(57)【要約】【課題】  外輪とハウジングの嵌合面への影響を及ぼすことなく、組み付けが簡単にできて、しかも、クリープ防止性能を十分に発揮することの可能な転がり軸受及び転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  軸４０の外周面に嵌合される内輪１１と、ハウジング３０の内周面に嵌合される外輪１２と、内輪１１と外輪１２の間に挟まれた転動体１４とを有する転がり軸受１０の外輪１２の一側面１２ｂを、転がり軸受の回転中心Ｌに垂直な面に対して角度を持った傾斜面として構成する。ハウジング３０の内周面にその転がり軸受１０の外輪１２を嵌合すると共に、ハウジング３０に、傾斜面１２ｂに対向する他の傾斜面５１ａを有した押さえ蓋５０を、ハウジング３０に対して回り止めした状態で固定する。【選択図】  図２
2005321067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配置された転動体とを有する転がり軸受であって、
前記外輪の一方の側面は、前記転がり軸受の回転中心に垂直な面に対して傾斜した傾斜面であることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の転がり軸受と、
前記内輪の内周面に内嵌される軸と、
前記外輪の外周面に外嵌されるハウジングと、
前記傾斜面に対向する他の傾斜面を有し、前記ハウジングに対して回り止めされた状態で固定される押さえ部材と、
を備えたことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項３】
内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配置された転動体とを有する転がり軸受であって、
前記内輪の一方の側面は、前記転がり軸受の回転中心に垂直な面に対して傾斜した傾斜面であることを特徴とする転がり軸受。
【請求項４】
請求項３に記載の転がり軸受と、
前記内輪の内周面に内嵌される軸と、
前記外輪の外周面に外嵌されるハウジングと、
前記傾斜面に対向する他の傾斜面を有し、前記軸に対して回り止めされた状態で固定される押さえ部材と、
を備えたことを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受及び転がり軸受装置に関し、特に、サーボモータ、汎用モータ、組立装置等の一般産業機器に広範に使用され、ラジアル荷重のみを負担するように組み付けられる自由側転がり軸受及び転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回転機械の軸は、少なくとも２個の転がり軸受で支持している。その場合、配列する軸受の中で１個だけを固定側転がり軸受として、軸をアキシアル方向に位置決め固定している。また、固定側転がり軸受を除く他の軸受は、ラジアル荷重のみを負担する自由側転がり軸受とし、温度変化による軸の膨張・収縮を逃がすようにしている。
【０００３】
温度変化による軸の伸縮対策が不十分だと軸受に異常なアキシアル荷重が作用して、軸受の早期焼き付きの原因になることがある。そのため、自由側転がり軸受の外輪とハウジングの嵌合は、外輪の外周面とハウジングの内周面との間に軸の膨張・収縮を逃がすための隙間を持たせたすきま嵌めとしている。
【０００４】
このようなすきま嵌めを持つ状態で、軸にアンバランスな回転があると、外輪にクリープが発生する。一旦クリープが発生すると、ハウジング及び軸受外径面の摩耗が発生し、機械装置の振動増大、摩耗粉の軸受内部侵入によるグリース劣化が進み、最悪、軸受の損傷に至る。
【０００５】
図６は従来の転がり軸受の断面図である。転がり軸受１００は、内輪１０１と、外輪１０２と、保持器１０３に保持された状態で内輪１０１及び外輪１０２間に転動自在に配置された複数の転動体１０４と、外輪１０２の両端部の内周面に取り付けられ、内輪１０１及び外輪１０２の隙間を封じるシール板１０５と、を備える。
【０００６】
従来の転がり軸受１００では、内輪１０１の両側面１０１ａ、１０１ｂは互いに平行で、転がり軸受の回転中心Ｌに対して垂直な面として構成されている。同様に、外輪１０２の両側面１０２ａ、１０２ｂも互いに平行で、転がり軸受の回転中心Ｌに対して垂直な面として構成されている。
【０００７】
従来では、このような転がり軸受を自由側転がり軸受として使用しているが、前述したように自由側転がり軸受では、クリープの問題が生じる。そこで、従来、種々のクリープ対策が提案されており（例えば、特許文献１参照。）、外輪の外周面にばね鋼材からなる偏心止め輪を巻きつけたものや、外輪の外周面にスプリングピンを突起状に取付けたもの等があり、いずれも外輪に溝や孔等の加工が施されている。
【特許文献１】特開平１１−２６４４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のクリープ対策では、以下の問題が生じる。即ち、ハウジングがアルミニウム等の柔らかい材質の場合、偏心止め輪によってハウジングが摩耗損傷してしまう可能性がある。また、スプリングピンを用いた場合、外輪のクリープ力に負けてスプリングピンが破損してしまう可能性がある。さらに、上記対策は、内輪側のクリープ損傷に対処することができないという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記事情を考慮し、外輪とハウジングの嵌合面への影響を及ぼすことなく、組み付けが簡単にでき、しかも、クリープ防止性能を十分に発揮することが可能な転がり軸受及び転がり軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、下記構成によって達成される。
（１）  内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配置された転動体とを有する転がり軸受であって、
前記外輪の一方の側面は、前記転がり軸受の回転中心に垂直な面に対して傾斜した傾斜面であることを特徴とする転がり軸受。
（２）  （１）に記載の転がり軸受と、
前記内輪の内周面に内嵌される軸と、
前記外輪の外周面に外嵌されるハウジングと、
前記傾斜面に対向する他の傾斜面を有し、前記ハウジングに対して回り止めされた状態で固定される押さえ部材と、
を備えたことを特徴とする転がり軸受装置。
（３）  内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配置された転動体とを有する転がり軸受であって、
前記内輪の一方の側面は、前記転がり軸受の回転中心に垂直な面に対して傾斜した傾斜面であることを特徴とする転がり軸受。
（４）  （３）に記載の転がり軸受と、
前記内輪の内周面に内嵌される軸と、
前記外輪の外周面に外嵌されるハウジングと、
前記傾斜面に対向する他の傾斜面を有し、前記軸に対して回り止めされた状態で固定される押さえ部材と、
を備えたことを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の転がり軸受及び転がり軸受装置によれば、外輪の一方の側面は、転がり軸受の回転中心に垂直な面に対して傾斜した傾斜面であるとしたので、傾斜面に対向する他の傾斜面を有し、ハウジングに対して回り止めされた状態で固定される押さえ部材によって、外輪のクリープを有効に防止することができる。しかも、クリープ防止機能を発揮する構成としては、外輪の片側面を傾斜面で構成し、押さえ部材に同様の傾斜面を設けるだけでよいから、外輪とハウジングの嵌合状態に特別な影響を与えることがなく、本来のラジアル荷重の伝達を不安定にさせることがない。また、傾斜面同士を合わせるだけであるから、組み付けも簡単にできる。
【００１２】
また、本発明の転がり軸受及び転がり軸受装置によれば、内輪の一方の側面は、転がり軸受の回転中心に垂直な面に対して傾斜した傾斜面であるとしたので、傾斜面に対向する他の傾斜面を有し、軸に対して回り止めされた状態で固定される押さえ部材によって、内輪が軸に対してすきま嵌めされている場合であっても、内輪のクリープ（連れ回り）を有効に防止することができる。しかも、そのクリープ防止機能を発揮する構成としては、内輪の片側面を傾斜面で構成し、押さえ部材に同様の傾斜面を設けるだけでよいから、構成が簡単であり、内輪と軸の嵌合状態に特別な影響を与えることがなく、本来のラジアル荷重の伝達を不安定にさせることがない。また、傾斜面同士を合わせるだけであるから、組み付けも簡単にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の各実施形態に係る転がり軸受及び転がり軸受装置について図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は第１実施形態の転がり軸受の断面図、図２は転がり軸受が組み込まれた転がり軸受装置を示す断面図である。
本実施形態の転がり軸受装置１は、転がり軸受１０、ハウジング３０、及び、軸４０とを備えている。転がり軸受１０は、内輪１１と、外輪１２と、内輪１１及び外輪１２の間に転動自在に配置され、保持器１３に保持される転動体である複数の玉１４と、外輪１２の両端部の内周面に取付けられ、内輪１１及び外輪１２の隙間を封じる一対のシール板１５とを有する。ハウジング３０は、外輪１２の外周面に外嵌されており、また、軸４０は、内輪１１の内周面に内嵌されている。
【００１５】
外輪１２の両側面１２ａ、１２ｂのうち、一方の側面１２ｂは、転がり軸受の回転中心Ｌに垂直な面に対して角度θ（θ≠０）で傾斜した傾斜面となっている。従って、外輪１２の幅は、円周方向に亘って異なる。一方、他方の側面１２ａ及び内輪１１の両側面１１ａ、１１ｂは、全て転がり軸受の回転中心Ｌに対し垂直な面となっている。
【００１６】
この転がり軸受１０が組み込まれた転がり軸受装置１では、図２に示すように、ハウジング３０の内周面に転がり軸受１０の外輪１２を、傾斜した側面１２ｂが外側を向くような向きで嵌合されると共に、内輪１１を軸４０の外周面に嵌合してロックナット６０で固定する。
【００１７】
そして、外輪１２の傾斜した側面１２ｂに対向する他の傾斜面５１ａをインロー部５１の端面に形成した押さえ部材である押さえ蓋５０を、ハウジング３０にフランジ部５２を介してネジ止めすることにより、転がり軸受１０の外輪１２を押さえている。また、インロー部５１の端面を傾斜面としているので、インロー部５１の長さは円周方向に亘って異なり、長さＢ１を有する部分（図２において上側部分）は、外輪１２の幅が短い部分と対向し、長さＢ１より短い長さＢ２を有する部分（図２において下側部分）は、外輪１２の幅が長い部分と対向している。
【００１８】
このように転がり軸受１０を取り付けることで、ハウジング３０の内周面に外輪１２がすきま嵌めされている場合であっても、外輪１２のクリープを有効に防止することができる。即ち、外輪１２の片側面１２ｂが傾斜面で構成されているので、その傾斜した側面１２ｂに対向する他の傾斜面５１ａを有した押さえ蓋５０をハウジング３０に固定することで、外輪１２が円周方向に回転しようとしても、傾斜面同士の噛み合いにより、外輪１２の回転を阻止することができ、外輪１２のクリープを防止することができる。
【００１９】
しかも、そのクリープ防止機能を発揮する構成としては、外輪１２の片側面１２ｂを傾斜面で構成し、押さえ蓋５０のインロー部５１の端面５１ａを同様の傾斜面とするだけでよいから、外輪１２とハウジング３０の嵌合状態に特別な影響を与えることがなく、本来のラジアル荷重の伝達を不安定にさせることがない。また、傾斜面同士を合わせるだけであるから、組み付けも簡単にできる。また、外輪１２とハウジング３０の嵌合面に何も細工を施さないので、ハウジング３０がアルミニウムのような柔らかい材質でできている場合にも、ハウジング３０に損傷を与えるようなことがない。
【００２０】
（第２実施形態）
図３は第２実施形態の転がり軸受２０の断面図、図４は転がり軸受が組み込まれた転がり軸受装置を示す断面図である。この転がり軸受２０は、軸４０の外周に嵌合される内輪２１と、ハウジング３０の内周に嵌合される外輪２２と、保持器２３に保持された状態で内輪２１と外輪２２間に転動自在に挟まれた転動体である複数の玉２４と、外輪２２の両端部の内周面に取付けられ、内輪２１及び外輪２２の隙間を封じる一対のシール板２５とを有する。
【００２１】
内輪２１の両側面２１ａ、２１ｂのうち、片方の側面２１ｂだけが、転がり軸受の回転中心Ｌに対して角度θ（θ≠０）を持った傾斜面として構成されている。他の側面２１ａ及び外輪２２の両側面２２ａ、２２ｂは、全て転がり軸受の回転中心Ｌに対し垂直な面となっている。
【００２２】
この転がり軸受２０が組み込まれた転がり軸受装置２では、図４に示すように、ハウジング３０の内周面に転がり軸受２０の外輪２２を嵌合すると共に、内輪２１を軸４０の外周面に、傾斜した側面２１ｂが外側を向くような向きで嵌合する。
【００２３】
そして、内輪２１の傾斜した側面２１ｂに対向する他の傾斜面６５ａを端面に形成した押さえ部材であるスペーサ６５を介してナット６０で固定する。この場合、スペーサ６５は、内輪２１の幅の短い部分に、厚さが厚い部分が対向するようにして、軸４０に取り付られる。また、外輪２２については、ハウジング３０に押さえ蓋５０を固定することで、そのインロー部５１で外輪２２を押さえ付ける。この場合、インロー部５１の端面は転がり軸受の回転中心Ｌに対し垂直な面となっている。
【００２４】
このように転がり軸受２０を取り付けることで、軸４０の外周面に内輪２１がすきま嵌めされている場合であっても、内輪２１の連れ回りを有効に防止することができる。即ち、内輪２１の片側面２１ｂが傾斜面で構成されているので、その傾斜した側面２１ｂに対向する傾斜面６５ａを有したスペーサ６５を軸４０に設けてナット６０で固定することで、内輪２１が軸４０に対して相対回転しようとしても、傾斜面同士の噛み合いにより、内輪２１の回転を阻止することができる。
【００２５】
従って、これまで困難であった内輪２１側のクリープ対策が可能となる。しかも、そのクリープ防止機能を発揮する構成としては、内輪２１の片側面２１ｂを傾斜面で構成し、押さえ部材として同様の他の傾斜面を有したスペーサ６５を軸４０の外周面に設けてナット６０で固定するだけでよいから、構成が簡単であり、内輪２１と軸４０の嵌合状態に特別な影響を与えることがなく、本来のラジアル荷重の伝達を不安定にさせることがない。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、軸受の材質、転動体の形式、保持器やシールの形式、精度、封入グリース等の仕様とは関係なく、広く転がり軸受のすべてに適用できるものである。例えば、図５は本発明を円筒ローラ軸受に適用した例を示している。
【００２７】
図５の転がり軸受７０において、７１は内輪、７２は外輪、７３は転動体（ローラ）であり、ここでは、外輪７２の２つの側面７２ａ、７２ｂのうち片方の側面７２ｂだけを、転がり軸受の回転中心Ｌに垂直な面に対して角度θを持って傾斜した傾斜面で構成している。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態の転がり軸受の断面図である。
【図２】図１の転がり軸受が組み込まれた転がり軸受装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の転がり軸受の断面図である。
【図４】図３の転がり軸受が組み込まれた転がり軸受装置を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態の転がり軸受の断面図である。
【図６】従来の一般的な転がり軸受の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０，２０，７０   転がり軸受
１１，２１，７１   内輪
１２，２２，７２   外輪
１４，２４，７３   転動体
１２ｂ，７２ｂ     外輪の側面（傾斜面）
２１ｂ             内輪の側面（傾斜面）
５０               押さえ蓋（押さえ部材）
５１ａ             インロー部の端面
６５               スペーサ（押さえ部材）
６５ａ             スペーサの端面
Ｌ                 転がり軸受の回転中心
【図１】
2005321067.tif 000003
【図２】
2005321067.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005321067.tif 000006
【図５】
2005321067.tif 000007
【図６】
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