JP2008069897A - 軸受の誤組付け防止方法、軸受装置および軸受の誤組付け防止治具 - Google Patents

Abstract

【課題】 非対称の軸受を使用した装置の組立てに際し、作業者ミスによる軸受の誤組付けの発生を確実に防止することができる軸受の誤組付け防止方法、軸受装置および誤組付け防止治具を提供する。
【解決手段】 軸受装置5は、外輪11、内輪12、両輪の間に配置された複数の転動体13、および内輪12に組み付けられた誤組付け防止治具17を備えている。誤組付け防止治具17は、内輪12の内径に嵌め入れられた円筒部31と、円筒部31の左端部に形成されて内輪12端面に当接する外向きフランジ32と、円筒部31の左端部に形成された内向きフランジ33とを有している。
【選択図】 図２

Description

この発明は、非対称の軸受を使用した装置を組み立てる際に有用な軸受の誤組付け防止方法、誤組付けが確実に防止される軸受装置およびそのための誤組付け防止治具に関する。

外輪、内輪および両軌道輪の間に配置された複数の転動体を有している転がり軸受は、種々の装置において使用されており、その際、非対称の形状とされて軸部材または軸箱に組み付けられることがある。非対称形状は、例えば、左右でシール部材の構成が異なること、左右で面取り形状が異なることなどによる。この場合、どちらの端部側から軸受を嵌めていくのかを区別する必要があるが、シール部材の構成（外観がステンレスかゴムかの違い）とか面取りの大きさの違い程度では、目視による識別が難しく、誤組付けが起こりやすいものとなっている。そこで、特許文献１の車輪用軸受装置には、左右のシール装置の色を違えることにより軸受の非対称を識別することが提案されている。
特開２００４−１８３７６９号公報

作業者ミスによる誤組付けは、上記特許文献１に示されている色の違いだけで完全に防止することは難しく、より確実な誤組付けの防止が課題となっている。

この発明の目的は、非対称の軸受を使用した装置の組立てに際し、作業者ミスによる軸受の誤組付けの発生を確実に防止することができる軸受の誤組付け防止方法、軸受装置および誤組付け防止治具を提供することにある。

第１の発明による軸受の誤組付け防止方法は、外輪、内輪および両輪の間に配置された複数の転動体を有しかつ非対称の軸受を軸部材に取り付ける際の誤組付け防止方法であって、軸受を一端側から軸部材に嵌め入れた際に他端側から抜け出るようになっておりかつ軸受を他端側から軸部材に嵌め入れることを防止する誤組付け防止治具を予め内輪に組み込んでおくことを特徴とするものである。

第２の発明による軸受の誤組付け防止方法は、外輪、内輪および両輪の間に配置された複数の転動体を有しかつ非対称の軸受を軸箱に取り付ける際の誤組付け防止方法であって、軸受を一端側から軸箱に嵌め入れた際に他端側から抜け出るようになっておりかつ軸受を他端側から軸箱に嵌め入れることを防止する誤組付け防止治具を予め外輪に組み込んでおくことを特徴とするものである。

第１の発明による軸受装置は、外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の転動体、および内輪に組み付けられた誤組付け防止治具を備えており、誤組付け防止治具は、内輪の内径に嵌め入れられた円筒部と、円筒部の一端部に形成されて内輪端面に当接する外向きフランジとを有していることを特徴とするものである。

第２の発明による軸受装置は、外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の転動体、および外輪に組み付けられた誤組付け防止治具とからなり、誤組付け防止治具は、外輪の外径に嵌め入れられた円筒部と、円筒部の一端部に形成されて外輪端面に当接する内向きフランジとを有していることを特徴とするものである。

第１の発明による軸受の誤組付け防止治具は、外輪、内輪および両輪の間に配置された複数の転動体を有しかつ非対称の軸受を軸部材に取り付ける際に内輪に組み付けられる誤組付け防止治具であって、軸受を一端側から軸部材に嵌め入れた際に他端側から抜け出るようになっておりかつ軸受を他端側から軸部材に嵌め入れることを防止する外向きフランジ付き筒状に形成されていることを特徴とするものである。

第２の発明による軸受の誤組付け防止治具は、外輪、内輪および両輪の間に配置された複数の転動体を有しかつ非対称の軸受を軸箱に取り付ける際に外輪に組み付けられる誤組付け防止治具であって、軸受を一端側から軸箱に嵌め入れた際に他端側から抜け出るようになっておりかつ軸受を他端側から軸箱に嵌め入れることを防止する内向きフランジ付き筒状に形成されていることを特徴とするものである。

軸受は、単列でもよく複列でもよい。非対称となる部分としては、シール部材、面取りなどがある。

外輪および軸箱が固定されて、内輪および軸部材が回転することがあり、内輪および軸部材が固定されて、外輪および軸箱が回転することがある。また、軸箱および軸部材は、通常、軸受が使用されている装置の軸箱および軸部材を意味するが、組立て工程中に位置決めなどの目的に使用されるダミーの軸箱および軸部材であってもよい。

内輪に組み付けられる誤組付け防止治具は、少なくとも、内輪の内径に嵌め入れられる円筒部と、円筒部の一端部に形成されて内輪端面に当接する外向きフランジとを有しているものとされる。円筒部は、誤組付け防止治具が自重で脱落しないように、締め代有りで内輪の内径に嵌め入れられる。軸受装置を正規の方向で組み付けると、誤組付け防止治具は、軸受が軸部材に挿入されるに連れて、軸部材に押されて、軸受の外部へと押し出される。こうして、誤組付け防止治具の取外しの手作業を必要とせずに、誤組付け防止治具付き軸受装置が軸部材に組み付けられる。一方、軸受装置を正規の逆方向から嵌め入れようとした場合、誤組付け防止治具の外向きフランジが内輪の端面に当接していることにより、軸部材の部分（誤組付け防止治具の内径よりも大きい外径を有する部分）が誤組付け防止治具に当接した後では、軸受装置の軸部材に対する移動が阻止され、作業者のミスによる誤組付けが防止される。

外輪に組み付けられる誤組付け防止治具は、少なくとも、外輪の外径に嵌め入れられる円筒部と、円筒部の一端部に形成されて外輪端面に当接する内向きフランジとを有しているものとされる。円筒部は、誤組付け防止治具が自重で脱落しないように、締め代有りで外輪の外径に嵌め入れられる。軸受装置を正規の方向で組み付けると、誤組付け防止治具は、軸受装置が軸箱に挿入されるに連れて、軸箱に押されて軸受の外部に押し出される。こうして、誤組付け防止治具の取外しの手作業を必要とせずに、誤組付け防止治具付き軸受装置が軸箱に組み付けられる。一方、軸受装置を正規の逆方向から嵌め入れようとした場合、誤組付け防止治具の内向きフランジ部が外輪の端面に当接していることにより、軸箱の部分（誤組付け防止治具の外径よりも小さい内径を有する部分）が誤組付け防止治具に当接した後では、軸受装置の軸箱に対する移動が阻止され、作業者のミスによる誤組付けが防止される。

この発明の軸受の誤組付け防止方法、軸受装置および軸受の誤組付け防止治具によると、誤った方向からの組付けが物理的にできないので、作業者ミスによる軸受の誤組付けの発生を確実に防止することができる。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、左右は図の左右をいうものとする。

図１は、この発明による軸受の誤組付け防止方法、軸受装置および誤組付け防止治具が対象とする装置としての車軸装置を示している。

同図において、車軸装置(1)は、車輪が取り付けられる車軸(2)と、車体側に設けられた軸箱(3)と、車軸(2)を支持する転がり軸受(4)とを備えている。

転がり軸受(4)は、複列の円すいころ軸受であり、外輪(11)、内輪(12)、両輪(11)(12)の間に周方向に所定間隔で２列に配置された複数の円すいころ(13)、これらの円すいころ(13)を保持する保持器(14)、および左右のシール部材(15)(16)を備えている。各シール部材(15)(16)は、公知のもので、詳細説明を省略するが、左のシール部材(15)は、外輪(11)に固定された芯金(15a)およびこの芯金(15a)に固定されたゴムシール(15b)を有し、ゴムシール(15b)が見えるようになっており、右のシール部材(16)は、外輪(11)に固定された芯金(16a)およびこの芯金(16a)に固定されたゴムシール(16b)ならびに内輪(12)に固定された金属製スリンガ(16c)からなり、金属製スリンガ(16c)が見えるようになっている。このシール部材(15)(16)の構成の相違により、転がり軸受(4)は、軸方向内側（図の左側）と外側（図の右側）とで非対称形状となっている。また、内輪(12)の面取りについて、右側の面取りが左側の面取りよりも大きくなされている。

車軸(2)は、左端側に形成されかつ内輪(12)の内径よりも小さい外径を有するおねじ部(2a)と、内輪(12)の内径と同じ外径を有し内輪(12)が嵌め入れられている内輪支持部(2b)と、内輪(12)の内径よりも大きい外径を有し内輪(12)の端面位置を規定している内輪位置決め部(2c)とを有している。

軸箱(3)は、外輪(11)の外径と同じ内径を有し外輪(11)が嵌め入れられている円筒部(3a)と、円筒部(3a)の右端部に設けられた内向きフランジ部(3b)と、円筒部(3a)右端内径に設けられて外輪(11)の右端面位置を規定している環状凸部(3c)とを有している。

このような車軸装置(1)を組み立てるに際しては、例えば、車軸(2)に相当する芯出し用軸部材を有する位置決め装置に軸箱(3)を固定しておいて、転がり軸受(4)を芯出し用軸部材に挿通しながら軸箱(3)に圧入していくというような作業が行われているが、いずれにしろ、転がり軸受(4)は、車軸(2)またはこれに相当する部材（以下では、軸部材(2)と表現する）に嵌め入れられるか、軸箱(3)またはこれに相当する部材（以下では、軸箱(3)と表現する）に嵌め入れられる。

図２は、この発明による軸受の誤組付け防止方法、軸受装置および誤組付け防止治具の第１実施形態を示すもので、転がり軸受(4)を軸部材(2)に嵌め入れる場合に適している。

同図において、軸受装置(5)は、外輪(11)、内輪(12)、両輪(11)(12)の間に周方向に所定間隔で２列に配置された複数の円すいころ(13)、これらの円すいころ(13)を保持する保持器(14)および左右のシール部材(15)(16)からなる転がり軸受(4)と、転がり軸受(4)の内輪(12)に組み付けられて転がり軸受(4)が誤った方向から組み付けられることを防止する誤組付け防止治具(17)とを備えている。

誤組付け防止治具(17)は、合成樹脂製で、内輪(12)の内径に締め代有りで嵌め入れられている円筒部(31)と、円筒部(31)の一端部に形成されて内輪(12)端面に当接する外向きフランジ(32)と、円筒部(31)の一端部に形成された内向きフランジ(33)とからなる。

したがって、図２において、二点鎖線で示されている軸部材(2)に対してこの軸受装置(5)を左方（正規の方向）から嵌め入れると、誤組付け防止治具(17)は、軸受装置(5)が軸部材(2)に挿入されるに連れて、軸部材(2)の端面に押されて、軸受(4)の外部（左方）へと押し出される。こうして、誤組付け防止治具(17)の取外しの手作業を必要とせずに、誤組付け防止治具(17)付き軸受装置(5)が軸部材(2)に組み付けられる。一方、軸受装置(5)を左右逆にして（正規の逆方向）から嵌め入れようとした場合、誤組付け防止治具(17)の外向きフランジ(32)が内輪(12)の端面に当接していることにより、軸部材(2)の端面が誤組付け防止治具(17)の内向きフランジ(33)に当接した後の軸受装置(5)の挿入が防止され、作業者のミスによる誤組付けが防止される。

図３は、この発明による軸受の誤組付け防止方法、軸受装置および誤組付け防止治具の第２実施形態を示すもので、転がり軸受(4)を軸箱(3)に嵌め入れる場合に適している。

同図において、軸受装置(6)は、外輪(11)、内輪(12)、両輪(11)(12)の間に周方向に所定間隔で２列に配置された複数の円すいころ(13)、これらの円すいころ(13)を保持する保持器(14)および左右のシール部材(15)(16)からなる転がり軸受(4)と、転がり軸受(4)の外輪(11)に組み付けられて転がり軸受(4)が誤った方向から組み付けられることを防止する誤組付け防止治具(18)とを備えている。

誤組付け防止治具(18)は、合成樹脂製で、外輪(11)の外径に締め代有りで嵌め入れられている円筒部(51)と、円筒部(51)の左端部に形成されて外輪(11)端面に当接する内向きフランジ(52)とからなる。

したがって、図３において、二点鎖線で示されている軸箱(3)に対してこの軸受装置(6)を左方（正規の方向）から嵌め入れると、誤組付け防止治具(18)は、軸受装置(6)が軸箱(3)に挿入されるに連れて、軸箱(3)の円筒部(3a)に押されて、軸受(4)の外部（左方）へと押し出される。こうして、誤組付け防止治具(18)の取外しの手作業を必要とせずに、誤組付け防止治具(18)付き軸受装置(6)が軸箱(3)に組付けられる。一方、軸受装置(6)を左右逆にして（正規の逆方向）から嵌め入れようとした場合、誤組付け防止治具(18)の内向きフランジ(52)が外輪(11)の端面に当接していることにより、軸箱(3)が誤組付け防止治具(18)の端面に当接した後の軸受装置(6)の挿入が防止され、作業者のミスによる誤組付けが防止される。

なお、上記においては、車軸装置(1)を例にとって説明したが、上記誤組付け防止治具(17)(18)は、非対称の転がり軸受を使用する各種装置に適用することができる。また、転がり軸受は、複列の円すいころ軸受に限定されるものではなく、単列または複列の種々の軸受とすることができる。

図１は、この発明による軸受の誤組付け防止方法、軸受装置および軸受の誤組付け防止治具が対象とする装置の１例としての車軸装置を示す縦断面図である。 図２は、この発明による軸受の誤組付け防止方法、軸受装置および軸受の誤組付け防止治具の第１実施形態を示す縦断面図である。 図３は、この発明による軸受の誤組付け防止方法、軸受装置および軸受の誤組付け防止治具の第２実施形態を示す縦断面図である。

符号の説明

(2) 車軸（軸部材）
(3) 軸箱
(5)(6) 軸受装置
(11) 外輪
(12) 内輪
(13) 円すいころ（転動体）
(17) 誤組付け防止治具
(18) 誤組付け防止治具
(31) 円筒部
(32) 外向きフランジ
(51) 円筒部
(52) 内向きフランジ

Claims (6)

1. 外輪、内輪および両輪の間に配置された複数の転動体を有しかつ非対称の軸受を軸部材に取り付ける際の誤組付け防止方法であって、
   軸受を一端側から軸部材に嵌め入れた際に他端側から抜け出るようになっておりかつ軸受を他端側から軸部材に嵌め入れることを防止する誤組付け防止治具を予め内輪に組み込んでおくことを特徴とする軸受の誤組付け防止方法。
2. 外輪、内輪および両輪の間に配置された複数の転動体を有しかつ非対称の軸受を軸箱に取り付ける際の誤組付け防止方法であって、
   軸受を一端側から軸箱に嵌め入れた際に他端側から抜け出るようになっておりかつ軸受を他端側から軸箱に嵌め入れることを防止する誤組付け防止治具を予め外輪に組み込んでおくことを特徴とする軸受の誤組付け防止方法。
3. 外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の転動体、および内輪に組み付けられた誤組付け防止治具を備えており、誤組付け防止治具は、内輪の内径に嵌め入れられた円筒部と、円筒部の一端部に形成されて内輪端面に当接する外向きフランジとを有していることを特徴とする軸受装置。
4. 外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の転動体、および外輪に組み付けられた誤組付け防止治具とからなり、誤組付け防止治具は、外輪の外径に嵌め入れられた円筒部と、円筒部の一端部に形成されて外輪端面に当接する内向きフランジとを有していることを特徴とする軸受装置。
5. 外輪、内輪および両輪の間に配置された複数の転動体を有しかつ非対称の軸受を軸部材に取り付ける際に内輪に組み付けられる誤組付け防止治具であって、
   軸受を一端側から軸部材に嵌め入れた際に他端側から抜け出るようになっておりかつ軸受を他端側から軸部材に嵌め入れることを防止する外向きフランジ付き筒状に形成されていることを特徴とする軸受の誤組付け防止治具。
6. 外輪、内輪および両輪の間に配置された複数の転動体を有しかつ非対称の軸受を軸箱に取り付ける際に外輪に組み付けられる誤組付け防止治具であって、
   軸受を一端側から軸箱に嵌め入れた際に他端側から抜け出るようになっておりかつ軸受を他端側から軸箱に嵌め入れることを防止する内向きフランジ付き筒状に形成されていることを特徴とする軸受の誤組付け防止治具。

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