JP6627277B2 - Rolling bearing - Google Patents

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本発明は、転がり軸受に関する。   The present invention relates to a rolling bearing.

各種産業機器には多くの転がり軸受が用いられている。転がり軸受は、内輪、外輪、及びこれら内輪と外輪との間に介在する複数の転動体を備えている。図5に示すように、ハウジング97内の回転軸95を支持する転がり軸受90では、内輪91が回転軸95に外嵌して取り付けられており、外輪92がハウジング内周面98に取り付けられている。そして、モータ用等の予圧付与型の転がり軸受では、外輪92とハウジング内周面98との間は隙間嵌めの状態にある。   Many rolling bearings are used in various industrial devices. The rolling bearing includes an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring. As shown in FIG. 5, in a rolling bearing 90 that supports a rotating shaft 95 in a housing 97, an inner ring 91 is attached to the rotating shaft 95 by external fitting, and an outer ring 92 is attached to the housing inner peripheral surface 98. I have. In a preload-applying type rolling bearing for a motor or the like, a gap is fitted between the outer ring 92 and the inner peripheral surface 98 of the housing.

そこで、ハウジング内周面98に対する転がり軸受90(外輪92)の周方向のずれ(以下、クリープとも言う。)を防止するために、外輪92をハウジング内周面98に接着剤で固定する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, in order to prevent circumferential displacement (hereinafter also referred to as creep) of the rolling bearing 90 (outer ring 92) with respect to the housing inner peripheral surface 98, a technique of fixing the outer ring 92 to the housing inner peripheral surface 98 with an adhesive is known. It is known (for example, see Patent Document 1).

図5に示す従来技術の場合、転がり軸受90をハウジング内周面98に取り付けた状態で、接着剤を、ハウジング97に設けられている穴96を通じて外輪92とハウジング内周面98との嵌め合い部99に流し込み、この接着剤によりハウジング97に対して外輪92を固定している。   In the case of the prior art shown in FIG. 5, in a state where the rolling bearing 90 is attached to the housing inner peripheral surface 98, the adhesive is fitted to the outer ring 92 and the housing inner peripheral surface 98 through a hole 96 provided in the housing 97. The outer ring 92 is fixed to the housing 97 with the adhesive.

特開2010−216580号公報JP 2010-216580 A

しかし、接着剤によって外輪92をハウジング97に固定すると、クリープは防止されるが、軸・軸受系の回転振動がハウジング97へ伝達されやすくなり、ハウジング97が振動して騒音が発生するという問題点がある。つまり、クリープを防止しようとすると、ハウジング97の振動(騒音)が問題となる。   However, when the outer ring 92 is fixed to the housing 97 with an adhesive, creep is prevented, but the rotational vibration of the shaft / bearing system is easily transmitted to the housing 97, and the housing 97 vibrates to generate noise. There is. That is, in order to prevent creep, vibration (noise) of the housing 97 becomes a problem.

そこで、本発明は、ハウジング内周面に対する転がり軸受の周方向へのずれ(クリープ)を抑制するとともに、軸受回転による振動をハウジングに伝達させにくくすることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to suppress the displacement (creep) of the rolling bearing in the circumferential direction with respect to the inner peripheral surface of the housing and to make it difficult to transmit the vibration due to the bearing rotation to the housing.

前記目的を達成するための本発明の転がり軸受は、軸に外嵌して取り付けられる内輪と、ハウジング内周面に取り付けられる外輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在している複数の転動体と、前記外輪の外周面の一部において周方向に沿って設けられ半径方向の厚さ寸法よりも軸方向寸法が大きい円筒状の弾性部材と、を備え、前記弾性部材と前記外輪の外周面の他部とによって、前記ハウジング内周面に嵌合する軸受外周面が構成されている。   A rolling bearing according to the present invention for achieving the above object has an inner ring attached to a shaft and attached thereto, an outer ring attached to an inner peripheral surface of a housing, and a plurality of rollers interposed between the inner ring and the outer ring. A rolling element, and a cylindrical elastic member provided along the circumferential direction on a part of the outer peripheral surface of the outer ring and having an axial dimension larger than a radial thickness dimension, and the elastic member and the outer ring The other part of the outer peripheral surface constitutes a bearing outer peripheral surface fitted to the inner peripheral surface of the housing.

本発明によれば、弾性部材の摩擦抵抗により、ハウジング内周面に対する転がり軸受(外輪)の周方向へのずれ(クリープ)を抑制することができるとともに、この弾性部材がダンパとして機能することにより、軸受回転による振動をハウジングに伝達させにくくすることができる。また、転がり軸受に荷重が負荷された場合に、弾性部材が設けられていない外輪の外周面の他部において、その荷重をハウジングに伝達させることができ、軸受の剛性が保たれる。   According to the present invention, the displacement (creep) of the rolling bearing (outer ring) in the circumferential direction with respect to the inner peripheral surface of the housing can be suppressed by the frictional resistance of the elastic member, and the elastic member functions as a damper. In addition, it is possible to make it difficult to transmit vibration due to bearing rotation to the housing. Further, when a load is applied to the rolling bearing, the load can be transmitted to the housing at the other portion of the outer peripheral surface of the outer ring where the elastic member is not provided, and the rigidity of the bearing is maintained.

また、前記外輪の外周面は、前記一部であって前記弾性部材が設けられている第1外周面部と、前記他部であって前記第1外周面部よりも直径が大きい第2外周面部と、を有しているのが好ましい。
この場合、外輪の外周面は、直径が小さい第1外周面部と直径が大きい第2外周面部とを有する段付き形状となり、第1外周面部に弾性部材が設けられ、第2外周面部がハウジング内周面と接触可能となる。これにより、弾性部材は厚さ寸法を有して半径方向に所定の潰れ代を確保することが容易となり、前記クリープを抑制する機能を高めることができる。更に、外輪は、その外周面の他部である第2外周面部においてハウジング内周面に嵌合することができ、軸受の剛性を維持する構成が得られる。
Further, the outer peripheral surface of the outer ring is a first outer peripheral surface portion where the part is provided with the elastic member, and a second outer peripheral surface portion which is the other portion and has a diameter larger than the first outer peripheral surface portion. Is preferable.
In this case, the outer peripheral surface of the outer race has a stepped shape having a first outer peripheral surface portion having a smaller diameter and a second outer peripheral surface portion having a larger diameter, and an elastic member is provided on the first outer peripheral surface portion. It is possible to contact the peripheral surface. Accordingly, the elastic member has a thickness dimension, and it is easy to secure a predetermined allowance in the radial direction, and the function of suppressing the creep can be enhanced. Further, the outer ring can be fitted to the inner peripheral surface of the housing at the second outer peripheral surface portion which is the other portion of the outer peripheral surface, and a configuration for maintaining the rigidity of the bearing is obtained.

また、前記弾性部材の軸方向両縁部の少なくとも一方における外周側には、軸方向端部に向かうにしたがって直径が小さくなる縮径面が設けられているのが好ましい。
ハウジング内周面に対して外輪を軸方向に移動させて取り付ける際、その移動方向の前方側となる弾性部材の縁部の外周側に前記縮径面が設けられている場合、この縮径面が案内面として機能することで、外輪の取り付けが容易となる。また、縮径面の径方向外側の空間を、ハウジング内周面に押されて弾性変形する弾性部材の一部を逃がすための空間として機能させることができる。
Further, it is preferable that at least one of the both edges in the axial direction of the elastic member is provided with a reduced-diameter surface whose diameter decreases toward the axial end.
When the outer ring is moved in the axial direction with respect to the inner peripheral surface of the housing and attached, the reduced diameter surface is provided on the outer peripheral side of the edge of the elastic member which is on the front side in the moving direction. Functions as a guide surface, which facilitates attachment of the outer ring. Further, the space on the radially outer side of the reduced diameter surface can function as a space for releasing a part of the elastic member which is pushed by the inner circumferential surface of the housing and elastically deforms.

また、前記転動体は玉であり、前記内輪が有する軌道面と前記玉との接触点と、当該玉と前記外輪が有する軌道面との接触点とを通過する仮想延長線上に、前記弾性部材が設けられている構成とすることができる。この場合、軸受回転による振動をハウジングに伝達させにくくする機能を高めることができる。   The rolling element is a ball, and the elastic member is provided on a virtual extension line passing through a contact point between the raceway surface of the inner ring and the ball and a contact point between the ball and the raceway surface of the outer ring. May be provided. In this case, it is possible to enhance the function of making it difficult to transmit vibration due to bearing rotation to the housing.

または、前記転動体は玉であり、前記内輪が有する軌道面と前記玉との接触点と、当該玉と前記外輪が有する軌道面との接触点とを通過する仮想延長線上に、露出している前記外周面の前記他部が設けられている構成とすることができる。この場合、転がり軸受に荷重が負荷された場合に、露出している外輪の外周面の他部において、その荷重をハウジングに伝達させることができ、軸受の剛性をより高めることができる。   Or, the rolling element is a ball, a contact point between the raceway surface of the inner ring and the ball, and a virtual extension line passing through a contact point between the ball and the raceway surface of the outer ring, The other portion of the outer peripheral surface may be provided. In this case, when a load is applied to the rolling bearing, the load can be transmitted to the housing at the other portion of the outer peripheral surface of the exposed outer race, and the rigidity of the bearing can be further increased.

本発明によれば、ハウジング内周面に対する転がり軸受の周方向へのずれ(クリープ)を抑制することができるとともに、軸受回転による振動をハウジングに伝達させにくくすることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to suppress the displacement (creep) of the rolling bearing with respect to the housing inner peripheral surface in the circumferential direction, it is possible to make it difficult to transmit vibrations due to bearing rotation to the housing.

本発明の転がり軸受を含む回転装置の実施の一形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing one embodiment of a rotation device containing a rolling bearing of the present invention. 図1の右側に示す転がり軸受の断面図である。It is sectional drawing of the rolling bearing shown on the right side of FIG. 外輪の一部及び外輪に固定されている弾性部材の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of an outer ring and an elastic member fixed to the outer ring. 図2に示す転がり軸受の変形例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the rolling bearing illustrated in FIG. 2. 従来の回転装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the conventional rotation device.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の転がり軸受7を含む回転装置1の実施の一形態を示す縦断面図である。回転装置1は、ハウジング2及び回転軸4を有しており、一対の転がり軸受7,7によって回転軸4がハウジング2に回転自在となって支持されている。ハウジング2及び回転軸4は共に鋼製であり、例えば普通鋼や炭素鋼等とすることができる。回転軸4は、転がり軸受7,7が取り付けられている小径軸部4a,4aと、転がり軸受7,7(内輪11,11)の間に介在し小径軸部4aよりも外径が大きい大径軸部4bとを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of a rotating device 1 including a rolling bearing 7 of the present invention. The rotating device 1 has a housing 2 and a rotating shaft 4, and the rotating shaft 4 is rotatably supported by the housing 2 by a pair of rolling bearings 7, 7. The housing 2 and the rotating shaft 4 are both made of steel, and may be, for example, ordinary steel or carbon steel. The rotating shaft 4 is interposed between the small diameter shaft portions 4a, 4a to which the rolling bearings 7, 7 are attached, and the rolling bearings 7, 7 (the inner rings 11, 11), and has a larger outer diameter than the small diameter shaft portion 4a. And a radial shaft portion 4b.

ハウジング2の内周面3(以下、ハウジング内周面3ともいう。)の軸方向両側には、環状部5a,5bが設けられている。図1に示す転がり軸受7は、モータ用の予圧付与型の軸受であり、軸方向一方側(図1では右側)において、環状部5bと転がり軸受7の外輪12との間に予圧ばね6が設けられている。この予圧ばね6によって、転がり軸受7,7は軸方向の予圧が付与された状態となる。   Annular portions 5a and 5b are provided on both sides in the axial direction of the inner peripheral surface 3 of the housing 2 (hereinafter, also referred to as the housing inner peripheral surface 3). The rolling bearing 7 shown in FIG. 1 is a preload applying type bearing for a motor, and a preload spring 6 is provided between an annular portion 5b and an outer ring 12 of the rolling bearing 7 on one axial side (right side in FIG. 1). Is provided. By the preload spring 6, the rolling bearings 7, 7 are in a state where an axial preload is applied.

軸方向一方側(図1では右側)の転がり軸受7と、軸方向他方側(図1では左側)の転がり軸受7とは同じ構成であるが、取り付け向きが反対となっている。以下において、軸方向一方側(図1では右側)の転がり軸受7を代表として詳細な構成を説明する。   The rolling bearing 7 on one side in the axial direction (the right side in FIG. 1) and the rolling bearing 7 on the other side in the axial direction (the left side in FIG. 1) have the same configuration, but the mounting directions are opposite. In the following, a detailed configuration will be described with the rolling bearing 7 on one side in the axial direction (the right side in FIG. 1) as a representative.

図2は、転がり軸受7の断面図である。転がり軸受7は、回転軸4に外嵌して取り付けられている内輪11と、ハウジング内周面3に嵌合して取り付けられている外輪12と、これら内輪11と外輪12との間に介在している複数の転動体とを備えている。本実施形態の転動体は玉13であり、図2に示す転がり軸受7は深溝玉軸受である。また、この転がり軸受7は、複数の玉13を保持する環状の保持器14と、内輪11と外輪12との間に形成される環状空間15の軸方向両側に設けられている密封部材16,17とを備えている。   FIG. 2 is a sectional view of the rolling bearing 7. The rolling bearing 7 includes an inner ring 11 fitted to and attached to the rotating shaft 4, an outer ring 12 fitted to and fitted to the housing inner peripheral surface 3, and an interposition between the inner ring 11 and the outer ring 12. And a plurality of rolling elements. The rolling element of the present embodiment is a ball 13, and the rolling bearing 7 shown in FIG. 2 is a deep groove ball bearing. The rolling bearing 7 includes an annular retainer 14 for holding the plurality of balls 13, and sealing members 16 provided on both axial sides of an annular space 15 formed between the inner ring 11 and the outer ring 12. 17 are provided.

内輪11は、回転軸4に密着して嵌合しており、回転軸4と一体回転可能である。外輪12は、固定状態にあるハウジング2に取り付けられているが、この外輪12はハウジング内周面3に隙間嵌めの状態で取り付けられている。また、内輪11の外周面には、玉13が転動する内輪軌道溝(軌道面)11aが設けられており、外輪12の内周面には、玉13が転動する外輪軌道溝(軌道面)12aが設けられている。   The inner ring 11 is fitted in close contact with the rotating shaft 4 and can rotate integrally with the rotating shaft 4. The outer ring 12 is attached to the housing 2 in a fixed state, and the outer ring 12 is attached to the inner peripheral surface 3 of the housing with a clearance fit. An inner raceway groove (track surface) 11a on which the ball 13 rolls is provided on the outer peripheral surface of the inner race 11, and an outer raceway groove (track) on which the ball 13 rolls is formed on the inner peripheral surface of the outer race 12. Surface) 12a is provided.

複数の玉13は、内輪11と外輪12との間の環状空間15に設けられており、転がり軸受7が回転すると(内輪11が回転すると)、これら玉13は、保持器14によって保持された状態で、内輪軌道溝11aと外輪軌道溝12aとを転動する。
本実施形態の内輪11、外輪12、及び玉13は、軸受鋼等の鋼製である。
The plurality of balls 13 are provided in an annular space 15 between the inner ring 11 and the outer ring 12, and when the rolling bearing 7 rotates (when the inner ring 11 rotates), the balls 13 are held by the retainer 14. In this state, the inner raceway groove 11a and the outer raceway groove 12a roll.
The inner ring 11, the outer ring 12, and the balls 13 of the present embodiment are made of steel such as bearing steel.

保持器14は、複数の玉13を周方向に沿って所定間隔(等間隔)をあけて保持することができ、このために、保持器14には、玉13を収容するためのポケット18が周方向に沿って複数形成されている。本実施形態の保持器14は、玉13の軸方向一方側に設けられている円環部14aと、この円環部14aから軸方向他方側に延在している複数の柱部14bとを有している。そして、円環部14aの軸方向他方側(図2では左側)であって、周方向で隣り合う一対の柱部14b,14b間が、ポケット18となる。本実施形態の保持器14は樹脂製であるが、金属製であってもよい。また、保持器14は、他の形態であってもよく、例えば、軸方向他方側にも円環部を有する構成とすることができる。   The retainer 14 can hold the plurality of balls 13 at predetermined intervals (equal intervals) along the circumferential direction. For this reason, the retainer 14 has a pocket 18 for accommodating the balls 13. A plurality is formed along the circumferential direction. The retainer 14 of the present embodiment includes an annular portion 14a provided on one axial side of the ball 13 and a plurality of pillar portions 14b extending from the annular portion 14a to the other axial side. Have. The pocket 18 is located on the other axial side (the left side in FIG. 2) of the annular portion 14a and between the pair of pillar portions 14b, 14b adjacent in the circumferential direction. The retainer 14 of the present embodiment is made of resin, but may be made of metal. Further, the retainer 14 may have another form, for example, a configuration having an annular portion on the other side in the axial direction.

密封部材16,17は、内輪11と非接触であるシールド板からなる。密封部材16,17の径方向外側部16a,17aが外輪12に取り付けられており、径方向内側部16b,17bが内輪11と隙間を有して対向している。なお、密封部材16,17は、ゴム製のリップを有するシールであってもよい。   The sealing members 16 and 17 are formed of shield plates that are not in contact with the inner ring 11. The radially outer portions 16a, 17a of the sealing members 16, 17 are attached to the outer race 12, and the radially inner portions 16b, 17b face the inner race 11 with a gap. The sealing members 16 and 17 may be seals having rubber lips.

そして、本実施形態の転がり軸受7は、更に、外輪12に取り付けられている弾性部材20を備えている。弾性部材20は、円筒形状を有しており、外輪12の外周面30の一部である第1外周面部31において周方向に沿って設けられている。つまり、円筒状である弾性部材20は、第1外周面部31を周方向に沿って覆うようにして設けられている。弾性部材20は、ゴム製(例えば、ニトリルゴム)であり、第1外周面部31に加硫接着されており、外輪12と一体となっている。   Further, the rolling bearing 7 of the present embodiment further includes an elastic member 20 attached to the outer race 12. The elastic member 20 has a cylindrical shape, and is provided along a circumferential direction on a first outer peripheral surface portion 31 which is a part of the outer peripheral surface 30 of the outer race 12. That is, the cylindrical elastic member 20 is provided so as to cover the first outer peripheral surface 31 along the circumferential direction. The elastic member 20 is made of rubber (for example, nitrile rubber), is vulcanized and bonded to the first outer peripheral surface 31, and is integral with the outer ring 12.

図3は、外輪12の一部及び外輪12に固定されている弾性部材20の断面図である。なお、図3(及び図2)では、弾性変形前の自然状態にある弾性部材20を示しており、ハウジング内周面3を想像線(二点鎖線)で示している。弾性部材20は、図3に示すように、半径方向の厚さ寸法tよりも軸方向寸法Yが大きい(t<Y)円筒状のゴム部材である。   FIG. 3 is a cross-sectional view of a part of the outer ring 12 and the elastic member 20 fixed to the outer ring 12. 3 (and FIG. 2) shows the elastic member 20 in a natural state before elastic deformation, and the housing inner peripheral surface 3 is indicated by an imaginary line (two-dot chain line). As shown in FIG. 3, the elastic member 20 is a cylindrical rubber member having an axial dimension Y larger than a radial thickness dimension t (t <Y).

本実施形態の弾性部材20は、第1外周面部31を被覆している円筒状の弾性本体部29の他に、この弾性本体部29の軸方向端部から径方向内側に向かって延びている環状弾性部28を有している。環状弾性部28は、外輪12の側面12bの一部を覆っている。なお、弾性部材20の半径方向の前記厚さ寸法tは、弾性本体部29における厚さ寸法である。また、弾性部材20の前記厚さ寸法tは、軸方向に関して一定であり、また、周方向に関しても一定の値となっている。そして、弾性部材20の前記軸方向寸法Yは、周方向に関して一定の値となっている。   The elastic member 20 of the present embodiment extends radially inward from the axial end of the elastic main body 29 in addition to the cylindrical elastic main body 29 covering the first outer peripheral surface 31. It has an annular elastic portion 28. The annular elastic portion 28 covers a part of the side surface 12b of the outer race 12. The thickness t in the radial direction of the elastic member 20 is the thickness of the elastic body 29. The thickness t of the elastic member 20 is constant in the axial direction, and also constant in the circumferential direction. The axial dimension Y of the elastic member 20 has a constant value in the circumferential direction.

外輪12の外周面30の形状について説明する。外周面30は、弾性部材20が設けられている第1外周面部31と、弾性部材20が設けられておらず径方向外側に露出している第2外周面部32とを有している。つまり、弾性部材20は、外周面30の一部(第1外周面部31)にのみ設けられており、外周面30の他部(第2外周面部32)は外輪12の素材の外周面、つまり金属面となっている。図2に示す形態では、第1外周面部31の方が、第2外周面部32よりも広くなっている。   The shape of the outer peripheral surface 30 of the outer ring 12 will be described. The outer peripheral surface 30 has a first outer peripheral surface portion 31 provided with the elastic member 20 and a second outer peripheral surface portion 32 not provided with the elastic member 20 and exposed to the outside in the radial direction. That is, the elastic member 20 is provided only on a part of the outer peripheral surface 30 (the first outer peripheral surface 31), and the other part (the second outer peripheral surface 32) of the outer peripheral surface 30 is an outer peripheral surface of the material of the outer ring 12, that is, It has a metal surface. In the embodiment shown in FIG. 2, the first outer peripheral surface portion 31 is wider than the second outer peripheral surface portion 32.

外輪12の外周面30は段付き面となっており、第2外周面部32は第1外周面部31よりも直径が大きい。なお、第1外周面部31と第2外周面部32との間には傾斜面33が介在している。そして、この傾斜面33の軸方向の途中部33aから第1外周面部31の全範囲にわたって、弾性部材20が設けられている。
このように、外輪12の外周面30は、この外周面30の一部であって弾性部材20が設けられている第1外周面部31と、外周面30の他部であって第1外周面部31よりも直径が大きい第2外周面部32とを有している構成となっている。
The outer peripheral surface 30 of the outer ring 12 is a stepped surface, and the second outer peripheral surface 32 has a larger diameter than the first outer peripheral surface 31. An inclined surface 33 is interposed between the first outer peripheral surface portion 31 and the second outer peripheral surface portion 32. The elastic member 20 is provided over the entire range from the axial middle portion 33 a of the inclined surface 33 to the first outer peripheral surface portion 31.
As described above, the outer peripheral surface 30 of the outer race 12 is a part of the outer peripheral surface 30 where the elastic member 20 is provided, and the first outer peripheral surface part 31 which is another part of the outer peripheral surface 30. And a second outer peripheral surface portion 32 having a diameter larger than 31.

図2に示すように、第2外周面部32は、外周面30の略半分を占めており、軸方向一方側の側面12cと連続している。そして、第1外周面部31は、外周面30の残り部分を占めており、軸方向他方側の側面12bと連続している。これにより、弾性部材20は、外周面30の軸方向一方側(第2外周面部32)を除く残りの範囲(第1外周面部31)を覆っている構成となり、図2に示すように縦断面において外輪12は左右非対称の構成を有している。   As shown in FIG. 2, the second outer peripheral surface portion 32 occupies substantially half of the outer peripheral surface 30 and is continuous with the side surface 12c on one side in the axial direction. The first outer peripheral surface portion 31 occupies the remaining portion of the outer peripheral surface 30 and is continuous with the other side surface 12b in the axial direction. Thereby, the elastic member 20 has a configuration covering the remaining area (the first outer peripheral surface portion 31) of the outer peripheral surface 30 excluding one side in the axial direction (the second outer peripheral surface portion 32), and has a longitudinal section as shown in FIG. , The outer ring 12 has a left-right asymmetric configuration.

転がり軸受7がハウジング2に取り付けられた状態では、第1外周面部31に固定されている弾性部材20は、ハウジング内周面3に接触し、この弾性部材20は半径方向に弾性圧縮変形した状態にある。つまり、図3に示すように、弾性部材20は潰れ代(締め代)Gを有した状態にある。潰れ代Gを、例えば0.05〜0.1mmの範囲に設定することができる。   When the rolling bearing 7 is attached to the housing 2, the elastic member 20 fixed to the first outer peripheral surface portion 31 contacts the inner peripheral surface 3 of the housing, and the elastic member 20 is elastically deformed in the radial direction. It is in. That is, as shown in FIG. 3, the elastic member 20 has a crushing allowance (tightening allowance) G. The crushing allowance G can be set, for example, in the range of 0.05 to 0.1 mm.

これに対して、第2外周面部32は、ハウジング内周面3に隙間Kを有して嵌合している。この隙間Kは、ゼロ〜数十μmの範囲に設定されており、第2外周面部32はハウジング内周面3に対して隙間嵌めの状態にある。
以上より、本実施形態の転がり軸受7では、外輪12の外周面30の一部(第1外周面部31)に設けられている弾性部材20と、この外周面30の他部(第2外周面部32)とによって、ハウジング内周面3に嵌合する軸受外周面40が構成されている。
On the other hand, the second outer peripheral surface portion 32 is fitted to the housing inner peripheral surface 3 with a gap K therebetween. The gap K is set in the range of zero to several tens of μm, and the second outer peripheral surface portion 32 is in a state of being fitted with the inner peripheral surface 3 of the housing.
As described above, in the rolling bearing 7 of the present embodiment, the elastic member 20 provided on a part of the outer peripheral surface 30 (the first outer peripheral surface portion 31) of the outer race 12 and the other portion of the outer peripheral surface 30 (the second outer peripheral surface portion). 32), a bearing outer peripheral surface 40 fitted to the housing inner peripheral surface 3 is formed.

この転がり軸受7によれば、弾性部材20の摩擦抵抗により、ハウジング内周面3に対する転がり軸受7(外輪12)の周方向へのずれ(以下、クリープともいう。)を抑制することができるとともに、この弾性部材20がダンパとして機能することにより、軸受回転による振動をハウジング2に伝達させにくくすることができる(つまり、振動を減衰させることができる)。振動をハウジング2に伝達させにくくすることで、ハウジング2から発生する騒音を抑制することが可能となる。特に、弾性部材20は、半径方向の厚さ寸法tよりも大きい軸方向寸法Yを有している(t<Y)円筒状であることから、広い範囲でハウジング内周面3に対して摩擦抵抗を与えることができ、クリープを効果的に抑制することができ、また、振動をハウジング2に伝達させにくい構成が得られる。
また、転がり軸受7に(特に径方向成分を有する)荷重が負荷された場合に、弾性部材20が設けられていない第2外周面部32において、その荷重をハウジング2に伝達させることができ、軸受の剛性が保たれる。
According to the rolling bearing 7, the displacement of the rolling bearing 7 (the outer ring 12) in the circumferential direction with respect to the housing inner peripheral surface 3 (hereinafter, also referred to as creep) can be suppressed by the frictional resistance of the elastic member 20. By virtue of the elastic member 20 functioning as a damper, it is possible to make it difficult to transmit vibration due to bearing rotation to the housing 2 (that is, to attenuate the vibration). By making it difficult for the vibration to be transmitted to the housing 2, it is possible to suppress noise generated from the housing 2. In particular, since the elastic member 20 has a cylindrical shape having an axial dimension Y larger than the thickness dimension t in the radial direction (t <Y), the elastic member 20 has a wide range of friction against the housing inner peripheral surface 3. Resistance can be provided, creep can be effectively suppressed, and a configuration in which vibration is not easily transmitted to the housing 2 can be obtained.
Further, when a load (particularly having a radial component) is applied to the rolling bearing 7, the load can be transmitted to the housing 2 on the second outer peripheral surface portion 32 where the elastic member 20 is not provided, and Stiffness is maintained.

また、前記のとおり、外輪12の外周面30は、直径が小さい第1外周面部31と直径が大きい第2外周面部32とを有する段付き形状となっている。そして、直径の小さい第1外周面部31に弾性部材20が設けられ、直径の大きい第2外周面部32がハウジング内周面3と直接的に接触可能となる(つまり、第2外周面部32において金属面接触となる)。   As described above, the outer peripheral surface 30 of the outer race 12 has a stepped shape having the first outer peripheral surface portion 31 having a small diameter and the second outer peripheral surface portion 32 having a large diameter. The elastic member 20 is provided on the first outer peripheral surface portion 31 having a small diameter, and the second outer peripheral surface portion 32 having a large diameter can directly contact the inner peripheral surface 3 of the housing (that is, the second outer peripheral surface portion 32 has a metal surface). Surface contact).

この構成によれば、弾性部材20は厚さ寸法tを有して半径方向に所定の潰れ代Gを確保することが容易となり、クリープを抑制する機能を高めることができる。
仮に第1外周面部31と第2外周面部32との外径が等しい場合、弾性部材20の厚さ寸法tは、締め代Gの値と、第2外周面部32とハウジング内周面3との隙間Kの値との和となり、これらの値は前記のとおり共に小さいことから、弾性部材20の厚さ(t)が非常に薄くなってしまう。しかし、前記のとおり、直径が小さい第1外周面部31に弾性部材20を設けることで、弾性部材20の厚さ寸法tを、締め代Gの値と隙間Kの値との和よりも大きくすることができる。これにより、弾性部材20を外輪12に加硫接着させて成型することが容易となり、また、弾性部材20は強度(特に剥がれ強度)を有することができ、転がり軸受7の取り付け作業も容易となる。
そして、本実施形態の外輪12は、直径の大きい第2外周面部32において隙間嵌めの状態でハウジング内周面3に嵌合しているが、この第2外周面部32がハウジング内周面3と直接的に接触可能となることから、軸受の剛性を維持する構成が得られる。
According to this configuration, the elastic member 20 has the thickness dimension t, so that it is easy to secure the predetermined crushing allowance G in the radial direction, and the function of suppressing creep can be enhanced.
If the outer diameters of the first outer peripheral surface portion 31 and the second outer peripheral surface portion 32 are equal, the thickness t of the elastic member 20 depends on the value of the interference G, the second outer peripheral surface portion 32, and the housing inner peripheral surface 3. It becomes the sum of the value of the gap K and these values are both small as described above, so that the thickness (t) of the elastic member 20 becomes extremely thin. However, as described above, by providing the elastic member 20 on the first outer peripheral surface portion 31 having a small diameter, the thickness t of the elastic member 20 is made larger than the sum of the value of the interference G and the value of the gap K. be able to. Thereby, the elastic member 20 can be easily vulcanized and bonded to the outer ring 12 and molded, and the elastic member 20 can have strength (particularly, peeling strength), and the work of attaching the rolling bearing 7 is also facilitated. .
The outer race 12 of the present embodiment is fitted to the housing inner peripheral surface 3 in a state of being fitted in the second outer peripheral surface portion 32 having a large diameter with a clearance fit. Since direct contact is possible, a configuration for maintaining the rigidity of the bearing is obtained.

また、図5に示す従来技術の場合、ハウジング97に穴96を形成する必要があるが、本実施形態の転がり軸受7によれば、このような穴の形成は不要となる。また、従来技術では、穴96を通じて接着剤を流し込み、乾燥させる工程が必要となるが、本実施形態の転がり軸受7によれば、このような工程は不要である。   Further, in the case of the conventional technique shown in FIG. 5, it is necessary to form the hole 96 in the housing 97. However, according to the rolling bearing 7 of the present embodiment, such a hole is not required. Further, in the related art, a step of pouring the adhesive through the hole 96 and drying the adhesive is required. However, according to the rolling bearing 7 of the present embodiment, such a step is unnecessary.

また、本実施形態の転がり軸受7において、弾性部材20の軸方向一方側(図3では右側)の縁部21における外周側には、軸方向一方側の端部22に向かうにしたがって直径が小さくなる第1の縮径面(傾斜面)23が設けられている。更に、この弾性部材20の軸方向他方側(図3では左側)の縁部25における外周側には、軸方向他方側の端部26に向かうにしたがって直径が小さくなる第2の縮径面(傾斜面)24が設けられている。   Further, in the rolling bearing 7 of the present embodiment, the diameter of the elastic member 20 on the outer peripheral side of the edge 21 on one side in the axial direction (the right side in FIG. 3) decreases toward the end 22 on the one side in the axial direction. A first reduced diameter surface (inclined surface) 23 is provided. Further, on the outer peripheral side of the edge portion 25 on the other axial side (the left side in FIG. 3) of the elastic member 20, a second diameter-reduced surface (the diameter decreases toward the end 26 on the other axial side). An inclined surface 24 is provided.

図1に示す回転装置1の軸方向一方側(右側)に関して説明すると、前記のとおり、ハウジング内周面3には環状部5bが設けられており、この環状部5bと外輪12との間には予圧ばね6が介在している。そして、この予圧ばね6は、外輪12の側面12cを軸方向に押す必要がある。そこで、本実施形態では、予圧ばね6を接触させる面を、第2外周面部32と連続している側面12cとしている。
これは、弾性部材20が、第1外周面部31と連続する側面12bの一部を覆う環状弾性部28を有しているためである。すなわち、予圧ばね6が、仮に、外輪12のうち環状弾性部28が覆っている側面12bを押す場合、この環状弾性部28が介在することで所定の予圧を設定することが困難となるためである。
To describe one side (right side) in the axial direction of the rotating device 1 shown in FIG. 1, as described above, the housing inner peripheral surface 3 is provided with the annular portion 5 b, and between the annular portion 5 b and the outer ring 12. Has a preload spring 6 interposed. The preload spring 6 needs to push the side surface 12c of the outer race 12 in the axial direction. Therefore, in the present embodiment, the surface to be brought into contact with the preload spring 6 is the side surface 12 c continuous with the second outer peripheral surface portion 32.
This is because the elastic member 20 has the annular elastic portion 28 that covers a part of the side surface 12b that is continuous with the first outer peripheral surface portion 31. That is, if the preload spring 6 presses the side surface 12b of the outer ring 12 which is covered by the annular elastic portion 28, it is difficult to set a predetermined preload due to the presence of the annular elastic portion 28. is there.

また、軸方向他方側(図1では左側)に関して説明すると、予圧ばね6の作用により、外輪12では、第2外周面部32と連続する側面12cが、環状部5aに接触する。仮にこの環状部5aと外輪12との間に弾性部材20の環状弾性部28が介在すると、やはり、予圧の設定が困難となる。そこで、弾性部材20が固定されている第1外周面部31と連続する側面12bではなく、第2外周面部32と連続する側面12cを、環状部5aに接触させる面としている。
このように、予圧ばね6や環状部5a等の軸方向の予圧を付与するために用いられる部材に対して外輪12を軸方向から接触させる面は、第2外周面部32と連続し金属面となっている側面12cである。これにより、転がり軸受7に対する軸方向の予圧の設定が容易となる。
In addition, with respect to the other side in the axial direction (the left side in FIG. 1), the side surface 12 c continuous with the second outer peripheral surface portion 32 of the outer ring 12 comes into contact with the annular portion 5 a by the action of the preload spring 6. If the annular elastic portion 28 of the elastic member 20 intervenes between the annular portion 5a and the outer ring 12, it is difficult to set the preload. Therefore, the side surface 12c that is continuous with the second outer peripheral surface portion 32, instead of the side surface 12b that is continuous with the first outer peripheral surface portion 31 to which the elastic member 20 is fixed, is a surface that is brought into contact with the annular portion 5a.
As described above, the surface of the outer ring 12 that comes into contact with the member used for applying the axial preload, such as the preload spring 6 and the annular portion 5a, from the axial direction is continuous with the second outer peripheral surface portion 32 and This is the side surface 12c. This facilitates the setting of the axial preload on the rolling bearing 7.

更に、図1において、例えば軸方向一方側(右側)の転がり軸受7を、ハウジング内周面3に沿って軸方向に移動させることで、このハウジング内周面3に取り付ける場合、矢印G1に示す方向が移動方向となる。この場合、この転がり軸受7における弾性部材20のうち、矢印G1に示す移動方向の前方側に前記第1の縮径面23が設けられていることから、この弾性部材20が固定されている外輪12をハウジング内周面3に対して軸方向に移動させる際、この第1の縮径面23が案内面として機能することで、外輪12の取り付けが容易となる。
更に、取り付け完了状態では、この第1の縮径面23の径方向外側の空間が、ハウジング内周面3に押されて弾性変形する弾性部材20の一部を逃がすための空間として機能するため、弾性部材20を無理なく変形させることができる。
Further, in FIG. 1, for example, when the rolling bearing 7 on one axial side (right side) is axially moved along the housing inner peripheral surface 3 to be attached to the housing inner peripheral surface 3, an arrow G <b> 1 is shown. The direction is the moving direction. In this case, since the first reduced-diameter surface 23 is provided on the front side in the movement direction indicated by the arrow G1 among the elastic members 20 in the rolling bearing 7, the outer race to which the elastic member 20 is fixed is provided. When the outer ring 12 is moved in the axial direction with respect to the inner circumferential surface 3 of the housing, the outer ring 12 is easily attached because the first reduced diameter surface 23 functions as a guide surface.
Further, in a state where the mounting is completed, the space outside in the radial direction of the first reduced-diameter surface 23 functions as a space for releasing a part of the elastic member 20 which is pushed by the housing inner peripheral surface 3 and elastically deforms. The elastic member 20 can be easily deformed.

なお、図1に示す形態では、組み立てのために転がり軸受7を軸方向に移動させる方向を矢印G1に示す方向としているが、反対方向としてもよく、この場合、弾性部材20に設けられている前記第2の縮径面24が移動方向の前方側となる。この場合においても、この第2の縮径面24が案内面として機能することができ、外輪12の取り付けが容易となる。また、この第2の縮径面24は、弾性変形する弾性部材20の一部を逃がすための空間として機能することができる。   In the embodiment shown in FIG. 1, the direction in which the rolling bearing 7 is moved in the axial direction for assembly is the direction shown by the arrow G <b> 1, but may be the opposite direction. In this case, the direction is provided on the elastic member 20. The second reduced diameter surface 24 is on the front side in the moving direction. Also in this case, the second reduced diameter surface 24 can function as a guide surface, and mounting of the outer ring 12 is facilitated. Further, the second reduced diameter surface 24 can function as a space for allowing a part of the elastic member 20 that is elastically deformed to escape.

また、前記のとおり(図3参照)、第1外周面部31と第2外周面部32との間には傾斜面33が介在している。したがって、この傾斜面33の径方向外側の空間を、ハウジング内周面3に押されて弾性変形する弾性部材20の一部を逃がすための空間として機能させることができ、弾性部材20を無理なく変形させることができる。   As described above (see FIG. 3), the inclined surface 33 is interposed between the first outer peripheral surface portion 31 and the second outer peripheral surface portion 32. Therefore, the space outside the inclined surface 33 in the radial direction can be made to function as a space for releasing a part of the elastic member 20 which is pushed by the housing inner peripheral surface 3 and is elastically deformed. Can be deformed.

図2に示す形態では、内輪軌道溝11aと玉13との接触点P1と、この玉13と外輪軌道溝12aとの接触点Q1とを通過する仮想延長線L1上に、弾性部材20が設けられている。つまり、仮想延長線L1が弾性部材20を通過するように弾性部材20の軸方向寸法Yが設定されている。なお、この転がり軸受7は、ハウジング2と回転軸4との間に取り付けられた状態では、軸方向の予圧が設定されていることから、前記仮想延長線L1は、転がり軸受7の中心線の直交線に対して傾斜するが、この傾斜する仮想延長線L1が弾性部材20を通過する。この構成により、軸受回転による振動、つまり、軸・軸受系の回転振動をハウジング2に伝達させにくくする機能を高めることができる。   In the embodiment shown in FIG. 2, the elastic member 20 is provided on a virtual extension line L1 passing through a contact point P1 between the inner raceway groove 11a and the ball 13 and a contact point Q1 between the ball 13 and the outer raceway groove 12a. Have been. That is, the axial dimension Y of the elastic member 20 is set so that the virtual extension line L1 passes through the elastic member 20. When the rolling bearing 7 is mounted between the housing 2 and the rotating shaft 4, an axial preload is set. Therefore, the virtual extension line L1 is located at the center line of the rolling bearing 7. The virtual extension line L1 is inclined with respect to the orthogonal line, and the inclined virtual extension line L1 passes through the elastic member 20. With this configuration, it is possible to enhance the function of making it difficult to transmit vibration due to bearing rotation, that is, rotational vibration of the shaft / bearing system, to the housing 2.

図4は、図2に示す転がり軸受7の変形例を示す断面図である。図4に示す転がり軸受7では、第1外周面部31の方が、第2外周面部32よりも狭くなっており、弾性部材20の軸方向寸法Yが、図2に示す形態よりも短くなっている。その他については同じである。
そして、図4に示すように、内輪軌道溝11aと玉13との接触点P2と、この玉13と外輪軌道溝12aとの接触点Q2とを通過する仮想延長線L2上に、弾性部材20が存在しておらず露出している第2外周面部32が設けられている。この構成の場合、転がり軸受7に(特に径方向成分を含む)荷重が負荷された場合に、露出している第2外周面部32において、その荷重をハウジング2に伝達させることができ、軸受の剛性をより高めることができる。
FIG. 4 is a sectional view showing a modification of the rolling bearing 7 shown in FIG. In the rolling bearing 7 shown in FIG. 4, the first outer peripheral surface portion 31 is narrower than the second outer peripheral surface portion 32, and the axial dimension Y of the elastic member 20 is shorter than that in the embodiment shown in FIG. I have. Others are the same.
As shown in FIG. 4, the elastic member 20 is placed on a virtual extension line L2 passing through a contact point P2 between the inner raceway groove 11a and the ball 13 and a contact point Q2 between the ball 13 and the outer raceway groove 12a. The second outer peripheral surface portion 32 which is not present but is exposed is provided. In the case of this configuration, when a load (particularly including a radial component) is applied to the rolling bearing 7, the load can be transmitted to the housing 2 at the exposed second outer peripheral surface portion 32, and the bearing The rigidity can be further increased.

以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の転がり軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、転がり軸受はアンギュラ玉軸受であってもよく、また、転動体は玉以外であってもよく、円筒ころや円すいころであってもよい。
また、図1では、転がり軸受7をモータ用の予圧付与型の軸受として説明したが、モータ用以外であってもよく、本発明の転がり軸受は、クリープ及び振動(騒音)の両者が問題となる回転機器に適用可能である。
The embodiments disclosed as above are illustrative in all aspects and not restrictive. That is, the rolling bearing of the present invention is not limited to the illustrated embodiment, but may be another embodiment within the scope of the present invention. For example, the rolling bearing may be an angular ball bearing, and the rolling element may be other than a ball, and may be a cylindrical roller or a tapered roller.
In FIG. 1, the rolling bearing 7 has been described as a preload applying type bearing for a motor. However, the rolling bearing 7 may be other than for a motor, and the rolling bearing of the present invention has both problems of creep and vibration (noise). The present invention can be applied to rotating equipment.

更に、前記実施形態では(図3参照)、弾性部材20の軸方向両縁部それぞれの外周側に、縮径面(実施形態では傾斜面)23,24が設けられている場合について説明したが、弾性部材20の軸方向両縁部のいずれか一方のみに縮径面が設けられたものであってもよい。つまり、弾性部材20の軸方向両縁部の少なくとも一方における外周側に、軸方向端面に向かうにしたがって直径が小さくなる縮径面(傾斜面)が設けられていればよい。   Further, in the above-described embodiment (see FIG. 3), the case where the diameter-reducing surfaces (inclined surfaces in the embodiment) 23 and 24 are provided on the outer peripheral side of each of the both edges in the axial direction of the elastic member 20 has been described. Alternatively, the elastic member 20 may be provided with a reduced diameter surface on only one of both axial edges. That is, it is sufficient that at least one of the both edges in the axial direction of the elastic member 20 is provided with a reduced diameter surface (inclined surface) whose diameter decreases toward the axial end surface.

1:回転装置 2:ハウジング 3:ハウジング内周面(内周面)
4:回転軸(軸) 11:内輪 12:外輪
13:玉(転動体) 20:弾性部材 21軸方向一方側の縁部
22:軸方向一方側の端部 23,24:縮径面
25:軸方向他方側の縁部 26:軸方向他方側の端部
30:外周面 31:第1外周面部 32:第2外周面部
40:軸受外周面 t:厚さ寸法 Y:軸方向寸法
P1,P2:接触点 Q1,Q2:接触点 L1,L2:仮想延長線
1: rotating device 2: housing 3: housing inner peripheral surface (inner peripheral surface)
4: rotating shaft (shaft) 11: inner ring 12: outer ring 13: ball (rolling element) 20: elastic member 21 one axial edge 22: one axial end 23, 24: reduced diameter surface 25: Edge on the other side in the axial direction 26: End on the other side in the axial direction 30: Outer peripheral surface 31: First outer peripheral surface portion 32: Second outer peripheral surface portion 40: Bearing outer peripheral surface t: Thickness dimension Y: Axial dimension P1, P2 : Contact point Q1, Q2: Contact point L1, L2: Virtual extension line

Claims (1)

軸に外嵌して取り付けられる内輪と、ハウジング内周面に取り付けられる外輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在している複数の転動体と、前記外輪の外周面の一部である第1外周面部において周方向に沿って設けられ半径方向の厚さ寸法よりも軸方向寸法が大きい円筒状の弾性部材と、を備え、
前記弾性部材の外周面と前記外輪の外周面の他部である第2外周面部とによって、前記ハウジング内周面に嵌合する軸受外周面が構成されていて、
前記第1外周面部と前記第2外周面部との間に、軸方向一方側である当該第2外周面部側に向かうにしたがって直径が大きくなる傾斜面が介在していて、
前記傾斜面から前記外輪の軸方向他方側の側面まで前記第1外周面部の全範囲にわたって、前記弾性部材が設けられていて、
前記弾性部材のうちの軸方向一方側の縁部における外周側に、軸方向一方側に向かうにしたがって直径が小さくなる縮径面が設けられている、転がり軸受。
An inner ring mounted externally on the shaft; an outer ring mounted on the inner peripheral surface of the housing; a plurality of rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring; and a part of the outer peripheral surface of the outer ring. A cylindrical elastic member provided along the circumferential direction in the first outer peripheral surface portion and having an axial dimension larger than a radial thickness dimension;
An outer peripheral surface of the elastic member and a second outer peripheral surface portion which is another portion of the outer peripheral surface of the outer ring constitute a bearing outer peripheral surface fitted to the inner peripheral surface of the housing,
Between the first outer peripheral surface and the second outer peripheral surface, there is an inclined surface whose diameter increases toward the second outer peripheral surface, which is one side in the axial direction,
The elastic member is provided over the entire range of the first outer peripheral surface portion from the inclined surface to the side surface on the other axial side of the outer ring,
A rolling bearing, wherein a reduced-diameter surface whose diameter decreases toward one axial side is provided on an outer peripheral side of one edge in the axial direction of the elastic member.
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