JP2017215000A - ベアリングの保持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】スナップリングを使用すること無く、簡易な構成により、固定部材に形成された収容部に勘合されたベアリングの径方向における変位のみならず軸方向における変位をも抑止する。
【解決手段】軸（１０）を担持するベアリング（２０）を支持する部材である固定部材（５０）に形成された収容部に嵌合されたベアリングの外周面を径方向において外側から内側に向けて押圧することにより径方向におけるベアリングの変位を抑止する押圧機構（３０）を備える、ベアリングの保持構造であって、押圧機構は、外周面を押圧している状態において外周面を径方向において外側から内側に向けて付勢する付勢手段（３０ａ）を備え、外周面には、押圧機構が外周面を押圧している状態において押圧機構の先端と勘合する凹部が形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ベアリングの保持構造に関する。より詳しくは、スナップリングを使用すること無く簡易な構成により径方向におけるベアリングの変位のみならず軸方向におけるベアリングの変位をも抑止するベアリングの保持構造に関する。

当該技術分野においては、例えば、図１に示すように、ドライブシャフト１０を支持するベアリング（図示せず）をブラケット５０に結合してなるドライブシャフト支持構造が知られている。このようなドライブシャフト支持構造を始めとする従来技術に係るベアリングの保持構造（以降、「従来構造」と称される場合がある。）においては、図２に示すように、ボルト機構３０及びスナップリング４０によって径方向（黒塗りの両矢印）及び軸方向（白抜きの両矢印）におけるベアリング２０の変位を抑止することが一般的である（例えば、特許文献１を参照。）。

ボルト機構３０は「ガタ詰めボルト」とも称され、付勢手段３０ａ（斜線部）を備え、ベアリング２０の外周面を径方向の外側から内側に向けて押圧することにより径方向におけるベアリング２０の変位を抑止する。図２に示した例において、付勢手段３０ａは、ボルトの先端に設けられた弾性材料（例えば、ゴム）である。一方、上記スナップリング４０（網掛け部）は、ベアリング２０を収容して支持するためにブラケット５０に形成された孔の内壁面に形成された溝に嵌め込まれ、ベアリング２０と当接することにより、軸方向におけるベアリング２０の変位を抑止する。

実開昭６２−５４３２４号公報

上記のように、従来構造において径方向におけるベアリングの変位のみならず軸方向におけるベアリングの変位をも抑止するためにはボルト機構（ガタ詰めボルト）及びスナップリングの両方が必要とされ、製造工程の複雑化（組み付け性の低下）及び製造コストの増大を招く要因となっている。

即ち、当該技術分野においては、スナップリングを使用すること無く簡易な構成により径方向におけるベアリングの変位のみならず軸方向におけるベアリングの変位をも抑止するベアリングの保持構造に対する要求が存在する。

本発明は、上記課題を解決するために為されたものである。即ち、本発明は、スナップリングを使用すること無く、簡易な構成により、固定部材に形成された収容部に勘合されたベアリングの径方向における変位のみならず軸方向における変位をも抑止するベアリングの保持構造を提供することを１つの目的とする。

本発明に係るベアリングの保持構造（以下、「本発明構造」と称呼する。）は、例えばブラケット及びリテーナ等の固定部材に形成された収容部に嵌合されたベアリングを当該固定部材に保持するための構造である。

より具体的には、本発明構造は、軸を担持するベアリングを支持する部材である固定部材に形成された前記軸に平行な軸を有する柱状の空間である収容部に嵌合された前記ベアリングを前記固定部材に保持するための構造である。本発明構造は、前記ベアリングの外周面を前記軸に直交する方向である径方向において外側から内側に向けて押圧することにより前記径方向における前記ベアリングの変位を抑止する押圧機構を備える。

更に、前記押圧機構は、前記押圧機構が前記外周面を押圧している状態において前記外周面を前記径方向において外側から内側に向けて付勢する付勢手段を備える。加えて、前記外周面には、前記押圧機構が前記外周面を押圧している状態において前記押圧機構の先端と勘合する凹部が形成されている。

本発明の１つの実施態様において、前記押圧機構は、その軸の周りの回転に伴って前記径方向において外側から内側に向けて移動することにより前記ベアリングの前記外周面を押圧するボルトを備えるボルト機構として構成され得る。

更に、本発明のもう１つの実施態様において、前記付勢手段は、前記ボルトの先端に配設されたゴム部材によって構成され得る。この場合、前記ゴム部材の内部には、前記ボルトの先端から延在する芯材が配設されており、前記押圧機構が前記外周面を押圧している状態において、前記ゴム部材が前記凹部に勘合すると共に、前記芯材の少なくとも一部が前記外周面よりも前記径方向における内側に位置するように構成される。

本発明構造によれば、スナップリングを使用すること無く、簡易な構成により、固定部材に形成された収容部に勘合されたベアリングの径方向における変位のみならず軸方向における変位をも抑止することができる。

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

ドライブシャフトを支持するベアリングをブラケットに結合してなる従来技術に係るドライブシャフト支持構造を示す模式図である。 図１に示した従来技術に係るドライブシャフト支持構造（従来構造）のドライブシャフトの軸を含む平面による模式的な断面図である。 図２に示した従来構造が備えるボルト機構（押圧機構）の先端がベアリングの外周面を押圧している部分（図２において破線によって囲まれた部分）の模式的な拡大図である。 本発明の第２実施形態に係るベアリングの保持構造（第２構造）が備えるボルト機構（押圧機構）の先端がベアリングの外周面に形成された凹部に嵌合しつつ当該外周面を押圧している部分（図２において破線によって囲まれた部分に対応する部分）の模式的な拡大図である。

《第１実施形態》
以下、本発明の第１実施形態に係るベアリングの保持構造（以降、「第１構造」と称される場合がある。）について説明する。

〈従来構造〉
第１構造の詳細についての説明に先立ち、先ず、従来技術に係るベアリングの保持構造（従来構造）の詳細について説明する。図３に示すように、従来構造もまた、本発明構造と同様に、径方向においてベアリング２０の外周面２０ａを外側から内側に向けて押圧することにより径方向におけるベアリング２０の変位を抑止する押圧機構を備える。典型的には、押圧機構は、固定部材５０に穿孔されたネジ穴及び当該ネジ穴に挿通されるボルト３０からなるボルト機構として構成される。

更に、押圧機構は、ベアリング２０の外周面２０ａを押圧機構が押圧している状態において当該外周面２０ａを上記径方向において外側から内側に向けて付勢する付勢手段３０ａを備える。典型的には、付勢手段３０ａは、押圧機構の外周面に当接されるボルト３０の先端及び／又は途中に配設されたゴム部材である。

図３に示した例においては、ボルト３０の先端面（頂面）に凹部が形成されており、この凹部に付勢手段としてのゴム部材３０ａの底面（ボルト３０に対向する面）に形成された凸部が勘合することにより、ボルト３０とゴム部材３０ａとの相対的な位置決めが為されるようになっている。

上記のような構成を有する従来構造の押圧機構は、固定部材２０に穿孔されたネジ穴に挿通されたボルト３０を、その軸の周りの回転させることにより、上記径方向において外側から内側に向けて移動させることができる。これにより、ベアリング２０の外周面２０ａを上記径方向において外側から内側に向けて押圧して、上記径方向におけるベアリング２０の変位が抑止される。

しかしながら、従来構造が備える押圧機構は、上記のように、ベアリング２０の外周面２０ａを上記径方向において外側から内側に向けて押圧して、上記径方向におけるベアリング２０の変位を抑止するのみであり、上記軸方向におけるベアリング２０の変位を抑止することはできない。従って、従来構造において上記軸方向におけるベアリング２０の変位を抑止するためには、前述したように、例えばスナップリング及び当該スナップリングを嵌合させるための溝を設ける必要がある、その結果、製造工程の複雑化（組み付け性の低下）及び製造コストの増大を招く要因となっている。

〈第１構造の構成〉
第１構造は、軸を担持するベアリングを支持する部材である固定部材に形成された上記軸に平行な軸を有する柱状の空間である収容部に嵌合された上記ベアリングを当該固定部材に保持するための構造である。

上記軸の具体例としては、例えば車両におけるドライブシャフト等を挙げることができる。この場合、上記ベアリングは、ドライブシャフトを回転可能に担持する軸受であり、その具体例としては、例えばボールベアリング等を挙げることができる。更に、上記固定部材の具体例としては、例えば、上記ベアリングを支持するブラケット及びブラケットとベアリングとの間に介在するリテーナ等を挙げることができる。

上記収容部は上記固定部材に形成された上記軸に平行な軸を有する柱状の空間である。典型的には、上記軸に垂直な平面による断面において、収容部は、ベアリングの外周面の形状に対応する形状を有し、ベアリングの外周面よりも僅かに大きいように形成される。収容部の深さ（上記軸に平行な方向における大きさ）は、一般的にはベアリングの厚み（上記軸に平行な方向における大きさ）以上であるように構成されるが、ベアリングを固定部材に保持することが可能である限り、ベアリングの厚み未満であってもよい。

第１構造は、上記軸に直交する方向である径方向において上記ベアリングの外周面を外側から内側に向けて押圧することにより上記径方向における上記ベアリングの変位を抑止する押圧機構を備える。押圧機構の具体的な構成は、径方向におけるベアリングの変位を抑止することが可能である限り、特に限定されない。典型的には、押圧機構は、固定部材に穿孔されたネジ穴及び当該ネジ穴に挿通されるボルトからなるボルト機構として構成される（詳しくは、後に記載する第２実施形態についての説明において詳述する。）。

更に、前記押圧機構は、前記押圧機構が前記外周面を押圧している状態において前記外周面を前記径方向において外側から内側に向けて付勢する付勢手段を備える。付勢手段の具体的な構成は、ベアリングの外周面を押圧機構が押圧している状態において当該外周面を径方向において外側から内側に向けて付勢することが可能である限り、特に限定されない。典型的には、付勢手段は、押圧機構の外周面に当接される部材の先端及び／又は途中に配設された弾性部材（例えば、バネ及び／又はゴム部材等）である。

加えて、前記外周面には、前記押圧機構が前記外周面を押圧している状態において前記押圧機構の先端と勘合する凹部が形成されている。この凹部の具体的な構成は、ベアリングの外周面を押圧機構が押圧している状態において押圧機構の先端と勘合することが可能である限り、特に限定されない。具体的には、この凹部は、例えば、押圧機構の先端の形状に対応する形状を有する窪みとして形成され得る。或いは、この凹部は、例えば、上記軸方向に直交する断面において、押圧機構の先端の形状に対応する形状を有する、ベアリングの外周面に形成された溝であってもよい。

〈第１構造によって達成される効果〉
上記のように、本発明構造によれば、押圧機構が、上記軸に直交する方向である径方向においてベアリングの外周面を外側から内側に向けて押圧する。これにより、上記径方向における上記ベアリングの変位が抑止される。加えて、本発明構造によれば、ベアリングの外周面を押圧機構が押圧している状態において押圧機構の先端と勘合する凹部が当該外周面に形成されている。即ち、ベアリングの外周面を押圧機構が押圧している状態において、この凹部と押圧機構の先端とが勘合する。これにより、上記軸方向における上記ベアリングの変位も抑止される。

即ち、本発明構造によれば、スナップリングを使用すること無く、簡易な構成により、固定部材に形成された収容部に勘合されたベアリングの径方向における変位のみならず軸方向における変位をも抑止することができる。

《第２実施形態》
以下、図４を参照しながら、本発明の第２実施形態に係るベアリングの保持構造（以降、「第２構造」と称される場合がある。）について説明する。

〈第２構造の構成〉
第２構造は、上述した第１構造と基本的に同様の構成を有する。但し、第２構造において、押圧機構は、その軸の周りの回転に伴って上記径方向において外側から内側に向けて移動することによりベアリング２０の外周面２０ａを押圧するボルト３０を備えるボルト機構である。更に、付勢手段は、ボルト３０の先端に配設されたゴム部材３０ａである。加えて、ゴム部材３０の内部には、ボルト３０の先端から延在する芯材３０ｂが配設されている。

図４に示した例においては、ボルト３０の先端面（頂面）に凸部が形成されている。これにより、ベアリング２０の外周面２０ａを押圧機構が押圧している状態において、付勢手段としてのゴム部材３０ａの底面（ボルト３０に対向する面）に形成された凹部が、この凸部に勘合する。その結果、ボルト３０とゴム部材３０ａとの相対的な位置決めが為されるようになっている。

また、図４に示した例においては、芯材３０ｂは、ボルト３０の直径よりも小さい直径を有する円柱状の凸部として、ボルト３０の先端部分に一体的に形成されている。但し、芯材３０ｂの構成は上記に限定されず、ボルト３０とは別個の部材をボルト３０の先端に固定することによって形成されていてもよい。更に、芯材３０ｂは必ずしもボルト３０の直径よりも小さい直径を有する必要は無い。例えば、芯材３０ｂは、ボルト３０の直径と同じか又はそれ異常の直径を有していてもよい。この場合、付勢手段としてのゴム部材３０ａは、ボルト３０の先端部分を覆うキャップ状の部材として構成され得る。

更に、第２構造においては、ベアリング２０の外周面２０ａを押圧機構が押圧している状態において、ゴム部材３０ａが上記凹部に勘合すると共に、芯材３０ｂの少なくとも一部がベアリング２０の外周面２０ａよりも上記径方向における内側に位置するように構成されている。具体的には、ベアリング２０の外周面２０ａを押圧機構が押圧している状態において、芯材３０ｂの先端（ボルト３０とは反対側の端部）が、ベアリング２０の外周面２０ａに形成された凹部において、ベアリング２０の外周面２０ａよりも上記径方向における所定の距離ΔＰだけ内側の位置に到達するように構成されている。

但し、ベアリング２０の外周面２０ａを押圧機構が押圧している状態における上記凹部での芯材３０ｂの到達位置は上記に限定されず、例えば、芯材３０ｂの全てが外周面２０ａよりも内側に位置していてもよい。更に、上記凹部の深さ（上記径方向における大きさ）によっては、ベアリング２０の外周面２０ａを押圧機構が押圧している状態において、芯材３０ａの全て及びボルト３０の一部が外周面２０ａよりも内側に位置していてもよい。

〈第２構造によって達成される効果〉
第２構造によれば、第１構造と同様に、スナップリングを使用すること無く、簡易な構成により、固定部材に形成された収容部に勘合されたベアリングの径方向における変位のみならず軸方向における変位をも抑止することができる。

上記に加えて、第２構造においては、上述したようにベアリング２０の外周面２０ａを押圧機構が押圧している状態においてゴム部材３０ａが上記凹部に勘合すると共に芯材３０ｂの少なくとも一部がベアリング２０の外周面２０ａよりも上記径方向における内側に位置するように構成されている。これにより、例えば意図せぬ外力が作用してゴム部材３０ａが破断したり、ゴムの劣化によりゴム部材３０ａが脆化したりして、ゴム部材３０ａが付勢手段としての機能を発揮することができず、ベアリング２０の径方向における変位を抑止することができなくなった場合においても、ベアリング２０が上記軸方向に移動して、固定部材５０から脱落することを防止することができる。

以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施形態及び変形例につき、時に添付図面を参照しながら説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施形態及び変形例に限定されると解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることが可能であることは言うまでも無い。

１０…ドライブシャフト、２０…ベアリング、２０ａ…ベアリングの外周面、３０…ボルト機構、３０ａ…付勢手段、３０ｂ…芯材、４０…スナップリング、５０…ブラケット。

Claims (2)

1. 軸を担持するベアリングを支持する部材である固定部材に形成された前記軸に平行な軸を有する柱状の空間である収容部に嵌合された前記ベアリングの外周面を前記軸に直交する方向である径方向において外側から内側に向けて押圧することにより前記径方向における前記ベアリングの変位を抑止する押圧機構を備える、ベアリングの保持構造であって、
   前記押圧機構は、前記押圧機構が前記外周面を押圧している状態において前記外周面を前記径方向において外側から内側に向けて付勢する付勢手段を備え、
   前記外周面には、前記押圧機構が前記外周面を押圧している状態において前記押圧機構の先端と勘合する凹部が形成されている、
   ベアリングの保持構造。
2. 請求項１に記載のベアリングの保持構造であって、
   前記押圧機構は、その軸の周りの回転に伴って前記径方向において外側から内側に向けて移動することにより前記ベアリングの前記外周面を押圧するボルトを備えるボルト機構であり、
   前記付勢手段は、前記ボルトの先端に配設されたゴム部材であり、
   前記ゴム部材の内部には、前記ボルトの先端から延在する芯材が配設されており、
   前記押圧機構が前記外周面を押圧している状態において、前記ゴム部材が前記凹部に勘合すると共に、前記芯材の少なくとも一部が前記外周面よりも前記径方向における内側に位置するように構成された、
   ベアリングの保持構造。

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