(57)【要約】【課題】例えば車両用のトランスミッションでは、ギヤの噛合い振動がギヤ支持用転がり軸受を介してハウジングに伝達されて、トランスミッションに共振が発生してしまう。【解決手段】外輪部材６の外周面および一方の側面を鋼板製の被覆部材１０で被覆し、そのゲート１３，１４から樹脂を射出することで、外輪部材６にラジアル側共振防止部９ａ、アキシャル側共振防止部９ｂからなる膜状の共振防止部材９を一体成形した構成により、ハウジング２の装着凹部３に対して、被覆部材１０の環状部１２が側壁５に当接するよう、かつ被覆部材１０の円筒部１０が内周壁４に圧入されるよう、軸方向から挿通装着して使用することで、必要な剛性を確保しつつ、かつギヤからの振動がハウジング２に伝わるのを防止し、トランスミッションに共振が発生するのを防止することができる。【選択図】　図１
2004092856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪部材に、転動体を介して同心に配置される外輪部材が設けられ、少なくとも１つの射出成形用ゲートを有する金属製の円筒体が、前記外輪部材における外周面および一方の側面のうち、少なくとも前記外周面を被覆するよう配置され、前記射出成形用ゲートから、前記円筒体の内周面と前記外輪部材の前記外周面および前記側面との間の隙間のうち、少なくとも前記円筒体の前記内周面と前記外輪部材の前記外周面との間の隙間に樹脂が射出されて薄膜状に形成されている、ことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
内輪部材に、転動体を介して同心に配置される外輪部材における外周面および一方の側面のうち、少なくとも前記外周面を被覆するよう、少なくとも１つの射出成形用ゲートを有する金属製の円筒体を配置し、前記射出成形用ゲートから、前記円筒体の前記内周面と前記外輪部材の前記外周面および前記側面との間の隙間のうち、少なくとも前記円筒体の前記内周面と前記外輪部材の前記外周面との間の隙間に樹脂を射出して薄膜状に形成する、ことを特徴とする転がり軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車用トランスミッションにおけるギヤ支持などに用いられる転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用トランスミッションには、ギヤ支持用の転がり軸受が設けられている。自動車用トランスミッションでは、ギヤどうしの噛合い振動が転がり軸受を介してハウジング（ケース）に伝達されて共振が発生するのを防止するために、転がり軸受の外輪部材の外周一部に形成した溝に、樹脂が射出成形される場合がある。
【０００３】
上記のように、転がり軸受の外輪部材の外周一部に形成した溝に樹脂を射出成形する場合では、ハウジングあるいは外輪部材のわずかな変形で外輪部材とハウジングとが強く接触してしまい、この場合は振動が伝達し共振が発生してしまう。
【０００４】
このため、外輪部材の外周面全域に所定の厚みを有する樹脂材を施し、転がり軸受をハウジングに挿入して、転がり軸受とハウジングとを非接触に保持する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−９３７５９号（第３頁，第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし樹脂材は低剛性であるため、外輪部材の外周面全域に厚く樹脂材を施して転がり軸受とハウジングとを非接触に保持すると、軸受システムとしての剛性が不足してしまう。また、逆に外輪部材の外周面全域に薄く樹脂材を施した状態で転がり軸受をハウジングに挿入すると、その挿入の際に、樹脂材が外輪部材から剥離してしまうことが考えられ、この場合も、軸受機能が低下する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受は、内輪部材に、転動体を介して同心に配置される外輪部材が設けられ、少なくとも１つの射出成形用ゲートを有する金属製の円筒体が、前記外輪部材における外周面および一方の側面のうち、少なくとも前記外周面を被覆するよう配置され、前記射出成形用ゲートから、前記円筒体の内周面と前記外輪部材の前記外周面および前記側面との間の隙間のうち、少なくとも前記円筒体の前記内周面と前記外輪部材の前記外周面との間の隙間に樹脂が射出されて薄膜状に形成されている。
【０００８】
上記構成の転がり軸受は、内輪部材に、転動体を介して同心に配置される外輪部材における外周面および一方の側面のうち、少なくとも前記外周面を被覆するよう、少なくとも１つの射出成形用ゲートを有する金属製の円筒体を配置し、前記射出成形用ゲートから、前記円筒体の前記内周面と前記外輪部材の前記外周面および前記側面との間の隙間のうち、少なくとも前記円筒体の前記内周面と前記外輪部材の前記外周面との間の隙間に樹脂を射出して薄膜状に形成することで製造する。
【０００９】
上記のように、外輪部材を被覆する円筒体の内周面と外輪部材の外周面との間の隙間に樹脂が射出されて膜状に形成されている構成の転がり軸受によれば、転がり軸受を、例えばハウジングの装着用凹部に装着して、例えばギヤを支持する軸体を内輪部材に挿通させて使用した場合、膜状の樹脂によって軸体の振動が吸収されて、振動がハウジングに伝わるのが防止され、従って、共振が抑制される。
【００１０】
一方で、樹脂は部材どうしを隔絶するだけの最小限の厚みを有する膜状であるので、転がり軸受として必要な剛性も確保される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、自動車用トランスミッションにおけるギヤ支持用の転がり軸受を例に、図面に基づいて説明する。図１は転がり軸受の使用状態を示す断面図、図２は製造工程を示す全体断面図、図３は分解断面図である。
【００１２】
図１および図２に示すように、本発明の実施形態に係る転がり軸受１は、トランスミッションのハウジング（ケース）２に形成された装着凹部３に軸方向から挿通して装着されるものである。この装着凹部３は、円筒面状の内周壁４と、この内周壁４の一側端部から径方向内方に向かう環状の側壁５とを有する。
【００１３】
この転がり軸受１は、互いに同心に配置されて軸心回りに相対回転可能な外輪部材６および内輪部材７と、外輪部材６および内輪部材７の間に転動自在に配置される転動体としての複数個の玉８とを備える単列深溝の総玉軸受である。
【００１４】
また、この転がり軸受１は、外輪部材６の外周面および一方の側面全域に亙って射出成形された樹脂製（例えば「６，６−ナイロン」が用いられる）の共振防止部材９と、共振防止部材９を外嵌被覆するとともに、前記装着凹部３に内嵌されるプレス鋼板製（例えば、ＳＰＣＣ，ＳＰＢ等が用いられる）で、円筒状に形成された円筒体（以下、被覆部材という）１０とを備える。
【００１５】
図３に示すように、被覆部材１０は、外輪部材６の外周面に径方向で対向する円筒部１１と、この円筒部１１の一方側端部から径方向内方に折曲されて、外輪部材６の一方の側面に軸方向で対向する環状部１２とから断面略Ｌ字形に形成されている。円筒部１１と環状部１２の連続部、すなわち被覆部材１０の角部１０ａは、断面円弧状に形成されている。
【００１６】
被覆部材１０、すなわち鋼板はＪＩＳ規格に規定されているものが用いられる。この種の鋼板は、０．１，０．２，０．３，〜，０．９，１．０，１．２，１．４，１．６，１．８，２．０（ｍｍ）のように、１．０ｍｍを基準にそれ以下の厚みは０．１ｍｍごと、それ以上の厚みは０．２ｍｍごとに規定されているものである。
【００１７】
そして、この実施形態の場合、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの厚み範囲の鋼板が用いられる。また、この鋼板は浸炭焼入れ等により表面硬化され、４５０ＨＶ〜５５０ＨＶの範囲の表面硬さを有する。
【００１８】
そしてこの実施形態では、被覆部材１０の円筒部１１には、軸方向に並設して複数個の射出成形用ゲート（以下、単に「ゲート」と呼ぶ）１３が形成され、これらゲート１３は、円筒部１１における円周方向等配位置に複数箇所に形成されている。さらに、被覆部材１０の環状部１２にもゲート１４が形成され、このゲート１４は、環状部１２における円周方向等配位置に形成されている。
【００１９】
この被覆部材１０の表面硬さは、例えばＨＲＣ５８〜６５程度に設定される。この硬さは、ハウジング２の硬さと同等かそれ以上の値である。
【００２０】
前記共振防止部材９は、ゲート１３，１４から樹脂を射出成形することによって外輪部材６の外周面に一体成形されるラジアル側共振防止部９ａと、外輪部材６の一方の側面に一体成形されるアキシャル側共振防止部９ｂとを有する。
【００２１】
共振防止部材９の厚みは、樹脂の成形性および転がり軸受１全体の剛性を考慮して決定される値である。換言すれば、共振防止部材９の厚みは、外輪部材６の外周面と装着凹部３の内周壁４、あるいは外輪部材６の側面と装着凹部３の側壁５とを実質的に隔絶し得る厚みとなる。
【００２２】
但し、本発明の実施形態の場合、共振防止部材９の外周に被覆部材１０が配置され、この被覆部材１０が装着凹部３の内周壁４、あるいは装着凹部３の側壁５に当接するものであるので、共振防止部材９の厚みは、外輪部材９と被覆部材１０とを隔絶し得るに充分な厚みとなる。具体的には、共振防止部材９の厚みは０．５ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００２３】
上記構成において、まず、内輪部材７と玉８と外輪部材６とを互いに組付け、外輪部材６を、被覆部材１０で被覆する。このとき被覆部材１０の円筒部１０が外輪部材６の外周面に径方向で対向するよう、また被覆部材１０の環状部１２が外輪部材６の一方側の側面に軸方向で対向するよう被覆部材１０を配置する。
【００２４】
次に、所定の金型２０をこれに形成したゲート２１，２２が被覆部材１０のゲート１３，１４に、それぞれ対向して一致するよう被覆部材１０に設置し、各ゲート１３，１４から樹脂を外輪部材６と被覆部材１０の間の微小隙間に均厚な膜状になるよう射出して共振防止部材９とする。これにより、外輪部材６に、共振防止部材９および被覆部材１０が一体となった転がり軸受１が製造される。
【００２５】
このようにして製造された転がり軸受１を、ハウジング２の装着凹部３に対して、被覆部材１０の環状部１２が側壁５に当接するよう、かつ被覆部材１０の円筒部１０が内周壁４に圧入されるよう、軸方向から挿通して装着する。
【００２６】
この際、被覆部材１０の角部１０ａは円弧状に形成されているため、被覆部材１０の角部１０ａがガイド機能を果たして、転がり軸受１をハウジング２の装着凹部３に対して円滑に装着するすることができる。
【００２７】
そして、転がり軸受１をハウジング２の装着凹部３に装着する際、装着凹部３の内周壁４と樹脂製の共振防止部材９との間には、プレス鋼板製の被覆部材１０が存在するので、共振防止部材９が膜状であっても外輪部材６の表面から剥離してしまうのを防止することができる。
【００２８】
そして、この被覆部材１０の表面硬さをハウジング２の硬さと同等かそれ以上の値に設定していることによれば、転がり軸受１をハウジング２の装着凹部３に対して装着する際に、被覆部材１０の損傷を防止することができる。
【００２９】
転がり軸受１の内輪部材７にギヤ支持用の軸体２５を挿通してこれを支持した場合、ギヤから軸体２５を介してラジアル方向へ伝わろうとする振動は、共振防止部材９におけるラジアル側共振防止部９ａの弾性によって吸収される。
【００３０】
また、ギヤから軸体２５を介してアキシャル方向へ伝わろうとする振動は、共振防止部材９におけるアキシャル側共振防止部９ｂの弾性によって吸収され、振動がハウジング２に伝わるのを確実に防止して、トランスミッションでの共振の発生を防止することができる。
【００３１】
そして、樹脂製の共振防止部材９は、外輪部材６とハウジング２との間に介在するのみでその機能を果たし得るので、上述のように、可及的に肉薄に形成すればよい。このため、転がり軸受１をハウジング２の装着凹部３に装着した場合に、振動がハウジング２に伝わるのを防止し得る一方で、転がり軸受１全体の剛性を必要以下に低下させてしまうこともない。
【００３２】
上記実施形態では、転がり軸受１の外輪部材６における外周面および一方の側面に、共振防止部材９におけるラジアル側共振防止部９ａおよびアキシャル側共振防止部９ｂを一体に形成した。そして、この共振防止部材９を被覆する断面Ｌ字形の被覆部材１０を設け、車両用のトランスミッションにおけるギヤ支持用の転がり軸受１として用いる目的で、転がり軸受１をハウジング２の装着凹部３に対して、被覆部材１０の環状部１２が側壁５に当接するよう、かつ被覆部材１０の円筒部１０が内周壁４に圧入されるよう、軸方向から挿通して装着する場合で説明した。
【００３３】
しかし本発明は、これに限定されるものではない。例えば、転がり軸受１を円筒面状の内周壁４のみを有するハウジング２に装着するような場合では、ギヤあるいはその他の回転部材からのラジアル方向へ伝わろうとする振動を考慮して、外輪部材６の外周面にラジアル側共振防止部９ａのみを形成するよう、被覆部材１０を、外輪部材６の外周面に径方向で対向する円筒部１１のみから形成する。
【００３４】
そしてラジアル側共振防止部９ａは、円筒部１１に形成したゲート１３から射出成形する。このように、共振防止部材９におけるアキシャル側共振防止部９ｂを設けるか否かは、転がり軸受１を装着するハウジング２の構成に対応させる。何れの場合も、トランスミッションあるいはその他の装置における共振を防止することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明の転がり軸受では、樹脂材が外輪部材から剥離してしまうのを防止して、軸受機能の低下を防止し得るとともに、必要な剛性を確保しつつ、軸体からの振動がハウジング等に伝わるのを防止し得、もって共振を防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す転がり軸受の使用状態を示す断面図である。
【図２】同じく製造工程を示す断面図である。
【図３】同じく分解断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　転がり軸受
２　　　　　ハウジング
３　　　　　装着凹部
４　　　　　内周壁
５　　　　　側壁
６　　　　　外輪部材
７　　　　　内輪部材
８　　　　　玉
９　　　　　共振防止部材
１０　　　　円筒体
１１　　　　円筒部
１２　　　　環状部
１３，１４　ゲート
【図１】
2004092856.tif 000003
【図２】
2004092856.tif 000004
【図３】
2004092856.tif 000005