(57)【要約】【課題】制振性および剛性に優れ、オイル等の侵食等による劣化が起きにくい防振部材を備えた転がり軸受装置を提供する。【解決手段】内輪２と、固定用部材１２に形成された凹部Ｄ内にて、該凹部Ｄの底面１０にて固定用部材１２により転動体４を介して内輪２に向けアキシャル方向に予圧付勢された状態で非回転に配置される外輪３とを備える。また、一対の金属層６ａ，６ｃの間にそれら金属層６ａ，６ｃよりも薄い樹脂層６ｂが介装された積層体からなり、アキシャル方向における外輪３の予圧付勢側端面と凹部Ｄの底面１０との間で、積層方向が前記アキシャル方向と一致するように挟圧配置された防振部６とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動体の軌道面が外周面に形成された内輪と、
前記転動体の軌道面が内周面に形成されるとともに、固定用部材に嵌合固定される外輪と、
１対の金属層の間に樹脂層が介装された積層体からなり、前記固定用部材と前記外輪との間に介在させられる防振部材と、
を備えることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
前記防振部材は、アキシャル方向における前記外輪の予圧付勢側端面と前記固定用部材に形成された軸受嵌合凹部の底面との間で、積層方向が前記アキシャル方向と一致するように挟圧配置されるアキシャル防振部を有する請求項１記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
前記防振部材は、前記固定用部材の軸受嵌合凹部の内周面と前記外輪の外周面との間にて、前記積層方向が前記外輪のラジアル方向と一致するように配置されたラジアル防振部を有する請求項１または請求項２に記載の転がり軸受装置。
【請求項４】
前記防振部材は、前記アキシャル防振部を構成する前記一対の金属層および前記樹脂層と、前記ラジアル防振部を構成する前記一対の金属層および前記樹脂層とがＬ字型に連結一体化された防振スリーブとされてなる請求項３に記載の転がり軸受装置。
【請求項５】
前記防振スリーブは、２以上の金属層の間にそれら金属層よりも薄い樹脂層が介装されたリング状積層体を、該リング状積層体の内周縁側部分が前記アキシャル防振部となり、外周縁側部分が前記ラジアル防振部となるように、ラジアル方向に曲げ加工して形成されたものである請求項４記載の転がり軸受装置。
【請求項６】
前記アキシャル防振部のラジアル方向内周縁部と、前記ラジアル防振部の該アキシャル防振部との非接続側におけるアキシャル方向端縁部とに、前記樹脂層を密封するために前記一対の前記金属層を直接密着させた樹脂層密封部が各々周方向に形成されてなる請求項４または請求項５に記載の転がり軸受装置。
【請求項７】
前記ラジアル防振部の外周面と前記アキシャル防振部のアキシャル方向外側に位置する端面との接続稜線部に周方向の面取り部が形成されるとともに、前記ラジアル防振部の外周面の当該面取り部との接続側端縁を含むアキシャル方向の一部区間に、該ラジアル防振部の外周面残余区間をなす本体部よりも外径を減じた周方向のガイド縮径部が形成されてなる請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載の転がり軸受装置。
【請求項８】
前記ラジアル防振部の前記金属層が、前記外輪よりも低硬度の金属材料にて構成される請求項７記載の転がり軸受装置。
【請求項９】
前記ガイド縮径部の外周面は、前記アキシャル方向にて外径が一定の円筒面状に形成され、前記本体部の外周面との接続位置に階段状の接続面が形成されている請求項７又は請求項８に記載の転がり軸受装置。
【請求項１０】
前記階段状の接続面は、アキシャル方向にて前記本体部側から前記ガイド縮径部側へ向け外径を漸減させる接続テーパ面として形成されてなる請求項９記載の転がり軸受装置。
【請求項１１】
前記ガイド縮径部は前記ラジアル防振部の前記アキシャル防振部との接続側端部をラジアル方向に圧縮する冷間塑性加工により形成された冷間塑性加工縮径部とされてなる請求項１０記載の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は転がり軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平７−１４５８１４号公報
【特許文献２】特開２００４−１０８５３９号公報
【０００３】
近年、自動車の静粛性を向上させるための開発が進められている。その中でも、トランスミッションにおけるギアノイズ低減は特に重要視されている開発事項である。トランスミッションのギアノイズは、ギアかみ合い位置が起震源となり、発生した振動が軸および軸受を通り、ハウジングあるいは周辺部材と共振することにより発生する。
【０００４】
この問題を解決するために、軸受外周面に樹脂または金属からなる防振シムや防振カバーを装着する技術が知られている（例えば特許文献１，２）。軸受からハウジングあるいは周辺部材へ伝播する振動を防振シム又は防振カバーが減衰することにより、ギアノイズを低減することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
樹脂を用いた防振シムや防振カバーは制振性が高いが、剛性不足や、高温使用時における変形等の問題がある。そのため、軸受をしっかりと固定できず、ギアのかみ合い精度が低下しやすい。特に、円錐ころ軸受やアンギュラ玉軸受のように予圧をかけて使用する軸受の場合は、防振シムや防振カバーが加圧されるため、剛性不足や変形が特に問題となる。また樹脂製の防振シムや防振カバーは、オイルが侵食した場合に樹脂材料が劣化するという問題もある。
【０００６】
一方、金属製の防振シムや防振カバーは剛性が高く、高温時の変形も少ないが、樹脂と比較すると制振性に劣るという問題がある。
【０００７】
本発明の課題は、制振性および剛性に優れ、オイル等の侵食等による劣化が起きにくい防振部材を備えた転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の転がり軸受装置は、
転動体の軌道面が外周面に形成された内輪と、
前記転動体の軌道面が内周面に形成されるとともに、固定用部材に嵌合固定される外輪と、
一対の金属層の間に樹脂層が介装された積層体からなり、固定用部材と外輪との間に介在させられる防振部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
仮に防振部材を全て樹脂製にしたとすると、制振性に優れるが、剛性が低く、高温時の変形等が問題となりやすい。また、全て金属製（例えばＣｕ−ＭｎやＮｉ−Ｔｉなどの制振合金）にすると、剛性は高いが樹脂と比較して制振性に劣るという問題がある。しかし、上記本発明のごとく、一対の金属層の間に樹脂層が介装された積層体を防振部材として使用することにより、剛性と制振性の双方を高レベルにて両立させることができる。
【００１０】
上記構成の防振部材においては、金属層の厚さよりも樹脂層の厚さを薄く形成することが、防振部材に対し、金属層と樹脂層との積層方向に高荷重が加わった場合に、その厚さ方向の変形量を小さく抑えることができ、ひいては固定用部材に対する軸受保持位置（ひいては該軸受に支持される軸部材の回転軸線位置）を安定に保つことができる。
【００１１】
また本発明の転がり軸受装置において防振部材は、アキシャル方向における外輪の予圧付勢側端面と固定用部材に形成された軸受嵌合凹部の底面との間で、積層方向がアキシャル方向と一致するように挟圧配置されたアキシャル防振部を備える構成とすることができる。該構成に置によると、固定用部材に形成された軸受嵌合凹部内に外輪が非回転に配置されている。外輪は、固定用部材により転動体を介して内輪に向けアキシャル方向に予圧付勢され、その予圧付勢された状態で内輪が回転駆動する。この回転駆動により発生した振動は回転軸および転がり軸受を伝播して固定用部材を共振させる原因となる。そこで上記のごとく、アキシャル方向における外輪の予圧付勢側端面と軸受嵌合凹部の底面との間にアキシャル防振部を設けることで、上記の共振要因となる回転駆動振動を効果的に吸収することができる。また、該アキシャル防振部は、一対の金属層の間に当該金属層よりも薄い樹脂層が介装された積層体にて構成されているため、剛性と振動吸収性とを高レベルにて両立させることができる。
【００１２】
また、外輪が予圧されている場合は、アキシャル防振部は積層方向に予圧荷重が常にバイアスされた状態で使用されるので、前述のごとく、金属層の厚さよりも樹脂層の厚さを薄く形成することによりアキシャル防振部の変形抑制を図ることが特に有効である。例えば、該ころがり軸受けが支持する回転軸部材にラジアル方向への偏心荷重が作用した場合にも、アキシャル防振部の変形を抑制することで回転軸部材の芯ぶれ等を生じにくい。予圧が必要な転がり軸受としては、例えば円錐ころ軸受やアンギュラ玉軸受を例示でき、本発明の適用対象として好適である。
【００１３】
具体的には、本発明は、他軸からの回転がヘリカルギアを介して主回転軸に正逆両方向に伝達されるギア式駆動伝達ユニットにおいて、主回転軸を内輪にて支持する円錐ころ軸受に適用することができる。この場合、前述のごとく、アキシャル防振部の樹脂層の厚さを金属層よりも薄くすることにより、円錐ころ軸受に組み込まれたアキシャル防振部の積層方向の変形を抑制することができ、ヘリカルギアの噛み合い精度を確保しやすい。例えば、主回転軸に対しラジアル方向への荷重がかかった場合においても、アキシャル防振部が積層面内に偏って変形することが抑制され、主回転軸の傾斜ひいてはこれに結合されたヘリカルギアの噛み合いずれを生じにくくなる。
【００１４】
一方、本発明の転がり軸受装置においては、一対の金属層の間に樹脂層が介装された積層体からなるラジアル防振部を、外輪の外周面と固定用部材の軸受嵌合凹部の内周面との間にて、積層方向が外輪のラジアル方向と一致するように配置することができる。このようにすると、外輪のアキシャル方向における予圧付勢側端面から伝播する振動を吸収できるだけでなく、外周面から伝播する振動をも低減することが可能である。
【００１５】
この場合、外輪がラジアル防振部を介して固定用部材の軸受嵌合凹部内に圧入されていることが好ましい。ラジアル防振部を介して外輪を軸受嵌合凹部内に圧入することにより、固定用部材に対し外輪を強固に固定することができる。また、圧入された場合でも、ラジアル防振部を上記積層体で構成することでその変形を抑制でき、軸ぶれ等の問題を生じにくくすることができる（特に、ラジアル防振部の樹脂層の厚さを金属層よりも薄くした場合）。
【００１６】
次に、アキシャル防振部およびラジアル防振部は、アキシャル防振部を構成する一対の金属層および樹脂層と、ラジアル防振部を構成する一対の金属層および樹脂層とがＬ字型に連結一体化された防振スリーブとすることができる。このようにアキシャル防振部およびラジアル防振部を一体化すると、各々を別体として設けた場合と比較して、外輪への組付けが容易になる。また、外輪の外周面とアキシャル方向端面とが作る角部においてもＬ字型につながったラジアル防振部及びアキシャル防振部により振動荷重をくまなく受け止めることができ、両部分間に、がたつき等の原因となる隙間も生じない。さらに、ラジアル防振部のアキシャル方向の一端がアキシャル防振部の外周縁に一体結合することで、当該結合部分ではラジアル防振部とアキシャル防振部との周方向の相対変位が拘束されるので、防振部材自体の剛性も大幅に向上する。
【００１７】
例えば防振スリーブは、一対の金属層の間にそれら金属層よりも薄い樹脂層が介装されたリング状積層体を、リング状積層体の内周縁側部分がアキシャル防振部となり、外周縁側部分がラジアル防振部となるように、ラジアル方向に曲げ加工して形成することができる。上記のような積層体は加工性にも優れるため、プレス加工等により上記防振スリーブ形状を容易に得ることができる。
【００１８】
次に、上記防振スリーブにおいては、アキシャル防振部のラジアル方向内周縁部と、ラジアル防振部のアキシャル防振部との非接続側におけるアキシャル方向端縁部とに、樹脂層を密封するために一対の金属層を直接密着させた樹脂層密封部を各々周方向に形成することができる。このようにすると、樹脂層が密封されているため、オイルの浸入による樹脂層の劣化や、樹脂の滲み出し等による剛性低下等の問題が生じにくい。樹脂層密封部は、例えば一対の金属層を加締め圧着させた加締め部とすることで樹脂層密封部を容易に形成でき、また樹脂層の密封効果にも優れる。また、積層体は制振鋼板として構成することができる。
【００１９】
また、上記防振スリーブにおいては、ラジアル防振部の外周面とアキシャル防振部のアキシャル方向外側に位置する端面との接続稜線部に周方向の面取り部を形成し、ラジアル防振部の外周面の当該面取り部との接続側端縁を含むアキシャル方向の一部区間に、該ラジアル防振部の外周面残余区間をなす本体部よりも外径を減じた周方向のガイド縮径部を形成することができる。固定用部材の軸受嵌合凹部に軸受装置を挿入する際に、挿入される軸受側の中心軸線が軸受嵌合凹部の中心軸線に対して傾斜していると、防振スリーブのラジアル防振部とアキシャル防振部との稜線部が固定用部材の内周面にかじり、挿入困難になる場合がある。しかしながら、上記のようなガイド縮径部を、接続稜線部をなす面取り部に続く形で形成することで、防振スリーブ側の接続稜線部側の端部を、上記のかじり等を生ずることなく固定用部材の軸受嵌合凹部内にスムーズに挿入でき、防振スリーブを有した軸受装置の車体側への組み付け作業の能率を向上することができる。
【００２０】
特に、固定用部材がＣｕ、Ａｌあるいは軟鋼などの低硬度の材料（あるいは、延性の比較的高い材料）で構成されていたり、また、防振スリーブ側の金属層がステンレス鋼（特にＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼）などの低硬度の材料で形成されている場合は、上記のようなかじりによる挿入困難化を生じやすい。具体的には、ラジアル防振部の金属層が、外輪’例えば軸受鋼等）よりも低硬度の金属材料にて構成されている場合、上記ガイド縮径部を設けることの波及効果が特に著しい。
【００２１】
ガイド縮径部の外周面は、アキシャル方向にて外径が一定の円筒面状に形成でき、本体部の外周面との接続位置に階段状の接続面を形成することができるガイド縮径部の外周面を円筒面状とすることで、軸受嵌合凹部の円筒面状の内周面に対しガイド縮径部の形成されたラジアル防振部の端部を隙間嵌め的にまっすぐ挿入でき、挿入軸線が傾斜することによる挿入困難化を生じにくい。この場合、階段状の接続面は、アキシャル方向にて本体部側からガイド縮径部側へ向け外径を漸減させる接続テーパ面として形成しておくと、隙間嵌め的なガイド縮径部の外周面と、圧入嵌合となる本体部外周面との移行部をなす上記階段状接続面の稜線が軸受嵌合凹部の内周面にかじりにくくなり、圧入による組付けを一層スムーズに行なうことができる。
【００２２】
ガイド縮径部はラジアル防振部のアキシャル防振部との接続側端部をラジアル方向に圧縮する冷間塑性加工により形成された冷間塑性加工縮径部とすることができる。これにより、ガイド縮径部を記防振スリーブに対する冷間塑性加工により簡単に形成でき、かつ、防振スリーブの接続稜線部側の端部を加工硬化により強化できるので、耐久性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る転がり軸受装置の縦断面図であり、図２はその分解斜視図である。図示するように転がり軸受１は、転動体４の軌道面２ａが外周面に形成された内輪２を備える。また、転動体４の軌道面３ａが内周面に形成されるとともに、固定用部材１２に形成された軸受嵌合凹部Ｄ内にて、軸受嵌合凹部Ｄの底面１０にてミッションケース等の固定用部材１２により転動体４を介して内輪２に向けアキシャル方向に予圧付勢された状態で非回転に配置される外輪３を備える。
【００２４】
転がり軸受１は自動車用のギア式駆動伝達ユニット、例えばトランスミッションユニットに使用されるもので、本実施形態では転動体４に円錐ころを用いた円錐ころ軸受としている。円錐ころ軸受は、コンパクトでありながら大容量で使用可能な利点があり、また、ギアチャンジ時等における衝撃荷重への耐久性に優れている利点がある。しかし、円錐ころ軸受は、ころ転走面が傾斜しているためアキシャル隙間規制用の予圧が必要である。図１に示すように、内輪２のアキシャル方向における端面には環状板ばね８が設けられている。この環状板ばね８によって一定の予圧を内輪２に加えている。この反作用として、外輪３には、軸受嵌合凹部Ｄの底面１０にて固定用部材１２により内輪２に向けアキシャル方向に予圧付勢がなされる。内輪２は主回転軸９が内嵌されており、内輪２はこの主回転軸９と一体になって回転する。主回転軸９にはギア２０（例えばヘリカルギア：図１０参照）が取り付けられており、主回転軸９の回転駆動力を、ギア２０を介して他軸に伝達するようになっている。
【００２５】
主回転軸９が回転するとギア２０が噛み合い、振動が発生する。この振動は主回転軸９および軸受１を通って固定用部材１２に伝播し、ギアノイズの発生原因となる。そこで本発明では、一対の金属層６ａ，６ｃの間にそれら金属層６ａ，６ｃよりも薄い樹脂層６ｂが介装された積層体１１（図３参照）からなるアキシャル防振部６を、アキシャル方向における外輪３の予圧付勢側端面３ｂと軸受嵌合凹部Ｄの底面１０との間で、積層方向がアキシャル方向と一致するように挟圧配置した。積層体１１は、金属層６ａ，６ｃと樹脂層６ｂから構成されるため、高い剛性を有するとともに、振動吸収性にも優れている。
【００２６】
すなわち、仮にアキシャル防振部６を全て樹脂製にしたとすると、制振性に優れるが剛性が低く高温時の変形等が問題となりやすい。また、全て金属製（例えばＣｕ−ＭｎやＮｉ−Ｔｉなどの制振合金）にすると、剛性は高いが制振性に劣るという問題がある。しかし上述の積層体１１を使用することにより、剛性と制振性の双方に優れたアキシャル防振部６が実現する。また、金属層６ａ，６ｃの厚さよりも樹脂層６ｂの厚さが薄くなっているため、圧力が加わった際の変形量を小さく抑えることができる。
【００２７】
また、上述のように外輪３が予圧されているため、アキシャル防振部６はは積層方向に予圧荷重が常にバイアスされた状態で使用される。前述のごとく、金属層６ａ，６ｃの厚さよりも樹脂層６ｂの厚さを薄く形成することによりアキシャル防振部６の変形抑制を図ることができる。そして、主回転軸９にラジアル方向への偏心荷重が作用した場合にも、その偏心荷重によりアキシャル防振部６がくさび状に偏って変形することが防止され、主回転軸９の芯ぶれ等を生じにくい。なお、予圧して使う軸受として、図１に示す円錐ころ軸受以外に、図６に示すアンギュラ玉軸受を採用することもできる。
【００２８】
本実施例では、金属層６ａ，６ｃは各々約０．８ｍｍ、樹脂層６ｂは厚さ約０．０５ｍｍとしてある。一方、金属層６ａ，６ｃに用いる鋼材としては、例えば普通鋼板（ＳＳ４００）やステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を採用することができ、樹脂層６ｂの樹脂材料としては、ゴム系、ポリエチレン系、ポリオレフィン系、ポリイソブチル系、エポキシ系等の、制振樹脂として公知のものを利用することができる。樹脂層６ｂは、特には、粘弾性樹脂を用いることが望ましい。
【００２９】
粘弾性樹脂は、外界から伝達された振動を自身の粘性抵抗によって減衰させるものである。このため、使用される温度域では高分子鎖がミクロ的に流動する程度に軟化している必要があるが、接着性の観点から言えば、樹脂の弾性率が高い程、高接着強度となる。従って、制振性と高接着性を両立させるためには、軟化しても温度上昇に伴う極端な弾性率の低下をさせないようにすることが必要である。軟化後の温度上昇に伴う極端な弾性率の低下を防止する方法として、粘弾性樹脂を熱硬化性樹脂とする方法があるが、硬化成分として反応性の高い塩素系や硫黄系の化合物を用いるとアウトガスとなった場合に腐食の原因となる懸念がある。同様な理由で低分子可塑成分を添加して軟化させる方法も同様にアウトガス発生の懸念がある。なお、硬化速度を早める目的で、種々の硬化触媒を添加することも可能である。
【００３０】
他方、アウトガス発生の危険性がなく制振性と接着性とを両立させる方法としては、熱硬化性の非晶性ポリエステル系樹脂（例えば、特開平０４−１０３６５７号、特開平０４−３５３５１４号、特開平０６−３２９７７０号、特開平０６−３２９７７１号、特開平０７−１７９７３５号等に開示されているもの）を採用することが好適である。これは特定の構造、構成の非晶質ポリエステル樹脂をイソシアナート化合物やエポキシ樹脂と酸無水物、あるいはアミン系などの硬化剤によって架橋させるものである。また、制振樹脂の厚みについては、２０〜８０μｍの範囲が接着性及び加工性確保の観点において好ましい。樹脂厚が２０μｍ未満だと接着強度が安定せず、８０μｍを超えると後述の深絞り加工時にシワが発生したり樹脂がはみ出したりするので好ましくない。
【００３１】
図１に戻り、軸受嵌合凹部Ｄ内の転がり軸受け１には、一対の金属層６ａ，６ｃの間にそれら金属層６ａ，６ｃよりも薄い樹脂層６ｂが介装された積層体１１（図３参照）からなる補助アキシャル防振部６’を、外輪３の外周面と固定用部材１２の軸受嵌合凹部Ｄの内周面との間にて、積層方向が外輪３のラジアル方向と一致するように配置している。このようにすることで、外輪３のアキシャル方向における予圧付勢側端面３ｂから伝播する振動を吸収できるだけでなく、外周面から固定用部材１２に伝播する振動をも低減される。
【００３２】
一方、外輪３は、補助アキシャル防振部６’を介して固定用部材１２の軸受嵌合凹部Ｄ内に圧入されている。ラジアル防振部６’を介して外輪３を凹部内に圧入することにより、固定用部材１２に対し外輪３が強固に固定される。また、圧入された場合でも、ラジアル防振部６’を、ラジアル防振部６’の樹脂層６ｂの厚さを金属層６ａ，６ｃよりも薄くした上記積層体で構成することでその変形が抑制され、軸ぶれ等の問題が生じにくい。
【００３３】
また、ギア２０として図１０に示すヘリカルギアが用いられている。ヘリカルギアは低ノイズのギアなので、本発明のようにアキシャル防振部６を設けることにより、全体のノイズを一層、低減することができ、静音性に特に優れたトランスミッションとすることが可能となる。また本発明では、補助アキシャル防振部６’は剛性が高く変形しにくいため、ヘリカルギアの噛み合い精度を確保しやすい。特に、主回転軸９に対しラジアル方向への荷重がかかった場合においても、アキシャル防振部６が積層面内にくさび状に偏って変形することが抑制され、主回転軸９の傾斜ひいてはこれに結合されたヘリカルギアの噛み合いずれを生じにくくなる。
【００３４】
図１に示すように、アキシャル防振部６および補助アキシャル防振部６’は、アキシャル防振部６を構成する各金属層６ａ，６ｃおよび樹脂層６ｂと、補助アキシャル防振部６’を構成する各金属層６ａ，６ｃおよび樹脂層６ｂとがＬ字型に連結一体化された防振スリーブ６０とされている。このようにアキシャル防振部６および補助アキシャル防振部６’を一体化すると、各々を別体として設けた場合と比較して、外輪３への組付けが容易になる。また、Ｌ字型につながったラジアル防振部６’及びアキシャル防振部６により外輪３の外周面とアキシャル方向端面とが作る角部においても振動荷重をくまなく受け止めることができ、両部分間に、がたつき等の原因となる隙間も生じない。さらに、ラジアル防振部６’のアキシャル方向の一端がアキシャル防振部６の外周縁に一体結合することで、当該結合部分ではラジアル防振部６’とアキシャル防振部６との軸線回りの相対変位が拘束されるので、防振部材６０自体の剛性（特にねじれ剛性）が大幅に向上する。
【００３５】
次に、図４に第二実施例を示し、図４の防振スリーブ６０の拡大縦断面図を図５に示す。この実施例では、アキシャル防振部６のラジアル方向内周縁部と、補助アキシャル防振部６’のアキシャル防振部６との非接続側におけるアキシャル方向端縁部とに、樹脂層６ｂを密封するために一対の金属層６ａ，６ｃを直接密着させた樹脂層密封部７ａ，７ｂが各々周方向に形成されている。このようにすると、樹脂層６ｂが密封されているため、オイルの浸入による樹脂層６ｂの劣化や、樹脂が溢れて剛性が低下する等の問題が生じにくい。より詳しくは、樹脂層密封部７ａ，７ｂは、一対の金属層６ａ，６ｃを加締め圧着させた加締め部とされている。図７は、アキシャル防振部６のみを備え、ラジアル防振部を省略した同様の防振部材の例を示すものである。
【００３６】
次に図８，図９の工程図を用いて、防振スリーブ６０の製造方法について説明する。ここでは、防振スリーブ６０を深絞り加工により製造する事例を示す。図８において左側は拡大図であり、右側は全体図である。まず、図８（Ａ）に示すように、一対の金属層６ａ，６ｃの間にそれら金属層６ａ，６ｃよりも薄い樹脂層６ｂを介在させた積層体１１（制振鋼板）を用意する。そして図８（Ｂ）に示すように、加締め部７ｂとなる領域Ａにて、加締め具１３を用いて、金属層６ａ，６ｃが直接密着するように加締め圧着する。
【００３７】
次に図８（Ｃ），図８（Ｄ）に示すように、加締め部７ｂとなる領域Ａにて、ポンチ１４およびダイス１５を用いた打抜加工（剪断）により、積層体１１から円形の積層体１１ａを形成する。同様にして、加締め部７ａとなる領域にて積層体を加締め圧着しつつ中央を円形に打抜加工する。これらの工程により加締め部７ａ，７ｂが形成され、樹脂層６ｂが金属層６ａ，６ｃにより密封されたリング状積層体１１ｂが得られる。
【００３８】
その後、図９（Ｅ），図９（Ｆ）に示すように、リング状積層体１１ｂの半径方向内側部分がアキシャル防振部６’となり、同じく外側部分がラジアル防振部６’となるように深絞り加工する。具体的には、しわ押え板１７とダイス１８とにより、リング状積層体１１ｂの外周縁側部分を板厚方向に挟持しつつ、リング状積層体１１の内周縁側部分をポンチ１６によりプレスする。これにより、ポンチ１６の肩部１６ａに沿ってリング状積層体１１ｂがカップ状に深絞り変形して防振スリーブ６０が得られる。
【００３９】
ポンチ１６の外周面には、底部１６ｂに向かうほど外周半径が僅かに小さくなるよう抜きテーパが施されており、ポンチ１６を上方に退避させると、外側に被さっていた防振スリーブ６０はダイス１８内に取り残された形でポンチ１６から分離される。この後、防振スリーブ６０をノックアウトピン１９により下側から押し出して取り出す（図９（Ｇ））。
【００４０】
なお、アキシャル防振部６の中央に形成する円形の打抜部６ｈ及びその内周縁の加締め部７ａの形成は、上記深絞り加工の後で行なってもよい。この場合、加締め部７ａを形成しない状態で深絞り加工を行い、その後、打抜部６ｈを形成してその周縁を加締めるか、ないしは先に環状の加締め部７ａを形成しておいて、該環状の加締め部７ａ上に切断線が現れるように打抜加工を行い、打抜部６ｈを形成する工程となる。
【００４１】
図５に示すように、上記防振スリーブ６０においては、ラジアル防振部６’の外周面とアキシャル防振部６のアキシャル方向外側に位置する端面との接続稜線部に周方向の面取り部６ｔ１を形成している。この面取り部６ｔ１は、図９に示すように、深絞り加工時において、ポンチ１６の肩部１６ａに倣うアール状に形成されたものであり、防振スリーブ６０を装着した転がり軸受１を軸受嵌合凹部Ｄに圧入装着する際に、凹部Ｄの開口への食いつきをガイドする役割を果たす。この圧入の際に、挿入される軸受１側の中心軸線が軸受嵌合凹部Ｄの中心軸線に対して傾斜していると、防振スリーブ６０のラジアル防振部６’とアキシャル防振部６との稜線部をなす面取り部６ｔ１が固定用部材１２の内周面にかじり、挿入困難になる場合がある。
【００４２】
図１１は、この問題を解決するための改良を施した防振スリーブの例を示すものである。該防振スリーブ６０は、ラジアル防振部６’の外周面の当該面取り部６ｔ１との接続側端縁を含むアキシャル方向の一部区間に、該ラジアル防振部６’の外周面残余区間をなす本体部６’ｍよりも外径を減じた周方向のガイド縮径部６ｆが形成されている。図１２は、軸受嵌合凹部Ｄへ装着した状態で示すものである（なお、図１２ではアンギュラ玉軸受に適用した例を示すが、図４の円錐ころ軸受に対しても全く同様に適用できる）。
【００４３】
上記のようなガイド縮径部６ｆを、接続稜線部をなす面取り部６ｔ１に続く形で形成することで、防振スリーブ６０側の接続稜線部側の端部を、上記のかじり等を生ずることなく固定用部材１２の軸受嵌合凹部Ｄ内にスムーズに挿入でき、防振スリーブ６０を有した軸受装置の軸受嵌合凹部Ｄへの組付作業能率を向上できる。特に、固定用部材１２がＣｕ、Ａｌあるいは軟鋼などの低硬度材料（あるいは、延性の比較的高い材料）で構成されていたり、また、防振スリーブ６０側の金属層６ｃがステンレス鋼（特にＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼）などの低硬度の材料で形成されている場合などは、上記のかじりが特に生じやすいので、ガイド縮径部６ｆを形成することの意義は大きい。外輪３が軸受鋼で構成されている場合、ラジアル防振部６’の金属層６ｃ（６ａ）をオーステナイト系ステンレス鋼で構成すると、当該金属層６ｃは外輪３よりも低硬度の金属材料にて構成されることとなる。
【００４４】
図１１及び図１２において、ガイド縮径部６ｆの外周面は、アキシャル方向にて外径が一定の円筒面状に形成されている。また、本体部６’ｍの外周面との接続位置には階段状の接続面６ｔ２が形成されている。ガイド縮径部６ｆの外周面を円筒面状とすることで、図１３の上に示すように、軸受嵌合凹部Ｄの円筒面状の内周面に対しガイド縮径部６ｆの形成されたラジアル防振部６’の端部を隙間嵌め的にまっすぐ挿入でき、軸受の回転軸線が軸受嵌合凹部Ｄの中心軸線に対して傾斜することによる挿入困難化がより生じにくくなっている。また、階段状の接続面６ｔ２は、アキシャル方向にて本体部６’ｍ側からガイド縮径部６ｆ側へ向け外径を漸減させる接続テーパ面として形成されている。図１３の下に示すように、このような接続テーパ面６ｔ２の形成により、隙間嵌め的なガイド縮径部６ｆの外周面と、圧入嵌合となる本体部６’ｍの外周面との移行部をなす上記階段状接続面６ｔ２の稜線が軸受嵌合凹部Ｄの内周面にかじりにくくなる。
【００４５】
ガイド縮径部６ｆは、ラジアル防振部６’のアキシャル防振部６との接続側端部をラジアル方向に圧縮する冷間塑性加工により形成された冷間塑性加工縮径部とされている。これにより、ガイド縮径部６ｆを記防振スリーブ６０に対する冷間塑性加工により簡単に形成でき、かつ、防振スリーブ６０の接続稜線部側の端部を加工硬化により強化できるので、耐久性を高めることができる。
【００４６】
この場合の軸受装置の製造工程としては、以下のようなものを採用することができる。すなわち、図１４に示すように、ガイド縮径部６ｆを未形成の防振スリーブ６０を圧入用ダイス９０に装着し、その内側に軸受の外輪３を装着し、圧入パンチ９１により、外輪３の圧入開始側端面がアキシャル防振部６’の内面に密着するまで圧入を行なう。この段階で工程を終了すれば、図６に示す軸受装置が完成する。
【００４７】
そして、ガイド縮径部６ｆを形成する場合は、ガイド縮径部６ｆ及び接続テーパ面６ｔ２の形状を凹凸反転させた被転写パターン７２を有する転造ローラ７２を、ラジアル防振部６’の外周面に押し付け、ラジアル方向に加圧しつつ転造ローラ７２を防振スリーブを装着した外輪３ともに連れ回り回転させることにより、被転写パターン７２の立体形状が凹凸反転してラジアル防振部６’の外周面に転写され、ガイド縮径部６ｆ及び接続テーパ面６ｔ２が形成される。
【００４８】
一方、ガイド縮径部６ｆ及び接続テーパ面６ｔ２の別の形成方法としては、図１６に示すように、圧入用ダイス９０の内周面に被転写パターン９０ａを形成し、防振スリーブ６０への外輪３の圧入工程を実施する際に、該被転写パターン９０ａをラジアル防振部６’の外周面に転写することも可能である。
【００４９】
いずれの工程においても、ガイド縮径部６ｆ及び接続テーパ面６ｔ２は、冷間塑性加工によりラジアル防振部６’の金属層６ｃ（あるいは６ａも）を厚さ方向に塑性変形させる形で形成されるから、樹脂層６ｂは、ガイド縮径部６ｆと本体部６’ｍとの移行部分で屈曲変形する可能性がある。また、ガイド縮径部６ｆの外周面で測定した硬さは、冷間塑性加工により加工硬化している分だけ、本体部６’の外周面で測定した硬さよりも高くなる場合がある。
【００５０】
他方、図１８は、ガイド縮径部６ｆを切削加工により形成した例であり、ラジアル防振部６’の金属層６ｃの表層部のうちガイド縮径部６ｆとして予定された部分が切削除去されるだけなので、樹脂層６ｂの屈曲変形が生じることはない。また、ガイド縮径部６ｆの外周面で測定した硬さは、本体部６’の外周面で測定した硬さとほぼ同等である。
【００５１】
なお、ガイド縮径部は、図１７に示すように、アキシャル方向にて本体部６’ｍ側から面取り部６ｔ１側へ向け外径を漸減させる連続テーパ面として形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る転がり軸受装置の縦断面図である。
【図２】転がり軸受装置の分解斜視図。
【図３】防振スリーブを構成する積層体の斜視図。
【図４】樹脂層密封部を形成した実施例の縦断面図。
【図５】図４の防振スリーブの拡大縦断面図。
【図６】アンギュラ玉軸受に応用した実施例の縦断面図。
【図７】ラジアル防振部を設けない実施例の縦断面図。
【図８】防振スリーブの製造工程図。
【図９】図８に続く製造工程図。
【図１０】ヘリカルギアの斜視図。
【図１１】ガイド縮径部を形成した防振スリーブの第一例を示す拡大縦断面図。
【図１２】図１１の防振スリーブをアンギュラ玉軸受に応用した実施例の縦断面図。
【図１３】ガイド縮径部の作用説明図。
【図１４】外輪への防振スリーブの圧入組み付け工程の説明図。
【図１５】防振スリーブにガイド縮径部を転造形成する例を示す工程説明図。
【図１６】外輪への防振スリーブの圧入時にガイド縮径部を同時形成する例を示す工程説明図。
【図１７】ガイド縮径部を形成した防振スリーブの第二例を、アンギュラ玉軸受への組み付け状態にて示す縦断面図。
【図１８】ガイド縮径部を切削形成した防振スリーブの例を組み付け状態にて示す縦断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１  転がり軸受
２  内輪
２ａ  軌道面
３  外輪
３ａ  軌道面
４  転動体（円錐ころ，玉）
５  保持器
６  アキシャル防振部
６ａ，６ｃ  金属層
６ｂ  樹脂層
６’  ラジアル防振部
６ｔ１  面取り部
６ｆ，６ａ  ガイド縮径部
６ｔ２  接続テーパ面
７ａ，７ｂ  樹脂層密封部（加締め部）
８  環状板ばね
９  主回転軸
１１  積層体
１２  固定用部材
６０  防振スリーブ（防振部材）
【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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