JP2002349678A - ベルト支持プーリ - Google Patents

ベルト支持プーリ

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JP2002349678A
JP2002349678A JP2001155792A JP2001155792A JP2002349678A JP 2002349678 A JP2002349678 A JP 2002349678A JP 2001155792 A JP2001155792 A JP 2001155792A JP 2001155792 A JP2001155792 A JP 2001155792A JP 2002349678 A JP2002349678 A JP 2002349678A
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belt
pulley
inner diameter
diameter portion
diameter part
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Toshiki Watanabe
利樹 渡辺
Makoto Tagami
誠 田上
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NSK Ltd
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NSK Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内径部の寸法のばらつきが小さく、圧入され
る軸受外輪と内径部との間の固着強度を長期にわたって
安定維持することができ、長期にわたって、安定した回
転性能を維持することができるベルト支持プーリを得
る。 【解決手段】 転がり軸受3を介して軸に回転自在に支
承される内径部5と、動力伝達用ベルト7が巻き掛けら
れる外径部9とを金属材料で一体形成するベルト支持プ
ーリ1において、前記金属材料として、ステンレス鋼を
使用して、防錆用の表面処理を不要にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般産業用もしく
は車両の補機用の動力伝達用ベルトを走行自在に支承す
るベルト支持プーリに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば自動車に搭載されるラ
ジエータ冷却用のファンや発電機などの補機は、一般
に、駆動力の伝達にベルトが使用されている。そして、
従来の場合、このような車両補機用の動力伝達用ベルト
を走行自在に支承するアイドラプーリやテンションプー
リなどのベルト支持プーリは、転がり軸受を介して軸に
回転自在に支承される内径部と、動力伝達用ベルトが巻
き掛けられる外径部とを金属材料で一体形成した構成
で、金属材料としては、鉄系金属が使用されている。
【0003】このような従来のベルト支持プーリは、一
般には、薄板鋼鈑のプレス加工、又は所定径の鋼材から
切削加工によって所定寸法に仕上げた後、錆止めのため
に、電着カチオン、電気亜鉛メッキ、リン酸被膜処理等
の表面処理を施して、完成させている。
【0004】なお、前述した電着カチオン、電気亜鉛メ
ッキ、リン酸被膜処理等の表面処理で形成する被膜は、
膜厚を厳密に管理しようとすると、処理設備に高精度な
工程管理システムの導入が不可欠になると同時に、処理
工程が複雑化し、大幅なコストアップを招く。そこで、
通常は、表面処理で形成する被膜の膜厚の寸法精度をあ
まり厳密にせず、表面処理設備の簡易化や工程の単純化
によって、表面処理コストの軽減が図られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のベル
ト支持プーリの内径部は、転がり軸受の外輪を圧入によ
って固定するため、内径部の寸法精度が、軸受外輪との
固着強度に大きく影響する。従って、ベルト支持プーリ
の内径部は、寸法の高精度化が要求される。しかし、転
がり軸受等に組み付ける際のベルト支持プーリの内径部
の寸法公差は、実際には、プーリ内径部のプレス加工や
切削加工による加工公差に膜厚の公差が加算された値
で、前述のように、表面処理被膜形成を通常の寸法精度
で行うと、ベルト支持プーリの内径部の寸法公差に、大
きなばらつきを生む原因となる。また、プーリ固着後の
軸受ラジアル隙間の設定値を大きくせざるを得ない。こ
れもまた、角隙間の設定値の大きなばらつき等を招き、
製品性能の安定化を拒む。そして、ベルト支持プーリの
内径部の寸法公差のばらつきの増大は、圧入する軸受外
輪との間のラジアル方向の隙間(締め代)寸法のばらつ
きを増大させ、軸受との固着強度のばらつきによるプー
リの回転性能の低下等の不都合を招く。
【0006】更に、表面処理による被膜は、軸受の外輪
圧入時の締め代となって、高応力下に晒されるため、長
期の使用では、劣化等によってプーリ本体からの剥離や
一部欠損が生じ易く、その結果、軸受外輪とプーリとの
固着強度の低下を招く虞もあった。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、ベルト支持プーリの内径部の寸法公差のばらつき
を抑えると同時に、圧入される軸受外輪との間で締め代
となる内径部の表面に劣化が発生し難く、従って、圧入
される軸受外輪と内径部との間の固着強度を長期にわた
って安定維持することができ、長期にわたって、安定し
た回転性能を維持することができるベルト支持プーリを
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るベルト支持プーリは、転がり軸受を介し
て軸に回転自在に支承される内径部と、動力伝達用ベル
トが巻き掛けられる外径部とを金属材料で一体形成する
ベルト支持プーリにおいて、前記金属材料として、ステ
ンレス鋼を使用したことを特徴とする。
【0009】そして、上記構成によれば、使用する金属
材料を、錆難いステンレス鋼に変更したため、ステンレ
ス鋼鈑のプレス加工や、ステンレス鋼材の切削加工で内
径部や外径部を所望の寸法精度に仕上げたら、製品とし
て完成となり、防錆用の電着カチオン、電気亜鉛メッ
キ、リン酸被膜処理等の表面処理は不要である。従っ
て、内径部に発生する寸法公差は、プレス加工や切削加
工による加工公差のみで、防錆用の表面処理を実施して
いた従来の場合と比較すると、表面処理の被膜の寸法公
差が付加されることで寸法のばらつきが増大することが
なくなり、その分、ベルト支持プーリの内径部の寸法公
差のばらつきを抑えることができる。また、圧入される
軸受外輪との間で締め代となる内径部の表面に、表面処
理被膜が存在しておらず、内径部の全体が均質な一体構
造のため、内径部の表面の劣化も発生し難い。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るベルト支持プ
ーリの好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明す
る。なお、本実施の形態では、車両補機用のベルト支持
プーリとして説明する。図1は、本発明に係るベルト支
持プーリの第1の実施の形態による縦断面図である。本
実施の形態の車両補機用のベルト支持プーリ1は、自動
車に搭載されるラジエータ冷却用のファンや発電機など
の補機を駆動する動力伝達ベルトを支承するアイドラプ
ーリやテンションプーリなどに使用される。
【0011】ベルト支持プーリ1は、図示のように、転
がり軸受3を介して軸に回転自在に支承される略円筒状
の内径部5と、動力伝達用ベルト7が巻き掛けられる外
径部9とを、JIS規格の板厚2.3mmのステンレス
鋼鈑(SUS304)のプレス加工によって一体形成し
たものである。
【0012】防錆等のための表面処理は一切せず、プレ
ス加工のみで、所望の最終寸法に加工する。なお、本実
施の形態の場合は、後述する表1にも示すように、転が
り軸受3の外輪3aの外径は、39.989〜40mm
の範囲にあることを前提として、外輪3aが圧入される
内径部5の内径D1 は、39.940〜39.970m
mに仕上がるように、プレス加工の加工公差を設定して
いる。
【0013】以上に説明した本実施の形態のベルト支持
プーリ1では、使用する金属材料が、錆が発生し難いス
テンレス鋼鈑に変更したため、プレス加工で内径部5や
外径部9を所望の寸法精度に仕上げたら、製品として完
成となり、従来行った防錆用の電着カチオン、電気亜鉛
メッキ、リン酸被膜処理等の表面処理は不要である。従
って、内径部5に発生する寸法公差は、プレス加工や切
削加工による加工公差のみで、防錆用の表面処理を実施
していた従来の場合と比較すると、表面処理の被膜の寸
法公差が付加されることがなくなるため、その分、ベル
ト支持プーリ1の内径部5の寸法公差のばらつきを抑え
ることができる。また、圧入される軸受外輪との間で締
め代となる内径部5の表面に、表面処理被膜が存在して
おらず、内径部5の全体が均質な一体構造のため、内径
部5の表面の劣化も発生し難い。
【0014】従って、内径部5の寸法公差の縮小によっ
て、圧入される軸受外輪との間のラジアル方向の隙間
(締め代)を高精度化して、圧入される軸受外輪と内径
部5との間の固着強度を長期にわたって安定維持するこ
とができ、長期にわたって、安定した回転性能を維持す
ることができる。
【0015】本実施の形態の効力を確認するため、金属
板として、冷間圧延鋼鈑を使用してプレス加工によりプ
ーリとしての所定寸法に仕上げた後、防錆用に電着カチ
オン塗装による表面処理で、0.010〜0.020m
mの被膜形成を行って、最終寸法に仕上げた従来技術に
よるベルト支持プーリを作成した。そして、この従来技
術によるベルト支持プーリと上記した第1の実施の形態
のベルト支持プーリ1とに対して、同一の転がり軸受3
に対する圧入時のラジアル方向の隙間や、圧入後の軸受
引抜力を測定した。次に示す表1は、その測定結果を示
したものである。
【0016】
【表1】
【0017】表1に示したように、従来技術で作成した
ベルト支持プーリと比較して、本発明のベルト支持プー
リ1は、転がり軸受3の圧入を終えたプーリ組立体完成
後の外輪3aとの間の隙間のばらつきが小さな範囲に収
まると同時に、軸受引抜力のばらつきも小さくなり、軸
受外輪との間のラジアル方向の隙間(締め代)の高精度
化により、軸受外輪との間の固着強度の安定化が実現さ
れたことが、顕著に確認できた。
【0018】なお、上記した第1の実施の形態で示した
ベルト支持プーリ1は、動力伝達用ベルト7として、図
示のように、平ベルトを想定したもので、外径部7が平
ベルトが密着する円筒状に成形されている。しかし、本
発明のベルト支持プーリは、動力伝達用ベルトとして、
横断面形状がV字状のVベルト用のプーリ、及び複数の
V山を持つPoly−Vベルト、Poly−Vプーリの
組み合わせ、更にはこれらの背面掛けのFlatプーリ
にも応用することができる。
【0019】図2は、本発明に係るベルト支持プーリの
第2の実施の形態の縦断面図を示したものである。この
ベルト支持プーリ11は、内径部15や外径部19をス
テンレス鋼鈑のプレス加工によって一体形成した点では
第1の実施の形態と同様である。但し、外径部19に
は、Vベルト用にV溝19aを装備した点が第1の実施
の形態と異なっている。
【0020】図3は、本発明に係るベルト支持プーリの
第3の実施の形態の縦断面図を示したものである。この
ベルト支持プーリ21は、内径部25や外径部29をス
テンレス鋼材の切削加工によって一体形成し、且つ、外
径部29には、2条のVベルト用に2条のV溝29aが
形成されている。また、内径部25には、2列に転がり
軸受23が圧入されている。このように、本発明のベル
ト支持プーリは、ステンレス鋼鈑のプレス加工だけでな
く、ステンレス鋼材の切削加工で形成する形態にも応用
することができる。
【0021】なお、本発明のベルト支持プーリは、乗用
の一般自動車の補機のベルト駆動部だけでなく、産業車
両や一般産業機器等に搭載される補機のベルト駆動部に
おいても、アイドラプーリやテンションプーリとして広
く利用できることは言うまでもない。
【0022】
【発明の効果】本発明に係るベルト支持プーリによれ
ば、使用する金属材料が、錆難いステンレス鋼に変更し
たため、ステンレス鋼鈑のプレス加工や、ステンレス鋼
材の切削加工で内径部や外径部を所望の寸法精度に仕上
げたら、製品として完成となり、防錆用の電着カチオ
ン、電気亜鉛メッキ、リン酸被膜処理等の表面処理は不
要である。従って、内径部に発生する寸法公差は、プレ
ス加工や切削加工による加工公差のみで、防錆用の表面
処理を実施していた従来の場合と比較すると、表面処理
の被膜の寸法公差が付加されることがなくなるため、そ
の分、ベルト支持プーリの内径部の寸法公差のばらつき
を抑えることができる。また、圧入される軸受外輪との
間で締め代となる内径部の表面に、表面処理被膜が存在
しておらず、内径部の全体が均質な一体構造のため、内
径部の表面の劣化も発生し難い。従って、内径部の寸法
公差の縮小によって、圧入される軸受外輪との間のラジ
アル方向の隙間(締め代)を高精度化して、圧入される
軸受外輪と内径部との間の固着強度を長期にわたって安
定維持することができ、長期にわたって、安定した回転
性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車両の補機用のベルト支持プーリ
の第1の実施の形態の縦断面図である。
【図2】本発明に係る車両の補機用のベルト支持プーリ
の第2の実施の形態の縦断面図である。
【図3】本発明に係る車両の補機用のベルト支持プーリ
の第3の実施の形態の縦断面図である。
【符号の説明】
1 ベルト支持プーリ 3 転がり軸受 3a 外輪 5 内径部 7 動力伝達用ベルト 9 外径部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 転がり軸受を介して軸に回転自在に支承
    される内径部と、動力伝達用ベルトが巻き掛けられる外
    径部とを金属材料で一体形成するベルト支持プーリにお
    いて、 前記金属材料として、ステンレス鋼を使用したことを特
    徴とするベルト支持プーリ。
JP2001155792A 2001-05-24 2001-05-24 ベルト支持プーリ Pending JP2002349678A (ja)

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