(57)【要約】【課題】内輪、転動体および保持器セグメントの組立を行った後で、外輪の組み合わせを容易に行うことが可能な、転がり軸受の組立方法および組立冶具を提供する。【解決手段】本発明は、内周面に外輪軌道面３ａが形成された外輪３と、外周面に内輪軌道面４ａが形成された内輪４と、外輪軌道面３ａと内輪軌道面４ａとの間に転動自在に周方向に複数配置されたころ５と、周方向にポケット６ｂを有する複数の保持器セグメント６を周方向に並べることにより形成され、ポケット６ｂのそれぞれにころ５を保持する保持器と、を備える転がり軸受の組立方法であって、ころ５を保持する保持器セグメント６を内輪軌道面４ａ上に配置する工程と、保持器セグメント６からころ５が脱落しないように、ころ５を保持する保持器セグメント６と内輪４との姿勢を組立冶具１により維持する工程と、外輪３を配置する工程と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道面が形成された外輪と、
外周面に内輪軌道面が形成された内輪と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に周方向に複数配置された転動体と、
周方向にポケットを有する複数の保持器セグメントを周方向に並べることにより形成され、前記ポケットのそれぞれに前記転動体を保持する保持器と、
を備える転がり軸受の組立方法であって、
前記転動体を保持する前記保持器セグメントを前記内輪軌道面上に配置する工程と、
前記保持器セグメントから前記転動体が脱落しないように、前記転動体を保持する前記保持器セグメントと前記内輪との姿勢を組立冶具により維持する工程と、
前記外輪を配置する工程と、を含む組立方法。
【請求項２】
内周面に外輪軌道面が形成された外輪と、
外周面に内輪軌道面が形成された内輪と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に周方向に複数配置された転動体と、
周方向にポケットを有する複数の保持器セグメントを周方向に並べることにより形成され、前記ポケットのそれぞれに前記転動体を保持する保持器と、
を備える転がり軸受の組立に使用される組立冶具であって、
前記転動体を保持する前記保持器セグメントを前記内輪軌道面上に配置した際に、前記保持器セグメントから前記転動体が脱落しないように、前記転動体を保持する前記保持器セグメントと前記内輪との姿勢を維持する組立冶具。
【請求項３】
前記組立冶具が、全体として環状または略円弧状の形状を有し、且つ前記外輪の最小軌道径よりも小さい最大外径を有し、
使用時に前記保持器セグメントに対して突出可能な掛止部を備え、前記掛止部によって前記保持器セグメントを掛留することにより、前記転動体を保持する前記保持器セグメントと前記内輪との姿勢を維持する、請求項２に記載の組立冶具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受の組立方法および組立冶具に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受は、一般的に、外輪と、内輪と、外輪および内輪の間に配置される複数の転動体と、を備えており、複数の転動体は保持器によって保持される。保持器としては、通常、単一部材から形成される一体型の保持器が使用されるが、風力発電機や鉄鋼設備、建設機械等に使用される大型の転がり軸受においては、組立や保守を容易にするため、分割型の保持器が用いられることがある。このような分割型保持器は、それぞれ略円弧状に形成された複数の保持器セグメントを周方向に直列に組み合わせることにより、円環状の保持器を形成する（例えば特許文献１、２、３）。
【０００３】
分割型保持器を用いた転がり軸受の組立については、例えば特許文献１において、固定部材を用いて円錐ころ軸受と回転軸とを組み込むことが提案されている。この固定部材は、ボルトや固定棒により、内輪および外輪を固定可能である。円錐ころ軸受は、内輪と、複数の円錐ころを保持する複数の保持器セグメントと、外輪と、が固定部材により固定された状態で、回転軸へと組み込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１０１８４４号公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第１４０８２４８号明細書
【特許文献３】特開２００９−９７５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の固定部材を使用するためには、ボルトや固定棒を内輪および外輪に固定するために、内輪端面および外輪端面にねじ穴や貫通穴を加工する必要がある。したがって、これらのねじ穴や貫通穴が機能に影響を与えないためには、内輪および外輪が相応の肉厚を有する必要がある。
【０００６】
また、円錐角の勾配が少ない円錐ころ軸受や、円筒ころ軸受において、内輪大径側を下向きにして組立を行う場合には、ころを保持する保持器セグメントおよびころが、内輪から脱落してしまうおそれがある。脱落を防止するためには、外輪を組み合わせる前に、ころを保持する保持器セグメントと内輪との姿勢を少なくとも一時的に維持できるようにする必要がある。
【０００７】
さらに、転がり軸受を軸とハウジングに組み込む際、特にしまりばめによって組み込む場合には、内輪を回転軸に、外輪をハウジングに圧入・焼きばめした後で転がり軸受の組立を行った方が、作業を容易にできる。しかしながら、上記特許文献１に記載の方法ではこのような組立は困難であり、また上記特許文献２、３には、分割型保持器を使用した転がり軸受の組立方法については何ら記載されていない。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、内輪、転動体および保持器セグメントの組立を行った後で、外輪の組み込みを容易に行うことが可能な、転がり軸受の組立方法および組立冶具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  内周面に外輪軌道面が形成された外輪と、
外周面に内輪軌道面が形成された内輪と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に周方向に複数配置された転動体と、
周方向にポケットを有する複数の保持器セグメントを周方向に並べることにより形成され、前記ポケットのそれぞれに前記転動体を保持する保持器と、
を備える転がり軸受の組立方法であって、
前記転動体を保持する前記保持器セグメントを前記内輪軌道面上に配置する工程と、
前記保持器セグメントから前記転動体が脱落しないように、前記転動体を保持する前記保持器セグメントと前記内輪との姿勢を組立冶具により維持する工程と、
前記外輪を配置する工程と、を含む組立方法。
（２）  内周面に外輪軌道面が形成された外輪と、
外周面に内輪軌道面が形成された内輪と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に周方向に複数配置された転動体と、
周方向にポケットを有する複数の保持器セグメントを周方向に並べることにより形成され、前記ポケットのそれぞれに前記転動体を保持する保持器と、
を備える転がり軸受の組立に使用される組立冶具であって、
前記転動体を保持する前記保持器セグメントを前記内輪軌道面上に配置した際に、前記保持器セグメントから前記転動体が脱落しないように、前記転動体を保持する前記保持器セグメントと前記内輪との姿勢を維持する組立冶具。
（３）  前記組立冶具が、全体として環状または略円弧状の形状を有し、且つ前記外輪の最小軌道径よりも小さい最大外径を有し、
使用時に前記保持器セグメントに対して突出可能な掛止部を備え、前記掛止部によって前記保持器セグメントを掛留することにより、前記転動体を保持する前記保持器セグメントと前記内輪との姿勢を維持する、（２）に記載の組立冶具。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、分割型保持器を有する転がり軸受の組立において、内輪、転動体および保持器セグメントの組立を行った後で、外輪の組み込みを容易に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る円錐ころ軸受の組立方法により組み立てられる円錐ころ軸受の分割型保持器を説明するための模式図である。
【図２】図１の分割型保持器の保持器セグメントの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る円錐ころ軸受の組立方法を説明するための模式図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は図３の円錐ころ軸受の組立方法の各過程の説明図である。
【図５】爪が後退位置にある組立冶具を示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】爪が突出位置にある組立冶具を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】本発明の第１実施形態の変形例にかかる円錐ころ軸受の組立方法を説明するための模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態にかかる円錐ころ軸受の組立方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施形態に係る転がり軸受の組立方法について、図１〜８を用いて説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る転がり軸受の組立方法および組立冶具について、図１〜６を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態により組み立てられる円錐ころ軸受に用いられる保持器２０は、芳香族ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド等の合成樹脂により形成された複数の保持器セグメント６を周方向に直列に組み合わせることにより形成される、いわゆる分割型保持器である。
【００１４】
図２に示すように、各保持器セグメント６は、軸方向に並んで平行に配置された一対の側板６ａ、６ａと、一対の側板６ａ、６ａの間に周方向に並んで形成された３つのポケット６ｂと、を有する。側板６ａ、６ａは略直線状に形成されており、各ポケット６ｂには、ころ５が１つずつ転動自在に保持される。本実施形態では、１８個の保持器セグメント６を周方向に直列に組み合わせることにより、多角形の輪郭を有する環状の保持器２０が形成される。尚、これらの保持器セグメント６は、互いに対して機械的に結合されるものでなく、周方向に直列に突き合わせて外輪と内輪との間に配置されることにより、保持器２０を形成する。
【００１５】
図３に示すように、本実施形態の組立方法により組み立てられる転がり軸受は、内周面に外輪軌道面３ａが形成された外輪３と、外周面に内輪軌道面４ａが形成された内輪４と、複数のころ５と、を備える円錐ころ軸受である。
【００１６】
このような転がり軸受を組み立てる際には、軸７、内輪４、保持器セグメント６およびころ５が分解しないように、それぞれの位置関係を維持しながら外輪３を組み込む必要がある。以下、本実施形態に係る転がり軸受の組立方法について、図４（ａ）〜（ｅ）を参照して、より詳細に説明する。まず、図４（ａ）に示すように、大径側を下にした内輪４を、軸７に挿入する。次いで、図４（ｂ）に示すように、略円環状の組立冶具１を軸７に挿入する。挿入された組立冶具１は、内輪４の小径側に接して載置される。
【００１７】
ここで、組立冶具１の構成について、図５（ａ）（ｂ）、図６（ａ）（ｂ）を参照して説明する。図５（ａ）（ｂ）、図６（ａ）（ｂ）に示すように、組立冶具１は、環状円板の本体１ａと、その外周面上に所定の間隔で複数配置される爪１ｂと、を備える。爪１ｂは略矩形形状の板部材であって、短辺が本体１ａの軸方向寸法よりも短く、且つ長辺が本体１ａの軸方向寸法よりも長くなるように形成されている。爪１ｂは、ボルト穴１ｃを挿通するボルト２によって本体１ａの外周面上に螺着されており、ボルト２を緩めた状態において、ボルト穴１ｃを中心に旋回可能となっている。
【００１８】
図５（ａ）（ｂ）に示す状態においては、爪１ｂの長辺が本体１ａの周方向に沿うように配置された状態で、ボルト２が締められている。このとき、爪１ｂは、本体１ａと完全に重なる「退避位置」にある。
【００１９】
一方、図６（ａ）（ｂ）に示す状態においては、爪１ｂは、上述した「退避位置」から９０°右回りに旋回した「突出位置」にある。このとき、爪１ｂは本体１ａの下方向に突出する。
【００２０】
軸７への組立冶具１の挿入は、組立冶具１の爪１ｂが「退避位置」にある状態、すなわち、爪１ｂが本体１ａから突出していない状態で行う（図４（ｂ）参照）。そして、爪１ｂが「退避位置」にある状態のまま、ころ５を組み込んだ保持器セグメント６を内輪４に押し当てる。そして、図４（ｃ）に示すように、爪１ｂを「突出位置」へと旋回させて、保持器セグメント６の側板６ａを爪１ｂによって掛止する。これにより、内輪４、ころ５および保持器セグメント６の姿勢を維持することができる。その後、他の保持器セグメント６を同様に並べると共に側板６ａを爪１ｂで掛止した後、図４（ｄ）に示すように外輪３を挿入する。図３に示すように、組立冶具１の最大外径ｄは外輪３の最小軌道径Ｄよりも小さいため、外輪３は組立冶具１により干渉されることなく挿入可能である。その後、図４（ｅ）に示すように組立冶具１を軸７から引き抜くことにより、軸７への転がり軸受の組み込みが完了する。
【００２１】
このように、第１実施形態の転がり軸受の組立方法および組立冶具によれば、ころ５を組み込んだ複数の保持器セグメント６それぞれの側板６ａが、略円環状の組立冶具１の爪１ｂによって掛止されている。これにより、ころ５を組み込んだ保持器セグメント６が内輪軌道面４ａから径方向外側へと転倒して脱落することなく、内輪４、ころ５および保持器セグメント６の姿勢を容易に維持することができる。また、外輪３と内輪４とを固定することなく、内輪４、ころ５および保持器セグメント６の姿勢を維持することができ、外輪３の組み込みを容易に行うことができる。
【００２２】
（変形例）
尚、組立冶具の構成は、上述したものに限られず、他の構成であってもよい。以下、第１実施形態の変形例に係る転がり軸受の組立方法および組立冶具について、図７を用いて説明する。本変形例において使用される組立冶具１’は、環状円板の本体１ａと、本体１ａの外周近傍に形成された軸方向貫通孔１ｄに挿通される貫通ボルト８と、を備える。貫通ボルト８が緩んだ状態において、貫通ボルト８の先端部は、軸方向貫通孔１ｄの内部に留まる「退避位置」にある。一方、貫通ボルト８を完全に締めた状態において、貫通ボルト８の先端部は、軸方向貫通孔１ｄから貫通ボルト８の先端部が突出する「突出位置」にある。本変形例においては、「突出位置」にある貫通ボルト８の先端部により、保持器セグメント６の側板６ａを掛止することによって、内輪４、ころ５および保持器セグメント６の姿勢を容易に維持することができる。その他の構成、手順および効果は、前述した第１実施形態と同様である。
【００２３】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態に係る転がり軸受の組立方法および組立冶具について、図８を用いて説明する。第２実施形態において使用される組立冶具１０は、環状円板を複数に分割した略円弧形状を有しており、内周近傍に形成された軸方向貫通孔１０ｄに挿通される固定ボルト１３によって、内輪４の小径部に軸方向に形成された固定穴４ｄに固定される。組立冶具１０の爪１０ｂやボルト１２の構成は、上述した第１実施形態の爪１ｂおよびボルト２の構成と同様であり、説明を省略する。また、その他の構成、手順および効果については、複数の組立冶具１０のそれぞれを固定ボルト１３によって内輪４に固定すること以外は、上述した第１実施形態と同様である。尚、本実施形態においても、爪１０ｂやボルト１２に代えて、上述した第２実施形態の貫通ボルトが設けられていてもよい。
【００２４】
このように第２実施形態に係る組立方法および組立冶具によれば、略円弧形状に分割された複数の組立冶具を使用するため、特に転がり軸受のサイズが大きい場合の取り扱いや製造を容易に行うことができる。
【００２５】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更、改良等が可能である。上記した各実施形態では、分割型保持器を有する円錐ころ軸受の組立について説明したが、分割型保持器を有する円筒ころ軸受を組み立てる場合にも本発明を適用可能である。また、保持器セグメント６の数や形状、組立冶具１０の数や形状、各保持器セグメント６に形成されるポケット６ｂの数等は、転がり軸受の寸法や用途等に応じて適宜定めることができる。
【符号の説明】
【００２６】
１、１０    組立冶具
１ｂ、１０ｂ    爪
８    貫通ボルト
３    外輪
３ａ    外輪軌道面
４    内輪
４ａ    外輪軌道面
５    ころ
６    保持器セグメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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