JP2013029201A - Creep prevention mechanism for bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、本発明は、軸受回転時におけるクリープの発生を防止する技術に関する。 The present invention relates to a technique for preventing the occurrence of creep during bearing rotation.
従来、軸受回転中に、軸受を構成する軌道輪と、これらが取り付けられる取付部位(例えば、軸、ハウジング)との間に相対すべり現象が発生することが知られている。なお、相対すべり現象は、一方の軌道輪(例えば、回転輪)と取付部位との間では、クリープ現象として発生し、他方の軌道輪(即ち、静止輪)と取付部位との間では、連れ回り現象として発生する。このような相対すべり現象が発生すると、軌道輪と取付部位との間が摩耗してガタが生じたり、その摩耗粉が軸受内部に侵入して軸受寿命を低下させたりする場合がある。なお、以下の説明では、上述したような相対すべりを総じて単にクリープと言う。 Conventionally, it is known that a relative slip phenomenon occurs between a bearing ring constituting a bearing and a mounting portion (for example, a shaft or a housing) to which these are mounted during rotation of the bearing. The relative slip phenomenon occurs as a creep phenomenon between one bearing ring (e.g., a rotating wheel) and an attachment site, and between the other race ring (i.e., stationary ring) and the installation site. Occurs as a turning phenomenon. When such a relative slip phenomenon occurs, there is a case where the raceway and the mounting portion are worn and play occurs, or the wear powder penetrates into the inside of the bearing to reduce the bearing life. In the following description, the relative slip as described above is generally simply referred to as creep.
そこで、例えば特許文献1には、外輪及びベアリングカバー(取付部位)の双方を一部切り欠いて凹部を形成し、その凹部内にボールを挿入することで、クリープの発生を防止する技術が提案されている。しかしながら、当該技術では、凹部内に所定の予圧が掛かった状態でボールを挿入する必要上、凹部及びボールに対して高精度な加工技術と高い組立精度が要求されるため、製造コストが上昇してしまうといった問題がある。 Therefore, for example, Patent Document 1 proposes a technique for preventing the occurrence of creep by forming a recess by partially cutting out both the outer ring and the bearing cover (attachment site) and inserting a ball into the recess. Has been. However, in this technique, since it is necessary to insert the ball in a state where a predetermined preload is applied in the recess, a high-precision processing technique and high assembly accuracy are required for the recess and the ball. There is a problem such as.
また、例えば特許文献2には、外輪外周に形成した凹溝にブリッジ形状を成す薄板弾性輪を嵌め込むことで、クリープの発生を防止する技術が提案されている。しかしながら、当該技術では、薄板弾性輪の形成に手間や時間がかかるだけで無く、凹溝及び薄板弾性輪の双方を高精度に加工して組み立てなければならないため、製造コストが上昇してしまうといった問題がある。
For example,
また、例えば特許文献3には、外輪外周に等間隔で凹部を形成し、ここにケース(取付部位)からピンを嵌め込むことで、クリープの発生を防止する技術が提案されている。しかしながら、当該技術では、凹部にピンを嵌め込むための貫通孔をケース(取付部位)に別途加工しなければならないと共に、組立時には、貫通孔と凹部とを正確に対向させる必要がある。このため、加工に要するコストが上昇するだけで無く、組み立ても面倒であり、また、軸受と取付部位の両方ともが肉厚の場合にしか適用することができない。 Further, for example, Patent Document 3 proposes a technique for preventing the occurrence of creep by forming recesses at equal intervals on the outer periphery of the outer ring and fitting pins into the case (attachment site). However, in this technique, it is necessary to separately process a through hole for fitting a pin into the recess in the case (attachment site), and it is necessary to accurately face the through hole and the recess during assembly. For this reason, not only the cost required for processing increases, but also the assembly is troublesome, and it can be applied only when both the bearing and the mounting part are thick.
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、短時間で簡単に組み立てることが可能であって、クリープの発生を確実に防止することが可能な低コストの軸受用クリープ防止機構を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a low-cost bearing that can be easily assembled in a short time and can reliably prevent the occurrence of creep. It is to provide an anti-creep mechanism.
このような目的を達成するために、本発明は、相対回転可能に対向配置された軌道輪を有する軸受に設けられ、軌道輪と当該軌道輪が取り付けられる取付部位との相対すべりを防止するための軸受用クリープ防止機構であって、少なくとも一方の軌道輪の取付部位に取り付ける側の周面を一部窪ませて形成した窪み部と、当該窪み部と取付部位との間に介挿させるくさび機構とを備えており、くさび機構は、弾性変形可能な弾性部と、当該弾性部によって取付部位に押し付けられた状態に維持されるくさび部とを備えて構成されている。 In order to achieve such an object, the present invention is provided in a bearing having a bearing ring disposed so as to be relatively rotatable so as to prevent relative sliding between the bearing ring and a mounting portion to which the bearing ring is attached. A creeping prevention mechanism for a bearing, comprising: a recess formed by partially recessing a peripheral surface on a side to be attached to an attachment part of at least one bearing ring; and a wedge inserted between the recess and the attachment part The wedge mechanism is configured to include an elastic portion that can be elastically deformed and a wedge portion that is kept pressed against the attachment site by the elastic portion.
本発明では、くさび機構において、くさび部は、軌道輪と取付部位との相対すべりに伴って回転可能な転がり部材で構成しても良い。この場合、転がり部材は、窪み部と取付部位との間に介挿可能な保持器によって保持されている。また、本発明では、くさび機構において、弾性部とくさび部とを互いに一体的に形成しても良い。 In the present invention, in the wedge mechanism, the wedge portion may be constituted by a rolling member that can rotate in accordance with relative sliding between the race ring and the attachment portion. In this case, the rolling member is held by a cage that can be inserted between the recess and the attachment site. In the present invention, in the wedge mechanism, the elastic portion and the wedge portion may be formed integrally with each other.
本発明によれば、短時間で簡単に組み立てることが可能であって、クリープの発生を確実に防止することが可能な低コストの軸受用クリープ防止機構を実現することができる。
また、本発明によれば、軌道輪と取付部位との嵌め合い面(内輪と軸との嵌め合い面、外輪とハウジングとの嵌め合い面)において、その軸側(例えば、軸外周、外輪外周)のみにくさび機構用の加工を施せば良く、その穴側(例えば、内輪内周、ハウジング内周)には一切の加工が不要となる。ここで、軸側にくさび機構用の加工を施す方法としては、本発明のような窪み部を形成しても良いし、或いは、窪み部の代わりに例えば軸側の一部をストレートに切り欠いたり、切除したりするようにしても良い。この場合、穴側に同様の加工を施すことは手間がかかり面倒であるが、当該穴側を加工する必要がないというのは大きなメリットになる。
According to the present invention, it is possible to realize a low-cost bearing creep prevention mechanism that can be easily assembled in a short time and can reliably prevent the occurrence of creep.
Further, according to the present invention, on the mating surface (the mating surface between the inner ring and the shaft, the mating surface between the outer ring and the housing) of the bearing ring and the mounting portion, the shaft side (for example, the outer periphery of the shaft, the outer periphery of the outer ring) ) Only for the wedge mechanism, and there is no need for any processing on the hole side (for example, inner ring inner periphery, housing inner periphery). Here, as a method of performing processing for the wedge mechanism on the shaft side, a recess portion as in the present invention may be formed, or instead of the recess portion, for example, a part of the shaft side is cut straight. Or may be excised. In this case, it is troublesome and troublesome to perform the same processing on the hole side, but it is a great merit that there is no need to process the hole side.
以下、本発明の軸受用クリープ防止機構について、添付図面を参照して説明する。
図1(a),(b)には、本発明の第1の実施の形態に係るクリープ防止機構が適用された軸受の構成例が示されており、当該軸受は、相対回転可能に対向配置された内輪2及び外輪4と、内外輪2,4間に転動自在に組み込まれた複数の転動体6とを備えている。なお、図面では、転動体6として“玉”を例示しているが“ころ”が適用される場合もある。また、内外輪2,4は、軸受の使用目的や使用環境に応じて、その一方を回転輪とし、その他方を静止輪として構成することができる。
The bearing creep prevention mechanism of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIGS. 1A and 1B show a configuration example of a bearing to which the creep prevention mechanism according to the first embodiment of the present invention is applied, and the bearings are arranged so as to be relatively rotatable. The
このような軸受において、本実施の形態のクリープ防止機構は、内外輪2,4と当該内外輪2,4が取り付けられる取付部位との相対すべりを防止することができるように構成されている。取付部位としては、例えば内輪2が取り付けられる回転軸(図示しない)や、外輪4が取り付けられるハウジング8などを適用することができるが、ここでは取付部位の一例としてハウジング8を想定し、当該ハウジング8と外輪4との相対すべりを防止する場合について説明する。
In such a bearing, the creep prevention mechanism of the present embodiment is configured to prevent relative sliding between the inner and
この場合、クリープ防止機構は、外輪4のハウジング8に取り付ける側の周面4sを一部窪ませて形成した窪み部Gと、当該窪み部Gとハウジング8との間に介挿させるくさび機構とを備えている。窪み部Gは、幅の広い略矩形状を成して外輪4の周方向に延在しており、この中にくさび機構を収容させることができる。なお、窪み部Gの幅や深さ、長さなどの形状は、例えば外輪4やくさび機構の大きさや形状などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。また、窪み部Gの形成方法は、例えば外輪4の形成時に同時に形成しても良いし、外輪4の形成後にその周面4sを削って形成しても良い。
In this case, the creep prevention mechanism includes a recess portion G formed by partially recessing the
一方、くさび機構は、弾性変形可能な弾性部と、当該弾性部によってハウジング8に押し付けられた状態に維持されるくさび部とを備えて構成されている。本実施の形態において、弾性部は、窪み部Gに収容可能な略矩形状のバネ部材10で構成されており、また、くさび部は、外輪4とハウジング8との相対すべりに伴って回転可能な円柱形状の転がり部材12で構成されている。
On the other hand, the wedge mechanism includes an elastic portion that can be elastically deformed and a wedge portion that is kept pressed against the
ここで、くさび機構を窪み部Gとハウジング8との間に介挿させる方法について説明する。なお、かかる方法は一例であり、他の方法を適用することも可能である。
バネ部材10は、窪み部Gに嵌め込む前のフリー状態において、自身の弾性力によってその両端10eが互いに離間した状態(即ち、バネ部材10全体が伸長した状態)となっている。かかる状態において、まず、両端10eを互いに接近させる方向に押圧してバネ部材10を弾性変形させることで、当該バネ部材10全体を湾曲させて縮める。
Here, a method of inserting the wedge mechanism between the recess G and the
The
次に、バネ部材10全体を湾曲させた状態を維持しながら、当該バネ部材10を窪み部Gの周方向に沿って挿入した後、その両端10eへの押圧を解除して、当該バネ部材10を解放する。このとき、バネ部材10が自身の弾性力(戻り力)で伸長することで、その両端10eが窪み部Gの周方向両側に当て付けられる。これにより、バネ部材10は、その両端10eを窪み部Gの周方向両側に当て付けた状態で嵌め込み固定される。
Next, the
続いて、円柱形状の転がり部材12をバネ部材10に当て付けながら窪み部Gに挿入する。このとき、図1(b)に示すように、転がり部材12の回転中心軸Rが外輪4の周方向(軸受回転方向)を直交する向きとなるように挿入する。そして、外輪4の周面4sよりも内側に位置付けられる程度に転がり部材12を押し込んだ状態を維持しつつ、外輪4をハウジング8に取り付ける。これにより、図1(a)に示すように、くさび機構を窪み部Gとハウジング8との間に介挿させることができる。
Subsequently, the cylindrical
この状態において、転がり部材12は、バネ部材10によってハウジング8に押し付けられた状態に維持される。このとき、バネ部材10は、転がり部材12が当て付けられた箇所S1がへこんで、他の箇所(両端10e側の箇所S2)が盛り上がった状態となっている。別の言い方をすると、転がり部材12が当て付けられた箇所S1から軸受回転方向両側の他の箇所S2に向うに従って、バネ部材10とハウジング8との隙間が小さくなった状態となっている。
In this state, the rolling
この場合、軸受回転中に外輪4とハウジング8とが相対すべりすると、これに伴って転がり部材12は、バネ部材10とハウジング8との間を回転し、やがて、バネ部材10とハウジング8との隙間が小さくなった他の箇所S2において、バネ部材10とハウジング8とに挟み込まれた状態に維持される。このとき、当該転がり部材12が所謂くさびの効果を発揮することで、それ以上、外輪4とハウジング8とが相対すべり(クリープ)することを防止することができる。
In this case, when the
以上、本実施の形態によれば、窪み部Gにバネ部材10を嵌め込んで、そこに転がり部材12をセットするだけで、転がり部材12をバネ部材10によってハウジング8に押し付けられた状態に維持することができる。これにより、従来に比べて短時間で簡単にクリープ防止機構を組み立てることができる。この場合、ハウジング8に対する転がり部材12の押し付け力は、バネ部材10の弾性力によって最適な状態に自動調整されるため、従来に比べてクリープの発生を確実に防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the rolling
また、ハウジング8には一切手を加える必要は無く、外輪4の周面4sの一部に窪み部Gを加工するだけである。この場合、窪み部Gは、バネ部材10を嵌め込むことができる程度に形成すれば良いので、その加工精度を高くする必要は無い。これにより、従来に比べて低コストのクリープ防止機構を実現することができる。
Further, it is not necessary to add any hand to the
なお、上述した実施の形態において、バネ部材10及び転がり部材12の材質について特に言及しなかったが、バネ部材10としては、弾性を有する任意の材料(例えば、金属材料や樹脂材料など)を適用することが可能である。また、転がり部材12としては、くさびの効果を発揮することができるような高い剛性の材料であれば、例えば金属材料や樹脂材料など任意の材料を適用することが可能である。
In the above-described embodiment, the material of the
また、上述した実施の形態では、1つの転がり部材12を適用したが、これに限定されることは無く、例えば図1(c)に示すように、複数の転がり部材12を適用しても良い。この場合、バネ部材10は、全ての転がり部材12をハウジング8に押し付けることができるように構成し、窪み部Gに嵌め込み固定すれば良い。なお、このような他の構成に係るクリープ防止機構でも、上述した実施の形態と同様の効果を実現することができる。
In the embodiment described above, one rolling
図2(a),(b)には、本発明の第2の実施の形態に係るクリープ防止機構が適用された軸受の構成例が示されている。当該クリープ防止機構において、窪み部Gは、幅の狭い略矩形状を成して外輪4の周方向に延在しており、この中にくさび機構を収容させることができる。また、くさび機構において、弾性部は、圧縮コイルばね14で構成されており、また、くさび部は、圧縮コイルばね14の両側に配置された球形状の転がり部材16で構成されている。
FIGS. 2A and 2B show a configuration example of a bearing to which the creep prevention mechanism according to the second embodiment of the present invention is applied. In the creep prevention mechanism, the recess G has a substantially rectangular shape with a narrow width and extends in the circumferential direction of the
ここで、窪み部Gは、その略中央部分が最も深く窪んでおり、その両側Gs(外輪4の周方向(軸受回転方向)に沿った両側)に向うに従って曲面状に浅くなり、外輪4の周面4sに連続している。別の言い方をすると、窪み部Gの中央部分でハウジング8との隙間が最も大きくなっており、そこから両側Gsに向うに従って窪み部Gとハウジング8との隙間が曲線状に滑らかに小さくなっている。
Here, the substantially central portion of the hollow portion G is deepest, and becomes shallower in a curved surface toward both sides Gs (both sides along the circumferential direction of the outer ring 4 (bearing rotation direction)). It is continuous with the
また、圧縮コイルばね14は、外輪4の周方向(軸受回転方向)に沿って平行に窪み部G内に配置されており、当該圧縮コイルばね14の両側に転がり部材16が配置されている(図2(b))。この場合、圧縮コイルばね14と転がり部材16とは、互いに連結させても良いし、或いは、互いに連結させないで、圧縮コイルばね14の両端に転がり部材16を当て付けるように配置させても良い。
The
ここで、くさび機構を窪み部Gとハウジング8との間に介挿させる方法は、例えば双方の転がり部材16を接近させる方向に押圧し、圧縮コイルばね14を弾性変形させて縮めた状態で窪み部Gに挿入する。そして、かかる状態を維持しつつ、外輪4をハウジング8に取り付ける。これにより、図2(a)に示すように、くさび機構を窪み部Gとハウジング8との間に介挿させることができる。この状態において、各転がり部材16は、圧縮コイルばね14によって窪み部Gの両側Gsに向けて押圧される。窪み部Gは、その両側Gsに向うに従ってハウジング8との隙間が小さくなっている。このため、各転がり部材16は、圧縮コイルばね14によってハウジング8に押し付けられた状態に維持されることになる。
Here, the method of inserting the wedge mechanism between the recess portion G and the
かかる構成において、軸受回転中に外輪4とハウジング8とが相対すべりすると、これに伴って転がり部材16は、窪み部Gとハウジング8との間を回転するが、やがて、当該窪み部Gの両側Gsと圧縮コイルばね14とハウジング8との間に挟みこまれた状態に維持される。このとき、当該転がり部材16が所謂くさびの効果を発揮することで、それ以上、外輪4とハウジング8とが相対すべり(クリープ)することを防止することができる。
In such a configuration, when the
以上、本実施の形態によれば、窪み部Gに圧縮コイルばね14と転がり部材16とをセットするだけで、転がり部材16を圧縮コイルばね14によってハウジング8に押し付けられた状態に維持することができる。これにより、従来に比べて短時間で簡単にクリープ防止機構を組み立てることができる。この場合、ハウジング8に対する転がり部材16の押し付け力は、圧縮コイルばね14の弾性力によって最適な状態に自動調整されるため、従来に比べてクリープの発生を確実に防止することができる。なお、その他の効果は、上述した第1の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
As described above, according to the present embodiment, only by setting the
なお、上述した実施の形態において、窪み部Gは、その中央部分から両側Gsに向うに従ってハウジング8との隙間を曲線状に滑らかに小さくさせる構成としたが、これに代えて例えば図2(c)に示すように、窪み部Gを、その中央部分から両側Gsに向うに従ってハウジング8との隙間を直線状に小さくさせる略V字状の構成としても良い。
In the above-described embodiment, the recess G has a configuration in which the gap with the
また、例えば図2(d)に示すように、窪み部Gを、その中央部分から両側Gsに向うに従ってストレートに構成しても良い。この場合、窪み部Gがストレートであってもハウジング8が円形であるため、窪み部Gとハウジング8との隙間は、その中央部分から両側Gsに向うに従って小さくなる。これにより、転がり部材16によって所謂くさびの効果を発揮させることができる。
Further, for example, as shown in FIG. 2 (d), the recess G may be configured to be straight from the central portion toward both sides Gs. In this case, since the
また、上述した実施の形態において、圧縮コイルばね14及び転がり部材16の材質について特に言及しなかったが、圧縮コイルばね14としては、弾性を有する任意の材料(例えば、金属材料や樹脂材料など)を適用することが可能である。また、転がり部材16としては、くさびの効果を発揮することができるような高い剛性の材料であれば、例えば金属材料や樹脂材料など任意の材料を適用することが可能である。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施の形態では、1つの圧縮コイルばね14の両側に転がり部材16を1つずつ配置した構成を例示したが、これに限定されることは無く、例えば圧縮コイルばね14を窪み部Gの幅方向(外輪4の周方向を横断する方向)に複数並列させ、それぞれの圧縮コイルばね14の両側に転がり部材16を配置した構成としても良い。
In the above-described embodiment, the configuration in which the rolling
図3(a)には、本発明の第1の変形例に係るクリープ防止機構が適用された軸受の構成例が示されている。本変形例のクリープ防止機構は、上述した第1の実施の形態のくさび機構において、くさび部(円柱形状の転がり部材12)を窪み部Gとハウジング8との間に介挿可能な保持器Hによって保持して構成されている。この場合、保持器Hには、複数(例えば2つ)の転がり部材12を互いに並列して回転自在に保持するポケットHpが形成されている。ポケットHpには、各転がり部材12の両端から突出した回転軸12aを支持可能な支持部(図示しない)が設けられており、当該ポケットHpに組み込まれた各転がり部材12は、その回転軸12aが支持部で支持される。
FIG. 3A shows a configuration example of a bearing to which the creep prevention mechanism according to the first modification of the present invention is applied. The creep prevention mechanism according to the present modification is the same as the above-described wedge mechanism according to the first embodiment, except that the wedge portion (the cylindrical rolling member 12) can be inserted between the recess portion G and the
また、くさび機構の弾性部は、略矩形の薄板状部材をU字状に曲げたバネ部材18で構成されている。バネ部材18は、その屈曲部18eを保持器H(ポケットHp)に保持された2つの転がり部材12の間に介挿させるようになっている。この場合、屈曲部18eを互いに接近させる方向に押圧してバネ部材18を弾性変形させて縮めた状態で、当該屈曲部18eを転がり部材12相互間に介挿した後、屈曲部18eへの押圧を解除して、当該ばね部材18を解放する。このとき、屈曲部18e相互の戻り力が各転がり部材12に作用することで、各転がり部材12は、バネ部材18の付勢力を受けた状態で保持器H(ポケットHp)に保持される。
The elastic part of the wedge mechanism is constituted by a
これにより、各転がり部材12は、バネ部材18の付勢力を受けた状態でポケットHpから脱落すること無く保持器Hに保持される。この状態において、各転がり部材12は、バネ部材18の付勢力に抗してポケットHpの範囲内を移動可能な状態となっている。ここで、外輪4の外周4sを横断する方向に貫通して窪み部Gが形成されている場合、外輪4をハウジング8(図1(a))に取り付けた状態で、当該外輪4とハウジング8との間に窪み部Gが貫通した状態となる。この場合、外輪4をハウジング8に取り付けた後に、保持器Hを窪み部Gに挿入することができる。
Accordingly, each rolling
例えば、転がり部材12を互いに接近させる方向に押圧してバネ部材18を弾性変形させることで、当該バネ部材18全体を湾曲させて縮めた状態で保持器Hを窪み部Gに挿入する。このとき、転がり部材12の回転軸12aが外輪4の周方向(軸受回転方向)を直交する向きとなるように、保持器Hを窪み部Gに挿入する。そして、保持器Hを窪み部Gに挿入した後、転がり部材12への押圧を解除してバネ部材18を解放すると、当該バネ部材18が自身の弾性力(戻り力)で伸長することで、転がり部材12を窪み部Gとハウジング8とに押し付けた状態に維持することができる。これにより、くさび機構を窪み部Gとハウジング8との間に介挿させることができる。
For example, the retainer H is inserted into the hollow portion G in a state where the
なお、窪み部Gや保持器Hの大きさや形状について特に言及しなかったが、例えば図に示すような矩形状の保持器Hであれば、これに整合した矩形状の窪み部Gを外輪4の外周4sに形成すれば良い。要するに、任意の形状の保持器Hを挿入可能な形状の窪み部Hであれば特に限定されることは無い。また、バネ部材18の材質については、弾性を有する任意の材料(例えば、金属材料や樹脂材料など)を適用することが可能である。
In addition, although it did not mention in particular about the magnitude | size and shape of the hollow part G or the holder | retainer H, if the rectangular holder | retainer H as shown in a figure, for example, the rectangular-shaped hollow part G matched with this is set to the outer ring |
かかる構成において、軸受回転中に外輪4とハウジング8とが相対すべりすると、これに伴って転がり部材12は、窪み部Gとハウジング8との間を回転するが、やがて、当該窪み部Gとバネ部材18(屈曲部18e)とハウジング8との間に挟みこまれた状態に維持される。このとき、転がり部材12が所謂くさびの効果を発揮することで、それ以上、外輪4とハウジング8とが相対すべり(クリープ)することを防止することができる。
In such a configuration, when the
以上、第1の変形例によれば、外輪4をハウジング8(図1(a))に取り付けた後に、窪み部Gに保持器Hを挿入するだけで、くさび機構を窪み部Gとハウジング8との間に高精度に介挿させることができる。このため、従来に比べて短時間で簡単にクリープ防止機構を組み立てることができる。この場合、ハウジング8に対する転がり部材12の押し付け力は、バネ部材18(屈曲部18e)の弾性力によって最適な状態に自動調整されるため、従来に比べてクリープの発生を確実に防止することができる。なお、その他の効果は、上述した第1の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
As described above, according to the first modification, after the
図3(b)には、本発明の第2の変形例に係るクリープ防止機構が適用された軸受の構成例が示されている。本変形例のクリープ防止機構は、上述した第2の実施の形態のくさび機構において、くさび部(球形状の転がり部材16)を窪み部Gとハウジング8との間に介挿可能な保持器Hによって保持して構成されている。この場合、保持器Hには、複数(例えば2つ)の転がり部材16を互いに並列して回転自在に保持するポケットHpが形成されている。
FIG. 3B shows a configuration example of a bearing to which the creep prevention mechanism according to the second modification of the present invention is applied. The creep prevention mechanism according to the present modification is the same as the above-described wedge mechanism according to the second embodiment, except that the wedge portion (spherical rolling member 16) can be inserted between the recess portion G and the
また、くさび機構の弾性部は、略矩形の薄板状部材をW字状に曲げたバネ部材20で構成されている。バネ部材20は、その円弧状屈曲部20eを保持器H(ポケットHp)に保持された2つの転がり部材16の間に介挿させるようになっている。この場合、円弧状屈曲部20eを互いに接近させる方向に押圧してバネ部材20を弾性変形させて縮めた状態で、当該円弧状屈曲部20eを転がり部材16相互間に介挿した後、円弧状屈曲部20eへの押圧を解除して、当該ばね部材20を解放する。このとき、円弧状屈曲部20e相互の戻り力が各転がり部材16に作用することで、各転がり部材16は、バネ部材20の付勢力を受けた状態で保持器H(ポケットHp)に保持される。
Further, the elastic part of the wedge mechanism is constituted by a
これにより、各転がり部材16は、バネ部材20の付勢力を受けた状態でポケットHpから脱落すること無く保持器Hに保持される。この状態において、各転がり部材16は、バネ部材20の付勢力に抗してポケットHpの範囲内を移動可能な状態となっている。ここで、外輪4の外周4sを横断する方向に貫通して窪み部Gが形成されている場合、外輪4をハウジング8(図1(a))に取り付けた状態で、当該外輪4とハウジング8との間に窪み部Gが貫通した状態となる。この場合、外輪4をハウジング8に取り付けた後に、保持器Hを窪み部Gに挿入することができる。
Thereby, each rolling
例えば、転がり部材16を互いに接近させる方向に押圧してバネ部材20を弾性変形させることで、当該バネ部材20全体を湾曲させて縮めた状態で保持器Hを窪み部Gに挿入する。このとき、2つの転がり部材16が外輪4の周方向(軸受回転方向)に沿って整列する向きとなるように、保持器Hを窪み部Gに挿入する。そして、保持器Hを窪み部Gに挿入した後、転がり部材16への押圧を解除してバネ部材20を解放すると、当該バネ部材20が自身の弾性力(戻り力)で伸長することで、転がり部材16を窪み部Gとハウジング8とに押し付けた状態に維持することができる。これにより、くさび機構を窪み部Gとハウジング8との間に介挿させることができる。
For example, the retainer H is inserted into the recessed portion G in a state where the
かかる構成において、軸受回転中に外輪4とハウジング8とが相対すべりすると、これに伴って転がり部材16は、窪み部Gとハウジング8との間を回転するが、やがて、当該窪み部Gとバネ部材20(円弧状屈曲部20e)とハウジング8との間に挟みこまれた状態に維持される。このとき、転がり部材12が所謂くさびの効果を発揮することで、それ以上、外輪4とハウジング8とが相対すべり(クリープ)することを防止することができる。なお、本変形例において、その他の構成や効果は、上述した第1の変形例と同様であるため、その説明は省略する。また、バネ部材20の材質については、弾性を有する任意の材料(例えば、金属材料や樹脂材料など)を適用することが可能である。
In such a configuration, when the
図3(c)には、本発明の第3の変形例に係るクリープ防止機構が適用された軸受の構成例が示されている。本変形例のクリープ防止機構は、上述した第1の実施の形態のくさび機構において、くさび部(円柱形状の転がり部材12)を弾性部に直接保持して構成されている。この場合、弾性部は、複数(例えば2つ)の転がり部材12を互いに並列して回転自在に保持可能な機能を有するバネ部材22で構成されている。バネ部材22は、略矩形の薄板状部材をU字状に曲げて構成されており、その屈曲端両側には、各転がり部材12の両端から突出した回転軸12aを支持可能な支持部22aが一体成形されている。
FIG. 3C shows a configuration example of a bearing to which the creep prevention mechanism according to the third modification of the present invention is applied. The creep prevention mechanism of this modification is configured by directly holding the wedge part (the cylindrical rolling member 12) on the elastic part in the wedge mechanism of the first embodiment described above. In this case, the elastic portion is constituted by a
かかる構成によれば、各転がり部材12をバネ部材22に組み付けて、その支持部22aで回転軸12aを支持することにより、各転がり部材12をバネ部材22に対して弾性的に保持させることができる。なお、回転軸12aを支持部22aで支持する方法は、例えば回転軸12aを抱きかかえるように支持部22aを塑性変形させたり、或いは、回転軸12aを支持部22aに当て付けた状態で、その周りに止め輪を増設したりする方法など、任意の方法を適用することが可能である。要するに、バネ部材22に対して各転がり部材12を回転自在に保持できれば、その方法が限定されることは無い。
According to this configuration, each rolling
ここで、外輪4の外周4sを横断する方向に貫通して窪み部Gが形成されている場合、外輪4をハウジング8(図1(a))に取り付けた状態で、当該外輪4とハウジング8との間に窪み部Gが貫通した状態となる。この場合、外輪4をハウジング8に取り付けた後に、バネ部材22を窪み部Gに挿入することができる。なお、本変形例(図3(c))では、窪み部Gに代えて、例えば外輪4の外周4sの一部をストレートに切り欠いたり、切除したりするようにしても良い。
Here, when the hollow part G is formed so as to penetrate the
例えば、転がり部材12を互いに接近させる方向に押圧してバネ部材22を弾性変形させることで、当該バネ部材22全体を湾曲させて縮めた状態で窪み部Gに挿入する。このとき、転がり部材12の回転軸12aが外輪4の周方向(軸受回転方向)を直交する向きとなるように、転がり部材12と共にバネ部材22を窪み部Gに挿入する。そして、バネ部材22を窪み部Gに挿入した後、転がり部材12への押圧を解除してバネ部材22を解放すると、当該バネ部材22が自身の弾性力(戻り力)で伸長することで、転がり部材12を窪み部Gとハウジング8とに押し付けた状態に維持することができる。これにより、くさび機構を窪み部Gとハウジング8との間に介挿させることができる。
For example, the
かかる構成において、軸受回転中に外輪4とハウジング8とが相対すべりすると、これに伴って転がり部材12は、窪み部Gとハウジング8との間を回転するが、やがて、当該窪み部Gとバネ部材22とハウジング8との間に挟みこまれた状態に維持される。このとき、転がり部材12が所謂くさびの効果を発揮することで、それ以上、外輪4とハウジング8とが相対すべり(クリープ)することを防止することができる。なお、本変形例において、その他の構成や効果は、上述した第1の変形例と同様であるため、その説明は省略する。また、バネ部材22の材質については、弾性を有する任意の材料(例えば、金属材料や樹脂材料など)を適用することが可能である。
In such a configuration, when the
図4(a),(b)には、本発明の第3の実施の形態に係るクリープ防止機構が適用された軸受の構成例が示されている。当該クリープ防止機構は、外輪4のハウジング8に取り付ける側の周面4sを一部ストレートに切り欠いて形成された窪み部Gと、当該窪み部Gとハウジング8との間に介挿させるくさび機構とを備えている。なお、窪み部Gの切欠幅や深さ、切欠広さなどは、例えば外輪4やくさび機構の大きさや形状などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。また、窪み部Gの形成方法は、例えば外輪4の形成時に同時に形成しても良いし、外輪4の形成後にその周面4sを削って形成しても良い。
FIGS. 4A and 4B show a configuration example of a bearing to which the creep prevention mechanism according to the third embodiment of the present invention is applied. The creep prevention mechanism includes a recess portion G formed by partially cutting a
一方、くさび機構24は、弾性変形可能な弾性部24aと、当該弾性部24aによってハウジング8に押し付けられた状態に維持されるくさび部24bとを備えている。くさび部24bは、弾性部24aの両側に配置されており、これら弾性部24aとくさび部24bとは、互いに一体的に形成されている。この場合、くさび部24bは、例えば略矩形の薄板状部材の両側を屈曲させて(丸めて)形成されている。一方、弾性部24aは、薄板状部材の中央部分をくさび部24bの屈曲方向に湾曲させると共に、部分的に切欠P1や穿孔P2が施されている。このように、切欠P1や穿孔P2を施すことで、弾性部24aに弾性を持たせることができる。
On the other hand, the
なお、図面には、一対の切欠P1と1つの穿孔P2とが例示されているが、その大きさや形状、或いは、個数を増減変更することで、軸受の使用目的や使用環境に応じて弾性部24aの弾性に強弱を与えることができる。この場合、切欠P1や穿孔P2は、くさび機構24の形成時に同時に形成しても良いし、或いは、くさび機構24の形成後に、弾性部24aに切欠や穿孔しても良い。また、くさび機構24の材質としては、弾性を有する任意の材料(例えば、金属材料や樹脂材料など)を適用することが可能である。
In addition, although a pair of notch P1 and one perforation P2 are illustrated in drawing, the elastic part is changed according to the use purpose and use environment of a bearing by increasing / decreasing the magnitude | size, shape, or number of objects. The elasticity of 24a can be given strength. In this case, the notch P1 and the perforation P2 may be formed simultaneously with the formation of the
ここで、くさび機構を窪み部Gとハウジング8との間に介挿させる方法について説明する。なお、かかる方法は一例であり、他の方法を適用することも可能である。
くさび機構24は、窪み部Gに嵌め込む前のフリー状態において、弾性部24aの弾性力によってその両端のくさび部24bが互いに離間した状態(即ち、くさび機構24全体が伸長した状態)となっている。また、上述したように、窪み部Gは、外輪4の周面4sを一部ストレートに切り欠いて形成されているため、当該外輪4をハウジング8に取り付けた状態で、外輪4とハウジング8との間に窪み部Gが貫通した状態となる。この場合、外輪4をハウジング8に取り付けた後に、くさび機構24を窪み部Gに挿入することができる。
Here, a method of inserting the wedge mechanism between the recess G and the
When the
かかる状態において、くさび部24bを互いに接近させる方向に押圧して弾性部24aを弾性変形させることで、当該くさび機構24全体を湾曲させて縮めて窪み部Gに挿入する。このとき、2つのくさび部24bが外輪4の周方向(軸受回転方向)に沿って整列する向きとなるように、くさび機構24を窪み部Gに挿入する。そして、くさび機構24を窪み部Gに挿入した後、くさび部24bへの押圧を解除して弾性部24aを解放すると、当該弾性部24aが自身の弾性力(戻り力)で伸長することで、くさび部24bを窪み部Gとハウジング8とに押し付けた状態に維持することができる。これにより、くさび機構を窪み部Gとハウジング8との間に介挿させることができる。
In this state, the
かかる構成において、軸受回転中に外輪4とハウジング8とが相対すべりすると、これに伴ってくさび部24bは、窪み部Gとハウジング8との間を摺動するが、やがて、当該窪み部Gとハウジング8との間に挟みこまれた状態に維持される。このとき、くさび部24bが所謂くさびの効果を発揮することで、それ以上、外輪4とハウジング8とが相対すべり(クリープ)することを防止することができる。
In such a configuration, when the
以上、本実施の形態によれば、窪み部Gにくさび機構24を挿入するだけで、くさび部24bを窪み部Gとハウジング8とに押し付けた状態に維持することができる。このため、従来に比べて短時間で簡単にクリープ防止機構を組み立てることができる。この場合、ハウジング8に対するくさび部24bの押し付け力は、弾性部24aの弾性力によって最適な状態に自動調整されるため、従来に比べてクリープの発生を確実に防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、くさび機構24において、弾性部24aの中央部分をくさび部24bの屈曲方向に湾曲させたことで、双方のくさび部24bの中心を結んだ線からオフセットした位置に弾性部24aの中央部分が設定される。この場合、当該弾性部24aをスムーズに弾性変形させることが可能となり、その結果、くさび機構24全体をスムーズに湾曲させて縮めることができる。これにより、当該くさび機構24を短時間で簡単に窪み部Gに挿入することができる。なお、その他の効果は、上述した第1の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
Further, in the
なお、上述した実施の形態において、窪み部Gは、外輪4の周面4sを一部ストレートに切り欠いた構成としたが、これに代えて例えば図4(c)に示すように、窪み部Gを、その中央部分から両側に向うに従ってハウジング8との隙間を直線状に小さくさせる略V字状の構成としても良い。
In the above-described embodiment, the recess portion G has a configuration in which the
なお、上述した第1〜第3の実施の形態及び第1〜第3の変形例では、外輪4の周面4sに1つのクリープ防止機構を設けた場合を例示したが、これに限定されることは無く、外輪4の周面4sに沿って所定間隔で複数のクリープ防止機構を設けても良い。
In the first to third embodiments and the first to third modifications described above, the case where one creep prevention mechanism is provided on the
また、上述した第1〜第3の実施の形態及び第1〜第3の変形例では、ハウジング8と外輪4との相対すべりを防止するクリープ防止機構を想定して説明したが、これに限定されることは無く、回転軸(図示しない)と内輪2との相対すべりを防止するように、第1〜第3の実施の形態及び第1〜第3の変形例と同様のクリープ防止機構を内輪2に適用しても良いし、或いは、当該内輪2が嵌合する回転軸の外周に同様のクリープ防止機構を適用しても良い。ここで、回転軸の外周にクリープ防止機構を適用する方法としては、当該回転軸の外周に窪み部Gを形成しても良いし、或いは、窪み部Gの代わりに例えば回転軸の外周の一部をストレートに切り欠いたり、切除したりするようにして、そこに上述したようなくさび機構を介在させれば良い。この場合、内輪2の内周(回転軸との嵌め合い面)に同様の加工を施すことは手間がかかり面倒であるが、当該内輪2の内周を加工する必要がないというのは大きなメリットになる。
In the first to third embodiments and the first to third modifications described above, the creep prevention mechanism that prevents relative sliding between the
上述した第1〜第3の実施の形態及び第1〜第3の変形例では、内輪2と外輪4の一方にクリープ防止機構を適用した場合を想定したが、これに限定されることは無く、内外輪2,4の双方に適用しても良い。
In the first to third embodiments and the first to third modifications described above, it is assumed that the creep prevention mechanism is applied to one of the
2 内輪
4 外輪
4s 周面
8 ハウジング(取付部位)
10 バネ部材(弾性部)
12 転がり部材(くさび部)
G 窪み部
2
10 Spring member (elastic part)
12 Rolling member (wedge)
G hollow
このような目的を達成するために、本発明は、相対回転可能に対向配置された軌道輪を有する軸受に設けられ、軌道輪と当該軌道輪が取り付けられる取付部位との間における軸受回転方向の双方向への相対すべりを防止するための軸受用クリープ防止機構であって、
少なくとも一方の軌道輪の取付部位に取り付ける側の周面を一部窪ませて形成した窪み
部と、当該窪み部と取付部位との間に介挿させるくさび機構とを備えており、
くさび機構は、弾性変形可能な弾性部と、当該弾性部によって取付部位に押し付けられた状態に維持されるくさび部とを備えて構成され、
前記くさび機構において、前記弾性部と前記くさび部とは、互いに一体的に形成され、
前記軌道輪と前記取付部位とが相対すべりした際、前記弾性部によって、前記くさび部は、その軸受回転方向両側において前記取付部位との隙間が小さくなった部位の一方に向けて押圧され、前記取付部位に押し付けられた状態に維持されることを特徴とする。
In order to achieve such an object, the present invention is provided in a bearing having a bearing ring disposed so as to be relatively rotatable and opposed to the bearing rotating direction between the bearing ring and a mounting portion to which the bearing ring is attached . A creep prevention mechanism for bearings for preventing relative slip in both directions ,
A hollow portion formed by partially hollowing the peripheral surface to be attached to the attachment portion of at least one bearing ring, and a wedge mechanism inserted between the hollow portion and the attachment portion,
The wedge mechanism includes an elastic portion that can be elastically deformed, and a wedge portion that is maintained in a state of being pressed against the attachment site by the elastic portion .
In the wedge mechanism, the elastic portion and the wedge portion are integrally formed with each other,
When the bearing ring and the mounting portion slide relative to each other, the wedge portion is pressed by the elastic portion toward one of the portions where the clearance from the mounting portion is reduced on both sides of the bearing rotation direction, It is characterized by being maintained in a state where it is pressed against the attachment site.
Claims (4)
少なくとも一方の軌道輪の取付部位に取り付ける側の周面を一部窪ませて形成した窪み部と、当該窪み部と取付部位との間に介挿させるくさび機構とを備えており、
くさび機構は、弾性変形可能な弾性部と、当該弾性部によって取付部位に押し付けられた状態に維持されるくさび部とを備えて構成されていることを特徴とする軸受用クリープ防止機構。 A bearing creep prevention mechanism for preventing relative sliding between a bearing ring and a mounting portion to which the bearing ring is attached, provided on a bearing having a bearing ring disposed so as to be relatively rotatable.
A hollow portion formed by partially hollowing the peripheral surface to be attached to the attachment portion of at least one bearing ring, and a wedge mechanism inserted between the hollow portion and the attachment portion,
The wedge mechanism is configured to include an elastic portion that can be elastically deformed and a wedge portion that is maintained in a state of being pressed against the attachment site by the elastic portion.
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