JP3792158B2 - アイドルプーリ - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明はプーリに関し、特に型押し、すなわち薄板金から成形され、ベアリングの内レースに固定的に取り付けられたアイドルプーリに関する。
【０００２】
（発明の背景）
ベルトによる動力の伝達は、ベルトが掛け回された原動プーリと単一あるいは一連の従動プーリとにより達成される。ベルトが原動及び従動プーリの間で用いられるとき、他の構成部分との接触を避けるために方向を変えることは状況に応じて必要である。この場合、ベルトはアイドラに掛け回すことにより、効率の損失を最小に抑えてベルトの向きを変更できる。更に、ベルトに張力を与えるために自動テンショナが用いられることがある。このような場合、アイドルプーリはテンショナピボットアームに取り付けられる。
【０００３】
アイドラは一般に非回転面に取り付けられたベースを備える。そして、ベルト受面(belt bearing surface)すなわちプーリは、ベアリングを用いて回転自在にベースに連結されている。ベアリングは、例えば内外レースを持つボールベアリングの形式である。殆どの装置では、ボールベアリングの内レースはアイドラベース、あるいは非回転取付面に直接取り付けられる。そして、アイドルプーリはボールベアリングの外レースに取り付けられている。外レースとプーリは一体的に回転する。
【０００４】
この技術の代表的なものは、カトウ(Kato)等による米国特許第５，７２５，４４８号であり、これには、ボールベアリングの外レースに装着されたプーリ本体が開示されている。
【０００５】
ボールベアリングの外レースを取付面に固定的に取り付けた状態で、プーリをボールベアリングの内レースに取り付けることも可能である。
【０００６】
この技術の代表的なものは、トス(Toth)による米国特許第５，４２１，７８８号であり、これには、アイドルプーリとベアリングを組立てた部品を持つテンショナが開示されている。アイドルプーリとベアリングを組立てた部品は、非回転外レースと内レースを貫通するプーリシャフトを備える。プーリはシャフトを用いて内レースに取り付けられ、このシャフトは、プーリシャフトをベアリングの内レース内に保持するために保持カップと一緒に押圧される。
【０００７】
従来技術は、プーリをベアリングレースに取り付けるためのプーリシャフトについて開示する。これは、機械加工と組み立てに対するものと同様に、材料費に関してアイドラのコストを増大させる。
【０００８】
必要とされているのは、ベアリングの内レースに取り付けられたウェブ(web)を備えるアイドルプーリである。必要とされているのは、ファスナによりベアリングの内レースの外側面に固着されたウェブを備えるアイドルプーリである。必要とされているのは、アライメントのためのリップ(lip)を有するベアリングの内レースに取り付けられたウェブを備えるアイドルプーリである。
【０００９】
（発明の概要）
本発明の第１の観点は、ベアリングの内レースに取り付けられたウェブを備えるアイドルプーリを提供することにある。
【００１０】
本発明の別の観点は、ファスナによってベアリングの内レースの外側面に固着されたウェブを備えるアイドルプーリを提供することにある。
【００１１】
本発明の別の観点は、アライメントのためのリップ(lip)を有するベアリングの内レースに取り付けられたウェブを備えるアイドルプーリである。
【００１２】
本発明の他の観点は、本発明についての以下の説明と添付された図面とにより指摘され、明らかとされる。
【００１３】
本発明は、アイドルプーリを備え、プーリはウェブとウェブに連結されたベルト受面を有する。ウェブは、ファスナによってベアリングの内レースに取り付けられる。プーリは、例えば薄板金から型押し成形され、例えばベアリングの中心軸とのアライメントのための穴を中央に有する。ベアリングの外レースは、取付面に固着される。
【００１４】
（発明の好ましい実施形態の説明）
図１（ａ）は本発明９０の横断立面図を示す。アイドルプーリ９０はプーリ１５を備える。プーリ１５はベルト受面１とウェブ８を備える。プーリ１５は、例えばベルト受面１が滑らかである「バックサイド」プーリである。プーリ１５は、またマルチリブドベルト受面１を備えるものであってもよい。ベルト受面１は中心軸の周りに円形を描く。また、プーリ１５は、ランド(land)９とリップ(lip)１０とを備える。リップ１０はランド９から法線方向すなわち垂直に突出する。また、ランド９は例えば穴を形作る縁１９を有する。穴はウェブ８の中央に設けられる。ランド９は、ウェブを架け渡す幅を持ち、中央に位置する穴を取り囲む。ファスナ３は、例えば中央の穴を通して取り付けられる。また、リップ１０は、プーリ１５を中心軸Ａにセンタリングする目的のため、及びベルト荷重Ｆによるプーリ１５の横方向の運動を防止するために、内レース１１とのアライメント、及び内レース１１との部分的な干渉を保つ限りにおいて、ランド９から斜めに突出してもよい。プーリ１５は、例えば周知の薄板金からの型押し成形、あるいは金属成形処理により絞り成形される。ウェブ８は、ウェブ８が作動中に外レース２と擦れることを防止し、ウェブ８がベアリング又はカップ５と当たらないようにするために、ランド９とベルト受面１との間に盛り上がり(relief)がある。
【００１５】
ベアリング２０は、外レース２、内レース１１、及びボールベアリング１３を備える。内レース１１は、外側面１２を有し、内レースボア１７を形作る。ランド９は、ファスナ３とナット４の作用により、外側面１２に押圧され、締め付けられて取り付けられる。ランド９は、ベルト受面１と外側面１２との間に法線関係、すなわち垂直関係を与えるように形成されている。より好ましい実施形態では、内側面１０は、例えばプーリ１５を内レースボア１７内に位置決めするリップ１０を有する。図１（ａ）参照。これは、更に、ベルト受面１を中心軸Ａに平行に配置する。
【００１６】
第１の別の実施形態では、内側面１０は更に例えばファスナ３に当接する面１９を有する。面１９は、全く内レースボア１７の中に突出、あるいは張り出さない。図１（ｂ）参照。図１（ｂ）は本発明の別の実施形態の詳細を示す。
【００１７】
更に、別の実施形態では、面１９は何れの構成にも接触しないかもしれない。ランド９は、ファスナ３とナット４により、外側面１２に固着され、単に押圧される。この実施形態では、ベルト受面１と中心軸Ａは、例えば組立用治具を用いて、組み立てに際し初めに心合せされている。ベアリング２０は、プーリ１５に対し適正な関係となるように締め付けて固定、すなわち保持されている。中心軸Ａに対するベルト受面１の径方向の位置も治具を用いて位置決めされる。これは、ベルト受面の回転軸と中心軸との間の適正な同軸の配置を保証する。ひとたびベルト受面１と中心軸Ａとが適正に径方向に配置されると、ランド９を外側面１２に締め付けて固定するためにファスナ３とナット４が用いられる。
【００１８】
ベアリング２０は、それぞれに対して回転する内レースと外レースを備えるものであれば、従来のいかなるベアリングであってもよい。これは、例えば、ボールベアリング、ニードルベアリング(needle bearing)、ローラベアリング(roller bearing)、あるいはスリーブ型ベアリング(sleeve type bearing)を含むが、これに限定されるものでもない。ベアリング２０は、例えば自己潤滑性をもつか、あるいは補助的な、すなわち強制潤滑(forced lubrication)を必要とする。
【００１９】
ボルトを含むファスナ３と、ナット４を含む保持器と、フランジ１６とはプーリ１５を内レース１１にしっかりと固定する。ファスナ３は、ナットの代わりに留め輪（図示せず）と協働するフランジ１６を備えるポストを有してもよい。ファスナ３は、必ずしもプーリ１５を中心軸Ａに心合せさせる手段として機能しなくともよい。ボルト３とナット４は単にランド９を内レースの外側面１２に固定する。ベルト受面１の内レース外側面１２及び中心軸Ａに対する位置決めは、上述した方法、あるいは内レース１１と係合するリップ１０により達成される。リップ１０は極短い長さＬであるが、それはベルト荷重Ｆがアイドルプーリに掛かるときに、内レース１１と中心軸Ａに対しプーリ１５が適正な位置に保持されるのに十分な長さである。またプーリ１５は、ランド９へのファスナ３、４による締め付け力によって適正な位置に保持される。ベルト受面１と内レース１１との適正なアライメントは、ランド９が外側面１２に固着されることによるベルト受面１とランド９の垂直関係により達成される。
【００２０】
図４は、別の実施形態の横断面図である。この別の実施形態では、ウェブ８は中央に穴をもたない。その代わりとして、ファスナポストあるいはボルト６０が、ランド９からウェブ８に垂直すなわち法線方向に突出する。ファスナ６０は、実質的に中心軸Ａと同軸になるように内レースボア１７を貫通する。そして、ナットすなわち保持器６１が、プーリ１５を内レース１１に固定するために、ファスナ６０の先端に取り付けられる。またナット６１は、内レース１１との組立てを容易にするためにフランジ６２を備えていてもよい。
【００２１】
ベアリングの外レース２は、取付面６にしっかりと固定される。より好ましい実施形態では、外レース２はカップ５の中に押し込まれる。カップ５は、例えばファスナ７により、あるいはこの分野で知られている別のあらゆる方法によって、取付面６に取り付けられる。ファスナ７は、ボルトやリベットや、この分野で知られている他のあらゆる適当なファスナを含んでもよく、カップを取付面に溶接することも含む。また、カップ５は、取付面に一体的な部分であってもよく、例えば、取付面と一緒に鋳造されたものである。取付面６は、例えばベルトテンショナのピボットアームや、モータや例えば車等のエンジンにおける補機駆動面、あるいはアイドルプーリを保持するのに適当な他のあらゆる面に配置される。
【００２２】
より好ましい実施形態では、プーリ１５は、外レース２が不動であるのに対し、内レース１１と一緒に回転する。外レースを不動に保持することは、レースの速度を著しく低減し、これによりボールベアリングの速度を低減する。これは結果としてベアリングの摩滅を低減し、潤滑の必要性を減少させる。
【００２３】
図２は、従来技術のアイドルプーリを示す。プーリ５６は、内レースの環状の開口４０に嵌め込まれ、その中を貫通するシャフト５８を備える。ボールベアリングは内レース３８、外レース３６、及びボールベアリング５４を備える。外レース３６は受カップ３２に押入される。保持カップ５２は、環状の開口４０内にシャフト５８を保持するためにシャフト５８の端部に押圧される。そして、保持器５０が、外レース３６を受カップ３２内に保持するために、受カップ３２内に押入される。
【００２４】
図３もまた、別の従来技術のアイドルプーリを示す。ボルト８４に取り付けられたナット７８は、ボールベアリングの内レース７２を取付面８０の所定の位置に保持する。プーリ７０は外レース７４に取り付けられる。プーリ７０は、外レース７４と一緒に内レース７２の周りを回転する。
【００２５】
ここでは、本発明の１つの形式が説明されたが、ここで説明された本発明の精神と範囲から逸脱することなく、その構造と部材相互の関係を様々に変形できることは当業者にとって明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１（ａ）】 本発明の横断立面図である。
【図１（ｂ）】 本発明の別の実施形態の詳細図である。
【図２】 従来技術のアイドルプーリである。
【図３】 別の従来技術のアイドルプーリである。
【図４】 別の実施形態の横断面図である。

Claims (7)

1. 円形状のベルト受面と、
   前記ベルト受面に接続され、前記ベルト受面に垂直な面を有し、かつ、幅を持ち、中央に配置されるランド部を有するウェブと、
   内レースと外レースを備えるベアリングとを備え、前記内レースは中心軸に垂直な外側面と内レースボアとを有し、
   更に、前記ランド部から垂直に突出するファスナと、
   前記ファスナと協働する保持器とを備え、
   前記ファスナにより前記ランド部が前記内レースに固着され、これによりベルト受面が中心軸と中心を共有し、
   前記ランド部が前記外側面に固着されることにより、前記ベルト受面が前記外側面に垂直となる
   ことを特徴とするアイドルプーリ。
2. 前記外レースが面に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のアイドルプーリ。
3. 前記ウェブとベルト受面が薄板金から型押しされた単一の部品であることを特徴とする請求項１に記載のアイドルプーリ。
4. 前記ウェブとベルト受面が金属成形により絞られた単一の部品であることを特徴とする請求項１に記載のアイドルプーリ。
5. 前記ベアリングが自己潤滑性を有することを特徴とする請求項１に記載のアイドルプーリ。
6. 前記ベルト受面が平坦な輪郭を有することを特徴とする請求項１に記載のアイドルプーリ。
7. 前記ベルト受面がマルチリブドベルトに対応した形状を有することを特徴とする請求項１に記載のアイドルプーリ。

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