特許 6354334 軸受分離設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6354334

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】軸受分離設備

(51)【国際特許分類】

   B25B 27/06 20060101AFI20180702BHJP

【ＦＩ】

   B25B27/06 B

【請求項の数】1

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-110936(P2014-110936)

(22)【出願日】2014年5月29日

(65)【公開番号】特開2015-223677(P2015-223677A)

(43)【公開日】2015年12月14日

【審査請求日】2017年4月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(72)【発明者】

【氏名】松田 晋也

【審査官】 亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５０−０８３７００（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｂ ２７／００ − ２７／１２

Ｂ２３Ｐ １９／００ − １９／０２

ＤＷＰＩ（Ｄｅｒｗｅｎｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸受が外嵌された軸部材から、前記軸受を、前記軸受と前記軸部材の相対移動によって分離する軸受分離設備であって、
前記軸部材が鉛直に配置され、前記軸受の上側側面を押える軸受押え部材と、前記軸受の下側側面を支える軸受支持部材と、前記軸部材の下方に配置され、前記軸部材を鉛直方向上方に押上げる軸押上げ手段と、を有する軸受分離装置を備え、
前記軸受分離装置の上方に上方空間を有し、前記上方空間に、前記軸部材を保持するとともに、前記軸部材に係止したワイヤをモータで巻き上げることによって前記軸押上げ手段の押上げ力を補助する、軸押上げ補助手段としてのクレーンを備えており、
前記モータは、前記ワイヤの巻上げ速度があらかじめ設定した巻上げ速度に満たないときに、駆動力が増加するように制御されることを特徴とする軸受分離設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸受分離設備に係わり、より詳しくは、軸部材に外嵌された軸受を前記軸部材から分離する軸受分離設備に関する。

【背景技術】

【0002】

軸受のメインテナンスや、試験後の軸受の状況を確認するためには、軸部材から軸受を分離する必要がある。特に、大径の軸部材に嵌入された軸受を、軸部材から分離する作業は、手作業では難しく、専用の装置が必要とされている。軸受を軸部材から分離する分離装置としては、例えば移動式の引抜装置が提案されている。（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２００１−６２７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に示す構造の従来の軸受の引抜装置は、水平に置かれた、軸部材と軸受の組立品の軸方向の延長空間に、前記引抜装置を設置する必要があり、大きなスペースを必要とする。また、前記引抜装置は移動式であるため、大きさに制限があり、引抜圧力のみで超大型の軸受を引抜くことが困難で、加熱装置等の補助手段が必要であり、構造が複雑となり、取扱いが難しい。

【0005】

また、前記引抜装置においては、水平に置かれた、軸部材と軸受の組立品と、前記引抜装置の軸心を合わせるためには、微妙な調整が必要であり、作業効率が悪い。さらに、前記引抜装置においては、押出される前記軸部材を落下させず、安全に移動するため、前記軸部材を軸線方向に移動可能に保持する、保持装置が必要であり、さらに構造が複雑となり、取扱いも難しい。

【0006】

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、小さなスペースに設置可能で、安全、かつ作業効率の良い軸受分離設備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】

【0007】

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、軸受が外嵌された軸部材から、前記軸受を、前記軸受と前記軸部材の相対移動によって分離する軸受分離設備であって、
前記軸部材が鉛直に配置され、前記軸受の上側側面を押える軸受押え部材と、前記軸受の下側側面を支える軸受支持部材と、前記軸部材の下方に配置され、前記軸部材を鉛直方向上方に押上げる軸押上げ手段と、を有する軸受分離装置を備え、
前記軸受分離装置の上方に上方空間を有し、前記上方空間に、前記軸部材を保持するとともに、前記軸部材に係止したワイヤをモータで巻き上げることによって前記軸押上げ手段の押上げ力を補助する、軸押上げ補助手段としてのクレーンを備えており、
前記モータは、前記ワイヤの巻上げ速度があらかじめ設定した巻上げ速度に満たないときに、駆動力が増加するように制御されることである。

【0008】

本発明の構成によれば、前記軸部材を鉛直に配置することにより、前記軸部材を水平に設置する場合にくらべ、小さなスペースに設置が可能である。前記軸受の上側側面を軸受押え部材で押え、前記軸部材の下方に配置された軸押上げ手段で、前記軸部材を鉛直方向上方に移動させるため、前記軸部材の上方に前記上方空間が形成できる。

【0009】

前記上方空間に配置されたクレーンによって、軸受分離作業中、前記軸部材を、常時保持することが可能であり、前記軸部材の傾きや、転倒等が防止でき、安全に作業することが可能である。さらに、前記軸受の下側側面を支える軸受支持部材は、前記軸部材から分離された前記軸受を確実に支持するため、前記軸受の落下を防止でき、落下による、前記軸受および軸受分離装置の損傷を防止できる。

【0011】

また、本発明の構成によれば、クレーンは、前記軸部材に係止したワイヤをモータで巻き上げることによって前記軸押上げ手段の押上げ力を補助する、軸押上げ補助手段であり、前記モータは、前記ワイヤの巻上げ速度があらかじめ設定した巻上げ速度に満たないときに、駆動力が増加するように制御される。このため、軸受と軸部材の間の相対移動を促進することができるので、軸受分離作業において、前記軸部材の上方への移動、すなわち、前記軸受と前記軸部材の間の相対移動が、より容易になる。この結果、前記軸部材の下方に配置された軸押上げ手段の小型化が可能となり、軸受分離装置は、より小さなスペースに設置できる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、小さなスペースに設置可能で、安全、かつ作業効率の良い軸受分離設備を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１の実施形態の軸受分離設備の構成を説明する説明図である。

【図2】図１に示す本発明の第１の実施形態の軸受分離設備のＡ矢視図である。

【図3】図１に示す本発明の第１の実施形態の軸受分離設備のＢ断面図である。

【図4】本発明の第２の実施形態の軸受分離設備の構成を説明する説明図である。

【図5】図４に示す本発明の第２の実施形態の軸受分離設備のクレーン制御ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（第１の実施形態）
この発明の第１の実施形態の軸受分離設備を、以下図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の軸受分離設備１の構成を説明する説明図である。軸受分離設備１は、軸受分離装置２とクレーン３で構成されている。軸受分離装置２の上方は上方空間８となっている。図２は図１に示す本発明の第１の実施形態の軸受分離設備１のＡ矢視図である。図３は図１に示す本発明の第１の実施形態の軸受分離設備１のＢ断面図である。

【0015】

軸受分離設備１は、軸受９１が軸部材９２に外嵌された組立品９０から、軸受９１を分離する設備である。軸部材９２は、軸線方向中間部に軸受圧入部９３、軸受圧入部９３の一方側端部から半径方向に拡径する肩部９４を有している。軸部材９２の一方側の端部には、吊ボルト９６が配置され、他方側の端面９５は平坦面となっている。

【0016】

図１および図２によると、軸受分離装置２は、台座部２１と、軸受押え部材２２と、軸受支持部材２３と、軸押上げ手段としての油圧シリンダ２４を有している。

【0017】

台座部２１は、基盤４１と複数の脚部４２からなる。基盤４１は鋼材からなる方形の平板で、上方に水平な上部平面４３を有し、中央部には、上部平面４３から下部平面４４に貫通するシリンダ穴４５が形成されている。シリンダ穴４５の径方向外方の、シリンダ穴４５の軸心を中心とするピッチ円上に、複数のシリンダ固定ねじ穴４６が形成されている。

【0018】

また、シリンダ穴４５の軸心を中心とし、シリンダ固定ねじ穴４６のピッチ円より大径のピッチ円上に、複数の受け固定ねじ穴４７が形成されている。さらに、シリンダ穴４５の軸心を中心として、受け固定ねじ穴４７のピッチ円よりさらに大径のピッチ円上に、複数の押え固定ねじ穴４８が形成されている。

【0019】

図１に示すように、複数の脚部４２は、鋼材からなる断面がＩ形の板状で、基盤４１の下方に、シリンダ穴４５の軸心を中心として放射状に配置されている。複数の脚部４２の下端は、床１０上に埋め込まれたアンカーボルト等で床１０に固定されている。上端は、図３に示すように、基盤４１にボルト等の固定手段で固定されて、基盤４１を床１０上に、水平に支えている。

【0020】

軸受押え部材２２は、押え板５０と、柱部５１とからなる。
押え板５０は鋼材からなる円盤状の円環で、円周上２分割されている。押え板５０の内周５３の直径は、軸部材９２の肩部９４の直径より僅かに大きい。押え板５０の外周近くには、内周５３の軸心を中心とするピッチ円上に、複数の通し穴５４が形成されている。

【0021】

柱部５１は、円筒部５５と、円筒部５５の軸線方向両端に、それぞれ径方向外方に拡径する上フランジ５６、下フランジ５７が形成されている。上フランジ５６には軸方向に貫通する複数の固定ねじ穴５８が、押え板５０の複数の通し穴５４と同一ピッチ円上に複数の通し穴５４と対峙して等間隔に形成されている。下フランジ５７には軸方向に貫通する複数のボルト穴５９が、基盤４１の押え固定ねじ穴４８と同一ピッチ円上に複数の押え固定ねじ穴４８と対峙して形成されている。

【0022】

軸受支持部材２３は、鋼材からなる環体で、円筒部６１と、円筒部６１の軸線方向一方側の端部に、径方向内方に縮径する受フランジ６２、軸線方向他方側の端部に径方向外方に拡径する固定フランジ６３が形成されている。受フランジ６２の内周６４の直径は、軸部材９２の軸受圧入部９３の直径より僅かに大きい。固定フランジ６３には、基盤４１の受け固定ねじ穴４７と同一ピッチ円上に受け固定ねじ穴４７と対峙して、軸方向に貫通する複数の受け固定ボルト穴６５が等間隔に形成されている。

【0023】

ここで、軸受支持部材２３の高さは、軸受押え部材２２の柱部５１の高さから、軸部材９２に外嵌された軸受９１の軸線方向の幅を引いた値より僅かに小さくなるように形成されている。

【0024】

油圧シリンダ２４は、シリンダ本体７１とロッド７２を有し、シリンダ本体７１のロッド７２側の端部には、フランジ７３が形成されている。ロッド７２は先端に拡径する円板部を有し、円板部の端面は平面の先端面７４となっている。フランジ７３には基盤４１の複数のシリンダ固定ねじ穴４６と同一ピッチ円上に複数のシリンダ固定ねじ穴４６と対峙してシリンダボルト穴７５が形成されている。

【0025】

油圧シリンダ２４は、ロッド７２を鉛直方向上方に向けて、基盤４１のシリンダ穴４５に挿入され、フランジ７３を基盤４１の上部平面４３に接して、基盤４１に鉛直に配置されている。ここで、フランジ７３の複数のシリンダボルト穴７４を挿通するボルトを基盤４１のシリンダ固定ねじ穴４６に螺合することにより、油圧シリンダ２４は、基盤４１に固定されている。また、油圧シリンダ２４は、図示しない油圧発生装置より、ロッド７２を押し上げるための油圧が供給される。

【0026】

軸受支持部材２３は、受フランジ６２を上方側に、固定フランジ６３を下方側にして、軸線を鉛直に基盤４１に配置され、固定フランジ６３の複数の受け固定ボルト穴６５を挿通する複数のボルトが、基盤４１の複数の押え固定ねじ穴４７に螺合することにより、基盤４１に固定されている。

【0027】

軸受押え部材２２の柱部５１は、上フランジ５６を上方側に、下フランジ５７を下方側にして、軸線を鉛直に基盤３０に配置され、下フランジ５７の複数のボルト穴５９を挿通する複数のボルトが、基盤４１の押え固定ねじ穴４８に螺合することにより、基盤４１に固定されている。

【0028】

以下第１の実施形態の軸受分離設備１の作用および効果について説明する。
軸部材９２の前記一方側の端面９３に吊ボルト９４が配置されており、クレーン３のワイヤ３１先端のフック３２が、吊ボルト９４に係合している。クレーン３は、モータ３３によってワイヤ３１の巻上げ、巻き戻しを行い、組立品９０の鉛直方向の移動を行う。また、移動手段３４によって、組立品９０の水平方向の移動を行う。

【0029】

最初に、クレーン３によって、軸受９１と軸部材９２の組立品９０は、軸受分離装置２の上方空間８に移動する。
この状態で軸受分離装置２には、押え板５０は取付けられていない。
クレーン３によって軸受分離装置２の上方空間８に配置された組立品９０は、クレーン３によって下方に移動し、軸部材９２が軸受支持部材２３の内周６３を通過して、軸受９１の下側側面９７が軸受支持部材２３の上フランジ６２の上面６６に接して、鉛直の姿勢で停止する。

【0030】

次に、２分割された、押え板５０を、それぞれ、軸受押え部材２２の柱部５１の上に仮置きされ、半径方向両外側から、軸受９１の上側側面９８の上方に半径方向内方に移動し、押え板５０の内周５３を、軸部材９２の肩部９４に対峙する。この状態で、押え板５０の複数通し穴５４を挿通する複数のボルトが、柱部５１の上フランジ５６に形成された複数の押え固定ねじ穴５８に螺合することにより、押え板５０は柱部５１に固定される。

【0031】

この状態から、図示しない油圧発生装置より油圧シリンダ２４に油圧が供給され、油圧シリンダ２４のロッド７２が鉛直方向上方に上昇し、ロット７２の先端面７４が、組立品９０の軸部材９２の下方端面９５に接し、つぎに、組立品９０の軸受９１の上側側面９８が、押え板５０の下側面５２に接する。組立品９０は、さらに上昇するが、軸部材９２に外嵌された軸受９１は押え板５０によって移動を拘束されるため、軸部材９２と軸受９１は軸線方向に相対移動し、最終的に、軸部材９２と軸受９１は分離される。

【0032】

また、軸受分離作業中、クレーン３のワイヤ３１は、常にたるみがない状態を確認しながら巻上げられる。
軸部材９２から分離された軸受９１は、下側側面９７を、軸受９１の下方に配置された軸受支持部材２３の上フランジ６２の上面６６に接するまで落下する。しかし、落下距離は、前述の軸受押え部材２２の柱部５１の高さと軸受支持部材２３の高さとの差から、軸受９１の軸線方向の幅を引いた僅かの値である。

【0033】

上述のごとく、軸受分離設備１は、軸受分離装置２の占有スペースのみで、軸受分離作業が可能で、他の軸受分離方法にくらべ、小さなスペースに設置可能である。
また、前記組立品９０および軸部材９２は、軸受９１の分離作業中、上方空間８に配置されたクレーン３によって、常時保持されており、前記組立品９０および前記軸部材９２の傾きや、転倒等が防止でき、安全に軸受９１の分離作業を行うことが可能である。さらに、軸受９１の下側側面９７を支える軸受支持部材６０は、軸部材９２から分離された軸受９１を確実に支持するため、軸受９１の落下を抑制でき、落下による、軸受９１および軸受分離装置２の損傷を防止できる。

【0034】

（第２の実施形態）
この発明の第２の実施形態の軸受分離設備１００を図面を参照して説明する。
図４は本発明の第２の実施形態の軸受分離設備１００の断面図である。
図５は本発明の第２の実施形態のクレーン１３０の制御ブロック図である。

【0035】

第２の実施形態の軸受分離設備１００は、クレーン１３０のみが第１の実施形態の軸受分離設備１と異なり、他は第１の実施形態の軸受分離設備１と共通である。
第２の実施形態の軸受分離設備１００では、第１の実施形態の軸受分離設備１と共通の形状、構成、作用効果については説明を省略することにし、第１の実施形態の軸受分離設備１と異なる構成、作用効果についてのみ説明を行う。また、第１の実施形態の軸受分離設備１と共通の構成部品については、同一符号を付し、説明を省略する。

【0036】

図４に示すように、本発明の第２の実施形態の軸受分離設備１００は、軸受分離装置２と、軸受分離装置２の上方の上方空間８と、クレーン１３０で構成されている。クレーン１３０は、ワイヤ１３１の巻上げ速度を制御する図５の制御ブロック図に示す制御機構３６を有している。図５において、モータ１３３は、エンコーダと、駆動装置を有し、エンコーダから出力された回転位置情報がＣＰＵ１３７に入力される。

【0037】

ＣＰＵ１３７は、速度演算回路、速度設定回路、および比較回路を有している。回転位置情報は、速度演算回路に入力し、内蔵する時間情報、設備情報をもとに、ワイヤの巻上げ速度が計算される。速度設定回路には、予め適正な設定巻上げ速度が入力されている。ワイヤの巻上げ速度と、設定巻上げ速度は、比較回路に入力され、駆動力の偏差が計算され、制御信号としてモータ１３３の駆動装置に送られる。

【0038】

以下、第２の実施形態の軸受分離設備１の作用および効果について説明する。
軸部材９２の前記一方側の端部に吊ボルト９６が配置されており、クレーン１３０のワイヤ１３１先端のフック１３２が、吊ボルト９６に係合している。クレーン１３０は、モータ１３３によってワイヤ１３１の巻上げ、巻き戻しを行い、組立品９０の鉛直方向の移動を行う。また、移動手段１３４によって、組立品９０の水平方向の移動を行う。

【0039】

最初に、クレーン１３０によって、軸受９１と軸部材９２の組立品９０は、軸受分離装置２の上方空間８に移動する。
この状態で軸受分離装置２には、押え板５０は取付けられていない。
クレーン１３０によって軸受分離装置２の上方空間８に配置された組立品９０は、クレーン１３０によって下方に移動し、軸部材９２が軸受支持部材２３の内周６３を通過して、軸受９１の下側側面９７が軸受支持部材２３の上フランジ６２の上面６６に接して垂直の状態で停止する。

【0040】

次に、２分割された、押え板５０は、それぞれ、軸受押え部材２２の柱部５１の上に仮置きされ、半径方向両外側から、軸受９１の上側側面９８の上方に半径方向内方に移動し、押え板５０の内周５３を、軸部材９２の肩部９４に対峙する。この状態で、押え板５０の複数通し穴５４を挿通する複数のボルトが、柱部５１の上フランジ５６に形成された複数の押え固定ねじ穴５８に螺合することにより、押え板５０は柱部５１に固定される。

【0041】

この状態から、図示しない油圧発生装置より、油圧シリンダ２４に、リリースバルブで設定された油圧以下の油圧が供給され、油圧シリンダ２４のロッド７２が上昇を開始する。また、油圧シリンダ２４に、油圧が供給されると同時に、モータ１３３よって、クレーン１３０のワイヤ１３１による巻上げが開始する。

【0042】

ロッド７２が上昇すると、ロッド７２の先端面７４が、組立品９０の軸部材９２の下方の端面９５に接し、さらに、軸部材９２が押上げられ組立品９０の軸受９１の上側側面９８が、押え板５０の下側面５２に接する。組立品９０は、さらに上昇するが、軸部材９２に外嵌された軸受９１は押え板５０によって移動を拘束されるため、軸部材９２と軸受９１は軸線方向に相対移動する。

【0043】

上述の軸受分離作業において、クレーン１３０は、図５に示す制御ブロック図に基づいて、制御機構１３６により制御される。すなわち、時間情報と、モータの回転に同期するエンコーダから出力される位置情報とに基づいて、ワイヤ１３１の巻上げ速度が計算され、予め設定されたワイヤ１３１の設定巻上げ速度との差を補正する駆動力の偏差が比較回路で計算され、モータ１３３の駆動装置にフィードバックされる。

【0044】

ワイヤ１３１の巻上速度が、設定巻上げ速度に満たない場合、制御機構１３６により、モータ１３３の駆動力は増加し、油圧シリンダ２４の押上げ力を補助して、軸部材９２の上方への押上げ、すなわち、軸受９１と軸部材９２の間の相対移動を促進する。最終的に、軸部材９２と軸受９１が分離され、ロッド７２が所定のストロークに達すると、ロッド７２の移動が停止すると同時に、ワイヤ１３１の巻上げは停止する。

【0045】

上述のごとく、上方空間８に配置されたクレーン１３０は、軸部材９２の上方への押上げ手段すなわち油圧シリンダ２４の押上げ力を補助する、軸押上げ補助手段となっている。この結果、軸部材９２の下方に配置された油圧シリンダ２４の小型化が可能となり、軸受分離装置２は、より小さなスペースに設置が可能である。

【0046】

上述の実施形態では、軸押上げ手段は油圧シリンダ２４であるが、本発明の他の実施形態においては、軸押上げ手段は、ねじ式等、他の手段であってもよい。

【0047】

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】

【0048】

１、１０１ ‥ 軸受分離設備
２ ‥ 軸受分離装置
２２ ‥ 軸受押え部材
２３ ‥ 軸受支持部材
２４ ‥ 油圧シリンダ（軸押上げ手段）
３、１０３ ‥ クレーン（軸押上げ補助手段）
８ ‥ 上方空間
９１ ‥ 軸受
９２ ‥ 軸部材
９７ ‥ 下側側面
９８ ‥ 上側側面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】