(57)【要約】【課題】スリンガの摺接面とシールリップ部との間の油膜保持性を確保しながら、シールリップ部の摩耗を抑制できる回転用シール用スリンガを安価にかつ効率的に製造する。【解決手段】鋼板のダル仕上げ材から、板金プレス加工等により円環状ブランク材を成形する工程と、前記ブランク材をバーリング加工してスリンガ２を成形する工程とを含む。バーリング加工用金型Ｃにおいて、スリンガ２の第１摺接面及び第２摺接面に当接する面５Ａ，５Ｂの算術平均粗さＲａを、0.03μｍ≦Ｒａ≦0.07μｍとする。前記ブランク材を挟む加圧力を、前記ダル仕上げ材の0.2％耐力比で、1.0以上、1.53以下とする。バーリング加工用金型Ｃのクリアランスを、前記ブランク材の板厚をＴとして、Ｔ×（0.9〜0.7）とする。それにより、スリンガ２の第１摺接面及び第２摺接面の算術平均粗さＲａを、0.25μｍ≦Ｒａ≦0.5μｍとする。【選択図】図５Ｂ
2020122492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転用シールに用いるスリンガの製造方法であって、
前記回転用シールは、スリンガ、芯金、及びシール部材からなり、
前記スリンガは、円筒状のスリーブ、及び前記スリーブの軸方向の一端から径方向外方に延びるフランジからなり、
前記芯金は、円筒状の芯金円筒、及び前記芯金円筒の軸方向の一端から径方向内方へ延びる芯金フランジからなり、
前記シール部材は、前記芯金に接合された基部、及び前記基部から延びるシールリップ部からなり、
前記シールリップ部は、前記スリンガのフランジの内面である第１摺接面に摺接するアキシャルリップ、及び前記スリンガのスリーブの外周面である第２摺接面に摺接するラジアルリップを含み、
鋼板のダル仕上げ材から、板金プレス加工、レーザー切断加工、又はワイヤーカット放電加工により円環状ブランク材を成形する工程と、
前記円環状ブランク材をバーリング加工して前記スリンガを成形する工程と、
を含み、
前記バーリング加工に用いる金型において、前記第１摺接面に当接する面及び前記第２摺接面に当接する面の算術平均粗さＲａを、０．０３μｍ≦Ｒａ≦０．０７μｍとし、
前記円環状ブランク材を挟む加圧力を、前記ダル仕上げ材の０．２％耐力比で、１．０以上、１．５３以下とし、
前記バーリング加工に用いる金型のクリアランスを、前記円環状ブランク材の板厚をＴとして、Ｔ×（０．９〜０．７）とすることにより、
前記スリンガの前記第１摺接面及び前記第２摺接面の算術平均粗さＲａを、０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍとすることを特徴とする、
回転用シールに用いるスリンガの製造方法。
【請求項２】
回転用シールに用いるスリンガの製造方法であって、
前記回転用シールは、スリンガ、芯金、及びシール部材からなり、
前記スリンガは、円筒状のスリーブ、及び前記スリーブの軸方向の一端から径方向外方に延びるフランジからなり、
前記芯金は、円筒状の芯金円筒、及び前記芯金円筒の軸方向の一端から径方向内方へ延びる芯金フランジからなり、
前記シール部材は、前記芯金に接合された基部、及び前記基部から延びるシールリップ部からなり、
前記シールリップ部は、前記スリンガのフランジの内面である第１摺接面に摺接するアキシャルリップ、及び前記スリンガのスリーブの外周面である第２摺接面に摺接するラジアルリップを含み、
鋼板のダル仕上げ材から、板金プレス加工、レーザー切断加工、又はワイヤーカット放電加工により円環状ブランク材を成形する工程と、
前記円環状ブランク材をバーリング加工して前記スリンガを成形する工程と、
成形した前記スリンガの前記第１摺接面に金型を押圧する押圧工程と、
を含み、
前記バーリング加工に用いる金型において、前記第２摺接面に当接する面の算術平均粗さＲａを、０．０３μｍ≦Ｒａ≦０．０７μｍとし、
前記バーリング加工に用いる金型のクリアランスを、前記円環状ブランク材の板厚をＴとして、Ｔ×（０．９〜０．７）とし、
前記押圧工程に用いる金型の、前記第１摺接面に当接する面の算術平均粗さＲａを、０．０３μｍ≦Ｒａ≦０．０７μｍとし、前記押圧工程で前記金型を押圧する押圧力を、前記ダル仕上げ材の０．２％耐力比で、１．０以上、１．５３以下とすることにより、
前記スリンガの前記第１摺接面及び前記第２摺接面の算術平均粗さＲａを、０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍとすることを特徴とする、
回転用シールに用いるスリンガの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転用シールに用いるスリンガの製造方法で製造されたスリンガを備えた回転用シール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリンガ、芯金、及びシール部材からなる回転用シールに用いる、前記スリンガの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のホイール支持用の軸受装置等に用いる回転用シールとして、スリンガ、芯金、及びシール部材からなるものがある（例えば、特許文献１ないし３参照）。
ここで、前記スリンガは、円筒状のスリーブ、及び前記スリーブの軸方向の一端から径方向外方に延びるフランジからなる。
また、前記芯金は、円筒状の芯金円筒、及び前記芯金円筒の軸方向の一端から径方向内方へ延びる芯金フランジからなる。
さらに、前記シール部材は、前記芯金に接合された基部、及び前記基部から延びるシールリップ部からなる。
このような回転用シールは、前記スリンガのスリーブを径方向内側部材に装着するとともに、前記芯金の芯金円筒を径方向外側部材に装着した状態で使用し、前記シール部材のシールリップ部が前記スリンガの摺接面に摺接する。
【０００３】
エネルギーコスト低減、及び温室効果ガス低減の観点から、自動車等の燃料消費率を改善する社会的要請が非常に高くなっている。
このような社会的要請に鑑み、前記スリンガの摺接面と前記シール部材のシールリップ部との間の油膜保持性を向上して前記回転用シールの回転トルクを低減するために、特許文献１及び２の回転用シールでは、前記スリンガの摺接面に表面加工を施して凹凸面を形成している。
例えば、特許文献１では、前記摺接面を、微小剛体粒子を衝突させることにより加工して、多数のディンプルを備えた凹凸面としている。
また、特許文献２では、前記摺接面を、切削加工、凹凸が形成された金型をスリンガに転写する凹凸転写加工処理、ウェットブラスト処理、又はショットピーニング処理等により加工して、粗さのピッチが細かくエッジの無い凹凸面としている。
【０００４】
微小剛体粒子の衝突、切削加工、ウェットブラスト処理、又はショットピーニング処理のように、スリンガを成形するプレス加工とは別の工程でスリンガの摺接面への凹凸面を形成する場合、前記別の工程を行う分の製造コストが嵩むという問題点がある。
【０００５】
特許文献３には、前記回転用シールの回転トルクを低減しながら製造コストを低減するために、スリンガの摺接面に凹凸面を有するスリンガを、鋼板のダル仕上げ材をプレス成形することにより製造することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４９９７５３２号公報
【特許文献２】特許第５２３４６５１号公報
【特許文献３】特開２０１８−１５０９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願の発明者らは、鋼板のダル仕上げ材をプレス成形してスリンガを製造する方法について、具体的に評価検討を行った。
すなわち、先ず、スリンガの摺接面の表面粗さとシール部材のシールリップ部の摩耗量との関係を求める試験を行った。そして、前記関係から、スリンガの摺接面とシール部材のシールリップ部との間の油膜保持性を確保しながら前記シールリップ部の摩耗を抑制できる、スリンガの摺接面の表面粗さの範囲を求めた。
【０００８】
次に、スリンガの材料である鋼板のダル仕上げ材は、市販されているものを購入し、それをプレス成形することから、市販されている鋼板のダル仕上げ材の表面粗さのばらつきを確認した。その結果、ダル仕上げ材の表面粗さには、かなりのばらつきがあることが分かった。
【０００９】
次に、購入した鋼板のダル仕上げ材を実際にプレス成形してスリンガを製造し、スリンガの摺接面の表面粗さの評価検討を行った。その結果、前記のとおりばらつきが大きい鋼板のダル仕上げ材に対して、所定方法のプレス成形を行ってスリンガを成形することにより、シール部材のシールリップ部の摩耗を抑制できる前記範囲内にスリンガの摺接面の表面粗さを入れることを想到し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明は、スリンガの摺接面とシール部材のシールリップ部との間の油膜保持性を確保しながら、前記シールリップ部の摩耗を抑制できる回転用シールに用いるスリンガを安価にかつ効率的に製造する製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の要旨は以下の通りである。
〔１〕回転用シールに用いるスリンガの製造方法であって、
前記回転用シールは、スリンガ、芯金、及びシール部材からなり、
前記スリンガは、円筒状のスリーブ、及び前記スリーブの軸方向の一端から径方向外方に延びるフランジからなり、
前記芯金は、円筒状の芯金円筒、及び前記芯金円筒の軸方向の一端から径方向内方へ延びる芯金フランジからなり、
前記シール部材は、前記芯金に接合された基部、及び前記基部から延びるシールリップ部からなり、
前記シールリップ部は、前記スリンガのフランジの内面である第１摺接面に摺接するアキシャルリップ、及び前記スリンガのスリーブの外周面である第２摺接面に摺接するラジアルリップを含み、
鋼板のダル仕上げ材から、板金プレス加工、レーザー切断加工、又はワイヤーカット放電加工により円環状ブランク材を成形する工程と、
前記円環状ブランク材をバーリング加工して前記スリンガを成形する工程と、
を含み、
前記バーリング加工に用いる金型において、前記第１摺接面に当接する面及び前記第２摺接面に当接する面の算術平均粗さＲａを、０．０３μｍ≦Ｒａ≦０．０７μｍとし、
前記円環状ブランク材を挟む加圧力を、前記ダル仕上げ材の０．２％耐力比で、１．０以上、１．５３以下とし、
前記バーリング加工に用いる金型のクリアランスを、前記円環状ブランク材の板厚をＴとして、Ｔ×（０．９〜０．７）とすることにより、
前記スリンガの前記第１摺接面及び前記第２摺接面の算術平均粗さＲａを、０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍとすることを特徴とする、
回転用シールに用いるスリンガの製造方法。
【００１２】
〔２〕回転用シールに用いるスリンガの製造方法であって、
前記回転用シールは、スリンガ、芯金、及びシール部材からなり、
前記スリンガは、円筒状のスリーブ、及び前記スリーブの軸方向の一端から径方向外方に延びるフランジからなり、
前記芯金は、円筒状の芯金円筒、及び前記芯金円筒の軸方向の一端から径方向内方へ延びる芯金フランジからなり、
前記シール部材は、前記芯金に接合された基部、及び前記基部から延びるシールリップ部からなり、
前記シールリップ部は、前記スリンガのフランジの内面である第１摺接面に摺接するアキシャルリップ、及び前記スリンガのスリーブの外周面である第２摺接面に摺接するラジアルリップを含み、
鋼板のダル仕上げ材から、板金プレス加工、レーザー切断加工、又はワイヤーカット放電加工により円環状ブランク材を成形する工程と、
前記円環状ブランク材をバーリング加工して前記スリンガを成形する工程と、
成形した前記スリンガの前記第１摺接面に金型を押圧する押圧工程と、
を含み、
前記バーリング加工に用いる金型において、前記第２摺接面に当接する面の算術平均粗さＲａを、０．０３μｍ≦Ｒａ≦０．０７μｍとし、
前記バーリング加工に用いる金型のクリアランスを、前記円環状ブランク材の板厚をＴとして、Ｔ×（０．９〜０．７）とし、
前記押圧工程に用いる金型の、前記第１摺接面に当接する面の算術平均粗さＲａを、０．０３μｍ≦Ｒａ≦０．０７μｍとし、前記押圧工程で前記金型を押圧する押圧力を、前記ダル仕上げ材の０．２％耐力比で、１．０以上、１．５３以下とすることにより、
前記スリンガの前記第１摺接面及び前記第２摺接面の算術平均粗さＲａを、０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍとすることを特徴とする、
回転用シールに用いるスリンガの製造方法。
【００１３】
〔３〕前記〔１〕又は〔２〕に記載の回転用シールに用いるスリンガの製造方法で製造されたスリンガを備えた回転用シール。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る回転用シールに用いるスリンガの製造方法によれば、主に以下に示すような作用効果を奏する。
【００１５】
（１）鋼板のダル仕上げ材から円環状ブランク材を成形し、円環状ブランク材をバーリング加工することにより（請求項１）、又は円環状ブランク材をバーリング加工及び押圧加工することにより（請求項２）、スリンガの第１摺接面及び第２摺接面の表面粗さを規定範囲（０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍ）内に入れることができる。それにより、回転用シールに用いるスリンガを安価にかつ効率的に製造できる。
（２）特に、鋼板のダル仕上げ材から円環状ブランク材を成形し、円環状ブランク材をバーリング加工することにより、スリンガの摺接面の表面粗さを前記規定範囲内に入れる方法（請求項１）によれば、バーリング加工によりスリンガの第１摺接面及び第２摺接面の両方の表面粗さを規定範囲内に入れることができる。それにより、押圧加工等の別工程が不要になるので、スリンガを一層安価に製造できる。
（３）前記規定範囲は、本願の発明者らが実験により定めたものであり、スリンガの第１摺接面及び第２摺接面の表面粗さを前記規定範囲内に入れることにより、油膜保持性を確保しながら、アキシャルリップ及びラジアルリップの摩耗量を小さく抑えることができる。
本発明の製造方法により製造されたスリンガは、アキシャルリップが摺接する第１摺接面、及びラジアルリップが摺接する第２摺接面の表面粗さが前記規定範囲内に入っている。それにより、当該スリンガを用いた回転用シールにおいて、油膜保持性を確保しながら、アキシャルリップ及びラジアルリップの摩耗量を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転用シールを自動車のホイール支持用の軸受装置に用いた例を示す部分縦断面概略図である。
【図２】インボード側の回転用シールまわりの要部拡大縦断面図である。
【図３】スリンガの摺接面の表面粗さとアキシャルリップの摩耗量との関係を示すグラフである。
【図４Ａ】円環状ブランク材の斜視図である。
【図４Ｂ】スリンガの斜視図である。
【図５Ａ】パンチが下死点にある状態のバーリング加工用金型を示す縦断面概略図である。
【図５Ｂ】パンチが上死点にある状態のバーリング加工用金型を示す縦断面概略図である。
【図６】粗さ加工試験用金型の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
なお、本明細書において、自動車のホイール支持用の軸受装置に回転用シールを装着した状態で、前記軸受装置の回転軸の方向を「軸方向」、軸方向に直交する方向を「径方向」という。
また、自動車の車体から車輪側に向かう方向を「アウトボード」、その反対方向を「インボード」という。
【００１８】
＜軸受装置＞
図１の部分縦断面概略図は、本発明の実施の形態に係る回転用シール１を自動車のホイール支持用の軸受装置１０に用いた例を示している。
軸受装置１０は、外周面に内輪軌道面１１Ａが形成された、車輪とともに回転する内輪１１、及び内周面に外輪軌道面１２Ａが形成された、車体と一体の外輪１２、並びに、内輪軌道面１１Ａ及び外輪軌道面１２Ａ間を転動する転動体である玉１３，１３，…等を有する軸受を備える。
また、軸受装置１０は、内輪１１及び外輪１２間のインボード側及びアウトボード側の端部（インボード側の玉１３，…よりもインボード側、及びアウトボード側の玉１３，…よりもアウトボード側）に、泥水等の浸入を防止するとともに潤滑用グリースの漏出を防止する回転用シール１，１を備える。
【００１９】
＜回転用シール＞
図１の部分縦断面概略図において、アウトボード側及びインボード側の回転用シール１，１は同じ構造である。
図２の要部拡大縦断面図に示す回転用シール１の軸方向長さ（厚み）Ｆは、インボード側の回転用シール１では、３．５ｍｍ≦Ｆ≦７ｍｍ、アウトボード側の回転用シール１では、５ｍｍ≦Ｆ≦１０ｍｍである。
図２の要部拡大縦断面図に示す回転用シール１の径方向長さ（幅）Ｇは、インボード側及びアウトボード側の回転用シール１，１ともに、５ｍｍ≦Ｇ≦９ｍｍである。
【００２０】
アウトボード側及びインボード側の回転用シール１，１は同じ構造であるので、図２の要部拡大縦断面図に示すインボード側の回転用シール１について説明する。
本発明の実施の形態に係る回転用シール１は、スリンガ２、芯金３、及びシール部材４からなる。スリンガ２及び芯金３は、ステンレス鋼板から例えばプレス加工で製造される。シール部材４はゴム等の弾性体であり、基部４Ａが芯金３に接合される。
【００２１】
シール部材４を形成する合成ゴム材料としては、耐油性の良好なゴム素材として、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチレン・アクリルゴム（ＡＥＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ、ＦＰＭ）、シリコーンゴム（ＶＱＭ）等のゴムから、１種、あるいは２種以上のゴムを適当にブレンドして使用することができる。なお、ゴム材料の練り加工性、加硫成形性、芯金３との接着性を考慮した場合、他種のゴム、例えば、液状ＮＢＲ、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）等とブレンドして使用することも好ましい実施態様である。
【００２２】
スリンガ２は、円筒状のスリーブ２Ａ、及びスリーブ２Ａのインボード側端から径方向外方に延びるフランジ２Ｂからなる。
芯金３は、円筒状の芯金円筒３Ａ、及び芯金円筒３Ａのアウトボード側端から径方向内方へ延びる芯金フランジ３Ｂからなる。
シール部材４は、基部４Ａ、及び、基部４Ａから突出する、シールリップ部４Ｂ，４Ｃ，４Ｄを有する。
【００２３】
回転用シール１において、芯金円筒３Ａを、径方向外側部材である外輪１２に装着し、スリーブ２Ａを、径方向内側部材である内輪１１に装着する。
シール部材４のシールリップ部４Ｂは、基部４Ａからインボード側へ拡径突出する、アキシャルリップであり、アキシャルリップ４Ｂの先端は、スリンガ２のフランジ２Ｂのアウトボード側面である第１摺接面Ａ１に摺接する。
シール部材４のシールリップ部４Ｃ，４Ｄは、基部４Ａから径方向内方へ突出するラジアルリップであり、ラジアルリップ４Ｃ，４Ｄの先端は、スリンガ２のスリーブ２Ａの外周面である第２摺接面Ａ２に摺接する。
【００２４】
図２に示す回転用シール１の構造例は、スリンガ２のフランジ２Ｂにエンコーダを接合しない構造であるが、必要に応じて、樹脂磁石製又はゴム磁石製のエンコーダを、フランジ２Ｂに接合する構造としてもよい。
【００２５】
スリンガ２は、後述する所定の方法により、市販されている鋼板のダル仕上げ（ＪＩＳ Ｇ ０２０３：２００９ 鉄鋼用語の「ダル仕上げ」）材から製造したものであり、以下の摩耗量測定試験の結果に基づき、摺接面Ａ１，Ａ２の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を、規定範囲（０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍ）内にしている。
【００２６】
＜摩耗量測定試験＞
（目的）
スリンガ２のフランジ２Ｂの第１摺接面Ａ１とシール部材４のアキシャルリップ４Ｂとの間の油膜保持性を確保しながら、アキシャルリップ４Ｂの摩耗を抑制できる、スリンガ２の第１摺接面Ａ１の表面粗さの範囲を求める。
【００２７】
（表面粗さの測定）
表１のNo.1ないし6のスリンガ２に対し、ＪＩＳ Ｂ ０６３３：２００１（ＩＳＯ ４２８８：１９９６）の「７．触針式表面粗さ測定機による評価の方式及び手順」に基づき、基準長さを０．８ｍｍ、評価長さを４ｍｍとし、触針式表面粗さ測定機（株式会社東京精密製の表面粗さ・輪郭形状測定機、型式：ＳＵＲＦＣＯＭ １８００Ｄ）を用い、アキシャルリップ４Ｂの第１摺接面Ａ１について、圧延方向に対して直角方向の周方向の粗さ曲線を測定し、算術平均粗さＲａを測定した。
【００２８】
（摩耗量の測定）
表１のNo.1ないし6のスリンガ２を組み込んだ回転用シール１において、封入するグリースの量を、通常量である０．２４ｇとし、１０００ｒｐｍの回転速度で６０時間回転させた後のアキシャルリップ４Ｂの摩耗量を測定した。
【００２９】
図３のグラフに示すスリンガ２の第１摺接面Ａ１の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）とアキシャルリップ４Ｂの摩耗量との関係から分かるように、スリンガ２の第１摺接面Ａ１の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）が０．５μｍを超えるとアキシャルリップ４Ｂの摩耗量が急激に増大する。また、スリンガ２の第１摺接面Ａ１の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）が約０．２μｍで焼き付きが生じる。
【００３０】
表１及び図３から、スリンガ２の第１摺接面Ａ１の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を、０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍにすることにより、１０００ｒｐｍの回転速度で６０時間回転させた後に焼き付きが生じることがなく、アキシャルリップ４Ｂの摩耗量を小さく抑えることができることが分かる。
【００３１】
【表１】
2020122492.tif 000003
【００３２】
すなわち、スリンガ２の第１摺接面Ａ１の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍにすることにより、油膜保持性を確保しながら、アキシャルリップ４Ｂの摩耗量を小さく抑えることができる。特に、スリンガ２の第１摺接面Ａ１の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を、０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．４μｍにすれば、油膜保持性を確保しながら、アキシャルリップ４Ｂの摩耗量をより小さく抑えることができる。
【００３３】
同様に、スリンガ２の第２摺接面Ａ２の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）についても、０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍにすることにより、油膜保持性を確保しながら、ラジアルリップ４Ｃ，４Ｄの摩耗量を小さく抑えることができる。特に、スリンガ２の第２摺接面Ａ２の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を、０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．４μｍにすれば、油膜保持性を確保しながら、ラジアルリップ４Ｃ，４Ｄの摩耗量をより小さく抑えることができる。
【００３４】
＜スリンガの製造方法＞
（鋼板のダル仕上げ材のばらつきの確認）
本発明のスリンガの製造方法において、スリンガは鋼板のダル仕上げ材から成形するので、市販されている鋼板のダル仕上げ材の表面粗さのばらつきを確認する。
鋼板のダル仕上げ材であるＳＵＳ４３０を５個１ロットで２ロット購入し、計１０個について表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を測定した。
その結果、購入した１０個のＳＵＳ４３０において、０．５μｍ≦Ｒａ≦０．８２μｍの範囲でばらつきがあり、計１０個の算術平均粗さＲａの算術平均は０．６１μｍであった。
【００３５】
（円環状のブランク材を成形する工程）
鋼板のダル仕上げ材から、板金プレス加工、レーザ切断加工、又はワイヤカット放電加工により、図４Ａの斜視図に示す円環状ブランク材Ｂを成形する。スリンガ２の製造コストをなるべく低減するという観点から、円環状ブランク材Ｂを板金プレス加工で成形するのがより好ましい実施態様である。
【００３６】
（スリンガを成形する工程）
図５Ａの縦断面概略図に示すバーリング加工用金型Ｃのダイ５とストリッパー６の間に円環状ブランク材Ｂをセットする。
次に、図５Ａの縦断面概略図では下死点にあるパンチ７を、図５Ｂの縦断面概略図に示すようにパンチ７を上死点まで移動させ、その押圧力によるスリンガ２を成形する。
パンチ７の形状は、側面下部は円筒面、側面上部は円錐面である。そして、パンチ７の側面上部の円錐面の上端角部をＲ面とし、当該Ｒ面を図５Ａに示す円環状ブランク材Ｂの内径部に当接するように設定している。
図５Ｂのように成形したスリンガ２を、バーリング加工用金型Ｃから取り出した、単体のスリンガ２を図４Ｂの斜視図に示す。
【００３７】
＜粗さ加工試験＞
（目的）
本発明の回転用シール１に用いるスリンガ２の製造方法は、前記スリンガを成形する工程を経ることにより、スリンガ２の摺接面Ａ１，Ａ２の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を規定範囲（０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍ）内にするものである。バーリング加工用金型Ｃの有効な加圧力の範囲を求めるために、鋼板のダル仕上げ材であるＳＵＳ４３０を粗さ加工試験用金型で加圧する試験を行い、素材の表面粗さと押圧後の表面粗さの関係を求める。
【００３８】
（材料）
使用するＳＵＳ４３０の製造時の鋼材検査証明書（ミルシート）の値は、０．２％耐力が２８３ＭＰａ、引張強さが４５４ＭＰａ、板厚が０．６ｍｍであった。
なお、ＳＵＳ４３０の規格値は、０．２％耐力が２０５ＭＰａ、引張強さが４２０ＭＰａである。
【００３９】
（試験片）
購入した材料から、素材の粗さ毎に円形状ブランク材を製作した。各ブランク材は素材の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）毎に、以下のグループ１ないし４にグループ分けした。
（１）グループ１：Ｒａ０．８２±０．０１μｍ
（２）グループ２：Ｒａ０．６５±０．０１μｍ
（３）グループ３：Ｒａ０．６１±０．０１μｍ
（４）グループ４：Ｒａ０．５０±０．０１μｍ
【００４０】
（試験方法）
図６の概略図に示す粗さ加工試験用金型Ｄの上型８と下型９の間に円形状ブランク材Ｅをセットする。円形状ブランク材Ｅを押圧する上型８の下面８Ａの表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を０．０７μｍ、円形状ブランク材Ｅを押圧する下型９の上面９Ａの表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を０．０３μｍとした。
粗さ加工試験用金型Ｄにより、１４３ＭＰａ、２９５ＭＰａ、４３３ＭＰａの加圧力で加圧し、加圧後における円形状ブランク材Ｅの表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を測定した。
【００４１】
（試験結果及び考察）
表２及び表３の測定結果に示すように、加圧後における円形状ブランク材Ｅの表面粗さ（算術平均粗さＲａ）の最小値は０．３２μｍ（金型：Ｒａ０．０３、加圧力：４３３ＭＰａ）であり、最大値は０．６１μｍ（金型：Ｒａ０．０７、加圧力：１４３ＭＰａ）であった。
【００４２】
表２及び表３に示す測定結果から、油膜保持性を確保しながら、アキシャルリップ４Ｂの摩耗量を小さく抑えるために、表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を規定範囲（０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍ）内にできる加圧力の範囲は、２９５ＭＰａ〜４３３ＭＰａであることが分かる。
また、金型の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）は、０．０３〜０．０７μｍ（素材の粗さの約１０％程度）であればよいことが分かる。
【００４３】
【表２】
2020122492.tif 000004
【００４４】
【表３】
2020122492.tif 000005
【００４５】
図５Ａ及び図５Ｂの金型構造の場合、アキシャルリップ４Ｂ（図２）が摺接するダイ５側の円環状ブランク材Ｂ（図４Ｂのフランジ２Ｂの摺接面Ａ１）の表面粗さを管理することになる。
すなわち、ダイ５の下面５Ａの表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を０．０３〜０．０７μｍとし、バーリング加工用金型Ｃのストリッパー６の加圧力を２９５ＭＰａ〜４３３ＭＰａとしてバーリング加工する。ここで、ストリッパー６の加圧力の調整は、油圧シリンダー又はガススプリング等で行う。
【００４６】
また、ラジアルリップ４Ｃ，４Ｄ（図２）が摺接する図４Ｂのスリーブ２Ａの外周面の摺接面Ａ２については、図５Ａ及び図５Ｂのダイ５の内周面５Ｂの表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を０．０３〜０．０７μｍとし、フランジ２Ｂに対して垂直に立ち上がった個所の所定のクリアランス（ダイ５とパンチ７の片側の隙間）でバーリング加工を行えばよい。
前記クリアランスは、円環状ブランク材Ｂの板厚をＴ（図４Ａ及び図５Ａ参照）として、Ｔ×（０．９〜０．７）とする。
【００４７】
図５Ａ及び図５Ｂのように円環状ブランク材Ｂをバーリング加工用金型Ｃで加工してスリンガ２を成形する場合、ダイ５とストリッパー６で円環状ブランク材Ｂを挟んだ状態で、パンチ７を動かす。パンチ７は、ラジアルリップ４Ｃ，４Ｄが摺接する第２摺接面Ａ２（図４Ｂ参照）の反対側の内周面２Ｃ（図５Ｂ参照）にパンチ７の側面上部の円錐面が当接しながら孔径を広げて縁を立てながらスリーブ２Ａを形成する。
【００４８】
図５Ａから図５Ｂのようにパンチ７が進行する途中で、スリーブ２Ａの隅部がほぼ直角になると、ダイ５の内周面５Ｂ（Ｒａ：０．０３〜０．０７μｍ）に第２摺接面Ａ２（図４Ｂ参照）が接触する。さらにパンチ７が進行すると、スリーブ２Ａの内周面２Ｃはパンチ７によりしごかれ、第２摺接面Ａ２はダイ５の内周面５Ｂに押し付けられる。
このようにして、スリーブ２Ａの内周面２Ｃは、バーリング加工の最初の段階の拡径で縁を立て始める時から常にパンチ７に当接しながら加工される。スリーブ２Ａの第２摺接面Ａ２は、バーリング加工の最終の段階でダイ５の内周面５Ｂに押し受けられる。
【００４９】
このような加工条件でバーリング加工用金型Ｃにより、鋼板のダル仕上げ材から成形した円環状ブランク材Ｂを加工した後の図４Ｂに示すスリンガ２は、その第1摺接面Ａ１及び第２摺接面Ａ２の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）が、規定範囲（０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍ）内に入る。
【００５０】
なお、バーリング加工用金型Ｃでバーリング加工を行う際にスリンガ２のフランジ２Ｂの第１摺接面Ａ１の表面粗さを管理するのではなく、バーリング加工後に別工程のプレス加工を行って第１摺接面Ａ１の表面粗さを管理するようにしてもよい。この別工程のプレス加工は、例えば平面的な金型を押圧するだけの簡単な工程である。
【００５１】
このような押圧工程においても、金型の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を、０．０３〜０．０７μｍとし、金型の加圧力を２９５ＭＰａ〜４３３ＭＰａとして金型を摺接面Ａ１に押圧する。それにより、第１摺接面Ａ１の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）は、規定範囲（０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍ）内に入る。
【００５２】
加圧力の範囲（２９５ＭＰａ〜４３３ＭＰａ）を０．２％耐力比で一般化すると、２９５／２８３≒１．０以上、４３３／２８３≒１．５３以下になる。
なお、加圧力の範囲は０．２％耐力を超えているが、０．２％耐力＋５３％でも、板厚に大きな変化はなく実用上問題がないことを、以下の構造解析で確認した。
【００５３】
＜構造解析＞
（目的）
バーリング加工用金型Ｃによる拘束条件下で、スリンガ２のフランジ２Ｂにストリッパー６により０．２％耐力×１．５３（４３３ＭＰａ）の圧力を負荷し、前記圧力を除荷した後の板厚変化量（板厚方向の塑性変形量）を確認する。
【００５４】
（形状モデル）
スリンガ２を軸対称要素でモデル化（板厚０．６ｍｍ）し、フランジ２Ｂに圧力を負荷するダイ５及びストリッパー６は剛体とする。
【００５５】
（材料）
ＳＵＳ４３０とし、塑性域まで考慮する。
【００５６】
（解析結果）
スリンガ２のフランジ２Ｂに負荷した圧力（４３３ＭＰａ）を除荷した後の板厚は０．５８２ｍｍであり、板厚方向の塑性変形量は０．０１８ｍｍであった。
これは、スリンガ２のフランジ２Ｂの板厚公差±０．１ｍｍの範囲内である。
なお、バーリング加工と別工程の押圧工程でスリンガ２の第１摺接面Ａ１に金型を押圧する製造方法（請求項２）においても、前記押圧工程で第１摺接面Ａ１に押圧する金型は、ダイ５及びストリッパー６に相当するものであるので、同様の解析結果となる。
【００５７】
以上の実施の形態においては、スリンガ２の素材である鋼板のダル仕上げ材の一例として、鋼板のダル仕上げ材がＳＵＳ４３０（磁性材）である場合について説明した。スリンガ２の素材である鋼板のダル仕上げ材は、ＳＵＳ４３０に限定されない。例えば、スリンガ２のフランジ２Ｂにエンコーダを接合しない構造である場合、鋼板のダル仕上げ材はＳＵＳ３０４（非磁性材）であってもよい。
【００５８】
＜作用効果＞
以上のような本発明の実施の形態に係る回転用シール１に用いるスリンガ２の製造方法によれば、鋼板のダル仕上げ材から円環状ブランク材Ｂを成形し、円環状ブランク材Ｂをバーリング加工用金型Ｃによりバーリング加工することにより、又は円環状ブランク材Ｂを前記バーリング加工及び押圧加工することにより、スリンガ１の第１摺接面Ａ１及び第２摺接面Ａ２の表面粗さを規定範囲（０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍ）内に入れることができる。それにより、回転用シール１に用いるスリンガ２を安価にかつ効率的に製造できる。
【００５９】
特に、鋼板のダル仕上げ材から円環状ブランク材Ｂを成形し、円環状ブランク材Ｂをバーリング加工用金型Ｃによりバーリング加工することにより、スリンガ２の摺接面Ａ１，Ａ２の表面粗さを規定範囲（０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍ）内に入れる方法によれば、バーリング加工によりスリンガの第１摺接面Ａ１及び第２摺接面Ａ２の両方の表面粗さを規定範囲内に入れることができる。それにより、押圧加工等の別工程が不要になるので、スリンガ２を一層安価に製造できる。
【００６０】
前記規定範囲（０．２５μｍ≦Ｒａ≦０．５μｍ）は、本願の発明者らが実験により定めたものであり、スリンガ２の第１摺接面Ａ１及び第２摺接面Ａ２の表面粗さを前記規定範囲内に入れることにより、油膜保持性を確保しながら、アキシャルリップ４Ｂ、及びラジアルリップ４Ｃ，４Ｄの摩耗量を小さく抑えることができる。
本発明の製造方法により製造されたスリンガは、アキシャルリップ４Ｂが摺接する第１摺接面Ａ１、及びラジアルリップ４Ｃ，４Ｄが摺接する第２摺接面Ａ２の表面粗さが前記規定範囲内に入っている。それにより、当該スリンガ２を用いた回転用シール１において、油膜保持性を確保しながら、アキシャルリップ４Ｂ、及びラジアルリップ４Ｃ，４Ｄの摩耗量を小さく抑えることができる。
【００６１】
以上の実施の形態の記載はすべて例示であり、これに制限されるものではない。本発明の範囲から逸脱することなく種々の改良及び変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  回転用シール
２  スリンガ
２Ａ  スリーブ
２Ｂ  フランジ
２Ｃ  内周面
３  芯金
３Ａ  芯金円筒
３Ｂ  芯金フランジ
４  シール部材
４Ａ  基部
４Ｂ  シールリップ部（アキシャルリップ）
４Ｃ，４Ｄ  シールリップ部（ラジアルリップ）
５  ダイ
５Ａ  下面
５Ｂ  内周面
６  ストリッパー
７  パンチ
８  上型
８Ａ  下面
９  下型
９Ａ  上面
１０  軸受装置
１１  内輪（径方向内側部材）
１１Ａ  軌道面
１２  外輪（径方向外側部材）
１２Ａ  軌道面
１３  玉（転動体）
Ａ１  第１摺接面
Ａ２  第２摺接面
Ｂ  円環状ブランク材
Ｃ  バーリング加工用金型
Ｄ  粗さ加工試験用金型
Ｅ  円形状ブランク材
Ｆ  軸方向長さ
Ｇ  径方向長さ
Ｔ  板厚
【図１】
2020122492.tif 000006
【図２】
2020122492.tif 000007
【図３】
2020122492.tif 000008
【図４Ａ】
2020122492.tif 000009
【図４Ｂ】
2020122492.tif 000010
【図５Ａ】
2020122492.tif 000011
【図５Ｂ】
2020122492.tif 000012
【図６】
2020122492.tif 000013