JP2003202017A - 遊びのないラジアル玉軸受け - Google Patents

遊びのないラジアル玉軸受け

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JP2003202017A
JP2003202017A JP2002193376A JP2002193376A JP2003202017A JP 2003202017 A JP2003202017 A JP 2003202017A JP 2002193376 A JP2002193376 A JP 2002193376A JP 2002193376 A JP2002193376 A JP 2002193376A JP 2003202017 A JP2003202017 A JP 2003202017A
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ball bearing
radial ball
radial
tolerance ring
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ルッツ ライナー
Alexander Zernickel
ツェルニッケル アレクサンダー
Herbert Erhardt
エアハルト ヘルベルト
Reinhold Nutzel
ニュッツェル ラインホルト
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製作及び組み立てが簡単にされ、受容する軸
受けケーシングとの公差補償が問題なく可能であるよう
にする。 【解決手段】 軸受け部分を１つの構造ユニットにまと
めるエレメントがプラスチックから成る公差リング（１
５）として構成されており、この公差リングは、一方の
端部において肩（１５.１）によりばねエレメント（１
４）を、かつ他方の端部において少なくとも１つの保持
突起（１９）により外輪の一方（１１.１）を、半径方
向で囲っている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１つの内輪と２つ
の互いに隔てられた外輪とを備え、これらの外輪は共通
のレース面を形成し、その際、外輪の一方は、ばねエレ
メントにより、軸方向に向いた力を負荷されており、こ
れにより、両方の外輪はばね作用をもって互いに押され
ており、かつ、その際、外輪並びにばねエレメントは、
これらを１つの構造ユニットにまとめるエレメントによ
り、囲われている形式の、遊びのないラジアル玉軸受
け、特に自動車のかじ取り柱のためのラジアル玉軸受け
に関する。
【０００２】
【従来の技術】DE 41 08 827 C2から、図７に示した実
施形により、軸方向で互いに隔てられていてかつ共通の
レース面を形成している２つの外輪より成る遊びのない
玉軸受けが公知である。遊びのなさは波形ばねによって
実現され、この波形ばねは、一面では外側スリーブの、
半径方向で内方に向いたフランジに、かつ、他面では外
輪の一方に、支えられている。外輪及びばねエレメント
は前述の外側スリーブにより、紛失不能な構造ユニット
にまとめられており、この外側スリーブは前記の部分を
両側から、それぞれ１つの、半径方向で内方に向いたフ
ランジにより囲んでいる。
【０００３】DE 41 14 643 C2からも、このような上位
概念により構成されたかじ取り軸受けが公知である。外
輪はやはり２つの部分リングにより形成されており、こ
れらの部分リングは共通の外輪レース面を形成してい
る。両方の外輪は、遊びをなくすためのいわゆる波形ば
ねを含めて、外側スリーブにより囲われており、この外
側スリーブは前述構造部分を、それぞれ１つの、両側に
配置された、半径方向で内方に向いたフランジで、囲ん
でいる。
【０００４】最後にDE 43 93 663 C1からも、このよう
なかじ取り軸受けが公知である。遊びをなくすばねエレ
メントはこの場合、ポリマ材料から製作されたリングと
して構成されている。
【０００５】これらすべての場合の欠点は、背景技術に
より構成されたこのようなかじ取り軸受けが大きな組み
立て費を必要とすることである。それは、所属のばねエ
レメントを備えた外輪が、半径方向で内方に向いたフラ
ンジを備えた外側スリーブにより、高価な形式で１つの
構造ユニットにまとめられるからである。また、このよ
うなかじ取り軸受けにおいては、受容するケーシングと
外側スリーブとの間の公差補償が実際上不可能であるこ
とも、欠点である。更に、ばねエレメントが過負荷に対
して保護されていないことは、欠点である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、上位概念による遊びのないラジアル玉軸受けを、
その製作及び組み立てが簡単にされ、受容する軸受けケ
ーシングとの公差補償が問題なく可能であるように、改
善することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、請求項１の特徴部分により、エレメントがプラスチ
ックから成る公差リングとして構成されており、この公
差リングは一方の端部において肩によりばねエレメント
を、かつ他方の端部において少なくとも１つの保持突起
により外輪の一方を、半径方向で囲っているようにする
ことによって、解決される。
【０００８】この解決策の利点は、特に、外輪を、ばね
エレメントを含めて、受容する公差リングが、射出成形
過程によって簡単な形式で種々の寸法に製作し得ること
である。他の利点は、公差リングが軸受け全体の組み立
てを著しく簡単にすることである。それは、内輪、玉
環、ばねエレメント及び外輪を公差リング内に押し込む
だけでよいからである。最後に、軸受け外輪及び受容す
るケーシングとの間の間隔の補償が外輪によって簡単な
形式で可能であり、これにより製作に基づく寸法差が軸
受けリングをケーシング内に座着する際に問題がないこ
とも、利点である。最後にポリマのプラスチックから成
る公差リングによって、発生する振動及び衝撃負荷が有
効に緩衝される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明による解決策の別の有利な
構成は従属請求項２〜８に記載されている。
【００１０】請求項２によれば、公差リングが、複数の
一様に互いに隔てられた円周箇所において、一貫した解
放部を有しており、これらの解放部の一方の端面に保持
突起を備えており、その際保持突起は、請求項３によれ
ば、半径方向で弾性的であるようにする。この形式で、
特に簡単な組み立てが保証されている。それは、外輪を
公差リング内に押し込む際に、まず保持突起が半径方向
で外方に向かって拡開し、かつ、外輪を通過した後に半
径方向で内方に弾入して、このようにして軸受け配置全
体の確実な保持を行うからである。
【００１１】請求項４による本発明の別の特徴によれ
ば、公差リングが、外輪を受容するために、段付けされ
た内孔を有しており、この内孔は、軸方向で可動の外輪
の範囲内でより大きな直径を有しており、その際外輪は
同じ半径方向の寸法を有しているようにする。軸方向に
可動の外輪の範囲内で、大きくされた内孔によって、外
輪は他方の外輪と同じ大きさで、妨げられることなし
に、動くことができる。外輪の大きさを同じにすること
によって、軸受け構造ユニットの費用割合が減少せしめ
られる。
【００１２】請求項５による別の付加的な特徴によれ
ば、公差リングが、可動の外輪の範囲内で、軸方向の距
離制限器として作用する突出部を有している。この突出
部は有利な形式で、負荷が増大する場合に、ばねエレメ
ントが特別な形式で保護されており、換言すれば、ばね
がブロック位置に負荷されずに、常に特別な大きさの受
容室を有しているようにする。
【００１３】請求項６に記載した別の付加的な特徴によ
れば、公差リングが、その外とう面に、少なくとも１つ
の、環状の、半径方向に突出しているリブを有してい
る。ケーシング受容孔内での固定がこれによって特に簡
単にされる。それは、リブの余分な材料部分を簡単な形
式で圧搾することができるからである。更に、これらの
環状のリブは、保持突起を支持している、一貫した解放
部がシール可能であるようにする。
【００１４】最後に請求項７及び８には本発明の別の構
成が記載されており、この構成はまず第一に、その都度
の取り付け状態に関連している。例えば請求項７によれ
ば、内輪が非切削で形成されていて、公差リングを軸方
向で超えている。請求項８から最後に、ばねエレメント
が波形ばね、皿ばねあるいはゴムリングであることが明
らかである。
【００１５】
【実施例】本発明は以下の実施例について詳細に説明す
る。
【００１６】図１において背景技術によりその軸線２の
回りに示されているかじ取り軸受けは、４点玉軸受けと
して構成されていて、その内実リングとして形成されて
いる内輪３の回りに、同軸的に離れて外輪４が配置され
ている。外輪は両方の、外方の部分リング４.１及び４.
２から成っており、これらの部分リングはギャップによ
って隔てられていて、かつ、軸受け玉５のために共通の
外側のレース面を形成している。４点玉軸受け１内のプ
レストレスのために、波形ばね６が役立ち、この波形ば
ねは、可動の外輪４.２を軸受け玉５に、ひいては第２
の外輪４.１に押している。ばねプレストレスはこの場
合、軸受け内の摩擦モーメントがそれほど高くないよう
に、調和されるようにする。他面において、ステアリン
グホイールが負荷される場合に、軸方向の可とう性が感
知し得ないようにする。軸受け１は外側スリーブ７によ
ってまとめられており、この外側スリーブはその両方
の、半径方向で内方に向いたフランジ７.１及び７.２に
より、不動の外輪４.１若しくは軸方向で可動の外輪４.
２を囲っている。このような軸受けの製作費が、フラン
ジ７.１を形成するのに必要なフランジ曲げによって、
高価なことは明らかである。更に、図から認められるよ
うに、ケーシング内の受容孔とスリーブ７の外とう面と
の間の公差補償は可能でない。
【００１７】図２，３及び４において軸線１０の回りに
示されている本発明によるラジアル玉軸受け８は、非切
削で形成された内輪９と外輪１１とから成り、その際外
輪は両方の部分リング１１.１及び１１.２から成り、こ
れらの部分リングは、保持器１２内で案内されている軸
受け玉１３のための外側のレース面を形成している。プ
レストレスひいては軸受け８内の遊びのなさのために、
波形ばね１４が役立ち、この波形ばねは可動の外輪１
１.２を軸受け玉１３ひいては第２の外輪１１.２に向か
って押す。両方の外輪１１.１及び１１.２は同じ半径方
向の寸法を有している。このことが可能であるのは、図
２によりポリマ材料から製作された公差リング１５が両
方の外輪１１.１，１１.２の範囲内で段付けされた内孔
１６を有しているからである。内孔は範囲１６.１と、
より大きい直径を備えた範囲１６.２とから成ってお
り、これにより、可動の外輪１６.２は軸方向にしゅう
動可能である。外輪１６.２の最大の軸方向のしゅう動
距離は図２においてｓで示されている。
【００１８】図２及び３が更に示すように、公差リング
１５はその右側に、半径方向で内方に向いた肩１５.１
を備えており、その内側の端面に、波形ばね１４が接触
している。公差リング１５は軸方向に可動な外輪１１.
２の範囲内に突出部１５.２を備えており、この突出部
は軸方向の距離制限器として作用する。このことは、軸
方向負荷が大きい場合でも、波形ばね１４がブロックに
負荷されることがないことを意味する。それは波形ばね
の受容のために、常にその大きさが変化しない受容室が
存在しているからである。
【００１９】図２〜４から更に知り得るように、公差リ
ング１５は、４つの、均一な相互間隔の円周箇所におい
て、それぞれ１つの、一貫した解放部１８を備えてお
り、その左側の端面において、２つの自由室２０，２１
を形成して、半径方向に弾性的に構成された保持突起１
９が形成されており、これらの保持突起は外輪１１.１
を半径方向で覆っている。この形式で、紛失不能な構造
ユニットが形成されている。更に、公差リング１５はそ
の外とう面において、３つの、互いに軸方向で離れたリ
ブ１５.３，１５.４及び１５.５を備えており、これら
のリブは、半径方向に突出していて、かつ、ケーシング
内への押し込み過程を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるかじ取り軸受けの縦断面図を示
す。
【図２】本発明によるかじ取り軸受けの、図４の線II−
IIに沿った縦断面図を示す。
【図３】図２に示したかじ取り軸受けの平面図を示す。
【図４】図２に示したかじ取り軸受けの側面図を示す。
【符号の説明】
１ ４点玉軸受け、 ２ 軸線、 ３ 内輪、 ４ 外
輪、 ４.１ 部分リング、 ４.２ 部分リング、 ５
軸受け玉、 ６ 波形ばね、 ７ 外側スリーブ、
７.１ フランジ、 ７.２ フランジ、 ８ ラジアル
玉軸受け、 ９内輪、 １０ 軸線、 １１ 外輪、
１１.１ 部分リング、 １１.２ 部分リング、 １２
保持器、 １３ 軸受け玉、 １４ 波形ばね、 １
５ 公差リング、 １５.１ 肩、 １５.２ 突出部、
１５.３ リブ、 １５.４リブ、 １５.４ リブ、
１６内孔、 １６.１ 範囲、 １６.２ 範囲、１７
受容室、 １８ 解放部、 １９ 保持突起、 ２０
自由室、 ２１自由室、 ｓ しゅう動距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アレクサンダー ツェルニッケル ドイツ連邦共和国 ヘルツォーゲンアウラ ッハ シュテルンシュトラーセ ３ (72)発明者 ヘルベルト エアハルト ドイツ連邦共和国 ヘルツォーゲンアウラ ツハ エアレンシュトラーセ 10 (72)発明者 ラインホルト ニュッツェル ドイツ連邦共和国 アーデルスドルフ レ オ−フリードリッヒ−シュトラーセ ４ Ｆターム(参考） 3J012 AB02 AB04 BB01 CB03 DB07 DB14 EB14 FB08 FB10 HB01 HB02 3J017 AA01 AA05 DA01 DB03

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １つの内輪（９）と２つの互いに隔てら
    れた外輪（１１.１，１１.２）とを備え、これらの外輪
    は共通のレース面を形成し、その際、外輪の一方（１
    １.２）は、ばねエレメントにより、軸方向に向いた力
    を負荷されており、これにより、両方の外輪（１１.
    １，１１.２）はばね作用をもって互いに押されてお
    り、かつ、その際、外輪（１１.１，１１.２）並びにば
    ねエレメントは、これらを１つの構造ユニットにまとめ
    るエレメントにより、囲われている形式の、遊びのない
    ラジアル玉軸受け（８）において、エレメントがプラス
    チックから成る公差リング（１５）として構成されてお
    り、この公差リングは、一方の端部において肩（１５.
    １）によりばねエレメントを、かつ他方の端部において
    少なくとも１つの保持突起（１９）により外輪の一方
    （１１.１）を、半径方向で囲っていることを特徴とす
    る、遊びのないラジアル玉軸受け。
  2. 【請求項２】 公差リング（１５）が、複数の一様に互
    いに隔てられた円周箇所において、一貫した解放部（１
    ８）を有しており、これらの解放部の一方の端面に保持
    突起（１９）を備えていることを特徴とする、請求項１
    記載のラジアル玉軸受け。
  3. 【請求項３】 保持突起（１９）が半径方向で弾性的で
    あることを特徴とする、請求項１記載のラジアル玉軸受
    け。
  4. 【請求項４】 公差リング（１５）が、外輪（１１.
    １，１１.２）を受容するために、段付けされた内孔
    （１６）を有しており、この内孔は、軸方向で可動の外
    輪（１１.２）の範囲（１６.２）内でより大きな直径を
    有しており、かつ、外輪（１１.１，１１.２）が同じ半
    径方向の寸法を有していることを特徴とする、請求項１
    記載のラジアル玉軸受け。
  5. 【請求項５】 公差リング（１５）が、可動の外輪（１
    １.２）の範囲内で、軸方向の距離制限器として作用す
    る突出部（１５.２）を有していることを特徴とする、
    請求項１記載のラジアル玉軸受け。
  6. 【請求項６】 公差リング（１５）が、その外とう面
    に、少なくとも１つの、環状の、突出しているリブ（１
    ５.２，１５.３、１５.４）を有していることを特徴と
    する、請求項１記載のラジアル玉軸受け。
  7. 【請求項７】 内輪（９）が非切削で形成されていて、
    公差リング（１５）を軸方向で超えていることを特徴と
    する、請求項１記載のラジアル玉軸受け。
  8. 【請求項８】 ばねエレメントが波形ばね（１４）、皿
    ばねあるいはゴムリングであることを特徴とする、請求
    項１記載のラジアル玉軸受け。
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