JP2007155050A - Assembling structure of shell-shaped roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シェル形ころ軸受に係り、より詳しくは、ハウジングに圧入したシェル形ころ軸受が、使用中にハウジングから抜け出すのを防止する手段を備えたハウジングへのシェル形ころ軸受の組付け構造に関するものである。 The present invention relates to a shell-type roller bearing, and more particularly, an assembly structure of a shell-type roller bearing to a housing having means for preventing the shell-type roller bearing press-fitted into the housing from coming out of the housing during use. It is about.
従来のシェル形ころ軸受に、ハウジングに圧入する際に、カジリや変形を防止するために、組立後の最終外輪の圧入側の外径を、非圧入側の外径より0.02〜0.07mm小さい径差をもつテーパ状に形成したものがある(例えば、特許文献1参照)。 In order to prevent galling and deformation when press-fitting into a conventional shell-type roller bearing, the outer diameter on the press-fitting side of the final outer ring after assembly is 0.02 to 0. 0 more than the outer diameter on the non-press-fitting side. There is a taper shape having a small diameter difference of 07 mm (for example, see Patent Document 1).
また、ハウジングに圧入されたシェル形ころ軸受の外輪の圧入側先端部において、ころのエッジロードによる局部的な応力増加による焼付きや早期剥離等、あるいは騒音の発生等を防止するために、外輪の外径を軸方向の全長に亘って同一径とし、内径を両端で1/200以下の径差により圧入方向先端部に向けて順次大きいテーパ形状としたものがある(例えば、特許文献2参照)。 In order to prevent seizure and early peeling due to local stress increase due to the roller edge load, noise generation, etc. at the tip end of the outer ring of the shell type roller bearing press-fitted into the housing. Have an outer diameter that is the same over the entire length in the axial direction, and an inner diameter that has a taper shape that gradually increases toward the distal end in the press-fitting direction due to a diameter difference of 1/200 or less at both ends (for example, see Patent Document 2). ).
シェル形ころ軸受はハウジングに圧入して使用されるが、使用中の熱による締しろの減少、振動、スキュー力等の様々な要因から、ハウジングから抜け出すことがあり、シェル形ころ軸受がハウジングから抜け出すと再び使用できなくなるばかりでなく、これを使用する機械も損傷したり寿命を縮めることになる。
特許文献1,2のシェル形ころ軸受は、いずれも使用中にハウジングから抜け出すのを防止する対策が講じられていないため、使用中にハウジングから抜け出すおそれがある。
Shell type roller bearings are used by being press-fitted into the housing, but they may come out of the housing due to various factors such as reduction of interference due to heat during use, vibration, skew force, etc. When it comes out, it not only becomes unusable again, but also the machine that uses it is damaged and shortens its service life.
Since neither of the shell-type roller bearings of
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、使用中にハウジングから抜け出すのを防止する手段を備えたハウジングへのシェル形ころ軸受の組付け構造を提供することを目的としたものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a structure for assembling a shell-type roller bearing to a housing having means for preventing it from coming out of the housing during use. Is.
本発明に係るシェル形ころ軸受の組付け構造は、外輪の外周部の軸方向のほぼ中央部から両端部近傍にかけて円弧状の凹部が設けられ、前記外輪内に複数のころが配設されたシェル形ころ軸受と、弾性材からなり、ほぼ中央部から軸方向の両端部近傍にかけて前記シェル形ころ軸受の外輪に設けた凹部に対応した形状の嵌合凹部が設けられ、外周面の周方向に複数の外方向凸部が設けられたスリーブとを有し、前記スリーブをハウジングの開口部に圧入し、前記スリーブ内に前記シェル形ころ軸受を圧入すると共に、前記スリーブの外方向凸部により前記ハウジングに圧着して固定するようにしたものである。 In the assembly structure of the shell-type roller bearing according to the present invention, an arc-shaped concave portion is provided from the substantially central portion in the axial direction of the outer peripheral portion of the outer ring to the vicinity of both ends, and a plurality of rollers are disposed in the outer ring. The shell-shaped roller bearing is made of an elastic material, and a fitting recess having a shape corresponding to the recess provided in the outer ring of the shell-shaped roller bearing is provided from approximately the center to the vicinity of both ends in the axial direction. A sleeve provided with a plurality of outwardly projecting portions, the sleeve is press-fitted into an opening of the housing, the shell-type roller bearing is press-fitted into the sleeve, and the outwardly projecting portion of the sleeve The housing is crimped and fixed.
上記のスリーブの外方向凸部は、複数の突起形状で該スリーブの軸方向の両端部近傍に設けられたものである。
また、上記のスリーブの外方向凸部は、前記嵌合凹部に複数の軸方向スリットを設け、該スリットにより形成されて外方に折曲げられた外側弾性片からなるものである。
The outward convex portions of the sleeve are provided in the vicinity of both end portions in the axial direction of the sleeve in a plurality of protrusion shapes.
Further, the outward convex portion of the sleeve is formed of an outer elastic piece which is provided with a plurality of axial slits in the fitting concave portion and is bent outward.
上記のスリーブの外方向凸部の高さを、該スリーブの肉厚の5%〜50%とした。
上記のスリーブの軸方向にスリットを設けた。
また、上記いずれかのスリーブの圧入側端部の内周にフランジを設けた。
The height of the outward convex portion of the sleeve was set to 5% to 50% of the thickness of the sleeve.
A slit was provided in the axial direction of the sleeve.
In addition, a flange is provided on the inner periphery of the press-fitting side end of any of the sleeves.
本発明は、弾性材からなり外周面の周方向に外方向凸部が設けられたほぼ鼓状のスリーブをハウジングの開口部内に圧入し、このスリーブにシェル形ころ軸受を圧入して組付けるようにしたので、シェル形ころ軸受にハウジングから抜け出す方向の力が作用しても、スリーブの反力又はばね力によりシェル形ころ軸受がハウジングから抜け出すのを防止することができる。 According to the present invention, a substantially drum-shaped sleeve made of an elastic material and provided with an outward convex portion in the circumferential direction of the outer peripheral surface is press-fitted into an opening of a housing, and a shell-type roller bearing is press-fitted into the sleeve and assembled. Thus, even if a force in the direction of coming out of the housing acts on the shell-type roller bearing, it is possible to prevent the shell-type roller bearing from coming out of the housing due to the reaction force or spring force of the sleeve.
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1に係るシェル形ころ軸受の組付け構造の要部を示す説明図である。なお、説明を容易にするために、以下の図面では一部を誇張して示してある。
図1において、1はシェル形ころ軸受で、図2に示すように、薄板鋼板からなる外輪2は、リング状の外周部3とその軸方向の両端部を半径方向に折曲げた鍔部4a,4bとからなっている。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an explanatory view showing a main part of an assembly structure of a shell-type roller bearing according to
In FIG. 1,
そして、外周部3の軸方向の両端部近傍は平坦面に形成され(以下平坦部5a,5bという)、軸方向のほぼ中央部から両平坦部5a,5bにかけて、その中央部が最大くぼみとなる円弧状の凹部6が設けられている。この凹部6の最大くぼみ量dは、平坦部5a,5bの外径D1の0.005%〜1%程度であることが望ましい。7は外周部3と鍔部4a,4bに囲まれた領域に配設された複数のころである。なお、図には、ころ7を保持する保持器は省略してある。また、以下の説明では、図1の右側(鍔部4b側)を圧入側、左側(鍔部4a側)を非圧入側という。
And the axial direction both ends vicinity of the outer
再び図1において、10は例えばステンレス鋼の如き弾性を有する金属材料からなる筒状のスリーブで、図3,図4に示すように、軸方向のほぼ中央部から両端部近傍の平坦部11a,11bにかけて縮径され、シェル形ころ軸受1の外輪2に設けた凹部6に対応した形状の嵌合凹部12が設けられてほぼ鼓状に形成されている。そして、圧入側の端部には内側に向かうフランジ13が設けられている。このフランジ13は、後述のように、スリーブ10及びシェル形ころ軸受1をハウジング20の開口部21内に圧入するときの位置決めとなるものであるが、省略してもよい。
スリーブ10の平坦部11a,11bの外径D2は、ハウジング20の開口部21の内径D4(図5参照)とほぼ等しく、内径D3はシェル形ころ軸受1の平坦部5a,5bの外径D1とほぼ等しく形成されている。
In FIG. 1 again,
The outer diameter D 2 of the
14は平坦部11a,11bの外周面の両端部近傍において、外周面に所定の間隔で設けられた外方向凸部である複数の抜け止め用の突起で、例えば、スリーブ10をプレス加工により成形する際に、その後工程でプレス加工によって設けるなど、適宜の方法により形成される。
この突起14の高さは、圧入するハウジング20の材質によって異なるが、一般にスリーブ10の肉厚の5%〜50%程度であり、ハウジング20が例えばアルミ合金製の如く比較的軟質で突起14が食い込み易い場合は高く、その逆の場合は低く設定する。
The height of the
次に、上記のようなスリーブ10を用いたシェル形ころ軸受1のハウジング20の開口部21内への組付け手順について説明する。
先ず、図5(a)に示すように、スリーブ10を矢印方向(軸方向)に押圧して、ハウジング20の開口部21内に圧入する。このとき、スリーブ10の外周面に設けた突起14は僅かに突出しているだけなので、スリーブ10の弾性変形により開口部21の内壁に食い込むことなくスムーズに前進し、フランジ13が開口部21の奥壁22に当接して停止、圧入が終了する。
Next, a procedure for assembling the shell roller bearing 1 using the
First, as shown in FIG. 5A, the
ついで、シェル形ころ軸受1の圧入側をスリーブ10の開口部に沿って配設し、図5(b)に示すように、非圧入側を矢印方向に押圧してスリーブ10内に圧入する。これにより、シェル形ころ軸受1は、スリーブ10の嵌合凹部12を弾性変形させつつ前進し、鍔部4bがスリーブ10のフランジ13に当接すると停止し、圧入が終了する。
このとき、スリーブ10の外周面に設けた複数の突起14は、ハウジング20の開口部21の内壁に食い込み、シェル形ころ軸受1の外輪2に設けた凹部6は、スリーブ10の嵌合凹部12に嵌合し、圧着される。
Next, the press-fitting side of the shell-type roller bearing 1 is disposed along the opening of the
At this time, the plurality of
シェル形ころ軸受1に負荷がかかると、図5(c)に示すように、スリーブ10及び外輪2は外周方向に押圧されて弾性変形し、平坦になってハウジング20の開口部21の内壁及びスリーブ10の内壁に圧着され、ころ7は全長にわたって外輪2の軌道面に当接する。
When a load is applied to the shell-type roller bearing 1, as shown in FIG. 5C, the
ところで、若し突起14が開口部21の内壁に完全に食い込まない場合は、スリーブ10内に圧入したシェル形ころ軸受1の外輪2の外周部がこの不完全食い込み状態の突起14に当って変形し、薄肉の外輪のころ軌道面に悪い影響を及ぼすことになり、軌道面が変形して軸受寿命が低下するおそれがある。このようなことから、突起14は外輪2のころ転走面から外れた位置、したがって、平坦部11a,11bの両端部近傍に設けることが望ましい。
By the way, when the
次に、本実施の形態に係るシェル形ころ軸受1のハウジング20の開口部21からの抜けだし防止作用について説明する。
図6(a)に示すように、ハウジング20の開口部21内に固定されたスリーブ10に圧入されたシェル形ころ軸受1に、使用中の熱による締めしろの減少、振動、スキュー力等によって、スリーブ10から軸方向に抜け出す方向の力Fが作用すると、その圧入側の平坦部5bがスリーブ10の嵌合凹部12に当ってその分力F1が作用し、これにより嵌合凹部12が弾性変形する。
Next, the action of preventing the shell-type roller bearing 1 according to the present embodiment from coming out from the opening 21 of the
As shown in FIG. 6A, the shell-type roller bearing 1 press-fitted into the
これにより、図6(b)に示すように、シェル形ころ軸受1の圧入側にシェル形ころ軸受1を押し戻そうとする反力F2が仂いて抵抗し、シェル形ころ軸受1がスリーブ10から抜け出すのを阻止する。このとき、スリーブ10は複数の突起14がハウジング20の開口部21の内壁に食い込んで固定されているので、開口部21から抜け出すことはない。
As a result, as shown in FIG. 6B, a reaction force F 2 that pushes back the shell-
図7は本発明の実施の形態1に係るスリーブの他の例を示す斜視図である。
本例は、図3に示すスリーブ10の軸方向にスリット15を設け、弾性変形によりその外径を縮径しうるようにしたものである。
本例においても、前記の例とほぼ同様の効果を得ることができるが、さらに、スリット15を設けたことにより外径を縮径することができるので、スリーブ10をハウジング20の開口部21に容易に挿入することができ、また、突起14を高くして開口部21の内壁により深く食い込ませることができるので、スリット10をさらに確実に開口部21内に固定することができる。なお、本例は、他の実施の形態にも実施することができる。
FIG. 7 is a perspective view showing another example of the sleeve according to
In this example, a
In this example, substantially the same effect as in the above example can be obtained, but the outer diameter can be reduced by providing the
本実施の形態によれば、弾性材からなり、軸方向のほぼ中央部から両端部近傍にかけて嵌合凹部12が設けられ、両端部近傍の外周に外方向凸部である複数の突起14が設けられたスリーブ10をハウジング20の開口部21から圧入し、このスリーブ10に、外輪2の軸方向のほぼ中央部から両端部近傍にかけて凹部6が設けられたシェル形ころ軸受1を圧入して組付けるようにしたので、シェル形ころ軸受1に抜け出す方向の力が作用しても、外輪2に仂く反対方向の反力により抜け出るのを防止することができる。
According to the present embodiment, it is made of an elastic material, and the
[実施の形態2]
図8は本発明の実施の形態2に係るシェル形ころ軸受の抜け出し防止用のスリーブの斜視図及びその要部の説明図である。なお、実施の形態1と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態は、図8(a)に示すように、鼓状のスリーブ10の嵌合凹部12の軸方向に、周方向に所定の間隔で複数のスリット16を設け、このスリット16によって形成された短冊状の片を、図8(b)に示すように、交互に外側と内側に円弧状に折曲げて、弾性が付与された弾性部17を形成したものである。なお、以下の説明では、外側に折曲げた弾性片を外方向凸部である外側弾性片18a、内側に折曲げた弾性片を内側弾性片18bという。このようなスリーブ10は、例えば、帯状の鋼板をプレス加工により弾性部17を形成し、これを所定長さに切断して円筒状に曲げ加工して接合するなど、適宜の方法により制作する。
[Embodiment 2]
FIG. 8 is a perspective view of the sleeve for preventing the shell-type roller bearing according to the second embodiment of the present invention from coming out, and an explanatory view of the main part thereof. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the present embodiment, as shown in FIG. 8A, a plurality of
次に、上記のようなスリーブ10を用いたシェル形ころ軸受1のハウジング20の開口部21への組付け手順について説明する。
先ず、図9(a)に示すように、スリーブ10を矢印方向に押圧してハウジング20の開口部21に圧入する。このとき、スリーブ10は外側弾性片18aが弾性変形して前進し、フランジ13が開口部21の奥壁22に当接すると停止し、外側弾性片18aが開口部21の内壁に圧着されて固定される。
Next, a procedure for assembling the shell-
First, as shown in FIG. 9A, the
ついで、図9(b)に示すように、シェル形ころ軸受1の圧入側をスリーブ10の開口部に沿って配設し、非圧入側を矢印方向に押圧してスリーブ10内に圧入する。これにより、シェル形ころ軸受1はスリーブ10の外側弾性片18a及び内側弾性片18bを弾性変形させつつ前進し、鍔部4bがフランジ13に当接して停止し、圧入が終了する。このとき、スリーブ10の外側弾性片18aはほぼ平坦になってハウジング20の開口部21の内壁に圧着され、内側弾性片18bはシェル形ころ軸受1の外輪2の凹部6に嵌合する。これにより、シェル形ころ軸受1のハウジング20への組付けが完了する。
Next, as shown in FIG. 9B, the press-fitting side of the
シェル形ころ軸受1に負荷がかかると、図9(c)に示すように、ころ7が外周方向に押されて、シェル形ころ軸受1の外輪2の外周部3と、スリーブ10の弾性部17が弾性変形し、スリーブ10の外側弾性片18aと内側弾性片18bは、平坦部11a,11bと同一平面になって開口部21の内壁面に圧着され、シェル形ころ軸受1の外輪2の外周部3も平坦になって、スリーブ10の内壁面に圧着される。これにより、ころ7は全長にわたって外輪2の軌道面に当接する。
When a load is applied to the shell-
上記の説明では、スリーブ10の嵌合凹部12に、スリット16により交互に外側弾性片18aと内側弾性片18bを設けた場合を示したが、外方向凸部である外側弾性片18aはこれに限定するものではなく、例えば周方向にほぼ等間隔で3か所に設けるなど、適宜設けてもよい。
In the above description, the case where the outer
上記のように構成した本実施の形態によれば、スリーブ10の外方向凸部である外側弾性片18aが、ハウジング20の開口部21の内壁面に反中心方向のばね力によって圧着されると共に、内側弾性片18bが、シェル形ころ軸受1の外輪2の凹部6に嵌合されて中心方向のばね力によって圧着され、シェル形ころ軸受1は外側弾性片18aと内側弾性片18bの両者の反対方向に向うばね力によって保持されているので、シェル形ころ軸受1に開口部21から抜け出す方向の力が加えられても、シェル形ころ軸受1及びスリーブ10が開口部21から抜け出すことはない。
According to the present embodiment configured as described above, the outer
1 シェル形ころ軸受、2 外輪、3 外周部、5a,5b 平坦部、6 凹部、7 ころ、10 スリーブ、11a,11b 平坦部、12 嵌合凹部、13 フランジ、14 外方向凸部である突起、15 スリット、17 弾性部、18a 外方向凸部である外側弾性片、18b 内側弾性片、20 ハウジング、21 開口部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
弾性材からなり、軸方向のほぼ中央部から両端部近傍にかけて前記シェル形ころ軸受の外輪に設けた凹部に対応した形状の嵌合凹部が設けられ、外周面の周方向に複数の外方向凸部が設けられたスリーブとを有し、
前記スリーブをハウジングの開口部に圧入し、前記スリーブ内に前記シェル形ころ軸受を圧入すると共に、前記スリーブの外方向凸部により前記ハウジングに圧着して固定したことを特徴とするシェル形ころ軸受の組付け構造。 A shell-shaped roller bearing in which an arc-shaped recess is provided from the substantially central portion in the axial direction of the outer peripheral portion of the outer ring to the vicinity of both ends, and a plurality of rollers are disposed in the outer ring,
A fitting recess having a shape corresponding to the recess provided in the outer ring of the shell-type roller bearing is provided from an approximately central portion in the axial direction to the vicinity of both ends, and a plurality of outward projections are provided in the circumferential direction of the outer peripheral surface. A sleeve provided with a portion,
The shell-type roller bearing is characterized in that the sleeve is press-fitted into an opening of the housing, the shell-type roller bearing is press-fitted into the sleeve, and is fixed by being crimped to the housing by an outward convex portion of the sleeve. Assembly structure.
The assembly structure of the shell-type roller bearing according to any one of claims 1 to 5, wherein a flange is provided on an inner periphery of a press-fitting side end portion of the sleeve.
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CN106704376A (en) * | 2017-02-23 | 2017-05-24 | 中国航发沈阳发动机研究所 | Self-adaptive bearing bush and mounting structure |
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