JP7435358B2

JP7435358B2 - リング組付方法及び製造方法

Info

Publication number: JP7435358B2
Application number: JP2020139784A
Authority: JP
Inventors: 潤司淺野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2024-02-21
Anticipated expiration: 2040-08-21
Also published as: CN115867414A; WO2022038911A1; US20230311253A1; JP2022035451A; US11931837B2

Description

本発明は、リング組付方法及び製造方法に関する。

特許文献１は、シャフトの外周面に形成された溝部にシールリングを装着する方法を開示している。具体的には、テーパー外周面を有するリング装着治具をシャフトの先端に装着し、シールリングをテーパー外周面上で滑らすことでシールリングを徐々に拡径変形させる。拡径変形した状態のシールリングをシャフトの外周面上で移動させ、やがてシールリングが溝部に到達すると、シールリングが縮径変形して溝部に装着される。

特開２０１５－１８２１８３号公報

しかしながら、シールリングをテーパー外周面上で滑らせる治具は長尺であるから、治具を使用するのに十分な作業スペースを確保できない場合、シャフトの溝部にシールリングを組み付けることができない。

本発明の目的は、十分な作業スペースがなくても、円筒部材のリング溝にリングを組み付けるための技術を提供することにある。

本願発明の第１の観点によれば、円筒部材の外周面に形成されたリング溝に対してリングを組み付けるリング組付方法であって、小径部とテーパー部と大径部をこの記載順に含み、前記小径部の外径は前記大径部の外径よりも小さく、前記テーパー部の外周面は前記小径部の外周面と前記大径部の外周面を接続するように形成され、前記大径部の外径は前記円筒部材の外径以上である、リング仮保持治具の前記小径部に前記リングをセットし、円筒状であって先端部が径方向で弾性変位可能であり軸方向に第１の長さを有する第１リング押込み部材を用いて、前記リングを前記小径部から前記テーパー部を経由して前記大径部に移動させることにより前記リング仮保持治具に前記リングを仮保持させ、前記リングを仮保持する前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付け、円筒状であって軸方向に前記第１の長さよりも短い第２の長さを有する第２リング押込み部材を用いて、前記リングを前記リング仮保持治具の前記大径部から前記円筒部材の前記外周面に移乗させ、前記第２リング押込み部材を用いて、前記リングを前記円筒部材の前記外周面上で滑らせて前記リング溝に組み付ける、リング組付方法が提供される。以上の方法によれば、十分な作業スペースがなくても、円筒部材のリング溝にリングを組み付けることができる。
好ましくは、前記第１リング押込み部材は、円筒部と、前記円筒部から延びる複数の弾性片と、を有する。以上の方法によれば、前記第１リング押込み部材を簡素な構成で実現できる。
好ましくは、前記リング仮保持治具に前記リングを仮保持させるために前記リングを前記リング仮保持治具に対して相対的に移動させるとき、前記大径部の外径よりも大きい外径を有するリング移動規制部材を前記リング仮保持治具の前記大径部に隣接させる。以上の方法によれば、前記リング仮保持治具に前記リングを仮保持させるために前記リングを前記リング仮保持治具に対して相対的に移動させるとき、前記リングが前記大径部を乗り越えることがない。
好ましくは、前記リング仮保持治具は、前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付けたときに前記円筒部材の内部空間に挿入される仮保持挿入部を含み、前記仮保持挿入部の外周面に仮保持側ロック孔が形成されており、前記円筒部材は、径方向に貫通する円筒部材側ロック孔を有し、前記リングを仮保持する前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付けるとき、前記リング仮保持治具の前記仮保持挿入部を前記円筒部材の前記内部空間に挿入すると共に、前記円筒部材側ロック孔及び前記仮保持側ロック孔を互いに位置合わせし、前記円筒部材側ロック孔及び前記仮保持側ロック孔にロックピンを挿入する。以上の方法によれば、前記リングを仮保持する前記リング仮保持治具を前記円筒部材に確実に取り付けることができる。
好ましくは、前記リング仮保持治具は、前記仮保持側ロック孔に挿入された前記ロックピンと磁気的に結合する永久磁石を有する。以上の方法によれば、前記ロックピンが前記仮保持側ロック孔に挿入された状態を簡素な構成で維持できると共に、前記永久磁石よりも強力な磁石を用いて前記ロックピンを前記仮保持側ロック孔から容易に引き抜くことができる。
好ましくは、前記第２リング押込み部材は、円筒部と、前記円筒部の端部を閉塞する蓋部と、ボルトと、を含み、前記ボルトは、少なくともネジ部を有するボルト本体と、頭部と、を含み、前記蓋部には、ボルト貫通孔が形成されており、前記ボルト貫通孔には、前記ボルトの前記ボルト本体が挿入されており、前記リング仮保持治具には前記ボルト貫通孔に対応するネジ穴が形成されており、前記リングを前記円筒部材の前記外周面上で滑らせて前記リング溝に組み付けるとき、前記リング仮保持治具の前記ネジ穴に前記ボルトの前記ネジ部を締結することで、前記リング仮保持治具を前記第２リング押込み部材内に引き込む。以上の方法によれば、前記リングを前記円筒部材の前記外周面上で強い力で滑らせることができる。

本願発明の第２の観点によれば、外周面にリング溝が形成された円筒部材と、前記リング溝に組み付けられたリングと、を備えた、シャフトアッセンブリの製造方法であって、小径部とテーパー部と大径部をこの記載順に含み、前記小径部の外径は前記大径部の外径よりも小さく、前記テーパー部の外周面は前記小径部の外周面と前記大径部の外周面を接続するように形成され、前記大径部の外径は前記円筒部材の外径以上である、リング仮保持治具の前記小径部に前記リングをセットし、円筒状であって先端部が径方向で弾性変位可能であり軸方向に第１の長さを有する第１リング押込み部材を用いて、前記リングを前記小径部から前記テーパー部を経由して前記大径部に移動させることにより前記リング仮保持治具に前記リングを仮保持させ、前記リングを仮保持する前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付け、円筒状であって軸方向に前記第１の長さよりも短い第２の長さを有する第２リング押込み部材を用いて、前記リングを前記リング仮保持治具の前記大径部から前記円筒部材の前記外周面に移乗させ、前記第２リング押込み部材を用いて、前記リングを前記円筒部材の前記外周面上で滑らせて前記リング溝に組み付ける、製造方法が提供される。以上の方法によれば、十分な作業スペースがなくても、円筒部材のリング溝にリングを組み付けることができる。
好ましくは、前記第１リング押込み部材は、円筒部と、前記円筒部から延びる複数の弾性片と、を有する。以上の方法によれば、前記第１リング押込み部材を簡素な構成で実現できる。
好ましくは、前記リング仮保持治具に前記リングを仮保持させるために前記リングを前記リング仮保持治具に対して相対的に移動させるとき、前記大径部の外径よりも大きい外径を有するリング移動規制部材を前記リング仮保持治具の前記大径部に隣接させる。以上の方法によれば、前記リング仮保持治具に前記リングを仮保持させるために前記リングを前記リング仮保持治具に対して相対的に移動させるとき、前記リングが前記大径部を乗り越えることがない。
好ましくは、前記リング仮保持治具は、前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付けたときに前記円筒部材の内部空間に挿入される仮保持挿入部を含み、前記仮保持挿入部の外周面に仮保持側ロック孔が形成されており、前記円筒部材は、径方向に貫通する円筒部材側ロック孔を有し、前記リングを仮保持する前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付けるとき、前記リング仮保持治具の前記仮保持挿入部を前記円筒部材の前記内部空間に挿入すると共に、前記円筒部材側ロック孔及び前記仮保持側ロック孔を互いに位置合わせし、前記円筒部材側ロック孔及び前記仮保持側ロック孔にロックピンを挿入する。以上の方法によれば、前記リングを仮保持する前記リング仮保持治具を前記円筒部材に確実に取り付けることができる。
好ましくは、前記リング仮保持治具は、前記仮保持側ロック孔に挿入された前記ロックピンと磁気的に結合する永久磁石を有する。以上の方法によれば、前記ロックピンが前記仮保持側ロック孔に挿入された状態を簡素な構成で維持できると共に、前記永久磁石よりも強力な磁石を用いて、前記ロックピンを前記仮保持側ロック孔から容易に引き抜くことができる。
好ましくは、前記第２リング押込み部材は、円筒部と、前記円筒部の端部を閉塞する蓋部と、ボルトと、を含み、前記ボルトは、少なくともネジ部を有するボルト本体と、頭部と、を含み、前記蓋部には、ボルト貫通孔が形成されており、前記ボルト貫通孔には、前記ボルトの前記ボルト本体が挿入されており、前記リング仮保持治具には前記ボルト貫通孔に対応するネジ穴が形成されており、前記リングを前記円筒部材の前記外周面上で滑らせて前記リング溝に組み付けるとき、前記リング仮保持治具の前記ネジ穴に前記ボルトの前記ネジ部を締結することで、前記リング仮保持治具を前記第２リング押込み部材内に引き込む。以上の方法によれば、前記リングを前記円筒部材の前記外周面上で強い力で滑らせることができる。

本発明によれば、十分な作業スペースがなくても、円筒部材のリング溝にリングを組み付けることができる。

シャフトアッセンブリの斜視図である。シャフトアッセンブリの断面図である。シャフトアッセンブリの前端側リテイリングリング組付前の断面図である。前端側リテイリングリングの斜視図である。リング組付方法のフローである。リング仮保持治具とリング移動規制部材の斜視図である。リング仮保持治具をリング移動規制部材に搭載した状態の断面図である。リング仮保持治具の小径部に前端側リテイリングリングがセットされた状態を示す断面図である。第１リング押込み部材の斜視図である。リング仮保持治具に前端側リテイリングリングを仮保持させる様子を示す断面図である。前端側リテイリングリングを仮保持したリング仮保持治具の斜視図である。前端側リテイリングリングを仮保持したリング仮保持治具をシャフトに取り付けた状態を示す斜視図である。前端側リテイリングリングを仮保持したリング仮保持治具をシャフトに取り付けた状態を示す断面図である。第２リング押込み部材の斜視図である。リング仮保持治具に仮保持された前端側リテイリングリングに第２リング押込み部材を押し当てた状態を示す断面図である。第２リング押込み部材を用いて前端側リテイリングリングを後方に移動させた様子を示す断面図である。第２リング押込み部材を用いて前端側リテイリングリングをリング溝に組み付けた様子を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本願発明の実施形態を説明する。

図１及び図２には、シャフトアッセンブリ１を示している。図１及び図２に示すように、シャフトアッセンブリ１は、シャフト２（円筒部材）と、テーパーローラーベアリング３と、インナーハウジング４と、前端側リテイリングリング５と、ボールベアリング６と、予圧機構７と、後端側リテイリングリング８と、を含む。本実施形態において、シャフトアッセンブリ１は、少なくとも、シャフト２と前端側リテイリングリング５により構成される。そして、図２に示すように、シャフトアッセンブリ１は、円筒状のフレーム１０に収容されている。

シャフト２は、中空の円筒部材の一具体例であって、典型的にはステンレス製である。シャフト２は、テーパーローラーベアリング３が配置される第１外周面２ａと、ボールベアリング６が配置される第２外周面２ｂと、第１外周面２ａと第２外周面２ｂの間に配置される第３外周面２ｃと、を含む。本実施形態において、第１外周面２ａと第２外周面２ｂの外径は等しく、第３外周面２ｃの外径は、第１外周面２ａ及び第２外周面２ｂの外径よりも小さい。

シャフト２の第１外周面２ａには、前端側リング溝２ｄ（リング溝）が形成されている。同様に、シャフト２の第２外周面２ｂには、後端側リング溝２ｅが形成されている。

ここで、図２を参照して、「前方」及び「後方」を定義する。シャフト２の軸方向は、「前方」及び「後方」を含む。「前方」は、後端側リング溝２ｅから前端側リング溝２ｄを見る方向と定義する。「後方」は、前端側リング溝２ｄから後端側リング溝２ｅを見る方向である。シャフト２は、前端部１１及び後端部１２を有する。

図１に戻り、シャフト２の前端部１１には、複数のシャフト側ロック孔２ｆ（円筒部材側ロック孔）が形成されている。各シャフト側ロック孔２ｆは、何れも前端部１１を径方向に貫通する貫通孔である。

図２に示すシャフト２は、例えば高速回転するプロペラの一部であって、後方に向かうアキシアル荷重が作用する。そこで、テーパーローラーベアリング３は、このアキシアル荷重を受け止めるのに好適な向きに配置されている。テーパーローラーベアリング３は、インナーレース３ａと、アウターレース３ｂと、図示しない複数の円錐コロと、を含む。アウターレース３ｂは、フレーム１０に圧入により固定されている。

インナーハウジング４は、例えばステンレス製であって、テーパーローラーベアリング３の径方向内方に配置される。インナーハウジング４は、テーパーローラーベアリング３のインナーレース３ａとシャフト２の第１外周面２ａの間に配置される円筒状のハウジング本体４ａと、ハウジング本体４ａの前端から径方向外方に突出する環状のフランジ４ｂと、を含む。フランジ４ｂは、軸方向においてテーパーローラーベアリング３のインナーレース３ａと対向する。フランジ４ｂの前面４ｃの径方向内方寄りには、リング収容凹部４ｄが形成されている。

図３は、シャフト２の前端側リング溝２ｄに前端側リテイリングリング５を組み付ける前の断面図を示している。

図４は、前端側リテイリングリング５の斜視図を示している。図４に示すように、前端側リテイリングリング５は、典型的にはステンレス製であって、Ｃ字状のリングである。前端側リテイリングリング５は、概ね断面矩形である。

図２に戻り、ボールベアリング６は、主としてランジアル荷重を受け止めるベアリングである。

予圧機構７は、テーパーローラーベアリング３のインナーレース３ａに必要とされる後方への予圧を発生させる機構であって、例えば皿ばね７ａを含む。

後端側リテイリングリング８は、例えばステンレス製であって、シャフト２の後端側リング溝２ｅに組み付けられる。後端側リテイリングリング８は、予圧機構７が発生した予圧をシャフト２に作用させる。

この構成で、テーパーローラーベアリング３のアウターレース３ｂとボールベアリング６はフレーム１０を介して軸方向で互いに固定されている。予圧機構７が発生する予圧は、後端側リテイリングリング８及びシャフト２、前端側リテイリングリング５、インナーハウジング４を順に介してインナーレース３ａに作用する。この結果、予圧機構７が発生する予圧は、テーパーローラーベアリング３のインナーレース３ａとアウターレース３ｂの間に作用されることになり、インナーレース３ａとアウターレース３ｂが軸方向で正常に互いに押し付けられる。

図３に示すように、前端側リテイリングリング５を組み付ける前の状態では、予圧機構７による予圧により、テーパーローラーベアリング３に対してシャフト２が後方に移動する結果、シャフト２の前端側リング溝２ｄは、インナーハウジング４のハウジング本体４ａの径方向内方に位置している。

次に、図５以降を参照して、シャフト２の第１外周面２ａに形成された前端側リング溝２ｄに対して前端側リテイリングリング５を組み付けるリング組付方法を説明する。換言すれば、図５以降を参照して、シャフトアッセンブリ１の製造方法を説明する。

ただし、リング組付方法及びシャフトアッセンブリ１の製造方法の説明を開始するに際し、例えば図３に示すように前端側リテイリングリング５を除くすべての構成要素が既に組み上がっているものとする。

図５に示すように、リング組付方法及びシャフトアッセンブリ１の製造方法は、リングセット工程（S1）、仮保持工程（S2）、取り付け工程（S3）、リング移乗工程（S4）、リング移動工程（S5）、をこの記載順に含む。

＜リングセット工程：S1＞
図６及び図７には、リングセット工程で用いるリング仮保持治具２０と、仮保持工程で用いるリング移動規制部材２１を示している。図８には、リング移動規制部材２１にリング仮保持治具２０を搭載した状態を示している。

図６及び図７に示すように、リング仮保持治具２０は、例えばステンレス製であって、保持具本体２２と仮保持挿入部２３を含む。

図７に示すように、保持具本体２２は、小径部２４とテーパー部２５と大径部２６をこの記載順に含む。小径部２４の外周面２４ａは軸方向に平行に延びる。テーパー部２５の外周面２５ａは軸方向に対して傾斜している。テーパー部２５の外周面２５ａは、大径部２６の外周面２６ａに向かうにつれて拡径するように傾斜している。大径部２６の外周面２６ａは軸方向に平行に延びる。小径部２４の外径は大径部２６の外径よりも小さい。小径部２４の外径は、無負荷状態の前端側リテイリングリング５の内径よりも小さい。大径部２６の外径は、図２に示すシャフト２の第１外周面２ａの外径と等しいか、シャフト２の第１外周面２ａの外径よりも若干大きい。図７に戻りテーパー部２５の外周面２５ａは、小径部２４の外周面２４ａと大径部２６の外周面２６ａを接続するように軸方向に対して傾斜している。図６に戻り、保持具本体２２の前面２２ａには、ネジ穴２７が形成されている。

仮保持挿入部２３は、図２に示すシャフト２の内部空間に挿入可能に構成されている。仮保持挿入部２３の外径は、大径部２６の外径よりも小さい。仮保持挿入部２３の外周面２３ａには、複数の仮保持側ロック孔２８が形成されている。各仮保持側ロック孔２８は、径方向に延びている。各仮保持側ロック孔２８には、永久磁石２９が収容されている。

リング移動規制部材２１は、例えばステンレス製の断面矩形のリングであって、リング仮保持治具２０の仮保持挿入部２３を挿入可能に構成されている。リング移動規制部材２１は、内周面２１ａ及び外周面２１ｂ、２つの端面２１ｃを有する。そして、内周面２１ａの内径は、リング仮保持治具２０の仮保持挿入部２３の外径に実質的に等しい。外周面２１ｂの外径は、リング仮保持治具２０の保持具本体２２の大径部２６の外径よりも大きい。従って、リング仮保持治具２０の仮保持挿入部２３をリング移動規制部材２１に挿入すると、リング仮保持治具２０の保持具本体２２の大径部２６がリング移動規制部材２１の一方の端面２１ｃに着座する。この結果、リング仮保持治具２０の保持具本体２２の大径部２６がリング移動規制部材２１と軸方向で隣接する。また、着座した状態で、大径部２６が着座した端面２１ｃは大径部２６の径方向外方において露出している。

この状態で、図８に示すように、リング仮保持治具２０の保持具本体２２の小径部２４の径方向外方に前端側リテイリングリング５をセットする。このとき、前端側リテイリングリング５は、落下してテーパー部２５の外周面２５ａに着座するか、傾くことで小径部２４の外周面２４ａに引っ掛かって留まる。

＜仮保持工程：S2＞
次に、前端側リテイリングリング５を小径部２４からテーパー部２５を経由して大径部２６に移動させることによりリング仮保持治具２０に前端側リテイリングリング５を仮保持させる。この仮保持工程では、図９に示す第１リング押込み部材３０を用いる。

図９に示すように、第１リング押込み部材３０は、例えば樹脂製であって、円筒部３１と、円筒部３１から円筒部３１の軸方向に延びる複数の弾性片３２と、を含む。各弾性片３２は、径方向に弾性変形自在な片持ち梁である。第１リング押込み部材３０は、第１リング押込み部材３０の軸方向における寸法３０Ｄを有する。

そして、図１０に示すように、各弾性片３２の先端部３２ａを前端側リテイリングリング５に押し当てて、前端側リテイリングリング５をリング移動規制部材２１に向かって押す。すると、前端側リテイリングリング５は、拡径変形を伴いながらテーパー部２５の外周面２５ａを滑り降り、やがて、大径部２６の外周面２６ａに到達すると共にリング移動規制部材２１の端面２１ｃに到達する。前端側リテイリングリング５は、バネ弾性復元力によって大径部２６の外周面２６ａに押し付けられており、もって、図１１に示すように、前端側リテイリングリング５は、リング仮保持治具２０の保持具本体２２の大径部２６に仮保持される。上記の仮保持が完了したらリング移動規制部材２１はもう使わないので、リング仮保持治具２０からリング移動規制部材２１を取り外して回収する。

＜取り付け工程：S3＞
次に、図１２及び図１３に示すように、前端側リテイリングリング５を仮保持するリング仮保持治具２０をシャフト２の前端部１１に取り付ける。具体的には、図１３に示すように、リング仮保持治具２０の仮保持挿入部２３をシャフト２の前端部１１の内部空間に挿入し、リング仮保持治具２０の保持具本体２２の大径部２６をシャフト２の前端部１１に軸方向で突き当てる。本実施形態において大径部２６の外周面２６ａの外径は、シャフト２の前端部１１の外径と等しくなるように設定されている。従って、上記の突き当てにより、大径部２６の外周面２６ａとシャフト２の第１外周面２ａが同一面となり、前端側リテイリングリング５が大径部２６の外周面２６ａからシャフト２の第１外周面２ａへ移動できるようになっている。

また、このとき、図７に示すリング仮保持治具２０の仮保持挿入部２３の外周面２３ａに形成された複数の仮保持側ロック孔２８と、図１に示すシャフト２の前端部１１に形成された複数のシャフト側ロック孔２ｆと、をそれぞれ互いに位置合わせし、図１２に示すように各シャフト側ロック孔２ｆ及び対応する仮保持側ロック孔２８にロックピン３３を挿入する。挿入された各ロックピン３３は、図７に示す永久磁石２９と磁気的に結合し、各ロックピン３３が対応するシャフト側ロック孔２ｆから脱落することがない。ロックピン３３が各シャフト側ロック孔２ｆと対応する仮保持側ロック孔２８に同時に収容されることで、リング仮保持治具２０のシャフト２からの抜去が禁止される。

＜リング移乗工程：S4＞
次に、図１３において、リング仮保持治具２０に仮保持された前端側リテイリングリング５をシャフト２の第１外周面２ａに移乗させる。この移乗に際しては、図１４及び図１５に示す第２リング押込み部材４０を用いる。

図１４に示すように、第２リング押込み部材４０は、軸方向における寸法４０Ｄを有する。第２リング押込み部材４０の寸法４０Ｄは、図９に示す第１リング押込み部材３０の寸法３０Ｄよりも小さい。即ち、第２リング押込み部材４０は、第１リング押込み部材３０よりも短尺である。図１４に戻り、第２リング押込み部材４０は、押込み部材本体４１と、ボルト４２と、を含む。

図１５に示すように、押込み部材本体４１は、例えばステンレス製であって、筒体４３と、筒体４３の前方側の端部を閉塞する蓋部４４と、を含む。

筒体４３の内径は、シャフト２の前端部１１の外径よりも若干大きく設定されている。また、筒体４３の内径は、リング仮保持治具２０の大径部２６の外径よりも若干大きく設定されている。筒体４３の後方側の端部には、径方向外方に突出する環状のフランジ４５と、フランジ４５の径方向外方の端部から後方に突出するハウジング押圧部４６と、が形成されている。ハウジング押圧部４６の内径は、前端側リテイリングリング５の外径よりも大きく設定されている。従って、ハウジング押圧部４６の径方向内方に前端側リテイリングリング５を収容可能である。ハウジング押圧部４６の軸方向における寸法４６ｄは、前端側リテイリングリング５の軸方向における寸法５Ｔよりも大きく設定されている。

ボルト４２は、ボルト本体５０と、頭部５１と、を含む。ボルト本体５０は、ネジ部５２と胴部５３を含む。

蓋部４４の中心にはボルト４２のボルト本体５０を挿入可能なボルト貫通孔５４が形成されている。

引き続き図１５に示すように、第２リング押込み部材４０のフランジ４５を軸方向で前端側リテイリングリング５と対向させる。この状態で、第２リング押込み部材４０を後方に押すことで、前端側リテイリングリング５は、リング仮保持治具２０の大径部２６の外周面２６ａからシャフト２の第１外周面２ａに移乗する。

なお、図１４に示すように、押込み部材本体４１の外周面には、図示しない廻り止め棒を挿入可能な複数の孔４１ａが形成されている。

＜リング移動工程：S5＞
図１５に戻り、継続して第２リング押込み部材４０を後方に押し込むと、前端側リテイリングリング５は、シャフト２の第１外周面２ａ上で後方に滑りながら移動する。そして、やがて、図１６に示すように、第２リング押込み部材４０のハウジング押圧部４６がインナーハウジング４のフランジ４ｂの前面４ｃに突き当たる。このとき、テーパーローラーベアリング３はフレーム１０に対して軸方向に固定されているので、第２リング押込み部材４０をこれ以上、後方へ押し込めなくなる。

この状態で、ボルト４２を回転させ、ボルト４２のネジ部５２をリング仮保持治具２０の保持具本体２２のネジ穴２７に締結する。このとき、ボルト４２の頭部５１は、ボルト貫通孔５４よりも大きく形成されているので、後方への移動が禁止される。従って、上記の締結が進むにつれて、シャフト２がリング仮保持治具２０を介して前方に引っ張られ、図１７に示すように第２リング押込み部材４０の押込み部材本体４１の内部空間に更に引き込まれる。

なお、ボルト４２を回転させる際は、図１４に示す複数の孔４１ａのうち何れかに廻り止め棒を挿入しておくとよい。これによれば、押込み部材本体４１の供回りを容易に防止できる。

そして、図１７に示すようにシャフト２の前端側リング溝２ｄが第２リング押込み部材４０に対して相対的に前方に移動すると、前端側リテイリングリング５の径方向内方に到達し、前端側リテイリングリング５がバネ弾性復元力による縮径変形を伴って前端側リング溝２ｄに組み付けられる。

上記の組み付けが完了したら、ボルト４２をリング仮保持治具２０のネジ穴２７から引き抜いて第２リング押込み部材４０をシャフト２から回収する。これにより、シャフト２は、予圧機構７による予圧によりテーパーローラーベアリング３に対して相対的に後方に移動し、図２の状態となる。

また、図１２に示す複数のロックピン３３を対応するシャフト側ロック孔２ｆから引き抜いて、リング仮保持治具２０をシャフト２から回収する。なお、複数のロックピン３３を対応するシャフト側ロック孔２ｆから引き抜くに際しては、各ロックピン３３と磁気的に結合した永久磁石２９（図７参照）よりも強力な磁石をロックピン３３と磁気的に結合させればよい。これによれば、磁石を径方向外方に引っ張ることにより、ロックピン３３を容易にシャフト側ロック孔２ｆから引き抜くことができる。

以上に、本願発明の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態は、以下の特徴を有する。

例えば図２に示すように、シャフト２（円筒部材）の第１外周面２ａ（外周面）に形成された前端側リング溝２ｄ（リング溝）に対して前端側リテイリングリング５（リング）を組み付けるリング組付方法は、以下の工程を含む。
・図８に示すように、小径部２４とテーパー部２５と大径部２６をこの記載順に含み、小径部２４の外径は大径部２６の外径よりも小さく、テーパー部２５の外周面２５ａは小径部２４の外周面２４ａと大径部２６の外周面２６ａを接続するように形成され、大径部２６の外径はシャフト２の外径以上である、リング仮保持治具２０の小径部２４に前端側リテイリングリング５をセットする工程（S1）。
・図９及び図１０に示すように、円筒状であって先端部３２ａが径方向で弾性変位可能であり軸方向に寸法３０Ｄ（第１の長さ）を有する第１リング押込み部材３０を用いて、前端側リテイリングリング５を小径部２４からテーパー部２５を経由して大径部２６に移動させることによりリング仮保持治具２０に前端側リテイリングリング５を仮保持させる工程（S2）。
・図１２及び図１３に示すように、前端側リテイリングリング５を仮保持するリング仮保持治具２０をシャフト２に取り付ける工程（S3）。
・図１４及び図１５に示すように、円筒状であって軸方向に寸法３０Ｄよりも短い寸法４０Ｄ（第２の長さ）を有する第２リング押込み部材４０を用いて、前端側リテイリングリング５をリング仮保持治具２０の大径部２６からシャフト２の第１外周面２ａに移乗させる工程（S4）。
・図１６及び図１７に示すように、第２リング押込み部材４０を用いて、前端側リテイリングリング５をシャフト２の第１外周面２ａ上で滑らせて前端側リング溝２ｄに組み付ける工程（S5）。

以上の方法によれば、十分な作業スペースがなくても、シャフト２の前端側リング溝２ｄに前端側リテイリングリング５を組み付けることができる。

また、図９に示すように、第１リング押込み部材３０は、円筒部３１と、円筒部３１から延びる複数の弾性片３２と、を有する。以上の方法によれば、第１リング押込み部材３０を簡素な構成で実現できる。

また、図１０に示すように、リング仮保持治具２０に前端側リテイリングリング５を仮保持させるために前端側リテイリングリング５をリング仮保持治具２０に対して相対的に移動させるとき、大径部２６の外径よりも大きい外径を有するリング移動規制部材２１をリング仮保持治具２０の大径部２６に隣接させる。以上の方法によれば、リング仮保持治具２０に前端側リテイリングリング５を仮保持させるために前端側リテイリングリング５をリング仮保持治具２０に対して相対的に移動させるとき、前端側リテイリングリング５が大径部２６を乗り越えることがない。

また、図１３に示すように、リング仮保持治具２０は、リング仮保持治具２０をシャフト２に取り付けたときにシャフト２の内部空間に挿入される仮保持挿入部２３を含む。図７に示すように、仮保持挿入部２３の外周面２３ａに複数の仮保持側ロック孔２８が形成されている。図１に示すように、シャフト２は、径方向に貫通するシャフト側ロック孔２ｆ（円筒部材側ロック孔）を有する。図１２及び図１３に示すように、前端側リテイリングリング５を仮保持するリング仮保持治具２０をシャフト２に取り付けるとき、リング仮保持治具２０の仮保持挿入部２３をシャフト２の内部空間に挿入すると共に、複数のシャフト側ロック孔２ｆ及び複数の仮保持側ロック孔２８をそれぞれ互いに位置合わせし、複数のシャフト側ロック孔２ｆ及び複数の仮保持側ロック孔２８に複数のロックピン３３をそれぞれ挿入する。以上の方法によれば、前端側リテイリングリング５を仮保持するリング仮保持治具２０をシャフト２に確実に取り付けることができる。

なお、図７に示すように、仮保持挿入部２３の外周面２３ａに複数の仮保持側ロック孔２８を形成することに代えて、仮保持挿入部２３の外周面２３ａに１つの仮保持側ロック孔２８を形成してもよい。シャフト側ロック孔２ｆについても同様である。

また、図７に示すように、リング仮保持治具２０は、各仮保持側ロック孔２８に挿入されたロックピン３３と磁気的に結合する永久磁石２９を有する。以上の方法によれば、ロックピン３３が仮保持側ロック孔２８に挿入された状態を簡素な構成で維持できると共に、永久磁石２９よりも強力な磁石を用いてロックピン３３を仮保持側ロック孔２８から容易に引き抜くことができる。

また、図１４及び図１５に示すように、第２リング押込み部材４０は、筒体４３（円筒部）と、筒体４３の端部を閉塞する蓋部４４と、ボルト４２と、を含む。ボルト４２は、少なくともネジ部５２を有するボルト本体５０と、頭部５１と、を含む。蓋部４４には、ボルト貫通孔５４が形成されている。ボルト貫通孔５４には、ボルト４２のボルト本体５０が挿入されている。図１６に示すように、リング仮保持治具２０にはボルト貫通孔５４に対応するネジ穴２７が形成されている。前端側リテイリングリング５をシャフト２の第１外周面２ａ上で滑らせて前端側リング溝２ｄに組み付けるとき、リング仮保持治具２０のネジ穴２７にボルト４２のネジ部５２を締結することで、リング仮保持治具２０を第２リング押込み部材４０内に引き込む。以上の方法によれば、前端側リテイリングリング５をシャフト２の第１外周面２ａ上で強い力で滑らせることができる。

１シャフトアッセンブリ
２シャフト
２ａ第１外周面
２ｂ第２外周面
２ｃ第３外周面
２ｄ前端側リング溝
２ｅ後端側リング溝
２ｆシャフト側ロック孔
３テーパーローラーベアリング
３ａインナーレース
３ｂアウターレース
４インナーハウジング
４ａハウジング本体
４ｂフランジ
４ｃ前面
４ｄリング収容凹部
５前端側リテイリングリング
５Ｔ寸法
６ボールベアリング
７予圧機構
７ａ皿ばね
８後端側リテイリングリング
１０フレーム
１１前端部
１２後端部
２０リング仮保持治具
２１リング移動規制部材
２１ａ内周面
２１ｂ外周面
２１ｃ端面
２２保持具本体
２２ａ前面
２３仮保持挿入部
２３ａ外周面
２４小径部
２４ａ外周面
２５テーパー部
２５ａ外周面
２６大径部
２６ａ外周面
２７ネジ穴
２８仮保持側ロック孔
２９永久磁石
３０第１リング押込み部材
３０Ｄ寸法
３１円筒部
３２弾性片
３２ａ先端部
３３ロックピン
４０第２リング押込み部材
４０Ｄ寸法
４１押込み部材本体
４１ａ孔
４２ボルト
４３筒体
４４蓋部
４５フランジ
４６ハウジング押圧部
４６ｄ寸法
５０ボルト本体
５１頭部
５２ネジ部
５３胴部
５４ボルト貫通孔

Claims

円筒部材の外周面に形成されたリング溝に対してリングを組み付けるリング組付方法であって、
小径部とテーパー部と大径部をこの記載順に含み、前記小径部の外径は前記大径部の外径よりも小さく、前記テーパー部の外周面は前記小径部の外周面と前記大径部の外周面を接続するように形成され、前記大径部の外径は前記円筒部材の外径以上である、リング仮保持治具の前記小径部に前記リングをセットし、
円筒状であって先端部が径方向で弾性変位可能であり軸方向に第１の長さを有する第１リング押込み部材を用いて、前記リングを前記小径部から前記テーパー部を経由して前記大径部に移動させることにより前記リング仮保持治具に前記リングを仮保持させ、
前記リングを仮保持する前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付け、
円筒状であって軸方向に前記第１の長さよりも短い第２の長さを有する第２リング押込み部材を用いて、前記リングを前記リング仮保持治具の前記大径部から前記円筒部材の前記外周面に移乗させ、
前記第２リング押込み部材を用いて、前記リングを前記円筒部材の前記外周面上で滑らせて前記リング溝に組み付ける、
リング組付方法。
請求項１に記載のリング組付方法であって、
前記第１リング押込み部材は、円筒部と、前記円筒部から延びる複数の弾性片と、を有する、
リング組付方法。
請求項１又は２に記載のリング組付方法であって、
前記リング仮保持治具に前記リングを仮保持させるために前記リングを前記リング仮保持治具に対して相対的に移動させるとき、前記大径部の外径よりも大きい外径を有するリング移動規制部材を前記リング仮保持治具の前記大径部に隣接させる、
リング組付方法。
請求項１から３までの何れか１項に記載のリング組付方法であって、
前記リング仮保持治具は、前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付けたときに前記円筒部材の内部空間に挿入される仮保持挿入部を含み、
前記仮保持挿入部の外周面に仮保持側ロック孔が形成されており、
前記円筒部材は、径方向に貫通する円筒部材側ロック孔を有し、
前記リングを仮保持する前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付けるとき、前記リング仮保持治具の前記仮保持挿入部を前記円筒部材の前記内部空間に挿入すると共に、前記円筒部材側ロック孔及び前記仮保持側ロック孔を互いに位置合わせし、前記円筒部材側ロック孔及び前記仮保持側ロック孔にロックピンを挿入する、
リング組付方法。
請求項４に記載のリング組付方法であって、
前記リング仮保持治具は、前記仮保持側ロック孔に挿入された前記ロックピンと磁気的に結合する永久磁石を有する、
リング組付方法。
請求項１から５までの何れか１項に記載のリング組付方法であって、
前記第２リング押込み部材は、円筒部と、前記円筒部の端部を閉塞する蓋部と、ボルトと、を含み、
前記ボルトは、少なくともネジ部を有するボルト本体と、頭部と、を含み、
前記蓋部には、ボルト貫通孔が形成されており、
前記ボルト貫通孔には、前記ボルトの前記ボルト本体が挿入されており、
前記リング仮保持治具には前記ボルト貫通孔に対応するネジ穴が形成されており、
前記リングを前記円筒部材の前記外周面上で滑らせて前記リング溝に組み付けるとき、前記リング仮保持治具の前記ネジ穴に前記ボルトの前記ネジ部を締結することで、前記リング仮保持治具を前記第２リング押込み部材内に引き込む、
リング組付方法。
外周面にリング溝が形成された円筒部材と、
前記リング溝に組み付けられたリングと、
を備えた、
シャフトアッセンブリの製造方法であって、
小径部とテーパー部と大径部をこの記載順に含み、前記小径部の外径は前記大径部の外径よりも小さく、前記テーパー部の外周面は前記小径部の外周面と前記大径部の外周面を接続するように形成され、前記大径部の外径は前記円筒部材の外径以上である、リング仮保持治具の前記小径部に前記リングをセットし、
円筒状であって先端部が径方向で弾性変位可能であり軸方向に第１の長さを有する第１リング押込み部材を用いて、前記リングを前記小径部から前記テーパー部を経由して前記大径部に移動させることにより前記リング仮保持治具に前記リングを仮保持させ、
前記リングを仮保持する前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付け、
円筒状であって軸方向に前記第１の長さよりも短い第２の長さを有する第２リング押込み部材を用いて、前記リングを前記リング仮保持治具の前記大径部から前記円筒部材の前記外周面に移乗させ、
前記第２リング押込み部材を用いて、前記リングを前記円筒部材の前記外周面上で滑らせて前記リング溝に組み付ける、
製造方法。
請求項７に記載の製造方法であって、
前記第１リング押込み部材は、円筒部と、前記円筒部から延びる複数の弾性片と、を有する、
製造方法。
請求項７又は８に記載の製造方法であって、
前記リング仮保持治具に前記リングを仮保持させるために前記リングを前記リング仮保持治具に対して相対的に移動させるとき、前記大径部の外径よりも大きい外径を有するリング移動規制部材を前記リング仮保持治具の前記大径部に隣接させる、
製造方法。
請求項７から９までの何れか１項に記載の製造方法であって、
前記リング仮保持治具は、前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付けたときに前記円筒部材の内部空間に挿入される仮保持挿入部を含み、
前記仮保持挿入部の外周面に仮保持側ロック孔が形成されており、
前記円筒部材は、径方向に貫通する円筒部材側ロック孔を有し、
前記リングを仮保持する前記リング仮保持治具を前記円筒部材に取り付けるとき、前記リング仮保持治具の前記仮保持挿入部を前記円筒部材の前記内部空間に挿入すると共に、前記円筒部材側ロック孔及び前記仮保持側ロック孔を互いに位置合わせし、前記円筒部材側ロック孔及び前記仮保持側ロック孔にロックピンを挿入する、
製造方法。
請求項１０に記載の製造方法であって、
前記リング仮保持治具は、前記仮保持側ロック孔に挿入された前記ロックピンと磁気的に結合する永久磁石を有する、
製造方法。
請求項７から１１までの何れか１項に記載の製造方法であって、
前記第２リング押込み部材は、円筒部と、前記円筒部の端部を閉塞する蓋部と、ボルトと、を含み、
前記ボルトは、少なくともネジ部を有するボルト本体と、頭部と、を含み、
前記蓋部には、ボルト貫通孔が形成されており、
前記ボルト貫通孔には、前記ボルトの前記ボルト本体が挿入されており、
前記リング仮保持治具には前記ボルト貫通孔に対応するネジ穴が形成されており、
前記リングを前記円筒部材の前記外周面上で滑らせて前記リング溝に組み付けるとき、前記リング仮保持治具の前記ネジ穴に前記ボルトの前記ネジ部を締結することで、前記リング仮保持治具を前記第２リング押込み部材内に引き込む、
製造方法。