JP5350185B2 - Roller bearing assembly method and apparatus - Google Patents
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Description
この発明はころ軸受の組立方法およびその方法に使用する装置に関し、より詳しくは、軌道輪(内輪または外輪)の軌道面に所定数のころを組み込むにあたり、最後の1個のころに向けて軌道輪をその半径方向に移動させるようにしたものである。 The present invention relates to a method for assembling a roller bearing and an apparatus used for the method, and more specifically, when a predetermined number of rollers are assembled on a raceway surface of an inner ring (inner ring or outer ring), the raceway is directed toward the last roller. The wheel is moved in the radial direction.
特許文献1に、外輪の軌道面に向かって内側からころを圧入するようにしたころ軸受が開示されている。この種のころ軸受は、保持器のポケットや隣接するセパレータの間に、ころを軸受の半径方向に圧入することにより、内輪または外輪の軌道面上にころを配列する。通常、この種の軸受において、保持器のポケットやセパレータの間にころを圧入する際は、内輪サブアセンブリまたは外輪サブアセンブリを固定しておき、ころを押し込んで圧入する。図3を参照して説明すると、外輪1と保持器5とからなる外輪サブアセンブリが、定盤6上に寝かせた状態で配置してある。外輪1は軌道面2の両側につば3をもった両つばタイプである。定盤6は円形のテーブル面6aを有し、その外周に一段低くなった溝6bが形成してある。溝6bの外側には受け部材7が固定してある。受け部材7は直径方向に対向させて配置した一対の部材でも、外輪1の外側に同心状に配置した環状の部材でもよい。テーブル面6a上に所定数のころ4を載置し、図3の中心線の左側に示すように、押圧ヘッド8で外輪1の軌道面2まで移動させる。そして、保持器付きの軸受の場合、ころ4を軌道面2に向かって半径方向に押し込むことにより保持器5のポケットにころ4を圧入する。総ころ軸受またはセパレータ付きの軸受の場合、最後のころ4を軌道面2に向かって半径方向に押し込むことにより圧入する。図3の中心線の右側に、ころ4が軌道溝内の定位置におさまった状態が示してある。
Patent Document 1 discloses a roller bearing in which a roller is press-fitted from the inside toward a raceway surface of an outer ring. In this type of roller bearing, the rollers are arranged on the raceway surface of the inner ring or the outer ring by press-fitting the roller in the radial direction of the bearing between the cage pocket and the adjacent separator. Usually, in this type of bearing, when a roller is press-fitted between a pocket or a separator of a cage, an inner ring subassembly or an outer ring subassembly is fixed, and the roller is pushed in for press-fitting. Referring to FIG. 3, the outer ring subassembly composed of the outer ring 1 and the
しかしながら、上記従来の組立方法では、ころ4を変位させる必要があるため、圧入の過程でころ4の挙動が不安定になり、特に、細長いころの場合はころが倒れる恐れがある。
そこで、この発明の課題は、軌道輪の軌道面にころを配列してころ軸受を組み立てる過程におけるころの挙動を安定させることにある。
However, in the above conventional assembly method, it is necessary to displace the
Therefore, an object of the present invention is to stabilize the behavior of the rollers in the process of assembling the roller bearings by arranging the rollers on the raceway surface of the raceway.
この発明は、ころを固定しておき、その固定したころに向かって軌道輪をその半径方向に変位させることによって課題を解決したものである。すなわち、この発明のころ軸受の組立方法は、定盤上に寝かせた状態で配置した軌道輪の軌道面に所定数のころを配列してころ軸受を組み立てるにあたり、1本のころだけ除いて残りのころを一連のころ列をなすように軌道面に配列した後、前記1本のころを定盤上に固定し、その固定したころに向かって軌道輪をその半径方向に変位させることにより、前記ころ列の端部に位置するころ間に前記1本のころが押し込まれるようにしたものである。このような構成を採用することで、ころを変位させる必要がないため、ころの挙動が不安定になることがなく、細長いころでも倒れるおそれはない。 The present invention solves the problem by fixing the rollers and displacing the raceway in the radial direction toward the fixed rollers. That is, the roller bearing assembling method according to the present invention removes only one roller when the roller bearing is assembled by arranging a predetermined number of rollers on the raceway surface of the bearing ring arranged on the surface plate. After the rollers are arranged on the raceway so as to form a series of roller rows, the one roller is fixed on a surface plate, and the race is displaced in the radial direction toward the fixed roller, The one roller is pushed between rollers positioned at an end of the roller row. By adopting such a configuration, it is not necessary to displace the roller, so that the behavior of the roller does not become unstable, and there is no possibility that the elongated roller will fall down.
この発明のころ軸受の組立装置は、上記方法の発明を実施するための装置であって、定盤と、前記定盤に着脱可能なころの受け台と、軌道輪を半径方向に変位させる押圧機構とを備え、前記受け台がころの転動面を支持する受け面ところの端面を支持する座面とを有し、前記座面の定盤からの高さが、前記軌道輪のつば幅と同等であることを特徴とするものである。
ここで、軌道面(内輪または外輪)の側面には、定盤との摺動による擦り傷が生じる可能性があるが、軸受を使用するうえで前記側面はすべり面とはならないため、前記擦り傷が軸受の性能に与える影響は極めて小さい。さらに、定盤に内輪サブアセンブリや外輪サブアセンブリを装着するための溝(図3の6b)を設ける必要がなく、組立装置を簡素化することができる。
A roller bearing assembling apparatus according to the present invention is an apparatus for carrying out the invention of the above-described method, and includes a surface plate, a cradle for a roller detachable from the surface plate, and a pressing force for displacing the raceway in a radial direction. A bearing surface that supports the end surface of the bearing surface that supports the rolling surface of the roller, and the height of the seat surface from the surface plate is the collar width of the bearing ring. It is characterized by being equivalent to.
Here, the side surface of the raceway surface (inner ring or outer ring) may be scratched due to sliding with the surface plate. However, when the bearing is used, the side surface does not become a slip surface. The effect on bearing performance is very small. Furthermore, it is not necessary to provide a groove (6b in FIG. 3) for mounting the inner ring subassembly and the outer ring subassembly on the surface plate, and the assembling apparatus can be simplified.
ころを受け台に載せると、受け台の座面にころの端面が着座し、受け台の受け面がころの転動面を支持する。受け台の座面を受け台の受け面に向かって下り勾配とすることで、ころの転倒を抑制することができる。 When the roller is placed on the cradle, the end face of the roller is seated on the seat surface of the cradle, and the support surface of the cradle supports the rolling surface of the roller. By setting the seat surface of the cradle to a downward slope toward the cradle receiving surface, the rollers can be prevented from falling.
受け台は、外周面を部分的に切除した円柱形状とすることで、軌道輪を半径方向に変位させたときに、受け台が保持器やセパレータに干渉しにくくなるほか、角柱で形成した場合に比べて、定盤に設ける受け台用の凹部を容易に形成することができる。 The cradle has a cylindrical shape with the outer peripheral surface partially removed, so that when the raceway is displaced in the radial direction, the cradle is less likely to interfere with the cage and separator, and the cradle is made of a prism. Compared to the above, it is possible to easily form the recess for the cradle provided on the surface plate.
受け台を円柱形状とした場合、外周面にキー溝を設けて回り止めをするのが望ましい。この場合、定盤と受け台との間にキーを介在させることになる。 When the cradle is cylindrical, it is desirable to provide a key groove on the outer peripheral surface to prevent rotation. In this case, a key is interposed between the surface plate and the cradle.
受け台の受け面に間隔体を着脱可能としてもよい。この間隔体は受け面ところの転動面との間に介在することになるので、ころ径が異なる軸受に対しても同一の受け台を使用することが可能となる。すなわち、ころ径の大きい軸受を組み立てるときは間隔体を外し、ころ径が小さい軸受を組み立てるときは所定の厚みを持った間隔体を装着することで、受け台を変更することなくころを組み込むことができる。 The spacing member may be detachable from the receiving surface of the cradle. Since this spacing member is interposed between the bearing surface and the rolling surface, the same cradle can be used for bearings having different roller diameters. In other words, when assembling a bearing with a large roller diameter, remove the spacing member, and when assembling a bearing with a small roller diameter, install the spacing member with a specified thickness, and incorporate the roller without changing the cradle. Can do.
定盤に受け台を嵌合させるための凹部を形成し、この凹部の底面を貫通するタップ穴を設け、タップ穴に通したボルトの先端によって受け台を支持するようにしてもよい。このような構成を採用することで、ボルトを回転させると受け台の高さを調整することができるため、内輪または外輪のつば幅が異なる軸受に対しても同一の受け台を使用することができる。 A recess for fitting the cradle may be formed on the surface plate, a tap hole penetrating the bottom surface of the recess may be provided, and the cradle may be supported by a tip of a bolt that has passed through the tap hole. By adopting such a configuration, the height of the cradle can be adjusted by rotating the bolt. Therefore, it is possible to use the same cradle for bearings having different inner ring or outer ring brim widths. it can.
押圧機構による押圧方向に外輪をガイドするため、外輪の外周面と接する案内機構を設けてもよい。たとえば、案内機構は一対の案内板を有し、各案内板が前記押圧方向と直交する方向に延びる長穴を有し、前記長穴にボルトを挿入して前記定盤に着脱可能に固定したものとすることができる。案内板間の距離が変更できるため、外輪外径の異なる軸受に対しても対応することができる。 In order to guide the outer ring in the pressing direction by the pressing mechanism, a guide mechanism in contact with the outer peripheral surface of the outer ring may be provided. For example, the guide mechanism has a pair of guide plates, each guide plate has a long hole extending in a direction perpendicular to the pressing direction, and a bolt is inserted into the long hole so as to be detachably fixed to the surface plate. Can be. Since the distance between the guide plates can be changed, it is possible to cope with bearings having different outer ring outer diameters.
この発明によれば、ころに向かって軌道輪を半径方向に変位させてころの圧入をするときのころの挙動が安定するため、細長いころでも圧入可能な、汎用性の高い組立方法および組立装置を提供することができる。 According to this invention, since the behavior of the roller is stabilized when the raceway is radially displaced toward the roller and the roller is press-fitted, a highly versatile assembly method and assembly apparatus that can be press-fitted even with an elongated roller. Can be provided.
以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。
図1および図2に示すように、外輪12の両端につば部16を有する円筒ころ軸受10の組立に適用した場合を例にとって説明する。この円筒ころ軸受10は、外輪12の軌道面14上にころ20とセパレータ26を交互に配列していき、最後に組み込むころ20の両脇に位置するセパレータ26を、配列済みのころ20の転動面22に沿わせた状態で、外輪12を前記最後に組み込むころ20に向かって押圧することにより、前記両脇に位置するセパレータ26をスライドさせつつ、ころ20を外輪12の内周に組み込むことができる。なお、内輪は図示してないが、軸受形式に応じて、ころ20の内側に挿入する、あるいは、軸の外周面を直接、内輪軌道面として使用する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a case where the present invention is applied to the assembly of a cylindrical roller bearing 10 having a
ここで、図1は組立装置の断面図、図2は組立装置の斜視図である。図示するように、組立装置は定盤30と、ころの受け台40と、押圧機構50と、案内機構54とで構成されている。
Here, FIG. 1 is a sectional view of the assembling apparatus, and FIG. 2 is a perspective view of the assembling apparatus. As shown in the drawing, the assembling apparatus includes a
定盤30は凹部32を有し、受け台40はこの凹部32に着脱自在となっている。ここでは、円筒形状の凹部32に円柱形状の受け台40を収容させた例が図示してある。凹部32の周壁にはキー溝36が形成してある。凹部32の底には定盤30を貫通するタップ穴34aが形成してある。タップ穴34aには高さ調整ボルト38が取り付けてあり、高さ調整ボルト38の先端面が凹部32の底面を形成している。
The
受け台40は、外周面の一部を切り欠いて受け面42と座面44が形成してある。受け台40にころ20を載せると、受け面42がころ20の転動面22を支持し、座面44がころ20の端面24を支持する。ころ20が安定するように、座面44は受け面42に向かって下り勾配とすることもできる。また、ころ20を外輪12の軌道面14に向けて圧入するときにつば部16と干渉しないように、座面44の定盤30からの高さは、外輪12のつば部16の幅と同等とするのが好ましい。なお、図示はしていないが、受け台40の受け面42に樹脂製の間隔体を着脱可能に、たとえばねじ止めするようにしてもよい。間隔体は、ころ20を安定して支持することができるように、ころ20の転動面22を受け入れる凹形状とすることもできる。受け台40の受け面42と反対側の外周面には軸方向に延びるキー溝46が形成してある。定盤30の凹部32のキー溝36と受け台40のキー溝46とに跨ってキー48を係合させることにより、受け台40の回り止めがなされる。
The
押圧機構50は定盤30の盤面と平行に移動可能な押圧ヘッド52を有し、この押圧ヘッド52を駆動すると、図1に白抜き矢印で示すように外輪12の外周面18を受け台40に向かって押す。押圧ヘッド52を移動させるための駆動機構には、油圧シリンダを使用する(図示を省略)。油圧シリンダは、上記押圧ヘッド52に対向する側が開口したシリンダ筒と、このシリンダ筒内に油密に嵌装したピストンと、一端面をこのピストンに結合固定し、他端面を上記押圧ヘッド52に突き当てた押圧ロッドとを備える。上記シリンダ筒の基端部には給油口を設け、上記シリンダ筒内に圧油を送り込み自在としている。すなわち、この給油口を通じて上記シリンダ筒内に圧油を送り込むことで、上記押圧ロッドが上記押圧ヘッド52を押圧し、ひいては軌道輪を押圧することができる。なお、押圧ヘッド52と上記押圧ロッドは一体に形成することもできる。
The
案内機構54は、押圧ヘッド52が外輪12を押すとき押圧ヘッド52の移動方向と平行に外輪12を案内する役割を果たす。案内機構54はここでは一対の案内板56で構成されている。一対の案内板56は相互間距離が変更できるように定盤30に着脱可能に固定してある。各案内板56は長穴58を有し、また、定盤30には多数のタップ穴34bが設けてある。そして、長穴58に挿入した固定用ボルト60をタップ穴34bにねじ込んで締め付けることにより、案内板56を固定するようになっている。長穴58は押圧ヘッド52による外輪12の移動方向と直交する方向に延びているため、ボルト60を緩めるだけで一対の案内板56間の距離を微調整することができる。
The
上述の組立装置を使用してころ軸受を組み立てる方法の概略を図1および図2に即して述べるならば次のとおりである。定盤30上に寝かせた状態で配置した軌道輪12の軌道面14に所定数のころ20を配列してころ軸受10を組み立てるにあたり、1本のころ20だけ除いて残りのころ20を一連のころ列をなすように軌道面14に配列した後、前記1本のころ20を定盤30上に固定し、その固定したころ20に向かって軌道輪12をその半径方向に変位させることにより、前記ころ列の端部に位置するころ20間に前記1本のころ20が押し込まれる。
An outline of a method for assembling a roller bearing using the above-described assembling apparatus will be described as follows with reference to FIGS. When assembling the
図1および図2に示す実施の形態では、セパレータ26の軸方向両端にころ20の端面24と向かい合う面をもった拡張部28が設けてある。この場合、拡張部28がころ20の端面24に引っ掛かっているため、最後のころ20を外輪12の軌道面14に向かって圧入する際に、両脇のセパレータ26が軸方向にずれることがなく作業性が著しく向上する。この、セパレータ26の軸方向へのずれを防止するという作用は、組立過程だけでなく組立後も、軸受運転中も持続する。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the
10 円筒ころ軸受
12 外輪
14 軌道面
16 つば
18 外周面
20 ころ
22 転動面
24 端面
26 セパレータ
28 拡張部
30 定盤
32 凹部
34a タップ穴(高さ調整ボルト用)
34b タップ穴(案内板固定用)
36 キー溝
38 高さ調整ボルト
40 受け台
42 受け面
44 座面
46 キー溝
48 キー
50 押圧機構
52 押圧ヘッド
54 案内機構
56 案内板
58 長穴
60 固定用ボルト
DESCRIPTION OF
34b Tap hole (for fixing the guide plate)
36
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