JP5834551B2 - 転がり軸受の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、転がり軸受の製造方法に関する。
車両の車輪に用いる転がり軸受は、雨水や泥水の影響を受けるような悪環境で使用されるため、軸受の外部と内部との間を弾性部材からなる泥水耐久性に優れた密封装置により密封し、密封性を高めている。
車輪用転がり軸受は、車両の運転初期に急激に転がり軸受の回転速度が高まり、転がり軸受の温度が上昇することにより、転がり軸受内部の圧力が上昇し、転がり軸受の内部に封入したグリースが軸受内部から押し出され、漏洩することがある。また、その際には、密封装置のリップが転がり軸受の外方に向かって変形し、リップと摺接面との間隔が開くことにより、外部から転がり軸受の内部に水や塵埃が浸入する場合がある。
また、転がり軸受が定常状態で運転されていても、車両が水溜りの中等を走行して車輪が水や泥水を巻き上げることにより、転がり軸受が水や泥水に曝されることとなる。この場合は、温度が上昇している転がり軸受が急激に冷却されるため、転がり軸受内部の圧力が低下して、リップと摺接面との間から転がり軸受内部に水や塵埃が吸引される場合がある。さらに、リップの先端部が摺接面に強く押し付けられ、摩擦抵抗が上昇して、リップの先端部に著しい磨耗をきたすことがある。このようにして、リップの先端部が磨耗してしまうと、転がり軸受の密封性が低下する場合がある。
このため、軸受内部と軸受外部との両方に露出している密封装置が、軸受内外の圧力差によって弾性変形することにより軸受内部の体積が変化して、軸受内部の圧力が軸受外部の圧力に近づくように調整する内圧調整手段を備えた車輪用転がり軸受がある。（特許文献１）
特開２００５−２２６８２６号公報
しかしながら、上記の転がり軸受は、軸受の組立工程において、内輪と外輪と転動体とを組み立て、次にグリースを封入し、最後に密封装置を圧入するが、密封装置を圧入するときに、軸受内部の体積が密封装置の体積分減少するので、軸受内部の圧力が上昇する。密封装置を圧入するときの軸受内部の圧力上昇は、上記の温度変化による圧力上昇に比べてはるかに大きく、転がり軸受が密封装置を圧入するときの圧力上昇を、上記の内圧調整手段では調整しきれないことがある。そこで、転がり軸受は、密封装置を圧入するときの軸受内部の圧力上昇を抑制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、密封装置を圧入するときの軸受内部の圧力上昇を抑制することができる転がり軸受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製造方法の構成上の特徴は、 固定側の軌道面を有する外輪部材と、回転側の軌道面を有する内輪部材と、前記外輪部材と前記内輪部材との間の軸受内部空間に配置される転動体と、前記軸受内部空間のアキシャル方向の両端に配置されて、前記軸受内部空間を圧入密封する密封装置と、を備える転がり軸受の製造方法において、
前記外輪部材には前記軸受内部空間と外部空間とを連通する少なくとも１個の排気孔が形成され、前記封止部材を嵌挿する体積は前記密封装置を圧入する体積よりも小さく、
前記密封装置により前記軸受内部空間を密封する第１工程と、
前記第１工程の後、前記排気孔に弾性部材からなる封止部材を嵌挿させる第２工程と、を有することである。
請求項１の転がり軸受の製造方法によれば、第１工程で密封装置を圧入するときは、密封装置の圧入する体積分が軸受内部空間から排気孔を介して軸受外部空間に排気されるので、軸受内部の圧力上昇はない。密封装置を圧入による軸受内部空間を密封後、第２工程で封止部材を嵌挿する際、軸受内部空間の体積が封止部材の圧入する体積分減少するので、軸受内部の圧力が上昇する。これにより、第１工程で密封装置を圧入後、密封装置よりも圧入する体積が小さい封止部材を第２工程で嵌挿するので、密封装置を圧入するときの軸受内部の圧力上昇を抑制することができる。
本発明によれば、密封装置を圧入するときの軸受内部の圧力上昇を抑制することができる転がり軸受の製造方法を提供できる。
本発明の一実施形態である転がり軸受を備えたハブユニットの縦断面図である。 本発明の一実施形態である転がり軸受の組立工程で排気孔に封止部材を嵌挿した状態の拡大断面図である。
以下、本発明の転がり軸受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。
図１は、本発明の一実施形態である転がり軸受を備えたハブユニット１の縦断面図である。図２は、本発明の一実施形態である転がり軸受の組立工程で排気孔９に封止部材１０を嵌挿した状態の拡大断面図である。図１及び図２を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、車両インナ側とは図１における左側を示し、車両アウタ側とは図１における右側を示すものとする。
ハブユニット１は、例えば前輪駆動車の前輪用（駆動軸用）のものであり、複列外向きのアンギュラ玉軸受構造とされている。具体的には、ハブユニット１は、車体側のナックル２０に固定される外輪２（外輪部材）と、この外輪２の中心軸線０１と同軸に配置されて車軸側のタイヤホイール（図示省略）及びブレーキディスクロータ３０に固定される内軸３（内輪部材）と、内軸３の車両インナ側端に一体形成された嵌め合い部３ａの外周面に嵌着される内輪４と、外輪２と内軸３及び内輪４との間にて周方向に配置される複列の玉５（転動体）とを備えている。
外輪２の内周面には、車両インナ側に配列された玉５用の軌道面２ａと、車両アウタ側に配列された玉５用の軌道面２ｂとが形成されている。外輪２の外周面には、径方向に突出形成された車体取付フランジ部２ｃが形成されている。
内軸３の外周面には、外輪２の軌道面２ｂに対向する軌道面３ｂが形成され、軌道面３ｂよりもさらに車両アウタ側には、径方向に突出形成された車輪取付フランジ部３ｃが形成されている。
内輪４は、嵌め合い部３ａに外嵌圧入され、嵌め合い部３ａと一体化されている。内輪４の外周面には、外輪２の軌道面２ａに対向する軌道面４ａが形成されている。
外輪２と内軸３及び内輪４との間には、転動体としての玉５を配置するための環状空間が形成されており、この環状空間は、車両アウタ側にて弾性部材からなる環状の密封装置７により、車両インナ側にて弾性部材からなる環状の密封装置８により、外輪２と内軸３及び内輪４とのそれぞれの相対回転を許容した状態で密封されている。
外輪２には、ハブユニット１の中心軸線０１に対して下側に、軸受内部空間６から軸受外部空間に連通する排気孔９が形成されており、排気孔９の内径は一定の円形孔である。
ハブユニット１は、外輪２の外周面に位置する排気孔９の端部開口を、嵌挿して封止する封止部材１０を備えている。
封止部材１０は、排気孔９に嵌合する円柱部１０ｂと、排気孔９の周縁の外輪２外周面に当接する鍔部１０ａとを備えている。
円柱部１０ｂは、その外径Ａが排気孔９の内径Ｂよりもわずかに大きく設定されていて、締め代をもって嵌合することにより、排気孔９から軸受内部空間６のグリースが漏れることを防止するとともに、軸受外部からの異物の侵入を防止する密封性能を確保する。ここで、封止部材１０は、円柱部１０ｂが押圧により縮径可能なゴムや樹脂などの弾性部材からなる。
鍔部１０ａは、排気孔９への嵌挿時に排気孔９から軸受内部空間６へ入り込むことを防止できる。
図１に示すように、排気孔９に挿入される封止部材１０の体積は、密封装置７，８に比べてはるかに小さい。
ハブユニット１の組立工程は、外輪２と内軸３及び内輪４と玉５とを組み立て、次に軸受内部空間６にグリースを封入し、次に密封装置７，８を圧入する。密封装置７，８を圧入するときには、密封装置７，８を圧入する体積分が軸受内部空間６から排気孔９を介して軸受外部空間に排気されるので、軸受内部空間６の圧力上昇はない。そして、最後に封止部材１０を排気孔９に嵌挿し、嵌挿時には、軸受内部空間６の体積が封止部材１０の体積分減少するので、軸受内部の圧力が上昇する。
これにより、密封装置７，８を圧入による軸受内部空間６の密封後、密封装置７，８よりもはるかに体積が小さい封止部材１０を嵌挿するので、密封装置７，８を圧入することによる軸受内部の圧力上昇を大きく抑制することができる。
以上のように、本実施の形態に係るハブユニット１によれば、密封装置７，８を圧入するときは、密封装置７，８を圧入する体積分が軸受内部空間６から排気孔９を介して軸受外部空間に排気されるので、軸受内部の圧力上昇はない。ハブユニット１の組立工程において、密封装置７，８を圧入後、封止部材１０を嵌挿するときは、軸受内部空間６の体積が封止部材の体積分減少するので、軸受内部の圧力が上昇する。これにより、密封装置７，８を圧入後、密封装置７，８よりも圧入する体積が小さい封止部材１０を嵌挿するので、密封装置７，８を圧入することによる軸受内部の圧力上昇を抑制することができる。
なお、上記実施形態では、封止部材１０は、円柱部１０ｂと鍔部１０ａとを備えるとしたが、それに限るものではなく、例えば、鍔部１０ａを備えていない、即ち円柱部１０ｂのみ備えるものでもよい。
また、上記実施形態では、封止部材１０は、密封性能を確保する手段として、円柱部１０ｂの外径Ａが排気孔９の内径Ｂよりもわずかに大きく設定されていて、締め代をもって嵌合することによるとしたが、それに限るものではなく、例えば、円柱部１０ｂの外周に環状で突出する突部を設けて、この突部が弾性変形して嵌合する形態でもよい。
１：ハブユニット（転がり軸受）、 ２：外輪（外輪部材）、 ３：内軸（内輪部材）、 ４：内輪 （内輪部材）、 ５：玉（転動体）、 ６：軸受内部空間、 ７，８：密封装置、 ９：排気孔、 １０：封止部材、 １０ａ：鍔部

Claims (1)

  1. 固定側の軌道面を有する外輪部材と、回転側の軌道面を有する内輪部材と、前記外輪部材と前記内輪部材との間の軸受内部空間に配置される転動体と、前記軸受内部空間のアキシャル方向の両端に配置されて、前記軸受内部空間を圧入密封する密封装置と、を備える転がり軸受の製造方法において、
    前記外輪部材には前記軸受内部空間と外部空間とを連通する少なくとも１個の排気孔が形成され、前記封止部材を嵌挿する体積は前記密封装置を圧入する体積よりも小さく、
    前記密封装置により前記軸受内部空間を密封する第１工程と、
    前記第１工程の後、前記排気孔に弾性部材からなる封止部材を嵌挿させる第２工程と、を有する
    転がり軸受の製造方法。
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