JP7249844B2 - Bearing assembly jig and assembly method - Google Patents

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Description

本発明は、ハウジング内の所定箇所にベアリングを組込むベアリングの組込み治具に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing assembling jig for assembling a bearing at a predetermined location in a housing.

従来より、各種装置に設けられる回転軸の軸受として、装置内にベアリングを組込むことが行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, bearings have been incorporated into devices as bearings for rotary shafts provided in various devices.

上記装置の一実施形態として、例えば自動車などのエンジンに使用されるターボチャージャーが知られている。このターボチャージャーは、従来はスポーツカーなどの高出力エンジンに採用されていた。しかし、小排気量のエンジンであっても高出力が得られるメリットがあるため、最近では、軽自動車などの小型車にも採用されている。 As one embodiment of the above device, there is known a turbocharger used for an engine of an automobile, for example. This turbocharger was previously used in high-output engines such as sports cars. However, since it has the advantage of being able to obtain high output even with a small-displacement engine, it has recently been adopted in compact cars such as light vehicles.

図9は、ターボチャージャーの説明図である。ターボチャージャー50は、タービン52とコンプレッサー56を備えている。タービン52とコンプレッサー56は、回転軸53の両端にそれぞれ軸止されている。そして、回転軸53は、ベアリング57(フルフローティングベアリング、セミフローティングベアリングなど)でハウジングに軸支されている。 FIG. 9 is an explanatory diagram of a turbocharger. Turbocharger 50 includes turbine 52 and compressor 56 . The turbine 52 and the compressor 56 are fixed to both ends of the rotary shaft 53, respectively. The rotating shaft 53 is supported by the housing with a bearing 57 (full floating bearing, semi-floating bearing, etc.).

ターボチャージャー50のタービン52は、エンジン51の排気部54から排出される排気ガスで回転する。タービン52が回転することにより、コンプレッサー56が回転する。これによりコンプレッサー56に吸気した空気は、コンプレッサー56の回転により圧縮される。そして、圧縮された空気がエンジン51の給気部55に送り込まれることによりエンジン51の出力が高められるようになっている。 A turbine 52 of the turbocharger 50 is rotated by exhaust gas discharged from an exhaust section 54 of the engine 51 . The rotation of the turbine 52 causes the compressor 56 to rotate. As a result, the air sucked into the compressor 56 is compressed by the rotation of the compressor 56 . The output of the engine 51 is increased by sending the compressed air to the air supply portion 55 of the engine 51 .

また、ターボチャージャーは、エンジンの効率を上げるため、タービンを高回転(20万回転/min)で回転させる必要がある。そして、排気ガス及び圧縮空気もスムーズに安定して流れるようにする必要がある。このため、ハウジング、タービン、コンプレッサー、ベアリング及び回転軸などに傷が付かないよう精度良く組付ける必要がある。 In addition, the turbocharger needs to rotate the turbine at high speed (200,000 rpm) in order to increase the efficiency of the engine. Also, the exhaust gas and compressed air must flow smoothly and stably. Therefore, it is necessary to assemble the housing, turbine, compressor, bearings, rotating shaft, etc. with high precision so as not to damage them.

上記のような、ターボチャージャーにおける組付け治具として、タービンハウジングとベアリングハウジングとを組付ける治具が公開されている(例えば特許文献1)。 A jig for assembling a turbine housing and a bearing housing has been disclosed as an assembly jig for a turbocharger as described above (for example, Patent Document 1).

特開2001-73790JP 2001-73790

しかし、特許文献1のターボチャージャー用の組付け治具は、ハウジング同士の組付け用治具であり、上記のようなベアリングをハウジングに組付けるものではない。すなわち、回転軸を軸支するためのベアリングを精度良くハウジングに組込む手段が知られていなかった。 However, the assembling jig for the turbocharger of Patent Document 1 is a jig for assembling housings together, and does not assemble the above bearings to the housings. In other words, no means has been known for assembling the bearings for supporting the rotary shaft into the housing with high accuracy.

上記のようにターボチャージャーにおいては、高回転で回転軸が回転するので、組付け時にベアリングの外形や内径に傷が付くと回転軸の振れが発生する。その結果、ターボチャージャーが破損したり、本来の性能が得られなかったりする問題がある。 As described above, in a turbocharger, since the rotating shaft rotates at a high speed, if the outer shape or inner diameter of the bearing is damaged during assembly, the rotating shaft will vibrate. As a result, there is a problem that the turbocharger is damaged or the original performance cannot be obtained.

そこで、ベアリングの組付けを自動化することが考えられる。しかし、大掛かりな設備が必要となり、大きな設備投資が必要となってコストが掛かる問題がある。また、ターボチャージャーの機種毎にハウジングの大きさなどが変わるため、機種替えが簡単に行えない問題もある。 Therefore, it is conceivable to automate the assembly of bearings. However, there is a problem that large-scale equipment is required, and a large capital investment is required, resulting in high cost. In addition, since the size of the housing differs for each model of turbocharger, there is also the problem that the model cannot be changed easily.

そこで、本発明の目的は、大掛かりな設備でなく簡素な機構で、精度良くベアリングをハウジングに組込むことができるベアリングの組込み治具を提供することにある。また、ターボチャージャーに関わらず、各種の装置にベアリングを精度良く組込むことが可能なベアリングの組込み治具を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a bearing assembly jig capable of accurately assembling a bearing into a housing with a simple mechanism rather than a large-scale facility. Another object of the present invention is to provide a bearing assembly jig capable of accurately assembling bearings into various devices regardless of turbochargers.

上述した課題を解決すべく提供される本発明のベアリングの組込み治具は、ワークにベアリングを組込むベアリングの組込み治具であって、ワークを位置決め固定する支持台と、前記ベアリングを挟持する一対の移動軸と、を備え、前記移動軸は、ワーク内に設けられたベアリング組込み部を貫通移動可能に形成され、両移動軸の間にベアリングを挟持しながら、前記ベアリング組込み部まで前記ベアリングを移動することでワークにベアリングを組込むことを特徴とするものである。 A bearing assembling jig of the present invention provided to solve the above-described problems is a bearing assembling jig for assembling a bearing into a work, comprising: a support for positioning and fixing the work; a moving shaft, the moving shaft being movably formed to pass through a bearing mounting portion provided in the work, and moving the bearing to the bearing mounting portion while sandwiching the bearing between the two moving shafts. By doing so, the bearing is incorporated into the work.

上述のように、本発明のベアリングの組込み治具は、一対の移動軸が、ベアリング組込み部を貫通して移動すると共に、両移動軸間に挟持したベアリングが、ベアリング組込み部まで移動することにより、各種のベアリングをベアリング組込み部に組込むことができる。このように、本発明のベアリング組込み治具は、一対の移動軸を軸線方向に移動させる簡素な機構でありながら、精度良く各種のベアリングをベアリング組込み部に組込むことができる。 As described above, in the bearing assembly jig of the present invention, the pair of moving shafts move through the bearing assembly portion, and the bearing sandwiched between the moving shafts moves to the bearing assembly portion. , various bearings can be incorporated into the bearing assembly. As described above, the bearing installation jig of the present invention is a simple mechanism for moving the pair of moving shafts in the axial direction, and can accurately incorporate various bearings into the bearing installation portion.

また、上述したベアリングの組込み治具において、前記ベアリングは、少なくとも一端面に係合部が設けられ、少なくとも一方の移動軸は、一端面にベアリング保持部を備えて構成され、前記ベアリング保持部が、前記係合部と係合することで前記ベアリングを保持することを特徴とするものであると良い。 Further, in the above-described bearing assembly jig, the bearing is provided with an engaging portion on at least one end face, and at least one moving shaft is provided with a bearing holding portion on one end face, and the bearing holding portion is and holding the bearing by engaging with the engaging portion.

上述したベアリングの組込み治具は、前記係合部が、前記ベアリングの少なくとも一端面に設けられ、少なくとも一方の移動軸に設けられたベアリング保持部が、前記係合部と係合するものであると良い。そうすると、ベアリングに設けられた係合部と、移動軸に設けられたベアリング保持部とを係合させることで、ベアリングを精度良く位置決めした状態で一対の移動軸の間に保持できる。なお、係合部とベアリング保持部の形状は、限定されないが、接触による傷を防止するためにベアリングとの接触が少ないものが好ましく利用できる。 In the above-described bearing assembly jig, the engaging portion is provided on at least one end face of the bearing, and a bearing holding portion provided on at least one moving shaft engages the engaging portion. and good. Then, by engaging the engaging portion provided on the bearing with the bearing holding portion provided on the moving shaft, the bearing can be held between the pair of moving shafts while being positioned with high accuracy. The shapes of the engaging portion and the bearing holding portion are not limited, but those having little contact with the bearing can be preferably used in order to prevent scratches due to contact.

また、ベアリング組込み治具における移動軸は、回動可能に形成されていれば良い。前記移動軸を回動可能に形成しておけば、ベアリングの回転方向に位置決めする必要がある場合に位置決めが可能となる。 Moreover, the moving shaft in the bearing assembly jig should be rotatable. If the moving shaft is rotatably formed, it becomes possible to perform positioning when it is necessary to perform positioning in the rotational direction of the bearing.

上述したベアリングの組込み治具において、ワークは、ターボチャージャーとすることができる。本発明のベアリング組込み治具を用いれば、高精度の組込みが要求されるターボチャージャーであっても、精度良くベアリングを組込むことが可能となる。 In the jig for incorporating the bearing described above, the work may be a turbocharger. By using the bearing assembling jig of the present invention, it is possible to assemble the bearings with high precision even in a turbocharger that requires high-accuracy assembling.

前記ベアリング組込み治具を適用するベアリングは、フルフローティングベアリングまたはセミフローティングベアリングであれば良い。フルフロートベアリングやセミフローティングベアリングは、オイルなどの流体を介して回転軸を軸支している。従って、ターボチャージャーのような高回転の回転軸を焼き付き等無く軸支するのに適しているからである。 The bearing to which the bearing assembly jig is applied may be a full floating bearing or a semi-floating bearing. Full-float bearings and semi-float bearings support a rotating shaft via a fluid such as oil. Therefore, it is suitable for axially supporting a high-rotation rotating shaft such as a turbocharger without seizure or the like.

前記ベアリングは、その周面に係止部が設けられ、前記係止部に進退可能に設けられた位置決め手段を備えたことを特徴とするものである。これにより、ベアリングをベアリング組込み部に挿入した後、係止部に位置決めピンなどを係止させることでベアリングを回転方向に精度良く位置決めできる。 The bearing is characterized in that a locking portion is provided on the peripheral surface thereof, and positioning means is provided to the locking portion so as to be able to move back and forth. Accordingly, after the bearing is inserted into the bearing assembly portion, the bearing can be accurately positioned in the rotational direction by locking the positioning pin or the like in the locking portion.

ワークにベアリングを組込むベアリングの組込み方法であって、ワークを支持台に位置決めし、前記ベアリングを一対の移動軸間に挟持し、両移動軸をベアリング組込み部の挿入方向に移動させることでワーク内に設けられたベアリング組込み部に前記ベアリングを挿入することでベアリングを組込むことを特徴とするものである。これにより、ベアリングをワーク内のベアリング組込み部に精度良く組込むことが可能となる。 A bearing assembling method for assembling a bearing into a work, wherein the work is positioned on a support base, the bearing is sandwiched between a pair of moving shafts, and both moving shafts are moved in the direction in which the bearing is inserted into the work. The bearing is incorporated by inserting the bearing into a bearing incorporating portion provided in the. As a result, it is possible to accurately incorporate the bearing into the bearing installation portion in the work.

本発明のベアリング組込み治具及び組込み方法は、簡素な機構でワークに精度良くベアリングを組込むことができる。また、本発明のベアリング組込み治具及び組込み方法は、精度良くベアリングをベアリング組込み部に組込みできるので、ベアリングやハウジングなどを傷付けない。また、本発明のベアリング組込み治具及び組込み方法は、ベアリングやハウジングなどを傷付けないので、高回転するターボチャージャーなどにベアリングを組込んでも品質を長期に渡って維持できる効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION The bearing installation jig|tool and assembly method of this invention can incorporate a bearing into a workpiece|work with a simple mechanism with sufficient precision. In addition, the bearing assembly jig and assembly method of the present invention can assemble the bearing into the bearing assembly portion with high accuracy, so that the bearing, housing, and the like are not damaged. Moreover, since the bearing assembly jig and assembly method of the present invention do not damage the bearings, housing, etc., there is an effect that the quality can be maintained over a long period of time even if the bearings are installed in a turbocharger that rotates at high speed.

は、本発明のベアリング組込み治具の正面図である。1] is a front view of a jig for installing a bearing according to the present invention. [FIG. は、本発明のベアリング組込み治具における移動軸のベアリング保持部の斜視図である。[FIG. 2] is a perspective view of a bearing holding portion of a moving shaft in the bearing assembly jig of the present invention; (a)は、本発明に用いられるセミフローティングベアリングの正面方向の断面図である。(b)は、(a)の右側面図である。(a) is a cross-sectional view in the front direction of a semi-floating bearing used in the present invention. (b) is a right side view of (a). は、ターボチャージャーの組立てにおいてベアリングを組込む状態の説明図である。[FIG. 2] is an explanatory diagram of a state in which a bearing is incorporated in the assembly of a turbocharger; は、ベアリングを組込んでターボチャージャーを組み立てた状態の説明図である。1] is an explanatory diagram of a state in which a turbocharger is assembled with bearings incorporated. [FIG. は、本発明のベアリングの組込み治具を用いてベアリングをターボチャージャーに組込む状態の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a state in which a bearing is assembled into a turbocharger using the bearing assembly jig of the present invention; は、本発明のベアリングの組込み治具を用いてベアリングをターボチャージャーに組込む状態の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a state in which a bearing is assembled into a turbocharger using the bearing assembly jig of the present invention; は、本発明のベアリングの組込み治具を用いてベアリングをターボチャージャーに組込む状態の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a state in which a bearing is assembled into a turbocharger using the bearing assembly jig of the present invention; は、ターボチャージャーの説明図である。1 is an explanatory diagram of a turbocharger; FIG.

図1から図8に基づいて、図面を参照しながら本発明のベアリングの組込み治具及び組込み方法について以下に説明する。本実施形態においては、ワークとしてターボチャージャーを用いる場合を例に説明する。 Based on FIGS. 1 to 8 and with reference to the drawings, the bearing assembly jig and assembly method of the present invention will be described below. In this embodiment, a case where a turbocharger is used as a workpiece will be described as an example.

図1は、本発明の一実施形態であるベアリングの組込み治具の一部を省略した正面図である。ベアリング組込み治具1は、図示しない機台上に立設された機枠2と、機枠2の前面に設けられた支持台3と、を備えている。支持台3は、上面にワークWを載置するようになっている。また、ベアリング組込み治具1は、機枠2の前面に鉛直方向に沿って設けられた一対の移動軸4a、4bを備えている。移動軸4a、4bは、支持台3及び支持台3上に載置されたワークWを貫通して移動可能なっている。また、支持台3の上方には、後述するベアリング10の係止部13に挿入され周方向の位置決めをする位置決め手段17を備えている。 FIG. 1 is a partially omitted front view of a bearing assembly jig that is an embodiment of the present invention. The bearing assembly jig 1 includes a machine frame 2 erected on a machine base (not shown) and a support base 3 provided on the front surface of the machine frame 2 . The support base 3 is designed to mount the workpiece W on its upper surface. The bearing assembly jig 1 also has a pair of moving shafts 4a and 4b provided on the front surface of the machine frame 2 along the vertical direction. The moving shafts 4a and 4b are movable through the support table 3 and the workpiece W placed on the support table 3. As shown in FIG. Further, above the support base 3, there is provided a positioning means 17 which is inserted into a locking portion 13 of the bearing 10, which will be described later, for positioning in the circumferential direction.

図示下側の移動軸4aは、支持台3の下方に平行に設けられた支持板5にガイド部材8を介して軸支されている。従って、移動軸4aは、支持板5に対して精密に上下動するようになっている。なお、移動軸4aの上下動を支持できるものであれば、ガイド部材8に代え、各種のものが使用できる。また、移動軸4aは、適宜のモーターやシリンダーなどの駆動源、または、手動で上下させることができる。手動で上下させる場合は、適宜の梃子やクランク機構などを用いることができる。 The moving shaft 4a on the lower side of the drawing is pivotally supported via a guide member 8 on a support plate 5 provided parallel to the lower side of the support base 3. As shown in FIG. Therefore, the moving shaft 4a can move up and down precisely with respect to the support plate 5. As shown in FIG. Various members can be used in place of the guide member 8 as long as they can support the vertical movement of the moving shaft 4a. Further, the moving shaft 4a can be moved up and down by an appropriate drive source such as a motor or cylinder, or manually. When manually moving up and down, an appropriate lever or crank mechanism can be used.

また、移動軸4aは、図示しない適宜のストッパーや駆動源の駆動制御により、所定の位置で停止させることができる。図2のように移動軸4aの上端部には、ベアリング10を保持するベアリング保持部18が形成されている。ベアリング保持部18は、後述するベアリング10の一端面に設けられた溝16と係合し、ベアリング10を位置決め保持することができる。 Further, the moving shaft 4a can be stopped at a predetermined position by an appropriate stopper (not shown) or drive control of the drive source. As shown in FIG. 2, a bearing holding portion 18 for holding the bearing 10 is formed at the upper end portion of the moving shaft 4a. The bearing holding portion 18 can engage with a groove 16 provided in one end surface of the bearing 10 to be described later, and can position and hold the bearing 10 .

また、移動軸4aは、回転可能に形成することができる。この場合は、ガイド部材8に例えばボールスプライン軸受などを用いて、上下動と回動を許容するようにすれば良い。回転方向も適宜のストッパーを用いて位置決めするようにすることができる。 Moreover, the moving shaft 4a can be formed to be rotatable. In this case, a ball spline bearing or the like may be used for the guide member 8 to allow vertical movement and rotation. The rotation direction can also be positioned using an appropriate stopper.

図示上側の移動軸4bは、下側の移動軸4aと対向するように設けられている。また、移動軸4bは、支持台3と平行に設けられた支持板7にガイド部材8を介して軸支されている。移動軸4bの移動は、移動軸4aと同様の機構が用いられているので、詳細な説明は省略する。 The moving shaft 4b on the upper side of the drawing is provided so as to face the moving shaft 4a on the lower side. Further, the moving shaft 4b is pivotally supported via a guide member 8 on a support plate 7 provided parallel to the support table 3. As shown in FIG. Since the movement of the moving shaft 4b uses the same mechanism as that of the moving shaft 4a, detailed description thereof will be omitted.

支持台3は、中央部に移動軸4aが通過可能なように開口3aが形成されている。また、支持台3は、上面側にワークWを載置して固定する位置決め枠9が設けられている。ワークWが、位置決め枠9内に載置されることでワークWの移動が規制される。 The support base 3 has an opening 3a formed in the center thereof so that the moving shaft 4a can pass therethrough. Further, the support base 3 is provided with a positioning frame 9 on which the workpiece W is placed and fixed on the upper surface side. The movement of the work W is restricted by placing the work W in the positioning frame 9 .

また、支持台3と間隔(ワークWの高さ以上)を空けて固定板6が設けられている。固定板6は、支持台3上に載置されたワークWを挟持して固定するようになっている。固定板6は、適宜図示しない機構により昇降可能に形成されており、ワークWを載置する際は、上昇してワークWを載置する隙間を形成するようにすることができる。なお、ワークWを支持台3に固定できる場合は、固定板6は無くても良い。 A fixed plate 6 is provided with a space (at least the height of the workpiece W) from the support base 3 . The fixing plate 6 holds and fixes the workpiece W placed on the support table 3 . The fixing plate 6 is formed to be able to move up and down by a mechanism (not shown), and when the work W is placed thereon, it can be lifted to form a gap for placing the work W thereon. If the workpiece W can be fixed to the support table 3, the fixing plate 6 may be omitted.

以上が、本発明のベアリング組込み治具1の構成であり、次に本発明の一実施形態として用いられるベアリングについて図3(a)及び(b)を参照して、以下に説明する。本実施形態においては、セミフローティングベアリングを用いた場合を例に説明する。 The above is the configuration of the bearing assembly jig 1 of the present invention. Next, a bearing used as an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 3(a) and 3(b). In this embodiment, a case where a semi-floating bearing is used will be described as an example.

図3(a)は、ベアリング10を長手方向に切断した正面方向の断面図であり、図3(b)は、ベアリング10の右側面図である。 FIG. 3(a) is a longitudinal cross-sectional view of the bearing 10 taken in the front direction, and FIG. 3(b) is a right side view of the bearing 10. FIG.

ベアリング10は円筒状に形成され、肉厚の外筒11を有し、その内部に貫通穴12が形成されている。また、外筒11は、周面にオイル供給口14が設けられている。オイル供給口14は、ベアリング10の組込み後、オイルが供給されることで、回転軸21を軸支するようになっている。 The bearing 10 is formed in a cylindrical shape, has a thick outer cylinder 11, and has a through hole 12 formed therein. Further, the outer cylinder 11 is provided with an oil supply port 14 on its peripheral surface. After the bearing 10 is incorporated, the oil supply port 14 is supplied with oil so as to pivotally support the rotating shaft 21 .

また、ベアリング10の一端面15には、十字状に溝16が形成されている。オイル供給口14からオイルが供給されると、オイルが穴12を通じて流れ、溝16を通じて排出されるようになっている。排出されたオイルは、適宜の回収部を通じて回収され循環するようになっている。また、外筒11は、周面に係止部13が形成されている。係止部13は、ベアリング10の組込み後にノックピンが挿入されて周方向への回転を規制するようになっている。 A cross-shaped groove 16 is formed in one end surface 15 of the bearing 10 . When oil is supplied from the oil supply port 14, the oil flows through the holes 12 and is discharged through the grooves 16. - 特許庁The discharged oil is recovered and circulated through an appropriate recovery section. Further, the outer cylinder 11 has a locking portion 13 formed on its peripheral surface. After the bearing 10 is assembled, the locking portion 13 is adapted to restrict rotation in the circumferential direction by inserting a knock pin.

以上が、本発明のベアリング組込み治具1、及びベアリング10の構成である。次にターボチャージャーへのベアリング10の組込み状態について図4及び図5を参照して以下に説明する。 The above are the configurations of the bearing assembly jig 1 and the bearing 10 of the present invention. Next, how the bearing 10 is incorporated into the turbocharger will be described below with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

図4は、組付け前のターボチャージャー(以下、単にワークWという)である。ワークWは、タービン22及びベアリング10を収容するタービンハウジング24と、コンプレッサー23を収容するコンプレッサーハウジング25とを備えている。 FIG. 4 shows a turbocharger (hereinafter simply referred to as work W) before assembly. The workpiece W includes a turbine housing 24 that houses the turbine 22 and the bearings 10 and a compressor housing 25 that houses the compressor 23 .

タービンハウジング24には、中央部分にベアリング10を組込むベアリング組込み部20が形成されている。ベアリング組込み部20は、ベアリング外形に合わせて円筒状に形成されている。また、ベアリング10のオイル供給口14と対向する位置にオイル供給部26が、タービンハウジング24を貫通するように設けられている。オイル供給部26の下方はオイル出口空間34が設けられている。オイル出口空間34は、オイル回収部(図示しない)に連通し、オイルを回収して再びオイル供給部26に供給することでオイルを循環させるようになっている。 A turbine housing 24 has a bearing-mounting portion 20 in which the bearing 10 is mounted in a central portion. The bearing mounting portion 20 is formed in a cylindrical shape to match the outer shape of the bearing. An oil supply portion 26 is provided so as to penetrate the turbine housing 24 at a position facing the oil supply port 14 of the bearing 10 . An oil outlet space 34 is provided below the oil supply portion 26 . The oil outlet space 34 communicates with an oil recovery section (not shown) to recover the oil and supply it to the oil supply section 26 again, thereby circulating the oil.

また、オイル供給部26と反対側にはノックピンを挿入する係止穴27が穿設されている。係止穴27は、ベアリング10がベアリング組込み部20に組込まれた後、係止穴27を介してノックピンがベアリング10の係止部13に挿入される。これにより、ベアリング10のベアリング組込み部20内での回転が抑止される。 A locking hole 27 into which a knock pin is inserted is formed on the side opposite to the oil supply portion 26 . After the bearing 10 is installed in the bearing installation portion 20 , the locking hole 27 is inserted into the locking portion 13 of the bearing 10 through the locking hole 27 . As a result, the rotation of the bearing 10 within the bearing assembly portion 20 is suppressed.

ベアリング組込み部20の図示右側にはタービン22を収容する排気口28が開口している。また、ベアリング組込み部20と排気口28の間には、回転軸21を軸支する内周穴29が設けられている。内周穴29の周囲には、冷却水を通水する冷却通路30と、エンジン(図示しない)から排気される排気ガスが取り入れられる空間31が設けられている。 An exhaust port 28 that accommodates the turbine 22 is open on the right side of the bearing assembly portion 20 in the figure. An inner peripheral hole 29 for supporting the rotating shaft 21 is provided between the bearing incorporating portion 20 and the exhaust port 28 . A cooling passage 30 through which cooling water flows and a space 31 into which exhaust gas discharged from an engine (not shown) is introduced are provided around the inner peripheral hole 29 .

コンプレッサーハウジング25は、内部の中央部にコンプレッサー23が設けられている。また、コンプレッサー23の図示左側には空気を取り入れる吸気口32が開口している。そして、コンプレッサー23の周囲には、出口通路(図示しない)と連通した空間33が設けられている。 The compressor housing 25 is provided with the compressor 23 in the central part inside. An intake port 32 for taking in air is opened on the left side of the compressor 23 in the drawing. A space 33 communicating with an outlet passage (not shown) is provided around the compressor 23 .

回転軸21は、先端にネジが形成され、他端側にはタービン22が接続されている。図5のように回転軸21は、ベアリング10がベアリング組込み部20に組込まれた後、内周穴29を介してベアリング10の穴12に挿通される。回転軸21は、ベアリング10を貫通後、コンプレッサー23に挿通され、コンプレッサー23に軸止される。 The rotating shaft 21 has a screw formed at its tip and a turbine 22 is connected to the other end. As shown in FIG. 5 , the rotary shaft 21 is inserted through the hole 12 of the bearing 10 through the inner peripheral hole 29 after the bearing 10 is installed in the bearing installation portion 20 . After penetrating the bearing 10 , the rotary shaft 21 is inserted through the compressor 23 and fixed to the compressor 23 .

以上のようなワークWの構成により、エンジンから排気される排気ガスが空間31に流入し、その勢いでタービン22が回転する。タービン22の回転により、ベアリング10に軸支された回転軸21が回転し、コンプレッサー23が回転する。また、コンプレッサー23の回転により吸気口32から流入する空気を圧縮し、圧縮された空気が空間33を通じてエンジンの吸気部に送り込まれる。 Due to the configuration of the work W as described above, the exhaust gas discharged from the engine flows into the space 31, and the turbine 22 rotates with the force of the flow. The rotation of the turbine 22 rotates the rotating shaft 21 supported by the bearing 10, and the compressor 23 rotates. Also, the rotation of the compressor 23 compresses the air flowing in from the intake port 32 , and the compressed air is sent through the space 33 to the intake portion of the engine.

次に、図6から図8を参照して、本発明のベアリング組込み治具1を用いたベアリング10のワークWへの組込みについて以下に説明する。 Next, the assembly of the bearing 10 into the workpiece W using the bearing assembly jig 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. 6 to 8. FIG.

図6のように、ワークWが支持台3上に位置決め載置されると、固定板6でワークWが挟持固定される。そして、ワークWが固定されると、移動軸4aを上昇させてワークW内のベアリング組込み部20内を貫通移動させ上昇位置に位置させる。なお、ワークWが所定位置に位置決めされると、移動軸4a、4bがベアリング組込み部20内を外壁に接触せずに貫通移動することが可能になっている。 As shown in FIG. 6 , when the work W is positioned and placed on the support table 3 , the work W is clamped and fixed by the fixing plate 6 . Then, when the work W is fixed, the moving shaft 4a is lifted and moved through the bearing built-in portion 20 in the work W to be positioned at the lifted position. When the workpiece W is positioned at a predetermined position, the moving shafts 4a and 4b can move through the inside of the bearing-mounted portion 20 without coming into contact with the outer wall.

図7のように移動軸4a上のベアリング保持部18上にベアリング10を載置する。このとき、ベアリング10の溝16とベアリング保持部18の凸部とを係合させることで、ベアリング10が位置決め載置される。この状態で移動軸4bを下降させてベアリング10を移動軸4aと移動軸4bとの間に挟持する。なお、ベアリングの反対面にも溝16を形成しておき、移動軸4bにベアリング保持部18を設けておいて、ベアリング10を挟持する際に溝16とベアリング保持部18が係合するようにしても良い。 As shown in FIG. 7, the bearing 10 is placed on the bearing holder 18 on the moving shaft 4a. At this time, the bearing 10 is positioned and mounted by engaging the groove 16 of the bearing 10 with the projection of the bearing holding portion 18 . In this state, the moving shaft 4b is lowered to sandwich the bearing 10 between the moving shafts 4a and 4b. A groove 16 is also formed on the opposite surface of the bearing, and a bearing holding portion 18 is provided on the moving shaft 4b so that the groove 16 and the bearing holding portion 18 are engaged when the bearing 10 is clamped. can be

両移動軸4a、4bの間にベアリング10を挟持すると、図8のように両移動軸4a、4bをベアリング組込み部20内まで下降させて、ベアリング10をベアリング組込み部20内に挿入する。なお、両移動軸4a、4bは、適宜のストッパー(図示しない)で、ベアリング10が所定位置に来るように停止させることができる。 After the bearing 10 is sandwiched between the moving shafts 4a and 4b, the moving shafts 4a and 4b are lowered into the bearing assembly portion 20 and the bearing 10 is inserted into the bearing assembly portion 20 as shown in FIG. Both moving shafts 4a and 4b can be stopped by appropriate stoppers (not shown) so that the bearing 10 comes to a predetermined position.

続いて、係止穴27に向けて位置決め手段17の位置決めピン19が突出し、係止穴27を介して係止部13に位置決めピン19が挿入される。これにより、ベアリング10がベアリング組込み部20に位置決め固定される。位置決め手段17は、手動で駆動しても、シリンダーなどで駆動しても良い。なお、組込みが完了した後、位置決めピン19が抜去され、代わりにノックピンが係止部13に挿入され、ベアリング10が固定される。 Subsequently, the positioning pin 19 of the positioning means 17 protrudes toward the locking hole 27 , and the positioning pin 19 is inserted into the locking portion 13 through the locking hole 27 . Thereby, the bearing 10 is positioned and fixed to the bearing mounting portion 20 . The positioning means 17 may be manually driven or may be driven by a cylinder or the like. After the assembly is completed, the positioning pin 19 is removed, and instead a knock pin is inserted into the locking portion 13 to fix the bearing 10 .

続いて、移動軸4a、4bによるベアリング10の挟持を解いて、移動軸4a、4bが離間する。また位置決めピン19が係止部13から退去する。なお、位置決めピン19の退去と同時にノックピンを係止部13に打ち込むような構成にしても良い。 Subsequently, the holding of the bearing 10 by the moving shafts 4a and 4b is released, and the moving shafts 4a and 4b are separated. Also, the positioning pin 19 is withdrawn from the locking portion 13 . It should be noted that the knock pin may be driven into the engaging portion 13 at the same time as the positioning pin 19 is withdrawn.

以上が、本発明の一例に係るベアリング組込み治具1の構成であるが、発明の範囲内で適宜の変更を行うことが可能である。 The above is the configuration of the bearing assembly jig 1 according to an example of the present invention, but it is possible to make appropriate changes within the scope of the present invention.

例えば、上述したベアリング組込み治具1は、ベアリング保持部18を有するものであるが、本発明はこれに限定されない。具体的には、ベアリング組込み治具1は、ベアリング保持部18が無くても一対の移動軸間にベアリング10を挟持できれば良い。また、ベアリング保持部18は、十字状に限定されず、直線状、円形、三角形、矩形など各種の形状が採用でき、係合ピンなど凹凸形状のものも採用できる。 For example, the above bearing assembly jig 1 has the bearing holding portion 18, but the present invention is not limited to this. Specifically, the bearing assembly jig 1 only needs to hold the bearing 10 between the pair of moving shafts without the bearing holding portion 18 . Further, the bearing holding portion 18 is not limited to a cross shape, and various shapes such as linear, circular, triangular, and rectangular can be adopted, and uneven shapes such as engagement pins can also be adopted.

また、移動軸は、回転方向が固定されていても良い。この場合は、特に回転方向に指定の無いベアリングを用いる場合や、ベアリング10を位置決めした状態で移動軸に固定する場合に適用すれば良い。 Further, the moving axis may be fixed in the rotating direction. In this case, it may be applied to the case of using a bearing that does not have a specified rotational direction, or to the case of fixing the bearing 10 to the moving shaft in a positioned state.

また、ベアリング10の組み付け対象となるワークWは、ターボチャージャーに限定されるものではなく、自動車を構成する他の部位に用いられる部材や、ハードディスクなど自動車に関する装置以外の各種の装置であっても良い。これらの部材等においても、ベアリング組込み治具1は、ベアリングを組込むために好適に利用できる。 Moreover, the workpiece W to which the bearing 10 is to be assembled is not limited to a turbocharger, but may be a member used in other parts constituting an automobile, or various devices other than automobile-related devices such as a hard disk. good. Also in these members, etc., the bearing assembly jig 1 can be suitably used to incorporate bearings.

また、ベアリング10は、フルフロートベアリングやセミフローティングベアリングに限定されるものではなく、ボールベアリングやローラーベアリングなど各種のものとすることができる。また、ベアリング10は、周面に係止部が無いものであっても良い。 Moreover, the bearing 10 is not limited to a full-float bearing or a semi-floating bearing, and various bearings such as a ball bearing and a roller bearing can be used. Moreover, the bearing 10 may have no engaging portion on its peripheral surface.

本実施形態においては、ワークWとしてターボチャージャーを例に説明したが、ハウジング内の所定位置にベアリングを組込むものであれば各種のものに適用できる。また、本実施形態においては、縦方向からベアリングを組込むようにしたが、横方向等の各種方向に沿ってベアリングを組込むようにしても良い。 In the present embodiment, a turbocharger was described as an example of the workpiece W, but various workpieces can be applied as long as bearings are incorporated at predetermined positions in the housing. Moreover, in the present embodiment, the bearings are incorporated in the vertical direction, but the bearings may be incorporated in various directions such as the horizontal direction.

本発明は、ベアリングを精密に組付ける必要があるターボチャージャーなどに好ましく利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be preferably used for turbochargers and the like that require precision assembly of bearings.

1 ベアリング組込み治具
3 支持台
4a 移動軸
4b 移動軸
10 ベアリング
13 係止部
15 端面
17 位置決め手段
18 ベアリング保持部
20 ベアリング組込み部
W ワーク(ターボチャージャー)
REFERENCE SIGNS LIST 1 bearing assembly jig 3 support base 4a moving shaft 4b moving shaft 10 bearing 13 locking portion 15 end surface 17 positioning means 18 bearing holder 20 bearing assembly portion W workpiece (turbocharger)

Claims (1)

ワークにベアリングを組込むベアリングの組込み治具であって、
ワークを位置決め固定する支持台と、
前記ベアリングを挟持する一対の移動軸と、を備え、
前記移動軸は、ワーク内に設けられたベアリング組込み部を貫通移動可能に形成され、
両移動軸の間にベアリングを挟持しながら、前記ベアリング組込み部まで前記ベアリングを移動することでワークにベアリングを組込むものであり、
前記ベアリングは、少なくとも一端面に係合部が設けられ、
少なくとも一方の移動軸は、一端面にベアリング保持部を備えて構成され、
前記ベアリング保持部が、前記係合部と係合することで前記ベアリングを保持することを特徴とするベアリングの組込み治具。
A bearing assembling jig for assembling a bearing into a work,
a support base for positioning and fixing the workpiece;
A pair of moving shafts that sandwich the bearing,
The moving shaft is formed so as to be movable through a bearing-mounted portion provided in the work,
The bearing is incorporated into the workpiece by moving the bearing to the bearing incorporating portion while sandwiching the bearing between both moving shafts,
The bearing is provided with an engaging portion on at least one end face,
At least one of the moving shafts is configured with a bearing holding portion on one end face,
A jig for incorporating a bearing, wherein the bearing holding portion holds the bearing by being engaged with the engaging portion .
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