JP2018155380A - 球面滑り軸受 - Google Patents
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Abstract
【課題】球面滑り軸受の外輪の分割の仕方を工夫することで、締結部品を用いずに分割体を締結できるようにして、大サイズ球面滑り軸受で問題となっている生産性の悪化や重量増、コストアップを解消することを目的とする。
【解決手段】球面滑り軸受1を、外輪2に主体部2aから取り外せる分割部2bが含まれており、その分割部2bは、互いに向き合う2つの分割面Sf1、Sf2を周方向途中に有し、外輪2の内部において当該外輪2と内輪3の軸心が90°交差する向きに内輪3を回転させた状態下で、内輪3と干渉しない位置に前記分割面Sf1、Sf2が存在し、その分割面Sf1、Sf2間の内径側の幅寸法W1が外径側の幅寸法W2よりも大きく、さらに、その分割面間の幅寸法最小部の幅が内輪3の幅W3よりも大に設定されたものにした。
【選択図】図1
【解決手段】球面滑り軸受1を、外輪2に主体部2aから取り外せる分割部2bが含まれており、その分割部2bは、互いに向き合う2つの分割面Sf1、Sf2を周方向途中に有し、外輪2の内部において当該外輪2と内輪3の軸心が90°交差する向きに内輪3を回転させた状態下で、内輪3と干渉しない位置に前記分割面Sf1、Sf2が存在し、その分割面Sf1、Sf2間の内径側の幅寸法W1が外径側の幅寸法W2よりも大きく、さらに、その分割面間の幅寸法最小部の幅が内輪3の幅W3よりも大に設定されたものにした。
【選択図】図1
Description
この発明は、建設機械や産業機械などに利用される球面滑り軸受に関する。
球面滑り軸受の内外輪の組み立ては、比較的小サイズの球面滑り軸受については、外輪の円周状1箇所を分割し、その外輪に対して内輪を、両輪の軸心が一致する向きにして押し込むことにより分割面が開くように外輪を弾性変形させて組み込む方法が一般的に採られている。
これに対し、外輪の肉厚が大きい大サイズの球面滑り軸受は、外輪を弾性変形させるための荷重が大きくなり過ぎることから上記方法での内輪の押し込みができない。
そこで、建設機械や産業機械などに利用される大サイズの球面滑り軸受については、図10に示すように、外輪2を円周方向に2等分する方法や、外輪を幅方向中央部において2分割或いは3分割する方法が採られている。
外輪を、円周方向に2等分することは下記特許文献1に、また、幅方向中央部において2分割することは、例えば下記特許文献2に、さらに、幅方向に3分割することは下記特許文献3にそれぞれ示されている。
特許文献1,2が示しているように、外輪を円周方向に2分割又は幅方向に2分割したものは、外輪に対する内輪の圧入代をゼロにすることができる。また、特許文献3が示しているように、外輪を幅方向に3つに分割したものは外輪に対する内輪の圧入代が非分割外輪に対する圧入代よりも小さくすることができる。
これにより、サイズの大きい球面滑り軸受についても内輪を組み付けることが可能になっている。
ところが、外輪を円周方向に2分割したものは、図11〜図13に示すように、分割体
Sbの各々を締結部品11(図11の締結部品11はスチールバンド、図12の締結部品11はスプリングバンド、図13の締結部品11は締結輪)を用いて分離しないように締結する必要があり、製品の重量増やコストアップなどを招いて好ましくない。
Sbの各々を締結部品11(図11の締結部品11はスチールバンド、図12の締結部品11はスプリングバンド、図13の締結部品11は締結輪)を用いて分離しないように締結する必要があり、製品の重量増やコストアップなどを招いて好ましくない。
外輪を幅方向(その外輪の軸心の長手方向)に分割したものも、分割体の各々を分離しないように締結するための策を必要とする。その締結を例えば溶接で行なうと、球面滑り軸受の生産性の悪化や溶接に伴うコストアップが避けられない。
また、ハウジングなどによる締結では、全体のサイズや重量が大きくなることから使用規制などを受け易くなる。
そこで、この発明は、球面滑り軸受の外輪の分割の仕方を工夫することで、締結部品を用いずに分割体を締結できるようにして、大サイズ球面滑り軸受で問題となっている生産性の悪化や重量増、コストアップを解消することを目的とする。
上記の課題を解決するため、この発明は、凹状球面の滑り面を有する外輪と凸状球面の滑り面を有する内輪を組み合わせた球面滑り軸受を以下の通りに構成した。
即ち、前記外輪に、その外輪の主体部から取り外せる分割部が含まれており、その分割部は、互いに向き合う2つの分割面を周方向途中に有し、前記外輪の内部において当該外輪と前記内輪の軸心が90°交差する向きに前記内輪を回転させた状態下で、前記内輪と干渉しない位置(内輪から離反した位置)に前記分割面が存在し、その分割面間の内径側の幅寸法が外径側の幅寸法よりも大きく、さらに、その分割面間の幅寸法最小部の幅が前記内輪の幅よりも大に設定されたものにした。
即ち、前記外輪に、その外輪の主体部から取り外せる分割部が含まれており、その分割部は、互いに向き合う2つの分割面を周方向途中に有し、前記外輪の内部において当該外輪と前記内輪の軸心が90°交差する向きに前記内輪を回転させた状態下で、前記内輪と干渉しない位置(内輪から離反した位置)に前記分割面が存在し、その分割面間の内径側の幅寸法が外径側の幅寸法よりも大きく、さらに、その分割面間の幅寸法最小部の幅が前記内輪の幅よりも大に設定されたものにした。
かかる球面滑り軸受は、前記分割部の2つの分割面が、当該分割部を幅方向(円周方向)に2等分する中心線に対して傾きを有する斜面で構成され、その2つの分割面が前記中心線を基準にして対称形状をなすものや、前記分割部の前記2つの分割面が、径方向途中に段差部を有する段差付き面でそれぞれ構成され、その2つの分割面が前記中心線を基準にして対称形状をなすものなどが好ましい。
前記分割部の分割面が、径方向途中に段差部を有する段差付き面で構成されているものについては、前記分割面の前記段差部を境にした外径側の面と内径側の面の少なくとも片方が前記中心線と平行な面であるものが考えられる。
また、前記外輪の滑り面が、外輪の内周部に貼着された滑り部材で構成されて、摩擦係数の低減が図られたものも考えられる。
この発明の球面滑り軸受は、前記分割部を外輪の主体部(分割部を除いた残りの部分)から取り外し、主体部の周方向途中に生じる開口部から主体部の内側に内輪を挿入する。
その挿入は、内輪と外輪の軸心が同一平面内にある状況下で内輪を外輪の主体部に対して90°回転させ、その内輪の幅方向を前記開口部の幅方向と一致させて行なう。
次に、前記主体部の内側に内輪を挿入し終えたら、内輪を、その内輪の軸心が外輪の軸心と直交する向きとなる方向に90°回転させる。
これにより、外輪の主体部の前記開口部に対して前記分割部を嵌め込むことが可能になる。そこで、前記分割部を外輪の軸心が延びている方向に移動させて前記開口部に挿入する。
そしてこの後に、内輪をその内輪の軸心が外輪の軸心と同心になるまで回転させて外輪の内側に戻す。
前記外輪の主体部の開口に嵌めた分割部は、互いに向き合う分割面間の内径側幅寸法が外径側幅寸法よりも大きいため、内輪が嵌め込まれた状態では、径方向外側、内側のどちらにも抜き出ることができない。
また、外輪の凹状球面の滑り面に内輪の凸状球面の滑り面が入り込んでいるため、内輪も外輪から軸方向に抜け出ることができない。これにより、締結部品がなくても外輪を分解しないように一体化することが可能になる。
その締結部品無しでの外輪の一体化により、大サイズ球面滑り軸受の生産性の悪化、重量増及びコストアップが回避される。
以下、この発明の球面滑り軸受の実施の形態を、添付図面の図1〜図9に基づいて説明する。図1〜図3は、この発明の球面滑り軸受の第1形態を示している。この第1形態の球面滑り軸受1は、外輪2と内輪3の2者で構成されている。
この球面滑り軸受1は、使用時には外輪2がハウジング(図示せず)などに組み付けられ、内輪3の中心の軸穴3aに、傾動支持が要求される軸体(これも図示せず)が通されて保持される。
外輪2は、凹状球面の滑り面4を有しており、内輪3は、滑り面4に対応した凸状球面の滑り面5を有している。滑り面5の円弧半径は、滑り面4の円弧半径よりも僅かに小さい。
また、外輪2は、主体部2aと、その主体部2aから切り離された分割部2bとを備えている。分割部2bは、互いに向き合う2つの分割面Sf1、Sf2を有している。分割面Sf1、Sf2は、分割部2bを幅方向に2等分する中心線Cを基準にして対称形状をなしている。
分割面Sf1、Sf2は、図6に示すように、外輪2の内部において外輪2と内輪3の軸心Ac1,Ac2が90°交差する向きに内輪3を回転させた状態下で、その内輪3と干渉しない位置(図では内輪3よりも上側)にある。
その分割面Sf1、Sf2は、相反する向きに傾いた面になっており、両分割面Sf1、Sf2間の内径側の幅寸法W1は、外径側の幅寸法W2よりも大きい。
さらに、分割部2bの分割面Sf1、Sf2間の幅寸法最小部の幅(図のそれは外径側の幅寸法W2)は、内輪3の幅(軸心が延びる方向寸法)W3よりも大きい。
このように構成された例示の球面滑り軸受1は、図4に示すように、外輪2の主体部2aから分割部2bを外して内輪3を外輪2の内側に組み付ける。
その組み付けの方法は、図5に示すように、分割部2bの取り外しによって主体部2aの周方向途中に生じた開口部6から主体部2aの内側に内輪3を挿入する。
そのとき、内輪3を、その内輪3のAc2が外輪2の軸心Ac1と同一平面内にある状況下で外輪2の主体部2aに対して90°回転させ、図5のように、その内輪3の幅方向を開口部6の幅方向と一致させ、この状態で落とし込むようにして主体部2aの内側に入れる。
こうして主体部2aの内側に内輪3を挿入したら、図6に示すように、その内輪3を、当該内輪3の軸心Ac2が外輪2の軸心Ac1と直交する向きとなる方向に90°回転させる。
これにより、開口部6に対して分割部2bを嵌め込むことが可能になる。そこで、分割部2bを図6に示すように、外輪2の軸心Ac1が延びている方向に移動させて開口部6に挿入する。
その後、内輪3を、その内輪3の軸心Ac2が外輪2の軸心Ac1と同心になるまで回転させ、図1に示すように、外輪2の内側に戻す。外輪2の滑り面4と内輪3の滑り面5は、共に球状であるので、外輪2の分割部2bを主体部2aに組み付けた状態で内輪3を外輪2の内側において自由に回転させることができる。
以上で、外輪2に対する内輪3の組み付けが完了する。組み付けが完了した球面滑り軸受1は、分割部2bの分割面Sf1、Sf2間の内径側幅寸法W1が外径側幅寸法W2よりも大きいため、径方向外側へは抜きとることができない。
また、内輪3が障害物となるため径方向内側へも抜きとることができず、締結部品が無くても分割部2bを有する外輪2が分解しないように一体化される。
この状態では、内輪3も、外輪2の凹状球面の滑り面4に凸状球面の滑り面5が入り込んでいるため、外輪2から軸方向に抜け出ることができない。
これにより、従来採用されている締結部品の使用や溶接などの一体化策が不要になり、大サイズ球面滑り軸受の生産性の悪化、重量増、並びにコストアップの回避や使用規制の緩和が可能になる。
なお、外輪2の分割部2bは、図7の第2形態や図8の第3形態に示すようなものも考えられる。図7及び図8の球面滑り軸受1は、分割部2bの2つの分割面Sf1、Sf2が、径方向途中に段差部Sを有する段差付き面でそれぞれ構成されている。
その径方向途中に段差部Sを有する2つの分割面Sf1、Sf2は、分割部2bを幅方向に2等分する中心線Cを基準にして対称形状なす。
図7の第2形態は、段差部Sを除く箇所の面が中心線Cと平行な面になっているが、段差部Sを境にした分割面Sf1、Sf2の外径側の面と内径側の面の双方が中心線Cと非平行な斜面であるものも考えられる。
また、図8に示すように、段差部Sを境にした分割面Sf1、Sf2の外径側の面と内径側の面の少なくとも片方の面が中心線Cと平行であるものや、非平行な斜面であるものも考えられる。
図8に示した分割部2bは、段差部Sを境にした分割面Sf1、Sf2の外径側の面が
中心線Cと平行、段差部Sを境にした分割面Sf1、Sf2の内径側の面が中心線Cに対して非平行な斜面になっているが、段差部Sを境にした分割面Sf1、Sf2の外径側の面と内径側の面の双方が中心線Cと平行であってもよいし、その双方が中心線C対して傾いた斜面であってもよい。
中心線Cと平行、段差部Sを境にした分割面Sf1、Sf2の内径側の面が中心線Cに対して非平行な斜面になっているが、段差部Sを境にした分割面Sf1、Sf2の外径側の面と内径側の面の双方が中心線Cと平行であってもよいし、その双方が中心線C対して傾いた斜面であってもよい。
要するに、分割部2bは、外輪2の内径側における幅寸法W1が外径側における幅寸法W2よりも大きければ、締結部品を用いなくても主体部2aに対する組み付けた状態を維持することができる。
なお、外輪2と内輪3には、外部から供給される潤滑油を滑り面の摺動部に導入する径方向に貫通した油孔7や、導入した潤滑油を全周に行き渡らせる環状油溝8を設けることができる。
例示の球面滑り軸受については、図1、3に示すように、外輪2と内輪3の双方について、油孔7を周方向に一定間隔をあけて複数設けている。また、環状油溝8は内輪3の外周面と内周面の幅方向中央部にそれぞれ設けている。
球面滑り軸受については、図12に示すように、必要に応じて外輪2の凹状球面にポリイミド樹脂などで構成される摩擦係数低減用の滑り部材9を貼着してその滑り部材9の表面を滑り面4となすことが従来から行なわれており、この発明の球面滑り軸受1も、図9に示すように、外輪2の滑り面4を前記滑り部材9で構成することができる。
また、球面滑り軸受については、これも必要に応じて、図12に示すように、潤滑油の漏出防止や異物の侵入防止のために、滑り面4、5間の界面の入口部をシール部材10を設けて封止することが行なわれており、この発明の球面滑り軸受1も、図9に示すように、外輪2の両端部にシール部材10を設けて滑り面4、5間の界面の入口部を封止することができる。
1 球面滑り軸受
2 外輪
2a 主体部
2b 分割部
Sf1,Sf2 分割面
S 段差部
3 内輪
3a 軸穴
4,5 滑り面
6 開口部
7 油孔
8 環状油溝
9 滑り部材
10 シール部材
11 締結部品
Sb 外輪を円周方向に2等分した分割体
Ac1 外輪の軸心
Ac2 内輪の軸心
W1 外輪の分割部の分割面間の内径側の幅寸法
W2 外輪の分割部の分割面間の外径側の幅寸法
W3 内輪の幅
C 外輪の分割部を幅方向に2等分する線
2 外輪
2a 主体部
2b 分割部
Sf1,Sf2 分割面
S 段差部
3 内輪
3a 軸穴
4,5 滑り面
6 開口部
7 油孔
8 環状油溝
9 滑り部材
10 シール部材
11 締結部品
Sb 外輪を円周方向に2等分した分割体
Ac1 外輪の軸心
Ac2 内輪の軸心
W1 外輪の分割部の分割面間の内径側の幅寸法
W2 外輪の分割部の分割面間の外径側の幅寸法
W3 内輪の幅
C 外輪の分割部を幅方向に2等分する線
Claims (5)
- 凹状球面の滑り面(4)を有する外輪(2)と凸状球面の滑り面(5)を有する内輪(3)を組み合わせた球面滑り軸受であって、前記外輪(2)に、その外輪(2)の主体部(2a)から取り外せる分割部(2b)が含まれており、その分割部(2b)は、互いに向き合う2つの分割面(Sf1、Sf2)を周方向途中に有し、前記外輪(2)の内部において当該外輪(2)と前記内輪(3)の軸心が90°交差する向きに前記内輪(3)を回転させた状態下で、内輪(3)と干渉しない位置に前記分割面(Sf1、Sf2)が存在し、その分割面(Sf1、Sf2)間の内径側幅寸法(W1)が外径側幅寸法(W2)よりも大きく、さらに、その分割面(Sf1、Sf2)間の幅寸法最小部の幅が前記内輪(3)の幅(W3)よりも大に設定された球面滑り軸受。
- 前記分割部(2b)の前記2つの分割面(Sf1、Sf2)が、前記分割部(2b)を幅方向に2等分する中心線(C)に対して相反する方向の傾きを有する斜面で構成され、その2つの分割面(Sf1、Sf2)が前記中心線(C)を基準にして対称形状をなしている請求項1に記載の球面滑り軸受。
- 前記分割部(2b)の前記2つの分割面(Sf1、Sf2)が、径方向途中に段差部(S)を有する段差付き面でそれぞれ構成され、その2つの分割面(Sf1、Sf2)が、前記分割部(2b)を幅方向に2等分する中心線(C)を基準にして対称形状をなしている請求項1に記載の球面滑り軸受。
- 前記段差付き分割面の前記段差部(S)を境にした外径側の面と内径側の面の少なくとも片方が、前記分割部(2b)を幅方向に2等分する中心線(C)と平行である請求項3に記載の球面滑り軸受。
- 前記外輪(2)の滑り面(4)が、外輪の内周部に貼着された滑り部材で構成されている請求項1〜4のいずれかに記載の球面滑り軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017054517A JP2018155380A (ja) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | 球面滑り軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017054517A JP2018155380A (ja) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | 球面滑り軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2018155380A true JP2018155380A (ja) | 2018-10-04 |
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ID=63717929
Family Applications (1)
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JP2017054517A Pending JP2018155380A (ja) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | 球面滑り軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2018155380A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111197622A (zh) * | 2018-11-19 | 2020-05-26 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种适用于传动设备上快速更换的轴承及其安装方法 |
-
2017
- 2017-03-21 JP JP2017054517A patent/JP2018155380A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111197622A (zh) * | 2018-11-19 | 2020-05-26 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种适用于传动设备上快速更换的轴承及其安装方法 |
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