(57)【要約】【課題】ピン型保持器を溶接によって組み立てる時に、転動体の転動面や軌道面にスパッタが付着するのを防止して、寿命の長い転がり軸受を提供することを目的としている。【解決手段】組立治具は、保持器リング２０の径方向外方に同軸に配置される外方部材２５と、保持器リング２０の径方向内方に同軸に配置される内方部材３０と、を備えている。外方部材２５と保持器リング２０の外周とが全周にわたって接触することにより、転動体１３に向かうスパッタの浸入を防止する外周側密閉部が形成されるとともに、内方部材３０と保持器リング２０の内周とが全周にわたって接触することにより、転動体１３に向かうスパッタの浸入を防止する内周側密閉部が形成されている。【選択図】図３
2018194093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の外輪の内周に複数の転動体が配置された状態で、前記転動体を貫通する複数のピンと、前記転動体の端面に沿って配置された環状の保持器リングとを溶接接合して、ピン型保持器を組み立てるときに使用される組立治具であって、
前記保持器リングの径方向外方に同軸に配置される外方部材と、前記保持器リングの径方向内方に同軸に配置される内方部材と、を備えており、
前記外方部材と前記保持器リングの外周とが全周にわたって接触することにより、外周側密閉部が形成されるとともに、
前記内方部材と前記保持器リングの内周とが全周にわたって接触することにより、内周側密閉部が形成されていることを特徴とする転がり軸受用組立治具。
【請求項２】
前記外方部材は、耐熱性を有する耐熱部材で製作されており、
前記外方部材が、前記外輪と前記保持器リングとで径方向に挟まれた環状のすきまに挿入されて前記保持器リングの外周と全周にわたって接触することによって、前記外周側密閉部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載する転がり軸受用組立治具。
【請求項３】
前記保持器リングを径方向に挟んで前記外輪の反対側に、前記保持器リングと同軸に配置された補助プレートを更に備えており、
前記内方部材は、耐熱性を有する耐熱部材で製作されており、
前記内方部材が、前記補助プレートと前記保持器リングとで径方向に挟まれた環状のすきまに挿入されて前記保持器リングの内周と全周にわたって接触することによって、前記内周側密閉部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載する転がり軸受用組立治具。
【請求項４】
転がり軸受の内輪の外周に複数の転動体が配置された状態で、前記転動体を貫通する複数のピンと、前記転動体の端面に沿って配置された環状の保持器リングとを溶接接合して、ピン型保持器を組み立てるときに使用される組立治具であって、
前記保持器リングの径方向外方に同軸に配置される外方部材と、前記保持器リングの径方向内方に同軸に配置される内方部材と、を備えており、
前記外方部材と前記保持器リングの外周とが全周にわたって接触することにより、外周側密閉部が形成されるとともに、
前記内方部材と前記保持器リングの内周とが全周にわたって接触することにより、内周側密閉部が形成されていることを特徴とする転がり軸受用組立治具。
【請求項５】
前記保持器リングを径方向に挟んで前記内輪の反対側に、前記保持器リングと同軸に配置された補助プレートを更に備えており、
前記外方部材は、耐熱性を有する耐熱部材で製作されており、
前記外方部材が、前記補助プレートと前記保持器リングとで径方向に挟まれた環状のすきまに挿入されて前記保持器リングの外周と全周にわたって接触することによって、前記外周側密閉部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載する転がり軸受用組立治具。
【請求項６】
前記内方部材は、耐熱性を有する耐熱部材で製作されており、
前記内方部材が、前記内輪と前記保持器リングとで径方向に挟まれた環状のすきまに挿入されて前記保持器リングの内周と全周にわたって接触することによって、前記内周側密閉部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載する転がり軸受用組立治具。
【請求項７】
前記外方部材は、前記保持器リングと同軸に配置された金属製の環状の部材であり、その内周には、前記保持器リングから軸方向に離れるにしたがって縮径する外側傾斜面が形成されており、
前記外周側密閉部は、前記外側傾斜面と前記保持器リングの外周とが全周にわたって接触することにより形成されていることを特徴とする請求項１または請求項４に記載する転がり軸受用組立治具。
【請求項８】
前記内方部材は、前記保持器リングと同軸に配置された金属製の環状の部材であり、その外周には、前記保持器リングから軸方向に離れるにしたがって拡径する内側傾斜面が形成されており、
前記内周側密閉部は、前記内側傾斜面と前記保持器リングの内周とが全周にわたって接触することにより形成されていることを特徴とする請求項１または請求項４に記載する転がり軸受用組立治具。
【請求項９】
転がり軸受の外輪の内周または転がり軸受の内輪の外周に複数の転動体が配置された状態で、前記転動体を貫通する複数のピンと、前記転動体の端面に沿って配置された環状の保持器リングとを溶接接合して、ピン型保持器を組み立てるときに使用される転がり軸受用の組立方法であって、
請求項１から請求項８のうちいずれかに記載する転がり軸受用組立治具を使用し、
前記保持器リングの径方向外方に、前記外方部材を同軸に配置し、前記外方部材と前記保持器リングの外周とが全周にわたって接触することにより、外周側密閉部を形成するとともに、
前記保持器リングの径方向内方に、前記内方部材を同軸に配置し、前記内方部材と前記保持器リングの内周とが全周にわたって接触することにより、内周側密閉部を形成した状態で、前記ピンと前記保持器リングとを溶接接合することを特徴とする転がり軸受の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピンを溶接したピン型保持器が組み込まれた転がり軸受を組み立てるときに使用される組立治具、及び、これを用いた転がり軸受の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大荷重や衝撃荷重が作用する製鉄設備などでは、転がり軸受の負荷容量を上げるために、ピン型保持器が使用されている（特許文献１）。ピン型保持器を使用することによって、転動体を互いに近接させて組み込むことができるので、かご型保持器等と比較して転動体の数を増加できるからである。
ピン型保持器は、転動体を軸方向に挟んで配置される一対の保持器リングと、両方の保持器リング間に架け渡される複数のピンとで構成されている。転動体である円筒ころには、軸方向に貫通する孔が設けられており、この孔にピンを挿通することによって円筒ころが保持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４５６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ピン型保持器を組み立てるときには、あらかじめピンを円筒ころに挿入した後、ピンの軸方向の一端が、一方の保持器リングとねじ結合によって固定されるとともに、ピンの軸方向の他端が、他方の保持器リングと溶接接合によって固定されている。
保持器と円筒ころとを組み合わせた後では、外輪の鍔を乗り越えて円筒ころを軌道面上に組み付けることができないので、あらかじめ外輪の軌道面に円筒ころを配置した状態で、ピンの端部を溶接する必要がある。
【０００５】
この溶接作業においては、溶融した金属が飛散して、円筒ころの転動面や外輪の軌道面に付着するおそれがある。このように付着した溶融物をスパッタという。スパッタは、転動面等に強固に付着しており、洗浄等では容易に取り除くことができない。また、たがね等で強制的に取り除いた場合には、傷が残留するおそれがある。
転動面等にスパッタが残留した状態や、傷が生じた状態で円筒ころ軸受が使用されると、当該スパッタや傷を起点として早期にはく離する等の不具合を生じる恐れがある。
【０００６】
そこで、本発明は、ピン型保持器を溶接によって組み立てる時に、転動体の転動面や軌道面にスパッタが付着するのを防止して、寿命の長い転がり軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の実施形態は、転がり軸受の外輪の内周に複数の転動体が配置された状態で、前記転動体を貫通する複数のピンと、前記転動体の端面に沿って配置された環状の保持器リングとを溶接接合して、ピン型保持器を組み立てるときに使用される組立治具であって、前記保持器リングの径方向外方に同軸に配置される外方部材と、前記保持器リングの径方向内方に同軸に配置される内方部材と、を備えており、前記外方部材と前記保持器リングの外周とが全周にわたって接触することにより、外周側密閉部が形成されるとともに、前記内方部材と前記保持器リングの内周とが全周にわたって接触することにより、内周側密閉部が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明の第２の実施形態は、転がり軸受の内輪の外周に複数の転動体が配置された状態で、前記転動体を貫通する複数のピンと、前記転動体の端面に沿って配置された環状の保持器リングとを溶接接合して、ピン型保持器を組み立てるときに使用される組立治具であって、前記保持器リングの径方向外方に同軸に配置される外方部材と、前記保持器リングの径方向内方に同軸に配置される内方部材と、を備えており、前記外方部材と前記保持器リングの外周とが全周にわたって接触することにより、外周側密閉部が形成されるとともに、前記内方部材と前記保持器リングの内周とが全周にわたって接触することにより、内周側密閉部が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
本発明の第３の実施形態は、転がり軸受の外輪の内周または転がり軸受の内輪の外周に複数の転動体が配置された状態で、前記転動体を貫通する複数のピンと、前記転動体の端面に沿って配置された環状の保持器リングとを溶接接合して、ピン型保持器を組み立てるときに使用される転がり軸受用の組立方法であって、請求項１から請求項８のうちいずれかに記載する転がり軸受用組立治具を使用し、前記保持器リングの径方向外方に、前記外方部材を同軸に配置し、前記外方部材と前記保持器リングの外周とが全周にわたって接触することにより、外周側密閉部を形成するとともに、前記保持器リングの径方向内方に、前記内方部材を同軸に配置し、前記内方部材と前記保持器リングの内周とが全周にわたって接触することにより、内周側密閉部を形成した状態で、前記ピンと前記保持器リングとを溶接接合することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、ピン型保持器を溶接によって組み立てる時に、転動体の転動面や軌道面にスパッタが付着するのを防止できるので、寿命の長い転がり軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】円筒ころ軸受の軸方向断面図である。
【図２】第１実施形態の組立治具の組立て方法を説明するための断面図である。
【図３】第２実施形態の組立治具の組立て方法を説明するための断面図である。
【図４】第３実施形態の組立治具の組立て方法を説明するための断面図である。
【図５】複列円すいころ軸受の軸方向断面図である。
【図６】第４実施形態の組立治具の組立て方法を説明するための断面図である。
【図７】第５実施形態の組立治具の組立て方法を説明するための断面図である。
【図８】第６実施形態の組立治具の組立て方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
本発明にかかる組立治具の一実施形態（以下「第１実施形態」）を、図を用いて詳細に説明する。
図１は、第１実施形態の組立治具を用いて組み立てられる円筒ころ軸受１０の軸方向断面図である。円筒ころ軸受１０は、例えば、風力発電装置のような大型設備の主軸を回転自在に支持する用途に使用される。その直径寸法は、概ね１．３メートル程度で、幅方向の寸法は、概ね３００ミリメートル程度である。
【００１３】
円筒ころ軸受１０は、外輪１１と、内輪１２と、転動体である複数の円筒ころ１３と、保持器１４とを備えている。内輪１２は、外輪１１の内側で回転自在である。
以下の説明では、回転軸線ｍの方向を軸方向といい、回転軸線ｍと直交する方向を径方向、回転軸線ｍの回りを周回する方向を周方向という。
【００１４】
外輪１１の内周側には、外側軌道面１５が形成されている。外側軌道面１５は円筒形状で、円筒ころ１３が周方向に転動する面である。その軸方向両外側に、径方向内方に突出する鍔１６が設けられている。各鍔１６の軸方向内側の側面は、円筒ころ１３が周方向に転動するときの案内面となっている。
【００１５】
内輪１２の外周側には、内側軌道面１７が形成されている。内側軌道面１７は円筒形状で、円筒ころ１３が周方向に転動する面である。
【００１６】
円筒ころ１３は、円筒形状で、その両端には互いに平行である一対の端面が形成されている。円筒ころ１３には、その軸線方向に貫通する貫通孔１８が設けられている。
【００１７】
保持器１４は、一対の保持器リング１９，２０と、周方向に所定の間隔で配置され、両方の保持器リング１９，２０間に架け渡された複数のピン２３とで構成されている。
保持器リング１９，２０は、環状で、円筒ころ１３を挟んで軸方向の両側に、外輪１１と同軸に配置されている。
ピン２３は、円筒ころ１３の貫通孔１８に挿通されるとともに、一方の保持器リング１９とねじ結合されており、他方の保持器リング２０と溶接接合によって固定されている。ピン２３の外径寸法は、貫通孔１８の内径寸法より小さく、円筒ころ１３は、ピン２３の回りで回転自在である。
【００１８】
保持器リング２０では、その径方向外方及び内方に、それぞれ板厚方向に軸線を有する円筒形状の外周面２１及び内周面２２が形成されている。外周面２１の直径寸法ｄ１は、外輪１１の鍔１６の内径寸法ｄ２より１０〜２０ｍｍ程度小さく形成されている。内周面２２の直径寸法ｄ３は、内輪１２の外径寸法ｄ４より２０〜３０ｍｍ程度大きく形成されている。
【００１９】
こうして、複数の円筒ころ１３が、外側軌道面１５と内側軌道面１７との間に組み込まれて、内輪１２が回転自在に支持されている。
【００２０】
次に、図２によって、第１実施形態の組立治具について説明する。図２は、第１実施形態の組立治具を用いて円筒ころ軸受１０を組み立てる方法を説明するための断面図であり、図の上下方向を鉛直方向として記載している。
【００２１】
組立治具は、補助プレート３４と、外周側耐熱リング３８（耐熱部材）と、内周側耐熱リング３９（耐熱部材）とを備えている。
【００２２】
補助プレート３４は、環状の平板であり、保持器リング２０に対して径方向内方（保持器リング２０を径方向に挟んで外輪１１の反対側）に設置される。その板厚は保持器リング２０の板厚とほぼ同等である。外周は、段付きの円筒面となっており、大径の第１外周面３５と小径の第２外周面３６が形成されている。
第１外周面３５の外周は、保持器リング２０の内周よりわずかに小径で、円筒ころ１３の内接径ｄ６より大径である。円筒ころ１３の内接径とは、外輪１１の外側軌道面１５に沿って周方向に配置された複数の円筒ころ１３に内接する円の直径である。  
【００２３】
外周側耐熱リング３８（外方部材）及び内周側耐熱リング３９（内方部材）は、それぞれシリカ繊維からなり、１０００℃程度の熱に耐えられる耐熱シート（耐熱部材）で製作されている。当該耐熱シートとしては、例えば、株式会社大阪製作所製  商品名「プロテックシート」が好適に使用されるが、これに限定されるものではなく、日本工業規格  ＪＩＳ  Ａ１３２３の規格に適合する材料を適宜選択することによって、同等の効果を得ることができる。
各耐熱リング３８，３９は、上記の耐熱シートを丸めて、断面が略円形の紐状に形成されている。また、各耐熱リング３８，３９は、繊維素材で形成されているため、力を加えることによって、その断面形状は比較的容易に変形することができる。
【００２４】
次に、図２によって、第１実施形態の組立治具を用いて、円筒ころ軸受１０を組み立てる組立方法を説明する。
円筒ころ軸受１０は、内輪１２を取り外した状態で、その回転軸線ｍを鉛直方向に向けた状態で固定される。複数の円筒ころ１３は、その軸線を鉛直方向に向けて、外側軌道面１５に沿って周方向に配置されるとともに、一対の保持器リング１９，２０が、円筒ころ１３の軸方向両側に、外輪１１と同軸に配置される。
ピン２３が、鉛直方向上側から、保持器リング２０の挿通孔２４及び円筒ころ１３の貫通孔１８に挿入され、保持器リング１９のねじ孔に螺合される。このとき、ピン２３の上端は、円筒ころ１３の端面から突出しており、保持器リング２０の挿通孔２４に嵌め合わされている。
【００２５】
次に、補助プレート３４が、第１外周面３５の側を鉛直方向下方にして、保持器リング２０と同軸に組み合わせられる。第１外周面３５が円筒ころ１３の内接径ｄ６より大径であるので、補助プレート３４は、円筒ころ１３と軸方向に接触して、円筒ころ軸受１０の上に載置される。
【００２６】
次に、外周側耐熱リング３８が、保持器リング２０と鍔１６との間に形成された環状ののすきまｓ１に組み付けられるとともに、内周側耐熱リング３９が、保持器リング２０と補助プレート３４の第２外周面３６との間に形成された環状のすきまｓ２に組み付けられる。
【００２７】
外周側耐熱リング３８の全長は、保持器リング２０の外周の周長と同等である。このため、すきまｓ１に組み付けられたときには、外周側耐熱リング３８は、両端が閉じたリング状となっている。また、外周側耐熱リング３８の断面の直径寸法は、すきまｓ１の径方向寸法よりわずかに大きい。このため、外周側耐熱リング３８が、保持器リング２０の外周に全周にわたって押し付けられる。
こうして、外周側耐熱リング３８と保持器リング２０の外周とが全周にわたって接触することによって、スパッタなどの異物が、保持器リング２０の外周に沿って円筒ころ１３に向かって浸入するのを防止する第１密閉部（外周側密閉部）が形成されている。
更に、外周側耐熱リング３８が、鍔１６の内周と全周にわたって接触することにより、外周側耐熱リング３８の外側を通って円筒ころ１３に向けてスパッタなどの異物が浸入するのを防止できるので、更に確実に異物の浸入を防止できる。
【００２８】
同様に、内周側耐熱リング３９の断面の直径寸法が、すきまｓ２の径方向寸法よりわずかに大きく、その全長が、保持器リング２０の内周の周長と同等である。これにより、内周側耐熱リング３９が、保持器リング２０の内周に全周にわたって押し付けられる。こうして、内周側耐熱リング３９と保持器リング２０の内周とが全周にわたって接触することによって、スパッタなどの異物が、保持器リング２０の内周に沿って円筒ころ１３に向かって浸入するのを防止する第２密閉部（内周側密閉部）が形成されている。
更に、内周側耐熱リング３９が、補助プレート３４の外周と全周にわたって接触することにより、内周側耐熱リング３９の内側を通って円筒ころ１３に向けてスパッタなどの異物が浸入するのを防止できるので、更に確実に異物の浸入を防止できる。
【００２９】
この状態で、各ピン２３の端部と保持器リング２０とが、アーク溶接によって順次溶接接合される。
溶接接合時には、溶融した金属等（スパッタ）が飛散する。第１実施形態では、上記のように、保持器リング２０の外周及び内周に異物の浸入を防止する第１密閉部及び第２密閉部が形成されているので、スパッタが、円筒ころ１３の転動面や外輪１１の軌道面に浸入することがない。
【００３０】
また、各耐熱リング３８，３９が、シリカ繊維からなる耐熱シートで製作されているので、溶接時に保持器リング２０の温度が高くなったとしても、その密閉性能が低下することがない。
【００３１】
なお、補助プレート３４の内周は、円筒ころ１３の内接径ｄ６より小径である。このため、溶接している箇所の近傍の円筒ころ１３は、溶接部からみて補助プレート３４の陰に位置することとなる。このため、スパッタが、補助プレート３４の内周を通って、円筒ころ１３の転動面や外輪１１の軌道面に飛散することがない。
また、補助プレート３４は、孔を設けて環状にすることによって軽量化できるので、円筒ころ軸受１０の組立作業を容易にすることができる。しかし、孔を設けない単なる円板であってもよい。
【００３２】
こうして、第１実施形態の組立治具を用いることによって、ピン２３と保持器リング２０とを溶接してピン型保持器を組み立てる時に、円筒ころ１３の転動面や外輪１１の外側軌道面１５にスパッタが付着するのを防止できる。
同様にして、周方向に順次、各ピン２３と保持器リング２０とが溶接接合された後、外周側耐熱リング３８及び内周側耐熱リング３９と、補助プレート３４を取り外し、その後、内輪１２を円筒ころ１３の内周に組み合わせることによって、円筒ころ軸受１０を組み立てることができる。
【００３３】
（第２実施形態）
次に、図３によって、第２実施形態の組立治具について説明する。図３は、第２実施形態の組立治具を用いて円筒ころ軸受１０を組み立てる方法を説明するための断面図であり、図の上下方向を鉛直方向として記載している。
【００３４】
第２実施形態の組立治具は、第１カバープレート２５（外方部材）と第２カバープレート３０（内方部材）とを備えている。
【００３５】
第１カバープレート２５は、炭素鋼などの金属製で、環状の円板部２９と、その内周端から全周にわたって回転軸線ｍの向きに突出した筒状部２６とが一体に形成されている。
筒状部２６の先端側の内周には、第１傾斜面４１（外側傾斜面）が形成されている。第１傾斜面４１は、筒状部２６の先端から円板部２９に向かうにしたがって保持器リング２０に向けて傾斜している。すなわち、第１カバープレート２５が保持器リング２０と同軸に組み付けられたときには、第１傾斜面４１は、保持器リング２０から軸方向に離れるにしたがって縮径している。
【００３６】
第２カバープレート３０は、炭素鋼などの金属製で、環状である。
外周面３１には、第２傾斜面４２（内側傾斜面）が形成されている。第２傾斜面４２は、円筒ころ１３の側から軸方向に離れるにしたがって保持器リング２０に向けて傾斜している。すなわち、第２カバープレート３０が保持器リング２０と同軸に組み付けられたときには、第２傾斜面４２は、保持器リング２０から軸方向に離れるにしたがって拡径している。
【００３７】
次に、第２実施形態の組立治具を用いて、円筒ころ軸受１０を組み立てる組立方法を説明する。第１実施形態と共通する組立方法については説明を省略する。
円筒ころ軸受１０は、内輪１２を取り外した状態で、その回転軸線ｍを鉛直方向に向けて、第１実施形態と同様に設置されている。
【００３８】
この状態で、第１カバープレート２５が、保持器リング２０と同軸に組み付けられる。
第１傾斜面４１の直径寸法は、小径側では保持器リング２０の外径寸法より小径であり、大径側では保持器リング２０の外径寸法より大径である。いいかえれば、保持器リング２０から軸方向に離れるにしたがって縮径している。これによって、第１傾斜面４１が、保持器リング２０の外周の端部に接触する。
第１傾斜面４１は円錐面であり、保持器リング２０の外周面２１は円筒面である。このため、第１傾斜面４１と外周面２１とが同軸に組み合わされることによって、第１傾斜面４１と保持器リング２０の外周とが互いに全周で接触する。こうして、保持器リング２０の径方向外方に、異物の浸入を防止する第３密閉部（外周側密閉部）が形成されている。第３密閉部を形成することによって、スパッタなどの異物が、保持器リング２０の外周を通って円筒ころに向けて浸入するのを防止できる。
【００３９】
同様にして、第２カバープレート３０が、保持器リング２０と同軸に組み付けられる。このとき、第２傾斜面４２と保持器リング２０の内周とが、互いに全周で接触する。こうして、保持器リング２０の径方向内方に、異物の浸入を防止する第４密閉部（内周側密閉部）が形成されている。
【００４０】
この状態で、各ピン２３の端部と保持器リング２０とが、アーク溶接によって順次溶接接合される。
溶接接合時には、溶融した金属等（スパッタ）が飛散する。第２実施形態では、上記のように、保持器リング２０の外周及び内周に、異物の浸入を防止する第３密閉部及び第４密閉部が形成されているので、スパッタが、円筒ころ１３の転動面や外輪１１の軌道面に浸入することがない。
【００４１】
また、第２実施形態の組立治具では、第１及び第２カバープレート２５，３０が、それぞれ金属製であるため、第３及び第４密閉部の耐熱性が高く、スパッタが飛散することによってほとんど損傷を受けない。このため、スパッタが円筒ころ１３に向けて浸入するのをするのを、長期にわたって確実に防止できる。
【００４２】
また、第２実施形態では、第１傾斜面４１及び第２傾斜面４２が、それぞれ第１カバープレート２５及び第２カバープレート３０の自重によって、保持器リング２０に軸方向に押し付けられている。
これにより、仮に、保持器リング２０の直径寸法が製造のばらつきによって増減したとしても、各カバープレート２５，３０の軸方向の位置が、適宜変位することによって、各傾斜面４１，４２と保持器リング２０とが全周で接触し得る。
また、保持器リング２０は、溶接時に温度が上昇し、溶接後には冷却される。このため、熱膨張によって保持器リング２０の直径寸法が増減する。この場合であっても、各カバープレート２５，３０の軸方向の位置が、適宜変位することによって、各傾斜面４１，４２と保持器リング２０とが全周で接触し得る。
こうして、第３密閉部及び第４密閉部では、スパッタが、円筒ころ１３の転動面や外輪１１の軌道面に浸入するのを、確実に防ぐことができる。
【００４３】
なお、第１カバープレート２５では、円板部２９と外輪１１とが接触しないように、常にすきまｓ５が形成されている。仮に、円板部２９と外輪１１とが当接した場合には、第１カバープレートがそれ以上鉛直方向下方に変位できず、第３密閉部において、第１傾斜面４１と保持器リング２０との間にすきまが生じてしまう場合があるからである。
すきまｓ５を設けることによって、第１カバープレート２５の鉛直方向の動きが阻害されず、第１傾斜面４１と保持器リング２０とが確実に接触するので、スパッタが、円筒ころ１３の転動面や外輪１１の軌道面に浸入するのを、確実に防止できる。
【００４４】
なお、第１カバープレート２５の外周は、外輪１１の外径より大径である。このため、外輪１１の外周は、溶接部から見て第１カバープレート２５の陰に位置することとなる。このため、スパッタが、外輪１１の外周面に飛散することがない。また、第２カバープレート３０の内周は、円筒ころ１３の内接径ｄ６より小径である。このため、溶接している箇所の近傍の円筒ころ１３は、溶接部から見て第２カバープレート３０の陰に位置することとなる。このため、スパッタが、第２カバープレート３０の内周を通って、円筒ころ１３の転動面や外輪１１の軌道面に飛散することがない。
【００４５】
こうして、第２実施形態の組立治具を用いることによって、ピン２３と保持器リング２０とを溶接してピン型保持器を組み立てる時に、円筒ころ１３の転動面や外輪１１の軌道面にスパッタが付着するのを防止できる。
同様にして、周方向に順次、各ピン２３と保持器リング２０とが溶接接合された後、第１及び第２カバープレート２５，３０を取り外し、内輪１２を組み合わせることによって、円筒ころ軸受１０を組み立てることができる。
【００４６】
（第３実施形態）
図４によって、第３実施形態の組立治具について説明する。図４は、第３実施形態の組立治具を用いて円筒ころ軸受１０を組み立てる方法を説明するための断面図であり、図の上下方向を鉛直方向として記載している。
【００４７】
第３実施形態の組立治具は、第２実施形態の組立治具に対して、補助プレート３４と、外方部材としての外周側耐熱リング３８及び内方部材としての内周側耐熱リング３９が、更に組み付けられている点が異なる。各構成については、第１実施形態及び第２実施形態と共通するので説明を省略する。
【００４８】
第３実施形態の組立治具を用いて円筒ころ軸受１０を組み立てる組立方法について簡単に説明する。
【００４９】
第３実施形態では、第２実施形態と同様に、内輪１２を取り外した状態で、円筒ころ軸受１０が回転軸線ｍを鉛直方向に向けて設置されている。
この状態で、補助プレート３４が、円筒ころ１３の端面の上に載置される。
【００５０】
次に、外周側耐熱リング３８及び内周側耐熱リング３９が、それぞれすきまｓ１及びすきまｓ２に組み付けられる。その後、第２実施形態と同様にして、第１カバープレート２５と第２カバープレート３０が、保持器リング２０と同軸に組み付けられる。
なお、第２カバープレート３０と補助プレート３４とが接触しないように、常にすきまｓ６が形成されている。これによって、第２カバープレート３０の鉛直方向の動きが阻害されることがなく、第２傾斜面４２と保持器リング２０とが、確実に接触する。
【００５１】
こうして、第３実施形態では、外周側耐熱リング３８及び第１傾斜面４１が、保持器リング２０の外周と全周にわたって接触している。これにより、保持器リング２０の径方向外方において、外周側耐熱リング３８と保持器リング２０の外周との接触部、及び、第１傾斜面４１と保持器リング２０の外周との接触部に、それぞれ外周側密閉部が形成されている。また、内周側耐熱リング３９及び第２傾斜面４２が、保持器リング２０の内周と全周にわたって接触している。これにより、保持器リング２０の径方向内方において、内周側耐熱リング３９と保持器リング２０の内周との接触部、及び、第２傾斜面４２と保持器リング２０の内周との接触部に、それぞれ内周側密閉部が形成されている。
【００５２】
第３実施形態の組立治具では、各耐熱リング３８，３９と溶接部との間に、それぞれ第１及び第２カバープレート２５，３０が設けられているので、スパッタが、各耐熱リング３８，３９に直接飛散しない。このため、各耐熱リング３８，３９の耐久性を向上することができる。
一方、溶接時の熱影響等によって、保持器リング２０が変形して、真円形状でなくなった場合には、保持器リング２０と第１傾斜面４１、または、保持器リング２０と第２傾斜面４２が互いに密着しない場合がある。このとき、スパッタが、各傾斜面と保持器リング２０との接触部を通過して、円筒ころ１３に向けて浸入する恐れがある。この場合には、接触部を通過したスパッタの浸入が、外周側耐熱リング３８と保持器リング２０によって形成された外周側密閉部、及び、内周側耐熱リング３９と保持器リング２０によって形成された内周側密閉部によって遮断されるので、スパッタが円筒ころ１３に向けて浸入するのを確実に防止することができる。
【００５３】
この状態で、保持器リング２０に挿入されている各ピン２３の端部と保持器リング２０とが、アーク溶接によって順次溶接接合される。
【００５４】
こうして、第３実施形態の組立治具を用いることによって、保持器リング２０が変形した場合であっても、スパッタの浸入を確実に防止できる。また、第１、第２カバープレート２５，３０が、それぞれ金属製であるため、第３及び第４密閉部の耐熱性が高い。このため、長期にわたって組立治具を使用できる。
なお、第３実施形態においても、第２実施形態と同様に、第１カバープレート２５の外周が、外輪１１の外径より大径であり、補助プレート３４の内周が、円筒ころ１３の内接径ｄ６より小径である。このため、スパッタが、外輪１１の外周面、円筒ころ１３の転動面、外輪１１の軌道面等に飛散することがない。
【００５５】
（第４実施形態）
以上の説明では、本発明の実施形態を、円筒ころ軸受を組み立てる場合を例にして説明したが、円すいころ軸受などの他の形式の転がり軸受を組み立てる場合にも適用することができる。以下に簡単に説明する。
【００５６】
図５は、本発明にかかる組立治具を使用して組立てられる複列円すいころ軸受５０（以下、単に円すいころ軸受）の軸方向断面図である。円すいころ軸受５０の外径寸法は、概ね１．５メートル程度である。
円すいころ軸受５０は、一対の外輪５１と、内輪５２と、転動体である複数の円すいころ５３と、二組の保持器５８とを備えている。
【００５７】
外輪５１の内周側には円錐面の外側軌道面５４が形成されている。内輪５２の外周側には円錐面の内側軌道面５５が二列形成されている。各内側軌道面５５の軸方向両端には、それぞれ径方向外方に延在する大鍔５６と小鍔５７が形成されている。円すいころ５３は、円錐台の形状で、外側軌道面５４と内側軌道面５５の間に組み込まれ、回転軸線ｍに対して傾いた状態で組み込まれている。
【００５８】
保持器５８は、各列に一組ずつ組み込まれており、互いに同一形状である。
保持器５８は、ピン型保持器であって、一対の環状の保持器リング６１，６２と、両方の保持器リング６１，６２間に架け渡される複数のピン６６とで構成されている。ピン６６は、軸方向の両外側に配置された保持器リング６１と溶接接合されている。
【００５９】
次に、図６によって、第４実施形態の組立治具を用いた円すいころ軸受５０の組立方法について説明する。図６は、組立方法を説明するための断面図であり、図の上下方向を鉛直方向として記載している。
【００６０】
第４実施形態の組立治具は、補助プレート６７と、外周側耐熱リング７１（外方部材）と、内周側耐熱リング７２（内方部材）とを備えている。第１実施形態の組立治具に対して、補助プレート６７が、保持器リング６１に対して径方向外方（保持器リング６１を径方向に挟んで内輪５２の反対側）に設置されている点が異なる。外周側耐熱リング７１及び内周側耐熱リング７２は、いずれも、第１実施形態の組立治具と同様の耐熱部材で製造されている。
【００６１】
円すいころ軸受５０は、外輪５１を取り外した状態で、その回転軸線ｍを鉛直方向に向けた状態で固定されている。鉛直方向上方から、補助プレート６７が、保持器リング６１と同軸に組み合わせられる。補助プレート６７には、径方向の内周に、小径の第１内周面６８と大径の第２内周面６９とが形成されている。
第１内周面６８の内周は、円すいころ５３の小端面５９の外接径ｄ７より小さいので、補助プレート６７は、円すいころ５３と軸方向で接触した状態で、円すいころ軸受５０の上に載置される。円すいころ５３の小端面の外接径とは、円すいころ軸受５０に組み込まれた複数の円すいころ５３の小端面５９を形成する円に外接する円の直径である。
【００６２】
外周側耐熱リング７１は、補助プレート６７と保持器リング６１との間に形成された環状のすきまｓ３に組み付けられ、内周側耐熱リング７２は、保持器リング６１と内輪５２の小鍔５７との間に形成された環状のすきまｓ４に組み付けられる。
こうして、第１実施形態と同様にして、外周側耐熱リング７１が、保持器リング６１の外周に全周にわたって押し付けられる。こうして、外周側耐熱リング７１と保持器リング６１の外周とが全周にわたって接触することによって、スパッタなどの異物が、保持器リング６１の外周に沿って円すいころ５３に向かって浸入するのを防止する第５密閉部（外周側密閉部）が形成されている。更に、外周側耐熱リング７１が、補助プレート６７の内周と全周にわたって接触することにより、外周側耐熱リング７１の外側を通って円すいころ５３に向けてスパッタなどの異物が浸入するのを防止できるので、更に確実に異物の浸入を防止できる。
同様に、内周側耐熱リング７２は、保持器リング６１の内周に全周にわたって押し付けられる。こうして、内周側耐熱リング７２と保持器リング６１の内周とが全周にわたって接触することによって、スパッタなどの異物が、保持器リング６１の内周に沿って円すいころ５３に向かって浸入するのを防止する第６密閉部（内周側密閉部）が形成されている。更に、内周側耐熱リング７２が、小鍔５７の外周と全周にわたって接触することにより、内周側耐熱リング７２の内側を通って円すいころ５３に向けてスパッタなどの異物が浸入するのを防止できるので、更に確実に異物の浸入を防止できる。
【００６３】
なお、補助プレート６７の外周は、少なくとも円すいころ５３の小端面５９の外接径ｄ７より大径である。このため、溶接している箇所の近傍の円すいころ５３は、溶接部からみて補助プレート６７の陰に位置することとなる。このため、スパッタが、補助プレート６７の外周を通って、円すいころ５３の転動面や内輪５２の軌道面に飛散することがない。
【００６４】
こうして、第４実施形態の組立治具では、スパッタが、円すいころ５３の転動面や内輪５２の軌道面に付着するのを防止できる。
【００６５】
（第５実施形態）
次に、図７によって、第５実施形態の組立治具を用いた円すいころ軸受５０の組立方法について説明する。図７は、組立方法を説明するための断面図であり、図の上下方向を鉛直方向として記載している。
【００６６】
第５実施形態の組立治具は、第３カバープレート７４（外方部材）と第４カバープレート７８（内方部材）とサブプレート８２を備えている。第２実施形態の組立治具に対して、各カバープレート７４，７８が内輪５２の径方向外方に組み付けられており、保持器リング６１の内周側では、第４カバープレート７８と組み合わせて、サブプレート８２が組み込まれている点が異なる。
【００６７】
第３カバープレート７４では、内周に、第３傾斜面７５（外側傾斜面）が一体に形成されている。第３傾斜面７５は、円すいころ５３から軸方向に離れるにしたがって保持器リング６１に向けて傾斜している。すなわち、第３カバープレート７４が保持器リング６１と同軸に組み付けられたときには、第３傾斜面７５は、保持器リング６１から軸方向に離れるにしたがって縮径している。
第４カバープレート７８は、環状の円板部７９と、その外周端から全周にわたって回転軸線ｍの向きに突出した筒状部８０とが一体に形成されている。筒状部８０の外周に、第４傾斜面８１（内側傾斜面）が一体に形成されている。第４傾斜面８１は、筒状部８０の先端から円板部７９に向かうにしたがって保持器リング６１に向けて傾斜している。すなわち、第４カバープレート７８が保持器リング６１と同軸に組み付けられたときには、第４傾斜面８１は、保持器リング６１から軸方向に離れるにしたがって拡径している。
【００６８】
サブプレート８２は、環状の平板で、内輪５２の鉛直方向上側の面に固定されている。外周端には、軸方向に突出し、内輪５２と同軸に固定するための凸部が形成されている。サブプレート８２が第４カバープレート７８と別体であるので、一体で形成した場合と比較して、第４カバープレート７８の大きさを低減することができる。
【００６９】
第５実施形態の組立治具を用いて、円すいころ軸受５０を組み立てる組立方法を説明する。
円すいころ軸受５０は、外輪５１を取り外した状態で、その回転軸線ｍを鉛直方向に向けた状態で固定されている。まず、サブプレート８２が、内輪５２に固定される。
次に、第３カバープレート７４と第４カバープレート７８が、保持器リング６１と同軸に組み付けられる。このとき、第３傾斜面７５が、保持器リング６１の外周と全周にわたって接触して第７密閉部（外周側密閉部）が形成されるとともに、第４傾斜面８１が、保持器リング６１の内周の端部と全周にわたって接触して第８密閉部（内周側密閉部）が形成されている。
こうして、保持器リング６１の径方向外方及び内方に、溶接部から円すいころ５３に向かうスパッタの浸入を防止する第７及び第８密閉部が形成されているので、スパッタが、円すいころ５３の転動面や内輪５２の軌道面に浸入することがない。
【００７０】
なお、第４カバープレート７８では、円板部７９とサブプレート８２とが接触しないように常にすきまｓ７が形成されている。このため、第４カバープレート７８の鉛直方向の動きが阻害されず、第４傾斜面８１と保持器リング６１とが、確実に接触できる。
【００７１】
また、サブプレート８２の内周は、内輪５２の内径より小径である。このため、内輪５２の内周は、溶接部から見てサブプレート８２の陰に位置することとなる。このため、スパッタが、内輪５２の内周面に飛散することがない。また、第３カバープレート７４の外周は、少なくとも円すいころ５３の小端面５９の外接径ｄ７より大径である。このため、溶接している箇所の近傍の円すいころ５３は、溶接部から見て第３カバープレート７４の陰に位置することとなる。このため、スパッタが、第３カバープレート７４の外周を通って、円すいころ５３の転動面や内輪５２の軌道面に飛散することがない。
【００７２】
こうして、第５実施形態の組立治具では、スパッタが、円すいころ５３の転動面や内輪５２の軌道面に付着するのを防止できるとともに、第７及び第８密閉部の耐熱性が高く、長期にわたってスパッタの浸入を防止できる。
【００７３】
（第６実施形態）
次に、図８によって、第６実施形態の組立治具を用いた円すいころ軸受５０の組立方法について説明する。図８は、組立方法を説明するための断面図であり、図の上下方向を鉛直方向として記載している。
【００７４】
第６実施形態の組立治具は、第５実施形態の組立治具に対して、補助プレート６７と、外方部材としての外周側耐熱リング７１及び内方部材としての内周側耐熱リング７２が更に組み込まれている点が異なる。各構成については、第４実施形態及び第５実施形態と共通するので説明を省略する。
【００７５】
第６実施形態の組立治具を用いて円すいころ軸受５０を組み立てる組立方法について簡単に説明する。
【００７６】
第６実施形態では、第４実施形態と同様に円すいころ軸受５０が設置されており、補助プレート６７が、円すいころ５３と接触して、円すいころ軸受５０の上に載置される。
【００７７】
次に、外周側耐熱リング７１及び内周側耐熱リング７２が、それぞれすきまｓ３及びすきまｓ４に組み付けられる。
次に、内輪５２の鉛直方向上方にサブプレート８２が固定される。その後、第５実施形態と同様にして、第３カバープレート７４と第４カバープレート７８が、保持器リング６１と同軸に組み付けられる。
【００７８】
第６実施形態の組立治具では、各耐熱リング７１，７２が、各カバープレート７４，７８によって保護されており、スパッタが直接各耐熱リング７１，７２に向けて飛散しない。このため、各耐熱リング７１，７２の耐久性を向上することができる。
また、溶接時の熱影響等によって保持器リング６１が変形することによって、各傾斜面７５，８１と保持器リング６１との接触部にすきまが生じ、スパッタが、当該すきまを通過して浸入した場合であっても、外周側耐熱リング７１と保持器リング６１によって形成された外周側密閉部、及び、内周側耐熱リング７２と保持器リング６１によって形成された内周側密閉部によって、円すいころに向けたスパッタの浸入を防止することができる。
【００７９】
なお、第６実施形態においても、第５実施形態と同様に、補助プレート６７の外周は、少なくとも円すいころ５３の小端面５９の外接径ｄ７より大径であり、サブプレート８２の内周は、内輪５２の内径より小径である。このため、スパッタが、内輪５２の内周面、円すいころ５３の転動面、内輪５２の軌道面等に飛散することがない。
【００８０】
こうして、第６実施形態では、外周側耐熱リング７１及び第３傾斜面７５が、保持器リング６１の外周と全周にわたって接触している。これにより、保持器リング６１の径方向外方において、外周側耐熱リング７１と保持器リング６１の外周との接触部、及び、第３傾斜面７５と保持器リング６１の外周との接触部に、それぞれ外周側密閉部が形成されている。また、内周側耐熱リング７２及び第４傾斜面８１が、保持器リング６１の内周と全周にわたって接触している。これにより、保持器リング６１の径方向内方において、内周側耐熱リング７２と保持器リング６１の内周との接触部、及び、第４傾斜面８１と保持器リング６１の内周との接触部に、それぞれ内周側密閉部が形成されている。
第６実施形態の組立治具を用いることによって、各耐熱リング７１，７２を保護しつつ、スパッタの浸入を確実に防止できる。
【００８１】
以上説明したように、本発明にかかる組立治具を用いることによって、ピンと保持器リングとを溶接してピン型保持器を組み立てる時に、転動体の転動面や軌道輪に形成された軌道面にスパッタが付着するのを防止できる。これにより、寿命の長い転がり軸受を提供することができる。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の変更が可能である。各実施形態で示した構成を組み合わせて実施してもよい。例えば、保持器リング６１の外周側に、第１実施形態における外周側耐熱リング７１を使用し、保持器リング６１の内周側に、第２実施形態における第２カバープレートを使用する等、任意に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０：円筒ころ軸受、１１：外輪、１２：内輪、１３：円筒ころ、１４：保持器、２０：保持器リング、２３：ピン、２５：第１カバープレート、３０：第２カバープレート、３４：補助プレート、３８：外周側耐熱リング、３９：内周側耐熱リング、４１：第１傾斜面、４２：第２傾斜面、
５０：複列円すいころ軸受、５１：外輪、５２：内輪、５３：円すいころ、５８：保持器、６１：保持器リング、６６：ピン、６７：補助プレート、７１：外周側耐熱リング、７２：内周側耐熱リング、７４：第３カバープレート、７５：第３傾斜面、７８：第４カバープレート、８１：第４傾斜面、８２：サブプレート、
【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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