(57)【要約】【課題】異方向の溝を交差させることで、ベアリングまたはベアリングを内包するリングの材料逃げの偏りを減らし、外側の成形物体の寸法変化を抑制した、回転基部材を提供する。【解決手段】ベアリング２の外周面２０３に、リング形状のアウターリング３を外嵌し、さらに、このアウターリング３の外周面３０１に、樹脂または粉体等の成形部材４を外嵌する。前記アウターリング３の外周面３０１には、複数の領域ごとに、交差する第１、第２溝３０２、３０３を形成する。【選択図】図１
2009174633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリング（１）を内包するアウターリング（２）の外周面（２０１）に設けられた複数の領域毎に、互いに交差する複数の溝（２０２、２０３）が形成されていることを特徴とする回転基部材。
【請求項２】
ベアリング（１）の外周面（１０３）に設けられた複数の領域毎に、互いに交差する複数の溝（１０４、１０５）が形成されていることを特徴とする回転基部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン等の外部動力源から、ベルト等の動力伝達手段を介して動力が伝達される回転体と、過大なトルクによってもずれることなく、一体で回転できるように、外周面に、回り止めの機能を持たせた回転基部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン等の外部動力源から、ベルト等の動力伝達手段を介して動力が伝達される回転体と、過大なトルクによってもずれることなく、一体で回転できるように、外周面に、回り止めの機能を持たせた回転基部材がある。
この場合、回転基部材は、ベアリング外輪の外周面、またはベアリングを内包するリングの外周面に、回転体である樹脂または粉体等の成形部材を設ける際、リングと成形部材とが過大なトルクによって軸回りにずれるのを防止する、回り止めの機能を持たせるために、溝を設ける手段が提案されている。例えば、次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０６３４１９号
【０００４】
この文献における嵌合体を回転防止可能に設けたベアリングでは、ベアリング外周面に一定の深さと幅を有する１本または複数本の条溝を螺旋状に凹周設している。
そして、ベアリングとその外周面に設置された嵌合体との回り止めを確実に実施するために、ベアリングの外周面の条溝内に嵌合体の一部が入り込んで溶着させ、動力的に一体化結合させるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このベアリングでは、溝は全周連続する構成のため、プレス加工によりこのような溝を形成するのは不可能である。
また、全周に溝を形成できるのは、螺旋状の溝に限られ、ベアリングに高荷重がかかる際には、ベアリング外周面に設置された嵌合体から、ベアリング外周面に対して周方向に過大な力が及ぼされ、螺旋形状では、確実な回り止めとすることは困難である。すなわち、螺旋状の溝は、ベアリングの外周面の周方向に傾斜した角度で連続的に形成されているため、嵌合体からの、ベアリング外周面に対する過大な力の作用方向と、溝の形成方向が近く、外周面の条溝内に嵌合体の一部が入り込んで溶着させたとしても、充分な回り止めの力を発揮し得ないからである。
さらに、プレス、転造等の塑性加工により、溝を形成する際には、下地の材料の逃げにより、ベアリング又はベアリングを内包するリングの形状に変形を来たし、これが元で外側の成形物体の寸法精度の低下に至るという課題がある。
本発明はこのような課題を改善するために提案されたものであって、ベアリング外輪の外周面、またはベアリングを内包するリングの外周面に、複数の領域に分けて、プレス・転造等の塑性加工により交差溝を形成することで、ベアリング外輪またはベアリングを内包するリングの材料逃げの偏りを減らし、変形を略均一化することで外側の成形物体の寸法変化を最小限に抑えることができるようにした、回転基部材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に、本発明における請求項１では、ベアリング（１）を内包するアウターリング（２）の外周面（２０１）に設けられた複数の領域毎に、互いに交差する複数の溝（２０２、２０３）が形成することで、プレス・転造等の塑性加工によるベアリングを内包するリングの材料逃げの偏りを減らし、変形を略均一化することで外側の成形物体の寸法変化を最小限に抑えることができる。
【０００７】
また本発明における請求項２では、ベアリング（１）の外周面（１０３）に設けられた複数の領域毎に、互いに交差する複数の溝（１０４、１０５）を形成することで、プレス加工により溝の形成を可能とする。また、プレス・転造等の塑性加工によるベアリングの外周面（１０３）の材料逃げの偏りを減らし、変形を略均一化することで外側の成形物体の寸法変化を最小限に抑えることができる。
【０００８】
なお、上記各構成要素に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１に回転基部材１の一例を示す。この回転基部材１は、ベアリング２の外周面に、リング形状のアウターリング３を外嵌し、さらに、このアウターリング３の外周面３０１に、樹脂または粉体等の成形部材４を外嵌して構成している。
ベアリング２は中心軸に沿う貫通孔Ｈを有する。この貫通孔Ｈに挿通される軸部材（図示せず）を、ベアリング２の中心軸回りに回動自在に支えるため、ベアリング２には、ベアリング外輪２０１とベアリング内輪２０２との間に、多数の転動部材（図示省略）を介装している。
そして、アウターリング３の外周面３０１には、アウターリング３の軸方向に対してある傾斜角度を持つ第１の溝３０２と、第１溝３０２とは異なる傾斜角度の第２の溝３０３を交差させた状態で刻設している。なお、図１においては、第１溝３０２と、第２溝３０３とを、それぞれ１本のみ形成した状態を示しているが、複数本形成することができる。
【００１０】
回転基部材１は、図２に示すように構成することもできる。この場合の回転基部材１では、ベアリング２におけるベアリング外輪２０１の外周面２０３に、ベアリング２の軸方向に対して角度Θ１傾斜させた第１溝２０４と、第１溝２０４とは異なる傾斜角度Θ２の第２溝２０５を交差させた状態で刻設している。なお、図２においても、第１溝２０４と、第２溝２０５とを、それぞれ１本のみ形成した状態を示しているが、複数本形成することができる。また、これら第１、第２溝２０４、２０５は必ずしも直線でなくともよい。第１、第２溝２０４、２０５が直線の場合、傾斜角度Θ１、Θ２は、１０度〜８０度の範囲とすることができる。
【００１１】
以上のような回転基部材１について、実際に、前述のアウターリング３の外周面３０１や、ベアリング２における外周面２０３に形成した溝について、図３に示した、ベアリング２（またはアウターリング３）の外周面５０１を基に説明する。
すなわち、この外周面５０１には、中心軸に対し傾斜している第１の溝５０２と、第１溝５０２とは異なる傾斜角度を持ち、第１溝５０２と直交する第２の溝５０３を形成している。これにより、回転方向と軸方向のずれを拘束している。
なお、溝は、溝の領域５０４のように、複数の平行な溝の集合形式をとり、一つの領域に異方向の二つの溝が混在することで、塑性加工による溝付与時の下地金属の変形に偏りが出ないようにしている。また、それぞれの溝間の距離は一定でなくともよく、複数の溝領域５０４が形成されている場合の領域間距離は一定でなくてもよい。しかしながら、領域間距離の総距離は、外周面５０１の全周長の２０％以下とする。
さらに、溝領域の軸方向の長さａは、外周面５０１の軸方向の長さＬに対し、６０％以上としている。なお、溝の断面形状は適宜である。
【００１２】
次に、図４に示すベアリング２（アウターリング３）では、外周面５０１に形成された複数の溝領域５０８に、さらに複数の小溝領域５０９を設けている。小溝領域５０９は異方向の溝が交差状態で形成している。なお、溝間距離、領域間距離Ｂ、領域間距離Ｂの総距離、溝領域の軸方向長さｂ、断面形状等は、図３に示すベアリング２（アウターリング３）と同様に設定している。
【００１３】
また、図５に示すベアリング２（アウターリング３）では、外周面５０１に中心軸に対し傾斜している第１の溝５１３と、第１溝５１３とは異なる傾斜角度を有し、第１溝５１３と０°〜９０°の範囲の角度で交差する、第２の溝５１４を形成して、回転方向と軸方向のずれを拘束している。溝は溝領域５１５のように平行な溝の集合形式を採用している。
なお、溝間距離、領域間距離Ｃ、領域間距離Ｃの総距離、溝領域の軸方向長さｃ、断面形状等は、図３に示すベアリング２（アウターリング３）と同様に設定している。
【００１４】
また、図６に示すベアリング２（アウターリング３）では、外周面５０１に中心軸に対し傾斜している第１の溝５１９と、第１溝５１９とは異なる傾斜角度を有し、第１溝５１９と０°〜９０°の範囲の角度で交差する第２の溝５２０を形成して、回転方向と軸方向のずれを拘束している。溝は、溝領域５２０のように、複数の溝の集合体形式を採用し、図示するように、それぞれの溝は、異なる角度で交差している。なお、溝間距離、領域間距離Ｄ、領域間距離Ｄの総距離、溝領域の軸方向長さｄ、断面形状等は、図３に示すベアリング２（アウターリング３）と同様に設定している。
【００１５】
また、図７に示すベアリング２（アウターリング３）では、外周面５０１に、周方向にカーブを描く第１の溝５２５と、第１溝５２５と複数の箇所で交差する第２の溝５２６を形成して、回転方向と軸方向のずれを拘束している。第２溝５２６は第１溝５２５と異なる曲率の曲線でもよく、もちろん、直線でもよい。溝は、溝領域５２７のように、複数の溝の集合体形式を採用し、図示するように、それぞれの溝は、平行でなくてもよい。なお、溝間距離、領域間距離Ｅ、領域間距離Ｅの総距離、溝領域の軸方向長さｅ、断面形状等は、図３に示すベアリング２（アウターリング３）と同様に設定している。
【００１６】
さらに、図８に示すベアリング２（アウターリング３）では、外周面５０１に、複数の凹部５３１を形成し、回転方向と軸方向のずれを拘束している。
凹部５３１は、複数の領域５３２に分かれて形成しており、プレス加工により形成している。この場合、凹部５３１の形状として菱形形状とし、角部を回転方向と、軸方向とに配向させている。
それぞれの凹部５３１の距離は適宜であり、等間隔でなくてもよい。なお、溝間距離、領域間距離Ｆ、領域間距離Ｆの総距離、溝領域の軸方向長さｆ、断面形状等は、図３に示すベアリング２（アウターリング３）と同様に構成している。
【００１７】
次に、図９に、アウターリングまたはベアリング外輪６の外周面６０１に溝加工を施す一例として、プレス加工を示して説明する。
この場合、アウターリングまたはベアリング外輪６に溝加工を施す手段として、中央に配置したアウターリングまたはベアリング外輪６に、プレス型Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ７０１〜７０４が外側から中央に移動し、型突起部７０５を、外周面６０１に押し付けることにより、溝を刻設するようにしている。
この場合のプレス型は４つであるが、勿論、プレス型はこれに限らず、５個以上でも、１〜３個でも可能である。
【００１８】
以上のような構成の回転基部材において、ベアリング２（アウターリング３）に溝加工を施す際には、上述のプレス型Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ７０１〜７０４により、外周面５０１を、例えば９０度ごとに４つの領域に分け、領域毎に、第１溝と第２溝とで構成される溝の交差パターンや、凹部等、所望形状の溝加工を施すことができる。なお、これら第１溝と第２溝との交差パターンや凹部等で構成される溝領域は、適宜間隔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを隔てて、施すことができる。
以上のように、ベアリング２（アウターリング３）に施される、第１溝と第２溝とで構成される溝の交差パターンや、複数凹部は、各領域全て同パターンで付与されるため、樹脂の拘束力を確保したまま、偏肉を最小限に抑制することができる。
【００１９】
そして、上記溝加工を施したベアリング２（アウターリング３）の外周面５０１には、所望の樹脂や粉体等の成形部材４を、周知の加工手段（溶着等）で固着することで、製品としての回転基部材を得ることができる。
例えば樹脂製の成形部材４にあっては、溶着による加工工程において、成形部材４は、成形部材４の接触面が熱によって軟化流動して、外周面５０１に刻設された第１溝と第２溝とで構成される交差溝に、隙間なく入り込むことで、成形部材４とベアリング２（アウターリング３）とを、強固に一体化することができる。
【００２０】
なお、図３、図４に示す実施の態様では、前述しているようにベアリング２（アウターリング３）の外周面５０１に形成された交差溝である第１溝５０２、５０３、小溝領域５０９は、互いに直交する縦溝長さ方向、および周り溝長さ方向の長さが最大となる傾斜角（４５度）に設定することで、軸方向、および回転方向すなわち周方向へのずれ力に対する耐ずれ力を最大とすることができる。しかも、ベアリング２（アウターリング３）においては、４つの溝領域毎に、同パターンの交差溝を形成することで、一層、回転方向、軸方向共に、拘束力を増大することができる。
【００２１】
以上、本発明にかかる回転基部材について、種々、実施の態様を示し、図３、図４に示す実施態様についての作用を主に説明したが、他の図５〜図８に示す実施の態様においても、同様の効果を奏する。
すなわち、本発明では、ベアリング外輪の外周面、またはベアリングを内包するリングの外周面に、複数の領域に分けて形成することで、プレス加工により溝の形成を可能とし、さらには、異方向の溝を交差させることで、プレス・転造等の塑性加工によるベアリング外輪またはベアリングを内包するリングの材料逃げの偏りを減らし、変形を略均一化することで外側の成形物体の寸法変化を最小限に抑えることができる。
【００２２】
さらに本発明は、前述の実施の態様に限定されるものではない。
例えば、溝の形状、パターンとして、図８に示すベアリング２（アウターリング３）では、凹部５３１の形状として菱形形状とし、角部を回転方向と、軸方向とに配向させているが、凹部の形状としては、他の形状、例えば、円形凹部、多角形凹部、あるいはＸ状（十字状）凹部も考えることができる。
また、溝加工においても、プレス加工に限られるものではなく、転造による加工によっても可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかる回転基部材における、一つの実施の形態の、要部を破断して示した、模式的な斜視説明図である。
【図２】本発明にかかる回転基部材における、別の実施の形態を示す、模式的な斜視説明図である。
【図３】回転基部材のベアリングまたはアウターリングに形成された溝の一例を示した、正面説明図である。
【図４】回転基部材のベアリングまたはアウターリングに形成された溝の別例を示した、正面説明図である。
【図５】回転基部材のベアリングまたはアウターリングに形成された溝の別例を示した、正面説明図である。
【図６】回転基部材のベアリングまたはアウターリングに形成された溝の別例を示した、正面説明図である。
【図７】回転基部材のベアリングまたはアウターリングに形成された溝の別例を示した、正面説明図である。
【図８】回転基部材のベアリングまたはアウターリングに形成された溝の別例を示した、正面説明図である。
【図９】本発明にかかる回転基部材に対する溝加工の一例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    回転基部材
２    ベアリング
２０１    ベアリング外輪
２０２    ベアリング内輪
２０３    外周面
２０４    第１溝
２０５    第２溝
３    アウターリング
３０１    外周面
３０２    第１溝
３０３    第２溝
４    成形部材
５０１    外周面
５０２    第１溝
５０３    第２溝
５０４    溝領域
５０８    溝領域
５０９    小溝領域
５１３    第１溝
５１４    第２溝
５１５    溝領域
５１９    第１溝
５２０    第２溝
５２５    第１溝
５２６    第２溝
５２７    溝領域
５３１    凹部
５３２    領域
６    ベアリング外面
６０１    外周面
７０１    プレス型Ａ
７０２    プレス型Ｂ
７０３    プレス型Ｃ
７０４    プレス型Ｄ
７０５    型突起部
Ｈ    貫通孔
【図１】
2009174633.tif 000003
【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】
2009174633.tif 000009
【図８】
2009174633.tif 000010
【図９】
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