JP2015052363A - Pulley unit for automobile accessory - Google Patents

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毅 香田
Tsuyoshi Koda
毅 香田
井筒　智善
Tomoyoshi Izutsu
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve water proofness of a pulley unit for automobile accessory.SOLUTION: Both side surfaces of a rolling bearing 20 press fitted into an inner diameter surface of a hub part 13 of a pulley 10 are covered by a pair of annular dust covers 30 in which an inner circumferential part of one surface is closely contacted with a side surface of an inner race 22 of the rolling bearing 20, and outer circumference portions of a pair of dust covers 30 are provided with seal members 32. The seal members 32 are provided with seal lips 33 contacted with the side surfaces of an annular flange 12 of the pulley 10. The seal members 32 are formed by high abrasion material, the extremity ends of the seal lips 33 are worn out through contacted rotation of the annular flange 12 at the initial stage of rotation of the pulley 10 so as to form a minimum labyrinth 34 between it and the annular flange 12 and then water proofness is improved without increasing seal torque.

Description

この発明は、自動車補機駆動用ベルトの移動を案内する自動車補機用プーリユニットに関する。   The present invention relates to an automobile accessory pulley unit that guides the movement of an automobile accessory drive belt.

補機駆動用ベルトの移動を案内するアイドラプーリや油圧式オートテンショナによりベルトに押し付けられてベルトの張力変動を吸収するテンショナプーリにおいては、転がり軸受により回転自在に支持される。   The idler pulley that guides the movement of the accessory driving belt and the tensioner pulley that is pressed against the belt by a hydraulic auto tensioner and absorbs belt tension fluctuations are rotatably supported by a rolling bearing.

ここで、転がり軸受が外部に露出していると、飛来してくる異物との衝突によって転がり軸受が損傷する可能性があり、また、水や塵埃等の異物が軸受内部に侵入して、転がり軸受を早期に損傷させることになるため、異物の衝突や侵入の防止対策を採る必要がある。   Here, if the rolling bearing is exposed to the outside, the rolling bearing may be damaged due to collision with incoming foreign matter, and foreign matter such as water or dust may enter the bearing and cause rolling. Since bearings are damaged early, it is necessary to take measures to prevent collision and intrusion of foreign matter.

特許文献１に記載されたアイドラプーリにおいては、スリーブによって内径部が支持される一対のダストカバーの組み付けにより転がり軸受の両側面を覆うようにしている。   In the idler pulley described in Patent Document 1, both side surfaces of a rolling bearing are covered by assembling a pair of dust covers whose inner diameter portions are supported by a sleeve.

特開２００３−１９４０７７号公報JP 2003-194077 A

ところで、近年、新興国向けに自動車が販売される中、従来では考慮されていなかった悪路走行等の条件が増え、上記のようなアイドラプーリやテンショナプーリからなる自動車補機用プーリの耐水性の要求が高まっている。   By the way, in recent years, while automobiles are being sold to emerging countries, conditions such as rough road driving, which have not been considered in the past, have increased, and the water resistance of automobile auxiliary pulleys such as idler pulleys and tensioner pulleys as described above is increased. The demand is growing.

耐水性を高めるには、上記特許文献１に記載されたダストカバーとプーリ間、あるいは、ダストカバーと軸受外輪間に形成されるクリアランスを小さくすることが考えられる。また、ラビリンスを形成するのも耐水性対策の一つである。しかし、自動車補機用プーリにおいては、転がり軸受が単列での使用であってプーリの角度振れが大きいため、上記クリアランスを必要以上に小さくすることができない。また、ラビリンスの形成を困難としている。   In order to increase the water resistance, it is conceivable to reduce the clearance formed between the dust cover and the pulley or between the dust cover and the bearing outer ring described in Patent Document 1. Also, forming a labyrinth is one of the measures against water resistance. However, in an automobile accessory pulley, the rolling bearing is used in a single row, and the angular deflection of the pulley is large, so that the clearance cannot be reduced more than necessary. In addition, it is difficult to form a labyrinth.

ここで、特開２００３−４１４２号公報に記載されているように、プーリに環状シールを取り付け、その環状シールに設けられた環状リップを回転不能に支持された環状シールド板に接触させるシール構造の採用は耐水性を向上させる上において極めて有効であるが、この場合、シールトルクが大きくなって燃料の消費量が多くなり、また、軸受が昇温し易く、その温度上昇による潤滑油の劣化によって焼き付きが生じる可能性がある。   Here, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-4142, an annular seal is attached to a pulley, and an annular lip provided on the annular seal is brought into contact with an annular shield plate that is non-rotatably supported. Adoption is extremely effective in improving water resistance. In this case, however, the seal torque increases and the amount of fuel consumption increases, and the bearing is likely to rise in temperature. Burn-in may occur.

この発明の課題は、自動車補機用プーリユニットの耐水性の向上を図ることである。   An object of the present invention is to improve the water resistance of a pulley unit for an automobile auxiliary machine.

上記の課題を解決するため、この発明においては、リムの内径面に環状フランジが設けられ、その環状フランジの内径部にボス部が設けられたプーリと、そのプーリのボス部に圧入された転がり軸受と、その転がり軸受の内輪両側面に片面内周部が密着する取り付けとされて前記転がり軸受の両側部を覆う一対のダストカバーとを有してなる自動車補機用プーリユニットにおいて、前記一対のダストカバーのそれぞれ外周部に、前記プーリの表面または軸受外輪の側面と接触する環状のシールリップを有するシール部材を設け、そのシール部材の少なくともシールリップの先端部を、プーリまたは軸受外輪からなる接触対象物の回転初期の接触回転により摩耗して接触対象物との間に最小ラビリンスを自己形成する高摩耗材で形成した構成を採用したのである。   In order to solve the above problems, in the present invention, an annular flange is provided on the inner diameter surface of the rim, a pulley in which a boss portion is provided on the inner diameter portion of the annular flange, and a rolling press-fitted into the boss portion of the pulley. A pulley unit for an automotive accessory comprising a bearing and a pair of dust covers that are attached so that an inner peripheral portion of one surface is in close contact with both side surfaces of an inner ring of the rolling bearing and covers both side portions of the rolling bearing. A seal member having an annular seal lip that is in contact with the surface of the pulley or the side surface of the bearing outer ring is provided on each outer peripheral portion of the dust cover, and at least the tip of the seal lip of the seal member is formed of a pulley or a bearing outer ring. A structure formed of a high wear material that wears due to the initial contact rotation of the contact object and self-forms a minimum labyrinth with the contact object. It was to use.

ここで、高摩耗材とは、摩耗が生じやすい材料をいう。   Here, the high wear material refers to a material that is easily worn.

上記のように、転がり軸受の両側部を覆う一対のダストカバーのそれぞれ外周部にシール部材を設け、そのシール部材に形成されたシールリップの先端部を高摩耗材で形成したことにより、プーリまたは軸受外輪からなる接触対象物の回転初期の接触回転によりシールリップの先端部が摩耗して接触対象物との間に、プーリの角度振れ、寸法のバラツキが考慮された最小ラビリンスを形成することができ、シールトルクを増加させることがなく耐水性の向上を図ることができる。   As described above, the seal member is provided on the outer periphery of each of the pair of dust covers covering both sides of the rolling bearing, and the tip of the seal lip formed on the seal member is formed of a high wear material. The tip of the seal lip wears due to the initial contact rotation of the contact object consisting of the bearing outer ring, and a minimum labyrinth that takes into account the angular deflection of the pulley and dimensional variation is formed between the contact object and the contact object. It is possible to improve the water resistance without increasing the seal torque.

ここで、高摩耗材は、ゴムであってもよく樹脂であってもよい。   Here, the high wear material may be rubber or resin.

プーリまたは軸受外輪からなる接触対象物の、シールリップが接触摺動する摺動部分をショットピーニングしておくと、シールトルクのより低減化を図ることができる。   Shot peening is performed on the sliding portion where the seal lip contacts and slides of a contact object made of a pulley or a bearing outer ring, so that the seal torque can be further reduced.

この発明に係る自動車補機用プーリユニットにおいて、シールリップは、接触対象物に対してアキシャル接触させるようにしてもよく、あるいは、ラジアル接触させるようにしてもよい。   In the pulley unit for an automotive accessory according to the present invention, the seal lip may be brought into axial contact with the contact object or may be brought into radial contact.

この発明においては、上記のように、転がり軸受の両側部を覆う一対のダストカバーのそれぞれ外周部にシール部材を設け、そのシール部材に形成されてプーリまたは軸受外輪からなる接触対象物に接触するシールリップの少なくとも先端部を高摩耗材で形成したことにより、接触対象物の接触回転によってシールリップの先端部を回転初期の早期の段階で摩耗させて、プーリの角度振れ、寸法のバラツキが考慮された最小ラビリンスを形成することができ、シールトルクを増加させることがなく耐水性の向上を図ることができる。   In the present invention, as described above, a seal member is provided on each outer peripheral portion of the pair of dust covers covering both side portions of the rolling bearing, and the seal member is formed on the seal member so as to come into contact with a contact object including a pulley or a bearing outer ring. By forming at least the tip of the seal lip with a high wear material, the tip of the seal lip is worn at an early stage of the rotation due to contact rotation of the contact object, taking into account the angular deflection of the pulley and variations in dimensions. Thus, the minimum labyrinth can be formed, and the water resistance can be improved without increasing the seal torque.

この発明に係る自動車補機用プーリユニットの実施の形態を示す縦断面図1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a pulley unit for an automotive auxiliary machine according to the present invention. 図１のシール部材のシールリップの先端部の摩耗によって最少ラビリンスが形成された状態を示す拡大断面図FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a minimum labyrinth is formed by wear of the tip of the seal lip of the seal member of FIG. この発明に係る自動車補機用プーリユニットの他の実施の形態を示す縦断面図Longitudinal sectional view showing another embodiment of a pulley unit for an automotive auxiliary machine according to the present invention この発明に係る自動車補機用プーリユニットのさらに他の実施の形態を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing still another embodiment of a pulley unit for an automotive auxiliary machine according to the present invention この発明に係る自動車補機用プーリユニットのさらに他の実施の形態を示す断面図Sectional drawing which shows other embodiment of the pulley unit for motor vehicle auxiliary machines which concerns on this invention

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、自動車補機用プーリユニットは、プーリ１０と、そのプーリ１０を回転自在に支持する転がり軸受２０と、その転がり軸受２０の両側面を覆う一対のダストカバー３０とを有している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the pulley unit for an automotive auxiliary machine has a pulley 10, a rolling bearing 20 that rotatably supports the pulley 10, and a pair of dust covers 30 that cover both side surfaces of the rolling bearing 20. doing.

プーリ１０は、外径部にリム１１を有し、そのリム１１の内径面に環状フランジ１２が形成され、その環状フランジ１２の内径部にボス部１３が設けられた構成としている。   The pulley 10 has a rim 11 on the outer diameter portion, an annular flange 12 is formed on the inner diameter surface of the rim 11, and a boss portion 13 is provided on the inner diameter portion of the annular flange 12.

リム１１として、ここでは、外径面にＶベルトが巻き掛けられる複数のＶ溝１４が形成されたものを示したが、外径面を円筒面とするリムであってもよい。   Here, the rim 11 is shown in which a plurality of V-grooves 14 around which the V-belt is wound is formed on the outer diameter surface, but a rim having an outer diameter surface as a cylindrical surface may be used.

転がり軸受２０は、外輪２１、内輪２２、その両輪２１、２２間に組み込まれた複数のボール２３およびそのボール２３を保持する保持器２４とを有し、上記保持器２４の軸方向両側に一対のシール２５を組み込んだシール付きの深みぞ玉軸受からなる。   The rolling bearing 20 has an outer ring 21, an inner ring 22, a plurality of balls 23 incorporated between the two rings 21 and 22, and a cage 24 that holds the balls 23, and a pair is provided on both sides in the axial direction of the cage 24. This is a deep groove ball bearing with a seal incorporating the seal 25.

転がり軸受２０は、プーリ１０のボス部１３の内径面に圧入され、その内径面の一端部に形成された内向きフランジ１５によって圧入位置が規制される。   The rolling bearing 20 is press-fitted into the inner diameter surface of the boss 13 of the pulley 10, and the press-fitting position is regulated by an inward flange 15 formed at one end of the inner diameter surface.

転がり軸受２０の内輪２２は、その内側に挿通されてエンジンブロック等のプーリ取付け対象Ａにねじ込まれる頭部付きボルト４０の締め付けによりプーリ取付け対象Ａに固定される。   The inner ring 22 of the rolling bearing 20 is fixed to the pulley mounting target A by tightening a head-mounted bolt 40 that is inserted into the inner ring 22 and screwed into the pulley mounting target A such as an engine block.

一対のダストカバー３０は環状をなし、その一方は、ボルト４０の頭部４１と軸受内輪２２により内周部が挟持されて軸受内輪２２の側面に密着する取り付けとされていると共に、他方のダストカバー３０は軸受内輪２２とプーリ取付け対象Ａにより内周部が挟持されて軸受内輪２２の側面に密着する取り付けとされ、その取り付けによって転がり軸受２０の両側面が一対のダストカバー３０で覆われる。   The pair of dust covers 30 has an annular shape, and one of the dust covers 30 is attached so that the inner peripheral portion is sandwiched between the head 41 of the bolt 40 and the bearing inner ring 22 and closely contacts the side surface of the bearing inner ring 22. The cover 30 is attached so that the inner peripheral portion is sandwiched between the bearing inner ring 22 and the pulley attachment target A and is in close contact with the side surface of the bearing inner ring 22, and the both side surfaces of the rolling bearing 20 are covered with a pair of dust covers 30.

一対のダストカバー３０のそれぞれ外周にはプーリ１０のボス部１３の外径面を覆う円筒部３１が設けられ、その円筒部３１の端部にシール部材３２が設けられている。   A cylindrical portion 31 that covers the outer diameter surface of the boss portion 13 of the pulley 10 is provided on the outer periphery of each of the pair of dust covers 30, and a seal member 32 is provided at an end of the cylindrical portion 31.

シール部材３２はシールリップ３３を有し、そのシールリップ３３がプーリ１０における環状フランジ１２の側面にアキシャル接触している。   The seal member 32 has a seal lip 33, and the seal lip 33 is in axial contact with the side surface of the annular flange 12 in the pulley 10.

シール部材３２は、高摩耗材からなり、先端部が環状フランジ１２に接触するシールリップ３３は、プーリ１０の回転初期に、環状フランジ１２の接触回転により摩耗して、図２に示すように、環状フランジ１２との間に最小ラビリンス３４を自己形成するようになっている。   The seal member 32 is made of a high wear material, and the seal lip 33 whose tip is in contact with the annular flange 12 is worn by contact rotation of the annular flange 12 at the initial stage of rotation of the pulley 10, and as shown in FIG. A minimum labyrinth 34 is formed between itself and the annular flange 12.

ここで、高摩耗材はゴムからなるものであってもよく、あるいは、樹脂からなるものであってもよい。ここでは、ゴム成分１００質量部に対して、炭酸カルシューム、酸化マグネシューム、酸化アルミ二ウムおよび硫酸バリウムからなる群より選ばれる１種または２種以上の第１配合成分を５０〜２００質量部含有したカーボンブラックおよびシリカのいずれも含有されていないゴム組成物を採用しているが、これに限定されるものではない。   Here, the high wear material may be made of rubber, or may be made of resin. Here, 50 to 200 parts by mass of one or more first compounding ingredients selected from the group consisting of calcium carbonate, magnesium oxide, aluminum oxide, and barium sulfate are contained with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Although a rubber composition containing neither carbon black nor silica is employed, the present invention is not limited to this.

例えば、上記ゴム成分および上記第１配合成分を主成分とし、これにカーボンブラックおよびシリカからなる群より選ばれる１種または２種の第２配合成分を０質量部を超えて５０質量部以下含有させたゴム組成物であってもよい。   For example, the rubber component and the first compounding component are the main components, and one or two kinds of second compounding components selected from the group consisting of carbon black and silica are contained in an amount exceeding 0 parts by mass and 50 parts by mass or less. It may be a rubber composition.

上記のように、シール部材３２を高摩耗材で形成することにより、プーリ１０の回転初期に、環状フランジ１２の接触回転によってシールリップ３３の先端部を十分に摩耗させることができ、環状フランジ１２との間にプーリ１０の角度振れ、寸法のバラツキが考慮された最小ラビリンス３４を形成することができる。その結果、シールトルクを増加させることなく耐水性の向上を図ることができる。   As described above, by forming the seal member 32 with a high wear material, the tip end portion of the seal lip 33 can be sufficiently worn by the contact rotation of the annular flange 12 at the initial stage of rotation of the pulley 10. The minimum labyrinth 34 in consideration of the angular deflection and dimensional variation of the pulley 10 can be formed. As a result, water resistance can be improved without increasing the seal torque.

図２に示すように、環状フランジ１２の上記シールリップ３３が接触摺動する摺動部分１２ａをショットピーニングしておくと、シールトルクのより低減化を図ることができる。   As shown in FIG. 2, when the sliding portion 12a of the annular flange 12 on which the seal lip 33 contacts and slides is shot peened, the seal torque can be further reduced.

図１に示す実施の形態においては、シール部材３２のシールリップ３３をプーリ１０における環状フランジ１２の側面にアキシャル接触させるようにしたが、シールリップ３３の接触位置は環状フランジ１２の側面に限定されるものではない。   In the embodiment shown in FIG. 1, the seal lip 33 of the seal member 32 is in axial contact with the side surface of the annular flange 12 in the pulley 10, but the contact position of the seal lip 33 is limited to the side surface of the annular flange 12. It is not something.

例えば、図３に示すように、シール部材３２のシールリップ３３を転がり軸受２０における外輪２１の側面にアキシャル接触させるようにしてもよく、あるいは、図４に示すように、プーリ１０におけるボス部１３の外径面にラジアル接触させるようしてもよい。さらには、図５に示すように、リム１１の内径面にラジアル接触させるようにしてもよい。   For example, as shown in FIG. 3, the seal lip 33 of the seal member 32 may be in axial contact with the side surface of the outer ring 21 of the rolling bearing 20, or the boss portion 13 of the pulley 10 as shown in FIG. You may make it carry out radial contact to the outer diameter surface. Furthermore, as shown in FIG. 5, the inner surface of the rim 11 may be brought into radial contact.

１０ プーリ
１１ リム
１２ 環状フランジ
１３ ボス部
２０ 転がり軸受
２１ 外輪
２２ 内輪
３０ ダストカバー
３２ シール部材
３３ シールリップ
３４ ラビリンス 10 pulley 11 rim 12 annular flange 13 boss 20 rolling bearing 21 outer ring 22 inner ring 30 dust cover 32 seal member 33 seal lip 34 labyrinth

Claims (5)

リム（１１）の内径面に環状フランジ（１２）が設けられ、その環状フランジ（１２）の内径部にボス部（１３）が設けられたプーリ（１０）と、そのプーリ（１０）のボス部（１３）に圧入された転がり軸受（２０）と、その転がり軸受（２０）の内輪（２２）両側面に片面内周部が密着する取り付けとされて前記転がり軸受（２０）の両側部を覆う一対のダストカバー（３０）とを有してなる自動車補機用プーリユニットにおいて、
前記一対のダストカバー（３０）のそれぞれ外周部に、前記プーリ（１０）の表面または軸受外輪（２１）の側面と接触する環状のシールリップ（３３）を有するシール部材（３２）を設け、そのシール部材（３２）の少なくともシールリップ（３３）の先端部を、プーリ（１０）または軸受外輪（２１）からなる接触対象物の回転初期の接触回転により摩耗して接触対象物との間に最小ラビリンス（３４）を自己形成する高摩耗材で形成したことを特徴とする自動車補機用プーリユニット。 A pulley (10) provided with an annular flange (12) on the inner diameter surface of the rim (11), and a boss part (13) provided on the inner diameter part of the annular flange (12), and a boss part of the pulley (10) The rolling bearing (20) press-fitted into (13) and the inner ring (22) of both sides of the rolling bearing (20) are attached so that the inner periphery of one surface is in close contact with the rolling bearing (20) to cover both sides of the rolling bearing (20). In a pulley unit for an automotive auxiliary machine comprising a pair of dust covers (30),
A seal member (32) having an annular seal lip (33) that contacts the surface of the pulley (10) or the side surface of the bearing outer ring (21) is provided on each outer peripheral portion of the pair of dust covers (30), At least the tip of the seal lip (33) of the seal member (32) is worn by contact rotation at the initial stage of rotation of the contact object consisting of the pulley (10) or the bearing outer ring (21) and is minimally between the contact object. A pulley unit for an automotive auxiliary machine, wherein the labyrinth (34) is formed of a self-forming high wear material. 前記高摩耗材が、ゴムまたは樹脂からなる請求項１に記載の自動車補機用プーリユニット。   The pulley unit for an automotive accessory according to claim 1, wherein the high wear material is made of rubber or resin. 前記接触対象物の前記シールリップ（３３）が接触摺動する摺動部分をショットピーニングした請求項１又は２に記載の自動車補機用プーリユニット。   The pulley unit for automobile auxiliary machines according to claim 1 or 2, wherein a sliding portion where the seal lip (33) of the contact object contacts and slides is shot peened. 前記シールリップ（３３）が、接触対象物に対してアキシャル接触とされた請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動車補機用プーリユニット。   The pulley unit for an automotive accessory according to any one of claims 1 to 3, wherein the seal lip (33) is in axial contact with a contact object. 前記シールリップ（３３）が、接触対象物に対してラジアル接触とされた請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動車補機用プーリユニット。   The pulley unit for an automotive accessory according to any one of claims 1 to 3, wherein the seal lip (33) is in radial contact with a contact object.
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