JP6127846B2 - Tapered roller bearing assembly apparatus and tapered roller bearing assembly method - Google Patents
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Description
本発明は、円錐ころ軸受組立装置、及び円錐ころ軸受組立方法に関する。 The present invention relates to a tapered roller bearing assembling apparatus and a tapered roller bearing assembling method.
従来、円錐ころ軸受の組立方法としては、図14及び図15に示すように、円錐ころ101に遠心力を与え、保持器102のポケット部121に装入する方法が知られている(特許文献1参照)。より具体的には、先ず、重力によりパイプ105内を落下してきた円錐ころ101を、保持器102のポケット部121の径方向内側に円環状に配置する。次に、下型104をプーリ144によって回転駆動することによって、円錐ころ101及び保持器102に遠心力を発生させる。そして、発生した遠心力によって円錐ころ101は、保持器101のポケット部121を探りつつ装入される。
Conventionally, as a method for assembling a tapered roller bearing, as shown in FIGS. 14 and 15, a method of applying centrifugal force to the
また、図16に示すように、特許文献2に記載の円錐ころ軸受201においては、保持器205の小径環状部208におけるポケット部209のころ接触部最小径200d1が、円錐ころ204の重心200GのPCD(200Rpcd)よりも小径に設定されている。これにより、円錐ころ204と保持器205を仮組みする際に円錐ころ204が安定せずに転倒し、保持器205から脱落して量産の組立ラインに支障をきたすという問題の解決を図っている。
As shown in FIG. 16, in the tapered roller bearing 201 described in
他の円錐ころ軸受の組立方法としては、保持器の大径環状部を上方に配置し、円錐ころをその大径側を先頭にして保持器の内周側かつ保持器の小径環状部側(下方側)から、保持器のポケットに挿入する方法が知られている(特許文献3参照)。 As another method of assembling the tapered roller bearing, the large-diameter annular portion of the cage is arranged at the top, and the tapered roller is arranged with its large-diameter side at the head, on the inner peripheral side of the cage and on the small-diameter annular portion side of the cage ( A method of inserting into the pocket of the cage from the lower side is known (see Patent Document 3).
ところで、近年、テーパ角(円錐ころの中心軸を含む断面における二つの斜辺がなす角)が大きい円錐ころ軸受の設計要求が増加してきており、以下の理由から、円錐ころ軸受の組立が難しくなってきている。 By the way, in recent years, design requirements for tapered roller bearings having a large taper angle (an angle formed by two oblique sides in the cross section including the central axis of the tapered roller) have increased, and it is difficult to assemble the tapered roller bearing for the following reasons. It is coming.
テーパ角が大きい円すいころ軸受の組立を難しくしている要因は、保持器のポケット部へのころ入れにある。図17に示すように、従来の組立方法では、保持器301の径方向内側に、円錐ころ310を小径部が下方となるように配置して、保持器301の小径円環部303の上面又は台305の上面に一旦円錐ころ310を直立させる(図17中、実線の円錐ころ310を参照)。そして、遠心力や治具の押圧を用いて、円錐ころ310の大径部をポケット部302に向かって旋回させることによって、円錐ころ310を保持器301のポケット部302に径方向内側から径方向外側に向かって装入する(図17中、一点鎖線の円錐ころ310を参照)。
The factor that makes it difficult to assemble tapered roller bearings with a large taper angle is the roller insertion into the pocket portion of the cage. As shown in FIG. 17, in the conventional assembling method, the
ここで、発明者らは、テーパ角が大きくなると、円錐ころ310の中心軸300Pを通る断面と保持器301の小径円環部303との接触点300Aから、円錐ころ310の大径側頂角点300Bまでの長さ300Lcが長くなることを見出した。これによれば、長さ300Lcは、円錐ころ310をポケット部302に装入する際の旋回半径と等しいから、テーパ角が大きくなると、円錐ころ310の旋回半径300Lcが大きくなり、ポケット部302の丈300Ldよりも大きく(300Lc>300Ld)なりやすくなり、円錐ころ310の装入が困難となってしまう。
Here, when the taper angle increases, the inventors increase the apex angle on the large diameter side of the
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、テーパ角の大きな円錐ころであっても、保持器のポケット部に適切に装入することが可能な円錐ころ軸受組立装置、及び円錐ころ軸受組立方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a tapered roller bearing assembly that can be appropriately inserted into a pocket portion of a cage even when the tapered roller has a large taper angle. An apparatus and a tapered roller bearing assembly method are provided.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 複数のポケット部を有する保持器を載置する保持器載置部と、
複数の円錐ころを、前記保持器のポケット部の径方向内側に供給する円錐ころ供給部と、
を備える円錐ころ軸受組立装置であって、
前記ポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころの大径部を、径方向内側から径方向外側に向かって案内する内側治具と、
前記ポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころの小径部を、径方向外側から径方向内側に向かって押圧する外側治具と、
を備え、
前記保持器載置部は、前記保持器と、該保持器のポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころと、を載置すると共に、前記保持器及び前記円錐ころを前記保持器載置部の中心軸周りに回転可能であり、
前記保持器載置部が前記保持器及び前記円錐ころを前記中心軸周りに回転させた状態で、前記内側治具及び前記外側治具により、前記円錐ころの小径部と前記保持器のポケット部との接触点を支点として、前記円錐ころの大径部を前記ポケット部に向かって旋回させることによって、前記円錐ころが前記ポケット部に装入される
ことを特徴とする円錐ころ軸受組立装置。
(2) 前記外側治具は、前記円錐ころの小径部と径方向に対向するように、径方向に延びる突起部を有すると共に、弾性体から形成され、
前記突起部は、前記ポケット部の径方向外側から、該ポケット部内を介して、該ポケット部の径方向内側に延び、
前記保持器載置部が前記保持器及び前記円錐ころを前記中心軸周りに回転させた状態において、前記突起部は、前記円錐ころの小径部と当接して弾性変形しつつ、前記円錐ころの小径部を径方向外側から径方向内側に押圧する
ことを特徴とする(1)に記載の円錐ころ軸受組立装置。
(3) 前記外側治具は、径方向に移動可能であり、
前記ポケット部への前記円錐ころの装入が完了後、前記外側治具を径方向外側に移動させることにより、前記突起部を前記保持器から退避させる
ことを特徴とする(2)に記載の円錐ころ軸受組立装置。
(4) 前記外側治具は、前記円錐ころの小径部と径方向に対向する案内面を有しており、
前記案内面は、前記保持器の外周面に沿う部分円錐形状であり、
前記保持器載置部が前記保持器及び前記円錐ころを前記中心軸周りに回転させた状態において、前記案内面は、前記円錐ころの小径部を径方向外側から径方向内側に押圧する
ことを特徴とする(1)に記載の円錐ころ軸受組立装置。
(5) 前記内側治具は、前記円錐ころの大径部と径方向に対向するように、前記保持器載置部と同軸に配置されると共に、略円盤形状に形成され、
前記内側治具の外周面には、周方向一方側に向かうに従って径方向外側に傾斜するカム面が形成されており、
前記保持器載置部が前記保持器及び前記円錐ころを前記中心軸周りに回転させた状態において、前記カム面は、前記円錐ころの大径部を径方向内側から径方向外側に向かって案内する
ことを特徴とする(1)〜(4)の何れか1つに記載の円錐ころ軸受組立装置。
(6) 複数のポケット部を有する保持器を、保持器載置部に載置する工程と、
複数の円錐ころを前記保持器のポケット部の径方向内側に供給する工程と、
を備える円錐ころ軸受組立方法であって、
前記ポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころの大径部を、径方向内側から径方向外側に向かって案内する内側治具と、
前記ポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころの小径部を、径方向外側から径方向内側に向かって押圧する外側治具と、
を備え、
前記保持器載置部は、前記保持器と、該保持器のポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころと、を載置すると共に、前記保持器及び前記円錐ころを前記保持器載置部の中心軸周りに回転可能であり、
前記保持器載置部が前記保持器及び前記円錐ころを前記中心軸周りに回転させる工程と、
前記内側治具及び前記外側治具により、前記円錐ころの小径部と前記保持器のポケット部との接触点を支点として、前記円錐ころの大径部を前記ポケット部に向かって旋回させることによって、前記円錐ころが前記ポケット部に装入される工程と、
を備える
ことを特徴とする円錐ころ軸受組立方法。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) a cage mounting portion for mounting a cage having a plurality of pocket portions;
A tapered roller supply section that supplies a plurality of tapered rollers to the inside in the radial direction of the pocket section of the cage;
A tapered roller bearing assembly device comprising:
An inner jig for guiding the large-diameter portion of the tapered roller supplied to the radially inner side of the pocket portion from the radially inner side to the radially outer side;
An outer jig for pressing the small-diameter portion of the tapered roller supplied to the radially inner side of the pocket portion from the radially outer side toward the radially inner side;
With
The retainer mounting portion mounts the retainer and the tapered rollers supplied radially inside the pocket portion of the retainer, and the retainer and the tapered rollers are mounted on the retainer. It can rotate around the central axis of the mounting part,
With the cage mounting portion rotating the cage and the tapered roller around the central axis, the small diameter portion of the tapered roller and the pocket portion of the cage by the inner jig and the outer jig. The tapered roller bearing assembly apparatus is characterized in that the tapered roller is inserted into the pocket portion by turning the large diameter portion of the tapered roller toward the pocket portion with the contact point as a fulcrum.
(2) The outer jig has a protrusion extending in the radial direction so as to face the small diameter portion of the tapered roller in the radial direction, and is formed of an elastic body.
The protrusion extends from the outside of the pocket portion in the radial direction to the inside of the pocket portion through the inside of the pocket portion,
In a state in which the cage mounting portion rotates the cage and the tapered roller around the central axis, the projection portion abuts against the small diameter portion of the tapered roller and elastically deforms, while the tapered roller The tapered roller bearing assembly apparatus according to (1), wherein the small diameter portion is pressed from the radially outer side to the radially inner side.
(3) The outer jig is movable in the radial direction,
(2) The protrusion is retracted from the cage by moving the outer jig radially outward after the insertion of the tapered roller into the pocket portion. Tapered roller bearing assembly equipment.
(4) The outer jig has a guide surface that faces the small diameter portion of the tapered roller in the radial direction,
The guide surface has a partial conical shape along the outer peripheral surface of the cage,
In the state where the cage mounting portion rotates the cage and the tapered roller around the central axis, the guide surface presses the small diameter portion of the tapered roller from the radially outer side to the radially inner side. The tapered roller bearing assembly device according to (1), characterized in that
(5) The inner jig is disposed substantially coaxially with the retainer mounting portion so as to face the large diameter portion of the tapered roller in the radial direction, and is formed in a substantially disk shape.
On the outer peripheral surface of the inner jig, a cam surface that is inclined outward in the radial direction toward the one side in the circumferential direction is formed,
In a state where the cage mounting portion rotates the cage and the tapered roller around the central axis, the cam surface guides the large diameter portion of the tapered roller from the radially inner side to the radially outer side. The tapered roller bearing assembly device according to any one of (1) to (4), wherein:
(6) a step of placing the cage having a plurality of pocket portions on the cage placement portion;
Supplying a plurality of tapered rollers to the inside in the radial direction of the pocket portion of the cage;
A tapered roller bearing assembly method comprising:
An inner jig for guiding the large-diameter portion of the tapered roller supplied to the radially inner side of the pocket portion from the radially inner side to the radially outer side;
An outer jig for pressing the small-diameter portion of the tapered roller supplied to the radially inner side of the pocket portion from the radially outer side toward the radially inner side;
With
The retainer mounting portion mounts the retainer and the tapered rollers supplied radially inside the pocket portion of the retainer, and the retainer and the tapered rollers are mounted on the retainer. It can rotate around the central axis of the mounting part,
The retainer mounting portion rotating the retainer and the tapered roller around the central axis; and
By rotating the large-diameter portion of the tapered roller toward the pocket portion with the contact point between the small-diameter portion of the tapered roller and the pocket portion of the cage as a fulcrum by the inner jig and the outer jig. The step of inserting the tapered roller into the pocket portion;
A method of assembling a tapered roller bearing.
円錐ころの小径部と保持器のポケット部との接触点を支点として、円錐ころの大径部をポケット部に向かって旋回させることによって、円錐ころをポケット部に装入する際には、円錐ころの旋回半径Lcは、ポケット部の丈Ldよりも常に小さくなるような幾何学的条件(Lc<Ld)が必要である。
ここで、本願発明においては、外側治具が円錐ころの小径部を径方向外側から径方向内側に向かって押圧することによって、円錐ころの小径部が径方向内側に留まり、円錐ころの旋回の支点が径方向内側に留まるので、円錐ころの旋回半径Lcが過大になることが防止される。これにより、テーパ角の大きな円錐ころであっても、保持器のポケット部に適切に装入することが可能である。
When inserting the tapered roller into the pocket portion by turning the large diameter portion of the tapered roller toward the pocket portion with the contact point between the small diameter portion of the tapered roller and the pocket portion of the cage as a fulcrum, The roller turning radius Lc needs a geometrical condition (Lc <Ld) that is always smaller than the pocket length Ld.
Here, in the present invention, the outer jig presses the small-diameter portion of the tapered roller from the radially outer side toward the radially inner side, so that the small-diameter portion of the tapered roller remains on the radially inner side, and the tapered roller rotates. Since the fulcrum remains radially inward, the turning radius Lc of the tapered roller is prevented from becoming excessive. Thereby, even a tapered roller with a large taper angle can be appropriately inserted into the pocket portion of the cage.
以下、本発明に係る円錐ころ軸受組立装置、円錐ころ軸受組立方法の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Embodiments of a tapered roller bearing assembly device and a tapered roller bearing assembly method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1には、第1実施形態に係る円錐ころ軸受組立装置90が示されている。円錐ころ軸受組立装置90は、上方から充填された複数の円錐ころ1を、積み重ねられた状態でその内部の空孔20aにストックするチューブ20と、チューブ20から排出される複数の円錐ころ1を下方に供給する円錐ころ供給部30と、円錐ころ供給部30から供給された円錐ころ1が装入される保持器2を回転可能に載置する保持器載置部50と、を備える。チューブ20及び円錐ころ供給部30は、保持器2に対して円錐ころ1を供給する円錐ころ供給装置10を構成する。また、円錐ころ1は、小径部が下方すなわち先頭(下流)側となるようにチューブ20内に充填される。また、チューブ20の空孔20aの径は、円錐ころ1の大径側の径よりも僅かに大きくなるように設定される。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a tapered roller
円錐ころ供給部30は、重力方向(図1中におけるZ方向)と垂直なX方向及びY方向に延びるベース32と、ベース32の上面に載置されたベアリングブロック34と、ベース32の下方のX方向両側に回転可能に配置されてZ方向に延びる一対のスクリュー40と、ベース32の下面のX方向中央部に固定され、Z方向に延びる一対のガイド42(図2参照)と、ベース32の下面にボルト止めされたブラケット57と、を備える。また、一対のガイド42及びブラケット57の下部には、内側治具58が固定されている。
The tapered
ベース32及びベアリングブロック34のX方向中央部(図1中、仮想平面Aとして表されている。)には、それぞれZ方向に延び、互いに連通する貫通孔32a、34aが設けられており、チューブ20はこれら貫通孔32a及び34aに挿入されて、Z方向に対して平行に固定される。チューブ20のZ方向長さは、貫通孔32a及び34aのZ方向長さよりも長くなるように設定されており、ベアリングブロック34の上方に延出する。
At the center of the
一対のスクリュー40の各回転軸は、ベース32及びベアリングブロック34を貫通し、上端部にギア36を有するとともに、一方のスクリュー40の回転軸には、プーリ38が取り付けられている。プーリ38は、タイミングベルトを介してサーボモータ(不図示)によって駆動可能に構成されており、各回転軸に設けられたギア36は、不図示のギアによって連結され、一対のスクリュー40を互いに反対方向に回転させる。
Each rotation shaft of the pair of
また、一対のスクリュー40は、図2に示すように、X方向において互いに僅かに離間して配置される。また、スクリュー40には、その径方向側面40aから径方向に突出する螺旋状の突起40bが設けられており、螺旋状の溝40cを構成している。そして、仮想平面Aに対して線対称となるように構成された一対のスクリュー40は、一方(図2中、右側のスクリュー40)を反時計回り、他方(図2中、左側のスクリュー40)を時計回りとして、互いに逆方向の矢印B方向(図2参照)に回転させることによって、螺旋状の溝40cが、円錐ころ1を仮想平面Aに沿ってZ方向下方に搬送するように形成される。
Further, as shown in FIG. 2, the pair of
一対のガイド42は、一対のスクリュー40の径方向側面40aと対向するように互いにY方向に対向して配置されるとともに、一対のスクリュー40の突起40bと干渉しない先細状に形成されており、一対のスクリュー40の螺旋状の突起40bとともに円錐ころ1を挟み込み、円錐ころ1が螺旋状の突起40bから落下するのを防止している。したがって、一対のガイド42は、一対のスクリュー40の中心O´を結ぶ仮想線分(図2中、破線で示されている。)に関して対称に配置され、円錐ころ1の中心Oが一対のスクリュー40の中心O´を結ぶ仮想線分の略中間点上に位置するように、円錐ころ1の外周面を案内する。
The pair of
図3も参照して、保持器載置部50は、Z方向に延びる略円筒状の基台51と、基台51の内周面に複数の軸受59を介して回転可能に支持され、Z方向に延び上端にフランジ部52aを有する軸52と、フランジ部52aの外周面に固定されフランジ部52aの上方に延出する略円筒状の下型54と、フランジ部52aの上面及び下型54の内周面に当接するように固定され、外周面56aに保持器2を外嵌固定する略円盤形状の治具座56と、治具座56の上面に同軸に固定された菊座55と、を有する。
Referring also to FIG. 3, the
ここで、ベース32や、一対のスクリュー40、一対のガイド42、内側治具58等からなる円錐ころ供給装置10と、菊座55等からなる保持器載置部50と、は図示しない駆動機構により上下方向に相対移動させることが可能である。そして、円錐ころ供給装置10と保持器載置部50とが最も近接した場合であっても、菊座55の上面と内側治具58の下面とは隙間を介して対向するように設定されている。
Here, the
ここで、図4に示すように、保持器2は、小径円環部3と、大径円環部4と、小径円環部3及び大径円環部4を周方向に所定間隔で連結する複数の柱部5と、これら小径円環部3と大径円環部4と柱部5との間に画成される複数のポケット部6と、を有する。そして、保持器2は、大径円環部4が上方となるように、小径円環部3の内周面が、治具座56の外周面56aの上端に外嵌される。
Here, as shown in FIG. 4, the
菊座55は、治具座56の上面に同軸に固定され、略円盤形状に形成されている。図5も参照し、菊座55の外周面には、保持器2の複数のポケット部6と径方向に対向し(上下方向にオーバーラップし)、且つ複数のポケット部6と同数の菊座ポケット部55aが凹設されている。そして、円錐ころ供給部30からポケット部6の径方向内側に切り出された円錐ころ1は、切り出しピッチ円直径PCD(図5及び図6参照)上において、菊座ポケット部55aに収容されて位置決めされる。
The
図3及び図6に示すように、内側治具58は、菊座55と同軸に配置されており、菊座55の上方において、円錐ころ供給部30から供給された円錐ころ1の大径部と径方向に対向している。また、図1に示すように、内側治具58は、略円盤形状に形成され、ブラケット57に固定されている。
As shown in FIG. 3 and FIG. 6, the
図6及び図7に示すように、内側治具58の外周面58cは、その外径が円錐ころ1の切り出しピッチ円直径PCDより僅かに小さく設定されていると共に、上方に向かうにしたがって径方向外側に傾斜する円錐面とされている。また、内側治具58の外周面58cには切欠き58aが形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the outer
切欠き58aは、上方の円錐ころ供給部30から供給される円錐ころ1が、治具座56の上面において菊座55の菊座ポケット部55a内に落下可能となるように設けられる。円錐ころ1が円錐ころ供給部30から切り出される位置における、ポケット部6及び菊座ポケット部55aの周方向中間部を結んだ仮想平面D上において、切欠き58aは最も径方向内側に位置するように凹設されている。また、切欠き58aは、周方向一方側(図7中、反時計回り側)に向かうにしたがって径方向外側に傾斜するカム面58bを有している。なお、本実施形態では、切欠き58aの周方向幅は、保持器2の隣接する柱部5間の周方向距離の約2倍に設定されている。
The
図3に示すように、軸52は、その下端に連結されたサーボモータ(不図示)によってZ軸に平行な中心軸C周りに回転可能とされており、軸52の回転に伴って下型54、治具座56、菊座55、保持器2、及び円錐ころ供給部30から供給された円錐ころ1も一体に回転する。一方で、内側治具58は、上述したようにブラケット57に固定されているので、軸52が回転する際にも回転しない。また、後述する外側治具60についても、軸52等とは離間して配置されているので、軸52が回転する際にも回転しない。
As shown in FIG. 3, the
また、本実施形態の円錐ころ軸受組立装置90は、図6〜8に示すように、円錐ころ供給部30から供給された円錐ころ1よりも径方向外側に配置された外側治具60を有する。外側治具60は、上述した仮想平面Dと垂直に延びる棒状部61と、棒状部61の先端部から径方向内側に湾曲した突起部63と、を有する。また、外側治具60は、ばね鋼等からからなる弾性体である。
Moreover, the tapered roller
突起部63は、円錐ころ1の小径部と径方向に対向するように、ポケット部6の径方向外側から、当該ポケット部6内を介して、当該ポケット部6の径方向内側まで延びている。ここで、突起部63の頂点は、仮想平面Dよりも周方向一方側に距離Gだけずれて配置されており、円錐ころ1が円錐ころ供給部30から切り出される位置において、円錐ころ1が収容される空間を確保している。
The protruding
なお、外側治具60は、少なくとも径方向に移動可能であり、突起部63を円錐ころ1や保持器2に対して近接・退避させることが可能である。
The
ここで、本実施形態における円錐ころの組立方法について説明する。
先ず、小径部を先頭側(下方)に揃えた円錐ころ1を、チューブ20の空孔20a内に充填する。チューブ20の空孔20a内に充填された円錐ころ1は、ベアリングブロック34の貫通孔34a及びベース32の貫通孔32aを通過し、一対のスクリュー40及びガイド42の入り口まで移動する。
Here, the assembly method of the tapered roller in this embodiment is demonstrated.
First, the tapered
次いで、円錐ころ1は、その下面が一対のスクリュー40の各突起40bに支持されるとともに、外周面を一対のスクリュー40の溝40cと一対のガイド42とに挟まれることで、姿勢が適切に維持される。
Next, the tapered
チューブ20から連続して排出される複数の円錐ころ1は、一対のスクリュー40を回転させることで、一対のスクリュー40の溝40cとガイド42とによってそれぞれ1個ずつ上流及び下流方向に切り分けられながら、下方に搬送され、スクリュー40の最下端から非常に正確な時間間隔で、順次1個ずつ自由落下させられる。
The plurality of tapered
ここで、保持器2、軸52、下型54、菊座55、及び治具座56は、スクリュー40が一回転するとき、保持器2の隣り合うポケット部6の間隔に相当する角度(ポケット部ピッチ)だけ、中心軸C(図3参照)周りに回転するように、スクリュー40の回転と同期が取られている。したがって、図6及び図7に示すように、スクリュー40から自由落下した円錐ころ1は、切り出しピッチ円直径PCD上において、治具座56の上面及び菊座ポケット部55aに収容される。なお、スクリュー40と保持器2等の回転は独立して制御してもよく、例えば、スクリュー40が1回転して停止した後、保持器2等をポケット部ピッチだけ中心軸C周りに回転させるようにしてもよい。
Here, the
図9に示すように、治具座56の上面及び菊座ポケット部55aに収容された円錐ころ1は、次の円錐ころ1が切り出されるタイミングまでに、保持器2等と共にポケット部ピッチだけ中心軸C周りに回転する。このとき、図10に矢印で示したように、外側治具60の突起部63は、円錐ころ1の小径部と当接して弾性変形しつつ、円錐ころ1の小径部を径方向外側から径方向内側に押圧する。また、内側治具58のカム面58bは、当該カム面58bの形状に沿って、円錐ころ1の大径部を径方向内側から径方向外側に向かって案内する。
As shown in FIG. 9, the tapered
このように、保持器2及び円錐ころ1を中心軸C周りに回転させた状態で、内側治具58及び外側治具60により、円錐ころ1の小径部と保持器2のポケット部6(小径円環部3)との接触点Eを支点として、円錐ころ1の大径部をポケット部6に向かって旋回半径Lcで旋回させることによって、円錐ころ1はポケット部6に装入される(図10中、点線で示された円錐ころ1を参照。)。なお、円錐ころ1の旋回半径Lcは、上記した接触点Eと円錐ころ1の大径側頂角点Fとの長さに等しい。
Thus, with the
ここで、円錐ころ1をポケット部6に装入する際には、円錐ころ1の旋回半径Lcは、ポケット部6の丈Ldよりも常に小さくなるような幾何学的条件(Lc<Ld)が必要である。そこで、特に本実施形態では、外側治具60の突起部63の位置を、上述した幾何学的条件(Lc<Ld)を満たすように設定している。したがって、円錐ころ1の小径部が径方向内側に留まり、円錐ころ1の旋回の支点(接触点E)が径方向内側に留まるので、円錐ころ1の旋回半径Lcが過大になることが防止される。これにより、テーパ角の大きな円錐ころ1であっても、保持器2のポケット部6に適切に装入することが可能である。
Here, when the tapered
ここで、内側治具58の外周面58cの外径は、円錐ころ1がポケット部6に装入された状態において、円錐ころ1の外周面1aの内径よりも僅かに小さくなるように設定されており、これら内側治具58の外周面58cと円錐ころの外周面1aとは、僅かな隙間を介して対向する。したがって、円錐ころ1がポケット部6に装入された後、保持器2の回転によって円錐ころ1がポケット部6から飛び出すことが、内側治具58の外周面58cによって防止される。
Here, the outer diameter of the outer
そして、保持器2の全てのポケット部6への円錐ころ1の装入が完了した後、不図示の可動機構により、円錐ころ供給装置10と保持器載置部50とを離間させるとともに、外側治具60を径方向外側に移動させることにより、突起部63を保持器2から退避させる。さらに、保持器2を保持器載置部50から取外し、保持器2の内周側から公知の方法によって内輪(不図示)を組み込む。そして、これら円錐ころ1、保持器2、及び内輪を一体として次工程へと渡す(組立完了)。
Then, after the insertion of the tapered
以上、説明したように、本実施形態の円錐ころ軸受組立装置90によれば、外側治具60が円錐ころ1の小径部を径方向外側から径方向内側に向かって押圧することによって、円錐ころ1の小径部が径方向内側に留まり、円錐ころ1の旋回の支点(接触点E)が径方向内側に留まるので、円錐ころの旋回半径Lcが過大になることが防止される。これにより、テーパ角の大きな円錐ころ1であっても、保持器2のポケット部6に適切に装入することが可能である。
As described above, according to the tapered roller
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る円錐ころ軸受組立装置について説明する。本実施形態の円錐ころ軸受組立装置は、第1実施形態と比べ、外側治具60の構成が異なる。
(Second Embodiment)
Next, a tapered roller bearing assembly device according to a second embodiment of the present invention will be described. The tapered roller bearing assembling apparatus of the present embodiment is different in the configuration of the
図11〜図13に示すように、本実施形態の外側治具60においては、棒状部61の先端から径方向内側に向かう凸部65が形成されている。凸部65は、円錐ころ1の小径部と径方向に対向する案内面65aを有しており、この案内面65aは、保持器2よりも径方向外側に位置し、且つ保持器2の外周面に沿う部分円錐形状とされている。
As shown in FIGS. 11 to 13, in the
このように構成した場合であっても、保持器2及び円錐ころ1を中心軸C周りに回転させた状態において、外側治具60の凸部65の案内面65aが円錐ころ1の小径部を径方向外側から径方向内側に向かって押圧するので、円錐ころ1の小径部が径方向内側に留まり、円錐ころ1の旋回の支点が径方向内側に留まる。これにより、円錐ころの旋回半径Lcが過大になることが防止され、テーパ角の大きな円錐ころ1であっても、保持器2のポケット部6に適切に装入することが可能である。
Even in the case of such a configuration, the
特に、本実施形態の外側治具60は、第1実施形態のように、ばね鋼からなる外側治具60では円錐ころ1を押圧する力が不足する場合に好適である。なお、本実施形態の外側治具60は、保持器2の外周面に沿う形状を有する案内面65aによって円錐ころ1を押圧するので、弾性変形させる必要はない。
In particular, the
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良などが可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
1 円錐ころ
1a 外周面
2 保持器
3 小径円環部
4 大径円環部
5 柱部
6 ポケット部
10 円錐ころ供給装置
30 円錐ころ供給部
50 保持器載置部
51 基台
52 軸
52a フランジ部
54 下型
55 菊座
55a 菊座ポケット部
56 治具座
56a 外周面
57 ブラケット
58 内側治具
58a 切欠部
58b カム面
58c 外周面
59 軸受
60 外側治具
61 棒状部
63 突起部
65 凸部
65a 案内面
90 円錐ころ軸受組立装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
複数の円錐ころを、前記保持器のポケット部の径方向内側に供給する円錐ころ供給部と、
を備える円錐ころ軸受組立装置であって、
前記ポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころの大径部を、径方向内側から径方向外側に向かって案内する内側治具と、
前記ポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころの小径部を、径方向外側から径方向内側に向かって押圧する外側治具と、
を備え、
前記保持器載置部は、前記保持器と、該保持器のポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころと、を載置すると共に、前記保持器及び前記円錐ころを前記保持器載置部の中心軸周りに回転可能であり、
前記保持器載置部が前記保持器及び前記円錐ころを前記中心軸周りに回転させた状態で、前記内側治具及び前記外側治具により、前記円錐ころの小径部と前記保持器のポケット部との接触点を支点として、前記円錐ころの大径部を前記ポケット部に向かって旋回させることによって、前記円錐ころが前記ポケット部に装入される
ことを特徴とする円錐ころ軸受組立装置。 A cage mounting portion for mounting a cage having a plurality of pocket portions;
A tapered roller supply section that supplies a plurality of tapered rollers to the inside in the radial direction of the pocket section of the cage;
A tapered roller bearing assembly device comprising:
An inner jig for guiding the large-diameter portion of the tapered roller supplied to the radially inner side of the pocket portion from the radially inner side to the radially outer side;
An outer jig for pressing the small-diameter portion of the tapered roller supplied to the radially inner side of the pocket portion from the radially outer side toward the radially inner side;
With
The retainer mounting portion mounts the retainer and the tapered rollers supplied radially inside the pocket portion of the retainer, and the retainer and the tapered rollers are mounted on the retainer. It can rotate around the central axis of the mounting part,
With the cage mounting portion rotating the cage and the tapered roller around the central axis, the small diameter portion of the tapered roller and the pocket portion of the cage by the inner jig and the outer jig. The tapered roller bearing assembly apparatus is characterized in that the tapered roller is inserted into the pocket portion by turning the large diameter portion of the tapered roller toward the pocket portion with the contact point as a fulcrum.
前記突起部は、前記ポケット部の径方向外側から、該ポケット部内を介して、該ポケット部の径方向内側に延び、
前記保持器載置部が前記保持器及び前記円錐ころを前記中心軸周りに回転させた状態において、前記突起部は、前記円錐ころの小径部と当接して弾性変形しつつ、前記円錐ころの小径部を径方向外側から径方向内側に押圧する
ことを特徴とする請求項1に記載の円錐ころ軸受組立装置。 The outer jig has a protruding portion extending in the radial direction so as to face the small diameter portion of the tapered roller in the radial direction, and is formed of an elastic body.
The protrusion extends from the outside of the pocket portion in the radial direction to the inside of the pocket portion through the inside of the pocket portion,
In a state in which the cage mounting portion rotates the cage and the tapered roller around the central axis, the projection portion abuts against the small diameter portion of the tapered roller and elastically deforms, while the tapered roller The tapered roller bearing assembly apparatus according to claim 1, wherein the small-diameter portion is pressed from the radially outer side to the radially inner side.
前記ポケット部への前記円錐ころの装入が完了後、前記外側治具を径方向外側に移動させることにより、前記突起部を前記保持器から退避させる
ことを特徴とする請求項2に記載の円錐ころ軸受組立装置。 The outer jig is movable in the radial direction,
3. The projection according to claim 2, wherein after the insertion of the tapered roller into the pocket portion is completed, the protrusion is retracted from the cage by moving the outer jig radially outward. Tapered roller bearing assembly equipment.
前記案内面は、前記保持器の外周面に沿う部分円錐形状であり、
前記保持器載置部が前記保持器及び前記円錐ころを前記中心軸周りに回転させた状態において、前記案内面は、前記円錐ころの小径部を径方向外側から径方向内側に押圧する
ことを特徴とする請求項1に記載の円錐ころ軸受組立装置。 The outer jig has a guide surface facing the small diameter portion of the tapered roller in the radial direction,
The guide surface has a partial conical shape along the outer peripheral surface of the cage,
In the state where the cage mounting portion rotates the cage and the tapered roller around the central axis, the guide surface presses the small diameter portion of the tapered roller from the radially outer side to the radially inner side. 2. The tapered roller bearing assembly apparatus according to claim 1, wherein
前記内側治具の外周面には、周方向一方側に向かうに従って径方向外側に傾斜するカム面が形成されており、
前記保持器載置部が前記保持器及び前記円錐ころを前記中心軸周りに回転させた状態において、前記カム面は、前記円錐ころの大径部を径方向内側から径方向外側に向かって案内する
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の円錐ころ軸受組立装置。 The inner jig is disposed coaxially with the cage mounting portion so as to face the large diameter portion of the tapered roller in the radial direction, and is formed in a substantially disk shape.
On the outer peripheral surface of the inner jig, a cam surface that is inclined outward in the radial direction toward the one side in the circumferential direction is formed,
In a state where the cage mounting portion rotates the cage and the tapered roller around the central axis, the cam surface guides the large diameter portion of the tapered roller from the radially inner side to the radially outer side. The tapered roller bearing assembling apparatus according to claim 1, wherein the tapered roller bearing assembling apparatus is provided.
複数の円錐ころを前記保持器のポケット部の径方向内側に供給する工程と、
を備える円錐ころ軸受組立方法であって、
前記ポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころの大径部を、径方向内側から径方向外側に向かって案内する内側治具と、
前記ポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころの小径部を、径方向外側から径方向内側に向かって押圧する外側治具と、
を備え、
前記保持器載置部は、前記保持器と、該保持器のポケット部の径方向内側に供給された前記円錐ころと、を載置すると共に、前記保持器及び前記円錐ころを前記保持器載置部の中心軸周りに回転可能であり、
前記保持器載置部が前記保持器及び前記円錐ころを前記中心軸周りに回転させる工程と、
前記内側治具及び前記外側治具により、前記円錐ころの小径部と前記保持器のポケット部との接触点を支点として、前記円錐ころの大径部を前記ポケット部に向かって旋回させることによって、前記円錐ころが前記ポケット部に装入される工程と、
を備える
ことを特徴とする円錐ころ軸受組立方法。 Placing the cage having a plurality of pocket portions on the cage placement portion; and
Supplying a plurality of tapered rollers to the inside in the radial direction of the pocket portion of the cage;
A tapered roller bearing assembly method comprising:
An inner jig for guiding the large-diameter portion of the tapered roller supplied to the radially inner side of the pocket portion from the radially inner side to the radially outer side;
An outer jig for pressing the small-diameter portion of the tapered roller supplied to the radially inner side of the pocket portion from the radially outer side toward the radially inner side;
With
The retainer mounting portion mounts the retainer and the tapered rollers supplied radially inside the pocket portion of the retainer, and the retainer and the tapered rollers are mounted on the retainer. It can rotate around the central axis of the mounting part,
The retainer mounting portion rotating the retainer and the tapered roller around the central axis; and
By turning the large-diameter portion of the tapered roller toward the pocket portion with the contact point between the small-diameter portion of the tapered roller and the pocket portion of the cage as a fulcrum by the inner jig and the outer jig. The step of inserting the tapered roller into the pocket portion;
A method of assembling a tapered roller bearing.
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