JP6582622B2 - 円錐ころ軸受組立装置及び円錐ころ軸受組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、円錐ころ軸受組立装置及び円錐ころ軸受組立方法に関する。

円錐ころ軸受においては、図７に示すように、内輪２１０と、複数の円錐ころ２２０と、保持器２３０と、が三位一体に組付けられている。内輪２１０は、テーパ状に形成された軌道面２１６の大径側及び小径側の端部にそれぞれに大鍔部２１２と小鍔部２１４とを有する。各円錐ころ２２０は、それぞれの両端面２２０ａ,２２０ｂが内輪２１０の両鍔部２１２,２１４に挟まれた位置にある。そして、保持器２３０は、各円錐ころ２２０を両鍔部２１２,２１４の間に保持している。したがって、各円錐ころ２２０が軌道面２１６から離脱することが防止されている。なお、保持器２３０は、内輪２１０の大径側と小径側とのそれぞれに対応した位置に、大径環状部２３２（図８参照）と小径環状部２３４とを有する。両環状部２３２,２３４は、複数の柱部２３６でつながれている。そして、隣り合う柱部２３６の間のポケット部２３８に、各円錐ころ２２０（図７参照）が収容されている。

内輪２１０と、各円錐ころ２２０と、保持器２３０とは、つぎのようにして三位一体に組付けられる。まず、図９に示すように、内輪２１０と保持器２３０とは、それぞれ小径端面２１８と大径環状部２３２とを対向させて配置される。なお、保持器２３０には、円錐ころ２２０が収容されている。この後、図９の矢印で示すように、保持器２３０の内周側に、内輪２１０を組み入れる。なお、図９の仮想線は、図７で示した組付け状態の保持器２３０の外形を表している。

図９に示すように、内輪２１０を組み込む前の保持器２３０（図９の実線）においては、小径環状部２３４の径Ｗ１が、組付け状態の保持器２３０（図９の仮想線）の当該径Ｗ２よりも大きく設計されている。つまり、内輪２１０を組み込む前の保持器２３０（図９の実線）においては、円錐ころ２２０の内接円径Ｗ３（保持器２３０に保持された各円錐ころ２２０を平面視した際の、各円錐ころ２２０の小径側の端部を繋いだ仮想円の径）が、内輪２１０の小鍔部２１４の径Ｗ４よりも大きくなっている。したがって、各円錐ころ２２０と小鍔部２１４との干渉を避けて内輪２１０を保持器２３０の内周側に配置できる。この後、保持器２３０の各柱部２３６を実線の位置から仮想線の位置へかしめることで、円錐ころ２２０の内接円径Ｗ３を小鍔部２１４の径Ｗ４よりも小さくし、内輪２１０、各円錐ころ２２０、及び保持器２３０を三位一体にできる。

従来においては、例えば図１０に示すかしめ型３００を利用して保持器２３０（図８,９参照）の柱部２３６をかしめていた。図１０に示すように、かしめ型３００の内周面３０２は、テーパ状に傾斜している。当該内周面３０２には、保持器２３０（図８，９参照）の柱部２３６に対応するかしめ傾斜面３０２ａと、柱部２３６（図９参照）よりも径方向外方へ突出した円錐ころ２２０の側面部分に対応した凹部３０２ｂ（図１０参照）と、が周方向に交互に形成されている。このかしめ型３００の内周面３０２に、当該内周面３０２の大径側から、各円錐ころ２２０を収容した保持器２３０（図９参照）及び内輪２１０をセットする。保持器２３０及び内輪２１０は、それぞれ小径側からかしめ型３００にセットされる。また、保持器２３０は、各柱部２３６が各かしめ傾斜面３０２ａ（図１０参照）と対向するようにかしめ型３００にセットされる。この後、保持器２３０を軸方向にプレスすることで、各柱部２３６が各かしめ傾斜面３０２ａによって径方向内方に押し込まれ、各柱部２３６がかしめられる。

特開２００７−６４３１２号公報

図１０に示すかしめ型３００を用いて保持器をかしめた場合、かしめ傾斜面３０２ａと保持器２３０（図８参照）の柱部２３６とを接触させた状態で保持器２３０を軸方向に移動させて柱部２３６をかしめるので、かしめ傾斜面３０２ａと柱部２３６とがこすれて柱部２３６にすり傷が付く場合があり、外観上好ましくない。

そこで、本発明の課題は、円錐ころ軸受の保持器の柱部をかしめる際に、当該柱部に傷が付くことを抑制することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の円錐ころ軸受組立装置はつぎの手段をとる。

本発明の第１の発明は、円錐ころ軸受における円環状の内輪の外周面の一部である軌道面に、保持器とともに複数の円錐ころが配置された組立体における保持器を内輪の径方向内方に向けてかしめる円錐ころ軸受組立装置である。組立体は、内輪と保持器と複数の円錐ころとを有する。内輪は、円環状に形成されて、大径端面と、外径が大径端面の外径よりも小さい小径端面と、外周面を周回するように設けられた軌道面と、を有する。保持器は、前記大径端面の側に配置される大径環状部と、外径が大径環状部の径よりも小さく前記小径端面の側に配置される小径環状部と、内輪の軸方向に対して径方向に傾斜した方向に延びて大径環状部と小径環状部とを連結する複数の柱部と、を有し、かつ、大径環状部と小径環状部と柱部とで囲まれた空間である複数のポケット部を有する。複数の円錐ころは、それぞれの前記ポケット部に収容されて、保持器とともに前記軌道面に配置されている。円錐ころ軸受組立装置は、組立体における保持器をかしめ対象としている。円錐ころ軸受組立装置は、内周面がテーパ状の傾斜面とされた貫通孔部を有する台座と、貫通孔部の中心軸に沿って貫通孔部と相対的に移動するかしめ治具と、を有する。かしめ治具は、往復移動軸と、複数の回動アームと、を有する。往復移動軸は、前記中心軸と同軸に配置されて前記中心軸に沿って往復移動可能である。複数の回動アームのそれぞれの一方端は、往復移動軸の一方端に、回動可能となるように接続されている。複数の回動アームは、往復移動軸を中心として放射状となるように往復移動軸の一方端の周囲に接続されている。往復移動軸の周方向における複数の回動アームのそれぞれの幅は、組立体の内輪の周方向における複数の柱部のそれぞれの幅以下に設定されている。複数の回動アームのそれぞれには、回動アームの一方端から他方端の側へ第１所定距離だけ離れた第１位置であって回動アームと往復移動軸とが対向するように回動アームを回動させた場合に径方向内方となる第１位置に、径方向内方に向かって突出して組立体の前記小径端面を支持する小径端面支持部が設けられている。複数の回動アームのそれぞれには、回動アームの一方端から他方端の側へ前記第１所定距離よりも長い第２所定距離だけ離れた第２位置であって回動アームと往復移動軸とが対向するように回動アームを回動させた場合に径方向内方となる第２位置に、径方向内方に向かって突出して組立体の前記大径環状部を支持する大径環状部支持部が設けられている。複数の回動アームのそれぞれにおいて、小径端面支持部と大径環状部支持部との間となるかしめ面であって前記柱部をかしめるかしめ面における小径端面支持部から大径環状部支持部までのかしめ距離は、組立体における前記柱部が延びた方向の距離であって、前記小径端面の延長面上と、前記大径環状部における前記小径端面の反対側となる保持器大径端面とを結んだ距離、に設定されている。

上述の円錐ころ軸受組立装置によれば、組立体を周方向に取り囲む複数の回動アームのそれぞれによって内輪の小径端面と保持器の大径環状部とをそれぞれ支持して組立体の径方向、周方向、軸方向への位置ズレを抑えた状態で、各回動アームを回動させて保持器の各柱部をかしめることができる。したがって、保持器の各柱部をかしめる際に、各柱部が各回動アームに対してズレ動いて各柱部がこすれることを抑制でき、各柱部が傷付くことが抑制される。

本発明の第２の発明は、上述した第１の発明に記載の円錐ころ軸受組立装置であって、往復移動軸と複数の回動アームのそれぞれとの間には、回動アームと往復移動軸とが対向するように回動アームを回動させた場合に、前記かしめ面から前記中心軸までの距離が所定距離未満とならないように回動アームの回動量を規制する回動量規制部材が設けられている。

上述の構成においては、回動量規制部材を設けることで、回動アームが過度に回動することが防止される。これによって、保持器の柱部が過度にかしめられることがなく、適切なかしめ量が設定される。

本発明の第３の発明は、上述した第１の発明または第２の発明に記載の円錐ころ軸受組立装置であって、複数の回動アームのそれぞれは、リンク部材を介して往復移動軸に接続されている。

リンク部材を設けることで、回動アームは、保持器の大径環状部を支持する大径環状部支持部の位置を略一定に保ったまま、保持器の小径環状部の側に位置する内径端面支持部を、往復移動軸に近づけるように径方向内方に回動できる。したがって、各回動アームは、保持器の大径環状部の径を略一定に保ったまま、各柱部を、小径環状部の側ほど径方向内方にかしめることができる。

本発明の第４の発明は、上述した第１〜第３発明のいずれか一つに記載の円錐ころ軸受組立装置を用いた円錐ころ軸受組立方法である。この円錐ころ軸受組立方法では、複数の回動アームのそれぞれと往復移動軸とが対向するように回動アームのそれぞれを回動させ、小径端面支持部と大径環状部支持部との間に、かつ、小径端面支持部と前記小径端面とが対向するように、かつ、前記かしめ面と保持器の柱部とが対向するように、組立体を配置する。そして、台座に対してかしめ治具を、台座が往復移動軸の一方端の側から他方端の側に移動するように、前記中心軸に沿って相対的に移動させるとともに、前記貫通孔部の内周面に回動アームの径方向外方部を接触させながら移動させて、前記貫通孔部の内周面にて、往復移動軸の周囲を囲む複数の回動アームのかしめ面を徐々に往復移動軸に近づけて、保持器の柱部を内輪の径方向内方に向けてかしめる。

上述の構成においては、台座の貫通孔部の内周面に各回動アームを接触させて各回動アームを往復移動軸に近づけることにより、各回動アームを均等に往復移動軸に近づけることができる。したがって、各回動アームから対応する各柱部に均等に力がかかり、各柱部を均等にかしめることができる。また、各回動アームのかしめ面に接触させた各柱部が、かしめ面に対して移動することがないので、かしめ面と柱部とがこすれることがない。したがって、各柱部が傷つくことが抑制される。

本発明によれば、円錐ころ軸受の保持器の柱部をかしめる際に、当該柱部に傷が付くことを抑制できる。

円錐ころ軸受組立装置及び分解状態にある組立体を表した斜視図である。 円錐ころ軸受組立装置における初期準備状態を表した側面図である。 円錐ころ軸受組立装置におけるかしめ準備状態を表した側面図である。 円錐ころ軸受組立装置におけるかしめ状態を表した側面図である。 図４における仮想線Ｖ領域を表した拡大図である。 かしめ状態にある円錐ころ軸受組立装置を図４のＶＩ方向から視た平面図である。 内輪、保持器、及び円錐ころが一体化された状態を表した断面図である。 保持器を表した斜視図である。 内輪、保持器、及び円錐ころが一体化される前の状態を表した断面図である。 かしめ型を表した斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。図１に示す円錐ころ軸受組立装置１は、円錐ころ軸受における組立体１００をかしめるための装置である。組立体１００は、図１〜５に示すように、内輪１１０と、複数の円錐ころ１３０と、保持器１２０と、を有する。なお、図１においては、組立体１００が分解状態で示されている。図２,３においては、組立前状態の組立体１００が示されている。図４,５においては、最終組立状態の組立体１００が示されている。組立前状態では、保持器１２０がかしめられていないため、内輪１１０と各円錐ころ１３０と保持器１２０とが一体化されていない。最終組立状態では、保持器１２０が内輪１１０に対してかしめられているため、内輪１１０と各円錐ころ１３０と保持器１２０とが一体化されている。なお、図２〜４においては、相対向する２つの回動アーム５０（後述参照）を対象として円錐ころ軸受組立装置１を表し、他の回動アーム５０を省略している。また、図２〜５では、内輪１１０及び保持器１２０を断面によって表している。

内輪１１０は、図１,２に示すように、円環状に形成されている。内輪１１０の外観形状は略円錐台形状である。内輪１１０の軸方向の両端面はそれぞれ小径端面１１２と大径端面１１４とで構成されている。小径端面１１２の外径は、大径端面１１４の外径よりも小さい。小径端面１１２及び大径端面１１４は、内輪１１０の軸方向に対して略直交して設けられた平坦面である。内輪１１０の外周面には、テーパ状に傾斜して設けられた軌道面１１６が形成されている。軌道面１１６は、周方向に亘って連続している。軌道面１１６の小径側の縁には小鍔部１１７が形成されている。また、軌道面１１６の大径側の縁には大鍔部１１８が形成されている。両鍔部１１７,１１８はそれぞれ周方向に亘って連続している。なお、小鍔部１１７は小径端面１１２に連続している。また、大鍔部１１８は大径端面１１４に連続している。

保持器１２０は、図１に示すように、小径環状部１２２と、大径環状部１２４と、柱部１２８と、ポケット部１２９と、を有する。小径環状部１２２の外径は、図２に示すように、大径環状部１２４の内径よりも小さい。小径環状部１２２と大径環状部１２４とは、同軸、かつ、軸方向に離れた位置に設けられている。両環状部１２２，１２４の中心軸が保持器１２０の中心軸である。大径環状部１２４において、保持器１２０の軸方向の外側端面は保持器大径端面１２６となっている（図１参照）。保持器大径端面１２６は、大径環状部１２４において、小径環状部１２２とは反対側に位置している。保持器大径端面１２６は、保持器１２０の軸方向に対して略直交して設けられた平坦面である。

柱部１２８は、図１,２に示すように、軸方向に対して径方向に傾斜して延びて小径環状部１２２と大径環状部１２４とを連結している。柱部１２８は、等間隔で複数設けられている。なお、柱部１２８の周方向の幅である柱幅Ｈ（図１参照）は、小径環状部１２２の側から大径環状部１２４の側へ向けて徐々に狭まっている。そして、柱幅Ｈは、大径環状部１２４側の端部において、最小値Ｈｍとなっている。なお、図１において符号Ｈは、小径環状部１２２と大径環状部１２４との間の、任意の位置の柱幅を指している。

隣合う柱部１２８の間には、個々にポケット部１２９が形成されている（図１参照）。ポケット部１２９は、隣合う柱部１２８と小径環状部１２２と大径環状部１２４とで囲まれた空間である。そして、各ポケット部１２９に、各円錐ころ１３０が個別に収容されている。なお、図１においては、例として円錐ころ１３０を２つのみ表しているが、各ポケット部１２９の各々に円錐ころ１３０が収容されている。円錐ころ１３０は略円錐台形状に形成され、ころ小径端面１３０ａと、ころ小径端面１３０ａより大径のころ大径端面１３０ｂとを有する。ころ小径端面１３０ａが小径環状部１２２の側に位置しており、ころ大径端面１３０ｂが大径環状部１２４の側に位置している。

保持器１２０は、組立前状態（図２,３参照）及び最終組立状態（図４,５参照）において、内輪１１０の外周に同軸で配置されている。以下、組立体１００に関する説明に関して、軸方向とは、内輪１１０及び保持器１２０の双方の軸方向を指す。保持器１２０の小径環状部１２２は、内輪１１０の小径端面１１２の側に配置されている（図２,３,５参照）。小径環状部１２２は、詳細には、小鍔部１１７の外周に配置されている。また、大径環状部１２４は、内輪１１０の大径端面１１４の側に配置されている。大径環状部１２４は、詳細には、大鍔部１１８の外周に配置されている。そして、各柱部１２８は、軌道面１１６の外周に配置されている。

組立前状態（図２参照）における小径環状部１２２の外径Ｚ１は、最終組立状態（図４の実線）における当該外径Ｚ２よりも大きく設定されている。組立前状態においては、図２に示すように、円錐ころ１３０の内接円径Ａ１（保持器１２０に保持された各円錐ころ１３０を平面視した際の、各円錐ころ１３０の小径側の端部を繋いだ仮想円の径）が、内輪１１０の小鍔部１１７の外径Ａ２よりも大きい。したがって、組立前状態においては、各円錐ころ１３０が内輪１１０の軌道面１１６から径方向外方に離れた位置にある。一方、最終組立状態においては、図５に示すように、円錐ころ１３０の側面が軌道面１１６に接触している。そして、円錐ころ１３０の両端面１３０ａ,１３０ｂは、内輪１１０の両鍔部１１７,１１８で軸方向に挟まれている。保持器１２０は、各円錐ころ１３０が両鍔部１１７,１１８の間から径方向外方に外れないように、各円錐ころ１３０を保持している。なお、最終組立状態にある保持器１２０の各柱部１２８は、最終組立角度θ１（図５参照）にて、軸方向に対して径方向へ傾斜している。

円錐ころ軸受組立装置１は、図１に示すように、台座１０と、かしめ治具３０と、を有する。台座１０は、台部１２と支持脚１８とを有する。台部１２は、円環状に形成され、かつ、その中心軸に沿う方向に所定の厚みを有する。台部１２は、径方向の中央に貫通孔部１４を有する。この貫通孔部１４の中心軸である孔部中心軸Ｐに沿う方向が、円錐ころ軸受組立装置１の軸方向となる。そして、この孔部中心軸Ｐまわりの径方向及び周方向が、円錐ころ軸受組立装置１の径方向及び周方向となる。貫通孔部１４の内周面である孔部内周面１６は、テーパ状の傾斜面とされている。孔部内周面１６の表面は、滑らかである。

支持脚１８は、貫通孔部１４の小径側に対応する端面に複数本設けられている。各支持脚１８は、台部１２の端面から軸方向に延びて、台部１２を支持している。支持脚１８の本数は、後述のかしめ工程において台部１２を支えることができる本数に設定されている。台部１２と支持脚１８は、例えば金属製である。

かしめ治具３０は、図１〜６に示すように、往復移動軸４０と、複数の回動アーム５０と、回動量規制部材９０と、を有する。往復移動軸４０と、各回動アーム５０と、回動量規制部材９０とは、それぞれ、例えば金属製である。各回動アーム５０の構成及び機能は同一である。なお、図６では、回動量規制部材９０が省略されている。

往復移動軸４０は、図１,４に示すように、一方向に延びた円柱状の部材である。往復移動軸４０は、台座１０の孔部中心軸Ｐと同軸に配置されて当該中心軸Ｐに沿って往復移動可能である。往復移動軸４０の一方端には、接続脚４２が設けられている。接続脚４２は、図６に示す平面視で、往復移動軸４０を中心として放射状となるように、複数設けられている。接続脚４２は、往復移動軸４０に対して直交して設けられている（図４参照）。接続脚４２の数は、つぎに説明する回動アーム５０の数、及び保持器１２０の柱部１２８の数、と一致している。図１〜６に示す例においては、接続脚４２は例えば１６個設けられている。なお、以下では、往復移動軸４０における接続脚４２が設けられた側の端部を、対向端４４と記す。また、往復移動軸４０における対向端４４とは反対側の端部を非対向端４６と記す。

回動アーム５０は、図１〜４に示すように、角度の緩い略への字状に延びている。各回動アーム５０の一方端である接続端５６は、各接続脚４２に個別に接続されている。各回動アーム５０の接続端５６は、対応する各接続脚４２に対して回動可能である。各回動アーム５０の接続端５６と各接続脚４２との接続の様子については、後述するリンク部材Ｌとの関連において詳しく説明する。各回動アーム５０において、接続端５６と反対側の端部は自由端５８になっている。自由端５８は接続端５６の側を支点として回動自在である。以下の説明においては、各回動アーム５０の自由端５８を回動させて、各回動アーム５０が往復移動軸４０と対向した状態にあるものとする。各回動アーム５０において、往復移動軸４０と対向した側を内周側する。また、各回動アーム５０において、往復移動軸４０と反対側となる側を外周側とする。なお、各回動アーム５０は、図６に示す平面視において、往復移動軸４０を中心として放射状となるように配置されている。

回動アーム５０は、図１,４,６に示すように、第１アーム部５２と第２アーム部５４とを有する。両アーム部５２，５４は、共に直線的に延び、かつ、互いに一つながりに連続している。第１アーム部５２における第２アーム部５４と反対側の端部が、上述の接続端５６を構成している。また、第２アーム部５４における第１アーム部５２と反対側の端部が、上述の自由端５８を構成している。軸方向に関して（図４参照）、第２アーム部５４は、第１アーム部５２に対して鈍角で緩やかに屈曲している。径方向に関して（図６参照）、両アーム部５２,５４は、同一直線上に延びている。

回動アーム５０の周方向の幅であるアーム幅Ｂは、図６に示すように、接続端５６から自由端５８に向けて連続的に大きくなっている。そして、アーム幅Ｂは、回動アーム５０の自由端において、最大となっている。アーム幅Ｂの最大値Ｂ２は、保持器１２０の柱幅Ｈの最小値Ｈｍ（図１参照）以下に設定されている。なお、接続端５６側のアーム幅Ｂは、径方向の所定位置までは一定値Ｂ１に設定されている。この一定値Ｂ１は、接続脚４２の周方向の幅と一致している。回動アーム５０は、アーム幅Ｂが一定値Ｂ１である箇所において、後述のリンク部材Ｌを介して接続脚４２と接続されている。接続脚４２の周方向の幅は、径方向に一定である。

回動アーム５０は、図４に示すように、小径端面支持部６０と、大径環状部支持部７０と、かしめ面８０と、を有する。小径端面支持部６０は、回動アーム５０の接続端５６を始点として、当該接続端５６から自由端５８の側へ第１所定距離離れた第１位置に配置されている。大径環状部支持部７０は、回動アーム５０の接続端５６を始点として、当該接続端５６から自由端５８の側へ第２所定距離離れた第２位置に配置されている。第２所定距離は、第１所定距離よりも長く設定されている。かしめ面８０は、小径端面支持部６０と大径環状部支持部７０との間に設けられている。

小径端面支持部６０は、図５に示すように、第２アーム部５４における第１アーム部５２と連続した側の端部に位置している。小径端面支持部６０は、第２アーム部５４の内周面から径方向内方へ突出している。小径端面支持部６０において、大径環状部支持部７０と対向する側の面は、小径端面支持面６２となっている。小径端面支持面６２は、図５に示すかしめ状態において、内輪１１０の小径端面１１２と面接触して当該小径端面１１２を支持するとともに、小径端面１１２を軸方向に位置決めする。小径端面支持面６２は、平坦面にて構成されている。小径端面支持面６２は、図５に示すかしめ状態で、軸方向に対して略直交するように設けられている。また、小径端面支持面６２の径方向の寸法Ｃ１は、つぎのように設定されていることが好ましい。すなわち、当該寸法Ｃ１は、図５に示すかしめ状態で、小径端面支持面６２の先端部６２ａが、内輪１１０の小径端面１１２の内側端部１１２ａを越えた位置に配置される寸法であることが好ましい。

大径環状部支持部７０は、図５に示すように、第２アーム部５４における第１アーム部５２とは反対側の端部（回動アーム５０の自由端５８）に位置している。大径環状部支持部７０は、第２アーム部５４の内周面から径方向内方へ突出している。大径環状部支持部７０において、小径端面支持部６０と対向する側の面は、大径環状部支持面７２となっている。大径環状部支持面７２は、図５に示すかしめ状態において、保持器大径端面１２６と面接触して当該保持器大径端面１２６を支持するとともに、保持器大径端面１２６の軸方向への浮上りを防止する。大径環状部支持面７２は、平坦面にて構成されている。大径環状部支持面７２は、図５に示すかしめ状態において、軸方向に対して略直交するように設けられている。大径環状部支持面７２の径方向の寸法Ｃ２は、保持器大径端面１２６の径方向の寸法よりも長く、かつ、図５に示すかしめ状態において、内輪１１０の大鍔部１１８に接触しない長さに設定されている。

かしめ面８０は、図５に示すように、第２アーム部５４の内周面によって構成されている。かしめ面８０は、図５に示すかしめ状態において、保持器１２０の柱部１２８の外周面１２８ａと面接触して当該外周面１２８ａを径方向内方へかしめる。かしめ面８０は、図５に示すかしめ状態において、軸方向に対する径方向への傾斜角度がかしめ角度θ２となるように設定されている。このかしめ角度θ２は、保持器１２０の柱部１２８の最終組立角度θ１と一致している。かしめ面８０は、小径端面支持部６０と大径環状部支持部７０との間に亘って連続している。小径端面支持部６０と大径環状部支持部７０との間の距離である、かしめ距離Ｃ３は、最終組立状態にある保持器１２０の柱部１２８が延びた方向の距離であって、保持器大径端面１２６と、内輪１０の小径端面１１２を径方向に延長させた延長面上と、を結んだ距離に設定されている（図５参照）。なお、かしめ面８０の周方向の幅であるかしめ面幅ＢＢ（図６参照）は、図１に示す柱幅Ｈの最小値Ｈｍ以下である。かしめ面８０は、柱部１２８の外周面に倣った面形状に構成され、かつ、保持器１２０の柱部１２８を傷つけることのない滑らかな面にて構成されている。

かしめ面８０と反対側の面（第２アーム部５４の外周面）は、摺動面５４ａとなっている（図５参照）。摺動面５４ａは、図５に示すように、かしめ面８０と平行なるように設けられ、かつ、滑らかに構成されている。そして、摺動面５４ａは、図５に示すかしめ状態において、かしめ角度θ２と一致した摺動面角度θ３にて軸方向に対して径方向に傾斜する。なお、摺動面５４ａは、台座１０の孔部内周面１６に倣った面形状に構成されている。したがって、摺動面５４ａは、孔部内周面１６と面接触可能である。図５に示すように、孔部内周面１６の軸方向に対する径方向への傾斜角度は貫通孔角度θ４に設定されている。貫通孔角度θ４は、かしめ角度θ２と一致している。すなわち、組立最終角度θ１とかしめ角度θ２と摺動面角度θ３と貫通孔角度θ４とは、すべて一致している。

回動アーム５０は、図４,６に示すように、リンク部材Ｌを介して、接続脚４２に接続されている。この接続の様子について説明する。図６に示すように、互いに接続される回動アーム５０と接続脚４２とにおける、周方向の両脇にはリンク部材Ｌが配置されている。両リンク部材Ｌは、図４に示すように、回動アーム５０の接続端５６と接続脚４２とを跨いで配置されている。両リンク部材Ｌの一方端は、第１回動軸Ｊ１によって接続脚４２に接続されている。なお、第１回動軸Ｊ１は、両リンク部材Ｌ及び接続脚４２を貫通している。そして、両リンク部材Ｌは、第１回動軸Ｊ１を支点として接続脚４２に対して回動可能である。第１回動軸Ｊ１は、例えばピンである。

両リンク部材Ｌの他方端は、図４に示すように、第２回動軸Ｊ２によって回動アーム５０の接続端５６と接続されている。第２回動軸Ｊ２は、両リンク部材Ｌ及び回動アーム５０の接続端５６を貫通している。回動アーム５０と両リンク部材Ｌとは、第２回動軸Ｊ２を支点として相互に回動可能である。第２回動軸Ｊ２は、例えばピンである。

回動アーム５０は、リンク部材Ｌを介して接続脚４２に連結されることで、２つの回動軸Ｊ１，Ｊ２を支点とした回動が可能である。そして、回動アーム５０は、図４の仮想線に示す位置から実線に示す位置へ回動できる。つまり、回動アーム５０は、自由端５８の位置を略一定に保ったまま、接続端５６の側を往復移動軸４０の側へ回動させることができる。なお、図４の仮想線は、後述のかしめ準備状態（図３参照）における回動アーム５０の位置を表している。

回動量規制部材９０は、図４に示すように、往復移動軸４０の対向端４４に嵌めこまれている。回動量規制部材９０は往復移動軸４０の外周面に亘って環状に設けられている。回動量規制部材９０は、円筒部９２と傾斜部９４とを有する。円筒部９２と傾斜部９４とは、軸方向に互いに連続して設けられている。円筒部９２は接続脚４２と対向して設けられている。円筒部９２の外周面の径は一定である。円筒部９２の端面は接続脚４２で支持されている。

傾斜部９４の外周面は、テーパ状に傾斜している。傾斜部９４の外周面の径は、非対向端４６の側へ向かって大きくなっている。傾斜部９４は、図４に示すように、回動アーム５０を往復移動軸４０に向けて回動させた際に、第１アーム部５２の内周面と接触し、かしめ面８０から孔部中心軸Ｐまでの距離が所定距離Ｄ未満とならないように回動アーム５０の回動量を規制する。この規制機能を可能にすべく、傾斜部９４の孔部中心軸Ｐに対する傾斜角度θ５が設定されている。なお、かしめ面８０から孔部中心軸Ｐまでの距離が所定距離Ｄであるとき、かしめ面８０は、保持器１２０の柱部１２８を適切な量だけかしめることができる。本実施形態では、上述の所定距離Ｄが、かしめ面８０における小径端面支持面６２と連続する端部にて定義されているが、所定距離Ｄは、第２アーム部５４のいずれの箇所で定義してもよい。なお、第１アーム部５２の内周面は、傾斜部９４の面形状に倣った形状に設定されている。したがって、第１アーム部５２の内周面と傾斜部９４とは面接触可能である。

回動量規制部材９０は、例えば金属製である。回動量規制部材９０は、図４に示すように、固定部材Ｎによって往復移動軸４０に対して固定されている。固定部材Ｎは、例えばナットであり、傾斜部９４の端面に設けられている。なお、図６では、回動量規制部材９０及び固定部材Ｎが省略されている。

なお、図３に示すように、台座１０における貫通孔部１４の最大径Ｇ１は、後述するかしめ準備状態における各回動アーム５０の自由端５８の外周面を繋いだ仮想円の径Ｇ２よりも小さい。

つづいて、円錐ころ軸受組立装置１を用いた円錐ころ１３０軸受組立方法について説明する。図２の初期準備状態に示すように、かしめ治具３０は、往復移動軸４０の対向端４４を、台座１０の貫通孔部１４の大径側と対向させて配置されているものとする。また、各回動アーム５０は、それぞれのかしめ面８０が往復移動軸４０と対向した状態となるように、往復移動軸４０に対して所定角度まで回動されているものとする。この所定角度においては、図２に示すように、各回動アーム５０の大径環状部支持面７２の先端部７２ａを繋いで形成される仮想円の径Ｆ２が、円錐ころ１３０の仮想外周円径Ｆ１よりも大きい。円錐ころ１３０の仮想外周円径Ｆ１は、保持器１２０に保持された各円錐ころ１３０を平面視した際の、各円錐ころ１３０の大径側の端部を繋いだ仮想円の径である。円錐ころ１３０の仮想外周円径Ｆ１は、組立前状態にある組立体１００を平面視した際の最外径を構成するものである。この仮想外周円径Ｆ１よりも大径環状部支持面７２の先端部７２ａによる径Ｆ２を大きく設定することで、後述の初期準備工程においては、組立体１００を各回動アーム５０の大径環状部支持部７０と干渉させることなく、組立体１００を各回動アーム５０の内周側に配置できる。なお、各回動アーム５０は、図２に示す初期準備状態よりも径方向外方へは回動しないように、図示しない保持手段（例えばワイヤー）で互いに繋がれていてもよい。

まず、初期準備工程を行う（図２参照）。この初期準備工程においては、組立前状態の組立体１００を、往復移動軸４０の非対向端４６から往復移動軸４０に挿通する。既に説明したとおり、組立前状態の組立体１００においては、保持器１２０がかしめられていないので、各円錐ころ１３０を収容した保持器１２０と、内輪１１０と、が一体化されていない。そのため、保持器１２０と内輪１１０とを往復移動軸４０に挿通する際、保持器１２０及び内輪１１０は、保持器１２０の内周側に内輪１１０を配置した状態で互いを例えば手で押さえて、往復移動軸４０に挿通される。なお、保持器１２０及び内輪１１０は、小径環状部１２２及び小径端面１１２の側からそれぞれ往復移動軸４０に挿通される（図２参照）。

この後、かしめ準備工程を行う（図３参照）。かしめ準備工程においては、組立体１００及び各回動アーム５０を調節しながら動かして、組立体１００を各回動アーム５０の小径端面支持部６０と大径環状部支持部７０との間に配置する。詳細には、各回動アーム５０の小径端面支持面６２と内輪１１０の小径端面１１２とが対向し、かつ、各回動アーム５０のかしめ面８０と保持器１２０の各柱部１２８の外周面１２８ａとが対向し、かつ、各回動アーム５０の大径環状部支持面７２と保持器１２０の保持器大径端面１２６とが対向するように、組立体１００を配置する。この後、各回動アーム５０を径方向内方に回動させて、各回動アーム５０の小径端面支持面６２を内輪１１０の小径端面１１２の一部と接触させ、かつ、各回動アーム５０のかしめ面８０を保持器１２０の各柱部１２８の外周面１２８ａと面接触させる。この状態、つまり、各回動アーム５０の小径端面支持面６２と内輪１１０の小径端面１１２の一部とが接触し、各回動アーム５０のかしめ面８０と保持器１２０の各柱部１２８の外周面１２８ａとが面接触した状態が、かしめ準備状態（図３参照）である。なお、各回動アーム５０は、隣合う円錐ころ１３０の間に配置されて保持器１２０の各柱部１２８と接触している。かしめ準備状態（図３参照）及びこの後のかしめ工程が終了するまでの間、内輪１１０及び保持器１２０は、貫通孔部１４と同軸に配置される。

この後、かしめ工程を行う（図４，５参照）。このかしめ工程では、往復移動軸４０を、孔部中心軸Ｐに沿って対向端４４の側へ移動させ、当該往復移動軸４０を台座１０の貫通孔部１４（図１参照）に挿通する。往復移動軸４０の挿通を継続すると、やがて、孔部内周面１６に各回動アーム５０の摺動面５４ａが接触する。この後、往復移動軸４０を対向端４４の側へ強くプレスすると、孔部内周面１６と各回動アーム５０の摺動面５４ａとが摺動接触し、各回動アーム５０が孔部内周面１６によって径方向内方へ押し込まれる。詳細には、各回動アーム５０は、大径環状部支持部７０の位置が、図４の仮想線と実線とで示すように略一定に保たれたまま、小径端面支持部６０が図４の仮想線の位置から実線の位置へと径方向内方へ回動される（図４参照）。図４の仮想線は、かしめ準備状態（図３参照）における回動アーム５０の位置を表している。

なお、各回動アーム５０は、孔部内周面１６によって径方向内方へ押し込まれると、互いに均一に径方向内方へ回動する。図４では、各回動アーム５０における小径端面支持面６２の先端部６２ａをつないで形成される仮想円の径を、かしめ準備状態に関して符号Ｅ１で、かしめ状態に関して符号Ｅ２で表している。符合Ｅ１で表される径は、符合Ｅ２で表される径よりも大きい。各回動アーム５０が径方向内方へ回動すると、それぞれのかしめ面８０が、保持器１２０の各柱部１２８の外周面１２８ａと面接触して、各柱部１２８を内輪１１０の軌道面１１６に向けて径方向内方にかしめる。こうして、各回動アーム５０は、図４,５に示すかしめ状態となる。

かしめ状態においては（図４,５参照）、各回動アーム５０の小径端面支持面６２が内輪１１０の小径端面１１２と面接触し、各回動アーム５０のかしめ面８０と保持器１２０の各柱部１２８の外周面１２８ａとが面接触し、各回動アーム５０の大径環状部支持面７２が保持器１２０の保持器大径端面１２６と面接触している。そして、組立体１００は最終組立状態とされている。保持器１２０の各柱部１２８は、最終組立角度θ１で傾斜している。

上述したように、かしめ状態においては（図４,５参照）、各回動アーム５０の小径端面支持面６２が内輪１１０の小径端面１１２と面接触して当該小径端面１１２を軸方向に位置決めしている。また、各回動アーム５０の大径環状部支持面７２が保持器１２０の保持器大径端面１２６と面接触して、当該保持器大径端面１２６の軸方向への浮上りを防止している。つまり、各回動アーム５０は、相対向する小径端面支持面６２と大径環状部支持面７２とで組立体１００を軸方向に挟みこんで、組立体１００の軸方向への位置ズレを抑えた状態にある。また、各回動アーム５０は、往復移動軸４０に対して放射状に設けられることで、互いに周方向に均一な位置関係で組立体１００を取り囲んでいる。その上で、各回動アーム５０は、台座１０の孔部内周面１６によって互いに均一に径方向内方に押し込まれることで、各かしめ面８０によって各柱部１２８を均一に押圧している。したがって、各回動アーム５０は、周方向に均一な位置から、径方向内方に均一に組立体１００を支持して、組立体１００の径方向及び周方向への位置ズレを抑えた状態にある。こうして、軸方向、径方向、周方向への組立体１００の位置ズレを抑制した状態にて、各回動アーム５０は、径方向内方へ動いて保持器１２０の各柱部１２８をかしめる。したがって、保持器１２０の各柱部１２８をかしめる際に、各柱部１２８が各回動アーム５０に対してズレ動いて各柱部１２８がかしめ面８０とこすれることを抑制でき、各柱部１２８が傷付くことが抑制される。

また、各回動アーム５０は、リンク部材Ｌを介して各接続脚４２に接続されていることで、保持器１２０の大径環状部１２４を支持する大径環状部支持部７０の位置を略一定に保ったまま、保持器１２０の小径環状部１２２の側に位置する内径端面支持部６０を、往復移動軸４０に近づけるように径方向内方に回動できる（図４参照）。したがって、各回動アーム５０は、保持器１２０の大径環状部１２４の径を略一定に保ったまま（大径環状部１２４をかしめることなく）、各柱部１２８を、小径環状部１２２の側ほど、径方向内方にかしめることができる。

なお、往復移動軸４０の対向端４４には、回動量規制部材９０を設けられている（図４参照）。そのため、各回動アーム５０は過度に回動して保持器１２０の各柱部１２８を過度にかしめることが防止される。したがって、各柱部１２８は適切な量だけかしめられる。

各回動アーム５０は、それぞれの摺動面５４ａが孔部内周面１６に接触して、径方向内方に押し込まれる（図４参照）。そのため、各回動アーム５０は、互いに均等に往復移動軸４０に近づいていく。したがって、各回動アーム５０は、各柱部１２８部を均等に径方向内方に押圧して、各柱部１２８を均等にかしめることができる。

以上は、本発明を実施するための形態を図面に関連して説明したが、本発明は、他の形態でも実施可能である。上述の実施形態では、往復移動軸４０を台座１０に向けて移動させたが、台座１０を、往復移動軸４０の対向端４４の側から非対向端４６の側に移動させてもよいし、台座１０と往復移動軸４０との双方を相対的に移動させて、台座１０が往復移動軸４０の対向端４４の側から非対向端４６の側に移動するようにしてもよい。

両回動軸Ｊ１，Ｊ２は、ピンに限定されるものではなく、リンク部材Ｌを往復移動軸４０及び回動アーム５０と回動可能に接続できるものであれば、どのようなものでもよい。リンク部材Ｌは省略してもよい。固定部材Ｎは、ナットに限定されるものではなく、回動量規制部材９０を往復移動軸４０に対して固定できるものであれば、どのようなものでもよい。台座１０、往復移動軸４０、回動アーム５０、及び回動量規制部材９０は、金属製でなくてもよく、上述のかしめ工程を実現できるものであれば、どのような材料で構成されてもよい。

１ 円錐ころ軸受組立装置
１０ 台座
１４ 貫通孔部
１６ 孔部内周面（内周面）
３０ かしめ治具
４０ 往復移動軸
４２ 接続脚
４４ 対向端（一方端）
４６ 非対向端（他方端）
５０ 回動アーム
５４ａ 摺動面（径方向外方部）
５６ 接続端（一方端）
５８ 自由端（他方端）
６０ 小径端面支持部
６２ 小径端面支持面
７０ 大径環状部支持部
７２ 大径環状部支持面
８０ かしめ面
９０ 回動量規制部材
１００ 組立体
１１０ 内輪
１１２ 小径端面
１１４ 大径端面
１１６ 軌道面
１２０ 保持器
１２２ 小径環状部
１２４ 大径環状部
１２６ 保持器大径端面
１２８ 柱部
１２９ ポケット部
１３０ 円錐ころ
Ｂ アーム幅
ＢＢ かしめ面幅
Ｃ１ かしめ距離
Ｄ 所定距離
Ｈ 柱幅
Ｌ リンク部材
Ｐ 孔部中心軸（中心軸）

Claims (4)

1. 円錐ころ軸受における円環状の内輪の外周面の一部である軌道面に、保持器とともに複数の円錐ころが配置された組立体における前記保持器を前記内輪の径方向内方に向けてかしめる円錐ころ軸受組立装置であって、
   前記内輪は、円環状に形成されて、大径端面と、外径が前記大径端面の外径よりも小さい小径端面と、外周面を周回するように設けられた前記軌道面と、を有し、
   前記保持器は、前記大径端面の側に配置される大径環状部と、外径が前記大径環状部の径よりも小さく前記小径端面の側に配置される小径環状部と、前記内輪の軸方向に対して径方向に傾斜した方向に延びて前記大径環状部と前記小径環状部とを連結する複数の柱部と、を有して、前記大径環状部と前記小径環状部と前記柱部とで囲まれた空間である複数のポケット部が形成され、
   それぞれの前記ポケット部に収容されて、前記保持器とともに前記軌道面に配置された複数の前記円錐ころを有する前記組立体における前記保持器をかしめ対象として、
   前記円錐ころ軸受組立装置は、内周面がテーパ状の傾斜面とされた貫通孔部を有する台座と、前記貫通孔部の中心軸に沿って前記貫通孔部と相対的に移動するかしめ治具と、を有し、
   前記かしめ治具は、往復移動軸と、複数の回動アームと、を有し、
   前記往復移動軸は、前記中心軸と同軸に配置されて前記中心軸に沿って往復移動可能であり、
   複数の前記回動アームのそれぞれの一方端は、前記往復移動軸の一方端に、回動可能となるように接続されており、
   複数の前記回動アームは、前記往復移動軸を中心として放射状となるように前記往復移動軸の一方端の周囲に接続されており、
   前記往復移動軸の周方向における複数の前記回動アームのそれぞれの幅は、前記組立体の前記内輪の周方向における複数の前記柱部のそれぞれの幅以下に設定されており、
   複数の前記回動アームのそれぞれには、
   前記回動アームの一方端から他方端の側へ第１所定距離だけ離れた第１位置であって前記回動アームと前記往復移動軸とが対向するように前記回動アームを回動させた場合に径方向内方となる前記第１位置に、径方向内方に向かって突出して前記組立体の前記小径端面を支持する小径端面支持部と、
   前記回動アームの一方端から他方端の側へ前記第１所定距離よりも長い第２所定距離だけ離れた第２位置であって前記回動アームと前記往復移動軸とが対向するように前記回動アームを回動させた場合に径方向内方となる前記第２位置に、径方向内方に向かって突出して前記組立体の前記大径環状部を支持する大径環状部支持部と、が設けられており、
   複数の前記回動アームのそれぞれにおいて、
   前記小径端面支持部と前記大径環状部支持部との間となるかしめ面であって前記柱部をかしめるかしめ面における前記小径端面支持部から前記大径環状部支持部までのかしめ距離は、前記組立体における前記柱部が延びた方向の距離であって、前記小径端面の延長面上と、前記大径環状部における前記小径端面の反対側となる保持器大径端面とを結んだ距離、に設定されている、
   円錐ころ軸受組立装置。
2. 請求項１に記載の円錐ころ軸受組立装置であって、
   前記往復移動軸と複数の前記回動アームのそれぞれとの間には、前記回動アームと前記往復移動軸とが対向するように前記回動アームを回動させた場合に、前記かしめ面から前記中心軸までの距離が所定距離未満とならないように前記回動アームの回動量を規制する回動量規制部材が設けられている、
   円錐ころ軸受組立装置。
3. 請求項１または２に記載の円錐ころ軸受組立装置であって、
   複数の前記回動アームのそれぞれの前記一方端は、リンク部材を介して前記往復移動軸の前記一方端に、回動可能となるように接続されている、
   円錐ころ軸受組立装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の円錐ころ軸受組立装置を用いた円錐ころ軸受組立方法であって、
   複数の前記回動アームのそれぞれと前記往復移動軸とが対向するように前記回動アームのそれぞれを回動させ、
   前記小径端面支持部と前記大径環状部支持部との間に、かつ、前記小径端面支持部と前記小径端面とが対向するように、かつ、前記かしめ面と前記保持器の前記柱部とが対向するように、前記組立体を配置し、
   前記台座に対して前記かしめ治具を、前記台座が前記往復移動軸の一方端の側から他方端の側に移動するように、前記中心軸に沿って相対的に移動させるとともに、前記貫通孔部の内周面に前記回動アームの径方向外方部を接触させながら移動させて、前記貫通孔部の内周面にて、前記往復移動軸の周囲を囲む複数の前記回動アームの前記かしめ面を徐々に前記往復移動軸に近づけて、前記保持器の前記柱部を前記内輪の径方向内方に向けてかしめる、
   円錐ころ軸受組立方法。
   
   

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