JP2010075980A - かしめ保持方法、かしめ保持構造及びかしめ加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】かしめ加工用ローラによりワークにかしめ部を形成した場合において、かしめ部による被保持部材を保持するための挟持力を向上させる。
【解決手段】かしめ加工用ローラ２４のかしめ面２８では湾曲部分２８ａの折り曲げ方向での曲率半径Ｒは、未加工部８ｘの厚さｔとアウターレース１４ａの角部１４ｃの曲率半径ｒとの合計よりも小さい曲率半径としている。このことにより未加工部８ｘにかしめ面２８が当接することで角部１４ｃに沿わせるように折り曲げる工程の途中で、通常よりもベアリングホルダの周壁部８ｃに沿った方向の圧力成分が大きくできる。このことにより周壁部８ｃへの塑性流動が増加されて周壁部８ｃの弾性変形量が減少するので、アウターレース１４ａとの間で弾性変形量の差が大きくなる。このため周壁部８ｃでの残留軸力増加が生じて、ベアリングのアウターレース１４ａを保持するための挟持力を向上させることができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、かしめ加工用ローラのかしめ面によりワークの端部を被保持部材の角部に沿って折り曲げるかしめ加工を行うことによりかしめ部を形成し、このかしめ部の挟持力によりワークの基部に沿って前記被保持部材を保持するかしめ保持方法、かしめ保持構造及びかしめ加工機に関する。

内燃機関などを駆動対象装置として、これに直動駆動力を付与するために取り付けられる回転−直動変換アクチュエータが知られている（例えば特許文献１，２参照）。これら特許文献１，２は内燃機関のバルブリフト装置を駆動する回転−直動変換アクチュエータを開示している。この回転−直動変換アクチュエータの本体ケース内にはベアリングを介して回転体が回転可能に支持されている。この回転体がモータ駆動により回転され、このことでネジ軸が直動して軸方向に移動することにより、バルブリフト装置を駆動している。

特許文献１，２では、回転体を回転可能に支持するためのベアリングを、ハウジング内に固定するために、環状の支持部材をハウジング内部に配置し、この支持部材をハウジング内面にボルト締結している。

このようにベアリングを固定するために環状の支持部材をハウジング内部に配置してボルト締結する構成であるために、ハウジングの体格が大型化しやすい。これをかしめ加工（例えば特許文献３，４参照）を組み合わせることによりベアリングを支持する手法が考えられる。
特開２００７−３０３４０８号公報（第５頁、図１） 特開２００７−３０３４７９号公報（第５頁、図２） 特開２０００−８７９７９号公報（第４頁、図１０） 特開２００７−２６３３６０号公報（第５頁、図１）

しかし特許文献３，４のようなローリングかしめ治具を用いた手法では、ハウジングの端部を内側に折り曲げてハウジングの内側にベアリングを挟持するかしめ加工を実行することが困難である。

ハウジングの内側にベアリングをかしめ加工により保持するには、かしめ加工用ローラを端部にて転動させることにより内側に折り曲げる手法を採用することが考えられる。
ところがベアリングなどの或る程度の挟持力が必要な被保持部材をハウジングで保持する場合には、単にハウジングをローラによるかしめ加工にて挟持したのでは保持のための挟持力が不足するおそれがある。すなわちハウジングの端部をベアリングの端面に沿うようにかしめ加工する際に、加工圧力を増加してハウジングのかしめ部による挟持力を強めようとしても、この圧力の増加分のほとんどは、ハウジングの端部に形成されるかしめ部では軸方向とは直交する径方向への塑性変形の増加に寄与するものとなっていた。このことにより最終的に挟持力を発生させる役割を果たすべきハウジングの残留軸力を十分に大きくできないという問題が生じていた。

本発明は、かしめ加工用ローラによりワークにかしめ部を形成した場合において、かしめ部による被保持部材を保持するための挟持力を向上させることを目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載のかしめ保持方法は、かしめ加工用ローラのかしめ面によりワークの端部を被保持部材の角部に沿って折り曲げるかしめ加工を行うことによりかしめ部を形成し、このかしめ部の挟持力によりワークの基部に沿って前記被保持部材を保持するかしめ保持方法であって、前記かしめ加工は、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計よりも、前記かしめ面の折り曲げ方向の曲率半径が小さいかしめ加工用ローラを用いて行われることを特徴とする。

従来のかしめ加工用ローラにてかしめ加工する場合、かしめ加工用ローラのかしめ面は、かしめ加工前のかしめ部相当部分の厚さと被保持部材の角部の曲率半径との合計に等しい曲率半径に、折り曲げ方向の曲率半径を設定している。

本発明のかしめ加工用ローラのかしめ面では、折り曲げ方向の曲率半径を、かしめ加工前のかしめ部相当部分の厚さと被保持部材の角部の曲率半径との合計よりも小さい曲率半径としている。

このことにより、ワークの端部にかしめ面が当接することで端部を、被保持部材の角部に沿わせるように折り曲げる工程の途中では、かしめ加工の圧力は、従来のごとくかしめ面にて折り曲げ方向の曲率半径を設定した場合よりも、ワークの基部に沿ってワークを変形させる圧力成分が大きくなる。このことによりワークの基部側への塑性流動が増加される。

かしめ加工ではかしめ部を形成する際に、折り曲げられていない部分であるワークの基部側にも、かしめ加工時の圧力により弾性変形と共に塑性変形が生じる。このことで被保持部材との間で弾性変形量の差が生じ、これが残留軸力となり、かしめ部による挟持力を発生させる。

本発明では、上述したごとく、かしめ面での曲率半径を設定したことによってワークの基部において塑性変形量が増加することになる。この塑性変形量増加に対応してワークの基部での弾性変形量が減少することになるので、ワークの基部と被保持部材との間の弾性変形量の差が大きくなり、ワークの基部での残留軸力の増加となる。

このようにしてかしめ加工用ローラによりワークにかしめ部を形成した場合において、かしめ部による被保持部材を保持するための挟持力を向上させることができる。
請求項２に記載のかしめ保持方法では、請求項１に記載のかしめ保持方法において、前記かしめ面の折り曲げ方向の曲率半径が、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計の９０％以下であることを特徴とする。

特にかしめ面の折り曲げ方向の曲率半径を、かしめ加工前のかしめ部相当部分の厚さと被保持部材の角部の曲率半径との合計の９０％以下としてかしめ加工されることにより、確実にワークの基部での残留軸力を増加させて、このことによりワークのかしめ部による被保持部材を保持するための挟持力を向上させることができる。

請求項３に記載のかしめ保持方法では、請求項２に記載のかしめ保持方法において、前記かしめ面の折り曲げ方向の曲率半径が、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計の６５％〜８５％の範囲であることを特徴とする。

特にかしめ面の折り曲げ方向の曲率半径を、かしめ加工前のかしめ部相当部分の厚さと被保持部材の角部の曲率半径との合計の６５％〜８５％の範囲に限定することにより、ワークの基部での残留軸力を十分に増加でき、このことによりワークのかしめ部による被保持部材を保持するための挟持力を十分に向上させることができる。

請求項４に記載のかしめ保持方法では、請求項１〜３のいずれか一項に記載のかしめ保持方法において、前記被保持部材はベアリングであり、前記ワークは、このベアリングにより回転可能に配置されている回転部材を内部に収納するハウジング、もしくはこのハウジング内に配置されるベアリングホルダであることを特徴とする。

このようにハウジングもしくはベアリングホルダ内にベアリングを保持するために本発明を適用でき、ベアリングと、ハウジングもしくはベアリングホルダとの間で軸方向での弾性変形量の差を通常よりも拡大できる。このため、通常のかしめ加工に比較してハウジングもしくはベアリングホルダでの残留軸力が大きくなり、ベアリングを保持するための挟持力を向上させたかしめ保持が実現できる。

このようにベアリングを、ハウジングもしくはベアリングホルダ内にボルト等にて取り付ける機構を別に用意することなく、十分な残留軸力にて挟持力を向上させたかしめ保持が可能となるので、ハウジングもしくはベアリングホルダ全体を小型化できる。

請求項５に記載のかしめ保持方法では、請求項４に記載のかしめ保持方法において、前記ベアリング及び前記ハウジングもしくは前記ベアリングホルダは、回転−直動変換アクチュエータにおけるベアリング及びハウジングもしくはベアリングホルダであり、この回転−直動変換アクチュエータは、駆動対象装置に取り付けられる前記ハウジングもしくは前記ベアリングホルダ内に前記ベアリングを介して回転可能に回転部材を配置すると共に、この回転部材の回転によりワークの軸方向に移動する出力シャフトを前記ハウジングから外部に突出させた状態に配置してこの出力シャフトから前記駆動対象装置に駆動力を伝達するものであることを特徴とする。

このような回転−直動変換アクチュエータの製造に対して本発明を適用できる。このことによりハウジングもしくはベアリングホルダでは大きな残留軸力が設定でき、かしめ加工により十分なベアリング保持が実現できる。このため回転−直動変換アクチュエータを小型化でき、更に駆動対象装置全体に対しても小型化に貢献できる。

請求項６に記載のかしめ保持方法では、請求項５に記載のかしめ保持方法において、前記回転部材は遊星差動ネジ型回転−直動変換機構のナットであり、前記出力シャフトはサンシャフトであり、ナットとサンシャフトとの間にはプラネタリシャフトが配置されていることにより、前記ナット内に形成された前記サンシャフト、前記プラネタリシャフト及び前記ナット間の噛み合い機構により回転−直動変換がなされることを特徴とする。

回転−直動変換アクチュエータはこのような遊星差動ネジ型回転−直動変換機構として構成しても良く、請求項５と同様な作用・効果を生じる。
請求項７に記載のかしめ保持方法では、請求項５又は６に記載のかしめ保持方法において、前記駆動対象装置は内燃機関であることを特徴とする。

このことにより、内燃機関全体として小型化が可能となる。
請求項８に記載のかしめ保持構造では、請求項１〜７のいずれか一項に記載のかしめ保持方法にて前記ワーク内に前記被保持部材を保持したことを特徴とする。

このように請求項１〜７のいずれか一項に記載のかしめ保持方法にて被保持部材が保持されたかしめ保持構造は、前述したごとく、向上された挟持力にて被保持部材を確実に保持することができる。

請求項９に記載のかしめ加工機は、かしめ加工用ローラのかしめ面によりワークの端部を被保持部材の角部に沿って折り曲げるかしめ加工を行うことによりかしめ部を形成し、このかしめ部の挟持力によりワークの基部に沿って前記被保持部材を保持するためのかしめ加工機であって、前記かしめ加工用ローラのかしめ面の折り曲げ方向の曲率半径は、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計よりも小さいことを特徴とする。

このようなかしめ面を形成したかしめ加工用ローラを備えたかしめ加工機により、前述したごとくのかしめ保持方法の実行が可能となる。このことにより、かしめ加工後のワークにおいて、被保持部材を保持するための挟持力を向上させたものとすることができる。

請求項１０に記載のかしめ加工機では、請求項９に記載のかしめ加工機において、前記かしめ面の折り曲げ方向の曲率半径が、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計の９０％以下であることを特徴とする。

特にかしめ面の折り曲げ方向の曲率半径を、かしめ加工前のかしめ部相当部分の厚さと被保持部材の角部の曲率半径との合計の９０％以下としたかしめ加工用ローラを備えることで、確実にワークの基部での残留軸力を増加させるかしめ加工が可能となる。このことにより、かしめ加工後のワークにおいて、被保持部材を保持するための挟持力を向上させたものとすることができる。

請求項１１に記載のかしめ加工機では、請求項１０に記載のかしめ加工機において、前記かしめ面の折り曲げ方向の曲率半径が、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計の６５％〜８５％の範囲であることを特徴とする。

特にかしめ面の折り曲げ方向の曲率半径を、かしめ加工前のかしめ部相当部分の厚さと被保持部材の角部の曲率半径との合計の６５％〜８５％の範囲に限定したかしめ加工用ローラを備えることにより、ワークの基部での残留軸力を十分に増加できるかしめ加工が可能となる。このことにより、かしめ加工後のワークにおいて、被保持部材を保持するための挟持力を十分に向上させたものとすることができる。

請求項１２に記載のかしめ加工機では、請求項９〜１１のいずれか一項に記載のかしめ加工機において、前記ワークは円筒状であり、前記かしめ加工部は前記かしめ加工用ローラを前記ワークの端部に接触させて転動させることにより、前記かしめ部を形成することを特徴とする。

このように円筒状のワークに対してかしめ加工用ローラを転動させることにより、容易にかしめ部を形成することができる。

［実施の形態１］
図１に示した縦断面図は、上述した発明が適用された回転−直動変換アクチュエータ（以下、「アクチュエータ」と称する）２の構成を表している。このアクチュエータ２は、内燃機関を駆動対象装置として、そのシリンダヘッドあるいはカムキャリアの外面に取り付けられる。特にアクチュエータ２はシリンダヘッド上の可変動弁機構を駆動するために、可変動弁機構に備えられたコントロールシャフトを軸方向に駆動するものである。ここではアクチュエータ２は、一点鎖線にて示すごとくカムキャリア４の外周面４ａに取り付けられるものである。

アクチュエータ２のハウジング６内には、前方側（図示Ｆ側）にベアリングホルダ８がボルト締結されており、後方側（図示Ｂ側）にステータ１０がボルト締結されている。ハウジング６の後端側は制御盤１２にて閉塞状態とされている。

ベアリングホルダ８の内部には、後端側にベアリング１４が取り付けられている。ベアリングホルダ８は、このベアリング１４を介して遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１６の外周を構成しているナット１６ａを回転可能に支持している。

この遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１６は、ハウジング６の内部空間に軸方向の全長にわたって配置されている。図２の部分破断斜視図に示すごとく、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１６は、回転部材であるナット１６ａ、サンシャフトである出力シャフト１６ｂ、及びナット１６ａと出力シャフト１６ｂとの間に配置されたプラネタリシャフト１６ｃを備えている。ナット１６ａとプラネタリシャフト１６ｃとはギヤとネジとで噛み合い、同様にプラネタリシャフト１６ｃと出力シャフト１６ｂとの間についてもギヤとネジとで噛み合っている。

ナット１６ａの後端部には図１に示したごとくロータ１８が圧入により取り付けられており、制御盤１２からの駆動信号により前述したステータ１０を介してロータ１８が回転駆動され、このことによりナット１６ａは軸周りに回転する。このナット１６ａの回転により、プラネタリシャフト１６ｃは自転しつつ出力シャフト１６ｂの周りを公転する。このプラネタリシャフト１６ｃの自転と公転とにより生じるネジの差動作用により、ベアリングホルダ８の先端との間でスプライン嵌合されて軸周りの回転が阻止されている出力シャフト１６ｂは軸方向（矢線Ｆ−Ｂ方向）移動を生じる。この出力シャフト１６ｂの軸方向移動に連動して、カムキャリア４内の空間に存在する可変動弁機構のコントロールシャフトが軸方向に移動し、この移動により内燃機関の各気筒において吸気バルブの最大バルブリフト量が連続的に調節される。

遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１６の全体を支持するベアリング１４（被保持部材に相当）は、そのアウターレース１４ａが、段差によりベアリングホルダ８内部に設置された当接面８ａと、後端部のかしめ部８ｂとにより軸方向に挟持されている。このことにより遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１６全体がベアリングホルダ８を介してハウジング６内の基準位置に保持されている。

ここでかしめ部８ｂを形成するためのかしめ加工について説明する。かしめ加工直前の組立状態を図３の断面図に示す。かしめ加工前では、ベアリングホルダ８（円筒状のワークに相当）の後方側（図３では上側）の端部は円筒状に立ち上がった形状の未加工部８ｘである。したがって後方側は開放されており、この後方側からベアリングホルダ８内部に遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１６が挿入されている。この遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１６は、挿入に先立って、ナット１６ａの外周にベアリング１４を嵌合してスナップリング２０により固定した状態とされている。この他、シールリング２２についても、予め後方側から挿入されて所定の位置に配置されている。尚、シールリング２２は、予め遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１６に嵌合されることで遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１６の挿入時に同時に配置しても良い。

かしめ加工に際しては、図３に示した構成を、図４のブロック図に示すごとくのかしめ加工機２３に配置する。このことで図５，６に示すごとくかしめ加工機２３に備えられた２つのかしめ加工用ローラ２４がベアリングホルダ８に対してその軸Ａｘ周りに配置される。図５は配置状態を示す平面図、図６は正面側からの配置説明図である。ただし図６ではベアリングホルダ８及びベアリング１４は縦断面にて示している。

図示するごとく、２つのかしめ加工用ローラ２４がベアリングホルダ８の軸Ａｘ周りで１８０°の位相間隔で対向するように配置されており、２つのかしめ加工用ローラ２４に共通の回転軸Ｂｘはベアリングホルダ８の軸Ａｘに直交する状態とされている。

このかしめ加工用ローラ２４をベアリングホルダ８の軸Ａｘに沿って下降させて、ベアリングホルダ８の未加工部８ｘに、かしめ加工用ローラ２４の先端部外周に形成されているかしめ面２８を図７に示すごとく接触させる。そして、かしめ加工用ローラ２４を、かしめ加工機２３に設けられた回転機構２３ａによりベアリングホルダ８の軸Ａｘ周りに公転させる。この公転状態にて、加工用ローラ２４の回転軸体２４ａに対して、ベアリングホルダ８の軸Ａｘに沿って下方へ、かしめ加工機２３に備えられている加圧機構２３ｂからの圧力を加える。

この加圧機構２３ｂには、油圧などの圧力発生装置が設けられていると共に、圧力調節機構が設けられており、この圧力調節機構により、かしめ加工用ローラ２４に対して、かしめ加工用に要求される圧力が加えられる。この工程はかしめ加工制御部２３ｃを介して、作業者による手動あるいは自動処理により実行される。

尚、かしめ加工用ローラ２４は回転軸体２４ａを介して軸Ｂｘ周りに自転可能に支持されているため、加圧により、公転と同時に自転も生じる。
このように、かしめ加工用ローラ２４を未加工部８ｘに接触させて転動させることにより、かしめ加工用ローラ２４は、ベアリングホルダ８の端部である未加工部８ｘをかしめ加工することができる。このかしめ加工では、図８に示すごとく、未加工部８ｘはベアリングホルダ８の軸Ａｘに直交する方向に、内側に折り曲げられて、かしめ部８ｂを形成する。このことでアウターレース１４ａをかしめ部８ｂと当接面８ａとの間で挟持でき、ベアリング１４をベアリングホルダ８内部に保持することができる。

図９の(ａ)に拡大図として示すごとく、かしめ部８ｂが挟持力を与えるアウターレース１４ａの端面１４ｂにはアール状の角部１４ｃが形成されている。この角部１４ｃの曲率半径ｒと、この角部１４ｃにてかしめ部８ｂを形成する未加工部８ｘ（かしめ加工前のかしめ部相当部分）の厚さｔとは、加工用ローラ２４のかしめ面２８において角部１４ｃに対応する湾曲部分２８ａの曲率半径Ｒに対しては、式１に示すごとくの関係にある。

［式１］ Ｒ ＜ ｔ＋ｒ
実際には曲率半径Ｒは、式２に示す範囲（「ｔ＋ｒ」の６５％〜８５％）に設定されている。

［式２］ Ｒ＝（ｔ＋ｒ）×０．６５〜（ｔ＋ｒ）×０．８５
このため、かしめ加工時には、加工用ローラ２４のかしめ面２８の圧力により、図９の(ｂ)に示すごとく湾曲部分２８ａにて、未加工部８ｘの先端がガイドされてアウターレース１４ａの角部１４ｃに沿って折れ曲がり始める。

この時、未加工部８ｘの先端は、図１０に実線の矢線にて示すごとく湾曲部分２８ａにてかしめ面２８に垂直な圧力Ｐｘを受ける。この圧力Ｐｘにより、未加工部８ｘを内側に折り曲げる力成分Ｆｉｎと共に、ベアリングホルダ８の周壁部８ｃをベアリングホルダ８の軸Ａｘに沿って変形させる力成分Ｆｘが生じる。この軸方向の力成分Ｆｘは、未加工部８ｘの先端が、かしめ面２８の水平領域（図１０において湾曲部分２８ａの右側に隣接する領域）に近づくほど大きくなる。

もし湾曲部分２８ａが、従来のごとく曲率半径Ｒ０（＝ｔ＋ｒ）であった場合には、本実施の形態での曲率半径Ｒより大きいため、湾曲部分２８ａの内で水平領域に近い領域では、破線で示す矢線のごとく前記圧力Ｐｘの方向よりも水平側に傾いた圧力Ｐ０となる。この圧力Ｐ０は、力成分Ｆｉｎが大きくなり未加工部８ｘを急速に折り曲げるのには寄与するが、ベアリングホルダ８の周壁部８ｃをベアリングホルダ８の軸Ａｘに沿って変形させる力成分Ｆｘについては小さくなる。

この軸Ａｘに沿って変形させる力成分Ｆｘ、すなわち挟持力方向の力は、未加工部８ｘからベアリングホルダ８の周壁部８ｃにかけて、軸Ａｘ方向での弾性変形と塑性変形とを生じさせ、この塑性変形分の変形量により、周壁部８ｃでの弾性変形量が減少することになる。したがって本実施の形態では、力成分Ｆｘが大きい分、更に周壁部８ｃでの弾性変形量が減少することになる。

尚、ベアリング１４のアウターレース１４ａについても、かしめ加工時には、未加工部８ｘ（かしめ部８ｂ）を介して、かしめ面２８の圧力を端面１４ｂから受けるが、このアウターレース１４ａについては、硬質材料であり弾性変形のみである。例えば、ベアリングホルダ８とアウターレース１４ａとは共にスチール製であるが、ベアリングホルダ８よりもアウターレース１４ａの方が高硬質のスチール製である。例えば、ベアリングホルダ８は一般的なステンレススチールなどを材質とし、アウターレース１４ａは高炭素クロム鋼などの高硬度のスチールを材質としている。

したがってアウターレース１４ａでの弾性変形量とベアリングホルダ８の周壁部８ｃでの弾性変形量との差が生じて、この差により、かしめ加工後にベアリングホルダ８に残留軸力が生じる。この残留軸力により、アウターレース１４ａが当接面８ａに当接した状態にて、かしめ部８ｂから挟持圧を受け、ベアリング１４全体がベアリングホルダ８内に保持されることになる。このようにして、かしめ保持構造が形成されて、遊星差動ネジ型回転−直動変換機構１６のナット１６ａがベアリングホルダ８内にて回転可能に支持されることになる。

しかも本実施の形態では、上述したごとく曲率半径Ｒ＜Ｒ０（＝ｔ＋ｒ）であり、従来のごとく曲率半径Ｒ０（＝ｔ＋ｒ）とした場合よりもベアリングホルダ８の周壁部８ｃでの塑性変形量が増加されて、ベアリングホルダ８の周壁部８ｃでの弾性変形量がその分小さくされている。このことからアウターレース１４ａでの弾性変形量とベアリングホルダ８の周壁部８ｃでの弾性変形量との差により生じるベアリングホルダ８の残留軸力が増加されていることになる。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．本実施の形態のかしめ加工用ローラ２４のかしめ面２８では、その湾曲部分２８ａの折り曲げ方向での曲率半径Ｒは、未加工部８ｘの厚さｔとアウターレース１４ａの角部１４ｃの曲率半径ｒとの合計よりも小さい曲率半径としている。このことによりワークの端部である未加工部８ｘにかしめ面２８が当接することで未加工部８ｘを角部１４ｃに沿わせるように折り曲げる工程の途中で、かしめ加工の圧力Ｐｘは、通常よりもワークの基部であるベアリングホルダ８の周壁部８ｃに沿った方向の圧力成分（力成分Ｆｘ）が大きくできる。このことにより周壁部８ｃ側への塑性流動が増加される。

したがって前述したごとく塑性変形量増加に対応して周壁部８ｃでの弾性変形量が減少してアウターレース１４ａとの間の弾性変形量の差が大きくなって、周壁部８ｃでの残留軸力の増加となり、このことによりかしめ部８ｂによりベアリング１４を保持するための挟持力を向上させることができる。

特に曲率半径Ｒを、未加工部８ｘの厚さｔと角部１４ｃの曲率半径ｒとの合計の６５％〜８５％の範囲に限定したことにより、周壁部８ｃでの残留軸力を十分に増加でき、かしめ部８ｂによる、ベアリング１４を保持するための挟持力を十分に向上させることができる。

そして、このことによりベアリング１４を、ベアリングホルダ８内にボルト等にて取り付ける機構を別に用意することなく、十分な挟持力によるかしめ保持が可能となるので、ベアリングホルダ８全体を小型化できる。このためアクチュエータ２を小型化でき、更に駆動対象装置である内燃機関全体に対しても小型化に貢献できる。

［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態において、曲率半径Ｒは、前記式２に示す範囲（「ｔ＋ｒ」の６５％〜８５％）が、かしめ加工性を維持して挟持力を十分に高める点から特に好適であるが、曲率半径Ｒは、「ｔ＋ｒ」の９０％以下としても良く、周壁部８ｃでの塑性変形量を増加させて、かしめ部８ｂによる挟持力を高めることに有効である。

（ｂ）．前記実施の形態において、かしめ加工用ローラ２４は、回転機構２３ａによる公転に伴って円筒状のワーク（ここではベアリングホルダ８）との摩擦により自転したが、この自転についても回転機構２３ａや他の回転機構を利用して、回転駆動力により積極的に回転させても良い。

（ｃ）．前記実施の形態では、かしめ加工機２３は、２つのかしめ加工用ローラ２４を１８０°の位相間隔で対向させて配置したものであった。これ以外に、１つのかしめ加工用ローラ２４にてかしめ加工を実行しても良い。

又、かしめ加工用ローラ２４は３つ以上配置しても良く、これらを軸Ａｘ周りに等位相間隔に配置することにより、かしめ加工時に圧力バランスが良好に維持でき、高精度にかしめ部８ｂを形成でき、残留軸力もベアリングホルダ８の軸Ａｘ周りに、より均一なものにできる。

（ｄ）．前記実施の形態において、ベアリング１４のアウターレース１４ａの挟持はベアリングホルダ８にて行っていたが、ベアリングホルダ８を用いずにハウジングにて直接挟持しても良い。すなわち、かしめ加工をハウジングに加えることで、ハウジングにかしめ部を形成して、ハウジングにてベアリングのアウターレースを直接保持する構造としても良い。この際にも、ハウジングの端部をかしめ加工するかしめ加工用ローラのかしめ面を前記式１、前記式２、又は上記（ａ）に述べたごとくとすることにより、前述したごとくベアリングホルダ８にて保持する場合と同様な効果を生じる。

（ｅ）．前記実施の形態では、アクチュエータ２にて駆動される機構としては、内燃機関に設けられて、吸気バルブの最大バルブリフト量を連続的に調節できる可変動弁機構であったが、排気バルブの最大バルブリフト量を連続的に調節できる可変動弁機構でも良い。更に、アクチュエータにて駆動される機構としては可変動弁機構に限らず他の機構でも良い。又、内燃機関での用途に限らない。

（ｆ）．前記実施の形態では、回転−直動変換機構として遊星差動ネジ型回転−直動変換機構を採用していたが、送りネジ機構を用いても良い。

実施の形態１における回転−直動変換アクチュエータの縦断面図。 前記回転−直動変換アクチュエータに用いられる遊星差動ネジ型回転−直動変換機構の部分破断斜視図。 実施の形態１において、かしめ加工直前の組立状態を示す縦断面図。 実施の形態１のかしめ加工機のブロック図。 上記かしめ加工機において、かしめ加工用ローラ及びベアリングホルダの配置状態を示す平面図。 同じく正面側からの配置状態説明図。 同じくかしめ加工開始時の正面側からの配置状態説明図。 同じくかしめ加工時の正面側からの配置状態説明図。 同じく拡大して示すかしめ加工開始前とかしめ加工時の配置状態説明図。 実施の形態１の作用・効果を説明するためのかしめ加工状態説明図。

符号の説明

２…アクチュエータ、４…カムキャリア、４ａ…外周面、６…ハウジング、８…ベアリングホルダ、８ａ…当接面、８ｂ…かしめ部、８ｃ…周壁部、８ｘ…未加工部、１０…ステータ、１２…制御盤、１４…ベアリング、１４ａ…アウターレース、１４ｂ…端面、１４ｃ…角部、１６…遊星差動ネジ型回転−直動変換機構、１６ａ…ナット、１６ｂ…出力シャフト、１６ｃ…プラネタリシャフト、１８…ロータ、２０…スナップリング、２２…シールリング、２３…かしめ加工機、２３ａ…回転機構、２３ｂ…加圧機構、２３ｃ…かしめ加工制御部、２４…かしめ加工用ローラ、２４ａ…回転軸体、２８…かしめ面、２８ａ…湾曲部分、Ｆｘ，Ｆｉｎ…力成分、Ｐｘ…圧力、Ｒ，ｒ…曲率半径。

Claims (12)

1. かしめ加工用ローラのかしめ面によりワークの端部を被保持部材の角部に沿って折り曲げるかしめ加工を行うことによりかしめ部を形成し、このかしめ部の挟持力によりワークの基部に沿って前記被保持部材を保持するかしめ保持方法であって、
   前記かしめ加工は、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計よりも、前記かしめ面の折り曲げ方向の曲率半径が小さいかしめ加工用ローラを用いて行われることを特徴とするかしめ保持方法。
2. 請求項１に記載のかしめ保持方法において、前記かしめ面の折り曲げ方向の曲率半径が、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計の９０％以下であることを特徴とするかしめ保持方法。
3. 請求項２に記載のかしめ保持方法において、前記かしめ面の折り曲げ方向の曲率半径が、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計の６５％〜８５％の範囲であることを特徴とするかしめ保持方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のかしめ保持方法において、前記被保持部材はベアリングであり、前記ワークは、このベアリングにより回転可能に配置されている回転部材を内部に収納するハウジング、もしくはこのハウジング内に配置されるベアリングホルダであることを特徴とするかしめ保持方法。
5. 請求項４に記載のかしめ保持方法において、前記ベアリング及び前記ハウジングもしくは前記ベアリングホルダは、回転−直動変換アクチュエータにおけるベアリング及びハウジングもしくはベアリングホルダであり、この回転−直動変換アクチュエータは、駆動対象装置に取り付けられる前記ハウジングもしくは前記ベアリングホルダ内に前記ベアリングを介して回転可能に回転部材を配置すると共に、この回転部材の回転によりワークの軸方向に移動する出力シャフトを前記ハウジングから外部に突出させた状態に配置してこの出力シャフトから前記駆動対象装置に駆動力を伝達するものであることを特徴とするかしめ保持方法。
6. 請求項５に記載のかしめ保持方法において、前記回転部材は遊星差動ネジ型回転−直動変換機構のナットであり、前記出力シャフトはサンシャフトであり、ナットとサンシャフトとの間にはプラネタリシャフトが配置されていることにより、前記ナット内に形成された前記サンシャフト、前記プラネタリシャフト及び前記ナット間の噛み合い機構により回転−直動変換がなされることを特徴とするかしめ保持方法。
7. 請求項５又は６に記載のかしめ保持方法において、前記駆動対象装置は内燃機関であることを特徴とするかしめ保持方法。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のかしめ保持方法にて前記ワーク内に前記被保持部材を保持したことを特徴とするかしめ保持構造。
9. かしめ加工用ローラのかしめ面によりワークの端部を被保持部材の角部に沿って折り曲げるかしめ加工を行うことによりかしめ部を形成し、このかしめ部の挟持力によりワークの基部に沿って前記被保持部材を保持するためのかしめ加工機であって、
   前記かしめ加工用ローラのかしめ面の折り曲げ方向の曲率半径は、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計よりも小さいことを特徴とするかしめ加工機。
10. 請求項９に記載のかしめ加工機において、前記かしめ面の折り曲げ方向の曲率半径が、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計の９０％以下であることを特徴とするかしめ加工機。
11. 請求項１０に記載のかしめ加工機において、前記かしめ面の折り曲げ方向の曲率半径が、かしめ加工前の前記かしめ部相当部分の厚さと前記被保持部材の角部の曲率半径との合計の６５％〜８５％の範囲であることを特徴とするかしめ加工機。
12. 請求項９〜１１のいずれか一項に記載のかしめ加工機において、前記ワークは円筒状であり、前記かしめ加工部は前記かしめ加工用ローラを前記ワークの端部に接触させて転動させることにより、前記かしめ部を形成することを特徴とするかしめ加工機。

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