WO2015108131A1 - 円錐ころ軸受の組立用治具および組立方法、ならびに内輪アッセンブリ - Google Patents

円錐ころ軸受の組立用治具および組立方法、ならびに内輪アッセンブリ Download PDF

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inner ring
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tapered roller
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尚樹 大岩
亮平 保坂
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株式会社ジェイテクト
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    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/31—Wind motors

Definitions

  • the present invention relates to a jig for assembling a tapered roller bearing, and also relates to a method for assembling a tapered roller bearing.
  • the present invention also relates to an inner ring assembly including an inner ring, a segment retainer, and a plurality of tapered rollers.
  • the tapered roller bearing As a tapered roller bearing, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 2007-21833 (Patent Document 1).
  • This tapered roller bearing is installed in a wind power generator.
  • the tapered roller bearing includes an outer ring, an inner ring, a plurality of tapered rollers, and a cage.
  • the cage is composed of a plurality of arc-shaped segments, and each segment holds a plurality of tapered rollers. It has become.
  • the cage is composed of a plurality of arc-shaped segments, so that the tapered rollers can be held by the cage, the contact between the tapered rollers is prevented, and the tapered rollers roll smoothly. I have to.
  • the tapered roller bearing is assembled as follows, for example. That is, the large end surface in the axial direction of the inner ring is placed on a horizontal plane, and the axial direction of the inner ring is made to coincide with the vertical direction. Thereafter, the cage assembly composed of the cage and the plurality of tapered rollers is arranged from the radially outer side of the inner ring so that each tapered roller is located on the outer raceway surface of the inner ring. Thereafter, the outer ring is moved relative to the inner ring in the axial direction so that the tapered rollers of the cage assembly are positioned on the inner raceway surface of the outer ring, and the outer ring is assembled to the cage assembly. In this way, the assembly of the tapered roller bearing is completed.
  • the conventional cage is not integrated but is composed of a plurality of segments, and the adjacent segments do not engage with each other, so that each segment can move independently regardless of the other segments. Therefore, in a state where the inner ring stands upright in the vertical direction and the cage assembly is disposed on the outer raceway surface of the inner ring, each segment may fall from the inner ring downward in the vertical direction due to gravity. Moreover, although it does not lead to a fall, the small end surface of the tapered roller disposed in the pocket of each segment may be caught by the small collar portion of the inner ring and tilted, which may hinder the mounting of the outer ring.
  • an object of the present invention is to provide an assembling jig and an assembling method for a tapered roller bearing that make it difficult for the tapered roller to be detached during assembly even if the segment has a simple structure.
  • Another object of the present invention is to provide an inner ring assembly in which a tapered roller is difficult to be detached from an inner ring even if the segment has a simple structure.
  • an assembly jig for a tapered roller bearing having the segment cage of the present invention is as follows: Provided with multiple roller fall prevention members, Each roller fall prevention member is An arc-shaped portion fixed to the outer peripheral surface of the large collar portion located on the large-diameter side of the conical raceway surface of the inner ring of the tapered roller bearing; With the arc-shaped portion fixed to the outer peripheral surface, a segment receiving portion extending from the arc-shaped portion to a radially outer region of the outer peripheral surface, The plurality of roller fall prevention members can be fixed to the outer peripheral surface such that the plurality of segment receiving portions of the plurality of roller fall prevention members surround the outer peripheral surface.
  • the phrase “so that the plurality of segment receiving portions of the plurality of roller fall prevention members surround the outer peripheral surface” means that the segment receiving surface that receives the segment in each segment receiving portion (the segment that has fallen or the like It is assumed that the contactable surface) is in a state where it does not overlap in the axial direction of the inner ring. Therefore, the two segment receiving surfaces of the two roller fall-preventing members adjacent in the circumferential direction of the inner ring may be positioned at intervals in the circumferential direction, or may be positioned at intervals in the circumferential direction. good.
  • the plurality of roller fall prevention members can be fixed to the outer peripheral surface such that the plurality of segment receiving portions of the plurality of roller fall prevention members surround the outer peripheral surface. Therefore, by arranging each segment receiving part along the end surface on the large collar part side in the axial direction of the segment (the axial direction of the inner ring), even if the segment tries to change its posture in a large area in the circumferential direction.
  • the segment receiving portion can apply a force to the segment, and the segment receiving portion can prevent a change in the posture of the segment.
  • the method for assembling the tapered roller bearing of the present invention includes: A segment retainer having an outer ring of a tapered roller bearing, an inner ring of a tapered roller bearing, a plurality of tapered rollers, and a plurality of segments, each segment including one or more pockets each accommodating one or more of the tapered rollers; A member preparing step for preparing an assembly jig for the tapered roller bearing of the present invention; An assembly jig fixing step for fixing the plurality of roller fall prevention members to the outer peripheral surface such that the plurality of segment receiving portions of the plurality of roller fall prevention members surround the outer peripheral surface; An inner ring positioning step for bringing the inner ring into a state in which the large-diameter side of the outer peripheral conical raceway surface of the inner ring is positioned on the lower side in the vertical direction and the axial direction of the inner ring substantially coincides with the vertical direction; A tapered roller housing step of housing the tapered roller in each pocket of each segment; After the inner ring positioning step, the segments
  • Segment assembly process After performing the segment assembling process in all the segments and after the assembling jig fixing process, the outer ring is used as the inner ring until the tapered rollers are positioned on the inner circumferential conical raceway surface of the outer ring. And an outer ring attaching step of relatively moving in the axial direction of the inner ring.
  • any of these steps may be performed first, and two or more steps may be performed simultaneously for a certain time with a time difference. Alternatively, two or more steps may be performed simultaneously without providing a time difference.
  • the outer ring is attached to the inner ring assembly including the inner ring, the segment holder, and the plurality of tapered rollers. Therefore, even if the segment tries to change its posture in a large area in the circumferential direction, force can be applied to the segment at the segment receiving portion, and the segment's posture at the segment receiving portion Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the small end surface of the tapered roller disposed in the pocket of the segment from being caught by the small collar portion of the inner ring and tilting, and from this, it is possible to naturally prevent the segment in which the tapered roller is disposed from falling.
  • the segment has a simple structure that does not have an engaging portion with another segment, there is a problem in mounting the outer ring on the inner ring assembly including the inner ring, the segment retainer, and the plurality of tapered rollers.
  • the outer ring can be smoothly mounted on the inner ring assembly without being damaged.
  • the inner ring assembly of the present invention is An inner ring having an outer circumferential conical raceway surface; A segment holder having a plurality of segments, each segment having one or more pockets; A tapered roller housed in the pocket of each segment and positioned on the outer peripheral conical raceway surface; An assembly jig for the tapered roller bearing of the present invention,
  • the plurality of roller fall prevention members are fixed to the outer peripheral surface such that the plurality of segment receiving portions of the plurality of roller fall prevention members surround the outer peripheral surface,
  • Each of the segments is characterized in that any one of the segment receiving portions has a receiving portion overlapping portion overlapping in the axial direction of the inner ring.
  • the plurality of roller fall prevention members are fixed to the outer peripheral surface so that the plurality of segment receiving portions surround the outer peripheral surface, and each segment is attached to any one of the segment receiving portions in the axial direction of the inner ring. Therefore, even if any segment attempts to change the posture, the segment receiving portion can apply a force to the segment, and the segment receiving portion can prevent a change in the posture of the segment. Therefore, it is possible to prevent the small end face of the tapered roller in the pocket of the segment from being caught and inclined by the small collar portion of the inner ring, and it is possible to prevent the segment in which the tapered roller is arranged from falling. Therefore, even if the segment has a simple structure, it is possible to smoothly assemble the tapered roller bearing without causing any trouble when the outer ring is mounted on the inner ring assembly of the present invention.
  • the present invention it is possible to realize an assembling jig and an assembling method for a tapered roller bearing that make it difficult for the tapered roller to be detached during assembly even if the segment has a simple structure. Further, according to the present invention, it is possible to realize an inner ring assembly in which the tapered roller is difficult to be detached from the inner ring even if the segment has a simple structure.
  • FIG. 1 is a perspective view of an inner ring assembly that appears as an intermediate state during assembly of a tapered roller bearing.
  • FIG. 2 is an overhead view of a part of the inner ring assembly.
  • FIG. 3 is a view showing a state during the assembly of the outer ring to the inner ring assembly.
  • FIG. 1 is a perspective view of an inner ring assembly that appears as an intermediate state during the assembly of a tapered roller bearing, and is a view for explaining a jig for assembling a tapered roller bearing according to an embodiment of the present invention.
  • the inner ring assembly includes an inner ring 1, a segment retainer 2, a plurality of tapered rollers 3, and a tapered roller bearing assembly jig 4.
  • the inner ring 1 has an outer peripheral conical raceway surface 11, a small collar part 12, and a large collar part 13.
  • the small flange portion 12 is located on the small diameter side of the outer peripheral conical track surface 11, while the large flange portion 13 is positioned on the large diameter side of the outer peripheral conical track surface 11.
  • FIG. 2 is an overhead view of a part of the inner ring assembly.
  • the illustration of a part of the segments 21 is omitted to show the outer circumferential conical track surface 11.
  • the segment holder 2 has a plurality of segments 21.
  • the segments 21 are all the same.
  • the plurality of segments 21 are arranged so as to overlap the outer circumferential surface 15 of the inner ring 1 in the circumferential direction of the outer circumferential surface 15.
  • each segment 21 has an arc shape.
  • each segment 21 has a box shape without an upper surface and a lower surface.
  • the tapered roller 3 is accommodated in the box portion.
  • the inner surface of the box portion of each segment 21 constitutes a pocket 46.
  • Each segment 21 has only one pocket 46, and each segment 21 accommodates one tapered roller 3 in the pocket 46.
  • Each segment 21 has a first arc-shaped portion 42, a second arc-shaped portion 43, a first rolling surface guide side surface 44, and a second rolling surface guide side surface 45.
  • the first arcuate portion 42 is opposed to the small end surface 70 of the tapered roller 3 in the axial direction (axial direction of the inner ring 1), while the second arcuate portion 43 is formed of the tapered roller 3. It faces the large end surface 71 in the axial direction.
  • the tapered roller 3 held by each segment 21 is located on the outer circumferential conical track surface 11 of the inner ring 1.
  • the assembly jig 4 is fixed to the outer peripheral surface 18 of the large collar 13 of the inner ring 1.
  • the assembly jig 4 has a plurality of roller fall prevention members 51 instead of an integral structure.
  • FIG. 2 only a part of one roller fall prevention member 51 is shown.
  • reference numeral 94 indicates an end face on one side in the circumferential direction of the roller drop prevention member 51.
  • the plurality of roller fall prevention members 51 are arranged so as to overlap in the circumferential direction of the inner ring 1, but are arranged so as not to overlap in the axial direction of the inner ring 1.
  • the plurality of roller fall prevention members 51 together constitute a substantially annular member. For this reason, almost all the portions of the segments 21 overlap one of the segment receiving portions 61 in the axial direction of the inner ring 1. For this reason, almost all the portions of the segments 21 are receiving portion overlapping portions that overlap the segment receiving portions 61 in the axial direction of the inner ring 1.
  • each roller fall prevention member 51 has an arc-shaped portion 60 and a segment receiving portion 61.
  • the arc-shaped portion 60 has an inner surface corresponding to the outer peripheral surface 18 of the large collar portion 13.
  • the outer peripheral surface of the large collar portion 13 of the inner ring 1 has a plurality of screw holes, and the plurality of screw holes are located at intervals in the circumferential direction.
  • the arc-shaped portion 60 of each roller drop preventing member 51 is fixed to the outer peripheral surface 18 of the large collar portion 13 with a bolt 63.
  • the bolt 63 is screwed into a screw hole penetrating the arc-shaped portion 60, and is further screwed into a screw hole of the large collar portion 13.
  • the segment receiving portion 61 extends from the arc-shaped portion 60 to the radially outer region of the outer peripheral surface 18 with the arc-shaped portion 60 fixed to the outer peripheral surface 18 of the large collar portion. As shown in FIG. 1, in a state where the arc-shaped portion 60 is fixed to the outer peripheral surface 18, the segment receiving portion 61 is along the end surface on the outer side in the axial direction of the second arc-shaped portion 43 of the segment 21. So as to extend. As shown in FIG. 1, the axially outward end surface 77 of the second arc-shaped portion 43 of the segment 21 and the segment receiving portion 61 are normal to the end surface 77 of the second arc-shaped portion 43. Are opposed to each other through a slight gap.
  • each roller fall prevention member 51 has substantially the same cross-sectional shape in the radial cross section of the inner ring 1.
  • the plurality of roller fall prevention members 51 are fixed to the large collar 13 with the arc-shaped portion 60 substantially overlapping in the circumferential direction and the segment receiving portion 61 also substantially overlapping in the circumferential direction.
  • the segment receiving portion 61 extends in the height direction of the segment 21 indicated by an arrow B in FIG.
  • the dimension of the segment receiving portion 61 in the height direction is longer than the dimension of the segment 21 in the height direction. As shown in FIG. 1, the segment receiving portion 61 covers the entire length of the segment 21 in the height direction.
  • a member preparation process is performed.
  • this component preparation step an outer ring of the tapered roller bearing, an inner ring 1 of the tapered roller bearing, a plurality of tapered rollers 3, the segment retainer 2, and a jig 4 for assembling the tapered roller bearing are prepared.
  • an assembly jig fixing step is performed.
  • the plurality of roller fall prevention members 51 are overlapped in the circumferential direction, while the arc-shaped portion 60 of each roller fall prevention member 51 is placed on the large collar portion 13 so as not to overlap in the axial direction.
  • the outer peripheral surface is fixed using bolts 63.
  • an inner ring positioning process is performed.
  • the end surface on the large diameter side of the outer peripheral conical raceway surface 11 in the axial direction of the inner ring 1 is placed on a horizontal plane so that the axial direction of the inner ring 1 substantially matches the vertical direction.
  • a tapered roller accommodation process is performed.
  • the tapered roller 3 is housed in the pocket 46 of each segment 21 of the segment holder 2.
  • the segment assembly process is performed.
  • the segment 21 is arranged on the inner ring 1 so that the tapered rollers 3 in the pockets 46 of the segment 21 are positioned on the outer circumferential conical raceway surface 11 of the inner ring 1.
  • the inner ring assembly shown in FIG. 1 is configured.
  • the outer ring mounting process is performed.
  • the outer ring 7 is moved in the direction indicated by the arrow A in FIG. 3 with respect to the inner ring assembly until each tapered roller 3 is positioned on the inner circumferential conical raceway surface 38 of the outer ring 7.
  • the inner ring 1 is relatively moved in the axial direction. In this way, the assembly of the tapered roller bearing is completed.
  • the plurality of roller drop prevention members 51 are provided on the large collar portion 13 so that the plurality of segment receiving portions 61 existing on the plurality of roller fall prevention members 51 surround the outer peripheral surface over substantially the entire circumference.
  • the segment receiving portions 61 are positioned along the end surface 77 in the axial direction of the segment 21 (in the axial direction of the inner ring 1). Therefore, in any region in the circumferential direction, even if the segment 21 attempts to change its posture, the segment receiving portion 61 can apply force to the segment 21.
  • the segment receiving portion 61 can prevent the posture of the segment 21 from changing, and the small end surface 70 of the tapered roller 3 in the pocket 46 of the segment 21 is prevented from being caught by the small flange portion 12 of the inner ring 1 and being inclined. Therefore, it is possible to naturally prevent the segment 21 in which the tapered rollers 3 are arranged from falling. Therefore, even if the segment 21 has a simple structure having no engaging portion with the other segment 21 as in the present embodiment, the inner ring 1, the segment holder 2, and the plurality of tapered rollers 3 are connected.
  • the outer ring 7 can be smoothly mounted on the inner ring assembly without causing any trouble when the outer ring 7 is mounted on the inner ring assembly provided.
  • each segment 21 of the segment holder 2 has only one pocket 46.
  • each segment of the holder is one or more independent and independent of other segments. Any number of pockets may be included.
  • retainer 2 was all the same, in this invention, the several segment which comprises a segment holder
  • the plurality of roller fall prevention members 51 included in the assembly jig 4 of the tapered roller bearing are combined with each other to form a substantially annular member.
  • the plurality of roller fall prevention members of the assembly jig for the tapered roller bearing are arranged so as to overlap in the circumferential direction, while being arranged so as not to overlap in the axial direction, A circumferential gap may exist between a pair of at least one roller fall prevention member adjacent in the circumferential direction.
  • the receiving portion overlapping portion overlapping the segment receiving portion in the axial direction of the inner ring is not the entire segment.
  • the maximum circumferential clearance among the circumferential clearances of the pair of two roller fall prevention members adjacent in the circumferential direction is the minimum circumferential direction among the plurality of segments of the segment cage. It is preferable that the size is smaller than the circumferential dimension of the segment to be able to prevent the segment from tilting more reliably.
  • the segment receiving portion 61 covers the entire length of the segment 21 in the height direction indicated by the arrow B in FIG. 1 in the state of the inner ring assembly shown in FIG. In the assembled state, the segment receiving portion may cover only a part of the segment in the height direction.
  • retainer 2 had the two circular arc-shaped parts 42 and 43, and the segment holder
  • the segment holder is a machined holder or the like, and each segment constituting the segment holder has only one arcuate portion, and the segment holder is cantilevered. It may be.
  • the segment holder may have any structure as long as it consists of a plurality of segments.
  • each of the roller drop prevention members 51 includes the arc-shaped portion 60 and the segment receiving portion 61, and the arc-shaped portion 60 is fixed to the outer peripheral surface 18 of the large collar portion 13 with the bolt 63.
  • the concave surface of the arc-shaped portion of each roller drop prevention member has a protruding portion protruding from the concave surface
  • the outer peripheral surface of the large collar portion of the inner ring has a concave portion corresponding to the protruding portion.
  • each roller drop prevention member may be fixed to the inner ring by fitting the protruding portion of the arc-shaped portion of the roller drop prevention member into the recess of the large collar portion. In this invention, you may fix each roller fall prevention member to the outer peripheral surface of a large collar part by what kind of means.
  • each segment receiving part 61 was substantially linear shape in the cross section of radial direction,
  • at least 1 segment receiving part is curved shape in the cross section of radial direction. It may be a shape formed by connecting a straight line and a curved line.
  • all the roller drop prevention members included in the assembly jig for the tapered roller bearing may be the same, or the assembly jig for the tapered roller bearing may include two or more different rollers. You may have a fall member.
  • each process in invention of a method is the following two conditions, ie, conditions 1)
  • Each segment is said to arrange
  • Conditions and Condition 2) Segments containing tapered rollers in all pockets are arranged in a state in which the large-diameter side of the outer peripheral conical raceway surface of the inner ring is positioned vertically downward and the axial direction of the inner ring is substantially vertical.
  • the tapered roller assembly jig includes a plurality of roller fall prevention members 51 and is composed of a plurality of pieces. Therefore, each roller fall prevention member 51 is replaced with another roller fall prevention member. It can be removed from the inner ring 1 by moving it in a direction including the radial direction (horizontal direction) of the inner ring 1 irrespective of 51. Therefore, when removing the assembly jig from the tapered roller bearing as a product, the assembly jig can be easily and smoothly removed.
  • the assembly jig may be present in the tapered roller bearing as a product without removing the assembly jig from the tapered roller bearing.
  • a labyrinth seal can be constructed between the segment holder and the segment receiving portion of the assembly jig. Therefore, the internal sealing performance of the tapered roller bearing can be improved, foreign matters can be prevented from reaching the conical raceway surface of the tapered roller bearing, and the deterioration of the lubricant can be suppressed.
  • the present invention is preferably applied to the assembly of a tapered roller bearing disposed on the main shaft of a wind power generator or the rotating shaft of a nuclear magnetic resonance apparatus, but the present invention is applied to the assembly of any industrial machine or construction machine. Needless to say, you can.

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  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Abstract

　複数のころ落下防止部材（５１）を有する組立用治具（４）を用意する。各ころ落下防止部材（５１）が、円弧状部（６０）と、セグメント受止部（６１）とを有し、円弧状部（６０）を、内輪（１）の大鍔部（１３）の外周面（１８）に固定する。また、円弧状部（６０）を外周面（１８）に固定した状態で、セグメント受止部（６１）が、円弧状部（６０）から外周面（１８）の径方向の外側の領域に延在するようにする。複数のころ落下防止部材（５１）の複数のセグメント受止部（６１）が外周面（１８）を囲むように複数のころ落下防止部材（５１）を外周面（１８）に固定する。

Description

円錐ころ軸受の組立用治具および組立方法、ならびに内輪アッセンブリ
　本発明は、円錐ころ軸受の組立用治具に関し、また、円錐ころ軸受の組立方法に関する。また、本発明は、内輪と、セグメント保持器と、複数の円錐ころとを備える内輪アッセンブリに関する。
　従来、円錐ころ軸受としては、日本国特開２００７－２１１８３３号公報（特許文献１）に記載されているものがある。この円錐ころ軸受は、風力発電機に設置されている。この円錐ころ軸受は、外輪と、内輪と、複数の円錐ころと、保持器とを備え、保持器は、複数の円弧状のセグメントで構成され、各セグメントは、複数の円錐ころを保持するようになっている。
　風力発電機や核磁気共鳴装置などで使用される大型の円錐ころ軸受では、環状一体型の保持器の制作が困難であることが知られている。上記円錐ころ軸受は、保持器を、複数の円弧状のセグメントで構成することによって、保持器での円錐ころの保持を可能とし、円錐ころ同士の接触を防止し、円錐ころの転動を円滑にしている。
　上記円錐ころ軸受は、例えば、次のように組み立てられる。すなわち、上記内輪の軸方向の大端面を、水平面に載置し、内輪の軸方向を鉛直方向に一致させる。その後、保持器および複数の円錐ころからなる保持器アッセンブリを、各円錐ころが内輪の外周軌道面に位置するように内輪の径方向の外方側から配置する。その後、保持器アッセンブリの円錐ころが外輪の内周軌道面上に位置するように、外輪を内輪に対して軸方向に相対移動させて、保持器アッセンブリに外輪を組み付ける。このようにして、円錐ころ軸受の組み立てを完了する。
　上記従来の保持器は、一体でなくて複数のセグメントからなっていて、隣接するセグメントが係合しない構造になっているから、各セグメントが他のセグメントに無関係に独立に運動できる。したがって、内輪が鉛直方向に直立して、保持器アッセンブリが内輪の外周軌道面に配置されている状態で、各セグメントが重力によって内輪から鉛直方向下方に落下することがある。また、落下には、至らないものの、各セグメントのポケットに配置される円錐ころの小端面が内輪の小鍔部に引っかかって傾斜し、外輪を装着する際に支障をきたすこともある。
　一方、この問題を回避すべく、隣接するセグメント同士が係合可能な構成として、隣接するセグメント同士を連結させるようにして、各セグメントが落下しにくくすると、保持器の形状が複雑になってしまう。
日本国特開２００７－２１１８３３号公報
　そこで、本発明の課題は、セグメントが単純な構造であっても、組立時に円錐ころが離脱しにくくできる円錐ころ軸受の組立用治具および組立方法を提供することにある。また、本発明の課題は、セグメントが単純な構造であっても、円錐ころが内輪から離脱しにくい内輪アッセンブリを提供することにある。
　上記課題を解決するため、この発明のセグメント保持器を有する円錐ころ軸受の組立用治具は、
　複数のころ落下防止部材を備え、
　上記各ころ落下防止部材は、
　円錐ころ軸受の内輪の円錐軌道面の大径側に位置する大鍔部の外周面に固定される円弧状部と、
　上記円弧状部が上記外周面に固定された状態で、上記円弧状部から上記外周面の径方向の外側の領域に延在するセグメント受止部とを有し、
　上記複数のころ落下防止部材の複数の上記セグメント受止部が上記外周面を囲むように上記複数のころ落下防止部材を上記外周面に固定可能であることを特徴とする。
　尚、上記「複数のころ落下防止部材の複数の上記セグメント受止部が上記外周面を囲むように」という文言は、各セグメント受止部においてセグメントを受け止めるセグメント受止面（落下等したセグメントが接触可能な面）が内輪の軸方向に重ならない状態であるときに満たされるものとする。したがって、内輪の周方向に隣接する二つのころ落下防止部材の二つのセグメント受止面は、周方向に間隔をおいて位置しても良く、または、周方向に間隔をおかずに位置しても良い。
　本発明によれば、複数のころ落下防止部材の複数のセグメント受止部が外周面を囲むように、複数のころ落下防止部材を外周面に固定可能である。したがって、各セグメント受止部を、セグメントの軸方向（内輪の軸方向）の大鍔部側の端面に沿うように配置することにより、周方向の大きな領域において、セグメントが姿勢を変えようとしても、セグメント受止部でセグメントに力を付与できて、セグメント受止部でセグメントの姿勢の変動を阻止できる。したがって、セグメントのポケット内の円錐ころの小端面が内輪の小鍔部に引っかかって傾斜することを防止でき、このことから当然に円錐ころが配置されたセグメントが落下することも防止できる。したがって、セグメントが他のセグメントとの係合部を有さない単純な構造であっても、内輪と、セグメント保持器と、複数の円錐ころとを備える内輪アッセンブリに外輪を装着する際に支障をきたすことがなく、内輪アッセンブリに外輪を円滑に装着できる。
　また、本発明の円錐ころ軸受の組立方法は、
　円錐ころ軸受の外輪と、円錐ころ軸受の内輪と、複数の円錐ころと、複数のセグメントを有して各セグメントが一以上の上記円錐ころを収容する一以上のポケットを有するセグメント保持器と、本発明の円錐ころ軸受の組立用治具と、を用意する部材用意工程と、
　上記複数のころ落下防止部材の複数の上記セグメント受止部が上記外周面を囲むように上記複数のころ落下防止部材を上記外周面に固定する組立用治具固定工程と、
　上記内輪を、上記内輪の外周円錐軌道面の大径側が鉛直方向下方側に位置する状態かつ上記内輪の軸方向が鉛直方向に略一致する状態にする内輪位置決め工程と、
　上記各セグメントの上記各ポケットに上記円錐ころを収容する円錐ころ収容工程と、
　上記内輪位置決め工程の後、全ての上記ポケットに上記円錐ころが収容された上記セグメントを、そのポケットに収容された円錐ころが上記内輪の外周円錐軌道面上に位置するように、上記内輪に組み付けるセグメント組付工程と、
　全ての上記セグメントにおいて上記セグメント組付工程を行った後で、かつ、組立用治具固定工程の後に、上記各円錐ころが上記外輪の内周円錐軌道面に位置するまで上記外輪を上記内輪に対して上記内輪の軸方向に相対移動させる外輪取付工程と、を備えることを特徴としている。
　尚、上記各工程の順序を明確に記載していない場合は、それらの工程は、どちらを先に行っても良く、二以上の工程を、時間差を設けて一定の時間のみ同時に行っても良く、または、二以上の工程を、時間差を設けずに同時に行っても良い。
　本発明によれば、全てのセグメントにおいてセグメント組付工程を行った後で、かつ、組立用治具固定工程の後に、内輪と、セグメント保持器と、複数の円錐ころとを備える内輪アッセンブリに外輪を装着するようになっているから、周方向の大きな領域において、セグメントが姿勢を変えようとしても、セグメント受止部でセグメントに力を付与することができて、セグメント受止部でセグメントの姿勢の変動を阻止できる。したがって、セグメントのポケットに配置される円錐ころの小端面が内輪の小鍔部に引っかかって傾斜することを防止でき、このことから当然に円錐ころが配置されたセグメントが落下することを防止できる。したがって、セグメントが他のセグメントとの係合部を有さない単純な構造であっても、内輪と、セグメント保持器と、複数の円錐ころとを備える内輪アッセンブリに外輪を装着する際に支障をきたすことがなく、内輪アッセンブリに外輪を円滑に装着できる。
　また、本発明の内輪アッセンブリは、
　外周円錐軌道面を有する内輪と、
　複数のセグメントを有して、上記各セグメントが、一以上のポケットを有するセグメント保持器と、
　上記各セグメントの上記ポケットに収容されると共に、上記外周円錐軌道面上に位置する円錐ころと、
　本発明の円錐ころ軸受の組立用治具とを備え、
　上記複数のころ落下防止部材の複数の上記セグメント受止部が上記外周面を囲むように上記複数のころ落下防止部材が上記外周面に固定され、
　上記各セグメントは、いずれかの上記セグメント受止部に上記内輪の軸方向に重なる受止部重なり部分を有することを特徴としている。
　本発明によれば、複数のセグメント受止部が外周面を囲むように複数のころ落下防止部材が外周面に固定され、各セグメントが、いずれかの上記セグメント受止部に上記内輪の軸方向に重なる受止部重なり部分を有するから、いずれかのセグメントが姿勢を変えようとしても、セグメント受止部でセグメントに力を付与できて、セグメント受止部でセグメントの姿勢の変動を阻止できる。したがって、セグメントのポケット内の円錐ころの小端面が内輪の小鍔部に引っかかって傾斜することを防止でき、このことから当然に円錐ころが配置されたセグメントが落下することも防止できる。したがって、セグメントが単純な構造であっても、本発明の内輪アッセンブリに外輪を装着する際に支障をきたすことがなく、円錐ころ軸受を円滑に組み立てできる。
　本発明によれば、セグメントが単純な構造であっても、組立時に円錐ころが離脱しにくくできる円錐ころ軸受の組立用治具および組立方法を実現できる。また、本発明によれば、セグメントが単純な構造であっても、円錐ころが内輪から離脱しにくい内輪アッセンブリを実現できる。
図１は、円錐ころ軸受の組み立ての最中に中間状態として現れる内輪アッセンブリの斜視図である。 図２は、上記内輪アッセンブリの一部の俯瞰図である。 図３は、外輪を内輪アッセンブリに組み付けている最中の一状態を示す図である。
　以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
　図１は、円錐ころ軸受の組み立ての最中に中間状態として現れる内輪アッセンブリの斜視図であり、本発明の一実施形態である円錐ころ軸受の組立用治具を説明する図である。
　図１に示すように、この内輪アッセンブリは、内輪１と、セグメント保持器２と、複数の円錐ころ３と、円錐ころ軸受の組立用治具４とを備える。上記内輪１は、外周円錐軌道面１１と、小鍔部１２と、大鍔部１３とを有する。上記小鍔部１２は、外周円錐軌道面１１の小径側に位置する一方、大鍔部１３は、外周円錐軌道面１１の大径側に位置している。
　図２は、上記内輪アッセンブリの一部の俯瞰図である。尚、図２においては、外周円錐軌道面１１を示すため、一部のセグメント２１の図示を省略している。
　図２に示すように、上記セグメント保持器２は、複数のセグメント２１を有する。上記各セグメント２１は、全て同一となっている。上記複数のセグメント２１は、内輪１の外周面１５にその外周面１５の周方向に重なるように配置されている。上記各セグメント２１を外周面１５上に配置し、かつ、そのセグメント２１を外周面１５の軸方向の外方から見たとき、各セグメント２１は、円弧形状をしている。
　図２に示すように、各セグメント２１は、上面と下面とがない箱の形状を有する。上記円錐ころ３は、その箱部分に収容されている。上記各セグメント２１の箱部分の内側の面は、ポケット４６を構成している。上記各セグメント２１は、一つのみのポケット４６を有し、各セグメント２１は、ポケット４６に一つの円錐ころ３を収容している。
　上記各セグメント２１は、第１円弧状部４２と、第２円弧状部４３と、第１転動面案内側面４４と、第２転動面案内側面４５とを有する。図２に示すように、上記第１円弧状部４２は、円錐ころ３の小端面７０に軸方向（内輪１の軸方向）に対向する一方、第２円弧状部４３は、円錐ころ３の大端面７１に軸方向に対向している。
　再度、図１を参照して、各セグメント２１が保持する円錐ころ３は、内輪１の外周円錐軌道面１１上に位置している。図１および図２に示すように、上記組立用治具４は、内輪１の大鍔部１３の外周面１８に固定されている。上記組立用治具４は、一体の構造ではなくて、複数のころ落下防止部材５１を有する。尚、図２においては、一つのころ落下防止部材５１の一部のみを図示している。図２において、参照番号９４は、ころ落下防止部材５１の周方向の一方側の端面を示している。図示はしないが、複数のころ落下防止部材５１は、内輪１の周方向に重なるように配置される一方、内輪１の軸方向に重ならないように配置されている。上記複数のころ落下防止部材５１は、互いに相俟って略環状の部材を構成している。このことから、上記各セグメント２１の略全ての部分が、いずれかのセグメント受止部６１に内輪１の軸方向に重なっている。このことから、上記各セグメント２１の略全ての部分が、セグメント受止部６１に内輪１の軸方向に重なる受止部重なり部分となっている。
　図１に示すように、上記各ころ落下防止部材５１は、円弧状部６０と、セグメント受止部６１とを有する。上記円弧状部６０は、大鍔部１３の外周面１８に対応する内面を有する。また、上記内輪１の大鍔部１３の外周面は、複数のねじ穴を有し、その複数のねじ穴は、周方向に互いに間隔をおいて位置している。上記各ころ落下防止部材５１の円弧状部６０を、ボルト６３で大鍔部１３の外周面１８に固定している。上記ボルト６３は、円弧状部６０を貫通するねじ穴に螺合し、さらに、大鍔部１３のねじ穴に螺合している。
　上記セグメント受止部６１は、円弧状部６０が大鍔部の外周面１８に固定された状態で、円弧状部６０から外周面１８の径方向の外側の領域に延在している。図１に示すように、上記円弧状部６０が外周面１８に固定された状態で、セグメント受止部６１は、セグメント２１の第２円弧状部４３の軸方向の外方側の端面に沿うように延在している。図１に示すように、上記セグメント２１の第２円弧状部４３の軸方向の外方側の端面７７と、セグメント受止部６１とは、第２円弧状部４３の端面７７の法線方向に僅かな隙間を介して対向している。
　上記複数のころ落下防止部材５１を、大鍔部１３に固定した状態で、各ころ落下防止部材５１は、内輪１の径方向の断面において略同一の断面形状を有している。上記複数のころ落下防止部材５１は、円弧状部６０が周方向に略重なり、セグメント受止部６１も周方向に略重なる状態で、大鍔部１３に固定されている。
　上記セグメント受止部６１は、図１に矢印Ｂで示すセグメント２１の高さ方向に延在している。上記セグメント受止部６１の上記高さ方向の寸法は、セグメント２１の上記高さ方向の寸法よりも長くなっている。図１に示すように、上記セグメント受止部６１は、上記高さ方向にセグメント２１の全長を覆っている。
　以下、上記組立用治具４を用いた円錐ころ軸受の組立方法の一例を説明する。
　先ず、部材用意工程を行う。この部品用意工程では、円錐ころ軸受の外輪と、円錐ころ軸受の内輪１と、複数の円錐ころ３と、上記セグメント保持器２と、上記円錐ころ軸受の組立用治具４とを用意する。
　次に、組立用治具固定工程を行う。この組立用治具固定工程では、複数のころ落下防止部材５１が、周方向に重なる一方、軸方向に重ならないように、各ころ落下防止部材５１の円弧状部６０を、大鍔部１３の外周面にボルト６３を用いて固定する。
　次に、内輪位置決め工程を行う。この内輪位置決め工程では、内輪１の軸方向の外周円錐軌道面１１の大径側の端面を水平面に載置して、内輪１の軸方向が鉛直方向に略一致するようにする。
　続いて、円錐ころ収容工程を行う。この円錐ころ収容工程では、セグメント保持器２の各セグメント２１のポケット４６に円錐ころ３を収容する。
　続いて、セグメント組付工程を行う。このセグメント配置工程では、セグメント２１のポケット４６内の円錐ころ３が内輪１の外周円錐軌道面１１に位置するように、セグメント２１を内輪１に配置する。このようにして、図１に示す内輪アッセンブリを構成する。
　最後に、外輪取付工程を行う。この外輪取付工程では、図３を参照して、各円錐ころ３が外輪７の内周円錐軌道面３８上に位置するまで、外輪７を内輪アッセンブリに対して図３に矢印Ａで示す方向に内輪１の軸方向に相対移動させる。このようにして、円錐ころ軸受の組立を終了する。
　上記実施形態によれば、複数のころ落下防止部材５１に存在する複数のセグメント受止部６１が外周面を略全周に亘って囲むように、複数のころ落下防止部材５１が大鍔部１３の外周面１８に固定され、各セグメント受止部６１が、セグメント２１の軸方向（内輪１の軸方向）の端面７７に沿うように位置している。したがって、周方向のいずれの領域においても、セグメント２１が姿勢を変えようとしても、セグメント受止部６１でセグメント２１に力を付与できる。したがって、セグメント受止部６１でセグメント２１の姿勢の変動を阻止できて、セグメント２１のポケット４６内の円錐ころ３の小端面７０が、内輪１の小鍔部１２に引っかかって傾斜することを防止でき、そのことから当然に円錐ころ３が配置されたセグメント２１が落下することも防止できる。したがって、本実施形態のように、セグメント２１が他のセグメント２１との係合部を有さない単純な構造であっても、内輪１と、セグメント保持器２と、複数の円錐ころ３とを備える内輪アッセンブリに外輪７を装着する際に支障をきたすことがなく、内輪アッセンブリに外輪７を円滑に装着できる。
　尚、上記実施形態では、セグメント保持器２の各セグメント２１が一つのみのポケット４６を有していたが、この発明では、保持器の各セグメントは、他のセグメントに無関係かつ独立に一以上の如何なる数のポケットを有しても良い。
　また、上記実施形態では、セグメント保持器２を構成する各セグメント２１が全て同一であったが、この発明では、セグメント保持器を構成する複数のセグメントが、互いに異なる二以上のセグメントを有しても良い。
　また、上記実施形態では、円錐ころ軸受の組立用治具４が有する複数のころ落下防止部材５１が互いに相俟って略環状の部材を構成した。しかしながら、この発明では、円錐ころ軸受の組立用治具が有する複数のころ落下防止部材が、周方向に重なるように配置される一方、軸方向に重ならないように配置された状態で、二つの周方向に隣接する少なくとも一つのころ落下防止部材の対の間に周方向の隙間が存在しても良い。尚、この場合に、いずれか一つのセグメントにおいて、セグメント受止部に内輪の軸方向に重なる受止部重なり部分は、そのセグメントの全部でないことは言うまでもない。また、この場合に、周方向に隣接する二つのころ落下防止部材の対の周方向の隙間のうちで最大の周方向の隙間が、セグメント保持器の複数のセグメントのうちで最小の周方向を有するセグメントの周方向の寸法よりも小さいと、セグメントの傾斜をより確実に防止できて好ましい。
　また、上記実施形態では、図１に示す内輪アッセンブリの状態で、セグメント受止部６１が、図１に矢印Ｂで示す高さ方向にセグメント２１の全長を覆っていたが、この発明では、内輪アッセンブリの状態で、セグメント受止部が高さ方向にセグメントの一部のみを覆う構成であっても良い。
　また、上記実施形態では、セグメント保持器２を構成する各セグメント２１が、二つの円弧状部４２,４３を有して、セグメント保持器２が両持ちの構造であった。しかしながら、この発明では、セグメント保持器がもみ抜き保持器等であって、セグメント保持器を構成する各セグメントが、一つのみの円弧状部しか有さなくて、セグメント保持器が片持ちの構造であっても良い。この発明では、セグメント保持器は、複数のセグメントからなっていれば、如何なる構造を有しても良い。
　また、上記実施形態では、上記各ころ落下防止部材５１は、円弧状部６０と、セグメント受止部６１とを有し、円弧状部６０をボルト６３により大鍔部１３の外周面１８に固定した。しかし、この発明では、各ころ落下防止部材の円弧状部の凹面がその凹面から突出する突出部を有すると共に、内輪の大鍔部の外周面がその突出部に対応する凹部を有しても良い。そして、ころ落下防止部材の円弧状部の突出部を大鍔部の凹部に嵌合することにより、各ころ落下防止部材を内輪に固定しても良い。本発明では、各ころ落下防止部材を、大鍔部の外周面に如何なる手段で固定しても良い。
　また、上記実施形態では、各セグメント受止部６１は、径方向の断面において、略直線形状であったが、この発明では、少なくとも一つのセグメント受止部は、径方向の断面において、曲線形状であっても良く、または、直線と曲線とを接続してなる形状であっても良い。
　また、この発明では、円錐ころ軸受の組立用治具が有する全てのころ落下防止部材は、同一であっても良いし、または、円錐ころ軸受の組立用治具は、互いに異なる二以上のころ落下部材を有しても良い。
　また、上記実施形態では、方法の発明における各工程は、以下の二つの条件、すなわち、条件１）各セグメントを、そのセグメントの全てのポケットに円錐ころを収容してから、内輪に配置するという条件と、条件２）全てのポケットに円錐ころを収容しているセグメントを、内輪の外周円錐軌道面の大径側が鉛直方向下方側に位置している状態かつ内輪の軸方向が鉛直方向に略一致している状態で、内輪に配置するという条件とを満たすようであれば、如何なる順序で行われても良く、二以上の工程を時間差を設けて一定の時間のみ同時に行っても良く、または、二以上の工程を時間差を設けずに同時に行っても良い。
　尚、上記実施形態では、円錐ころの組立用治具が、複数のころ落下防止部材５１を有して、複数のピースからなっているから、各ころ落下防止部材５１を他のころ落下防止部材５１に無関係に内輪１の径方向（水平方向）を含む方向に移動させて、内輪１から取り外すことができる。したがって、製品としての円錐ころ軸受から組立用治具を取り外す場合、組立用治具を容易かつ円滑に取り外しできる。
　しかしながら、この発明では、円錐ころ軸受から組立用治具を取り外さず、製品としての円錐ころ軸受に組立用治具が存在しても良い。この場合、セグメント保持器と、組立用治具のセグメント受止部との間にラビリンスシールを構築できる。したがって、円錐ころ軸受の内部の密封性を向上できて、外部からの異物が円錐ころ軸受の円錐軌道面等に到達するのを抑制でき、潤滑剤の劣化の抑制等を行うことができる。
　また、上記実施形態および変形例で説明した構成のうちの二以上の構成を組み合わせて新たな実施形態を形成できることは、勿論である。また、本発明は、風力発電機の主軸や核磁気共鳴装置の回転軸に配置される円錐ころ軸受の組立等に適用すると好ましいが、本発明を、如何なる産業機械や建設機械の組立等に適用しても良いことは言うまでもない。
　本出願は、２０１４年１月１７日出願の日本特許出願（特願２０１４－００６３３９）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明によれば、セグメントが単純な構造であっても、組立時に円錐ころが離脱しにくくできる円錐ころ軸受の組立用治具および組立方法を実現でき、また、セグメントが単純な構造であっても、円錐ころが内輪から離脱しにくい内輪アッセンブリを実現できる。
　１　内輪
　２　セグメント保持器
　３　円錐ころ
　４　組立用治具
　７　外輪
　１１　外周円錐軌道面
　１３　大鍔部
　１８　大鍔部の外周面
　２１　セグメント
　３８　内周円錐軌道面
　４６　セグメントのポケット
　５１　ころ落下防止部材
　６０　ころ落下防止部材の円弧状部
　６１　ころ落下防止部材のセグメント受止部
　６３　ボルト

Claims (3)

  1. 　複数のころ落下防止部材を備え、
    　上記各ころ落下防止部材は、
    　円錐ころ軸受の内輪の円錐軌道面の大径側に位置する大鍔部の外周面に固定される円弧状部と、
    　上記円弧状部が上記外周面に固定された状態で、上記円弧状部から上記外周面の径方向の外側の領域に延在するセグメント受止部とを有し、
    　上記複数のころ落下防止部材の複数の上記セグメント受止部が上記外周面を囲むように上記複数のころ落下防止部材を上記外周面に固定可能である
    ことを特徴とする円錐ころ軸受の組立用治具。
  2. 　円錐ころ軸受の外輪と、円錐ころ軸受の内輪と、複数の円錐ころと、複数のセグメントを有して各セグメントが一以上の上記円錐ころを収容する一以上のポケットを有するセグメント保持器と、請求項１に記載の円錐ころ軸受の組立用治具と、を用意する部材用意工程と、
    　上記複数のころ落下防止部材の複数の上記セグメント受止部が上記外周面を囲むように上記複数のころ落下防止部材を上記外周面に固定する組立用治具固定工程と、
    　上記内輪を、上記内輪の外周円錐軌道面の大径側が鉛直方向下方側に位置する状態かつ上記内輪の軸方向が鉛直方向に略一致する状態にする内輪位置決め工程と、
    　上記各セグメントの上記各ポケットに上記円錐ころを収容する円錐ころ収容工程と、
    　上記内輪位置決め工程の後、全ての上記ポケットに上記円錐ころが収容された上記セグメントを、そのポケットに収容された円錐ころが上記内輪の外周円錐軌道面上に位置するように、上記内輪に組み付けるセグメント組付工程と、
    　全ての上記セグメントにおいて上記セグメント組付工程を行った後で、かつ、組立用治具固定工程の後に、上記各円錐ころが上記外輪の内周円錐軌道面に位置するまで上記外輪を上記内輪に対して上記内輪の軸方向に相対移動させる外輪取付工程と、を備える
    　ことを特徴とする円錐ころ軸受の組立方法。
  3. 　外周円錐軌道面を有する内輪と、
    　複数のセグメントを有して、上記各セグメントが、一以上のポケットを有するセグメント保持器と、
    　上記各セグメントの上記ポケットに収容されると共に、上記外周円錐軌道面上に位置する円錐ころと、
    　請求項１に記載の円錐ころ軸受の組立用治具とを備え、
    　上記複数のころ落下防止部材の複数の上記セグメント受止部が上記外周面を囲むように上記複数のころ落下防止部材が上記外周面に固定され、
    　上記各セグメントは、いずれかの上記セグメント受止部に上記内輪の軸方向に重なる受止部重なり部分を有することを特徴とする内輪アッセンブリ。
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