JP2008215564A - 樹脂巻き部品 - Google Patents

Abstract

【課題】通常回転に対しては樹脂部と金属部材とのクリープを防止し、金属部材がロックして異常発熱した際には、樹脂部と金属部材間の回動を許容する樹脂巻き部品を提供する。
【解決手段】環状の金属部材２の外周に環状の樹脂部１を一体成形した樹脂巻き部品Ｓ。前記金属部材２の外周面に、当該金属部材２と樹脂部１との相対回転を阻止し得る熱可塑性樹脂製のストッパ３０、４０が配設されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は樹脂巻き部品に関する。さらに詳しくは、環状の金属部材の外周に環状の樹脂部を一体成形した樹脂巻き部品に関する。

従来、例えば自動車のエンジン補機駆動ベルトのプーリとして、外周にベルト案内面を有する環状の樹脂部（プーリ）の内周に、転がり軸受や金属ハブなどの金属部材を一体化した樹脂巻き部品が用いられている。

かかる樹脂巻き部品は、その樹脂部の射出成形と同時に前記金属部材を一体化するインサート成形によって作製されているが、前記樹脂部の材料と前記金属部材の材料とで線膨張係数が異なるため、温度上昇時又は温度下降時の熱膨張差によって、樹脂部と金属部材との密着度が低下し、当該樹脂部と金属部材との間で相対的な滑り（クリープ又は回動）が生じる場合がある。

そこで、かかるクリープを防止するために種々の方法が提案されている。例えば、特許文献１には、金属部材である転がり軸受の外輪の外周面に、周方向に進むにつれて漸次深さと幅が変化する凹溝を形成するとともに、樹脂部（プーリ）が、前記凹溝に嵌まり込む凸部を有する樹脂プーリ付き軸受が記載されている。この樹脂プーリ付き軸受では、さらに、前記凹溝の中心を外輪外周面の中心に対して偏心させている。特許文献１記載の樹脂プーリ付き軸受では、樹脂部（プーリ）の凸部が外輪の凹溝に対して当該凹溝の深さ方向と幅方向の両方で周方向に食い込み、前記凸部と凹溝との間で楔作用が生じ、その結果、周方向において、樹脂部（プーリ）と外輪との相対的な移動が防止される。

また、特許文献２には、外輪の外周面にピンを立設し、樹脂部（プーリ）が前記ピンを覆うように形成された樹脂プーリ付き軸受が記載されている。この樹脂プーリ付き軸受では、外輪外周面に、周方向の滑りに対して直接の抵抗となるピンを設け、このピンを覆うように樹脂プーリを形成することで、回動に対する抵抗力を付与している。

特開２００１−３１７６１６号公報 特開２００４−１６２８５８号公報

特許文献１〜２記載の軸受によれば、通常回転時においては、樹脂部と外輪とのクリープを防止する効果は得られるが、例えば、過大荷重や異常昇温などの場合には充分なクリープ防止効果が得られないことがあり、安定してベルトを案内できない惧れがある。

すなわち、前述した軸受では、樹脂部と外輪とが一体回転するように構成されているので、軸受がロックすることで過大なトルク負荷が発生すると、前記ベルトがスリップし、安定してベルトを案内し続けることができない惧れがある。

前記特許文献２記載の軸受の場合、軸受内部で剥離が生じ、これが原因で軸受が振動して徐々に温度が上昇し、ついには異常発熱に至るような場合には、安定してベルトを案内することができなくなる惧れがある。

本発明は、このような事情に鑑がみてなされたものであり、通常回転に対しては樹脂部と金属部材とのクリープを防止し、金属部材がロックして異常発熱した際には、樹脂部と金属部材間の回動を許容する樹脂巻き部品を提供することを目的としている。

本発明の樹脂巻き部品は、環状の金属部材の外周に環状の樹脂部を一体成形した樹脂巻き部品であって、前記金属部材の外周面に、当該金属部材と樹脂部との相対回転を阻止し得る熱可塑性樹脂製のストッパが配設されていることを特徴としている。

本発明の樹脂巻き部品では、金属部材の外周面に設けたストッパにより、通常回転時における樹脂部と金属部材との間のクリープを防止することができる。そして、金属部材がロックして、過大なトルクが作用したときは、前記ストッパが切断することにより、また、金属部材が異常発熱したときは、前記熱可塑性樹脂製のストッパが溶融することにより、樹脂部と金属部材との回動が許容される。これにより、樹脂部の外周面に巻回されたベルトがスリップし、ベルト切れやベルト脱落が発生するのを防止して安定してベルトを案内することができる。

本発明の樹脂巻き部品によれば、通常回転に対しては樹脂部と金属部材とのクリープを防止し、金属部材がロックして異常発熱した際には、樹脂部と金属部材間の回動を許容することができる。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の樹脂巻き部品の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係る樹脂巻き部品である樹脂プーリＳの部分断面説明図である。この樹脂プーリＳは、環状の樹脂部１の内周に金属部材としての転がり軸受２をインサートしたものであり、前記樹脂部１の外周側には、外周に複数のＶ溝１１ａを有する外周円筒部１１が形成されており、内周側には、前記転がり軸受２の外輪２１の外周を固着する内周円筒部１２が形成されている。この内周円筒部１２は、前記転がり軸受２の外輪２１の両端面外周縁を包囲する環状包囲部１２ａを有している。また、前記外周円筒部１１と内周円筒部１２との間には、接続部１３が形成されている。なお、図１〜２において、２２は、前記外輪２１の内径側において当該外輪１と同心に配設された内輪であり、また、２３は、前記外輪２１と内輪２２との間の環状空間に配置される複数の転動体であるボールである。ボール２３は、保持器２４によって周方向に所定の間隔で保持されている。前記環状空間の左右（図１において左右）の端部、すなわち両輪２１、２２の左右端部間には、それぞれシール部材２５が配設されている。

前記外輪２１の外周面にはストッパ３０が配設されている。このストッパ３０は、ポリアミド（ＰＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの熱可塑性樹脂で作製されており、予め外輪２１の外周面に形成された穴部内に、その一部が当該外輪２１の外周面から突出するように配置した状態で樹脂部１を構成する溶融樹脂を型内に流し込むことで、外輪２１の外周面に配設することができる。かかるストッパ３０は、その一部分が外輪２１の外周面に形成された穴部内に配置され、残りの部分が樹脂部１の内周円筒部１２内に埋設されることで、外輪２１と樹脂部１とのクリープを防止する機能を備えている。

ストッパ３０は、外輪２１の外周面の１箇所又は２箇所以上に配設することができる。また、ストッパ３０の形状及びサイズは、通常回転時には、外輪２１と樹脂部１とを一体回転させるとともに、転がり軸受２が破損するなどして、所定値を超える過大なトルクが作用したときには切断するように選定される。具体的には、図１に示されるように、円柱状又は角柱状のストッパ３０を、外輪２１の外周面において転がり軸受２の軸方向に沿って配設してもよいし、また、図２に示されるように、短円柱状又は短角柱状のストッパ４０を外輪２１の外周面に立設するようにしてもよい。なお、図２に示される樹脂プーリＳは、平プーリタイプの樹脂プーリであり、外周円筒部３１の外周には平坦なベルト案内面３１ａが形成されている。

通常回転時においては、前記ストッパ３０を介して樹脂部１と転がり軸受２の外輪２１とが係合することから、当該樹脂部１と外輪２１との間のクリープを防止することができる。そして、転がり軸受２が破損して、過大なトルクが作用したときは、前記ストッパ３０が切断することにより、また、転がり軸受２が異常発熱し、前記外輪２１外周面の温度が、高温になったときは、前記熱可塑性樹脂製のストッパ３０が溶融することにより、樹脂部１と外輪２１との回動が許容される。これにより、樹脂部１の外周円筒部１１の外周に巻回されたベルトがスリップし、ベルト切れやベルト脱落が発生するのを防止することができる。その結果、樹脂巻き部品の軸受部に破損や異常発熱が発生した場合でも、ただちに車両の走行が不能になるのを防止することができ、故障の発生に気づいたドライバーが修理工場に行く程度の短距離走行を可能にすることができる。

本発明の樹脂巻き部品の一実施の形態の部分断面説明図である。 本発明の樹脂巻き部品の他の実施の形態の部分断面説明図である。

符号の説明

１ 樹脂部
２ 転がり軸受
１１ 外周円筒部
１２ 内周円筒部
１３ 接続部
２１ 外輪
３０ ストッパ
４０ ストッパ
Ｓ 樹脂プーリ

Claims (1)

1. 環状の金属部材の外周に環状の樹脂部を一体成形した樹脂巻き部品であって、前記金属部材の外周面に、当該金属部材と樹脂部との相対回転を阻止し得る熱可塑性樹脂製のストッパが配設されていることを特徴とする樹脂巻き部品。

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