(57)【要約】【課題】プーリの内周面に転がり軸受を圧入する作業時にも、このプーリ内周面の非嵌合領域に形成されている表面処理膜を傷つけることなく、プーリの防錆性能を維持することのできる軸受付きプーリ装置を提供する。【解決手段】プーリ１の内周面１ｙに嵌合される深溝玉軸受に接触しない内周面１ｙの両端部（非嵌合領域Ｂ１およびＢ２）の内径を、軸受外輪３の外径より大きく形成する。この構造により、本発明の軸受付きプーリ装置は、軸受の圧入作業時にも、軸受外輪３が非嵌合領域Ｂ１，Ｂ２に触れることなく、この領域に予め形成されている表面処理膜に傷がつくことがない。従って、この軸受付きプーリ装置は、非嵌合領域Ｂ１，Ｂ２における錆の発生が抑えられ、プーリ自身の耐水性能の低下を防止することができる。【選択図】  図１
2004218709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面処理された金属製プーリと転がり軸受とを備え、前記転がり軸受の外輪より幅広に形成された前記プーリの内周嵌合面に、この転がり軸受を圧入固定してなるプーリ装置において、
前記プーリの内周嵌合面の軸方向両端に位置する非嵌合領域の内径が、前記転がり軸受の外輪外径より大きく形成されていることを特徴とする軸受付きプーリ装置。
【請求項２】
前記プーリの内周嵌合面における非嵌合領域の断面が、前記転がり軸受との嵌合領域から軸方向両端側に向かって漸次拡径するテーパー形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸受付きプーリ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面処理された金属製プーリの内周に転がり軸受を嵌合固定した軸受付きプーリ装置に関し、更に詳しくは、プーリへの軸受嵌合作業を容易にするとともに、この嵌合作業に伴う耐水性能の低下を防止することのできる軸受付きプーリ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用エンジンのカムシャフトや補機類は、無端ベルトによる動力伝達によって回転駆動されている。このような無端ベルトを用いた動力伝達機構においては、クランクシャフトに繋がる駆動プーリあるいは補機類等に繋がる従動プーリから外れた無端ベルトの一部に、軸受付きのアイドラプーリやガイドプーリあるいはテンションプーリ等を設け、これらに無端ベルトを掛け渡すことによって、駆動プーリおよび従動プーリに対する巻き付け角度の維持や張力の付与を行っている（例えば、特許文献１等を参照。）。また、同一エンジンの車種等においては、補機類の構成ごとに無端ベルトの種類と経路を変えると、エンジンの組立作業が煩雑となってしまうため、省略された補機の部位に同一径のダミープーリ等を配置する場合もある。
【０００３】
このように使用される軸受付きプーリ装置（アイドラプーリ等）は、厳しい寸法精度・面精度を要求されるのではなく、必要精度を維持して低コストで製造でき、耐久性（耐水性等）を有することが要求されている。そのため、従来、このようなプーリを製造する方法として、鉄等を素材として鋳造する方法（特許文献２参照）や、円柱状の鉄材等からプレスにより冷間鍛造する方法（特許文献３参照）などが用いられている。
【０００４】
図２は、従来の軸受付きプーリ装置の構造を示す断面図である。
この軸受付きプーリ装置は、鉄等からなるプーリ１１の内周面（嵌合面）１１ｙに、深溝玉軸受を嵌合固定して形成されている。このプーリ１１は、無端ベルト（図示省略）が掛け渡される外側円筒部１１ａと、深溝玉軸受が嵌合される内側円筒部１１ｂと、これら外側円筒部１１ａと内側円筒部１１ｂとの間に設けられた円板状のリブ部１１ｃとからなる。また、外側円筒部１１ａの外周面１１ｘには、複数のＶ溝（ポリＶ溝）１１ｖが形成されており、その内側円筒部１１ｃの内周面１１ｙは、深溝玉軸受の外輪３の外径より若干小さな径の円筒状に形成されている。
【０００５】
プーリ１１の内周面１１ｙに嵌合される深溝玉軸受は、外輪３と内輪４との間に、複数のボール５を保持器６によって周方向に所定の間隔で保持した構造である。これら外輪３と内輪４とから形成される環状空間内には、図示しない潤滑剤が封入されるとともに、その環状空間の両端開口部にはシール部材７，７がそれぞれ配設され、この環状空間を密閉して潤滑剤の流出と水分・塵芥等の浸入を防止している。
【０００６】
以上のような構成の軸受付きプーリ装置は、プーリ１１の内周面（嵌合面）１１ｙの軸方向略中央に、前述の深溝玉軸受を圧入して組み立てられ、車両のエンジンブロック等に繋がる軸２に取り付けられることとなる。また、車両への取り付けの際は、図２のように、軸２の端部側にスペーサ８等を介在させて締め付けられる場合が多い。このスペーサ８は、深溝玉軸受の耐水性を向上させるために配置されているものであって、プーリ内周面１１ｙとの間およびシール部材７との間にラビリンスを形成することによって、泥水等がシール部材７に直接作用するのを防止している。なお、この軸受付きプーリ装置のプーリ１１の表面にも、防錆のためのカチオン塗装やめっき等の表面処理が予め施されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−３１７７８３号公報
【特許文献２】特開２００２−９６１４８号公報
【特許文献３】特開平１０−１８０３８６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような軸受付きプーリ装置においては、嵌合面となるプーリ内周面に転がり軸受を圧入することによって、プーリ自身の耐水性が低下してしまうという問題があった。この問題は、プーリの内周面が軸受外輪に対して締め代を持つように形成されているため、軸受の圧入時に、プーリ内周面に施されている表面処理膜に傷がつき、その傷を起点としてプーリに錆が発生したことが原因と考えられる。
【０００９】
この表面処理膜の傷は、プーリ１１に対する軸受の挿入方向によって、プーリ内周面１１ｙの両端に位置する非嵌合領域（図２中のＢ１あるいはＢ２）のどちらか一方に発生してしまう。また、この軸受が内周面１１ｙに対して斜めに挿入された場合等は、圧入によってこの傷が大きくなるかあるいは深くなってしまうことも考えられ、最悪、表面処理膜の一部が剥がれ落ちる恐れもある。
【００１０】
本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、プーリの内周面に転がり軸受を圧入する作業時にも、このプーリ内周面の非嵌合領域に形成されている表面処理膜を傷つけることなく、プーリの防錆性能を維持することのできる軸受付きプーリ装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、表面処理された金属製プーリと転がり軸受とを備え、前記転がり軸受の外輪より幅広に形成された前記プーリの内周嵌合面に、この転がり軸受を圧入固定してなるプーリ装置において、前記プーリの内周嵌合面の軸方向両端に位置する非嵌合領域の内径が、前記転がり軸受の外輪外径より大きく形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、前記プーリの内周嵌合面における非嵌合領域の断面は、前記転がり軸受との嵌合領域から軸方向両端側に向かって漸次拡径するテーパー形状に形成することが好ましい。（請求項２）
【００１３】
本発明は、耐水性能が要求される軸受付きプーリ装置において、軸受の固定に直接関与しない内周嵌合面の両端部（すなわち非嵌合領域）に、圧入時の軸受外輪による「かじり」を防止する逃げ部を設けることによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１４】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、プーリの内周嵌合面の軸方向両端に位置する非嵌合領域の内径を、このプーリに嵌合される転がり軸受の外輪外径より大きく形成することによって、軸受の圧入作業時にも、この領域表面に形成された表面処理膜に傷がつくことがない。従って、本発明の軸受付きプーリ装置は、この非嵌合領域表面の傷に起因する錆の発生を抑えることができ、もってプーリ全体の耐水性能の低下を防止することが可能になる。
【００１５】
また、この非嵌合領域を、転がり軸受との嵌合領域から軸方向両端側に向かって漸次拡径するテーパー形状とすれば、このテーパー部位が、軸受圧入の際の案内面となり、軸受を容易にかつ正確にプーリの内周面に対して平行に嵌め入れることが可能になる。従って、本発明の軸受付きプーリ装置は、軸受の斜め圧入等を防止できるとともに、軸受の圧入作業をスムーズに行うことができるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつこの発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態における軸受付きプーリ装置の構造を示す断面図である。なお、本発明においてプーリに嵌合される転がり軸受の種類や仕様は特に限定されるものではないが、この実施の形態おいては、従来例と同様の深溝玉軸受を使用した例を用いて説明する。
【００１７】
本実施の形態における軸受付きプーリ装置も、基本的な構成は図２に示した従来例と同様であり、例えば鉄等からなる金属製プーリ１の内周面（嵌合面）１ｙに、深溝玉軸受を嵌合固定して形成されている。また、プーリ１も、従来例と同様の基本構成であり、無端ベルト（図示省略）が掛け渡される外側円筒部１ａと、深溝玉軸受が嵌合される内側円筒部１ｂと、これら外側円筒部１ａと内側円筒部１ｂとの間に設けられた円板状のリブ部１ｃとからなり、外側円筒部１ａの外周面１ｘには、複数のＶ溝（ポリＶ溝）１ｖが形成されている。なお、この軸受付きプーリ装置のプーリ１の表面にも、防錆のためのカチオン塗装やめっき等の表面処理が予め施されている。
【００１８】
プーリ１の内周面１ｙに嵌合される深溝玉軸受は、外輪３、内輪４、複数のボール５および保持器６を主体として構成されており、これら外輪３と内輪４とから形成される環状空間内には、図示しない潤滑剤が封入され、その環状空間の両端開口部には、シール部材７，７がそれぞれ配設されている。
【００１９】
本実施の形態における軸受付きプーリ装置の特徴は、この深溝玉軸受に接触しない内周面１ｙの両端部（非嵌合領域Ｂ１およびＢ２）が、軸受との接触部位（嵌合領域Ａ）から軸方向両端側に向かって徐々に拡径するテーパー形状に形成されている点である。この構造により、本実施の形態における軸受付きプーリ装置は、軸受の圧入作業時にも、軸受外輪３が非嵌合領域Ｂ１，Ｂ２に接触することなく、この領域に予め形成されている表面処理膜に傷がつくことがない。従って、この軸受付きプーリ装置は、非嵌合領域Ｂ１，Ｂ２における錆の発生が抑えられ、プーリ自身の耐水性能の低下を防止することができる。
【００２０】
また、この軸受付きプーリ装置を組み立てる際には、前記のテーパー状の非嵌合領域Ｂ１，Ｂ２が、軸受圧入の際の案内面となり、軸受を容易にかつ正確にプーリの内周面１ｙに対して平行に嵌め入れることができる。従って、本実施の形態における軸受付きプーリ装置は、軸受の圧入作業をスムーズに行うことができるようになるとともに、軸受の斜め圧入等のトラブルを未然に防ぐことが可能になる。
【００２１】
なお、以上の実施の形態においては、プーリ内周面１ｙの非嵌合領域Ｂ１，Ｂ２の形状を、嵌合領域Ａから軸方向両端側に向かって徐々に拡径するテーパー形状としたが、本発明における非嵌合領域Ｂ１，Ｂ２の形状はこれに限定されず、非嵌合領域Ｂ１，Ｂ２の内径が、内周に嵌合される軸受の外輪外径より大きく形成されていれば、どのような形状でも良い。例えば、嵌合領域Ａと非嵌合領域Ｂ１，Ｂ２との間に、非嵌合領域側が大径となる円周段部を形成することによっても、これら非嵌合領域Ｂ１，Ｂ２が圧入時に軸受の外輪と接触しない構造とすることもできる。
【００２２】
また、この実施の形態においては、非嵌合領域Ｂ１，Ｂ２の形状をプーリ１の軸方向中心に対して左右対称な形状としたが、プーリ１に対する軸受の挿入方向が決まっている場合等は、特に左右対称とする必要はなく、軸受が挿入される側の非嵌合領域を他方の非嵌合領域より大径としても良い。しかしながら、プーリの軸方向中心に対してプーリ装置の左右の重量バランスが崩れると、プーリが振れ回り等を起こす場合があるため、これら非嵌合領域の形状は左右対称とする方が合理的である。
【００２３】
また、本実施の形態においては、プーリ１の外側円筒部に複数のＶ溝１１が形成されているいわゆるポリＶ溝タイプの軸受付きプーリ装置を例に説明したが、本発明は、モノＶ溝タイプのプーリやその他の溝形状のプーリ、あるいは外周面がフラットなプーリ等を有する軸受付きプーリ装置にも適用でき得ることは、言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の軸受付きプーリ装置によれば、プーリの内周面の軸方向両端に位置する非嵌合領域の内径を、この内周面に嵌合される転がり軸受の外輪外径より大きく形成することにより、軸受の圧入作業時にも、このプーリ内周面の非嵌合領域に形成されている表面処理膜を傷つけることなく、プーリの耐水性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における軸受付きプーリ装置の構造を示す断面図である。
【図２】従来の軸受付きプーリ装置の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１１  プーリ
１ａ，１１ａ  外側円筒部
１ｂ，１１ｂ  内側円筒部
１ｃ，１１ｃ  リブ部
１ｖ，１１ｖ  Ｖ溝
１ｘ，１１ｘ  外周面
１ｙ，１１ｙ  内周面（嵌合面）
２  軸
３  外輪
４  内輪
５  ボール
６  保持器
７  シール部材
８  スペーサ
９  ワッシャ
１０  ボルト
Ａ  嵌合領域
Ｂ１，Ｂ２  非嵌合領域
【図１】
2004218709.tif 000003
【図２】
2004218709.tif 000004