(57)【要約】【課題】軸受用スリンガにおける傾き、たわみの発生を抑える軸受用スリンガの組付け方法を提供する。【解決手段】軸受の内輪１０７が嵌合する軸１０のスリンガ組付け面１１０が存在する側に、第１環状部材２０１、さらにその径方向外方に第２環状部材２０２を嵌合し、スリンガ１５０を第１環状部材に嵌合し、第２環状部材の端面に接する状態に配置する。この状態で、内輪１０７の端面で第１環状部材を押すことにより、スリンガ１５０が内輪１０７の側へ圧入される。【選択図】図３Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸の外周面、あるいはその軸に嵌合されるラジアル転がり軸受の内輪の外周面、あるいは内輪端面に連接して形成された連接部の外周面に対し、軸受用スリンガを組み付ける軸受用スリンガの組付け方法であって、
前記軸受用スリンガは前記外周面に嵌合することが可能なスリーブ部とそのスリーブ部の端部あるいは外周面から延び径方向外方に形成されたフランジ部とを有し、
前記軸、内輪、あるいは連接部の外周面を組付け面として、
前記軸に前記ラジアル転がり軸受が嵌合された状態において、
前記軸の前記組付け面の存在する側に前記スリーブ部の内周面が外嵌可能な形状を有する第１環状部材を相対軸方向移動可能に外嵌し、その第１環状部材に円環形状を有する第２環状部材を相対軸方向移動可能に外嵌し、前記第１環状部材の外周面に前記スリーブ部を嵌合し、前記第２環状部材の前記ラジアル転がり軸受に向き合う側の端面に前記フランジ部の少なくとも一部が接し、前記第１環状部材の前記ラジアル転がり軸受に向き合う側の端面に、前記軸の外周面に連続して形成された縮径部外周面、あるいは前記内輪又は連接部の前記組付け面側端面の少なくとも一部が接する状態になるべく配置する配置工程と、
前記第１環状部材と前記軸の縮径部、内輪、あるいは連接部との間の接触状態を維持しながら、前記第１環状部材、および前記軸、内輪、あるいは連接部と前記第２環状部材との間の相対軸方向移動を行うことにより、前記スリーブ部の内周面を、前記第１環状部材の外周面と接する状態から、前記組付け面に圧入される状態へと移行させる圧入工程とをこの順に行うことを特徴とする軸受用スリンガの組付け方法。
【請求項２】
請求項１に記載の軸受用スリンガの組付け方法であって、
前記第２環状部材の前記フランジ部と接する面の径方向端部には、周方向に沿って１あるいは複数の固定用部材が形成され、少なくとも前記圧入工程において、前記固定用部材は前記フランジ部の径方向端部を前記第２環状部材に固定し、前記圧入工程に続いて、前記固定用部材による前記軸受用スリンガの固定状態を開放する開放工程を行うことを特徴とする軸受用スリンガの組付け方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の軸受用スリンガの組付け方法であって、
前記第２環状部材の前記フランジ部と接する端面の少なくとも一部は、前記フランジ部の前記第２環状部材に接する側の面の凹凸形状に適合する形状を有することを特徴とする軸受用スリンガの組付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軸受用スリンガの組付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受装置においては、内輪、外輪に形成された軌道面間に挟まれるかたちで転動体（ころ）が転動可能に配置される。そして転動体が配置される内輪、外輪間の空間に存在する潤滑油の外部への漏出を防止することを主目的として、同空間を密封するシールが用いられることが多い。さらに、同シールを含めた軸受装置内への外部からの異物の混入を防止することを目的として同シールのさらに外部にスリンガを配置する場合がある。
【０００３】
スリンガを軸受に対して組み付ける際に、その締め代が小さいと抜けが発生する場合がある。こうした問題に対処するために、例えば特許文献１においては、スリンガの定着性を向上させるために、内輪外周面に凹部を形成して、同部に軸受用スリンガを固定する発明が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１９６０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、例えスリンガの定着性を高めたとしても、スリンガがどちらかの側に傾く、あるいはたわんで組み付けられるという問題が発生する場合がある。スリンガがシール側に傾いて組み付けられると、シールに干渉してしまい、軸の回転に伴ないシールとスリンガが摺動し、シール性能の劣化や軸回転への負荷となり得る。またスリンガが軸受の外側に傾いた場合は、外部からの異物混入の防止に悪影響を与える。上記特許文献１では、こうしたスリンガの傾き、たわみの問題は考慮されていない。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、軸受に組付け後のスリンガに傾きあるいはたわみが生じないための軸受用スリンガの組付け方法を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の軸受用スリンガの組付け方法は、軸の外周面、あるいはその軸に嵌合されるラジアル転がり軸受の内輪の外周面、あるいは内輪端面に連接して形成された連接部の外周面に対し、軸受用スリンガを組み付ける軸受用スリンガの組付け方法であって、前記軸受用スリンガは前記外周面に嵌合することが可能なスリーブ部とそのスリーブ部の端部あるいは外周面から延び径方向外方に形成されたフランジ部とを有し、前記軸、内輪、あるいは連接部の外周面を組付け面として、前記軸に前記ラジアル転がり軸受が嵌合された状態において、前記軸の前記組付け面の存在する側に前記スリーブ部の内周面が外嵌可能な形状を有する第１環状部材を相対軸方向移動可能に外嵌し、その第１環状部材に円環形状を有する第２環状部材を相対軸方向移動可能に外嵌し、前記第１環状部材の外周面に前記スリーブ部を嵌合し、前記第２環状部材の前記ラジアル転がり軸受に向き合う側の端面に前記フランジ部の少なくとも一部が接し、前記第１環状部材の前記ラジアル転がり軸受に向き合う側の端面に、前記軸の外周面に連続して形成された縮径部外周面、あるいは前記内輪又は連接部の前記組付け面側端面の少なくとも一部が接する状態になるべく配置する配置工程と、前記第１環状部材と前記軸の縮径部、内輪、あるいは連接部との間の接触状態を維持しながら、前記第１環状部材、および前記軸、内輪、あるいは連接部と前記第２環状部材との間の相対軸方向移動を行うことにより、前記スリーブ部の内周面を、前記第１環状部材の外周面と接する状態から、前記組付け面に圧入される状態へと移行させる圧入工程とをこの順に行うことを特徴とする。
【０００８】
上記方法により本発明においては、２つの環状部材によってスリンガを保持、固定してから、そのうちスリンガのフランジ部と接する第２環状部材が軸受の方向に近づく相対的軸方向移動を行う。これにより、スリンガが環状部材から軸受の組付け面に移行することとなる。したがって、スリンガの圧入の際に、そのフランジ部を第２環状部材により圧入方向の後方から支えることとなるため、従来技術と比較してスリンガの傾き、たわみの危険性が低減することとなる。
【０００９】
また、前記第２環状部材の前記フランジ部と接する面の径方向端部には、周方向に沿って１あるいは複数の固定用部材が形成され、少なくとも前記圧入工程において、前記固定用部材は前記フランジ部の径方向端部を前記第２環状部材に固定し、前記圧入工程に続いて、前記固定用部材による前記スリンガの固定状態を開放する開放工程を行うこととすることができる。この方法の場合、固定用部材によって、フランジ部の径方向端部を固定することにより、スリンガの軸受側への傾き、たわみの危険性をさらに低減することが可能となる。
【００１０】
さらに前記組付け面の軸受外方へ向かう軸方向端部に面取りを施すこととすることもできる。本発明においては、配置工程においてスリンガのスリーブ部の内周面と第１環状部材の外周面の間をゆるやかな嵌め合いとしておく場合がある。その場合、スリンガを圧入することとなる組付け面と第１環状部材の外周面との間には段差が発生することとなる。したがって、上記面取りを施すことにより、本発明の方法によるスリンガの圧入工程において、スリンガの内周面が第１環状部材の外周面から組付け面へと移行することがより容易となる。なお上記面取りはアール面取りであってもよい。またスリンガのスリーブ部の内周面の圧入工程において組付け面と接触する端部に面取りあるいはアール面取りを施す形態であってもよい。
【００１１】
また、前記軸は鉛直方向に配置され、前記ラジアル転がり軸受は前記第１、第２環状部材および軸受用スリンガの相対的上方または下方に位置する配置方法としてもよい。この場合、組み付けの各工程中の、スリンガを含めた各部に対する重力の作用を均等にすることができ、傾き、たわみのない組み付けとの目的にとって好適となる。
【００１２】
また、前記相対軸方向移動は、前記第１、第２環状部材およびスリンガを固定した状態において、前記軸、内輪、あるいは連接部を移動させる場合と、前記軸、内輪、あるいは連接部を固定した状態において、前記第２環状部材およびスリンガを移動させる場合のどちらであってもよい。さらには前記軸、内輪、あるいは連接部および前記第２環状部材およびスリンガの両者をともに移動させる方式とすることもできる。
【００１３】
さらに、前記第２環状部材の前記フランジ部と接する端面の少なくとも一部は、前記フランジ部の前記第２環状部材に接する側の面の凹凸形状に適合する形状を有することとしてもよい。こうした形状設計により、第２環状部材によるスリンガの保持、固定がより安定したものとなり、傾き、たわみのない組付けにとって好適となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下で、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。まず図１において、本発明の第１実施形態に係る自動車のアイドラプーリ用軸受１００の例が示される。図１のアイドラプーリ用軸受１００においては、外輪１０２と内輪１０７間に形成される空間内に複数の転動体１０３が配置され、転動可能に保持される。保持器１０６は転動体１０３を周方向の等配位置に保持する機能を有する。そして、これら全体がプーリ１０１に覆われる形で配置される。
【００１５】
図２には、図１の要部の拡大図が示されている。同図に示されるとおり、シール部材１０４が外輪１０２、内輪１０７間の空間を軸方向両側から密封する。シール部材１０４は弾性体部材の内部に芯金を有する構造である。さらに、シール部材１０４の軸方向外方にスリンガ１５０が配置される。スリンガ１５０は軸受１００の内輪１０７の軸方向外方に形成された連接部１１１の外周面１１０に嵌合される。
【００１６】
外周面１１０は以下では組付け面とも呼称する。スリンガ１５０は組付け面１１０に嵌合するスリーブ部１５１と、スリーブ部１５１の端部から径方向外方に延びるフランジ部１５２からなる。図１および図２はスリンガ１５０が組み付けされた後を示している。本発明は、スリンガ１５０をこの図に示される位置に組み付けるための方法である。
【００１７】
本実施形態における、図１あるいは図２の軸受１００に対する軸受用スリンガ１５０の組付け方法を以下で説明する。一連の手順は図３Ａから図３Ｅに示される。以下の説明はこの手順に沿って行われる。まず、図３Ａに示されるとおり、軸１０に第１環状部材２０１を嵌合し、さらにその外側に第２環状部材２０２を嵌合する。第１環状部材２０１と軸１０の間、および第１環状部材２０１と第２環状部材２０２の間は軸方向に相対移動可能となっている。図３Ａにおける上下方向は実施時における上下方向と対応するとしてよい。また図３Ａとは上下逆にして環状部材２０１，２０２が上側となるよう配置してもよい。また軸を横方向や斜め方向となるように配置してもよい。以下の説明における上あるいは下との記載は図３Ａから図３Ｅにおける上下関係を示すものとする。
【００１８】
次に、スリンガ１５０をスリーブ部１５１が第１環状部材２０１に嵌合し、フランジ部１５２が第２環状部材２０２の図３Ａにおける上面に接するよう配置する。図３Ａに示されるとおり、本実施形態では、第２環状部材２０２の図３Ａにおける上面はフランジ部１５２の形状に適合する形状である。そして、第２環状部材２０２の径方向端部に止め金（固定用部材）２０３が形成されており、これにより、フランジ部１５２の端部を第２環状部材２０２上に固定する。
【００１９】
そして、両環状部材２０１，２０２の図３Ａにおける上方において、軸受１００を軸１０に嵌合する。その際に組付け面１１０を図３Ａにおける下方にする。そして、図３Ａにおける矢印の方向、つまり図３Ａにおける下方に軸受１００を移動させる。そして、図３Ｂのとおり、軸受１００の上記連接部１１１の端面１１３と、第１環状部材２０１の上側端面２１０が接する状態にする。以上の工程が本発明における組付け方法のうちの配置工程である。
【００２０】
次に圧入工程に移行する。図３Ｃに示された矢印のように、図３Ｂの状態から、内輪１０７を軸方向図３Ｂの下方に移動させる。その際に、第１環状部材２０１は内輪１０７に押されて、内輪１０７とともに図３Ｂの下方に移動する。しかし、第２環状部材２０１、およびスリンガ１５０は固定状態とする。これにより、スリンガ１５０は図３Ｃのとおり、第１環状部材２０１の外周面２２０に嵌合した状態から、組付け面１１０に嵌合する状態に移行する。
【００２１】
上で述べた配置工程において、第１環状部材２０１とスリンガ１５０のスリーブ部１５１の間はゆるやかな嵌め合いとされる。そして、スリンガ１５０は圧入工程によって組付け面１１０に圧入される。したがって、第１環状部材２０１の外周面２２０と、組付け面１１０では径長の違いがあり、外周面２２０と、組付け面１１０の間にはスリンガ１５０の締め代に対応する段差がある。本実施形態においては、図３Ａに示されるとおり、組付け面１１０の下方端部に面取りが施されている。この面取り部１１２の存在により、図３Ｃのように、スリンガ１５０は組付け面１１０側へと圧入される。結局、圧入により図３Ｄに示される状態となる。以上が本発明における圧入工程である。
【００２２】
次に、止め金２０３が外される開放工程が行われる。これにより、スリンガ１５０が第２環状部材２０２に固定された状態が終了する。そして、図３Ｅにおいて示された矢印のとおり、スリンガ１５０が組み付けられた軸受１００を図３Ｅの上方に引き抜けばよい。以上が本実施形態におけるアイドラ軸受１００に対する軸受用スリンガ１５０の組付け方法である。なお上で、軸受１００側を固定状態として、スリンガ１５０を含む側を移動させることとしてもよい。また軸受１００側とスリンガを含む側をともに移動させることとしてもよい。
【００２３】
次に本発明に係る軸受用スリンガの組付け方法の第２実施形態を示す。第２実施形態においては、図４に示される水ポンプ用転がり軸受３００に対するスリンガ３０６の組付けが行われる。
【００２４】
図４の水ポンプ用転がり軸受３００においては、内輪が存在せず、内輪の機能を軸２０にもたせており、この点が第１実施形態の軸受構造と異なる点である。図４に示されるとおり、軸２０には大径軸部２６、小径軸部２１があり、大径軸部２６が内輪の機能を果たす。大径軸部２６上に形成された溝部２４が転動体３０３の軌道面となる。その他、外輪３０２、保持器３０４は第１実施形態と同様であり、軸２０および軸受３００全体がハウジング部３０１内に固定される。
【００２５】
外輪３０２と大径軸部２６の間にはシール部材３０５が配置される。そして、その軸方向外方においてスリンガ３０６が大径軸部２６の外周面２５に嵌合される。そして、軸方向におけるさらにその外方にメカニカルシール部３０７が配置される。第２実施形態では図４のスリンガ３０６の組み付けが行われる。その手順の大部分は第１実施形態と同様であるので、異なる部分のみを以下で説明する。
【００２６】
スリンガ３０６が組み付けられる際にはまだ、メカニカルシール部３０７は組み付けられていない。その状態の軸受３００に対して、図３Ａから図３Ｅと同様の手順で組み付け作業を行う。それにより図３Ａに対応する図として図５が得られる。図５においては、それぞれの形状は第１実施形態とは異なるが、第１環状部材４０１、第２環状部材４０２、止め金４０３がスリンガ３０６を保持、固定する。
【００２７】
この状態から図３Ｂに対応する状態に移行するが、そのために、第１環状部材４０１の組付け面側端面４１０は、軸２０における縮径部２２の外周面２３の形状に合わせた形状とされている。それにより、端面４１０と外周面２３は互いの面全体にわたって接することが可能となる。
【００２８】
以下、図３Ｃ，図３Ｄ，図３Ｅに対応する手順が実施される。その際に第１実施形態で軸受１００の内輪１０７に対応するのが、第２実施形態においては軸２０である。すなわち、図５の状態から軸２０が図５の下方に移動し、第１環状部材４０１の端面４１０と縮径部２２の外周面２３が接触状態となる。そして、軸２０と第１環状部材４０１とを一体に図５の下方へ移動させて、スリンガ３０６を第１環状部材４０１の外周面４１５との嵌合状態から大径軸部２６の外周面２５（組付け面）との嵌合状態へと移行させる。それが終了したら止め金４０３を開放する。そして、軸２０を図５における上方へ移動させる。これによりスリンガ３０６の組付けが終了する。なお上で、移動するのが軸２０の側でなくスリンガ３０６を含む側であってもよい。また軸２０の側と、スリンガ３０６を含む側とがともに移動するとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態に係るアイドラプーリ用転がり軸受の縦断面図。
【図２】図１の要部拡大図。
【図３Ａ】軸受用スリンガの組付け方法の工程説明図。
【図３Ｂ】軸受用スリンガの組付け方法の工程説明図。
【図３Ｃ】軸受用スリンガの組付け方法の工程説明図。
【図３Ｄ】軸受用スリンガの組付け方法の工程説明図。
【図３Ｅ】軸受用スリンガの組付け方法の工程説明図。
【図４】第２実施形態に係る水ポンプ用転がり軸受の縦断面図。
【図５】軸受用スリンガの組付け方法の説明図。
【符号の説明】
【００３０】
１０、２０    軸
２１    小径軸部
２２    縮径部
２３    縮径部の外周面
２４    溝部
２５    大径軸部の外周面
２６    大径軸部
１００  アイドラプーリ用軸受
１０１  プーリ
１０２  外輪
１０３  転動体
１０４  シール部材
１０６  保持器
１０７  内輪
１１０  組付け面
１１２  面取り部
１５０  スリンガ
１５１  スリーブ部
１５２  フランジ部
２０１  第１環状部材
２０２  第２環状部材
２０３  止め金（固定用部材）
２２０  外周面
３００  水ポンプ用軸受
３０２  外輪
３０３  転動体
３０４  保持器
３０５  シール部材
３０６  スリンガ
４０１  第１環状部材
４０２  第２環状部材
４０３  止め金（固定用部材）
４１５  外周面
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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