CN103256376A - 轴承固定结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轴承固定结构,利用被一根螺栓固定于壳体的固定部件,不会使螺栓发生松弛,能够阻止外圈旋转。轴承固定结构具备外圈(2)上的第1平面(3)、具有弯曲面(9)的固定部件(5)、以及用于固定固定部件(5)的螺栓(7)。弯曲面(9)在根据旋转方向而不同的部位与第1平面(3)接触并阻止外圈(2)的旋转。此时施加给固定部件(5)的接触载荷的方向成为通过螺栓(7)的中心轴线的方向或对固定部件(5)施加螺栓(7)的紧固方向的转矩的方向。
Description
技术领域
本发明涉及用于阻止轴承的外圈旋转的轴承固定结构。
背景技术
以往,用于支承变速器内的旋转轴的轴承的外圈通过下述方式被固定于壳体:利用推压部件推压所述外圈,并利用螺栓将该推压部件紧固于变速器的壳体。例如,在专利文献1所述的变速器中,利用推压部件推压外圈的端面,并利用两根螺栓将该推压部件固定于壳体
另一方面,在专利文献2中记述有这样的变速器用的轴承:在将轴承固定于变速器的壳体时,使设置于轴承的外圈的切口与设置于壳体的突起卡合。这样,能够防止外圈随着轴承所支承的旋转轴的旋转而旋转。
专利文献1:日本特开2010-96337号公报
专利文献2:日本特开2005-133869号公报
可是,根据专利文献1的变速器,在固定着外圈的螺栓的紧固力变弱的情况下,根据轴承的使用环境存在下述情况:外圈在壳体内旋转,从而使壳体磨损。如果外圈旋转,则支承着外圈的部分磨损,旋转轴发生偏移或振动,从而有可能发生旋转轴上的齿轮破损等不良情况。
另一方面,根据专利文献2的轴承,虽然不存在外圈发生旋转的情况,但由于没有采取阻止外圈沿轴向移动的对策,因此外圈有可能从壳体脱离。因此,可以考虑将专利文献1和专利文献2的技术相组合来防止外圈旋转和脱离这两种情况。可是,如果如专利文献1那样利用两根螺栓将外圈的推压部件固定于壳体,则需要在壳体内确保相应的空间。
因此,还可以考虑利用一根螺栓将固定部件固定于壳体,并利用该固定部件阻止外圈的旋转,进而防止轴承的脱离。可是,在利用一根螺栓将固定部件紧固于壳体的情况下,存在固定部件容易旋转从而导致螺栓容易松弛这样的问题。
发明内容
本发明的目的在于,鉴于所述现有技术的问题,提供一种轴承固定结构,其利用被一根螺栓固定于壳体的固定部件,不会使螺栓发生松弛,能够阻止外圈旋转。
本发明的轴承固定结构的特征在于,所述轴承固定结构具备:第1平面,其设置于轴承的外圈,所述轴承在壳体内对旋转轴沿径向方向进行支承,所述第1平面与该轴承的轴线平行且面向径向外侧;固定部件,其具有与所述第1平面面对的弯曲面;以及螺栓,其沿与所述轴线平行的方向螺合,从而所述固定部件固定于所述壳体,所述弯曲面以各部分的曲率的中心位于所述螺栓侧的方式弯曲且与所述第1平面对置,
所述弯曲面构成为:在所述外圈欲向一个方向或另一方向旋转的情况下,所述弯曲面在与该旋转方向对应的不同部位与所述第1平面接触并阻止该旋转,无论在所述弯曲面在哪一部位与所述第1平面接触的情况下,施加给所述固定部件的接触载荷的方向都成为通过所述螺栓的中心轴线的方向或对该固定部件施加该螺栓的紧固方向的转矩的方向。
根据本发明,在由于旋转轴向一个方向或另一方向的旋转的影响而使得外圈欲向一个方向或另一方向旋转的情况下,该旋转被固定部件阻止。此时,施加于固定部件的接触载荷的方向是通过螺栓的中心轴线的方向或者是施加螺栓的紧固方向的转矩的方向。因此,能够利用固定部件可靠地阻止外圈的旋转,并且能够防止螺栓松弛。
在本发明中,也可以具备:第2平面,其设置于所述外圈,并与所述第1平面垂直地邻接;和第3平面,其设置于所述固定部件,与所述弯曲面邻接,并与所述第2平面面对。由此,能够利用固定部件的第3平面阻止外圈沿轴向向固定部件侧移动。
在本发明中,还可以为,所述外圈嵌合于在所述壳体设置的凹部,从而被固定于该壳体,所述第3平面限制该外圈从该凹部脱离。
另外,在本发明中,也可以在所述壳体设置旋转阻止部件,所述旋转阻止部件用于阻止所述固定部件沿所述螺栓的紧固方向超过预定的范围旋转。由此,能够将旋转阻止部件用于在利用螺栓将固定部件安装至壳体时的定位。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的轴承固定结构的剖视图。
图2是示出在图1的轴承固定结构中固定部件阻止外圈旋转的情况的说明图。
图3是示出在图1的轴承固定结构中固定部件阻止外圈旋转的另一情况的说明图。
图4是示出在图1的轴承固定结构中以弯曲面与第1平面接触的姿态进行固定部件的安装的情况的说明图。
图5是示出在图1的轴承固定结构中一边采用旋转阻止部件进行定位一边安装固定部件的情况的说明图。
标号说明
1:轴承;2:外圈;3:第1平面;4:第2平面;5:固定部件;6:壳体;7:螺栓;8:旋转轴;9:弯曲面;10:第3平面;13:凹部;14:旋转阻止部件。
具体实施方式
以下,采用附图对本发明的实施方式进行说明。如图1所示,实施方式的轴承固定结构具备:第1平面3和第2平面4,它们设置于轴承1的外圈2;固定部件5,其用于阻止外圈2的旋转和脱离;以及螺栓7,其将固定部件5固定于变速器的壳体6。
轴承1是在旋转轴8的一端侧沿径向支承旋转轴8的滚针轴承,该旋转轴8在壳体6内传递动力。第1平面3与轴承1的轴线平行且面向径向外侧。第2平面4与第1平面3垂直地邻接,且朝向旋转轴8的另一端侧。
固定部件5具备:弯曲面9,其与第1平面3面对;和第3平面10,其与弯曲面9垂直地邻接,并与第2平面4面对。螺栓7沿着与轴承1的轴线平行的方向螺合,从而将固定部件5固定于壳体6。弯曲面9以各部分的曲率中心位于螺栓7侧的方式弯曲,并与第1平面3对置。
另外,如后述那样,弯曲面9构成为:在外圈2欲向一个方向或另一方向旋转的情况下,弯曲面9在与该旋转方向对应的不同部位与第1平面3接触并阻止该旋转,并且无论在弯曲面9在哪个部位与第1平面3接触的情况下,第1平面3施加给固定部件5的接触载荷的方向都成为通过螺栓7的中心轴线的方向或对固定部件5施加螺栓7的紧固方向的转矩的方向。
轴承1具备针状的滚子11和保持滚子11的保持件12。滚子11在旋转轴8端部的外周与外圈2之间滚动。
外圈2被嵌合于在壳体6设置的凹部13,从而被固定于壳体6。第3平面10限制外圈2从凹部13脱离。在壳体6设有旋转阻止部件14(参照图2),该旋转阻止部件14用于阻止固定部件5沿螺栓7的紧固方向(顺时针方向)超过预定的范围旋转。
图2在从螺栓7的头部侧进行观察的状态下示出固定部件5阻止外圈2旋转的情况。如上述那样外圈2被壳体6的凹部13支承,但存在发生蠕变(creep)的情况,所述蠕变是指外圈2受到旋转轴8的旋转的影响而旋转。由于该旋转会产生与壳体6的凹部13之间的摩擦而使凹部13产生磨损,或者因磨损产生的粉尘成为轴承1中异常的发热或振动的原因,因此需要阻止该旋转。
在图2中示出了当外圈2欲绕面对附图的逆时针方向(Y1方向)旋转时该旋转被阻止的情况。在这种情况下,当外圈2旋转至图2所示的位置时,第1平面3与弯曲面9在接触位置P1接触,从而阻止了进一步的旋转。
此时,固定部件5经由弯曲面9受到A方向的接触载荷。该方向是通过螺栓7的中心轴线的方向或者是对固定部件5施加螺栓7的紧固方向(顺时针)的转矩的方向。因此,由于接触载荷,不会发生固定部件5绕逆时针方向旋转而导致螺栓7松弛的情况。
另一方面,在图3中示出了当外圈2欲绕顺时针方向(Y2方向)旋转时该旋转被阻止的情况。在这种情况下,当外圈2旋转至图3所示的位置时,第1平面3与弯曲面9在接触位置P2接触,从而阻止了进一步的旋转。
此时,固定部件5经由弯曲面9受到来自第1平面3的B方向的接触载荷。该方向是通过螺栓7的中心轴线的方向或者是对固定部件5施加螺栓7的紧固方向的转矩的方向。因此,在这种情况下,由于接触载荷,也不会发生固定部件5绕逆时针方向旋转而导致螺栓7松弛的情况。
像这样,无论在外圈2欲向哪一个方向旋转的情况下,该旋转都由于外圈2与固定部件5的接触而被阻止,并且,不存在使螺栓7松弛的方向的接触载荷被施加至固定部件5的情况。不过,接触时的固定部件5和第1平面3这两者的接触位置根据外圈2欲旋转的方向而不同。即,无论在是哪个旋转方向的情况下,上述的接触位置P1和P2都处于与第1平面3和弯曲面9的旋转方向(Y1或Y2方向)相反的一侧的位置。
并且,在外圈2的旋转如上述那样被阻止期间,即使外圈2受到朝向从壳体6的凹部13脱离的方向的力,外圈2朝向该方向的移动也会被与第2平面4对置的第3平面10阻止,因此不存在外圈2沿从凹部13脱离的方向移位的可能。
在利用螺栓7将固定部件5安装于壳体6时,固定部件5由于与螺栓7的接合面之间的摩擦力而绕螺栓7的紧固方向(顺时针)旋转。因此,如图4所示,第1平面3和弯曲面9在与此时的外圈2的位置相对应的接触位置P3接触,以这样的姿势进行固定部件5的安装。
或者,也可以在紧固螺栓7时如图5所示那样,通过使固定部件5旋转至与旋转阻止部件14接触来将固定部件5定位在安装位置。在这种情况下,弯曲面9的形状和尺寸以下述方式进行设定:在将固定部件5安装于该安装位置的状态下,使阻止外圈2旋转时的接触载荷的方向如上述那样成为通过螺栓7的中心轴线的方向或者对固定部件5施加螺栓7的紧固方向的转矩的方向。
并且,产生这样的方向的接触载荷的弯曲面9例如能够以下述方式获得:曲面的曲率的中心从图2的弯曲面9侧朝向螺栓7的中心轴且位于比该中心轴靠左侧的位置,以这样的曲面构成弯曲面9。
如以上那样,根据本实施方式,仅通过在外圈2设置第1平面3和第2平面4并利用螺栓7将固定部件5紧固于壳体6,就能够利用第1平面3和弯曲面9的作用来阻止外圈2向一个方向和另一方向旋转。
另外,此时,由于产生的接触载荷的方向为通过螺栓7的中心轴线的方向或者为对固定部件5施加螺栓7的紧固方向的转矩的方向,因此能够防止螺栓7发生松弛。并且,利用第2平面4和第3平面10的作用,能够防止外圈2从壳体6的凹部13脱离。
并且,本发明并不限定于上述的实施方式。例如,应用本发明的轴承也可以是具有内圈的轴承。另外,轴承并不限于滚针轴承,也可以是球轴承等。另外,螺栓也可以是敲击式螺栓(knock bolt)。
Claims (4)
1.一种轴承固定结构,其特征在于,
所述轴承固定结构具备:
第1平面,其设置于轴承的外圈,所述轴承在壳体内对旋转轴沿径向方向进行支承,所述第1平面与该轴承的轴线平行且面向径向外侧;
固定部件,其具有与所述第1平面面对的弯曲面;以及
螺栓,其沿与所述轴线平行的方向螺合,从而将所述固定部件固定于所述壳体,
所述弯曲面以各部分的曲率的中心位于所述螺栓侧的方式弯曲,并且与所述第1平面对置,
所述弯曲面构成为:在所述外圈欲向一个方向或另一方向旋转的情况下,所述弯曲面在与该旋转方向对应的不同部位与所述第1平面接触并阻止该旋转,无论在所述弯曲面在哪一部位与所述第1平面接触的情况下,施加给所述固定部件的接触载荷的方向都成为通过所述螺栓的中心轴线的方向或对该固定部件施加该螺栓的紧固方向的转矩的方向。
2.根据权利要求1所述的轴承固定结构,其中,
所述轴承固定结构具备:
第2平面,其设置于所述外圈,并与所述第1平面垂直地邻接;和
第3平面,其设置于所述固定部件,与所述弯曲面邻接,并面对所述第2平面。
3.根据权利要求2所述的轴承固定结构,其中,
所述外圈嵌合于在所述壳体设置的凹部,从而被固定于该壳体,
所述第3平面限制该外圈从该凹部脱离。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的轴承固定结构,其中,
在所述壳体设置有旋转阻止部件,所述旋转阻止部件用于阻止所述固定部件沿所述螺栓的紧固方向超过预定的范围旋转。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |