(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸に装着された軸受部品を軸から抜き取る軸受部品の抜取方法であって、外側に加熱コイルが設けられるかもしくは内部に加熱コイルが収容配置されその圧力によって膨満する可撓性の袋状容器を軸受部品の外周面部にセットする工程と、前記加熱コイルに高周波電流を供給して軸受部品と軸受の接合部分を誘導加熱する工程と、前記袋状容器内に圧力を供給して該袋状容器を膨満させて軸受部品をクランプする工程と、クランプした軸受部品を抜取方向に引っ張る工程と、を具備することを特徴とする軸受部品の抜取方法。
【請求項２】
軸に装着された軸受部品を軸から抜き取る軸受部品の抜取装置であって、圧力によって膨満して軸受部品の外周面部を所定の圧力で押圧する可撓性の袋状容器と、該袋状容器の内側に設けられるかもしくは袋状容器内に収容配置されると共に高周波誘導加熱手段に接続された加熱コイルと、前記袋状容器内に圧力を供給する圧力供給手段と、軸受部品を抜取方向に引っ張る引張手段とを備え、前記袋状容器を軸受部品の外周面部に装着し、高周波誘導加熱手段を作動させて加熱コイルを介して軸受部品と軸の接合部分を誘導加熱すると共に、圧力供給手段を作動させて袋状容器で軸受部品をクランプし、引張手段によって軸受部品を引っ張って軸から抜き取ることを特徴とする軸受部品の抜取装置。
【請求項３】
前記袋状容器の軸受部品との当接面側に軸受部品の外周面を所定の圧力で押圧する押さえ部材が設けられていることを特徴とする請求項２記載の軸受部品の抜取装置。
【請求項４】
前記袋状容器の外周面側に袋状容器の外側への拡がりを規制し得る規制部材が設けられていることを特徴とする請求項２または３記載の軸受部品の抜取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばシャフト等の軸に装着されているベアリング等の軸受部品を、交換や修理等のために軸から抜き取る軸受部品の抜取方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種車輪のような回転部材等は、軸受部品を介して軸に回転自在に装着されており、この軸受部品を再生使用したり、あるいは新しい軸受部品と交換するためには、軸受部品を軸から抜き取る抜取作業が必要となる。この軸受部品の軸からの抜取作業は、軸受部品の内側方向の端面に治具の複数のクランプを引っ掛け、このクランプとの位置関係が調整可能な治具のボルトの先端を軸の端面に当接させ、このボルトを回転させることによって、クランプを抜取方向に移動させることによって行っているのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この軸受部品の抜取方法にあっては、長期間使用した軸受部品と軸との接合部分が焼き付いた状態となっている場合が多いため、ボルトの回転力に大きな力が必要となると共に、軸受部品が軸から抜ける瞬間にも大きな引張力が加わっていることから、軸受部品が軸から抜けた際に軸受部品が軸方向に飛び出す状態となり易い。そのため、作業者が飛び出した軸受部品に接触しないように作業上の十分な配慮が必要となる等、抜取作業の作業性及び安全性が劣るという問題点があった。
【０００４】
また、軸から抜き取られた軸受部品が抜取場所の床面上に落下するため、軸受部品に傷が付いたり変形し易く、特に大型かつ高価で再生する必要がある軸受部品が、傷付きや変形によって再生使用できなくなる場合があるという問題点もあった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、請求項１記載の発明の目的は、加熱コイルの取扱性を向上させつつ抜取作業の作業性及び安全性を向上させ得ると共に、抜取時の軸受部品への傷付きや変形を防止して再生使用を可能にし得る軸受部品の抜取方法を提供することにある。また、請求項２記載の発明の目的は、加熱コイルの取扱性を向上させつつ抜取作業の作業性及び安全性を向上させ得ると共に、抜取時の軸受部品への傷付きや変形を防止して再生使用を可能にし得る軸受部品の抜取装置を提供することにある。また、請求項３または４記載の発明は、請求項２記載の発明の目的に加え、袋状容器による軸受部品のクランプ力をより高め得る軸受部品の抜取装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、請求項１記載の発明は、軸に装着された軸受部品を軸から抜き取る軸受部品の抜取方法であって、外側に加熱コイルが設けられるかもしくは内部に加熱コイルが収容配置されその圧力によって膨満する可撓性の袋状容器を軸受部品の外周面部にセットする工程と、前記加熱コイルに高周波電流を供給して軸受部品と軸受の接合部分を誘導加熱する工程と、前記袋状容器内に圧力を供給して該袋状容器を膨満させて軸受部品をクランプする工程と、クランプした軸受部品を抜取方向に引っ張る工程と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
このように構成することにより、軸から抜き取る軸受部品の外周面部に袋状容器をセットして、加熱コイルに高周波電流を供給し軸受部品と軸の接合部分を誘導加熱すると共に、袋状容器内にエアー等の圧力を供給して袋状容器を膨満させ、その圧力で軸受部品をクランプする。この加熱コイルによる誘導加熱で、軸受部品と軸の接合部分の焼き付きが解消された状態となり、この状態で軸受部品を抜取方向に引っ張って軸受部品を軸から抜き取る。
【０００８】
この抜き取り時に、焼き付き状態が解消されていることから、抜取作業を容易かつ安全に行えると共に、軸受部品の外周面部に袋状容器が装着された状態となっているため、軸受部品が軸から抜けて床面上に落下しても、袋状容器が緩衝材として作用し、軸受部品の傷付きや変形が確実に防止される。また、加熱コイルの内側に前記袋状容器を設けたり、加熱コイルを袋状容器内に収容配置することで、加熱コイルを袋状容器に一体化したり保護することができて、加熱コイルの取扱性が向上する。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、軸に装着された軸受部品を軸から抜き取る軸受部品の抜取装置であって、圧力によって膨満して軸受部品の外周面部を所定の圧力で押圧する可撓性の袋状容器と、該袋状容器の内側に設けられるかもしくは袋状容器内に収容配置されると共に高周波誘導加熱手段に接続された加熱コイルと、前記袋状容器内に圧力を供給する圧力供給手段と、軸受部品を抜取方向に引っ張る引張手段とを備え、前記袋状容器を軸受部品の外周面部に装着し、高周波誘導加熱手段を作動させて加熱コイルを介して軸受部品と軸の接合部分を誘導加熱すると共に、圧力供給手段を作動させて袋状容器で軸受部品をクランプし、引張手段によって軸受部品を引っ張って軸から抜き取ることを特徴とする。
【００１０】
このように構成することにより、加熱コイルが近接して設けられた袋状容器を軸受部品の外周面部にセットして、高周波誘導加熱手段を作動させて加熱コイルに高周波電流を供給すると共に、袋状容器に圧力を供給して袋状容器を膨満させてその圧力で軸受部品をクランプする。加熱コイルに高周波電流が供給されると、軸受部品と軸の接合部分が誘導加熱されて焼き付きが解消された状態となり、この状態で袋状容器を引張手段により抜取方向に引っ張って軸受部品を軸から抜き取る。
【００１１】
この抜き取り時に、焼き付き状態が解消されていることから、抜取作業を容易かつ安全に行えると共に、軸受部品の外周面部に袋状容器が装着された状態となっているため、軸受部品が軸から抜けて床面上に落下しても、袋状容器が緩衝材として作用し、軸受部品の傷付きや変形が確実に防止される。また、加熱コイルの内側に前記袋状容器を設けたり、加熱コイルを袋状容器内に収容配置することで、加熱コイルを袋状容器に一体化したり保護することができて、加熱コイルの取扱性が向上する。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、前記袋状容器の軸受部品との当接面側に軸受部品の外周面を所定の圧力で押圧する押さえ部材が設けられていることを特徴とする。このように構成することにより、押さえ部材で軸受部品を所定圧で押圧することができ、袋状容器で軸受部品を確実にクランプすることができて、抜取作業の作業性及び安全性がより向上する。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、前記袋状容器の外面側に袋状容器の外側への拡がりを規制し得る規制部材が設けられていることを特徴とする。このように構成することにより、袋状容器への圧力の供給で袋状容器が外側に向けて拡がろうとするが、この拡がりが規制部材で規制されるため、軸受部品の押圧に作用しない方向の拡がりが抑制され、袋状容器の軸受部品方向への拡がりがより大きくなって、袋状容器による軸受部品の押圧効率が向上し、軸受部品をより確実にクランプすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明に係わる軸受部品の抜取装置の一実施例を示し、図１がその概略構成図、図２がその一部破断した側面図である。
【００１５】
図１及び図２において、抜取装置１は、軸２に装着されている軸受部品３の外周面に嵌挿された袋状容器４と、この袋状容器４内に収容配置された加熱コイル５と、この加熱コイル５に高周波電流を供給するトランジスタインバータ６と、袋状容器４内にエアー圧や油圧を供給する圧力供給装置７と、袋状容器４に所定方向（抜取方向）の引張力を付与させる引張装置８と、前記トランジスタインバータ６、圧力供給装置７及び引張装置８を制御する制御装置９等を有している。
【００１６】
袋状容器４は、例えば耐熱性ゴムシート等からなる可撓性部材によって中心に孔４ａを有する略リング形状に形成され、その外周面には供給口１０と排出口１１が設けられると共に、内周面には弾性材もしくは金属材等からなる押さえ部材１２がその軸方向に沿って複数本（図では４本）固着されている。この押さえ部材１２の一端側には、内側に向けて突出した係止部１２ａがそれぞれ形成されており、この係止部１２ａが軸受部品３の一方の端面３ａに当接し得る如く構成されている。
【００１７】
この袋状容器４内に収容配置された加熱コイル５は、所定の径を有する銅パイプ１３を所定回数巻回することによって形成されると共に、銅パイプ１３が耐熱性樹脂１４でコーティングされて、その外周面と袋状容器４の内面間には、通常状態において所定の間隙を有して配置されている。なお、加熱コイル５の銅パイプ１３内には、トランジスタインバータ６内（もしくは別体）で設けた図示しない冷却水供給装置により、冷却水Ｗが循環供給されるように構成されている。
【００１８】
前記トランジスタインバータ６は、ＩＧＢＴ、パワーＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子をオン、オフさせることによって、高周波の大電流を発生させる図示しないインバータ回路を有し、その出力端子に加熱コイル５が接続されている。また、前記圧力供給装置７は、例えばコンプレッサで形成され、チューブ等の配管を介して袋状容器４内に所定圧のエアーを供給し、さらに、引張装置８は例えば袋状容器４の押さえ部材１２の端部に連結されて、この押さえ部材１２を抜取方向イに所定の引張力で引っ張る如く構成されている。
【００１９】
次に、上記抜取装置１の動作について説明する。先ず、端部に抜き取ろうとする軸受部品３が装着された軸２を所定位置にセットし、この軸受部品３の外周面側に袋状容器４を嵌挿してセットする。この時、袋状容器４は、その孔４ａの内径が軸受部品３の外径より所定寸法大きく設定されているため、孔４ａを軸２の端部側から軸方向に沿って挿入することによって容易にセットされ、また、この時、袋状容器４の押さえ部材１２の係止部１２ａが軸受部品３の端面３ａより内側に位置する状態でセットする。
【００２０】
そして、この状態で、制御装置９の制御信号によりトランジスタインバータ６を作動させて、加熱コイル５に高周波電流を供給すると共に、圧力供給装置７を作動させ排出口１１を閉じて供給口１０から袋状容器４内にエアーを供給する。加熱コイル５に高周波電流が供給されると、加熱コイル５から発せられる磁束により、軸受部品３と軸２の接合部分に渦電流が誘起されて該部分が誘導加熱される。なお、誘導加熱条件は、例えば接合部分の表面が僅かに溶融状態となる程度、すなわち長期間の使用による接合部分の焼き付き状態が解消される程度に設定される。
【００２１】
また、誘導加熱と略同時に袋状容器４内に供給されるエアーによって、袋状容器４が膨満し、その内外周面が外側に拡がり、この拡がりによって内周面に固着されている押さえ部材１２が内側に進出して軸受部品３の外周面に所定の圧力で当接する。この押さえ部材１２による押圧で袋状容器４が軸受部品３の外周面にクランプされ、この状態で、制御装置９により引張装置８を作動させ、袋状容器４を抜取方向イに引っ張ると、押さえ部材１２の係止部１２ａが軸受部品３の端面３ａに係止される。
【００２２】
そして、引張装置８をさらに作動させることにより、軸受部品３が軸２に沿って抜き取られ、軸２から完全に抜けた時点で袋状容器４と共に下方に落下する。これにより、軸受部品３が軸２から抜き取られ、制御装置９の制御信号で引張装置８及びトランジスタインバータ６の作動を停止させると共に、排出口１１を開いて圧力供給装置７により袋状容器４内のエアーを抜くことによって、軸受部品３の抜取作業が終了する。
【００２３】
なお、以上の例では、袋状容器４に引張装置８を連結し、制御装置９の制御信号により、引張装置８をトランジスタインバータ６や圧力供給装置７と関連付けて動作させたが、この引張装置８は必ずしも必要ではなく、例えば従来のような治具を使用することもできる。この治具を使用した場合も、抜き取られた軸受部品３は、袋状容器４と一体となって軸２から抜き取られることになる。また、上記例では、袋状容器４を膨満させる圧力供給装置７の媒体としてエアーを使用したが、例えば油圧を使用することも勿論可能である。
【００２４】
このように、上記実施例の抜取装置１においては、内部に加熱コイル５が収容配置された袋状容器４を、軸受部品３の外周面に嵌挿してセットし、トランジスタインバータ６を作動させて加熱コイル５によって軸受部品３と軸２の接合部分を誘導加熱すると共に、圧力供給装置７を作動させて袋状容器４を膨満させ袋状容器４を軸受部品３にクランプし、この状態で引張装置８の作動により軸受部品３を抜取方向イに引っ張るため、接合部分の焼き付き状態を解消した状態で抜き取ることができ、軸受部品３の軸２からの抜取作業を容易に行うことができる。
【００２５】
また、袋状容器４に一体的に設けられている押さえ部材１２で軸受部品３の外周面を所定の圧力で押圧してクランプすると共に、押さえ部材１２の端部に軸受部品３の端面３ａに係止し得る係止部１２ａが設けられているため、袋状容器４を軸受部品３に確実にクランプすることができて、引張装置８による引っ張りで軸受部品３を軸２からスムーズに抜き取ることができる。さらに、加熱コイル５への高周波電流の供給、圧力供給によるクランプ及び引っ張り等の一連の動作を、制御装置９の制御信号によって自動的に行うことができる。これらのことから、軸受部品３の軸２からの抜取作業の作業効率の向上と作業の安全性の向上を図ることが可能になり、特に大型で重量ある軸受部品３の抜取作業において、大きな効果が期待できる。
【００２６】
またさらに、加熱コイル５の銅パイプ１３が耐熱性樹脂１４でコーティングされているため、銅パイプ１３の変形等が防止され、その取扱性が向上すると共に、加熱コイル５自体が袋状容器４内に収容配置されて一体化されているため、加熱コイル５が袋状容器４によって保護されると共に、加熱コイル５の軸受部品３へのセット作業が簡単となる等、その取扱性をより向上させることができる。
【００２７】
また、軸２から抜き取られる軸受部品３は、その外周面が弾性を有する袋状容器４で覆われて一体となっているため、下方の床面に落下した場合でも、袋状容器４が緩衝材として作用し、抜き取った軸受部品３の落下による傷付きや変形が確実に防止される。その結果、特に大型かつ高価で再生使用する軸受部品３を確実に抜き取ることができて、抜取作業時の再生使用不可能な軸受部品３の発生をなくすことが可能となる。
【００２８】
図３及び図４は、本発明に係わる抜取装置のそれぞれ他の実施例を示す要部断面図である。なお、上記実施例と同一部位には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。先ず、図４に示す抜取装置１は、袋状容器４の外周面側に、該袋状容器４に略密着した状態で、樹脂板もしくは金属板等からなる筒円筒形状の規制部材としての筒体１５を一体的に配置するようにしたものである。
【００２９】
この袋状容器４においても、上記袋状容器４と同様の作用効果が得られる他に、袋状容器４の外側に筒体１５が配置されているため、この筒体１５によって袋状容器４の外側方向への拡がりを規制することができる。その結果、袋状容器４を軸受部品３の外周面方向にのみ拡がらせることができ、袋状容器４の押さえ部材１２で軸受部品３の外周面を効率的に押圧することができて、そのクランプ強度をより高めることが可能になる。
【００３０】
また、図４に示す抜取装置１は、加熱コイル５を袋状容器４の外周面側に近接して配置するようにしたものである。この抜取装置１の袋状容器４は、断面略コ字状の円環状で、底面側に加熱コイル５が耐熱性樹脂１４によって固定されたカバー１６内に収容配置されており、加熱コイル５の耐熱性樹脂１４及びカバー１６によって外側方向への拡がりが規制されることになる。この抜取装置１においても、上記抜取装置１と同様の作用効果を得ることができる。
【００３１】
なお、上記実施例においては、加熱コイル５を耐熱性樹脂１４内に埋設状態で配置したが、本発明はこれに限定されるものでもなく、銅パイプ１３の径等によって加熱コイル５に所定の剛性が得られる場合は、銅パイプ１３をそのまま使用したり、銅パイプ１３の表面に絶縁性塗料を塗布するだけで使用することできる。また、上記実施例における袋状容器４の形状、押さえ部材１２の形状及び本数、加熱コイル５の巻回数等は一例であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることはいうまでもない。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１または２記載の発明によれば、軸受部品と軸の接合部分が加熱コイルの誘導加熱によって、焼き付き状態を解消することができると共に、袋状容器の圧力によって軸受部品をクランプして引っ張ることができるため、軸受部品の抜取作業を容易かつ安全に行えると共に、軸受部品の外周面部に袋状容器が装着された状態となっているため、軸受部品が軸から抜けて床面上に落下しても袋状容器が緩衝材として作用し、軸受部品の傷付きや変形が確実に防止され、軸受部品の確実な再生使用を図ることができる。また、袋状容器の外側に加熱コイルが設けられるかもしくは袋状容器の内部に加熱コイルが収容配置されるため、加熱コイルを袋状容器に一体化できたり、加熱コイル自体を袋状容器によって保護することができて、加熱コイルの取扱性を向上させることができる。
【００３３】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加え、押さえ部材で軸受部品を所定圧で押圧することができ、袋状容器で軸受部品を確実にクランプすることができて、抜取作業の作業性及び安全性をより向上させることができる。
【００３４】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項２または３記載の発明の効果に加え、袋状容器への圧力の供給で袋状容器が外側に向けて拡がろうとするが、この拡がりが規制部材で規制されるため、軸受部品の押圧に作用しない方向の拡がりが抑制され、袋状容器の軸受部品方向への拡がりがより大きくなって、袋状容器による熱溶融部材の押圧効率が向上し、軸受部品をより確実にクランプすることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わる軸受部品の抜取装置の一実施例を示す概略構成図
【図２】  同その一部破断した側面図
【図３】  本発明に係わる軸受部品の抜取装置の他の実施例を示す要部断面図
【図４】  本発明に係わる軸受部品の抜取装置のさらに他の実施例を示す要部断面図
【符号の説明】
１  抜取装置
２  軸
３  軸受部品
３ａ  端面
４  袋状容器
４ａ  孔
５  加熱コイル
６  トランジスタインバータ
７  圧力供給装置
８  引張装置
９  制御装置
１２  押さえ部材
１２ａ  係止部
１３  銅パイプ
１４  耐熱性樹脂
１５  筒体
１６  カバー
【図１】
0004093633.tif 000002
【図２】
0004093633.tif 000003
【図３】
0004093633.tif 000004
【図４】
0004093633.tif 000005