JP6950571B2 - Mounting jig and mounting method - Google Patents
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Description
本発明は、二つの部材を、隙間をあけて同軸状で保持するための取り付け治具、及びこの取り付け治具を用いて行なう取り付け方法に関する。 The present invention relates to a mounting jig for holding two members coaxially with a gap, and a mounting method using the mounting jig.
一方向クラッチでは、外輪部材に対して内輪部材が一方向に回転すると、スプラグ等の係合子が外輪部材及び内輪部材に噛み込み、外輪部材と内輪部材とは一体回転する。この状態が「ロック状態」である。これに対して、外輪部材に対して内輪部材が他方向に回転すると、前記噛み込みが解除され、外輪部材に対して内輪部材は空転する。この状態が「フリー状態」である。一方向クラッチがこのように機能するためには、外輪部材と内輪部材とが同軸状となって配置される必要がある。このために、外輪部材と内輪部材との間に転がり軸受を介在させる構成が採用される(例えば、特許文献1参照)。 In the one-way clutch, when the inner ring member rotates in one direction with respect to the outer ring member, an engaging element such as a sprag bites into the outer ring member and the inner ring member, and the outer ring member and the inner ring member rotate integrally. This state is the "locked state". On the other hand, when the inner ring member rotates in the other direction with respect to the outer ring member, the biting is released and the inner ring member idles with respect to the outer ring member. This state is the "free state". In order for the one-way clutch to function in this way, the outer ring member and the inner ring member must be arranged coaxially. For this purpose, a configuration in which a rolling bearing is interposed between the outer ring member and the inner ring member is adopted (see, for example, Patent Document 1).
一方向クラッチが用いられる機器によっては、図10に示されるように、外輪部材91と内輪部材92との間に転がり軸受を直接的に介在させないで、これら外輪部材91と内輪部材92とを同軸状に配置させる場合がある。図10に示される機器では、外輪部材91は、シャフト90にケージアンドローラから成る転がり軸受99を介して径方向内側から支持される。これに対して、内輪部材92は、シャフト90との間に隙間eを設けて、軸方向一方側の位置P1でシャフト90と固定手段(例えば、溶接等)によって固定される。この構成は、例えば、共通化されたシャフト90に異なる種類の内輪部材92が取り付けられるためである。
Depending on the device in which the one-way clutch is used, as shown in FIG. 10, the
円筒状である内輪部材92がシャフト90に軸方向一方側の位置P1で固定されるが、この際、内輪部材92とシャフト90とを隙間eをあけて同軸状に保持した状態で、例えば溶接等による固定を行なう必要がある。
The cylindrical
そこで、図11に示される治具95を用いる方法が考えられる。この治具95は、シャフト90の外周側に設けられる円筒状の部材であり、シャフト90の外周面93よりも内径が僅かに大きい小径内周面96と、内輪部材92の外周面94よりも内径が僅かに大きい大径内周面97とを有する。小径内周面96と大径内周面97とは精度良く同軸状に製造されている。この治具95の内周側に、シャフト90及び内輪部材92を位置させることで、シャフト90と内輪部材92とを隙間eをあけて同軸状に保持することができる。この保持した状態で、例えば溶接によりシャフト90と内輪部材92との固定が行なわれる。つまり、溶接が完了するまで、前記保持した状態が維持される。
Therefore, a method using the jig 95 shown in FIG. 11 can be considered. This jig 95 is a cylindrical member provided on the outer peripheral side of the
しかし、治具95の小径内周面96と、シャフト90の外周面93との隙間f1が小さく、また、治具95の大径内周面97と内輪部材92の外周面94との隙間f2が小さいと、シャフト90に治具95を嵌める作業が困難であり、また、治具95とシャフト90との間に内輪部材92を挿入する作業が困難である。また、シャフト90の外周側に治具95が取り付けられたとしても、隙間f1によって治具95がシャフト90に対して傾く。このように治具95が少しでも傾くと、内輪部材92を治具95とシャフト90との間に挿入する作業は、より一層困難となる。これら作業を可能(容易)とするために、前記隙間f1,f2を大きくすればよいが、この場合、シャフト90と内輪部材92との同軸度が低下してしまう。
However, the gap f1 between the small-diameter inner
なお、前記のようなシャフト90と内輪部材92との関係のように、二つの部材が隙間eをあけて同心状となって配置される構成は、図10に示される一方向クラッチを有する回転機器のみならず、他の機器においても存在する。
As in the relationship between the
そこで、本発明は、二つの部材を、隙間をあけて同軸状で保持するために用いられる新たな技術的手段を備えた取り付け治具、及びこの治具を用いて行なう取り付け方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a mounting jig provided with a new technical means used for holding two members coaxially with a gap, and a mounting method using the jig. With the goal.
本発明は、断面円形の内側部材の外周側に、円筒部材を、隙間をあけてかつ同軸状で保持するための取り付け治具であって、前記内側部材の外周面に転がり接触するころ又は複列の玉から成る複数の転動体、及び、複数の当該転動体を保持する環状の保持器を有する支持ユニットと、複数の前記転動体の外側に嵌まり当該転動体を転がり接触させる内周面を有すると共に、内周側に前記円筒部材の少なくとも一部を誘導して挿入させるガイド筒体と、を備える。 The present invention is a mounting jig for holding a cylindrical member coaxially with a gap on the outer peripheral side of an inner member having a circular cross section, and is a roller or a plurality of rollers that roll into contact with the outer peripheral surface of the inner member. A support unit having a plurality of rolling elements composed of rows of balls and an annular cage for holding the plurality of rolling elements, and an inner peripheral surface that fits on the outside of the plurality of rolling elements and brings the rolling elements into rolling contact. A guide cylinder body for guiding and inserting at least a part of the cylindrical member is provided on the inner peripheral side.
この取り付け治具によれば、内側部材の外周側に支持ユニットを嵌めた状態とし、この支持ユニットの転動体の外側にガイド筒体を嵌めると共に、ガイド筒体と内側部材との間に形成される環状の空間に、円筒部材の少なくとも一部を誘導して挿入すると、内側部材の外周側に円筒部材が隙間をあけて同軸状で保持された状態となる。 According to this mounting jig, the support unit is fitted on the outer peripheral side of the inner member, the guide cylinder is fitted on the outside of the rolling element of the support unit, and the support cylinder is formed between the guide cylinder and the inner member. When at least a part of the cylindrical member is guided and inserted into the annular space, the cylindrical member is held coaxially with a gap on the outer peripheral side of the inner member.
内側部材に対して支持ユニットの転動体が転がり接触しながら、支持ユニットは内側部材の外周側に嵌められることで、支持ユニットは内側部材に容易に取り付けられる。また、この支持ユニットの外側にガイド筒体を嵌める際、転動体がガイド筒体の内周面に転がり接触するため、ガイド筒体は支持ユニットに容易に取り付けられる。転動体は、ころ又は複列の玉から成るため、内側部材に対するガイド筒体の傾きが抑制されるので、内側部材とガイド筒体とは精度良く同軸状となる。このため、円筒部材を、これら内側部材とガイド筒体との間に形成される環状の空間に挿入する作業が従来よりも容易となる。 The support unit is easily attached to the inner member by fitting the support unit to the outer peripheral side of the inner member while the rolling element of the support unit rolls and contacts the inner member. Further, when the guide cylinder is fitted to the outside of the support unit, the rolling body rolls into contact with the inner peripheral surface of the guide cylinder, so that the guide cylinder can be easily attached to the support unit. Since the rolling element is composed of rollers or double-row balls, the inclination of the guide cylinder with respect to the inner member is suppressed, so that the inner member and the guide cylinder are coaxial with each other with high accuracy. Therefore, the work of inserting the cylindrical member into the annular space formed between the inner member and the guide cylinder becomes easier than before.
また、前記転動体は、前記円筒部材の外周面の半径と前記内側部材の外周面の半径との差と略等しい直径を有するのが好ましい。この場合、内側部材と円筒部材との同心度をより一層高めることが可能となる。 Further, the rolling element preferably has a diameter substantially equal to the difference between the radius of the outer peripheral surface of the cylindrical member and the radius of the outer peripheral surface of the inner member. In this case, the degree of concentricity between the inner member and the cylindrical member can be further increased.
また、前記転動体は、前記ガイド筒体及び前記内側部材との間に負隙間又はゼロ隙間で介在するのが好ましい。この場合、支持ユニットの剛性が確保される。よって、内側部材に対するガイド筒体の傾きが抑制される機能が高まる。 Further, it is preferable that the rolling element is interposed between the guide cylinder and the inner member with a negative gap or a zero gap. In this case, the rigidity of the support unit is ensured. Therefore, the function of suppressing the inclination of the guide cylinder with respect to the inner member is enhanced.
また、前記転動体は、周方向に沿って少なくとも三箇所に等配されて設けられ、前記保持器は、周方向に沿って、前記転動体を保持している保持部と、前記転動体が存在していない非保持部と、を有し、前記保持部の周方向長さの合計は前記非保持部の周方向長さの合計よりも短いのが好ましい。この場合、ガイド筒体のうち、非保持部の径方向外方に位置する部分では、径方向に弾性変形しやすくなる。このため、ガイド筒体を支持ユニットの外側に取り付ける際、また、ガイド筒体の内周側に、円筒部材の少なくとも一部を誘導して挿入させる際、その作業が更に容易となる場合がある。 Further, the rolling elements are provided evenly arranged at at least three places along the circumferential direction, and the cage includes a holding portion that holds the rolling elements and the rolling elements along the circumferential direction. It has a non-holding portion that does not exist, and the total circumferential length of the holding portion is preferably shorter than the total circumferential length of the non-holding portion. In this case, the portion of the guide cylinder located outside the non-holding portion in the radial direction is likely to be elastically deformed in the radial direction. Therefore, when the guide cylinder is attached to the outside of the support unit, or when at least a part of the cylindrical member is guided and inserted into the inner peripheral side of the guide cylinder, the work may be further facilitated. ..
また、本発明の取り付け方法は、前記取り付け治具を用いて、断面円形の前記内側部材の外周側に、前記円筒部材を、隙間をあけてかつ同軸状として取り付けるための方法であって、前記内側部材の外周側に前記支持ユニットを、当該内側部材と当該支持ユニットとを相対回転させながら嵌め、前記支持ユニットの前記転動体の外側に前記ガイド筒体を、当該支持ユニットと当該ガイド筒体とを相対回転させながら嵌めると共に、前記ガイド筒体と前記内側部材との間に形成される環状の空間に、前記円筒部材の少なくとも一部を誘導して挿入する。この取り付け方法によれば、内側部材の外周側に円筒部材が隙間をあけて同軸状で保持された状態となる。 Further, the mounting method of the present invention is a method for mounting the cylindrical member on the outer peripheral side of the inner member having a circular cross section with a gap and in a coaxial shape by using the mounting jig. The support unit is fitted on the outer peripheral side of the inner member while the inner member and the support unit are relatively rotated, and the guide cylinder is placed on the outside of the rolling element of the support unit, and the support unit and the guide cylinder are provided. Is fitted while rotating relative to each other, and at least a part of the cylindrical member is guided and inserted into the annular space formed between the guide cylinder and the inner member. According to this mounting method, the cylindrical member is held coaxially with a gap on the outer peripheral side of the inner member.
また、本発明は、外側部材の内周側に、円筒部材を、隙間をあけてかつ同軸状で保持するための取り付け治具であって、前記外側部材の内周面に転がり接触するころ又は複列の玉から成る複数の転動体、及び、複数の当該転動体を保持する環状の保持器を有する支持ユニットと、複数の前記転動体の内側に嵌まり当該転動体を転がり接触させる外周面を有すると共に、外周側に前記円筒部材の少なくとも一部を誘導して外嵌させるガイド筒体と、を備える。 Further, the present invention is a mounting jig for holding a cylindrical member coaxially with a gap on the inner peripheral side of the outer member, and is around the time when it rolls into contact with the inner peripheral surface of the outer member or. A support unit having a plurality of rolling elements composed of a plurality of rows of balls and an annular cage for holding the plurality of the rolling elements, and an outer peripheral surface fitted inside the plurality of rolling elements to bring the rolling elements into rolling contact. Also provided on the outer peripheral side with a guide cylinder for guiding and fitting at least a part of the cylindrical member.
この取り付け治具によれば、外側部材の内周側に支持ユニットを嵌めた状態とし、この支持ユニットの転動体の内側にガイド筒体を嵌めると共に、ガイド筒体と外側部材との間に形成される環状の空間に、円筒部材の少なくとも一部を誘導して挿入すると、外側部材の内周側に円筒部材が隙間をあけて同軸状で保持された状態となる。 According to this mounting jig, the support unit is fitted on the inner peripheral side of the outer member, the guide cylinder is fitted inside the rolling element of the support unit, and the guide cylinder is formed between the guide cylinder and the outer member. When at least a part of the cylindrical member is guided and inserted into the annular space to be formed, the cylindrical member is held coaxially with a gap on the inner peripheral side of the outer member.
外側部材に対して支持ユニットの転動体が転がり接触しながら、支持ユニットは外側部材の内周側に嵌められることで、支持ユニットは外側部材に容易に取り付けられる。また、この支持ユニットの内側にガイド筒体を嵌める際、転動体がガイド筒体の外周面に転がり接触するため、ガイド筒体は支持ユニットに容易に取り付けられる。転動体は、ころ又は複列の玉から成るため、外側部材に対するガイド筒体の傾きが抑制されるので、外側部材とガイド筒体とは精度良く同軸状となる。このため、円筒部材を、これら外側部材とガイド筒体との間に形成される環状の空間に挿入する作業が従来よりも容易となる。 The support unit is easily attached to the outer member by fitting the support unit to the inner peripheral side of the outer member while the rolling element of the support unit rolls and contacts the outer member. Further, when the guide cylinder is fitted inside the support unit, the rolling element rolls into contact with the outer peripheral surface of the guide cylinder, so that the guide cylinder can be easily attached to the support unit. Since the rolling element is composed of rollers or double-row balls, the inclination of the guide cylinder with respect to the outer member is suppressed, so that the outer member and the guide cylinder are coaxial with each other with high accuracy. Therefore, the work of inserting the cylindrical member into the annular space formed between the outer member and the guide cylinder becomes easier than before.
また、本発明の取り付け方法は、前記取り付け治具を用いて、前記外側部材の内周側に、前記円筒部材を、隙間をあけてかつ同軸状として取り付けるための方法であって、前記外側部材の内周側に前記支持ユニットを、当該外側部材と当該支持ユニットとを相対回転させながら嵌め、前記支持ユニットの前記転動体の内側に前記ガイド筒体を、当該支持ユニットと当該ガイド筒体とを相対回転させながら嵌めると共に、前記ガイド筒体と前記外側部材との間に形成される環状の空間に、前記円筒部材の少なくとも一部を誘導して挿入する。この取り付け方法によれば、外側部材の内周側に円筒部材が隙間をあけて同軸状で保持された状態となる。 Further, the mounting method of the present invention is a method for mounting the cylindrical member on the inner peripheral side of the outer member with a gap and in a coaxial shape by using the mounting jig. The support unit is fitted on the inner peripheral side of the support unit while the outer member and the support unit are relatively rotated, and the guide cylinder is placed inside the rolling element of the support unit. Is fitted while rotating relative to each other, and at least a part of the cylindrical member is guided and inserted into the annular space formed between the guide cylinder and the outer member. According to this mounting method, the cylindrical member is held coaxially with a gap on the inner peripheral side of the outer member.
本発明によれば、従来よりも容易に、内側部材(外側部材)の外周側(内周側)に円筒部材が隙間をあけて同軸状で保持された状態とすることが可能になる。 According to the present invention, it is possible to easily hold the cylindrical member on the outer peripheral side (inner peripheral side) of the inner member (outer member) in a coaxial manner with a gap.
〔回転機器について〕
図1は、本発明の取り付け治具を用いて組み立てられる一方向クラッチ10を含む回転機器の断面図である。この回転機器は、シャフト7、転がり軸受8、及び一方向クラッチ10を備える。シャフト7は、中心軸C回りに回転する。一方向クラッチ10は、スプラグ11、保持器12、スプリング13、外輪部材14、及び内輪部材15を有する。保持器12は、環状の部材であり、複数のスプラグ11を保持する。スプリング13は各スプラグ11を所定の姿勢に維持するために付勢する。
[About rotating equipment]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotating device including a one-way clutch 10 assembled using the mounting jig of the present invention. This rotating device includes a
内輪部材15は、円筒状の部材であり、その外周面27にスプラグ11が接触する。内輪部材15は、軸方向一方側の固定部16においてシャフト7の一部17に固定される。内輪部材15の内周面28と、シャフト7の外周面29との間には、周方向に沿って隙間eが形成される。隙間eは周方向に沿って一定である。つまり、シャフト7と内輪部材15とは隙間eをあけて同軸状となって連結される。以上より、内輪部材15はシャフト7の中心軸Cを中心として設けられる。内輪部材15の固定部16とシャフト7の一部17とは、例えば溶接等によって固定され、これら固定部16と一部17とは一体となる。なお、固定部16と一部17との固定は他の手段であってもよい。例えば、溶接の代わりにボルト締結や接着であってもよい。
The
外輪部材14は、外円筒部18と円環部19と内円筒部20とを有する。外円筒部18は円筒形状を有する。外円筒部18の内周面にスプラグ11が接触する。円環部19は円環形状を有する。円環部19は、外円筒部18の軸方向の端部から径方向内方に延びて設けられる。内円筒部20は円筒形状を有する。内円筒部20は、円環部19の径方向内側の端部から軸方向に延びて設けられる。
The
シャフト7と内円筒部20との間に転がり軸受8が設けられる。転がり軸受8はケージアンドローラから成る。つまり、転がり軸受8は、複数のころ(ローラ、図例ではニードルローラ)21と、これらころ21を周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器22とにより構成される。以上より、外輪部材14は中心軸Cを中心として設けられる。
A rolling
以上の構成を備えた一方向クラッチ10では、外輪部材14に対してシャフト7と共に内輪部材15が一方向に回転すると、スプラグ11が外輪部材14と内輪部材15とに噛み込み、外輪部材14と内輪部材15とは一体回転する(相対回転不能となる)。この状態が「ロック状態」である。これに対して、外輪部材14に対して内輪部材15が他方向に回転すると、前記噛み込みが解除され、外輪部材14に対して内輪部材15は空転する(相対回転可能となる)。この状態が「フリー状態」である。なお、一方向クラッチ10において、外輪部材14と内輪部材15とに噛み込む部材(係合子)は、スプラグ11以外であってもよい。
In the one-way clutch 10 having the above configuration, when the
図1に示される回転機器では、外輪部材14は、シャフト7に転がり軸受8を介して径方向内側から支持される。これに対して、内輪部材15は、シャフト7に直接的に軸受等によって支持されない。つまり、内輪部材15は、シャフト7との間に隙間eを設けて、軸方向一方側の位置P1でシャフト7と、溶接等(固定手段)によって固定される。この構成は、共通化されたシャフト7に異なる種類の内輪部材15が取り付けられるためである。
In the rotating device shown in FIG. 1, the
円筒状である内輪部材15がシャフト7に軸方向一方側の位置P1で固定されるが、この際、内輪部材15とシャフト7とを隙間eをあけて同軸状に保持した状態で、溶接を行なう必要がある。つまり、溶接が完了するまで、前記保持した状態が維持される。そこで、図2に示される取り付け治具30が用いられる。
The cylindrical
〔取り付け治具30について〕
図2は、取り付け治具30を説明する断面図である。この取り付け治具30は、断面円形のシャフト(内側部材)7の外周側に、内輪部材(円筒部材)15を、隙間eをあけてかつ同軸状で保持するための治具である。なお、シャフト7は、中実であってもよく中空であってもよい。取り付け治具30は、支持ユニット31と、ガイド筒体32とを備える。支持ユニット31は、複数の転動体33と、これら転動体33を保持する環状の保持器34とを有する。本実施形態の転動体33は、円筒形状のころ(ニードルローラ)である。支持ユニット31は、(転がり軸受として採用される)ケージアンドローラから成る。保持器34に保持される各転動体33は、シャフト7の外周面29に転がり接触する。
[About mounting jig 30]
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the mounting
本実施形態の転動体33及び保持器34は、転がり軸受として用いられる構成部品が、治具用に転用されたものである。保持器34は、転動体33の軸方向一方側に設けられる第一円環部35と、転動体33の軸方向他方側に設けられる第二円環部36と、第一円環部35と第二円環部36とを連結している複数の柱部37とを有する。図3は、支持ユニット31の断面図である。図2及び図3において、第一円環部35と第二円環部36との間であって周方向で隣り合う柱部37,37との間が、転動体33を収容するポケット38となる。ポケット38と転動体33との間には、微小隙間が設けられており、転動体33はポケット38の範囲内で姿勢を僅かに変更することができる。
In the rolling
転動体33は、周方向に沿った複数箇所に設けられる。図3の形態では、全てのポケット38に転動体33が保持されておらず、全てのポケット38のうちの一部(図例では三つのポケット38)に転動体33が保持されている。転動体33は、三つ以上とする必要があり、図3に示されるように、これら転動体33は周方向に沿って均等に配置される。このように、転動体33は、周方向に沿って少なくとも三箇所に等配されて設けられる。なお、図4に示されるように、全てのポケット38に転動体33が収容されてもよい。
The rolling
図3において、環状である保持器12において、転動体33を保持している部分(ポケット38)を「保持部24」と呼び、転動体33が存在していない部分(ポケット38)を「非保持部23」と呼ぶ。図3の保持器12は、周方向に沿って、保持部24と非保持部23とを有する。保持部24は、転動体33を保持しているポケット38を構成している範囲である。一つの保持部24の周方向長さは、転動体33を保持しているポケット38の周方向長さと定義される。図3の形態では、三つの保持部24が周方向に沿って均等に配置されている。非保持部23は、転動体33を保持していないポケット38を構成している範囲である。一つの非保持部23の周方向長さは、転動体33を保持していないポケット38の周方向長さと定義される。本実施形態の保持器12では、周方向に沿って複数のポケット38が設けられていて、各ポケット38の形状は同じである。図3の例では、保持部24の数が「3」であるのに対して、非保持部23の数が「9」であることから、保持部24の周方向長さの合計は、非保持部23の周方向長さの合計よりも短い。
In FIG. 3, in the
転動体33は、円筒形状であるころ(ニードルローラ)以外として、図5に示されるように、複列の玉であってもよい。つまり、周方向に沿って設けられる複数の玉33の組みが、軸方向に並んで二組み配置される。各列(各組み)に含まれる複数の玉33が、列毎に保持器34によって周方向に間隔をあけて保持される。
The rolling
ガイド筒体32は、円筒状の部材である。ガイド筒体32は、支持ユニット31よりも軸方向に十分に長い。ガイド筒体32の板厚はその軸方向の長さと比べて小さく(薄く)、例えば数ミリメートルである。ガイド筒体32は、軸方向一方側(図2では左側)に誘導用の内周面40を有し、軸方向他方側(図2では右側)に転動体33用の内周面39を有する。転動体33用の内周面39は、複数の転動体33の外側(径方向外側)に嵌まり、これら転動体33を転がり接触させる円筒面である。誘導用の内周面40は、内輪部材15の一部15aを誘導して挿入させるための円筒面である。誘導用の内周面40は、内輪部材15の外周面27よりも直径が僅かに大きくてもよく、内輪部材15の外周面27と直径が同じであってもよい。本実施形態では、転動体33用の内周面39と誘導用の内周面40とは内径が同じであり、また、これらの真円度は高い精度とされる。内周面39(40)の内径は、複数の転動体33の外接円の直径と同じである。ガイド筒体32は、高い寸法精度の内周面39,40を有し、繰り返して用いられる。このため、傷や摩耗の発生し難い硬質材料(鋼材)により製造される。具体的にはガイド筒体32は軸受鋼製である。
The
転動体33の直径D1は、内輪部材15の外周面27の半径R1と、シャフト7の外周面29の半径R2との差(R1−R2)よりも僅かに大きくてもよい。直径D1が前記差(R1−R2)よりも僅かに大きい場合、直径D1と前記差(R1−R2)との差の最大値は0.01ミリメートルである。なお、直径D1は、前記差(R1−R2)と同一であってもよい。このように、転動体33の直径D1は、内輪部材15の外周面27の半径R1と、シャフト7の外周面29の半径R2との差と略等しい(D1≒R1−R2)。この構成により、複数の転動体33の外側に嵌められたガイド筒体32が有する内周面40(39)が、内輪部材15の外周面27よりも径方向に小さくならず、内輪部材15の一部15aを誘導して(ガイドして)挿入させるための誘導用の内周面40が得られる。
The diameter D1 of the rolling
本実施形態では、転動体33の直径D1は、ガイド筒体32が有する内周面39の半径R3と、シャフト7の外周面29の半径R2との差(R3−R2)と同じである。つまり、転動体33は、ガイド筒体32及びシャフト7との間に、径方向についてゼロ隙間で介在する。または、転動体33の直径D1は、前記差(R3−R2)よりも僅かに大きくてもよい。つまり、転動体33は、ガイド筒体32及びシャフト7との間において、径方向について負隙間となって介在していてもよい。直径D1が前記差(R3−R2)よりも僅かに大きい場合、直径D1と前記差(R3−R2)との差の最大値は0.01ミリメートルである。ケージアンドローラにより構成される支持ユニット31は、比較的、剛性が低くなるが、前記のとおり負隙間又はゼロ隙間とすることで、支持ユニット31の剛性が確保される。
In the present embodiment, the diameter D1 of the rolling
〔取り付け治具30を用いた取り付け方法〕
前記構成を備える取り付け治具30を用いて、断面円形のシャフト(内側部材)7の外周側に、内輪部材15(円筒部材)を、隙間eをあけてかつ同軸状として取り付けるための方法について説明する。ここでは、図2に示す形態の取り付け治具30を用いる場合を説明するが、図5に示す形態の取り付け治具30を用いる場合も同じ方法となる。
[Mounting method using mounting jig 30]
A method for mounting the inner ring member 15 (cylindrical member) on the outer peripheral side of the shaft (inner member) 7 having a circular cross section with a gap e and coaxially using the mounting
図6に示されるように、シャフト7と支持ユニット31とを軸方向に沿って相互接近させ、シャフト7の外周側に支持ユニット31を嵌める。この嵌める動作は、シャフト7と支持ユニット31とを相対回転させながら行われる。このように相対回転させることで、シャフト7の外周面29に対して支持ユニット31の転動体33が転がり接触しながら、支持ユニット31はシャフト7の外周側に嵌められる。支持ユニット31とシャフト7との間の接触による摩擦が転がり摩擦となるため、抵抗が小さくなり、支持ユニット31はシャフト7に容易に取り付けられる。また、支持ユニット31とシャフト7との間の抵抗が小さくなるため、作業終了後の分解も容易となる。
As shown in FIG. 6, the
支持ユニット31をシャフト7に取り付ける際、シャフト7の反対側(図6では右側)において、内輪部材15の一部15aがシャフト7に外嵌した状態となっていてもよい。ただし、この状態では、シャフト7と内輪部材15とは芯ずれしている(同軸状になっていない)。
When the
図7に示されるように、支持ユニット31が有する複数の転動体33の外側にガイド筒体32を嵌める。この嵌める動作は、支持ユニット31とガイド筒体32とを相対回転させながら行われる。このように相対回転させることで、転動体33がガイド筒体32の内周面39に転がり接触するため、ガイド筒体32は支持ユニット31に容易に取り付けられる。つまり、支持ユニット31とガイド筒体32との間の接触による摩擦が転がり摩擦となるため、抵抗が小さくなり、作業が容易となる。また、抵抗が小さいため、作業終了後の分解も容易となる。更に、支持ユニット31の外側にガイド筒体32を嵌めると同時に、又は、支持ユニット31の外側にガイド筒体32を嵌めてから、ガイド筒体32とシャフト7との間に形成される環状の空間Kに、内輪部材15の一部15aを、ガイド筒体32の内周面40によって誘導して(ガイドして)挿入する。
As shown in FIG. 7, the
これにより、図2に示されるように、シャフト7の外周側に内輪部材15が隙間e(この隙間eは周方向に沿って一定)をあけて同軸状で保持された状態となる。ガイド筒体32は、その内周面39に支持ユニット31の転動体33が転がり接触することによって、中心軸C回りに回転可能である。そこで、環状の空間Kに内輪部材15の一部15aを挿入する際、ガイド筒体32を内輪部材15に対して回転させながら行なうのが好ましい。これにより、挿入の作業が容易となる。
As a result, as shown in FIG. 2, the
支持ユニット31が有する転動体33は、ころ(又は、図5に示されるように、複列の玉)から成る。このため、シャフト7に支持ユニット31が外嵌した状態で、シャフト7に対するガイド筒体32の傾きが抑制されるので、シャフト7とガイド筒体32とは精度良く同軸状となる。よって、内輪部材15を、これらシャフト7とガイド筒体32との間の環状の空間K(図7参照)に挿入する作業が従来よりも容易となる。
The rolling
支持ユニット31が有する保持器34のポケット38(図3、図4参照)と、各転動体33との間には微小隙間が設けられており、転動体33はポケット38の範囲内で姿勢を僅かに変更することができる。このため、支持ユニット31を用いた前記各作業(図6及び図7)において、各転動体33は、ポケット38内で僅かに姿勢を変えて回転(自転しながら公転)することができる。よって、前記各作業が容易(抵抗が小さくスムーズ)となる。
A minute gap is provided between the
また、転動体33は円筒形状のころ(ニードルローラ)から成り、その外周面にクラウニング形状を有する。このため、例えば(図6参照)支持ユニット31をシャフト7に対して、シャフト7の端部から嵌合させる際、相互の干渉(引っ掛かり)が抑制され、作業が容易となる。
Further, the rolling
〔前記実施形態の取り付け治具30について〕
以上のように、本実施形態の取り付け治具30は、支持ユニット31とガイド筒体32とを備える。支持ユニット31は、シャフト7の外周面29に転がり接触するころ(又は複列の玉)から成る複数の転動体33、及び、これら転動体33を保持する環状の保持器34を有する。ガイド筒体32は、複数の転動体33の外側に嵌まりこれら転動体33を転がり接触させる内周面39を有すると共に、内周側に内輪部材15の少なくとも一部15aを誘導して挿入させるための内周面40を有する。この取り付け治具30によれば、シャフト7の外周側に支持ユニット31を嵌めた状態とし(図6参照)、図7に示されるように、この支持ユニット31の転動体33の外側にガイド筒体32を嵌めると共に、ガイド筒体32とシャフト7との間に形成される環状の空間Kに、内輪部材15の少なくとも一部15aを誘導して挿入すると、シャフト7の外周側に内輪部材15が隙間eをあけて同軸状で保持された状態となる(図2、図5参照)。
[About the mounting
As described above, the mounting
本実施形態の場合(図2参照)、各転動体33は、内輪部材15の外周面27の半径R1と、シャフト7の外周面29の半径R2との差(R1−R2)と(略)等しい直径D1を有する。このため、ガイド筒体32が有する誘導用の内周面40に沿って、内輪部材15が軸方向について誘導されて挿入されると、シャフト7と内輪部材15との同心度をより一層高めることが可能となる。
In the case of the present embodiment (see FIG. 2), each rolling
本実施形態の支持ユニット31では、各転動体33が、ガイド筒体32及びシャフト7との間に負隙間又はゼロ隙間で介在する。ケージアンドローラにより構成される支持ユニット31は、比較的、剛性が低くなるが、前記のとおり負隙間又はゼロ隙間とすることで、支持ユニット31の剛性が確保される。よって、ガイド筒体32が支持ユニット31を挟んでシャフト7に外嵌した状態で、シャフト7に対するガイド筒体32の傾きが抑制される機能が高まる。
In the
図3に示されるように、支持ユニット31において、転動体33は、周方向に沿って少なくとも三箇所に等配されて設けられている。保持器34は、周方向に沿って、転動体33を保持している保持部24と、転動体33が存在していない非保持部23とを有する。保持部24の周方向長さの合計は、非保持部23の周方向長さの合計よりも短い。つまり、保持器34の全てのポケット38に転動体33は保持されていない。このため、ガイド筒体32のうち、非保持部23の径方向外方に位置する部分では、径方向に僅か(数マイクロメートル程度)であるが弾性変形しやすくなる。このため、ガイド筒体32を支持ユニット31の外側に取り付ける際、また、ガイド筒体32の内周側に、内輪部材15の一部15aを誘導して挿入させる際、その作業が更に容易となる場合がある。なお、ガイド筒体32が外力によって弾性変形しても、その外力を解除すれば弾性復元力によりガイド筒体32は真円に復帰する。
As shown in FIG. 3, in the
以上より、前記取り付け治具30によれば、従来よりも容易に、シャフト7の外周側に内輪部材15が隙間eをあけて同軸状で保持された状態とすることが可能になる。図1により説明したように、シャフト7と内輪部材15との間において溶接が完了するまで、前記の同軸状の状態を維持すればよい。
From the above, according to the mounting
〔図2の取り付け治具30の変形例〕
図8は、図2の取り付け治具30の変形例を説明する断面図である。この取り付け治具30は、図2の取り付け治具30と比較して、支持ユニットを二つ備えている点で異なる。つまり、図8の取り付け治具30は、第一の支持ユニット31と、ガイド筒体32とを備える他に、第二の支持ユニット41を更に備える。第一の支持ユニット31及びガイド筒体32の構成は、図2の形態と同じであり、説明を省略する。ただし、第一の支持ユニット31の転動体33の直径D1、ガイド筒体32の内径については、図2の形態と異なる場合がある。第二の支持ユニット41は、複数の転動体43と、これら転動体43を保持する環状の保持器44とを有する。転動体43は、円筒形状のころ(ニードルローラ)である。又は、複列の玉であってもよい。第二の支持ユニット41についても(転がり軸受として採用される)ケージアンドローラから成る。保持器44に保持される各転動体43は、内輪部材15(一部15a)の外周面27、及び、ガイド筒体32の誘導用の内周面40に転がり接触する。
[Modification example of mounting
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the mounting
この取り付け治具30の場合、ガイド筒体32の内側に予め設けられた第二の支持ユニット41と、シャフト7との間に形成される環状の空間に、内輪部材15を誘導して挿入させる。この際、内輪部材15と第二の支持ユニット41とを相対回転させればよい。これにより、前記環状の空間に、内輪部材15を誘導して挿入させる作業において、すべり接触ではなく転がり接触となるため、この作業が、より一層容易となる。
In the case of this mounting
〔他の形態の取り付け治具30〕
図9は、他の形態の取り付け治具を説明する断面図である。この取り付け治具60は、ハウジング(外側部材)56の内周側に、円筒部材から成る外輪部材58を、隙間eをあけてかつ同軸状で保持するための治具である。ハウジング56は、中心軸Cを中心とした断面が円形である内周面57を有する。取り付け治具60によって、この内周面57に外輪部材58が隙間eをあけて同軸状で保持された状態となる。
[Other form of mounting jig 30]
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating another form of mounting jig. The mounting
取り付け治具60は、支持ユニット61と、円筒状であるガイド筒体62とを備える。支持ユニット61は、ハウジング56の内周面57に転がり接触する複数の転動体63、及び、複数の転動体63を保持する環状の保持器64を有する。前記形態と同様、転動体63は、円筒形状のころから成るが、複列の玉(図5参照)であってもよい。支持ユニット61は、図2の支持ユニット31と比べて、直径が異なる場合があるが、構成は同じである。ガイド筒体62は、転動体63用の外周面69と、誘導用の外周面70とを有する。転動体63用の外周面69は、複数の転動体63の内側(径方向内側)に嵌まり転動体63を転がり接触させる。誘導用の外周面70は、ガイド筒体62の外周側に外輪部材58を誘導して外嵌させる。
The mounting
この取り付け治具60を用いて、ハウジング56の内周側に、外輪部材58を、隙間eをあけてかつ同軸状として取り付けるための方法は、次のとおりである。
先ず、ハウジング56の内周側に支持ユニット61を、ハウジング56と支持ユニット61とを相対回転させながら嵌める。
次に、支持ユニット61の転動体63の内側にガイド筒体62を、支持ユニット61とガイド筒体62とを相対回転させながら嵌める。この作業と同時に、又は、この作業の後に、ガイド筒体62とハウジング56との間に形成される環状の空間に、外輪部材58を誘導して挿入する。外輪部材58を誘導して挿入する際、外輪部材58とガイド筒体62とを相対回転させながら行なうのが好ましい。
The method for mounting the
First, the
Next, the
この方法によれば、ハウジング56の内周側に外輪部材58が隙間e(この隙間eは周方向に沿って一定)をあけて同軸状で保持された状態となる。ハウジング56に対して支持ユニット61の転動体63が転がり接触しながら、支持ユニット61はハウジング56の内周側に嵌められるので、支持ユニット61はハウジング56に容易に取り付けられる。また、この支持ユニット61の内側にガイド筒体62を嵌める際、転動体63がガイド筒体62の外周面69に転がり接触するため、ガイド筒体62は支持ユニット61に容易に取り付けられる。転動体63は、ころ(又は複列の玉)から成るため、ハウジング56に対するガイド筒体62の傾きが抑制される。このため、ハウジング56とガイド筒体62とは精度良く同軸状となる。よって、外輪部材58を、ハウジング56とガイド筒体62との間に形成される環状の空間に挿入する作業が従来よりも容易となる。
According to this method, the
図9の取り付け治具60は更に次の各構成を有する。
転動体63は、ハウジング56の内周面57の半径R5と、外輪部材58の内周面59の半径R4との差(R5−R4)と略等しい(当該差よりも僅かに大きい又は等しい)直径D2を有する。
また、転動体63は、ガイド筒体62及びハウジング56との間において、径方向について負隙間又はゼロ隙間で介在する。このため、ケージアンドローラにより構成される支持ユニット61は、比較的、剛性が低くなるが、前記のとおり負隙間又はゼロ隙間とすることで、支持ユニット61の剛性が確保される。
The mounting
The rolling
Further, the rolling
また、取り付け治具60は、図3により説明した構成を備えていてもよい。つまり、転動体63は、周方向に沿って少なくとも三箇所に等配されて設けられる。保持器64は、周方向に沿って、転動体63を保持している保持部24と、転動体63が存在していない非保持部23とを有する。保持部24の周方向長さの合計は、非保持部23の周方向長さの合計よりも短い。
Further, the mounting
以上より、前記取り付け治具60によれば、従来よりも容易に、ハウジング56の内周側に外輪部材58が隙間eをあけて同軸状で保持された状態とすることが可能になる。例えば、ハウジング56と外輪部材58とを前記状態を維持したまま固定する場合、その固定のための作業を、前記取り付け治具60を用いて前記の同軸状を維持して行えばよい。
From the above, according to the mounting
また、図8の取り付け治具30と同様に、図9の取り付け治具60の変形例として、第二の支持ユニットをガイド筒体62と外輪部材58との間に介在させてもよい。
Further, similarly to the mounting
〔その他について〕
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
図3では、転動体33(63)の数を三つとしたが、五つ等としてもよく、その数は変更可能である。
前記各形態の取り付け治具を用いて組み立てられる機器は、図1に示されるような一方向クラッチを有する回転機器以外であってもよい。
[About others]
The embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of rights of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes all modifications within the scope equivalent to the configuration described in the scope of claims.
In FIG. 3, the number of rolling elements 33 (63) is set to 3, but it may be 5 or the like, and the number can be changed.
The equipment assembled by using the mounting jigs of the respective forms may be other than the rotating equipment having the one-way clutch as shown in FIG.
7:シャフト(内側部材) 15:内輪部材(円筒部材) 15a:一部
23:非保持部 24:保持部 27:外周面
29:外周面 30:取り付け治具 31:支持ユニット
32:ガイド筒体 33:転動体 34:保持器
39:内周面 56:ハウジング(外側部材) 57:内周面
58:外輪部材(円筒部材) 59:内周面 60:取り付け治具
61:支持ユニット 62:ガイド筒体 63:転動体
64:保持器 69:外周面 e:隙間
7: Shaft (inner member) 15: Inner ring member (cylindrical member) 15a: Part 23: Non-holding part 24: Holding part 27: Outer peripheral surface 29: Outer peripheral surface 30: Mounting jig 31: Support unit 32: Guide cylinder 33: Rolling element 34: Cage 39: Inner peripheral surface 56: Housing (outer member) 57: Inner peripheral surface 58: Outer ring member (cylindrical member) 59: Inner peripheral surface 60: Mounting jig 61: Support unit 62: Guide Cylinder 63: Rolling body 64: Cage 69: Outer peripheral surface e: Gap
Claims (7)
前記内側部材の外周面に転がり接触するころ又は複列の玉から成る複数の転動体、及び、複数の当該転動体を保持する環状の保持器を有する支持ユニットと、
複数の前記転動体の外側に嵌まり当該転動体を転がり接触させる内周面を有すると共に、内周側に前記円筒部材の少なくとも一部を誘導して挿入させるガイド筒体と、
を備える、取り付け治具。 A mounting jig for holding a cylindrical member coaxially with a gap on the outer peripheral side of the inner member having a circular cross section.
A support unit having a plurality of rolling elements made of rollers or multiple rows of balls that roll into contact with the outer peripheral surface of the inner member, and an annular cage that holds the plurality of the rolling elements.
A guide cylinder that fits on the outside of the plurality of rolling elements and has an inner peripheral surface that rolls and contacts the rolling elements, and guides and inserts at least a part of the cylindrical member on the inner peripheral side.
A mounting jig.
前記保持器は、周方向に沿って、前記転動体を保持している保持部と、前記転動体が存在していない非保持部と、を有し、
前記保持部の周方向長さの合計は前記非保持部の周方向長さの合計よりも短い、請求項1〜3のいずれか一項に記載の取り付け治具。 The rolling elements are provided evenly arranged at at least three locations along the circumferential direction.
The cage has a holding portion that holds the rolling element and a non-holding portion in which the rolling element does not exist along the circumferential direction.
The mounting jig according to any one of claims 1 to 3, wherein the total circumferential length of the holding portion is shorter than the total circumferential length of the non-holding portion.
前記内側部材の外周側に前記支持ユニットを、当該内側部材と当該支持ユニットとを相対回転させながら嵌め、
前記支持ユニットの前記転動体の外側に前記ガイド筒体を、当該支持ユニットと当該ガイド筒体とを相対回転させながら嵌めると共に、前記ガイド筒体と前記内側部材との間に形成される環状の空間に、前記円筒部材の少なくとも一部を誘導して挿入する、取り付け方法。 A method for mounting the cylindrical member on the outer peripheral side of the inner member having a circular cross section with a gap and in a coaxial shape by using the mounting jig according to any one of claims 1 to 4. There,
The support unit is fitted on the outer peripheral side of the inner member while the inner member and the support unit are relatively rotated.
The guide cylinder is fitted to the outside of the rolling element of the support unit while the support unit and the guide cylinder are rotated relative to each other, and an annular shape is formed between the guide cylinder and the inner member. A mounting method in which at least a part of the cylindrical member is guided and inserted into a space.
前記外側部材の内周面に転がり接触するころ又は複列の玉から成る複数の転動体、及び、複数の当該転動体を保持する環状の保持器を有する支持ユニットと、
複数の前記転動体の内側に嵌まり当該転動体を転がり接触させる外周面を有すると共に、外周側に前記円筒部材の少なくとも一部を誘導して外嵌させるガイド筒体と、
を備える、取り付け治具。 A mounting jig for holding a cylindrical member coaxially with a gap on the inner peripheral side of the outer member.
A support unit having a plurality of rolling elements made of rollers or multiple rows of balls that roll into contact with the inner peripheral surface of the outer member, and an annular cage that holds the plurality of the rolling elements.
A guide cylinder that fits inside the plurality of rolling elements and has an outer peripheral surface that rolls and contacts the rolling elements, and guides and outerly fits at least a part of the cylindrical member on the outer peripheral side.
A mounting jig.
前記外側部材の内周側に前記支持ユニットを、当該外側部材と当該支持ユニットとを相対回転させながら嵌め、
前記支持ユニットの前記転動体の内側に前記ガイド筒体を、当該支持ユニットと当該ガイド筒体とを相対回転させながら嵌めると共に、前記ガイド筒体と前記外側部材との間に形成される環状の空間に、前記円筒部材の少なくとも一部を誘導して挿入する、取り付け方法。 A method for mounting the cylindrical member on the inner peripheral side of the outer member with a gap and in a coaxial shape by using the mounting jig according to claim 6.
The support unit is fitted to the inner peripheral side of the outer member while the outer member and the support unit are relatively rotated.
The guide cylinder is fitted inside the rolling body of the support unit while the support unit and the guide cylinder are relatively rotated, and an annular shape is formed between the guide cylinder and the outer member. A mounting method in which at least a part of the cylindrical member is guided and inserted into a space.
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