JP2005121230A

JP2005121230A - ころがり軸受を軸線方向に固定するシステム

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Publication number: JP2005121230A
Application number: JP2004322893A
Authority: JP
Inventors: Dorin Ilie; ドーリン・イリー; David Ilgert; デイビツド・イルゲルト; Michael Claassen; ミカエル・クラーセン
Original assignee: FAG Kugelfischer AG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-11
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: DE10347361A1; JP4780577B2; DE10347361B4

Abstract

【課題】ころがり軸受用の座の簡単かつ安価な製造を可能にしかつ簡単に組立て可能な、軸受座へのころがり軸受の軸線方向固定システムを提供する。
【解決手段】円筒状座（３）に対してころがり軸受（２）を軸線方向に固定するシステム（１，８，２０，２５，３０）が、座（３）の少なくとも１つの第１の周囲溝（４）と少なくとも１つの取付け環（７，１９，２１，２２，２３）とを持ち、取付け環（７，１９，２１，２２，２３）の円板状部分（２６，２７，２８，２９，３）が、ころがり軸受（２）の第１の支持レース（１０）の軸線方向外側に続き、取付け環（７，１９，２１，２２，２３）が、弾性的に撓みかつ取付け環（７，１９，２１，２２，２３）から突出する第１の固定舌片（１１）を持ち、これらの第１の固定舌片が座（３）にある第１の周囲溝（４）へ係合している。
【選択図】図１

Description

本発明は、円筒状座に対してころがり軸受を軸線方向に固定するシステムが、座の少なくとも１つの第１の周囲溝と少なくとも１つの取付け環とを持ち、取付け環の円板状部分が、ころがり軸受の第１の支持レースの軸線方向外側に続き、取付け環が、弾性的に撓みかつ取付け環から突出する第１の固定舌片を持ち、これらの第１の固定舌片が座にある第１の周囲溝へ係合している、システムに関する。

このようなシステムは欧州特許第８５２２９９号明細書に記載されている。このシステムは、車輪軸受装置を車輪担体に固定するのに役立ち、ころがり軸受を車輪担体の座に軸線方向に固定する。座は円筒状に形成され、少なくとも１つの周囲溝を備えている。弾性的に撓む固定舌片を持つ取付け環が、周囲溝へ係合している。固定舌片は取付け環の円板状部分に形成されている。ころがり軸受の外レースの軸線方向外側は、円板状部分へ軸線方向に当接している。従って取付け環の円板状部分は、支持レースに対する軸線方向ストッパ手段である。他の軸線方向において外レースは、座の穴へ半径方向に入り込む座の板に支持されている。このように構成されるころがり軸受用の座は比較的費用をかけて製造される。なぜならば、板はころがり軸受用の座の加工を困難にするからである。

従って本発明の課題は、ころがり軸受用の座の簡単かつ安価な製造を可能にしかつ簡単に組立て可能な、軸受座へのころがり軸受の軸線方向固定システムを提供することである。

この課題は、請求項１及び従属請求項の対象により解決される。

本発明は、軸上にころがり軸受を固定するか、又はハウジングの穴にころがり軸受を固定するのに適している。ころがり軸受の座を軸上に固定する場合、軸は周囲溝を持ち、取付け環から突出する固定舌片が周囲溝へ係合する。同時に別の固定舌片が、ころがり軸受の内レースの内側にある周囲溝へ係合する。ころがり軸受の座はハウジングの穴に固定するのがよい。穴は内側に周囲溝を持ち、取付け環から突出する固定舌片が周囲溝へ係合する。同時に別の固定舌片がころがり軸受の外レースの外側にある周囲溝へ係合する。

外レースを介してハウジングにこころがり軸受を固定するための本発明によるシステムは、座の穴の形成を容易にする。なぜならば、穴は板なしの貫通穴として形成できるからである。

ころがり軸受は軸にある座又はハウジングの座に、軸線方向両側で固定される。軸という概念は、軸、軸頚及びジャーナルのようにハウジングに回転可能に支持されるか又はその周りにハウジングが回転するすべての可能な機械要素を意味する。

本発明及びその別の構成が若干の実施例により以下に説明される。

図１，３，４，５及び６は、変速機のハウジング５にある座３に対してころがり軸受２を軸線方向に固定するための本発明によるシステム１，８，２０，２５，３０の実施例を示している。ころがり軸受２は、この実施例では少なくとも外支持レース１０、内支持レース３３、ころがり体４６及び保持器４７から形成されている。座３は２つの円筒状範囲１５及び１６を持っている。円筒状範囲１６には外支持レース１０が収容されている。範囲１５は範囲１６より大きい直径を持ち、システム１，８，２０，２５，３０の構成部分である。システム１，８，２０，２５，３０の各々は、図１，３，４，５及び６において薄い金属板から角形に形成される取付け環７，１９，２１，２２，２３のそれぞれ１つを持っている。

取付け環７，１９，２１，２２，２３の脚辺９は、少なくとも部分的に円筒状に形成されている。取付け環７，１９，２１，２２，２３の各々は、脚辺９により、ころがり軸受２の外支持レース１０上に、半径方向に支持レース１０と範囲１５にあるハウジング５との間で、はまっている。支持レース１０及び脚辺９の図示しない中心軸線は、同じ方向に互いに重なっている。

脚辺９から第１の固定舌片１１及び第２の固定舌片１２が突出している（図２の（ａ）及び（ｂ）参照）。図２の（ａ）及び（ｂ）からわかるように、固定舌片１１及び１２は、円筒状脚辺９にＵ字状切欠き１３及び１４を形成し、続いて脚辺９から曲げ出すことによって製造される。固定舌片１１のそれぞれ１つに、周方向に固定舌片１２のそれぞれ１つが続いている。固定舌片１１は半径方向外方へ曲げられ、固定舌片１２は半径方向内方へ曲げられて、これらの舌片が脚辺９から直角に半径方向外方又は内方へ突出するか、又は図１，３，４，５及び６に示すように、支持レース１０及び脚辺９の縦方向に向く母線に対してそれぞれ傾斜している。

固定舌片１１及び１２は弾性的に撓むように構成されて、それぞれの取付け環７，１９，２１，２２，２３が図２の（ｂ）に矢印１８で示す軸線方向に外支持レース１０上へ押しはめられる時、固定舌片１１が脚辺９の切欠き１３の中まではずみ戻り、それぞれの取付け環７，１９，２１，２２，２３が矢印１８で示す軸線方向に円筒状範囲１５へ押し込まれる時（図１及び２）、固定舌片１２が切欠き１４の中まではずみ戻る。

円筒状範囲１５から半径方向に、半径方向内方へ開く周囲溝４が出ており、外支持レース１０にある周囲溝１７が周囲溝４に対向している。図によれば、周囲溝１７は縦断面をＶ字状に形成されている。それぞれ固定舌片１１及び１２は、取付け環７，１９，２１，２２，２３の取付けの際、半径方向に、それぞれの周囲溝４及び１７の中へはずむ。

周囲溝４の壁４ａは、円筒状範囲１５の壁に対して鋭角をなして傾斜している。壁４ａには固定舌片１１が矢印２４の方向に支持されている。なぜならば、円筒状範囲１６にある外支持レース１０が、軸線方向力により、矢印２４で示す方向に移動しようとする時（図１及び２）、支持レース１０が矢印２４の方向に、それぞれの取付け環７，１９，２１，２２，２３の円板状部分２６，２７，２８，２９，３１へ当接するからである。

周囲溝４にある別の壁４ｂは、壁４ａに対向し、円筒状部分１５を円筒状部分１６に対して離している。壁４ｂには、脚辺９が矢印１８の方向に支持される。なぜならば、円筒状部分１６にある支持レース１０が、軸線方向により、矢印１８で示される軸線方向に移動しようとする時（図１及び２）、外支持レース１０にある周囲溝１７の壁１７ａが、固定舌片１２に当接するからである。

取付け環７，１９，２１，２２，２３は、システム１，８，２０，２５，３０の１つによりころがり軸受２を取付ける際、まずころがり軸受２上に前もって取付けられ、続いてころがり軸受２と共にハウジング５へ導入されるか、又は取付け環７，１９，２１，２２，２３は、まず円筒状範囲１５内又は貫通穴を持つ座３内に取付けられ、続いてころがり軸受２がハウジング５へ導入される。座が貫通穴として形成されていると、取付け環の脚辺９に類似な脚辺のために必要な構造空間が、外支持レース１０の外径の段付けにより与えられる。その代わりに取付け環７，１９，２１，２２，２３が、まず固定舌片を介する軸線方向固定に加えて、脚辺９のプレスばめにより、支持レース１０上又は範囲１５内に固定される。

図１によるシステムでは、ハウジング５の座３に対してころがり軸受２を軸線方向に固定するため、既に最初に述べたように、一方の脚辺９が円筒状に形成されている。他方の脚辺は、円筒状脚辺９へ移行する穴あき円板状部分２８により形成されている。部分２８は、脚辺９から半径方向内方へ曲げられ、外支持レース１０を越えて半径方向内方へ延びている。外支持レース１０は端面で部分２８に当接し、部分２８により軸線方向に覆われている。

部分２８は密封片４１用補強片である。密封片４１は密封リップ４２及び４３を備えている。密封リップ４２及び４３は、ウォームばね４０により支持レース３３へ向かって半径方向に予荷重をかけられている。ころがり軸受２は、密封リップ４２及び４３により、外部からの影響に対して動的に保護され、またころがり軸受２からの潤滑剤の喪失に対して保護されている。

ハウジング５にある座３に対してころがり軸受２を軸線方向に固定するための図３によるシステム８では、既に最初に述べたように、取付け環１９の一方の脚辺９が円筒状に形成されている。他方の脚辺は穴あき円板状部分２６として構成されて、円筒状脚辺９へ移行している。部分２６は、まず脚辺９から半径方向内方へ曲げられている。外支持レース１０は端面で部分２６に当接し、部分２６により軸線方向に覆われている。部分２６は、その延長部がころがり軸受２から軸線方向へ引続いて離れるように曲げられている。部分２６にある穴２６ａの縁２６ｂは、ころがり軸受２の方へ曲げられている。外支持レース１０と内支持レース３３との間の半径方向中間空間２ａは、部分２６により軸線方向に覆われている。

部分２６は密封片３４用の補強片である。１つ又は複数のエラストマから成る密封片３４は密封隆起３５を持ち、この密封隆起が外方へハウジング５に当接し、ころがり軸受２を範囲１５に対して静的に密封している。密封片３４は密封リップ３６，３７及び３８を持ち、これらのうち密封リップ３６が、半径方向内方へ軸４８へ向かって予荷重をかけられている。密封リップ３７は軸線方向に支持レース３３の端面に当接し、密封リップ３８はウォームばね４０により支持レース３３へ向かって半径方向に予荷重をかけられている。ころがり軸受２は、密封リップ３６，３７，３８により、外部からの影響に対して動的に保護され、ころがり軸受２からの潤滑剤の喪失に対して保護されている。

ハウジング５の座３に対してころがり軸受２を軸線方向に固定するための図４によるシステム２０では、既に最初に述べたように、取付け環２１の一方の脚辺９が少なくとも部分的に円筒状に形成されている。他方の脚辺は、円筒状脚辺９へ移行する穴あき円板状部分２７により形成されている。部分２７は、脚辺９からまず半径方向内方へ曲げられている。外支持レース１０は、端面で部分２７に当接し、部分２７により軸線方向に覆われている。部分２７の穴２７ａを区画する部分２７ｂは、引続きころがり軸受２の方へ曲げられている。

部分２７は密封片４４用の補強片である。１つ又は複数のエラストマから成る密封片４４は密封隆起を持ち、この密封隆起は半径方向外方へハウジング５に当接し、範囲１５への取付け環２１の支持部を静的に密封している。密封片４４は密封リップ４２及び４３を備えている。密封リップ４２及び４３は、ウォームばね４０により、支持レース３３へ向かって半径方向に予荷重をかけられている。ころがり軸受２は、密封リップ４２及び４３により、外部の影響に対して動的に、かつころがり軸受２からの潤滑剤の喪失に対して保護されている。

図５によるシステム２５は、付加的な密封機能なしに、ハウジング５にある座３に対してころがり軸受２を軸線方向に固定するためにのみ設けられている。取付け環２２にある部分２９は、まず脚辺９から半径方向内方へ曲げられている。外支持レース１０は端面で部分２９に当接し、部分２９により軸線方向に支持され、少なくとも部分的に覆われている。

図６によるシステム３０は、蓋状に形成される取付け環２３を持ち、この取付け環がころがり軸受２を軸線方向に完全に覆っている。更に取付け環２３は、ころがり軸受２から軸線方向に遠い側に、その保護のため完全にエラストマを備えており、このエラストマは密封隆起３５に移行している。密封隆起３５は半径方向外方へハウジング５に当接し、範囲１５への取付け環２３の支持部においてころがり軸受を静的に密封している。更に取付け環２３は２つのリップを持つ密封片４５を備えており、これらのリップがころがり軸受２からの潤滑剤の喪失に対してころがり軸受２を密封している。

内支持レースに対してころがり軸受を密封する密封片が設けられている取付け環を持つ、穴にある外支持レースの座の所でころがり軸受を軸線方向に固定するシステムを縦断面図で示す。個別部分としての図１によるシステムの取付け環の一部を平面図及び断面図で示す。軸、内支持レース及び穴に対してころがり軸受を密封する密封片が設けられている取付け環を持つ、穴にある外支持レースの座の所でころがり軸受を軸線方向に固定するシステムの別の構成を縦断面図で示す。内支持レース及び穴に対して密封を行う密封片が設けられている取付け環を持つ、穴にある外支持レースの座の所でころがり軸受を軸線方向に固定するシステムの別の構成を縦断面図で示す。ころがり軸受を座に固定するためにのみ設けられている取付け環を持つ、穴にある外支持レースの座の所でころがり軸受を軸線方向に固定するシステムの別の構成を縦断面図で示す。ころがり軸受を固定するために設けられかつころがり軸受用蓋として構成され更に静的及び動的に作用する密封片を備えた取付け環を持つ、穴にある外支持レースの座の所でころがり軸受を軸線方向に固定するシステムの別の構成を縦断面図で示す。

符号の説明

１，８，２０，２５，３０固定システム
２ころがり軸受
３座
４，１７周囲溝
７，１９，２１，２２，２３取付け環
１０第１の支持レース（外レース）
１１，１２固定舌片
２６，２７，２８，２９，３１円板状部分

Claims

円筒状座（３）に対してころがり軸受（２）を軸線方向に固定するシステム（１，８，２０，２５，３０）が、座（３）の少なくとも１つの第１の周囲溝（４）と少なくとも１つの取付け環（７，１９，２１，２２，２３）とを持ち、取付け環（７，１９，２１，２２，２３）の円板状部分（２６，２７，２８，２９，３１）が、ころがり軸受（２）の第１の支持レース（１０）の軸線方向外側に続き、取付け環（７，１９，２１，２２，２３）が、弾性的に撓みかつ取付け環（７，１９，２１，２２，２３）から突出する第１の固定舌片（１１）を持ち、これらの第１の固定舌片が座（３）にある第１の周囲溝（４）へ係合し、システム（１，８，２０，２５，３０）が更に少なくとも１つの第２の周囲溝（１７）を持ち、取付け環（７，１９，２１，２２，２３）が、弾性的に撓みかつ取付け環（７，１９，２１，２２，２３）から突出する第２の固定舌片（１２）を持ち、これらの第２の固定舌片が第１の支持レース（１０）にある第２の周囲溝（１７）へ係合している、システム。
第１の固定舌片（１１）及び第２の固定舌片（１２）が第１の支持レース（１０）と座（３）との間に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
第１の固定舌片（１１）のそれぞれ１つが、周囲溝（４）と共に旋回する周方向へ、第２の固定舌片（１２）の１つに続いている、請求項２に記載のシステム。
第１の固定舌片（１１）及び第２の固定舌片（１２）が、それぞれ軸線方向（２４）へそれぞれの周囲溝（４，１７）に当接し、取付け環（７，１９，２１，２２，２３）が、少なくとも第１の固定舌片（１１）とは逆向きに座（３）に当接している、請求項２に記載のシステム。
第１の固定舌片（１１）及び第２の固定舌片（１２）が、軸線方向に対してそれぞれ傾斜している、請求項４に記載のシステム。
第１の固定舌片（１１）及び第２の固定舌片（１２）が、それぞれの周囲溝（４，１７）の軸線方向に対してそれぞれ傾斜した内面（４ａ，１７ａ）に支持されている、請求項５に記載のシステム。
第１の周囲溝（４）が半径方向に第２の周囲溝（１７）に対向している、請求項１または２に記載のシステム。
第２の周囲溝（１７）が、軸受の外レース（１０）の半径方向外側に形成され、半径方向に第１の周囲溝（４）に対向している、請求項１又は２に記載のシステム。
取付け環（７，１９，２１，２２，２３）が周囲にＵ字状切欠き（１３，１４）を持ち、切欠き（１３，１４）により包囲される固定舌片（１１，１２）が、少なくとも部分的に取付け環（７，１９，２１，２２，２３）から突出している、請求項１又は２に記載のシステム。
取付け環の部分（２６，２７，２８，２９）が穴あき板状に構成され、第１の支持レース（１０）の端面を軸線方向に少なくとも部分的に覆っている、請求項１又は２に記載のシステム。
蓋状取付け環（２３）の部分（３１）が、第２の支持レース（３３）に軸線方向に隣接して設けられ、取付け環がこの支持レース（３３）の端面を軸線方向に覆っている、請求項１又は２に記載のシステム。
取付け環（７，１９，２１，２３）の円板状部分（２６，２７，２８，３１）に固定的に設けられる弾性密封片（３４，４１，４４，４５）を持つ、請求項１又は２に記載のシステム。
取付け環（７，１９，２１，２３）の円板状部分（２６，２７，２８，３１）に固定的に設けられる弾性密封片（３４，４１，４４，４５）を持ち、密封片（３４，４１，４５，４６）が、第１の支持レース（１０）に対して同心的で回転可能な第２の支持レース（３３）に当接している、請求項１又は２に記載のシステム。
取付け環（１７，１９，２１，２３）の円板状部分（２６）に固定的に設けられる弾性密封片（３４）を持ち、密封片（３４）が、第１の支持レース（１０）に対して同心的で回転可能な軸（４８）に密に当接している、請求項１又は２に記載のシステム。
取付け環（１７，１９，２１，２３）の円板状部分（２６，２７，３１）に固定的に設けられる弾性密封片（３４，４４，４５）を持ち、密封片（３４，４４，４５）が座（３）に密に当接している、請求項１又は２に記載のシステム。