JP2001065584A - 軸受構造 - Google Patents

軸受構造

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JP2001065584A
JP2001065584A JP23807799A JP23807799A JP2001065584A JP 2001065584 A JP2001065584 A JP 2001065584A JP 23807799 A JP23807799 A JP 23807799A JP 23807799 A JP23807799 A JP 23807799A JP 2001065584 A JP2001065584 A JP 2001065584A
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bearing
housing
circlip
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JP23807799A
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Kenichi Nagatsuka
健一 長塚
Shiyuuichiro Kitajima
集一郎 北島
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Showa Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成により回転軸の軸方向のガタを無
くし位置決めを確固としたものとする軸受構造を供す
る。 【解決手段】 ハウジング３に回転軸11がラジアルベア
リング12を介して回転自在に支持される軸受構造におい
て、ラジアルベアリング12のベアリング外輪12ａの側面
と前記ハウジング３の環状内側面３ｃとの間に弾性力に
より径を拡大するリング部材16が食込むようにして挟ま
れラジアルベアリング12の軸方向の位置決めをする軸受
構造。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハウジングに回転
軸がラジアルベアリングを介して回転自在に支持される
軸受構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハウジングに対する回転軸の軸方向の位
置決めは、シム調整することにより行っている。ハウジ
ングにベアリング外輪を圧入しサークリップにより抜け
止めすることによりラジアルベアリングをハウジングの
所定位置に固定し、そのラジアルベアリングのベアリン
グ内輪に回転軸をシムを挟んで調整しながら圧入してハ
ウジングに対して精度良く所定位置に回転軸を位置決め
し組付けることができる。
【０００３】この従来の例を図８に要部を拡大して図示
する。ハウジング01にラジアルベアリング03が突条01ａ
まで圧入され、溝条01ｂにサークリップ04が係合されて
抜け止めとされる。
【０００４】そしてラジアルベアリング03のベアリング
内輪03ｂに回転軸02を圧入し、その際にベアリング内輪
03ｂの側面と対向するフランジ部02ａとの間にシム05を
挟むようにして位置調整し、内輪03ｂは他の側面に回転
軸02に一体に固着される押え部材06が当接されて固定さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ラジアルベアリング03
はハウジング01に対してサークリップ04により抜け止め
されているが、このサークリップ04を係合するに必要な
余裕のためにラジアルベアリング03のベアリング外輪03
ａとサークリップ04間に多少の間隙ｔが形成される。
【０００６】したがって回転軸02に大きな外力が加わり
軸方向に力を受けると、回転軸02と一体にラジアルベア
リング03が圧入荷重に逆らって軸方向に移動しようと
し、このラジアルベアリング03の移動を前記サークリッ
プ04とラジアルベアリング03の間の間隙ｔが許して回転
軸02が変位してしまうことがある。またこの間隙ｔによ
り軸方向のガタを生じるなどの不具合がある。
【０００７】特に回転軸にベベルギア等が嵌着されて動
力伝達が行われるようなときには、回転軸の変位でギア
の噛み合いにおけるバックラッシュが変化して円滑な動
力伝達が阻害されることになる。
【０００８】本発明は、斯かる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、簡単な構成により回転軸の軸
方向のガタを無くし位置決めを確固としたものとする軸
受構造を供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するために、本発明は、ハウジングに回転軸がラジ
アルベアリングを介して回転自在に支持される軸受構造
において、前記ラジアルベアリングのベアリング外輪の
側面と前記ハウジングの環状内側面との間に弾性力によ
り径を拡大するリング部材が食込むようにして挟まれ前
記ラジアルベアリングの軸方向の位置決めをする軸受構
造とした。
【００１０】リング部材が弾性力により径を拡大しよう
とする復元力によりラジアルベアリングのベアリング外
輪の側面とハウジングの環状内側面との間に食い込むよ
うにして挟まれるので、リング部材とラジアルベアリン
グとの間に間隙はなくラジアルベアリングはハウジング
に押圧保持され、軸方向に回転軸が変位したりガタを生
じることがない。それ程高い部品精度や組付精度を要求
されずコストアップを回避できる。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の軸
受構造において、前記リング部材と前記ハウジングとの
互いの当接面の少なくとも一方を傾斜面としたことを特
徴とする。
【００１２】リング部材の弾性力によりラジアルベアリ
ングのベアリング外輪の側面とハウジングの環状内側面
との間に食い込む際に、リング部材とハウジングとの互
いの当接面の傾斜面による楔作用でリング部材は容易に
食い込みラジアルベアリングはハウジングに益々押圧さ
れて確固として固定され、軸方向に回転軸が変位したり
ガタを生じることを防止できる。なお傾斜面によりリン
グ部材のラジアルベアリングに対する押圧荷重の設定が
容易である。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の軸
受構造において、前記リング部材と前記ハウジングとの
互いの当接面を双方とも同じ傾斜角の傾斜面としたこと
を特徴とする。
【００１４】リング部材とハウジングとの双方の当接面
の傾斜面による楔作用でリング部材はラジアルベアリン
グのベアリング外輪の側面とハウジングの環状内側面と
の間に容易に食い込み、かつ大きな接触面積により逆に
リング部材が抜けることはなくラジアルベアリングはハ
ウジングに一層確固として固定され、軸方向に回転軸が
変位したりガタを生じることを防止できる。
【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１記載の軸
受構造において、前記リング部材と前記ラジアルベアリ
ングのベアリング外輪との互いの当接面の少なくとも一
方を傾斜面としたことを特徴とする
【００１６】リング部材の弾性力によりリング部材とラ
ジアルベアリングのベアリング外輪との間に食い込む際
に、リング部材とラジアルベアリングのベアリング外輪
の互いの当接面の傾斜面による楔作用でリング部材は容
易に食い込みラジアルベアリングはハウジングに益々押
圧されて確固として固定され、軸方向に回転軸が変位し
たりガタを生じることを防止できる。
【００１７】請求項５記載の発明は、請求項４記載の軸
受構造において、前記リング部材と前記ラジアルベアリ
ングのベアリング外輪との互いの当接面を双方とも同じ
傾斜角の傾斜面としたことを特徴とする。
【００１８】リング部材とラジアルベアリングのベアリ
ング外輪の双方の当接面の傾斜面による楔作用でリング
部材はラジアルベアリングのベアリング外輪の側面とハ
ウジングの環状内側面との間に容易に食い込み、かつ大
きな接触面積により逆にリング部材が抜けることはなく
ラジアルベアリングはハウジングに一層確固として固定
され、軸方向に回転軸が変位したりガタを生じることを
防止できる。
【００１９】請求項６記載の発明は、請求項１記載の軸
受構造において、前記ラジアルベアリングが前記ハウジ
ング内に圧入されてベアリング外輪の一側面が前記ハウ
ジングの一部に当接されて位置決めされ、ベアリング外
輪の他側面と前記ハウジングの環状内側面との間に前記
リング部材が食込むようにして挟まれることを特徴とす
る。
【００２０】ラジアルベアリングがハウジング内に圧入
されベアリング外輪の一側面で位置決めされ、他側面に
リング部材の食い込みがあって、ラジアルベアリングは
ハウジングにより一層確固として固定され、軸方向に回
転軸が変位したりガタを生じることを防止でき、位置決
めが容易で組付性に優れる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図４に図示し説明する。本実施の形態
は、シャフトドライブ方式の自動二輪車に適用したもの
であり、原動機側から延びたドライブシャフトがファイ
ナルギヤ機構１を介して後輪車軸を回転するようになっ
ている。
【００２２】このファイナルギヤ機構１の構造を図１に
示す。ファイナルギヤ機構１のギヤハウジングは、駆動
側ギヤハウジング２と被動側ギヤハウジング３が互いに
左右対向した開口を合わせて合体される。
【００２３】駆動側ギヤハウジング２は、前方に開口し
た円筒部２ａの一部が後方へ延出して側壁２ｂが形成さ
れ，側壁２ｂの周縁に被動側ギヤハウジング３側に大き
く開口した外周壁２ｃが形成されている。被動側ギヤハ
ウジング３は、扁平円筒状をなして駆動側ギヤハウジン
グ２の外周壁２ｃに連結合体する。
【００２４】ドライブシャフトに連結部材５を介して一
体に連結される駆動ベベルギヤシャフト６が、駆動側ギ
ヤハウジング２の円筒部２ａにボールベアリング８及び
ローラベアリング９を介装して挿入され回転自在に軸支
される。
【００２５】一方後輪のホイールハブ10に一体に突設さ
れるアクスルシャフト11は、ホイールハブ10側の大径円
筒部11ａ，中径円筒部11ｂ，先端側の小径円筒部11ｃの
順に形成されており、大径円筒部11ａが被動側ギヤハウ
ジング３にラジアルベアリングである組合せアンギュラ
ベアリング12，13により回転自在に軸支され、先端の小
径円筒部11ｃが駆動側ギヤハウジング２の側壁２ｂにロ
ーラベアリング14を介して軸支される。
【００２６】アクスルシャフト11の中径円筒部11ｂに被
動ベベルギヤ15が一体に嵌合され、同被動ベベルギヤ15
が駆動ベベルギヤシャフト６のベベルギア６ａに噛み合
い、ドライブシャフトの回転をベベルギア６ａ，被動ベ
ベルギヤ15の噛合を介してアクスルシャフト11の回転に
伝達し後輪を回転する。
【００２７】被動側ギヤハウジング３の内周面には外側
開口寄りに突条３ａが周方向全周に亘って形成され、内
側開口寄りに溝条３ｂが周方向全周に亘って形成されて
おり、組合せアンギュラベアリング12，13が内側開口か
ら圧入されてベアリング外輪13ａが突条３ａに当接さ
れ、内側開口側の溝条３ｂにリング部材たるサークリッ
プ16が係合されて組合せアンギュラベアリング12，13を
位置決め固定する。
【００２８】この組合せアンギュラベアリング12，13の
ベアリング内輪12ｂ，13ｂに嵌入されるアクスルシャフ
ト11の大径円筒部11ａには、その外周面の中径円筒部11
ｂ側端縁にフランジ11ｄが形成され、ベアリング内輪12
ｂ，13ｂに嵌入されたアクスルシャフト11の軸方向の位
置調整が、組合せアンギュラベアリング12，13のベアリ
ング内輪12ｂとアクスルシャフト11のフランジ11ｄとの
間に挟まれるシム17によって行われる。
【００２９】組合せアンギュラベアリング12，13のベア
リング内輪12ｂ，13ｂを貫通した大径円筒部11ａの端部
に押え金具18が嵌合されボルト20で固着される。押え金
具18は、中空円板部18ａから扁平円筒部18ｂが突出形成
され、円筒部18ｂが大径円筒部11ａの端部外周に嵌合
し、中空円板部18ａが大径円筒部11ａの端面に当接して
中空円板部18ａがボルト20により大径円筒部11ａに固着
される。
【００３０】なお大径円筒部11ａの端部外周に嵌合され
る扁平円筒部18ｂの端面と組合せアンギュラベアリング
12，13のベアリング内輪13ｂとの間にリング状のシム19
が挟まれる。したがって組合せアンギュラベアリング1
2，13が固着され、シム17による軸方向の位置調整がな
されてアクスルシャフト11は所定位置に保持される。扁
平円筒部18ｂと被動側ギヤハウジング３との間にはシー
ル部材21が介装される。
【００３１】組合せアンギュラベアリング12，13の位置
決め構造を示す拡大断面図を図２に示す。の溝条３ｂに
係合されるサークリップ16は、図３及び図４に示すよう
に一部欠損されてリング状をした弾性部材であり、図示
の状態は外側から外力を加えて径を小さくした状態であ
り、外力を外せば弾性力により径を拡大する方向に広が
る。
【００３２】サークリップ16の断面は、長方形の外周側
の一方の角部が斜めに切欠かれ傾斜面16ａが形成された
形状をしている（図２参照）。なおサークリップ16の両
端部には径を縮小するときに用いる円孔16ｂ，16ｂが穿
設されている。
【００３３】斯かるサークリップ16を組合せアンギュラ
ベアリング12，13が圧入された被動側ギヤハウジング３
の溝条３ｂに係合させるには、サークリップ16の径を円
孔16ｂ，16ｂを利用して工具等で縮小して被動側ギヤハ
ウジング３内に挿入して径を縮小していた外力を解くこ
とで弾性力で径を拡大し溝条３ｂに係合させる。
【００３４】被動側ギヤハウジング３に圧入された組合
せアンギュラベアリング12，13は、図２に示すようにベ
アリング外輪13ａが突条３ａに当接してベアリング外輪
12ａが溝条３ｂの開口に若干突出しており、したがって
溝条３ｂに係合されるサークリップ16は、溝条３ｂの一
方の環状内側面３ｃとアンギュラベアリング12のベアリ
ング外輪12ａとの間に食い込む。
【００３５】溝条３ｂの環状内側面３ｃは、サークリッ
プ16の傾斜面16ａと対向し、同じ傾斜角で傾斜面を形成
しており、両傾斜面が接する。サークリップ16の他方の
垂直面がベアリング外輪12ａの端面に接する。
【００３６】したがってサークリップ16は、径を拡大す
る弾性力により溝条３ｂの環状内側面３ｃとベアリング
外輪12ａの端面との間に食い込む。その際サークリップ
16の傾斜面16ａと溝条３ｂの環状内側面３ｃの傾斜面の
接触による楔作用によりサークリップ16は食い込み易
く、したがって組合せアンギュラベアリング12，13は突
条３ａとの間で押圧され、被動側ギヤハウジング３に確
固として固定され、組合せアンギュラベアリング12，13
が軸方向に移動する余地は全くない。
【００３７】そしてアクスルシャフト11は、前記したよ
うにシム17により軸方向の位置調整をされて組合せアン
ギュラベアリング12，13のベアリング内輪12ｂ，13ｂに
一体に固着される。
【００３８】したがってアクスルシャフト11に大きな外
力が加わり軸方向に力を受け、アクスルシャフト11と一
体に組合せアンギュラベアリング12，13が圧入荷重に逆
らって軸方向に移動しようとしても、サークリップ16に
より組合せアンギュラベアリング12，13は被動側ギヤハ
ウジング３に確固として固定されて移動を規制される。
そのためアクスルシャフト11は被動側ギヤハウジング３
に対して軸方向に変位したり、ガタを生じることがな
い。
【００３９】サークリップ16が傾斜面16ａを有して弾性
力により環状内側面３ｃとベアリング外輪12ａの端面と
の間に食い込むようにする簡単な構造で、高い部品精度
や組付精度を要求されずにアクスルシャフト11の変位や
ガタを防止でき、コストアップを回避することができ
る。
【００４０】サークリップ16の傾斜面16ａ及び環状内側
面３ｃの傾斜面によりサークリップ16が組合せアンギュ
ラベアリング12，13に対し押圧する荷重を容易に設定す
ることができるとともに、大きな接触面積によりサーク
リップ16が抜けるようなことはない。
【００４１】次に変形例を図５に図示し説明する。前記
実施の形態では被動側ギヤハウジング３の溝条３ｂの環
状内側面３ｃが傾斜していたが、本実施の形態の被動側
ギヤハウジング33は溝条33ｂの環状内側面33ｃが軸方向
に対して垂直面をなしており、その他は前記実施の形態
と同じであり、同じ部材は同じ符号を用いる。
【００４２】傾斜面16ａを有するサークリップ16が弾性
力により環状内側面33ｃと組合せアンギュラベアリング
12，13のベアリング外輪12ａの端面との間に食い込む。
溝条33ｂの環状内側面33ｃの内周縁がサークリップ16の
傾斜面16ａに接するが、サークリップ16が弾性力ととも
に傾斜面16ａによる楔作用により食い込むことに変わり
がなく、組合せアンギュラベアリング12，13を押圧固定
してアクスルシャフト11の変位やガタを防止することが
できる。
【００４３】被動側ギヤハウジング33は溝条33ｂの相対
向する環状内側面の双方が軸方向に対して垂直なので、
溝条33ｂの加工成形が容易である。
【００４４】また別の変形例を図６に図示し説明する。
本実施の形態は、サークリップ46が異なる以外に前記第
１の実施の形態（図２参照）と同じであり、同じ部材は
同じ符号を用いる。
【００４５】本サークリップ46は、断面が完全な長方形
をしたリング状弾性部材であり、被動側ギヤハウジング
３の溝条３ｂの環状内側面３ｃと組合せアンギュラベア
リング12，13のベアリング外輪12ａの端面との間に食い
込み、溝条３ｂに係合するとき、溝条３ｂの傾斜した環
状内側面３ｃにサークリップ46の角部が接触し、弾性力
により楔作用が働き、組合せアンギュラベアリング12，
13を押圧固定してアクスルシャフト11の変位やガタを防
止することができる。
【００４６】さらに別の変形例を図７に示し説明する。
本実施の形態は、サークリップ56が異なる以外に前記第
２の実施の形態（図５参照）と同じであり、同じ部材は
同じ符号を用いる。
【００４７】本サークリップ56は、断面形状が長方形の
外周側の一方の角部を斜めに切欠いて傾斜面56ａを形成
した台形をしている一部欠損したリング状の弾性部材で
あり、この傾斜面56ａを組合せアンギュラベアリング1
2，13側にして溝条33ｂに係合すると、弾性力により環
状内側面33ｃと組合せアンギュラベアリング12，13のベ
アリング外輪12ａの端面との間に食い込む。
【００４８】サークリップ56の傾斜面56ａがアンギュラ
ベアリング12のベアリング外輪12ａに接し、サークリッ
プ56の弾性力により楔作用が働き、組合せアンギュラベ
アリング12，13を押圧固定してアクスルシャフト11の変
位やガタを防止することができる。
【００４９】なおサークリップ56の傾斜面56ａが接する
ベアリング外輪12ａも同じ傾斜角で傾斜面を形成しても
よい。
【００５０】以上の実施の形態のほか、サークリップの
断面形状が長方形の外周側の両角部を斜めに切欠いて傾
斜面を形成した形状のものでも、サークリップの弾性力
により楔作用が働き、組合せアンギュラベアリングが押
圧固定され、アクスルシャフトの変位やガタを防止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を適用した自動二輪車の
ファイナルギヤ機構を示す断面図である。
【図２】ベアリングの位置決め構造を示す拡大断面図で
ある。
【図３】外側から外力を加えた状態のサークリップの平
面図である。
【図４】図３におけるIII−III線に沿って切断した断面
図である。
【図５】別の実施の形態に係るベアリングの位置決め構
造を示す拡大断面図である。
【図６】また別の実施の形態に係るベアリングの位置決
め構造を示す拡大断面図である。
【図７】さらに別の実施の形態に係るベアリングの位置
決め構造を示す拡大断面図である。
【図８】従来のベアリングの位置決め構造を示す拡大断
面図である。
【符号の説明】
１…ファイナルギヤ機構、２…駆動側ギヤハウジング、
３…被動側ギヤハウジング、５…連結部材、６…駆動ベ
ベルギヤシャフト、８…ボールベアリング、９…ローラ
ベアリング、10…ホイールハブ、11…アクスルシャフ
ト、12，13…アンギュラベアリング、14…ローラベアリ
ング、15…被動ベベルギヤ、16…サークリップ、17…シ
ム、18…押え金具、19…シム、20…ボルト、21…シール
部材、33…被動側ギヤハウジング、46…サークリップ、
56…サークリップ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジングに回転軸がラジアルベアリン
    グを介して回転自在に支持される軸受構造において、 前記ラジアルベアリングのベアリング外輪の側面と前記
    ハウジングの環状内側面との間に弾性力により径を拡大
    するリング部材が食込むようにして挟まれ前記ラジアル
    ベアリングの軸方向の位置決めをすることを特徴とする
    軸受構造。
  2. 【請求項２】 前記リング部材と前記ハウジングとの互
    いの当接面の少なくとも一方を傾斜面としたことを特徴
    とする請求項１記載の軸受構造。
  3. 【請求項３】 前記リング部材と前記ハウジングとの互
    いの当接面を双方とも同じ傾斜角の傾斜面としたことを
    特徴とする請求項２記載の軸受構造。
  4. 【請求項４】 前記リング部材と前記ラジアルベアリン
    グのベアリング外輪との互いの当接面の少なくとも一方
    を傾斜面としたことを特徴とする請求項１記載の軸受構
    造。
  5. 【請求項５】 前記リング部材と前記ラジアルベアリン
    グのベアリング外輪との互いの当接面を双方とも同じ傾
    斜角の傾斜面としたことを特徴とする請求項４記載の軸
    受構造。
  6. 【請求項６】 前記ラジアルベアリングは前記ハウジン
    グ内に圧入されてベアリング外輪の一側面が前記ハウジ
    ングの一部に当接されて位置決めされ、ベアリング外輪
    の他側面と前記ハウジングの環状内側面との間に前記リ
    ング部材が食込むようにして挟まれることを特徴とする
    請求項１記載の軸受構造。
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