(57)【要約】【課題】内輪や外輪の設計に支障を来すことなく、軸受を吊り上げることのできる転がり軸受用吊り具を提供する。【解決手段】吊り具１に、軸受１００の外輪２０の外周面に嵌合するスリーブ２を設け、このスリーブ２に設けた係合部材を外輪２０と軸方向に係合させて軸受１００を吊り上げる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に軌道面を有する内輪と、内周に軌道面を有する外輪と、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に円周方向に転動自在に配設された複数の転動体とを備えた転がり軸受を吊り上げるための吊り具であって、
外輪又は内輪のうち、一方の軌道輪に嵌合するスリーブと、スリーブに設けられ、前記一方の軌道輪と軸方向で係合可能の係合部材とを備える転がり軸受用吊り具。
【請求項２】
係合部材と前記一方の軌道輪との係合状態を解除可能とした請求項１記載の転がり軸受用吊り具。
【請求項３】
係合部材に、スリーブとねじ締結されるねじ部と、前記一方の軌道輪と軸方向で係合可能の非ねじ部とを設けた請求項２記載の転がり軸受用吊り具。
【請求項４】
ねじ部の軸方向長さを、非ねじ部の軸方向長さよりも長くした請求項３記載の転がり軸受用吊り具。
【請求項５】
前記一方の軌道輪のうち、スリーブとの嵌合面に凹部を形成し、この凹部に係合部材を収容する請求項１〜４の何れかに記載の転がり軸受用吊り具。
【請求項６】
前記凹部を円周溝で構成した請求項５記載の転がり軸受用吊り具。
【請求項７】
スリーブの前記一方の軌道輪との嵌合面のうち、スリーブを軌道輪に挿嵌する際の嵌合始点側の端部に面取り部を形成した請求項１記載の転がり軸受用吊り具。
【請求項８】
スリーブに、軸受の端面と当接するフランジ部を設けた請求項１記載の転がり軸受用吊り具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受を軸方向に吊り上げるために用いられる転がり軸受用吊り具（以下、単に吊り具と称す。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電機やトンネル掘削機の主軸等に利用される大型の転がり軸受（以下、単に軸受と称す。）は、吊り具で上方に吊り上げられて回転軸に組み込まれることがある。このように軸受を吊り上げる方法としては、転がり軸受の内輪又は外輪の端面に軸方向穴を設け、この穴に止め具を挿入固定し、この止め具を軸方向に吊り上げるものが知られている。
【０００３】
例えば特許文献１では、軸受の内輪の端面に設けた穴にねじ穴を形成し、このねじ穴に止め具をねじ結合することで、軸方向の吊り上げを行っている。また、特許文献２では、外輪に形成した軸方向の貫通穴にボルトを挿入し、ボルトの一端を軸方向に吊り上げると、ボルトの他端に取り付けたナットと内輪の端面とが軸方向に係合し、これにより軸受が吊り上げられる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２９３３１号公報
【特許文献２】特開２００７−２６３３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のように、軸受の重量をねじ結合の締結力で持たせるためには、内輪又は外輪に相当深さの軸方向のねじ穴を形成する必要がある。このように、内輪又は外輪に相当深さのねじ穴を形成したり、特許文献２のように貫通穴を形成したりすると、内輪又は外輪が部分的に薄肉となって強度不足を招く恐れがある。このため、穴の径や穴を形成する場所が制限されて内輪や外輪の設計に支障を来すこととなる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軸受の設計に支障を来すことなく軸受を吊り上げることのできる吊り具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明は、外周に軌道面を有する内輪と、内周に軌道面を有する外輪と、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に円周方向に転動自在に配設された複数の転動体とを備えた転がり軸受を吊り上げるための吊り具であって、外輪又は内輪のうち、一方の軌道輪に嵌合するスリーブと、スリーブに設けられ、前記一方の軌道輪と軸方向で係合可能の係合部材とを備える。
【０００８】
このように、本発明の吊り具は、軸受の一方の軌道輪に嵌合するスリーブを備え、このスリーブに設けた係合部材を前記一方の軌道輪と軸方向で係合させて、軸受の吊り上げを行う。このため、軸受に、従来品に設けられていた軸方向穴を形成する必要がなくなり、かかる軸方向穴の形成により軸受の設計に支障を来す事態を回避できる。
【０００９】
この係合部材と前記一方の軌道輪との係合状態を解除可能とすれば、吊り具と軸受とを着脱可能とすることができる。すなわち、スリーブを軌道輪に挿嵌し、両者が嵌合した状態で係合部材と軌道輪とを係合させる。この状態で軸受を吊り上げて所定位置まで移動させた後、前記係合状態を解除してスリーブを軌道輪から外し、吊り具と軸受とを分離する。
【００１０】
例えば、係合部材に、スリーブとねじ締結されるねじ部と、前記一方の軌道輪と軸方向で係合可能の非ねじ部とを設けることで、前記係合状態を解除可能とすることができる。すなわち、係合部材とスリーブとのねじ締結を締め込んで係合部材を軌道輪へ向けて突出させることにより、係合部材と軌道輪とを係合可能とし、係合部材とスリーブとのねじ締結を緩めて係合部材を後退させることにより、前記係合状態を解除することができる。このとき、係合部材のねじ部で軌道輪と係合させると、この係合によりねじ部が潰され、ねじ締結を緩めることができなくなる恐れがあるため、係合部材の非ねじ部で軌道輪と係合させることが好ましい。
【００１１】
このとき、ねじ部の軸方向長さを、非ねじ部の軸方向長さよりも長くすれば、係合部材を後退させて軌道輪との係合状態を解除したときでも、スリーブとのねじ締結状態を維持することができるため、係合部材の抜け落ちを防止することができる（図４及び図５参照）。
【００１２】
また、軌道輪のうち、スリーブとの嵌合面に凹部を形成し、この凹部に係合部材を挿入することにより、係合部材と軌道輪とを係合可能とすることができる。この場合、凹部の形成により軌道輪の設計に支障を来すことが懸念されるが、本発明では、上記特許文献１のような軸方向穴に比べて穴径(凹部の寸法)の制約が小さいため、係合部材を太くして凹部の深さを比較的浅い構成とすることができる。従って、凹部の形成により軸受の設計に与える影響は少なく、設計に支障を来す可能性は低いと考えられる。
【００１３】
ところで、例えば係合部材と軌道輪の凹部とをねじ結合とすれば、吊り具を軸受に装着する際、係合部材と凹部との位置を精度良く合わせなければならない。また、凹部の内周にねじ溝を形成する必要があるため、ねじ深さに加えて所定の下穴深さが必要となり、この下穴の分だけ凹部を深くする必要がある。これに対し、係合部材の非ねじ部を軌道輪の凹部に挿入する構成とすれば、ねじ結合と比べて両者の位置決め精度を緩和できるため、これらの形成精度が緩和されて加工コストを低減できる。また、凹部の内周に下穴を形成する必要はなく、この分だけ凹部の深さを浅くすることができる。
【００１４】
軸受の軌道輪に形成する凹部を円周溝で構成すれば、当該凹部を旋盤加工で形成することができるため、凹部の加工が容易化されて軸受の製造コストを抑えることができる。
【００１５】
スリーブの前記一方の軌道輪との嵌合面のうち、スリーブを軌道輪に挿嵌する際の嵌合始点側の端部に面取り部を形成すれば、スリーブを軌道輪に挿嵌する際、この面取り部でスリーブを案内し、スリーブと軌道輪との軸心位置を合わせることができるため、スリーブと軌道輪との挿嵌性を向上させることができる。
【００１６】
上記のスリーブに、軸受の端面と当接するフランジ部を設ければ、フランジ部と軸受の端面との当接により、スリーブを軸受に対して軸方向で位置決めすることができる。例えば、軌道輪の端面から凹部までの軸方向距離Ｈ１（図１参照）と、スリーブのフランジ部の端面から係合部材が挿入される穴までの軸方向距離Ｈ２（図２参照）とを合わせることで、スリーブのフランジ部の端面を軸受の端面に当接させた状態で両者の穴の位置を合わせることができる（図３参照）。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明の転がり軸受用吊り具によれば、軌道輪に軸方向のねじ穴を設けることが不要となるため、軸受の設計に支障を来すことなく軸受を吊り上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１に、本発明に係る吊り具１で吊り上げる軸受１００の一構成例を示す。この軸受１００は、風力発電機等に使用される大型の複列円すいころ軸受であって、軸方向（図１の上方）に吊り上げられて回転軸に組み込まれるものである。この軸受１００は、いわゆる外輪分離タイプの複列円すいころ軸受であり、外周に複列の軌道面１１を有する内輪１０と、内周に単列の軌道面２１を有する２個の外輪２０と、対向する軌道面１１、２１の間に円周方向に転動自在に配設された複数の転動体としての円すいころ３０と、円すいころ３０を円周方向等間隔に保持する保持器（図示省略）とを備える。
【００２０】
内輪１０は一体に形成され、外周に形成された複列の軌道面１１は、それぞれ軸方向中央部側から軸方向両側へ向けて縮径したテーパ状に形成される。一方、２個の外輪２０は、それぞれ内周に軌道面２１が形成され、間座２２を介して軸方向に並べて配される。尚、この間座２２は省略することもでき、この場合、２個の外輪２０の端面同士を突き合わせて並べられる。２個の外輪２０のうち、下側（吊り上げ方向と反対側）の外輪２０の外周面には、円周方向等間隔の複数箇所（例えば３箇所）に、内面が円筒面状の凹部２３が形成される。尚、凹部２３は、上記のように円周方向に離隔した複数箇所に設ける他、円周溝としてもよく、この場合、凹部を旋盤加工で形成できるため加工を容易化することができる。
【００２１】
図２に、本発明に係る吊り具１の一構成例を示す。この吊り具１は、略円筒状のスリーブ２と、スリーブ２の円周方向等間隔位置の複数箇所（例えば３箇所）に配された係合部材としての止めねじ３と、スリーブ２の上端面に固定された吊り輪４とを主に備える。
【００２２】
スリーブ２は、軸受１００の外輪２０の外周面に嵌合する内周面２ａを有し、上端部に内径へ向けて突出したフランジ部２ｂが形成される。スリーブ２の下部には、下側の外輪２０の外周面に形成された凹部２３に対応する位置に、径方向のねじ穴２ｃが形成される。スリーブ２の上部には、外径向きに肉厚を増した厚肉部２ｄが形成され、この厚肉部２ｄの上端面の円周方向等間隔の複数箇所（例えば３箇所）に軸方向のねじ穴２ｄ１が形成される。この軸方向のねじ穴２ｄ１に吊り輪４がねじ固定される。図示例では、軸方向のねじ穴２ｄ１と径方向のねじ穴２ｃとが同じ円周方向位置に形成されている。スリーブ２の内周面２ａの下端部には、下方へ向けて漸次拡径したテーパ状の面取り部２ａ１が形成される。
【００２３】
図４に、止めねじ３の拡大図を示す。止めねじ３は、頭部３ａと軸部３ｂとを有する。頭部３ａは、スリーブ２の径方向のねじ穴２ｃの径よりも大きな外径を有し、端面に止めねじ３を締めこむための六角穴３ａ１が形成されている。軸部３ｂは、大径部３ｂ１と、小径部３ｂ２と、これらを連続するテーパ面３ｂ３とを備え、大径部３ｂ１の外周面にはスリーブ２の径方向のねじ穴２ｃと螺合するねじ溝３ｂ１０が形成され、小径部３ｂ２の外周面は円筒面状に形成される。この軸部３ｂのうち、ねじ溝３ｂ１０が形成された大径部３ｂ１がねじ部を構成し、ねじ部の先端側に形成された小径部３ｂ２及びテーパ面３ｂ３が非ねじ部を構成する。図４に示すように、ねじ部の軸方向寸法Ｌ１は、非ねじ部の軸方向寸法Ｌ２よりも長くなるように設定される（Ｌ１＞Ｌ２）。
【００２４】
この吊り具１を、図１に示すように組立の完了した軸受１００の上方から降下させ、スリーブ２の内周面２ａと軸受１００の外輪２０の外周面とを嵌合させる。詳しくは、スリーブ２の内周面２ａの下端に形成された面取り部２ａ１により、スリーブ２と外輪２０との軸心位置が合うように案内され、両者が嵌合する。このとき、止めねじ３の先端部をスリーブ２の内周面２ａから突出させないようにすることで（図２に示す状態）、止めねじ３と外輪２０との干渉を防止できる。スリーブ２と外輪２０の嵌合は、スリーブ２のフランジ部２ｂの下側端面２ｂ１と上側の外輪２０の上端面２０ａとを当接させた状態で完了する（図３参照）。このとき、上側の外輪２０の上端面２０ａと凹部２３の中心との軸方向距離Ｈ１（図１参照）と、スリーブ２のフランジ部２ｂの下側端面２ｂ１と径方向のねじ穴２ｃの中心との軸方向距離Ｈ２（図２参照）とが等しくなるように設定することにより（Ｈ１＝Ｈ２）、図３に示すフランジ部２ｂと外輪２０との当接状態において、外輪２０の凹部２３とスリーブ２のねじ穴２ｃとの位置を合わせることができる。
【００２５】
この状態で、スリーブ２のねじ穴２ｃに止めねじ３を締め込んで先端部をスリーブ２の内周面２ａから内径向きに突出させ、止めねじ３の先端の小径部３ｂ２を外輪２０の凹部２３の内周に収容する。この状態で吊り輪４を上方へ吊り上げることにより、止めねじ３の先端の小径部３ｂ２と外輪２０の凹部２３とが軸方向で係合し、軸受１００が上方へ吊り上げられる。
【００２６】
ところで、図１に示すように、軸受１００が複列の転動体を有する場合は、その組み付け性から、外輪を軌道面ごとに分割して構成する必要がある。このような複数の外輪２０を有する軸受１００を吊り上げる際、例えば上側の外輪２０の外周面に凹部を形成して吊り上げると、下側の外輪２０を吊り上げる手段がないため、下側の外輪２０が抜け落ちて複数の外輪２０が分離することとなる。この点に鑑み、特開２００５−１４０１５７号公報に示されている軸受のように、２個の外輪の軸方向間に各外輪と係合する間座を設けて２個の外輪を一体化すれば、軸受１００を吊り上げる際に複数の外輪が分離する恐れは回避できる。しかし、このような間座を設けると、間座を設けるスペースを確保するために転動体の寸法を小さくする必要があり、軸受の荷重負荷能力を低下させることとなる。
【００２７】
そこで、図３に示すように、下側（吊り上げ方向と反対側）の外輪２０の外周面に形成した凹部２３に吊り具１の止めねじ３を収容して吊り上げれば、下側の外輪２０で軸受１００全体を持ち上げることができるため、外輪２０を分離させることなく軸受１００を吊り上げることができる。
【００２８】
吊り上げた軸受１００を所定位置まで移動させた後、吊り具１を軸受１００から分離する。すなわち、止めねじ３とスリーブ２のねじ穴２ｃとのねじ締結を緩め、図５に示すように止めねじ３を後退させ、止めねじ３と凹部２３との係合状態を解除する。このとき、ねじ部となる大径部３ｂ１の軸方向寸法Ｌ１が、非ねじ部となる小径部３ｂ２及びテーパ面３ｂ３の軸方向寸法Ｌ２よりも長いことにより、図５に示すように止めねじ３の先端部を後退させた状態でも、止めねじ３とスリーブ２のねじ穴２ｃとのねじ締結状態を維持することができ、これにより、止めねじ３がスリーブ２から抜け落ちることを防止できる。その後、吊り具１を上方に引き上げて軸受１００から分離し、軸受１００の設置が完了する。
【００２９】
本発明は、上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明する。尚、以下の説明において、上記の実施形態と同一の構成、機能を有する箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
上記の実施形態では、軸受１００の内周面を回転軸に装着するため、吊り具１のスリーブ２を軸受１００の外輪２０の外周面と嵌合させる場合を示したが、例えば軸受１００の外周面をハウジング等に装着する場合は、図６に示すように、スリーブ２を内輪１０の内周面と嵌合させる構成とすればよい。図６に示す軸受１００は、いわゆる内輪分離タイプの複列円すいころ軸受であり、外輪２０が一体に形成されている点、内輪１０が２個に分割されている点で、上記の実施形態と異なる。２個の内輪１０のうち、吊り上げ方向と反対側（図６の下側）の内輪１０の内周面に、円周方向等間隔の複数箇所（例えば３箇所）に凹部１３が形成される。
【００３１】
一方、吊り具１は、スリーブ２の外周面２ｅを軸受１００の内輪１０の内周面と嵌合させている点、係合部材としての止めねじ３の先端部を外径側へ突出させている点、フランジ部２ｂが外径側へ突出している点、厚肉部２ｄが内径向きに肉厚を増している点で、上記の実施形態と異なる。スリーブ２の外周面２ｅの下端部には、下方へ向けて漸次縮径したテーパ状の面取り部２ｅ１が形成され、スリーブ２と内輪１０との挿嵌性を高めている。フランジ部２ｂの下側端面２ｂ１は上側の内輪１０の上端面１０ａと当接し、この状態で、スリーブ２のねじ穴２ｃと下側の内輪１０の内周面の凹部１３との位置が合うように設定される。止めねじ３の先端部は、内輪１０の内周面の凹部１３の内周に収容され、この状態で吊り輪４を吊り上げることにより、止めねじ３と凹部１３とが係合して軸受１００が吊り上げられる。このとき、下側の内輪１０に凹部１３を形成して吊り具１で吊り上げることにより、軸受１００全体を下側の内輪１０で持ち上げるようにすることができるため、軸受１００を吊り上げる際に複数の内輪１０が分離する事態を回避できる。
【００３２】
以上の実施形態では、軌道輪に形成した凹部と吊り具の係合部材とを係合させることで軸受を吊り上げる場合を示しているが、これに限らず、例えば軌道輪の下端面と吊り具の係合部材とを係合させて軸受を吊り上げることもできる。このとき、吊り具の下端部が軌道輪の下端面よりも下方に突出した構成を成すため、軸受の設置箇所に前記軌道輪の下端面と当接する部品がある場合、この部品と吊り具が干渉して設置に支障を来す恐れがある。従って、このような場合は、上記実施形態のように軌道輪の凹部と係合部材とを係合させ、軌道輪の下端面から吊り具が突出しない構成とすることが好ましい。
【００３３】
また、以上の実施形態では、複列の軸受１００を吊り上げる場合を示しているが、これに限らず、単列の軸受を吊り上げることもできる。また、上記の実施形態では、吊り具として円すいころ軸受を吊り上げる場合を例示しているが、これに限らず、円筒ころ軸受や針状ころ軸受、あるいは玉軸受を吊り上げる吊り具としても使用することができる（何れの軸受も単列、複列を問わない。）。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】軸受の断面図である。
【図２】吊り具の断面図である。
【図３】吊り具を軸受の外周面に装着した状態を示す断面図である。
【図４】図３のＢ部分を拡大した断面図である。
【図５】図４の止め具を後退させた状態を示す断面図である。
【図６】他の実施形態に係る吊り具を軸受に装着した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１     吊り具
２     スリーブ
２ａ   内周面
２ｂ   フランジ部
２ｃ   ねじ穴
２ｄ   厚肉部
３     止め具
３ａ   頭部
３ｂ   軸部
３ｂ１ 大径部（ねじ部）
３ｂ２ 小径部（非ねじ部）
３ｂ３ テーパ面（非ねじ部）
４     吊り輪
１０   内輪
１１   軌道面
２０   外輪
２１   軌道面
２３   凹部
１００ 軸受
【図１】
2009133369.tif 000003
【図２】
2009133369.tif 000004
【図３】
2009133369.tif 000005
【図４】
2009133369.tif 000006
【図５】
2009133369.tif 000007
【図６】
2009133369.tif 000008