JP2015152025A - 複列円筒ころ軸受用着脱治具及び該軸受の組立方法並びに取り外し方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の円筒ころと保持器とを外輪に対して容易に組み付け、又は、取り外すことができ、複列円筒ころ軸受のメンテナンスの作業性を向上することができる複列円筒ころ軸受用着脱治具及び該軸受の組立方法並びに取り外し方法を提供する。【解決手段】複列円筒ころ軸受用着脱治具50は、リング状の治具本体52と、外輪1のつば部1aの内径よりも小径、且つ、保持器4の外径よりも大径で円弧状に形成されて、治具本体52に固定され、内径側に位置する円筒ころ3及び保持器4を保持するころ保持部材55と、を備える。【選択図】図3
Description
本発明は、複列円筒ころ軸受用着脱治具及び該軸受の組立方法並びに取り外し方法に関し、より詳細には、円筒ころ及び保持器を外輪に組み付ける又は取り外す際に用いる複列円筒ころ軸受用着脱治具、及び該治具を用いて円筒ころ及び保持器を外輪に組み付ける組立方法、並びに、該治具を用いて円筒ころ及び保持器を外輪から取り外す取り外し方法に関する。
従来、両端に密封構造を備えた複列円筒ころ軸受として、例えば、図8に示すような鉄道車両用密封円筒ころ軸受が知られている(特許文献1参照)。この鉄道車両用密封円筒ころ軸受は、内周面の軸方向中央につば部1aを有する外輪1と、つば部1aに対応する位置に案内輪14が外嵌された内輪2との間に複列の円筒ころ3が、それぞれ保持器4を介して周方向に転動自在に配設された複列円筒ころ軸受5である。
この複列円筒ころ軸受5は、車軸6の先端に嵌合した油切り7と車軸6の肩部6aに嵌合した後蓋8との間に配置され、車軸6の先端に螺着した前蓋9を締め付けると、内輪2が油切り7及び後蓋8で軸方向の両端側から挟持されて車軸6に固定される。
前蓋9の先端側には、凸部10を有する小蓋11が、凸部10を車軸6の先端に設けた凹部12と係合させた状態で車軸6に装着されている。この小蓋11と前蓋9とをボルト13を介して連結して一体化することにより、前蓋9の緩み止めがなされる。
また、外輪1の軸方向一端部(左端部)には非接触式の密封装置30が圧入等により装着され、外輪1の軸方向他端部(右端部)には接触式の密封装置20が圧入等により装着されている。左端側の密封装置30は、油切り7との間でラビリンスシール構造を形成し、右端側の密封装置20は、シールケース21とオイルシール22とを有して、後蓋8に接触し、軸受5内への異物の侵入や軸受5内からの潤滑剤の漏出を防止する。
このような鉄道車両用密封円筒ころ軸受の定期的なメンテナンス時には、車軸6から各部品毎に取り外して分解し点検する必要がある。しかし、外輪1の内周面の軸方向略中央にはつば部1aがあるので、分解の際、内輪2を取り外した後に、外輪1の軸方向の両端に装着された密封装置20、30を左右両方とも取り外さなければ両方の保持器4と円筒ころ3との組立体を外輪1から取り出すことができない。このため、定期的なメンテナンスの際には、両側の密封装置20、30を取り外してメンテナンスを行うことが一般的であった。このため、非接触であるラビリンスシールは、取り外し時の変形によって再使用ができなくなり、部品交換を余儀なくされることになる。
そこで、特許文献1に記載の密封円筒ころ軸受では、図9に示すように、保持器4のポケット部15の周方向に互いに対向する内側面4aが、保持器4の外径側では円筒ころ3の外径形状に略沿った円弧状を有する一方、保持器4の内径側に向かうにつれて次第に各内側面4a間の間隔が広くなるように形成され、内径側の先端部にころ外れ防止用の引っ掛かり部4bが設けられている。これにより、円筒ころ3は、ポケット部15内で径方向に移動可能な構造となっており、一方の密封装置20を取り外すだけで、両方の列の保持器4と円筒ころ3との組立体を外輪1から取り出せるようにしている。
ところで、特許文献1では、保持器の形状変更によって、両方の密封装置を取り外さなくとも保持器4及び円筒ころ3を外輪1から取り外すことは記載されているが、具体的な取り外し方法について開示されておらず、また、保持器4及び円筒ころ3を組み付けることについても具体的に記載されていない。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の円筒ころと保持器とを外輪に対して容易に組み付け、又は、取り外すことができ、複列円筒ころ軸受のメンテナンスの作業性を向上することができる複列円筒ころ軸受用着脱治具及び該軸受の組立方法並びに取り外し方法を提供することにある。
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
(1) 内輪とつば部を有する外輪との間に複列の円筒ころがそれぞれ保持器を介して円周方向に転動自在に配設されると共に、前記円筒ころは、前記外輪のつば部の内径よりも複数の前記円筒ころによって構成される外接円径が小さくなるように、前記保持器のポケット内で径方向に移動可能としつつ、前記ポケットから脱落するのが防止される複列円筒ころ軸受の前記円筒ころ及び前記保持器を前記外輪に対して着脱するための複列円筒ころ軸受用着脱治具であって、
リング状の治具本体と、
前記外輪のつば部の内径よりも小径、且つ、前記保持器の外径よりも大径で円弧状に形成されて、前記治具本体に固定され、内径側に位置する前記円筒ころ及び前記保持器を保持するころ保持部材と、
を備えることを特徴とする複列円筒ころ軸受用着脱治具。
(2) 前記ころ保持部材は、略半円に形成されることを特徴とする(1)に記載の複列円筒ころ軸受用着脱治具。
(3) 前記ころ保持部材よりも内径側で、前記治具本体に回動可能に取り付けられ、前記ころ保持部材に保持された前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持する支持部材をさらに備えることを特徴とする(1)又は(2)に記載の複列円筒ころ軸受用着脱治具。
(4) 内輪とつば部を有する外輪との間に複列の円筒ころがそれぞれ保持器を介して円周方向に転動自在に配設されると共に、前記円筒ころは、前記外輪のつば部の内径よりも複数の前記円筒ころによって構成される外接円径が小さくなるように、前記保持器のポケット内で径方向に移動可能としつつ、前記ポケットから脱落するのが防止される複列円筒ころ軸受の前記円筒ころ及び前記保持器を、(1)又は(2)に記載の着脱治具を用いて、前記外輪に対して組み付ける複列円筒ころ軸受の組立方法であって、
前記着脱治具を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、該中心軸を通る水平面よりも下方に位置する前記ころ保持部材によって、前記円筒ころ及び前記保持器を保持する工程と、
前記外輪を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、前記着脱治具に保持された前記円筒ころ及び前記保持器を、前記外輪内の所定の位置まで挿入する工程と、
前記ころ保持部材による前記円筒ころ及び保持器の保持が解放されるように、前記円筒ころ及び前記保持器を保持する前記着脱治具を前記外輪と共に略180°回転する工程と、
前記着脱治具を前記外輪内から抜き取り、前記円筒ころ及び保持器を前記外輪内に組み付ける工程と、
を含むことを特徴とする複列円筒ころ軸受の組立方法。
(5) 前記着脱治具は、
前記ころ保持部材よりも内径側で、前記治具本体に回動可能に取り付けられ、前記ころ保持部材に保持された前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持する支持部材をさらに備え、
前記保持工程において、前記支持部材は、前記ころ保持部材と当接する前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持し、
前記回転工程において、前記支持部材は、前記円筒ころの端面又は前記保持器の端面の支持を解放することを特徴とする(4)に記載の複列円筒ころ軸受の組立方法。
(6) 前記複列円筒ころ軸受は、前記外輪の軸方向一端部に取り付けられ、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、前記外輪の軸方向他端部に取り付けられて、オイルシールを有する第2のシールケースと、をさらに備え、
前記挿入、回転及び組付工程は、前記第2のシールケースが取り外され、前記第1のシールケースが取り付けられた状態で、前記軸方向一端部側の前記円筒ころ及び保持器に対して行われることを特徴とする(4)又は(5)に記載の複列円筒ころ軸受の組立方法。
(7) 内輪とつば部を有する外輪との間に複列の円筒ころがそれぞれ保持器を介して円周方向に転動自在に配設されると共に、前記円筒ころは、前記外輪のつば部の内径よりも複数の前記円筒ころによって構成される外接円径が小さくなるように、前記保持器のポケット内で径方向に移動可能としつつ、前記ポケットから脱落するのが防止される複列円筒ころ軸受の前記円筒ころ及び前記保持器を、(1)又は(2)に記載の着脱治具を用いて、前記外輪から取り外す複列円筒ころ軸受の取り外し方法であって、
前記内輪が取り外され、前記円筒ころ及び前記保持器が配設された前記外輪を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、前記着脱治具を、前記ころ保持部材が該中心軸を通る水平面よりも上方で前記外輪の所定の位置に位置するように、前記外輪の内部に挿入する工程と、
前記着脱治具を、前記円筒ころ、前記保持器、及び前記外輪と共に略180°回転し、該中心軸を通る水平面よりも下方に位置する前記ころ保持部材によって、前記円筒ころ及び前記保持器を保持する工程と、
前記ころ保持部材によって前記円筒ころ及び前記保持器を保持したまま前記着脱治具を前記外輪内から抜き出す工程と、
を含むことを特徴とする複列円筒ころ軸受の取り外し方法。
(8) 前記着脱治具は、
前記ころ保持部材よりも内径側で、前記治具本体に回動可能に取り付けられ、前記ころ保持部材に保持された前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持する支持部材をさらに備え、
前記回転工程において、前記支持部材は、前記ころ保持部材と当接する前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持することを特徴とする(7)に記載の複列円筒ころ軸受の取り外し方法。
(9) 前記複列円筒ころ軸受は、前記外輪の軸方向一端部に取り付けられ、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、前記外輪の軸方向他端部に取り付けられて、オイルシールを有する第2のシールケースと、をさらに備え、
前記挿入、回転及び抜出工程は、前記第2のシールケースが取り外され、前記第1のシールケースが取り付けられた状態で、前記軸方向一端部側の前記円筒ころ及び保持器に対して行われることを特徴とする(7)又は(8)に記載の複列円筒ころ軸受の取り外し方法。
(1) 内輪とつば部を有する外輪との間に複列の円筒ころがそれぞれ保持器を介して円周方向に転動自在に配設されると共に、前記円筒ころは、前記外輪のつば部の内径よりも複数の前記円筒ころによって構成される外接円径が小さくなるように、前記保持器のポケット内で径方向に移動可能としつつ、前記ポケットから脱落するのが防止される複列円筒ころ軸受の前記円筒ころ及び前記保持器を前記外輪に対して着脱するための複列円筒ころ軸受用着脱治具であって、
リング状の治具本体と、
前記外輪のつば部の内径よりも小径、且つ、前記保持器の外径よりも大径で円弧状に形成されて、前記治具本体に固定され、内径側に位置する前記円筒ころ及び前記保持器を保持するころ保持部材と、
を備えることを特徴とする複列円筒ころ軸受用着脱治具。
(2) 前記ころ保持部材は、略半円に形成されることを特徴とする(1)に記載の複列円筒ころ軸受用着脱治具。
(3) 前記ころ保持部材よりも内径側で、前記治具本体に回動可能に取り付けられ、前記ころ保持部材に保持された前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持する支持部材をさらに備えることを特徴とする(1)又は(2)に記載の複列円筒ころ軸受用着脱治具。
(4) 内輪とつば部を有する外輪との間に複列の円筒ころがそれぞれ保持器を介して円周方向に転動自在に配設されると共に、前記円筒ころは、前記外輪のつば部の内径よりも複数の前記円筒ころによって構成される外接円径が小さくなるように、前記保持器のポケット内で径方向に移動可能としつつ、前記ポケットから脱落するのが防止される複列円筒ころ軸受の前記円筒ころ及び前記保持器を、(1)又は(2)に記載の着脱治具を用いて、前記外輪に対して組み付ける複列円筒ころ軸受の組立方法であって、
前記着脱治具を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、該中心軸を通る水平面よりも下方に位置する前記ころ保持部材によって、前記円筒ころ及び前記保持器を保持する工程と、
前記外輪を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、前記着脱治具に保持された前記円筒ころ及び前記保持器を、前記外輪内の所定の位置まで挿入する工程と、
前記ころ保持部材による前記円筒ころ及び保持器の保持が解放されるように、前記円筒ころ及び前記保持器を保持する前記着脱治具を前記外輪と共に略180°回転する工程と、
前記着脱治具を前記外輪内から抜き取り、前記円筒ころ及び保持器を前記外輪内に組み付ける工程と、
を含むことを特徴とする複列円筒ころ軸受の組立方法。
(5) 前記着脱治具は、
前記ころ保持部材よりも内径側で、前記治具本体に回動可能に取り付けられ、前記ころ保持部材に保持された前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持する支持部材をさらに備え、
前記保持工程において、前記支持部材は、前記ころ保持部材と当接する前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持し、
前記回転工程において、前記支持部材は、前記円筒ころの端面又は前記保持器の端面の支持を解放することを特徴とする(4)に記載の複列円筒ころ軸受の組立方法。
(6) 前記複列円筒ころ軸受は、前記外輪の軸方向一端部に取り付けられ、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、前記外輪の軸方向他端部に取り付けられて、オイルシールを有する第2のシールケースと、をさらに備え、
前記挿入、回転及び組付工程は、前記第2のシールケースが取り外され、前記第1のシールケースが取り付けられた状態で、前記軸方向一端部側の前記円筒ころ及び保持器に対して行われることを特徴とする(4)又は(5)に記載の複列円筒ころ軸受の組立方法。
(7) 内輪とつば部を有する外輪との間に複列の円筒ころがそれぞれ保持器を介して円周方向に転動自在に配設されると共に、前記円筒ころは、前記外輪のつば部の内径よりも複数の前記円筒ころによって構成される外接円径が小さくなるように、前記保持器のポケット内で径方向に移動可能としつつ、前記ポケットから脱落するのが防止される複列円筒ころ軸受の前記円筒ころ及び前記保持器を、(1)又は(2)に記載の着脱治具を用いて、前記外輪から取り外す複列円筒ころ軸受の取り外し方法であって、
前記内輪が取り外され、前記円筒ころ及び前記保持器が配設された前記外輪を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、前記着脱治具を、前記ころ保持部材が該中心軸を通る水平面よりも上方で前記外輪の所定の位置に位置するように、前記外輪の内部に挿入する工程と、
前記着脱治具を、前記円筒ころ、前記保持器、及び前記外輪と共に略180°回転し、該中心軸を通る水平面よりも下方に位置する前記ころ保持部材によって、前記円筒ころ及び前記保持器を保持する工程と、
前記ころ保持部材によって前記円筒ころ及び前記保持器を保持したまま前記着脱治具を前記外輪内から抜き出す工程と、
を含むことを特徴とする複列円筒ころ軸受の取り外し方法。
(8) 前記着脱治具は、
前記ころ保持部材よりも内径側で、前記治具本体に回動可能に取り付けられ、前記ころ保持部材に保持された前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持する支持部材をさらに備え、
前記回転工程において、前記支持部材は、前記ころ保持部材と当接する前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持することを特徴とする(7)に記載の複列円筒ころ軸受の取り外し方法。
(9) 前記複列円筒ころ軸受は、前記外輪の軸方向一端部に取り付けられ、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、前記外輪の軸方向他端部に取り付けられて、オイルシールを有する第2のシールケースと、をさらに備え、
前記挿入、回転及び抜出工程は、前記第2のシールケースが取り外され、前記第1のシールケースが取り付けられた状態で、前記軸方向一端部側の前記円筒ころ及び保持器に対して行われることを特徴とする(7)又は(8)に記載の複列円筒ころ軸受の取り外し方法。
本発明の複列円筒ころ軸受用着脱治具によれば、リング状の治具本体と、外輪のつば部の内径よりも小径、且つ、保持器の外径よりも大径で円弧状に形成されて、治具本体に固定され、内径側に位置する円筒ころ及び保持器を保持するころ保持部材と、を備える。これにより、複数の円筒ころと保持器とを一緒に外輪に容易に組み付けることができるとともに、複数の円筒ころと保持器とを一緒に外輪から容易に取り外すことができ、複列円筒ころ軸受のメンテナンスの作業性を向上することができる。
特に、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、オイルシールを有する第2のシールケースと、を備える複列円筒ころ軸受において、第1のシールケースが取り付けられた状態で、複数の円筒ころと保持器との組み付け、取り外しを行うことができるようになり、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースの再利用が可能となり、部品コストを削減することができる。
特に、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、オイルシールを有する第2のシールケースと、を備える複列円筒ころ軸受において、第1のシールケースが取り付けられた状態で、複数の円筒ころと保持器との組み付け、取り外しを行うことができるようになり、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースの再利用が可能となり、部品コストを削減することができる。
また、上記着脱治具を用いた複列円筒ころ軸受の組立方法によれば、着脱治具を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、該中心軸を通る水平面よりも下方に位置するころ保持部材によって、円筒ころ及び保持器を保持する工程と、外輪を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、着脱治具に保持された円筒ころ及び保持器を、つば部を越えて外輪内の所定の位置まで挿入する工程と、ころ保持部材による円筒ころ及び保持器の保持が解放されるように、円筒ころ及び保持器を保持する着脱治具を外輪と共に略180°回転する工程と、着脱治具を外輪内から抜き取り、円筒ころ及び保持器を外輪内に組み付ける工程と、を含む。これにより、複数の円筒ころと保持器とを一緒に外輪に容易に組み付けることができ、複列円筒ころ軸受のメンテナンスの作業性を向上することができる。
特に、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、オイルシールを有する第2のシールケースと、を備える複列円筒ころ軸受において、第1のシールケースが取り付けられた状態で、複数の円筒ころと保持器との組み付けを行うことができるようになり、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースの再利用が可能となり、部品コストを削減することができる。
特に、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、オイルシールを有する第2のシールケースと、を備える複列円筒ころ軸受において、第1のシールケースが取り付けられた状態で、複数の円筒ころと保持器との組み付けを行うことができるようになり、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースの再利用が可能となり、部品コストを削減することができる。
また、上記着脱治具を用いた複列円筒ころ軸受の取り外し方法によれば、内輪が取り外され、円筒ころ及び保持器が配設された外輪を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、着脱治具を、ころ保持部材が該中心軸を通る水平面よりも上方で外輪の所定の位置に位置するように、外輪の内部に挿入する工程と、着脱治具を、円筒ころ、保持器、及び外輪と共に略180°回転し、該中心軸を通る水平面よりも下方に位置するころ保持部材によって、円筒ころ及び保持器を保持する工程と、ころ保持部材によって円筒ころ及び保持器を保持したまま着脱治具を外輪内から抜き出す工程と、を含む。これにより、複数の円筒ころと保持器とを一緒に外輪から容易に取り外すことができ、複列円筒ころ軸受のメンテナンスの作業性を向上することができる。
特に、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、オイルシールを有する第2のシールケースと、を備える複列円筒ころ軸受において、第1のシールケースが取り付けられた状態で、複数の円筒ころと保持器との取り外しを行うことができるようになり、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースの再利用が可能となり、部品コストを削減することができる。
特に、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、オイルシールを有する第2のシールケースと、を備える複列円筒ころ軸受において、第1のシールケースが取り付けられた状態で、複数の円筒ころと保持器との取り外しを行うことができるようになり、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースの再利用が可能となり、部品コストを削減することができる。
以下、本発明の一実施形態に係る複列円筒ころ軸受用着脱治具及び該軸受の組立並びに取り外し方法について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、既に図8で説明した従来の鉄道車両用密封型複列円筒ころ軸受と実質的に重複する又は相当する部材などについては、同一または相当符号を付し、説明を省略あるいは簡略化する。
図1に示すように、本実施形態の鉄道車両に適用される複列円筒ころ軸受5は、車軸6の端部に嵌合したフリンガ(油切り)7と車軸6の肩部6aに嵌合した後蓋8との間に配置される。
複列円筒ころ軸受5は、内周面の軸方向略中央につば部1aが設けられ、つば部1aの軸方向両側に一対の外輪軌道面1bを有する外輪1と、外周面において一対の外輪軌道面1bと対向する位置に一対の内輪軌道面2aを有する内輪2と、一対の外輪軌道面1bと一対の内輪軌道面2aとの間に転動自在に配置される複列の円筒ころ3と、複列の円筒ころ3を所定の間隔にそれぞれ保持する保持器4と、を備える。また、内輪2の外周面のつば部1aに対応する位置には、案内輪14が外嵌されている。
さらに、複列円筒ころ軸受5には、内外輪1、2間の隙間を覆うように密封装置20、30が設けられている。外輪1の軸方向一端部(図中、左端部)に設けられた密封装置30は、非接触式であり、外輪1の左端部内周面に取り付けられた第1のシールケース31と、第1のシールケース31に装着されるラビリンスシール部材32と、を備える。また、外輪1の軸方向他端部(図中、右端部)に設けられた密封装置20は、接触式であり、外輪1の右端部内周面に取り付けられた第2のシールケース21と、第2のシールケース21の装着されたオイルシール22と、を備える。なお、密封装置30は、図8に示すような単一のシールケースによって構成されてもよい。
保持器4は、図2に示すように、複数の円筒ころ3を周方向に略等間隔に保持するポケット部15を有している。ポケット部15の周方向の互いに対向する内側面4aは、保持器4の外径側では円筒ころ3の外径形状に略沿った円弧状を有しているが、保持器4の内径側に向かうにつれて次第に各内側面4a間の間隔が広くなるように形成され、内径側の先端部にころ外れ防止用の引っ掛かり部4bが設けられている。これにより、円筒ころ3は、ポケット部15内で径方向に移動可能で、且つ、ポケット部15からの脱落が防止される構造となっており、すべての円筒ころ3を径方向内側に移動させた場合には、円筒ころ3の外径円径が外輪1のつば部1aの内径よりも小さくなることを許容する。
次に、複列円筒ころ軸受用着脱治具50について図3を参照して説明する。複列円筒ころ軸受用着脱治具50は、リング状の治具本体52と、治具本体52の外周面に固定された半円形状のころ保持部材55と、ころ保持部材55の内径側で、治具本体52に回動可能に取り付けられた支持部材58と、を備える。
治具本体52は、外周面にころ保持部材55が取り付けられた状態で、つば部1a内を挿通可能な取付部53と、該取付部53の外径よりも大径、且つ、外輪1の外輪軌道面1bよりも小径の大径部54と、を備える。
また、治具本体52の取付部53に取り付けられたころ保持部材55は、治具本体52から軸方向に突出する。図4も参照して、ころ保持部材55は、外周面が外輪1のつば部1aの内径よりも小径、且つ、内周面が保持器4の外径よりも大径で円弧状(本実施形態では、略半円状)に形成されている。そして、ころ保持部材55は、着脱治具50の中心軸O1を通る水平面よりも下方に位置する状態で、内径側に位置する円筒ころ3及び保持器4を保持する。
支持部材58は、一端が支点56aを中心として治具本体52に回動可能に取り付けられる回動バー56と、回動バー56の先端部に取り付けられ、円筒ころ3の端面を支持する爪部57を有する。即ち、支持部材58は、ころ保持部材55と共に、着脱治具50の中心軸O1を通る水平面よりも下方に位置する状態で、ころ保持部材55に保持されたいずれかの円筒ころ3の端面と当接する(図5参照)。一方、支持部材58は、ころ保持部材55と共に、着脱治具50の中心軸O1を通る水平面よりも上方に位置する状態で、円筒ころ3の端面と当接しない位置に回動する(図4参照)。
なお、支持部材58は、爪部57が少なくとも一つの円筒ころ3の端面と当接するように形成されればよく、複数の円筒ころ3の端面と当接するように形成されてもよい。また、本実施形態の支持部材58は、爪部57が円筒ころ3の端面と当接する構成としたが、保持器4の端面と当接するように構成されてもよい。
このようにして、複列円筒ころ軸受用着脱治具50は、円筒ころ3及び保持器4を保持し、保持した円筒ころ3及び保持器4を外輪1に対して着脱する。以下、円筒ころ3及び保持器4の着脱方法について図4〜図6を用いて説明する。
まず、複列円筒ころ軸受用着脱治具50を用いた複列円筒ころ軸受5の分解・取り外し方法について説明する。初めに、図示省略するが、内輪2が取り外された複列円筒ころ軸受5から、オイルシール22及び第2のシールケース21を含む密封装置20を不図示の治具を用いて取り外し、これと同時に、オイルシール側の円筒ころ3及び保持器4(ころ保持器組立体81)と、案内輪14が分解される。なお、複列円筒ころ軸受5から取り外したオイルシール22及び第2のシールケース21は再使用せずに新しいものと交換される。
次に、図4に示すように、ラビリンスシール側の密封装置30が取り付けられた外輪1と、ラビリンスシール側の円筒ころ3及び保持器4と、を有する外輪組立体70をその中心軸O2が水平となるように配置する。このように内輪2が取り外されて、外輪組立体70が横置きされた状態においては、中心軸O2を通る水平面より下方に位置する不図示の円筒ころ3は、外輪1のつば部1aの内径よりも外径側に突出し、外輪1の軌道面と当接する一方、水平面より上方に位置する図4に示された円筒ころ3は、保持器4の引っ掛かり部4bによって保持され、外輪1のつば部1aの内径よりも内径側に位置する。
この状態で、着脱治具50は、ころ保持部材55が該中心軸O1を通る水平面よりも上方にある状態で、オイルシール側からつば部1aを越えて外輪1の所定の位置、即ち、ラビリンスシール側の外輪軌道面1bがある軸方向位置まで、外輪組立体70の内部に挿入される。
次に、図5に示すように、複列円筒ころ軸受用着脱治具50を、円筒ころ3、保持器4、及び外輪1と共に略180°回転させると、ころ保持部材55は、該中心軸O1、O2を通る水平面よりも下方に位置し、該水平面よりも下方に位置する円筒ころ3がころ保持部材55に当接する。また、支持部材58は、自重により回動して、ころ保持部材55と当接するいずれかの円筒ころ3の端面を支持する。一方、略180°回転した後に該水平面よりも上方に位置した円筒ころ3は、保持器4の引っ掛かり部4bによって保持される。これにより、着脱治具50は、ころ保持部材55によって、円筒ころ3及び保持器4を保持する。
また、この状態で、すべての円筒ころ3の外径円径が外輪1のつば部1aの内径よりも小さくなっているので、ころ保持部材55によって円筒ころ3及び保持器4を保持したまま着脱治具50が外輪1内から抜き出される。
このようにして、ラビリンスシール側の密封装置30を取り外すことなく、オイルシール側の密封装置20を取り外すだけで、外輪1のつば部1aを越えてオイルシール側から、ラビリンスシール側の複数の円筒ころ3及び保持器4を有するころ保持器組立体80を分解することができる。
なお、複列円筒ころ軸受用着脱治具50を用いた複列円筒ころ軸受の組立方法については、上述した分解・取り外し方法と、逆の工程を行えばよい。即ち、まず、密封装置20のオイルシール22のリップ部や、複数の円筒ころ3及び保持器4とを有するころ保持器組立体80、81にグリースを塗布しておく。
そして、着脱治具50を、その中心軸O1が水平となるように配置した状態で、該中心軸O1を通る水平面よりも下方に位置するころ保持部材55によって、円筒ころ3及び保持器4を保持する。また、支持部材58は、ころ保持部材55と当接するいずれかの円筒ころ3の端面を支持する。
次に、外輪1を、その中心軸O2が水平となるように配置した状態で、着脱治具50に保持された円筒ころ3及び保持器4を、つば部1aを越えて外輪1内の所定の位置、即ち、ラビリンスシール側の外輪軌道面1bがある軸方向位置まで挿入する。
さらに、ころ保持部材55による円筒ころ3及び保持器4の保持、及び支持部材58による円筒ころ3の端面の支持が解放されるように、円筒ころ3及び保持器4を保持する着脱治具50を外輪1と共に略180°回転し、その後に、着脱治具50を外輪1内から抜き取り、複数の円筒ころ3及び保持器4を有するころ保持器組立体80を外輪1内に組み付ける。
その後、円筒ころ3の上部の外輪1のつば部1aに対応する場所に案内輪14を挿入する。さらに、ころ保持器組立体81を外輪1内に挿入した後、オイルシール側の密封装置20を外輪1に装着する。そして、内輪2を組み付けることで、複列円筒ころ軸受5の組み立てが完了する。
以上説明したように、本実施形態の複列円筒ころ軸受用着脱治具50によれば、リング状の治具本体52と、外輪1のつば部1aの内径よりも小径、且つ、保持器4の外径よりも大径で円弧状に形成されて、治具本体52に固定され、内径側に位置する円筒ころ3及び保持器4を保持するころ保持部材55と、を備える。これにより、複数の円筒ころ3と保持器4とを一緒に外輪1に容易に組み付けることができるとともに、複数の円筒ころ3と保持器4とを一緒に外輪1から容易に取り外すことができ、複列円筒ころ軸受5のメンテナンスの作業性を向上することができる。
特に、ラビリンスシール部材32を有する第1のシールケース31と、オイルシール22を有する第2のシールケース21と、を備える複列円筒ころ軸受5において、第1のシールケース31が取り付けられた状態で、複数の円筒ころ3と保持器4との組み付け、取り外しを行うことができるようになり、第1のシールケース31を含むラビリンスシール部材32の再利用が可能となり、部品コストを削減することができる。
また、複列円筒ころ軸受用着脱治具50では、ころ保持部材55は、略半円に形成されるので、中心軸O1を通る水平面より下方に位置するすべての円筒ころ3を確実に保持することができる。
さらに、複列円筒ころ軸受用着脱治具50は、ころ保持部材55よりも内径側で、治具本体52に回動可能に取り付けられ、ころ保持部材55に保持された円筒ころ3の端面を支持する支持部材58をさらに備えるので、ころ保持器組立体80を外輪1に挿入する際や、ころ保持器組立体80を外輪1から抜き取る際に、ころ保持器組立体80を確実に支持することができる。
なお、本発明では、ころ保持部材55によってころ保持器組立体80を保持し、支持部材58によって円筒ころ3の端面を支持した状態で、外輪1への挿入や外輪1からの抜き取りが行われていたが、例えば、ころ保持部材55を軸方向に長くしてころ保持器組立体80を保持し、ころ保持器組立体80の重さによって、外輪1への挿入や外輪1からの抜き取りが行われる場合には、支持部材58を設けなくてもよい。
なお、本発明では、ころ保持部材55によってころ保持器組立体80を保持し、支持部材58によって円筒ころ3の端面を支持した状態で、外輪1への挿入や外輪1からの抜き取りが行われていたが、例えば、ころ保持部材55を軸方向に長くしてころ保持器組立体80を保持し、ころ保持器組立体80の重さによって、外輪1への挿入や外輪1からの抜き取りが行われる場合には、支持部材58を設けなくてもよい。
また、上記着脱治具50を用いた複列円筒ころ軸受5の組立方法によれば、着脱治具50を、その中心軸O1が水平となるように配置した状態で、該中心軸O1を通る水平面よりも下方に位置するころ保持部材55によって、円筒ころ3及び保持器4を保持する工程と、外輪1を、その中心軸O2が水平となるように配置した状態で、着脱治具50に保持された円筒ころ3及び保持器4を、つば部1aを越えて外輪1内の所定の位置まで挿入する工程と、ころ保持部材55による円筒ころ3及び保持器4の保持が解放されるように、円筒ころ3及び保持器4を保持する着脱治具50を外輪1と共に略180°回転する工程と、着脱治具50を外輪1内から抜き取り、円筒ころ3及び保持器4を外輪1内に組み付ける工程と、を含む。これにより、複数の円筒ころ3と保持器4とを一緒に外輪1に容易に組み付けることができ、複列円筒ころ軸受5のメンテナンスの作業性を向上することができる。
また、保持工程において、支持部材58は、ころ保持部材55と当接する円筒ころ3の端面を支持し、回転工程において、支持部材58は、円筒ころ3の支持を解放するので、ころ保持器組立体80を外輪1内に安定して挿入することができ、また、着脱治具50を引き抜く際に、支持部材58が円筒ころ3と干渉するのを防止することができる。
また、上記着脱治具50を用いた複列円筒ころ軸受5の取り外し方法によれば、内輪2が取り外され、円筒ころ3及び保持器4が配設された外輪1を、その中心軸O2が水平となるように配置した状態で、着脱治具50を、ころ保持部材55が該中心軸O1を通る水平面よりも上方で外輪1の所定の位置に位置するように、外輪1の内部に挿入する工程と、着脱治具50を、円筒ころ3、保持器4、及び外輪1と共に略180°回転し、該中心軸O1を通る水平面よりも下方に位置するころ保持部材55によって、円筒ころ3及び保持器4を保持する工程と、ころ保持部材55によって円筒ころ3及び保持器4を保持したまま着脱治具50を外輪1内から抜き出す工程と、を含む。これにより、複数の円筒ころ3と保持器4とを一緒に外輪1から容易に取り外すことができ、複列円筒ころ軸受5のメンテナンスの作業性を向上することができる。
また、回転工程において、支持部材58は、ころ保持部材55と当接する円筒ころ3の端面を支持するので、ころ保持器組立体80を確実に保持して着脱治具50を外輪1内から抜き出すことができる。
以上、本発明の複列円筒ころ軸受用着脱治具及び該軸受の組立方法並びに取り外し方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
なお、本実施形態において、中心軸O2を通る水平面よりも若干上方に位置する円筒ころ3が、径方向内側に十分に移動せず、着脱治具50を挿入する際にころ保持部材55が干渉してしまう可能性がある。このため、図7に示すように、ころ保持部材55を半円よりも短い円弧状として、ころ保持部材55の円周方向両側に、一対のテーパ部59aが周方向両側に設けられた先端部を有する引き寄せ部材59を設けている。これにより、着脱治具50が挿入されると、各引き寄せ部材59の一対のテーパ部59aが隣り合う円筒ころ3の側面と接触し、外輪1のつば部1aの内径よりも複数の円筒ころ3によって構成される外接円径が小さくなるように、複数の円筒ころ3を径方向内側に移動させることができる。
1 外輪
1a つば部
2 内輪
3 円筒ころ
4 保持器
5 複列円筒ころ軸受
20、30 密封装置
21 第2のシールケース
22 オイルシール(接触シール部材)
31 第1のシールケース
32 ラビリンスシール部材
50 複列円筒ころ軸受用着脱治具
52 治具本体
55 ころ保持部材
56 回動バー
57 爪部
58 支持部材
1a つば部
2 内輪
3 円筒ころ
4 保持器
5 複列円筒ころ軸受
20、30 密封装置
21 第2のシールケース
22 オイルシール(接触シール部材)
31 第1のシールケース
32 ラビリンスシール部材
50 複列円筒ころ軸受用着脱治具
52 治具本体
55 ころ保持部材
56 回動バー
57 爪部
58 支持部材
Claims (9)
- 内輪とつば部を有する外輪との間に複列の円筒ころがそれぞれ保持器を介して円周方向に転動自在に配設されると共に、前記円筒ころは、前記外輪のつば部の内径よりも複数の前記円筒ころによって構成される外接円径が小さくなるように、前記保持器のポケット内で径方向に移動可能としつつ、前記ポケットから脱落するのが防止される複列円筒ころ軸受の前記円筒ころ及び前記保持器を前記外輪に対して着脱するための複列円筒ころ軸受用着脱治具であって、
リング状の治具本体と、
前記外輪のつば部の内径よりも小径、且つ、前記保持器の外径よりも大径で円弧状に形成されて、前記治具本体に固定され、内径側に位置する前記円筒ころ及び前記保持器を保持するころ保持部材と、
を備えることを特徴とする複列円筒ころ軸受用着脱治具。 - 前記ころ保持部材は、略半円に形成されることを特徴とする請求項1に記載の複列円筒ころ軸受用着脱治具。
- 前記ころ保持部材よりも内径側で、前記治具本体に回動可能に取り付けられ、前記ころ保持部材に保持された前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持する支持部材をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の複列円筒ころ軸受用着脱治具。
- 内輪とつば部を有する外輪との間に複列の円筒ころがそれぞれ保持器を介して円周方向に転動自在に配設されると共に、前記円筒ころは、前記外輪のつば部の内径よりも複数の前記円筒ころによって構成される外接円径が小さくなるように、前記保持器のポケット内で径方向に移動可能としつつ、前記ポケットから脱落するのが防止される複列円筒ころ軸受の前記円筒ころ及び前記保持器を、請求項1又は2に記載の着脱治具を用いて、前記外輪に対して組み付ける複列円筒ころ軸受の組立方法であって、
前記着脱治具を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、該中心軸を通る水平面よりも下方に位置する前記ころ保持部材によって、前記円筒ころ及び前記保持器を保持する工程と、
前記外輪を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、前記着脱治具に保持された前記円筒ころ及び前記保持器を、前記外輪内の所定の位置まで挿入する工程と、
前記ころ保持部材による前記円筒ころ及び保持器の保持が解放されるように、前記円筒ころ及び前記保持器を保持する前記着脱治具を前記外輪と共に略180°回転する工程と、
前記着脱治具を前記外輪内から抜き取り、前記円筒ころ及び保持器を前記外輪内に組み付ける工程と、
を含むことを特徴とする複列円筒ころ軸受の組立方法。 - 前記着脱治具は、
前記ころ保持部材よりも内径側で、前記治具本体に回動可能に取り付けられ、前記ころ保持部材に保持された前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持する支持部材をさらに備え、
前記保持工程において、前記支持部材は、前記ころ保持部材と当接する前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持し、
前記回転工程において、前記支持部材は、前記円筒ころの端面又は前記保持器の端面の支持を解放することを特徴とする請求項4に記載の複列円筒ころ軸受の組立方法。 - 前記複列円筒ころ軸受は、前記外輪の軸方向一端部に取り付けられ、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、前記外輪の軸方向他端部に取り付けられて、オイルシールを有する第2のシールケースと、をさらに備え、
前記挿入、回転及び組付工程は、前記第2のシールケースが取り外され、前記第1のシールケースが取り付けられた状態で、前記軸方向一端部側の前記円筒ころ及び保持器に対して行われることを特徴とする請求項4又は5に記載の複列円筒ころ軸受の組立方法。 - 内輪とつば部を有する外輪との間に複列の円筒ころがそれぞれ保持器を介して円周方向に転動自在に配設されると共に、前記円筒ころは、前記外輪のつば部の内径よりも複数の前記円筒ころによって構成される外接円径が小さくなるように、前記保持器のポケット内で径方向に移動可能としつつ、前記ポケットから脱落するのが防止される複列円筒ころ軸受の前記円筒ころ及び前記保持器を、請求項1又は2に記載の着脱治具を用いて、前記外輪から取り外す複列円筒ころ軸受の取り外し方法であって、
前記内輪が取り外され、前記円筒ころ及び前記保持器が配設された前記外輪を、その中心軸が水平となるように配置した状態で、前記着脱治具を、前記ころ保持部材が該中心軸を通る水平面よりも上方で前記外輪の所定の位置に位置するように、前記外輪の内部に挿入する工程と、
前記着脱治具を、前記円筒ころ、前記保持器、及び前記外輪と共に略180°回転し、該中心軸を通る水平面よりも下方に位置する前記ころ保持部材によって、前記円筒ころ及び前記保持器を保持する工程と、
前記ころ保持部材によって前記円筒ころ及び前記保持器を保持したまま前記着脱治具を前記外輪内から抜き出す工程と、
を含むことを特徴とする複列円筒ころ軸受の取り外し方法。 - 前記着脱治具は、
前記ころ保持部材よりも内径側で、前記治具本体に回動可能に取り付けられ、前記ころ保持部材に保持された前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持する支持部材をさらに備え、
前記回転工程において、前記支持部材は、前記ころ保持部材と当接する前記円筒ころの端面、又は前記保持器の端面を支持することを特徴とする請求項7に記載の複列円筒ころ軸受の取り外し方法。 - 前記複列円筒ころ軸受は、前記外輪の軸方向一端部に取り付けられ、ラビリンスシール部材を有する第1のシールケースと、前記外輪の軸方向他端部に取り付けられて、オイルシールを有する第2のシールケースと、をさらに備え、
前記挿入、回転及び抜出工程は、前記第2のシールケースが取り外され、前記第1のシールケースが取り付けられた状態で、前記軸方向一端部側の前記円筒ころ及び保持器に対して行われることを特徴とする請求項7又は8に記載の複列円筒ころ軸受の取り外し方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014023631A JP2015152025A (ja) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | 複列円筒ころ軸受用着脱治具及び該軸受の組立方法並びに取り外し方法 |
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