JP2008256137A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組立作業の効率を高めて生産性の向上を図ることができると共に精度及び耐久性を損なうことのない軸受装置を提供する。
【解決手段】軸受装置１０は、転がり軸受１１と、外輪１３の外周部に嵌合される固定プレート１２と、を備える。外輪１３の外周部の固定プレート１２の嵌合面１８ａには円周方向に沿って断面凹状の係止溝１９が形成され、固定プレート１２の内周部の円周方向の複数箇所には、係止溝１９に係止される係止爪２１が径方向内側に突設される。係止爪２１の数および円周方向の位置に対応するように、案内溝１９ａが係止溝１９の幅方向の一側の壁面から外輪１３の端面まで軸方向に貫通して設けられ、案内溝１９ａは外輪１３の外周部に固定プレート１２を嵌合する際に、係止爪２１を係止溝１９に案内する。係止爪２１は、案内溝１９ａの円周方向を向く両側壁に対して弾性変形可能な締め代を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、トランスミッションにおけるギヤ等の回転支持部に用いられる軸受装置に関する。

従来のこの種の軸受装置としては、例えば、図８に示すように、内輪１と外輪２との間に複数の転動体３が配設された転がり軸受４と、該転がり軸受４の外輪２の軸方向端面に当接して転がり軸受４をハウジング（不図示）に固定する固定プレート５と、を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、自動車の小型化と共にトランスミッションの小型化が要請されており、このような要請に応える軸受装置として、図９に示すように、転がり軸受４の外輪２の外周面の軸方向端部に小径段部６を設け、該小径段部６に固定プレート７を嵌合固定したものがある（例えば、特許文献２参照）。

この軸受装置では、外輪２の小径段部６に固定プレート７を嵌合した後、固定プレート７の内周部周縁の円周方向の複数箇所をプレス装置等により軸方向に押圧成形する。これにより、小径段部６に外挿された固定プレート７の内周部に径方向内側に突出する係止爪８を円周方向の複数箇所に形成し、該係止爪８を小径段部６の外周面に形成した係止溝９に係止させる。

この軸受装置によれば、外輪２の軸方向端面に固定プレート５を当接させる場合（図８に示す軸受装置）に比べて軸方向の寸法を短くすることができ、トランスミッションの小型化を図ることができる。

特開２００４−０２８１２３号公報 独国特許出願公開１０２００４０３１８３０号明細書

しかし、上記特許文献２では、上述したように、外輪２の小径段部６に固定プレート７を嵌合した後、固定プレート７の内周部の周縁の円周方向の複数箇所を軸方向にプレス装置等により押圧して、該固定プレート７の内周部に外輪２の係止溝９に係止する係止爪８を形成する。

このため、プレス装置等による押圧作業が面倒になるばかりか、固定プレート７の内周部に係止爪８が適切に形成されたか否かの確認が難しく、軸受装置の組立作業の効率が低下して生産性に劣るという問題がある。さらに、係止爪８が設計値以上に突出してしまう虞があり、該係止爪８と係止溝９との間に望ましくない内力が発生して、軸受装置の精度及び耐久性を損なう嫌いがある。

本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、組立作業の効率を高めて生産性の向上を図ることができると共に、精度及び耐久性を損なうことのない軸受装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 内輪と外輪との間に複数の転動体が配設された転がり軸受と、転がり軸受をハウジングに固定すべく、転がり軸受の外輪の外周部に嵌合される固定プレートと、を備える軸受装置であって、
外輪の外周部の固定プレートの嵌合面に円周方向に沿って形成された断面凹状の係止溝と、
固定プレートの内周部の円周方向の複数箇所に径方向内側に突出して設けられ、係止溝に係止される係止爪と、
係止爪の数および円周方向の位置に対応するように、係止溝の幅方向の一側の壁面から外輪の端面まで軸方向に貫通して設けられ、外輪の外周部に固定プレートを嵌合する際に、係止爪を係止溝に案内する案内溝と、を備え、
係止爪は、案内溝の円周方向を向く両側壁に対して弾性変形可能な締め代を有することを特徴とする軸受装置。
（２） 外輪の軸方向の端部外周部に固定プレートが嵌合される小径段部を設け、
小径段部の外周面に係止溝を形成したことを特徴とする（１）に記載の軸受装置。

本発明によれば、軸受装置を組み立てる際に、プレス装置等による固定プレートの押圧作業および固定プレートの内周部に係止爪が適切に形成されたか否かの確認作業が不要となるため、軸受装置の組立作業の効率が高めることができ、これにより、生産性の向上を図ることができる。また、係止爪と係止溝との間に望ましくない内力が発生することがないので、軸受装置の精度及び耐久性を損なうことがない。

以下、本発明に係る軸受装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る軸受装置の一実施形態を説明するための要部断面図、図２は外輪の小径段部の外周部に固定プレートが嵌合された状態を示す図、図３は図２のＡ部を拡大した斜視図、図４は固定プレートの係止爪が外輪の係止溝に係止された状態を示す断面斜視図、図５は固定プレートの係止爪の一例を説明するための斜視図、図６は固定プレートの係止爪を外輪の係止溝に係止させる方法を説明するための説明図である。

本実施形態の軸受装置１０は、図１に示すように、転がり軸受１１と、該転がり軸受１１をハウジング（不図示）に固定すべく、転がり軸受１１の外周部に嵌合される固定プレート１２と、を備える。

転がり軸受１１は、内周面に外輪軌道面１３ａを有する外輪１３と、外周面に内輪軌道面１４ａを有する内輪１４と、内輪軌道面１４ａと外輪軌道面１３ａとの間に円周方向に転動可能に配設された複数の転動体１５と、複数の転動体１５を円周方向に略等間隔に保持する保持器１６と、外輪１３の軸方向の両端部内周部にそれぞれ装着されて、外輪１３と内輪１４とにより画成される軸受空間と外部との間をシールするシール部材１７と、を有する。

また、外輪１３の軸方向の端部外周部には、固定プレート１２が嵌合される小径段部１８が形成されており、該小径段部１８の固定プレート１２の嵌合面１８ａの軸方向外側寄りには、断面凹状の係止溝１９が周方向全周に沿って形成されている。係止溝１９の幅方向の両側壁の軸方向外側の側壁には、該側壁面から外輪１３の端面まで貫通する案内溝１９ａが形成されている。この案内溝１９ａは、後述する係止爪２１の数および円周方向の位置に対応するように、円周方向の複数箇所（本実施形態では、３箇所）に設けられている。

一方、固定プレート１２は、図２に示すように、外形が略三角形のフランジ状をなしており、三角形状の３つの頂点側にはボルト（不図示）の挿通穴２０が形成されている。なお、図２および図３では、便宜上、転がり軸受１０の外輪１３のみを図示している。

また、図３および図４に示すように、固定プレート１２の内周部には、外輪１３の小径段部１８に形成された係止溝１９に係止される係止爪２１が径方向内側に突出して形成されている。この係止爪２１は、本実施形態では、円周方向に略等間隔で３箇所形成されており、図４に示すように、外輪１３の小径段部１８の嵌合面１８ａに固定プレート１２を嵌合する際に、係止爪２１の数および円周方向の位置に対応するように係止溝１９の側壁に形成された案内溝１９ａを軸方向に摺動して該係止溝１９に案内される。

ここで、本実施形態では、図５に示すように、係止爪２１を互いに円周方向に離間配置された一対の係止片２１ａで構成している。一対の係止片２１ａの間隔は、固定プレート１２を小径段部１８の嵌合面１８ａに軸方向に嵌合する際の、該嵌合方向の先端側が幅狭とされ、後端側が幅広とされている。

また、一対の係止片２１ａの長手方向の中央部の円周方向の外側面間の寸法は、案内溝１９ａの円周方向を向く両側壁間の寸法と略同一とされている（図６（ｂ）参照）。従って、一対の係止片２１ａの長手方向の中央部より後端側の部位の円周方向の外側面間の寸法は、案内溝１９ａの円周方向を向く両側壁間の寸法より大きくなっており、これにより、一対の係止片２１ａに、案内溝１９ａの円周方向を向く両側壁に対して円周方向内側に弾性変形可能な締め代が設けられている。

そして、固定プレート１２を外輪１３の小径段部１８の嵌合面１８ａに軸方向に嵌合する際には、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、一対の係止片２１ａの嵌合方向の先端部（幅狭側）を案内溝１９ａに挿入し、この状態で固定プレート１２を更に軸方向に押し込むことにより、一対の係止片２１ａの嵌合方向の後端側が案内溝１９ａの円周方向を向く両側壁に円周方向内側に押されて弾性変形して、該両側壁を摺動しつつ案内溝１９ａを通過する。かかる通過後、一対の係止片２１ａの嵌合方向の後端側が弾性復帰して係止溝１９の壁部に係止され、外輪１３の軸方向の移動が規制される（図６（ｃ）参照）。これにより、転がり軸受１１の外輪１３と固定プレート１２とが結合されて軸受装置１０が組み立てられる。なお、この場合、図７に示すように、一対の係止片２１ａの嵌合方向の各先端部を連結片２２で連結することで、一対の係止片２１ａの強度を上げるようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態の軸受装置１０によれば、外輪１３の小径段部１８の嵌合面１８ａに固定プレート１２を軸方向に嵌合する際に、固定プレート１２の内周部に形成された係止爪２１を外輪１３側の案内溝１９ａ内で弾性変形させて該案内溝１９ａを通過させることで、容易に係止溝１９に係止させることができる。

従って、軸受装置１０を組み立てる際に、プレス装置等による固定プレート１２の押圧作業、および固定プレート１２の内周部に係止爪２１が適切に形成されたか否かの確認作業が不要となる。これにより、軸受装置１０の組立作業の効率を高めることができ、生産性の向上を図ることができる。さらに、係止爪２１と係止溝１９との間に望まない内力が発生することがないので、軸受装置１０の精度及び耐久性を損なうことがない。

なお、本発明の内輪、外輪、転動体、転がり軸受、固定プレート、係止溝、係止爪、案内溝、小径段部等の構成は、上記一実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、固定プレート１２の内周部に３箇所の係止爪２１を形成した場合を例示したが、これに限定されず、固定プレート１２の内周部に２箇所或いは４箇所以上の係止爪２１を形成してもよい。この場合、係止爪２１を係止溝１９に案内する案内溝１９ａは、係止爪２１の数および円周方向の位置に対応して形成される。

また、上記実施形態では、小径段部１８の外周面の周方向全周に係止溝１９を形成した場合を例示したが、これに限定されず、例えば、小径段部１８の外周面に、案内溝１９ａにそれぞれ対応するように周方向に円弧状に延びる係止溝を形成するようにしてもよい。

本発明に係る軸受装置の一実施形態を説明するための要部断面図である。 外輪の小径段部の外周部に固定プレートが嵌合された状態を示す図である。 図２のＡ部を拡大した斜視図である。 固定プレートの係止爪が外輪の係止溝に係止された状態を示す断面斜視図である。 固定プレートの係止爪の一例を説明するための斜視図であり、（ａ）は軸方向から見た図、（ｂ）は径方向内側から見た図である。 固定プレートの係止爪を外輪の係止溝に係止させる方法を説明するための説明図であり、（ａ）は係止爪が案内溝に挿入される前の状態を示す図、（ｂ）は係止爪が案内溝に挿入された状態を示す図、（ｃ）は係止爪が案内溝を通過して係止溝に係止された状態を示す図である。 固定プレートの係止爪の変形例を説明するための斜視図であり、（ａ）は軸方向から見た図、（ｂ）は径方向内側から見た図である。 従来の軸受装置を説明するための要部断面図である。 従来の他の軸受装置を説明するための要部断面図である。

符号の説明

１０ 軸受装置
１１ 転がり軸受
１２ 固定プレート
１３ 外輪
１４ 内輪
１５ 転動体
１８ 小径段部
１８ａ 嵌合面
１９ 係止溝
１９ａ 案内溝
２１ 係止爪

Claims (2)

1. 内輪と外輪との間に複数の転動体が配設された転がり軸受と、該転がり軸受をハウジングに固定すべく、前記転がり軸受の前記外輪の外周部に嵌合される固定プレートと、を備える軸受装置であって、
   前記外輪の外周部の前記固定プレートの嵌合面に円周方向に沿って形成された断面凹状の係止溝と、
   前記固定プレートの内周部の円周方向の複数箇所に径方向内側に突出して設けられ、前記係止溝に係止される係止爪と、
   該係止爪の数および円周方向の位置に対応するように、前記係止溝の幅方向の一側の壁面から前記外輪の端面まで軸方向に貫通して設けられ、前記外輪の外周部に前記固定プレートを嵌合する際に、前記係止爪を前記係止溝に案内する案内溝と、を備え、
   前記係止爪は、前記案内溝の円周方向を向く両側壁に対して弾性変形可能な締め代を有することを特徴とする軸受装置。
2. 前記外輪の軸方向の端部外周部に前記固定プレートが嵌合される小径段部を設け、
   該小径段部の外周面に前記係止溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。

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