JP2013087899A - プーリ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組み付け作業を容易に行うことができるとともに構造を簡素化することができるプーリ装置を提供する。
【解決手段】プーリ装置Ｐは、転がり軸受２と、当該転がり軸受２の外輪２２に取り付けられ、互いに逆向きで軸方向に並設される一対のプーリ部１とを備えている。各プーリ部１は、内側円筒部１１の軸方向外端部から径方向内側に延びるとともに、転がり軸受２の内輪２１と外輪２２との間の環状空間Ｓの軸方向外側を覆う円環状のカバー部１４を有する。カバー部１４の内周端部には、内輪２１の外周側に摺接する環状のシールリップ部１５が取り付けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のエンジンの補機等に用いられるプーリ装置に関する。

自動車において、オルタネータ等の補機にエンジンの回動動力を伝達するためのベルト伝動系には、テンショナプーリやアイドラプーリ等のベルトをガイドするプーリ装置が設けられている。このプーリ装置として、転がり軸受と、この転がり軸受の外周において互いに軸方向に逆向きに並設された一対のプーリ部とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された各プーリ部は、転がり軸受の外輪に外嵌される内側円筒部（軸受圧入部）と、外周にベルトが巻き掛けられる外側円筒部（ベルト掛け部）と、内側円筒部と外側円筒部とを相互に連結する円環部（側板部）とを備えている。また、転がり軸受は、軸受内部に異物が浸入するのを防止するために、内輪と外輪との間の環状空間を軸方向両外側で密封する一対のシール部材を備えている。

実開平６−８７７６６号公報

特許文献１に記載されたプーリ装置にあっては、一対のシール部材をそれそれ転がり軸受に取り付ける作業が必要になるため、組み付け作業に手間がかかり、製造効率が低下するという問題があった。また、一対のシール部材が必要であるので、部品点数が多くなり、構造も複雑となる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、組み付け作業を容易に行うことができるとともに構造を簡素化することができるプーリ装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明のプーリ装置は、転がり軸受と、当該転がり軸受の外輪に取り付けられ、互いに逆向きで軸方向に並設される一対のプーリ部とを備え、前記各プーリ部は、前記転がり軸受の外輪の径方向外方に配置される内側円筒部と、前記内側円筒部と同心に配置されるとともに外周にベルトが巻き掛けられる外側円筒部と、前記内側円筒部と外側円筒部とを相互に連結する円環部とを有するプーリ装置であって、前記各プーリ部は、前記内側円筒部の軸方向外端部から径方向内側に延びるとともに、前記転がり軸受の内輪と外輪との間の環状空間の軸方向外側を覆う円環状のカバー部と、前記カバー部の内周端部に取り付けられ、前記内輪の外周側に摺接する環状のシールリップ部と、を有することを特徴とする。

本発明のプーリ装置によれば、一対のプーリ部の各カバー部によって転がり軸受の前記環状空間の軸方向両外側を覆うとともに、この各カバー部に取り付けられたシールリップ部が転がり軸受の内輪の外周側に摺接するため、一対のプーリ部を組み付けることで、そのカバー部とシールリップ部とにより前記環状空間の軸方向両外側を密封することができる。したがって、転がり軸受の前記環状空間の軸方向両外側を密封するための一対のシール部材を別途組み付ける必要がないため、プーリ装置の組み付け作業を容易に行うことができる。その結果、プーリ装置の製造効率を向上することができる。また、一対のシール部材が不要になるため、プーリ装置の構造を簡素化することができる。

また、前記プーリ装置は、前記一対のプーリ部における各円環部の一側面同士が、互いに軸方向に対向して配置されており、前記各円環部の一側面の間に介在し、当該各円環部の軸方向の振動を吸収する軸方向吸振部材をさらに備えていることが好ましい。
この場合、一対のプーリ部の各円環部の一側面の間に隙間が生じることに起因して各円環部が軸方向に振動したときに、その振動を軸方向吸振部材によって吸収することができる。これにより、ベルトの回転中に各円環部が軸方向に振動するのを抑制することができるため、各円環部の振動に起因する異音の発生を効果的に抑制することができる。

また、前記プーリ装置は、前記外輪と前記各内側円筒部との間に介在し、前記各内側円筒部の径方向の振動を吸収する径方向吸振部材をさらに備えていることが好ましい。
この場合、転がり軸受の外輪と一対のプーリ部の各内側円筒部との間に隙間が生じることに起因して各内側円筒部が径方向に振動したときに、その振動を径方向吸振部材によって吸収することができる。これにより、ベルトの回転中に各内側円筒部が径方向に振動するのを抑制することができるため、各内側円筒部の振動に起因する異音の発生を効果的に抑制することができる。

また、前記内側円筒部、外側円筒部、円環部及びカバー部は、単一の金属板をプレス加工することによって一体に形成されていることが好ましい。この場合、各プーリ部の内側円筒部、外側円筒部、円環部及びカバー部をそれぞれ個別に組み付ける必要がないため、組み付け作業をさらに容易に行うことができる。

本発明のプーリ装置によれば、組み付け作業を容易に行うことができ、製造効率を向上することができる。また、プーリ装置の構造を簡素化することができる。

本発明の一実施形態に係るプーリ装置を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、上記プーリ装置を示す側断面図である。 上記プーリ装置の拡大側断面図である。 本発明の他の実施形態に係るプーリ装置を示す側断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明のプーリ装置の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るプーリ装置を示す正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図である。図２において、プーリ装置Ｐは、一対のプーリ部１と転がり軸受２とを備えている。一対のプーリ部１は、転がり軸受２の外輪２２に取り付けられるとともに互いに逆向きで軸方向に並設され、その外周にはベルト３が巻き掛けられている。

転がり軸受２は、内輪２１と、内輪２１と同心に配置された外輪２２と、内輪２１と外輪２２との間に転動自在に配置された複数個の玉（転動体）２３と、これらの玉２３を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状の保持器２４とを備えたラジアル玉軸受である。内輪２１の内周面には軸（図示省略）が嵌合され、この軸と一対のプーリ部１とが転がり軸受２を介して相対回転可能とされる。

各プーリ部１は、外輪２２の径方向外方に配置された円筒状の内側円筒部１１と、内側円筒部１１の径方向外方において内側円筒部１１と同心に配置された円筒状の外側円筒部１２と、内側円筒部１１と外側円筒部１２との間に配置された円環状の円環部１３とを有している。
各プーリ部１の内側円筒部１１は、外輪２２の軸方向両外側からそれぞれ外輪２２に外嵌固定されている。

外側円筒部１２の外周には、ベルト３を巻き掛けた状態でガイドする案内面１２ａが形成されている。また、外側円筒部１２は、その軸方向外端部において径方向内側に向かって円弧状に折り曲げて形成された折曲部１２ｂを有している。この折曲部１２ｂは、外側円筒部１２の軸方向外端部が変形するのを防止する補強部として機能している。なお、折曲部１２ｂは、円弧状に折り曲げられているが、径方向内側に向かって直角に折り曲げて形成されていてもよい。

円環部１３は、内側円筒部１１と外側円筒部１２とを軸方向内端部において相互に連結している。この円環部１３は、図１及び図２に示すように、円環本体部１３ａと、円環本体部１３ａの軸方向外側において円周方向に所定間隔毎に形成された複数のリブ部１３ｂとを有している。各プーリ部１の円環本体部１３ａ同士は、その軸方向内側の側面（一側面）１３ａ１同士を後述する軸方向吸振部材４を挟んで互いに軸方向に対向して配置させた状態で、例えばリベット（図示省略）により一体化されている。

プーリＰは、一対のプーリ部１の各円環部１３の間に介在する軸方向吸振部材４をさらに備えている。軸方向吸振部材４は、各円環部１３の軸方向の振動を吸収するものであり、ゴム等のエラストマー材料により円環状に形成されている。また、軸方向吸振部材４は、各円環部１３の円環本体部１３ａの軸方向内側の側面に面接触した状態で、前記リベットにより各円環部１３に固定されている。軸方向吸振部材４の内径は、転がり軸受２の外輪２２と干渉しないように、内側円筒部１１の内径よりも大径に形成されている。また、軸方向吸振部材４の外径は、ベルト３と干渉しないように、外側円筒部１２の外径よりも小径に形成されている。

図３はプーリ装置Ｐの拡大側断面図である。図３において、各プーリ部１は、転がり軸受２の内輪２１と外輪２２との間の環状空間Ｓを軸方向外側で密封するために、カバー部１４とシールリップ部１５とをさらに有している。
カバー部１４は、内側円筒部１１の軸方向外端部から径方向内側に延びて、前記環状空間Ｓの軸方向外側を覆うように円環状に形成されている。このカバー部１４、内側円筒部１１、外側円筒部１２及び円環部１３は、ステンレス鋼からなる単一の金属板をプレス加工（深絞り加工）することによって一体に形成されている。

シールリップ部１５は、ゴム等の弾性体により環状に形成されており、カバー部１４の内周端部における軸方向内側面に加硫接着されている。シールリップ部１５には、軸方向内側に向かって延びる第１リップ部１５ａと、第１リップ部１５ａの径方向内側において軸方向内側に向かって延びる第２リップ部１５ｂとが形成されている。第１リップ部１５ａ及び第２リップ部１５ｂは、内輪２１の外周側の軸方向外側に形成されたシール溝２１ａの側面２１ａ１に摺接可能に当接している。これにより、内輪２１と外輪２２との間の環状空間Ｓが軸方向外側で密封されるため、軸受内部に異物が浸入するのを防止することができるとともに、軸受内部のグリース等の潤滑剤が軸受外部に漏出するのを防止することができる。

以上、本発明の実施形態に係るプーリ装置Ｐによれば、一対のプーリ部１の各カバー部１４によって内輪２１と外輪２２との間の環状空間Ｓの軸方向両外側を覆うとともに、このシールリップ部１５が内輪２１の外周側に摺接するため、一対のプーリ部１を組み付けることで、そのカバー部１４とシールリップ部１５とにより環状空間Ｓの軸方向両外側を密封することができる。したがって、環状空間Ｓの軸方向両外側を密封するための一対のシール部材を別途組み付ける必要がないため、プーリ装置Ｐの組み付け作業を容易に行うことができる。その結果、プーリ装置Ｐの製造効率を向上することができる。また、一対のシール部材が不要になるため、プーリ装置Ｐの構造を簡素化することができる。

また、一対のプーリ部１における各円環部１３の側面１３ａ１の間に隙間が生じることに起因して各円環部１３が軸方向に振動したときに、その振動を軸方向吸振部材４によって吸収することができる。これにより、ベルト３の回転中に各円環部１３が軸方向に振動するのを抑制することができるため、各円環部１３の振動に起因する異音の発生を効果的に抑制することができる。なお、「軸方向に振動」とは、軸方向にのみ振動する場合だけでなく、軸方向に対して傾斜した方向に振動する場合においてその傾斜方向の振動に対する軸方向の分力による振動も含む意味である。

また、各プーリ部１の内側円筒部１１、外側円筒部１２、円環部１３及びカバー部１４は、単一の金属板をプレス加工することによって形成されているため、これら内側円筒部１１、外側円筒部１２、円環部１３及びカバー部１４をそれぞれ個別に組み付ける必要がないため、組み付け作業をさらに容易に行うことができる。
また、前記金属板は、防錆性に優れたステンレス鋼からなるため、金属板に防錆のための表面処理を施す必要がないので、製造コストを低減することができる。
また、各プーリ部１の外側円筒部１２の折曲部１２ｂ及び円環部１３のリブ部１３ｂにより、各プーリ部１の剛性を確保することができるため、各プーリ部１を形成する金属板の板厚を薄くすることができる。この結果、プーリ装置Ｐの軽量化を図ることができ、エンジンの燃費性能を向上させることができる。

図４は、本発明の他の実施形態に係るプーリ装置を示す側断面図である。このプーリ装置Ｐは、転がり軸受２の外輪２２と各プーリ部１の内側円筒部１１との間に介在する径方向吸振部材５をさらに備えている。この径方向吸振部材５は、各内側円筒部１１の径方向の振動を吸収するものであり、ゴム等のエラストマー材料により円筒状に形成されている。径方向吸振部材５の内周面は、外輪２２の外周面に面接触しており、径方向吸振部材５の外周面は、各プーリ部１の内側円筒部１１の内周面に面接触している。

以上、この実施形態に係るプーリＰにおいても、環状空間Ｓの軸方向両外側を密封するための一対のシール部材を別途組み付ける必要がないため、プーリ装置Ｐの組み付け作業を容易に行うことができるとともに、プーリ装置Ｐの構造を簡素化することができる。
また、転がり軸受２の外輪２２と一対のプーリ部１の各内側円筒部１１との間に隙間が生じることに起因して各内側円筒部１１が径方向に振動したときに、その振動を径方向吸振部材５によって吸収することができる。これにより、ベルト３の回転中に各内側円筒部１１が径方向に振動するのを抑制することができるため、各内側円筒部１１の振動に起因する異音の発生も効果的に抑制することができる。なお、「径方向に振動」とは、径方向にのみ振動する場合だけでなく、径方向に対して傾斜した方向に振動する場合においてその傾斜方向の振動に対する径方向の分力による振動も含む意味である。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、上記各実施形態では、各プーリ部を形成する複数の構成部（内側円筒部、外側円筒部、円環部及びカバー部）は全て一体に形成されているが、少なくとも一の構成部が他の構成部に対して別部材として設けられていてもよい。
また、プーリ部の各構成部を一体に形成する金属板は、ステンレス鋼以外に、ＳＰＣＣ等の冷延鋼板からなるものであってもよい。
さらに、他の実施形態における径方向吸振部材５は、軸方向吸振部材４と別体として設けられているが、軸方向吸振部材４と一体に形成されていてもよい。また、他の実施形態において軸方向吸振部材４は必ずしも設ける必要はない。

１：プーリ部、２：転がり軸受、３：ベルト、４：軸方向吸振部材、５：径方向吸振部材、１１：内側円筒部、１２：外側円筒部、１３：円環部、１３ａ１：側面（一側面）、１４：カバー部、１５：シールリップ部、２１：内輪、２２：外輪、Ｐ：プーリ装置、Ｓ：環状空間

Claims (4)

1. 転がり軸受と、当該転がり軸受の外輪に取り付けられ、互いに逆向きで軸方向に並設される一対のプーリ部とを備え、
   前記各プーリ部は、前記転がり軸受の外輪の径方向外方に配置される内側円筒部と、前記内側円筒部と同心に配置されるとともに外周にベルトが巻き掛けられる外側円筒部と、前記内側円筒部と外側円筒部とを相互に連結する円環部とを有するプーリ装置であって、
   前記各プーリ部は、
   前記内側円筒部の軸方向外端部から径方向内側に延びるとともに、前記転がり軸受の内輪と外輪との間の環状空間の軸方向外側を覆う円環状のカバー部と、
   前記カバー部の内周端部に取り付けられ、前記内輪の外周側に摺接する環状のシールリップ部と、を有することを特徴とするプーリ装置。
2. 前記一対のプーリ部における各円環部の一側面同士が、互いに軸方向に対向して配置されており、
   前記各円環部の一側面の間に介在し、当該各円環部の軸方向の振動を吸収する軸方向吸振部材をさらに備えている請求項１に記載のプーリ装置。
3. 前記外輪と前記各内側円筒部との間に介在し、前記各内側円筒部の径方向の振動を吸収する径方向吸振部材をさらに備えている請求項１又は２に記載のプーリ装置。
4. 前記内側円筒部、外側円筒部、円環部及びカバー部は、単一の金属板をプレス加工することによって一体に形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のプーリ装置。

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