(57)【要約】【課題】ハウジング内における回転軸を回転可能に支持するのに適する転がり軸受とハウジング内面との間で転がり軸受に構成される外輪を狭持して固定する固定板とを再組み付けを可能とする転がり軸受装置とする。【解決手段】転がり軸受１１と、固定板３０と、を備え、外輪１４は、第１外周面１５と、第２外周面１６と、段差面１７と、を有し、固定板３０は、第２外周面１６に挿通される貫通孔３２と、段差面１７に当接する当接面４２と、を有し、貫通孔３２の内周面３４と第２外周面１６との間には、少なくとも周方向一部に内周面３４と第２外周面１６の間において径方向に圧縮される弾性体５０が配設される。【選択図】図２
2016176546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内における回転軸を回転可能に支持する転がり軸受と、
前記ハウジング内面との間で前記転がり軸受に構成される外輪を狭持して固定する固定板と、を備え、
前記外輪の外周面は、前記ハウジングに嵌合する第１外周面と、該第１外周面より小径に形成され該第１外周面の軸方向一方側の側面から同方向に突出する第２外周面と、前記第１外周面と前記第２外周面によって形成される段差面と、を有し、
前記固定板は、前記第２外周面に挿通される貫通孔と、前記段差面に当接する当接面と、を有し、
前記貫通孔の内周面と前記第２外周面との間には、少なくとも周方向一部に前記内周面と前記第２外周面の間において径方向に圧縮される弾性体が配設される転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の転がり軸受装置であって、
前記貫通孔の内周面は、前記第２外周面に近接して対向する対向部位と、前記弾性体を圧縮する圧縮部位と、が隣接して配設される転がり軸受装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の転がり軸受装置であって、
前記弾性体は、前記貫通孔の内周面と前記第２外周面との間の全周に配設される転がり軸受装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかに記載の転がり軸受装置であって、
前記弾性体は、前記貫通孔の内周面側又は前記第２外周面側に一体的に構成される転がり軸受装置。
【請求項５】
請求項２に記載の転がり軸受装置であって、
前記固定板は、三角状の平板に前記貫通孔が貫通して形成され、前記貫通孔の径方向外方の三箇所にハウジングと締結固定されるためのねじ孔が形成されており、
前記貫通孔の内周面は、前記ねじ孔と前記貫通孔の中心との間にそれぞれ弾性体が一体的に構成されて前記圧縮部位として構成され、各前記圧縮部位の間に前記対向部位が構成される転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハウジング内における回転軸を回転可能に支持する転がり軸受と、ハウジング内面との間で転がり軸受に構成される外輪を狭持して固定する固定板と、を備える転がり軸受装置として例えば特許文献１などの技術が知られている。特許文献１の技術には、ラジアル転がり軸受を構成する外輪と、この外輪をハウジングの保持凹部に抑え付ける為の固定板とを組み合わせた構造に関する技術が開示されている。詳しくは、固定板は、外輪に構成される小径段部に対し外嵌した状態で、この小径段部に外嵌した係止環と、固定板に設けた嵌合孔の内周面に形成した係止突部との係合により、小径段部の嵌合孔からの抜け止めを図っている。ところで、転がり軸受装置は、固定板と転がり軸受を組み付け後に何れか一方の交換が必要となった場合、固定板と転がり軸受を分離して一方を交換して再組み付け可能であることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３０７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の係止環は、外輪の小径段部に外嵌した後に外すことが困難である。そのため、固定板と転がり軸受は組み付けた後の分離が困難となる。すなわち、上記構成は、転がり軸受と固定板の再組み付けが困難であるという懸念を有する。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、ハウジング内における回転軸を回転可能に支持するのに適する転がり軸受とハウジング内面との間で転がり軸受に構成される外輪を狭持して固定する固定板とを再組み付けを可能とする転がり軸受装置とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置は次の手段をとる。先ず、第１の発明に係る転がり軸受装置は、ハウジング内における回転軸を回転可能に支持する転がり軸受と、前記ハウジング内面との間で前記転がり軸受に構成される外輪を狭持して固定する固定板と、を備え、前記外輪の外周面は、前記ハウジングに嵌合する第１外周面と、該第１外周面より小径に形成され該第１外周面の軸方向一方側の側面から同方向に突出する第２外周面と、前記第１外周面と前記第２外周面によって形成される段差面と、を有し、  前記固定板は、前記第２外周面に挿通される貫通孔と、前記段差面に当接する当接面と、を有し、前記貫通孔の内周面と前記第２外周面との間には、少なくとも周方向一部に前記内周面と前記第２外周面の間において径方向に圧縮される弾性体が配設される。
【０００７】
これによれば、貫通孔の内周面と第２外周面との間には、少なくとも周方向一部に内周面と第２外周面の間において径方向に圧縮される弾性体が配設される。これにより、転がり軸受は、係る弾性体が圧縮された状態で固定板へ組み付けられる。そのため、転がり軸受装置は、係る弾性体の圧縮によって内周面と第２外周面の間に締め代を有することとなる。そのため、転がり軸受は、固定板に対する抜け止めを抑制する構成となる。また、転がり軸受は固定板の貫通孔から脱着が可能である。よって、転がり軸受と固定板の再組み付けが可能な転がり軸受装置とすることができる。また、貫通孔の内周面と第２外周面との間に弾性体が配設されることで回転軸の振動の抑制を図ることができる。
【０００８】
次に、第２の発明に係る転がり軸受装置は、第１の発明であって、前記貫通孔の内周面は、前記第２外周面に近接して対向する対向部位と、前記弾性体を圧縮する圧縮部位と、が隣接して配設される。
【０００９】
これによれば、貫通孔の内周面は、弾性体を圧縮する圧縮部位とは別に第２外周面に近接して対向する対向部位を有する。そのため、外輪の段差面に当接する当接面をより大きく確保することができる。よって、転がり軸受装置は、固定板による転がり軸受の固定が安定し得る。
【００１０】
次に、第３の発明に係る転がり軸受装置は、第１の発明または第２の発明であって、前記弾性体は、前記貫通孔の内周面と前記第２外周面との間の全周に配設される。
【００１１】
これによれば、弾性体は、貫通孔の内周面と第２外周面との間の全周に配設される。そのため、弾性体の圧縮力が外輪全周に及ぶため固定板に対する転がり軸受の抜け止めの向上を図ることができる。
【００１２】
次に、第４の発明に係る転がり軸受装置は、第１の発明から第３の発明のいずれかであって、前記弾性体は、前記貫通孔の内周面側又は前記第２外周面側に一体的に構成される。
【００１３】
これによれば、弾性体は、固定板又は外輪と一体的に構成されることで部品点数の増加を抑制し、部品管理の低減、製造コストの抑制を図ることができる。
【００１４】
次に、第５の発明に係る転がり軸受装置は、第２の発明であって、前記固定板は、三角状の平板に前記貫通孔が形成され、前記貫通孔の径方向外方の三箇所にハウジングと締結固定されるためのねじ孔が形成されており、前記貫通孔の内周面は、前記ねじ孔と前記貫通孔の中心との間にそれぞれ弾性体が一体的に構成されて前記圧縮部位として構成され、各前記圧縮部位の間に前記対向部位が構成される。
【００１５】
これによれば、弾性体を圧縮する圧縮部位は、ねじ孔と貫通孔の中心との間に配設される。すなわち、転がり軸受が支持する回転軸とねじ孔の間に圧縮部位を配設することで安定して回転軸を支持することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は上記各発明の手段をとることにより、ハウジング内における回転軸を回転可能に支持するのに適する転がり軸受とハウジング内面との間で転がり軸受に構成される外輪を狭持して固定する固定板とを再組み付けを可能とする転がり軸受装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１における回転軸の端部を支持する転がり軸受装置の一部断面図である。
【図２】図１のＩＩ部を拡大した拡大断面図である。
【図３】実施形態１の転がり軸受装置に構成される固定板の平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】実施形態２における回転軸の端部を支持する転がり軸受装置の一部断面図である。
【図６】実施形態２の転がり軸受装置に構成される固定板の平面図である。
【図７】図６のＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線断面図と、ＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線断面図である。
【図８】実施形態３における回転軸の端部を支持する転がり軸受装置の一部断面図である。
【図９】図８のＩＸ部を拡大した拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の転がり軸受装置の実施形態１について、図１〜４を用いて説明する。本実施形態における転がり軸受装置は、車両用変速機の回転軸の端部を支持する構造を例示して説明する。
【００１９】
図１に示すように、車両用変速機のハウジング２には、アウトプットシャフト等の回転軸６、ギヤ（図示省略）等の変速機の構成部品が収容される。回転軸６の端部は、転がり軸受ユニット１０（転がり軸受装置）によって支持されている。転がり軸受ユニット１０は、転がり軸受１１と固定板３０によって構成されている。ハウジング２の内面には、円形状の保持凹部４が設けられている。回転軸６の端部は、保持凹部４（ハウジング２の内面）において深溝玉軸受等の転がり軸受１１によって回転可能に支持されている。転がり軸受１１の外輪１４は、保持凹部４内に嵌め込まれている。外輪１４は、固定板３０により保持凹部４に向かって抑えつけて固定されている（外輪１４は、保持凹部４と固定板３０の間で狭持されている）。これにより、転がり軸受１１は保持凹部４からの抜け出しが防止される。また、回転軸６の端部は、転がり軸受１１に構成される内輪１２に嵌め込まれている。
【００２０】
転がり軸受１１は、いわゆるラジアル転がり軸受としての深溝玉軸受である。転がり軸受１１は、内輪１２と、外輪１４と、複数の転動体１８と、保持器２０を備える。
【００２１】
内輪１２は、図１、２に示すように外周面に内輪軌道面１２ａを有する。また内輪１２の内周面には回転軸６が嵌合される。外輪１４は、内周面に外輪軌道面１４ａを有する。また、外輪１４の外周面は、第１外周面１５と、第２外周面１６と、段差面１７と、を有する。第１外周面１５は、ハウジング２の保持凹部４に嵌合する。第２外周面１６は、第１外周面１５より小径に形成され第１外周面１５の軸方向一方側の側面から同方向に突出する。段差面１７は、第１外周面１５と第２外周面１６の径の差によって形成されている。複数の転動体１８は、内輪軌道面１２ａと外輪軌道面１４ａとの間に転動自在に配設される。なお、転動体１８は、ボールとされている。保持器２０は、複数の転動体１８の間隔を保持する冠形の保持器２０である。この保持器２０は、主部２１と、複数の柱部２４とから構成される。主部２１は、円環状に形成される。複数の柱部２４は、主部２１の軸方向一方側の側面から同方向において突出する。複数の柱部２４は、周方向に所定間隔を隔てて形成される。これにより、周方向に隣接する柱部２４の間には、転動体１８を収容するためのポケット（図示省略）が形成される。なお、保持器２０は、複数の転動体１８を内輪１２の周方向に間隔をおいた配設状態で軸方向両側から転動可能に挟持し、転動体１８を包囲して保持する複数のポケットと複数のポケット間の部位を合わせて形成される柱部とを有する構成であってもよい。
【００２２】
固定板３０は、図２〜４に示すように保持凹部４（ハウジング内面）との間で転がり軸受１１に構成される外輪１４を狭持して固定する部材である。固定板３０は、鋼板等の金属板による三角状の平板である。固定板３０の中心には、第２外周面１６に挿通される貫通孔３２が形成されている。貫通孔３２の径方向外方の三箇所にハウジング２と締結固定されるためのねじ孔４０が形成されている。
【００２３】
貫通孔３２の内周面３４と第２外周面１６との間には、径方向に圧縮される弾性体５０が配設される。転がり軸受ユニット１０は、係る弾性体５０の圧縮によって内周面３４と第２外周面１６の間における締め代５２を有する。本実施形態における弾性体５０は、第２外周面１６の外径１６Ｄに対する締め代５２を有する。弾性体５０は、貫通孔３２の内周面３４側に接着されることで一体的に構成される。弾性体５０は、貫通孔３２の内周面３４と第２外周面１６との間の全周に配設される。弾性体５０は、例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、軟質合成樹脂等を適宜選択することができる。弾性体５０は、外輪１４の第２外周面１６を貫通孔３２に嵌める際に嵌めた後の固定力を大きくするために構成されている。すなわち、締め代５２は、弾性体５０の自由状態の内径５０Ｄと、第２外周面１６の外径１６Ｄと、が重なりあった部位のことを指す。弾性体５０は、外輪１４の第２外周面１６が固定板３０の貫通孔３２に嵌め込まれる際、径方向に圧縮される。ここで、締め代５２は、転がり軸受１１が自重で固定板３０から外れない以上の固定力となるように設定される。また、固定板３０は、弾性体５０が圧縮された状態で段差面１７と面接触する当接面４２を有する。
【００２４】
転がり軸受ユニット１０の外輪１４は、図１、２、４に示すように第２外周面１６を固定板３０の貫通孔３２に対し、弾性体５０を圧縮しながら挿入し段差面１７と当接する位置まで嵌め込まれる。係る転がり軸受ユニット１０の外輪１４と固定板３０は、ハウジング２の保持凹部４に第１外周面１５を挿入し、当接面４２が保持凹部４の縁部５に当接する位置まで嵌め込む。そして、固定板３０のねじ孔４０にボルト等の固定部品７を締結してハウジング２に固定する。なお、係る転がり軸受ユニット１０の状態における外輪１４と固定板３０は、回転方向に自由度を有する。これは、転がり軸受ユニット１０は、外輪１４と固定板３０をハウジング２の保持凹部４に組み付けるときに固定板３０を回転させてねじ孔４０をハウジング２の取付孔３の位置合わせを可能とするためである。
【００２５】
このように、実施形態１の転がり軸受ユニット１０によれば、貫通孔３２の内周面３４と第２外周面１６との間には、少なくとも周方向一部に内周面３４と第２外周面１６の間において径方向に圧縮される弾性体５０が配設される。これにより、転がり軸受１１は、係る弾性体５０が圧縮された状態で固定板３０へ組み付けられる。そのため、転がり軸受ユニット１０は、係る弾性体５０の圧縮によって内周面３４と第２外周面１６の間に締め代５２を有することとなる。すなわち、実施形態１における弾性体５０は、第２外周面１６の外径１６Ｄに対する締め代５２を有する。そのため、転がり軸受１１は、固定板３０に対する抜け止めを抑制する構成となる。また、転がり軸受１１は固定板３０の貫通孔３２から脱着が可能である。よって、転がり軸受１１と固定板３０の再組み付けが可能な転がり軸受ユニット１０とすることができる。また、貫通孔３２の内周面３４と第２外周面１６との間に弾性体５０が配設されることで回転軸６の振動の抑制を図ることができる。
【００２６】
また、弾性体５０は、貫通孔３２の内周面３４と第２外周面１６との間の全周に配設される。そのため、弾性体５０の圧縮力が外輪１４の全周に及ぶため固定板３０に対する転がり軸受１１の抜け止めの向上を図ることができる。
【００２７】
また、弾性体５０は、固定板３０又は外輪１４と一体的に構成されることで部品点数の増加を抑制し、部品管理の低減、製造コストの抑制を図ることができる。
【００２８】
次に実施形態２について図５〜７を用いて説明する。なお、上述の実施形態と実質的に同様の構成については同一の符号を付し詳細な説明を省略する。以降の実施形態も同様である。上述の実施形態１においては、固定板３０に構成される弾性体５０は、貫通孔３２の内周面３４の全周に配設される態様である。実施形態２における転がり軸受ユニット２１０（転がり軸受装置）は、固定板２３０の弾性体２５０が周方向の一部に構成される態様である。
【００２９】
固定板２３０は、三角状の平板に貫通孔２３２が形成されている。貫通孔２３２の径方向外方の三箇所には、ハウジング２の取付孔３と締結固定されるためのねじ孔２４０が形成される。貫通孔２３２の内周面２３４は、ねじ孔２４０と貫通孔２３２の中心２３２Ｃとの間にそれぞれ弾性体２５０が一体的に構成される。すなわち、弾性体２５０は、貫通孔２３２の内周面２３４において周方向の３箇所に配設されている。ここで、貫通孔２３２の内周面２３４は、弾性体２５０が配設される部位が部分的に径方向外方に切欠かれている。係る部位は、弾性体２５０を圧縮する圧縮部位２３８として構成される。また、貫通孔２３２の周方向における各圧縮部位２３８の間には、第２外周面１６に近接して対向する対向部位２３６が構成される。対向部位２３６の内径２３６Ｄは、当接面２４２が外輪１４の段差面１７と当接する径であり、且つ第２外周面１６の外径１６Ｄより大きく形成されている。すなわち、対向部位２３６は、圧縮部位２３８よりも第２外周面１６に近接する。なお、対向部位２３６の内径２３６Ｄと、第２外周面１６の外径１６Ｄとが略同径であってもよい。そのため、貫通孔２３２の内周面２３４は、第２外周面１６に近接して対向する対向部位２３６と、弾性体２５０を圧縮する圧縮部位２３８と、が周方向に隣接して交互に配設される。ここで、実施形態２における弾性体２５０は、第２外周面１６の外径１６Ｄに対する締め代２５２を有する。すなわち、転がり軸受ユニット２１０は、係る弾性体２５０を圧縮する圧縮部位２３８と第２外周面１６の間に締め代２５２を有する。締め代２５２は、弾性体２５０の自由状態の内径２５０Ｄと、第２外周面１６の外径１６Ｄと、が重なりあった部位のことを指す。
【００３０】
このように、実施形態２の転がり軸受ユニット２１０によれば、上述する実施形態１と同様の作用効果を有する。さらに、貫通孔２３２の内周面２３４は、弾性体２５０を圧縮する圧縮部位２３８とは別に第２外周面１６に近接して対向する対向部位２３６を有する。そのため、外輪１４の段差面１７に当接する当接面４２をより大きく確保することができる。よって、転がり軸受ユニット２１０は、固定板２３０による転がり軸受１１の固定が安定し得る。
【００３１】
また、弾性体２５０を圧縮する圧縮部位２３８は、ねじ孔２４０と貫通孔２３２の中心２３２Ｃとの間に配設される。すなわち、転がり軸受１１が支持する回転軸６とねじ孔２４０の間に圧縮部位２３８を配設することで安定して回転軸６を支持することができ得る。また、より一層、回転軸６の振動の抑制を図ることができる。また、弾性体２５０は、貫通孔２３２の内周面２３４において周方向の３箇所に配設されている。そのため、貫通孔２３２の内周面２３４の全周に弾性体を配設する態様に比べて弾性体の消費量を抑制することができる。
【００３２】
次に実施形態３について図８、９を用いて説明する。実施形態３における転がり軸受ユニット（転がり軸受装置）３１０は、弾性体３５０が貫通孔３３２の内周面３３４と第２外周面３１６との間に配設される構成として、転がり軸受３１１の外輪３１４側に一体的に構成される。外輪３１４の第２外周面３１６には、第２外周面３１６に凹状の溝が全周切欠かれた環状溝３１９を有する。また、弾性体３５０は、環状のＯリングとして構成されている。弾性体３５０は、環状溝３１９に嵌め込まれている。これにより、弾性体３５０は、第２外周面３１６において軸方向への移動が規制され抜け出さない構成とされている。固定板３３０における貫通孔３３２の内周面３３４は、軸方向中央部が弾性体３５０を圧縮する圧縮部位３３８である。また、圧縮部位３３８の軸方向両側の面が第２外周面３１６に近接して対向する対向部位３３６である。すなわち、貫通孔３３２の内周面３３４は、対向部位３３６と、圧縮部位３３８と、が軸方向に隣接して配設される。貫通孔３３２の内周面３３４は、第２外周面１６の外径１６Ｄと略同径であることが好ましい。貫通孔３３２の内周面３３４は、対向部位３３６と圧縮部位３３８の機能を果たすため、係る機能をより効率的に作用させるためである。ここで、実施形態３における弾性体３５０は、圧縮部位３３８の内径３３８Ｄに対する締め代３５２を有する。すなわち、転がり軸受ユニット３１０は、係る弾性体３５０を圧縮する圧縮部位３３８と第２外周面１６の間に締め代３５２を有する。締め代３５２は、弾性体３５０の自由状態の外径３５０Ｄと、圧縮部位３３８の内径３３８Ｄと、が重なりあった部位のことを指す。このように、実施形態３の転がり軸受ユニット（転がり軸受装置）３１０によれば、上述する実施形態１、２と同様の作用効果を有する。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は実施形態に限定するものではなく、その他各種の実施形態において実施することができるものである。例えば、貫通孔の内周面における対向部位と圧縮部位の隣接して配設される態様は、軸方向、周方向の何れかであってもよいし、軸方向及び周方向の双方に隣接する態様も含み得る。また弾性体は、貫通孔の内周面と第２外周面との間には、少なくとも周方向一部にある態様でもよい。また、弾性体は、貫通孔の内周面側又は第２外周面側に一体的に構成されている場合、接着に限られない。また、固定板は、三角状の形状に限定されず、種々の形状を適用し得る。
【符号の説明】
【００３４】
２        ハウジング
３        取付孔
４        保持凹部（ハウジング内面）
５        縁部
６        回転軸
７        固定部品
１０      転がり軸受ユニット（転がり軸受装置）
１１      転がり軸受
１２      内輪
１２ａ    内輪軌道面
１４      外輪
１４ａ    外輪軌道面
１５      第１外周面
１６      第２外周面
１６Ｄ    第２外周面の外径
１７      段差面
１８      転動体
２０      保持器
２１      主部
２４      柱部
３０      固定板
３２      貫通孔
３２Ｄ    貫通孔の内径
３４      貫通孔の内周面
４０      ねじ孔
４２      当接面
５０      弾性体
５０Ｄ    弾性体の自由状態の内径
５２      締め代
２１０    転がり軸受ユニット（転がり軸受装置）
２３０    固定板
２３２    貫通孔
２３２Ｃ  貫通孔の中心
２３４    貫通孔の内周面
２３６    対向部位
２３８    圧縮部位
２４０    ねじ孔
２４２    当接面
２５０    弾性体
２５２    締め代
３１０    転がり軸受ユニット（転がり軸受装置）
３１１    転がり軸受
３１４    外輪
３１６    第２外周面
３１９    環状溝
３３２    貫通孔
３３４    貫通孔の内周面
３３０    固定板
３３６    対向部位
３３８    圧縮部位
３５０    弾性体
３５２    締め代
【図１】
2016176546.tif 000003
【図２】
2016176546.tif 000004
【図３】
2016176546.tif 000005
【図４】
2016176546.tif 000006
【図５】
2016176546.tif 000007
【図６】
2016176546.tif 000008
【図７】
2016176546.tif 000009
【図８】
2016176546.tif 000010
【図９】
2016176546.tif 000011