(57)【要約】【課題】割れの発生を防止することができるとともに、高い耐磨耗性を有する樹脂製プーリを提供する。【解決手段】合成樹脂と無機繊維とを含有する樹脂材料からなる。樹脂製プーリ１は、円筒状のボス部６とボス部６の外周から径方向外方に延びる円環部４と円環部４の外周部に連続して設けられておりベルト２０と接触するベルト接触面３ａを外周に有する円筒状のリム部３とを有する。樹脂製プーリ１を構成する樹脂材料に含まれる無機繊維を、互いに大きさが異なる少なくとも２種の無機繊維とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂と無機繊維とを含有する樹脂材料からなり、
円筒状のボス部と、前記ボス部の外周から径方向外方に延びる円環部と、前記円環部の外周部に連続して設けられ、ベルトと接触するベルト接触面を外周に有する円筒状のリム部とを同芯に設けた樹脂製プーリであって、
前記無機繊維が、互いに大きさが異なる少なくとも２種の無機繊維からなることを特徴とする樹脂製プーリ。
【請求項２】
前記無機繊維が、第１の無機繊維と、前記第１の無機繊維の繊維径よりも小さい繊維径を有する第２の無機繊維とからなり、
第２の無機繊維の繊維径と第１の無機繊維の繊維径との比（第２の無機繊維の繊維径／第１の無機繊維の繊維径）が２／３以下である請求項１に記載の樹脂製プーリ。
【請求項３】
前記樹脂材料における第１および第２の無機繊維の含有量が２５〜５５質量％であり、
第２の無機繊維と第１の無機繊維との質量比（第２の無機繊維／第１の無機繊維）が１／４〜１／２である請求項３に記載の樹脂製プーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエンジン部品などに有用な樹脂製プーリに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンの補機などの回転駆動には、プーリが用いられている。近年、部品の軽量化および低コスト化や、回転駆動時の低騒音化が望まれていることから、プーリとして、樹脂製プーリが用いられている。
【０００３】
樹脂製プーリは、円筒状のボス部と、前記ボス部の外周から径方向外方に延びる円環部と、前記円環部の外周部に連続して設けられ、ベルトと接触するベルト接触面を外周に有する円筒状のリム部とを有している。また、前記樹脂製プーリは、その円環部の軸方向幅がリム部の軸方向幅よりも狭くなっており、断面略Ｈ型となっている。前記樹脂製プーリは、例えば、転がり軸受の外輪の外周に射出成形により一体成形される。
【０００４】
前記ベルト接触面は、ベルトと接触しているため、ベルトの走行に伴って磨耗する。そこで、樹脂製プーリの耐磨耗性を向上させるために、樹脂とシリカ粉末とガラス繊維とを含む樹脂材料からなる樹脂製プーリが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２８０４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、樹脂製プーリの耐磨耗性は、樹脂材料におけるシリカ粉末の含有量が高くなるほど向上するが、その一方で、強度が低下する。したがって、リム部と円環部との境界周辺部分に応力が集中しやすい断面略Ｈ型の樹脂製プーリが、シリカ粉末の含有量が高い樹脂材料からなるものである場合、当該樹脂製プーリは、十分な強度を確保できなくなるという欠点を有する。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、十分な強度を確保するとともに、高い耐磨耗性を有する樹脂製プーリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の樹脂製プーリは、合成樹脂と無機繊維とを含有する樹脂材料からなり、円筒状のボス部と、前記ボス部の外周から径方向外方に延びる円環部と、前記円環部の外周部に連続して設けられ、ベルトと接触するベルト接触面を外周に有する円筒状のリム部とを同芯に設けた樹脂製プーリであって、前記無機繊維が、互いに大きさが異なる少なくとも２種の無機繊維からなることを特徴としている。
【０００８】
本発明の樹脂製プーリでは、樹脂製プーリを構成する樹脂材料中の無機繊維が、互いに大きさが異なる少なくとも２種の無機繊維からなるため、前記樹脂製プーリを構成する樹脂材料中の無機繊維が、同じ大きさの無機繊維のみからなる場合に比べて、無機繊維を高密度に配することができる。
したがって、本発明の樹脂製プーリは、十分な強度を確保することができるとともに、樹脂製プーリのベルト接触面における樹脂の磨耗を低減することができる。
【０００９】
本発明の樹脂製プーリでは、前記無機繊維が、第１の無機繊維と、前記第１の無機繊維の繊維径よりも小さい繊維径を有する第２の無機繊維とからなり、第２の無機繊維の繊維径と第１の無機繊維の繊維径との比（第２の無機繊維の繊維径／第１の無機繊維の繊維径）が２／３以下であることが好ましい。
また、本発明の樹脂製プーリでは、前記樹脂材料における第１および第２の無機繊維の含有量が２５〜５５質量％であり、第２の無機繊維と第１の無機繊維との質量比（第２の無機繊維／第１の無機繊維）が１／４〜１／２であることが好ましい。
これにより、無機繊維をより高密度で配することができるため、樹脂製プーリのベルト接触面における樹脂の磨耗をより低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の樹脂製プーリは、十分な強度を確保することができるとともに、高い耐磨耗性を有するという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
〔樹脂製プーリの全体構成〕
以下、添付の図面により本発明の一実施形態に係る樹脂製プーリを説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る樹脂製プーリの要部断面図である。
図１に示される樹脂製プーリ１は、転がり軸受である玉軸受２の外輪１１の外周に一体に形成している。
【００１２】
樹脂製プーリ１は、玉軸受２の外輪１１に固着された円筒状のボス部６と、このボス部６の軸方向中央部から径方向外方に延びた円環部４と、この円環部４の外周部に連続する円筒状のリム部３とを同芯に設けた断面略Ｈ型のものである。樹脂製プーリ１のリム部３の外周面には、ベルト２０が接触するベルト接触面３ａが構成されている。
【００１３】
ボス部６の両端部には、径方向内方に突出する鍔部６ａが設けられており、この二つの鍔部６ａ間に構成される凹部６ｂに、玉軸受２の外輪１１の一部が導入されているとともに、当該凹部６ｂの内面と外輪１１の外周面１１ａおよび端面１１ｂの外周側とが接合されている。
リム部３は、円環部４と直交した状態で設けられている。
【００１４】
樹脂製プーリ１は、図示しない金型のキャビティ内の所定位置に玉軸受２を配置した状態で、当該金型の樹脂充填部位から、例えば、射出圧を加えながら樹脂材料をキャビティ内に充填するインサート成形によって、玉軸受２と一体に成形されている。
【００１５】
〔樹脂製プーリの構成〕
つぎに、添付の図面により本発明の一実施形態に係る樹脂製プーリの構成を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る樹脂製プーリ１のベルト接触面３ａの要部拡大図である。
【００１６】
樹脂製プーリ１は、合成樹脂と無機繊維である第１の無機繊維Ａおよび第２の無機繊維Ｂとを含有する樹脂材料からなる。
このように、樹脂製プーリ１を構成する樹脂材料が、無機繊維を含有しているため、樹脂製プーリ１は、高い強度を有する。
また、樹脂製プーリ１のベルト接触面３ａには、図２に示されるように、第１の無機繊維Ａと第２の無機繊維Ｂとが配されている。そして、第２の無機繊維Ｂの繊維径ｂは、第１の無機繊維Ａの繊維径ａよりも小さいものとされている。これにより、樹脂製プーリ１のベルト接触面３ａでは、繊維径が大きい第１の無機繊維Ａ同士の隙間に、繊維径が小さい第２の無機繊維Ｂが入り込むため、同じ大きさの無機繊維Ａのみが配されている場合（図３参照）に比べて、無機繊維がより高密度で配される。
したがって、樹脂製プーリ１は、樹脂の磨耗が抑制され、高い耐磨耗性を発現することができる。
【００１７】
樹脂材料における合成樹脂の含有量は、十分な成形性を得る観点から、好ましくは２５質量％以上であり、十分な強度を維持する観点から、好ましくは４５質量％以下である。
また、樹脂材料における無機繊維の含有量は、十分な耐磨耗性を得る観点から、好ましくは２５質量％以上であり、成形の容易性の観点から、好ましくは５５質量％以下である。
【００１８】
合成樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂（例えば、商品名：ナイロン６６、商品名：ナイロン６１０、商品名：ナイロン６１２など）などが挙げられる。
無機繊維は、十分な耐磨耗性を得る観点から、好ましくはガラス繊維である。
【００１９】
第１の無機繊維Ａの繊維径ａは、特に限定されるものではなく、通常、１０〜１３μｍであればよい。
繊維径ｂと繊維径ａとの比（繊維径ｂ／繊維径ａ）は、樹脂製プーリ１の表面において、強度の向上の観点から、１／４以上、好ましくは１／３以上であり、無機繊維同士をより高密度で配する観点から、２／３以下、好ましくは１／２以下である。
【００２０】
また、第２の無機繊維Ｂと第１の無機繊維Ａとの質量比（第２の無機繊維Ｂ／第２の無機繊維Ａ）は、無機繊維同士をより高密度で配する観点から、１／４以上、好ましくは１／３以上であり、強度の向上の観点から、１／２以下である。また、繊維径が小さい無機繊維は、高価であるので、第２の無機繊維Ｂと第１の無機繊維Ａとの質量比を１／２以下とすると原料費を安く抑えることができる。
【００２１】
なお、本発明においては、第１の無機繊維Ａと第２の無機繊維Ｂとは、図示しない軸方向長さが異なるものとされていてもよい。
【００２２】
また、本発明においては、樹脂製プーリ１を構成する樹脂材料に含まれる無機繊維は、互いに大きさが異なる３種類以上の無機繊維からなるものであってもよく、無機繊維の種類の数は、特に限定されるものではない。前記３種類以上の無機繊維は、繊維径、繊維の軸方向長さなどのいずれかの大きさが互いに異なっていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る樹脂製プーリの要部断面図である。
【図２】図１の樹脂製プーリのベルト接触面の構造を模式的に示す要部拡大図である。
【図３】従来の樹脂製プーリのベルト接触面の構造を模式的に示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    樹脂製プーリ
３    リム部
３ａ  ベルト接触面
４    円環部
６    ボス部
２０  ベルト
Ａ    第１の無機繊維
Ｂ    第２の無機繊維
【図１】
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【図２】
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【図３】
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