(57)【要約】  外輪（３１）には、小径段部（３７）の段部外周面（３７ａ）に円周方向に延びる係止溝（３７ｃ）が形成される。固定プレート（４０）は、嵌合孔（４１）を画成する固定プレート（４０）の内周部から径方向内側に突出して設けられ、係止溝（３７ｃ）に係止する複数の係止爪（４９）を備える。係止爪（４９）は、小径段部（３７）に嵌合孔（４１）を嵌合した状態で、嵌合孔（４１）の内周面と固定プレート（４０）の裏面（４６）との周縁に予め形成されたテーパ部（４７）及び裏面（４６）を軸方向に押圧して、固定プレート（４０）の内周部を径方向内側に膨出するように塑性変形させることにより形成し、係止溝（３７ｃ）に係止する。これにより、外輪との干渉を防止しつつ、小径段部の係止溝に係止する係止爪を安定して成形可能とし、生産性を向上することができる。
2015190580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、軸方向の端部外周部に小径段部が設けられた外輪と、前記内外輪間に転動自在に配設された複数の転動体と、を備える転がり軸受と、
前記小径段部に嵌合する嵌合孔を有し、前記転がり軸受をハウジングに固定する固定プレートと、
を備える軸受装置であって、
前記小径段部には、外周面に円周方向に延びる係止溝が形成され、
前記固定プレートは、前記嵌合孔を画成する前記固定プレートの内周部から径方向内側に突出して設けられ、前記係止溝に係止する複数の係止爪を備え、
前記係止爪は、前記小径段部に前記嵌合孔を嵌合した状態で、前記嵌合孔の内周面と前記固定プレートの側面との周縁に予め形成された除肉部を少なくとも含んで前記固定プレートの内周部を軸方向に押圧して、前記固定プレートの内周部を径方向内側に膨出するように塑性変形させることにより形成し、前記係止溝に係止することを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記嵌合孔は、内径が他の部分よりも大きい複数の逃げ部を備え、
前記除肉部は、前記逃げ部の円弧長さより短い円弧長さで、前記逃げ部の内周面と前記固定プレートの側面との周縁に形成されることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記固定プレートには、前記軸受装置を前記ハウジングに固定するための締結ねじが螺合又は挿通する少なくとも３つの取付孔が、前記嵌合孔の径方向外側に形成され、
前記係止爪は、円周方向に隣接する前記取付孔の円周方向中間位相に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受装置。
【請求項４】
内輪と、軸方向の端部外周部に小径段部が設けられた外輪と、前記内外輪間に転動自在に配設された複数の転動体と、を備える転がり軸受と、
前記小径段部に嵌合する嵌合孔を有し、前記転がり軸受をハウジングに固定する固定プレートと、
を備える軸受装置の製造方法であって、
前記嵌合孔の内周面と前記固定プレートの側面との周縁に除肉部を形成する工程と、
前記小径段部に前記嵌合孔を嵌合した後、前記除肉部を少なくとも含んで前記嵌合孔を画成する前記固定プレートの内周部を軸方向に押圧して、前記固定プレートの内周部を径方向内側に膨出するように塑性変形させて係止爪を形成し、前記小径段部の外周面に円周方向に延びて形成された係止溝に係止させる工程と、
を備えることを特徴とする軸受装置の製造方法。
【請求項５】
前記除肉部を形成する工程は、打ち抜き加工により前記嵌合孔を形成する工程の前に行われることを特徴とする請求項４に記載の軸受装置の製造方法。
【請求項６】
前記嵌合孔には、前記除肉部の他に、前記打ち抜き加工により剪断部と破断部とが形成され、
前記除肉部の断面高さと前記剪断部の軸方向長さとの総和が、前記固定プレートの内周部の軸方向押圧量と前記係止爪の厚さとの総和以上であることを特徴とする請求項５に記載の軸受装置の製造方法。
【請求項７】
前記嵌合孔は、内径が他の部分よりも大きい複数の逃げ部を備え、
前記除肉部は、前記逃げ部の円弧長さより短い円弧長さで、前記逃げ部の内周面と前記固定プレートの側面との周縁に形成されることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の軸受装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受装置及び軸受装置の製造方法に関し、より詳細には、トランスミッションやデファレンシャル装置におけるギヤなどの回転支持部に用いられる軸受装置及び軸受装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用変速機のプーリやギヤなどが設けられた回転軸を支持する軸受装置としては、内輪と外輪との間に複数の転動体が配設された転がり軸受と、該転がり軸受の外輪の軸方向端面に当接して転がり軸受をハウジングに固定する固定プレートと、を備えるものが知られている。また、近年、自動車の小型化と共にトランスミッションの小型化が要請されており、このような要請に応える軸受装置として、転がり軸受の外輪の軸方向端部外周面に小径段部を設け、該小径段部に固定プレートの嵌合孔を嵌合したものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。【０００３】
図２２は、従来から知られている軸受装置１００の１例を示している。回転軸１０１の端部は、ラジアル転がり軸受１０２を介してハウジング１０３に回転自在に支持されている。ラジアル転がり軸受１０２は、内周面に外輪軌道１０４を有する外輪１０５と、外周面に内輪軌道１０６を有する内輪１０７と、外輪軌道１０４と内輪軌道１０６との間に転動自在に設けられた複数の玉１０８とを備える。ラジアル転がり軸受１０２の外輪１０５は、ハウジング１０３に形成された保持凹部１０９に内嵌している。固定プレート１１０は、嵌合孔１１３が外輪１０５の軸方向一端部外周面に形成された小径段部１１２に回動可能に外嵌し、固定プレート１１０の複数の通孔（図示せず）をそれぞれ挿通する複数のねじによりハウジング１０３に固定されて、外輪１０５が保持凹部１０９から抜け出すことを防止している。【０００４】
特許文献１に記載の軸受装置２００では、図２３に示すように、ラジアル転がり軸受２１０と、ラジアル転がり軸受２１０を不図示のハウジングに固定する略３角板状の固定プレート２２０と、を備える。ラジアル転がり軸受２１０の外輪２１１の軸方向端部外周面には、小径段部２１２が形成されている。小径段部２１２の外周面には、係止溝２１３が周方向全周に沿って形成されている。固定プレート２２０は、３角形の各頂点に対応して設けられた３個の取付孔２２４と、外輪２１１の小径段部２１２に嵌合する嵌合孔２２１と、を備える。嵌合孔２２１の内周部には、３箇所の凹部２２３が形成されており、嵌合孔２２１を小径段部２１２に嵌合させた後、凹部２２３をプレス装置のパンチにより軸方向に押圧して塑性変形させ、嵌合孔２２１の内周部に、径方向内側に突出する係止爪２２２を形成する。これにより、係止爪２２２は、小径段部２１２の係止溝２１３に係止されて、外輪２１１と固定プレート２２０とを不分離、且つ相対回転可能な状態に組み付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特許第４８７７０４４号公報
【特許文献２】独国特許出願公開１０２００４０３１８３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の軸受装置２００では、プレス加工により肉厚が均一化された凹部２２３を押圧して係止爪２２２を形成するので、係止爪２２２を安定して成形することができる。また、凹部２２３が係止溝２１３の端部（軸方向外側壁）付近まで形成されているので、パンチが係止爪２２２を形成する際に、係止爪２２２と小径段部２１２の外周面との干渉を確実に防止することができる。しかしながら、軸受装置２００は、固定プレート２２０の嵌合孔２２１の内周部にパンチ等により凹部２２３を形成し、一旦内径形状を整える打ち抜き加工を行った後、凹部２２３の端面を別のパンチ装置等により軸方向に押圧して係止爪２２２を形成するため、多くの加工工程が必要となる。このため、軸受装置の組立作業の効率が低下して生産性が劣ると共に、必要となる金型の個数が多く、コストが嵩むという問題があった。【０００７】
一方、図２４に示すように、凹部２２３を設けずに、パンチ５０によって、係止爪２２２を形成しようとすると、加工工程はシンプルであるものの、嵌合孔２２１の内周部がそのまま潰し加工されるため、素材となる平板の厚さにバラツキがあると、係止爪２２２の突出量（突出高さ）が異なる。このため、潰し加工を行った際に、係止爪２２２が係止溝２１３内に形成されず、係止溝２１３の手前側（軸方向端面側）で小径段部２１２の外周面に干渉する虞がある。また、嵌合孔２２１は、素材となる平板から１回の打抜き加工で形成されるため、破断部２２１ｂの板厚方向長さが長くなり、係止爪２２２の突出量（突出高さ）が不安定となる要因の１つとなっていた。なお、図２４（ａ）中、２２１ａは、剪断部である。【０００８】
加えて、係止爪２２２が小径段部２１２の外周面と干渉した状態からさらに潰し加工が行われると、図２５に示すように、係止爪２２２の上面に出っ張り部２２２ａが発生してしまう。この出っ張り部２２２ａの厚さは、外輪２１１と固定プレート２２０のクリアランス程度であるため、非常に薄い。また、外輪２１１と固定プレート２２０は隙間の範囲で相対的に動くことができるため、出っ張り部２２２ａと外輪２１１は軸方向に接触する。そして、その接触が繰り返されると（運送時や装置への組立て時の振動など）、出っ張り部２２２ａが脱落して、異物になる虞があった。【０００９】
さらに、係止溝２１３内に係止爪２２２が形成された場合でも、図２６に示すように、係止爪２２２の先端部は、先細り形状となり、成形過程あるいは成形後、外輪２１１との接触によって先端部が欠けてしまうという課題もある。【００１０】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、外輪との干渉を防止しつつ、係止爪を安定して成形可能とし、生産性を向上することができる軸受装置および軸受装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  内輪と、軸方向の端部外周部に小径段部が設けられた外輪と、内外輪間に転動自在に配設された複数の転動体と、を備える転がり軸受と、
小径段部に嵌合する嵌合孔を有し、転がり軸受をハウジングに固定する固定プレートと、
を備える軸受装置であって、
小径段部には、外周面に円周方向に延びる係止溝が形成され、
固定プレートは、嵌合孔を画成する固定プレートの内周部から径方向内側に突出して設けられ、係止溝に係止する複数の係止爪を備え、
係止爪は、小径段部に嵌合孔を嵌合した状態で、嵌合孔の内周面と固定プレートの側面との周縁に予め形成された除肉部を少なくとも含んで固定プレートの内周部を軸方向に押
圧して、固定プレートの内周部を径方向内側に膨出するように塑性変形させることにより形成し、係止溝に係止することを特徴とする軸受装置。
（２）  嵌合孔は、内径が他の部分よりも大きい複数の逃げ部を備え、
除肉部は、逃げ部の円弧長さより短い円弧長さで、逃げ部の内周面と固定プレートの側面との周縁に形成されることを特徴とする（１）に記載の軸受装置。
（３）  前記固定プレートには、前記軸受装置を前記ハウジングに固定するための締結ねじが螺合又は挿通する少なくとも３つの取付孔が、前記嵌合孔の径方向外側に形成され、  前記係止爪は、円周方向に隣接する前記取付孔の円周方向中間位相に設けられることを特徴とする（１）又は（２）に記載の軸受装置。
（４）  内輪と、軸方向の端部外周部に小径段部が設けられた外輪と、内外輪間に転動自在に配設された複数の転動体と、を備える転がり軸受と、
小径段部に嵌合する嵌合孔を有し、転がり軸受をハウジングに固定する固定プレートと、
を備える軸受装置の製造方法であって、
嵌合孔の内周面と固定プレートの側面との周縁に除肉部を形成する工程と、
小径段部に嵌合孔を嵌合した後、除肉部を少なくとも含んで嵌合孔を画成する固定プレートの内周部を軸方向に押圧して、固定プレートの内周部を径方向内側に膨出するように塑性変形させて係止爪を形成し、小径段部の外周面に円周方向に延びて形成された係止溝に係止させる工程と、を備えることを特徴とする軸受装置の製造方法。
（５）  除肉部を形成する工程は、打ち抜き加工により嵌合孔を形成する工程の前に行われることを特徴とする（４）に記載の軸受装置の製造方法。
（６）  前記嵌合孔には、前記除肉部の他に、前記打ち抜き加工により剪断部と破断部とが形成され、
前記除肉部の断面高さと前記剪断部の軸方向長さとの総和が、前記固定プレートの内周部の軸方向押圧量と前記係止爪の厚さとの総和以上であることを特徴とする（５）に記載の軸受装置の製造方法。
（７）  嵌合孔は、内径が他の部分よりも大きい複数の逃げ部を備え、
除肉部は、逃げ部の円弧長さより短い円弧長さで、逃げ部の内周面と固定プレートの側面との周縁に形成されることを特徴とする（４）〜（６）のいずれかに記載の軸受装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の軸受装置によれば、固定プレートの係止爪は、外輪の小径段部に嵌合孔を嵌合した状態で、嵌合孔の内周面と固定プレートの側面との周縁に予め形成された除肉部を少なくとも含んで固定プレートの内周部を軸方向に押圧して、固定プレートの内周部を径方向内側に膨出するように塑性変形させることにより形成されて、外輪の係止溝に係止される。これにより、外輪との干渉を防止しつつ、係止爪を安定して成形可能とし、軸受装置の生産性を向上することができる。
また、逃げ部に、この逃げ部よりも円弧長さが短い除肉部を形成すれば、パンチの長寿命化を図ることができる。
さらに、係止爪は、円周方向に隣接する取付孔の円周方向中間位相に設けられることで、取付孔が形成される位相での転がり軸受と固定プレートとの接触面が確保され、小径段部の隅部に作用する引っ張り応力を軽減することができる。【００１３】
本発明の軸受装置の製造方法によれば、嵌合孔の内周面と固定プレートの側面との周縁に除肉部を形成する工程と、小径段部に嵌合孔を嵌合した後、除肉部を少なくとも含んで固定プレートの内周部を軸方向に押圧して、嵌合孔を画成する固定プレートの内周部を径方向内側に膨出するように塑性変形させて係止爪を形成し、小径段部の外周面に円周方向に延びて形成された係止溝に係止させる工程と、を備える。これにより、外輪との干渉を防止しつつ、係止爪を安定して成形可能とし、軸受装置の生産性を向上することができる。
また、除肉部は嵌合孔の打ち抜き加工前に形成されるので、係止爪のばらつきを抑制しつつ、成形精度の向上と、パンチの長寿命化を図っている。
さらに、除肉部の断面高さと剪断部の軸方向長さとの総和が、固定プレートの内周部の軸方向押圧量と係止爪の厚さとの総和以上であるので、係止爪が破断部に影響されることなく成形されるので、係止爪の成形精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る軸受装置を裏面側から見た斜視図、（ｂ）は表面側から見た斜視図である。
【図２】図１の軸受装置から転がり軸受を外して示す、係止爪が形成された固定プレートの裏面側の斜視図である。
【図３】係止爪加工前の固定プレートの裏面側の平面図である。
【図４】（ａ）は、図１に示す軸受装置の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、図１に示す軸受装置の外輪と固定プレートとの組付け工程を示す部分断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、パンチによる潰し加工で係止爪を成形する際に好ましい寸法関係を説明するための断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の変形例に係る軸受装置の外輪と固定プレートとの組付け工程を示す部分断面図であり、（ｄ）は、（ｃ）のＶＩI部拡大図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の他の変形例に係る軸受装置の外輪と固定プレートとの組付け工程を示す部分断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る軸受装置を示し、（ａ）は、係止爪加工前の固定プレートの裏面側の平面図であり、（ｂ）は、外輪と固定プレートとの組付け工程を示す断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、図９に示す外輪と固定プレートとの組付け工程を示す部分断面図である。
【図１１】第２実施形態の軸受装置から転がり軸受を外して示す、係止爪が形成された固定プレートの裏面側の斜視図である。
【図１２】小径段部、テーパ部、及びパンチの位置関係を説明するための断面図である。
【図１３】（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る軸受装置について、嵌合孔の逃げ部とテーパ部及び曲面部との位置関係を示す固定プレートの正面図、（ｂ）は要部拡大図である。
【図１４】本発明の第３実施形態の変形例に係る軸受装置について、嵌合孔の逃げ部とテーパ部及び曲面部との位置関係を示す固定プレートの要部拡大図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る軸受装置に適用される、固定プレートの裏面側の平面図である。
【図１６】第４実施形態に係る軸受装置に適用される、転がり軸受の部分断面図である。
【図１７】本発明の第４実施形態の変形例に係る軸受装置に適用される、固定プレートの裏面側の平面図である。
【図１８】本発明の第４実施形態の他の変形例に係る軸受装置に適用される、固定プレートの裏面側の平面図である。
【図１９】本発明の変形例に係る軸受装置について、係止爪加工前の状態を示す断面図である。
【図２０】（ａ）は、パンチによって係止爪が形成された状態を示す部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大断面図である。
【図２１】本発明の他の変形例に係る軸受装置について、係止爪加工前の状態を示す断面図である。
【図２２】一般的な軸受装置を示す断面図である。
【図２３】（ａ）は従来の軸受装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ断面図である。
【図２４】（ａ）及び（ｂ）は、従来の他の軸受装置について、外輪と固定プレートとの組付け工程を示す断面図である。
【図２５】（ａ）は、従来の他の軸受装置について、外輪と固定プレートとの組付け工程を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸＸＶ部拡大図である。
【図２６】従来のさらに他の軸受装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の各実施形態に係る軸受装置について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係る軸受装置について、図１〜図６を参照して説明する。
軸受装置１０は、ラジアル転がり軸受３０と、ラジアル転がり軸受３０をハウジング１０３（図２２参照）に固定する固定プレート４０と、を備える。ラジアル転がり軸受３０と固定プレート４０とは、後述するように不分離に組み付けられている。
【００１７】
図４（ａ）に示すように、ラジアル転がり軸受３０は、内周面に外輪軌道３２を有する外輪３１と、外周面に内輪軌道３４を有する内輪３３と、保持器３６に保持されて外輪軌道３２と内輪軌道３４との間に転動自在に配設された複数の転動体である玉３５とを備える。外輪３１の軸方向一端部の外周部には、外輪３１の外径より小径の段部外周面３７ａと、段部外周面３７ａから径方向外方に延びる段差面３７ｂとからなる小径段部３７が形成されている。段部外周面３７ａには、係止溝３７ｃが周方向全周に沿って形成されている。また、外輪３１の軸方向両端部には、外輪３１と内輪３３との間に封止部材３８が配設されており、ラジアル転がり軸受３０を封止している。
【００１８】
図２及び図３に示すように、固定プレート４０は、短辺４０ａと長辺４０ｂとを円周方向に関して交互に配置した略六角形状の板状部材であり、中央には外輪３１が内嵌する嵌合孔４１が形成されている。嵌合孔４１には、円周方向等間隔の３箇所に、内径が他の部分よりも大きい逃げ部４８が形成されている。また、短辺４０ａに対応する円周方向等間隔の３箇所には、それぞれ固定プレート４０の表面４４側に突出するボス部４２が形成されている。ボス部４２には、軸受装置１０をハウジング１０３に固定するための締結ねじ（図示せず）が螺合又は挿通する取付孔４３が形成されている。
【００１９】
また、嵌合孔４１の一部である各逃げ部４８の内周面と固定プレート４０の裏面４６との周縁には、３箇所のテーパ部４７がそれぞれ形成されている。また、各テーパ部４７の略中央部には、後述する潰し加工により、逃げ部４８を画成する固定プレート４０の内周部から径方向内側に突出し、外輪３１の係止溝３７ｃと係止する各係止爪４９がそれぞれ形成される。
【００２０】
このように構成される軸受装置１０では、まず、固定プレート４０の嵌合孔４１が形成される予定位置に、３ヶ所のテーパ部４７をプレス加工によって形成した後、嵌合孔４１（逃げ部４８を含む）が打ち抜き形成される。
【００２１】
図５（ａ）及び図６に示すように、嵌合孔４１の内周面には、打ち抜き加工により、剪断部４１ａと破断部４１ｂとが形成されるが、本実施形態では、予めテーパ部４７を形成した後、嵌合孔４１が打ち抜き加工されるため、図２３に示す従来のテーパ部を設けずに嵌合孔２２１を打ち抜き形成する場合に比べて、破断部４１ｂの長さが短くなる。破断部４１ｂは、面粗さが粗く、寸法精度が比較的低い、ばらつきも大きいため、係止爪４９を形成する際の不安定要因となるが、本実施形態では、破断部４１ｂの長さが短くなるので、安定して係止爪４９を形成することができる。
なお、図５（ｂ）〜（ｄ）及び図７以降の対応する図では、剪断部４１ａ及び破断部４１ｂを分けて図示していない。
【００２２】
そして、外輪３１の小径段部３７に固定プレート４０の嵌合孔４１を嵌合させた後、嵌合孔４１のテーパ部４７を含む固定プレート４０の裏面４６を潰し加工により軸方向に押圧して、固定プレート４０の内周部を径方向内側に膨出させて係止爪４９を形成する。これにより、係止爪４９は、段部外周面３７ａに形成された係止溝３７ｃに係止され、ラジアル転がり軸受３０と固定プレート４０とが不分離、且つ相対回転可能な状態に組み付けられる。
【００２３】
具体的には、図５（ａ）に示すように、外輪３１の小径段部３７に固定プレート４０の嵌合孔４１を嵌合した後、プレス装置のパンチ５０を、嵌合孔４１のテーパ部４７と固定プレート４０の裏面４６の両者に跨るように配置して軸方向（図５において下方）に押圧する（図５（ｂ））。これにより、先ず、パンチ５０が固定プレート４０の裏面４６に当接して潰し加工が開始され、続いてテーパ部４７が潰されて塑性変形し、係止爪４９が径方向内側、即ち、段部外周面３７ａに向かって突出し始める。
【００２４】
図５（ｃ）に示すように、更にパンチ５０による潰し加工が進行し、パンチ５０がテーパ部４７の下端部に達しても、テーパ部４７の形状の一部が係止爪４９の先端部に残留しており、段部外周面３７ａとの間には隙間が維持されて、係止爪４９が段部外周面３７ａと干渉することはない。
【００２５】
そして、図５（ｄ）に示すように、パンチ５０が所定の位置まで下降して潰し加工が終了したとき、係止爪４９は、係止溝３７ｃの軸方向中間位置に、係止溝３７ｃの底部との間に隙間を持って係止された状態で形成される。
【００２６】
更に、嵌合孔４１にテーパ部４７を予め形成しておくことで、係止爪４９のばらつきの要因となる固定プレート４０の内周部（少なくとも係止爪４９が形成される固定プレート４０の内周部）の板厚のばらつきを一定厚さに管理することができ、更に安定して係止爪４９を形成することができる。また、テーパ部４７が予め形成されていることで、嵌合孔４１の加工（打ち抜き加工）時に、パンチ５０と固定プレート４０との当接面積はパンチ５０の下降に伴って徐々に増加する。このため、パンチ５０に対する負荷が暫増するので、パンチ５０があおられ難く、成形精度が向上すると共に、パンチ５０の破損の虞が低減する。
【００２７】
また、嵌合孔４１にテーパ部４７を予め形成しておくことで、図４（ｂ）に示すように、係止爪４９の先端部には、平面部４９ａが形成され、図２４に示したような尖った状態（角部４９ｃ）に形成されることがなく、係止爪４９の形成過程や、係止爪４９の成形後において外輪３１などとの接触による先端部（角部）の局所的な割れや欠損の発生を抑制することができる。
【００２８】
さらに、図６に示すように、パンチ５０による潰し加工で固定プレート４０に係止爪４９を成形する際、破断部４１ｂが影響すると、係止爪４９の長さが不均一となる可能性がある。このため、係止爪４９を成形する潰し加工は、精度のあるテーパ部４７及び剪断部４１ａの範囲で行われることが好ましい。
【００２９】
具体的には、図６（ａ）に示す、係止爪成形前におけるテーパ部４７の断面高さＡと剪断部４１ａの軸方向長さＢとの総和が、図６（ｂ）に示す、係止爪成形後におけるパンチ５０の潰し量Ｃと係止爪４９の厚さＤの総和以上であることが好ましい［（Ａ＋Ｂ）≧（Ｃ＋Ｄ）］。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態の軸受装置１０によれば、小径段部３７には、段部外周面３７ａに円周方向に延びる係止溝３７ｃが形成され、固定プレート４０は、嵌合孔４１を画成する固定プレート４０の内周部から径方向内側に突出して設けられ、係止溝３７ｃに係止する複数の係止爪４９を備える。係止爪４９は、小径段部３７に嵌合孔４１を嵌合した状態で、嵌合孔４１の内周面と裏面４６との周縁に予め形成されたテーパ部４７の一部及び裏面４６を含んで固定プレート４０の内周部を軸方向に押圧して、固定プレート４０の内周部を径方向内側に膨出するように塑性変形させることにより形成し、係止溝３７ｃに係止する。これにより、係止爪４９の突出高さや形成位置が安定し、係止爪４９と係止溝３７ｃとが確実に係止して軸受３０と固定プレート４０とを組み付けることができ、軸受装置１０の生産性を向上することができる。また、係止爪４９の先端部に角部がない形状に形成することができ、係止爪４９の形成過程や、成形後の外輪３１との接触などによる先端部の局所的な割れや欠損の発生を抑制することができる。
【００３１】
本実施形態の軸受装置の製造方法によれば、嵌合孔４１の内周面と裏面４６との周縁にテーパ部４７を形成する工程と、小径段部３７に嵌合孔４１を嵌合した後、テーパ部４７の一部及び裏面４６を含んで固定プレート４０の内周部を軸方向に押圧して、固定プレート４０の内周部を径方向内側に膨出するように塑性変形させて係止爪４９を形成し、小径段部３７の段部外周面３７ａに円周方向に延びて形成された係止溝３７ｃに係止させる工程と、を備える。これにより、テーパ部４７によって、係止爪４９が形成される前の固定プレート４０の肉厚を均一化することができ、係止爪４９の形状、高さ、位置などを安定して形成することができる。これにより、軸受装置１０の組立作業を効率的に行うことができる。
【００３２】
また、テーパ部４７を形成する工程は、打ち抜き加工により嵌合孔４１を形成する工程の前に行われるため、テーパ部４７を形成するプレス装置のストロークを管理することで、係止爪４９の形成の不安定要素となる板厚のばらつきを小さくすると共に、打抜き形成される嵌合孔４１の破断部４１ｂの板厚方向長さが短くなり、係止爪４９を安定して形成することができる。
【００３３】
なお、テーパ部４７の角度、軸方向長さなどの形状は、固定プレート４０の厚さが種々異なるため、一概に決定することは困難であるが、図５（ａ）に示すように、テーパ部４７の内径端Ｘが、係止溝３７ｃが形成される位置よりも軸方向外側の小径段部３７の段部外周面３７ａと径方向で対向することが好ましい。
【００３４】
また、嵌合孔４１には、テーパ部４７の他に、打ち抜き加工により剪断部４１ａと破断部４１ｂとが形成され、テーパ部４７の断面高さＡと剪断部４１ａの軸方向長さＢとの総和が、固定プレート４０の内周部の軸方向押圧量、即ちパンチ５０による潰し量Ｃと係止爪４９の厚さＤとの総和以上である。これにより、係止爪４９が破断部４１ｂに影響されることなく成形されるので、係止爪４９の成形精度を向上することができる。
【００３５】
軸受装置１０の輸送時、或いは軸受装置１０をハウジングに組み付ける時、固定プレート４０と軸受３０とが分離せず、且つ相対回転することが必要である為、係止爪４９は、小径段部３７の係止溝３７ｃとの間に隙間がある形状に成形される。一方、ねじにより固定プレート４０をハウジングに締結固定して、軸受３０がハウジングに嵌合固定された状態においては、固定プレート４０には軸方向の荷重が働いて、固定プレート４０は若干変形する。このような状態においても、係止爪４９は、係止溝３７ｃの溝底及び両側壁と干渉（接触）しない位置及び形状に成形されている。本構成により、係止爪４９は、輸送、組付け時における軸受３０の慣性力に耐えるだけの強度を確保すればよいため、係止爪４９を小型化して、軸受装置１０の適用範囲の拡大、プレス荷重の削減（組立コストの削減）が可能となる。
【００３６】
また、図７に示すように、係止爪４９が、潰し加工の過程において、小径段部３７の段部外周面３７ａと干渉した後に形成された場合、本実施形態の出っ張り部４９ａは、係止爪４９の軸方向側面から突出しない位置に形成される。このため、運送時や装置への組立て時の振動などが発生しても、この出っ張り部４９ａと外輪３１とが直接軸方向には接触しないので、出っ張り部４９ａが脱落して異物になり難い。
【００３７】
また、小径段部３７の係止溝３７ｃは、図８に示す第１変形例のように、軸方向外側壁３７ｄが径方向外方に向かうに従って軸方向外側に傾斜して形成されてもよい。これにより、潰し加工の初期段階から係止爪４９が形成されても、係止爪４９は小径段部３７の段部外周面３７ａと干渉することなく、確実に係止溝３７ｃ内に形成される。
なお、係止溝３７ｃは、図８に示すように、その軸方向内側壁が段差面３７ｂと連続するように形成されてもよい。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る軸受装置について、図９〜１１を参照して、説明する。
図９に示すように、本実施形態の固定プレート４０のテーパ部４７は、第１実施形態より径方向幅Ｗが大きく形成されており、小径段部３７に嵌合孔４１が嵌合する固定プレート４０をプレス装置にセットしたとき、テーパ部４７の外径は、パンチ５０の外径よりも径方向外側となるように設定されている。従って、パンチ５０は、固定プレート４０の裏面４６とは当接（潰し加工）せず、テーパ部４７のみを潰し加工して係止爪４９をする（図１１参照）。
【００３９】
具体的には、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、外輪３１の小径段部３７に固定プレート４０の嵌合孔４１を嵌合した後、パンチ５０を嵌合孔４１のテーパ部４７に対向配置して押圧する（図１０（ａ））。これにより、テーパ部４７が潰されて塑性変形し、係止爪４９が径方向内側に突出する。このとき、逃げ部４８の内周面は、パンチ５０の当接部分がテーパ部４７により除肉されているため、パンチ５０がテーパ部４７に当接するまで潰し加工が行われず、係止爪４９の塑性変形開始のタイミングが、第１実施形態の固定プレート４０よりも遅れて開始される（図１０（ｂ））。そして、パンチ５０がテーパ部４７に達した後は、第１実施形態の固定プレート４０と同様に、潰し加工によって係止爪４９が係止溝３７ｃ内に形成され（図１０（ｃ）、（ｄ））、転がり軸受３０の外輪３１と固定プレート４０とが不分離に結合されて、軸受装置１０が組み立てられる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。
【００４０】
したがって、第１及び第２実施形態の軸受装置１０において、係止爪４９を成形するためのパンチ５０及びテーパ部４７の形状に関する条件は、以下のように表わされる。即ち、図１２に示すように、パンチ５０の外径をφ１、パンチ５０の内径をφ４、嵌合孔４１のテーパ部４７の外径をφ２、テーパ部４７の内径をφ５、小径段部３７の外径をφ６、外輪３１の外径をφ３としたとき、いずれの実施形態においても、φ５≧φ４＞φ６を満足する。また、φ３≧φ１を満足することが望ましい。
さらに、第１実施形態の場合には、φ１≧φ２となり、第２実施形態の場合には、φ２≧φ１となる。
【００４１】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る軸受装置について、図１３及び図１４を参照して、説明する。
第１及び第２実施形態では、逃げ部４８とテーパ部４７とが、同じ円弧長さで形成されていたが、本実施形態では、テーパ部４７は、逃げ部４８の円弧長さよりも短い円弧長さで、逃げ部４８の内周面と固定プレートの裏面４６との周縁に形成される。
これにより、テーパ部４７の周方向端部４７ａと、逃げ部４８の周方向端部４８ａとの位置が周方向で異なるため、打ち抜き金型、特に、逃げ部４８の周方向端部４８ａを形成する金型の角部にかかる負荷を軽減することができる。
その他の構成及び作用については、第１及び第２実施形態と同様である。
【００４２】
なお、本実施形態の変形例として、図１４に示すように、テーパ部４７の周方向端部４７ａが円弧状に形成されてもよく、この場合、金型への負荷がさらに低減される。
【００４３】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る軸受装置について、図１５及び図１６を参照して、説明する。
【００４４】
本実施形態では、図１５に示すように、固定プレートに形成される逃げ部４８及び係止爪４９が、円周方向に隣接する取付孔４３の円周方向中間位相に設けられている。
具体的に、本実施形態では、逃げ部４８及び係止爪４９は、嵌合孔４１の中心Ｏと、円周方向に隣接する取付孔４３の中心を結んだ２本の直線のなす中心間角度の略半分、即ち、該直線と、嵌合孔４１の中心Ｏと逃げ部４８及び係止爪４９の中間位置とを結ぶ直線とがそれぞれなす角度θ１、θ２が、θ１＝θ２となる位相に成形されている。
【００４５】
ここで、転がり軸受３０では、ギアからのスラスト力によって、図１６に示す、外輪３１の小径段部３７の隅部３７ｅに引っ張り応力が発生する。また、ボルトが締結される取付孔４３が形成される位相位置では、ボルトの軸力によりさらに隅部３７ｅにおける引っ張り応力が増加する。
したがって、外輪３１の小径段部３７の隅部３７ｅに働く引っ張り応力を低減させるためには、取付孔４３の位相位置における転がり軸受３０と固定プレート４０との接触面（図１５に示す点線よりも内径側の領域Ｅ及び図１６の点線部Ｆ）はできるだけ広く確保しておくことが好ましい。さらに、逃げ部４８及び係止爪４９を取付孔４３から離れた位相位置として、引っ張り応力が特に大きくなる取付孔４３付近における転がり軸受３０と固定プレート４０との接触面積を広く確保している。
【００４６】
また、固定プレート４０の形状や取付孔４３の位置は、他の隣接部品との干渉を避ける形で決定されるため、取り付け対象の装置によって異なり、たとえ、同じ転がり軸受を用いるとしても、固定プレート４０を組み付ける角度（位相）や転がり軸受に働くラジアル荷重の位相も異なる可能性がある。
【００４７】
そこで、本実施形態では、どのような取り付け条件においても外輪３１の小径段部３７の隅部３７ｅに働く引っ張り応力を効果的に低減させることができる汎用性のある逃げ部４８及び係止爪４９の位置として、逃げ部４８及び係止爪４９を、円周方向に隣接する取付孔４３の円周方向中間位相に成形している。
なお、本発明における円周方向に隣接する取付孔４３の円周方向中間位相とは、上記効果を奏する、θ１−θ２の絶対値が１０°以下である場合を含むものとし、好ましくは、θ１−θ２の絶対値を５°以下としている。
【００４８】
また、上記実施形態では、３つの取付孔４３が円周方向等間隔に設けられた固定プレート４０について説明したが、これに限定されるものでない。
例えば、図１７に示すような、４つの取付孔４３が円周方向等間隔に設けられた固定プレート４０においても、逃げ部４８及び係止爪４９が、円周方向に隣接する取付孔４３の円周方向中間位相、即ち、θ１−θ２の絶対値が１０°以下、好ましくは、５°以下、より好ましくは、図１７に示す、θ１＝θ２となる位相に成形されればよい。
【００４９】
また、図１８に示すように、３つの取付孔４３の円周方向における角度間隔（即ち、θ５＋θ６、θ７＋θ８、θ９＋θ１０）がそれぞれ異なっている場合であっても、逃げ部４８及び係止爪４９が、円周方向に隣接する取付孔４３の円周方向中間位相、即ち、θ５−θ６、θ７−θ８、θ９−θ１０の絶対値がそれぞれ１０°以下、好ましくは、θ５−θ６、θ７−θ８、θ９−θ１０の絶対値が５°以下、より好ましくは、図１８に示す、θ５＝θ６、θ７＝θ８、θ９＝θ１０となる位相に成形されればよい。
その他の構成及び作用については、第１〜第３実施形態と同様である。
【００５０】
尚、本発明は、前述した各実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、嵌合孔４１の内周面と固定プレートの裏面４６との周縁にテーパ部４７が形成されたが、本発明はこれに限定されず、嵌合孔４１の内周面と固定プレートの裏面４６とが交差することで形成される部分を除いた形状となる除肉部を有するものあればよく、図１９に示す凸状の曲面部５５や凹状の曲面部、或いは階段状の段部であってもよく、プレス加工により成形されるものであればよい。
【００５１】
図１９に示す変形例では、パンチ５０が、嵌合孔４１の曲面部５５と固定プレート４０の裏面４６の両者に跨るように配置されて固定プレート４０の内周部を軸方向に押圧し、曲面部５５を含む固定プレート４０の内周部の一部を潰し加工して、上記実施形態と同様に、係止溝３７ｃと係合する係止爪４９を形成する。この際、図２０に示すように、係止爪４９の先端部は、湾曲部４９ｂとなるので、上記実施形態と同様に、角部４９ｃが形成されず、角部４９ｃの破損などの虞を防止することができる。
【００５２】
また、除肉部が曲面部５５の場合であっても、係止爪４９を形成するためのパンチ５０と曲面部５５の形状の成立条件は、図１２に示すパンチ５０とテーパ部４７の形状の成立条件と同様である。
即ち、図２１に示すように、曲面部５５の外径をパンチ５０の外径より大きくして、パンチ５０が曲面部５５のみを潰し加工して係止爪４９を形成するようにしてもよい。
【００５３】
さらに、上記実施形態では、固定プレートの内周部に３箇所の係止爪を形成した場合を例示したが、これに限定されず、固定プレートの内周部に２箇所あるいは４箇所以上の係止爪を形成してもよい。
また、上記実施形態では、小径段部の外周面の周方向全周に係止溝を形成した場合を例示したが、これに限定されず、例えば、小径段部の外周面において、係止爪が形成される箇所で周方向に延びる複数の係止溝を形成するようにしてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、固定プレートの逃げ部に除肉部を形成した場合を例示したが、逃げ部に除肉部を形成するものであれば、その他固定プレートの内周部の全周部のいずれに除肉部を形成してもよい。
また、図１５、１７、１８に示すように、逃げ部（除肉部）４８の周方向両端部と嵌合孔４１とを滑らかな曲線で連続させてもよい。
【００５５】
本出願は、２０１４年６月１３日出願の日本特許出願２０１４−１２２８４０号、及び２０１４年１２月２２日出願の日本特許出願２０１４−２５９１９２号に基づき、その内容は参照としてここに取り込まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１０     軸受装置
３０     転がり軸受
３１     外輪
３３     内輪
３５     玉（転動体）
３７     小径段部
３７ａ   段部外周面
３７ｂ   段差面
３７ｃ   係止溝
３７ｄ   軸方向外側壁
４０     固定プレート
４１     嵌合孔
４４     固定プレートの表面
４６     固定プレートの裏面（固定プレートの側面）
４７     テーパ部（除肉部）
４８     逃げ部
４９     係止爪
５０     パンチ
５５     曲面部
【図１】
2015190580.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015190580.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2015190580.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2015190580.tif 000020
【図１９】
2015190580.tif 000021
【図２０】
2015190580.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2015190580.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2015190580.tif 000026
【図２５】
2015190580.tif 000027
【図２６】
2015190580.tif 000028
【国際調査報告】
2015190580.tif 000029
2015190580.tif 000030
2015190580.tif 000031
2015190580.tif 000032