JP2016035329A - 転がり軸受の保持器 - Google Patents

Abstract

【課題】固締効果が確実で用途が広い転がり軸受の保持器を提供する。【解決手段】転がり軸受の固締装置は、モータハウジングの端部に設けられる軸受取付部と、前記取付部に受け入れられる転がり軸受と、前記取付部の内周面と前記転がり軸受の外側リングの周面との間に設けられる保持リングとを備える。前記転がり軸受は、前記保持リングによって、前記モータハウジングに固締される。前記保持リングは、前記転がり軸受の半径方向に弾性変形可能である。【選択図】図２

Description

本発明は、電気モータに関し、特に、玉軸受、ころ軸受、ニードル軸受などの転がり軸受の固定装置に関する。

マッサージベッドは、理学療法診療所、病院、美容院、温泉保養所において用いられる。人々の健康意識がますます高まってくるにつれて、ますます多くのマッサージベッドが必要とされる。

通常のマッサージベッドは、複数の内蔵マッサージ器を備え、各マッサージ器内に、モータが取り付けられている。モータの軸は偏心輪に連結される。モータの電源を入れると、軸は偏心輪を回転させる。回転する偏心輪は、マッサージベッドの面に接触して、振動を発生させ、身体の対応する部位をマッサージする。

上記のモータは、転がり軸受を用いて、軸を支持する。図１を参照すると、転がり軸受１００をモータハウジング３００の端部の軸受ハブすなわち軸受取付部３１０に組み込むと、取付部３１０の内径と転がり軸受１００の外径との間に半径方向の隙間が形成される。この隙間には接着剤が充填されて、軸受を軸受取付部に剛固定する。しかしながら、時がたつにつれ、振動や熱によって、接着剤がひび割れるなどして軸受が外れることによって、モータの故障を招いてしまう。代替法として、より大きな隙間を設けて、これにラバースリーブ又はラバーブッシュを充填することが考えられる。しかしながら、この方法は確実なものではない。実験により、モータが２００時間作動した後、マッサージベッドの作動時に生じる半径方向に偏心した繰返しの負荷によって、ラバーブッシュがゆるんで故障することによって、モータの故障を招くことが分かった。

したがって、固締効果が確実で用途が広い、転がり軸受の保持器が望まれる。

したがって、本発明は、その一態様において、転がり軸受の固締装置を提供するものである。この固締装置は、モータハウジングの端部に設けられる軸受取付部と、前記取付部に受け入れられる転がり軸受と、前記取付部の内周面と前記転がり軸受の外側リングの面との間に保持される弾性保持リングとを備える。前記転がり軸受は、前記保持リングによって、前記モータハウジングに固締される。前記保持リングは、半径方向に弾性を有する。

前記保持リングは、前記転がり軸受の軸方向に沿って平行に延在する第１の当接部及び第２の当接部と、前記第１の当接部と前記第２の当接部とを互いに連結する内側環状部と、前記第２の当接部の端縁に連結される外側環状部とを備え、前記第１の当接部は、前記転がり軸受の前記外側リングの端面に当接し、前記内側環状部は、前記転がり軸受の前記外側リングの外周面の少なくとも一部に当接し、前記外側環状部は傾斜しており、その半径方向の大きさは、前記第２の当接部から前記第１の当接部に向かって徐々に大きくなることが好ましい。

前記内側環状部は傾斜しており、その半径方向の大きさは、前記第１の当接部から前記第２の当接部に向かって徐々に大きくなることが好ましい。

前記内側環状部は、前記転がり軸受の前記外側リングの前記外周面全体に当接することが好ましい。

前記固締装置は、更に、前記取付部の内側の端面と前記転がり軸受の前記外側リングの端面との間に係合される座金を備え、前記保持リングの前記第２の当接部は前記座金に当接することが好ましい。

前記内側環状部の軸方向の長さは、前記外側環状部の軸方向の長さよりも長いことが好ましい。

前記保持リングの材料は、ステンレス鋼又は炭素鋼であることが好ましい。

前記固締装置は、更に、前記転がり軸受の軸方向両端に設けられる軸受位置決めリングを備え、前記転がり軸受の内側リング及び前記各軸受位置決めリングは、モータ軸に固定され、前記軸は、前記軸受取付部、前記転がり軸受、及び前記各軸受位置決めリングを貫通することが好ましい。

前記保持リングは、前記転がり軸受の軸方向に沿って平行に延在する第１の当接部及び第２の当接部と、前記第１の当接部と前記第２の当接部とを互いに連結する内側環状部と、前記第２の当接部の端縁に連結される外側環状部とを備えることが好ましい。前記外側環状部は前記軸受取付部に当接する。前記外側環状部と前記軸受取付部との間、前記内側環状部と前記外側環状部との間、及び前記内側環状部と前記転がり軸受との間の少なくとも１つに、楔形の隙間が形成されて、前記保持リングが半径方向に変形可能になっている。

従来の転がり軸受の固締装置の断面図である。 一実施形態による転がり軸受の固締装置の部分断面図である。 図２の丸で囲んだ部分の拡大図である。 転がり軸受固締装置の保持リングの斜視図である。 別の側から見た、図４の保持リングの斜視図である。

ここで、添付図面の図を参照して、単なる例示として本発明の好ましい実施形態を説明する。図において、複数の図に現れる同一の構造体、要素又は部品は、一般に、それらが現れる全ての図において同じ符号で表記される。図内に示される構成部品及び構造部の寸法は、一般に、便宜のため及び提示の明確さのために選択されたものであり、必ずしも縮尺通りではない。

図２及び図３を参照すると、本発明の好ましい実施形態による転がり軸受の固締装置は、モータハウジング１の端部に設けられる軸受取付部１１と、取付部１１に設けられる転がり軸受３と、モータの軸方向に対して垂直な取付部１１の内端面（「端面」という語は、モータの軸方向に対して垂直な面を指す）と転がり軸受３の端面との間に設けられる座金５と、モータの軸方向に対して平行な取付部１１の内周面（「周面」という語は、モータの軸方向に対して平行な面を指す）と転がり軸受３の外側リングの半径方向外周面との間に設けられる保持リング７と、転がり軸受３の軸方向両端に設けられる軸受位置決めリング９とを備える。

転がり軸受３は、モータの軸に固定される内側リングと、外側リングと、内側リングと外側リングとの間に設けられる玉又はころと、を備えることが好ましい。図４及び図５を参照すると、保持リング７は、第１の当接部７１及び第２の当接部７３と、第１及び第２の当接部７１，７３を互いに連結する内側環状部７５と、第２の当接部７３の端縁に連結される外側環状部７７とを備える。第１の当接部７１は、転がり軸受３の半径方向に延在し、転がり軸受３の外側リングの端面に当接する。第２の当接部は、玉軸受３の半径方向に延在し、座金５に当接する。内側環状部７５は傾斜しており、その半径方向の大きさは、第１の当接部７１から第２の当接部７３に向かう方向に徐々に大きくなる。外側環状部７７は傾斜しており、その半径方向の大きさは、第２の当接部７３から第１の当接部７１に向かう方向に徐々に大きくなる。転がり軸受３は、取付部１１の内周面に当接する外側環状部７７、及び転がり軸受３の外側リングの面に当接する内側環状部７５によって、固締される。すなわち、転がり軸受３は、保持リング７によって固締される。保持リング７は、半径方向に弾性を有する。

内側環状部７５の軸方向の長さは、外側環状部７７の軸方向の長さよりも長いことが好ましい。

転がり軸受３が保持リング７によって確実に固締されるため、保持リング７はステンレス鋼又は炭素鋼から形成することができる。

各軸受位置決めリング９は軸１０に固定されて、転がり軸受３を位置決めし、軸方向に動かないように転がり軸受３を支持する。

保持リング７が、軸受取付部１１の内周面と転がり軸受３の外側リングの外周面との間に組み付けられた後、保持リング７の外側環状部７７は、取付部１１の内周面によって押し込まれる。これに応じて、外側環状部７７によって力が生じて、内側環状部７５が転がり軸受３の外側リングの面に押し当たることによって、転がり軸受３を確実に保持するようになっている。転がり軸受３が、半径方向荷重、特に、マッサージベッドの作動時の半径方向の偏心交互荷重を受ける場合、保持リング７が転がり軸受３をしっかりと把持し続けることによって、モータの寿命が大きく延びる。内側環状部７５は、保持リング７の第１の当接部７１に接触する軸方向端部に隣接する領域のみにおいて、転がり軸受３の外側リングの外面に当接することが好ましい。

上記実施形態では、座金５は、転がり軸受３の外側リングの端面に押し当たる状態であるように構成されて、転がり軸受３が保持リング７から外れやすくなるのを防ぐ。別の実施形態として、図３に示すような座金５に当たる取付部１１の端面を延長して、転がり軸受３の外側リングの端面に直接当たるようにすることができる。このような場合、座金５を省くことができる。

上記実施形態では、保持リング７の半径方向の弾性によって、ある程度の軸のブレが許容される。別の実施形態として、内側環状部７５が軸方向に延びて、転がり軸受３の外側リングの周面全体に当接することができる。更に別の実施形態では、内側環状部７５の断面がＶ字形になるように内側環状部７５を屈曲させ、内側環状部７５の中間部は転がり軸受の外側リングの外周面に当接し、外側環状部７７は傾斜したままである。したがって、外側環状部と軸受取付部との間、内側環状部と外側環状部との間、又は内側環状部と転がり軸受との間に、楔形の隙間が形成されて、保持リングが半径方向に変形可能になっている。

要するに、上記のような転がり軸受固締装置では、モータハウジングの端部の軸受取付部の内周面と転がり軸受の外側リングの面との間に、弾性保持リングが設けられる。転がり軸受が保持リングによって確実に固締されることによって、モータの寿命が延びる。更に、この転がり軸受固締装置は用途が広く、マッサージベッドやマッサージチェアのモータだけでなく、半径方向の振動荷重が高いその他のモータにも有用である。

本出願の説明及び請求項において、動詞「備える（comprise）」、「含む（include）」、「含む（contain）」及び「有する（have）」、並びにその変形形態は、説明する要素又は特徴の存在を規定するために包括的な意味で使用され、追加の要素又は特徴の存在を排除するものではない。

明確にするために別個の実施形態に関連して説明されている本発明の特定の特徴は、１つの実施形態において組み合わせて提供してもよいものと理解される。逆に、簡潔にするために１つの実施形態に関連して説明されている本発明の種々の特徴を、個別に又はそれらを適当に組み合わせて提供してもよい。

上記の実施形態は単なる例示であり、請求項に定義する本発明の範囲から逸脱することなく、他の様々な修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。

１ モータハウジング
３ 転がり軸受
５ 座金
７ 保持リング
９ 軸受位置決めリング
１０ 軸
１１ 軸受取付部
７１ 第１の当接部
７３ 第２の当接部
７５ 内側環状部
７７ 外側環状部
１００ 転がり軸受
３００ モータハウジング
３１０ 軸受取付部

Claims (10)

1. モータハウジングの端部に設けられる軸受取付部と、前記取付部に受け入れられる転がり軸受と、前記取付部の内周面と前記転がり軸受の外側リングの面との間に保持される保持リングとを備え、前記転がり軸受が前記保持リングによって前記モータハウジングに固締されている、転がり軸受の固締装置であって、
   前記保持リングは、前記転がり軸受の半径方向に弾性を有することを特徴とする固締装置。
2. 前記保持リングは、前記転がり軸受の軸方向に沿って平行に延在する第１の当接部及び第２の当接部と、前記第１の当接部と前記第２の当接部とを互いに連結する内側環状部と、前記第２の当接部の端縁に連結される外側環状部とを備え、前記第１の当接部は、前記転がり軸受の前記外側リングの端面に当接し、前記内側環状部は、前記転がり軸受の前記外側リングの外周面の少なくとも一部に当接し、前記外側環状部は傾斜しており、その半径方向の大きさは、前記第２の当接部から前記第１の当接部に向かって徐々に大きくなることを特徴とする、請求項１に記載の固締装置。
3. 前記内側環状部は傾斜しており、その半径方向の大きさは、前記第１の当接部から前記第２の当接部に向かって徐々に大きくなることを特徴とする、請求項２に記載の固締装置。
4. 前記内側環状部は、前記第１の当接部に接触する軸方向端部に隣接する前記転がり軸受の前記外側リングの前記外周面の一部に当接することを特徴とする、請求項２又は３に記載の固締装置。
5. 前記内側環状部は、前記転がり軸受の前記外側リングの前記外周面全体に当接することを特徴とする、請求項２又は３に記載の固締装置。
6. 更に、前記取付部の内端面と前記転がり軸受の前記外側リングの端面との間に位置する座金を備え、前記保持リングの前記第２の当接部は前記座金に接触することを特徴とする、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の固締装置。
7. 前記内側環状部の軸方向の長さは、前記外側環状部の軸方向の長さよりも長いことを特徴とする、請求項２乃至６のいずれか一項に記載の固締装置。
8. 前記保持リングは、ステンレス鋼又は炭素鋼からなることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の固締装置。
9. 更に、前記転がり軸受の軸方向両端に設けられる軸受位置決めリングを備え、前記転がり軸受の内側リング及び前記各軸受位置決めリングは、モータ軸に固定され、前記軸は、前記軸受取付部、前記転がり軸受、及び前記各軸受位置決めリングを貫通することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の固締装置。
10. 前記保持リングは、前記転がり軸受の軸方向に沿って平行に延在する第１の当接部及び第２の当接部と、前記第１の当接部と前記第２の当接部とを互いに連結する内側環状部と、前記第２の当接部の端縁に連結される外側環状部とを備え、前記外側環状部は前記軸受取付部に当接し、前記外側環状部と前記軸受取付部との間、前記内側環状部と前記外側環状部との間、及び前記内側環状部と前記転がり軸受との間の少なくとも１つに、楔形の隙間が形成されて、前記保持リングが半径方向に弾性変形可能になっていることを特徴とする、請求項１に記載の固締装置。