JP2005249211A - 樹脂製プーリ - Google Patents

Abstract

【課題】 真円度に優れ、且つ温度変化に対しても破損することのない樹脂製プーリを提供する。
【解決手段】 転がり軸受１と、該転がり軸受１の周囲に該転がり軸受１と一体的に形成された樹脂部２とからなる樹脂製プーリにおいて、充填剤が樹脂部２に含有されると共に、充填剤の含有率が、重量％で５０〜６５％とされている。
【選択図】 図１

Description

本発明は樹脂製プーリに関し、より詳しくは自動車に搭載される補機類の駆動用ベルトやその他のベルトのテンショナ用、或いはアイドラプーリ等として使用される樹脂製プーリに関する。

従来より、自動車の補機類を駆動するベルトの案内用プーリとして、転がり軸受の外周に樹脂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、射出成形用金型内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画成される空間部に溶融樹脂を流し込んで射出成形することにより製造される。

該樹脂製プーリにおいては、ベルトを案内する外周部の成形精度の向上が品質上最も重要とされており、外周部の成形精度が悪いために真円度が不良となった場合は、ベルトの振れに起因する振動や異常音が駆動時に発生する。

そこで、このような真円度を高める技術として、射出成形時に溶融樹脂が流入するゲート（ピンポイントゲート）の配設位置を工夫して該溶融樹脂の金型への流入を制御する一方、成形用に使用する樹脂材料としてガラス繊維等の強化繊維を１５〜４０重量％程度充填した強化ナイロン６６、強化ナイロン６１０、強化ナイロン６１２、或いはポリフェニレンサルファイドとミネラルの複合材料を使用したり、強化ガラス繊維としてガラス繊維を４３％含有した６ナイロン、６６ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン等のポリアミド樹脂を使用した樹脂製プーリが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特開平７−６３２４９号公報 特開平８−４８８３号公報

しかしながら、従来の樹脂製プーリにおいては、上述の如く射出成形によって製造されるため、高温状態から常温に冷却固化する際の相変化によって成形収縮が生じる。そして、かかる成形収縮によってベルトを案内する樹脂製プーリの真円度（外径円筒度）が悪化するため、上記従来の樹脂製プーリではベルトの振動や異常音の発生対策としては未だ充分ではないという問題点があった。

また、上記従来の樹脂製プーリは、上述のような成形収縮が生じるため、樹脂部と転がり軸受との接触部には転がり軸受の外輪外周の接線方向に応力が残留するが、樹脂の線膨張率と転がり軸受を構成する金属の線膨張率とは相違するため、即ち、樹脂の線膨張率が金属の線膨張率よりもはるかに大きいため、製造された樹脂製プーリが低温雰囲気に晒された場合は前記応力が増大し、その結果樹脂の破損を招来するという問題点があった。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであって、真円度に優れ、かつ温度変化に対しても破損することのない樹脂製プーリを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の樹脂製プーリは、転がり軸受と、該転がり軸受の周囲に該転がり軸受と一体的に形成された樹脂部とからなる樹脂製プーリにおいて、
前記樹脂部は充填剤を含有すると共に、前記充填剤の含有率が、重量％で５０〜６５％であることを特徴とする。

請求項２記載の樹脂製プーリは、請求項１記載の樹脂製プーリにおいて、プーリ外径円筒度が３０μｍ以下であることを特徴とする。

請求項３記載の樹脂製プーリは、請求項１記載の樹脂製プーリにおいて、プーリ外径円筒度が２２μｍ以下であることを特徴とする。

請求項４記載の樹脂製プーリは、請求項３記載の樹脂製プーリにおいて、成形収縮率が５．８×１０^−３以下であることを特徴とする。

請求項５記載の樹脂製プーリは、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の樹脂製プーリにおいて、円環引張強度が９６０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上であることを特徴とする。

請求項６記載の樹脂製プーリは、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の樹脂製プーリにおいて、前記充填剤は、繊維系充填剤及び粒子状充填剤から成り、前記繊維系充填剤に対する前記粒子状充填剤の重量比率が、１．２〜１．６であることを特徴とする。

請求項７記載の樹脂製プーリは、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の樹脂製プーリにおいて、前記樹脂製プーリは、自動車の補機類駆動用プーリであり、前記転がり軸受と前記樹脂部は射出成形により一体的に成形されることを特徴とする。

請求項１記載の樹脂製プーリによれば、転がり軸受と、該転がり軸受の周囲に該転がり軸受と一体的に形成された樹脂部とからなる樹脂製プーリにおいて、充填剤が樹脂部に含有されると共に、充填剤の含有率が、重量％で５０〜６５％とされているので、真円度に優れ、温度変化に対しても破損することのない機械的強度に優れた信頼性及び耐久性の向上した樹脂製プーリを得ることができる。

請求項２記載の樹脂製プーリによれば、プーリ外径円筒度が３０μｍ以下であるので、駆動時におけるベルトの振れに起因した振動発生を抑制して騒音を低減することができる。

請求項３記載の樹脂製プーリによれば、プーリ外径円筒度が２２μｍ以下であるので、騒音を更に低減することができる。

請求項４記載の樹脂製プーリによれば、成形収縮率が５．８×１０^−３以下であるので、樹脂部の収縮を抑制して成形精度の向上を図ることができる。

請求項５記載の樹脂製プーリは、円環引張強度が９６０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上であるので、機械的強度を向上させることができる。

請求項６記載の樹脂製プーリによれば、充填剤は、繊維系充填剤及び粒子状充填剤から成り、繊維系充填剤に対する粒子状充填剤の重量比率が、１．２〜１．６であるので、成形収縮による樹脂の異方性を抑制し、且つ繊維により機械的な強度を保持することができる。

次に、本発明の実施の形態について詳説する。

図１は本発明に係る樹脂製プーリの一実施の形態を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

図１及び図２において、本樹脂製プーリは、転がり軸受１と、該転がり軸受１の周囲に該転がり軸受と一体的に形成された樹脂部２とから構成されている。

樹脂部２は、具体的には、転がり軸受１の外輪に固着された内径円筒部３と、ベルト案内面４を有する外径円筒部５と、該外径円筒部５と前記内径円筒部３との間に形成された円板部６とを有し、さらに、該円板部６には多数のリブ７…が放射状に形成されている。また、内径円筒部３には所定ピッチ円で等間隔でもって多数のゲート８…が形成されており、これらゲート８…に溶融樹脂が流し込まれ、射出成形により本樹脂製プーリの製造がなされる。

しかして、上記樹脂部２には樹脂材料以外に含有率が重量％で５０〜６５％の充填剤が含有されている。

すなわち、上述の如く射出成形されて得られる樹脂製プーリにおいては、駆動時におけるベルトの振れに起因した振動発生を抑制して騒音を低減するためにはベルトを案内する外径円筒部５の真円度（プーリ外径円筒度）が良好であることが求められる。

そこで、本願出願人が鋭意研究した結果、真円度、すなわち外径円筒部５の精度が充填剤の含有率に略比例し、また充填剤の含有率と成形時に収縮する成形収縮率とは相関関係にあることが判明した。

つまり、成形収縮は、主として樹脂材料が溶融温度近傍の高温状態から常温に冷却されるときの相変化に起因する体積収縮によって生じるが、この場合、樹脂部２に樹脂材料以外の充填剤を含有させることにより、充填剤に補強効果が生じ、その結果、樹脂材料の収縮を抑制して成形精度の向上を図ることができることが判明した。

次に、上記充填剤の含有率を重量％で５０〜６５％とした臨界的意義について説明する。

上述のように充填剤を樹脂部２に含有させると成形精度の向上を図ることができるが、含有率が５０重量％未満であると充填剤の補強効果が不足して成形精度が悪化し、プーリ外径円筒度が著しく悪くなるため、含有率は少なくとも５０％以上は必要である。

一方、充填剤の含有率が６５％を超えると射出成形時の流動性低下により、ゲート８とゲート８の間に形成されるウェルド部での配向や歪みが大きくなって円環引張強度が低下したりヒートサイクル性の悪化を招来する。特に、この場合、一種の応力集中が生じてウェルド部の強度が低下し、樹脂部２を破壊してしまう虞がある。

そこで、本実施の形態では充填剤の含有率を重量％で５０〜６５％に限定した。すなわち、充填剤の含有率が５０〜６５％とされた樹脂製プーリは、プーリ外径円筒度が４０μｍ以下、成形収縮率も７．４×１０^−３以下となり、また円環引張強度も９６０ｋｇｆ／ｃｍ^２ となって、真円度に優れ、かつ温度変化に対しても破損することのない機械的強度にも優れたものとなる。尚、真円度及び機械的強度の双方をより満足させるためには、プーリ外径円筒度が４０μｍ以下、成形収縮率が７．５×１０^−３以下、円環引張強度が９６０ｋｇｆ／ｃｍ^２ 以上であるのが好ましく、そのためには充填剤の含有率は５０〜６５％が好ましい。

また、樹脂材料としては、靱性に優れた直鎖状ポリフェニレンサルフィド（以下、「Ｌ−ＰＰＳ」という）、６６ナイロン、４６ナイロンや或いは分枝状のポリフェニレンサルフィド（ＰＰＳ）を使用することができる。

また、充填剤としては、繊維系充填剤、粒子状充填剤を使用することができる。具体的には、繊維系充填剤としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、チタン酸カルシウムウィスカを使用することができ、粒子状充填剤としては、シリカ（ＳｉＯ_２ ）やアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３ ）の粒子、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３ ）、タルク、マイカ、グラファイト、金属粉末等を使用することができる。さらに、上記充填剤は、夫々単独に使用してもよいが、繊維系充填剤と粒子状充填剤とを組合わせた場合は、成形収縮による樹脂の異方性を抑制し、且つ繊維により機械的な強度を保持することができることから、繊維系充填剤と粒子状充填剤とを組合わせて使用するのが好ましい。

尚、樹脂材料及び充填剤としては、その他にも使用をすることができるものがあり得ると考えられるが、自動車の補機類駆動用として使用するためには耐熱性を有する樹脂材料が好ましく、ＵＬ規格（長期耐熱）に規定する温度指数が少なくとも１００℃以上であることが好ましい。

また、高速に回転するベルトの案内やテンショナ用として使用する場合は、ベルトと樹脂部２との間で生じる摩擦熱や転がり軸受１から発生する熱を効率良く放熱させる必要があることから、熱伝導率の高いカーボン系充填剤やアルミナ等のセラミック系充填剤、金属系充填剤を使用するのが好ましく、充填剤と樹脂材料との密着性を向上させるためには適宜シランカップリング剤等の添加剤を添加するのも好ましい。

次に、本発明の実施例について具体的に説明する。

〔第１の実施例〕
本第１の実施例では、樹脂材料としてＬ−ＰＰＳ（商品名「フォートロンＫＰＳ」；呉羽化学工業（株）製）を使用し、充填剤としてはガラス繊維（商品名「ＦＥＳグレード」；富士ファイバーグラス（株）製）、シリカ（商品名「ニプシール」；日本シリカ工業（株）製）、炭酸カルシウム（商品名「ソフトン」；備北粉化工業（株）製）を使用した。すなわち、所定量のＬ−ＰＰＳ、ガラス繊維、シリカ及び炭酸カルシウムを計測した後、これら樹脂材料及び充填剤をヘンシェルミキサで混合して混合粉末を作製し、次いで該混合粉末を二軸押出機（池貝鉄工（株）製）に投入して所定条件下で混練、造粒し、ペレット状の樹脂組成物を得た。

次いで、樹脂製プーリ成形用金型（以下、単に「金型」と略す。）を射出成形機に取り付け、前記金型を開き、余熱した転がり軸受を該金型の所定位置に装着した後、型締めを行ない、しかる後、転がり軸受の外輪と金型との間に形成される空間部に溶融した前記樹脂組成物を射出する。そしてその後、溶融樹脂組成物を冷却して固化させた後、金型を開き、成形品を取り出して樹脂製プーリを得た。

本第１の実施例における成形条件は以下の通りである。

樹脂溶融温度（℃）：３１０〜３２５
金型温度（℃）：１４０〜１５０
射出圧力（ＭＰａ）：９０〜１２０
次に、このようにして得られた樹脂製プーリについて、プーリ外径円筒度、騒音、ヒートサイクル試験、成形収縮率、円環引張強度を測定した。

表１は各樹脂材料及び充填剤の成分組成とプーリ外径円筒度等の測定結果を示している。実施例１〜４は充填剤の重量％が５０〜６５％とされた樹脂製プーリの測定結果を示し、比較例５１、５２は充填剤の重量％が５０〜６５％の範囲外とされた樹脂製プーリの測定結果を示す。

次に、上述したプーリ外径円筒度、騒音、ヒートサイクル試験、成形収縮率、円環引張強度の測定方法について説明する。

・プーリ外径円筒度
製造された樹脂製プーリの真円度を評価するために実施例１〜４及び比較例５１、５２のプーリ外径円筒度を測定した。具体的には、図３に示すように、樹脂製プーリのベルト案内面の形状を測定し、数式（１）によりプーリ外径円筒度Ｐを算出した。

Ｐ＝（Ｄ−ｄ）／２ …（１）
ここで、Ｄは樹脂製プーリの外接円直径Ｄ、ｄは樹脂製プーリの内接円直径を示す。

・騒音
実施例１〜４及び比較例５１、５２の樹脂製プーリを回転数８０００ｒｐｍで回転させてその時のベルトの振れと騒音状態を観察した。ベルトの振れは視認により評価し、騒音状態は聴覚でもって判断し、評価した。

・ヒートサイクル試験
実施例１〜４及び比較例５１、５２の樹脂製プーリを恒温槽の中に入れ、図４に示すヒートサイクルでもって−２０〜１２０℃の間を１サイクルとし、該サイクルを２０回繰り返して樹脂製プーリの外観を観察した。すなわち、１サイクルを８時間とし、最初の２時間は恒温槽を−２０℃に設定し、次いで恒温槽の温度を１２０℃まで徐々に昇温させ、次いで恒温槽の温度を２時間の間１２０℃に保持した後、該恒温槽の温度を徐々に−２０℃まで冷却する。そして、かかるサイクルを２０回繰り返した後、試験品となった樹脂製プーリの外観を観察した。すなわち、該樹脂製プーリにクラック（割れ）が発生していないか否かを調査し、前記クラックの発生の有無により製品の良否を判定した。

・成形収縮率
射出成形された樹脂の成形収縮率ｘを測定するために、図５に示すような樹脂円筒体を製造した。すなわち、表１に示す各組成を有する樹脂組成物を射出成形して、８個のゲート１２…を有する樹脂円筒体１１を作製し、数式（２）に基づいて成形収縮率ｘを算出した。

ｘ＝（（Ｔ−ｔ）／Ｔ）×１０００ …（２）
ここで、Ｔは金型のコアピン外径寸法、ｔは樹脂円筒体の内径寸法である。

・円環引張強度
図６及び図７に示すように、２分割された断面Ｌ字状の第１及び第２の引張治具１３ａ、１３ｂを、前記成形収縮率の測定に使用した樹脂円筒体１１の内径部に挿入し、次いで第１の引張治具１３ａを矢印Ｅ方向に、第２の引張治具１３ｂを矢印Ｆ方向に夫々引っ張り、樹脂円筒体１１の破壊強度を測定して円環引張強度を得た。尚、樹脂円筒体１１は、ゲート１２とゲート１２との間に形成されるウェルド部１４が最弱部分であるので、第１及び第２の引張治具１３ａ、１３ｂの互いの対向面１５ａ、１５ｂと前記ウェルド部１４とが水平方向に一直線上となるように樹脂円筒体１１をセットし、前記ウェルド部１４の破壊強度を測定した。

表１から明らかなように、充填剤の含有率が増加するに伴い、プーリ外径円筒度や成形収縮率が良好な結果を得ることができ、また充填率の含有率と円環引張強度との間にも相関関係があることが判る。そして、比較例５１は充填剤の含有率が６７％と高いため、プーリ外径円筒度は９μｍと良好な結果が得ることができたが、円環引張強度が８４０ｋｇｆ／ｃｍ^２ と低下し、またヒートサイクル試験においてもクラックの発生が認められた。これは充填剤の含有率が高すぎるためにウェルド部１４での配向、歪みが大きくなるためと考えられる。また、比較例５２は充填剤が４５％と低いため、円環引張強度やヒートサイクル試験においては良好な結果が得られたが、充填剤の補強効果が不足しているため成形収縮率が８．９×１０^−３と大きく、プーリ外径円筒度が９７μｍと真円度の悪化を招来し、駆動中のベルトの振れも激しく、騒音状態の悪化を招いた。

一方、実施例１〜４は、充填剤の含有率が重量％で５０〜６５％の範囲とされているので、騒音状態、円環引張強度及びヒートサイクル試験のいずれにおいても良好な結果が得られた。また、表１から少なくともプーリ外径円筒度が４０μｍ以下、成形収縮率が７．４×１０^−３以下の場合に真円度に優れ、かつ温度変化に対しても破損することのない樹脂製プーリを得ることのできることが判る。

尚、成形時には樹脂の収縮応力σｐが生じ、また金属製（例えば、ＳＵＪ２）の転がり軸受の線膨張率αｍと樹脂部を形成する樹脂の線膨張率αｐの差により射出後温度を下げたときには温度差応力σＴが生じる。そして、収縮応力σｐと温度差応力σＴとを加算した合計応力σが円環引張強度を超えたときに樹脂製プーリは破壊するものと解される。

そこで、本願出願人は、実施例４と比較例５１の成分組成を有する樹脂組成物を使用してダンベル型引張試験片（ＪＩＳ１号型）を作製し、（株）島津製作所製のオートグラフを使用して引張弾性率Ｅｐを測定し、さらに上記引張試験片から小片を切り出してセイコー電子（株）製ＴＭＡにより樹脂の線膨張率αｐを測定し、その後、数式（３）、（４）、（５）に基づいて夫々、収縮応力σｐ、温度差応力σＴ、合計応力σを算出した。

σｐ＝（ｘ／（１０００−ｘ））×Ｅｐ …（３）
σＴ＝ΔＴ×（αｐ−αｍ）×Ｅｐ …（４）
σ＝σｐ＋σＴ …（５）
ここで、ΔＴは射出成形時の温度と冷却固化後の温度との温度差である。

表２は各種応力等の測定結果を示す。

この表２より、実施例４の合計応力σは７３８ｋｇｆ／ｃｍ^２ であり、比較例５１の合計応力σは７２９ｋｇｆ／ｃｍ^２ と算出される。円環引張強度が８４０ｋｇｆ／ｃｍ^２ の比較例５１が破壊していることから合計応力σをほぼ推定することができる。

〔第２の実施例〕
樹脂材料として４６ナイロン（商品名「テイジンナイロン４６」；帝人（株））製）を使用し、充填剤としてはガラス繊維（商品名「ＦＥＳグレード」；富士ファイバーグラス（株）製）、シリカ（商品名「ニプシール」；日本シリカ工業（株）製）、炭酸カルシウム（商品名「ソフトン」；備北粉化工業（株）製）を使用し、第１の実施例と同様に、樹脂組成物を得た後、射出成形して樹脂製プーリを製造した。

本第２の実施例における成形条件は以下の通りである。

樹脂溶融温度（℃）：３１５〜３２５
金型温度（℃）：１２０〜１４０
射出圧力（ＭＰａ）：１２０〜１４０
次に、このようにして得られた樹脂製プーリについて、第１の実施例と同様の方法により、プーリ外径円筒度、騒音、ヒートサイクル試験、成形収縮率、円環引張強度を測定した。

表３は各樹脂材料及び充填剤の組成とプーリ外径円筒度等の測定結果を示している。実施例１１〜１４は充填剤の重量％が５０〜６５％とされた樹脂製プーリの測定結果を示し、比較例６１、６２は充填剤の重量％が５０〜６５％の範囲外とされた樹脂製プーリの測定結果を示す。

表３中、比較例６１は充填剤の含有率が６７％と高いため、プーリ外径円筒度は２６μｍと良好な結果が得られたが、第１の実施例に述べた理由と同様の理由から円環引張強度が９５０ｋｇｆ／ｃｍ^２ と低下し、ヒートサイクル試験においてもクラックの発生が認められた。また、比較例６２は充填剤が４５％と低いため、円環引張強度やヒートサイクル試験においては良好な結果が得られたが、充填剤の補強効果が不足しているためプーリ外径円筒度が６０μｍと真円度が悪化し、騒音状態の悪化を招いた。

一方、実施例１１〜１４は、充填剤の含有率が重量％で５０〜６５％の範囲とされているので、測定結果はいずれも満足すべき結果が得られた。

〔第３の実施例〕
樹脂材料として６６ナイロン（商品名「ウルトラミッド」Ａ４Ｈグレード；ビーエーエスエフエンジニアリングプラスチック（株）製）を使用し、充填剤としてはガラス繊維（商品名「ＦＥＳグレード」；富士ファイバーグラス（株）製）、シリカ（商品名「ニプシール」；日本シリカ工業（株）製）、炭酸カルシウム（商品名「ソフトン」；備北粉化工業（株）製）を使用し、第１及び第２の実施例と同様、樹脂組成物を得た後、射出成形して樹脂製プーリを製造した。

本第３の実施例の成形条件は以下の通りである。

樹脂溶融温度（℃）：２９０〜３０５
金型温度（℃）：９０〜１００
射出圧力（ＭＰａ）：１００〜１１０
次に、このようにして得られた樹脂製プーリについて、第１の実施例と同様の方法により、プーリ外径円筒度、騒音、ヒートサイクル試験、成形収縮率、円環引張強度を測定した。

表４は各樹脂材料及び充填剤の組成とプーリ外径円筒度等の測定結果を示している。実施例２１〜２４は充填剤の重量％が５０〜６５％とされた樹脂製プーリの測定結果を示し、比較例７１、７２は充填剤の重量％が５０〜６５％の範囲外とされた樹脂製プーリの測定結果を示す。

表４中、比較例７１は充填剤の含有率が６７％と高いため、プーリ外径円筒度は１８μｍと良好な結果が得られたが、第１の実施例に述べた理由と同様の理由から円環引張強度が８９０ｋｇｆ／ｃｍ^２ と低下し、ヒートサイクル試験においてもクラックの発生が認められた。また、比較例７２は充填剤が４５％と低いため、円環引張強度やヒートサイクル試験においては良好な結果が得られたが、充填剤の補強効果が不足しているためプーリ外径円筒度が５３μｍと真円度が悪化し、騒音状態の悪化を招いた。

一方、実施例２１〜２４は、充填剤の含有率が重量％で５０〜６５％の範囲とされているので、測定結果についていずれも満足すべき結果が得られた。

〔第４の実施例〕
樹脂材料としてＬ−ＰＰＳ（商品名「フォートロンＫＰＳ」；呉羽化学工業（株）製）を使用し、充填剤としてはカーボン繊維（商品名「リノベス」；大阪ガス（株）製）、アルミナ（ＡＳグレード；昭和電工（株）製）を使用し、実施例１及び実施例２と同様に、樹脂組成物を得た後、射出成形して樹脂製プーリを作製した。

本第４の実施例の成形条件は以下の通りである。

樹脂溶融温度（℃）：３１０〜３２５
金型温度（℃）：１４０〜１５０
射出圧力（ＭＰａ）：９０〜１２０
次に、このようにして得られた樹脂製プーリについて、第１の実施例と同様の方法により、プーリ外径円筒度、騒音、ヒートサイクル試験、成形収縮率、円環引張強度を測定した。

表５は各樹脂材料及び充填剤の組成とプーリ外径円筒度等の測定結果を示している。実施例３１〜３４は充填剤の重量％が５０〜６５％とされた樹脂製プーリの測定結果を示し、比較例８１は充填剤の重量％が５０〜６５％の範囲外とされた樹脂製プーリの測定結果を示す。

表５中、比較例８１は充填剤の含有率が６７％と高いため、プーリ外径円筒度は６μｍと良好な結果が得られたが、第１の実施例に述べた理由と同様の理由から円環引張強度が８８０ｋｇｆ／ｃｍ^２ と低下し、ヒートサイクル試験においても割れが発生した。また、比較例８２は充填剤が４０％と低いため、円環引張強度やヒートサイクル試験においては良好な結果が得られたが、充填剤の補強効果が不足しているためプーリ外径円筒度が６７μｍと真円度が悪化し、騒音状態の悪化を招いた。

一方、実施例３１〜３３は、充填剤の含有率が重量％で５０〜６５％の範囲とされているので、測定結果についていずれも満足すべき結果が得られた。

図８〜図１０は第１〜第４の実施例における測定結果を示した特性図である。○が第１の実施例の測定結果、□は第２の実施例の測定結果、△は第３の実施例の測定結果、◎は第４の実施例の測定結果を夫々示す。

図８〜図１０から明らかなように、樹脂部２の充填率が５０％〜６５％の範囲内の樹脂製プーリは、プーリ外径円筒度が４０μｍ以下となり（図８）、また成形収縮率が７．４×１０^−３以下となり（図９）、さらに円環引張強度が９６０ｋｇｆ／ｃｍ^２ 以上となって（図１０）、良好な真円度を得ることができ、温度変化に対しても破損することのない信頼性や耐久性の優れた樹脂製プーリを得ることができることが判る。

本発明に係る樹脂製プーリの一実施の形態を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 プーリ外径円筒度の測定方法を説明するための説明図である。 ヒートサイクル試験の試験条件を示す時間−温度特性図である。 樹脂円筒体の正面図である。 樹脂円筒体の円環引張強度試験を説明するための説明図である。 図６のＢ−Ｂ断面図である。 充填剤含有率に対するプーリ外径円筒度の特性図である。 充填剤含有率に対する成形収縮率の特性図である。 充填剤含有率に対する円環引張強度の特性図である。

符号の説明

１ 転がり軸受
２ 樹脂部

Claims (7)

1. 転がり軸受と、該転がり軸受の周囲に該転がり軸受と一体的に形成された樹脂部とからなる樹脂製プーリにおいて、
   前記樹脂部は充填剤を含有すると共に、前記充填剤の含有率が、重量％で５０〜６５％であることを特徴とする樹脂製プーリ。
2. プーリ外径円筒度が３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の樹脂製プーリ。
3. プーリ外径円筒度が２２μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の樹脂製プーリ。
4. 成形収縮率が５．８×１０^−３以下であることを特徴とする請求項３記載の樹脂製プーリ。
5. 円環引張強度が９６０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の樹脂製プーリ。
6. 前記充填剤は、繊維系充填剤及び粒子状充填剤から成り、前記繊維系充填剤に対する前記粒子状充填剤の重量比率が、１．２〜１．６であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の樹脂製プーリ。
7. 前記樹脂製プーリは、自動車の補機類駆動用プーリであり、前記転がり軸受と前記樹脂部は射出成形により一体的に成形されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の樹脂製プーリ。

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