JPS6113084Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はコーンクラツシヤ、ジヤイレトリクラ
ツシヤ等の旋動型破砕機、取分けマントル主軸組
立品（以下マントル主軸と記す）を上端部で支持
せず下部に於いてのみ半径方向に支承する所謂ス
パイダーレスの旋動型破砕機の軸支持構造に係
り、特に軸受の負荷容量の増大を図つた軸支持構
造に関するものである。

一般に旋動型破砕機の場合、略円錐筒状のコー
ンケーブリング内で略円錐台状のマントルを偏心
させた状態で回転させることにより、コーンケー
ブリングとマントルとの間に供給された原料原石
を挟圧破砕するものが、このマントルの軸を支持
する構造としてはマントル軸の上部と下部の両方
を両持状に支持する場合と、マントル軸の上端は
自由端と成しその下部においてのみ半径方向に支
持する片持状構造とがある。前者の場合、軸が両
持状と成る為支持構造としては安定し構造も簡略
化されるが、コーンケーブリング側の上部から中
央のマントル軸に向かつてこれを支持する為の腕
を放射状に取り付けねばならず、この腕は原料原
石の供給通路に配設され、原料の自由な方向への
落下を阻害する為、原料の供給量が円周方向に偏
つたものとなり、コーンケーブリング及びマント
ルに偏摩耗が生じるという欠点がある。

これに対して後者の場合は、上記のような偏摩
耗の生じるのを防止でき、又材料の供給が障害な
く非常に円滑に行われる等の長所を有するが、反
面マントルを片持状に支持する為、その軸受の負
荷容量を充分に大きなものに成し、重荷重状態の
使用にも耐え得るように成す必要がある。

このような目的に沿つた旋動型破砕機の一例は
第１図に示す如くであり、この場合本体ケーシン
グは上部ケーシング３と下部ケーシング２とより
構成され、上部ケーシング３の内面には前記した
略円錐筒状のコーンケーブリング４が嵌着され、
該コーンケーブリング４内にマントル５が旋回可
能に支承されている。上記下部ケーシング２はそ
の底部に支持筒６を一体状に有し、該支持筒６は
その外周に嵌着したラジアル軸受７を介して略円
錐筒状の偏心駆動軸８を回動可能に嵌着してお
り、この偏心駆動軸８は更にその上部外周部に於
いて前記下部ケーシング２の上部に前記支持筒６
と同芯状に取り付けた支持筒９によつてラジアル
軸受１０を介して回動可能に支持されている。

又この偏心駆動軸８は、上部に前記マントル５
をヘツドセンター１１を介して一体状に有するマ
ントル主軸１２を傾斜した状態で且つ回動自在に
ラジアル軸受１３を介して支持しおり、しかも偏
心駆動軸８の上端部には球面軸受１４が固着さ
れ、前記ヘツドセンター１１の下面に形成した球
面１５が球面軸受１４の球状上面１４ａに摺接し
ている。

従つてこの例に示した旋動型破砕機に於いて
は、下部ケーシング２に取り付けた駆動軸１６が
回転してその先端に設けたギヤ１７とこれと噛み
合う傘歯車１８が回転すると、この傘歯車１８を
軸方向に摺動可能にスプライン１８ａを介して有
する前記偏心駆動軸８が回転し、この偏心駆動軸
８の上部に傾斜した状態で取り付けた前記マント
ル主軸１２が偏心駆動軸８の軸芯の回りに偏心し
た状態で旋回し、この主軸１２の旋回に伴つて該
主軸１２に同軸にヘツドセンター１１を介して取
り付けたマントル５がコーンケーブリング４の軸
芯の回りに偏心した状態で旋回するものである。
そしてこのようなマントルの偏心旋回時にコーン
ケーブリング４とマントル５との間の隙間、即ち
破砕室１９に供給された原石は、このマントル５
の偏心旋回によつてマントル５とコーンケーブリ
ング４との間で挟圧され破砕される。上記原料の
挟圧時に生ずる反力Ｆはマントル主軸１２及びこ
のマントル主軸１２を回転自在に支承する偏心駆
動軸８に対してＭ１の回転モーメントとして作用
すると共に、マントル５を下方向に押し付ける軸
力として作用する。かかる回転モーメントＭ１は
マントル主軸１２がラジアル軸受１３を介して偏
心駆動軸８に半径方向に支承されていること、及
び球面軸受１４によつて軸方向にも支承されてい
ることにより打ち消されていると共に、軸方向の
推力も球面軸受１４によつて吸収される。又主軸
１２を介して偏心駆動軸８にかかつた前記曲げモ
ーメントＭ１は、偏心駆動軸８がその上部を軸受
１０によつて、又その下部を軸受７によつてそれ
ぞれ半径方向に上下にかなりの距離をおいて両持
状に支持されていることにより吸収され、又軸方
向の推力は偏心駆動軸８が前記支持筒６内に摺動
自在に挿入された油圧ピストン２０によつて支持
されていることにより解消されている。

以上述べたように、この例ではマントルに作用
した回転モーメント及び軸方向の推進力を半径方
向に軸受７，１０，１３によつて支承し、軸方向
に球面軸受１４及び油圧ピストン２０によつて支
承する為、軸受１３や７，１０に回転モーメント
による片当たりを生ずるような虞れが無く、衝撃
荷重等に対しても堅牢な旋動型破砕機で、然も供
給される材料がマントルの円周方向に偏らずマン
トル等の偏摩耗等が防止されるという長所を有す
る旋動型破砕機を構成するものである。

併し上述したような旋動型破砕機では、マント
ル主軸１２の軸方向の推進力すなわちスラスト力
を球面軸受１４によつて専ら支持しているが、か
かる球面軸受は球面同志の接触による所謂境界潤
滑状態である為、軸受として容量が小さく、軸受
の摩耗が著しく早いという欠点がある。その為重
荷重状態や衝撃荷重を受けた場合、軸受容量が不
足して金属接触を起こし、その寿命が著しく短い
ことが欠点である。

従つて本考案は上記のような旋動するマントル
を支承する偏心駆動軸がその下部に於いて片持状
に半径方向に支持され、且つ上記マントルが偏心
駆動軸にスラスト軸受を介して軸方向に支持され
ている旋動型破砕機の支持構造が有する欠点の解
消を目的とするものであり、その為に従来自動調
芯性の確保と軸推力とを球面軸受のみによつて行
つていたのを分けて、大きい負荷のかかる回転部
を容量の大きい分割型のスラスト軸受によつて支
持すると共に、わずかのずれしか生じないために
摩耗のわずかな自動調芯機能を上記スラスト軸受
の底面に形成した球面接合部によつて達成した、
重荷重に耐え得る旋動型破砕機を提供するもので
ある。

続いて第２図以下の添付図面を参照して本考案
を具体化した実施例につき詳しく説明する。ここ
に第２図は本考案の一実施例である旋動型破砕機
の軸支持構造部分を示す側断面図である。尚図中
第１図に示した構成要素と共通の構成要素には同
一の符号を使用する。

第２図に於いてマントル５はマントル主軸１２
の先端に螺着されたナツト２１によつてヘツドセ
ンター１１の外周テーパ面に押圧されて固定され
ており、ヘツドセンター１１は上記マントル主軸
１２のフランジ２２にボルト２３によつて固着さ
れている。又上記マントル主軸１２のフランジ２
２の下面には円周方向に複数に放射状に分割され
たスラストパツド２４がボルト２５によつて固着
されている。このスラストパツド２４は軸受面が
円周方向に放射状に分割されたスラスト軸受の一
構成要素を成し、例えば第３図に示すように底面
２６が平面状で、その反対側の軸受面２７が相手
側のスラスト軸受２８と当接する平面２９と、こ
の平面２９よりも底面２６の方向に陥没した段部
平面３０とより構成されており、段部平面３０に
溜つた潤滑油が潤滑面２９に楔状に食い込むこと
により軸方向の大きな負荷を支承し得るようにな
つている。但し本考案に用いることの出来る円周
方向に放射状に分割されたスラスト軸受の態様と
しては上記のような段付きスラスト軸受のみでな
く、段部平面３０と軸受面２９とがテーパ面によ
つて接続されている所謂テーパランド型スラスト
軸受や、分割されたパツドがそれぞれ自由に揺動
し得るように成すことによつてパツドと相手側軸
受面との間に潤滑油が食い込み易く成した所謂テ
イルテイングパツドスラスト軸受等を用いること
も可能である。但し以下の説明は上記段付き状ス
ラストパツドを用いたスラスト軸受による場合に
付いて説明する。

前記のスラストパツド２４のスラスト面２９に
対向して載置されたスラスト軸受板２８は第４図
に明らかな如くその上面３１、即ち前記スラスト
パツド２４に対向する面３１は、軸受面２９との
滑らかな接触を保つように平面状を成し、その底
面３２は下方へ凸状の球面に形成されており、且
つ該球面３２の表面にはスラスト軸受板２８と同
軸の溝３３と、該溝３３をスラスト軸受板２８の
内側及び外側へ連通させる複数の溝３４及び３５
が刻設されており、溝３３は円環状で溝３４及び
３５は軸受板２８の中心の回りに放射状に刻設さ
れている。かかるスラスト軸受板２８は円周方向
に一体で、上記球面３２には更に平行ピン３６を
挿入するための垂直方向のピン挿入孔３７が少く
とも一個穿設されている。

第２図に示す如く、前記マントル主軸１２を傾
斜状にラジアル軸受１３内に回動自在に有する偏
心駆動軸８は、その上端に一体円環状の球面座３
８をマントル主軸１２に対して同軸状にボルト３
９によつて固着しており、該球面座３８の上面４
０は、第５図に示すように前記スラスト軸受板２
８の球面３２に対応してこれと同じ曲率半径の下
方向に凹状の球面を構成しており、該球面４０に
第２図に示す如くスラスト軸受板２８の球面３２
が当接している。球面座３８の球面４０には前記
スラスト軸受板２８側に穿設したピン挿入孔３８
に対応する位置に上記ピン挿入孔３７よりも若干
内径の小さいピン挿入孔４１が穿設され、第２図
に示す破砕機の組み立て状態に於いて、両ピン挿
入孔３７，４１の位置が合致され、ピン４２が両
ピン挿入孔３７，４１を貫通するように挿入され
ている。このピン４２の外径は前記ピン挿入孔４
１の内径に等しく、ピン挿入孔４１に強嵌合さ
れ、且つスラスト軸受板側のピン挿入孔３７には
遊嵌合されている為、球面座３８に対してスラス
ト軸受板２８は僅かにずれることが出来、このず
れによつてスラスト軸受板２８が僅かな角度であ
るが、任意の方向に傾斜することが出来、このス
ラスト軸受板の調芯作用によりスラスト軸受板２
８の軸受面３１がスラストパツド２４の軸受面２
９に倣い、両平面の完全な平行度が得られる。

上記の実施例のように構成された旋動型破砕機
に於いては、破砕室１９に原石Ｓが噛み込まれた
場合、マントル５に作用する破砕力Ｆによりマン
トル主軸１２をラジアル軸受１３に押し付ける力
Ｆ１と、同マントル主軸１２を下方に押し下げよ
うとするスラスト力Ｆ２と、マントル主軸１２を
反時計方向に回動させようとする回転モーメント
Ｍ１が作用するが、ラジアル方向の力Ｆ１はラジ
アル軸受１３によつて支持され、スラスト力Ｆ２
はスラスト軸受２４，２８の軸受面２９，３１に
よつて支承されると共に、回転モーメントＭ１は
軸受面２９がスラストパツド２４を押上げる力Ｆ
３により吸収され、各軸受面に偏摩耗を生じる虞
れが解消される。又スラスト軸受１４，２８は円
周方向放射状に分割された構成であるので従来の
平面状平軸受や球面軸受に比べて潤滑油膜の形成
が確実に行われ、例えば平軸受に比べて負荷能力
が４倍程度に増強される為、回転モーメントＭ１
及びスラスト力Ｆ２に対して確実な支持構造を提
供する。

上記実施例ではスラストパツド２４をその下方
からスラスト軸受板２８によつて支持し、更にこ
れを球面座３８によつて支承しているが、これは
逆にスラストパツドを下側に又球面座を上側に設
け、その間にスラスト軸受板を介在させるように
成すことも可能である。又上記球面座３８とスラ
スト軸受２８とは球面軸受として作用するのでは
無く、両者はピン４２によつて僅かなズレを許容
しつつ連結され、相対的な回転は不能であるか
ら、両者の接触球面に著しい摩耗を生じる虞れは
なく、単に調芯機能を発揮させる為にスラスト軸
受板に僅かなズレを生じさせるものである。

尚以上述べたようなスラスト力を受ける平面軸
受と自動調芯作用を果たす球面とを分離させた軸
支持構造は、第１図に示す偏心駆動軸８と油圧ピ
ストン２０との軸方向の接触面Ｂに適用すること
も可能である。即ち第６図に示したように、ピス
トン２０の上面にスラストパツド２４′を固着
し、該スラストパツド２４′の軸受面２９′と、偏
心駆動軸８の下面８′に固着した球面座３８′の球
面４０′との間にスラスト軸受板２８′を挟持し、
スラスト軸受板２８′と球面座３８′とをピン４
２′によつて幾分のズレを許容しつつ連結した構
造とすることにより、偏心駆動軸８にかかつたス
ラスト力をスラストパツド２４′によつて支持し
うると共に、球面座３８′とスラスト軸受板２
８′との間での自動調芯作用により、スラストパ
ツド２４′とスラスト軸受板２８′との平行度が確
保される。

以上述べたように実施例においては旋動するマ
ントルを支承する偏心駆動軸がその下部に於いて
片持状に半径方向に支持され、且つ上記マントル
が偏心駆動軸にスラスト軸受を介して軸方向に支
持されている旋動型破砕機の軸支持構造に於い
て、上記スラスト軸受の軸受面を円周方向に放射
状に分割すると共に、このスラスト軸受を構成す
る一方の軸受板の底面を球面となし、且つこの球
面をマントルの主軸又は偏心駆動軸に取り付けた
球面座に当接させたことを特徴とする旋動型破砕
機の軸支持構造であるから軸推力及び回転面の支
持は負荷容量の大きい分割型スラスト軸受が常け
持ち、またスラスト軸受の軸受面とスラストパツ
ドの軸受面との平行度を保つための調芯作用は当
接面がわずかにしかずれない球面接合部により達
成され、この部分での摩耗はほとんど生じないの
で、従来の旋動型破砕機のスラスト軸支持構造と
較べて、摩耗が非常に少なくなるという顕著な効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の旋動型破砕機の側断面図、第２
図は本考案の一実施例である軸支持構造を有する
旋動型破砕機の上部側断面図、第３図は同実施例
に用いることの出来る分割状スラスト軸受面を有
する軸受の一例としての段付スラストパツドを示
するもので、同図ａはその底面図、同図ｂは側面
図、同図ｃは上面図、同図ｄは同図ｃに於けるＡ
−Ａ矢視断面図、第４図は同実施例に用いること
の出来るスラスト軸受板を説明する為のもので、
同図ａは側断面図、同図ｂは底面図、第５図は同
実施例に用いることの出来る球面座を説明する為
のもので同図ａは側断面図、同図ｂは上面図、第
６図は偏心駆動軸の軸支持構造の一例を示す側断
面図である。 符号の説明、４……コーンケーブリング、５…
…マントル、８……偏心駆動軸、１２……マント
ル主軸組立品、２４……スラストパツド、２８…
…スラスト軸受板、３８……球面座。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 旋動するマントルを支承する偏心駆動軸がその
   下部に於いて片持状に半径方向に支持され、且つ
   上記マントルが偏心駆動軸にスラスト軸受を介し
   て軸方向に支持されている旋動型破砕機の軸支持
   構造に於いて、上記スラスト軸受の軸受面を円周
   方向に放射状に分割すると共に、このスラスト軸
   受を構成する一方の軸受板の底面を球面となし、
   且つこの球面をマントルの主軸又は偏心駆動軸に
   取り付けた球面座に当接させたことを特徴とする
   旋動型破砕機の軸支持構造。