JP2010090955A - 分割軸受及び当該分割軸受用の分割外輪及び分割保持器 - Google Patents

Abstract

【課題】定期点検時におけるハウジングの取り外し・組立作業を容易に行い得るようにする。
【解決手段】軸受の軸心を含む平面で均等に２分割された分割内輪１、分割外輪２、ころ３を組み込んだ分割保持器４を回転軸５に設けるとともに、各分割片を締結リング６又は締結板７をボルト８で固定することにより分割軸受を構成した。この分割軸受のハウジング１８を取り外しても、分割外輪２等の締結状態が維持されるため、前記取り外しの際に、分割外輪２等がばらけるのを防止するために治具等で支持する必要がない。このため、定期点検等におけるハウジング１８の取り外し・組立作業を熟練者でなくとも容易に行い得る。
【選択図】図１

Description

この発明は、分割外輪及び分割保持器を採用した分割軸受に関し、特に大型のクランク軸、鉄鋼設備の転炉用等の大径の分割軸受に関するものである。

分割軸受は、例えば特許文献１の第３図に示すように、内外の軌道輪及び保持器を軸受の軸心を含む面で２分割した形態を採用するのが一般的である。このように分割することで、回転軸の軸端からではなくその回転軸の上下から前記軌道輪等を設けることができる。このため、鉄鋼設備の転炉を回転させるトラニオン軸受等の大型の軸受のアセンブリにおいて、容易にその回転軸に前記軌道輪等を設けることができ、作業効率が高い。
実公昭６２−０００４２１号公報

この分割軸受においては、例えば図１０に示すように分割内輪１は締結リング６によって締結されて回転軸５に固定される一方で、分割外輪２及び分割保持器４はそれら自体は締結されずに、この分割外輪２等を収納するハウジング１８の内面によってその分割外輪２等を拘束する（一体にする）のが一般的である。

上記のように、分割外輪２及び分割保持器４をハウジング１８でもって拘束する形態においては、シールやスリンガ等の消耗品を定期的に交換する際にこのハウジング１８をそのまま外すと、ハウジング１８による拘束がなくなって、分割外輪２及び分割保持器４がともにばらけてしまう。このため、このハウジング１８の取り外しの際に、分割外輪２等に保持用の治具や手を添えて分割外輪２等がばらけるのを防止する必要があり、その取り外し作業に熟練が要求されるとともに、作業に時間を要する。このため、この作業が煩雑なものとなって作業コストが上昇するという問題がある。
また、一旦ハウジング１８を取り外した後に定期点検等を行い、再びこのハウジング１８を組み立てる際においても、再度、分割軸受を組み立てる必要があるため、一体型軸受と比較して点検作業が煩雑なものとなる問題がある。

そこで、この発明は、分割外輪及び分割保持器を有する分割軸受において、定期点検時におけるハウジングの取り外し・組立作業を容易に行い得るようにすることを課題とする。

上記の課題を解決するため、この発明は、外輪及び保持器が、ともに、軸受の軸心を含む平面で分割された分割外輪及び分割保持器である分割軸受において、その分割外輪又は分割保持器の少なくとも一方が、締結部材によって予め締結された状態でハウジングに組み込んだ構成を採用することとした。

このようにすることで、このハウジングの取り外し及び組立作業の際に前記締結部材で予め締結しておいた分割外輪等がばらけることがないので、前記取り外し及び組立作業に専念できる。このため、この作業における熟練度がそれほど高くなくても、その作業を短時間で完了することができる。

また、上記構成においては、前記分割外輪の外径側に周回溝を形成し、その周回溝にリング状の締結部材を設けるとともに、ボルトの締付けによってこの締結部材の内径を縮径して、前記分割外輪を締結するようにすることもできる。

このように、分割外輪を締結しておくことによって、この分割外輪が、その内径側に設けた分割保持器がばらけないように拘束する。このため、前記ハウジングの取り外し等の際に、分割外輪及び分割保持器を保持用の治具又は手で支持する必要がなく、熟練した作業者でなくても、その作業をスムーズに行い得る。

上記のように周回溝を形成する代わりに、前記分割外輪の外径側に、両分割外輪に亘る凹部を形成し、その凹部に、周方向の全長がこの分割外輪を覆うハウジングの内周よりも短い締結部材を設け、この締結部材をボルトで前記両分割外輪に固定して前記分割外輪を締結するようにすることもできる。

このように、前記ハウジングの内周よりも短い締結部材を用いることによって、分割外輪を分割保持器に置いたままの状態でも、分割外輪を覆うハウジングを取り外してこの分割外輪を半回転させることによって締結部材の脱着を行い得る。このため、前記リング状の締結部材の脱着に際して、分割外輪を一旦持ち上げて作業を行わなければならないのと比較して、その作業性が大幅に向上する。

また、前記周回溝又は凹部は油溝を兼用したものであって、その油溝は前記締結部材の径方向厚さよりも深いものであって、この締結部材を前記周回溝又は凹部に設けた際に、この締結部材が前記周回溝又は凹部から突出しないようにすることもできる。

このようにすることで、分割外輪の外径面とハウジング内面との密接を維持することができるため、ハウジングの取り付け状態が安定するとともに、このように兼用することによって締結部材用の周溝等を別途形成する必要がないため、加工コストの上昇を抑制することができる。

前記周回溝又は凹部は、分割外輪の幅方向において左右対称に形成することもできる。

この締結部材を設ける位置は、確実な締結作用がなされる限りにおいては特に限定されないが、上記のように左右対称に溝を形成して締結部材を設けることによって、その幅方向において均等な締結作用が発揮されるため、その締結状態が安定したものとなる。

前記各構成においては、前記分割保持器の両端部に介在して締結部材を宛がい、この締結部材をボルトで両分割保持器に固定して前記分割保持器を締結するようにすることもできる。

このように分割保持器を内輪に設けた上で締結しておくことで、この分割保持器への分割外輪及びハウジングの取り付け及び取り外しの際に、この分割保持器を保持用の治具や手で支持する必要がない。このため、熟練した作業者でなくても、その作業をスムーズに行い得る。この締結部材は、分割保持器の側面側に設けてもよいし、この側面側にスペースがない場合は転動面側に設けてもよい。

また、前記構成においては、前記ボルトをねじ込むボルト孔が、保持器吊り治具を設けるボルト孔を兼用するようにしてもよい。

この保持器の内輪への取付け及び取外しに際しては、この保持器が大重量のため、通常は保持器吊り治具が使用され、この治具の金具をボルトで前記保持器に固定して吊り下げる。このボルトをねじ込むボルト孔は、その吊り下げ専用のものを形成してもよいが、この保持器の吊り下げの際には、当然に保持器は分割された状態であって、この分割保持器を締結するためのボルト孔は使用されていない。そこで、この分割保持器の締結用のボルト孔を、保持器吊り治具用のボルト孔として兼用することで、この治具用のボルト孔を別途形成する必要がないので、穴あけ加工のための加工コストを低減し得る。

上記のように、締結部材に設けたボルトを直接分割保持器にねじ込んで両分割保持器を締結する代わりに、前記分割保持器の両端部にそれぞれキー溝を形成し、両キー溝に跨るキー片を嵌め込み、このキー溝とキー片の係合によって両分割保持器を締結することもできる。

このキー溝方式による締結方式は、キー溝にキー片を嵌め込むだけで、ボルト等をねじ込むことなく締結することができるので、その作業が簡便である。

また、前記分割保持器の両端部の一方にナットを嵌め込んだ状態でそのナットを周方向に係止する締結穴を形成するとともに、他方にボルトを嵌め込んだ状態でそのボルトを周方向に係止する締結穴を形成し、各締結孔に嵌め込んだナットとボルトの締付けによって両分割保持器を締結しつつ、割り口の隙間を前記ナットとボルトの締付け度合によって調節し得るようにすることもできる。

このように隙間を調節することによって、分割内輪と分割保持器に収納した転動体との間のがたつきを抑制することができるため、軸受の駆動を安定的に行い得る。

前記各構成に採用した分割外輪及び分割保持器は、それぞれ単独に、他の軸受に適用してもよい。この分割外輪及び分割保持器は、締結部材を設けることによって軸受への脱着しやすさを向上させたものであって、その作用効果は、軸受の種類に関係なく発揮し得るものだからである。

この発明によると、軸受の定期点検等においてハウジングを脱着した際に、このハウジングによって拘束されていた分割外輪及び分割保持器がともにばらけてしまうことがない。このため、この作業が容易なものとなって、熟練者でなくてもこの作業を行い得るとともに、作業コストを大幅に削減し得る。

この発明に係る分割軸受を図１（ａ）に示す。この分割軸受は、軸受の軸心を含む平面で均等に２分割された分割内輪１、分割外輪２、ころ３を組み込んだ分割保持器４を回転軸５に設けるとともに、各分割片を締結リング６又は締結板７をボルト８で固定することにより構成されている。なお、同図（ａ）においては、ハウジングの記載は省略している。

この分割外輪２の外径面には、周回溝９が形成されている（同図（ｂ）の断面図を参照）。この周回溝９は、軸受内部に潤滑油を導くための油溝を兼ねていて、この周回溝９の一定長ごとにこの軸受内部と連通する油孔１０が形成されている。この周回溝９に、円周上の一部が途切れた締結リング６を嵌めて、この両端に設けた孔にボルト８を設けて油孔１０の一つにねじ込むことにより、分割外輪２を締結することができる。

この締結リング６の厚さＢは、周回溝（油溝）深さＡよりも薄く、しかも、ねじ込んだボルト８の頭部がこの周回溝９から突出しないように設計しているので、この分割外輪２にハウジングを設けた際に、分割外輪２の外径面とハウジング内面との密接を維持することができる。このため、ハウジングの取り付け状態が安定するとともに、締結リング６用の周回溝９を別途形成する必要がないため、その加工コストを抑制することができる。

この分割外輪２の締結部材は、図１に示したリング状以外に、図２に示すように、円弧状とすることもできる。この円弧状締結部材１１を両分割外輪２、２の外径面に亘って形成した凹部１２に嵌め込み、ボルト８で両分割外輪２、２に固定するようにしても（同図（ａ）参照）、締結リング６と同じ締結作用を発揮する。この円弧状締結部材１１の周方向の長さＬを、ハウジング（上部）の内周よりも短いものとすることにより、分割外輪２を分割保持器４に設けたままの状態でも、このハウジングを取り外してこの分割外輪２を少し回転させることによって円弧状締結部材１１の脱着を行い得る。このため、その脱着作業の作業性が高い。

図１に示した締結リング６、及び、図２に示した円弧状締結部材１１は、図３（ａ）のように分割外輪２の幅方向の中心に設けるようにしてもよいし、同図（ｂ）のようにその中心対称に２つ設けるようにしてもよい。後者のようにすることによって、締結作用がその幅方向に亘って均等に発揮されるため、軸受の駆動をより安定して行い得るというメリットがある。この締結リング６等を設ける位置は、分割外輪２の外径面に限定されない。例えば、スペースの関係上、図３（ａ）及び（ｂ）のように外径面に設けることができない場合は、分割外輪２の幅面に周回溝９等を形成してこの締結リング６等を設けてもよい。

また、ころ３を組み込んだ分割保持器４は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、各分割保持器４の側面に締結板７を宛がい、その締結板７のボルト穴にボルト８を設けて締結している。このボルト８は、例えば同図（ｃ）に示すように、両分割保持器４、４の突き合わせ部から離れたころ間１３に設けてもよい。このようにしても分割保持器４の締結作用を同様に発揮するからである。

この分割保持器４の側面側に締結板７を設けるスペースが確保できないときは、図５に示すようにこの分割保持器４の軌道面側に設けるようにすることができる。その態様としては、同図（ａ）及び（ｂ）に示す軌道面側の一方に締結板７を設けてボルト８で固定するもの、図６（ａ）乃至（ｄ）に示す断面コの字形の締結板７を設けて軌道面側の一方からボルト８で固定するもの、図７（ａ）及び（ｂ）に示す断面コの字形の締結板７を設けて軌道面側の両方からボルト８で固定するもの等があり、設置スペース等を考慮した上で適宜選択し得る。

あるいは、上述したようにボルト８で分割保持器４を締結する代わりに、図８に示すように、分割保持器４の両端部にキー溝１４を形成し、このキー溝１４にキー片１５を嵌め込むことによって両分割保持器４、４を締結するようにしてもよい。この嵌め込みは、ボルト８のねじ込み作業と比較して簡便なので、その締結作業をスムーズに行い得る。

また、図９に示すように、分割保持器４の両端部の一方にナット１６を嵌め込んでそのナット１６を係止し得る締結穴１７を形成するとともに、他方にボルト８を嵌め込んでそのボルト８を係止し得る締結穴１７を形成し、それぞれに嵌め込んだナット１６とボルト８の締付けによって両分割保持器４、４を締結するようにしてもよい。この締付け度合によって割り口の隙間ｇを調節することができるため、分割内輪１と分割保持器４に収納したころ３との間のがたつきを抑制することができる。このため、この軸受の駆動が滑らかに行われる。

なお、図１に示した実施態様においては、分割外輪２及び分割保持器４のいずれも締結部材６、７で締結した態様を示したが、この分割外輪２又は分割保持器４の一方のみ締結する態様としてもよい。このように一方のみ締結するだけでも、ハウジング１８の取り外し・組立作業の際に、この分割外輪２と分割保持器４の両方を保持用の治具等で支持する必要がないので、熟練者でなくてもその作業を容易に行い得るからである。

また、上記各実施形態において、分割外輪２及び分割保持器４の締結態様を示したが、これらは例示であって、同様の締結作用を有する締結部材６、７であれば上記に限定されず、幅広く採用し得るのは言うまでもない。

この発明に係る分割軸受の一実施形態を示し、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は正面断面図 この発明に係る分割軸受に使用する円弧状締結部材を示し、（ａ）はその円弧状締結部材で分割外輪を締結した際の側面断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面部分断面図 締結部材による分割外輪の締結を示す正面断面図であって、（ａ）は外輪の幅方向中心に設けた様子、（ｂ）は外輪の幅方向中心に対称に２つ設けた様子 締結板による分割保持器の締結の一実施例を示し、（ａ）はその締結の一態様の正面図、（ｂ）は同態様の側面図、（ｃ）は他の態様の正面図 締結板による分割保持器の締結の他の実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図 締結板による分割保持器の締結のさらに他の実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面断面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は正面断面図 締結板による分割保持器の締結のさらに他の実施例を示し、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は正面断面図 キー方式による分割保持器の締結を示す側面図 ボルトとナットによる分割保持器の締結を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ矢視図、（ｃ）は（ａ）におけるｃ矢視図 従来技術に係る分割軸受の一実施形態を示す正面断面図

符号の説明

１ 分割内輪
２ 分割外輪
３ ころ
４ 分割保持器
５ 回転軸
６ 締結部材（締結リング）
７ 締結部材（締結板）
８ ボルト
９ 周回溝
１０ 油孔
１１ 締結部材（円弧状締結部材）
１２ 凹部
１３ ころ間
１４ キー溝
１５ キー片
１６ ナット
１７ 締結穴
１８ ハウジング

Claims (11)

1. 外輪及び保持器が、ともに、軸受の軸心を含む平面で分割された分割外輪（２）及び分割保持器（４）である分割軸受において、
   その分割外輪（２）又は分割保持器（４）の少なくとも一方が、締結部材（６、１１、７）によって予め締結された状態でハウジング（１８）に組み込まれていることを特徴とする分割軸受。
2. 前記分割外輪（２）の外径側に周回溝（９）を形成し、その周回溝（９）にリング状の締結部材（６）を設けるとともに、ボルト（８）の締付けによってこの締結部材（６）の内径を縮径して、前記分割外輪（２）を締結するようにした請求項１に記載の分割軸受。
3. 前記分割外輪（２）の外径側に、両分割外輪（２、２）に亘る凹部（１２）を形成し、その凹部（１２）に、周方向の全長がこの分割外輪（２）を覆うハウジング（１８）の内周よりも短い締結部材（１１）を設け、この締結部材（１１）をボルト（８）で前記両分割外輪（２、２）に固定して前記分割外輪（２）を締結するようにした請求項１に記載の分割軸受。
4. 前記周回溝（９）又は凹部（１２）は油溝を兼用したものであって、その油溝の深さ（Ａ）は前記締結部材（６、１１）の径方向厚さ（Ｂ）よりも深いものであって、この締結部材（６、１１）を前記周回溝（９）又は凹部（１２）に設けた際に、この締結部材（６、１１）が、前記周回溝（９）又は凹部（１２）から突出しないようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の分割軸受。
5. 前記周回溝（９）又は凹部（１２）が、分割外輪（２）の幅方向において中心対称に形成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一つに記載の分割軸受。
6. 前記分割保持器（４）の両端部に介在して締結部材（７）を宛がうとともに、この締結部材（７）をボルト（８）で両分割保持器（４、４）に固定して前記分割保持器（４）を締結するようにした請求項１乃至５のいずれか一つに記載の分割軸受。
7. 前記ボルト（８）をねじ込むボルト孔が、保持器吊り治具を設けるボルト孔を兼用するようにしたことを特徴とする請求項６に記載の分割軸受。
8. 前記分割保持器（４）の両端部にそれぞれキー溝（１４）を形成し、両キー溝（１４、１４）に跨るキー片（１５）を嵌め込み、このキー溝（１４）とキー片（１５）の係合によって前記分割保持器（４）を締結するようにした請求項１乃至５のいずれか一つに記載の分割軸受。
9. 前記分割保持器（４）の両端部の一方にナット（１６）を嵌め込んだ状態でそのナット（１６）を周方向に係止する締結穴（１７）を形成するとともに、他方にボルト（８）を嵌め込んだ状態でそのボルト（８）を周方向に係止する締結穴（１７）を形成し、各締結孔（１７）に嵌め込んだナット（１６）とボルト（８）の締付けによって両分割保持器（４、４）を締結しつつ、割り口の隙間（ｇ）を前記ナット（１６）とボルト（８）の締付け度合によって調節し得るようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の分割軸受。
10. 請求項１乃至９のいずれか一つに記載の分割軸受に適用される分割外輪。
11. 請求項１乃至９のいずれか一つに記載の分割軸受に適用される分割保持器。

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