(57)【要約】【課題】樹脂プーリの回転精度や回転円滑性をコストをかけずに実現することのできる樹脂プーリの支持構造を得る。【解決手段】樹脂プーリ５の内径部６を転がり軸受１５の外輪１６に嵌合させて、樹脂プーリ５を回転自在に支持する樹脂プーリの支持構造において、樹脂プーリ５の内径部６と外輪１６との間には、樹脂プーリ５の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を持ち、樹脂プーリ５の内径部６と外輪１６との間に緊密に保持される合成ゴム製のＯリング２５、又はスリーブ２９を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂プーリを転がり軸受に嵌合させて、前記樹脂プーリを回転自在に支持する樹脂プーリの支持構造であって、
前記樹脂プーリと前記転がり軸受との間には、前記樹脂プーリの線膨張係数よりも大きな線膨張係数を持ち、前記樹脂プーリの内径部と前記転がり軸受の外輪との間に緊密に保持される合成ゴム製のＯリング、又はスリーブを設けたことを特徴とする樹脂プーリの支持構造。
【請求項２】
前記樹脂プーリの内径部が、樹脂製筒部の内周に金属製スリーブを嵌着させた構造であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂プーリの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂プーリの内径部を転がり軸受の外輪に嵌合させて、樹脂プーリを回転自在に支持する樹脂プーリの支持構造に関し、特に、樹脂プーリの回転精度や回転円滑性を実現するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるエアコン用のコンプレッサ等を駆動する動力伝達装置として、エンジン等から出力される回転力を、ベルトや該ベルトが巻き掛けられる樹脂プーリを介してコンプレッサ等に伝達するものがある。
【０００３】
このような動力伝達装置において、樹脂プーリを回転自在に支持する樹脂プーリの支持構造として、図３（ａ）に示すように、熱硬化性樹脂製の樹脂プーリ１の内径部２を転がり軸受１１の外輪１２に嵌合させて支持するものが普及している。
【０００４】
この種の樹脂プーリ１は、通常、所定の機械的強度を持つ熱硬化性樹脂の射出成形により形成されているため、内径部２の真円度を向上させることが難しく、そのために、転がり軸受１１の外輪１２を内径部２に圧入する際の締め代にばらつきが生じ易い。
更に、樹脂プーリ１はその素材の線膨張係数が転がり軸受１１よりも大きいため、例えば、締め代が小さい場合には、エンジンルーム内の輻射熱やベルトとの摩擦熱の影響で樹脂プーリ１が熱膨張したときに、図３（ｂ）に示すように、内径部２の一部が外輪１２の外径面から離脱して、内径部２と外輪１２との間に部分的に隙間２１が生じる場合があり、このような場合には、部分的に隙間２１の影響によって、樹脂プーリ１と転がり軸受１１との間の接合強度が低下し、樹脂プーリ１の回転精度や回転の円滑性が損なわれる虞があった。
【０００５】
そこで、従来より、この種の樹脂プーリとして、内径部が樹脂製筒部の内周に金属製スリーブを嵌着させた構造に形成し、金属製スリーブの内径面に切削加工や研磨加工の追加加工を実施することにより、転がり軸受が圧入される内径面に、相応の真円度や寸法精度を確保するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２１４５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、前述のように内径部が樹脂製筒部の内周に金属製スリーブを嵌着させた樹脂プーリは、真円度や寸法精度を確保するための金属製スリーブの内径面の機械加工に多大な手間と加工コストがかかり、生産性の低下と、高額化を招くという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、樹脂プーリの回転精度や回転円滑性をコストをかけずに実現することのできる樹脂プーリの支持構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）本発明に係る樹脂プーリの支持構造は、樹脂プーリを転がり軸受に嵌合させて、前記樹脂プーリを回転自在に支持する樹脂プーリの支持構造であって、
前記樹脂プーリと前記転がり軸受との間には、前記樹脂プーリの線膨張係数よりも大きな線膨張係数を持ち、前記樹脂プーリの内径部と前記転がり軸受の外輪との間に緊密に保持される合成ゴム製のＯリング、又はスリーブを設けた構成とする。
【００１０】
（２）上記（１）に記載の構成で、前記樹脂プーリの内径部が、樹脂製筒部の内周に金属製スリーブを嵌着させた構造になっている。
【発明の効果】
【００１１】
上記（１）に記載の樹脂プーリの支持構造では、樹脂プーリの内径部は、合成ゴム製のＯリング又はスリーブを介して転がり軸受の外輪に嵌合するため、樹脂プーリの内径部の真円度や表面粗さ等のばらつきが理想値よりも下回っていても、それらの不足分は、合成ゴム製のＯリング又はスリーブの弾性変形により吸収され、樹脂プーリの内径部と転がり軸受の外輪との間に、全周に渡って略均等な締まり嵌め状態が得られる。しかも、合成ゴム製のＯリング又はスリーブは線膨張係数が樹脂プーリよりも大きいため、樹脂プーリの内径部の熱膨張時にも、樹脂プーリと転がり軸受との間の締まり嵌め状態が緩むことが無い。
【００１２】
上記（２）に記載の樹脂プーリの支持構造では、樹脂プーリの内径部に嵌着させた金属製スリーブは、合成ゴム製のＯリング又はスリーブを介して転がり軸受の外輪に嵌合するため、金属スリーブの真円度や表面粗さ等のばらつきが理想値よりも下回っていても、それらの不足分は、合成ゴム製のＯリング又はスリーブの弾性変形により吸収され、金属スリーブの内径面と転がり軸受の外輪との間に、全周に渡って略均等な締まり嵌め状態が得られ、しかも、合成ゴム製のＯリング又はスリーブは線膨張係数が樹脂プーリの樹脂部よりも大きいため、樹脂プーリの内径部の熱膨張時にも、樹脂プーリの金属製スリーブと転がり軸受の外輪との間の締まり嵌め状態が緩むことが無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る樹脂プーリの支持構造の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明に係る樹脂プーリの支持構造の第１の実施の形態を示したもので、図１（ａ）は本発明に係る樹脂プーリの支持構造の第１の実施の形態において樹脂プーリが熱膨張していない状態のときの樹脂プーリの内径部と転がり軸受との嵌合部の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したＯリングの代わりに樹脂プーリの樹脂部の線膨張係数よりも小さな線膨張係数を持つ合成ゴム製のＯリングが採用されている場合の樹脂プーリの熱膨張時における樹脂プーリの内径部と転がり軸受との嵌合部の縦断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）に示した第１の実施の形態における樹脂プーリの熱膨張時における樹脂プーリの内径部と転がり軸受との嵌合部の縦断面図である。
【００１５】
この第１の実施の形態の樹脂プーリの支持構造は、熱硬化性樹脂製の樹脂プーリ５の内径部６を転がり軸受１５の外輪１６に嵌合させて、樹脂プーリ５を回転自在に支持する構成である。
【００１６】
本実施の形態の場合、内径部６は熱硬化性樹脂の射出成形により一体成形された樹脂製筒部の内周面である。
また、転がり軸受１５は、外輪１６と内輪１７との間に周方向に所定の間隔で複数個の転動体１８が装備されると共に、これらの内外輪１６，１７の両側面に軸受内部を封止するシール部材１９が装備された密閉形の転がり軸受である。
【００１７】
但し、本実施の形態の場合は、図１（ａ）に示すように、樹脂プーリ５の内径部６と外輪１６との間には、合成ゴム製のＯリング２５が装着されている。
このＯリング２５は、樹脂プーリ５の樹脂部の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を持つ合成ゴム材料製であり、樹脂プーリ５の内径部６と外輪１６との間に緊密に保持されている。
【００１８】
図１（ａ）に示した本実施の形態の樹脂プーリの支持構造では、樹脂プーリ５の内径部６は、合成ゴム製のＯリング２５を介して転がり軸受１５の外輪１６に嵌合するため、樹脂プーリ５の内径部６の内径面の真円度や表面粗さ等のばらつきが理想値よりも下回っていても、それらの不足分は、合成ゴム製のＯリング２５の弾性変形により吸収され、樹脂プーリ５の内径部６と転がり軸受１５の外輪１６との間に、全周に渡って略均等な締まり嵌め状態が得られる。
【００１９】
また、内径部６と外輪１６との間に装着されるＯリングとして、図１（ｂ）に示すように、樹脂プーリ５の樹脂部よりも線膨張係数が小さい合成ゴム材料で形成されたＯリング２７が採用された場合には、樹脂プーリ５が熱膨張していないときには適正な締まり嵌め状態が得られていても、樹脂プーリ５の熱膨張時には、締まり嵌め状態が緩んで、外輪１６と内径部６との間の嵌合強度にばらつきが生じて、樹脂プーリ５の回転精度や回転円滑性が損なわれる虞がある。
【００２０】
しかし、本実施の形態の場合は、合成ゴム製のＯリング２５は線膨張係数が樹脂プーリ５の樹脂部よりも大きいため、樹脂プーリ５の内径部６の熱膨張時にも、図１（ｃ）に示すように、樹脂プーリ５の内径部６と転がり軸受１５の外輪１６との間の締まり嵌め状態が緩むことが無い。
従って、樹脂プーリ５の内径部６の内径面に対して、手間とコストとがかかる切削加工や研磨加工等の追加加工をせずとも、転がり軸受１５の外輪１６の全周に渡って均等で良好な締まり嵌め状態を確保して、樹脂プーリ５の回転精度や回転円滑性の向上を図ることができ、追加加工の省略により、樹脂プーリの回転精度や回転円滑性をコストをかけずに実現することができる。
【００２１】
図２は本発明に係る樹脂プーリの支持構造の第２の実施の形態を示したもので、図２（ａ）は本発明に係る樹脂プーリの支持構造の第２の実施の形態において樹脂プーリ５が熱膨張していない状態のときの樹脂プーリ５の内径部６と転がり軸受１５との嵌合部の縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）に示した合成ゴム製のスリーブの代わりに樹脂プーリ５の樹脂部の線膨張係数よりも小さな線膨張係数を持つ合成ゴム製のスリーブが採用されている樹脂プーリ５の熱膨張時における樹脂プーリ５の内径部６と転がり軸受１５との嵌合部の縦断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）に示した第２の実施の形態における樹脂プーリ５の熱膨張時における樹脂プーリ５の内径部６と転がり軸受１５との嵌合部の縦断面図である。
【００２２】
本実施の形態の樹脂プーリの支持構造は、図１（ａ）に示した第１の実施の形態の樹脂プーリの支持構造の一部を改良したもので、第１の実施の形態におけるＯリング２５の代わりに、略円筒状をした合成ゴム製のスリーブ２９を使用したもので、それ以外は、第１の実施の形態と同様の構成である樹脂プーリ５や転がり軸受１５は、同番号を付して説明を省略する。
【００２３】
合成ゴム製のスリーブ２９は、第１の実施の形態におけるＯリング２５と同様に、樹脂プーリ５の樹脂部の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を持つ合成ゴム材料で円筒状に形成されたもので、樹脂プーリ５の内径部６と外輪１６との間に緊密に保持される。
【００２４】
図２（ａ）に示した本実施の形態の樹脂プーリの支持構造では、樹脂プーリ５の内径部６は、合成ゴム製のスリーブ２９を介して転がり軸受１５の外輪１６に嵌合するため、樹脂プーリ５の内径部６の真円度や表面粗さ等のばらつきが理想値よりも下回っていても、それらの不足分は、合成ゴム製のスリーブ２９の弾性変形により吸収され、樹脂プーリ５の内径部６と転がり軸受１５の外輪１６との間に、全周に渡って略均等な締まり嵌め状態が得られる。
【００２５】
また、内径部６と外輪１６との間に装着されるＯリングとして、図２（ｂ）に示すように、樹脂プーリ５よりも線膨張係数が小さい合成ゴム材料で形成されたＯリング３０が採用された場合には、樹脂プーリ５が熱膨張していないときには適正な締まり嵌め状態が得られていても、樹脂プーリ５の熱膨張時には、締まり嵌め状態が緩んで、外輪１６と内径部６との間の嵌合強度にばらつきが生じて、樹脂プーリ５の回転精度や回転円滑性が損なわれる虞がある。
【００２６】
しかし、本実施の形態の場合は、合成ゴム製のスリーブ２９は線膨張係数が樹脂プーリ５よりも大きいため、樹脂プーリ５の内径部６の熱膨張時にも、図２（ｃ）に示すように、樹脂プーリ５の内径部６と転がり軸受１５の外輪１６との間の締まり嵌め状態が緩むことが無い。
従って、樹脂プーリ５の内径部６に対して、手間とコストとがかかる切削加工や研磨加工等の追加加工をせずとも、転がり軸受１５の外輪１６の全周に渡って均等で良好な締まり嵌め状態を確保して、樹脂プーリ５の回転精度や回転円滑性の向上を図ることができ、追加加工の省略により、樹脂プーリの回転精度や回転円滑性をコストをかけずに実現することができる。
【００２７】
なお、図示はしていないが、上記の各実施の形態に示した樹脂プーリ５の内径部６は、樹脂プーリ５の外周部と一体に樹脂の射出成形によって形成されたものであったが、例えば、内径部６が、樹脂製筒部の内周に金属製スリーブを嵌着させた構造である場合でも、本発明は適用することができる。
【００２８】
その場合には、樹脂プーリ５の内径部６を提供する樹脂製筒部の内周に嵌着された金属製スリーブと転がり軸受１５の外輪１６との間に、合成ゴム製のＯリング２５又は合成ゴム製のスリーブ２９を装着する構成とし、且つ、これらのＯリング２５又は合成ゴム製のスリーブ２９は、樹脂プーリ５の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を持つ合成ゴム材料製で樹脂プーリ５の内径部６と外輪１６との間に緊密に保持される構成とすると良い。
【００２９】
このような樹脂プーリの支持構造では、樹脂プーリ５の内径部６に嵌着させた金属製スリーブは、合成ゴム製のＯリング２５又はスリーブ２９を介して転がり軸受１５の外輪１６に嵌合するため、金属スリーブの内径面の真円度や表面粗さ等のばらつきが理想値よりも下回っていても、それらの不足分は、合成ゴム製のＯリング２５又はスリーブ２９の弾性変形により吸収され、樹脂プーリ５の金属スリーブの内径面と転がり軸受１５の外輪１６との間に、全周に渡って略均等な締まり嵌め状態が得られ、しかも、合成ゴム製のＯリング２５又はスリーブ２９は線膨張係数が樹脂プーリ５の樹脂部よりも大きいため、樹脂プーリ５の内径部６の熱膨張時にも、樹脂プーリ５の金属スリーブと転がり軸受１５の外輪１６との間の締まり嵌め状態が緩むことが無い。
【００３０】
従って、金属製スリーブの内径面に対して、手間とコストとがかかる切削加工や研磨加工等の追加加工をせずとも、転がり軸受１５の外輪１６の全周に渡って均等で良好な締まり嵌め状態を確保して、樹脂プーリ５の回転精度や回転円滑性の向上を図ることができ、追加加工の省略により、樹脂プーリの回転精度や回転円滑性をコストをかけずに実現することができる。
【００３１】
なお、本発明の樹脂プーリの支持構造は、ベルトが巻き掛けられる樹脂プーリを回転自在に支持する構造が必要となる各種の動力伝達装置に利用することができ、用途は、車両のエアコン用のコンプレッサを駆動するための動力伝達装置における樹脂プーリの支持構造に限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（ａ）は本発明に係る樹脂プーリの支持構造の第１の実施の形態において樹脂プーリと転がり軸受との嵌合部の縦断面図、（ｂ）は樹脂プーリの線膨張係数よりも小さな線膨張係数を持つ合成ゴム製のＯリングが採用されている場合の樹脂プーリと転がり軸受との嵌合部の縦断面図、（ｃ）は（ａ）に示した第１の実施の形態における樹脂プーリの熱膨張時における樹脂プーリと転がり軸受との嵌合部の縦断面図である。
【図２】（ａ）は本発明に係る樹脂プーリの支持構造の第２の実施の形態において樹脂プーリと転がり軸受との嵌合部の縦断面図、（ｂ）は樹脂プーリの線膨張係数よりも小さな線膨張係数を持つ合成ゴム製のスリーブが採用されている場合の樹脂プーリと転がり軸受との嵌合部の縦断面図、（ｃ）は（ａ）に示した第２の実施の形態における樹脂プーリの熱膨張時における樹脂プーリと転がり軸受との嵌合部の縦断面図である。
【図３】従来の樹脂プーリの支持構造の説明図で、（ａ）は樹脂プーリと転がり軸受との嵌合状態を示す縦断面図、（ｂ）は樹脂プーリが熱膨張した状態での樹脂プーリと転がり軸受との嵌合状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
５  樹脂プーリ
６  内径部
１５  転がり軸受
１６  外輪
１７  内輪
１８  転動体
１９  シール部材
２５  Ｏリング
２９  合成ゴム製のスリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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