JP2008051249A

JP2008051249A - 転がり軸受

Info

Publication number: JP2008051249A
Application number: JP2006229125A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Akimoto; 康博秋元
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2008-03-06

Abstract

【課題】Ｏリングを介してハウジングに組み付けられる転がり軸受において、損傷することなくＯリングの組み付けを図ることができるとともに脱落防止を図ることができる転がり軸受を提供する。
【解決手段】外輪１１と、内輪１２と、内輪１２と外輪１１との間で転動自在に配設された複数の転動体１３と、転動体１３を挟むように外輪１１及び内輪１２の一方に装着された一対の環状形状の密封装置１４とを備えた転がり軸受１０において、外輪１１の側部端面１９にＯリング１６を組み付けた転がり軸受１０。
【選択図】図１

Description

本発明は、転がり軸受に関し、例えば自動車のトランスミッションやトランスファーやデファレンシャルやプロペラシャフトの内部やプロペラシャフトの中間部に配置される駆動力伝達制御装置等の回転部を支持するのに好適な転がり軸受に関する。

回転輪が軸に外嵌され、固定輪がハウジングに内嵌されて用いられる転がり軸受は、ハウジングの内部に外部から水等が浸入しないようにするのに、軸方向の両端部にシール装置を組み付けている。しかし、転がり軸受とハウジングとがルーズフィットになっていたり、締め代を持っていてもハウジングの材質が転がり軸受の材質よりも線膨張係数の大きいものを使用したりすると、転がり軸受とハウジングとの組込み面から水等が浸入してしまう。

従来の転がり軸受の一例として、水等の浸入を防止するために、Ｏリングを装着した転がり軸受が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図７に示すように、特許文献１に開示された転がり軸受１００は、内輪軌道面１０２を有する内輪１０１と、外輪軌道面１０４を有する外輪１０３と、玉１０５と、保持器１０６とを有し、内輪１０１が軸（不図示）に外嵌され、外輪１０３がハウジング１０７に内嵌されている。玉１０５の両側には、一対の密封装置１０８がそれぞれ組み付けられている。また、外輪１０３の外径面に凹溝１０９が形成されており、凹溝１０９にＯリング１１０が装着されている。

特開２００５−３２１００６号公報（図１）

ところが、上記特許文献１に開示された転がり軸受１００は、外輪１０３の外径面に設けた凹溝１０９にＯリング１１０を装着しているために、このＯリング１１０の潰し代ｄ１０を、軸方向に直交する軸受径方向に設定する必要がある。そのため、転がり軸受１００をハウジング１０７に組み付ける際に、Ｏリング１１０とハウジング１０７の内周面１１１との間で噛み込みを生じ易く、それによって、Ｏリング１１０を損傷してしまったり、破損してしまったりすることがあり、それらの場合に、Ｏリング１１０が所定の性能を発揮できずに、水等の浸入を防止できなくなる恐れがある。

本発明の目的は、上記問題を解消することにあり、Ｏリングを損傷することなく組み付けることができ、確実なシール性を保証することができる転がり軸受を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記構成により達成される。

（１）内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間で転動自在に配設された複数の転動体と、前記転動体を軸方向から挟むように前記外輪及び前記内輪の一方に装着された一対の環状形状の密封装置とを備えた転がり軸受において、
前記外輪の側部端面にＯリングを組み付けたことを特徴とする転がり軸受。

（２）前記外輪の側部端面にＯリング収容部が形成され、該Ｏリング収容部の内径側または外径側に前記Ｏリングを保持するための脱落防止用凹部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。

（３）前記脱落防止用凹部が、前記Ｏリングの外形、または前記Ｏリングに有するパーティングライン突部に相似形状に成形されていることを特徴とする請求項２記載の転がり軸受。

前記（１）の構成によれば、Ｏリングは、外輪の側部端面に組み付けられるために、軸方向に潰し代が設定される。これにより、ハウジングに組み付けるに際し、ハウジングの内周面との間で噛みこみ等を起こすことがない。また、ハウジングに対して圧入されないので、位置ずれを起こすことがない。したがって、Ｏリングを損傷することなく組み付けることができ、確実なシール性を保証することができる。

前記（２）の構成によれば、Ｏリングは、外輪の側部端面においてＯリング収容部に収容され、自ら蓄積している弾性力によって脱落防止用凹部に嵌入される。これにより、Ｏリングは、Ｏリング収容部内で脱落防止用凹部から外れることなく所定の特性を有して保持され、組み付け時に脱落が防止される。

前記（３）の構成によれば、脱落防止用凹部が、Ｏリングの外形に相似形状に成形されていれば、Ｏリングを脱落防止用凹部に組み込む際の作業を簡単に行うことができる。また、脱落防止用凹部が、Ｏリングに有するパーティングライン突部に相似形状に成形されていれば、成形時に生ずるパーティングライン突部をＯリングの脱落防止用手段として用いることで、Ｏリングに脱落防止用手段とする他の構造を加える必要がない。これにより、従来の金型のままで成形を行えるので、工数の増大を回避することができる。

本発明によれば、Ｏリングを介してハウジングに組み付けられる転がり軸受において、Ｏリングを損傷することなく組み付けることができ、確実なシール性を保証することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は本発明に係る第１実施形態である転がり軸受の上半分の縦断面図、図２は図１に示す転がり軸受における要部拡大図、図３は図１に示す転がり軸受のハウジング取付け時の断面図である。

図１に示すように、本発明の第１実施形態である転がり軸受１０は、外輪１１と、内輪１２と、外輪１１と内輪１２との間に周方向に転動自在に組み込まれた転動体である玉１３と、玉１３を挟むように外輪１１に装着された円環形状の密封装置である一対のシールド板１４と、玉１３を周方向に等間隔に保持する保持器１５とを備え、ゴム製のＯリング１６が装着されてハウジングに固定される深溝玉軸受である。

外輪１１は、その外輪内周面１７の中央部に凹状球面形状の外輪軌道面１８が形成されている。そして、外輪１１は、側部端面１９に外輪外周面２０から外輪内周面１７に向けて円環形状に切除されたＯリング収容部２１が形成されており、このＯリング収容部２１の内径側に脱落防止用凹部２２が形成されている。外輪１１は、外輪内周面１７の両側部に凹溝形状のシールド板固定部２３が形成されている。

内輪１２は、その内輪外周面２４の中央部に外輪１１の外輪軌道面１８に対向して凹状球面形状の内輪軌道面２５が形成されている。

シールド板１４は、金属製や樹脂製の芯金２６をゴム材や樹脂材で覆って一体成形しており、外周縁部が外輪１１のシールド板固定部２３に装着固定されることで、内周縁部に有するリップ２７が内輪外周面２４に接触する接触タイプである。

保持器１５は、鋼板打ち抜き保持器であって、周方向に複数形成されたポケット２８内に、両軌道面１８，２５の間に組み込まれた玉１３をそれぞれ転動自在に保持している。なお、軸受空間には、所定の潤滑剤が封入されて使用される。

Ｏリング１６は、例えばフッ素系ゴムを素材として円環形状に形成されているために、内径を大きくまたは小さくする方向に弾性変形された際に、内径を小さくまたは大きくする方向に弾性復元力を蓄積する。

図２に示すように、Ｏリング収容部２１は、内側端面２９と内側外周面３０とで囲まれて周方向に連続して形成されており、内側端面２９の側部端面１９からの長さ寸法Ｌ１がＯリング１６の外径寸法Ｄ１よりも小さくなっている。そして、脱落防止用凹部２２は、内側外周面３０に、Ｏリング１６の外形に相似する凹状湾曲面が形成されているために、Ｏリング１６がＯリング収容部２１に嵌め付けられることで、Ｏリング１６が自ら蓄積している弾性力によって脱落防止用凹部２２に嵌入される。Ｏリング１６は、内側端面２９に当接する。

図３に示すように、転がり軸受１０は、Ｏリング１６を介して自動車のトランスミッション等のハウジング８０に組み付けられ、内輪１２が軸８１に外嵌される。この際、Ｏリング１６は、Ｏリング収容部２１に嵌め付けられることで脱落防止用凹部２１に嵌入されており、ハウジング８０に対し、軸方向に潰し代ｄ１（Ｄ１−Ｌ１）が設定されている。

転がり軸受１０がハウジング８０に組み込まれるに際し、外輪１１の外輪外周面２０はハウジング８０の内周面８２に圧入されるが、Ｏリング１６は、軸受径方向には圧入されず、組込み方向先端側がハウジング８０に当接してから、軸方向の潰し代ｄ１分で弾性変形されるだけで転がり軸受１０のハウジング８０への組付けが完了され、ハウジング８０の内周面８２と外輪１１との間からの水等の浸入を防止して水密を保持する。

上述したように、転がり軸受１０によれば、Ｏリング１６は、外輪１１の側部端面１９に組み付けられるために、軸方向に潰し代ｄ１が設定される。これにより、ハウジング８０に組み付けるに際し、ハウジング８０の内周面８２との間で噛みこみ等を起こすことがない。また、ハウジング８０に対して圧入されないので、位置ずれを起こすことがない。その結果、Ｏリング１６を損傷することなく組み付けることができるとともに組み付け時にＯリング１６の脱落を防止することができる。

また、転がり軸受１０によれば、Ｏリング１６は、外輪１１の側部端面１９においてＯリング収容部２１に収容され、自ら蓄積している内輪方向に向けた弾性力によって脱落防止用凹部２２に嵌入される。これにより、Ｏリング１６は、Ｏリング収容部２１内で脱落防止用凹部２２から外れることなく保持される。

また、転がり軸受１０によれば、脱落防止用凹部２２が、Ｏリング１６の外形に相似形状に成形されているために、Ｏリング１６を脱落防止用凹部２２に組み込む際の作業を簡単に行うことができる。

（第２実施形態）
次に、図４を参照して、本発明に係る第２実施形態の転がり軸受を説明する。
図４は本発明に係る第２実施形態である転がり軸受の上半分の縦断面図である。尚、以下の各実施形態において、上述した第１実施形態と共通する構成部分の説明は同一符号または相当符号を付すことで簡略化あるいは省略する。

図４に示すように、本発明の第２実施形態である転がり軸受４０は、外輪１１の側部端面１９の中間位置に四角形の凹形状をなすものとして円環形状のＯリング収容部４１が形成されている。そして、Ｏリング収容部４１は、外周側に天板４２が配置されており、脱落防止用凹部４３は、内側外周面３０に形成されている。

転がり軸受４０は、図３と同様にしてハウジング８０に組み込まれた際に、天板４２の側部がハウジング８０に当接されるために、Ｏリング１６周りにおけるハウジング８０との結合力を大きくすることができる。

なお、本実施形態において、脱落防止用凹部４３は、内径側である内側外周面３０に代えて、外径側である天板４２の内周面４４に形成されても良い。

本実施形態は、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。ここで、外径側である天板４２の内周面４４に脱落防止用凹部４３を形成した場合、Ｏリング１６は天板４２よりもわずかに小径に形成される。そして、Ｏリング１６が自ら蓄積している外周方向に向けた弾性力によって脱落防止用凹部４３に嵌入されることで、Ｏリング収容部４１内で脱落防止用凹部４３から外れることなくＯリング１６が保持される。

（第３実施形態）
次に、図５を参照して、本発明に係る第３実施形態の転がり軸受を説明する。
図５は本発明に係る第３実施形態である転がり軸受の上半分の縦断面図である。

図５に示すように、本発明の第３実施形態である転がり軸受５０は、外輪１１の側部端面１９の内側であって、天板５１の内周側に円環形状をなすＯリング収容部５２が形成されている。そして、天板５１の内周面５３に脱落防止用凹部５４が形成されている。

転がり軸受５０は、図３と同様にしてハウジング８０に組み込まれた際に、天板５１の側部がハウジング８０に当接されるために、Ｏリング１６周りにおけるハウジング８０との結合力を大きくすることができる。

本実施形態は、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。特に、外径側である天板５１の内周面５３に脱落防止用凹部５４を形成しているために、Ｏリング１６が自ら蓄積している外周方向に向けた弾性力によって脱落防止用凹部５４に嵌入されることで、Ｏリング収容部５２内で脱落防止用凹部５４から外れることなく所定の特性を有してＯリング１６を保持することができる。

（第４実施形態）
次に、図６を参照して、本発明に係る第４実施形態の転がり軸受を説明する。
図６は本発明に係る第４実施形態である転がり軸受の要部拡大縦断面図である。

図６に示すように、本実施形態の転がり軸受６０は、成形時に金型の継ぎ目に生ずるパーティングライン突部７１を有するＯリング７０を用いている。パーティングライン突部７１は、Ｏリング７０の外周面の対向位置に一対に配置されている。

転がり軸受６０は、外輪１１の側部端面１９におけるＯリング収容部２１の内径側に脱落防止用凹部として機能する突部挿入穴６１が形成されている。突部挿入穴６１は、内側外周面３０において、Ｏリング７０のパーティングライン突部７１に相似する凹溝形状に形成されている。そのため、Ｏリング７０がＯリング収容部２１に嵌め付けられることで、Ｏリング７０が自ら蓄積している内周方向に向けた弾性力を伴ってパーティングライン突部７１が突部挿入孔６１に嵌入されて外れることなく保持される。

なお、突部挿入孔６１は、第１実施形態に示した脱落防止用凹部２２、第２実施形態に示した脱落防止用凹部４３、第３実施形態に示した脱落防止用凹部５４のそれぞれに形成されても良い。そうすれば、Ｏリング７０のパーティングライン突部７１をそれぞれの突部挿入孔６１に嵌入させることで、位置決めと脱落防止とを図って装着することができる。

本実施形態は、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。特に、Ｏリング７０に有する既存のパーティングライン突部７１を用いているために、Ｏリング７０に、脱落防止用手段とする、例えば突起等を加工する必要がないので、従来の金型のままで成形を行うことで、工数の増大を回避することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、転がり軸受として、図示した深溝玉軸受に代えて、各種ころ軸受や他の型式の転がり軸受に適用できることは言うまでもない。

本発明に係る第１実施形態である転がり軸受の上半分の縦断面図である。図１に示した転がり軸受における要部拡大図である。図１に示した転がり軸受のハウジング取付け時の断面図である。本発明に係る第２実施形態である転がり軸受の上半分の縦断面図である。本発明に係る第３実施形態である転がり軸受の上半分の縦断面図である。本発明に係る第４実施形態である転がり軸受の要部拡大縦断面図である。従来の転がり軸受の断面図である。

符号の説明

１０，４０，５０，６０転がり軸受
１１外輪
１２内輪
１３玉（転動体）
１４シールド板（密封装置）
１６Ｏリング
１８外輪軌道面
１９側部端面
２１，４１，５２Ｏリング収容部
２２，４３，５４，６１脱落防止用凹部
２５内輪軌道面
７１パーティングライン突部
８０ハウジング

Claims

内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間で転動自在に配設された複数の転動体と、前記転動体を軸方向から挟むように前記外輪及び前記内輪の一方に装着された一対の環状形状の密封装置とを備えた転がり軸受において、
前記外輪の側部端面にＯリングを組み付けたことを特徴とする転がり軸受。
前記外輪の側部端面にＯリング収容部が形成され、該Ｏリング収容部の内径側または外径側に前記Ｏリングを保持するための脱落防止用凹部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
前記脱落防止用凹部が、前記Ｏリングの外形、または前記Ｏリングに有するパーティングライン突部に相似形状に成形されていることを特徴とする請求項２記載の転がり軸受。