JPH02217621A - 中央孔を有する第一の軸を軸受ハウジングの中に組み込み同時に第二の軸に結合する装置及びその方法 - Google Patents
中央孔を有する第一の軸を軸受ハウジングの中に組み込み同時に第二の軸に結合する装置及びその方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ハウジング内で軸を回転自在に支持するため
に用いられるスラスト球面ころ軸受やテーパころ軸受等
の軸受を用いた軸の支持装置及びその組み込み方法に関
するものである。
に用いられるスラスト球面ころ軸受やテーパころ軸受等
の軸受を用いた軸の支持装置及びその組み込み方法に関
するものである。
[従来の技術]
トンネル掘削機等に用いられる軸受は大径寸法である。
その場合、通常の設計基準によれば、軸受の内輪の回転
中に生ずる回転負荷に対処するために、軸と内輪が締り
嵌めとなっていることが娑求される。
中に生ずる回転負荷に対処するために、軸と内輪が締り
嵌めとなっていることが娑求される。
(発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、軸受の着脱を容易にするために緩み嵌め
で軸受を組み込むことがしばしば行われている。
で軸受を組み込むことがしばしば行われている。
軸受製造業者は、500 mm以上の直径の軸に対して
は17位の公差を推奨している。このような推奨にも拘
らず、緩み嵌めが行われているために、軸とそれを支持
する軸受の軸方向の支持面に摩耗が生ずるという問題が
ある。
は17位の公差を推奨している。このような推奨にも拘
らず、緩み嵌めが行われているために、軸とそれを支持
する軸受の軸方向の支持面に摩耗が生ずるという問題が
ある。
トンネル掘削機において、その動作中に発生する軸方向
の負荷は非常に大きい。そこで、掘削中に軸受の弾性変
形に起因する遊びの増加を補償するために、軸受は予圧
をもって組み立てられている。しかも、もし軸を支持し
ている軸受の表面が摩耗すれば、軸受の上記予圧は減少
してしまう。
の負荷は非常に大きい。そこで、掘削中に軸受の弾性変
形に起因する遊びの増加を補償するために、軸受は予圧
をもって組み立てられている。しかも、もし軸を支持し
ている軸受の表面が摩耗すれば、軸受の上記予圧は減少
してしまう。
本発明の目的は、軸受の着脱を容易にすると同時に、軸
に対する内輪の円周方向の相対移動を阻止することによ
って、動作中に軸と軸受の内輪の間に必要とされる把持
を得ることにある。本発明の他の目的は、軸受に所望の
予圧を与えると同時に軸受と軸との間に必要とされる把
持を達成することである。
に対する内輪の円周方向の相対移動を阻止することによ
って、動作中に軸と軸受の内輪の間に必要とされる把持
を得ることにある。本発明の他の目的は、軸受に所望の
予圧を与えると同時に軸受と軸との間に必要とされる把
持を達成することである。
(課題を解決するための手段、作用、及び効果]本発明
によれば、上記目的は、 第一の軸をスラスト球面ころ軸受やテーパころ軸受のよ
うなころ軸受によってハウジング内に組み込み、その後
、第二の軸を上記第一の軸に連結する方法において、 上記軸受を緩み嵌めで上記第一の軸に組み込み、ハブ形
状の第一の軸内に第二の軸を挿入し、内面または外面が
テーパ形状のスリーブを上記第一の軸及び第二の軸の対
向面間に挿入し、 上記スリーブを締め込んで上記第一の軸を拡径せしめる
ことによって、上記第二の軸と第一の軸とを締り嵌めに
せしめて、上記第一の軸と上記第二の軸の結合を行う、 ことによって達成される。したがって、軸受の着脱を容
易にしつつ、動作中においては、上記第一の軸と軸受の
内輪との間に摩耗を生じさせない。
によれば、上記目的は、 第一の軸をスラスト球面ころ軸受やテーパころ軸受のよ
うなころ軸受によってハウジング内に組み込み、その後
、第二の軸を上記第一の軸に連結する方法において、 上記軸受を緩み嵌めで上記第一の軸に組み込み、ハブ形
状の第一の軸内に第二の軸を挿入し、内面または外面が
テーパ形状のスリーブを上記第一の軸及び第二の軸の対
向面間に挿入し、 上記スリーブを締め込んで上記第一の軸を拡径せしめる
ことによって、上記第二の軸と第一の軸とを締り嵌めに
せしめて、上記第一の軸と上記第二の軸の結合を行う、 ことによって達成される。したがって、軸受の着脱を容
易にしつつ、動作中においては、上記第一の軸と軸受の
内輪との間に摩耗を生じさせない。
また、上記目的は、
スラスト球面ころ軸受やテーパころ軸受のような二つの
軸受を対にしてハウジング内で軸を回転自在に支持する
ように組み込む方法であって、上記二つの軸受を、それ
らの作用線が軸の軸線方向で挟まるか、または拡がる方
向に延びるように設定する方法において、 上記二つの軸受を緩み嵌めで軸に組み込み、酸二つの軸
受を軸方向で位置決めし、次に、軸を拡径させて締り嵌
めとせしめることにより、軸と軸受の内輪の間の相対移
動を阻止し、かつ、上記二つの軸受に所望の予圧を得る
、 ことによっても達成される。したがって、上記予圧によ
って、動作中における軸受の弾性変形に起因する遊びの
増加が補償される。また、上記軸と軸受の内輪の間の相
対移動が阻止されるので、動作中において軸と軸受の内
輪の間の把持が強固なものとなる。さらに、軸受着脱時
にあっては、着脱作業は緩み嵌めの状態でなされる。
軸受を対にしてハウジング内で軸を回転自在に支持する
ように組み込む方法であって、上記二つの軸受を、それ
らの作用線が軸の軸線方向で挟まるか、または拡がる方
向に延びるように設定する方法において、 上記二つの軸受を緩み嵌めで軸に組み込み、酸二つの軸
受を軸方向で位置決めし、次に、軸を拡径させて締り嵌
めとせしめることにより、軸と軸受の内輪の間の相対移
動を阻止し、かつ、上記二つの軸受に所望の予圧を得る
、 ことによっても達成される。したがって、上記予圧によ
って、動作中における軸受の弾性変形に起因する遊びの
増加が補償される。また、上記軸と軸受の内輪の間の相
対移動が阻止されるので、動作中において軸と軸受の内
輪の間の把持が強固なものとなる。さらに、軸受着脱時
にあっては、着脱作業は緩み嵌めの状態でなされる。
また、上記目的は、
軸方向及び半径方向の負荷を受けるスラスト球面ころ軸
受やテーパころ軸受を用いた装置であって、二つの軸受
を対にして組み込んで軸をハウジング内で回転自在に支
持する装置において、軸受の内輪と該内輪の軸への対向
面は、上記二つの軸受が軸に緩み嵌めで組み込み可能な
寸法に設定され、上記軸には、上記二つの軸受を該軸に
軸方向に締め付ける締め部材と、軸に上記二つの軸受を
組み込んだ後に軸を拡径させて、軸受の内輪と軸との相
対移動の阻止に必要な締り嵌めを生じせしめ、かつ、上
記二つの軸受に予圧を与える拡径手段とを備えている、 ことによっても達成される。したがって、トンネル掘削
機等に用いられる大径寸法の軸受であっても、着脱が容
易で、かつ、動作中に発生する軸方向の大きな負荷に対
処することができる。
受やテーパころ軸受を用いた装置であって、二つの軸受
を対にして組み込んで軸をハウジング内で回転自在に支
持する装置において、軸受の内輪と該内輪の軸への対向
面は、上記二つの軸受が軸に緩み嵌めで組み込み可能な
寸法に設定され、上記軸には、上記二つの軸受を該軸に
軸方向に締め付ける締め部材と、軸に上記二つの軸受を
組み込んだ後に軸を拡径させて、軸受の内輪と軸との相
対移動の阻止に必要な締り嵌めを生じせしめ、かつ、上
記二つの軸受に予圧を与える拡径手段とを備えている、 ことによっても達成される。したがって、トンネル掘削
機等に用いられる大径寸法の軸受であっても、着脱が容
易で、かつ、動作中に発生する軸方向の大きな負荷に対
処することができる。
本発明の一実施例を添付図面の第1図を用いて説明する
。本実施例は、トンネル掘削機にドルリヘッドを装着す
る場合に本発明を適用したものである。
。本実施例は、トンネル掘削機にドルリヘッドを装着す
る場合に本発明を適用したものである。
図に示す二つのスラスト球面ころ軸受11.12は、軸
受ハウジング13内で回転自在に配設された第一の軸た
る軸頭10を支持するように配設されている。
受ハウジング13内で回転自在に配設された第一の軸た
る軸頭10を支持するように配設されている。
上記軸受11.12はいわゆる0型(背面組合わせ)を
なして組み込まれている。ここで0型というのは軸頭1
0の中心線24に向かって延びた上記軸受の作用線14
.15が軸受間隔よりも軸線方向に拡がる組合せ形態を
いう。また、上記二つの軸受をその位置を交換して配置
して、X型(正面組合せ)と呼ばれる配置にしてもよい
。このX型とは、上記作用線14.15が中心線24に
向かう方向で挾まるように延びている場合である。上記
軸頭10は公知の要領でトンネル掘削機のドリルヘッド
(図示せず)を支持するようになっている。
なして組み込まれている。ここで0型というのは軸頭1
0の中心線24に向かって延びた上記軸受の作用線14
.15が軸受間隔よりも軸線方向に拡がる組合せ形態を
いう。また、上記二つの軸受をその位置を交換して配置
して、X型(正面組合せ)と呼ばれる配置にしてもよい
。このX型とは、上記作用線14.15が中心線24に
向かう方向で挾まるように延びている場合である。上記
軸頭10は公知の要領でトンネル掘削機のドリルヘッド
(図示せず)を支持するようになっている。
軸受11.12の内輪16.17と、該内輪表面に対向
した軸頭10の面25.26は、軸頭10に緩み嵌めで
組み込まれるような寸法となっている。この場合におい
て緩み嵌めは、軸頭10に対して内輪16.17の軸方
向での移動を容易にしている。この緩み嵌めは、内輪と
軸頭との間の相対移動を阻止できる締り嵌めよりも得ら
れる把持力は小さい。上記軸受11.12が軸受ハウジ
ング13内で軸頭10の正規位置に配設されたとき、締
め部材たるサポートワッシャー27が軸頭にボルト締め
される。かくして、軸受組立体は一つのユニットを形成
するようになる。
した軸頭10の面25.26は、軸頭10に緩み嵌めで
組み込まれるような寸法となっている。この場合におい
て緩み嵌めは、軸頭10に対して内輪16.17の軸方
向での移動を容易にしている。この緩み嵌めは、内輪と
軸頭との間の相対移動を阻止できる締り嵌めよりも得ら
れる把持力は小さい。上記軸受11.12が軸受ハウジ
ング13内で軸頭10の正規位置に配設されたとき、締
め部材たるサポートワッシャー27が軸頭にボルト締め
される。かくして、軸受組立体は一つのユニットを形成
するようになる。
ドリルヘッドの回転のための第二の軸たる回転軸20は
、軸頭10内に挿入され、テーパスリーブ23によって
取付けられている。軸受ユニットとテーパスリーブ23
は、それ自体は公知であるような適当な方法で回転軸2
0のテーパ面22と締め込むことが好ましい。安全を確
保できる程度のテーパ収縮結合を行うことで、トンネル
掘削機の回転トルクを伝達することができる。その場合
、油圧を用いる公知の取付は及び取外し法を採用するこ
とが好ましい。軸受が上述のごとく締め込まれているの
で、軸頭10と内輪16.17とは強固な把持状態にあ
る。軸のテーパ座面での締め込み量(長さ)と、締め込
み前の内輪と軸頭10との緩み嵌めの値は、締め込みが
完了した際に内輪1.6.17と軸頭10との間の把持
状態が締り嵌めとなるように設定される。
、軸頭10内に挿入され、テーパスリーブ23によって
取付けられている。軸受ユニットとテーパスリーブ23
は、それ自体は公知であるような適当な方法で回転軸2
0のテーパ面22と締め込むことが好ましい。安全を確
保できる程度のテーパ収縮結合を行うことで、トンネル
掘削機の回転トルクを伝達することができる。その場合
、油圧を用いる公知の取付は及び取外し法を採用するこ
とが好ましい。軸受が上述のごとく締め込まれているの
で、軸頭10と内輪16.17とは強固な把持状態にあ
る。軸のテーパ座面での締め込み量(長さ)と、締め込
み前の内輪と軸頭10との緩み嵌めの値は、締め込みが
完了した際に内輪1.6.17と軸頭10との間の把持
状態が締り嵌めとなるように設定される。
例えば、掘削中に内輪16.17と軸頭10との間に相
対移動が生じないように、円柱軸での公差をr7程度と
する。テーパを利用して締り嵌めとすれば所望の安全性
をもって掘削中に、トルクを伝達できる。
対移動が生じないように、円柱軸での公差をr7程度と
する。テーパを利用して締り嵌めとすれば所望の安全性
をもって掘削中に、トルクを伝達できる。
本発明によれば、拡径手段たる回転軸20及びテーパス
リーブ23は軸受11,12に所望の予圧を与えること
もできる。サポートワッシャー27を機械加工により作
るか、または、シムを用いることによって、ワンシャー
27を適切な初期の遊び、例えば遊びを零とするように
締めることができる。この初期の遊びをテーパ面上での
締め込み量と適合するように設定すれば、軸受11,1
2は締め込みが完了した際に所望の予圧を得る。
リーブ23は軸受11,12に所望の予圧を与えること
もできる。サポートワッシャー27を機械加工により作
るか、または、シムを用いることによって、ワンシャー
27を適切な初期の遊び、例えば遊びを零とするように
締めることができる。この初期の遊びをテーパ面上での
締め込み量と適合するように設定すれば、軸受11,1
2は締め込みが完了した際に所望の予圧を得る。
本発明は、当初緩み嵌めとすることによって、簡単な着
脱を可能にすると同時に、締め込みが完了した際には締
り嵌めとなるようにする。また、軸受は所望の予圧をも
つようにもなる。
脱を可能にすると同時に、締め込みが完了した際には締
り嵌めとなるようにする。また、軸受は所望の予圧をも
つようにもなる。
図に示したテーパスリーブ23は、内面がテーパで外面
が円筒形をなしているが、内面を円筒形そして外面をテ
ーパにしても″よい。また、軸2oや軸頭10にテーパ
加工を施せば、上記テーパスリーブ23を省略すること
ができるテーパ値は全ての場合、適当に設定される。
が円筒形をなしているが、内面を円筒形そして外面をテ
ーパにしても″よい。また、軸2oや軸頭10にテーパ
加工を施せば、上記テーパスリーブ23を省略すること
ができるテーパ値は全ての場合、適当に設定される。
本発明は一般的に全ての種類の軸受を用いた全ての形式
の軸受組立体に適用可能である。特に、トンネル掘削機
には、本発明によるころ軸受を用いた軸受組立体を用い
ることが好ましい。
の軸受組立体に適用可能である。特に、トンネル掘削機
には、本発明によるころ軸受を用いた軸受組立体を用い
ることが好ましい。
本発明は、既述した実施例に限定されず、特許請求の範
囲において種々変更可能である。
囲において種々変更可能である。
第1図は本発明の第一実施例装置の概略構成を示す断面
図である。 10・・・・・・・・・・・・・・・第一〇軸(軸頭)
11.2・・・・・・・・・軸受 13・・・・・・・・・・・・・・・ハウジング(軸受
ハウジング)11.5・・・・・・・・・作用線 16.7・・・・・・・・・内輪 20・・・・・・・・・・・・・・・第二の軸(回転軸
、拡径手段)21.22・・・・・・・・・対向面(テ
ーパ面)23・・・・・・・・・・・・・・・スリーブ
(テーパスリーブ、拡径手段) 25.26・・・・・・・・・対向面
図である。 10・・・・・・・・・・・・・・・第一〇軸(軸頭)
11.2・・・・・・・・・軸受 13・・・・・・・・・・・・・・・ハウジング(軸受
ハウジング)11.5・・・・・・・・・作用線 16.7・・・・・・・・・内輪 20・・・・・・・・・・・・・・・第二の軸(回転軸
、拡径手段)21.22・・・・・・・・・対向面(テ
ーパ面)23・・・・・・・・・・・・・・・スリーブ
(テーパスリーブ、拡径手段) 25.26・・・・・・・・・対向面
Claims (8)
- (1)第一の軸(10)をスラスト球面ころ軸受やテー
パころ軸受のようなころ軸受(12)によってハウジン
グ(13)内に組み込み、その後、第二の軸(20)を
上記第一の軸(10)に連結する方法において、上記軸
受(12)を緩み嵌めで上記第一の軸(10)に組み込
み、ハブ形状の第一の軸(10)内に第二の軸(20)
を挿入し、内面または外面がテーパ形状のスリーブ(2
3)を上記第一の軸(10)及び第二の軸(20)の対
向面(21、22)間に挿入し、 上記スリーブ(23)を締め込んで上記第一の軸(10
)を拡径せしめることによって、上記第二の軸(20)
と第一の軸(10)とを締り嵌めにせしめて、上記第一
の軸(10)と上記第二の軸(20)の結合を行う、 ことを特徴とするころ軸受を用いた軸の支持装置の組込
み方法。 - (2)軸受(12)を第一の軸(10)の軸方向にしっ
かりと締め、第一の軸(10)の拡径時に、軸受(12
)内で所望の予圧を得ることとした請求項(1)に記載
のころ軸受を用いた軸の支持装置の組込み方法。 - (3)スラスト球面ころ軸受やテーパころ軸受のような
二つの軸受(11、12)を対にしてハウジング(13
)内で軸(10)を回転自在に支持するように組み込む
方法であって、上記二つの軸受(11、12)を、それ
らの作用線(14、15)が軸(10)の軸線方向で挟
まるか、または拡がる方向に延びるように設定する方法
において、 上記二つの軸受(11、12)を緩み嵌めで軸(10)
に組み込み、該二つの軸受(11、12)を軸方向で位
置決めし、次に、軸(10)を拡径させて締り嵌めとせ
しめることにより、軸(10)と軸受の内輪(16、1
7)の間の相対移動を阻止し、かつ、上記二つの軸受(
11、12)に所望の予圧を得る、 ことを特徴とするころ軸受を用いた軸の支持装置の組込
み方法。 - (4)回転軸(20)をハブ形状の軸(10)に挿入し
、回転軸(20)とハブ形状の軸(10)の対向面(2
1、22)のうち少なくともいずれか一方を円錐形状に
形成し、円錐面をもつスリーブ(23)を上記対向面(
21、22)に挿入することとした請求項(3)に記載
のころ軸受を用いた軸の支持装置の組込み方法。 - (5)ハブ形状の軸(10)にトンネル掘削機のドリル
ヘッドを連結したこととする請求項(3)または請求項
(4)に記載のころ軸受を用いた軸の支持装置の組込み
方法。 - (6)軸方向及び半径方向の負荷を受けるスラスト球面
ころ軸受やテーパころ軸受を用いた装置であって、二つ
の軸受(11、12)を対にして組み込んで軸(10)
をハウジング(13)内で回転自在に支持する装置にお
いて、 軸受の内輪(16、17)と該内輪の軸(10)への対
向面(25、26)は、上記二つの軸受(11、12)
が軸(10)に緩み嵌めで組み込み可能な寸法に設定さ
れ、上記軸(10)には、上記二つの軸受(11、12
)を該軸(10)に軸方向に締め付ける締め部材(27
)と、軸(10)に上記二つの軸受(11、12)を組
み込んだ後に軸(10)を拡径させて、軸受の内輪(1
6、17)と軸(10)との相対移動の阻止に必要な締
り嵌めを生じせしめ、かつ、上記二つの軸受(11、1
2)に予圧を与える拡径手段(20、23)とを備えて
いる、ことを特徴とするころがり軸受を用いた軸の支持
装置。 - (7)二つの軸受(11、12)の作用線(14、15
)が軸(10)の軸線方向で挟まるかあるいは拡がる方
向に延びるように配設されている装置であって、上記軸
(10)がハブ形状をなし、回転軸(20)を該軸(1
0)内に挿入せしめ、該回転軸(20)と軸(10)の
対向面(21、22)のうち少なくとも一つはテーパ形
状であり、該対向面(21、22)間には円錐面をもつ
スリーブ(23)を挿入せしめることとした請求項(6
)に記載のころがり軸受を用いた軸の支持装置。 - (8)軸(10)は、トンネル掘削機のドリルヘッドを
保持することとした請求項(6)または請求項(7)に
記載のころがり軸受を用いた軸の支持装置。
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- 1989-12-20 US US07/453,945 patent/US4973173A/en not_active Expired - Fee Related
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