JP2014047865A - ベアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で耐久性に秀れ、しかも、高精度な極めて実用的なベアリング装置の提供。
【解決手段】軸に被嵌される内輪部材２と、この内輪部材２に被嵌される外輪部材３とから成るベアリング装置であって、内輪部材２と外輪部材３との間に転動体４が配設される転動路５ａ・５ｂを複数設け、各転動路５ａ・５ｂに配設される転動体４は夫々転動体保持器７によって保持し、内輪部材２の一端部に設けたフランジ部６とこのフランジ部６側の一の転動路５ａとの間には、この一の転動路５ａに配設される転動体４を保持する一の転動体保持器７ａを待機させておく待機空間部８を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、ベアリング装置に関するものである。

従来の直線用軸受と回転用軸受とが同軸上に一体に構成された複合軸受装置（所謂ロータリースプライン等）は、例えば特許文献１に開示されるように、スプライン溝が形成された軸と、この軸に多数のボールを介して直線スライド移動自在に被嵌される内輪部材と、この内輪部材の外周に多数のボールを介して回動自在に被嵌される外輪部材とで構成される。

ところで、このような複合軸受装置の回転用軸受は、左右一対の軌道溝に、保持器によって保持された状態で多数のボールが配設されて構成される。

ここで、通常、内輪部材の一端部には部品取付用のフランジが設けられているため、内輪部材には前記フランジ側から外輪部材や保持器を被嵌することができない。

即ち、フランジ側の軌道溝のボールを保持する保持器を、外輪部材の後から組み付けることができない。

そのため、従来は、特許文献２に開示されるように、外輪部材の組み付け後、フランジとは反対側の他端部側から２条列分のボールを保持する形状の保持器を組み付けるか、若しくは、保持器にその軸方向と平行なスリットを設け、外輪部材を内輪部材に被嵌させた後、保持器のスリットを開いて拡大変形させることでフランジを乗り越えさせ、フランジ側から保持器を組み付けるかしている。

また、特許文献３に開示される自動車用ハブユニットのように、内輪部材若しくは外輪部材またはその双方が分割され、フランジ側（奥側）から順番に部材を組み付ける構成も考えられる。

特開昭５８−１４２０２１号公報 特開昭４７−５６０９号公報 特開２００７−３８８２０号公報

しかしながら、特許文献２に開示される構成では、左右の条列のボール公転差を吸収できず動きが重くなるし、また、耐久性に問題がある。

また、保持器にスリットを設ける構成では、高速回転時に遠心力でスリットが開いてしまい、異常磨耗や騒音が生じるし、また、耐久性に問題がある。

また、特許文献３に開示される構成では、組み立てが複雑であり、更に、各軌道溝が別部材で構成されるため、精度が悪く、精密機械工業用の軸受としては普及しない。

本発明は、上述のような問題点を解決したもので、各転動路に別々に転動体保持器を設けることができ、また、転動体保持器にスリットを形成する必要もなく、簡易な構成で耐久性に秀れ、しかも、高精度な極めて実用的なベアリング装置を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

軸１に直線スライド移動自在に被嵌される内輪部材２と、この内輪部材２に回動自在に被嵌される外輪部材３とから成るベアリング装置であって、前記内輪部材２と前記外輪部材３との間には転動体４が配設される転動路５ａ・５ｂが複数設けられ、前記各転動路５ａ・５ｂに配設される前記転動体４は夫々転動体保持器７ａ・７ｂによって保持されており、前記内輪部材２の一端部に設けたフランジ部６とこのフランジ部６側の一の転動路５ａとの間には、この一の転動路５ａに配設される前記転動体４を保持する一の転動体保持器７ａを待機させておく待機空間部８が設けられ、この一の転動体保持器７ａは前記外輪部材３を前記内輪部材２に被嵌した後、前記待機空間部８から移動させて所定の転動体保持位置に配設されるものであることを特徴とするベアリング装置に係るものである。

また、請求項１記載のベアリング装置において、前記待機空間部８の幅は、前記内輪部材２に被嵌させた前記外輪部材３を偏心させて前記転動体４を前記各転動路５ａ・５ｂに配設する際に、この待機空間部８で待機する前記一の転動体保持器７ａが前記外輪部材３と干渉しない幅に設定されていることを特徴とするベアリング装置に係るものである。

また、請求項１，２いずれか１項に記載のベアリング装置において、前記転動体保持器７ａ・７ｂは合成樹脂製の冠形状のものであることを特徴とするベアリング装置に係るものである。

また、請求項１〜３いずれか１項に記載のベアリング装置において、前記転動路５ａ・５ｂは複列アンギュラーベアリングを構成する一対であることを特徴とするベアリング装置に係るものである。

また、請求項１〜４いずれか１項に記載のベアリング装置において、前記軸１にはスプライン溝11が設けられていることを特徴とするベアリング装置に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、各転動路に別々に転動体保持器を設けることができ、また、転動体保持器にスリットを形成する必要もなく、簡易な構成で耐久性に秀れ、しかも、高精度な極めて実用的なベアリング装置となる。

本実施例の概略説明斜視図である。 本実施例の組み付け工程を説明する概略説明側面図である。 本実施例の組み付け工程を説明する概略説明側面図である。 本実施例の組み付け工程を説明する概略説明側面図である。 本実施例の組み付け工程を説明する概略説明側面図である。 本実施例の組み付け工程を説明する概略説明側面図である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

転動体保持器７ａ・７ｂを設ける際、フランジ部６側の一の転動路５ａの転動体４を保持する一の転動体保持器７ａを、外輪部材３に先行して内輪部材２に被嵌し、内輪部材２のフランジ部６とこのフランジ部６側の一の転動路５ａとの間の待機空間部８で待機させた状態で、外輪部材３を内輪部材２に被嵌し、転動体４を各転動路５ａ・５ｂに配設した後、一の転動体保持器７ａを外輪部材３と内輪部材２との間に挿入配設し、前記一の転動路５ａの転動体４を保持させる。また、フランジ部６側でない他の転動路５ｂの転動体４は、フランジ部６の反対側から外輪部材３と内輪部材２との間に挿入配設される他の転動体保持器７ｂによって保持させる。

従って、各転動路５ａ・５ｂに夫々転動体保持器７ａ・７ｂを設けることができ、条列毎の転動体４の公転差を考慮する必要がなく、また、転動体保持器にスリットを設ける必要もなく、遠心力による変形がなくなり、それだけスムーズに回動させることができ、耐久性にも秀れたものとなる。

更に、内輪部材２及び外輪部材３夫々は分割構成などにしなくてよく、一体構成とできるため、それだけ高精度、高剛性を実現でき、また、部品点数が減りコスト削減が可能となる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、軸１に直線スライド移動自在に被嵌される内輪部材２と、この内輪部材２に回動自在に被嵌される外輪部材３とから成るベアリング装置であって、前記内輪部材２と前記外輪部材３との間には転動体４が配設される転動路５ａ・５ｂが複数設けられ、前記各転動路５ａ・５ｂに配設される前記転動体４は夫々転動体保持器７ａ・７ｂによって保持されており、前記内輪部材２の一端部に設けたフランジ部６とこのフランジ部６側の一の転動路５ａとの間には、この一の転動路５ａに配設される前記転動体４を保持する一の転動体保持器７ａを待機させておく待機空間部８が設けられ、この一の転動体保持器７ａは前記外輪部材３を前記内輪部材２に被嵌した後、前記待機空間部８から移動させて所定の転動体保持位置に配設されるものである。

具体的には、本実施例は、図１に図示したように、直線用軸受（ボールスプライン）と回転用軸受（接触角を持った複列アンギュラーベアリング）とが同軸上に一体に構成されたロータリースプラインにおいて、フランジ部６側の一の転動路５ａの転動体を保持する一の転動体保持器７ａを外輪部材３に先行して内輪部材２に被嵌した際に待機させておく待機空間部８（一の転動体保持器７ａが収まる隙間）を設けたものである。

各部を具体的に説明する。

軸１は金属製であり、その表面に上下一対のスプライン溝11が左右両側に夫々設けられている。

内輪部材２は金属製であり、内輪部材２の内周面には樹脂製の転動体保持器（図示省略）が配設されている。この転動体保持器には、負荷路と無負荷路とリターン路とから成る転動体無限循環路が形成され、軸１と内輪部材２との間の転動体４（鋼球）が保持される。この負荷路に保持される転動体４がスプライン溝11に配設される。本実施例においては、転動体保持器に前記スプライン溝11に対応して４つの転動体無限循環路を設けている。

また、内輪部材２の一端側には、取付穴14が設けられたフランジ部６が設けられている。

図３に図示したように、内輪部材２の外周面にはその周方向に沿って一対の内側負荷溝９が形成されている。

また、金属製の外輪部材３の内周面には、内輪部材２の外周面の一対の内側負荷溝９と対向状態に一対の外側負荷溝10が形成されており、この内側負荷溝９と外側負荷溝10とで転動路５ａ・５ｂが構成されている。従って、前記内輪部材２と前記外輪部材３との間の一対の前記転動路５ａ・５ｂ及び前記転動体４により接触角を有する複列アンギュラーベアリングが構成される。図中、符号12はシール部材、15は外輪部材３の一端側に設けられる取付穴16が設けられたフランジ部である。

転動路５ａ・５ｂには、この転動路５ａ・５ｂに保持される転動体４（鋼球）を夫々保持する転動体保持器７ａ・７ｂが設けられている。

転動体保持器７ａ・７ｂは、樹脂製であり、冠形状を呈するものである。この冠形状の転動体保持器７ａ・７ｂの先端部分に、所定の等間隔で転動体４を保持する保持凹部13が形成されている。また、転動体保持器７ａ・７ｂは同一形状としている。

内輪部材２のフランジ部６側の転動路５ａと、フランジ部６との間には、待機空間部８が設けられている。

この待機空間部８の幅は、前記内輪部材２に被嵌させた前記外輪部材３を偏心させて前記転動体４を前記各転動路５ａ・５ｂに配設する際に、この外輪部材３と前記待機空間部８で待機する前記一の転動体保持器７ａが干渉しない幅に設定されている。具体的には、一の転動体保持器７ａより先行して被嵌されるシール部材12と一の転動体保持器７ａを先行待機させた際に、これらに干渉しない幅に設定される。

この待機空間部８は、前記転動路５ａ・５ｂが形成される径大部17より径小で同一径のストレート部18を、フランジ部６と径大部との間に上記の所定幅だけ設けることで構成されている。

上述のように構成した本実施例は、以下のようにして組み付けることができる。

即ち、シール部材12及び一の転動体保持器７ａを外輪部材３に先行して内輪部材２に被嵌せしめ（図２）、待機空間部８に待機させた状態で、外輪部材３を内輪部材２に被嵌せしめてこの外輪部材３を、図６に図示したように、偏心させて転動体４を導入できるだけの隙間を形成し、この隙間から２条列分の転動体４を導入して各転動路５ａ・５ｂに配設し（図３）、待機空間部８の一の転動体保持器７ａをフランジ部６側から内輪部材２及び外輪部材３間に挿入配設して、一の転動路５ａの転動体４を保持する所定の転動体保持位置で該転動体４を保持せしめ、シール部材12を組み付け（図４）、フランジ部６の反対側から他の転動体保持器７ｂを内輪部材２及び外輪部材３間に挿入配設して他の転動路５ｂの転動体４を保持せしめ、シール部材12を組み付ける（図５）。

なお、シール部材12は、転動体保持器７ａ・７ｂを配設した後、夫々組み付けるようにしても良い。また、一の転動体保持器７ａを待機空間部８に待機させた状態で、先に他の転動体保持器７ｂを挿入配設しても良い。

本実施例は上述のように構成したから、転動体保持器７ａ・７ｂを設ける際、フランジ部６側の一の転動路５ａの転動体４を保持する一の転動体保持器７ａを、外輪部材３に先行して内輪部材２に被嵌し、待機空間部８で待機させた状態で、外輪部材３を内輪部材２に被嵌し転動体４を各転動路５ａ・５ｂに配設した後、一の転動体保持器７ａを外輪部材３と内輪部材２との間に挿入配設し、前記一の転動路５ａの転動体４を保持させることができる。また、フランジ部６の反対側の他の転動路５ｂの転動体４は、フランジ部６の反対側から外輪部材３と内輪部材２との間に挿入配設される他の転動体保持器７ｂによって保持させる。

従って、各転動路５ａ・５ｂに夫々転動体保持器７ａ・７ｂを設けることができ、条列毎の転動体４の公転差を考慮する必要がなく、また、転動体保持器にスリットを設ける必要もなく、遠心力による変形がなくなり、それだけスムーズに回動させることができ、耐久性にも秀れたものとなる。

更に、内輪部材２及び外輪部材３夫々は分割構成などにしなくてよく一体構成とできるため、それだけ高精度、高剛性を実現でき、また、部品点数が減りコスト削減が可能となる。

よって、本実施例は、各転動路に別々に転動体保持器を設けることができ、また、転動体保持器にスリットを形成する必要もなく、簡易な構成で耐久性に秀れ、しかも、高精度な極めて実用的なものとなる。

１ 軸
２ 内輪部材
３ 外輪部材
４ 転動体
５ａ・５ｂ 転動路
６ フランジ部
７ａ・７ｂ 転動体保持器
８ 待機空間部
11 スプライン溝

Claims (5)

1. 軸に直線スライド移動自在に被嵌される内輪部材と、この内輪部材に回動自在に被嵌される外輪部材とから成るベアリング装置であって、前記内輪部材と前記外輪部材との間には転動体が配設される転動路が複数設けられ、前記各転動路に配設される前記転動体は夫々転動体保持器によって保持されており、前記内輪部材の一端部に設けたフランジ部とこのフランジ部側の一の転動路との間には、この一の転動路に配設される前記転動体を保持する一の転動体保持器を待機させておく待機空間部が設けられ、この一の転動体保持器は前記外輪部材を前記内輪部材に被嵌した後、前記待機空間部から移動させて所定の転動体保持位置に配設されるものであることを特徴とするベアリング装置。
2. 請求項１記載のベアリング装置において、前記待機空間部の幅は、前記内輪部材に被嵌させた前記外輪部材を偏心させて前記転動体を前記各転動路に配設する際に、この待機空間部で待機する前記一の転動体保持器が前記外輪部材と干渉しない幅に設定されていることを特徴とするベアリング装置。
3. 請求項１，２いずれか１項に記載のベアリング装置において、前記転動体保持器は合成樹脂製の冠形状のものであることを特徴とするベアリング装置。
4. 請求項１〜３いずれか１項に記載のベアリング装置において、前記転動路は複列アンギュラーベアリングを構成する一対であることを特徴とするベアリング装置。
5. 請求項１〜４いずれか１項に記載のベアリング装置において、前記軸にはスプライン溝が設けられていることを特徴とするベアリング装置。

Images