(57)【要約】【課題】構造が簡単でクリープの発生を確実に防止することができ、またハウジングへの組付も容易でコストを低減できる転がり軸受装置及びその組付方法を提供すること。【解決手段】ハウジング２０の軸受嵌合穴２１と、この軸受嵌合穴に嵌入した転がり軸受の外輪４との間に発生するクリープを防止するクリープ防止部材を備えた転がり軸受装置１において、外輪４の外周面の少なくとも一部に周溝６を設け、この周溝６内に、周溝６に沿って感温変形材料からなる有端形状のクリープ防止部材１０を配設した。【選択図】図１
2009008213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの軸受嵌合穴と、該軸受嵌合穴に嵌入した転がり軸受の外輪との間に発生するクリープを防止するクリープ防止部材を備えた転がり軸受装置において、
前記外輪の外周面の少なくとも一部に周溝を設け、該周溝内に、該周溝に沿って感温変形材料からなる有端形状のクリープ防止部材を配設したことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
前記感温変形材料からなるクリープ防止部材を、長さが前記周溝の周長の２分の１以下で前記周溝に沿って円弧状に形成され、厚みを前記周溝の深さとほぼ等しいか又はこれより薄く形成したことを特徴とする請求項１記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
外周面の少なくとも一部に周溝を設けたリング状部材の該周溝内に、長さが前記周溝の周長の２分の１以下で前記周溝に沿って円弧状に形成され、厚みが前記周溝の深さとほぼ等しいか又はこれより薄く形成された感温変形材料からなるクリープ防止部材を収容し、
該リング状部材をハウジングの嵌合穴に嵌入することを特徴とするリング状部材の組付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受装置及びその組付方法に係り、より詳しくは、転がり軸受の外輪とハウジングの軸受嵌合穴との間に発生するクリープの防止部材を備えた転がり軸受装置及びその組付方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のトランスミッションの組立工程においては、回転軌道輪となる転がり軸受の内輪にシャフトを圧入し、外輪をケースの軸受嵌合穴に嵌入することにより、軸受嵌合部への組付性をよくしている。
【０００３】
この場合、トランスミッションのケースは、一般にアルミニウム合金製であり、アルミニウム合金は、転がり軸受の内輪、外輪及び転動体に用いられる軸受用鋼材に比べて線膨張係数が大きい。このため、運転中に転がり軸受等の発熱に起因するケースの熱膨張率が転がり軸受に比べて大きくなり、転がり軸受の外輪とケースの軸受嵌合部との間の隙間が大きくなって、両者の間にクリープが起こり、このクリープによって外輪やケースの嵌合面が摩耗する場合があった。
【０００４】
このようなクリープの発生を防止するために、転がり軸受の外輪をケースの軸受嵌合穴に圧入することも考えられるが、転がり軸受の内輪をシャフトに、外輪をケースの軸受嵌合穴にそれぞれ圧入するようにすると、転がり軸受のケースへの組付作業性が著しく悪くなる。
【０００５】
従来のクリープ防止手段を備えた転がり軸受に、外輪の周面にその周面に対して偏心した周溝を有し、この周溝には、少なくとも周上の１箇所に周溝の最大深さより径方向に突出するふくらみ部を有する金属性の弾性リングが装着されており、周溝の最小深さは弾性リングの太さより小さくなっており、弾性リングはそのふくらみ部が周溝と対向するハウジングの周面に形成された凹部と係合し、かつ周方向の端部が周溝とハウジングの間に形成された空間部の最小空隙部に向ってくさび状に喰い込んでクリープを防止するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、外輪の外周面に周面に対して偏心した偏心溝を有し、この偏心溝と対向するハウジングのはめあい面との間に形成された空間部内には、端部の半径方向の厚みが周溝の最小深さより大きく、かつ周方向の長さが半円よりも大きい有端のリング部材を有し、このリング部材の一方の端部が空間部の最小すきま部に向ってくさび状に喰い込んでハウジングのはめあい面との間のクリープを防止するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】実開昭５６−１４２２０号公報（第１頁、第３図）
【特許文献２】実開昭５８−１０８６２６号公報（第１頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の転がり軸受は、外輪の外周面に周面に対して偏心した周溝を設け、この周溝に、周上の径方向に突出するふくらみ部を有する弾性リングを装着し、また、ハウジングの内周面に凹部を設けるようにしているため、製造がきわめて面倒であり、その上外輪に弾性リングが装着された転がり軸受をハウジングに組付ける作業がきわめて面倒で、製造、組立に多くの工数を要し、コストアップとなっていた。
【０００９】
また、特許文献２の転がり軸受は、外輪の外周面に周面に対して偏心した偏心溝を設け、この偏心溝に、周方の厚みが異なるリング部材を装着するようにしているため、製造がきわめて面倒であり、その上外輪にリング部材が装着された転がり軸受をハウジングに組付ける作業が面倒で、製造、組立に多くの工数を要し、コストアップとなっていた。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単でクリープの発生を確実に防止することができ、またハウジングへの組付も容易でコストを低減できる転がり軸受装置及びその組付方法を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ハウジングの軸受嵌合穴と、該軸受嵌合穴に嵌入した転がり軸受の外輪との間に発生するクリープを防止するクリープ防止部材を備えた転がり軸受装置において、前記外輪の少なくとも一部に周溝を設け、該周溝内に、該周溝に沿って感温変形材料からなる有端形状のクリープ防止部材を配設したものである。
【００１２】
上記のクリープ防止部材を、長さが前記周溝の周長の２分の１以下で前記周溝に沿って円弧状に形成され、厚みを前記周溝の深さとほぼ等しいか又はこれより薄く形成した。
【００１３】
また、本発明に係る転がり軸受の組付方法は、外輪の外周面の少なくとも一部に周溝を設けたリング状部材の該周溝内に、長さが前記周溝の周長の２分の１以下で前記周溝に沿って円弧状に形成され、厚みが前記周溝の深さとほぼ等しいか又はこれより薄く形成された感温変形材料からなるクリープ防止部材を収容し、該リング部材をハウジングの嵌合穴に嵌入するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、構造が簡単でクリープを確実に防止することができ、その上ハウジングへの組付も容易でコストを低減できる信頼性の高い転がり軸受装置及びその組付方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る転がり軸受装置をハウジングに組込んだ状態の一部を断面で示した説明図、図２は図１の外輪のＡ−Ａ断面図である。なお、以下の説明では、説明を容易にするために図面の一部を誇張して示してある。
図において、１は転がり軸受装置で、２は軸受用鋼材からなり、外周面に転走面（軌道面）３が設けられた内輪である。４は軸受用鋼材からなり、内周面に内輪２の転送面３に対応して転走面５が設けられたリング状部材としての外輪で、その外周面の一方の側には断面ほぼ四角形状の周溝６が設けられている。
【００１６】
この周溝６は、図には外輪４の外周面の全周に設けた場合を示してあるが、外周面の一部に設けてもよい。また、周溝６を外輪４の外周面の軸方向の中央部から図の左側に設けた場合を示したが、中央部から図の右側あるいは中央部に設ける等、適宜の位置に設けてもよい。
【００１７】
７は保持器８の周方向に所定の間隔で設けた複数のポケットに転動自在に保持された軸受用鋼材からなる転動体（玉）で、内輪２と外輪４の転走面３，５の間に転走自在に配設されている。９は内輪２と外輪５の間に形成された開口部をシールするシール部材で、転動体７が配設された空間部には、例えばグリスの如き潤滑剤（図示せず）が充填されている。
【００１８】
１０は外輪４の周溝６に配設された感温変形材料としての形状記憶合金からなる有端形状の棒状又は円弧状で断面四角形状のクリープ防止部材で、図３に示すように、内周が外輪４に設けた周溝６の底部の半径ｒとほぼ等しい半径ｒ1で円弧状に曲げて形成されており、その厚みｔ1は周溝６の深さｔとほぼ等しいか、又はこれより若干薄く形成されており、その幅ｗ1は周溝６の幅ｗより若干狭く形成されている。なお、長さＬは周溝６の周長の４分の１程度であるが、これに限定するものではなく、周溝６の周長の２分の１以下が好ましい。また、断面形状も円形状、楕円形状等他の形状でもよく、周溝６の断面形状をこれに合わせて形成すればよい。
【００１９】
このクリープ防止部材１０は、図２に示すように、外輪４の周溝６内に周溝６に沿って嵌入し、配設される。このとき、クリープ防止部材１０は塑性的に変形してその外周面は、外輪４の外周面とほぼ同一平面上か、又はこれより若干内側に位置した状態に保たれる。
【００２０】
１５は転がり軸受装置１の内輪２に圧入された軸、２０は例えばアルミニウム合金からなるトランスミッションのケースの如きハウジングで、その内径が転がり軸受装置１の外輪４の外径とほぼ等しい軸受嵌合穴２１が設けられている。
【００２１】
上記のように構成した本実施の形態に係る転がり軸受装置１は、その内輪２に軸１５が圧入され、また、外輪４の周溝６内にクリープ防止部材１０を配設して、ハウジング２０の軸受嵌合穴２１に嵌入する。このとき、クリープ防止部材１０の外周面は、外輪４の外周面とほぼ同一平面上又はこれより内側に位置しているので、転がり軸受装置１を軸受嵌合穴２１になんらの抵抗を受けることなく、容易に嵌入することができる。
【００２２】
次に、上記のように構成した本実施の形態の作用を説明する。
軸１５及びこれが圧入された内輪２が回転することにより、転がり軸受装置１が発熱し、この熱によって転がり軸受装置１及びハウジング２０が熱膨張する。ハウジング２０は前述のようにアルミニウム合金製であり、アルミニウム合金は、転がり軸受装置１に用いられている軸受用鋼材より線膨張係数が大きい。つまり、ハウジング２０の熱膨張率が転がり軸受装置１のそれより大きいため、外輪４と軸受嵌合穴２１との間のすき間が大きくなり、両者の間でクリープが発生する。
【００２３】
このとき、本実施の形態においては、図４に示すように、形状記憶合金からなるクリープ防止部材１０が前記熱による温度上昇に感応して、記憶されていた元の棒状又は円弧状に戻ろうとして外周側に反り、その両端部が軸受嵌合穴２１の内壁に圧接されると共に、その反力により、外輪４のクリープ防止部材１０の反対側の外周面が、軸受嵌合穴２１の内壁に圧接される。
このようにして、クリープ防止部材１０の両端部の圧接抵抗と、その反力による外輪４の外周面の軸受嵌合穴２１の内壁への圧接とにより、クリープが防止される。
【００２４】
軸１５の回転が停止して、転がり軸受装置１とハウジング２０の温度が低下すると、クリープ防止部材１０は元の形状に戻り、外輪４と軸受嵌合穴２１との間のすき間も元の状態に戻る。
【００２５】
本実施の形態によれば、転がり軸受装置１の外輪４の外周の全周又は一部に周溝６を設け、この周溝６に形状記憶合金からなるクリープ防止部材１０を配設し、軸１５及び内輪２の回転による発熱により、外輪４とハウジング２０の軸受嵌合穴２１との間に発生するクリープを、クリープ防止部材１０の熱変形によって防止するようにしたので、ハウジングになんら加工することなく、簡単な構造で確実にクリープを防止することができ、コストを低減することができる。
【００２６】
また、クリープ防止部材１０は周溝６に沿った円弧状に形成され、外輪４の周溝６内に配設したときに、その外周面が外輪４の外周面から露出することがないので、転がり軸受装置１を軸受嵌合穴２１に容易に嵌入することができる。
【００２７】
［実施の形態２］
図５は本発明の実施の形態２に係る転がり軸受装置の外輪部分の断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態は、転がり軸受装置１の外輪４に設けた周溝６に、図３に示す形状記憶合金からなる２個のクリープ防止部材１０を、対向して配設したものである。
本実施の形態の作用、効果も実施の形態１の場合とほぼ同様である。
【００２８】
上記の説明では、図示の転がり軸受に本発明を実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、例えば、複列の転動体を有する転がり軸受など、他の構造の転がり軸受にも本発明を実施することができる。
また、上記の説明では、感温変形材料として形状記憶合金を用いた場合を示したが、これに限定するものではなく、例えば、バイメタルや各種の樹脂材料などを適用することができる。さらに、リング状部材として転がり軸受の外輪を示したが、これに限定するものではなく、ハウジングに嵌入されてクリープのおそれがある各種の用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る転がり軸受装置をハウジングに組込んだ状態の一部を断面で示した説明図である。
【図２】図１の外輪のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のクリープ防止部材の正面図及びそのＢ−Ｂ断面図である。
【図４】実施の形態１の作用説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る転がり軸受装置の外輪部分の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  転がり軸受装置、２  内輪、４  リング状部材（外輪）、６  周溝、７  転動体、１０  感温変形材料からなるクリープ防止部材、１５  軸、２０  ハウジング、２１  軸受嵌合穴。
【図１】
2009008213.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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