回転軸装置における転がり軸受の取付け構造
【課題】内輪、外輪の軌道面および転動体の転動面の摩耗を無くすとともに、フレッチングおよびクリープの発生を無くした転がり軸受の取付け構造を提供する。
【解決手段】内輪２０の一側端面および外輪１１の一側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第１の突出部６３、７３を、回転軸７０およびハウジング６１の少なくともどちらか一方に形成し、内輪２０の他側端面および外輪１１の他側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第２の突出部８０、８５を、回転軸７０およびハウジング６１の少なくともどちらか一方に設け、内輪２０の一側端面の内縁および外輪１１の一側端面の外縁の少なくともどちらか一方に面取り１４、２４を形成し、第１の突出部６３、７３および面取り１４、２４間にゴム製のリング状の弾性部材８４、８９を介挿するとともに回転軸７０およびハウジング６１に当接させ、一対の係合テーパ２４に加工硬化層２４ａを設けた。
【解決手段】内輪２０の一側端面および外輪１１の一側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第１の突出部６３、７３を、回転軸７０およびハウジング６１の少なくともどちらか一方に形成し、内輪２０の他側端面および外輪１１の他側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第２の突出部８０、８５を、回転軸７０およびハウジング６１の少なくともどちらか一方に設け、内輪２０の一側端面の内縁および外輪１１の一側端面の外縁の少なくともどちらか一方に面取り１４、２４を形成し、第１の突出部６３、７３および面取り１４、２４間にゴム製のリング状の弾性部材８４、８９を介挿するとともに回転軸７０およびハウジング６１に当接させ、一対の係合テーパ２４に加工硬化層２４ａを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内輪、外輪、転動体とからなる転がり軸受を、回転軸およびハウジングの少なくともどちらか一方に取付けるための回転軸装置における転がり軸受の取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６（特許文献１）に示すように、ハウジング１００に対し回転軸１１０を回転可能に軸支するためには、ハウジング１００および回転軸１１０間に一対の転がり軸受１２０、１３０が使用されている。一方の転がり軸受１２０の外輪１２１が、ハウジング１００の段部１０１に当接し、他方の転がり軸受１３０の外輪１３１が、ハウジング１００の段部１０２に当接し、他方の転がり軸受１３０の内輪１３２が回転軸１１０の段部１１２に当接し、一方の転がり軸受１２０の内輪１２２および回転軸１１０の段部１１１間にウェーブワッシャ１４０を介挿することにより、ハウジング１００に対する回転軸１１０の軸方向の位置を決めている。前記ウェーブワッシャ１４０は、回転軸１１０を軸方向に押し付ける役目を持つとともに、ハウジング１００および回転軸１１０の加工誤差を吸収するとともにこれらの熱膨張を吸収する役目を持つ。
【０００３】
ウェーブワッシャ１４０の回転軸１１０を軸方向に押し付ける力によって、外輪１２１および段部１０１間、外輪１３１および段部１０２間、内輪１２２および段部１１１間、内輪１３２および段部１１２間に摩擦力が発生し、ハウジング１００に対する回転軸１１０の半径方向の移動を不能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６０−１０３７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハウジング１００の内周に外輪１２１、１３１が半径方向にごく僅かな隙間を持って嵌合され、回転軸１１０の外周に内輪１２２、１３２が半径方向にごく僅かな隙間を持って嵌合されているため、ハウジング１００の内周の軸線に対し回転軸１１０の軸線が半径方向に若干ずれた位置に取付けられる。この結果、ハウジング１００の内周に対し回転軸１１０が振れ回り回転し、回転軸１１０の遠心力によって内輪１２２、１３２、外輪１２１、１３１の軌道面および転動体１２３、１３３の転動面が摩耗しやすい。
【０００６】
ウェーブワッシャ１４０および段部１１１に代えて、回転軸１１０に係合溝を形成し、この係合溝にＣリングを嵌め込んだものは、構造が簡単なため組み付けやすいメリットがある反面、軸方向に隙間があるため、外部からの振動により回転軸１１０が軸方向に繰り返し移動し、内輪１２２、１３２、外輪１２１、１３１の段部１１１、１１２、１０１、１０２側の端面にフレッチングが発生する。また、ハウジング１００の内周および外輪１２１、１３１間、回転軸１１０の外周および内輪１２２、１３２間にそれぞれ半径方向に隙間があるため、ハウジング１００に対し外輪１２１、１３１が回転し、内輪１２２、１３２に対し回転軸１１０が回転することによって、クリープが発生する。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、振れ回り回転を無くして内輪、外輪の軌道面および転動体の転動面の摩耗を無くすとともに、フレッチングおよびクリープの発生を無くした回転軸装置における転がり軸受の取付け構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ハウジングに転がり軸受を介して回転軸を回転可能に軸支した回転軸装置において、内輪、外輪、転動体とからなる前記転がり軸受を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に取付けるための転がり軸受の取付け構造であって、前記内輪の一側端面および前記外輪の一側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第１の突出部を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に形成し、前記内輪の他側端面および前記外輪の他側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第２の突出部を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に設け、前記内輪の一側端面の内縁および前記外輪の一側端面の外縁の少なくともどちらか一方に面取りを形成し、前記第１の突出部および面取り間にゴム製のリング状の弾性部材を介挿するとともにこの弾性部材を回転軸およびハウジングの少なくともどちらか一方に当接させ、前記面取りに加工硬化処理を施すことにより加工硬化層を設けたものである。
【０００９】
この構成により、ハウジングの内周の軸線に対し回転軸の軸線が同軸に配置されることにより、回転軸の振れ回りが無くなり、内輪、外輪の軌道面および転動体の転動面の摩耗が無くなる。さらに、ハウジングに対して外輪が軸方向および半径方向に移動不能に固定されるか、内輪に対して回転軸が軸方向および半径方向に移動不能に固定されることにより、フレッチングおよびクリープの発生を無くすことができる。またさらに、加工硬化層により面取りが摩耗しにくくなる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記加工硬化処理として、ローレット加工を施したものである。これにより、ハウジングに対して外輪が軸方向および半径方向により一層移動不能に固定されるか、内輪に対して回転軸が軸方向および半径方向により一層移動不能に固定されることにより、フレッチングおよびクリープの発生をより一層無くすことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記加工硬化処理として、ショットピーニング加工を施したものである。これにより、面取りが摩耗しにくくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ハウジングの内周の軸線に対し回転軸の軸線が同軸に配置されることにより、回転軸の振れ回りが無くなり、内輪、外輪の軌道面および転動体の転動面の摩耗が無くなる。さらに、ハウジングに対して外輪が軸方向および半径方向に移動不能に固定されるか、内輪に対して回転軸が軸方向および半径方向に移動不能に固定されることにより、フレッチングおよびクリープの発生を無くすことができる。またさらに、加工硬化層により面取りが摩耗しにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における転がり軸受の取付け構造を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態における転がり軸受の取付け構造を示す図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の実施形態における転がり軸受の取付け構造を示す図１のＢ方向から見た面取りの展開図である。
【図４】本発明の他の実施形態における図３相当の面取りの展開図である。
【図５】本発明の他の実施形態における転がり軸受の取付け構造を示す縦断面図である。
【図６】従来における転がり軸受の取付け構造を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態について、図１および図３を参酌しつつ説明する。図１は転がり軸受の取付け構造を示す縦断面図であり、図２は図１のＡ矢視図であり、図３は図１のＢ方向から見た面取りの円周方向の展開図である。
【００１５】
回転軸装置６０は、ハウジング６１と、このハウジング６１に取り付けられる転がり軸受１０と、この転がり軸受１０を介して回転可能に軸支される回転軸７０とからなっている。転がり軸受は、転動体として玉を使った玉軸受１０である。玉軸受１０は、リング状の外輪１１と、外輪１１の内周側に配置されるリング状の内輪２０と、外輪１１と内輪２０間に配置されるリング状の保持器３０と、保持器３０に保持される複数の玉４０とからなっている。
【００１６】
前記外輪１１の内周には、断面円弧状の外輪側軌道面１２が形成され、外輪１１の外周には、円筒状の被嵌合面１３が形成され、被嵌合面１３の軸方向の両端の外縁には、一対のＣ面取り１４が形成されている。前記内輪２０の外周には、断面円弧状の内輪側軌道面２２が形成され、内輪２０の内周には、円筒状の被嵌合面２３が形成され、被嵌合面２３の軸方向の両端の内縁には、一対のＣ面取り２４が形成されている。
【００１７】
前記保持器３０は円周方向に複数のポケット部３１を有し、各ポケット部３１に玉４０が回転可能に保持されている。前記玉４０は、金属製で、球形状を有し、外面が転動面となる。
【００１８】
前記ハウジング６１には、回転軸７０の回転軸線と同軸に円筒状の内周面６２が形成され、この内周面６２は、外輪１１の被嵌合面１３が径方向に僅かな隙間を持って嵌合できるような内径を有する。内周面６２には玉軸受１０側へ突出した第１の突出部６３が形成され、この第１の突出部６３は外輪１１の一側端面と対向する第１の内側端面６４を有する。また内周面６２には、外輪１１の他側端面に対応する位置に係合溝６５が形成され、この係合溝６５にはＣリング８０が嵌め込まれている。Ｃリング８０は外輪１１の他側端面に当接する第２の内側端面８１を有する。Ｃリング８０は、図１の状態よりもさらに外径方向に拡張しようとする弾性力を有し、円周上1箇所に切欠き８３を有する。
【００１９】
前記回転軸７０には、これの回転軸線と同軸に円筒状の外周面７２が形成され、この外周面７２は、内輪２０の被嵌合面２３が径方向に僅かな隙間を持って嵌合できるような外径を有する。外周面７２には玉軸受１０側へ突出した第１の突出部７３が形成され、この第１の突出部７３は内輪２０の一側端面と対向する第１の内側端面７４を有する。また外周面７２には、内輪２０の他側端面に対応する位置に係合溝７５が形成され、この係合溝７５には、Ｃリング８５が嵌め込まれている。Ｃリング８５は内輪２０の他側端面に当接する第２の内側端面８６を有する。Ｃリング８５は、図１の状態よりもさらに内径方向に縮小しようとする弾性力を有し、円周上1箇所に切欠き８８を有する。
【００２０】
前記被嵌合面１３、２３には、樹脂製の吸収被膜１５、２５が固着されている。吸収被膜１５、２５は、例えばナイロン６６等のように外輪１１および内輪２０よりも軟らかい材料が用いられる。吸収被膜１５、２５は、粘着系の接着剤によって被嵌合面１３、２３に貼り付けられる。前記粘着系の接着剤は、時間の経過とともに硬化するタイプのものが望ましい。吸収被膜１５は、外輪１１の被嵌合面１３およびハウジング６１の内周面６２間の隙間を埋める程度の肉厚を有し、吸収被膜２５は、内輪２０の被嵌合面２３および回転軸７０の外周面７２間の隙間を埋める程度の肉厚を有する。
【００２１】
吸収被膜１５、２５は、内輪２０の軸線方向に幅を有するので、後述するＯリング８４、８９単独に比べて、外輪１１はハウジング６１の内周面６２と同軸になるよう配置されやすくなり、内輪２０は回転軸７０の外周面７２と同軸になるよう配置されやすくなる。吸収被膜１５、２５の肉厚を、外輪１１の被嵌合面１３およびハウジング６１の内周面６２間の隙間、内輪２０の被嵌合面２３および回転軸７０の外周面７２間の隙間よりも若干大きくしてこれらの隙間へ圧入すれば、ハウジング６１に対し外輪１１が回転しようとする動きを止めることができ、回転軸７０に対し内輪２０が回転しようとする動きを止めることができ、クリープの発生が抑えられる。
【００２２】
ハウジング６１の内周面６２にはゴム製でリング状のＯリング８４が嵌め込まれ、Ｏリング８４は第１の内側端面６４、Ｃ面取り１４および内周面６２に当接する。Ｏリング８４の弾性力によって、外輪１１の他側端面がＣリング８０の第２の内側端面８１に当接し、外輪１１の一側端面および第１の突出部６３の第１の内側端面６４間に隙間が形成される。また、Ｏリング８４の弾性力およびＣ面取り１４によって、外輪１１はハウジング６１の内周面６２と同軸になるよう配置される。
【００２３】
回転軸７０の外周面７２にはゴム製でリング状のＯリング８９が嵌め込まれ、Ｏリング８９は第１の内側端面７４、Ｃ面取り２４および外周面７２に当接する。Ｏリング８９の弾性力によって、内輪２０の他側端面がＣリング８５の第２の内側端面８６に当接し、内輪２０の一側端面および第１の突出部７３の第１の内側端面７４間に隙間が形成される。また、Ｏリング８９の弾性力およびＣ面取り２４によって、内輪２０は回転軸７０の外周面７２と同軸になるよう配置される。
【００２４】
前記Ｃ面取り１４、２４には、加工硬化処理が施され、加工硬化層１４ａ、２４ａが設けられている。図３は、加工硬化処理としてローレット加工を施した例であり、一対の係合テーパ２４の表面には、格子状の溝２４ｂが形成されている。この格子状の溝２４ｂにＯリング８９が喰い込むことによって、Ｏリング８９に対してＣ面取り２４が、軸方向および半径方向に不動不能となる。この格子状の溝２４ｂを形成することにより、溝２４ｂおよび溝２４ｂ間の山が硬くなり、加工硬化層２４ａが作られる。
【００２５】
続いて、回転軸装置６０へ玉軸受１０を取付ける動作について説明する。
【００２６】
まず外輪１１の被嵌合面１３に吸収被膜１５を貼り付け、内輪２０の被嵌合面２３に吸収被膜２５を貼り付ける。続いて、回転軸７０の外周面７２に、Ｏリング８９を第１の突出部７３の第１の内側端面７４に当接する位置まで嵌め込む。次に、回転軸７０の外周面７２に吸収被膜２５を圧縮させながら被嵌合面２３とともに吸収被膜２５を嵌め込み、Ｏリング８９に玉軸受１０の一対のＣ面取り２４の一方を面接触させる。回転軸７０の外周面７２にＣリング８５を嵌め込み、内輪２０の他側端面にＣリング８５の第２の内側端面８６を押し付ける。Ｏリング８９が圧縮され、Ｃリング８５が係合溝７５に対応する位置まで来ると、係合溝７５にＣリング８５が嵌め込まれる。内輪２０の他側端面にＣリング８５の第２の内側端面８６を押し付ける力を解除すると、Ｏリング８９の弾性力によって、内輪２０およびＣリング８５が押し戻され、係合溝７５の他側端面にＣリング８５が接触し、内輪２０およびＣリング８５のこれ以上の押し戻しが阻止される。Ｏリング８９の弾性力およびＣ面取り２４によって、内輪２０は回転軸７０の外周面７２と同軸になるよう配置される。
【００２７】
続いてハウジング６１の内周面６２に、Ｏリング８４を第１の突出部６３の第１の内側端面６４に当接する位置まで嵌め込み、続いて吸収被膜１５を圧縮させながら被嵌合面１３とともに吸収被膜１５を嵌め込み、Ｏリング８４に玉軸受１０の一対のＣ面取り１４の一方を面接触させる。ハウジング６１の内周面６２にＣリング８０を嵌め込み、外輪１１の他側端面にＣリング８０の第２の内側端面８１を押し付ける。Ｏリング８４が圧縮され、Ｃリング８０が係合溝６５に対応する位置まで来ると、係合溝６５にＣリング８０が嵌め込まれる。外輪１１の他側端面にＣリング８０の第２の内側端面８１を押し付ける力を解除すると、Ｏリング８４の弾性力によって、外輪１１およびＣリング８０が押し戻され、係合溝６５の他側端面にＣリング８０が接触し、外輪１１およびＣリング８０のこれ以上の押し戻しが阻止される。Ｏリング８４の弾性力およびＣ面取り１４によって、外輪１１はハウジング６１の内周面６２と同軸になるよう配置される。
【００２８】
Ｏリング８４、８９の弾性力およびＣ面取り１４、２４によって、外輪１１はハウジング６１の内周面６２と同軸になるよう配置され、内輪２０は回転軸７０の外周面７２と同軸になるよう配置されるようにするためには、吸収被膜１５、２５の圧縮量よりも、Ｏリング８４、８９の圧縮量を大きくするのが望ましい。
【００２９】
このようにして取付けられた回転軸７０を回転させると、ハウジング６１の内周面６２の軸線に対し、回転軸７０の軸線が同軸となっているため、回転軸７０の振れ回りが無く、外輪１１の外輪側軌道面１２、内輪２０の内輪側軌道面２２、および玉４０の転動面の摩耗が無い。また外部から回転軸装置６０に振動が作用しても、Ｏリング８４、９２はゴム製を使用しているので摩擦係数が高く、Ｏリング８４、９２およびＣ面取り１４、２４間の摩擦力によりハウジング６１に対して外輪１１が、軸方向および半径方向に移動不能に固定され、内輪２０に対して回転軸７０が、軸方向および半径方向に移動不能に固定されているので、フレッチングおよびクリープの発生が無い。またゴム製のＯリング８４、９２を使用しているので、外部から回転軸装置６０に作用する振動により回転軸７０が軸方向に振動しても、この振動を吸収し、フレッチングの発生を抑えることができる。
【００３０】
さらに、Ｃ面取り１４、２４には、ローレット加工が施され、これによってできた格子状の溝２４ｂにＯリング８４、８９が喰い込むことによって、ハウジング６１に対して外輪１１が、軸方向および半径方向により一層移動不能に固定され、内輪２０に対して回転軸７０が、軸方向および半径方向により一層移動不能に固定され、フレッチングおよびクリープの発生がより一層無い。溝２４ｂの形成により、Ｃ面取り１４、２４の表面が加工硬化し、外部から回転軸装置６０に振動が作用しても、摩耗しにくい効果が多少ある。
【００３１】
上述した実施形態は、一つの玉軸受１０でハウジング６１に対する回転軸７０の軸方向位置を拘束した例について述べた。この場合、玉軸受１０と共に図略の針状ころ軸受が使用され、この針状ころ軸受と共に玉軸受１０によりハウジング６１に対し回転軸７０を回転可能に軸支するのが一般的である。
【００３２】
他の実施形態として、図５に示すように、一対の玉軸受５０、５５でハウジング９０に対する回転軸９５の軸方向位置を拘束する例について述べる。
【００３３】
玉軸受５０、５５は、リング状の外輪５１、５６と、外輪５１、５６の内周側に配置されるリング状の内輪５２、５７と、外輪５１、５６と内輪５２、５７間に配置されるリング状の保持器５３、５８と、保持器５３、５８に保持される複数の玉５４、５９とからなっている。外輪５１の外周には、軸方向の両端の外縁で一対のＣ面取り５１ａが形成されている。保持器５３、５８は円周方向に複数のポケット部を有し、各ポケット部に玉５４、５９が回転可能に保持されている。前記玉５４、５９は、金属製で、球形状を有し、外面が転動面となる。
【００３４】
前記ハウジング９０には、回転軸９５の回転軸線と同軸に円筒状の内周面９１が形成され、この内周面９１は、外輪５１が径方向に僅かな隙間を持って嵌合できるような内径を有する。内周面９１には玉軸受５０の一側端面へ突出した第１の突出部９２が形成され、この第１の突出部９２は外輪５１の一側端面と対向する第１の内側端面９２ａを有する。また内周面９１には、玉軸受５５の他側端面に対応する位置に係合溝９３が形成され、この係合溝９３にはＣリング９４が嵌め込まれている。Ｃリング９４は外輪５６の他側端面に当接する第２の内側端面９４ａを有する。Ｃリング９４は、図３の状態よりもさらに外径方向に拡張しようとする弾性力を有する。
【００３５】
前記回転軸９５には、これの回転軸線と同軸に円筒状の外周面９６が形成され、この外周面９６は、内輪５２が径方向に僅かな隙間を持って嵌合できるような外径を有する。外周面９６には玉軸受５０の他側端面へ突出した第２の突出部９７が形成され、この第２の突出部９７は内輪５２の他側端面と接触する第２の内側端面９７ａを有する。また外周面９６には玉軸受５１の一側端面へ突出した第１の突出部９８が形成され、この第１の突出部９８は内輪５７の一側端面と接触する第１の内側端面９８ａを有する。
【００３６】
前記外輪５１、５６の外周および前記内輪５２、５７の内周には、樹脂製の吸収被膜５１ｃ、５６ｃ、５２ｃ、５７ｃが固着されている。吸収被膜５１ｃ、５６ｃ、５２ｃ、５７ｃは、例えばナイロン６６等のように外輪５１、５６および内輪５２、５７よりも軟らかい材料が用いられる。吸収被膜５１ｃ、５６ｃ、５２ｃ、５７ｃは、粘着系の接着剤によって外輪５１、５６の外周および前記内輪５２、５７の内周に貼り付けられる。前記粘着系の接着剤は、時間の経過とともに硬化するタイプのものが望ましい。吸収被膜５１ｃ、５６ｃは、外輪５１、５６の外周およびハウジング９０の内周面９１間の隙間を埋める程度の肉厚を有し、吸収被膜５２ｃ、５７ｃは、内輪５２、５７の内周および回転軸９５の外周面９６間の隙間を埋める程度の肉厚を有する。
【００３７】
吸収被膜５１ｃ、５６ｃ、５２ｃ、５７ｃは、内輪５２、５７の軸線方向に幅を有するので、後述するＯリング９９単独に比べて、外輪５１、５６はハウジング９０の内周面９１と同軸になるよう配置されやすくなり、内輪５２、５７は回転軸９５の外周面９６と同軸になるよう配置されやすくなる。吸収被膜５１ｃ、５６ｃ、５２ｃ、５７ｃの肉厚を、外輪５１、５６の外周およびハウジング９０の内周面９１間の隙間、内輪５２、５７の内周および回転軸９５の外周面９６間の隙間よりも若干大きくしてこれらの隙間へ圧入すれば、ハウジング９０に対し外輪５１、５６が回転しようとする動きを止めることができ、回転軸９５に対し内輪５２、５７が回転しようとする動きを止めることができ、クリープの発生が抑えられる。
【００３８】
ハウジング９０の内周面９１にはゴム製でリング状のＯリング９９が嵌め込まれ、Ｏリング９９は第１の内側端面９２ａ、Ｃ面取り５１ａおよび内周面９１に当接する。Ｏリング９９の弾性力によって、内輪５２の他側端面が第２の突出部９７の第２の内側端面９７ａに当接し、第１の突出部９８の第１の内側端面９８ａが内輪５７の一側端面に当接し、外輪５６の他側端面がＣリング９４の第２の内側端面９４ａに当接し、外輪５１の一側端面および第１の突出部９２の第１の内側端面９２ａ間に隙間が形成される。また、Ｏリング９９の弾性力およびＣ面取り５１ａによって、外輪５１はハウジング９０の内周面９１と同軸になるよう配置される。
【００３９】
外輪５１、玉５４を介して内輪５２が、ハウジング９０の内周面９１に対し同軸に配置されるので、外輪５１、内輪５２の軌道面、玉５４の転動面の摩耗が少ない。吸収被膜５２ｃによって、内輪５２に対し回転軸９５ができるだけ同軸に配置されるので、回転軸９５の振れ回りが少なくなって外輪５１、内輪５２の軌道面、玉５４の転動面への摩耗の影響を少なくできる。Ｏリング９９はゴム製を使用しているので摩擦係数が高く、Ｏリング９９およびＣ面取り５１ａ間の摩擦力によりハウジング９０に対して外輪５１が、軸方向および半径方向に移動不能に固定され、内輪５２に対して回転軸９５が、軸方向および半径方向に移動不能に固定されているので、フレッチングおよびクリープの発生が無い。またゴム製のＯリング９９を使用しているので、外部から回転軸装置に作用する振動により回転軸９５が軸方向に振動しても、この振動を吸収し、フレッチングの発生を抑えることができる。
【００４０】
前記Ｃ面取り５１ａには、加工硬化処理が施され、加工硬化層５１ｂが設けられている。加工硬化処理として図３に示すようなローレット加工を施しても良いし、図４に示すようなショットピーニング加工を施しても良い。加工硬化層５１ｂによって、Ｃ面取り５１ａの摩耗が抑えられる。
【００４１】
本発明はこうした実施形態に何等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において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００４２】
一番最初に述べた実施形態は、外輪１１および内輪２０の両方にＯリング８４、９２を用いた例について述べた。他の実施形態として、内輪２０のみＯリング８９を用いても良いし、外輪１１のみＯリング８４を用いても良い。
【００４３】
一番最初に述べた実施形態は、Ｃ面取り１４、２４に、ローレット加工を施した例について述べた。他の実施形態として、Ｃ面取り１４、２４にショットピーニング加工を施しても良い。この場合、図４に示すように、Ｃ面取り２４の表面に細かい窪み２４ｃが多数形成される。窪み２４ｃにＯリング８４、８９が喰い込むことによって、Ｏリング８４、８９に対してＣ面取り１４、２４が、軸方向および半径方向に不動不能となる効果も少なからずあるが、窪み２４ｃを形成することにより、一対の係合テーパ１４、２４の表面が加工硬化し、外部から回転軸装置６０に振動が作用しても、摩耗しにくい効果の方が大きい。
【００４４】
一番最初に述べた実施形態は、外輪１１および内輪２０の両方にテーパ状のＣ面取り１４、２４を形成した例について述べた。他の実施形態として、外輪１１および内輪２０の両方にＲ形状のＲ面取りを形成しても良い。
【００４５】
上述した実施形態は、玉軸受１０に上述した取付け構造を適用した。他の実施形態として、円すいころ軸受、円筒ころ軸受等の他の軸受にも、上述した取付け構造を適用しても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１０：玉軸受（転がり軸受）、１１：外輪、１４：Ｃ面取り、１４ａ：加工硬化層、２０：内輪、２４：Ｃ面取り、２４ａ：加工硬化層、４０：玉（転動体）、６０：回転軸装置、６１：ハウジング、６３：第１の突出部、６５：係合溝、７０：回転軸、７３：第１の突出部、７５：係合溝、８０：Ｃリング（第２の突出部）、８４：Ｏリング（弾性部材）、８５：Ｃリング（第２の突出部）、８９：Ｏリング（弾性部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内輪、外輪、転動体とからなる転がり軸受を、回転軸およびハウジングの少なくともどちらか一方に取付けるための回転軸装置における転がり軸受の取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６（特許文献１）に示すように、ハウジング１００に対し回転軸１１０を回転可能に軸支するためには、ハウジング１００および回転軸１１０間に一対の転がり軸受１２０、１３０が使用されている。一方の転がり軸受１２０の外輪１２１が、ハウジング１００の段部１０１に当接し、他方の転がり軸受１３０の外輪１３１が、ハウジング１００の段部１０２に当接し、他方の転がり軸受１３０の内輪１３２が回転軸１１０の段部１１２に当接し、一方の転がり軸受１２０の内輪１２２および回転軸１１０の段部１１１間にウェーブワッシャ１４０を介挿することにより、ハウジング１００に対する回転軸１１０の軸方向の位置を決めている。前記ウェーブワッシャ１４０は、回転軸１１０を軸方向に押し付ける役目を持つとともに、ハウジング１００および回転軸１１０の加工誤差を吸収するとともにこれらの熱膨張を吸収する役目を持つ。
【０００３】
ウェーブワッシャ１４０の回転軸１１０を軸方向に押し付ける力によって、外輪１２１および段部１０１間、外輪１３１および段部１０２間、内輪１２２および段部１１１間、内輪１３２および段部１１２間に摩擦力が発生し、ハウジング１００に対する回転軸１１０の半径方向の移動を不能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６０−１０３７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハウジング１００の内周に外輪１２１、１３１が半径方向にごく僅かな隙間を持って嵌合され、回転軸１１０の外周に内輪１２２、１３２が半径方向にごく僅かな隙間を持って嵌合されているため、ハウジング１００の内周の軸線に対し回転軸１１０の軸線が半径方向に若干ずれた位置に取付けられる。この結果、ハウジング１００の内周に対し回転軸１１０が振れ回り回転し、回転軸１１０の遠心力によって内輪１２２、１３２、外輪１２１、１３１の軌道面および転動体１２３、１３３の転動面が摩耗しやすい。
【０００６】
ウェーブワッシャ１４０および段部１１１に代えて、回転軸１１０に係合溝を形成し、この係合溝にＣリングを嵌め込んだものは、構造が簡単なため組み付けやすいメリットがある反面、軸方向に隙間があるため、外部からの振動により回転軸１１０が軸方向に繰り返し移動し、内輪１２２、１３２、外輪１２１、１３１の段部１１１、１１２、１０１、１０２側の端面にフレッチングが発生する。また、ハウジング１００の内周および外輪１２１、１３１間、回転軸１１０の外周および内輪１２２、１３２間にそれぞれ半径方向に隙間があるため、ハウジング１００に対し外輪１２１、１３１が回転し、内輪１２２、１３２に対し回転軸１１０が回転することによって、クリープが発生する。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、振れ回り回転を無くして内輪、外輪の軌道面および転動体の転動面の摩耗を無くすとともに、フレッチングおよびクリープの発生を無くした回転軸装置における転がり軸受の取付け構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ハウジングに転がり軸受を介して回転軸を回転可能に軸支した回転軸装置において、内輪、外輪、転動体とからなる前記転がり軸受を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に取付けるための転がり軸受の取付け構造であって、前記内輪の一側端面および前記外輪の一側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第１の突出部を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に形成し、前記内輪の他側端面および前記外輪の他側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第２の突出部を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に設け、前記内輪の一側端面の内縁および前記外輪の一側端面の外縁の少なくともどちらか一方に面取りを形成し、前記第１の突出部および面取り間にゴム製のリング状の弾性部材を介挿するとともにこの弾性部材を回転軸およびハウジングの少なくともどちらか一方に当接させ、前記面取りに加工硬化処理を施すことにより加工硬化層を設けたものである。
【０００９】
この構成により、ハウジングの内周の軸線に対し回転軸の軸線が同軸に配置されることにより、回転軸の振れ回りが無くなり、内輪、外輪の軌道面および転動体の転動面の摩耗が無くなる。さらに、ハウジングに対して外輪が軸方向および半径方向に移動不能に固定されるか、内輪に対して回転軸が軸方向および半径方向に移動不能に固定されることにより、フレッチングおよびクリープの発生を無くすことができる。またさらに、加工硬化層により面取りが摩耗しにくくなる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記加工硬化処理として、ローレット加工を施したものである。これにより、ハウジングに対して外輪が軸方向および半径方向により一層移動不能に固定されるか、内輪に対して回転軸が軸方向および半径方向により一層移動不能に固定されることにより、フレッチングおよびクリープの発生をより一層無くすことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記加工硬化処理として、ショットピーニング加工を施したものである。これにより、面取りが摩耗しにくくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ハウジングの内周の軸線に対し回転軸の軸線が同軸に配置されることにより、回転軸の振れ回りが無くなり、内輪、外輪の軌道面および転動体の転動面の摩耗が無くなる。さらに、ハウジングに対して外輪が軸方向および半径方向に移動不能に固定されるか、内輪に対して回転軸が軸方向および半径方向に移動不能に固定されることにより、フレッチングおよびクリープの発生を無くすことができる。またさらに、加工硬化層により面取りが摩耗しにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における転がり軸受の取付け構造を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態における転がり軸受の取付け構造を示す図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の実施形態における転がり軸受の取付け構造を示す図１のＢ方向から見た面取りの展開図である。
【図４】本発明の他の実施形態における図３相当の面取りの展開図である。
【図５】本発明の他の実施形態における転がり軸受の取付け構造を示す縦断面図である。
【図６】従来における転がり軸受の取付け構造を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態について、図１および図３を参酌しつつ説明する。図１は転がり軸受の取付け構造を示す縦断面図であり、図２は図１のＡ矢視図であり、図３は図１のＢ方向から見た面取りの円周方向の展開図である。
【００１５】
回転軸装置６０は、ハウジング６１と、このハウジング６１に取り付けられる転がり軸受１０と、この転がり軸受１０を介して回転可能に軸支される回転軸７０とからなっている。転がり軸受は、転動体として玉を使った玉軸受１０である。玉軸受１０は、リング状の外輪１１と、外輪１１の内周側に配置されるリング状の内輪２０と、外輪１１と内輪２０間に配置されるリング状の保持器３０と、保持器３０に保持される複数の玉４０とからなっている。
【００１６】
前記外輪１１の内周には、断面円弧状の外輪側軌道面１２が形成され、外輪１１の外周には、円筒状の被嵌合面１３が形成され、被嵌合面１３の軸方向の両端の外縁には、一対のＣ面取り１４が形成されている。前記内輪２０の外周には、断面円弧状の内輪側軌道面２２が形成され、内輪２０の内周には、円筒状の被嵌合面２３が形成され、被嵌合面２３の軸方向の両端の内縁には、一対のＣ面取り２４が形成されている。
【００１７】
前記保持器３０は円周方向に複数のポケット部３１を有し、各ポケット部３１に玉４０が回転可能に保持されている。前記玉４０は、金属製で、球形状を有し、外面が転動面となる。
【００１８】
前記ハウジング６１には、回転軸７０の回転軸線と同軸に円筒状の内周面６２が形成され、この内周面６２は、外輪１１の被嵌合面１３が径方向に僅かな隙間を持って嵌合できるような内径を有する。内周面６２には玉軸受１０側へ突出した第１の突出部６３が形成され、この第１の突出部６３は外輪１１の一側端面と対向する第１の内側端面６４を有する。また内周面６２には、外輪１１の他側端面に対応する位置に係合溝６５が形成され、この係合溝６５にはＣリング８０が嵌め込まれている。Ｃリング８０は外輪１１の他側端面に当接する第２の内側端面８１を有する。Ｃリング８０は、図１の状態よりもさらに外径方向に拡張しようとする弾性力を有し、円周上1箇所に切欠き８３を有する。
【００１９】
前記回転軸７０には、これの回転軸線と同軸に円筒状の外周面７２が形成され、この外周面７２は、内輪２０の被嵌合面２３が径方向に僅かな隙間を持って嵌合できるような外径を有する。外周面７２には玉軸受１０側へ突出した第１の突出部７３が形成され、この第１の突出部７３は内輪２０の一側端面と対向する第１の内側端面７４を有する。また外周面７２には、内輪２０の他側端面に対応する位置に係合溝７５が形成され、この係合溝７５には、Ｃリング８５が嵌め込まれている。Ｃリング８５は内輪２０の他側端面に当接する第２の内側端面８６を有する。Ｃリング８５は、図１の状態よりもさらに内径方向に縮小しようとする弾性力を有し、円周上1箇所に切欠き８８を有する。
【００２０】
前記被嵌合面１３、２３には、樹脂製の吸収被膜１５、２５が固着されている。吸収被膜１５、２５は、例えばナイロン６６等のように外輪１１および内輪２０よりも軟らかい材料が用いられる。吸収被膜１５、２５は、粘着系の接着剤によって被嵌合面１３、２３に貼り付けられる。前記粘着系の接着剤は、時間の経過とともに硬化するタイプのものが望ましい。吸収被膜１５は、外輪１１の被嵌合面１３およびハウジング６１の内周面６２間の隙間を埋める程度の肉厚を有し、吸収被膜２５は、内輪２０の被嵌合面２３および回転軸７０の外周面７２間の隙間を埋める程度の肉厚を有する。
【００２１】
吸収被膜１５、２５は、内輪２０の軸線方向に幅を有するので、後述するＯリング８４、８９単独に比べて、外輪１１はハウジング６１の内周面６２と同軸になるよう配置されやすくなり、内輪２０は回転軸７０の外周面７２と同軸になるよう配置されやすくなる。吸収被膜１５、２５の肉厚を、外輪１１の被嵌合面１３およびハウジング６１の内周面６２間の隙間、内輪２０の被嵌合面２３および回転軸７０の外周面７２間の隙間よりも若干大きくしてこれらの隙間へ圧入すれば、ハウジング６１に対し外輪１１が回転しようとする動きを止めることができ、回転軸７０に対し内輪２０が回転しようとする動きを止めることができ、クリープの発生が抑えられる。
【００２２】
ハウジング６１の内周面６２にはゴム製でリング状のＯリング８４が嵌め込まれ、Ｏリング８４は第１の内側端面６４、Ｃ面取り１４および内周面６２に当接する。Ｏリング８４の弾性力によって、外輪１１の他側端面がＣリング８０の第２の内側端面８１に当接し、外輪１１の一側端面および第１の突出部６３の第１の内側端面６４間に隙間が形成される。また、Ｏリング８４の弾性力およびＣ面取り１４によって、外輪１１はハウジング６１の内周面６２と同軸になるよう配置される。
【００２３】
回転軸７０の外周面７２にはゴム製でリング状のＯリング８９が嵌め込まれ、Ｏリング８９は第１の内側端面７４、Ｃ面取り２４および外周面７２に当接する。Ｏリング８９の弾性力によって、内輪２０の他側端面がＣリング８５の第２の内側端面８６に当接し、内輪２０の一側端面および第１の突出部７３の第１の内側端面７４間に隙間が形成される。また、Ｏリング８９の弾性力およびＣ面取り２４によって、内輪２０は回転軸７０の外周面７２と同軸になるよう配置される。
【００２４】
前記Ｃ面取り１４、２４には、加工硬化処理が施され、加工硬化層１４ａ、２４ａが設けられている。図３は、加工硬化処理としてローレット加工を施した例であり、一対の係合テーパ２４の表面には、格子状の溝２４ｂが形成されている。この格子状の溝２４ｂにＯリング８９が喰い込むことによって、Ｏリング８９に対してＣ面取り２４が、軸方向および半径方向に不動不能となる。この格子状の溝２４ｂを形成することにより、溝２４ｂおよび溝２４ｂ間の山が硬くなり、加工硬化層２４ａが作られる。
【００２５】
続いて、回転軸装置６０へ玉軸受１０を取付ける動作について説明する。
【００２６】
まず外輪１１の被嵌合面１３に吸収被膜１５を貼り付け、内輪２０の被嵌合面２３に吸収被膜２５を貼り付ける。続いて、回転軸７０の外周面７２に、Ｏリング８９を第１の突出部７３の第１の内側端面７４に当接する位置まで嵌め込む。次に、回転軸７０の外周面７２に吸収被膜２５を圧縮させながら被嵌合面２３とともに吸収被膜２５を嵌め込み、Ｏリング８９に玉軸受１０の一対のＣ面取り２４の一方を面接触させる。回転軸７０の外周面７２にＣリング８５を嵌め込み、内輪２０の他側端面にＣリング８５の第２の内側端面８６を押し付ける。Ｏリング８９が圧縮され、Ｃリング８５が係合溝７５に対応する位置まで来ると、係合溝７５にＣリング８５が嵌め込まれる。内輪２０の他側端面にＣリング８５の第２の内側端面８６を押し付ける力を解除すると、Ｏリング８９の弾性力によって、内輪２０およびＣリング８５が押し戻され、係合溝７５の他側端面にＣリング８５が接触し、内輪２０およびＣリング８５のこれ以上の押し戻しが阻止される。Ｏリング８９の弾性力およびＣ面取り２４によって、内輪２０は回転軸７０の外周面７２と同軸になるよう配置される。
【００２７】
続いてハウジング６１の内周面６２に、Ｏリング８４を第１の突出部６３の第１の内側端面６４に当接する位置まで嵌め込み、続いて吸収被膜１５を圧縮させながら被嵌合面１３とともに吸収被膜１５を嵌め込み、Ｏリング８４に玉軸受１０の一対のＣ面取り１４の一方を面接触させる。ハウジング６１の内周面６２にＣリング８０を嵌め込み、外輪１１の他側端面にＣリング８０の第２の内側端面８１を押し付ける。Ｏリング８４が圧縮され、Ｃリング８０が係合溝６５に対応する位置まで来ると、係合溝６５にＣリング８０が嵌め込まれる。外輪１１の他側端面にＣリング８０の第２の内側端面８１を押し付ける力を解除すると、Ｏリング８４の弾性力によって、外輪１１およびＣリング８０が押し戻され、係合溝６５の他側端面にＣリング８０が接触し、外輪１１およびＣリング８０のこれ以上の押し戻しが阻止される。Ｏリング８４の弾性力およびＣ面取り１４によって、外輪１１はハウジング６１の内周面６２と同軸になるよう配置される。
【００２８】
Ｏリング８４、８９の弾性力およびＣ面取り１４、２４によって、外輪１１はハウジング６１の内周面６２と同軸になるよう配置され、内輪２０は回転軸７０の外周面７２と同軸になるよう配置されるようにするためには、吸収被膜１５、２５の圧縮量よりも、Ｏリング８４、８９の圧縮量を大きくするのが望ましい。
【００２９】
このようにして取付けられた回転軸７０を回転させると、ハウジング６１の内周面６２の軸線に対し、回転軸７０の軸線が同軸となっているため、回転軸７０の振れ回りが無く、外輪１１の外輪側軌道面１２、内輪２０の内輪側軌道面２２、および玉４０の転動面の摩耗が無い。また外部から回転軸装置６０に振動が作用しても、Ｏリング８４、９２はゴム製を使用しているので摩擦係数が高く、Ｏリング８４、９２およびＣ面取り１４、２４間の摩擦力によりハウジング６１に対して外輪１１が、軸方向および半径方向に移動不能に固定され、内輪２０に対して回転軸７０が、軸方向および半径方向に移動不能に固定されているので、フレッチングおよびクリープの発生が無い。またゴム製のＯリング８４、９２を使用しているので、外部から回転軸装置６０に作用する振動により回転軸７０が軸方向に振動しても、この振動を吸収し、フレッチングの発生を抑えることができる。
【００３０】
さらに、Ｃ面取り１４、２４には、ローレット加工が施され、これによってできた格子状の溝２４ｂにＯリング８４、８９が喰い込むことによって、ハウジング６１に対して外輪１１が、軸方向および半径方向により一層移動不能に固定され、内輪２０に対して回転軸７０が、軸方向および半径方向により一層移動不能に固定され、フレッチングおよびクリープの発生がより一層無い。溝２４ｂの形成により、Ｃ面取り１４、２４の表面が加工硬化し、外部から回転軸装置６０に振動が作用しても、摩耗しにくい効果が多少ある。
【００３１】
上述した実施形態は、一つの玉軸受１０でハウジング６１に対する回転軸７０の軸方向位置を拘束した例について述べた。この場合、玉軸受１０と共に図略の針状ころ軸受が使用され、この針状ころ軸受と共に玉軸受１０によりハウジング６１に対し回転軸７０を回転可能に軸支するのが一般的である。
【００３２】
他の実施形態として、図５に示すように、一対の玉軸受５０、５５でハウジング９０に対する回転軸９５の軸方向位置を拘束する例について述べる。
【００３３】
玉軸受５０、５５は、リング状の外輪５１、５６と、外輪５１、５６の内周側に配置されるリング状の内輪５２、５７と、外輪５１、５６と内輪５２、５７間に配置されるリング状の保持器５３、５８と、保持器５３、５８に保持される複数の玉５４、５９とからなっている。外輪５１の外周には、軸方向の両端の外縁で一対のＣ面取り５１ａが形成されている。保持器５３、５８は円周方向に複数のポケット部を有し、各ポケット部に玉５４、５９が回転可能に保持されている。前記玉５４、５９は、金属製で、球形状を有し、外面が転動面となる。
【００３４】
前記ハウジング９０には、回転軸９５の回転軸線と同軸に円筒状の内周面９１が形成され、この内周面９１は、外輪５１が径方向に僅かな隙間を持って嵌合できるような内径を有する。内周面９１には玉軸受５０の一側端面へ突出した第１の突出部９２が形成され、この第１の突出部９２は外輪５１の一側端面と対向する第１の内側端面９２ａを有する。また内周面９１には、玉軸受５５の他側端面に対応する位置に係合溝９３が形成され、この係合溝９３にはＣリング９４が嵌め込まれている。Ｃリング９４は外輪５６の他側端面に当接する第２の内側端面９４ａを有する。Ｃリング９４は、図３の状態よりもさらに外径方向に拡張しようとする弾性力を有する。
【００３５】
前記回転軸９５には、これの回転軸線と同軸に円筒状の外周面９６が形成され、この外周面９６は、内輪５２が径方向に僅かな隙間を持って嵌合できるような外径を有する。外周面９６には玉軸受５０の他側端面へ突出した第２の突出部９７が形成され、この第２の突出部９７は内輪５２の他側端面と接触する第２の内側端面９７ａを有する。また外周面９６には玉軸受５１の一側端面へ突出した第１の突出部９８が形成され、この第１の突出部９８は内輪５７の一側端面と接触する第１の内側端面９８ａを有する。
【００３６】
前記外輪５１、５６の外周および前記内輪５２、５７の内周には、樹脂製の吸収被膜５１ｃ、５６ｃ、５２ｃ、５７ｃが固着されている。吸収被膜５１ｃ、５６ｃ、５２ｃ、５７ｃは、例えばナイロン６６等のように外輪５１、５６および内輪５２、５７よりも軟らかい材料が用いられる。吸収被膜５１ｃ、５６ｃ、５２ｃ、５７ｃは、粘着系の接着剤によって外輪５１、５６の外周および前記内輪５２、５７の内周に貼り付けられる。前記粘着系の接着剤は、時間の経過とともに硬化するタイプのものが望ましい。吸収被膜５１ｃ、５６ｃは、外輪５１、５６の外周およびハウジング９０の内周面９１間の隙間を埋める程度の肉厚を有し、吸収被膜５２ｃ、５７ｃは、内輪５２、５７の内周および回転軸９５の外周面９６間の隙間を埋める程度の肉厚を有する。
【００３７】
吸収被膜５１ｃ、５６ｃ、５２ｃ、５７ｃは、内輪５２、５７の軸線方向に幅を有するので、後述するＯリング９９単独に比べて、外輪５１、５６はハウジング９０の内周面９１と同軸になるよう配置されやすくなり、内輪５２、５７は回転軸９５の外周面９６と同軸になるよう配置されやすくなる。吸収被膜５１ｃ、５６ｃ、５２ｃ、５７ｃの肉厚を、外輪５１、５６の外周およびハウジング９０の内周面９１間の隙間、内輪５２、５７の内周および回転軸９５の外周面９６間の隙間よりも若干大きくしてこれらの隙間へ圧入すれば、ハウジング９０に対し外輪５１、５６が回転しようとする動きを止めることができ、回転軸９５に対し内輪５２、５７が回転しようとする動きを止めることができ、クリープの発生が抑えられる。
【００３８】
ハウジング９０の内周面９１にはゴム製でリング状のＯリング９９が嵌め込まれ、Ｏリング９９は第１の内側端面９２ａ、Ｃ面取り５１ａおよび内周面９１に当接する。Ｏリング９９の弾性力によって、内輪５２の他側端面が第２の突出部９７の第２の内側端面９７ａに当接し、第１の突出部９８の第１の内側端面９８ａが内輪５７の一側端面に当接し、外輪５６の他側端面がＣリング９４の第２の内側端面９４ａに当接し、外輪５１の一側端面および第１の突出部９２の第１の内側端面９２ａ間に隙間が形成される。また、Ｏリング９９の弾性力およびＣ面取り５１ａによって、外輪５１はハウジング９０の内周面９１と同軸になるよう配置される。
【００３９】
外輪５１、玉５４を介して内輪５２が、ハウジング９０の内周面９１に対し同軸に配置されるので、外輪５１、内輪５２の軌道面、玉５４の転動面の摩耗が少ない。吸収被膜５２ｃによって、内輪５２に対し回転軸９５ができるだけ同軸に配置されるので、回転軸９５の振れ回りが少なくなって外輪５１、内輪５２の軌道面、玉５４の転動面への摩耗の影響を少なくできる。Ｏリング９９はゴム製を使用しているので摩擦係数が高く、Ｏリング９９およびＣ面取り５１ａ間の摩擦力によりハウジング９０に対して外輪５１が、軸方向および半径方向に移動不能に固定され、内輪５２に対して回転軸９５が、軸方向および半径方向に移動不能に固定されているので、フレッチングおよびクリープの発生が無い。またゴム製のＯリング９９を使用しているので、外部から回転軸装置に作用する振動により回転軸９５が軸方向に振動しても、この振動を吸収し、フレッチングの発生を抑えることができる。
【００４０】
前記Ｃ面取り５１ａには、加工硬化処理が施され、加工硬化層５１ｂが設けられている。加工硬化処理として図３に示すようなローレット加工を施しても良いし、図４に示すようなショットピーニング加工を施しても良い。加工硬化層５１ｂによって、Ｃ面取り５１ａの摩耗が抑えられる。
【００４１】
本発明はこうした実施形態に何等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において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００４２】
一番最初に述べた実施形態は、外輪１１および内輪２０の両方にＯリング８４、９２を用いた例について述べた。他の実施形態として、内輪２０のみＯリング８９を用いても良いし、外輪１１のみＯリング８４を用いても良い。
【００４３】
一番最初に述べた実施形態は、Ｃ面取り１４、２４に、ローレット加工を施した例について述べた。他の実施形態として、Ｃ面取り１４、２４にショットピーニング加工を施しても良い。この場合、図４に示すように、Ｃ面取り２４の表面に細かい窪み２４ｃが多数形成される。窪み２４ｃにＯリング８４、８９が喰い込むことによって、Ｏリング８４、８９に対してＣ面取り１４、２４が、軸方向および半径方向に不動不能となる効果も少なからずあるが、窪み２４ｃを形成することにより、一対の係合テーパ１４、２４の表面が加工硬化し、外部から回転軸装置６０に振動が作用しても、摩耗しにくい効果の方が大きい。
【００４４】
一番最初に述べた実施形態は、外輪１１および内輪２０の両方にテーパ状のＣ面取り１４、２４を形成した例について述べた。他の実施形態として、外輪１１および内輪２０の両方にＲ形状のＲ面取りを形成しても良い。
【００４５】
上述した実施形態は、玉軸受１０に上述した取付け構造を適用した。他の実施形態として、円すいころ軸受、円筒ころ軸受等の他の軸受にも、上述した取付け構造を適用しても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１０：玉軸受（転がり軸受）、１１：外輪、１４：Ｃ面取り、１４ａ：加工硬化層、２０：内輪、２４：Ｃ面取り、２４ａ：加工硬化層、４０：玉（転動体）、６０：回転軸装置、６１：ハウジング、６３：第１の突出部、６５：係合溝、７０：回転軸、７３：第１の突出部、７５：係合溝、８０：Ｃリング（第２の突出部）、８４：Ｏリング（弾性部材）、８５：Ｃリング（第２の突出部）、８９：Ｏリング（弾性部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに転がり軸受を介して回転軸を回転可能に軸支した回転軸装置において、内輪、外輪、転動体とからなる前記転がり軸受を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に取付けるための転がり軸受の取付け構造であって、前記内輪の一側端面および前記外輪の一側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第１の突出部を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に形成し、前記内輪の他側端面および前記外輪の他側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第２の突出部を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に設け、前記内輪の一側端面の内縁および前記外輪の一側端面の外縁の少なくともどちらか一方に面取りを形成し、前記第１の突出部および面取り間にゴム製のリング状の弾性部材を介挿するとともにこの弾性部材を回転軸およびハウジングの少なくともどちらか一方に当接させ、前記面取りに加工硬化処理を施すことにより加工硬化層を設けたことを特徴とする回転軸装置における転がり軸受の取付け構造。
【請求項２】
前記加工硬化処理は、ローレット加工であることを特徴とする請求項１に記載の回転軸装置における転がり軸受の取付け構造。
【請求項３】
前記加工硬化処理は、ショットピーニング加工であることを特徴とする請求項１に記載の回転軸装置における転がり軸受の取付け構造。
【請求項１】
ハウジングに転がり軸受を介して回転軸を回転可能に軸支した回転軸装置において、内輪、外輪、転動体とからなる前記転がり軸受を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に取付けるための転がり軸受の取付け構造であって、前記内輪の一側端面および前記外輪の一側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第１の突出部を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に形成し、前記内輪の他側端面および前記外輪の他側端面の少なくともどちらか一方に当接可能な第２の突出部を、前記回転軸および前記ハウジングの少なくともどちらか一方に設け、前記内輪の一側端面の内縁および前記外輪の一側端面の外縁の少なくともどちらか一方に面取りを形成し、前記第１の突出部および面取り間にゴム製のリング状の弾性部材を介挿するとともにこの弾性部材を回転軸およびハウジングの少なくともどちらか一方に当接させ、前記面取りに加工硬化処理を施すことにより加工硬化層を設けたことを特徴とする回転軸装置における転がり軸受の取付け構造。
【請求項２】
前記加工硬化処理は、ローレット加工であることを特徴とする請求項１に記載の回転軸装置における転がり軸受の取付け構造。
【請求項３】
前記加工硬化処理は、ショットピーニング加工であることを特徴とする請求項１に記載の回転軸装置における転がり軸受の取付け構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−２４６９（Ｐ２０１３−２４６９Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３１２４９（Ｐ２０１１−１３１２４９）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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