JP6644612B2 - Rolling bearing device - Google Patents

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Description

この発明は、ハウジング、転がり軸受、及びこの転がり軸受をこのハウジングに固定するためのプレートとからなる転がり軸受装置に関する。詳しくは、自動車用トランスミッション等に使用される転がり軸受装置に関する。   The present invention relates to a rolling bearing device including a housing, a rolling bearing, and a plate for fixing the rolling bearing to the housing. More specifically, the present invention relates to a rolling bearing device used for an automobile transmission and the like.

近年、自動車の小型化に伴い、エンジンやトランスミッション等の小型化要求が強まっている。このため、構成部品のコンパクト化が種々検討されており、転がり軸受のハウジングへの固定方法についても、検討が行われている。   In recent years, along with the miniaturization of automobiles, demands for miniaturization of engines, transmissions, and the like have increased. For this reason, various attempts have been made to reduce the size of the components, and a method of fixing the rolling bearing to the housing has also been studied.

転がり軸受のハウジングへの固定方法として、転がり軸受の外輪に段部を設け、固定プレートで、この段部とハウジングを挟み込み、固定する方法が知られている（特許文献１）。
また、ハウジングに固定されるプレートに転がり軸受を固定するため、係止環を用いる方法が知られている（特許文献２）。 As a method for fixing the rolling bearing to the housing, a method is known in which a step is provided on the outer ring of the rolling bearing, and the step and the housing are sandwiched and fixed by a fixing plate (Patent Document 1).
A method of using a locking ring to fix a rolling bearing to a plate fixed to a housing is known (Patent Document 2).

特開２００９−００８１５５号公報JP 2009-008155 A 特開２００９−０３０７９４号公報JP 2009-030794 A

しかしながら、特許文献１に記載の方法は、ハウジングの小型化は可能であるが、一対のプレートを用い、ボルトにより固定するので、ハウジングへの組付性は、従来とそれほど変わらない。また、特許文献２に記載の方法は、プレートを軸受と一体とするべく、プレートと軸受外輪の間に係止環を設けることで、プレートと軸受の抜け止めを図っており、組付性が向上しているが、部品点数が増えるので、作業性に問題が生じる場合がある。   However, the method described in Patent Document 1 can reduce the size of the housing, but uses a pair of plates and fixes them with bolts. Further, in the method described in Patent Document 2, the plate and the bearing are prevented from coming off by providing a locking ring between the plate and the outer ring of the bearing in order to integrate the plate with the bearing. Although it is improved, the number of parts increases, so that a problem may occur in workability.

そこで、この発明は、プレートと軸受の一体化およびハウジングへの取付性を向上させ、かつ作業性を向上させることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to improve the integration of a plate and a bearing, the attachment to a housing, and the workability.

この発明の要旨は、下記の［１］〜［２］に存する。
［１］ハウジング、転がり軸受、及びこの転がり軸受をこのハウジングに固定するためのプレートとからなる転がり軸受装置であり、前記プレートは、塑性変形し得る材料から形成され、前記プレートは、前記転がり軸受を配置するための軸受配置孔を有すると共に、このプレートの軸受配置孔と外部とが連通し得る切り口部を有した止め輪型プレートであり、前記プレートは、このプレートと前記ハウジングとを連結固定するためのボルト用穴を少なくとも２箇所有し、前記転がり軸受の外輪は、その外周面に、前記プレートの軸受配置孔の周縁部を配する溝部を有し、前記プレートの前記軸受配置孔の周縁部が前記外輪の溝部に配され、前記ボルト用穴のうち、２つのボルト用穴の間の前記プレートの部分に、前記切り口部が配され、前記切り口部を形成する一方の端縁部と他方の端縁部とは、互いに、前記軸受配置孔の径方向に対向する部分を有し、前記ハウジングに前記プレートが配され、前記ボルト用穴にボルトを差し込んで締め込むことにより、前記プレートが前記ハウジングに固定され、前記プレートのボルト用穴にボルトが締め込まれる際、前記２つのボルト用穴にボルトを締め込むために加えられた力により、前記プレートの２つの端縁部が閉塞され、前記プレートが前記転がり軸受の外輪の溝部に固定された転がり軸受装置。 The gist of the present invention resides in the following [1] and [2] .
[1] A rolling bearing device including a housing, a rolling bearing, and a plate for fixing the rolling bearing to the housing, wherein the plate is formed of a plastically deformable material, and the plate is formed of the rolling bearing. A retaining ring-shaped plate having a bearing arrangement hole for disposing the plate, and a cutout portion through which the bearing arrangement hole of the plate can communicate with the outside, wherein the plate connects and fixes the plate and the housing. The rolling bearing has an outer ring having at least two bolt holes, an outer peripheral surface of the outer ring has a groove for arranging a peripheral edge of a bearing arrangement hole of the plate, and the outer race of the bearing arrangement hole of the plate has a groove. periphery is disposed in the groove of the outer ring, one of the bolt holes, the plate portion between the two bolt holes, the cut portion is provided, before One edge and the other edge forming the cutout have a portion facing each other in the radial direction of the bearing arrangement hole, the plate is disposed in the housing, and the bolt hole is provided in the housing. By inserting and tightening bolts, the plate is fixed to the housing, and when a bolt is screwed into a bolt hole of the plate, the force applied to tighten the bolt into the two bolt holes is used. A rolling bearing device , wherein two end portions of the plate are closed, and the plate is fixed to a groove of an outer ring of the rolling bearing.

［２］［１］に記載の転がり軸受装置を用いたトランスミッション。 [2] A transmission using the rolling bearing device according to [1] .

この発明にかかる転がり軸受装置は、プレートと転がり軸受を一体化するために係止環を使用せず、塑性変形し得る止め輪型のプレートを用いてかしめて固定するので、取付性を向上させ、かつ、部品点数削減による作業性の向上を図ることができる。
さらにまた、トランスミッション、自動車用モータ、コンプレッサ等に使用することができ、これらの小型化に寄与することができる。 The rolling bearing device according to the present invention does not use a locking ring to integrate the plate and the rolling bearing, but uses a retaining ring type plate that can be plastically deformed and fixed by caulking. In addition, workability can be improved by reducing the number of parts.
Furthermore, it can be used for transmissions, motors for automobiles, compressors, etc., and can contribute to miniaturization of these.

（ａ）この発明に用いられるプレートの例を示した正面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図(A) Front view showing an example of a plate used in the present invention, (b) AA sectional view of (a) プレートと転がり軸受とを組み合わせた例を示す横断断面図Cross-sectional view showing an example in which a plate and a rolling bearing are combined この発明に係る転がり軸受装置を示す断面図Sectional drawing which shows the rolling bearing apparatus which concerns on this invention. この発明にかかる転がり軸受装置を用いたトランスミッションの例を示す断面図Sectional drawing which shows the example of the transmission using the rolling bearing device concerning this invention.

以下、図１〜図３に基づき、この発明の実施形態を説明する。
この発明に係る転がり軸受装置１０は、図３に示すように、ハウジング３１、このハウジング３１に固定するためのプレート１１、及び転がり軸受２１を一体化したものである。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 3, a rolling bearing device 10 according to the present invention has a housing 31, a plate 11 for fixing to the housing 31, and a rolling bearing 21 integrated.

前記プレート１１は、図１に示すように、前記転がり軸受２１を配置するための軸受配置孔１２を有し、この軸受配置孔１２と外部とが連通し得る切り口部１４を有した止め輪型のプレートである。   As shown in FIG. 1, the plate 11 has a bearing arrangement hole 12 for disposing the rolling bearing 21, and a snap ring type having a cutout portion 14 through which the bearing arrangement hole 12 can communicate with the outside. It is a plate.

また、このプレート１１は、このプレートと前記ハウジングとを連結固定するためのボルト用穴１３を少なくとも２箇所有し、このボルト用穴１３のうち、２つのボルト用穴（１３ａ、１３ｂ）の間のプレート１１の部分に、切り口部１４が配される。
前記ボルト用穴１３は、このプレート１１をハウジング３１に取り付けて固定するため、ボルト３２を通し、締め付けるための穴である。そして、前記切り口部１４をプレート１１の上側に配し、かつ、このプレート１１を、前記ボルト３２をボルト用穴１３に差し込む側の面からみたとき、切り口部１４の左側に位置するボルト用穴１３をボルト用穴１３ａとし、反対の右側に位置するボルト用穴１３をボルト用穴１３ａとする。 Further, the plate 11 has at least two bolt holes 13 for connecting and fixing the plate and the housing, and between the two bolt holes (13a, 13b) of the bolt holes 13. The cutout portion 14 is arranged in the portion of the plate 11.
The bolt holes 13 are holes through which bolts 32 are passed to fasten and fix the plate 11 to the housing 31. Then, when the cut portion 14 is disposed above the plate 11, and when the plate 11 is viewed from the side where the bolt 32 is inserted into the bolt hole 13, a bolt hole located on the left side of the cut portion 14. 13 is a bolt hole 13a, and the bolt hole 13 located on the opposite right side is a bolt hole 13a.

さらに、この切り口部１４を形成する両端縁の部分、具体的には、前記ボルト用穴１３ａ側の端縁部（以下、「一方の端縁部」と称する。）１４ａと、前記ボルト用穴１３ｂ側の端縁部（以下、「他方の端縁部」と称する。）１４ｂとは、互いに、軸受配置孔１２の径方向に対向する部分を有する。言い換えれば、前記の一方の端縁部１４ａと他方の端縁部１４ｂとは、軸受配置孔１２の径方向の同一軸上に配される。このとき、一方の端縁部１４ａはプレート１１の外部側に、他方の端縁部１４ｂはプレート１１の軸受配置孔１２側に配される。すなわち、他方の端縁部１４ｂは、軸受配置孔１２と一方の端縁部１４ａの間に配される。   Further, both end portions forming the cutout portion 14, specifically, an edge portion (hereinafter referred to as "one edge portion") 14a on the side of the bolt hole 13a and the bolt hole. The edge portion 13b side (hereinafter, referred to as “the other edge portion”) 14b has portions facing each other in the radial direction of the bearing arrangement hole 12. In other words, the one edge portion 14a and the other edge portion 14b are arranged on the same axis in the radial direction of the bearing arrangement hole 12. At this time, one edge 14a is disposed on the outside of the plate 11 and the other edge 14b is disposed on the bearing arrangement hole 12 side of the plate 11. That is, the other edge portion 14b is arranged between the bearing arrangement hole 12 and the one edge portion 14a.

そして、このプレート１１は、塑性変形し得る材料から形成されている。このとき、切り口部１４の向かって左方に配されるボルト用穴１３ａにボルトを差し込んで、右方向に回して締め込むと、その力がプレート１１に伝わり、プレート１１の一方の端縁部１４ａは、図１の実線の矢印で示すように、他方の端縁部１４ｂに接近する方向に塑性変形して動く。
一方、切り口部１４の向かって右方に配されるボルト用穴１３ｂにボルトを差し込んで、右方向に回して締め込むと、その力がプレート１１に伝わり、プレート１１の他方の端縁部１４ｂは、図１の破線の矢印で示すように、一方の端縁部１４ａに接近する方向に塑性変形して動く。
そして、一方の端縁部１４ａと他方の端縁部１４ｂとが接近する方向に移動して両者が接触し、両方の端縁部１４ａ、１４ｂの間にあるこの切り口部１４が閉塞する。 The plate 11 is made of a plastically deformable material. At this time, when a bolt is inserted into the bolt hole 13a disposed on the left side of the cutout portion 14 and turned clockwise, the force is transmitted to the plate 11 and one edge of the plate 11 is transmitted. As shown by a solid arrow in FIG. 1, 14a moves plastically in a direction approaching the other edge 14b.
On the other hand, when a bolt is inserted into the bolt hole 13b disposed to the right toward the cutout portion 14 and turned clockwise, the force is transmitted to the plate 11 and the other edge 14b of the plate 11 is transmitted. Move as a result of plastic deformation in a direction approaching one end portion 14a, as indicated by a broken arrow in FIG.
Then, the one edge portion 14a and the other edge portion 14b move in the approaching direction and come into contact with each other, and the cut portion 14 between both the edge portions 14a and 14b is closed.

前記転がり軸受２１は、図２に示すように、複数の転動体２２、この転動体２２を保持する保持器２３、内輪２４及び外輪２５とを備えた軸受である。内輪２４と外輪２５は、内輪２４の外周と外輪２５の内周が径方向に対向するように同軸に配置され、内輪２４と外輪２５の対向面間に転動体２２が組み込まれている。転動体２２は、例えば玉である。外輪２５には、図２に示すように、その外周面に、前記プレート１１の軸受配置孔１２の周縁部を配する溝部２６を有する。   As shown in FIG. 2, the rolling bearing 21 is a bearing including a plurality of rolling elements 22, a retainer 23 that holds the rolling elements 22, an inner ring 24, and an outer ring 25. The inner race 24 and the outer race 25 are coaxially arranged so that the outer periphery of the inner race 24 and the inner periphery of the outer race 25 face in the radial direction, and the rolling element 22 is incorporated between the facing surfaces of the inner race 24 and the outer race 25. The rolling elements 22 are, for example, balls. As shown in FIG. 2, the outer race 25 has a groove 26 on the outer peripheral surface thereof, where the peripheral portion of the bearing arrangement hole 12 of the plate 11 is arranged.

次に、前記の転がり軸受２１を、プレート１１を用いてハウジング３１に固定する方法について、図３を用いて説明する。
まず、プレート１１の切り口部１４を広げ、転がり軸受２１の外輪２５の溝部２６に配する。次いで、図１（ａ）に示すように、一方の端縁部１４ａが外側、他方の端縁部１４ｂが内側になるように配して切り口部１４を少し閉じる方向に塑性変形させる。 Next, a method of fixing the rolling bearing 21 to the housing 31 using the plate 11 will be described with reference to FIG.
First, the cutout 14 of the plate 11 is widened and arranged in the groove 26 of the outer race 25 of the rolling bearing 21. Next, as shown in FIG. 1A, one edge 14a is arranged outside and the other edge 14b is arranged inside, and the cut portion 14 is plastically deformed in a direction to close slightly.

次いで、転がり軸受２１を取り付けたプレート１１をハウジング３１にセットし、プレート１１のボルト用穴１３にボルト３２を差し込んで締め込み、プレート１１をハウジング３１に固定化させ、一体化させる。この際、図１に示すように、ボルト用穴１３ａの部分はボルト３２の締め込みにより、右回転方向に力が加わり、結果、一方の端縁部１４ａは右回転方向、すなわち、プレート１１の内側に向いた方向に塑性変形が生じる。また、ボルト用穴１３ｂの部分はボルト３２の締め込みにより、右回転方向に力が加わり、結果、他方の端縁部１４ｂは右回転方向、すなわち、プレート１１の外側に向いた方向に塑性変形が生じる。これにより、一方の端縁部１４ａと他方の端縁部１４ｂとは接近する方向に塑性変形が生じると共に、プレート１１が外輪２５を締め付けることとなり、結果、切り口部１４が閉塞し、かつ、プレート１１が転がり軸受２１に固定される。
これにより、プレート１１、転がり軸受２１、及びハウジング３１を互いに固定化することができる。 Next, the plate 11 to which the rolling bearing 21 is attached is set in the housing 31, and the bolt 32 is inserted into the bolt hole 13 of the plate 11 and tightened, so that the plate 11 is fixed to the housing 31 and integrated. At this time, as shown in FIG. 1, a force is applied to the portion of the bolt hole 13 a in the clockwise direction by tightening the bolt 32, and as a result, one edge 14 a is rotated in the clockwise direction, that is, Plastic deformation occurs in the direction toward the inside. Further, a force is applied to the portion of the bolt hole 13b in the clockwise direction by tightening the bolt 32. As a result, the other edge portion 14b is plastically deformed in the clockwise direction, that is, the direction facing the outside of the plate 11. Occurs. As a result, the one edge 14a and the other edge 14b undergo plastic deformation in the approaching direction, and the plate 11 tightens the outer ring 25. As a result, the cutout 14 is closed, and the plate 14 is closed. 11 is fixed to the rolling bearing 21.
Thereby, the plate 11, the rolling bearing 21, and the housing 31 can be fixed to each other.

このようにして得られたプレート一体型転がり軸受１０は、トランスミッションや、自動車用モータ、コンプレッサ等に使用される転がり軸受の少なくとも一つとして用いることができる。   The plate-integrated rolling bearing 10 thus obtained can be used as at least one of rolling bearings used in transmissions, motors for automobiles, compressors, and the like.

前記トランスミッションの例としては、図４に示されるトランスミッションを例としてあげることができる、このトランスミッションは、段階的に変速比を変化させる多段変速機になっており、その回転部（例えば入力軸Ｓ１および出力軸Ｓ２）を回転可能に支持する転がり軸受Ｂをプレートと共にハウジング３１に固定した上記の転がり軸受装置１０を備えている。図示のトランスミッションは、エンジンの回転が入力される入力軸Ｓ１と、入力軸Ｓ１と平行に設けられた出力軸Ｓ２と、入力軸Ｓ１から出力軸Ｓ２に回転を伝達する複数のギア列Ｇ１〜Ｇ４と、各ギア列Ｇ１〜Ｇ４と入力軸Ｓ１または出力軸Ｓ２との間に組み込まれた図示しないクラッチとを有し、そのクラッチを選択的に係合させることで使用するギア列Ｇ１〜Ｇ４を切り替え、これにより、入力軸Ｓ１から出力軸Ｓ２に伝達する回転の変速比を変化させるものである。出力軸Ｓ２の回転は出力ギアＧ５に出力され、その出力ギアＧ５の回転がディファレンシャルギヤ等に伝達される。入力軸Ｓ１と出力軸Ｓ２は、それぞれシール付軸受Ｂで回転可能に支持されている。   As an example of the transmission, a transmission shown in FIG. 4 can be taken as an example. This transmission is a multi-stage transmission that changes the gear ratio stepwise, and its rotating parts (for example, the input shaft S1 and the input shaft S1). The above-mentioned rolling bearing device 10 is provided, in which a rolling bearing B rotatably supporting the output shaft S2) is fixed to a housing 31 together with a plate. The illustrated transmission includes an input shaft S1 to which engine rotation is input, an output shaft S2 provided in parallel with the input shaft S1, and a plurality of gear trains G1 to G4 for transmitting rotation from the input shaft S1 to the output shaft S2. And a clutch (not shown) incorporated between each of the gear trains G1 to G4 and the input shaft S1 or the output shaft S2, and the gear trains G1 to G4 used by selectively engaging the clutches. Switching, thereby changing the speed ratio of rotation transmitted from the input shaft S1 to the output shaft S2. The rotation of the output shaft S2 is output to an output gear G5, and the rotation of the output gear G5 is transmitted to a differential gear or the like. The input shaft S1 and the output shaft S2 are rotatably supported by bearings B with seals.

１０ 転がり軸受装置
１１ プレート
１２ 軸受配置孔
１３、１３ａ、１３ｂ ボルト用穴
１４ 切り口部
１４ａ 一方の端縁部
１４ｂ 他方の端縁部
２１ 転がり軸受
２２ 転動体
２３ 保持器
２４ 内輪
２５ 外輪
２６ 溝部
３１ ハウジング
３２ ボルト
Ｓ１ 入力軸
Ｓ２ 出力軸
Ｂ プレート付き転がり軸受
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４ ギア列
Ｇ５ 出力ギア DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rolling bearing device 11 Plate 12 Bearing arrangement hole 13, 13a, 13b Bolt hole 14 Cutout portion 14a One edge 14b The other edge 21 Rolling bearing 22 Rolling element 23 Cage 24 Inner ring 25 Outer ring 26 Groove 31 Housing 32 bolt S1 Input shaft S2 Output shaft B Rolling bearing with plate G1, G2, G3, G4 Gear train G5 Output gear

Claims (2)

ハウジング、転がり軸受、及びこの転がり軸受をこのハウジングに固定するためのプレートとからなる転がり軸受装置であり、
前記プレートは、塑性変形し得る材料から形成され、
前記プレートは、前記転がり軸受を配置するための軸受配置孔を有すると共に、このプレートの軸受配置孔と外部とが連通し得る切り口部を有した止め輪型プレートであり、
前記プレートは、このプレートと前記ハウジングとを連結固定するためのボルト用穴を少なくとも２箇所有し、
前記転がり軸受の外輪は、その外周面に、前記プレートの軸受配置孔の周縁部を配する溝部を有し、
前記プレートの前記軸受配置孔の周縁部が前記外輪の溝部に配され、
前記ボルト用穴のうち、２つのボルト用穴の間の前記プレートの部分に、前記切り口部が配され、
前記切り口部を形成する一方の端縁部と他方の端縁部とは、互いに、前記軸受配置孔の径方向に対向する部分を有し、
前記ハウジングに前記プレートが配され、前記ボルト用穴にボルトを差し込んで締め込むことにより、前記プレートが前記ハウジングに固定され、
前記プレートのボルト用穴にボルトが締め込まれる際、前記２つのボルト用穴にボルトを締め込むために加えられた力により、前記プレートの２つの端縁部が閉塞され、前記プレートが前記転がり軸受の外輪の溝部に固定された転がり軸受装置。 A rolling bearing device including a housing, a rolling bearing, and a plate for fixing the rolling bearing to the housing,
The plate is formed of a plastically deformable material;
The plate is a retaining ring type plate having a bearing arrangement hole for arranging the rolling bearing, and having a cutout portion through which the bearing arrangement hole of the plate can communicate with the outside,
The plate has at least two bolt holes for connecting and fixing the plate and the housing,
The outer ring of the rolling bearing has, on its outer peripheral surface, a groove for arranging a peripheral portion of a bearing arrangement hole of the plate,
A peripheral portion of the bearing arrangement hole of the plate is disposed in a groove of the outer ring,
The cutout portion is arranged in a portion of the plate between the two bolt holes among the bolt holes,
One edge portion and the other edge portion forming the cutout portion have a portion facing each other in a radial direction of the bearing arrangement hole,
The plate is arranged in the housing, and the plate is fixed to the housing by inserting and tightening a bolt in the bolt hole,
When a bolt is tightened in the bolt hole of the plate, two edges of the plate are closed by the force applied to tighten the bolt in the two bolt holes, and the plate is rolled. Rolling bearing device fixed in the groove of the outer ring of the bearing. 請求項１に記載の転がり軸受装置を用いたトランスミッション。 Transmission with a rolling bearing device according to 請 Motomeko 1.
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