(57)【要約】【課題】転がり軸受のまわりに樹脂プーリ部材を射出成形により一体成形した樹脂プーリ付軸受において、外輪が射出樹脂の収縮で変形することを防止しつつ、転がり軸受の高温化を抑えることにある。【解決手段】金属リング板からなるリング７を外輪２の外径部の幅中心上に圧入嵌合で固定し、そのリング７を射出樹脂より熱伝導率の高いものとし、樹脂プーリ部材３のボス部４と外周部５とを繋ぐ複数のリブ８でリング７を両側から保持し、リブ８、８間に、リング７を外部露出させる放熱窓９を形成した。【選択図】図１
2009014119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受のまわりに樹脂プーリ部材を射出成形により一体成形した樹脂プーリ付軸受において、
前記外輪の外径部に接触するリングを該外輪に固定し、そのリングを、前記樹脂プーリ部材を形成する樹脂より熱伝導率が高いものとし、前記リングのまわりに前記樹脂プーリ部材を射出成形し、前記樹脂プーリ部材に、前記リングを外部露出させる放熱窓を形成したことを特徴とする樹脂プーリ付軸受。
【請求項２】
前記外輪の外径部に前記リングを圧入した請求項１に記載の樹脂プーリ付軸受。
【請求項３】
前記リングを金属リングとし、前記外輪に溶接で固定した請求項１に記載の樹脂プーリ付軸受。
【請求項４】
前記リングをプロジェクション溶接で固定した請求項３に記載の樹脂プーリ付軸受。
【請求項５】
前記リングを、前記樹脂プーリ部材のボス部と外周部との間に介在させ、前記ボス部と外周部とを繋ぐ複数のリブを、前記リングを側方から支持するように形成し、前記複数のリブの間に前記放熱窓を形成した請求項１から４のいずれかに記載の樹脂プーリ付軸受。
【請求項６】
前記リングを、前記外輪の外径部に嵌合する円環状の金属板からなるものとした請求項５に記載の樹脂プーリ付軸受。
【請求項７】
前記リングを、前記外輪の外径部に嵌合する内環状部と、この内環状部より小幅で外径方向に延びるフランジ部とを有するものとし、前記内環状部のまわりに前記樹脂プーリ部材のボス部を形成し、前記フランジ部のまわりに前記樹脂プーリ部材の外周部を形成し、前記フランジ部を前記リブで支持した請求項５に記載の樹脂プーリ付軸受。
【請求項８】
前記リングを、前記内環状部と前記フランジ部とで断面Ｔ字状をなすものとした請求項７に記載の樹脂プーリ付軸受。
【請求項９】
前記リングを、前記内環状部と前記フランジ部とで断面Ｌ字状をなす金属プレス加工品とした請求項７に記載の樹脂プーリ付軸受。
【請求項１０】
前記リブ及び前記放熱窓を前記リングの両側方に形成した請求項５から９のいずれかに記載の樹脂プーリ付軸受。
【請求項１１】
前記リブ及び前記放熱窓を前記リングの一側方に形成し、そのリングの他側方を外部に開放した請求項５から９のいずれかに記載の樹脂プーリ付軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受のまわりに樹脂プーリ部材を射出成形により一体成形した樹脂プーリ付軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の樹脂プーリ付軸受として、転がり軸受を樹脂プーリ部材のボス部で抱くようにし、転がり軸受と樹脂プーリ部材間の周方向の相対的なずれ動き（以下、単にクリープと呼ぶ）を防止したものがある。
【０００３】
また、この種の樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受のまわりが樹脂プーリ部材で大きく囲まれるので、射出成形による樹脂収縮で外輪が締め付けられ、その結果、外輪の真円度が低下し、軌道、内輪内径面等の形状精度が低下し易くなる特徴がある。
このため、従来の樹脂プーリ付軸受の中には、転がり軸受の外輪の外径部に圧入するリングを備え、そのリングのまわりに樹脂プーリ部材を射出成形することにより、リングの剛性を利用して上記外輪の変形防止を図り、転がり軸受の国際標準規格に準じた外輪の採用を可能にしているものもある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】実開平７−２８２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の樹脂プーリ付軸受は、外輪やリングのまわりが樹脂プーリ部材のボス部で覆われるため、金属製プーリを採用した金属プーリ付軸受と比して放熱性が悪い。それ故、従来の樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受の発熱が外輪を経て樹脂プーリ部材に蓄熱され易く、軸受温度が比較的に高温になり易い問題がある。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、転がり軸受のまわりに樹脂プーリ部材を射出成形により一体成形した樹脂プーリ付軸受において、転がり軸受の外輪が射出樹脂の収縮で変形することを防止しつつ、転がり軸受の高温化を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を達成するため、この発明は、転がり軸受のまわりに樹脂プーリ部材を射出成形により一体成形した樹脂プーリ付軸受において、前記外輪の外径部に接触するリングを該外輪に固定し、そのリングを、前記樹脂プーリ部材を形成する樹脂より熱伝導率が高いものとし、前記リングのまわりに前記樹脂プーリ部材を射出成形し、前記樹脂プーリ部材に、前記リングを外部露出させる放熱窓を形成した構成を特徴とするものである。
【０００８】
この発明の構成によれば、前記外輪の外径部に接触するリングを有するため、外輪の熱は、リング乃至樹脂プーリ部材に伝わる。そのリングは、樹脂プーリ部材を形成する樹脂より熱伝導率が高い。このため、外輪の熱は、樹脂プーリ部材よりもリングに移動し易く、放熱窓におけるリング露出部分と外気間の放熱は、樹脂プーリ部材と外気間の放熱より効率がよい。したがって、リング露出部分と外気間の放熱により外輪から外部への放熱効率がよくなる分、転がり軸受の高温化が抑えられる。
また、リングのまわりに樹脂プーリ部材が射出成形されるため、リングの剛性により、転がり軸受の外輪が射出樹脂の収縮で変形することも防止される。
【０００９】
前記リングの固定手段としては、前記外輪に対する圧入、溶接等を採用することができる。
【００１０】
前記外輪の外径部に前記リングを圧入した構成を採用すれば、溶接の場合と比して、外輪とリングの接触が確かになり、外輪とリング間の熱伝導が得易くなる。
【００１１】
外輪の外径部にリングを圧入すると、リングで外輪が締め付けられるため、その影響による外輪変形が生じ得る。外輪の変形防止を優先したい場合は、前記リングを金属リングとし、前記外輪に溶接で固定した構成を採用すればよい。
この構成によれば、リングと外輪の外径部間の嵌め合いは、溶接に必要な接触を得られる程度で済み、金属リングを圧入嵌合のみで外輪に固定する場合と比して緩くし、これにより、外輪変形を生じ難くすることができる。
【００１２】
ここで、リングをプロジェクション溶接で固定すれば、確実なナゲットの生成が得られるため、リングの強固な固定が容易になる。また、プロジェクション溶接は、電流の収束性が良くて溶接が早いため、母材に変形が生じ難く、前記外輪の変形防止にも好適である。
【００１３】
また、前記リングと前記外輪とを溶接で強固に固定すれば、そのリングと樹脂プーリ部材間の摩擦接触により、樹脂プーリ部材と外輪間のクリープに対する耐力を得ることができる。すなわち、リングと樹脂プーリ部材との接触領域を増すことにより、クリープ防止性能を高めることができる。
【００１４】
この発明の具体的構成としては、前記リングを前記樹脂プーリ部材のボス部と外周部との間に介在させ、前記ボス部と前記外周部とを繋ぐ複数のリブを、前記リングを側方から支持するように形成し、前記複数のリブの間に前記放熱窓を形成した構成を採用することができる。
この構成によれば、樹脂プーリ部材のボス部と外周部とを繋ぐリブ間の放熱窓を通してリング側面の露出部分と外気とを接触させることができる。
リングが樹脂プーリ部材の外周部に達するため、樹脂プーリ部材と転がり軸受との径方向接触領域の減少を避けられる。さらに、樹脂プーリ部材のボス部と外周部の間において、外輪に固定されたリングをリブで支持するため、これらの間の接触も得られる。したがって、この構成を採用すれば、転がり軸受と樹脂プーリ部材間のクリープ発生をより防止することができる。
【００１５】
前記リブに係る構成を採用する場合、前記リングが、前記外輪の外径部に嵌合する円環状の金属板からなる構成を採用することができる。
円環状の金属板からなるリングは、その剛性よりも軽量化を優先する場合に有利である。
なお、円環状の金属板からなるリングは、プレス加工で簡単に得られる利点もある。
【００１６】
また、前記リブに係る構成を採用する場合、前記リングを、前記外輪の外径部に嵌合する内環状部と、この内環状部より小幅で外径方向に延びるフランジ部とを有するものとし、前記内環状部のまわりに前記樹脂プーリ部材のボス部を形成し、前記フランジ部のまわりに前記樹脂プーリ部材の外周部を形成し、前記フランジ部を前記リブで支持した構成を採用することができる。
この構成によれば、リングの内環状部と外輪の外径部とを大幅で嵌合させることにより、外輪とリング間の熱伝導性とリングの剛性を高められる。この嵌合幅は、外輪とリング間の熱伝導性とリングの剛性を高められる点で大きい程よい。
また、前記内環状部のまわりに前記樹脂プーリ部材のボス部を形成し、前記フランジ部のまわりに前記樹脂プーリ部材の外周部を形成すれば、外輪の外径部に固定される内環状部より小幅のフランジ部が樹脂プーリ部材のボス部と外周部の間に介在させられる。このため、リング重量は、単に内環状部を大径化する場合と比して軽量になる。
【００１７】
前記フランジ部に係る構成を採用する場合、前記リングを、前記内環状部と前記フランジ部とで断面Ｔ字状をなすものとした構成を採用することができる。
前記内環状部と前記フランジ部とで断面Ｔ字状をなすリングとすれば、前記外輪の外径部に嵌合する内環状部の熱がリング両側からフランジ部へ伝わり、そのフランジ部は、軌道と転動体との摩擦熱で特に高温になり易い外輪の幅中央上に近い配置となる。
したがって、この構成を採用すれば、外輪の熱がフランジ部へ効率よく伝わるため、放熱性を高めることができる。
【００１８】
また、前記フランジ部に係る構成を採用する場合、前記リングを、前記内環状部と前記フランジ部とで断面Ｌ字状をなす金属プレス加工品とした構成を採用することができる。
この構成によれば、断面Ｌ字状とすることにより、リングを金属プレス加工で形成することが可能になり、これにより、内環状部とフランジ部の溶接を避けてリングを容易に形成することができる。
【００１９】
なお、上記断面Ｔ字状、Ｌ字状とは、アキシアル平面を切断面としたときの形態を意味する。
【００２０】
前記リブに係る構成を採用する場合、リングの位置ずれ、傾き、クリープ防止等を考慮し、リングの両側方又は一側方にリブを形成することが可能である。
【００２１】
上述のクリープ防止等を優先する場合、前記リブ及び前記放熱窓を前記リングの両側方に形成した構成を採用すれば、リングの両側方からのリブ支持で比較的しっかりとクリープ防止等を図ることができ、リングの両側方に放熱窓を形成することで放熱性能の犠牲を抑えることができる。
【００２２】
上述のクリープ防止等よりも放熱性を優先する場合、前記リブ及び前記放熱窓を前記リングの一側方に形成し、そのリングの他側方を外部に開放した構成を採用すれば、リングの他側方が略全面的に外部に開放されるので、放熱性を比較的により高めることができ、リングの一側方からのリブ支持でクリープ防止等を図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
上述のように、この発明は、転がり軸受の外輪のまわりに樹脂プーリ部材を射出成形により一体成形した樹脂プーリ付軸受において、前記外輪の外径部に接触するリングを該外輪に固定し、そのリングを、前記樹脂プーリ部材を成形する射出樹脂より熱伝導率が高いものとし、前記リングのまわりに前記樹脂プーリ部材を射出成形し、前記樹脂プーリ部材に、前記リングを外部露出させる放熱窓を形成した構成を採用することにより、転がり軸受の外輪が射出樹脂の収縮で変形することを防止しつつ、転がり軸受の高温化を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は、第１実施形態に係る樹脂プーリ付軸受を、転がり軸受１の外輪２の外径部を露出するように部分的に切り欠いた状態の斜視を示している。図１（ｂ）は、第１実施形態に係る樹脂プーリ付軸受の縦断面を示している。
【００２５】
図１に示す樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受１の外輪２のまわりに樹脂プーリ部材３を射出成形により一体成形したものである。
【００２６】
樹脂プーリ部材３は、外輪２を外側から抱くボス部４と、ベルトが架けられる外周部５とを有している。樹脂プーリ部材３のボス部４が外輪２を外側から抱くことにより、樹脂プーリ部材３と外輪２との相対的なずれ動きが防止されている。樹脂プーリ部材３の外周部５は、その外端にプーリ溝が形成されている。
【００２７】
外輪２の外径部に周溝６、６が形成されており、その周溝６、６にボス部４を形成する射出樹脂が入り込んでいる。これにより、外輪２と樹脂プーリ部材３間のクリープが防止されている。
【００２８】
この樹脂プーリ付軸受は、外輪２の外径部に接触するリング７を有している。リング７は、射出樹脂より熱伝導率の高いものとされている。リング７の材質は、熱伝導率が高い程に良いが、比重が低い程に軽量化も図れる。
【００２９】
より具体的には、リング７は、外輪２に嵌合する円環状の金属板からなる。このリング７は、金属製のため、射出樹脂より熱伝導率が高い。特に、リング７は、鋼板のプレス加工品からなり、容易に形成することができる。
【００３０】
リング７は、外輪２の幅中心上で接触するように固定されており、周溝６、６間の中間に位置している。
第１実施形態においては、樹脂プーリ部材３のボス部４が外輪２の側端部外径側を両側から抱く形状としたため、リング７を射出成形する前に外輪２の外径部に固定している。
【００３１】
リング７は、外輪２の外径部との圧入嵌合により固定されている。外輪２とリング７の線膨張係数を、外輪２の温度上昇による拡径とリング７の温度上昇による内周の拡径とが等しいか、リング７の内周側の拡径が小さくなるように設定すれば、接触の緩みが防止される。
【００３２】
外輪２、及び外輪２の外径部に固定されたリング７のまわりに、樹脂プーリ部材３が射出成形により一体成形されている。リング７の剛性により、外輪２が射出樹脂の収縮で変形することが防止される。
【００３３】
樹脂プーリ部材３を射出成形した結果、リング７は、樹脂プーリ部材３のボス部４と外周部５との間に介在した状態になっている。
リング７の外径部と樹脂プーリ部材３の外周部５とは、径方向に接触している。外輪２の外径部は、リング７の固定部を除いた他の部分において樹脂プーリ部材３のボス部４と径方向に接触している。したがって、樹脂プーリ部材３と転がり軸受１側（外輪２及びリング７）との径方向接触領域が減少しておらず、リング７を設けたことでクリープ防止性能が低下することはない。
なお、リング７は、樹脂プーリ部材３の幅及び外径から突き出る部分がないように設けられ、これにより、外部との干渉が避けられている。
【００３４】
また、リング７の外径部が樹脂プーリ部材３の外周部５で両側から支持され、リング７の内径部が樹脂プーリ部材３のボス部４で両側から支持される。
さらに、樹脂プーリ部材３は、ボス部４と外周部５とを繋ぐ複数のリブ８、８・・・がリング７の両側方に形成されたものとなっている。各リブ８は、リング７の同側の側面に接触している。これにより、リング７の径方向中間部は、両側から全周に亘ってリブ８で均等に支持されている。
【００３５】
上述のように、リング７は、円環状の金属板からなるが、内外径部及び径方向中間部で樹脂プーリ部材３により両側から支持されるため、その傾き、外輪２に対する両側方への変位が防止される。これにより、リング７の固定外れ、リング７と外輪２及び樹脂プーリ部材３との接触安定が図られている。
【００３６】
なお、リング７は、樹脂プーリ部材３のボス部４及び外周部５で傾き、両側方への変位が防止されるので、必ずしもリブ８を両側方に形成することは要さない。例えば、リング７の側方変位を一側方にのみ規制すればよい場合は、リブ８をリング７の一側方にのみ形成すればよい。
【００３７】
外輪２に固定されたリング７と各リブ８の支持接触により、転がり軸受１と樹脂プーリ部材３間のクリープ発生がより防止される。このクリープ防止の観点からは、リング７の両側にリブ８を形成する方がよい。
【００３８】
また、リング７は、金属製であり、樹脂プーリ部材３を形成する樹脂より剛性が高い。このように剛性に優れたリング７は、外輪２の外径部に嵌合されると共に樹脂プーリ部材３の外周部５に達し、複数のリブ８、８により両側から支持されるため、外周部５の外径部に掛けられたベルト（図示省略）からの径方向負荷を受けることができる。したがって、リング７を利用してベルトの高張力化に対応することが可能である。
【００３９】
樹脂プーリ部材３の複数のリブ８、８の間に、リング７を外部露出させる放熱窓９、９、９・・・が形成されている。このため、リング７は、その両側面のうち、各放熱窓９から露出する部分において外気に触れることができる。
【００４０】
各放熱窓９は、樹脂プーリ部材３の射出成形時に形成されているが、後加工で空けることも可能である。
【００４１】
なお、リング７は、射出樹脂と比して弾性率が大きな素材からなり、樹脂プーリの径方向負荷を樹脂プーリ部材３と共に受けることができる。このようにすれば、樹脂プーリ部材３のボス部４と外周部５との間に各放熱窓９を形成しながらも、樹脂プーリ付軸受の強度を容易に得ることができる。
【００４２】
各リブ８及び放熱窓９は、周方向に等間隔で形成され、外輪２、リング７、樹脂プーリ部材３は上記等間隔ピッチで回転対称になっている。このため、外輪２からリング７乃至樹脂プーリ部材３に伝わった熱は、リング７乃至樹脂プーリ部材３の全周からバランスよく放熱される。また、各放熱窓９がリング７の両側方に形成されており、リング７の両側面を利用して放熱することでも放熱性能が高められている。
【００４３】
なお、リング７は、プレス加工を単純化するため、全体の板厚、表面粗さに積極的な変化を形成していないが、このようなものに限定されない。例えば、リング７の表面に凹凸形状を形成することにより、リング７の側面の放熱面積を増大させたり、リング７の側面や外径部の表面粗さを増大させて樹脂プーリ部材３との間の摩擦を高め、これにより、クリープ防止性能を高めることが可能である。
【００４４】
上記の構成を有するこの樹脂プーリ付軸受は、外輪２の熱がこの幅中心上に位置するリング７に両側からバランスよく伝わる。また、外輪２の幅中心上は、外輪２の軌道と転がり軸受１の転動体との摩擦熱により特に高温になり易い。このような部分にリング７が接触するため、外輪２の熱がリング７へ効率よく伝わる。
リング７の熱は、上述の通り、この両側面における各放熱窓９の外部露出分が外気に触れることによりバランスよく放熱される。外輪２から樹脂プーリ部材３に伝わった熱も、その樹脂プーリ部材３からバランスよく放熱される。
したがって、この第１実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受１の高温化を温度分布の均一化を図りながら抑えることができる。
【００４５】
上記樹脂プーリ部材３、リング７の構造は、リング７の外輪２への固定、及び外輪２の熱をリング７を経て外部に放熱することが可能な限り、適宜に変更することができる。一例として、この発明の第２実施形態を図２に示す。なお、以下においては、上記第１実施形態との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成に同符号を用いる。
【００４６】
図２に示すように、第２実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、樹脂プーリ部材１０のボス部１１と外周部１２とを繋ぐ各リブ１３を薄肉にして数を増やし、これにより、樹脂プーリ部材１０の強度を維持しながら放熱窓１４の数を増やしている。また、樹脂プーリ部材１０は、外周部１２の外端にプーリ溝のない平面プーリとなっている。
【００４７】
この発明の第３実施形態を図３に示す。
第３実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受２０の外輪２１に圧入されたリング２２のまわりに樹脂プーリ部材２３が射出成形されたものである。
リング２２は、外輪２１の外径部に嵌合する内環状部２４と、この内環状部２４より小幅で外径方向に延びるフランジ部２５とを有するものである。
【００４８】
より具体的には、リング２２の内環状部２４は、円筒状に形成されており、その幅は、外輪２１の幅に対応している。内環状部２４は、鋼製の管材からなり、外輪２１の外径部に圧入嵌合されている。この圧入嵌合は、内環状部２４と外輪２１が同幅に揃うように実施される。
【００４９】
リング２２のフランジ部２５は、円環状のプレス加工品からなり、鋼板を素材としている。フランジ部２５は、内環状部２４の幅中心上に溶接されている。その結果、リング２２は、内環状部２４とフランジ部２５とで断面Ｔ字状をなすものとなっており、第１実施形態のものより剛性が高く、外輪２１の変形防止性能の点で優れる。
【００５０】
リング２２を外輪２１に圧入した後、樹脂プーリ部材２３がリング２２のまわりに射出成形されている。その結果、樹脂プーリ部材２３のボス部２６が内環状部２４のまわりに形成され、樹脂プーリ部材２３の外周部２７がフランジ部２５のまわりに形成される。その結果、リング２２のフランジ部２５は、樹脂プーリ部材２３のボス部２６と外周部２７の間に介在させられる。
また、リング２２のフランジ部２５の両側方に、複数のリブ２８、２８と、フランジ部２５の側面を外部露出させる放熱窓２９とが形成されている。
【００５１】
外輪２１の熱は、この外径部の面取り部分を除いた接触領域からリング２２の内環状部２４に伝わる。外輪２１とリング２２の固定が圧入によるため、これらの間の熱伝導が確実である。また、リング２２の内環状部２４の熱は、フランジ部２５へ両側からバランスよく伝わる。
リング２２のフランジ部２５は、内環状部２４と外輪２１の幅関係から、外輪２１の幅中心上に位置している。このため、外輪２１の熱は、フランジ部２５へ最短距離で効率よく伝わる。
【００５２】
また、リング２２は、内環状部２４より小幅のフランジ部２５を延ばして樹脂プーリ部材２３の外周部２７に達するため、単に内環状部２４を大径化する場合と比してリング重量を軽量化することができる。
【００５３】
上述のようにリング２２の内環状部２４の幅を外輪２１の幅に対応させることは、外輪２１の外径部との接触面積の最大化及びリング２２の剛性の向上が得られる点で好ましい。なお、リング２２の軽量化を優先する場合は、内環状部２４の幅を外輪２１より狭くすることもできる。
【００５４】
リング２２のフランジ部２５は、樹脂プーリ部材２３の複数のリブ２８、２８・・・で側方から支持されており、クリープや傾きが防止されている。フランジ部２５の傾きを防止すれば、樹脂プーリ部材２３の外周部２７との接触が緩み難くなる。
【００５５】
第２実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、特にリング２２のフランジ部２５が両側から支持されるので、一側方から支持する場合と比してクリープ防止等がより効果的に得ることができる。特に図示しないが、リブ２８、放熱窓２９をフランジ部２５の一側方にのみ形成することも可能である。
【００５６】
なお、樹脂プーリ部材２３のボス部２６は、外輪２１及びリング２２の内環状部２４の一方の幅面にのみに掛っているが、外輪２１とリング２２間の位置ずれは問題とならない。リング２２の内環状部２４と外輪２１の圧入嵌合により、転がり軸受２０とリング２２間の相対的な軸方向のずれ動きを十分に防止することができるからである。
【００５７】
上述のように、樹脂プーリ部材２３のボス部２６を、リング２２の両幅面のうち、少なくとも一方の幅面においてリング２２よりも内径側に突き出る部分がない形状とすれば、先にリング部材２２に樹脂プーリ部材２３を射出成形した後、リング２２の一方の幅面側から外輪２１と嵌合することができる。したがって、樹脂プーリ部材２３の射出成形が容易になる利点がある。
【００５８】
例えば、上記第３実施形態の変形例として、この発明の第４実施形態を図４に示す。第４実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、樹脂プーリ部材４０のボス部４１に転がり軸受２０の外輪及びリング２２の両幅面に掛る部分がないものとなっている。第４実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、樹脂プーリ部材４０の外周部４２の外端にプーリ溝がなく、比較的ベルトからの負荷が小さい用途のものであり、外輪２１とリング２２間の位置ずれ防止をこれらの圧入嵌合のみで行い易い。
【００５９】
上述のように、第４実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、樹脂プーリ部材４０のボス部４１が転がり軸受２０の外輪及びリング２２の幅面に掛からない形状のため、樹脂プーリ部材４０の射出成形時、転がり軸受２０の外輪のシール溝部に射出樹脂が入り込み難くすることができる。
【００６０】
その他、第４実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、比較的ベルト負荷が小さい用途のものであるため、樹脂プーリ部材４０のボス部４１、外周部４２及びこれらを繋ぐリブ４３が薄肉化され、これにより、放熱窓４４の数、径方向の亘り幅が増やされている。
【００６１】
この発明の第５実施形態を図５に示す。
第５実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、転がり軸受５０の外輪５１に圧入嵌合されたリング５２のまわりに樹脂プーリ部材５３が射出成形され、リング５２が内環状部５４とフランジ部５５とを有する点で上記第３実施形態と共通しているが、以下の構成が相違している。
【００６２】
第５実施形態に係るリング５２は、内環状部５４とフランジ部５５とで断面Ｌ字状をなす金属プレス加工品とされている。このため、リング５２は、内環状部５４とフランジ部５５の溶接がなく、上記第３実施形態と比して容易に形成することができる。
【００６３】
リング５２を断面Ｌ字状としたため、樹脂プーリ部材５３のボス部５６は、Ｌ字屈曲側にのみ形成されることになる。このため、樹脂プーリ部材５３のボス部５６と外周部５７とを繋ぐ複数のリブ５８、５８及び放熱窓５９も、リング５２のフランジ部５５のＬ字屈曲側の一側方にのみ形成されている。そのフランジ部５５の他側方は、外部に開放されている。このため、第５実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、リング５２からの放熱性能を上記第１〜４実施形態と比して高めることができる。
【００６４】
なお、特に図示しないが、リング５２を採用する場合においても、樹脂プーリ部材５３の外周部５７を内径方向に延ばして鍔、又は複数のリブ及び放熱窓を形成し、鍔等でフランジ部５５の他側面を支持することも可能である。
【００６５】
上記第１から第５の実施形態においては、リングを外輪に圧入固定したが、リングの固定手段は、射出成形時の位置ずれ、及び樹脂プーリ付軸受としての所望の機能に影響しない限り、適宜の手段を採用することができる。例えば、リングを外輪に溶接すれば、金属板であっても強固な固定が得られる。一例として、この発明の第６実施形態について説明する。
【００６６】
図６に示した第６実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、第２実施形態に係る樹脂プーリ付軸受において、リング７’をプロジェクション溶接で外輪２’の外径部に固定したものである。
【００６７】
図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、リング７’として、その内周全周に亘ってプロジェクションｐが形成されたものが利用されている。このプロジェクションｐを外輪２’の幅中心上に位置するところに接触させてプロジェクション溶接が実施されている。
外輪２’は、外径部に上記クリープ防止用の溝がないものとされている。これは、リング７’の嵌め込み時にプロジェクションｐが引っ掛かることを避けるためである。
【００６８】
プロジェクションｐをリングプロジェクションとすることにより、生成されたナゲットｎは外輪２’の幅中心上の外径部全周に亘っている。このため、外輪２’の熱をリング７’にバランスよく伝わる。また、リング７’は、外輪２’の外径部に全周に亘って強固に固定される。
【００６９】
第６実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、リング７’のプロジェクションｐと外輪２’間の嵌め合いは、プロジェクション溶接機で外輪２’の外径部に嵌ったリング７’を径方向に加圧するための締め代を設定するが、プロジェクション溶接によりプロジェクションｐが潰れるため、その締め代も解消される。
したがって、第６実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、リング７’を圧入嵌合のみで外輪２’の外径部に固定する場合と比して、リング７’を嵌めた影響による外輪変形を軽減することができる。
【００７０】
なお、リングと外輪との溶接位置は、外輪の側面に設けることも可能であるが、樹脂プーリ付軸受の幅を小さくできる点で外輪の外径部に設ける方がよい。
外輪にプロジェクションを形成することも可能だが、外輪が標準規格品から外れるため、リング側にプロジェクションを形成する方がよい。
【００７１】
この発明の第７実施形態に係る樹脂プーリ付軸受を図８、図９に基づいて説明する。
図８に示した第７実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、第３実施形態に係る樹脂プーリ付軸受において、リング２２’をプロジェクション溶接で外輪２１の外径部に固定したものである。
【００７２】
図９に示すように、リング２２’としては、内環状部２４’の内周に、幅中心から両側に等距離でプロジェクションｐ、ｐが全周に亘って形成されたものが利用されている。なお、内環状部２４’とフランジ部２５’とはプロジェクション溶接されている。
【００７３】
リング２２’のプロジェクション溶接により、外輪２１の幅中心から両側に等距離で外径部全周に亘るナゲットｎ、ｎが生成されている。これにより、外輪２１の幅中心上に位置する内環状部２４’とフランジ部２５’との溶接部を避けて、内環状部２４’と外輪２１の外径部との間で安定した加圧、通電が可能になっている。
【００７４】
なお、外輪２１の外径部は、円筒面からなり、クリープ防止用の溝やローレット加工は施されていない。これは、溝エッジやローレットのエッジが、意図しないプロジェクションになることを避けるためである。
【００７５】
リング２２’のフランジ部２５’は、樹脂プーリ部材２３の複数のリブ２８、２８・・・で側方から支持されており、クリープ、フランジ部２５’の傾き、及び各箇所の溶接外れが防止されている。
【００７６】
この発明の第８実施形態に係る樹脂プーリ付軸受を図１０、図１１に基づいて説明する。
図１０に示した第８実施形態に係る樹脂プーリ付軸受は、第５実施形態に係る樹脂プーリ付軸受において、リング５２’をプロジェクション溶接で外輪５１の外径部に固定したものである。
【００７７】
図１１に示すように、リング５２’は、内環状部５４’の内周幅中心上にプロジェクションｐが形成されたものとなっている。リング５２’のプロジェクション溶接により、外輪５１の幅中心上の外径部全周に亘るナゲットｎが生成されている。リング５２’は、フランジ部５５と内環状部５４’とが一体成形のため、上記第７実施形態と異なり、プロジェクションｐを外輪５１の幅中心上に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】ａは第１実施形態に係る樹脂プーリ付軸受の一部を切り欠いた全体斜視図、ｂはａの樹脂プーリ付軸受の縦断面図
【図２】ａは第２実施形態に係る樹脂プーリ付軸受の一部を切り欠いた全体斜視図、ｂはａの樹脂プーリ付軸受の縦断面図
【図３】ａは第３実施形態に係る樹脂プーリの一部を切り欠いた全体斜視図、ｂはａの樹脂プーリの縦断面図
【図４】ａは第４実施形態に係る樹脂プーリの一部を切り欠いた全体斜視図、ｂはａの樹脂プーリの縦断面図
【図５】ａは第５実施形態に係る樹脂プーリの一部を切り欠いた全体斜視図、ｂはａの樹脂プーリの縦断面図
【図６】ａは第６実施形態に係る樹脂プーリ付軸受の縦断面図、ｂはａの樹脂プーリ付軸受の一部を切り欠いた全体斜視図
【図７】ａは図６の金属リングの縦断面を示す部品図、ｂは図６のリングと外輪とのプロジェクション溶接を概念的に示した作用図、ｃは図６のリングと外輪とのナゲットを概念的に示した作用図
【図８】ａは第７実施形態に係る樹脂プーリ付軸受の縦断面図、ｂはａの樹脂プーリ付軸受の一部を切り欠いた全体斜視図
【図９】ａは図８の金属リングの縦断面を示す部品図、ｂは図８の金属リングと外輪とのナゲットを概念的に示した作用図
【図１０】ａは第８実施形態に係る樹脂プーリ付軸受の縦断面図、ｂはａの樹脂プーリ付軸受の一部を切り欠いた全体斜視図
【図１１】ａは図１０の金属リングの縦断面を示す部品図、ｂは図１０の金属リングと外輪とのナゲットを概念的に示した作用図
【符号の説明】
【００７９】
１、２０、５０  転がり軸受
２、２’２１、５１  外輪
３、１０、２３、４０、５３  樹脂プーリ部材
４、１１、２６、４１、５６  ボス部
５、１２、２７、４２、５７  外周部
６  周溝
７、７’、２２、２２’、５２、５２’  リング
８、１３、２８、４３、５８  リブ
９、１４、２９、４４、５９  放熱窓
２４、２４’、５４、５４’  内環状部
２５、２５’、５５  フランジ部
ｐ  プロジェクション
ｎ  ナゲット
【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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