JP2512577Y2 - 転がり軸受装置の予圧構造 - Google Patents

転がり軸受装置の予圧構造

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JP2512577Y2
JP2512577Y2 JP1990406080U JP40608090U JP2512577Y2 JP 2512577 Y2 JP2512577 Y2 JP 2512577Y2 JP 1990406080 U JP1990406080 U JP 1990406080U JP 40608090 U JP40608090 U JP 40608090U JP 2512577 Y2 JP2512577 Y2 JP 2512577Y2
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06Ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は転がり軸受装置の予圧構
造に関し、特に、ハードディスク装置、VTR等に用い
られる精密シャフトユニットに適したものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の精密シャフトユニットは、図5に
示すように、軸(1)の外周面に離隔形成された2列の
軌道溝(1a)に転動体(3)を介して外輪(5a)(5b)
を装着し、外輪(5a)(5b)間にバネ座(18)を介して
装着したコイルバネ(19)によって軸受部(A)(B)
に予圧が負荷されるようにしていた。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】精密シャフトユニット
は、外輪と軌道溝間への転動体の組込み、外輪間へのコ
イルバネの装着など、自動化が困難な組立工程を必要と
し、製品コストにしめる組立コストの比重が大きい。し
かも精密シャフトユニットは、ハードディスク装置、V
TR用スピンドル等への用途が中心であることから、そ
の部品寸法が小さく、組立作業も困難である。
【0004】上述したように、従来の精密シャフトユニ
ットは、外輪間に介在するコイルバネによって軸受部に
予圧を負荷するが、この精密シャフトユニットの組立
は、以下に示す手順で行なわれる(図6参照)。
【0005】 転動体(3)、保持器(4)、外輪
(5a)を装着した軸(1)を治具(20)に挿入して固定
する(同図a)。 バネ座(18)、コイルバネ(19)、バネ座(18)の
順で軸(1)に挿入する(同図b)。 治具(20)の上面に基台(21)を置き、押え板(2
2)を用いてコイルバネ(19)を圧縮しながら、軸
(1)に転動体(3)、保持器(4)、外輪(5b)を装
着する。(同図c)。
【0006】 全体を洗浄・乾燥した後に軸受部
(A)(B)の内部空間にグリースを封入し、シールを
組込む。このように、コイルバネの装着は、コイルバネ
を圧縮しながら、一方の軸受部を組み立てるという困難
な作業を必要としていた。
【0007】また、上記工程では両軸受部にグリースが
封入されていない段階で予圧が負荷されるために転動体
やレース面に傷が生じやすくなる。さらに、同様の理由
から洗浄時にレース面上の異物が洗浄されにくい。以上
の点から、組立完了後の不良率が高くなるという問題が
あった。
【0008】そこで本考案の目的は、組立作業を効率化
すると共に、組立完了後の不良率を低減させる転がり軸
受装置の予圧構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本考案に係る転がり軸受
の予圧構造は、外周面に軌道溝を離隔形成してなる軸、
両軌道溝に配置した複数の転動体、転動体を介して軌道
溝に装着された一対の外輪からなる2つの軸受部と、
輪間に介在して両軸受部に予圧を付与する予圧ユニット
とを有するものであって、上記予圧ユニットを、内周面
に雌ねじ部が形成された外筒と、上記雌ねじ部に螺合す
る雄ねじ部が外周面に形成された内筒とで構成すると共
に、外筒及び内筒の双方の周壁にその軸方向全長にわた
って切断部を形成してなり、上記内・外筒を上記雄・雌
ねじ部で連結して軸方向に伸縮自在とすると共に、連結
状態の両筒を、両切断部の周方向位相を合わせた状態で
両切断部を押し開きながら両軸受部間の軸に介装し、一
方の筒を回転させることにより、予圧ユニットを軸方向
に伸張させて両軸受部に予圧を付与すると共に、両切断
部を食違い状態にしたものである。
【0010】また、内筒と外筒の周壁の軸方向全長に切
断部を形成している。
【0011】
【作用】内筒、或いは、外筒の一方を固定しつつ他方を
回転させれば、他方が一方に対して進退移動し、この結
果、予圧ユニットは軸方向に伸縮する。予圧ユニット
は、内筒と外筒とをねじ連結し、その軸方向長さが両軸
受部の外輪間距離よりも小さくなるように収縮させた状
態で予めユニット化される。組立に際し、この予圧ユニ
ットは一方の軸受部の組立後に両軸受部間の軸部に挿入
される。そして、他方の軸受部を組立る。この時、予圧
ユニットは収縮した状態にあるから、他方の軸受部を組
立る際に強制的に収縮させる必要はない。このようにし
て、両軸受部間に予圧ユニットを介装した後、内・外筒
を緩める方向に回転させると予圧ユニットは、軸方向に
伸張して両外輪を押圧し、両軸受部に予圧を負荷する。
【0012】内・外筒に切断部が形成された予圧ユニッ
トは、両軸受部の組立後に軸部に装着される。すなわ
ち、予圧ユニットを両軸受部の外輪間距離よりも小さく
なるように収縮させ、かつ、内・外筒の切断部の周方向
位相を合わせた状態で予めユニット化する。そして、こ
のユニット化した予圧ユニットの切断部を押し開きなが
ら両軸受部の軸部に径方向から介装する。
【0013】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本考案に係る予圧構造を備えた精密シャ
フトユニットの断面図を示す。この精密シャフトユニッ
トは、一対の軌道溝(1a)を軸方向に離隔形成した軸
(1)、軸(1)に装着した軸受部(A)(B)、両軸
受部(A)(B)の間に介装した予圧ユニット(C)で
構成される。
【0014】両軸受部(A)(B)は、軌道溝(1a)に
配置された複数の転動体(3)、転動体(3)を円周等
間隔に保持する保持器(4)、転動体(3)を介して軌
道溝(1a)に装着された外輪(5a)(5b)、外輪(5a)
(5b)の両端部に装着されたシール(6)で構成され
る。
【0015】予圧ユニット(C)は、高弾性係数を有す
る材料、例えば、バネ鋼等の金属材料や樹脂材料で形成
された内筒(7)と外筒(8)とで構成する。上記内筒
(7)は、図2に示すように、軸径(d)より大きな内
径を有し、その外周面の端部には雄ねじ部(9)が形成
されている。外筒(8)は、図3に示すように、上記内
筒(7)の外径と略等しい内径を有し、その内周面の端
部には、上記雄ねじ部(9)と螺合する雌ねじ部(10)
が形成されている。従って、雄・雌ねじ部(9)(10)
を螺合させ、内筒(7)と外筒(8)のうちの一方を固
定して他方を回転させれば、他方が一方に対して進退移
動し、この結果、予圧ユニット(C)が軸方向に伸縮す
る。
【0016】内筒(7)と外筒(8)の夫々の周壁に
は、図2、及び、図3に示すように、軸方向の全長にわ
たって、径方向の対向位置に切断部(11)と切欠き溝
(12)とがそれぞれ形成されている。従って、内筒
(7)と外筒(8)は、図4に示すように、切欠き溝
(12)を中心として切断部(11)で押し開くことができ
る。また、内筒(7)と外筒(8)の非対向側端部には
インロー部(13)が形成されている。インロー部(13)
は、予圧ユニット(C)を両軸受部(A)(B)間に介
装した際に両外輪(5a)(5b)の内径面に嵌合して予圧
ユニットの径方向位置を維持する。
【0017】以上の構成の精密シャフトユニットの組立
手順を説明する。 転動体(3)、保持器(4)、外輪(5a)(5b)を軸
(1)に装着し、洗浄・乾燥した上で双方の軸受内部空
間にグリース等の潤滑剤を封入し、シール(6)を組み
込んで軸受部(A)(B)の組立を完了する。
【0018】内筒(7)と外筒(8)をねじ連結して
外輪間距離(H)より軸方向長さの短かい予圧ユニット
(C)を構成する。この時、内筒(7)と外筒(8)の
夫々の切断部(11)は一直線上にあるようにする。
【0019】予圧ユニット(C)を、図4に示すよう
に、内筒(7)と外筒(8)の夫々の切断部(11)で押
し開いて両軸受部(A)(B)間の軸部に介装する。
【0020】内筒(7)と外筒(8)のうちの一方を
固定しながら他方を軸方向長さが伸張する方向に回転
し、予圧ユニット(C)を伸張させて両外輪(5a)(5
b)の内径面にインロー部(13)を嵌合させる。さら
に、伸張する方向に所定回転させ、両軸受部(A)
(B)に所定の予圧を負荷させる。一方の筒体の回転に
伴って、図1の下図に示すように、内・外筒(7)
(8)の両切断部(11)が周方向に位相を異ならせた食
違い状態になる。この場合、一方の筒体の切断部の延長
線上には、他方の筒体の肉厚部が存在するので、半径方
向に何らかの外力が作用した場合でも、一方の肉厚部で
外力を受けることができ、両筒体(7)(8)の半径方
向への抜けを阻止することが可能となる。また、剛性の
低い切断部(11)が周方向の異なる位置に存在するの
で、予圧ユニット(C)全体の軸方向剛性を高めること
ができ、従って、大きな予圧が要求される条件下でも、
両筒体(7)(8)の座屈を防止して正確な予圧付与が
可能となる。 予圧付与後には、両切断部(11)の位相が
一致して一直線上に並ぶ場合もあるが、この場合でもさ
らに一方の筒体を僅かに回転させることにより、予圧量
をほとんど変化させることなく容易に食違い状態を実現
することができる。
【0021】このように、本考案に係る精密シャフトユ
ニットでは、外輪間距離(H)より短かい予圧ユニット
(C)を、両軸受部(A)(B)の組立完了後(グリー
ス封入及びシールの組込み後)に軸(1)に径方向から
介装する。従って、両軸受部(A)(B)の組立時に予
圧が負荷されないので、軸受部の組立が容易に行なえ、
また、洗浄時においても異物が容易に除去できる。予圧
は、予圧ユニット(C)を軸(1)に介装し、伸張させ
ることによって容易に生じさせることができる。また、
両軸受部(A)(B)に予圧が負荷されたときには両軸
受部(A)(B)は潤滑状態であるので、転動体
(3)、及び、レース面(15)には傷が生じにくい。さ
らに、予圧ユニット(C)の軸(1)への介装は、切断
部(11)を押し開くことによって容易にできる。
【0022】尚、軸(1)に介装した内筒(7)、及
び、外筒(8)は高弾性係数を有するから、元の形状に
容易に復帰し、押し開いた切断部(11)を閉じる。ま
た、予圧を負荷する際の内筒(7)、若しくは、外筒
(8)の回転角度を適宜変更することにより、任意の予
圧が設定可能である。
【0023】
【考案の効果】本考案によれば、軸受部の組立時にコイ
ルバネを圧縮しながらの組立作業が不要になるため、組
立作業が効率化される。また、洗浄・乾燥、グリース封
入後に予圧を付与することができるので、洗浄時の異物
除去が確実に行なえ、組立時の転動体やレース面での傷
の発生も防止することができる。さらに、予圧ユニット
に切断部を形成することにより、両軸受部の組立完了後
に予圧ユニットを介装することができるので組立作業が
一層効率化される。また、一方の筒を回転させることに
より、予圧付与と同時に切断部を食違い状態にしている
ので、予圧ユニットの抜け止めや軸方向の剛性向上を図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に係る精密シャフトユニットの断面図で
ある。
【図2】内筒の正面図、及び、断面図である。
【図3】外筒の正面図、及び、断面図である。
【図4】内筒、及び、外筒の軸への装着態様を示す断面
図である。
【図5】従来の精密シャフトユニットの断面図である。
【図6】従来の精密シャフトユニットの組立工程を示す
断面図である。
【符号の説明】
1 軸 1a 軌道溝 3 転動体 5a,5b 外輪 7 内筒 8 外筒 9 雄ねじ部 10 雌ねじ部 11 切断部 A,B 軸受部 C 予圧ユニット

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周面に軌道溝を離隔形成してなる軸、
    両軌道溝に配置した複数の転動体、転動体を介して軌道
    溝に装着された一対の外輪からなる2つの軸受部と、
    輪間に介在して両軸受部に予圧を付与する予圧ユニット
    とを有するものであって、 上記予圧ユニットを、内周面に雌ねじ部が形成された外
    筒と、上記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部が外周面に形成
    された内筒とで構成すると共に、外筒及び内筒の双方の
    周壁にその軸方向全長にわたって切断部を形成してな
    、上記内・外筒を上記雄・雌ねじ部で連結して軸方向
    に伸縮自在とすると共に、連結状態の両筒を、両切断部
    の周方向位相を合わせた状態で両切断部を押し開きなが
    ら両軸受部間の軸に介装し、一方の筒を回転させること
    により、予圧ユニットを軸方向に伸張させて両軸受部に
    予圧を付与すると共に、両切断部を食違い状態にした
    とを特徴とする転がり軸受装置の予圧構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61159290U (ja) * 1985-03-27 1986-10-02
FR2586069B1 (fr) * 1985-08-06 1989-06-30 Nadella Roulement sans jeu a precontrainte localisee a montage sur un arbre par engagement lateral

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