JP2000161472A - Resin pulley - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、動力伝達に用いる
樹脂製プーリに関する。殊に、射出成形により製造され
た樹脂製プーリに関する。The present invention relates to a resin pulley used for power transmission. In particular, it relates to a resin pulley manufactured by injection molding.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は、一般的な樹脂製プーリ（歯付プ
ーリ）を示したものである。（ａ）は正面断面図、（ｂ）
は左側面図、（ｃ）は右側面図である。回転軸への取付
け箇所を備えたボス１と、ベルトを掛ける外周面２（歯
付ベルトと噛み合う歯を設けてある）と、外周面２の内
側でボス１と外周面２の間をつなぐウェブ３で構成され
ている。この樹脂製プーリは、金型内でボスに対応する
箇所から樹脂を射出して成形される。通常、回転軸への
取付け箇所はボス１と一体になった金属製ブッシュ４で
あり、金属製ブッシュ４は成形時にインサート物として
金型内に配置する。また、外周面２には、ベルト脱落防
止のために、軸方向の一方の端に鍔５を設けるのが一般
的である。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a general resin pulley (toothed pulley). (A) is a front sectional view, (b)
Is a left side view, and (c) is a right side view. A boss 1 provided with a portion to be attached to a rotating shaft, an outer peripheral surface 2 on which a belt is hung (provided with teeth that mesh with the toothed belt), and a web connecting the boss 1 and the outer peripheral surface 2 inside the outer peripheral surface 2 3. The resin pulley is formed by injecting resin from a portion corresponding to a boss in a mold. Normally, the portion to be attached to the rotating shaft is a metal bush 4 integrated with the boss 1, and the metal bush 4 is arranged in a mold as an insert during molding. Generally, a flange 5 is provided on the outer peripheral surface 2 at one end in the axial direction to prevent the belt from falling off.
【０００３】樹脂製プーリの仕様を検討する際、外周面
２の剛性と円筒度を確保することを考慮すると、図４に
示すように、ボス１とウェブ３とはほぼ同じ平面上に位
置し、かつ、ウェブ３は外周面２の軸方向中央部に一体
化されるように設計するのが理想的である。ここで、円
筒度とは二つの要素からなり、外周面２を形成している
円筒が外周面の軸方向全体にわたって真円から外れてい
ないかどうかということ（非円度）と、外周面２が回転
軸に対して平行にならず倒れていないかどうかというこ
と（倒れ度）である。[0003] When considering the specifications of the resin pulley, in consideration of securing the rigidity and cylindricity of the outer peripheral surface 2, the boss 1 and the web 3 are located on substantially the same plane as shown in FIG. 4. Ideally, the web 3 is designed to be integrated with the axially central portion of the outer peripheral surface 2. Here, the cylindricity is composed of two elements. Whether the cylinder forming the outer peripheral surface 2 does not deviate from a perfect circle over the entire axial direction of the outer peripheral surface (non-circularity), Is not parallel to the rotation axis and does not fall (the degree of falling).
【０００４】ところで、プーリ取付け周りの構造物の配
置等、レイアウト上の事情から、ボスが外周面軸方向中
央部から一方の側へ片寄った位置に配置されることがあ
る。図５は、このような樹脂製プーリ（歯付プーリ）を
示している。ボス１が、ベルトを掛ける外周面２の軸方
向中央部から一方の側へ片寄った位置に配置されるよう
に、ボス１と外周面２の間をつなぐウェブ３を屈曲した
面ないしは曲面で構成し、ボス１が底部でウェブ３の周
囲が立ち上がった皿形ないしは椀形の形状にしている。
すなわち、ウェブ３は外周面２の軸方向中央部内側面と
一体になっており、ウェブ３の周辺部分が外周面２の軸
方向に対して傾斜している。また、前記皿形ないしは椀
形の外側において外周面２とウェブ３とが、両者の一体
化部分に円還状の溝６を構成している。溝６は、この部
分の肉厚を薄くして、成形時の樹脂の収縮を抑制するた
めのものである。外周面２の一方の端に設けられた鍔５
は、ボス１から遠い方の端に位置している。[0004] By the way, the boss may be arranged at a position deviated from the center in the axial direction of the outer peripheral surface to one side due to the layout situation such as the arrangement of the structure around the pulley mounting. FIG. 5 shows such a resin pulley (toothed pulley). The web 3 connecting the boss 1 and the outer peripheral surface 2 is formed by a curved surface or a curved surface so that the boss 1 is disposed at a position deviated to one side from the axial center of the outer peripheral surface 2 on which the belt is hung. The boss 1 has a dish-shaped or bowl-shaped shape in which the periphery of the web 3 rises at the bottom.
That is, the web 3 is integrated with the inner surface of the central portion of the outer peripheral surface 2 in the axial direction, and the peripheral portion of the web 3 is inclined with respect to the axial direction of the outer peripheral surface 2. The outer peripheral surface 2 and the web 3 on the outside of the dish shape or the bowl shape constitute a circular groove 6 at an integrated portion of the two. The groove 6 is for reducing the thickness of this portion to suppress shrinkage of the resin during molding. A collar 5 provided at one end of the outer peripheral surface 2
Is located at the far end from the boss 1.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図５に示したような樹
脂製プーリ、すなわち、主要部が、回転軸への取付け箇
所を備えたボスと、ベルトを掛ける外周面と、ボスが外
周面軸方向中央部から一方の側へ片寄って位置するよう
にボスと外周面の間をつなぐウェブとで構成され、金型
内でボスに対応する箇所から樹脂を射出して成形された
樹脂製プーリは、外周面の円筒度が良くない。円筒度を
評価する非円度と倒れ度の２要素のうち、特に倒れ度が
大きい。外周面が、ボスが片寄っている側に倒れ込む、
すなわち、ボスが片寄っている側の外周面の断面径がボ
スから遠い側の外周面の断面径より小さくなるのであ
る。本発明が解決しようとする課題は、ボスが外周面軸
方向中央部から一方の側へ片寄って配置された上記のよ
うな樹脂製プーリにおいて、非円度と倒れ度を小さくし
て円筒度を改善することである。A pulley made of resin as shown in FIG. 5, that is, a boss having a main portion provided with a portion to be attached to a rotary shaft, an outer peripheral surface on which a belt is hung, and a boss having an outer peripheral shaft The resin pulley formed by injecting the resin from the portion corresponding to the boss in the mold and being formed by a web connecting the boss and the outer peripheral surface so as to be offset to one side from the center in the direction. The cylindricity of the outer peripheral surface is not good. Among the two factors of non-circularity and the degree of tilt for evaluating cylindricity, the degree of tilt is particularly large. The outer peripheral surface falls down to the side where the boss is biased,
That is, the cross-sectional diameter of the outer peripheral surface on the side where the boss is offset is smaller than the cross-sectional diameter of the outer peripheral surface on the side far from the boss. The problem to be solved by the present invention is to reduce the non-circularity and the degree of fall in the resin pulley as described above in which the boss is offset from the center part in the axial direction of the outer peripheral surface to one side, thereby reducing the cylindricity. It is to improve.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】図５において説明した樹
脂製プーリの円筒度の低下を検討したところ、倒れ度
は、射出成形時に外周面にかかる圧力が関係しており、
ウェブが外周面軸方向に対して傾斜していることから、
外周面軸方向の一方に片寄っているボスから遠い側の外
周面により大きな圧力がかかり、これがボスから遠い側
の外周面を大径にする原因であることが判明した。ま
た、非円度は、金型キャビティに射出された樹脂の拡が
り方のばらつきと射出圧力が外周面に均一にかからない
ことが原因であると判明した。When the reduction in cylindricity of the resin pulley described with reference to FIG. 5 was examined, the degree of fall was related to the pressure applied to the outer peripheral surface during injection molding.
Since the web is inclined with respect to the axial direction of the outer peripheral surface,
It has been found that a larger pressure is applied to the outer peripheral surface farther from the boss that is biased to one side in the axial direction of the outer peripheral surface, which is a cause of increasing the diameter of the outer peripheral surface farther from the boss. In addition, it has been found that the non-circularity is caused by a variation in the spread of the resin injected into the mold cavity and an injection pressure not uniformly applied to the outer peripheral surface.
【０００７】このような観点から、本発明にかかる樹脂
製プーリは、図５において説明した円還状の溝６をその
全周にわたって所定間隔で埋めるリブを形成したことを
特徴とする。図１〜３には、円還状の溝６を埋めるリブ
７，７’を示した。前記リブの存在により、外周面軸方
向の一方に片寄っているボス側の外周面近傍の樹脂量が
増えることになり、外周面にかかる射出圧力が均一にな
って、倒れ度・非円度とも小さくなって円筒度が向上す
る。リブを形成すると、その部分の肉厚が厚くなって樹
脂の収縮による円筒度低下が懸念される。図３に示すよ
うに、リブ７を形成した位置に対応する反対側ウェブ傾
斜面の樹脂を除いて樹脂盗み部８を形成することによ
り、樹脂の収縮の影響が排除され、さらに円筒度が向上
する。[0007] From such a viewpoint, the resin pulley according to the present invention is characterized in that ribs are formed at predetermined intervals over the entire circumference of the groove 6 described in FIG. FIGS. 1 to 3 show ribs 7 and 7 ′ for filling the groove 6 in a circular shape. Due to the presence of the ribs, the amount of resin near the outer peripheral surface on the boss side which is offset to one side in the axial direction of the outer peripheral surface increases, and the injection pressure applied to the outer peripheral surface becomes uniform, and both the degree of fall and the degree of non-circularity are increased. It becomes smaller and cylindricity improves. When the rib is formed, the thickness of the portion is increased, and there is a concern that the cylindricity may decrease due to shrinkage of the resin. As shown in FIG. 3, by forming the resin stealing portion 8 except for the resin on the opposite web inclined surface corresponding to the position where the rib 7 is formed, the influence of resin shrinkage is eliminated, and the cylindricity is further improved. I do.
【０００８】[0008]
【発明実施の形態】本発明の実施の形態を従来例と共に
説明する。これらは、タイミングベルトを使用した自動
車エンジンの吸排気バルブ駆動用の樹脂製歯付きプーリ
であり、ボスに相当する位置からガラス繊維入りフェノ
ール樹脂を射出して成形される。成形材料は、前記の材
料に限らず、射出成形可能な樹脂材料であればすべてに
適用可能である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described together with a conventional example. These are resin-made toothed pulleys for driving intake and exhaust valves of an automobile engine using a timing belt, and are formed by injecting a phenol resin containing glass fiber from a position corresponding to a boss. The molding material is not limited to the above-mentioned materials, but can be applied to any resin material that can be injection-molded.
【０００９】従来例１ 外径１３２mm、厚み（外周面の軸方向長さ）３１mmであ
り、外周面にタイミングベルトと噛み合う４４個の歯を
形成した歯付きプーリである。既に図５において説明し
たように、ボス１が外周面２の軸方向中央部から一方の
側へ片寄って配置される。ボス１と外周面２の間をつな
ぐウェブ３を屈曲した面で構成し、ボス１を底部となし
ウェブ３の周囲が立ち上がった皿形の形状とする。ウェ
ブ３は外周面２の軸方向中央部内側面と一体になってお
り、ウェブ３の周辺部分が外周面２の軸方向に対して傾
斜している。前記皿形の外側において、外周面２とウェ
ブ３とが、両者の一体化部分に円還状の溝６を構成して
いる。鍔５は、外周面２の一方の端（ボス１から遠い方
の端）に設けられている。ボス１には外径４５mm、厚み
５mmの金属製のブッシュ４がインサート成形されてお
り、ブッシュ４の周囲は樹脂で包みこまれている。成形
金型には、ボス１に相当する箇所にゲートを配置してあ
り、ここから金型キャビティ内に樹脂を射出する。射出
された樹脂はボス１からウェブ３に相当する金型キャビ
ティ内を通り、外周面２に相当する金型キャビティに充
填される。充填後、ゲート部の樹脂が硬化するまで射出
圧力をかけ続け、硬化した後に圧力を解除する。そし
て、プーリ全体が十分硬化したら金型を開き、取り出し
て常温程度まで自然冷却した後、ゲート部の除去加工等
を行なう。Conventional Example 1 A toothed pulley having an outer diameter of 132 mm and a thickness (axial length of the outer peripheral surface) of 31 mm, and having 44 teeth formed on the outer peripheral surface to mesh with the timing belt. As already described with reference to FIG. 5, the boss 1 is arranged to be offset from the axial center of the outer peripheral surface 2 to one side. The web 3 connecting between the boss 1 and the outer peripheral surface 2 is formed of a bent surface, and the boss 1 is formed in a dish-like shape in which the bottom is formed and the periphery of the web 3 stands up. The web 3 is integrated with the inner surface of the central portion of the outer peripheral surface 2 in the axial direction, and the peripheral portion of the web 3 is inclined with respect to the axial direction of the outer peripheral surface 2. On the outer side of the dish shape, the outer peripheral surface 2 and the web 3 form a circular groove 6 at an integrated portion of the both. The flange 5 is provided at one end of the outer peripheral surface 2 (the end farther from the boss 1). A metal bush 4 having an outer diameter of 45 mm and a thickness of 5 mm is insert-molded on the boss 1, and the periphery of the bush 4 is wrapped with resin. A gate is disposed in the molding die at a position corresponding to the boss 1, and the resin is injected into the die cavity from here. The injected resin passes through the mold cavity corresponding to the web 3 from the boss 1 and fills the mold cavity corresponding to the outer peripheral surface 2. After the filling, the injection pressure is continuously applied until the resin in the gate portion is cured, and the pressure is released after the resin is cured. Then, when the entire pulley is sufficiently hardened, the mold is opened, taken out and naturally cooled to about room temperature, and then the gate portion is removed.
【００１０】実施例１ 従来例１で説明した構成を基本とし、図１に示すよう
に、円還状の溝６をその全周にわたり所定間隔で埋めて
リブ７，７’を形成する。リブ７は長さ３０mmであり、
３個を等角度で配置してある。リブ７’は長さ１０mmで
あり、リブ７同士の間にそれぞれ３個ずつ配置してあ
る。隣合うリブ７同士ならびに隣合うリブ７，７’は全
て等角度となるよう、リブ７，７’を配置してある。Embodiment 1 Based on the structure described in the conventional example 1, as shown in FIG. 1, ribs 7 and 7 'are formed by filling a circular groove 6 at a predetermined interval over its entire circumference. The rib 7 is 30 mm long,
Three are arranged at equal angles. The ribs 7 ′ are 10 mm in length, and three ribs 7 ′ are arranged between the ribs 7. The ribs 7, 7 'are arranged so that the adjacent ribs 7 and the adjacent ribs 7, 7' are all at the same angle.
【００１１】実施例２ 従来例１で説明した構成を基本とし、図２に示すよう
に、円還状の溝６をその全周にわたり所定間隔で埋めて
リブ７を形成する。リブ７は長さ１０mmであり、２４個
を等角度で配置してある。Embodiment 2 On the basis of the structure described in the conventional example 1, as shown in FIG. 2, a rib 7 is formed by filling a circular groove 6 at a predetermined interval over its entire circumference. The ribs 7 are 10 mm in length, and 24 ribs are arranged at an equal angle.
【００１２】実施例３ 従来例１で説明した構成を基本とし、図３に示すよう
に、円還状の溝６を全周そのにわたり所定間隔で埋めて
リブ７を形成する。リブ７は長さ１０mmであり、２４個
を等角度で配置してある。また、各リブ７と対応する反
対側のウェブ傾斜面の樹脂を除いて樹脂盗み部８を形成
する。樹脂盗み部８は長さ１０mmである。Third Embodiment On the basis of the structure described in the first conventional example, as shown in FIG. 3, a rib 7 is formed by filling a circular groove 6 around the entire circumference at a predetermined interval. The ribs 7 are 10 mm in length, and 24 ribs are arranged at an equal angle. In addition, the resin stealing portion 8 is formed by removing the resin on the opposite web inclined surface corresponding to each rib 7. The resin stealing portion 8 is 10 mm long.
【００１３】上記従来例と各実施例の樹脂製プーリにつ
いて、外周面の円筒度を評価した結果を表１に示す。円
筒度の測定はＪＩＳＢ００２１「幾何交差の図示方法」
の円筒度定義に適合するよう実施した。測定には三次測
定機を使用し、プーリの中心から外周面の歯の先端まで
の距離を測定する。手順は次のとおりである。 （１）一つのプーリについて、プーリの中心から外周面
の歯の先端までの距離ｒを、４４個の歯毎に測定する。
この距離ｒの測定は、鍔５側（距離ｒ1）と鍔５を有し
ない側（距離ｒ2）のそれぞれで行なうので、測定デー
タ数は８８個である。同様の測定を５０個のプーリにつ
いて実施する。 （２）各プーリ毎に、距離ｒの測定データ８８個から最
大値と最小値を抽出し両者の差Δｒを求める。表１に示
したΔｒ最大値は、測定に供したプーリ５０個中のΔｒ
最大値である。また、Δｒ最小値は、測定に供したプー
リ５０個中のΔｒ最小値である。Δｒ平均は、測定に供
したプーリ５０個のΔｒ平均である。Δｒ標準偏差は、
測定に供したプーリ５０個のΔｒ標準偏差である。 （３）各プーリ毎に、距離ｒ1の測定データ４４個から
最大値と最小値を抽出し両者の差Δｒ1を求める。ま
た、各プーリ毎に、距離ｒ2の測定データ４４個から最
大値と最小値を抽出し両者の差Δｒ2を求める。表１に
示した非円(鍔側)の値は、測定に供したプーリ５０個の
Δｒ1の平均値である。表１に示した非円(非鍔側)の値
は、測定に供したプーリ５０個のΔｒ2の平均値であ
る。 （４）同じ歯について測定した距離ｒ1と距離ｒ2の差Δ
ｒ12を求め、４４個の歯についてのΔｒ12の中から最大
値を抽出する。表１に示した倒れは、測定に供したプー
リ５０個の当該最大値の平均値である。Table 1 shows the results of evaluating the cylindricity of the outer peripheral surface of the resin pulleys of the above-mentioned conventional example and each of the examples. Measurement of cylindricity is based on JISB0021 "How to show geometric intersections"
The cylindricity was defined as follows. A tertiary measuring machine is used for the measurement, and the distance from the center of the pulley to the tip of the tooth on the outer peripheral surface is measured. The procedure is as follows. (1) For one pulley, the distance r from the center of the pulley to the tip of the tooth on the outer peripheral surface is measured for every 44 teeth.
Since the measurement of the distance r is performed on each of the flange 5 side (distance r 1 ) and the side without the flange 5 (distance r 2 ), the number of measurement data is 88. Similar measurements are performed on 50 pulleys. (2) For each pulley, a maximum value and a minimum value are extracted from 88 pieces of measurement data of the distance r, and the difference Δr between them is obtained. The Δr maximum value shown in Table 1 is the Δr value among 50 pulleys used for the measurement.
This is the maximum value. The Δr minimum value is the Δr minimum value among 50 pulleys used for the measurement. The Δr average is the Δr average of the 50 pulleys used for the measurement. Δr standard deviation is
It is the Δr standard deviation of 50 pulleys used for the measurement. (3) for each pulley, to extract the maximum and minimum values from the measurement data 44 of the distance r 1 calculates a difference [Delta] r 1 therebetween. Also, for each pulley, to extract the maximum and minimum values from the measurement data 44 of the distance r 2 obtains a difference [Delta] r 2 therebetween. The value of the non-circle (flange side) shown in Table 1 is an average value of Δr 1 of 50 pulleys used for the measurement. The value of the non-circle (non-flange side) shown in Table 1 is an average value of Δr 2 of 50 pulleys used for the measurement. (4) Difference Δ between distance r 1 and distance r 2 measured for the same tooth
r 12 is obtained, and the maximum value is extracted from Δr 12 for 44 teeth. The tilt shown in Table 1 is an average value of the maximum values of the 50 pulleys used for the measurement.
【００１４】[0014]
【表１】 [Table 1]
【００１５】[0015]
【発明の効果】表１から明らかなように、本発明に係る
樹脂製プーリは円筒度が良好である。請求項に係る発明
（実施例３）よれば、円筒度はさらに改善される。As is clear from Table 1, the resin pulley according to the present invention has good cylindricity. According to the claimed invention (Embodiment 3), the cylindricity is further improved.
【図１】本発明に係る実施の形態を示す樹脂製プーリの
正面断面図（ａ）と左側面図（ｂ）及び右側面図（ｃ）
である。FIG. 1 is a front sectional view (a), a left side view (b), and a right side view (c) of a resin pulley showing an embodiment according to the present invention.
It is.
【図２】本発明に係る別の実施の形態を示す樹脂製プー
リの正面断面図（ａ）と左側面図（ｂ）及び右側面図
（ｃ）である。FIG. 2 is a front sectional view (a), a left side view (b), and a right side view (c) of a resin pulley showing another embodiment according to the present invention.
【図３】本発明に係るさらに別の実施の形態を示す樹脂
製プーリの正面断面図（ａ）と左側面図（ｂ）及び右側
面図（ｃ）である。FIG. 3 is a front sectional view (a), a left side view (b), and a right side view (c) of a resin pulley showing still another embodiment according to the present invention.
【図４】従来の一般的な樹脂製プーリの正面断面図
（ａ）と左側面図（ｂ）及び右側面図（ｃ）である。FIG. 4 is a front sectional view (a), a left side view (b), and a right side view (c) of a conventional general resin pulley.
【図５】本発明が対象とする従来の樹脂製プーリの正面
断面図（ａ）と左側面図（ｂ）及び右側面図（ｃ）であ
る。FIG. 5 is a front sectional view (a), a left side view (b), and a right side view (c) of a conventional resin pulley to which the present invention is applied.
１はボス ２は外周面 ３はウェブ ４は金属製ブッシュ ５は鍔 ６は溝 ７，７’はリブ ８は樹脂盗み部 1 is a boss 2 is an outer peripheral surface 3 is a web 4 is a metal bush 5 is a flange 6 is a groove 7, 7 is a rib 8 is a resin steal portion
Claims (2)
ボスと、ベルトを掛ける外周面と、外周面の内側でボス
と外周面の間をつないだウェブとで構成されており、金
型内でボスに対応する箇所から樹脂を射出して成形され
たプーリであって、 ウェブの周辺部分を外周面軸方向に対して傾斜させボス
とウェブが皿形ないしは椀形の形状を形作ることによ
り、ボスが外周面軸方向中央部から一方の側へ片寄った
位置に配置され、 前記皿形ないしは椀形の外側において外周面とウェブと
が両者の一体化部分に円還状の溝を構成している樹脂製
プーリにおいて、 前記円環状の溝を全周にわたって所定間隔で埋めリブを
形成したことを特徴とする樹脂製プーリ。The main part is composed of a boss provided with a place to be attached to a rotating shaft, an outer peripheral surface on which a belt is hung, and a web connecting the boss and the outer peripheral surface inside the outer peripheral surface, A pulley formed by injecting resin from the location corresponding to the boss in the mold. The peripheral portion of the web is inclined with respect to the axial direction of the outer peripheral surface, and the boss and the web form a dish or bowl shape. Thereby, the boss is disposed at a position offset from the axially central portion of the outer peripheral surface to one side, and the outer peripheral surface and the web form a circular groove in an integrated portion of the outer periphery of the dish-shaped or bowl-shaped portion. The resin pulley according to claim 1, wherein the annular groove is filled at predetermined intervals around the entire circumference to form ribs.
ブ傾斜面の樹脂を取り除いた樹脂盗み部を形成した請求
項１記載の樹脂製プーリ。2. The resin pulley according to claim 1, wherein a resin stealing portion is formed by removing the resin on the opposite web inclined surface corresponding to the position where the rib is formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10340216A JP2000161472A (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Resin pulley |
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| JP10340216A JP2000161472A (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Resin pulley |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000161472A true JP2000161472A (en) | 2000-06-16 |
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| JP10340216A Pending JP2000161472A (en) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | Resin pulley |
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- 1998-11-30 JP JP10340216A patent/JP2000161472A/en active Pending
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