(57)【要約】【課題】 振動や作動音を低減することができ、しかも、その低減のために使用される弾性体の損傷を防止することができる転がり軸受およびこのような転がり軸受を使用したモータ装置を提供する。【解決手段】  転がり軸受5は、外輪21外径に設けられた環状の凹溝28に嵌め入れられた弾性体27を備えている。凹溝28の一側面に設けられた面取部29は、他側面に設けられた面取部30より大きくかつ凹溝28の底面からの距離が弾性体27の厚みの１／２以上とされている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、両輪の間に配置された複数の転動体と、外輪外径および内輪内径のいずれか一方に設けられた環状の凹溝に嵌め入れられた環状の弾性体とを備えている転がり軸受において、凹溝の一側面に設けられた面取部と他側面に設けられた面取部とが非対称とされていることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
大きい方の面取部は、凹溝の底面からの距離が弾性体の厚みの１／２以上とされていることを特徴とする請求項１の転がり軸受。
【請求項３】
モータと、モータを収納するハウジングと、外輪、内輪および両輪の間に配置された複数の転動体を有しモータの回転軸を支持する転がり軸受とを備え、転がり軸受の外輪外径に設けられた環状の凹溝に環状の弾性体が嵌め入れられているモータ装置において、弾性体が嵌め入れられている凹溝の一側面に設けられた面取部と他側面に設けられた面取部とが非対称とされていることを特徴とするモータ装置。
【請求項４】
大きい方の面取部は、凹溝の底面からの距離が弾性体の厚みの１／２以上とされていることを特徴とする請求項３のモータ装置。
【請求項５】
外輪をハウジングに嵌め入れる際に大きい方の面取部が後から嵌め入れられるようになされていることを特徴とする請求項３または４のモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受、さらに詳しくは、これが嵌め合わせられるハウジングとの間に弾性体を介在させるようになされた転がり軸受およびこれを用いたモータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外輪と、内輪と、両輪の間に配置された複数の転動体とを備えている転がり軸受において、外輪外径に設けられた環状の凹溝にＯリングを嵌め入れることにより、振動やアンバランス荷重が作用した際の外輪のクリープ性を向上させることが提案されている（特許文献１）。このような転がり軸受は、例えば、モータ装置の回転軸を支持するために使用され、モータの振動や作動音を低減するという効果を奏している。
【特許文献１】特開２００２−１３０３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１の転がり軸受によると、外輪をハウジングに取り付けるとき、Ｏリング（弾性体）が凹溝の開口縁部とハウジングとの間に挟まれて、Ｏリングが損傷する場合があった。
【０００４】
この発明の目的は、振動や作動音を低減することができ、しかも、その低減のために使用される弾性体の損傷を防止することができる転がり軸受およびこのような転がり軸受を使用したモータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明による転がり軸受は、外輪と、内輪と、両輪の間に配置された複数の転動体と、外輪外径および内輪内径のいずれか一方に設けられた環状の凹溝に嵌め入れられた環状の弾性体とを備えている転がり軸受において、凹溝の一側面に設けられた面取部と他側面に設けられた面取部とが非対称とされていることを特徴とするものである。
【０００６】
非対称とされた２つの面取部のうち大きい方の面取部は、凹溝の底面からの距離が弾性体の厚みの１／２以上とされていることが好ましい。
【０００７】
この発明によるモータ装置は、モータと、モータを収納するハウジングと、外輪、内輪および両輪の間に配置された複数の転動体を有しモータの回転軸を支持する転がり軸受とを備え、転がり軸受の外輪外径に設けられた環状の凹溝に弾性体が嵌め入れられているモータ装置において、弾性体が嵌め入れられている凹溝の一側面に設けられた面取部と他側面に設けられた面取部とが非対称とされていることを特徴とするものである。
【０００８】
非対称とされた２つの面取部のうち大きい方の面取部は、凹溝の底面からの距離が弾性体の厚みの１／２以上とされていることが好ましく、外輪をハウジングに嵌め入れる際に大きい方の面取部が後から嵌め入れられるようになされていることがより好ましい。
【０００９】
凹溝および弾性体は、１つとされることも２つとされることもあり、２つの場合は、両方の凹溝および弾性体が上記条件を満たすものとされる。
【００１０】
弾性体は、例えば、Ｏリングとされるが、これに限られるものではなく、その断面形状は、円形、楕円形、方形またはその他の形状であってもよい。
【００１１】
弾性体がＯリングの場合、その厚みはＯリングの線径であり、面取部の内径≧Ｏリングの中心径となる。弾性体が円形以外の断面形状の場合には、弾性体の厚み＝（弾性体の外径−弾性体の内径）／２で求められ、面取部までの凹溝の底面からの距離が弾性体の厚みの１／２以上であるとは、面取部の内径≧（弾性体の外径＋弾性体の内径）＝弾性体の中心径と同じことである。
【００１２】
一方の面取部が他方の面取部より大きいとは、一方の面取部の中心値がＡでその製造誤差がａ、他方の面取部の中心値がＢでその製造誤差がｂである場合に、（Ｂ−ｂ）＞（Ａ＋ａ）であることを意味する。
【００１３】
転がり軸受をハウジングに取り付けるに際しては、面取部の小さい方がハウジングに近い側とされる。弾性体は、ハウジングから組み込み方向と逆方向の力を受けるが、面取り量が大きい分、比較的大きく変形することが可能であり、凹溝の開口縁部に押し付けられる力が緩和される。そして、大きい方の面取部の凹溝の底面からの距離が弾性体の厚みの１／２以上とされているものでは、弾性体は、大小いずれの面取部に押し付けられた場合でも、凹溝の側面で受け止められて、その軸方向の移動が阻止される。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の転がり軸受によると、ハウジングに取り付けるに際しては、面取部の小さい方がハウジングに近い側とされる。そして、弾性体は、ハウジングから組み込み方向と逆方向の力を受けるが、弾性体が面取り部分で変形することにより、凹溝の開口縁部に押し付けられる力が緩和されるので、弾性体が損傷することが防止される。大きい方の面取部の凹溝の底面からの距離が弾性体の厚みの１／２以上とされている場合には、弾性体は、大小いずれの面取部に押し付けられた場合でも、凹溝の側面で受け止められて、その軸方向の移動が阻止されるので、凹溝から外れることが確実に防止される。
【００１５】
この発明のモータ装置によると、転がり軸受をハウジングに取り付けるに際し、大きい方の面取部が後から嵌め入れられるようになされる。弾性体は、ハウジングから組み込み方向と逆方向の力を受けるが、弾性体が面取り部分で変形することにより、凹溝の開口縁部に押し付けられる力が緩和されるので、弾性体が損傷することが防止され、これにより、モータ装置の組立て工程におけるトラブルを大幅に低減することができ、組立て効率を向上させることができる。大きい方の面取部の凹溝の底面からの距離が弾性体の厚みの１／２以上とされている場合には、弾性体は、大小いずれの面取部に押し付けられた場合でも、凹溝の側面で受け止められて、その軸方向の移動が阻止されるので、凹溝から外れることが確実に防止され、モータ装置の組立て工程における組立て効率をより一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、左右は、図の左右をいうものとする。
【００１７】
図１は、この発明によるモータ装置を示し、図２は、この発明による転がり軸受を拡大して示し、図３は、転がり軸受の要部をさらに拡大して示している。
【００１８】
モータ装置(1)は、電動パワーステアリング装置で使用されるもので、モータ(2)と、モータ(2)を収納するハウジング(3)と、モータ(2)の回転軸(15)の左右端部をそれぞれ支持する左右の転がり軸受(4)(5)とを備えている。
【００１９】
ハウジング(3)は、左端が開口した有底円筒状でその底部に小径の円筒状軸受支持部(12)が形成されたヨーク(11)と、ヨーク(11)の左端開口を塞ぐエンドプレート(13)とを有している。
【００２０】
モータ(2)は、ヨーク(11)の内周面に設けられた永久磁石(14)と、ハウジング(3)内に回転自在に設けられた回転軸(15)と、回転軸(15)に固定されたアマチュア(16)と、回転軸(15)の左端部に固定された整流子(17)と、弾性部材(19)に付勢されて整流子(17)の表面に当接させられているブラシ(18)とを有している。
【００２１】
左右の転がり軸受(4)(5)のうち、左側の転がり軸受(4)は、一般的な玉軸受で、外輪(31)がエンドプレート(13)の内径に支持され、内輪(32)が回転軸(15)に固定されており、右側の転がり軸受(5)は、耐クリープ性を向上させた転がり軸受で、Ｏリング(27)が設けられた外輪(21)がヨーク(11)の軸受支持部(12)に支持され、内輪(22)が回転軸(15)に固定されている。上記モータ装置(1)によると、ヨーク(11)は、絞り加工で成形されており、軸受支持部(12)の精度が切削加工に比べて劣っていることから、右側の転がり軸受(5)の外輪(21)と軸受支持部(12)との間に隙間が生じやすく、この場合に、両者が離れたり接触したすることにより、振動や作動音が発生するという問題があり、そこで、右側の転がり軸受(5)が耐クリープ性向上品とされている。
【００２２】
右側の転がり軸受(5)は、図２に示すように、外輪(21)、内輪(22)、両輪(21)(22)の間に配置された複数の玉(23)、玉(23)を保持する保持器(24)、両輪(21)(22)の左右端部に設けられたシール(25)(26)、および外輪(21)外径に設けられた環状の凹溝(28)に嵌め入れられた弾性体としてのＯリング(27)を有している。
【００２３】
Ｏリング(27)の硬度は、Ｈｓ６０〜７５であり、また、Ｏリング(27)の凹溝(28)からの突出量は、Ｏリング(27)の径の４〜４０％に設定されている。
【００２４】
図３に示すように、凹溝(28)の左側面に設けられた面取部（大面取部）(29)は、右側面に設けられた面取部（小面取部）(30)より大きくかつ凹溝(28)の底面からの距離ＤがＯリング(24)の線径（厚み）の１／２（図にＷで示す）以上とされている。
【００２５】
上記転がり軸受(5)をモータ装置(1)のハウジング(2)に取り付けるに際しては、図２に示すように、大面取部(29)が軸受支持部(12)から遠い側、小面取部(30)が軸受支持部(12)に近い側とされる。この取付け時には、Ｏリング(27)は、軸受支持部(12)から左向き（組み込み方向と逆方向）の力を受けるが、大面取部(29)の面取り量が大きいので、比較的大きく変形することが可能であり、損傷が防止される。また、Ｄ≧Ｗであるので、Ｏリング(27)が凹溝(28)から外れることはない。
【００２６】
なお、Ｏリング(27)に代えて、種々の形状の環状の弾性体が使用可能であり、この場合のＷ（厚みの１／２）は、（弾性体の外径−弾性体の内径）／４で求められる。
【００２７】
凹溝(28)の加工は、成形バイトの形状を左右非対称状とすることにより、１本の成形バイトにより行うことが可能であり、左右対称に面取りされた凹溝に比べて、加工の手間が増加することはない。なお、左右対称に面取りされた凹溝にＲ加工などの追加加工を行って、上記条件を満たす凹溝を加工することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、この発明のモータ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図２は、この発明の転がり軸受の実施形態を示す上半部の縦断面図である。
【図３】図３は、図２の要部を示す拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
(1)     モータ装置
(2)     モータ
(3)     ハウジング
(5)     転がり軸受
(21)    外輪
(22)    内輪
(23)    玉
(27)    Ｏリング（弾性体）
(28)    凹溝
(29)    大面取部
(30)    小面取部
【図１】
2005188527.tif 000003
【図２】
2005188527.tif 000004
【図３】
2005188527.tif 000005