JPS62130138A - 回転機器のシヤフトへのベアリング圧入方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■９発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明はベアリングをシャフトに圧入する方法及びその
装置に関する。更に詳述すると、本発明は、回転機器例
えば偏平モータのシャフトにベアリングを圧入する方法
及び装置に関する。

〈従来の技術） 従来、偏平モータのシャフトにベアリングをセットする
には、第５図に示すように、公知の圧入プレス（アーバ
ープレスとも称される）の圧入ヘッド１０１間にロータ
１０２とベアリング１０４を搬入し、作業者がベアリン
グ１０４をロータ１０２のシャフト１０３の軸端にあて
がった状態で圧入ヘッド１０１を下降させて圧入する手
法が採られている。このとき、通常は、ロータ１０２側
が受は治具１０５などを使って垂直にシャフト１０３を
保つように支持され、ベアリング１０４とシャフト１０
３との間で軸の不一致が起こらないように配慮されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の従来のベアリング圧入方法及び装
置では、通常シャフト１０３の端面１０６は嵌め合いを
容易にするため面取りが行なわれているので、単にシャ
フト１０３にベアリング１０４をあてがった状態で圧入
するは場合にはベアリング１０４が傾き易く、また軸方
向厚みの薄いベアリング１０４では傾いても僅かな場合
には見た目に判別つかないことから、ベアリング１０４
が傾いた状態でシャフト１０３に圧入されることがあり
、ベアリング１０４の不良あるいは回転むら等を引き起
こす虞がある。

そこで、本発明は、回転機器のシャフトに対してベアリ
ングを軸ずれなく真直ぐに圧入可能な圧入方法及び装置
を提供することを目的とする。

ＴＩ　、発明の構成 （問題点を解決するための手段） 斯かる目的を達成するため、本発明の回転機器のシャフ
トのベアリング圧入方法は、ベアリングの内方に出入り
自在なガイドピンを挿入して当該ベアリングを支持する
と共に該ベアリングに圧入するシャフトを前記ガイドピ
ンと平行でかつ軸方向へ移動可能に支持する一方、前記
ベアリングとシャフト及びこれらを挾み付けて圧入する
圧入ヘッドとを圧入ヘッドの作動方向と直交する一軸上
に順次配置し、前記ベアリングを前記シャフトの直下に
直線移動させてガイドピンとシャフトの中心を一致させ
ると共にこれらを圧入ヘッド間に搬入し、前記シャフト
でガイドピンを押し出しガイドピンとシャフトを入替え
るようにしている。

また、このベアリング圧入方法は、ベアリング内に挿入
される出入り自在なガイドピンを有すベアリング受けと
、回転機器のシャフトを前記ガイドピンと平行にかつ軸
方向へ移動可能に支持するシャフトホルダーと、前記ベ
アリングとシャフトとを軸方向に押圧する圧入ヘッドと
を該圧入ヘッドの作動方向と直交する一軸上に順次配置
すると共に前記ベアリング受けとシャフトホルダとをベ
アリング受けの移動端において連動可能とする一方、前
記ベアリング受けを前記シャフトホルダーの直下に直線
移動させ前記ガイドピンとシャフトの中心を一致させる
アクチュエータと、同軸上に配置された前記ベアリング
受けとシャフトホルダとをそのままの状態で直線移動さ
せ前記圧入ヘッド間に搬入するアクチュエータとを備え
て成るベアリング圧入装置によって実施できる。

（実施例〉 以下、本発明の構成を図面に示す一実施例に基づいて詳
細に説明する。

本発明のベアリング圧入装置は、ベアリング受け１と、
シャフトホルダー２と、圧入手段３と、前記ベアリング
受け１をシャフトホルダー２下に引込むアクチュエータ
４と、前記シャフトホルダー２をベアリング受け１と共
に圧入手段３の圧入ヘッド７Ｕ、７Ｄ間に引き込むアク
チュエータ５及びこれらを支持する架台６とから成り、
前記ベアリング受け１とシャフトホルダー２及び圧入手
段３を圧入ヘッド７Ｕ、７Ｄの作動方向と直交する成る
一軸上例えば水平方向に順次配置し、ベアリング受け１
をシャフトホルダー２の直下に引入れた後更にこのベア
リング受け１とシャフトホルダー２とをそのままの状態
で圧入ヘッド７Ｕ、７Ｄ間に搬入し得るように設けられ
ている。

前記ベアリング受け１は、その中央にベアリングＷ１に
嵌まるガイドピン１１を出入り自在に収容し、シャフト
ホルダー２を搭載する台車１２に支持されているホルダ
１３に対して上下動可能に取付けられている。このベア
リング受け１は、ホルダ１３との間に介在されているス
プリング１４の弾発力によって弾性支持され、通常は下
部圧入ヘッド７Ｄの上方に位置しているものの正大作業
時にはシャフトＷ２によって押し下げられて架台６上の
下部圧入ヘッド７Ｄに当接可能に設けられている。前記
ガイドピン１１は、ベアリング受け１の中央に穿孔され
た空間１５にスプリング１６を介して収容され、シャフ
トＷ２が押しつけられたときに空間１５内に没入し得る
ように弾性支持されている。ベアリング受け１を支持す
るホルダ１３は台車１２に取付けられているガイドレー
ル１７にスライダ１８を介して嵌合され、台車１２の移
動方向と同方向へ摺動自在に台車１２に支持されている
。前記ガイドレール１７は内側方へ向けて山形に突出し
、ホルダ１３側のスライダ１８を水平方向にのみ摺動可
能に支持している。尚、符号１９はベアリング受け１の
突出を阻止するストッパ片である。

前記シャフトホルダー２は、シャフトＷ２をベアリング
受け１のガイドピン１１と平行に保ちかつ軸方向へ移動
可能に支持するもので、本実施例の場合、ロータのアマ
チュア部分Ｗ３を支持する穴あきの座板が採用されスプ
リング２０を介して台車１２上に弾性支持されている。

このシャフトホルダー２は、台車１２を貫通し上昇端に
おいて頭部が台車１２と係合するストッパピン２１によ
って台車１２と連結され、スプリング２０によって浮上
する当該シャフトホルダー２を定位置に止めかつ水平方
向に揺れるものを阻止するように設けられている。また
、ストッパピン２１はシャフトホルダー２の四隅にねじ
止めされて水平を保つように設けられている。したがっ
て、該シャフトホルダー２は圧入ヘッド７によって押し
下げられ、ロータと共に下方へ平行移動する。尚、前記
スプリング２０は台車１２上に立設された筒状のスプリ
ングホルダー２２内に収容され、台車１２上に固定され
ている。シャツ１−ホルダー２にはロータのアマチュア
部分Ｗ３の段差に対応する凹部２３が形成され、シャフ
トＷ２の自動的な位置決めを達成し得るように設けられ
ている。

前記シャフトホルダー２を搭載する台車１２とベアリン
グ受け１とは台車１２側に固定されたアクチュエータ４
によって連結されている。このアクチュエータ４は、ベ
アリング受け１をシャフトホルダー２の直下に引込むも
ので、そのストロークエンドにおいてベアリング受け１
のガイドピン１１とシャフトホルダー２に載置されてい
るシャフトＷ２とを同軸上に配置し得るように調整され
ている。

前記シャフトホルダー２を搭載する台車１２は、架台６
上に敷設されているガイドレール２４と噛合するスライ
ダ２５によって水平方向に摺動自在に設けられている。

この台車１２は架台６上に固定されているアクチュエー
タ５の作動によってガイドレール２４に沿って水平移動
し得るように設けられている。台車１２のストロークエ
ンドは、架台６に設置されているアジャストボルト２９
によって決定され、台車１２に搭載されているベアリン
グＷ１　とロータのシャフトＷ２の軸心が一致した状態
のままこれらを圧入ヘッド７Ｕ、７Ｄ間に搬入し得るよ
うに調整されている。尚、当該台車１２をシフトさせる
アクチュエータ５は圧入ヘッド７Ｕとの干渉を避けるた
め、ベアリング受１等の搬送ラインの外に設置され、ア
ーム２６によって台車１２と連結されている。

圧入手段３は、架台６上に固着されている門形フレーム
２７に固定されている圧入シリンダ８と、該圧入シリン
ダ８のピストンロッド先端に固着されている上部圧入ヘ
ッド７Ｕと、架台６上に固定されている下部圧入ヘッド
７Ｄとから成る。圧入シリンダ８としては、通常、油、
空気、水などを作動流体とする流体圧シリンダが採用さ
れる。また、上部圧入ヘッド７ＵにはシャフトＷ２の引
込み移動を可能とするため、中央部に溝２８が設けられ
ている。この上部圧入ヘッド７Ｕはロータのアマチュア
部分Ｗ３を押圧し、シャフトホルダー２ごと押し下げる
。

尚、架台６は、公知のアジャスターフット９及びキャス
ター１０を備え、所望の場所に移動させて据付は得るよ
うに設けられている。

以上のように構成されたベアリング圧入装置によってベ
アリング圧入は次のように実施される。

まず、ベアリング受け１のガイドピン１１にベアリング
Ｗ１を嵌め込む一方、シャフトホルダー２にロータを載
置してシャフトホルダー２の中央の穴からシャフトＷ２
を垂下させる（第３図に実線で示す）。次いで、第１の
アクチュエータ４を作動させてベアリング受け１をシャ
フトホルダー２の直下に引込む（第３図に仮想線で示す
）。このとき、アクチュエータ４のストロークはベアリ
ング受け１のガイドピン１１の中心とシャフトホルダー
２の中心との心間距離に等しく取られ、またこれら両者
の位置関係があらかじめ定められているので、シャフト
Ｗ２の中心とベアリングＷ＋の中心とが鉛直軸上におい
て一致する。

ざらに、第２のアクチュエータ５を作動させて、台車１
２を圧入ヘッド７Ｕ、７Ｄ間に搬入し、該台車１２に搭
載されているベアリングＷ＋　とシャフトＷ２とを芯合
せした状態のまま圧入ヘッド７Ｕ、７Ｄ間にセットする
。このとき、第２のアクチュエータ５のストロークも、
シャフトホルダー２の中心即ちシャフトＷ２の中心に圧
入ヘッド７Ｕ、７Ｄの中心が一致するようにアジャスタ
ボルト２９を使って調整されている。

したがって、作動方向と直交する成る一軸上に順次配置
されたベアリングＷ１とシャフトＷ２とを同軸上におい
て直線的に所定量ずつ引き込むことにより、シャフトＷ
２とベアリングＷ１は圧入ヘッド７Ｕ、７Ｄと同軸上に
自動的に配置されることとなる。尚、第１のアクチュエ
ータ４と第２のアクチュエータ５とを同時に作動させて
、圧入ヘッド７Ｕ、７Ｄ間に引込む時点でベアリングＷ
１とシャフトＷ２の軸合せも完了するようにしても良い
。

そこで、圧入シリンダ８を作動させて上部圧入ヘッド７
Ｕを下降させれば、該上部圧入ヘッド７Ｕとシャフトホ
ルダー２によって挟持されたシャフトＷ２はガイドピン
１１と平行状態を保つた状態で押し下げられる。シャフ
トＷ２の先端はベアリング受け１のガイドピン１１に当
接し、該ピン１１をベアリング受け１内に押し込みなが
ら降下し続ける。そして、ベアリングＷ＋にシャフトＷ
２の先端の面取り部分が当接した段階で、該下降力に抗
し得なくなったベアリング受け１全体がスプリング１４
を圧縮しつつシャフトＷ２と共に降下し始める。そして
、ベアリング受け１の底が下部圧入ヘッド７Ｄに当接し
て反力を受は得る状態となってから本格的な圧入作業に
入る。しかも、シャフトＷ２の圧入は、該シャフトＷ２
によってガイドピン１１を押し下げつつ進められるので
、ベアリングＷ１はガイドピン１１及び／又はシャフト
Ｗ＋自体によってシャフトＷ２と平行かつ同軸上に絶え
ず保たれ、こじれたり傾いたりすることなく完了する。

圧入作業完了後、上部圧入ヘッド了りを上昇させると、
各スプリング１４．１６．２０の弾発力によって、製品
を保持したままシャフトホルダー２は上昇し、かつベア
リング受け１及びガイドピン１１も所定位置まで上昇す
る。そこで、第２及び第１のアクユエータ５，４を逆作
動すれば、圧入ヘッド７Ｕ、７Ｄの外にベアリング受け
１とシャフトホルダー２とが押出され、次の圧入作業に
備える。尚、製品はシャフトホルダー２から持上げるよ
うにして取出される。

尚、上記実施例は一例であって、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲において種々変形可能である。

例えば、図示していないが、ベアリングをシャフトの直
下に直線移動させて心合せた１麦に、このベアリングと
シャフトとを同一平面内において前述のベアリングの移
動方向と直交する方向に直線移動させ、即ちＬ形に移動
させて圧入ヘッド間にセットすることも可能である。ま
た、圧入ヘッドの作動方向を水平方向とする一方、シャ
フトとベアリングの軸心も水平方向となるように配置し
て実施することもある。

ＩＩＩ　、発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明の回転機器への
シャフトのベアリング圧入方法は、ベアリングの内方に
出入り自在なガイドピンを挿入して当該ベアリングを支
持すると共に該ベアリングに圧入するシャフトを前記ガ
イドピンと平行でかつ軸方向へ移動可能に支持する一方
、前記ベアリングとシャフト及びこれらを挾み付けて圧
入するヘッドとを圧入ヘッドの作動方向と直交する一軸
上に順次配置し、前記ベアリングを前記シャフトの直下
に直線移動させてガイドピンとシャフトの中心を一致さ
せると共にこれらを圧入ヘッド間に搬入し、前記シャフ
トでガイドピンを押し出しガイドピンとシャフトを入替
えるようにしたので、ベアリングがシャフトと同軸上に
配置されかつガイドピン及び／又はシャフト自体をガイ
ドとして絶えず平行に保たれつつ圧入が進み、こじれた
り傾くことなく作業を完了し得る。依って、本発明のベ
アリング圧入方法によると、ベアリング不良や回転むら
等の問題がなくなる。

また、本発明のベアリング圧入装置は、ベアリング内に
挿入される出入り自在なガイドピンを有すベアリング受
けと、回転機器のシャフトを前記ガイドピンと平行にか
つ軸方向へ移動可能に支持するシャフトホルダーと、前
記ベアリングとシャフトとを軸方向に押圧する圧入ヘッ
ドとを該圧入ヘッドの作動方向と直交する一軸上に順次
配置すると共に前記ベアリング受けとシャフトホルダと
をベアリング受けの移動端において連動可能とする一方
、前記ベアリング受けを前記シャフトホルダーの直下に
直線移動させ前記ガイドピンとシャフトの中心を一致さ
せるアクチュエータと、同軸上に配置された前記ベアリ
ング受けとシャフトホルダとをそのままの状態で直線移
動させ前記圧入ヘッド間に搬入するアクチュエータとを
備えてなるので、上述のベアリング圧入方法を迅速かつ
確、実に実施できると共に作動空間の一元化により装置
をコンパクトにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のベアリング圧入装置の一実施例を示す
正面図、第２図は同装置の右側面図、第３図はベアリン
グ受けとシャフトホルダ一部分の拡大縦断面図、第４図
は同拡大梯断面図である。 第５図は従来のベアリング圧入方法を示す説明図である
。 １・・・ベアリング受け、 ２・・・シャフトホルダー、　３・・・圧入手段、４・
・・ベアリング受は用アクチュエータ、５・・・シャフ
トホルダー用アクチュエータ、６・・・架台、　７Ｕ、
７Ｄ・・・圧入ヘッド、８・・・圧入シリンダ、　１１
・・・ガイドピン、Ｗｌ・・・ベアリング、　Ｗ２・・
・シャフト。 特許出願人　　　日本ラヂヱーター株式会社第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベアリングの内方に出入り自在なガイドピンを挿
   入して当該ベアリングを支持すると共に該ベアリングに
   圧入するシャフトを前記ガイドピンと平行でかつ軸方向
   へ移動可能に支持する一方、前記ベアリングとシャフト
   及びこれらを挾み付けて圧入するヘッドとを圧入ヘッド
   の作動方向と直交する一軸上に順次配置し、前記ベアリ
   ングを前記シャフトの直下に直線移動させてガイドピン
   とシャフトの中心を一致させると共にこれらを圧入ヘッ
   ド間に搬入し、前記シャフトでガイドピンを押し出しガ
   イドピンとシャフトを入替えることを特徴とする回転機
   器のシャフトへのベアリング圧入方法。
2. （２）ベアリング内に挿入される出入り自在なガイドピ
   ンを有すベアリング受けと、回転機器のシャフトを前記
   ガイドピンと平行にかつ軸方向へ移動可能に支持するシ
   ャフトホルダーと、前記ベアリングとシャフトとを軸方
   向に押圧する圧入ヘッドとを該圧入ヘッドの作動方向と
   直交する一軸上に順次配置すると共に前記ベアリング受
   けとシャフトホルダとをベアリング受けの移動端におい
   て連動可能とする一方、前記ベアリング受けを前記シャ
   フトホルダーの直下に直線移動させ前記ガイドピンとシ
   ャフトの中心を一致させるアクチュエータと、同軸上に
   配置された前記ベアリング受けとシャフトホルダとをそ
   のままの状態で直線移動させ前記圧入ヘッド間に搬入す
   るアクチュエータとを備えてなることを特徴とする回転
   機器のシャフトへのベアリング圧入装置。