JP4049036B2

JP4049036B2 - Roller cutter

Info

Publication number: JP4049036B2
Application number: JP2003187077A
Authority: JP
Inventors: 米雄日和佐; 仁也久田; 智小寺; 邦彦田中
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP2005023532A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘削機や推進機等の先端部に装着されて、地山等の掘削に用いられるローラーカッターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のローラーカッターとして、図２に示すように、環状のカッター本体３４と、カッター本体３４の外周面に植設される超硬合金等の硬質材料からなるチップ３５と、カッター本体３４の中心部に挿着される軸部材３６と、カッター本３４体と軸部材３６との間に介装されて、カッター本体３４を回転自在に支持する軸受３７とを備えたローラーカッター３３が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、図３に示すように、他のローラーカッターとして、外周面に複数のリング状の刃４３を有するカッター本体４２と、カッター本体４２の中心部に装着される軸部材４５とを備え、軸部材４５によってカッター本体４２に生じるスラスト荷重及びラジアル荷重を直接に支持するように構成したローラーカッター４１が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
上記のような構成のローラーカッター３３、４１にあっては、掘削機を駆動させて地山に押し付け反力によってカッター本体３４、４２を回転させることにより、カッター本体３４、４２の外周面のチップ３５又は刃４３によって地山等の掘削を行うことができるものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１４１２６０号公報（第３ー４頁、図１）
【特許文献２】
特開２００２−１６８０９０号公報（段落番号１０−１３、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のローラーカッター３３、４１のうち、特許文献１に記載されているローラーカッター３３は、掘削時に大荷重を支持するために軸受に大荷重に耐えられる大型のものを使用しなければならない。このため、カッター本体３４の厚みが薄くなり、強度が低下してしまう。この場合、小型の軸受３７を使用してカッター本体３４の厚みを厚くすることも考えられるが、その場合には軸受３７が大荷重を支持しきれなくなるため、耐久性が著しく低下してしまう。
【０００７】
一方、特許文献２に記載されているローラーカッター４１は、軸部材４５によってカッター本体４２に作用するラジアル荷重及びスラスト荷重を直接に支持しているため、特許文献１に記載されているもののように、カッター本体４２の厚みが薄くなって強度が不足したり、大荷重を支持しきれない等の問題が生じるようなことはない。しかし、構造上、カッター本体４２と軸部材４５との間に潤滑油を充分に供給することができないため、カッター本体４２と軸部材４５との間にかじり、焼き付き等が生じてしまう虞がある。
【０００８】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなさされたものであって、全体を大型化することなく、掘削時に生じる大荷重を確実に支持することができて、耐久性を高めることができるとともに、潤滑油を充分に供給することができて、潤滑不良によるかじり、焼き付き等が生じるのを完全に防止することができるローラーカッターを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。すなわち、請求項１に係る発明は、中心部に貫通孔が設けられるカッター本体と、前記貫通孔内に外周側が圧入される環状の軸受と、該軸受の内周側に相対的に回転自在に挿着される軸部材とを備えたローラーカッターであって、前記軸受の摺動面及び前記軸部材の摺動面を、硬度がＨｒｃ５５以上、硬度差がＨｒｃ１０以内となるように構成したことを特徴とする。
この発明によるローラーカッターによれば、軸受の摺動面及び軸部材の摺動面は、硬度がＨｒｃ５５以上、硬度差がＨｒｃ１０以内となるように構成されているので、全体を大型化することなく、掘削時に作用する大荷重を確実に支持することができることになる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のローラーカッターであって、前記軸受を、超硬合金、セラミックス、サーメット、又は鋼で形成したことを特徴とする。
この発明によるローラーカッターによれば、軸受の強度を高めることができるので、掘削時に作用する大荷重を確実に支持することができることになる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のローラーカッターであって、前記軸受の内周面又は前記軸部材の外周面の少なくとも何れか一方に、Ｎｉ系合金層又はＣｏ系合金層を形成したことを特徴とする。
この発明によるローラーカッターによれば、軸受の内周面又は軸部材の外周面に形成したＮｉ系合金層又はＣｏ系合金層により、軸受と軸部材との間の摺動部にかじり、焼き付き等が生じるのを防止できることになる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１から３の何れかに記載のローラーカッターであって、前記軸受の内周面と前記軸部材の外周面との間に潤滑油貯留室を設けるとともに、該潤滑油貯留室に連通する潤滑油通路を前記軸部材に設けたことを特徴とする。
この発明によるローラーカッターによれば、軸部材の潤滑油通路を介して軸受と軸部材との間の潤滑油貯留室に潤滑油を供給することにより、軸受と軸部材との間が潤滑され、両者間に潤滑不良によるかじり、焼き付きが生じるのが防止されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
図１には、本発明によるローラーカッターの一実施の形態が示されていて、このローラーカッター１は、カッター本体２と、カッター本体２に圧入される軸受９と、軸受９によって回転自在に支持される軸部材１６とを備えている。
【００１４】
カッター本体２は、略円錐台形状や円筒をなすものであって、外周面には、超硬合金等の硬質材料からなる複数のチップ（図示せず）が焼き嵌めや圧入等の手段によって一体に設けられている。この場合、チップを設ける構成とすることなく、カッター本体２に直接山形形状をなす凹凸の掘削部を形成するようにしてもよい。
カッター本体２の中心部には、軸線方向に貫通する貫通孔３が設けられ、この貫通孔３は、図中左側から右側に向かって、大径部４、大径部４よりも小径の第１中径部５、第１中径部５よりも大径の第２中径部６、第１中径部５よりも小径の第３中径部７、第３中径部７よりも小径の小径部８の５段に形成されている。
【００１５】
軸受９は、超硬合金、セラミックス、サーメット、鋼等から形成される円筒状をなすものであって、カッター本体２の第１中径部５に外周側が圧入される円筒状の第１軸受１０と、第３中径部７に外周側が圧入される円筒状の第２軸受１３とを備えている。
【００１６】
第１軸受１０の内周面１１、軸方向の一方の端面１２、及び第２軸受１３の内周面１４、軸方向の一方の端面１５は、それぞれ硬度がＨｒｃ５５以上となるように、かつ、後述する軸部材１６との硬度差がＨｒｃ１０以内となるように構成されている。この場合、第１軸受１０及び第２軸受１３の全体がそのような条件を満たすように構成しても良い。
【００１７】
第１軸受１０の内周面１１、軸方向の一方の端面１２、及び第２軸受１３の内周面１４、軸方向の一方の端面１５に、図示はしないが、Ｎｉ系合金層又はＣｏ系合金層を所定の厚みで形成しても良い。このような合金層を設けることにより、第１軸受１０及び第２軸受１３と軸部材１６との間にかじり、焼き付き等が生じるのを効果的に防止できる。
【００１８】
軸部材１６は、丸棒状をなすものであって、外周面が複数段に形成されて、中央部に図中左側から第１中径部１７、第１中径部１７よりも大径の大径部１９、及び第１中径部１７と同径の第２中径部２２が設けられ、第１中径部１７の左側に第１中径部１７よりも小径の第１小径部２４が設けられ、第２中径部２２の右側に第１小径部２４と同径の第２小径部２５が設けられている。
【００１９】
軸部材１６の第１中径部１７は、第１軸受１０の内周側に径方向に所定のクリアランスが形成されるように装着され、第２中径部２２は、第２軸受１３の内周側に径方向に所定のクリアランスが形成されるように装着され、大径部１９は、カッター本体２の第２中径部６の内周側に径方向に所定のクリアランスが形成されるように、第１軸受１０の軸方向の一方の端面１２との間、及び第２軸受１３の軸方向の一方の端面１５との間に軸方向に所定のクリアランスが形成されるように装着されている。
【００２０】
軸部材１６の第１中径部１７の外周面１８と第１軸受１０の内周面１１との間のクリアランス、第２中径部２２の外周面２３と第２軸受１３の内周面１４との間のクリアランスは、第１中径部１７及び第２中径部２２の外径をＤとしたときに、（０．５／１０００）×Ｄ〜（１．５／１０００）×Ｄの範囲内に位置するように設定されている。この範囲内にクリアランスを設定することにより、かじり、焼き付きが生じるのを防止できるとともに、がたが生じるのも防止できる。
【００２１】
軸部材１６の第１小径部２４は、カッター本体２の大径部４の内周側に大径部４の内周面との間に所定のクリアランスが形成されるように装着され、このクリアランス内の外周側に第１軸受１０及び第２軸受１３の脱落を防止するための環状の押えリング３０が装着され、この押えリング３０の内周側のクリアランス内に環状の第１シール部材３１が装着され、この第１シール部材３１によって内部に粉塵等が侵入するのを防止するとともに、内部から潤滑油が漏れ出るのを防止している。
【００２２】
軸部材１６の第２小径部２５は、カッター本体２の小径部８の内周側に小径部８の内周面との間に所定のクリアランスが形成されるように装着され、このクリアランス内に第２シール部材３２が装着され、この第２シール部材３２によって内部に粉塵等が侵入するのを防止するとともに、内部から潤滑油が漏れ出るのを防止している。
【００２３】
第１シール部材３１及び第２シール部材３２としては、周知のオイルシール、メカニカルシール等を使用することができ、用途に応じた機能を有するものを選択して使用すれば良い。
【００２４】
軸部材１６の中心部には、図中右端面から軸線に沿って所定の位置まで延びる本通路２７と、本通路２７から軸線と直交する方向に分岐して第１軸受１０に対応する部分及び第２軸受１３に対応する部分に開口する分岐通路２８とから潤滑油通路２６が設けられ、この潤滑油通路２６を介して第１軸受１０の内周面１１及び第２軸受１３の内周面１４にそれぞれ潤滑油が供給されている。この場合、分岐通路２８の一端部には、分岐通路２８よりも大径の潤滑油貯留室２９が設けられ、この潤滑油貯留室２９内に潤滑油が一旦貯留されるようになっている。
【００２５】
軸部材１６の第１中径部１７の外周面１８、第２中径部２２の外周面２３、及び大径部１９の軸方向の両端面２１、２１は、硬度がＨｒｃ５５以上となるように、かつ、前述した第１軸受１０の内周面１１、軸方向の一方の端面１２、及び第２軸受１３の内周面１４、軸方向の一方の端面１５との硬度差がＨｒｃ１０以内となるように構成されている。この場合、第１中径部１７、第２中径部２２、及び大径部１９の全体がそのような条件を満たすように構成しても良い。
【００２６】
軸部材１６の第１中径部１７の外周面１８、第２中径部２２の外周面２３、及び大径部１９の軸方向の両端面２１、２１に、図示はしないが、Ｎｉ系合金層又はＣｏ系合金層を所定の厚みで形成しても良い。このような合金層を設けることにより、軸部材１６と第１軸受１０及び第２軸受１３との間にかじり、焼き付き等が生じるのを効果的に防止できる。
【００２７】
そして、上記のような構成のローラーカッター１を掘削機の先端部に取り付け、掘削機を駆動させることによりローラーカッター１が回転駆動し、ローラーカッター１の外周面のチップによって地山等が掘削されるものである。
【００２８】
上記のように構成したこの実施の形態によるローラーカッター１にあっては、第１軸受１０の内周面１１、第２軸受１３の内周面１４、及び両軸受１０、１３の軸方向の一方の端面１２、１５と、それに対応する軸部材１６の第１中径部１７の外周面１８、第２中径部２２の外周面２３、及び大径部１９の軸方向の両端面２１、２１とを、それぞれの硬度がＨｒｃ５５以上となるように、かつ、第１軸受１０の内周面１１、第２軸受１３の内周面１４、及び両軸受１０、１３の軸方向の一方の端面１２、１５と、それに対応する軸部材１６の第１中径部１７の外周面１８、第２中径部２２の外周面２３、及び大径部１９の軸方向の両端面２１、２１との硬度差がＨｒｃ１０以内となるように構成したので、全体を大型化することなく、掘削時に生じる大荷重を確実に支持することができることになり、耐久性を大幅に高めることができる。
【００２９】
また、第１軸受１０の内周面１１と軸部材１６の第１中径部１７の外周面１８との間、第２軸受１３の内周面１４と軸部材１６の第２中径部２２の外周面２３との間には、それぞれ潤滑油通路２６を介して潤滑油が供給され、しかも、潤滑油通路２６の第１軸受１０及び第２軸受１３と面する部分に、潤滑油を一旦貯留しておく潤滑油貯留室２９が設けられているので、第１軸受１０と軸部材１６の第２中径部１７との間、第２軸受１３と第２中径部２２との間、第１軸受１０の軸方向の一方の端面１２及び第２軸受１３の軸方向の一方の端面１５と大径部１９の軸方向の両端面２１、２１との間に、潤滑不良によってかじり、焼き付き等が生じるようなことはない。
【００３０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の請求項１に記載のローラーカッターによれば、軸受の摺動面及び軸部材の摺動面を、硬度がＨｒｃ５５以上、硬度差がＨｒｃ１０以内となるように構成したので、全体を大型化することなく、掘削時に生じる大荷重を確実に支持することができることになり、耐久性を大幅に高めることができることになる。
また、請求項２に記載のローラーカッターによれば、軸受を、超硬合金、セラミックス、サーメット、又は鋼で形成したので、軸受の強度を高めることができることになり、掘削時に生じる大荷重を確実に支持することができることになる。
さらに、請求項３に記載のローラーカッターによれば、軸受の内周面又は軸部材の外周面の少なくとも何れか一方に、Ｎｉ系合金層又はＣｏ系合金層を形成したので、軸受の内周面と軸部材の外周面との間にかじりや焼き付き等が生じるのを効果的に防止できる。
さらに、請求項４に記載のローラーカッターによれば、軸受の内周面と軸部材の外周面との間に潤滑油貯留室を設けるとともに、潤滑油貯留室に連通する潤滑油通路を軸部材に設けたので、軸受と軸部材との摺動部に潤滑油を充分に供給することができることになり、軸受と軸部材との間にかじりや焼き付き等が生じるのを効果的に防止できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるローラーカッターの一実施の形態を示した概略図である。
【図２】従来のローラーカッターの一例を示した概略図である。
【図３】従来のローラーカッターの他の例を示した概略図である。
【符号の説明】
１ローラーカッター
２カッター本体
３貫通孔
９、１０、１３軸受
１６軸部材
２６潤滑油通路
２９潤滑油貯留室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a roller cutter that is attached to a tip of a shield excavator, a propulsion unit, or the like and is used for excavation of natural ground.
[0002]
[Prior art]
As this type of roller cutter, as shown in FIG. 2, an annular cutter body 34, a tip 35 made of a hard material such as a cemented carbide alloy implanted on the outer peripheral surface of the cutter body 34, and the center of the cutter body 34 There is known a roller cutter 33 including a shaft member 36 to be inserted into the part, and a bearing 37 that is interposed between the cutter main body 34 and the shaft member 36 and rotatably supports the cutter body 34. (For example, refer to Patent Document 1).
[0003]
Further, as shown in FIG. 3, as another roller cutter, a cutter main body 42 having a plurality of ring-shaped blades 43 on the outer peripheral surface, and a shaft member 45 attached to the center of the cutter main body 42 are provided. A roller cutter 41 configured to directly support a thrust load and a radial load generated in the cutter main body 42 by the member 45 is known (for example, see Patent Document 2).
[0004]
In the roller cutters 33 and 41 having the above-described configuration, the excavator is driven and pressed against the ground, and the cutter main bodies 34 and 42 are rotated by a reaction force to thereby insert the chips on the outer peripheral surfaces of the cutter main bodies 34 and 42. The ground or the like can be excavated by 35 or the blade 43.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-141260 (page 3-4, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP 2002-168090 A (paragraph numbers 10-13, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, among the roller cutters 33 and 41 described above, the roller cutter 33 described in Patent Document 1 must use a large bearing that can withstand a large load in order to support a large load during excavation. . For this reason, the thickness of the cutter body 34 is reduced, and the strength is reduced. In this case, it is conceivable to use a small bearing 37 to increase the thickness of the cutter body 34. In this case, however, the bearing 37 cannot support a large load, and the durability is significantly reduced.
[0007]
On the other hand, since the roller cutter 41 described in Patent Document 2 directly supports the radial load and the thrust load acting on the cutter body 42 by the shaft member 45, like the one described in Patent Document 1 Further, there is no problem that the thickness of the cutter main body 42 becomes thin and the strength is insufficient, or that a large load cannot be supported. However, because of the structure, the lubricating oil cannot be sufficiently supplied between the cutter body 42 and the shaft member 45, and therefore there is a possibility that galling between the cutter body 42 and the shaft member 45 will cause seizure or the like. .
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and can reliably support a large load generated during excavation without increasing the size of the whole, thereby improving durability. Another object of the present invention is to provide a roller cutter that can sufficiently supply lubricating oil and can completely prevent galling, seizure, and the like due to poor lubrication.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is, the invention according to claim 1 is a cutter body provided with a through hole in the center, an annular bearing whose outer peripheral side is press-fitted into the through hole, and a relatively rotatable inner side of the bearing. A roller cutter including a shaft member to be inserted, wherein the sliding surface of the bearing and the sliding surface of the shaft member are configured such that the hardness is Hrc55 or more and the hardness difference is within Hrc10. Features.
According to the roller cutter of the present invention, since the sliding surface of the bearing and the sliding surface of the shaft member are configured to have a hardness of Hrc55 or more and a hardness difference of Hrc10 or less, the entire size is not increased. Thus, a large load acting during excavation can be reliably supported.
[0010]
The invention according to claim 2 is the roller cutter according to claim 1, wherein the bearing is formed of cemented carbide, ceramics, cermet, or steel.
According to the roller cutter of the present invention, the strength of the bearing can be increased, so that a large load acting during excavation can be reliably supported.
[0011]
The invention according to claim 3 is the roller cutter according to claim 1 or 2, wherein at least one of the inner peripheral surface of the bearing and the outer peripheral surface of the shaft member is provided with a Ni-based alloy layer or a Co-based alloy. A layer is formed.
According to the roller cutter according to the present invention, the Ni-based alloy layer or the Co-based alloy layer formed on the inner peripheral surface of the bearing or the outer peripheral surface of the shaft member is galling and seized on the sliding portion between the bearing and the shaft member. Can be prevented.
[0012]
The invention according to claim 4 is the roller cutter according to any one of claims 1 to 3, wherein a lubricating oil storage chamber is provided between the inner peripheral surface of the bearing and the outer peripheral surface of the shaft member, A lubricating oil passage communicating with the lubricating oil storage chamber is provided in the shaft member.
According to the roller cutter of the present invention, the lubricating oil is supplied to the lubricating oil storage chamber between the bearing and the shaft member via the lubricating oil passage of the shaft member, whereby the space between the bearing and the shaft member is lubricated, The occurrence of galling and seizure due to poor lubrication between the two is prevented.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a roller cutter according to the present invention. This roller cutter 1 is supported rotatably by a cutter body 2, a bearing 9 press-fitted into the cutter body 2, and the bearing 9. The shaft member 16 is provided.
[0014]
The cutter body 2 has a substantially frustoconical shape or a cylinder, and a plurality of chips (not shown) made of a hard material such as cemented carbide are integrally formed on the outer peripheral surface by means such as shrink fitting or press fitting. Is provided. In this case, an uneven excavation portion having a chevron shape may be formed directly on the cutter main body 2 without providing the tip.
A through-hole 3 penetrating in the axial direction is provided at the center of the cutter body 2, and the through-hole 3 has a larger diameter portion 4 and a smaller diameter than the large diameter portion 4 from the left side to the right side in the drawing. 1 medium diameter part 5, second medium diameter part 6 having a larger diameter than the first medium diameter part 5, third medium diameter part 7 having a smaller diameter than the first medium diameter part 5, and smaller diameter than the third medium diameter part 7 The small diameter portion 8 is formed in five stages.
[0015]
The bearing 9 has a cylindrical shape formed of cemented carbide, ceramics, cermet, steel, or the like, and a cylindrical first bearing 10 whose outer peripheral side is press-fitted into the first medium diameter portion 5 of the cutter body 2. And a cylindrical second bearing 13 whose outer peripheral side is press-fitted into the third medium diameter portion 7.
[0016]
The inner peripheral surface 11 of the first bearing 10, one end surface 12 in the axial direction, the inner peripheral surface 14 of the second bearing 13, and one end surface 15 in the axial direction are each set to have a hardness of Hrc55 or more, and A hardness difference with a shaft member 16 described later is configured to be within Hrc10. In this case, you may comprise so that the 1st bearing 10 and the 2nd bearing 13 whole may satisfy | fill such conditions.
[0017]
Although not shown, the inner peripheral surface 11 of the first bearing 10, one end surface 12 in the axial direction, the inner peripheral surface 14 of the second bearing 13, and one end surface 15 in the axial direction are not shown, but a Ni-based alloy layer or Co-based The alloy layer may be formed with a predetermined thickness. By providing such an alloy layer, it is possible to effectively prevent galling and seizure between the first bearing 10 and the second bearing 13 and the shaft member 16.
[0018]
The shaft member 16 has a round bar shape, and has an outer peripheral surface formed in a plurality of stages, and has a larger diameter than the first medium diameter portion 17 and the first medium diameter portion 17 from the left side in the center in the center. A diameter part 19 and a second medium diameter part 22 having the same diameter as the first medium diameter part 17 are provided, and a first small diameter part 24 having a smaller diameter than the first medium diameter part 17 is provided on the left side of the first medium diameter part 17. A second small diameter portion 25 having the same diameter as the first small diameter portion 24 is provided on the right side of the second medium diameter portion 22.
[0019]
The first medium diameter portion 17 of the shaft member 16 is mounted so that a predetermined clearance is formed in the radial direction on the inner peripheral side of the first bearing 10, and the second medium diameter portion 22 is formed inside the second bearing 13. The large diameter portion 19 is mounted on the inner peripheral side of the second medium diameter portion 6 of the cutter body 2 so that a predetermined clearance is formed in the radial direction. In addition, a predetermined clearance is formed between the first bearing 10 in the axial direction between the first bearing 10 and the first bearing 15 in the axial direction of the second bearing 13. Yes.
[0020]
The clearance between the outer peripheral surface 18 of the first medium diameter portion 17 of the shaft member 16 and the inner peripheral surface 11 of the first bearing 10, the outer peripheral surface 23 of the second medium diameter portion 22 and the inner peripheral surface 14 of the second bearing 13. The clearance between the first intermediate diameter portion 17 and the second intermediate diameter portion 22 is (0.5 / 1000) × D to (1.5 / 1000) × D, where D is the outer diameter. It is set to be within the range. By setting the clearance within this range, it is possible to prevent galling and image sticking and to prevent rattling.
[0021]
The first small diameter portion 24 of the shaft member 16 is mounted on the inner peripheral side of the large diameter portion 4 of the cutter body 2 so as to form a predetermined clearance between the inner peripheral surface of the large diameter portion 4 and this clearance. An annular retaining ring 30 for preventing the first bearing 10 and the second bearing 13 from falling off is mounted on the outer peripheral side of the inner ring, and the annular first seal member 31 is placed in the clearance on the inner peripheral side of the retaining ring 30. The first seal member 31 is attached to prevent dust and the like from entering the inside and prevent the lubricating oil from leaking from the inside.
[0022]
The second small diameter portion 25 of the shaft member 16 is mounted on the inner peripheral side of the small diameter portion 8 of the cutter body 2 so that a predetermined clearance is formed between the inner peripheral surface of the small diameter portion 8 and within the clearance. A second seal member 32 is mounted, and the second seal member 32 prevents dust and the like from entering the inside and prevents the lubricating oil from leaking from the inside.
[0023]
As the 1st seal member 31 and the 2nd seal member 32, a well-known oil seal, a mechanical seal, etc. can be used, What is necessary is just to select and use what has a function according to a use.
[0024]
In the central portion of the shaft member 16, there are a main passage 27 extending from the right end surface in the drawing to a predetermined position along the axis, a portion branched from the main passage 27 in a direction perpendicular to the axis, and corresponding to the first bearing 10. A lubricating oil passage 26 is provided from a branch passage 28 that opens in a portion corresponding to the second bearing 13, and the inner peripheral surface 11 of the first bearing 10 and the inner peripheral surface of the second bearing 13 through the lubricating oil passage 26. Lubricating oil is supplied to 14 respectively. In this case, a lubricating oil storage chamber 29 having a diameter larger than that of the branch passage 28 is provided at one end of the branch passage 28, and the lubricating oil is temporarily stored in the lubricating oil storage chamber 29.
[0025]
The outer peripheral surface 18 of the first medium diameter portion 17 of the shaft member 16, the outer peripheral surface 23 of the second medium diameter portion 22, and both end surfaces 21, 21 in the axial direction of the large diameter portion 19 have a hardness of Hrc 55 or more. In addition, the hardness difference between the inner peripheral surface 11 of the first bearing 10, the one end surface 12 in the axial direction, the inner peripheral surface 14 of the second bearing 13, and the one end surface 15 in the axial direction is within Hrc10. It is configured as follows. In this case, you may comprise so that the 1st medium diameter part 17, the 2nd medium diameter part 22, and the large diameter part 19 may satisfy | fill such conditions.
[0026]
Although not shown, the outer peripheral surface 18 of the first medium diameter portion 17, the outer peripheral surface 23 of the second medium diameter portion 22, and both end surfaces 21, 21 in the axial direction of the large diameter portion 19 of the shaft member 16 are not shown. A layer or a Co-based alloy layer may be formed with a predetermined thickness. By providing such an alloy layer, it is possible to effectively prevent galling and seizing between the shaft member 16 and the first bearing 10 and the second bearing 13.
[0027]
And the roller cutter 1 of the above structure is attached to the front-end | tip part of an excavator, the roller cutter 1 is rotationally driven by driving an excavator, and a natural ground etc. are excavated with the chip | tip of the outer peripheral surface of the roller cutter 1. Is.
[0028]
In the roller cutter 1 according to this embodiment configured as described above, the inner peripheral surface 11 of the first bearing 10, the inner peripheral surface 14 of the second bearing 13, and one of the two bearings 10 and 13 in the axial direction. End surfaces 12 and 15, and the outer peripheral surface 18 of the first medium diameter portion 17, the outer peripheral surface 23 of the second medium diameter portion 22, and both end surfaces 21 and 21 in the axial direction of the large diameter portion 19. , So that each hardness is equal to or higher than Hrc55, and the inner peripheral surface 11 of the first bearing 10, the inner peripheral surface 14 of the second bearing 13, and one end surface 12 in the axial direction of both the bearings 10 and 13. 15 and the hardness of the outer peripheral surface 18 of the first medium diameter portion 17, the outer peripheral surface 23 of the second medium diameter portion 22, and both axial end surfaces 21, 21 of the large diameter portion 19 corresponding to the shaft member 16. Since the difference is configured to be within Hrc10, excavation without increasing the overall size It caused a large load will be able to reliably support the can increase the durability considerably.
[0029]
Further, between the inner peripheral surface 11 of the first bearing 10 and the outer peripheral surface 18 of the first medium diameter portion 17 of the shaft member 16, the inner peripheral surface 14 of the second bearing 13 and the second medium diameter portion 22 of the shaft member 16. The lubricating oil is supplied to each of the outer peripheral surfaces 23 via the lubricating oil passage 26, and the lubricating oil is once applied to the portions of the lubricating oil passage 26 facing the first bearing 10 and the second bearing 13. Since the lubricating oil storage chamber 29 to be stored is provided, between the first bearing 10 and the second medium diameter part 17 of the shaft member 16, between the second bearing 13 and the second medium diameter part 22, Between the one end surface 12 in the axial direction of the first bearing 10 and the one end surface 15 in the axial direction of the second bearing 13 and the both end surfaces 21 and 21 in the axial direction of the large-diameter portion 19, galling and seizure occur due to poor lubrication. Etc. does not occur.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the roller cutter of the first aspect of the present invention, the hardness of the sliding surface of the bearing and the sliding surface of the shaft member is such that the hardness is Hrc55 or more and the hardness difference is within Hrc10. Since it comprised, the large load which arises at the time of excavation can be supported reliably, without enlarging the whole, and durability can be improved significantly.
Further, according to the roller cutter of claim 2, since the bearing is formed of cemented carbide, ceramics, cermet, or steel, the strength of the bearing can be increased, and a large load generated during excavation can be reliably ensured. Can be supported.
Furthermore, according to the roller cutter of claim 3, since the Ni-based alloy layer or the Co-based alloy layer is formed on at least one of the inner peripheral surface of the bearing or the outer peripheral surface of the shaft member, the inner periphery of the bearing It is possible to effectively prevent galling or seizure between the surface and the outer peripheral surface of the shaft member.
Further, according to the roller cutter of claim 4, the lubricating oil storage chamber is provided between the inner peripheral surface of the bearing and the outer peripheral surface of the shaft member, and the lubricating oil passage communicating with the lubricating oil storage chamber is provided as the shaft member. Therefore, lubricating oil can be sufficiently supplied to the sliding portion between the bearing and the shaft member, and it is possible to effectively prevent galling or seizure between the bearing and the shaft member. Become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a roller cutter according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a conventional roller cutter.
FIG. 3 is a schematic view showing another example of a conventional roller cutter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Roller cutter 2 Cutter body 3 Through-hole 9, 10, 13 Bearing 16 Shaft member 26 Lubricating oil passage 29 Lubricating oil storage chamber

Claims

中心部に貫通孔が設けられるカッター本体と、前記貫通孔内に外周側が圧入される環状の軸受と、該軸受の内周側に相対的に回転自在に挿着される軸部材とを備えたローラーカッターであって、前記軸受の摺動面及び前記軸部材の摺動面を、硬度がＨｒｃ５５以上、硬度差がＨｒｃ１０以内となるように構成したことを特徴とするローラーカッター。A cutter body provided with a through hole in the center, an annular bearing whose outer peripheral side is press-fitted into the through hole, and a shaft member that is relatively rotatably inserted into the inner peripheral side of the bearing. A roller cutter, wherein the sliding surface of the bearing and the sliding surface of the shaft member are configured to have a hardness of Hrc 55 or more and a hardness difference of Hrc 10 or less.

請求項１に記載のローラーカッターであって、前記軸受を、超硬合金、セラミックス、サーメット、又は鋼で形成したことを特徴とするローラーカッター。The roller cutter according to claim 1, wherein the bearing is formed of cemented carbide, ceramics, cermet, or steel.

請求項１又は２に記載のローラーカッターであって、前記軸受の内周面又は前記軸部材の外周面の少なくとも何れか一方に、Ｎｉ系合金層又はＣｏ系合金層を形成したことを特徴とするローラーカッター。The roller cutter according to claim 1, wherein a Ni-based alloy layer or a Co-based alloy layer is formed on at least one of the inner peripheral surface of the bearing and the outer peripheral surface of the shaft member. Roller cutter to do.

請求項１から３の何れかに記載のローラーカッターであって、前記軸受の内周面と前記軸部材の外周面との間に潤滑油貯留室を設けるとともに、該潤滑油貯留室に連通する潤滑油通路を前記軸部材に設けたことを特徴とするローラーカッター。4. The roller cutter according to claim 1, wherein a lubricating oil storage chamber is provided between the inner peripheral surface of the bearing and the outer peripheral surface of the shaft member, and communicates with the lubricating oil storage chamber. A roller cutter, wherein a lubricating oil passage is provided in the shaft member.