(57)【要約】【課題】高価な耐熱性のメッキ処理を用いなくとも挿入部材の錆付きを防止することができ、プーリ本体と挿入部材との境界面の滑りも効果的に防止することのできるプーリを提供することのある。【解決手段】外周面を含む少なくとも一部の表面に防錆性及び耐熱性を有する塗装を施された挿入部材１１ｂの外周面側に合成樹脂の射出成形によってプーリ本体１０ａを一体に形成するようにしたので、挿入部材１１ｂの錆付きを効果的に防止することができ、しかも射出成形時等に金型内が高温状態となった場合でも、挿入部材１１ｂの表面に施された塗装が高温により劣化することがなく、挿入部材１１ｂの耐食性を低下させることがない。従って、高価な耐熱性のメッキ処理を用いなくとも比較的安価な塗装によって挿入部材１１ｂに防錆処理を施すことができ、製造コストの低減を図ることができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂からなる環状のプーリ本体と、プーリ本体の内周面側に設けられ、その内側に軸受けが挿入される金属製の環状の挿入部材とからなり、挿入部材の外周面側にプーリ本体を射出成形することにより、プーリ本体と挿入部材とを一体に形成するようにしたプーリにおいて、
外周面を含む少なくとも一部の表面に防錆性及び耐熱性を有する塗装を施された挿入部材の外周面側にプーリ本体を形成した
ことを特徴とするプーリ。
【請求項２】
前記挿入部材に施される塗装膜をプーリ本体及び挿入部材との密着強度よりも塗装膜自体の破断強度が小さくなるように形成した
ことを特徴とする請求項１記載のプーリ。
【請求項３】
前記挿入部材に施される塗装にエポキシ樹脂塗装を用いた
ことを特徴とする請求項１または２記載のプーリ。
【請求項４】
前記挿入部材に施される塗装にアクリル樹脂塗装を用いた
ことを特徴とする請求項１または２記載のプーリ。
【請求項５】
前記挿入部材に施される塗装に電着塗装を用いた
ことを特徴とする請求項１または２記載のプーリ。
【請求項６】
前記挿入部材の外周面にプーリ本体の内周面に係合する係合部を設けた
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のプーリ。
【請求項７】
前記係合部を挿入部材の外周面に設けた凹部または凸部によって形成した
ことを特徴とする請求項６記載のプーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用空気調和装置の圧縮機に用いられるプーリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用空気調和装置に用いられる圧縮機としては、中空状に形成された圧縮機本体と、圧縮機本体内に吸入された流体を圧縮する圧縮部と、圧縮部に連結された駆動シャフトと、駆動シャフトを回転させるプーリとを備え、プーリに巻き掛けられたベルトによりエンジンの動力をプーリに伝達することにより、駆動シャフトを回転させて圧縮部を駆動し、冷媒を吸入及び吐出するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、前記圧縮機に用いられるプーリとしては、合成樹脂からなる環状のプーリ本体と、プーリ本体の内周面側に設けられ、その内側に軸受けが挿入される金属製の環状の挿入部材とからなり、挿入部材を金型内に配置して合成樹脂を射出する、いわゆるインサート成形によって挿入部材の外周面側にプーリ本体を成形することにより、プーリ本体と挿入部材とを一体に形成するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２６９４８９号公報
【特許文献２】特開２００１−２２７６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記プーリでは、挿入部材の錆付きを防止するために、挿入部材の表面に防錆処理としてのメッキを施した後、挿入部材の外周面側にプーリ本体を射出成形しているが、例えばフェノール樹脂を用いて射出成形する場合には、成型時の金型内は約１８０℃の高温になり、更に成形後の寸法安定化処理（ベーキング）においても約２００℃の高温になる。このため、従来では挿入部材のメッキに硬質クロムメッキやニッケルメッキ等の耐熱性の高いメッキを施しているが、このような耐熱性のメッキ処理は一般的なメッキに比べると高価であり、製品の製造コストを増加させるという問題点があった。
【０００５】
また、表面にメッキを施された挿入部材と樹脂製のプーリ本体とは密着性が高くないため、挿入部材とプーリ本体との境界面が滑りを生じ易いという問題点もあった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高価な耐熱性のメッキ処理を用いなくとも挿入部材の錆付きを防止することができ、プーリ本体と挿入部材との境界面の滑りも効果的に防止することのできるプーリを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、合成樹脂からなる環状のプーリ本体と、プーリ本体の内周面側に設けられ、その内側に軸受けが挿入される金属製の環状の挿入部材とからなり、挿入部材の外周面側にプーリ本体を射出成形することにより、プーリ本体と挿入部材とを一体に形成するようにしたプーリにおいて、外周面を含む少なくとも一部の表面に防錆性及び耐熱性を有する塗装を施された挿入部材の外周面側にプーリ本体を形成している。
【０００８】
これにより、挿入部材の表面に施された塗装によって挿入部材の錆付きが防止されるとともに、プーリ本体の射出成形時等に金型内が高温状態となった場合でも、挿入部材の表面に施された塗装が高温により劣化することがない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプーリによれば、挿入部材の錆付きを効果的に防止することができるとともに、射出成形時等に金型内が高温状態となった場合でも、挿入部材の表面に施された塗装が高温により劣化することがないので、高価な耐熱性のメッキ処理を用いなくとも比較的安価な塗装によって挿入部材に防錆処理を施すことができ、製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１乃至図８は本発明の一実施形態を示すもので、図１は本発明のプーリを用いた動力伝達装置の側面断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は動力伝達装置の要部側面断面図、図４は動力遮断時の動作を示す側面断面図、図５は挿入部材の斜視図、図６はその要部側面断面図、図７はプーリの製造工程を示す要部側面断面図、図８はプーリ本体及び挿入部材の要部側面断面図である。
【００１１】
同図に示す動力伝達装置は車両用空気調和装置の圧縮機に用いられ、圧縮機本体１の一端から突出する駆動シャフト２に動力を伝達するものである。
【００１２】
即ち、本実施形態の動力伝達装置は、外部からの動力が伝達されるプーリ１０と、プーリ１０に伝達された動力によって回転する伝動リング１１と、プーリ１０の回転力を伝動リング１１に伝達する複数の緩衝ゴム１２と、駆動シャフト２に連結されたハブ１３と、伝動リング１１の回転力をハブ１３に伝達する複数のボール１４と、各ボール１４を軸方向に押圧する押圧リング１５とを備えている。
【００１３】
プーリ１０は、合成樹脂からなる環状のプーリ本体１０ａと、プーリ本体１０ａの内周面側に設けられ、その内側にベアリング１６が挿入される環状の挿入部材１０ｂとからなり、プーリ本体１０ａには外周面に図示しないＶベルトが巻き掛けられるようになっている。プーリ本体１０ａの一端面には周方向に延びる環状の溝部１０ｃが設けられ、溝部１０ｃ内には周方向に間隔をおいて軸方向に突出する複数の突出部１０ｄが設けられている。挿入部材１０ｃは円筒状の金属製部材からなり、その軸方向一端には径方向内側に屈曲するフランジ部１０ｅが設けられている。
【００１４】
伝動リング１１は一端面をプーリ１０の一端面に対向するように配置され、プーリ１０との対向面には周方向に間隔をおいて軸方向に突出する複数の突出部１１ａが設けられている。各突出部１１ａはプーリ１０の凹部１０ｃ内に挿入されるとともに、プーリ１０の各突出部１０ｄと周方向に一つずつ交互に配置され、それぞれプーリ１０の突出部１０ｄと周方向に間隔をおいて対向している。伝動リング１１の内周面には各ボール１４に径方向外側から係止する係止リング１１ｂが取付けられている。係止リング１１ｂの内周面には互いに所定角度をなす複数のテーパ面１１ｃが形成され、各ボール１４は互いに隣り合うテーパ面１１ｃに当接することにより、径方向外側に位置するようになっている。
【００１５】
各緩衝ゴム１２はブロック状に形成され、それぞれプーリ１０の突出部１０ｄと伝動リング１１の突出部１１ａとの間に配置されている。各緩衝ゴム１２は、プーリ１０の突出部１０ｄの周方向両側にそれぞれ配置される一対の緩衝部１２ａからなり、各緩衝部１２ａはプーリ１０の溝部１０ｃとほぼ同等の幅に形成され、溝部１０ｃに沿って湾曲するように形成されている。
【００１６】
ハブ１３は円板状に形成され、伝動リング１１の内周面側に配置されている。ハブ１３の一端面側には駆動シャフト２を連結する連結部１３ａが設けられ、駆動シャフト２はハブ１３の他端面側から螺合するナット１３ｂによってハブ１３に固定されている。ハブ１３の他端面には各ボール１４をそれぞれ径方向に移動自在に係合する複数のボール溝１３ｃが互いに周方向に間隔をおいて設けられ、各ボール１４はボール溝１３ｃの内側面に周方向に係止している。この場合、各ボール溝１３ｃの径方向外側には軸方向に突出する凸部１３ｄが設けられ、凸部１３ｄはボール溝１３ｃの径方向外側に位置するボール１４に軸方向に当接するようになっている。また、ハブ１３の他端面の径方向中央部には、ナット１３ｂを覆うように軸方向に筒状に延びる延出部１３ｅが設けられている。
【００１７】
各ボール１４は互いにハブ１３の周方向に間隔をおいて設けられ、それぞれハブ１３の各ボール溝１３ｃ内に配置されている。
【００１８】
押圧リング１５はハブ１３の延出部１３ｅに軸方向に移動自在に係合しており、その一端面は各ボール１４に当接している。押圧リング１５の一端面には径方向外側から内側に向かって徐々に軸方向に突出する傾斜面１５ａが設けられ、傾斜面１５ａの径方向外側には各ボール溝１３ｃの径方向外側に位置するボール１４がそれぞれ当接している。押圧リング１５の他端面側にはハブ１３の延出部１３ｅに係合する皿バネ１５ｂが設けられ、皿バネ１５ｂによって押圧リング１５がボール１４側に付勢されている。皿バネ１５ｂは延出部１３ｅに螺合する環状のナット１５ｃと押圧リング１５との間に圧縮状態で配置され、ナット１５ｃの締め付け力を調整することにより、皿バネ１５ｂによる押圧リング１５の押圧力を任意に設定可能になっている。
【００１９】
以上の構成においては、エンジンの動力がプーリ１０に入力されると、プーリ１０と一体に伝動リング１１が回転する。その際、プーリ１０の回転力は各緩衝ゴム１２を介して伝動リング１１に伝達され、各緩衝ゴム１２がプーリ１０の突出部１０ｄと伝動リング１１の突出部１１ａとの間で弾性変形することにより、急激な回転変動等による衝撃が吸収される。また、伝動リング１１の回転力は係止リング１１ｂ及び各ボール１４を介してハブ１３に伝達され、ハブ１３と共に駆動シャフト２が回転する。その際、各ボール１４は押圧リング１５の傾斜面１５ａによって各ボール溝１３ｃの径方向外側に押圧されており、各ボール１４が係止リング１１ｂのテーパ面１１ｃに周方向に係止することにより、伝動リング１１の回転力がハブ１３に伝達される。
【００２０】
ここで、例えば圧縮機の焼付きなどにより、プーリ１０側に過大な回転負荷が加わると、係止リング１１ｂのテーパ面１１ｃの押圧により、図３に示すように各ボール１４が押圧リング１５の押圧力に抗してボール溝１３ｃの径方向内側に移動する。これにより、各ボール１４がボール溝１３ｃの凸部１３ｄと押圧リング１５によりボール溝１３ｃの径方向内側に保持され、各ボール１４が係止リング１１ｂと係止不能な位置に拘束されることから、伝動リング１１がハブ１３に対して空転し、プーリ１０側から駆動シャフト２への動力の伝達が遮断される。
【００２１】
また、前記プーリ１０を製造する場合には、挿入部材１０ｂの表面全体に防錆性及び耐熱性を有する塗装を施した後、挿入部材１０ｂを射出成形用の金型（図示せず）内に配置し、金型内にフェノール樹脂等の合成樹脂を射出することにより、図７(a) に示すように挿入部材１０ｂの外周面側にプーリ本体１０ａが一体に形成される。この場合、挿入部材１０ｂに施される塗装膜１０ｆは、プーリ本体１０ａ及び挿入部材１０ｂとの密着強度よりも塗装膜１０ｆ自体の破断強度が小さくなるように形成される。前記塗装膜１０ｆを形成する場合には、例えばエポキシ樹脂塗装、アクリル樹脂塗装またはカチオン電着塗装が好適である。
【００２２】
前述のように形成されたプーリ１０には、挿入部材１０ｂの軸方向他端側からベアリング１６が挿入され、図７(b) に示すように挿入部材１０ｂの軸方向他端部をカシメ加工によって径方向内側に突出させることにより、このカシメ部１０ｇとフランジ部１０ｆとの間にベアリング１６が保持される。
【００２３】
このように、本実施形態のプーリによれば、外周面を含む少なくとも一部の表面に防錆性及び耐熱性を有する塗装を施された挿入部材１１ｂの外周面側に合成樹脂の射出成形によってプーリ本体１０ａを一体に形成するようにしたので、挿入部材１１ｂの錆付きを効果的に防止することができ、しかも射出成形時等に金型内が高温状態となった場合でも、挿入部材１１ｂの表面に施された塗装が高温により劣化することがなく、挿入部材１１ｂの耐食性を低下させることがない。従って、高価な耐熱性のメッキ処理を用いなくとも比較的安価な塗装によって挿入部材１１ｂに防錆処理を施すことができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００２４】
また、挿入部材１０ｂに施される塗装膜１０ｆをプーリ本体１０ａ及び挿入部材１０ｂとの密着強度よりも塗装膜１０ｆ自体の破断強度が小さくなるように形成したので、図８に示すようにプーリ本体１０ａと塗装膜１０ｆとの境界面Ｓ1 または挿入部材１０ｂと塗装膜１０ｆとの境界面Ｓ2 の剥離が生ずる前に、図中実線矢印で示すように塗装膜１０ｆの弾性によってプーリ本体１０ａ及び挿入部材１０ｂの滑り方向の剪断力を吸収することができ、塗装膜１０ｆとプーリ本体１０ａまたは挿入部材１０ｂとの滑りを効果的に防止することができる。
【００２５】
更に、前記実施形態では、塗装膜１０ｆの弾性によってプーリ本体１０ａと挿入部材１０ｂとの滑りを防止するようにしたものを示したが、図９に示すように挿入部材１０ｂの外周面にプーリ本体１０ａの内周面に係合する係合部としての凹部１０ｈを設け、凹部１０ｈとプーリ本体１０ａとの係合によりプーリ本体１０ａと挿入部材１０ｂとの滑りを防止するようにしてもよい。尚、係合部としては凹部１０ｈに限定されるものではなく、例えば挿入部材１０ｂに凸部を設けるようにしたり、或いは他の形状の係合部を設けるようにしてもよい。
【００２６】
尚、前記各実施形態では、圧縮機の動力伝達装置に用いられるプーリを示したが、本発明は他の回転装置に用いられるプーリにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のプーリを用いた動力伝達装置の一実施形態を示す側面断面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】動力伝達装置の要部側面断面図
【図４】動力遮断時の動作を示す側面断面図
【図５】挿入部材の斜視図
【図６】挿入部材の要部側面断面図
【図７】プーリの製造工程を示す要部側面断面図
【図８】プーリ本体及び挿入部材の要部側面断面図
【図９】本実施形態の変形例を示す要部側面断面図
【符号の説明】
【００２８】
１０…プーリ、１０ａ…プーリ本体、１０ｂ…挿入部材、１０ｆ…塗装膜、１０ｈ…凹部、１６…ベアリング。
【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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