JP2006316976A - 転がり軸受の固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 転がり軸受の外輪あるいは内輪を加締めによってハウジングあるいは軸に固定する際に、加締めによる外輪あるいは内輪の変形を防止すること。
【解決手段】 ハウジング４の内周面に、転がり軸受の外輪１を挿入する。その後、外輪１と、ハウジング４との間に、塑性変形容易な間座１０を挿入する。次いで、ハウジング４の加締め部５で加締め工程を行って、外輪１をハウジング４に固定する。この塑性変形容易な間座１０は、硬質ゴム製の間座である。このように、加締めの影響を塑性変形容易な間座１０で吸収することにより、外輪１の加締めによる変形を防止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、転がり軸受の外輪あるいは内輪を加締めによってハウジングあるいは軸に固定する際に、加締めによる外輪あるいは内輪の変形を防止することができる転がり軸受の固定方法に関する。

転がり軸受の外輪をハウジングに固定する際には押え蓋をネジ止めする方法が一般的である。

これに対して、組立て方法を簡易にするため、外輪をハウジングに挿入した後、ハウジングの何箇所かを加締めて固定するという加締め方法が用いられてきた。

図５（ａ）は、従来例に係る転がり軸受とハウジングの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。

外輪１と内輪２の間に、玉の転動体３が回転自在に介装してある。ハウジング４の内周面に、転がり軸受の外輪１を挿入し、その後、ハウジング４の加締め部５で加締め工程を行って、外輪１をハウジング４に固定している。図５（ｂ）に示すように、加締め部５の個数は、例えば５個である。

しかしながら、外輪をハウジングに挿入した後ハウジングを加締めて固定する方法においては、加締めが強すぎる場合、外輪に変形が発生するという問題点があった。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、転がり軸受の外輪あるいは内輪を加締めによってハウジングあるいは軸に固定する際に、加締めによる外輪あるいは内輪の変形を防止することができる転がり軸受の固定方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る転がり軸受の固定方法は、転がり軸受の外輪あるいは内輪を加締めによって、ハウジングあるいは軸に固定する方法において、
外輪あるいは内輪と、ハウジングあるいは軸との間に、塑性変形容易な間座を挿入することを特徴とする。

本発明の請求項２に係る転がり軸受の固定方法は、前記間座は、金属製であることを特徴とする。

本発明によれば、外輪あるいは内輪と、ハウジングあるいは軸との間に、塑性変形容易な間座を挿入するようにしていることから、加締めの影響を塑性変形容易な間座で吸収することにより、外輪又は内輪の加締めによる変形を防止することができる。

また、塑性変形容易な波型の金属製間座を用いることにより、クリープによる経時的な外輪の固定力低下を発生させることなく、外輪あるいは内輪の加締めによる変形を防止できる。

以下、本発明の実施の形態に係る転がり軸受の固定方法を図面を参照しつつ説明する。

（第１実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係る転がり軸受とハウジングの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。

外輪１と内輪２の間に、玉の転動体３が回転自在に介装してある。ハウジング４の内周面に、転がり軸受の外輪１を挿入する。

その後、外輪１と、ハウジング４との間に、塑性変形容易な間座１０を挿入する。次いで、ハウジング４の加締め部５で加締め工程を行って、外輪１をハウジング４に固定する。この塑性変形容易な間座１０は、硬質ゴム製の間座である。また、図１（ｂ）に示すように、加締め部５の個数は、例えば５個である。

このように、外輪１と、ハウジング４との間に、塑性変形容易な間座１０を挿入するようにしていることから、加締めの影響を塑性変形容易な間座１０で吸収することにより、外輪１の加締めによる変形を防止することができる。

また、間座１０の材質としては、硬質ゴムやポリエチレン等の高分子材料と金属材料がある。金属材料の場合は硬さが２００ＨＶ以下であればアルミ合金、銅合金、亜鉛合金、あるいは鉄合金でも良いが、加締めによる変形の防止が不十分な場合は「塑性変形容易な金属製間座」を使用する必要がある。硬質ゴムやポリエチレン等の高分子材料は、経時的に塑性変形が進行するクリープ現象が発生して、加締めによる外輪の固定力が小さくなることがある。

したがって、加締めによる初期の外輪１の固定力を継続的に維持するためには、「塑性変形容易な金属製の間座」を使用する必要がある。なお、「塑性変形容易な金属製の間座」は、後述する第２実施の形態で説明する。

クリープ現象によって外輪１の固定力が減少しても問題がない場合は、硬質ゴムやポリエチレン等の高分子材料の間座１０でよく、間座１０の形状は、平板で良い。

硬質ゴムやポリエチレン等の高分子材料の間座１０の場合、加締めによる外輪１の変形防止のためには、間座１０の厚さは、加締め深さの１．５倍以上、好ましくは、２倍以上必要である。

アルミ合金、銅合金、亜鉛合金等の金属材料間座の場合、加締めによる外輪の変形防止のためには間座の厚さは加締め深さの２倍以上、好ましくは３倍以上必要である。

（第２実施の形態）
図２（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係り、塑性変形容易な金属製の間座の側面図であり、（ｂ）は、その正面図である。

図３（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係る転がり軸受とハウジングの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。

図４（ａ）は、本発明の第２実施の形態の変形例に係る転がり軸受とハウジングの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。

なお、図３は、図２の実施の形態の金属製間座を用いた加締めの例で、金属製間座の凸部側（軸受の反対側）と加締め位置の位相を合わせて加締める例を示している。一方、図４は、図２の実施の形態の金属製間座を用いた加締めの例で、金属製間座の凸部側（軸受の反対側）と加締め位置の位相を合わせない例を示している。

本実施の形態では、クリープ現象による外輪の固定力の減少を防止するため、塑性変形容易な金属製の間座２０を用いる。

金属製間座２０の材料は、硬さが２００ＨＶ以下であれば、鉄合金、アルミ合金、銅合金、亜鉛合金等で良い。

また、金属製間座２０は、図２に示すような波型の形状が良い。また、外輪１の変形防止めためには、凹凸の大きさ（図２、α）は、加締め深さ（図３、β）の０．８倍以上、好ましくは、１倍以上にする必要がある。

図３のように、加締め位置に対して、金属製間座２０の凹凸の位相を合わせて金属製間座２０の凸部を加締めることが望ましい。

但し、図４のように、金属製間座２０の凹凸の位相と加締め位置がずれても、必ず何箇所かで加締めるように、加締め位置数と凹凸数を変えておく方法もある。この図４の場合は、金属製間座２０と加締め位置の位相を合わせなくても良いが、加締め位置がずれて、金属製間座２０の凸部と凹部の中間部になっても、加締めによる外輪１の変形を防止するためには、金属製間座２０の凸部と凹部の中間部の最大角度（図２、γ）は、４５°以下であることが望ましい。

なお、上記の変形防止方法は、転がり軸受の内輪２を軸に固定する場合にも、同様に適用できる。

図２に示すように、本実施の形態では、金属製間座２０は、硬さが２００ＨＶの円環状の鉄板に、プレスで各８ケ所の凹凸が形成してある。これらの凹凸の形状は、正弦波のような曲線でもよい。なお、（γ）は、上記のように、金属製間座２０の凸部と凹部の中間部の最大角度である。

図３は、図２の実施の形態の金属製間座２０を用いた加締めの例で、金属製間座２０の凸部側（軸受の反対側）と加締め位置の位相を合わせて加締める例を示している。金属製間座２０の凸部の数が１２ケ所であり、加締め部の数が１２ケ所である。ａ〜１が加締め部である。

図４は、図２の実施の形態の金属製間座２０を用いた加締めの例で、金属製間座２０の凸部側（軸受の反対側）と加締め位置の位相を合わせない例を示している。金属製間座２０の凸部の数が１２ケ所であり、加締め部の数が１０ケ所である。ａ〜ｊが加締め部である。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。

（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係る転がり軸受とハウジングの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。 （ａ）は、本発明の第２実施の形態に係り、塑性変形容易な金属製の間座の側面図であり、（ｂ）は、その正面図である。 （ａ）は、本発明の第２実施の形態に係る転がり軸受とハウジングの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。 （ａ）は、本発明の第２実施の形態の変形例に係る転がり軸受とハウジングの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。 （ａ）は、従来例に係る転がり軸受とハウジングの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。

符号の説明

１ 外輪
２ 内輪
３ 転動体
４ ハウジング
５ 加締め部
１０ 塑性変形容易な高分子材料の間座
２０ 塑性変形容易な金属製の間座

Claims (2)

1. 転がり軸受の外輪あるいは内輪を加締めによって、ハウジングあるいは軸に固定する方法において、
   外輪あるいは内輪と、ハウジングあるいは軸との間に、塑性変形容易な間座を挿入することを特徴とする転がり軸受の固定方法。
2. 前記間座は、金属製であることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受の固定方法。

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