JP2009014119A - Bearing with resin pulley - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、転がり軸受のまわりに樹脂プーリ部材を射出成形により一体成形した樹脂プーリ付軸受に関する。 The present invention relates to a bearing with a resin pulley in which a resin pulley member is integrally formed around a rolling bearing by injection molding.
この種の樹脂プーリ付軸受として、転がり軸受を樹脂プーリ部材のボス部で抱くようにし、転がり軸受と樹脂プーリ部材間の周方向の相対的なずれ動き(以下、単にクリープと呼ぶ)を防止したものがある。 As a bearing with this type of resin pulley, the rolling bearing is held by the boss portion of the resin pulley member, thereby preventing relative displacement in the circumferential direction between the rolling bearing and the resin pulley member (hereinafter simply referred to as creep). There is something.
また、この種の樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受のまわりが樹脂プーリ部材で大きく囲まれるので、射出成形による樹脂収縮で外輪が締め付けられ、その結果、外輪の真円度が低下し、軌道、内輪内径面等の形状精度が低下し易くなる特徴がある。
このため、従来の樹脂プーリ付軸受の中には、転がり軸受の外輪の外径部に圧入するリングを備え、そのリングのまわりに樹脂プーリ部材を射出成形することにより、リングの剛性を利用して上記外輪の変形防止を図り、転がり軸受の国際標準規格に準じた外輪の採用を可能にしているものもある(例えば、特許文献1)。
Also, in this type of bearing with resin pulley, since the circumference of the rolling bearing is largely surrounded by the resin pulley member, the outer ring is tightened by resin shrinkage due to injection molding, and as a result, the roundness of the outer ring decreases, and the raceway, There is a feature that the shape accuracy of the inner ring inner surface and the like is likely to be lowered.
For this reason, some conventional bearings with resin pulleys are equipped with a ring that is press-fitted into the outer diameter portion of the outer ring of the rolling bearing, and the rigidity of the ring is utilized by injection molding a resin pulley member around the ring. In some cases, the outer ring is prevented from being deformed, and an outer ring conforming to the international standard for rolling bearings can be used (for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の樹脂プーリ付軸受は、外輪やリングのまわりが樹脂プーリ部材のボス部で覆われるため、金属製プーリを採用した金属プーリ付軸受と比して放熱性が悪い。それ故、従来の樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受の発熱が外輪を経て樹脂プーリ部材に蓄熱され易く、軸受温度が比較的に高温になり易い問題がある。 However, since a conventional bearing with a resin pulley is covered with a boss portion of a resin pulley member around an outer ring or a ring, heat dissipation is poor compared to a bearing with a metal pulley employing a metal pulley. Therefore, the conventional bearing with a resin pulley has a problem that the heat generated by the rolling bearing is likely to be stored in the resin pulley member through the outer ring, and the bearing temperature tends to be relatively high.
そこで、この発明の課題は、転がり軸受のまわりに樹脂プーリ部材を射出成形により一体成形した樹脂プーリ付軸受において、転がり軸受の外輪が射出樹脂の収縮で変形することを防止しつつ、転がり軸受の高温化を抑えることにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a resin pulley bearing in which a resin pulley member is integrally formed around a rolling bearing by injection molding, while preventing the outer ring of the rolling bearing from being deformed by contraction of the injection resin, It is to suppress high temperature.
上記の課題を達成するため、この発明は、転がり軸受のまわりに樹脂プーリ部材を射出成形により一体成形した樹脂プーリ付軸受において、前記外輪の外径部に接触するリングを該外輪に固定し、そのリングを、前記樹脂プーリ部材を形成する樹脂より熱伝導率が高いものとし、前記リングのまわりに前記樹脂プーリ部材を射出成形し、前記樹脂プーリ部材に、前記リングを外部露出させる放熱窓を形成した構成を特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a resin pulley bearing integrally formed by injection molding with a resin pulley member around a rolling bearing, and a ring that contacts the outer diameter portion of the outer ring is fixed to the outer ring. The ring has a heat conductivity higher than that of the resin forming the resin pulley member, the resin pulley member is injection-molded around the ring, and a heat radiating window that exposes the ring to the resin pulley member is provided. It is characterized by the structure formed.
この発明の構成によれば、前記外輪の外径部に接触するリングを有するため、外輪の熱は、リング乃至樹脂プーリ部材に伝わる。そのリングは、樹脂プーリ部材を形成する樹脂より熱伝導率が高い。このため、外輪の熱は、樹脂プーリ部材よりもリングに移動し易く、放熱窓におけるリング露出部分と外気間の放熱は、樹脂プーリ部材と外気間の放熱より効率がよい。したがって、リング露出部分と外気間の放熱により外輪から外部への放熱効率がよくなる分、転がり軸受の高温化が抑えられる。
また、リングのまわりに樹脂プーリ部材が射出成形されるため、リングの剛性により、転がり軸受の外輪が射出樹脂の収縮で変形することも防止される。
According to the configuration of the present invention, since the ring is in contact with the outer diameter portion of the outer ring, the heat of the outer ring is transmitted to the ring or the resin pulley member. The ring has a higher thermal conductivity than the resin forming the resin pulley member. For this reason, the heat of the outer ring is more easily transferred to the ring than the resin pulley member, and the heat radiation between the ring exposed portion of the heat radiation window and the outside air is more efficient than the heat radiation between the resin pulley member and the outside air. Accordingly, the heat dissipation efficiency from the outer ring to the outside is improved by the heat radiation between the ring exposed portion and the outside air, so that the high temperature of the rolling bearing can be suppressed.
Further, since the resin pulley member is injection-molded around the ring, the outer ring of the rolling bearing is prevented from being deformed by the contraction of the injection resin due to the rigidity of the ring.
前記リングの固定手段としては、前記外輪に対する圧入、溶接等を採用することができる。 As the ring fixing means, press fitting, welding, or the like to the outer ring can be employed.
前記外輪の外径部に前記リングを圧入した構成を採用すれば、溶接の場合と比して、外輪とリングの接触が確かになり、外輪とリング間の熱伝導が得易くなる。 If the structure in which the ring is press-fitted into the outer diameter portion of the outer ring is employed, the contact between the outer ring and the ring is ensured and heat conduction between the outer ring and the ring is easily obtained as compared with the case of welding.
外輪の外径部にリングを圧入すると、リングで外輪が締め付けられるため、その影響による外輪変形が生じ得る。外輪の変形防止を優先したい場合は、前記リングを金属リングとし、前記外輪に溶接で固定した構成を採用すればよい。
この構成によれば、リングと外輪の外径部間の嵌め合いは、溶接に必要な接触を得られる程度で済み、金属リングを圧入嵌合のみで外輪に固定する場合と比して緩くし、これにより、外輪変形を生じ難くすることができる。
When the ring is press-fitted into the outer diameter portion of the outer ring, the outer ring is tightened by the ring, and the outer ring may be deformed by the influence. If priority is given to preventing deformation of the outer ring, a configuration may be adopted in which the ring is a metal ring and is fixed to the outer ring by welding.
According to this configuration, the fit between the outer diameter portion of the ring and the outer ring is sufficient to obtain the contact necessary for welding, and is loosened as compared with the case where the metal ring is fixed to the outer ring only by press fitting. As a result, deformation of the outer ring can be made difficult.
ここで、リングをプロジェクション溶接で固定すれば、確実なナゲットの生成が得られるため、リングの強固な固定が容易になる。また、プロジェクション溶接は、電流の収束性が良くて溶接が早いため、母材に変形が生じ難く、前記外輪の変形防止にも好適である。 Here, if the ring is fixed by projection welding, a reliable nugget can be generated, so that the ring can be firmly fixed easily. In addition, projection welding has good current convergence and quick welding, so that deformation of the base metal is difficult to occur, and is suitable for preventing deformation of the outer ring.
また、前記リングと前記外輪とを溶接で強固に固定すれば、そのリングと樹脂プーリ部材間の摩擦接触により、樹脂プーリ部材と外輪間のクリープに対する耐力を得ることができる。すなわち、リングと樹脂プーリ部材との接触領域を増すことにより、クリープ防止性能を高めることができる。 Further, if the ring and the outer ring are firmly fixed by welding, the resistance against creep between the resin pulley member and the outer ring can be obtained by frictional contact between the ring and the resin pulley member. That is, the creep prevention performance can be enhanced by increasing the contact area between the ring and the resin pulley member.
この発明の具体的構成としては、前記リングを前記樹脂プーリ部材のボス部と外周部との間に介在させ、前記ボス部と前記外周部とを繋ぐ複数のリブを、前記リングを側方から支持するように形成し、前記複数のリブの間に前記放熱窓を形成した構成を採用することができる。
この構成によれば、樹脂プーリ部材のボス部と外周部とを繋ぐリブ間の放熱窓を通してリング側面の露出部分と外気とを接触させることができる。
リングが樹脂プーリ部材の外周部に達するため、樹脂プーリ部材と転がり軸受との径方向接触領域の減少を避けられる。さらに、樹脂プーリ部材のボス部と外周部の間において、外輪に固定されたリングをリブで支持するため、これらの間の接触も得られる。したがって、この構成を採用すれば、転がり軸受と樹脂プーリ部材間のクリープ発生をより防止することができる。
As a specific configuration of the present invention, the ring is interposed between the boss portion and the outer peripheral portion of the resin pulley member, and a plurality of ribs connecting the boss portion and the outer peripheral portion are arranged from the side of the ring. A structure in which the heat radiation window is formed between the plurality of ribs can be adopted.
According to this configuration, the exposed portion of the ring side surface can be brought into contact with the outside air through the heat radiation window between the ribs connecting the boss portion and the outer peripheral portion of the resin pulley member.
Since the ring reaches the outer peripheral portion of the resin pulley member, a reduction in the radial contact area between the resin pulley member and the rolling bearing can be avoided. Furthermore, since the ring fixed to the outer ring is supported by the rib between the boss portion and the outer peripheral portion of the resin pulley member, contact between them can also be obtained. Therefore, if this configuration is adopted, the occurrence of creep between the rolling bearing and the resin pulley member can be further prevented.
前記リブに係る構成を採用する場合、前記リングが、前記外輪の外径部に嵌合する円環状の金属板からなる構成を採用することができる。
円環状の金属板からなるリングは、その剛性よりも軽量化を優先する場合に有利である。
なお、円環状の金属板からなるリングは、プレス加工で簡単に得られる利点もある。
When adopting the configuration relating to the rib, it is possible to adopt a configuration in which the ring is formed of an annular metal plate that fits to the outer diameter portion of the outer ring.
An annular ring made of a metal plate is advantageous when weight reduction is given priority over its rigidity.
In addition, the ring which consists of an annular | circular shaped metal plate also has the advantage obtained easily by press work.
また、前記リブに係る構成を採用する場合、前記リングを、前記外輪の外径部に嵌合する内環状部と、この内環状部より小幅で外径方向に延びるフランジ部とを有するものとし、前記内環状部のまわりに前記樹脂プーリ部材のボス部を形成し、前記フランジ部のまわりに前記樹脂プーリ部材の外周部を形成し、前記フランジ部を前記リブで支持した構成を採用することができる。
この構成によれば、リングの内環状部と外輪の外径部とを大幅で嵌合させることにより、外輪とリング間の熱伝導性とリングの剛性を高められる。この嵌合幅は、外輪とリング間の熱伝導性とリングの剛性を高められる点で大きい程よい。
また、前記内環状部のまわりに前記樹脂プーリ部材のボス部を形成し、前記フランジ部のまわりに前記樹脂プーリ部材の外周部を形成すれば、外輪の外径部に固定される内環状部より小幅のフランジ部が樹脂プーリ部材のボス部と外周部の間に介在させられる。このため、リング重量は、単に内環状部を大径化する場合と比して軽量になる。
Further, when adopting the configuration related to the rib, the ring has an inner annular portion that fits to the outer diameter portion of the outer ring, and a flange portion that is smaller in width than the inner annular portion and extends in the outer diameter direction. Adopting a configuration in which a boss portion of the resin pulley member is formed around the inner annular portion, an outer peripheral portion of the resin pulley member is formed around the flange portion, and the flange portion is supported by the rib. Can do.
According to this configuration, the thermal conductivity between the outer ring and the ring and the rigidity of the ring can be increased by largely fitting the inner annular part of the ring and the outer diameter part of the outer ring. The fitting width is preferably as large as possible to increase the thermal conductivity between the outer ring and the ring and the rigidity of the ring.
Further, if the boss portion of the resin pulley member is formed around the inner annular portion and the outer peripheral portion of the resin pulley member is formed around the flange portion, the inner annular portion fixed to the outer diameter portion of the outer ring A narrower flange portion is interposed between the boss portion and the outer peripheral portion of the resin pulley member. For this reason, the weight of the ring is lighter than when the diameter of the inner annular portion is simply increased.
前記フランジ部に係る構成を採用する場合、前記リングを、前記内環状部と前記フランジ部とで断面T字状をなすものとした構成を採用することができる。
前記内環状部と前記フランジ部とで断面T字状をなすリングとすれば、前記外輪の外径部に嵌合する内環状部の熱がリング両側からフランジ部へ伝わり、そのフランジ部は、軌道と転動体との摩擦熱で特に高温になり易い外輪の幅中央上に近い配置となる。
したがって、この構成を採用すれば、外輪の熱がフランジ部へ効率よく伝わるため、放熱性を高めることができる。
When adopting the configuration relating to the flange portion, it is possible to adopt a configuration in which the ring has a T-shaped cross section with the inner annular portion and the flange portion.
If the inner annular portion and the flange portion have a ring having a T-shaped cross section, the heat of the inner annular portion fitted to the outer diameter portion of the outer ring is transferred from both sides of the ring to the flange portion, The arrangement is close to the center of the width of the outer ring, which tends to be particularly hot due to frictional heat between the raceway and the rolling elements.
Therefore, if this configuration is adopted, the heat of the outer ring is efficiently transmitted to the flange portion, so that the heat dissipation can be improved.
また、前記フランジ部に係る構成を採用する場合、前記リングを、前記内環状部と前記フランジ部とで断面L字状をなす金属プレス加工品とした構成を採用することができる。
この構成によれば、断面L字状とすることにより、リングを金属プレス加工で形成することが可能になり、これにより、内環状部とフランジ部の溶接を避けてリングを容易に形成することができる。
Moreover, when employ | adopting the structure which concerns on the said flange part, the structure which made the said ring the metal press work product which makes a cross-sectional L shape by the said inner annular part and the said flange part is employable.
According to this structure, it becomes possible to form a ring by metal press processing by making it L-shaped in cross section, thereby avoiding welding of the inner annular portion and the flange portion and easily forming the ring. Can do.
なお、上記断面T字状、L字状とは、アキシアル平面を切断面としたときの形態を意味する。 In addition, the said cross-sectional T shape and L shape mean the form when an axial plane is made into a cut surface.
前記リブに係る構成を採用する場合、リングの位置ずれ、傾き、クリープ防止等を考慮し、リングの両側方又は一側方にリブを形成することが可能である。 In the case of adopting the configuration related to the rib, it is possible to form the rib on both sides or one side of the ring in consideration of misalignment, inclination, creep prevention and the like of the ring.
上述のクリープ防止等を優先する場合、前記リブ及び前記放熱窓を前記リングの両側方に形成した構成を採用すれば、リングの両側方からのリブ支持で比較的しっかりとクリープ防止等を図ることができ、リングの両側方に放熱窓を形成することで放熱性能の犠牲を抑えることができる。 When priority is given to the above-described creep prevention, etc., if the structure in which the rib and the heat radiating window are formed on both sides of the ring is adopted, the rib support from both sides of the ring can be relatively firmly prevented from creeping. The sacrifice of the heat radiation performance can be suppressed by forming the heat radiation windows on both sides of the ring.
上述のクリープ防止等よりも放熱性を優先する場合、前記リブ及び前記放熱窓を前記リングの一側方に形成し、そのリングの他側方を外部に開放した構成を採用すれば、リングの他側方が略全面的に外部に開放されるので、放熱性を比較的により高めることができ、リングの一側方からのリブ支持でクリープ防止等を図ることができる。 When heat dissipation is prioritized over the above-described creep prevention or the like, if the structure in which the rib and the heat dissipation window are formed on one side of the ring and the other side of the ring is open to the outside is adopted, Since the other side is opened to the outside almost entirely, the heat dissipation can be relatively enhanced, and the rib support from one side of the ring can prevent creep.
上述のように、この発明は、転がり軸受の外輪のまわりに樹脂プーリ部材を射出成形により一体成形した樹脂プーリ付軸受において、前記外輪の外径部に接触するリングを該外輪に固定し、そのリングを、前記樹脂プーリ部材を成形する射出樹脂より熱伝導率が高いものとし、前記リングのまわりに前記樹脂プーリ部材を射出成形し、前記樹脂プーリ部材に、前記リングを外部露出させる放熱窓を形成した構成を採用することにより、転がり軸受の外輪が射出樹脂の収縮で変形することを防止しつつ、転がり軸受の高温化を抑えることができる。 As described above, according to the present invention, in a bearing with a resin pulley in which a resin pulley member is integrally formed by injection molding around an outer ring of a rolling bearing, a ring that contacts the outer diameter portion of the outer ring is fixed to the outer ring. The ring has a heat conductivity higher than that of the injection resin for molding the resin pulley member, the resin pulley member is injection molded around the ring, and a heat radiating window for exposing the ring to the resin pulley member is provided. By adopting the formed configuration, it is possible to prevent the rolling bearing from being heated at a high temperature while preventing the outer ring of the rolling bearing from being deformed by the shrinkage of the injection resin.
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1(a)は、第1実施形態に係る樹脂プーリ付軸受を、転がり軸受1の外輪2の外径部を露出するように部分的に切り欠いた状態の斜視を示している。図1(b)は、第1実施形態に係る樹脂プーリ付軸受の縦断面を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1A shows a perspective view of a state in which the bearing with a resin pulley according to the first embodiment is partially cut out so as to expose the outer diameter portion of the
図1に示す樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受1の外輪2のまわりに樹脂プーリ部材3を射出成形により一体成形したものである。
The bearing with a resin pulley shown in FIG. 1 is obtained by integrally molding a resin pulley member 3 around an
樹脂プーリ部材3は、外輪2を外側から抱くボス部4と、ベルトが架けられる外周部5とを有している。樹脂プーリ部材3のボス部4が外輪2を外側から抱くことにより、樹脂プーリ部材3と外輪2との相対的なずれ動きが防止されている。樹脂プーリ部材3の外周部5は、その外端にプーリ溝が形成されている。
The resin pulley member 3 has a
外輪2の外径部に周溝6、6が形成されており、その周溝6、6にボス部4を形成する射出樹脂が入り込んでいる。これにより、外輪2と樹脂プーリ部材3間のクリープが防止されている。
この樹脂プーリ付軸受は、外輪2の外径部に接触するリング7を有している。リング7は、射出樹脂より熱伝導率の高いものとされている。リング7の材質は、熱伝導率が高い程に良いが、比重が低い程に軽量化も図れる。
This bearing with a resin pulley has a
より具体的には、リング7は、外輪2に嵌合する円環状の金属板からなる。このリング7は、金属製のため、射出樹脂より熱伝導率が高い。特に、リング7は、鋼板のプレス加工品からなり、容易に形成することができる。
More specifically, the
リング7は、外輪2の幅中心上で接触するように固定されており、周溝6、6間の中間に位置している。
第1実施形態においては、樹脂プーリ部材3のボス部4が外輪2の側端部外径側を両側から抱く形状としたため、リング7を射出成形する前に外輪2の外径部に固定している。
The
In the first embodiment, since the
リング7は、外輪2の外径部との圧入嵌合により固定されている。外輪2とリング7の線膨張係数を、外輪2の温度上昇による拡径とリング7の温度上昇による内周の拡径とが等しいか、リング7の内周側の拡径が小さくなるように設定すれば、接触の緩みが防止される。
The
外輪2、及び外輪2の外径部に固定されたリング7のまわりに、樹脂プーリ部材3が射出成形により一体成形されている。リング7の剛性により、外輪2が射出樹脂の収縮で変形することが防止される。
A resin pulley member 3 is integrally formed by injection molding around the
樹脂プーリ部材3を射出成形した結果、リング7は、樹脂プーリ部材3のボス部4と外周部5との間に介在した状態になっている。
リング7の外径部と樹脂プーリ部材3の外周部5とは、径方向に接触している。外輪2の外径部は、リング7の固定部を除いた他の部分において樹脂プーリ部材3のボス部4と径方向に接触している。したがって、樹脂プーリ部材3と転がり軸受1側(外輪2及びリング7)との径方向接触領域が減少しておらず、リング7を設けたことでクリープ防止性能が低下することはない。
なお、リング7は、樹脂プーリ部材3の幅及び外径から突き出る部分がないように設けられ、これにより、外部との干渉が避けられている。
As a result of injection molding of the resin pulley member 3, the
The outer diameter portion of the
The
また、リング7の外径部が樹脂プーリ部材3の外周部5で両側から支持され、リング7の内径部が樹脂プーリ部材3のボス部4で両側から支持される。
さらに、樹脂プーリ部材3は、ボス部4と外周部5とを繋ぐ複数のリブ8、8・・・がリング7の両側方に形成されたものとなっている。各リブ8は、リング7の同側の側面に接触している。これにより、リング7の径方向中間部は、両側から全周に亘ってリブ8で均等に支持されている。
The outer diameter portion of the
Further, the resin pulley member 3 has a plurality of
上述のように、リング7は、円環状の金属板からなるが、内外径部及び径方向中間部で樹脂プーリ部材3により両側から支持されるため、その傾き、外輪2に対する両側方への変位が防止される。これにより、リング7の固定外れ、リング7と外輪2及び樹脂プーリ部材3との接触安定が図られている。
As described above, the
なお、リング7は、樹脂プーリ部材3のボス部4及び外周部5で傾き、両側方への変位が防止されるので、必ずしもリブ8を両側方に形成することは要さない。例えば、リング7の側方変位を一側方にのみ規制すればよい場合は、リブ8をリング7の一側方にのみ形成すればよい。
Note that the
外輪2に固定されたリング7と各リブ8の支持接触により、転がり軸受1と樹脂プーリ部材3間のクリープ発生がより防止される。このクリープ防止の観点からは、リング7の両側にリブ8を形成する方がよい。
By the support contact between the
また、リング7は、金属製であり、樹脂プーリ部材3を形成する樹脂より剛性が高い。このように剛性に優れたリング7は、外輪2の外径部に嵌合されると共に樹脂プーリ部材3の外周部5に達し、複数のリブ8、8により両側から支持されるため、外周部5の外径部に掛けられたベルト(図示省略)からの径方向負荷を受けることができる。したがって、リング7を利用してベルトの高張力化に対応することが可能である。
The
樹脂プーリ部材3の複数のリブ8、8の間に、リング7を外部露出させる放熱窓9、9、9・・・が形成されている。このため、リング7は、その両側面のうち、各放熱窓9から露出する部分において外気に触れることができる。
Between the plurality of
各放熱窓9は、樹脂プーリ部材3の射出成形時に形成されているが、後加工で空けることも可能である。
Each
なお、リング7は、射出樹脂と比して弾性率が大きな素材からなり、樹脂プーリの径方向負荷を樹脂プーリ部材3と共に受けることができる。このようにすれば、樹脂プーリ部材3のボス部4と外周部5との間に各放熱窓9を形成しながらも、樹脂プーリ付軸受の強度を容易に得ることができる。
The
各リブ8及び放熱窓9は、周方向に等間隔で形成され、外輪2、リング7、樹脂プーリ部材3は上記等間隔ピッチで回転対称になっている。このため、外輪2からリング7乃至樹脂プーリ部材3に伝わった熱は、リング7乃至樹脂プーリ部材3の全周からバランスよく放熱される。また、各放熱窓9がリング7の両側方に形成されており、リング7の両側面を利用して放熱することでも放熱性能が高められている。
The
なお、リング7は、プレス加工を単純化するため、全体の板厚、表面粗さに積極的な変化を形成していないが、このようなものに限定されない。例えば、リング7の表面に凹凸形状を形成することにより、リング7の側面の放熱面積を増大させたり、リング7の側面や外径部の表面粗さを増大させて樹脂プーリ部材3との間の摩擦を高め、これにより、クリープ防止性能を高めることが可能である。
Note that the
上記の構成を有するこの樹脂プーリ付軸受は、外輪2の熱がこの幅中心上に位置するリング7に両側からバランスよく伝わる。また、外輪2の幅中心上は、外輪2の軌道と転がり軸受1の転動体との摩擦熱により特に高温になり易い。このような部分にリング7が接触するため、外輪2の熱がリング7へ効率よく伝わる。
リング7の熱は、上述の通り、この両側面における各放熱窓9の外部露出分が外気に触れることによりバランスよく放熱される。外輪2から樹脂プーリ部材3に伝わった熱も、その樹脂プーリ部材3からバランスよく放熱される。
したがって、この第1実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受1の高温化を温度分布の均一化を図りながら抑えることができる。
In the bearing with the resin pulley having the above-described configuration, the heat of the
As described above, the heat of the
Therefore, the bearing with a resin pulley according to the first embodiment can suppress the temperature increase of the rolling
上記樹脂プーリ部材3、リング7の構造は、リング7の外輪2への固定、及び外輪2の熱をリング7を経て外部に放熱することが可能な限り、適宜に変更することができる。一例として、この発明の第2実施形態を図2に示す。なお、以下においては、上記第1実施形態との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
The structure of the resin pulley member 3 and the
図2に示すように、第2実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、樹脂プーリ部材10のボス部11と外周部12とを繋ぐ各リブ13を薄肉にして数を増やし、これにより、樹脂プーリ部材10の強度を維持しながら放熱窓14の数を増やしている。また、樹脂プーリ部材10は、外周部12の外端にプーリ溝のない平面プーリとなっている。
As shown in FIG. 2, the bearing with the resin pulley according to the second embodiment increases the number of the
この発明の第3実施形態を図3に示す。
第3実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受20の外輪21に圧入されたリング22のまわりに樹脂プーリ部材23が射出成形されたものである。
リング22は、外輪21の外径部に嵌合する内環状部24と、この内環状部24より小幅で外径方向に延びるフランジ部25とを有するものである。
A third embodiment of the present invention is shown in FIG.
In the bearing with resin pulley according to the third embodiment, a
The
より具体的には、リング22の内環状部24は、円筒状に形成されており、その幅は、外輪21の幅に対応している。内環状部24は、鋼製の管材からなり、外輪21の外径部に圧入嵌合されている。この圧入嵌合は、内環状部24と外輪21が同幅に揃うように実施される。
More specifically, the inner
リング22のフランジ部25は、円環状のプレス加工品からなり、鋼板を素材としている。フランジ部25は、内環状部24の幅中心上に溶接されている。その結果、リング22は、内環状部24とフランジ部25とで断面T字状をなすものとなっており、第1実施形態のものより剛性が高く、外輪21の変形防止性能の点で優れる。
The
リング22を外輪21に圧入した後、樹脂プーリ部材23がリング22のまわりに射出成形されている。その結果、樹脂プーリ部材23のボス部26が内環状部24のまわりに形成され、樹脂プーリ部材23の外周部27がフランジ部25のまわりに形成される。その結果、リング22のフランジ部25は、樹脂プーリ部材23のボス部26と外周部27の間に介在させられる。
また、リング22のフランジ部25の両側方に、複数のリブ28、28と、フランジ部25の側面を外部露出させる放熱窓29とが形成されている。
After the
A plurality of
外輪21の熱は、この外径部の面取り部分を除いた接触領域からリング22の内環状部24に伝わる。外輪21とリング22の固定が圧入によるため、これらの間の熱伝導が確実である。また、リング22の内環状部24の熱は、フランジ部25へ両側からバランスよく伝わる。
リング22のフランジ部25は、内環状部24と外輪21の幅関係から、外輪21の幅中心上に位置している。このため、外輪21の熱は、フランジ部25へ最短距離で効率よく伝わる。
The heat of the
The
また、リング22は、内環状部24より小幅のフランジ部25を延ばして樹脂プーリ部材23の外周部27に達するため、単に内環状部24を大径化する場合と比してリング重量を軽量化することができる。
Further, since the
上述のようにリング22の内環状部24の幅を外輪21の幅に対応させることは、外輪21の外径部との接触面積の最大化及びリング22の剛性の向上が得られる点で好ましい。なお、リング22の軽量化を優先する場合は、内環状部24の幅を外輪21より狭くすることもできる。
As described above, it is preferable that the width of the inner
リング22のフランジ部25は、樹脂プーリ部材23の複数のリブ28、28・・・で側方から支持されており、クリープや傾きが防止されている。フランジ部25の傾きを防止すれば、樹脂プーリ部材23の外周部27との接触が緩み難くなる。
The
第2実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、特にリング22のフランジ部25が両側から支持されるので、一側方から支持する場合と比してクリープ防止等がより効果的に得ることができる。特に図示しないが、リブ28、放熱窓29をフランジ部25の一側方にのみ形成することも可能である。
In the bearing with a resin pulley according to the second embodiment, since the
なお、樹脂プーリ部材23のボス部26は、外輪21及びリング22の内環状部24の一方の幅面にのみに掛っているが、外輪21とリング22間の位置ずれは問題とならない。リング22の内環状部24と外輪21の圧入嵌合により、転がり軸受20とリング22間の相対的な軸方向のずれ動きを十分に防止することができるからである。
The
上述のように、樹脂プーリ部材23のボス部26を、リング22の両幅面のうち、少なくとも一方の幅面においてリング22よりも内径側に突き出る部分がない形状とすれば、先にリング部材22に樹脂プーリ部材23を射出成形した後、リング22の一方の幅面側から外輪21と嵌合することができる。したがって、樹脂プーリ部材23の射出成形が容易になる利点がある。
As described above, if the
例えば、上記第3実施形態の変形例として、この発明の第4実施形態を図4に示す。第4実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、樹脂プーリ部材40のボス部41に転がり軸受20の外輪及びリング22の両幅面に掛る部分がないものとなっている。第4実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、樹脂プーリ部材40の外周部42の外端にプーリ溝がなく、比較的ベルトからの負荷が小さい用途のものであり、外輪21とリング22間の位置ずれ防止をこれらの圧入嵌合のみで行い易い。
For example, FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention as a modification of the third embodiment. In the bearing with resin pulley according to the fourth embodiment, the
上述のように、第4実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、樹脂プーリ部材40のボス部41が転がり軸受20の外輪及びリング22の幅面に掛からない形状のため、樹脂プーリ部材40の射出成形時、転がり軸受20の外輪のシール溝部に射出樹脂が入り込み難くすることができる。
As described above, the resin pulley-equipped bearing according to the fourth embodiment has a shape in which the
その他、第4実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、比較的ベルト負荷が小さい用途のものであるため、樹脂プーリ部材40のボス部41、外周部42及びこれらを繋ぐリブ43が薄肉化され、これにより、放熱窓44の数、径方向の亘り幅が増やされている。
In addition, since the bearing with the resin pulley according to the fourth embodiment is for applications with a relatively small belt load, the
この発明の第5実施形態を図5に示す。
第5実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受50の外輪51に圧入嵌合されたリング52のまわりに樹脂プーリ部材53が射出成形され、リング52が内環状部54とフランジ部55とを有する点で上記第3実施形態と共通しているが、以下の構成が相違している。
A fifth embodiment of the present invention is shown in FIG.
In a bearing with a resin pulley according to the fifth embodiment, a
第5実施形態に係るリング52は、内環状部54とフランジ部55とで断面L字状をなす金属プレス加工品とされている。このため、リング52は、内環状部54とフランジ部55の溶接がなく、上記第3実施形態と比して容易に形成することができる。
The
リング52を断面L字状としたため、樹脂プーリ部材53のボス部56は、L字屈曲側にのみ形成されることになる。このため、樹脂プーリ部材53のボス部56と外周部57とを繋ぐ複数のリブ58、58及び放熱窓59も、リング52のフランジ部55のL字屈曲側の一側方にのみ形成されている。そのフランジ部55の他側方は、外部に開放されている。このため、第5実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、リング52からの放熱性能を上記第1〜4実施形態と比して高めることができる。
Since the
なお、特に図示しないが、リング52を採用する場合においても、樹脂プーリ部材53の外周部57を内径方向に延ばして鍔、又は複数のリブ及び放熱窓を形成し、鍔等でフランジ部55の他側面を支持することも可能である。
Although not specifically illustrated, even when the
上記第1から第5の実施形態においては、リングを外輪に圧入固定したが、リングの固定手段は、射出成形時の位置ずれ、及び樹脂プーリ付軸受としての所望の機能に影響しない限り、適宜の手段を採用することができる。例えば、リングを外輪に溶接すれば、金属板であっても強固な固定が得られる。一例として、この発明の第6実施形態について説明する。 In the first to fifth embodiments, the ring is press-fitted and fixed to the outer ring. However, the fixing means of the ring is appropriately selected as long as it does not affect the positional deviation during injection molding and the desired function as a bearing with a resin pulley. The following means can be adopted. For example, if the ring is welded to the outer ring, firm fixation can be obtained even with a metal plate. As an example, a sixth embodiment of the present invention will be described.
図6に示した第6実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、第2実施形態に係る樹脂プーリ付軸受において、リング7’をプロジェクション溶接で外輪2’の外径部に固定したものである。
The bearing with a resin pulley according to the sixth embodiment shown in FIG. 6 is obtained by fixing the
図7(a)〜(c)に示すように、リング7’として、その内周全周に亘ってプロジェクションpが形成されたものが利用されている。このプロジェクションpを外輪2’の幅中心上に位置するところに接触させてプロジェクション溶接が実施されている。
外輪2’は、外径部に上記クリープ防止用の溝がないものとされている。これは、リング7’の嵌め込み時にプロジェクションpが引っ掛かることを避けるためである。
As shown in FIGS. 7A to 7C, a
The
プロジェクションpをリングプロジェクションとすることにより、生成されたナゲットnは外輪2’の幅中心上の外径部全周に亘っている。このため、外輪2’の熱をリング7’にバランスよく伝わる。また、リング7’は、外輪2’の外径部に全周に亘って強固に固定される。
By using the projection p as a ring projection, the generated nugget n extends over the entire outer diameter portion on the width center of the
第6実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、リング7’のプロジェクションpと外輪2’間の嵌め合いは、プロジェクション溶接機で外輪2’の外径部に嵌ったリング7’を径方向に加圧するための締め代を設定するが、プロジェクション溶接によりプロジェクションpが潰れるため、その締め代も解消される。
したがって、第6実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、リング7’を圧入嵌合のみで外輪2’の外径部に固定する場合と比して、リング7’を嵌めた影響による外輪変形を軽減することができる。
In the bearing with the resin pulley according to the sixth embodiment, the projection p of the
Therefore, the bearing with the resin pulley according to the sixth embodiment does not deform the outer ring due to the effect of fitting the ring 7 'as compared with the case where the ring 7' is fixed to the outer diameter portion of the
なお、リングと外輪との溶接位置は、外輪の側面に設けることも可能であるが、樹脂プーリ付軸受の幅を小さくできる点で外輪の外径部に設ける方がよい。
外輪にプロジェクションを形成することも可能だが、外輪が標準規格品から外れるため、リング側にプロジェクションを形成する方がよい。
The welding position between the ring and the outer ring can be provided on the side surface of the outer ring. However, it is preferable to provide the welding position on the outer diameter portion of the outer ring in that the width of the bearing with the resin pulley can be reduced.
Although it is possible to form a projection on the outer ring, it is better to form a projection on the ring side because the outer ring is out of the standard product.
この発明の第7実施形態に係る樹脂プーリ付軸受を図8、図9に基づいて説明する。
図8に示した第7実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、第3実施形態に係る樹脂プーリ付軸受において、リング22’をプロジェクション溶接で外輪21の外径部に固定したものである。
A bearing with a resin pulley according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The bearing with resin pulley according to the seventh embodiment shown in FIG. 8 is obtained by fixing the
図9に示すように、リング22’としては、内環状部24’の内周に、幅中心から両側に等距離でプロジェクションp、pが全周に亘って形成されたものが利用されている。なお、内環状部24’とフランジ部25’とはプロジェクション溶接されている。
As shown in FIG. 9, as the
リング22’のプロジェクション溶接により、外輪21の幅中心から両側に等距離で外径部全周に亘るナゲットn、nが生成されている。これにより、外輪21の幅中心上に位置する内環状部24’とフランジ部25’との溶接部を避けて、内環状部24’と外輪21の外径部との間で安定した加圧、通電が可能になっている。
By projection welding of the
なお、外輪21の外径部は、円筒面からなり、クリープ防止用の溝やローレット加工は施されていない。これは、溝エッジやローレットのエッジが、意図しないプロジェクションになることを避けるためである。
In addition, the outer diameter part of the outer ring |
リング22’のフランジ部25’は、樹脂プーリ部材23の複数のリブ28、28・・・で側方から支持されており、クリープ、フランジ部25’の傾き、及び各箇所の溶接外れが防止されている。
The
この発明の第8実施形態に係る樹脂プーリ付軸受を図10、図11に基づいて説明する。
図10に示した第8実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、第5実施形態に係る樹脂プーリ付軸受において、リング52’をプロジェクション溶接で外輪51の外径部に固定したものである。
A bearing with a resin pulley according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The bearing with resin pulley according to the eighth embodiment shown in FIG. 10 is obtained by fixing the
図11に示すように、リング52’は、内環状部54’の内周幅中心上にプロジェクションpが形成されたものとなっている。リング52’のプロジェクション溶接により、外輪51の幅中心上の外径部全周に亘るナゲットnが生成されている。リング52’は、フランジ部55と内環状部54’とが一体成形のため、上記第7実施形態と異なり、プロジェクションpを外輪51の幅中心上に設定することができる。
As shown in FIG. 11, the
1、20、50 転がり軸受
2、2’21、51 外輪
3、10、23、40、53 樹脂プーリ部材
4、11、26、41、56 ボス部
5、12、27、42、57 外周部
6 周溝
7、7’、22、22’、52、52’ リング
8、13、28、43、58 リブ
9、14、29、44、59 放熱窓
24、24’、54、54’ 内環状部
25、25’、55 フランジ部
p プロジェクション
n ナゲット
1, 20, 50 Rolling bearing 2, 2'21, 51
Claims (11)
前記外輪の外径部に接触するリングを該外輪に固定し、そのリングを、前記樹脂プーリ部材を形成する樹脂より熱伝導率が高いものとし、前記リングのまわりに前記樹脂プーリ部材を射出成形し、前記樹脂プーリ部材に、前記リングを外部露出させる放熱窓を形成したことを特徴とする樹脂プーリ付軸受。 In a bearing with a resin pulley in which a resin pulley member is integrally formed by injection molding around a rolling bearing,
A ring that contacts the outer diameter portion of the outer ring is fixed to the outer ring, the ring has higher thermal conductivity than the resin that forms the resin pulley member, and the resin pulley member is injection molded around the ring. The resin pulley member is provided with a heat radiating window for exposing the ring to the outside.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007177346A JP2009014119A (en) | 2007-07-05 | 2007-07-05 | Bearing with resin pulley |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2007
- 2007-07-05 JP JP2007177346A patent/JP2009014119A/en active Pending
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