(57)【要約】【課題】 放熱性を向上させ、ベルト耐久寿命の低下を防ぐことができる樹脂プーリを提供する。【解決手段】  プーリ本体2を形成している樹脂よりも熱伝導率の高い材料からなる多数の放熱性向上用部材3が埋設されている。プーリ本体2は、ベルトが掛けられる大径環状のベルト掛け渡し部21と、転がり軸受5が嵌め入れられる小径環状の軸受挿入部22と、両部を連結する連結部23とからなり、放熱性向上用部材3は、その一方の端部がベルト掛け渡し部21の外径にあり、他方の端部がベルト掛け渡し部21の内径にあるように埋設されている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製のプーリ本体と、プーリ本体を形成している樹脂よりも熱伝導率の高い材料からなる多数の放熱性向上用部材とからなり、多数の放熱性向上用部材の少なくとも一部は、その端面がプーリのベルト掛け渡し部の表面に露出させられるようにプーリ本体に埋設されていることを特徴とする樹脂プーリ。
【請求項２】
プーリ本体は、ベルトが掛けられる大径環状のベルト掛け渡し部と、転がり軸受が嵌め入れられる小径環状の軸受挿入部と、両部を連結する連結部とからなり、放熱性向上用部材は、その一方の端部がベルト掛け渡し部の外径にあり、他方の端部がベルト掛け渡し部の内径にあるように埋設されている請求項１の樹脂プーリ。
【請求項３】
ベルト掛け渡し部の外径にある放熱性向上用部材の端部は、プーリ回転方向に順目となる向きに配向されている請求項１または２の樹脂プーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属製プーリに置き換え可能な樹脂プーリに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のアイドラープーリやコンプレッサ用プーリは、従来、金属製であったが、自動車部品の小型軽量化および低コスト化のために、プーリ本体を樹脂製とするとともにその内周に転がり軸受を組み込んだ樹脂プーリとして使用することが多くなっている。樹脂プーリは、金属製プーリに比べて、熱が逃げにくいという問題があるため、特許文献１には、放熱用金属板を樹脂製プーリ本体に一体化した樹脂プーリ装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−３５５７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の樹脂プーリ装置によると、転がり軸受内部の熱を放熱する効果は大きいが、プーリ本体のベルト（通常ゴム製で熱に弱い）に接する部分には、放熱用金属板に近い部分と離れた部分とが存在するため、放熱用金属板から離れた部分におけるベルトの耐久性向上効果が小さいという問題があり、ベルトに接する部分における放熱性の向上、特に放熱の均一化が望まれている。
【０００４】
この発明の目的は、放熱の場所による不均一をなくすことで放熱性を向上させ、ベルト耐久寿命の低下を防ぐことができる樹脂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】
【０００５】
この発明による樹脂プーリは、樹脂製のプーリ本体と、プーリ本体を形成している樹脂よりも熱伝導率の高い材料からなる多数の放熱性向上用部材とからなり、多数の放熱性向上用部材の少なくとも一部は、その端面がプーリのベルト掛け渡し部の表面に露出させられるようにプーリ本体に埋設されていることを特徴とするものである。
【０００６】
この樹脂プーリは、その内周に転がり軸受を組み込んだ樹脂プーリとして使用されるのに好適である。
【０００７】
熱伝導率の高い材料製の放熱性向上用部材は、例えば、カーボン・ファイバーの長繊維とされるが、銅、鋼、ステンレス鋼などの金属繊維でもよく、非金属繊維であって熱伝導率が高ければよい。
【０００８】
多数の放熱性向上用部材は、基本的には、すべてが同じ長さとされるとともに、軸方向にも径方向にも所定間隔を置いた並列状とされ、プーリ本体を径方向、軸方向および斜め方向のいずれかに貫通するようにプーリ本体に埋設される。ただし、すべての放熱性向上用部材が同じ形状でかつプーリ本体を貫通する必要はなく、多数の放熱性向上用部材のうちの少なくとも一部のものについて、その端面がプーリのベルト掛け渡し部の表面に露出させられていればよい。これにより、樹脂プーリ本体の熱は、端面がベルト掛け渡し部の表面に露出させられた放熱性向上用部材を介して外部に放出される。各放熱性向上用部材の長さは、１本でプーリ本体を貫通する長さとされていることが好ましいが、これより短いものが混ざっていてもよい。放熱性向上用部材の直径は、特に限定されるものではないが、１μｍ〜０．１ｍｍ程度とされる。
【０００９】
樹脂プーリの材料としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂などの熱硬化樹脂、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂などが例示されるが、これ以外の樹脂であってもよい。
【００１０】
放熱性向上用部材を埋設するには、硬化途中の樹脂中に放熱性向上用部材を挿通するようにしてもよく、放熱性向上用部材を配置した型内に溶融樹脂を注入した後に樹脂を硬化させるようにしてもよい。
【００１１】
プーリ本体は、ベルトが掛けられる大径環状のベルト掛け渡し部と、転がり軸受が嵌め入れられる小径環状の軸受挿入部と、両部を連結する連結部とからなり、放熱性向上用部材は、その一方の端部がベルト掛け渡し部の外径にあり、他方の端部がベルト掛け渡し部の内径にあるように埋設されていることが好ましい。この場合に、プーリ本体は、例えば、射出成形により転がり軸受の外輪に一体化される。
【００１２】
ベルト掛け渡し部の外径にある放熱性向上用部材の端部は、プーリ回転方向に順目となる向きに配向されていることが好ましい。すなわち、プーリの表面にある放熱性向上用部材の端部の向きは、ちょうど径方向に向くのではなく、ベルトを攻撃しない方向を向いていることが好ましい。このような向きとするには、例えば、内径側の型と外径側の型とを使用し、型内において溶融樹脂中に放熱性向上用部材を径方向に放射状に配置し、樹脂の硬化前に外径側の型をプーリ回転方向と同じ方向に回転させればよい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の樹脂プーリによると、プーリを形成している樹脂よりも熱伝導率の高い材料からなる多数の放熱性向上用部材が埋設され、しかも、多数の放熱性向上用部材の少なくとも一部は、その端面がプーリのベルト掛け渡し部の表面に露出させられるようになされているので、プーリ本体にインサートされた放熱用金属板による放熱の場合に問題となっていた放熱の不均一性が解消され、樹脂製プーリの欠点である放熱性低下の問題が解消され、ベルト耐久寿命の低下を防ぐことができる。しかも、放熱性向上用部材に所定の強度を付与することで、樹脂プーリの強度も向上させることができるので、金属製プーリをこの樹脂プーリにデメリットを生じることなく置き換えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１５】
図１および図２は、この発明の樹脂プーリの１実施形態を示している。以下の説明において、左右とは、図２の左右をいうものとする。
【００１６】
この樹脂プーリ(1)は、樹脂製のプーリ本体(2)に、プーリ本体(2)を形成している樹脂よりも熱伝導率の高い材料からなる多数の放熱性向上用部材(3)が埋設されることにより形成されている。樹脂プーリ(1)は、その内径に転がり軸受(5)が一体化されることで、自動車のアイドラープーリ（アイドラーまたはテンショナー）やコンプレッサ用プーリとして好適に使用される。
【００１７】
転がり軸受(5)は、内輪(11)、外輪(12)、および両輪(11)(12)の中央部間に配された２列の玉（転動体）(13)を有している。内輪(11)には、軸が嵌合固定される。
【００１８】
プーリ本体(2)は、フェノール樹脂等からなり、ベルトが掛けられる大径環状のベルト掛け渡し部(21)と、転がり軸受(5)の外輪(12)が嵌め入れられる小径環状の軸受挿入部(22)と、両部(21)(22)を連結する連結部(23)とからなる。ベルト掛け渡し部(21)には、Ｖリブドベルト用のＶ溝(21a)が形成されている。
【００１９】
放熱性向上用部材(3)は、カーボン・ファイバー製とされ、図２に示すように、軸方向に所定間隔を置いた並列状とされ、その一方の端部がベルト掛け渡し部(21)の外径にあって、端面がベルト掛け渡し部(21)の表面に露出させられており、他方の端部がベルト掛け渡し部(21)の内径にあるように埋設されている。放熱性向上用部材(3)は、さらに、図１に示すように、径方向にも所定間隔を置いた並列状とされている。ベルト掛け渡し部(21)の外径にある放熱性向上用部材(3)の端部は、ちょうど径方向に向けられているのではなく、矢印で示すプーリ回転方向（図の時計方向）に順目となる向きに配向されている。
【００２０】
放熱性向上用部材(3)が樹脂よりも熱伝導率の高い材料製とされていることで、プーリ本体(2)の熱は、放熱性向上用部材(3)を介して効果的に外部に放出される。放熱性向上用部材(3)は、軸方向にも径方向にも所定間隔を置いた並列状とされているので、プーリ本体(2)におけるベルト掛け渡し部(21)からの放熱は、場所による不均一が無く、ベルトの部分的な温度上昇を防止することができる。
【００２１】
上記樹脂プーリ(1)は、図３に示すように、内径側の型(31)と２つ割の外径側の型(32a)(32b)とを使用し、型内において溶融樹脂中に性能向上用部材(3)を径方向に放射状に配置し、樹脂の硬化前に外径側の型(32a)(32b)をプーリ回転方向と同じ方向に回転させることで得ることができる。これにより、Ｖ溝(21a)表面近傍の放熱性向上用部材(3)は、プーリ回転方向に順目の方向に揃わされ、使用時におけるベルトへの攻撃が防止される。
【００２２】
なお、上記樹脂プーリ(1)は、硬化途中の樹脂中に放熱性向上用部材(3)を挿通することでも得ることができ、図３に示した以外の種々の方法で製作することが可能である。そして、上記樹脂プーリ(1)に組み込まれる転がり軸受(5)は、単列でも複列でもよく、転がり軸受(5)の構成については、種々の変更が可能である。また、放熱性向上用部材(3)が埋設された樹脂プーリは、転がり軸受を組み込まずに使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明による樹脂プーリの１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部の横断面図である。
【図３】この発明による樹脂プーリを製造する方法の１例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
(1)       樹脂プーリ
(2)       樹脂製プーリ本体
(3)       カーボン・ファイバー（放熱性向上用部材）
(5)       転がり軸受
(21)      ベルト掛け渡し部
(22)      軸受挿入部
(23)      連結部
【図１】
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【図２】
2007092885.tif 000004
【図３】
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