JP2012026529A

JP2012026529A - 回転機構及びベアリング移動方法

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Publication number: JP2012026529A
Application number: JP2010167103A
Authority: JP
Inventors: Choichi Yuki; 長一結城; Takahiko Masuko; 貴彦増子
Original assignee: Yamamoto and Co Ltd; Yamamoto Co Ltd
Current assignee: Yamamoto and Co Ltd; Yamamoto Co Ltd
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2012-02-09

Abstract

【課題】ベアリングが回転軸に対し軸方向へ移動される際にベアリング及び回転軸の損傷を抑制する。
【解決手段】駆動装置１０では、ベアリング１６を駆動軸３４から取り外す際に、プーリ抜き工具５０の移動ネジ５４の嵌合部５４Ａを駆動軸３４の嵌合孔３４Ａに嵌合させると共に、プーリ抜き工具５０の引掛棒５８の先端５８Ａをベアリング抜き金具４４の引掛板４４Ｂの引掛孔４６に引っ掛ける。さらに、移動ネジ５４を移動体５２に対し回転させることで、移動体５２、回動板５６及び引掛棒５８が移動ネジ５４に対し駆動軸３４とは反対側へ平行移動されて、ベアリング抜き金具４４及びベアリング１６が、駆動軸３４の軸方向へ平行移動され、駆動軸３４から取り外される。このため、ベアリング１６が駆動軸３４に対し傾動されることを防止でき、ベアリング１６及び駆動軸３４が損傷することを防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ベアリングが回転軸を回転可能に支持する回転機構及びベアリングを回転軸に対し移動させるベアリング移動方法に関する。

下記特許文献１に記載された回転機構では、フランジ形軸受ユニットに複数のボルトが貫通された状態で螺合されると共に、複数のボルトが固定台に固定されて、フランジ形軸受ユニットが固定台に支持されており、フランジ形軸受ユニットは、回転軸を回転自在に支持している。

また、複数のボルトの固定台への固定を解除すると共に、フランジ形軸受ユニットに螺合された１対のボルトの先端を固定台に当接させた状態で、１対のボルトを回転させて、１対のボルトに対してフランジ形軸受ユニットを移動させることで、フランジ形軸受ユニットが回転軸に対し軸方向へ移動されて、フランジ形軸受ユニットが回転軸から取り外される。

しかしながら、この回転機構では、フランジ形軸受ユニットが回転軸に対し軸方向へ移動される際に、１対のボルトに対するフランジ形軸受ユニットの移動位置が互いに異なって、フランジ形軸受ユニットが回転軸に対し傾動し易い。これにより、フランジ形軸受ユニットや回転軸が損傷し易い。

特開平１１−１９８０６０号公報

本発明は、上記事実を考慮し、ベアリングが回転軸に対し軸方向へ移動される際にベアリング及び回転軸の損傷を抑制できる回転機構及びベアリング移動方法を得ることが目的である。

請求項１に記載の回転機構は、支持体に支持されたベアリングと、前記ベアリングに回転可能に支持された回転軸と、前記支持体と前記ベアリングとの間に配置されると共に、配置中心が前記回転軸の中心軸線上に配置される引掛部が設けられ、前記支持体への前記ベアリングの支持が解除された状態で前記回転軸に対し軸方向へ移動されることで前記ベアリングが前記回転軸に対し軸方向へ移動される引掛部材と、を備えている。

請求項２に記載のベアリング移動方法は、支持体に支持されたベアリングと、前記ベアリングに回転可能に支持された回転軸と、前記支持体と前記ベアリングとの間に配置された引掛部材と、を備えた回転機構におけるベアリング移動方法であって、前記支持体への前記ベアリングの支持を解除すると共に工具を前記引掛部材に引っ掛けた状態で前記工具によって前記引掛部材に前記回転軸の中心軸線に対して釣り合う移動力を作用させて前記引掛部材を前記回転軸に対し軸方向へ移動させることで前記ベアリングを前記回転軸に対し軸方向へ移動させる。

請求項３に記載のベアリング移動方法は、請求項２に記載のベアリング移動方法において、前記工具は、前記回転軸に係合された状態で、前記引掛部材を前記回転軸に対し軸方向へ移動させる。

請求項１に記載の回転機構では、支持体にベアリングが支持されており、ベアリングに回転軸が回転可能に支持されている。

さらに、支持体とベアリングとの間に引掛部材が配置されており、支持体へのベアリングの支持が解除された状態で、引掛部材が回転軸に対し軸方向へ移動されることで、ベアリングが回転軸に対し軸方向へ移動される。

ここで、引掛部材に引掛部が設けられており、引掛部の配置中心が回転軸の中心軸線上に配置されている。

このため、支持体へのベアリングの支持を解除した状態で、例えば、工具を引掛部に引っ掛けて、工具によって引掛部材を回転軸に対し軸方向へ移動させることで、ベアリングが回転軸に対し傾動することを抑制できる。これにより、ベアリング及び回転軸の損傷を抑制できる。

請求項２に記載の回転機構では、支持体にベアリングが支持されており、ベアリングに回転軸が回転可能に支持されている。さらに、支持体とベアリングとの間に引掛部材が配置されている。

ここで、請求項２に記載のベアリング移動方法では、支持体へのベアリングの支持を解除すると共に、工具を引掛部材に引っ掛けた状態で、工具によって、引掛部材に回転軸の中心軸線に対して釣り合う移動力を作用させて、引掛部材を回転軸に対し軸方向へ移動させることで、ベアリングを回転軸に対し軸方向へ移動させる。

これにより、ベアリングが回転軸に対し傾動することを抑制でき、ベアリング及び回転軸の損傷を抑制できる。

請求項３に記載のベアリング移動方法では、工具が、回転軸に係合された状態で、引掛部材を回転軸に対し軸方向へ移動させる。このため、引掛部材を回転軸に対し軸方向へ容易に移動させることができて、ベアリングを回転軸に対し軸方向へ容易に移動させることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置においてプーリを駆動軸から取り外す状況を示す上方から見た断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置においてベアリングを駆動軸から取り外す状況を示す上方から見た断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置の主要部を示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態に係る駆動装置の主要部を示す分解斜視図である。本発明の第１の実施の形態に係るプーリ抜き工具を示す平面図である。本発明の第２の実施の形態に係る駆動装置においてベアリングを駆動軸から取り外す状況を示す上方から見た断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る駆動装置の主要部を示す分解斜視図である。本発明の第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係るプーリ抜き工具の別例を示す斜視図である。

［第１の実施の形態］
図１には、本発明の第１の実施の形態に係る回転機構としての駆動装置１０の主要部が上方から見た断面図にて示されている。さらに、図３には、駆動装置１０の主要部が斜視図にて示されており、図４には、駆動装置１０の主要部が分解斜視図にて示されている。

本実施の形態に係る駆動装置１０は、例えば、所謂石抜装置にされており、石抜装置は、供給された穀粒群（例えば玄米群）に含有される小石を選別して分離するものである。

駆動装置１０は、支持体としての平板状の第１支持板１２と平板状の第２支持板１４とを備えており、第１支持板１２と第２支持板１４とは互いに対向されると共に、第１支持板１２は第２支持板１４より駆動装置１０の外側に配置されている。

第１支持板１２の外側（第２支持板１４とは反対側）及び第２支持板１４の内側（第１支持板１２とは反対側）には、それぞれ略円柱状のベアリング１６、１８が配置されている。各ベアリング１６、１８は、外周部分において、それぞれ第１支持板１２及び第２支持板１４に所定数組（本実施の形態では４組）のボルト２０及びナット２２の締結によって固定（支持）されており、ボルト２０は、ベアリング１６と第１支持板１２を、ベアリング１８と第２支持板１４をそれぞれ貫通している。

ベアリング１６、１８は、内輪２４と外輪２８とボール３２とからなる転がり転動体２６と、転がり転動体２６を保持するフランジ３０（軸受台）と、からなる。

第１支持板１２及び第２支持板１４には、回転軸としての円軸状の駆動軸３４が回転自在に貫通されており、駆動軸３４は、１対のベアリング１６、１８の内輪２４内に貫通された状態で圧入されている。これにより、駆動軸３４は、１対のベアリング１６、１８の内輪２４と一体に回転可能にされた状態で、１対のベアリング１６、１８に回転自在に支持されている。

駆動軸３４のベアリング１６側の一端面には、被係合部としての円錐状の嵌合孔３４Ａが形成されており、嵌合孔３４Ａは、駆動軸３４と同軸上に配置されている。

駆動軸３４には、第１支持板１２と第２支持板１４との間において、駆動部材としてのパーツ３６が固定されており、パーツ３６は、駆動軸３４と一体に回転可能にされている。

駆動軸３４には、ベアリング１６の外側において、伝達部材としてのプーリ３８が配置されている。プーリ３８の中心側部分には、円筒状のボス３８Ａが設けられると共に、プーリ３８の外周部には、円環状のリム３８Ｂが設けられており、ボス３８Ａとリム３８Ｂとは、所定数（本実施の形態では４つ）の棒状のスポーク３８Ｃによって一体に連結されている。ボス３８Ａの中心孔部分には、駆動軸３４が貫通された状態で圧入されており、プーリ３８は、駆動軸３４と同軸上に配置されている。ボス３８Ａには、止ネジ４８が螺合かつ貫通されており、止ネジ４８の先端が駆動軸３４に係止されることで、プーリ３８が駆動軸３４と一体に回転可能にされている。

プーリ３８の外周面（リム３８Ｂの外周面）には、周方向に沿って、断面矩形状（断面三角形状や断面半円状でもよい）の伝達溝４０が形成されており、伝達溝４０は、プーリ３８の全周に亘って形成されている。

プーリ３８の伝達溝４０には、伝達体としての環状のベルト４２が巻き掛けられており、ベルト４２は、駆動手段としてのモータの出力軸に同軸的かつ一体回転可能に固定されたプーリ（図示省略）に巻き掛けられている。このため、モータが駆動されて、モータの出力軸と一体にプーリが回転されることで、ベルト４２が回動されて、プーリ３８、駆動軸３４及びパーツ３６が一体に回転される。これにより、モータの駆動力がモータの出力軸、プーリ、ベルト４２、プーリ３８及び駆動軸３４を介してパーツ３６に伝達される。

第１支持板１２とベアリング１６との間には、引掛部材としての断面Ｕ字形板状のベアリング抜き金具４４が配置されている。ベアリング抜き金具４４には、矩形板状の本体板４４Ａが設けられており、本体板４４Ａは、第１支持板１２とベアリング１６との間に挟持されている。本体板４４Ａの中心部分には、駆動軸３４が回転自在に貫通されると共に、本体板４４Ａの外周部分には、ボルト２０が貫通されている。本体板４４Ａの外周端には、１対の引掛板４４Ｂが一体に形成されており、１対の引掛板４４Ｂは、それぞれ第１支持板１２から垂直に起立されて駆動軸３４の軸方向に平行に配置されると共に、互いに駆動軸３４の径方向において対向されている。

各引掛板４４Ｂの長手方向中央かつ幅方向中央には、引掛部としての矩形状の引掛孔４６が貫通形成されており、１対の引掛孔４６は、互いに駆動軸３４の径方向において対向されて、駆動軸３４の中心軸線に対して点対称な位置に配置にされることで、配置中心が駆動軸３４の中心軸線上に配置されている。

また、図５に示す工具としてのプーリ抜き工具５０によって、ベルト４２が取り外された状態のプーリ３８を駆動軸３４から取り外し可能にされている。

プーリ抜き工具５０には、略矩形柱状の移動体５２が設けられている。移動体５２の中心軸部分には、移動ネジ５４が貫通された状態で螺合されており、移動ネジ５４が移動体５２に対し回転されることで、移動体５２が移動ネジ５４に対し移動ネジ５４の軸方向に沿って移動可能にされている。移動ネジ５４の先端には、係合部としての円錐状（円錐台状でもよい）の嵌合部５４Ａが形成されており、嵌合部５４Ａは、移動ネジ５４と同軸上に配置されている。

移動体５２には、２対の長尺板状の回動板５６の基端が回動可能に支持されており、各対の回動板５６は、互いに移動ネジ５４の軸方向に垂直な方向において対向されている。各対の回動板５６の先端間には、長尺棒状の引掛棒５８の長手方向中間部が回動可能に支持されており、引掛棒５８は、１対の回動板５６に対し、ボルト６０の着脱により着脱可能にされている。引掛棒５８の先端５８Ａは、屈曲されており、１対の回動板５６に対する引掛棒５８の装着状況により、引掛棒５８の先端５８Ａが、移動ネジ５４側又は移動ネジ５４とは反対側へ突出可能にされている。

また、移動体５２（移動ネジ５４の螺合孔を除く）、２対の回動板５６及び１対の引掛棒５８は、移動ネジ５４の中心軸線に対して線対称な構成にされている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成の駆動装置１０では、プーリ３８を駆動軸３４から取り外す際に、先ず、プーリ３８からベルト４２を取り外すと共に、プーリ３８のボス３８Ａに螺合された止ネジ４８を取り外す。

その後、図１に示す如く、プーリ抜き工具５０の移動ネジ５４を駆動軸３４と同軸上に配置すると共に、移動ネジ５４の嵌合部５４Ａを駆動軸３４の嵌合孔３４Ａに嵌合（係合）させて、移動ネジ５４を駆動軸３４に対し同軸上で回転可能にし、かつ、プーリ抜き工具５０の１対の引掛棒５８の先端５８Ａをプーリ３８のリム３８Ｂに引っ掛ける。この状態では、１対の引掛棒５８の先端５８Ａのプーリ３８（リム３８Ｂ）への引掛位置が、駆動軸３４の中心軸線に対して点対称な配置にされる。

なお、図１では、全ての引掛棒５８の先端５８Ａを移動ネジ５４側へ突出させてリム３８Ｂに径方向外側から引っ掛ける。しかしながら、全ての引掛棒５８の先端５８Ａを移動ネジ５４とは反対側へ突出させてリム３８Ｂに径方向内側から引っ掛けてもよい。

さらに、この状態を維持しつつ、移動ネジ５４を移動体５２に対し回転させることで、移動体５２が移動ネジ５４に対し駆動軸３４とは反対側へ平行移動されて、移動体５２と一体に２対の回動板５６及び１対の引掛棒５８が平行移動される。これにより、移動体５２、２対の回動板５６及び１対の引掛棒５８と一体にプーリ３８が駆動軸３４に対し駆動軸３４の軸方向へ平行移動されて、プーリ３８が駆動軸３４から取り外される。

このように、プーリ３８を駆動軸３４から取り外す際には、１対の引掛棒５８の先端５８Ａのプーリ３８（リム３８Ｂ）への引掛位置が駆動軸３４の中心軸線に対して点対称な配置にされるため、プーリ３８に１対の引掛棒５８から作用される移動力のベクトルが駆動軸３４の中心軸線に対して線対称にされて、プーリ３８にプーリ抜き工具５０から駆動軸３４の中心軸線に対して釣り合う移動力が作用される。このため、プーリ３８が駆動軸３４に対し傾動されることを防止でき、プーリ３８及び駆動軸３４が損傷することを防止できる。

次に、ベアリング１６を駆動軸３４から取り外す際には、先ず、図２に示す如く、所定数組のボルト２０及びナット２２の締結によるベアリング１６及びベアリング抜き金具４４の第１支持板１２への固定を解除する。

その後、プーリ抜き工具５０の移動ネジ５４を駆動軸３４と同軸上に配置すると共に、移動ネジ５４の嵌合部５４Ａを駆動軸３４の嵌合孔３４Ａに嵌合させて、移動ネジ５４を駆動軸３４に対し同軸上で回転可能にし、かつ、プーリ抜き工具５０の１対の引掛棒５８の先端５８Ａをそれぞれベアリング抜き金具４４の１対の引掛板４４Ｂの引掛孔４６に引っ掛ける。この状態では、１対の引掛棒５８の先端５８Ａのベアリング抜き金具４４（１対の引掛孔４６）への引掛位置が、駆動軸３４の中心軸線に対して点対称な配置にされる。

なお、図２では、全ての引掛棒５８の先端５８Ａを移動ネジ５４側へ突出させて引掛孔４６にベアリング抜き金具４４の外側から引っ掛ける。しかしながら、全ての引掛棒５８の先端５８Ａを移動ネジ５４とは反対側へ突出させて引掛孔４６にベアリング抜き金具４４の内側から引っ掛けてもよい。

さらに、この状態を維持しつつ、移動ネジ５４を移動体５２に対し回転させることで、移動体５２が移動ネジ５４に対し駆動軸３４とは反対側へ平行移動されて、移動体５２と一体に２対の回動板５６及び１対の引掛棒５８が平行移動される。これにより、移動体５２、２対の回動板５６及び１対の引掛棒５８と一体にベアリング抜き金具４４及びベアリング１６が駆動軸３４に対し駆動軸３４の軸方向へ平行移動されて、ベアリング１６がベアリング抜き金具４４と共に駆動軸３４から取り外される。

このように、ベアリング１６を駆動軸３４から取り外す際には、１対の引掛棒５８の先端５８Ａのベアリング抜き金具４４（１対の引掛孔４６）への引掛位置が駆動軸３４の中心軸線に対して点対称な配置にされるため、ベアリング抜き金具４４に１対の引掛棒５８から作用される移動力のベクトルが駆動軸３４の中心軸線に対して線対称にされて、ベアリング抜き金具４４及びベアリング１６にプーリ抜き工具５０から駆動軸３４の中心軸線に対して釣り合う移動力が作用される。このため、ベアリング１６が駆動軸３４に対し傾動されることを防止でき、ベアリング１６及び駆動軸３４が損傷することを防止できる。

さらに、本実施の形態の如く、プーリ抜き工具５０の１対の引掛棒５８の先端５８Ａをベアリング１６に引っ掛けられない構成において、プーリ抜き工具５０によってプーリ３８のみならずベアリング１６も駆動軸３４から取り外すことができる。しかも、プーリ抜き工具５０において、１つの移動ネジ５４の嵌合部５４Ａを駆動軸３４の嵌合孔３４Ａに嵌合させた状態で、当該１つの移動ネジ５４を移動体５２に対し回転させることで、駆動軸３４からプーリ３８及びベアリング１６を取り外すことができる。これにより、駆動軸３４からプーリ３８及びベアリング１６を短時間で容易に取り外すことができ、駆動装置１０のメンテナンスを簡単にできる。

また、第１支持板１２とベアリング１６との間にベアリング抜き金具４４が挟持されており、第１支持板１２のベアリング１６取付部分をベアリング抜き金具４４が補強している。このため、第１支持板１２のベアリング１６取付部分の肉厚を薄くできる。

［第２の実施の形態］
図６には、本発明の第２の実施の形態に係る回転機構としての駆動装置７０の主要部が上方から見た断面図にて示されており、図７には、駆動装置７０の主要部が分解斜視図にて示されている。

本実施の形態に係る駆動装置７０は、上記第１の実施の形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

本実施の形態に係る駆動装置７０では、ベアリング抜き金具４４の本体板４４Ａが有底円筒状にされている。本体板４４Ａの底壁は、第１支持板１２とベアリング１６との間に挟持されており、本体板４４Ａの底壁の中心部分には、駆動軸３４が回転自在に貫通されると共に、本体板４４Ａの底壁の外周部分には、ボルト２０が貫通されている。

本体板４４Ａの外周全体には、プーリ３８側端において、引掛部としての円環板状の引掛板４４Ｂが一体に形成されており、引掛板４４Ｂは、駆動軸３４の軸方向に対し垂直に配置されると共に、配置中心が駆動軸３４の中心軸線上に配置されている。

ここで、プーリ３８を駆動軸３４から取り外した後に、ベアリング１６を駆動軸３４から取り外す際には、先ず、図６に示す如く、所定数組のボルト２０及びナット２２の締結によるベアリング１６及びベアリング抜き金具４４の第１支持板１２への固定を解除する。

その後、プーリ抜き工具５０の移動ネジ５４を駆動軸３４と同軸上に配置すると共に、移動ネジ５４の嵌合部５４Ａを駆動軸３４の嵌合孔３４Ａに嵌合させて、移動ネジ５４を駆動軸３４に対し同軸上で回転可能にし、かつ、プーリ抜き工具５０の１対の引掛棒５８の先端５８Ａをそれぞれベアリング抜き金具４４の引掛板４４Ｂに引っ掛ける。この状態では、１対の引掛棒５８の先端５８Ａのベアリング抜き金具４４（引掛板４４Ｂ）への引掛位置が、駆動軸３４の中心軸線に対して点対称な配置にされる。

なお、全ての引掛棒５８の先端５８Ａを、移動ネジ５４側へ突出させて、引掛板４４Ｂに径方向外側から引っ掛ける。

このため、本実施の形態でも、上記第１の実施の形態と同様の作用及び効果を奏することができる。

なお、上記第１の実施の形態では、ベアリング抜き金具４４の引掛孔４６（引掛部）をベアリング１６の周方向の２箇所に配置すると共に、上記第２の実施の形態では、ベアリング抜き金具４４の引掛板４４Ｂ（引掛部）をベアリング１６の周方向全体に配置したが、ベアリング抜き金具４４の引掛部をベアリング１６の周方向の３箇所以上に配置してもよい。この場合、引掛部の配置中心を駆動軸３４の中心軸線上に配置するのが好ましい。

また、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係るプーリ抜き工具５０では、移動体５２が回動板５６を介して引掛棒５８を回動可能に支持したが、移動体５２が直接引掛棒５８を回動可能に支持してもよい。

さらに、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係るプーリ抜き工具５０では、移動体５２の周囲に１対の引掛棒５８（回動板５６を含む）を設けたが、例えば図８に示すプーリ抜き工具８０（工具）の如く、移動体５２の周囲に３個以上の引掛棒５８（回動板５６を含んでもよい）を設けてもよい。この場合、例えば、移動ネジ５４の周方向において引掛棒５８が等間隔に配置されて、ベアリング抜き金具４４及びベアリング１６にプーリ抜き工具５０から駆動軸３４の中心軸線に対して釣り合う移動力が作用されればよい。

１０駆動装置（回転機構）
１２第１支持板（支持体）
１６ベアリング
３４駆動軸（回転軸）
４４ベアリング抜き金具（引掛部材）
４４Ｂ引掛板（引掛部）
４６引掛孔（引掛部）
５０プーリ抜き工具（工具）
７０駆動装置（回転機構）
８０プーリ抜き工具（工具）

Claims

支持体に支持されたベアリングと、
前記ベアリングに回転可能に支持された回転軸と、
前記支持体と前記ベアリングとの間に配置されると共に、配置中心が前記回転軸の中心軸線上に配置される引掛部が設けられ、前記支持体への前記ベアリングの支持が解除された状態で前記回転軸に対し軸方向へ移動されることで前記ベアリングが前記回転軸に対し軸方向へ移動される引掛部材と、
を備えた回転機構。
支持体に支持されたベアリングと、
前記ベアリングに回転可能に支持された回転軸と、
前記支持体と前記ベアリングとの間に配置された引掛部材と、
を備えた回転機構におけるベアリング移動方法であって、
前記支持体への前記ベアリングの支持を解除すると共に工具を前記引掛部材に引っ掛けた状態で前記工具によって前記引掛部材に前記回転軸の中心軸線に対して釣り合う移動力を作用させて前記引掛部材を前記回転軸に対し軸方向へ移動させることで前記ベアリングを前記回転軸に対し軸方向へ移動させるベアリング移動方法。
前記工具は、前記回転軸に係合された状態で、前記引掛部材を前記回転軸に対し軸方向へ移動させる請求項２記載のベアリング移動方法。