(57)【要約】【課題】玉と外輪又は内輪との間に過大な圧力を発生させることを防止しながら、外輪を外側部材に固定すると共に、内輪を内側部材に固定することが可能な玉軸受の固定構造を提供する。【解決手段】外輪４１及び内輪４２からなる一対の軌道輪の間に複数の玉４３を配置してなる玉軸受４を、内側部材（タイミングスプロケット２）と外側部材（ロータ３）との間に固定する玉軸受の固定構造は、内側部材又は外側部材に嵌合される嵌合面４０ａ、及び軸方向に対して傾斜した傾斜面４０ｂを有する楔状部材４０を用い、楔状部材４０を内側部材と内輪４２との間、又は外側部材と外輪４１との間に圧入することにより、内輪４２又は外輪４１が傾斜面４０ｂに当接して固定される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪及び内輪からなる一対の軌道輪の間に複数の玉を配置してなる玉軸受を、内側部材と外側部材との間に固定する玉軸受の固定構造であって、
前記内側部材又は前記外側部材に嵌合される嵌合面、及び軸方向に対して傾斜した傾斜面を有する楔状部材を用い、
前記楔状部材を前記内側部材と前記内輪との間、又は前記外側部材と前記外輪との間に圧入することにより、前記内輪又は前記外輪が前記傾斜面に当接して固定される、
玉軸受の固定構造。
【請求項２】
前記玉軸受は、前記内輪及び前記外輪のうち前記楔状部材が圧入される側の軌道輪が軸方向に並列する一対の環状部材からなり、
前記一対の環状部材のそれぞれが、前記楔状部材の前記傾斜面から受ける押圧力によって前記玉に接触する、
請求項１に記載の玉軸受の固定構造。
【請求項３】
前記楔状部材は、前記一対の環状部材のうち一方の環状部材と径方向に並置される第１筒部と、前記一対の環状部材のうち他方の環状部材と径方向に並置される第２筒部とを一体に有し、前記第１筒部が円筒状に形成されると共に前記第２筒部に前記傾斜面が形成され、前記嵌合面が前記第１筒部及び前記第２筒部にわたって形成された、
請求項２に記載の玉軸受の固定構造。
【請求項４】
前記第１筒部と前記一方の環状部材との間には、径方向の隙間が全周にわたって形成される、
請求項３に記載の玉軸受の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外輪と内輪との間に複数の玉を配置してなる玉軸受を内側部材と外側部材との間に固定する固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外輪と内輪との間に複数の玉を配置してなる玉軸受が、例えば車両の駆動系を構成する装置における回転部材を円滑に転動させるために用いられている。このような玉軸受には、外輪が外側部材に圧入されると共に、内輪が内側部材に圧入されるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、エンジンの吸気弁や排気弁の開閉タイミングを制御する可変バルブタイミング装置が記載されている。この可変バルブタイミング装置において、タイミングチェーンを介してエンジンのクランクシャフトからの回転力を受けるタイミングスプロケットと、カムシャフトの端部に設けられた従動部材との間には、玉軸受である大径ボールベアリングが介装されている。大径ボールベアリングは、外輪と内輪との間に複数の玉が転動可能に配置され、外輪がタイミングスプロケットの内周面に圧入されると共に、内輪が従動部材の外周面に圧入されている。
【０００４】
この構成により、タイミングスプロケットと従動部材とが円滑に相対回転可能とされ、かつタイミングスプロケットに対する従動部材の軸方向移動が大径ボールベアリングによって規制される。タイミングスプロケットと従動部材とは、所定の角度範囲（例えば３０°）で相対回転可能であり、この角度範囲で弁（バルブ）の開閉タイミングを可変とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１７４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の可変バルブタイミング装置において、大径ボールベアリングがタイミングスプロケットの内周面と従動部材の外周面との間に圧入されるとき、外輪は締め代分だけ縮径し、内輪は締め代分だけ拡径する。そして、各部材の寸法公差によっては、玉が外輪と内輪との間に強く挟まれ、円滑な玉の転動が妨げられるおそれがある。
【０００７】
また、上記の可変バルブタイミング装置のように、弁の開閉タイミングを変更するときにのみ玉が転動する用途に玉軸受が用いられる場合には、外輪と内輪との間に玉が強く挟まれると、フレッチング摩耗（押圧されて接触する固体表面同士が微小な振幅で擦り合うときに生じる摩耗現象）によって、玉が当接する外輪及び内輪の軌道面に疑似圧痕（玉の曲率に応じた窪み）が発生するおそれもある。
【０００８】
そこで、本発明は、玉と外輪又は内輪との間に過大な圧力を発生させることを防止しながら、外輪を外側部材に固定すると共に、内輪を内側部材に固定することが可能な玉軸受の固定構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の目的を達成するため、外輪及び内輪からなる一対の軌道輪の間に複数の玉を配置してなる玉軸受を、内側部材と外側部材との間に固定する玉軸受の固定構造であって、前記内側部材又は前記外側部材に嵌合される嵌合面、及び軸方向に対して傾斜した傾斜面を有する楔状部材を用い、前記楔状部材を前記内側部材と前記内輪との間、又は前記外側部材と前記外輪との間に圧入することにより、前記内輪又は前記外輪が前記傾斜面に当接して固定される、玉軸受の固定構造を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る玉軸受の固定構造によれば、玉と外輪又は内輪との間に過大な圧力を発生させることを防止しながら、外輪を外側部材に固定すると共に、内輪を内側部材に固定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る可変バルブタイミング装置の軸方向断面を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、可変バルブタイミング装置における位相変換機構を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）の部分拡大図である。
【図３】可変バルブタイミング装置の位相変換角を規制する位相変換角規制機構を示す図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１における玉軸受及びその周辺部を拡大して示す拡大図である。
【図５】第２の実施の形態に係る玉軸受の固定構造が適用された可変バルブタイミング装置の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。また、以下では、本発明に係る玉軸受の固定構造を車両のエンジンの吸気弁や排気弁の開閉タイミングを制御する可変バルブタイミング装置に適用した場合について説明するが、他の装置に本発明を適用することも当然に可能である。
【００１３】
図１乃至図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る玉軸受の固定構造が適用された可変バルブタイミング装置の構成例について説明する。図１は、可変バルブタイミング装置の軸方向断面を示す断面図である。図２（ａ）は、可変バルブタイミング装置における位相変換機構を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。図２（ｂ）及び（ｃ）は、図２（ａ）の部分拡大図である。図３は、可変バルブタイミング装置の位相変換角を規制する位相変換角規制機構を示す図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１４】
この可変バルブタイミング装置１は、図外のエンジンのクランクシャフトによって循環駆動されるタイミングチェーンから回転力を受けて回転する外側部材としてのタイミングスプロケット２と、カムシャフト１０にボルト１１によって連結された内側部材としてのロータ３と、タイミングスプロケット２とロータ３との間に固定された玉軸受４と、玉軸受４を固定するための楔状部材４０と、タイミングスプロケット２にボルト１２によって連結されたモータハウジング５０と、モータハウジング５０の内側に収容されたモータ５１と、モータ５１の出力軸５１０の回転によって作動する位相変換機構６と、位相変換角を規制する位相変換角規制機構７と、タイミングチェーンを覆うチェーンカバー（不図示）に固定されたカバー部材８０と、カバー部材８０に固定された第１ブラシホルダ８１と、モータハウジング５０に固定された第２ブラシホルダ８２とを有している。以下、モータ５１の出力軸５１０の回転軸線Ｏに平行な方向を軸方向という。
【００１５】
タイミングスプロケット２は、外周にギヤ部２１が設けられ、このギヤ部２１がタイミングチェーンと噛み合う。ロータ３は、位相変換角規制機構７によって規制される角度範囲内で、タイミングスプロケット２に対して回転する。タイミングスプロケット２とロータ３とは、玉軸受４によって円滑に相対回転可能である。玉軸受４は、タイミングスプロケット２に設けられた外側受容部２０、及びロータ３に設けられた内側受容部３０を含む軸受受容部１００に配置されている。
【００１６】
ロータ３は、ボルト１１が中心部に挿通された軸部３１と、軸部３１の一端から径方向外方に突出する円盤部３２と、円盤部３２の外周端部から軸方向に延びるローラ保持部３３とを有している。ロータ３は、ボルト１１の締め付け力により、カムシャフト１０と一体に回転する。ロータ３及びカムシャフト１０のタイミングスプロケット２に対する軸方向の相対移動は、玉軸受４によって規制されている。
【００１７】
（モータ５１の構成）
モータ５１は、出力軸５１０と、モータハウジング５０に内周面に固定された複数の永久磁石５１１と、永久磁石５１１に対向する鉄心５１２と、鉄心５１２に巻き回されたコイル５１３と、コイル５１３への給電のためのコミュテータ５１４とを有している。複数の永久磁石５１１は、モータハウジング５０の周方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に内側を向くように配置されている。モータハウジング５０におけるモータ５１の収容空間への異物に侵入は、シール部材１３，１４，１５により抑止されている。
【００１８】
第１ブラシホルダ８１には、図略のコネクタが嵌合する嵌合部８１ａが設けられ、かつバネ８１０によって付勢された一対の第１ブラシ８１１が保持されている。第２ブラシホルダ８２には、バネ８２０によって付勢された一対の第２ブラシ８２１が保持されている。図１には、一対の第２ブラシ８２１のうち一方の第２ブラシ８２１を図示している。コイル５１３には、一対の第１ブラシ８１１、一対の第２ブラシ８２１、及びコミュテータ５１４を介してモータ電流が供給される。モータ５１は、このモータ電流の供給を受け、出力軸５１０をモータハウジング５０に対して双方向に回転させる。
【００１９】
（位相変換機構６の構成）
位相変換機構６は、一端部がモータ５１の出力軸５１０に圧入によって固定された筒状の偏心軸部６１と、偏心軸部６１の外周に配置された玉軸受６２と、偏心軸部６１と玉軸受６２との間に配置された一対の板バネ６３（図２（ａ）に示す）と、玉軸受６２の外周に配置された複数の円柱状のローラ６４とを有している。玉軸受６２は、内輪６２１及び外輪６２２と、内輪６２１と外輪６２２との間に配置された複数の玉６２３と、複数の玉６２３を保持する保持器６２４とを有している。
【００２０】
モータ５１の出力軸５１０と偏心軸部６１とは一体に回転する。偏心軸部６１は、ロータ３の軸部３１の外周に配置され、偏心軸部６１とロータ３の軸部３１との間には、玉軸受６５及び針状ころ軸受６６が配置されている。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、偏心軸部６１には外周面６１ａの２箇所に切り欠き６１ｂが設けられ、２箇所の切り欠き６１ｂのそれぞれに板バネ６３が配置されている。板バネ６３は、偏心軸部６１に対して玉軸受６２の内輪６２１を外方に向かって付勢している。また、偏心軸部６１は、切り欠き６１ｂが設けられた部分以外の部位に、径方向の厚みが異なる最小径部６１１と最大径部６１２とを有している。切り欠き６１ｂを除く偏心軸部６１の外周面６１ａの中心点Ｏ’は、モータ５１の出力軸５１０の回転軸線Ｏに対して偏心している。これにより、モータ５１の出力軸５１０が回転すると、玉軸受６２が回転軸線Ｏに対して偏心揺動する。
【００２２】
ロータ３のローラ保持部３３は、外輪６２２とタイミングスプロケット２との間に配置されている。ローラ保持部３３は、櫛状に形成された複数の棒状突起３３１からなり、周方向に隣り合う一対の棒状突起３３１の間に１つのローラ６４が転動可能に配置されている。また、各ローラ６４は、棒状突起３３１に対してタイミングスプロケット２の径方向に移動可能である。本実施の形態では、ローラ保持部３３が３０個の棒状突起３３１からなり、これらの棒状突起３３１の間に同じく３０個のローラ６４が配置されている。
【００２３】
タイミングスプロケット２の内周面には、ローラ６４が嵌入可能な複数の凹部２２が設けられている。凹部２２は、タイミングスプロケット２の周方向に沿って等間隔に設けられ、その数は、ローラ６４の数の２倍よりも１つ多い数とされている。本実施の形態では、タイミングスプロケット２に６１個の凹部２２が設けられている。
【００２４】
複数のローラ６４は、図２（ｂ）に拡大して示すように、偏心軸部６１の最大径部６１２の外周側に位置する少なくとも１つのローラ６４が凹部２２に嵌入してタイミングスプロケット２と外輪６２２との間に挟まれる。これにより、タイミングスプロケット２とロータ３との相対回転が規制される。また、最大径部６１２の外周側に位置するローラ６４以外のローラ６４は、図２（ｃ）に拡大して示すように、凹部２２に対するタイミングスプロケット２の周方向の位置がずれており、このずれ量が最小径部６１１に近づくほど徐々に大きくなる。
【００２５】
モータ５１の出力軸５１０が回転すると、タイミングスプロケット２に対する偏心軸部６１の最大径部６１２の位置が変わる。そして、モータ５１の出力軸５１０がタイミングスプロケット２に対して１回転すると、各ローラ６４が１つ隣の凹部２２に対応する位置に移動する。これに伴い、ロータ３がタイミングスプロケット２に対して凹部２２の間隔に応じた角度分（本実施の形態では約６°）回転する。これにより、タイミングスプロケット２に対するカムシャフト１０の相対的な角度位置が変化し、弁の開閉タイミングが変化する。すなわち、位相変換機構６は、モータ５１の回転を減速してロータ３をタイミングスプロケット２に対して相対回転させる減速機構として機能する。
【００２６】
（位相変換角規制機構７の構成）
位相変換角規制機構７は、ボルト１２によってタイミングスプロケット２に固定された第１位置決めプレート７１と、ボルト１１によってロータ３とカムシャフト１０との間に挟まれて固定された第２位置決めプレート７２とを有している。図３に示すように、第１位置決めプレート７１は環状であり、第２位置決めプレート７２は、第１位置決めプレート７１の内側に配置されている。第１位置決めプレート７１の内径部には、周方向に所定の角度範囲で延びる切り欠き部７１０が設けられている。
【００２７】
第２位置決めプレート７２は、カムシャフト１０とロータ３との間に挟まれる内側平板部７２１と、内側平板部７２１の外周端部から軸方向に延びる円筒部７２２と、円筒部７２２の一端部から径方向外方に延びる外側平板部７２３と、外側平板部７２３の外周面からさらに径方向外方に突出した突起７２４とを一体に有している。第１位置決めプレート７１に対する第２位置決めプレート７２の相対回転は、第１位置決めプレート７１の切り欠き部７１０の内面に第２位置決めプレート７２の突起７２４が当接することにより規制される。
【００２８】
より具体的には、第１位置決めプレート７１の周方向における切り欠き部７１０の一方の端面７１０ａに突起７２４が当接することで第２位置決めプレート７２の一方向への回転が規制され、切り欠き部７１０の他方の端面７１０ｂに突起７２４が当接することで第２位置決めプレート７２の他方向への回転が規制される。第２位置決めプレート７２が第１位置決めプレート７１に対して回転可能な角度範囲は、カムシャフト１０による弁の開閉タイミングを調整可能な範囲に対応する。
【００２９】
可変バルブタイミング装置１のモータ５１には、第１ブラシホルダ８１の嵌合部８１ａに嵌合するコネクタを介して、図略の制御ユニットからモータ電流が供給される。モータ５１の出力軸５１０の回転方向は、モータ電流の方向に応じて反転する。このモータ電流が順方向の場合、モータ５１の出力軸５１０の回転によって第２位置決めプレート７２の突起７２４が切り欠き部７１０の一方の端面７１０ａに当接し、モータ電流が逆方向の場合には、モータ５１の出力軸５１０の回転によって第２位置決めプレート７２の突起７２４が切り欠き部７１０の他方の端面７１０ｂに当接する。
【００３０】
制御ユニットは、車両の駆動源（例えば内燃機関であるエンジン）の起動スイッチ（例えばイグニッションスイッチ）がオンされたとき、モータ５１に順方向のモータ電流の供給を開始する。また、制御ユニットは、エンジン回転数の上昇により弁の開閉タイミングを変えることが必要となったとき、モータ５１に逆方向のモータ電流を供給する。
【００３１】
（玉軸受４の固定構造）
図４は、図１における玉軸受４及びその周辺部を拡大して示す拡大図である。玉軸受４はタイミングスプロケット２とロータ３との相対回転を円滑にすると共に、ロータ３及びカムシャフト１０のタイミングスプロケット２に対する軸方向の相対移動を規制している。本実施の形態では、この軸方向の相対移動を確実に規制するため、玉軸受４が４点接触玉軸受として構成されている。
【００３２】
玉軸受４は、外輪４１と、内輪４２と、外輪４１と内輪４２との間に配置された複数の玉４３と、複数の玉４３を転動可能に保持する保持器４４とを有している。外輪４１及び内輪４２は、同軸上に配置された一対の軌道輪を構成し、第２位置決めプレート７２が第１位置決めプレート７１に対して回転可能な角度範囲で相対回転する。外輪４１、内輪４２、及び玉４３は、例えば軸受鋼等の鋼材からなる。保持器４４は例えば６６ナイロン等の樹脂からなる。
【００３３】
タイミングスプロケット２に設けられた外側受容部２０は、軸方向に平行な外側嵌合面２０ａ、及び軸方向に対して垂直な突き当て面２０ｂによって形成されている。同様に、ロータ３に設けられた内側受容部３０は、軸方向に平行な内側嵌合面３０ａ、及び軸方向に対して垂直な突き当て面３０ｂによって形成されている。外側受容部２０及び内側受容部３０を含む軸受受容部１００には、外側嵌合面２０ａ及び内側嵌合面３０ａの間の収容空間における突き当て面２０ｂ，３０ｂとは反対側の開口１００ａから玉軸受４が挿着される。
【００３４】
本実施の形態では、内輪４２が軸方向に並列する一対の環状部材４２１，４２２からなる。以下、一対の環状部材４２１，４２２のうち、突き当て面３０ｂ側の環状部材４２１を第１環状部材４２１とし、軸受受容部１００の開口１００ａ側の環状部材４２２を第２環状部材４２２とする。第２環状部材４２２には、開口１００ａに向かって徐々に内径が大きくなるテーパ面４２２ｂが内周面に形成されている。
【００３５】
外輪４１の内周面には、径方向外方に窪む外輪軌道面４１ａが形成されている。外輪４１は、外周面４１ｂが外側嵌合面２０ａに圧入によって嵌合されている。外輪軌道面４１ａは、断面略Ｖ字状に形成され、玉４３は外輪軌道面４１ａに２点で接触する。また、外輪４１は、第１位置決めプレート７１によって軸受受容部１００から抜け止めされている。
【００３６】
外輪軌道面４１ａに対向するように内輪４２の外周面に形成された内側軌道面４２ａは、第１環状部材４２１の外周面に形成された第１内側軌道面４２１ａ、及び第２環状部材４２２の外周面に形成された第２内側軌道面４２２ａによって構成されている。玉４３は、第１内側軌道面４２１ａ及び第２内側軌道面４２２ａにそれぞれ１点で接触する。図４では、外輪軌道面４１ａと玉４３との接触点４３ａ，４３ｂならびに内側軌道面４２ａ（第１内側軌道面４２１ａ及び第２内側軌道面４２２ａ）と玉４３との接触点４３ｃ，４３ｄを黒点で示し、Ｘ字状に交差する二本の接触線４ａ，４ｂを二点鎖線で示している。
【００３７】
内輪４２（第１環状部材４２１及び第２環状部材４２２）とロータ３の内側嵌合面３０ａとの間には、楔状部材４０が圧入されている。楔状部材４０は、軸受鋼等の鋼材からなり、環状に形成されている。また、楔状部材４０は、ロータ３の内側嵌合面３０ａに嵌合される嵌合面４０ａと、軸方向に対して傾斜した傾斜面４０ｂとを有している。本実施の形態では、嵌合面４０ａが楔状部材４０の内周面であり、傾斜面４０ｂは楔状部材４０の外周面の一部である。軸方向に対する傾斜面４０ｂの傾斜角度は、軸方向に対するテーパ面４２２ｂの傾斜角度と同等であり、楔状部材４０の圧入により、傾斜面４０ｂとテーパ面４２２ｂとが面接触する。
【００３８】
また、楔状部材４０は、第１環状部材４２１と径方向に並置される第１筒部４０１と、第２環状部材４２２と径方向に並置される第２筒部４０２とを一体に有し、嵌合面４０ａは第１筒部４０１及び第２筒部４０２にわたって形成されている。第１筒部４０１は径方向の厚みが均一の円筒状であり、その外周面４０１ａは第１環状部材４２１の内周面４２１ｂと径方向の隙間Ｓ１を介して対向している。この隙間Ｓ１は、第１筒部４０１と第１環状部材４２１との間の全周にわたって形成され、第１筒部４０１と第１環状部材４２１とが非接触とされている。
【００３９】
第２筒部４０２には、外周面の全周に傾斜面４０ｂが形成されている。図４の図示例では、第２筒部４０２の外周面における開口１００ａ側の一部が傾斜面４０ｂとして形成されているが、第２筒部４０２の外周面の全体が傾斜面４０ｂとして形成されていてもよい。
【００４０】
玉軸受４をタイミングスプロケット２とロータ３との間に固定する際には、まず玉軸受４を軸受受容部１００に開口１００ａ側から軸方向に挿入する。この際、外輪４１の外周面４１ｂが僅かに縮径して外輪４１がタイミングスプロケット２の外側嵌合面２０ａの内側に圧入される。また、外輪４１の軸方向端面が突き当て面２０ｂに突き当てられると共に、第１環状部材４２１の軸方向端面が突き当て面３０ｂに突き当てられる。これにより、外輪４１がタイミングスプロケット２の外側受容部２０に固定される。
【００４１】
次に、楔状部材４０をロータ３の内側嵌合面３０ａと内輪４２との間に所定の圧力で圧入する。この際、楔状部材４０の嵌合面４０ａが僅かに拡径して内側嵌合面３０ａの外側に密嵌合する。この楔状部材４０の圧入により、内輪４２の第２環状部材４２２が傾斜面４０ｂに当接して固定される。また、第２環状部材４２２は、そのテーパ面４２２ｂに当接する傾斜面４０ｂから受ける楔状部材４０の押圧力により、接触点４３ｄにおいて玉４３に接触する。これにより、内輪４２がロータ３の内側受容部３０に固定される。
【００４２】
なお、本実施の形態では、第１環状部材４２１と第２環状部材４２２との間にスリット状の隙間Ｓ２が形成され、第１環状部材４２１は楔状部材４０からの軸方向の押圧力を受けない。これにより、楔状部材４０による軸方向の押圧力は、第２環状部材４２２のみに作用する。このため、接触線４ａに沿った接触点４３ａ，４３ｄにおける外輪４１及び内輪４２と玉４３との接触圧と、接触線４ｂに沿った接触点４３ｂ，４３ｃにおける外輪４１及び内輪４２と玉４３との接触圧とを比較すると、前者の接触圧の方が大きい。
【００４３】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、外側嵌合面２０ａの内径もしくは内側嵌合面３０ａの外径に寸法誤差があったとしても、玉４３に過大な圧力が発生してしまうことを防止できる。つまり、例えば外側嵌合面２０ａの内径寸法が設計値よりも小さく、外輪４１が外側受容部２０への圧入時に大きく縮径し、これにより玉４３を介して内輪４２（第１環状部材４２１及び第２環状部材４２２）が内径側に押圧されて縮径したとしても、第１環状部材４２１の内周には隙間Ｓ１が形成されているので、第１環状部材４２１の接触点４３ｃにおける圧力が過大とならない。また、第２環状部材４２２が楔状部材４０から受ける押圧力は、第２環状部材４２２の内径にかかわらず、楔状部材４０を圧入する際の圧力（圧入力）によって定まるので、楔状部材４０を予め設定された圧力で内側嵌合面３０ａと第２環状部材４２２との間に圧入することにより、第２環状部材４２２の接触点４３ｄにおける圧力を一定にすることができる。
【００４４】
また、本実施の形態によれば、楔状部材４０の嵌合面４０ａが第１筒部４０１及び第２筒部４０２にわたって形成されているので、楔状部材４０の嵌合面４０ａと内側嵌合面３０ａとの間の摩擦力を高めることができ、楔状部材４０が第２環状部材４２２から受ける押圧反力によって軸受受容部１００の開口１００ａ側に移動してしまうことを抑制することができる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図５を参照して説明する。
【００４６】
図５は、本実施の形態に係る玉軸受の固定構造が適用された可変バルブタイミング装置の一部を示す断面図である。図５において、第１の実施の形態において説明した部材等と機能が共通するものについては、図４等で用いたものと共通の符号を付して重複した説明を省略する。以下、第１の実施の形態と異なる部分について重点的に説明する。
【００４７】
第１の実施の形態では、ロータ３と内輪４２との間に楔状部材４０を圧入する場合について説明したが、本実施の形態では、タイミングスプロケット２と外輪４１との間に楔状部材４０を圧入する。また、第１の実施の形態では、外輪４１が一体の鋼材からなり、内輪４２が一対の環状部材４２１，４２２からなる場合について説明したが、本実施の形態では、内輪４２が一体の鋼材からなり、外輪４１が一対の環状部材（第１環状部材４１１及び第２環状部材４１２）からなる。
【００４８】
第１環状部材４１１及び第２環状部材４１２は軸方向に並置され、第１環状部材４１１は外側受容部２０の突き当て面２０ｂ側に、第２環状部材４１２は軸受受容部１００の開口１００ａ側に、それぞれ配置される。第２環状部材４１２には、開口１００ａに向かって徐々に外径が小さく大きくなるテーパ面４１２ｂが外周面に形成されている。
【００４９】
外輪軌道面４１ａは、第１環状部材４１１の内周面に形成された第１外側軌道面４１１ａ、及び第２環状部材４１２の内周面に形成された第２外側軌道面４１２ａによって構成されている。
【００５０】
外輪４１（第１環状部材４１１及び第２環状部材４１２）とタイミングスプロケット２の外側嵌合面２０ａとの間には、楔状部材４０が圧入されている。楔状部材４０は、外側嵌合面２０ａに嵌合される嵌合面４０ａと、軸方向に対して傾斜した傾斜面４０ｂとを有している。本実施の形態では、嵌合面４０ａが楔状部材４０の外周面であり、傾斜面４０ｂは楔状部材４０の内周面の一部である。軸方向に対する傾斜面４０ｂの傾斜角度は、軸方向に対するテーパ面４１２ｂの傾斜角度と同等であり、楔状部材４０の圧入により、傾斜面４０ｂとテーパ面４１２ｂとが面接触する。
【００５１】
楔状部材４０は、第１環状部材４１１と径方向に並置される第１筒部４０１と、第２環状部材４１２と径方向に並置される第２筒部４０２とを一体に有し、嵌合面４０ａは第１筒部４０１及び第２筒部４０２にわたって形成されている。第１筒部４０１は径方向の厚みが均一の円筒状であり、その内周面４０１ｂは第１環状部材４１１の外周面４１１ｂと径方向の隙間Ｓ３を介して対向している。この隙間Ｓ３は、第１筒部４０１と第１環状部材４１１との間の全周にわたって形成され、第１筒部４０１と第１環状部材４１１とが非接触とされている。
【００５２】
第２筒部４０２には、内周面の全周に傾斜面４０ｂが形成されている。図４の図示例では、第２筒部４０２の外周面における開口１００ａ側の一部が傾斜面４０ｂとして形成されているが、第２筒部４０２の内周面の全体が傾斜面４０ｂとして形成されていてもよい。
【００５３】
玉軸受４をタイミングスプロケット２とロータ３との間に固定する際には、まず玉軸受４を軸受受容部１００に開口１００ａ側から軸方向に挿入する。この際、内輪４２の内周面４２ｂが僅かに縮径して内輪４２がロータ３の内側嵌合面３０ａの外側に圧入される。また、内輪４２の軸方向端面が突き当て面３０ｂに突き当てられると共に、第１環状部材４１１の軸方向端面が突き当て面２０ｂに突き当てられる。これにより、内輪４２がロータ３の内側受容部３０に固定される。
【００５４】
次に、楔状部材４０をタイミングスプロケット２の外側嵌合面２０ａと外輪４１との間に所定の圧力で圧入する。この際、楔状部材４０の嵌合面４０ａが僅かに縮径して外側嵌合面２０ａの内側に密嵌合する。この楔状部材４０の圧入により、外輪４１の第２環状部材４１２が傾斜面４０ｂに当接して固定される。また、第２環状部材４１２は、そのテーパ面４１２ｂに当接する傾斜面４０ｂから受ける楔状部材４０の押圧力により、接触点４３ｂにおいて玉４３に接触する。これにより、外輪４１がタイミングスプロケット２の外側受容部２０に固定される。
【００５５】
第１環状部材４１１と第２環状部材４１２との間にはスリット状の隙間Ｓ４が形成され、第１環状部材４１１は楔状部材４０からの軸方向の押圧力を受けない。これにより、楔状部材４０による軸方向の押圧力は、第２環状部材４１２のみに作用する。このため、接触線４ａに沿った接触点４３ａ，４３ｄにおける外輪４１及び内輪４２と玉４３との接触圧と、接触線４ｂに沿った接触点４３ｂ，４３ｃにおける外輪４１及び内輪４２と玉４３との接触圧とを比較すると、後者の接触圧の方が大きい。
【００５６】
（第２の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。つまり、例えば内側嵌合面３０ａの外径寸法が設計値よりも大きく、内輪４２が内側受容部３０への圧入時に大きく拡径し、これにより玉４３を介して外輪４１（第１環状部材４１１及び第２環状部材４１２）が外径側に押圧されて拡径したとしても、第１環状部材４１１の外周には隙間Ｓ３が形成されているので、第１環状部材４１１の接触点４３ａにおける圧力が過大とならない。また、第２環状部材４１２が楔状部材４０から受ける押圧力は、第２環状部材４１２の外径にかかわらず、楔状部材４０を圧入する際の圧力によって定まるので、楔状部材４０を予め設定された圧力で圧入することにより、第２環状部材４１２の接触点４３ｂにおける圧力を一定にすることができる。
【００５７】
（付記）
以上、本発明を第１及び第２の実施の形態に基づいて説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００５８】
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記第１及び第２の実施の形態では、玉軸受４が４点接触玉軸受である場合について説明したが、本発明の玉軸受の固定構造により、４点接触玉軸受ではない玉軸受を固定することも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
２…タイミングスプロケット（外側部材）    ３…ロータ（内側部材）
４…玉軸受                                ４０…楔状部材
４０ａ…嵌合面                            ４０ｂ…傾斜面
４０１…第１筒部                          ４０２…第２筒部
４１…外輪                                ４１１…第１環状部材
４１２…第２環状部材                      ４２…内輪
４２１…第１環状部材                      ４２２…第２環状部材
４３…玉
【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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