JP2020193668A - ベアリングの取り外し方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベアリングをケースから容易に取り外すことができるベアリングの取り外し方法を提供すること。【解決手段】ケース２の円孔２Ａに嵌合し、該円孔２Ａの内周面と外輪４Ｂの外周面にそれぞれ形成された係合溝２ａ，４ａに係合するＣリング状のスナップリング（係止具）６によって軸方向位置が規制されたベアリング４の取り外し方法として、ケース２の円孔２Ａの内周面またはベアリング４の外輪４Ｂの外周面の何れか一方に、係合溝２ａ，４ａを貫通する軸方向の凹溝２ｂ，４ｂを周方向に複数形成し、該凹溝２ｂ，４ｂと同数のピン１２，２２が周方向に突設された冶具１０，２０のピン１２，２２を凹溝２ｂ，４ｂに差し込んでスナップリング６を拡径または縮径させることによって、該スナップリング６の係合溝２ａ，４ａとの係合を解除してベアリング４をケース２から取り外すようにする。【選択図】図１０

Description

本発明は、専用の冶具を用いてベアリングをケースから容易に取り外すことができるベアリングの取り外し方法に関する。

例えば、車両の自動変速機などにおいては、複数の変速ギヤが設けられたロータ（入力軸や出力軸）がベアリングによってケースに回転可能に支持されている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、ボールベアリングは、内輪と外輪との間に複数のボール（鋼球）を転動可能に配列して構成されており、例えば、外輪がケースの円孔に嵌合され、ケースの円孔の内周面と外輪の外周面にそれぞれ形成された係合溝に係合するＣリング状の係止具によって軸方向位置が規制されている。

ところで、ボールベアリングのケースへの組み込みは、次のようになされる。すなわち、ボールベアリングの外輪の係合溝に係合する係止具を縮径させて外輪をケースの円孔に嵌め込んだ後、係止具を縮径させる力を解除すれば、該係止具が弾性復元力によって拡径してケースの円孔の内周面に形成された係合溝に係合する。すると、ボールベアリングは、その軸方向位置が係止具によって規制された状態でケースの円孔に組み込まれ、その軸方向位置が係止具によって規制される。

そして、上述のようにしてケースに組み込まれたボールベアリングをケースから取り外すには、ペンチなどの工具を用いて係止具を縮径させて該係止具のケース側の係合溝との係合を解除する必要がある。すると、ボールベアリングの係止具による軸方向位置の規制が解除されるため、該ボールベアリングをケースの円孔から引き抜いて取り外すことができる。

特開２００５−３０８０４４号公報

しかしながら、ボールベアリングのケースからの取り外しに際して係止具をペンチなどの工具を用いて縮径させる作業は、容易ではなく、多くの手間と時間を要するという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、ベアリングをケースから容易に取り外すことができるベアリングの取り外し方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、ケース（２）の円孔（２Ａ）に嵌合し、該円孔（２Ａ）の内周面と外輪（４Ｂ）の外周面にそれぞれ形成された係合溝（２ａ，４ａ）に係合するＣリング状の係止具（６）によって軸方向位置が規制されたベアリング（４）の取り外し方法として、前記ケース（２）の円孔（２Ａ）の内周面または前記ベアリング（４）の外輪（４Ｂ）の外周面の何れか一方に、前記係合溝（２ａ，４ａ）を貫通する軸方向の凹溝（２ｂ，４ｂ）を周方向に複数形成し、該凹溝（２ｂ，４ｂ）と同数のピン（１２，２２）が周方向に突設された冶具（１０，２０）の前記ピン（１２，２２）を前記凹溝（２ｂ，４ｂ）に差し込んで前記係止具（６）を拡径または縮径させることによって、該係止具（６）の前記係合溝（２ａ，４ａ）との係合を解除して前記ベアリング（４）を前記ケース（２）から取り外すようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、冶具の複数のピンをベアリングの外輪の外周面またはケースの円孔の内周面に形成された複数の凹溝に差し込めば、これらのピンによって係止具が拡径または縮径してベアリングの外輪に形成された係合溝またはケースの円孔に形成された係合溝から外れるため、係止具によるベアリングの軸方向移動の規制が解除される。このため、ベアリングをケースの円孔に沿って軸方向に抜いてこれをケースから容易に取り外すことができる。

ここで、前記冶具（１０，２０）の前記ピン（１２，２２）は、周方向に４つ以上突設されていることが望ましい。

上記構成によれば、万一、１本のピンの先端がスナップリングの切欠部に係合したために該ピンがスナップリングの拡径または縮径に寄与しないような場合であっても、残り３本以上のピンがスナップリングの拡径または縮径に寄与する。このため、このような場合であっても、冶具を用いてベアリングをケースから容易に取り外すことができる。

また、前記冶具（２０）の前記ケース（２）の内周面に形成された凹溝（２ｂ）に差し込まれるピン（２２）の先端部には、径方向外方に向かって傾斜するテーパ面（２２ａ）が形成されていてもよい。

上記構成によれば、ケースの内周面に形成された凹溝に差し込まれるピンの先端に形成されたテーパ面による楔作用によって係止具が縮径するため、該係止具によるベアリングの軸方向移動の規制が解除される。このため、ボールベアリングが冶具を用いてケースから容易に取り外される。

また、前記冶具（１０）の前記ベアリング（４）の前記外輪（４Ｂ）の外周面に形成された凹溝（４ｂ）に差し込まれるピン（１２）の先端部には、径方向内方に向かって傾斜するテーパ面（１２ａ）が形成されていてもよい。

上記構成によれば、ベアリングの外輪の外周面に形成された凹溝に差し込まれるピンの先端に形成されたテーパ面による楔作用によって係止具が拡径するため、該係止具によるベアリングの軸方向移動の規制が解除される。このため、ボールベアリングが冶具を用いてケースから容易に取り外される。

本発明によれば、専用の冶具を用いてベアリングをケースから容易に取り外すことができる。

本発明の実施の形態１に係る方法によって取り外されるベアリングを用いた車両の動力伝達装置の部分断面図である。 図１のＡ部拡大詳細図である。 図１のＢ部拡大詳細図である。 サークリップの斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る方法によって取り外されるベアリングの正面図である。 本発明の実施の形態１に係る方法によって取り外されるベアリングの斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る方法に用いられる冶具の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る方法に用いられる冶具の側面図である。 図８のＣ部拡大詳細図である。 本発明の実施の形態１に係るベアリングの取り外し方法（冶具のピンを差し込んだ状態）を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態１に係るベアリングの取り外し方法（冶具のピンによってスナップリングを拡径させた状態）を示す部分断面図である。 図１１のＤ部拡大詳細図である。 本発明の実施の形態１に係る方法によってベアリングと共にロータユニットが取り外されている状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係るベアリングの取り外し方法（冶具のピンを差し込んだ状態）を示す部分断面図である。 図１４のＥ部拡大詳細図である。 本発明の実施の形態２に係るベアリングの取り外し方法（冶具のピンによってスナップリングを縮径させた状態）を示す部分断面図である。 図１６のＦ部拡大詳細図である。 本発明の実施の形態２に係る方法によってベアリングと共にロータユニットが取り外されている途中の状態を示す部分断面図である。 図１８のＧ部拡大詳細図である。 本発明の実施の形態２に係る方法によってベアリングと共にロータユニットが取り外されている状態を示す断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る方法によって取り外されるベアリングを用いた車両の動力伝達装置の部分断面図、図２は図１のＡ部拡大詳細図、図３は図１のＢ部拡大詳細図、図４はサークリップの斜視図、図５はベアリングの正面図、図６は同ベアリングの斜視図である。

図１に示す車両の動力伝達装置１においては、ケース２内に、中空の回転軸であるロータ３の外周に複数の変速ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３と湿式多板クラッチＣを設けて成るロータユニットＵが収容されており、このロータユニットＵのロータ３の軸方向一端部（図１の左端部）がベアリング４によってケース２に回転可能に支持されている。

上記ベアリング４は、ボールベアリングであって、ロータ３の外周に嵌着された内輪４Ａとその外周に同心的に配された回転可能な外輪４Ｂとの間に複数のボール（鋼球）４Ｃを転動可能に保持して構成されている。ここで、ベアリング４は、ロータ３の一端部（図１の左端部）外周に螺着されたナット５によって、変速ギヤＧ１との間で挟持されてロータ３上において軸方向に位置決めされている。

そして、ベアリング４は、外輪４Ｂの外周がケース２に形成された円孔２Ａの内周面に嵌め込まれ、その軸方向の移動が係止具であるスナップリング６によって規制されている。ここで、スナップリング６は、図４に示すように、一部に切欠部６ａが形成されたＣリング状の部材であって、その横断面は略矩形を成し、その素材には例えばバネ鋼が使用されている。

また、図３に詳細に示すように、ケース２の円孔２Ａの内周面とベアリング４の外輪４Ｂの外周面の軸方向（図３の左右方向）に一致する位置（軸方向同一位置）には、横断面略矩形の係合溝２ａ，４ａがそれぞれ全周に亘って形成されている。そして、これらの係合溝２ａ，４ａには、図４に示すスナップリング６が係合しており、このスナップリング６によってベアリング４のケース２に対する軸方向の位置決めがなされるとともに、該ベアリング４の軸方向の移動が規制されている。

ここで、本実施の形態では、図２、図５および図６に示すように、ベアリング４の外輪４Ｂの外周面の周方向４箇所には、係合溝４ａを軸方向に貫通する（図６参照）横断面半円状の凹溝４ｂが周方向に等角度ピッチ（９０°ピッチ）で形成されている。これら４つの凹溝４ｂは、外輪４Ｂの外周面の外端面（図２の左端面）側に軸方向に沿って部分的に形成されており、外輪４Ｂの外端面に開口している。

ところで、ロータユニットＵをケース２から取り外すには、該ロータユニットＵに設けられたベアリング４をケース２から取り外す必要があるが、このベアリング４のケース２からの取り外しは、図７〜図９に示す専用の冶具１０を用いてなされる。

図７は冶具の斜視図、図８は同冶具の側面図、図９は図８のＣ部拡大詳細図であり、図示の冶具１０は、円板１１の外周縁の周方向４箇所から丸棒状のピン１２を当該円板１１の面に対して直角方向（図７および図８においては水平方向）に突設して構成されている。ここで、ピン１２は、ベアリング４の外輪４Ｂの外周面に形成された凹溝４ｂ（図５および図６参照）と同数の４つ設けられており、凹溝４ｂと同様に周方向に等角度ピッチ（９０°ピッチ）で配置されている。また、４つのピン１２の各中心を通る包絡円の直径は、ベアリング４の外輪４Ｂに形成された４つの凹溝４ｂの各中心を通る包絡円の直径に一致している。さらに、各ピン１２の先端には、図９に示すように、径方向内方（図９の下方）に向かって斜めに傾斜するテーパ面１２ａが形成されている。

次に、上記冶具１０を用いたベアリング４の取り外し方法を図１０〜図１３に基づいて以下に説明する。

図１０は本発明の実施の形態１に係るベアリングの取り外し方法（冶具のピンを差し込んだ状態）を示す図、図１１は同ベアリングの取り外し方法（冶具のピンによってスナップリングを拡径させた状態）を示す図、図１２は図１１のＤ部拡大詳細図、図１３は本発明の実施の形態１に係る方法によってベアリングと共にロータユニットが取り外されている状態を示す図である。

ベアリング４をケース２から取り外すには、図１０に示すように、冶具１０の４つのピン１２をベアリング４の外輪４Ｂに形成された４つの凹溝４ｂに差し込んだ状態で、冶具１０を図示矢印方向（図１０の右方）へと押し込む。すると、冶具１０の４つのピン１２のナイフエッジ状の先端がスナップリング６の内周面と外輪４Ｂの外周面との間に差し込まれる。そして、その状態から冶具１０をさらに押し込むと、図１１および図１２に示すように、冶具１０の４つのピン１２の先端部に形成されたテーパ面１２ａに内周面が係合するスナップリング６が楔作用によって径方向外方（図１２の矢印方向）へと押し広げられて拡径する。

上述のように、スナップリング６が拡径すると、図１２に詳細に示すように、該スナップリング６がベアリング４の外輪４Ｂに形成された係合溝４ａから抜け出てケース２の円孔２Ａの内周面に形成された係合溝２ａへと退避して該係合溝２ａに収容される。この結果、ベアリング４側の係合溝４ａへのスナップリング６の係合が解除され、ベアリング４のスナップリング６による軸方向移動の規制も解除されるため、ベアリング４をケース２から容易に取り外すことができ、ロータユニットＵをベアリング４と共に図１３に示すように矢印方向（図１３の右方）へと引き抜いてこれをケース２から取り外すことができる。

ところで、本実施の形態では、ベアリング４の外輪４Ｂの外周面に４つの凹溝４ｂを形成し、冶具１０には凹溝４ｂと同数の４本のピン１２を設けたため、万一、１本のピン１２の先端がスナップリング６の切欠部６ａ（図４参照）に係合したために該ピン１２がスナップリング６の拡径に寄与しないような場合であっても、残り３本のピン１２がスナップリング６の拡径に寄与する。このため、このような場合であっても、前述と同様に冶具１０を用いてベアリング４をケース２から容易に取り外すことができる。なお、本実施の形態では、ベアリング４の外輪４Ｂに４つの凹溝４ｂを形成し、冶具１０のピン１２の数を凹溝４ｂの数に合わせて４本としたが、これらの数は４つ以上の複数であれば任意である。

＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２に係るベアリングの取り外し方法を図１４〜図２０に基づいて以下に説明する。

図１４は本発明の実施の形態２に係るベアリングの取り外し方法（冶具のピンを差し込んだ状態）を示す部分断面図、図１５は図１４のＥ部拡大詳細図、図１６は本発明の実施の形態２に係るベアリングの取り外し方法（冶具のピンによってサークリップを縮径させた状態）を示す部分断面図、図１７は図１６のＦ部拡大詳細図、図１８は実施の形態２に係る方法によってベアリングと共にロータユニットが取り外されている途中の状態を示す部分断面図、図１９は図１８のＧ部拡大詳細図、図２０は実施の形態２に係る方法によってベアリングと共にロータユニットが取り外されている状態を示す断面図であり、これらの図においては図１〜図１３において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。

本実施の形態に係るベアリング４の取り外し方法においては、図１４および図１５に示すように、ケース２側に４つの凹溝２ｂを形成している。ここで、各凹溝２ｂは、ケース２の円孔２Ａの内周面に、同内周面に全周に亘って形成された係合溝２ａを軸方向に貫通するように軸方向に沿って部分的に形成されている。なお、４つの凹溝２ｂは、ケース２の円孔２Ａの周方向に等角度ピッチ(９０°ピッチ）で形成されており、各凹溝２ｂは、ケース２の外端面（図１４および図１５の左端面）に開口している。

ところで、ロータユニットＵをケース２から取り外すには、該ロータユニットＵに設けられたベアリング４をケース２から取り外す必要があるが、このベアリング４のケース２からの取り外しは、前記実施の形態１に係る方法において使用される専用の冶具１０（図７および図８参照）と同様の冶具２０を用いて行われる。ただし、本実施の形態において使用される冶具２０の各ピン２２の先端部には、図１５に示すように、径方向外方（図１５の上方）に向かって斜めに傾斜するテーパ面２２ａが形成されている。

本実施の形態に係る方法によってベアリング４をケース２から取り外すには、図１４に示すように、冶具２０の４つのピン２２をケース２の円孔２Ａの内周面に形成された４つの凹溝２ｂに差し込んだ状態で、冶具２０を図示矢印方向（図１４の右方）へと押し込む。すると、冶具２０の４つのピン２２のナイフエッジ状の先端がスナップリング６の外周面とケース２の内周面との間に差し込まれる。そして、その状態から冶具２０をさらに押し込むと、図１６および図１７に示すように、冶具２０の４つのピン２２の先端部に形成されたテーパ面２２ａに外周面が係合するスナップリング６が楔作用によって径方向内方（図１７の矢印方向）へと押し縮められて縮径する。

上述のように、スナップリング６が縮径すると、図１８および図１９に詳細に示すように、スナップリング６がケース２の円孔２Ａに形成された係合溝２ａから抜け出てベアリング４の外輪４Ｂの外周面に形成された係合溝４ａへと退避して該係合溝４ａに収容される。この結果、ケース２の円孔２Ａに形成された係合溝２ａへのスナップリング６の係合が解除され、ベアリング４のスナップリング６による軸方向移動の規制も解除されるため、ベアリング４をケース２から容易に取り外すことができ、ロータユニットＵをベアリング４と共に図２０に示すように矢印方向（図２０の右方）へと引き抜いてこれをケース２から取り外すことができる。

また、本実施の形態においても、ケース２の円孔２Ａの内周面に４つの凹溝２ｂを形成し、冶具２０には凹溝２ｂと同数の４本のピン２２を設けたため、万一、１本のピン２２の先端がスナップリング６の切欠部６ａ（図４参照）に係合したために該ピン２２がスナップリング６の縮径に寄与しないような場合であっても、残り３本のピン２２がスナップリング６の縮径に寄与する。このため、このような場合であっても、前述と同様に冶具２０を用いてベアリング４をケース２から容易に取り外すことができる。なお、本実施の形態では、ケース２の円孔２Ａに４つの凹溝２ｂを形成し、冶具２０のピン２２の数を凹溝２ｂの数に合わせて４本としたが、これらの数は４つ以上の複数であれば任意である。

以上のように、本実施の形態においても、前記実施の形態１と同様に、専用の冶具２０を用いてベアリング４をケース２から容易に取り外すことができるという効果が得られる。

なお、以上は、本発明を特に車両の動力伝達装置に設けられたロータユニットをケースに対して回転可能に支持するベアリングの取り外し方法に対して適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の装置に設けられるベアリングの取り外し方法に対しても同様に適用することができる。

その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。

１ 動力伝達装置
２ ケース
２Ａ ケースの円孔
２ａ ケースの係合溝
２ｂ ケースの凹溝
３ ロータ
４ ベアリング
４Ａ ベアリングの内輪
４Ｂ ベアリングの外輪
４Ｃ ベアリングのボール
４ａ ベアリングの係合溝
４ｂ ベアリングの凹溝
６ スナップリング（係止具）
６ａ スナップリングの切欠部
１０，２０ 冶具
１２，２２ 冶具のピン
１２ａ，２２ａ ピンのテーパ面
Ｕ ロータユニット

Claims (4)

1. ケースの円孔に嵌合し、該円孔の内周面と外輪の外周面にそれぞれ形成された係合溝に係合するＣリング状の係止具によって軸方向位置が規制されたベアリングの取り外し方法であって、
   前記ケースの円孔の内周面または前記ベアリングの外輪の外周面の何れか一方に、前記係合溝を貫通する軸方向の凹溝を周方向に複数形成し、該凹溝と同数のピンが周方向に突設された冶具の前記ピンを前記凹溝に差し込んで前記係止具を拡径または縮径させることによって、該係止具の前記係合溝との係合を解除して前記ベアリングを前記ケースから取り外すようにしたことを特徴とするベアリングの取り外し方法。
2. 前記冶具の前記ピンは、周方向に４つ以上突設されていることを特徴とする請求項１に記載のベアリングの取り外し方法。
3. 前記冶具の前記ケースの内周面に形成された凹溝に差し込まれるピンの先端部には、径方向外方に向かって傾斜するテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のベアリングの取り外し方法。
4. 前記冶具の前記ベアリングの前記外輪の外周面に形成された凹溝に差し込まれるピンの先端部には、径方向内方に向かって傾斜するテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のベアリングの取り外し方法。