、プーリ１の径方向内側に組み込まれたプーリハブ２と、プーリ１とプーリハブ２の間に組み込まれた軸受８、９及び一方向クラッチ１０と、プーリ１の内径部の軸方向一端部に嵌め合わせられたキャップ２０とを有する。
【００２４】
ここで、軸方向一端とは、プーリユニットをオルタネータ等のエンジン補機の回転軸（図示省略）に対して組み付けた状態で、軸方向におけるエンジン補機側と反対側の端を意味し、軸方向他端とは、同状態で軸方向におけるエンジン補機側の端を意味する。
【００２５】
プーリ１は外径部に形成された複列のＶ溝３と、それぞれのＶ溝３の軸方向両端に位置する鍔部４、５とを有する。プーリ１の内径面は円筒面をなし、鍔部４、５の外径面４ａ、５ａはそれぞれ円筒面をなしている。
【００２６】
鍔部４は、プーリ１の軸方向一端側に位置し、その軸方向の端面４ｂが軸方向に直交する平面をなしている。端面４ｂは、プーリハブ２の軸方向一端部よりも軸方向内側に位置する。
【００２７】
鍔部５は、プーリ１の軸方向他端側に位置し、その内径部が外径部よりも軸方向内側に位置する。鍔部５の内径部の軸方向の端面５ｂは、軸受９の外端面よりも軸方向外側に位置する。
【００２８】
プーリハブ２は、外径部に形成された大径のカムリング部６と、そのカムリング部６の軸方向両側に形成された円筒面である一対の軸受面部７、７とを有する。プーリハブ２の軸方向両端部は、プーリ１の鍔部４と鍔部５に対して、それぞれ軸方向外側に突出した状態となっている。
【００２９】
また、プーリハブ２は、オルタネータ等のエンジン補機の回転軸（図示省略）が挿通固定される固定孔２ａを有する。カムリング部６は、プーリハブ２の外径部中央に位置している。
【００３０】
一対の軸受面部７のそれぞれとプーリ１の内径部との間に軸受８、９が組み込まれている。軸方向一端側に位置する軸受８は、内輪８ａがカムリング部６に接し、外輪８ｂが後述する円筒外輪１１に接しており、軸方向に位置決めされる。
【００３１】
また、軸受８は、軸方向外側にシール８ｃを有する片シール軸受とされ、プーリ１の鍔部４の端面４ｂよりも軸方向内側に配置される。
【００３２】
軸方向他端側に位置する軸受９は、軸受８と同様に、内輪９ａがカムリング部６に接し、外輪９ｂが後述する円筒外輪１１に接しており、軸方向に位置決めされる。また、軸受９は、軸方向外側にシール９ｃを有する片シール軸受とされ、プーリ１の鍔部５の端面５ｂよりも軸方向内側に配置される。
【００３３】
軸受８、９によって、プーリ１とプーリハブ２が相対的に回転自在とされている。軸受８、９としては、例えば、玉軸受を適用することができ、深溝玉軸受が好適である。
【００３４】
軸受８、９の間には一方向クラッチ１０が組み込まれている。図２に示すように、一方向クラッチ１０は、プーリ１の内周に圧入固定された円筒外輪１１と、円筒外輪１１とプーリハブ２のカムリング部６との間に組み込まれた複数のローラ１２と、それぞれのローラ１２を保持する保持器１３と、ローラ１２を係合方向に付勢する弾性部材１４とを備える。
【００３５】
円筒外輪１１は、内径面１１ａが円筒面であり、プーリハブ２のカムリング部６に径方向に対向する。円筒外輪１１は、カムリング部６の軸方向幅と同幅に形成される。カムリング部６の径方向外側には、円筒外輪１１の内径面１１ａとの間でくさび空間を形成する複数のカム面６ａが周方向に間隔をおいて複数形成される。
【００３６】
保持器１３は、円筒外輪１１とプーリハブ２のカムリング部６との間に組み込まれる。保持器１３は、複数のカム面６ａと対向してポケット１５が形成されており、それぞれのポケット１５内にローラ１２と、そのローラ１２をくさび空間の狭小部に向かって付勢する弾性部材１４とが収容されている。
【００３７】
図１に示すように、プーリ１は、鍔部４の内径部に嵌め合わされた円盤状のキャップ２０を有する。キャップ２０は、プーリ１の内径部の径方向内側を覆う円盤部２１と、プーリ１の内径部に嵌め合わされる円筒状の側周部２２と、円盤部２１と側周部２２との間に形成されるテーパ状の肩部２３とを有する。
【００３８】
円盤部２１は、プーリハブ２の軸方向一端部に対向する円板部２４と、円板部２４の外縁から径方向外側に向かうに従い軸方向内向きに傾斜する傾斜面部２５と、傾斜面部２５の外周部に形成された径方向外向きの平面周囲部２６とからなる。
【００３９】
図３に示すように、キャップ２０は、円盤部２１の平面周囲部２６と側周部２２との間に肩部２３が形成されている。肩部２３は、側周部２２の軸方向一端部から軸方向外側に向かうに従い径方向内向きに傾斜するテーパ状をなしている。
【００４０】
キャップ２０は、円盤部２１がプーリ１の内径部の径方向内側を覆う状態で、側周部２２がプーリ１の鍔部４の内径部に対して締まり嵌めにより嵌め合わされる。この嵌め合わせ状態では、側周部２２の軸方向内端が軸受８の外輪８ｂの端面に接する。
【００４１】
また、上記嵌め合わせ状態でのキャップ２０は、円盤部２１の円板部２４及び傾斜面部２５がプーリハブ２に対して非接触状態となっており、平面周囲部２６とプーリ１の鍔部４の端面４ｂとの軸方向位置が一致している（図３参照）。
【００４２】
キャップ２０の肩部２３は、プーリ１の内径部を臨む表面の全周に固着された弾性シール部２７を有する。弾性シール部２７は、弾性を有する素材、例えばＮＢＲ等の合成ゴムからなる。
【００４３】
キャップ２０がプーリ１の内径部の軸方向一端部に嵌め合わされると、弾性シール部２７がプーリ１の鍔部４の内径部に全周にわたって密着する状態となる。キャップ２０は、例えば、鋼板などの金属板のプレス加工によるプレス成形品や、各種樹脂成型による樹脂成型品を使用することができる。
【００４４】
以上のように構成されるプーリユニットは、キャップ２０の肩部２３の全周に固着された弾性シール部２７を有する。そのキャップ２０の側周部２２がプーリ１の鍔部４の内径部に嵌め合わされると、弾性シール部２７がプーリ１の鍔部４の内径部に全周にわたって密着する状態となる。
【００４５】
弾性シール部２７の密着により、キャップ２０とプーリ１の内径部との間からプーリユニット内部への水の浸入が防止される。その結果、軸受８、９及び一方向クラッチ１０の構成部品の錆の発生や、封入されているグリースの劣化が防止される。
【００４６】
なお、キャップ２０は、円盤部２１の平面周囲部２６を有していないものとし、傾斜面部２５と側周部２２との間に肩部２３が形成されたものであってもよい。
【００４７】
キャップ２０の円盤部２１が平面周囲部２６を有するものであると、キャップ２０をプーリ１の内径部に嵌め合わせた際、平面周囲部２６とプーリ１の鍔部４の端面４ｂとの軸方向位置を一致させて、プーリ１に対するキャップ２０の軸方向の位置決めをすることができる。
【００４８】
図１では、プーリ１の鍔部４、５は、外径面４ａ、５ａが円筒面をなしているが、プーリ１の鍔部４、５はこれに限られるものではない。
【００４９】
図４では、プーリ１の鍔部４、５の他の形態を示している。図４に示すように、プーリ１の鍔部４、５は、その外径面４ａ、５ａが軸方向内側に向かうに従い外径が小さくなる傾斜面となっている。
【００５０】
プーリ１の鍔部４、５の外径面４ａ、５ａが傾斜面であると、プーリユニットの静止状態において、プーリユニット上部から滴下した水をプーリ１のＶ溝３へ導くことができる。
【００５１】
図５では、プーリ１の鍔部４、５のさらに他の形態を示している。図５に示すように、プーリ１の鍔部４、５は、その外径面４ａ、５ａが軸方向内側に向かうに従い外径が小さくなる傾斜面となり、外径面４ａ、５ａが周溝２８を有するものである。
【００５２】
鍔部４、５の外径面４ａ、５ａが周溝２８を有すると、プーリユニットの静止状態において、プーリユニット上部から滴下した水を、周溝２８を伝って、プーリユニットの下部へ移動させることができる。
【００５３】
この発明の第二実施形態に係るプーリユニットを図６に基づいて説明する。この実施形態は、プーリ１の鍔部５の内径部に嵌め合わされ、プーリハブ２の軸方向他端部が通る挿通孔３１を有する環状キャップ３０をさらに備えた点で、上述の第一実施形態と相違する。その他の構造は第一実施形態と同じと考えられ、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
この実施形態のプーリ１は、鍔部５の端面５ｂが軸方向に対して直交する平面となっている（図６参照）。環状キャップ３０は、キャップ２０と同形状であり、円盤部２１の円板部２４の中央に形成された挿通孔３１を有する。環状キャップ３０の他の構造は、キャップ２０と同じであり、同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００５５】
環状キャップ３０の肩部２３は、プーリ１の内径部を臨む表面の全周に固着された弾性シール部２７を有している。挿通孔３１は、プーリハブ２の軸方向他端部が挿通する内径を有する。
【００５６】
環状キャップ３０は、側周部２２が円盤部２１よりも軸方向内側に位置する状態で、プーリ１の鍔部５の内径部に嵌め合わされる。この嵌め合わせ状態では、側周部２２の軸方向内端が軸受９の外輪９ｂの端面に接し、弾性シール部２７がプーリ１の鍔部５の内径部に全周にわたって密着する。
【００５７】
また、上記嵌め合わせ状態での環状キャップ３０は、挿通孔３１の内縁とプーリハブ２の軸方向他端部との間に微小すき間からなる非接触シール部が形成され、平面周囲部２６とプーリ１の鍔部５の端面５ｂとの軸方向位置が一致している。
【００５８】
この実施形態では、上述の第一実施形態の場合と同様に、弾性シール部２７の密着により、環状キャップとプーリ１の鍔部５の内径部との間からプーリユニット内部への水の浸入が防止される。
【００５９】
さらに、非接触シール部が形成されるので、環状キャップ３０とプーリハブ２の軸方向他端部との間からプーリユニット内部への水の浸入が防止される。
【００６０】
なお、環状キャップ３０は、円盤部２１の平面周囲部２６を有していないものとし、傾斜面部２５と側周部２２との間に肩部２３が形成されたものであってもよい。
【００６１】
また、この実施形態において、上述の第一実施形態の場合と同様に、プーリ１の鍔部４、５の外径面４ａ、５ａが軸方向内側に向かうに従い外径が小さくなる傾斜面となるようにしてもよい。
【００６２】
さらに、プーリ１において、鍔部４、５の外径面４ａ、５ａが軸方向内側に向かうに従い外径が小さくなる傾斜面し、外径面４ａ、５ａに周溝２８を有するものとしてもよい。上述の実施形態では、一方向クラッチはローラタイプを説明したが、スプラグタイプの一方向クラッチでもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１  プーリ
２  プーリハブ
２ａ  固定孔
３  Ｖ溝
４、５  鍔部
４ａ、５ａ  外径面
４ｂ、５ｂ  端面
６  カムリング部
６ａ  カム面
７  軸受面部
８、９  軸受
８ａ、９ａ  内輪
８ｂ、９ｂ  外輪
８ｃ、９ｃ  シール
１０  一方向クラッチ
１１  円筒外輪
１１ａ  内径面
１２  ローラ
１３  保持器
１４  弾性部材
１５  ポケット
２０  キャップ
２１  円盤部
２２  側周部
２３  肩部
２４  円板部
２５  傾斜面部
２６  平面周囲部
２７  弾性シール部
２８  周溝
３０  環状キャップ
３１  挿通孔
【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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