(57)【要約】      （修正有）【課題】シャフト等の被引き抜き材に圧入又は焼き嵌めされたベアリングの内輪又はカラー等の引き抜き材を引き抜く際に、引き抜き材の端面を保持する保持部材が引き抜き材からの外れがなく、又、装置の損傷が生じることがない引き抜き装置を提供する。【解決手段】油圧装置９が結合される第一の連結円盤５と、第一の連結円盤５に所定の間隔で複数本のボルト７によって結合される第二の連結円盤６と、各々半円筒状である下側保持部４２及び上側保持部４３により形成される円筒状の保持部と、第二の連結円盤６の円盤面中央部に設けられた被引き抜き部材を挿入する挿入部１３と、保持部に設けられた第二の連結円盤６の円周部を係止させる係止溝４ａと、保持部に設けられた引き抜き部材を係止させる係止部１２とを有し、被引き抜き部材を油圧装置９のピストンロッドによる押圧によって係止部１２に係止された引き抜き部材を被引き抜き部材より引き抜く。【選択図】図１
2006239804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧装置が結合される第一の連結円盤と、該第一の連結円盤に所定の間隔で複数本のボルトによって結合される第二の連結円盤と、各々半円筒状である下側保持部及び上側保持部により一体に形成される円筒状の保持部と、前記第二の連結円盤の円盤面中央部に設けられた被引き抜き部材を挿入する挿入孔と、前記第二の連結円盤の円周部を係止させる前記保持部に設けられた係止溝と、引き抜き部材を係止させる前記保持部に設けられた係止部とを有し、前記被引き抜き部材を前記油圧装置のピストンロッドによって押圧し、前記係止部に係止された前記引き抜き部材を前記被引き抜き部材より引き抜くことを特徴とする引き抜き装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ピストンロッド及び被引き抜き部材の少なくとも一方の先端にスペーサーとなるアダプタを有することを特徴とする引き抜き装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記被引き抜き部材が回転電機の回転子を構成するシャフトであり、前記引き抜き部材が前記シャフトに圧入又は焼き嵌めされたベアリングの内輪又はカラーであることを特徴とする引き抜き装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記第一の連結円盤の円盤面中央部に前記油圧装置を連結する雌ねじを有し、該雌ねじに前記油圧装置に設けられた雄ねじを螺合し固定されることを特徴とする引き抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトに圧入又は焼き嵌めされたベアリングの内輪又はカラーをシャフトより引き抜く新規な引き抜き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の機械設備に使用されている電動機や発電機等の回転電機の定期点検や修理時において、回転電機の回転子を分解する際、シャフトに圧入又は焼き嵌めにより一体化された軸受（ボールベアリング、ローラベアリング等、以下ベアリングという）を引き抜く作業がある。この電動機では、ベアリングの外輪がハウジングに嵌合し、内輪がシャフトに圧入又は焼き嵌めされているのが一般的な構造である。ハウジングを外してベアリングを露出させた後、ボール又はローラと外輪を取り外す作業は容易であるが、内輪は強固にシャフトに嵌着しているため、内輪を変形させることなく、傷が付かないように取り外すには、引き抜き装置を用いる必要がある。
【０００３】
この種の従来の引き抜き装置としては、油圧装置を組み合わせる方式が広く採用されているが、内輪の端面を保持する保持部材が半割円盤を対向させてボルト結合させた円盤であり、この円盤と油圧装置に結合した円盤とをボルト締結する構造であったため、内輪を引き抜く際に半割円盤に対し、軸方向において円盤の全面に均等な力が印加されず、半割円盤同士の接合部分に過大な応力が加わり、内輪の端面から半割円盤が外れたり、締結ボルトが折損したりする問題があった。
【０００４】
又、電動機の大きさは様々で、シャフトの直径、ベアリングのサイズ、シャフト端面からベアリングまでの距離等が異なっているため、それぞれ専用の引き抜き装置を準備しておく必要があった。
【０００５】
更に、特許文献１には、軌道車両等の中空軸に嵌着されたベアリングの内輪を引き抜く装置として、高周波加熱装置と油圧装置とを組み合わせた引き抜き装置が提案されている。引用文献１においては、中空車軸に嵌着された内輪を高周波加熱装置によって内輪を効果的に加熱できるので、車軸から効果的に引き抜くことができる。しかし、中空車軸が大型の場合や、電動機では中実シャフトである場合では、内輪を効果的に加熱することができず、引き抜き作業を行うのが困難であり、前述の従来の引き抜き装置と同様に、内輪の端面を保持する保持部材が半割円盤を対向させてボルト結合させた円盤であるため半割円盤に対して均等な力が印加されず、半割円盤の接合部分に過大な応力が加わり、内輪の端面から半割円盤が外れたり、締結ボルトが折損したりする問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１５０５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、シャフト等の被引き抜き材に圧入又は焼き嵌めされたベアリングの内輪又はカラー等の引き抜き材を引き抜く際に、引き抜き材の端面を保持する保持部材が引き抜き材からの外れがなく、又、装置の損傷が生じることがなく、簡単な操作で引き抜きができる引き抜き装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、油圧装置が結合される第一の連結円盤と、該第一の連結円盤に所定の間隔で複数本のボルトによって結合される第二の連結円盤と、各々半円筒状である下側保持部及び上側保持部を一体化結合することにより形成される円筒状の保持部と、前記第二の連結円盤の円盤面中央部に設けられた被引き抜き部材を挿入する挿入孔と、前記保持部に設けられた前記第二の連結円盤の円周部を係止させる係止溝と、前記保持部に設けられた引き抜き部材を係止させる係止部とを有し、前記被引き抜き部材を前記油圧装置のピストンロッドによって押圧し、前記係止部に係止された前記引き抜き部材を前記被引き抜き部材より引き抜くことを特徴とする引き抜き装置にある。
【０００９】
本発明の引き抜き装置は、前記ピストンロッド及び被引き抜き部材の少なくとも一方の端部にスペーサーとなるアダプタを有すること、前記被引き抜き部材が回転電機の回転子を構成するシャフトであり前記引き抜き部材が前記シャフトに圧入又は焼き嵌めされたベアリングの内輪又はカラーであること、前記第一の連結円盤の円盤面中央部に前記油圧装置を連結する雌ねじを有し該雌ねじに前記油圧装置に設けられた雄ねじを螺合し固定されることの少なくとも１つを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シャフト等の被引き抜き材に圧入又は焼き嵌めされたベアリングの内輪又はカラー等の引き抜き材を引き抜く際に、引き抜き材の端面を保持する保持部材が引き抜き材からの外れがなく、又、装置の損傷が生じることがなく、簡単な操作で引き抜きができる引き抜き装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は本発明に係る引き抜き装置の原理構造を示す分解斜視図である。図１に示すように、本発明に係る引き抜き装置は、第一の連結円盤５と第二の連結円盤６とが所定の間隔Ｌで両者間が4本のボルト７で連結され、第一の連結円盤５は油圧装置９の固定側と一体化され、半円筒状の半割り構造を有する下側保持部４２と上側保持部４３とで構成され、引き抜き材を保持する保持部４を有する。保持部４には、第二の連結円盤６の外周部が挿入され固定される係止溝４ａが下側保持部４２と上側保持部４３とにそれぞれ対応する位置に形成されており、下側保持部４２と上側保持部４３とを合わせることによりリング状に形成され、雄ねじを遊び孔４３ａに挿入し、雌ねじ孔４２ａに螺合することにより締結、一体化される。遊び孔４３ａ、雌ねじ孔４２ａは後述する係止部１２側に両側に設けられている。
【００１３】
被引き抜き材であるシャフト１に嵌着された内輪２ａを引き抜く際には、半円筒状の下側保持部４２と上側保持部４３とでシャフト１を挟み、円筒状の保持部４を形成し、一体化しておく。
【００１４】
下側保持部４２と上側保持部４３には、以下に示す引き抜き材であるベアリング２の内輪２ａとカラー３を被引き抜き材のシャフト１から引き抜く際に固定する半リング状の突起からなる係止部１２を有し、又、係止溝４ａを有する半円筒状の胴部から係止部１２では半円錐状に傾斜した形状を有する。
【００１５】
図２は、ベアリングとカラーが中実シャフトに装着された電動機回転子の一部を示す側断面図である。図２に示すベアリング２の内輪２ａとカラー３を本発明の引き抜き装置によって引き抜くことができる。
【００１６】
ボールベアリング２は、内輪２ａとボール２ｂと外輪２ｃとから構成され、内輪２ａがシャフト１に圧入又は焼き嵌めされている。外輪２ｃの外径は電動機のハウジングＨＧに嵌合し、シャフト１が回転できるようになっている。ネジ部１ａには、図示していない回転装置、例えば送風機等が結合される。カラー３は、シャフト１に圧入嵌着され、片側の壁面に形成されたラビリンス部３ｂが、空隙を介してハウジングＨＧのラビリンス部３ｂと対向している。
【００１７】
図３は電動機回転子の内輪をシャフトから引き抜く状況を示す本発明に係る引き抜き装置を示す断面図である。図２で示した電動機回転子からハウジングＨＧを取り外し、ボール２ｂを抜き出して外輪２ｃを外す。そしてベアリング２の内輪２ａのみをシャフト１に残した後、本発明の引き抜き装置を使用して内輪２ａを引き抜く方法について、以下説明する。
【００１８】
油圧装置９の固定側には雄ねじ９ａを設け、第一の連結円盤５に設けた雌ねじに螺合することにより、第一の連結円盤５と油圧装置９とを一体化しておく。第一の連結円盤５に設けられた雌ねじ部分は、ボルト７の連結部より厚肉に形成されと共に、油圧装置９のストッパとなるリング状の突起を有し、この突起に油圧装置９が当接するように雌ねじの逃げとなる空隙を有する。この厚肉によって第一の連結円盤５と油圧装置９との結合力を大きいものにしている。
【００１９】
第一の連結円盤５と第二の連結円盤６とは所定の間隔でボルト７によって締結される。第一の連結円盤５はいずれもワッシャ１８を介してナット８ｂ、８ｃによって行なわれ、第二の連結円盤６はそれに設けられた貫通した雌ねじにボルト７の雄ねじを螺合させ、ナット８ａによってワッシャ１８を介して固定される。
【００２０】
油圧導入用口金９ｄから油圧が印加されると、ピストンロッド９ｃが左方向に押し出されるように構成してある。ピストンロッド９ｃの先端側にはスペーサーとして第一のアダプタ１０を挿入固定し、シャフト１の右側先端に結合したスペーサーとして第二のアダプタ１１が当接できるようにしている。油圧導入用口金９ｄからの油圧の印加が終了後は、油圧導入用口金９ｂから油圧が印加される、ピストンロッド９ｃが右方向に戻される。
【００２１】
第一のアダプタ１０及び第二のアダプタ１１はスペーサーであるが、ピストンロッド９ｃ及びシャフト１の両者の互いの押圧による変形を防止するためのブロック状のものでもある。第一のアダプタ１０はピストンロッド９ｃの先端形状に沿って形成された凹部が形成されており、嵌め込むことで装着される。第二のアダプタ１１はシャフト１の端部に形成された雄ねじを有するネジ部１ａに対して雌ねじが形成され、雄ねじへの押し付け力が掛からないようにシャフト１のネジ部１ａではない端部に当接するようになっている。
【００２２】
半円筒状の下側保持部４２と上側保持部４３とでシャフト１を挟むよう位置合わせしておき、第二の連結円盤６を円筒状に形成した保持部４に結合して一体化する。次いでボルト７の左側を第二の連結円盤６に設けた雌ねじ１５に螺合し、ナット８ａでロックする。そしてボルト７の右側を第一の連結円盤５に設けたボルト挿入孔１６に貫通させた後、ナット８ｂ、８ｃを締め付けて結合する。これにより引き抜き作業の準備が完了する。ボルト７は第一の連結円盤５と第二の連結円盤６に対して4本対称に配置されているが、必要に応じてその本数が設定される。円筒状に形成した保持部４には、軸受けの内輪２ａの外径より小さい内径を有し、シャフト１の外径よりやや大きいリング状の係止部１２が形成され、シャフト１の押し込みに対して内輪２ａが固定され、引き抜くことができる。
【００２３】
油圧導入用口金９ｂに油圧を印加すると、ピストンロッド９ｃが左方向に押し出され、第一のアダプタ１０の端面が第二のアダプタ１１の端面に当接して両者は突っ張り合う。このため、第一の連結円盤５、ボルト７、第二の連結円盤６、保持部４を介して、内輪２ａの左端面には右側に押し出される軸方向の力が加わる。そしてシャフト１に圧入又は焼き嵌めされた嵌着力より強い力が印加されるよう油圧を上昇させることにより、内輪２ａを引き抜くことができる。
【００２４】
本実施例によれば、下側保持部４２と上側保持４３の係止溝４ａに第二の連結円盤６を接合し、これを第一の連結円盤５にボルト７で結合したため、引き抜き作業時に保持部４に対して第二の連結円盤６の外周部が全体に挿入固定されるため軸方向の力が均一に加わり、保持部４から第二の連結円盤６が外れることはない。又、保持部４にはリング状の係止部１２がその胴部によって一体に形成されているので、係止部１２の変形がなく、そのため係止部１２から内輪２ａが外れることがなく、更に連結用のボルト７が折損したりすることがない。
【００２５】
又、本実施例によれば、引き抜き材への装置の装着が簡単であり、又、従来用いられていた加熱装置を使用することなく、更に、距離Ｌを一定に設定することにより、仕様の異なるシャフトに嵌着された内輪２ａやカラー３の引き抜き作業が保持部の形状を変更するのみで対応可能となり、引き抜き装置を構成する部品が大幅に共用化でき、少ない種類で多機種の回転子に対応可能である。
【００２６】
又、内輪２ａの嵌着位置がシャフト１の端面から遠く離れている場合には、第一のアダプタ１０を装着する空間が採れないことがあり、そのときにはピストンロッド９ｃの端面がシャフト１の端面に当接するよう設定する。また、第二のアダプタ１１のみ装着し、第一のアダプタ１０を装着しない設定でもよく、シャフト１の仕様に対応した任意の形態を採用することができる。
【００２７】
本実施例においては、電動機回転子の内輪をシャフトから引き抜く例を示したが、軌道車両等の中空軸に嵌着されたベアリングの内輪を引き抜く引き抜き装置としても用いることができる。
【実施例２】
【００２８】
図４は、電動機回転子のカラーを中実シャフトから引き抜く状況を示す本発明に係る引き抜き装置を示す断面図である。実施例１で示した内輪２ａを引き抜いた後、保持部１４によって形成されるリング状の係止部１２をカラー３の係止溝３ａに嵌めるように図３のものより軸方向に長くした保持部１４が用いられる。保持部１４以外は、図３と同じものを使用できるよう、第一の連結円盤５の左端から第二の連結円盤６の右端までの距離Ｌを同じに設定しており、実施例１と同じものが用いられている。カラー３の引き抜き作業は、内輪２ａと同じ要領で行う。保持部１４は、実施例１と同様に下側保持部と上側保持部とを合わせることによりリング状に形成され、雄ねじを遊び孔に挿入し、雌ねじ孔に螺合することにより締結、一体化される。遊び孔、雌ねじ孔は係止部１２側に両側に設けられている。
【００２９】
本実施例においても、実施例１と同様に、保持部１４から第二の連結円盤６が外れることはない。又、リング状の係止部１２がその胴部によって一体に形成されているので、係止部１２の変形がなく、そのため係止部１２からカラー３の係止溝３ａが外れたり、連結用のボルト７が折損したりすることがなく、実施例１と同様の効果が得られる。
【００３０】
又、本実施例においても、ピストンロッド９ｃの端面がシャフト１の端面に当接するよう設定すること、又、第二のアダプタのみ装着し、第一のアダプタを装着しない設定でもよく、シャフト１の仕様に対応した任意の形態を採用することができ、更に、距離Ｌを一定に設定することにより、仕様の異なるシャフトに対して保持部の形状を変更するのみで対応可能となり、引き抜き装置を構成する部品が大幅に共用化できる。
【実施例３】
【００３１】
図５は、電動機回転子の内輪を中実シャフトから引き抜く状況を示す本発明に係る引き抜き装置を示す断面図である。内輪２ａがシャフト１の端面近くに嵌着され、シャフト１の右端面にネジ部が形成されていない場合には、距離Ｌを変えず第一のアダプタ２０を実施例１のものより軸方向に長くし、シャフト１の端面に当接させるよう、実施例１及び２のものより保持部１７の軸方向長さを短くしたものを用いて対応する。保持部１７以外は、図３と同じものを使用できるよう、第一の連結円盤５の左端から第二の連結円盤６の右端までの距離Ｌを同じに設定しており、実施例１と同じものが用いられている。引き抜き作業の要領は、実施例１と同様に行うことができる。保持部１７は実施例１と同様の構造を有する。
【００３２】
本実施例においても、実施例１と同様に、保持部１７から第二の連結円盤６が外れることはない。又、リング状の係止部１２がその胴部によって一体に形成されているので、係止部１２の変形がなく、そのため係止部１２から内輪２ａが外れたり、連結用のボルト７が折損したりすることがなく、実施例１と同様の効果が得られる。
【００３３】
又、本実施例においても、ピストンロッド９ｃの端面がシャフト１の端面に当接するよう設定すること、又、第二のアダプタのみ装着し、第一のアダプタを装着しない設定でもよく、シャフト１の仕様に対応した任意の形態を採用することができ、更に、距離Ｌを一定に設定することにより、仕様の異なるシャフトに対して保持部の形状を変更するのみで対応可能となり、引き抜き装置を構成する部品が大幅に共用化できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る引き抜き装置の構造を示す分解斜視図である。
【図２】ベアリングとカラーがシャフトに装着された電動機回転子の側断面図である。
【図３】本発明に係る引き抜き装置によって内輪の引き抜き状態を示す側断面図である。
【図４】本発明に係る引き抜き装置によってカラーの引き抜き状態を示す側断面図である。
【図５】本発明に係る引き抜き装置によって内輪の引き抜き状態を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…シャフト、２…ベアリング、２ａ…内輪、３…カラー、４、１４，１７…保持部、４ａ…係止溝、５…第一の連結円盤、６…第二の連結円盤、７…ボルト、８ａ、８ｂ、８ｃ…ナット、９…油圧装置、９ａ…雄ねじ、９ｂ、９ｄ…口金、９ｃ…ピストンロッド、１０、２０…第一のアダプタ、１１…第二のアダプタ、１２…係止部、１３…挿入孔、１５…雌ねじ、１６…ボルト挿入孔、１８…ワッシャ、４２…下側保持部、４２ａ…雌ねじ孔、４３…上側保持部、４３ａ…遊び孔。
【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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