(57)【要約】【課題】  異音やプーリの角振れが発生しないと共に、転がり軸受をプーリに確実に固定できるプーリ装置を提供すること。【解決手段】  プーリ１の内周円筒面１７に、玉軸受１１の外輪１３を嵌合させる。内周円筒面１７と外輪１３の外周面との締め代を従来よりも小さくして、内周円筒面１７に外輪１３を嵌合させる前後で、外輪１３の軌道面１９が実質的に変形しないようにする。プーリ１の内周円筒面１７の軸方向の両側に形成された第１段部２０と第２段部２１で外輪１３を挟み込むことにより、外輪１３が内周円筒面１７から抜け出ることを防止する。【選択図】  図１
2006250279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪、内輪および転動体を有する転がり軸受と、
ベルトが掛け回される外周部と、上記外輪が嵌合する嵌合部と、上記外輪の端面が当接する当接部と、上記外輪が上記嵌合部から抜け出ることを防止する抜け防止部とを有する板金製のプーリと
を備え、
上記外輪は、その外輪の軌道面が実質的に変形しないように上記嵌合部に締まり嵌めされていることを特徴とするプーリ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプーリ装置において、
上記嵌合部は、上記プーリの内周円筒面であり、上記当接部は、上記プーリにおける上記内周円筒面の上記プーリの軸方向の一端に位置すると共に、上記内周円筒面の内径よりも小さい内径を有する第１段部であり、上記抜け防止部は、上記プーリにおける上記内周円筒面の上記軸方向の他端に位置すると共に、上記内周円筒面の内径よりも小さい内径を有する第２段部であることを特徴とするプーリ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のプーリ装置において、
上記外輪を上記内周円筒面に嵌合させる前の状態において、上記外輪の外周面と上記第２段部との締め代は、上記外輪が上記第２段部を上記軸方向に通過できる程度の大きさであることを特徴とするプーリ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のプーリ装置において、
上記外輪を上記内周円筒面に嵌合させる前の状態において、上記外輪の外周面と上記内周円筒面との締め代は、上記外輪の外周面と上記第２段部との締め代よりも小さいことを特徴とするプーリ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のプーリ装置において、
上記抜け防止部は、上記プーリにおける上記嵌合部の上記当接部側と反対側の一端に形成された溝およびこの溝に嵌入された止め輪であることを特徴とするプーリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板金製のプーリと軸受とを有するプーリ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のプーリ装置としては、特開２００１−３１７６１５号公報（特許文献１）に記載されているものがある。
【０００３】
このプーリ装置は、板金製のプーリと、玉軸受とを備える。上記プーリは、外側円筒部と、内側円筒部と、上記外側円筒部と上記内側円筒部とを接続している円板部とを有する。上記外側円筒部の外周面には、ベルトが巻回されている。また、上記玉軸受の外輪は、上記内側円筒部に嵌合固定されており、上記玉軸受の内輪は、固定軸に嵌着されている。
【０００４】
上記従来のプーリ装置では、上記外輪の外周面と上記内側円筒部の内周面との締め代を大きくすることにより、上記外輪を内側円筒部に堅固に嵌合固定している。
【０００５】
しかしながら、上記従来のプーリ装置では、上記外輪と内側円筒部との締め代を大きくして外輪を内側円筒部に堅固に嵌合固定しているので、上記内側円筒部の内周面の形状が、外輪の軌道溝に転写されて、外輪の軌道溝の真円度が低下して、玉の転送位置が安定しなくなって、プーリの角振れが発生したり、異音が発生したりするという問題がある。
【０００６】
一方、上記角振れや異音の発生を回避するため、外輪と内側円筒部との締め代を小さくすると、外輪を上記内側円筒部に確実に固定することができなくて、外輪が上記内側円筒部に対して移動するという問題がある。
【特許文献１】特開２００１−３１７６１５号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、異音やプーリの角振れが発生しないと共に、転がり軸受をプーリに確実に固定できるプーリ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明のプーリ装置は、
外輪、内輪および転動体を有する転がり軸受と、
ベルトが掛け回される外周部と、上記外輪が嵌合する嵌合部と、上記外輪の端面が当接する当接部と、上記外輪が上記嵌合部から抜け出ることを防止する抜け防止部とを有する板金製のプーリと
を備え、
上記外輪は、その外輪の軌道面が実質的に変形しないように上記嵌合部に締まり嵌めされていることを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、上記外輪は、その外輪の軌道面が実質的に変形しないように上記嵌合部に締まり嵌めされているので、上記外輪を上記嵌合部に嵌合固定した後においても、上記外輪の軌道面の真円度が低下することがない。したがって、上記転動体の転送位置を安定させることができるので、プーリの角振れを防止できると共に、異音が発生することを防止できる。
【００１０】
また、本発明によれば、上記外輪が上記嵌合部から抜け出ることを防止する抜け防止部を有しているので、上記外輪が上記嵌合部から抜け出ることがない。
【００１１】
また、本発明によれば、上記外輪の端面が当接する当接部を有するので、上記外輪の存在位置を、上記嵌合部上に正確に位置決めできる。
【００１２】
また、一実施形態のプーリ装置は、上記嵌合部は、上記プーリの内周円筒面であり、上記当接部は、上記プーリにおける上記内周円筒面の上記プーリの軸方向の一端に位置すると共に、上記内周円筒面の内径よりも小さい内径を有する第１段部であり、上記抜け防止部は、上記プーリにおける上記内周円筒面の上記軸方向の他端に位置すると共に、上記内周円筒面の内径よりも小さい内径を有する第２段部である。
【００１３】
上記実施形態によれば、上記プーリにおける上記内周円筒面の上記軸方向の一端に位置する第１段部と、上記プーリにおける上記内周円筒面の上記軸方向の他端に位置する第２段部とで上記外輪を上記軸方向に挟み込むこむことができて、上記外輪を上記軸方向に移動付加にすることができる。したがって、上記外輪が上記内周円筒面から抜け出ることを確実に防止できる。
【００１４】
また、一実施形態のプーリ装置は、上記外輪を上記内周円筒面に嵌合させる前の状態において、上記外輪の外周面と上記第２段部との締め代は、上記外輪が上記第２段部を上記軸方向に通過できる程度の大きさである。
【００１５】
上記実施形態によれば、上記外輪を上記内周円筒面に嵌合させる前の状態において、上記外輪の外周面と上記第２段部との締め代が、上記外輪が上記第２段部を上記軸方向に通過できる程度の大きさであるので、上記外輪を上記第２段部を上記軸方向に通過させることができて、上記外輪を上記内周円筒面に嵌合させることができる。
【００１６】
また、一実施形態のプーリ装置は、上記外輪を上記内周円筒面に嵌合させる前の状態において、上記外輪の外周面と上記内周円筒面との締め代は、上記外輪の外周面と上記第２段部との締め代よりも小さい。
【００１７】
上記実施形態によれば、上記外輪を上記内周円筒面に嵌合させる前の状態において、上記外輪の外周面と上記に内周円筒面との締め代は、上記外輪の外周面と上記第２段部との締め代よりも小さいので、上記外輪の軌道面の形状が、上記外輪を上記内周円筒面に嵌合させる前後で殆ど変化することがない。
【００１８】
また、上記実施形態によれば、上記外輪を上記内周円筒面に嵌合させる前の状態において、上記外輪の外周面と上記第２段部との締め代が上記外輪の外周面と上記内周円筒面との締め代よりも大きいので、上記内周円筒面に嵌合している上記外輪が、上記内周円筒面から抜け出ることを確実に防止できる。
【００１９】
また、一実施形態のプーリ装置は、上記抜け防止部が、上記プーリにおける上記嵌合部の上記当接部側と反対側の一端に形成された溝およびこの溝に嵌入された止め輪である。
【００２０】
上記実施形態によれば、上記抜け防止部が、上記プーリにおける上記嵌合部の上記当接部側と反対側の一端に形成された溝およびこの溝に嵌入された止め輪であるので、上記プーリにおける上記嵌合部の片側に位置する上記外輪圧入側の部分と、上記外輪との締め代を非常に小さく設定できるか、あるいは、上記プーリにおける上記嵌合部の片側に位置する上記外輪圧入側の部分と、上記外輪との間に締め代が存在しない状態にすることができる。したがって、上記外輪を上記プーリの内周側に容易に挿入することができ、外輪を嵌合部に容易に嵌合させることができる。
【００２１】
また、上記実施形態によれば、上記外輪を上記嵌合部に嵌合した後に、上記溝に上記止め輪を嵌入することにより、上記外輪が上記嵌合部から抜け出ることを確実に防止できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のプーリ装置によれば、外輪は、その外輪の軌道面が実質的に変形しないように嵌合部に締まり嵌めされているので、上記外輪を上記嵌合部に嵌合固定した後においても、上記外輪の軌道面の真円度が低下することがなくて、転がり軸受の転動体の転送位置を安定させることができる。したがって、プーリの角振れを防止できると共に、異音が発生することを防止できる。
【００２３】
また、本発明によれば、上記外輪が上記嵌合部から抜け出ることを防止する抜け防止部を有しているので、上記外輪が上記嵌合部から抜け出ることがない。
【００２４】
また、本発明によれば、上記外輪の端面が当接する当接部を有するので、上記外輪の存在位置を、上記嵌合部上に正確に位置決めできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態のプーリ装置の軸方向の模式断面図である。
【００２７】
このプーリ装置は、断面略コ字形状の板金製のプーリ１と、転がり軸受の一例としての玉軸受１１とを備える。
【００２８】
上記プーリ１は、内側円筒部２と、外周部である外側円筒部３と、内側円筒部２と外側円筒部３との間を連結していると共に、略プーリ１の径方向に広がる円板部４とを有する。外周部である外側円筒部３の外周面には、図示しないベルトが巻回されている。また、内側円筒部２の径方向の肉厚は３.２［ｍｍ］に設定されている。
【００２９】
上記玉軸受１１は、図示しない固定軸に嵌着する内輪１２と、外輪１３と、玉１４とを備えている。上記玉１４は、内輪１２の軌道面１８と外輪１３の軌道面１９との間に、図示しない保持器によって保持された状態で、周方向に一定の間隔を隔てられて複数配置されている。
【００３０】
上記内側円筒部２の内周側には、環状の凹部が形成されている。上記凹部の底面である内周円筒面１７には、外輪１３の外周面が、外輪１３の軌道面１９が実質的に変形しないように締まり嵌めされている。
【００３１】
具体的には、上記外輪１３を内周円筒面１７に嵌合させる前の状態において、外輪１３の外周面と内周円筒面１７との締め代は、１０〜２０［μｍ］に設定されている。この上記外輪１３を内周円筒面１７に嵌合させる前の状態における外輪１３の外周面と内周円筒面１７との締め代は、現在（従来）使用されているプーリに転がり軸受の外輪を嵌合させる前の状態におけるプーリと外輪との締め代である５０〜７０［μｍ］と比較して、格段に小さくなっており、外輪１３を内周円筒面１７に嵌合する前後において、外輪１３の軌道面１９が実質的に変形しないようになっている。上記内側円筒部２の凹部の底面である内周円筒面１７は、外輪１３が嵌合される嵌合部になっている。
【００３２】
上記内側円筒部２における内周円筒面１７の円板部４側と反対側の一端には、内周円筒面１７の内径よりも小さい内径を有する第１段部２０が形成されており、内側円筒部２における内周円筒面１７の円板部４側の他端には、内周円筒面１７の内径よりも小さい内径を有する第２段部２１が形成されている。上記第１段部２０と第２段部２１との軸方向の距離は、外輪１３の軸方向の寸法と略同一になっている。また、上記第１段部２０の径方向の肉厚は、外輪１３の径方向の肉厚と略等しくなっている。上記第１段部２０の内周円筒面１７側の端面は、外輪１３の端面が当接する当接部になっている。
【００３３】
また、上記外輪１３を嵌合部である内周円筒面１７に嵌合させる前の状態において、外輪１３の外周面と第２段部２１と締め代は、８０〜１００［μｍ］に設定されており、外輪１３は第２段部２１を軸方向に嵌合部まで通過できるようになっている。例えば、上記外輪１３を冷却して外輪１３が収縮した状態で、外輪１３を第２段部２１の内周側に図１に矢印αで示す軸方向に圧入することにより、外輪１３を第２段部２１を軸方向に嵌合部まで容易に通過させることができるようになっている。
【００３４】
また、上記外輪１３を嵌合部である内周円筒面１７に嵌合させる前の状態において、外輪１３の外周面と第２段部２１と締め代を、８０〜１００［μｍ］に設定することにより、外輪１３が第２段部２１を軸方向に通過した後、外輪１３の温度が常温に戻った際には、外輪１３は、第２段部２１を軸方向に通過できないようになっている。上記第２段部２１は、抜け防止部になっている。
【００３５】
上記プーリ１は、外側円筒部３の外周面に巻回されたベルトから回転駆動力を受けると回転するようになっており、内側円筒部２に嵌合された玉軸受１１の外輪１３が、内輪が嵌着されている固定軸（図示しない）および内輪１２に対して回転するようになっている。
【００３６】
上記第１実施形態のプーリ装置によれば、外輪１３は、その外輪１３の軌道面１９が実質的に変形しないように、嵌合部である内周円筒面１７に締まり嵌めされているので、具体的には、外輪１２を内周円筒面１７に嵌合させる前の状態において、外輪１３の外周面と内周円筒面１７との締め代が、現状（従来）の装置と比較して格段に小さい１０〜２０［μｍ］に設定されているので、外輪１３を嵌合部である内周円筒面１７に嵌合固定した後においても、外輪１３の軌道面の真円度が低下することがない。したがって、上記玉１４の転送位置を安定させることができるので、プーリ１の角振れを防止できると共に、弊害を引き起こす程度の異音が発生することを防止できる。
【００３７】
また、上記第１実施形態のプーリ装置によれば、外輪１３が嵌合部である内周円筒面１７から抜け出ることを防止する第２段部２１を有しているので、外輪１３が内周円筒面１７から抜け出ることがない。
【００３８】
また、上記第１実施形態のプーリ装置によれば、外輪１３の端面が当接する当接部としての第１段部２０を有するので、外輪１３の存在位置を、嵌合部である内周円筒面１７上に正確に位置決めできる。
【００３９】
また、上記第１実施形態のプーリ装置によれば、プーリ１の第１段部２０と、プーリ１の第２段部２１とで外輪１３を挟み込むこむことができて、外輪１３が嵌合部である内周円筒面１７から抜け出ることを確実に防止できる。
【００４０】
また、上記第１実施形態のプーリ装置によれば、外輪１３を内周円筒面１７に嵌合させる前の状態において、外輪１３の外周面と第２段部２１との締め代が、外輪１３が第２段部２１を軸方向に通過できる程度の大きさであるので、外輪１３を第２段部２１を軸方向に通過させることができて、外輪１３を嵌合部である内周円筒面１７に容易に嵌合させることができる。
【００４１】
また、上記第１実施形態のプーリ装置によれば、外輪１３を嵌合部である内周円筒面１７に嵌合させる前の状態において、外輪１３の外周面と内周円筒面１７との締め代は、外輪１３の外周面と第２段部２１との締め代よりも小さいので、外輪１３の軌道面１９の形状が、外輪１３を内周円筒面１７に嵌合させる前後で殆ど変化することがない。
【００４２】
また、上記第１実施形態のプーリ装置によれば、外輪１３を嵌合部である内周円筒面１７に嵌合させる前の状態において、外輪１３の外周面と第２段部２１との締め代は、外輪１３の外周面と内周円筒面１７との締め代よりも大きいので、内周円筒面１７に嵌合している外輪１３が、嵌合部である内周円筒面１７から抜け出ることがない。
【００４３】
尚、上記第１実施形態のプーリ装置によれば、外輪１３の径方向の肉厚が、当接部としての第１段部２０の径方向の肉厚と略同一に設定されていたが、この発明では、外輪の径方向の肉厚は、当接部としての第１段部の径方向の肉厚よりも大きく設定されていても良く、当接部としての第１段部の径方向の肉厚よりも小さく設定されていても良い。
【００４４】
また、上記第１実施形態のプーリ装置によれば、転がり軸受として玉軸受１１を採用したが、この発明では、転がり軸受としてころ軸受を採用しても良い。
【００４５】
（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態のプーリ装置の軸方向の模式断面図である。
【００４６】
第２実施形態のプーリ装置は、抜け防止部として、段部を用いず、抜け防止部として、環状溝５１とこの環状溝５１に嵌入された止め輪５２を用いた点が、本質的に第１実施形態のプーリ装置と異なる。
【００４７】
上記第２実施形態のプーリ装置では、第１実施形態のプーリ装置と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態のプーリ装置と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。
【００４８】
第２実施形態のプーリ装置は、板金製のプーリ３１と、玉軸受とを備える。上記プーリ３１の内周円筒面４７の円板部３４側と反対側の一端には、当接部としての第１段部５０が形成されている。上記玉軸受は、内輪４２、外輪４３および玉４４を有し、玉４４は、内輪４２の軌道面４８と外輪４３の軌道面４９との間に、図示しない保持器によって保持された状態で、周方向に一定の間隔を隔てられて複数配置されている。
【００４９】
上記プーリ３１の内側円筒部３２の内周円筒面４７には、第１段部５０から円板部３４に向かって軸方向に間隔をおいて環状溝５１が形成されており、この環状溝５１には鋼製の止め輪５２が嵌入されている。上記止め輪５２の径方向の肉厚は、環状溝５１の深さよりも大きくなっており、止め輪５２は、内周円筒面４７よりも径方向の内方に突出している。尚、内側円筒部３２の径方向の肉厚は３.２［ｍｍ］に設定されている。
【００５０】
図２に示すように、上記内周円筒面４７は、内側円筒部３２の第１段部５０から円板部３４の端面まで環状溝５１を除いて軸方向に延びているが、内周円筒面４７における第１段部５０から環状溝５１までの部分は、嵌合部になっている。また、上記環状溝５１および止め輪５２は、抜け防止部を構成している。上記内側円筒部３２の内周円筒面４７と、外輪４３の外周面との締め代は、１０〜２０［μｍ］に設定されており、外輪４３を嵌合部に嵌合させる前後において、外輪４３の軌道面４９の形状が実質的に変形しないようになっている。
【００５１】
上記外輪４３を次のようにプーリ３１に取り付ける。すなわち、環状溝５１に止め輪５２を嵌入する前に、予め十分に冷やされて収縮している外輪４３を、第１段部５０に当接するまで、内側円筒部３２の内周側に円板部３４側から圧入して、内周円筒面４７に嵌合させる。その後、上記環状溝５１に止め輪５２を嵌入して、外輪４３が嵌合部から抜けでないようにする。
【００５２】
上記第２実施形態のプーリ装置によれば、抜け防止部が、環状溝５０および止め輪５１であるので、内周円筒面４７の内径を大きくしても外輪４３が嵌合部から抜け出ることがない。したがって、環状溝５１に止め輪５２が嵌入されていない状態で、外輪４３をプーリ３１の内周側に容易に挿入することができる。
【００５３】
また、上記第２施形態のプーリ装置によれば、上記外輪４３を嵌合部に嵌合した後に、環状溝５１に止め輪５２を嵌入することにより、外輪４３が嵌合部から抜け出ることを確実に防止することができる。
【００５４】
尚、上記第２実施形態のプーリ装置では、上記内側円筒部３２の内周円筒面４７と、外輪４３の外周面との締め代を、１０〜２０［μｍ］に設定したが、締め代の値は、１０〜２０［μｍ］に限られるものではない。また、内側円筒部の内周円筒面と、外輪の外周面との間の締め代が存在しない状態であっても良い。
【００５５】
また、上記第２実施形態のプーリ装置では、抜け防止部として、環状溝５１および止め輪５２を採用したが、溝は環状でなくても良く、この環状でない溝に環状でない外輪係止部材が嵌入されている構造であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態のプーリ装置の軸方向の模式断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態のプーリ装置の軸方向の模式断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１,３１  プーリ
１１  玉軸受
１２,４２  内輪
１３,４３  外輪
１４,４４  玉
１７,４７  内周円筒面
１９,４９  外輪の軌道面
２０,５０  第１段部
２１  第２段部
５１  環状溝
５２  止め輪
【図１】
2006250279.tif 000003
【図２】
2006250279.tif 000004