(57)【要約】【課題】上下に二分割された内輪及び外輪と、これら内外輪の間に介在される上下に二分割された保持器付転動体と、軸肩と軸側に取り付けられた固定部材との間に前記内輪と共に組み込まれる別部材とを備えた二つ割り軸受の組付け工期を短縮する。【解決手段】軸肩２ａと固定部材９との間に内輪３と共に組み込まれる固定部材９側の締付け輪８に、軸方向に沿う向きの雌ねじ１１及びこの雌ねじ１１に螺着される雄ねじ１２を設け、内輪３、両締付け輪８、８’が軸肩２ａと固定部材９との間に組み込まれた状態で雄ねじ１２が雌ねじ１１に対し軸方向に突出させられることにより、固定部材９側の締付け輪８の軸方向組み込み幅Ｗ１が大きくなるようにした。【選択図】図１
2007218394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に二分割された内輪及び外輪と、これら内外輪の間に介在される上下に二分割された保持器付転動体と、軸肩と軸側に取り付けられた固定部材との間に前記内輪と共に組み込まれる別部材とを備えた二つ割り軸受において、
前記内輪及び前記別部材の少なくとも一方の部材に、前記軸方向に沿う向きの雌ねじ及びこの雌ねじに螺着される雄ねじを設け、前記内輪及び前記別部材が前記軸肩と前記固定部材との間に組み込まれた状態で前記雄ねじが前記雌ねじに対し軸方向に突出させられることにより、前記一方の部材の軸方向組み込み幅が大きくなることを特徴とする二つ割り軸受。
【請求項２】
前記別部材は、前記内輪の軸方向両端部の外径面に嵌合される上下に二分割の締付け輪からなり、固定部材側の締付け輪に、その固定部材と対向する前記雌ねじ及び前記雄ねじを設けた請求項１に記載の二つ割り軸受。
【請求項３】
上下に二分割された軸受箱の内部に前記外輪と前記内輪と前記別部材とを組み込み、前記軸肩側の締付け輪の外径面を、前記軸受箱に備わる軸肩側のシール部材の摺動部とし、前記シール部材に対して前記軸肩側の締付け輪が固定部材側に離間した組み込み状態で前記雄ねじが突出させられることにより、前記軸肩側の締付け輪が軸肩側に移動して前記摺動部が前記シール部材に接触する請求項２に記載の二つ割り軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、二つ割り軸受に関し、例えば、鉄鋼製造設備における転炉のトラニオン軸等を支持する自動調心ころ軸受に適用される。
【背景技術】
【０００２】
転炉の炉体を支持するトラニオン軸の軸受部は、振動や衝撃荷重を受けるのに適した自動調心ころ軸受が用いられる。また、その自動調心ころ軸受は、補修交換を容易にするために、二つ割り型のものが用いられることが多い。
【０００３】
この二つ割り型自動調心ころ軸受は、一般に、上下に二分割された軸受箱の内部に、上下に二分割された内輪と外輪を組付け、これらの内輪と外輪の間に上下に二分割された保持器付きころを介在し、上記内輪の軸方向両端部の外径面に上下に二分割された締付け輪を嵌合し、二分割された締付け輪相互を連結して上記内輪を締付け、上記軸受箱の上下の分割体を締付け部材により一体に結合し、上記軸受箱の内径面の軸方向両端部に装着したシール部材を上記締付け輪の外径面に摺接させた構成である（例えば、特許文献１）。
【０００４】
前掲の特許文献１のものでは、調心性をもたせるために、外輪の軌道面は軸受中心を中心とした球面に形成され、ころはその球面に沿う樽形に形成される。締付け輪は、内輪に嵌合された状態で上部締付け輪と下部締付け輪とをねじ止めすることにより内輪を締め付ける。したがって、軸肩と、軸側に取り付けられた固定部材との間には、締付け輪が内輪と共に組み込まれる。この状態では、内輪と軸肩の間、内輪と固定部材の間に対応する側の締付け輪の端部が位置しており、その締付け輪の端部が内輪の軸方向移動を規制するようになっている。
【０００５】
上記のような二つ割り軸受は、固定側で使用される場合が多く、軸方向のガタ（すき間）が無い方が好ましいが、生産性及びコスト面を考慮した場合、各部品の寸法許容差から検討すると、内輪と軸肩の間、内輪と固定部材の間に生じる軸方向ガタが大きくなる。
【０００６】
そこで、前掲の特許文献１の二つ割り軸受では、上記内輪の軸方向両端部に組付けられる締付け輪のうち、何れか一方の締付け輪について、その外径面に対して段差部により区画された軸方向所定幅の取り代部を設けている。このような取り代部を設けると、軸受の組付け前に、軸肩と固定部材との間の軸方向間隔を測定し、現場で締付け輪の取り代部を研削して寸法合わせを行うことにより、軸方向ガタを小さくすることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２３５７５４号公報（請求項３、段落番号０００８、図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前掲の特許文献１の二つ割り軸受では、旧軸受を取り外し、その後に新しい軸受を組付ける場合、軸肩と固定部材との間の軸方向間隔を測定した後に、現場で締付け輪の取り代部を研削するため、旧軸受を取り外す前に新しい軸受用の締付け輪を準備することができず、工期が長くなっていた。
【０００９】
また、前掲の特許文献１のものでは、締付け輪の外径面を軸受箱に設けたシール部材の摺動部としたため、軸肩側の下部締付け輪を下部内輪の外径面に嵌める作業は、下部締付け輪とシール部材とが互いに接触しないように軸を上方に大きく浮かせた状態で行う必要がある。このため、作業が複雑になったり、軸端に設けられたギヤの合わせ部分が外れたりし易く、工期の長期化を招くことがあった。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、上下に二分割された内輪及び外輪と、これら内外輪の間に介在される上下に二分割された保持器付転動体と、軸肩と軸側に取り付けられた固定部材との間に前記内輪と共に組み込まれる別部材とを備えた二つ割り軸受の組付け工期を短縮することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を達成するため、この発明は、前記内輪及び前記別部材の少なくとも一方の部材に、前記軸方向に沿う向きの雌ねじ及びこの雌ねじに螺着される雄ねじを設け、前記内輪及び前記別部材が前記軸肩と前記固定部材との間に組み込まれた状態で前記雄ねじが前記雌ねじに対し軸方向一方側に突出させられることにより、前記一方の部材の軸方向組み込み幅が大きくなる構成を採用したものである。
ここで、「軸方向組み込み幅」は、前記軸肩と前記固定部材との間で前記一方の部材（前記雌ねじ及び雄ねじを含む）が占める軸方向長さのことをいう。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成によれば、前記一方の部材の軸方向組み込み幅を最大よりも小さくした状態で、前記軸肩と前記固定部材との間に組み込み、その後に雄ねじを突出させることで前記一方の部材の軸方向組み込み幅を大きくして、軸肩、固定部材、内輪、別部材の各間に生じる軸方向ガタを調整することができる。したがって、この発明は、取付部材を現場で研削する場合よりも二つ割り軸受の組付け工期を短縮することができる。
【００１３】
具体的には、前記別部材は、前記内輪の軸方向両端部の外径面に嵌合される上下に二分割の締付け輪からなり、固定部材側の締付け輪に、その固定部材と対向する前記雄ねじ及び前記雄ねじを設けた構成を採用することができる。
【００１４】
また、この発明の構成によれば、一方の部材の軸方向組み込み幅が大きくなるため、雄ねじの推進力を利用して内輪の軸肩側の側面を軸肩側に変位させることができる。これを利用することにより、組付け工期をより短縮することができる。
【００１５】
例えば、上下に二分割された軸受箱の内部に前記外輪と前記内輪と前記別部材とを組み込み、前記軸肩側の締付け輪の外径面を、前記軸受箱に備わる軸肩側のシール部材の摺動部とし、前記シール部材に対して前記軸肩側の締付け輪が固定部材側に離間した組み込み状態で前記雄ねじが突出させられることにより、前記軸肩側の締付け輪が軸肩側に移動して前記摺動部が前記シール部材に接触する構成を採用すれば、軸を上方に浮かすことなく軸肩側の締付け輪を組み込み、その後に雄ねじを突出させることによりシール部材と摺動部とを接触させられるので、作業が単純化され、組付け工期をより短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の第１実施形態を添付図面に基づいて説明する。
この第１実施形態に係る二つ割り軸受は、図１に示すように、軸受箱１、その内部において軸２の外周に組み立てられる内輪３、その複列の軌道面４、４と対向した球面の軌道面５を有する外輪６、上記内輪３と外輪６の軌道面４、５間に介在される複列の保持器付きころ７、内輪３の軸方向両端部の外周に嵌合される締付け輪８、８’とを有する自動調心ころ軸受として構成されている。
【００１７】
軸受箱１は、上部軸受箱と、下部軸受箱との二つの分割体に分割されており、両部はそれぞれ締付けボルトにより結合一体化されるようになっている。
【００１８】
軸受箱１は、軸方向の一端部が開放され、その開放部分に蓋部材１ａがボルトにより固定される。また、軸受箱１の軸方向の両端部にはシール部材１ｂ、１ｂが設けられている。
【００１９】
上記の内輪３は、上部内輪と、下部内輪とに分割されており、両部内輪には、それぞれの両端部に軸方向に突き出した嵌合部３ａ、３ａが設けられ、各嵌合部３ａの外径面に嵌合溝３ｂが設けられている。
【００２０】
上記の外輪６は、上部外輪と下部外輪とに分割されている。外輪６の軌道面５は、軸受中心を中心とする球面をなし、調心作用が可能になっている。
【００２１】
上記の内輪３と外輪６との間に介在される２列の保持器付きころ７は、上部保持器付きころと、下部保持器付きころに分割されている。
【００２２】
上記一方の締付け輪８は軸２の固定部材９側に嵌合され、他方の締付け輪８’は軸２の軸肩２ａに嵌合されており、これらの軸２の周りに嵌合される部分は間座の機能をもつ。また、各締付け輪８、８’は、前記内輪３の嵌合溝３ｂに嵌合される腕部８ａを有する。
【００２３】
各締付け輪８、８’は、上部締付け輪と、下部締付け輪に分割されており、両部締付け輪は締付けボルト８ｂにより連結される。各締付け輪８、８’の外径面８ｃの軸方向断面形状は、前記外輪６の軌道面５と同じ中心を有する球面に形成され、シール押さえ１ｃが外径面８ｃに所要のすき間をおいて対向し、調心作用を損なわないようになっている。
【００２４】
各シール部材１ｂは、上記のすき間を閉塞しており、締付け輪８、８’の外径面８ｃに摺接される。
【００２５】
軸肩２ａと固定部材９の軸方向他方側の幅面９ａとの間には、内輪３と共にこれに嵌合された締付け輪８、８’が組み込まれる。
【００２６】
固定部材９側の前記締付け輪８には、軸方向に沿う向きに設けられた雌ねじ１１と、この雌ねじ１１に螺着される雄ねじ１２とが設けられている。雌ねじ１１は、締付け輪８の軸方向幅面に穿たれた穴１１ａと、この幅面に固着された静止ナット１１ｂとからなる。雄ねじ１２は、ボルトからなり、螺着状態で締付け輪８から頭部が固定部材９側に突出して固定部材９の幅面９ａに対向する。すなわち、この第１実施形態では、前記軸肩と前記固定部材との間で固定部材９側の前記締付け輪８が占める軸方向長さである軸方向組み込み幅Ｗ１が、雄ねじ１２の頭部先端から内輪３の固定部材側の幅面と嵌合する平面８ｄまでの軸方向長さとなる。
【００２７】
上記内輪３と両締付け輪８、８’を軸肩２ａと固定部材９との間に組み込む際には、上記内輪３と両締付け輪８、８’が軸２に対し軸方向に移動可能に嵌る仮締め状態とされる。具体的には、図２に示すように、締付け輪８、８’の締付けボルト８ｂによる連結で内輪３と締付け輪８、８’とが嵌合一体化され、内輪３が軸２に緩み嵌めされ、軸肩２ａ側の締付け輪８’が軸肩２ａに対向する状態とされる。
【００２８】
この仮締め状態で、固定部材９が、その幅面９ａに雄ねじ１２の頭部が対向するように軸２の小径部に対して止めねじで固定される。このとき、雄ねじ１２を螺入させることにより固定部材９側に突出代ｗをもつ。また、軸肩２ａ側のシール部材１ｂに対して前記軸肩２ａ側の締付け輪８’が固定部材９側に離間した組み込み状態となるように設けられている。すなわち、軸肩２ａと固定部材９との間の軸方向間隔Ｌは、固定部材９側の締付け輪８の軸方向組み込み幅Ｗ１と、内輪３の軸方向組み込み幅Ｗ２と、軸肩２ａ側の締付け輪８’の軸方向組み込み幅Ｗ３との合計寸法値よりも大きく設けられており、この差分により、組み込み時に軸肩２ａ側の締付け輪８’の外径面８ｃと軸肩２ａ側のシール部材１ｂとが非接触状態にすることを可能にしている。
なお、上記の組み込み時に雄ねじ１２が雌ねじ１１に対する螺入代をもたせると、雄ねじ１２が雌ねじ１１に螺入させられることにより、固定部材９側の締付け輪８の軸方向組み込み幅Ｗ１を小さくすることができ、固定部材９の取付位置を変更したい場合などに便利である。
【００２９】
図２の仮締め状態では、雄ねじ１２の頭部が蓋部材１ａ（図１参照）を外した状態で軸受箱１の外に露出しており、ねじ回し具で回転操作させられる。これにより、雌ねじ１１に対し固定部材９側に突出させられると、その推進力により雄ねじ１２の頭部が固定部材９の幅面９ａを押圧し、その反発力を受ける仮締め状態の内輪３、両締付け輪８、８’が軸肩２ａ側に押し動かされる。すなわち、雄ねじ１２が雌ねじ１１に対し軸方向に突出させられることにより、固定部材９側の締付け輪８の軸方向組み込み幅Ｗ１が大きくなる。
【００３０】
ここで、上記突出代ｗは、軸肩２ａ側の締付け輪８’が図１に示す如く軸肩２ａに当接するまで送ることが可能な長さとなっている。このため、雄ねじ１２が雌ねじ１１に対し固定部材９側に突出させられることにより、軸肩２ａ側の締付け輪８’を軸肩２ａに当接させられ、このとき、その外径面８ｃに軸肩２ａ側のシール部材１ｂを接触させられる。また、前記内輪３、両締付け輪８、８’は、軸肩２ａと軸肩２ａ側の締付け輪８’、雄ねじ１２と固定部材９の当りにより軸２に対し軸方向に位置決めされる。
【００３１】
したがって、この第１実施形態によれば、軸２を上方に浮かすことなく、内輪３、両締付け輪８、８’を仮締め状態にし、そのまま軸肩２ａ側の締付け輪８’の外径面８ｃをシール１ｂの上方に位置させることができる。なお、上記の組み込みは、軸受箱１の上部を取り外した状態で行うようにしてもよい。
【００３２】
この発明では、上記雌ねじと上記雄ねじを内輪に設けることもできる。その一例として、この発明の第２実施形態を図３に示す。なお、以下では、上記第１実施形態と相違する構成のみを説明する。
【００３３】
図３に示す第２実施形態では、内輪２１の固定部材９側の幅面に穿たれた穴２２ａと、この幅面に固着された静止ナット２２ｂとからなる雌ねじ２２が設けられている。
【００３４】
雌ねじ２２に螺着される雄ねじ２３と干渉しないように、締付け輪２４は内輪２１の外径面から軸方向に突出しないように設けられており、締付けバランスを図るため、反対側の締付け輪２４’も同じに設けられている。
【００３５】
前記内輪２１と一体で軸方向に位置決めされる別部材として、内輪２１と固定部材９、及び内輪２１と軸肩２ａとの間に、軸２に嵌合される上下に二分割された位置決め輪２５、２５’が設けられている。
【００３６】
したがって、この第２実施形態では、前記内輪３の軸方向組み込み幅Ｗ２が軸肩２ａ側の幅面から雄ねじ２３の先端までの軸方向長さとなる。また、雄ねじ２３は、上記の回転操作時に位置決め輪２５を介して固定部材９を押すことになる。なお、位置決め輪２５、２５’の外径面がシール部材１ｂの摺動部となっている。
【００３７】
この発明においては、雌ねじ、雄ねじの周方向配置は適宜に決めることができ、安定した移動を得るには、周方向等配がよい。また、配置本数は、特に限定されない。また、特に図示しないが、内輪、締付け部材、位置決め輪の両方に、上記実施形態のような雌ねじと雄ねじを設けることができる。また、締付け部材、位置決め輪の方に、内輪と対向する雌ねじと雄ねじを設けることができる。また、雌ねじを別部材に貫通させ、固定部材側から内輪側に向けて雄ねじを突出させるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１実施形態に係る二つ割り軸受が軸方向に位置決めされた状態の要部断面図
【図２】第１実施形態に係る二つ割り軸受が軸に仮締めされた状態の要部断面図
【図３】第２実施形態に係る二つ割り軸受が軸方向に位置決めされた状態の要部断面図
【符号の説明】
【００３９】
１  軸受箱
１ｂ  シール部材
２  軸
２ａ  軸肩
３、２１  内輪
６  外輪
７  保持器付転動体
８、８’、２４、２４’  締付け輪（別部材）
８ｃ  外径面
９  固定部材
１１、２２  雌ねじ
１２、２３  雄ねじ
２５、２５’  位置決め輪（別部材）
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３  軸方向組み込み幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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