JP2014149042A - 合成樹脂製プーリ - Google Patents

Abstract

【課題】 軸受と合成樹脂プーリ本体部との一体性を高め、軸受に対する合成樹脂プーリ本体部の空回りを防止できるようにした合成樹脂製プーリを得る。
【解決手段】 軸受１と、軸受１の外周部に射出成形により一体に形成された合成樹脂プーリ本体部２とからなる合成樹脂製プーリにおいて、合成樹脂プーリ本体部２が固着する軸受１の外輪３に回り止め用係止溝９を周方向に複数形成し、回り止め用係止溝９に合成樹脂プーリ本体部２の一部を埋めることにより、軸受１と合成樹脂プーリ本体部２との間における回転方向の一体性を高め、合成樹脂プーリ本体部２が受ける回転方向の荷重を軸受１に確実に伝達できるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内径側に軸受を一体に備えた合成樹脂製プーリに関するものである。

近年、例えば、自動車に搭載される補機類を駆動するベルト伝動機構で使用されるベルト案内用のプーリとして、小型、軽量化、低コスト化といった観点から、内径側に軸受を一体に備えた合成樹脂製のプーリが使用されている。
特に、自動車に搭載される補機類を駆動するベルト伝動機構で使用されるプーリにあっては、小型、軽量化に加え、高強度、高精度、耐久性が強く要求される。

これらの性能を満たす合成樹脂製プーリとして、従来、金属製の軸受を中心に備え、その回りに一体に形成された合成樹脂プーリ本体部とからなり、合成樹脂プーリ本体部は、軸受の外輪に固着する内径側円筒部と、ベルト架け面を有する外径側円筒部と、内径側円筒部と外径側円筒部との間に設けられた円板部と、円板部に放射状に形成された複数のリブとで構成された合成樹脂製プーリが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１２−１０７７０１号公報

自動車に搭載される補機類を駆動するベルト伝動機構で使用されるプーリは、軸荷重が２００ｋｇ〜２５０ｋｇと大きく、このため長時間回転を続けると材質の異なる軸受と合成樹脂プーリ本体部の内径側円筒部内面との間に剥離が発生し、軸受に対し合成樹脂プーリ本体部が空回りしてしまうことがある。この空回りが長く続くと軸受と合成樹脂プーリ本体部の内径側円筒部内面との間の摩擦熱で合成樹脂プーリ本体部の内径側円筒部内面が溶けてしまう場合がある。しかし、上記した従来の合成樹脂製プーリでは、合成樹脂プーリ本体部の空回りに対する対処は積極的に行われていないといった問題がある。

本発明の目的とするところは、軸受と合成樹脂プーリ本体部との一体性を高め、軸受に対する合成樹脂プーリ本体部の空回りを防止できるようにした合成樹脂製プーリを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、軸受と、軸受の外周部に射出成形により一体に形成された合成樹脂プーリ本体部とからなる合成樹脂製プーリにおいて、前記合成樹脂プーリ本体部が固着する前記軸受の外輪に回り止め用係止溝が周方向に複数形成され、前記回り止め用係止溝に前記合成樹脂プーリ本体部の一部が埋まっていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記軸受の外輪の外周面に、周方向に環状溝が形成され、前記環状溝の溝底に前記回り止め用係止溝が形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の、前記軸受の外輪の外周両側縁周囲の角部が面取され、この面取部に前記回り止め用係止溝が形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の合成樹脂製プーリによれば、前記合成樹脂プーリ本体部が固着する前記軸受の外輪に回り止め用係止溝が周方向に複数形成され、前記回り止め用係止溝に前記合成樹脂プーリ本体部の一部が埋まっているので、前記軸受と前記合成樹脂プーリ本体部との間における回転方向の一体性が高まり、前記合成樹脂プーリ本体部が受ける回転方向の荷重を軸受に確実に伝達できることから、大きい軸荷重で長時間回転を続けても軸受と合成樹脂プーリ本体部との間の剥離が防止でき、合成樹脂プーリ本体部の空回りといった事態を防止することができる

請求項２に記載の合成樹脂製プーリによれば、請求項１に記載の、前記軸受の外輪の外周面に、周方向に環状溝が形成され、前記環状溝の溝底に前記回り止め用係止溝が形成されているので、前記環状溝の溝底に形成されている前記回り止め用係止溝に前記合成樹脂プーリ本体部の一部が埋まることにより、前記軸受と前記合成樹脂プーリ本体部との間における回転方向の一体性が高まり、前記合成樹脂プーリ本体部が受ける回転方向の荷重を軸受に確実に伝達できることから、大きい軸荷重で長時間回転を続けても軸受と合成樹脂プーリ本体部との間の剥離が防止でき、合成樹脂プーリ本体部の空回りといった事態を防止することができる。
さらに、周方向に形成された環状溝に前記合成樹脂プーリ本体部の一部が埋まることにより、前記軸受と前記合成樹脂プーリ本体部との間における軸方向の一体性が高まり、強度や耐久性の向上を図ることができる。

請求項３に記載の合成樹脂製プーリによれば、請求項１に記載の、前記軸受の外輪の外周両側縁周囲の角部が面取され、この面取部に前記回り止め用係止溝が形成されているので、前記面取部に形成されている前記回り止め用係止溝に前記合成樹脂プーリ本体部の一部が埋まることにより、前記軸受と前記合成樹脂プーリ本体部との間における回転方向の一体性が高まり、前記合成樹脂プーリ本体部が受ける回転方向の荷重を軸受に確実に伝達できることから、大きい軸荷重で長時間回転を続けても軸受と合成樹脂プーリ本体部との間の剥離が防止でき、合成樹脂プーリ本体部の空回りといった事態を防止することができる。
さらに、前記面取部に前記回り止め用係止溝が形成されているので、軸受の外周部に射出成形により合成樹脂プーリ本体部を一体に成形する際、前記面取部に形成されている前記回り止め用係止溝へ合成樹脂を容易に充填することができ、成形作業が容易となる。

本発明に係る合成樹脂製プーリの実施の形態の第１例を示す断面図である。 第１例の軸受を示す正面図である。 図２の側面図である。 本発明に係る合成樹脂製プーリの実施の形態の第２例を示す断面図である。 第２例の軸受を示す側面図である。 本発明に係る合成樹脂製プーリの実施の形態の第３例を示す断面図である。 第３例の軸受を示す正面図である。 図７の側面図である。

以下、本発明に係る合成樹脂製プーリの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１乃至図３は、本発明に係る合成樹脂製プーリの実施の形態の第１例を示すものであり、図１は本例の断面図、図２は本例の軸受を示す正面図、図３は図２の側面図である。
本例の合成樹脂製プーリは、金属製の軸受１と、軸受１の外周部に射出成形により一体に形成された合成樹脂プーリ本体部２とからなる。合成樹脂プーリ本体部２は、強化繊維としてガラス繊維を含有させたポリアミド６，ポリアミド６６、ポリアミド４６などのポリアミド樹脂で形成されている。

合成樹脂プーリ本体部２は、軸受１の外輪３に固着する内径側円筒部４と、ベルト掛面５を有する外径側円筒部６と、内径側円筒部４と外径側円筒部６との間に設けられた円板部７と、円板部７に放射状に形成された複数のリブ８とで構成されている。

合成樹脂プーリ本体部２の内径側円筒部４が固着する軸受１の外輪３に、回り止め用係止溝９が周方向に複数形成されており、回り止め用係止溝９に合成樹脂プーリ本体部の一部、即ち、合成樹脂プーリ本体部２の内径側円筒部４の内面の一部が埋まった構成となっている。
本例では、軸受１の外輪３に形成されている回り止め用係止溝９は、外輪３の外周面１０に、外周と交差する方向に直線状に形成されている。回り止め用係止溝９の深さや間隔は、軸受１と合成樹脂プーリ本体部２との間における回転方向の一体性を高め、合成樹脂プーリ本体部２が受ける回転方向の荷重を軸受に伝達できるものであれば、特に限定されない。
また、本例では、合成樹脂プーリ本体部２の外径側円筒部６に有するベルト掛面５は平面となっているが、Ｖ溝の場合も含まれる。

このように構成された本例の合成樹脂製プーリによれば、合成樹脂プーリ本体部２が固着する軸受１の外輪３の外周面１０に、外周と交差する方向に直線状となる回り止め用係止溝９が周方向に複数形成され、この回り止め用係止溝９に合成樹脂プーリ本体部２の内径側円筒部４の内面の一部が埋まっているので、軸受１と合成樹脂プーリ本体部２との間における回転方向の一体性が高まり、合成樹脂プーリ本体部２が受ける回転方向荷重を軸受１に確実に伝達できる。

本例の合成樹脂製プーリと、軸受１の外輪３の外周面１０に回り止め用係止溝９を形成していない合成樹脂製プーリ（比較用合成樹脂製プーリ）とを軸力耐久テスト（軸荷重２５０ｋｇ、回転数７２００ｒｐｍ）をしたところ、比較用合成樹脂製プーリでは６０時間〜８０時間で合成樹脂プーリ本体部の空回りが生じ、空回りが始まってから３分以内に溶けて合成樹脂プーリ本体部が変形した。これに対し、本例の合成樹脂製プーリでは４００時間を経過しても合成樹脂プーリ本体部２の空回りは生じなかった。

図４、図５は、本発明に係る合成樹脂製プーリの実施の形態の第２例を示すものであり、図４は本例の断面図、図５は本例の軸受を示す側面図である。
本例の合成樹脂製プーリについて、第１例と同一の構成については同一の符号を付しその説明を省略し、第１例と異なる構成についてのみ説明する。

本例では、軸受１の外輪３の外周面１０に、周方向に環状溝１１が形成されている。そして、環状溝１１の溝底に回り止め用係止溝９が周方向に複数形成されており、環状溝１１及び回り止め用係止溝９に合成樹脂プーリ本体部２の一部、即ち、合成樹脂プーリ本体部２の内径側円筒部４の内面の一部が埋まった構成となっている。
本例では、軸受１の外輪３の環状溝１１の溝底に形成されている回り止め用係止溝９は、第１例と同様、外周と交差する方向に直線状に形成されている。回り止め用係止溝９の深さや間隔は、第１例と同様、軸受１と合成樹脂プーリ本体部２との間における回転方向の一体性を高め、合成樹脂プーリ本体部２が受ける回転方向の荷重を軸受に伝達できるものであれば、特に限定されない。
また、本例では、第１例と同様、合成樹脂プーリ本体部２の外径側円筒部６に有するベルト掛面５は平面となっているが、Ｖ溝の場合も含まれる。

このように構成された本例の合成樹脂製プーリによれば、軸受１の外輪３に形成されている環状溝１１の溝底に、外周と交差する方向に直線状となる回り止め用係止溝９が周方向に複数形成され、この回り止め用係止溝９に合成樹脂プーリ本体部２の内径側円筒部４の内面の一部が埋まっているので、軸受１と合成樹脂プーリ本体部２との間における回転方向の一体性が高まり、合成樹脂プーリ本体部２が受ける回転方向荷重を軸受１に確実に伝達できる。

さらに、本例では、外輪３の外周面１０に周方向に形成された環状溝１１に、合成樹脂プーリ本体部２の内径側円筒部４の内面の一部が埋まっているので、軸受１と合成樹脂プーリ本体部２との間における軸方向の一体性が高まり、強度や耐久性の向上が図れる。

図６乃至図８は、本発明に係る合成樹脂製プーリの実施の形態の第３例を示すものであり、図６は本例の断面図、図７は本例の軸受を示す正面図、図８は図７の側面図である。
本例の合成樹脂製プーリについて、第１例と同一の構成については同一の符号を付しその説明を省略し、第１例と異なる構成についてのみ説明する。

本例では、軸受１の外輪３の外周両側縁周囲の角部が面取され、この面取部１２に回り止め用係止溝９が形成されており、回り止め用係止溝９に合成樹脂プーリ本体部２の一部、即ち、合成樹脂プーリ本体部２の内径側円筒部４の内面の一部が埋まった構成となっている。
本例では、軸受１の外輪３の面取部１２に形成されている回り止め用係止溝９は、第１例と同様、外周と交差する方向に直線状に形成されている。回り止め用係止溝９の深さや間隔は、第１例と同様、軸受１と合成樹脂プーリ本体部２との間における回転方向の一体性を高め、合成樹脂プーリ本体部２が受ける回転方向の荷重を軸受に伝達できるものであれば、特に限定されない。
また、本例では、第１例と同様、合成樹脂プーリ本体部２の外径側円筒部６に有するベルト掛面５は平面となっているが、Ｖ溝の場合も含まれる。

このように構成された本例の合成樹脂製プーリによれば、軸受１の外輪３の面取部１２に、外周と交差する方向に直線状となる回り止め用係止溝９が周方向に複数形成され、この回り止め用係止溝９に合成樹脂プーリ本体部２の内径側円筒部４の内面の一部が埋まっているので、軸受１と合成樹脂プーリ本体部２との間における回転方向の一体性が高まり、合成樹脂プーリ本体部２が受ける回転方向荷重を軸受１に確実に伝達できる。

さらに、面取部１２に回り止め用係止溝９を形成することにより、軸受１の外周部に射出成形により合成樹脂プーリ本体部２を一体に成形する際、面取部１２に形成されている回り止め用係止溝９へ合成樹脂を容易に充填することができる。

１ 軸受
２ 合成樹脂プーリ本体部
３ 外輪
４ 内径側円筒部
５ ベルト掛面
６ 外径側円筒部
７ 円板部
８ リブ
９ 回り止め用係止溝
１０ 外周面
１１ 環状溝
１２ 面取部

Claims (3)

1. 軸受と、前記軸受の外周部に射出成形により一体に形成された合成樹脂プーリ本体部とからなる合成樹脂製プーリにおいて、前記合成樹脂プーリ本体部が固着する前記軸受の外輪に回り止め用係止溝が周方向に複数形成され、前記回り止め用係止溝に前記合成樹脂プーリ本体部の一部が埋まっていることを特徴とする合成樹脂製プーリ。
2. 前記軸受の外輪の外周面に、周方向に環状溝が形成され、前記環状溝の溝底に前記回り止め用係止溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製プーリ。
3. 前記軸受の外輪の外周両側縁周囲の角部が面取され、この面取部に前記回り止め用係止溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製プーリ。

Images