(57)【要約】【課題】  転がり軸受の内輪および外輪をそれらに変形を生じさせることなく回転部材およびベース部材のそれぞれに確実に固定できる転がり軸受の結合構造を提供する。【解決手段】  回転部材１６は、転がり軸受２９の内輪２９ｃを貫通して配置される軸部２３ｂを有し、該軸部には転がり軸受２９の一側で内輪２９ｃの一側を受ける支持部３２と、該支持部と共同して内輪２９ｃを挟持する雌ねじ部材３６の螺合のためのねじ溝３４とが形成されている。ベース部材２２は、転がり軸受２９の外輪２９ｂを受け入れる軸受け穴３０を有し、該軸受け穴には転がり軸受の一側で外輪の一側を受ける支持部３５と、該支持部と共同して外輪２９ｂを挟持する雄ねじ部材３７の螺合のためのねじ溝３１とが形成されている。両ねじ部材３６、３７の締め付けにより、内輪２９ｃおよび外輪２９ｂがベース部材２２および回転部材１６のそれぞれに結合される。【選択図】  図３
2006132676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪、外輪および該両輪間の転動体を有する転がり軸受と該転がり軸受を介して連結されるベース部材および回転部材との結合構造であって、
前記回転部材は、前記内輪を貫通して配置される軸部を有し、該軸部には前記転がり軸受の一側で前記内輪の一側を受ける支持部と、該支持部と共同して前記内輪を挟持する雌ねじ部材の螺合のためのねじ溝とが形成されており、
前記ベース部材は、前記外輪を受け入れる軸受け穴を有し、該軸受け穴には前記転がり軸受の前記一側で前記外輪の一側を受ける支持部と、該支持部と共同して前記外輪を挟持する雄ねじ部材の螺合のためのねじ溝とが形成されており、
前記各ねじ部材の締め付けにより前記内輪および外輪が前記ベース部材および前記回転部材のそれぞれに結合されていることを特徴とする転がり軸受の結合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転部材をベース部材に回転可能に支持する転がり軸受の結合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転軸をハウジングに回転可能に支持する軸受の一つに、転がり軸受がある。この転がり軸受は、内輪、外輪およびこれら両輪間の転動体を有し、その内輪は回転軸に結合され、その外輪はハウジングに結合されることにより、回転軸はハウジングに回転可能に支持される。
【０００３】
ところで、内輪と回転軸との結合のために、回転軸が内輪に圧入され、この圧入により内輪が回転軸に固定される。また外輪のための保持部がハウジングに形成され、この保持部のかしめにより外輪がハウジングに固定される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−１２２８６１号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなかしめによって外輪をハウジングのようなベース部材に固定しようとすると、かしめ作業中にベース部材の保持部に作用するかしめ力によって外輪が変形を生じることがある。また、回転軸のような回転部材を内輪に圧入するときも、この圧入によって内輪が変形を生じる虞がある。このような外輪あるいは内輪の変形は、転がり軸受の円滑な作動の妨げとなる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、転がり軸受の内輪および外輪をそれらに変形を生じさせることなく回転部材およびベース部材のそれぞれに確実に固定できる転がり軸受の結合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、内輪、外輪および該両輪間の転動体を有する転がり軸受と該転がり軸受を介して連結されるベース部材および回転部材との結合構造であって、前記回転部材は、前記内輪を貫通して配置される軸部を有し、該軸部には前記転がり軸受の一側で前記内輪の一側を受ける支持部と、該支持部と共同して前記内輪を挟持する雌ねじ部材の螺合のためのねじ溝とが形成されており、前記ベース部材は、前記外輪を受け入れる軸受け穴を有し、該軸受け穴には前記転がり軸受の前記一側で前記外輪の一側を受ける支持部と、該支持部と共同して前記外輪を挟持する雄ねじ部材の螺合のためのねじ溝とが形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る前記結合構造では、内輪は、該内輪を貫通する軸部に形成された支持部と前記軸部に螺合する雌ねじ部材とにより、両側から挟持され、この雌ねじ部材の締め付けにより回転部材に結合される。また、外輪は、該外輪を受け入れる軸受け穴に形成された支持部と前記軸受け穴に螺合する雄ねじ部材とにより、両側から挟持され、この雄ねじ部材の締め付けにより、ベース部材に結合される。従って、前記各ねじ部材の締め付けにより、内輪および外輪をそれぞれの径方向に変形させることなく、これらを比較的容易かつ確実に回転部材およびベース部材のそれぞれに結合することができる。
【０００８】
また、所定の締め付けトルクで前記各ねじ部材を締め付けることにより、転がり軸受の結合強度を適正に維持することができ、転がり軸受毎にばらつきのない所定の抜け強度を与えることができる。
【０００９】
また、内輪および外輪がそれぞれ前記各ねじ部材により固定されていることから、該ねじ部材の回転操作によって、転がり軸受をこれに損傷を与えることなく回転部材およびベース部材のそれぞれから取り外すことができる。
【００１０】
軸受け穴に螺合する雄ねじ部材を軸部に螺合する雌ねじ部材を覆うキャップ状の雄ねじ部材とすることができる。このキャップ状の雄ねじ部材により、転がり軸受の他側を覆うことができるので、この他側から内輪および外輪間への異物の侵入を確実に防止することができる。
【００１１】
また、前記両ねじ部材に同一工具で回転操作を可能とする操作部を形成することができ、これにより、転がり軸受の回転部材およびベース部材への結合作業で前記各ねじ部材を回転操作するための工具を取り替える必要がないので、転がり軸受の結合作業の迅速化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記したように、回転部材の軸部に螺合する雌ねじ部材およびベース部材の軸受け穴に螺合する雄ねじ部材の締め付けにより、内輪および外輪をそれぞれの径方向に変形させることなく確実に回転部材およびベース部材のそれぞれに結合することができるので、円滑な軸受作用を妨げることなく転がり軸受を回転部材およびベース部材のそれぞれに確実に結合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を図示の実施例に沿って以下に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明に係る車両用自動変速装置１０を概略的に示す。この自動変速装置１０には、車両の運転者によるシフトレバー１１の操作を補助するアシスト機構１２が組み込まれている。
【００１５】
このアシスト機構付き車両用自動変速装置１０では、例えば特開２００３−４１３５号公報に示されているように、運転者が自動車の運転状況に応じて、シフトレバー１１を例えばＰレンジ（停止）、Ｒレンジ（後退）、Ｎレンジ（中立）、Ｄレンジ（前進）、Ｌレンジ（ローギヤ前進）のいずれかのレンジ位置から他の所望のレンジ位置に切り換えようとして、このシフトレバー１１に、その枢軸１１ａの回りの操作力が加えられると、この操作力は、リンク機構１３を経て、アシストアクチュエータ１４に組み込まれたトルクセンサ１５に伝えられる。
【００１６】
図示の例では、トルクセンサ１５は、アシストアクチュエータ１４のウオーム１６に噛合するギア１７と一体的に形成された該ギヤの回転軸１７ａに組み込まれており、前記操作力が回転軸１７ａに作用すると、この作用力をトルクとして検出する。このトルク値が閾値を越えると、トルクセンサ１５は、アシストアクチュエータ１４の制御回路１８を介して電動モータ１９を起動する。この電動モータ１９の起動により、該電動モータの回転軸に結合された前記ウオーム１６が回転すると、該ウオームに噛合するギア１７を介して該ギャの回転軸１７ａが電動モータ１９の電動回転力により駆動回転される。この駆動回転力は、回転軸１７ａに固定されたレバー２０および該レバーに連結されたトランスミッションケーブル２１を経て図示しない変速機構に伝えられる。
【００１７】
従って、運転者は、トルクセンサ１５に設定された閾値を越える僅かな操作力でシフトレバー１１を切り換え操作することができる。
【００１８】
本発明に係る軸受は、図２に拡大して示すように、前記したウオーム１６を回転部材として、このウオーム１６をベース部材であるアクチュエータベース２２に回転可能に支持するのに用いられている。
【００１９】
ウオーム１６は、中央部にウオーム部１６ａを有し、その両端にウオーム部１６ａに軸線を一致させた軸部２３ａ、２３ｂを有する。アクチュエータベース２２は、前記ウオーム１６を収容するための筒状のハウジング部２４を有し、該ハウジングの上部には、ウオーム部１６ａに噛合する前記ギア１７（図１参照）を受け入れる開口部２５が形成されている。また、ハウジング部２４の両端には、ウオーム１６の各軸部２３ａ、２３ｂを支持するための軸受部２６ａ、２６ｂが形成されている。
【００２０】
ウオーム１６の一方の軸部２３ａには、電動モータ１９の回転軸１９ａにセレーション結合するセレーション部２７が形成されており、ウオーム１６の一端は、このセレーション部２７の外周で、転動体がボール２８ａから成る転がり軸受２８を介して、アクチュエータベース２２の軸受部２６ａに回転可能に支持されている。図示の例では、この転がり軸受２８は、その外輪２８ｂが従来におけると同様に、アクチュエータベース２２の軸受部２６ａに圧入されており、また、その内輪２８ｃにセレーション部２７が圧入されており、これら圧入によって転がり軸受２８の外輪２８ｂおよび内輪２８ｃがアクチュエータベース２２の一方の軸受部２６ａおよびウオーム１６の一方の軸部２３ａにそれぞれ結合されている。
【００２１】
また、回転部材であるウオーム１６の他方の軸部２３ｂは、転がり軸受２９を介して、ベース部材であるアクチュエータベース２２の他方の軸受部２６ｂに回転可能に支持されており、この転がり軸受２９の結合に本発明の結合構造が適用されている。
【００２２】
すなわち、図３に拡大して示されているように、ウオーム１６の軸部２３ｂを受け入れるアクチュエータベース２２の軸受部２６ｂには、軸部２３ｂの挿通を許す軸受け穴３０が形成されている。軸受け穴３０の口径は、軸部２３ｂの外端へ向けて段階的に増大しており、図示の例では、小口径部３０ａ、中間口径部３０ｂおよび大口径部３０ｃが形成されており、大口径部３０ｃの周面には雌ねじ溝３１が形成されている。
【００２３】
また、軸部２３ｂには、軸受け穴３０の小口径部３０ａに対応して該小口径部の周壁から間隔をおいて形成されたフランジ部３２が設けられている。また軸部２３ｂのフランジ部３２の外端側で軸受け穴３０の中間口径部３０ｂに対応する部分には、転がり軸受２９の内輪２９ｃを受け入れる嵌合部３３が形成されている。軸部２３ｂの嵌合部３３よりも外端側の先端部には雄ねじ溝３４が形成されている。
【００２４】
転がり軸受２９は、図示の例ではボールから成る転動体２９ａ、外輪２９ｂおよび内輪２９ｃを有するボールベアリングである。転がり軸受２９は、その内輪２９ｃが軸部２３ｂの嵌合部３３を受け入れ、その外輪２９ｂが軸受け穴３０の中間口径部３０ｂに嵌合するように、軸受け穴３０の大口径部３０ｃの側から、軸部２３ｂと軸受部２６ｂとの間に挿入される。この転がり軸受２９の挿入により、該転がり軸受の内側で、その内輪２９ｃは軸部２３ｂのフランジ部３２に当接可能であり、またその外輪２９ｂは、小口径部３０ａと中間口径部３０ｂとの間に形成される段部３５の端面３５ａに当接可能である。
【００２５】
この転がり軸受２９の挿入後、軸部２３ｂの雄ねじ溝３４に雌ねじ部材である六角ナット３６が螺合される。六角ナット３６は、該六角ナットの縁部が外輪２９ｂの側方にはみ出すことなく、また図示しない六角レンチでの回転操作が可能なように、ナット３６の周壁が軸受け穴３０の大口径部３０ｃの周壁面から充分な間隔をおく。従って、六角レンチを用いた六角ナット３６の締め付けにより、該六角ナットとフランジ部３２との間で、転がり軸受２９の内輪２９ｃを該内輪に変形や損傷を与えることのない適正な締め付けトルクで締め付けることができ、この締め付けによって転がり軸受２９の内輪２９ｃを軸部２３ｂに固定的に結合することができる。
【００２６】
六角ナット３６の締め付け後、軸受部２６ｂの大口径部３０ｃの雌ねじ溝３１に雄ねじ部材３７が螺合される。この雄ねじ部材３７は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、六角ナット３６の平面形状と同一平面形状を有する頭部３７ａと、該頭部の縁部から筒状に伸び、軸部２３ｂに螺合した六角ナット３６を内方に受け入れ可能のスカート部３７ｂとを有し、該スカート部の外周面に雌ねじ溝３１に螺合する雄ねじ溝３８が形成されている。
【００２７】
雄ねじ部材３７は、図３に示したように、そのスカート部３７ｂの雄ねじ溝３８を軸受部２６ｂの大口径部３０ｃの雌ねじ溝３１に螺合させることにより、スカート部３７ｂの先端３７ｃを大口径部３０ｃの周壁と六角ナット３６との間に侵入させることができる。従って、頭部３７ａに係合可能の前記六角レンチを用いて、雄ねじ部材３７を回転操作することができ、この回転操作によってスカート部３７ｂの先端３７ｃを転がり軸受２９の外輪２９ｂの外側に係合させることができる。また、この雄ねじ部材３７の締め付けによって、該雄ねじ部材のスカート部３７ｂと、軸受け穴３０の段部３５の端面３５ａとの間で、転がり軸受２９の外輪２９ｂに変形や損傷を与えることなく、該外輪を適正に締め付けることができる。この締め付けによって、転がり軸受２９の外輪２９ｂをアクチュエータベース２２の他方の軸受部２６ｂに固定的に結合することができる。
【００２８】
本発明に係る前記結合構造では、転がり軸受２９の内輪２９ｃは、該内輪を貫通する軸部２３ｂに形成された支持部であるフランジ部３２と、軸部２３ｂに螺合する雌ねじ部材である六角ナット３６とにより、その両側から挟持され、この雌ねじ部材３６の締め付けにより回転部材である１６に結合される。また、転がり軸受２９の外輪２９ｂは、該外輪を受け入れる軸受け穴３０に形成された支持部である段部３５と、軸受け穴３０に螺合する雄ねじ部材３７とにより、その両側から挟持され、この雄ねじ部材３７の締め付けにより、ベース部材であるアクチュエータベース２２に結合される。
【００２９】
従って、前記各ねじ部材３６、３７の締め付けにより、転がり軸受２９の内輪２９ｃおよび外輪２９ｂをそれぞれの径方向に変形させることなく、これらを比較的容易かつ確実に回転部材１６およびベース部材２２のそれぞれに結合することができる。
【００３０】
また、所定の締め付けトルクで前記各ねじ部材３６、３７を締め付けることにより、転がり軸受２９の結合強度を適正に維持することができ、転がり軸受２９毎にばらつきのない所定の抜け強度を与えることができる。
【００３１】
転がり軸受２９の内輪２９ｃおよび外輪２９ｂがそれぞれ各ねじ部材３６、３７により固定されていることから、これらねじ部材３６、３７の回転操作によって、転がり軸受２９をこれに損傷を与えることなく回転部材１６およびベース部材２２のそれぞれから取り外すことができる。
【００３２】
また、軸受け穴３０に螺合する雄ねじ部材３７は、そのスカート部３７ｂで転がり軸受２９の他側すなわち外側を覆うことから、この外側から内輪２９ｃおよび外輪２９ｂ間への異物の侵入を確実に防止することができる。
【００３３】
また、前記したように、前記両ねじ部材３６、３７の操作部となる本体または頭部に同一の六角平面形状を与えることにより、同一工具で回転操作が可能となるので、転がり軸受２９の回転部材１６およびベース部材２２への結合作業で、各ねじ部材３６、３７を回転操作するための工具を取り替える必要がなく、これにより、転がり軸受２９の結合作業が迅速化する。
【００３４】
雌ねじ部材３６として蝶ナットのような雌ねじ部材を用いることにより、工具を用いることなくこの雌ねじ部材を締め付けることができる。
【００３５】
前記したところでは、本発明に係る転がり軸受の結合構造を自動車の自動変速装置に組み込まれた転がり軸受に適用した例に沿って説明したが、これに限らず、種々の転がり軸受の結合に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る転がり軸受が適用される自動車の自動変速装置を模式的に示す概略図である。
【図２】図１に示した自動変速装置のアシストアクチュエータに組み込まれた転がり軸受を示す縦断面図である。
【図３】図２に示した転がり軸受を拡大して示す部分断面図である。
【図４】図４（ａ）は図３に示した雄ねじ部材の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示した線IV−IVに沿って得られた断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  車両用自動変速装置
１６  （回転部材）ウオーム
１７  ギア
２２  （ベース部材）アクチュエータベース
２３ｂ  軸部
２４  ハウジング部
２５  開口部
２６ｂ  軸受部
２９  転がり軸受
２９ａ  （ボール）転動体
２９ｂ  外輪
２９ｃ  内輪
３０  軸受け穴
３１  雌ねじ溝
３２  （支持部）フランジ部
３３  嵌合部
３４  雄ねじ溝
３５  （支持部）段部
３６  （雌ねじ部材）六角ナット
３７  雄ねじ部材
３８  雄ねじ溝
【図１】
2006132676.tif 000003
【図２】
2006132676.tif 000004
【図３】
2006132676.tif 000005
【図４】
2006132676.tif 000006