(57)【要約】【課題】簡素で回転軸に対する固定操作が容易であり、定期的な増し締めなどの管理も不要な工夫された固定構造を有するインサート軸受ユニット用転がり軸受を提供する。【解決手段】内輪３に、孔面の途中に爪受部９ａの設けられた部材挿入孔９を備えさせ、その部材挿入孔９に押圧部材７を挿入するようにした。押圧部材７は、軟質で弾力性のある材料で形成し、主部７ａに設けた爪７ｂを爪受部９ａに係止させて部材挿入孔９内に保持し、その押圧部材７と回転軸Ａｒとの間に押圧部材７よりも弾力性の高い弾性素材で形成された圧子８を介在し、爪７ｂが爪受部９ａに係止した位置で圧子８が圧縮されて回転軸Ａｒの外周に押し付けられ、圧子８と回転軸Ａｒの両者の接触部に生じる摩擦力で互いに固定されるようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪（２）と、回転軸（Ａｒ）の外周に固定する内輪（３）と、前記外輪（２）と内輪（３）間に介在される転動体（４）と、その転動体（４）を保持する保持器（５）と、前記外輪（２）と内輪（３）間のグリース封入空間を封鎖する密封装置（６）と、前記内輪（３）に組み付ける当該内輪（３）よりも軟質で弾力性のある材料で形成された押圧部材（７）と、その押圧部材（７）と前記回転軸（Ａｒ）との間に介在される、前記押圧部材（７）よりも弾力性の高い弾性素材で形成された圧子（８）と、を有し、
前記内輪（３）が、その内輪（３）を径方向に貫通していて、孔面の途中に爪受部（９ａ）の設けられた部材挿入孔（９）を有し、
前記押圧部材（７）は、主部（７ａ）が前記部材挿入孔（９）の入口側の平面視形状に適合させた平面視形状を有していて、その主部（７ａ）の長手途中に前記爪受部（９ａ）に係止する爪（７ｂ）を備え、
前記押圧部材（７）が、前記爪受部（９ａ）に対して前記爪（７ｂ）が係止する位置まで前記部材挿入孔（９）に挿入され、前記爪（７ｂ）が前記爪受部（９ａ）に係止した位置で前記圧子（８）が前記部材挿入孔（９）の孔軸方向に圧縮されて前記内輪（３）の内側に挿通された前記回転軸（Ａｒ）の外周に押し付けられるように構成されたインサート軸受ユニット用転がり軸受。
【請求項２】
前記主部（７ａ）の前記爪（７ｂ）が設けられた側とは反対側の面と、その反対側の面と対応した位置の前記部材挿入孔（９）の孔面を平面視で半円状にした請求項１に記載のインサート軸受ユニット用転がり軸受。
【請求項３】
前記圧子（８）が前記押圧部材（７）の先端に固定された請求項１又は２に記載のインサート軸受ユニット用転がり軸受。
【請求項４】
前記圧子（８）の先端が、半球状に形成された請求項１〜３のいずれか１つに記載のインサート軸受ユニット用転がり軸受。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内輪に対する回転軸の固定の仕方を工夫したインサート軸受ユニット用転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
インサート軸受ユニットは、転がり軸受と軸受箱を組み合わせたものである。このインサート軸受ユニットの転がり軸受と回転軸を固定する方法のひとつに、転がり軸受の内輪を止めねじで回転軸に固定する方法がある（下記特許文献１参照）。
【０００３】
また、止めねじを用いて軸に外嵌した部材を軸に固定する技術として、下記特許文献２に記載された構造が考案されている。その構造は、止めねじの先端と軸の外周との間にゴム板を介在するものである。
【０００４】
さらに、転がり軸受の内輪を回転軸に固定する方法として、下記特許文献３や特許文献４に示される方法も知られている。
【０００５】
特許文献３の軸受は、雄ねじと割り溝の設けられたテーパ部を内輪に設け、そのテーパ部をテーパナットで締め付けて縮径させることで内輪を回転軸に固定するようにしている。
【０００６】
さらに、特許文献４のベアリングユニットは、内輪の一端側の外周に締付部材（締付けリング）を螺合させ、その締付部材で内周面に歯の形成された環状の歯部材（楔）を内輪の内側に圧入して内輪を回転軸に固定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２９３７６４号公報
【特許文献２】実開平４−１３２６３５号公報
【特許文献３】実開昭５５−２６１１１号公報
【特許文献４】特開２００９−１３８７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
止めねじを用いる方法は、内輪に形成されたねじ孔に止めねじを螺合させ、その止めねじの先端の圧子を回転軸の外周に押し当てることで内輪と回転軸を固定することができる
。
【０００９】
しかしながら、止めねじは締め付けトルクの管理が必要である。締め付けトルクが不適切であると、軸受や止めねじの寿命低下を招く。そのような不具合を解消すべく、特許文献１のベアリングユニットは、止めねじの先端のボール（圧子）背部に板ばねを介在している。また、特許文献２の固定構造では、止めねじの先端と軸の外周との間にゴム板を介在している。
【００１０】
しかしながら、止めねじは、振動などの外力の影響による不可避の緩みが発生し、定期的な増し締めを必要とする。
【００１１】
止めねじの大きさによっては、その止めねじの内部に効力のある板ばねを組み込むことが難しくなることも考えられる。止めねじと軸との間にゴム板を介在する構造も同様である。
【００１２】
また、特許文献３の軸受は、雄ねじと割り溝を内輪に加工する必要があり、テーパナットも内輪の外径よりもサイズの大きなものが必要であり、コスト増などが無視できないものになる。
【００１３】
特許文献４のベアリングユニットも、内輪の外周に対する雄ねじの加工、その雄ねじに螺合させる内輪の外径よりも大サイズの締付部材とその締付部材で内輪の内側に圧入する
歯部材の使用により、コスト増などが無視できないものになる。
【００１４】
さらに、このベアリングユニットは、締付部材で歯部材を軸方向（中心の軸の長手方向）に押して内輪の内側に圧入するため、全体サイズが大きくなる不具合もある。
【００１５】
この発明は、上記の現状技術に鑑みてなされたものであって、簡素で回転軸に対する固定操作が容易であり、定期的な増し締めなどの管理も不要な工夫された固定構造を有するインサート軸受ユニット用転がり軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するため、この発明においては、
外輪と、回転軸の外周に固定される内輪と、前記外輪と内輪間に介在される転動体と、その転動体を保持する保持器と、前記外輪と内輪間のグリース封入空間を封鎖する密封装置と、前記内輪に組み付ける当該内輪よりも軟質で弾力性のある材料で形成された押圧部材と、その押圧部材と前記回転軸との間に介在される、前記押圧部材よりも弾力性の高い弾性素材で形成された圧子と、を有し、
前記内輪が、その内輪を径方向に貫通していて、孔面の途中に爪受部の設けられた部材挿入孔を有し、
前記押圧部材は、主部が前記部材挿入孔の入口側の平面視形状に適合させた平面視形状を有していて、その主部の長手途中に前記爪受部に係止する爪を備え、
前記押圧部材が前記爪受部に対して前記爪が係止する位置まで前記部材挿入孔に挿入され、前記爪が前記爪受部に係止した位置で前記圧子が前記部材挿入孔の孔軸方向に圧縮されて前記内輪の内側に挿通された前記回転軸の外周に押し付けられるように構成されたインサート軸受ユニット用転がり軸受を提供する。
【００１７】
前記押圧部材は、軸方向（軸受の軸心の長手方向）に受ける圧力によって前記爪も含めて前記主部が適度に弾性変形でき、さらに、前記爪が弾性復元して前記爪受部に係止したときにその係止状態を保持できる保形性を備えた素材で形成されている。その押圧部材用の好適な材料として、例えば、軟質合成樹脂が挙げられる。
【００１８】
また、前記押圧部材よりも弾力性の高い前記圧子の素材は、例えば、ゴムが挙げられる。
【００１９】
前記圧子と前記押圧部材は、前記部材挿入孔に対する挿入方向先端部の輪郭寸法を、前記部材挿入孔の入口の輪郭寸法よりも小さくしておくと好ましい。
【００２０】
この転がり軸受は、前記部材挿入孔を平面視方形の角孔、前記押圧部材の主部を前記角孔に適合して入り込む角柱形状にしたものや、前記主部の前記爪が設けられた側とは反対側の面と、その反対側の面と対応した位置の部材挿入孔の孔面を平面視において半円状にしたもの、さらには、前記圧子の回転軸に押し付けられる先端を半球状にしたものなどが考えられる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明のインサート軸受ユニット用転がり軸受は、前記押圧部材を前記部材挿入孔に
圧力を加えて押し込む。
【００２２】
このとき、前記押圧部材の前記爪と前記主部の一部が軸受の軸方向に加圧され、弾性変形しながら圧縮されて押圧部材が前記部材挿入孔に挿入される。
【００２３】
そして、前記爪が前記部材挿入孔の長手途中に形成された爪受部に到達した位置で弾性復元して爪受部に係止する。このときには、前記圧子が圧縮されて前記内輪の内側に挿通された回転軸の外周に押し付けられており、その圧子と回転軸の接触部に生じる摩擦力で回転軸に対して転がり軸受が固定される。
【００２４】
押圧部材よりも弾力性の高いゴムなどで形成された圧子は、回転軸に押し付けられると弾性変形して回転軸との接触面積を増大させ、そのために、回転軸との接触部に生じる摩擦力が増加して固定の安定性が高まる。
【００２５】
また、前記押圧部材よりも弾力性の高いゴムなどで形成された圧子は、前記押圧部材の爪が前記爪受部に係止した位置で前記部材挿入孔の孔軸方向に圧縮されるため、常に反発力を発揮する。
【００２６】
その反発力で前記押圧部材の爪が前記部材挿入孔の爪受部に押し付けられ、そのために、前記押圧部材は前記部材挿入孔から外れることなく前記爪が前記爪受部に係止した位置に保持され、これにより、前記圧子と回転軸との接触部に生じた摩擦力が維持される。
【００２７】
その摩擦力の低下、即ち、回転軸と内輪の固定の緩みは、前記押圧部材が前記部材挿入孔から外れない限り殆ど進展せず（圧子の経時劣化による緩みのみとなる）、止めねじ使用時に、緩みを回復させるために定期的に行っている増し締めを実施する必要がなくなる。
【００２８】
なお、押圧部材よりも弾力性の高いゴムなどで形成された圧子は、接触相手面に凹凸があれば、凹凸の形状に応じて変形する。このため、この発明の転がり軸受は、内輪が外嵌される部位の表面にねじ山などが設けられている回転軸の保持にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明のインサート軸受ユニット用転がり軸受の一例を示す断面図である。
【図２】図１の転がり軸受を用いたインサート軸受ユニットの一例を示す部分破断斜視図である。
【図３】図１の転がり軸受の平面図である。
【図４】図１の転がり軸受の内輪と回転軸を固定した状態を示す要部の拡大断面図である。
【図５】図１の転がり軸受に採用した押圧部材の側面図である。
【図６】図５の押圧部材の斜視図である。
【図７】この発明のインサート軸受ユニット用転がり軸受の他の例を示す平面図である。
【図８】押圧部材の変形例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面の図１〜図８に基づいて、この発明のインサート軸受ユニット用転がり軸受の実施の形態を説明する。
【００３１】
図１に、この発明のインサート軸受ユニット用転がり軸受の一例を示す。
図示のインサート軸受ユニット用転がり軸受（以下では単に転がり軸受と言う）１は、玉軸受であり、外輪２、内輪３、外輪２と内輪３間に介在された転動体４、その転動体４を保持する保持器５、及び外輪２と内輪３間のグリース封入空間を封鎖する密封装置６、押圧部材７及び圧子８からなる。
【００３２】
インサート軸受ユニット１０は、図２に示すように、例示したような転がり軸受１と鋳鉄や鋼板で形成された軸受箱１１とを組み合わせて構成される。
【００３３】
内輪３には、その内輪３の外径面から内径面に貫通した部材挿入孔９（図３、図４を同時参照）が設けられている。例示の部材挿入孔９は、方形の角孔になっている。この部材挿入孔９は、孔面の途中に孔を拡径して作り出された爪受部９ａを有している。
【００３４】
押圧部材７は、部材挿入孔９に押し込まれて使用される。この押圧部材７は、図５、図６に詳しく示すように、主部７ａの長手途中に、前記爪受部９ａに係止させる爪７ｂを有している。
【００３５】
主部７ａは、部材挿入孔９への挿入を容易にするため、部材挿入孔９に対する挿入方向先端部の輪郭寸法を、部材挿入孔９の入口の輪郭寸法よりも小さくしている。その挿入方向先端部を除く部分は、部材挿入孔９に適合して嵌る角柱状になっている。
【００３６】
爪７ｂは、爪受部９ａに係止させるものであり、主部７ａの一面に突出して設けられている。その突出した爪７ｂの部材挿入孔９への入り込みを許容するため、押圧部材７は、爪７ｂを含めて主部７ａが弾性変形できる素材、好ましくは軟質合成樹脂で形成したものが用いられる。
【００３７】
その押圧部材７用の素材は、弾性復元した爪７ｂの爪受部９ａに対する係止状態を圧子８の反発力に耐えて保持し得るものが選択される。
【００３８】
圧子８は、押圧部材７よりも弾力性の高いゴムなどの弾性素材で形成されている。この
圧子８は、押圧部材７の先端に接着するなどして固定しておくと、取り扱い性が良くなって好ましい。この圧子８も、部材挿入孔９に対する挿入方向先端部の輪郭寸法を、部材挿入孔９の入口の輪郭寸法よりも小さくしておくのがよい。
【００３９】
圧子８の厚みと、押圧部材７の爪７ｂの爪受部９ａに対する係止面から先端までの長さは、爪７ｂが爪受部９ａに係止した位置で圧子８が部材挿入孔９の孔軸方向に所定量圧縮される値に設定されている。
【００４０】
その圧縮により、圧子８は反発力を発揮し、その反発力で爪７ｂが爪受部９ａに押し付けられて爪受部９ａに対する爪７ｂの係止状態が保持される。これにより、圧子８の反発力が押圧部材７に受け止められて図４に示すように、圧子８が回転軸Ａｒに押し付けられ、圧子８と回転軸Ａｒが互いの接触部に生じる摩擦力で固定される。
【００４１】
図５、図６の押圧部材７の主部７ａと図２、図３の部材挿入孔９は、平面視形状が四角形になっているが、圧子８を押圧部材７で押圧して回転軸Ａｒに押し付けたときに発生する応力の集中回避などを勘案して、押圧部材７の主部７ａの爪７ｂが設けられた側とは反対側の面（背面）と、それに対応した位置の部材挿入孔９の孔面を、図７に示すように平面視において半円状にすることも可能である。
【００４２】
押圧部材７の主部７ａと部材挿入孔９は、部材挿入孔９に対する押圧部材７の挿入性や加工性を考慮して図示した形状とは異なる形状を選択することもできる。
【００４３】
押圧部材７の主部７ａと部材挿入孔９の平面視形状は特に限定されない。押圧部材７の主部７ａと部材挿入孔９の平面視形状が対応していて、押圧部材７の主部７ａが爪７ｂを、部材挿入孔９が爪７ｂを係止させる爪受部９ａをそれぞれ有していればよい。
【００４４】
圧子８も、図８に示すように、回転軸に押し付けられる先端を半球状にしたもの、或いは、先細りテーパ形状（これは図示せず）にしたものが考えられる。先端を半球状にした図８の圧子８や先細りテーパ形状の圧子は、押圧部材７を部材挿入孔９に挿入する際に部材挿入孔９の入口の縁に引っ掛かり難く、部材挿入孔９の孔面との摩擦も軽減され、部材挿入孔９に対する押圧部材７の挿入がスムーズになる。
【００４５】
圧子８の半球状、或いは先細りテーパ形状の先端は、圧子８が所定の圧力を持って回転軸に押付けられると弾性変形して潰れる。このため、回転軸に対する接触面積は不足なく確保される。
【符号の説明】
【００４６】
１          インサート軸受ユニット用転がり軸受
２          外輪
３          内輪
４          転動体
５          保持器
６          密封装置
７          押圧部材
７ａ        主部
７ｂ        爪
８          圧子
９          部材挿入孔
９ａ        爪受部
１０        インサート軸受ユニット
１１        軸受箱
Ａｒ        回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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