JP2009197978A - Fixture for assembling bearing and bearing assembling method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、予圧調整が必要な組合わせ転がり軸受の組立用治具及び組立方法に関する。 The present invention relates to an assembling jig and an assembling method for a combined rolling bearing requiring preload adjustment.
組合わせ転がり軸受(以下、「組合わせ軸受」と称する。)の予圧方式には、定位置予圧方式と定圧予圧方式の二種類がある。定位置予圧方式で軸受を使用する場合は、大別して、ナットプレートの締め込み量により予圧を調整する予圧調整方式(例えば、特許文献1参照)と、薄板(シムプレート)の挿入枚数を加減して組合わせ軸受のアキシアル隙間(軸受隙間)を調整する予圧調整方式とに分けられる。高い回転精度、位置決め精度等を実現するためには、軸受隙間を適切に管理する必要がある。適切な軸受隙間とは、零より僅かな負隙間であり、予圧過多による回転精度劣化が発生しない一定範囲内の軸受隙間をいう。 There are two types of preload systems for combined rolling bearings (hereinafter referred to as “combined bearings”): a fixed position preload system and a constant pressure preload system. When using bearings in the fixed position preload method, roughly divide the preload adjustment method (for example, see Patent Document 1) that adjusts the preload by the tightening amount of the nut plate and the number of inserted thin plates (shim plates). And a preload adjustment method for adjusting the axial gap (bearing gap) of the combined bearing. In order to achieve high rotation accuracy, positioning accuracy, etc., it is necessary to appropriately manage the bearing gap. An appropriate bearing clearance is a negative clearance slightly smaller than zero, and refers to a bearing clearance within a certain range in which deterioration of rotational accuracy due to excessive preload does not occur.
一方、航空機搭載用の光学機器やレーダにおいては、その光軸方向を高精度に安定化させるための多軸のジンバル機構が用いられる。このような高精度ジンバル機構は高い回転精度を有した回転部を必要とし、回転部を構成する軸受においては均一に予圧を加えている。特許文献1に示すようなナットプレートの締め込み量で予圧を調整する場合、ナットプレートが軸受に片当たりし易く、予圧が偏ってしまうという問題がある。このため、通常、シムプレートの挿入枚数を調整して予圧調整が行われている。
On the other hand, a multi-axis gimbal mechanism for stabilizing the optical axis direction with high accuracy is used in an optical device or radar mounted on an aircraft. Such a high-precision gimbal mechanism requires a rotating part with high rotational accuracy, and a preload is uniformly applied to the bearings constituting the rotating part. When adjusting the preload by the tightening amount of the nut plate as shown in
しかしながら、シムプレートを用いた調整方式では、回転部の構成部品の寸法ばらつきや、軸受の仕上り状態、嵌合状態等の変動により、適切な予圧量が軸受や構成部品毎に異なり、回転部を回転させるときの摩擦トルクも変動する。このため、摩擦トルク及びその変動値を確認しながら、軸受隙間を変更し、シプレートの挿入枚数の調整を繰り返す必要がある。この軸受隙間を変更する為には、回転部の保持部品を分解し、軸受隙間を調整するためのシムプレートの厚さを数μm単位で再設定した後、回転部を再組立する。このため、予圧調整に長時間要し、製造コストの増大につながってしまうという課題があった。 However, in the adjustment method using shim plates, the appropriate preload amount differs for each bearing and component due to variations in the dimensions of the components of the rotating part and variations in the finish and fitting state of the bearing. The friction torque at the time of rotation also varies. For this reason, it is necessary to change the bearing gap and repeatedly adjust the number of inserted sheets while confirming the friction torque and its fluctuation value. In order to change the bearing gap, the holding part of the rotating part is disassembled, the thickness of the shim plate for adjusting the bearing gap is reset in units of several μm, and then the rotating part is reassembled. For this reason, it took a long time to adjust the preload, resulting in an increase in manufacturing cost.
例えば、航空機搭載用の高精度ジンバル機構等の厳密な予圧調整を必要とする回転装置では、運用中に空力荷重等の大きな外力が加わった際も、高い回転精度、位置決め精度を保つことが必要となるため、軸受の内部隙間が発生し難い、シムプレートを用いた定位置予圧が有効であり、この定位置予圧の調整作業を効率的に行うことが望まれている。 For example, in a rotating device that requires strict preload adjustment, such as a high-precision gimbal mechanism mounted on an aircraft, it is necessary to maintain high rotational accuracy and positioning accuracy even when a large external force such as an aerodynamic load is applied during operation. Therefore, a fixed position preload using a shim plate is effective because an internal clearance of the bearing is unlikely to occur, and it is desired to perform an adjustment operation of the fixed position preload efficiently.
この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、組合わせ軸受における予圧調整作業を、より短時間で効率的に行うことを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to perform preload adjustment work in a combined bearing efficiently in a shorter time.
この発明による軸受組立治具は、シャフトの外径に装着された一対の転がり軸受から成る組合わせ軸受について、軸受内輪間の軸受隙間を調整する軸受組立治具であって、外径の軸方向に目盛の刻まれた目盛付きスリーブと、外径の円周方向に目盛が刻まれた目盛付きシンブルとを具備し、上記目盛付きスリーブが上記シャフトの内径に挿入され、上記目盛付きシンブルと目盛付きスリーブを双方の目盛を向き合わせて螺合し、上記シャフトの端面から上記軸受内輪が突出した状態で、上記目盛付きスリーブと目盛付きシンブルとで上記シャフトおよび軸受内輪を挟み、上記軸受に予圧を与えるものである。 A bearing assembly jig according to the present invention is a bearing assembly jig that adjusts a bearing gap between inner ring of bearings for a combined bearing composed of a pair of rolling bearings mounted on an outer diameter of a shaft, and has an axial direction of an outer diameter. A graduated sleeve having a scale and a graduated thimble with a scale in the circumferential direction of the outer diameter, the graduated sleeve being inserted into the inner diameter of the shaft, and the graduated thimble and scale Screw the sleeve with both scales facing each other, and with the bearing inner ring protruding from the end face of the shaft, the shaft and the bearing inner ring are sandwiched between the scaled sleeve and the scaled thimble, and the bearing is preloaded. Is to give.
また、この発明による軸受組立方法は、シャフトの外径に装着された一対の転がり軸受から成る組合わせ軸受について、軸受内輪間の軸受隙間を調整する軸受組立方法であって、外径の軸方向に目盛の刻まれた目盛付きスリーブを上記シャフトの内径に挿入し、当該目盛付きスリーブと外径の円周方向に目盛が刻まれた目盛付きシンブルを螺合させ、上記シャフトの端面から上記軸受内輪が突出した状態で、当該目盛付きスリーブと目盛付きシンブルとで上記シャフトおよび軸受内輪を挟み、上記目盛付きシンブルを回しながら上記目盛の値を計測するとともに、上記シャフトと軸受外輪を相対的に回転させて起動トルクを計測し、計測結果に基づいて軸受隙間に対する起動トルクの変化特性を求め、求めた変化特性から軸受隙間を設定することを特徴とする。 A bearing assembling method according to the present invention is a bearing assembling method for adjusting a bearing gap between bearing inner rings for a combined bearing including a pair of rolling bearings mounted on an outer diameter of a shaft, and is an axial direction of the outer diameter. Insert a graduated sleeve with a scale into the inner diameter of the shaft, screw the graduated sleeve with a graduated thimble with a scale in the circumferential direction of the outer diameter, and insert the bearing from the end face of the shaft. With the inner ring protruding, the shaft and the bearing inner ring are sandwiched between the scaled sleeve and the scaled thimble, and the value of the scale is measured while the scaled thimble is rotated. Rotate to measure the starting torque, find the change characteristic of the starting torque with respect to the bearing gap based on the measurement result, and set the bearing gap from the obtained change characteristic And wherein the door.
この発明によれば、組合わせ軸受における予圧調整作業の際、適切な軸受隙間をより短時間で効率的に計測することができる、という効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an effect that an appropriate bearing clearance can be efficiently measured in a shorter time during the preload adjustment work in the combined bearing.
実施の形態1.
以下、この発明に係る実施の形態1について説明する。図1は、実施の形態1による組立用治具を説明するための図であり、(a)は正面図、(b)は断面図を示している。図2は、実施の形態1の組立用治具により組立てられた回転部の構成例を示す図であり、(a)は正面図、(b)は断面図を示している。
図1において、本実施の形態1による組立用治具10は、目盛付きスリープ12と、目盛付きシンブル13と、挿入穴を有した穴付き平板としての2枚のワッシャ11を備えて構成される。目盛付きスリープ12は、一端側に鍔を有し、他端側の外径に軸方向に均等間隔で配列された目盛が設けられる。また、目盛付きスリープ12の他端側の外径には、精密雄ねじが形成されている。目盛付きシンブル13は、一端側の外径の円周方向に沿って、均等間隔で配列された目盛が設けられている。また、目盛付きシンブル13は、内径に精密雌ねじが形成されるとともに、外径には人力で目盛付きシンブル13を回すための操作用グリップ50が設けられている。目盛付きスリープ12と目盛付きシンブル13は、目盛付きスリープ12の精密雄ねじと目盛付きシンブル13の精密雌ねじとが互いに螺合し、操作用グリップ50を介して目盛付きシンブル13を回転させることで、目盛付きスリープ12の鍔と目盛付きシンブル13の他端面との間隔を10μm単位で精度良く調整することのできる、マイクロメータを構成する。目盛付きスリープ12および目盛付きシンブル13は、公知のマイクロメータの如くそれぞれが突き合う目盛が刻まれている。2枚のワッシャ11は、その挿入穴に嵌め込むように目盛付きスリープ12の外径を挿入することで、目盛付きスリープ12の鍔と目盛付きシンブル13の他端面の間に配置することができる。
In FIG. 1, the
図2において、組立用治具10を用いて組合わせ軸受の予圧調整を行い組立てられた回転部30は、シャフト23と、組合せ軸受を構成する軸受24と、ハウジング25と、リテーナ26と、ボルトねじなどの締結部品22および27と、シムプレート28を備えて構成される。軸受24は互いに対向配置された一対の転がり軸受から構成され、各転がり軸受けは軸受内輪24a、軸受外輪24bを具備している。軸受内輪24aは複数の転動体24cが接して嵌合され、軸受内輪24aの外側に軸受外輪24bが設けられる。また、軸受外輪24bは、軸受内輪24aと反対側の接触点で転動体24cに接している。シャフト23は、一端側に鍔としてのリテーナ21が設けられている。シャフト23は、その外径に軸受24を構成する一対の軸受内輪24aが挿入され、一方の軸受内輪24aの端面がリテーナ21に当接し、他方の軸受内輪24aの端面はシャフト23の他端面から突き出ている。シャフト23の他端側では、他方の軸受内輪24aの端面に当接してリテーナ26が取付けられ、リテーナ26は複数の締結部品27によりシャフト23に締結されている。また、シャフト23の他端面とリテーナ26との間隙に、シムプレート28が挿入されている。ハウジング25の内径には軸受外輪24bが挿入されている。ここで、シャフト23のリテーナ21が一方の軸受外輪24bの端面に接するように、リテーナ21がハウジング25に取付けられ、複数の締結部品22により締結される。また、他方の軸受外輪24bの端面はハウジング25の内径に突出した段部に接している。このようにして、軸受24は回転部30に装着され、軸受24を介してハウジング25に対してシャフト23が回転可能に軸支される。なお、複数の締結部品22、27は、それぞれ取付けられるリテーナに対し円周状に均等配置されてシャフト23に固定されるので、軸受24の予圧印加時に、軸受内輪24aへの片当たりを防止することができる。
In FIG. 2, the rotating part 30 assembled by performing preload adjustment of the combined bearing using the
次に、組立用治具10を用いて、回転部30に装着される軸受24の予圧調整を行う手順について説明する。組立用治具10は、シャフト23の外径に対向配置された一対の転がり軸受から成る組合わせ軸受24を装着し、一対の軸受内輪24aの一方をシャフト23のリテーナ21に当てた状態で、一対の軸受内輪24a間の軸受隙間(アキシアル隙間)を調整する。以下、その手順の一例を述べる。
Next, a procedure for adjusting the preload of the
まず、ハウジング25およびシャフト23に軸受24を嵌合し、リテーナ21、締結部品22で軸受外輪24bを固定する。シャフト23には、1対の軸受24の軸受内輪24aが嵌合している。この状態では、2つの軸受内輪24a間に間隙が有り、予圧が印加されていない(無予圧状態)。また、ハウジング25は何らかの固定具により回り止めされた状態で、固定されている。
First, the
次に、シャフト23に2枚のワッシャ11と、目盛付きスリーブ12および目盛付きシンブル13を取付ける。このとき、目盛付きスリーブ12の外径に1つ目のワッシャ11を挿入後、シャフト23の内径に目盛付きスリーブ12の外径を挿入してから、目盛付きスリーブ12の外径に2つ目のワッシャ11を挿入する。なお、シャフト23との片当たりが問題なければ、ワッシャ11は1枚でも良い。
Next, the two washers 11, the scaled sleeve 12 and the scaled
その後、操作用グリップ50を摘んで目盛付きシンブル13を回しながら、目盛付きスリーブ12の雄ねじを目盛付きシンブル13の雄ねじに螺合させる。こうして、シャフト23の鍔を1つ目のワッシャ11に突き当て、目盛付きシンブル13の他端面を2つ目のワッシャ11に突き当て、目盛付きスリーブ12の鍔と目盛付きシンブル13の他端面とでシャフト23およびワッシャ11を挟み込む。この状態で、軸受内輪24aの端面がワッシャ11に突当たり、一対の軸受内輪24aに予圧が加わる。
Thereafter, the male screw of the graduated sleeve 12 is screwed into the male screw of the graduated
次に、操作用グリップ50を摘んで目盛付きシンブル13を少しずつ段階的に回し、軸受内輪24aに加える予圧を少しずつ上げる。このとき、目盛付きシンブル13を少し回す毎に、目盛付きシンブル13と目盛付きスリーブ12が突き合った位置で、公知のマイクロメータと同様に目盛りの値xを読み取る。この目盛の読取値xの変化量は、軸受隙間(アキシアル隙間)の変化量に対応する。
また、読み取った値に対する回転部30の摩擦トルクを測定する。目盛の読取値xは軸受隙間と同じ精度となるので、読取値xが数μmで変化するように、目盛付きシンブル13を回すと良い。この測定後、目盛の読取値xとその読取値xでの摩擦トルクの値Trとを対応付けて、同時に記録する。この摩擦トルクの測定は、例えば次のように行う。
Next, the operating
Further, the friction torque of the rotating unit 30 with respect to the read value is measured. Since the scale reading value x has the same accuracy as the bearing gap, the scaled
a)シャフト23にトルク測定器具を取付ける。
b)シャフト23をハウジング25に対して回転させるようにトルクを与え、シャフト23が回転し始めたときの起動トルクをトルク測定器具により求め、この起動トルクを軸受24の摩擦トルクTrとする。
a) A torque measuring instrument is attached to the
b) A torque is applied so as to rotate the
トルク測定器具としては、例えばプッシュプルゲージや、トルク測定用モータを用いると良い。なお、トルク測定用モータを用いる場合は、モータの駆動電流を計測することでシャフト23の起動トルクを求めて静止摩擦力を測定することができるが、モータを一定回転で回転させたときのモータの駆動電流を計測することで動摩擦トルクを求め、求めた動摩擦トルクを摩擦トルクとしても良い。
For example, a push-pull gauge or a torque measuring motor may be used as the torque measuring instrument. When a torque measuring motor is used, the starting frictional force of the
かくして、記録された目盛の読取値と摩擦トルク値に基づいて、適切な軸受隙間を求めることができる。
また、操作用グリップ50を目盛付きシンブル13に設けることで、モータを用いることなく、人力で軸受24に予圧を加えることができる。
Thus, an appropriate bearing clearance can be obtained based on the recorded scale reading and friction torque value.
Further, by providing the operating
なお、予め軸受内輪24aにおけるリテーナ26側の端面と、シャフト23におけるリテーナ26側の他端面との間の距離をマイクロメータなどで寸法計測し、この求めた距離を軸受内輪24aがシャフト23の他端面から突出する突出寸法Cとしておく。
The distance between the end surface of the bearing inner ring 24a on the
次に、組立用治具10を用いて、軸受24の適切な軸受隙間を、簡単且つ短期間で求める手順について、次の1)〜6)の順に、図を用いて説明する。図3は組立時に取得する、(a)軸受の特性曲線と、(b)軸受の挙動を示す図である。
Next, a procedure for obtaining an appropriate bearing gap of the
1)まず、図3(b)のIの組立状態(無予圧時)における軸受24の摩擦トルクを測定する。
2)次に、目盛付きシンブル13を目盛付きスリーブ12に螺合して軸受内輪24aに押し当てた際、目盛付きシンブル13を回すことで数μm毎に得られる摩擦トルクの測定値を、目盛付きシンブル13および目盛付きスリーブ12の目盛の読取値と対応付けてグラフにプロットする。このプロット点から最小自乗法などで近似直線を求めて、図3(a)のII、IIIに示す軸受の特性曲線を得る。このとき、軸受24の状態は、図3(b)に示すようなIIまたはIIIの組立状態となる。なお、IIの組立状態は、軸受24に予圧が加わった状態を示し、IIIの組立状態は、1対の軸受内輪24aが完全に接触した状態を示している。
1) First, the friction torque of the bearing 24 in the assembly state I in FIG. 3B (no preload) is measured.
2) Next, when the scaled
3)次に、得られた特性曲線から、図3(b)におけるII、IIIの直線の交点(折れ線部)に相当する組立状態(IIの組立状態からIIIの組立状態への遷移点)を求める。また、この折れ線部での摩擦トルクと軸受隙間を確認する。さらに、図3(b)におけるI、IIの直線の交差点(折れ線部)に相当する組立状態(無予圧から予圧状態への遷移点)を求める。 3) Next, from the obtained characteristic curve, an assembly state (transition point from the assembly state of II to the assembly state of III) corresponding to the intersection (a broken line portion) of lines II and III in FIG. Ask. In addition, the friction torque and the bearing gap at this broken line portion are confirmed. Furthermore, the assembly state (transition point from the no preload to the preload state) corresponding to the intersection (broken line portion) of the straight lines I and II in FIG.
4)続いて、求められた2つの折れ線部から、軸受隙間の上限値および下限値を設定する。ここで、下限値は、図3(a)におけるIとIIの交点の値を示す。上限値は、図3(a)におけるIIとIIIの交点の値を示す。
この際、上記上限値から下限値の範囲内にて、軸受隙間を調整すれば、組合せ軸受24の予圧不足(予圧抜け)や、予圧過多を防ぐことが可能となる。また、軸受を使用する部位によって、上記範囲内での予圧の大小を設定することが可能となる。
なお、図3(a)では図示の都合上、目盛の読取値xの記載を省略しているが、実際には目盛の読取値xを同グラフの横軸に併記し、軸受隙間0mmに対応する目盛の読取値x1、軸受隙間0.01mmに対応する目盛の読取値x2などと記述しておく。
4) Subsequently, an upper limit value and a lower limit value of the bearing clearance are set from the two broken line portions obtained. Here, the lower limit value indicates the value of the intersection of I and II in FIG. The upper limit value indicates the value of the intersection of II and III in FIG.
At this time, if the bearing clearance is adjusted within the range from the upper limit value to the lower limit value, insufficient preload (preload loss) of the combined
In FIG. 3 (a), the scale reading x is omitted for convenience of illustration, but actually, the scale reading x is shown along the horizontal axis of the graph, corresponding to a bearing clearance of 0 mm. The scale reading value x1 and the scale reading value x2 corresponding to the bearing gap of 0.01 mm are described.
5)4)にて設定した上限値から下限値の範囲内に収まるように軸受隙間δの値を設定し、設定した軸受隙間δに基づいて必要なシムプレートの厚さを求め、挿入するシムプレート28を用意する。例えば、軸受隙間がδの場合、必要なシムプレート28の厚さ(挿入量)tは次のように求められる。
シムプレート挿入量t=軸受内輪の突出寸法C−軸受隙間δ
5) The value of the bearing gap δ is set so that it falls within the range from the upper limit value set in 4) to the lower limit value, the required shim plate thickness is obtained based on the set bearing gap δ, and the shim to be inserted A
Shim plate insertion amount t = projection dimension of bearing inner ring C−bearing clearance δ
なお、前述した軸受内輪の突出寸法Cは、例えば次のように求めることができる。
軸受24を外した状態でワッシャ11、目盛付きシンブル13および目盛付きスリーブ12をシャフト23に組み付け、ワッシャ11がシャフト23の他端面に突当たる位置まで目盛付きシンブル13を回し、このときの目盛の読取値x0を記録しておく。
次に、目盛付きシンブル13および目盛付きスリーブ12を一旦取り外し、軸受24を取付けた後、ワッシャ11、目盛付きシンブル13および目盛付きスリーブ12をシャフト23に再度組み付けてから、上記4)にて軸受隙間δを設定し、この設定した軸受隙間δに対応する目盛付きスリーブ12の目盛りの読取値xcを求めて、この目盛りの読取値xcと目盛の読取値をx0との差分を、軸受内輪の突出寸法Cとする。
この際、目盛付きシンブル13および目盛付きスリーブ12の再組み付け時に、双方の目盛の突合せ位置がずれないように、組み付け位置合わせマーカを設けるなどして注意して組み付けを行う。
In addition, the protrusion dimension C of the bearing inner ring described above can be obtained, for example, as follows.
With the bearing 24 removed, the washer 11, the scaled
Next, after removing the scaled
At this time, when reassembling the scaled
6)次に、ワッシャ11、スリーブ12、目盛付きシンブル13を取り外し、用意したシムプレート28をシャフト23の他端面に当てるように、軸受内輪24aの内径に挿入する。続いて、リテーナ26および締結部品27をシャフト23に取付け、締結部品27をシャフト23のねじ穴に締結して、軸受内輪24aを固定する。その後、再び摩擦トルクを測定し、摩擦トルクが所要の値となっていることを確認する。
6) Next, the washer 11, the sleeve 12, and the scaled
以上説明したとおり、この実施の形態1による軸受組立治具は、一端側に鍔の設けられたシャフトの外径に装着され、対向配置された一対の転がり軸受から成る組合わせ軸受について、一対の軸受内輪の一方を当該シャフトの鍔に当てた状態で、当該軸受内輪間の軸受隙間を調整するための軸受組立治具であって、一端面が当該軸受内輪の他方に当接する穴付き平板と、一端に鍔が設けられるとともに、他端側の外径の軸方向に目盛の刻まれた目盛付きスリーブと、一端側の外径の円周方向に目盛が刻まれ、他端面が上記穴付き平板の他端面に当接する目盛付きシンブルとを具備し、上記目盛付きスリーブが上記シャフトの内径および穴付き平板の穴に挿入され、上記シャフトの他端面から上記軸受内輪の他方が突出した状態で上記目盛付きスリーブの鍔と目盛付きシンブルの他端面の間に上記シャフトおよび穴付き平板を挟み、上記目盛付きシンブルと目盛付きスリーブとが互いの目盛を向き合わせて螺合したことを特徴とする。 As described above, the bearing assembly jig according to the first embodiment is a pair of rolling bearings mounted on the outer diameter of a shaft provided with a flange on one end side and arranged opposite to each other. A bearing assembly jig for adjusting a bearing clearance between the bearing inner rings in a state where one of the bearing inner rings is in contact with the flange of the shaft, and a flat plate with a hole whose one end surface abuts against the other of the bearing inner ring, A sleeve with a scale that is provided with a flange at one end and a scale is engraved in the axial direction of the outer diameter on the other end side, and a scale is engraved in the circumferential direction of the outer diameter on the one end side, and the other end surface has the above-mentioned hole A scaled thimble abutting against the other end surface of the flat plate, the sleeve with the scale being inserted into the inner diameter of the shaft and the hole of the holed flat plate, and the other end of the bearing inner ring protruding from the other end surface of the shaft With the above scale Sandwiching the rib of the flange and graduated other end face the shaft and the hole flat plate between the thimble, and the graduated thimble and graduated sleeve, characterized in that the screwed by opposed the scale of each other.
また、この実施の形態1による軸受の組立方法は、シャフトの他端面から上記軸受内輪の他方が突出した状態で穴付き平板の一端面を上記軸受内輪に当接させ、外径の軸方向に目盛の刻まれた目盛付きスリーブを、上記シャフトの内径および穴付き平板の挿入穴に挿入して、当該目盛付きスリーブと、外径の円周方向に目盛が刻まれた目盛付きシンブルとの間に、上記シャフトおよび穴付き平板を挟んで、当該目盛付きシンブルと目盛付きスリーブを螺合させ、上記目盛付きシンブルの操作用グリップを回しながら上記目盛の値を計測するとともに、上記シャフトもしくは組合わせ軸受の外輪側を回して起動トルクを計測し、計測結果に基づいて軸受隙間に対する起動トルクの変化率特性を求め、求めた変化率特性から適切な軸受隙間を設定して、シムプレートの挿入量を決定することを特徴とする。 Further, in the bearing assembly method according to the first embodiment, one end surface of the flat plate with holes is brought into contact with the bearing inner ring in a state where the other end of the bearing inner ring protrudes from the other end surface of the shaft, and the axial direction of the outer diameter is increased. Insert the graduated sleeve with the scale into the inner diameter of the shaft and the insertion hole of the flat plate with the hole, and between the graduated sleeve and the graduated thimble with the scale in the circumferential direction of the outer diameter In addition, the scaled thimble and the scaled sleeve are screwed together with the shaft and the flat plate with a hole interposed therebetween, and the value of the scale is measured while turning the operation grip of the scaled thimble, and the shaft or combination Rotate the outer ring side of the bearing to measure the starting torque, determine the change rate characteristic of the starting torque with respect to the bearing gap based on the measurement result, and set the appropriate bearing gap from the obtained change rate characteristic Te, and determines the insertion amount of the shim plate.
これにより、組合わせ軸受における予圧調整作業の際、適切な軸受隙間(アキシアル隙間)をより短時間で効率的に計測することができる、という効果が得られる。 Thereby, in the preload adjustment work in the combined bearing, an effect that an appropriate bearing gap (axial gap) can be efficiently measured in a shorter time is obtained.
なお、特開2007−187264号公報には、軸受隙間を寸法管理しながら予圧を調整する装置が開示されている。しかし、この装置では、油圧サーボや直動シリンダ等の調整設備を要し、装置が複雑となり、大型化してしまう。このため、軸受を回転部に組み込んだ後、入り組んだ状態での調整が不可能となる。また、通常の圧入方法にて圧入し、ダイヤルゲージ等で軸受隙間を管理する手法では、圧入手段、測定手段が別々となってしまうために取り扱い性が悪くなる他、ダイヤルゲージ等の測定手段の設置方法によっては測定値に誤差が生じる恐れがある。これに対し、この実施の形態1では、組立用治具に予めマイクロメータが組み込まれているので、高精度に軸受隙間を測定することができる。また、油圧サーボや直動シリンダ等の大掛かりな調整設備が不要なので、装置構成が簡潔になるという利点がある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-187264 discloses an apparatus for adjusting the preload while managing the size of the bearing gap. However, this apparatus requires adjustment equipment such as a hydraulic servo and a linear cylinder, which complicates the apparatus and increases its size. For this reason, after incorporating the bearing into the rotating part, adjustment in an intricate state becomes impossible. In addition, in the method of press-fitting by a normal press-fitting method and managing the bearing gap with a dial gauge or the like, the press-fitting means and the measuring means become separate, so that handling becomes worse, and the measuring means such as the dial gauge Depending on the installation method, an error may occur in the measured value. On the other hand, in this
10 組立用治具、11 ワッシャ(穴付き平板)、12 目盛付きスリーブ、13 目盛付きシンブル、21 リテーナ、22 締結部品、23 シャフト、24 軸受、24a 軸受内輪、24b 軸受外輪、24c 転動体、25 ハウジング、26 リテーナ、27 締結部品、28 シムプレート、30 回転部、50 操作用グリップ。 10 assembly jig, 11 washer (flat plate with hole), 12 scaled sleeve, 13 scaled thimble, 21 retainer, 22 fastening parts, 23 shaft, 24 bearing, 24a bearing inner ring, 24b bearing outer ring, 24c rolling element, 25 Housing, 26 Retainer, 27 Fastener, 28 Shim plate, 30 Rotating part, 50 Grip for operation.
Claims (3)
外径の軸方向に目盛の刻まれた目盛付きスリーブと、
外径の円周方向に目盛が刻まれた目盛付きシンブルと、
を具備し、
上記目盛付きスリーブが上記シャフトの内径に挿入され、上記目盛付きシンブルと目盛付きスリーブを双方の目盛を向き合わせて螺合し、上記シャフトの端面から上記軸受内輪が突出した状態で、上記目盛付きスリーブと目盛付きシンブルとで上記シャフトおよび軸受内輪を挟み、上記軸受に予圧を与える軸受組立治具。 A bearing assembly jig for adjusting a bearing gap between inner bearing rings for a combined bearing comprising a pair of rolling bearings mounted on the outer diameter of the shaft,
A graduated sleeve engraved with a scale in the axial direction of the outer diameter;
A scaled thimble with a scale in the circumferential direction of the outer diameter,
Comprising
The graduated sleeve is inserted into the inner diameter of the shaft, the graduated thimble and the graduated sleeve are threaded with the scales facing each other, and the bearing inner ring protrudes from the end surface of the shaft. A bearing assembly jig for preloading the bearing by sandwiching the shaft and the bearing inner ring between a sleeve and a thimble with a scale.
外径の軸方向に目盛の刻まれた目盛付きスリーブを上記シャフトの内径に挿入し、当該目盛付きスリーブと外径の円周方向に目盛が刻まれた目盛付きシンブルを螺合させ、上記シャフトの端面から上記軸受内輪が突出した状態で、当該目盛付きスリーブと目盛付きシンブルとで上記シャフトおよび軸受内輪を挟み、
上記目盛付きシンブルを回しながら上記目盛の値を計測するとともに、上記シャフトと軸受外輪を相対的に回転させて起動トルクを計測し、計測結果に基づいて軸受隙間に対する起動トルクの変化特性を求め、求めた変化特性から軸受隙間を設定することを特徴とした軸受組立方法。 A combined bearing comprising a pair of rolling bearings mounted on the outer diameter of a shaft is a bearing assembly method for adjusting a bearing gap between bearing inner rings,
Insert a graduated sleeve with a scale in the axial direction of the outer diameter into the inner diameter of the shaft, and screw the graduated sleeve and a graduated thimble with a scale in the circumferential direction of the outer diameter into the shaft. With the bearing inner ring protruding from the end surface of the shaft, the shaft and the bearing inner ring are sandwiched between the scaled sleeve and the scaled thimble,
While measuring the value of the scale while turning the thimble with the scale, the starting torque is measured by relatively rotating the shaft and the bearing outer ring, and the change characteristic of the starting torque with respect to the bearing gap is obtained based on the measurement result, A bearing assembling method characterized in that a bearing clearance is set from the obtained change characteristics.
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2008
- 2008-02-25 JP JP2008043073A patent/JP2009197978A/en active Pending
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