JP2003065424A - 樹脂プーリ付き軸受および軸受外輪の製造方法 - Google Patents
樹脂プーリ付き軸受および軸受外輪の製造方法Info
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Abstract
が得られ、かつ、加工も容易でより安価な樹脂プーリ付
軸受および軸受外輪の製造方法を提供する。 【解決手段】 樹脂プーリ付き軸受の外輪3の外周面3
aに、溝の深さおよび幅が連続して変化する凹溝10
を、周方向に対して傾斜させて形成する。この樹脂プー
リ付き軸受によれば、樹脂プーリ1と外輪3との間に高
い結合強度が得られクリープを防止することができる。
また、この外輪外周面の凹溝10は、外輪3をその中心
軸が加工回転軸に対して傾斜する様に固定する治具20
を用いてチャック22に固定し、回転させてバイト21
を押し当てる方法により形成される。この樹脂プーリ付
き軸受は、容易にかつ安価に製造することができる。
Description
を射出成形により一体に成形する樹脂プーリ付軸受、特
に、樹脂プーリと軸受外輪との間のクリープを防止する
ことのできる樹脂プーリ付軸受ならびにその軸受の製造
方法に関する。
冷却用ポンプや発電機を駆動する樹脂プーリには、軸受
が一体に射出成形された樹脂プーリ付軸受が使用され
る。このようなプーリでは、樹脂プーリと軸受(外輪)
との結合強度が問題となる。すなわち、線膨張係数の相
違から、高温時の様にこの結合強度が低くなると、荷重
により樹脂プーリと軸受外輪とが相対的な滑り(クリー
プ)を生じる可能性がある。クリープが起こると、プー
リとしての動力伝達機能が損なわれる。また、クリープ
による異常発熱が発生し、樹脂溶解、軸受破損に至る場
合がある。
て、従来は、樹脂プーリと一体に成形される外輪の外周
に偏心溝を設けたり(実開昭53−12939号)、シ
ェル形軸受のゴムや樹脂と結合する外輪の外周にフラッ
ト部を設けたり(実開平5−86035号)、外輪の外
周端部に外輪側面に対して傾斜した切欠を設けたり(実
開昭55−18613号)、外輪端面の両側又は片側に
外輪側面に対して傾斜した逃げ部を設けたり(実開昭5
5−18613号)、その他外径の大きな外輪を使用す
ることが提案されている。
端部又は両側端部に、外輪の外周面の曲率中心より少し
偏心させた位置に曲率中心を持つ偏心切欠を設けること
で、加工も容易でより安価でかつ高い結合強度が得られ
る樹脂プーリ付軸受を提案している(特願2001−0
19408)。また、本出願人らは既に、クリープの発
生を防止する凹溝が、外輪の外周面の周方向に対し傾斜
して形成された樹脂プーリ付き軸受の外輪および軸受外
輪の製造方法についても提案している(特願2001−
015521)。
プーリと軸受外輪との結合強度を上げるには、種々の方
法があるが、加工方法が複雑であったり、治具等により
コスト高となったり、あるいは外輪外径を大きくした特
殊軸受を使用しなければならなかったりして、製造費用
が嵩むという問題があった。
する樹脂プーリ付き軸受は、使用条件によって、樹脂プ
ーリと軸受外輪との結合強度が不足し、荷重によってク
リープが発生する恐れがあった。
になされたものであり、樹脂プーリと軸受外輪との間に
高い結合強度が得られ、かつ、加工も容易でより安価な
樹脂プーリ付軸受および軸受外輪の製造方法を提供する
ことを目的としている。
めに、請求項1に記載の発明は、転がり軸受の外輪の外
周面に樹脂製のプーリを一体成型した樹脂プーリ付き軸
受において、前記外輪の外周面に、周方向に対し傾斜
し、かつ、軸方向の幅および径方向の深さが変化する凹
溝を形成したことを特徴とする。
に記載の樹脂プーリ付き軸受に用いる転がり軸受の外輪
を製造する方法において、前記外輪は、その中心軸が加
工回転軸に対して傾斜した治具に固定され、バイトを押
し当てて、当該外輪の外周面に凹溝を形成することを特
徴とする。
トは、刃先が先端に行くに従って細くなっている形状で
あることを特徴とする。
き軸受の外輪は、外輪の外周面に、周方向に傾斜し、溝
深さおよび軸方向幅が連続的に変化する凹溝を形成する
ことによって、該凹溝に樹脂プーリが嵌入し楔効果によ
る軸受回転方向への抵抗となり、樹脂プーリと外輪との
間でクリープの発生を防止することができる。そして、
この凹溝の深さおよび幅の変化による樹脂プーリと軸受
外輪との間の楔効果を利用することによって、外輪の外
周に偏心溝を有する樹脂プーリ付き軸受に比べ、外輪周
方向のクリープトルク(即ち樹脂プーリと外輪との結合
強度)を更に向上することができる。
は、外輪をその中心軸が加工回転軸に対して傾斜するよ
うに切削機械のチャックに治具を固定して、回転させ外
輪をみそすり運動をさせると共にバイトを押し当て切削
加工を行うため、当該外輪の外周面に、周方向に傾斜し
て形成位置を連続的に変化させて凹溝を形成できる。ま
た、同時に凹溝の深さおよび幅を連続して変化させるこ
とができる。この外輪は、バイトによる切削加工を一工
程で行うことができるため、より安価な軸受外輪および
樹脂プーリ付軸受を製造することが可能である。
態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発
明の樹脂プーリ付き軸受の一部断面図である。また、図
2は、本発明の樹脂プーリ付き軸受の外輪を軸方向から
見た正面図で、図3は、図2のA矢視側面図である。
の構造を説明する。図1に示すように、この樹脂プーリ
付き軸受は、ベルト(図示省略)を掛ける溝1a,1
a,・・を設けた樹脂プーリ1と、外輪3と内輪4と、
転動体5と、保持器6と、シール7,7と、で構成した
軸受2と、で構成される。前記樹脂プーリ1と外輪3と
は、製作時一体に射出成形して製作される。また、前記
内輪4には、エンジン等の動力源から回転力を取り出す
軸8が嵌合固定される。
前記外輪3は、図2に示すように、外輪3の外周面3a
の中心O1とは異なる曲率中心O2を持つ凹溝10が形成
されていることを特徴とする。この凹溝10は、後述す
る軸受外輪の製造方法により周方向に対し傾斜して形成
され、その軸方向の幅および溝深さが外輪3の外周面3
aに沿って連続的に変化している。本発明に用いられる
樹脂プーリ付き軸受は、この凹溝10が形成された外輪
3に、樹脂プーリ1が射出成型されると同時に、その溶
融樹脂が凹溝10に充填固化される。
して変化することから、その溝に嵌入している樹脂の厚
みの差により、樹脂プーリ1と外輪3の間で楔効果によ
る噛合いを起こしてクリープを防止することができる。
に対して傾斜して形成されていることから、凹溝10に
嵌入した樹脂が凹溝10と係合して、外輪3の回転周方
向に起こるクリープに対して抵抗力を発揮する。
周面3aに形成した凹溝10は、軸方向の幅が図3の1
0aから10bにかけて狭くなる様に形成されている。
そして、クリープの発生により外輪3と樹脂プーリ1と
が相対回転した場合、凹溝10に嵌入されている樹脂
が、より一層樹脂プーリ1と外輪3の間のクリープトル
ク(結合強度)を向上させることができる。また、前記
外輪3と樹脂プーリ1とが逆方向に相対回転した場合も
同様に、凹溝10による楔効果が発揮され、同じ効果が
得られる。
受外輪の製造方法を記述する。図4に示すように、この
加工装置は、切削機械(例えば旋盤)のチャック22
と、該チャック22に把持され、前記外輪3を固定する
治具20と、より成る。この場合、前記治具20は、そ
の底面20aが、切削時の回転中心軸である中心軸Xに
対して直角であり、前記外輪3をしっかり嵌め入れる穴
20cが穿設されている。そして、この穴20cの底面
20bは、その中心軸X’が、前記中心軸Xに対してα
傾斜している。従って、外輪3に凹溝10を加工すると
きには、該外輪3は、一方の側面をこの底面20bに密
着させて固定し、その中心軸X’に対してα傾斜した状
態で加工されることになる。
状態で回転中いわゆるみそすり運動しながらバイト21
を押し当てて切削加工されることにより、外輪3の外周
面3aに形成される凹溝10は、その径方向の深さと軸
方向の幅が変化したものとなる。
される凹溝10の深さおよび幅の変化により、前述の樹
脂プーリ1と外輪3との間には、クリープが生じた場合
楔効果が生じる。そしてまた、該凹溝10の深さおよび
幅が連続的に変化するように形成すれば、その溝の断面
形状および周方向の配置は任意とすることができる。
チップ(刃先)の具体的形状例を図5に示す。図5
(A)は前述の実施の形態で用いたバイトのチップ21
aの形状を示す。チップ21aは先端を楕円状とした例
であるが、その他にも(B)、(C)に示すように三角
状21bまたは台形状21c等の矩形でも良く、チップ
が先端にいくに従って細くなっていれば使用可能で、そ
の樹脂プーリ付き軸受が要求される使用条件に応じてチ
ップの形状は任意に選択することができる。
輪3に1本のみが形成された例を示したが、凹溝10の
本数は特に限定されるものではなく、複数の凹溝10を
形成しても良い。また、各凹溝10は外輪3の中心軸に
対して均等に配置されている必要はなく、その各々の断
面形状と同じく位置も任意とすることができる。
付き軸受によれば、凹溝を軸受外輪の周方向に対して傾
斜して形成することによるクリープ抵抗力と、溝の深さ
および幅が外輪の外周面に沿って連続的に変化している
ことによる楔効果との相乗効果により、従来の軸受外輪
の外周に偏心溝を有する樹脂プーリ付き軸受に比べ、よ
り確実なクリープ防止効果が得られる。また、本発明の
樹脂プーリ付き軸受は製作が容易であり、かつ安価に製
造することが可能である。
る。
輪を軸方向から見た正面図である。
輪の加工方法を表す側面図である。
体的形状例を表す正面図である。
8)
Claims (3)
- 【請求項1】 転がり軸受の外輪の外周面に樹脂製のプ
ーリを一体成型した樹脂プーリ付き軸受において、 前記外輪の外周面に、周方向に対し傾斜し、かつ、軸方
向の幅および径方向の深さが変化する凹溝を形成したこ
とを特徴とする樹脂プーリ付き軸受。 - 【請求項2】 請求項1に記載の樹脂プーリ付き軸受に
用いる転がり軸受の外輪を製造する方法において、 前記外輪は、その中心軸が加工回転軸に対して傾斜した
治具に固定され、バイトを押し当てて、当該外輪の外周
面に凹溝を形成することを特徴とする軸受外輪の製造方
法。 - 【請求項3】前記バイトは、刃先が先端に行くに従って
細くなっている形状であることを特徴とする請求項2に
記載の軸受外輪の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001257548A JP2003065424A (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | 樹脂プーリ付き軸受および軸受外輪の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001257548A JP2003065424A (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | 樹脂プーリ付き軸受および軸受外輪の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003065424A true JP2003065424A (ja) | 2003-03-05 |
Family
ID=19085189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001257548A Pending JP2003065424A (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | 樹脂プーリ付き軸受および軸受外輪の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003065424A (ja) |
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- 2001-08-28 JP JP2001257548A patent/JP2003065424A/ja active Pending
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