(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プーリの内径側に該プーリと一体に転がり軸受を配置し、プーリの軸方向端部内周面と転がり軸受の内輪の軸方向端部外周面との間にシールを配置した軸受一体型プーリに対しその塗装対象面である当該プーリの外周面と軸方向側面とに塗装を施す前の工程としてその塗装対象面を洗浄する洗浄工程を有する、軸受一体型プーリの製造方法において、
上記洗浄工程が、
上記シールのリップ部をプーリの軸方向端部内周面に設けた円環状の凹部に配置し、洗浄に際してプーリの軸方向端部開口を覆うためのマスキング治具を、その治具外端面がプーリの軸方向側面に非接触の状態で、上記凹部内に押し込んで上記リップ部を上記凹部の内壁面に締め代を持つ状態で圧接させ、この圧接させた状態で上記塗装対象面を洗浄する工程である、ことを特徴とする軸受一体型プーリの製造方法。
【請求項２】
上記洗浄工程による洗浄後に、上記マスキング治具でプーリの軸方向端部開口を覆った状態で塗装対象面に塗装を施す塗装工程を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の軸受一体型プーリの製造方法。
【請求項３】
上記マスキング治具の外径を上記凹部の底壁内周面の内径にほぼ一致する外径となし、そのマスキング治具の外径側が上記凹部の底壁内周面に沿う状態でマスキング治具を上記凹部内に押し込む、ことを特徴とする請求項１または２に記載の軸受一体型プーリの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリに転がり軸受を一体に取り付けた軸受一体型プーリの製造方法に関するものである。軸受一体型プーリは、そのプーリの外周面にベルトを巻き掛けて案内するものであり、例えば、自動車等のエンジンのクランクシャフトに取り付けたクランクプーリ、エンジンの周辺に取り付けた各補機それぞれに取り付けた補機プーリ、ベルト張力を調整するためのテンションプーリ、ベルトを案内するアイドラプーリ等のプーリを含む。上記補機には、エアコンディショナ用コンプレッサ、ウォータポンプ、オルタネータ、冷却ファン、エンジン始動用モータなどがある。
【背景技術】
【０００２】
ベルト伝動系に用いるプーリユニットは、ベルトを巻き掛けて案内するプーリと、このプーリを支持する転がり軸受とを備え、一般に、プーリの外周面や軸方向側面（塗装対象面）に防錆、防食等を目的として塗装を施している（例えば特許文献１等参照）。このようなプーリユニットに組み込むプーリには転がり軸受を一体化した軸受一体型プーリがある。軸受一体型プーリにおいては、プーリの外周面や両側面（塗装対象面）に防錆、防食等のため塗装することが行われる。この塗装により塗装対象面に一定の膜厚で塗装膜を形成する。
【０００３】
軸受一体型プーリにおいては、プーリの内径側に転がり軸受が一体化されているので、プーリの内径側には塗装しない。また、塗装に際しては、その前工程として、塗装むら等が発生しないようにプーリの塗装対象面を洗浄処理する洗浄工程がある。
【０００４】
図７を参照してその洗浄工程を説明する。図７で示す軸受一体型プーリは、プーリ３の外周面３ａをベルト案内面となし、その内径側に図示略の転動体を介して内輪７を配置してなり、かつ、プーリ３の軸方向端部内周面と内輪７の軸方向端部外周面との間に軸受内部を潤滑するグリース等の潤滑剤を密封する接触タイプのシール（密封装置）１３を配置し、さらに、そのシール１３よりも軸方向外側に主として泥水や砂塵等の侵入を防止する接触タイプのシール１５のリップ部１５ｄを環状凹部３ｃ内に配置している。
【０００５】
洗浄工程では、洗浄液が軸受内部に侵入して潤滑剤が汚染されないように洗浄液の侵入を防止する必要がある。軸受にシール１５が配置されていても、例えば超音波洗浄等で洗浄する場合、シール１５のリップ部１５ｄがゴム材であり、かつ、リップ部１５ｄは相手接触面に対して摺動可能にほとんど締め代のない軽接触しているために、該リップ部が洗浄圧で変形してリップ部先端と相手接触面との間に隙間が発生し、その隙間から軸受内部に洗浄液が流入して軸受内部の潤滑剤が汚染されてしまう。また、シール１５としては接触タイプのシールではなく、非接触タイプのシールでは特に洗浄液が軸受内部にさらに侵入しやすいのは勿論である。
【０００６】
また、内輪７の内周面は該内周側に挿通される軸体等に対して高精度な嵌め合いであるから、洗浄液で汚染されないようにする必要がある。
【０００７】
そのため、洗浄に際しては、プーリ３の軸方向側面３ｆの内径側領域３ｆ１にマスキング治具１７の外端面の外径側１７ｃを押し当てプーリ３の開口を覆った状態にして超音波洗浄等により塗装対象面を洗浄する。
【０００８】
しかしながら、従来の洗浄では、プーリ３の軸方向側面３ｆの内径側領域３ｆ１がマスキング治具１７の外端面の外径側１７ｃで覆われているので、その内径側領域３ｆ１が未洗浄の領域となり、その未洗浄領域がその後の塗装工程での塗装不良領域となって防錆されず錆が進展するなどして、軸受一体型プーリの寿命を短くするおそれがある。
【特許文献１】特開２００４−２０５００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、プーリの塗装対象面を塗装工程の前工程である洗浄工程で未洗浄の領域なく洗浄することができる軸受一体型プーリの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による軸受一体型プーリの製造方法は、プーリの内径側に当該プーリと一体に転がり軸受を配置し、プーリの軸方向端部内周面と転がり軸受の内輪の軸方向端部外周面との間にシールを配置した軸受一体型プーリに対しその塗装対象面である当該プーリの外周面と軸方向側面とに塗装を施す前の工程としてその塗装対象面を洗浄する洗浄工程を有する、軸受一体型プーリの製造方法において、上記洗浄工程が、上記シールのリップ部をプーリの軸方向端部内周面に設けた円環状の凹部に配置し、洗浄に際してプーリの軸方向端部開口を覆うためのマスキング治具をその治具外端面がプーリの軸方向側面に非接触の状態で上記凹部内に押し込んで上記配置してあるリップ部を上記凹部の内壁面に締め代を持つ状態で圧接させ、この圧接させた状態で上記塗装対象面を洗浄する工程であることを特徴とするものである。
【００１１】
上記転がり軸受は、プーリの内周面に外輪軌道を設け、このプーリを外輪の代用としたものでもよく、プーリの内周面に外輪を内嵌固定したものでもよい。
【００１２】
上記転がり軸受は、軸体の外周面に内輪軌道を設け、この軸体を内輪の代用としたものでもよく、軸体の外周面に内輪を外嵌固定したものでもよい。
【００１３】
上記転がり軸受は、玉軸受、ころ軸受などその種類に限定されない。
【００１４】
シールは軸受内部を潤滑する潤滑剤を軸受内部に密封するシールや、軸受内部に軸受外部から泥水や砂塵等の侵入を防止するシール等を含む。
【００１５】
シールはプーリの内周面にリップ部が接触する接触シールでもよく、リップ部がプーリの内周面に微小なシール隙間を隔てて対向する非接触シールでもよい。
【００１６】
上記軸受一体型プーリは、プーリとこれの内径側に同心配置した軸体と、プーリと軸体との環状空間に一方向クラッチと、これの軸方向両側に第１、第２転がり軸受を配置し、少なくとも一方の転がり軸受をプーリに一体化したものを含む。
【００１７】
上記軸受一体型プーリは、プーリと、転がり軸受とを備え、転がり軸受をプーリの内周面に内嵌固定した外輪と、この外輪の内径側に同心配置した内輪と、外輪と内輪との間に転動自在に配置した複数の転動体とを備えたものにも適用することができる。この場合、外輪と内輪との軸方向端部の対向間にシールを配置した構成とし、プーリの塗装対象面を洗浄するに際しては、シールをマスキング治具でプーリの環状凹部の側壁環状面に圧接させることでもよい。
【００１８】
本発明によると、軸受一体型プーリの洗浄に際してプーリの開口をマスキング治具で覆うとき該マスキング治具の外端面外径側がプーリの塗装対象面であるプーリの軸方向側面の内径側領域を覆うことがない。また、マスキング治具で上記凹部内のリップ部を該凹部の内壁面に締め代を持つ状態で圧接して軸受内部を密封しているから軸受内部に洗浄液が侵入するおそれがない。そのため、本発明では塗装対象面全体を塗装前にすべて洗浄することができ、未洗浄に残される領域が存在しなくなる。
【００１９】
以上から、本発明によると、塗装対象面に対して塗装不良なく塗装を施して防錆等をすることができ、軸受一体型プーリの寿命を長期に維持することができるようになる。
【００２０】
上記においては、上記洗浄工程による洗浄後に、上記マスキング治具でプーリの軸方向端部開口を覆った状態で塗装対象面に塗装を施す塗装工程を含むことが好ましい。こうすると、洗浄工程で用いたマスキング治具を用いるので、塗装工程でも塗装対象面であるプーリの軸方向側面がマスキング治具で覆われずに済み未塗装領域を無くすことができる。
【００２１】
上記においては、上記マスキング治具の外径を上記凹部の底壁内周面の内径にほぼ一致する外径となし、そのマスキング治具の外径側が上記凹部の底壁内周面に沿う状態でマスキング治具を上記凹部内に押し込むことが好ましい。こうした場合、マスキング治具の外径を上記凹部の底壁内周面の内径にほぼ一致する外径であるから、マスキング治具を上記凹部内に押し込むに際しては、マスキング治具をその外径側を凹部の底壁内周面で案内させて押し込むことができ、マスキング治具の装着が容易となる。
【００２２】
この場合、マスキング治具の全体の外径が凹部の底壁内周面の内径にほぼ一致する外径に限定するものではなく、マスキング治具の外端面側外径側の一部の外径が凹部の底壁内周面の内径にほぼ一致する外径であってもよい。例えば、マスキング治具の外端面の外径端に突出部分を設け、外端面がプーリの側面に接触しないように、その突出部分の外径が凹部の底壁内周面の内径にほぼ一致する外径であってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、塗装工程で塗装対象面全領域に塗装不良が無いようにその塗装工程の前工程である洗浄工程でプーリの外周面および軸方向両側の側面を未洗浄領域なく洗浄できる軸受一体型プーリの製造方法を提供することができる。また、軸受一体型プーリに装着されたシールを利用して軸受内への洗浄液の侵入防止を簡易に確実に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態に係る軸受一体型プーリの製造方法を説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１および図２は、軸受一体型プーリの製造工程中、洗浄工程を説明するためのもので、図１はマスキング治具がプーリの軸方向端部開口に押し込まれる直前の状態を示す軸受一体型プーリの要部断面図、図２は、マスキング治具がプーリの軸方向端部開口に押し込まれた状態を示す軸受一体型プーリの要部断面図である。
【００２６】
図３は、軸受一体型プーリの製造工程中、塗装工程を説明するためのもので、マスキング治具がプーリの軸方向端部開口に押し込まれた状態を示す軸受一体型プーリの要部断面図である。
【００２７】
軸受一体型プーリの製造工程には、プーリの塗装対象面であるその外周面と軸方向両側面とに防錆等のために塗装処理する塗装工程がある。軸受一体型プーリの製造工程には、その塗装工程の前工程として、塗装対象面を洗浄する洗浄工程がある。
【００２８】
図１を参照して、洗浄対象である軸受一体型プーリ１は、外周面３ａに並列された複数のＶ溝からなるベルト案内面を備えた、炭素鋼等の金属材により全体を円環状に形成したプーリ３の内径側に図示略の複数の転動体を介して内輪７が配置されている。プーリ３はその内周面に外輪軌道を備える。この場合、図示はしないが、その内周面に外輪を内嵌固定してもよい。内輪７は、その外周面に上記外輪軌道に対向する内輪軌道を備える。上記外輪軌道と内輪軌道との間に、保持器に保持した図示略の玉あるいはころからなる複数の転動体を配置する。以上により洗浄対象となる軸受一体型プーリ１は、プーリ３に対して、プーリ３の内径側に配置した内輪７と、保持器に保持し外輪軌道と内輪軌道とに配置した複数の転動体とからなる転がり軸受１１を一体化したものである。プーリ３の内周面に該プーリ３と別体の外輪を内嵌固定する場合は、上記転がり軸受は、この外輪と、内輪７と、保持器に保持し外輪軌道と内輪軌道とに配置した複数の転動体とから構成される。転がり軸受１１は、さらに、軸受内部を潤滑するグリース等の潤滑剤を密封する内部シール１３と、この内部シール１３よりも軸方向端部側に設けて泥水や砂塵が軸受内部に侵入することを防止する外部シール１５とを備える。内部シール１３と外部シール１５の名称は単に軸方向の配置位置の理解のために付してある。この場合、上記のように内部と外部２つのシール１３，１５とすることに限定されず、１つのシールを配置する場合も含む。外部シール１５は、金属環（円環状の芯金）  １５ａに弾性ゴム材１５ｂが加硫成形接着等により固着されて構成されている。この弾性ゴム材１５ｂは、それぞれ、内輪７側に嵌合固定される環状基部１５ｃと、環状基部１５ｃからプーリ３側に延びる環状リップ部１５ｄとを形成する。
【００２９】
外部シール１５の環状基部１５ｃは上記のように内輪７の軸方向端部外周面に固定し、その環状リップ部１５ｄは、プーリ３の軸方向端部内周面の環状凹部３ｃ内に配置している。環状凹部３ｃは、内径側に面し軸方向にほぼ平坦な底壁内周面３ｄと、底壁内周面３ｄの軸方向内奥部から半径方向内向きに円環状に立下がる側壁環状面３ｅとで囲む空間で構成している。外部シール１５の環状リップ部１５ｄは環状凹部３ｃの側壁内面３ｅに極わずかな締め代で軽接触して軸受内部を密封し、外部からの泥酔等の侵入を防止可能にしている。
【００３０】
ただし、前記の軽接触状態では、外圧や振動等によって非接触状態となりやすい。
【００３１】
以上、実施の形態による洗浄工程の理解のためその構成を詳細に説明した軸受一体型プーリ１において、マスキング治具１７は、塗装対象面であるプーリの外周面３ａと軸方向両側の側面３ｆとをその塗装の前に洗浄するに際し、洗浄液がプーリ３内部に侵入しないようその軸方向端部開口を覆うためのものである。
【００３２】
マスキング治具１７では、その軸方向治具端部の外径側１７ａを、プーリ３の軸方向端部内周面に設けた円環状凹部３ｃの底壁内周面３ｄの内径にほぼ一致する外径（ただし外径寸法は内径寸法よりわずかに小である）を有した、円環状に突出したリップ部押圧部１７ｂを形成する。
【００３３】
マスキング治具１７は、その全体を弾性ゴム材で製作してもよく、リップ部押圧部１７ｂのみを弾性ゴム材で製作してもよい。少なくともリップ部押圧部１７ｂを弾性ゴム材とすることにより、同様に、弾性ゴム材からなるリップ部１５ｄを環状凹部３ｃの側壁環状面３ｅに向けて押し込むときに、リップ部１５ｄがその押圧により損傷されずに済むようにしている。
【００３４】
洗浄工程を説明すると、図１で示すように、軸受一体型プーリ１の軸方向一方側にマスキング治具１７を配置する。次いで、図２で示すように、マスキング治具１７のリップ部押圧部１７ｂの外周面をプーリ３の軸方向端部の環状凹部３ｃの底壁内周面３ｄに沿わせてマスキング治具１７を位置決めしつつ、リップ部押圧部１７ｂを環状凹部３ｃ内に押し込むことにより、外部シール１５のリップ部１５ｄを押圧する。リップ部１５ｄは弾性ゴム材から構成されているので、環状凹部３ｃの側壁環状面３ｅに十分な締め代を持つ状態で圧縮されて当接する。この当接によるリップ部１５ｄの圧縮部分を仮想線で示す。リップ部１５ｄが環状凹部３ｃの側壁環状面３ｅに締め代を持つ状態で当接すると、洗浄液はリップ部１５ｄを通して軸受内部に侵入することができない。この状態では、プーリ３の側面３ｆの内径側３ｆ１はマスキング治具１７の外端面の外径側で覆われず洗浄可能に露出している。この状態でプーリ３の塗装対象面である外周面３ａと側面３ｆとを洗浄する。洗浄方法は特に限定されないが、例えば超音波洗浄、スプレーノズル洗浄、ジェットノズル洗浄、ディップ洗浄等がある。洗浄液は、プーリ３の外周面３ａおよび側面３ｆから固形汚れや液汚れ等を移動させ、取り除き、分散させることができるものであればよく、その種類に特に限定されないが、例えば純水、アルカリ水等がある。
【００３５】
以上の洗浄工程においては、プーリ３の塗装対象面である外周面３ａおよび側面３ｆを洗浄することができる。特に、従来では側面３ｆの内径側領域３ｆ１がマスキング治具１７の外端面の外径側で覆われていて未洗浄に残されていたのを、本実施の形態ではその内径側領域３ｆ１を洗浄することができるようになった。
【００３６】
以上の洗浄工程の実施後、プーリ３の塗装対象面３ａ，３ｆを乾燥させ、その後、図３で示すように、洗浄工程の場合と同様に、マスキング治具１７のリップ部押圧部１７ｂを円環状凹部３ｃの側壁環状面３ｅに締め代を持つ状態に環状に圧接させ、この圧接した状態でプーリ３の塗装対象面３ａ，３ｆを塗装する。この場合、例えば塗料を微粒子にして塗装対象面に向けて噴射して塗装膜を造膜するスプレー塗装、ディップ塗装等がある。塗料の種類には特に限定されないが、防錆、防食性に優れた樹脂、例えば、水溶性アルキド樹脂塗料等、さらにエポキシエステル樹脂塗料等がある。こうしてプーリの塗装対象面３ａ，３ｆに所要の膜厚で防錆、防食性の塗装膜１９を形成する。
【００３７】
（実施の形態２）
図４および図５を参照して実施の形態２に係る軸受一体型プーリの製造方法を説明する。図４は、マスキング治具がプーリの軸方向端部開口に押し込まれる直前の状態を示す軸受一体型プーリの要部断面図、図５は、マスキング治具がプーリの軸方向端部開口に押し込まれた状態を示す軸受一体型プーリの要部断面図である。
【００３８】
実施の形態２に係る軸受一体型プーリの製造方法においては、外部シール１５の環状リップ部１５ｄが、プーリ３の軸方向端部内周面の環状凹部３ｃの底壁内周面３ｄと側壁環状面３ｅとに非接触のものでラビリンスシール構造になっている。マスキング治具１７の押圧部１７ｂで環状リップ部１５ｄが図５の状態から図６の状態に押し込まれて、その環状リップ部１５ｄは、環状凹部３ｃの側壁環状面３ｅに圧接し、この圧接の状態で塗装対象面３ａ，３ｆを洗浄する。
【００３９】
なお、押し込みは、芯金の弾性変形領域内として芯金が永久塑性変形しないようにする。
【００４０】
この実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、従来では側面３ｆの内径側領域３ｆ１がマスキング治具１７の外端面の外径側で覆われていて未洗浄に残されていたのを、当該内径側領域３ｆ１を洗浄することができるようになった。
【００４１】
なお、実施の形態２において洗浄したプーリ３の外周面３ａおよび側面３ｆに塗装する塗装工程は、実施の形態１で説明した図３の塗装工程と同様であるから、その図示および説明は省略する。
【００４２】
（実施の形態の適用例）
以上の軸受一体型プーリ１は、図６で示すオルタネータ用プーリユニット２１に適用することができる。このプーリユニット２１は、プーリ３と、このプーリと同心配置した軸体２３（内輪７に相当）と、プーリ３と軸体２３との間の環状空間に介装した一方向クラッチ２４と、一方向クラッチ２４の軸方向両側に配置した深溝玉軸受からなる第１転がり軸受２５（転がり軸受１１に相当）と、針状ころ軸受からなる第２転がり軸受２７（転がり軸受１１に相当）とを備える。このプーリユニット１の構成は特開２００３−２１２２５号公報、特開２００４−２０５００９号公報等に詳しいのでここでの詳しい説明は省略する。２９はプーリ３の外周面に巻き掛けたベルトである。
【００４３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々な変更ないしは変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施の形態１に係る軸受一体型プーリの製造方法においてその洗浄工程の説明に供するもので軸受一体型プーリの要部をその前方にマスキング治具を配置した状態で示す断面図である。
【図２】図１に関連して軸受一体型プーリの要部をマスキング治具によりシールのリップ部が押圧された状態で示す断面図である。
【図３】洗浄の終了後の塗装工程に関連して軸受一体型プーリの要部をマスキング治具によりシールのリップ部が押圧された状態で示す断面図である。
【図４】実施の形態２に係る軸受一体型プーリの製造方法においてその洗浄工程の説明に供するもので軸受一体型プーリの要部をその前方にマスキング治具を配置した状態で示す断面図である。
【図５】図４に関連して軸受一体型プーリの要部をマスキング治具によりシールのリップ部が押圧された状態で示す断面図である。
【図６】実施の形態の洗浄工程が適用される軸受一体型プーリを組み込んだプーリユニットの断面図である。
【図７】軸受一体型プーリの従来の洗浄工程の説明に供するもので軸受一体型プーリの要部をマスキング治具で覆った状態で示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  軸受一体型プーリ
３  プーリ
３ａ  外周面（塗装対象面）
３ｂ  外輪軌道
３ｃ  環状凹部
３ｄ  底壁内周面
３ｅ  側壁環状面
３ｆ  側面（塗装対象面）
７  内輪
１５  外部シール
１７  マスキング治具
【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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