(57)【要約】【課題】  軸方向のガタをなくし、長期間に亘って常に安定した予圧を付与できる転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  ハウジング１０に対して回転軸１を回転自在に支承する転がり軸受６と、外輪１３を軸方向に押圧して予圧を付与する予圧付与装置９とを備えた転がり軸受装置において、予圧付与装置９が、ハウジング１０に固定されたホルダ１４と、ホルダ１４の軸方向に対向配置され、外輪１３の端面１３ｂに当接する押圧面１５ｂを有するプッシャ１５と、プッシャ１５とホルダ１４間に付勢した状態で介装されたねじりコイルばね１６とを備え、プッシャ１５がホルダ１４にねじ部を介して円筒嵌合され、ホルダ１４に対して軸方向に進退自在に保持されると共に、ねじりコイルばね１６の端部１６ａ、１６ｂがホルダ１４とプッシャ１５にそれぞれ係止され、これによりプッシャ１５に所定の方向の回転力が付与されている。【選択図】図２
2007057012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に外嵌された内輪と、この内輪に複数の転動体を介して外挿され、ハウジングに内嵌された外輪とを備えた転がり軸受と、
前記外輪を軸方向に押圧して前記転がり軸受に予圧を付与する予圧付与装置とからなる転がり軸受装置において、
前記予圧付与装置が、前記ハウジングに固定されるホルダと、
このホルダの軸方向に対向して配置され、前記外輪の端面に当接する押圧面を有するプッシャと、
このプッシャと前記ホルダとの間に付勢した状態で介装された弾性部材とを備え、
この弾性部材の付勢力によって前記転がり軸受に所定の予圧を付与すると共に、
前記ホルダとプッシャが一方向クラッチを介して係合され、この一方向クラッチによって前記外輪を介して前記プッシャが軸方向に移動するのを阻止したことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
前記プッシャとホルダに円筒部が形成され、これらの円筒部がねじ部を介して嵌合され、前記プッシャが前記ホルダに対して軸方向に進退自在に保持されると共に、前記弾性部材がねじりコイルばねまたはゼンマイばねからなり、このばねの端部が前記プッシャとホルダにそれぞれ係止され、前記ばねにより前記プッシャに回転力が付与されている請求項１に記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
前記プッシャの外周に前記転がり軸受側に向って漸次大径となるテーパ状のクラッチ面が形成され、このクラッチ面と前記ホルダの内周面との間に形成される環状の楔形空間に複数の係合子が収容されると共に、この係合子を円周等配に保持する保持器と前記ホルダとの間に付勢された状態で弾性部材が介装され、この弾性部材により前記保持器を介して前記係合子が前記楔形空間に押圧されている請求項１に記載の転がり軸受装置。
【請求項４】
前記プッシャとホルダの対向する端面にそれぞれ傾斜したカム面が形成され、これらのカム面が当接されると共に、前記弾性部材がねじりコイルばねまたはゼンマイばねからなり、このばねの端部が前記プッシャとホルダにそれぞれ係止され、前記ばねにより前記プッシャに回転力が付与されている請求項１に記載の転がり軸受装置。
【請求項５】
前記ハウジングに対して前記回転軸が一対の転がり軸受で回転自在に支承され、前記回転軸の端部側の転がり軸受に前記予圧付与装置が配設されている請求項１乃至４いずれかに記載の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や一般産業機械の減速機等に用いられる転がり軸受装置、特に、長期間に亘って転がり軸受を一定の予圧で保持する予圧付与装置が組み込まれた転がり軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に転がり軸受装置は、回転軸の両端に嵌合されたアンギュラ玉軸受や円錐ころ軸受等からなる転がり軸受によって回転軸をハウジングに対し回転自在に支承している。この転がり軸受は、例えば、回転軸に外嵌される内輪と、ハウジングに内嵌される外輪、および、内外輪間に転動自在に収容された転動体からなり、この転動体と内外輪との間に一定の予圧を付与することにより、所定の軸受剛性と安定した回転を得ることができる。
【０００３】
予圧の根本的な効果は、回転軸の支点、すなわち、転動体と内外輪との接触点が弾性圧縮力をたえず受け、負荷時にすきまが殺せるのみならず、変位に対する剛性が高まることである。このような予圧を付与する手段として、例えば、内輪と外輪との軸方向の位置を、内外輪間の平面差あるいは間座等によって位置決め設定して予圧を付与する、所謂定位置予圧方式と、所定のばね定数を有するばね等の弾性部材を用いて内輪と外輪の相互間に予圧を付与する、所謂定圧予圧方式とがある。
【０００４】
然しながら、前者の定位置予圧方式の場合、転がり軸受と回転軸およびハウジングの加工精度を含む取付精度を高精度に設定することが要求されるうえ、周囲温度の変化によって、材料の線膨張係数の違いによる寸法変化が予圧量に影響を及ぼし、所望の予圧量を安定して確保することが難しい。
【０００５】
また、後者の定圧予圧方式では、加工精度に影響されることなく、予圧を簡略的に安定して付与することができるが、転がり軸受に衝撃荷重が負荷された場合、弾性部材が撓んで回転軸が変位し、一定の予圧を保持することが困難となる問題があった。
【０００６】
こうした従来の問題を解決した転がり軸受装置として、図９（ａ）に示すものが知られている。この転がり軸受装置５０は、図示しない駆動モータに連結された回転軸５１と、この回転軸５１に形成された嵌合部５１ａ、５１ｂに所定の間隔をおいて嵌合され、固定側部材となるハウジング５２に対して回転軸５１を回転自在に支承する第１および第２の玉軸受５３、５４と、ハウジング５２と第１の玉軸受５３との間に装着され、予圧部材５５が保持されたホルダ５６とを備えている。
【０００７】
第１および第２の玉軸受５３、５４は、図９（ｂ）に示すように、回転軸５１の嵌合部５１ａ（５１ｂ）に外嵌される内輪５７と、この内輪５７に外挿され、ハウジング５２に内嵌された外輪５８と、これら内輪５７と外輪５８間に転動自在に収容されたボール５９とからなる。
【０００８】
ホルダ５６は玉軸受５３の外輪５８に固定され、ハウジング５２に形成された係合部ａに接離自在に対向配置された位置決め部５６ａと、その内面に係着部５６ｂが設けられ、断面が略コの字状に、全体として円環状に形成されている。予圧部材５５は圧縮ばねや皿ばね等からなり、このホルダ５６内に保持され、係着部５６ｂにその一端が係着されている。また、予圧部材５５は、第１および第２の玉軸受５３、５４に要求される予圧量に対応して所定の付勢力が設定され、その他端がハウジング５２の係合部５２ａに係着されている。予圧部材５５は、ハウジング５２の係合部５２ａとホルダ５６の位置決め部５６ａとの間隙をＬ寸法に保った状態で、第１の玉軸受５３に対して所定の予圧を付与することにより、第２の玉軸受５４に対してハウジング５２を介して同様に所定の予圧を付与している。
【０００９】
このような構成において、図９（ａ）に示すように、予圧部材５５は、そのばね力によりホルダ５６を矢印Ａ方向に付勢して、第１の玉軸受５３に対して所定の予圧を付与すると同時に、第２の玉軸受５４は、予圧部材５５の矢印Ａ方向の付勢力によりハウジング５２を介して矢印Ｂ方向に付勢力が付与され、同様に所定の予圧が付与される。これにより、第１および第２の玉軸受５３、５４は、定圧予圧状態となり、ハウジング５２に対して回転軸５１を高精度に支承することができる。
【００１０】
そして、回転軸５１に矢印Ｂ方向の荷重が負荷されると、第１の玉軸受５３を同方向に移動付勢して、ホルダ５６を予圧部材５５の付勢力に抗して同方向に移動付勢する。すると、ホルダ５６は、Ｌ寸法の間隙分移動されると、その位置決め部５６ａがハウジング５２の係合部５２ａに当接して移動が規制される。この結果、第１および第２の玉軸受５３、５４は、ハウジング５２およびホルダ５６の作用により、定圧予圧の状態から定位置予圧の状態に切り替わり、回転軸５１を高精度に支承することができる。これにより、第１および第２の玉軸受５３、５４の双方が予圧部材５５による安定した定圧予圧の付与が実現され、しかも、荷重が加わった場合には、ホルダ５６の位置決め部５６ａおよびがハウジング５２の係合部５２ａにより定位置予圧が実行され、回転軸５１の安定した回転が実現される。
【特許文献１】特開平９−２１７７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、こうした従来の転がり軸受装置５０において、ハウジング５２の係合部５２ａとホルダ５６との間隙Ｌは、ハウジング５２と第１の玉軸受５３との軸方向のガタに相当し、基本的には定圧予圧方式であるため、回転軸５１に荷重が負荷された時に予圧部材５５が撓んで回転軸５１が変位し、その間一定の予圧を保持することが困難となる課題を内在している。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軸方向のガタをなくし、長期間に亘って常に安定した予圧を付与できる転がり軸受装置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】
【００１３】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、回転軸に外嵌された内輪と、この内輪に複数の転動体を介して外挿され、ハウジングに内嵌された外輪とを備えた転がり軸受と、前記外輪を軸方向に押圧して前記転がり軸受に予圧を付与する予圧付与装置とからなる転がり軸受装置において、前記予圧付与装置が、前記ハウジングに固定されるホルダと、このホルダの軸方向に対向して配置され、前記外輪の端面に当接する押圧面を有するプッシャと、このプッシャと前記ホルダとの間に付勢した状態で介装された弾性部材とを備え、この弾性部材の付勢力によって前記転がり軸受に所定の予圧を付与すると共に、前記ホルダとプッシャが一方向クラッチを介して係合され、この一方向クラッチによって前記外輪を介して前記プッシャが軸方向に移動するのを阻止するようにした。
【００１４】
このように、予圧付与装置が内蔵された転がり軸受装置において、予圧付与装置が、ハウジングに固定されるホルダと、このホルダの軸方向に対向して配置され、外輪の端面に当接する押圧面を有するプッシャと、このプッシャとホルダとの間に付勢した状態で介装された弾性部材とを備え、この弾性部材の付勢力によって転がり軸受に所定の予圧を付与すると共に、ホルダとプッシャが一方向クラッチを介して係合され、この一方向クラッチによって外輪を介してプッシャが軸方向に移動するのを阻止するようにしたので、経年変化による摩耗、あるいは、温度変化によって材料の線膨張係数の違いから発生する軸方向のガタをなくし、長期間に亘って常に安定した予圧を付与できる転がり軸受装置を提供することができる。なお、転がり軸受には、例えば、円錐ころ軸受やアンギュラ玉軸受を用いることができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、前記プッシャとホルダに円筒部が形成され、これらの円筒部がねじ部を介して嵌合され、前記プッシャが前記ホルダに対して軸方向に進退自在に保持されると共に、前記弾性部材がねじりコイルばねまたはゼンマイばねからなり、このばねの端部が前記プッシャとホルダにそれぞれ係止され、前記ばねにより前記プッシャに回転力が付与されているので、この回転力によってプッシャは押圧面を介して外輪を押圧し、転がり軸受に所定の予圧を付与することができる。一方、転がり軸受に外力が作用し、外輪を介してプッシャに軸方向の荷重が負荷された場合、プッシャとホルダはねじ係合しているため、ばねに逆方向の回転力が作用しない限りプッシャが後退することはない。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、前記プッシャの外周に前記転がり軸受側に向って漸次大径となるテーパ状のクラッチ面が形成され、このクラッチ面と前記ホルダの内周面との間に形成される環状の楔形空間に複数の係合子が収容されると共に、この係合子を円周等配に保持する保持器と前記ホルダとの間に付勢された状態で弾性部材が介装され、この弾性部材により前記保持器を介して前記係合子が前記楔形空間に押圧されているので、外輪を介してプッシャが軸方向に移動するのを確実に、かつ瞬時に阻止することができ、軸方向のガタをなくし、長期間に亘って常に安定した予圧を転がり軸受に付与することができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、前記プッシャとホルダの対向する端面にそれぞれ傾斜したカム面が形成され、これらのカム面が当接されると共に、前記弾性部材がねじりコイルばねまたはゼンマイばねからなり、このばねの端部が前記プッシャとホルダにそれぞれ係止され、前記ばねにより前記プッシャに回転力が付与されているので、この回転力によってプッシャは押圧面を介して外輪を押圧し、転がり軸受に所定の予圧を付与することができる。一方、転がり軸受に外力が作用し、外輪を介してプッシャに軸方向の荷重が負荷された場合、プッシャとホルダはカム面で係合しているため、ばねに逆方向の回転力が作用しない限りプッシャが後退することはない。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明のように、前記ハウジングに対して前記回転軸が一対の転がり軸受で回転自在に支承され、前記回転軸の端部側の転がり軸受に前記予圧付与装置が配設されていれば、回転軸にスラスト荷重が負荷された時、回転軸が軸方向に変位しようとするが、一方の転がり軸受にはすきまがなくスラスト荷重に見合った予圧が付与されると共に、反対側の転がり軸受にガタが発生することになるが、この時、この軸方向のガタは予圧付与装置によって瞬時に詰められ、軸方向にガタが発生するのを防止することができる。また、スラスト荷重が解除された時、予圧は二分されて各転がり軸受に均等に作用する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る転がり軸受装置は、回転軸に外嵌された内輪と、この内輪に複数の転動体を介して外挿され、ハウジングに内嵌された外輪とを備えた転がり軸受と、前記外輪を軸方向に押圧して前記転がり軸受に予圧を付与する予圧付与装置とからなる転がり軸受装置において、前記予圧付与装置が、前記ハウジングに固定されるホルダと、このホルダの軸方向に対向して配置され、前記外輪の端面に当接する押圧面を有するプッシャと、このプッシャと前記ホルダとの間に付勢した状態で介装された弾性部材とを備え、この弾性部材の付勢力によって前記転がり軸受に所定の予圧を付与すると共に、前記ホルダとプッシャが一方向クラッチを介して係合され、この一方向クラッチによって前記外輪を介して前記プッシャが軸方向に移動するのを阻止するようにしたので、経年変化による摩耗、あるいは、温度変化によって材料の線膨張係数の違いから発生する軸方向のガタをなくし、長期間に亘って常に安定した予圧を付与できる転がり軸受装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
回転軸に外嵌された内輪と、この内輪に複数の転動体を介して外挿され、ハウジングに内嵌された外輪とを備えた転がり軸受と、前記外輪を軸方向に押圧して前記転がり軸受に予圧を付与する予圧付与装置とからなる転がり軸受装置において、前記予圧付与装置が、前記ハウジングに固定されたホルダと、このホルダの軸方向に対向して配置され、前記外輪の端面に当接する押圧面を有するプッシャと、このプッシャと前記ホルダとの間に付勢した状態で介装されたねじりコイルばねとを備え、前記プッシャとホルダに円筒部が形成され、これらの円筒部がねじ部を介して嵌合され、前記プッシャが前記ホルダに対して軸方向に進退自在に保持されると共に、前記ねじりコイルばねの端部が前記プッシャとホルダにそれぞれ係止され、当該ねじりコイルばねにより前記プッシャに回転力が付与されている。
【実施例１】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る転がり軸受装置が組み込まれた歯車減速機を示す縦断面図、図２は、図１の要部拡大図、図３は、本発明に係る予圧付与装置をハウジングに組み立てる方法を示す説明図である。
【００２２】
この歯車減速機は、入力軸１と、この入力軸１に平行に配設された出力軸２と、入力軸１に固定されたはすば歯車３と、このはすば歯車３に噛合し、出力軸２に固定されたはすば歯車４と、入力軸１の端部に嵌合され、はすば歯車３を両持ち状態で支持する一対の転がり軸受５、６と、出力軸２の端部に嵌合され、はすば歯車４を両持ち状態で支持する一対の転がり軸受７、８と、入力軸１および出力軸２のそれぞれ端部側に配設され、転がり軸受６、７に予圧を付与する予圧付与装置９、９とを備えている。
【００２３】
入力軸１と出力軸２ははすば歯車３、４で係合しているため、図示しない駆動モータからの回転トルクが入力軸１に作用した場合、反力として矢印の方向にスラスト荷重が負荷される。入力軸１側の転がり軸受５、６および出力軸２側の転がり軸受７、８は円錐ころ軸受からなり、前記スラスト荷重を負荷するためにそれぞれ正面合せ（ＤＦセット）で配置されている。
【００２４】
転がり軸受６（５、７、８）は、図２に拡大して示すように、入力軸１の端部に外嵌された内輪１１と、転動体（円錐ころ）１２を介してこの内輪１１に外挿され、ハウジング１０に内嵌された外輪１３とからなる。内輪１１の外周にはテーパ状の内側転走面１１ａと、この内側転走面１１ａの両端部に大鍔１１ｂと小鍔１１ｃが形成されている。一方、外輪１３の内周には内輪１１の内側転走面１１ａに対向するテーパ状の外側転走面１３ａが形成されている。そして、転動体１２が内輪１１の大鍔１１ｂによって案内された状態で、図示しない保持器を介して両転走面１１ａ、１３ａ間に転動自在に保持されている。なお、他の転がり軸受５、７、８はこの転がり軸受６と実質的に同様の構成であるので詳細な説明を省略する。
【００２５】
予圧付与装置９は、入力軸１の軸端部、すなわち、転がり軸受６の軸方向外方側に配設され、ホルダ１４と、このホルダ１４にねじ部を介して内挿されたプッシャ１５と、このプッシャ１５とホルダ１４との間に介装されたねじりコイルばね１６とを備えている。なお、ねじりコイルばね１６に代えゼンマイばねであっても良い。
【００２６】
ホルダ１４は、ハウジング１０の開口部を閉塞する蓋部材をなし、固定ボルト１７を介してハウジング１０に固定される円板状の取付部１８と、ハウジング１０の開口部に内嵌され、内周に雌ねじ１９ａが形成された円筒部１９とを有している。なお、取付部１８には後述するねじりコイルばね１６の一端側のフック部１６ａが係合する円孔１８ａが穿設されている。
【００２７】
プッシャ１５は底部２０を有するカップ状に形成され、一端部に転がり軸受６の外輪１３の背面１３ｂに当接する押圧面１５ｂを有し、外周に雄ねじ１５ａが形成されている。この雄ねじ１５ａは前記ホルダ１４の雌ねじ１９ａに係合し、プッシャ１５は、固定側部材となるホルダ１４に対して軸方向に進退自在に保持されている。なお、プッシャ１５の底部２０にはねじりコイルばね１６の他端側のフック部１６ｂが係合する円孔１５ｃが穿設されている。
【００２８】
ねじりコイルばね１６は、プッシャ１５とホルダ１４とで形成される環状空間内に付勢された状態で収容されている。したがって、このねじりコイルばね１６の付勢力によってプッシャ１５を所定の方向に回転させることができ、この回転によってプッシャ１５は押圧面１５ｂを介して外輪１３を押圧し、転がり軸受６に所定の予圧を付与することができる。一方、転がり軸受６に外力が作用し、外輪１３を介してプッシャ１５に軸方向の荷重が負荷された場合、プッシャ１５とホルダ１４はねじ係合しているため、ねじりコイルばね１６に逆方向の回転力が作用しない限りプッシャ１５が後退することはない。
【００２９】
ここで、図１において、入力軸１に回転トルクが作用し、入力軸１および出力軸２にそれぞれ矢印に示す方向にスラスト荷重が負荷された場合、入力軸１および出力軸２が矢印方向に変位しようとするが、例えば、入力軸１の転がり軸受５にはすきまがなくスラスト荷重に見合った予圧が付与される。一方、反対側の転がり軸受６にはガタが発生することになる。この時、この軸方向のガタは予圧付与装置９によって瞬時に詰められる。このように、本実施形態では、回転トルクが入力軸１に作用して予圧が付与されると、予圧付与装置９によって軸方向のガタが詰まった状態にセットされる。したがって、はすば歯車３、４の噛み合い状態を良好に保ち、振動・騒音の発生を抑制することができると共に、所望の軸受剛性を維持して耐久性を向上させることができる。また、入力軸１の回転トルクが停止された時、予圧は二分されて各転がり軸受５、６に均等に作用する。なお、出力軸２側の転がり軸受７、８においても、転がり軸受７側に配設された予圧付与装置９によって、入力軸１側の転がり軸受５、６と同様の予圧が付与される。
【００３０】
ここでは、転がり軸受５〜８に円錐ころ軸受を適用したものを例示したが、本発明に係る転がり軸受装置はこれに限らず、例えば、転動体１２にボールを用いたアンギュラ玉軸受であっても良い。また、適用はこうした減速機に限らず、他の一般産業機械や自動車等における回転軸を支承する転がり軸受装置に適用することができる。
【００３１】
次に、図３を用いて予圧付与装置９の組立方法を説明する。
まず、ホルダ１４の円孔１８ｂにねじりコイルばね１６の一端側のフック部１６ａを係止すると共に、プッシャ１５の円孔１５ｃに他端側のフック部１６ｂを係止する。この状態からプッシャ１５をホルダ１４に螺合し、ねじりコイルばね１６を圧縮させた状態でプッシャ１５とホルダ１４との組立を完了する。この状態では、ねじりコイルばね１６の付勢力によりホルダ１４に対し、プッシャ１５に回転力が作用して抜け出ようとするため、セットピン２１がホルダ１４とプッシャ１５間に挿入され、プッシャ１５の回転を阻止している。そして、予圧付与装置９がハウジング１０の開口部に内嵌され、固定ボルト１７によってホルダ１４がハウジング１０に固定される。その後、セットピン２１が取り外され、予圧付与装置９の組立が完了する。なお、セットピン２１が取り外された後、ピン孔２２から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止するため、このピン孔２２をビス等からなる止め栓２３で塞ぐのが好ましい（図２参照）。
【００３２】
本実施形態では、転がり軸受６の予圧付与装置９として、ホルダ１４と、このホルダ１４にねじ係合するプッシャ１５と、これらホルダ１４とプッシャ１５にそれぞれ端部１６ａ、１６ｂが係合するねじりコイルばね１６とを備え、このねじりコイルばね１６を付勢した状態で両者間に装着したので、所謂一方向クラッチ機能を有する予圧付与装置９が得られる。したがって、転がり軸受６からの荷重によってプッシャ１５が軸方向に変位するのを防止することができ、経年変化による摩耗、あるいは、温度変化によって材料の線膨張係数の違いから発生する軸方向のガタをなくし、長期間に亘って常に安定した予圧を付与できる転がり軸受装置を提供することができる。
【実施例２】
【００３３】
図４は、本発明に係る転がり軸受装置の第２の実施形態を示す要部断面図、図５（ａ）は、本発明に係るプッシャを示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、図６は、図４の要部拡大図、図７（ａ）は本発明に係る予圧付与装置の組立方法を示す説明図、（ｂ）は、予圧付与装置をハウジングに組み立てる方法を示す説明図である。なお、この実施形態は前述した第１の実施形態と予圧付与装置の構成が異なるのみで、第１の実施形態と同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部品、部位には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００３４】
この予圧付与装置２４は転がり軸受６の軸方向外方側に配設され、ホルダ２５と、このホルダ２５に内挿されたプッシャ２６と、このプッシャ２６とホルダ２５との間に形成される環状空間に介装された一方向クラッチ２７と、プッシャ２６とホルダ２５との間に介装された皿ばね２８とを備えている。
【００３５】
ホルダ２５は、ハウジング１０の開口部を閉塞する蓋部材をなし、固定ボルト１７を介してハウジング１０に固定される円板状の取付部２９と、ハウジング１０の開口部に内嵌された円筒部３０とを有している。この円筒部３０の内周面３０ａは後述する一方向クラッチ２７のクラッチ面を形成している。また、取付部２９の中心部にはボルト孔２９ａが形成されている。
【００３６】
プッシャ２６は、図５に拡大して示すように、底部３１を有するカップ状に形成され、一端部にフランジ部３２を有し、外周に転がり軸受６側に向って漸次大径となるテーパ状のクラッチ面３３が形成されている。フランジ部３２の端面は、転がり軸受６の外輪１３の背面１３ｂに当接する押圧面２６ａを構成し、フランジ部３２の円周等配位置には複数（ここでは３個）のスリット３２ａが形成されている。また、底部３１の中心部にはボルト孔３１ａが形成されている。
【００３７】
図６に拡大して示すように、ホルダ２５における円筒部３０の内周面３０ａとプッシャ２６のクラッチ面３３との間に形成される環状の楔形空間３４に一方向クラッチ２７が介装されている。この一方向クラッチ２７は、複数の係合子（ボール）３５と、この係合子３５を円周方向等配に保持する保持器３６と、この保持器３６とホルダ２５との間に介装されたコイルばね等からなる弾性部材３７とで構成されている。この弾性部材３７は、付勢された状態で介装され、常に保持器３６を介して係合子３５を楔形空間３４に押圧している。したがって、この皿ばね２８の付勢力によって、プッシャ２６が転がり軸受６側（図中左方向）に変位しようとした場合はこの一方向クラッチ２７が解除されて移動可能となるが、逆にプッシャ２６が軸方向外方側（図中右方向）に変位しようとしてもこの一方向クラッチ２７によって移動が確実に、かつ瞬時に阻止される。すなわち、皿ばね２８によって転がり軸受６に所定の予圧を付与することができると共に、転がり軸受６に外力が作用し、外輪１３を介してプッシャ１５に軸方向（図中右方向）の荷重が負荷された場合、プッシャ２６とホルダ２５との間に一方向クラッチ２７が介装されているため、プッシャ２６は後退することはない。したがって、転がり軸受６の軸方向のガタをなくし、長期間に亘って常に安定した予圧を付与することができる。
【００３８】
次に、図７（ａ）を用いて予圧付与装置２４の組立方法を説明する。
まず、押圧治具３８により保持器３６を弾性部材３７に抗して軸方向（図中下方向）に押圧し、保持器３６を介して係合子３５を楔形空間３４から離反させる。この時、プッシャ２６は押圧治具３８によって同方向に押圧され、皿ばね２８が付勢された状態となる。この状態で、セットボルト３９をボルト孔３１ａに螺着し、ホルダ２５にプッシャ２６を保持する。
【００３９】
また、図７（ｂ）は、予圧付与装置２４をハウジング１０に組み立てる方法を示している。
まず、予圧付与装置２４がハウジング１０の開口部に内嵌され、固定ボルト１７によってホルダ２５をハウジング１０に固定する。その後、セットボルト３９が取り外され、予圧付与装置２４の組立が完了する。なお、セットボルト３９が取り外された後、ボルト孔２９ａから雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止するため、このボルト孔２９ａをビス等からなる止め栓４０で塞ぐのが好ましい（図４参照）。
【００４０】
本実施形態では、転がり軸受６の予圧付与装置２４として、ホルダ２５と、このホルダ２５に内挿されるプッシャ２６と、これらホルダ２５とプッシャ２６との間に形成される環状の楔形空間３４に介装された一方向クラッチ２７とを備え、ホルダ２５とプッシャ２６との間に付勢した状態で介装された皿ばね２８によってプッシャ２６を転がり軸受６側に押圧したので、転がり軸受装置において、経年変化による摩耗、あるいは、温度変化によって材料の線膨張係数の違いから発生する軸方向のガタをなくし、長期間に亘って常に安定した予圧を付与することができる。
【実施例３】
【００４１】
図８（ａ）は、本発明に係る転がり軸受装置の第３の実施形態を示す要部断面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ矢視図である。なお、この実施形態は前述した実施形態と予圧付与装置の構成が異なるのみで、その他同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部品、部位には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
【００４２】
この予圧付与装置４１は転がり軸受６の軸方向外方側に配設され、ホルダ４２と、このホルダ４２に軸方向に対向して配置されたプッシャ４３と、このプッシャ４３とホルダ４２との間に介装されたねじりコイルばね４４とを備えている。なお、ねじりコイルばね４４に代えゼンマイばねであっても良い。
【００４３】
ホルダ４２は、ハウジング１０の開口部を閉塞する蓋部材をなし、固定ボルト１７を介してハウジング１０に固定される円板状の取付部４５と、ハウジング１０の開口部に内嵌される円筒部４６とを有している。ホルダ４２の端面には円周等配位置に複数（ここで３個）の傾斜したカム面４２ａが形成されている。なお、取付部４５には後述するねじりコイルばね４４の一端側のフック部４４ａが係合する円孔４５ａが穿設されている。
【００４４】
プッシャ４３は円板状に形成され、一端面に転がり軸受６の外輪１３の背面１３ｂに当接する押圧面４３ａを有し、他端面に円周等配位置に複数（ここで３個）の傾斜したカム面４７が形成されている。このカム面４７は、ホルダ４２の端面に形成されたカム面４２ａに当接している。これにより、プッシャ４３が回転することで、固定側部材となるホルダ４２に対してプッシャ４３が軸方向に進退自在となる。なお、プッシャ４３の端面にはねじりコイルばね４４の他端側のフック部４４ｂが係合する円孔４３ｂが穿設されている。
【００４５】
ねじりコイルばね４４は、プッシャ４３とホルダ４２との間に付勢された状態で収容されている。したがって、このねじりコイルばね４４の付勢力によってプッシャ４３を回転させることができ、この回転によってプッシャ４３は押圧面４３ａを介して外輪１３を押圧し、転がり軸受６に所定の予圧を付与することができる。一方、転がり軸受６に外力が作用し、外輪１３を介してプッシャ４３に軸方向（図中右方向）の荷重が負荷された場合、プッシャ４３とホルダ４２はカム係合しているため、ねじりコイルばね４４に逆方向の回転力が作用しない限りプッシャ４３が後退することはない。
【００４６】
本実施形態では、転がり軸受６の予圧付与装置４１として、ホルダ４２と、このホルダ４２に軸方向に対向配置されたプッシャ４３と、これらホルダ４２とプッシャ４３に端部がそれぞれ係止され、両者間に付勢した状態で介装されたねじりコイルばね４４とを備え、ホルダ４２とプッシャ４３の端面に、相互が係合するカム面４２ａ、４７が形成されているので、所謂一方向クラッチ機能を有する予圧付与装置４１が得られる。したがって、前述した実施形態と同様、転がり軸受装置において、経年変化による摩耗、あるいは、温度変化によって材料の線膨張係数の違いから発生する軸方向のガタをなくし、長期間に亘って常に安定した予圧を付与することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係る転がり軸受装置は、自動車や一般産業機械装置等の回転軸をハウジングに対して回転自在に支承する転がり軸受装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る転がり軸受装置が組み込まれた歯車減速機を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２の予圧付与装置をハウジングに組み立てる方法を示す説明図である。
【図４】本発明に係る転がり軸受装置の第２の実施形態を示す要部断面図である。
【図５】（ａ）は、図４のプッシャを示す縦断面図である。  （ｂ）は、（ａ）の側面図である。
【図６】図４の要部拡大図である。
【図７】（ａ）は、図４の予圧付与装置の組立方法を示す説明図である。  （ｂ）は、同上予圧付与装置をハウジングに組み立てる方法を示す説明図である。
【図８】（ａ）は、本発明に係る転がり軸受装置の第３の実施形態を示す要部断面図である。  （ｂ）は、（ａ）のＡ矢視図である。
【図９】（ａ）は、従来の転がり軸受装置を示す縦断面図である。  （ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・入力軸
２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・出力軸
３、４・・・・・・・・・・・・・・・・・・はすば歯車
５、６、７、８・・・・・・・・・・・・・・転がり軸受
９、２４、４１・・・・・・・・・・・・・・予圧付与装置
１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハウジング
１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
１１ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
１１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・大鍔
１１ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・小鍔
１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外輪
１３ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
１３ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・背面
１４、２５、４２・・・・・・・・・・・・・ホルダ
１５、２６、４３・・・・・・・・・・・・・プッシャ
１５ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・雄ねじ
１５ｂ、２６ａ、４３ａ・・・・・・・・・・押圧面
１５ｃ、１８ａ、１９ｂ、４３ｂ、４５ａ・・円孔
１６、４４・・・・・・・・・・・・・・・・ねじりコイルばね
１６ａ、１６ｂ、４４ａ、４４ｂ・・・・・・フック部
１７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・固定ボルト
１８、２９、４５・・・・・・・・・・・・・取付部
１９、３０、４６・・・・・・・・・・・・・円筒部
１９ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
２０、３１・・・・・・・・・・・・・・・・底部
２１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・セットピン
２２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ピン孔
２３、４０・・・・・・・・・・・・・・・・止め栓
２７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・一方向クラッチ
２８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・皿ばね
２９ａ、３１ａ・・・・・・・・・・・・・・ボルト孔
３０ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・内周面
３２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・フランジ部
３２ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・スリット
３３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・クラッチ面
３４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・楔形空間
３５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・係合子
３６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
３７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・弾性部材
３８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・押圧治具
３９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・セットボルト
４２ａ、４７・・・・・・・・・・・・・・・カム面
５０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転がり軸受装置
５１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・回転軸
５１ａ、５１ｂ・・・・・・・・・・・・・・嵌合面
５２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハウジング
５２ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・係合部
５３、５４・・・・・・・・・・・・・・・・転がり軸受
５５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・予圧部材
５６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ホルダ
５６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・位置決め部
５６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・係着部
５７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外輪
５９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
Ｌ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハウジングとホルダとの間隙
【図１】
2007057012.tif 000003
【図２】
2007057012.tif 000004
【図３】
2007057012.tif 000005
【図４】
2007057012.tif 000006
【図５】
2007057012.tif 000007
【図６】
2007057012.tif 000008
【図７】
2007057012.tif 000009
【図８】
2007057012.tif 000010
【図９】
2007057012.tif 000011