(57)【要約】【課題】軸受内部への油の侵入を防止できる、油の付着した軸体への転がり軸受の組付け方法を提供する。【解決手段】内周部に外輪軌道１１ａが形成された外輪１１と、外周部に内輪軌道１２ａが形成された内輪１２と、前記外輪軌道１１ａと前記内輪軌道１２ａの間で転動する複数の転動体１３と、外周部が前記外輪１１に固定され、内周部が前記内輪１２に摺動するシール部材１５と、を有する転がり軸受１を、外周部に油が付着した軸体２に前記内輪１２を摺動して挿入する転がり軸受の組付け方法であって、挿入側の、前記内輪１２および前記シール部材１５の間を、カバー部材４で覆い、前記内輪１２を前記軸体２に摺動して挿入する。【選択図】図１
2015045395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周部に外輪軌道が形成された外輪と、外周部に内輪軌道が形成された内輪と、前記外輪軌道と前記内輪軌道の間で転動する複数の転動体と、外周部が前記外輪に固定され、内周部が前記内輪に摺動するシール部材と、を有する転がり軸受を、
外周に油が付着した軸体に前記内輪を摺動して挿入する転がり軸受の組付け方法であって、
挿入側の、前記内輪および前記シール部材の間を、カバー部材で覆い、前記内輪を前記軸体に摺動して挿入することを特徴とする転がり軸受の組付け方法。
【請求項２】
挿入側の、前記内輪および前記シール部材の間を含む、前記内輪および前記外輪の間を、前記カバー部材で覆うことを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受の組付け方法。
【請求項３】
前記内輪を最終組付け位置の僅かに手前の位置まで挿入後、前記カバー部材を取外し、さらに最終組付け位置まで挿入することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の転がり軸受の組付け方法。
【請求項４】
前記カバー部材は円周上少なくとも１箇所に切割りが形成されていることを特徴とする請求項３に記載の転がり軸受の組付け方法。
【請求項５】
前記カバー部材は有機高分子材料からなるシート状に形成され、後前記カバー部材は前記内輪を最終組付け位置の僅かに手前の位置まで挿入後、前記カバー部材を変形して前記軸体から取外すことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の転がり軸受の組付け方法。
【請求項６】
前記カバー部材を、剥がせる粘着剤で前記内輪に粘着させることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の転がり軸受の組付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受の組付け方法に係わり、より詳しくは、前記転がり軸受の内輪を、軸の軸線方向に摺動させて組付ける、転がり軸受の組付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モーターの構造として、例えば、ロータ軸に止め輪が装着され、転がり軸受が、前記止め輪に軸線方向に接して配置された構造がある。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−９０５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、図４に示すように、前記転がり軸受１００は、軸受内部空間１１６への異物の侵入を防止するため、２個のシール部材１１５によって密封されている。２個の前記シール部材１１５は外周が前記転がり軸受１００の外輪１１１に固定され、内周に、前記転がり軸受１００の内輪１１２にしめしろをもって摺動するシールリップ１１５ｃを有している。また、前記内輪１１２の軸線方向端部には前記シールリップ１１５ｃを収容するシール溝１１２ｂが形成されている。
【０００５】
高速回転するモーターにおいては、摩擦損失を軽減するため、前記シールリップ１１５ｃは前記シール溝１１２ｂの前記内輪軌道側の溝側面１１２ｃに摺動し、前記溝側面１１２ｃとのしめしろは非常に小さく設定されている。
また、前記シール溝１１２ｂが形成されていることにより、前記内輪の側面の外径寸法Ｄ１１２が前記止め輪１０３の外径寸法Ｄ１０３より小さくなることがある。
【０００６】
組付け前の単体のロータ軸１０２は防錆油１０５が塗布されて保管されている。組付け工程において、前記ロータ軸１０２に前記防錆油１０５が塗布された状態で、前記ロータ軸１０２に前記転がり軸受１００が組付けられることがある
【０００７】
図３、図４に示すように、前記ロータ軸１０２を垂直に配置し、前記転がり軸受１００の内輪１１２を前記ロータ軸１０２に組付ける場合、前記転がり軸受１００は軸線が垂直に配置され、前記外輪１１１は自重で前記内輪１１２に対し、垂直方向下方に移動し、前記外輪１１１に固定された、垂直方向下方側の前記シール部材１１５の前記シールリップ１１５ｃと前記内輪１１２の前記溝側面１１２ｃとのしめしろは減少し、隙間Δ１００が生じることがある。以下、垂直方向下方を下方、垂直方向上方を上方と称する。
【０００８】
また、前記転がり軸受１００の前記内輪１１２を前記ロータ軸１０２の下方側に摺動させて組付ける場合、前記ロータ軸１０２の表面の防錆油１０５が、前記内輪１１２の下方側の側面１１２ｄに押されて、前記止め輪１０３の前記内輪側の側面１３２に溜まる。
【０００９】
さらに、前記内輪の側面１１２ｄの外径寸法Ｄ１１２が前記止め輪の外径寸法Ｄ１０３より小さい場合、前記内輪１１２の下方側の側面１１２ｄが、前記止め輪１０３の前記内輪側の側面１３２に近づくと、前記止め輪１０３の前記内輪側の側面１３２に溜まった防錆油１０５は、前記シール溝１１２ｂ内に侵入する。
【００１０】
前記シール溝１１２ｂ内に侵入した防錆油１０５は前記シールリップ１１５ｃと前記内輪１１２の前記溝側面１１２ｃとの間の隙間Δ１００から前記軸受内部空間１１６に侵入することがある。前記防錆油１０５には塵芥等の異物が付着している場合が多く、前記軸受内部空間１１６へ侵入すると、異音、振動が発生することがある。
【００１１】
本発明は、軸受内部への防錆油の侵入を防止する転がり軸受の組付け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】
【００１２】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、内周部に外輪軌道が形成された外輪と、外周部に内輪軌道が形成された内輪と、前記外輪軌道と前記内輪軌道の間で転動する複数の転動体と、外周部が前記外輪に固定され、内周部が前記内輪に摺動するシール部材と、を有する転がり軸受を、外周部に油が付着した軸体に前記内輪を摺動して挿入する転がり軸受の組付け方法であって、挿入側の前記内輪および前記シール部材の間を、カバー部材で覆い、前記内輪を前記軸体に摺動して挿入することである。
【００１３】
本発明の組立付け方法によれば、前記カバー部材によって、前記内輪を前記軸体に挿入する工程において、前記軸体に付着した前記油の、前記内輪と前記シール部材の間からの軸受内部空間への侵入を防止できる。
【００１４】
上記の課題を解決するため、請求項２に係る発明の構成上の特徴は、挿入側の、前記内輪および前記シール部材の間を含む、前記内輪および前記外輪の間を、前記カバー部材で覆うことである。
【００１５】
本発明の組立付け方法によれば、前記シール部材の全面を前記カバー部材で覆うため、前記油の前記軸受内部空間への侵入をより確実に防止できる。
【００１６】
上記の課題を解決するため、請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記内輪を最終組付け位置の僅かに手前の位置まで挿入後、前記カバー部材を取外し、さらに最終組付け位置まで挿入することである。
【００１７】
本発明の組付け方法によれば、前記カバー部材を取外すことにより、前記カバー部材の介在による、転がり軸受と前記軸体の間の位置のばらつきや、転がり軸受の支持剛性の低下を防止できる。
【００１８】
上記の課題を解決するため、請求項４に係る発明の構成上の特徴は、前記カバー部材は円周上少なくとも１箇所に切割りが形成されていることである。
【００１９】
本発明の転がり軸受の組付け方法によると、円周上少なくとも１箇所に切割りが形成された前記カバー部材を用いることにより、前記カバー部材を径方向に分離したり、拡径することが容易になり、前記カバー部材を前記軸体から取外すことが容易になる。
【００２０】
上記の課題を解決するため、請求項５に係る発明の構成上の特徴は、前記カバー部材は有機高分子材料からなるシート状に形成され、後前記カバー部材は前記内輪を最終組付け位置の僅かに手前の位置まで挿入後、前記カバー部材を変形して前記軸体から取外すことである。
【００２１】
本発明の転がり軸受の組付け方法によると、前記カバー部材はビニールシート等の有機高分子材料からなるシート状であり、変形、取外しが容易で、かつ容易に調達することができる。
【００２２】
上記の課題を解決するため、請求項６に係る発明の構成上の特徴は、前記カバー部材を、剥がせる粘着剤で前記内輪に粘着させることである。
【００２３】
本発明の転がり軸受の組付け方法によると、前記カバー部材を、前記内輪、前記シール部材および前記外輪に容易に貼り付けることができる。さらに、前記内輪、前記シール部材および前記外輪から容易に剥がれ、前記内輪を最終組付け位置の僅かに手前の位置まで挿入後、前記カバー部材を容易に前記軸体から取外すことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、軸受内部空間への防錆油の侵入を防止できる、油の付着した軸体への転がり軸受の組立付け方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態の転がり軸受の組付け方法を説明する説明図である。
【図２】図１の転がり軸受周辺の拡大断面図である。
【図３】従来の転がり軸受の組付け方法を説明する説明図である。
【図４】図３の転がり軸受周辺の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
この発明の実施形態を、以下図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態の転がり軸受の組付け方法を説明する説明図である。図２は図１の転がり軸受周辺の拡大断面図である。
【００２７】
図１に示す、ロータ軸２に転がり軸受１を組付ける組付け装置は、上から順に、圧入治具７と、受け治具６と、受台８とを有する。これらは、同軸に配置され、最終工程では、受け治具６だけ垂直方向下方にずらして配置される。圧入治具７は、図略のシリンダ装置によって、上下方向に作動されるようになっている。
【００２８】
図１は、受け治具６、圧入治具７を用いて、圧入により、転がり軸受１を軸体としてのモーターのロータ軸２上を摺動させ、最終組付け位置の僅かに手前の位置まで挿入する工程を示している。止め輪３を有するロータ軸２は、受け治具６に止め輪３の下方側側面３３を接して垂直方向に支持されている。転がり軸受１は、上方の軸端から、内輪１２の上方側の側面１２ｄを圧入治具７を介して止め輪３の方向に垂直に圧入され、組付けが行われる。
【００２９】
このとき、転がり軸受１の下方の側面には、カバー部材４が貼付けされている。
最終工程は受け治具６を下方に移動し、ロータ軸２の下方軸端２４を受台８に接して支持し、内輪１２の上方側の側面１２ｄを圧入治具７を介して止め輪３の方向に垂直に圧入される。
【００３０】
図１、図２において転がり軸受１は、内周に外輪軌道１１ａが形成された外輪１１と、外周に内輪軌道２１ａを有する内輪１２と、外輪軌道１１ａと内輪軌道１２aの間に転動自在に配置された転動体としての複数の玉１３と、複数の玉１３を保持する保持器１４と、外輪１１および内輪１２の間に配置された２個のシール部材１５と、で構成されている。外輪１１の内周と内輪１２の外周と２個のシール部材１５に囲まれた空間は軸受内部空間１６となっている。
【００３１】
外輪１１は軸受鋼等の鋼材からなる円環状の部材で、内周軸線方向中央に外輪軌道１１ａが形成され、外輪１１の内周両端部にはそれぞれシール固定溝１１ｂが形成されている。
内輪１２は軸受鋼等の鋼材からなる円環状の部材で、軸線方向中央の外周に内輪軌道１２ａが形成されている。両側の内輪側面１２ｄ側の外周にはそれぞれシール溝１２ｂが形成され、それぞれのシール溝１２ｂの軸線方向内輪軌道１２ａ側は軸線に直角な溝側面１２ｃを有し、内輪側面１２ｄ側は内輪側面１２ｄに向けて開放している。それぞれのシール溝１２ｂと内輪側面１２ｄとの交差部すなわち内輪側面１２ｄの外周の直径はＤ１２となっている。
【００３２】
２個のシール部材１５は鋼板等の金属からなる芯金１５ａと、ＮＢＲ等の合成ゴムからなるシール部１５ｂからなる環体で、シール部１５ｂの内周の軸受内部空間１６側にメインリップ１５ｃ、外方側にサブリップ１５ｄが形成されている。
２個のシール部材１５は、それぞれ外周部が外輪１１のシール固定溝１１ｂに固定され、メインリップ１５ｃは軸受内部空間１６側の側面が内輪１２の溝側面１２ｃに対峙し、サブリップ１５ｄは内周が内輪１２のシール溝１２ｂの底面に対峙して、内輪１２のそれぞれのシール溝１２ｂに収容されている。また、内輪１２と外輪１１の間に軸方向のずれが無い状態において、それぞれのメインリップ１５ｃの軸受内部空間１６側の側面と内輪１２の溝側面１２ｃとの間には若干のしめしろが設定されている。
【００３３】
しかし、転がり軸受１は軸線を垂直に内輪１２が支持されて配置されているため、内輪１２に対し、外輪１１が自重によって下方にずれが生じている。このため、垂直方向下方のシール部材１５において、メインリップ１５ｃの軸受内部空間１６側の側面と内輪１２の溝側面１２ｃとの間のしめしろが減少し、若干の隙間Δが生じている。
【００３４】
ロータ軸２は合金鋼からなる多段の円柱形状で、外周に内輪嵌合部２１、ロータ嵌合部２３を有し、内輪嵌合部２１とロータ嵌合部２３の間に輪溝２２が形成されている。輪溝２２の軸線方向の幅は止め輪３の軸線方向の厚さより広い。ロータ軸２は保管中の錆の発生を防止するため、全面に防錆油５が塗布されている。防錆油５は錆の発生を防止する油であるが、通常、保管中に塵芥等の軸受の振動や異音の原因となる異物が付着、混入していることが多い。
【００３５】
止め輪３は炭素鋼等の弾性材からなり、断面が矩形の円環状に形成されている。止め輪３は円周１箇所に切割り３１を有しており、単体での内周の直径はロータ軸２の輪溝２２の底の直径より小さく形成されている。止め輪３は切割り３１を拡張して内周の直径を内輪嵌合部２１またはロータ嵌合部２３の直径より大径に拡径して、内輪嵌合部２１またはロータ嵌合部２３の外方を軸線方向に移動して、内周部が輪溝２２に収容されている。
【００３６】
この状態で、止め輪３は径方向の弾性によって、内周がロータ軸２の輪溝２２の底に密着してロータ軸２に確実に保持されている。この時の止め輪３の外周の直径Ｄ３は、内輪側面１２ｄの外周の直径Ｄ１２より大きい。
【００３７】
カバー部材４は、例えばポリプロプレン等の有機高分子材料からなるドーナツ形状のシート状で、外周の直径は外輪１１の外周の直径よりやや大きく、内周の直径は内輪１２の内周の直径よりやや大きく形成されている。又、円周上１箇所に軸線方向に貫通する切割り４１が放射状に形成されている。
【００３８】
以下、本発明の実施形態の転がり軸受１のロータ軸２への組付け手順を説明する。
最初に、カバー部材４の上方側側面４２に、剥がせる粘着剤を塗布し、カバー部材４を内輪１２、シール部材１５、外輪１１のそれぞれの下方側の側面に粘着して、内輪１２および外輪１１の間を覆う。
【００３９】
つぎに、止め輪３が収容されたロータ軸２を、止め輪３の下方側側面３３を受け治具６に接して、垂直方向に支持する。圧入治具７を転がり軸受１の上方の内輪側面１２ｄに押し当て、転がり軸受１を、ロータ軸２の上方の軸端から、止め輪３の方向に垂直に移動して、内輪嵌合部２１上を摺動して挿入する。このとき、内輪嵌合部２１上に塗布されていた防錆油５は、内輪１２によって下方に押し出される。
【００４０】
転がり軸受１を下方に移動するにしたがい、下方に押し出された防錆油５の量は増加し、止め輪３の上方側側面３２上に滞留する。さらに転がり軸受１を下方に移動すると、止め輪３の上方側側面３２上に滞留した防錆油５は、転がり軸受１に粘着したカバー部材４の下方側側面４３に挟まれ、止め輪３の径方向外方に押し出される。カバー部材４の下方側側面４３が止め輪３の上方側側面３２に接し、防錆油５が完全に押し出されるまで、転がり軸受１を下方に移動する。
【００４１】
カバー部材４の下方側側面４３が止め輪３の上方側側面３２に接したことを確認した後、受け治具６を下方に移動し、転がり軸受１、ロータ軸２、止め輪３の組立品を、ロータ軸２の下方軸端２４を受台８の上面に接して、受台８上に支持する。次に、止め輪３を輪溝２２内の下方に移動する。このとき、止め輪３の上方側側面３２とカバー部材４の下方側側面４３の間に隙間が生じる。この状態でカバー部材４を内輪１２の下方側の内輪側面１２ｄから剥がし、円周上切割り４１と対称位置を半径方向外方に引張り、カバー部材４を変形させて、ロータ軸から分離する。
【００４２】
次に、カバー部材４を分離した、再度、圧入治具７を転がり軸受１の上方の内輪側面１２ｄに押し当て、内輪１２の下方側の内輪側面１２ｄが止め輪３の上方側側面３２に完全に接する最終組付け位置まで、転がり軸受１を下方に移動することにより、転がり軸受１のロータ軸２への組付けは完了する。
【００４３】
本実施形態の組付け方法によると、転がり軸受１を防錆油５の付着したロータ軸２に組付ける際、シール部材１５と内輪１２のシール溝１２ｂをカバー部材４で覆うため、軸受内部空間１６への防錆油５の侵入を防止できる。
【００４４】
上述の実施形態では転がり軸受１は転動体が玉１３である玉軸受であるが、この発明では転動体が円筒ころである円筒ころ軸受等、他の形式のころがり軸受であっても良い。
【００４５】
上述の実施形態では、圧入により、転がり軸受１を軸体としてのモーターのロータ軸２上を摺動させ挿入するが、この発明では、圧入以外の方法で、転がり軸受１を軸体に摺動させ挿入してもよい。
【００４６】
上述の実施形態では、円周上１箇所に切割り４１が放射状に形成されカバー部材４を用いているが、この発明では、切割りが複数形成されたカバー部材や、切割りが形成されていないカバー部材を用いてもよい。
【００４７】
上述の実施形態では有機高分子材料からなるカバー部材４を用いているが、この発明では、鋼板等他の材料からなるカバー部材を用いてもよい。
【００４８】
上述の実施形態では、外周の直径が外輪１１の外周の直径よりやや大きいカバー部材４で内輪１２外輪１１の間を覆っているが、この発明では、外周の直径が外輪１１の内周の直径より小さいカバー部材４を、内輪１２、シール部材１５のそれぞれの下方側の側面に装着して内輪１２、シール部材１５の間を覆ってもよい。
【００４９】
上述の実施形態ではカバー部材４の上方の側面４２に、剥がせる粘着剤を塗布しているが、この発明では、カバー部材４の上方の側面４２に剥がせる粘着剤を塗布しなくてもよい。
【００５０】
上述の実施形態では外周が円形のドーナツ形状のカバー部材４を用いているが、この発明では、外周が多角形等他の形状のカバー部材を用いてもよい。
【００５１】
上述の実施形態では軸体はモーターのロータ軸２であるが、この発明では、軸体は減速機等の歯車軸等の軸体であってもよい。
【００５２】
上述の実施形態では、カバー部材４を分離しているが、この発明では、カバー部材４は装着した状態のままであってもよい。
【００５３】
上述の実施形態では、転がり軸受１を組付ける軸体は、止め輪３を有するロータ軸２であるが、この発明では、内輪嵌合部２１の下方から拡径する大径部を有する軸体に転がり軸受１を組付けてもよい。
【００５４】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは当然である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１００        ‥  転がり軸受
１１、１１１      ‥  外輪
１１ａ、１１１ａ  ‥  外輪軌道
１２、１１２      ‥  内輪
１２ａ、１１２ａ  ‥  内輪軌道
１３、１１３      ‥  玉（転動体）
１５、１１５      ‥  シール部材
２、１０２        ‥  ロータ軸（軸体）
３、１０３        ‥  止め輪
４                ‥  カバー部材
４１              ‥  切割り  
【図１】
2015045395.tif 000003
【図２】
2015045395.tif 000004
【図３】
2015045395.tif 000005
【図４】
2015045395.tif 000006