(57)【要約】【課題】  外輪７ｃ及びこの外輪７ｃの周囲に設けた合成樹脂製のプーリにモーメント荷重が発生する事を防ぐと共に、これら外輪７ｃとこのプーリとの間で発生するクリープを十分に防止できる構造を実現する。【解決手段】  上記外輪７ｃの外周面に、２本の螺旋状の傾斜凹溝１７ａ、１７ｂを形成する。これら各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂの始点ａ1 、ｂ1 と終点ａ2 、ｂ2 との位置を規制する事により、これら各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂのうちで軸方向に関して重畳する溝の数が、全周に亙って同じとなる様にする。これにより、上記課題を解決できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、この外輪の外周面に固設した合成樹脂製のプーリとを備え、この外輪の外周面に円周方向に関し傾斜した状態で形成された傾斜凹溝内にこのプーリを構成する合成樹脂の一部を進入させる事でこのプーリと上記外輪との相対回転を阻止したプーリ装置に於いて、上記傾斜凹溝は螺旋状に形成されており、この傾斜凹溝のうちで軸方向に関して重畳する溝の数が、全周に亙って同じである事を特徴とするプーリ装置。
【請求項２】
外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、この外輪の外周面に固設した合成樹脂製のプーリとを備え、この外輪の外周面に円周方向に関し傾斜した状態で形成された傾斜凹溝内にこのプーリを構成する合成樹脂の一部を進入させる事でこのプーリと上記外輪との相対回転を阻止したプーリ装置に於いて、上記外輪の外周面に、それぞれが無端状に形成された１対の傾斜凹溝の組み合わせを複数組、少なくとも１対の組み合わせ同士の間で、円周方向に対する傾斜凹溝の傾斜方向を互いに逆にして設けており、これら各傾斜凹溝のうち傾斜方向が同じ傾斜凹溝同士の、上記外輪の円周方向と平行となる部分の位相を互いにずらせた事を特徴とするプーリ装置。
【請求項３】
外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、この外輪の外周面に固設した合成樹脂製のプーリとを備え、この外輪の外周面に円周方向に関し傾斜した状態で形成された傾斜凹溝内にこのプーリを構成する合成樹脂の一部を進入させる事でこのプーリと上記外輪との相対回転を阻止したプーリ装置に於いて、上記外輪の外周面に、それぞれが無端状に形成された１対の傾斜凹溝の組み合わせを複数組、少なくとも１対の組み合わせ同士の間で、円周方向に対する傾斜凹溝の傾斜方向を互いに逆にして設けており、これら各傾斜凹溝のうち傾斜方向が同じ傾斜凹溝同士の傾斜角度を互いに異ならせた事を特徴とするプーリ装置。
【請求項４】
外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、この外輪の外周面に固設した合成樹脂製のプーリとを備え、この外輪の外周面に円周方向に関し傾斜した状態で形成された傾斜凹溝内にこのプーリを構成する合成樹脂の一部を進入させる事でこのプーリと上記外輪との相対回転を阻止したプーリ装置に於いて、上記外輪の外周面に、それぞれが螺旋状に形成され、円周方向に対する傾斜方向が互いに逆である１対の傾斜凹溝の組み合わせを少なくとも１組設けており、これら１対の傾斜凹溝同士を交差させると共に、これら１対の傾斜凹溝の両端部同士を連結して無端状としている事を特徴とするプーリ装置。
【請求項５】
傾斜凹溝に加えて、円周方向に対し平行な平行凹溝を少なくとも１本設けた、請求項１〜４の何れかに記載したプーリ装置。
【請求項６】
外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、この外輪の外周面に固設した合成樹脂製のプーリとを備え、この外輪の外周面に円周方向に関し傾斜した状態で形成された傾斜凹溝内にこのプーリを構成する合成樹脂の一部を進入させる事でこのプーリと上記外輪との相対回転を阻止したプーリ装置に於いて、上記外輪の外周面に、円周方向に傾斜した無端状の傾斜凹溝を設けると共に、円周方向に対し平行な平行凹溝を少なくとも１本設けた事を特徴とするプーリ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係るプーリ装置は、例えば、無端ベルトにより、自動車用のエアコンディショナに使用するコンプレッサ等の補機を駆動する機構や、タイミングベルトにより、クランクシャフトの端部に固定したクランクプーリとカムシャフトの端部に固定したカムプーリとの間で回転力を伝達する機構等のベルト伝動機構に組み込んで使用される、ガイドプーリやテンションプーリとして使用する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト伝動機構に組み込まれて使用されるガイドプーリやテンションプーリ等のプーリ装置として、重量軽減及びコスト低減を図る為に、転がり軸受の外輪に合成樹脂製のプーリを固設したプーリ装置が従来から使用されている。図１２は、例えば特許文献１に記載されて従来から知られた、合成樹脂製のプーリを組み込んだプーリ装置１を示している。このプーリ装置１は、外周面にベルトを掛け渡す為の合成樹脂製のプーリ２と、このプーリ２を支持軸等に回転自在に支持する為の、単列深溝型のラジアル玉軸受である転がり軸受３とから構成される。このうちの転がり軸受３は、外周面に単列深溝型の内輪軌道４を有する内輪５と、内周面に単列深溝型の外輪軌道６を有する外輪７と、これら内輪軌道４と外輪軌道６との間に転動自在に設けられた複数個の転動体（玉）８とを備える。又、上記内輪５の両端部外周面と、上記外輪７の両端部内周面との間に密封板９、９を設け、上記各転動体８を設置した空間に充填したグリースが外部に漏れるのを防止すると共に、外部の塵芥等がこの空間内に入り込む事を防止している。そして、この様に構成される上記転がり軸受３の外輪７の外周面に、上記プーリ２を固設している。
【０００３】
上記プーリ２は、互いに同心に設けられた内径側円筒部１０及び外径側円筒部１１を有する。この内径側円筒部１０の中間部外周面と外径側円筒部１１の中間部内周面とは、円輪状の連結部１２により連結しており、この連結部１２の両側面にそれぞれ複数本ずつの補強リブ１３、１３を、それぞれ放射状に設けている。この様なプーリ２は、上記内径側円筒部１０を上記転がり軸受３を構成する外輪７の周囲に、射出成形により固設している。即ち、この外輪７の外周寄り部分をその内周側にモールドした状態で、金型内に設けた上記プーリ２の外形に対応した内形を有するキャビティ内に、溶融した熱可塑性樹脂を注入する。そして、この熱可塑性樹脂が冷却・固化した後に上記金型を開いて、上記プーリ２を上記転がり軸受３と共に、上記キャビティ内から取り出す。
【０００４】
上述の様に構成されるプーリ装置１は、例えば、自動車の補機等を駆動するベルト伝動機構に組み込まれる、ガイドプーリやテンションプーリとして使用される。即ち、エンジンのシリンダブロック等の固定の部分に固設した支持軸に、上記転がり軸受３を構成する内輪５を外嵌固定する。そして、上記プーリ２の外周面に無端ベルトを掛け渡す。この状態で上記プーリ装置１は、この無端ベルトの走行に伴い上記プーリ２が回転し、この無端ベルトの巻き付け角度を確保したり、或はこの無端ベルトの張力を確保する。
【０００５】
上述の様に、外輪７の外周面に合成樹脂製のプーリ２を固設するプーリ装置１の場合、この外輪７が軸受鋼等の金属材料製である為、この外輪７と上記プーリ２との線膨張係数が異なる。従って、使用時の温度上昇により、これら外輪７とプーリ２との密着性が低下し、これら外輪７とプーリ２との間で相対的な滑り（クリープ）が発生する可能性がある。この様なクリープを防止する為の技術として、例えば特許文献２〜３等に記載されている様に、外輪の外周面に凹溝を形成する構造が従来から知られている。
【０００６】
図１３は、このうちの特許文献２に記載されている、クリープを防止する為の従来構造の第１例を示している。この構造では、外輪７ａの外周面に、円周方向に対し傾斜した傾斜凹溝１４を螺旋状に形成すると共に、円周方向に対し平行な平行凹溝１５を形成している。そして、上記外輪７ａの周囲に配置したプーリ２ａを構成する合成樹脂の一部を上記傾斜凹溝１４及び平行凹溝１５内に進入・固化させる事で、このプーリ２ａの内周面に突条１６、１６ａを形成し、この突条１６、１６ａと上記傾斜凹溝１４及び平行凹溝１５とを係合させている。このうちの傾斜凹溝１４は、円周方向に対して傾斜している為、この傾斜凹溝１４の側面と上記突条１６との噛み合いにより、上記外輪７ａとプーリ２ａとの間でクリープが発生する事を防止できる。
【０００７】
又、図１４は、特許文献３に記載されている、クリープを防止する為の従来構造の第２例を示している。この構造では、外輪７ｂの外周面に無端の傾斜凹溝１４ａを、円周方向に対し傾斜した状態で形成している。この構造の場合も、射出成形時にプーリの内周面に形成される突条と上記傾斜凹溝１４ａとを係合させる。この傾斜凹溝１４ａは、円周方向に対し傾斜すると共に、深さ及び幅が円周方向に漸次変化している。この為、この傾斜凹溝１４ａの側面及び底面と、上記プーリの内周面に形成された突条の側面及び先端面との噛み合いにより、上記外輪７ｂとプーリとの間でクリープが発生する事を防止できる。
【０００８】
上述の図１３、１４に示した構造では、傾斜凹溝１４、１４ａと突条との係合によりクリープを防止する為、プーリ２ａが外輪７ａ、７ｂに対し回転する傾向になると、上記傾斜凹溝１４、１４ａの内側面と突条の側面との押し付け合いに基づいて、上記外輪７ａ、７ｂに軸方向の分力が作用する。そして、この分力に基づいて、この外輪７ａ、７ｂにモーメント荷重が作用する場合がある。即ち、図１３に示した構造の場合、この外輪７ａの円周方向に関して、上記傾斜凹溝１４の始点と終点とを完全に一致させない限り、この傾斜凹溝１４のうちで上記外輪７ａの軸方向に関して重畳した部分の数が、円周方向に関して異なってしまう。上記傾斜凹溝１４の単位長さ当り、軸方向に作用する力の大きさはそれぞれ同じであると考えられる為、軸方向に重畳した数の相違により、上記外輪７ａの軸方向に作用する分力が異なる。従って、上記傾斜凹溝１４の始点と終点とが円周方向に関して完全に一致しない限り、上記外輪７ａに対し軸方向に作用する分力が、円周方向に関して互いに異なり、この分力の差に応じたモーメント荷重が作用する。
【０００９】
前記特許文献２に記載された構造では、外輪７ａの外周面に、傾斜凹溝１４に加え、この外輪７ａの円周方向に対し平行な平行凹溝１５を形成して、この外輪７ａに加わる軸方向の力を支承している。但し、モーメント荷重を発生する事自体を防止しない限り、上記平行凹溝１５の内側面と合成樹脂製のプーリ２ａの内周面に形成された突条１６、１６ａの側面との当接部に繰り返し押し付け力が加わる。この結果、長期間に亙る使用に伴って、上記プーリ２ａの内周面に形成された突条１６、１６ａと、上記外輪７ａの外周面に形成された傾斜凹溝１４及び平行凹溝１５との係合部に隙間が生じ、この外輪７ａに対して上記プーリ２ａががたつく可能性がある。
【００１０】
一方、前記特許文献３に記載された構造では、無端状の傾斜凹溝１４ａとプーリの内周面に形成された突条との係合に基づいて外輪７ｂに加わるモーメント荷重を支承する為の平行凹溝を形成していない為、上述した様な問題はより顕著になる。この為、図１５に示す様に、外輪７ｂの外周面に傾斜方向が互いに逆となる１対の傾斜凹溝１４ａ、１４ａを形成する事が考えられる。この様に構成すれば、これら１対の傾斜凹溝１４ａ、１４ａ同士で軸方向の分力を相殺して、モーメント荷重の発生を防ぐ事ができる。
【００１１】
しかし、上述した図１４、１５の構造の場合、傾斜凹溝１４ａ、１４ａのうちで外輪７ｂの円周方向と平行な部分（当該部分での接線の方向が、円周方向と一致する部分及びその近傍部分）が存在する。即ち、この外輪７ｂの外周面に上記各傾斜凹溝１４ａ、１４ａを無端状に形成した場合、それぞれの傾斜凹溝１４ａ、１４ａの円周方向２個所（図１４、１５の上部及び下部）に、上記外輪７ｂ、７ｃの円周方向と平行となる部分が存在する。この様な円周方向と平行な部分はクリープを防止する効果がない為、上記図１４、１５の構造では、クリープを防止する効果が十分とは言えない。即ち、円周方向に関して、クリープ防止機能が不均一になり、長期間に亙り十分なクリープ防止効果を得る面からは不利である。
【００１２】
又、上記図１５の構造では、加工コストが高くなる割りにはクリープ防止効果を十分に期待できない。即ち、外輪７ｂの外周面に各傾斜凹溝１４ａ、１４ａを形成するには、この外輪７ｂを回転させつつバイト等の工具をこの外輪７ｂの外周面に突き当てて行なう。この為、上記図１５の構造の様に、上記各傾斜凹溝１４ａ、１４ａを離隔して形成する場合、１方の傾斜凹溝１４ａを形成した後で他方の傾斜凹溝１４ａを形成する際に、上記工具の位置を設定し直す必要がある。この為、加工コストが増大する。又、上記図１５の構造は、前述した様に、クリープ防止効果が十分とは言えない為、コストが掛かる割りには十分な性能が期待できない。
【００１３】
【特許文献１】特開平１０−１２２３３９号公報
【特許文献２】実開昭５８−３５０１３号公報
【特許文献３】特開２００３−６５４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、外輪及びプーリにモーメント荷重が発生する事を防止すると共に、これら外輪とプーリとの間で発生するクリープを十分に防止できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のプーリ装置は何れも、前述した各従来構造と同様に、内輪と、外輪と、複数個の転動体と、合成樹脂製のプーリとを備える。
このうちの内輪は、外周面に内輪軌道を有する。
又、上記外輪は、内周面に外輪軌道を有する。
又、上記各転動体は、これら内輪軌道と外輪軌道との間に、転動自在に設けられている。
更に、上記プーリは、上記外輪の外周面に固設している。
そして、この外輪の外周面に円周方向に関し傾斜した状態で形成された傾斜凹溝内に上記プーリを構成する合成樹脂の一部を進入させる事で、このプーリと上記外輪との相対回転を阻止している。
【００１６】
特に、請求項１に記載したプーリ装置に於いては、上記傾斜凹溝は螺旋状に形成されており、この傾斜凹溝のうちで軸方向に関して重畳する溝の数が、全周に亙って同じである。
又、請求項２〜３に記載したプーリ装置に於いては、上記外輪の外周面に、それぞれが無端状に形成された１対の傾斜凹溝の組み合わせを複数組、少なくとも１対の組み合わせ同士の間で、円周方向に対する傾斜凹溝の傾斜方向を互いに逆にして設けている。
そして、請求項２に記載したプーリ装置の場合、上記各傾斜凹溝のうち傾斜方向が同じ傾斜凹溝同士の、上記外輪の円周方向と平行となる部分の位相を互いにずらせている。
又、請求項３に記載したプーリ装置の場合、上記各傾斜凹溝のうち傾斜方向が同じ傾斜凹溝同士の傾斜角度を互いに異ならせている。
又、請求項４に記載したプーリ装置に於いては、上記外輪の外周面に、それぞれが螺旋状に形成され、円周方向に対する傾斜方向が互いに逆である１対の傾斜凹溝の組み合わせを少なくとも１組設けている。又、これら１対の傾斜凹溝同士を交差させると共に、これら１対の傾斜凹溝の両端部同士を連結して無端状としている。
更に、請求項６に記載したプーリ装置に於いては、上記外輪の外周面に、円周方向に傾斜した無端状の傾斜凹溝を設けると共に、円周方向に対し平行な平行凹溝を少なくとも１本設けている。
【発明の効果】
【００１７】
上述の様に構成される本発明のプーリ装置の場合、外輪及びプーリにモーメント荷重が発生する事を防止すると共に、これら外輪とプーリとの間で発生するクリープを十分に防止できる。
即ち、請求項１に記載したプーリ装置の場合、上記外輪の外周面に螺旋状の傾斜凹溝を形成している為、全周に亙ってクリープ防止機能を発揮できる。この結果、クリープの発生を十分に防止できる。又、この傾斜凹溝のうちで軸方向に関して重畳する溝の数が、全周に亙って同じである為、この傾斜凹溝とプーリの内周面に形成された突条との係合に基づいて軸方向に加わる分力の大きさが、全周に亙って同じとなる。この為、外輪とプーリとが相対回転する傾向になっても、これら外輪及びプーリにモーメント荷重が加わる事はない。
【００１８】
又、請求項２〜３に記載したプーリ装置の場合、上記外輪の外周面に、それぞれが無端状に形成された１対の傾斜凹溝の組み合わせを複数組、少なくとも１対の組み合わせ同士の間で、円周方向に対する傾斜凹溝の傾斜方向を互いに逆にして設けている為、クリープの発生を十分に防止できる。又、これら少なくとも１対の組み合わせ同士の間で、軸方向の分力が相殺される。この為、外輪とプーリとが相対回転する傾向になっても、これら外輪及びプーリにモーメント荷重が加わる事はない。
【００１９】
又、請求項２に記載したプーリ装置の場合、上記各傾斜凹溝のうち傾斜方向が同じ傾斜凹溝同士の、上記外輪の円周方向と平行となる部分の位相を互いにずらせている為、クリープ防止機能を、円周方向に亙りほぼ均一に発揮できる。
又、請求項３に記載したプーリ装置の場合、上記各傾斜凹溝のうち傾斜方向が同じ傾斜凹溝同士の傾斜角度を互いに異ならせている為、これら各傾斜凹溝とプーリの内周面に形成された突条との係合強度が高くなり、クリープ防止効果が向上する。
【００２０】
又、請求項４に記載したプーリ装置の場合、上記各傾斜凹溝が互いに逆方向に傾斜している為、クリープの発生を防止できると共に、これら各傾斜凹溝とプーリの内周面に形成された突条との係合に基づいて軸方向に加わる分力が相殺され、外輪とプーリとが相対回転する傾向になっても、これら外輪及びプーリにモーメント荷重が加わる事はない。又、上記各傾斜凹溝は、無端状としている為、これら各傾斜凹溝を加工する途中で工具の位置を設定し直す必要がない。言い換えれば、これら各傾斜凹溝の加工を１回の工程で行なえる。この結果、加工コストを低く抑えられる。
【００２１】
更に、請求項６に記載したプーリ装置の場合、無端状の傾斜凹溝を設けている為、クリープの防止を図れる。又、平行凹溝により、モーメント荷重や軸方向荷重を支承して、外輪とプーリとの結合部の強度並びに剛性を高くできる。又、この平行凹溝により、このプーリに対するこの外輪の軸方向の位置決め精度が向上する。更に、これら外輪とプーリとが相対回転する傾向となった場合、上記平行凹溝と傾斜凹溝との間部分に、この外輪の軸方向の力が加わる為、上記プーリと外輪との結合強度をより強くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
上述の請求項１〜４の発明を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した様に、上記各傾斜凹溝に加えて、円周方向に対し平行な平行凹溝を少なくとも１本設ける。
この様に構成すれば、例えば各傾斜凹溝と各突条との係合部の摩擦係数の相違等により、仮にモーメント荷重や軸方向荷重を相殺し切れない場合でも、これら各荷重を効果的に支承して、外輪とプーリとの結合部の強度並びに剛性をより高くできる。又、上記平行凹溝により、このプーリに対するこの外輪の軸方向の位置決め精度が向上する。更に、外輪とプーリとが相対回転する傾向となった場合に、平行凹溝と傾斜凹溝との間部分に軸方向の力が加わって、当接部分で外輪とプーリとが噛み合う為、上記外輪とプーリとの結合強度をより強くできる。
【実施例１】
【００２３】
図１〜２は、請求項１に対応する、本発明の実施例１を示している。本実施例に組み込む外輪７ｃは、その外周面に、２本の螺旋状の傾斜凹溝１７ａ、１７ｂを形成している。本実施例の場合、これら各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂのうちで軸方向に関して重畳する溝の数が、全周に亙って同じである。図示の例では、全周に亙って３本としている。この為に本実施例では、上記各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂの始点ａ1 、ｂ1 と終点ａ2 、ｂ2 との位置を規制している。
【００２４】
即ち、本実施例の場合、上記外輪７ｃの円周方向に関して、上記傾斜凹溝１７ａの始点ａ1 と同じ位置に、上記傾斜凹溝１７ｂの始点ｂ1 を設けている。そして、それぞれの傾斜凹溝１７ａ、１７ｂを１周半させ、これら各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂの終点ａ2 、ｂ2 が上記外輪７ｃの円周方向に関して同じ位置に存在する様にしている。この結果、この外輪７ｃの全周に亙って、上記各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂのうちで軸方向に関して重畳する溝の数が同じ（３本）となる。尚、これら各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂの周回数は何周であっても良い。即ち、これら各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂの始点と終点との何れかを円周方向に関し同じ位置に設けて、軸方向に関して重畳する溝の数が全周に亙って同じとなれば良い。但し、上記各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂの円周方向に対する傾斜角度を確保する必要上、上記周回数を多くし過ぎる事は好ましくない。この点から、この周回数の上限は２周半程度とする。
【００２５】
又、本実施例では、図示の様に、上記各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂを構成する各溝の円周方向に対する傾斜角度が互いに同じとなる様にしている。従って、プーリが上記外輪７ｃに対して相対回転しようとする際に、これら各溝１本毎に作用する軸方向の分力は、互いに同じとなる。尚、上記外輪７ｃの外周面に形成する傾斜凹溝の数は、図示の２本に限定しない。即ち、１本としても良いし、３本以上としても良い。
【００２６】
又、本実施例では、図３に示す様に、上記各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂの深さをｈ、溝底の直径をａ、上記外輪７ｃの外径をＤ、外輪軌道６の溝底の直径をｂ、各転動体８の直径をｄとした場合に、ｈ／Ｄ≧０．００７２、且つ、（ａ−ｂ）／ｄ≧０．３４３を満たす様にしている。又、上記両傾斜凹溝１７ａ、１７ｂの母線形状を単一円弧状としており、図４に示す様に、これら各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂの幅方向両端部と、上記外輪７ｃの外周面２４との連続部に、それぞれ面取り部２５、２５を形成している。尚、図示の例ではこれら各面取り部２５、２５として、母線形状が直線状のものを形成しているが、凸円弧状の母線形状を有する面取り部を形成する事もできる。又、上記図３、４に示した構造は、後述する各実施例に就いても同様である。
【００２７】
上述の様に、外周面に上記各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂを形成した外輪７ｃの周囲には、前述した従来構造の場合と同様に、合成樹脂製のプーリ２ａ（図１３参照）を射出成形する。即ち、上記外輪７ｃを、その外周面をキャビティの内周面部分に露出させた状態で、合成樹脂の射出成形用の金型にセットし、このキャビティ内に合成樹脂を送り込む。この結果、このキャビティ内に送り込まれた合成樹脂の一部が上記各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂ内に入り込み、これら各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂ内で冷却されて固化し、突条となる。この様に、外径側に合成樹脂製のプーリ２ａを固着した上記外輪７ｃは、複数の転動体８、８及び内輪５（図１２〜１３参照）と組み合わせて、プーリ装置とする。
【００２８】
尚、上記プーリ２ａを構成する合成樹脂として、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６、ポリアミド６１２等のポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド、フェノール樹脂等が使用可能である。又、この様な合成樹脂に混合する補強繊維として、ガラス繊維やカーボン繊維等を使用する。この補強繊維を混合する割合は、１０〜６０質量％、好ましくは２０〜５０質量％として、この補強繊維を混合した合成樹脂の線膨張係数を５×１０-5以下、曲げ弾性係数を５GPa 以上とする事が好ましい。尚、上記補強繊維を混合する割合を１０質量％未満とした場合、合成樹脂の線膨張係数が大きくなり過ぎると共に剛性が低下する。この結果、クリープが発生し易くなる為、好ましくない。又、上記補強繊維を混合する割合を６０質量％よりも多くした場合、射出成形時の流動性が悪くなってしまい、成形不具合が発生し易くなる為、好ましくない。
【００２９】
上述の様に本実施例のプーリ装置の場合には、上記外輪７ｃの外周面に螺旋状の傾斜凹溝１７ａ、１７ｂを形成している為、全周に亙ってクリープ防止効果を得られる。この結果、この外輪７ｃと上記プーリ２ａとの間でクリープが発生する事を十分に防止できる。又、これら各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂのうちで軸方向に関して重畳する溝の数が、全周に亙って同じ（３本）である為、これら各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂと上記プーリ２ａの内周面に形成された突条との係合に基づいて軸方向に加わる分力の大きさが、全周に亙って同じとなる。この為、上記外輪７ｃとプーリ２ａとが相対回転する傾向になっても、これら外輪７ｃ及びプーリ２ａにモーメント荷重が加わる事はない。又、上記各傾斜凹溝１７ａ、１７ｂを、前述の図３に示した様に規制する事により、上述の様なクリープ防止効果が有効に得られると共に、上記外輪７ｃの強度を確保できる。又、前記図４に示した構造を採用する事により、この外輪７ｃの歩留を向上させる事ができる。
【実施例２】
【００３０】
図５は、請求項２に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、外輪７ｄの外周面に、１対の傾斜凹溝１８、１８ａの組み合わせを２組設けている。両組同士の間で、各傾斜凹溝１８、１８ａの、円周方向に対する傾斜方向は、互いに逆である。即ち、上記外輪７ｄの軸方向に関して内側に、傾斜方向が互いに逆である傾斜凹溝１８、１８を、外側に、やはり傾斜方向が互いに逆である傾斜凹溝１８ａ、１８ａを、それぞれ設けている。従って、この外輪７ｄの外周面に合計４本の傾斜凹溝１８、１８ａが存在する。又、これら各傾斜凹溝１８、１８ａの組み合わせは、上記外輪７ｄの中心軸に直交し、この外輪７ｄの軸方向中央部を通る仮想平面αに関して、互いに対称に形成されている。即ち、本実施例の場合、１対の傾斜凹溝１８、１８同士及び１対の傾斜凹溝１８ａ、１８ａ同士の、それぞれの傾斜方向が互いに逆であり、且つ、それぞれの傾斜角度の絶対値は同じである。
【００３１】
又、本実施例の場合、上記各傾斜凹溝１８、１８ａは、上述した実施例１と異なり、それぞれ無端状に形成されている。更に、本実施例では、各組み合わせ毎に、傾斜方向が同じである、上記各傾斜凹溝１８、１８ａの、上記外輪７ｄの円周方向と平行となる部分（当該部分での接線の方向が円周方向と一致する部分及びその近傍部分）である平行部１９、１９の位相を、互いにずらしている。又、このずれ量を９０°としている。尚、これら平行部１９、１９のずれ量は９０°以外であっても良い。即ち、上記各傾斜凹溝１８、１８ａの平行部１９、１９同士が、軸方向に重畳する位置に存在しなければ良い。
【００３２】
上述の様な外輪７ｄの周囲には、上述した実施例１の場合と同様に、合成樹脂製のプーリ２ａ（図１３参照）を射出成形する。本実施例の場合、上述の様に構成する事で、このプーリ２ａ及び上記外輪７ｄにモーメント荷重が加わる事を防止すると共に、これらプーリ２ａと上記外輪７ｄとの間でクリープが発生する事を十分に防止できる。即ち、上記外輪７ｄの外周面に、両組み合わせ同士の間で円周方向に対する傾斜方向が互いに逆である傾斜凹溝１８、１８ａの組み合わせを２組設けている為、これら両組み合わせ同士の間で、軸方向の分力が相殺される。この為、上記外輪７ｄとプーリ２ａとが相対回転する傾向になっても、これら外輪７ｄ及びプーリ２ａにモーメント荷重が加わる事はない。
【００３３】
又、本実施例では、１対の傾斜凹溝１８、１８ａの組み合わせを２組設けている為、上記外輪７ｄの外周面に形成される傾斜凹溝１８、１８ａの本数は４本となる。この為、クリープ防止効果が高くなる。又、上記各傾斜凹溝１８、１８ａのうち、傾斜方向が同じ傾斜凹溝１８、１８ａ同士の、上記外輪７ｄの円周方向と平行となる部分である上記平行部１９、１９の位相を互いにずらしている為、この外輪７ｄの全周に亙ってクリープ防止効果が得られる。言い換えれば、円周方向の一部に、クリープ防止機能を発揮しない部分が存在しない状態となる。従って、クリープに結び付くトルクを、全周に亙って均等に受けられて、優れたクリープ防止効果を得られる。
【実施例３】
【００３４】
図６は、請求項３に対応する、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合も、上述の実施例２と同様に、外輪７ｅの外周面に、１対の傾斜凹溝２０、２０ａの組み合わせを２組設けている。両組み合わせ同士の間で、各傾斜凹溝２０、２０ａの、円周方向に対する傾斜方向は、互いに逆である。即ち、この外輪７ｅの軸方向に関して内側に、傾斜方向が互いに逆である傾斜凹溝２０、２０を、外側に、やはり傾斜方向が互いに逆である傾斜凹溝２０ａ、２０ａを、それぞれ設けている。従って、この外輪７ｅの外周面に合計４本の傾斜凹溝２０、２０ａが存在する。又、これら各傾斜凹溝２０、２０ａの組み合わせは、上記外輪７ｅの中心軸に直交し、この外輪７ｅの軸方向中央部を通る仮想平面αに関して、互いに対称に形成されている。即ち、本実施例の場合、１対の傾斜凹溝２０、２０同士及び１対の傾斜凹溝２０ａ、２０ａ同士の、それぞれの傾斜方向が互いに逆であり、且つ、それぞれの傾斜角度の絶対値が同じとなる。又、上記各傾斜凹溝２０、２０ａは、それぞれ無端状に形成されている。
【００３５】
更に、本実施例の場合、上記各傾斜凹溝２０、２０ａのうち傾斜方向が同じ傾斜凹溝２０、２０ａ同士の傾斜角度を互いに異ならせている。即ち、上記外輪７ｅの軸方向内側に存在する傾斜凹溝２０、２０の円周方向に対する傾斜角度をθ1 、軸方向外側に存在する傾斜凹溝２０ａ、２０ａの円周方向に対する傾斜角度をθ2 とした場合、これらθ1 とθ2 の大きさを異ならせている。本実施例では、θ2 をθ1 よりも大きく（θ2 ＞θ1 ）している。
【００３６】
上述の様な外輪７ｅの周囲にも、上述した実施例１、２の場合と同様に、合成樹脂製のプーリ２ａ（図１３参照）を射出成形する。又、本実施例の場合、上述した実施例２と同様に、円周方向に対する傾斜方向が互いに逆である１対の傾斜凹溝２０、２０ａの組み合わせを２組設けている為、上記プーリ２ａ及び上記外輪７ｅにモーメント荷重が加わる事を防止すると共に、クリープ防止効果が高くなる。特に、本実施例の場合、上記各傾斜凹溝２０、２０ａのうち傾斜方向が同じ傾斜凹溝２０、２０ａ同士の傾斜角度を互いに異ならせている為、上記外輪７ｅの外周面のうちで上記傾斜方向が同じ傾斜凹溝２０、２０ａ同士の間部分２１、２１の軸方向の幅が円周方向に関して漸次変化する。この為、上記プーリ２ａと上記外輪７ｅとが相対回転する傾向となった場合、上記間部分２１、２１と、このプーリ２ａの内周面に形成されこれら間部分２１、２１を挟む位置に存在する突条の側面とが、くさび状に噛み合い、これら間部分２１、２１に上記外輪７ｅの軸方向の力が加わる。そして、これら突条と上記各傾斜凹溝２０、２０ａとの係合強度が高くなる。この結果、クリープ防止効果が向上する。
【００３７】
尚、上述した実施例３及び前述した実施例２では、傾斜凹溝１８、１８ａ、２０、２０ａを２組ずつ合計４本形成しているが、２組よりも多くしても良い。
【実施例４】
【００３８】
図７〜８は、請求項３、５に対応する、本発明の実施例４を示している。本実施例の場合、上述した実施例３の構造で、外輪７ｅの外周面に、各傾斜凹溝２０、２０ａに加えて、円周方向に対し平行な平行凹溝１５ａ、１５ａを、この外輪７ｅの軸方向両端部寄りに設けている。従って、本実施例の場合、上述した実施例３の効果に加えて、例えば各傾斜凹溝２０、２０ａと各突条との係合部の摩擦係数の相違等により、仮にモーメント荷重や軸方向荷重を相殺し切れない場合でも、これら各荷重を効果的に支承して、上記外輪７ｅとプーリ２ａとの結合部の強度並びに剛性をより高くできる。尚、上記平行凹溝１５ａ、１５ａの幅寸法を、上記各傾斜凹溝２０、２０ａの幅寸法よりも大きくすれば、上記結合部の剛性をより向上させる事ができる。又、上記各平行凹溝１５ａ、１５ａの存在により、上記外輪７ｅのプーリ２ａに対する位置決めが容易となり、位置決めの精度を向上させる事ができる。
【００３９】
更に、上記傾斜凹溝２０、２０ａと上記各平行凹溝１５ａ、１５ａとを上述の様に形成する事により、上記外輪７ｅとプーリ２ａとが相対回転する傾向となった場合に、上記傾斜凹溝２０ａ、２０ａと平行凹溝１５ａ、１５ａとの間部分２１ａ、２１ａにも、上記外輪７ｅの軸方向の力が加わる。即ち、これら各間部分２１ａ、２１ａと上記両凹溝２０ａ、１５ａとが、くさび状に噛み合う。この為、上記外輪７ｅとプーリ２ａとの結合強度を更に強くする事ができ、クリープに対する強度が高くなる。尚、この様に、外輪の外周面に、傾斜凹溝に加えて平行凹溝を設ける事は、前述した実施例１及び実施例２の構造に適用する事もできる。
【実施例５】
【００４０】
図９は、請求項４に対応する、本発明の実施例５を示している。本実施例の場合、外輪７ｆの外周面に、それぞれが螺旋状に形成された１対の傾斜凹溝２２、２２を形成している。これら両傾斜凹溝２２、２２は、円周方向に対する傾斜方向を互いに逆にして設けられている。又、これら両傾斜凹溝２２、２２の傾斜角度の絶対値はほぼ同じとしている。又、これら両傾斜凹溝２２、２２同士は、軸方向中央部の重複部２３で交差している。又、これら両傾斜凹溝２２、２２は、両端部同士を連結して無端状としている。即ち、軸方向両端部寄りのａ及びｂ部分に存在する、これら両傾斜凹溝２２、２２のそれぞれの両端部を滑らかに連続させている。
【００４１】
上述の様な外輪７ｆの周囲にも、上述した各実施例と同様に、合成樹脂製のプーリ２ａ（図１３参照）を射出成形する。又、本実施例の場合、上記各傾斜凹溝２２、２２が互いに逆方向に傾斜している為、これら各傾斜凹溝２２、２２とプーリ２ａの内周面に形成された突条との係合に基づいて軸方向に加わる分力が相殺され、上記外輪７ｆとプーリ２ａとが相対回転する傾向になっても、これら外輪７ｆ及びプーリ２ａのモーメント荷重が加わる事はない。又、上記各傾斜凹溝２２、２２は、無端状としている為、これら各傾斜凹溝２２、２２を加工する途中で工具の位置を設定し直す必要がない。言い換えれば、これら各傾斜凹溝２２、２２のうちの一方の傾斜凹溝２２の加工と、他方の傾斜凹溝２２の加工とを連続した１回の工程で行なえる。例えば、これら各傾斜凹溝２２、２２上の上記点ａから、矢印で示す様に加工を行なえる。この様に、本実施例では、これら各傾斜凹溝２２、２２の加工を１回の工程で行なえる為、加工コストを低く抑えられる。
【００４２】
尚、本実施例の場合も、上述した実施例４の様に、上記各傾斜凹溝２２、２２に加えて平行凹溝を設けても良い。この場合、この平行凹溝の一部とこれら各傾斜凹溝の一部とを重ならせる事が好ましい。この様に構成すれば、この平行凹溝を含めて１回の工程で形成できる。又、本実施例では、上記１対の傾斜凹溝２２、２２が交差する部分（重複部２３）が１個所である構造に就いて示したが、この重複部２３が複数個所存在する様にしても良い。即ち、本実施例では、上記両傾斜凹溝２２、２２をそれぞれ１周ずつ周回させているが、例えば、これら両傾斜凹溝２２、２２を２周ずつ周回させる。この場合、円周方向２個所で重複部が存在する。そして、上記図９の構造と同様に、これら両傾斜凹溝２２、２２のそれぞれの両端部を滑らかに連続させて、これら両傾斜凹溝２２、２２を無端状とする。又、本実施例では、上記１対の傾斜凹溝２２、２２を１組設けた構造に就いて示したが、複数組としても良い。例えば、上記図９の傾斜凹溝２２、２２と傾斜角度が異なり、互いに傾斜方向が反対となる他の１対の傾斜凹溝を、これら両傾斜凹溝２２、２２よりも軸方向に関して内側に設ける。又、これら両傾斜凹溝２２、２２と同様に、上記他の１対の傾斜凹溝を、交差させると共に、両端部同士を連結して無端状とする。そして、この他の１対の傾斜凹溝の重複部を上記両傾斜凹溝２２、２２の重複部２３と同じ位置に設ける。言い換えれば、この重複部２３で、これら両傾斜凹溝２２、２２と上記他の１対の傾斜凹溝が交差する。この様に構成すれば、これら両傾斜凹溝２２、２２及び他の１対の傾斜凹溝を一回の工程で形成できる。
【実施例６】
【００４３】
図１０〜１１は、請求項６に対応する、本発明の実施例６を示している。本実施例の場合、外輪７ｇの外周面に、円周方向に傾斜した無端状の傾斜凹溝２２を１本設けている。この傾斜凹溝２２は、前述した図１４の構造と異なり、この傾斜凹溝２２の幅及び深さは全周に亙って同じである。そして、この傾斜凹溝２２に加えて、円周方向に対し平行な平行凹溝１５ａ、１５ａを、上記外輪７ｇの軸方向両端部寄り部分に、それぞれ設けている。
【００４４】
上述の様な外輪７ｇの周囲にも、上述した各実施例と同様に、合成樹脂製のプーリ２ａ（図１３参照）を射出整形する。又、本実施例の場合、無端状の傾斜凹溝２２を設けている為、クリープの防止を図れる。又、上記平行凹溝１５ａ、１５ａにより、モーメント荷重や軸方向荷重を支承して、上記外輪７ｇとプーリ２ａとの結合部の強度並びに剛性をより高くできる。又、上記各平行凹溝１５ａ、１５ａの存在により、上記外輪７ｇのプーリ２ａに対する位置決めが容易となり、位置決めの精度を向上させる事ができる。更に、上記外輪７ｇとプーリ２ａとが相対回転する傾向となった場合、上記傾斜凹溝２２と上記平行凹溝１５ａ、１５ａとの間部分２１ｂ、２１ｂに、上記外輪７ｇの軸方向の力が加わる。この為、前述の様なくさび作用により、上記外輪７ｇとプーリ２ａとの結合強度が向上してクリープに対する強度が高くなる。尚、この結合強度をより高くする為には、上記平行凹溝１５ａ、１５ａの幅寸法を、上記傾斜凹溝２２の幅寸法よりも大きくする事が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例１を、外輪のみを取り出して示す斜視図。
【図２】図１の外径側から見た図。
【図３】外周面に傾斜凹溝を形成した外輪の一部断面図を、外輪軌道に転動体を設置した状態で示す図。
【図４】傾斜凹溝の断面形状を示す拡大断面図。
【図５】本発明の実施例２を示す、図２と同様の図。
【図６】同じく実施例３を示す、図２と同様の図。
【図７】同じく実施例４を、外輪のみを取り出して示す斜視図。
【図８】図７の外径側から見た図。
【図９】本発明の実施例５を示す、図２と同様の図。
【図１０】同じく実施例６を、外輪のみを取り出して示す斜視図。
【図１１】図１０の外径側から見た図。
【図１２】従来構造のプーリ装置の部分切断斜視図。
【図１３】クリープを防止する為の従来構造の第１例を示す部分断面図。
【図１４】同第２例を示す、外輪を外径側から見た図。
【図１５】モーメント荷重の発生を防止する為に考えた構造の１例を示す、外輪を外径側から見た図。
【符号の説明】
【００４６】
１    プーリ装置
２、２ａ  プーリ
３    転がり軸受
４    内輪軌道
５    内輪
６    外輪軌道
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ  外輪
８    転動体
９    密封板
１０    内径側円筒部
１１    外径側円筒部
１２    連結部
１３    補強リブ
１４、１４ａ、１４ｂ  傾斜凹溝
１５、１５ａ  平行凹溝
１６、１６ａ  突条
１７ａ、１７ｂ  傾斜凹溝
１８、１８ａ  傾斜凹溝
１９    平行部
２０、２０ａ  傾斜凹溝
２１、２１ａ、２１ｂ  間部分
２２    傾斜凹溝
２３    重複部
２４    外周面
２５    面取り部
【図１】
2005240912.tif 000003
【図２】
2005240912.tif 000004
【図３】
2005240912.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005240912.tif 000007
【図６】
2005240912.tif 000008
【図７】
2005240912.tif 000009
【図８】
2005240912.tif 000010
【図９】
2005240912.tif 000011
【図１０】
2005240912.tif 000012
【図１１】
2005240912.tif 000013
【図１２】
2005240912.tif 000014
【図１３】
2005240912.tif 000015
【図１４】
2005240912.tif 000016
【図１５】
2005240912.tif 000017