JPH11311313A - 樹脂製プーリ - Google Patents
樹脂製プーリInfo
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- JPH11311313A JPH11311313A JP11526398A JP11526398A JPH11311313A JP H11311313 A JPH11311313 A JP H11311313A JP 11526398 A JP11526398 A JP 11526398A JP 11526398 A JP11526398 A JP 11526398A JP H11311313 A JPH11311313 A JP H11311313A
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Abstract
導性を改良して放熱性を促進することにより、内蔵軸受
の寿命の延長を図る。 【解決手段】転がり軸受1と、その外周に一体に成形さ
れた樹脂プーリ部2とからなる樹脂製プーリにおいて、
当該樹脂プーリ部2を形成する樹脂組成物に、その熱伝
導率が0.5W/m・K以上のものを使用する。
Description
り、特に、自動車に搭載される補機類の駆動ベルト用プ
ーリをはじめ、その他ベルトテンショナー用プーリ、或
いはアイドラプーリ等に好適に使用できる樹脂製プーリ
に関する。
ルトの案内用プーリとして、転がり軸受の外周に樹脂プ
ーリ部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は、射出成形用金型の所定位
置に転がり軸受を配置し、該転がり軸受の外輪外周部と
前記射出成形用金型との間に形成される空間部に、溶融
樹脂を射出して樹脂プーリ部が成形される。このインサ
ート成形で使用される樹脂材料は、ガラス繊維等の強化
繊維を15〜40重量%含有した強化66ナイロン樹
脂,強化610ナイロン樹脂,強化11ナイロン樹脂等
のポリアミド樹脂や、ポリフェニレンサルファイド樹脂
が提案されている(侍開平7−63249号公報,特開
平8−4883号公報参照)。
伝導が悪く、上述の材料については概ね0.3W/m・
K程度であり、軸受鋼の80W/m・Kに比べ非常に小
さい。そのため、従来の樹脂製プーリを回転させると、
内蔵されている転がり軸受の回転発熱や樹脂プーリ部と
ベルトの間に発生する摩擦熱が十分に放熱されずに徐々
に畜熱される結果、内蔵軸受の温度が、樹脂プーリのな
い単体での回転時よりも上昇する。このように軸受の温
度が上昇すると、軸受中のグリースの劣化が進行しやす
く、軸受寿命に悪影響を及ぼすという未解決の課題があ
る。
における未解決の課題を解決するためになされたもので
あり、その目的とするところは、樹脂プーリ部の樹脂材
料自体の熱伝導を改良して放熱性を促進することによ
り、内蔵軸受の寿命の延長を図ることにある。
めに、請求項1に係る本発明は、転がり軸受と、その外
周に一体に成形された樹脂プーリ部とからなる樹脂製プ
ーリにおいて、当該樹脂プーリ部の熱伝導率が0.5W
/m・K以上であることを特徴とする。
を参照して説明する。図1は本発明に係る樹脂製プーリ
の一実施形態の正面図、図2はそのII−II線断面図であ
る。この樹脂製プーリは、中心に配した転がり軸受1
と、その転がり軸受1の外周に一体成形された樹脂プー
リ部2とを備えている。当該樹脂プーリ部2は、図2に
示すような略エ字形断面を有するリング状で、その外径
面2gがベルトの転動面であり、これにリブ2aを介し
て連結する内径面2nが転がり軸受1の外輪1gの外面
を覆って一体的に固着している。リブ2aの側面には図
1に示すような凹凸2bが放射状に多数形成されて、熱
放射面積の増大が図られている。このように形成された
樹脂製プーリは、その転がり軸受1の内輪1nを回転軸
に装着し、樹脂プーリ部2にベルトを掛けて使用され
る。
生する熱の放散を考慮して、その熱伝導率が0.5W/
m・K以上となるような樹脂組成物を材料に用いて成形
される。具体的には、マトリクスである樹脂中に高熱伝
導率の充填材を配合することで熱伝導率を0.5W/m
・K以上とした樹脂組成物を材料としている。特に、自
動車向けの用途に使用される樹脂製プーリの場合は、降
雪地域での使用を考慮すると耐塩化カルシウム溶液(融
雪剤)性をも有することが好ましく、またエンジンルー
ムという使用環境から樹脂自体の耐熱性も必要である。
リに好ましく使用できるマトリクス樹脂としては、66
ナイロン樹脂,46ナイロン樹脂,6‐12共重合ナイ
ロンと66ナイロンとの混合樹脂,11ナイロンと66
ナイロンとの混合樹脂,12ナイロンと66ナイロンと
の混合樹脂,芳香族ポリアミド樹脂,ポリフエニレンサ
ルフアイド樹脂等を例示できる。しかし、適切な耐熱性
と耐塩化カルシウム溶液性を有する樹脂材料であればこ
れらに限定されない。
単体の熱伝導率が5W/m・K以上の充填材が好まし
く、この条件にかなう充填材として、金属化合物系では
アルミナ,窒化ホウ素,炭化ケイ素,シリカ,酸化チタ
ン等、また非金属系ではカーボン繊維,グラファイト,
カーボンブラック等、単体金属ではステンレス,銅,ア
ルミニウムを例示できる。これらの高熱伝導性充填材
は、樹脂組成物の強度を維持するため、ガラス繊維など
の補強材と併用するとさらに好ましい。主な高熱伝導性
充填材と熱伝導率を表1に示す。
詳細に説明する。図1,図2に示すように、転がり軸受
1の外周に樹脂プーリ部2を一体成形した樹脂製プーリ
を、熱伝導率が異なる種々の配合の樹脂組成物を用いて
試作し、放熱性を評価した。実施例11〜14は樹脂組
成物の熱伝導率が0.5W/m・K以上のものである。
一方、比較例11は樹脂プーリ部2に代えて鉄製プーリ
を用いたもの、比較例12及び13は樹脂プーリ部2の
樹脂組成物の熱伝導率が0.5W/m・K未満のもので
ある。
ド樹脂(以下PPSと略す)で、これに充填材としてガ
ラス繊維及び/又はアルミナを配合し、表2の樹脂組成
物を作成して成形材料とした。当該PPS樹脂として
は、呉羽化学工業(株)製「フオートロンKPS」を、
ガラス繊維として富士ファイバーグラス(株)製のもの
を、アルミナとして昭和電工(株)製「ASグレード」
を使用した。
法は次の通りである。所定量の樹脂及び充填材を計測し
てへンシェルミキサ一で混合した後、それを二軸押し出
し機(池貝鉄工製)に投入し、樹脂温度290〜300
℃で押し出して成形原料であるぺレットを得た。そのペ
レットを、予め転がり軸受1がセットしてある所定の樹
脂プーリ金型を装着した射出成形機に投入し、樹脂溶融
温度305〜320℃,金型温度130〜150℃,充
填時間1〜2.5秒,圧力100〜150MPaの成形
条件の下にインサート成形して、表2の組成に該当する
樹脂プーリ部2を備えた樹脂製プーリの各供試体を得
た。
機を用いて耐久運転試験を実施した。当該評価試験機の
概要は、鉄製の駆動輪5と従動輪6とを備え、それらの
間にタイミングベルト7を掛け渡して連結している。そ
のタイミングベルト7に、供試体のプーリ8pを係合さ
せ、内蔵の転がり軸受1にはラジアル方向に100Kg
の荷重を掛けて押しつける。この試験機は恒温槽中に収
納してあり、設定温度120℃にて、駆動輪5を図外の
駆動用モータにより駆動させて、試験プーリ8を8,0
00rpmで回転させ、その時の内蔵転がり軸受1の内
輪1nの定常になった時の温度を計測した。この温度上
昇試験の結果を、試験プーリ8に用いた樹脂組成物の熱
伝導率と共に、表2に示した。
rpmで試験プーリ8が寿命に達するまで運転を続ける
耐久試験を行った。なお、試験プーリ8の寿命の判定
は、軸に取り付けた加速度センサがしきい値(40G)
を越えた時の合計運転時間をもって寿命とした。その耐
久試験の結果を表2に併記して示した。これらの試験結
果から、概ね樹脂組成物の熱伝導率が0.5W/m・K
以上になると放熱が促進されて、軸受内輪温度の上昇を
抑制する効果が発現し、その結果転がり軸受の耐久寿命
も延長することが判った。 (実施例2)樹脂製プーリの樹脂プーリ部2に用いる樹
脂組成物の種類を変えて、実施例1と同様の試験を行っ
た。実施例21〜23は樹脂組成物の熱伝導率が0.5
W/m・K以上のものであり、比較例21,22は樹脂
プーリ部2の樹脂組成物の熱伝導率が0.5W/m・K
未満のものである。
イロン樹脂との混合樹脂で、これに充填材としてカーボ
ン繊維を配合した表3の樹脂組成物を作成して成形材料
とした。当該66ナイロン樹脂及び12ナイロン樹脂と
しては宇部興産製「宇部ナイロン」を、カーボン繊維と
しては大阪ガス製「リノベス」を使用した。
法は上記実施例1の場合と略同様である。すなわち、所
定量の樹脂及び充填材を計測してへンシェルミキサ一で
混合した後、それを二軸押し出し機に投入し、樹脂温度
275〜280℃で押し出して成形原料であるぺレット
を得た。そのペレットを、予め転がり軸受1がセットし
てある所定の樹脂製プーリ用金型を装着した射出成形機
に投入し、樹脂溶融温度295〜305℃,金型温度8
0〜90℃,充填時間1〜2.5秒,圧力100〜15
0MPaの成形条件の下にインサート成形して、表3の
組成に該当する樹脂プーリ部2を備えた樹脂製プーリの
各供試体を得た。
機を用いて上記と同様の条件で運転試験を実施し、試験
プーリ8における転がり軸受内輪1nの定常になったと
きの温度を計測した。この温度上昇試験の結果を、樹脂
プーリ部2に用いた樹脂組成物の熱伝導率と共に、表3
に示した。
件で各試験プーリ8の耐久試験を行ってその耐久性を比
較評価した。耐久試験の結果を表3に併記して示した。
これらの試験結果から、概ね樹脂組成物の熱伝導率が
0.5W/m・K以上になると放熱が促進されて、軸受
内輪温度の上昇を抑制する効果が発現し、その結果転が
り軸受の耐久寿命も延長することが判った。
発明によれば、樹脂製プーリにおける樹脂プーリ部を、
耐熱性のある樹脂に熱伝導率の高い充填材を配合してな
る熱伝導率が0.5W/m・K以上ある樹脂組成物を用
いて形成したため、樹脂製プーリの運転中に発生する熱
の放散が促進されて、その結果耐熱性に優れた長寿命の
樹脂製プーリを提供できるという効果を奏する。
す正面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 転がり軸受と、その外周に一体に成形さ
れた樹脂プーリ部とからなる樹脂製プーリにおいて、当
該樹脂プーリ部の熱伝導率が0.5W/m・K以上であ
ることを特徴とする樹脂製プーリ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11526398A JP4172055B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 樹脂製プーリ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11526398A JP4172055B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 樹脂製プーリ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11311313A true JPH11311313A (ja) | 1999-11-09 |
JP4172055B2 JP4172055B2 (ja) | 2008-10-29 |
Family
ID=14658351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11526398A Expired - Lifetime JP4172055B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 樹脂製プーリ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4172055B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006200599A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Nsk Ltd | 軸受装置 |
-
1998
- 1998-04-24 JP JP11526398A patent/JP4172055B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006200599A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Nsk Ltd | 軸受装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP4172055B2 (ja) | 2008-10-29 |
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