JP2009030768A - 樹脂プーリ付き軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受の放熱性を確保でき、かつ、樹脂プーリの軸方向へのずれも確実に防止できるようにすることである。
【解決手段】外輪２の外径面の両端部に、外輪２の端面の外径側に連なる環状面Ｓを形成するリング部５ａを有する熱伝導率が高い金属製のリング状部材５を嵌着し、外輪２の端面とリング部５ａの環状面Ｓの全体を露出させるように樹脂プーリ４を一体化することにより、樹脂で覆われない外輪２の端面とリング部５ａの環状面Ｓを広い放熱面として、軸受の放熱性を確保できるようにするとともに、外輪２の外径面の両端部に嵌着したリング状部材５のリング部５ａによって、樹脂プーリ４の軸方向へのずれも防止できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、転がり軸受に樹脂プーリを一体化した樹脂プーリ付き軸受に関する。

転がり軸受の外輪の外周に樹脂プーリを一体化した樹脂プーリ付き軸受は、射出成形によって、樹脂プーリの基部が外輪の両端面を抱え込むように、外輪の外径面に樹脂プーリを一体化し、樹脂プーリを軸方向でずれ止めしたものが多い（例えば、特許文献１参照）。このような樹脂プーリ付き軸受では、軸受の温度上昇に伴う金属と樹脂の熱膨張率の差によって、外輪と樹脂プーリとの結合強度が低下し、樹脂プーリが円周方向へ相対回転するクリープが生じることがある。

このような樹脂プーリのクリープを防止する手段としては、外輪の外径面で周方向へ延び、深さ方向で互いに逆向きに傾斜する２つの周溝を形成する手段（例えば、特許文献２参照）、外輪の外径面で周方向へ傾斜して延び、その幅と深さが周方向で変化する周溝を形成する手段（例えば、特許文献３参照）、外輪の外径面に設けた周溝の底面にローレット加工等により凹凸を形成する手段（例えば、特許文献４参照）、外輪の外径面に螺旋溝を形成する手段（例えば、特許文献５参照）等が提案されている。

特許文献５に記載されたものでは、外輪の幅寸法を内輪よりも大きくし、樹脂プーリの基部を外輪の外径面とその両側の面取り部に接触させるようにして、樹脂プーリの基部で外輪の両端面を抱え込むことなく、外輪の外径面に樹脂プーリを一体化した形態も提案している。

特開平７−２８２５９号公報 特開２００２−３７２１３１号公報 特開２００３−６５４２４号公報 特開平１１−１４８５５０号公報 特開２００３−２０７０３２号公報

特許文献１乃至４に記載されたように、樹脂プーリの基部が外輪の両端面を抱え込むように、外輪の外径面に樹脂プーリを一体化した樹脂プーリ付き軸受は、外輪の周りが金属よりも熱伝導率が著しく低い樹脂で覆われているので放熱性が悪く、蓄熱により軸受温度が高くなる問題がある。また、軸受温度が高くなると、これと接触する樹脂の強度が低下するので、上述したクリープ防止手段の効果も低下する。
特許文献５に記載されたように、外輪の幅寸法を内輪よりも大きくし、樹脂プーリの基部で外輪の両端面を抱え込まないようにした樹脂プーリ付き軸受は、ある程度放熱性は確保することができるが、樹脂プーリの基部が外輪の両端部の面取り部で軸方向に係止されているのみであるので、樹脂プーリが軸方向へずれ易い問題がある。

そこで、本発明の課題は、軸受の放熱性を確保でき、かつ、樹脂プーリの軸方向へのずれも確実に防止できるようにすることである。

上記の課題を解決するために、本発明は、転がり軸受の外輪の外周に樹脂プーリを一体化した樹脂プーリ付き軸受において、前記外輪の外径面の端部に、外輪の端面の外径側に連なる環状面を形成するリング部を有する金属製のリング状部材を嵌着し、前記外輪の端面と前記リング部の環状面の全体を露出させるように前記樹脂プーリを一体化した構成を採用した。

すなわち、外輪の外径面の端部に、外輪の端面の外径側に連なる環状面を形成するリング部を有する金属製のリング状部材を嵌着し、外輪の端面とリング部の環状面の全体を露出させるように樹脂プーリを一体化することにより、樹脂で覆われない外輪の端面とリング部の環状面とを広い放熱面として、軸受の放熱性を確保できるようにするとともに、外輪の外径面の端部に嵌着したリング状部材のリング部によって、樹脂プーリの軸方向へのずれも防止できるようにした。

前記リング状部材を前記外輪の外径面の両端部に嵌着し、前記外輪の両端面の外径側に連なる環状面を形成することにより、樹脂プーリの軸方向両方向へのずれを防止できるとともに、放熱面をより広くすることができる。

前記外輪の両端面の外径側に連なる環状面を形成するリング状部材を、前記外輪の外径面に外嵌され、前記リング部よりも薄肉に形成された円筒部で一体に連なるものとすることにより、リング状部材の位置決めと嵌着を容易に行うことができる。

前記円筒部で一体に連なるリング状部材は、パイプ材の切削加工で形成することができる。

前記円筒部で一体に連なるリング状部材は、板材のプレス加工で形成することもできる。

前記リング状部材は、圧入によって前記外輪の外径面に嵌着することができる。

前記リング状部材は、プロジェクション溶接によって前記外輪の外径面に嵌着することもできる。

前記外輪の外径面または前記リング状部材には、前記樹脂プーリのクリープを防止する手段を設けることが望ましい。

本発明の樹脂プーリ付き軸受は、外輪の外径面の端部に、外輪の端面の外径側に連なる環状面を形成するリング部を有する金属製のリング状部材を嵌着し、外輪の端面とリング部の環状面の全体を露出させるように樹脂プーリを一体化したので、軸受の放熱性を確保できるとともに、樹脂プーリの軸方向へのずれも確実に防止することができる。

前記リング状部材を外輪の外径面の両端部に嵌着し、外輪の両端面の外径側に連なる環状面を形成することにより、樹脂プーリの軸方向両方向へのずれを防止できるとともに、放熱面をより広くすることができる。

前記外輪の両端面の外径側に連なる環状面を形成するリング状部材を、外輪の外径面に外嵌され、リング部よりも薄肉に形成された円筒部で一体に連なるものとすることにより、リング状部材の位置決めと嵌着を容易に行うことができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１は、第１の実施形態を示す。この樹脂プーリ付き軸受は、内輪１と外輪２の間に複数のボール３が配列された転がり軸受としての玉軸受の外輪２に、Ｖベルト（図示省略）を巻き掛ける溝４ａを設けた樹脂プーリ４を射出成形によって一体化したものであり、外輪２の外径面の両端部には、外輪２の端面の外径側に連なる環状面Ｓを形成するリング部５ａを有する熱伝導率が高い金属製のリング状部材５が、圧入によって嵌着されている。

前記外輪２の外径面には、樹脂プーリ４のクリープ防止手段として、ローレット加工（図示省略）が施され、樹脂プーリ４の基部４ｂは、外輪２の端面とリング部５ａの環状面Ｓの全体を、放熱面として露出させるように外輪２の外周に一体化され、両側のリング部５ａによって、軸方向両方向へのずれを防止されている。

図２は、第２の実施形態を示す。この樹脂プーリ付き軸受は、前記リング状部材５が、両側のリング部５ａを、外輪２の外径面に外嵌され、リング部５ａよりも薄肉に形成された円筒部５ｂで一体に連結したものとされている。このリング状部材５はパイプ材の切削加工で形成され、円筒部５ｂの外径面に、樹脂プーリ４のクリープ防止手段として、螺旋溝６が設けられている。その他の部分は、第１の実施形態のものと同じであり、一体に連結されたリング状部材５は、圧入によって外輪２の外径面に嵌着されている。

図３は、第３の実施形態を示す。この樹脂プーリ付き軸受も、第２の実施形態のものと同様に、前記リング状部材５が、両側のリング部５ａを、外輪２の外径面に外嵌され、リング部５ａよりも薄肉に形成された円筒部５ｂで一体に連結したものとされている。このリング状部材５は板材のプレス加工で形成されており、両側のリング部５ａがフランジ曲げによって形成され、円筒部５ｂがプロジェクション溶接によって外輪２の外径面に嵌着されている。また、円筒部５ｂの外径面は、樹脂プーリ４のクリープ防止手段として、粗面に形成されている。その他の部分は、第１の実施形態のものと同じである。

上述した各実施形態では、軸受を玉軸受とし、樹脂プーリをＶベルト用のものとしたが、軸受と樹脂プーリのタイプは実施形態のものに限定されることはなく、任意のタイプのものを採用することができる。また、樹脂プーリを射出成形によって外輪と一体化したが、樹脂プーリは圧縮成形等の他の成形方法で外輪と一体化してもよい。

第１の実施形態の樹脂プーリ付き軸受を示す縦断正面図 第２の実施形態の樹脂プーリ付き軸受を示す縦断正面図 第３の実施形態の樹脂プーリ付き軸受を示す縦断正面図

符号の説明

１ 内輪
２ 外輪
３ ボール
４ 樹脂プーリ
４ａ 溝
４ｂ 基部
５ リング状部材
５ａ リング部
５ｂ 円筒部
６ 螺旋溝

Claims (8)

1. 転がり軸受の外輪の外周に樹脂プーリを一体化した樹脂プーリ付き軸受において、前記外輪の外径面の端部に、外輪の端面の外径側に連なる環状面を形成するリング部を有する金属製のリング状部材を嵌着し、前記外輪の端面と前記リング部の環状面の全体を露出させるように前記樹脂プーリを一体化したことを特徴とする樹脂プーリ付き軸受。
2. 前記リング状部材を前記外輪の外径面の両端部に嵌着し、前記外輪の両端面の外径側に連なる環状面を形成した請求項１に記載の樹脂プーリ付き軸受。
3. 前記外輪の両端面の外径側に連なる環状面を形成するリング状部材を、前記外輪の外径面に外嵌され、前記リング部よりも薄肉に形成された円筒部で一体に連なるものとした請求項２に記載の樹脂プーリ付き軸受。
4. 前記円筒部で一体に連なるリング状部材を、パイプ材の切削加工で形成した請求項３に記載の樹脂プーリ付き軸受。
5. 前記円筒部で一体に連なるリング状部材を、板材のプレス加工で形成した請求項３に記載の樹脂プーリ付き軸受。
6. 前記リング状部材を、圧入によって前記外輪の外径面に嵌着した請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂プーリ付き軸受。
7. 前記リング状部材を、プロジェクション溶接によって前記外輪の外径面に嵌着した請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂プーリ付き軸受。
8. 前記外輪の外径面または前記リング状部材に、前記樹脂プーリのクリープを防止する手段を設けた請求項１乃至７のいずれかに記載の樹脂プーリ付き軸受。

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