JP2002340004A - 軸受の組付方法 - Google Patents
軸受の組付方法Info
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- JP2002340004A JP2002340004A JP2001149138A JP2001149138A JP2002340004A JP 2002340004 A JP2002340004 A JP 2002340004A JP 2001149138 A JP2001149138 A JP 2001149138A JP 2001149138 A JP2001149138 A JP 2001149138A JP 2002340004 A JP2002340004 A JP 2002340004A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スピンドル軸にアンギュラベアリング等の軸
受を組み付け、予圧をかける際、熟練度の低い人でも簡
単に精度良く、バラツキのない品質で組み付けることが
出来るようにする。 【解決手段】 スピンドル軸１にアンギュラベアリング
等の軸受３を組み付けて締付ナット７で所定の予圧力を
与える際、スピンドル軸１にベアリングインナ４を嵌合
させた場合にベアリングインナ４に発生するであろう内
圧を各種パラメータから計算で求め、この内圧に基づい
て軸受摺動抵抗を計算により求め、この軸受摺動抵抗に
組付設計荷重を加えてトータルの組付荷重を求める。ま
た、締付ナット７の締め付けの際に生じるネジ摩擦トル
クと座面摩擦トルクを計算で求め、これらとトータルの
組付荷重から、締付ナット７にかけるべき締付トルクを
求める。
受を組み付け、予圧をかける際、熟練度の低い人でも簡
単に精度良く、バラツキのない品質で組み付けることが
出来るようにする。 【解決手段】 スピンドル軸１にアンギュラベアリング
等の軸受３を組み付けて締付ナット７で所定の予圧力を
与える際、スピンドル軸１にベアリングインナ４を嵌合
させた場合にベアリングインナ４に発生するであろう内
圧を各種パラメータから計算で求め、この内圧に基づい
て軸受摺動抵抗を計算により求め、この軸受摺動抵抗に
組付設計荷重を加えてトータルの組付荷重を求める。ま
た、締付ナット７の締め付けの際に生じるネジ摩擦トル
クと座面摩擦トルクを計算で求め、これらとトータルの
組付荷重から、締付ナット７にかけるべき締付トルクを
求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばアンギュラ
ベアリングのような軸受をスピンドル軸に組み付ける際
の組付方法に関する。
ベアリングのような軸受をスピンドル軸に組み付ける際
の組付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アンギュラベアリングのような軸
受をスピンドル軸に組み付ける際、軸受に予圧力をかけ
て回転のガタを無くすとともに、回転重さが適切になる
よう調整する必要があるが、このような予圧力の調整
は、例えば熟練作業者等がスピンドル軸に軸受を組み付
けて締付力を徐々に加えながらスピンドル軸を回転させ
て、回転重さやガタツキ等を、感触や音や発熱量等によ
って確認しながら組み付けるようにしている。
受をスピンドル軸に組み付ける際、軸受に予圧力をかけ
て回転のガタを無くすとともに、回転重さが適切になる
よう調整する必要があるが、このような予圧力の調整
は、例えば熟練作業者等がスピンドル軸に軸受を組み付
けて締付力を徐々に加えながらスピンドル軸を回転させ
て、回転重さやガタツキ等を、感触や音や発熱量等によ
って確認しながら組み付けるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の組付
方法は、熟練作業者等の勘とコツに頼る部分が多く、ノ
ウハウのない人や熟練度の低い人が組付作業を行うと、
多大な時間がかかるとともに、組付精度が狂うと、スピ
ンドル軸が焼き付いたり、スピンドル軸の回転にガタツ
キが多くなる等の問題があった。
方法は、熟練作業者等の勘とコツに頼る部分が多く、ノ
ウハウのない人や熟練度の低い人が組付作業を行うと、
多大な時間がかかるとともに、組付精度が狂うと、スピ
ンドル軸が焼き付いたり、スピンドル軸の回転にガタツ
キが多くなる等の問題があった。
【０００４】そこで本発明は、スピンドル軸にアンギュ
ラベアリング等の軸受を組み付けるにあたり、熟練度の
低い人でも簡単に精度良く、またバラツキのない品質で
組み付けることが出来るようにすることを目的とする。
ラベアリング等の軸受を組み付けるにあたり、熟練度の
低い人でも簡単に精度良く、またバラツキのない品質で
組み付けることが出来るようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、スピンドル軸に軸受を組み付けた後、締付ナ
ットの締め付けにより軸受を予圧するようにした軸受の
組付方法において、スピンドル軸にベアリングインナを
嵌合させた時のベアリングインナに発生する内圧を計算
により求め、求められた内圧に基づいて軸受摺動抵抗を
計算により求めるとともに、この軸受摺動抵抗に組付設
計荷重を加えてトータルの組付荷重を求め、このトータ
ルの組付荷重から締付ナットのネジ摩擦トルク、及び締
付ナットとスペーサ等の座面摩擦トルクを計算により求
め、ネジ摩擦トルクと座面摩擦トルクから締付トルクを
算出した後、この締付トルクで締付ナットを締め付ける
ようにした。
本発明は、スピンドル軸に軸受を組み付けた後、締付ナ
ットの締め付けにより軸受を予圧するようにした軸受の
組付方法において、スピンドル軸にベアリングインナを
嵌合させた時のベアリングインナに発生する内圧を計算
により求め、求められた内圧に基づいて軸受摺動抵抗を
計算により求めるとともに、この軸受摺動抵抗に組付設
計荷重を加えてトータルの組付荷重を求め、このトータ
ルの組付荷重から締付ナットのネジ摩擦トルク、及び締
付ナットとスペーサ等の座面摩擦トルクを計算により求
め、ネジ摩擦トルクと座面摩擦トルクから締付トルクを
算出した後、この締付トルクで締付ナットを締め付ける
ようにした。
【０００６】このように、締付ナットを締め付けて軸受
に予圧する場合、締付トルクを計算によって求めるよう
にすれば、勘やコツに頼る部分がなくなり、初心者等で
も均一な精度で組み付けることが出来る。ここで、締付
トルクは、軸受に一定の組付設定荷重（スピンドル設計
者が定める最適荷重）がかかるように締め付ける必要が
あるが、実際に締付ナットで締め付ける場合は、組付設
定荷重のみならず、ベアリングインナを押圧して移動さ
せる際の軸受摺動抵抗や、締付ナットのネジ摩擦抵抗
や、締付ナットとスペーサ等の座面摩擦抵抗（スペーサ
等を介してベアリングインナを押圧する場合）を考慮す
る必要がある。そしてこれら軸受摺動抵抗等は、最初に
スピンドル軸にベアリングインナを嵌め合せた時、ベア
リングインナに発生する内圧によって変化するため、最
初にこの内圧を計算によって求め、以下、軸受摺動抵
抗、締付ナットのネジ摩擦抵抗、締付ナットとベアリン
グインナの座面摩擦抵抗を順次求め、最終的に締付ナッ
トにかけるべき締付トルクを求める。この際、例えばこ
の計算をコンピュータで自動処理するようにし、スピン
ドル軸諸元や軸受諸元等の各種パラメータを入力するだ
けで、締付トルクが自動的に算出出来るような予圧管理
ソフトを構築しておけば好適である。
に予圧する場合、締付トルクを計算によって求めるよう
にすれば、勘やコツに頼る部分がなくなり、初心者等で
も均一な精度で組み付けることが出来る。ここで、締付
トルクは、軸受に一定の組付設定荷重（スピンドル設計
者が定める最適荷重）がかかるように締め付ける必要が
あるが、実際に締付ナットで締め付ける場合は、組付設
定荷重のみならず、ベアリングインナを押圧して移動さ
せる際の軸受摺動抵抗や、締付ナットのネジ摩擦抵抗
や、締付ナットとスペーサ等の座面摩擦抵抗（スペーサ
等を介してベアリングインナを押圧する場合）を考慮す
る必要がある。そしてこれら軸受摺動抵抗等は、最初に
スピンドル軸にベアリングインナを嵌め合せた時、ベア
リングインナに発生する内圧によって変化するため、最
初にこの内圧を計算によって求め、以下、軸受摺動抵
抗、締付ナットのネジ摩擦抵抗、締付ナットとベアリン
グインナの座面摩擦抵抗を順次求め、最終的に締付ナッ
トにかけるべき締付トルクを求める。この際、例えばこ
の計算をコンピュータで自動処理するようにし、スピン
ドル軸諸元や軸受諸元等の各種パラメータを入力するだ
けで、締付トルクが自動的に算出出来るような予圧管理
ソフトを構築しておけば好適である。
【０００７】また本発明では、スピンドル軸に軸受を組
み付けた後、押圧手段により位置規制スリーブを介して
軸受を押圧して予圧し、その後位置規制スリーブを固定
するようにした軸受の組付方法において、スピンドル軸
にベアリングインナを嵌合させた時のベアリングインナ
に発生する内圧を計算により求め、求められた内圧に基
づいて軸受摺動抵抗を計算により求めるとともに、この
軸受摺動抵抗に組付設計荷重を加えてトータルの組付荷
重を求め、トータルの組付荷重に基づいて押圧手段の押
圧荷重を算定し、この押圧荷重で位置規制スリーブを介
して軸受を押圧するようにした。
み付けた後、押圧手段により位置規制スリーブを介して
軸受を押圧して予圧し、その後位置規制スリーブを固定
するようにした軸受の組付方法において、スピンドル軸
にベアリングインナを嵌合させた時のベアリングインナ
に発生する内圧を計算により求め、求められた内圧に基
づいて軸受摺動抵抗を計算により求めるとともに、この
軸受摺動抵抗に組付設計荷重を加えてトータルの組付荷
重を求め、トータルの組付荷重に基づいて押圧手段の押
圧荷重を算定し、この押圧荷重で位置規制スリーブを介
して軸受を押圧するようにした。
【０００８】このように、位置規制スリーブを介して押
圧手段により予圧をかける場合、押圧手段でかけるべき
押圧荷重を計算で求めることによって、勘やコツに頼る
部分を無くし、初心者等でも均一な精度で組み付け出来
るようにする。ここで、位置規制スリーブとしては、例
えばスピンドル軸に焼き嵌め等で嵌合されるステップド
スリーブと呼ばれるような部材が好適であり、このステ
ップドスリーブは、押圧手段で押圧する際は、スピンド
ル軸との嵌合面に高圧の油圧をかけてスピンドル軸との
摩擦抵抗を無視できる程度に減らし、押圧後、油圧を抜
くことで、スピンドル軸に固着せしめて軸受を位置規制
出来るようにされている。尚この際も、計算をコンピュ
ータで自動処理するようにし、各種パラメータを入力す
るだけで、押圧荷重が自動的に算出出来るような予圧管
理ソフトを構築しておけば好適である。
圧手段により予圧をかける場合、押圧手段でかけるべき
押圧荷重を計算で求めることによって、勘やコツに頼る
部分を無くし、初心者等でも均一な精度で組み付け出来
るようにする。ここで、位置規制スリーブとしては、例
えばスピンドル軸に焼き嵌め等で嵌合されるステップド
スリーブと呼ばれるような部材が好適であり、このステ
ップドスリーブは、押圧手段で押圧する際は、スピンド
ル軸との嵌合面に高圧の油圧をかけてスピンドル軸との
摩擦抵抗を無視できる程度に減らし、押圧後、油圧を抜
くことで、スピンドル軸に固着せしめて軸受を位置規制
出来るようにされている。尚この際も、計算をコンピュ
ータで自動処理するようにし、各種パラメータを入力す
るだけで、押圧荷重が自動的に算出出来るような予圧管
理ソフトを構築しておけば好適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１は締付ナットを
用いた軸受の組付方法を示す工程図、図２は締付ナット
を用いた軸受の説明図、図３は位置規制スリーブを用い
た軸受の組付方法を示す工程図、図４は位置決めスリー
ブを用いた軸受の組付方法を説明するための説明図、図
５は軸受にかける予圧力を説明するための説明図であ
る。
した図面に基づき説明する。ここで図１は締付ナットを
用いた軸受の組付方法を示す工程図、図２は締付ナット
を用いた軸受の説明図、図３は位置規制スリーブを用い
た軸受の組付方法を示す工程図、図４は位置決めスリー
ブを用いた軸受の組付方法を説明するための説明図、図
５は軸受にかける予圧力を説明するための説明図であ
る。
【００１０】本発明に係る軸受の組付方法は、スピンド
ル軸にアンギュラベアリング等の軸受を組み付けるにあ
たり、熟練度がなくても簡単に且つ精度良く組み付ける
ことが出来るようにされ、このようなアンギュラベアリ
ング等の軸受の概要について図５に基づき説明する。
ル軸にアンギュラベアリング等の軸受を組み付けるにあ
たり、熟練度がなくても簡単に且つ精度良く組み付ける
ことが出来るようにされ、このようなアンギュラベアリ
ング等の軸受の概要について図５に基づき説明する。
【００１１】図５に示すように、スピンドル軸１に装着
されるアンギュラベアリング等の軸受３は、スピンドル
軸１に嵌合するベアリングインナ４と、外側ハウジング
２に嵌合するベアリングアウタ５と、ベアリングボール
６を備えており、このベアリングボール６とベアリング
インナ４やベアリングアウタ５との接触部には、接触角
αが付与されている。
されるアンギュラベアリング等の軸受３は、スピンドル
軸１に嵌合するベアリングインナ４と、外側ハウジング
２に嵌合するベアリングアウタ５と、ベアリングボール
６を備えており、このベアリングボール６とベアリング
インナ４やベアリングアウタ５との接触部には、接触角
αが付与されている。
【００１２】このため、ベアリングインナ４を軸方向に
移動調整すれば、接触角αの作用によりラジアル方向の
予圧が変化するようになり、ベアリングインナ４を内側
方向に押し込むと予圧力が高まって回転が重くなり、ベ
アリングインナ４を外側方向に引き出すと、予圧力が弱
まってガタが多くなるため、この予圧力を適切に調整し
ながら組み付ける必要がある。
移動調整すれば、接触角αの作用によりラジアル方向の
予圧が変化するようになり、ベアリングインナ４を内側
方向に押し込むと予圧力が高まって回転が重くなり、ベ
アリングインナ４を外側方向に引き出すと、予圧力が弱
まってガタが多くなるため、この予圧力を適切に調整し
ながら組み付ける必要がある。
【００１３】ここで、軸受３に予圧をかけるための方法
としては、締付ナットでベアリングインナ４を押圧する
方法や、位置規制スリーブを介して押圧手段でベアリン
グインナ４を押圧する方法等が一般的であり、本発明で
はいずれの場合でも適用可能にされ、また、コンピュー
タに各種パラメータを入力するだけで、締付ナットの場
合は、締付トルクが自動的に算出され、位置規制スリー
ブの場合は、押圧手段の押圧荷重が自動的に算出される
ような予圧管理ソフトを構築している。
としては、締付ナットでベアリングインナ４を押圧する
方法や、位置規制スリーブを介して押圧手段でベアリン
グインナ４を押圧する方法等が一般的であり、本発明で
はいずれの場合でも適用可能にされ、また、コンピュー
タに各種パラメータを入力するだけで、締付ナットの場
合は、締付トルクが自動的に算出され、位置規制スリー
ブの場合は、押圧手段の押圧荷重が自動的に算出される
ような予圧管理ソフトを構築している。
【００１４】そこで、まず、締付ナットを使用して予圧
をかける場合について、図１及び図２に基づき説明す
る。図２に示すように、締付ナット７で軸受３に予圧力
を与える場合、スペーサ８を介してベアリングインナ４
に押圧力を加える方法が一般的である。
をかける場合について、図１及び図２に基づき説明す
る。図２に示すように、締付ナット７で軸受３に予圧力
を与える場合、スペーサ８を介してベアリングインナ４
に押圧力を加える方法が一般的である。
【００１５】この場合、締付ナット７に加える締付トル
クを計算により求めようとすると、スピンドル設計者が
要求している組付設計荷重に加えて、ベアリングインナ
４を押圧して移動させる際の軸受摺動抵抗や、締付ナッ
ト７で締め付ける際の締付ナット７の摩擦抵抗等を考慮
する必要があり、本発明では、図１に示すような方法に
より締付トルクを算出するようにしている。
クを計算により求めようとすると、スピンドル設計者が
要求している組付設計荷重に加えて、ベアリングインナ
４を押圧して移動させる際の軸受摺動抵抗や、締付ナッ
ト７で締め付ける際の締付ナット７の摩擦抵抗等を考慮
する必要があり、本発明では、図１に示すような方法に
より締付トルクを算出するようにしている。
【００１６】まず、スピンドル軸１にベアリングインナ
４を嵌合させた際に、ベアリングインナ４に発生するで
あろう内圧を計算により求める。この際、ベアリングイ
ンナ４の内圧を計算で求める際に考慮すべきパラメータ
の一例は、例えばベアリングインナ内径ｄｉ、ベアリン
グインナ外径Ｄｉ、スピンドルに穴がある場合はスピン
ドル穴径ｄｓ、ベアリングインナ４をスピンドル軸１に
嵌合させた場合にベアリングインナ内径ｄｉとスピンド
ル軸外径ＤＳの差である締め代（ｄｉ−ＤＳ）、ベアリ
ングインナ４のヤング率（縦弾性係数）等であり、本発
明では、これらパラメータをコンピュータ等に入力する
と、ベアリングインナ４に発生する内圧が自動的に算出
されるようにしている。
４を嵌合させた際に、ベアリングインナ４に発生するで
あろう内圧を計算により求める。この際、ベアリングイ
ンナ４の内圧を計算で求める際に考慮すべきパラメータ
の一例は、例えばベアリングインナ内径ｄｉ、ベアリン
グインナ外径Ｄｉ、スピンドルに穴がある場合はスピン
ドル穴径ｄｓ、ベアリングインナ４をスピンドル軸１に
嵌合させた場合にベアリングインナ内径ｄｉとスピンド
ル軸外径ＤＳの差である締め代（ｄｉ−ＤＳ）、ベアリ
ングインナ４のヤング率（縦弾性係数）等であり、本発
明では、これらパラメータをコンピュータ等に入力する
と、ベアリングインナ４に発生する内圧が自動的に算出
されるようにしている。
【００１７】ベアリングインナ４に発生する内圧が求め
られると、これに基づいて軸受摺動抵抗が計算により求
められる。この計算のために考慮すべきパラメータの一
例は、例えばベアリングインナに発生する内圧、ベアリ
ングインナ内径ｄｉ、ベアリング幅Ｗ、組合せ数（軸受
の数）、ベアリング・軸摩擦係数等であり、これらにつ
いてもコンピュータ等に各種パラメータを入力するだけ
で軸受摺動抵抗が自動的に算出されるようにしている。
られると、これに基づいて軸受摺動抵抗が計算により求
められる。この計算のために考慮すべきパラメータの一
例は、例えばベアリングインナに発生する内圧、ベアリ
ングインナ内径ｄｉ、ベアリング幅Ｗ、組合せ数（軸受
の数）、ベアリング・軸摩擦係数等であり、これらにつ
いてもコンピュータ等に各種パラメータを入力するだけ
で軸受摺動抵抗が自動的に算出されるようにしている。
【００１８】こうして軸受摺動抵抗が求められると、ス
ピンドル設計者が要求する組付設計荷重にこの軸受摺動
抵抗が加算されてトータルの組付荷重が求められる。そ
してこのトータルの組付荷重は、軸受内部の実状が考慮
された値であり、ベアリングインナ４をこの組付荷重で
押圧すれば、最終的にスピンドル設計者が要求する組付
設計荷重で予圧出来るというものである。
ピンドル設計者が要求する組付設計荷重にこの軸受摺動
抵抗が加算されてトータルの組付荷重が求められる。そ
してこのトータルの組付荷重は、軸受内部の実状が考慮
された値であり、ベアリングインナ４をこの組付荷重で
押圧すれば、最終的にスピンドル設計者が要求する組付
設計荷重で予圧出来るというものである。
【００１９】ところで、ベアリングインナ４を締付ナッ
ト７の締め付けによって押圧する場合、上記のトータル
の組付荷重を生じさせるため、締付ナット７側の実状も
考慮して、実際に締付ナットにかけるべき締付トルクを
求める必要があり、このため締付ナット７側のネジ摩擦
トルクと座面摩擦トルクを算出する。ここで、ネジ摩擦
トルクは、締付ナット７の雌ネジとスピンドル軸１の雄
ネジの間の摩擦抵抗を考慮したものであり、座面摩擦ト
ルクは、締付ナット７前面とスペーサ８間の摩擦抵抗を
考慮したものである。
ト７の締め付けによって押圧する場合、上記のトータル
の組付荷重を生じさせるため、締付ナット７側の実状も
考慮して、実際に締付ナットにかけるべき締付トルクを
求める必要があり、このため締付ナット７側のネジ摩擦
トルクと座面摩擦トルクを算出する。ここで、ネジ摩擦
トルクは、締付ナット７の雌ネジとスピンドル軸１の雄
ネジの間の摩擦抵抗を考慮したものであり、座面摩擦ト
ルクは、締付ナット７前面とスペーサ８間の摩擦抵抗を
考慮したものである。
【００２０】そして、ネジ摩擦トルクを算出するため考
慮すべきパラメータの一例については、トータルの組付
荷重、ネジピッチ、ナット有効径ｄｃＮ、ネジ摩擦係数
μＮ等であり、また座面摩擦トルクを算出するためのパ
ラメータについては、例えばトータルの組付荷重、座面
外径ＤＦ、座面内径ｄＦ、座面摩擦抵抗μＦ等である。
慮すべきパラメータの一例については、トータルの組付
荷重、ネジピッチ、ナット有効径ｄｃＮ、ネジ摩擦係数
μＮ等であり、また座面摩擦トルクを算出するためのパ
ラメータについては、例えばトータルの組付荷重、座面
外径ＤＦ、座面内径ｄＦ、座面摩擦抵抗μＦ等である。
【００２１】そして、求められたネジ摩擦トルクと座面
摩擦トルクを加えることによって、最終的な締付トルク
を算出するようにしている。すなわち、スピンドル軸１
に組み付けられる軸受３に締付ナット７で予圧する場
合、スピンドル軸１やベアリングインナ４やベアリング
ボール６や締付ナット７等の寸法諸元や機械的諸元等を
コンピュータ等に入力するだけで自動的に適切な締付ト
ルクが算出され、練度等の少ない人でも、求められた締
付トルクで締め付けるだけの極めて簡単な操作で品質良
く組み付けることが出来る。
摩擦トルクを加えることによって、最終的な締付トルク
を算出するようにしている。すなわち、スピンドル軸１
に組み付けられる軸受３に締付ナット７で予圧する場
合、スピンドル軸１やベアリングインナ４やベアリング
ボール６や締付ナット７等の寸法諸元や機械的諸元等を
コンピュータ等に入力するだけで自動的に適切な締付ト
ルクが算出され、練度等の少ない人でも、求められた締
付トルクで締め付けるだけの極めて簡単な操作で品質良
く組み付けることが出来る。
【００２２】次に、位置規制スリーブを使用して予圧す
る場合の構成例について、図３及び図４に基づき説明す
るが、まず、位置規制スリーブとしてステップドスリー
ブと呼ばれる部材を使用して予圧する場合の予圧機構等
の概要について、図４に基づき説明する。尚、このステ
ップドスリーブ１０は、スピンドル軸１に焼き嵌め等に
よって嵌着され、軸受３の一端側をスペーサ８を介して
位置規制するものである。
る場合の構成例について、図３及び図４に基づき説明す
るが、まず、位置規制スリーブとしてステップドスリー
ブと呼ばれる部材を使用して予圧する場合の予圧機構等
の概要について、図４に基づき説明する。尚、このステ
ップドスリーブ１０は、スピンドル軸１に焼き嵌め等に
よって嵌着され、軸受３の一端側をスペーサ８を介して
位置規制するものである。
【００２３】図４に示すように、ステップドスリーブ１
０が使用される軸受３を予圧する場合は、スピンドル軸
１に焼き嵌めされたステップドスリーブ１０に油圧源１
１を接続して、ステップドスリーブ１０とスピンドル軸
１との嵌合面に圧油を供給することで嵌合面の摺動抵抗
を殆どゼロに出来るようにするとともに、ステップドス
リーブ１０を押圧するための押圧手段１２を接続するよ
うにしており、油圧源１１によってステップドスリーブ
１０とスピンドル軸１との嵌合面の摺動抵抗を無くした
後、押圧手段１２により押圧し、軸受３に所定の予圧力
がかかった時点で油圧源１１の油の供給を停止し、ステ
ップドスリーブ１０を元の状態に復元させて軸受３の位
置を規制出来るようにされている。
０が使用される軸受３を予圧する場合は、スピンドル軸
１に焼き嵌めされたステップドスリーブ１０に油圧源１
１を接続して、ステップドスリーブ１０とスピンドル軸
１との嵌合面に圧油を供給することで嵌合面の摺動抵抗
を殆どゼロに出来るようにするとともに、ステップドス
リーブ１０を押圧するための押圧手段１２を接続するよ
うにしており、油圧源１１によってステップドスリーブ
１０とスピンドル軸１との嵌合面の摺動抵抗を無くした
後、押圧手段１２により押圧し、軸受３に所定の予圧力
がかかった時点で油圧源１１の油の供給を停止し、ステ
ップドスリーブ１０を元の状態に復元させて軸受３の位
置を規制出来るようにされている。
【００２４】因みに、押圧手段１２としては、スピンド
ル軸１の一端側に取付け自在なネジ部材１３と、このネ
ジ部材１３に螺合する油圧ナット１４を備えており、こ
の油圧ナット１４には、リング状のシリンダ部１４ｓが
形成されるとともに、このシリンダ部１４ｓ内にリング
状のピストン１５が進退動自在に設けられ、このピスト
ン１５の先端に押圧部材１６が取付けられている。ま
た、シリンダ部１４ｓに油圧を供給するための油圧源１
７が設けられている。
ル軸１の一端側に取付け自在なネジ部材１３と、このネ
ジ部材１３に螺合する油圧ナット１４を備えており、こ
の油圧ナット１４には、リング状のシリンダ部１４ｓが
形成されるとともに、このシリンダ部１４ｓ内にリング
状のピストン１５が進退動自在に設けられ、このピスト
ン１５の先端に押圧部材１６が取付けられている。ま
た、シリンダ部１４ｓに油圧を供給するための油圧源１
７が設けられている。
【００２５】以上のようなステップドスリーブ１０を使
用する場合の予圧方法について、図１に基づき説明す
る。ベアリングインナ４に発生する内圧を計算で求め、
その後、軸受摺動抵抗を求めて、トータルの組付荷重を
求めるまでの手順は、前記例の場合と同様である。
用する場合の予圧方法について、図１に基づき説明す
る。ベアリングインナ４に発生する内圧を計算で求め、
その後、軸受摺動抵抗を求めて、トータルの組付荷重を
求めるまでの手順は、前記例の場合と同様である。
【００２６】その後、この場合は、押圧部材１６による
押圧力を計算で求める際に考慮すべきパラメータの一例
については、例えばシリンダ内径とｑｉとシリンダ外径
Ｑｉ等とし、ステップドスリーブ１０の摩擦抵抗等は無
視して押圧手段１２の押圧荷重を求めるようにしてい
る。
押圧力を計算で求める際に考慮すべきパラメータの一例
については、例えばシリンダ内径とｑｉとシリンダ外径
Ｑｉ等とし、ステップドスリーブ１０の摩擦抵抗等は無
視して押圧手段１２の押圧荷重を求めるようにしてい
る。
【００２７】そして、油圧源１１からステップドスリー
ブ１０の嵌合面に高圧で油を供給してステップドスリー
ブ１０の内径を僅かに広げると同時に、嵌合面に油膜を
形成して摺動抵抗を殆どゼロにし、油圧ナット１４のシ
リンダ部１４ｓ内に圧油を供給して、押圧部材１６によ
りベアリングインナ４を押圧し、前記計算により求めら
れた押圧荷重がかかった時点で油圧源１１の油の供給を
停止すれば、ステップドスリーブ１０がその位置でスピ
ンドル軸１に固定され、予圧がかかった状態で軸受３が
位置規制される。
ブ１０の嵌合面に高圧で油を供給してステップドスリー
ブ１０の内径を僅かに広げると同時に、嵌合面に油膜を
形成して摺動抵抗を殆どゼロにし、油圧ナット１４のシ
リンダ部１４ｓ内に圧油を供給して、押圧部材１６によ
りベアリングインナ４を押圧し、前記計算により求めら
れた押圧荷重がかかった時点で油圧源１１の油の供給を
停止すれば、ステップドスリーブ１０がその位置でスピ
ンドル軸１に固定され、予圧がかかった状態で軸受３が
位置規制される。
【００２８】そしてこの場合にも、スピンドル軸１やベ
アリングインナ４やベアリングボール６等の寸法諸元や
機械的諸元等を入力するだけで自動的に適切な押圧荷重
が算出され、練度等の少ない人でも簡単に且つ均一な品
質で組み付けることが出来る。
アリングインナ４やベアリングボール６等の寸法諸元や
機械的諸元等を入力するだけで自動的に適切な押圧荷重
が算出され、練度等の少ない人でも簡単に且つ均一な品
質で組み付けることが出来る。
【００２９】尚、本発明は以上のような実施形態に限定
されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載し
た事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を
奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載し
た事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を
奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明に係る軸受の組付方
法は、スピンドル軸に軸受を組み付ける際の予圧方法と
して、スピンドル軸にベアリングインナを装着した時の
ベアリングインナに発生する内圧を計算により求め、こ
の内圧に基づいて軸受摺動抵抗を求めるとともに、これ
に組付設計荷重を加算することによりトータルの組付荷
重を求め、このトータルの組付荷重から締付ナットの締
付トルクや、押圧手段の押圧荷重を求めるようにしたた
め、従来のように勘やコツに頼る部分がなくなり、初心
者等でも均一な精度で組み付けることが出来る。
法は、スピンドル軸に軸受を組み付ける際の予圧方法と
して、スピンドル軸にベアリングインナを装着した時の
ベアリングインナに発生する内圧を計算により求め、こ
の内圧に基づいて軸受摺動抵抗を求めるとともに、これ
に組付設計荷重を加算することによりトータルの組付荷
重を求め、このトータルの組付荷重から締付ナットの締
付トルクや、押圧手段の押圧荷重を求めるようにしたた
め、従来のように勘やコツに頼る部分がなくなり、初心
者等でも均一な精度で組み付けることが出来る。
【図１】締付ナットを用いた軸受の組付方法を示す工程
図
図
【図２】締付ナットを用いた軸受の説明図
【図３】位置規制スリーブを用いた軸受の組付方法を示
す工程図
す工程図
【図４】位置決めスリーブを用いた軸受の組付方法を説
明するための説明図
明するための説明図
【図５】軸受にかける予圧力を説明するための説明図
１…スピンドル軸、３…軸受、４…ベアリングインナ、
５…ベアリングアウタ、６…ベアリングボール、７…締
付ナット、８…スペーサ、１０…ステップドスリーブ、
１２…押圧手段。
５…ベアリングアウタ、６…ベアリングボール、７…締
付ナット、８…スペーサ、１０…ステップドスリーブ、
１２…押圧手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 35/078 Ｆ１６Ｃ 35/078 (72)発明者 渡部 良晴 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 吉田 尚 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3C030 CA02 3J012 AB02 AB04 BB03 BB05 CB01 DB20 EB14 FB10 GB10 HB01 HB02 3J017 AA02 BA10 CA04 CA06 DA01 DB01 DB07
Claims (2)
- 【請求項１】 スピンドル軸に軸受を組み付けた後、締
付ナットの締め付けにより軸受を予圧するようにした軸
受の組付方法であって、スピンドル軸にベアリングイン
ナを嵌合させた時のベアリングインナに発生する内圧を
計算により求める工程と、求められた内圧に基づいて軸
受摺動抵抗を計算により求める工程と、この軸受摺動抵
抗に組付設計荷重を加えてトータルの組付荷重を求める
工程と、このトータルの組付荷重から締付ナットのネジ
摩擦トルク、及び締付ナットとスペーサ等の座面摩擦ト
ルクを計算により求める工程と、このネジ摩擦トルクと
座面摩擦トルクから締付トルクを算出し、この締付トル
クで締付ナットを締め付ける工程を備えたことを特徴と
する軸受の組付方法。 - 【請求項２】 スピンドル軸に軸受を組み付けた後、押
圧手段により位置規制スリーブを介して軸受を押圧して
予圧し、その後位置規制スリーブを固定するようにした
軸受の組付方法であって、スピンドル軸にベアリングイ
ンナを嵌合させた時のベアリングインナに発生する内圧
を計算により求める工程と、求められた内圧に基づいて
軸受摺動抵抗を計算により求める工程と、この軸受摺動
抵抗に組付設計荷重を加えてトータルの組付荷重を求め
る工程と、このトータルの組付荷重に基づいて押圧手段
の押圧荷重を算定する工程と、この押圧荷重で位置規制
スリーブを介して軸受を押圧する工程を備えたことを特
徴とする軸受の組付方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001149138A JP4017358B2 (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 軸受の組付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001149138A JP4017358B2 (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 軸受の組付方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002340004A true JP2002340004A (ja) | 2002-11-27 |
| JP4017358B2 JP4017358B2 (ja) | 2007-12-05 |
Family
ID=18994343
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001149138A Expired - Fee Related JP4017358B2 (ja) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | 軸受の組付方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4017358B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232035A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Mitsubishi Electric Corp | 与圧管理軸受装置 |
| CN102501050A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-06-20 | 中国航空动力机械研究所 | 轴承的更换方法 |
| CN106574657A (zh) * | 2014-07-16 | 2017-04-19 | 斯凯孚公司 | 用于调节轴承组件中的预载荷的方法以及轴承组件 |
| CN107165940A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-15 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种自适应高精度的轴承端面固定零件 |
| WO2020039668A1 (ja) | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受の予圧方法、軸受予圧装置、軸受組立体、機械及び車両 |
| CN113547306A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-10-26 | 宁波奔野重工股份有限公司 | 一种拖拉机专用轴承安装装置 |
| CN115647727A (zh) * | 2022-12-09 | 2023-01-31 | 中车山东风电有限公司 | 一种风电机组用双馈发电机的轴承装配工装及其装配方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105479154B (zh) * | 2014-09-15 | 2017-11-21 | 无锡盛利通自动化设备有限公司 | 一种角向磨光机装配机 |
-
2001
- 2001-05-18 JP JP2001149138A patent/JP4017358B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2020039668A1 (ja) | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受の予圧方法、軸受予圧装置、軸受組立体、機械及び車両 |
| JP6714891B1 (ja) * | 2018-08-23 | 2020-07-01 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受の予圧方法、軸受予圧装置、軸受組立体、機械及び車両 |
| KR20210043581A (ko) | 2018-08-23 | 2021-04-21 | 닛뽄 세이꼬 가부시기가이샤 | 구름 베어링의 예압 방법, 베어링 예압 장치, 베어링 조립체, 기계 및 차량 |
| US11473620B2 (en) | 2018-08-23 | 2022-10-18 | Nsk Ltd. | Rolling bearing precompression method, bearing precompression device, bearing assembly, machine, and vehicle |
| CN113547306A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-10-26 | 宁波奔野重工股份有限公司 | 一种拖拉机专用轴承安装装置 |
| CN115647727A (zh) * | 2022-12-09 | 2023-01-31 | 中车山东风电有限公司 | 一种风电机组用双馈发电机的轴承装配工装及其装配方法 |
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| JP4017358B2 (ja) | 2007-12-05 |
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