JP2005069243A

JP2005069243A - Synthetic resin pulley

Info

Publication number: JP2005069243A
Application number: JP2003208191A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Uchiyama; 貴彦内山; Magozo Hamamoto; 孫三浜本; Shigeaki Aihara; 成明相原
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2005-03-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the circularity of an outer peripheral face of an outside diameter-side cylindrical part 16 without increasing a manufacturing cost. <P>SOLUTION: This pulley comprises a ring-shaped connecting part 17 for connecting an inside diameter-side cylindrical part 15 and the outside diameter-side cylindrical part 16, and reinforcing ribs 18a, 18b radially mounted on both side faces of the connecting part 17 by the same number. A circumferential length L<SB>1</SB>between two points of an outer peripheral face 2 of a part connected by adjacent two reinforcing ribs 18a, 18a of the outside diameter-side cylindrical part 16 is 5 mm or less. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製プーリに関し、例えば自動車用エンジンの補機或はカムシャフトを駆動する為の無端ベルトやタイミングベルト（以下、単に「ベルト」とする。）に所望の張力を付与する為に、或はベルトの巻き掛け角を確保すべくこのベルトを案内する為に使用するアイドラプーリとして利用する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車用エンジンの補機或はカムシャフトを駆動する為のベルトに所望の張力を付与する等の為のアイドラプーリとして、転がり軸受の外周側に、鋼板等の金属板にプレス加工を施して造ったものを、この転がり軸受を構成する外輪に外嵌固定する状態で設けた所謂プレスプーリが広く使用されている。又、転がり軸受を構成する外輪の周囲に、この外輪の外周寄り部分をその内周側にモールドした状態で一体的に固設した合成樹脂製プーリも使用されている。特に、近年は、この合成樹脂製プーリが、アイドラプーリの軽量化及び低コスト化を図れると言った理由により、その採用が増加しつつある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図８〜１０に示す様に、合成樹脂製のアイドラプーリ１を使用した張力付与装置１４が記載されている。先ず、この張力付与装置１４の構造に就いて、簡単に説明する。シリンダブロック等の固定の部分に結合固定するベースプレート２に形成した長孔３に沿う変位を自在とした支持軸４の基端部（図８の右端部）の頭部５に形成したねじ孔に、調整ボルト６の先端部を螺合させている。この調整ボルト６の基端部は、上記ベースプレート２の一端部（図８の上端部）に設けた折り曲げ板部７に形成した通孔８に挿通している。又、上記調整ボルト６の中間部で上記折り曲げ板部７よりも上記頭部５寄り部分には、調整ナット９とロックナット１０とを螺合させている。
【０００４】
又、上記支持軸４には、支持スリーブ１１を介して、転がり軸受１２の内輪２１を支持している。深溝型ラジアル玉軸受であるこの転がり軸受１２の外輪１３の周囲には、本発明の対象となる合成樹脂製プーリである、合成樹脂製のアイドラプーリ１を固定している。このアイドラプーリ１は、互いに同心に設けられた内径側円筒部１５及び外径側円筒部１６を有する。この内径側円筒部１５の中間部外周面と外径側円筒部１６の中間部内周面とは、円輪状の連結部１７により連結しており、この連結部１７の両側面にそれぞれ複数本ずつの補強リブ１８、１８を、それぞれ放射状に設けている。
【０００５】
この様なアイドラプーリ１は、上記内径側円筒部１５を深溝型の転がり軸受１２を構成する外輪１３の周囲に、図１１〜１２に示す様な射出成形用の金型１９により、この外輪１３の外周寄り部分をその内周側にモールドした状態で固設している。即ち、上記金型１９内に設けた、上記アイドラプーリ１の外形に対応した内形を有するキャビティ２０内に、図示しないゲートから溶融した熱可塑性樹脂を注入する。そして、この熱可塑性樹脂が冷却・固化した後に上記金型１９を開いて、上記アイドラプーリ１を上記転がり軸受１２と共に、上記キャビティ２０内から取り出す。
【０００６】
上述の様なアイドラプーリ１を含んで構成する、前記張力付与装置１４により、ベルトに所望の張力を付与するには、このベルトを上記アイドラプーリ１の一部で、上記調整ナット９と反対側面（図８の下面）に掛け渡す。そして、上記調整ナット９を回転させる事により上記アイドラプーリ１の位置を変えて、このアイドラプーリ１により上記ベルトに付与する張力を調節する。そして、この張力が所望値になった状態で、上記ロックナット１０を緊締し、上記アイドラプーリ１の位置を固定する。尚、本発明に関連する先行技術文献として特許文献１の他に、特許文献２〜５が存在する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１２２３３９号公報
【特許文献２】
特開平４−１０７３５５号公報
【特許文献３】
特開平７−６３２４９号公報
【特許文献４】
特開平８−４８８３号公報
【特許文献５】
特開２０００−３１０３１５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様な合成樹脂を射出成形する事により造るアイドラプーリ１（合成樹脂製プーリ）の場合、従来から広く使用されていた、金属板にプレス加工を施して造るアイドラプーリ（プレスプーリ）に比べて、軽量化とコスト低減とを図れる反面、射出成形後に合成樹脂の体積収縮により一部が変形する、所謂引けの発生により、アイドラプーリ１の形状精度を確保する事が難しい。より具体的には、このアイドラプーリ１の外周面の真円度が悪化し、ベルトの走行に伴って、このアイドラプーリ１の外周面とベルトの周面とが衝突して（互いに叩き合って）、比較的高い周波数を伴う噛み合い音が生じる可能性がある。又、上記ベルトが振れを伴いながら走行したり、或は上記アイドラプーリ１並びにこのアイドラプーリ１を支承したベースプレート２（図８参照）が振動する事により、不快な異音が発生し易くなる。又、上記外周面の真円度の悪化が著しくなる場合には、上記アイドラプーリ１の外周面からベルトが外れて、このベルトによる駆動部材から従動部材への動力の伝達が不能となる可能性がある。この為、合成樹脂製のアイドラプーリ１に於いては、ベルトを案内する為の外周面の成形精度を向上させる事が、製品の品質を確保する際に最も重要となっている。
【０００９】
一方、合成樹脂製のアイドラプーリ１には、ベルトの張力に耐え得る強度特性や、温度変化に耐え得るヒートショック性能、及び小石等の噛み込みや衝突に耐え得る耐衝撃性等を確保する事も要求される。これに対して、合成樹脂として、変形し易いものを使用した場合には、これらの性能を確保できなくなる。この為、上記噛み合い音や異音の発生を抑制する為に、上記合成樹脂として変形し易いものを使用する事はできない。
【００１０】
この様な事情に鑑みて、特許文献１〜４には、アイドラプーリの外周面の真円度を向上させ、凹凸を減少させる事を考慮した技術が記載されている。即ち、特許文献１〜４に記載された技術の場合には、アイドラプーリの外周面の真円度を向上させ、凹凸を減少させる事を考慮して、アイドラプーリを射出成形する金型（成形型）のキャビティに溶融樹脂を送り込む為のゲートの配設位置を工夫し、この溶融樹脂の金型内での流動状態を制御したり、アイドラプーリ自体の形状を工夫している。又、特許文献３に記載されたアイドラプーリの場合には、成形に使用する合成樹脂材料として、ガラス繊維を１５〜４０％程度充填した強化ナイロン６６、強化ナイロン６１０、強化ナイロン６１２、或はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）とミネラルとの複合材料を使用している。又、特許文献４に記載されたアイドラプーリの場合には、成形に使用する合成樹脂材料として、ガラス繊維を４３％含有したナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド樹脂を使用している。但し、上記特許文献２〜４に記載された技術の場合には、必ずしもアイドラプーリの外周面の真円度を向上させると言った効果を十分には発揮できない。
【００１１】
又、特許文献５には、円筒状の内周面を有する金型のキャビティ内に、溶融した合成樹脂を注入し、このキャビティの内周面に沿った円筒状の外周面を有するアイドラプーリを射出成形するアイドラプーリの製造方法が記載されている。又、上記特許文献５に記載されたアイドラプーリの製造方法の場合には、上記キャビティの内周面に、このキャビティ内に注入した合成樹脂が冷却・固化する際に生じる変形分を考慮した凹凸を形成し、これら変形分と凹凸とを互いに相殺させる事により、得られるアイドラプーリの外周面の形状精度を向上させている。
【００１２】
この様な特許文献５に記載されたアイドラプーリの製造方法は、アイドラプーリの外周面の真円度の向上と、この外周面の凹凸の低減とを図る面からは非常に有効であるが、キャビティの内周面に凹凸を形成する事が非常に高度な技術と多大な時間とを必要とする。この為、内周面に凹凸を形成したキャビティを有する金型の製造コストは、従来から一般的に使用されている金型の製造コストよりも嵩む可能性がある。又、内周面に凹凸を形成したキャビティを有する金型により造るアイドラプーリの場合には、予め内周面に凹凸を形成しないキャビティを有する金型により造るアイドラプーリの成形条件と合成樹脂材料とによる外周面の形状精度を基準として加工している為、成形条件の許容幅が狭い。又、合成樹脂材料の製造ロット毎の流動特性に代表される、成形加工特性の変動許容幅も狭い。これらにより、上述の特許文献５に記載されたアイドラプーリの製造方法により、アイドラプーリを安定して多量に供給する為には、非常に精緻な成形条件の管理と合成樹脂材料の成形加工特性の管理とが必要になる可能性がある。この様な要因により、特許文献５に記載されたアイドラプーリの製造方法は、従来から広く行なわれているアイドラプーリの製造方法に比べて製造コストが高くなる可能性がある。
本発明は、この様な事情に鑑みて、製造コストを徒に高くする事なく、外周面の真円度を向上できる合成樹脂製プーリを得るべく発明したものである。
【００１３】
【課願を解決する為の手段】
本発明の合成樹脂製プーリは、従来から知られている合成樹脂製プーリと同様に、互いに同心に設けられた内径側円筒部及び外径側円筒部と、この内径側円筒部の中間部外周面と外径側円筒部の中間部内周面とを連続させる円輪状の連結部と、この連結部の両側面にそれぞれ複数本ずつ、それぞれ放射状に設けられた補強リブとを備え、上記内径側円筒部をラジアル転がり軸受を構成する外輪の周囲に、この外輪の外周寄り部分をその内周側にモールドした状態で固設している。
特に、本発明の合成樹脂製プーリに於いては、上記連結部の両側面に設ける補強リブの数は、両側面同士で同数であり、上記外径側円筒部のうちで、円周方向に隣り合う２個の補強リブにより連接される部分の外周面である２個所位置同士の間の周方向長さを、５ｍｍ以下（好ましくは４ｍｍ以下）とする。
【００１４】
【作用】
上述の様に構成する本発明の合成樹脂製プーリの場合には、特殊な合成樹脂材料や特殊な金型を使用する事なく、外径側円筒部の外周面の凹凸の高さを低減でき、この外周面の真円度を向上できる。この結果、合成樹脂製プーリの製造コストを徒に高くする事なく、ベルトの振れに起因する振動や、合成樹脂製プーリの外周面の凹凸とこのベルトとが噛み合う事による異音の発生を低減できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、本発明の実施の形態の１例を示している。本発明の合成樹脂製プーリである、アイドラプーリ１ａは前述の図８〜１０に示したアイドラプーリ１と同様に、互いに同心に設けられた内径側円筒部１５及び外径側円筒部１６を有する。この外径側円筒部１６の外周面は、ベルトを案内する為の案内面である。
又、上記内径側円筒部１５の中間部外周面とこの外径側円筒部１６の中間部内周面とは円輪状の連結部１７により連結しており、この連結部１７の両側面にそれぞれ同数である、６０本ずつ合計１２０本の補強リブ１８ａ、１８ａを、それぞれ各側面毎に等間隔で放射状に設けている。この様なアイドラプーリ１ａは、上記内径側円筒部１５を、深溝型の転がり軸受１２を構成する外輪１３の周囲に、この外輪１３の外周寄り部分をその内周側にモールドした状態で固設している。
【００１６】
又、本例の場合には、アイドラプーリ１ａを構成する合成樹脂材料として、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６６、ポリアミド４６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、芳香環を有する芳香族ポリアミド、シクロ環を有する非晶性ポリアミドの単独又は複数を混合したもの、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、フェノール樹脂を母材として、ガラス繊維等の強化繊維やタルク、マイカ等のミネラル等の充填剤を添加した複合材料等を使用できる。より詳しくは、上記充填剤として、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、チタン酸カルシウムウィスカ等を使用でき、粒子状充填剤として、シリカ（ＳｉＯ_２）やアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）の粒子、炭酸カルシウム（ＣａＯ_３）、タルク、マイカ、グラファイト等を使用できる。更に、上記充填剤は、それぞれ単独でも使用できるが、繊維系充填剤と粒子状充填剤とを組み合わせた場合には、体積収縮による合成樹脂の異方性を抑制できると共に、繊維系充填剤により機械的強度を保持する事ができる。この為、好ましくは、繊維系充填剤と粒子状充填剤とを組み合わせて使用する。
【００１７】
尚、合成樹脂材料の母材及び充填剤としては、その他にも使用できるものがあり得ると考えられるが、自動車の補機駆動用のベルトの張力調整用又は案内用として使用する為には、高い耐熱性を有する合成樹脂材料を使用する事が好ましく、より好ましくは、ＵＬ規格の長期耐熱規格に規定される温度指数が少なくとも１００℃以上であるものを使用する。又、上記充填剤と合成樹脂材料の母材との密着性を向上させる為に、更に好ましくは、シランカップリング剤等の添加剤を適宜添加する。
【００１８】
特に、本発明の合成樹脂製プーリの場合には、前記連結部１７の両側面に設ける補強リブ１８ａ、１８ａの数を、各側面同士で同数である６０本としている。又、上記連結部１７の両側面に形成する補強リブ１８ａ、１８ａの円周方向位置は、互いに一致させている（両側面で補強リブ１８ａ、１８ａの位相を互いに一致させている）。更に、アイドラプーリ１ａを射出成形する、金型（成形型）１９のキャビティ２０（図１１、１２参照）内に溶融樹脂を送り込む為のゲート２２、２２は、図１に丸印で示す様に、前記内径側円筒部１５の片端面（図１の表側端面）で円周方向等間隔の複数個所に整合する位置に設けている。上記アイドラプーリ１ａの射出成形の際には、上記各ゲート２２、２２により、上記キャビティ２０内に溶融樹脂を送り込む。更に、本発明の合成樹脂製プーリの場合には、前記外径側円筒部１６のうちで、円周方向に隣り合う２個の補強リブ１８ａ、１８ａにより連接される部分の外周面である２個所位置同士の間の周方向長さＬ_１を、５ｍｍ以下（好ましくは４ｍｍ以下）としている。又、本例の場合には、アイドラプーリ１ａの直径（＝外径側円筒部１６の直径）Ｄ_１６（図２）を、６０〜８０ｍｍとしている。更に、本例の場合には、上記各補強リブ１８ａ、１８ａの径方向長さｄ_１８ａ（図２）を、５〜１５ｍｍとしている。
【００１９】
上述の様に円周方向長さＬ_１を規制する為に、例えば、次の様に各部の寸法を規制する。即ち、上記アイドラプーリ１ａを構成する内径側円筒部１５の外径Ｄ_１５を４５ｍｍとし、内径（＝転がり軸受１２の外輪１３の外径）ｄ_１５を４０ｍｍとし、幅Ｗ_１５を１７ｍｍとする。又、前記外径側円筒部１６の外径Ｄ_１６を７０ｍｍとし、内径ｄ_１６を６５．６ｍｍとし、幅Ｗ_１６を２２ｍｍとする。又、上記外輪１３の幅Ｗ_１３を１２ｍｍとする。又、上記連結部１７の厚さＴ_１７を１．８ｍｍとし、補強リブ１８ａ、１８ａの厚さＴ_１８ａを１ｍｍとする。又、これら各補強リブ１８ａ、１８ａの径方向長さｄ_１８ａを１０．３ｍｍとする。従って、上記外径側円筒部１６のうちで、隣り合う２個の補強リブ１８ａ、１８ａにより連接される部分の外周面２個所位置同士の間の周方向長さＬ_１は、約３．６７ｍｍとなる。図３は、この様な形状及び寸法を有するアイドラプーリ１ａの外周面の真円度を表す概念図として、軸方向中央部の外周面の凹凸の測定結果を誇張して示している。
【００２０】
上述の様な合成樹脂製のアイドラプーリ１ａは、前述の図８に示した様な張力付与装置１４に組み込み、図示しないベルトに所望の張力を付与する。この様に張力付与装置１４に組み込んだ合成樹脂製のアイドラプーリ１ａにより、ベルトに所望の張力を付与する際の作用は、前述した従来の合成樹脂製のアイドラプーリ１と同様である。
【００２１】
特に、本発明の合成樹脂製のアイドラプーリ１ａの場合には、連結部１７の両側面に設ける補強リブ１８ａ、１８ａの数を、両側面同士で同数本とすると共に、外径側円筒部１６のうちで、円周方向に隣り合う２個の補強リブ１８ａ、１８ａにより連接される部分の外周面２個所位置同士の間の周方向長さＬ_１を、５ｍｍ以下（好ましくは４ｍｍ以下）としている。この為、本発明によれば、アイドラプーリ１ａの製造コストを徒に高くする事なく、外周面の凹凸の高さを低減して、この外周面の真円度を向上できる。この理由を、次に詳しく説明する。
【００２２】
即ち、アイドラプーリ１ａの外周面の真円度を悪化させたり、この外周面に形成される凹凸の高さを増大させる主な原因のうち、最も影響が大きいものとして、外径側円筒部１６のうちで補強リブ１８ａ、１８ａと連接する部分の体積が大きくなり、この部分が大きく体積収縮し易くなる（ひけが生じ易くなる）事に起因して、上記外周面に凹部が発生する事がある。又、上記主な原因のうち、次に影響が大きいものとして、上記外径側円筒部１６での合成樹脂の融合個所に生じるウェルドに起因して、上記外周面に凸部が発生する事がある。従って、この外径側円筒部１６のうちで隣り合う２個の補強リブ１８ａ、１８ａにより連接される部分の外周面の２個所位置同士の間の周方向長さＬ_１を５ｍｍ以下（好ましくは４ｍｍ以下）と小さくした本発明の場合には、前記図３に示した様に、外径側円筒部１６のうちで補強リブ１８ａ、１８ａと連接する部分の体積収縮に起因する凹部同士の間隔が狭くなる。そして、この凹部同士の間隔が狭くなる事が、外径側円筒部１６のうちで補強リブ１８ａ、１８ａと連接していない複数個所の形状に影響を及ぼす。即ち、上記各凹部同士の間の複数個所に凸部が形成されると共に、これら凸部同士の間隔も狭くなる。そして、外径側円筒部１６のうちで体積収縮する個所が多くなり、相対的に凹凸の高さ（凹部の底部と凸部の頂部との間の径方向寸法）が減少する。又、この様に外径側円筒部１６の外周面に多数の凹凸を形成し、凹凸の高さを減少させた場合には、この外周面の真円度が主に凹凸の高さに影響される事に基づき、この真円度を向上できる。しかも、本発明の場合には、この様に真円度を向上させる為に、特殊な合成樹脂材料や特殊な金型を使用する必要がない。この為、アイドラプーリ１ａの製造コストを徒に高くする事がない。
【００２３】
これに対して、図４に示す様な従来の合成樹脂製プーリである、アイドラプーリ１ｂの場合には、真円度を十分に確保する事が難しい。この図４に示すアイドラプーリ１ｂの場合、補強リブ１８ｂ、１８ｂの数を、連結部１７の各側面毎に３６本ずつ、両面で合わせて７２本としている。又、補強リブ１８ｂ、１８ｂの厚さＴ_１８ｂを１．７ｍｍとしている。それ以外の各部の寸法及び形状は、前述の図１〜３に示したアイドラプーリ１ａと同じである。従って、外径側円筒部１６のうちで隣り合う２個の補強リブ１８ｂ、１８ｂにより連接される部分の外周面２個所位置同士の間の周方向長さＬ_２は、約６．１１ｍｍと、５ｍｍを越えた大きさとなる。図５は、この様な形状及び寸法を有する従来のアイドラプーリ１ｂの外周面の真円度を表す概念図として、軸方向中央部の外周面の凹凸の測定結果を誇張して示している。この様な図５を、前記図３と比較すれば明らかな様に、上記周方向長さＬ_２が５ｍｍを越えた大きさである場合には、外周面の凹凸の高さが増大して、真円度が大きく悪化する。
【００２４】
尚、本発明では、前記外径側円筒部１６のうちで、隣り合う２個の補強リブ１８ａ、１８ａ（図１〜３）により連接される部分の外周面２個所位置同士の周方向長さＬ_１の下限値を、３ｍｍ以上とする事が好ましい。この理由は、この周方向長さＬ_１の下限値を３ｍｍ未満とした場合には、必然的に、補強リブ１８ａ、１８ａの数が増加して、金型の加工が困難になるだけでなく、合成樹脂部分の重量が嵩む可能性があるからである。又、上記周方向長さＬ_１を３ｍｍ未満とした場合には、上記補強リブ１８ａ、１８ａの存在に起因する凹凸の発生は抑制されるが、合成樹脂の融合個所に生じるウェルドに起因する凹凸の発生が抑制される事はない。この為、全体として、外周面の真円度を更に大きく向上させたり、凹凸を更に大幅に減少させる事は期待できない。この様な理由から、上記周方向長さＬ_２の下限値は、３ｍｍ以上とする事が好ましい。
【００２５】
又、本発明の合成樹脂製プーリの場合には、アイドラプーリ１ａを射出成形する金型１９（図１１〜１２参照）に溶融樹脂を注入する為のゲート２２、２２の数を、好ましくは補強リブ１８ａ、１８ａの本数の１／４以上、より好ましくは１／３以上とする。更に好ましくは、補強リブ１８ａ、１８ａを偶数本とすると共に、ゲート２２、２２の数をこれら補強リブ１８ａ、１８ａの本数の１／２とする。上述の様に、ゲート２２、２２の数を補強リブ１８ａ、１８ａの本数の１／４以上とする理由は、ゲート２２、２２の数が補強リブ１８ａ、１８ａの本数の１／４未満であると、溶融樹脂がこれら補強リブ１８ａ、１８ａを形成すべき部分等を介して、外径側円筒部１６を形成すべき部分に達し、融合する迄の流動長さが長くなり、ウェルドに起因する凹凸の高さが増大する為である。
【００２６】
又、本発明に於いて、好ましくは、上記補強リブ１８ａ、１８ａを偶数本とすると共に、上記ゲート２２、２２の配設位置を、上記内径側円筒部１５の片端面で、一つ置きの補強リブ１８ａ、１８ａの内径側端部に整合する位置とする。この理由のうちの第一の理由は、この様にゲート２２、２２の配設位置を設定した場合には、上記外径側円筒部１６の外周面に形成されるウェルドに起因する凸部と、この外径側円筒部１６のうちで一つ置きの補強リブ１８ａ、１８ａにより連接される部分での体積収縮に起因する凹部とが重なり易くなり、結果として、凹凸が低減され、外周面の真円度の向上を図れる為である。又、第二の理由は、溶融樹脂の流動長さを短くし、この溶融樹脂を十分に高温のまま上記外径側円筒部１６を形成すべき部分の複数個所で融合させる事ができて（ウェルドを形成でき）、しかも、このウェルドを、上記外径側円筒部１６で一つ置きの補強リブ１８ａ、１８ａに整合する位置に形成できて、アイドラプーリ１ａの強度の向上を図れる為である。
【００２７】
【実施例】
次に、本発明の効果を確認すべく行なった騒音試験に就いて説明する。尚、本発明が、以下に示す実施例により何ら制限されるものではない事は勿論である。本試験に使用する実施例は、前述の図１〜３に示したアイドラプーリ１ａと同様の構造を有するもので、合成樹脂材料として、ガラス繊維強化ポリアミド６６（商品名「アミランＣＭ３００６Ｇ−３０」：東レ株式会社製）を使用したものを用いた。又、上記実施例を製造する際に、補強リブ１８ａ、１８ａの数と厚さとを種々に変化させる事により、外径側円筒部１６のうちで隣り合う２個の補強リブ１８ａ、１８ａにより連接される部分の外周面２個所位置同士の間の周方向長さＬ_１を任意に調整可能とする様な、合成樹脂製プーリ成形用金型（以下、単に「金型」とする。）を使用した。そして、この金型を射出成形機に取り付けた状態で、この金型を開き、予め１００℃に予熱した転がり軸受（ＪＩＳ呼び番号が６２０３の単列深溝型玉軸受）をこの金型の所定位置に装着した後、型締めを行なった。そして、その後、この金型の内面と、上記転がり軸受を構成する外輪の内径寄り部分側面との内側に形成される空間部分に、溶融樹脂を射出した（注入した）。そして、この溶融樹脂が冷却・固化した後に上記金型を開いて、成形品を取り出し、上記転がり軸受を構成する外輪と一体成形した、実施例のアイドラプーリを得た。
【００２８】
又、この実施例のアイドラプーリの他の成形条件は、以下の通りである。
・樹脂溶融温度−−−２８８℃
・金型温度−−−１００℃
・射出圧力−−−１００ＭＰａ
【００２９】
本試験は、図６に略示する様なプーリ回転試験機に、この様にして得られた実施例で、前記周方向長さＬ_１を種々に変えたアイドラプーリを、試験プーリ２７として組み込み、運転時のこの試験プーリ２７の周囲の騒音（音圧）を測定した。このプーリ回転試験器は、１対の回転軸２３、２３にそれぞれ固定された駆動輪２４と従動輪２５との間にベルト２６を掛け渡し、このベルト２６の外周面の一部に試験プーリ２７を、荷重Ｆにより押し付ける。この試験プーリ２７は、図示しない固定の部分に対し変位自在に支持した支持軸２８に、転がり軸受１２を構成する内輪２１（図１、２参照）を外嵌固定している。本試験は、この様なプーリ回転試験機に、試験プーリ２７として実施例のアイドラプーリを組み込んだ状態で、「ＳＯＵＮＤＬＥＶＥＬＭＥＴＥＲＲＩＯＮＮＡ−２４」を用いて、このアイドラプーリから１００ｍｍ離れた位置での音圧（ｄＢ）を測定した。又、本試験に於ける他の試験条件は、次の通りである。
・アイドラプーリの回転速度−−−５０００ｍｉｎ^−１
・アイドラプーリをベルト２６に押し付ける荷重Ｆ−−−１２００Ｎ
【００３０】
図７は、この様な条件で行なった騒音試験の測定結果を示している。この図７に示した測定結果から明らかな様に、上記周方向長さＬ_１を５ｍｍ以下と小さくした本発明の合成樹脂製プーリの場合には、周囲での騒音を十分に小さくできた。この事から、本発明の場合には、上記外径側円筒部１６の外周面の真円度の向上を図れる事が分かった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の合成樹脂製プーリは、以上に述べた通り構成され作用するので、特殊な合成樹脂材料や特殊な金型を使用する事なく、ベルトを案内する為の外径側円筒部の外周面の凹凸の高さを低減でき、この外周面の真円度を向上させる事ができる。この結果、製造コストを徒に高くする事なく、ベルトの振れに起因する振動や、合成樹脂製プーリの外周面の凹凸とこのベルトとが噛み合う等による異音の発生を低減させる事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】軸方向中央部の外周面の真円度を表す為、凹凸の測定結果を誇張して示す、図１の部分拡大図。
【図４】外周面の真円度の比較を行なう為に用いた、従来構造の１例を示す正面図。
【図５】軸方向中央部の外周面の真円度を表す為、凹凸の測定結果を誇張して示す、図４の部分拡大図。
【図６】プーリ回転試験機を示す略図。
【図７】本発明の効果を確認する為に行なった騒音試験の結果を、アイドラプーリのうちで隣り合う補強リブにより連接される部分の外周面の２個所位置同士の間の周方向長さＬ_１と、このアイドラプーリの周囲の音圧との関係で示す線図。
【図８】合成樹脂製プーリを組み込んだ張力付与装置を示す断面図。
【図９】合成樹脂製プーリの部分切断斜視図。
【図１０】同じく正面図。
【図１１】合成樹脂製プーリを射出成形する金型を、補強リブから外れた部分で切断した状態で示す部分断面図。
【図１２】同じく、補強リブ部分で切断した状態で示す部分断面図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂアイドラプーリ
２ベースプレート
３長孔
４支持軸
５頭部
６調整ボルト
７折り曲げ板部
８通孔
９調整ナット
１０ロックナット
１１支持スリーブ
１２転がり軸受
１３外輪
１４張力付与装置
１５内径側円筒部
１６外径側円筒部
１７連結部
１８、１８ａ、１８ｂ補強リブ
１９金型
２０キャビティ
２１内輪
２２ゲート
２３回転軸
２４駆動輪
２５従動輪
２６ベルト
２７試験プーリ
２８支持軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a synthetic resin pulley, for example, for applying a desired tension to an endless belt or timing belt (hereinafter simply referred to as “belt”) for driving an auxiliary machine of an automobile engine or a camshaft. In addition, it is used as an idler pulley that is used to guide the belt in order to secure a belt wrap angle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an idler pulley for applying a desired tension to a belt for driving an automotive engine accessory or camshaft, a metal plate such as a steel plate is pressed on the outer peripheral side of a rolling bearing. A so-called press pulley is widely used in which a product made by applying it is fitted and fixed to an outer ring constituting the rolling bearing. A synthetic resin pulley is also used which is integrally fixed around the outer ring constituting the rolling bearing in a state in which a portion near the outer periphery of the outer ring is molded on the inner peripheral side. In particular, in recent years, the use of synthetic resin pulleys is increasing due to the reason that the idler pulleys can be reduced in weight and cost.
[0003]
For example, Patent Document 1 describes a tension applying device 14 using an idler pulley 1 made of synthetic resin, as shown in FIGS. First, the structure of the tension applying device 14 will be briefly described. In a screw hole formed in the head portion 5 of the base end portion (right end portion in FIG. 8) of the support shaft 4 that is freely displaceable along the long hole 3 formed in the base plate 2 coupled and fixed to a fixed portion such as a cylinder block. The tip of the adjustment bolt 6 is screwed together. The base end portion of the adjustment bolt 6 is inserted through a through hole 8 formed in a bent plate portion 7 provided at one end portion (upper end portion in FIG. 8) of the base plate 2. Further, an adjustment nut 9 and a lock nut 10 are screwed into an intermediate portion of the adjustment bolt 6 and closer to the head portion 5 than the bent plate portion 7.
[0004]
The support shaft 4 supports an inner ring 21 of the rolling bearing 12 via a support sleeve 11. A synthetic resin idler pulley 1, which is a synthetic resin pulley according to the present invention, is fixed around the outer ring 13 of the rolling bearing 12 which is a deep groove type radial ball bearing. The idler pulley 1 has an inner diameter side cylindrical portion 15 and an outer diameter side cylindrical portion 16 provided concentrically with each other. The outer peripheral surface of the intermediate portion of the inner diameter side cylindrical portion 15 and the inner peripheral surface of the intermediate portion of the outer diameter side cylindrical portion 16 are connected by a ring-shaped connecting portion 17. The reinforcing ribs 18 are provided radially.
[0005]
Such an idler pulley 1 has an inner ring side cylindrical portion 15 around the outer ring 13 constituting the deep groove type rolling bearing 12 by an injection molding die 19 as shown in FIGS. The part near the outer periphery is fixed in a state of being molded on the inner periphery side. That is, molten thermoplastic resin is injected from a gate (not shown) into a cavity 20 provided in the mold 19 and having an inner shape corresponding to the outer shape of the idler pulley 1. After the thermoplastic resin has cooled and solidified, the mold 19 is opened, and the idler pulley 1 is taken out of the cavity 20 together with the rolling bearing 12.
[0006]
In order to apply a desired tension to the belt by the tension applying device 14 configured to include the idler pulley 1 as described above, the belt is a part of the idler pulley 1 on the side opposite to the adjusting nut 9. It spans over (the lower surface of FIG. 8). Then, the position of the idler pulley 1 is changed by rotating the adjusting nut 9, and the tension applied to the belt by the idler pulley 1 is adjusted. Then, in a state where the tension reaches a desired value, the lock nut 10 is tightened to fix the position of the idler pulley 1. In addition to Patent Document 1, Patent Documents 2 to 5 exist as prior art documents related to the present invention.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-10-122339
[Patent Document 2]
JP-A-4-107355
[Patent Document 3]
JP-A-7-63249
[Patent Document 4]
JP-A-8-4883
[Patent Document 5]
JP 2000-310315 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the idler pulley 1 (synthetic resin pulley) made by injection molding of the synthetic resin as described above, compared to the idler pulley (press pulley) made by pressing a metal plate that has been widely used conventionally. While it is possible to reduce the weight and reduce the cost, it is difficult to ensure the shape accuracy of the idler pulley 1 due to the so-called shrinkage that is partly deformed by the volume shrinkage of the synthetic resin after injection molding. More specifically, the roundness of the outer peripheral surface of the idler pulley 1 deteriorates, and as the belt runs, the outer peripheral surface of the idler pulley 1 and the peripheral surface of the belt collide (hit each other). ), A meshing sound with a relatively high frequency may occur. Further, when the belt runs with vibration, or the idler pulley 1 and the base plate 2 (see FIG. 8) that supports the idler pulley 1 vibrate, unpleasant noise is likely to occur. In addition, when the roundness of the outer peripheral surface is greatly deteriorated, the belt may be detached from the outer peripheral surface of the idler pulley 1, and the transmission of power from the driving member to the driven member by the belt may be disabled. There is. For this reason, in the idler pulley 1 made of synthetic resin, it is most important to improve the molding accuracy of the outer peripheral surface for guiding the belt in order to ensure product quality.
[0009]
On the other hand, the idler pulley 1 made of synthetic resin ensures strength characteristics that can withstand the tension of the belt, heat shock performance that can withstand temperature changes, and impact resistance that can withstand biting and collision of pebbles and the like. Is also required. On the other hand, when a resin that is easily deformed is used as a synthetic resin, these performances cannot be ensured. For this reason, in order to suppress generation | occurrence | production of the said meshing noise and abnormal noise, what cannot change easily as said synthetic resin cannot be used.
[0010]
In view of such circumstances, Patent Documents 1 to 4 describe techniques that take into consideration the improvement of the roundness of the outer peripheral surface of the idler pulley and the reduction of the unevenness. That is, in the case of the techniques described in Patent Documents 1 to 4, a mold for molding the idler pulley (molding) in consideration of improving the roundness of the outer peripheral surface of the idler pulley and reducing the unevenness. The position of the gate for feeding the molten resin into the mold cavity is devised, the flow state of the molten resin in the mold is controlled, and the shape of the idler pulley itself is devised. In the case of the idler pulley described in Patent Document 3, as a synthetic resin material used for molding, reinforced nylon 66, reinforced nylon 610, reinforced nylon 612, or polyphenylene filled with about 15 to 40% glass fiber is used. A composite material of sulfide (PPS) and mineral is used. In the case of the idler pulley described in Patent Document 4, a polyamide resin such as nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12 or the like containing 43% glass fiber is used as a synthetic resin material used for molding. ing. However, in the case of the techniques described in Patent Documents 2 to 4, the effect of improving the roundness of the outer peripheral surface of the idler pulley cannot be sufficiently exhibited.
[0011]
Further, Patent Document 5 discloses an idler pulley having a cylindrical outer peripheral surface that is infused with a molten synthetic resin into a cavity of a mold having a cylindrical inner peripheral surface. A method for producing an idler pulley for injection molding is described. Further, in the case of the idler pulley manufacturing method described in the above-mentioned Patent Document 5, unevenness in consideration of the deformation generated when the synthetic resin injected into the cavity is cooled and solidified on the inner peripheral surface of the cavity. , And the deformation accuracy and the unevenness are offset each other, thereby improving the shape accuracy of the outer peripheral surface of the obtained idler pulley.
[0012]
The idler pulley manufacturing method described in Patent Document 5 is very effective in terms of improving the roundness of the outer peripheral surface of the idler pulley and reducing the irregularities on the outer peripheral surface. Forming irregularities on the inner peripheral surface of the cavity requires very high technology and a great deal of time. For this reason, the manufacturing cost of the metal mold | die which has the cavity which formed the unevenness | corrugation in the internal peripheral surface may increase rather than the manufacturing cost of the metal mold | die generally used conventionally. Also, in the case of an idler pulley made by a mold having a cavity with irregularities formed on the inner peripheral surface, molding conditions of the idler pulley made by a mold having a cavity that does not form irregularities on the inner peripheral surface, and a synthetic resin material Since the processing is performed based on the shape accuracy of the outer peripheral surface by, the allowable range of molding conditions is narrow. In addition, the variation tolerance of the molding process characteristics, represented by the flow characteristics of each production lot of the synthetic resin material, is also narrow. Thus, in order to stably supply a large amount of idler pulleys by the above-described idler pulley manufacturing method described in Patent Document 5, the management of very precise molding conditions and the molding processing characteristics of the synthetic resin material Management may be required. Due to such factors, the manufacturing method of the idler pulley described in Patent Document 5 may increase the manufacturing cost as compared with the conventional manufacturing method of the idler pulley.
In view of such circumstances, the present invention was invented to obtain a synthetic resin pulley capable of improving the roundness of the outer peripheral surface without increasing the manufacturing cost.
[0013]
[Means for solving the application]
The synthetic resin pulley of the present invention includes an inner diameter side cylindrical portion and an outer diameter side cylindrical portion that are provided concentrically with each other, and an outer periphery of an intermediate portion of the inner diameter side cylindrical portion, as in the case of conventionally known synthetic resin pulleys. A ring-shaped connecting part that connects the surface and the inner peripheral surface of the intermediate part of the outer diameter side cylindrical part, and a plurality of radial reinforcing ribs on each side surface of the connecting part, respectively, The cylindrical portion is fixed around the outer ring constituting the radial rolling bearing in a state where the outer peripheral portion of the outer ring is molded on the inner peripheral side.
In particular, in the synthetic resin pulley of the present invention, the number of reinforcing ribs provided on both side surfaces of the connecting portion is the same number on both side surfaces, and in the outer diameter side cylindrical portion, in the circumferential direction. The circumferential length between two positions, which are the outer peripheral surfaces of the portions connected by two adjacent reinforcing ribs, is 5 mm or less (preferably 4 mm or less).
[0014]
[Action]
In the case of the synthetic resin pulley of the present invention configured as described above, the height of the irregularities on the outer peripheral surface of the outer diameter side cylindrical portion can be reduced without using a special synthetic resin material or a special mold. The roundness of the outer peripheral surface can be improved. As a result, the production cost of synthetic resin pulleys is not increased, and vibrations caused by runout of the belt and the generation of noise due to the engagement of the irregularities on the outer peripheral surface of the synthetic resin pulley with this belt are reduced. it can.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show an example of an embodiment of the present invention. The idler pulley 1a, which is a synthetic resin pulley according to the present invention, has an inner diameter side cylindrical portion 15 and an outer diameter side cylindrical portion 16 provided concentrically with each other in the same manner as the idler pulley 1 shown in FIGS. . The outer peripheral surface of the outer diameter side cylindrical portion 16 is a guide surface for guiding the belt.
Further, the outer peripheral surface of the intermediate portion of the inner diameter side cylindrical portion 15 and the inner peripheral surface of the intermediate portion of the outer diameter side cylindrical portion 16 are connected by an annular connecting portion 17, and the same number is provided on both side surfaces of the connecting portion 17. A total of 120 reinforcing ribs 18a, 18a are provided radially at equal intervals on each side. In such an idler pulley 1a, the inner diameter side cylindrical portion 15 is fixed around the outer ring 13 constituting the deep groove type rolling bearing 12 in a state where a portion near the outer periphery of the outer ring 13 is molded on the inner periphery side. doing.
[0016]
In the case of this example, as the synthetic resin material constituting the idler pulley 1a, polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 66, polyamide 46, polyamide 610, polyamide 612, aromatic polyamide having an aromatic ring, cyclohexane A single or a mixture of non-crystalline polyamides having a ring, polyphenylene sulfide (PPS), a composite containing a phenol resin as a base material and reinforcing fibers such as glass fibers and fillers such as minerals such as talc and mica Materials can be used. More specifically, glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, calcium titanate whisker or the like can be used as the filler, and silica (SiO 2) can be used as the particulate filler.₂  ) And alumina (Al₂  O₃  ), Calcium carbonate (CaO)₃  ), Talc, mica, graphite and the like can be used. Furthermore, each of the above fillers can be used alone, but when a fibrous filler and a particulate filler are combined, the anisotropy of the synthetic resin due to volume shrinkage can be suppressed, and the fibrous filler Mechanical strength can be maintained. For this reason, it is preferable to use a combination of a fibrous filler and a particulate filler.
[0017]
The base material and filler of the synthetic resin material are considered to be other materials that can be used, but in order to be used for tension adjustment or guidance of a belt for driving an auxiliary machine of an automobile, It is preferable to use a synthetic resin material having high heat resistance, and more preferably, a material having a temperature index defined by the long-term heat resistance standard of the UL standard of at least 100 ° C. or more. In order to improve the adhesion between the filler and the base material of the synthetic resin material, an additive such as a silane coupling agent is preferably added as appropriate.
[0018]
In particular, in the case of the synthetic resin pulley of the present invention, the number of reinforcing ribs 18a, 18a provided on both side surfaces of the connecting portion 17 is 60, which is the same number on each side surface. The circumferential positions of the reinforcing ribs 18a and 18a formed on both side surfaces of the connecting portion 17 are matched with each other (the phases of the reinforcing ribs 18a and 18a are matched with each other on both side surfaces). Furthermore, the gates 22 and 22 for injecting the idler pulley 1a and for feeding the molten resin into the cavity 20 (see FIGS. 11 and 12) of the mold (molding die) 19 are as shown by circles in FIG. The inner diameter side cylindrical portion 15 is provided at a position that is aligned with a plurality of positions at equal intervals in the circumferential direction on one end face (front end face in FIG. 1). At the time of injection molding of the idler pulley 1a, the molten resin is fed into the cavity 20 by the gates 22 and 22, respectively. Furthermore, in the case of the synthetic resin pulley of the present invention, the outer peripheral surface 2 of the outer diameter side cylindrical portion 16 is a portion connected by two circumferentially adjacent reinforcing ribs 18a and 18a. Circumferential length L between the positions₁  Is 5 mm or less (preferably 4 mm or less). In the case of this example, the diameter of the idler pulley 1a (= the diameter of the outer diameter side cylindrical portion 16) D₁₆(FIG. 2) is set to 60 to 80 mm. Furthermore, in the case of this example, the radial length d of each of the reinforcing ribs 18a, 18a_18a  (FIG. 2) is 5 to 15 mm.
[0019]
As described above, circumferential length L₁  For example, the dimensions of each part are regulated as follows. That is, the outer diameter D of the inner diameter side cylindrical portion 15 constituting the idler pulley 1a.₁₅Is 45 mm and the inner diameter (= the outer diameter of the outer ring 13 of the rolling bearing 12) d₁₅Is 40mm and width W₁₅Is 17 mm. Further, the outer diameter D of the outer diameter side cylindrical portion 16₁₆Is 70 mm and the inner diameter d₁₆Is 65.6 mm and width W₁₆Is 22 mm. The width W of the outer ring 13 is₁₃Is 12 mm. Further, the thickness T of the connecting portion 17₁₇Is 1.8 mm, and the thickness T of the reinforcing ribs 18a, 18a_18a  Is 1 mm. Also, the radial length d of each of these reinforcing ribs 18a, 18a_18a  Is 10.3 mm. Accordingly, in the outer diameter side cylindrical portion 16, a circumferential length L between two positions on the outer peripheral surface of the portion connected by the two adjacent reinforcing ribs 18a, 18a.₁  Is about 3.67 mm. FIG. 3 exaggeratedly shows the measurement results of the irregularities on the outer peripheral surface of the central portion in the axial direction as a conceptual diagram showing the roundness of the outer peripheral surface of the idler pulley 1a having such a shape and dimensions.
[0020]
The idler pulley 1a made of synthetic resin as described above is incorporated in the tension applying device 14 as shown in FIG. 8 and applies a desired tension to a belt (not shown). Thus, the operation | movement at the time of providing a desired tension | tensile_strength to a belt with the synthetic resin idler pulley 1a incorporated in the tension | tensile_strength provision apparatus 14 is the same as that of the conventional synthetic resin idler pulley 1 mentioned above.
[0021]
In particular, in the case of the idler pulley 1a made of the synthetic resin of the present invention, the same number of reinforcing ribs 18a, 18a provided on both side surfaces of the connecting portion 17 are provided on both side surfaces, and the outer diameter side cylindrical portion 16 is provided. Among these, the circumferential length L between two positions on the outer peripheral surface of the portion connected by the two reinforcing ribs 18a, 18a adjacent in the circumferential direction₁  Is 5 mm or less (preferably 4 mm or less). Therefore, according to the present invention, the roundness of the outer peripheral surface can be improved by reducing the height of the irregularities on the outer peripheral surface without increasing the manufacturing cost of the idler pulley 1a. The reason for this will be described in detail next.
[0022]
That is, the outer diameter side cylindrical portion 16 is considered to have the largest influence among the main causes of deteriorating the roundness of the outer peripheral surface of the idler pulley 1a and increasing the height of the unevenness formed on the outer peripheral surface. Among these, the volume of the portion connected to the reinforcing ribs 18a, 18a is increased, and the volume of the portion is greatly contracted easily (sinking is likely to occur), so that a concave portion is generated on the outer peripheral surface. is there. Of the main causes, the next largest effect is that a convex portion is generated on the outer peripheral surface due to a weld generated at the synthetic resin fusion portion in the outer diameter side cylindrical portion 16. is there. Therefore, the circumferential length L between the two positions of the outer peripheral surface of the portion connected by the two adjacent reinforcing ribs 18a, 18a in the outer diameter side cylindrical portion 16 is as follows.₁  In the case of the present invention in which the thickness is reduced to 5 mm or less (preferably 4 mm or less), as shown in FIG. The interval between the resulting recesses is narrowed. The narrowing of the interval between the recesses affects the shape of a plurality of portions of the outer diameter side cylindrical portion 16 that are not connected to the reinforcing ribs 18a, 18a. That is, convex portions are formed at a plurality of positions between the concave portions, and the interval between the convex portions is also narrowed. And the part which volume shrinks in the outer diameter side cylindrical part 16 increases, and the height of an unevenness | corrugation (diameter direction dimension between the bottom part of a recessed part and the top part of a convex part) reduces relatively. In addition, when a large number of irregularities are formed on the outer peripheral surface of the outer cylindrical portion 16 in this way and the height of the irregularities is reduced, the roundness of the outer peripheral surface mainly affects the height of the irregularities. This roundness can be improved based on what is done. Moreover, in the case of the present invention, it is not necessary to use a special synthetic resin material or a special mold in order to improve the roundness in this way. For this reason, the manufacturing cost of the idler pulley 1a is not increased easily.
[0023]
On the other hand, in the case of the idler pulley 1b, which is a conventional synthetic resin pulley as shown in FIG. 4, it is difficult to ensure a sufficient roundness. In the case of the idler pulley 1b shown in FIG. 4, the number of reinforcing ribs 18b and 18b is 36 for each side of the connecting portion 17 and 72 on both sides. Further, the thickness T of the reinforcing ribs 18b, 18b_18b  Is 1.7 mm. Other dimensions and shapes are the same as those of the idler pulley 1a shown in FIGS. Accordingly, the circumferential length L between the two positions of the outer peripheral surface of the portion connected by the two adjacent reinforcing ribs 18b, 18b in the outer diameter side cylindrical portion 16.₂  Is approximately 6.11 mm, a size exceeding 5 mm. FIG. 5 exaggeratedly shows the measurement results of the irregularities on the outer peripheral surface of the central portion in the axial direction as a conceptual diagram showing the roundness of the outer peripheral surface of the conventional idler pulley 1b having such a shape and dimensions. As apparent from comparing FIG. 5 with FIG. 3, the circumferential length L₂  Is larger than 5 mm, the height of the irregularities on the outer peripheral surface is increased, and the roundness is greatly deteriorated.
[0024]
In the present invention, in the outer diameter side cylindrical portion 16, the circumferential length between two positions on the outer peripheral surface of the portion connected by two adjacent reinforcing ribs 18a and 18a (FIGS. 1 to 3). L₁  It is preferable that the lower limit of 3 mm or more. This is because the circumferential length L₁  When the lower limit value is less than 3 mm, the number of the reinforcing ribs 18a and 18a is inevitably increased, and it is not only difficult to process the mold, but also the weight of the synthetic resin portion may increase. Because there is. Also, the circumferential length L₁  When the thickness is less than 3 mm, the occurrence of unevenness due to the presence of the reinforcing ribs 18a, 18a is suppressed, but the occurrence of unevenness due to welds occurring at the synthetic resin fusion point is not suppressed. . For this reason, as a whole, it cannot be expected that the roundness of the outer peripheral surface is further improved or the unevenness is further greatly reduced. For this reason, the circumferential length L₂  Is preferably 3 mm or more.
[0025]
In the case of the synthetic resin pulley of the present invention, the number of gates 22 and 22 for injecting molten resin into the mold 19 (see FIGS. 11 to 12) for injection molding the idler pulley 1a is preferably reinforced. The number of the ribs 18a and 18a is 1/4 or more, more preferably 1/3 or more. More preferably, the number of the reinforcing ribs 18a, 18a is an even number, and the number of the gates 22, 22 is ½ of the number of the reinforcing ribs 18a, 18a. As described above, the reason why the number of gates 22 and 22 is ¼ or more of the number of reinforcing ribs 18a and 18a is that the number of gates 22 and 22 is less than ¼ of the number of reinforcing ribs 18a and 18a. The molten resin reaches the portion where the outer diameter side cylindrical portion 16 is to be formed via the portions where the reinforcing ribs 18a and 18a are to be formed, and the flow length until fusion is increased, resulting in welds. This is because the height of the unevenness increases.
[0026]
In the present invention, preferably, the reinforcing ribs 18a and 18a are even numbers, and the gates 22 and 22 are disposed at every other end surface of the inner diameter side cylindrical portion 15. The position is aligned with the inner diameter side ends of the reinforcing ribs 18a and 18a. The first reason among the reasons is that when the arrangement positions of the gates 22 and 22 are set in this way, the convex portion caused by the weld formed on the outer peripheral surface of the outer diameter side cylindrical portion 16 and In the outer diameter side cylindrical portion 16, the recesses caused by the volume shrinkage at the portions connected by the other reinforcing ribs 18a, 18a are easily overlapped. As a result, the unevenness is reduced and the outer peripheral surface This is because the roundness can be improved. The second reason is that the flow length of the molten resin can be shortened and the molten resin can be fused at a plurality of locations where the outer diameter side cylindrical portion 16 is to be formed with a sufficiently high temperature ( This is because the weld can be formed at a position aligned with the other reinforcing ribs 18a, 18a in the outer diameter side cylindrical portion 16, and the strength of the idler pulley 1a can be improved. .
[0027]
【Example】
Next, a noise test performed to confirm the effect of the present invention will be described. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples. The Example used for this test has the same structure as the idler pulley 1a shown in FIGS. 1 to 3 described above. As a synthetic resin material, glass fiber reinforced polyamide 66 (trade name “Amilan CM3006G-30”: What used Toray Industries, Inc.) was used. Further, when the embodiment is manufactured, the number and thickness of the reinforcing ribs 18a, 18a are changed in various ways, so that the two adjacent reinforcing ribs 18a, 18a in the outer diameter side cylindrical portion 16 are connected. Circumferential length L between two positions on the outer peripheral surface of the portion to be₁  A synthetic resin pulley molding die (hereinafter, simply referred to as “mold”) was used so that can be arbitrarily adjusted. Then, with the mold attached to the injection molding machine, the mold is opened, and a rolling bearing (a single row deep groove type ball bearing having a JIS nominal number of 6203) preheated to 100 ° C. is placed in a predetermined position of the mold. After mounting, the mold was clamped. After that, molten resin was injected (injected) into a space portion formed inside the inner surface of the mold and the side surface near the inner diameter of the outer ring constituting the rolling bearing. And after this molten resin cooled and solidified, the said metal mold | die was opened, the molded product was taken out, and the idler pulley of the Example formed integrally with the outer ring | wheel which comprises the said rolling bearing was obtained.
[0028]
The other molding conditions of the idler pulley of this embodiment are as follows.
・ Resin melting temperature --- 288 ° C
・ Mold temperature --- 100 ℃
・ Injection pressure --- 100 MPa
[0029]
This test was carried out on the pulley rotation tester as schematically shown in FIG.₁  An idler pulley with various changes was incorporated as a test pulley 27, and the noise (sound pressure) around the test pulley 27 during operation was measured. This pulley rotation tester spans a belt 26 between a drive wheel 24 and a driven wheel 25 fixed to a pair of rotating shafts 23, 23, respectively, and a test pulley 27 is formed on a part of the outer peripheral surface of the belt 26. Is pressed by the load F. In the test pulley 27, an inner ring 21 (see FIGS. 1 and 2) constituting the rolling bearing 12 is externally fitted and fixed to a support shaft 28 that is supported so as to be displaceable with respect to a fixed portion (not shown). In this test, the idler pulley of the example was incorporated as a test pulley 27 in such a pulley rotation tester, and “SOUND LEVEL METER RION NA-24” was used at a position 100 mm away from this idler pulley. The sound pressure (dB) of was measured. In addition, other test conditions in this test are as follows.
・ Rotation speed of idler pulley --- 5000min^-1
-Load F --- 1200N for pressing the idler pulley against the belt 26
[0030]
FIG. 7 shows the measurement results of the noise test performed under such conditions. As apparent from the measurement results shown in FIG. 7, the circumferential length L₁  In the case of the synthetic resin pulley of the present invention having a small diameter of 5 mm or less, the ambient noise can be sufficiently reduced. From this, it was found that in the present invention, the roundness of the outer peripheral surface of the outer diameter side cylindrical portion 16 can be improved.
[0031]
【The invention's effect】
Since the synthetic resin pulley of the present invention is configured and operates as described above, the outer peripheral surface of the outer cylindrical portion for guiding the belt without using a special synthetic resin material or a special mold. The height of the unevenness can be reduced, and the roundness of the outer peripheral surface can be improved. As a result, it is possible to reduce the generation of noise due to the vibration caused by the vibration of the belt and the unevenness of the outer peripheral surface of the synthetic resin pulley meshing with the belt without increasing the manufacturing cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 1 showing exaggerated measurement results in order to represent the roundness of the outer peripheral surface of the central portion in the axial direction.
FIG. 4 is a front view showing an example of a conventional structure used for comparing roundness of outer peripheral surfaces.
FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 4 showing exaggerated measurement results in order to represent the roundness of the outer peripheral surface at the central portion in the axial direction.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a pulley rotation tester.
FIG. 7 shows the result of a noise test performed to confirm the effect of the present invention, the circumferential length between two positions on the outer peripheral surface of a portion connected by adjacent reinforcing ribs in the idler pulley. L₁  And a diagram showing the relationship between the sound pressure around the idler pulley.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a tension applying device incorporating a synthetic resin pulley.
FIG. 9 is a partially cut perspective view of a synthetic resin pulley.
FIG. 10 is a front view of the same.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a mold for injection-molding a synthetic resin pulley cut at a portion removed from a reinforcing rib.
FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing a state where the reinforcing rib portion is cut similarly;
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b idler pulley
2 Base plate
3 long holes
4 Support shaft
5 head
6 Adjustment bolt
7 Bending plate
8 through holes
9 Adjustment nut
10 Lock nut
11 Support sleeve
12 Rolling bearing
13 Outer ring
14 Tension applying device
15 Inner diameter side cylindrical part
16 Outer diameter side cylindrical part
17 Connecting part
18, 18a, 18b Reinforcement rib
19 Mold
20 cavities
21 inner ring
22 Gate
23 Rotating shaft
24 Drive wheels
25 Follower wheel
26 belt
27 Test pulley
28 Support shaft

Claims

An inner diameter side cylindrical portion and an outer diameter side cylindrical portion provided concentrically with each other, and a ring-shaped connecting portion that continuously connects an intermediate portion outer peripheral surface of the inner diameter side cylindrical portion and an intermediate portion inner peripheral surface of the outer diameter side cylindrical portion; A plurality of radial reinforcement ribs are provided on both side surfaces of the connecting portion, and the inner diameter side cylindrical portion is disposed around the outer ring constituting the radial rolling bearing, and the outer ring portion of the outer ring is disposed on the inner ring side. In the synthetic resin pulley fixed in a state of being molded on the peripheral side, the number of reinforcing ribs provided on both side surfaces of the connecting portion is the same number on both side surfaces, and of the outer diameter side cylindrical portion, A synthetic resin pulley characterized in that a circumferential length between two positions, which are outer peripheral surfaces of portions connected by two reinforcing ribs adjacent in the circumferential direction, is 5 mm or less.