(57)【要約】【課題】樹脂製のアイドラプーリでは、Ｖリブドベルトを掛けて使用すると、首部で支持されていないプーリ部の両側部が、首部を中心に径方向内方に向けて撓み、プーリ部上の、首部に支持されている側のＶ溝底部に応力集中が発生して耐疲労性が低下する。【解決手段】各Ｖ形溝１５ａ〜１５ｃにおいて、軸心方向外側に位置するＶ形溝１５ｂ，１５ｃの径Ｄ２，Ｄ３を、プーリ３の中心に位置するＶ形溝１５ａの径Ｄ１より小さく設定したことにより、Ｖ形溝１５ａ〜１５ｃ部（突起１５ｄ）に働く張力は、Ｖ形溝１５ａ側よりもＶ形溝１５ｂ，１５ｃ側の方が小さくなるので、プーリ３が樹脂で形成されていたとしても、巻掛部１３の撓み量が小さくなり、中心側のＶ形溝１５ａの底部に応力集中が生じるのを防止し、プーリ３の長期使用に伴う耐疲労性を向上させることができる。【選択図】　図１
2004011740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を伝達するための動力伝達ベルトの回転に伴って軸心回りに回転するプーリであって、
動力伝達ベルトを巻掛るために所定の幅方向長さを有する巻掛部と、この巻掛部の幅方向中心位置で径方向内方に延長されて巻掛部よりも小さな幅に形成された支持部とを含み、
前記巻掛部の外周部に、動力伝達ベルトに形成された突起が噛合する複数条の周方向溝が、幅方向に離隔して並べ形成され、
幅方向中心側に位置する前記周方向溝における底部の径に比べて、この周方向溝から幅方向に離隔する周方向溝の底部の径が小さくなるよう設定されている、ことを特徴とするプーリ。
【請求項２】
幅方向中心側に位置する前記周方向溝における底部の径に比べて、この周方向溝から幅方向に離隔する前記周方向溝の底部の径を小さく設定するために、前記各周方向溝の底部を連続する仮想線は、前記支持部の軸心位置を中心とする略円弧形状に形成されている、ことを特徴とする請求項１記載のプーリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アイドラプーリ等のプーリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンは、回転をオルタネータに伝えるために、Ｖリブドベルトや歯付ベルト等のベルト伝動機構を用いている。このベルト伝動機構は、各プーリのベルト巻き角を調整するために、アイドラプーリを使用する。
【０００３】
近年、自動部品の軽量化および低コストのために、アイドラプーリを樹脂製とすることが多い。
【０００４】
このような樹脂製のアイドラプーリは、軸心方向に所定の幅を有してＶリブドベルトが巻掛されるプーリ部と、このプーリ部の幅方向中心位置で径方向内方に延長される狭幅の首部とを有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記樹脂製のアイドラプーリにおいて、プーリ部にＶリブドベルトを掛けて使用すると、首部で支持されていないプーリ部の両側部が、首部を中心に径方向内方に向けて撓むことになる。
【０００６】
このように、プーリ部の両側部が、首部を中心に径方向内方に向けて撓む。その結果、プーリ部上の、首部に支持されている部分のＶ溝底部に応力集中が生じ、耐疲労性が低下する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるプーリは、動力を伝達するための動力伝達ベルトの回転に伴って軸心回りに回転し、動力伝達ベルトを巻掛るために所定の幅方向長さを有する巻掛部と、この巻掛部の幅方向中心位置で径方向内方に延長されて巻掛部よりも小さな幅に形成された支持部とを含み、前記巻掛部の外周部に、動力伝達ベルトに形成された突起が噛合する複数条の周方向溝が、幅方向に離隔して並べ形成され、幅方向中心側に位置する前記周方向溝における底部の径に比べて、この周方向溝から幅方向に離隔する周方向溝の底部の径が小さくなるよう設定されている。
【０００８】
また、本発明のプーリは、幅方向中心側に位置する前記周方向溝における底部の径に比べて、この周方向溝から幅方向に離隔する前記周方向溝の底部の径を小さく設定するために、前記各周方向溝の底部を連続する仮想線は、前記支持部の軸心位置を中心とする略円弧形状に形成されている。
【０００９】
上記各構成のように、動力伝達ベルトに形成した突起が噛合する複数条の周方向溝のうち、幅方向中心側に位置する周方向溝における底部の径に比べて、この周方向溝から幅方向に離隔する周方向溝の底部の径を小さく設定すれば、各周方向溝部に対して動力伝達ベルトから働く張力は、幅方向中心側に位置する周方向溝部よりもこの周方向溝部から幅方向に離隔する周方向溝部の方が小さくなる。これにより、従来に比べて巻掛部の撓み量が小さくなるとともに、中心側の周方向溝底部に応力集中が生じるのが防止され、このため、プーリの長期使用に伴う耐疲労性が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態を示すプーリ装置の断面図、図２は同じく斜視図である。
【００１１】
この実施形態におけるプーリ装置１は、ラジアル玉軸受２と、樹脂製のプーリ３とを備える。ラジアル玉軸受２は、ボス状の内輪部材４と、環状の外輪部材５と、内輪部材４と外輪部材５との間に転動自在に配置される複数個の鋼製の玉６と、これら玉６を円周方向等配位置に保持する保持器７と、外輪部材５と内輪部材４との間の環状空間を軸心方向両側で密封するシール部材８とから構成されている。
【００１２】
プーリ３は、ラジアル玉軸受２の外輪部材５外周面を覆うように成形されるとともにラジアル玉軸受２の外輪部材５が挿通する挿通穴１０を有する支持部としての首部１１と、この首部１１の径方向外側位置から幅方向に拡大されて、動力伝達ベルト１２が巻掛される巻掛部１３とを有する。
【００１３】
巻掛部１３の外周部幅方向両側に立上げ壁１５ｅが形成され、これら立上げ壁１５ｅ間に、周方向溝としての、円周方向に沿う複数個（図では６個）のＶ形溝１５ａ〜１５ｃが、幅方向に離隔して形成されている。これらＶ形溝１５ａ〜１５ｃに、動力伝達ベルト１２の内周面に形成された突起としてのＶ形凸条１６ａ〜１６ｃがそれぞれ嵌合する。
プーリ３の樹脂材料として、絶縁性の高いフェノール樹脂、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンスルファイド）等が好適に用いられる。
【００１４】
上記のプーリ３において、Ｖ形溝１５ａ〜１５ｃの底部は、プーリ３の中心側に位置する２個のＶ形溝１５ａが最も径が大きく、プーリ３の中心に位置するＶ形溝１５ａから幅方向に離隔する側のＶ形溝１５ｂ，１５ｃほど径が小さくなるよう設定されている。このように構成するために、各Ｖ形溝１５ａ〜１５ｃの底部を連続する仮想線２０は、中心軸線Ｐ上でかつ首部１１の軸心方向（幅方向）中心位置Ｐ１を中心とする円弧形状に形成されている。
【００１５】
各突起１５ｄの頂部を連ねた仮想線（符号省略）も同様に、中心軸線Ｐ上でかつ首部１１の軸心方向中心位置Ｐ１を中心とする円弧形状に形成されている。なお、何れの突起１５ｄの頂部の径方向高さ（径）も、立上げ壁１５ｅの径方向高さ（径）よりも低く形成されている。
【００１６】
上記構成において、プーリ３の巻掛部１３に動力伝達ベルト１２を巻掛し、動力伝達ベルト１２が回転すると、この動作に伴ってプーリ３が、ラジアル玉軸受２によって中心軸線Ｐ回りに回転する。
【００１７】
そして、上記のように、各Ｖ形溝１５ａ〜１５ｃの底部を連続する仮想線２０は、中心軸線Ｐ上でかつ首部１１の軸心方向中心位置Ｐ１を中心とする円弧形状に形成されていることで、Ｖ形溝１５ｂ，１５ｃの底部の径Ｄ２，Ｄ３は、プーリ３の中心に位置するＶ形溝１５ａの径Ｄ１より小さく設定されている。このため、各Ｖ形溝１５ａ〜１５ｃ部に働く張力は、Ｖ形溝１５ａ部よりもＶ形溝１５ｂ，１５ｃ部の方が小さくなる。
【００１８】
これにより、プーリ３が上記のような樹脂で形成されていたとしても、従来に比べて巻掛部１３の撓み量が小さくなるとともに、Ｖ形溝１５ａの底部に応力集中が生じるのが防止できる。このため、プーリ３の長期使用に伴う耐疲労性を向上させることができる。
【００１９】
上記実施形態では、各突起１５ｄの頂部を連ねた線は、中心軸線Ｐ上でかつ首部１１の軸心方向中心位置Ｐ１を中心とする円弧形状に形成した。本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態のようにＶ形溝１５ａ〜１５ｃの底部の径Ｄ１〜Ｄ３にはその大きさに差を付与した状態で、各突起１５ｄの頂部を連ねた線は、円弧形状でなく、中心軸線Ｐに対して平行に形成することで、各突起１５ｄの頂部の径を等しく形成するようにしてもよい。このような構成としても、上記実施形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００２０】
上記実施形態では、プーリ３の中心側に位置する２個のＶ形溝１５ａの底部の径Ｄ１を最も大きく、Ｖ形溝１５ｂ，１５ｃの底部の径Ｄ２，Ｄ３を小さくするよう設定するために、各Ｖ形溝１５ａ〜１５ｃの底部を連続する仮想線２０を、中心軸線Ｐ上でかつ首部１１の軸心方向中心位置Ｐ１を中心とする円弧形状に形成した。しかし本発明はこれに限定されない。
【００２１】
例えば、中心側のＶ形溝１５ａの底部の径Ｄ１に対して幅方向外側のＶ形溝１５ｂ，１５ｃの低部の径Ｄ２，Ｄ３を小さくするように設定したものであれば、Ｖ形溝１５ａ〜１５ｃの底部を連ねた仮想線を、円弧状のように連続するよう形成しなくてもよい。
【００２２】
この場合も、各Ｖ形溝１５ａ〜１５ｃ（各突起１５ｄ）に働く張力は、Ｖ形溝１５ａ部よりもＶ形溝１５ｂ，１５ｃ部の方が小さくなる。これにより、従来に比べて巻掛部１３の撓み量が小さくなるとともに、Ｖ形溝１５ａの底部に応力集中が生ずるのが防止できる。このため、プーリ３の長期使用に伴う耐疲労性を向上させることができる。
【００２３】
さらに上記各実施形態では、Ｖ形溝１５ａ〜１５ｃは、６個の場合で説明したがこれに限定されるものではなく、それ以上あるいはそれ以下の場合も考えられ、何れの場合も中心側のＶ形溝の底部の径に比べて幅方向外側に離隔するＶ形溝の底部の径を小さくすることにより、上記各実施形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、各周方向溝部に対して動力伝達ベルトから働く張力は、幅方向中心側に位置する周方向溝部に対してよりもこの周方向溝部から幅方向に離隔する周方向溝部側の方が小さくなる。これにより、従来に比べて巻掛部の撓み量が小さくなるとともに、中心側の周方向溝底部に応力集中が生じるのが防止でき、このため、プーリの長期使用に伴う耐疲労性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すプーリ装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】同じく一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　プーリ装置
３　　　　　　　プーリ
２　　　　　　　ラジアル玉軸受
１１　　　　　　首部
１２　　　　　　動力伝達ベルト
１３　　　　　　巻掛部
１５ａ〜１５ｃ　Ｖ形溝
【図１】
2004011740.tif 000003
【図２】
2004011740.tif 000004