(57)【要約】【課題】強い衝撃を受けた場合にも分離されることがなく、且つ、取付後に被取付部材から脱落するのを防止できるプーリー装置を提供する。【解決手段】樹脂材料からなる長尺形状で筒状の軸部材２と、当該軸部材２に回転自在に組み付けられた樹脂製のプーリー１とを備え、軸部材２とプーリー１とが一体成形により成形されているプーリー装置。なお、軸部材２を形成する樹脂の収縮率を、プーリー１を形成する樹脂の収縮率よりも大きいものとする。また、軸部材２は、プーリー１を回転可能な状態に保持するプーリー保持部２１と、被取付部材４に取り付けられる取付部２２と、プーリー保持部２１と取付部２２とを貫通した軸孔２５とを備え、取付部２２には軸部材２を被取付部材４に対して係止する少なくとも一対の係止爪２７を設ける。【選択図】　　図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料からなる長尺形状で筒状の軸部材と、当該軸部材に回転自在に組み付けられた樹脂製のプーリーとを備え、前記軸部材とプーリーとが一体成形により成形されていることを特徴とするプーリー装置。
【請求項２】
前記軸部材を形成する樹脂の収縮率が、前記プーリーを形成する樹脂の収縮率よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のプーリー装置。
【請求項３】
前記軸部材は、前記プーリーを回転可能な状態に保持するプーリー保持部と、前記プーリー装置の被取付部材に取り付けられる取付部と、前記プーリー保持部と前記取付部とを貫通した軸孔とを備え、前記取付部には、前記軸部材を前記被取付部材に対して係止する少なくとも一対の係止爪が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプーリー装置。
【請求項４】
前記プーリー装置は、前記軸孔に挿入され、前記軸部材が前記被取付部材から脱落するのを防止するピンをさらに備え、当該ピンは、フランジ部と、当該フランジ部から延設され対向した一対の脚部と、当該脚部において前記脚部の対向方向と直交する方向に突設されたボスとを備えていることを特徴とする請求項３に記載のプーリー装置。
【請求項５】
前記軸孔の内壁において前記係止爪が設けられていない位置に対応する箇所には、前記ピンの脚部を係止する係止突起が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のプーリー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プーリーが軸部材に回転自在に軸着された樹脂製のプーリー装置に関し、特に自動車などに用いられる車両用のプーリー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車の窓ガラスを昇降するためのウインドレギュレーター用のプーリー装置として、樹脂製のプーリーを金属製の軸部材に回転自在に軸着したものがある。このようなプーリー装置を窓ガラス昇降用のレールなどの被取付部材に取付けるに当たっては、被取付部材に設けた係止孔にプーリー装置の軸部材を挿し込んだうえ、この軸部材の先端をかしめることによってプーリー装置を被取付部材に取付けることができる。しかしながら、このようなプーリー装置は、樹脂と金属との２種の材料を用いて別個の工程により製造されるために製造コストが高くなる。また、被取付部材に取付ける際に、プーリーに軸部材を挿着して組立てたうえ、被取付部材の係止孔に軸部材を挿し込んだのちに軸部材の先端をかしめて固定するという作業を行わねばならず、このためプーリー装置の取付けにたいへんな工数を必要としていた。
【０００３】
上記問題を解決するために、例えば、図１５及び１６に示すように、共に合成樹脂材料からなるプーリー１０５と軸部材１１０とを一体に成形したプーリー装置１００が提案されている。このプーリー装置１００は、略円環形状のプーリー１０５と、当該プーリー１０５の内周面１０５ａの下端部から薄肉形状の接続片１０８を介して下側に連続した略円柱形状の軸部材１１０とから構成されている。そして、軸部材１１０の下端部に形成された係止脚部１０９を被取付部材１５０に穿設された挿入孔１５１に挿入した後、挿入孔１５１周辺部で被取付部材１５０の裏面に掛止脚部１０９を係合させることにより、プーリー装置１００が被取付部材１５０に取り付けられるようになっている。プーリー装置１００を被取付部材１５０に取付けた後、プーリー１０５をプーリー装置１００の挿入方向へさらに押し込むことにより、図１７に示すように、プーリー１０５と軸部材１１０間の接続片１０８が切断され、軸部材１１０にプーリー１０５が回転可能な状態で組み付けられることになる。
【０００４】
しかしながら、このプーリー装置においてはプーリーと軸部材とが薄肉の接続片を介して一体に接続されているために、プーリーと軸部材との接続強度が比較的小さい。このために、輸送途中に振動などの衝撃を受けることによってプーリー装置が二つに分離されてしまう可能性があり、そのような場合には被取付部材にプーリー装置を取付ける際に作業者がプーリーあるいは軸部材を輸送ケース内から探し出して組立てるという煩わしい作業を行わねばならない。また、軸部材には下向きの係止脚部が設けてあり、この係止脚部を被取付部材の係止孔に挿通することによりプーリー装置を被取付部材に取付けることができるが、このような構造のプーリー装置はチューナー等の室内で使用される用途においてはがたついたり脱落することは殆どないが、ウインドレギュレーター用などの車両用として用いた場合には山岳道路などの悪路において強い衝撃を受けた時にがたつく可能性がある。さらに、異音発生の原因となったり、係止脚部がたわんでプーリー装置が被取付部材から脱落するという危険性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、強い衝撃を受けた場合にも分離されることがなく、また、取り付け後もがたついたり被取付部材から脱落したりするのを防止できるプーリー装置を提供するためになされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明のプーリー装置は、樹脂材料からなる長尺形状で筒状の軸部材と、当該軸部材に回転自在に組み付けられた樹脂製のプーリーとを備え、前記軸部材とプーリーとが一体成形により成形されていることを特徴とするものである。なお、前記軸部材を形成する樹脂の収縮率を、前記プーリーを形成する樹脂の収縮率よりも大きくするのが望ましい。
【０００７】
また、前記軸部材は、前記プーリーを回転可能な状態に保持するプーリー保持部と、前記プーリー装置の被取付部材に取り付けられる取付部と、前記プーリー保持部と前記取付部とを貫通した軸孔とを備え、前記取付部には、前記軸部材を前記被取付部材に対して係止する少なくとも一対の係止爪が設けられたものとすることができ、また、前記プーリー装置は、前記軸孔に挿入され、前記軸部材が前記被取付部材から脱落するのを防止するピンをさらに備え、当該ピンは、フランジ部と、当該フランジ部から延設され対向した一対の脚部と、当該脚部において前記脚部の対向方向と直交する方向に突設されたボスとを備えたものとすることができ、さらに、前記軸孔の内壁において前記係止爪が設けられていない位置に対応する箇所には、前記ピンの脚部を係止する係止突起を設けることができる。
【０００８】
本発明のプーリー装置は、樹脂材料からなる長尺形状で筒状の軸部材と、当該軸部材に回転自在に組み付けられた樹脂製のプーリーとを備え、前記軸部材とプーリーとを一体成形により成形したことにより、プーリーを軸部材に装着する作業を必要とせず、且つ、プーリーを軸部材から分離することなく確実に保持することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しつつ本発明の好ましい実施形態を示す。
図１〜６はプーリーと軸部材とからなるプーリー装置を示す図である。プーリー１は環状であって外周面にベルト或いはワイヤー等が装着される環状凹部１１が設けられ、内周面には環状突起１２が設けられている。軸部材２は、被取付部材４（図１２参照）に当接する鍔状のプーリー保持部２１と、該プーリー保持部２１の下面２１ａから下方に延設された長尺形状で角形筒状の取付部２２とを備えている。また、プーリー保持部２１の外周面には、周方向断面が略三角形に凹んだ環状の凹部２３が形成されており、当該環状凹部２３にはプーリー１の内周面から突設された環状突起１２が嵌合している。そして、プーリー１がプーリー保持部２１に対して回転自在となっている。また、プーリー保持部２１の上面略中央部には、長円形の凹部２４が形成されており、取付部２２の軸心部には前記凹部２４と連通する軸孔２５が穿設されている。
【００１０】
軸孔２５は、平面視で前記凹部２４の長手方向と略平行な方向に長手の略長方形状を有し、その長辺方向で対向した短辺側の一対の内壁面２５２には、それぞれ取付部２２の軸心方向に延びた案内溝２５１が形成されている。詳細には、案内溝２５１は、凹部２４の底部において、軸穴２５の短辺方向に所定幅を、長辺方向に所定長さ（切欠き量）をそれぞれもった切り欠き部を始点とし、当該切り欠き部を前記軸心方向に引き延ばした形状となっている。案内溝２５１の下方には、上方から下方に向かって内壁面２５２方向に緩斜したテーパー面２９２が形成されており、当該テーパー面２９２を介して、案内溝２５１と内壁面２５２とが連続している。ここで、テーパー面２９２は、案内溝２５１の下端部から前記長辺方向に一対となって突出した係止突起２９上に形成されている。係止突起２９は、自身上側に形成されたテーパー面２９２と、当該テーパー面２９２から下側に連続して前記軸心方向に所定長さだけ延びた内壁面２５２と、当該内壁面２５２からさらに下側に連続して、前記軸心方向と直交する水平方向に延びた壁面２９１とを備えている。さらに、壁面２９１の下側には、内壁面２５２よりも外側に広がった拡幅部２９３が形成されている。
【００１１】
また、係止突起２９の対向方向と直交する方向の外側面には、上方に向けて軸部材２の軸心方向に傾斜させたテーパー面２６を有する逆止爪状で上向きの係止爪２７が設けられている。この係止爪２７の両側と上方の３方には係止爪２７に可撓性を付与するための切込み２８が形成されていて、切込み２８により、係止爪２７を軸芯方向に向かって容易に撓ませることができるようになっている。これにより、後述するように、プーリー装置の軸部材２を被取付部材４に穿設された係止孔４１（図１２参照）に円滑に挿入できるので、プーリー装置を被取付部材４に簡単に取り付けることができる。
【００１２】
上記したプーリー１と軸部材２とは収縮率が異なり相互に粘着することのない異材質の樹脂を用いた一体成形により一体に成形することができる。即ち、プーリー１を固化時の収縮率の小さい樹脂製とし、軸部材２をプーリー１を形成する樹脂より固化時の収縮率の大きい樹脂製とし、予めプーリー１または軸部材２を成形する。このプーリー１または軸部材２を成形型のキャビティの所定位置にセットして、軸部材２またはプーリー１成形用の樹脂を注入して固化させることにより、プーリー１とフランジ部２１との間に僅かな隙間を形成してプーリー１を軸部材２のフランジ部２１に回転自在に装着した状態に一体に成形することができる。したがって、プーリー１のがたつきを最小に抑えることができる。前記キャビティに注入する樹脂として先にプーリー１または軸部材２の成形に用いた樹脂より融点の低いものを用いれば、プーリー１と軸部材２とがこびりついて粘着するのを防止することができる。また、プーリー１と軸部材２とを異材質の樹脂製としたので、プーリー１と軸部材２との間で発生する異音や摩擦を小さいものとすることができる。
【００１３】
図７〜１０はプーリー装置が被取付部材から脱落するのを防止するためのピンを示す図である。ピン３は、所定厚さを有し図１に示す軸部材２の凹部２４に嵌入される長円形のフランジ部３１と、このフランジ部３１の下面より下方に突設された一対の脚部３２と、この脚部３２の対向方向と直交する方向に突設されたボス３３とを備えている。ここで、フランジ部３１は、上述した軸部材２の凹部２４と略同一形状を有し、凹部２４に嵌入可能となるように、凹部２４より僅かに小さく形成されている。脚部３２は長円形のフランジ部３１の長手方向に沿って所定の間隔をおいて突設されていて、フランジ部３１の軸心方向に撓んで縮幅することができる。また、脚部３２の先端側には、このピン３を軸部材２に仮保持させるための下向きの仮保持用係止爪３４が形成され、仮保持用係止爪３４の上側には、ピン３を軸部材２に固定するための下向きの固定用係止爪３５が形成されている。
【００１４】
これらの係止爪３４、３５は、脚部３２の基端側に前記軸心方向と直交する水平部３４２、３５２を、脚部３２の先端側に、フランジ部３１から離れる方向に向かって前記軸心方向に傾斜したテーパー面３４１、３５１をそれぞれ備えている。さらに、脚部３２の長さ方向略中央部には、所定厚を有した略長方形形状のボス３３が設けられている。ボス３３は、脚部３２の長さ方向略中央部において、脚部３２の対向方向と直交する方向に水平方向で左右一対となって突出している。
【００１５】
軸部材２にピン３を挿着する際には、軸部材２のプーリー保持部２１に設けた長円形の凹部２４の長手方向と、ピン３の長円形のフランジ部３１の長手方向とを一致させてピン３を軸部材２に挿着すれば、脚部３２の位置、方向を正しく位置決めしてピン３をスムーズに軸部材２に挿着することができる。そして、脚部３２をフランジ部３１の軸心方向に撓ませることによって縮幅しつつ軸部材２の軸孔２５に挿通した後、案内溝２５１を介して仮保持用係止爪３４を軸孔２５内の係止突起２９を通過させることにより、図１１に示すように、仮保持用係止爪３４と固定用係止爪３５との間に係止突起２９が嵌め込まれることになる。従って、ピン３を軸部材２にがたつくことなく仮保持させることができて、プーリー１と軸部材２とピン３とが一体に組み付けられたプーリー装置とすることができる。
【００１６】
上記したようなプーリー装置を被取付部材に取付けるに際して、図１２、１３に示すように、被取付部材４に設けた係止孔４１に、その上方から軸部材２の先端を挿入すれば、係止爪２７が係止孔４１によって軸部材２の軸心方向に撓んで縮幅され、さらに軸部材２を押し込むことによって、プーリー保持部２１の下面２１ａが被取付部材４に当接されて係止爪２７が元の状態まで拡幅される。そして、プーリー保持部２１と係止爪２７とが被取付部材４を鋏み付けた状態で、プーリー装置が被取付部材４に取付けられる。この後さらに、プーリー装置の上方からプーリー装置に仮保持されたピン３のフランジ部３１を押圧して、軸部材２の凹部２４に嵌入すれば、ボス３３が係止爪２７の裏側に当接して係止爪２７の縮幅を制止する。したがって、プーリー装置に大きな衝撃がかかった時にもプーリー装置ががたついたり被取付部材４から脱落したりするのを防止できる。また、この状態では、ピン３の脚部３２に形成された固定用係止爪３５の水平面３５２が、軸孔２５内の係止突起２９の壁面２９１に当接しているので、係止突起２９が固定用係止爪３５を係止してピン３の軸部材２からの脱落を防止することができる。したがって、ピン３によりプーリー装置を被取付部材４に確実に取付けることができる。
【００１７】
なお、軸部材２へのピン３の押込み荷重を被取付部材４への軸部材２の押込み荷重より大きいものとしてあるので、被取付部材４に軸部材２を挿着する前に誤ってピン３を軸部材２に完全に押し込んでしまうという組み付けミスを防止することができる。また、被取付部材４からプーリー装置を取り外す場合は、まず、軸部材２からピン３を取り外す。ピン３の脚部３２をピン３のフランジ部３１の軸心方向に向かって撓ませることにより、脚部３２に形成された固定用係止爪３５の水平面３５２が、軸孔２５内の係止突起２９の壁面２９１から離間するので、その状態のままピン３を引き抜き方向（図中上方）に移動させれば、軸部材２からピン３を取り外すことができる。そして、軸部材２の外周面に形成された係止爪２７を軸部材２の軸心方向に向かって撓ませつつプーリー装置を前記引き抜き方向に移動させれば、被取付部材４からプーリー装置が取り外される。
【００１８】
図１４は、上記したものとは別の実施形態のプーリー装置を示す図であって、このプーリー装置の軸部材２における係止爪２７の形成されていない対向する側面には、下端側から上方にかけて切欠き部２０が設けられている。この切欠き部２０の長さは軸孔２５に挿し込まれたピン３の脚部３２が臨む所要の長さとしてあり、脚部３２を軸心方向に押圧して縮幅することができるので、必要が生じた時にピン３を軸部材２から容易に取り外すことができる。さらに、軸部材２の係止爪２７を縮幅することが可能となってプーリー装置を被取付部材４から取り外すことができる。この方法によれば、上述の方法よりも簡単にプーリー装置を被取付部材４から取り外すことができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のプーリー装置は、樹脂材料からなる長尺形状で筒状の軸部材と、当該軸部材に回転自在に組み付けられた樹脂製のプーリーとを備え、前記軸部材とプーリーとが一体成形により成形したことにより、プーリーを軸部材に装着する作業を必要とせず、且つ、プーリーを軸部材から分離することなく確実に保持することができる。前記軸部材を形成する樹脂の収縮率を、前記プーリーを形成する樹脂の収縮率よりも大きいものとしたので、一体成形時にプーリーと軸部材との間に僅かな隙間を形成することができ、プーリーのがたつきを小さく抑え、且つ、プーリーと軸部材との間で発生する異音や摩擦を小さく抑えることができる。また、前記軸部材は、前記プーリーを回転可能な状態に保持するプーリー保持部と、プーリー装置の被取付部材に取り付けられる取付部と、前記プーリー保持部と前記取付部とを貫通した軸孔とを備え、前記取付部には、前記軸部材を前記被取付部材に対して係止する少なくとも一対の係止爪を設けたので、プーリー保持部と係止爪とにより被取付部材を鋏み付けてプーリー装置を被取付部材に取付けることができる。また、前記プーリー装置は、前記軸孔に挿入され、前記軸部材が前記被取付部材から脱落するのを防止するピンをさらに備え、当該ピンは、フランジ部と、当該フランジ部から延設され対向した一対の脚部と、当該脚部において前記脚部の対向方向と直交する方向に突設されたボスとを備えているので、ボスが係止爪の縮幅を制止して軸部材の被取付部材からの脱落を防止することができる。さらに、前記軸孔の内壁において前記係止爪が設けられていない位置に対応する箇所には、前記ピンの脚部を係止する係止突起を設けたので、ピンの軸部材からの脱落を防止することができる。
したがって、本発明のプーリー装置は、強い衝撃を受けた場合にも分離されることがなく、また、大きくがたついたり被取付部材から脱落したりするのを防止できるという大きな利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプーリー装置の斜視図である。
【図２】図１のプーリー装置の平面図である。
【図３】図１のプーリー装置の正面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ部における断面図である。
【図５】図１のプーリー装置の側面図である。
【図６】図２のＢ−Ｂ部における断面図である。
【図７】ピンの斜視図である。
【図８】ピンの平面図である。
【図９】ピンの正面図である。
【図１０】ピンの側面図である。
【図１１】ピンが仮保持されたプーリー装置の正面の部分断面図である。
【図１２】ピンが固定されたプーリー装置の正面の部分断面図である。
【図１３】ピンが固定されたプーリー装置の側面の部分断面図である。
【図１４】軸部材の側面に切欠き部を設けたプーリー装置の側面図である。
【図１５】従来のプーリー装置の右半を中央縦断面とした正面図である。
【図１６】プーリーを軸部に装着する以前における従来のプーリー装置の斜視図である。
【図１７】プーリーを軸部に装着した状態における従来のプーリー装置の斜視図である。
【符号の説明】
１　プーリー
２　軸部材
２１　プーリー保持部
２２　取付部
２５　軸孔
２７　係止爪
３　ピン
３２　脚部
３３　ボス
４　被取付部材
２５２　内壁面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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