JP2009185859A - Roller bearing unit and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転がり軸受ユニットおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a rolling bearing unit and a manufacturing method thereof.
一般に、転がり軸受ユニットは、内側部材である円筒状の内筒と、この内筒の周囲に配置された外側部材である円筒状の外筒と、これら内筒と外筒とを相対的に回転自在に支持する一対の玉軸受とを備えている。そして、一対の玉軸受は、内輪と外輪とこれら内輪と外輪との間に転動自在に設けられた複数個の玉とからそれぞれ構成されている。
このような転がり軸受ユニットは、剛性を確保し回転精度を向上させるため、玉軸受の内輪が軸方向に押圧されて予圧がかけられるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
Generally, a rolling bearing unit rotates a cylindrical inner cylinder which is an inner member, a cylindrical outer cylinder which is an outer member disposed around the inner cylinder, and the inner cylinder and the outer cylinder relatively. And a pair of ball bearings that are freely supported. And a pair of ball bearing is each comprised from the inner ring | wheel, the outer ring | wheel, and the some ball provided so that rolling between these inner ring | wheels and outer rings was possible.
In such a rolling bearing unit, in order to ensure rigidity and improve rotational accuracy, the inner ring of the ball bearing is pressed in the axial direction so that preload is applied (for example, see Patent Document 1).
例えば、3.5インチクラスのハードディスクに用いられる転がり軸受ユニットにおいては、内輪に予圧を付与するために、通常は、外筒の内径に玉軸受の外輪を止める突部が設けられている。一方、2.5インチクラスのハードディスクや1.8インチクラスのハードディスクに用いられる小型の転がり軸受ユニットにおいては、外筒の内径に突部を設ける加工の精度出しが困難である。そのため、特許文献1では、外筒の内径を突部なしの孔にし、突部の代わりに、上下の玉軸受の外輪の間にリング状の間座を挿入することで、各玉軸受の間隔を保ち、内輪を軸方向に押圧することができるようになっている。これにより、予圧がかけられた状態で、一対の玉軸受が外筒の内面に塗布された接着剤によって接着されるようになっている。
しかしながら、上記間座は、外側部材である外筒の内面に嵌合することによって半径方向の移動を制限されているので、外筒に組付ける前の組立体の状態では、間座の半径方向の移動を制限することができない。そのため、外筒への組付け時に間座が玉軸受の外輪より半径方向外方に突出する可能性があり、その場合には、外筒の内面の接着剤がかき出されたり、間座が組立ての邪魔になったりするという問題がある。接着剤のかき出しや間座によるかじりが発生すると、転がり軸受ユニットの予圧抜けや回転精度の悪化の原因にもなるという不都合がある。 However, since the spacer is restricted from moving in the radial direction by fitting to the inner surface of the outer cylinder, which is an outer member, in the state of the assembly before being assembled to the outer cylinder, the spacer in the radial direction Cannot be restricted. Therefore, there is a possibility that the spacer protrudes radially outward from the outer ring of the ball bearing when assembled to the outer cylinder. In that case, the adhesive on the inner surface of the outer cylinder is scraped or the spacer is not There is a problem that it interferes with assembly. If the adhesive is scraped or galling due to the spacer, there is an inconvenience that the rolling bearing unit is preloaded and the rotational accuracy is deteriorated.
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、予圧抜けの防止や回転精度の向上を図ることができる転がり軸受ユニットおよびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a rolling bearing unit capable of preventing preload loss and improving rotational accuracy, and a method for manufacturing the same.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、同軸上に配置された内輪と外輪との間の円環状空間に周方向に間隔をあけて複数個の転動体を内蔵する2つの転がり軸受と、これら2つの転がり軸受の前記内輪に嵌合された状態で接着される第1の部材と、2つの前記転がり軸受の前記外輪を嵌合させた状態で接着される嵌合孔を有する第2の部材と、2つの前記転がり軸受の前記内輪間に挟まれるリング状の間座とを備える転がり軸受ユニットを提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention relates to two rolling bearings containing a plurality of rolling elements spaced circumferentially in an annular space between an inner ring and an outer ring arranged coaxially, and the inner rings of these two rolling bearings. A first member that is bonded in a state in which the outer ring of the two rolling bearings is fitted, a second member having a fitting hole that is bonded in a state in which the outer ring of the two rolling bearings is fitted, and the two rolling bearings A rolling bearing unit including a ring-shaped spacer sandwiched between the inner rings is provided.
本発明によれば、第1の部材に、一方の転がり軸受、間座、他方の転がり軸受の順に組付けた組立体を、接着剤を塗布した第2の部材の嵌合孔に嵌合させることにより、転がり軸受ユニットが構成される。この場合に、間座は第1の部材によりその半径方向の移動を制限されるので転がり軸受の外輪より半径方向外方には突出せず、嵌合時に嵌合孔の内面の接着剤がかき出されたり、間座が組立ての邪魔になったりすることを防止することができる。 According to the present invention, an assembly in which one rolling bearing, a spacer, and the other rolling bearing are assembled in order to the first member is fitted into the fitting hole of the second member to which the adhesive is applied. Thus, a rolling bearing unit is configured. In this case, since the movement of the spacer in the radial direction is restricted by the first member, the spacer does not protrude outward in the radial direction from the outer ring of the rolling bearing, and the adhesive on the inner surface of the fitting hole is scraped during fitting. It is possible to prevent the spacer and the spacer from interfering with the assembly.
また、2つの転がり軸受の内輪間の間隔は間座の長さによって決定されるので、外輪どうしを近接させる方向に押圧するだけで、簡易に予圧をかけることができる。そして、外輪が嵌合孔に接着されることにより、予圧をかけた状態に維持される。これにより、予圧抜けを防ぎ、転がり軸受ユニットの回転精度の悪化を防止することができる。 Further, since the distance between the inner rings of the two rolling bearings is determined by the length of the spacer, it is possible to easily apply preload only by pressing the outer rings in a direction in which they are brought close to each other. And the outer ring | wheel is adhere | attached on a fitting hole, and is maintained in the state which applied the preload. Thereby, preload loss can be prevented, and deterioration of the rotation accuracy of the rolling bearing unit can be prevented.
上記発明においては、2つの前記転がり軸受の前記外輪を相互に近接させる方向に予圧をかけた状態で、これら外輪が前記第2の部材の嵌合孔と接着されていることとしてもよい。
このような構成によれば、各転がり軸受の内外輪と転動体との隙間がなくなるので、転がり軸受ユニットの剛性を確保し、回転精度を向上させることができる。
In the above invention, the outer rings may be bonded to the fitting holes of the second member in a state where preload is applied in a direction in which the outer rings of the two rolling bearings are close to each other.
According to such a configuration, since there is no gap between the inner and outer rings of each rolling bearing and the rolling elements, the rigidity of the rolling bearing unit can be ensured and the rotation accuracy can be improved.
また、上記発明においては、前記第2の部材が、前記嵌合孔の嵌合方向の終端に、内面側に突出して一方の前記転がり軸受の外輪の端面を突き当てる凸部を有することとしてもよい。 Further, in the above invention, the second member may have a convex portion at the end of the fitting hole in the fitting direction that protrudes toward the inner surface and abuts the end surface of the outer ring of one of the rolling bearings. Good.
このような構成によれば、第2の部材の嵌合孔の凸部に外輪の端面が突き当てられた一方の転がり軸受に対して軸方向の反対側に配置された他方の転がり軸受の外輪を軸方向に押圧するだけで、2つの転がり軸受に予圧をかけることができる。 According to such a configuration, the outer ring of the other rolling bearing disposed on the opposite side in the axial direction with respect to the one rolling bearing in which the end face of the outer ring is abutted against the convex portion of the fitting hole of the second member. It is possible to apply preload to the two rolling bearings simply by pressing in the axial direction.
本発明は、同軸上に配置された内輪と外輪との間の円環状空間に周方向に間隔をあけて複数個の転動体を内蔵する第1の転がり軸受の前記内輪に、外周面に接着剤を塗布した第1の部材を嵌合させて接着する第1のステップと、リング状の間座に前記第1の部材を嵌合させる第2のステップと、同軸上に配置された内輪と外輪との間の円環状空間に周方向に間隔をあけて複数個の転動体を内蔵する第2の転がり軸受の前記内輪に、外周面に接着剤を塗布した前記第1の部材を嵌合させて、前記第1の転がり軸受および前記第2の転がり軸受の内輪間に前記間座を挟んだ状態で接着する第3のステップと、内周面の各前記転がり軸受に対応する位置に接着剤を塗布した第2の部材の嵌合孔に、前記第1の転がり軸受および前記第2の転がり軸受の各前記外輪を嵌合させて接着させる第4のステップと
を備える転がり軸受ユニットの製造方法を提供する。
In the present invention, the outer ring is bonded to the inner ring of the first rolling bearing having a plurality of rolling elements in the annular space between the inner ring and the outer ring arranged on the same axis and spaced apart in the circumferential direction. A first step of fitting and bonding the first member coated with the agent, a second step of fitting the first member to a ring-shaped spacer, and an inner ring arranged coaxially Fitting the first member having an outer peripheral surface coated with an adhesive to the inner ring of a second rolling bearing having a plurality of rolling elements with a circumferential spacing in an annular space between the outer ring and the outer ring A third step of bonding in a state where the spacer is sandwiched between inner rings of the first rolling bearing and the second rolling bearing, and bonding to positions corresponding to the rolling bearings on the inner peripheral surface The first rolling bearing and the second rolling bearing in the fitting hole of the second member coated with the agent To provide a method of manufacturing a rolling bearing unit and a fourth step of adhering by fitting each said outer ring.
本発明によれば、第1の部材に一方の転がり軸受、間座、他方の転がり軸受の順に組付けた組立体を、内周面に接着剤を塗布した第2の部材の嵌合孔に嵌合させることにより、転がり軸受ユニットを構成する。この場合に、間座は第1の部材によりその半径方向の移動を制限されるので、転がり軸受の外輪より半径方向外方に突出することがない。したがって、嵌合孔の内面の接着剤がかき出されたり、間座が組立ての邪魔になったりすることなく、組立体を第2の部材の嵌合孔に嵌合させることができる。 According to the present invention, an assembly in which one rolling bearing, a spacer, and the other rolling bearing are assembled to the first member in this order is fitted into the fitting hole of the second member in which an adhesive is applied to the inner peripheral surface. A rolling bearing unit is configured by fitting. In this case, since the spacer is restricted from moving in the radial direction by the first member, it does not protrude outward in the radial direction from the outer ring of the rolling bearing. Therefore, the assembly can be fitted into the fitting hole of the second member without the adhesive on the inner surface of the fitting hole being scraped off or the spacer being in the way of assembly.
上記発明においては、2つの前記転がり軸受の外輪を相互に近接させる方向に予圧をかけた状態で、これら外輪と前記第2の部材の嵌合孔とを接着させる第5のステップを備えることとしてもよい。 In the above invention, a fifth step is provided in which the outer ring and the fitting hole of the second member are bonded to each other in a state where preload is applied in a direction in which the outer rings of the two rolling bearings are close to each other. Also good.
このような構成によれば、各転がり軸受の内外輪と転動体との隙間をなくした状態で、外輪を第2の部材の嵌合孔に接着させることができる。したがって、予圧をかけた状態が維持され、回転精度の高い転がり軸受ユニットを製造することができる。 According to such a structure, an outer ring | wheel can be adhere | attached on the fitting hole of a 2nd member in the state which eliminated the clearance gap between the inner and outer ring | wheels and rolling element of each rolling bearing. Therefore, a state in which a preload is applied can be maintained, and a rolling bearing unit with high rotational accuracy can be manufactured.
本発明によれば、予圧抜けの防止や回転精度の向上を図ることができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to prevent preload loss and to improve the rotation accuracy.
以下、本発明の一実施形態に係る転がり軸受ユニットおよびその製造方法について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る転がり軸受ユニット1は、例えば、スイングアーム用の転がり軸受ユニットである。この転がり軸受ユニット1は、軸方向に所定の間隔をあけて配置される第1の転がり軸受10Aおよび第2の転がり軸受10B(以下、第1の転がり軸受10Aと第2の転がり軸受10Bとを合わせて「転がり軸受10A,10B」という。)と、これらの転がり軸受10A,10Bに嵌合されるシャフト(第1の部材)3と、転がり軸受10A,10Bを嵌合させる貫通孔(嵌合孔)9を有する円筒状のスリーブ(第2の部材)5と、転がり軸受10A,10B間に挟まれるスペーサ(間座)7とを備えている。
Hereinafter, a rolling bearing unit and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the rolling
転がり軸受10A,10Bは、シャフト3とスリーブ5とを相対的に回転させるためのものである。第1の転がり軸受10Aは、図2に示すように、同軸上に配置された内輪12aおよび外輪14aと、これら内輪12aと外輪14aとの間の円環状空間に周方向に間隔をあけて内蔵される複数個の転動体16とを備えている。
The
第1の転がり軸受10Aの内輪12aの外周面には、深溝型若しくはアンギュラ型の内輪軌道が設けられ、また、外輪14aの内周面には、深溝型若しくはアンギュラ型の外輪軌道が設けられている。
なお、第2の転がり軸受10Bは、第1の転がり軸受10Aと同じ構成であり、説明を省略する。
A deep groove type or angular type inner ring raceway is provided on the outer peripheral surface of the
Note that the second rolling bearing 10B has the same configuration as the first rolling bearing 10A, and a description thereof will be omitted.
シャフト3は、中央に貫通孔21を有する円筒状部材であり、軸方向の一端に全周にわたって半径方向外方に突出する鍔状のフランジ部23を備えている。このシャフト3には、フランジ部23側から順に第1の転がり軸受10A、スペーサ7および第2の転がり軸受10Bが嵌め込まれている。第1の転がり軸受10Aの内輪12aの端面がフランジ部23に突き当てられ、第1の転がり軸受10Aにスペーサ7、スペーサ7に第2の転がり軸受10Bが順次突き当てられている。シャフト3の外周面と転がり軸受10A,10Bの内輪12a,12bとは接着剤により接着されている。
The
スリーブ5の貫通孔9の内周面と転がり軸受10A,10Bの外輪14a,14bとは、転がり軸受10A,10Bの外輪14a,14bが相互に近接する方向に押圧された状態で、接着剤により接着されている。これにより、転がり軸受10A,10Bには予圧がかけられた状態となり、内輪12a,12bおよび外輪14a,14bと転動体16とが隙間なく接触させられている。
The inner peripheral surface of the through-
スペーサ7は、第1の転がり軸受10Aの内輪12aと第2の転がり軸受10Bの内輪12bとの間に挟まれるリング状部材であり、シャフト3の外径寸法と略同じ寸法の内径寸法を有している。また、スペーサ7の外径寸法は、転がり軸受10A,10Bの外輪14a,14bの内径寸法より小さく、例えば、転がり軸受10A,10Bの内輪12a,12bの外径寸法と同等あるいは若干大きい寸法となっている。
The
以下、このように構成される本実施形態の転がり軸受ユニット1の製造方法について説明する。
まず、シャフト3の外周面の第1の転がり軸受10Aの内輪12aに対応する位置に接着剤を塗布する。そして、第1の転がり軸受10Aの内輪12aに、このシャフト3を嵌合させる。シャフト3のフランジ部23に第1の転がり軸受10Aの内輪12aの端面を突き当てた状態で、第1の転がり軸受10Aの内輪12aとシャフト3とを接着する。
Hereinafter, the manufacturing method of the rolling
First, an adhesive is applied to a position corresponding to the
続いて、第1の転がり軸受10Aに嵌合されたシャフト3をスペーサ7に嵌合させる。リング状のスペーサ7の内径寸法がシャフト3の外径寸法と略同じ寸法なので、シャフト3によってスペーサ7の半径方向の移動を制限することができる。
Subsequently, the
次に、シャフト3の外周面の第2の転がり軸受10Bの内輪12bに対応する位置に接着剤を塗布する。そして、第2の転がり軸受10Bの内輪12bに、このシャフト3を嵌合させる。
Next, an adhesive is applied to a position corresponding to the
スペーサ7の外径寸法が転がり軸受10A,10Bの内輪12a、12bの外径寸法と同等あるいは若干大きい寸法を有するので、第1の転がり軸受10Aおよび第2の転がり軸受10Bの内輪12a,12b間にスペーサ7が挟まれた状態で接着される。これにより、シャフト3に第1の転がり軸受10A、スペーサ7、第2の転がり軸受10Bの順に組付けられた組立体25が完成する。
Since the outer diameter of the
次に、スリーブ5の貫通孔9に接着剤を塗布して、組立体25をシャフト3のフランジ部23側から嵌合させる。具体的には、図4に示す貫通孔9の内周面のうち、第1の転がり軸受10Aの外輪14aおよび第2の転がり軸受10Bの外輪14bにそれぞれ対応する位置に接着剤を塗布し、第1の転がり軸受10Aの外輪14a、第2の転がり軸受10Bの外輪14bの順に組立体25を貫通孔9に嵌合させる。
Next, an adhesive is applied to the through
この場合に、スペーサ7はシャフト3によって半径方向の移動が制限されているので、スペーサ7が転がり軸受10A,10Bの外輪14a,14bより半径方向外方に突出することがない。したがって、貫通孔9の内面に塗布されている接着剤がスペーサ7によってかき出されたり、スペーサ7が組立ての邪魔になったりすることなく嵌合させることができる。
In this case, since the movement of the
続いて、組立体25とスリーブ5とが完全に接着する前に、転がり軸受10A,10Bに予圧をかける。この場合に、転がり軸受10A,10Bの内輪12a,12b間の間隔はスペーサ7の長さによって決定されるので、外輪14a,14bどうしを近接させる方向に押圧するだけで、簡易に予圧をかけることができる。
Subsequently, before the
そして、転がり軸受10A,10Bの外輪14a,14bに予圧をかけた状態で、外輪14a,14bをスリーブ5の貫通孔9にそれぞれ接着させる。これにより、転がり軸受10A,10Bの内輪12a,12bおよび外輪14a,14bと各転動体16との隙間がなくなるので、転がり軸受ユニット1の剛性を確保し、回転精度を向上することができる。また、接着により予圧をかけた状態に維持されるので、予圧抜けを防ぎ、転がり軸受ユニット1の回転精度の悪化を防止することができる。
Then, the outer rings 14 a and 14 b are bonded to the through
なお、本実施形態に係る転がり軸受ユニット1およびその製造方法は、以下のように変形することができる。
例えば、図5に示すように、スリーブ5が、嵌合方向の終端に(言い換えれば、転がり軸受ユニット1を組立てた際にシャフト3のフランジ部23と軸方向の位置が同じになる位置に)、貫通孔9の内面側に突出して第1の転がり軸受10Aの外輪14aの端面を突き当てる凸部31を有することとしてもよい。
In addition, the rolling
For example, as shown in FIG. 5, the
本変形例においては、組立体25の第1の転がり軸受10Aの外輪14aを貫通孔9に嵌合させて、外輪14aの端面を凸部31に突き当てた状態で接着する。このようにすることで、第1の転がり軸受10Aに対して軸方向の反対側に配置された第2の転がり軸受10Bの外輪14bを軸方向に押圧するだけで、第1の転がり軸受10Aおよび第2の転がり軸受10Bに予圧をかけることができる。したがって、転がり軸受ユニット1をさらに容易に製造することができる。
In this modification, the
1 転がり軸受ユニット
3 シャフト(第1の部材)
5 スリーブ(第2の部材)
7 スペーサ(間座)
10A 第1の転がり軸受
10B 第2の転がり軸受
12a,12b 内輪
14a,14b 外輪
1
5 Sleeve (second member)
7 Spacer (spacer)
10A 1st rolling bearing 10B
Claims (5)
これら2つの転がり軸受の前記内輪に嵌合された状態で接着される第1の部材と、
2つの前記転がり軸受の前記外輪を嵌合させた状態で接着される嵌合孔を有する第2の部材と、
2つの前記転がり軸受の前記内輪間に挟まれるリング状の間座と
を備える転がり軸受ユニット。 Two rolling bearings containing a plurality of rolling elements spaced circumferentially in an annular space between an inner ring and an outer ring arranged on the same axis;
A first member to be bonded in a state of being fitted to the inner ring of these two rolling bearings;
A second member having a fitting hole to be bonded in a state in which the outer rings of the two rolling bearings are fitted;
A rolling bearing unit comprising a ring-shaped spacer sandwiched between the inner rings of the two rolling bearings.
リング状の間座に前記第1の部材を嵌合させる第2のステップと、
同軸上に配置された内輪と外輪との間の円環状空間に周方向に間隔をあけて複数個の転動体を内蔵する第2の転がり軸受の前記内輪に、外周面に接着剤を塗布した前記第1の部材を嵌合させて、前記第1の転がり軸受および前記第2の転がり軸受の内輪間に前記間座を挟んだ状態で接着する第3のステップと、
内周面の各前記転がり軸受に対応する位置に接着剤を塗布した第2の部材の嵌合孔に、前記第1の転がり軸受および前記第2の転がり軸受の各前記外輪を嵌合させて接着させる第4のステップと
を備える転がり軸受ユニットの製造方法。 An adhesive is applied to the outer peripheral surface of the inner ring of the first rolling bearing that incorporates a plurality of rolling elements in the annular space between the inner ring and the outer ring that are arranged on the same axis and spaced apart in the circumferential direction. A first step of fitting and bonding the first member;
A second step of fitting the first member into a ring-shaped spacer;
An adhesive is applied to the outer peripheral surface of the inner ring of the second rolling bearing that incorporates a plurality of rolling elements in the annular space between the inner ring and the outer ring that are arranged on the same axis and spaced apart in the circumferential direction. A third step of fitting the first member and adhering in a state where the spacer is sandwiched between inner rings of the first rolling bearing and the second rolling bearing;
Each outer ring of the first rolling bearing and the second rolling bearing is fitted into a fitting hole of a second member coated with an adhesive at a position corresponding to the rolling bearing on the inner peripheral surface. A rolling bearing unit manufacturing method comprising a fourth step of bonding.
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