JP2010001911A - Fixing method of bearing and rotation-linear motion converting mechanism with bearing using the fixing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベアリングの外輪をホルダに固定する方法及びその固定方法によるベアリングを備えた回転−直動変換機構に関する。 The present invention relates to a method for fixing an outer ring of a bearing to a holder and a rotation-linear motion conversion mechanism provided with a bearing by the fixing method.
従来、ベアリングをかしめ加工にて固定する方法が種々提案されている(例えば、特許文献1〜3等)。
ところで、図4に示すように、ベアリングの外輪500をホルダ600に挿入してからホルダ600の先端部610をかしめ加工して、その先端部610を外輪500の中心軸方向に屈曲したかしめ部620とすることにより、ホルダ600に対する外輪500の軸方向への固定をかしめ部620で行うことができる。しかし、このようにして外輪500をホルダ600に固定する場合には、次のような不都合の発生が懸念される。
Incidentally, as shown in FIG. 4, after the
すなわち、図5に示すように、かしめ加工が終了して、同かしめ加工による押圧力がかしめ部620に作用しなくなると、スプリングバックによってかしめ部620は外輪500の端面510から若干離間してしまい、かしめ部620と端面510との間には隙間Sが生じてしまう。そのため、かしめ部620による外輪500の軸方向への固定が不十分になり、かしめ加工による外輪の固定を確実に行うことができないおそれがある。
That is, as shown in FIG. 5, when the caulking process is finished and the pressing force by the caulking process does not act on the
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、かしめ加工による外輪の固定をより確実に行うことのできるベアリングの固定方法及び同固定方法によるベアリングを備えた回転−直動変換機構を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a bearing fixing method capable of more reliably fixing an outer ring by caulking, and a rotary-linear motion including a bearing by the fixing method. It is to provide a conversion mechanism.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、ベアリングの外輪をホルダに挿入してから前記ホルダの先端部を前記外輪の中心軸方向に屈曲させてかしめ部とするかしめ加工を行うことにより前記外輪を前記ホルダに固定するベアリングの固定方法であって、
前記外輪の軸方向にあって前記かしめ加工が行われる側の端面に前記外輪よりもヤング率の小さい材質で形成された介装部材を当接させた状態で前記かしめ加工を行うことをその要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
According to the first aspect of the present invention, after the outer ring of the bearing is inserted into the holder, the tip of the holder is bent in the direction of the central axis of the outer ring to perform a caulking process to make the outer ring the holder. The method of fixing the bearing to be fixed to
The gist of performing the caulking process in a state in which an interposition member formed of a material having a Young's modulus smaller than that of the outer ring is in contact with an end surface on the side where the caulking process is performed in the axial direction of the outer ring. And
同方法によれば、かしめ加工が行われることにより、上記介装部材が外輪の軸方向の端面及びかしめ部の間で狭持される。ここで、介装部材は、外輪よりもヤング率の小さい材質で形成されているため、かしめ部にて外輪の端面を直接押圧する場合の外輪の変形量に較べて、介装部材の変形量は大きくなり、同介装部材は圧縮される。そのため、ホルダの先端部を屈曲させてかしめ部を形成する際のかしめ部の屈曲量が大きくなり、そのかしめ部が介装部材に対して十分に当接するようになる。また、かしめ加工が終了して、その加工時における押圧力がかしめ部に作用しなくなると、スプリングバックによってかしめ部及び介装部材はともにある程度復元するのであるが、そのときの復元力は、圧縮された介装部材の方が大きくなり、この介装部材には圧縮残留応力が発生するようになる。こうした圧縮残留応力の反力がかしめ部に作用することにより、介装部材を介して外輪の端面を保持するためのかしめ部の軸力が確保され、かしめ部と外輪の端面との当接状態が好適に維持される。従って、同方法によっても、かしめ加工による外輪の固定をより確実に行うことができるようになる。なお、同方法においては、外輪を鉄系(例えば軸受鋼など)の材質で形成し、介装部材をアルミニウム合金で形成することが望ましい。 According to this method, by performing caulking, the interposed member is held between the end face in the axial direction of the outer ring and the caulking portion. Here, since the interposed member is made of a material having a Young's modulus smaller than that of the outer ring, the amount of deformation of the interposed member is larger than the amount of deformation of the outer ring when the end surface of the outer ring is directly pressed by the caulking portion. Becomes larger and the intervention member is compressed. Therefore, the bending amount of the caulking portion when the caulking portion is formed by bending the tip portion of the holder increases, and the caulking portion comes into sufficient contact with the interposed member. In addition, when the caulking process is finished and the pressing force during the process does not act on the caulking part, both the caulking part and the interposition member are restored to some extent by the spring back, but the restoring force at that time is the compression force The interposed member becomes larger, and compressive residual stress is generated in the interposed member. When the reaction force of the compressive residual stress acts on the caulking portion, the axial force of the caulking portion for holding the end surface of the outer ring is secured via the interposition member, and the contact state between the caulking portion and the end surface of the outer ring is secured. Is preferably maintained. Therefore, also by this method, the outer ring can be more reliably fixed by caulking. In this method, it is desirable that the outer ring is made of an iron-based material (for example, bearing steel) and the interposed member is made of an aluminum alloy.
請求項2に記載の発明は、回転運度を直線運動に変換する回転−直動変換機構において、その機構に設けられてアキシャル方向への荷重を受けるベアリングが請求項1に記載の方法にて固定されていることをその要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a rotation-linear motion conversion mechanism for converting rotational drive to linear motion, wherein a bearing provided in the mechanism and receiving a load in the axial direction is a method according to the first aspect. The gist is fixed.
回転運度を直線運動に変換する回転−直動変換機構に設けられてアキシャル方向への荷重を受けるベアリングにあっては、その軸方向への固定が十分に行われていないと外輪がホルダからずれてしまうおそれがある。この点、同構成によれば、そうしたベアリングを上述した方法にて固定するようにしているため、ホルダに対する外輪の軸方向への固定をかしめ部で行うことができ、そうしたかしめ加工による外輪の固定も確実に行われる。従って、回転−直動変換機構に設けられる上記ベアリングの外輪がホルダからずれることを好適に抑えることができるようになる。 In a bearing that is provided in a rotation-linear motion conversion mechanism that converts rotational movement into linear motion and receives a load in the axial direction, the outer ring is removed from the holder if the axial direction is not sufficiently fixed. There is a risk of shifting. In this regard, according to the same configuration, such a bearing is fixed by the above-described method, so that the outer ring can be fixed to the holder in the axial direction by the caulking portion, and the outer ring is fixed by such caulking. Is also surely done. Accordingly, it is possible to suitably suppress the outer ring of the bearing provided in the rotation / linear motion conversion mechanism from being displaced from the holder.
以下、この発明にかかるベアリングの固定方法を、回転−直動変換機構に設けられたベアリングの固定方法として具体化した一実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment in which a bearing fixing method according to the present invention is embodied as a bearing fixing method provided in a rotation-linear motion conversion mechanism will be described with reference to FIGS.
図1に、本実施形態にかかるベアリングの固定方法が適用される回転−直動変換機構の概略構成を示す。
この図1に示すように、この回転−直動変換機構60のハウジング61の内部には、コイルCを有するステータ62a及び永久磁石を有するロータ62bを備えたモータ62と、モータ62の回転運動を直線運動に変換してシャフト71に伝達するギヤ機構70とが設けられている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a rotation / linear motion converting mechanism to which the bearing fixing method according to the present embodiment is applied.
As shown in FIG. 1, a
このギヤ機構70は、モータ62によって回転される外筒72と、外筒72の内部に設けられて回転運動を直線運動に変換するギヤ部と、その変換された直線運動が伝達される上記シャフト71とによって構成されている。
The
外筒72の外周面には、複列アンギュラ式のベアリング80及び上記ロータ62bが一体回転可能に設けられている。
このベアリング80は、外輪81、内輪82、83、並びにそれら内輪82、83にそれぞれ対応する2つの玉列82A、83Aにて構成されている。
On the outer peripheral surface of the
The bearing 80 includes an
外輪81は軸受鋼(例えば高炭素クロム軸受鋼など)で形成されており、ハウジング61に固定されたホルダ90に挿入されている。なお、ホルダ90は鉄(例えば炭素鋼など)で形成されている。
The
また、内輪82、83も軸受鋼(例えば高炭素クロム軸受鋼など)で形成されており、外筒72の外周面に嵌入されたストッパ100、101の間に並列に配設されている。
ストッパ100と内輪82との間には、ワッシャ102が圧縮された状態で設けられており、このワッシャ102の弾性によって内輪82、83の変位が抑制されている。
The
A
こうしたベアリング80により、ギヤ機構70に作用するラジアル荷重(ベアリング80の中心軸に対して垂直な方向に作用する荷重)とアキシャル荷重(ベアリング80の中心軸に対して閉口な方向に作用する荷重)とが受け止められる。
With such a bearing 80, a radial load (load acting in a direction perpendicular to the central axis of the bearing 80) and an axial load (load acting in a closing direction with respect to the central axis of the bearing 80) are applied to the
ところで、ベアリング80には、シャフト71の軸方向に加わる荷重、すなわちアキシャル方向への荷重がかかるため、その軸方向への固定が十分に行われていないと外輪81がホルダ90からずれてしまうおそれがある。
By the way, since the load applied to the bearing 80 in the axial direction of the
そこで、本実施形態では、以下のようにして外輪81をホルダ90に固定するようにしている。
図2に、外輪81近傍の拡大図(図1のA部拡大図)を示す。この図2に示すように、本実施形態では、ホルダ90の端部に形成された挿入孔91に外輪81を挿入してから、ホルダ90の先端部92を外輪81の中心軸方向に屈曲させてかしめ部93を形成するかしめ加工が行われる。
Therefore, in the present embodiment, the
FIG. 2 shows an enlarged view in the vicinity of the outer ring 81 (enlarged view of A portion in FIG. 1). As shown in FIG. 2, in this embodiment, after inserting the
このかしめ加工に際しては、外輪81の軸方向にあってかしめ加工が行われる側の端面81Bにアルミニウム合金で形成された環状のプレート120を当接させた状態でかしめ加工が行われる。このプレート120は、ホルダ90の挿入孔91に外輪81を挿入した後に挿入孔91に挿入され、その後、かしめ加工が行われることにより、端面81B及びかしめ部93の間で狭持される。なお、プレート120は、上記介装部材を構成する。
In the caulking process, the caulking process is performed in a state where an
こうした固定方法によれば、軸受鋼で形成された外輪81よりもヤング率の小さいアルミニウム合金でプレート120が形成されているため、かしめ部93にて外輪81の端面を直接押圧する場合の外輪81の変形量に較べて、プレート120の変形量は大きくなり、プレート120は圧縮される。そのため、ホルダ90の先端部92を屈曲させてかしめ部93を形成する際のかしめ部93の屈曲量が大きくなり、そのかしめ部93がプレート120に対して十分に当接するようになる。また、かしめ加工が終了して、その加工時における押圧力がかしめ部93に作用しなくなると、スプリングバックによってかしめ部93及びプレート120はともにある程度復元するのであるが、そのときの復元力は、図3に示すように、圧縮代Cmの分だけ圧縮されたプレート120の方が大きくなる。そのため、プレート120には圧縮残留応力Faが発生するようになり、こうした圧縮残留応力Faの反力Fbがかしめ部93に作用することにより、プレート120を介して外輪81の端面81Bを保持するためのかしめ部93の軸力が確保され、かしめ部93と端面81Bとの当接状態が適切に維持される。
According to such a fixing method, since the
従って、本実施形態の固定方法によれば、かしめ加工による外輪81の固定をより確実に行うことができるようになる。そしてこれにより、回転−直動変換機構60に設けられてアキシャル方向への荷重がかかるベアリング80の外輪81がホルダ90からずれることを好適に抑えることも可能になる。
Therefore, according to the fixing method of the present embodiment, the
以上説明したように、本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
(1)ホルダ90の先端部92をかしめ加工することで、そのホルダ90にベアリング80の外輪81を固定するようにしている。こうしたベアリングの固定方法の実施に際して、外輪81の軸方向にあってかしめ加工が行われる側の端面81Bに、外輪81よりもヤング率の小さい材質で形成されたプレート120を当接させた状態でかしめ加工を行うようにしている。これにより、かしめ加工による外輪81の固定をより確実に行うことができるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)回転−直動変換機構60に設けられてアキシャル方向への荷重を受けるベアリング80の外輪81を上記方法にてホルダ90に固定するようにしている。そのため、そうした回転−直動変換機構60に設けられてアキシャル方向への荷重がかかるベアリング80の外輪81がホルダ90からずれることを好適に抑えることができるようになる。
(2) The
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・プレート120をアルミニウム合金で形成するようにしたが、他の材質で形成するようにしてもよい。要は、外輪81よりもヤング率の小さい材質で形成するようにすれば同様な作用効果を得ることができる。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
-Although
・上記実施形態では、本発明にかかるベアリングの固定方法を、回転−直動変換機構60に設けられてアキシャル方向への荷重を受けるベアリング80に対して適用した場合について説明した。しかし、この他の機構に設けられた他のベアリングの固定方法にも本発明は同様に適用することもでき、この場合でも、かしめ加工によるベアリングの外輪の固定をより確実に行うことができるようになる。
In the above embodiment, the case where the bearing fixing method according to the present invention is applied to the bearing 80 that is provided in the rotation-linear
60…回転−直動変換機構、61…ハウジング、62…モータ、62a…ステータ、62b…ロータ、70…ギヤ機構、71…シャフト、72…外筒、80…ベアリング、81…外輪、81B…端面、82…内輪、82A、83A…玉列、90…ホルダ、91…挿入孔、92…先端部、93…かしめ部、100、101…ストッパ、102…ワッシャ、120…プレート、500…外輪、510…端面、600…ホルダ、610…先端部、620…かしめ部。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記外輪の軸方向にあって前記かしめ加工が行われる側の端面に前記外輪よりもヤング率の小さい材質で形成された介装部材を当接させた状態で前記かしめ加工を行う
ことを特徴とするベアリングの固定方法。 This is a bearing fixing method for fixing the outer ring to the holder by inserting the outer ring of the bearing into the holder and then bending the tip of the holder in the direction of the central axis of the outer ring to form a caulking part. And
The caulking process is performed in a state in which an interposition member formed of a material having a Young's modulus smaller than that of the outer ring is brought into contact with an end face on the side where the caulking process is performed in the axial direction of the outer ring. How to fix the bearing.
ことを特徴とする回転−直動変換機構。 The rotation-linear motion conversion mechanism that converts the rotational behavior into linear motion, and the bearing that receives the load in the axial direction is fixed by the method according to claim 1. Dynamic conversion mechanism.
Priority Applications (1)
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JP2008159194A JP2010001911A (en) | 2008-06-18 | 2008-06-18 | Fixing method of bearing and rotation-linear motion converting mechanism with bearing using the fixing method |
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Cited By (1)
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JP2012178926A (en) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Nsk Ltd | Motor rotor, and motor structure integrated with motor housing |
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- 2008-06-18 JP JP2008159194A patent/JP2010001911A/en active Pending
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