JPH08178024A - Idler pulley - Google Patents
Idler pulleyInfo
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- JPH08178024A JPH08178024A JP32901094A JP32901094A JPH08178024A JP H08178024 A JPH08178024 A JP H08178024A JP 32901094 A JP32901094 A JP 32901094A JP 32901094 A JP32901094 A JP 32901094A JP H08178024 A JPH08178024 A JP H08178024A
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- belt
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
- F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
- F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
- F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
- F16H2007/0865—Pulleys
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Pulleys (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はアイドラプーリに関し、
特に自動車のエンジンのタイミングベルト、及び補機駆
動用ベルトに係止されるアイドラプーリに関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an idler pulley,
In particular, the present invention relates to an idler pulley that is locked to a timing belt of an automobile engine and a belt for driving auxiliary equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アイドラプーリは、自動車のエンジンの
タイミングベルトや補機駆動用ベルト等において、ベル
トの巻掛け角を増大させ、また、ベルトに適当な張力を
与えるために配置される。アイドラプーリとしては、ベ
ルトが接触するプーリ周面を玉軸受の外輪の外径に直接
設けたもの（笠型外輪）もあるが、図１８に示すよう
に、プーリ周面１１ａ１を有するプーリ本体１１と玉軸
受１２とを嵌合一体化した構成のものが多く使用されて
いる。2. Description of the Related Art An idler pulley is arranged in a timing belt of an automobile engine, a belt for driving an auxiliary machine or the like so as to increase a wrapping angle of the belt and to give an appropriate tension to the belt. As the idler pulley, there is one in which the pulley peripheral surface with which the belt contacts is directly provided on the outer diameter of the outer ring of the ball bearing (capsule outer ring), but as shown in FIG. 18, the pulley main body 11 having the pulley peripheral surface 11a1 is used. The one in which the ball bearing 12 and the ball bearing 12 are fitted and integrated is often used.
【０００３】プーリ本体１１は鋼板プレス製のもので、
ベルトを掛けるための外径円筒部１１ａ、玉軸受１２の
外輪１２ｂを嵌合する内径円筒部１１ｂを有する。プー
リ周面１１ａ１は、外径円筒部１１ａの外径に設けられ
る。玉軸受１２は深溝玉軸受で、プーリ本体１１の内径
円筒部１１ｂに嵌合された外輪１２ｂ、固定軸（図示省
略）に嵌合される内輪１２ａ、内・外輪１２ａ、１２ｂ
の軌道面間に組込まれた複数のボール１２ｃ、ボール１
２ｃを保持する保持器１２ｄ、グリースを密封するシー
ル１２ｅを有する。The pulley body 11 is made of a steel plate press,
It has an outer diameter cylindrical portion 11a for hanging a belt and an inner diameter cylindrical portion 11b for fitting an outer ring 12b of the ball bearing 12. The pulley peripheral surface 11a1 is provided on the outer diameter of the outer diameter cylindrical portion 11a. The ball bearing 12 is a deep groove ball bearing, and has an outer ring 12b fitted to the inner diameter cylindrical portion 11b of the pulley body 11, an inner ring 12a fitted to a fixed shaft (not shown), and inner / outer rings 12a, 12b.
A plurality of balls 12c incorporated between the raceways of the
It has a holder 12d for holding 2c and a seal 12e for sealing grease.
【０００４】この種のアイドラプーリでは、プーリ本体
１１がベルトから回転駆動力を受けて回転すると、これ
に嵌合された玉軸受１２の外輪１２ｂがプーリ本体１１
と一体となって回転する。In this type of idler pulley, when the pulley body 11 is rotated by receiving the rotational driving force from the belt, the outer ring 12b of the ball bearing 12 fitted to the pulley body 11 causes the pulley body 11 to rotate.
Rotates together with.
【０００５】上記のようなアイドラプーリにおいて、ベ
ルト荷重の荷重中心は玉軸受１２の軸受中心線Ｙと一致
し、また、プーリ回転軸心Ｚは固定軸心Ｘと一致するよ
うに設計するのが通例である。これは、ベルト荷重が玉
軸受２に偏荷重として作用し、玉軸受２に好ましくない
影響が生じるのを回避するためにそうするもので、従来
より踏襲されてきたいわば設計上の基本的事項ともいう
べきものである。In the idler pulley as described above, the belt load should be designed so that its center of load coincides with the bearing center line Y of the ball bearing 12 and that the pulley rotation axis Z coincides with the fixed axis X. It is customary. This is done in order to prevent the belt load from acting as an unbalanced load on the ball bearing 2 and causing an unfavorable influence on the ball bearing 2. This is also a basic design matter that has been followed from the past. It is something to say.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なアイドラプーリを寒冷時に運転すると特異音（笛吹き
音）が発生する場合がある。この寒冷時の特異音、いわ
ゆる冷時異音は市場において必ずしも１００％発生する
わけではなく、気温等に左右され、国内では北海道など
限られた地域でのみ発生する。また、自動車のエンジン
始動時からごく短時間（長いものでも１分間程度）に発
生し、その後は皆無である。冷時異音はこのような複雑
な性質を有し、再現するのが困難であったため、その発
生原因については、未だ明確には解明されていない。し
かも、自動車等に使用されるアイドラプーリは高温、高
速で運転されるものであり、その耐久性も重要な特性の
一つであるから、耐久性低下につながるような対策手段
は採れない。このような理由から、現在、アイドラプー
リの冷時異音対策としてこれといって決め手となる有効
な手段が提供されていないのが実状である。By the way, when the above idler pulley is operated in cold weather, a peculiar sound (whistling sound) may be generated. This peculiar sound during cold, so-called abnormal noise during cold, does not always occur 100% in the market, is affected by temperature, etc., and occurs only in a limited area such as Hokkaido in Japan. In addition, it occurs in a very short time (about 1 minute even for a long one) from the time the engine of the automobile is started, and then none. Since the abnormal noise during cold has such a complicated property and is difficult to reproduce, the cause of its occurrence has not been clarified yet. Moreover, since idler pulleys used in automobiles and the like are driven at high temperature and high speed, and their durability is one of the important characteristics, it is impossible to take measures to reduce durability. For these reasons, the actual situation is that at present, as a countermeasure against the abnormal noise of the idler pulley when it is cold, no effective means that is the decisive factor is provided.
【０００７】従来より、冷時異音対策として、低温特性
に優れたグリース（寒冷時においても、転動体と内・外
輪の軌道面との接触部に油膜がむらなく形成されるも
の）を軸受に使用することが検討されている。この対策
手段は、寒冷時におけるグリースの潤滑性能を高めるこ
とによって、冷時異音の発生を抑制しようとするもので
あり、かなりの効果が期待できる。しかし、グリースの
粘度が低くなるため、高温時の潤滑性能に懸念があり、
耐久性低下につながる可能性がある。Conventionally, as a measure against abnormal noise during cold, a grease excellent in low temperature characteristics (an oil film is formed evenly in the contact portion between the rolling elements and the raceways of the inner and outer rings even in cold weather) Is being considered for use. This countermeasure is intended to suppress the generation of abnormal noise during cold by improving the lubrication performance of grease during cold weather, and can be expected to have a considerable effect. However, since the viscosity of grease becomes low, there is concern about lubrication performance at high temperatures,
It may lead to a decrease in durability.
【０００８】また、内・外輪の軌道面の曲率半径を大き
くしたり、軸受すきまを大きくすることで、冷時異音の
発生が抑制されたとの報告もあるが、冷時異音の発生を
完全には防止できておらず、また、軌道面の曲率半径や
軸受すきまの増大は、プーリ本体の角振れを増幅する結
果となり、アイドラプーリとしての機能を害するおそれ
がある。It has also been reported that the generation of cold noise is suppressed by increasing the radius of curvature of the raceways of the inner and outer rings and increasing the bearing clearance. This cannot be completely prevented, and an increase in the radius of curvature of the raceway surface and an increase in bearing clearance result in amplification of angular runout of the pulley body, which may impair the function of the idler pulley.
【０００９】さらに、プーリ本体のボス部（玉軸受の外
輪を嵌合する部分）の外径に吸音効果を有する部材（ゴ
ム状弾性体）を装着した事例（実開平３−４１２４７
号）、あるいは、プーリ本体の内径と玉軸受を嵌合する
ベアリングケースの外径との間に弾性体を介在させた事
例もある（実開昭６２−９１０５６号）。これらの事例
は、弾性体の内部減衰性を利用して、冷時異音の発生要
因であると考えられる軸受の自励振動を吸収しようとし
たものであるが、冷時においては弾性体の内部減衰性が
低下すると考えられるため、冷時異音対策として充分な
効果が期待できるかは定かではない。Further, an example in which a member (rubber-like elastic body) having a sound absorbing effect is attached to the outer diameter of the boss portion of the pulley body (the portion to which the outer ring of the ball bearing is fitted) (actual flat blade 3-41247).
No.), or an elastic body is interposed between the inner diameter of the pulley body and the outer diameter of the bearing case into which the ball bearing is fitted (Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-91056). These cases try to absorb the self-excited vibration of the bearing, which is considered to be a cause of abnormal noise during cold, by utilizing the internal damping of the elastic body. Since it is considered that the internal damping property will decrease, it is not certain that a sufficient effect can be expected as a measure against abnormal noise during cold weather.
【００１０】そこで、本発明は、アイドラプーリの耐久
性、プーリとしての機能を確保しつつ、コスト面をも考
慮に入れ、冷時異音の発生を効果的に抑制又は防止し得
る手段を提供しようとするものである。Therefore, the present invention provides means for effectively suppressing or preventing the generation of abnormal noise in the cold state, while ensuring the durability of the idler pulley and the function as the pulley, while also considering the cost. Is what you are trying to do.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明のアイドラプーリ
は、玉軸受の転動体が、相互間で所定の傾きを有する内
輪の軌道面および外輪の軌道面と接触するものである。In the idler pulley of the present invention, the rolling elements of the ball bearing come into contact with the raceway surface of the inner ring and the raceway surface of the outer ring having a predetermined inclination between them.
【００１２】寒冷時には、グリースの基油粘度上昇・稠
度低下による軌道面の油膜むら・不均一化が生じやす
い。油膜むら・不均一化があると、転動体と軌道面との
間の摩擦係数が微小な周期的変化を起こし、これにより
転動体に自励振動が生じる。特に、油膜切れ部分が存在
すると、その部分で転動体がスティク滑りを起こし、転
がり・滑りの状態変化を周期的に繰り返すために、ある
一定の振動数で転動体の自励振動の振幅はより大きくな
る。しかも、深溝玉軸受においては、ラジアル荷重によ
って転動体が負荷域から非負荷域に、あるいは、非負荷
域から負荷域に移行する瞬間は、その挙動が特に不安定
になり（転動体の遅れ進み等）、これが自励振動を一層
助長させる。そして、このような自励振動をする転動体
と内・外輪の軌道面との接触部分において異音が発生す
ると思われる。さらに、転動体の自励振動が外輪を介し
てプーリ本体に伝わり、プーリ本体の固有振動と共振し
て増幅され、共鳴音となって拡大する場合もある。During cold weather, the unevenness of the oil film on the raceway surface and the unevenness are likely to occur due to an increase in the viscosity of the base oil of the grease and a decrease in the consistency. If there is oil film unevenness / unevenness, the friction coefficient between the rolling element and the raceway surface undergoes a minute periodical change, which causes self-excited vibration in the rolling element. In particular, when there is an oil film break, the rolling element causes stick-slip at that part, and because the rolling and sliding state changes are repeated periodically, the amplitude of the self-excited vibration of the rolling element is more constant at a certain frequency. growing. Moreover, in deep groove ball bearings, the behavior becomes particularly unstable at the moment when the rolling element shifts from the load range to the non-load range or from the non-load range to the load range due to the radial load (the rolling element is delayed and advanced). Etc.), which further promotes self-excited vibration. Then, it is considered that abnormal noise is generated at the contact portion between the rolling element that vibrates in such a self-excited manner and the raceways of the inner and outer rings. Further, the self-excited vibration of the rolling element may be transmitted to the pulley main body via the outer ring, resonate with the natural vibration of the pulley main body, be amplified, and may expand as a resonance sound.
【００１３】冷時異音の発生メカニズムは未だ完全には
解明されていないが、上記のように、転動体の自励振動
が大きな要因になっていると考えられる。このような推
論に基づき、いくつかの検証を試みたところ、以下の事
象が判明した（表１、表２参照）。Although the mechanism of generation of abnormal noise during cold weather has not been completely clarified, it is considered that the self-excited vibration of the rolling elements is a major factor as described above. When several verifications were attempted based on such inference, the following events were found (see Tables 1 and 2).
【００１４】（１）軸受Ｂ（深溝玉軸受）を組込んだア
イドラプーリに比べ、軸受Ａ（複列アンギュラ玉軸受）
を組込んだアイドラプーリは冷時異音の発生頻度が低い
（表１参照）。(1) Compared to an idler pulley incorporating a bearing B (deep groove ball bearing), a bearing A (double-row angular ball bearing)
The idler pulley that incorporates is less likely to make noise when cold (see Table 1).
【００１５】（２）低温時の粘度が高いグリースを封入
したアイドラプーリは、粘度の低いグリースを封入した
アイドラプーリに比べ、冷時異音の発生頻度が高い（表
２参照）。(2) The idler pulley in which grease having high viscosity at low temperature is enclosed has a higher frequency of abnormal noise during cooling than the idler pulley in which grease having low viscosity is enclosed (see Table 2).
【００１６】[0016]
【表１】 [Table 1]
【００１７】[0017]
【表２】 [Table 2]
【００１８】上記（１）（２）の事象から、転動体の挙
動の自由度、冷時における軌道面の油膜形成状態が、冷
時異音の発生に大きな影響を及ぼしていることが裏付け
られる。From the above-mentioned events (1) and (2), it is proved that the degree of freedom of the behavior of the rolling elements and the oil film formation state of the raceway surface at the time of cold have a great influence on the generation of abnormal noise at cold. .
【００１９】本発明は、上記のような推論及び検証結果
に基づき、アイドラプーリにおける玉軸受の転動体が、
相互間で所定の傾きを有する内輪の軌道面および外輪の
軌道面と接触する構成を採用することにより、冷時異音
の発生を効果的に抑制又は防止したものである。According to the present invention, based on the above inference and verification results, the rolling element of the ball bearing in the idler pulley is
By adopting a configuration in which the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface having a predetermined inclination are in contact with each other, the generation of abnormal noise during cold is effectively suppressed or prevented.
【００２０】[0020]
【作用】玉軸受の転動体が、相互間で所定の傾きを有す
る内輪の軌道面および外輪の軌道面と接触する構成とす
ることにより、転動体が内・外輪の軌道面と所定面圧
以上で接触角をもって（溝底をはずれた位置で）接触す
ることにより、転動体は転動体はその挙動、特に、軸方
向への挙動が抑制されるため、仮に何らの起振要因が作
用した場合でも、自励振動を生じにくい。しかも、内輪
の軌道面と外輪の軌道面とが所定の傾きを持っているの
で、転動体と内・外輪の軌道面との接触角は、転動体の
周方向位相角によって異なる。このことは、転動体の自
転軸が、その公転移動に伴って刻々変化することを意味
する。転動体の自転軸が刻々変化することにより、転動
体に付着した新しい潤滑剤が軌道面との接触部分に常に
供給され、油膜が形成され易くなるので、起振要因とな
る摩擦係数の周期的変化、転動体のスティック滑りが生
じにくい。[Function] The rolling element of the ball bearing is in contact with the raceway surface of the inner ring and the raceway surface of the outer ring which have a predetermined inclination between them, so that the rolling element and the raceway surface of the inner and outer rings have a predetermined surface pressure or more. When the rolling elements are in contact with each other at a contact angle (at a position off the groove bottom), the behavior of the rolling elements, especially the behavior in the axial direction, is suppressed. However, self-excited vibration is unlikely to occur. Moreover, since the raceway surface of the inner ring and the raceway surface of the outer ring have a predetermined inclination, the contact angle between the rolling element and the raceway surfaces of the inner and outer rings differs depending on the circumferential phase angle of the rolling element. This means that the axis of rotation of the rolling element changes momentarily along with its revolution movement. As the rotation axis of the rolling element changes momentarily, new lubricant adhering to the rolling element is constantly supplied to the contact area with the raceway surface, and an oil film is easily formed.Therefore, the periodic friction coefficient that causes vibration is generated. Changes and sticking of rolling elements are unlikely to occur.
【００２１】本発明において、冷時異音の発生が効果的
に抑制又は防止されるメカニズムは、このような転動体
の挙動抑制機能、油膜形成促進機能の相互作用によるも
のと考えられる。そして、内・外輪の軌道面の傾き角を
管理することにより、周囲環境、運転条件等に応じた最
適設定、変更等を極めて容易に行なうことができる。In the present invention, the mechanism by which the generation of abnormal noise during cold is effectively suppressed or prevented is considered to be due to the interaction between the behavior suppressing function of the rolling elements and the oil film formation promoting function. Then, by managing the inclination angles of the raceways of the inner and outer wheels, it is possible to extremely easily perform the optimum setting, change, etc. according to the surrounding environment, operating conditions and the like.
【００２２】以下、本発明の実施例を図面に従って説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２３】図１〜２は、ベルト中心と玉軸受２の軸受
中心線Ｙとをオフセットさせた実施例に関するものであ
る。ベルト中心と玉軸受２の軸受中心線Ｙとをオフセッ
トさせることにより、ベルトにより負荷されるラジアル
荷重の荷重中心が軸受中心線Ｙからずれる。この荷重中
心のずれにより、玉軸受２にモーメント荷重が作用し、
外輪２ａが傾く。そして、外輪２ａが軸受中心線Ｙに対
して所定量だけ傾くことにより、外輪２ａの軌道面と内
輪２ｂの軌道面との間に所定の傾きが生じ、転動体（ボ
ール２ｃ）が内・外輪２ａ、２ｂの軌道面と所定面圧以
上で接触角をもって（溝底をはずれた位置で）接触しな
がら転動する。1 and 2 relate to an embodiment in which the belt center and the bearing center line Y of the ball bearing 2 are offset. By offsetting the belt center and the bearing center line Y of the ball bearing 2, the load center of the radial load applied by the belt deviates from the bearing center line Y. Due to this deviation of the load center, a moment load acts on the ball bearing 2,
The outer ring 2a tilts. When the outer ring 2a is tilted by a predetermined amount with respect to the bearing center line Y, a predetermined tilt is generated between the raceway surface of the outer ring 2a and the raceway surface of the inner ring 2b, so that the rolling elements (balls 2c) move in and out. Rolls while contacting the raceways 2a and 2b with a contact angle (at a position off the groove bottom) at a predetermined surface pressure or more.
【００２４】図１に示すアイドラプーリは、自動車の補
機駆動ベルト等に使用されるものである。このアイドラ
プーリは、例えば鋼板プレス製のプーリ本体１と、プー
リ本体１の内径に嵌合された玉軸受２とで構成される。
プーリ本体１は、円筒部１ａ、円筒部１ａの一端から外
径側に延びたフランジ部１ｂ、円筒部１ａの他端から内
径側に延びた鍔部１ｃからなる環体である。円筒部１ａ
の内径には、玉軸受２の外輪２ａが嵌合され、円筒部１
ａの外径には、図示されていないベルトが接触するプー
リ周面１ａ１が設けられている。フランジ部１ｂは、プ
ーリ周面１ａ１に接触するベルトを案内するために設け
られている。プーリ周面１ａ１にベルトが接触すること
により、アイドラとしての役割を果たす。The idler pulley shown in FIG. 1 is used for an accessory drive belt of an automobile. This idler pulley is composed of a pulley body 1 made of, for example, a steel plate press, and a ball bearing 2 fitted in the inner diameter of the pulley body 1.
The pulley body 1 is a ring body including a cylindrical portion 1a, a flange portion 1b extending from one end of the cylindrical portion 1a to the outer diameter side, and a flange portion 1c extending from the other end of the cylindrical portion 1a to the inner diameter side. Cylindrical part 1a
The outer ring 2a of the ball bearing 2 is fitted into the inner diameter of the cylindrical portion 1
A pulley peripheral surface 1a1 with which a belt (not shown) contacts is provided on the outer diameter of a. The flange portion 1b is provided to guide the belt that contacts the pulley peripheral surface 1a1. The belt comes into contact with the pulley peripheral surface 1a1 to function as an idler.
【００２５】玉軸受２は深溝玉軸受で、プーリ本体１の
円筒部１ａの内径に嵌合された外輪２ａ、図示されてい
ない固定軸に嵌合される内輪２ｂ、内・外輪２ａ、２ｂ
の軌道面間に組込まれた複数のボール２ｃ、および、ボ
ール２ｃを円周等間隔に保持する保持器（図示省略）、
グリースを密封する一対のシール（図示省略）で構成さ
れる。The ball bearing 2 is a deep groove ball bearing, and has an outer ring 2a fitted to the inner diameter of the cylindrical portion 1a of the pulley body 1, an inner ring 2b fitted to a fixed shaft (not shown), and inner / outer rings 2a, 2b.
A plurality of balls 2c incorporated between the orbital surfaces, and a retainer (not shown) for holding the balls 2c at equal intervals around the circumference,
It is composed of a pair of seals (not shown) for sealing grease.
【００２６】ベルト中心が接触するプーリ周面１ａ１の
接触位置Ｚと、玉軸受２の軸受中心線Ｙとは、軸方向に
寸法δだけオフセットされている。The contact position Z of the pulley circumferential surface 1a1 with which the belt center contacts and the bearing center line Y of the ball bearing 2 are axially offset by a dimension δ.
【００２７】図１２は、オフセット量δ’｛ベルト中心
と軸受中心線とのずれ量（荷重負荷時）｝と接触角分布
との関係、図１３および図１４は、オフセット量
（δ’）と外輪２ａ、内輪２ｂの接触面圧との関係を示
す（解析結果）。尚、これらの解析結果は玉軸受２とし
て深溝玉軸受を用いた場合のものであり、オフセット量
＝０の構成が従来のアイドラプーリに該当する。また、
これら図における周方向角度（位相角）は、ベルトの接
触中央位置（プーリ周面との接触部分における円周方向
中央位置）を基準（０°）とし、そこから固定軸回りに
とった角度である。FIG. 12 shows the relationship between the offset amount δ '{the amount of deviation between the belt center and the bearing center line (under load)} and the contact angle distribution. FIGS. 13 and 14 show the offset amount (δ'). The relationship with the contact surface pressure of the outer ring 2a and the inner ring 2b is shown (analysis result). These analysis results are for the case where a deep groove ball bearing is used as the ball bearing 2, and the configuration in which the offset amount = 0 corresponds to the conventional idler pulley. Also,
The circumferential angle (phase angle) in these figures is the angle taken around the fixed axis from the contact center position of the belt (circumferential center position in the contact portion with the pulley peripheral surface) as a reference (0 °). is there.
【００２８】まず、図１２に示す結果から、オフセット
量＝０の構成では、転動体（ボール２ｃ）の接触角が全
ての周方向角度においてゼロであるのに対し、オフセッ
ト量を設けた構成では、転動体が殆ど全ての周方向角度
において接触角をもって内・外輪の軌道面と接触する。
しかも、転動体の接触角は周方向角度（位相角）によっ
て異なっており、このことは、転動体の自転軸が公転に
伴って刻々変化することを示している。First, from the results shown in FIG. 12, in the configuration with the offset amount = 0, the contact angle of the rolling element (ball 2c) is zero at all circumferential angles, whereas in the configuration with the offset amount. , The rolling elements make contact with the raceways of the inner and outer rings with contact angles at almost all circumferential angles.
Moreover, the contact angle of the rolling element differs depending on the circumferential angle (phase angle), which means that the axis of rotation of the rolling element changes momentarily with the revolution.
【００２９】つぎに、図１３および図１４に示す結果か
ら、オフセット量＝０の構成では、ベルト荷重の非負荷
領域（周方向角度１００°〜２５０°付近）において接
触面圧がゼロになるのに対し、オフセットを設けた構成
では、転動体が非負荷領域を含む全領域において所定値
以上の接触面圧をもって内・外輪の軌道面と接触する。
特に、ベルトの接触中央位置からもっとも離れた周方向
角度１８０°の位置において、接触面圧の小ピーク状態
が表れるのが特徴的である。この状態は、図１２の接触
角分布に対応している。From the results shown in FIGS. 13 and 14, the contact surface pressure becomes zero in the non-load region of the belt load (circumferential angle of 100 ° to 250 °) when the offset amount is 0. On the other hand, in the configuration in which the offset is provided, the rolling elements come into contact with the raceways of the inner and outer rings with a contact surface pressure of a predetermined value or more in the entire area including the non-loaded area.
In particular, it is characteristic that a small peak state of the contact surface pressure appears at a position at an angle of 180 ° in the circumferential direction farthest from the contact center position of the belt. This state corresponds to the contact angle distribution of FIG.
【００３０】以上の解析結果から明らかなように、本実
施例のアイドラプーリにおいては、全ての転動体が内
・外輪の軌道面と所定面圧以上で接触角をもって接触
し、各転動体の自転軸（接触角）がその公転移動に伴
って刻々変化する。As is clear from the above analysis results, in the idler pulley of this embodiment, all the rolling elements come into contact with the raceways of the inner and outer rings at a contact angle at a predetermined surface pressure or more, and the rolling elements rotate. The axis (contact angle) changes from moment to moment along with its revolution movement.
【００３１】尚、上記は、冷時異音発生防止のため
の最も好ましい状態を示すもので、必ずしも全ての転動
体が上記の状態に該当する必然性はなく、少なくと
もベルト荷重の負荷域（周方向角度０°〜１００°付
近、２５０°〜３６０°付近）にある転動体が上記
の状態に該当すれば、かなりの抑制効果が期待できる。
上記構成のアイドラプーリについて試験を行なった。そ
の結果を表３、表４、および、図１５、図１６、図１７
に示す。The above shows the most preferable state for preventing the abnormal noise during cold, and it is not always necessary that all the rolling elements correspond to the above state, and at least the load range of the belt load (circumferential direction) If the rolling elements at the angles of 0 ° to 100 ° and 250 ° to 360 °) correspond to the above-mentioned state, a considerable suppressing effect can be expected.
A test was conducted on the idler pulley having the above structure. The results are shown in Tables 3 and 4 and FIGS. 15, 16 and 17.
Shown in
【００３２】まず、表３、表４は、オフセット量δ’
（ｍｍ）と冷時異音の発生率（％）との関係を示してい
る。表３は玉軸受２にグリースＡを封入した場合、表４
は玉軸受２にグリースＢを封入した場合の試験結果であ
る。運転条件は両者とも同じである。First, Tables 3 and 4 show the offset amount δ '.
(Mm) and the occurrence rate (%) of cold noise are shown. Table 3 shows the results when the ball bearing 2 is filled with grease A.
Shows the test results when grease B is enclosed in the ball bearing 2. Both operating conditions are the same.
【００３３】[0033]
【表３】 [Table 3]
【００３４】[0034]
【表４】 [Table 4]
【００３５】表３、表４において、オフセット量δ’＝
２．０ｍｍで、冷時異音の発生率は激減し、δ’＝３．
０ｍｍ以上ではゼロになっている。In Tables 3 and 4, the offset amount δ '=
At 2.0 mm, the occurrence rate of abnormal noise during cold drastically decreases, and δ ′ = 3.
It is zero at 0 mm and above.
【００３６】つぎに、図１５〜図１７は、オフセット量
δ’（ｍｍ）と音響の音圧レベル（ｄＢ）との関係を示
している。音圧がＮｄＢ以上の音響が冷時異音である。
図１５は玉軸受２にグリースＣを封入した場合、図１６
は玉軸受２にグリースＤを封入した場合、図１７は玉軸
受２にグリースＥを封入した場合の試験結果である。運
転条件はすべて同じである。Next, FIGS. 15 to 17 show the relationship between the offset amount δ '(mm) and the sound pressure level (dB) of the sound. Sound with a sound pressure of N dB or higher is abnormal noise when cold.
FIG. 15 shows the case where grease C is filled in the ball bearing 2.
Shows test results when grease D is filled in the ball bearing 2, and FIG. 17 shows test results when grease E is filled in the ball bearing 2. All operating conditions are the same.
【００３７】図１５〜図１７において、オフセット量
δ’＝２．０ｍｍ以下では冷時異音の発生が認められた
が、２ｍｍ〈δ’の領域では、冷時異音の発生が完全に
防止されている。In FIGS. 15 to 17, the generation of abnormal noise during cooling was recognized when the offset amount δ '= 2.0 mm or less, but the abnormal noise during cooling was completely prevented in the range of 2 mm <δ'. Has been done.
【００３８】以上の試験結果から、オフセット量δ
（δ’）を所定以上の値に設定することにより、封入グ
リースの種類に関係なく、冷時異音の発生を完全に防止
できることが明らかになった。From the above test results, the offset amount δ
It has been clarified that by setting (δ ′) to a value equal to or larger than a predetermined value, it is possible to completely prevent the generation of abnormal noise during cooling regardless of the type of the enclosed grease.
【００３９】図２に示すアイドラプーリは、ベルト３の
ベルト中心が接触するプーリ周面１ｒ１の接触位置Ｗ
と、玉軸受２の軸受中心線Ｙとが、軸方向に寸法δだけ
オフセットされるように、エンジンブロック４に装着さ
れている。The idler pulley shown in FIG. 2 has a contact position W on the pulley peripheral surface 1r1 with which the belt center of the belt 3 contacts.
And the bearing center line Y of the ball bearing 2 are mounted on the engine block 4 so as to be offset by a dimension δ in the axial direction.
【００４０】図３〜図５に示す実施例は、玉軸受２に作
用するベルト荷重の荷重中心Ｗと、玉軸受２の軸受中心
線Ｙとをオフセットさせたものである。荷重中心Ｗと軸
受中心線Ｙとをオフセットさせることにより、玉軸受２
にモーメント荷重が作用し、外輪２ａが傾く。そして、
外輪２ａが軸受中心線Ｙに対して傾くことにより、外輪
２ａの軌道面と内輪２ｂの軌道面との間に傾きが生じ、
転動体（ボール２ｃ）が内・外輪２ａ、２ｂの軌道面と
所定面圧以上で接触角をもって（溝底をはずれた位置
で）接触しながら転動する。そのため、図１〜図２に示
す実施例と同様の作用効果を奏する。In the embodiment shown in FIGS. 3 to 5, the load center W of the belt load acting on the ball bearing 2 and the bearing center line Y of the ball bearing 2 are offset. By offsetting the load center W and the bearing center line Y, the ball bearing 2
A moment load acts on the outer ring 2a and tilts. And
The outer ring 2a tilts with respect to the bearing center line Y, so that a tilt occurs between the raceway surface of the outer ring 2a and the raceway surface of the inner ring 2b,
The rolling element (ball 2c) rolls while contacting the raceway surfaces of the inner and outer races 2a, 2b at a contact angle (at a position off the groove bottom) at a predetermined surface pressure or more. Therefore, the same operational effects as those of the embodiment shown in FIGS.
【００４１】図３に示すアイドラプーリにおいて、プー
リ本体１は、円筒部１ａ、円筒部１ａの右端から外径側
に延びたフランジ部１ｂからなる環体である。円筒部１
ａの内径には、玉軸受２の外輪２ａが嵌合され、円筒部
１ａの外径には、図示されていないベルトが接触するプ
ーリ周面１ａ１が設けられている。プーリ周面１ａ１は
円錐テーパ面であり、左端側が大径、右端側が小径にな
っている。In the idler pulley shown in FIG. 3, the pulley main body 1 is a ring body having a cylindrical portion 1a and a flange portion 1b extending from the right end of the cylindrical portion 1a to the outer diameter side. Cylindrical part 1
The outer ring 2a of the ball bearing 2 is fitted to the inner diameter of a, and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 1a is provided with a pulley peripheral surface 1a1 with which a belt (not shown) contacts. The pulley peripheral surface 1a1 is a conical taper surface and has a large diameter on the left end side and a small diameter on the right end side.
【００４２】ベルトが円錐テーパ状のプーリ周面１ａ１
に接触すると、ベルト荷重の分布は、プーリ周面１ａ１
の大径側（左端側）において大となり、その荷重中心Ｗ
が、玉軸受２の軸受中心線Ｙに対して、大径側（左端
側）に寸法δだけずれる。このようにして、荷重中心Ｗ
と軸受中心線Ｙとが軸方向にδだけオフセットされる。
図４に示すアイドラプーリは、ベルト３の張力を左右異
ならせることにより、ベルト荷重の荷重中心Ｗと玉軸受
２の軸受中心線Ｙとを、軸方向に寸法δだけオフセット
させたものである。ベルト３の張力を左右異ならせる手
段としては、例えば、図４（ｂ）示すように、ベルト３
の補強用ワイヤの線径を左右で異ならせる構成、図４
（ｃ）示すように、ベルト３の断面高さＨを左右で異な
らせる構成などが考えられる。A belt peripheral surface 1a1 having a conical tapered belt
Contact with the belt, the distribution of belt load is
On the large diameter side (left end side) of the
However, with respect to the bearing center line Y of the ball bearing 2, the dimension δ shifts to the large diameter side (left end side). In this way, the load center W
And the bearing center line Y are axially offset by δ.
In the idler pulley shown in FIG. 4, the load center W of the belt load and the bearing center line Y of the ball bearing 2 are offset from each other by the dimension δ in the axial direction by making the tension of the belt 3 different from each other. As a means for varying the tension of the belt 3 from right to left, for example, as shown in FIG.
Configuration in which the wire diameter of the reinforcing wire is different between the left and right, FIG.
As shown in (c), a configuration in which the cross-sectional height H of the belt 3 is left and right different can be considered.
【００４３】図５（ａ）（ｂ）に示すアイドラプーリ
は、それぞれ、プーリ本体１と玉軸受２の外輪２ａとの
締代を左右異ならせることにより、ベルト荷重の荷重中
心Ｗと玉軸受２の軸受中心線とを、軸方向に寸法δだけ
オフセットさせたものである。これら実施例のプーリ本
体１は、玉軸受２を嵌合する内径円筒部１ｇ、ベルトを
掛けるための外径円筒部１ｈ、内径円筒部１ｇと外径円
筒部１ｈとを径方向に連結する連結部１ｊ、内径円筒部
１ｃの右端から内径側に延びた鍔部１ｋからなる環体で
ある。内径円筒部１ｇの内径は円筒面である。プーリ周
面１ｈ１は、外径円筒部１ｈの外径に設けられる。In the idler pulleys shown in FIGS. 5A and 5B, the center of belt load W and the ball bearing 2 are made different by making the tightening margins of the pulley body 1 and the outer ring 2a of the ball bearing 2 different from each other. The bearing center line of is offset in the axial direction by a dimension δ. The pulley main body 1 of these examples has an inner diameter cylindrical portion 1g into which the ball bearing 2 is fitted, an outer diameter cylindrical portion 1h for hanging a belt, and a connection that radially connects the inner diameter cylindrical portion 1g and the outer diameter cylindrical portion 1h. It is a ring body composed of a portion 1j and a flange portion 1k extending from the right end of the inner diameter cylindrical portion 1c to the inner diameter side. The inner diameter of the cylindrical portion 1g has a cylindrical surface. The pulley peripheral surface 1h1 is provided on the outer diameter of the outer diameter cylindrical portion 1h.
【００４４】図５（ａ）における玉軸受２の外輪２ａの
外径は、左端から所定領域が円筒面２ａ１、右端から所
定領域が円錐テーパ面２ａ２であり、かつ、円筒面２ａ
１と円錐テーパ面２ａ２とが滑らかに連続している。ま
た、図５（ｂ）における玉軸受２の外輪２ａの外径は、
左右両端から所定領域がそれぞれ円錐テーパ面２ａ３、
２ａ４であり、かつ、円錐テーパ面２ａ３と円錐テーパ
面２ａ４とが円筒面２ａ５を介して滑らかに連続してい
る。円筒面２ａ５の中心は、玉軸受２の軸受中心線Ｙか
ら左端側にずれている。In the outer diameter of the outer ring 2a of the ball bearing 2 in FIG. 5 (a), the predetermined area from the left end is the cylindrical surface 2a1, the predetermined area from the right end is the conical taper surface 2a2, and the cylindrical surface 2a.
1 and the conical taper surface 2a2 are smoothly continuous. Further, the outer diameter of the outer ring 2a of the ball bearing 2 in FIG.
Predetermined areas from the left and right ends are conical taper surfaces 2a3,
2a4, and the conical taper surface 2a3 and the conical taper surface 2a4 are smoothly continuous via the cylindrical surface 2a5. The center of the cylindrical surface 2a5 is displaced from the bearing center line Y of the ball bearing 2 to the left end side.
【００４５】上記のような形状の外輪２の外径を、プー
リ本体１の内径円筒部１ｇの内径に嵌合すると、プーリ
本体１と外輪２ａとの締代は、左端部側において大とな
る。そのため、玉軸受２に作用するベルト荷重の分布
は、左端部側において大となり、その荷重中心Ｗが、玉
軸受２の軸受中心線Ｙに対して、左端側に寸法δだけず
れる。このようにして、荷重中心Ｗと軸受中心線Ｙとが
軸方向にδだけオフセットされる。When the outer diameter of the outer ring 2 having the above-mentioned shape is fitted to the inner diameter of the inner diameter cylindrical portion 1g of the pulley body 1, the interference between the pulley body 1 and the outer ring 2a becomes large on the left end side. . Therefore, the distribution of the belt load acting on the ball bearing 2 becomes large on the left end side, and the load center W deviates from the bearing center line Y of the ball bearing 2 by the dimension δ to the left end side. In this way, the load center W and the bearing center line Y are offset by δ in the axial direction.
【００４６】図６〜図１１に示す実施例は、プーリ回転
軸心Ｚと固定軸心Ｘとの間に傾斜角を設けたものであ
る。プーリ回転軸心Ｚと固定軸心Ｘとの間に傾斜角を設
けることにより、外輪２ａの軌道面と内輪２ｂの軌道面
との間に傾きが生じ、転動体（ボール２ｃ）が内・外輪
２ａ、２ｂの軌道面と所定面圧以上で接触角をもって
（溝底をはずれた位置で）接触しながら転動する。In the embodiment shown in FIGS. 6 to 11, an inclination angle is provided between the pulley rotation axis Z and the fixed axis X. By providing an inclination angle between the pulley rotation axis Z and the fixed axis X, an inclination is generated between the raceway surface of the outer ring 2a and the raceway surface of the inner ring 2b, so that the rolling elements (balls 2c) move to the inner and outer rings. Rolls while contacting the raceways 2a and 2b with a contact angle (at a position off the groove bottom) at a predetermined surface pressure or more.
【００４７】図６に示す実施例において、プーリ周面１
ａ１には複数のベルト係止用溝１ａ２が軸方向等間隔に
設けられ、かつ、これらベルト係止用溝１ａ２が、プー
リ周面１ａ１の軸心Ｚ（プーリ回転軸心になる）と直交
する平面に対して所定の傾斜角αをもっている。ベルト
荷重が作用していない状態では、プーリ周面１ａ１の軸
心Ｚは固定軸心Ｘと一致する。玉軸受２の内輪２ｂの軌
道面の溝底円を含む平面は、固定軸心Ｘと直交する。そ
のため、ベルト係止用溝１ａ２の走行方向と、内輪２ｂ
の軌道面の走行方向とは傾斜角αだけ傾斜する。In the embodiment shown in FIG. 6, the pulley peripheral surface 1
A plurality of belt locking grooves 1a2 are provided in a1 at equal intervals in the axial direction, and these belt locking grooves 1a2 are orthogonal to the axis Z of the pulley peripheral surface 1a1 (which becomes the pulley rotation axis). It has a predetermined inclination angle α with respect to the plane. When the belt load is not applied, the axis Z of the pulley peripheral surface 1a1 coincides with the fixed axis X. A plane including the groove bottom circle of the raceway surface of the inner ring 2b of the ball bearing 2 is orthogonal to the fixed axis X. Therefore, the running direction of the belt locking groove 1a2 and the inner ring 2b
Is inclined by an inclination angle α with respect to the traveling direction of the track surface.
【００４８】ベルト（正面ベルト）がベルト係止用溝１
ａ２に接触し、固定軸心Ｘと直交する平面内を走行する
と、プーリ本体１およびこれに嵌合された玉軸受２の外
輪２ａは、ベルトに対するベルト係止溝１ａ２の傾斜角
αを修正する方向に傾く。その結果、プーリ周面１ａ１
の軸心Ｚ（プーリ回転軸心Ｚ）が固定軸心Ｘに対して傾
斜角αだけ傾斜し、外輪２ａが軸受中心線Ｙに対して傾
き、外輪２ａの軌道面と内輪２ｂの軌道面との間に斜行
状態が生じる。そのため、ボール２ｃは、内・外輪２
ａ、２ｂの軌道面と所定面圧以上で接触角をもって（溝
底をはずれた位置で）接触しながら転動する。これによ
り、前述したメカニズムに基づき、冷時異音の発生が防
止される。The belt (front belt) is a belt locking groove 1
When the pulley main body 1 and the outer ring 2a of the ball bearing 2 fitted to the pulley main body 1 contact the a2 and travel in a plane orthogonal to the fixed axis X, the inclination angle α of the belt locking groove 1a2 with respect to the belt is corrected. Lean in the direction. As a result, the pulley peripheral surface 1a1
Axis Z (pulley rotation axis Z) is inclined with respect to the fixed axis X by an inclination angle α, the outer ring 2a is inclined with respect to the bearing center line Y, and the raceway surface of the outer ring 2a and the raceway surface of the inner ring 2b are A skewed state occurs during the period. Therefore, the ball 2c is the inner / outer ring 2
Rolls while making contact with the raceways of a and 2b at a contact angle (at a position off the groove bottom) at a predetermined surface pressure or more. As a result, generation of abnormal noise during cold is prevented based on the mechanism described above.
【００４９】図７に示すアイドラプーリは、玉軸受２の
内輪２ｂの内径に嵌合される固定軸３の剛性を部分的に
弱くし、ベルト荷重によって若干のベンディングを起こ
させることにより、プーリ回転軸心Ｚ（プーリ周面１ｔ
１の軸心）と固定軸心Ｘとの間に傾斜が生じるようにし
たものである。In the idler pulley shown in FIG. 7, the rigidity of the fixed shaft 3 fitted to the inner diameter of the inner ring 2b of the ball bearing 2 is partially weakened, and a slight bending is caused by the belt load to rotate the pulley. Axis Z (Pulley peripheral surface 1t
1) and the fixed axis X are tilted.
【００５０】固定軸３のベンディングにより、内輪２ｂ
が軸受中心線Ｙに対して傾き、外輪２ａの軌道面と内輪
２ｂの軌道面との間に斜行状態が生じる。そのため、ボ
ール２ｃは、内・外輪２ａ、２ｂの軌道面と所定面圧以
上で接触角をもって（溝底をはずれた位置で）接触しな
がら転動する。これにより、前述したメカニズムに基づ
き、冷時異音の発生が防止される。By bending the fixed shaft 3, the inner ring 2b
Is inclined with respect to the bearing center line Y, and a skewed state occurs between the raceway surface of the outer ring 2a and the raceway surface of the inner ring 2b. Therefore, the ball 2c rolls while contacting the raceways of the inner and outer races 2a and 2b at a contact angle (at a position off the groove bottom) at a predetermined surface pressure or more. As a result, generation of abnormal noise during cold is prevented based on the mechanism described above.
【００５１】図８に示すアイドラプーリは、プーリ本体
１のプーリ周面１ｇ１の軸心Ｚ（プーリ回転軸心）と固
定軸心Ｘとの間に傾斜角αを設けたものである。すなわ
ち、玉軸受２の外輪２ａの外径の軸心（Ｚ）を固定軸心
Ｘに対して傾斜角αだけ傾斜させ、これを、同じく固定
軸心Ｘに対して傾斜角αだけ傾斜した軸心Ｚ（プーリ回
転軸心）を有するプーリ本体１の円筒部１ｇの内径に嵌
合してある。The idler pulley shown in FIG. 8 has an inclination angle α between the shaft center Z (pulley rotation shaft center) of the pulley peripheral surface 1g1 of the pulley body 1 and the fixed shaft center X. That is, the axis (Z) of the outer diameter of the outer ring 2a of the ball bearing 2 is inclined with respect to the fixed axis X by the inclination angle α, and this is also inclined with respect to the fixed axis X by the inclination angle α. It is fitted to the inner diameter of the cylindrical portion 1g of the pulley body 1 having the center Z (pulley rotation axis).
【００５２】ベルトが、固定軸心Ｘに対して傾斜角αを
もった軸心Ｚ（プーリ回転軸心）を有するプーリ周面１
ｇ１に接触し、固定軸心Ｘと直交する平面内を走行する
と、プーリ本体１およびこれに嵌合された玉軸受２の外
輪２ａは、傾斜角αを修正する方向に傾く。その結果、
外輪２ａが軸受中心線Ｙに対して傾き、外輪２ａの軌道
面と内輪２ｂの軌道面との間に斜行状態が生じる。その
ため、ボール２ｃは、内・外輪２ａ、２ｂの軌道面と所
定面圧以上で接触角をもって（溝底をはずれた位置で）
接触しながら転動する。これにより、前述したメカニズ
ムに基づき、冷時異音の発生が防止される。The belt has a pulley peripheral surface 1 having an axis Z (pulley rotation axis) having an inclination angle α with respect to the fixed axis X.
When the pulley main body 1 and the outer ring 2a of the ball bearing 2 fitted to the pulley main body 1 are in contact with the g1 and travel in a plane orthogonal to the fixed axis X, the outer main body 2a is inclined in a direction for correcting the inclination angle α. as a result,
The outer ring 2a tilts with respect to the bearing center line Y, and a skewed state occurs between the raceway surface of the outer ring 2a and the raceway surface of the inner ring 2b. Therefore, the ball 2c has a contact angle with the raceways of the inner and outer rings 2a, 2b at a predetermined surface pressure or more (at a position off the groove bottom).
Rolls while touching. As a result, generation of abnormal noise during cold is prevented based on the mechanism described above.
【００５３】図９に示すアイドラプーリも、図８に示す
構成と同様に、プーリ本体１のプーリ周面１ｋ１の軸心
Ｚ（プーリ回転軸心）と固定軸心Ｘとの間に傾斜角αを
設けたものであるが、傾斜角αをもたせるための具体的
構成が異なる。すなわち、この実施例では、固定軸心Ｘ
となる玉軸受２の内輪２ｂの内径の軸心を、プーリ周面
１ｋ１の軸心Ｚに対して傾斜角αだけ傾斜させてある。The idler pulley shown in FIG. 9 also has an inclination angle α between the axis Z (pulley rotation axis) of the pulley peripheral surface 1k1 of the pulley body 1 and the fixed axis X, similarly to the configuration shown in FIG. However, the specific configuration for giving the inclination angle α is different. That is, in this embodiment, the fixed axis X
The inner diameter 2b of the inner ring 2b of the ball bearing 2 is inclined by an inclination angle α with respect to the axis Z of the pulley peripheral surface 1k1.
【００５４】内輪２ｂを固定軸に嵌合すると、プーリ本
体１およびこれに嵌合された玉軸受２の外輪２ａが固定
軸心Ｘに対して傾斜角αだけ傾斜する。そして、ベルト
が固定軸心Ｘと直交する平面内を走行すると、プーリ本
体１および外輪２ａが傾斜角αを修正する方向に傾く。
その結果、外輪２ａが軸受中心線Ｙに対して傾き、外輪
２ａの軌道面と内輪２ｂの軌道面との間に斜行状態が生
じる。そのため、図８に示す構成と同様の作用効果を奏
する。When the inner ring 2b is fitted to the fixed shaft, the pulley body 1 and the outer ring 2a of the ball bearing 2 fitted to the pulley body 1 are inclined with respect to the fixed axis X by the inclination angle α. Then, when the belt runs in a plane orthogonal to the fixed axis X, the pulley body 1 and the outer ring 2a tilt in a direction that corrects the tilt angle α.
As a result, the outer ring 2a tilts with respect to the bearing center line Y, and a skewed state occurs between the raceway surface of the outer ring 2a and the raceway surface of the inner ring 2b. Therefore, the same operational effect as the configuration shown in FIG. 8 is obtained.
【００５５】図１０に示すアイドラプーリは、玉軸受２
の外輪２ａの軌道面２ａ１（回転側軌道面）の溝底円を
含む平面を、固定軸心Ｘに直交する平面に対して傾斜角
αだけ傾斜させたものである。内輪２ｂの軌道面２ｂ１
（固定側軌道面）の溝底円を含む平面は固定軸心Ｘと直
交する。そのため、軌道面２ａ１（回転側軌道面）の軸
心と、軌道面２ｂ１（固定側軌道面）の軸心とは傾斜角
αだけ傾斜する。The idler pulley shown in FIG. 10 has a ball bearing 2
The plane including the groove bottom circle of the raceway surface 2a1 (rotation side raceway surface) of the outer ring 2a is tilted by the tilt angle α with respect to the plane orthogonal to the fixed axis X. Raceway 2b1 of inner ring 2b
A plane including the groove bottom circle of (fixed side raceway surface) is orthogonal to the fixed axis X. Therefore, the axis of the raceway surface 2a1 (rotation side raceway surface) and the axis of the raceway surface 2b1 (fixed side raceway surface) are inclined by the inclination angle α.
【００５６】軌道面２ａ１と軌道面２ｂ１とが傾斜角α
だけ傾斜するため、ボール２ｃは、軌道面２ａ１、２ｂ
１と所定面圧以上で接触角をもって（溝底をはずれた位
置で）接触しながら転動する。これにより、前述したメ
カニズムに基づき、冷時異音の発生が防止される。The raceway surface 2a1 and the raceway surface 2b1 have an inclination angle α.
Since the ball 2c is inclined only by the track surface 2a1, 2b
Rolls while contacting 1 with a contact angle (at a position off the groove bottom) at a predetermined surface pressure or more. As a result, generation of abnormal noise during cold is prevented based on the mechanism described above.
【００５７】図１１に示す実施例は、アイドラプーリと
ベルトとの位置関係（レイアウト）により、プーリ回転
軸心Ｚと固定軸心Ｘとの間に傾斜が生じるようにしたも
のである。この点、アイドラプーリ自体（固定軸も含め
て）が、軸心間の傾斜を生じさせるような構造を有して
いる図６〜図１０の実施例とは異なる。In the embodiment shown in FIG. 11, an inclination is generated between the pulley rotation axis Z and the fixed axis X due to the positional relationship (layout) between the idler pulley and the belt. In this respect, the idler pulley itself (including the fixed shaft) is different from the embodiments of FIGS. 6 to 10 in which the idler pulley has a structure that causes an inclination between the axes.
【００５８】この実施例において、ベルト４は、固定軸
心Ｘと直交する平面に対して、傾斜角αだけ傾斜した平
面内を走行する。そのため、プーリ本体およびこれに嵌
合された玉軸受の外輪が軸受中心線に対して傾斜し、そ
の結果、プーリ回転軸心Ｚと固定軸心Ｘとの間に傾斜が
生じる。上記のようなベルト４の斜行は、例えば、アイ
ドラプーリ５の両側に位置するプーリ６、７相互間にお
いて、プーリ周面のベルト係止用溝（Ｖ溝）の溝と山と
を１つずらせることに行なうと良い。In this embodiment, the belt 4 travels in a plane inclined by an inclination angle α with respect to a plane orthogonal to the fixed axis X. Therefore, the pulley body and the outer ring of the ball bearing fitted to the pulley body are inclined with respect to the bearing center line, and as a result, an inclination is generated between the pulley rotation axis Z and the fixed axis X. The skew of the belt 4 as described above is, for example, between the pulleys 6 and 7 located on both sides of the idler pulley 5, one groove and a crest of the belt engaging groove (V groove) on the peripheral surface of the pulley. It's good to shift them.
【００５９】尚、以上の実施例において、傾斜角αを上
限値以下の値に設定することにより、耐久性、プーリ機
能確保等の要求との均衡を図ることができると考えられ
る。また、以上の実施例において、種々の形状のプーリ
本体１を例示してあるが、本発明は、プーリ本体の形状
は特に問わない。さらに、本発明は、ベルトが接触する
プーリ周面を玉軸受の外輪の外径に直接設けたアイドラ
プーリ、固定軸の外径に固定側軌道面を直接設けたアイ
ドラプーリにも同様に適用可能である。In the above embodiments, it is considered that the inclination angle α is set to a value equal to or less than the upper limit value, whereby it is possible to achieve a balance with the requirements for durability, ensuring the pulley function and the like. Further, although the pulley main bodies 1 having various shapes are illustrated in the above embodiments, the shape of the pulley main body is not particularly limited in the present invention. Further, the present invention can be similarly applied to an idler pulley in which the pulley peripheral surface with which the belt comes in contact is provided directly on the outer diameter of the outer ring of the ball bearing, and an idler pulley in which the fixed raceway surface is directly provided on the outer diameter of the fixed shaft. Is.
【００６０】[0060]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、玉軸受
の転動体が、相互間で所定の傾きを有する内輪の軌道面
および外輪の軌道面と接触する構成を有するので、アイ
ドラプーリとして以下に挙げる特有の効果を奏する。As described above, the present invention has a structure in which the rolling elements of the ball bearing come into contact with the raceway surface of the inner ring and the raceway surface of the outer ring having a predetermined inclination between them, and therefore, as an idler pulley. It has the following unique effects.
【００６１】（１）相互間で所定の傾きを有する内・外
輪の軌道面と接触角をもって接触することにより、転動
体はその挙動を抑制される。しかも、転動体の自転軸が
公転移動に伴って変化するので、軌道面に新たな潤滑剤
が常時供給され、油膜形成が促進される。このような、
転動体の挙動抑制機能、油膜形成促進機能の相互作用に
よって、冷時異音の発生が効果的に抑制又は防止され
る。(1) The behavior of the rolling element is suppressed by contacting the raceways of the inner and outer rings having a predetermined inclination with each other at a contact angle. Moreover, since the rotation axis of the rolling element changes along with the revolution, the new lubricant is constantly supplied to the raceway surface, and the oil film formation is promoted. like this,
Due to the interaction between the behavior suppressing function of the rolling elements and the oil film formation promoting function, the generation of abnormal noise during cold is effectively suppressed or prevented.
【００６２】（２）特に、軌道面間の傾き角を所定以上
の値に設定することにより、冷時異音の発生を完全に防
止できると考えられ（オフセットを設けた構成では、オ
フセット量を所定以上の値に設定することにより、冷時
異音の発生を完全に防止できることが実験により確認さ
れている。）、従来、困難とされていた冷時異音発生の
完全防止を実現できることは、きわめて大きな技術意義
をもつ。(2) Especially, it is considered that the abnormal noise during cold can be completely prevented by setting the inclination angle between the raceway surfaces to a value equal to or more than a predetermined value. It has been confirmed by experiments that the generation of cold noise can be completely prevented by setting a value higher than a predetermined value.), And it is possible to completely prevent the generation of cold noise which was difficult in the past. , With extremely great technical significance.
【００６３】（３）傾き角を管理するだけで、周囲環
境、運転条件等に応じた最適設定、変更等を極めて容易
に行なうことができる。(3) Only by managing the tilt angle, it is possible to extremely easily perform optimum setting and change according to the surrounding environment, operating conditions and the like.
【００６４】（４）上記効果は封入グリースの種類を問
わず実現できるので、低温グリース等を使用した従来構
成のように、高温耐久性の低下につながる心配がない。(4) Since the above effects can be realized regardless of the type of grease to be filled, there is no fear of lowering the high temperature durability as in the conventional construction using low temperature grease.
【００６５】（５）構造を複雑化させる要因を少ないの
で、コスト的にも有利である。(5) Since there are few factors that complicate the structure, it is also advantageous in terms of cost.
【図１】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図９】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図１２】オフセット量と接触角分布との関係を示す図
である。FIG. 12 is a diagram showing a relationship between an offset amount and a contact angle distribution.
【図１３】オフセット量と外輪の接触面圧との関係を示
す図である。FIG. 13 is a diagram showing a relationship between an offset amount and a contact surface pressure of an outer ring.
【図１４】オフセット量と内輪の接触面圧との関係を示
す図である。FIG. 14 is a diagram showing a relationship between an offset amount and a contact surface pressure of an inner ring.
【図１５】オフセット量と音圧レベルとの関係を示す図
である。FIG. 15 is a diagram showing a relationship between an offset amount and a sound pressure level.
【図１６】オフセット量と音圧レベルとの関係を示す図
である。FIG. 16 is a diagram showing a relationship between an offset amount and a sound pressure level.
【図１７】オフセット量と音圧レベルとの関係を示す図
である。FIG. 17 is a diagram showing a relationship between an offset amount and a sound pressure level.
【図１８】従来のアイドラプーリを示す断面図である。FIG. 18 is a sectional view showing a conventional idler pulley.
１ プーリ本体 ２ 玉軸受 ２ａ 外輪 ２ｂ 内輪 1 Pulley body 2 Ball bearing 2a Outer ring 2b Inner ring
Claims (2)
ーリ本体を玉軸受の外輪の外径に嵌合し、又は、ベルト
が接触するプーリ周面を玉軸受の外輪の外径に一体に有
するアイドラプーリにおいて、 上記玉軸受の転動体が、相互間で所定の傾きを有する内
輪の軌道面および外輪の軌道面と接触するアイドラプー
リ。1. A pulley main body having a pulley peripheral surface with which the belt contacts is fitted to the outer diameter of the outer ring of the ball bearing, or has a pulley peripheral surface with which the belt contacts with the outer diameter of the outer ring of the ball bearing. An idler pulley in which the rolling elements of the ball bearing come into contact with the raceway surface of the inner ring and the raceway surface of the outer ring having a predetermined inclination therebetween.
玉軸受。2. A ball bearing used in the idler pulley according to claim 1.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32901094A JP3557265B2 (en) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Idler pulley |
| DE19581535T DE19581535T1 (en) | 1994-12-28 | 1995-12-27 | Belt tensioner |
| US08/696,905 US5725448A (en) | 1994-12-28 | 1995-12-27 | Idler pulley |
| CA002184179A CA2184179A1 (en) | 1994-12-28 | 1995-12-27 | Idler pulley |
| PCT/JP1995/002717 WO1996020362A1 (en) | 1994-12-28 | 1995-12-27 | Idler pulley |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32901094A JP3557265B2 (en) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Idler pulley |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3557265B2 JP3557265B2 (en) | 2004-08-25 |
Family
ID=18216599
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3557265B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009287635A (en) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Ntn Corp | Fixing structure for pulley |
| JP2010159778A (en) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Nsk Ltd | Pulley device with built-in one-way clutch |
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| JP2017166704A (en) * | 2017-07-04 | 2017-09-21 | Ntn株式会社 | Press pulley |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32901094A patent/JP3557265B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| US9097452B2 (en) | 2004-10-15 | 2015-08-04 | Foodcap International Limited | Methods and apparatus for thermal regulation of perishable products |
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|---|---|
| JP3557265B2 (en) | 2004-08-25 |
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