(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトが接触するプーリ周面を有するプーリ本体を回転側軌道面を有する玉軸受の外輪の外径に嵌合し、又は、ベルトが接触するプーリ周面を有するプーリ本体の内径に回転側軌道面を設け、固定側軌道面を有する玉軸受の内輪を固定軸に嵌合し、又は、固定側軌道面を固定軸の外径に設けた自動車のアイドラプーリにおいて、
プーリ回転軸心と固定軸心との間に傾斜角を有し、上記玉軸受の転動体がベルト荷重の非負荷領域を含む全ての公転移動領域において上記回転側軌道面及び固定側軌道面と接触面圧をもって接触し、かつ、上記転動体の自転軸がその公転移動に伴って刻々変化することを特徴とするアイドラプーリ。
【請求項２】
プーリ周面に設けられたベルト係止用溝の走行方向と、固定側軌道面の走行方向との間に傾斜を設けた請求項１のアイドラプーリ。
【請求項３】
プーリ周面の軸心と固定軸心との間に傾斜を設けた請求項１のアイドラプーリ。
【請求項４】
ベルトが接触するプーリ周面を有するプーリ本体を回転側軌道面を有する玉軸受の外輪の外径に嵌合し、又は、ベルトが接触するプーリ周面を有するプーリ本体の内径に回転側軌道面を設け、固定側軌道面を有する玉軸受の内輪を固定軸に嵌合し、又は、固定側軌道面を固定軸の外径に設けた自動車のアイドラプーリにおいて、
回転側軌道面の軸心と固定側軌道面の軸心との間に傾斜角を有し、上記玉軸受の転動体がベルト荷重の非負荷領域を含む全ての公転移動領域において上記回転側軌道面及び固定側軌道面と接触面圧をもって接触し、かつ、上記転動体の自転軸がその公転移動に伴って刻々変化することを特徴とするアイドラプーリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はアイドラプーリに関し、特に自動車のエンジンのタイミングベルト、及び補機駆動用ベルトに係止されるアイドラプーリに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アイドラプーリは、自動車のエンジンのタイミングベルトや補機駆動用ベルト等において、ベルトの巻掛け角を増大させ、また、ベルトに適当な張力を与えるために配置される。アイドラプーリとしては、ベルトが接触するプーリ周面を有するプーリ本体の内径に軌道面（回転側軌道面）を直接設けたもの（いわゆる笠型外輪）もあるが、図１３に示すように、プーリ周面１１ａ１を有するプーリ本体１１の内径に玉軸受１２の外輪１２ｂを嵌合した構成のものが多く使用されている。
【０００３】
プーリ本体１１は鋼板プレス製のもので、ベルトを掛けるための外径円筒部１１ａ、玉軸受１２の外輪１２ｂを嵌合する内径円筒部１１ｂを有する。プーリ周面１１ａ１は、外径円筒部１１ａの外径に設けられる。玉軸受１２は深溝玉軸受で、プーリ本体１１の内径円筒部１１ｂに嵌合された外輪１２ｂ、固定軸（図示省略）に嵌合される内輪１２ａ、内・外輪１２ａ、１２ｂの軌道面間に組込まれた複数のボール１２ｃ、ボール１２ｃを保持する保持器１２ｄ、グリースを密封するシール１２ｅを有する。
【０００４】
この種のアイドラプーリでは、プーリ本体１１がベルトから回転駆動力を受けて回転すると、これに嵌合された玉軸受１２の外輪１２ｂがプーリ本体１１と一体となって回転する。
【０００５】
上記のようなアイドラプーリにおいて、プーリ回転軸心Ｚ（プーリ周面１１ａ１の軸心）は、固定軸心Ｘと一致するように設計するのが通例である。これは、軸心のずれにより、ベルト荷重が玉軸受１２に偏荷重として作用し、玉軸受１２に好ましくない影響が生じるのを回避するためにそうするもので、従来より踏襲されてきたいわば設計上の基本的事項ともいうべきものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなアイドラプーリを寒冷時に運転すると特異音（笛吹き音）が発生する場合がある。この寒冷時の特異音、いわゆる冷時異音は市場において必ずしも１００％発生するわけではなく、気温等に左右され、国内では北海道など限られた地域でのみ発生する。また、自動車のエンジンの始動時からごく短時間（長いものでも１分間程度）に発生、その後は皆無である。冷時異音はこのような複雑な性質を有し、再現するのが困難であったため、その発生原因については未だ明確には解明されていない。しかも、自動車等に使用されるアイドラプーリは高温、高速で運転されるものであり、その耐久性も重要な特性の一つであるから、耐久性低下につながるような対策手段は採れない。このような理由から、現在、アイドラプーリの冷時異音対策としてこれといって決め手となる有効な手段が提供されていないのが実状である。
【０００７】
従来より、冷時異音対策として、低温特性に優れたグリース（寒冷時においても、転動体と内・外輪の軌道面との接触部に油膜がむらなく形成されるもの）を軸受に使用することが検討されている。この対策手段は、寒冷時におけるグリースの潤滑性能を高めることによって、冷時異音の発生を抑制しようとするものであり、かなりの効果が期待できる。しかし、グリースの粘度が低くなるため、高温時の潤滑性能に懸念があり、耐久性低下につながる可能性がある。
【０００８】
また、内・外輪の軌道面の曲率半径を大きくしたり、軸受すきまを大きくすることで、冷時異音の発生が抑制されたとの報告もあるが、軌道面の曲率半径や軸受すきまの増大は、プーリ本体の角振れを増幅する結果となり、アイドラプーリとしての機能を害するおそれがある。
【０００９】
さらに、プーリ本体のボス部（玉軸受の外輪を嵌合する部分）の外径に吸音効果を有する部材（ゴム状弾性体）を装着した事例（実開平３−４１２４７号）、あるいは、プーリ本体の内径と玉軸受を嵌合するベアリングケースの外径との間に弾性体を介在させた事例もある（実開昭６２−９１０５６号）。これらの事例は、弾性体の内部減衰性を利用して、冷時異音の発生要因であると考えられる軸受の自励振動を吸収しようとしたものであるが、冷時においては弾性体の内部減衰性が低下すると考えられるため、冷時異音対策として充分な効果が期待できるかは定かではない。
【００１０】
そこで、本発明は、アイドラプーリの耐久性、プーリとしての機能を確保しつつ、コスト面をも考慮に入れ、冷時異音の発生を効果的に抑制又は防止し得る手段を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ベルトが接触するプーリ周面を有するプーリ本体を回転側軌道面を有する玉軸受の外輪の外径に嵌合し、又は、ベルトが接触するプーリ周面を有するプーリ本体の内径に回転側軌道面を設け、固定側軌道面を有する玉軸受の内輪を固定軸に嵌合し、又は、固定側軌道面を固定軸の外径に設けた自動車のアイドラプーリにおいて、プーリ回転軸心と固定軸心との間に傾斜角を有し、玉軸受の転動体がベルト荷重の非負荷領域を含む全ての公転移動領域において回転側軌道面及び固定側軌道面と接触面圧をもって接触し、かつ、上記転動体の自転軸がその公転移動に伴って刻々変化する構成とした。
【００１２】
プーリ回転軸心と固定軸心との間に傾斜角を設けるため、プーリ周面に設けられたベルト係止用溝の走行方向と固定側軌道面の走行方向との間に傾斜を設けた構成、プーリ周面の軸心と固定軸心との間に傾斜を設けた構成を採用すると良い。
【００１３】
また、本発明では、ベルトが接触するプーリ周面を有するプーリ本体を回転側軌道面を有する玉軸受の外輪の外径に嵌合し、又は、ベルトが接触するプーリ周面を有するプーリ本体の内径に回転側軌道面を設け、固定側軌道面を有する玉軸受の内輪を固定軸に嵌合し、又は、固定側軌道面を固定軸の外径に設けた自動車のアイドラプーリにおいて、回転側軌道面の軸心と固定側軌道面の軸心との間に傾斜角を有し、玉軸受の転動体がベルト荷重の非負荷領域を含む全ての公転移動領域において回転側軌道面及び固定側軌道面と接触面圧をもって接触し、かつ、転動体の自転軸がその公転移動に伴って刻々変化する構成とした。
【００１４】
寒冷時には、グリースの基油粘度上昇・稠度低下による軌道面の油膜むら・不均一化が生じやすい。油膜むら・不均一化があると、転動体と軌道面との間の摩擦係数が微小な周期的変化を起こし、これにより転動体に自励振動が生じる。特に、油膜切れ部分が存在すると、その部分で転動体がスティク滑りを起こし、転がり・滑りの状態変化を周期的に繰り返すために、ある一定の振動数で転動体の自励振動の振幅はより大きくなる。しかも、深溝玉軸受においては、ラジアル荷重によって転動体が負荷域から非負荷域に、あるいは、非負荷域から負荷域に移行する瞬間は、その挙動が特に不安定になり（転動体の遅れ進み等）、これが自励振動を一層助長させる。そして、このような自励振動をする転動体と内・外輪の軌道面との接触部分において異音が発生するものと思われる。さらに、転動体の自励振動が外輪を介してプーリ本体に伝わり、プーリ本体の固有振動と共振して増幅され、共鳴音となって拡大する場合もある。
【００１５】
冷時異音の発生メカニズムは未だ完全には解明されていないが、上記のように、転動体の自励振動が大きな要因になっていると考えられる。このような推論に基づき、いくつかの検証を試みたところ、以下の事象が判明した。
【００１６】
（１）軸受Ｂ（深溝玉軸受）を組込んだアイドラプーリに比べ、軸受Ａ（複列アンギュラ玉軸受）を組込んだアイドラプーリは冷時異音の発生頻度が低い（表１参照）。
【００１７】
（２）低温時の粘度が高いグリースを封入したアイドラプーリは、粘度の低いグリースを封入したアイドラプーリに比べ、冷時異音の発生頻度が高い（表２参照）。
【００１８】
【表１】
0003557264.tif 000002
【００１９】
【表２】
0003557264.tif 000003
【００２０】
上記（１）（２）の事象から、転動体の挙動の自由度、冷時における軌道面の油膜形成状態が、冷時異音の発生に大きな影響を及ぼしていることが裏付けられる。
【００２１】
本発明は、上記のような推論及び検証結果に基づき、プーリ回転軸心と固定軸心との間に傾斜角を有する構成、回転側軌道面の軸心と固定側軌道面の軸心との間に傾斜角を有する構成を採用することにより、冷時異音の発生を効果的に抑制又は防止したものである。
【００２２】
【作用】
プーリ回転軸心と固定軸心との間に傾斜角を設けることにより、外輪の軌道面（回転側軌道面）と内輪の軌道面（固定側軌道面）との間に斜行状態が生じ、そのため、転動体は内・外輪の軌道面（回転側軌道面および固定側軌道面）と所定面圧以上で接触角をもって（溝底をはずれた位置で）接触しながら転動する。このような転動体の挙動は、以下の解析結果を援用することにより裏付けされる。図１０は、オフセット量（ベルト荷重の中心位置と軸受中心線との軸方向のずれ量）と接触角分布との関係、図１１および図１２は、オフセット量と外輪、内輪の接触面圧との関係を示すものである。これらの解析結果を援用する理由は、オフセットを設けた構成においても、外輪の軌道面（回転側軌道面）と内輪の軌道面（固定側軌道面）との間に斜行状態が生じるので（ベルト荷重中心位置のずれにより、外輪に傾き回転が生じるため）、転動体の挙動は、本発明の構成と基本的に同様であると考えられるからである。尚、これらの解析結果は玉軸受として深溝玉軸受を用いた場合のものであり、オフセット量＝０の構成が従来のアイドラプーリに該当する。また、これら図における周方向角度（位相角）は、ベルトの接触中央位置（プーリ周面との接触部分における円周方向中央位置）を基準（０°）とし、そこから固定軸回りにとった角度である。
【００２３】
まず、図１０に示す結果から、オフセット量＝０の構成では、転動体の接触角が全ての周方向角度においてゼロであるのに対し、オフセット量を設けた構成では、転動体が殆ど全ての周方向角度において接触角をもって内・外輪の軌道面と接触する。しかも、転動体の接触角は周方向角度によって異なっており、このことは、転動体の自転軸が公転に伴って刻々変化することを示している。
【００２４】
つぎに、図１１および図１２に示す結果から、オフセット量＝０の構成では、ベルト荷重の非負荷域（周方向角度１００°〜２５０°付近の領域）において接触面圧がゼロになるのに対し、オフセット量を設けた構成では、転動体が非負荷領域を含む全領域において所定値以上の接触面圧をもって内・外輪の軌道面と接触する。特に、ベルトの接触中央位置からもっとも離れた周方向角度１８０°の位置において、接触面圧の小ピーク状態が表れるのが特徴的である。この状態は、図１０の接触角分布に対応している。
【００２５】
以上の解析結果から明らかなように、本発明のアイドラプーリにおいても、▲１▼全ての転動体が内・外輪の軌道面（回転側軌道面および固定側軌道面）と所定面圧以上で接触角をもって接触し、▲２▼各転動体の自転軸（接触角）がその公転移動に伴って刻々変化する。
【００２６】
▲１▼全ての転動体が内・外輪の軌道面（回転側軌道面および固定側軌道面）と所定面圧以上で接触角をもって接触することにより、転動体はその挙動、特に、軸方向への挙動が抑制されるため、仮に何らの起振要因が作用した場合でも、自励振動を生じにくい。しかも、▲２▼各転動体の自転軸がその公転移動に伴って刻々変化することにより、転動体に付着した新しい潤滑剤が軌道面との接触部分に常に供給され、油膜が形成され易くなるので、起振要因となる摩擦係数の周期的変化、転動体のスティック滑りが生じにくい。本発明において、冷時異音の発生が効果的に抑制又は防止されるメカニズムは、このような転動体の挙動抑制機能、油膜形成促進機能の相互作用によるものと考えられる。そして、プーリ回転軸心と固定軸心との傾斜角を管理することにより、周囲環境、運転条件等に応じた最適設定、変更等を極めて容易に行なうことができる。
【００２７】
尚、上記▲１▼▲２▼は、冷時異音発生防止のための最も好ましい状態を示すもので、必ずしも全ての転動体が上記▲１▼▲２▼の状態に該当する必然性はなく、少なくともベルト荷重の負荷域（周方向角度０°〜１００°付近、２５０〜３６０°付近の領域）にある転動体が上記▲１▼▲２▼の状態に該当すれば、かなりの抑制効果が期待できる。
【００２８】
回転側軌道面の軸心と固定側軌道面の軸心との間に傾斜角を設けた構成の作用も、基本的には上記と同じである。ただ、この構成は、回転側軌道面と固定側軌道面との間の斜行状態を、それ自体、本来的に備えているという点で、上記構成とは区別される。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【００３０】
図１に示すアイドラプーリは、自動車の補機駆動ベルト等に使用されるものである。このアイドラプーリは、プーリ本体１と、プーリ本体１の内径に嵌合された玉軸受２とで構成される。プーリ本体１は、内径円筒部１ａ、外径円筒部１ｂ、内径円筒部１ａと外径円筒部１ｂとを連結する連結部１ｃ、内径円筒部１ａの一端から内径側に延びた鍔部１ｄからなる環体である。内径円筒部１ａの内径には、玉軸受２の外輪２ａが嵌合され、外径円筒部１ａの外径には、図示されていないベルト（正面ベルト）が接触するプーリ周面１ａ１が設けられている。この実施例において、プーリ周面１ａ１には複数のベルト係止用溝１ａ２が軸方向等間隔に設けられ、かつ、これらベルト係止用溝１ａ２が、プーリ周面１ａ１の軸心Ｚ（プーリ回転軸心になる）と直交する平面に対して所定の傾斜角αをもっている。ベルト荷重が作用していない状態では、プーリ周面１ａ１の軸心Ｚは固定軸心Ｘと一致する。
【００３１】
玉軸受２は深溝玉軸受で、プーリ本体１の内径円筒部１ａの内径に嵌合された外輪２ａ、図示されていない固定軸に嵌合される内輪２ｂ、内・外輪２ａ、２ｂの軌道面間に組込まれた複数のボール２ｃ、および、ボール２ｃを円周等間隔に保持する保持器（図示省略）、グリースを密封する一対のシール（図示省略）で構成される。内輪２ｂの軌道面の溝底円を含む平面は、固定軸心Ｘと直交する。そのため、ベルト係止用溝１ａ２の走行方向と、内輪２ｂの軌道面の走行方向とは傾斜角αだけ傾斜する。
【００３２】
ベルト（正面ベルト）がベルト係止用溝１ａ２に接触し、固定軸心Ｘと直交する平面内を走行すると、プーリ本体１およびこれに嵌合された玉軸受２の外輪２ａは、ベルトに対するベルト係止溝１ａ２の傾斜角αを修正する方向に傾く。その結果、プーリ周面１ａ１の軸心Ｚ（プーリ回転軸心Ｚ）が固定軸心Ｘに対して傾斜角αだけ傾斜し、外輪２ａが軸受中心線Ｙに対して傾き、外輪２ａの軌道面と内輪２ｂの軌道面との間に斜行状態が生じる。そのため、ボール２ｃは、内・外輪２ａ、２ｂの軌道面と所定面圧以上で接触角をもって（溝底をはずれた位置で）接触しながら転動する。これにより、前述したメカニズムに基づき、冷時異音の発生が防止される。
【００３３】
図２に示すアイドラプーリ（タイミングベルト用）では、プーリ本体１のプーリ周面１ｅ１に複数のベルト係止用溝１ｅ２が円周等間隔に設けられ、かつ、これらベルト係止用溝１ｅ２がプーリ周面１ｅ１の軸心Ｚ（プーリ回転軸心Ｚ）を含む平面に対して所定の傾斜角αをもっている。ベルト荷重が作用していない状態では、プーリ周面１ｅ１の軸心Ｚは固定軸心Ｘと一致している。内輪２ｂの軌道面の溝底円を含む平面は、固定軸心Ｘと直交する。そのため、ベルト係止用溝１ｅ２の走行方向と、内輪２ｂの軌道面の走行方向とは直角から傾斜角αだけ傾斜する。尚、この実施例のプーリ本体１は、円筒部１ｅからなる環体で、円筒部１ｅの内径に玉軸受２の外輪２ａが嵌合され、円筒部１ｅの外径にベルト（タイミングベルト）が接触するプーリ周面１ｅ１が設けられている。
【００３４】
ベルト（タイミングベルト）がベルト係止用溝１ｅ２に接触し、固定軸心Ｘと直交する平面内を走行すると、プーリ本体１およびこれに嵌合された玉軸受２の外輪２ａは、ベルト（ベルトの歯）に対するベルト係止溝１ｅ２の傾斜角αを修正する方向に傾く。その結果、プーリ回転軸心Ｚが固定軸心Ｘに対して傾斜角αだけ傾斜し、外輪２ａが軸受中心線Ｙに対して傾き、外輪２ａの軌道面と内輪２ｂの軌道面との間に斜行状態が生じる。そのため、ボール２ｃは、内・外輪２ａ、２ｂの軌道面と所定面圧以上で接触角をもって（溝底をはずれた位置で）接触しながら転動する。これにより、前述したメカニズムに基づき、冷時異音の発生が防止される。
【００３５】
図３に示すアイドラプーリでは、プーリ本体１のプーリ周面１ｆ１の軸心Ｚ（プーリ回転軸心Ｚ）と固定軸心Ｘとの間に傾斜角αが設けられている。尚、この実施例のプーリ本体１は、筒部１ｆからなる環体で、筒部１ｆの内径１ｆ２の軸心は固定軸心Ｘと同心である。筒部１ｆの内径１ｆ２に玉軸受２の外輪２ａが嵌合され、筒部１ｆの外径にベルトが接触するプーリ周面１ｆ１が設けられている。
【００３６】
ベルトが、固定軸心Ｘに対して傾斜角αをもった軸心Ｚ（プーリ回転軸心）を有するプーリ周面１ｆ１に接触し、固定軸心Ｘと直交する平面内を走行すると、プーリ本体１およびこれに嵌合された玉軸受２の外輪２ａは、傾斜角αを修正する方向に傾く。その結果、外輪２ａが軸受中心線Ｙに対して傾き、外輪２ａの軌道面と内輪２ｂの軌道面との間に斜行状態が生じる。そのため、ボール２ｃは、内・外輪２ａ、２ｂの軌道面と所定面圧以上で接触角をもって（溝底をはずれた位置で）接触しながら転動する。これにより、前述したメカニズムに基づき、冷時異音の発生が防止される。
【００３７】
図４に示すアイドラプーリも、図３に示す構成と同様に、プーリ本体１のプーリ周面１ｇ１の軸心Ｚ（プーリ回転軸心）と固定軸心Ｘとの間に傾斜角αを設けたものであるが、傾斜角αをもたせるための具体的構成が異なる。すなわち、この実施例では、玉軸受２の外輪２ａの外径の軸心（Ｚ）を固定軸心Ｘに対して傾斜角αだけ傾斜させ、これを、同じく固定軸心Ｘに対して傾斜角αだけ傾斜した軸心Ｚ（プーリ回転軸心）を有するプーリ本体１の円筒部１ｇの内径に嵌合してある。尚、この実施例のプーリ本体１は、固定軸心Ｘに対して傾斜角αだけ傾斜した軸心Ｚを有する円筒部１ｇ、円筒部１ｇの一端から内径側に延びた鍔部１ｈ、円筒部１ｇの他端から外径側に延びたフランジ部１ｊからなる環体である。円筒部１ｇの内径に玉軸受２の外輪２ａが嵌合され、円筒部１ｇの外径にベルトが接触するプーリ周面１ｇ１が設けられている。フランジ部１ｊはベルトを案内するために設けられている。図３に示す構成と同様の作用効果を奏する。
【００３８】
図５に示すアイドラプーリも、図３および図４に示す構成と同様に、プーリ本体１のプーリ周面１ｋ１の軸心Ｚ（プーリ回転軸心）と固定軸心Ｘとの間に傾斜角αを設けたものであるが、傾斜角αをもたせるための具体的構成が異なる。すなわち、この実施例では、固定軸心Ｘとなる玉軸受２の内輪２ｂの内径の軸心を、プーリ周面１ｋ１の軸心Ｚに対して傾斜角αだけ傾斜させてある。尚、この実施例のプーリ本体１は、軸受中心線Ｙに対して垂直な軸心Ｚを有する円筒部１ｋ、円筒部１ｋの一端から内径側に延びた鍔部１ｍ、円筒部１ｋの他端から外径側に延びたフランジ部１ｎからなる環体である。円筒部１ｋの内径に玉軸受２の外輪２ａが嵌合され、円筒部１ｋの外径にベルトが接触するプーリ周面１ｋ１が設けられている。
【００３９】
内輪２ｂを固定軸に嵌合すると、プーリ本体１およびこれに嵌合された玉軸受２の外輪２ａが固定軸心Ｘに対して傾斜角αだけ傾斜する。そして、ベルトが固定軸心Ｘと直交する平面内を走行すると、プーリ本体１および外輪２ａが傾斜角αを修正する方向に傾く。その結果、外輪２ａが軸受中心線Ｙに対して傾き、外輪２ａの軌道面と内輪２ｂの軌道面との間に斜行状態が生じる。そのため、図３および図４に示す構成と同様の作用効果を奏する。
【００４０】
図６に示すアイドラプーリは、玉軸受２の外輪２ａの軌道面２ａ１（回転側軌道面）の溝底円を含む平面を、固定軸心Ｘに直交する平面に対して傾斜角αだけ傾斜させたものである。内輪２ｂの軌道面２ｂ１（固定側軌道面）の溝底円を含む平面は固定軸心Ｘと直交する。そのため、軌道面２ａ１（回転側軌道面）の軸心と、軌道面２ｂ１（固定側軌道面）の軸心とは傾斜角αだけ傾斜する。
【００４１】
軌道面２ａ１と軌道面２ｂ１とが傾斜角αだけ傾斜するため、ボール２ｃは、軌道面２ａ１、２ｂ１と所定面圧以上で接触角をもって（溝底をはずれた位置で）接触しながら転動する。これにより、前述したメカニズムに基づき、冷時異音の発生が防止される。尚、この実施例のプーリ本体１は、円筒部１ｐ、円筒部１ｐの一端から内径側に延びた鍔部１ｑ、円筒部１ｐの他端から外径側に延びたフランジ部１ｒからなる環体である。円筒部１ｐの内径に玉軸受２の外輪２ａが嵌合され、円筒部１ｐの外径にベルトが接触するプーリ周面１ｐ１が設けられている。
【００４２】
図７に示すアイドラプーリでは、玉軸受２の内輪２ｂの一方の端面２ｂ２が、固定軸心Ｘと直交する平面に対して傾斜角αだけ傾斜している。内輪２ｂの内径に図示されていない固定軸の外径をルーズフィットさせ、かつ、内輪２ｂの傾斜した端面２ｂ２を固定軸の軸肩に当接させると、内輪２ｂが固定軸に対して傾く。そのため、外輪２ａの軌道面２ａ１と内輪２ｂの軌道面２ｂ１との間に斜行状態が生じ、ボール２ｃは、軌道面２ａ１、２ｂ１と所定面圧以上で接触角をもって（溝底をはずれた位置で）接触しながら転動する。これにより、前述したメカニズムに基づき、冷時異音の発生が防止される。尚、この実施例のプーリ本体１は、円筒部１ｓからなる環体で、円筒部１ｓの内径に玉軸受２の外輪２ａが嵌合され、円筒部１ｓの外径にベルトが接触するプーリ周面１ｓ１が設けられている。
【００４３】
図８に示すアイドラプーリは、玉軸受２の内輪２ｂの内径に嵌合される固定軸３の剛性を部分的に弱くし、ベルト荷重によって若干のベンディングを起こさせることにより、プーリ回転軸心Ｚ（プーリ周面１ｔ１の軸心）と固定軸心Ｘとの間に傾斜が生じるようにしたものである。
【００４４】
固定軸３のベンディングにより、内輪２ｂが軸受中心線Ｙに対して傾き、外輪２ａの軌道面と内輪２ｂの軌道面との間に斜行状態が生じる。そのため、ボール２ｃは、内・外輪２ａ、２ｂの軌道面と所定面圧以上で接触角をもって（溝底をはずれた位置で）接触しながら転動する。これにより、前述したメカニズムに基づき、冷時異音の発生が防止される。尚、この実施例のプーリ本体１は、円筒部１ｔからなる環体で、円筒部１ｔの内径に玉軸受２の外輪２ａが嵌合され、円筒部１ｔの外径にベルトが接触するプーリ周面１ｔ１が設けられている。
【００４５】
図９に示す実施例は、アイドラプーリとベルトとの位置関係（レイアウト）により、プーリ回転軸心Ｚと固定軸心Ｘとの間に傾斜が生じるようにしたものである。この点、アイドラプーリ自体（固定軸も含めて）が、軸心間の傾斜を生じさせるような構造を有している図１〜図５、図７〜図８の実施例とは異なる。
【００４６】
この実施例において、ベルト４は、固定軸心Ｘと直交する平面に対して、傾斜角αだけ傾斜した平面内を走行する。そのため、プーリ本体およびこれに嵌合された玉軸受の外輪が軸受中心線に対して傾斜し、その結果、プーリ回転軸心Ｚと固定軸心Ｘとの間に傾斜が生じる。上記のようなベルト４の斜行は、例えば、アイドラプーリ５の両側に位置するプーリ６、７相互間において、プーリ周面のベルト係止用溝（Ｖ溝）の溝と山とを１つずらせることに行なうと良い。
【００４７】
尚、以上の実施例において、傾斜角αを上限値以下の値に設定することにより、耐久性、プーリ機能確保等の要求との均衡を図ることができると考えられる。また、以上の実施例において、種々の形状のプーリ本体１を例示してあるが、本発明は、プーリ本体の形状は特に問わない。さらに、本発明は、ベルトの接触するプーリ周面を有するプーリ本体の内径に回転側軌道面を直接設けたアイドラプーリ、また、固定軸の外径に固定側軌道面を直接設けたアイドラプーリにも同様に適用可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、プーリ回転軸心と固定軸心との間に傾斜角を設けた構成、回転側軌道面の軸心と固定側軌道面の軸心との間に傾斜角を設けた構成を有するので、アイドラプーリとして以下に挙げる特有の効果を奏する。
【００４９】
（１）上記傾斜角を設けることにより、少なくともベルト荷重の負荷域にある転動体が、▲１▼内・外輪の軌道面（回転側軌道面および固定側軌道面）と所定面圧以上で接触角をもって接触し、▲２▼各転動体の接触角（自転軸）がその公転移動に伴って刻々変化するので、転動体はその挙動を抑制され、しかも、転動体の自転軸の変化に伴い、軌道面に新たな潤滑剤が常時供給され、油膜形成が促進される。このような、転動体の挙動抑制機能、油膜形成促進機能の相互作用によって、冷時異音の発生が効果的に抑制又は防止される。
【００５０】
（２）特に、傾斜角を所定以上の値に設定することにより、冷時異音の発生を完全に防止できると考えられ（オフセットを設けた構成では、オフセット量を所定範囲内の値に設定することにより、冷時異音の発生を完全に防止できることが実験により確認されている。）、従来、困難とされていた冷時異音発生の完全防止を実現できることは、きわめて大きな技術意義をもつ。
【００５１】
（３）傾斜角を管理するだけで、周囲環境、運転条件等に応じた最適設定、変更等を極めて容易に行なうことができる。
【００５２】
（４）上記効果は封入グリースの種類を問わず実現できるので、低温グリース等を使用した従来構成のように、高温耐久性の低下につながる心配がない。
【００５３】
（５）プーリ回転軸心と固定軸心との間に傾斜角を設けるための構成として、プーリ周面に設けられたベルト係止用溝の走行方向と固定側軌道面の走行方向との間に傾斜を設けた構成、プーリ周面の軸心と固定軸心との間に傾斜を設けた構成を採用することにより、構造を複雑化させる要因を少なくできるので、コスト的にも有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す断面斜視図である。
【図２】本発明の実施例を示す断面図（図ａ）、プーリ周面の斜視図（図ｂ）である。
【図３】本発明の実施例を示す断面図（図ａ）、プーリ本体の斜視図（図ｂ）である。
【図４】本発明の実施例を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例を示す断面図（図ａ）、外輪の断面図（図ｂ）である。
【図７】本発明の実施例を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例を示す正面図（図ａ）、側面図（図ｂ）である。
【図１０】オフセット量と接触角分布との関係を示す図である。
【図１１】オフセット量と外輪の接触面圧との関係を示す図である。
【図１２】オフセット量と内輪の接触面圧との関係を示す図である。
【図１３】従来のアイドラプーリを示す断面図である。
【符号の説明】
１      プーリ本体
２      玉軸受
２ａ    外輪
２ｂ    内輪
３      固定軸
４      ベルト
Ｙ      軸受中心線
Ｘ      固定軸心
Ｚ      プーリ回転軸心
α      傾斜角
【図１】
0003557264.tif 000004
【図２】
0003557264.tif 000005
【図３】
0003557264.tif 000006
【図４】
0003557264.tif 000007
【図５】
0003557264.tif 000008
【図６】
0003557264.tif 000009
【図７】
0003557264.tif 000010
【図８】
0003557264.tif 000011
【図９】
0003557264.tif 000012
【図１０】
0003557264.tif 000013
【図１１】
0003557264.tif 000014
【図１２】
0003557264.tif 000015
【図１３】
0003557264.tif 000016