JP4097052B2

JP4097052B2 - Pulley unit with one-way clutch

Info

Publication number: JP4097052B2
Application number: JP02841799A
Authority: JP
Inventors: 英樹藤原
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2019-02-05
Also published as: JP2000227153A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方向クラッチを備えたプーリユニットに関し、自動車などのエンジンのクランクシャフトからベルトを介して駆動される補機に装備するプーリなどに一方向クラッチが内蔵されるプーリユニットに関する。前述の補機としては、例えば自動車のエアコンディショナ用コンプレッサ、ウォーターポンプ、オルタネータ、冷却ファン、クランクプーリなどが挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】
プーリユニットの一方向クラッチは、径方向内外に同心状に配設される回転軸とプーリとを同期回転させるロック状態と、相対回転させるフリー状態とに切り換えるものであり、ころを用いるタイプや、スプラグを用いるタイプなどが知られている。
【０００３】
例えば、ころを用いるタイプの一方向クラッチでは、回転軸とプーリとの間の円周数カ所にくさび状空間が設けられ、このくさび状空間にくさび部材としてのころが配置される。このくさび状空間は、例えば径方向外側に配設される環状部材の内周面の円周数カ所に設けられる径方向外向きに凹む凹曲面からなるカム面と、径方向内側に配設される軸状部材の円形外周面とで形成される。
【０００４】
一方、スプラグを用いるタイプの一方向クラッチでは、回転軸とプーリとの間の径方向対向空間の円周数カ所に、くさび部材としてのスプラグが配置され、駆動部材の回転速度が従動部材よりも速くなったときにスプラグがロック状態となり、駆動部材の回転速度が従動部材よりも遅くなったときにスプラグがフリー状態となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなころやスプラグを用いるタイプの一方向クラッチを備えたプーリユニットでは、ロック状態において、くさび部材の摩擦力により回転軸とプーリとを一体化させようにしているが、回転遠心力が増大する高速回転域など角速度が大きくなる状況や内部潤滑剤の動粘度が低温時など大きくなる状況において、くさび部材が滑ってかみ合い性が弱まる傾向となることが指摘される。このような現象が発生すると、ロックタイミングが不安定になりやすくなると言える。
【０００６】
このような事情に鑑み、本発明は、一方向クラッチを備えたプーリユニットにおいて、ロックタイミングを安定させることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる一方向クラッチを備えたプーリユニットは、径方向内外に同心状に配設される回転軸とプーリとを同期回転させるロック状態と相対回転させるフリー状態とに切り換える一方向クラッチを備えたプーリユニットであって、前記回転軸と前記プーリとを相対回転自在に支持するための転がり軸受を、前記回転軸と前記プーリとの対向空間において前記一方向クラッチの軸方向での両側にそれぞれ配備するとともに、前記一方向クラッチは、前記プーリにおいて前記回転軸と対向する内周面に対して固定状態に嵌合されかつ前記回転軸と対向する内周面に螺旋溝を有する円環状の固定ねじ部材と、前記回転軸において前記固定ねじ部材と対向する外周面に対して周方向ならびに軸方向に抵抗少なく螺旋スライド変位する状態にすべり軸受を介して嵌合されかつ前記固定ねじ部材の螺旋溝に対して螺合する螺旋溝を外周面に有する円環状の可動ねじ部材と、前記回転軸に対して固定状態に設けられかつ前記可動ねじ部材の軸方向一方向への旋回スライド変位量を規制するとともに前記可動ねじ部材に対して回転抵抗を付与するストッパとを備え、前記可動ねじ部材が、前記ストッパ側に押し付けられたときに、ロック状態となる一方、前記ストッパから離れたときに、フリー状態になるものであり、かつ、前記両転がり軸受の外輪部材が前記固定ねじ部材に対して軸方向で位置規制するものとなっており、一方の前記転がり軸受の内輪が前記ストッパを軸方向で位置規制する。
【０００８】
請求項２にかかる一方向クラッチを備えたプーリユニットは、請求項１の一方向クラッチを備えたプーリユニットにおいて、前記可動ねじ部材を前記ストッパ側へ弾発付勢する弾発付勢部材を備えている。
【０００９】
請求項３にかかる一方向クラッチを備えたプーリユニットは、請求項１または２の一方向クラッチを備えたプーリユニットにおいて、前記プーリに、前記可動ねじ部材の軸方向他方向への旋回スライド変位量を規制する第２ストッパが固定状態で設けられている。
【００１０】
要するに、本発明では、送りねじ機構を利用した一方向クラッチを備えたプーリユニットであって、従来例のような複数のくさび部材を用いないようにしているから、従来例のようなくさび部材の滑り自体がなくなり、ロック状態への状態切り換え動作がスムーズに行われるようになる。
【００１１】
本発明の一方向クラッチを備えたプーリユニットにおける一方向クラッチの動作は、まず、プーリの回転速度が従動部材よりも速くなると、可動ねじ部材が固定ねじ部材に案内されて旋回しながらストッパ側に軸方向に沿ってスライドすることになってストッパに押し付けられることになる。これにより可動ねじ部材と固定ねじ部材とストッパとの三者が一体化して、プーリと回転軸とが同期回転しうるロック状態になるので、プーリから回転軸に対して回転動力が伝達されることになる。
【００１２】
一方、従動部材の回転速度が駆動部材よりも速くなると、可動ねじ部材が固定ねじ部材に案内されて旋回しながらストッパと反対側に軸方向に沿ってスライドすることになってストッパから離れることになる。これにより、可動ねじ部材が固定ねじ部材側に保持される形態となって、駆動部材が従動部材に対して相対回転するフリー状態になるので、駆動部材から従動部材に対して回転動力が伝達されなくなる。
【００１３】
また、請求項２のように、弾発付勢部材を設けていれば、可動ねじ部材と固定ねじ部材との螺合部分の遊びを無くせるようになり、可動ねじ部材の旋回スライド動作が円滑になる。
【００１４】
また、請求項３のように、第２ストッパを設けていれば、可動ねじ部材のフリー側停止位置を固定させることが可能になる。これにより、第２ストッパと前述のストッパとで可動ねじ部材の旋回スライド変位量が物理的に規制される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１６】
本発明の一方向クラッチを備えたプーリユニットは、例えば自動車などのエンジンに装着される各種の補機のプーリに一方向クラッチを内蔵したものとすることができる。そこで、この実施形態では、一方向クラッチを補機としてのオルタネータのプーリに組み込んだ例を挙げる。
【００１７】
図１および図２は本発明の一実施形態を示している。図１は、一方向クラッチを内蔵したプーリユニットで、フリー状態を示す断面図、図２は、図１のプーリユニットで、ロック状態を示す断面図である。
【００１８】
図中、Ａはプーリユニットの全体を示している。このプーリユニットＡは、駆動部材としてのプーリ１と、従動部材としての回転軸２と、２つの転がり軸受３，４と、一方向クラッチ５とを備えている。
【００１９】
プーリ１は、円環状に形成されていて、その外周面に駆動ベルト６が巻き掛けられるベルト溝１ａが設けられている。
【００２０】
回転軸２は、オルタネータの入力軸となるもので、プーリ１の内周に同心状に配設されている。
【００２１】
転がり軸受３，４は、プーリ１と回転軸２との対向空間の軸方向両側に配設されて主としてラジアル荷重を負担するもので、例えば深溝玉軸受とされる。
【００２２】
一方向クラッチ５は、プーリ１と回転軸２との対向空間において２つの転がり軸受３，４の間に配設されており、プーリ１から回転軸２に対して回転動力を伝達するロック状態と、伝達しないフリー状態とに適宜切り換わるものである。
【００２３】
前述した一方向クラッチ５の構成を詳細に説明する。一方向クラッチ５は、円環状の固定ねじ部材１０、円環状の可動ねじ部材１１、２つのストッパ１２，１３、弾発付勢部材としてのコイルバネ１４を備えている。
【００２４】
固定ねじ部材１０は、駆動部材としてのプーリ１の内周面に嵌合されて２つの転がり軸受３，４で挟まれることにより不動とされており、可動ねじ部材１１の旋回スライド動作を案内するものである。この固定ねじ部材１０の内周面には、螺旋溝１０ａが設けられている。
【００２５】
可動ねじ部材１１は、従動部材としての回転軸２の外周面にルーズフィット状態で嵌合されており、必要に応じて回転軸２の外周において軸方向両方向に旋回しながらスライドさせられる。この可動ねじ部材１１の外周面には、固定ねじ部材１０の螺旋溝１０ａに螺合する螺旋溝１１ａが形成されており、内周面にはメタルなどのすべり軸受１５が被着されている。この可動ねじ部材１１の軸方向両方向への旋回スライド範囲は、第１ストッパ１２と第２ストッパ１３とにより規制されている。
【００２６】
第１ストッパ１２は、可動ねじ部材１１の軸方向一方への旋回スライド量を規制するとともに可動ねじ部材１１に対して回転抵抗を付与するものであり、金属製環体１２ａの片面に、自動車変速機のクラッチフェーシングのような材料からなる摩擦板１２ｂを被着した構造である。この第１ストッパ１２は、回転軸２の外周面において図中右側の転がり軸受３の内方領域に圧入嵌合されることで軸方向および周方向に固定されている。
【００２７】
第２ストッパ１３は、可動ねじ部材１１の軸方向片方への旋回スライド量を規制するものであり、その全体が自動車変速機のクラッチフェーシングのような材料からなる。この第２ストッパ１３は、プーリ１の内周面において固定ねじ部材１０と図中左側の転がり軸受４の外輪との間の領域に嵌合されるとともに、固定ねじ部材１０と図中左側の転がり軸受４の外輪とで挟持されることで軸方向および周方向に固定されている。
【００２８】
コイルバネ１４は、回転軸２の外周で可動ねじ部材１１と第２ストッパ１３との間に圧縮状態で配設されており、伸張復元力により可動ねじ部材１１を第１ストッパ１２側へ弾発付勢して可動ねじ部材１１と固定ねじ部材１０との螺合部分の遊びを無くすものである。
【００２９】
次に、上記プーリユニットＡの動作を説明する。
【００３０】
まず、ベルト６によりプーリ１が図中右側から見て時計方向に回転されると、このプーリ１に固定されてある一方向クラッチ５の固定ねじ部材１０がプーリ１と同期回転することになる。これにより、一方向クラッチ５の可動ねじ部材１１が反時計方向に旋回しながら図中の右側方向つまり第１ストッパ１２側にスライドすることになる。こうして、可動ねじ部材１１が第１ストッパ１２に押し付けられると、可動ねじ部材１１の旋回スライド動作が停止させられることになって、可動ねじ部材１１と第１ストッパ１２との間に発生する摩擦抵抗により、可動ねじ部材１１と第１ストッパ１２と固定ねじ部材１０との三者が一体化する。これで、可動ねじ部材１１がプーリ１と回転軸２の両方に対して一体化してそれぞれ同期回転することになる。この状態が一方向クラッチ５のロック状態である。その結果、プーリ１から回転軸２に対して回転動力をほぼ１：１の割合で伝達するようになる。
【００３１】
一方、プーリ１が図中右側から見て反時計方向に回転されると、このプーリ１に固定されてある一方向クラッチ５の固定ねじ部材１０がプーリ１と同期回転することになる。これにより、一方向クラッチ５の可動ねじ部材１１が時計方向に旋回しながら図中の左側方向つまり第２ストッパ１３側にコイルバネ１４の弾発付勢力に抗してスライドすることになる。こうして、可動ねじ部材１１が第１ストッパ１２から離れて第２ストッパ１３に押し付けられると、可動ねじ部材１１の旋回スライド動作が停止させられることになって、可動ねじ部材１１と第２ストッパ１３との間に発生する摩擦抵抗により、可動ねじ部材１１と第２ストッパ１３と固定ねじ部材１０との三者が一体化する。これで、可動ねじ部材１１がプーリ１に対してのみ一体化して、回転軸２に対してはすべり軸受１５により相対回転することになる。この状態が一方向クラッチ５のフリー状態である。その結果、プーリ１から回転軸２に対して回転動力の伝達を遮断するようになる。
【００３２】
ところで、プーリ１を時計方向だけにしか回転させないような形態で使用する場合において、仮に、プーリ１の回転上昇過程で、プーリ１の回転速度が一時的に低下すると、回転軸２の回転速度が回転慣性力によりプーリ１の回転速度よりも一瞬速くなるので、一方向クラッチ５の可動ねじ部材１１が時計方向に旋回しながら図中左側方向つまり第２ストッパ１３側にコイルバネ１４の弾発付勢力に抗してスライドすることになり、上述したように、プーリ１と回転軸２とを相対回転させるフリー状態となるので、プーリ１から回転軸２に対して回転動力の伝達を遮断するようになる。
【００３３】
この後、プーリ１の回転速度が回転軸２よりも速くなると、上述したように、一方向クラッチ５の可動ねじ部材１１が反時計方向に旋回しながら図中の右側方向つまり第１ストッパ１２側にスライドして、一方向クラッチ５がロック状態となるので、プーリ１から回転軸２に対して回転動力が伝達されることになる。
【００３４】
このように、プーリ１の回転速度が高低変動（脈動）するようなことがあっても、一方向クラッチ５がロック状態とフリー状態に適宜切り換わって、プーリ１の回転速度の脈動を整流化して、回転軸２にリニアに伝達させるようになっている。また、プーリ１の回転速度が高速から低速に減速するときにも、一方向クラッチ５がフリー状態になって回転軸２を自身の回転慣性力でもって高速回転させることができるので、オルタネータの発電効率を高めることができる。
【００３５】
以上説明したように、上記実施形態の一方向クラッチ５は、従来例のようなくさび状部材を用いずに、送りねじ機構を利用した構造であるから、くさび状部材を用いる構造の一方向クラッチにおいて発生する可能性のあるくさび状部材の滑り自体を無くすことができる。特に、上記実施形態の一方向クラッチ５では、従来例のくさび状部材に対応する可動ねじ部材１１の動きを螺旋溝１０ａ，１１ａで案内して動き範囲を２つのストッパ１２，１３で規制しているので、一方向クラッチ５のロック、フリーの状態切り換え動作を安定にできて、動作応答性が改善される。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００３８】
上記実施形態では、一方向クラッチ５を自動車の補機としてオルタネータのプーリに組み込んだ例を挙げたが、その他の補機のプーリに対して組み込むことができる。いずれにしても、一方向クラッチ５の可動ねじ部材１１を回転軸側に相対回転可能かつ軸方向スライド可能に取り付けて、一方向クラッチ５の固定ねじ部材１０をプーリ側に固定状態で取り付けるようにすればよい。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１ないし３の発明にかかる一方向クラッチを備えたプーリユニットでは、従来例のようなくさび状部材を無くして送りねじ機構を利用した構造にして、従来例のくさび状部材に対応する可動ねじ部材の滑り自体を無くすようにしているから、ロック状態への可動ねじ部材の動きが安定に行われることになり、動作応答性の向上に貢献できるようになる。
【００４０】
特に、請求項２のように弾発付勢部材で可動ねじ部材を軸方向に弾発付勢させるようにしていれば、可動ねじ部材と固定ねじ部材との螺合部分の遊びを無くすことができて、可動ねじ部材の旋回スライド動作を円滑にできるようになる。
【００４１】
また、請求項３のように、第２ストッパを設けていれば、可動ねじ部材のフリー側停止位置を固定させることが可能になるから、請求項１のストッパとでもって可動ねじ部材の旋回スライド変位量を規制できるようになるなど、状態切り換え動作を安定させるうえで、より有効である。
【００４２】
このように、本発明では、安定でしかも信頼性が高いクラッチ機能を発揮する一方向クラッチを備えたプーリユニットを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる一方向クラッチを備えるプーリユニットで、フリー状態を示す上半分の断面図
【図２】図１のプーリユニットで、ロック状態を示す上半分の断面図
【符号の説明】
Ａプーリユニット
１プーリ
２回転軸
５一方向クラッチ
１０一方向クラッチの固定ねじ部材
１０ａ固定ねじ部材の螺旋溝
１１一方向クラッチの可動ねじ部材
１１ａ可動ねじ部材の螺旋溝
１２第１ストッパ
１３第２ストッパ
１４コイルバネ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulley unit having a one-way clutch, and more particularly to a pulley unit in which a one-way clutch is incorporated in a pulley or the like equipped in an auxiliary machine driven via a belt from a crankshaft of an engine such as an automobile. Examples of the auxiliary machine include a compressor for an air conditioner of a car, a water pump, an alternator, a cooling fan, and a crank pulley.
[0002]
[Prior art]
The one-way clutch of the pulley unit is to switch between a locked state in which the rotating shaft and the pulley that are concentrically arranged inside and outside in the radial direction and the pulley are synchronously rotated, and a free state in which the pulley is relatively rotated. A type using a sprag is known.
[0003]
For example, in a one-way clutch using a roller, a wedge-shaped space is provided at several places between the rotation shaft and the pulley, and a roller as a wedge member is disposed in the wedge-shaped space. The wedge-shaped space is disposed on the radially inner side, for example, with a cam surface formed of a concave curved surface that is recessed radially outwardly provided at several circumferential positions on the inner circumferential surface of the annular member disposed on the radially outer side. It is formed with the circular outer peripheral surface of a shaft-shaped member.
[0004]
On the other hand, in a one-way clutch of the type using sprags, sprags as wedge members are arranged at several circumferential positions in the radially opposing space between the rotation shaft and the pulley, and the rotational speed of the drive member is faster than that of the driven member. When this happens, the sprag is locked, and when the rotational speed of the drive member becomes slower than that of the driven member, the sprag is in a free state.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the pulley unit having the one-way clutch using the roller or sprag as described above, the rotating shaft and the pulley are integrated by the frictional force of the wedge member in the locked state. It is pointed out that in a situation where the angular velocity is large, such as a high-speed rotation range where the force is increased, or in a situation where the kinematic viscosity of the internal lubricant is large, such as at low temperatures, the wedge member slips and the meshing property tends to be weakened. When such a phenomenon occurs, it can be said that the lock timing tends to become unstable.
[0006]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to stabilize lock timing in a pulley unit including a one-way clutch.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A pulley unit having a one-way clutch according to claim 1 is provided with a one-way clutch that switches between a rotating state in which a rotating shaft and a pulley arranged concentrically in and out of a radial direction and a pulley are synchronously rotated and a free state in which a relative rotation is performed. A pulley unit comprising a rolling bearing for supporting the rotary shaft and the pulley so as to be relatively rotatable, on both sides in the axial direction of the one-way clutch in a space facing the rotary shaft and the pulley. Each of the one-way clutches is arranged in a fixed manner with respect to an inner peripheral surface facing the rotation shaft in the pulley and has an annular shape having a spiral groove on the inner peripheral surface facing the rotation shaft . a locking screw, to the to the fixing screw member and a counter state resistance less helical sliding displacement in the circumferential direction and the axial direction with respect to the outer circumferential surface of the said rotary shaft A movable screw member annular having an outer peripheral surface a spiral groove for screwing with a spiral groove of the fitted and the locking screw through the bearing Ri, provided in the fixed state with respect to the rotary shaft and the A stopper that restricts the amount of pivotal slide displacement in one axial direction of the movable screw member and applies rotational resistance to the movable screw member, and the movable screw member is pressed against the stopper side. In addition, while being in the locked state, it is in a free state when it is separated from the stopper , and the outer ring member of the both rolling bearings restricts the position in the axial direction with respect to the fixed screw member. The inner ring of one of the rolling bearings restricts the position of the stopper in the axial direction.
[0008]
A pulley unit having a one-way clutch according to claim 2 is a pulley unit having a one-way clutch according to claim 1, further comprising a resilient biasing member that resiliently biases the movable screw member toward the stopper. ing.
[0009]
A pulley unit including the one-way clutch according to claim 3 is the pulley unit including the one-way clutch according to claim 1 or 2, wherein the swing sliding displacement amount of the movable screw member in the other axial direction is applied to the pulley. The 2nd stopper which regulates is provided in the fixed state.
[0010]
In short, in the present invention, a pulley unit having a one-way clutch using a feed screw mechanism is used, and a plurality of wedge members as in the conventional example are not used. The slip itself disappears, and the state switching operation to the locked state is performed smoothly.
[0011]
The operation of the one-way clutch in the pulley unit provided with the one-way clutch of the present invention is as follows. First, when the rotational speed of the pulley becomes higher than that of the driven member, the movable screw member is guided by the fixed screw member and turned toward the stopper side. It slides along the axial direction and is pressed against the stopper. As a result, the movable screw member, the fixed screw member, and the stopper are integrated into a locked state in which the pulley and the rotating shaft can rotate synchronously, so that rotational power is transmitted from the pulley to the rotating shaft . become.
[0012]
On the other hand, when the rotational speed of the driven member becomes faster than that of the driving member, the movable screw member is guided by the fixed screw member and slides along the axial direction to the opposite side of the stopper while turning, thereby leaving the stopper. Become. As a result, the movable screw member is held on the fixed screw member side, and the driving member is in a free state in which the driving member rotates relative to the driven member. Therefore, the rotational power is transmitted from the driving member to the driven member. Disappear.
[0013]
In addition, if a bullet urging member is provided as in claim 2, it is possible to eliminate play at the screwed portion between the movable screw member and the fixed screw member, and the movable screw member can smoothly rotate and slide. become.
[0014]
Moreover, if the 2nd stopper is provided like Claim 3, it will become possible to fix the free side stop position of a movable screw member. Thereby, the amount of turning slide displacement of the movable screw member is physically restricted by the second stopper and the above-described stopper.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The details of the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0016]
The pulley unit provided with the one-way clutch of the present invention can be one in which the one-way clutch is incorporated in the pulleys of various auxiliary machines mounted on an engine such as an automobile. Therefore, in this embodiment, an example is described in which a one-way clutch is incorporated in a pulley of an alternator as an auxiliary machine.
[0017]
1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a free state of a pulley unit incorporating a one-way clutch, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a locked state of the pulley unit of FIG.
[0018]
In the figure, A indicates the entire pulley unit. The pulley unit A includes a pulley 1 as a driving member, a rotating shaft 2 as a driven member, two rolling bearings 3 and 4, and a one-way clutch 5.
[0019]
The pulley 1 is formed in an annular shape, and is provided with a belt groove 1a around which the drive belt 6 is wound.
[0020]
The rotating shaft 2 serves as an input shaft of the alternator, and is disposed concentrically on the inner periphery of the pulley 1.
[0021]
The rolling bearings 3 and 4 are arranged on both sides in the axial direction of the facing space between the pulley 1 and the rotary shaft 2 and mainly bear a radial load, and are, for example, deep groove ball bearings.
[0022]
The one-way clutch 5 is disposed between the two rolling bearings 3 and 4 in the space between the pulley 1 and the rotary shaft 2, and is in a locked state in which rotational power is transmitted from the pulley 1 to the rotary shaft 2. Thus, the state is switched appropriately to a free state in which transmission is not performed.
[0023]
The configuration of the above-described one-way clutch 5 will be described in detail. The one-way clutch 5 includes an annular fixed screw member 10, an annular movable screw member 11, two stoppers 12 and 13, and a coil spring 14 as an elastic biasing member.
[0024]
The fixed screw member 10 is fixed by being fitted to the inner peripheral surface of the pulley 1 as a driving member and sandwiched between the two rolling bearings 3 and 4, and guides the swivel slide operation of the movable screw member 11. Is. A spiral groove 10 a is provided on the inner peripheral surface of the fixing screw member 10.
[0025]
The movable screw member 11 is loosely fitted to the outer peripheral surface of the rotating shaft 2 as a driven member, and is slid while rotating in both axial directions on the outer periphery of the rotating shaft 2 as necessary. A spiral groove 11a is formed on the outer peripheral surface of the movable screw member 11 to be screwed into the spiral groove 10a of the fixed screw member 10, and a sliding bearing 15 such as a metal is attached to the inner peripheral surface. The swivel slide range of the movable screw member 11 in both axial directions is regulated by the first stopper 12 and the second stopper 13.
[0026]
The first stopper 12 restricts the amount of sliding movement of the movable screw member 11 in one axial direction and gives rotational resistance to the movable screw member 11. In this structure, a friction plate 12b made of a material such as a clutch facing of the machine is attached. The first stopper 12 is fixed in the axial direction and the circumferential direction by being press-fitted into the inner region of the rolling bearing 3 on the right side in the drawing on the outer peripheral surface of the rotating shaft 2.
[0027]
The second stopper 13 regulates the amount of pivotal sliding of the movable screw member 11 in one axial direction, and the whole is made of a material such as a clutch facing of an automobile transmission. The second stopper 13 is fitted in a region between the fixed screw member 10 and the outer ring of the left rolling bearing 4 in the drawing on the inner peripheral surface of the pulley 1, and the second stopper 13 is rolled on the left side in the drawing. It is fixed in the axial direction and the circumferential direction by being sandwiched between the outer ring of the bearing 4.
[0028]
The coil spring 14 is disposed in a compressed state on the outer periphery of the rotary shaft 2 between the movable screw member 11 and the second stopper 13, and elastically applies the movable screw member 11 to the first stopper 12 side by an extension restoring force. The play of the screwing part of the movable screw member 11 and the fixed screw member 10 is eliminated.
[0029]
Next, the operation of the pulley unit A will be described.
[0030]
First, when the pulley 1 is rotated clockwise as viewed from the right side in the figure by the belt 6, the fixing screw member 10 of the one-way clutch 5 fixed to the pulley 1 rotates in synchronization with the pulley 1. As a result, the movable screw member 11 of the one-way clutch 5 slides in the right direction in the drawing, that is, the first stopper 12 side while turning counterclockwise. Thus, when the movable screw member 11 is pressed against the first stopper 12, the turning slide operation of the movable screw member 11 is stopped, and the frictional resistance generated between the movable screw member 11 and the first stopper 12 is stopped. Thus, the three members of the movable screw member 11, the first stopper 12, and the fixed screw member 10 are integrated. Thus, the movable screw member 11 is integrally rotated with respect to both the pulley 1 and the rotary shaft 2 and rotates synchronously. This state is the locked state of the one-way clutch 5. As a result, the rotational power is transmitted from the pulley 1 to the rotary shaft 2 at a ratio of approximately 1: 1.
[0031]
On the other hand, when the pulley 1 is rotated counterclockwise as viewed from the right side in the figure, the fixing screw member 10 of the one-way clutch 5 fixed to the pulley 1 rotates in synchronization with the pulley 1. As a result, the movable screw member 11 of the one-way clutch 5 slides against the elastic biasing force of the coil spring 14 toward the left side in the drawing, that is, the second stopper 13 side while turning clockwise. Thus, when the movable screw member 11 moves away from the first stopper 12 and is pressed against the second stopper 13, the turning slide operation of the movable screw member 11 is stopped, and the movable screw member 11, the second stopper 13, The three members of the movable screw member 11, the second stopper 13, and the fixed screw member 10 are integrated by the frictional resistance generated during Thus, the movable screw member 11 is integrated only with respect to the pulley 1 and is relatively rotated with respect to the rotating shaft 2 by the slide bearing 15. This state is the free state of the one-way clutch 5. As a result, transmission of rotational power from the pulley 1 to the rotary shaft 2 is interrupted.
[0032]
By the way, in the case where the pulley 1 is used only in the clockwise direction, if the rotation speed of the pulley 1 temporarily decreases during the rotation increase process of the pulley 1, the rotation speed of the rotary shaft 2 is increased. Since the rotational inertia force makes the rotational speed of the pulley 1 momentarily higher, the elastic biasing force of the coil spring 14 toward the left side in the figure, that is, the second stopper 13 side while the movable screw member 11 of the one-way clutch 5 turns clockwise. As described above, the pulley 1 and the rotary shaft 2 are in a free state in which the pulley 1 and the rotary shaft 2 are rotated relative to each other, so that transmission of rotational power from the pulley 1 to the rotary shaft 2 is cut off. Become.
[0033]
Thereafter, when the rotational speed of the pulley 1 becomes higher than that of the rotary shaft 2, as described above, the movable screw member 11 of the one-way clutch 5 turns counterclockwise while rotating in the right direction in the drawing, that is, on the first stopper 12 side. Since the one-way clutch 5 is locked, the rotational power is transmitted from the pulley 1 to the rotary shaft 2.
[0034]
In this way, even if the rotational speed of the pulley 1 fluctuates (pulsates), the one-way clutch 5 is appropriately switched between the locked state and the free state, and the pulsation of the rotational speed of the pulley 1 is rectified. Thus, the rotation shaft 2 is transmitted linearly. Further, even when the rotational speed of the pulley 1 is decelerated from a high speed to a low speed, the one-way clutch 5 is in a free state so that the rotary shaft 2 can be rotated at high speed with its own rotational inertia force. Efficiency can be increased.
[0035]
As described above, the one-way clutch 5 of the above-described embodiment has a structure using a feed screw mechanism without using a wedge-shaped member as in the conventional example, and thus a one-way clutch using a wedge-shaped member. It is possible to eliminate the slip of the wedge-shaped member that may occur in In particular, in the one-way clutch 5 of the above embodiment, the movement of the movable screw member 11 corresponding to the wedge-shaped member of the conventional example is guided by the spiral grooves 10a and 11a, and the movement range is restricted by the two stoppers 12 and 13. Therefore, the one-way clutch 5 can be stably locked and free of state switching operation, and the operation responsiveness is improved.
[0036]
In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, Various application and deformation | transformation can be considered.
[0038]
Above Symbol embodiment, an example which incorporates the alternator pulley one-way clutch 5 as accessory of the automobile, it may be incorporated with respect to the pulley of the other auxiliary equipment. In any case, the movable screw member 11 of the one-way clutch 5 is attached to the rotary shaft side so as to be relatively rotatable and axially slidable, and the fixed screw member 10 of the one-way clutch 5 is fixedly attached to the pulley side. do it.
[0039]
【The invention's effect】
In the pulley unit including the one-way clutch according to the first to third aspects of the present invention, a wedge-shaped member is eliminated and a feed screw mechanism is used as in the conventional example, and the movable unit corresponding to the wedge-shaped member in the conventional example is used. Since the sliding of the screw member itself is eliminated, the movement of the movable screw member to the locked state is stably performed, and it is possible to contribute to the improvement of the operation response.
[0040]
In particular, if the movable screw member is elastically urged in the axial direction by the elastic urging member as in claim 2, play of the screwed portion between the movable screw member and the fixed screw member can be eliminated. This makes it possible to smoothly perform the swivel slide operation of the movable screw member.
[0041]
Further, if the second stopper is provided as in the third aspect, the free-side stop position of the movable screw member can be fixed. Therefore, the swivel slide of the movable screw member can be performed with the stopper according to the first aspect. It is more effective in stabilizing the state switching operation, such as being able to regulate the amount of displacement.
[0042]
Thus, according to the present invention, a pulley unit including a one-way clutch that exhibits a stable and highly reliable clutch function can be provided.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view of an upper half showing a free state in a pulley unit including a one-way clutch according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of an upper half showing a locked state in the pulley unit of FIG. [Explanation of symbols]
A Pulley unit 1 Pulley 2 Rotating shaft 5 One-way clutch 10 Fixed screw member 10a of one-way clutch Helical groove 11 of fixed screw member Movable screw member 11a of one-way clutch 12 Spiral groove 12 of movable screw member First stopper 13 Second stopper 14 Coil spring

Claims

径方向内外に同心状に配設される回転軸とプーリとを同期回転させるロック状態と相対回転させるフリー状態とに切り換える一方向クラッチを備えたプーリユニットであって、
前記回転軸と前記プーリとを相対回転自在に支持するための転がり軸受を、前記回転軸と前記プーリとの対向空間において前記一方向クラッチの軸方向での両側にそれぞれ配備するとともに、
前記一方向クラッチは、前記プーリにおいて前記回転軸と対向する内周面に対して固定状態に嵌合されかつ前記回転軸と対向する内周面に螺旋溝を有する円環状の固定ねじ部材と、前記回転軸において前記固定ねじ部材と対向する外周面に対して周方向ならびに軸方向に抵抗少なく螺旋スライド変位する状態にすべり軸受を介して嵌合されかつ前記固定ねじ部材の螺旋溝に対して螺合する螺旋溝を外周面に有する円環状の可動ねじ部材と、前記回転軸に対して固定状態に設けられかつ前記可動ねじ部材の軸方向一方向への旋回スライド変位量を規制するとともに前記可動ねじ部材に対して回転抵抗を付与するストッパとを備え、前記可動ねじ部材が、前記ストッパ側に押し付けられたときに、ロック状態となる一方、前記ストッパから離れたときに、フリー状態になるものであり、
かつ、前記両転がり軸受の外輪部材が前記固定ねじ部材に対して軸方向で位置規制するものとなっており、一方の前記転がり軸受の内輪が前記ストッパを軸方向で位置規制する、ことを特徴とする一方向クラッチを備えたプーリユニット。A pulley unit including a one-way clutch that switches between a locked state in which a rotating shaft and a pulley that are concentrically disposed inside and outside in a radial direction and a pulley are synchronously rotated and a free state in which the pulley is relatively rotated.
Rolling bearings for supporting the rotating shaft and the pulley so as to be relatively rotatable are arranged on both sides in the axial direction of the one-way clutch in a space facing the rotating shaft and the pulley, respectively.
The one-way clutch is an annular fixed screw member that is fitted in a fixed state with respect to the inner peripheral surface facing the rotation shaft in the pulley and has a spiral groove on the inner peripheral surface facing the rotation shaft ; screw with a spiral groove of the fixing screw member opposite to that with respect to the outer circumferential surface fitted over the circumferential direction and bearing sliding state resistance less helical slide axially displaced together and the locking screw in the rotary shaft An annular movable screw member having a helical groove on the outer peripheral surface thereof , a fixed state with respect to the rotating shaft , and restricting the amount of pivotal slide displacement in one axial direction of the movable screw member and the movable A stopper that provides rotational resistance to the screw member, and when the movable screw member is pressed against the stopper side, the lock member is brought into a locked state while being separated from the stopper. To come, it is intended to become a free state,
In addition, the outer ring member of the both rolling bearings restricts the position in the axial direction with respect to the fixed screw member, and the inner ring of one of the rolling bearings restricts the position of the stopper in the axial direction. A pulley unit with a one-way clutch.

請求項１の一方向クラッチを備えたプーリユニットにおいて、
前記可動ねじ部材を前記ストッパ側へ弾発付勢する弾発付勢部材を備えている、ことを特徴とする一方向クラッチを備えたプーリユニット。In the pulley unit provided with the one way clutch of Claim 1,
A pulley unit comprising a one-way clutch, comprising a bullet urging member that urges the movable screw member toward the stopper.

請求項１または２の一方向クラッチを備えたプーリユニットにおいて、
前記プーリに、前記可動ねじ部材の軸方向他方向への旋回スライド変位量を規制する第２ストッパが固定状態で設けられている、ことを特徴とする一方向クラッチを備えたプーリユニット。In the pulley unit provided with the one way clutch of Claim 1 or 2,
A pulley unit provided in the pulley, the second stopper for restricting the turning slide displacement amount in the axial direction the other direction of the movable screw member is provided in a fixed state, the one-way clutch, characterized in that.