JPH10184711A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品点数が少なく高精度で寿命の長い軸受装置
を提供すること。 【解決手段】端縁が断面円弧形状の環状凹部１４を有し
且つその中心線上に挿入穴１５が形成された支持軸１０
と、環状凹部１４を覆って配置するとともに内周に環状
の円弧溝３１を有する外輪３０と、挿入穴１５に挿入可
能な連結軸部２２を有するとともに環状凹部１４の直径
と同径で対向する端縁が断面円弧形状の環状凹部２１を
有する連結輪２０と、外輪３０の円弧溝３１と支持軸１
０及び連結輪２０の環状凹部１４，２１との間にはまる
球体４０とから軸受装置を構成することで、部品点数が
少なく部品の製造コストが低減される。また、軸受装置
の組立て工程が少なくなるので作業工数が減少し、安価
に提供できる。更に、組立て寸法誤差が減少し、軸受の
精度が向上する。その上、部品加工に圧造加工が採用で
きるので、部品の表面強度が増加し、軸受装置の寿命も
長い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸受を構成する樹
脂製あるいは金属製の外輪と金属製の内輪との間に金属
製の球体を複数個介在させて内輪と外輪とが夫々独立し
て回転自在となる軸受で、特に、内輪が固定される支持
軸を有する軸受を簡単な構成で組立て可能にした部品か
らなる軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】外輪とこの外輪内にはまる内輪との間に
複数の球体を介在させて互いにこれら同一中心線回りを
回転自在な軸受は、従来から種々開発され使用されてお
り、その軸受を構成する部品はできるだけ少なくするこ
とが要望されている。特に、最近では、軸受の外輪が樹
脂製となっており、このようにすることで組立てコスト
の低減や軽量化が可能になっており、特に、軽荷重用と
しては、図５に示すように、内輪１１２とこれを支持す
る支持軸１１０とを一体に組合わせた軸受が多く使用さ
れている。これは図６に示すように、段付き形状の支持
軸１１０の一方を固定部材（図示せず）に固定する固定
部１１１とし、他方を軸受を構成する内輪１１２が固定
される取付け部１１３として、これに内輪１１２を貫入
し、この後、取付け部１１３の端面にスピニング加工を
施して支持軸１１０と内輪１１２とを一体連結する構造
である。この内輪１１２は外周に断面円弧形状の溝が形
成されてこの溝の中心線上で二分割された構造となって
おり、この構造は軸受の組立て上、不可欠な構成となっ
ている。

【０００３】このような部品を用いて軸受を組立てる組
立て工程は図７に示してあり、これら軸受を構成する部
品があらかじめ部品加工工程１５０で加工されて後、最
初に支持軸と外輪との組合わせ工程１５１及び支持軸と
内輪との組合わせ工程１５４での一連の作業により、支
持軸１１０の取付け部１１３に外輪１３０と一方の内輪
１１２が組合わせられる。この時、この内輪１１２はこ
れに形成されている環状凹部１１４が外輪１３０の内周
面に形成されている環状の円弧溝１３１と同一位置とな
るように位置決めされている。続いて、球体の遊挿工程
１５２において、金属製の複数の球体１４０が前記円弧
溝１３１と環状凹部１１４との間に遊挿されるように外
輪１３０を軸方向に前後へ僅か移動調整することで、こ
れら球体１４０は円弧溝１３１と環状凹部１１４との間
にはまる。この後、支持軸と内輪との組合わせ工程１５
３において、もう一方の内輪１２０を環状凹部１２１を
先にして取付け部１１３にはめ込み、支持軸１１０と内
輪１１２，１２０との組合わせが完了する。次に、支持
軸１１０の取付け部１１３の端面に形成されている円錐
穴１１６に対して端面加工工程１５５でこの端面を拡げ
るスピニング加工を施し、支持軸１１０と一対の内輪１
１２，１２０とを一体連結することで軸受装置が完成し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにして得られた軸受装置は、部品点数が多くなり、こ
の従来例の場合、最低５点の部品が必要で、これら部品
の加工精度も高くする必要があることから製造コストが
高くなっていた。また、このような部品を組合わせて軸
受装置を得るための組立て工程が多くなり、必然的に軸
受装置が高価になっていた。更に、このように部品点数
が多いと、夫々の部品の加工時の許容寸法によりこれら
部品の組合わせにおいて、この部品の許容寸法が累積さ
れて組立て寸法誤差が生じ易く、軸受の精度が悪くなっ
ている等の課題が生じている。

【０００５】本発明の第１の目的は、このような課題を
解決するとともに高精度で寿命の長い軸受装置を提供す
ることであり、本発明の第２の目的は、支持軸と確実に
連結でき、しかも、隙間が生じることなく強固な内輪の
組合わせを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的は、
固定部材１に固定される固定部１１を一端に形成し、他
端にこの固定部１１より大径で端縁が断面円弧形状の環
状凹部１４を有し且つその中心線上に挿入穴１５が形成
された支持軸１０と、この支持軸１０の回りに前記環状
凹部１４を覆って配置するとともに前記環状凹部１４の
外方位置の内周に環状の円弧溝３１を有する外輪３０
と、更に、前記挿入穴１５に挿入可能な連結軸部２２を
有するとともに前記支持軸１０の環状凹部１４の直径と
同径でこれに対向する端縁が断面円弧形状の環状凹部２
１を有する連結輪２０と、これら外輪３０の円弧溝３１
と支持軸１０及び連結輪２０の環状凹部１４，２１との
間にはまる球体４０とから構成された軸受装置を提供す
ることで達成される。本発明の第２の目的は、前記第１
の目的を達成する手段に加えて、連結輪２０の連結軸部
２２に挿入穴１５に対して一体的に連結可能となる噛合
部２３を形成し、支持軸１０の挿入穴１５に前記連結軸
部２２が圧入される構成の軸受装置を提供することで達
成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１乃至
図４に基づき説明する。図１において、１０は固定部材
１に固定する固定部１１を一端に有する金属製で円柱状
の支持軸であり、この支持軸１０の中程には前記固定部
１１より直径の大きい胴部１２が形成されている。この
胴部１２にはこれより更に直径の大きい円板状の支持部
１３が一体に形成してあり、この支持部１３の円周上の
端縁には断面が円弧状でこの半径が支持部１３の延長面
上に位置する環状凹部１４が形成されている。この支持
軸１０の支持部１３の中心線上には有底の挿入穴１５が
穿設してあり、この挿入穴１５と環状凹部１４の軌跡円
の中心は同心となっている。

【０００８】前記支持軸１０の挿入穴１５には前記環状
凹部１４と同一直径の円周軌跡を有するもう一つの環状
凹部２１を対向して配置した金属製の連結輪２０の連結
軸部２２が圧入してあり、これにより、互いの環状凹部
１４，２１を形成した端面は互いに当接している。ま
た、この前記支持部１３と連結輪２０の環状凹部１４，
２１の外方位置にはこれを覆う樹脂製の外輪３０が設け
てあり、この外輪３０の内周面には前記互いの環状凹部
１４，２１の接触位置における平面上に中心を有する円
弧溝３１が形成されている。この円弧溝３１と環状凹部
１４，２１との間には金属製の球体４０が複数個遊嵌し
ており、この球体４０を介して支持軸１０及びこれと一
体になった連結輪２０と外輪３０とは互いに同一中心線
回りを回転可能になっている。

【０００９】この軸受装置は図２に示すように、個々の
部品から構成されており、図４に示す工程により軸受装
置が組立てられる。次にこの軸受装置の組立てについて
をこれら図２及び図４により説明すると、あらかじめ部
品加工工程５０で夫々の部品が加工された後、支持軸と
外輪との組合わせ工程５１で支持軸１０に外輪３０を同
一中心線上となるように貫挿させる。この後、球体の遊
挿工程５２で球体４０を複数個環状凹部１４と円弧溝３
１との間に外輪３０を軸方向に移動調整しながら遊挿す
る。このようにして球体４０が環状凹部１４と円弧溝３
１との間に遊挿されてから、支持軸と連結輪との組合わ
せ工程５３で連結輪３０の連結軸部２２を支持軸１０の
挿入穴１５に圧入する。これにより、支持軸１０の支持
部１３と連結輪２０の環状凹部１４，２１は互いに接し
て断面半円形状の溝となるので、球体４０はこれら溝内
を転動可能となる。

【００１０】前記圧入作業において、連結軸部２２の外
周面には図３に示すように、挿入穴１５との間での連結
を強固にするために、噛合部２３として円周方向に等間
隔で且つ軸方向に沿う縦溝が圧造成形で形成されてお
り、この縦溝の成形で縦溝の両側は僅か盛り上がってい
ることから、この連結軸部２２は挿入穴１５から抜ける
ことがない。また、この縦溝を形成することに変えて、
連結軸部２２の周面にローレットを形成しても同様の効
果が得られる。

【００１１】このようにして完成された軸受装置を図１
に示すように、固定部材１の取付け穴２へ挿入して固定
部１１の端面をかしめるかあるいは固定部にナット（図
示せず）を螺合することにより固定部材１の所望の位置
に軸受装置を取り付けることができる。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、球体４
０を回転自在に支持するために支持軸１０の支持部１３
の端縁に断面円弧状の環状凹部１４を円周に沿い形成
し、一方、この支持軸１０に圧入される連結輪２０の端
縁に前記環状凹部１４に対向した環状凹部２１を形成
し、外輪３０の内周に円弧溝３１を形成してこの中に複
数の球体４０を遊挿して軸受装置を形成しているので、
従来に比べて部品点数が少なくなり、これら部品の製造
コストが低減される。また、このような部品を組合わせ
て軸受装置を得るための組立て工程が少なくなるととも
に軸受の内輪が支持軸と一体となるように端面を拡張す
る等の作業をなくし、圧入作業だけになるので、作業工
数が減少し、安価な軸受装置の提供ができる。更に、部
品点数を少なくすることにより、夫々の部品の組合わせ
における組立て寸法誤差が減少し、軸受の精度が向上す
る。その上、支持軸及び連結輪の加工は夫々圧造加工で
できるから、その部品の圧造加工時における素材の材料
の流れにより表面強度が増加し、均一な表面が得られる
ので、軸受装置の寿命も長い。しかも、支持軸の挿入穴
に圧入される連結軸部には一体的に強固に連結可能とな
る噛合部として、縦溝やローレットが施されているの
で、互いの連結が強固になる等の特有の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す断面正面図である。

【図２】本発明の構成要素を示す要部断面正面図であ
る。

【図３】図２の連結輪の連結軸部の拡大断面図である。

【図４】本発明に基づく組立て工程を示す概略工程図で
ある。

【図５】従来例を示す断面正面図である。

【図６】従来例の構成要素を示す要部断面拡大正面図で
ある。

【図７】従来例に基づく組立て工程を示す概略工程図で
ある。

【符号の説明】 １ 固定部材 ２ 取付け穴 １０ 支持軸 １１ 固定部 １２ 胴部 １３ 支持部 １４ 環状凹部 １５ 挿入穴 ２０ 連結輪 ２１ 環状凹部 ２２ 連結軸部 ２３ 噛合部 ３０ 外輪 ３１ 円弧溝 ４０ 球体 ５０ 部品加工工程 ５１ 支持軸と外輪との組合わせ工程 ５２ 球体の遊挿工程 ５３ 支持軸と連結輪との組合わせ工程

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部材１に固定される固定部１１を一
   端に形成し、他端にこの固定部１１より大径で端縁が断
   面円弧形状の環状凹部１４を有し且つその中心線上に挿
   入穴１５が形成された支持軸１０と、この支持軸１０の
   回りに前記環状凹部１４を覆って配置するとともに前記
   環状凹部１４の外方位置の内周に環状の円弧溝３１を有
   する外輪３０と、更に、前記挿入穴１５に挿入可能な連
   結軸部２２を有するとともに前記支持軸１０の環状凹部
   １４の直径と同径でこれに対向する端縁が断面円弧形状
   の環状凹部２１を有する連結輪２０と、これら外輪３０
   の円弧溝３１と支持軸１０及び連結輪２０の環状凹部１
   ４，２１との間にはまる球体４０とから構成されたこと
   を特徴とする軸受装置。
2. 【請求項２】 連結輪の連結軸部は挿入穴１５に対して
   一体的に連結可能となるよう形成された噛合部２３を有
   し、支持軸１０の挿入穴１５に圧入される構成であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。