JP4186205B2 - Bearing with resin pulley - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のタイミングベルトや補機駆動ベルト等において、ベルトの張力調整や走行経路の変更のために使用されるアイドラ軸受やテンショナ軸受等に好適な樹脂プーリ付き軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車の補機にエンジンの回転動力を伝達するための補機駆動用ベルト等で使用される軸受には、その重量軽減ならびにコスト削減のため、転がり軸受の金属製の外輪の外周面に合成樹脂製のプーリを一体成形してなる樹脂プーリ付き軸受が用いられている。
【0003】
従来からある樹脂プーリ付き軸受の樹脂プーリ10の一例を、図1および図2を用いて説明する。樹脂プーリ10は、転がり軸受(図示せず)の外輪に固着した内径円筒部11と、ベルト案内面13を有する外径円筒部12と、内径円筒部11と外径円筒部12の間に設けた円板部14と、円板部14の両面に所定間隔置きに放射状に形成した複数の補強リブ15とから構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来、樹脂プーリ10は、合成樹脂の射出成形によって製造している。すなわち、転がり軸受またはその外輪を成形型内に芯出し固定しておき、成形型のキャビティに樹脂注入ゲートを介して溶融樹脂を充填し、固化させた後、型開きを行って成形する。
【0005】
しかし、樹脂プーリ10の射出成形に際し、各ゲートから注入した溶融樹脂が、成形型内にて合流し、当該合流部にてウェルドが発生する。ウェルドは、例えば、ゲート側端面と反対側端面において、転がり軸受の外輪の近傍である内径円筒部11に生じることが多い。
【0006】
内径円筒部11にウェルドが発生すると、樹脂製のプーリ10と金属製の外輪との線膨張係数の違いによって、ウェルド部分を起点として、樹脂プーリ10にクラックが発生し、樹脂プーリ10が破損するという問題があった。
【0007】
特に、ウェルドの形成方向が、転がり軸受から放射状に外方に延びる熱膨張の方向と略平行である場合、樹脂プーリ10にクラックが発生し易かった。
【0008】
この発明は、ウェルド部分を起点として樹脂プーリにクラックが発生するのを抑制し、樹脂プーリの破損を防止することができる樹脂プーリ付き軸受を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1は、転がり軸受の外輪の外周面に樹脂製のプーリを一体成形した樹脂プーリ付き軸受であって、前記樹脂プーリは、前記転がり軸受の外輪に固着する内径円筒部と、ベルト案内面を有する外径円筒部と、内外径円筒部間に設けられた円板部およびその円板部に放射状に形成された複数の補強リブとを有し、前記内径円筒部の片端面の、第1の補強リブとの隣接部と、前記第1の補強リブに順次隣り合う第2および第3の補強リブの間に、それぞれ形成した一対のゲートを、前記樹脂プーリの周方向に順次配置したものである。
【0012】
本発明の請求項1の樹脂プーリ付き軸受によると、内径円筒部の、第1の補強リブとの隣接部と、第1の補強リブに順次隣り合う第2および第3の補強リブの間に、それぞれ一対のゲートを形成したことで、各ゲートから流入した溶融樹脂は、第2の補強リブと内径円筒部との交差部において合流し、樹脂プーリの径方向に対し傾斜してウェルドが形成される。このように、ウェルドの形成方向が、転がり軸受から放射状に外方に延びる熱膨張の方向に対し略平行とはならず、またウェルドの接合面積が広くなることから、樹脂製のプーリと金属製の外輪との線膨張係数の違いによって、ウェルド部分を起点として、樹脂プーリにクラックが発生するのを抑制できる。しかも、厚肉の補強リブ部分にウェルドが形成されるので、より一層、樹脂プーリにクラックが発生するのを抑制できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について、図1ないし図5を用いて説明する。なお、樹脂プーリ付き軸受の樹脂プーリ10の構造は、図1および図2に示した例と同様である。
【0014】
図3は、転がり軸受30の外周に樹脂プーリ10を一体成形してなる樹脂プーリ付き軸受20の正面図を示している。転がり軸受30は、内輪31、外輪32、玉やころの転動体33等にて構成されており、外輪32に内径円筒部11を固着して樹脂プーリ10が設けられている。40,41は、樹脂プーリ10の内径円筒部11の片端面に形成したゲートである。
【0015】
図4は、樹脂プーリ10の部分拡大正面図を示している。ゲート40は、内径円筒部11の第1の補強リブ15aとの隣接部に形成されている。また、ゲート41は、第1の補強リブ15aに時計回りに順次隣り合う第2の補強リブ15bおよび第3の補強リブ15cの間において内径円筒部11に形成されている。同様にして、ゲート40,41が、樹脂プーリ10の周方向に順次等間隔に配置されている。
【0016】
図5は、樹脂プーリ10の成形工程の断面図を示している。樹脂プーリ10を成形する金型は、上型50と下型51とから成り、これら上下型50,51間に転がり軸受30を芯出し固定し、その周りのキャビティに溶融樹脂を充填する。
【0017】
ここで、52は内径円筒部11用のキャビティ、53は外径円筒部12用のキャビティ、54は円板部14用のキャビティ、55は補強リブ15用のキャビティである。また、内径円筒部用のキャビティ52には、ゲート40,41の形成個所に対応してゲート孔56が開口している。なお、57はランナである。
【0018】
転がり軸受30をセットした状態で、ランナ57を介してゲート孔56から溶融樹脂を充填すると、溶融樹脂は内径円筒部用のキャビティ52内を流れて、円板部用のキャビティ54ならびに補強リブ用のキャビティ55に広がり、外径円筒部用のキャビティ53内に達し、各キャビティ52,53,54,55に充填される。
【0019】
各ゲート孔56から充填された溶融樹脂は、図4に示すように、補強リブ15と内径円筒部11との交差部におけるキャビティ内にて合流する。
【0020】
すなわち、ゲート40に対応するゲート孔56から充填された溶融樹脂は、内径円筒部用のキャビティ52内を周方向左右に流れると共に、円板部用のキャビティ54ならびに隣接する第1の補強リブと15aに相当する補強リブ用のキャビティ55に広がる。
【0021】
また、ゲート41に対応するゲート孔56から充填された溶融樹脂は、内径円筒部用のキャビティ52内を周方向左右に流れると共に、円板部用のキャビティ54に広がる。さらに、第2の補強リブ15bに相当する補強リブ用のキャビティ55部分において、ゲート40に対応するゲート孔56から充填された溶融樹脂と合流する。溶融樹脂の流動性は、キャビティの厚肉部の方がキャビティの薄肉部より高いため、補強リブ用のキャビティ55部分では溶融樹脂が流動し易くなり、溶融樹脂の流れが変化して、第2の補強リブ15bに相当する補強リブ用のキャビティ55内に流れ込む。その結果、第2の補強リブ15bと内径円筒部11との交差部において、樹脂プーリ10の径方向に対し傾斜してウェルド42が形成される。
【0022】
同様にして、第3の補強リブ15cと内径円筒部11との交差部においても、ゲート41に対応するゲート孔56から充填された溶融樹脂と、次のゲート40に対応するゲート孔56から充填された溶融樹脂が合流し、樹脂プーリ10の径方向に対し傾斜してウェルド43が形成される。以下、順次、樹脂プーリ10の径方向に対し傾斜して、すなわち、転がり軸受30から放射状に外方に延びる熱膨張の方向Pに対し略平行とならないように、ウェルド42,43が形成される。
【0023】
なお、ウェルド42,43は、補強リブ15と内径円筒部11との交差部において、樹脂プーリ10の径方向に対し傾斜して形成されればよく、前記実施の形態のように、内径円筒部11の、第1の補強リブ15aとの隣接部と、第2および第3の補強リブ15b,15cの間に、それぞれゲート40,41を形成したものに限るものではなく、ゲートの形成位置、個数は任意に選択できる。
【0024】
また、前記実施の形態において、ゲート41を第2および第3の補強リブ15b,15cの間における中央部分に形成したが、第2および第3の補強リブ15b,15cの間であればよく、特に中央に形成しなくてもよい。
【0025】
【発明の効果】
本発明の樹脂プーリ付き軸受によれば、ウェルド部分を起点として樹脂プーリにクラックが発生するのを抑制し、樹脂プーリの破損を防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】樹脂プーリの正面図である。
【図2】図1のII-II断面図である。
【図3】本発明の一実施の形態における樹脂プーリ付き軸受の正面図である。
【図4】本発明の一実施の形態における樹脂プーリの部分拡大正面図である。
【図5】本発明の一実施の形態における樹脂プーリの成形工程の断面図である。
【符号の説明】
10 樹脂プーリ
11 内径円筒部
12 外径円筒部
13 ベルト案内面
14 円板部
15 補強リブ
20 樹脂プーリ付き軸受
30 転がり軸受
31 内輪
32 外輪
33 転動体
40,41 ゲート
42,43 ウェルド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bearing with a resin pulley that is suitable for an idler bearing, a tensioner bearing, and the like that are used for adjusting belt tension and changing a traveling path in an automobile timing belt, an auxiliary machine driving belt, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to reduce the weight and reduce the cost of bearings used in auxiliary machinery driving belts for transmitting engine rotational power to automobile auxiliary machinery, the outer peripheral surface of the metal outer ring of the rolling bearing is used. In addition, a bearing with a resin pulley formed by integrally molding a pulley made of synthetic resin is used.
[0003]
An example of a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, the
[0005]
However, when the
[0006]
When a weld is generated in the inner
[0007]
In particular, when the weld formation direction is substantially parallel to the direction of thermal expansion extending radially outward from the rolling bearing, cracks are likely to occur in the
[0008]
An object of the present invention is to provide a bearing with a resin pulley that can suppress the occurrence of cracks in the resin pulley starting from the weld portion and prevent the resin pulley from being damaged.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Claim 1 of the present invention is a resin pulley with bearings which is integrally molded resin pulley on the outer peripheral surface of the outer ring of the rolling bearing, the resin pulley, an inner diameter cylindrical portion for fixing the outer ring of the rolling bearing, An outer diameter cylindrical portion having a belt guide surface; a disk portion provided between the inner and outer diameter cylindrical portions; and a plurality of reinforcing ribs radially formed on the disk portion; A pair of gates respectively formed between the adjacent portion of the first reinforcing rib and the second and third reinforcing ribs sequentially adjacent to the first reinforcing rib are arranged in the circumferential direction of the resin pulley. They are arranged sequentially.
[0012]
According to the resin pulley with a bearing according to claim 1 of the present invention, the inner diameter of the cylindrical portion, and the adjacent portion of the first reinforcing rib, between the second and third reinforcing ribs sequentially adjacent to the first reinforcing rib By forming a pair of gates, the molten resin flowing in from each gate joins at the intersection of the second reinforcing rib and the inner cylindrical portion, and a weld is formed inclined with respect to the radial direction of the resin pulley. Is done. In this way, the weld formation direction is not substantially parallel to the direction of thermal expansion extending radially outward from the rolling bearing, and the weld area increases, so that the resin pulley and the metal Due to the difference in the coefficient of linear expansion from the outer ring, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the resin pulley starting from the weld portion. In addition, since the weld is formed in the thick reinforcing rib portion, it is possible to further suppress the occurrence of cracks in the resin pulley.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The structure of the
[0014]
FIG. 3 shows a front view of a
[0015]
FIG. 4 shows a partially enlarged front view of the
[0016]
FIG. 5 shows a cross-sectional view of the molding process of the
[0017]
Here, 52 is a cavity for the inner diameter
[0018]
When the molten resin is filled from the
[0019]
As shown in FIG. 4, the molten resin filled from each
[0020]
That is, the molten resin filled from the
[0021]
In addition, the molten resin filled from the
[0022]
Similarly, the molten resin filled from the
[0023]
The
[0024]
Moreover, in the said embodiment, although the
[0025]
【The invention's effect】
According to the bearing with a resin pulley of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the resin pulley starting from the weld portion and to prevent the resin pulley from being damaged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a resin pulley.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is a front view of a bearing with a resin pulley in an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partially enlarged front view of a resin pulley according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a resin pulley molding process according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記樹脂プーリは、前記転がり軸受の外輪に固着する内径円筒部と、ベルト案内面を有する外径円筒部と、内外径円筒部間に設けられた円板部およびその円板部に放射状に形成された複数の補強リブとを有し、
前記内径円筒部の片端面の、第1の補強リブとの隣接部と、前記第1の補強リブに順次隣り合う第2および第3の補強リブの間に、それぞれ形成した一対のゲートを、前記樹脂プーリの周方向に順次配置した樹脂プーリ付き軸受。A bearing with a resin pulley in which a resin pulley is integrally formed on the outer peripheral surface of an outer ring of a rolling bearing,
The resin pulley is radially formed on an inner diameter cylindrical portion fixed to the outer ring of the rolling bearing, an outer diameter cylindrical portion having a belt guide surface, a disk portion provided between the inner and outer diameter cylindrical portions, and the disk portion. A plurality of reinforcing ribs,
A pair of gates respectively formed between an adjacent portion of the one end surface of the inner diameter cylindrical portion with the first reinforcing rib and the second and third reinforcing ribs sequentially adjacent to the first reinforcing rib, A bearing with a resin pulley arranged sequentially in a circumferential direction of the resin pulley.
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