JP2006161950A

JP2006161950A - プーリ装置

Info

Publication number: JP2006161950A
Application number: JP2004354034A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Yamaguchi; 晋弘山口; Yukitoshi Murakami; 幸利村上; Umi Naito; 海内藤
Original assignee: JTEKT Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: JTEKT Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2004-12-07
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】２列の玉軸受を並列で使用するとともに、その際問題となるプーリ本体の傾きを防止したプーリ装置を提供する。
【解決手段】プーリ装置1は、プーリ本体2と、プーリ本体2内径に配置されている転がり軸受とを備えている。転がり軸受は、２列の玉軸受3,4からなり、２つの玉軸受3,4の内輪11,16に、これらに共通の芯ずれ防止部材5が嵌め合わされている。芯ずれ防止部材5は、２つの内輪11,16の両方に嵌め合わされている軸部21と、一方の内輪11から軸方向外方に突出した頭部22と、他方の内輪16から軸方向他方に突出したおねじ部23とからなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、テンションプーリやアイドラプーリに使用されるのに好適なプーリ装置に関する。

自動車のエンジン補機アイドラプーリで使用されているプーリ装置としては、プーリ本体と、内輪、外輪および両輪の中央部間に配された玉を有しプーリ本体内径に配置されている玉軸受とを備えているものがよく知られており、特許文献１には、玉軸受の内輪を挿通させたボルトをハウジングに設けられためねじ部にねじ合わせることにより、プーリ装置をハウジングに固定することが開示されている。転がり軸受の外輪は、プーリ本体に圧入固定されており、内輪は、ボルトの頭部座面に配置されたフランジとハウジング間に挟持固定されている。
特開２０００−７４１８９号公報

上記特許文献１のプーリ装置では、玉軸受は、単列で使用されているが、転がり軸受の負荷容量を上げる点ためには、２列の玉軸受を並列で使用することが好ましい。

そこで、転がり軸受として単列の玉軸受を２つ使用し、２つの内輪を挿通させたボルトをハウジングに設けられためねじ部にねじ合わせることにより、プーリ装置をハウジングに固定することが考えられる。

ところが、このようなプーリ装置では、ボルトを締め付けた場合に、プーリ本体が傾くという問題がある。

この発明の目的は、２列の玉軸受を並列で使用するとともに、その際問題となるプーリ本体の傾きを防止したプーリ装置を提供することにある。

この発明によるプーリ装置は、プーリ本体と、プーリ本体内径に配置されている転がり軸受とを備えているプーリ装置において、転がり軸受は、２列の玉軸受からなり、２つの玉軸受の内輪に、これらに共通の円柱状または円筒状の芯ずれ防止部材が嵌め合わされていることを特徴とするものである。

この発明によるプーリ装置は、アイドラプーリまたはテンションプーリとして好適に使用される。

プーリ本体は、金属製（例えばプレス成形品）とされてもよく、樹脂製とされてもよい。前者の場合には、外輪がプーリ内径に圧入されることで、プーリ本体と転がり軸受とが一体化されることが好ましく、前者の場合には、一体成形によりプーリ本体と転がり軸受とが一体化されることが好ましい。

２列の玉軸受をプーリ本体内径に配置して、ボルトによりハウジング、ブラケットなどに取り付ける場合、内輪の端面の直角度などのバラツキにより、２つの内輪間に芯ずれが発生し、従来のものでは、内輪内径とボルト径との間に差があるため、この芯ずれが解消されることなく、プーリ装置の取り付けが行われていた。その結果、従来のプーリ装置では、軸受内輪の芯ずれにほぼ比例してプーリ本体が傾くという現象があった。そこで、２つの玉軸受の内輪にこれらに共通の円柱状または円筒状の芯ずれ防止部材を嵌め合わせることで、各内輪の軸は、芯ずれ防止部材の軸に強制的に合わされ、内輪の端面の直角度などのバラツキに起因する芯ずれが解消される。

内輪と芯ずれ防止部材との嵌め合いは、締まりばめ、隙間ばめ、中間ばめのいずれでもよく、要するに、内輪と芯ずれ防止部材との間にガタがなく、２つの玉軸受の内輪に芯ずれ防止部材を嵌め合わせた際に２つの内輪間に生じている芯ずれが矯正される範囲で、適宜な嵌め合いとすればよい。問題となるプーリの傾きは、０．３°以上であり、プーリの傾きにして０．３°未満となるように、内輪と芯ずれ防止部材との隙間（ガタ量）が決められていることが好ましい。これを満たす内輪と芯ずれ防止部材との隙間は、０．４０ｍｍ以下であり、この条件を確保しかつ隙間をほぼ０とすることがより好ましい。

芯ずれ防止部材は、２つの内輪の両方に嵌め合わされている軸部と、一方の内輪から軸方向外方に突出した頭部と、他方の内輪から軸方向他方に突出したおねじ部とからなるものとされることがあり、芯ずれ防止部材は、２つの内輪の両方に軸方向外方に突出しないように嵌め合わされている円筒体とされることがある。前者の場合には、芯ずれ防止部材がプーリ装置をハウジングに取り付けるボルト機能を兼ねることになり、部品数の増加が抑えられる。後者の場合には、芯ずれ防止部材をプーリ装置に一体化しておくことで、取り付けるボルトにはガタがあってもよく、従来と同じ取付け方法が可能となる。

この発明のプーリ装置によると、２つの玉軸受の内輪に、これらに共通の芯ずれ防止部材が嵌め合わされているので、２つの内輪間に製造誤差に伴う芯ずれがあったとしても、各内輪の軸が芯ずれ防止部材の軸に強制的に合わされることで、その芯ずれが解消する。したがって、内輪の芯ずれに比例して起きるプーリの傾き現象が防止される。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。

図１は、この発明のプーリ装置の第１実施形態を示している。以下の説明において、左右は、図１の左右をいうものとする。

この実施形態のプーリ装置(1)は、アイドラプーリのボルト締め込みタイプに使用するのに好適なもので、金属製プーリ本体(2)と、左右２列の深溝型玉軸受(3)(4)とを備えており、めねじ部が設けられたハウジングに取り付けられる。

左の玉軸受(3)は、内輪(11)、外輪(12)、両輪(11)(12)の中央部間に配された玉(13)、玉(13)を保持する保持器(14)、および両輪(11)(12)の左右端部間に配された左右シール部材(15)を有している。右の玉軸受(4)は、左の玉軸受(3)と同じ形状とされており、内輪(16)、外輪(17)、両輪(16)(17)の中央部間に配された玉(18)、玉(18)を保持する保持器(19)、および両輪(16)(17)の左右端部間に配された左右シール部材(20)を有している。

プーリ本体(2)は、プレス成形品で、互いに同心の小径部(2a)および大径部(2b)を有しており、小径部(2a)の右端部には、位置決め用内向きのフランジ部(2c)が設けられている。左右の玉軸受(3)(4)の外輪(12)(17)は、小径部(2a)内径に左方から圧入されて、位置決め用内向きフランジ部(2c)により位置決めされている。

各シール部材(15)(20)は、同一形状とされて、対称状に配置され、その外周縁部が外輪(12)(17)の環状溝に嵌合され、その内周縁部が内輪(11)(16)の環状溝に摺接している。

左右の玉軸受(3)(4)の内輪(11)(16)に、これらに共通の円柱状芯ずれ防止部材(5)が嵌め合わされている。芯ずれ防止部材(5)は、ガタがないように内輪(11)(16)に嵌め合わされることで内輪(11)(16)同士の芯ずれを矯正するもので、金属製とされており、２つの内輪(11)(16)の両方に嵌め合わされている軸部(21)と、左の内輪(11)から左方（軸方向外方）に突出した六角柱状の頭部(22)と、右方の内輪(16)から右方（軸方向他方）に突出したおねじ部(23)とからなる。

この実施形態の芯ずれ防止部材(5)は、プーリ装置(1)をハウジングに取り付けるボルト機能を兼ねるもので、芯ずれ防止部材(5)を左右の玉軸受(3)(4)の内輪(11)(16)に嵌め合わせた後、おねじ部(23)をめねじ部にねじ合わせることで、プーリ装置(1)をハウジングに取り付けることができる。

内輪(11)(16)と芯ずれ防止部材(5)との嵌め合いは、締まりばめ、隙間ばめ、中間ばめのいずれでもよい。この嵌め合いをタイト（締まりばめまたは中間ばめ）とした場合には、芯ずれ防止部材(5)を含むプーリ装置(1)を１部品として扱うことができ、取り扱いが便利になる。嵌め合いがタイトの場合には、芯ずれ防止部材(5)を内輪(11)(16)と一体に回転させながら、芯ずれ防止部材(5)のおねじ部(23)をめねじ部にねじ込めばよい。

図２は、この発明のプーリ装置の第２実施形態を示している。この実施形態のプーリ装置(10)は、第１実施形態のものと芯ずれ防止部材のみが異なっており、以下の説明では、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付してその説明を省略する。

図２において、左右の玉軸受(3)(4)の内輪(11)(16)に、これらに共通の芯ずれ防止部材(6)が嵌め合わされている。芯ずれ防止部材(6)は、ガタがないように内輪(11)(16)に嵌め合わされることで内輪(11)(16)同士の芯ずれを矯正するもので、この実施形態では、プーリ装置(10)を取り付けるボルトとは別部材の金属製円筒体（スリーブ）とされている。芯ずれ防止部材(6)の中空部は、ボルト挿通空間とされ、このプーリ装置(10)のハウジングへの取付けは、通常のボルトを使用して行われる。

内輪(11)(16)と芯ずれ防止部材(6)との嵌め合いは、締まりばめ、隙間ばめ、中間ばめのいずれでもよい。この嵌め合いをタイト（締まりばめまたは中間ばめ）とした場合には、芯ずれ防止部材(6)を含むプーリ装置(10)を１部品として扱うことができ、取り扱いが便利になる。

問題となるプーリの傾きは、０．３°以上であり、隙間ばめまたは中間ばめとする場合には、プーリの傾きを０．３°未満とするために、内輪と芯ずれ防止部材との隙間（ガタ量）を０．４０ｍｍ以下とすることが好ましい。また、内輪と芯ずれ防止部材との隙間は、ほぼ０とすることがより好ましい。

図３は、この発明によるプーリ装置における芯ずれ防止部材と内輪とのガタ量を従来のプーリ装置におけるボルトと内輪間のガタ量と比較した結果を示している。同図によると、従来のプーリ装置では、ガタ量が１．２ｍｍ程度有り、その結果、プーリの傾きが０．３５°以上あったが、この発明のプーリ装置によると、隙間が０．４ｍｍ以下とされることにより、プーリの傾きを問題とならない大きさとすることができる。

なお、上記各実施形態では、プーリ本体(2)が金属製とされているが、上記芯ずれ防止部材(5)(6)は、プーリ本体が樹脂製である場合にも適用できる。

この発明によるプーリ装置の第１実施形態を示す縦断面図である。この発明によるプーリ装置の第２実施形態を示す縦断面図である。この発明によるプーリ装置における芯ずれ防止部材と内輪とのガタ量を従来のプーリ装置におけるボルトと内輪間のガタ量と比較した結果を示すグラフである。

符号の説明

(1)(10) プーリ装置
(2) プーリ本体
(3)(4) 玉軸受
(5)(6) 芯ずれ防止部材
(11)(16) 内輪
(21) 軸部
(22) 頭部
(23) おねじ部

Claims

プーリ本体と、プーリ本体内径に配置されている転がり軸受とを備えているプーリ装置において、転がり軸受は、２列の玉軸受からなり、２つの玉軸受の内輪に、これらに共通の円柱状または円筒状の芯ずれ防止部材が嵌め合わされていることを特徴とするプーリ装置。
芯ずれ防止部材は、２つの内輪の両方に嵌め合わされている軸部と、一方の内輪から軸方向外方に突出した頭部と、他方の内輪から軸方向他方に突出したおねじ部とからなる請求項１のプーリ装置。
芯ずれ防止部材は、２つの内輪の両方に軸方向外方に突出しないように嵌め合わされている円筒体である請求項１のプーリ装置。