JP6561522B2 - Bearing device, fixing plate for bearing device, and manufacturing method of bearing device - Google Patents
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Description
本発明は、軸受装置、軸受装置用固定プレート、及び軸受装置の製造方法に関し、より詳細には、例えば、トランスミッションやデファレンシャルギア装置におけるギヤなどの回転支持部に用いられる軸受装置、軸受装置用固定プレート、及び軸受装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a bearing device, a fixing plate for the bearing device, and a method for manufacturing the bearing device, and more specifically, for example, a bearing device used for a rotation support portion such as a gear in a transmission or a differential gear device, and fixing for the bearing device. The present invention relates to a method for manufacturing a plate and a bearing device.
従来、自動車用変速機のプーリやギヤなどが設けられた回転軸を支持する軸受は、ハウジングと、ハウジングにボルトにより固定される固定プレートとで挟持して、ハウジングに強固に固定される(例えば、特許文献1及び2参照)。 Conventionally, a bearing that supports a rotating shaft provided with a pulley, a gear, and the like of an automobile transmission is firmly fixed to the housing by being sandwiched between the housing and a fixing plate that is fixed to the housing by a bolt (for example, Patent Documents 1 and 2).
図16は、従来から知られている軸受装置100の1例を示している。回転軸101の端部は、ラジアル転がり軸受102を介してハウジング103に回転自在に支持されている。ラジアル転がり軸受102は、内周面に外輪軌道104を有する外輪105と、外周面に内輪軌道106を有する内輪107と、外輪軌道104と内輪軌道106との間に転動自在に設けられた複数の玉108とを備える。ラジアル転がり軸受102の外輪105は、ハウジング103に形成された保持凹部109に内嵌している。固定プレート110は、嵌合孔113が外輪105の軸方向一端部外周面に形成された小径段部112に回動可能に外嵌する。また、固定プレート110は、複数の通孔114(図17参照)をそれぞれ挿通する複数のねじによりハウジング103に固定されて、外輪105が保持凹部109から抜け出すことを防止している。
FIG. 16 shows an example of a conventionally known bearing
ところで、従来の固定プレート110は、図17及び図18に示すように、円周方向に等間隔で形成された3箇所の通孔114を挿通するねじによりハウジング103に固定されるため、各ねじの締め付けに伴って、固定プレート110から外輪105の小径段部112の段差面115に加わる押圧力が、円周方向に関して不均一になる。具体的には、通孔114に近い部分は段差面115に加わる押圧力が大きく、通孔114から離れるに従って段差面115に加わる押圧力が小さくなる。このように、外輪105の段差面115に加わる押圧力が、円周方向に関して不均一になると、外輪105が歪み、外輪軌道104の真円度が損なわれる虞がある。
Incidentally, as shown in FIGS. 17 and 18, the
特許文献1に記載の軸受装置では、外輪の押圧力が円周方向に関して不均一となる課題に対処するため、固定プレートに形成した嵌合孔の内周縁部のうちで、通孔の径方向内側部分に大径切欠部を形成し、大径切欠部の周縁を、外輪の外周面よりも径方向外側に位置させて、ねじの締め付けに伴う固定プレートによる外輪の押圧力を、円周方向に関してほぼ均一にし、外輪の真円度の悪化を防止している。 In the bearing device described in Patent Document 1, in order to cope with the problem that the pressing force of the outer ring is not uniform in the circumferential direction, the radial direction of the through hole in the inner peripheral edge portion of the fitting hole formed in the fixed plate A large-diameter notch is formed in the inner part, and the periphery of the large-diameter notch is positioned radially outward from the outer peripheral surface of the outer ring. Is almost uniform and prevents the roundness of the outer ring from deteriorating.
しかしながら、特許文献1に記載の軸受装置では、外輪と嵌合する固定プレートの嵌合孔に大径切欠部が設けられているため、嵌合孔が円形とならない。一方、固定プレートの嵌合孔は、外輪との案内面を形成し、外輪との組み立てにおいて高い位置精度が要求されるため、可能な限り円形を確保することが望まれる。 However, in the bearing device described in Patent Document 1, since the large-diameter cutout portion is provided in the fitting hole of the fixing plate that is fitted to the outer ring, the fitting hole is not circular. On the other hand, the fitting hole of the fixed plate forms a guide surface with the outer ring, and high positional accuracy is required in assembling with the outer ring. Therefore, it is desirable to ensure a circle as much as possible.
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、固定プレートの嵌合孔に外輪との案内面を十分に確保しつつ、外輪軌道の真円度に影響を及ぼすことなく、外輪を確実にハウジングに固定することができる軸受装置、軸受装置用固定プレート、及び軸受装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to influence the roundness of the outer ring raceway while ensuring a sufficient guide surface with the outer ring in the fitting hole of the fixed plate. It is another object of the present invention to provide a bearing device, a bearing device fixing plate, and a method of manufacturing the bearing device that can securely fix the outer ring to the housing.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 内輪と、外輪と、前記内外輪間に配設された複数の転動体と、を備える転がり軸受と、
略円形孔と、該略円形孔の周囲に、各締結部材をそれぞれ挿通又は螺合させる複数の取付孔と、を有し、前記外輪と軸方向において当接する固定プレートと、
を備え、
前記外輪をハウジングに嵌合し、前記固定プレートを、前記各締結部材の締め付けによって前記ハウジングに固定することで、前記転がり軸受が前記固定プレートを介して前記ハウジングに固定され、
前記固定プレートが軸方向において当接する前記外輪の当接面は、前記固定プレートが対向する前記ハウジングの対向面よりも所定の距離だけ軸方向外側に位置する軸受装置であって、
前記固定プレートは、前記ハウジングと対向する位置に、前記ハウジングに向かって突出し、前記固定プレートの前記外輪と当接する部位よりも低い剛性を有する突起部を備え、
前記突起部は、前記固定プレートと別体に設けられた弾性部材によって構成されており、前記各締結部材の締め付け前に前記ハウジングと接触し、且つ、前記各締結部材の締め付けによって弾性変形することを特徴とする軸受装置。
(2) 前記突起部は、前記複数の取付孔の中心を結ぶ仮想円よりも径方向外側に設けられることを特徴とする(1)に記載の軸受装置。
(3) 内輪と、外輪と、前記内外輪間に配設された複数の転動体と、を備える転がり軸受と、
略円形孔と、該略円形孔の周囲に、各締結部材をそれぞれ挿通又は螺合させる複数の取付孔と、を有し、前記外輪と軸方向において当接する固定プレートと、
を備え、
前記外輪をハウジングに嵌合する工程と、
前記固定プレートを、前記各締結部材の締め付けによって前記ハウジングに固定することで、前記転がり軸受が前記固定プレートを介して前記ハウジングに固定する工程と、
を有し、
前記固定プレートが軸方向において当接する前記外輪の当接面は、前記固定プレートが対向する前記ハウジングの対向面よりも所定の距離だけ軸方向外側に位置する軸受装置の製造方法であって、
前記固定プレートは、前記ハウジングと対向する位置に、前記ハウジングに向かって突出し、前記固定プレートの前記外輪と当接する部位よりも低い剛性を有する突起部を備え、
前記突起部は、前記各締結部材の締め付け前に前記ハウジングと接触し、且つ、前記各締結部材の締め付けによって弾性変形し、
前記突起部は、前記固定プレートと別体に設けられた弾性部材によって構成されており、
前記外輪の軸方向端面と前記当接面との間の軸方向長さ、及び、前記外輪と嵌合する前記ハウジングの保持凹部の軸方向長さを測定する工程と、
前記測定工程によって得られた前記所定の距離に基づいて、前記弾性部材を選定する工程と、
をさらに有することを特徴とする軸受装置の製造方法。
(4) 略円形孔と、該略円形孔の周囲に、各締結部材をそれぞれ挿通又は螺合させる複数の取付孔と、を有し、
転がり軸受の外輪と軸方向において当接し、且つ、
前記外輪がハウジングに嵌合された状態で、前記各締結部材の締め付けによって前記ハウジングに固定されることで、前記転がり軸受を前記ハウジングに固定する軸受装置用固定プレートであって、
前記ハウジングと対向する位置に、前記ハウジングに向かって突出し、前記固定プレートの前記外輪と当接する部位よりも低い剛性を有する突起部を備え、
前記突起部は、前記固定プレートと別体に設けられた弾性部材によって構成されており、前記各締結部材の締め付け前に前記ハウジングと接触し、且つ、前記各締結部材の締め付けによって弾性変形することを特徴とする軸受装置用固定プレート。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) a rolling bearing comprising an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements disposed between the inner and outer rings;
A substantially circular hole, and a plurality of mounting holes through which the respective fastening members are inserted or screwed around the substantially circular hole, and a fixing plate that contacts the outer ring in the axial direction;
With
The rolling ring is fixed to the housing via the fixing plate by fitting the outer ring to the housing and fixing the fixing plate to the housing by tightening the fastening members.
The abutment surface of the outer ring with which the fixed plate abuts in the axial direction is a bearing device that is located on the outside in the axial direction by a predetermined distance from the facing surface of the housing with which the fixed plate faces.
The fixing plate includes a protruding portion that protrudes toward the housing at a position facing the housing and has a lower rigidity than a portion that contacts the outer ring of the fixing plate,
The projecting portion is constituted by an elastic member provided separately from the fixed plate, contacts the housing before fastening of the fastening members, and is elastically deformed by fastening of the fastening members. A bearing device.
(2) The bearing device according to (1), wherein the protrusion is provided on a radially outer side than a virtual circle connecting centers of the plurality of mounting holes.
(3) a rolling bearing comprising an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements disposed between the inner and outer rings;
A substantially circular hole, and a plurality of mounting holes through which the respective fastening members are inserted or screwed around the substantially circular hole, and a fixing plate that contacts the outer ring in the axial direction;
With
Fitting the outer ring to the housing;
Fixing the fixing plate to the housing by fastening the fastening members, so that the rolling bearing is fixed to the housing via the fixing plate;
Have
The contact surface of the outer ring with which the fixed plate abuts in the axial direction is a manufacturing method of a bearing device that is positioned axially outside by a predetermined distance from the facing surface of the housing with which the fixed plate faces.
The fixing plate includes a protruding portion that protrudes toward the housing at a position facing the housing and has a lower rigidity than a portion that contacts the outer ring of the fixing plate,
The protrusion is in contact with the housing before the fastening members are tightened, and is elastically deformed by the fastening of the fastening members.
The protrusion is constituted by an elastic member provided separately from the fixed plate,
Measuring the axial length between the axial end surface of the outer ring and the abutment surface, and the axial length of the holding recess of the housing fitted to the outer ring;
Selecting the elastic member based on the predetermined distance obtained by the measuring step;
A method for manufacturing a bearing device, further comprising:
(4) having a substantially circular hole, and a plurality of mounting holes for inserting or screwing each fastening member around the substantially circular hole,
Abuts the outer ring of the rolling bearing in the axial direction, and
In the state in which the outer ring is fitted to the housing, it is fixed to the housing by tightening the fastening members, thereby fixing the rolling bearing to the housing.
A protrusion projecting toward the housing at a position facing the housing and having a lower rigidity than a portion of the fixing plate that contacts the outer ring;
The projecting portion is constituted by an elastic member provided separately from the fixed plate, contacts the housing before fastening of the fastening members, and is elastically deformed by fastening of the fastening members. A fixed plate for a bearing device.
本発明の軸受装置、軸受装置用固定プレートによれば、固定プレートは、ハウジングと対向する位置に、ハウジングに向かって突出し、固定プレートの外輪と当接する部位よりも低い剛性を有する突起部を備え、突起部は、各締結部材の締め付け前にハウジングと接触し、且つ、各締結部材の締め付けによって弾性変形する。したがって、各締結部材によって固定プレートをハウジングに固定したとき、突起部は、固定プレートの変形を抑制することができる。これにより、固定プレートの変形によって外輪軌道の真円度に及ぼす影響を抑制して、外輪軌道の真円度を良好に維持することができる。
また、突起部は、固定プレートと別体に設けられた弾性部材によって構成されるため、ハウジングや軸受の軸方向長さの公差を緩和したとしても、弾性部材が弾性変形することでその緩和による隙間が真円度崩れに及ぼす影響を抑制することができる。即ち、軸受幅方向の公差やハウジング側の軸方向公差を緩和することができ、製造コストを下げ、歩留まりを向上することができる。
According to the bearing device and the fixing plate for a bearing device of the present invention, the fixing plate includes a protruding portion that protrudes toward the housing at a position facing the housing and has rigidity lower than that of a portion that contacts the outer ring of the fixing plate. The protrusion comes into contact with the housing before each fastening member is tightened, and is elastically deformed by tightening each fastening member. Therefore, when the fixing plate is fixed to the housing by each fastening member, the protruding portion can suppress deformation of the fixing plate. As a result, the influence of the deformation of the fixed plate on the roundness of the outer ring raceway can be suppressed, and the roundness of the outer ring raceway can be maintained well.
Further, since the protrusion is constituted by an elastic member provided separately from the fixed plate, even if the tolerance of the axial length of the housing or the bearing is relaxed, the elastic member is elastically deformed to cause the relaxation. The influence of the gap on the roundness collapse can be suppressed. That is, the tolerance in the bearing width direction and the axial tolerance on the housing side can be relaxed, the manufacturing cost can be reduced, and the yield can be improved.
また、本発明の軸受装置の製造方法によれば、上述した軸受装置において、突起部を固定プレートと別体に設けられた弾性部材によって構成し、外輪の軸方向端面と固定プレートとの当接面との間の軸方向長さ、及び、外輪と嵌合するハウジングの保持凹部の軸方向長さを測定する工程と、測定工程によって得られた所定の距離に基づいて、弾性部材を選定する工程と、をさらに有する。これにより、製品の精度ばらつきに関係なく、均一な真円度崩れの抑制効果を得ることができる。 According to the method for manufacturing a bearing device of the present invention, in the above-described bearing device, the protrusion is configured by an elastic member provided separately from the fixed plate, and the axial end surface of the outer ring is in contact with the fixed plate. The elastic member is selected based on the step of measuring the axial length between the surface and the axial length of the holding recess of the housing fitted with the outer ring, and the predetermined distance obtained by the measuring step. And a process. Thereby, it is possible to obtain a uniform roundness-suppressing effect regardless of variations in product accuracy.
以下、本発明の各実施形態に係る軸受装置、軸受装置用固定プレート、及び軸受装置の製造方法について、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, a bearing device, a fixing plate for a bearing device, and a manufacturing method of the bearing device according to each embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
(第1実施形態)
まず、図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態に係る軸受装置、軸受装置用固定プレート、及び軸受装置の製造方法について説明する。軸受装置10は、ラジアル転がり軸受30と、ラジアル転がり軸受30をハウジング20に固定する固定プレート40と、を備える。本実施形態のラジアル転がり軸受30と固定プレート40とは、後述するように不分離に組み付けられている。
(First embodiment)
First, with reference to FIGS. 1-5, the bearing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, the fixing plate for bearing apparatuses, and the manufacturing method of a bearing apparatus are demonstrated. The bearing
図3に示すように、ラジアル転がり軸受30は、ハウジング20の保持凹部21に嵌合し、内周面に外輪軌道32を有する外輪31と、図示しない回転軸に嵌合し、外周面に内輪軌道34を有する内輪33と、保持器36に保持されて外輪軌道32と内輪軌道34との間に転動自在に配設された複数の転動体である玉35とを備える。外輪31の軸方向一端部の外周部には、外輪31の外径より小径の段部外周面37aと、段部外周面37aから径方向外方に延びる段差面(当接面)37bとからなる小径段部37が形成されている。段部外周面37aには、係合溝37cが周方向全周に沿って形成されている。また、外輪31の軸方向両端部には、外輪31と内輪33との間に封止部材38が配設されており、ラジアル転がり軸受30を封止している。
As shown in FIG. 3, the
図1及び図2に示すように、固定プレート40は、短辺40aと長辺40bとを円周方向に関して交互に配置した略六角形状の板状部材であり、中央には外輪31が内嵌する嵌合孔41が形成されている。また、短辺40aに対応する円周方向等間隔の3箇所には、それぞれボス部42が形成されている。図4及び図5に示すように、ボス部42には、ボルト(締結部材)12の雄ねじ13が螺合する雌ねじ43(取付孔)が形成されている。なお、図1〜5では、雄ねじ13及び雌ねじ43のねじ山が図示省略されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the fixed
軸受装置10は、固定プレート40の嵌合孔41に外輪31の小径段部37を嵌合させた後、嵌合孔41の周縁部分の肉を潰し加工により径方向内側に突出させて複数の潰し部48を形成し(図1(b)参照)、複数の潰し部48を段部外周面37aに形成された係合溝37cに係止させることで、ラジアル転がり軸受30と固定プレート40とが不分離、且つ相対回転可能な状態に組み付けられる。
なお、嵌合孔41には、各潰し部48の周囲に、加工のための逃がし部48aが形成されている。したがって、本実施形態の嵌合孔41は、各潰し部48や逃がし部48aを除く、残りの内周面が単一の円によって形成される略円形孔である。
また、嵌合孔中心からの各逃がし部48aの角度範囲α(図11参照)は、α≦30°、望ましくは、α≦25°に設定されている。この角度範囲αは、以下の実施形態において同様に適用可能である。
In the
In the
Further, the angle range α (see FIG. 11) of each
そして、不分離とされた軸受装置10は、図4及び図5に示すように、ラジアル転がり軸受30の外輪31をハウジング20に形成された保持凹部21に内嵌させた後、ハウジング20に設けられたねじ孔22に挿通したボルト12の雄ねじ13を固定プレート40の雌ねじ43に螺合させて締め付けることで、ハウジング20に固定される。したがって、外輪31がハウジング20と固定プレート40とで挟持され、ラジアル転がり軸受30はハウジング20の保持凹部21からの抜け出しが防止される。
4 and 5, the bearing
ここで、外輪31をハウジング20と固定プレート40とで確実に挟持するためには、ハウジング20の保持凹部21に外輪31を嵌合させたとき、ハウジング20と固定プレート40との対向面間に軸方向隙間が確保されるように、ハウジング20と軸受装置10とが形成される必要がある。即ち、図4に示すように、ハウジング20と外輪31とは、外輪31がハウジング20の保持凹部21の軸方向端面に突き当てられたとき、固定プレート40が軸方向において当接する外輪31の段差面37bは、固定プレート40が対向するハウジング20の側面23よりも所定の距離Hだけ軸方向外側に位置している。
Here, in order to securely clamp the
そこで、本実施形態では、固定プレート40を各ボルト12によってハウジング20に固定する際、ボルト12のボルト軸力による固定プレート40の変位、即ち、倒れを抑制するため、固定プレート40の最外径位置である、固定プレート40の短辺40aの縁部に、突起部45を構成する3箇所の弾性部材60が取り付けられる。
Therefore, in the present embodiment, when the fixing
図2に示すように、突起部45を構成する3箇所の弾性部材60は、3箇所のボス部42の中心O2を結ぶ仮想円VCよりも径方向外側に配置される。具体的に、各弾性部材60は、固定プレート40の嵌合孔41の中心O1と、ボス部42の中心O2とを結ぶ延長線L上におけるボス部42より径方向外側で、延長線Lに対して線対称に配置されている。
As shown in FIG. 2, the three
本実施形態の各弾性部材60は、プレス成形により断面略U字形状に折り曲げた金属製の板ばねによって、固定プレート40と別体に構成されており、固定プレート40の外輪31と当接する部位よりも低い剛性を有する。したがって、弾性部材60は、図4に示すように、固定プレート40の縁部と接触する平坦部分63と、平坦部分63の両側を略垂直に折り曲げることで形成される、ハウジング20に向かって突出する平坦な突起部45、及び、固定プレート40の裏面46と接触する平坦部分64と、を有する。
Each
また、各弾性部材60は、その両端部61、62を、固定プレート40の縁部周辺の表面44及び裏面46に形成された、短辺40aに略平行な切り欠き部49,50にそれぞれ係合させ、表面44及び裏面46の両側から挟むことで、固定プレート40に取り付けられる。
Further, each
固定プレート40の取り付け方としては、裏面側切り欠き部49に裏面側端部61を引っ掛け、表面側端部62を弾性変形させながら、固定プレート40の表面44を乗り越えさせて表面側切り欠き部50に係合させてもよく、あるいは、弾性部材60を径方向内側に向けて押し付けて、両端部61、62を同時に組み込んで切り欠き部49、50に係合させてもよい。
The fixing
したがって、弾性部材60は、弾性変形を利用して、固定プレート40に非分離に取り付けられ、突起部45と固定プレート40の表面44との間には、軸方向の隙間が確保される。
Therefore, the
また、弾性部材60は、固定プレート40に対して軸方向ガタ及び径方向ガタを抑えるように形成されている。
Further, the
即ち、平坦部分64の長さが固定プレート40の縁部から背面側切り欠き部49の外面までの長さと一致するように、平坦部分64の端部を内側に折り曲げて、裏面側端部61が形成される。したがって、弾性部材60は、平坦部分63が固定プレート40の縁部と、裏面側端部61が背面側切り欠き部49の外面と接触することで、固定プレート40に対する弾性部材60の径方向ガタが抑えられる。
That is, the end of the
また、弾性部材60の表面側端部62は、先端部がハウジング20の側面23を向くようにして湾曲して曲げられており、湾曲部分が表面側切り欠き部50の底面と接触する。したがって、弾性部材60は、平坦部分64が固定プレート40の裏面46と、表面側端部62の湾曲部分が表面側切り欠き部50の底面と接触することで、固定プレート40に対する弾性部材60の軸方向ガタが抑えられる。
Further, the front surface
固定プレート40の表面44から突起部45の端面までの長さJは、ハウジング20の側面23から外輪31の段差面37bまでの所定の距離Hよりも大きくなるように設定されている(J>H)。したがって、ボルト12の軸力が入って、固定プレート40の表面44が外輪31の段差面37bと当接したとき、突起部45は弾性変形する。
なお、長さJと所定の距離Hとの寸法差は、使用する弾性部材60の素材や形状によって任意に設定される。
The length J from the
The dimensional difference between the length J and the predetermined distance H is arbitrarily set depending on the material and shape of the
また、各弾性部材60の表面側端部62と各表面側切り欠き部50の底面との接触部分を結んだ径φAと、固定プレート40の各裏面側切り欠き部49の内面を結んだ径φBとは、固定プレート40のバックアップ面の剛性を確保するうえで、φB>φAとすることが好ましい。
また、固定プレート40の裏面46は、各裏面側切り欠き部49よりも径方向外側の部分を凹ませており、該部分と接触する弾性部材60の平坦部分64が裏面46から突出しないようにしている。
Further, the diameter φA connecting the contact portions between the front surface side end 62 of each
Further, the
このように構成された軸受装置10では、まず、図5(a)に示すように、ハウジング20のねじ孔22と固定プレート40の雌ねじ43を位相合わせしながら、外輪31をハウジング20の保持凹部21に嵌合させる。これにより、各ボルト12が締め付けられる前に、突起部45はすでにハウジング20の側面23と接触状態にあり、隙間ゼロの状態となる。
In the
そして、図5(b)に示すように、ボルト12の雄ねじ13を雌ねじ43に締結し始めると、固定プレート40が変形するよりも先に突起部45が弾性変形する。そして、ボルト12を雌ねじ43に締結していくと、固定プレート40がボルト12の軸力によって矢印Fの方向にたわみ変形しようとするが、突起部45は、このF方向の力を押し返すので、固定プレート40の変形する量を抑制することができる。
Then, as shown in FIG. 5B, when the
即ち、図6に示すように、突起部を有しない従来の軸受装置100では、ボルト122の雄ねじ123を固定プレート110の雌ねじ121に締結すると、固定プレート110は、図中破線で示す位置から実線で示すように、固定プレート110がハウジング103に向かって倒れるように変形する。このとき、外輪105には、矢印Aで示す方向に力が作用するため、この力の径方向分力により内径側へと圧縮される外輪軌道104が、局部的に変形する虞がある。
That is, as shown in FIG. 6, in the
これに対して、本実施形態の軸受装置10によれば、図5(b)に示すように、ボルト12の雄ねじ13を雌ねじ43に締結したとき、固定プレート40の突起部45が弾性変形することで、固定プレート40が倒れが抑制され、外輪105に作用する矢印Bで示す方向の力(略軸方向の力)がハウジング20によって支承される。従って、固定プレート40に作用する引っ張り応力(歪)が抑制されると共に、外輪軌道32の真円度崩れの要因となる局部的な集中応力を抑制することができ、外輪31の固定による外輪軌道32への影響が防止される。
On the other hand, according to the
即ち、ボルト12の締め付けに伴う固定プレート40による外輪31の押圧力の偏りが生じ難く、外輪軌道32の変形が抑制されて真円度が維持される。これにより、外輪軌道32と玉35との転がり接触状態が適正に維持されて、回転軸等の振動や、ラジアル転がり軸受30の耐久性低下が防止できる。
That is, the biasing force of the
したがって、弾性部材が装着されていない従来の軸受装置100であっても、ハウジング20や軸受の軸方向長さの公差を厳しく(所定の隙間Hを小さく、且つばらつき小)すれば、真円度崩れに伴う寿命低下を小さくして、要求寿命を満足させることができる。しかしながら、この場合、製造コストが高くなり、製造時の不良率が大きくなる可能性がある。
一方、本実施形態の軸受装置10は、ハウジング20や軸受の軸方向長さの公差を緩和(所定の隙間Hを大きく且つばらつき大)したとしても、弾性部材60を設けることによって、隙間Hが真円度崩れに及ぼす影響を抑制(弾性部材60の弾性変形が、隙間Hのばらつきを吸収)することができる。即ち、本実施形態の軸受装置10は、軸受幅方向の公差やハウジング側の軸方向公差を緩和することができ、製造コストを下げ、歩留まりを向上することができる。
Therefore, even in the
On the other hand, in the
また、本実施形態では、上述したように固定プレート40の倒れが抑制されるので、固定プレート40と小径段部37の段差面37bとの接触面積が大きくなる。したがって、固定プレート40はより広い面で外輪31を軸方向に押圧することができ、当該押圧力が径方向に逃げることを防止できる。これにより、ベルトCVTのプーリやシャフト等から振動が外輪31に伝達された場合であっても、当該外輪31が変位することを抑制でき、軸受装置10の制振性能を向上することが可能である。
Further, in the present embodiment, since the falling of the fixed
さらに、図7に示すように、本実施形態では上述したように固定プレート40の倒れが抑制されるので、ボルト12の雄ねじ13と、固定プレート40のボス部42の雌ねじ43と、の芯ずれが抑制される。これにより、雄ねじ13及び雌ねじ43のねじ山同士が、全周に亘って略均一に噛み合い、一山一山の負担が小さくなる。その結果、雄ねじ13及び雌ねじ43のねじ山の強度が相対的に向上する。
Further, as shown in FIG. 7, in this embodiment, since the falling of the fixing
一方、図8及び図9に示すように、突起部45(弾性部材60)を有しない従来の軸受装置100では、固定プレート110がハウジング103に向かって倒れる。この場合、ボルト122の雄ねじ123のねじ山と、固定プレート110の雌ねじ121のねじ山と、の噛み合いにおいて、一部の箇所(図中、符号B及びCで示す箇所)で隙間が生じる。この結果、隙間が生じていない噛み合い部のねじ山においてボルト軸力が発生し、一山一山の負担の負担が大きくなる。そして、最悪の場合には、雄ねじ13及び雌ねじ43のねじ山がせん断破壊する可能性がある。
On the other hand, as shown in FIGS. 8 and 9, in the
また、本実施形態の固定プレート40の嵌合孔41は、大きな切欠部や突起がなく、大部分が円弧に形成されるので、外輪31の小径段部37の略全周が嵌合孔41によって案内され、固定プレート40と外輪31とを高い位置精度で嵌合させることができる。
In addition, the
なお、本実施形態の軸受装置10では、固定プレート40のボス部42とハウジング20との干渉を防止するために、ハウジング20のねじ孔22に逃げ部24(径方向逃げ部)が形成されている。ここで、軸受のバックアップ強度の確保やハウジングの強度不足の観点から、大きな逃げ部24を形成せずに、ハウジング20と固定プレート40とを軸方向に離間させて両者の干渉を防止するような場合にも、突起部45による固定プレート40の倒れを抑制することが特に有効である(図4参照)。
In the
以上説明したように、本実施形態の軸受装置10、軸受装置用固定プレート40、及び軸受装置10の製造方法によれば、固定プレート40は、ハウジング20と対向する位置に、ハウジング20に向かって突出し、固定プレート40の外輪31と当接する部位より低い剛性を有する突起部45を備え、突起部45は、各ボルト12の締め付け前にハウジング20と接触し、且つ、各ボルト12の締め付けによって弾性変形する。したがって、各ボルト12によって固定プレート40をハウジング20に固定したとき、突起部45は、固定プレート40の変形を抑制することができる。これにより、固定プレート40の変形によって外輪軌道32の真円度に及ぼす影響を抑制して、外輪軌道32の真円度を良好に維持することができる。
As described above, according to the
また、外輪31が嵌合する固定プレート40の嵌合孔41が略円形であるため、外輪31と固定プレート40とを高い位置精度で組み付けることができる。
Moreover, since the
また、突起部45は、複数のボス部42の中心O2を結ぶ仮想円VCよりも径方向外側に設けられるため、各ボルト12によって固定プレート40をハウジング20に固定した際の固定プレート40の倒れを効率的に抑制することができる。
Further, since the
さらに、突起部45は、固定プレート40と別体に設けられ、固定プレート40より剛性が低い弾性部材60によって構成されるので、固定プレート40の変形を抑制する突起部45を簡単に構成することができる。
Furthermore, since the
なお、図10(a)に示すように、本実施形態の第1変形例の軸受装置では、各弾性部材60Aの突起部45aは、外径側に向かうにつれて固定プレート40の表面44に近づくように角度θで傾斜するテーパ状に形成されている。したがって、ボルト12の締め付け前には、突起部45は、その内径側で接触する。そして、ボルト12の締め付けによってボルト軸力が大きくなるにしたがって、固定プレート40は矢印Cに示すように、ハウジング側に倒れるように変位しようとするが、突起部45は、ハウジング20との接触面を大きくして、固定プレート40の倒れを抑制する。
これにより、本変形例によれば、アルミ材料など剛性が低い場合が多いハウジング20においても、ハウジング20への負担を軽減することができ、弾性部材60A自体も負荷が均一となり、変形荷重に対する耐性を向上することができる。
なお、突起部45aは、外径側に向かうにつれて固定プレート40の表面44に近づく形状であれば、テーパ状の代わりに、円弧形状であってもよい。
As shown in FIG. 10A, in the bearing device according to the first modified example of the present embodiment, the
Thereby, according to this modification, even in the
Note that the
また、上記実施形態の各突起部45は、金属材料をプレス成形した弾性部材60,60Aによって構成されているが、図10(b)及び(c)に示す各突起部45b、45cのように、ゴム製や弾性を有する樹脂からなる弾性部材60B,60Cによって構成されてもよい。
In addition, each of the
即ち、図10(b)に示す第2変形例では、各弾性部材60Bは、ゴム製や弾性を有する樹脂を射出成形することで形成され、射出成形された各弾性部材60Bの内向きの両端部61,62を固定プレート40の切り欠き部49,50に嵌合させることで、各弾性部材60Bが固定プレート40に取り付けられる。また、図10(c)に示す第3変形例では、各弾性部材60Cは、ゴム製又は弾性を有する樹脂を固定プレート40に充填接着させることで、固定プレート40と一体成型される。
That is, in the second modification shown in FIG. 10B, each
図11及び図12は、本実施形態の第4変形例の軸受装置に係り、突起部45dが、固定プレート40の外輪31と当接する部位より剛性が低くなるように、固定プレート40自身によって設けられる。本変形例の突起部45dは、各短辺40aの縁部からさらに径方向外側に延びて形成され、先端部分に向かって徐々に薄肉とされ、先端部分が固定プレート40の表面44よりも突出する。
FIGS. 11 and 12 relate to a bearing device according to a fourth modified example of the present embodiment, and are provided by the fixing
この場合、ヤング率は固定プレート40の材料によってきまり、個々の突起部45dの形状を変える、例えば、突起部45dの幅を変える、突起部45dの先端部分の厚さを変える、突起部45dの根本部分の形状を変えることによって、ばね定数が調整される。
In this case, the Young's modulus is determined by the material of the fixed
したがって、第4変形例によれば、突起部45dは、固定プレート40の外輪31と当接する部位(例えば、軸方向厚さが一様の嵌合孔41の周囲部分)より剛性が低くなるように、固定プレート40自身によって設けられるので、部品点数を増加することなく、突起部45dを構成することができる。
Therefore, according to the fourth modified example, 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、軸受装置用固定プレート、及び軸受装置の製造方法について、図13を参照して説明する。本実施形態の軸受装置10Aでは、第1実施形態のリテーナプレート、即ち、転がり軸受30と不分離、且つ相対回転可能な状態に組み付けられる固定プレート40の代わりに、ストッパプレート、即ち、転がり軸受30とは分離した状態の固定プレート40Aが使用される。このため、転がり軸受30の外輪31には、小径段部や係止溝は設けられておらず、また、固定プレート40Aの略円形孔41aには、潰し部や逃がし部が設けられていない。
(Second Embodiment)
Next, a bearing device, a bearing device fixing plate, and a bearing device manufacturing method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the
この実施形態においても、外輪31をハウジング20に嵌合した際、固定プレート40Aが軸方向において当接する外輪31の当接面31aは、固定プレート40Aが対向するハウジング20の対向面(側面23)よりも所定の距離Hだけ軸方向外側に位置する。その後、ハウジング20のねじ孔22と固定プレート40Aの雌ねじ43を位相合わせして、固定プレート40Aを、外輪31と軸方向において当接させるとともに、突起部45をハウジング20の側面23と接触させる。そして、各ボルト12の締め付けによって固定プレート40をハウジング20に固定することで、転がり軸受30が固定プレート40を介してハウジング20に固定される。
Also in this embodiment, when the
したがって、本実施形態においても、固定プレート40Aは、ハウジング20と対向する位置に、ハウジング20に向かって突出し、固定プレート40の外輪31と当接する部位より低い剛性を有する突起部45を備え、突起部45は、各ボルト12の締め付け前にハウジング20と接触し、且つ、各ボルト12の締め付けによって弾性変形する。したがって、各ボルト12によって固定プレート40をハウジング20に固定したとき、突起部45は、固定プレート40Aの変形を抑制することができる。これにより、固定プレート40Aの変形によって外輪軌道の真円度に及ぼす影響を抑制して、外輪軌道の真円度を良好に維持することができる。
その他の構成及び作用については、第1実施形態のものと同様である。
なお、本実施形態においても、突起部45の構成は上記に限らず、第1実施形態の第1〜第4変形例のものなどが適用可能である。
Therefore, also in the present embodiment, the fixed
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
In the present embodiment, the configuration of 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の製造方法について、図14及び図15を参照して説明する。
第1実施形態の軸受装置10では、ハウジング20の側面23から外輪31の段差面37bまでの所定の距離H(図4参照)は、ハウジング20及び外輪31の軸方向精度のばらつきによってばらつく。所定の距離Hが小さければ真円度は崩れにくく、大きければ真円度は崩れやすく、この距離Hのばらつきによって真円度抑制効果が変化する。
(Third embodiment)
Next, a bearing device manufacturing method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the
このため、本実施形態の軸受装置の製造方法では、突起部45が、固定プレート40と別体に設けられた弾性部材60によって構成されている場合において、形状が異なる、即ち、固定プレート40の表面44から突起部45の端面までの長さJが異なる複数の弾性部材60を用意しておく。そして、トランスミッションを組み立てる際に、外輪31の軸方向端面と段差面37bとの間の軸方向長さB1、及び外輪31と嵌合するハウジング20の保持凹部21の軸方向長さA1をそれぞれ測定する。そして、組み立てラインで、形状が異なる複数の弾性部材60の中から、測定工程によって得られた所定の距離Hに基づいて、弾性部材60を選定して固定プレート40に装着することで、製品の精度ばらつきに関係なく、均一な真円度崩れの抑制効果を期待することができる。
For this reason, in the manufacturing method of the bearing device of the present embodiment, when the
なお、第2実施形態の軸受装置10Aにおいても、ハウジング20の側面23から外輪31の当接面31aまでの所定の距離H(図13(b)参照)は、ハウジング20及び外輪31の軸方向精度のばらつきによってばらつく。したがって、図15に示すように、トランスミッションを組み立てる際に、外輪31の軸方向両側端面の間の軸方向長さB2、及び外輪31と嵌合するハウジング20の保持凹部21の軸方向長さA2をそれぞれ測定する。そして、組み立てラインで、形状が異なる複数の弾性部材60の中から、測定工程によって得られた所定の距離Hに基づいて、弾性部材60を選定して固定プレート40Aに装着することで、製品の精度ばらつきに関係なく、均一な真円度崩れの抑制効果を期待することができる。
In the
尚、本発明は、前述した実施形態及び変形例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。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and modifications, improvements, and the like can be made as appropriate.
例えば、弾性部材の数は、本実施形態の3個に限定されず、プレートの形状に応じて任意に設定することができる。ただし、本実施形態のように、弾性部材の数は、締結部材の取付孔の数に対応していることが好ましい。 For example, the number of elastic members is not limited to three in the present embodiment, and can be arbitrarily set according to the shape of the plate. However, as in this embodiment, the number of elastic members preferably corresponds to the number of attachment holes in the fastening member.
10,10A 軸受装置
12 ボルト(締結部材)
13 雄ねじ
20 ハウジング
30 転がり軸受
31 外輪
33 内輪
35 玉(転動体)
37 小径段部
37a 段部外周面
37b 段差面
40,40A 固定プレート
41 嵌合孔(略円形孔)
42 ボス部
43 雌ねじ(取付孔)
44 ハウジング側の側面
45,45a,45b,45c,45d 突起部
60,60A,60B,60C 弾性部材
H 所定の距離
O2 取付孔の中心
VC 仮想円
10,
13
37 Small-diameter stepped
42
44
Claims (4)
略円形孔と、該略円形孔の周囲に、各締結部材をそれぞれ挿通又は螺合させる複数の取付孔と、を有し、前記外輪と軸方向において当接する固定プレートと、
を備え、
前記外輪をハウジングに嵌合し、前記固定プレートを、前記各締結部材の締め付けによって前記ハウジングに固定することで、前記転がり軸受が前記固定プレートを介して前記ハウジングに固定され、
前記固定プレートが軸方向において当接する前記外輪の当接面は、前記固定プレートが対向する前記ハウジングの対向面よりも所定の距離だけ軸方向外側に位置する軸受装置であって、
前記固定プレートは、前記ハウジングと対向する位置に、前記ハウジングに向かって突出し、前記固定プレートの前記外輪と当接する部位よりも低い剛性を有する突起部を備え、
前記突起部は、前記固定プレートと別体に設けられた弾性部材によって構成されており、前記各締結部材の締め付け前に前記ハウジングと接触し、且つ、前記各締結部材の締め付けによって弾性変形することを特徴とする軸受装置。 A rolling bearing comprising an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements disposed between the inner and outer rings;
A substantially circular hole, and a plurality of mounting holes through which the respective fastening members are inserted or screwed around the substantially circular hole, and a fixing plate that contacts the outer ring in the axial direction;
With
The rolling ring is fixed to the housing via the fixing plate by fitting the outer ring to the housing and fixing the fixing plate to the housing by tightening the fastening members.
The abutment surface of the outer ring with which the fixed plate abuts in the axial direction is a bearing device that is located on the outside in the axial direction by a predetermined distance from the facing surface of the housing with which the fixed plate faces.
The fixing plate includes a protruding portion that protrudes toward the housing at a position facing the housing and has a lower rigidity than a portion that contacts the outer ring of the fixing plate,
The projecting portion is constituted by an elastic member provided separately from the fixed plate, contacts the housing before fastening of the fastening members, and is elastically deformed by fastening of the fastening members. A bearing device.
略円形孔と、該略円形孔の周囲に、各締結部材をそれぞれ挿通又は螺合させる複数の取付孔と、を有し、前記外輪と軸方向において当接する固定プレートと、
を備え、
前記外輪をハウジングに嵌合する工程と、
前記固定プレートを、前記各締結部材の締め付けによって前記ハウジングに固定することで、前記転がり軸受が前記固定プレートを介して前記ハウジングに固定する工程と、
を有し、
前記固定プレートが軸方向において当接する前記外輪の当接面は、前記固定プレートが対向する前記ハウジングの対向面よりも所定の距離だけ軸方向外側に位置する軸受装置の製造方法であって、
前記固定プレートは、前記ハウジングと対向する位置に、前記ハウジングに向かって突出し、前記固定プレートの前記外輪と当接する部位よりも低い剛性を有する突起部を備え、
前記突起部は、前記各締結部材の締め付け前に前記ハウジングと接触し、且つ、前記各締結部材の締め付けによって弾性変形し、
前記突起部は、前記固定プレートと別体に設けられた弾性部材によって構成されており、
前記外輪の軸方向端面と前記当接面との間の軸方向長さ、及び、前記外輪と嵌合する前記ハウジングの保持凹部の軸方向長さを測定する工程と、
前記測定工程によって得られた前記所定の距離に基づいて、前記弾性部材を選定する工程と、
をさらに有することを特徴とする軸受装置の製造方法。 A rolling bearing comprising an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements disposed between the inner and outer rings;
A substantially circular hole, and a plurality of mounting holes through which the respective fastening members are inserted or screwed around the substantially circular hole, and a fixing plate that contacts the outer ring in the axial direction;
With
Fitting the outer ring to the housing;
Fixing the fixing plate to the housing by fastening the fastening members, so that the rolling bearing is fixed to the housing via the fixing plate;
Have
The contact surface of the outer ring with which the fixed plate abuts in the axial direction is a manufacturing method of a bearing device that is positioned axially outside by a predetermined distance from the facing surface of the housing with which the fixed plate faces.
The fixing plate includes a protruding portion that protrudes toward the housing at a position facing the housing and has a lower rigidity than a portion that contacts the outer ring of the fixing plate,
The protrusion is in contact with the housing before the fastening members are tightened, and is elastically deformed by the fastening of the fastening members.
The protrusion is constituted by an elastic member provided separately from the fixed plate,
Measuring the axial length between the axial end surface of the outer ring and the abutment surface, and the axial length of the holding recess of the housing fitted to the outer ring;
Selecting the elastic member based on the predetermined distance obtained by the measuring step;
A method for manufacturing a bearing device, further comprising:
転がり軸受の外輪と軸方向において当接し、且つ、
前記外輪がハウジングに嵌合された状態で、前記各締結部材の締め付けによって前記ハウジングに固定されることで、前記転がり軸受を前記ハウジングに固定する軸受装置用固定プレートであって、
前記ハウジングと対向する位置に、前記ハウジングに向かって突出し、前記固定プレートの前記外輪と当接する部位よりも低い剛性を有する突起部を備え、
前記突起部は、前記固定プレートと別体に設けられた弾性部材によって構成されており、前記各締結部材の締め付け前に前記ハウジングと接触し、且つ、前記各締結部材の締め付けによって弾性変形することを特徴とする軸受装置用固定プレート。 A substantially circular hole and a plurality of mounting holes through which the fastening members are inserted or screwed around the substantially circular hole,
Abuts the outer ring of the rolling bearing in the axial direction, and
In the state in which the outer ring is fitted to the housing, it is fixed to the housing by tightening the fastening members, thereby fixing the rolling bearing to the housing.
A protrusion projecting toward the housing at a position facing the housing and having a lower rigidity than a portion of the fixing plate that contacts the outer ring;
The projecting portion is constituted by an elastic member provided separately from the fixed plate, contacts the housing before fastening of the fastening members, and is elastically deformed by fastening of the fastening members. A fixed plate for a bearing device.
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