JP2014005897A

JP2014005897A - 転がり軸受及びその製造方法

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Publication number: JP2014005897A
Application number: JP2012142854A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yao; 敦八尾
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2012-06-26
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2014-01-16

Abstract

【課題】外輪のクリープを防止するＯリングの組付工数を低減することができる転がり軸受及びその製造方法を提供する。
【解決手段】内輪２と、外輪３と、内外輪間に配置される玉４と、弾性部材７とを備え、外輪３は、内周面に形成されるシール溝３１と、外周面に形成される周溝３４とを有し、弾性部材７は、シール溝３１に嵌入されて内外輪間を密封するシール７１と、周溝３４に嵌入され、周溝３４から突出してクリープを防止するＯリング７５と、シール７１の外径側端部から外輪３の円板部７４ａ及び円筒部７４ｂに沿ってＯリング７５まで延在する接続部７４と、を有し、外輪３は、接続部７４と接する円筒部７４ｂが外輪３の最外周面３５より縮径した段部３３をさらに有し、外輪３に弾性部材７を装着した状態においては、接続部７４の外径が外輪３の最外周面３５の外径より小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は、転がり軸受及びその製造方法に関する。

従来、例えば自動車のスタータに使用される転がり軸受は、内輪と、外輪と、内外輪間に配置される転動体と、外輪の内周面に形成されるシール溝に嵌入されて内外輪間を密封するシールとを備え、スタータのハウジングに固定される。このハウジングへの組み付けを容易にするために、外輪はハウジングに対して緩い嵌め合いになっている。

しかし、外輪とハウジングとの嵌め合いが緩く設定されているため、エンジン振動や高速回転する回転軸のアンバランス荷重が大きい場合にその荷重が外輪に作用することにより、外輪のクリープが発生する場合がある。そこで、外輪の外周に周溝を設け、この周溝にＯリングを嵌入してクリープを防止している転がり軸受がある。（例えば、特許文献１を参照）

特開２００２−１３０３０９号公報

しかしながら、上記の転がり軸受では、Ｏリングを周溝へ嵌入する組み付けが、作業者によらない自動化設備では安価にできないため、作業者による手作業となっている。その結果、Ｏリングは、その材料費よりも組付費が遥かに大きくなっている。そこで、転がり軸受及びその製造方法は、外輪のクリープを防止するＯリングの組付工数を低減することが課題となっていた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、外輪のクリープを防止するＯリングの組付工数を低減することができる転がり軸受及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る転がり軸受の構成上の特徴は、内輪と、外輪と、内外輪間に配置される転動体と、弾性部材とを備え、前記外輪は、内周面に形成されるシール溝と、外周面に形成される周溝とを有し、前記弾性部材は、前記シール溝に嵌入されて内外輪間を密封するシールと、前記周溝に嵌入され、前記周溝から突出してクリープを防止するＯリングと、前記シールの外径側端部から前記外輪の側面及び外周面に沿って前記Ｏリングまで延在する接続部と、を有し、前記外輪は、前記接続部と接する外周面が前記外輪の最外周面より縮径した段部をさらに有し、前記外輪に前記弾性部材を装着した状態においては、前記接続部の外径が前記外輪の最外周面の外径より小さいことである。

請求項１の転がり軸受によれば、シール及びＯリングを一体化した弾性部材を備え、この弾性部材を装着するのみでＯリングが装着されるので、外輪のクリープを防止するＯリングの組付工数を削除することができる。

請求項２に係る転がり軸受の製造方法の構成上の特徴は、請求項１に記載された転がり軸受の製造方法であって、前記弾性部材は、前記シール及び前記接続部を軸方向外方から軸方向内方の方向に所定の圧力で圧して前記外輪に装着し、この装着時には、前記接続部の外周面に接する壁を設けて前記接続部の径方向外方への動きを規制することである。

請求項２の転がり軸受の製造方法によれば、シール及びＯリングを一体化した弾性部材を備え、この弾性部材を装着するのみでＯリングが装着されるので、外輪のクリープを防止するＯリングの組付工数を削除することができる。また、この転がり軸受の製造方法によれば、弾性部材を外輪に圧入装着する際に、接続部の径方向外方への動きを規制するので、弾性部材を円滑に外輪に装着できる。

本発明によれば、外輪のクリープを防止するＯリングの組付工数を低減することができる転がり軸受及びその製造方法を提供できる。

第１実施形態：本発明の一実施形態である転がり軸受の軸方向の断面図である。第１実施形態：本発明の一実施形態である転がり軸受において弾性部材の圧入装着方法を示す説明図である。第２実施形態：本発明の一実施形態である転がり軸受の軸方向の断面図である。

以下、本発明の転がり軸受及びその製造方法を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態である転がり軸受１の軸方向の断面図である。図１を参照しつつ説明する。

転がり軸受１は、内輪２と、外輪３と、内外輪間に配置される玉４（転動体）と、外輪の両端に装着されて内外輪間を密封する弾性部材６，７とを備え、外輪３がアルミ合金や炭素鋼などからなるハウジング１０に支持固定されている。

外輪３の軸方向の両端部内周面には、弾性部材６，７を装着するシール溝３１が形成されている。また、外輪３の軸方向の一方（各図面における左側を示す）の端部外周面には、周溝３４が形成されている。周溝３４から一方の端部までの外周面には、外輪３の最外周面３５より縮径した段部３３が形成されている。外輪３の材料としては、例えば、高炭素クロム軸受鋼材「ＳＵＪ２」が用いられる。

外輪３の軸方向の他方（各図面における右側を示す）の端部に形成されるシール溝３１には、弾性部材６が装着される。弾性部材６は、環状の芯金６１と、芯金６１に加硫接着されて一体化された環状の弾性体６２とからなり、内外輪間の他方の端部を密封する。弾性体６２は、その径方向外方側端部に形成される基部６２ａをシール溝３１に嵌入して外輪３に装着される。芯金６１の材料としては、例えば、防錆処理された冷延鋼板のＳＰＣＣが用いられる。弾性体６２の材料としては、例えば、ニトリルゴムが用いられる。

外輪３の軸方向の一方の端部に形成されるシール溝３１には、弾性部材７が装着される。弾性部材７は、内外輪間の一方の端部を密封する環状のシール７１と、周溝３４に嵌入されるＯリング７５と、シール７１とＯリング７５とを接続する接続部７４とからなり一体化されている。

シール７１は、環状の芯金７２と、芯金７２に加硫接着されて一体化された環状の弾性体７３とからなり、内外輪間の一方の端部を密封する。シール７１は、その径方向外方側端部に形成される基部７３ａをシール溝３１に嵌入して外輪３に装着される。芯金７２の材料としては、例えば、防錆処理された冷延鋼板のＳＰＣＣが用いられる。弾性体７３の材料としては、例えば、ニトリルゴムが用いられる。

接続部７４は、弾性体７３の径方向外方側端部から、外輪３の側面３２に沿って径方向外方へ延在する円板部７４ａと、円板部７４ａの外周縁から外輪３の段部３３に沿ってＯリング７５まで延在する円筒部７４ｂとからなる。ここで、円筒部７４ｂの外径は、外輪３の最外周面３５の外径より小さく設定されている。

次に、図２を参照しながら、本発明の一実施形態である転がり軸受１の製造方法の組立工程について説明する。図２は、本発明の一実施形態である転がり軸受１において弾性部材７の圧入装着方法を示す説明図である。

転がり軸受１の組立工程は、内輪２、外輪３及び玉４を組み立て、次に弾性部材６を圧入装着し、さらに弾性部材７を圧入装着する。弾性部材７は、円板状の圧入治具１１を用いて、軸方向に所定の圧入荷重を付与して外輪３に圧入装着する。圧入治具１１は、外径側の端部に環状の押し圧部１１ａが軸方向に突設している。押し圧部１１ａは、芯金７２及び円板部７４ａに対向配置され、弾性体７３及び円板部７４ａの軸方向外方側の全周面に当接する形状に形成されている。また、押し圧部１１ａには、その外周縁が円筒部７４ｂの外周面に接して軸方向に突出する壁１１ｂが形成されている。壁１１ｂは、円筒部７４ｂの径方向外方への動き、即ち、逃げを規制し、Ｏリング７５が周溝３４に嵌入するのを案内する。

これにより、転がり軸受１では、シール７１及びＯリング７５を一体化した弾性部材７を備え、弾性部材７を装着するのみでＯリング７５が装着されるので、外輪３のクリープを防止するＯリング７５の組付工数を削除することができる。

また、転がり軸受１では、外輪３の外周面に段部３３を形成して接続部７４の配置場所を確保し、接続部７４の外径が外輪３の最外周面３５の外径より小さいので、転がり軸受１をハウジング１０に嵌合して固定するときなどに、作業性が良い。

また、転がり軸受１では、弾性部材７を外輪３に圧入装着する際に、接続部７４の径方向外方への動きを規制するので、弾性部材７を円滑に外輪３に装着できる。

以上のように、本実施の形態に係る転がり軸受１によれば、外輪３のクリープを防止するＯリング７５の組付工数を低減することができる。

また、本実施の形態に係る転がり軸受１の製造方法によれば、外輪３のクリープを防止するＯリング７５の組付工数を低減することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態における転がり軸受１において、外輪３のクリープを防止するＯリング７５が、外輪３の軸方向の他方の端部外周面にも装着される構成の実施形態である。第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成の説明は、簡略化のため省略する。

図３は、本発明の一実施形態である転がり軸受１ａの軸方向の断面図である。図３を参照しつつ説明する。
外輪３ａの軸方向の他方の端部外周面には、周溝３４が形成されている。周溝３４から他方の端部までの外周面には、外輪３ａの最外周面３５より縮径した段部３３が形成されている。外輪３ａの軸方向の他方の端部に形成されるシール溝３１には、軸方向の一方の端部と同様に、弾性部材７が装着される。転がり軸受１ａの組立工程は、軸方向の一方の端部と同様に、弾性部材７が圧入装着される。

以上のように、本実施の形態に係る転がり軸受１ａによれば、第１実施形態と同一の作用効果を奏し、外輪３ａのクリープを防止するＯリング７５の組付工数を低減することができる。

また、本実施の形態に係る転がり軸受１ａの製造方法によれば、第１実施形態と同一の作用効果を奏し、外輪３ａのクリープを防止するＯリング７５の組付工数を低減することができる。

なお、上記実施形態では、転がり軸受が玉軸受の構成としたが、それに限るものではなく、例えば、円筒ころ軸受や円錐ころ軸受の構成でも良い。

１，１ａ：転がり軸受、２：内輪、３：外輪、３１：シール溝、３３：段部、３４：周溝、３５：外輪の最外周面、４：玉（転動体）、６，７：弾性部材、６１，７２：芯金、６２，７３：弾性体、６２ａ，７３ａ：基部、６２ｂ，７２ｂ：リップ部、７１：シール、７４：接続部、７４ａ：円板部、７４ｂ：円筒部、７５：Ｏリング、１０：ハウジング、１１：圧入治具、１１ａ：押し圧部、１１ｂ：壁

Claims

内輪と、外輪と、内外輪間に配置される転動体と、弾性部材とを備え、
前記外輪は、内周面に形成されるシール溝と、外周面に形成される周溝とを有し、
前記弾性部材は、前記シール溝に嵌入されて内外輪間を密封するシールと、
前記周溝に嵌入され、前記周溝から突出してクリープを防止するＯリングと、
前記シールの外径側端部から前記外輪の側面及び外周面に沿って前記Ｏリングまで延在する接続部と、を有し、
前記外輪は、前記接続部と接する外周面が前記外輪の最外周面より縮径した段部をさらに有し、
前記外輪に前記弾性部材を装着した状態においては、前記接続部の外径が前記外輪の最外周面の外径より小さいことを特徴とする転がり軸受。
請求項１に記載された転がり軸受の製造方法であって、
前記弾性部材は、前記シール及び前記接続部を軸方向外方から軸方向内方の方向に所定の圧力で圧して前記外輪に装着し、この装着時には、前記接続部の外周面に接する壁を設けて前記接続部の径方向外方への動きを規制することを特徴とする転がり軸受の製造方法。