JPH0434260A

JPH0434260A - 樹脂製プーリ

Info

Publication number: JPH0434260A
Application number: JP13889290A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Oda; 小田　徹也
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1990-05-29
Filing date: 1990-05-29
Publication date: 1992-02-05
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JP2881223B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、軸心側に転がり軸受を一体に設けた樹脂製プ
ーリに関する。

〈従来の技術〉ベルト案内用には広く、転がり軸受付きの樹脂製プーリ
が使用されている。

第８図および第９図に、従来のこの種の樹脂製プーリの
構造を示す。

両図に示すように、樹脂製プーリは、軸心側の転がり軸
受１０と、その周囲の樹脂製本体２゜とで構成されてい
る。そして、樹脂製本体２゜は、転がり軸受ｌ。の外輪
に固着する内径円筒部３゜と、ベルト案内面を有する外
径円筒部４゜と、内外両円筒部３゜、４゜間の円板部５
゜と、内外両回筒部３゜、４ｏ間に放射状に設けられた
多数のリブ６゜、・・とからなる。

その製造に当たっては、成形金型間のキャビティの中央
部に転がり軸受ｌ。がセットされ、この転がり軸受１゜
をインサート部品として、その周りのキャビティに溶融
樹脂が圧入充填され、これによって、転がり軸受ｌ。の
周りに樹脂製本体２゜が一体的に成形される。

ところで、この種の樹脂製プーリでは、本体２゜には引
張方向の内部応力が残留しており、この内部応力は転が
り軸受ｌ。の外周部分、すなわち内径円筒部３゜に集中
している。そのため、内径円筒部３゜に強度的に弱い部
分があると、その脆弱な部分から破壊されやすい。した
がって、内径円筒部３゜には全体に均一な強度をもたせ
、脆弱な部分をなくしておく必要がある。

この点に関して、問題となるのは、別々のゲート孔から
流入した溶融樹脂が合流する個所Ａである。流入した溶
融樹脂が低温化した状態で合流すると、合流個所Ａにウ
ェルドが生じ、その箇所が強度的に弱くなる。

そこで、従来は、図に示すように、ゲート孔を内径円筒
部３．の端面に配置し、内径円筒部用キャビティには、
高温状態の溶融樹脂が流入し、高温状態のままで他のゲ
ート孔からの溶融樹脂と合流し、一体化するようにして
いる。

ところで、樹脂製プーリの内径円筒部３゜には、金型の
ゲート孔に対応する成形跡としての、ゲート７゜が残る〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、従来の樹脂製プーリでは、別々のゲート
孔から流入した溶融樹脂が、内径円筒部用キャビティ内
で合流すると、その合流した個所に留まって固化するの
で、互いに混合する度合いが低く、合流箇所Ａの強度が
充分に大きな値とはならない。

特に、図示のように、ゲート孔から合流箇所Ａまでの距
離が長いと、流入した溶融樹脂は、かなり低温化してか
ら合流することになり、その合流箇所Ａではウェルドが
生じやすい。

このようなウェルドが内径円筒部３゜にある場合、内径
円筒部３゜にはもともと内部応力が残留しているから、
ウェルド箇所に比較的小さな外力が作用しても、内部応
力の作用と相俟って、ウェルド箇所に亀裂が生じること
になる。

また、従来の樹脂製プーリでは、外径円筒部４゜がゲー
ト７゜から離れているので、外径円筒部４゜にも問題が
生じる。

すなわち、外径円筒部用キャビティのうち、ゲート孔か
ら離れた箇所Ｂでは、他の箇所よりも低温化した溶融樹
脂が流入するから、他の箇所よりもヒケ量が少なくなり
、成形後、表面に凸部ができ、この凸部により、外径円
筒部４゜の真円度が低下する。

この外径円筒部４゜の凸部の問題に対しては、ゲート７
゜を外径側に移すことが考えられるのであるが、金型の
ゲート孔を外径側に移すと、内径円筒部用キャビティに
流入する溶融樹脂の温度が低下し、内径円筒部３゜にお
いて−層ウェルドが発生しやすくなる。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって
、外径円筒部の凸部を可及的に減少させるとともに、充
分に混合した樹脂で内径円筒部が成形されるようにして
、内径円筒部の脆弱箇所をなくし、内径円筒部の全体的
な強度を増大させることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉本発明は、上記の目的を達成するために、次のような構
成をとる。

本発明の樹脂製プーリは、転がり軸受と、その周囲に固
着された樹脂部本体とからなり、樹脂部本体は、内径円
筒部と、外径円筒部と、内外両円筒部間の円板部と、多
数の放射状リブとを有するものであって、円板部上のリ
ブを挟んだ円周方向での対称位置に、ゲートか配置され
ていることを特徴としている。ここでのゲートとは、金
型のゲート孔に対応して残る成形跡を意味するものであ
る。

く作用〉上記の構成において、樹脂部本体の成形に当たっては、
インサート部品である転がり軸受の周りのキャビティに
溶融樹脂を圧入充填するのであるが、円周方向で隣合う
ゲート孔から流入した溶融樹脂は、各ゲート間にあるリ
ブ用キャビティで合流し、合流した状態で、内径円筒部
用キャビティに流入する。このように、内径円筒部用キ
ャビティに流入する溶融樹脂は、事前に合流するから、
互いに充分に混合する。そのため、内径円筒部にはウェ
ルドが生じない。

また、各ゲート孔は、外径円筒部に近い位置に設定され
ているから、外径円筒部用キャビティには、溶融樹脂が
低温化しないうちに流入することになり、そのため、凸
部の発生が抑えられる。

〈実施例〉以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１実施例第１図ないし第３図は本発明の第１実□施例に係り、第
１図は樹脂製プーリの正面図、第２図はその一部の拡大
正面図、第３図はその製造に供する成形金型の断面図で
ある。

この実施例の樹脂製プーリが、軸心側の転がり軸受１と
、その周りの樹脂部本体２とで構成され、樹脂部本体２
が、転がり軸受ｌの外輪に固着する内径円筒部３と、ベ
ルト案内面を有する外径円筒部４と、内外用円筒部３．
４間の円板部５と、内外用円筒部３．４間に放射状に設
けられた多数のリブ６、・・・とからなる点は、前記し
た従来例と同じである。樹脂部本体はガラス繊維などの
強化繊維を４０％充填した繊維強化ナイロン６１０また
は６１２で形成されている。

この樹脂製プーリが従来例と異なる点は、リブ６．６間
の各間隔内の円板部５上にそれぞれゲート７が設けられ
ていることで、ゲート７はリブ６と同数ある。各ゲート
７は、内外用円筒部３．４間の中間径位置で、隣合う２
つのリブ６．６の中間位置にある。したがって、各リブ
６に注目すると、２つのゲート７．７が該リブ６の両側
で該リブ６に関して対称に配置されている。

しかも、ゲート７とリブ６と内径円筒部３との間には所
定の位置関係があって、三者の間には、第２図に示すよ
うに、ゲート７から隣接するリブ６に下した仮想線ａ（
１点鎖線で示す）とリブ７との交角θが、 θ≦４５″　　　　　・・・・・・・・・・・・（１）
なる不等式で示される仮想線ａとリブ７との交点位置の
プーリ中心に対する軌跡ｂ（２点鎖線で示す）より内径
側に内径円筒部３を配置している。

製造に当たっては、第３図に示すような下型８と上型９
とからなる金型が使用される。そして、下型８と上型９
との間のキャビティの中央部に転がり軸受ｌがセットさ
れ、この転がり軸受ｌをインサート部品として、その周
りのキャビティに溶融樹脂が圧入充填される。

第３図中、３ｃは内径円筒部３用のキャビティ、４ｃは
外径円筒部４用のキャビティ、５ｃは円板部５用のキャ
ビティ、６ｃはリブ６用のキャビティであり、円板部用
キャビティ５ｃにはゲート孔ｌＯが開口している。１１
はランナーである。

ゲート孔１０から流入した溶融樹脂は円板部用キャビテ
ィ５ｃ内を流れて内径側４こも外径側にも広がるが、ゲ
ート孔１０からはリブ６の方が内径円筒部３よりも近い
から、溶融樹脂は、第２図に矢印で示すように、内径円
筒部用キャビティ３ｃに流入する前に、リブ用キャビテ
ィ６ｃに流入し、ここで隣合う他のゲート孔１０から流
入した溶融樹脂と合流し、合流した状態で内径円筒部用
キャビティ３Ｃ側へ流れ、該キャビティ３ｃを充填する
。

このように、別々のゲート孔ｌＯから流入した溶融樹脂
は、各ゲート孔１０間にあるリブ用キャビティ６ｃで合
流してから、内径円筒部用キャビティ３Ｃに流入するか
ら、充分に混合した樹脂で内径円筒部３が成形されるこ
とになり、内径円筒部３にはウェルドが生ぜず、成形強
度が各部均一化する。

また、上記（１）式に示した位置関係に内径円筒部３を
配置することにより、隣接するゲート孔１Ｏ１ｌＯから
流入した溶融樹脂に充填されている互いの強化繊維の交
差角が鋭角となって合流し、強化繊維の配向が溶融樹脂
の進路方向に向いた上で内径円筒部用キャビティ３Ｃに
流入するので、強化繊維の無方向性により生じる。

また、リブ用キャビティ６Ｃで合流した溶融樹脂は、外
径側にも向かい、外径円筒部用キャビティ４Ｃを充填す
る。この場合、ゲート孔ＩＯは、従来のものより外径円
筒部４に近いから、溶融樹脂は低温化しないうちに外径
円筒部用キャビティ４Ｃに流入する。このために、凸部
の発生が抑制される。

第２実施例第４図および第５図は本発明の第２実施例に係り、第４
図は樹脂製プーリの部分正面図、第５図はその断面図で
ある。

この実施例の樹脂製プーリでは、内径円筒部３とゲート
７との間に環状隆起部１２を形成している。その他の構
成は、第１実施例と同じであるので、対応する部分には
同一の符号を付して、説明は省略する。

成形ノ際、ゲート孔ｌＯから流入した溶融樹脂は、まず
、隆起部用キャビティに流入して、該キャビティを経て
リブ用キャビティ６Ｃに流入し、このリブ用キャビティ
６Ｃで、隣合う他のゲート孔１０から流入した溶融樹脂
と合流する。したがって、別々のゲート孔ｌＯから流入
した溶融樹脂の合流混合化が、第！実施例のものよりも
早期に行われることになり、内径円筒部３の成形材料の
混合化が一段と進むとともに、充填されている強化繊維
も溶融樹脂の進路方向に揃いつつ内径円筒部３へ流入す
るので、該円筒部３の強度はさらに均一化する。

第３実施例第６図および第７図は第３実施例に係り、第６図は樹脂
製プーリの部分正面図、第７図はその内径部分の断面図
である。

この実施例の樹脂製プーリでは、内径円筒部３の軸方向
端面に補強用突部１３が形成されている。

該突部１３は、内径円筒部３の端面でリブ６の延長線上
に設けられている。

この突部１３が形成されている位置は、互いに隣合うゲ
ート孔１０から流入した溶融樹脂の合流点であって、こ
のように、溶融樹脂の合流点に突部１３を設けることで
、合流点部分の肉厚が大となり強度が増大する。したが
って、たとえ、この合流点部分でウェルドや、ウェルド
に近い状態が発生していても、亀裂が生じにくい。

なお、上記各実施例においては、ゲート７を総てのリブ
６間の円板部に設けているが、例えば、リブ６間の円板
部のうち２つおきにゲート７を設けるようにしてもよい
。

〈発明の効果〉以上述べたように、本発明によれば、成形の際、互いに
隣合うゲート孔から流入した溶融樹脂は、リブ用キャビ
ティで合流してから内径円筒部用キャビティに流入する
から、内径側に流入するまでに充分に混合することにな
り、内径円筒部が充分に混合した樹脂で成形され、また
、充填されている強化繊維の配向度も向上する。したが
って、内径円筒部には、ウェルドが発生することがなく
、成形強度が均一化し、全体として大きな成形強度が得
られる。

また、ゲート孔が外径側に近付くことで、外径円筒部用
キャビティには高温状態で溶融樹脂が流入することにな
り、従来発生しやすかった外径円筒部の外周面での凸部
が最小限に抑えられ、真円度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は樹脂製プーリの正面図、第２図はその一部の拡大正
面図、第３図は成形金型の断面図である。第４図および
第５図は本発明の第２実施例に係り、第４図は部分正面
図、第５図はその断面図である。第６図および第７図は
本発明の第３実施例に係り、第６図は部分正面図、第７
図はその内径部分の断面図である。第８図および第９図は従来例に係り、第８図は正面図、
第９図はその断面図である。ｌ・・・転がり軸受　　　　２・・・樹脂部本体３・・
・内径円筒部　　　　４・・外径円筒部５・・・円板部６・・・リブ７・・・ゲート

Claims

【特許請求の範囲】

（１）転がり軸受と、その周囲に固着された樹脂部本体
とからなり、樹脂部本体は、内径円筒部と、外径円筒部
と、内外両円筒部間の円板部と、円板部に設けられる多
数の放射状リブとを有する樹脂製プーリであって、円板部上のリブを挟んだ円周方向での対称位置に、ゲー
トが配置されていることを特徴とする樹脂製プーリ。
（２）請求項第１項に記載の樹脂製プーリであって、前
記樹脂部本体には強化繊維が充填されていることを特徴
とする樹脂製プーリ。
（３）請求項第２項に記載の樹脂製プーリであって、前
記ゲートから隣接するリブに下した仮想線と該リブとの
交角θが、 θ≦４５゜となる該仮想線と該リブとの交点位置のプーリ中心に対
する軌跡より内径側に前記内径円筒部を配置したことを
特徴とする樹脂製プーリ。
（４）請求項第１項に記載の樹脂製プーリであって、ゲ
ートが、円周方向で隣合うリブ間の円板部のすべてにそ
れぞれ設けられていることを特徴とする樹脂製プーリ。