(57)【要約】【課題】  板厚を厚くすることなく、実質的強度を向上させることができるプーリを提供する。【解決手段】  軸１側に圧入される軸受保持部５と、ベルト１０が巻掛けられるベルト巻掛部６と、軸受保持部５とベルト巻掛部６との間を連結する連結側壁部７とを有し、軸受保持部５、ベルト巻掛部６及び連結側壁部７が単一の板材より形成されるプーリ４であって、連結側壁部７の径方向の中心位置が最も外側に突出する突出形状を有し、連結側壁部７の突出箇所７ｃの頂点角度をａ、連結側壁部７とベルト巻掛部６との間の角度をｂ、連結側壁部７と軸受保持部５との間の角度をｃとすると、ｂ＝ｃ（＞９０度）であり、且つ、ａ≦ｂ，ｃに設定した。【選択図】      図２
2006234012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状を有し円筒部内に軸側が保持される軸受保持部と、この軸受保持部よりも径の大きな円筒形状を有し、且つ該軸受保持部と同心円状に位置しつつ、ベルトが巻掛けられるベルト巻掛部と、環形状を有し、且つ該軸受保持部の端縁と該ベルト巻掛部の端縁とを連結する連結側壁部とを有し、これら軸受保持部、ベルト巻掛部及び連結側壁部が単一の板材より形成されるプーリであって、
前記連結側壁部は外側に突出する突出形状を有し、
該連結側壁部の突出箇所の頂点角度をａ、該連結側壁部と前記ベルト巻掛部との間の角度をｂ、該連結側壁部と前記軸受保持部との間の角度をｃとして、
ｂ＝ｃ（＞９０度）、且つａ≦ｂ，ｃ
に設定されたことを特徴とするプーリ。
【請求項２】
請求項１記載のプーリであって、
前記連結側壁部の突出箇所は、前記軸受保持部と前記ベルト巻掛部間の径方向の略中間位置に設けられ、該連結側壁部が径方向に対して対称な突出形状に形成されたことを特徴とするプーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻掛け伝動機構で使用されるプーリに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばエンジンの回転力を補機（空調装置のコンプレッサ、パワーステアリング、オルタネータ、ウォータポンプ等）に伝達するのに巻掛け伝動機構が使用される。この巻掛け伝動機構に使用される従来のプーリとしては、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
このプーリ１００は、図４に示すように、軸（図示せず）の軸受け１０２に圧入される軸受保持部１０３と、ベルト（図示せず）が巻掛けられたベルト巻掛部１０４と、軸受保持部１０３とベルト巻掛部１０４との間を連結する連結側壁部１０５とを備えている。プーリ１００は、軸受保持部１０３、ベルト巻掛部１０４及び連結側壁部１０５が単一の板材をプレス加工することによって作成される。連結側壁部１０５は径方向に延びるフラットな形状をなし、連結側壁部１０５とベルト巻掛部１０４及び軸受保持部１０３の間は、ほぼ直角に折曲されている。
【特許文献１】特開平１１−６３１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、プーリ１００にはベルトの張力による外力が作用し、プーリ１００内には外力による応力が発生する。上記従来例のプーリ１００では、ベルトが掛けられた箇所の反対側で、且つ、連結側壁部１０５と軸受保持部１０３との間の折曲箇所に応力が集中する。
【０００５】
つまり、ベルトがプーリ１００の上部のベルト巻掛部１０４に巻掛けられていると仮定すると、ベルトの張力による外力が円筒状のベルト巻掛部１０４の上部に作用する。この外力によってプーリ１００の上部が下方に向かって潰れるように変形する。ここで、プーリ１００の上部と下部は連結側壁部１０５とベルト巻掛部１０４によって繋がっているため、上部が下方に変形すると、その変形分だけ連結側壁部１０５とベルト巻掛部１０４も下方に押されることになる。連結側壁部１０５とベルト巻掛部１０４が下方に変形されると、プーリ１００の下部は追従して下方に変形し、結果としてプーリ１００の下部が開くことになる。ここで、プーリ１００の開きは、連結側壁部１０５と軸受保持部１０３との間の折曲箇所の角度が開くことによって発生することになる。従って、ベルトが掛けられた箇所の反対側で、且つ、連結側壁部１０５と軸受保持部１０３との間の折曲箇所に応力集中が発生すると考えられる。
【０００６】
このように従来例のプーリ１００では応力集中箇所が１箇所にのみ発生するので、応力集中による最大応力値が大きく、プーリ１００の耐久性等を向上させるためにプーリ１００の強度を向上させたいという要請がある。ここで、プーリ１００の板厚を厚くして強度を向上させることが容易に考えられる。しかし、プーリ１００の板厚を厚くすると、重量化、高コスト化、プレス加工性の悪化等になる。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、板厚を厚くすることなく、実質的強度を向上させることができる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】
【０００８】
請求項１の発明は、円筒形状を有し円筒部内に軸側が保持される軸受保持部と、この軸受保持部よりも径の大きな円筒形状を有し、且つ該軸受保持部と同心円状に位置しつつ、ベルトが巻掛けられるベルト巻掛部と、環形状を有し、且つ該軸受保持部の端縁と該ベルト巻掛部の端縁とを連結する連結側壁部とを有し、これら軸受保持部、ベルト巻掛部及び連結側壁部が単一の板材より形成されるプーリであって、前記連結側壁部は外側に突出する突出形状を有し、該連結側壁部の突出箇所の頂点角度をａ、該連結側壁部と前記ベルト巻掛部との間の角度をｂ、該連結側壁部と前記軸受保持部との間の角度をｃとして、ｂ＝ｃ（＞９０度）、且つａ≦ｂ，ｃに設定されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のプーリであって、前記連結側壁部の突出箇所は、前記軸受保持部と前記ベルト巻掛部間の径方向の略中間位置に設けられ、該連結側壁部が径方向に対して対称な突出形状に形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、応力の発生する箇所を分散することで、最大応力値を低減し、板厚を厚くすることなく、プーリの実質的強度を向上させることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、応力を分散するために必要な面積が広く取れ、効果的に応力を分散することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図３は本発明のプーリをアイドル用のプーリに適用した実施形態を示し、図１はプーリ４の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３はプーリ４の各部の角度を説明する図である。
【００１４】
図１及び図２において、軸１の外周には、鍔付きナット２等によってボール軸受３が固定されている。このボール軸受３の外周にプーリ４が固定されている。
【００１５】
プーリ４は、円筒状を有し、内部にボール軸受３が圧入される軸受保持部５と、円筒状を有し、軸受保持部５と同軸に配置されてベルト１０が巻掛けられるベルト巻掛部６と、軸受保持部５とベルト巻掛部６の一端縁をそれぞれ連結する連結側壁部７とから構成されている。プーリ４は、軸受保持部５、ベルト巻掛部６及び連結側壁部７が単一の所定形状の板材をプレス加工することによって作成される。
【００１６】
連結側壁部７は、軸受保持部５に連続する内周側壁部７ａとベルト巻掛部６に連続する外周側壁部７ｂとから構成され、内周側壁部７ａ及び外周側壁部７ｂが軸受保持部５及びベルト巻掛部６に対して共に直交方向よりも外側に向かって傾斜されている。このように外側に向かって傾斜する内周側壁部７ａと外周側壁部７ｂは、軸受保持部５とベルト巻掛部６の径方向の略中間位置で交わっている。つまり、連結側壁部７の径方向の中間位置が最も外側に突出する突出形状に形成されている。そして、図３に詳しく示すように、連結側壁部７の突出箇所７ｃの頂点角度をａ、連結側壁部７とベルト巻掛部６との間の角度をｂ、連結側壁部７と軸受保持部５との間の角度をｃとすると、ｂ＝ｃ（＞９０度）であり、且つ、ａ≦ｂ，ｃに設定されている。
【００１７】
上記構成において、ベルト１０の移動力がプーリ４に作用すると、プーリ４が軸１を中心に回転することによってベルト１０が走行される。
【００１８】
つまり、図１、図２に示されるように、ベルト１０がプーリ上部４ａのベルト巻掛部６に巻掛けられていると仮定すると、ベルトの張力による外力が円筒状のベルト巻掛部６の上部６ａにプーリ上部４ａからプーリ下部４ｂに向かって作用する。そして、プーリ上部４ａとプーリ下部４ｂはベルト巻掛部６と連結側壁部７によって繋がっているため、プーリ上部４ａが下方に向かって外力を受けると、連結側壁部７も下方に押されることになる。このとき、軸受保持部５は内部にボール軸受３が圧入されつつ、ボール軸受３が軸支されているために、ベルト１０の張力が掛かっても変形できない。
【００１９】
したがって、外力によってベルト巻掛部６の開口縁側６ｃが下方に向かって変形してプーリ４が開き、開口縁側６ｃの最下部６ｄの変形量が一番大きくなる。そして、この変形によって、プーリ下部４ｂのベルト巻掛部６と外周側壁部７ｂとの連結部分９、およびプーリ下部４ｂの内周側壁部７ａと軸受保持部５との連結部分８が開くように変形する。特に、プーリ下部４ｂの内周側壁部７ａと軸受保持部５との連結部分８は、軸受保持部５がボール軸受３によって固定されているために、最大応力が発生する。
【００２０】
また、プーリ上部４ａの突出箇所７ｃは、上方から下方に向かう外力によって、潰れて外側に突出するように変形する。この変形により、応力発生箇所が分散され、最大応力が発生する箇所の応力値を低減している。
【００２１】
上記プーリ４は、ベルト１０の張力による外力を回転中心に向かって受ける。この外力によって、従来例で説明した如く、プーリ４にはベルト１０が巻掛けられた反対側で開きが発生する。ここで、プーリ４には連結側壁部７と軸受保持部５との境界位置と連結側壁部７の中央の突出箇所７ｃの２箇所に折曲箇所が存在するため、上記開きは２箇所の折曲箇所の角度を開くことによって発生する。従って、ベルト１０が巻掛けられた箇所の反対側で、且つ、連結側壁部７と軸受保持部５との間の折曲箇所と、連結側壁部７の中央の折曲箇所との２箇所に応力集中が発生する。また、プーリ上部４ａの突出箇所７ｃは、上方から下方に向かう外力によって、潰れて外側に突出するように変形する。この変形により、応力発生箇所が分散され、最大応力が発生する箇所の応力値を低減している。このようにプーリ４の応力集中箇所が複数箇所に分散するため、応力集中箇所の最大応力値が低くなる。以上により、板厚を厚くすることなく、プーリ４の実質的強度を向上させることができる。
【００２２】
この実施形態では、連結側壁部７は径方向に対し対称な突出形状を有し、且つ、その突出箇所７ｃの頂点角度ａがベルト巻掛部６や軸受保持部５との間の角度ｂ，ｃ以下の角度に設定されているため、応力分布に必要な面積が広く取れ、応力が有効に分散される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態を示し、プーリの正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、プーリの各部の角度を説明する図である。
【図４】従来例のプーリの断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  軸
４  プーリ
５  軸受保持部
６  ベルト巻掛部
７  連結側壁部
７ｃ  突出箇所
１０  ベルト
【図１】
2006234012.tif 000003
【図２】
2006234012.tif 000004
【図３】
2006234012.tif 000005
【図４】
2006234012.tif 000006