(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の外輪の外周面に樹脂製のプーリを一体成形し、前記外輪の外周面に周方向に対し傾斜した滑り止め溝を形成した樹脂プーリ付き軸受に用いる転がり軸受の外輪を製造する方法であって、
内周面に連続した螺旋状の切削刃を有した筒状の加工工具内に、複数の外輪を軸方向隣り合わせにて密に並設してなる外輪組立体を押入し、前記外輪組立体と前記加工工具との一方を回転させることにより、前記外輪組立体の外周面に対して滑り止め溝を形成することを特徴とする樹脂プーリ付き軸受に用いる転がり軸受の外輪を製造する方法。
【請求項２】
請求項１記載の樹脂プーリ付き軸受に用いる転がり軸受の外輪を製造する方法であって、
内周面に連続した螺旋状の切削刃を有した筒状の加工工具内に、複数個分の外輪に相当する円筒母材を押入し、前記円筒母材と前記加工工具との一方を回転させることにより、前記円筒母材の外周面に対して滑り止め溝を形成した後、前記円筒母材を切断して外輪を形成することを特徴とする軸受外輪の製造方法。
【請求項３】
加工工具の内周面に複数本の切削刃が並設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軸受外輪の製造方法。
【請求項４】
樹脂プーリが、溶融樹脂を滑り止め溝内に充填固化した状態で外輪の外周面に射出成形されていることを特徴とする請求項１記載の軸受外輪の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト伝動機構、特に自動車の補機駆動用ベルト等での使用に好適な樹脂プーリ付き軸受に用いる転がり軸受の外輪を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車の補機にエンジンの回転動力を伝達するための補機駆動用ベルト等で使用されるプーリには、その重量軽減ならびにコスト削減のため、転がり軸受の金属製の外輪の外周面に合成樹脂製のプーリを一体成形してなる樹脂プーリ付き軸受が用いられている。
【０００３】
樹脂プーリ付き軸受では、軸受外輪の素材とプーリの素材とで線膨張係数が異なるため、温度上昇時の熱膨張差によって、軸受外輪とプーリとの密着度が低下し、外輪とプーリとの間で相対的な滑り（クリープ）が生じる場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の樹脂プーリ付き軸受のクリープの発生を防止する方法として、軸受外輪の外周面に周方向に偏心溝やローレットを形成している。しかし、偏心溝やローレットは加工が困難であり、製造コストも高くなるという問題があった。
【０００５】
この発明は、クリープの発生を防止した軸受外輪を、同時に大量かつ簡単に加工でき、加工時間の短縮ならびに製造コストの低減が図れる樹脂プーリ付き軸受に用いる転がり軸受の外輪を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る樹脂プーリ付き軸受に用いる転がり軸受の外輪を製造する方法は、転がり軸受の外輪の外周面に樹脂製のプーリを一体成形し、前記外輪の外周面に周方向に対し傾斜した滑り止め溝を形成した樹脂プーリ付き軸受に用いる転がり軸受の外輪を製造する方法であって、内周面に連続した螺旋状の切削刃を有した筒状の加工工具内に、複数の外輪を軸方向隣り合わせにて密に並設してなる外輪組立体を押入し、前記外輪組立体と前記加工工具との一方を回転させることにより、前記外輪組立体の外周面に対して滑り止め溝を形成する。
【０００７】
このように構成したことで、外輪の外周面に形成した滑り止め溝内に樹脂プーリが嵌入し、外輪とプーリとの間でクリープが生じるのを確実に防ぐことができる。また、外輪の外周面に周方向に対し傾斜した滑り止め溝を形成する際に、複数の外輪を並設しておいて一度に滑り止め溝を加工することができる。さらに、外輪の外周面に複数本の滑り止め溝を、外輪の中心軸に対し均等に配置することで、プーリの振れ止め対策にもなる。
【０００８】
本発明の請求項５は請求項１記載の樹脂プーリ付き軸受に用いる転がり軸受の外輪を製造する方法であって、内周面に連続した螺旋状の切削刃を有した筒状の加工工具内に、複数の外輪を軸方向隣り合わせにて密に並設してなる外輪組立体を押入し、前記外輪組立体と前記加工工具との一方を回転させることにより、前記外輪組立体の外周面に対して滑り止め溝を形成することを特徴とするものである。なお、加工工具の内周面に複数本の切削刃を並設してもよい。
【０００９】
このように、複数の外輪を並設してなる外輪組立体を加工工具内に押入して相対的に回転させることで滑り止め溝を形成するので、一度に複数の外輪に簡単に滑り止め溝を加工することができる。
【００１０】
本発明の請求項２は、請求項１記載の樹脂プーリ付き軸受に用いる転がり軸受の外輪を製造する方法であって、内周面に連続した螺旋状の切削刃を有した筒状の加工工具内に、複数個分の外輪に相当する円筒母材を押入し、前記円筒母材と前記加工工具との一方を回転させることにより、前記円筒母材の外周面に対して滑り止め溝を形成した後、前記円筒母材を切断して外輪を形成することを特徴とするものである。なお、加工工具の内周面に複数本の切削刃を並設してもよい。
【００１１】
このように、複数個分の外輪に相当する円筒母材を加工工具内に押入して相対的に回転させることで滑り止め溝を形成するので、一度に複数の外輪に簡単に滑り止め溝を加工することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について、図１から図８を用いて説明する。
【００１３】
図１は、転がり軸受の外輪１１の外周面１２に合成樹脂製のプーリ１３を一体成形してなる樹脂プーリ付き軸受１０の部分断面図を示しており、外輪１１の外周面１２には滑り止め溝Ｌが形成されており、かつ、プーリ１３の外周面１４には補機駆動用ベルト（図示せず）を掛ける。
【００１４】
次に、外輪１１の外周面１２に滑り止め溝Ｌを加工する方法について説明する。滑り止め溝Ｌの加工に際しては、図２に示すように、内周面２１に連続した螺旋状の切削刃２２を有した筒状の加工工具２０を用いる。
【００１５】
すなわち、複数の外輪１１を軸方向隣り合わせにて密に並設して外輪組立体１５を構成し、この外輪組立体１５内に棒状の支持治具２３を挿通して各外輪１１を支持し、支持治具２３を回転させながら加工工具２０内に外輪組立体１５を押入する。これにより、外輪組立体１５の各外輪１１の外周面１２に切削刃２２によって滑り止め溝Ｌが連続形成される。なお、各外輪１１の軸心方向へのずれや空回りを防止するために、外輪組立体１５を両側からねじ等で挟圧固定したり、外輪１１の内面に回り止め状態に係合する突起を支持治具２３の外周面に設けてもよい。
【００１６】
滑り止め溝Ｌの形成後、支持治具２３を回転させながら押し進めるか、あるいは逆方向に回転させることで、外輪組立体１５を加工工具２０から抜き取り、図３に示すように、外周面１２に周方向に対し傾斜した滑り止め溝Ｌを形成した外輪１１を得る。
【００１７】
なお、支持治具２３は固定しておき、加工工具２０を回転させることで、外輪１１の外周面１２に滑り止め溝Ｌを形成してもよい。
【００１８】
図４は、軸受の外輪１１の外周面１２に合成樹脂製のプーリ１３を一体成形する工程を示している。プーリ１３は、例えば、射出成形によって形成される。すなわち、転がり軸受またはその外輪１１を金型３０内に芯出し固定し、型内のキャビティ３３にランナ３１ならびに樹脂注入ゲート３２を介して溶融樹脂を充填した後、これを固化させることによって形成する。
【００１９】
図５は、外輪１１の外周面１２部分の拡大図を示している。すなわち、溶融樹脂が滑り止め溝Ｌ内に充填固化した状態で樹脂プーリ１３が外輪１１の外周面１２に射出成形され、周方向に対し傾斜した滑り止め溝Ｌによって樹脂プーリ１３は軸心方向に移動することとなり、温度上昇時にも外輪１１と樹脂プーリ１３の円周方向のクリープを確実に防止することができる。
【００２０】
図６は、外輪１１の外周面１２に２本の滑り止め溝Ｌ1，Ｌ2を形成する例を示している。すなわち、内周面４１に連続した２本の螺旋状の切削刃４２，４３を有した筒状の加工工具４０を用い、支持治具で支持した複数の外輪１１を密に並設してなる外輪組立体１５を回転させながら押入する。これにより、各外輪１１の外周面１２には、図７に示すように、２本の滑り止め溝Ｌ1，Ｌ2が外輪１１の中心軸Ｃ-Ｃに対し均等に配置されて形成される。
【００２１】
なお、滑り止め溝Ｌの本数は特に限定されるものではなく、例えば、図８に示すように、外輪１１の外周面１２に３本の滑り止め溝Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3あるいはそれ以上の滑り止め溝Ｌを形成してもよい。また、各滑り止め溝Ｌは、外輪１１の中心軸Ｃ-Ｃに対し均等に配置されていなくてもよく、かつ、溝形状も断面Ｖ字状に限るものではなく、例えば、矩形溝等であってもよい。また、滑り止め溝Ｌの周方向に対する傾斜角度や溝間隔は、軌道研削時に外輪１１を回転させる際に、引っ掛かり等の支障を来たさず正常に研削できるような値に設定する。また、滑り止め溝Ｌの深さ、幅、形状についても、外輪１１の強度上問題とならない寸法形状とする。
【００２２】
さらに、加工工具内に、複数個分の外輪に相当する長尺の円筒母材を支持治具で支持して回転させながら押入し、当該円筒母材の外周面に滑り止め溝を形成した後、円筒母材を所定の長さに切断した後、外輪を形成してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の樹脂プーリ付き軸受および軸受外輪の製造方法によれば、クリープの発生を防止した軸受外輪を、同時に大量かつ簡単に加工でき、加工時間の短縮ならびに製造コストの低減が図れるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態における樹脂プーリ付き軸受の部分断面図である。
【図２】  本発明の一実施の形態における樹脂プーリ付き軸受の外輪の加工工程の断面図である。
【図３】  本発明の一実施の形態における樹脂プーリ付き軸受の外輪の正面図である。
【図４】  本発明の一実施の形態における樹脂プーリ付き軸受の製造工程の断面図である。
【図５】  本発明の一実施の形態における樹脂プーリ付き軸受の部分拡大断面図である。
【図６】  本発明の一実施の形態における樹脂プーリ付き軸受の外輪の加工工程の変形例の断面図である。
【図７】  本発明の一実施の形態における樹脂プーリ付き軸受の変形例の外輪の正面図である。
【図８】  本発明の一実施の形態における樹脂プーリ付き軸受のさらにその他の変形例の外輪の正面図である。
【符号の説明】
１０  樹脂プーリ付き軸受
１１  外輪
１２  外周面
１３  プーリ
１５  外輪組立体
２０，４０  加工工具
２２，４２，４３  切削刃
２３  支持治具
Ｌ  滑り止め溝
【図１】
0003919067.tif 000002
【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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