JP3181427U

JP3181427U - ベアリング分解装置

Info

Publication number: JP3181427U
Application number: JP2012007148U
Authority: JP
Inventors: 吉秀神保; 剛平尾; 光博岸田; 邦広鈴木; 英治岡村
Original assignee: 株式会社中部プラントサービス
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2013-02-07
Anticipated expiration: 2022-11-26

Abstract

【課題】耐久性を向上させたベアリング分解装置を提供する。
【解決手段】ベアリング分解装置２０であって、ダイベース４０と、ダイベース４０の上面に取り付けられたダイと、ダイベース４０に対して上下方向に移動自在に取り付けられた中間ベース５０と、中間ベース５０の下面に取り付けられたパンチガイドと、中間ベース５０に対して取り付けられた一対のボールガイドポストと、ボールガイドポストを介して中間ベース５０に対して上下移動自在に取り付けられたパンチベース７０と、パンチベース７０の下面に取り付けられたパンチと、中間ベース５０の下面に取り付けられ、パンチを挿通させる筒型のパンチガイドと、パンチベース７０を下方に押圧するピストンロッド８３を有する油圧シリンダ装置８０と、を備える。
【選択図】図３

Description

本考案は、ベアリングを分解する技術に関する。

近年、発電所や石油、化学、製鉄プラント等では回転機器の振動データ等から機器の余寿命を予測し、メンテナンスを行う状態基準保全が導入されて来ている。従来の時間基準保全では機器の状態が正常でも一定周期毎にメンテナンスが行なわれていたが、状態基準保全では振動データ等に異常が現れたものについてのみメンテナンスが行われる。回転機器の余寿命予測は、振動データ等に異常が現れた時点で、採取した振動データ等と蓄積された過去のベアリング分解調査の結果を突き合わせて行う。そのため、内外輪や転動体などの部品に傷をつけないように、ベアリングを分解することが求められている。下記特許文献１には、次のベアリング分解装置が開示されている。ベアリング分解装置は、ハンドルを回転操作して軸部材を下降させつつ、軸部材の先端に設けた押し抜きピンによって、保持器のリベットを押し抜く構造となっている。

実用新案登録第３１３６２６２号公報

上記のベアリング分解装置は、螺子機構を利用して軸部材２００を昇降させており、軸部材２００が回転しながらリベットを押し抜く。そのため、図１６にて１点鎖線で示すように、リベットＲを押し抜く時に軸部材２００が倒れ易くなり、耐久性に問題がある。
本考案は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、耐久性に優れるベアリング分解装置を提供することを目的とする。

本考案は、ベアリングに設けられた保持器を固定するリベットを打ち抜くことによって、前記ベアリングを分解するベアリング分解装置であって、ダイベースと、前記ダイベースの一方側の側面に取り付けられ、前記保持器のうち前記リベットにより結合されたリベット結合部が載置されるダイと、前記ダイベースに対して上下方向に移動自在に取り付けられた中間ベースと、前記中間ベースに対して取り付けられた一対のガイドポストと、前記ガイドポストを介して前記中間ベースに対して上下移動自在に取り付けられたパンチベースと、前記パンチベースのうち前記ダイベースの一方側の側面に相対する相対面に取り付けられ、前記中間ベースに形成された貫通孔を貫通するパンチと、前記中間ベースの下面に取り付けられ、前記パンチを挿通させる筒型のパンチガイドと、前記パンチベースと前記ダイベースのうちいずれか一方を他方に対して接近する方向に押圧する押圧軸を有する駆動装置と、を備え、前記駆動装置を作動させて前記パンチベースと前記ダイベースのうちいずれか一方を、他方に対して接近する方向に移動させることにより、前記ダイ上に載置された前記保持器の前記リベットを前記パンチにより打ち抜くところに特徴を有する。この構成では、リベットを打ち抜く際にパンチが傾き難い。そのため、パンチの破損が少なく耐久性に優れる。また、この構成では、パンチをパンチガイドによりガイドしているから、リベットを打ち抜く際にパンチが一層傾き難い。

この考案の実施態様として以下の構成が好ましい。
・前記中間ベースの上面に設けられた弾性支持部材であって、前記駆動装置の作動前の状態で、前記パンチの先端部が前記パンチガイドの内側に位置するように前記パンチベースを弾性的に支持する弾性支持部材を備える。この構成では、パンチガイドにより、パンチの先端部を保護できる。

・前記中間ベースの上下方向の位置を調整する調整装置を備える。この構成では、中間ベースの位置が調整できる。そのため、パンチガイドの先端がリベットや保持器に当接する位置まで中間ベースを下降させることで、リベットや保持器の上面をパンチガイドで押さえることが可能となる。そのため、リベットを打ち抜く時に、リベットが動き難くなる。

・前記ダイ上に載置された保持器のリベット結合部からパンチガイドが上方に離間した状態となるように、前記中間ベースを弾性的に支えるばね部材を備える。この構成では、調整装置を廃止することが可能となるので、装置がシンプルになる。

本考案によれば、耐久性に優れるベアリング分解装置を提供することが可能となる。

本考案の一実施形態におけるベアリングの斜視図ベアリングの分解斜視図ベアリング分解装置を斜め前方から見た斜視図ベアリング分解装置を斜め後方から見た斜視図ベアリング分解装置の平面図ベアリング分解装置の側面図図５のＡ−Ａ線断面図パンチ周辺の拡大図（図７のＢ部を拡大した図）パンチ周辺の拡大図（中間ベースの位置を合わせた状態を示す）パンチ周辺の拡大図（リベット打抜時を示す）パンチ周辺の拡大図（リベット全体を打ち抜く場合を示す）本考案のベアリング分解装置の斜視図（他の実施形態）ベアリング分解装置の平面図図１３のＣ−Ｃ線断面図パンチ周辺の拡大図（図１４のＤ部を拡大した図）軸部材の傾きを示す図

本考案の一実施形態を図１ないし図１１によって説明する。図１はベアリングの斜視図、図２はベアリングの分解斜視図である。ベアリング１０は、外輪１１と、内輪１３と、転動体１５と、保持器１７とを備える。保持器１７は、外輪１１と内輪１３との間にて、転動体１５を分離した状態に保持するものである。

保持器１７は図２に示すように上下に分割されていて２部品の構造となっている。保持器１７Ａ、１７Ｂは、円環状をなす金属板に対して等間隔に玉保持部１８Ａ、１８Ｂを有している。そして、隣接する各玉保持部１８Ａ、１８Ｂの間にはリベット挿通孔１９が形成されていて、上下の保持器１７Ａ、１７ＢをリベットＲで結合することにより、上下の玉保持部１８Ａ、１８Ｂで転動体１５を上下に挟んで保持する構造となっている。

以下に説明するベアリング分解装置２０は、上下の保持器１７Ａ、１７Ｂを結合するリベットＲを、ダイ４５とパンチ７５を用いて打ち抜くことにより、ベアリング１０を分解するものである。尚、以下の説明において、保持器１７のうちリベットＲで結合さている部分をリベット結合部１７Ｃと呼ぶものとする。

ベアリング分解装置２０は、フレーム３０と、ダイベース４０と、固定ブロック４３と、ダイ４５と、一対のボールガイドポスト４７と、中間ベース５０と、パンチガイド５３と、パンタグラフジャッキ６０と、一対のボールガイドポスト５７と、パンチベース７０と、固定ブロック７３と、パンチ７５と、パンチダンパ７７と、油圧シリンダ装置（本考案の「駆動装置」に相当）８０と、昇降台９１を有するベアリング設置架台９０とを備える。

フレーム３０は、断面がＵ字型をなすチャンネル鋼（溝形鋼）を枠状に組み上げたものであり、底部には前後に長い一対の脚部３１を有する。ダイベース４０は水平な金属板からなり、一対の脚部３１間に固定されている。固定ブロック４３はダイ４５を固定するものであり、ダイベース４０の上面中央に固定されている。

ダイ４５はパンチ７５の相手となるものであり、中空状をした筒型をしている。ダイ４５は固定ブロック４３の上面中央に着脱可能に固定されている。ボールガイドポスト４７は、軸を上下方向に向けた状態でダイベース４０に対して取り付けられている。ボールガイドポスト４７は、ダイ４５を保持した固定ブロック４３の左右両側に一対設けられている。

中間ベース５０は水平な金属板からなり、ダイベース４０の上方に配置されている。中間ベース５０は、ボールガイドポスト４７を介してダイベース４０に対して上下方向に移動自在に取り付けられている。すなわち、中間ベース５０には、ボールガイドブシュ５４が固定されている。そして、ボールガイドポスト４７の先端がボールリテーナを介してボールガイドブシュ５４にスライド自在に嵌合していることから、ボールガイドポスト４７に沿って中間ベース５０が上下方向に移動することが出来る。

パンチガイド５３はパンチ７５を挿通可能な筒型をなす。パンチガイド５３は、中間ベース５０の下面中央部に、図外の取り付け部を介して、固定されている。また、フレーム３０の後方には、ねじ式のパンタグラフジャッキ（以下、単にジャッキ）６０が設けられている。ジャッキ６０の上端部は、中間ベース５０の下面に固定された連結プレート５２に固定されている。そして、ジャッキ６０に設けられたハンドル６３を回転操作することで、ジャッキ６０を介して中間ベース５０の上下方向の位置を調整できる構成となっている。尚、ジャッキ６０は本考案の「調整装置」の一例である。

また、中間ベース５０には、軸を上下方向に向けた状態で、ボールガイドポスト５７が取り付けられている。このボールガイドポスト５７は、パンチ７５を保持した固定ブロック７３の左右両側に一対設けられている。

パンチベース７０は水平な金属板からなり、中間ベース５０の上方に配置されている。パンチベース７０は、ボールガイドポスト５７を介して中間ベース５０に対して上下方向に移動自在に取り付けられている。すなわち、パンチベース７０には、ボールガイドブシュ７４が固定されている。そして、ボールガイドポスト５７の先端がボールリテーナを介してボールガイドブシュ７４にスライド自在に嵌合していることから、ボールガイドポスト５７に沿ってパンチベース７０が上下方向に移動することが出来る。また、固定ブロック７３はパンチ７５を着脱可能に固定するものであり、パンチベース７０の下面中央に固定されている。

パンチ７５はダイ４５の相手となるものであり、上下方向に長い円柱状をしており、先端部７６は細径に加工されている。パンチ７５は固定ブロック７３の下面中央に先端部７６を下方に向けた状態で、固定プレート７３Ａを介して固定されている。パンチ７５は、ダイ４５と同軸上に配置されている。

パンチ７５は弾性支持部材７７、中間ベース５０の貫通孔５１、パンチガイド５３を順に挿通している。そして、後述する油圧シリンダ装置８０によってパンチベース７０を下向きに押圧すると、ジャッキ６０により所定の高さに位置決めされた中間ベース５０に対してパンチベース７０が接近して、パンチ７５の先端部７６が、パンチガイド５３の先端から下方に突出する構成となっている。

また、固定ブロック７３と中間ベース５０との間には、例えば、ポリウレタン等の弾性材料からなる弾性支持部材７７が取り付けられている。弾性支持部材７７は筒型をなし、パンチ７５に対して外挿されている。弾性支持部材７７はリベットＲを打ち抜く前の状態（油圧シリンダ装置８０を作動させる前の状態）で、パンチ７５の先端部７６が、上下方向でパンチガイド５３の内側に位置する（すなわち、パンチガイド５３から下方に突出させない）ように、固定ブロック７３を介してパンチベース７０を支持すると共に（図７、図８）、リベットＲを打ち抜いた際に、固定ブロック７３が中間ベース５０に直撃するのを避けることで、衝撃や打撃音を緩和する機能を果たす。

油圧シリンダ装置８０はシリンダ本体８１と、ピストンロッド（本考案の「押圧軸」に相当）８３と、復動ばね８５とを備える。油圧シリンダ装置８０は、図３に示すように、フレーム３０の天井壁３２の中央部に対して、ピストンロッド８３を下に向けた状態で固定されている。油圧の供給により油圧シリンダ装置８０を作動させると、ピストンロッド８３が下方に伸長して、パンチベース７０を下向きに押し込む。これにより、パンチベース７０がパンチガイド５３に沿って水平に下降することから、パンチベース７０に固定されたパンチ７５が、パンチベース７０と一体的に下降する構成となっている。

次にベアリング１０の分解手順について説明をする。
ベアリング１０を分解するには、まず、ジャッキ６０により、中間ベース５０を図７に示す上昇位置に移動させておく。そして、図３に示すようにベアリング設置架台９０の昇降台９１の上にベアリング１０を載せた後、操作部９３を、治具等を使用して回転操作することにより昇降台９１の高さを調整して、図７、図８に示すように、ダイ４５の上に、保持器１７のリベット結合部１７Ｃが、載った状態となるように上下方向の位置を合わせる。

その後、ジャッキ６０のハンドル６３を操作して、中間ベース５０を図７に示す上昇位置から下降させてゆき、図９に示すようにパンチガイド５３の先端がリベットＲの頭部に突き当たる位置で下降を停止させる。この状態では、保持器１７のリベット結合部１７Ｃを、ダイ４５とパンチガイド５３により上下に挟み込んだ状態になり、リベットＲと保持器１７が動き難くなる。

後は、油圧の供給により油圧シリンダ装置８０を作動させると、ピストンロッド８３が下方に伸長して、パンチベース７０を下向きに押し込む。これにより、パンチベース７０が、ボールガイドポスト５７に沿って水平に下降することから、図１０に示すように、パンチ７５の先端部７６が、パンチガイド５３の先端から下方に突出して、リベットＲを打ち抜く。打ち抜かれたリベットＲは、図１０に示すように、ダイ４５の内部に落下する。

そして、リベットＲの打ち抜き後には、油圧を開放して油圧シリンダ装置８０のピストンロッド８３を下降動作前の初期位置に戻すとともに、ジャッキ６０のハンドル６３を操作して中間ベース５０を図７に示す上昇位置に戻す。

これにより、ベアリング分解装置２０は、打ち抜き作業前の状態に戻るので、後は上記した手順に従って、残るリベットＲを打ち抜く作業を繰り返し行って、全リベットＲを外せば、ベアリング１０を分解できる。尚、この実施形態では、図９、図１０に示すようにリベットＲのうち、芯部分を打ち抜いている。リベットＲの打ち抜き方は、芯部分を打ち抜く方法の他にも、図１１に示すように、保持器１７のリベット結合部１７Ｃをダイ４５とパンチガイド５３で上下に挟んで、リベットＲの全体を、リベット頭部径に対応した大径のパンチ１７５で打ち抜くようにしてもよい。

以上説明したように、ベアリング分解装置２０は、パンチ７５を非回転で下降させることにより、リベットＲを打ち抜く。そのため、従来技術のようにリベットＲを打ち抜く軸部材２００が回転を伴いながら下降する場合に比べて、リベットＲを打ち抜く時にパンチ７５が傾き難い。そのため、パンチ７５の破損が起き難くなり、耐久性に優れる構成となる。しかも、パンチガイド５３によりパンチ７５をガイドしているので、パンチ７５がより傾き難くなる。

またさらに、ベアリング分解装置２０は一対のボールガイドポスト５７によりパンチベース７０の左右両側を左右均等にガイドしている。そのため、油圧シリンダ装置８０でパンチベース７０を下方に押し込む際に、パンチベース７０に傾きが生じ難い。そのため、パンチ７５が、さらに傾き難くなる。

また、ベアリング分解装置２０は、パンチ７５の先端部７６が、パンチガイド５３の内側に位置するように、弾性支持部材７７がパンチベース７０を弾性的に支持する構造となっている（図７、図８）。そのため、パンチガイド５３により、パンチ７５の先端部７６を保護できる。

また、ベアリング分解装置２０は、ねじ式のパンタグラフジャッキ６０により、中間ベース５０の上下方向の位置を調整できる。そのため、リベットＲを打ち抜くに際し、パンチガイド５３の先端が、リベットＲに当接する位置まで中間ベース５０を予め下降させることで、リベットＲの上面をパンチガイド５３で押さえることが可能となる。そのため、リベットＲを打ち抜く時に、リベットＲや保持器１７が動き難くなる。

＜他の実施形態＞
本考案は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本考案の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、フレーム３０の天井壁３２に油圧シリンダ装置８０を取り付け、パンチ７５を固定したパンチベース７０を下降させることによってリベットＲを打ち抜く構成としたが、フレーム３０の下部に油圧シリンダ装置８０を取り付ける一方、パンチプレート７０をフレーム３０に対して固定し、ダイ４５を固定したダイベース４０を油圧シリンダ装置８０によって上昇させることにより、リベットＲを打ち抜く構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、中間ベース５０の上下方向の位置を調整する調整装置の一例に手動操作式のジャッキ６０を例示したが、例えば、モータを駆動源とする電動式の調整装置を使用することも可能である。

（３）上記実施形態では、図９に示すように、中間ベース５０を下降させた段階で、パンチガイド５３の先端をリベットＲの先端に当接させることにより、保持器１７をダイ４５との間に挟持する例を示したが、図１１に示すようにパンチガイド５３の先端を保持器１７の上面に当接させることにより、保持器１７をダイ４５との間に挟持するようにしてもよい。

（４）上記実施形態では、図７、図８に示すように、弾性支持部材７７を、パンチ７５に対して外挿させる形態とした。弾性支持部材７７は、パンチ７５の先端部７６が上下方向でパンチガイド５３の内側に位置するように、パンチベース７０を支持するものであればよく、必ずしも、パンチ７５に対して外挿する必要はない。すなわち、中間ベース５０とパンチベース７０との間に取り付けられていれば、設置箇所は問わない。また、個数も１つである必要はなく、複数設ける形態にしてもよい。例えば、中間ベース５０とパンチベース７０との間において、弾性支持部材７７を、パンチ７５の両側に一対設けるようにしてもよい。尚、図１２に示すベアリング分解装置１２０では、パンチ７５を挟んで、紙面の手前と奥側に、弾性支持部材７７を一対配置した構造となっている（図１２中では手前側の弾性支持部材７７のみ示す）。

（５）上記実施形態では、ねじ式のパンタグラフジャッキ６０を設けて、中間ベース５０の上下方向の位置を、作業者が調整できる構成とした。図１２〜図１５に示すベアリング分解装置１２０では、パンタグラフジャッキ６０を廃止する一方、ボールガイドポスト４７に対してコイル状のばね（本考案の「ばね部材」の一例）４８を取り付けた構造となっている。コイル状のばね４８は、中間ベース５０をダイベース４０から一定距離離間した高さ（具体的には、図１４、図１５に示すように、ダイ４５上に載置された保持器１７のリベットＲからパンチガイド５３が上方に離間した状態となる高さ）に、弾性的に支持する機能を果たす。

ベアリング分解装置１２０では、油圧シリンダ装置８０を作動させると、ピストンロッド８３が下方に伸長して、パンチベース７０を介して中間ベース５０をコイルばね４８の付勢力に抗して下向きに押し込む。これにより、中間ベース５０が下降し、パンチガイド５３の先端が、ダイ４５上に載置された保持器１７のリベットＲに接近してゆく。そして、パンチガイド５３の先端が保持器１７のリベットＲに突き当たると、それ以降は、パンチベース７０が、ボールガイドポスト５７に沿って水平に下降することから、パンチ７５の先端部７６が、パンチガイド５３の先端から下方に突出し、ダイ４５上のリベットＲを打ち抜く。

また、ベアリング分解装置１２０は、ベアリング分解装置２０に対してフレーム３０の構造を一部変更しており、一対の脚部３１に変えて、底板３５をフレーム下部に設けており、底板３５の上面にダイベース４０を固定した構造となっている。

また、図１２〜図１４に示す符号３７は取り付けハンドル、符号３８は持ち運び用の取手である。取り付けハンドル３７は、天井壁３２を、フレーム３０を構成する左右の支柱にボルト締めするものである。すなわち、ベアリング分解装置１２０は、天井壁３２がフレーム３０から取り外し可能な構成となっていて、天井壁３２を取り外すことにより、パンチ７５等の部品交換作業を上面側から行うことが出来る。

２０...ベアリング分解装置
４０...ダイベース
４３...固定ブロック
４５...ダイ
４７...ガイドポスト
４８...コイルばね（本考案の「ばね部材」の一例）
５０...中間ベース
５３...パンチガイド
５７...ガイドポスト
６０...ジャッキ（本考案の「調整装置」の一例）
７０...パンチベース
７３...固定ブロック
７５...パンチ
７７...弾性支持部材
８０...油圧シリンダ装置（本考案の「駆動装置」の一例）
８３...ピストンロッド（本考案の「押圧軸」の一例）
９０...ベアリング設置架台

Claims

ベアリングに設けられた保持器を固定するリベットを打ち抜くことによって、前記ベアリングを分解するベアリング分解装置であって、
ダイベースと、
前記ダイベースの一方側の側面に取り付けられ、前記保持器のうち前記リベットにより結合されたリベット結合部が載置されるダイと、
前記ダイベースに対して上下方向に移動自在に取り付けられた中間ベースと、
前記中間ベースに対して取り付けられた一対のガイドポストと、
前記ガイドポストを介して前記中間ベースに対して上下移動自在に取り付けられたパンチベースと、
前記パンチベースのうち前記ダイベースの一方側の側面に相対する相対面に取り付けられ、前記中間ベースに形成された貫通孔を貫通するパンチと、
前記中間ベースの下面に取り付けられ、前記パンチを挿通させる筒型のパンチガイドと、
前記パンチベースと前記ダイベースのうちいずれか一方を他方に対して接近する方向に押圧する押圧軸を有する駆動装置と、を備え、
前記駆動装置を作動させて前記パンチベースと前記ダイベースのうちいずれか一方を、他方に対して接近する方向に移動させることにより、前記ダイ上に載置された前記リベット結合部のリベットを前記パンチにより打ち抜くことを特徴とするベアリング分解装置。
前記中間ベースの上面に設けられた弾性支持部材であって、前記駆動装置の作動前の状態で、前記パンチの先端部が前記パンチガイドの内側に位置するように前記パンチベースを弾性的に支持する弾性支持部材を備える請求項１に記載のベアリング分解装置。
前記中間ベースの上下方向の位置を調整する調整装置を備える請求項１又は請求項２に記載のベアリング分解装置。
前記ダイ上に載置された保持器のリベット結合部からパンチガイドが上方に離間した状態となるように、前記中間ベースを弾性的に支えるばね部材を備える請求項１又は請求項２に記載のベアリング分解装置。