(57)【要約】【課題】圧入代を小さくしても抜け荷重を確保することができ、このため圧入荷重を小さくすることができ、さらに、軸受取付工程をフレキシブルに変更することができる軸受取付構造及び軸受取付方法を提供する。【解決手段】軸受２１の内径と、フランジ部１１ａの外径と、は略同一に形成され、ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・・・は、前記フランジ部１１ａの外周端近傍に、該フランジ部１１ａを貫通して周方向に並んで開口され、前記軸受２１を前記フランジ部１１ａに嵌合させた状態で、前記ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・・・にボルト５１・５１・・・を螺入し、前記フランジ部１１ａの外径端を膨出部１１ｃ・１１ｃ・１１ｃ・・・として外側に膨出させることにより、前記軸受２１を前記フランジ部１１ａと締結した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受と、該軸受を圧入して取付ける円盤状部材と、該円盤状部材に開口された複数のボルト孔に螺入する複数のボルトと、からなる軸受取付構造であって、
前記ボルト孔は、前記円盤状部材の外周端近傍で且つ周方向に並設され、
前記軸受を前記円盤状部材に嵌合させた状態で、前記ボルト孔にボルトを螺入し、前記円盤状部材の外径端を外側に膨出させることにより、
前記軸受と前記円盤状部材とを締結したこと、
を特徴とする、軸受取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載の軸受取付構造であって、
前記円盤状部材は、クランクシャフトに設けられたフランジ部であること、
を特徴とする、軸受取付構造。
【請求項３】
軸受と、該軸受の内径と略同一の外径に形成された円盤状部材と、前記円盤状部材の外周端近傍における周方向に並設され、該円盤状部材を貫通して開口された複数のボルト孔と、該ボルト孔に螺入する複数のボルトと、からなる軸受取付構造における軸受取付方法であって、
前記軸受を前記円盤状部材に嵌合させる嵌合工程と、
前記ボルト孔にボルトを螺入し、前記円盤状部材の外径端を外側に膨出させる締結工程と、を備えたこと、
を特徴とする、軸受取付方法。
【請求項４】
請求項３に記載の軸受取付方法であって、
前記円盤状部材は、クランクシャフトに設けられたフランジ部であること、
を特徴とする、軸受取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軸受取付構造及び軸受取付方法に関し、具体的には、軸受の取付を簡易にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クランクシャフト端部に軸受を配設する際は、クランクシャフトのフランジ部に軸受を圧入嵌合した後、該クランクシャフトをブロックに取付けていた(例えば、特許文献１、特許文献２参照)。
【０００３】
以下に、従来技術に係る軸受の取付について、図４〜図６を用いて説明する。図４は従来技術に係る軸受２１取付時の概略断面図、図５は同じく軸受２１取付時の拡大図、図６は同じく従来技術に係る軸受２１取付後の拡大図である。
【０００４】
図４に示すように、クランクシャフト１１のフランジ部１１ａに軸受２１を取付ける場合、治具５２を用いて、前記クランクシャフト１１の軸方向における一方から（図４における上方から）軸受２１に対して圧入荷重（図４における矢印Ｆ）を加え、軸受２１を矢印Ｂの方向に移動させることで、該軸受２１をフランジ部１１ａに嵌合させている。
【０００５】
ここで、軸受２１の取付後、該軸受２１が前記フランジ部１１ａから抜けることを防止するために、抜けに対する一定の荷重（抜け荷重）を設定する必要がある。
そのため、図５に示すように、軸受２１の内径を、フランジ部１１ａの外径より小さく形成することにより設けられる圧入代（図５における幅ｄ）を設定することで、取付後の抜け荷重を確保していた。
【０００６】
しかし、フランジ部１１ａの圧入代ｄに大きな圧入荷重Ｆを加えた場合、図６に示すように、フランジ部１１ａの一部に圧入バリが発生したり、あるいは該圧入バリがフランジ部１１ａから分離して異物となったりすることがあった。
また、上記のように圧入代ｄを設定することにより、大きな圧入荷重Ｆが必要となるため、大型の圧入機を使用する必要があった。
【特許文献１】特開２００７−２３９５９０号公報
【特許文献２】特開２００６−６３９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するために、圧入代を小さくすることで圧入バリや異物の発生を抑え、また、抜け荷重を確保しつつ圧入荷重を小さくすることができ、さらには軸受の取付工程をフレキシブルに変更することができる、軸受取付構造及び軸受取付方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、軸受と、該軸受を圧入して取付ける円盤状部材と、該円盤状部材に開口された複数のボルト孔に螺入する複数のボルトと、からなる軸受取付構造であって、前記ボルト孔は、前記円盤状部材の外周端近傍で且つ周方向に並設され、前記軸受を前記円盤状部材に嵌合させた状態で、前記ボルト孔にボルトを螺入し、前記円盤状部材の外径端を外側に膨出させることにより、前記軸受と前記円盤状部材とを締結したこと、を特徴とするものである。
【００１０】
請求項２においては、請求項１に記載の軸受取付構造であって、前記円盤状部材は、クランクシャフトに設けられたフランジ部であること、を特徴とするものである。
【００１１】
請求項３においては、軸受と、該軸受の内径と略同一の外径に形成された円盤状部材と、前記円盤状部材の外周端近傍における周方向に並設され、該円盤状部材を貫通して開口された複数のボルト孔と、該ボルト孔に螺入する複数のボルトと、からなる軸受取付構造における軸受取付方法であって、前記軸受を前記円盤状部材に嵌合させる嵌合工程と、前記ボルト孔にボルトを螺入し、前記円盤状部材の外径端を外側に膨出させる締結工程と、を備えたこと、を特徴とするものである。
【００１２】
請求項４においては、請求項３に記載の軸受取付方法であって、前記円盤状部材は、クランクシャフトに設けられたフランジ部であること、を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
本発明によれば、圧入代を小さくすることで圧入バリや異物の発生を抑えることができる。
また、抜け荷重を確保しつつ圧入荷重を小さくすることができ、さらに軸受取付工程をフレキシブルに変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る軸受取付構造の概略断面図である。
図２は軸受取付時のフランジ部の変形を示した概略図である。
図３は従来技術に係る軸受取付構造の概略断面図である。
図４は同じく軸受取付時の概略断面図である。
図５は同じく軸受取付時の拡大図である。
図６は同じく軸受取付後の拡大図である。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００１６】
以下に、本発明に係る軸受取付構造及び軸受取付方法について説明する。
【００１７】
［軸受取付構造］
まず、本発明に係る軸受取付構造について、図１により説明する。本実施例では便宜上、図１における右側を右側方、左側を左側方とし、同じく上側を上方、下側を下方として説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る軸受取付構造の概略断面図である。図１に示すように、本実施例における軸受取付構造として、内燃機関１０におけるクランクシャフト１１、ショートブロック１２、軸受２１、リングギヤ２２、支持プレート３１、フライホイール３２、ボルト５１・５１・５１・・・等について説明する。
【００１９】
なお、本実施例においては、軸受２１が取付けられる円盤状部材として、クランクシャフト１１端部に形成されるフランジ部１１ａについて説明するが、本発明に係る軸受取付構造はクランクシャフトへの取付に限られず、円盤状に形成された部材に対して一般的に適用することができ、その用途は限定されるものではない。
【００２０】
前記クランクシャフト１１は、クランクシャフト１１が収納されるショートブロック１２に対し回転可能に支持されている。クランクシャフト１１の端部外周には、前記軸受２１の内径と略同一の外径に形成された円盤状のフランジ部１１ａが設けられている。
該フランジ部１１ａの外周端近傍（外周縁部）には、複数箇所にボルト孔１１ｂ・１１ｂ・１１ｂ・・・が形成されている。前記ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・１１ｂ・・・は周方向に並設されており、前記フランジ部１１ａを貫通して開口している（図２参照）。
【００２１】
本実施例では該ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・１１ｂ・・・は、該ボルト孔１１ｂの外端から該フランジ部１１ａの外周端までの距離（図１・図２中の幅Ａ）が２〜３ｍｍ程度となるように、８箇所に開口されており、各ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・１１ｂ・・・は略等間隔で配置されている。
【００２２】
なお、前記ボルト孔１１ｂの外端とフランジ部１１ａの外周端との距離Ａは、後述するように、ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・１１ｂ・・・へのボルト５１・５１・５１・・・の螺合によって膨出部１１ｃ・１１ｃ・１１ｃ・・・が形成される程度であればよく、本実施例の数値に限定されるものではない。
また、ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・１１ｂ・・・の開口数についても、膨出部１１ｃ・１１ｃ・１１ｃ・・・によって抜け荷重が確保できる個数であればよく、本実施例の数値に限定されるものではない。
【００２３】
また、フランジ部１１ａの上方には支持プレート３１及びフライホイール３２が重ねられた状態で配置されている。
これらの支持プレート３１及びフライホイール３２はボルト５１・５１・５１・・・に貫通され、該ボルト５１・５１・５１・・・が前記ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・１１ｂ・・・に螺合されることによって、前記フランジ部１１ａに一体回転可能に締結されている。
【００２４】
フランジ部１１ａの周辺にはリングギヤ２２が、軸受２１及びワンウェイクラッチ２３を介して相対回転可能に設けられている。該リングギヤ２２は、その外周にはす歯からなるギヤ部２２ａを有している。リングギヤ２２の側方近傍には図示しない始動用モータが配置され、該始動用モータに設けられた図示しないピニオンギヤと、前記ギヤ部２２ａが歯合されている。このような構成において、前記リングギヤ２２、ワンウェイクラッチ２３、及び支持プレート３１を介して、該始動用モータの回動がクランクシャフト１１へ伝達されるのである。
【００２５】
前記軸受２１は、互いに同心円上に配置された内輪及び外輪と、それらの間に介在された多数の転動体とを主要な部品とする一般的な転がり軸受であり、該軸受２１の内周面とフランジ部１１ａの外周面とが当接して嵌合される。
なお、支持プレート３１とリングギヤ２２、及びリングギヤ２２とショートブロック１２の間には、オイルの漏れを抑制するためのシール部材２４・２４が介挿されている。
【００２６】
［軸受取付方法］
前記軸受２１を、前記フランジ部１１ａに取付ける際は、前記従来技術と同様に、治具を用いて前記軸受２１に対してフランジ部１１ａ側への圧入荷重を加え、該軸受２１を該フランジ部１１ａに圧入嵌合させる（嵌合工程）。
次に、前記ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・・・にボルト５１・５１・・・を螺入するのである。これにより、図２に示すようにフランジ部１１ａのボルト孔１１ｂ・１１ｂ・・・部分の外径端（図２中の網掛け部）が膨出部１１ｃ・１１ｃ・１１ｃ・・・として、元の外周形状Ｒから数μｍ〜数十μｍ程度外側に膨出し、前記軸受２１とフランジ部１１ａとが締結されるのである（締結工程）。
【００２７】
詳しくは、図３に示した従来技術による軸受取付構造・軸受取付方法に比べ、ボルト孔１１ｂの外端からフランジ部１１ａの外周端までの距離Ａ（従来技術においては、図３中の幅Ａ０）を小さく形成しているので、本実施例のフランジ部１１ａにおいては前記ボルト孔１１ｂからフランジ部１１ａの外周端までの間が変形し易くなり、フランジ部１１ａの外周端が外側へ大きく変形する（膨出部１１ｃ・１１ｃ・１１ｃ・・・を形成する）のである。この膨出部１１ｃ・１１ｃ・１１ｃ・・・によって、フランジ部１１ａと軸受２１との摩擦力が強まることで、該軸受２１はより強固に締結されるのである。
【００２８】
つまり、本実施例における前記距離Ａは、前記ボルト孔１１ｂにボルト５１・５１・・・を螺入した際に、前記フランジ部１１ａにおけるボルト孔１１ｂから外周端までの部分が、前記フランジ部１１ａに嵌合された軸受２１に必要とされるだけの抜け荷重が生じる程度以上、半径方向外側へ膨出する寸法に設定されている。
【００２９】
上記のように、軸受２１と、該軸受２１を圧入して取付けるフランジ部１１ａと、該フランジ部１１ａに開口された複数のボルト孔１１ｂ・１１ｂ・・・に螺入する複数のボルト５１・５１・・・と、からなる軸受取付構造であって、前記軸受２１の内径と、前記フランジ部１１ａの外径と、は略同一に形成され、前記ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・・・は、前記フランジ部１１ａの外周端近傍に、該フランジ部１１ａを貫通して周方向に並んで開口され、前記軸受２１を前記フランジ部１１ａに嵌合させた状態で、前記ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・・・にボルト５１・５１・・・を螺入し、前記フランジ部１１ａの外径端を膨出部１１ｃ・１１ｃ・１１ｃ・・・として外側に膨出させることにより、前記軸受２１が前記フランジ部１１ａと締結されるのである。
【００３０】
また、軸受２１と、該軸受２１の内径と略同一の外径に形成されたフランジ部１１ａと、前記フランジ部１１ａの外周端近傍に、該フランジ部１１ａを貫通して周方向に並んで開口された複数のボルト孔１１ｂ・１１ｂ・・・と、該ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・・・に螺入する複数のボルト５１・５１・・・と、を用いた軸受取付方法であって、前記軸受２１を前記フランジ部１１ａに嵌合させる嵌合工程と、前記ボルト孔１１ｂ・１１ｂ・・・にボルト５１・５１・・・を螺入し、前記フランジ部１１ａの外径端を膨出部１１ｃ・１１ｃ・１１ｃ・・・として外側に膨出させる締結工程と、が備えられるのである。
【００３１】
以上のように構成することにより、圧入代ｄを小さくしても抜け荷重を確保することができるため、軸受２１の圧入時における圧入バリや異物の発生を抑えることができるのである。また、圧入荷重Ｆを小さくすることが可能となる。
【００３２】
また、軸受２１の内径とフランジ部１１ａの外径とを、前記圧入代ｄが殆ど生じない寸法か、または圧入代ｄ＝０となるような寸法に設定した場合でも、フランジ部１１ａにおける前記距離Ａを、前記ボルト孔１１ｂにボルト５１・５１・・・を螺入した際に、前記フランジ部１１ａにおけるボルト孔１１ｂから外周端までの部分が、前記フランジ部１１ａに嵌合された軸受２１に必要とされるだけの抜け荷重が生じる程度以上、半径方向外側へ膨出する寸法に設定することで、本実施例の軸受取付構造を実現することが可能となる。
この場合においても、軸受２１の圧入時における圧入バリや異物の発生を防止するとともに、前記圧入荷重Ｆが殆ど生じないようにすることが可能となる。
【００３３】
さらに、軸受２１の取付工程をフレキシブルに変更することができる。詳しくは、軸受２１のフランジ部１１ａへの取付けの際に大型の圧入機を必要としないので、クランクシャフト１１をショートブロック１２に組付ける前又は後のいずれにおいても、軸受２１をフランジ部１１ａに取付けることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る軸受取付構造の概略断面図。
【図２】軸受取付時のフランジ部の変形を示した概略図。
【図３】従来技術に係る軸受取付構造の概略断面図。
【図４】同じく軸受取付時の概略断面図。
【図５】同じく軸受取付時の拡大図。
【図６】同じく軸受取付後の拡大図。
【符号の説明】
【００３５】
１０    内燃機関
１１    クランクシャフト
１１ａ  フランジ部
１１ｂ  ボルト孔
１２    ショートブロック
２１    軸受
２２    リングギヤ
３１    支持プレート
３２    フライホイール
５１    ボルト
【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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