JP2014029196A - 取付板付転がり軸受ユニットとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良質の取付板付転がり軸受ユニットを低コストで得られる構造及びその製造方法を実現する。
【解決手段】取付板７ａとして、保持孔１３ａの周縁部の複数箇所に大径部２１を設けたものを使用する。この保持孔１３ａに、外輪５ａの小径段部９ａを内嵌した状態で、パンチ２３により、前記取付板７ａの軸方向側面のうちの前記各大径部２１の周囲部分を、前記小径段部９ａの基端部に存在する段差面１９に向けて押圧する。そして、これら各大径部２１の周縁部分を径方向内方に塑性変形させて各係止突部１１ａを形成すると同時に、これら各係止突部１１ａと、前記小径段部９ａの外周面に形成した係止凹溝１２ａとを係合させる。
【選択図】図４

Description

この発明は、例えば自動車用変速機（手動変速機及び自動変速機）を構成する回転軸の端部を、この自動車用変速機の構成部品を収納するハウジングの内面に回転自在に支持する為に使用する、取付板付転がり軸受ユニットとその製造方法の改良に関する。具体的には、良質の取付板付転がり軸受ユニットを低コストで得られる構造及びその製造方法を実現すべく発明したものである。

図１１に示す様に、自動車用変速機を構成するカウンターシャフト等の回転軸１の端部はハウジング２の内面に、単列深溝型の玉軸受等のラジアル転がり軸受３により、回転自在に支持している。この為に、前記ハウジング２の内面に円形の保持凹部４を設け、この保持凹部４に前記ラジアル転がり軸受３を構成する外輪５を、締り嵌めで内嵌固定している。又、このラジアル転がり軸受３を構成する内輪６に前記回転軸１の端部を、締り嵌め等、径方向のがたつきを抑えた嵌合状態で内嵌している。更に、前記外輪５が前記保持凹部４から抜け出す事を防止する為に、この外輪５を、リテーナプレートと呼ばれる取付板７により、前記保持凹部４の奥部に向け抑え付けている。

前記ラジアル転がり軸受３と前記取付板７とは、例えば特許文献１〜３等に記載されて従来から知られている様に、図１２〜１３に示す様な取付板付転がり軸受ユニット８として、前記保持凹部４への組み付けを容易に行える様にしている。この取付板付転がり軸受ユニット８は、ラジアル転がり軸受３を構成する外輪５の軸方向一端部外周面に設けた小径段部９に前記取付板７を、この外輪５に対する回転を可能に外嵌して成る。この様な取付板付転がり軸受ユニット８は前記ハウジング２内に、前記外輪５を前記保持凹部４に締り嵌めで内嵌すると共に、前記取付板７の片面を前記ハウジング２の内面に突き当てた状態に組み付ける。そして、この取付板７を前記外輪５に対し回転させる事で、この取付板７の外径寄り部分に形成した、ねじ孔若しくは通孔である取付孔１０、１０と、前記ハウジング２の内面に開口した通孔若しくはねじ孔（図示省略）とを整合させる。次いで、前記各取付孔１０、１０若しくはハウジング２側の通孔を挿通したねじ若しくはボルトを、前記各ねじ孔若しくは前記各取付孔１０、１０に螺合し、更に締め付ける。この結果、前記外輪５を前記保持凹部４内に、がたつきなく、且つ、この保持凹部４からの抜け出しを防止した状態で支持固定できる。

上述の様な取付板付転がり軸受ユニット８では、前記外輪５に対し前記取付板７を、回転可能に、且つ、非分離に結合している。回転可能とする理由は、前記外輪５を前記保持凹部４に締り嵌め等、径方向のがたつきを防止した嵌合状態で内嵌した後、前記取付板７側に設けた各取付孔１０、１０と、前記ハウジング２側に設けた前記各通孔又はねじ孔とを整合させる為である。又、非分離とする理由は、前記ラジアル転がり軸受３と前記取付板７とを一体として取り扱える様にして、部品管理、組み立て作業等の容易化を図る為である。

この様な目的で、前記外輪５と前記取付板７とを相対回転可能且つ非分離に結合する為に、特許文献１に記載された構造の場合には、図１４に示す様に、取付板７の内周縁の円周方向複数箇所に形成した係止突部１１を、外輪５側の小径段部９の外周面に設けた係止凹溝１２に係合させている。これら各係止突部１１と係止凹溝１２とを係合させる為に、前記特許文献１に記載された発明の場合には、図１５の（Ａ）に示す様に、前記取付板７の保持孔１３に前記小径段部９を内嵌した状態で、この図１５の（Ｂ）に示す様に、この取付板７のうちで前記保持孔１３の周縁部を軸方向に押圧し、この保持孔１３の内周縁を径方向内方に塑性変形させて、前記各係止突部１１とする。即ち、これら各係止突部１１を形成すると同時に、これら各係止突部１１と前記係止凹溝１２とを係合させる。

この様な、特許文献１に記載された、取付板付転がり軸受ユニットの構造とその製造方法とは、前記各係止突部１１と前記係止凹溝１２とを安定して係合させられず、取付板付転がり軸受ユニットの歩留りの悪化によりコストが嵩む可能性がある。この理由に就いて、図１６により説明する。取付板７側に設ける保持孔１３の内径は、外輪５側に設ける小径段部９の外径よりも僅かに大きくする必要がある。この理由は、これら取付板７と外輪５との相対回転を許容し、しかも、これら取付板７と外輪５との同心性を確保する為である。従って、図１６の（Ａ）に示す様に、前記保持孔１３に小径段部９を内嵌した状態で、この保持孔１３の内周面とこの小径段部９の外周面との間に存在する微小隙間１４の径方向に関する幅寸法は僅少になる。

この様な図１６の（Ａ）に示した状態から、前記保持孔１３の内周縁に係止突部を形成すべく、図１６の（Ｂ）に示す様に、前記取付板７の軸方向側面でこの保持孔１３の周囲部分にパンチ１５を押し付ける。すると、この保持孔１３の内周縁の塑性変形部分が、前記小径段部９の先端部（軸方向端部）で前記係止凹溝１２から外れた部分に突き当たってしまう。この結果、前記外輪５のうちで前記小径段部９側の端部に、直径が縮まる方向の有害な変形が発生する他、前記各係止突部１１｛図１４及び図１５の（Ｂ）参照｝と前記係止凹溝１２とを係合させられなくなる。前記保持孔１３の内径を前記小径段部９の外径よりも十分に大きくすれば、前記パンチ１５の押し付けに伴って形成される前記各係止突部１１が前記係止凹溝１２の周囲に達する以前に、これら各係止突部１１の先端（径方向内端）が前記小径段部９の外周面に突き当たる事を防止できる。但し、この場合には、前記外輪５に対する前記取付板７の振れ回り量（最大偏心量）が大きくなる。この結果、前記各係止突部１１を十分に高く、前記係止凹溝１２を十分に深くしないと、これら各係止突部１１と係止凹溝１２との係合が外れ易くなる。又、前記取付板７と前記外輪５との同心性が損なわれるので、この取付板７をハウジング２（図１１参照）にねじ止め固定する作業が面倒になる等、取付板付転がり軸受ユニット８の取り扱い性が低下する。

特許文献３には、取付板に設けた保持孔の周縁部に複数の係止突部を、この取付板と外輪とを組み合わせる以前に形成しておき、これら取付板と外輪とを、それぞれを弾性変形させつつ組み合わせる製造方法が記載されている。この様な製造方法の場合には、上述の図１６で説明した問題が生じない代わりに、前記取付板と前記外輪とを組み合わせる際に、この外輪に有害な変形を生じる可能性がある。

更に、特許文献２には、取付板と外輪とを、この外輪の側に係止した欠円環状の係止環を介して組み合わせる構造が記載されている。この様な構造によれば、上述した何れの問題も解決できる代わりに、部品点数が増大する事により、部品製造コスト、部品管理コスト、組立コストが何れも増大し、取付板付転がり軸受ユニットの製造コストが嵩む事が避けられない。

特開２００８−２６７５８５号公報 特開２００９−０３０７９４号公報 特開２００９−０３６３１９号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、良質の取付板付転がり軸受ユニットを低コストで得られる構造及びその製造方法を実現すべく発明したものである。

本発明の取付板付転がり軸受ユニットとその製造方法のうち、請求項１に記載した取付板付転がり軸受ユニットの発明は、外輪と、内輪と、複数個の転動体と、取付板とを備える。
このうちの外輪は、円環状で、内周面に外輪軌道を、外周面の軸方向一端部に小径段部を、この小径段部の基端部とこの外周面の軸方向中間部との間に段差面を、それぞれ全周に亙って設けている。又、前記小径段部の外周面のうちの軸方向一端部よりも軸方向中間寄り部分に、周方向に長い係止凹溝を設けている。この係止凹溝は、周方向複数箇所に設けても良いが、製造作業の容易化を考慮すれば、全周に亙って設ける事が好ましい。
又、前記内輪は、円環状で、前記外輪の内径側に、この外輪と同心に配置されたもので、外周面に内輪軌道を設けている。
又、前記各転動体は、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けている。

更に、前記取付板は、少なくとも１個の保持孔と、この保持孔毎に複数箇所ずつの係止突部と、同じく複数個ずつの取付孔とを備える。
このうちの保持孔は、前記小径段部の外径よりも大きく、前記外輪のうちでこの小径段部と軸方向に隣接する部分の外径よりも小さな内径を有する。そして、周方向複数箇所に、周方向に隣接する部分よりも径方向外方に凹入した大径部を設けている。
又、前記各係止突部は、これら各大径部の周縁部に、これら各周縁部から径方向内方に突出する状態で設けている。前記各係止突部の内接円の直径は、前記小径段部の軸方向一端部の外径よりも小さく、且つ、前記係止凹溝の底部の直径以上である。
そして、前記各係止突部をこの係止凹溝に、相対回転を可能に係合させると共に、前記取付板の軸方向片側面の内径寄り部分と前記段差面とを係合させる事で、前記外輪とこの取付板とを、非分離に組み合わせている。
又、前記各取付孔は、前記保持孔の周囲に設けられていて、これら各取付孔の内接円の直径は、前記外輪の外径よりも大きい。

上述の様な本発明の取付板付転がり軸受ユニットを実施する場合に、具体的には、請求項２に記載した発明の様に、前記大径部及び前記係止突部を、周方向等間隔の３箇所位置以上に設ける。
又、請求項３に記載した発明の様に、前記係止凹溝を、前記小径段部の外周面のうちで軸方向一端部を除く、前記段差面の基端部までの間部分全体に、全周に亙って設ける。
或いは、請求項４に記載した発明の様に、前記係止凹溝を、前記小径段部の外周面のうちの軸方向中間部に、全周に亙って設ける。

又、本発明の取付板付転がり軸受ユニットを実施する場合に、好ましくは、請求項５に記載した発明の様に、前記保持孔の内周縁のうちで、周方向に関する位相が前記各取付孔と一致する部分に、それぞれが周方向に長く、且つ、外接円の直径が前記外輪の外径よりも大きな切り欠きを形成する。
又、本発明を実施する場合に、例えば請求項６に記載した発明の様に、前記保持孔を１個のみ設ける。そして、前記外輪と前記取付板とを、相対回転を可能に組み合わせる。
或いは、請求項７に記載した発明の様に、前記保持孔を複数個設ける。そして、前記外輪と前記取付板とを、これら各保持孔の径方向に関する相対変位を可能に組み合わせる。

又、請求項８〜９に記載した、取付板付転がり軸受ユニットの製造方法の発明は、前記取付板の円周方向複数箇所に係止突部を形成すると同時に、この取付板と前記外輪とを組み合わせる工程を有する。
そして、請求項８に記載した発明の場合には、前記工程で、前記外輪の小径段部を前記取付板の保持孔に内嵌した状態で、この取付板の軸方向他側面のうちの前記各大径部の周囲部分を、前記段差面に向けて押圧する。そして、これら各大径部の周縁部分を径方向内方に塑性変形させて前記各係止突部を形成すると同時に、これら各係止突部と前記係止凹溝とを係合させる。
一方、請求項９に記載した発明の場合には、前記外輪の小径段部を前記取付板の保持孔に内嵌した状態で、この取付板の軸方向他側面のうちで前記各大径部の周囲部分に、先端縁を尖らせた楔状の第一パンチを押し付ける。そして、これら各大径部の周囲部分に、前記取付板の軸方向他面側の開口部の径方向に関する幅寸法が広く、奥部に向かう程この幅寸法が狭くなるＶ字状の凹溝を形成すると同時に、これら各凹溝よりも径方向内側部分を径方向内方に塑性変形させる。その後、これら各凹溝内に第二パンチを押し込み、前記各大径部の周囲部分で前記各凹溝の内径側に位置する部分を更に径方向内方に塑性変形させて前記各係止突部を形成すると同時に、これら各係止突部と前記係止凹溝とを係合させる。前記第二パンチの先端面は、前記第一パンチの様には尖らせず、幅広面とする。

上述の様な本発明の取付板付転がり軸受ユニットの製造方法を実施する場合に好ましくは、請求項１０に記載した発明の様に、前記取付板のうちで前記各大径部の周囲部分を径方向内方に塑性変形させる際に、前記外輪の周囲に抑え治具を、この外輪を囲む状態で配置する。そして、この抑え治具により前記取付板の軸方向片側面の径方向中間部分を支承する事で、前記外輪に加工荷重が加わる事を防止する。

上述の様に構成する本発明の取付板付転がり軸受ユニットとその製造方法によれば、良質の取付板付転がり軸受ユニットを低コストで得られる。この理由に就いて、以下に説明する。
先ず、転がり軸受の外輪と取付板とを、係止環等の別部品を使用する事なく、直接組み合わせる構造である為、部品製造コスト、部品管理コスト、組立コストを何れも抑えて、低コスト化を図れる。

又、前記取付板の内周縁部の円周方向複数箇所に係止突部を形成すると同時に、これら各係止突部と外輪側の係止凹溝とを係合させる為、前述した特許文献３に記載された従来技術の如く、これら外輪と取付板とを組み合わせる際に、この外輪に有害な変形を生じる事はない。又、前記各係止突部は、前記取付板に形成した保持孔の内周縁部のうちで複数箇所の大径部に対応する部分を径方向内方に塑性変形させる事により形成する。この為、前記各係止突部の加工途中で、これら各係止突部の先端が、小径段部の外周面のうちで係止凹溝から外れた部分に突き当たる事はなく、これら各係止突部がこの小径段部の外周面を径方向内方に強く押圧する事はない。これらにより、前記外輪と前記取付板との組み合わせ時に、何れの部品にも有害な力が作用する事がなくなり、これら各部品に有害な変形が生じる事を防止できて、歩留りの向上を図れる。
更に、前記保持孔の内周面と前記小径段部の外周面とは、前記各大径部以外の部分は、微小隙間を介して対向する。従って、前記外輪に対する前記取付板の振れ回り量（最大偏心量）を僅少に抑えられる（外輪と取付板との同心性を確保できる）。
これらにより、良質の取付板付転がり軸受ユニットを低コストで得られる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、取付板付転がり軸受ユニットを取付板を設置した側から見た正投影図。 図１のＸ−Ｘ線部分で切断した状態で示す部分斜視図。 外輪と組み合わせる以前の取付板を取り出して、図１と同方向から見た正投影図。 取付板に係止突部を形成すると同時に、この取付板と外輪とを組み合わせる工程を順番に示す断面図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図４と同様の図。 同第３例を示す部分断面図。 同第４例を説明する為の、本実施の形態を表す上段（Ａ）及び本実施の形態を採用しない状態を表す下段（Ｂ）に関して、それぞれ取付板を図３と同方向から見た模式図（ａ）、及びこの取付板の取付孔に挿通したボルトの挿通に伴って、この取付板の保持孔に内嵌した外輪の真円度が悪化する状況を示す線図（ｂ）。 ボルトの締め付けに伴って外輪の真円度が悪化する理由を説明する為の、ハウジングに対する取付板のねじ止め固定部の断面図。 本発明の実施の形態の第５例を示す、取付板を取り出して図３と同方向から見た図。 本例の取付板付転がり軸受ユニットの組み付け状態を示す断面図。 取付板付転がり軸受ユニットの組み付け状態の１例を示す部分断面図。 取付板付転がり軸受ユニットの従来構造の第１例を示す斜視図。 同断面図。 取付板付転がり軸受ユニットの従来構造の第２例を示す部分断面図。 この従来構造の第２例の組立工程を工程順に示す部分断面図。 この従来構造の組立工程で生じる問題を説明する為の部分断面図。

［実施の形態の第１例］
図１〜４は、請求項１〜３、６、８、１０に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の取付板付転がり軸受ユニット８ａは、ラジアル転がり軸受３（図１１〜１４参照。図１、２、４には外輪５ａのみを示す。）と取付板７ａとを、非分離に、且つ、相対回転を可能に組み合わせて成る。尚、前記ラジアル転がり軸受３としては、単列深溝型の玉軸受を使用する事が好ましい。この理由は、動トルクが小さい事と、回転支持部に組み付ける以前の状態でも、構成各部材が不用意に分離する事がない為とである。尚、前記ラジアル転がり軸受３に就いては、従来から広く知られている構造と同様であるから、説明は省略若しくは簡略にする。そして、以下の説明は、本例の特徴部分である、前記ラジアル転がり軸受３の外輪５ａと取付板７ａとの組み合わせ部分の構造、及び、その組立方法、並びに先に説明しなかった部分を中心に行う。

前記外輪５ａは、軸受鋼等の硬質金属により全体を円環状に造ったもので、内周面の軸方向中間部に単列深溝型の外輪軌道１６を、同じく両端部にシールリング１７、１７（図１４参照）の外周縁を係止する為の係止溝１８、１８を、それぞれ全周に亙って形成している。又、前記外輪５ａの外周面の軸方向一端部（図２、４の左端部）に小径段部９ａを、全周に亙って、この外周面のうちの残りの部分と同心に形成している。そして、この小径段部９ａの基端部とこの外周面の軸方向中間部との間部分を、前記外輪５ａの中心軸に対し直角方向に存在する段差面１９としている。又、前記小径段部９ａの外周面のうちの軸方向一端部よりも軸方向中間寄り部分に係止凹溝１２ａを、全周に亙って設けている。従って、前記小径段部９ａの先端部、即ち、この係止凹溝１２ａと前記小径段部９ａの先端面との間部分に土手状の係止突条部２０を、全周に亙って設けている。

一方、前記取付板７ａは、軟鋼板等の塑性変形可能な金属板により、正三角形の頂部を部分円弧形に切除した如き、略六角形状若しくは御結び形とされたもので、中心部に設けられた１個の保持孔１３ａと、周方向等間隔３箇所位置に設けられた係止突部１１ａ、１１ａと、周方向等間隔３箇所位置に設けられた取付孔１０ａ、１０ａとを備える。この様な取付板７ａの厚さＴは、前記小径段部９ａの長さＬとほぼ同じ（Ｔ≒Ｌ）であり、前記係止凹溝１２ａの幅Ｗよりも大きい（Ｔ＞Ｗ）。

又、前記保持孔１３ａの内径（大径部２１、２１から周方向に外れた部分の内径）Ｒ_１３は、前記小径段部９ａ（係止突条部２０）の外径ｄ_９よりも僅かに大きく、前記外輪５ａのうちでこの小径段部９ａと軸方向に隣接する部分の外径Ｄよりも小さい（ｄ_９＜Ｒ_１３＜Ｄ）。そして、前記保持孔１３ａの周方向等間隔の３箇所に、切り欠き状の大径部２１、２１を、周方向に隣接する部分よりも径方向外方に凹入する状態で形成している。

又、前記各係止突部１１ａ、１１ａは、前記各大径部２１、２１の周縁部で周方向に関してほぼ中央位置に、前記取付板７ａを構成する金属材料（軟鋼）を塑性変形させる事により、前記各大径部２１、２１の周縁部から径方向内方に突出する状態で設けている。前記各係止突部１１ａ、１１ａの内接円の直径は、前記小径段部９ａの軸方向一端部に設けた、前記係止突条部２０の外径よりも小さく、且つ、前記係止凹溝１２ａの底部の直径以上である（好ましくはこの直径よりも大きい）。

前述した様な小径段部９ａ（係止突条部２０及び係止凹溝１２ａ）を設けた前記外輪５ａと、上述の様な大径部２１、２１及び係止突部１１ａ、１１ａを備えた前記取付板７ａとは、これら各係止突部１１ａ、１１ａと前記係止凹溝１２ａとを係合させる事により、非分離に、且つ、相対回転可能に組み合わせる。即ち、前記各係止突部１１ａ、１１ａを前記係止凹溝１２ａに、相対回転を可能に係合させると共に、前記取付板７ａの軸方向片側面（図２、４の右側面）の内径寄り部分と、前記段差面１９とを係合させる。この状態で、前記取付板７ａが前記外輪５ａに対し、図２の左方に変位する事は、前記各係止突部１１ａ、１１ａと前記係止突条部２０との係合により阻止される。これに対して、図２の右方に変位する事は、前記取付板７ａの軸方向片側面の内径寄り部分と前記段差面１９との係合により阻止される。又、この取付板７ａにより、前記外輪５ａを抑え付け可能となる。これら取付板７ａ及び外輪５ａの軸方向に関して、前記各係止突部１１ａ、１１ａの厚さは、前記係止凹溝１２ａの幅よりも小さい。又、前記外輪５ａと前記取付板７ａとを同心に配置した状態で、前記各係止突部１１ａ、１１ａの先端（径方向内端）と前記係止凹溝１２ａの底面との間には微小隙間が存在する。従って、前記外輪５ａと前記取付板７ａとは、非分離に、且つ、相対回転を可能に組み合わされた状態となる。

又、前記各取付孔１０ａ、１０ａは、前記保持孔１３ａの周囲で円周方向等間隔３箇所位置に設けられている。そして、これら各取付孔１０ａ、１０ａの内接円の直径は、前記外輪５ａの外径よりも大きい。従って、これら各取付孔１０ａ、１０ａに挿通したボルトやスタッド等が、前記外輪５ａの一部と干渉する事はない。

この外輪５ａに対して前記取付板７ａを組み合わせる作業は、次の様にして行い、この取付板７ａの円周方向複数箇所に前記各係止突部１１ａ、１１ａを形成すると同時に、この取付板７ａと前記外輪５ａとを非分離に組み合わせる。
この為に本例の場合には、先ず、図４の（Ａ）に示す様に、前記外輪５ａの小径段部９ａを前記取付板７ａの保持孔１３ａに内嵌する。又、この状態で、この取付板７ａの軸方向片側面のうちで前記外輪５ａよりも径方向外方に存在する部分（径方向中間部分）に、抑え治具２２の支承面を当接させる。前記外輪５ａの段差面１９と前記取付板７ａの軸方向片側面とは、僅かに離隔させて、前記各係止突部１１ａ、１１ａの加工時に前記取付板７ａに加わるスラスト荷重が、前記外輪５ａに加わらない様にする。

次いで、図４の（Ｂ）に示す様に、前記取付板７ａの軸方向他側面（図２、４の左側面）の一部で、前記各大径部２１、２１の周囲部分に、周方向等間隔３箇所位置に突部を設けたパンチ２３の先端面を突き当てる。この際、前記取付板７ａの径方向に関して、このパンチ２３の内径側端縁を、前記各大径部２１、２１の周縁よりも径方向内方に突出させた状態とする。この状態から前記パンチ２３を前記段差面１９に向けて押圧し、前記取付板７ａのうちで前記各大径部２１、２１の周縁部分を強く押圧する。そして、図４の（Ｂ）→（Ｃ）に示す様に、前記各大径部２１、２１の周囲部分に存在する金属材料を径方向内方に移動させる（この周囲部分を径方向内方に塑性変形させる）事により、前記各係止突部１１ａ、１１ａを形成すると同時に、これら各係止突部１１ａ、１１ａと前記係止凹溝１２ａとを係合させる。

前記各係止突部１１ａ、１１ａの加工時に前記取付板７ａに加えられる加工荷重の全部若しくは大部分は、前記抑え治具２２が支承し、前記外輪５ａに加わる事はないので、この外輪５ａの強度及び剛性が特に大きくなくても、この外輪５ａに変形等の損傷を生じる事はない。そして、上述の様に前記各係止突部１１ａ、１１ａを形成する結果、前述した様に、前記外輪５ａと前記取付板７ａとが、非分離に、且つ、相対回転を可能に組み合わされる。又、前記保持孔１３ａのうち、前記各大径部２１、２１から外れた部分の内径Ｒ_１３は、前述した様に、前記小径段部９ａの外径ｄ_９よりも僅かに大きいだけであるので、前記外輪５ａと前記取付板７ａとは、互いに組み合わされた状態で、径方向に関してがたつく事は殆どない。尚、前記各係止突部１１ａ、１１ａの加工は、この外輪５ａと前記取付板７ａとのみを組み合わせた状態で行うので、取り扱いが容易であると共に、前記ラジアル転がり軸受３の他の構成部品を傷める可能性がない。

上述の様に前記各係止突部１１ａ、１１ａは、前記各大径部２１、２１の周縁部を径方向内方に塑性変形させる事により形成するが、これら各大径部２１、２１の内径は前記係止突条部２０の外径よりも、少なくとも前記段差部の径方向高さｈ_２１分以上大きい。従って、前記各係止突部１１ａ、１１ａの内接円の直径が前記係止突条部２０の外径よりも小さくなるのは、図４の（Ｂ）→（Ｃ）の途中の、前記各係止突部１１ａ、１１ａの加工が或る程度進んだ状態以降である。従って、前記段差部の径方向高さｈ_２１と前記係止突条部２０の軸方向幅Ｗ_２０との関係を適切に規制すれば、図４の（Ｂ）に示した、前記各係止突部１１ａ、１１ｂの加工途中の段階で、これら各係止突部１１ａ、１１ａの先端と前記係止突条部２０の外周面とが、前述の図１６に示す様に突き当たる事はない。又、図４の（Ｃ）に示した、前記各係止突部１１ａ、１１ａの加工完了の状態で、これら各係止突部１１ａ、１１ａの内接円の直径を前記係止突条部２０の外径よりも十分に小さくできる。

上述の様に構成する本例の取付板付転がり軸受ユニットとその製造方法の場合には、前記外輪５ａと前記取付板７ａとを直接組み合わせている為、部品製造コスト、部品管理コスト、組立コストを何れも抑えて、低コスト化を図れる。
又、前記取付板７ａの内周縁部の係止突部１１ａ、１１ａと、前記外輪５ａの小径段部９ａの外周面に形成した係止凹溝１２ａとを係合させる際に、何れの段階でも、この小径段部９ａに径方向内方に向いた力が加わる事はない。この為、前記外輪５ａに有害な変形を生じる事はなく、不良品が発生し難くできて、取付板付転がり軸受ユニットの歩留りの向上を図れる。
更に、前記外輪５ａに対する前記取付板７ａの振れ回り量を僅少に抑えられる為、この取付板７ａをハウジング２（図１１参照）にねじ止め固定する作業が容易になる等、取付板付転がり軸受ユニットの取り扱い性向上を図れる。
これらにより、良質の取付板付転がり軸受ユニットを低コストで得られる。

［実施の形態の第２例］
図５は、請求項１〜３、６、９に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、取付板７ａの保持孔１３ａのうちで、各大径部２１の周縁部分に係止突部１１ｂを形成する作業を、２段階に分けて行っている。

即ち、本例の場合には、先ず、図５の（Ａ）に示す様に、前記取付板７ａの軸方向他側面のうちで前記各大径部２１の周囲部分に、先端縁を尖らせた楔状の第一パンチ２６を押し付ける。そして、図５の（Ｂ）に示す様に、前記各大径部２１の周縁部分に、前記取付板７ａの軸方向他面側の開口部の径方向に関する幅寸法が広く、奥部に向かう程この幅寸法が狭くなるＶ字状の凹溝２７を形成する。これと同時に、これら各凹溝２７よりも径方向内側部分を径方向内方に塑性変形させて、素係止突部２８を形成する。

その後、前記第一パンチ２６を前記各凹溝２７から抜き出してから、図５の（Ｃ）→（Ｄ）に示す様に、これら各凹溝２７内に、先端面を平坦面とした第二パンチ２９を押し込んで、前記各大径部２１の周囲部分で前記各凹溝２７の内径側に位置する部分である、前記各素係止突部２８を更に径方向内方に塑性変形させる。そして、前記各係止突部１１ｂを形成すると同時に、これら各係止突部１１ｂと、外輪５ａ側に設けた係止凹溝１２ａとを係合させる。

この様な本例の場合には、前記各係止突部１１ｂの加工を、楔状の第１パンチ２６を使用する工程を含めて、２段階に分けて行う事により、この加工時に前記取付板７ａに加わる荷重を低減できる。この為、上述の第１例で使用した様な、抑え治具２２（図４参照）を省略する事もできる。
その他の部分に就いては、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
図６は、請求項１、２、４、６に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、外輪５ｂ側に設けた小径段部９ｂの外周面のうちの軸方向中間部に係止凹溝１２ｂを、全周に亙って設けている。
この様な構成により、前記小径段部９ｂの基端部の径方向に関する肉厚を確保し、前記外輪５ｂの軸方向端部でこの小径段部９ｂを形成した部分の強度及び剛性の向上を図っている。
その他の部分に就いては、各係止突部１１ｂの加工方法を含めて、前述した実施の形態の第１例、又は上述した実施の形態の第２例と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第４例］
図７の上段の（Ａ）−（ａ）は、請求項５に記載した発明を説明する為の模式図である。本例の場合には、取付板７ｂの中央部に設けた保持孔１３ｂの内周縁のうちで、周方向に関する位相が各取付孔１０ｂ、１０ｂと一致する部分に、それぞれ周方向に長い切り欠き３０、３０を形成している。これら各切り欠き３０、３０の外接円の直径は、外輪５ａ（図８参照）の外径よりも大きい。従って、前記取付板７ｂの軸方向側面と、この外輪５ａの外周面に存在する段差面１９（図８参照）とは、前記各切り欠き３０、３０同士の間部分でのみ当接し、これら各切り欠き３０、３０部分で当接する事はない。即ち、前記取付板７ｂの軸方向片側面の内径寄り部分と、前記段差面１９とは、円周方向に関する位相が前記各取付孔１０ｂ、１０ｂと異なる部分でのみ係合する。尚、本例の構造を実施する場合、前記保持孔１３ｂの内周縁に設ける複数の大径部及び係止突部（図示省略）は、それぞれ円周方向に関して前記各切り欠き３０、３０から外れた部分に形成する。或いは、係止突部を形成する際の塑性変形量を確保できれば、前記各切り欠き３０、３０をそれぞれ大径部として利用する事もできる。

本例の場合、前記取付板７ｂに、上述の様な切り欠き３０、３０を設ける事により、前記取付板７ｂの円周方向複数箇所（図示の例では３箇所）をハウジング２ａに対し、複数本のボルト３１により（図８参照）結合固定する事に伴う、前記外輪５ａの真円度の悪化を抑えられる。以下、前記各切り欠き３０、３０を設ける事により、この外輪５ａの真円度の悪化を防止できる理由に就いて、図７の（Ａ）に加えて、図７の（Ｂ）及び図８を参照しつつ説明する。

前記外輪５ａを前記ハウジング２ａに組み付けるには、この外輪５ａをこのハウジング２ａの保持凹部４ａに内嵌し、この外輪５ａの軸方向端面をこの保持凹部４ａの奥端面に突き当てる。又、前記取付板７ｂの軸方向片面（図８の右側面）の内径寄り部分を、前記外輪５ａの外周面に形成した段差面１９に突き当てる。この状態で、前記ハウジング２ａの軸方向片面（図８の左側面）と前記取付板７ｂの軸方向片面との間に、隙間δが存在する状態となる。この隙間δは、前記各ボルト３１の締め付けに基づいて前記外輪５ａを、前記ハウジング２ａに対し、がたつきなく支持する為に必要である。

前記隙間δは、前記ハウジング２ａに設けた通孔３２を挿通し、前記各取付孔１０ｂ、１０ｂに螺合した、前記各ボルト３１を締め付ける事により解消される。この際、前記段差面１９が前記取付板７ｂの軸方向片面の内径寄り部分で押されるが、この段差面１９を押す力は、円周方向に関して均一にはならない。例えば、図７の（Ｂ）−（ａ）に示す様に、単なる円形の保持孔１３ａを形成した取付板７ａを使用する場合には、周方向に関する位相が各取付孔１０ａ、１０ａと一致し、これら各取付孔１０ａ、１０ａに近い、図７の（Ｂ）−（ａ）に黒丸を付した部分で、前記段差面１９を押す力が、他の部分に比べて、特に強くなる。この結果、この段差面１９を有する外輪５ａの真円度が、図７の（Ｂ）−（ｂ）に示す様に悪化する。この外輪５ａの真円度の悪化は、この外輪５ａを組み込んだラジアル転がり軸受３（図１３〜１４参照）の音響特性や耐久性の悪化に結び付く可能性がある。

これに対して、図７の（Ａ）−（ａ）に示した本例の構造によれば、前記各切り欠き３０、３０の存在に基づき、前記取付板７ｂの軸方向側面の内径寄り部分が、前記段差面１９を、図７の（Ａ）−（ａ）に黒丸で付した、各取付孔１０ｂ、１０ｂから円周方向に離れた部分で強く押圧する。又、強く押圧する箇所が、これら各取付孔１０ｂ、１０ｂの２倍（６箇所）になる。この結果、前記段差面１９が押圧される力の分布が均一に近くなり、前記各ボルト３１の締め付けに伴う前記外輪５ａの真円度の悪化が緩和される。この結果、図７の（Ａ）−（ｂ）に示す様に、前記各ボルト３１を締め付けて前記外輪５ａを前記ハウジング２ａに固定した状態でも、この外輪５ａの真円度の悪化を抑えられて、この外輪５ａを組み込んだラジアル転がり軸受３の音響特性や耐久性の悪化を防止できる。
尚、前記取付板７ｂと前記外輪５ａとの組み合わせに関しては、前述した実施の形態の第１〜３例の何れかを採用できる為、重複する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第５例］
図９〜１０は、請求項７に記載した発明に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、１枚の取付板７ｃに複数の（図示の例では２箇所の）保持孔１３ｃ、１３ｃを設けている。そして、これら各保持孔１３ｃ、１３ｃの内側にそれぞれ外輪５ａ、５ａを、これら各保持孔１３ｃ、１３ｃの径方向に関する若干の相対変位を可能に組み付けている。前記各外輪５ａ、５ａを含んで構成するラジアル転がり軸受３、３は、それぞれ別の回転軸１ａ、１ｂの端部をハウジング２ｂに対し、回転自在に支持する。

この様な本例の構造の場合には、前記各外輪５ａ、５ａに対して前記取付板７ｃを回転させる事はできないが、前記各保持孔１３ｃ、１３ｃ同士のピッチと、前記ハウジング２ｂに設けた各保持凹部４ｂ、４ｂ同士のピッチとのずれを吸収できる。即ち、前記各外輪５ａ、５ａはこれら各保持凹部４ｂ、４ｂに、がたつきなく（例えば軽い締り嵌めで）内嵌する為、前記各保持孔１３ｃ、１３ｃの内側に前記各外輪５ａ、５ａを、径方向に関する相対変位を不能に組み付けると、前記両ピッチを厳密に一致させる必要がある。これに対して、本発明の構造は、前述の実施の形態の第１〜３例に示す様に、保持孔の内径側に外輪を、回転可能に保持できるだけでなく、径方向に関する多少の相対変位も可能にできる。この為、本発明の構造を利用する事で、これら両ピッチを厳密に一致させる必要がなくなり、製造コストを抑えられると共に、前記各保持凹部４ｂ、４ｂへの前記各外輪５ａ、５ａの組み付け作業の容易化を図れる。
尚、本例に就いても、前記取付板７ｃと前記外輪５ａとの組み合わせに関しては、前述した実施の形態の第１〜３例の何れかを採用できる為、重複する図示並びに説明は省略する。

本発明を実施する場合に、取付板を組み付けるべき外輪の軸方向に関する強度及び剛性が十分に高い場合には、前述の図４に示した様に、各係止突部を１段階で形成する場合にも、これら各係止突部の加工時に、必ずしも抑え治具を使用しなくても良い。即ち、前記外輪の軸方向両端面のうちで小径段部を設置したのと反対側の端面を受具の支承面に当接させた状態で、前記各係止突部を形成する事もできる。逆に、前述の図５に示した様に、各係止突部を２段階で行う場合にも抑え治具を使用する事で、外輪の変形をより確実に防止する事もできる。

１、１ａ、１ｂ 回転軸
２、２ａ ハウジング
３ ラジアル転がり軸受
４、４ａ、４ｂ 保持凹部
５、５ａ、５ｂ 外輪
６ 内輪
７、７ａ、７ｂ、７ｃ 取付板
８、８ａ 取付板付転がり軸受ユニット
９、９ａ、９ｂ 小径段部
１０、１０ａ、１０ｂ 取付孔
１１、１１ａ、１１ｂ 係止突部
１２、１２ａ、１２ｂ 係止凹溝
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ 保持孔
１４ 微小隙間
１５ パンチ
１６ 外輪軌道
１７ シールリング
１８ 係止溝
１９ 段差面
２０ 係止突条部
２１ 大径部
２２ 抑え治具
２３ パンチ
２４ 玉
２５ 保持器
２６ 第一パンチ
２７ 凹溝
２８ 素係止突部
２９ 第二パンチ
３０ 切り欠き
３１ ボルト
３２ 通孔

Claims (10)

1. 外輪と、内輪と、複数個の転動体と、取付板とを備え、
   このうちの外輪は、円環状で、内周面に外輪軌道が、外周面の軸方向一端部に小径段部が、この小径段部の基端部とこの外周面の軸方向中間部との間に段差面が、それぞれ全周に亙って、この小径段部の外周面のうちの軸方向一端部よりも軸方向中間寄り部分に、周方向に長い係止凹溝が、それぞれ設けられており、
   前記内輪は、円環状で、前記外輪の内径側に、この外輪と同心に配置されたもので、外周面に内輪軌道が設けられており、
   前記各転動体は、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けられており、
   前記取付板は、少なくとも１個の保持孔と、この保持孔毎に複数箇所ずつの係止突部と、同じく複数個ずつの取付孔とを備えたもので、
   このうちの保持孔は、前記小径段部の外径よりも大きく、前記外輪のうちでこの小径段部と軸方向に隣接する部分の外径よりも小さな内径を有し、周方向複数箇所に、周方向に隣接する部分よりも径方向外方に凹入した大径部が設けられており、
   前記各係止突部は、これら各大径部の周縁部に、これら各周縁部から径方向内方に突出する状態で設けられたもので、前記各係止突部の内接円の直径は前記小径段部の軸方向一端部の外径よりも小さく、且つ、前記係止凹溝の底部の直径以上であり、
   前記各係止突部がこの係止凹溝に、相対回転を可能に係合すると共に、前記取付板の軸方向片側面の内径寄り部分と前記段差面とが係合する事で、前記外輪とこの取付板とが、非分離に組み合わされており、
   前記各取付孔は、前記保持孔の周囲に設けられていて、これら各取付孔の内接円の直径が前記外輪の外径よりも大きい
   取付板付転がり軸受ユニット。
2. 前記大径部及び前記係止突部が、周方向等間隔の３箇所位置以上に設けられている、請求項１に記載した取付板付転がり軸受ユニット。
3. 前記係止凹溝が、前記小径段部の外周面のうちで軸方向一端部を除く、前記段差面の基端部までの間部分全体に、全周に亙って設けられている、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した取付板付転がり軸受ユニット。
4. 前記係止凹溝が、前記小径段部の外周面のうちの軸方向中間部に、全周に亙って設けられている、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した取付板付転がり軸受ユニット。
5. 前記保持孔の内周縁のうちで、周方向に関する位相が前記各取付孔と一致する部分に、それぞれ周方向に長く、且つ、外接円の直径が前記外輪の外径よりも大きな切り欠きを形成し、前記取付板の軸方向片側面の内径寄り部分と前記外輪の外周面の段差面とを、周方向に関する位相が前記各取付孔と異なる部分で係合させている、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載した取付板付転がり軸受ユニット。
6. 前記保持孔が１個のみ設けられており、前記外輪と前記取付板とが、相対回転を可能に組み合わされている、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載した取付板付転がり軸受ユニット。
7. 前記保持孔が複数個設けられており、前記外輪と前記取付板とが、これら各保持孔の径方向に関する相対変位を可能に組み合わされている、請求項１〜５のうちの何れか１項に記載した取付板付転がり軸受ユニット。
8. 請求項１〜７のうちの何れか１項に記載した取付板付転がり軸受ユニットの製造方法であって、前記外輪の小径段部を前記取付板の保持孔に内嵌した状態で、この取付板の軸方向他側面のうちの前記各大径部の周囲部分を、前記段差面に向けて押圧する事により、これら各大径部の周縁部分を径方向内方に塑性変形させて前記各係止突部を形成すると同時に、これら各係止突部と前記係止凹溝とを係合させて、前記外輪と前記取付板とを組み合わせる工程を有する取付板付転がり軸受ユニットの製造方法。
9. 請求項１〜７のうちの何れか１項に記載した取付板付転がり軸受ユニットの製造方法であって、前記外輪の小径段部を前記取付板の保持孔に内嵌した状態で、この取付板の軸方向他側面のうちで前記各大径部の周囲部分に先端縁を尖らせた楔状の第一パンチを押し付け、これら各大径部の周囲部分に、前記取付板の軸方向他面側の開口部の径方向に関する幅寸法が広く、奥部に向かう程この幅寸法が狭くなるＶ字状の凹溝を形成すると同時に、これら各凹溝よりも径方向内側部分を径方向内方に塑性変形させた後、これら各凹溝内に第二パンチを押し込み、前記各大径部の周囲部分で前記各凹溝の内径側に位置する部分を更に径方向内方に塑性変形させて前記各係止突部を形成すると同時に、これら各係止突部と前記係止凹溝とを係合させて、前記外輪と前記取付板とを組み合わせる工程を有する取付板付転がり軸受ユニットの製造方法。
10. 前記取付板のうちで前記各大径部の周囲部分を径方向内方に塑性変形させる際に、前記外輪の周囲に、この外輪を囲む状態で配置した抑え治具により前記取付板の軸方向片側面の径方向中間部分を支承する事で、前記外輪に加工荷重が加わる事を防止する、請求項８〜９のうちの何れか１項に記載した取付板付転がり軸受ユニットの製造方法。

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