(57)【要約】【課題】転がり軸受固定用プレートに転がり軸受を固定する際に、加締め荷重を軽減すると共に、確実に安定的に支持できる転がり軸受固定用プレートとし、また効率よくプレートの固定作業が可能な固定プレート付転がり軸受とすることである。【解決手段】転がり軸受４の外輪２を挿入可能な径の貫通孔５がプレート中央に形成された転がり軸受固定用プレートＡであり、貫通孔５の縁に沿って孔内に張り出す方向に塑性変形可能な柱状部６を１か所に設け、この柱状部６の外側面６ａを孔内壁とする加締め治具７の挿入孔８を形成し、柱状部６の外側の両端のそれぞれ近くの表面には、貫通孔５の軸方向に伸びる溝状の切り欠きとして、一対のぬすみ部１０を形成する。比較的小さな力で加締められた柱状部６が、貫通孔５内に張り出すように塑性変形し、転がり軸受４は充分に安定して支持されるので、効率よく転がり軸受へのプレートの固定作業が可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の外輪を挿入可能な貫通孔と、この貫通孔の縁に沿って延びて当該貫通孔内に張り出す方向に塑性変形可能な１以上の柱状部と、この柱状部の外側面を内壁とする加締め治具挿入孔とを備える転がり軸受固定用プレートにおいて、
前記柱状部は、その両端が前記固定用プレートに連続し、前記柱状部の表面に前記貫通孔の軸方向に延びる溝状またはスリット状の切り欠きが形成されたことを特徴とする転がり軸受固定用プレート。
【請求項２】
前記溝状の切り欠きが、前記柱状部の長手方向両端近くに形成されたぬすみ部である請求項１に記載の転がり軸受固定用プレート。
【請求項３】
前記溝状またはスリット状の切り欠きが、前記柱状部の長手方向中央部分に形成されている請求項１に記載の転がり軸受固定用プレート。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の転がり軸受固定用プレートと、転がり軸受と、を備え、
前記転がり軸受は、その外輪が前記転がり軸受固定用プレートの貫通孔に挿入された状態で加締められた柱状部によって固定されている、固定プレート付転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、変速機等の回転軸を支持する装置のハウジング等に組み込まれる転がり軸受であって、外輪に固定して用いられる転がり軸受固定用プレート及びハウジング等への転がり軸受の組立を容易にすることができる固定プレート付転がり軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のトランスミッションは、その歯車軸を支持する転がり軸受の外輪をハウジングとしてのトランスミッションケースの内周面端部に内側から嵌め、外輪をトランスミッションケースの端面に取り付けた軸受固定プレートで保持して抜け止めすることが周知である。
【０００３】
例えば、自動車用トランスミッションのシャフト支持装置として、ハウジングに転がり軸受固定用プレートをボルトで締め付けて、転がり軸受をハウジングに固定する方法がある。この方法では、転がり軸受をハウジングに固定する際には、プレートを軸受外輪端面に押し当て、ハウジングとプレートをボルトで締め上げることで軸受をハウジングに固定している（特許文献１）。
しかしながら、この方法では、プレートが軸受と別体であるため、ハウジングへの組み込みは容易ではなかった。
【０００４】
上記の問題に対処するために、図６に示すように、転がり軸受固定用プレートＤの内径部に貫通孔５と柱状部１３を有する加締め部を設け、柱状部１３を内径方向に塑性変形させるように加締めて、これを外輪２の外周に設けた係止溝（図示せず）に係止し、これにより転がり軸受４と転がり軸受固定用プレートＤを一体にしている(特許文献２)。
【０００５】
上記した柱状部１３の形態は、図６に示すように外径側の中ほどに、突部１３ａを形成して、角柱状の加締め治具７を挿入孔８に強制挿入することにより、突部１３ａと反対側の中央部を内径側に塑性変形させるものであり、また図７に示すように、片持ち梁形態の柱状部１４であって、加締めて塑性変形する際に加締め荷重を軽減する手段が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−００８１５５公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第２５５１５４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記した従来の転がり軸受固定用プレートの図６に示す形状のものは、挿入孔８に楔形の加締め治具７の先端を挿し入れて、徐々に厚肉の基端側に強制的に押入れるときに、加締め治具７が損傷しやすく、またこのような加締め治具の厚みは、固定プレートの強度を保つ必要性からできるだけ小さく形成される挿入孔に対応して、制限された厚みに形成されるので、加締めに必要な程度以上に厚く形成して強度を高めることが難しく、結局、損傷しやすい加締め治具を用いた固定プレート付転がり軸受の装着作業は、効率を向上させにくいという問題点がある。
【０００８】
また、図７に示す形態の片持ち梁の形態の柱状部１４を採用すると、転がり軸受を固定した状態で、外輪からの荷重が１本の柱状部１４に負荷されるので、加締めに要する加圧力は、かなり軽減されるが、１本の柱状部１４で外輪を支持するには必要な応力が不足しやすく、確実に転がり軸受を保持できないという問題点がある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、転がり軸受固定用プレートに対して転がり軸受を固定する際に、柱状部を加締めて塑性変形させるために要する加締め荷重を軽減すると共に、比較的小さな力で加締めた柱状部によって充分な支持力で転がり軸受を確実に安定的に支持できる転がり軸受固定用プレートを提供するとともに、転がり軸受へのプレートの固定作業効率を向上させた固定プレート付転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明では、転がり軸受の外輪を挿入可能な貫通孔と、前記貫通孔の縁に沿って延びて当該貫通孔内に張り出す方向に塑性変形可能な１以上の柱状部と、前記柱状部の外側面を内壁とする加締め治具挿入孔とを備える転がり軸受固定用プレートにおいて、前記柱状部は、その両端が前記固定用プレートに連続し、前記柱状部の表面に前記貫通孔の軸方向に延びる溝状またはスリット状の切り欠きが形成された転がり軸受固定用プレートとしたのである。
【００１１】
上記したように構成されるこの発明の転がり軸受固定用プレートは、転がり軸受の外輪を貫通孔に挿入した状態で、挿入孔に加締め治具を挿入し、これを柱状部に圧接させることにより柱状部を、貫通孔内に張り出す方向に塑性変形するように加締めることができる。このとき、柱状部は、その表面に形成されている溝状またはスリット状の切り欠きの部分が貫通孔の軸方向に形成されているので、加締めたとき、この部分を折り曲げ線として貫通孔の径方向に軸心に向かって折れるように曲がりやすいので、加締め治具に対する比較的小さな加締め力で貫通孔内に張り出す方向に塑性変形させることが可能である。
【００１２】
このようにして柱状部の一部を貫通孔内に確実に張り出させることにより、転がり軸受は、その外周面を貫通孔の内側にしっかりと圧接してプレートに固定される。
【００１３】
なお、柱状部は、その表面に形成された貫通孔の軸方向に伸びる溝状またはスリット状の切り欠きによって塑性変形時の応力も比較的小さくできるから、加締め治具の形態は限定されなくてもよく、例えば比較的小さな挿入孔に対応する薄肉のものでも作業効率よく使用できる。
【００１４】
このようにして柱状部を加締める際に、加締め荷重を軽減することができようになり、しかも加締めた柱状部による充分な支持力が得られるので、転がり軸受を確実に安定して固定できる転がり軸受固定用プレートとなる。
【００１５】
また、上記溝状の切り欠きが、前記柱状部の長手方向両端近くにそれぞれ形成されたぬすみ部である場合には、加締められた柱状部は、ほぼ全長に亘って比較的均一に貫通孔内に張り出すように塑性変形するから、外輪の外周面に対して比較的周方向に長い部分が係止されるので、転がり軸受をより安定して支持できる。
【００１６】
また、上記溝状またはスリット状の切り欠きが、前記柱状部の長手方向中央部分に形成されている場合、加締められた柱状部は長手方向の中央部分から両外側に比較的大きく折れ曲がって、柱状部は中央部分が貫通孔内に大きく張り出すので、比較的小さな外力で加締めて転がり軸受を確実に固定できる。
【００１７】
また、上述した柱状部は、いずれもその両端が前記固定用プレートに連続しているものであるから、張り出した部分による支持力は、柱状部の両端から固定用プレートに分散して伝わり、柱状部に必要な応力の負担が小さくなって支持力は安定する。
【００１８】
また、転がり軸受固定用プレートと、転がり軸受と、を備え、前記転がり軸受は、その外輪が前記転がり軸受固定用プレートの貫通孔に挿入された状態で加締められた柱状部によって、固定されている固定プレート付転がり軸受とすることにより、効率よく転がり軸受へのプレート固定作業ができる固定プレート付転がり軸受となる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明は、柱状部の外側面を内壁とする加締め治具挿入孔を形成した転がり軸受固定用プレートであって、前記柱状部の両端を前記固定用プレートに連続させて、表面に貫通孔の軸方向に伸びる溝状またはスリット状の切り欠きを形成したので、柱状部を加締めて塑性変形させる際に要する加締め荷重が軽減され、比較的小さな外力で加締めた柱状部による充分な支持力で確実に安定して転がり軸受を支持できる転がり軸受固定用プレートとなり、またこのように小さな外力で確実に支持することにより、効率のよい転がり軸受へのプレートの固定作業が可能な固定プレート付転がり軸受となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の転がり軸受固定用プレートと固定プレート付転がり軸受を示す斜視図
【図２】第１実施形態を示し、図１の正面図
【図３】第１実施形態を示し、図１の要部を拡大して示す正面図
【図４】第２実施形態の要部を拡大して示す正面図
【図５】第３実施形態の要部を拡大して示す正面図
【図６】第１従来例を示す正面図
【図７】第２従来例の要部を拡大して示す正面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
この発明の実施形態を以下に添付図面に基づいて説明する。
図１〜３に示すように、第１実施形態の転がり軸受固定用プレートＡは、略正方形状である。転がり軸受固定用プレートＡの中央部には、内輪１と外輪２の間に複数の転動体（ボール）３を回転自在に保持する転がり軸受４の外輪２を挿入可能な径の貫通孔５が形成されている。貫通孔５には、加締め治具７を挿入するための略矩形状の挿入孔８が連続している。挿入孔８の内壁の一部は、柱状部６の外側面６ａによって構成されている。柱状部６は、略直方体状であり、貫通孔５の外縁に沿って延びる。柱状部６は、加締め治具７によって加締められることにより、貫通孔５内に張り出す方向に塑性変形可能である。本実施形態では、柱状部６は、転がり軸受固定用プレートＡに１箇所設けられている。
【００２２】
転がり軸受固定用プレートＡは、転がり軸受４を取りつける対象の装置に応じて必要な大きさと形状および必要な剛性のある方形状や円板状等の板状素材が選択的に採用されるものであり、例えば、ステンレス鋼板やアルミダイキャスト等の合金その他の構造用の金属素材を適用できるものである。
【００２３】
転がり軸受固定用プレートＡのうち、ハウジング等に対する固定手段は、例えば図示したように、ボルト止め用孔９を四隅に形成したものであってもよく、また、ボルト止め用孔９を形成せずに、ハウジング等の凹部に対し整合する嵌め込み可能な形状に形成されていてもよく、またクランプなどで挟持して固定される等、周知の固定手段に対応したものであってもよい。
【００２４】
柱状部６は、転がり軸受固定用プレートＡの両面のうち片面から段差を設けて薄肉状に設けられている。なお、柱状部６は、転がり軸受固定用プレートＡの表裏両面から段差を設けることで形成されてもよい。本実施形態では、柱状部６の厚みは、転がり軸受固定用プレートＡの厚みよりも小さく、具体的には、当該プレートＡの厚みの１/２である。なお、柱状部６は、転がり軸受固定用プレートＡの大部分の厚みよりも１割〜５割程度、薄肉に形成されていればよい。
【００２５】
柱状部６は、その長手方向両端が転がり軸受固定用プレートＡに連続して一体に形成されている。柱状部６の長手方向両端には、貫通孔５の軸方向に延びる溝状の切り欠きである一対のぬすみ部１０が形成されている。
【００２６】
このようなぬすみ部１０は、加締められた柱状部６が、図３中に矢印の方向に押圧されて加締められると、一点鎖線で示すように、ほぼ全長に亘って比較的均一に貫通孔５内に張り出すように塑性変形し、外輪２の外周面に対して比較的周方向に長い部分で係止できるため、転がり軸受４は充分に安定して支持される。
【００２７】
このように加締められた柱状部６が、転がり軸受４の外輪２の外周面に圧接する箇所を軸方向に位置決めできるように、外輪２の外周面に一筋の周溝（図示せず。）を形成しておくことが好ましい。
【００２８】
図示した挿入孔８は、略長方形に形成したものであり、これと同形状で僅かに小さく形成された先端部を有して差し込み可能な四角錐台状などの楔形の加締め治具７を使用することが適当である。
また挿入孔８は、その形状を必要に応じて変更してもよく、加締め治具７の差込部の大きさや形状を対応させると共に、周知の楕円孔その他の長穴状や、多角形の孔などに形成してもよい。
【００２９】
このような挿入孔８に挿入する加締め治具７は、特にその形態を楔形のものに限定したものでなくても、加締め治具７の先端部を軸周りに回転させることができれば、その回転角度によって、挿し込む太さを変えられるマイナスドライバー状のもの、その他の多角柱状の先端部を有するもの、又は楕円柱状の先端部を有するものなどを採用してもよい。
【００３０】
図４に示す第２実施形態の転がり軸受固定用プレートＢは、第１実施形態において、柱状部６に形成されるぬすみ部１０（図３）と同形状の切り欠き１１が、柱状部２０６の長手方向略中央部分に形成されていることの他は、同様に構成されたものである。
【００３１】
第２実施形態では、柱状部２０６の長手方向の略中央部分に溝状の切り欠き１１が形成されている。これにより、加締めた柱状部２０６が、その長手方向の中央部分から両外側に比較的大きく折れるように曲がって、柱状部２０６はその中央部分が貫通孔５内に比較的大きく張り出すことになる。
【００３２】
柱状部２０６は、溝状の切り欠き１１によって、比較的小さな外力で、最も応力の小さな中央部分が確実に加締められて大きく塑性変形するから、転がり軸受を安定して固定できる。
上記した溝状の切り欠き１１は、挿入孔８の内壁に連続する柱状部６の外側面２０６ａに１か所以上に形成されていてもよく、またそれに対向する内側面２０６ｂに１か所以上に形成されていてもよい。
【００３３】
図５に示す第３実施形態の転がり軸受固定用プレートＣでは、挿入孔８のうち長手方向両側の内壁から長手方向中央に向けて一対の柱状部３０６が突出している。即ち、本実施形態の柱状部３０６は片持ち梁状である。一対の柱状部３０６は、互いに間隔を設けて対向している。第３実施形態において、切り欠き１２は、一対の柱状部３０６によって形成されるスリット（切り目）状である。一対の柱状部３０６は、その先端にテーパ面３０６ｃを有している。テーパ面３０６ｃは、柱状部３０６の先端部のうち外径側の一部を切り欠くことで形成されている。このように、一対の柱状部３０６がそれぞれテーパ面３０６ｃを有することにより、挿入孔８に加締め治具を挿入した場合に、テーパ面３０６ｃが目印となり、加締め治具７を挿入孔８の長手方向中央部分に配置し易くなる。即ち、加締め治具７をスリット状の切り欠き１２と周方向に重なる位置に配置し易くなるため、一対の柱状部３０６をそれぞれ、貫通孔５内に大きく張り出すことができる。
【００３４】
スリット状の切り欠き１２は、第１実施形態の柱状部６を長手方向の中ほどで分割して形成するものであり、柱状部６の中ほどの部分の応力を全く無くするものである。そのため、柱状部３０６が加締められると、当該柱状部３０６の自由端が両外側に向けて（貫通孔５に向けて）曲がって、貫通孔５内に比較的大きく張り出すことになる。
【００３５】
なお、このように加締められる柱状部３０６は、その両端が転がり軸受固定用プレートＣに連続しているので、張り出した部分による外輪２を支持する力は、柱状部３０６の両端（基端）から転がり軸受固定用プレートＣに分散して伝わり、柱状部６に必要な応力の負担が小さくなって転がり軸受の支持力が安定する。
【００３６】
上記した第１〜３実施形態は、いずれも単列の玉軸受を固定するプレートを示したが、復列の玉軸受、ころ軸受、その他様々な種類の周知な転がり軸受について適用できるものであることは勿論である。
【００３７】
また、第１〜３実施形態は、いずれも一だけの柱状部６および挿入孔８を有する転がり軸受固定用プレートを示したが、このような柱状部６および挿入孔８は、貫通孔５の縁に沿って複数個に設けることができ、それらは等間隔を空けて配置することが、外輪２を周方向から均等な力で加締めて、歪のないように固定するために望ましい。
【００３８】
第１〜３実施形態のいずれかに記載の転がり軸受固定用プレートＡ，Ｂ，Ｃは、貫通孔５に転がり軸受の外輪２が挿入された状態で、比較的小さな力で効率よく加締められた柱状部６によって固定されていることにより、効率よく転がり軸受へのプレートの固定作業ができるものである。
【００３９】
また、転がり軸受固定用プレートＡ，Ｂ，Ｃの１種以上を予め所要数だけ準備しておくことにより、自動車用トランスミッションのシャフト支持装置などにおいて、ハウジングに転がり軸受固定用プレートをボルトで締め付ける等して、転がり軸受をハウジングに作業効率よく、また確実に固定することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  内輪
２  外輪
３  転動体
４  転がり軸受
５  貫通孔
６、２０６、３０６  柱状部
６ａ、２０６ａ、３０６ａ  外側面
２０６ｂ  内側面
７  加締め治具
８  挿入孔
９  ボルト止め用孔
１０  ぬすみ部（切り欠き）
１１、１２  切り欠き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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