WO2023074364A1 - 転がり軸受 - Google Patents
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- F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
- F16C35/077—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
Definitions
- the present invention relates to rolling bearings.
- a known technique is to attach an O-ring made of an elastic material to the outer peripheral surface of the bearing ring of the rolling bearing in order to ensure the airtightness of the device in which the rolling bearing is attached to the housing and to absorb vibration.
- the repulsive force of the O-ring against the housing be high.
- the O-ring is likely to be damaged or broken in the mounting process of mounting the rolling bearing to the housing.
- the object is to provide a rolling bearing that can suppress O-ring damage.
- the rolling bearing includes an outer ring, an inner ring, rolling elements arranged to roll between the outer ring and the inner ring, and a circumferential groove provided on an outer peripheral surface of the outer ring. and an O-ring made of an elastic body.
- a first bottom surface is provided in the axial center of the circumferential groove, and a second bottom surface extending in the circumferential direction and having a smaller diameter than the first bottom surface is provided at an axial end of the first bottom surface.
- damage to the O-ring can be suppressed.
- FIG. 1 is a side cross-sectional view showing an example of a rolling bearing according to an embodiment.
- FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a circumferential groove of the rolling bearing in the embodiment.
- FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a circumferential groove in which an O-ring is arranged according to the embodiment.
- FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view showing an example of a process of mounting the rolling bearing to the housing in the embodiment.
- FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view showing an example of a process of mounting the rolling bearing to the housing in the embodiment.
- FIG. 5 is an enlarged perspective view showing an example of a rolling bearing attached to the housing in the embodiment.
- FIG. 1 is a side cross-sectional view showing an example of a rolling bearing according to an embodiment.
- FIG. 1 shows a cross section of an annular rolling bearing 20 taken along the diameter of the rolling bearing 20 . That is, the configuration illustrated in the upper part and the configuration illustrated in the lower part in FIG. 1 indicate the upper part and the lower part of the annular member, with some exceptions.
- the rolling bearing 20 in the embodiment includes an outer ring 30, an inner ring 40 arranged on the inner peripheral side of the outer ring 30, a plurality of spherical rolling elements 23, a retainer 24, and a sealing material 25. and Grease G is enclosed in the interior sealed by the sealing material 25 . Note that the sealing material 25 and the retainer 24 are not essential. Full ball bearings without cages 24 are also included in the technical scope of the present invention.
- the plurality of rolling elements 23 are metal spheres, for example, and are provided to roll between the raceway groove 32 of the outer ring 30 and the raceway groove 42 of the inner ring 40 .
- the plurality of rolling elements 23 are arranged, for example, at regular intervals in the circumferential direction. In FIG. 1, only some of the rolling elements 23a and 23n are shown.
- the cage 24 has pockets that rotatably hold the rolling elements 23 .
- Grease G is arranged in a bearing space surrounded by outer ring 30 and inner ring 40 . Also, the grease G is sealed on the inner peripheral surface side of the outer ring 30 on both the one side in the axial direction and the other side in the axial direction across the plurality of rolling elements 23 in the bearing space.
- the volume of the enclosed grease G is, for example, 3-60% of the volume of the bearing space.
- the rolling bearing 20 in the embodiment rotatably supports the shaft 80 . Further, the rolling bearing 20 is inserted and attached to a housing 70 of a fan motor, a pump, a valve opening/closing mechanism, a transmission, or the like. At this time, an O-ring 60 made of an elastic material such as rubber is disposed between the rolling bearing 20 and the housing 70 in the radial direction in order to ensure airtightness and absorb vibration. In the embodiment, the O-ring 60 is arranged so as to fit into the circumferential groove 50 formed in the outer peripheral surface 31 of the outer ring 30 of the rolling bearing 20 .
- the circumferential groove 50 is circumferentially formed along the outer peripheral surface 31 of the outer ring 30 of the rolling bearing 20 .
- a plurality of circumferential grooves 50 are formed at equal intervals in the axial direction.
- the O-ring 60 may be fitted in only one of the plurality of circumferential grooves 50 or may be fitted in both of the circumferential grooves 50 .
- only one circumferential groove 50 may be provided on the outer peripheral surface 31 .
- the rolling bearing 20 in the embodiment has two circumferential grooves 50a and 50b that are spaced apart in the axial direction.
- the circumferential grooves 50a and 50b are not distinguished from each other, they may be simply referred to as the circumferential groove 50 in some cases.
- the elastic body forming the O-ring 60 has heat resistance, oil resistance, cold resistance, and chemical resistance depending on its use.
- the O-rings 60 are arranged in the circumferential grooves 50a and 50b, respectively. That is, in the embodiment, two O-rings 60a and 60b are arranged for the rolling bearing 20.
- FIG. in the following description, when the O-rings 60a and 60b are not distinguished from each other, they may simply be referred to as the O-ring 60 in some cases.
- FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a circumferential groove of the rolling bearing in the embodiment.
- FIG. 2 is an enlarged view of the portion indicated by the frame F1 in FIG.
- the circumferential groove 50 includes a first bottom surface 51, two second bottom surfaces 52a and 52b, and two side walls 55a and 55b.
- first bottom surface 51 two second bottom surfaces 52a and 52b
- side walls 55a and 55b two side walls 55a and 55b.
- the side wall 55 is formed substantially parallel to the radial direction. That is, in the embodiment, the circumferential groove 50 has neither a protruding portion nor a notched portion in the axial direction.
- a first bottom surface 51 of the circumferential groove 50 extends in the circumferential direction of the rolling bearing 20 .
- the first bottom surface 51 is formed so that the distance to the housing 70 and the distance to the shaft 80 are substantially constant in the radial direction.
- the axial cross section of the first bottom surface 51 has a linear shape substantially parallel to the axial direction, as shown in FIG.
- the second bottom surfaces 52a and 52b extend in the circumferential direction similarly to the first bottom surface 51 and are formed adjacent to the first bottom surface 51 in the axial direction. That is, the first bottom surface 51 is provided at the center of the circumferential groove 50 in the axial direction, and the pair of second bottom surfaces 52a and 52b are provided at both ends of the first bottom surface 51 in the axial direction.
- second bottom surface 52a contacts first bottom surface 51 at contact point 59 shown in FIG.
- the second bottom surface 52 is formed radially inward of the first bottom surface 51 by a size D1. That is, the size of the second bottom surface 52 in the radial direction is smaller than the size of the first bottom surface 51 in the radial direction.
- the axially outer end of the second bottom surface 52 is located axially inward of the side wall 55 .
- the left end of the second bottom surface 52a in the drawing is located on the right side of the side wall 55a in the drawing, and the right end of the second bottom surface 52b in the drawing is located on the side wall. It is located on the left side of 55b in the figure.
- the second bottom surface 52 may be formed, for example, so that the distance to the housing 70 and the distance to the shaft 80 in the radial direction change.
- the outer portions of the second bottom surface 52 that is, the portions in contact with the side walls 55 and the portions in contact with the first bottom surface 51 are radially larger than the central portion of the second bottom surface 52 . is large.
- the size of the second bottom surface 52 in the radial direction changes continuously in the axial direction. That is, the cross section in the axial direction of the second bottom surface 52 is arcuate as shown in FIG.
- the first bottom surface 51 and the second bottom surface 52 are not continuous. For example, as shown in FIG. 2, a portion substantially parallel to the axial direction is not formed in a portion of the second bottom surface 52 in contact with the first bottom surface 51 .
- the first bottom surface 51 is formed so as to occupy a certain portion of the circumferential groove 50 in the axial direction.
- the axial length L1 of the first bottom surface 51 is 40% or more of the axial length L0 of the circumferential groove 50, that is, the distance between the side walls 55a and 55b. is formed as
- FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a circumferential groove in which an O-ring is arranged according to the embodiment.
- the distance H1 from the first bottom surface 51 of the circumferential groove 50 to the outer peripheral surface 31 of the outer ring 30 of the rolling bearing 20 is smaller than the diameter R1 of the O-ring 60 .
- the axial length L0 of the circumferential groove 50 is greater than the diameter R1 of the O-ring 60 .
- the O-ring 60 placed in the circumferential groove 50 protrudes radially outward beyond the circumferential groove 50 and does not contact at least one of the side walls 55a and 55b.
- the rolling bearing 20 in the embodiment is inserted into the housing 70 as shown in FIGS. 4A to 5 with the O-ring 60 arranged in the circumferential groove 50 as shown in FIG. 4A and 4B are enlarged cross-sectional views showing an example of a process of mounting the rolling bearing to the housing in the embodiment.
- FIG. 5 is an enlarged perspective view showing an example of a rolling bearing attached to the housing in the embodiment.
- the color depth of the pressed and deformed O-ring 60 indicates the strength of the stress applied to the O-ring 60.
- the housing 70 extends from the right side to the left side in the drawings, that is, from the side wall 55b and the second bottom surface 52b to the side wall 55a and the second bottom surface 52a. It moves relative to the rolling bearing 20 in the direction indicated by the arrow in FIG. 4A.
- the portion 61 (first portion 61) of the O-ring 60 protruding radially outward from the circumferential groove 50 in FIG. It is pressed and deformed.
- the O-ring 60 in contact with the side wall 55b moves to the side wall 55a, and stress is applied to the deformed O-ring 60 centering on the first portion 61 as shown in FIG. 4A.
- a large stress is applied to the first portion 61 when the outer ring 30 with the O-ring 60 is fitted into the housing 70 .
- the stress on the O-ring 60 is not concentrated only on the first portion 61, but is distributed to other portions as well.
- the stress applied to the first portion 61 is less than the stress applied to the portion 69 (fourth portion 69) near the first bottom surface 51 of the circumferential groove 50 . In this case, breakage of the O-ring 60 in the mounting process is suppressed.
- the O-ring 60 is pressed and deformed, resulting in the second portion 62 is in contact with one second bottom surface 52a in the radial direction, and the third portion 63 is in contact with the other second bottom surface 52b in the radial direction. Furthermore, the fourth portion 69 of the O-ring 60 is in radial contact with the first bottom surface 51 of the circumferential groove 50 . That is, a part of the O-ring 60 protrudes radially inward from the first bottom surface 51 on both sides of the first bottom surface 51 in the axial direction, so that the O-ring 60 is substantially C-shaped as shown in FIG.
- the second portion 62 and the third portion 63 do not necessarily have to be in contact with the second bottom surface 52a and the second bottom surface 52b, respectively.
- the fourth portion 69 of the O-ring 60 preferably contacts the first bottom surface 51 of the circumferential groove 50 along the entire axial direction of the first bottom surface 51 .
- the deformed O-ring 60 preferably contacts not only the contact point 59 between the first bottom surface 51 and the second bottom surface 52a but also the contact point between the first bottom surface 51 and the second bottom surface 52b.
- a greater stress is applied from the first bottom surface 51 to the fourth portion 69 in contact with the first bottom surface 51 .
- the corner portion abuts the O-ring 60, thereby increasing the stress.
- the stress acts as a repulsive force against the housing 70 when the O-ring 60 whose cross section is deformed into a substantially C-shape tries to return to the O-shaped cross section. Thereby, the O-ring 60 can exert a sufficient repulsive force against the housing 70 .
- the rolling bearing 20 in the embodiment includes the outer ring 30 and the inner ring 40, the rolling elements 23 arranged to roll between the outer ring 30 and the inner ring 40, and the outer peripheral surface 31 of the outer ring 30. and an O-ring 60 made of an elastic body, which is fitted in the provided circumferential groove 50 .
- a first bottom surface 51 is provided in the center of the circumferential groove 50 in the axial direction, and second bottom surfaces 52a and 52b extending in the circumferential direction and having smaller diameters than the first bottom surface are provided at the axial ends of the first bottom surface 51.
- the axial length L1 of the first bottom surface 51 is 40% or more of the axial length L0 of the entire circumferential groove 50 .
- the first bottom surface 51 is formed so that the distance from the housing 70 in the radial direction is substantially constant. With such a configuration, a sufficient contact area is secured between the first bottom surface 51 and the O-ring 60 in the radial direction, so that stress applied to the O-ring 60 in the radial direction increases.
- the fourth portion 69 of the O-ring 60 is preferably in contact with the first bottom surface 51 of the circumferential groove 50 along the entire axial direction of the first bottom surface 51 .
- first bottom surface 51 and the second bottom surfaces 52a and 52b are not formed so as to be continuous in the axial direction. With such a configuration, the stress applied to the O-ring 60 is suppressed from escaping in the axial direction, so the repulsive force to the housing 70 is ensured.
- the embodiment is not limited to this.
- the second bottom surfaces 52a and 52b are formed symmetrically in the axial direction, but the embodiment is not limited to this.
- the two second bottom surfaces 52a and 52b may be axially asymmetrical, or the configuration may be such that only one second bottom surface is formed.
- the configuration may be such that the circumferential groove 50 does not have the second bottom surface 52b.
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Abstract
転がり軸受(20)は、外輪(30)及び内輪(40)と、外輪(30)と内輪(40)との間に、転動可能に配置された転動体(23)と、外輪(30)の外周面(31)に設けられた周溝(50)に嵌合される、弾性体からなるOリング(60)と、を備える。周溝(50)の軸方向中央には第1底面(51)が設けられ、第1底面(51)の軸方向端部には、円周方向に延び、該第1底面(51)よりも径の小さい第2底面(52a,52b)が設けられる。
Description
本発明は、転がり軸受に関する。
転がり軸受をハウジングに装着した装置の密閉性確保や振動吸収のために、転がり軸受の軌道輪の外側の周面に、弾性体からなるOリングを装着する技術が知られている。
Oリングによる密閉性や振動吸収性を向上するためには、ハウジングに対するOリングの反発力を高い状態とすることが望ましい。しかし、そうすると、転がり軸受をハウジングに装着する取付工程において、Oリングの破損や破断が生じやすくなる。
一つの側面では、Oリングの破損を抑制できる転がり軸受を提供することを目的とする。
一つの態様において、転がり軸受は、外輪及び内輪と、前記外輪と前記内輪との間に、転動可能に配置された転動体と、前記外輪の外周面に設けられた周溝に嵌合される、弾性体からなるOリングと、を備える。前記周溝の軸方向中央には第1底面が設けられ、前記第1底面の軸方向端部には、円周方向に延び、該第1底面よりも径の小さい第2底面が設けられる。
一つの態様によれば、Oリングの破損を抑制できる。
以下に、本願の開示する転がり軸受の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。各図面において、説明を分かりやすくするために、後に説明するシャフト80が延在する軸方向とする座標系を図示する場合がある。また、以下の説明における周方向及び径方向は、後に説明する転がり軸受20の周方向及び径方向を示す。
[実施形態]
まず、実施形態における転がり軸受について説明する。図1は、実施形態における転がり軸受の一例を示す側断面図である。図1は、円環形状の転がり軸受20を、転がり軸受20の直径で切断した断面を示す。すなわち、図1中の上部に図示された構成と、下部に図示された構成とは、一部の例外を除き、環状の部材の上側の部分と下側の部分とを示す。
まず、実施形態における転がり軸受について説明する。図1は、実施形態における転がり軸受の一例を示す側断面図である。図1は、円環形状の転がり軸受20を、転がり軸受20の直径で切断した断面を示す。すなわち、図1中の上部に図示された構成と、下部に図示された構成とは、一部の例外を除き、環状の部材の上側の部分と下側の部分とを示す。
図1に示すように、実施形態における転がり軸受20は、外輪30と、外輪30の内周側に配置された内輪40と、複数の球状の転動体23と、保持器24と、シール材25とを備えている。そして、シール材25によりシールされた内部に、グリースGが封入されている。なお、シール材25や保持器24は必須ではない。保持器24を備えていない総玉形軸受も本発明の技術的範囲に含まれる。
複数の転動体23は、例えば金属製の球体であり、外輪30の軌道溝32と内輪40の軌道溝42との間に転動可能に設けられている。複数の転動体23は、例えば、周方向において等間隔に配置される。図1においては、複数の転動体23のうち、一部の転動体23a及び23nだけが図示されている。
保持器24は、転動体23を回転可能に保持するポケットを備える。グリースGは、外輪30および内輪40で囲まれた軸受空間に配置されている。また、グリースGは、軸受空間のうち、複数の転動体23を挟んで軸方向の一方側と軸方向の他方側との双方において、外輪30の内周面側に封入されている。封入されるグリースGの体積は、例えば軸受空間の体積の3~60%である。
実施形態における転がり軸受20は、シャフト80を回動可能に支持する。また、転がり軸受20は、ファンモータやポンプ、バルブ開閉機構、変速機等のハウジング70に挿入して装着される。その際、密閉性確保や振動吸収等のために、ゴム等の弾性体からなるOリング60が、径方向における転がり軸受20とハウジング70との間に配置される。実施形態において、Oリング60は、転がり軸受20の外輪30の外周面31に形成された周溝50に嵌合して配置される。
周溝50は、転がり軸受20の外輪30の外周面31に沿って、周方向に形成される。周溝50は、例えば、軸方向において等間隔に複数形成される。その場合、Oリング60は、複数形成された周溝50の片方のみに嵌合していてもよいし、周溝50の両方に嵌合していてもよい。また、周溝50は、外周面31に1本のみ設けられていてもよい。実施形態における転がり軸受20は、図1に示すように、軸方向に離間して形成された2つの周溝50a及び50bを備える。なお、以下において、周溝50a及び50bを区別せずに表現する場合に、単に周溝50と表記する場合がある。
Oリング60を形成する弾性体には、例えば、NBR、水素化NBR、EPDM、アクリルゴム、フッ素ゴム等の公知のゴムが用いられる。なお、Oリング60を形成する弾性体は、その用途に応じて耐熱性や耐油性、耐寒性、耐薬品性があることが望ましい。
実施形態において、Oリング60は、周溝50a及び50bに、それぞれ配置される。すなわち、実施形態においては、転がり軸受20に対して、2つのOリング60a及び60bが配置される。なお、以下において、Oリング60a及び60bを区別せずに表現する場合に、単にOリング60と表記する場合がある。
図1及び図2に示すように、周溝50には、径方向における深さが異なる複数の底面が形成される。図2は、実施形態における転がり軸受の周溝の一例を示す拡大断面図である。図2は、図1の枠F1に示す部分を拡大した図である。
図2に示すように、周溝50は、第1底面51と、2つの第2底面52a及び52bと、2つの側壁55a及び55bとを備える。なお、以下において、第2底面52a及び52bを区別せずに表現する場合に、単に第2底面52と表記し、側壁55a及び55bを区別せずに表現する場合に、単に側壁55と表記する場合がある。
側壁55は、径方向に対して略平行に形成される。すなわち、実施形態において、周溝50には、軸方向において突出した部分も、切り欠かれた部分も形成されない。
周溝50の第1底面51は、転がり軸受20の周方向に延在する。実施形態において、第1底面51は、径方向において、ハウジング70に対する距離、及びシャフト80に対する距離が略一定となるように形成される。この場合において、第1底面51の軸方向における断面は、図2に示すように、軸方向に対して略平行な直線形状となる。
第2底面52a及び52bは、第1底面51と同様に周方向に延在し、軸方向において、第1底面51と隣接して形成される。すなわち、第1底面51は、軸方向において、周溝50の中央に設けられ、一対の第2底面52a及び52bは、軸方向において、第1底面51の両端に設けられる。例えば、第2底面52aは、第1底面51と、図2に示す接触点59において接する。
第2底面52は、第1底面51よりも、大きさD1だけ、径方向内側に形成される。すなわち、第2底面52の径方向における大きさは、第1底面51の径方向における大きさよりも小さい。
また、第2底面52の軸方向外側の端部は、側壁55よりも軸方向において内側に位置する。例えば、図2に示すように、第2底面52aの図中における左側の端部は、側壁55aよりも図中において右側に位置し、第2底面52bの図中における右側の端部は、側壁55bよりも図中において左側に位置する。
実施形態において、第2底面52は、例えば、径方向におけるハウジング70に対する距離、及びシャフト80に対する距離が変化するように形成されていてもよい。例えば、図2に示すように、第2底面52の外側の部分、すなわち側壁55に接する部分及び第1底面51に接する部分は、第2底面52の中央部分に比べて、径方向における大きさが大きい。
なお、実施形態において、第2底面52の径方向における大きさは、軸方向において連続的に変化する。すなわち、第2底面52の軸方向における断面は、図2に示すように、円弧状となる。一方で、実施形態において、第1底面51と第2底面52とは連続していない。例えば、図2に示すように、第2底面52の第1底面51と接する部分には、軸方向に対して略平行な部分は形成されない。
実施形態において、第1底面51は、軸方向において、周溝50の一定の部分を占めるように形成される。実施形態における周溝50は、例えば、第1底面51の軸方向における長さL1が、周溝50の軸方向における長さL0、すなわち側壁55aと55bとの距離に対して40%以上となるように形成される。
図2に示す周溝50には、図3に示すように、Oリング60が配置される。図3は、実施形態におけるOリングが配置された周溝の一例を示す拡大断面図である。図3に示すように、周溝50の第1底面51から、転がり軸受20の外輪30の外周面31までの距離H1は、Oリング60の直径R1よりも小さい。一方、周溝50の軸方向における長さL0は、Oリング60の直径R1よりも大きい。この場合において、周溝50に配置されたOリング60は、図3に示すように、周溝50よりも径方向外側に突出する一方、側壁55a及び55bのうち、少なくともいずれかとは接しない。
実施形態における転がり軸受20は、図3に示すように周溝50にOリング60が配置された状態で、図4A乃至図5に示すように、ハウジング70に挿入される。図4A及び図4Bは、実施形態における転がり軸受のハウジングへの取付工程の一例を示す拡大断面図である。図5は、実施形態におけるハウジングに取り付けられた転がり軸受の一例を示す拡大斜視図である。図4A乃至図5において、押圧されて変形したOリング60の色の濃さは、Oリング60に加わる応力の強さを示す。
図4A及び図4Bにおいて、ハウジング70は、図中の右側の方向から左側の方向へ、すなわち側壁55b及び第2底面52bが位置する方向から側壁55a及び第2底面52aが位置する方向へと、図4Aの矢印に示す方向に、転がり軸受20に対して相対的に移動する。この場合において、図4Aに示すように、図3において周溝50から径方向外側に突出していたOリング60の一部61(第1の部分61)は、ハウジング70により図中の左側へと押圧されて変形する。この際、側壁55bに接していたOリング60が、側壁55aへと移動するとともに、変形したOリング60には、図4Aに示すように、第1の部分61を中心に応力が加わる。
そして、ハウジング70が転がり軸受20に対してさらに相対的に移動することにより、押圧されて変形したOリング60の別の一部62(第2の部分62)は、周溝50の一方の第2底面52a(ハウジング70に後から接近する位置にある第2底面)に近い位置へ移動する。また、Oリング60のさらに別の一部63(第3の部分63)は、周溝50のもう一方の第2底面52b(ハウジング70に先に接近する位置にある第2底面)に近い位置へ移動する。これにより、Oリング60は、転がり軸受20の外輪30の外周面31よりも径方向外側にほとんど突出することなく、周溝50内に収容される。なお、実施形態において、第2の部分62は、第3の部分63よりも大きい。
Oリング60が配置された外輪30がハウジング70に嵌合される際、第1の部分61には大きな応力が加わる。しかし、実施形態において、Oリング60にかかる応力は、第1の部分61だけには集中せず、その他の部分にも分散される。例えば、図4Bに示すように、第1の部分61に加わる応力は、周溝50の第1底面51に近い部分69(第4の部分69)に加わる応力よりも小さい。この場合、取付工程においてOリング60が破断することが抑制される。
そして、図5に示すように、外輪30がハウジング70に嵌合された状態(ハウジング70に転がり軸受20を挿入した後の状態)において、Oリング60は、押圧されて変形した結果、第2の部分62が径方向において一方の第2底面52aと接し、第3の部分63が径方向において他方の第2底面52bと接する。さらに、Oリング60の第4の部分69は、周溝50の第1底面51と径方向において接する。すなわち、Oリング60の一部が、軸方向における第1底面51の両側において、第1底面51よりも径方向における内側に突出することにより、Oリング60は、図5に示すように略C字形状となる。なお、第2の部分62および第3の部分63はそれぞれ、第2底面52aおよび第2底面52bと必ずしも接する必要はない。また、Oリング60の第4の部分69は、第1底面51の軸方向全体にわたって、周溝50の第1底面51に接することが好ましい。例えば、変形後のOリング60は、第1底面51と第2底面52aとの接触点59だけでなく、第1底面51と第2底面52bとの接触点にも接することが好ましい。
また、図5に示すように、第1底面51と接する第4の部分69には、第1底面51から、より大きな応力が加わる。特に、図2に示すように、周溝50の第1底面51と第2底面52aとの接触点59付近において、角部がOリング60に突き当たることにより、応力がより大きくなる。かかる応力は、断面が略C字形状に変形したOリング60が、O字形状の断面に戻ろうとすることにより、ハウジング70に対する反発力となる。これにより、Oリング60は、ハウジング70に対して、十分な反発力を発揮することができる。
以上説明したように、実施形態における転がり軸受20は、外輪30及び内輪40と、外輪30と内輪40との間に、転動可能に配置された転動体23と、外輪30の外周面31に設けられた周溝50に嵌合される、弾性体からなるOリング60と、を備える。周溝50の軸方向中央には第1底面51が設けられ、第1底面51の軸方向端部には、円周方向に延び、第1底面よりも径の小さい第2底面52a及び52bが設けられる。かかる構成によれば、Oリング60の破断が抑制されるとともに、Oリング60のハウジング70に対する反発力も担保することができる。
また、第1底面51の軸方向における長さL1は、周溝50全体の軸方向における長さL0の40%以上である。さらに、第1底面51は、径方向におけるハウジング70との距離が略一定となるように形成される。かかる構成によれば、径方向において、第1底面51と、Oリング60との間に十分な接触面積が確保されることにより、Oリング60に対して、径方向において加わる応力が大きくなる。なお、Oリング60の第4の部分69は、第1底面51の軸方向全体にわたって、周溝50の第1底面51に接することが好ましい。
また、第1底面51と第2底面52a及び52bとは、軸方向において連続するように形成されていない。かかる構成によれば、Oリング60にかかる応力が、軸方向に逃げることが抑制されるので、ハウジング70に対する反発力が担保される。
[変形例]
以上、実施形態における構成について説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、実施形態において、第2底面52a及び52bは、例えば軸方向において対称になるように形成されるが、実施の形態はこれに限られない。例えば、ハウジング70への挿入方向が一定である場合は、2つの第2底面52a,52bが軸方向において非対称であってもよく、又は第2底面が1つだけ形成されるような構成であってもよい。実施形態で説明したように、例えば、ハウジング70が図4Aの矢印に示す方向にのみ移動する場合、第3の部分63が形成されなくとも、Oリング60の破断が抑制されるとともに、Oリング60のハウジング70に対する反発力も担保することができる。この場合、周溝50が第2底面52bを備えないような構成であってもよい。
以上、実施形態における構成について説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、実施形態において、第2底面52a及び52bは、例えば軸方向において対称になるように形成されるが、実施の形態はこれに限られない。例えば、ハウジング70への挿入方向が一定である場合は、2つの第2底面52a,52bが軸方向において非対称であってもよく、又は第2底面が1つだけ形成されるような構成であってもよい。実施形態で説明したように、例えば、ハウジング70が図4Aの矢印に示す方向にのみ移動する場合、第3の部分63が形成されなくとも、Oリング60の破断が抑制されるとともに、Oリング60のハウジング70に対する反発力も担保することができる。この場合、周溝50が第2底面52bを備えないような構成であってもよい。
以上、本発明を実施形態及び各変形例に基づき説明したが、本発明は実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能であることも言うまでもない。そのような要旨を逸脱しない範囲での種々の変更を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
20 転がり軸受、23 転動体、30 外輪、31 外周面、40 内輪、50 周溝、51 第1底面、52a,52b 第2底面、55a,55b 側壁、60 Oリング、70 ハウジング、80 シャフト
Claims (8)
- 外輪及び内輪と、
前記外輪と前記内輪との間に、転動可能に配置された転動体と、
前記外輪の外周面に設けられた周溝に嵌合される、弾性体からなるOリングと、
を備え、
前記周溝の軸方向中央には第1底面が設けられ、
前記第1底面の軸方向端部には、円周方向に延び、該第1底面よりも径の小さい第2底面が設けられる、
転がり軸受。 - 前記第1底面の軸方向長さが、前記周溝の軸方向長さの40%以上である、請求項1に記載の転がり軸受。
- 前記第2底面が、前記第1底面の軸方向両端に設けられている、請求項1又は2に記載の転がり軸受。
- 前記転がり軸受を挿入することにより前記外輪が嵌合するハウジングをさらに備え、
前記ハウジングに前記転がり軸受を挿入した後に、前記Oリングの一部が前記第2底面に向かって断面C字状に弾性変形する、
請求項1乃至3のいずれか1つに記載の転がり軸受。 - 前記転がり軸受を挿入することにより前記外輪が嵌合するハウジングをさらに備え、
前記第2底面が、前記第1底面の軸方向両端に設けられ、
前記ハウジングに前記転がり軸受を挿入した後に、前記Oリングの一部が前記第1底面に接し、別の一部が一対の前記第2底面のいずれか一方に接する、請求項1乃至4のいずれか1つに記載の転がり軸受。 - 前記転がり軸受を挿入することにより前記外輪が嵌合するハウジングをさらに備え、
前記ハウジングに前記転がり軸受を挿入した後に、前記第1底面の軸方向全体にわたって、前記Oリングの一部が前記第1底面に接する、請求項1乃至5のいずれか1つに記載の転がり軸受。 - 前記転がり軸受を挿入することにより前記外輪が嵌合するハウジングをさらに備え、
前記第1底面は、径方向における前記ハウジングとの距離が略一定となるように形成される、請求項1乃至6のいずれか1つに記載の転がり軸受。 - 前記第2底面は、前記周溝の側壁よりも、軸方向において内側に形成される、請求項1乃至7のいずれか1つに記載の転がり軸受。
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-
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- 2022-10-12 WO PCT/JP2022/037997 patent/WO2023074364A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0874845A (ja) * | 1994-09-02 | 1996-03-19 | Koyo Seiko Co Ltd | 転がり軸受 |
JP2005321006A (ja) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Nsk Ltd | 転がり軸受装置 |
JP5505549B2 (ja) | 2007-01-11 | 2014-05-28 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
JP2015072034A (ja) | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
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