(57)【要約】【課題】被取付部材に取り付ける際に、内輪の連れ回りを防止することができるプーリ用軸受装置を提供する。【解決手段】内輪１２及び外輪１１を有する転がり軸受１０と、外輪１１の外側に設けられるプーリ本体２０とを備え、内輪１２に挿通させたボルト３０で内輪１２をブラケット４０に締め付けることにより内輪１２を挟持してブラケット４０に取り付けるプーリ用軸受装置１において、内輪１２の軸方向の両端の挟持部１２ａ，１２ｂは、それぞれの挟持部１２ａ，１２ｂに当接するスリンガ１６及びブラケット４０に対して硬質に形成されて、軸方向内側に凹む溝１７ａ，１７ｂを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪及び外輪を有する転がり軸受と、前記外輪の外側に設けられるプーリ本体とを備え、前記内輪に挿通させた締結部材で前記内輪を被取付部材に締め付けることにより内輪を挟持して被取付部材に取り付けるプーリ用軸受装置において、
前記内輪の軸方向の両端の内少なくとも一端の挟持部は、前記挟持部に当接する相手部材に対して硬質に形成されて、軸方向内側に凹む溝を備えることを特徴とするプーリ用軸受装置。
【請求項２】
前記溝は、前記締結部材の回転中心を通る径方向に形成することを特徴とする請求項１に記載のプーリ用軸受装置。
【請求項３】
前記相手部材は、前記締結部材又は前記被取付部材からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプーリ用軸受装置。
【請求項４】
前記挟持部と前記締結部材又は前記被取付部材とに挟持されて、軸方向の開口部の少なくとも一方を覆うスリンガが設けられ、
前記相手部材は、前記スリンガからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプーリ用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリ用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内輪に挿通させた締結部材（ボルト）で自動車のエンジンルーム内のブラケットに設けられためねじ部にねじ込むことにより、内輪を挟持してブラケットに取り付けられるプーリ用軸受装置は、エンジンの回転をオルタネータ等のエンジン補機に伝達するベルトを的確に案内するアイドラプーリ等に使用される。このプーリ用軸受装置は、内輪及び外輪からなる軸受と、この外輪の外側に設けられてベルト転送部が外周に形成されたプーリ本体とからなる。プーリ用軸受装置は、軸受内部への水等の浸入を防止するために、軸受の両端に密封装置を圧入して軸受の外部と内部との間を密封しており、この密封装置は内輪の端面を基準として圧入されるので、内輪の端面を研磨加工して所定の表面粗さに仕上げている。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−７４１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のプーリ用軸受装置は、インパクトレンチと呼ばれるモータの回転によりボルトに回転方向への打撃（インパクト）を与えて素早く自動車のブラケットに取り付けられる。そして、プーリ用軸受装置は、ブラケットとの接触面である内輪の端面が研磨加工されている場合、更には防錆油等が多く付着している場合、摩擦抵抗が小さくなり、ブラケットに取り付ける際、内輪がボルトに連れ回りして取り付けできない場合がある。また、連れ回りが発生し、必要以上の締付トルクで取り付けると、ボルト又はめねじ部が破壊する場合がある。そこで、プーリ用軸受装置は、被取付部材に取り付ける際に、内輪の連れ回りを防止することが課題となっていた。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、被取付部材に取り付ける際に、内輪の連れ回りを防止することができるプーリ用軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に係るプーリ用軸受装置の構成上の特徴は、内輪及び外輪を有する転がり軸受と、前記外輪の外側に設けられるプーリ本体とを備え、前記内輪に挿通させた締結部材で前記内輪を被取付部材に締め付けることにより内輪を挟持して被取付部材に取り付けるプーリ用軸受装置において、
前記内輪の軸方向の両端の内少なくとも一端の挟持部は、前記挟持部に当接する相手部材に対して硬質に形成されて、軸方向内側に凹む溝を備えることである。
【０００７】
請求項１のプーリ用軸受装置によれば、内輪を締結部材で被取付部材に取り付ける際に、内輪の軸方向の端の挟持部が、当接する相手部材に対して硬質に形成されて、軸方向内側に凹む溝を備えるので、挟持部の溝周囲においては、当接する相手部材が締結部材による締め付けにより作用する応力の違いから、相手部材が塑性変形して溝に食い込むために、内輪の連れ回りを止める抵抗力が作用し、内輪の連れ回りを防止できる。
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項２に係るプーリ用軸受装置の構成上の特徴は、前記溝は、前記締結部材の回転中心を通る径方向に形成することである。
【０００９】
請求項２のプーリ用軸受装置によれば、相手部材が塑性変形して溝に食い込んだときに、溝が径方向に設けられているので、内輪の連れ回りを止める抵抗力が大きく作用し、内輪の連れ回りを確実に防止できる。
【００１０】
上記の課題を解決するため、請求項３に係るプーリ用軸受装置の構成上の特徴は、前記相手部材は、前記締結部材又は前記被取付部材からなることである。
【００１１】
請求項３のプーリ用軸受装置によれば、相手部材が、締結部材又は被取付部材であるときにも、内輪を締結部材で被取付部材に取り付ける際に、締結部材又は被取付部材が塑性変形して溝に食い込むために、内輪の連れ回りを止める抵抗力が作用し、内輪の連れ回りを防止できる。
【００１２】
上記の課題を解決するため、請求項４に係るプーリ用軸受装置の構成上の特徴は、前記挟持部と前記締結部材又は前記被取付部材とに挟持されて、軸方向の開口部の少なくとも一方を覆うスリンガが設けられ、
前記相手部材は、前記スリンガからなることである。
【００１３】
請求項４のプーリ用軸受装置によれば、相手部材が、スリンガであるときにも、内輪を締結部材で被取付部材に取り付ける際に、スリンガが塑性変形して溝に食い込むために、内輪の連れ回りを止める抵抗力が作用し、内輪の連れ回りを防止できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被取付部材に取り付ける際に、内輪の連れ回りを防止することができるプーリ用軸受装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態：プーリ用軸受装置の軸方向の部分断面図である。
【図２】第１実施形態：（ａ）は図１の内輪のＡ矢視図であり、（ｂ）は図１の内輪のＢ矢視図である。
【図３】第２実施形態：プーリ用軸受装置の軸方向の要部断面図である。
【図４】第３実施形態：プーリ用軸受装置の軸方向の要部断面図である。
【図５】第１実施形態：図２（ａ）及び図２（ｂ）の変形例を説明する図である。
【図６】第１実施形態：図２（ａ）及び図２（ｂ）の変形例を説明する図である。
【図７】第１実施形態：図２（ａ）及び図２（ｂ）の変形例を説明する図である。
【図８】第１，第３実施形態：図１及び図４の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のプーリ用軸受装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態であるプーリ用軸受装置１の軸方向の部分断面図である。図２（ａ）は図１の内輪１２のＡ矢視図であり、図２（ｂ）は図１の内輪１２のＢ矢視図である。図１及び図２を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、取付側とは図１における右側を示し、反取付側とは図１における左側を示すものとする。
【００１７】
自動車のエンジン補機アイドラプーリとして使用されるプーリ用軸受装置１は、転がり軸受１０と、ベルト転送部となり転がり軸受１０の外輪１１に外嵌されるプーリ本体２０とからなる。
【００１８】
転がり軸受１０は、回転輪となる外輪１１と、固定輪となる内輪１２と、単列の玉１３と、複数の玉１３を保持する保持器１４と、内外輪間の両端面を密封する一対のシール１５と、反取付側のシール１５を覆うスリンガ１６（相手部材）とを備える。
【００１９】
シール１５は、金属製の芯金１５ａと、ゴムなどからなる弾性部材であって芯金１５ａに一体的に固着されるシール部材１５ｂとからなり、シール部材１５ｂの外周が外輪１１に内嵌され、シール部材１５ｂから径方向内側に延在してリップ１５ｃが形成されて内輪１２の外周面に摺接する。
【００２０】
プーリ本体２０は、ベルト転送部となる外側円筒部２１と、外輪１１に外嵌される内側円筒部２３と、外側円筒部２１の一端と内側円筒部２３の一端とを連結する環状円板部２２と、内側円筒部２３の他端から延在して軸心方向に折り曲げられて外輪１１の取付側端面に緊迫力をもって当接する折り曲げ部２４とを備える。
【００２１】
プーリ本体２０は、外側円筒部２１と、環状円板部２２と、内側円筒部２３と、折り曲げ部２４とが、一定の厚みを有する鋼板からなる１枚の板材（板金）をプレス加工等により塑性加工して形成される。
【００２２】
プーリ用軸受装置１は、反取付側からボルト３０（締結部材）を内輪１２に挿通させて、Ｄ矢印の方向から締め付けることにより内輪１２を挟持して自動車のブラケット４０（相手部材、被取付部材）に取り付けられる。スリンガ１６は、ボルト３０と内輪１２との間に挟持される。
【００２３】
プーリ用軸受装置１の取付側は、プーリ本体２０の折り曲げ部２４がシール１５を覆い、また、反取付側は、シール１５を覆うスリンガ１６を備えることにより、軸受の密封性を高めている。
【００２４】
内輪１２は、取付側端面である挟持部１２ａがブラケット４０の端面４０aに当接し、反取付側端面である挟持部１２ｂがスリンガ１６の端面１６aに当接し、ボルト３０により締め付けられてブラケット４０に取り付けられている。そして、内輪１２は、図２（ａ）に示すように、挟持部１２ａには略Ｕ字形の溝１７ａがボルト３０の回転中心Ｃを通る径方向に外周端から内周端まで連続して、周方向には等配となるように４箇所設けられ、また、図２（ｂ）に示すように、挟持部１２ｂには略Ｕ字形の溝１７ｂがボルト３０の回転中心Ｃを通る径方向に外周端から内周端まで連続して、周方向には等配となるように４箇所設けられる。
【００２５】
ここで、内輪１２は、材質が、例えば、高炭素クロム軸受鋼材「ＳＵＪ２」からなり焼入・焼もどしして表面硬さＨＲＣ６０〜６４に形成され、軌道輪としての大きな荷重に耐えうる強度及び硬さを有している。また、内輪１２の挟持部１２a，１２ｂは、シール１５を圧入する基準とすることなどから、研磨加工して、例えば表面粗さＲａ０．４に形成されている。ブラケット４０は、材質がアルミニウム合金からなり、内輪１２に対して軟質に形成されている。スリンガ１６は、材質が、例えば、冷間圧延鋼板「ＳＰＣＣ」からなり、内輪１２に対して軟質に形成されている。
【００２６】
そして、プーリ用軸受装置１は、内輪１２をボルト３０によりブラケット４０に取り付ける際に、内輪１２の挟持部１２ａが当接するブラケット４０に対して硬質に形成されているので、挟持部１２ａの溝１７ａ周囲においては、ボルト３０による締め付けにより作用する応力の違いからブラケット４０の端面４０aが塑性変形して溝１７ａに微小ながら食い込む。
【００２７】
また、プーリ用軸受装置１は、内輪１２をボルト３０によりブラケット４０に取り付ける際に、内輪１２の挟持部１２ｂが当接するスリンガ１６に対して硬質に形成されているので、挟持部１２ｂの溝１７ｂ周囲においては、ボルト３０による締め付けにより作用する応力の違いからスリンガ１６の端面１６aが塑性変形して溝１７ｂに微小ながら食い込む。
【００２８】
以上のように、本実施の形態に係るプーリ用軸受装置１によれば、内輪１２をボルト３０によりブラケット４０に取り付ける際に、ブラケット４０の端面４０aが内輪１２の挟持部１２ａの溝１７ａに食い込み、また、スリンガ１６の端面１６aが内輪１２の挟持部１２ｂの溝１７ｂに食い込み、これらの溝１７ａ，１７ｂがともに径方向に設けられているために、内輪１２の連れ回りを止める抵抗力が大きく作用し、内輪１２の連れ回りを確実に防止できる。
【００２９】
なお、本実施形態のプーリ用軸受装置１では、転がり軸受が単列の玉軸受としたが、それに限るものではなく、例えば、複列の玉軸受でもよい。
【００３０】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態におけるプーリ用軸受装置１において、取付側にスリンガ１８（相手部材）を備える実施形態である。第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成の説明は、簡略化のため省略する。
【００３１】
図３は、プーリ用軸受装置１の軸方向の要部断面図である。図３及び図２を参照しつつ説明する。スリンガ１８は、ブラケット４０と内輪１２との間に挟持されている。
【００３２】
内輪１２は、取付側端面である挟持部１２ａがスリンガ１８の端面１８aに当接し、反取付側端面である挟持部１２ｂがスリンガ１６の端面１６aに当接し、ボルト３０により締め付けられてブラケット４０に取り付けられている。そして、内輪１２は、図２（ａ）に示すように、挟持部１２ａには略Ｕ字形の溝１７ａがボルト３０の回転中心Ｃを通る径方向に外周端から内周端まで連続して、周方向には等配となるように４箇所設けられ、また、図２（ｂ）に示すように、挟持部１２ｂには略Ｕ字形の溝１７ｂがボルト３０の回転中心Ｃを通る径方向に外周端から内周端まで連続して、周方向には等配となるように４箇所設けられる。
【００３３】
スリンガ１８は、材質が、スリンガ１６に同じく、例えば、冷間圧延鋼板「ＳＰＣＣ」からなり、内輪１２に対して軟質に形成されている。
【００３４】
プーリ用軸受装置１は、内輪１２をボルト３０によりブラケット４０に取り付ける際に、内輪１２の挟持部１２ａが当接するスリンガ１８に対して硬質に形成されているので、挟持部１２ａの溝１７ａ周囲においては、ボルト３０による締め付けにより作用する応力の違いからスリンガ１８の端面１８aが塑性変形して溝１７ａに微小ながら食い込む。
【００３５】
以上のように、本実施の形態に係るプーリ用軸受装置１によれば、内輪１２をボルト３０によりブラケット４０に取り付ける際に、スリンガ１８の端面１８aが内輪１２の挟持部１２ａの溝１７ａに食い込み、また、スリンガ１６の端面１６aが内輪１２の挟持部１２ｂの溝１７ｂに食い込み、これらの溝１７ａ，１７ｂがともに径方向に設けられているために、内輪１２の連れ回りを止める抵抗力が大きく作用し、内輪１２の連れ回りを確実に防止できる。
【００３６】
なお、本実施形態のプーリ用軸受装置１では、転がり軸受が単列の玉軸受としたが、それに限るものではなく、例えば、複列の玉軸受でも良い。
【００３７】
＜第３実施形態＞
第３実施形態は、第１実施形態におけるプーリ用軸受装置１において、スリンガが内輪１２の両端の外周面に装着され、また、玉１３を２列備える実施形態である。第３実施形態において、第１実施形態と同一の構成の説明は、簡略化のため省略する。
【００３８】
図４は、プーリ用軸受装置１００の軸方向の要部断面図である。図４及び図２を参照しつつ説明する。内輪１２の外周面の反取付側及び取付側の端部には、それぞれスリンガ１１６及びスリンガ１１８が装着されている。
【００３９】
内輪１２は、反取付側端面である挟持部１２ｂがボルト３０（相手部材）の首下端面３０aに当接し、取付側端面である挟持部１２ａがブラケット４０の端面４０aに当接し、ボルト３０により締め付けられてブラケット４０に取り付けられている。そして、内輪１２は、図２（ａ）に示すように、挟持部１２ａには略Ｕ字形の溝１７ａがボルト３０の回転中心Ｃを通る径方向に外周端から内周端まで連続して、周方向には等配となるように４箇所設けられ、また、図２（ｂ）に示すように、挟持部１２ｂには略Ｕ字形の溝１７ｂがボルト３０の回転中心Ｃを通る径方向に外周端から内周端まで連続して、周方向には等配となるように４箇所設けられる。
【００４０】
ボルト３０は、材質が、一般的な鋼鉄からなり、内輪１２に対して軟質に形成されている。
【００４１】
プーリ用軸受装置１００は、内輪１２をボルト３０によりブラケット４０に取り付ける際に、内輪１２の挟持部１２ｂが当接するボルト３０に対して硬質に形成されているので、挟持部１２ｂの溝１７ｂ周囲においては、ボルト３０による締め付けにより作用する応力の違いからボルト３０の首下端面３０aが塑性変形して溝１７ｂに微小ながら食い込む。
【００４２】
以上のように、本実施の形態に係るプーリ用軸受装置１００によれば、内輪１２をボルト３０によりブラケット４０に取り付ける際に、ボルト３０の首下端面３０aが内輪１２の挟持部１２ｂの溝１７ｂに食い込み、また、ブラケット４０の端面４０aが内輪１２の挟持部１２ａの溝１７ａに食い込み、これらの溝１７ａ，１７ｂがともに径方向に設けられているために、内輪１２の連れ回りを止める抵抗力が大きく作用し、内輪１２の連れ回りを確実に防止できる。
【００４３】
なお、本実施形態のプーリ用軸受装置１００では、転がり軸受が２列の玉軸受としたが、それに限るものではなく、例えば、単列又は３列以上の複列の玉軸受でも良い。
【００４４】
以上のように、これらの上記実施形態に係るプーリ用軸受装置１，１００によれば、溝１７ａ，１７ｂが凹形状であるため、内輪１２の挟持部１２a，１２ｂを研磨加工する工程においては、工程変更なしで安価に製造することができる。
【００４５】
また、これらの上記実施形態に係るプーリ用軸受装置１，１００によれば、内輪１２の鍛造加工工程において、溝１７ａ，１７ｂの凹形状を形成することができるので、機械加工による溝加工などの工程を必要とせず、安価に製造することができる。
【００４６】
なお、これらの上記実施形態のプーリ用軸受装置１，１００では、内輪１２の挟持部１２ａ，１２ｂに設ける溝が、それぞれ図２（ａ），（ｂ）に示すように、溝１７ａが回転中心Ｃを通る径方向に外周端から内周端まで連続して、周方向には等配となるように４箇所設けられ、また、溝１７ｂが回転中心Ｃを通る径方向に外周端から内周端まで連続して、周方向には等配となるように４箇所設けられるとしたが、それに限るものではなく、例えば、これらの挟持部に当接する相手部材の形状や材質等から次のような構成に適用してもよい。
【００４７】
図５〜７は、図２（ａ）及び図２（ｂ）の変形例を説明する図である。
図５に示すように、溝１７ｃが回転中心Ｃを通る径方向に内周端から外周端に向けて途中まで連続して設けてもよい。
また、図６に示すように、溝１７ｃが回転中心Ｃを通る径方向に外周端から内周端に向けて途中まで連続して設けてもよい。
また、図７に示すように、溝１７ｃが回転中心Ｃを通る径方向の途中に設けてもよい。
また、挟持部１２ａ，１２ｂに設ける溝が、同一形状としたが、それに限るものではなく、異なる形状でもよい。
また、挟持部１２ａ，１２ｂに設ける溝が、周方向に等配となるように４箇所形成されるとしたが、それに限るものではなく、例えば、溝が周方向に等配して形成されていなくても良く、また、４箇所に限るものでもなく、例えば、８箇所でも良く、プーリ用軸受装置の構成等により決定すればよい。
また、挟持部１２ａ，１２ｂに設ける溝が、回転中心Ｃを通る径方向に設けるとしたが、それに限るものではなく、例えば、回転中心Ｃを通らない略径方向に設ける構成に適用してもよい。
これらの溝形状の違いは、プーリ用軸受装置の組立工程や組立完成品において、類似のプーリ用軸受装置があった場合に、それらの識別に活用することもできる。
【００４８】
また、これらの上記実施形態のプーリ用軸受装置１，１００では、溝１７ａ〜１７ｅの形状が略Ｕ字形としたが、それに限るものではなく、例えば、略Ｖ字形でも良く、軸方向内側に凹む溝であればよい。
【００４９】
また、これらの上記実施形態のプーリ用軸受装置１，１００では、プーリ本体２０が、１枚の板材をプレス加工等により塑性加工して軸方向断面形状が略コ字形としたが、それに限るものではなく、例えば、図８（ａ）〜（ｃ）等のように各種形状の構成に適用してもよい。
図８は、図１及び図４の変形例を説明する図である。
図８（ａ）に示すようにプーリ用軸受装置１００ａは、プーリ本体２０ａが、外輪１１の外側に嵌合されて、軸方向断面形状が略エ字形であって外周にはＶ溝が形成されている。
また、図８（ｂ）に示すようにプーリ用軸受装置１００ｂは、プーリ本体２０ｂが、外輪１１の外側に嵌合されて、軸方向断面形状が略エ字形に形成されている。
また、図８（ｃ）に示すようにプーリ用軸受装置１ａは、プーリ本体２０ｃが、外輪１１の外側に一体的に形成されている。
【符号の説明】
【００５０】
１：プーリ用軸受装置、  １０：転がり軸受、  １１：外輪、  １２：内輪、  １２a，１２b： 挟持部、  １３：玉、  １４：保持器、  １５：シール、  １５ａ：芯金、  １５ｂ:シール部材、  １５ｃ：リップ、  １６，１８：スリンガ（相手部材）、  １７a〜１７e:溝、  ２０：プーリ本体、  ２１：外側円筒部、  ２２：環状円板部、  ２３：内側円筒部、  ２４：折り曲げ部、  ３０：ボルト（締結部材、相手部材）、  ４０：ブラケット（相手部材、被取付部材）
【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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