JP2002021953A - 自動車用補機駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の補機１、２８、２９を回転駆動する為
の無端ベルト２４ａから異音が発生したり、この無端ベ
ルト２４ａの寿命が低下する事を防止する。 【解決手段】 エンジン２１のクランク軸２２の端部外
周面と駆動プーリ２３ａの内周面との間、及び、オルタ
ネータ１の回転軸３の端部外周面と当該従動プーリ７ａ
の内周面との間に、それぞれ一方向クラッチ３２を設け
る。この結果、上記クランク軸２２の回転角速度の微小
変動が、上記各補機１、２８、２９の回転軸３、２５に
装着した各従動プーリ７ａ、２６に伝わらなくなる。
又、上記クランク軸２２の回転角速度の低下時に、上記
各従動プーリ７ａ、２６に上記無端ベルト２４ａを介し
て制動力や駆動力が作用しにくくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の自動車用補機駆動装
置は、自動車の走行用エンジンにより、オルタネータ、
パワーステアリング用ポンプ、冷却水循環用ポンプ、エ
アコンディショナ用コンプレッサ、冷却ファン等の補機
を駆動するものである。特に、本発明は、この様な複数
の補機を駆動する為の無端ベルトに加わる負担を軽減す
る事により、この無端ベルトの滑りによる異音の発生防
止、並びに、この無端ベルトの破損防止を図るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車用の補機は、この自動車の走行用
エンジンによりベルト駆動機構を介して回転駆動する。
この様なベルト駆動機構を介して自動車の走行用エンジ
ンにより回転駆動され、自動車に必要な発電を行なうオ
ルタネータの構造が、例えば特開平７−１３９５５０号
公報に記載されている。図４は、この公報に記載された
オルタネータ１を示している。ハウジング２の内側に回
転軸３を、１対の転がり軸受４、４により、回転自在に
支持している。この回転軸３の中間部には、ロータ５と
整流子６とを設けている。又、この回転軸３の一端部
（図４の右端部）で上記ハウジング２外に突出した部分
には、従動プーリ７を固定している。エンジンへの組み
付け状態では、この従動プーリ７に無端ベルトを掛け渡
し、エンジンのクランク軸により、上記回転軸３を回転
駆動自在とする。

【０００３】上記従動プーリ７として従来一般的には、
単に上記回転軸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、無端ベ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、無端ベルトから回転軸
への動力の伝達を自在とし、無端ベ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、オルタネータ用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、特開昭５６−１０１３５３号公報、特開平７−３
１７８０７号公報、同８−２２６４６２号公報、同９−
２２９０９７号公報、特公平７−７２５８５号公報、フ
ランス特許公報ＦＲ２７２６０５９Ａ１等に、上述の様
な機能を有するオルタネータ用一方向クラッチ内蔵型プ
ーリ装置が記載されている。又、一部ではこの様なオル
タネータ用一方向クラッチ内蔵型プーリ装置が、実際に
使用されている。

【０００４】図５は、このうちの特開平８−２２６４６
２号公報に記載されているオルタネータ用一方向クラッ
チ内蔵型プーリ装置２０を示している。このオルタネー
タ用一方向クラッチ内蔵型プーリ装置２０は、オルタネ
ータ１（図４参照）の回転軸３に外嵌固定自在なスリー
ブ８を有する。そして、このスリーブ８の周囲に従動プ
ーリ７ａを、このスリーブ８と同心に配置している。そ
して、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、１対のサポート軸受９、９と、一方向ク
ラッチであるローラクラッチ１０とを設けている。この
うちのサポート軸受９、９は、上記従動プーリ７ａに加
わるラジアル荷重を支承しつつ、上記スリーブ８と従動
プーリ７ａとの相対回転を自在とする。又、上記ローラ
クラッチ１０は、上記従動プーリ７ａが上記スリーブ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、この従動プーリ７ａからスリーブ８への回転力の伝
達を自在とする。

【０００５】上記ローラクラッチ１０を構成し、上記ス
リーブ８に外嵌固定した内輪１１の中間部外周面には、
ランプ部と呼ばれる複数の凹部１２、１２を、円周方向
に亙って等間隔に形成し、上記中間部外周面をカム面１
３としている。又、上記内輪１１の両端部外周面は、上
記各サポート軸受９、９の為の内輪軌道１４、１４とし
ている。これに対して、上記ローラクラッチ１０を構成
する、上記従動プーリ７ａに内嵌固定した外輪１５の内
周面は、ほぼ全長に亙り単なる円筒面としている。又、
これら内輪１１及び外輪１５と共に上記ローラクラッチ
１０を構成する複数個のローラ１６、１６は、上記内輪
１１と共に回転するクラッチ用保持器１７に、転動及び
円周方向に亙る若干の変位自在に支持している。そし
て、このクラッチ用保持器１７に設けた柱部と上記各ロ
ーラ１６との間にばねを設けている。これら各ばねは上
記各ローラ１６、１６を、上記カム面１３の外周面と上
記外輪１５の内周面との間に形成される円筒状隙間の寸
法のうち、直径方向に関する幅が狭くなった部分に向
け、弾性的に押圧している。又、上記外輪１５の軸方向
両端部には、内向フランジ状の鍔部１８、１８を設けて
いる。これら各鍔部１８、１８の軸方向内側面は、上記
各サポート軸受９、９を構成する各保持器１９、１９の
軸方向片端面に近接対向若しくは当接させている。

【０００６】上述の様なオルタネータ用一方向クラッチ
内蔵型プーリ装置２０を使用する理由に就いて、エンジ
ンへの組み付け状態を模式的に示す、図６（Ａ）、
（Ｂ）を用いて説明する。尚、図６（Ａ）は、オルタネ
ータ１の回転軸３に従動プーリ７を単に固定しただけの
構造を、図６（Ｂ）は、上述の様なオルタネータ用一方
向クラッチ内蔵型プーリ装置２０を使用した構造を、そ
れぞれ示している。走行用エンジン２１のクランク軸２
２は、このエンジン２１の各シリンダ内の爆発に同期し
た回転角速度の微小変動が避けられない。この様なクラ
ンク軸２２の回転角速度の微小変動は、上記エンジン２
１がディーゼルエンジン或は直噴式のガソリンエンジン
であった場合、アイドリング時等の低回転時に特に大き
くなる。この結果、上記クランク軸２２の端部に固定し
た駆動プーリ２３に掛け渡した無端ベルト２４の走行速
度も細かく変動する事になる。一方、この無端ベルト２
４により従動プーリ７、７ａを介して回転駆動されるオ
ルタネータ１の回転軸３は、この回転軸３自身並びにこ
の回転軸３に固定したロータ５及び整流子６（図４参
照）等の慣性質量に基づき、それ程急激には変動しな
い。従って、図６（Ａ）に示す様な、従動プーリ７を回
転軸３に対し単に固定しただけの場合には、上記無端ベ
ルト２４の走行速度低下時に上記回転軸３の回転速度が
そのまま低下し、オルタネータ１の発電効率が低下す
る。同時に、上記クランク軸２２の回転角速度の微小変
動に伴い、上記無端ベルト２４と従動プーリ７とが両方
向に擦れ合う傾向となる。この結果、この従動プーリ７
と擦れ合う無端ベルト２４に、繰り返し異なる方向の応
力が作用して、この無端ベルト２４と従動プーリ７との
間に滑りが発生し易くなったり、或はこの無端ベルト２
４の寿命が短くなったりする原因となる。

【０００７】又、上述の様なオルタネータ１の発電効率
の低下、並びに従動プーリ７の外周面と無端ベルト２４
の内周面との摩擦に基づくこの無端ベルト２４の寿命低
下は、走行時に加減速を繰り返す事によっても生じる。
即ち、加速時には無端ベルト２４側から従動プーリ７側
に駆動力が伝達されるのに対し、減速時には上述の様に
慣性に基づいて回転し続けようとする従動プーリ７に、
上記無端ベルト２４から制動力が作用する。この制動力
に基づいて発電効率が低下するだけでなく、この制動力
と上記駆動力とは、上記無端ベルト２４の内周面に対し
逆方向の摩擦力として作用するので、やはり上記無端ベ
ルト２４の寿命低下の原因となる。特に、トラックの様
に排気ブレーキを備えた車両の場合には、アクセルオフ
時に於ける上記クランク軸２２の回転低下の減速度が著
しく、上記制動力に基づいて上記無端ベルト２４の内周
面に加わる摩擦力が大きくなる結果、上記発電効率並び
に寿命の低下が著しい。

【０００８】そこで、図６（Ｂ）に示す様に、オルタネ
ータ１の回転軸３に装着する従動プーリ７ａとして、上
記オルタネータ用一方向クラッチ内蔵型プーリ装置２０
を使用する。これにより、無端ベルト２４の走行速度が
一定若しくは上昇傾向にある場合には、ローラクラッチ
１０を構成する各ローラ１６、１６が、上記内輪１１の
外周面と上記外輪１５（図５参照）の内周面との間に形
成される円筒状隙間の寸法のうち、直径方向に関する幅
が狭くなった部分に食い込んで（ロック状態となっ
て）、上記従動プーリ７ａから回転軸３への回転力の伝
達を自在とする。反対に上記無端ベルト２４の走行速度
が低下傾向にある場合には、上記各ローラ１６、１６が
上記円筒状隙間のうちの幅が広くなった部分に移動し、
これら各ローラ１６、１６が当該部分で転動自在となっ
て（オーバラン状態となって）、上記従動プーリ７ａと
回転軸３との相対回転を自在とする。即ち、上記無端ベ
ルト２４の走行速度が低下傾向にある場合には、上記従
動プーリ７ａの回転角速度を上記回転軸３の回転角速度
よりも遅くして、この無端ベルト２４と従動プーリ７ａ
との当接部が強く擦れ合う事を防止する。この様にし
て、オルタネータ１の発電効率を確保すると共に、従動
プーリ７ａと無端ベルト２４との擦れ合い部に作用する
応力の方向を一定にし、この無端ベルト２４と従動プー
リ７ａとの間に滑りが発生したり、或はこの無端ベルト
２４の寿命が低下する事を防止する。

【０００９】尚、この様な一方向クラッチ内蔵型プーリ
装置を、上述の様なオルタネータ１の回転軸３に装着す
る従動プーリ７ａとしてではなく、エンジンのクランク
軸に装着する駆動プーリとして使用する場合もある。即
ち、上述の図６（Ｂ）に示した構造とは逆に、同図
（Ｃ）に示す様に、エンジン２１のクランク軸２２に駆
動プーリ２３ａとして、一方向クラッチ内蔵型プーリ装
置２０ａを使用すると供に、オルタネータ１の回転軸３
の端部に従動プーリ７を固定する。この様な場合は、ク
ランク軸２２の回転角速度が一定若しくは上昇傾向にあ
る場合に、このクランク軸２２から上記駆動プーリ２３
ａへの動力の伝達を自在とし、クランク軸２２の回転角
速度が低下傾向にある場合に、このクランク軸２２と駆
動プーリ２３ａとの相対回転を自在とする。即ち、この
クランク軸２２の回転角速度が低下傾向にある場合に
は、上記駆動プーリ２３ａの回転角速度がこのクランク
軸２２の回転角速度よりも速くなる。この結果、無端ベ
ルト２４を介して回転駆動される上記従動プーリ７の回
転角速度が上記クランク軸２２と共に低下せず、この無
端ベルト２４と上記従動プーリ７及び上記駆動プーリ２
３ａとの当接部が強く擦れ合う事を防止できる。従っ
て、前述した図６（Ｂ）に示す様な、オルタネータ用一
方向クラッチ内蔵型プーリ装置２０を従動プーリ７ａと
して使用した場合とほぼ同様に、オルタネータ１の発電
効率を確保しつつ、上記従動プーリ７及び駆動プーリ２
３ａと無端ベルト２４との擦れ合い部に作用する応力の
方向を一定にして、この無端ベルト２４と従動プーリ７
との間に滑りが発生したり、或はこの無端ベルト２４の
寿命が低下する事を防止できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の図６に示す様な
従来構造の場合には、オルタネータ１の回転軸３に装着
する従動プーリ７と、エンジン２１のクランク軸２２に
装着する駆動プーリ２３とのうちの、どちらか一方のプ
ーリ７（２３）を、上述の様な一方向クラッチ内蔵型プ
ーリ装置２０（２０ａ）とすれば、無端ベルト２４と各
プーリ７ａ、２３（７、２３ａ）との滑りを発生しにく
くし、この無端ベルト２４の寿命を確保する事ができ
る。言い換えれば、上記オルタネータ１の回転軸３の端
部外周面と従動プーリ７ａの内周面との間、或は、上記
エンジン２１のクランク軸２２の端部外周面と駆動プー
リ２３ａの内周面との間の、どちらか一方の間にのみ、
一方向クラッチであるローラクラッチ１０を設ければ良
い。

【００１１】ところが、近年、オルタネータを含む複数
の補機を、１本の無端ベルトで回転駆動する事が行なわ
れている。図７は、複数の補機１、２８、２９を１本の
無端ベルト２４ａで駆動する為の、自動車用補機駆動装
置の１例を示している。この自動車用補機駆動装置は、
走行用エンジン２１の近傍に、オルタネータ１、冷却フ
ァン（図示省略）、エアコンディショナ用コンプレッサ
２８、パワーステアリング装置用ポンプ２９等の複数の
補機１、２８、２９を設け、これら複数の補機１、２
８、２９を１本の無端ベルト２４ａにより回転駆動自在
としている。即ち、上記エンジン２１のクランク軸２２
の端部に固定した駆動プーリ２３と、上記各補機１、２
８、２９の回転軸３、２５の端部に固定した各従動プー
リ７、２６との間に、上記無端ベルト２４ａを掛け渡し
ている。そして、上記クランク軸２２の回転に基づく上
記駆動プーリ２３の回転を、この無端ベルト２４ａによ
り上記各従動プーリ７、２６に伝達し、上記各補機１、
２８、２９の回転軸３、２５を回転駆動自在としてい
る。

【００１２】この様な自動車用補機駆動装置では、オル
タネータ１の回転軸３に装着する従動プーリ７と、エン
ジン２１のクランク軸２２に装着する駆動プーリ２３と
のうちの、どちらか一方のプーリ７（２３）を、前述の
様な一方向クラッチ内蔵型プーリ装置２０（２０ａ）と
しても、無端ベルト２４ａの滑り防止や寿命確保等を、
前述の図６（Ｂ）、（Ｃ）に示した従来構造の様には、
図れない可能性がある。即ち、上記オルタネータ１の回
転軸３に、前述の様な一方向クラッチ内蔵型プーリ装置
を装着した場合（上記オルタネータ１の回転軸３の端部
外周面と当該従動プーリ７の内周面との間にのみ一方向
クラッチを設けた場合）は、上記クランク軸２２の回転
角速度の微小変動が、このオルタネータ１以外の補機２
８、２９の各回転軸２５、２５に、これら各回転軸２
５、２５の端部に固定した従動プーリ２６、２６を介し
て伝わる。この為、上記クランク軸２２の回転角速度の
微小変動に伴って、これら各従動プーリ２６、２６と無
端ベルト２４ａとが両方向に擦れ合う事が避けられな
い。

【００１３】これに対して、上記エンジン２１のクラン
ク軸２２に、前述の様な一方向クラッチ内蔵型プーリ装
置を装着した場合（上記エンジン２１のクランク軸２２
の端部外周面と駆動プーリ２３の内周面との間にのみ一
方向クラッチを設けた場合）は、このクランク軸２２の
回転角速度の微小変動を、この一方向クラッチ内蔵型プ
ーリ装置により或る程度吸収できる。しかし、このクラ
ンク軸２２の回転角速度が低下傾向にある場合に、オル
タネータ１を含む各補機１、２８、２９の回転軸３、２
５が、これら各回転軸３、２５自身並びにこれら各回転
軸３、２５に固定した部材等の慣性質量に基づいて回転
し続けようとする。これら各補機１、２８、２９の回転
軸３、２５の慣性質量は、これら各補機１、２８、２９
毎に異なる為、これら各回転軸３、２５に固定した各従
動プーリ７、２６と無端ベルト２４ａとが両方向に強く
擦れ合う事が避けられない。より具体的には、上記オル
タネータ１の回転軸３は、ロータ５及び整流子６（図４
参照）等により慣性質量が大きいのに対し、冷却ファン
或はパワステアリング用ポンプ２９等の回転軸２５、２
５の慣性質量は、それ程は大きくない。この為、上記ク
ランク軸２２の回転角速度の低下時に、上記冷却ファン
或はパワステアリング用ポンプ２９等の各回転軸２５、
２５が、上記オルタネータ１の回転軸３に比べて、速く
減速しようとする。この結果、上記オルタネータ１の回
転軸３に固定した上記従動プーリ７に制動力が、上記冷
却ファン或はパワステアリング用ポンプ２９等の各回転
軸２５、２５に固定した従動プーリ２６、２６に駆動力
が、それぞれ作用し、これら各従動プーリ７、２６と無
端ベルト２４ａとが両方向に強く擦れ合う。この様な各
従動プーリ７、２６と無端ベルト２４ａとの擦れ合い
は、これら各従動プーリと７、２６と無端ベルト２４ａ
との間で滑りを生じさせると共に、異音の発生、上記各
補機１、２８、２９の効率低下、更にはこの無端ベルト
２４ａの破損に繋がる為、好ましくない。本発明の自動
車用補機駆動装置は、この様な事情に鑑みて、複数の補
機を同時に駆動する為の無端ベルトから異音が発生した
り、この無端ベルトの寿命が低下する事を防止すべく発
明したものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の自動車用補機駆
動装置は、前述の図７に示した従来の自動車用補機駆動
装置と同様に、エンジンのクランク軸の端部に装着した
駆動プーリと、このエンジンの近傍に設けられた複数の
補機と、これら各補機の回転軸の端部に装着した従動プ
ーリと、これら各従動プーリと上記駆動プーリとの間に
掛け渡した無端ベルトとを備える。そして、上記クラン
ク軸の回転に基づく上記駆動プーリの回転を、上記無端
ベルトにより上記各従動プーリに伝達し、上記各補機の
回転軸を回転駆動自在としている。尚、上記補機として
は、例えばオルタネータ、パワーステアリング用ポン
プ、冷却水循環用ポンプ、エアコンディショナ用コンプ
レッサ、冷却ファン等が挙げられる。特に、本発明の自
動車用補機駆動装置に於いては、上記クランク軸の端部
外周面と上記駆動プーリの内周面との間、及び、少なく
とも１個の補機の回転軸の端部外周面と当該従動プーリ
の内周面との間に、スリーブと一方向クラッチとサポー
ト軸受とを設けている。このうちのスリーブは、当該軸
の端部に外嵌固定自在である。又、上記一方向クラッチ
は、当該プーリが当該スリーブに対して所定方向に相対
回転する傾向となる場合のみ、これらプーリとスリーブ
との間での回転力の伝達を自在とする。又、上記サポー
ト軸受は、当該プーリに加わるラジアル荷重を支承しつ
つ、このプーリと当該スリーブとの相対回転を自在とす
る。尚、上記複数の補機の回転軸のうち、１個の補機を
除いた残り総ての補機の回転軸に、上述の様な一方向ク
ラッチ等を設ける事が、次述する作用を発揮する為には
好ましいが、この様にするとコストが嵩んでしまう。こ
の様なコストを抑えつつ、次述する作用を十分発揮する
為には、慣性質量又は運転時の回転角速度が大きい回転
軸（無端ベルトの速度低下に伴う速度低下が緩徐である
回転軸）から順に、許されるコストの範囲で、上記一方
向クラッチを設ける。

【００１５】

【作用】上述の様に構成する本発明の自動車用補機駆動
装置の場合には、複数の補機を駆動する為の無端ベルト
から異音が発生したり、この無端ベルトの寿命が低下す
る事を防止できる。即ち、エンジンのクランク軸の回転
角速度の微小変動は、このクランク軸の端部外周面に設
けた一方向クラッチによって、上記各補機の回転軸の端
部に装着した各従動プーリにそのまま伝わるのを阻止で
きる。この為、上記クランク軸の回転角速度の微小変動
に伴って、上記各従動プーリと無端ベルトとが両方向に
擦れ合う事はない。又、上記クランク軸の回転角速度の
低下時には、オルタネータ等の補機の回転軸の端部に設
けた一方向クラッチにより、これら各補機の回転軸の慣
性質量や運転時の回転角速度の違いに拘わらず、これら
各回転軸に装着した各従動プーリに制動力或は駆動力が
作用しにくくなる。従って、これら各従動プーリ及び駆
動プーリと上記無端ベルトとが強く擦れ合うのを防止で
き、これら各プーリと無端ベルトとの間で滑りが生じに
くくなる。この結果、この無端ベルトの異音発生防止
と、この無端ベルトの寿命確保とを図れ、しかも、上記
各補機の効率低下も防止できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の１
例を示している。本例の自動車用補機駆動装置は、走行
用エンジン２１の近傍に、それぞれが自動車用の補機で
ある、オルタネータ１、冷却ファン（図示省略）、エア
コンディショナ用コンプレッサ２８、パワーステアリン
グ装置用ポンプ２９を設け、これら各補機１、２８、２
９を１本の無端ベルト２４ａにより回転駆動自在として
いる。即ち、上記エンジン１のクランク軸２２の端部に
装着した駆動プーリ２３ａと、上記各補機１、２８、２
９の回転軸３、２５に装着した各従動プーリ７ａ、２６
との間に、上記無端ベルト２４ａを掛け渡している。そ
して、上記クランク軸２２の回転に基づく上記駆動プー
リ２３ａの回転を、上記無端ベルト２４ａにより上記各
従動プーリ７ａ、２６に伝達し、上記各補機１、２８、
２９の回転軸３、２５を回転駆動自在としている。

【００１７】又、これら各従動プーリ７ａ、２６と上記
駆動プーリ２３ａとの間には、上記無端ベルト２４ａに
適正な張力を付与する為のオートテンショナ３０と、こ
の無端ベルト２４ａの走行位置を調節する為のアイドル
プーリ２７とを、必要に応じて設けている。そして、こ
のアイドルプーリ２７や上記オートテンショナ３０に回
転自在に設けたテンションプーリ３１により、上記無端
ベルト２４ａを上記各従動プーリ７ａ、２６及び駆動プ
ーリ２３ａの外周面に、所定の張力で押し付けている。

【００１８】特に、本発明の自動車用補機駆動装置に於
いては、上記エンジン２１のクランク軸２２の端部外周
面と上記駆動プーリ２３ａの内周面との間、及び、上記
複数の補機のうちのオルタネータ１の回転軸３の端部外
周面と当該従動プーリ７ａの内周面との間に、スリーブ
８ａ（図１では省略。後述する図２〜３参照）と一方向
クラッチ３２とサポート軸受９ａ（図１では省略。後述
する図２〜３参照）とを設けている。言い換えれば、上
記クランク軸２２、及び、上記オルタネータ１の回転軸
３に、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を装着してい
る。この様な一方向クラッチ内蔵型プーリ装置として
は、前述の図５に示した様な一方向クラッチ内蔵型プー
リ装置２０の他、例えば図２〜３に示す様な一方向クラ
ッチ内蔵型プーリ装置２０ｂ、２０ｃを使用できる。

【００１９】先ず、図２に示した一方向クラッチ内蔵型
プーリ装置２０ｂに就いて、前述の図５に示した構造と
異なる部分を中心に説明する。この一方向クラッチ内蔵
型プーリ装置２０ｂは、オルタネータ１の回転軸３の端
部、或は、エンジン２１のクランク軸２２（図１参照）
の端部に外嵌固定自在なスリーブ８ａを有する。又、こ
のスリーブ８ａの周囲に、従動プーリ７ａ或は駆動プー
リ２３ａを、このスリーブ８ａと同心に配置している。

【００２０】上記スリーブ８ａは、全体を円筒状に形成
しており、上記オルタネータ１の回転軸３或はエンジン
２１のクランク軸２２の端部に外嵌固定して、この回転
軸３或はクランク軸２２（以下、「軸３、２２」とす
る。）と共に回転自在である。この為に図示の例では、
上記スリーブ８ａの中間部内周面に雌スプライン部３３
を形成し、この雌スプライン部３３と、上記軸３、２２
の端部外周面に形成した雄スプライン部（図示省略）と
を、係合自在としている。尚、上記軸３、２２と上記ス
リーブ８ａとの相対回転を防止する為の構造は、スプラ
インに代えて、前述の図５に示した様なねじ、或は非円
筒面同士の嵌合、キー係合等としても良い。

【００２１】上述の様なスリーブ８ａの周囲に設ける従
動プーリ７ａ或は駆動プーリ２３ａ（以下、「プーリ７
ａ、２３ａ」とする。）は、その内側に、次述するサポ
ート軸受９ａ、９ａと、一方向クラッチ３２であるロー
ラクラッチ１０ａとを設けている。又、上記プーリ７
ａ、２３ａの外周面には、それぞれが断面Ｖ字形である
複数の凹溝３４、３４を、それぞれ全周に亙り形成し、
幅方向に亙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２４ａ（図１参照）の一部を掛け渡し
自在としている。

【００２２】上述の様に構成するスリーブ８ａの外周面
とプーリ７ａ、２３ａの内周面との間には、１対のサポ
ート軸受９ａ、９ａと、１個のローラクラッチ１０ａと
を設けている。このうちのサポート軸受９ａ、９ａは、
上記プーリ７ａ、２３ａに加わるラジアル荷重を支承し
つつ上記スリーブ８ａと上記プーリ７ａ、２３ａとの相
対回転を自在とする。図示の例では、上記各サポート軸
受９ａ、９ａとして、深溝型の玉軸受を使用している。
即ち、これら各サポート軸受９ａ、９ａは、それぞれ内
周面に深溝型の外輪軌道３５、３５を有する外輪３６、
３６と、それぞれ外周面に深溝型の内輪軌道３７、３７
を有する内輪３８、３８と、上記外輪軌道３５、３５と
内輪軌道３７、３７との間にそれぞれ複数個ずつ転動自
在に設けた転動体（玉）３９、３９とから成る。この様
な各サポート軸受９ａ、９ａは、それぞれの外輪３６、
３６を上記プーリ７ａ、２３ａの内周面両端部に締り嵌
めにより内嵌固定し、それぞれの内輪３８、３８を上記
スリーブ８ａの外周面両端部に締り嵌めにより外嵌固定
する事により、このスリーブ８ａの外周面両端部とプー
リ７ａ、２３ａの内周面両端部との間に設けている。

【００２３】又、上記ローラクラッチ１０ａは、上記プ
ーリ７ａ、２３ａがスリーブ８ａに対して所定方向に回
転する傾向となる場合にのみ、プーリ７ａ、２３ａとス
リーブ８ａとの間での回転力の伝達を自在とする。この
様なローラクラッチ１０ａを構成する為、上記スリーブ
８ａの中間部外周面にクラッチ用内輪４０を、締まり嵌
めにより外嵌固定している。このクラッチ用内輪４０
は、軸受鋼等の硬質金属により全体を円筒状に形成して
おり、外周面にはカム面１３を形成している。即ち、上
記クラッチ用内輪４０の外周面に、ランプ部と呼ばれる
複数の凹部１２を、円周方向に亙って等間隔に形成し、
この外周面に上記カム面１３を形成している。これに対
して、クラッチ用外輪４１の内周面は、単なる円筒面と
している。又、これらクラッチ用内輪４０及びクラッチ
用外輪４１と共に上記ローラクラッチ１０ａを構成する
複数個のローラ１６は、上記クラッチ用内輪４０に、こ
のクラッチ用内輪４０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１７に、転動及び円周
方向に亙る若干の変位自在に支持している。そして、こ
のクラッチ用保持器１７に設けた柱部と上記各ローラ１
６との間に、ばね等の弾性材を設けて、これら各ローラ
１６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。

【００２４】続いて、図３に示した一方向クラッチ内蔵
型プーリ装置２０ｃに就いて、上述の図２に示した構造
と異なる部分を中心に説明する。この一方向クラッチ内
蔵型プーリ装置２０ｃは、従動プーリ７ａ或は駆動プー
リ２３ａ（以下、「プーリ７ａ、２３ａ」とする。）が
スリーブ８ｂに対して所定方向に回転する傾向となる場
合にのみ、これらプーリ７ａ、２３ａとスリーブ８ｂと
の間での回転力の伝達を自在とする為の一方向クラッチ
３２として、スプラグクラッチ４２を設けている。この
様なスプラグクラッチ４２を構成する為に、上記プーリ
７ａ、２３ａ及びスリーブ８ｂを軸受鋼等の硬質金属に
より造ると共に、これらプーリ７ａ、２３ａの中間部内
周面及びスリーブ８ｂの中間部外周面を、それぞれ円筒
面としている。そして、これら両周面同士の間に、それ
ぞれがロック部材である、断面形状が非円形である複数
個のスプラグ４３を、クラッチ用保持器１７ａにより保
持した状態で設けている。又、このクラッチ用保持器１
７ａの軸方向両端部は、上記各サポート軸受９ａ、９ａ
を構成する内輪３８、３８の端面に当接若しくは近接さ
せて、軸方向のずれ止めを図っている。

【００２５】上述の様なスプラグクラッチ４２を構成す
る複数個のスプラグ４３には、弾性リング４４等の弾性
材により、上記プーリ７ａ、２３ａの内周面と上記スリ
ーブ８ｂの外周面とに押し付ける（両周面間で突っ張
る）方向の弾性を付与している。上記各スプラグ４３
は、上記スリーブ８ｂと上記プーリ７ａ、２３ａとが所
定方向に相対回転する場合には、これらスリーブ８ｂの
外周面とプーリ７ａ、２３ａの内周面との間で突っ張
り、これらスリーブ８ｂとプーリ７ａ、２３ａとの間で
回転力の伝達を行なわせる。これに対して、上記スリー
ブ８ｂと上記プーリ７ａ、２３ａとが逆方向に相対回転
する場合に上記各スプラグ４３は、これらスリーブ８ｂ
の外周面とプーリ７ａ、２３ａの内周面とに対して滑
り、これらスリーブ８ｂとプーリ７ａ、２３ａとの間で
回転力の伝達を行なわせない。尚、この様なスプラグク
ラッチの構造及び作用も、従来から周知であるので、こ
れ以上の詳しい説明は省略する。

【００２６】前述の様に構成し、上述の様な一方向クラ
ッチ内蔵型プーリ装置２０ｂ、２０ｃを装着する、本発
明の自動車用補機駆動装置の場合には、前記複数の補機
１、２８、２９を駆動する為の無端ベルト２４ａから異
音が発生したり、この無端ベルト２４ａの寿命が低下す
る事を防止できる。即ち、前記エンジン２１のクランク
軸２２の回転角速度の微小変動は、このクランク軸２２
の端部外周面に設けた一方向クラッチ３２によって、上
記各補機１、２８、２９の回転軸３、２５の端部に装着
した各従動プーリ７ａ、２６にそのまま伝わるのを阻止
できる。この為、上記クランク軸２２の回転角速度の微
小変動に伴って、上記各従動プーリ７ａ、２６と無端ベ
ルト２４ａとが両方向に擦れ合う事はない。又、上記ク
ランク軸２２の回転角速度の低下時には、上記各補機
１、２８、２９のうちのオルタネータ１の回転軸３の端
部に設けた一方向クラッチ３２により、これら各補機
１、２８、２９の回転軸３、２５の慣性質量や運転時の
回転角速度の違いに拘わらず、これら各回転軸３、２５
に装着した各従動プーリ７ａ、２６に制動力或は駆動力
が作用しにくくなる。即ち、慣性質量が大きくしかも運
転時の回転角速度が大きい為、回転時の運転エネルギが
大きく、駆動力喪失時の速度低下が緩徐となる上記オル
タネータ１の回転軸３の端部には、上記一方向クラッチ
３２が存在する。この為、上記無端ベルト２４ａを介し
て当該従動プーリ７ａに制動力が作用する事がないだけ
でなく、この従動プーリ７ａから上記無端ベルト２４ａ
に駆動力が付与される事もない。一方、上記オルタネー
タ１以外の補機２８、２９である、前記エアコンディシ
ョナ用コンプレッサ２８やパワーステアリング装置用ポ
ンプ２９の各回転軸２５、２５は、慣性質量がほぼ同じ
で、運転時の回転角速度の変動がほぼ同じである為、こ
れら各回転軸２５、２５が前記各従動プーリ２６、２６
及び上記無端ベルト２４ａを介して連絡されていても、
これら各従動プーリ２６、２６に駆動力や制動力は殆ど
作用しない。従って、これら各従動プーリ７ａ、２６及
び駆動プーリ２３ａと上記無端ベルト２４ａとが強く擦
れ合うのを防止でき、これら各プーリ７ａ、２３ａ、２
６と無端ベルト２４ａとの間で滑りが生じにくくなる。
この結果、この無端ベルト２４ａの異音発生防止と、こ
の無端ベルト２４ａの寿命確保とを図れ、しかも、上記
各補機１、２８、２９の効率低下も防止できる。

【００２７】尚、図示の例は、１本の無端ベルト２４ａ
で複数の補機１、２８、２９を回転駆動する自動車用補
機駆動装置を示したが、エンジンのクランク軸に複数の
駆動プーリを設け、これら各駆動プーリに掛け渡した複
数の無端ベルトで複数の補機を回転駆動する場合もあ
る。この様な場合でも、複数の無端ベルトのうちで、２
個以上の補機を同時に回転駆動する無端ベルトがあれ
ば、当該無端ベルトを掛け渡す駆動プーリ、及び、当該
無端ベルトにより駆動される補機のうちの少なくとも１
個の補機の従動プーリを、上述の様な一方向クラッチ内
蔵型プーリ装置にする。又、エンジンのクランク軸に装
着する駆動プーリと、各補機の回転軸に装着する従動プ
ーリとでは、通常、駆動プーリの方が外径並びに伝達す
るトルクが大きい。この為、駆動プーリとして使用する
一方向クラッチ内蔵型プーリ装置は、伝達するトルクや
外径が大きくなる分、従動プーリとして使用するものに
比べ、十分な強度を有するものにする。

【００２８】

【発明の効果】本発明の自動車用補機駆動装置は、以上
に述べた通り構成され作用するので、複数の補機を駆動
する為の無端ベルトから異音が発生したり、この無端ベ
ルトの寿命が低下する事を防止でき、しかも、これら各
補機の効率が低下する事も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を示す正面図。

【図２】一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の第１例を示
す半部断面図。

【図３】同第２例を示す半部断面図。

【図４】従来から知られているオルタネータの１例を示
す断面図。

【図５】従来から知られているオルタネータ用一方向ク
ラッチ内蔵型プーリ装置の１例を示す断面図。

【図６】一方向クラッチ内蔵型プーリ装置の利点を説明
する為に、（Ａ）は、オルタネータの回転軸にプーリを
単に固定しただけの構造を、（Ｂ）は、オルタネータ用
一方向クラッチ内蔵型プーリ装置を使用した構造を、
（Ｃ）は、エンジンのクランク軸に一方向クラッチ内蔵
型プーリ装置を使用した構造を、それぞれ示す略正面
図。

【図７】従来から知られている自動車用補機駆動装置の
１例を示す略正面図。

【符号の説明】

１ オルタネータ ２ ハウジング ３ 回転軸 ４ 転がり軸受 ５ ロータ ６ 整流子 ７、７ａ 従動プーリ ８、８ａ、８ｂ スリーブ ９、９ａ サポート軸受 １０、１０ａ ローラクラッチ １１ 内輪 １２ 凹部 １３ カム面 １４ 内輪軌道 １５ 外輪 １６ ローラ １７、１７ａ クラッチ用保持器 １８ 鍔部 １９ 保持器 ２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 一方向クラッチ内蔵型
プーリ装置 ２１ エンジン ２２ クランク軸 ２３、２３ａ 駆動プーリ ２４ 無端ベルト ２５ 回転軸 ２６ 従動プーリ ２７ アイドルプーリ ２８ コンプレッサ ２９ ポンプ ３０ オートテンショナ ３１ テンションプーリ ３２ 一方向クラッチ ３３ 雌スプライン部 ３４ 凹溝 ３５ 外輪軌道 ３６ 外輪 ３７ 内輪軌道 ３８ 内輪 ３９ 転動体 ４０ クラッチ用内輪 ４１ クラッチ用外輪 ４２ スプラグクラッチ ４３ スプラグ ４４ 弾性リング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのクランク軸の端部に装着し
   た駆動プーリと、このエンジンの近傍に設けられた複数
   の補機と、これら各補機の回転軸の端部に装着した従動
   プーリと、これら各従動プーリと上記駆動プーリとの間
   に掛け渡した無端ベルトとを備え、上記クランク軸の回
   転に基づく上記駆動プーリの回転を、上記無端ベルトに
   より上記各従動プーリに伝達し、上記各補機の回転軸を
   回転駆動自在とした自動車用補機駆動装置に於いて、上
   記クランク軸の端部外周面と上記駆動プーリの内周面と
   の間、及び、少なくとも１個の補機の回転軸の端部外周
   面と当該従動プーリの内周面との間に、当該軸の端部に
   外嵌固定自在なスリーブと、当該プーリが当該スリーブ
   に対して所定方向に相対回転する傾向となる場合のみこ
   れらプーリと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、当該プーリに加わるラジアル荷
   重を支承しつつこのプーリと当該スリーブとの相対回転
   を自在とするサポート軸受とを設けた事を特徴とする自
   動車用補機駆動装置。