(57)【要約】【課題】軸受用密封板、芯金、及び軸受用密封板の芯金製造方法において、製造コストを低減することができ、また、寸法精度が良く、密封性を保つ。【解決手段】芯金製造方法は、長尺方向に押し出された薄板鋼板６が、ガイドロール２と芯金ロール３とにより幅方向両側から挟み込まれながら、溝２１、３１、４１を嵌通し、薄板鋼板６の幅方向一端側が曲げロール４に押し当たりリング形状に成形される工程と、このリング形状の薄板鋼板を切断する工程と、切断面を溶接して芯金を製造する工程とを備える。リング形状に成形される工程において、薄板鋼板６は、ガイドロール２と芯金ロール３とにより幅方向両側から挟み込まれるので、幅方向の寸法変化が矯正され、かつ、溝２１、３１、４１を嵌通するので、厚み方向の寸法変化が矯正される。また、製造時に薄板鋼板６の打ち抜き屑が出なくなり、材料として用いる薄板鋼板６を少なくすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の鋼板を曲げロールに押し当てることにより、リング状に成形される軸受用密封板の芯金製造方法であって、
薄板鋼板を長尺方向に押し出しつつ、該薄板鋼板の幅方向一端側を曲げロールに押し当てることにより、薄板鋼板の幅方向一端側が外径となり、幅方向他端側が内径となるように薄板鋼板を円弧状に湾曲させるリング加工工程と、
前記リング加工工程により、円弧状に湾曲された薄板鋼板を切断することにより、リング状の芯金を成形する成形工程と、を備えたことを特徴とする軸受用密封板の芯金製造方法。
【請求項２】
前記成形工程において、切断された薄板鋼板の開口部を溶接することにより、リング状の芯金を成形することを特徴とする請求項１に記載の軸受用密封板の芯金製造方法。
【請求項３】
前記成形工程の後に、リング状の芯金の外径部、及び／又は内径部をプレス加工することにより成形するプレス加工工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の軸受用密封板の芯金製造方法。
【請求項４】
前記リング加工工程において、薄板鋼板が曲げロールに押し当たるまでの通路中に配設された、薄板鋼板の幅方向一端側をガイドするガイドロールと、このガイドロールに対向し、薄板鋼板の幅方向他端側を矯正する芯金ロールとにより、薄板鋼板を幅方向両側から挟み込むと共に、前記ガイドロール、芯金ロール、及び曲げロールのそれぞれに設けられた溝に薄板鋼板を嵌通させることにより、該薄板鋼板の幅方向及び厚み方向の寸法変化を矯正しつつ、薄板鋼板を曲げ加工することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の軸受用密封板の芯金製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の軸受用密封板の芯金製造方法により製造された芯金。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の軸受用密封板の芯金製造方法により製造されたリング状の芯金を備えることを特徴とする軸受用密封板。
【請求項７】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の軸受用密封板の芯金製造方法により製造されたリング状の芯金を弾性体で覆ってなることを特徴とする軸受用密封板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受に装着する軸受用密封板の芯金製造方法、芯金、及び軸受用密封板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、転がり軸受に装着する軸受用密封板としては、鋼板を金型によりプレス加工してリング状（Ｃ型、又はＯ型形状）に成形した芯金を使用している。従来の芯金製造方法は、図２８に示すように、金型の上型１０１ａと下型１０１ｂとの間に鋼板１０２を挟み込み、プレス加工で打ち抜くことによりリング形状の芯金１０３を製造している。
【０００３】
芯金１０３を打ち抜いた後の鋼板１０２には、屑として廃棄される端部１０２ａ、１０２ｂが発生する。そのため、芯金１０３の製造には、プレス加工で打ち抜いた後の打ち抜き屑の材料費がかかり製造コストが高くなる問題がある。また、端部１０２ａ、１０２ｂは鋼板であるため、屑として廃棄されると自然環境を汚染する問題もある。
【０００４】
また、上述の製造方法においては、鋼板１０２を打ち抜くことにより芯金１０３を製造しているため、芯金１０３のファイバーフロー（材料繊維の流れ）が円周上で不均一となる。そのため、この芯金１０３をプレス加工にて所望の形状に曲げ加工した場合、スプリングバックが円周上で不均一となり芯金反りや外径曲げ部の寸法安定性が悪くなることがある。また、この芯金１０３を、例えば、ゴム膜で覆い軸受用密封板として使用した場合、この軸受用密封板は寸法精度が悪くなることがあるため、軸受内の所望の位置に固定できないことがある。従って、軸受用密封板のゴム膜が軸受に当たる力（緊迫力）に変動が生じ、軸受用密封板は密封性を保つことができないことがあり、軸受内部へのダストの入り込み、軸受用密封板のゴム膜の早期磨耗、及び軸受内のグリースの漏えいが発生し、軸受の寿命が低下する。特に、設計スペースの狭い芯金（径寸法の割りに幅の狭い芯金）ほど剛性に乏しく、プレス加工にて所望の形状に曲げ加工した場合には、ファイバーフローの影響を、より顕著に受け易く、寸法（反り、曲げ、及び高さ等）のばらつきの発生要因となり、寸法精度が悪くなることがある。
【０００５】
さらに、軸受用密封板に高硬度仕様が要求される場合、プレス加工による打ち抜き後にさらに硬度を上げる加工を芯金に対して行う。そのため、芯金の製造工数が増加するので、軸受用密封板の製造コストが高くなる。また、鋼板に硬度の高い鋼帯を使用し、これをプレス加工で打ち抜くことにより軸受用密封板の硬度を上げる方法が知られている。しかし、この方法では、打ち抜き金型の寿命が短命になるため、金型の費用が増加し、軸受用密封板の製造コストが高くなる。
【０００６】
鋼板の使用量を少なくするために、螺旋状に巻いた鋼板を切断し、切断面を溶接することにより芯金を製造する方法が知られている（例えば、後記特許文献１参照）。この方法は、鋼板の屑を出さずに芯金を製造することができるので、製造コストを低減できる。しかし、この方法は、鋼板の内径側を基準として芯材に巻き付けるので、鋼板の外径側の体積が減少し、芯金の径方向及び厚み方向の寸法が不安定になり、また、厚み方向を強制していないので、厚み方向に撓みを生じ、薄板鋼板を精度良くリング状に成形することができない。そのため、この方法で製造した芯金は、外径部の寸法精度が悪くなることがある。また、この方法で製造した芯金を、例えば、ゴム膜で覆い軸受用密封板として使用した場合、この軸受用密封板は寸法精度が悪くなることがある。
【０００７】
また、従来から、芯金の外径部を曲げ、断面略Ｌ字形に成形した芯金（以下、Ｌ字形芯金という）をゴム膜で覆った軸受用密封板（以下、密封板という）が知られている。図２９（ａ）（ｂ）に、このような密封板を軸受溝に圧入する様子を示す。密封板１０６は、従来の芯金製造方法により製造された芯金の外径を曲げたＬ字形芯金１０４と、このＬ字形芯金１０４を覆うゴム膜１０５と、を備える。軸受１１０は、軸受外輪１１１と軸受内輪１１２と、を備え、軸受外輪１１１と軸受内輪１１２との間には密封板１０６が圧入される軸受溝１１３が設けられている。芯金は、鋼板からプレス加工により打ち抜かれているため、切断面１０４ａにバリやダレが発生することがあり、切断面１０４ａが鋭利になる場合がある。なお、Ｌ字形芯金は、芯金金型に挟み込んだ鋼板を１ストロークによるプレス加工によって打ち抜き及び曲げを同時に行うことにより製造することもできる。
【０００８】
密封板１０６が、軸受１１０の軸受溝１１３に圧入されて圧力負荷状態となった場合、Ｌ字形芯金１０４の切断面１０４ａが鋭利になると、切断面１０４ａが、切断面１０４ａと軸受外輪１１１の端面１１１ａとに挟まれた外径リップ１０５ｂを破ることがある。そのため、密封板１０６を軸受溝１１３に圧入した場合、密封板１０６が所望の位置からズレるため、軸受内輪１１２に密接するゴム膜１０５の内径リップ１０５ａも所望の位置からズレることにより、内径リップ１０５ａの締め代に変動をきたし、これにより緊迫力が変動する。緊迫力が低下すると、密封性が低下し、軸受内部にダスト等が侵入する。また、緊迫力が増加すると、内径リップ１０５ａの早期磨耗や、軸受発熱の増加により、軸受の寿命が低下し易い。
【０００９】
また、Ｌ字形芯金１０４の成形工程において、打ち抜き、及び曲げ工程を別工程とすることにより、切断面１０４ａをフラットにする方法が知られている。しかし、この方法では、複数の工程が必要になり、生産性が低下するため、芯金の製造コストが増加し、軸受用密封板の製造コストが高くなる。
【００１０】
ところで、従来から、１．５ｍｍ以上の厚みがある鋼板をリング状に成形するフラットリングメイキングマシンが知られている。図３０（ａ）（ｂ）（ｃ）及び図３１は、フラットリングメイキングマシンによるリング形状鋼板の成形方法を示す。図３０（ａ）は、リング形状に曲げられた鋼板１２６の先端が裁断刃１２５の上に位置する状態を示し、図３０（ｂ）は鋼板１２６の先端がガイドロール１２２及び芯金ロール１２３の間の上方を通過する状態を示し、図３０（ｃ）は鋼板１２６が裁断刃１２５と裁断刃１２７とにより切断される状態を示す。このフラットリングメイキングマシンは、フィードロール（図示せず）から鋼板１２６を押し出し、押し出された鋼板１２６がガイドロール１２２と芯金ロール１２３とに設けられた溝１３１、１４１を幅方向の拘束を受けながら通過した後、曲げロール１２４に押し当てられ、リング形状に成形される。リング形状に成形された鋼板は、一巻分の長さだけ裁断刃１２５と裁断刃１２７とで切断された後、切断面を溶接することにより、Ｏ型形状に成形される。なお、裁断刃１２５と裁断刃１２７とは、それぞれ可動刃であるが、これに限られず、一方が固定刃であってもよい。
【００１１】
上記の成形方法においては、図３１に示すように、ガイドロール１２２と芯金ロール１２３とに設けられた溝１３１、１４１が鋼板１２６を幅方向に拘束するだけで厚み方向には拘束していない。そのため、リング形状に成形された鋼板は厚み方向への変形が生じるため、厚み方向の寸法が不均一となり、形状が安定しないという問題がある。このため、このリング形状に成形された鋼板を、例えば、ゴム膜で覆い軸受用密封板として使用した場合、この軸受用密封板の形状も安定しないので、この軸受用密封板を軸受内の所望の位置に固定することが難しい。そのため、軸受の密封性を保つことができなくなることがあり、軸受内部へのダストの入り込み、軸受用密封板のゴム膜の早期磨耗、及び軸受内のグリースの漏えいが発生し、軸受の寿命が低下し易い。
【００１２】
また、リング形状に成形された鋼板をゴム膜で覆わずに軸受用密封板として使用した場合であっても、この軸受用密封板は形状が安定しないため軸受内の所望の位置に固定することが難しい。例えば、この軸受用密封板を、軸受と軸受用密封板との間に微小隙間を設けた非接触型の軸受用密封板（ラビリンスシール）として使用する場合、この軸受用密封板を所望の位置に固定することが難しい。そのため、軸受と軸受用密封板との間の隙間に変動が生じ、軸受の密封性を保つことができなくなることがある。
【特許文献１】特公平４−５２１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、製造コストを低減することができ、また、寸法精度が良く、密封性を保つことができる軸受用密封板の芯金製造方法、芯金、及び軸受用密封板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】
【００１４】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、長尺状の鋼板を曲げロールに押し当てることにより、リング状に成形される軸受用密封板の芯金製造方法であって、薄板鋼板を長尺方向に押し出しつつ、該薄板鋼板の幅方向一端側を曲げロールに押し当てることにより、薄板鋼板の幅方向一端側が外径となり、幅方向他端側が内径となるように薄板鋼板を円弧状に湾曲させるリング加工工程と、前記リング加工工程により、円弧状に湾曲された薄板鋼板を切断することにより、リング状の芯金を成形する成形工程と、を備えたものである。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の軸受用密封板の芯金製造方法において、前記成形工程において、切断された薄板鋼板の開口部を溶接することにより、リング状の芯金を成形するものである。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の軸受用密封板の芯金製造方法において、前記成形工程の後に、リング状の芯金の外径部、及び／又は内径部をプレス加工することにより成形するプレス加工工程をさらに備えたものである。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の軸受用密封板の芯金製造方法において、前記リング加工工程において、薄板鋼板が曲げロールに押し当たるまでの通路中に配設された、薄板鋼板の幅方向一端側をガイドするガイドロールと、このガイドロールに対向し、薄板鋼板の幅方向他端側を矯正する芯金ロールとにより、薄板鋼板を幅方向両側から挟み込むと共に、前記ガイドロール、芯金ロール、及び曲げロールのそれぞれに設けられた溝に薄板鋼板を嵌通させることにより、該薄板鋼板の幅方向及び厚み方向の寸法変化を矯正しつつ、薄板鋼板を曲げ加工するものである。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の軸受用密封板の芯金製造方法により製造された芯金である。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の軸受用密封板の芯金製造方法により製造されたリング状の芯金を備える軸受用密封板である。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の軸受用密封板の芯金製造方法により製造されたリング状の芯金を弾性体で覆ってなる軸受用密封板である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の発明によれば、薄板鋼板を曲げロールに押し当てることにより円弧状に湾曲させ、切断することによりリング状の芯金を製造するので、従来のようにリング状の芯金の製造時に打ち抜き屑が出なくなり、リング状の芯金の材料として用いる薄板鋼板の量を少なくすることができ、軸受用密封板の芯金製造コストを低減することができる。
【００２２】
また、薄板鋼板の幅方向一端側が外径となり、幅方向他端側が内径となるように薄板鋼板をリング形状に湾曲させているので、リング状の芯金のファイバーフローが円周方向であり、同心円上のファイバーフローは均一となる。そのため、リング状の芯金にプレス加工を行った場合、円周上の変形状態が均一となるので、芯金反りや外径曲げ部寸法が安定する精度の良い軸受用密封板の芯金を製造することができる。
【００２３】
請求項２の発明によれば、切断された薄板鋼板の開口部を溶接することによりリング状の芯金を製造するので、請求項１の発明と同様の効果が得られる。
【００２４】
請求項３の発明によれば、リング状の芯金の外径部が、従来のように切断面ではないので、外径部は鋭利ではなくフラットとなり、外径部をプレス加工しても外径部が鋭利になりにくい。そのため、外径部をプレス加工したリング状の芯金をゴム膜で覆った軸受用密封板に使用したとき、芯金がゴム膜を破ることを防止し、密封性を保つことができる。
【００２５】
請求項４の発明によれば、薄板鋼板の幅方向及び厚み方向の寸法変化を矯正しつつ、薄板鋼板を曲げ加工するので、薄板鋼板をリング形状に寸法精度良く湾曲させることができ、寸法精度の良い軸受用密封板の芯金を製造することができる。
【００２６】
請求項５の発明によれば、請求項１乃至請求項４のいずれかの発明と同様の効果が得られる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、請求項１乃至請求項４のいずれかの発明と同様の効果が得られる。
【００２８】
請求項７の発明によれば、リング状の芯金の外径部が、従来のように切断面ではないので、リング状の芯金を弾性体で覆っても、リング状の芯金の外径部がゴム膜を破ることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る軸受用密封板の芯金製造方法について、図１乃至図６を参照して説明する。図１、図２、及び図３は薄板鋼板６が押し出されてリング形状（円弧状）に湾曲されるまでの工程を順に示す。本明細書で言うリング状の芯金は、Ｏ型形状の芯金、及びＣ型形状の芯金を含むものであり、本実施形態ではＯ型形状の芯金の製造方法について説明する。
【００３０】
フラットリングメイキングマシン１は、フィードロール（図示せず）から押し出された、０．１〜１．５ｍｍの厚さの長尺状の鋼板（以下、薄板鋼板という）をその長尺方向に押し出すようにガイドするワイヤーガイド７と、薄板鋼板６の幅方向一側をガイドするガイドロール２と、薄板鋼板６の幅方向他側を矯正する芯金ロール３と、薄板鋼板６が押し当たる曲げロール４と、薄板鋼板６を切断する裁断刃５と、を備える。
【００３１】
芯金ロール３は、ガイドロール２に対向し、ガイドロール２と芯金ロール３とは、薄板鋼板６が曲げロール４に押し当たるまでの通路中に、薄板鋼板６を幅方向に挟み込むように配設されている。ガイドロール２と芯金ロール３と曲げロール４とは、それぞれ薄板鋼板６が嵌通する溝２１、３１、４１が設けられている。裁断刃５と裁断刃５ａとは、薄板鋼板６を挟み込むことにより切断するものである。なお、図１（ｂ）において、溝２１、３１、４１の溝深さの寸法ｘは、薄板鋼板６の厚み方向への押さえ量の寸法である。薄板鋼板６の材質は、例えば、ＳＥＣＣ、ＳＥＣＣ−Ｐ、ＳＰＣＣ、ＳＫ５、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３０４、ＳＰＴＦＳなどが用いられる。なお、ガイドロール２と芯金ロール３とは、薄板鋼板６の通路中に任意の数だけ配設されてもよい。また、曲げロール４は薄板鋼板６が押し当たる任意の位置に任意の数だけ配設されてもよい。また、裁断刃５と裁断刃５ａとは、それぞれ可動刃であるが、これに限られず、一方が固定刃であってもよい。
【００３２】
薄板鋼板６は、図１及び図４（ａ）に示すように、フィードロールから長尺方向に押し出されると、ガイドロール２と芯金ロール３とにより幅方向両側から挟み込まれると共に、溝２１、３１、４１を嵌通し、薄板鋼板６の幅方向一端側が曲げロール４に押し当たり、薄板鋼板６の幅方向一端側が外径６ｂとなり、幅方向他端側が内径６ｃとなるリング形状に湾曲される。このとき、薄板鋼板６は、ガイドロール２と芯金ロール３とにより幅方向両側から挟み込まれるので、幅方向の寸法変化が矯正される。また、薄板鋼板６は、溝２１、３１、４１を嵌通するので、厚み方向の寸法変化が矯正される。さらに、フィードロールから薄板鋼板６を押し出すと、薄板鋼板６の先端部６ａは、図２及び図４（ｂ）に示すように、ガイドロール２と芯金ロール３との間の上方を通過する。
【００３３】
さらに、薄板鋼板６を押し出すと、図３及び図４（ｃ）に示すように、薄板鋼板６の先端部６ａが裁断刃５の上方を一周する。このとき、裁断刃５と裁断刃５ａとが薄板鋼板６を切断し、図５に示すように、リング形状の薄板鋼板８を成形する。このリング形状の薄板鋼板８の切断面８ａを溶接することにより、図６に示す芯金９が製造される。具体例として、溝２１、３１、４１の溝高さの寸法は０．４ｍｍ、溝深さの寸法ｘは２ｍｍであるとき、フラットリングメイキングマシン１に、薄板鋼板６の幅Ｗが５ｍｍ、薄板鋼板６の厚みｔが０．４ｍｍの薄板鋼板６を供給し、リング形状に成形された薄板鋼板６の直径ΦＤが３０ｍｍの芯金９を製造した。なお、薄板鋼板８の切断面８ａを、マッシュシーム溶接やバット溶接により溶接した場合、切断面８ａの幅方向及び厚み方向に余剰部分ができることがあるので、これらを研磨やプレス加工等の処理を行うことにより除去しなければならないことがある。一方、薄板鋼板８の切断面８ａを、レーザ溶接により溶接した場合、切断面８ａの寸法を変えずに溶融させて溶着させることができるので、切断面８ａの幅方向及び厚み方向に余剰部分ができることがない。そのため、溶接後に研磨やプレス加工等の処理が不要となり、芯金９の製造コストを低減させることができる。従って、切断面８ａの溶接には、レーザ溶接が好ましい。
【００３４】
上記製造方法においては、従来のように製造時に薄板鋼板６の打ち抜き屑が出ないので、従来の製造方法と比べて材料として用いる薄板鋼板６の量を少なくすることができる。そのため、芯金９の製造コストを低減することができ、また、芯金９を使用する軸受用密封板の製造コストを低減することができる。なお、材料費の高い鋼板、例えば、ＳＵＳ材や銅などを薄板鋼板６として用いる場合ほど、芯金９及び芯金９を使用する軸受用密封板の製造コストを、従来の製造コストと比べて大きく低減することができる。
【００３５】
また、薄板鋼板６の幅方向一端側を曲げロール４に押し当てることにより、薄板鋼板６の幅方向一端側が外径６ｂとなり、幅方向他端側が内径６ｃとなるように、薄板鋼板６をリング形状に湾曲させ、切断した後、溶接して芯金９を製造している。そのため、芯金９のファイバーフローは円周方向であり同心円上のファイバーフローは均一となる。従って、芯金９にプレス加工を行った場合であっても、円周上の変形状態が均一となるので、芯金反りや外径曲げ部の寸法精度が安定し、精度の良い軸受密封板用芯金を製造することができ、芯金９を使用した軸受用密封板は密封性を保つことができる。また、材料として用いる薄板鋼板６の幅が狭いなど、強度の弱い薄板鋼板６を材料として用いる場合でも、上記と同様の効果が得られるため、プレス加工を行っても、軸受密封板用芯金の寸法（反り、曲げ、及び高さ等）精度が安定する。
【００３６】
また、押し出された薄板鋼板６を、ガイドロール２と芯金ロール３とにより幅方向両側から挟み込むと共に、溝２１、３１、４１を嵌通させ、幅方向及び厚み方向の寸法変化を矯正しつつ、曲げロール４に押し当てリング形状に湾曲させる。そのため、薄板鋼板６は、幅方向及び厚み方向の撓み等を矯正しながらリング形状に湾曲されるので、寸法精度の良い芯金９を製造することができる。なお、上記製造方法においては、製造される芯金９の径サイズは、曲げロール４の移動量で決まる。そのため、芯金幅が同じ、かつ、径サイズが異なる芯金９を製造する場合、ガイドロール２、芯金ロール３、及び曲げロール４を再利用することができ、芯金９の製造コストを低減することができると共に、芯金９を使用する軸受用密封板の製造コストを低減することができる。
【００３７】
また、薄板鋼板６の幅方向及び厚み方向の寸法変化を矯正しつつリング形状に加工するため、薄板鋼板６の厚み方向を矯正するための押さえ量ｘを考慮しなければならない。そのため、押さえ量ｘと、薄板鋼板６の厚みｔ及び幅Ｗとの関係は、ｔ≦ｘ＜０．５Ｗの範囲となることが好ましい。また、溝２１、３１、４１の溝高さの寸法はほぼ厚みｔと等しくなる。また、上記製造方法における薄板鋼板６の加工範囲は、それぞれ下記条件式（１）、（２）、及び（３）を満足するものとしている。なお、これらの条件は、Ｏ型形状の芯金９を製造する場合に限られず、Ｃ型形状等のリング形状の芯金を製造する場合であっても満足するものとする。また、厚みｔは、０．１〜０．６ｍｍが好ましい。
（１）  ΦＤ／Ｗ  ＝  ４．０〜２０．０
（２）  Ｗ／ｔ  ＝  １．０〜２３．０
（３）  ｔ  ＝  ０．１〜１．５（単位ｍｍ）
【００３８】
また、曲率が大きく、幅寸法が広く、厚み寸法の精度が要求される芯金９を製造する場合、薄板鋼板６をフラットリングメイキングマシン１に供給してリング形状に湾曲させる際に、薄板鋼板６の外径部が引き伸ばされて厚みが薄くなり、薄板鋼板６の内径部が圧縮されて厚くなることがある。そのため、内径部及び外径部の厚みの変化量を予め見込んだ薄板鋼板６、つまり、外径部が厚く、内径部が薄く、断面が台形形状である薄板鋼板６を用いることにより、厚みが均一である寸法精度の良い芯金９を製造することができる。具体的には、外径の厚みが０．４３ｍｍ、内径部の厚みが０．３７ｍｍ、Ｗが５．０ｍｍである薄板鋼板６をフラットリングメイキングマシン１に供給し、ΦＤが３０ｍｍ、Ｗが５．０ｍｍ、ｔが０．４ｍｍである厚みの均一な芯金９を製造した。
【００３９】
次に、上述した製造方法により製造された芯金９を基に、さらに加工を行った変形例について、図７乃至図９を参照して説明する。芯金１０は、図７に示すように、内径部１０ａをプレス加工で曲げた後、プレス加工で打ち抜くことによりカエリ形状に成形されている。そのため、芯金１０の外径部は加工されておらず、切断面ではないため鋭利ではなくフラットである。芯金１１は、図８に示すように、外径部１１ａをプレス加工で曲げることにより断面略Ｌ字形状に成形されている。しかし、この外径部１１ａは切断面ではないため鋭利ではなくフラットである。芯金１２は、図９に示すように、内径部１２ｂをプレス加工で曲げた後にプレス加工で打ち抜くことによりカエリ形状に成形されている。また、外径部１２ａはプレス加工で曲げられることにより断面略Ｌ字形状に成形されている。そのため、内径部１２ｂは切断面であるため鋭利であるが、外径部１２ａは切断面ではないため鋭利ではなくフラットである。また、各芯金１０、１１、１２は、薄板鋼板を曲げロールに押し当てることにより、リング形状に成形されているため、従来のような芯金金型を用いてプレス加工による打ち抜きを行っていない。従って、各芯金１０、１１、１２の外径部は、いずれもプレス加工による打ち抜きを行っておらず、しかも、切断面ではないため鋭利ではなくフラットであるため、プレス加工により曲げられても鋭利な形状になり難い。
【００４０】
また、芯金９をプレス加工する場合や引っ張り等することにより、芯金１０、１１、１２の形状以外に成形した場合でも、成形された芯金の外径部は鋭利ではなくフラットであるため、この外径部をプレス加工による打ち抜き等を行わない限り、鋭利な形状になることは殆どない。また、各芯金１０、１１、１２の外径部の形状と内径部の形状とが逆となる芯金を成形した場合、この芯金の内径部はプレス加工による打ち抜きを行っていないので、内径部は切断面ではないため鋭利ではなくフラットであり、プレス加工により曲げられても鋭利な形状になり難い。従って、フラットとなる端面が内径部となる以外は、上述と同様の効果を得られる。なお、各芯金１０、１１、１２は、上述した芯金９を金型に挟み込んで、１ストロークによるプレス加工によって打ち抜き及び曲げを同時に行うことにより製造することもできる。
【００４１】
次に、上述した製造方法により製造された芯金を使用した軸受用密封板について、図１０乃至図１３を参照して説明する。軸受用密封板９７は、図１０に示すように、芯金９をゴム膜１３（弾性体）で覆ったものである。軸受用密封板９８は、図１１に示すように、芯金１０をゴム膜１４で覆ったものである。軸受用密封板９０は、図１２に示すように、芯金１１をゴム膜１５で覆ったものである。軸受用密封板９９は、図１３に示すように、芯金１２をゴム膜１６で覆ったものである。
【００４２】
次に、軸受用密封板９０を軸受に圧入した状態について、図１４及び図１５を参照して説明する。軸受５０は、図１４（ａ）に示すように、軸受外輪５１と軸受内輪５２とを備え、軸受外輪５１と軸受内輪５２との間には軸受用密封板９０が圧入される軸受溝５３が設けられている。また、軸受５０の内部には、潤滑剤であるグリース（図示せず）が充填されている。
【００４３】
機械等でプレスすることにより軸受用密封板９０を軸受溝５３に圧入すると、図１４（ｂ）に示すように、軸受用密封板９０は、ゴム膜１５の外径リップ１５ａが軸受溝５３に嵌め込まれると共に、ゴム膜１５の内径リップ１５ｂが軸受内輪５２に密接されることにより軸受５０を密封する。このとき、軸受用密封板９０は、従来の軸受用密封板に比べて、芯金１１の外径部１１ａが鋭利な形状になることは殆どない。そのため、図１５に示すように、軸受外輪５１の端面５１ａと、芯金１１の外径部１１ａとに挟まれたゴム膜部１５ｃを、芯金１１の外径部１１ａが破ることが殆どない。また、軸受用密封板９０を軸受溝５３に圧入した場合、軸受用密封板９０を所望の位置に固定することができるので、軸受内輪５２に密接するゴム膜１５の内径リップ１５ｂも所望の位置に固定され、内径リップ１５ｂの締め代変動をきたすことがないので、緊迫力変動もない。従って、軸受用密封板９０を軸受溝５３に圧入するなどの圧力負荷状態で使用する場合であっても、芯金１１の外径部１１ａがゴム膜部１５ｃを破ることが殆どないので、軸受用密封板９０の密封性を保つことができ、軸受５０の内部にダスト等が入り込むことを防ぐと共に、軸受５０の内部のグリースの漏えいを防ぐことができる。
【００４４】
なお、軸受用密封板９０を軸受５０の軸受溝５３に圧入した場合の例を示したが、これに限られず、軸受用密封板９７、９８、９９を軸受５０の軸受溝５３に圧入した場合であっても、これらの軸受用密封板９７、９８、９９に使用される芯金９、１０、１２の外径部が鋭利ではないので、ゴム膜１３、１４、１６を破ることがなく、密封性を保つことができる。そのため、軸受５０の内部にダスト等が入り込むことを防ぐと共に、軸受５０の内部のグリースの漏えいを防ぐことができる。
【００４５】
次に、上述した製造方法により製造された芯金を使用した軸受密封板のさらなる変形例について、図１６乃至図１８を参照して説明する。軸受密封板９１は、図１６に示すように、芯金９及びＯ型形状のゴム片７１から構成され、芯金９とゴム片７１とを順に軸受溝５３に圧入することにより、芯金９をゴム片７１の弾性力によって軸受溝５３に押さえ込んで固定している。芯金９は、外径部端面の寸法が安定しているので、芯金９の内径部と軸受内輪５２の外径面との微小隙間のバラツキが殆どないため、安定した密封性を保つことができる。軸受密封板９２は、図１７に示すように、芯金９及びゴム片７２から構成され、ゴム片７２と芯金９とを順に軸受溝５３に圧入することにより、ゴム片７２の弾性力によって芯金９を軸受溝５３の凹部５３ａに押さえ込んで固定している。芯金９は、外径部端面の寸法が安定しているので、上記と同様の効果を得ることができ、安定した密封性を保つことができる。軸受密封板９３は、図１８に示すように、芯金１０及びゴム片７３から構成され、ゴム片７３と芯金１０とを順に軸受溝５３に圧入することにより、ゴム片７３の弾性力によって芯金１０を軸受溝５３の凹部５３ａに押さえ込んで固定している。また、芯金１０は、外径部端面の寸法が安定しているので、上記と同様の効果を得ることができ、安定した密封性を保つことができる。従って、軸受密封板９１、９２、９３を軸受溝５３に圧入した場合、軸受５０の内部にダスト等が入り込むことを防ぐと共に、軸受５０の内部のグリースの漏えいを防ぐことができる。なお、ゴム片７１、７２、７３の代わりに弾性力を有する止め輪等を用いてもよい。
【００４６】
次に、上述した製造方法により製造された芯金を使用した軸受密封板のさらなる変形例について、図１９乃至図２２を参照して説明する。軸受密封板９４は、図１９に示すように、芯金１１から構成される。芯金１１は、軸受溝５３に嵌入されて、芯金１１の外径部が軸受外輪５１と密接し、内径部が軸受内輪５２と微小隙間を持って対向してラビリンスシールを形成するので、密封性を保つことができる。軸受密封板９５は、図２０に示すように、芯金１２から構成される。芯金１２は、軸受溝５３に嵌入されて、芯金１２の外径部が軸受外輪５１と密接し、内径部が軸受内輪５２と微小隙間を持って対向してラビリンスシールを形成するので、密封性を保つことができる。
【００４７】
軸受密封板９６は、図２１に示すように、断面略Ｌ字形状の芯金１７から構成される。図２２には、芯金１７を軸受溝５３に圧入する様子を示し、点線で示された芯金１７ｂが軸受溝５３に圧入する前の状態を示し、実線で示された芯金１７ａが軸受溝５３に圧入した後の状態を示す。芯金１７は、図２２に示すように、芯金１７の外径部を軸受外輪５１に押し当てながら軸受溝５３に圧入されるので、芯金１７の外径部が軸受内輪５２の方向に曲げられと共に芯金１７の曲げ部１７ｃが拡径される。そのため、芯金１７の外径部が軸受外輪５１と密接し、芯金１７の内径部が軸受内輪５２と微小隙間を持って対向してラビリンスシールを形成するので、密封性を保つことができる。従って、各軸受密封板９４、９５、９６は、軸受溝５３に嵌入された場合、軸受５０の内部にダスト等が入り込むことを防ぐと共に、軸受５０の内部のグリースの漏えいを防ぐことができる。
【００４８】
なお、軸受用密封板９０〜９９を、それぞれ非接触型の軸受用密封板（ラビリンスシール）として使用する場合であっても、軸受用密封板９０〜９９を構成する芯金の組込み偏心が抑えられるので、軸受用密封板９０〜９９の内径部と軸受内輪５２との微小隙間の寸法が安定する。また、軸受用密封板９０〜９９の芯金の外径部は鋭利ではないので、芯金を覆うゴム膜又はゴム片を破ることが殆どない。そのため、軸受用密封板９０〜９９は、軸受の密封性を保つことができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る軸受用密封板の芯金製造方法について、図２３乃至図２６を参照して説明する。本実施形態ではリング状の芯金としてＣ型形状の芯金を用いた場合について説明する。芯金８１は、図２３に示すように、第１の実施形態に示した芯金製造方法において、リング形状の薄板鋼板８の切断面を溶接しないことにより製造されるものであり、第１の実施形態に示した芯金９と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
芯金８２は、図２４に示すように、内径部８２ａをプレス加工で曲げた後、プレス加工で打ち抜くことにより、内径部８２ａがカエリ形状に成形されている。芯金８３は、図２５に示すように、外径部８３ａをプレス加工で曲げることにより、外径部８３ａが断面略Ｌ字形状に成形されている。芯金８４は、図２６に示すように、外径部８４ａをプレス加工で曲げることにより、外径部８４ａが断面略Ｌ字形状に成形され、さらに内径部８４ｂをプレス加工で曲げた後にプレス加工で打ち抜くことにより、内径部８４ｂがカエリ形状に成形されている。各芯金８２、８３、８４は、薄板鋼板を曲げロールに押し当てることによりリング形状に成形されているため、従来のような金型を用いてプレス加工による打ち抜きを行っていない。また、各芯金８２、８３、８４の外径部は、いずれもプレス加工による打ち抜きを行っていない。従って、各芯金８２、８３、８４の外径部は切断面ではないため鋭利ではなくフラットであり、プレス加工により曲げられても鋭利な形状になり難い。
【００５１】
また、芯金８１をプレス加工する場合や引っ張り等することにより、芯金８２、８３、８４に示した形状以外に成形する場合でも、成形された芯金の外径部は鋭利ではなくフラットであるため、この外径部をプレス加工による打ち抜き等を行わない限り、鋭利な形状になり難い。また、各芯金８２、８３、８４の外径部の形状と内径部の形状とが逆となる芯金を成形した場合、成形された芯金の内径部はプレス加工による打ち抜きを行っていないので、内径部は切断面ではないため鋭利ではなくフラットであり、プレス加工により曲げられても鋭利な形状になり難い。従って、フラットとなる端面が内径部となる以外は、上述と同様の効果を得ることができる。なお、各芯金８２、８３、８４は、上記製造方法により製造された芯金８１を芯金金型に挟み込んで、１ストロークによるプレス加工によって打ち抜き及び曲げを同時に行うことにより製造することもできる。
【００５２】
また、上述した製造方法により製造された芯金８１〜８４は、切断面を溶接しないものを示したが、これに限られず、例えば、図２７に示すように、切断面の一部８５ａを溶接した芯金８５であってもよい。また、芯金８１〜８５は、軸受用密封板９０〜９９を構成する芯金として使用されてもよい。
【００５３】
なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態においては、０．１〜１．５ｍｍの厚さの鋼板（薄板鋼板）を材料として用いたが、これに限られず、０．１〜１．５ｍｍの厚さの硬鋼板を材料として用いてもよい。この場合、従来のように芯金打ち抜き後に硬度を上げる加工を行う必要がないため、硬鋼の芯金の製造工数を低減することができる。また、従来のように硬鋼を打ち抜くことがないため、打ち抜き金型の寿命が短命にならず、打ち抜き金型の費用がかからない。従って、硬鋼の芯金の製造コストを低減することができ、また、硬鋼の芯金を使用する軸受用密封板の製造コストを低減することができる。
【００５４】
また、外径部をプレス加工で曲げることにより断面略Ｌ字形状に成形された芯金１１を示したが、本発明はこれに限らず、例えば、フラットリングメイキングマシン１に、予め所望の形状、例えば、断面略Ｌ字形状である薄板鋼板を材料として用いて、この薄板鋼板をリング形状に成形し、切断した後、切断面を溶接することにより断面略Ｌ字形状である芯金を製造してもよい。この場合、製造された芯金の外径部をプレス加工により曲げる必要がないため、断面略Ｌ字形状である芯金の製造コストを低減することができると共に、この芯金を使用する軸受用密封板の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係るフラットリングメイキングマシンの曲げ加工部の傾斜図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線断面図。
【図２】（ａ）は上記フラットリングメイキングマシンの曲げ加工部の傾斜図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ´線断面図。
【図３】上記フラットリングメイキングマシンの薄板鋼板が一巻きしたときの曲げ加工部の傾斜図。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ上記フラットリングメイキングマシンによるリングの製造工程を示す図。
【図５】上記フラットリングメイキングマシンにより製作した芯金の溶接前の外観図。
【図６】（ａ）は上記フラットリングメイキングマシンにより製作したＯ型形状の芯金の溶接後の外観図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ´線断面図。
【図７】（ａ）は上記芯金の内径側をプレス加工した外観図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ´線断面図。
【図８】（ａ）は上記芯金の外径側をプレス加工した外観図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ´線断面図。
【図９】（ａ）は上記芯金の外径側と内径側とをプレス加工した外観図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ´線断面図。
【図１０】図６に示す芯金をゴム膜で覆った軸受用密封板の図６のＣ−Ｃ´線断面相当の断面図。
【図１１】図７に示す芯金をゴム膜で覆った軸受用密封板の図７のＤ−Ｄ´線断面相当の断面図。
【図１２】図８に示す芯金をゴム膜で覆った軸受用密封板の図８のＥ−Ｅ´線断面相当の断面図。
【図１３】図９に示す芯金をゴム膜で覆った軸受用密封板の図９のＦ−Ｆ´線断面相当の断面図。
【図１４】（ａ）は図１２に示す軸受用密封板を軸受溝に圧入する前の断面図、（ｂ）は同密封板を軸受溝に圧入した後の断面図。
【図１５】上記密封板の圧入後の状態を示す断面図。
【図１６】図６に示す芯金を軸受用密封板として軸受溝に圧入した後の断面図。
【図１７】上記密封板を軸受溝に圧入した後のさらなる変形例を示す断面図。
【図１８】図７に示す芯金を軸受用密封板として軸受溝に圧入した後の断面図。
【図１９】図８に示す芯金を軸受用密封板として軸受溝に圧入した後の断面図。
【図２０】図９に示す芯金を軸受用密封板として軸受溝に圧入した後の断面図。
【図２１】上記密封板を軸受溝に圧入した後のさらなる変形例を示す断面図。
【図２２】上記密封板を軸受溝に圧入する際の同密封板の変化の詳細を示す断面図。
【図２３】（ａ）は本発明の第２の実施形態に係るＣ型形状の芯金の外観図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ´線断面図。
【図２４】（ａ）は上記芯金の内径側をプレス加工した外観図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ´線断面図。
【図２５】（ａ）は上記芯金の外径側をプレス加工した外観図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ´線断面図。
【図２６】（ａ）は上記芯金の外径側と内径側とをプレス加工した外観図、（ｂ）は（ａ）のＪ−Ｊ´線断面図。
【図２７】上記芯金の開口部の一部を溶接した後の外観図。
【図２８】従来の芯金の製造工程を示す図。
【図２９】（ａ）は従来の芯金をゴム膜で覆った軸受用密封板を軸受溝に圧入する前の断面図、（ｂ）は同密封板を軸受溝に圧着した後の断面図。
【図３０】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ従来のフラットリングメイキングマシンによるリングの製造工程を示す図。
【図３１】図３０のＫ−Ｋ´線断面図。
【符号の説明】
【００５６】
１  フラットリングメイキングマシン
２  ガイドロール
３  芯金ロール
４  曲げロール
５  裁断刃
６  薄板鋼板
７  ワイヤーガイド
８  リング形状の薄板鋼板
９  Ｏ型形状の芯金（リング状の芯金）
２１  溝
３１  溝
４１  溝
８１  Ｃ型形状の芯金（リング状の芯金）
【図１】
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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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