JP2006316974A

JP2006316974A - 合成樹脂製プーリ

Info

Publication number: JP2006316974A
Application number: JP2005142861A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Uchiyama; 貴彦内山
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2006-11-24

Abstract

【課題】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提供する。
【解決手段】合成樹脂性プーリ１ａ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を備え、熱可塑性樹脂を射出成形によりモールドすることで、内径側円筒部１５をラジアル転がり軸受１２を構成する外輪１３の外周寄り部分に固設される。外径側円筒部１６の外周面に設けたベルト案内面１６ａは、射出成形後に加熱矯正される。
【選択図】図１

Description

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される合成樹脂製プーリに関する。

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、プレスプーリが広く使用されている。プレスプーリは、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、転がり軸受を構成する外輪に外嵌固定する状態で設けられる。又、アイドラプーリとして、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（例えば、特許文献１〜５参照。）。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。

また、合成樹脂製プーリは、ベルトに所望の張力を付与する為の張力付与装置に組み込んで使用されている。例えば、図１２〜１４に示す様に、特許文献１に記載の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では、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に長孔３が形成され、この長孔３に沿う変位を自在とした支持軸４の基端部（図１２の右端部）の頭部５に形成したねじ孔に、調整ボルト６の先端部が螺合されている。

この調整ボルト６の基端部は、ベースプレート２の一端部（図１２の上端部）に設けた折り曲げ板部７に形成した通孔８に挿通されている。又、調整ボルト６の中間部で上記折り曲げ板部７よりも頭部５寄り部分には、調整ナット９とロックナット１０とが螺合されている。

支持部４には、支持スリーブ１１を介して、深溝型ラジアル玉軸受である転がり軸受１２の内輪２１が支持されている。又、この転がり軸受１２の外輪１３の周囲には、合成樹脂製のアイドラプーリ１が固定されている。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により連結されており、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が、それぞれ放射状に設けられている。

この様なアイドラプーリ１は、内径側円筒部１５を外輪１３の周囲に、射出成形用の金型１９（図５及び図６参照。）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、金型１９内に設けた、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・固化した後に金型１９を開いて、アイドラプーリ１を転がり軸受１２と共に、キャビティ２０内から取り出す。

上述のようなアイドラプーリ１を含んで構成される、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、このベルトをアイドラプーリ１の一部で、調整ナット９と反対側面（図１２の下面）に掛け渡す。そして、調整ナット９を回転させる事によりアイドラプーリ１の位置を変えて、このアイドラプーリ１によりベルトに付与する力を調整する。そして、この張力が所望値になった状態で、ロックナット１０を緊締し、アイドラプーリ１の位置を固定する。

ところで、上述の様な合成樹脂を射出成形する事により得られる合成樹脂製プーリの場合、従来から広く使用されている、金属板にプレス加工を施して造る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、所謂引けが発生し、アイドラプーリの形状精度を確保するのが難しい。より具体的には、図１２において、このアイドラプーリ１の外周面の真円度が悪化するため、ベルトの走行に伴って、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、ベルトが振れを伴いながら走行したり、或いはアイドラプーリ１並びにこのアイドラプーリ１を支持したベースプレート２が振動する事により、不快な異音が発生し易くなる。更に、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。

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、所謂低剛性の合成樹脂を使用する事はできない。

この様な事情に鑑みて、特許文献１〜４のアイドラプーリでは、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提案されている。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％程度充填した強化ポリアミド６６、強化ポリアミド６１０、強化ポリアミド６１２、或い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％含有したポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２等のポリアミド樹脂を使用している。

又、特許文献５では、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。こ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。
特開平１０−１２２３３９号公報特開平４−１０７３５５号公報特開平７−６３２４９号公報特開平８−４８８３号公報特開２０００−３１０３１５号公報

ところで、特許文献２〜４に記載されたアイドラプーリの場合には、必ずしも外周面の真円度を向上させると言った効果を十分に発揮できない。また、特許文献１に記載のアイドラプーリの場合には、外周面の真円度の向上が図られているが、さらなる改良の余地がある。

また、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、円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、技術面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製造され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製造され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、特許文献５に記載のアイドラプーリの製造方法を用いて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。さらに、一旦射出成形によりプーリを製造した後に、ベルトの案内面となる外径側円筒部の外周面に切削加工を施し、アイドラプーリの外周面の真円度を向上させ、凹凸を減少させる試みがなされている。このような加工は、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、機械加工であるため、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。

また、一般に合成樹脂製プーリを形成する樹脂材料は、補強のため、ガラス繊維等の補強繊維を含有している。成形後の合成樹脂製プーリの表面近傍には樹脂の割合が多い所謂スキン層が形成されることが知られているが、切削加工等によりそのスキン層が除去されると、ガラス繊維等が当初より露出することとなる。ガラス繊維等の補強繊維は、硬質であるためベルトの摩耗を促進させる可能性がある。

本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、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提供することにある。

本発明の目的は、以下の構成によって達成される。
（１）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を備え、熱可塑性樹脂を射出成形によりモールドすることで、前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外周寄り部分に固設した合成樹脂性プーリであって、
前記外径側円筒部の外周面に設けたベルト案内面は、射出成形後に加熱矯正されることを特徴とする合成樹脂製プーリ。

上述の様に構成する本発明の合成樹脂製プーリは、特殊な合成樹脂材料や特殊な金型を使用する事なく、また、切削加工を施すこと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。

以下、本発明に係る合成樹脂製プーリについて図面を参照して詳細に説明する。

図１〜２は、Ｖリブドベルトの背面側（リブを設けていない側）を案内する本発明の合成樹脂製プーリであるアイドラプーリ１ａを示し、図３〜４は、Ｖリブドベルトの正面側（リブを設けている側）を案内する本発明の合成樹脂製プーリであるアイドラプーリ１ｂを示している。なお、これらの合成樹脂製プーリ１ａ，１ｂは、図１２〜１４に示したアイドラプーリ１と同様に、張力付与装置に組み込んで使用することができる。

Ｖリブドベルトの背面側を案内するアイドラプーリ１ａは、前述の図１２〜１４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、ベルトの背面を案内する為の平坦な案内面である。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、４８本ずつ合計９６本の補強リブ１８、１８を、それぞれ各側面に等間隔で放射状に設けている。又、連結部１７の両側面に形成する複数リブ１８、１８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１８、１８の位相を互いに一致させている）。

又、Ｖリブドベルトの正面側を案内するアイドラプーリ１ｂも、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と、内径側円筒部１５の中間部外周面とこの外径側円筒部１６の中間部内周面とを連結する円輪状の連結部１７と、を有する。この外径側円筒部１６の外周面は、ベルトの正面を案内する為の波型の案内面である。又、連結部１７の両側面にそれぞれ同数である、４８本ずつ合計９６本の補強リブ１８、１８を、両側面の円周方向位置を互いに一致させ、それぞれ各側面に等間隔で放射状に設けている。

特に、背面側を案内するアイドラプーリ１ａは、ベルトとの接触部が少なく、正面側を案内するアイドラプーリ１ｂの様にベルトのリブとプーリの案内面の波型のリブが摺れ合うことによる減衰効果が期待できないため、アイドラプーリ１ａの外周面の凹凸とベルトが噛み合うことによる異音の発生し易いところとなる。

本実施形態において、アイドラプーリ１ａ，１ｂ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）、フェノール樹脂等の熱可塑性樹脂を母材として、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、チタン酸カリ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、粒子状充填剤により合成樹脂の体積収縮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の低下を抑制する事ができる。

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。

この様なアイドラプーリ１ａ，１ｂは、上述したような合成樹脂材料を射出成形によりモールドすることで、内径側円筒部１５をラジアル転がり軸受１２を構成する外輪１３の外周寄り部分に固設して構成される。具体的には、図５及び図６（図は、アイドラプーリ１ａの場合を示す。）に示すように、ラジアル転がり軸受１２を外輪１３の外周寄り部分がキャビティ２０の一部を構成するようにして金型１９（成形型）内に収容する。そして、図１に丸印で示す様に、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られたゲート２２，２２から溶融樹脂をキャビティ２０内に送り込み、アイドラプーリ１ａ，１ｂを射出成形する。なお、本例の場合には、アイドラプーリ１ａの直径（＝外径側円筒部の直径）を、７０ｍｍとなるように成形した。

ここで、射出成形された後のアイドラプーリ１ａ，１ｂの外径面は、形状精度（真円度、凹凸）を十分に確保するのが難しい。具体的に、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１８、１８と連接する部分が、大きく体積収縮しやすくなる（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ことによる。又、次に影響が大きいものとして、上記外周側円筒部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ことによる。

このため、本実施形態のアイドラプーリ１ａ，１ｂでは、射出成形後、外径側円筒部１６の外周面に設けたベルト案内面１６ａ，１６ｂに、以下に述べるようにして加熱矯正が施されている。

まず、図７は図１，２に記載のＶリブドベルトの背面側を案内するアイドラプーリ１ａの加熱矯正の方法を示している。アイドラプーリ１ａは、そのアイドラプーリ１ａの外径より若干小径に形成した円孔３１ａを有する加熱した金属製のバレル３１内をピストン４１（負荷装置）により押されて通過することにより矯正される。

より詳細には、加熱バレル３１の内径は、アイドラプーリ１ａの外径の真円度及び凹凸を含んだ最小径から最小径−０．２ｍｍの範囲が好ましい。これは、アイドラプーリ１ａの外径の真円度及び凹凸を含んだ最小径より加熱バレル３１の内径を大きく設定した場合、アイドラプーリ１ａの外径の真円度及び凹凸の矯正が十分ではなく、逆に加熱バレル３１の内径を、アイドラプーリ１ａの外径の真円度及び凹凸を含んだ最小径より０．２ｍｍを越えて小さく設定した場合、加熱矯正時のピストン４１の押圧により外径側円筒部１６、連結部１７、補強リブ１８、１８が破損する可能性があるためである。

次に、加熱バレル３１の温度はアイドラプーリ１ａを構成する合成樹脂材料の融解温度（融点）−７０℃以上で融解温度未満が好ましく、より好ましくは、合成樹脂材料の融解温度（融点）−５０℃以上で融解温度−５℃未満である。これは、アイドラプーリ１ａを構成する合成樹脂材料の融解温度（融点）−７０℃を下回った場合、樹脂の弾性が大きく塑性変形し難いためアイドラプーリ１ａの外径の真円度及び凹凸の矯正が十分ではなく、逆に融解温度（融点）場合、アイドラプーリ１ａの外径面（案内面）が溶融するため、かえって真円度を低下させる可能性があるためである。

図８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示す概念図として、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おり、（ａ）は矯正前、（ｂ）は矯正後を示している。従って、図７に示す方法によりアイドラプーリ１ａを加熱矯正した後のベルト案内面１６ａの凹凸は、より凸部が矯正されることになる。

また、図９は、図３，４に記載のＶリブドベルトの正面側を案内するアイドラプーリ１ｂの加熱矯正の方法を示している。アイドラプーリ１ｂは、その外径より若干幅狭に設定された熱板３２の間に挟まれて上記アイドラプーリ１ｂが転がる事により、ベルト案内面１６ｂ全体が矯正される。なお、図９に示した熱板３２の表面にはアイドラプーリ１ｂの波型の案内面を矯正するため、対応する波型を形成している。ただし、図９では、正面側を案内するアイドラプーリ１ｂの加熱矯正を示しているが、熱板３２の表面を平坦にすることで、Ｖリブドベルトの背面側を案内するアイドラプーリ１ａの加熱矯正を行なうことが可能である。

より詳細に説明すると熱板３２、３２間の距離は、高温時にアイドラプーリ１ｂの外径の真円度及び凹凸を含んだ最小径から最小径−０．３ｍｍが好ましい。これは、アイドラプーリ１ｂの外径の真円度及び凹凸を含んだ最小径より熱板３２、３２間の距離を大きく設定した場合、アイドラプーリ１ｂの外径の真円度及び凹凸の矯正が十分ではなく、逆に熱板３２，３２間の距離を、アイドラプーリ１ｂの外径の真円度及び凹凸を含んだ最小径より０．３ｍｍを越えて小さく設定した場合、加熱矯正時にアイドラプーリ１ｂの外径側円筒部１６、連結部１７、補強リブ１８、１８が破損する可能性があるためである。ここで図７の方法と異なり、熱板３２、３２間の距離をアイドラプーリ１ｂの最小径−０．３ｍｍ以上に設定したのは、図９の方法では、アイドラプーリ１ｂの外径側円筒部全体を拘束しないため、より大きく押圧が可能なためである。

次に、熱板３２、３２の温度はアイドラプーリ１ｂを構成する合成樹脂材料の融解温度（融点）−７０℃以上で融解温度未満が好ましく、より好ましくは、合成樹脂材料の融解温度（融点）−５０℃以上で融解温度−５℃未満である。これは、アイドラプーリ１ｂを構成する合成樹脂材料の融解温度（融点）−７０℃を下回った場合、樹脂の弾性が大きく塑性変形し難いためアイドラプーリ１ｂの外径の真円度及び凹凸の矯正が十分ではなく、逆に融解温度（融点）場合、アイドラプーリ１ｂの外径面（案内面）が溶融するため、かえって真円度を低下させる可能性があるためである。

更に、図１０は、図３，４に記載のＶリブドベルトの正面側を案内するアイドラプーリ１ｂの加熱矯正の他の方法を示している。アイドラプーリ１ｂは、その軸受１２の内輪２１に軸４２を挿入し回転自在に保持している。その状態で、加熱された回転輪３３を外径面に押付けて回転し、それに伴ない上記アイドラプーリ１ｂが回転することにより、ベルト案内面１６ｂ全体が矯正される。なお、図１０に示した加熱された回転輪３３の外径面にはアイドラプーリ１ｂの波型の案内面を矯正するため対応する波型を形成している。ただし、図１０では、正面側を案内するアイドラプーリ１ｂの加熱矯正を示しているが、加熱された回転輪３３の外径面を平坦にする事で、Ｖリブドベルトの背面側を案内するアイドラプーリ１ａの加熱矯正を行なうことが可能である。

より詳細には、加熱された回転輪３３の押圧位置は、高温時にアイドラプーリ１ｂの外径の真円度及び凹凸を含んだ最小半径から最小半径−０．２ｍｍが好ましい。これは、アイドラプーリ１ｂの外径の真円度及び凹凸を含んだ最小半径より加熱された回転輪３３の位置を離して設定した場合、アイドラプーリ１ｂの外径の真円度及び凹凸の矯正が十分ではなく、逆に回転輪３３の位置を、アイドラプーリ１ｂの外径の真円度及び凹凸を含んだ最小半径−０．２ｍｍより近づけて設定した場合、加熱矯正時にアイドラプーリ１ｂの外径側円筒部１６、連結部１７、補強リブ１８、１８が破損する可能性があるためである。

次に、加熱された回転輪３３の温度はアイドラプーリ１ｂを構成する合成樹脂材料の融解温度（融点）−７０℃以上で融解温度未満が好ましく、より好ましくは、合成樹脂材料の融解温度（融点）−５０℃以上で融解温度−５℃未満である。これは、アイドラプーリ１ｂを構成する合成樹脂材料の融解温度（融点）−７０℃を下回った場合、樹脂の弾性が大きく塑性変形し難いためアイドラプーリ１ｂの外径の真円度及び凹凸の矯正が十分ではなく、逆に融解温度（融点）場合、アイドラプーリ１ｂの外径面（案内面）が溶融するため、かえって真円度を低下させる可能性があるためである。

従って、本実施形態のアイドラプーリ１ａ，１ｂによれば、外径側円筒部１６の外周面に設けたベルト案内面１６ａ，１６ｂは、射出成形後に加熱矯正されるので、特殊な合成樹脂材料や特殊な金型を使用する事なく、また、切削加工を施すことなく外径側円筒部１６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、アイドラプーリ１ａ，１ｂ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、アイドラプーリ１ａ，１ｂ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。また、ベルト案内面１６ａ，１６ｂは、合成樹脂材料の割合が多いスキン層によって形成されるので、切削加工によって、ガラス繊維の露出量が増加することがないため、ベルトの摩耗を抑制することができる。

（実施例１）
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１は、前述の図１〜２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）を用いた。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、アイドラプーリ１ａを得た。

又、この実施例のアイドラプーリの主な成形条件は、以下の通りである。
・溶融樹脂温度：２８８℃
・金型温度：１００℃
・射出圧力：１００ＭＰａ

更に、実施例１としては、図７に示す方法で加熱矯正した合成樹脂製プーリを得た。なお、射出成形したのみのアイドラプーリ１ａの外径の真円度及び凹凸を含んだ最小径は７０．２１ｍｍであり、金属製のバレル３１の内径７０．０５ｍｍとし、更に設定温度は２５２℃とし、その金属製のバレル３１をピストン４１（負荷装置）により押されて通過することにより矯正した。また、比較例として射出成形したのみの合成樹脂製プーリと、切削加工により案内面を加工した合成樹脂製プーリを用いた。

試験は、図１１に略示するようなプーリ回転試験機に、この様にして得られた実施例及び比較例のアイドラプーリを、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機は、一対の回転軸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、本試験にお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：８０００ｍｉｎ^−１
・アイドラプーリをベルト２６に押し付ける荷重Ｆ：１２００Ｎ

表１には、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。また、実施例及び比較例の合成樹脂製プーリの軸方向中央部の真円度と凹凸の最大高さを併記した。この表１に示した測定結果から明らかなように、加熱矯正した本発明の合成樹脂製プーリの場合には、外径面の真円度及び凹凸の精度が向上し、しかも凹凸部の凸部が選択的に矯正されるため、切削加工した合成樹脂プーリとほぼ同等に騒音を小さくできた。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。

（実施例２）
更に、本発明の効果を確認すべく行ったベルトの傷つけ性を評価する樹脂製プーリの回転試験について説明する。試験には、前述の実施例１で用いたものと全く同一の加熱矯正した合成樹脂製プーリと切削加工により案内面を加工した合成樹脂製プーリを用いた。
本試験も、実施例１で用いたものと全く同一の図１１に略示するようなプーリ回転試験機を用いて以下に示す条件以外は同様な方法で行った。

・アイドラプーリの回転速度：１４０００ｍｉｎ^−１
・アイドラプーリをベルト２６に押し付ける荷重Ｆ：３０００Ｎ
・ベルト：バンドー化学社製「バンドーリブエースオート６ＰＫ−６７０」

ベルトの傷つけ性の評価は、ベルトが破損するまでの時間により求めた。その結果を表２に示す。

表２に示した試験結果から明らかな様に、本発明の加熱矯正合成樹脂プーリの場合には、表面にガラス繊維が露出していないため、ベルトへの傷つけ性を低減でき、その結果、ベルト寿命を向上する事が分かった。

Ｖリブドベルトの背面側（リブを設けていない側）を案内するアイドラプーリの側面図である。図１のアイドラプーリをII-II線に沿って切断した断面図である。Ｖリブドベルトの正面側（リブを設けている側）を案内するアイドラプーリの側面図である。図３のアイドラプーリをIV-IV線に沿って切断した断面図である。アイドラプーリを射出成形する金型を、リブから外れた部分で切断した状態で示す部分断面図である。アイドラプーリを射出成形する金型を、リブ部分で切断した状態で示す部分断面図である。Ｖリブドベルトの背面側を案内するアイドラプーリを射出成形後、加熱矯正する方法を示す断面図である。Ｖリブドベルトの背面側を案内するアイドラプーリの外周面の真円度を、軸方向中央部の外周面の凹凸の測定結果を誇張して示す概念図であり、（ａ）は加熱矯正前、（ｂ）は加熱矯正後を示す。Ｖリブドベルトの正面側を案内するアイドラプーリを射出成形後、加熱矯正する方法を示す断面図である。Ｖリブドベルトの正面側を案内するアイドラプーリを射出成形後、加熱矯正する他の方法を示す断面図である。騒音試験に用いられるプーリ回転試験機の概略図である。従来のアイドラプーリが組み込まれた張力付与装置を示す断面図である。本発明に係る第１実施形態の多列ころ軸受を示す半断面図である。従来のアイドラプーリの部分切断斜視図である。従来のアイドラプーリの側面図である。

符号の説明

１ａ，１ｂアイドラプーリ（合成樹脂製プーリ）
１２ラジアル転がり軸受
１３外輪
１５内側円筒部
１６外側円筒部
１６ａ，１６ｂベルト案内面
１８補強リブ
２１内輪
２２ゲート
３１バレル
３２熱板
３３回転輪
４１ピストン
４２軸

Claims

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を備え、熱可塑性樹脂を射出成形によりモールドすることで、前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外周寄り部分に固設した合成樹脂性プーリであって、
前記外径側円筒部の外周面に設けたベルト案内面は、射出成形後に加熱矯正されることを特徴とする合成樹脂製プーリ。