JP2011137517A

JP2011137517A - 樹脂製プーリ

Info

Publication number: JP2011137517A
Application number: JP2009298130A
Authority: JP
Inventors: Yuki Yasutake; 祐樹安武
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2011-07-14

Abstract

【課題】実動時の静粛性が向上するとともに、高精度かつ長寿命である樹脂製プーリを提供する。
【解決手段】転がり軸受１と、前記転がり軸受の周囲に環状に一体成形される樹脂製のプーリ部２と、を備えた樹脂製プーリ１０において、前記プーリ部の成形時におけるゲート点数が８点以上である。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂製プーリに関し、より詳しくは自動車に搭載される補機類の駆動用ベルトやその他のベルトのテンショナ用、またはアイドラプーリ等として使用される樹脂製プーリに関する。

従来、自動車の補機類を駆動するベルトの案内用プーリとして、転がり軸受の外周に樹脂を一体成形してなる樹脂製プーリが採用されている。この種の樹脂製プーリとしては、例えば、転がり軸受の周りに成形された樹脂部本体を、内径円筒部、外径円筒部、円板部およびこの円板部に放射状に設けられたリブとで形成し、内径円筒部の端部外径側に複数のフィルムゲートが形成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−９１５２４号公報

特許文献１に記載の樹脂製プーリは、成形時の樹脂の収縮により外径円筒部が変形するのを防ぐことを目的とするが、樹脂モールド後にゲート処理（切削によるバリ取り）が必要であり、コストの面から問題がある。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂モールド後のゲート処理が不要であり、且つ樹脂をモールドされた軸受の軌道溝精度が良く、実動時の静粛性が向上とするとともに、長寿命化が図れる樹脂製プーリを提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）転がり軸受と、前記転がり軸受の周囲に環状に一体成形される樹脂製のプーリ部と、を備えた樹脂製プーリにおいて、前記プーリ部の成形時におけるゲートの数が８点以上であることを特徴とする樹脂製プーリ。

本発明の樹脂製プーリによれば、従来の樹脂製プーリに対して、樹脂モールド後のゲート処理が不要であり、且つ樹脂をモールドされた軸受の軌道溝精度が良いため、静粛性をと長寿命化を実現する樹脂製プーリを得ることができる。

本発明に係る樹脂製プーリの正面図である。実施例において、樹脂製プーリのゲート点数と、軸受外輪軌道溝の真円度との相関関係を示すグラフである。発明例１の樹脂製プーリの軸受外輪軌道溝の真円度を示す図である。発明例２の樹脂製プーリの軸受外輪軌道溝の真円度を示す図である。発明例３の樹脂製プーリの軸受外輪軌道溝の真円度を示す図である。比較例４の樹脂製プーリの軸受外輪軌道溝の真円度を示す図である。比較例５の樹脂製プーリの軸受外輪軌道溝の真円度を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る樹脂製プーリを図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の樹脂製プーリの一実施形態を示す正面図である。図１において、樹脂製プーリ１０は、転がり軸受１と、転がり軸受１の周囲に転がり軸受１と一体的に形成された樹脂製のプーリ部２とから構成されている。プーリ部２は、転がり軸受１の外輪に固着された内径円筒部３と、ベルト案内面４を有する外径円筒部５と、外径円筒部５と内径円筒部３との間に形成された円板部６と、を有し、更に円板部６には多数のリブ７が放射状に形成されている。

この樹脂製プーリ１０は、図示しない金型内に転がり軸受１の外輪を芯出し固定し、例えば射出成形によりこの金型内のキャビティに溶融樹脂を充填し、これを固化させることによって、プーリ部２が転がり軸受１の外輪外周面に一体成形される。本発明では、溶融樹脂が流し込まれるゲート８が、内径円筒部３に所定ピッチ円で等間隔に複数形成されたピンポイントゲートであるため、金型から外す際に機械加工によってバリ除去等のゲート処理を行う必要がなく、製造がより容易となる。

本実施形態においては転がり軸受１とプーリ部２とを一体成形することにより樹脂製プーリ１０を製造するが、この成形条件によっては軸受外輪が変形し、成形後の軸受外輪軌道の形状に影響することがある。後述する実施例に示すように、特にゲート８の数が、成形後の外輪軌道の真円度に影響することがわかっている。

本実施形態においては、樹脂製プーリ１０の内径円筒部３に、８点のゲート８が等間隔に形成されている。このように、プーリ部２の成形時におけるゲート８の数が８点である場合には、後述する実施例に示すように軸受外輪軌道溝の真円度が向上する。本実施形態においては、軸受外輪軌道溝の真円度が向上していることにより、軸受内部の隙間が均一となって転がり軸受１がスムーズに回転するために、実動時の静粛性及びプーリ寿命を向上することができる。

尚、本実施形態においては、ゲート８の数を８点であるものとして説明したが、ゲート８の数は８点以上である限り幾つでもよい。ゲート点数を多くすると、溶融樹脂を充填して成形する際に軸受外輪にかかる圧力が均等になるため、後述する実施例に示すように軸受外輪軌道溝の真円度を向上することができ、樹脂製プーリ実動時の静粛性及びプーリ寿命を向上することができる。

本発明の効果を確認するため、ゲート点数が本発明に規定される範囲である発明例１〜３の樹脂製プーリと、ゲート点数が本発明に規定される範囲から外れる比較例４、５の樹脂製プーリについて、その軸受外輪軌道溝の真円度を比較する。発明例１は８点ゲート、発明例２は１６点ゲート、発明例３は３２点ゲートの樹脂製プーリであり、比較例４は１点ゲート、比較例５は４点ゲートの樹脂製プーリである。

発明例１〜３、比較例４、５の樹脂製プーリについて、軸受外輪軌道溝の真円度を調べ、その結果を図２にプロットした。また、発明例１〜３、比較例４、５の樹脂製プーリそれぞれの軸受外輪軌道溝の真円度を、図３〜７に示す。

図３〜５からわかるように、ゲート点数が本発明に規定される範囲である発明例１〜３は、いずれも軸受外輪軌道溝の真円度が高く、高精度の樹脂製プーリが得られていることがわかる。このような樹脂製プーリであれば、実動時の静粛性及びプーリ寿命を向上することができる。

これに対し、図６、７に示す、ゲート点数が本発明に規定される範囲から外れる比較例４、５は、軸受外輪軌道溝の真円度が低く、高精度の樹脂製プーリを得ることができない。これは、比較例４、５のゲート点数が本発明の規定範囲よりも少ないために、溶融樹脂を充填して成形する際に軸受外輪に局所的に高い圧力がかかり、軸受外輪が変形したものであると考えられる。

上記した実施例の結果により、樹脂製プーリのゲート点数が８点以上であることの有効性が実証された。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更、改良等が可能である。上記実施形態では、外周円筒部がフラット形状の樹脂製プーリについて説明してきたが、外径円筒部がＶリブ状の樹脂製プーリ等についても適用可能である。

１転がり軸受
２プーリ部
３内径円筒部
４ベルト案内面
５外径円筒部
６円板部
７リブ
８ゲート
１０樹脂製プーリ

Claims

転がり軸受と、前記転がり軸受の周囲に環状に一体成形される樹脂製のプーリ部と、を備えた樹脂製プーリにおいて、前記プーリ部の成形時におけるゲート点数が８点以上であることを特徴とする樹脂製プーリ。