(57)【要約】      （修正有）【課題】内輪と外輪の周方向の位置合わせが不要であり、且つ、形成するねじ穴又は貫通孔の数を削減することができる転がり軸受の組込治具を提供する。【解決手段】外輪４と、内輪５と、前記外輪と内輪との間に配設される複数の転動体３とを備えた転がり軸受を回転軸に組み込む際に使用される組込治具１は、前記外輪及び内輪のいずれか一方の軸方向一方側端面に固定される固定部８と、この固定部に連結されており、前記外輪及び内輪の他方の軸方向一方側端面に当接可能な当接部９とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、前記外輪と内輪との間に配設される複数の転動体とを備えた転がり軸受を回転軸に組み込む際に使用される組込治具であって、
前記外輪及び内輪のいずれか一方の軸方向一方側端面に固定される固定部と、
この固定部に連結されており、前記外輪及び内輪の他方の軸方向一方側端面に当接可能な当接部と
を有することを特徴とする、転がり軸受の組込治具。
【請求項２】
前記固定部に、前記外輪及び内輪のいずれか一方の軸方向一方側端面に形成されたボルト穴に螺合される固定ボルトが挿通するボルト孔が穿設されている、請求項１に記載の転がり軸受の組込治具。
【請求項３】
前記転動体が円すいころ又はころであり、この円すいころ又はころが複数の分割型保持器により保持されている、請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受の組込治具。
【請求項４】
外輪と、内輪と、前記外輪と内輪との間に配設される複数の転動体とを備えた転がり軸受であって、
前記外輪及び内輪のいずれか一方の軸方向一方側端面に、請求項１に記載された組込治具の固定部を固定するための固定穴が形成されており、
前記外輪及び内輪の他方の軸方向一方側端面が、前記組込治具の当接部が当接する当接面とされていることを特徴とする、転がり軸受。
【請求項５】
前記転動体が円すいころ又はころであり、この円すいころ又はころが複数の分割型保持器により保持されている、請求項４に記載の転がり軸受。
【請求項６】
外輪と、内輪と、前記外輪と内輪との間に配設される複数の転動体とを備えた転がり軸受を、上下方向に延びる回転軸に組み込む転がり軸受の組込方法であって、
外輪と内輪の組み合わせ状態を維持するための請求項１記載の組込治具を準備し、
外輪及び内輪の間に複数の転動体を配置して転がり軸受を形成し、
形成された転がり軸受に含まれる外輪及び内輪のいずれか一方の軸方向一方側端面に前記固定部を固定するとともに、当該外輪及び内輪の他方の軸方向一方側端面に前記当接部を対向させ、
固定部が固定された転がり軸受を、前記軸方向一方側端面が上を向く状態で吊り下げて前記回転軸に組み込むことを特徴とする、転がり軸受の組込方法。
【請求項７】
前記転動体が円すいころ又はころであり、この円すいころ又はころが複数の分割型保持器により保持されている、請求項６に記載の転がり軸受の組込方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受の組込治具、転がり軸受、及び転がり軸受の組込方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水平軸プロペラ式の風力発電装置においては、ブレードを取り付ける主軸を回転自在に支持するために、転がり軸受が用いられている。近年、風力発電装置の大型化に伴って、主軸の直径が数メートルを超えることもあり、このような大型の主軸を支持するために、転がり軸受も大型化している。大型の転がり軸受に用いられる保持器として、合成樹脂製の保持器が用いられる場合がある。この合成樹脂製の保持器は、溶接で組み立てる金属製の保持器に較べて、軽量であるとともに精度も確保し易いという利点がある。しかし、直径の大きい合成樹脂製の保持器を、射出成形で一体成形することは困難である。そこで、周方向に複数に分割した分割保持器が用いられている（例えば特許文献１参照）。この分割保持器は、複数の保持器セグメントを環状に配列したものである。
【０００３】
特許文献１に記載された分割タイプの保持器や、セパレータを用いて複数の転動体を周方向に沿って所定間隔で配設する転がり軸受の場合、当該転がり軸受を回転軸などに組み込む際に前記保持器などがばらばらになるのを防止するために、内輪と外輪を固定する治具を用いることがある（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
図５は、特許文献２に記載されている固定部材（治具）３０を含む円すいころ軸受３１の断面説明図である。円すいころ軸受３１は、内輪３２と、外輪３３と、内輪３２と外輪３３との間に配設される円すいころ３４とを備えており、円すいころ３４は保持器セグメント３５によって周方向に沿って所定間隔で保持されている。内輪３２と外輪３３は、その組み合わせ状態を維持したまま固定部材３０により連結固定されている。
【０００５】
固定部材３０は、内輪３２の大径側端面３２ａに固定される第１部分３７と、外輪３３の内輪３２側の端面３３ａに固定される第１部分３８とを備えている。第１部分３７には、内輪３２に形成されたねじ穴３９を露出させる第１の固定部材貫通孔４０が穿設されている。第２部分３８には、外輪３３に形成された外輪貫通孔４１を露出させる第２の固定部材貫通孔４２が穿設されている。
【０００６】
固定部材３０を所定位置に配置し、第１の固定部材貫通孔４０を挿通させたボルト４３を前記ねじ穴３９に螺合させるとともに、第２の固定部材貫通孔４２及び外輪貫通孔４１を挿通して外輪３３の端面３３ｂから突出したアイボルト４４の先端部４４ａにナット４５を螺合させることにより、内輪３２と外輪３３を連結固定することができる。そして、前記アイボルト４４の円環部４４ｂを利用して円すいころ軸受３１をワイヤー（図示せず）で吊り上げて、回転軸に組み込む。    
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ヨーロッパ特許公報ＥＰ２２６４３２５（Ａ１）
【特許文献２】特開２００７−２６３３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献２記載の固定部材３０の場合、使用に際し、内輪３２に形成されたねじ穴３９の周方向の位置と、外輪３３に形成された外輪貫通孔４１の周方向の位置とを合わせる必要があり、特に外輪貫通孔４１の数が少ない場合は、その位置合わせに手間がかかっていた。また、内輪３２と外輪３３の双方にねじ穴又は貫通孔を形成する必要があり、その分多くの工数を要していた。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、内輪と外輪の周方向の位置合わせが不要であり、且つ、形成するねじ穴又は貫通孔の数を削減することができる転がり軸受の組込治具、転がり軸受、及び転がり軸受の組込方法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】
【００１０】
（１）本発明の第１の観点に係る転がり軸受の組込治具（以下、単に「組込治具」ともいう）は、外輪と、内輪と、前記外輪と内輪との間に配設される複数の転動体とを備えた転がり軸受を、上下方向に延びる回転軸に組み込む際に使用される組込治具であって、
前記外輪及び内輪のいずれか一方の軸方向一方側端面に固定される固定部と、
この固定部に連結されており、前記外輪及び内輪の他方の軸方向一方側端面に当接可能な当接部と
を有することを特徴としている。
【００１１】
本発明の組込治具は、転がり軸受の外輪及び内輪のいずれか一方に固定される固定部と、他方に当接可能な当接部とを有しており、使用時には、前記固定部を外輪又は内輪の所定箇所に固定すればよい。このため、従来の組込治具のように外輪と内輪の周方向の位置合わせをする必要がないので、組込治具を転がり軸受に固定する手間を減らすことができる。また、外輪及び内輪のいずれか一方にだけ、前記固定部を固定するために用いられるボルトなどの固定手段の固定穴（ねじ穴など）を形成すればよいので、当該固定穴を形成する手間を減らすことができる。
【００１２】
（２）本発明の第２の観点に係る転がり軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪と内輪との間に配設される複数の転動体とを備えた転がり軸受であって、
前記外輪及び内輪のいずれか一方の軸方向一方側端面に、上記（１）に記載された組込治具の固定部を固定するための固定穴が形成されており、
前記外輪及び内輪の他方の軸方向一方側端面が、前記組込治具の当接部が当接する当接面とされていることを特徴としている。
【００１３】
本発明の転がり軸受では、上記（１）に記載された組込治具を用いて回転軸などに組み込まれるので、外輪及び内輪のいずれか一方にだけ、前記固定部を固定するために用いられるボルトなどの固定手段の固定穴（ねじ穴など）を形成すればよい。このため、内輪と外輪の双方にねじ穴又は貫通孔を形成する必要があった従来技術に比べ穴又は孔を形成する手間を減らすことができる。
【００１４】
（３）本発明の第３の観点に係る転がり軸受の組込方法（以下、単に「組込方法」ともいう）は、外輪と、内輪と、前記外輪と内輪との間に配設される複数の転動体とを備えた転がり軸受を、上下方向に延びる回転軸に組み込む転がり軸受の組込方法であって、
外輪と内輪の組み合わせ状態を維持するための上記（１）記載の組込治具を準備し、
外輪及び内輪の間に複数の転動体を配置して転がり軸受を形成し、
形成された転がり軸受に含まれる外輪及び内輪のいずれか一方の軸方向一方側端面に前記固定部を固定するとともに、当該外輪及び内輪の他方の軸方向一方側端面に前記当接部を対向させ、
固定部が固定された転がり軸受を、前記軸方向一方側端面が上を向く状態で吊り下げて前記回転軸に組み込むことを特徴としている。
【００１５】
本発明の組込方法は上記（１）記載の組込治具を用いており、転がり軸受を上下方向に延びる回転軸に組み込むに際し、当該組込治具の固定部を外輪又は内輪の所定箇所に固定するだけでよい。このため、従来の組込治具のように外輪と内輪の周方向の位置合わせをする必要がないので、組込治具を転がり軸受に固定する手間を減らすことができる。また、外輪及び内輪のいずれか一方にだけ、前記固定部を固定するために用いられるボルトなどの固定手段の固定穴（ねじ穴など）を形成すればよいので、内輪と外輪の双方にねじ穴又は貫通孔を形成する必要があった従来技術に比べ穴又は孔を形成する手間を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の転がり軸受の組込治具、転がり軸受、及び転がり軸受の組込方法によれば、内輪と外輪の周方向の位置合わせが不要であり、且つ、形成するねじ穴又は貫通孔の数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る組込治具が固定された転がり軸受の斜視図である。
【図２】図１に示される転がり軸受の断面説明図である。
【図３】（ａ）は図１に示される転がり軸受における保持器セグメントの平面図であり、（ｂ）は同側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る組込治具が固定された転がり軸受の部分平面説明図である。
【図５】従来の固定部材を含む円すいころ軸受の断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の組込治具、転がり軸受、及び組込方法を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る組込治具１が固定された転がり軸受２の斜視図であり、図２は、図１に示される転がり軸受２の断面説明図である。
転がり軸受２は、転動体として円すいころ３を用いた円すいころ軸受であり、外輪４と、内輪５と、前記外輪４と内輪５との間に配設される複数の円すいころ３と、複数の円すいころ３を周方向に沿って所定間隔で保持する保持器６とを備えている。組込治具１は、転がり軸受２の周方向に沿って９０°間隔で４か所に配設されている。
【００１９】
外輪４及び内輪５のいずれか一方は、転がり軸受２の組立性を担保するために、円すいころ３及び保持器６を当該外輪４と内輪５との間に配設した状態において、軸方向の一方の側に移動可能である。本実施形態では、外輪４が、図２において左側に移動可能である。
外輪４は円環形状を呈しており、その軸方向一方側の端面４ａ（移動可能な方向と反対側の端面）には、後述する組込治具１の固定部を固定するためのボルト穴７が形成されている。ボルト穴７は、組込治具１の数に対応して転がり軸受２の周方向に沿って９０°間隔で４か所に形成されている。
内輪５は円環形状を呈しており、その外周面には円すいころ３が転動する転動面５ａが形成されている。また、内輪５の軸方向一方側の端面５ｂ（外輪４の端面４ａと同じ側の端面）は、後述する組込治具１の当接部が当接する当接面とされている。
【００２０】
保持器６は、合成樹脂を射出成形することで作製された分割型又は分割タイプの保持器であり、本実施形態では、円すいころ３と同数の保持器セグメント６ａにより構成されている。各保持器セグメント６ａは、図３に示されるように、周方向に沿って所定間隔をあけて対向させた一対の柱部６ａ１と、この柱部６ａ１の相互間に架設され、一対の柱部６ａ１の端部同士を接続する一対のリム部６ａ２とを備えている。前記一対の柱部６ａ１と一対のリム部６ａ２とによって囲まれた１つの空間が、１個の円すいころ３を収容するためのポケット６ａ３として構成されている。
【００２１】
各柱部６ａ１の径方向外側及び内側の面には、径方向に突出する凸部６ａ４が形成されている。この凸部６ａ４が外輪４の内周面及び内輪５の外周面に摺接することによって、保持器セグメント６ａの径方向の位置決めがなされている。また、保持器セグメント６ａにおける周方向一方の対向面６ａ５には、隣接する他の保持器セグメント６ａの対向面に向けて突出する突起部６ａ６が形成されている。かかる突起部６ａ６を設けることにより、隣接する保持器セグメント６ａの対向面６ａ５同士が全面で接触するのを防止することができる。
【００２２】
組込治具１は、前述した転がり軸受２を上下方向に延びる回転軸（図示せず）に組み込む際に使用される。組込治具１は、鋼などの金属材料で作製された断面Ｌ字状の部材であり、固定部８と、当接部９とを有している。固定部８は、外輪４の軸方向一方側の端面４ａに固定される部分である。固定部８には、前記端面４ａに形成されたボルト穴７に螺合される固定ボルト１０が挿通するボルト孔１１が穿設されている。当接部９は、前記固定部８に連結されており、内輪５の軸方向一方側の端面５ｂと当接可能である。すなわち、固定部８の軸方向の長さ及び当接部９の軸方向のサイズ（厚さ）Ｌは、当該固定部８を外輪４の端面４ａに固定した状態において当接部９の内輪側の面９ａが、前記内輪５の端面５ｂと軽く当接するか、又は、わずかな隙間を挟んで対向するように設定されている。かかる当接部９によって、内輪５の軸方向一方側への移動を規制することができる。当接部９には、組み立てられた状態の転がり軸受２を吊り上げるためのアイボルト１２を取り付けるボルト孔１３が形成されている。
【００２３】
本実施形態に係る組込治具１は、転がり軸受２の外輪４に固定される固定部８と、内輪５に当接可能な当接部９とを有しており、使用時には、前記固定部８を外輪４の所定箇所に固定すればよい。このため、従来の組込治具のように外輪４と内輪５の周方向の位置合わせをする必要がないので、組込治具１を転がり軸受２に固定する手間を減らすことができる。また、外輪４にだけ、前記固定部８を固定するために用いられる固定ボルト１０（固定手段）のボルト穴７を形成すればよいので、内輪と外輪の双方にねじ穴又は貫通孔を形成する必要があった従来技術に比べ穴又は孔を形成する手間を減らすことができる。
【００２４】
また、本実施形態では、組込治具１の固定部８に、外輪４の端面４ａに形成されたボルト穴７に螺合される固定ボルト１０が挿通するボルト孔１１が穿設されており、組込治具１の固定に際してはボルト孔１１を挿通させた固定ボルト１０をボルト穴７に螺合させるだけでよく、簡単に組込治具１を転がり軸受２に連結固定させることができる。
【００２５】
つぎに本発明の組込方法の実施形態について説明する。
まず、外輪４と内輪５の組み合わせ状態を維持するための前述した組込治具１を準備する。
【００２６】
ついで、常法にしたがって外輪４と内輪５の間に保持器セグメント６ａのポケット６ａ３に収容された状態の複数の円すいころ３を配置して転がり軸受２を形成する。
そして、形成された転がり軸受２の外輪４の軸方向一方側の端面４ａに固定ボルト１０を用いて組込治具１の固定部８を固定する。より詳細には、組込治具１の固定部８に穿設されたボルト孔１１を介して外輪４に形成されたボルト穴７が露出するように当該組込治具１の周方向の位置合わせを行い、その後、ボルト孔１１を挿通させた固定ボルト１０を前記ボルト穴７に螺合させることで組込治具１の固定部８を外輪４の端面４ａに固定させる。その際、組込治具１の当接部９の内輪５側の端面９ａが内輪５の軸方向一方側の端面５ｂと対向するように組込治具１の位置合わせを行う。
【００２７】
ついで、組込治具１の固定部８が固定された転がり軸受２を、前記軸方向一方側の端面４ａ、５ｂが上を向く状態で吊り下げて、別途準備しておいた上下方向に延びる回転軸に組み込む。転がり軸受２の吊り上げるに際しては、当接部９に形成されたボルト孔１３が利用され、このボルト孔１３にアイボルト１２の先端部１２ａを螺合させ、当該アイボルト１２の円環部１２ｂにワイヤー（図示せず）を引っ掛けて転がり軸受２が吊り上げられる。回転軸への組込みが完了した後に、外輪４に固定した組込治具１が取り外される。
【００２８】
本実施形態に係る組込方法は、前述した組込治具１を用いており、転がり軸受２を上下方向に延びる回転軸に組み込むに際し、当該組込治具１の固定部８を外輪４の所定箇所に固定するだけでよい。このため、従来の組込治具のように外輪と内輪の周方向の位置合わせをする必要がないので、組込治具１を転がり軸受２に固定する手間を減らすことができる。また、外輪４にだけ、前記固定部８を固定するために用いられる固定ボルト１０（固定手段）のボルト穴７を形成すればよいので、内輪と外輪の双方にねじ穴又は貫通孔を形成する必要があった従来技術に比べ穴又は孔を形成する手間を減らすことができる。
【００２９】
〔その他の変形例〕
なお、今回開示された実施の形態はすべての点において単なる例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
【００３０】
例えば、前述した実施形態では、各組込治具が１箇所で外輪に固定されているが、複数個所（例えば、２箇所）で外輪に固定してもよい。図４は、本発明の他の実施形態に係る組込治具２０が固定された転がり軸受２１の部分平面説明図である。この実施形態では、組込治具２０の固定部２２に周方向に沿って２箇所のボルト孔２３が穿設されている。２箇所のボルト孔２３を周方向に沿って横並びに穿設し、このボルト孔２３を挿通して外輪２４に形成されたボルト穴（図示せず）に固定ボルト（図示せず）を螺合させることで、組込治具２０を安定して外輪２４に固定させることができる。本実施形態では、２つのボルト孔２３の略中央に組み立てられた状態の転がり軸受２１を吊り上げるためのアイボルトを取り付けるボルト孔２５が形成されている。なお、図４において、符号２６、２７及び２８は、それぞれ内輪、円すいころ及び保持器セグメントを示している。これら内輪２６、円すいころ２７及び保持器セグメント２８、ならびに外輪２４の構成は、図１〜３に示される実施形態と同様であるので、簡単のため、それらについての説明を省略する。
【００３１】
また、前述した実施形態に係る転がり軸受では、転動体として円すいころを用いているが、組み立てた状態において外輪及び内輪のいずれか一方が軸方向一方側に移動可能な構成であるかぎり、転動体として、円すいころ以外の円筒ころや玉を用いることもできる。
【００３２】
また、前述した実施形態では、転動体である円すいころを周方向に沿って所定間隔で保持するために分割型の保持器を用いているが、かかる保持器に代えてセパレータを用いることもできる。
【００３３】
また、前述した実施形態では、保持器として１個の転動体を収容する保持器セグメントを用いているが、複数の転動体を収容する保持器セグメントを用いることもできる。
【００３４】
また、前述した実施形態では、組込治具の固定部を外輪に固定しているが、転がり軸受の構成によっては、当該固定部を内輪に固定し、組込治具の当接部を外輪の端面に当接させることもできる。
【００３５】
また、前述した実施形態では、ボルトを用いて組込治具を外輪に固定しているが、固定手段としては、ボルト以外にねじを用いることもできる。
また、前述した実施形態では、固定ボルトとは別にアイボルトを用いて転がり軸受を吊り上げているが、固定ボルトとして軸中間の所定箇所にフランジ状の押圧部を形成した特殊形状のアイボルトまたは吊り治具を用いると、組込治具の固定と吊り上げを一つの部材で行うことができる。この場合、組込治具の固定時には、アイボルトまたは吊り治具のねじ部が外輪のボルト穴に螺合されるとともに前記フランジ状の押圧部が組込治具の表面に当接して当該表面を外輪側に押圧することで、組込治具が所定位置に固定される。
【００３６】
また、前述した実施形態では、４つの組込治具を用いて転がり軸受の外輪と内輪の連結固定を行っているが、３つの組込治具で連結固定を行うこともできるし、また、５つ以上の組込治具を用いて連結固定を行うこともでき、使用する組込治具の数は、転がり軸受のサイズなどに応じて適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１：組込治具、２：転がり軸受、３：円すいころ（転動体）、４：外輪、４ａ：端面、５：内輪、５ｂ：端面、６：保持器、６ａ：保持器セグメント、７：ボルト穴、８：固定部、９：当接部、１０：固定ボルト、１１：ボルト孔、２０：組込治具、２１：転がり軸受、２２：固定部、２３：ボルト孔、２４、外輪、２６：内輪、２７：円すいころ、２８：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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