JPS62288772A

JPS62288772A - 軸受付きプーリおよびその製造方法

Info

Publication number: JPS62288772A
Application number: JP12887686A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Ikeda; 信夫池田
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1986-06-03
Filing date: 1986-06-03
Publication date: 1987-12-15
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH0676822B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明〈産業上の利用分野〉本発明は、例えば自動車や農機などのエンジン周辺部の
ベルトの張力を調整するテンションプーリおよびその製
造方法に関する。

〈従来の技術〉従来の代表的なテンションプーリとして例えば第９図に
示すようなものがある。

図例のテンションプーリは、薄鋼板から断面はぼコ字状
にプレス成形された２つの環状フランジ１．２を、その
半径方向に延びる平面部分を互いに突き合わせてリヘノ
ト３で一体に締結することによりテンションプーリ本体
４が構成されており、このテンシランプーリ本体４の内
筒部４ａを玉軸受５の外輪５ａに固定した構造になって
いる。なお、符号５ｂは玉軸受５の内輪である。

〈発明が解決しようとする問題点〉この種のテンションプーリでは、テンションプーリ本体
４が金属製であることから当然の如く軽量化に限界があ
る。さらに、構成部品点数が多いことと、構造が複雑で
あるために生産性が悪いことからもコストアップを余Ｏ
ｉ＝＜されている。

そして、その製造上においても、プレス加工、リベット
止め作業など加工が複雑であるとともに、特殊な形状の
ものが得られず応用性が低いなどが指摘される。

さて、テンションプーリ本体４の軽量化を図るためには
、それを例えば第１０図に示すように樹脂製にすればよ
いと単純に考えられる。即ち、図例のテンションプーリ
は、インサート成形により樹脂製のテンションプーリ本
体６を玉軸受５の外輪５ａに固着した構造になっている
。なお、第１Ｏ図において、第９図と同一符号は同一部
分を指している。

このようなテンションプーリ本体６を制作する　　−に
あたって、通常の成形圧力つまり４００Ｋｇ／ｃｍ”以
上の高圧とした場合には、玉軸受５の外輪５ａが大きく
歪むので好ましくない。この玉軸受５の外輪５ａの歪を
抑えるためには、前記成形圧力を例えば４００Ｋｇ／ｃ
ｍ”以下の低圧にしなければならないのである。しかし
、前記低圧では、樹脂成形において周知のように、その
成形品つまりテンションプーリ本体６の外観（光沢など
）が悪くなる。また、テンションブーり本体６の強度確
保のため一定の厚さが必要であることから、その外周面
（ベルト転送面）に第１１図中符号ａで示すような樹脂
成形特をのひげが生して、形状精度（例えば真円度、円
筒度など）が悪くなってしまう。

このままの製品では、張力を調整すべきベルトに対して
振動などを与えるので、製品としての信顛性が得られな
い。よって、テンションプーリ本体６を低圧で成形した
後において、テンションブーり本体６の外周面（ベルト
転送面）を切削仕上げするなど成形加工とは全く別種の
二次加工を施して、所定の形状精度を得ていた。

このように、テンションプーリ本体６を樹脂一層で構成
していると、成形時に種々な制約を受けるという問題点
があるとともに、製品としての形状精度を得るためには
制作工程が複雑になるなどの問題点があった。しかも、
制作上の問題点より歩留まりの低下や生産性の低減を招
来することから、コストアップを余儀無くされている。

本発明は上記諸問題点を解決するために創案されたもの
である。

第１の発明の目的とする処は、軽量化および構造の簡素
化が図れ、かつ形状精度の良い低価格なテンションプー
リを提供することにある。

第２の発明の目的とする処は、形状精度および生産性が
向上できるとともに、特殊形状への対応性があり、しか
も製造コストダウンを図ることができるテンションプー
リの製造方法を提供することにある。

く問題点を解決するための手段〉本発明はこのような目的を達成するために、次のような
構成をとる。

即ち、第１の発明にかかるテンションプーリは、軸受と
、当該軸受の外輪に取り付けられる樹脂製のテンション
プーリ本体とを具備したものであって、前記テンション
プーリ本体は、前記軸受の外輪に固定された環状の第１
成形層と、当該第１成形層の外周面上に積層され、かつ
前記第１成形層よりも薄い膜厚の第２成形層とを備えた
構成をとっている。

また、第２の発明にかかるテンションプーリの製造方法
は、耐油性および耐熱性を兼ね備えた樹脂を軸受の外輪
に、当該外輪を歪ませない圧力条件下でインサート成形
することにより第１成形層を得る工程と、前記第１成形
層の外周面上に耐油性および耐熱性を兼ね備えた樹脂を
、前記第１成形層の成形圧力よりも高い圧力条件下で、
かつ第１成形層よりも薄くインサート成形することによ
り第２成形層を得る工程とを具６ｉｉｉ　Ｌ／た構成を
とっている。

〈作用〉本発明の構成による作用は次のとおりである。

第１の発明においては、金属製のものに比較して軽量化
が実現でき、さらに構成部品点数が削減できるとともに
構造が簡単になる。一方、樹脂製のものに比較して第１
成形層および第２成形層のそれぞれの成形条件が種々選
定できる。さらに第２成形層が薄いから従来のように別
種の２次加工を施さないものであるにもかかわらず形状
精度が良くなる。

第２の発明においては、従来の金属製のものに比較して
、第１および第２成形層が同し成形加工により簡単に得
られるので、生産性を向上できるとともに特殊形状への
対応が容易になる。さらに従来の樹脂製のものに比較し
て、圧力関係から軸受の外輪がほとんど歪まない上、第
２成形層を薄く成形するために局部的なひげが発生しな
いので、形状精度の向上が図れる６なお、第２成形層成
形時の衝？は前記第１成形層で緩和されるので、このと
きの成形圧力においても前記外輪を歪ませることはない
。

〈実施例〉工上鬼又剋以下、第１の発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図および第２図は第１の発明の一実施例にかかる。

図例のテンションプーリにおいて、符号ＩＯは玉軸受で
あって、その外輪１１には２層の樹脂よりなるテンショ
ンプーリ本体２０が固定されている。符号】２は玉軸受
】Ｏの内輪である。前記のテンションプーリ本体２０は
、比較的低圧で成形された環状の第１成形層２１と、こ
の第１成形層２１よりも１２　＋’ｌが薄く、かつ比較
的高圧で成形された第２成形層２２とで構成されている
。

具体的には、第１成形層２１は、玉軸受１０の外輪ＩＩ
に嵌合する縦断面はぼ凹形状を−た内筒部２１１と、こ
の内筒部２１１の外周面はぼ中央位置にかつ周方向に間
欠的に支柱部２１２が連結された縦断面はぼＴ字状の外
筒部２１３とを備えている。一方、第２成形［２２は、
比較的薄い膜厚の縦断面はぼ凹形状をしており、前記第
１成形層２１の外筒部２１３の外周面上にほぼ均一な厚
さで積層されている。

この第２成形層２２上を、張力を調整すべきベルト３０
（第１図一点鎖線参照）が摺接するのである。

これら第１成形層２１および第２成形層２２としては、
耐油性および耐熱性を兼ね備えたちの例えばポリアミド
またはポリアセタールなどが考えられる。

なお、第１成形層２１および第２成形層２２の両者を同
一材料にするか、または別々な材料にするかは任意であ
る。

このようなテンションブーり本体２０において、第１成
形層２１と第２成形層２２との当接面に第１成形層２１
から第２成形層２２がスリップしたりＬｌがれたりする
のを防止させるすべり止め部を設けることも可能である
。但し、すべり止め部はテンションプーリを比較的低回
転域で使用するときには特に具備する必要はない。

このすべり止め部は、第３図に示すように第１成形層２
１の外周面や第４図に示すように第１成形層２１の側面
に突起、凹部および切欠きなどを設けておいて、この第
１成形層２１上に第２成形層２２を積層することによっ
て、第２成形層２２の内周面やフランジ部分に前記突起
、凹部または切欠きなどと係合するものを形成すること
で得るものである。

そして、前記突起、四部および切欠きなどの具体例を説
明する。即ち、第３図（ａｌでは、第１成形層２１の外
筒部２１３上に円柱状をした複数の突起４０を放射状に
設けた場合を示している。第３図（ＩＩ）では、第１成
形層２１の外筒部２１３上全面にローレット状？Ｍ４１
を設けた場合を示している。第４図（・１）では、第１
成形層２１の側面に円柱状をした？Ｕ　数の凸部４２を
定間隔でもって設けた場合を示している。第４図（ｂｌ
では、第１成形層２Ｉの側面に円筒型をした複数の凹部
４３を定間隔でもって設けた場合を示している。第４図
ｆｃｌでは、第１成形層２１の側面に方形状をした複数
の切欠き４４を定間隔でもって設けた場合を示している
。第４図ｉｄ＋では、第１成形層２１の側面に三角形状
をした袂数の切欠き４５を設けた場合を示している。な
お、各図に示した突起４０、凸部４２、凹部４３、切欠
き４４．４５の形状は、特に限定されるものでなく、種
々考えられることは云うまでもない。

ところで、テンションプーリ本体２０における第２成形
層２２の配置位置を、第５図（ａｌないしくＣ１に示す
ように変えた場合も本発明に含む。また、第６図に示す
ように第２成形層２２の表面が鼓状のものも本発明に含
む。さらに、第７図に示すように第１成形層２１および
第２成形層２２の外周面を凹凸状にして、波状のタイミ
ングヘルドなどにも適用させることも可能である。

工叢至光皿第８図は第２の発明の一実施例にかかり、同図を参照し
て以下説明する。

■　まず、玉軸受１０の外輪１１を上型５０のキャビテ
ィ５２内に位置させるように上型５０と下型５１とに玉
軸受ｌＯを装着する。そして、玉軸受１０の外輪１１に
耐油性および耐熱性を兼ね備えた樹脂を、当該外輪１１
が歪まない圧力条件下でインサート成形することにより
、第１成形層２１を得る〔第８図（ａｌ参照〕。この外
輪１１が歪まない圧力条件とは、当該外輪ｌｌの肉厚に
よって決定するのであるが、例えば外輪ＩＩの肉厚が２
．５７ｍｍの場合にあっては、成形　　。

圧力を４００Ｋｇ／ｃｍ”以下の低圧で適宜に選定する
。

但し、この圧力によれば、第１成形層２Ｉの外観（光沢
など）はあまり良くならない。しかし、前記第１成形層
２１の最も厚い部分が従来の一層物に比べて薄くなって
いる（例えば４〜５ｍＩＩ＋程度）ので、ひげが生しる
度合は非常に少なくなる（前記ひけの量は、例えば１０
０〜２００μｍ程度）。なお、ここでは、外輪１１を歪
ませないことが最大の目的なので、上記若干の不具合は
次の第２成形層２２により保障すればよい。だから、第
１成形層２１は、耐油性および耐熱性を兼ね備えた樹脂
であれば、コスト低域のために前記樹脂の廃材を用いて
もかまわない。

■　ここでは、外輪】１を上型６０のキャビティ６２内
に位置させずに、前記第１成形層２１の外筒部２１３の
みを上型６０のキャビティ６２内に位置させるようにし
て、上型６０と下型６１とに第１成形層２１が成形され
た玉軸受ＩＯを装着させる。そして、第１成形層２１の
ひげを保障する圧力条件下で、当該第１成形層２１の外
筒部２１３を覆うように、耐油性および耐熱性を兼ね備
えた樹脂をインサート成形することにより、第２成形層
２２を得る〔第８図（ｂｌ参照］。

この第２成形層２２としては、例えばポリアミドまたは
ポリアセタールなどが考えられる。さて、前記圧力条件
として第２成形層２２のインサート成形時には、例えば
４００にｇ７ａｍ２以上の比較的高圧で行うことにより
第２成形層２２の形状精度（真円度および円筒度など）
を良くするとともに、第２成形層２２の膜厚も例えば１
．５〜２ＩＩＩｆｆｉ程度と薄くして外周面に局部的な
ひげが現れないように均一に収縮させるようにする（膜
厚が薄いと成形時において局部的なひげがなく金型の転
写性が良いことは周知である）、シかも、外輪ＩＩを上
型６０のキャビティ６２内に位置させずに、前記第１成
形層２１の外筒部２１３のみを上型６０のキャビティ６
２内に位置させているから、成形時における圧力の衝撃
は第１成形ｉ２１および下型６１で受けるだけとなるか
ら、外輪１１が歪むことはない。このようにして第２成
形層２２を成形するから、第１成形ＩＪ２１に局部的な
ひげが若干生したとしても第２成形層２２で埋められた
形となり、さらに第２成形層２２の外観および形状精度
を良くできるのである。

なお、上記第１成形層２１および第２成形層２２は、ひ
とつの装置で連続的に形成することが可能であるから、
作業性の向上も図れる。仮に別々の装置で行うとしても
、従来行っていた別種の２次加工よりも簡単でコスト的
にも有利となる。

このようにして得たテンションプーリの形状精度（真円
度および円筒度）については、従来の樹脂製のテンショ
ンプーリ本体６に比較して杓１１５の誤差に１ｒｌｌえ
ることができた。

〈発明の効果〉第１の発明によれば次の効果が得られる。

■　従来の金属製のテンションプーリ本体のものに比較
して、１１星化が図れる。さらに構造が簡単で、かつ構
成部品点数の削減が図れる上、第１および第２成形層が
同一の成形加工で得られることからも、コストダウンが
図れる。

■　樹脂製のテンションブーり本体のものに比較して、
成形時におけるそれぞれの成形圧力などを最適に選定で
きることと、第２成形層が薄いことから、製品としての
形状精度を良くできる。その結果として、第２成形層と
摺接するヘルドに与える振動を減少させることができる
。

第２の発明によれば次の効果が得られる。

■　従来の金属製のものに比べて、第１および第２成形
層それぞれを成形という同一処理工程で簡単に制作でき
るので、生産性の向上が図れることに伴いコストダウン
が図れる。さらに、特殊形状のものでも容易に得ること
ができる。

■　従来の樹脂製のものに比べて、軸受の外輪がほとん
ど歪まなくなるので、歩留まりの向上が図れる６また、
第１成形層および第２成形層の膜厚をそれぞれ薄くでき
るとともに、圧力関係を最適にできることから、テンシ
ョンプーリ本体のベルト転送面の形状精度（真円度およ
び円筒度など）を、別種の２次加工を施すことなく大幅
に向上させることができる。さらに、第１成形層および
第２成形層が成形という同一の処理工程により連続的に
得られるので、作業が能率的になる上、第１成形層を廃
材にできることからも、コストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は第１の発明の一実施例にかかり、
第１図はテンションプーリの縦断面図、第２図は同テン
シシンプーリの側面図である。第３図のｆａｔと（ｂｌ
および第４図のｆａｔないし４は同テンシタンプーリに
おけるすべり止め部の種々を示す説明図、第５図ないし
第７図は別の実施例にかかり、第５図のｆａｔないしく
Ｃ１は第２成形層の配置位置の種々を示す縦断面図、第
６図は第２成形層の外周面が鼓状の場合を示す縦断面図
、第７図は外形が凹凸状のテンションプーリ本体を局部
的に側面視した縦断面図である。また、第８図の（ａｌおよびｆｂ）は第２の発明の一実
施例にかかる工程説明図である。さらに、第９図ないし第１１図は従来例にかかり、第９
図は従来の金属製のテンションプーリ本体を備えたテン
ションブーりを示す縦断面図、第１０図は従来の樹脂製
のテンションプーリ本体を備えたテンションプーリを示
す縦断面図、第１１図はテンションプーリ本体に発生し
たひげを示す説明図である。１０・・・玉軸受（軸受）１１・・・外輪２０・・・テンションプーリ本体２１・・・第１成形層２２・・・第２成形層。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）軸受と、当該軸受の外輪に取り付けられる樹脂製
のテンションプーリ本体とを具備したものであって、前記テンションプーリ本体は、前記軸受の外輪に固定さ
れた環状の第１成形層と、当該第１成形層の外周面上に
積層され、かつ前記第１成形層よりも薄い膜厚の第２成
形層とを備えていることを特徴とするテンションプーリ
。
（２）前記第１成形層と第２成形層の当接面には、前記
第１成形層から第２成形層がスリップしたり剥がれたり
するのを防止するすべり止め部を備えていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のテンションプーリ。
（３）耐油性および耐熱性を兼ね備えた樹脂を軸受の外
輪に、当該外輪を歪ませない圧力条件下でインサート成
形することにより第１成形層を得る工程と、前記第１成形層の外周面上に耐油性および耐熱性を兼ね
備えた樹脂を、前記第１成形層の成形圧力よりも高い圧
力条件下で、かつ第１成形層よりも薄くインサート成形
することにより第２成形層を得る工程とを具備している
ことを特徴とするテンションプーリの製造方法。