(57)【要約】【課題】円錐ころ軸受を用いた軸受装置の組立工数の削減等を図る。【解決手段】円錐ころ軸受を用いた軸受装置の組み立てに用いる治具であって、ケースの第一の分割体の第一の端部側に配置される本体ユニットと、前記本体ユニットに支持された引き寄せユニットと、を備え、前記引き寄せユニットは、第一の円錐ころ軸受及び第二の円錐ころ軸受並びに第一のシムと共に前記第一の分割体に組み付けられた回転体を、回転軸方向で前記第一の端部側に引き寄せるように構成され、前記本体ユニットは、前記回転軸方向に前記第一のシムと当接するシム当接部と、前記回転軸方向に前記第一の分割体の前記第一の端部に当接するケース当接部と、を含む。【選択図】図６
2019132302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体と、前記回転体を回転軸方向に離間した第一の円錐ころ軸受及び第二の円錐ころ軸受を介して回転自在に支持するケースとを備える軸受装置の組み立てに用いる治具であって、
前記ケースは、前記回転軸方向の第一の端部と第二の端部とを備え、
前記第一の端部には、前記回転体を露出させる第一の開口部と、該第一の開口部の奥側において前記第一の円錐ころ軸受が取り付けられる第一の取付部が形成され、
前記第二の端部には、前記回転体を露出させる第二の開口部と、該第二の開口部の奥側において前記第二の円錐ころ軸受が取り付けられる第二の取付部が形成され、
前記第一の取付部の底部と前記第一の円錐ころ軸受の外輪との間には、環状の第一のシムが設けられ、
前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間には、環状の第二のシムが設けられ、
前記ケースは、前記回転体の回転軸心を通る面で分割された第一の分割体及び第二の分割体から構成され、
前記治具は、
前記第一の分割体の前記第一の端部側に配置される本体ユニットと、
前記本体ユニットに支持された引き寄せユニットと、を備え、
前記引き寄せユニットは、
前記第一の円錐ころ軸受及び第二の円錐ころ軸受並びに前記第一のシムと共に前記第一の分割体に組み付けられた前記回転体を、前記回転軸方向で前記第一の端部側に引き寄せるように構成され、
前記本体ユニットは、
前記回転軸方向に前記第一のシムと当接するシム当接部と、
前記回転軸方向に前記第一の分割体の前記第一の端部に当接するケース当接部と、を含む、
ことを特徴とする治具。
【請求項２】
請求項１に記載の治具であって、
前記引き寄せユニットは、ねじの締め付けによって前記回転体を引き寄せる機構である、
ことを特徴とする治具。
【請求項３】
請求項１に記載の治具であって、
前記引き寄せユニットは、前記回転軸心と同軸回りに回転自在に前記本体ユニットに支持され、かつ、前記回転体の一端部に形成されたねじと螺合する、
ことを特徴とする治具。
【請求項４】
請求項３に記載の治具であって、
前記回転体の前記一端部は、円筒部であり、
前記円筒部の内周面に前記ねじが形成され、
前記円筒部の外周面にスプラインが形成され、
前記本体ユニットは、前記スプラインと係合するスプラインを有する、
ことを特徴とする治具。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の治具であって、
前記本体ユニットは、
前記シム当接部を有すると共に前記引き寄せユニットを支持する本体部と、
前記ケース当接部を有し、前記本体部に対して前記回転軸方向に変位可能に前記本体部に取り付けられた可動部と、
前記本体部と前記可動部との間に設けられた弾性部材と、を含む、
ことを特徴とする治具。
【請求項６】
回転体と、前記回転体を回転軸方向に離間した第一の円錐ころ軸受及び第二の円錐ころ軸受を介して回転自在に支持するケースとを備える軸受装置を組み立てる組立方法であって、
前記ケースは、前記回転軸方向の第一の端部と第二の端部とを備え、
前記第一の端部には、前記回転体を露出させる第一の開口部と、該第一の開口部の奥側において前記第一の円錐ころ軸受が取り付けられる第一の取付部が形成され、
前記第二の端部には、前記回転体を露出させる第二の開口部と、該第二の開口部の奥側において前記第二の円錐ころ軸受が取り付けられる第二の取付部が形成され、
前記第一の取付部の底部と前記第一の円錐ころ軸受の外輪との間には、環状の第一のシムが設けられ、
前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間には、環状の第二のシムが設けられ、
前記ケースは、前記回転体の回転軸心を通る面で分割された第一の分割体及び第二の分割体から構成され、
前記組立方法は、
前記第二のシムを前記第一の分割体の前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間から外した状態で、前記第一の円錐ころ軸受と前記第二の円錐ころ軸受と前記第一のシムと前記回転体とを前記第一の分割体に組み付ける工程と、
前記回転体を、前記回転軸方向で前記第一の端部側に付勢する工程と、
前記回転体を前記第一の端部側に付勢した状態で、前記第二のシムを前記第一の分割体の前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間に配置する工程と、を含む、
ことを特徴とする組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は円錐ころ軸受を用いた軸受装置の組み立て技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転体を円錐ころ軸受で支持する場合、外輪の変位を防止して円滑な回転を維持するため、円錐ころ軸受の外輪とケースとの間にシムを介在させ、外輪に回転軸方向の圧力を付与する構成が知られている。回転体の回転軸を通る平面でケースが分割された構成の場合、一方の分割体に対して、回転体、円錐ころ軸受及びシムの組立体を組み付けた後、他方の分割体を一方の分割体に組み付ける。しかし、シムの厚みは外輪を加圧する目的で設定されているので、回転体、円錐ころ軸受及びシムの組立体は、そのままでは一方の分割体に装着できない。そこで、回転体に装着された円錐ころ軸受の外輪及びシムに治具によって回転軸方向の圧力を予め付与しておき、これを一方の分割体に組み付けることが提案されている（特許文献１〜４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８５９７０号公報
【特許文献２】特開２００９−３０７４４号公報
【特許文献３】特開２０１０−４３６７２号公報
【特許文献４】特開２０１５−１３２３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜４に開示された方法では、ケースの分割体に、回転体及び円錐ころ軸受の組立体を組み付ける前に、外輪及びシムを治具によって加圧する工程に加えて、分割体に組立体を移載する工程が必要とされる。したがって、工数が増える。また、外輪及びシムを治具によって加圧する工程においては、回転体等を一時的に支持するための台座等も必要となり、組み立て作業空間においてその設置スペースを確保しなければならない点でも不利である。
【０００５】
本発明の目的は、円錐ころ軸受を用いた軸受装置の組み立てに関し、工数の削減や組立作業空間の省スペース化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
回転体と、前記回転体を回転軸方向に離間した第一の円錐ころ軸受及び第二の円錐ころ軸受を介して回転自在に支持するケースとを備える軸受装置の組み立てに用いる治具であって、
前記ケースは、前記回転軸方向の第一の端部と第二の端部とを備え、
前記第一の端部には、前記回転体を露出させる第一の開口部と、該第一の開口部の奥側において前記第一の円錐ころ軸受が取り付けられる第一の取付部が形成され、
前記第二の端部には、前記回転体を露出させる第二の開口部と、該第二の開口部の奥側において前記第二の円錐ころ軸受が取り付けられる第二の取付部が形成され、
前記第一の取付部の底部と前記第一の円錐ころ軸受の外輪との間には、環状の第一のシムが設けられ、
前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間には、環状の第二のシムが設けられ、
前記ケースは、前記回転体の回転軸心を通る面で分割された第一の分割体及び第二の分割体から構成され、
前記治具は、
前記第一の分割体の前記第一の端部側に配置される本体ユニットと、
前記本体ユニットに支持された引き寄せユニットと、を備え、
前記引き寄せユニットは、
前記第一の円錐ころ軸受及び第二の円錐ころ軸受並びに前記第一のシムと共に前記第一の分割体に組み付けられた前記回転体を、前記回転軸方向で前記第一の端部側に引き寄せるように構成され、
前記本体ユニットは、
前記回転軸方向に前記第一のシムと当接するシム当接部と、
前記回転軸方向に前記第一の分割体の前記第一の端部に当接するケース当接部と、を含む、
ことを特徴とする治具が提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、
回転体と、前記回転体を回転軸方向に離間した第一の円錐ころ軸受及び第二の円錐ころ軸受を介して回転自在に支持するケースとを備える軸受装置を組み立てる組立方法であって、
前記ケースは、前記回転軸方向の第一の端部と第二の端部とを備え、
前記第一の端部には、前記回転体を露出させる第一の開口部と、該第一の開口部の奥側において前記第一の円錐ころ軸受が取り付けられる第一の取付部が形成され、
前記第二の端部には、前記回転体を露出させる第二の開口部と、該第二の開口部の奥側において前記第二の円錐ころ軸受が取り付けられる第二の取付部が形成され、
前記第一の取付部の底部と前記第一の円錐ころ軸受の外輪との間には、環状の第一のシムが設けられ、
前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間には、環状の第二のシムが設けられ、
前記ケースは、前記回転体の回転軸心を通る面で分割された第一の分割体及び第二の分割体から構成され、
前記組立方法は、
前記第二のシムを前記第一の分割体の前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間から外した状態で、前記第一の円錐ころ軸受と前記第二の円錐ころ軸受と前記第一のシムと前記回転体とを前記第一の分割体に組み付ける工程と、
前記回転体を、前記回転軸方向で前記第一の端部側に付勢する工程と、
前記回転体を前記第一の端部側に付勢した状態で、前記第二のシムを前記第一の分割体の前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間に配置する工程と、を含む、
ことを特徴とする組立方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、円錐ころ軸受を用いた軸受装置の組み立てに関し、工数の削減や組立作業空間の省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】軸受装置の外観図。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図。
【図３】図１の軸受装置の組立方法の説明図。
【図４】図１の軸受装置の組立方法の説明図。
【図５】治具の外観図。
【図６】図５の治具の使用例を示す説明図。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は図１の軸受装置の組立方法の説明図。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は別例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は組み立て対象の例である軸受装置１の外観図、図２は図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。軸受装置１は、四輪駆動自動車等の車両の後輪駆動機構を構成する装置であり、特に、差動装置の一部である回転方向変換機構を構成する装置である。すなわち、車両の前部に配置された駆動ユニット（例えばエンジン、変速機）からプロペラシャフトを介して軸受装置１に駆動力が伝達される。軸受装置１は、プロペラシャフトからの車両前後方向の回転軸回りの駆動力を車幅方向の回転軸回りの駆動力に変換し、左右の後輪に伝達する。以下、軸受装置１の構成を説明する。
【００１１】
軸受装置１は、ピニオン軸８と、回転体３とこれらを回転自在に支持するケース２とを備える。ピニオン軸８の一端には上述したプロペラシャフトと連結される継手８ｂが固定され、他端にはピニオンギア８ａが設けられている。軸受装置１を車両に設置した場合、ピニオン軸８の軸方向は車両前後方向とされる。
【００１２】
回転体３は、回転軸３１と回転軸３１に設けられたリングギア３２とを備える。リングギア３２とピニオンギア８ａとはハイポイドギアを構成する。軸受装置１を車両に設置した場合、回転軸３１の軸方向は車幅方向とされる。破線Ｃは回転軸３１の回転軸心を示している。
【００１３】
回転軸３１は軸方向に部分的に径が異なる中空の円筒体であり、軸方向で一方の端部３１ａと他方の端部３１ｂとを有する。端部３１ａ、端部３１ｂはクラッチ装置９、９にそれぞれ接続される。その接続のため、端部３１ａの外周面にはスプライン３１１が形成され、端部３１ｂの外周面にはスプライン３１２が形成されている。クラッチ装置９、９の一方は左車輪用、他方は右車輪用とされ、回転体３の回転駆動力を左右の車軸に断続する。その断続を制御することで左右輪の差動機能を実現する。
【００１４】
回転軸３１は軸方向の途中部外周面にはスプライン３１３が形成されている。リングギア３２のボス部内周面には、スプライン３１３と係合するスプライン３２０が形成されている。このスプライン係合により、ピニオン軸８から伝達される駆動力がリングギア３２を介して回転軸３１に伝達される。
【００１５】
回転体３は、回転軸３１の軸方向に離間した円錐ころ軸受４及び５を介してケース２に回転自在に支持されている。円錐ころ軸受４は端部３１ａ側に位置しており、外輪４１、内輪４２及び外輪４１と内輪４２との間の複数のころ４３を備える。複数のころ４３は保持器で保持されている。円錐ころ軸受５は端部３１ｂ側に位置しており、外輪５１、内輪５２及び外輪５１と内輪５２との間の複数のころ５３を備える。複数のころ５３は保持器で保持されている。
【００１６】
リングギア３２のボス部には、円錐ころ軸受４の内輪４２を取り付ける取付部３２１が形成されている。回転軸３１には、円錐ころ軸受５の内輪５２を取り付ける取付部３１４が形成されている。取付部３２１、取付部３１４はいずれも内輪４２又は５２の内周面と端面とが当接するように径を変化させた肩部である。
【００１７】
ケース２は、回転軸心Ｃを通る面で分割された分割体２Ａ及び２Ｂから構成されており、これらをボルトで締結することで組み立てられる。分割体２Ａにはピニオン軸８が回転自在に支持されている。回転体３は分割体２Ａと分割体２Ｂとにより回転自在に支持される。
【００１８】
ケース２には、回転軸３１の軸方向で一方の端部２０と他方の端部２１とを有する。回転軸３１の端部３１ａ、３１ｂとの関係で言うと、端部２０側に端部３１ａが位置し、かつ、端部３１ａはケース２から外側に突出している。また、端部２１側に端部３１ｂが位置し、かつ、端部３１ｂはケース２から外側に突出している。
【００１９】
以下、ケース２の端部２０及び２１における構成について説明するが、これらは略半分ずつ、分割体２Ａと２Ｂとで構成されることになる。
【００２０】
端部２０には、回転体３（特に回転軸３１の端部３１ａ付近）を露出させる、回転軸３１と同軸で円形の開口部２００が形成されている。開口部２００の奥側（端部２１側）には円錐ころ軸受４を取り付ける取付部２０１が形成されている。取付部２０１は底部２０１ａを有し、回転軸３１と同軸で円形の穴又は凹部である。取付部２０１は円錐ころ軸受４の外輪４１の外周面と端面とが当接するように径を変化させた肩部であり、外輪４１と底部２０１ａとの間には環状のシム６が設けられている。シム６はここでは板状で無端の円環である。開口部２００の径と比較すると、シム６の内径は小さく、外径は大きい。
【００２１】
端部２１には、回転体３（特に回転軸３１の端部３１ｂ付近）を露出させる、回転軸３１と同軸で円形の開口部２１０が形成されている。開口部２１０の奥側（端部２０側）には円錐ころ軸受５を取り付ける取付部２１１が形成されている。取付部２１１は底部２１１ａを有し、回転軸３１と同軸で円形の穴又は凹部である。取付部２１１は円錐ころ軸受５の外輪５１の外周面と端面とが当接するように径を変化させた肩部であり、外輪５１と底部２１１ａとの間には環状のシム７が設けられている。シム７はここでは板状で無端の円環である。開口部２１０の径と比較すると、シム７の内径は小さく、外径は大きい。
【００２２】
シム６とシム７との厚さにより、円錐ころ軸受４及び５の各外輪４１、５１には、回転軸３１の軸方向中央部に向かう圧力が予め付与される。これにより、円錐ころ軸受４及び５の各外輪４１、５１と各ころ４３、５３との隙間調整や、ピニオンギア８ａに対するリングギア３２の位置調整を行うことができる。
【００２３】
＜軸受装置の組立方法＞
軸受装置１の組立方法の例について説明する。軸受装置１は、ケース２が回転軸心Ｃを通る面で分割された分割体２Ａと分割体２Ｂとで構成されている。上記の通り、シム６とシム７とは円錐ころ軸受４及び５の各外輪４１、５１に圧力を付与する目的でその厚さが設定されている。このため、例えば、回転体３に円錐ころ軸受４及び５並びにシム６及び７を加圧無しで組み付けた状態では、分割体２Ａ、２Ｂのいずれにもこの組立体を装着することはできない。なぜならこの組立体におけるシム６の外側端面からシム７の外側端面までの距離は、底部２０１ａから底部２１１ａまでの距離よりも長くなってしまうからである。そこで本実施形態では以下の組み付け手順を採用する。
【００２４】
図３を参照して、まず、回転体３に円錐ころ軸受４及び５並びにシム６を組み付けた組立体Ａ１を作成する。シム７は組み付けない。組立体Ａ１を、先に分割体２Ａに搭載して組立体Ａ２とする。分割体２Ａにはには予めピニオン軸８等が組み付けられており、ピニオン軸８の軸方向を上下方向とし、継手８ｂ側が下向きとされる。これにより、図３に示すように組立体Ａ１を水平姿勢で分割体２Ａに載せることができ、作業性を向上できる。図４は組立体Ａ２の平面図である。なお、組立体Ａ１を先に分割体２Ｂに組み付けることも可能であるが、分割体２Ａに組み付ける方が作業性がよい。
【００２５】
この段階でもシム７は組み付けない。シム７を組み付けない結果、その厚さ分だけ余裕ができる。つまり、底部２０１ａから底部２１１ａまでの距離内に、シム６の外側端面から円錐ころ軸受５の外側端面までの距離が収まるので、組立体Ａ１を分割体２Ａに組み付けることができる。逆に言うと、この段階ではシム７を組みつけるための隙間が、円錐ころ軸受５の外輪５１と、底部２１１ａの間にはない。図７（Ａ）はこの段階における回転軸３１の端部３１ｂ側を示す斜視図である。シム７は端部３１ｂにかけられるものの、外輪５１と、底部２１１ａとの間に差し込むことは困難である。
【００２６】
次に、シム７を外輪５１と、底部２１１ａとの間に差し込むための隙間を形成する作業を行う。ここでは、図５に示す治具１０を用いる。治具１０は分割体２Ａの端部２０側に配置される。図６は治具１０の使用状態における断面図を示している。まず、治具１０の構成について説明する。
【００２７】
治具１０は、本体ユニット１２と、本体ユニット１２に支持された引き寄せユニット１１とを備える。概説すると、引き寄せユニット１１により回転体３を分割体２Ａの端部２０側に引き寄せることで、シム７を外輪５１と、底部２１１ａとの間に差し込むための隙間を形成する。
【００２８】
引き寄せユニット１１は、回転軸３１の軸方向に延びる軸部１１０と、軸部１１０の一端部に設けられた頭部１１１とを備える。軸部１１０の他端部は外周にねじ１１０ａが形成されたねじ軸を構成している。本実施形態の場合、回転軸３１の端部３１ａは外周面にスプライン３１１が、内周面にねじ３１０が形成された円筒部を構成しており、ねじ１１０ａは、ねじ３１０と螺合する。本実施形態では、ねじ３１０は治具１０のために形成されている。
【００２９】
本体ユニット１１は、分割体２Ａの端部２０側に配置される。本体ユニット１１は、本体部１３と、可動部１４とを備える。可動部１４は本体部１３に対して回転軸３１の軸方向に変位可能である。
【００３０】
本体部１３は、内筒部１３０と、外周部１３１とを一体的に備える。内筒部１３０は引き寄せユニット１１の軸部１１０が挿入される筒体である。内筒部１３０の内周面には、軸部１１０を回転自在に支持する軸受１３４が設けられている。内筒部１３０の内周面には、また、回転軸３１のスプライン３１１と係合するスプライン１３１が形成されている。これらのスプライン係合により、治具１０に対する回転軸３１の回り止めを行える。回転軸３１のスプライン３１１はクラッチ９との係合用のスプラインであるが、本実施形態では、治具１０に対する回転軸３１の回り止めとしても活用している。
【００３１】
外周部１３１は、シム当接部１３２と支持部１３３とを備える。シム当接部１３２は、シム６の外側端面に当接するよう、回転軸３１の軸方向で端部３１ｂ側へ向かって突出しており、かつ、本実施形態の場合、回転軸心Ｃの回りに全周に渡って形成されている。したがって、シム当接部１３２は円筒状の外形を有している。
【００３２】
支持部１３３は、可動部１４を支持する部分である。本実施形態の場合、可動部１４は、板状でＣ字型を有している。支持部１３３は可動部１４の外形に倣って板状でＣ字型を有している。支持部１３３と可動部１４とは複数の支持軸１５を介して連結されている。支持軸１５は軸部１５０と、軸部１５０の一方端部に設けられた頭部１５１とを備える。軸部１５０の他端部の外周面にはねじが形成されており、可動部１４のねじ穴１４１に螺合して両者が固定される。軸部１５０は支持部１３０を貫通しており、かつ、支持部１３０に対して軸方向にスライド自在とされている。頭部１５１は軸部１５０のスライドのストッパとなっており、支持部１３０の表面に当接する。以上の構成により、可動部１４は複数の支持軸１５の案内により、支持部１３３に対して回転軸３１の軸方向に変位可能である。
【００３３】
可動部１４の端面１４０は、分割体２Ａの端部２０に当接するケース当接部を構成している。以下、端面１４０のことをケース当接部１４０という。
【００３４】
本実施形態の場合、支持部１３３と可動部１４との間には弾性部材１６が設けられており、弾性部材１６は可動部１４を支持部１３３から離間するように付勢している。本実施形態の場合、弾性部材１６はコイルばねであり、支持軸１５毎に設けられている。軸部１５０はコイルばねである弾性部材１６を挿通しており、弾性部材１６の支持部材としても機能している。
【００３５】
治具１０を用いた組立方法について説明する。図６に示すように、治具１０は端部２０の側に配置され、引き寄せユニット１１のねじ１１０ａが回転軸３１のねじ３１０に螺合される。矢印Ｄ１で示すように引き寄せユニット１１を回転軸心Ｃの回りで締め付け方向に回転する。回転軸３１は、スプライン１３１、３１１の係合で回り止めがされているため、ねじ込みが進むと、引き寄せユニット１１と回転軸３１とが近付く方向に力が働く。この過程で、シム当接部１３２はシム６の外側端面に当接し、シム６を介して外輪４１に矢印Ｄ２で示すように圧力がかかる。
【００３６】
また、矢印Ｄ３で示すようにケース当接部１４０が分割体２Ａの端部２０に当接する。このため、引き寄せユニット１１を締め付け方向に回転していくと、回転軸３１が矢印Ｄ３で示すように、分割体２Ａに対してその軸方向で端部２０側に変位する。この結果、端部２１側において、円錐ころ軸受５の外輪５１と、底部２１１ａとの間にシム７を差し込む隙間が形成されていく。このため、図７（Ａ）の状態から図７（Ｂ）に示すように、シム７を外輪５１と、底部２１１ａとの間に配置することができる。
【００３７】
ケース当接部１４０が分割体２Ａの端部２０に当接している間、弾性部材１６の弾性変形によって、ケース当接部１４０が分割体２Ａの端部２０に過大な荷重が作用することを防止できる。また、ケース当接部１４０はＣ字型で帯状の面であるため、応力が集中することを防止し、分割体２Ａの端部２０に過大な荷重が作用することを防止することができる。
【００３８】
シム７を外輪５１と、底部２１１ａとの間に配置したのち、分割体２Ｂを分割体２Ａに組み付け、両者をボルトで締結する。その後、治具１０を取り外して軸受装置１の組立作業が終了する。
【００３９】
以上のように本実施形態では、分割体２Ａ上で組立体２Ａの組み付け、シム６を介した外輪４１への加圧、シム７の組み付けを行うことができる。外輪への加圧作業を、別の台座等を用いて行う必要がなく、台座等を用いた場合に比べて、工数の削減や組立作業空間の省スペース化を図ることができる。また、組み立て作業の大部分を、分割体２Ａの端部２０の側から行うことができ、作業者が手作業で組付作業を行う場合に、その作業性を向上することができる。
【００４０】
＜他の実施形態＞
上記実施形態では、ケース当接部１４０を可動部１４に形成し、本体部１３に対して変位可能な構成としたが、変位不能に固定された構成としてもよい。但し、この場合、上述した弾性部材１６の変形による緩衝作用がないため、ケース当接部１４０と分割体２Ａの端部との当接面積がより広くなるようにケース当接部１４０を形成し、分割体２Ａの一部に対して応力が集中することがないようにすることが好ましい。
【００４１】
上記実施形態では、引き寄せユニット１１のねじ１１０ａに対する回転軸３１の締結部位をねじ３１０としたが、図８（Ａ）に示すように別の治具１７を利用してもよい。治具１７は回転軸３１の内部を挿通する軸１７０の一方端部に頭部１７１が他方端部にねじ穴１７０ａが設けられた構成である。頭部１７１は回転軸３１の端部３１ｂと当接するストッパとなり、ねじ穴１７０に引き寄せユニット１１のねじ１１０ａを螺合する。部品点数が増えるが、回転軸３１にねじ３１０を形成する必要がない。
【００４２】
上記実施形態では、引き寄せユニット１１と回転軸３１との連結及び引き寄せにねじ構造を用いたが、ねじ構造以外であってもよい。引き寄せユニット１１と回転軸３１との連結は、ねじ以外に径方向にピン等を差し込むような係合構造であってもよい。引き寄せはトグルクランプ等、他の機構やシリンダ等のアクチュエータを用いてもよい。
【００４３】
上記実施形態では、回転軸３１を分割体２Ａの端部２０側へ引き寄せる構成としたが、引き寄せに限られず、回転軸３１を端部３１ｂ側から端部２０側へ付勢できればよい。図８（Ｂ）はその一例を示す。同図の例では、端部２０にストッパ１９を配置する一方、回転軸３１の端部３１ｂに油圧シリンダ１８を配置し、油圧シリンダ１８を伸長して回転軸３１を分割体２Ａに対して端部２０側に変位させている。
【００４４】
上記実施形態では、軸受装置１として、差動装置の一部である回転方向変換機構を構成する装置を例示したが、本発明は円錐ころ軸受により回転体をケースに支持する装置に広く適用可能である。
【００４５】
＜実施形態のまとめ＞
１．上記実施形態の治具(例えば10)は、
回転体(例えば3)と、前記回転体を回転軸方向に離間した第一の円錐ころ軸受(例えば4)及び第二の円錐ころ軸受(例えば5)を介して回転自在に支持するケース(例えば2)とを備える軸受装置(例えば1)の組み立てに用いる治具(例えば10)であって、
前記ケースは、前記回転軸方向の第一の端部(例えば20)と第二の端部(例えば21)とを備え、
前記第一の端部には、前記回転体を露出させる第一の開口部(例えば200)と、該第一開口部の奥側において前記第一の円錐ころ軸受が取り付けられる第一の取付部(例えば201)が形成され、
前記第二の端部には、前記回転体を露出させる第二の開口部(例えば210)と、該第二の開口部の奥側において前記第二の円錐ころ軸受が取り付けられる第二の取付部(例えば211)が形成され、
前記第一の取付部の底部(例えば201a)と前記第一の円錐ころ軸受の外輪(例えば41)との間には、環状の第一のシム(例えば6)が設けられ、
前記第二の取付部の底部(例えば211a)と前記第二の円錐ころ軸受の外輪(例えば51)との間には、環状の第二のシム(例えば7)が設けられ、
前記ケースは、前記回転体の回転軸心を通る面で分割された第一の分割体(例えば2A)及び第二の分割体(例えば2B)から構成され、
前記治具は、
前記第一の分割体の前記第一の端部側に配置される本体ユニット(例えば11)と、
前記本体ユニットに支持された引き寄せユニット(例えば12)と、を備え、
前記引き寄せユニットは、
前記第一の円錐ころ軸受及び第二の円錐ころ軸受並びに前記第一のシムと共に前記第一の分割体に組み付けられた前記回転体を、前記回転軸方向で前記第一の端部側に引き寄せるように構成され、
前記本体ユニットは、
前記回転軸方向に前記第一のシムと当接するシム当接部(例えば132)と、
前記回転軸方向に前記第一の分割体の前記第一の端部に当接するケース当接部(例えば140)と、を含む。
【００４６】
この実施形態によれば、前記第一の分割体で前記第一のシム及び前記第一の円錐ころ軸受けの外輪を加圧しつつ、前記回転体を前記第一の端部側に引き寄せることができる。この結果、前記第二の端部において、前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間に、前記第二のシムを挿入する隙間を形成することができる。こうして、前記第一の分割体上で組み立てを行うことができるため、工数の削減や組立作業空間の省スペース化を図ることができる。
【００４７】
２．上記実施形態では、
前記引き寄せユニットは、ねじ(例えば110a,310,170a)の締め付けによって前記回転体を引き寄せる機構である。
【００４８】
この実施形態によれば、比較的簡単な構成で前記回転体の引き寄せ機構を構築することができる。
【００４９】
３．上記実施形態では、
前記引き寄せユニットは、前記回転軸心と同軸回りに回転自在に前記本体ユニットに支持され、かつ、前記回転体の一端部(例えば31a)に形成されたねじ(例えば310)と螺合する。
【００５０】
この実施形態によれば、作業者が前記第一の分割体の前記一端部側から組付作業を行い易くすることができる。
【００５１】
４．上記実施形態では、
前記回転体の前記一端部は、円筒部であり、
前記円筒部の内周面に前記ねじ(例えば310)が形成され、
前記円筒部の外周面にスプライン(例えば311)が形成され、
前記本体ユニットは、前記スプラインと係合するスプライン(例えば131)を有する。
【００５２】
この実施形態によれば、前記本体ユニットによって前記回転体の回り止めを行うことができ、作業者は前記引き寄せユニットを回転させるだけで前記回転体を引き寄せることができる。
【００５３】
５．上記実施形態では、
前記本体ユニットは、
前記シム当接部を有すると共に前記引き寄せユニットを支持する本体部(例えば13)と、
前記ケース当接部を有し、前記本体部に対して前記回転軸方向に変位可能に前記本体部に取り付けられた可動部(例えば14)と、
前記本体部と前記可動部との間に設けられた弾性部材(例えば16)と、を含む。
【００５４】
この実施形態によれば、前記ケース当接部が前記第一の分割体に当接する圧力が過大になることを防止して、前記第一の分割体が損傷することを防止できる。
【００５５】
６．上記実施形態の組立方法は、
回転体(例えば3)と、前記回転体を回転軸方向に離間した第一の円錐ころ軸受(例えば4)及び第二の円錐ころ軸受(例えば5)を介して回転自在に支持するケース(例えば2)とを備える軸受装置(例えば1)を組み立てる組立方法であって、
前記ケースは、前記回転軸方向の第一の端部(例えば20)と第二の端部(例えば21)とを備え、
前記第一の端部には、前記回転体を露出させる第一の開口部(例えば200)と、該第一の開口部の奥側において前記第一の円錐ころ軸受が取り付けられる第一の取付部(例えば201)が形成され、
前記第二の端部には、前記回転体を露出させる第二の開口部(例えば210)と、該第二の開口部の奥側において前記第二の円錐ころ軸受が取り付けられる第二の取付部(例えば211)が形成され、
前記第一の取付部の底部(例えば201a)と前記第一の円錐ころ軸受の外輪(例えば41)との間には、環状の第一のシム(例えば6)が設けられ、
前記第二の取付部の底部(例えば211a)と前記第二の円錐ころ軸受の外輪(例えば51)との間には、環状の第二のシム(例えば7)が設けられ、
前記ケースは、前記回転体の回転軸心を通る面で分割された第一の分割体(例えば2A)及び第二の分割体(例えば2B)から構成され、
前記組立方法は、
前記第二のシムを前記第一の分割体の前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間から外した状態で、前記第一の円錐ころ軸受と前記第二の円錐ころ軸受と前記第一のシムと前記回転体とを前記第一の分割体に組み付ける工程(例えば図3,4)と、
前記回転体を、前記回転軸方向で前記第一の端部側に付勢する工程(例えば図6)と、
前記回転体を前記第一の端部側に付勢した状態で、前記第二のシムを前記第一の分割体の前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間に配置する工程(例えば図7)と、を含む。
【００５６】
この実施形態によれば、前記第一の分割体で前記第一のシム及び前記第一の円錐ころ軸受けの外輪を加圧しつつ、前記回転体を前記第一の端部側に変位させることができる。この結果、前記第二の端部において、前記第二の取付部の底部と前記第二の円錐ころ軸受の外輪との間に、前記第二のシムを挿入する隙間を形成することができる。こうして、前記第一の分割体上で組み立てを行うことができるため、工数の削減や組立作業空間の省スペース化を図ることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  軸受装置、２  ケース、２Ａ  分割体、２Ｂ  分割体、３  回転体、１０  治具、１３２  シム当接部、１４０  ケース当接部
【図１】
2019132302.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019132302.tif 000007
【図６】
2019132302.tif 000008
【図７】
2019132302.tif 000009
【図８】
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