特許 6175303 軸の支持構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6175303

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】軸の支持構造

(51)【国際特許分類】

   F16C 35/073 20060101AFI20170724BHJP

   F16C 19/26 20060101ALI20170724BHJP

   F16C 19/16 20060101ALI20170724BHJP

   F16H 57/021 20120101ALI20170724BHJP

【ＦＩ】

   F16C35/073

   F16C19/26

   F16C19/16

   F16H57/021

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-157086(P2013-157086)

(22)【出願日】2013年7月29日

(65)【公開番号】特開2015-25546(P2015-25546A)

(43)【公開日】2015年2月5日

【審査請求日】2016年1月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089015

【弁理士】

【氏名又は名称】牧野 剛博

(74)【代理人】

【識別番号】100080458

【弁理士】

【氏名又は名称】高矢 諭

(74)【代理人】

【識別番号】100076129

【弁理士】

【氏名又は名称】松山 圭佑

(72)【発明者】

【氏名】阿部 瞬

(72)【発明者】

【氏名】為永 淳

(72)【発明者】

【氏名】志津 慶剛

【審査官】 佐々木 訓

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２７８６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１４０８６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−１１７４１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０７−２２９５１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ２１／００ − ２７／０８

Ｆ１６Ｃ ３５／００ − ３９／０６

Ｆ１６Ｈ ５７／００ − ５７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸の支持構造であって、
前記軸を支持する軸受を備え、
前記軸受は、前記軸に外嵌される内輪を有し、
前記軸は、前記軸受が配置される大径部と、該大径部に隣接して設けられ前記大径部よりも外径の小さい小径部と、を備え、
前記大径部は、止め輪溝またはねじ部を有し、
前記軸受の内輪の軸方向の移動が、前記止め輪溝に嵌め込まれた止め輪または前記ねじ部に螺合された軸受ナットによって規制され、
前記小径部に、カラーが、締まり嵌めによって嵌合され、
前記カラーの軸方向長さは、前記小径部の軸方向長さよりも大きく、
前記カラーは、当該カラーの締まり嵌め可能域が前記小径部の締まり嵌め可能域の全域を含む軸方向位置で前記小径部に嵌合している
ことを特徴とする軸の支持構造。

【請求項2】

請求項１において、
前記止め輪または軸受ナットと、前記軸受の内輪との間に、スペーサとシムが配置された
ことを特徴とする軸の支持構造。

【請求項3】

請求項１または２において、
前記小径部の前記大径部側の端部に、当該小径部よりも径の小さい第１アール部が形成され、
前記カラーの前記大径部側の端部内周には第１面取り部が形成され、
前記第１面取り部は、前記第１アール部の径方向外側に位置している
ことを特徴とする軸の支持構造。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記軸は、前記小径部に隣接して設けられ前記小径部よりも外径の小さい被動軸連結部を有し、
前記小径部と前記被動軸連結部との間に第２アール部が形成され、
前記カラーの前記被動軸連結部側の端部内周には第２面取り部が形成され、
前記第２面取り部は、前記第２アール部の径方向外側に位置している
ことを特徴とする軸の支持構造。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記軸は、前記小径部に隣接して設けられ前記小径部よりも外径の小さい被動軸連結部を有し、
前記カラーは、前記小径部から前記被動軸連結部側に突出し、
前記カラーの前記被動軸連結部側の端面に、前記被動軸連結部に連結される相手部材が当接する
ことを特徴とする軸の支持構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸の支持構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、図６に示されるような軸の支持構造が開示されている。

【0003】

出力軸９１２は、遊星歯車減速機構９１６のキャリヤ９１８と一体化された軸受配置部９２０を備え、該軸受配置部９２０に組み込まれた玉軸受９１４によって、ケーシング９２６に支持されている。

【0004】

出力軸９１２の玉軸受９１４の反減速機構側（相手部材側）には、止め輪溝９２８が形成されている。玉軸受９１４の内輪９１４Ａは、該止め輪溝９２８に嵌め込まれた止め輪９３０によって、出力軸９１２上の軸方向移動が規制されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５−４４７８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１の構造では、玉軸受９１４の軸受載置部９２０の外径ｄ１は、該出力軸９１２が相手部材と連結される被動軸連結部９１２Ａの外径ｄ２の約２倍程度の大きな寸法に設定されている。したがって、止め輪溝９２８が形成されているにも拘わらず、出力軸９１２には十分な強度が確保されている。

【0007】

しかしながら、軸を軸受によって支持する支持構造の場合、他の部材や装置全体の大きさ、あるいは相手部材との取合い等の設計上の制約により、必ずしも常に、特許文献１のように、軸受が配置されている部分の軸の径を十分に大きく確保できるわけではない。

【0008】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、必要以上に軸の径を大きくすることなく、強度的に高い信頼性で軸を支持することのできる軸の支持構造を提供することをその課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、軸の支持構造であって、前記軸を支持する軸受を備え、前記軸受は、前記軸に外嵌される内輪を有し、前記軸は、前記軸受が配置される大径部と、該大径部に隣接して設けられ前記大径部よりも外径の小さい小径部と、を備え、前記大径部は、止め輪溝またはねじ部を有し、前記軸受の内輪の軸方向の移動が、前記止め輪溝に嵌め込まれた止め輪または前記ねじ部に螺合された軸受ナットによって規制され、前記小径部に、カラーが、締まり嵌めによって嵌合され、前記カラーの軸方向長さは、前記小径部の軸方向長さよりも大きく、前記カラーは、当該カラーの締まり嵌め可能域が前記小径部の締まり嵌め可能域の全域を含む軸方向位置で前記小径部に嵌合している構成とすることにより、上記課題を解決したものである。

【0010】

軸に、止め輪を係止するための止め輪溝、あるいは軸受ナットを螺合させるためのねじを形成する構成の場合、強度上のばらつき（計算上の強度と実際の強度との乖離）が大きく、適正な強度の設計が非常に難しいという事情がある。

【0011】

本発明では、強度上のばらつきが小さな「弱部」を軸上に意図的に形成し、強度上のばらつきが大きい止め輪溝あるいは軸受ナットのねじの近傍が軸の計算上の最弱部とならないように構成する。これにより、このようなばらつきの大きな構成要素を軸上に形成する場合であっても、必要以上に軸の径を大きくすることなく、強度的に高い信頼性で軸を支持することができる。

【0013】

この構成に係る本発明では、軸受の内輪の軸方向の移動を規制するに当たって、強度上のばらつきが大きな構成要素の形成そのものを排除している。その上で、カラーを接着によって軸に固定することで軸受の内輪の軸方向の移動を規制する。これにより、同じく、必要以上に軸の径を大きくすることなく、強度的に高い信頼性で軸を支持することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、必要以上に軸の径を大きくすることなく、強度的に高い信頼性で軸を支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態の一例に係る軸の支持構造を示す断面図

【図2】図１の要部断面図

【図3】本発明の実施形態の他の一例に係る軸の支持構造を示す要部断面図

【図4】図３の変形例を示す要部断面図

【図5】図４の更なる変形例を示す要部断面図

【図6】従来の軸の支持構造の一例を示す減速機の断面図

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例に係る軸の支持構造を詳細に説明する。

【0017】

図１は、減速機（全体は図示略）Ｇ１に適用された軸の支持構造の一例を示したものである。図２は、その要部断面図である。

【0018】

出力軸１０は、ケーシング３０に、第１、第２円錐ころ軸受４１、４２によって支持されている。第１、第２円錐ころ軸受４１、４２は、共に、内輪４１Ａ、４２Ａおよび外輪４１Ｂ、４２Ｂを備え、該内輪４１Ａ、４２Ａおよび外輪４１Ｂ、４２Ｂの間に転動体である円錐ころ４１Ｃ、４２Ｃが複数組み込まれている。第１、第２円錐ころ軸受４１、４２は、接触角θ１の背面合わせで配置されている。

【0019】

出力軸１０は、減速機構（全体は図示略）５０のキャリヤに相当するプレート部１１、前記第１、第２円錐ころ軸受４１、４２がそれぞれ配置される第１、第２大径部１３、１５、カラー６０の配置される小径部１７、および相手部材（全体は図示略）の被動軸６５と連結される被動軸連結部１９を有している。プレート部１１の外径はｄ１１（図１参照）、第１、第２大径部１３、１５の外径はそれぞれｄ１３、ｄ１５、小径部１７の外径はｄ１７、被動軸連結部１９の外径はｄ１９であり、この順に径が小さくなっている（ｄ１１＞ｄ１３＞ｄ１５＞ｄ１７＞ｄ１９）。

【0020】

この実施形態では、出力軸１０は、外径ｄ１１のプレート部１１と外径ｄ１３の第１大径部１３との間に、外径ｄ１２の第１中間部１２を有しており、ｄ１１＞ｄ１２＞ｄ１３である。第１中間部１２と第１大径部１３との間には、径差（ｄ１２−ｄ１３）によって形成される第１段差部２１が設けられている。この第１段差部２１は、第１円錐ころ軸受４１の内輪４１Ａの軸方向減速機構５０側への移動を規制している。

【0021】

また、出力軸１０は、外径ｄ１３の第１大径部１３と外径ｄ１５の第２大径部１５との間に、外径ｄ１４の第２中間部１４を有しており、ｄ１３＞ｄ１４＞ｄ１５である。

【0022】

さらに、出力軸１０の（第２円錐ころ軸受４２が配置される）第２大径部１５には、軸方向幅Ｗ１、底部径ｄ２４の止め輪溝２４が形成されている。止め輪溝２４には、止め輪６１が嵌め込まれる。止め輪６１は、第２円錐ころ軸受４２の内輪４２Ａの反減速機構側への軸方向移動を規制している。

【0023】

より具体的には、この実施形態では、止め輪６１と第２円錐ころ軸受４２の内輪４２Ａとの間に比較的幅の広いスペーサ６２が配置されると共に、該スペーサ６２の反止め輪側（第２円錐ころ軸受４２側）に、スペーサ６２よりも幅の狭いシム６４が配置されている。すなわち、止め輪６１は、該スペーサ６２とシム６４を介して第２円錐ころ軸受４２の内輪４２Ａが反減速機構側へ軸方向移動するのを規制している。

【0024】

出力軸１０は、第２円錐ころ軸受４２が配置される第２大径部１５に隣接して小径部１７を有している。第２大径部１５と小径部１７との間には第２段差部２２が形成されている。小径部１７には、カラー６０が締まり嵌めによって嵌合されている。カラー６０の軸方向両端の内周側には、面取り部６０Ｃ、６０Ｄが形成されている。小径部１７の第２大径部１５側の端部には、該小径部１７の外径ｄ１７よりも小さい外径（ｄ２６）のアール部２６が形成されている。前記カラー６０の減速機構側の面取り部６０Ｃは、このアール部２６の径方向外側に位置している。

【0025】

小径部１７と被動軸連結部１９との間には、アール部２７が形成されている。カラー６０の軸方向長さＬ６０は、小径部１７の軸方向長さＬ１７よりも長い。より正確には、カラー６０の面取り部６０Ｃと面取り部６０Ｄとの間の締まり嵌め可能域Ｌ６０Ｔは、アール部２７と小径部１７のアール部２６との間の締まり嵌め可能域Ｌ１７Ｔよりも長い。すなわち、カラー６０の減速機構側の面取り部６０Ｃがアール部２６の径方向外側に位置していることと相まって、カラー６０の締まり嵌め可能域Ｌ６０Ｔは、小径部１７の締まり嵌め可能域Ｌ１７Ｔの全域を含む軸方向位置で、出力軸１０の小径部１７と嵌合している。

【0026】

なお、この実施形態では、カラー６０の相手部材側端部６０Ａには、該相手部材の被動軸６５の一部が直接当接している。

【0027】

この実施形態では、前記止め輪溝２４の近傍（以降、便宜上止め輪部ＳＰと称す）の計算上の強度は、Ｓｃ１である。一方、小径部１７は、ａ）その外径ｄ１７が、第２円錐ころ軸受４２が配置される第２大径部１５の外径ｄ１５より小さく（ｄ１７＜ｄ１５）、ｂ）カラー６０が圧入され、かつ、ｃ）小径部１７の第２大径部１５側には、小径部１７の外径ｄ１７よりさらに小さな外径ｄ２６のアール部２６が形成されている。これらａ）、ｂ）、ｃ）の構成により、小径部１７の計算上の強度Ｓｃ２は、前記止め輪部ＳＰの計算上の強度Ｓｃ１より低く設定されている（Ｓｃ１＞Ｓｃ２）。すなわち、止め輪部ＳＰの計算上の強度Ｓｃ１よりも、小径部１７の計算上の強度Ｓｃ２を敢えて小さく設定し、止め輪部ＳＰが設計上（計算上）の出力軸１０の最弱部とならない設計としている。この構成の技術的意義については、後に詳述する。

【0028】

なお、本実施形態では、減速機Ｇ１のケーシング３０は、第１円錐ころ軸受４１に対応する軸方向位置に、第３段差部３３を有している。第１円錐ころ軸受４１の外輪４１Ｂは、このケーシング３０の第３段差部３３によって軸方向反減速機構側への移動が規制されている。また、ケーシング３０は、第２円錐ころ軸受４２に対応する軸方向位置に、第４段差部３４を有している。第２円錐ころ軸受４２の外輪４２Ｂは、このケーシング３０の第４段差部３４によって軸方向減速機構側への移動が規制されている。

【0029】

また、ケーシング３０の軸方向端部３６には、リング状の付設部材３８がボルト３９によって連結されている。付設部材３８とケーシング３０の軸方向端部３６との間にはＯリング７０が介在されている。また、カラー６０の外周６０Ｂと付設部材３８の内周３８Ｂとの間には、オイルシール７２が配置されている。Ｏリング７０とオイルシール７２とにより、減速機Ｇ１のケーシング３０の内部が封止されている。

【0030】

なお、付設部材３８の内周側には、減速機構側に突出する突起部３８Ｃが形成されている。この突起部３８Ｃは、付設部材３８のケーシング３０に対するインロー部を構成している。

【0031】

次に、この軸の支持構造の作用を説明する。

【0032】

まず、本実施形態の解決原理から説明する。

【0033】

軸を支持している軸受の軸方向移動を「止め輪」によって規制する構造としては、１）支持母体側（この実施形態ではケーシング３０側）に止め輪溝を形成し、該止め輪溝に径方向内側から嵌め込んだ止め輪によって軸受の外輪の動きを規制する手法と、２）支持される軸側（この実施形態では出力軸１０側）に止め輪溝を形成して、該止め輪溝に径方向外側から嵌め込んだ止め輪によって軸受の内輪の動きを規制する手法とがある。

【0034】

支持母体側に止め輪溝を形成する１）の手法の場合には、強度上大きな問題が発生することは少ない。しかし、部材の配置、全体の大きさ、或いは組み付けの順序等の制約上、この実施形態のように、軸側に止め輪溝を形成する２）の手法を採用する場合、形成した止め輪溝によって軸の強度が大きく低下してしまうことがある。

【0035】

ここで、問題なのは、当該止め輪溝を形成したことによって実際に運転されるときの強度の低下の程度を予測するのが難しいということである。より具体的に言うならば、例えば、「この直径のこの素材に対し、この熱処理あるいは表面処理が施され、この幅および深さの止め輪溝が、この加工機械で、この加工方法によってこの加工誤差で軸の表面に形成されたときに、さまざまな使用環境で、さまざまな負荷トルクが掛かる状況において、例えば、軸受のシム調整の適性度がこの程度で、軸がこの程度ぶれて回転するような場合に、実際に最大でどの程度の強度低下が発生し得るか。」という予測が、ばらつきが大きいが故に非常に難しいということである。

【0036】

しかし、たとえ、実際の使用状態における強度の低下の程度が予測しにくいという状況下であっても、製品として成立させるためには、「よほど例外的な状況とならない限り壊れない」という強度は確保されなければならない。このことは、結果として、必要以上に止め輪部の径を大きくしたり、必要以上に強度的に優れた素材を選んだり、必要以上に周到な熱処理を行ったり、あるいは特定の条件下で実際に破壊試験を行う必要があったりするなど、コストの増大や重量の増大が避けられなかった。

【0037】

本実施形態では、こうした事情に対し、実績のある構造によって敢えて「弱部」を形成し、止め輪部ＳＰが軸の計算上の最弱部とならないように構成することで、この事情を克服している。

【0038】

以下、本実施形態における作用を、より具体的に説明する。

【0039】

本実施形態においては、止め輪部ＳＰの計算上の強度（あるいはコンピューターによるシミュレーション上の強度）は、Ｓｃ１である。しかし、止め輪部ＳＰの実際の強度Ｓｒ１は、上述したように、ばらつきが大きく、設計者は、実際の強度Ｓｒ１を予め予測するのは困難である。

【0040】

一方、本実施形態における小径部１７は、ａ）その外径ｄ１７が、第２円錐ころ軸受４２が配置される第２大径部１５の外径ｄ１５より小さく、ｂ）カラー６０が圧入されており、かつ、ｃ）小径部１７の第２大径部１５側には、小径部１７の外径ｄ１７よりさらに小さな外径ｄ２６のアール部２６が形成されている。

【0041】

これらａ）、ｂ）、ｃ）の構成は、いずれも、小径部１７の強度が、止め輪部ＳＰの強度より小さくなる方向に作用し、結果として、小径部１７の計算上の強度Ｓｃ２は、止め輪部ＳＰの計算上の強度Ｓｃ１より低く設定されている（Ｓｃ１＞Ｓｃ２）。すなわち、本実施形態では、止め輪部ＳＰは、計算上の「軸の最弱部」とはなっていない。

【0042】

この小径部１７の構造は、前記ａ）、ｂ）、ｃ）の構成による強度低下に関し、加工のばらつきや使用環境による強度的ばらつきが小さく、計算上の強度Ｓｃ２と実際の強度Ｓｒ２との乖離が小さい。したがって、高い精度で実際の強度Ｓｒ２を推定可能である。

【0043】

特に、この実施形態の場合、カラー６０の軸方向長さＬ６０が、小径部１７の軸方向長さＬ１７よりも長く、カラー６０の締まり嵌め可能域Ｌ６０Ｔは、小径部１７の締まり嵌め可能域Ｌ１７Ｔの全域を含む軸方向位置で、出力軸１０の小径部１７と嵌合している。つまり、カラー６０は、締まり嵌めによる押圧力を、小径部１７の軸方向全体に対して均一に付与し得る構成とされている。このため、推定の正確度をより高めることができる。したがって、小径部１７に関して「よほど例外的な状況とならない限り壊れない」という強度設計をするのは、それほど難しいことではない。

【0044】

してみると、計算上、小径部１７が、止め輪部ＳＰよりも弱部とされており、その小径部１７において十分な実強度が確保されているならば、当該小径部１７より計算上の強度が高い止め輪部ＳＰにおいても、十分な実強度が確保されていると、考えることができる。これにより、設計の負荷を大きく減少でき、コストの増大や重量の増大を最小限に抑えつつ、特に、必要以上に出力軸１０の径を大きくすることなく、強度的に信頼性の極めて高い出力軸１０の支持構造を得ることができる。

【0045】

なお、止め輪部ＳＰよりも計算上の強度が低い部分を形成する、という点のみに着目するならば、基本的には、第２大径部１５の外径ｄ１５よりも小さな外径ｄ１７を有する小径部１７を形成するという前記ａ）の構成だけで良いが、ａ）の構成のみでは、現実にはかなりの径差が必要となる。そのため、ａ）＋ｂ）、すなわち、径が小さく（ｄ１５＞ｄ１７）、かつカラー６０が圧入されているという条件を組み合わせるのが最適である。

【0046】

ちなみに、前記ｃ）の構成、すなわち、小径部１７の第２大径部１５側端部に、小径部１７の外径ｄ１７よりさらに小さな外径ｄ２６のアール部２６を形成するという構成は、径差を大きく（あるいは全く）取ることなく弱部を形成できるという点で優れる。ただ、このｃ）の構成は、ａ）、ｂ）の構成のみで必要な軸径や強度を達成できるのであれば、必ずしも必要ではない。

【0047】

なお、この実施形態では、止め輪６１と第２円錐ころ軸受４２の内輪４２Ａとの間に幅の広いスペーサ６２と幅の狭いシム６４がペアで配置されている。しかもスペーサ６２が、止め輪溝２４に近い位置に配置されている。そのため、シム６４自体は薄くても、組み立て時に該シム６４が止め輪溝２４内に落ち込んでしまう恐れがない。この観点で、例えば、シム６４自体を止め輪溝２４内に落ち込む恐れがないほど幅広に形成した場合には、スペーサは不要である（単一のシムのみでよい）。

【0048】

この実施形態では、シム調整が適正に行われることから、出力軸１０の回転をより安定させることができ、低騒音、低振動、長軸受寿命という観点で、優位な支持構造を得ることができる。換言するならば、出力軸１０の回転がぶれると、大きな応力集中が止め輪部ＳＰに発生し易くなり、強度低下のばらつきがより大きくなる要因となり易いが、シム調整が適切に行われることにより、第１、第２円錐ころ軸受４１、４２の与圧力を最適に調整することができる。これにより、出力軸１０は、ぶれることなく安定して回転することができ（止め輪部ＳＰでの強度低下のばらつきを抑えることができ）、強度上より優位な支持構造を得ることができる。

【0049】

また、この実施形態では、カラー６０の相手部材側端部６０Ａに、該相手部材の被動軸６５の一部が直接当接しているため、該カラー６０によって相手部材側からのスラスト力を受け止めることもできる。

【0050】

ところで、軸受の軸方向移動を規制する手法としては、上記実施形態のように、止め輪を用いる手法のほかに、いわゆる軸受ナットを組み込む手法も広く知られている。しかし、軸受ナットによって軸受の内輪の軸方向移動を規制する場合には、該軸受ナットを螺合させるためのねじを、軸の外周に形成する必要がある。この軸受ナットを螺合させるためのねじも、形成による実強度のばらつきが大きく、計算上の強度と実強度との乖離がときに非常に大きくなってしまうことがある。この点で、止め輪溝と同様の問題があると言える。

【0051】

換言するならば、「軸が、軸受が配置される大径部と、該大径部に隣接して設けられた小径部と、を備え、小径部に、カラーが締まり嵌めによって嵌合される」という構成は、軸受の内輪の軸方向の移動が、止め輪によって規制される場合と同様に、軸受ナットによって規制される場合においても、同様に適用することができ、同様の作用効果を得ることができる。

【0052】

次に、図３を用いて本発明の他の実施形態の一例を説明する。

【0053】

この実施形態は、強度的に大きなばらつきがある止め輪溝やねじ等の「不確定要素」を出力軸８０に形成すること自体を避けるようにしたものである。つまり、出力軸８０には、止め輪溝もねじも形成されておらず、カラー８２が接着剤によって出力軸８０に固定され、該カラー８２により、第２円錐ころ軸受４２の内輪４２Ａの軸方向移動が規制されている。

【0054】

出力軸８０は、第２円錐ころ軸受４２の配置部８４とカラー８２の配置部８８との間で、特に径差を有していない（同一径）。

【0055】

この構成は、部品点数も加工工数も少ないため、例えば、軸に掛かるスラスト荷重が大きくない用途等においては、極めて低コストで合理的な設計が可能であり、かつ径差がない分、結果として、より小型化、軽量化も可能である。

【0056】

図４に、図３の変形例を示す。

【0057】

図４では、出力軸９４は、第２円錐ころ軸受４２の配置される大径部９０と、該大径部９０に隣接して設けられる小径部９１とを備え、この小径部９１にカラー９２が（接着剤によって）固定されている。

【0058】

図４の構成例においても、出力軸９４は、強度的に大きなばらつきがある止め輪溝やねじ等の「不確定要素」を有していない。そのため、「意図的に最弱部を形成する」という観点では「段差部」を設計する必要はない。

【0059】

しかし、この図４の例のように大径部９０と小径部９１とで形成される段差部９５に当接させるようにカラー９２を固定する構成とした場合、カラー９２の出力軸９４上の軸方向位置を精度よく確定させることができる。すなわち、接着剤の塗布されたカラー９２を、単に大径部９０と小径部９１との段差部９５に当接するまで押し込むだけで製造誤差レベルの適正な与圧力を、第１、第２円錐ころ軸受４１、４２に容易に与えることができる。そのため、ぶれの少ない安定した支持構造を容易に得ることができる。

【0060】

なお、図３および図４の構成例において、例えば、接着剤のみでは、出力軸８０、９４のスラスト力を十分に受け止められない可能性がある場合には、カラー８２、９２を、接着剤と共に、締まり嵌めで組み込むようにしてもよい。これにより、第２円錐ころ軸受４２の内輪４２Ａの移動をより強力な拘束力にて規制することができる。

【0061】

なお、カラー８２、９２を締まり嵌めで組み込む場合には、組み込みの際に、接着剤が押しのけられる恐れがある。この点に関し、出力軸８０、９４とカラー８２、９２との間に接着剤の「溜り溝」を設けるのは有効である。この場合の溜り溝として、例えば、図４の例の場合は、小径部９１の大径部９０側の端部に、当該小径部９１よりも外径の小さいアール部９６を形成し、該アール部９６を接着剤の溜り溝として活用するようにしている。なお、この図４の例では、カラー９２の内周にも円周方向の溜り溝８７を形成するようにしている。しかし、溜り溝の形成態様は、上記構成例に限定されない。例えば、スパイラル状に形成してもよい。また、溜り溝は、カラー側のみに形成してもよく、軸側のみに形成してもよく、カラーおよび軸の双方に形成してもよく、全く形成しなくてもよい。

【0062】

図５に図４の更なる変形例を示す。

【0063】

この図５の構成例は、図４の構成例に対し、カラー８６と第２円錐ころ軸受４２の内輪４２Ａとの間に、スペーサ９７とシム９８を配置するようにしたものである。この構成によれば、カラー８６の軸方向位置を、段差部９９によって確定させた上で、シム９８の調整を行うことにより、製造誤差を考慮した上で第１、第２円錐ころ軸受４１、４２の与圧力を最適に調整することができる。

【0064】

なお、シム９８を、単体で組み込むのではなく、スペーサ９７とペアで組み込むようにしたのは、薄いシム９８が段差部９９から落下しないようにするためであり、先の図１および図２の実施形態と同様の趣旨である。したがって、この図５の例においても、シム９８自体を、ある程度幅広の単一の部材で構成し、スペーサをなくすような設計としてもよい。なお、いずれの場合も、与圧調整のために組み込まれる厚さの異なるシムあるいはスペーサは、必ずしも１個のシムあるいはスペーサで構成される必要はなく、２以上のシムあるいはスペーサの組み合わせにて所望の厚さを調整・確保するようにしてもよい。

【0065】

なお、図５の例のように、カラー８６を接着剤によって出力軸９３に固定し、かつ、スペーサ９７とシム９８（あるいは単体のシム）を用いて第１、第２円錐ころ軸受４１、４２の与圧を最適に調整する構成を採用する場合には、当初、内輪４２Ａの軸方向移動を規制可能なダミーのカラー（図示略）を、出力軸９３に嵌合して段差部９９に当接させてシム調整を行った後、すなわち、ダミーのカラーと内輪４２Ａとの間に配置される「厚さの異なるシム」を組み替えて、あるいは、「厚さの異なる複数のシム」を組み込んで、第１、第２円錐ころ軸受４１、４２に最適（適切）な与圧力を与える１または２以上のシム（あるいはスペーサ）を見出した後、ダミーのカラーを外して、接着剤の塗布されたカラー８６を嵌合・固定する組み込み方法を採用するとよい。接着剤は、出力軸９３側に塗布してもよく、もちろんカラー８６および出力軸９３の双方に塗布してもよい。つまり、カラー８６と出力軸９３との間に接着剤が介在すればよい。ダミーのカラーを、出力軸９３に対し比較的大きな隙間で隙間嵌めとなる寸法としておくことにより（ダミーのカラーとして、カラー８６より内径の大きいものを使用することにより）、最適なシム調整をより容易に行うことができる。

【0066】

なお、先の図１〜図４の例を含め、オイルシール７２は、カラー６０、８２、８６、９２を固定し、さらに、付設部材３８をボルト３９でケーシング３０に連結した後、最後に装着される。

【0067】

本実施形態では、圧入による連結と接着剤による連結が組み合わされているため、圧入のみによる連結と比較して、スラスト支持力をより向上させることができる。

【0068】

なお、上記実施形態においては、一対の円錐ころ軸受によって減速機の出力軸が支持される構成例が示されていたが、本発明に係る「軸」は、減速機の入力軸でも、あるいは中間軸でもよく、特に出力軸に限定されない。また、そもそも減速機の軸である必要もなく、広く軸を、内輪を有する軸受にて支持する構造に適用可能である。例えば、装置と装置の間を連結する連結軸の支持構造に適用してもよい。

【0069】

また、軸受も、必ずしも円錐ころ軸受に限定されるものではなく、与圧の付与が必要な軸受としては、例えばアンギュラ玉軸受であってもよい、あるいは、与圧の付与が不要な軸受でもよく、例えば、接触角が零度の通常の玉軸受であってもよい。また、上記例からも明らかなように、本発明は、軸を支持している軸受が複数ある場合には、必ずしもその全ての軸受に対して適用されている必要はなく、そのうちの１つに対して適用されていれば足りる。

【符号の説明】

【0070】

１０…出力軸
１５…第２大径部
１７…小径部
４２…第２円錐ころ軸受
４２Ａ…内輪
６０…カラー
６１…止め輪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】