(57)【要約】【課題】プーリ本体を回転可能に支持する転がり軸受に水が浸入しにくいダストカバー付きプーリを提供する。【解決手段】プーリ本体４と、プーリ本体４の内周に嵌合して設けられた転がり軸受５とダストカバー６とを有するダストカバー付きプーリにおいて、ダストカバー６は、プーリ本体４と一体に回転するようにプーリ本体４の軸方向側面１５に連結された外環部２３と、外環部２３から径方向内方に延びて転がり軸受５と軸方向に対向する円環板状のカバー本体２４とを有し、外環部２３には、ダストが遠心力で外環部２３の内側から外側に排出されるようにダストカバー６の内外を連通するダスト排出孔２６が形成されている。【選択図】図１
2020165444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝動ベルト（２）が巻き掛けられるベルト受け面（３）を外周にもつ環状のプーリ本体（４）と、
前記プーリ本体（４）の内周に嵌合して設けられた転がり軸受（５）と、
前記転がり軸受（５）と軸方向に対向して設けられるダストカバー（６）と、を有するダストカバー付きプーリにおいて、
前記ダストカバー（６）は、
前記プーリ本体（４）と一体に回転するように前記プーリ本体（４）の軸方向側面（１５）に連結された外環部（２３）と、
前記外環部（２３）から径方向内方に延びて前記転がり軸受（５）と軸方向に対向する円環板状のカバー本体（２４）と、を有し、
前記外環部（２３）には、ダストが遠心力で前記外環部（２３）の内側から外側に排出されるように前記ダストカバー（６）の内外を連通するダスト排出孔（２６）が形成されている、
ことを特徴とするダストカバー付きプーリ。
【請求項２】
前記外環部（２３）は、軸方向の一端が前記プーリ本体（４）の軸方向側面（１５）に接続し、軸方向の他端が前記カバー本体（２４）に接続する円筒状に形成され、
前記ダスト排出孔（２６）は、前記外環部（２３）を径方向に貫通する貫通孔である、
請求項１に記載のダストカバー付きプーリ。
【請求項３】
前記ダスト排出孔（２６）は、周方向に対向する一対の周方向対向面（２７，２８）を有し、前記一対の周方向対向面（２７，２８）がいずれも径方向に対して同じ側に傾斜している、
請求項１または２に記載のダストカバー付きプーリ。
【請求項４】
前記一対の周方向対向面（２７，２８）の傾斜の方向は、前記一対の周方向対向面（２７，２８）のうちの回転方向後側の周方向対向面（２７）が径方向外側を向き、回転方向前側の周方向対向面（２８）が径方向内側を向く方向である請求項３に記載のダストカバー付きプーリ。
【請求項５】
前記ダストカバー（６）は、前記カバー本体（２４）の径方向内端から前記転がり軸受（５）の側に延び出す円筒状の内環部（２５）を更に有する請求項１から４のいずれかに記載のダストカバー付きプーリ。
【請求項６】
前記転がり軸受（５）は、前記プーリ本体（４）の内周に嵌合する外輪（７）と、前記外輪（７）の径方向内側に同軸に設けられた内輪（８）と、前記外輪（７）と前記内輪（８）の間に形成される環状空間に組み込まれた複数の転動体（９）と、前記環状空間の前記ダストカバー（６）の側の端部開口を塞ぐように前記外輪（７）の内周に固定して設けられた環状のシール部材（１０）とを有するシール付軸受である、
請求項１から５のいずれかに記載のダストカバー付きプーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、伝動ベルトを巻き掛けて用いるダストカバー付きプーリに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の補機、たとえばオルタネータやカーエアコンやウォータポンプなどは、その回転軸がエンジンのクランクシャフトに伝動ベルトで連結され、その伝動ベルトを介して駆動される。ここで、伝動ベルトは、補機の回転軸に取り付けた補機プーリや、補機プーリに対するベルトの巻き掛け角を確保するために設けられるアイドラプーリなどの各プーリに巻き掛けられ、それらのプーリ間を走行することで、クランクシャフトから補機に回転を伝達する。
【０００３】
アイドラプーリとして、例えば、特許文献１の図４に示されるものが知られている。このアイドラプーリは、伝動ベルトが巻き掛けられるベルト受け面を外周にもつ環状のプーリ本体と、プーリ本体の内周に嵌合して設けられた転がり軸受とを有する。
【０００４】
ところで、自動車のエンジンルーム内には、泥水が浸入したり、高圧洗浄機で噴射する水が浸入したりすることがある。このとき、アイドラプーリの転がり軸受の内部に水が浸入すると、転がり軸受の寿命が低下する問題が生じる。
【０００５】
そこで、アイドラプーリの転がり軸受に水が浸入するのを防止するため、アイドラプーリとして、ダストカバー付きプーリを使用することがある。図７に、従来のダストカバー付きプーリの一例を示す。このダストカバー付きプーリは、伝動ベルト５１が巻き掛けられるベルト受け面５１を外周にもつ環状のプーリ本体５２と、プーリ本体５２の内周に嵌合して設けられた転がり軸受５３と、転がり軸受５３と軸方向に対向して設けられるダストカバー５４とを有する。ダストカバー５４は、転がり軸受５３の内輪５５に挿入されたスリーブ５６に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−６４０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図７に示す従来のダストカバー付きプーリでは、プーリ本体５２と内輪５５のうちの内輪５５の側にダストカバー５４が連結され、プーリ本体５２の側からはダストカバー５４が切り離された構成となっており、ダストカバー５４と転がり軸受５３に挟まれた空間が、全周にわたって径方向外側に開放している。そのため、径方向外側から水が跳ね掛けられたときに、その水がダストカバー５４の内部に入りやすい。また、図７に示す従来のダストカバー付きプーリでは、プーリ本体５２が回転しているときにダストカバー５４が回転せず、静止状態を保っているため、いったん水がダストカバー５４と転がり軸受５３に挟まれた空間に入ると、その水が排出されにくいという問題がある。
【０００８】
この発明が解決しようとする課題は、プーリ本体を回転可能に支持する転がり軸受に水が浸入しにくいダストカバー付きプーリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明では、以下の構成のダストカバー付きプーリを提供する。
伝動ベルトが巻き掛けられるベルト受け面を外周にもつ環状のプーリ本体と、
前記プーリ本体の内周に嵌合して設けられた転がり軸受と、
前記転がり軸受と軸方向に対向して設けられるダストカバーと、を有するダストカバー付きプーリにおいて、
前記ダストカバーは、
前記プーリ本体と一体に回転するように前記プーリ本体の軸方向側面に連結された外環部と、
前記外環部から径方向内方に延びて前記転がり軸受と軸方向に対向する円環板状のカバー本体と、を有し、
前記外環部には、ダストが遠心力で前記外環部の内側から外側に排出されるように前記ダストカバーの内外を連通するダスト排出孔が形成されている、
ことを特徴とするダストカバー付きプーリ。
【００１０】
このようにすると、ダストカバーがプーリ本体に連結されているので、ダストカバーと転がり軸受に挟まれた空間が径方向内側に開放することとなり、径方向外側から水が跳ね掛けられたときに、その水がダストカバーの内部に入りにくい。また、プーリ本体が回転しているときにダストカバーが回転するので、いったん水がダストカバーと転がり軸受に挟まれた空間に入ったとしても、その水は、遠心力で径方向外側に移動し、ダストカバーの外環部に形成されたダスト排出孔を通って排出される。そのため、転がり軸受に水が浸入するのを効果的に防止することが可能である。
【００１１】
前記外環部は、軸方向の一端が前記プーリ本体の軸方向側面に接続し、軸方向の他端が前記カバー本体に接続する円筒状に形成され、
前記ダスト排出孔は、前記外環部を径方向に貫通する貫通孔である、構成を採用すると好ましい。
【００１２】
このようにすると、ダストカバーと転がり軸受とで挟まれた空間を径方向外側に移動した水を、遠心力で確実に排出することが可能となる。
【００１３】
前記ダスト排出孔が、周方向に対向する一対の周方向対向面を有し、前記一対の周方向対向面がいずれも径方向に対して同じ側に傾斜している構成を採用すると好ましい。
【００１４】
このようにすると、ダスト排出孔の一対の周方向対向面のうちの一方の周方向対向面が、水がダスト排出孔をまっすぐ径方向に通り抜けるのを阻止するので、プーリ本体が停止しているときに、水がダスト排出孔を径方向外側から径方向内側に通り抜けてダストカバーの内部に浸入するのを防止することが可能となる。
【００１５】
この場合、前記一対の周方向対向面の傾斜の方向は、前記一対の周方向対向面のうちの回転方向後側の周方向対向面が径方向外側を向き、回転方向前側の周方向対向面が径方向内側を向く方向とすると好ましい。
【００１６】
このようにすると、プーリ本体が回転しているときに、ダスト排出孔の一対の周方向対向面のうちの回転方向後側の周方向対向面の案内作用によって、水がダスト排出孔を径方向外側から径方向内側に通り抜けてダストカバーの内部に浸入するのを効果的に防止することが可能となる。
【００１７】
前記ダストカバーは、前記カバー本体の径方向内端から前記転がり軸受の側に延び出す円筒状の内環部を更に有する構成とすると好ましい。
【００１８】
このようにすると、ダストカバーと転がり軸受の間の隙間が狭くなるので、ダストカバーの外部から内部に水が入るのを効果的に防止することが可能となる。
【００１９】
前記転がり軸受は、前記プーリ本体の内周に嵌合する外輪と、前記外輪の径方向内側に同軸に設けられた内輪と、前記外輪と前記内輪の間に形成される環状空間に組み込まれた複数の転動体と、前記環状空間の前記ダストカバーの側の端部開口を塞ぐように前記外輪の内周に固定して設けられた環状のシール部材とを有するシール付軸受を採用すると好ましい。
【００２０】
このようにすると、転がり軸受に水が浸入するのをより効果的に防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明のダストカバー付きプーリは、ダストカバーがプーリ本体に連結されているので、ダストカバーと転がり軸受に挟まれた空間が径方向内側に開放することとなり、径方向外側から水が跳ね掛けられたときに、その水がダストカバーの内部に入りにくい。また、プーリ本体が回転しているときにダストカバーが回転するので、いったん水がダストカバーと転がり軸受に挟まれた空間に入ったとしても、その水は、遠心力で径方向外側に移動し、ダストカバーの外環部に形成されたダスト排出孔を通って排出される。そのため、転がり軸受に水が浸入するのを効果的に防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の第１実施形態のダストカバー付きプーリを示す断面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図２のダスト排出孔の近傍の拡大図
【図４】この発明の第２実施形態のダストカバー付きプーリを示す断面図
【図５】図４のV−V線に沿った断面図
【図６】図５のダスト排出孔の近傍の拡大図
【図７】従来例のダストカバー付きプーリを示す断面図
【図８】図１のダストカバー付きプーリを組み込んだベルト伝動装置の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に、この発明の第１実施形態のダストカバー付きプーリ１を示す。このダストカバー付きプーリ１は、伝動ベルト２が巻き掛けられるベルト受け面３を外周にもつ環状のプーリ本体４と、プーリ本体４の内周に嵌合して設けられた転がり軸受５と、転がり軸受５と軸方向に対向して設けられるダストカバー６とを有する。
【００２４】
転がり軸受５は、プーリ本体４の内周に嵌合する外輪７と、外輪７の径方向内側に同軸に設けられた内輪８と、外輪７と内輪８の間に形成される環状空間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の玉９と、外輪７と内輪８の間の環状空間のダストカバー６の側（図の左側）の端部開口を塞ぐように外輪７の内周に固定して設けられた環状のシール部材１０と、外輪７と内輪８の間の環状空間のダストカバー６とは反対側（図の右側）の端部開口を塞ぐように外輪７の内周に固定して設けられた環状のシール部材１１を有するシール付軸受である。シール部材１０，１１の径方向内端は、内輪８の外周に摺接している。ここでは、玉９を転動体として使用しているが、玉９にかえて円筒ころまたは円すいころを使用してもよい。
【００２５】
プーリ本体４は、ベルト受け面３を外周にもつ筒状のリム部１２と、外輪７の外周に嵌合する筒状のボス部１３と、リム部１２とボス部１３を連結する連結部１４とからなる。リム部１２と連結部１４とボス部１３は、樹脂で継ぎ目の無い一体に成形されている。ベルト受け面３はここでは円筒面（例えば、Ｖリブドベルトの外周面を受ける面）であるが、Ｖリブドベルトの内周面を受けるように複数の周溝をもつ面とすることも可能である。連結部１４の軸方向厚さは、リム部１２の軸方向幅寸法よりも小さく、かつ、ボス部１３の軸方向幅寸法よりも小さい。連結部１４の軸方向側面１５は、リム部１２の軸方向端部およびボス部１３の軸方向端部よりも軸方向内側に後退した凹部を形成している。
【００２６】
内輪８の内周には、スリーブ１６が圧入されている。スリーブ１６は、両端が開口する中空の筒状に形成されている。スリーブ１６は、内輪８の内周に嵌合する小外径部１７と、小外径部１７に段部１８を介して設けられた大外径部１９とを有する。段部１８は、内輪８の軸方向端面を支持している。スリーブ１６には、頭付きボルト２０が挿入されている。頭付きボルト２０は、ねじ軸２１と、ねじ軸２１の一端に設けられたねじ軸２１よりも大径の頭部２２とを有する。頭部２２は、内輪８のスリーブ１６で支持される側とは反対側の軸方向端面を押圧している。
【００２７】
ダストカバー６は、プーリ本体４と一体に回転するようにプーリ本体４の軸方向側面１５に連結された外環部２３と、外環部２３から径方向内方に延びて転がり軸受５と軸方向に対向する円環板状のカバー本体２４と、カバー本体２４の径方向内端から転がり軸受５の側に延び出す円筒状の内環部２５とを有する。外環部２３とカバー本体２４と内環部２５は、樹脂で継ぎ目の無い一体に成形されている。
【００２８】
外環部２３は、軸方向の一端がプーリ本体４の連結部１４の軸方向側面１５に接続し、軸方向の他端がカバー本体２４に接続する円筒状に形成されている。外環部２３は、プーリ本体４のリム部１２とボス部１３の径方向の対向面間に配置されている。外環部２３とプーリ本体４の接続は、樹脂溶着（熱溶着、超音波溶着、振動溶着など）によって行なうことができる。
【００２９】
カバー本体２４は、プーリ本体４のボス部１３と軸方向に対向し、さらに転がり軸受５の外輪７およびシール部材１０と軸方向に対向している。また、カバー本体２４は、プーリ本体４のリム部１２の軸方向端部よりも軸方向内側に収まるように配置されている。カバー本体２４は、水などのダストが通過しないように閉塞した構造（ダストを通過させる貫通孔が存在しない構造）となっている。
【００３０】
図２に示すように、外環部２３には、ダストが遠心力で外環部２３の内側から外側に排出されるようにダストカバー６の内外を連通するダスト排出孔２６が、周方向に間隔をおいて複数形成されている。ダスト排出孔２６は、外環部２３を径方向に貫通する貫通孔である。
【００３１】
図３に示すように、ダスト排出孔２６は、周方向に対向する一対の周方向対向面２７，２８を有する。一対の周方向対向面２７，２８は、いずれも径方向に対して同じ側に傾斜している。一対の周方向対向面２７，２８の傾斜の方向は、一対の周方向対向面２７，２８のうちの回転方向後側（図の左側）の周方向対向面２７が径方向外側（図の上側）を向き、回転方向前側（図の右側）の周方向対向面２８が径方向内側（図の下側）を向く方向である。プーリ本体４およびダストカバー６の回転方向は、ダストカバー６を正面に見たときに反時計回りとなる向きである（図８参照）。
【００３２】
回転方向後側（図の左側）の周方向対向面２７は、ダスト排出孔２６の径方向外側の開口を、径方向内側にまっすぐ投影したときに、ダスト排出孔２６の径方向外側の開口の全体が、回転方向後側（図の左側）の周方向対向面２７に投影されるような大きさの傾き（すなわち、ダスト排出孔２６の径方向外側からダスト排出孔２６をまっすぐ径方向内方に見たときに、外環部２３よりも径方向内側の領域が、回転方向後側（図の左側）の周方向対向面２７で隠れて見えない程度の傾き）で傾斜している。
【００３３】
このダストカバー付きプーリ１は、図１に示すように、ダストカバー６がプーリ本体４に連結されているので、ダストカバー６と転がり軸受５に挟まれた空間が径方向内側に開放することとなり、径方向外側から水が跳ね掛けられたときに、その水がダストカバー６の内部に入りにくい。また、プーリ本体４が回転しているときにダストカバー６が回転するので、いったん水がダストカバー６と転がり軸受５に挟まれた空間に入ったとしても、その水は、遠心力で径方向外側に移動し、ダストカバー６の外環部２３に形成されたダスト排出孔２６を通って排出される。そのため、転がり軸受５に水が浸入するのを効果的に防止することが可能である。
【００３４】
また、このダストカバー付きプーリ１は、ダスト排出孔２６が、ダストカバー６の外環部２３を径方向に貫通する貫通孔となっているので、ダストカバー６と転がり軸受５とで挟まれた空間を径方向外側に移動した水を、遠心力で確実に排出することが可能である。
【００３５】
また、このダストカバー付きプーリ１は、図３に示すように、ダスト排出孔２６の一対の周方向対向面２７，２８がいずれも径方向に対して同じ側に傾斜しているので、ダスト排出孔２６の一対の周方向対向面２７，２８のうちの一方の周方向対向面２７が、水がダスト排出孔２６をまっすぐ径方向に通り抜けるのを阻止する。そのため、プーリ本体４が停止しているときに、水がダスト排出孔２６を径方向外側から径方向内側に通り抜けてダストカバー６の内部に浸入するのを防止することが可能となっている。
【００３６】
また、図３に示すように、一対の周方向対向面２７，２８の傾斜の方向が、回転方向後側の周方向対向面２７が径方向外側を向き、回転方向前側の周方向対向面２８が径方向内側を向く方向となっているので、プーリ本体４が回転しているときに、回転方向後側の周方向対向面２７の案内作用によって、水がダスト排出孔２６を径方向外側から径方向内側に通り抜けてダストカバー６の内部に浸入するのを効果的に防止することが可能となっている。
【００３７】
また、このダストカバー付きプーリ１は、図１に示すように、ダストカバー６が、カバー本体２４の径方向内端から転がり軸受５の側に延び出す円筒状の内環部２５を有するので、ダストカバー６と転がり軸受５の間の隙間が狭く、ダストカバー６の外部から内部に水が入るのを効果的に防止することが可能となっている。
【００３８】
また、このダストカバー付きプーリ１は、図１に示すように、ダストカバー６の内環部２５と頭付きボルト２０の頭部２２とがラビリンスを形成しているので、転がり軸受５に水がかかりにくくなっている。
【００３９】
また、このダストカバー付きプーリ１は、転がり軸受５としてシール付軸受を採用しているので、転がり軸受５に水が浸入するのをより効果的に防止することが可能となっている。
【００４０】
図４〜図６に、この発明の第２実施形態のダストカバー付きプーリを示す。第１実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
ダストカバー６は、金属で形成されている。具体的には、ダストカバー６の外環部２３とカバー本体２４と内環部２５は、金属板をプレス成形することで継ぎ目の無い一体に成形されている。ダストカバー６の外環部２３は、その軸方向の一端がプーリ本体４の連結部１４の軸方向側面１５に接続している。この接続は、異材接合（化学的接合、レーザー接合、プラズマ接合など）によって行なうことができる。
【００４２】
図８に、上記実施形態のダストカバー付きプーリ１を組み込んだベルト伝動装置を示す。このベルト伝動装置は、エンジンのクランクシャフト３０に取り付けられたクランクプーリ３１と、ウォータポンプの回転軸３２に取り付けられたウォータポンププーリ３３と、オルタネータの回転軸３４に取り付けられたオルタネータプーリ３５と、ダストカバー付きプーリ１と、パワーステアリングポンプの回転軸３６に取り付けられたパワーステアリングプーリ３７と、エアコンのコンプレッサの回転軸３８に取り付けられたエアコンプーリ３９と、これらの各プーリに掛け渡された伝動ベルト２と、伝動ベルト２の張力を適正範囲に保つ張力調整装置４０とを有する。
【００４３】
クランクプーリ３１は、時計回りに駆動し、これに伴い、伝動ベルト２も時計回りに走行する。伝動ベルト２は、Ｖリブドベルト（ベルトの内周面にベルトの走行方向に延びる断面Ｖ字状の突条がベルトの走行方向と直交する方向に隣接して複数形成され、ベルトの外周面が平坦面とされたもの）である。ダストカバー付きプーリ１は、オルタネータプーリ３５に対するベルトの巻き掛け角を確保するために設けられるアイドラプーリであり、伝動ベルト２の外周面が巻き掛けられている。
【００４４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４５】
１        ダストカバー付きプーリ
２        伝動ベルト
３        ベルト受け面
４        プーリ本体
５        転がり軸受
６        ダストカバー
７        外輪
８        内輪
９        玉
１０      シール部材
１５      軸方向側面
２３      外環部
２４      カバー本体
２５      内環部
２６      ダスト排出孔
２７，２８  周方向対向面
【図１】
2020165444.tif 000003
【図２】
2020165444.tif 000004
【図３】
2020165444.tif 000005
【図４】
2020165444.tif 000006
【図５】
2020165444.tif 000007
【図６】
2020165444.tif 000008
【図７】
2020165444.tif 000009
【図８】
2020165444.tif 000010