JP2013024293A - Pulley unit with built-in clutch - Google Patents
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Abstract
Description
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クラッチ内蔵プーリユニットに関する。 The present invention mainly relates to a pulley unit with a built-in clutch that is used by being mounted on a rotating shaft of an engine accessory such as an alternator using an engine as a drive source.
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。 In general, in an accessory drive device that transmits the rotation of the crankshaft of the engine to the rotation shaft of the engine accessory by a belt transmission device, when the engine is suddenly decelerated, a pulley attached to the rotation shaft of the engine accessory is also included. Try to decelerate suddenly.
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。 At this time, if the engine accessory is an alternator, the rotating shaft of the alternator has a large inertial force. Therefore, the pulley attached to the rotating shaft tries to keep rotating at a constant speed, and the pulley on the crankshaft and the alternator rotate. A large rotational speed difference is generated between the pulleys on the shaft, and the belt tension is increased and the belt is easily damaged.
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。 In addition, the crankshaft fluctuates in angular speed during one rotation due to intermittent in-cylinder combustion in the engine and the inertial force of a reciprocating piston. Slip occurs between the pulley and the belt, and the slip causes wear of the belt, resulting in a decrease in durability.
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クラッチ内蔵プーリユニットを提案されている。 In order to eliminate such an inconvenience, a pulley unit with a built-in clutch in which a one-way clutch is incorporated in a pulley provided on a rotating shaft of an engine accessory has been proposed.
上記のクラッチ内蔵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。 When the pulley unit with a built-in clutch is mounted on the rotating shaft of the engine accessory, the one-way clutch is disengaged and the pulley is freed when the rotating speed of the pulley is lower than the rotating speed of the rotating shaft of the engine accessory. Since it rotates, it is possible to prevent an increase in belt tension, to prevent slippage between the pulley and the belt, and to suppress a decrease in durability of the belt.
しかし、上記のようなクラッチ内蔵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、一方向クラッチの機能が阻害される可能性がある。 However, in the pulley unit with a built-in clutch as described above, since it is attached to be exposed to the outside below the vehicle body, muddy water splashed up by the wheel enters the inside, or water enters the inside by running in a puddle. In addition, the function of the one-way clutch may be hindered.
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侵入するのを防止するようにしている。
In order to prevent the occurrence of such inconvenience, in the pulley unit with a built-in clutch described in
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。 By the way, in the conventional pulley unit with a built-in clutch, the shield cover attached to the inner shaft body is configured to form a non-contact sealing portion consisting of a minute gap with the outer peripheral surface of the outer ring body. The annular space cannot be completely sealed, and if the vehicle is immersed in a puddle during running in a puddle, water can enter the annular space from a minute gap, which can impede the functionality of the one-way clutch. There is sex.
この発明の課題は、水や異物の侵入を確実に防止することができるようにしたクラッチ内蔵プーリユニットを提供することである。 An object of the present invention is to provide a pulley unit with a built-in clutch that can reliably prevent water and foreign matter from entering.
上記の課題を解決するために、この発明においては、プーリとその内側に組込まれたプーリハブとの間に一方向クラッチを組込んで、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なうクラッチ内蔵プーリユニットにおいて、前記プーリに、そのプーリの組付け状態で外側となる端面の少なくとも内周部の全体を覆うことができる大きさの円板状のダストカバーを取付け、そのダストカバーに前記プーリの外側端面に弾性接触する環状のシールリップを設けた構成を採用したのである。 In order to solve the above problems, in the present invention, a one-way clutch is incorporated between a pulley and a pulley hub incorporated inside the pulley, and transmission and interruption of rotational torque between the pulley and the pulley hub are performed. In the pulley unit with a built-in clutch, a disc-shaped dust cover having a size capable of covering at least the entire inner peripheral portion of the outer end face in the assembled state of the pulley is attached to the pulley, and the dust cover is attached to the dust cover. A configuration is adopted in which an annular seal lip is provided in elastic contact with the outer end face of the pulley.
上記のように、プーリに、そのプーリの外側端面の少なくとも内周部の全体を覆う円板状のダストカバーを取付け、そのダストカバーにプーリの外側端面に弾性接触する環状のシールリップを設けることによって、プーリとプーリハブとの間に形成される環状空間を完全密閉することができる。したがって、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侵入するのを確実に防止することができる。 As described above, a disc-shaped dust cover that covers at least the entire inner peripheral portion of the outer end face of the pulley is attached to the pulley, and an annular seal lip that elastically contacts the outer end face of the pulley is provided on the dust cover. By this, the annular space formed between the pulley and the pulley hub can be completely sealed. Therefore, it is possible to reliably prevent water and foreign matter from entering the inside of the one-way clutch incorporated in the annular space.
ここで、ダストカバーに径の異なる複数のシールリップを設けておくと、ダストカバーとプーリの対向部間をより確実に密閉することができる。 Here, if a plurality of seal lips having different diameters are provided on the dust cover, the gap between the dust cover and the facing portion of the pulley can be more reliably sealed.
また、シールリップを、先端に向けて外拡がりとなるテーパ状とすると、プーリとダストカバーの対向部間の外周から内部に水が浸入した際に、その水の圧力によってシールリップがプーリの外側面により強く押し付けられることになり、水の浸入をより効果的に防止することができる。 Also, if the seal lip has a taper shape that extends outward toward the tip, when water enters the inside from the outer periphery between the opposed portions of the pulley and the dust cover, the seal lip is outside the pulley by the pressure of the water. It will be pressed more strongly by the side surface, and water intrusion can be more effectively prevented.
ダストカバーの取付けに際して、下記の取付け手段a乃至cを採用することができる。
取付け手段a;プーリの外側端面に環状溝を形成し、その環状溝の閉塞端部における外周面に環状の係合溝を設け、ダストカバーにはシールリップの形成面に鉤部を先端に有する係合板を設け、その係合板を上記環状溝に挿入し、先端の鉤部を上記係合溝に係合する。
取付け手段b;プーリの外側端面に環状溝を形成し、その環状溝の閉塞端部における外周面に環状の係合溝を設け、ダストカバーの外周部には上記環状溝に挿入されるフランジを設け、そのフランジの先端部に形成された外向き折曲げ片を上記係合溝に係合する。
取付け手段c;ダストカバーのシールリップが形成された面に円筒部を形成し、その円筒部を前記プーリの内径面に圧入する。
When attaching the dust cover, the following attachment means a to c can be employed.
Mounting means a: An annular groove is formed on the outer end surface of the pulley, an annular engagement groove is provided on the outer peripheral surface of the closed end portion of the annular groove, and the dust cover has a flange on the formation surface of the seal lip. An engagement plate is provided, the engagement plate is inserted into the annular groove, and a flange portion at the tip is engaged with the engagement groove.
Mounting means b: An annular groove is formed on the outer end face of the pulley, an annular engagement groove is provided on the outer peripheral surface of the closed end of the annular groove, and a flange inserted into the annular groove is provided on the outer peripheral part of the dust cover. An outward bent piece formed at the tip of the flange is engaged with the engagement groove.
Attachment means c; a cylindrical portion is formed on the surface of the dust cover where the seal lip is formed, and the cylindrical portion is press-fitted into the inner diameter surface of the pulley.
上記取付け手段aの採用において、係合板は、周方向に不連続のものであってもよく、あるいは、周方向に連続する環状のものであってもよい。係合板を環状とすると、その係合板とシールリップの双方でプーリとダストカバーの対向部間をシールすることができるため、水や異物の侵入をより効果的に防止することができる。 In the adoption of the attachment means a, the engagement plate may be discontinuous in the circumferential direction, or may be an annular one that is continuous in the circumferential direction. When the engagement plate is annular, since both the engagement plate and the seal lip can seal between the facing portions of the pulley and the dust cover, it is possible to more effectively prevent water and foreign matter from entering.
この発明においては、上記のように、プーリに円板状のダストカバーを取付けて、プーリの外側端面の少なくとも内周部の全体を覆い、そのダストカバーにプーリの外側端面に弾性接触する環状のシールリップを設けたことによって、プーリとプーリハブとの間に形成される環状空間をダストカバーによって完全密閉することができ、環状空間内に組み込まれた一方向クラッチ内に水や異物が侵入するのを確実に防止することができる。 In the present invention, as described above, the disc-shaped dust cover is attached to the pulley, covers at least the entire inner peripheral portion of the outer end face of the pulley, and the annular cover that elastically contacts the dust cover with the outer end face of the pulley. By providing the seal lip, the annular space formed between the pulley and the pulley hub can be completely sealed with the dust cover, and water and foreign matter can enter the one-way clutch incorporated in the annular space. Can be reliably prevented.
また、ダストカバーは、一方向クラッチの係合解除によるプーリからプーリハブへの回転伝達の遮断時、プーリハブに対して非接触の状態でプーリと一体に回転するため、回転トルクの損失が極めて少なく、エネルギの有効利用を図ることができる。 In addition, the dust cover rotates together with the pulley in a non-contact state with respect to the pulley hub when the rotation transmission from the pulley to the pulley hub is interrupted by the disengagement of the one-way clutch. Effective use of energy can be achieved.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、プーリ1は複列のV溝2を外周面に有し、その内側にはプーリハブ3が組込まれている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
プーリハブ3の外周には、大径のカムリング部4と、そのカムリング部4の軸方向両側に一対の円筒形軸受面5とが形成され、その一対の軸受面5のそれぞれとプーリ1の内径面間に軸受6が組み込まれている。
On the outer periphery of the
軸受6は、片シール付きとされ、そのシール6aが、外側方に配置される組付けとされ、その軸受6によってプーリ1とプーリハブ3が相対的に回転自在とされている。
The
一対の軸受6間には一方向クラッチ10が組み込まれている。図1および図2に示すように、一方向クラッチ10は、プーリ1の内径面に圧入された鋼製の外輪11に円筒形内面12を形成し、プーリハブ3に形成されたカムリング部4の外周にその円筒形内面12との間でくさび空間を形成する複数のカム面13を周方向に間隔をおいて設け、上記外輪11とプーリハブ3の対向部間に組み込まれた保持器14には複数のカム面13と対向してポケット15を形成し、そのポケット15内にローラからなる係合子16と、その係合子16をくさび空間の狭小部に向けて付勢するスプリング17とを組み込んだ構成としている。
A one-
図1に示すように、プーリ1には、自動車補機の回転軸に対する組付け状態での外側端面に合成樹脂の成形品からなるダストカバー20が設けられている。ダストカバー20は、円板状とされ、その外径は、プーリ1の外側端部の内周部を全体にわたって覆うことができる大きさとされている。
As shown in FIG. 1, the
ダストカバー20は、プーリ1に取付けられる。そのプーリ1に対する対向面には径の異なる複数の弾性を有するシールリップ21が同心円上に形成され、それぞれのシールリップ21の先端部がプーリ1の外側端面に弾性接触して、プーリ1とダストカバー20の対向部間を密封している。
The
また、シールリップ21のそれぞれは、図3に示すように、先端に向けて外拡がりのテーパ状とされている。
Further, as shown in FIG. 3, each of the
ダストカバー20の取付けに際し、ここでは、プーリ1の外側端面に環状溝22を形成し、その環状溝22の閉塞端部の外周面に環状の係合溝23を設け、ダストカバー20にはシールリップ21の形成面に係合板24を形成し、その係合板24の先端部に径方向外方に向く鉤部25を設け、上記係合板24を環状溝22に挿入し、鉤部25を係合溝23に係合させて、プーリ1に対し、ダストカバー20を軸方向に非分離の結合状態としている。
When attaching the
ここで、実施の形態では、係合板24を周方向に連続する環状としているが、周方向に不連続の片状のものであってもよい。
Here, in the embodiment, the
実施の形態で示すクラッチ内蔵プーリユニットは上記の構造からなり、エンジン補機としてのオルタネータの駆動に際しては、そのオルタネータの回転軸にプーリハブ3を取付ける。この場合、ダストカバー20が外側方に配置される組付けとする。
The pulley unit with a built-in clutch shown in the embodiment has the above-described structure, and when driving an alternator as an engine accessory, the
上記のような使用状態において、クランクシャフトの回転がプーリ1に伝達され、プーリ1と一体の外輪11が図2の矢印で示す一方向に回転すると、一方向クラッチ10の係合子16が外輪11の円筒形内面12およびプーリハブ3のカム面13に噛み込み、外輪11の回転が係合子16を介してプーリハブ3に伝達され、プーリハブ3がプーリ1と同方向に回転し、オルタネータの回転軸が回転する。
In the state of use as described above, when the rotation of the crankshaft is transmitted to the
プーリ1からオルタネータの回転軸への回転トルクの伝達状態において、エンジンの急減速等によってオルタネータの回転軸と一体に回転するプーリハブ3の回転速度がプーリ1の回転速度を上回ると、係合子16がカム面13に対して係合解除し、プーリ1の回転はプーリハブ3に伝達されず、プーリ1がフリー回転する。
When the rotational speed of the
オルタネータの回転軸に取付けられたクラッチ内蔵プーリユニットにおいては、カバーによって保護されることのない外部に露出する取付けであり、車輪によって跳ね上げられる泥水等の水がかかり、あるいは、水溜りでの走行によって溜り水に浸かる過酷な使用条件下にある。 The pulley unit with built-in clutch attached to the rotating shaft of the alternator is exposed to the outside and is not protected by the cover, and it is covered with water such as muddy water splashed by the wheels, or it runs in a puddle. It is under severe usage conditions where it is immersed in accumulated water.
このとき、実施の形態に係るクラッチ内蔵プーリユニットにおいては、プーリ1の外側端面にダストカバー20が取付けられ、そのダストカバー20に設けられたシールリップ21がプーリ1の外側端面に弾性接触しており、そのダストカバー20によってプーリ1とプーリハブ3の対向部間に形成される環状空間は完全密閉されているため、環状空間内に水や異物が侵入するというようなことがない。
At this time, in the pulley unit with a built-in clutch according to the embodiment, the
このため、環状空間内に組み込まれた一方向クラッチ10が、水や異物の侵入によって機能が低下するという不都合の発生はなく、クラッチ内蔵プーリユニットは長期にわたって良好な機能性を維持することになる。 For this reason, there is no inconvenience that the function of the one-way clutch 10 incorporated in the annular space is deteriorated due to intrusion of water or foreign matter, and the clutch built-in pulley unit maintains good functionality over a long period of time. .
図3では、ダストカバー20に係合板24を設け、その係合板24の先端部に鉤部25を設け、プーリ1の外側端面に形成された環状溝22の閉塞端部に係合溝23を設け、その係合溝23に上記鉤部25を係合させてダストカバー20の取付けとしたが、ダストカバー20の取付け手段はこれに限定されるものではない。
In FIG. 3, an
図4および図5は、ダストカバー20の取付け手段の他の例を示している。図4に示す取付け手段においては、プーリ1の外側端面に環状溝22を形成し、その環状溝22の閉塞端部における外周面に断面が半円形の環状の係合溝26を設け、ダストカバー20の外周部に上記環状溝22に挿入されるフランジ27を設け、そのフランジ27の先端部に形成された外向きU字形の折曲げ片28を上記係合溝26に係合してダストカバー20の取付けとしている。
4 and 5 show another example of the attaching means for the
図5に示す取付け手段においては、ダストカバー20に形成されたシールリップ21の内側部位に円筒部29を形成し、その円筒部29をプーリ1の内径面に圧入してダストカバー20の取付けとしている。このとき、円筒部29の抜止めを確実なものとするため、その円筒部29の先端部外周に係合突部30を設け、その係合突部30をプーリ1の内径面に形成された係合溝31に係合している。
In the attaching means shown in FIG. 5, a
図4および図5に示すいずれの取付け手段においても、ダストカバー20を安定よく確実に取付けることができると共に、ダストカバー20をプーリ1の外側端面に対向配置する状態から軸方向に押し込むことによって取付け状態とすることができるため、ダストカバー20を簡単に取付けることができる。
4 and 5, the
1 プーリ
3 プーリハブ
10 一方向クラッチ
20 ダストカバー
21 シールリップ
22 環状溝
23 係合溝
24 係合板
25 鉤部
26 係合溝
27 フランジ
28 折曲げ片
29 円筒部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記プーリに、そのプーリの組付け状態で外側となる端面の少なくとも内周部の全体を覆うことができる大きさの円板状のダストカバーを取付け、そのダストカバーに前記プーリの外側端面に弾性接触する環状のシールリップを設けたことを特徴とするクラッチ内蔵プーリユニット。 In a pulley unit with a built-in clutch that incorporates a one-way clutch between a pulley and a pulley hub built in the pulley, and transmits and shuts off rotational torque between the pulley and the pulley hub.
A disc-shaped dust cover having a size that can cover at least the entire inner peripheral portion of the outer end surface in the assembled state of the pulley is attached to the pulley, and the outer end surface of the pulley is elastically attached to the dust cover. A pulley unit with a built-in clutch, characterized in that an annular sealing lip is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011158049A JP2013024293A (en) | 2011-07-19 | 2011-07-19 | Pulley unit with built-in clutch |
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Cited By (1)
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CN107218315A (en) * | 2017-06-07 | 2017-09-29 | 江苏徐塘发电有限责任公司 | Foreign matter is involved in automatic disengaging shaft coupling |
-
2011
- 2011-07-19 JP JP2011158049A patent/JP2013024293A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107218315A (en) * | 2017-06-07 | 2017-09-29 | 江苏徐塘发电有限责任公司 | Foreign matter is involved in automatic disengaging shaft coupling |
CN107218315B (en) * | 2017-06-07 | 2023-09-01 | 江苏徐塘发电有限责任公司 | Automatic release coupling for foreign matter |
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