JP3780374B2

JP3780374B2 - 樹脂プーリ

Info

Publication number: JP3780374B2
Application number: JP2000025908A
Authority: JP
Inventors: 一寿梶原; 邦夫柳井; 規山川; 謙司中村
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2020-02-03
Also published as: JP2001214964A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アイドラプーリ等に用いる樹脂プーリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンは、回転をオルタネータ等に伝えるために、Ｖベルトや歯付ベルト等のベルト伝動機構を用いている。このベルト伝動機構は、ベルトに適度なテンションを与えるために、アイドラプーリを使用する。そして、最近では、自動車部品の小型軽量化と低コスト化のために、このアイドラプーリに樹脂プーリを使用することが多くなって来ている。
【０００３】
上記アイドラプーリに用いる従来の樹脂プーリの構成例を図２及び図３に示す。この樹脂プーリは、内輪１と外輪２との間に複数個の鋼球３を配置したラジアル玉軸受を用いている。内輪１は、鋼材からなる環状部材の内径に段状やテーパ状の取付孔を形成してボス状としたものであり、外周面に鋼球３の軌道面が形成されている。また、外輪２は、この内輪１の外周側に間隔を開けて配置される環状の鋼材であり、内周面に鋼球３の軌道面が形成されている。鋼球３は、内輪１と外輪２の間の軌道面上に挿入される鋼材製の玉であり、リテーナ４に支持されてこの軌道面の円周方向に等角度間隔で複数個配置される。従って、内輪１を固定して外輪２を回転させると、これら内輪１と外輪２の軌道面上を複数個の鋼球３が転動するので、このときの転がり摩擦だけで外輪２の回転を円滑に支持することができる。
【０００４】
上記ラジアル玉軸受の外輪２の外周には、フェノール樹脂等からなるプーリ部５が形成されている。プーリ部５は、外輪２の外周にインジェクション成形することにより、この外輪２の外周部を覆って一体形成されたものであり、外周部には、円周方向の複数のＶ溝を有するＶプーリが形成されている。
【０００５】
上記ラジアル玉軸受の内輪１と外輪２の間には、両側からシール材６を嵌め込むと共に、さらにその外側にスリンガ７を取り付けることにより、鋼球３が転動する軌道面に水やダスト等が入り込まないようにしている。シール材６は、鉄板で補強したリング状のゴムのシールであり、外周部を外輪２に固定して内周端片を内輪１の外周面に摺接させることにより、内部に水やダスト等が入り込まないようにしている。スリンガ７は、断面コの字形状の鋼板をコの字形の開口部を内向きにしてリング状にしたものであり、外周面をプーリ部５の内周面の両端部に固定している。また、これらスリンガ７のコの字形の両内周端は、内輪１の外周面の直ぐ近くまで達している。従って、これらのスリンガ７によって、内部に侵入しようとする大部分の水やダスト等を排除することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
プーリ部を金属製とした金属プーリであれば、回転によりラジアル玉軸受で熱が発生した場合にも、この熱が外輪から熱伝導性の良い金属材料を通じてプーリ部に伝わり、この大きなプーリ部から大気中に効率よく放熱する。ところが、樹脂プーリの場合には、プーリ部５の熱伝導性の悪いフェノール樹脂等が断熱材となるので、ラジアル玉軸受に熱がこもり易くなる。
【０００７】
このため、従来の樹脂プーリは、ラジアル玉軸受けの温度が上昇し易くなるので、シールやグリスが劣化して潤滑不良を起こし、軸受が焼き付くおそれがあるという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる事情に対処するためになされたものであり、スリンガに代えて外輪の外周面に外嵌する金属製のカバー部材を取り付けることにより、転がり軸受で発生した熱を効率よく放熱することができる樹脂プーリを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、金属製の転がり軸受の外輪の外周に、樹脂製のプーリ部が一体形成された樹脂プーリにおいて、
リング板状のカバー部の外周縁から、外輪の外周面の幅の半分よりも十分に短い筒状の嵌合部を突出させた金属製の２個のカバー部材が、それぞれの嵌合部を両端側から外輪の外周面に外嵌させることにより、これらカバー部材の嵌合部が外輪の外周面と共に樹脂製のプーリ部によって覆われると共に、外輪の軸方向端面もカバー部を介して樹脂製のプーリ部によって覆われたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１の発明によれば、外輪の外周面に金属製のカバー部材の嵌合部を外嵌するので、転がり軸受の回転によって発生した熱がこのカバー部材の嵌合部に伝導してカバー部から効率よく放熱させることができる。また、このカバー部材のカバー部は、転がり軸受の外輪と内輪の間を覆うので、内部への水やダストの侵入を防ぐことができる。
【００１１】
請求項２の発明は、前記カバー部材のリング板状のカバー部が、転がり軸受の内輪の外周面よりもわずかに大きい内径を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明によれば、カバー部材のカバー部の内周端が内輪に接近するので、外輪と内輪の間に水やダストが侵入するのをさらに確実に防ぐことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態を示すものであって、樹脂プーリの部分拡大縦断面図である。
【００１５】
本実施形態は、図２及び図３に示した従来例と同様のアイドラプーリに用いる樹脂プーリについて説明する。この樹脂プーリのラジアル玉軸受は、従来例と同じ構成であり、内輪１と外輪２の間の軌道面上にリテーナ４によって支持された鋼球３が配置されている。また、これら内輪１と外輪２の間には、両側からシール材６が嵌め込まれている。
【００１６】
ラジアル玉軸受の外輪２の両端部には、それぞれカバー部材８が取り付けられている。カバー部材８は、リング板状のカバー部８ａの外周縁から筒状の嵌合部８ｂを突出させた金属製の部品であり、この嵌合部８ｂの内径は、外輪２の外径に嵌合できる大きさとなっている。また、この嵌合部８ｂの筒状の長さは、外輪２の幅の半分よりも十分に短いものである。そして、カバー部８ａの内径は、内輪１の外周面よりもわずかに大きくなっている。
【００１７】
上記構成の２個のカバー部材８は、ラジアル玉軸受の両端側からそれぞれ嵌合部８ｂを外輪２の外周面に外嵌することにより取り付けられる。この際、嵌合部８ｂは、外輪２の幅よりも短いので、向かい合う端部同士の間には十分な間隔が生じる。また、カバー部８ａの内周端は、内輪１の外周面に接近するので、このラジアル玉軸受の内輪１と外輪２の間のほとんどをカバー部８ａが覆うことになる。
【００１８】
上記ラジアル玉軸受の外輪２の外周には、プーリ部５が形成される。プーリ部５は、フェノール樹脂等からなる外周部に円周方向の複数のＶ溝が形成されたＶプーリである。そして、このプーリ部５は、外輪２の外周面とカバー部材８の嵌合部８ｂを覆うようにインジェクション成形により一体形成される。なお、このプーリ部５には、フェノール樹脂の他にも、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンスルファイド）等を用いることもできる。また、これらベースレジンとなる樹脂材料には、無機系や有機系の繊維や粉末等の強化材が添加され、場合によってはアルミナや水酸化アルミニウム等の熱伝導材が添加されることもある。
【００１９】
上記構成の樹脂プーリは、ラジアル玉軸受の内輪１をテンション調整部に固定することによりベルト伝動機構のアイドラプーリとして用いられる。この場合、樹脂プーリの回転によってラジアル玉軸受で熱が発生すると、この熱が外輪２からカバー部材８の嵌合部８ｂを介してカバー部８ａに伝わる。すると、このカバー部８ａが空気中を回転することにより熱を効率よく外部に放出することができる。
【００２０】
従って、本実施形態によれば、ラジアル玉軸受けで発生した熱を金属製のカバー部材８から効率よく放熱できるので、シールやグリスが劣化して潤滑不良を起こすのを防止し、樹脂プーリの寿命を長くすることができるようになる。しかも、外輪２の両端部に嵌め込んだ２個のカバー部材８の嵌合部８ｂの間には十分な間隔があるので、プーリ部５をインジェクション成形する際のインジェクション圧がこの嵌合部８ｂにのみ加わるようなことがなく、クリープの発生を防止することができる。また、プーリ部５は、嵌合部８ｂだけでなく、これらの端部間に露出する外輪２の外周面も覆うので、この外輪２とカバー部材８とを確実に一体化することができる。さらに、これらのカバー部材８は、カバー部８ａと嵌合部８ｂとからなる断面Ｌ字形の単純な形状であるため、加工性がよく外輪２への取り付けも容易となる。
【００２１】
また、このカバー部材８のカバー部８ａは、ラジアル玉軸受の内輪１と外輪２の間のほとんどを覆うので、水やダスト等の内部への侵入を防止してスリンガの代わりとなることができる。もっとも、このカバー部８ａと内輪１の外周面との間にはわずかな隙間があるので、ここから水やダスト等が侵入する場合もある。ただし、これらの水やダスト等は、シール材６によってさらに内部に浸入するのを確実に防止することができる。
【００２２】
なお、上記実施形態では、プーリ部５が複数のＶ溝を形成したＶプーリである場合について説明したが、１条のＶ溝を形成したＶプーリであってもよく、歯付プーリであってもよい。また、上記実施形態では、ラジアル玉軸受を備えた樹脂プーリについて説明したが、ニードル軸受を備えた転がり軸受を用いることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の樹脂プーリによれば、転がり軸受の回転によって発生した熱が外輪の外周面に外嵌する金属製のカバー部材を通じてカバー部から効率よく放熱するので、温度の異常な上昇により潤滑不良を起こし軸受が焼き付くようなおそれがなくなる。また、このカバー部材のカバー部がスリンガに代わって転がり軸受の外輪と内輪の間を覆うので、内部への水やダストの侵入を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、樹脂プーリの部分拡大縦断面図である。
【図２】従来例を示すものであって、樹脂プーリの縦断面図である。
【図３】従来例を示すものであって、樹脂プーリの部分拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１内輪
２外輪
５プーリ部
８カバー部材
８ａカバー部
８ｂ嵌合部

Claims

金属製の転がり軸受の外輪の外周に、樹脂製のプーリ部が一体形成された樹脂プーリにおいて、
リング板状のカバー部の外周縁から、外輪の外周面の幅の半分よりも十分に短い筒状の嵌合部を突出させた金属製の２個のカバー部材が、それぞれの嵌合部を両端側から外輪の外周面に外嵌させることにより、これらカバー部材の嵌合部が外輪の外周面と共に樹脂製のプーリ部によって覆われると共に、外輪の軸方向端面もカバー部を介して樹脂製のプーリ部によって覆われたことを特徴とする樹脂プーリ。
前記カバー部材のリング板状のカバー部が、転がり軸受の内輪の外周面よりもわずかに大きい内径を有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂プーリ。