JP3734771B2

JP3734771B2 - 組込装置

Info

Publication number: JP3734771B2
Application number: JP2002168278A
Authority: JP
Inventors: クーリンヨナス; イエートベルグスベン
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2022-06-10
Also published as: US6688774B2; EP1267090A3; DE60209692D1; SE518096C2; EP1267090B1; CN1391043A; CN1208562C; JP2003013984A; EP1267090A2; US20030007708A1; SE0102081D0; DE60209692T2; SE0102081L

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、二つの軸受輪が軸線方向に互いに相対移動可能な形式の軸受の盲組立のための組込装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】
このような軸受を盲組立で組み込む場合、即ち、一組の転動体を伴う内輪が、軸受座の直径と少なくとも同じ直径の隣接軸体部分を軸体の端部として一体に設けられていることがしばしばあるという事実に起因して、上記軸受の外輪が手の届きにくい軸受座内に組み込まれることがあり、このことは、両軸受輪が軸受座内及び軸体上で確実に正規の初期位置にもたらすように両軸受輪の組込変位を操作することが難しいということを意味する。
【０００３】
このような組込は、例えば、軸体がこのような隠れた状態で組み込まれ、そして軸体が例えばトロイダルころ軸受若しくは軸線方向に変位可能な他の形式の軸受に支持されるギアボックスで、余儀無くされる。
【０００４】
したがって、組込装置の目的は、軸受の外輪が組込作業中に正確に位置することを確実にすることである。しかし、かかる装置では、軸体の温度上昇による膨張を妨げてしまい、潤滑油を軸受に供給することができないという問題点を有する。
【０００５】
そこで、本発明は、軸体の温度上昇による膨張を妨げないと共に、潤滑油を軸受に供給することができ、更には、軸受の外輪を組込作業中に正確に位置せしめることを確実に行なえる組込装置の提供を目的とする。
【０００６】
本発明によれば、上記目的は、ハウジング内若しくは軸体上の軸受座へ、二つの軸受輪が互いに少なくとも軸線方向で相対移動可能である形式の軸受けを盲組立するための組込装置であって、二つの軸受輪のうちのいずれか一方に嵌合するようになっていて、上記軸受座へ他方の軸受輪を組み込むために、二つの軸受輪の間で軸線方向での組込力を伝達するように他方の軸受輪の側面に当接する実質上環状のワッシャを有する組込装置において、ワッシャは、テーパ状をなし、他方の軸受輪を軸受座へ押すのに十分な軸線方向の力を伝達することができる第一の安定位置と、上記軸受輪が軸受座の組込位置に達した後に、テーパ状のワッシャが軸線方向で継続して作用する力を受けて反転したテーパ状となる方向に撓めるようになっている不安定領域と、上記他方の軸受輪の側面から離れて撓むことによって二つの軸受輪の間で流路を開口する第二の安定位置とをとるようになっていることによって達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、添付図面に基づき、実施形態を参照して更に詳細に説明する。尚、本発明は、このような応用例に限定されないが、軸体の膨張に対する妨げや軸受への潤滑油の供給不足という、上述と同様の問題点をもつ様々な応用に適用可能である。
【０００８】
図１〜４は、本発明による組込装置を用いて、軸受座に隠れた状態で組入れられる軸受を組入れ順序に従って段階的に示した、軸体を支持するころ軸受の概要配置構成の部分断面図である。
【０００９】
図５は、図１〜４による組み込み順序で用いられる組込装置の断面図である。
【００１０】
図１には、機械部材の部分１の断面が概略的に示されており、該部分１は、軸受のためのハウジング、例えばギアボックス或いはこれに類するもののハウジング壁を形成しており、該ハウジングには軸受座として肩部３を有する円筒状の凹部２が形成され、この肩部３に対しては、軸受５の外輪４が組込状態で一方の側面で当接する。軸受５の内輪６は、ジャーナル部上に配置され、該ジャーナル部はより径の大きい軸体若しくは円筒部材８と一体となっており、それによって軸受５の内輪６に対向する肩部９が形成されている。図示された実施形態では、外輪４が内輪上で転動体１０によって内輪から間隔をもって離れている場合は、この肩部９の寸法が軸受の外輪４の位置を超えて該外輪の外側にまで延びるようになっている。軸受５の形式に起因して、例えばトロイダル軸受では、外輪４と複数の転動体１０が互いにそして内輪６に対して軸線方向に相対移動可能であり、そしてトロイダル軸受では、それらが互いに角度に関しても相対的に可動である。
【００１１】
それ故、外輪４は軸線方向そして角度の方向に内輪に対して移動するので、単に複数のころの介在によってジャーナル部７上での内輪６を移動させるだけで外輪４を軸受座２内に押すことは不可能である。ジャーナル部７の移動によって外輪４が肩部９と接触するまで押し込められるようにするためには、組込装置として一種のワッシャが必要となる。このワッシャは、ジャーナル部７若しくは内輪６と外輪４の側面との間に亘っていなければならなず、そしてこのような幅広のワッシャで、外輪４の側面と軸体部分８の肩部９とが架橋されるが、そのままでは、軸体内部の温度上昇に起因して生じてしまう軸体７，８の軸線方向での移動を妨げ、そしてこれは組立部品内に過度の応力を引き起こしてしまう。
【００１２】
更に、外輪と軸体の肩部９の側面との間の隙間が覆われることによって、軸受の内部へ供給されそして外部へ排出されるオイルの自由な流れが阻害されてしまい、潤滑油不足や軸受の早期損傷をもたらす。
【００１３】
これらの問題は、碗型のバネ状に形成されたワッシャ１１によって解決される。図面で説明される実施形態では、このワッシャ１１はその内周で軸受の内輪６に嵌合されるが、それと同様の効果は、ワッシャ１１がその外周で軸受の外輪４に嵌合されていたとしても得ることができる。
【００１４】
本実施形態において、軸受座としての凹部２には内環状溝１２が形成され、一方、外輪４には外環状溝１３が形成されていて、外環状溝１３にはロックリング１４が配置される。内環状溝１２と外環状溝１３は、肩部３から、そして組み込まれた位置で肩部３に隣接する外輪４の側面から同じ距離に位置している。
【００１５】
図１では、外輪４と内輪６はワッシャ１１によって軸線方向に移動されて、外輪４はハウジング１の凹部２の内方へ押し込められ始める。これによってワッシャ１１が、ジャーナル部７に与えられた軸線方向の押圧力を外輪４に伝達することができる第一の安定位置にくる。
【００１６】
図２では、外輪４が軸受座２内で肩部３に隣接する最後の位置にどのように到達したかが示されている。この位置では、ロックリング１４が、軸受座２内の内環状溝１２に嵌入されることによって上記位置で外輪４を止める。この位置では、軸受輪４，６は依然として軸線方向に互いに相対移動しているが、ワッシャ１１は、その第一の安定位置から離れそしてワッシャ１１が平らになり始める不安定な領域に入っていく。
【００１７】
図３では、外輪が既に肩部３に係合しているので、ジャーナル部７が軸線方向に更に押されることによって、内輪６だけが移動する。碗型のバネ状に形成されたワッシャ１１は、まだその不安定な領域に在り、押圧力と軸受輪からの変位に対する抵抗とが釣り合って完全に平らになり、どちらの方向にも撓むことができる位置に達する。この位置では、軸受輪４，６がまだワッシャ１１によって覆われている。
【００１８】
図４では、最後に軸受の運転位置での各部位の位置が示されている。ここで、ジャーナル部７が、図３に示される位置よりも少しだけ軸線方向に押し込まれて、内輪６が外輪４と軸線方向で同一位置に在る。それと同時に、ワッシャ１１は、その不安定領域を越えて、組込順序の最初の位置に対して反転された第二の安定位置へと押される。図示された本実施形態では、ワッシャ１１の外周縁が外輪４の側面から離れて非係合状態となるよう撓み、それによって自由なオイルの流れを許容する流路１５が軸受内へ開口する。
【００１９】
図５では、本発明による組込装置に相当する薄い碗型のバネ状に形成されたワッシャ１１を全体断面図で示し、該ワッシャ１１は、フリップフロップ反転機能をもち、一定の力がワッシャ１１に適用されるまで軸受の二つの軸受輪間の軸線方向の押圧力を伝達することを可能とし、それによって図面及びそれに関する記述に示されるように反転した形に撓む。ワッシャ１１の主たる必要条件は、二つの離れた安定位置、そして中間の不安定領域をとりうるように十分薄いことである。バネのワッシャ１１の厚さは、ワッシャの直径に依存して決定されるが、望ましい効果を得るためには、外径が４７．５ｍｍ、内径が３３．３ｍｍそして中立位置での内周縁と外周縁との間の距離が２．３ｍｍのワッシャに対して０．３ｍｍの厚さが適当であることが判明している。その材料はバネ鋼であることが好ましい。
【００２０】
既述した本発明による組込装置が、軸線方向に移動可能な軸受の盲組込の問題を簡単で且つ信頼できる方法で解決できることは明らかであり、それによって、開口する流路１５が二つの軸受輪間に組込作業の終了時に形成されていることも確かである。更には、ワッシャ１１は、軸受の保管そして組込前の取扱い時における該軸受からのころ１０の落下の防止に役立つことができて有利である。
【００２１】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の請求項の記載内で様々な変形が可能である。ロックリングを受けるため環状溝がハウジング内そして軸受輪上に設けられているが、このような止め配置は必須ではない。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ワッシャは、テーパ状をなし、一方の軸受輪を軸受座へ押すのに十分な軸線方向の力を伝達することができる第一の安定位置と、上記軸受輪が軸受座の組込位置に達した後に、テーパ状のワッシャが軸線方向の連続する力の影響のもとに反転したテーパ状に撓めるようになっている不安定領域と、他方の軸受輪の側面から離れて撓むことによって二つの軸受輪の間で流路を開口する第二の安定位置とをとるようになっているので、軸体の温度上昇による膨張を妨げないと共に、潤滑油を軸受に供給することができ、更には、軸受の外輪を組込作業中に正確に位置せしめることを確実に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による組込装置を用いて、軸受座に隠れた状態で組入れられる軸受の概要配置構成の部分断面図であって、該軸受の組込初期の状態を示している。
【図２】本発明による組込装置を用いて、軸受座に隠れた状態で組入れられる軸受の概要配置構成の部分断面図であって、該軸受の組込途中の第一の状態を示している。
【図３】本発明による組込装置を用いて、軸受座に隠れた状態で組入れられる軸受の概要配置構成の部分断面図であって、該軸受の組込途中の第二の状態を示している。
【図４】本発明による組込装置を用いて、軸受座に隠れた状態で組入れられる軸受の概要配置構成の部分断面図であって、該軸受の組込完了の状態を示している。
【図５】図１乃至図４による組み込み順序で用いられる組込装置としてのワッシャの断面図である。
【符号の説明】
１ハウジング
２軸受座
３肩部
４外輪
５軸受
６内輪
７ジャーナル部
８軸体部分
９肩部
１１ワッシャ
１２内環状溝
１３外環状溝
１４ロックリング
１５流路

Claims

ハウジング（１）内若しくは軸体上の軸受座（２）へ、二つの軸受輪（４，６）が互いに少なくとも軸線方向で相対移動可能である形式の軸受けを盲組立するための組込装置であって、二つの軸受輪のうちのいずれか一方に嵌合するようになっていて、上記軸受座（２）へ他方の軸受輪を組み込むために、二つの軸受輪（４，６）の間で軸線方向での組込力を伝達するように他方の軸受輪の側面に当接する実質上環状のワッシャ（１１）を有する組込装置において、ワッシャ（１１）は、テーパ状をなし、他方の軸受輪（４）を軸受座（２）へ押すのに十分な軸線方向の力を伝達することができる第一の安定位置と、上記軸受輪（４）が軸受座（２）の組込位置に達した後に、テーパ状のワッシャ（１１）が軸線方向で継続して作用する力を受けて反転したテーパ状となる方向に撓めるようになっている不安定領域と、上記他方の軸受輪の側面から離れて撓むことによって二つの軸受輪（４，６）の間で流路（１５）を開口する第二の安定位置とをとるようになっていることを特徴とする組込装置。
テーパ状のワッシャ（１１）は、碗型のバネ状に形成され、内周縁及び外周縁をもち、該両方の周縁のうち一方が一方の軸受輪（６）に嵌合され他方が組み込みの間そして軸受がその運転位置にくるまで他方の軸受輪（４）の側面に接触しているようになっていることとする請求項１に記載の組込装置。