JP2005163868A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受装置外径面とハウジング内径面とのはめあい部のすきま調整を安価に行えるようにし、かつ、軸受装置をハウジングに容易に組み込めるようにする。
【解決手段】外輪１０，１１に外嵌されかつ軸方向一端へ向けて漸次縮径するテーパ状外径面２ｃを有する第１の楔部材２と、第１の楔部材２のテーパ状外径面２ｃに外嵌されかつ軸方向他端へ向けて漸次拡径するテーパ状内径面３ｃを有する第２の楔部材３とを備える。両テーパ状外径面２ｃ、３ｃの軸方向嵌合長さの調整で第２の楔部材３の外径寸法Ｒを調整する構成。
【選択図】 図１

Description

本発明は、転がり軸受を備えてハウジングに組み込まれる軸受装置に関する。

予圧量を調整した軸受装置をハウジングに組み付けるとき、当該軸受装置外径面とハウジング内径面とのはめあい部にすきまが発生する。例えばラジアル剛性を高めるなどのために、上記すきまを無くすのに、従来技術では、そのすきま寸法にあわせて製作した部品を用いたり、当該軸受装置をすきま寸法にあわせた外径寸法に製作したりしている。また、他の従来技術では、上記はめあい部にアダプタを嵌入させたものもある（特許文献１参照）。
特開平１１−２６４４２１号

他の部品をすきま寸法にあわせて製作する場合では、様々なすきま寸法にあわせるために多数の部品が必要となり、それぞれの部品を高精度に製作する必要があり、きわめてコスト高となるという課題がある。また、当該軸受装置の外径寸法をはめあい部にあわせて製作するのも、高い製作精度が要求されるのでコスト高となるうえ、当該軸受装置をハウジング内径面に組み込みにくいという課題がある。さらに、アダプタを用いてはめあい部に嵌入させても、はめあい部におけるすきまの調整ができないから、上記部品と同様に多数のアダプタが必要となり、結局、コスト高を避けられないという課題がある。

本発明による軸受装置は、転がり軸受と、この転がり軸受の外輪に外嵌されかつ軸方向一端へ向けて漸次縮径するテーパ状外径面を有する第１の楔部材と、第１の楔部材のテーパ状外径面に外嵌されかつ軸方向他端へ向けて漸次拡径するテーパ状内径面を有する第２の楔部材とを備え、両楔部材それぞれのテーパ状外径面どうしの嵌合部分の軸方向長さを変えて第２の楔部材の外径寸法を調整するものとしたことを特徴とする。

本発明によると、両楔部材を相対的に接近させると、第２の楔部材が径方向外方へ膨張して当該第２の楔部材の外径寸法が大きくなるから、両楔部材の接近量の調整により当該軸受装置の外径面とハウジング内径面とのはめあい部のすきまを調整できる。したがって、上記はめあい部のすきまを無くすのに、従来技術のように他の部品をすきま寸法にあわせて製作したり、当該軸受装置の外径寸法をあわせたりする必要もなくなり、さらに、上記はめあい部にアダプタを嵌入させたりする必要もなくなり、大幅なコスト低減を図れるものとなる。特に、当該軸受装置をハウジング内径面に組み込む前では、はめあい部のすきまを大きく調整しておき、組み込み後にそのすきまを小さく例えばゼロに調整できるから、ハウジング内径面に対する当該軸受装置の組み込む作業が容易となる。

上記において、両楔部材を外輪に個別に固定するための固定部材を備えたものとすると、両楔部材を外輪に一体化でき取り扱いが簡単になって好ましい。

上記において、第２の楔部材を固定するための第２の固定部材をねじとし、外輪にそのねじが螺合されるねじ孔を設け、ねじ孔に対するねじのねじ込み深さによって第２の楔部材を第１の楔部材に対して遠近変位可能とすると、当該軸受装置全体の外径寸法を、ねじの締め込み深さを変えるだけで簡単に調整できて好ましい。

本発明の軸受装置は、当該軸受装置外径面とハウジング内径面とのはめあい部のすきまを安価に調整できるうえ、ハウジングに容易に組み込める。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良となる形態を説明する。図１は軸受装置の断面図、図２は図１の分解図、図３は図１の側面図である。これらの図に示される軸受装置は、転がり軸受１に第１の楔部材２と第２の楔部材３とを備えた構成になっている。転がり軸受１は、円すいころ軸受からなり、２つの外輪１０，１１と、両外輪１０，１１間の間座１２と、１つの内輪１３と、複数個の円すいころ１４と、円すいころ１４を保持する２つの保持器１５，１６とを備える。外輪１０は、その内端面にねじ孔１０ａを、外端面にねじ孔１０ｂを有する。外輪１１は、軸方向に貫通する軸孔１１ａと、軸孔１１ｂとを有する。間座１２は、軸方向に貫通する軸孔１２ａと、軸孔１２ｂとを有し、外輪１０，１１の側面間に挟まれている。

上記構成において、ボルト１７は、外輪１１の軸孔１１ａから間座１２の軸孔１２ａへと挿通され、他方の外輪１０のねじ孔１０ａに締結されている。このボルト１７の締結により、外輪１０，１１は、その側面間に間座１２を挟み込んだ状態で互いに一体に結合され、外輪１０，１１と内輪１３が円すいころ１４，１４を介して軸方向に押さえ付けられて当該転がり軸受１に定位置予圧がかけられる。定位置予圧は間座１２あるいは外輪１０，１１の幅で調整し、ボルト１７で締結している。

そして、本発明は、上記転がり軸受１に第１の楔部材２と第２の楔部材３とを備えたことに特徴がある。まず、図中、転がり軸受１の右側に配置された第１の楔部材２の構成から説明する。

第１の楔部材２は、環状部２ａと、環状部２ａの外径寄りの位置から軸方向他方へ向けて突出する筒部２ｂとからなる。筒部２ｂは、環状部２ａの付け根側から軸方向他方の先端に向けて漸次縮径するテーパ状外径面２ｃを有している。第１の楔部材２の環状部２ａの円周方向複数箇所には、軸方向に貫通する軸孔２ｄが設けられている。第１の楔部材２は第１の外輪１０に固定部材としての第１のボルト４で固定されている。

次に、図中、転がり軸受１の左側に配置された第２の楔部材３の構成を説明すると、第２の楔部材３は、環状部３ａと、環状部３ａの外径寄りの位置から軸方向一方へ突出する筒部３ｂとからなる。筒部３ｂは、環状部３ａの付け根側から軸方向一方の先端に向けて漸次拡径するとともに、第１の楔部材２のテーパ状外径面２ｃに嵌合するテーパ状内径面３ｃを有している。第２の楔部材３の環状部３ａの円周方向複数箇所には、軸方向に貫通する軸孔３ｄが設けられている。第２の楔部材３は第２の外輪１１に固定部材としての第２のボルト５で固定されている。

以上の構成を備えた第１の楔部材２と第２の楔部材３において、第１の楔部材２においては、第１のボルト４を第１の楔部材２の軸孔２ｄに挿入し、第１の外輪１０のねじ孔１０ｂに螺合することにより、第１の外輪１０に一体的に結合される。

第２の楔部材３においては、第２のボルト５を第２の楔部材３の軸孔３ｄと第２の外輪１１の軸孔１１ｂと間座１２の軸孔１２ｂとに挿入し、第１の外輪１０のねじ孔１０ｃに螺合することにより、第２の外輪１１に一体的に結合される。

但し、第２のボルト５は最後まで螺合する必要はなく、任意のねじ込み深さで止めることが可能である。つまり、第２のボルト５のねじ込み深さに応じて第２の楔部材３を第１の楔部材２に対して軸方向で変位させることによってテーパ状外径面２ｃとテーパ状内径面３ｃとの嵌合部分の軸方向長さを変えると、第２の楔部材３の筒部３ｂが拡径膨張するから、これによって、第２の楔部材３の外径寸法Ｒを調整できる。第１、第２の楔部材２，３は、所定の剛性を有したうえで弾性変形可能な適宜の金属、あるいは合成樹脂などにより形成される。

以上の両楔部材２，３を備えた軸受装置をハウジングに組み込むにあたっては、まず、転がり軸受１の外輪１０，１１に第１、第２の楔部材２，３を取り付けておくが、第２の楔部材３については、第２ボルト５のねじ込み深さを比較的浅くしておいて、第２の楔部材３の筒部３ｂが弾性変形していない自然な形状を保つようにしておく。この状態における第２の楔部材３の筒部３ｂの外径寸法Ｒは、軸受装置の装着対象となる図示しないハウジングの内径寸法よりも小さく設定しておく。

このようにしておけば、ハウジングに軸受装置を、そのはめあい部を正のすきまを持つ状態で、組み込むことができるので、ハウジングに軸受装置を組み込む作業を簡単に行うことができる。この後、第２のボルト５を適宜ねじ込んで、第２の楔部材３が第２の外輪１１および第１の楔部材２に接近させると、第１の楔部材２と第２の楔部材３それぞれのテーパ状外径面２ｃ、３ｃの軸方向における嵌合長さが長くなって第２の楔部材３の筒部３ｂが拡径膨張する。その結果、第２の楔部材３の筒部３ｂの外径面つまり当該軸受装置外径面とハウジング内径面とのはめあい部のすきまを０または負のすきまにできる。

以上により、上記軸受装置によれば、当該軸受装置外径面とハウジング内径面とのはめあい部のすきまを無くすのに、従来技術のように他の部品をすきま寸法にあわせて製作したり、当該軸受装置の外径寸法をそのすきまにあわせて製作したりする必要がない。また、軸受装置をハウジング内径面に組み込む前では、両楔部材２，３の嵌合長さを調整してすきまを大きくしておき、組み込み後にそのすきまを小さく例えばゼロに調整できるから、ハウジングに対する当該軸受装置の組み込む作業が容易となる。

本発明は、図４に示すように、円筒ころ軸受１Ａを用いた軸受装置に同様に適用できる。図４において、１０Ａは外輪、１３Ａは内輪、１４Ａは円筒ころ、１５Ａは保持器である。他の構成は図１と同様である。

本発明は、図５に示すように、複列アンギュラ玉軸受１Ｂを用いた軸受装置にも同様に適用できる。図５において、１３Ａ，１３Ｂは内輪、１４は玉、１０Ｂ，１１Ｂは外輪、１２Ｂは間座である。他の構成は図１と同様である。

図４や図５の場合、両楔部材２、３の形状や、それらを外輪１０Ａ，１０Ｂ，１１Ｂに固定する形態などは上述した実施形態と同様でよい。

本発明の最良の実施形態に係る軸受装置の断面図 図１の分解図 図１の側面図 本発明の他の実施形態に係る軸受装置の断面図 本発明のさらに他の実施形態に係る軸受装置の断面図

符号の説明

１ 転がり軸受
２ 第１の楔部材
２ｃ テーパ状外径面
３ 第２の楔部材
３ｃ テーパ状内径面
１０ 第１外輪
１１ 第２外輪

Claims (3)

1. 転がり軸受と、この転がり軸受の外輪に外嵌されかつ軸方向一端へ向けて漸次縮径するテーパ状外径面を有する第１の楔部材と、第１の楔部材のテーパ状外径面に外嵌されかつ軸方向他端へ向けて漸次拡径するテーパ状内径面を有する第２の楔部材とを備え、第１の楔部材のテーパ状外径面と第２の楔部材のテーパ状内径面との軸方向における嵌合長さを変えて第２の楔部材の外径寸法を調整する、ことを特徴とする軸受装置。
2. 第１、第２の楔部材を外輪に個別に固定するための第１、第２の固定部材を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
3. 第２の固定部材をねじとし、外輪にそのねじが螺合するねじ孔を設け、ねじ孔へのねじのねじ込み深さの調整によって第２の楔部材を第１の楔部材に遠近変位させる、ことを特徴とする請求項２に記載の軸受装置。

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