JPS6057012A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ０発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は軸受装置、特に浮遊プラットホーム構造成いは
船を海底に連結成いは係留するためのジヨイントに組込
まれる軸受装置に関する。

（２）従来の技術 海面上或いは海面下にある浮遊プラットホームを海底に
係留するジヨイントが知られている。

（３）発明が解決しようとする問題点 かかるジヨイントの場合、強い横方向のスラスト荷重や
ねじり応力が働くので、プラットホームの揺れを許容す
るためジヨイントを介してその垂直平面両側において要
求される運動の範囲（２０゜を超えることもあシ得る）
や、数メガニュートン或いは何方メガニュートンにもな
る伝達力の大きさやそのジヨイントに加わる様　な力を
考慮すれば極めて困難な問題が生じてくる。ジヨイント
の使用される苛酷な環境を考えればそのメンテナンスに
も問題がある。

Ｂ０発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 本発明によれば、能動軸受機構と受動軸受機構とからな
る軸受装置が提供される。

（２）作　用 前記能動軸受機構は同機構を介して相対的に支持される
構成部品の相対運動時に作動し、一方、前記受動軸受機
構は通常は軸受機能をなさない状態にあって能動状態と
なることができ、その能動状態において前記構成部品を
相対的に支持し且つ前記能動軸受機構の除去を可能にす
る。

（３）実施例 本発明のよシ良き理解をイ：）るため、添刊図面に沿っ
て以下に一実施例について説明することにする。

図面のジヨイントは、海洋環境下で使用した場合に海底
に固着されることになる第１剛体支持部材１を、浮遊プ
ラットホームに剛体支柱（図示せず）を介して固着され
ることになる第２剛体支持部材２へ連結するためのもの
である。

このジヨイントはユニバーサル型で、第２剛体支持部材
２と十字型の剛体中間部側３との間における軸Ｘ−Ｘ回
シの相対回転、更に剛体中間部材３と第１剛体支持部材
１との間における軸）′−Ｙ回シの相対回転を許容する
。軸Ｘ−Ｘ及び軸Ｙ−Ｙは点０で互いに直交しており、
この点を中心として第２剛体支持部材２が第１剛体支持
部月１に対して限られた角度内で回転することができる
。

浮遊プラットホームを海底へ係留する場合、その角度は
前記点０を通過する垂直線に対して２０°以下に限られ
ることになろう。

図示例においては、ジヨイントは十字型中間部材３と第
１．第２支持部材１，２間に設けられた４つの同形のユ
ニット４群とで構成される。ユニット４群のうち、第１
支持部材１に設けられるものは点０を通過する軸Ｘ−Ｘ
に垂直な平面に対して対称をなす。第２支持部材２に設
けられるユニット４は点０を通過する軸Ｙ−Ｙに垂直な
平面に対して対称をなし、それらの軸）’　−）’に対
して占める位置は、第１支持部材１に設けられたユニッ
ト４の軸Ｘ−Ｘに対して占める位置と比較すると１８０
０ずれることになる。

第２支持部制２と十字型中間部セ３とは、浮遊プラット
ホームに取付けられる支柱構造に該支持部材２を堅固に
固着する前に後述する要素５，６及び要素７，８のダミ
ーを使って一体に組立てられる。次に、第１支持部材１
がダミー要素５，６及び７，８を用いて十字型中間部材
３に組伺けられる。次いで、第２支持部材２は海底に固
着されることになる前記支柱に堅固に取付けられる。そ
の後、ダミー要素５，６を取外して本物の要素５゜６に
換え、要素７，８も総て取シ換える。

十字型中間部材３には軸Ｘ−Ｘ及び／或いは軸Ｙ−Ｙに
沿ってエンドキャップ１１内の穴から突出するパイプを
通過させるための穴を中心点０回シの垂直線上に設ける
こともできる。

要素５〜８は各セットで後に詳述する軸受９の一部をな
しておシ、以下に言及する軸受は図面において分解した
状態で示されているものである。

この軸受は要素５及び６の収容されるハウジング１０を
備えており、これら要素５，６は能動軸受機構を構成し
、該機構により相対的に支持される軸受の構成部品の相
対運動時に作動する。要素５は剛体内筒５Ａと、剛体外
筒５Ｂと、これら内。

外筒間にあって、併用可能な軸受材の好適な符合面に対
して作用する円筒状の、或いは自動調心球片体の形をし
た低摩擦・低摩耗性軸受材５Ｃとよシなる。これらすベ
シ軸受部材の配列は全体として互換可能であシ、またこ
れに換えてもう１つ別の型の、弾性剪断の原理に基づい
て用いられる軸受、即ち、内、外筒間に、剛性材及び弾
性が同心状にそれぞれ層をなして互い違いに積み重ねら
れた環状積層材を介装したものを使用することもできる
。剛体内筒５Ａは十字型中間部材３のテーパ形状に合致
するテーパ穴を有している。要素５を中間部材３に嵌合
する際の注油用として油圧タップが設けられる。剛体外
筒５Ｂは隙間を有してハウジング１０に嵌合され、だぼ
或いは隆起によシエンドキャップ１１上に回転不能に係
止されろ。

要素６は中央に穴を設けられた２枚の平たい剛体円板６
Ａ、６Ｂと、両回板間の環状のずベシ軸受材６Ｃとから
なるスラスト軸受であるが、この種の軸受に替えて剛性
材及び弾性材を交互に層状に積み重ねた、たわみスラス
ト軸受としてもよい。

更に、このすベシ軸受構造に替えて、内筒５Ａのフラン
ジをエンドキャップ１１の内面に当接する軸受面として
構成することもできる。これにより別個の要素６を設け
る必要が無くなる。同様に、内筒５Ａの前記フランジに
たわみスラスト軸受を組込むこともでき、こう１−れば
要素５は単一の構成部品として組立て、取外しの可能な
ジャーナル軸受とスラスト軸受の両方の構造を備えた完
全な軸受形態を有することになる。

エンドキャップ１１は鋳造で或いは組立てによシ作られ
た、強度に硬化された部材で、十字型中間部材３と第１
支持Ｍ材１との間に要素６及び要素５の内側フランジを
介して働（スラスト荷重を受ける。図面はエンドキャッ
プ１１がボルト締めされてヒンジ付スタッド１２によシ
固定されたものを示しているが、これと同等な手段とし
て楔機構を用いて第１．第２支持部相１，２に突出した
溝部を設け、その背部へエンドキャップ１１の突起を回
転させながらバイオネット状に連結させることもできる
。逆方向の回転はロックピンを挿入し、そのピンを注油
方式で干渉係止することにより防止できる。

要素７，８は分割型受動軸受機構をなす２つの半体であ
り、いずれもアルミニワム青銅製或℃・（ま他の海底で
使用可能な軸受合金製のコレットであり、固体潤滑剤を
内部に挿入されて℃・る。ジヨイントの通常の作動時で
は、この受動軸受機構７゜８は軸受機能をなさない状態
にあり、２つのコレットは第１支持部材１の内面に連結
された図示されない半径方向アームによジノ・ウジフグ
１０内に保持すしておシ、各コレットは更に自身と十字
型中間部材３との間及び自身と要素５との間に間隙を有
して保持されている。

使用中に能動軸受機構５，６を取シ除きたい時は、受動
軸受機構７，８と協働しなければならない面を洗浄する
必要があればその面を洗浄してから、該機構７，８を働
かせて能動軸受機構５，６の代役として機能させること
で、この能動軸受機構５，６を取り除くことができる。

この働きをさせるためには、油圧ジヤツキ（図示せず）
を用いてその支点（図示せず）を十字型中間部材３或い
は第１支持部材１の上に置き、２つのコレット７゜８を
所定位置まで持ち上げて保持する。コレット７．８の外
面は堅牢な軸受面を構成するハウジング１０の内部テー
パ面と合致するようテーパ状に形成される。ユニット４
は十字型中間部材３に固着保持されたままである。

能動状態においてコレット７．８はハウジング１０内で
十字型中間部材３を支持し、効果的に要Ｃ１発明の効果 上記したジヨイントは、連結部平面上に中心点を置いて
その回シで限られた範囲において相対回転するような第
１．第２剛体間の大きな力の伝達を可能とするものであ
るから、特に浮遊物を海底に連結するのに適している。

ジヨイントにおけるかかる相対回転は、低摩擦、高摩耗
特性を備えた丁ベシ軸受材或いは弾性材を使用すること
によって可能となる。図示例におけるジヨイントは剛体
中間構造（十字型部材３）と；たわみ或いはすベシ連結
要素からなシ、前記中間構造と第１剛体との間に設けら
れて第１軸回りにおける両者の相対回転を許容する第１
装置と；たわみ或いはすベシ連結要素からなシ、前記中
間構造と第２剛体との間に設けられて第２軸回シにおけ
る両者の相対回転を許容する第２装置と；を有しておシ
、前記第１、第２軸は前記中心点で交差し、前記第１．
第２装置は前記第１．第２軸をそれぞれの軸心とするす
ベシ或いは弾性モジュラ−軸受からなシ、各モジュラ−
軸受は金属製の内、外輪と、両輪間に介装された低摩擦
・低摩耗性材或いは金属製の弾性横積層材とからなる。

前記積層材を使う場合には、剛性材と弾性材を同心状に
交互に積み重ねたものを用いる。

モジュラ−軸受は、それぞれ前記中間構造に堅固に取付
けられると共にエンドキャップを前記第１、第２１ｉ！
１１Ｊ体に堅固に取付けることによシ、その中間構造と
第１．第２剛体との間に固定保持される。エンドキャッ
プはそのエンドキャップと（従って剛体と）中間構造と
の間でスラスト荷重を伝達する別の連結要素をも係止、
位置決めする。これら別の連結要素によｐ前記中間構造
と前記エンドキャップとの相対運動も前記２本の軸回シ
における回転の形で可能となる。

前記側の連結要素は前記中間構造と剛体との間に設けら
れ、モジュラ−座金型或いは円板型のスラスト軸受の形
をしたたわみ或いはすべｇ当接部材よりなる。各モジュ
ラ−軸受はその中心点に対して内側、外側にそれぞれ位
置する金属製円板と、それら内、外側円板の間に介装固
定されて、一対の低摩擦・低摩耗性軸受材か、或いは環
状の可視性パッド積層材によって構成される金属製円板
或いは座金とからなる。かかる積層材は円板状の剛性材
及び弾性材を互い違いに且つ同心状に積み重ねて構成さ
れる。

加えて、上述した第１のモジュラ−軸受ユニット（能動
或いは一次軸受ユニット）に１４接して、二次モジュラ
−軸受ユニットとなる受動補助成いは代用要素が設けら
れる。これら二次モジュラ−軸受ユニットは分割されて
取付けを容易にしている。

前記二次モジュラ−軸受ユニットは、総ての二次モジュ
ラ−軸受ユニットが所定位置に設置されて一次モシュ２
−軸受ユニットが定位置に無い状態で作動する時のみな
らず、１つの二次モジュラ−軸受ユニットだけが所定位
置にあって一次モジュラー軸受ユニットのうち３つかや
はシ定位置にある時でも、ジヨイントの作動を継続させ
ることができ、また剛体と中間構造との間のあらゆる力
の伝達やあらゆる相対回転を可能とするものである。

各二次モジュラー軸受ユニットはエンドキャップ、スラ
スト軸受及び−次モジュラー軸受ユニットを取除かれる
ことになる剛体と、中間構造との間に介装した１つ、２
つ或いはそれ以上の数の要素で構成することができる。

それら要素には剛体及び／或いは中間構造に適切に設け
られた月料と当接する低摩擦・低摩耗性材か、或いは弾
性材と剛性材とで構成した模型積層材を用いることがで
きる。上記要素を総て堅固に固着してｉ″ｌＩＪ記剛体
、中間構造の両方と接触させた状態において、それら要
素は協働して完全な軸受装置として機能し、ジヨイント
に変わらぬ作動をさせることになる。

要素５，６、要素７，８、要素１０及び要素１１゜１２
からなる軸受装置は上述した方法で適切な環境下で適切
な部材を支持づ−ベ（使用できることは明白である。

また、かかる軸受装置を海底などの苛酷な環境下でジヨ
イントに使用することにより、その保守作業は非常に容
易なものとなる。成る能動軸受機構が故障した場合には
同じユニットの受動軸受機構を作動状態にすることによ
シ、変わらぬ軸受機能を発揮させることができる。また
１つのジヨイントに用いられる４つのユニットは同一の
構造にできるのでその生産工程も簡単である。

【図面の簡単な説明】

添伺の図面は本発明による軸受装置を４つ組込んだジヨ
イントの概略斜視図で、１つの軸受装置が分解されて示
されている。 １・・・第１支持部材、２・・・第２支持部材、３・・
・十字型中間部材、４・・・ユニット、５，６・・能動
軸受機構、７，８・・・受動軸受機構、９・・・軸受、
１０・・・ハウジング、１１・・・エンドキャップ特許
出願人　ティラー　ウッドロー　コンストラクションリ
ミテッド 手続補正書働側 ｌ、事件の表示 昭和５９年　特　願第１３０８２４’１ｊ７２、発明の
名称 軸受装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　ティラー　ウッドロー　コンストラクションリ
ミテッド ４、代　理　人　〒１０５ 住　所　東京都港区新橋四丁目４番５号　第１ニジムラ
ビル電話東京４３４−４１５１ ５　補正命令の日イ」 昭和５９年９月５日（発送日：昭和５９年９月２５日）
６、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄及び図面の第１図 補正の内容 ｌ　明細書第１７頁第３行、 「添付の図面」・・・・・・とあるな、「第１図」・・
・・・・と訂正する。 ２、図面中に図番「第１図」を別紙図面に未配するよう
に加入する。 以　」二

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）能動軸受機構を介して相対的に支持される構成部
   品の相対運動時に作動する該能動軸受機構と、通常は軸
   受機能をなさない状態にあって能動状態になることがで
   き、該能動状態において前記構成部品を相対的に支持し
   且つ前記能動軸受機構の除去を可能にする受動軸受機構
   とからなる、軸受装置。
2. （２）前記構成部品は前記能動軸受機構の作動時に相対
   回転可能に支持されておシ、該能動軸受機構は前記受動
   軸受機構が前記能動状態にある時にその受動軸受機構か
   ら離隔する方向へ前記相対回転の軸に沿って移動可能で
   ある、前記特許請求の範囲第（１）項に記載の軸受装置
   。
3. （３）前記受動軸受機構は複数個の分割片で構成され、
   それらの分割片は前記相対回転の軸に対して半径方向へ
   相対的に移動可能であると共にその軸沿いに前記能動軸
   受機構方向へ移動可能であシ、かかる構成によシ前記受
   動軸受機構は前記能動状態になシ得る、前記特許請求の
   範囲第（２）項に記載の軸受装置。
4. （４）前記能動軸受機構を作動状態に保持する取外し可
   能なキャップを有してなる、前記特許請求の範囲第（２
   ）或いは（３）項に記載の軸受装置。
5. （５）前記キャップと前記能動軸受機構との間に取外し
   可能なスラスト軸受を設けてなる、前記特許請求の範囲
   第（４）項に記載の軸受装置。