JP2008089182A - 係合解除可能なプーリ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フリーホイール位置からトルク伝達位置に、および逆方向に、敏速に切り替え可能なプーリの提供。
【解決手段】内側の伝達要素３上に装着されたプーリ２と、プーリの滑り軌道２０と内側の伝達要素の滑り軌道２１との間に装着された複数のロックアップエレメント９を備えたフリーホイール６とから構成される。ロックアップエレメント用のケージ２２と、ケージ２２と内側の伝達要素の滑り軌道２１との間に設けられた、ケージと内側の要素を摩擦を用いて接続する、すくなくとも１つの円環状の摩擦要素３０と、ケージとすくなくとも１つのロックアップエレメントとの間に配置されるすくなくとも１つの弾性のあるリターンエレメント２９とを備える。リターンエレメント２９は、フリーホイールが結合位置および非結合位置のとき、ロックアップエレメントと複数の滑り軌道２０，２１との接触を保とうとする。
【選択図】図２

Description

本発明は、フリーホイール（freewheel）の分野に関する。より詳細には、本発明は、例えば自動車の交流発電機の駆動プーリに用いられる、フリーホイールを備えた係合解除可能なプーリに関する。

係合解除可能なプーリそれ自体は知られている。燃焼エンジン、特にディーゼルエンジンにおいて、詳しくは低いエンジン速度のときに起こる、非周期的な動き、あるいは急なエンジンの減速による有害な影響を抑えるため、係合解除可能なプーリはますます用いられている。駆動プーリ、例えば交流発電機プーリが、慣性によって、同じ速度で回り続けようする一方で、クランクシャフトプーリによって、エンジンに接続している駆動ベルトを急に減速することが、実現できる。
もし、クランクシャフトプーリと交流発電機軸が剛結合されていれば、ベルトは、このような突然のスピードの変化の間、非常に大きい応力を受ける。このような変化は、異常なベルト磨耗および破損の危険、プーリ上のベルトのスリップ、他の場合にはプーリ間のベルトの紐の振動といった有害な影響を伴う。
このような現象を少なくするため、クランクシャフトプーリが急に減速した場合、プーリと軸との結合を一時的に解くフリーホイールが、駆動プーリと駆動軸との間に組み入れられるようになった。

このような係合解除可能なプーリは、下記特許文献１により、詳細に知られている。係合解除可能なプーリは、おおまかには、プーリのそれぞれの側に各１つ配置された２つの転がり軸受と、この２つの転がり軸受の間に配置された、複数のロックアップカムおよび前記カムを収容するための複数の開口を含むケージを備えたフリーホイールとを有している。

これらのカムの磨耗を抑えるため、この明細書は、保持ケージと駆動軸とを同じ角速度で動かすため、軸にケージを固定することを想定している。この方法では、プーリがフリーホイールとして働く、非結合位置のとき、すべりは、カムとプーリの内側に位置する滑り軌道（track）との間でのみ発生する。滑り軌道は、潤滑油を外側に向けようとする遠心力により、適正に潤滑されている。

しかし、このようなプーリでありながら、ケージは、駆動軸に対して回転方向の自由度を持っていない。出願人である会社は、具体的には、カムが向きを変えるときに、カムと保持ケージの開口の端部が干渉するリスクを与えるため、回転方向の自由度を持たないことが、フリーホイールの信頼性にとって有害となるかもしれないことを、見出している。

下記特許文献２からも、ロックアップカムを保持するための、同軸の、２つのケージを備えた係合解除可能なプーリは知られている。この係合解除可能なプーリにおいて、内側のケージは、駆動軸と接触する摩擦要素を有している。プーリの部分である外側のケージは、クリップの形に形成された摩擦要素を有し、プーリと接触している。
非結合、すなわちフリーホイール位置のとき、摩擦要素とプーリとの間の摩擦トルクは、外側のケージに比較して、内側のケージを遅くしようとする。このため、内側のケージ内に形成された開口の端部は、ロックアップカムと接触し、カムの向きを変える。このため、カムは、もはや、駆動軸と接触していない。

このような装置は、２つの保持ケージを用いることによる不利益を有している。２つの保持ケージうち１つのケージがクリップの形に製作された摩擦要素を備え、装置のコスト価格を増加させる。さらに、フリーホイール運転中、カムがもはや駆動軸と接していないので、この装置は、ある場合において、フリーホイール運転からトルク伝達運転に敏速に切り替えることが要求される応答性に欠ける可能性がある。このことは、非周期的な運転により、エンジンの回転速度が非常に急速に変動する交流発電機の使用の場合に、特に言えることである。

ＪＰ２００５−２８２，８５６号公報 ＦＲ２，８５６，７５９Ａ号公報

したがって、上記を考慮し、前述の不利益を克服することが、本発明の目的である。フリーホイール位置からトルク伝達位置に、および逆に、敏速に切り替わることが可能な係合解除可能なプーリを提供することが、本発明に特有な目的である。経済的に製造し組み立てることができる要素で構成される係合解除可能なプーリを提供することが、本発明のさらなる目的である。極度に信頼できる係合解除可能なプーリを提供することが、本発明の究極の目的である。

係合解除可能なプーリ装置は、内側の伝達要素上に装着されたプーリと、このプーリの滑り軌道と内側の伝達要素の滑り軌道との間に装着された複数のロックアップエレメント、例えばカムを備えたフリーホイールと、を有する。前記フリーホイールは、プーリと内側の伝達要素との間で一方向結合を提供するようになっている。この装置は、ロックアップエレメントのためのケージと、すくなくとも１つの円環状の摩擦要素と、すくなくとも１つの弾性のあるリターンエレメントとを備えている。円環状の摩擦要素は、ケージと内側の伝達要素の滑り軌道との間に設けられ、ケージと内側の伝達要素とを摩擦力を用いて接続する。リターンエレメントは、すくなくとも１つのロックアップエレメントとケージとの間に配置され、フリーホイールが結合位置および非結合位置のとき、ロックアップエレメントと複数の滑り軌道との接触を保つようになっている。

換言すれば、弾性のあるリターンエレメントは、摩擦要素を介して内側の伝達要素によって、駆動されるケージと、ロックアップエレメントとの間に配置される。
具体的には、出願人である企業は、この弾性のあるリターンエレメントと、特にこのケージとの相対的な位置によって、結合位置および非結合位置のとき、装置の複数の滑り軌道間で永久に接触が維持される傾向になり得ることを、見出している。ケージの一方における摩擦要素の存在と、ケージの他方における弾性のあるリターンエレメントの位置とによって、ロックアップエレメントと内側の伝達要素との間で、永久に滑らない接触が維持される傾向になる。このように、弾性のあるリターンエレメントと、ケージと、摩擦要素との協働は、プーリの運転上の信頼性を増加させる。

プーリの滑り軌道と、ロックアップエレメントとの摩擦により生じる引きずりトルクが、摩擦要素と、摩擦要素と擦れようとする要素、すなわちケージまたは内側の伝達要素との間の摩擦トルクより低い限り、ケージと内側の伝達要素の滑り軌道との間に設けられた円環状の摩擦要素は、前記ケージを介して、フリーホイールを、内側の伝達要素と同じ速度で駆動しようとする。この状態で、内側の伝達要素上に形成された滑り軌道とロックアップエレメントとの間の相対的な滑りは抑えられる。このため、滑りは、ロックアップエレメントと、遠心力の作用により完璧に潤滑されている、プーリの滑り軌道との間で、必然的に発生する。したがって、この滑りは、弱い引きずりトルクを生じさせ、ロックアップエレメントの磨耗を最小にする。

例えば、ロックアップエレメントが向きを変えるとき、もしロックアップエレメントが、セル（cell）の端部すなわち開口に対してそれ自身を押し付ているとするならば、ケージと内側の伝達要素との間の結合は摩擦によるものなので、これによって、ケージは、内側の要素に対して、僅かにずれることができるかもしれない。そのような状態おいて、生じ得ることは、ロックアップエレメントが、内側の伝達要素に対して回転方向に動き得るケージの位置を動かそうとすることである。これにより、ロックアップエレメントは、ケージによって、位置が固定されることを防ぐであろう。あるいは、前記ケージは、損傷を免れるであろう。また、これは、フリーホイールの適正な動作を促進するものとなるであろう。

円環状の摩擦要素は、すくなくとも１つのロックアップエレメントに関する弾性のあるリターンエレメントから独立している。さらに、摩擦要素の使用により、駆動すべき構成要素上に、実質的に平らな接触面であって、組立て時の位置あわせを必要とする、突き出した噛合せ歯の形をしたいかなる要素もない接触面を提供することができる。

プーリは、ロックアップエレメント用の１つのケージを有することが好ましい。ケージは１部品として作られていることが好ましい。フリーホイールは、カムの向きを結合位置から変えることができる、上記ケージの直径と異なる直径の追加のケージを持たないことが好ましい。

一実施形態として、摩擦要素は、円周方向に連続している。内側の伝達要素は、好ましくは摩擦要素とケージとを介して、フリーホイールを実質的に同じ速度で駆動しようとする。一実施形態として、円環状の摩擦要素は、ケージ上に装着される。

一実施形態として、すくなくとも１つの弾性のあるリターンエレメントがそれぞれのロックアップエレメントとケージとの間に配置される。弾性のあるリターンエレメントは、半径方向において、ケージと内側の伝達要素との間に配置されることが好ましい。

一実施形態として、フリーホイールは、「係合」カムを有する。

一実施形態として、ロックアップカムが滑ることができる内側の伝達要素の滑り軌道は、前記内側の伝達要素の外部表面に直接形成される。一実施形態として、プーリ上の、ロックアップエレメント用の滑り軌道は、前記プーリ内の孔によって、直接形成される。

円環状の摩擦要素は、内側の伝達要素の外部表面に、半径方向に弾性のある部分を有してもよい。一実施形態として、円環状の摩擦要素は、ケージの半径方向部に配置される。他の一実施形態として、円環状の摩擦要素は、ケージの軸方向部に配置される。一実施形態として、円環状の摩擦要素は、摩擦本体部と、本体部を摩擦接触させるクランプリングとを有する。あるいは、円環状の摩擦要素は、半径方向に弾性のある部分によって支えられる摩擦リップ部を有してもよい。他の一実施形態として、摩擦要素は、摩擦本体部からなっている。摩擦要素は、ケージに取り付けられてもよい。摩擦要素は、ケージから独立している。また、摩擦要素とケージとを１部品として製作することも可能である。

一実施形態として、装置は、すくなくとも２つの転がり軸受と、軸方向における複数の転がり軸受の間に配置されたフリーホイールとを有している。

係合解除可能なプーリ装置は、交流発電機を駆動するために、交流発電機の軸に装着されてもよい。プーリは、特にフリーホイールを介して、中央の軸に装着されてもよい。駆動軸は、交流発電機軸に装着されてもよい。エンジンに駆動される駆動ベルトを、プーリの周囲に掛けてもよい。

フリーホイールにより、エンジンが加速またはほぼ一定のエンジンスピードのとき、プーリは中心軸を駆動し、それ以外のときは、非常にゆるやかに減速する。エンジンおよびそれにともないプーリが急に減速しても、係合解除可能なプーリ装置の中心軸は、フリーホイールのおかげで、実際のプーリに比較して、より速く回転し続けるであろう。これにより、駆動ベルトは、過度の応力から保護される。

本発明により、ロックアップエレメントは、フリーホイールが結合位置および非結合位置のとき、複数の滑り軌道に対して永久に接触を保とうとする。特に、これは、ロックアップエレメントが、フリーホイール位置からトルク伝達位置へ、さらにその逆へ、ほとんど即座に切り替わることを可能にする。また、プーリ装置の回転にしたがい完璧に潤滑されるプーリの外側軌道に主に沿って滑るロックアップエレメントの磨耗を抑制することを可能にする。

本発明は、全く限定されない実施例によって与えられる、添付図に描かれた多数の実施形態の詳細な記述を読むことで、さらに良く理解されるであろう。

図１および２に示されるように、係合解除可能なプーリ装置１は、プーリ２と、内側の伝達要素３、例えば中空軸と、２つの転がり軸受４および５と、フリーホイール６と、を有している。

プーリ２は、軸７を中心として、環状の溝が付けられた領域２ａと、溝が付けられた領域２ａの軸方向の端部に形成された軸方向領域２ｂと、を備えた外部表面を有している。また、プーリ２は、円筒状の孔２ｃを有している。孔２ｃは、それぞれの軸端に位置する面取り面２ｄおよび２ｅを除く、プーリ２の全長に延びている。また、プーリ２は、２つの半径方向横断面２ｆおよび２ｇを有している。

内側の伝達要素３は、中空軸の形であって、軸方向のそれぞれの端部に面取り面（図示しない）が在る、円筒状の軸方向の外部表面３ａを有している。さらに、内側の伝達要素３は、内側表面３ｂを有し、内側表面３ｂの部分３ｃは、交流発電機の軸（図示しない）がこの端部に固定され駆動されるように切られたねじを有している。

転がり軸受４は、軸７と同軸であり、内側輪８と、外側輪９と、それらの間に収容された転動要素１０（ここでは球体である）と、転動要素１０の円周方向の間隔を維持するためのケージ１１と、シール１２とを有している。

内側輪８は、内側の伝達要素３の外部表面３ａ上に押し込まれる円筒形状の孔８ａを有し、２つの対置する半径方向の側面８ｂおよび８ｃと、環状の溝８ｅが形成された、段付きの円筒形状の外部表面８ｄと、により定められる。この環状の溝は、断面において、転動要素１０用のレース（raceway）を形成することができる凹状の内部輪郭を有している。前記環状の溝は、外側に向けられている。

外側輪９は、プーリ２の孔２ｃに押し込まれる、円筒形状の外部表面９ａを有し、側面９ｂおよび９ｃと、環状の溝９ｅが形成された、段付きの孔９ｄと、により定められる。この環状の溝は、断面において、転動要素１０用のレースを形成することができる凹状の内部輪郭を有している。前記環状の溝は、内側に向けられている。孔９ｄは、２つの円環状の溝（図示しない）を有し、この溝は複数の転動要素１０の中心を通る平面に関して互いに対称である。軸受４の外側に位置するこの円環状の溝の中に、シールを確保するために、内側輪８の円筒状の外部表面８ｄと擦れるシール１２が存在している。シール１２は、半径方向において、内側輪８と外側輪９との間に配置され、軸方向において、転動要素１０と、輪８および９の半径方向表面８ｂおよび９ｂとの間に装着される。前記複数の半径方向表面は、軸方向において、プーリ２の半径方向横断面２ｇと面一となっている。

同様に、軸受５は、軸７と同軸であり、内側の伝達要素３の外部表面３ａ上に押し込まれる内側輪１３と、プーリ２の孔２ｃに押し込まれる外側輪１４と、この２つの輪の間に収容される、１列の転動要素１５（ここでは球体である）と、転動要素１５の円周方向の間隔を維持するためのケージ１６と、金属製のシール１７と、を有する。軸受５は軸受４と同一であり、プーリ２の中心を通り抜ける半径方向の面に対して、軸受４と対称の位置に位置している。したがって、軸受５は、軸方向において、プーリ２の半径方向横断面２ｆと面一になっている。

すなわち、軸受４および５は、プーリ２の軸方向のそれぞれの端部に配置され、フリーホイール６は、軸方向において、軸受４および５の間に装着されている。したがって、フリーホイール６は、軸受４および５、特にシール１２および１７から、異物の侵入に対する保護を享受している。

フリーホイール６は、円筒状の回転形状を成している２つの滑り軌道２０および２１の間に配置された、複数のロックアップエレメント、すなわちカム１９を有する。カム１９は、係合する型式のものであり、言うなれば、フリーホイールが回転する際に生じる遠心力の影響下において、２つの滑り軌道２０および２１の間でロックアップエレメントの向きを変えようとする型式のものである。これにより、カム自身が自由回転の動作から、トルク伝達の動作に、ほとんど即座に切り替わることが、容易に可能となる。

滑り軌道２０は、プーリ２の孔２ｃによって形成されている。滑り軌道２１は、軸３の軸方向の外部表面３ａによって形成されている。
換言すれば、端の面取り面２ｄおよび２ｅを除いた、軸方向の全てにおいて、特に単純な形状の内部表面を有するプーリ２が製造できる。したがって、プーリ２は、低いコスト価格で入手することができる。この内部表面は、カム１９用の外部受圧面、すなわち大径の受圧面を構成する。
反対側では、滑り軌道２１は、軸３の外部表面３ａ上に形成される。軸３の外部の回転形状は、その全長に渡り、同じ直径を有している。仕上げ加工は、研磨機械上の１回の工程で行うことができる。また、この仕上げ加工により、フリーホイール６のカム１９用の小径の滑り軌道２１、すなわち内部受圧面は、低いコストで大量生産できる。

また、フリーホイール６は、金属材料、特に鉄、あるいは代わりにポリアミドのような合成材料で作られる円環状の全体形状のケージ２２を有している。
ケージ２２は、２つの半径方向部２４および２５の間に軸方向部２３を有している。この半径方向部２４は、軸方向部２３の軸受４近くに位置する軸端を半径方向外側に延ばした部分である。一方、半径方向部２５は、軸方向部２３の軸受５近くに位置する軸端を半径方向内側に延ばした部分である。半径方向部２４の自由端は、プーリ２の孔２ｃ近くに位置し、半径方向部２５の自由端は、内側の伝達要素３の外部表面３ａの近くに位置している。換言すれば、半径方向部２４は、孔２ｃから距離を保っていて、一方、半径方向部２５は、外部表面３ａから距離を保っている。
また、ケージ２２は、軸方向部２３に形成された、カム１９用の収容部を形成する、複数の開口２６を有している。開口２６は、円周方向に均一に離れた間隔で配置されている。ケージ２２は、カム１９を円周方向の均一な間隔に保っている。

さらに、フリーホイール６は、ばね２７を有している。ばね２７は、それ自身曲げられ、端同士が接続されたあるいは部分的に重ねられた円環状の金属帯の形状に形成されている。ばね２７は、ケージ２２の内側に装着されている。ばね２７は、より具体的には、半径方向において、伝達要素３とケージ２２の軸方向部２３との間に配置されている。ばね２７は、軸方向において、ケージ２２の半径方向部２４および２５の間に位置している。

また、ばね２７は、ケージ２２の開口に相当する、カム１９を取り付け可能な小区分（cell）、すなわち開口２８を有している。したがって、開口２８は円周方向に均一な間隔に配置されている。
また、ばね２７は、すくなくとも１つの弾性のあるリターンエレメント２９をカム１９毎に備えている。また、リターンエレメント２９は、カム１９と滑り軌道２０および２１との接触を保つようにカムの向きを変えるトルクを発揮するために、対応するカムの意図して作られた表面を押すように設計され、タブ（tab）の形に作られている。静的な位置では、リターンエレメント２９は、プーリ２に向けて力を発揮する。
あるいは、それぞれのカムに対応する個々のリターンエレメントは、滑り軌道２０および２１の間の均一な接触を維持しようとする力を発揮する。例えば、カム１９とケージ２２との間に配置された弾性のあるリターンスプリングを、それぞれのカム１９毎に装着することは可能である。

また、ケージ２２と内側の伝達要素３とを摩擦を用いて接続するため、フリーホイール６は、ケージ２２と内側の要素３の外部表面３ａとの間に配置される円環状の摩擦要素３０を有している。ここでは、摩擦要素３０は、ケージ２２に取り付けられている。しかし他の場合は、摩擦要素３０は、内側の伝達要素３の外部表面３ａ上に装着される。
円環状の摩擦要素３０は、摩擦本体部３１と、この本体部用の弾性のあるクランプリング３２とを有している。クランプリング３２は、この本体部の一部を、取り囲み、内側の伝達要素３と摩擦接触させている。

円環状の摩擦本体部３１は、例えば弾性体である、合成材料で作られている。この本体部は、ケージ２２の半径方向部２５の自由端に固定される半径方向部（参照しない）と、伝達要素３かつカム１９に向かって内側に半径方向部を延ばした第１の斜め部（参照しない）と、第１の斜め部の小径側の端部を外側に延ばした第２の斜め部（参照しない）と、を備えている。第１および第２の斜め部が出会った部分の内部表面は、伝達要素３の外部表面３ａと摩擦接触する。摩擦本体部３１は、全体を１部品とするために、ケージ２２の半径方向部２５上に直接、オーバーモールド（overmould）されることが好ましい。摩擦本体部３１は、伝達要素３を回転方向に駆動できるような高い摩擦係数を持っている。

弾性のあるクランプリング３２は金属材料から作られている。クランプリングは、第１と第２の斜め部が出会う前記部分の外部表面を押さえるために装着されている。クランプリングは、ばねを形成し、内側の伝達要素３の外部表面３ａに対する、半径方向のプリロードを、摩擦要素３１に与えることができる。このプリロードは、これら２つの要素を互いに接触させ、磨耗を補償する。

フリーホイール６の働きは以下の通りである。安定したエンジンスピードの時、または、プーリ２が加速している時、カム１９は、遠心力の作用の下、かつ、滑り軌道２０および２１との接触によって、第１の方向へ向きを変えようとする。この第１の方向への向きの変化は、２つの滑り軌道の間でカムが突っ張ることにより、プーリ２に属する滑り軌道２０および内側の伝達要素３に属する滑り軌道２１とカムとを固定された状態に至らせる。フリーホイール６はトルク伝達、すなわち結合モードとして作動し、プーリ２と内側の要素３との間で駆動トルクを伝達する。
それと対照的に、プーリ２が急激に減速する時、カム１９は、カム１９の突っ張りを解除する、すなわち自由にする、第１と反対の、第２の方向にカムの向きを変えようとする。フリーホイール６は、もういかなるトルクも伝達せず、内側の伝達要素３に対する、プーリ２の相対的な回転運動を、一時的に許容する。このように、フリーホイール６は、プーリ２と伝達要素３との間で一方向結合を提供する。
非結合位置のとき、１つのケージ２２とカム１９との間に配置されている弾性のあるリターンエレメント２９は、完璧に潤滑された、プーリ２に属する滑り軌道２０と、前記カム１９と、の間の滑り接触を維持しようとする。
出願人である会社は、弾性のあるリターンエレメント２９とケージ２２との相対的配置により、結合位置から非結合位置、あるいはその逆の切り替わりの一時的な状態の間、カム１９と滑り軌道２０および２１との間の接触が効果的に維持され得ることを、見出している。

非結合位置のとき、ケージ２２と内側の伝達要素３の滑り軌道２１との間に設けられた、円環状の摩擦要素３０は、フリーホイール６の回転を、内側の伝達要素３と同じ速度の前記ケージを介して、摩擦により駆動しようとする。ここで、内側の伝達要素３とケージ２２とは、一体となって回転し、このため、内側の伝達要素３上に形成された滑り軌道２１とカム１９との間の相対的な滑りは、取り除かれ、あるいは抑制される。カム１９と内側の伝達要素３とは接触し、相対的なすべりは殆ど無く、あるいは全く無い。
プーリ２の滑り軌道２０とカム１９との摩擦による引きずりトルクが、摩擦要素３０と内側の伝達要素３の外部表面３ａとの間の摩擦トルクより小さい限り、この回転運転は続く。
この引きずりトルクのほうが大きい場合には、カム１９と滑り軌道２１との間の接触において、滑りが起こりうる。前記外部表面３ａとの摩擦により、摩擦本体部３１に起こりうるいかなる磨耗の場合にも、弾性のあるクランプリング３２は、要素３０と内側の伝達要素３との間の摩擦接触を維持するように、斜め部が出会う部分を、半径方向内側に変形させる。換言すれば、クランプリング３２により、磨耗を補償する摩擦要素を得ることができる。

図３に示される実施形態は、フリーホイール６が、円環状の摩擦要素３５を備える点で異なっている。摩擦要素３５は、半径方向に弾性のある部分と、内側の伝達要素３と摩擦接触するリップ部３７と、を備えた本体部３６を有している、摩擦要素３５は、１部品として、例えばポリアミドまたは弾性体である、合成材料で作られている。
ここで、半径方向に弾性のある部分は、ケージ２２の半径方向部２５に固定される第１の円環状軸方向部（参照しない）を含み、第１の円環状軸方向部は、ばね２７方向の内側に延びる第１の斜め部によって内側に延ばされ、軸受５方向の内側に延びる第２の斜め部によって小径の端部に延ばされている。
したがって、本体部３６は、交互に凹みと出っ張りを持つ折線を形成し、充分な半径方向の弾性を提供し、運転中のリップ部３７のいかなる磨耗も補償する。前記リップ部３７は、本体部３６の第２の斜め部と接続している。リップ部３７は、内側の伝達要素３の外部表面３ａの軸方向に沿って延びている。リップ部３７は、高い摩擦係数を持ち、そのため、伝達要素３を回転方向に駆動できる。リップ部３７は、前記外部表面３ａと摩擦接触している。

本実施形態において、ケージ２２は金属材料、特に鉄、また代わりにポリアミドのような合成材料で作られてもよい。他の場合には、収容ケージ２２と摩擦要素３５とは一体で形成され、ポリアミド、特に４，６ナイロン（Nylon-4,6）のような合成材料を型により成型（moulde）することによって製造されてもよい。
実施形態の他の形態として、摩擦要素３５は、内側の伝達要素３の外部表面３ａに装着され、ケージ２２と摩擦接触する。

図４に示される実施形態は、フリーホイール６が本体部４１よりなる円環状の摩擦要素４０を備える点で異なる。本体部４１は合成材料、例えばポリアミドで作られ、ケージ２２の半径方向部２５上にオーバーモールドされることが好ましい。本体部４１は、円環状の全体形状を成していて、伝達要素３の外部表面３ａと摩擦接触する孔を有している。本体部４１は、高い摩擦係数を持ち、そのため、伝達要素３を回転方向に駆動できる。他の形態としては、摩擦要素４０は、内側の伝達要素３の外部表面３ａ上に装着され、ケージ２２と摩擦接触する。

自動車用の交流発電機の駆動プーリに使用した場合、フリーホイールにより、プーリは、エンジンが加速または、実質的に一定のエンジンスピードであるとき、中心軸を駆動し、それ以外の時には、非常に穏やかに減速する。エンジンおよびそれにともないプーリが急に減速しても、係合解除可能なプーリ装置の中心軸は、フリーホイールにより、実際のプーリに比較して、より速く回転し続けるであろう。これにより、駆動ベルトの過度の応力を防止する。さらに、フリーホイールは、フリーホイール運転からトルク伝達運転への、即座の切り替えが特にでき、信頼性を有する。

第１の実施形態による、係合解除可能なプーリ装置の半径方向の１／２断面を示す図である。 図１のII−IIに沿った軸方向の１／２断面を示す図である。 第２の実施形態による、係合解除可能なプーリ装置の軸方向の１／２断面を示す図である。 第３の実施形態による、係合解除可能なプーリ装置の軸方向の１／２断面を示す図である。

Claims (12)

1. 内側の伝達要素（３）上に装着されたプーリ（２）と、前記プーリの滑り軌道（２０）と前記内側の伝達要素の滑り軌道（２１）との間に装着された複数のロックアップエレメント（９）を備えたフリーホイール（６）と、を有し、前記フリーホイールが、前記プーリ（２）と前記内側の伝達要素（３）との間で一方向結合を提供するようにした、係合解除可能なプーリ装置であって、
   前記ロックアップエレメント用のケージ（２２）と、
   前記ケージ（２２）と前記内側の伝達要素の滑り軌道（２１）との間に設けられた、前記ケージと前記内側の要素を摩擦を用いて接続する、すくなくとも１つの円環状の摩擦要素（３０；３５；４０）と、
   前記ケージとすくなくとも１つのロックアップエレメントとの間に配置されるすくなくとも１つの弾性のあるリターンエレメント（２９）と、を備え、
   前記弾性のあるリターンエレメント（２９）は、前記フリーホイールが結合位置および非結合位置のとき、前記ロックアップエレメントと前記複数の滑り軌道（２０，２１）との接触を保とうとすることを特徴とする係合解除可能なプーリ装置。
2. 前記ロックアップエレメント用の１つのケージ（２２）を有する請求項１に記載の装置。
3. 前記内側の伝達要素（３）は、非結合位置のとき、前記摩擦要素（３０；３５；４０）および前記ケージ２２を介して、前記フリーホイール（６）を実質的に同じ速度で駆動しようとする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記円環状の摩擦要素（３０；３５；４０）は、前記ケージ（２２）上に装着される請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
5. 前記ケージとそれぞれのロックアップエレメントとの間にすくなくとも１つの弾性のあるリターンエレメント（２９）を有する請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
6. 前記弾性のあるリターンエレメント（２９）は、前記ケージと前記内側の伝達要素との半径方向の間に配置される請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
7. 前記円環状の摩擦要素（３０；３５；４０）は、前記ケージ（２２）の半径方向部に配置される請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
8. 前記円環状の摩擦要素（３０；３５；４０）は、前記内側の伝達要素（３）の外部表面に半径方向に弾性のある部分を有する請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
9. 前記摩擦要素（３０）は、摩擦本体部（３１）と、本体部を摩擦接触させるクランプリング（３２）とを有する請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
10. 前記円環状の摩擦要素（３５）は、半径方向に弾性のある部分によって支えられたリップ部（３７）を有する請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
11. 前記摩擦要素（４０）は、摩擦本体部（４１）からなる請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
12. 軸と、
    前記軸に装着された請求項１〜１１のいずれかに記載の係合解除可能なプーリ装置を有することを特徴とする交流発電機。