(57)【要約】【課題】回転軸から複数の軸受を容易に取り外せる軸受構造体を提供する。【解決手段】外輪１１０，１２０に対して内輪１１１，１２１が回転する軸受１１，１２であって軸方向ＡＤに２個配列する軸受と、軸受同士の間に介在する間座１３と、を備える軸受構造体１０である。間座は、軸方向ＡＤに配列する２個の軸受における外輪１１０，１２０同士の間に介在する環状の外輪間座１３０であって、径方向ＲＤに貫通し且つ治具Ｊが挿入される挿入孔１３０ａを有する外輪間座と、軸方向ＡＤに配列する２個の軸受における内輪１１１，１２１同士の間に介在する環状の内輪間座１３１であって、挿入孔１３０ａに挿入された治具Ｊを係合する係合部１３１ａを有する内輪間座と、を備え、一方の軸受１１は、挿入孔１３０ａに挿入されて係合部１３１ａに係合された治具Ｊが軸方向ＡＤに引っ張られ、内輪１１１，１２１が支持する回転軸２から間座と共に引き抜き可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪に対して内輪が相対的に回転する軸受であって軸方向に２個配列する軸受と、前記軸受同士の間に介在する間座と、を備える軸受構造体であって、
前記間座は、
軸方向に配列する２個の前記軸受における前記外輪同士の間に介在する環状の外輪間座であって、径方向に貫通し且つ治具が挿入される挿入孔を有する外輪間座と、
軸方向に配列する２個の前記軸受における前記内輪同士の間に介在する環状の内輪間座であって、前記挿入孔に挿入された前記治具を係合する係合部を有する内輪間座と、を備え、
２個の前記軸受のうちの一方の軸受は、前記挿入孔に挿入されて前記係合部に係合された前記治具が軸方向に引っ張られることで、前記内輪が支持する回転軸から前記間座と共に引き抜き可能であることを特徴とする、軸受構造体。
【請求項２】
前記内輪間座は、前記一方の軸受を向く軸方向の端部に向かって内径が拡大するテーパ部を有することを特徴とする、請求項１に記載の軸受構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸方向に配列する２個の軸受同士の間に間座が介在する軸受構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２個の軸受を軸方向に隣接して配列させることで、回転軸に掛かる大きな荷重に対応する軸受構造体が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような軸受構造体では、軸受を交換する場合、隣接して配列する２個の軸受を同時に引っ張って回転軸から取り外す必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０５３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、軸受は、回転軸に締り嵌めで嵌合されており、さらに長年の使用で回転軸に固着していることもあり、隣接して配列する２個の軸受を同時に取り外すことは困難である。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、回転軸から複数の軸受を一つずつ容易に取り外すことができる軸受構造体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】
【０００６】
（１）本発明は、外輪（例えば、後述の外輪１１０，１２０）に対して内輪（例えば、後述の内輪１１１，１２１）が相対的に回転する軸受（例えば、後述の軸受１１，１２）であって軸方向（例えば、後述の軸方向ＡＤ）に２個配列する軸受と、前記軸受同士の間に介在する間座（例えば、後述の間座１３，２３，３３，４３）と、を備える軸受構造体（例えば、後述の軸受構造体１０，２０，３０，４０）であって、前記間座は、軸方向に配列する２個の前記軸受における前記外輪同士の間に介在する環状の外輪間座（例えば、後述の外輪間座１３０，３３０）であって、径方向（例えば、後述の径方向ＲＤ）に貫通し且つ治具（例えば、後述の治具Ｊ，Ｊ１）が挿入される挿入孔（例えば、後述の挿入孔１３０ａ，３３０ａ，３３０ｂ）を有する外輪間座と、軸方向に配列する２個の前記軸受における前記内輪同士の間に介在する環状の内輪間座（例えば、後述の内輪間座１３１，２３１，３３１，４３１）であって、前記挿入孔に挿入された前記治具を係合する係合部（例えば、後述の突起１３１ａ及び凹み２３１ａ，３３１ａ）を有する内輪間座と、を備え、２個の前記軸受のうちの一方の軸受は、前記挿入孔に挿入されて前記係合部に係合された前記治具が軸方向に引っ張られることで、前記内輪が支持する回転軸（例えば、後述の回転軸２）から前記間座と共に引き抜き可能であることを特徴とする。
【０００７】
（２）  （１）の軸受構造体において、前記内輪間座は、前記一方の軸受（例えば、後述の軸受１１）を向く軸方向（例えば、後述の第１軸方向ＡＤ１）の端部に向かって内径が拡大するテーパ部（例えば、後述のテーパ部４３１ａ）を有していてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回転軸から複数の軸受を一つずつ容易に取り外すことができる軸受構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る軸受構造体を備えるロータを示す概略図である。
【図２】軸受構造体が備える間座を示す斜視図である。
【図３Ａ】間座に治具をセットした状態のロータを示す概略図である。
【図３Ｂ】軸受を取り外した状態のロータを示す概略図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る軸受構造体が備える間座を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る軸受構造体が備える間座を示す斜視図である。
【図６】治具をセットした状態の第３実施形態に係る間座を示す斜視図である。
【図７】第３実施形態に係る間座に治具をセットした状態のロータを示す概略図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る軸受構造体が備える間座を示す斜視図である。
【図９】第４実施形態に係る間座を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る軸受構造体について説明する。なお、第２実施形態以降の実施形態において、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付し、対応する構成については同一の規則性（例えば、下１桁又は下２桁を同じとする）に従って符号を付し、適宜その説明を省略する。また、第２実施形態以降の実施形態において、第１実施形態と共通する作用、効果については、適宜その説明を省略する。
【００１１】
［第１実施形態］
まず、図１及び図２を用いて、第１実施形態に係る軸受構造体１０について説明する。図１は、軸受構造体１０を備えるロータ１を示す概略図である。図２は、軸受構造体１０が備える間座１３を示す斜視図である。
【００１２】
ロータ１（回転子）は、ステータ（固定子）等と共に、モータ（電動機）を構成する。図１に示すように、ロータ１は、回転軸２と、軸受構造体１０と、を備える。軸受構造体１０は、軸方向ＡＤに配列する２個の軸受１１，１２と、間座１３と、を備える。軸受構造体１０は、回転軸２に締り嵌めで嵌合された２個の軸受１１，１２同士の間に、間座１３を介在させた構造である。
【００１３】
一方の軸受１１は、外輪１１０と、内輪１１１と、複数のボール（玉）１１２と、を備える。外輪１１０は、ハウジング（図示省略）に固定される。内輪１１１は、回転軸２に締り嵌めで嵌合されており、外輪１１０に対して相対的に回転する。複数のボール１１２は、軸方向ＡＤに直交する環状に配列して外輪１１０と内輪１１１との間に介在することで、外輪１１０に対して内輪１１１が相対的に回転することを可能にする。このような軸受１１は、ハウジングに対して回転軸２を支持すると共に、ハウジングに対して回転軸２が回転することを可能にする。
【００１４】
他方の軸受１２は、基本的には軸受１１と同じ構成を有しており、外輪１２０と、内輪１２１と、複数のボール（玉）１２２と、を備える。外輪１２０は、ハウジング（図示省略）に固定される。内輪１２１は、回転軸２に締り嵌めで嵌合されており、外輪１２０に対して相対的に回転する。複数のボール１２２は、軸方向ＡＤに直交する環状に配列して外輪１２０と内輪１２１との間に介在することで、外輪１２０に対して内輪１２１が相対的に回転することを可能にする。このような軸受１２は、ハウジングに対して回転軸２を支持すると共に、ハウジングに対して回転軸２が回転することを可能にする。
なお、軸方向ＡＤのうち他方の軸受１２から一方の軸受１１を向く方向を「第１軸方向ＡＤ１」ともいう。
【００１５】
図１及び図２に示すように、間座１３は、外輪間座１３０と、内輪間座１３１と、を備える。外輪間座１３０は、環状であり、軸方向ＡＤに配列する２個の軸受１１，１２における外輪１１０，１２０同士の間に介在する。外輪間座１３０は、周方向ＣＤに等間隔をあけた箇所に、径方向ＲＤに貫通し且つギアプーラ等の治具Ｊ（図３Ａ及び図３Ｂ参照）が挿入される複数の挿入孔１３０ａを有する。本実施形態では、２個の挿入孔１３０ａが１８０度の角度をあけて配列している。
【００１６】
内輪間座１３１は、環状であり、軸方向ＡＤに配列する２個の軸受１１，１２における内輪１１１，１２１同士の間に介在する。内輪間座１３１は、周方向ＣＤに等間隔をあけた箇所であって、挿入孔１３０ａに対応する箇所に、挿入孔１３０ａに挿入された治具Ｊを係合する複数の突起（係合部）１３１ａを有する。本実施形態では、２個の突起（係合部）１３１ａが１８０度の角度をあけて配列している。
【００１７】
次に、図３Ａ及び図３Ｂを用いて、軸受１１の取外しについて説明する。図３Ａは、間座１３に治具Ｊをセットした状態のロータ１を示す概略図である。図３Ｂは、軸受１１を取り外した状態のロータ１を示す概略図である。
【００１８】
図３Ａに示すように、回転軸２から一方の軸受１１を取り外す場合、外輪間座１３０の複数の挿入孔１３０ａの各々に治具Ｊが挿入され、内輪間座１３１の複数の突起１３１ａの各々に治具Ｊが係合される。
【００１９】
その後、挿入孔１３０ａに挿入され且つ突起１３１ａに係合された治具Ｊが軸方向ＡＤの第１軸方向ＡＤ１に引っ張られることで、図３Ｂに示すように、一方の軸受１１は、間座１３と共に回転軸２から引き抜かれる。一方の軸受１１が無い状態となっているため、他方の軸受１２は容易に引き抜かれる。
【００２０】
本実施形態の軸受構造体１０によれば、例えば以下の効果が奏される。
本実施形態の軸受構造体１０は、外輪１１０，１２０に対して内輪１１１，１２１が相対的に回転する軸受１１，１２であって軸方向ＡＤに２個配列する軸受１１，１２と、軸受１１，１２同士の間に介在する間座１３と、を備える軸受構造体１０である。間座１３は、軸方向ＡＤに配列する２個の軸受１１，１２における外輪１１０，１２０同士の間に介在する環状の外輪間座１３０であって、径方向ＲＤに貫通し且つ治具Ｊが挿入される挿入孔１３０ａを有する外輪間座１３０と、軸方向ＡＤに配列する２個の軸受１１，１２における内輪１１１，１２１同士の間に介在する環状の内輪間座１３１であって、挿入孔１３０ａに挿入された治具Ｊを係合する係合部としての突起１３１ａを有する内輪間座１３１と、を備え、２個の軸受１１，１２のうちの一方の軸受１１は、挿入孔１３０ａに挿入されて突起１３１ａに係合された治具Ｊが軸方向ＡＤに引っ張られることで、内輪１１１，１２１が支持する回転軸２から間座１３と共に引き抜き可能である。
【００２１】
そのため、本実施形態の軸受構造体１０によれば、回転軸２から複数の軸受１１，１２を一つずつ容易に取り外すことができる。
【００２２】
［第２実施形態］
次に、図４を用いて、第２実施形態に係る軸受構造体２０が備える間座２３について説明する。図４は、軸受構造体２０が備える間座２３を示す斜視図である。本実施形態に係る軸受構造体２０は、間座１３に代えて間座２３を備える点が第１実施形態と相違する。
【００２３】
図４に示すように、間座２３は、外輪間座１３０と、内輪間座２３１と、を備える。内輪間座２３１は、環状であり、軸方向ＡＤに配列する２個の軸受１１，１２における内輪１１１，１２１（図１参照）同士の間に介在する。内輪間座２３１は、周方向ＣＤに等間隔をあけた箇所であって、挿入孔１３０ａに対応する箇所に、挿入孔１３０ａに挿入された治具Ｊ（図１参照）を係合する複数の凹み（係合部）２３１ａを有する。本実施形態では、２個の凹み（係合部）２３１ａが１８０度の角度をあけて配列している。
【００２４】
［第３実施形態］
次に、図５を用いて、第３実施形態に係る軸受構造体３０が備える間座３３について説明する。図５は、軸受構造体３０が備える間座３３を示す斜視図である。本実施形態に係る軸受構造体３０は、間座１３に代えて間座３３を備える点が第１実施形態と相違する。
【００２５】
図５に示すように、間座３３は、外輪間座３３０と、内輪間座３３１と、を備える。外輪間座３３０は、環状であり、軸方向ＡＤに配列する２個の軸受１１，１２における外輪１１０，１２０（図１参照）同士の間に介在する。外輪間座３３０は、周方向ＣＤに所定の間隔をあけた箇所に、径方向ＲＤに貫通し且つ治具Ｊ１（図６及び図７参照）が挿入される二対の挿入孔３３０ａ，３３０ｂを有する。内輪間座３３１は、周方向ＣＤに等間隔をあけた箇所であって、挿入孔３３０ａ，３３０ｂに対応する箇所に、対となる挿入孔３３０ａ，３３０ｂに挿入された治具Ｊ１を係合する２個の凹み（係合部）３３１ａを有する。なお。係合部は、凹みに制限されず、突起でもよい。
【００２６】
次に、図６及び図７を用いて、軸受１１の取外しについて説明する。図６は、治具Ｊ１をセットした状態の間座３３を示す斜視図である。図７は、間座３３に治具Ｊ１をセットした状態のロータ１を示す概略図である。
【００２７】
図６及び図７に示すように、回転軸２から軸受１１を取り外す場合、外輪間座３３０の二対の挿入孔３３０ａ，３３０ｂの各々に治具Ｊ１が挿入され、内輪間座３３１の複数の２個の凹み３３１ａの各々に治具Ｊ１が係合される。
【００２８】
その後、挿入孔３３０ａ，３３０ｂに挿入されて凹み３３１ａに係合された治具Ｊ１は、ギアプーラ等の他の治具Ｊ２に係合されて軸方向ＡＤに引っ張られることで、軸受１１は、間座３３と共に回転軸２から引き抜かれる。
【００２９】
［第４実施形態］
次に、図８及び図９を用いて、第４実施形態に係る軸受構造体４０が備える間座４３について説明する。図８は、軸受構造体４０が備える間座４３を示す斜視図である。図９は、間座４３を示す断面図である。本実施形態に係る軸受構造体４０は、間座１３に代えて間座４３を備える点が第１実施形態と相違する。
【００３０】
図８及び図９に示すように、間座４３は、外輪間座１３０と、内輪間座４３１と、を備える。内輪間座４３１は、環状であり、軸方向ＡＤに配列する２個の軸受１１，１２における内輪１１１，１２１（図１参照）同士の間に介在する。内輪間座４３１は、複数（本実施形態では２個）の突起１３１ａを有する。内輪間座４３１は、一方の軸受１１を向く軸方向ＡＤ（第１軸方向ＡＤ１）の端部に向かって内径が拡大するテーパ部４３１ａを有する。
【００３１】
本実施形態の軸受構造体４０によれば、例えば以下の効果が奏される。
本実施形態の軸受構造体４０における内輪間座４３１は、一方の軸受１１を向く軸方向ＡＤ（第１軸方向ＡＤ１）の端部に向かって拡大するテーパ部４３１ａを有する。
従って、挿入孔１３０ａに挿入され且つ突起１３１ａに係合された治具Ｊが軸方向ＡＤの第１軸方向ＡＤ１に引っ張られる際、内輪間座４３１の変形に起因して回転軸２が締め付けられることを抑制できる。これにより、軸受１１が回転軸２から引き抜きにくくなることを抑制できる。
【００３２】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、種々の変更及び変形が可能である。各実施形態の構成を組み合わせることができる。軸受構造体は、３個以上の軸受を備えていてもよく、２個以上の間座を備えていてもよい。
上記各実施形態では、軸受構造体１０，２０，３０，４０について、ロータ１の回転軸２に適用されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。軸受構造体１０，２０，３０，４０は、工作機械の主軸、電動射出成形機の回転軸等、種々の回転軸に適用されることが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ロータ
２  回転軸
１０，２０，３０，４０  軸受構造体
１１，１２  軸受
１１０，１２０  外輪
１１１，１２１  内輪
１１２，１２２  ボール
１３，２３，３３，４３  間座
１３０，３３０  外輪間座
１３０ａ，３３０ａ，３３０ｂ  挿入孔
１３１，２３１，３３１，４３１  内輪間座
１３１ａ  突起（係合部）
２３１ａ，３３１ａ  凹み（係合部）
４３１ａ  テーパ部
Ｊ，Ｊ１  治具
ＣＤ  周方向
ＲＤ  径方向
ＡＤ  軸方向
【図１】
2019105300.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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【図９】
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