JP6511972B2 - ケージアンドローラの組み付け方法及び転がり軸受の組み付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、ケージアンドローラの組み付け方法及び転がり軸受の組み付け方法に関する。

車両等の自動変速機等に用いられる遊星歯車機構においては、ピニオンギアを回転自在に支持するためにケージアンドローラが使用される。遊星歯車機構の組立時には、ケージアンドローラを内径側に組み付けたピニオンギアを、ワッシャを介してプラネタリキャリアの対向する側壁の間に位置決めする。その後、ピニオンシャフトをプラネタリキャリア及びケージアンドローラに挿入し、加締めやピン等によりプラネタリキャリアに固定する。

ところで、ケージアンドローラには内輪が設けられておらず、また、保持器のポケット部ところとの間には遊びが存在する。そのため、ケージアンドローラの内径側にピニオンシャフトを挿入する前には、ころが内径側に倒れることがある。倒れたころの端面が挿入途中のピニオンシャフトに接触し、干渉すると、組み付けが困難となる。

このため、従来、ラジアル針状ころ軸受において、保持器及び針状ころの各寸法を所定の範囲に設定することにより、針状ころのもぐりこみを抑制することが提案されている（例えば特許文献１参照。）。また、ダミーの内輪、外輪となる内筒、外筒によってころ軸受をプレアセンブリ状態に保持し、その状態で組み付け作業を行うことが提案されている（例えば特許文献２参照。）。

特開２０１１−５８５１６号公報 特開平１０−１９６６６５号公報

特許文献１、２に記載の転がり軸受によれば、組み付け時においてピニオンシャフトと、ころの端面との干渉が回避される。しかしながら、保持器やころの各寸法の詳細な設定や、組み付けのための他の部材を必要とすることのない、より簡便な組み付け方法が要望されている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より簡便なケージアンドローラの組み付け方法及び転がり軸受の組み付け方法を提供することである。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）一対の円環部と、前記一対の円環部を軸方向に連結し、周方向に所定間隔で配置される複数の柱部と、周方向に隣接する一対の前記柱部の対向する周方向側面及び前記一対の円環部の対向する軸方向側面によって形成される複数のポケット部と、前記ポケット部にそれぞれ配置される複数のころと、を備えるケージアンドローラを、互いに離間して対向配置された一対の板状部の間に、前記一対の板状部を貫通するシャフトにより組み付ける、ケージアンドローラの組み付け方法であって、
前記一対の板状部の間に前記ケージアンドローラを配置し、
前記ケージアンドローラの軸方向を鉛直方向に向けた状態で、前記シャフトを鉛直方向下側から鉛直方向上側に向けて前記一対の板状部及び前記ケージアンドローラに挿入する、ケージアンドローラの組み付け方法。
（２）一対の円環部と、前記一対の円環部を軸方向に連結し、周方向に所定間隔で配置される複数の柱部と、周方向に隣接する一対の前記柱部の対向する周方向側面及び前記一対の円環部の対向する軸方向側面によって形成される複数のポケット部と、前記ポケット部にそれぞれ配置される複数のころと、内周面にころ転動面を有する少なくとも一つの外輪と、を備える転がり軸受を、互いに離間して対向配置された一対の板状部の間に、前記一対の板状部を貫通するシャフトにより組み付ける、転がり軸受の組み付け方法であって、
前記一対の板状部の間に前記転がり軸受を配置し、
前記転がり軸受の軸方向を鉛直方向に向けた状態で、前記シャフトを鉛直方向下側から鉛直方向上側に向けて前記一対の板状部及び前記転がり軸受に挿入する、転がり軸受の組み付け方法。

本発明によれば、保持器やころの各寸法の詳細な設定や、組み付けのための他の部材を必要とすることなく、より簡便にケージアンドローラや転がり軸受を一対の板状部の間に組み付けることが可能となる。

ピニオンギアにケージアンドローラを組み付ける工程を説明するための軸方向断面図である。 プラネタリキャリアにケージアンドローラ及びピニオンギアを組み付ける工程を説明するための軸方向断面図である。 ケージアンドローラ、ピニオンギア、及びプラネタリキャリアにピニオンシャフトを挿入する工程を説明するための軸方向断面図である。 ケージアンドローラ、ピニオンギア、及びピニオンシャフトが組み付けられたプラネタリキャリアを説明するための軸方向断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るケージアンドローラの組み付け方法を、図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図４は、ケージアンドローラを、遊星歯車機構のプラネタリキャリアに組み付ける各工程を説明するための軸方向断面図である。

図１に示すように、ピニオンギア２０の内径側に、２組のケージアンドローラ１０を軸方向に並べて配置する。ケージアンドローラ１０は、保持器１２と、複数の針状ころ１８と、を備える。保持器１２は、一対の円環部１４，１４と、一対の円環部１４，１４を軸方向に連結して周方向に所定間隔で配置される複数の柱部１５と、を備える。

この保持器１２は、周方向に隣接する一対の柱部１５，１５の対向する周方向側面、及び一対の円環部１４，１４の対向する軸方向側面によってポケット部１７が形成される。針状ころ１８は、保持器１２の一対の円環部１４，１４及び周方向に隣接する一対の柱部１５，１５によって形成される複数のポケット部１７のそれぞれに、１個ずつ収容される。

次に、図２に示すように、２組のケージアンドローラ１０が組み付けられたピニオンギア２０を、プラネタリキャリア３０に組み付ける。プラネタリキャリア３０は、互いに離間して対向配置された一対の板状部、すなわち、第１基板３１及び第２基板３２と、第１基板３１及び第２基板３２を連結する接続部（不図示）と、を備える。第１基板３１には、取り付けられるピニオンギア２０の数及び箇所に対応して、第１開口部３５が形成される。また、第２基板３２には、第１開口部３５と対向する位置に、第２開口部３６が形成される。

ピニオンギア２０をプラネタリキャリア３０に組み付ける際には、まず、第１基板３１及び第２基板３２の間に、ワッシャ４０を介してピニオンギア２０を配置する。この配置は、第１開口部３５及び第２開口部３６、ワッシャ４０の開口４２、及びピニオンギア２０（ケージアンドローラ１０）の中心位置を合わせるように行う。

ところで、組み付け作業は、針状ころ１８がポケット部１７から脱落しないように、ケージアンドローラ１０の軸方向を略鉛直方向に向けた状態で行う。しかしながら、この場合でも、ポケット部１７と針状ころ１８との間の遊びに起因して、針状ころ１８が軸方向に対して傾くことがある。具体的には、図２に示すように、鉛直方向下側に位置する円環部１４の内径側縁部１６と接触する部分を起点として、針状ころ１８の上側が内径側に倒れ込む。

この状態で、一般的な手法通りに、ピニオンシャフトを鉛直方向上側から鉛直方向下側に向けてピニオンシャフトを挿入しようとすると、ピニオンシャフトの先端に針状ころ１８の端面が干渉する。

そこで、図３に示すように、ピニオンシャフト２５を鉛直方向下側、すなわち第１基板３１の第１開口部３５から鉛直方向上側に向けて挿入する。針状ころ１８は、鉛直方向下側においては円環部１４の内径側縁部１６上に留まっているので、針状ころ１８の端面がピニオンシャフト２５に干渉することがない。ピニオンシャフト２５は、ケージアンドローラ１０の内径側を鉛直方向下側から鉛直方向上側へ進みながら、針状ころ１８の円周面に滑らかに摺動して、針状ころ１８の倒れを修正する。これにより、図４に示すように、針状ころ１８がピニオンシャフト２５の軸方向と平行にされた状態で、ピニオンシャフト２５が、第１開口部３５、ワッシャ４０の開口４２、ケージアンドローラ１０、第２基板３２の第２開口部３６を貫通する。その後、加締めやピン等によりピニオンシャフト２５をプラネタリキャリア３０に固定することにより、ピニオンギア２０がプラネタリキャリア３０に固定される。

このように、本実施形態のケージアンドローラの組み付け方法によれば、保持器やころの各寸法の設定や、組み付けのための他の部材を必要とすることなく、より簡便にケージアンドローラを組み付けることが可能となる。また、この組み付け方法によれば、ころ表面に傷や圧痕を生じさせることがない。

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更、改良等が可能である。上述した実施形態では、ケージアンドローラの組み付けに関して説明したが、これに限らず、内周面にころ転動面を有する外輪を備えた転がり軸受の組み付けにも本発明を好適に適用可能である。

また、上述した実施形態では、２つのケージアンドローラ１０を軸方向に沿って配置する例について説明したが、これに限られず、１つのみ又は３つ以上の軸受を配置する場合や、複列軸受を配置する場合であっても、本発明を好適に利用可能である。

また、上述した実施形態では、遊星歯車機構のプラネタリキャリアへの軸受の組み付けに関して説明したが、これに限らず、離間対向して配置され、且つ接続部により連結された２つの板状部を有する部材への軸受の組み付けであれば、本発明を好適に適用可能である。例えば、エンジンのロッカーアームにタペットローラを組み付ける際に、本発明を好適に適用可能である。

１０ ケージアンドローラ
１２ 保持器
１４ 円環部
１５ 柱部
１６ 内径側縁部
１７ ポケット部
１８ 針状ころ
２０ ピニオンギア
２５ ピニオンシャフト
３０ プラネタリキャリア
３１ 第１基板
３２ 第２基板
３５ 第１開口部
３６ 第２開口部
４０ ワッシャ
４２ 開口

Claims (2)

1. 一対の円環部と、前記一対の円環部を軸方向に連結し、周方向に所定間隔で配置される複数の柱部と、周方向に隣接する一対の前記柱部の対向する周方向側面及び前記一対の円環部の対向する軸方向側面によって形成される複数のポケット部と、前記ポケット部にそれぞれ配置される複数のころと、を備えるケージアンドローラを、互いに離間して対向配置された一対の板状部の間に、前記一対の板状部を貫通するシャフトにより組み付ける、ケージアンドローラの組み付け方法であって、
   前記一対の板状部の間に前記ケージアンドローラを配置し、
   前記ケージアンドローラの軸方向を鉛直方向に向けた状態で、前記シャフトを鉛直方向下側から鉛直方向上側に向けて前記一対の板状部及び前記ケージアンドローラに挿入する、ケージアンドローラの組み付け方法。
2. 一対の円環部と、前記一対の円環部を軸方向に連結し、周方向に所定間隔で配置される複数の柱部と、周方向に隣接する一対の前記柱部の対向する周方向側面及び前記一対の円環部の対向する軸方向側面によって形成される複数のポケット部と、前記ポケット部にそれぞれ配置される複数のころと、内周面にころ転動面を有する少なくとも一つの外輪と、を備える転がり軸受を、互いに離間して対向配置された一対の板状部の間に、前記一対の板状部を貫通するシャフトにより組み付ける、転がり軸受の組み付け方法であって、
   前記一対の板状部の間に前記転がり軸受を配置し、
   前記転がり軸受の軸方向を鉛直方向に向けた状態で、前記シャフトを鉛直方向下側から鉛直方向上側に向けて前記一対の板状部及び前記転がり軸受に挿入する、転がり軸受の組み付け方法。

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