JP2006329331A

JP2006329331A - 軸受組み込み冶具および軸受の組み込み方法

Info

Publication number: JP2006329331A
Application number: JP2005154128A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Omoto; 達也大本
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2006-12-07

Abstract

【課題】円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げる時に、円錐ころが内輪から落下するおそれがない軸受組み込み冶具および軸受の組み込み方法を提供する。
【解決手段】軸受組み込み冶具は、内輪の大径側端面に固定され径方向に延びる第一部分１１と、第一部分１１の外方端部から軸方向に延び、保持器の外径面に当接する第二部分１２とを有する断面略Ｌ字形状のステー１０を備える。また、第一部分１１には、ステー１０が内輪の大径側端面に固定される際に、ねじ穴を露出させる貫通穴１３が設けられている。軸受組み込み冶具は、ステー１０とともにアイボルト４１を備え、アイボルト４１が貫通穴１３によって露出されたねじ穴２４と螺合することにより、ステー１０の第一部分１１が、大径側端面２８に固定される。ここで、ステー１０の第二部分１２は、鉄板保持器２３の外径面である大端面側の角部２５に当接する。
【選択図】図２

Description

この発明は、内輪と円錐ころと保持器とからなる円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げる軸受組み込み冶具および内輪アセンブリを吊り上げて回転軸に組み込む軸受の組み込み方法に関し、特に、風力発電機やトンネル掘削機の主軸等に利用され、大荷重、低回転数で使用される大型の円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げる軸受組み込み冶具および内輪アセンブリを吊り上げて回転軸に組み込む軸受の組み込み方法に関する。

従来、風力発電機やトンネル掘削機の主軸等に利用され、大荷重、低回転数で使用される大型の円錐ころ軸受においては、内輪と円錐ころと保持器とからなる内輪アセンブリを回転軸に組み込む時に、内輪の大径側端面に設けた複数の吊り上げ用のねじ穴にアイボルトを螺合し、アイボルトと吊り上げ用のフックを、吊り上げ線であるチェーンで連結し、フックを介してクレーンで吊り上げて、回転軸に組み込んでいた。

図４は、円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げて回転軸に組み込む時の内輪アセンブリ１００の概略断面図である。図４を参照して、内輪アセンブリ１００は、内輪１０１と、円錐ころ１０２と、鉄板保持器１０３とからなる。内輪１０１の大径側端面１１２には、アイボルト１２１を螺合するための吊り上げ用のねじ穴１１１が、回転軸（図示せず）を中心にして点対称の位置に複数設けられている。ねじ穴１１１には、アイボルト１２１が螺合され、アイボルト１２１と吊り上げ用のフック１２３は、チェーン１２２で連結されている。フック１２３を介してクレーン１２４により、内輪アセンブリ１００は、図中の矢印Ｘの方向に吊り上げられ、回転軸に組み込まれる。

なお、ボルト穴を設けて軸受を組み込む方法が、特開２００３−２１１５４号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１によると、外輪に設けられたボルト穴にボルトを挿通して、嵌合部に形成されたねじ穴に固定するという技術が開示されている。
特開２００３−２１１５４号公報（段落番号００１２〜００１３、図１）

上述した大型の円錐ころ軸受においては、加工精度上、内輪１０１と円錐ころ１０２との間、内輪１０１と鉄板保持器１０３との間等、内輪アセンブリ１００を構成する各構成部材間に大きなすきまがある。

各構成部材間のすきまが大きいと、円錐ころ１０２や鉄板保持器１０３の動き量が大きくなり、円錐ころ１０２の小鍔面１１３での引っ掛りが小さくなる。引っ掛りが小さいと、製作吊り上げ時の鉄板保持器１０３の傾きや、自重による変形などにより、円錐ころ１０２が内輪１０１から落下するおそれがある。

各構成部材間のすきまにより、円錐ころ１０２が小鍔面１１３で引っ掛った場合の小鍔面１１３近傍の詳細を、図５を用いて説明する。図５は、図４においてＶで示した部分の拡大図である。図５を参照して、設計時における基準位置、すなわち、すきまがない状態での円錐ころ１０２の外形は点線で表されている。各構成部材間のすきまにより、円錐ころ１０２が小鍔面１１３で引っ掛った場合の円錐ころ１０２の外形は実線で表されている。ここで、小鍔面１１３で引っ掛った場合の円錐ころ１０２の引っ掛り代ａは、設計時における基準位置での円錐ころ１０２の引っ掛り代ｂと比べて小さくなる。

引っ掛り代が小さくなると、製作吊り上げ時の鉄板保持器１０３の傾きや、自重による変形などにより、円錐ころ１０２が内輪１０１から落下するおそれがある。

また、上述した風力発電機やトンネル掘削機の主軸として使用される大型の円錐ころ軸受は、ラジアル荷重に加え、スラスト荷重やモーメント荷重を受ける必要があるため、図６に示すように、軌道面と回転軸とのなす角度である接触角ｃを大きくする必要がある。接触角ｃが大きくなると、引っ掛り代が小さくなり、円錐ころ１０２が内輪１０１から落下するおそれがある。

この発明は、円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げる時に、円錐ころが内輪から落下するおそれがない軸受組み込み冶具および軸受の組み込み方法を提供することを目的とする。

この発明に係る軸受組み込み冶具は、内輪と、円錐ころと、保持器とを組み合わせた円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げる軸受組み込み冶具であって、内輪の大径側端面に固定され径方向に延びる第一部分と、第一部分の外方端部から軸方向に延び、保持器の外径面に当接する第二部分とを有するステーを備える。

このように構成することにより、円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げる時に、保持器と内輪との位置関係がずれないように保持器を保持することができ、保持器および円錐ころの動き量を制限することができる。

また、軸受組み込み冶具は、非常に簡単な構造であるため、製作が容易である。

さらに、軸受組み込み冶具は、内輪への取り付け、取り外しが容易であるため、作業性を大幅に向上することができる。

好ましくは、ステーは、断面略Ｌ字形状を有する。

さらに好ましくは、内輪は、大径側端面にねじ穴を有し、ステーの第一部分はねじ穴を露出させる貫通穴を有し、軸受組み込み冶具は、ねじ穴に螺合するボルトを備える。

また、貫通穴は、軸受の径方向に長く延びる長穴である。

こうすることにより、保持器の外径寸法や形状に合わせて、軸受組み込み冶具の取り付け位置を調整し、保持器を保持することができる。

この発明の他の局面においては、軸受の組み込み方法は、大径側端面にねじ穴を有する内輪と、円錐ころと、保持器とを組み合わせた円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げて回転軸に組み込む軸受の組み込み方法であって、ねじ穴を露出する貫通穴を有して軸受の径方向に延びる第一部分と、第一部分の外方端部から軸方向に延びて保持器の外径面に当接する第二部分とを有するステーを準備し、ステーをねじ穴に螺合するアイボルトによって固定し、アイボルトに吊り上げ線を連結して内輪アセンブリを吊り上げる。

このような軸受の組み込み方法を使用することにより、より容易かつ確実に円錐ころ軸受を組み込むことができる。

この発明によると、内輪の大径側端面が第一部分で固定され、保持器の外径面が第二部分に当接するため、円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げる時に、保持器と内輪との位置関係がずれないように保持器を保持することができ、保持器および円錐ころの動き量を制限することができる。

また、上記した軸受の組み込み方法を使用することにより、より容易かつ確実に円錐ころ軸受を組み込むことができる。

その結果、円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げる時に、円錐ころが内輪から落下するおそれがない軸受組み込み冶具および軸受の組み込み方法を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る軸受組み込み冶具を示した図である。図１を参照して、軸受組み込み冶具は、内輪と、円錐ころと、保持器とを組み合わせた円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げる軸受組み込み冶具であって、内輪の大径側端面に固定され径方向に延びる第一部分１１と、第一部分１１の外方端部から軸方向に延び、保持器の外径面に当接する第二部分１２とを有する断面略Ｌ字形状のステー１０を備える。また、第一部分１１には、ステー１０が内輪の大径側端面に固定される際に、後述するねじ穴を露出させる貫通穴１３が設けられている。

なお、貫通穴１３は、軸受の径方向に長く延びる長穴である。このように構成することにより、鉄板保持器の外径寸法や形状に合わせて、ステー１０の取り付け位置を調整し、鉄板保持器を保持することができる。

図２は、図１において示したステー１０を、内輪２１の大径側端面２８に固定した時の断面図である。図２を参照して、内輪アセンブリ２０は、内輪２１と、円錐ころ２２と、鉄板保持器２３とからなる。内輪２１の大径側端面２８には、アイボルト４１を螺合するための吊り上げ用のねじ穴２４が設けられている。

軸受組み込み冶具は、ステー１０とともにアイボルト４１を備え、アイボルト４１が貫通穴１３によって露出されたねじ穴２４と螺合することにより、ステー１０の第一部分１１が、大径側端面２８に固定される。ここで、ステー１０の第二部分１２は、鉄板保持器２３の外径面である大端面側の角部２５に当接する。この場合、内輪２１と鉄板保持器２３の組合せ状態を保った状態で保持されるよう、ねじ穴２４の位置にあわせて、貫通穴１３の径方向の位置が調整される。

鉄板保持器２３は、ステー１０を介して、内輪２１との位置関係がずれないように内輪２１に保持されているため、吊り上げ時の傾きによる変形はない。したがって、円錐ころ２２は、内輪２１と円錐ころ２２との間のすきまにより円錐ころ２２が移動することはあっても、動き量は制限されており、円錐ころ２２が内輪２１から落下するおそれはない。

また、鉄板保持器２３の製作時の変形があっても、小端面２７の一部が小鍔面２６に十分に引っ掛っている状態で内輪２１に保持されているため、落下するおそれはない。

以上のように、鉄板保持器２３は、軸受組み込み冶具を介して、内輪２１との位置関係がずれないように内輪２１に保持されているため、鉄板保持器２３および円錐ころ２２の動き量を制限することができる。

したがって、内輪アセンブリ２０の吊り上げ時に、円錐ころ２２が内輪２１から落下するおそれはない。

また、上記した軸受組み込み冶具は、非常に簡単な構造であるため、製作が容易である。

さらに、上記した軸受組み込み冶具は、内輪２１への取り付け、取り外しが容易であるため、作業性を大幅に向上することができる。

次に、この発明の一実施形態に係る軸受の組み込み方法について説明する。まず、上記したステー１０を準備する。次に、アイボルト４１を貫通穴１３に挿通してねじ穴２４と螺合させることにより、ステー１０の第一部分１１を大径側端面２８に固定する。これにより、ステー１０の第二部分１２は、鉄板保持器２３の大端面側の角部２５に当接される。ここで、軸受組み込み冶具は、円錐ころ２２と鉄板保持器２３との組合せ状態を保った状態で保持する。内輪２１の大径側端面２８には、ねじ穴２４が回転軸（図示せず）を中心にして点対称の位置に複数設けられており、回転軸を中心にして点対称の位置に複数のステー１０を固定した後、アイボルト４１の環状部に連結された吊り上げ線であるチェーン４２を介して、クレーン（図示せず）等により内輪アセンブリ２０を上方に吊り上げる。そして、内輪アセンブリ２０を、回転軸に組み込む。

なお、上記の実施の形態においては、保持器として鉄板保持器２３を使用したが、これに限らず、揉みぬき保持器、成型保持器、ピン型保持器等、他の保持器を使用する場合においても同様に、軸受組み込み冶具を使用して、組み込むことができる。

また、内輪２１の大径側端面２８とステー１０の第一部分１１が当接するようステー１０を固定したが、これに限らず、平板状のスペーサを介してステー１０と内輪２１とを固定してもよい。

図３は、ピン型保持器を使用し、スペーサ６６を介して軸受組み込み冶具の第一部分５１を内輪６１に固定した時の断面図である。図３を参照して、内輪アセンブリ６０は、内輪６１と、円錐ころ６２と、ピン型保持器とからなる。ピン型保持器は、ピン６３と二つの側板６４ａ、６４ｂから構成され、ピン６３の小端面側の端部には側板６４ａ、大端面側の端部には側板６４ｂが取り付けられ、ピン６３が抜けないようになっている。

ステー５０は、アイボルト７１がステー５０の貫通穴５３およびスペーサ６６に設けられた貫通穴６７を挿通してねじ穴７０と螺合することにより、スペーサ６６を介して内輪６１に固定される。ここで、第二部分５２と、側板６４ｂの側部６５とが当接する。

このように構成することにより、軸方向の、当接する位置関係を調整することができる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明に係る軸受組み込み冶具および軸受の組み込み方法は、円錐ころ軸受の内輪アセンブリの吊り上げ時に円錐ころが内輪から落下するおそれがないため、特に、風力発電機やトンネル掘削機の主軸等に利用され、大荷重、低回転数で使用される大型の円錐ころ軸受の軸受組み込み冶具および軸受の組み込み方法に有効に利用できる。

この発明の一実施形態に係るステー１０を示す図である。ステー１０を円錐ころ軸受の内輪アセンブリ２０に取り付けた時の断面図である。ピン型保持器を使用し、スペーサ６６を介してステー５０を内輪６１に取り付けた時の断面図である。従来における内輪アセンブリ１００を吊り上げて回転軸に組み込む円錐ころ軸受の内輪アセンブリ１００の概略断面図である。従来における吊り上げ時の内輪１０１の小鍔面２６近傍の拡大図である。従来における接触角が大きい場合の内輪アセンブリ１００の断面図である。

符号の説明

１０，５０ステー、１１第一部分、１２，５２第二部分、１３，５３，６７貫通穴、２０，６０内輪アセンブリ、２１，６１内輪、２２，６２円錐ころ、２３鉄板保持器、２４，７０ねじ穴、２５角部、２６小鍔面、２７小端面、２８大径側端面、４１，７１アイボルト、４２チェーン、６３ピン、６４側板、６５側部、６６スペーサ。

Claims

内輪と、円錐ころと、保持器とを組み合わせた円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げる軸受組み込み冶具であって、
前記内輪の大径側端面に固定され径方向に延びる第一部分と、
前記第一部分の外方端部から軸方向に延び、前記保持器の外径面に当接する第二部分とを有するステーを備える、軸受組み込み冶具。
前記ステーは、断面略Ｌ字形状を有する、請求項１に記載の軸受組み込み冶具。
前記内輪は、大径側端面にねじ穴を有し、
前記ステーの第一部分は前記ねじ穴を露出させる貫通穴を有し、
当該軸受組み込み冶具は、前記ねじ穴に螺合するボルトを備える、請求項１または２に記載の軸受組み込み冶具。
前記貫通穴は、軸受の径方向に長く延びる長穴である、請求項１〜３のいずれかに記載の軸受組み込み冶具。
大径側端面にねじ穴を有する内輪と、円錐ころと、保持器とを組み合わせた円錐ころ軸受の内輪アセンブリを吊り上げて回転軸に組み込む軸受の組み込み方法であって、
前記ねじ穴を露出する貫通穴を有して軸受の径方向に延びる第一部分と、前記第一部分の外方端部から軸方向に延びて前記保持器の外径面に当接する第二部分とを有するステーを準備し、
前記ステーを前記ねじ穴に螺合するアイボルトによって固定し、
前記アイボルトに吊り上げ線を連結して前記内輪アセンブリを吊り上げる、軸受の組み込み方法。