JP2010048301A - Bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸受装置に関し、より詳細には、例えば自動車用変速機の回転部を支持し、クリープ防止機構を備える軸受装置に関する。 The present invention relates to a bearing device, and more particularly to a bearing device that supports, for example, a rotating portion of an automobile transmission and includes a creep prevention mechanism.
大きな負荷荷重が作用する転がり軸受においては、回転に伴って静止輪とハウジングまたは軸とが相対回転する、所謂クリープが発生する場合がある。クリープが発生すると、静止輪とハウジングまたは軸との嵌合面が磨耗して転がり軸受の機能が損なわれるおそれがある。例えば、ハウジングと外輪との嵌合面にクリープが発生すると、ハウジングの内周面や外輪、特に、一般的に硬度が低いハウジングの内周面において異常摩耗する場合があり、外輪がハウジング内でがたつき、異音、振動、焼付き、等が発生して転がり軸受の性能を劣化させる原因となっていた。 In a rolling bearing to which a large load is applied, a so-called creep may occur in which the stationary wheel and the housing or the shaft rotate relative to each other with the rotation. When creep occurs, the mating surface between the stationary wheel and the housing or the shaft may be worn and the function of the rolling bearing may be impaired. For example, if creep occurs on the mating surface between the housing and the outer ring, abnormal wear may occur on the inner peripheral surface of the housing and the outer ring, particularly on the inner peripheral surface of the housing that is generally low in hardness. Roughness, abnormal noise, vibration, seizure, etc. were generated, causing the performance of rolling bearings to deteriorate.
このような外輪クリープの発生を防止する従来技術としては、外輪外周面に偏心周溝を設け、弾性を有する略円弧状の止め輪をこの偏心周溝に装着してハウジングに内嵌させ、止め輪の弾性力によって外輪とハウジング間の相対回転(クリープ)を防止するようにしたクリープ防止軸受が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載のクリープ防止軸受は、止め輪の弾性力による摩擦力により、あるいはある程度ハウジングと外輪とが相対回転したとき、止め輪の端部がハウジングと外輪の間に入り込む楔作用によってクリープの防止を図っているが、過酷な使用条件で用いられると必ずしも十分にクリープを防止することができず、クリープが発生してしまう可能性があった。 However, the anti-creep bearing described in Patent Document 1 has a wedge action in which the end of the retaining ring enters between the housing and the outer ring due to the frictional force due to the elastic force of the retaining ring or when the housing and the outer ring rotate to some extent. However, when it is used under severe use conditions, creep cannot always be sufficiently prevented, and creep may occur.
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、過酷な使用条件下でもクリープの発生を確実に防止して、軸受性能を長期間にわたって安定して維持できる軸受装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a bearing device that can reliably prevent the occurrence of creep even under severe use conditions and can stably maintain bearing performance for a long period of time. It is to provide.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、前記内輪軌道と前記外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、を備える転がり軸受と、前記内輪に嵌合されるシャフトと、前記外輪が嵌合されるハウジングと、を備える軸受装置において、
前記内輪と前記シャフトとの間、および前記外輪と前記ハウジングとの間の少なくとも一方の対向面には、軸方向に延びる係合溝がそれぞれ形成され、
前記係合溝同士を合わせることにより構成される係合穴にキー部材が嵌挿されることを特徴とする軸受装置。
(2) 前記係合穴に雌ねじ部が形成され、前記キー部材に雄ねじ部が形成され、前記係合穴の前記雌ねじ部に前記キー部材の前記雄ねじ部が螺着されることを特徴とする上記(1)記載の軸受装置。
(3) 前記係合溝が軸方向に対して斜めにそれぞれ形成されることを特徴とする上記(1)記載の軸受装置。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) An inner ring having an inner ring raceway on an outer peripheral surface, an outer ring having an outer ring raceway on an inner peripheral surface, and a plurality of rolling elements provided in a freely rollable manner between the inner ring raceway and the outer ring raceway. In a bearing device comprising a rolling bearing, a shaft fitted to the inner ring, and a housing to which the outer ring is fitted,
Engaging grooves extending in the axial direction are formed on at least one opposing surface between the inner ring and the shaft and between the outer ring and the housing,
A bearing device, wherein a key member is inserted into an engagement hole formed by aligning the engagement grooves.
(2) A female screw part is formed in the engagement hole, a male screw part is formed in the key member, and the male screw part of the key member is screwed to the female screw part of the engagement hole. The bearing device according to (1) above.
(3) The bearing device according to (1), wherein the engagement grooves are formed obliquely with respect to the axial direction.
本発明の軸受装置によれば、内輪とシャフトとの間、および外輪とハウジングとの間の少なくとも一方の対向面に軸方向に延びる係合溝をそれぞれ形成し、これら係合溝同士を合わせることにより構成される係合穴にキー部材が嵌挿されているので、過酷な条件下でも、内輪とシャフトとの間や、外輪とハウジングとの間の相対回転が生じることなく、クリープ発生を確実に防止することができる。 According to the bearing device of the present invention, the engagement grooves extending in the axial direction are formed on at least one of the opposing surfaces between the inner ring and the shaft and between the outer ring and the housing, and the engagement grooves are aligned with each other. Since the key member is inserted into the engagement hole formed by the above, even under severe conditions, relative rotation between the inner ring and the shaft, or between the outer ring and the housing does not occur, ensuring the occurrence of creep Can be prevented.
また、係合穴に雌ねじ部が形成されると共にキー部材に雄ねじ部が形成され、雌ねじ部に雄ねじ部が螺着されていれば、確実にクリープ発生を防止することができる。更に、キー部材である雄ねじ部を容易に取り外すことができるので、軸受のメンテナンス性が向上する利点も有する。 Further, if the female screw portion is formed in the engagement hole and the male screw portion is formed in the key member and the male screw portion is screwed to the female screw portion, the occurrence of creep can be surely prevented. Furthermore, since the male thread portion which is a key member can be easily removed, there is an advantage that the maintainability of the bearing is improved.
また、係合溝が軸方向に対して斜めに形成されていれば、キー部材との係合面積を増大させることができ、更に大きな荷重に対しても確実にクリープ発生を防止することができる。 Further, if the engagement groove is formed obliquely with respect to the axial direction, the engagement area with the key member can be increased, and the occurrence of creep can be reliably prevented even with a larger load. .
以下、本発明に係る軸受装置の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係る軸受装置の縦断面図、図2は図1における転がり軸受の斜視図である。
Hereinafter, each embodiment of the bearing device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a bearing device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the rolling bearing in FIG.
図1及び図2に示すように、軸受装置100は、転がり軸受の一例である単列深溝玉軸受10と、ハウジング20と、シャフト30とを備える。単列深溝玉軸受10は、ハウジング20に形成されたハウジング孔21に内嵌されると共に、シャフト30が単列深溝玉軸受10の内輪11に内嵌している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
単列深溝玉軸受10は、外周面に内輪軌道11aを有する内輪11と、内周面に外輪軌道12aを有する外輪12と、内輪軌道11aと外輪軌道12aとの間に転動自在に設けられた転動体である複数個の玉13と、玉13を円周方向に所定の間隔で回動自在に保持する保持器14と、外輪12の軸方向両端にそれぞれ固定された封止装置15と、を備えている。
The single row deep groove ball bearing 10 is rotatably provided between an
内輪11の内周面11bには、後述するシャフト係合溝31と共働して内輪側係合穴35を構成する断面略半円形状の内輪係合溝16が軸方向に沿って形成されている。また、外輪12の外周面12bには、後述するハウジング係合溝23と共働して外輪側係合穴25を構成する断面略半円形状の外輪係合溝17が軸方向に沿って形成されている。
On the inner
ハウジング20には、単列深溝玉軸受10の外輪12の外径とほぼ同じ内径を有するハウジング孔21が形成されている。ハウジング孔21には、外輪側係合穴25の一部を構成する断面略半円形状のハウジング係合溝23が軸方向に沿って形成されている。
A
シャフト30の外周面には、内輪側係合穴35の一部を構成する断面略半円形状のシャフト係合溝31が軸方向に沿って形成されている。
A shaft engagement groove 31 having a substantially semicircular cross section that forms a part of the inner ring
単列深溝玉軸受10は、外輪係合溝17とハウジング係合溝23との位相が合わされた状態で、外輪12がハウジング孔21に内嵌している。外輪係合溝17とハウジング係合溝23とにより軸方向に沿って形成された断面略円形状の外輪側係合穴25には、キー部材26が軸方向に嵌挿されている。
In the single row deep groove ball bearing 10, the
シャフト30は、シャフト係合溝31と内輪係合溝16との位相が合わされた状態で、内輪11に嵌合されている。シャフト係合溝31と内輪係合溝16とにより軸方向に沿って形成された断面略円形状の内輪側係合穴35には、キー部材36が軸方向に嵌挿されている。
The
上記したように、本実施形態の軸受装置100は、外輪12とハウジング20との間、および内輪11とシャフト30との間に、それぞれキー部材26、36が軸方向に嵌挿されている。これにより外輪12とハウジング20、および内輪11とシャフト30とが相対回転することはなく、クリープの発生が確実に防止される。また、これによって軸受装置100の性能が長期間にわたって安定して維持される。
As described above, in the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る軸受装置を図3に基づいて説明する。図3は第2実施形態の軸受装置の縦断面図である。第2実施形態の軸受装置は、係合穴に雌ねじ部が形成され、キー部材に雄ねじ部が形成されている以外は、第1実施形態の軸受装置と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a bearing device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the bearing device of the second embodiment. The bearing device of the second embodiment is the same as the bearing device of the first embodiment except that a female screw portion is formed in the engagement hole and a male screw portion is formed in the key member. The description is simplified or omitted with reference numerals or equivalent signs.
第2実施形態の軸受装置100は、内輪11とシャフト30との間に形成される内輪側係合穴35、および外輪12とハウジング20との間に形成される外輪側係合穴25に、それぞれ雌ねじ部51、52が形成されている。また、キー部材26、36には、雄ねじ部53が形成されている。そして、雌ねじ部51、52に雄ねじ部53を螺着することによって、キー部材26、36が、外輪側係合穴25および内輪側係合穴35に固定される。
The
本実施形態の軸受装置によれば、内輪11とシャフト30、および外輪12とハウジング20とがねじによって固定されているので、相対回転が確実に阻止されてクリープの発生が防止される。また、キー部材26、36は雄ねじ部53となっているので、回転させることにより外輪側係合穴25および内輪側係合穴35から取り外すことができ、軸受装置100の分解などのメンテナンスが容易となる。
According to the bearing device of the present embodiment, since the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る軸受装置を図4に基づいて説明する。図4は第3実施形態の軸受装置に用いられる転がり軸受の斜視図である。なお、第3実施形態の軸受装置は、内輪、外輪、ハウジング、およびシャフトに形成される溝が、軸方向に対して斜めに形成されている以外は、第1実施形態の軸受装置と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。なお、軸受装置の全体構成については、類似の構造を有する図1を代用して説明する。
(Third embodiment)
Next, a bearing device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a perspective view of a rolling bearing used in the bearing device of the third embodiment. The bearing device of the third embodiment is the same as the bearing device of the first embodiment except that the grooves formed in the inner ring, the outer ring, the housing, and the shaft are formed obliquely with respect to the axial direction. Therefore, the same parts are denoted by the same or corresponding reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted. The overall configuration of the bearing device will be described with reference to FIG. 1 having a similar structure.
図4に示すように、第3実施形態の転がり軸受10は、内輪11の内周面11bに内輪係合溝16Aが、軸方向に対して所定の角度傾けて形成されている。外輪12の外周面12bには外輪係合溝17Aが、軸方向に対して所定の角度傾けて形成されている。図1を参照してシャフト30、およびハウジング20のハウジング孔21には、シャフト係合溝31およびハウジング係合溝23が、内輪係合溝16Aおよび外輪係合溝17Aに対向するように、それぞれ軸方向に対して内輪係合溝16Aおよび外輪係合溝17Aと同じ角度傾けて形成されている。
As shown in FIG. 4, in the rolling
そして、外輪12がハウジング孔21に内嵌することによって、外輪係合溝17Aとハウジング係合溝23とにより軸方向に対して斜めに形成される外輪側係合穴25には、キー部材26が嵌挿されている。また、シャフト30が内輪11に嵌合されることによって、内輪係合溝16Aとシャフト係合溝31とにより軸方向に対して斜めに形成される内輪側係合穴35には、キー部材36が嵌挿されている。
When the
本実施形態の軸受装置100は、内輪係合溝16A(内輪側係合穴35)および外輪係合溝17A(外輪側係合穴25)が軸方向に対して斜めに形成されているので、第1実施形態の軸受装置100と比較して、キー部材26、36による係止長さを長くとることができる。これによって、更に大きな荷重に耐えることができ、耐クリープ性能が向上して、過酷な使用条件においてもクリープの発生が防止される。
In the
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、キー部材を嵌挿する係合穴を設ける箇所は軸受装置の使用条件によって適宜選択可能であり、外輪とハウジングとの間、および内輪とシャフトとの間の一方のみに設けられるものであってもよく、また複数の個所に設けられるものであってもよい。また、係合溝は断面半円形状を有するものとして説明したが、任意の断面形状を有する係合溝及びそれに対応する断面形状を有するキー部材を用いることも可能である。 In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. For example, the location where the engagement hole into which the key member is inserted can be selected as appropriate according to the usage conditions of the bearing device, and is provided only in one between the outer ring and the housing and between the inner ring and the shaft. It may be provided at a plurality of locations. In addition, although the engaging groove has been described as having a semicircular cross section, it is also possible to use an engaging groove having an arbitrary cross sectional shape and a key member having a corresponding cross sectional shape.
また、本発明においては、転がり軸受は単列深溝玉軸受として説明したが、これに限定されるものではなく、アンギュラ玉軸受、自動調心玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受、針状ころ軸受、等の他の形式の転がり軸受についても全く同様に広く適用することができる。 In the present invention, the rolling bearing has been described as a single-row deep groove ball bearing. However, the present invention is not limited to this, and is not limited to this. An angular ball bearing, a self-aligning ball bearing, a cylindrical roller bearing, a tapered roller bearing, a needle roller The present invention can be widely applied to other types of rolling bearings such as a bearing.
10 単列深溝玉軸受(転がり軸受)
11 内輪
11a 内輪軌道
11b 内周面
12 外輪
12a 外輪軌道
12b 外周面
13 玉(転動体)
20 ハウジング
25 外輪側係合穴
26 キー部材
30 シャフト
35 内輪側係合穴
36 キー部材
51 雌ねじ部
52 雌ねじ部
53 雄ねじ部
100 軸受装置
10 Single-row deep groove ball bearings (rolling bearings)
DESCRIPTION OF
20
Claims (3)
前記内輪と前記シャフトとの間、および前記外輪と前記ハウジングとの間の少なくとも一方の対向面には、軸方向に延びる係合溝がそれぞれ形成され、
前記係合溝同士を合わせることにより構成される係合穴にキー部材が嵌挿されることを特徴とする軸受装置。 A rolling bearing comprising: an inner ring having an inner ring raceway on an outer peripheral surface; an outer ring having an outer ring raceway on an inner peripheral surface; and a plurality of rolling elements provided in a freely rollable manner between the inner ring raceway and the outer ring raceway. In a bearing device comprising: a shaft fitted to the inner ring; and a housing to which the outer ring is fitted,
Engaging grooves extending in the axial direction are formed on at least one opposing surface between the inner ring and the shaft and between the outer ring and the housing,
A bearing device, wherein a key member is inserted into an engagement hole formed by aligning the engagement grooves.
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2008
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