プーリユニット
【課題】 高速回転領域における動力伝達効率を調整することにより、耐久性を低下させるような異常な高速回転状態の発生を防止するとともに、小型でコンパクトな構造を有するプーリユニットを提供する。
【解決手段】 オルタネータプーリ２の回転数が設定値を超えたとき、回転調整機構４のウェイト６に作用する遠心力が大きくなり、ウェイト６は圧縮コイルばね６ａの付勢力に抗してラジアル方向外側へ移動する。スライド部材７は引張コイルばね７ｄの付勢力によってアキシャル方向の壁部３ｄ側に追従移動する。スライド部材７が壁部３ｄ側に移動するにつれて、磁石８との間隔Ｌは最大間隔Ｌ２に増大する。間隔Ｌ２の増大に伴って、間隔Ｌ２を満たす磁性流体Ｍでは、磁界と直交する方向のせん断応力が小さくなり、粘度が低下する。回転調整機構４によるオルタネータプーリ２からオルタネータ軸３への動力伝達効率が低下して、オルタネータプーリ２の回転数が設定値まで低下する。
【解決手段】 オルタネータプーリ２の回転数が設定値を超えたとき、回転調整機構４のウェイト６に作用する遠心力が大きくなり、ウェイト６は圧縮コイルばね６ａの付勢力に抗してラジアル方向外側へ移動する。スライド部材７は引張コイルばね７ｄの付勢力によってアキシャル方向の壁部３ｄ側に追従移動する。スライド部材７が壁部３ｄ側に移動するにつれて、磁石８との間隔Ｌは最大間隔Ｌ２に増大する。間隔Ｌ２の増大に伴って、間隔Ｌ２を満たす磁性流体Ｍでは、磁界と直交する方向のせん断応力が小さくなり、粘度が低下する。回転調整機構４によるオルタネータプーリ２からオルタネータ軸３への動力伝達効率が低下して、オルタネータプーリ２の回転数が設定値まで低下する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用エンジンのクランクシャフト（クランクプーリ）からベルト、プーリユニット等を介してオルタネータを駆動する場合、エンジンの高性能化・高速回転化に伴ってオルタネータも次第に高速で回転する傾向にある（特許文献１参照）。このため、発電効率を考慮したときに必要となる回転数（例えば５０００ｒｐｍ）をはるかに超える高速（例えば１８０００ｒｐｍ）で回転する場合がある。このように、必要以上の高速で回転される結果、軸受、ブラシ等の主として摺動部分に摩耗による寿命低下を生じ、耐久性（信頼性）が低下する問題がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２６３０９１号公報
【０００４】
そして、自動車用エンジンで駆動されるオルタネータ、ウォータポンプ、エアコンプレッサ、パワーステアリングポンプ等の補機に主として用いられるプーリユニットにとって、このような高速領域での過酷な運転状況は、特許文献１等でも想定していなかった新たな課題と言える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、高速回転領域における動力伝達効率を調整することにより、耐久性を低下させるような異常な高速回転状態の発生を防止するとともに、小型でコンパクトな構造を有するプーリユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るプーリユニットは、
ベルトが巻掛けられるプーリと、そのプーリと同芯状に配置され一体回転可能な回転軸とのうち一方を原動体、他方を従動体として、それら原動体と従動体との間に回転調整機構が介装されたプーリユニットであって、
前記回転調整機構は、前記原動体と従動体との間に形成され磁性流体が封入された環状室内に配設されるとともに、
前記原動体の回転数に応じ前記従動体側においてアキシャル方向に沿って移動可能で磁性を有するスライド部材と、
そのスライド部材とアキシャル方向に所定の間隔を形成するように対向して前記原動体側に固定された磁石とを備え、
前記原動体の回転数が所定値を超えると前記スライド部材がアキシャル方向に移動して前記間隔を増大させ、その間隔の増大に伴って当該間隔を満たす前記回転調整機構による前記原動体から従動体への動力伝達効率を低下させることを特徴とする。
【０００７】
このように、高速回転領域においては、磁性を有するスライド部材と磁石との間隔を増大させ、間隔の増大に伴って磁性流体の粘度が低下することを利用して、回転調整機構による原動体（プーリ又は回転軸）から従動体（回転軸又はプーリ）への動力伝達効率を低下させる。これによって、所定値以上の高速回転領域においては、動力伝達効率を低下させることによってそれ以上の高速回転になるのを防止できる。言い換えれば、所定の高速回転領域に至るまでは、高い動力伝達効率を維持して効率よく稼動させることができる。
【０００８】
したがって、自動車用エンジンで駆動されるオルタネータ、ウォータポンプ、エアコンプレッサ、パワーステアリングポンプ等の補機側のプーリユニットに用いる場合には、高速回転領域におけるプーリから回転軸への動力伝達効率を低下させて、補機側の軸受等の耐久性を維持できる。一方、自動車用エンジンのクランクシャフト・クランクプーリ間のプーリユニットに用いる場合には、高速回転領域における回転軸（クランクシャフト）からプーリ（クランクプーリ）への動力伝達効率を低下させて、上記補機側の軸受等の耐久性を維持できるとともに、エンジンで発生するエネルギー（馬力）が補機側で無駄に消費されることを防止し、燃費の向上にも寄与することができる。
【０００９】
しかも、回転調整機構は、磁性流体が封入された環状室内に磁性を有するスライド部材と磁石とを設ければよい。これによって、プーリユニットを小型でコンパクトな構造とすることができる。
【００１０】
ここで、磁性流体とは、一般によく知られているように、マグネタイト等の強磁性体の固体微粒子を、界面活性剤を用いて液体中に均一に分散させた懸濁液である。磁場（磁界）の中の磁性流体は、固体微粒子が磁界の向きに沿ってクラスター（連鎖状構造）を形成するために、磁界と直交する方向のせん断応力（磁界の直交方向にせん断すべりを生じさせるための内部応力）が大きくなり、粘度が上昇する。可変粘性磁性流体は、磁界の強さに対して粘度が大きく変化する性質を有するので、例えば磁性体間の間隔が変わるだけで粘度が大幅に変動する。なお、ＭＲ流体(Magneto Rheological Fluid)も可変粘性磁性流体の一種と考えられる。
【００１１】
したがって、磁性を有するスライド部材が磁石に対向配置され、両者のアキシャル方向の間隔を磁性流体が満たしていればよい。スライド部材は、強磁性体（例えばＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ及びそれらの合金）、常磁性体（例えばＡｌ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ｋ，Ｎａ及びそれらの合金）、反磁性体（例えばＣｕ，Ａｇ，Ｂｉ，Ｓｂ及びそれらの合金）のいずれで構成されていてもよい。ただし、磁性流体の粘度の変動幅を大きくするためには、スライド部材を強磁性体で構成することが望ましい。
【００１２】
ところで、スライド部材には、原動体の回転数に応じて遠心力を発生しラジアル方向に移動可能な移動体が常時接触するように配置され、スライド部材は、その移動体が遠心力によってラジアル方向へ移動するのに追従してアキシャル方向に移動することが望ましい。回転時の遠心力によってラジアル方向に移動可能な移動体（例えば球状ウェイト）に追従移動させることにより、スライド部材はアキシャル方向に円滑に移動することができるようになる。
【００１３】
また、移動体は、従動体からラジアル方向に延出して環状室の一方側の端面を形成する壁部と、その環状室内に配置されて壁部に近づく向きに付勢されたスライド部材との間に保持されていることが望ましい。このように、環状室の一部を形成する壁部を利用して移動体を保持しているので、環状室及びその内部を小型コンパクトに形成することができる。
【００１４】
さらに、移動体をラジアル方向へ移動するとともにスライド部材をアキシャル方向に移動するために、従動体の壁部とスライド部材との対向面を、ラジアル方向外側へいくほど離間距離が大となるように形成するとよい。このように、外側ほど拡開するように壁部とスライド部材との対向面が形成されているので、移動体のラジアル方向外側への移動が円滑に行なえる。具体的には、壁部側を垂直面とし、スライド部材側をテーパー面とすることで、環状室の容積を十分に確保しつつ、移動体のラジアル方向外側への移動がさらに円滑に行なえる。
【００１５】
ところで、磁石は、スライド部材に対して従動体の位置する側とは反対側において原動体側に固定され、スライド部材は、壁部に近づく向きに移動したときに磁石との間隔を増大させることができる。このように、磁石とスライド部材に関して環状室内部にコンパクトに収納するとともに、磁性流体の粘度を変化させるために両者の間隔を回転数の変化に容易に追従させることができる。これによって、プーリユニットの一層の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施例１）
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は本発明に係るプーリユニットの一例を示す半断面図、図２はその高速回転時の作動を示す半断面図である。図１は自動車用エンジン（図示せず）で駆動されるオルタネータ（図示せず）のプーリユニット１を示し、エンジンからの駆動力がベルトＢから伝達される原動体としてのオルタネータプーリ２（プーリ）と、オルタネータプーリ２と同芯状に配置されて一体回転可能な従動体としてのオルタネータ軸３（回転軸）と、オルタネータプーリ２とオルタネータ軸３との間に介装された回転調整機構４と、を備えている。したがって、図１において、エンジンの駆動力は、ベルトＢ→オルタネータプーリ２→回転調整機構４→オルタネータ軸３に伝達される。
【００１７】
このうち、オルタネータプーリ２は、ベルトＢを巻掛するための波状溝２ａが外周に形成された円筒状のプーリ本体２ｂを有する。プーリ本体２ｂのアキシャル方向一端側（左端側）には、円環状のフランジ部２ｃがラジアル方向内側に向けて一体的に延出形成されている。
【００１８】
一方、オルタネータ軸３は円筒状の軸本体３ａを有し、その内面側に形成される取付軸孔３ｂにはオルタネータ入力軸（図示せず）が螺合固定されている。また、軸本体３ａとプーリ本体２ｂとのアキシャル方向他端側（右端側）には、玉軸受１１（転がり軸受；軸受部）が介装されている。なお、玉軸受１１は、軸本体３ａの外周面３ｃに固定された円環状の内輪１１ａ（内側軌道輪）と、プーリ本体２ｂの内周面２ｄに固定された円環状の外輪１１ｂ（外側軌道輪）と、内輪１１ａと外輪１１ｂとの間を転動する複数の玉（転動体）とを有する。また、玉軸受１１は、アキシャル方向一端側（左端側）を、軸本体３ａの外周面３ｃ中央部からラジアル方向外側に向けて一体的に延出形成された円環状の壁部３ｄで支持されている。したがって、オルタネータプーリ２とオルタネータ軸３とのアキシャル方向の相対移動は玉軸受１１及び壁部３ｄで規制されている。
【００１９】
次に、回転調整機構４は、磁性流体Ｍが封入された環状室５内に配設されている。この環状室５は、プーリ本体２ｂの内周面２ｄ及び軸本体３ａの外周面３ｃと、上記したプーリ本体２ｂのフランジ部２ｃ及び軸本体３ａの壁部３ｄとにより、断面が矩形状となるように囲まれて、プーリユニット１の中央部から一端部側（左端部側）にドーナツ状に形成されている。なお、符号１２は、プーリ本体２ｂの内周面２ｄと壁部３ｄの先端部との間、及び軸本体３ａの外周面３ｃとフランジ部２ｃの先端部との間にそれぞれ介装された円環状の密封用シールを示す。
【００２０】
この環状室５の内部には、回転に伴う遠心力によりラジアル方向に移動可能なウェイト６（移動体）と、軸本体３ａの外周面３ｃ上をアキシャル方向に沿って移動可能なスライド部材７と、プーリ本体２ｂのフランジ部２ｃに固定された磁石８とが収納されている。
【００２１】
このうち、ウェイト６は球状に形成されて、周方向に所定角度間隔（例えば９０°間隔）で複数（例えば４個）配置されている。各ウェイト６は、上記壁部３ｄの先端部からアキシャル方向一端部側（左端部側）に突出形成された円環状の鍔部３ｅの内面に、圧縮コイルばね６ａ（付勢部材）によってラジアル方向中心側に付勢支持されている。また、各ウェイト６は、壁部３ｄとスライド部材７とに常時接触するように挟まれて保持されている。
【００２２】
スライド部材７は強磁性体（例えば鋼鉄製）で円環状に形成されるとともに、その内径部７ａにすべり軸受であるブッシュ７ｂが固定され、アキシャル方向に沿って移動可能に設けられている。このスライド部材７は、垂直状の壁部３ｄと対向する対向面７ｃが、ラジアル方向外側へいくほど離れる（離間距離が大となる）ように、テーパー面状に形成されている。また、スライド部材７とウェイト６とは、壁部３ｄとスライド部材７との間に掛け渡された引張コイルばね７ｄ（付勢部材）によって壁部３ｄ側に付勢支持されている。
【００２３】
したがって、ウェイト６はオルタネータプーリ２の回転が高速になると回転数に応じて遠心力を発生し、圧縮コイルばね６ａの付勢力に抗してラジアル方向外側に移動する。スライド部材７は、ウェイト６がラジアル方向外側へ移動するのに追従して、引張コイルばね７ｄの付勢力によってアキシャル方向の壁部３ｄ側に移動する（図２参照）。
【００２４】
磁石８は円環状に形成されるとともに、オルタネータプーリ２のアキシャル方向一端部側（左端部側）においてプーリ本体２ｂのフランジ部２ｃ内面（環状室５側）に固定されている。つまり、磁石８はスライド部材７と、アキシャル方向に磁性流体Ｍで満たされた間隔Ｌ（Ｌ１）を挟んで対向配置されている。したがって、スライド部材７がアキシャル方向の壁部３ｄ側に移動すると、磁石８との間隔ＬはＬ２に増大する（図２参照）。
【００２５】
次に、図１及び図２により、このように構成したプーリユニット１の作動について説明する。図１に示すように、オルタネータプーリ２が設定値（例えば５０００ｒｐｍ）で回転しているとき、スライド部材７と磁石８との間隔Ｌは初期間隔Ｌ１に保持されている。このとき、その間隔Ｌ１を満たす磁性流体Ｍでは、スライド部材７と磁石８との磁界を横切るせん断応力（磁界の直交方向にせん断すべりを生じさせるための内部応力）が大きくなり、粘度が高く維持されている（図５参照）。したがって、回転調整機構４によるオルタネータプーリ２からオルタネータ軸３への動力伝達効率が高く保持され、効率よく動力伝達が行われている。
【００２６】
図２に示すように、オルタネータプーリ２の回転数が上記設定値を超えたとき、回転調整機構４のウェイト６に作用する遠心力が大きくなり、ウェイト６は圧縮コイルばね６ａの付勢力に抗して垂直状の壁部３ｄとスライド部材７のテーパー状の対向面７ｃとで摺接案内されながらラジアル方向外側へ移動する。同時に、スライド部材７は引張コイルばね７ｄの付勢力によってアキシャル方向の壁部３ｄ側に追従移動する。そして、スライド部材７が壁部３ｄ側に移動するにつれて、磁石８との間隔Ｌは最大間隔Ｌ２に増大する。
【００２７】
磁石８とスライド部材７との間隔Ｌ２の増大に伴って、その間隔Ｌ２を満たす磁性流体Ｍでは、磁界と直交する方向のせん断応力が小さくなり、粘度が低下する（図５参照）。したがって、回転調整機構４によるオルタネータプーリ２からオルタネータ軸３への動力伝達効率が低下して、オルタネータプーリ２の回転数が上記設定値まで低下する。
【００２８】
このように、オルタネータプーリ２の回転数が設定値を超えたときに、回転調整機構４によるオルタネータプーリ２からオルタネータ軸３への動力伝達効率が低下するので、所定時間経過後にオルタネータプーリ２の回転数は再び設定値まで低下する。したがって、オルタネータプーリ２が異常な高速回転を行うのを防止し、軸受１１やブラシ（図示せず）の耐久性が維持される。なお、最大間隔Ｌ２はオルタネータによる発電（充電）が支障なく行える範囲内に設定しておけばよい。
【００２９】
（実施例２）
図３は本発明に係るプーリユニットの他の例を示す半断面図、図４はその高速回転時の作動を示す半断面図である。図３はオルタネータ（図示せず）を駆動する自動車用エンジン（図示せず）のプーリユニット１０１を示し、エンジンのクランクシャフトに直結される原動体としてのエンジン出力軸１０３（回転軸）と、エンジン出力軸１０３と同芯状に配置されて一体回転可能な従動体としてのエンジンプーリ１０２（プーリ）と、エンジン出力軸１０３とエンジンプーリ１０２との間に介装された回転調整機構４と、を備えている。したがって、図３において、エンジンのクランクシャフトの駆動力は、エンジン出力軸１０３→回転調整機構４→エンジンプーリ１０２→ベルトＢに伝達される。
【００３０】
このうち、エンジンプーリ１０２は、ベルトＢを巻掛するための波状溝１０２ａが外周に形成された円筒状のプーリ本体１０２ｂを有する。プーリ本体１０２ｂのアキシャル方向一端側（左端側）には、円環状のフランジ部１０２ｃがラジアル方向内側に向けて一体的に延出形成されている。
【００３１】
一方、エンジン出力軸１０３は円筒状の軸本体１０３ａを有し、その内面側に形成される取付軸孔１０３ｂにはクランクシャフト（図示せず）が螺合固定されている。また、軸本体１０３ａとプーリ本体１０２ｂとのアキシャル方向他端側（右端側）には、玉軸受１１（転がり軸受；軸受部）が介装されている。なお、玉軸受１１は、軸本体１０３ａの外周面１０３ｃに固定された円環状の内輪１１ａ（内側軌道輪）と、プーリ本体１０２ｂの内周面１０２ｄに固定された円環状の外輪１１ｂ（外側軌道輪）と、内輪１１ａと外輪１１ｂとの間を転動する複数の玉（転動体）とを有する。また、玉軸受１１は、アキシャル方向一端側（左端側）を、プーリ本体１０２ｂの内周面１０２ｄ中央部からラジアル方向内側に向けて一体的に延出形成された円環状の壁部１０２ｅで支持されている。したがって、エンジンプーリ１０２とエンジン出力軸１０３とのアキシャル方向の相対移動は玉軸受１１及び壁部１０２ｅで規制されている。
【００３２】
次に、回転調整機構４は、磁性流体Ｍが封入された環状室５内に配設されている。この環状室５は、プーリ本体１０２ｂの内周面１０２ｄ及び軸本体１０３ａの外周面１０３ｃと、上記したプーリ本体１０２ｂのフランジ部１０２ｃ及び壁部１０２ｅとにより、断面が矩形状となるように囲まれて、プーリユニット１０１の中央部から一端部側（左端部側）にドーナツ状に形成されている。
【００３３】
この環状室５の内部には、回転に伴う遠心力によりラジアル方向に移動可能なウェイト６（移動体）と、プーリ本体１０２ｂの内周面１０２ｄ上をアキシャル方向に沿って移動可能なスライド部材７と、軸本体１０３ａの外周面１０３ｃに固定された磁石８とが収納されている。
【００３４】
このうち、ウェイト６は球状に形成されて、周方向に所定角度間隔（例えば９０°間隔）で複数（例えば４個）配置されている。各ウェイト６は、上記壁部１０２ｅの基端部からアキシャル方向一端部側（左端部側）に突出形成された円環状の鍔部１０２ｆの内面に、圧縮コイルばね６ａ（付勢部材）によってラジアル方向中心側に付勢支持されている。また、各ウェイト６は、壁部１０２ｅとスライド部材７とに常時接触するように挟まれて保持されている。
【００３５】
スライド部材７は強磁性体（例えば鋼鉄製）で円環状に形成されるとともに、その内径部７ａにすべり軸受であるブッシュ７ｂが固定され、アキシャル方向に沿って移動可能に設けられている。このスライド部材７は、垂直状の壁部１０２ｅと対向する対向面７ｃが、ラジアル方向外側へいくほど離れる（離間距離が大となる）ように、テーパー面状に形成されている。また、スライド部材７とウェイト６とは、壁部１０２ｅとスライド部材７との間に掛け渡された引張コイルばね７ｄ（付勢部材）によって壁部１０２ｅ側に付勢支持されている。
【００３６】
したがって、ウェイト６はエンジン出力軸１０３の回転が高速になると回転数に応じて遠心力を発生し、圧縮コイルばね６ａの付勢力に抗してラジアル方向外側に移動する。スライド部材７は、ウェイト６がラジアル方向外側へ移動するのに追従して、引張コイルばね７ｄの付勢力によってアキシャル方向の壁部１０２ｅ側に移動する（図４参照）。
【００３７】
磁石８は円環状に形成されるとともに、エンジン出力軸１０３のアキシャル方向一端部側（左端部側）において内周面１０３ｃに固定されている。つまり、磁石８はスライド部材７と、アキシャル方向に磁性流体Ｍで満たされた間隔Ｌ（Ｌ１）を挟んで対向配置されている。したがって、スライド部材７がアキシャル方向の壁部１０２ｅ側に移動すると、磁石８との間隔ＬはＬ２に増大する（図４参照）。
【００３８】
次に、図３及び図４により、このように構成したプーリユニット１０１の作動について説明する。図３に示すように、エンジン出力軸１０３が設定値（例えば５０００ｒｐｍ）で回転しているとき、スライド部材７と磁石８との間隔Ｌは初期間隔Ｌ１に保持されている。このとき、その間隔Ｌ１を満たす磁性流体Ｍでは、スライド部材７と磁石８との磁界を横切るせん断応力（磁界の直交方向にせん断すべりを生じさせるための内部応力）が大きくなり、粘度が高く維持されている（図５参照）。したがって、回転調整機構４によるエンジン出力軸１０３からエンジンプーリ１０２への動力伝達効率が高く保持され、効率よく動力伝達が行われている。
【００３９】
図４に示すように、エンジン出力軸１０３の回転数が上記設定値を超えたとき、回転調整機構４のウェイト６に作用する遠心力が大きくなり、ウェイト６は圧縮コイルばね６ａの付勢力に抗して垂直状の壁部１０２ｅとスライド部材７のテーパー状の対向面７ｃとで摺接案内されながらラジアル方向外側へ移動する。同時に、スライド部材７は引張コイルばね７ｄの付勢力によってアキシャル方向の壁部１０２ｅ側に追従移動する。そして、スライド部材７が壁部１０２ｅ側に移動するにつれて、磁石８との間隔Ｌは最大間隔Ｌ２に増大する。
【００４０】
磁石８とスライド部材７との間隔Ｌ２の増大に伴って、その間隔Ｌ２を満たす磁性流体Ｍでは、磁界と直交する方向のせん断応力が小さくなり、粘度が低下する（図５参照）。したがって、回転調整機構４によるエンジン出力軸１０３からエンジンプーリ１０２への動力伝達効率が低下して、エンジン出力軸１０３の回転数が上記設定値まで低下する。
【００４１】
このように、エンジン出力軸１０３の回転数が設定値を超えたときに、回転調整機構４によるエンジン出力軸１０３からエンジンプーリ１０２への動力伝達効率が低下するので、所定時間経過後にエンジン出力軸１０３の回転数は再び設定値まで低下する。したがって、エンジン出力軸１０３が異常な高速回転を行うのを防止し、軸受１１やブラシ（図示せず）の耐久性が維持される。また、エンジンで発生するエネルギー（馬力）がオルタネータ側で無駄に消費されることを防止し、燃費の向上にも寄与することができる。なお、最大間隔Ｌ２はオルタネータによる発電（充電）が支障なく行える範囲内に設定しておけばよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るプーリユニットの一例を示す半断面図。
【図２】図１のプーリユニットの高速回転時の作動を示す半断面図。
【図３】本発明に係るプーリユニットの他の例を示す半断面図。
【図４】図３のプーリユニットの高速回転時の作動を示す半断面図。
【図５】磁石とスライド部材との間隔と、磁性流体の粘度及び動力伝達効率との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４３】
１ プーリユニット
２ オルタネータプーリ（プーリ）
３ オルタネータ軸（回転軸）
４ 回転調整機構
５ 環状室
６ ウェイト（移動体）
７ スライド部材
８ 磁石
１０１ プーリユニット
１０２ エンジンプーリ（プーリ）
１０３ エンジン出力軸（回転軸）
Ｂ ベルト
Ｍ 磁性流体
Ｌ 間隔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用エンジンのクランクシャフト（クランクプーリ）からベルト、プーリユニット等を介してオルタネータを駆動する場合、エンジンの高性能化・高速回転化に伴ってオルタネータも次第に高速で回転する傾向にある（特許文献１参照）。このため、発電効率を考慮したときに必要となる回転数（例えば５０００ｒｐｍ）をはるかに超える高速（例えば１８０００ｒｐｍ）で回転する場合がある。このように、必要以上の高速で回転される結果、軸受、ブラシ等の主として摺動部分に摩耗による寿命低下を生じ、耐久性（信頼性）が低下する問題がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２６３０９１号公報
【０００４】
そして、自動車用エンジンで駆動されるオルタネータ、ウォータポンプ、エアコンプレッサ、パワーステアリングポンプ等の補機に主として用いられるプーリユニットにとって、このような高速領域での過酷な運転状況は、特許文献１等でも想定していなかった新たな課題と言える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、高速回転領域における動力伝達効率を調整することにより、耐久性を低下させるような異常な高速回転状態の発生を防止するとともに、小型でコンパクトな構造を有するプーリユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るプーリユニットは、
ベルトが巻掛けられるプーリと、そのプーリと同芯状に配置され一体回転可能な回転軸とのうち一方を原動体、他方を従動体として、それら原動体と従動体との間に回転調整機構が介装されたプーリユニットであって、
前記回転調整機構は、前記原動体と従動体との間に形成され磁性流体が封入された環状室内に配設されるとともに、
前記原動体の回転数に応じ前記従動体側においてアキシャル方向に沿って移動可能で磁性を有するスライド部材と、
そのスライド部材とアキシャル方向に所定の間隔を形成するように対向して前記原動体側に固定された磁石とを備え、
前記原動体の回転数が所定値を超えると前記スライド部材がアキシャル方向に移動して前記間隔を増大させ、その間隔の増大に伴って当該間隔を満たす前記回転調整機構による前記原動体から従動体への動力伝達効率を低下させることを特徴とする。
【０００７】
このように、高速回転領域においては、磁性を有するスライド部材と磁石との間隔を増大させ、間隔の増大に伴って磁性流体の粘度が低下することを利用して、回転調整機構による原動体（プーリ又は回転軸）から従動体（回転軸又はプーリ）への動力伝達効率を低下させる。これによって、所定値以上の高速回転領域においては、動力伝達効率を低下させることによってそれ以上の高速回転になるのを防止できる。言い換えれば、所定の高速回転領域に至るまでは、高い動力伝達効率を維持して効率よく稼動させることができる。
【０００８】
したがって、自動車用エンジンで駆動されるオルタネータ、ウォータポンプ、エアコンプレッサ、パワーステアリングポンプ等の補機側のプーリユニットに用いる場合には、高速回転領域におけるプーリから回転軸への動力伝達効率を低下させて、補機側の軸受等の耐久性を維持できる。一方、自動車用エンジンのクランクシャフト・クランクプーリ間のプーリユニットに用いる場合には、高速回転領域における回転軸（クランクシャフト）からプーリ（クランクプーリ）への動力伝達効率を低下させて、上記補機側の軸受等の耐久性を維持できるとともに、エンジンで発生するエネルギー（馬力）が補機側で無駄に消費されることを防止し、燃費の向上にも寄与することができる。
【０００９】
しかも、回転調整機構は、磁性流体が封入された環状室内に磁性を有するスライド部材と磁石とを設ければよい。これによって、プーリユニットを小型でコンパクトな構造とすることができる。
【００１０】
ここで、磁性流体とは、一般によく知られているように、マグネタイト等の強磁性体の固体微粒子を、界面活性剤を用いて液体中に均一に分散させた懸濁液である。磁場（磁界）の中の磁性流体は、固体微粒子が磁界の向きに沿ってクラスター（連鎖状構造）を形成するために、磁界と直交する方向のせん断応力（磁界の直交方向にせん断すべりを生じさせるための内部応力）が大きくなり、粘度が上昇する。可変粘性磁性流体は、磁界の強さに対して粘度が大きく変化する性質を有するので、例えば磁性体間の間隔が変わるだけで粘度が大幅に変動する。なお、ＭＲ流体(Magneto Rheological Fluid)も可変粘性磁性流体の一種と考えられる。
【００１１】
したがって、磁性を有するスライド部材が磁石に対向配置され、両者のアキシャル方向の間隔を磁性流体が満たしていればよい。スライド部材は、強磁性体（例えばＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ及びそれらの合金）、常磁性体（例えばＡｌ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ｋ，Ｎａ及びそれらの合金）、反磁性体（例えばＣｕ，Ａｇ，Ｂｉ，Ｓｂ及びそれらの合金）のいずれで構成されていてもよい。ただし、磁性流体の粘度の変動幅を大きくするためには、スライド部材を強磁性体で構成することが望ましい。
【００１２】
ところで、スライド部材には、原動体の回転数に応じて遠心力を発生しラジアル方向に移動可能な移動体が常時接触するように配置され、スライド部材は、その移動体が遠心力によってラジアル方向へ移動するのに追従してアキシャル方向に移動することが望ましい。回転時の遠心力によってラジアル方向に移動可能な移動体（例えば球状ウェイト）に追従移動させることにより、スライド部材はアキシャル方向に円滑に移動することができるようになる。
【００１３】
また、移動体は、従動体からラジアル方向に延出して環状室の一方側の端面を形成する壁部と、その環状室内に配置されて壁部に近づく向きに付勢されたスライド部材との間に保持されていることが望ましい。このように、環状室の一部を形成する壁部を利用して移動体を保持しているので、環状室及びその内部を小型コンパクトに形成することができる。
【００１４】
さらに、移動体をラジアル方向へ移動するとともにスライド部材をアキシャル方向に移動するために、従動体の壁部とスライド部材との対向面を、ラジアル方向外側へいくほど離間距離が大となるように形成するとよい。このように、外側ほど拡開するように壁部とスライド部材との対向面が形成されているので、移動体のラジアル方向外側への移動が円滑に行なえる。具体的には、壁部側を垂直面とし、スライド部材側をテーパー面とすることで、環状室の容積を十分に確保しつつ、移動体のラジアル方向外側への移動がさらに円滑に行なえる。
【００１５】
ところで、磁石は、スライド部材に対して従動体の位置する側とは反対側において原動体側に固定され、スライド部材は、壁部に近づく向きに移動したときに磁石との間隔を増大させることができる。このように、磁石とスライド部材に関して環状室内部にコンパクトに収納するとともに、磁性流体の粘度を変化させるために両者の間隔を回転数の変化に容易に追従させることができる。これによって、プーリユニットの一層の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施例１）
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は本発明に係るプーリユニットの一例を示す半断面図、図２はその高速回転時の作動を示す半断面図である。図１は自動車用エンジン（図示せず）で駆動されるオルタネータ（図示せず）のプーリユニット１を示し、エンジンからの駆動力がベルトＢから伝達される原動体としてのオルタネータプーリ２（プーリ）と、オルタネータプーリ２と同芯状に配置されて一体回転可能な従動体としてのオルタネータ軸３（回転軸）と、オルタネータプーリ２とオルタネータ軸３との間に介装された回転調整機構４と、を備えている。したがって、図１において、エンジンの駆動力は、ベルトＢ→オルタネータプーリ２→回転調整機構４→オルタネータ軸３に伝達される。
【００１７】
このうち、オルタネータプーリ２は、ベルトＢを巻掛するための波状溝２ａが外周に形成された円筒状のプーリ本体２ｂを有する。プーリ本体２ｂのアキシャル方向一端側（左端側）には、円環状のフランジ部２ｃがラジアル方向内側に向けて一体的に延出形成されている。
【００１８】
一方、オルタネータ軸３は円筒状の軸本体３ａを有し、その内面側に形成される取付軸孔３ｂにはオルタネータ入力軸（図示せず）が螺合固定されている。また、軸本体３ａとプーリ本体２ｂとのアキシャル方向他端側（右端側）には、玉軸受１１（転がり軸受；軸受部）が介装されている。なお、玉軸受１１は、軸本体３ａの外周面３ｃに固定された円環状の内輪１１ａ（内側軌道輪）と、プーリ本体２ｂの内周面２ｄに固定された円環状の外輪１１ｂ（外側軌道輪）と、内輪１１ａと外輪１１ｂとの間を転動する複数の玉（転動体）とを有する。また、玉軸受１１は、アキシャル方向一端側（左端側）を、軸本体３ａの外周面３ｃ中央部からラジアル方向外側に向けて一体的に延出形成された円環状の壁部３ｄで支持されている。したがって、オルタネータプーリ２とオルタネータ軸３とのアキシャル方向の相対移動は玉軸受１１及び壁部３ｄで規制されている。
【００１９】
次に、回転調整機構４は、磁性流体Ｍが封入された環状室５内に配設されている。この環状室５は、プーリ本体２ｂの内周面２ｄ及び軸本体３ａの外周面３ｃと、上記したプーリ本体２ｂのフランジ部２ｃ及び軸本体３ａの壁部３ｄとにより、断面が矩形状となるように囲まれて、プーリユニット１の中央部から一端部側（左端部側）にドーナツ状に形成されている。なお、符号１２は、プーリ本体２ｂの内周面２ｄと壁部３ｄの先端部との間、及び軸本体３ａの外周面３ｃとフランジ部２ｃの先端部との間にそれぞれ介装された円環状の密封用シールを示す。
【００２０】
この環状室５の内部には、回転に伴う遠心力によりラジアル方向に移動可能なウェイト６（移動体）と、軸本体３ａの外周面３ｃ上をアキシャル方向に沿って移動可能なスライド部材７と、プーリ本体２ｂのフランジ部２ｃに固定された磁石８とが収納されている。
【００２１】
このうち、ウェイト６は球状に形成されて、周方向に所定角度間隔（例えば９０°間隔）で複数（例えば４個）配置されている。各ウェイト６は、上記壁部３ｄの先端部からアキシャル方向一端部側（左端部側）に突出形成された円環状の鍔部３ｅの内面に、圧縮コイルばね６ａ（付勢部材）によってラジアル方向中心側に付勢支持されている。また、各ウェイト６は、壁部３ｄとスライド部材７とに常時接触するように挟まれて保持されている。
【００２２】
スライド部材７は強磁性体（例えば鋼鉄製）で円環状に形成されるとともに、その内径部７ａにすべり軸受であるブッシュ７ｂが固定され、アキシャル方向に沿って移動可能に設けられている。このスライド部材７は、垂直状の壁部３ｄと対向する対向面７ｃが、ラジアル方向外側へいくほど離れる（離間距離が大となる）ように、テーパー面状に形成されている。また、スライド部材７とウェイト６とは、壁部３ｄとスライド部材７との間に掛け渡された引張コイルばね７ｄ（付勢部材）によって壁部３ｄ側に付勢支持されている。
【００２３】
したがって、ウェイト６はオルタネータプーリ２の回転が高速になると回転数に応じて遠心力を発生し、圧縮コイルばね６ａの付勢力に抗してラジアル方向外側に移動する。スライド部材７は、ウェイト６がラジアル方向外側へ移動するのに追従して、引張コイルばね７ｄの付勢力によってアキシャル方向の壁部３ｄ側に移動する（図２参照）。
【００２４】
磁石８は円環状に形成されるとともに、オルタネータプーリ２のアキシャル方向一端部側（左端部側）においてプーリ本体２ｂのフランジ部２ｃ内面（環状室５側）に固定されている。つまり、磁石８はスライド部材７と、アキシャル方向に磁性流体Ｍで満たされた間隔Ｌ（Ｌ１）を挟んで対向配置されている。したがって、スライド部材７がアキシャル方向の壁部３ｄ側に移動すると、磁石８との間隔ＬはＬ２に増大する（図２参照）。
【００２５】
次に、図１及び図２により、このように構成したプーリユニット１の作動について説明する。図１に示すように、オルタネータプーリ２が設定値（例えば５０００ｒｐｍ）で回転しているとき、スライド部材７と磁石８との間隔Ｌは初期間隔Ｌ１に保持されている。このとき、その間隔Ｌ１を満たす磁性流体Ｍでは、スライド部材７と磁石８との磁界を横切るせん断応力（磁界の直交方向にせん断すべりを生じさせるための内部応力）が大きくなり、粘度が高く維持されている（図５参照）。したがって、回転調整機構４によるオルタネータプーリ２からオルタネータ軸３への動力伝達効率が高く保持され、効率よく動力伝達が行われている。
【００２６】
図２に示すように、オルタネータプーリ２の回転数が上記設定値を超えたとき、回転調整機構４のウェイト６に作用する遠心力が大きくなり、ウェイト６は圧縮コイルばね６ａの付勢力に抗して垂直状の壁部３ｄとスライド部材７のテーパー状の対向面７ｃとで摺接案内されながらラジアル方向外側へ移動する。同時に、スライド部材７は引張コイルばね７ｄの付勢力によってアキシャル方向の壁部３ｄ側に追従移動する。そして、スライド部材７が壁部３ｄ側に移動するにつれて、磁石８との間隔Ｌは最大間隔Ｌ２に増大する。
【００２７】
磁石８とスライド部材７との間隔Ｌ２の増大に伴って、その間隔Ｌ２を満たす磁性流体Ｍでは、磁界と直交する方向のせん断応力が小さくなり、粘度が低下する（図５参照）。したがって、回転調整機構４によるオルタネータプーリ２からオルタネータ軸３への動力伝達効率が低下して、オルタネータプーリ２の回転数が上記設定値まで低下する。
【００２８】
このように、オルタネータプーリ２の回転数が設定値を超えたときに、回転調整機構４によるオルタネータプーリ２からオルタネータ軸３への動力伝達効率が低下するので、所定時間経過後にオルタネータプーリ２の回転数は再び設定値まで低下する。したがって、オルタネータプーリ２が異常な高速回転を行うのを防止し、軸受１１やブラシ（図示せず）の耐久性が維持される。なお、最大間隔Ｌ２はオルタネータによる発電（充電）が支障なく行える範囲内に設定しておけばよい。
【００２９】
（実施例２）
図３は本発明に係るプーリユニットの他の例を示す半断面図、図４はその高速回転時の作動を示す半断面図である。図３はオルタネータ（図示せず）を駆動する自動車用エンジン（図示せず）のプーリユニット１０１を示し、エンジンのクランクシャフトに直結される原動体としてのエンジン出力軸１０３（回転軸）と、エンジン出力軸１０３と同芯状に配置されて一体回転可能な従動体としてのエンジンプーリ１０２（プーリ）と、エンジン出力軸１０３とエンジンプーリ１０２との間に介装された回転調整機構４と、を備えている。したがって、図３において、エンジンのクランクシャフトの駆動力は、エンジン出力軸１０３→回転調整機構４→エンジンプーリ１０２→ベルトＢに伝達される。
【００３０】
このうち、エンジンプーリ１０２は、ベルトＢを巻掛するための波状溝１０２ａが外周に形成された円筒状のプーリ本体１０２ｂを有する。プーリ本体１０２ｂのアキシャル方向一端側（左端側）には、円環状のフランジ部１０２ｃがラジアル方向内側に向けて一体的に延出形成されている。
【００３１】
一方、エンジン出力軸１０３は円筒状の軸本体１０３ａを有し、その内面側に形成される取付軸孔１０３ｂにはクランクシャフト（図示せず）が螺合固定されている。また、軸本体１０３ａとプーリ本体１０２ｂとのアキシャル方向他端側（右端側）には、玉軸受１１（転がり軸受；軸受部）が介装されている。なお、玉軸受１１は、軸本体１０３ａの外周面１０３ｃに固定された円環状の内輪１１ａ（内側軌道輪）と、プーリ本体１０２ｂの内周面１０２ｄに固定された円環状の外輪１１ｂ（外側軌道輪）と、内輪１１ａと外輪１１ｂとの間を転動する複数の玉（転動体）とを有する。また、玉軸受１１は、アキシャル方向一端側（左端側）を、プーリ本体１０２ｂの内周面１０２ｄ中央部からラジアル方向内側に向けて一体的に延出形成された円環状の壁部１０２ｅで支持されている。したがって、エンジンプーリ１０２とエンジン出力軸１０３とのアキシャル方向の相対移動は玉軸受１１及び壁部１０２ｅで規制されている。
【００３２】
次に、回転調整機構４は、磁性流体Ｍが封入された環状室５内に配設されている。この環状室５は、プーリ本体１０２ｂの内周面１０２ｄ及び軸本体１０３ａの外周面１０３ｃと、上記したプーリ本体１０２ｂのフランジ部１０２ｃ及び壁部１０２ｅとにより、断面が矩形状となるように囲まれて、プーリユニット１０１の中央部から一端部側（左端部側）にドーナツ状に形成されている。
【００３３】
この環状室５の内部には、回転に伴う遠心力によりラジアル方向に移動可能なウェイト６（移動体）と、プーリ本体１０２ｂの内周面１０２ｄ上をアキシャル方向に沿って移動可能なスライド部材７と、軸本体１０３ａの外周面１０３ｃに固定された磁石８とが収納されている。
【００３４】
このうち、ウェイト６は球状に形成されて、周方向に所定角度間隔（例えば９０°間隔）で複数（例えば４個）配置されている。各ウェイト６は、上記壁部１０２ｅの基端部からアキシャル方向一端部側（左端部側）に突出形成された円環状の鍔部１０２ｆの内面に、圧縮コイルばね６ａ（付勢部材）によってラジアル方向中心側に付勢支持されている。また、各ウェイト６は、壁部１０２ｅとスライド部材７とに常時接触するように挟まれて保持されている。
【００３５】
スライド部材７は強磁性体（例えば鋼鉄製）で円環状に形成されるとともに、その内径部７ａにすべり軸受であるブッシュ７ｂが固定され、アキシャル方向に沿って移動可能に設けられている。このスライド部材７は、垂直状の壁部１０２ｅと対向する対向面７ｃが、ラジアル方向外側へいくほど離れる（離間距離が大となる）ように、テーパー面状に形成されている。また、スライド部材７とウェイト６とは、壁部１０２ｅとスライド部材７との間に掛け渡された引張コイルばね７ｄ（付勢部材）によって壁部１０２ｅ側に付勢支持されている。
【００３６】
したがって、ウェイト６はエンジン出力軸１０３の回転が高速になると回転数に応じて遠心力を発生し、圧縮コイルばね６ａの付勢力に抗してラジアル方向外側に移動する。スライド部材７は、ウェイト６がラジアル方向外側へ移動するのに追従して、引張コイルばね７ｄの付勢力によってアキシャル方向の壁部１０２ｅ側に移動する（図４参照）。
【００３７】
磁石８は円環状に形成されるとともに、エンジン出力軸１０３のアキシャル方向一端部側（左端部側）において内周面１０３ｃに固定されている。つまり、磁石８はスライド部材７と、アキシャル方向に磁性流体Ｍで満たされた間隔Ｌ（Ｌ１）を挟んで対向配置されている。したがって、スライド部材７がアキシャル方向の壁部１０２ｅ側に移動すると、磁石８との間隔ＬはＬ２に増大する（図４参照）。
【００３８】
次に、図３及び図４により、このように構成したプーリユニット１０１の作動について説明する。図３に示すように、エンジン出力軸１０３が設定値（例えば５０００ｒｐｍ）で回転しているとき、スライド部材７と磁石８との間隔Ｌは初期間隔Ｌ１に保持されている。このとき、その間隔Ｌ１を満たす磁性流体Ｍでは、スライド部材７と磁石８との磁界を横切るせん断応力（磁界の直交方向にせん断すべりを生じさせるための内部応力）が大きくなり、粘度が高く維持されている（図５参照）。したがって、回転調整機構４によるエンジン出力軸１０３からエンジンプーリ１０２への動力伝達効率が高く保持され、効率よく動力伝達が行われている。
【００３９】
図４に示すように、エンジン出力軸１０３の回転数が上記設定値を超えたとき、回転調整機構４のウェイト６に作用する遠心力が大きくなり、ウェイト６は圧縮コイルばね６ａの付勢力に抗して垂直状の壁部１０２ｅとスライド部材７のテーパー状の対向面７ｃとで摺接案内されながらラジアル方向外側へ移動する。同時に、スライド部材７は引張コイルばね７ｄの付勢力によってアキシャル方向の壁部１０２ｅ側に追従移動する。そして、スライド部材７が壁部１０２ｅ側に移動するにつれて、磁石８との間隔Ｌは最大間隔Ｌ２に増大する。
【００４０】
磁石８とスライド部材７との間隔Ｌ２の増大に伴って、その間隔Ｌ２を満たす磁性流体Ｍでは、磁界と直交する方向のせん断応力が小さくなり、粘度が低下する（図５参照）。したがって、回転調整機構４によるエンジン出力軸１０３からエンジンプーリ１０２への動力伝達効率が低下して、エンジン出力軸１０３の回転数が上記設定値まで低下する。
【００４１】
このように、エンジン出力軸１０３の回転数が設定値を超えたときに、回転調整機構４によるエンジン出力軸１０３からエンジンプーリ１０２への動力伝達効率が低下するので、所定時間経過後にエンジン出力軸１０３の回転数は再び設定値まで低下する。したがって、エンジン出力軸１０３が異常な高速回転を行うのを防止し、軸受１１やブラシ（図示せず）の耐久性が維持される。また、エンジンで発生するエネルギー（馬力）がオルタネータ側で無駄に消費されることを防止し、燃費の向上にも寄与することができる。なお、最大間隔Ｌ２はオルタネータによる発電（充電）が支障なく行える範囲内に設定しておけばよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るプーリユニットの一例を示す半断面図。
【図２】図１のプーリユニットの高速回転時の作動を示す半断面図。
【図３】本発明に係るプーリユニットの他の例を示す半断面図。
【図４】図３のプーリユニットの高速回転時の作動を示す半断面図。
【図５】磁石とスライド部材との間隔と、磁性流体の粘度及び動力伝達効率との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４３】
１ プーリユニット
２ オルタネータプーリ（プーリ）
３ オルタネータ軸（回転軸）
４ 回転調整機構
５ 環状室
６ ウェイト（移動体）
７ スライド部材
８ 磁石
１０１ プーリユニット
１０２ エンジンプーリ（プーリ）
１０３ エンジン出力軸（回転軸）
Ｂ ベルト
Ｍ 磁性流体
Ｌ 間隔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトが巻掛けられるプーリと、そのプーリと同芯状に配置され一体回転可能な回転軸とのうち一方を原動体、他方を従動体として、それら原動体と従動体との間に回転調整機構が介装されたプーリユニットであって、
前記回転調整機構は、前記原動体と従動体との間に形成され磁性流体が封入された環状室内に配設されるとともに、
前記原動体の回転数に応じ前記従動体側においてアキシャル方向に沿って移動可能で磁性を有するスライド部材と、
そのスライド部材とアキシャル方向に所定の間隔を形成するように対向して前記原動体側に固定された磁石とを備え、
前記原動体の回転数が所定値を超えると前記スライド部材がアキシャル方向に移動して前記間隔を増大させ、その間隔の増大に伴って当該間隔を満たす磁性流体の粘度が低下することにより、前記回転調整機構による前記原動体から従動体への動力伝達効率を低下させることを特徴とするプーリユニット。
【請求項２】
前記スライド部材には、前記原動体の回転数に応じて遠心力を発生しラジアル方向に移動可能な移動体が常時接触するように配置され、
前記スライド部材は、その移動体が遠心力によってラジアル方向へ移動するのに追従してアキシャル方向に移動する請求項１に記載のプーリユニット。
【請求項３】
前記移動体は、前記従動体からラジアル方向に延出して前記環状室の一方側の端面を形成する壁部と、その環状室内に配置されて前記壁部に近づく向きに付勢された前記スライド部材との間に保持されている請求項２に記載のプーリユニット。
【請求項４】
前記移動体をラジアル方向へ移動するとともに前記スライド部材をアキシャル方向に移動するために、前記従動体の壁部と前記スライド部材との対向面は、ラジアル方向外側へいくほど離間距離が大となるように形成されている請求項３に記載のプーリユニット。
【請求項５】
前記磁石は、前記スライド部材に対して前記従動体の位置する側とは反対側において前記原動体側に固定され、
前記スライド部材は、前記壁部に近づく向きに移動したときに前記磁石との間隔を増大させる請求項３又は４に記載のプーリユニット。
【請求項１】
ベルトが巻掛けられるプーリと、そのプーリと同芯状に配置され一体回転可能な回転軸とのうち一方を原動体、他方を従動体として、それら原動体と従動体との間に回転調整機構が介装されたプーリユニットであって、
前記回転調整機構は、前記原動体と従動体との間に形成され磁性流体が封入された環状室内に配設されるとともに、
前記原動体の回転数に応じ前記従動体側においてアキシャル方向に沿って移動可能で磁性を有するスライド部材と、
そのスライド部材とアキシャル方向に所定の間隔を形成するように対向して前記原動体側に固定された磁石とを備え、
前記原動体の回転数が所定値を超えると前記スライド部材がアキシャル方向に移動して前記間隔を増大させ、その間隔の増大に伴って当該間隔を満たす磁性流体の粘度が低下することにより、前記回転調整機構による前記原動体から従動体への動力伝達効率を低下させることを特徴とするプーリユニット。
【請求項２】
前記スライド部材には、前記原動体の回転数に応じて遠心力を発生しラジアル方向に移動可能な移動体が常時接触するように配置され、
前記スライド部材は、その移動体が遠心力によってラジアル方向へ移動するのに追従してアキシャル方向に移動する請求項１に記載のプーリユニット。
【請求項３】
前記移動体は、前記従動体からラジアル方向に延出して前記環状室の一方側の端面を形成する壁部と、その環状室内に配置されて前記壁部に近づく向きに付勢された前記スライド部材との間に保持されている請求項２に記載のプーリユニット。
【請求項４】
前記移動体をラジアル方向へ移動するとともに前記スライド部材をアキシャル方向に移動するために、前記従動体の壁部と前記スライド部材との対向面は、ラジアル方向外側へいくほど離間距離が大となるように形成されている請求項３に記載のプーリユニット。
【請求項５】
前記磁石は、前記スライド部材に対して前記従動体の位置する側とは反対側において前記原動体側に固定され、
前記スライド部材は、前記壁部に近づく向きに移動したときに前記磁石との間隔を増大させる請求項３又は４に記載のプーリユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２７０８８４（Ｐ２００７−２７０８８４Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９４９８０（Ｐ２００６−９４９８０）
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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