JP2008082474A - 軸受固定構造及び軸受固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂製のハウジングの凹部に対し、軸受を経時的に抜けないように固定できるようにすることを目的とする。
【解決手段】 本発明に係る軸受固定構造は、軸１６を回転自在に支持する軸受１５を樹脂製のハウジング３０の内側に固定する軸受固定構造であって、ハウジング３０の内側に装着された軸受１５を軸方向から押さえ、軸受１５の抜け止めを図る環状の押さえ部材５０を有しており、押さえ部材５０は、ハウジング３０の内側に圧入される構成で、その押さえ部材５０の外周面がハウジング３０の内周面と軸方向に係合可能なように形成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定構造及び軸受固定方法に関する。

上記した軸受固定構造に関する技術が特許文献１に記載されている。
前記軸受固定構造では、図１０に示すように、軸受１００は型成形されたハウジング１１０の円筒状圧入部１１２に圧入により固定されている。さらに、前記円筒状圧入部１１２には、軸受１００の抜け防止を図るリング状の押さえ部材１１５が圧入されており、前記軸受１００が軸方向外側から押さえられている。

実開平２−１８６３０号公報

しかし、ハウジング１１０が例えば樹脂製の場合、軸受１００や押さえ部材１１５を通常の圧入により円筒状圧入部１１２に固定する方法では、時間とともに円筒状圧入部１１２の変形が進むことで、軸受１００や押さえ部材１１５が抜けることがある。また、押さえ部材１１５の抜け防止を考慮した圧入代に設定して、その押さえ部材１１５を円筒状圧入部１１２に圧入する方法も考えられる。しかし、この場合、円筒状圧入部１１２が割れることがあり、好ましくない。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明の技術的課題は、樹脂製のハウジングの内側に対し、軸受を経時的に抜けないように固定できるようにすることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定構造であって、前記ハウジングの内側に装着された軸受を軸方向から押さえ、前記軸受の抜け止めを図る環状の押さえ部材を有しており、前記押さえ部材は、前記ハウジングの内側に圧入される構成で、その押さえ部材の外周面が前記ハウジングの内周面と軸方向に係合可能なように形成されていることを特徴とする。

本発明によると、ハウジングの内側に装着された軸受を軸方向から押さえる押さえ部材の外周面はハウジングの内周面と軸方向に係合可能なように形成されている。このため、押さえ部材がハウジングの内側に圧入された状態では、その押さえ部材の外周面がハウジングの内周面と係合するようになる。したがって、押さえ部材が圧入されたハウジングの内側の変形が進んでも、押さえ部材はハウジングに対して軸方向に移動不能に保持される。このため、前記押さえ部材によって軸方向から押さえられる軸受の抜け防止が図られる。

請求項２の発明によると、押さえ部材の外周面には、ハウジングの内周面に食い込む突起が形成されていることを特徴とする。
このため、ハウジングの内側に押さえ部材を圧入する際に、押さえ部材の突起がハウジングの内周面に食い込むことで、押さえ部材はハウジングに対して軸方向に移動不能に保持される。
また、請求項３の発明によると、押さえ部材の突起は、軸心に対して斜め方向に延びる刃状に形成されて、円周方向に複数本設けられていることを特徴とする。
このため、ハウジングの内側に押さえ部材を圧入する際に、突起の働きで押さえ部材が軸心回りに回転しながら軸方向に前進するようになる。即ち、押さえ部材の外周面に複数の突起を形成しても、それらの突起によってハウジングに対する押さえ部材の圧入が妨げられない。さらに、前記突起の働きで押さえ部材がねじ込まれるように圧入されるため、時間とともにハウジングの内側の変形が進んでも、押さえ部材の抜け防止が図られる。

請求項４の発明によると、押さえ部材の外周面には、ハウジングの内周面が食い込む凹部が形成されていることを特徴とする。
このため、ハウジングの内側に押さえ部材を圧入する際に、ハウジングの内周面が押さえ部材の凹部に食い込むことで、押さえ部材はハウジングに対して軸方向に移動不能に保持される。さらに、押さえ部材の外周面に突起が存在しないため、ハウジングに対する押さえ部材の圧入をスムーズに行なうことができる。
請求項５の発明によると、押さえ部材の凹部は、軸心に対して斜め方向に延びる溝状に形成されて、円周方向に複数本設けられていることを特徴とする。
請求項６の発明によると、押さえ部材の凹部は、その押さえ部材の半径方向に深く形成された孔状に形成されていることを特徴とする。
請求項７の発明は、軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定方法であって、外周面に突起、あるいは凹部を備える環状の押さえ部材を加熱する工程と、前記軸受をハウジングの内側に装着後、加熱した前記押さえ部材を前記ハウジングの内側に圧入して前記軸受を軸方向から押さえ、その押さえ部材の外周面を熱で可塑化した前記ハウジングの内周面と係合させる工程とを有することを特徴とする。
このように、押さえ部材を加熱した状態で前記ハウジングの内側に圧入するため、ハウジングの内周面が熱で可塑化して押さえ部材の外周面の形状に倣い易くなる。このため、押さえ部材の外周面とハウジングの内周面とが確実に係合して、押さえ部材がハウジングからさらに抜け難くなる。

請求項８の発明は、弾性力で拡径可能に構成された環状の押さえ部材を加熱する工程と、前記軸受をハウジングの内側に装着後、加熱した前記押さえ部材を弾性力に抗して縮径させ、前記ハウジングの内側に収納する工程と、前記押さえ部材が前記軸受を軸方向から押さえた状態で、その押さえ部材を弾性力で拡径させ、熱で可塑化した前記ハウジングの内周面に食い込ませる工程とを有することを特徴とする。
このように、押さえ部材を縮径させてハウジングの内側に収納する構成のため、押さえ部材を圧入する場合よりも容易にハウジングの内側に装着できるようになる。さらに、加熱した押さえ部材を弾性力で拡径させて、ハウジングの内周面に食い込ませるため、押さえ部材の固定も容易になるとともに、押さえ部材の抜け防止も確実になる。

請求項９の発明は、軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定方法であって、ハウジングの内側の内径よりも小径に形成された円弧状の押さえ部材を加熱する工程と、前記軸受をハウジングの内側に装着後、加熱した前記押さえ部材を前記ハウジングの内側に収納する工程と、前記押さえ部材が前記軸受を軸方向から押さえた状態で、その押さえ部材を半径方向外側に移動させ、熱で可塑化した前記ハウジングの内周面に食い込ませる工程とを有することを特徴とする。
このように、ハウジングの内側の内径よりも小径に形成された円弧状の押さえ部材をそのハウジングの内側に収納する構成のため、押さえ部材を圧入する場合よりも容易にハウジングの内側に装着できるようになる。さらに、加熱した押さえ部材を半径方向外側に移動させて、ハウジングの内側の内周面に食い込ませるため、押さえ部材の固定も容易になるとともに、押さえ部材の抜け防止も確実になる。

請求項１０の発明は、軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定構造であって、前記軸受が装着された前記ハウジングの内側が小径化する方向に、前記ハウジングを締付け、前記軸受の抜け止めを図る締付け部材を有することを特徴とする。
これにより、ハウジングの肉厚寸法が小さい場合には効率的に軸受の抜け止めを図ることができる。
請求項１１の発明によると、締付け部材は、軸受よりハウジングの開口端側に配置されていることを特徴とする。
このため、効率的に軸受の抜け防止を図ることができる。
請求項１２の発明によると、締付け部材は、弾性力を利用してハウジングを締付けることを特徴とする。
請求項１３の発明によると、ハウジングよりも小径の筒状に形成された締付け部材が前記ハウジングの外周面を周囲から締付けるように、外側から前記ハウジングに嵌め込まれていることを特徴とする。

請求項１４の発明は、軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定方法であって、筒状に形成された締付け部材を加熱により拡径させる工程と、前記軸受をハウジングの内側に装着後、拡径した締付け部材をハウジングの外周面に被せる工程と、放熱により前記締付け部材を縮径させて前記ハウジングを周囲から締付け、前記軸受の抜け止めを図る工程とを有することを特徴とする。
このように、筒状に形成された締付け部材を加熱により拡径させてハウジングの外周面に被せるため、締付け部材の装着が容易になる。また、放熱により締付け部材を冷やして縮径させることで、ハウジングを周囲から良好に締付けることができる。

本発明によれば、押さえ部材の外周面とハウジングの内周面とが係合して、その押さえ部材がハウジングに対して軸方向に移動不能に保持されため、押さえ部材によって軸方向から押さえられる軸受の抜け防止が図られる。

［実施形態１］
以下、図１から図３に基づいて本発明の実施形態１に係る軸受固定構造の説明を行なう。ここで、図１は本実施形態に係る軸受固定構造を備えるスロットル制御装置の平断面図、図２は本実施形態に係る軸受固定構造を表す縦断面図、図３は軸受固定構造に使用される押さえ部材の側面図等である。

＜スロットル制御装置１０の概要について＞
先ず、本実施形態に係る軸受固定構造を備えるスロットル制御装置１０の概要について説明する。
スロットル制御装置１０は、エンジンの吸入空気量の調節に使用される電子制御式装置であり、自動車の運転室内に設置されたアクセルペタル（図示省略）の動作と連動するように構成されている。
スロットル制御装置１０は、樹脂製（例えば、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂）製）のスロットルボデー１２を備えている。スロットルボデー１２は、図１に示すように、空気流路であるボア１３を形成する中空円筒状のボア壁部１４と、スロットルギヤ収納部１７と、モータハウジング部１９とを一体に有している。ボア壁部１４は、上流側（図１において手前側）がエアクリーナ（図示省略）に接続され、下流側（図１において奥側）がインテークマニホールド（図示省略）に接続されるように構成されている。ボア１３内には、空気の流路面積を調整する円盤状のスロットルバルブ１８が中心線回りに回転可能な状態で収納されている。さらに、スロットルバルブ１８の左右両側には、そのスロットルバルブ１８の中心線と同軸の状態でシャフト部１６が設けられている。

シャフト部１６は、スロットルバルブ１８側に設けられた大径の基端部１６ｍと、その基端部１６ｍと同軸に形成された小径のシャフト本体１６ｆとから構成されており、前記基端部１６ｍとシャフト本体１６ｆ間にリング状の段差１６ｄが設けられている。そして、左右のシャフト部１６における基端部１６ｍの周囲に、ボア１３内を外部からシールするオイルシール３３ａが装着されている。また、左右のシャフト部１６のシャフト本体１６ｆが軸受１５を介してボア壁部１４の軸受支持部３０によって支持されている。
ここで、左右の軸受１５は圧入によりボア壁部１４の軸受支持部３０に固定される構成であり、それらの軸受１５の圧入後、後記するように、前記軸受１５の端面は押さえ部材５０によって軸方向外側から押さえられ、抜け止めが図られる。
即ち、シャフト部１６が本発明の軸に相当する。

スロットルバルブ１８の左側に位置するシャフト部１６のシャフト本体１６ｆは、左側の軸受１５を貫通してボア壁部１４の軸受支持部３０内に突出している。また、スロットルバルブ１８の右側に位置するシャフト部１６のシャフト本体１６ｆは、右側の軸受１５を貫通してボア壁部１４の軸受支持部３０からスロットルギヤ収納部１７内に突出している。スロットルギヤ収納部１７は、扇形のスロットルギヤ２２が収納される部分であり、ボア壁部１４の右側の位置でそのボア壁部１４の軸受支持部３０を囲んで形成されている。スロットルギヤ収納部１７内には、前記スロットルギヤ２２がスロットルバルブ１８のシャフト部１６と同軸に位置決めされており、そのスロットルギヤ２２に右側のシャフト部１６（シャフト本体１６ｆ）の突出端が回り止めされた状態で連結されている。

スロットルボデー１２のモータハウジング部１９は、例えばＤＣモータ等からなるモータ２１が収納される部分であり、スロットルバルブ１８のシャフト部１６の軸線に対してほぼ平行となるように有底円筒状に形成されている。
また、スロットルボデー１２には、スロットルギヤ収納部１７とモータハウジング部１９との間の位置に、カウンタギヤ２４を回転可能に支持するカウンタシャフト２３が設けられている。カウンタギヤ２４はギヤ径の異なる二つのギヤ部２４ａ，２４ｂを有しており、大径側のギヤ部２４ａがモータ２１のモータピニオン２１ｐと噛合しており、小径側のギヤ部２４ｂが前記スロットルギヤ２２と噛合している。このため、モータ２１がエンジンコントロールユニット（図示省略）からの信号でアクセルペダルの踏み込み量等に基づいて駆動されると、モータ２１の回転力はモータピニオン２１ｐ、カウンタギヤ２４、スロットルギヤ２２を介してスロットルバルブ１８のシャフト部１６に伝達される。これによって、スロットバルブ１８がボア１３内で回転し、ボア１３を流れる吸入空気量がコントロールされる。
なお、スロットルボデー１２のスロットルギヤ収納部１７とモータハウジング部１９との開口部には、モータピニオン２１ｐ、カウンタギヤ２４、スロットルギヤ２２等が取付けられた後、蓋状のカバー２７が被せられる。

＜軸受固定構造について＞
次に、図２、図３に基づいて、本実施形態に係る軸受固定構造について説明する。ここで、左右の軸受固定構造は等しいため、代表して右側の軸受固定構造について説明する。
前記軸受固定構造に使用される軸受１５は、リング状のすべり軸受であり、その軸受１５の横断面形状が、図２等に示すように、略角形に形成されている。さらに、軸受１５の内径寸法は、この軸受１５の内周面１５ｅとシャフト部１６のシャフト本体１６ｆとの間に所定のクリアランスが形成できるような値に設定されている。
前記軸受１５が装着されるボア壁部１４の軸受支持部３０は、図２に示すように、略円筒形に形成されている。そして、軸受支持部３０の内側に、押さえ部材圧入部３１、軸受圧入部３５、及びシール材収納部３７が先端側（スロットルバルブ１８の反対側）から順番に同軸に形成されている。
押さえ部材圧入部３１は、後記する押さえ部材５０が圧入される部分であり、押さえ部材５０の外径寸法よりも所定寸法だけ小径に形成されている。押さえ部材圧入部３１の奥側には、その押さえ部材圧入部３１よりも小径に形成された軸受圧入部３５が形成されている。軸受圧入部３５は、軸受１５が圧入される部分であり、軸受１５の外径寸法よりも所定寸法だけ小径に形成されている。さらに、軸受圧入部３５の奥側には、リング状のオイルシール３３ｓが収納されるシール材収納部３７が形成されている。ここで、軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１と軸受圧入部３５とは、スロットルバルブ１８のシャフト部１６のシャフト本体１６ｆと軸方向において同位置に形成されており、シール材収納部３７は前記シャフト部１６の基端部１６ｍと軸方向において同位置に形成されている。
即ち、ボア壁部１４の軸受支持部３０が本発明のハウジングに相当し、押さえ部材圧入部３１、軸受圧入部３５、及びシール材収納部３７が本発明のハウジングの内側に相当する。

押さえ部材５０は、軸受１５が軸受支持部３０の軸受圧入部３５に圧入された後、押さえ部材圧入部３１に圧入されて、その軸受１５の抜け防止を図る部材である。押さえ部材５０は、図３に示すように、リング状に成形されて、その先端平面５１で軸受１５の後端面１５ｂの外周縁を押さえられるように構成されている（図２参照）。本実施形態では、押さえ部材５０の外径寸法は軸受１５の外径寸法よりも大きく設定されており、その押さえ部材の中央開孔５０ｈの内径寸法が軸受１５の外径寸法に近い値に設定されている。なお、押さえ部材５０の中央開孔５０ｈの内径寸法は、その押さえ部材５０がシャフト部１６に当たらない寸法であれば良い。
ここで、図３（Ａ）は押さえ部材５０の側面図（一部縦断面図）であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図（背面図）、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図（横断面図）である。
押さえ部材５０の外周面には、先端側から順番に突条部５２、Ｖ溝部５３、凹凸部５４及び角溝部５５が同軸に形成されている。突条部５２は、押さえ部材５０の先端で外周面の全周に渡って形成されており、先端側が先細のテーパ状に形成されている。Ｖ溝部５３は、断面略Ｖ字形に形成された溝であり、突条部５２の後側で外周面の全周に渡って形成されている。なお、Ｖ溝部５３の突条部５２側の側壁は垂直に形成されており、凹凸部５４側の側壁が傾斜した状態で形成されている。
凹凸部５４は、押さえ部材５０が軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に圧入される際にその押さえ部材圧入部３１の内周面に最も深く食い込む部分であり、軸心に対して斜め方向に延びる刃部５４ｓを円周方向に多数備えている。刃部５４ｓは、図３（Ｃ）に示すように、横断面三角形状に形成されており、多数の刃部５４ｓが互いに平行に形成されている。
これにより、押さえ部材５０が軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に圧入される際に、多数の刃部５４ｓが押さえ部材圧入部３１の内周面に食い込むことで、押さえ部材５０が軸心回りに回転しながら軸方向に前進するようになる。
また、凹凸部５４の後側に設けられた角溝部５５は、外周面の全周に渡って窪み段差状に形成されている。
ここで、押さえ部材５０の材料としては、例えば、真鍮等が好適に使用される。
即ち、押さえ部材５０の突条部５２、凹凸部５４の刃部５４ｓ等が本発明の突起に相当する。

＜軸受１５及び押さえ部材５０の圧入について＞
軸受１５及び押さえ部材５０の圧入は次の手順で行なわれる。
先ず、スロットルボデー１２のボア１３にスロットルバルブ１８が収納され、左右のシャフト部１６がボア壁部１４の左右の軸受支持部３０に通されている状態で、図２に示すように、前記シャフト部１６の基端部１６ｍと軸受支持部３０のシール材収納部３７との間にオイルシール３３ｓが装着される。次に、左右のシャフト部１６のシャフト本体１６ｆにそれぞれ軸受１５がセットされる。そして、各々の軸受１５にシャフト部１６のシャフト本体１６ｆが通されている状態で、それらの軸受１５を左右両側から軸方向内側（スロットルバルブ１８側）に移動させ、軸受支持部３０の軸受圧入部３５に圧入する。軸受１５の圧入は、軸受１５の先端面１５ｆがシャフト部１６の段差１６ｄに当接するまで行なわれる。
次に、予め約350℃まで加熱された押さえ部材５０を軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に圧入する。これにより、押さえ部材５０の外周面に形成されている多数の刃部５４ｓが押さえ部材圧入部３１の内周面に食い込み、押さえ部材５０が軸心回りに回転しながら軸受支持部３０に圧入される。そして、押さえ部材５０の先端平面５１が軸受１５の後端面１５ｂに当接した状態で、その押さえ部材５０の圧入が完了する。押さえ部材５０の圧入が完了すると、その押さえ部材５０の熱で軟化した押さえ部材圧入部３１の内周面の一部が押さえ部材５０のＶ溝部５３に入り込むとともに、刃部５４ｓと刃部５４ｓの谷間、及び角溝部５５に入り込むようになる。

＜本実施形態に係る軸受固定構造の長所について＞
本実施形態に係る軸受固定構造によると、軸受１５の後端面１５ｂを軸方向から押さえる押さえ部材５０の外周面には、軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１の内周面に食い込む突起（突条５２、凹凸部５４の刃部５４ｓ等）が形成されている。このため、押さえ部材５０が軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に圧入されて突条５２、凹凸部５４の刃部５４ｓ等がその押さえ部材圧入部３１の内周面に食い込んだ状態では、時間とともに軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１の変形が進んでも、押さえ部材５０は突条５２、凹凸部５４の刃部５４ｓの働きで軸受支持部３０に対して軸方向に移動不能に保持される。したがって、押さえ部材５０によって軸方向から押さえられる軸受１５の抜け防止が図られる。
また、押さえ部材５０を軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に圧入する際に、刃部５４ｓが押さえ部材圧入部３１の内周面に食い込むことで押さえ部材５０が軸心回りに回転しながら軸方向に前進するようになる。即ち、押さえ部材５０の外周面に多数の刃部５４ｓを形成しても、それらの刃部５４ｓによって軸受支持部３０に対する押さえ部材５０の圧入が妨げられない。さらに、刃部５４ｓの働きで押さえ部材５０がねじ込まれるように圧入されるため、時間とともに軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１の変形が進んでも、押さえ部材５０の抜け防止が図られる。
また、押さえ部材５０を加熱した状態で軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に圧入するため、押さえ部材圧入部３１の内周面が熱で軟化し、押さえ部材５０の刃部５４ｓ等が押さえ部材圧入部３１の内周面に食い込み易くなる。このため、押さえ部材５０がさらに抜け難くなる。

［実施形態２］
以下、図４、図５に基づいて本発明の実施形態２に係る軸受固定構造の説明を行なう。
本実施形態に係る軸受固定構造は、実施形態１で説明した軸受固定構造の押さえ部材５０の構造を変更したものであり、その他の構成については実施形態１の場合と同様である。ここで、図４（Ａ）は本実施形態に係る軸受固定構造を表す縦断面図、図４（Ｂ）（Ｃ）は押さえ部材の正面図、図４（Ｄ）は本実施形態に係る軸受固定構造を表す正面図である。
本実施形態に係る軸受固定構造で使用される押さえ部材６０は、図４（Ｂ）（Ｃ）に示すように、円周方向の一箇所に切断部分６２を備える環状の板バネである。押さえ部材６０は、外力が加えられていない状態で、図４（Ｃ）に示すように、切断部分６２が互いに離れており、外径寸法が軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１の内径寸法よりも大きく設置されている。また、治具（図示省略）を押さえ部材６０の受け部６１に連結し、図４（Ｂ）に示すように、前記治具を利用して切断部分６２をバネ力に抗して接触させることにより、押さえ部材６０が縮径して、その外径寸法が軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１の内径寸法よりも小さくなる。

軸受１５を軸受支持部３０の軸受圧入部３５に圧入した後、押さえ部材６０を軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に装着する場合には、先ず、押さえ部材６０を所定温度（約350℃）に加熱する。次に、治具を押さえ部材６０の受け部６１に連結し、その治具によりバネ力に抗して切断部分６２を互いに接触させて、前記押さえ部材６０を縮径させる。そして、小径化した押さえ部材６０を軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に挿入し、軸受１５の後端面１５ｂに接触する位置に保持する。次に、押さえ部材６０のバネ力でその押さえ部材６０を拡径させて、熱で軟化した押さえ部材圧入部３１の内周面に押さえ部材６０の外周面を食い込ませる（図４（Ａ）、（Ｄ）参照）。この状態で、押さえ部材６０から治具を外すことにより、押さえ部材６０の装着が完了する。
このように、押さえ部材６０を縮径させて軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に収納する構成のため、押さえ部材を圧入する場合よりも容易に軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に装着できるようになる。さらに、加熱した押さえ部材６０を弾性力で拡径させて、押さえ部材圧入部３１の内周面に食い込ませるため、押さえ部材６０の固定も容易になるとともに、押さえ部材６０の抜け防止も確実になる。
なお、環状の押さえ部材６０をバネ材により、拡径、あるいは縮径させる代わりに、図５に示すように、軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１よりも小径の円弧形をした押さえ部材６４を使用することも可能である。この場合、加熱した押さえ部材６４を軸受１５の後端面１５ｂに沿って半径方向に移動させることで、押さえ部材６４を押さえ部材圧入部３１の内周面に食い込ませることが可能になる。

［実施形態３］
以下、図６、図７に基づいて本発明の実施形態３に係る軸受固定構造の説明を行なう。
本実施形態に係る軸受固定構造は、実施形態１、２で説明した押さえ部材５０，６０の代わりに、軸受支持部３０を締付ける締付け部材７０を使用したものであり、その他の構成については実施形態１，２の場合と同様である。
ここで、図６（Ａ）〜（Ｄ）は本実施形態に係る軸受固定構造を表す縦断面図、図７（Ａ）（Ｂ）は軸受固定構造を表す正面図である。
本実施形態に係る軸受固定構造で使用される締付け部材７０は、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、円筒形の金属管、あるいは円周方向の一箇所が軸方向に切断された円筒状の板バネが使用される。
締付け部材７０として円筒形の金属管（図７（Ａ）参照）を使用する場合には、締付け部材７０を加熱して拡径させた後、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）に示すように、その締付け部材７０を軸受支持部３０の外周に嵌め込む。これにより、締付け部材７０が放熱により冷えて縮径すると、締付け部材７０により軸受支持部３０（軸受圧入部３５、押さえ部材圧入部３１）が小径化する方向に締付けられて、軸受１５の抜け止めが図られる。
ここで、図６（Ａ）に示すように、締付け部材７０を軸受支持部３０の軸受圧入部３５と押さえ部材圧入部３１の位置に配置しても良いし、図６（Ｂ）に示すように、主に軸受支持部３０の軸受圧入部３５の位置に配置しても良い。さらに、締付け部材７０を軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１の位置に配置しても良い

締付け部材７０として円筒状の板バネを使用する場合には、図７（Ｂ）に示すように、バネ力に抗して締付け部材７０を拡径させた状態で、即ち、締付け部材７０の切断部分７２を押し広げた状態で、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、軸受支持部３０の外周等に嵌め込む。これにより、締付け部材７０がバネ力で縮径し、軸受支持部３０（軸受圧入部３５、押さえ部材圧入部３１）が小径化する方向に締付けられて、軸受１５の抜け止めが図られる。なお、図６（Ｃ）は、軸受支持部３０の壁内に形成された筒状の溝３０ｍに締付け部材７０が嵌め込まれた例を表している。これにより、軸受１５が締付け部材７０の締付け力を受け易くなる。
また、板バネの締付け部材７０を加熱して拡径させ、バネ力に抗して締付け部材７０の切断部分７２を押し広げた状態で、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）に示すように、軸受支持部３０の外周に嵌め込むことも可能である。
このように、円筒状に形成された締付け部材７０を軸受支持部３０の外周に嵌め込む構成のため、軸受支持部３０の肉厚寸法が小さい場合に効率的に軸受１５の抜け防止を図ることができる。

［実施形態４］
以下、図８、図９に基づいて本発明の実施形態４に係る軸受固定構造の説明を行なう。
本実施形態に係る軸受固定構造は、実施形態１で説明した押さえ部材５０を改造したものであり、その他の構成については実施形態１の場合と同様である。
本実施形態に係る軸受固定構造で使用される押さえ部材８０は、その外周面８４に溝８４ｍを備えている。溝８４ｍは、軸心に対して斜め方向に延びる断面略円弧状に形成されており、押さえ部材８０の円周方向に複数本設けられている。さらに、押さえ部材８０の軸方向両端面の角部は面取りされてテーパ面８２が形成されている。
上記構成により、加熱された押さえ部材８０が軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に圧入される際に、押さえ部材圧入部３１の内周面が押さえ部材８０の外周面８４の溝８４ｍに食い込むようになる。ここで、溝８４ｍは、押さえ部材８０の軸心に対して斜め方向に延びるように形成されているため、押さえ部材８０は軸心回りに回転しながら軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に圧入される。
このように、圧入された押さえ部材８０の外周面８４と軸受支持部３０（押さえ部材圧入部３１）の内周面とが軸方向に係合するため、押さえ部材８０の抜け防止が図られる。

また、押さえ部材８０の外周面８４に溝８４ｍを形成する代わりに、図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、押さえ部材９０を径方向（外周面９４から内周面９３まで）に貫通する貫通孔９４ｈを設けても良い。これにより、押さえ部材８０を軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に圧入する際に、押さえ部材圧入部３１の内周面が前記貫通孔９４ｈに食い込むことで押さえ部材８０の抜け防止が図られる。なお、押さえ部材９０の軸方向両端面には、角部が面取りさせることでテーパ面９２が形成されている。
このように、上記した押さえ部材８０,９０の外周面８４,９４には、突起が存在しないため、軸受支持部３０に対する押さえ部材８０,９０の圧入をスムーズに行なえるようになる。

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。
例えば、実施形態１に係る押さえ部材５０の外周面を突条部５２、Ｖ溝部５３、凹凸部５４及び角溝部５５から構成する例を示したが、突条部５２とＶ溝部５３等とを省略することも可能である。また、押さえ部材５０の凹凸部５４に刃部５４ｓを歯車状に形成する例を示したが、刃部５４ｓと刃部５４ｓの間隔を広げることも可能である。さらに、押さえ部材５０を加熱して軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１に圧入する例を示したが、加熱せずに常温で圧入することも可能である。
また、凹凸部５４を突条のみから構成することも可能である。
実施形態２に係る押さえ部材６０，６４では、外周面に凹凸を設けない例を示したが、例えば、鋸刃状の凹凸を設けるようにすることも可能である。また、押さえ部材６４を円弧形に形成する例を示したが、軸受支持部３０の押さえ部材圧入部３１よりも小径のリング状に形成することも可能である。
また、実施形態３に係る締付け部材７０を円筒状に形成する例を示したが、例えば、バネ板によりスパイラス状に形成することも可能である。また、軸受支持部３０の周囲を一対の円弧状の板で挟み、円弧状の板の両端をネジ止めする構成も可能である。
さらに、軸受１５を圧入により軸受支持部３０の軸受圧入部３５に装着する例を示したが、圧入以外の方法で軸受圧入部３５に装着することも可能である。
また、実施形態４では、押さえ部材８０の溝８４ｍを断面略円弧状に形成する例を示したが、溝８４ｍの断面形状は適宜変更可能である。さらに、押さえ部材８０の外周面８４に形成する溝８４ｍの本数も適宜変更可能である。また、押さえ部材９０の貫通孔９４ｈを断面円形に形成する例を示したが（図９（Ａ）参照）、貫通孔９４ｈの断面形状は適宜変更可能である。さらに、押さえ部材９０を径方向に貫通させて貫通孔９４ｈを形成する例を示したが、貫通孔９４ｈの代わりに深孔を形成することも可能である。また、深孔や貫通孔９４ｈの個数も適宜変更可能である。
また、実施形態１〜４では、スロットル制御装置１０におけるスロットルバルブ１８のシャフト部１６の軸受固定構造について例示したが、一般の回転機械の軸受固定構造に本発明を適用することも可能である。

本発明の実施形態１に係る軸受固定構造を備えるスロットル制御装置の平断面図である。 実施形態１に係る軸受固定構造を表す縦断面図である。 実施形態１に係る軸受固定構造に使用される押さえ部材の側面図（一部縦断面図）（Ａ図）、Ａ図のＢ−Ｂ矢視図（背面図）（Ｂ図）、及びＡ図のＣ−Ｃ矢視断面図（横断面図）（Ｃ図）である。 本発明の実施形態２に係る軸受固定構造を表す縦断面図（Ａ図）、押さえ部材の正面図（Ｂ図）（Ｃ図）、及び軸受固定構造を表す正面図（Ｄ図）である。 実施形態２に係る軸受固定構造の変更例を表す正面図である。 本発明の実施形態３に係る軸受固定構造を表す縦断面図（Ａ図）（Ｂ図）（Ｃ図）（Ｄ図）である。 実施形態３に係る軸受固定構造を表す正面図（Ａ図）（Ｂ図）である。 実施形態４に係る軸受固定構造に使用される押さえ部材の側面図である。 実施形態４に係る軸受固定構造に使用される押さえ部材の側面図（Ａ図）、及びＡ図のB-B矢視断面図（Ｂ図）である。 従来の軸受固定構造を表す縦断面図である。

符号の説明

１２ スロットルボデー
１４ ボア壁部（ハウジング）
１５ 軸受
１６ シャフト部（軸）
１６ｍ 基端部
１６ｆ シャフト本体
１８ スロットルバルブ
３０ 軸受支持部（ハウジング）
３１ 押さえ部材圧入部（ハウジングの内側）
３２ 軸受圧入部（ハウジングの内側）
３７ シール材収納部（ハウジングの内側）
５０ 押さえ部材
５２ 突条部（突起）
５４ 凹凸部（突起）
５４ｓ 刃部
６０ 押さえ部材
７０ 締付け部材
８０ 押さえ部材
８４ 外周面８４
８４ｍ 溝（凹部）
９０ 締付け部材
９４ｈ 貫通孔（凹部）

Claims (14)

1. 軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定構造であって、
   前記ハウジングの内側に装着された軸受を軸方向から押さえ、前記軸受の抜け止めを図る環状の押さえ部材を有しており、
   前記押さえ部材は、前記ハウジングの内側に圧入される構成で、その押さえ部材の外周面が前記ハウジングの内周面と軸方向に係合可能なように形成されていることを特徴とする軸受固定構造。
2. 請求項１に記載された軸受固定構造であって、
   押さえ部材の外周面には、ハウジングの内周面に食い込む突起が形成されていることを特徴とする軸受固定構造。
3. 請求項２に記載された軸受固定構造であって、
   押さえ部材の突起は、軸心に対して斜め方向に延びる刃状に形成されて、円周方向に複数本設けられていることを特徴とする軸受固定構造。
4. 請求項１に記載された軸受固定構造であって、
   押さえ部材の外周面には、ハウジングの内周面が食い込む凹部が形成されていることを特徴とする軸受固定構造。
5. 請求項４に記載された軸受固定構造であって、
   押さえ部材の凹部は、軸心に対して斜め方向に延びる溝状に形成されて、円周方向に複数本設けられていることを特徴とする軸受固定構造。
6. 請求項４に記載された軸受固定構造であって、
   押さえ部材の凹部は、その押さえ部材の半径方向に深く形成された孔状に形成されていることを特徴とする軸受固定構造。
7. 軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定方法であって、
   外周面に突起、あるいは凹部を備える環状の押さえ部材を加熱する工程と、
   前記軸受をハウジングの内側に装着後、加熱した前記押さえ部材を前記ハウジングの内側に圧入して前記軸受を軸方向から押さえ、その押さえ部材の外周面を熱で可塑化した前記ハウジングの内周面と係合させる工程と、
   を有することを特徴とする軸受固定方法。
8. 軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定方法であって、
   弾性力で拡径可能に構成された環状の押さえ部材を加熱する工程と、
   前記軸受をハウジングの内側に装着後、加熱した前記押さえ部材を弾性力に抗して縮径させ、前記ハウジングの内側に収納する工程と、
   前記押さえ部材が前記軸受を軸方向から押さえた状態で、その押さえ部材を弾性力で拡径させ、熱で可塑化した前記ハウジングの内周面に食い込ませる工程と、
   を有することを特徴とする軸受固定方法。
9. 軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定方法であって、
   ハウジングの内側の内径よりも小径に形成された円弧状の押さえ部材を加熱する工程と、
   前記軸受をハウジングの内側に装着後、加熱した前記押さえ部材を前記ハウジングの内側に収納する工程と、
   前記押さえ部材が前記軸受を軸方向から押さえた状態で、その押さえ部材を半径方向外側に移動させ、熱で可塑化した前記ハウジングの内周面に食い込ませる工程と、
   を有することを特徴とする軸受固定方法。
10. 軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定構造であって、
    前記軸受が装着された前記ハウジングの内側が小径化する方向に、前記ハウジングを締付け、前記軸受の抜け止めを図る締付け部材を有することを特徴とする軸受固定構造。
11. 請求項１０に記載された軸受固定構造であって、
    締付け部材は、軸受よりハウジングの開口端側に配置されていることを特徴とする軸受固定構造。
12. 請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載された軸受固定構造であって、
    締付け部材は、弾性力を利用してハウジングを締付けることを特徴とする軸受固定構造。
13. 請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載された軸受固定構造であって、
    ハウジングよりも小径の筒状に形成された締付け部材が前記ハウジングの外周面を周囲から締付けるように、外側から前記ハウジングに嵌め込まれていることを特徴とする軸受固定構造。
14. 軸を回転自在に支持する軸受を樹脂製のハウジングの内側に固定する軸受固定方法であって、
    筒状に形成された締付け部材を加熱により拡径させる工程と、
    前記軸受をハウジングの内側に装着後、拡径した締付け部材をハウジングの外周面に被せる工程と、
    放熱により前記締付け部材を縮径させて前記ハウジングを周囲から締付け、前記軸受の抜け止めを図る工程と、
    を有することを特徴とする軸受固定方法。
    

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