JPH06280971A - 定速度プーリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 入力軸の回転数が所定の回転数より増加して
もその入力軸に支持されたプーリ部材の回転数を略一定
に保持することができる小型の定速度プーリを提供す
る。 【構成】 トルク伝達部材１７には遠心錘１６の外方向
への移動時に押圧されるテーパ面２３を形成する。トル
ク伝達部材１７をスプリング２４によって従動リング１
２に向けて押圧する。駆動リング１９と従動リング１２
の対向部間に介在する粘性流体の粘性抵抗によって入力
軸１の回転をプーリ部材６に伝達する。プーリ部材６の
回転数の増加により外方向に移動する遠心錘１６がテー
パ面２３を押圧する作用によりトルク伝達部材１７をス
ライドさせ、駆動リング１９と従動リング１２の対向面
積の減少により伝達トルクを低下させ、駆動リング１９
と従動リング１２との間に滑りを生じさせてプーリ部材
６の回転数の増加を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ベルト伝動装置を構
成する定速度プーリに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、自動車のオルタネータやエアコン
ディショナ用のコンプレッサなどの補機は、エンジンの
クランク軸からベルト伝動により一定の速度比で駆動さ
れている。

【０００３】したがって、エンジンの回転数が増加する
と、補機の回転数も増加する。その回転数の増加と共に
補機の効率も増加するが、ある回転数以上では補機の効
率が低下し、耐久性も不利になる。

【０００４】このような問題点を解決するため、本件出
願人は、補機の回転数の増加を制限することができるよ
うにした定速度プーリを既に提案している（特開平２−
１６８０６２号公報）。

【０００５】図６は、既に提案した定速度プーリを示
す。この定速度プーリは、入力軸５０に設けた駆動リン
グ５１とプーリ部材５２に対して回り止めされ、かつ軸
方向に移動自在に設けられた一対のトルク伝達部材５
３、５３の従動リング５４間にすきま５５を設け、その
すきま５５内に介在する粘性流体の粘性抵抗により入力
軸５０の回転をプーリ部材５２に伝えるようにしてい
る。

【０００６】また、プーリ部材５２の回転数が高くなる
と、一対のトルク伝達部材５３を内方向に押圧するばね
部材５６を、その外端に設けた遠心錘５７の遠心力によ
り外方向に変形させ、一対のトルク伝達部材５３、５３
をその間に設けたスプリング５８の弾力により互に離反
する方向に移動させて駆動リング５１と従動リング５４
の対向面積を減少させ、両リング５１、５４間の伝達ト
ルクの減少により両リング５１、５４間においてすべり
を生じさせ、プーリ部材５２の回転数を一定に保つよう
にしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記定速
度プーリをさらに改良し、軸方向長さを短くして小型化
を図り、安定した変速動作が得られるようにすることを
技術的課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、入力軸に回転自在に支持さ
れたプーリ部材の内部に密閉空間を形成し、その密閉空
間内に粘性流体を封入し、プーリ部材の一方の側壁内面
に径が異なる複数の従動リングを入力軸と同心に設け、
入力軸に対して回り止めされ、かつ軸方向にスライド自
在に支持された円板状のトルク伝達部材には上記従動リ
ングと径方向で対向する駆動リングを設け、その駆動リ
ングが従動リングに向けて移動する方向にトルク伝達部
材を弾性材によって付勢し、前記プーリ部材で遠心錘を
外径方向に移動自在に支持し、トルク伝達部材には、遠
心錘の外径方向への移動により、その遠心錘で押圧さ
れ、トルク伝達部材を弾性材の弾力に抗する方向の押圧
分力を発生させるテーパ面を設けた構成を採用したので
ある。

【０００９】また、トルク伝達部材の軸方向のスライド
抵抗を小さくするため、入力軸とトルク伝達部材とをボ
ールスプラインで係合した構成を採用したのである。

【００１０】

【作用】上記の構成から成る定速度プーリにおいて、入
力軸と共にトルク伝達部材が回転すると、駆動リングと
従動リングの対向部間に介在する粘性流体の粘性抵抗に
よってトルクの伝達部材の回転がプーリ部材に伝達され
る。

【００１１】プーリ部材の回転数が増大すると、遠心力
によって遠心錘が外径方向に移動してトルク伝達部材の
テーパ面を押圧する。このため、トルク伝達部材が弾性
材の弾力に抗する方向に移動して駆動リングと従動リン
グの対向面積が減少し、駆動リングから従動リングに伝
達されるトルクの減少により、両リング間ですべりが生
じ、プーリ部材の回転数の増加が抑制される。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１乃至図５に基
づいて説明する。

【００１３】図１に示すように、入力軸１は、フランジ
２ａを有する連結軸部２と、先端軸部４とに２分割さ
れ、ボルト５の締付けによって軸方向に結合されてい
る。

【００１４】入力軸１の外側に設けたプーリ部材６の外
径面にはベルト案内溝７が設けられている。このプーリ
部材６は内部が中空とされ、一対の側壁８、８が軸受９
を介して回転自在に支持されている。軸受９の内径側に
はシール部材１０が取付けられ、その内径部が入力軸１
の外径面に接触している。

【００１５】シール部材１０の取付けによってプーリ部
材６の内部に密閉空間１１が形成され、その密閉空間１
１内にシリコーンオイル等の粘性流体が封入されてい
る。

【００１６】プーリ部材６の一方の側壁８の内面には、
径が異なる複数の従動リング１２が入力軸１と同心に設
けられている。また、上記側壁８の中心部には膨出部１
３が設けられ、その膨出部１３の端面に複数の凹部１４
が周方向に所要の間隔をおいて形成されている。

【００１７】凹部１４はテーパ面１５を外径側に有し、
内部には球形の遠心錘１６が収納されている。

【００１８】プーリ部材６の内部に組込まれた円板状の
トルク伝達部材１７は、ボールスプライン１８を介して
入力軸１と係合している。このため、トルク伝達部材１
７は入力軸１に対して回り止めされ、軸方向にスライド
し得るようになっている。

【００１９】トルク伝達部材１７には、前記従動リング
１２と径方向で対向する複数の駆動リング１９が設けら
れている。駆動リング１９間に形成された環状溝２０の
底面には粘性流体の流通を可能とする流通孔２１が設け
られている。

【００２０】また、トルク伝達部材１７には前記膨出部
１３を収容する収容孔２２が形成され、その収容孔２２
の内面外周部にテーパ面２３が設けられている。

【００２１】上記トルク伝達部材１７は、入力軸１の外
側に設けた弾性材としてのスプリング２４によって従動
リング１２に向けて押圧されている。

【００２２】第１の実施例で示す定速度プーリは上記の
構造から成り、この定速度プーリを用いてエンジンの回
転を補機の入力軸に伝達する場合は、図３に示すよう
に、クランク軸４０にこの発明に係る定速度プーリの入
力軸１を連結し、その定速度プーリと補機の入力軸４１
に取付けたプーリ４２との間にベルト４３をかけ渡す。

【００２３】いま、入力軸１を回転すると、その入力軸
１とボールスプライン１８で係合するトルク伝達部材１
７が回転し、駆動リング１９と従動リング１２の対向部
間に介在する粘性流体の粘性抵抗によりトルク伝達部材
１７の回転がプーリ部材６に伝達され、プーリ部材６が
回転する。

【００２４】プーリ部材６の回転数が増加すると、遠心
錘１６に作用する遠心力によって遠心錘１６は外径補に
移動する。このとき、遠心錘１６はテーパ面１５に沿っ
て移動するため、遠心錘１６は斜め外方向に移動してト
ルク伝達部材１７のテーパ面２３を押圧する。

【００２５】このため、トルク伝達部材１７はスプリン
グ２４の弾力に抗して従動リング１２から離反する方向
に移動し、図２に示すように、駆動リング１２と従動リ
ング１２の軸方向のオーバーラップ量が小さくなり、両
リング１２、１９の対向面積の減少により伝達トルクが
小さくなり、両リング１２、１９間においてすべりが生
じる。

【００２６】両リング１２、１９間のすべり量は、入力
軸１の回転数が増加する程大きくなる。このため、入力
軸１が所定の回転数からさらに回転数が増加してもプー
リ部材６の回転数は増加せず、プーリ部材６の回転数は
略一定に保持される。

【００２７】従って、図３に示すような使用において、
エンジンのクランク軸４０の回転数が増加しても、補機
の入力軸４１の過剰回転を防止することができ、補機の
効率や耐久性、騒音等を改善することができる。

【００２８】図４および図５は、この発明に係る定速度
プーリの第２の実施例を示す。この実施例では、プーリ
部材６の他方の側壁８の内面に支持片２５を設け、その
支持片２５に支持されたピン２６を遠心錘２７に形成し
た長孔２８に挿入して遠心錘２７を径方向に移動自在に
支持し、この遠心錘２７の外端に形成したテーパ面２９
をトルク伝達部材１７の外径側端部に設けたテーパ部材
３０のテーパ面３１に係合させている。

【００２９】上記第２の実施例においては、プーリ部材
６の回転中心から遠心錘２７までの距離を第１の実施例
のものより大きくすることができるため、遠心錘２７に
作用する遠心力の増加を図ることができ、作動性能の向
上を図ることができる。

【００３０】また、遠心錘２７をプーリ部材６の他方の
側壁８の内面側に設けたことにより、一方の側壁８の内
面に設ける従動リング１２およびトルク伝達部材１７に
設ける駆動リング１９の数を第１の実施例のものより多
くすることができるため、トルク伝達容量の増大を図る
ことができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る定速度プ
ーリにおいては、入力軸の回転数が所定の回転数より増
加してもプーリ部材の回転数は略一定に保持されるた
め、エンジンの回転を補機に伝達するベルト伝動装置の
使用において、補機の過剰回転を防止し、補機の効率や
耐久性、騒音等を改善することができる。

【００３２】また、トルク伝達部材とプーリ部材の一方
の側壁間に従動リングと駆動リングとから成るトルク伝
達部を単列に設けた構成であるため、プーリ部材の軸方
向長さが短く、定速度プーリの小型化を図ることができ
る。

【００３３】さらに、入力軸とトルク伝達部材とをボー
ルスプラインで係合したことにより、トルク伝達部材の
スライド抵抗が小さく、安定した変速動作を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る定速度プーリの第１の実施例を
示す断面図

【図２】同上の作動状態を示す断面図

【図３】同上の定速度プーリの使用の一例を示す一部切
欠正面図

【図４】この発明に係る定速度プーリの第２の実施例を
示す断面図

【図５】同上の作動状態を示す断面図

【図６】従来の定速度プーリを示す断面図

【符号の説明】

１ 入力軸 ６ プーリ部材 ８ 側壁 １１ 密閉空間 １２ 従動リング １６ 遠心錘 １７ トルク伝達部材 １８ ボールスプライン １９ 駆動リング ２３ テーパ面 ２４ スプリング ２７ 遠心錘

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸に回転自在に支持されたプーリ部
   材の内部に密閉空間を形成し、その密閉空間内に粘性流
   体を封入し、プーリ部材の一方の側壁内面に径が異なる
   複数の従動リングを入力軸と同心に設け、入力軸に対し
   て回り止めされ、かつ軸方向にスライド自在に支持され
   た円板状のトルク伝達部材には上記従動リングと径方向
   で対向する駆動リングを設け、その駆動リングが従動リ
   ングに向けて移動する方向にトルク伝達部材を弾性材に
   よって付勢し、前記プーリ部材で遠心錘を外径方向に移
   動自在に支持し、トルク伝達部材には、遠心錘の外径方
   向への移動により、その遠心錘で押圧され、トルク伝達
   部材を弾性材の弾力に抗する方向の押圧分力を発生させ
   るテーパ面を設けた定速度プーリ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の定速度プーリにおい
   て、入力軸とトルク伝達部材とをボールスプラインで係
   合した定速度プーリ。