(57)【要約】【課題】  スリーブを構成する小径スリーブと大径スリーブとの相互の中心軸線が位置ずれすることを抑えることができる軸受装置とその製造方法を提供する。【解決手段】  インナシャフト１５の軸上にスリーブ４０を介して組み付けられかつ内・外輪３２、３４と複数個の転動体３６を有する転がり軸受３１と、外輪３４を内周側で保持し外周側にアウタチューブ１０の内孔に圧入可能でかつ弾性を有する外側弾性体２５が組み付けられた環状の本体ブラケット２１とを備える。スリーブ４０は、小径スリーブ４１と、大径スリーブ５１と、これの間の環状空間部に設けられた弾性を有する中間弾性体４２とを一体状に有する。大径スリーブ５１は、スリーブ素材５０が絞り加工により縮小された後、スリーブ素材５０の外周面が内輪３２の中心孔に対応する外径寸法に切削加工されることで形成され、中間弾性体４２は、スリーブ素材５０の絞り加工によって所定量だけ圧縮されている。【選択図】        図２
2007263350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタチューブの内孔にインナシャフトを回転可能にかつ弾性的に支持する軸受装置であって、
前記インナシャフトの軸上にスリーブを介して組み付けられかつ内・外輪とこれら内・外輪の間に配設された複数個の転動体を有する転がり軸受と、前記外輪を内周側で保持し外周側に前記アウタチューブの内孔に圧入可能でかつ弾性を有する外側弾性体が組み付けられた環状の本体ブラケットとを備え、
前記スリーブは、前記インナシャフトの外周に嵌挿される小径スリーブと、前記内輪の内孔に嵌込まれる大径スリーブと、前記小径スリーブと前記大径スリーブとの間の環状空間部に設けられ、かつ弾性を有する中間弾性体とを一体状に有しており、
前記大径スリーブは、スリーブ素材が絞り加工によって縮小された後、前記スリーブ素材の外周面が前記内輪の中心孔に対応する外径寸法に切削加工されることで形成され、
前記中間弾性体は、前記スリーブ素材の絞り加工によって所定量だけ圧縮されていることを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
アウタチューブの内孔にインナシャフトを回転可能にかつ弾性的に支持するために、前記インナシャフトの軸上にスリーブを介して組み付けられかつ内・外輪とこれら内・外輪の間に配設された複数個の転動体を有する転がり軸受と、前記外輪を内周側で保持しかつ外周側に前記アウタチューブの内孔に圧入可能でかつ弾性を有する外側弾性体が組み付けられた環状の本体ブラケットとを備え、前記スリーブは、前記インナシャフトの外周に嵌挿される小径スリーブと、前記内輪の内孔に嵌込まれる大径スリーブと、前記小径スリーブと前記大径スリーブとの間の環状空間部に設けられ、かつ弾性を有する中間弾性体とを一体状に有する軸受装置を製造する製造方法であって、
前記小径スリーブと、前記大径スリーブを形成するためのスリーブ素材とを準備し、
前記小径スリーブと前記スリーブ素材との間の環状空間部に弾性材料を充填して中間弾性体を形成する弾性体成形行程と、
絞り加工によって前記スリーブ素材を所定量だけ縮小させて前記中間弾性体を所定量だけ圧縮させる絞り行程と、
切削加工によって前記スリーブ素材の外周面を前記内輪の中心孔に対応する外径寸法に切削して大径スリーブを形成する切削工程とを備えていることを特徴とする軸受装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の軸受装置の製造方法であって、
切削工程において、スリーブ素材の外周面一端部につば部を有する大径スリーブを形成し、
その後、前記大径スリーブを内輪の中心孔に嵌挿し、かつ前記つば部を前記内輪の一端面に当接させた状態のもとで、かしめ加工によって前記大径スリーブの他端部を前記内輪の他端面に向けて半径方向外側に塑性変形させてかしめ部を形成することで、前記大径スリーブと前記内輪とを一体状に結合する組付行程を備えていることを特徴とする軸受装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アウタチューブの内孔にインナシャフトを回転可能にかつ弾性的に支持する軸受装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、トルクチューブのようなアウタチューブの内孔に、車載エンジンの出力軸とトランスアクスルの入力軸とをトルク伝達可能に連結するインナシャフトを回転可能にかつ弾性的に支持するように構成された軸受装置においては、インナシャフトの軸上にスリーブを介して組み付けられかつ内・外輪とこれら内・外輪の間に配設された複数個の転動体を有する転がり軸受と、外輪を内周側で保持し外周側にアウタチューブの内孔に圧入可能でかつ弾性を有する外側弾性体が組み付けられた環状の本体ブラケットとを備えて構成されたものが知られている。
また、スリーブとしては、インナシャフトの外周に嵌挿される小径スリーブと、内輪の内孔に嵌込まれる大径スリーブと、小径スリーブと大径スリーブとの間の環状空間部に設けられ、かつ弾性を有する中間弾性体とを一体状に有して構成されるものがある。
なお、アウタチューブの内孔にインナシャフトを回転可能にかつ弾性的に支持する軸受装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】実開平４−１２８９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記したような構造をもつ軸受装置においては、小径スリーブと大径スリーブとの間の環状空間部に弾性を有する中間弾性体を設けると、小径スリーブと大径スリーブとの相互の中心軸線が位置ずれし易くなる。
そして、インナシャフトの中心軸線に対し、内輪の軌道面の真円度が悪化され、異音や振動（ＮＶＨ）の発生原因となる場合がある。
【０００４】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、スリーブを構成する小径スリーブと大径スリーブとの相互の中心軸線が位置ずれすることを抑制することができる軸受装置とその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る軸受装置は、アウタチューブの内孔にインナシャフトを回転可能にかつ弾性的に支持する軸受装置であって、
前記インナシャフトの軸上にスリーブを介して組み付けられかつ内・外輪とこれら内・外輪の間に配設された複数個の転動体を有する転がり軸受と、前記外輪を内周側で保持し外周側に前記アウタチューブの内孔に圧入可能でかつ弾性を有する外側弾性体が組み付けられた環状の本体ブラケットとを備え、
前記スリーブは、前記インナシャフトの外周に嵌挿される小径スリーブと、前記内輪の内孔に嵌込まれる大径スリーブと、前記小径スリーブと前記大径スリーブとの間の環状空間部に設けられ、かつ弾性を有する中間弾性体とを一体状に有しており、
前記大径スリーブは、スリーブ素材が絞り加工によって縮小された後、前記スリーブ素材の外周面が前記内輪の中心孔に対応する外径寸法に切削加工されることで形成され、
前記中間弾性体は、前記スリーブ素材の絞り加工によって所定量だけ圧縮されていることを特徴とする。
【０００６】
前記構成によると、スリーブを構成する大径スリーブに対応するスリーブ素材が絞り加工によって縮小された後、スリーブ素材の外周面が内輪の中心孔に対応する外径寸法に切削加工されて大径スリーブが形成されるため、小径スリーブの内孔の中心軸線に対し大径スリーブの外周面の中心軸線を精度よく合致させて切削加工することによって、これら相互の中心軸線が位置ずれすることを抑制することができる。
また、中間弾性体がスリーブ素材の絞り加工によって所定量だけ圧縮されているため、切削加工時において中間弾性体が不測に弾性変形されて加工精度に悪影響を及ぼすことも低減することができ、スリーブ素材の外周面を高精度に切削加工することが容易となる。
前記したように、小径スリーブと大径スリーブとの相互の中心軸線が位置ずれすることを抑制することができ、ひいては、インナシャフトに軸受装置が組み付けられた状態において、小径スリーブ、大径スリーブ、転がり軸受の内輪及び外輪の各中心軸線の位置ずれを抑制することができる。この結果、中心軸線の位置ずれが原因となる異音や振動（ＮＶＨ）の発生を防止することができる。
さらに、軌道面、軌道面及び転動体の相互間に不測の隙間が発生することも低減することができ、軌道面、軌道面及び転動体の偏摩耗、損傷等を防止して耐久性の向上を図ることが可能となる。
【０００７】
請求項２に係る軸受装置の製造方法は、アウタチューブの内孔にインナシャフトを回転可能にかつ弾性的に支持するために、前記インナシャフトの軸上にスリーブを介して組み付けられかつ内・外輪とこれら内・外輪の間に配設された複数個の転動体を有する転がり軸受と、前記外輪を内周側で保持しかつ外周側に前記アウタチューブの内孔に圧入可能でかつ弾性を有する外側弾性体が組み付けられた環状の本体ブラケットとを備え、前記スリーブは、前記インナシャフトの外周に嵌挿される小径スリーブと、前記内輪の内孔に嵌込まれる大径スリーブと、前記小径スリーブと前記大径スリーブとの間の環状空間部に設けられ、かつ弾性を有する中間弾性体とを一体状に有する軸受装置を製造する製造方法であって、
前記小径スリーブと、前記大径スリーブを形成するためのスリーブ素材とを準備し、
前記小径スリーブと前記スリーブ素材との間の環状空間部に弾性材料を充填して中間弾性体を形成する弾性体成形行程と、
絞り加工によって前記スリーブ素材を所定量だけ縮小させて前記中間弾性体を所定量だけ圧縮させる絞り行程と、
切削加工によって前記スリーブ素材の外周面を前記内輪の中心孔に対応する外径寸法に切削して大径スリーブを形成する切削工程とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
前記構成によると、弾性体成形行程、絞り行程及び切削工程を備えることで請求項１に記載の軸受装置を容易に製造することができる。
【０００９】
請求項３に係る軸受装置の製造方法は、請求項２に記載の軸受装置の製造方法であって、
切削工程において、スリーブ素材の外周面一端部につば部を有する大径スリーブを形成し、
その後、前記大径スリーブを内輪の中心孔に嵌挿し、かつ前記つば部を前記内輪の一端面に当接させた状態のもとで、かしめ加工によって前記大径スリーブの他端部を前記内輪の他端面に向けて半径方向外側に塑性変形させてかしめ部を形成することで、前記大径スリーブと前記内輪とを一体状に結合する組付行程を備えていることを特徴とする。
【００１０】
前記構成によると、組付行程によって、大径スリーブと内輪とを一体状に容易に結合して組み付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００１２】
この発明の実施例１を図１〜図３にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る軸受装置がアウタチューブとインナシャフトとの間に配置された状態を示す概略図である。図２は軸受装置がアウタチューブとインナシャフトとの間に配置された状態を示す側断面図である。図３は軸受装置を拡大して示す半断面図である。
図１と図２に示すように、この実施例１に係る軸受装置２０は、車体側にマウントされた車載エンジン１の出力軸とトランスアクスル５の入力軸とをトルク伝達可能に連結するためのインナシャフト１５をアウタチューブ（トルクチューブ）１０の内孔に回転可能にかつ弾性的に支持するように構成されている。
【００１３】
図２と図３に示すように、軸受装置２０は、本体ブラケット２１、外側弾性体２４、転がり軸受としての深溝玉軸受３１及びスリーブ４０を備えて構成されている。
インナシャフト１５の軸上にスリーブ４０を介して組み付けられる深溝玉軸受３１は、外周面に軌道面３３が形成された内輪３２と、軌道面３３に対応する軌道面３５が内周面に形成された外輪３４と、両軌道面３３、３５との間に保持器３７によって所定間隔に保持された複数個の転動体としての玉３６とを備え構成されている。また、内輪３２と外輪３４との間の両端部にはシール部材３８が必要に応じて組み込まれている。
【００１４】
本体ブラケット２１は、断面ハット形状で環状をなす二枚のブラケット板２２がその半径方向中央部において複数本のリベット２３によって合掌状に結合されて形成されている。そして、本体ブラケット２１の外周側には、アウタチューブ１０の内孔に圧入可能で弾性を有する外側弾性体２５が装着される保持溝２４が形成され、内周側には、外輪３４の両端面を挟持して保持する軸受保持溝２７が形成されている。
また、この実施例１において、外側弾性体２５は、軟質樹脂、ゴム等の弾性材料によって環状に形成されて保持溝２４内に組み付けられている。さらに、外側弾性体２５は、両端部が薄肉状に形成され、中央部には厚肉で断面台形状をなす凸条部２６が形成されている。そして、外側弾性体２５は、その凸条部２６において、アウタチューブ１０の内孔に圧入されて弾性圧縮されるようになっている。
【００１５】
図３に示すように、スリーブ４０は、小径スリーブ４１、大径スリーブ５１及び中間弾性体４２とを一体状に有し、小径スリーブ４１は、インナシャフト１５の外周面に圧入、セレーション嵌合、スプライン嵌合等によって嵌挿され、その両端部が止め輪４５によってインナシャフト１５の軸上に固定されている。
大径スリーブ５１は、内輪３２の内孔に圧入によって嵌込まれる外径に形成され、その一端部外周面には、内輪３２の一端面に接するつば部５２が形成され、他端部外周面には、かしめ加工によって内輪３２の他端面に向けて半径外側に塑性変形させたかしめ部５５が形成され、これによって、大径スリーブ５１と内輪３２とが一体状に結合されるようになっている。
【００１６】
中間弾性体４２は、弾性材料により形成されて小径スリーブ４１と大径スリーブ５１との間の環状空間部に設けられている。
この実施例１において、中間弾性体４２は流動性をもつ加硫ゴム材料が環状空間部に充填され、その後、加硫室内において所定温度で一定時間加熱されることによってゴム弾性を有する中間弾性体４２が形成されると同時に、中間弾性体４２の内周面が小径スリーブ４１の外周面に、中間弾性体４２の外周面が大径スリーブ５１の内周面に加硫接着によって強固に接着されるようになっている。
【００１７】
前記した大径スリーブ５１は、図４〜図６に示すように、後述する製造方法によってスリーブ素材５０の外径寸法Ｄ１が絞り加工によって外径寸法Ｄ２に縮小された後、スリーブ素材５０の外周面が内輪３２の中心孔に対応する外径寸法Ｄ３に切削加工されることで形成されている。そして、中間弾性体４２は、スリーブ素材５０の絞り加工によって所定量だけ圧縮されている。
【００１８】
上述したように構成されるこの実施例１に係る軸受装置において、スリーブ４０を構成する大径スリーブ５１に対応するスリーブ素材５０が絞り加工によって縮小された後、スリーブ素材５０の外周面が内輪３２の中心孔に対応する外径寸法に切削加工されて大径スリーブ５１が形成される。
このため、小径スリーブ４１の内孔の中心軸線に対し大径スリーブ５１の外周面の中心軸線を精度よく合致させて切削加工することができる。この結果、小径スリーブ４１と大径スリーブ５１の相互の中心軸線が位置ずれすることを抑制することができる。
【００１９】
また、中間弾性体４２がスリーブ素材５０の絞り加工によって所定量だけ圧縮されているため、切削加工時において中間弾性体４２が不測に弾性変形されて加工精度に悪影響を及ぼすことも低減することができ、スリーブ素材５０の外周面を高精度に切削加工することが容易となる。
ひいては、インナシャフト１５に軸受装置が組み付けられた状態において、小径スリーブ４１、大径スリーブ５１、深溝玉軸受３１の内輪３２及び外輪３４の各中心軸線の位置ずれを抑制することができ、中心軸線の位置ずれが原因となる異音や振動（ＮＶＨ）の発生を防止することができる。
さらに、両軌道面３３、３５及び玉３６の相互間に不測の隙間が発生することも低減することができ、両軌道面３３、３５及び玉３６の偏摩耗、損傷等を防止して耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００２０】
次に、この実施例１に係る軸受装置２０の製造方法を図４〜図６にしたがって説明する。
図４は小径スリーブと大径スリーブに対応するスリーブ素材との間の環状空間部に加硫ゴム材料が充填された状態を示す断面図である。図５は小径スリーブとスリーブ素材との間の環状空間部に加硫ゴム材料が充填された後、絞り加工によってスリーブ素材が所定量だけ縮小された状態を示す断面図である。図６はスリーブ素材の外周面が切削加工されて大径スリーブが形成された状態を示す断面図である。
この実施例１の製造方法は、弾性体成形行程、絞り行程、切削工程及び組付行程を順に備えている。
【００２１】
まず、弾性体成形行程の前に、予め、小径スリーブ４１と、大径スリーブ５１を形成するためのスリーブ素材５０とを準備する。
そして、弾性体成形行程において、小径スリーブ４１と、スリーブ素材５０を同一中心軸線上に位置決めして成形型（図示しない）内にセットしてから、図４に示すように、小径スリーブ４１とスリーブ素材５０との間の環状空間部に流動性をもつ加硫ゴム材料を充填する。
この後、成形型から小径スリーブ４１とスリーブ素材５０とを取り出し、これを加硫室内において所定温度で一定時間加熱して加硫ゴム材料を架橋させることによってゴム弾性を有する中間弾性体４２を形成する。この際、中間弾性体４２の内周面が小径スリーブ４１の外周面に、中間弾性体４２の外周面がスリーブ素材５０の内周面に加硫接着によって強固に接着される。
【００２２】
その後、絞り行程において、図５に示すように、絞り加工によってスリーブ素材５０の外径寸法Ｄ１を外径寸法Ｄ２に縮小させ、これによって中間弾性体４２を所定量だけ弾性圧縮させる。
そして、切削工程において、スリーブ素材５０の外周面を図５の破線で示す切削ラインＬの部分まで切削加工することによって、図６に示すように、スリーブ素材５０の外周面を内輪３２の中心孔に対応する外径寸法Ｄ３に切削し、これによって大径スリーブ５１を形成する。
また、切削工程において、スリーブ素材５０の外周面一端部を切削加工せずに残して当該部分につば部５２を形成する。
【００２３】
その後、組付行程において、大径スリーブ５１を内輪３２の中心孔に嵌挿してつば部５２を内輪３２の一端面に当接させた状態のもとで、かしめ加工によって大径スリーブ５１の他端部を内輪３２の他端面に向けて半径外側に塑性変形させてかしめ部５５を形成することで、大径スリーブ５１と内輪３２とを一体状に結合する。これによって、軸受装置２０が製造される。
【００２４】
前記したように、弾性体成形行程、絞り行程、切削工程及び組付行程を順に行うことによって実施例１に係る軸受装置２０を容易に製造することができる。
なお、大径スリーブ５１と内輪３２とを一体状に結合してから、本体ブラケット２１の両ブラケット板２２を複数本のリベット２３によって一体状に連結して本体ブラケット２１を形成すると同時に、軸受保持溝２７に外輪３４を組み込んむことができる。
また、前記したように、本体ブラケット２１の軸受保持溝２７に外輪３４を組み込んだ後、大径スリーブ５１と内輪３２とを一体状に結合することもできる。
【００２５】
なお、この発明は前記実施例１に限定するものではない。
例えば、前記実施例１においては、車載エンジン１の出力軸とトランスアクスル５の入力軸とをトルク伝達可能に連結するためのインナシャフト１５をアウタチューブ１０の内孔に回転可能にかつ弾性的に支持する軸受装置２０である場合を例示したが、アウタチューブの内孔にインナシャフトを回転可能にかつ弾性的に支持する部分において、この発明の軸受装置を採用することができる。
また、前記実施例１においては、転がり軸受として、深溝玉軸受３１が採用される場合を例示したが、単列、複列の円すいころ軸受け、円筒ころ軸受等の転がり軸受を採用してもこの発明を実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施例１に係る軸受装置がアウタチューブとインナシャフトとの間に配置された状態を示す概略図である。
【図２】同じく軸受装置がアウタチューブとインナシャフトとの間に配置された状態を示す側断面図である。
【図３】同じく軸受装置を拡大して示す半断面図である。
【図４】同じく小径スリーブと大径スリーブに対応するスリーブ素材との間の環状空間部に加硫ゴム材料が充填された状態を示す断面図である。
【図５】同じく小径スリーブとスリーブ素材との間の環状空間部に加硫ゴム材料が充填された後、絞り加工によってスリーブ素材が所定量だけ縮小された状態を示す断面図である。
【図６】同じくスリーブ素材の外周面が切削加工されて大径スリーブが形成された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  アウタチューブ
１５  インナシャフト
２０  軸受装置
２１  本体ブラケット
２４  保持溝
２５  外側弾性体
３１  深溝玉軸受（転がり軸受）
３２  内輪
３３  軌道面
３４  外輪
３５  軌道面
３６  玉（転動体）
４０  スリーブ
４１  小径スリーブ
４２  中間弾性体
５０  スリーブ素材
５１  大径スリーブ
【図１】
2007263350.tif 000003
【図２】
2007263350.tif 000004
【図３】
2007263350.tif 000005
【図４】
2007263350.tif 000006
【図５】
2007263350.tif 000007
【図６】
2007263350.tif 000008