JP2000346085A - 軸受構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工を容易に行うことができるとともに、接
着強度を十分に確保することができる軸受構造体を提供
する。 【解決手段】 ベアリング１１の外輪１２は被取付体の
取付孔内に固着され、内輪１３の内側には金属により丸
棒状に形成された回転軸１５が嵌挿されている。回転軸
１５周面において、ベアリング１１と対応する位置には
複数の保持溝１６が回転軸１５の軸線方向に延びるよう
に一定間隔をおいてその全周に渡って均一に凹設されて
いる。回転軸１５の周面には接着剤が保持溝１６内に保
持されるように塗布されており、回転軸１５はベアリン
グ１１の内輪１３に接合され、被取付体に対して回転で
きるように支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ベアリングの外
輪が被取付体に取付けられ、ベアリングの内輪に回転軸
が接着剤によって接合された軸受構造体に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、モータ等といった小型の装置にお
ける軸受構造体としては、例えば実開平１−１０６６２
９号公報に開示されているものが挙げられる。すなわ
ち、ベアリングの外輪の外周面及び内輪の内周面には、
それぞれ塗布された接着剤を保持するための凹周浅溝が
周方向に延びるように凹設されている。そして、この凹
周浅溝内に充填された接着剤によって、外輪を他部材に
設けられた孔部の内壁に固着し、内輪をベアリングの内
側に嵌挿される回転軸の外周面に接合するようになって
いる。

【０００３】しかし、上記のようにベアリングに凹周浅
溝を凹設する際、特に内輪の内周面に凹設する場合には
加工が容易ではなく、所望とする形状の溝を形成するこ
とが困難であることから、溝が歪んで形成された場合、
その溝に収容される接着剤量がばらついて接着強度が低
下するおそれあった。このため、加工が容易な回転軸の
周面において、その周方向に延びる凹周溝が１つ凹設さ
れた軸受構造体が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の凹周溝は浅く形
成するとその溝内に充填された接着剤量が少なくなり、
接着強度が低下するため、必要な接着剤量を確保できる
ように深く形成されている。ところが、凹周溝を深くす
ると接着剤を塗布する際、溝内に空気が入り込むととも
に、接着剤として通常嫌気性接着剤が使用されているこ
とから、溝内の空気が接着剤の硬化を阻害し、かえって
接着強度が低下する場合があるという問題があった。

【０００５】この発明は、このような従来技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、加工を容易に行うことができるとともに、
接着強度を十分に確保することができる軸受構造体を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の軸受構造体の発明は、ベアリン
グの外輪は被取付体に固着され、ベアリングの内輪に
は、その周面に軸線方向に延びる複数の保持溝が設けら
れた回転軸が嵌挿されるとともに、前記保持溝内には接
着剤が保持され、この接着剤により回転軸を前記内輪に
接合して、被取付体に対し回転可能に支持するように構
成したものである。

【０００７】請求項２に記載の軸受構造体の発明は、請
求項１に記載の発明において、前記保持溝を回転軸の全
周に渡って均一に設けたものである。請求項３に記載の
軸受構造体の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発
明において、前記接着剤は嫌気性接着剤であるものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。図１及び図２に示すよう
に、ベアリング１１は金属製の外輪１２と、外輪１２の
内側に配置された金属製の内輪１３と、外輪１２と内輪
１３との間に配設された金属球１４とからなり、その外
輪１２が図示されないモータ等の被取付体の取付孔内に
固着されている。ベアリング１１の内輪１３の内側には
金属により丸棒状に形成された回転軸１５が嵌挿されて
いる。この回転軸１５には加工が容易で接着力を向上さ
せることができる材料を用いることが好ましく、このよ
うな材料として好ましいものから順番に銅、鉄、ステン
レス、アルミニウム等が挙げられる。

【０００９】回転軸１５周面において、ベアリング１１
と対応する位置には複数の保持溝１６が回転軸１５の軸
線方向に延びるように一定間隔をおいてその全周に凹設
されている。これら保持溝１６内には接着剤１７が保持
されるとともに、この接着剤１７により回転軸１５の周
面とベアリング１１の内輪１３の内周面とが接合されて
いる。上記のベアリング１１、回転軸１５、保持溝１
６、被取付体等により軸受構造体が構成されている。そ
して、ベアリング１１の内輪１３に接着剤１７により接
合された回転軸１５は、被取付体に対して回転できるよ
うに支持されている。

【００１０】前記回転軸１５はその直径がベアリング１
１の内輪１３の内径よりも若干小さくなるように設定さ
れることが好ましい。回転軸１５の直径が内輪１３の内
径よりも極端に小さい場合、回転軸１５と内輪１３との
間の隙間が大きくなり、回転軸１５のがたつきを生ず
る。また、直径と内径とをほぼ同じに設定した場合、回
転軸１５と内輪１３との間の接着剤１７が押し出され、
ベアリング１１の内輪１３と金属球１４、あるいは金属
球１４と外輪１２等といった接着不要箇所が接合されて
しまうおそれがある。

【００１１】前記保持溝１６の回転軸１５の軸線方向に
おける長さは、ベアリング１１の厚みとほぼ同一か、あ
るいは若干短く設定されることが好ましい。保持溝１６
の長さがベアリング１１の厚みよりも長い場合、ベアリ
ング１１外部にはみ出した保持溝１６内の接着剤１７に
より接着不要箇所が接着される可能性がある。また、保
持溝１６の長さがベアリング１１の厚みよりも極端に短
い場合、接着剤１７量が少なくなり、接着強度が低下す
るおそれがある。なお、保持溝１６の回転軸１５の軸線
方向における長さをベアリング１１の厚みよりも長くな
るように形成することも可能であるが、その場合には接
着剤１７がベアリング１１外部にはみ出してもよい構造
であることが必要とされる。

【００１２】図３に示すように、各保持溝１６は隣接す
る保持溝１６間に回転軸１５の周面部分が残るように一
定間隔をおいて均一に設けることが好ましい。各保持溝
１６を連続して設けた場合、回転軸１５周面とベアリン
グ１１の内輪１３の内周面との接触面積が小さくなり、
ベアリング１１に対する回転軸１５の軸心が傾いたり、
位置ずれしたりして、軸振れ精度が低下し、回転軸１５
が安定して回転することができなくなる。また、各保持
溝１６を回転軸１５周面上に不均一に設けると、接合箇
所によっては形成される保持溝１６の個数に偏りが生
じ、接着剤１７量がばらついて接着強度が低下するおそ
れがある。

【００１３】各保持溝１６を形成する方法にはローレッ
ト加工法、転造加工法等があり、この実施形態の保持溝
１６は加工が容易で短時間に行うことができることか
ら、ローレット加工法によって形成されている。このロ
ーレット加工法は、周面に凹凸が形成された回転するロ
ールに回転軸１５を押し付けながら回転させることによ
って、回転軸１５周面を塑性変形させ、保持溝１６を形
成する方法である。そして、図３に示すように、回転軸
１５周面には断面三角形状の保持溝１６が形成されてい
る。

【００１４】前記接着剤１７としては回転軸１５とベア
リング１１の内輪１３の両金属同士を接合し、かつ回転
軸１５と内輪１３との間に形成される隙間が微小なもの
であることから、空気を遮断した状態で硬化するアクリ
ル系の嫌気性接着剤を用いることが好ましい。また、保
持溝１６内に確実に保持されるように適度な粘性を有す
るものがより好ましい。この実施形態の嫌気性接着剤と
しては、日本ロックタイト社製の商品名ロックタイト６
３８又は６０１が用いられている。

【００１５】前記軸受構造体の作用について以下に記載
する。さて、図１及び図２に示すような軸受構造体を組
み立てる際には、まず、図示されないモータの取付孔内
にベアリング１１の外輪１２を固着する。一方、ローレ
ット加工法により保持溝１６が凹設された回転軸１５に
は、保持溝１６を含むその周面に接着剤１７が塗布され
る。次いで、接着剤１７が塗布された状態の回転軸１５
をベアリング１１の内輪１３内に嵌挿させ、その状態を
保持することにより接着剤１７を硬化させる。すると、
内輪１３と回転軸１５とが接合され、回転軸１５がモー
タの取付孔に対し回転可能に支持されることによって軸
受構造体が組み立てられる。

【００１６】ベアリング１１の内輪１３に対する回転軸
１５の接合において、保持溝１６が回転軸１５の軸線方
向に延びるように設けられていることから、回転軸１５
の精度を保持しつつ保持溝１６を増加させることがで
き、保持溝１６内に接着剤１７を多く保持することで接
着強度が向上される。また、回転軸１５全周に保持溝１
６を均一に設けることで保持される接着剤１７量も均一
となり、十分な接着強度が確保される。さらに、保持溝
１６はローレット加工法により形成されており、周面に
凹凸を有するロールに回転軸１５を押し付けながら回転
させるだけで、回転軸１５全周に対し均一な保持溝１６
が容易かつ短時間に形成される。

【００１７】前記の実施形態によって発揮される効果に
ついて、以下に記載する。 ・ 接着剤１７が保持される保持溝１６を回転軸１５の
軸線方向に延びるように形成したことから、複数の保持
溝１６を均一な形状となるように形成する等といった加
工を容易に行うことができるとともに、各保持溝１６毎
に保持される接着剤１７量を均一にすることで接着強度
を十分に確保することができる。

【００１８】・ 保持溝１６を回転軸１５の全周に均一
に設けたことから、回転軸１５全周において接合箇所毎
の接着強度のばらつきを無くすことができ、十分な接着
強度をより効果的に確保することができる。

【００１９】・ 接着剤１７に嫌気性接着剤を用いたこ
とから、軸受構造体の精度を向上させるために回転軸１
５と内輪１３との間に形成される隙間を小さくするほど
空気が遮断されて、接着速度を速くすることができる。

【００２０】・ 各保持溝１６はそれらの間に回転軸１
５の周面が残るように所定間隔置きに隙間を設けて形成
されていることから、回転軸１５の精度を保持すること
ができる。

【００２１】・ ローレット加工法により保持溝１６を
形成したことから、回転軸１５周面に対して均一であ
り、同一形状の複数の保持溝１６を容易かつ短時間で形
成することができる。

【００２２】なお、本実施形態は、次のように変更して
具体化することも可能である。 ・ 保持溝１６の断面形状は三角形状に限定されず、ロ
ーレット加工法に用いるロールの凹凸の形状を変更する
ことで、例えば図４に示すように、円弧状としてもよ
い。あるいは四角形状、六角形状、八角形状等の多角形
状としたり、楕円状としたりしてもよい。

【００２３】このように保持溝１６を断面円弧状とした
場合には、接着剤１７を塗布する際、保持溝１６内側に
形成された角部に空気が入り込み、嫌気性接着剤が未硬
化となることをより有効に防止することができる。

【００２４】・ ベアリング１１と回転軸１５との間
に、例えば円筒状等に形成された介装部材を介装した状
態で軸受構造体を組み立ててもよい。この場合、回転軸
１５を介装部材の内周面に接合し、ベアリング１１の内
輪１３を介装部材の外周面に接合して、被取付体に対し
て介装部材及び回転軸１５が回転できるように構成する
こと。

【００２５】このように構成した場合、ベアリング１１
の厚みに係わらず、介装部材の軸線方向の長さに対応し
て、保持溝１６の長さを設定することができ、接着力を
向上させることができる。

【００２６】・ 保持溝１６は回転軸１５の全周に渡っ
て均一に設けられているものであればその数を、例えば
９０゜毎に４つとしたり、６０゜毎に６つとしたり、４
５゜毎に８つとしたりしてもよい。

【００２７】このように保持溝１６の数を減少させるこ
とで、保持溝１６を形成するための作業時間を短縮する
ことができる。さらに、前記実施形態より把握できる技
術的思想について以下に記載する。

【００２８】・ 前記保持溝はローレット加工法により
形成されたものである請求項１から請求項３のいずれか
に記載の軸受構造体。このように構成した場合、均一な
保持溝を容易かつ短時間で形成することができる。

【００２９】・ 前記保持溝をそれらの間に回転軸の周
面が残るように一定間隔をおいて設けた請求項１から請
求項３のいずれかに記載の軸受構造体。このように構成
した場合、回転軸の精度を保持することができる。

【００３０】・ 前記保持溝の回転軸の軸線方向におけ
る長さをベアリングの厚みよりも短くなるように設定し
た請求項１から請求項３のいずれかに記載の軸受構造
体。このように構成した場合、ベアリングの外部に接着
剤がはみ出すことを防止することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発明の
軸受構造体によれば、加工を容易に行うことができると
ともに、接着強度を十分に確保することができる。

【００３２】請求項２に記載の発明の軸受構造体によれ
ば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、回転軸の全
周における接着強度のばらつきを無くすことができる。
請求項３に記載の発明の軸受構造体によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、軸受構造体
の精度を向上させるために回転軸とベアリング内輪との
間の隙間を小さくするほど、接着剤を迅速に硬化させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態の軸受構造体を示す分解斜視図。

【図２】 実施形態の軸受構造体を示す要部を拡大した
断面図。

【図３】 保持溝に接着剤が保持された状態を示す一部
を拡大した断面図。

【図４】 別形態の保持溝を示す一部を拡大した断面
図。

【符号の説明】

１１…ベアリング、１２…外輪、１３…内輪、１５…回
転軸、１６…保持溝、１７…接着剤。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベアリングの外輪は被取付体に固着さ
   れ、ベアリングの内輪には、その周面に軸線方向に延び
   る複数の保持溝が設けられた回転軸が嵌挿されるととも
   に、前記保持溝内には接着剤が保持され、この接着剤に
   より回転軸を前記内輪に接合して、被取付体に対し回転
   可能に支持するように構成した軸受構造体。
2. 【請求項２】 前記保持溝を回転軸の全周に渡って均一
   に設けた請求項１に記載の軸受構造体。
3. 【請求項３】 前記接着剤は嫌気性接着剤である請求項
   １又は請求項２に記載の軸受構造体。