JPH0763870B2 - 回転支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 長尺体は一般に、その軸心を横に向けた状態にして、そ
の外周部を回転支持体で受け止めて軸心周りに回転させ
ると、例えば、外径が長手方向で少し異っていたり、軸
心が若干傾いていたりする場合には、軸心方向に移動し
ようとする歩み現象が発生しやすい。そこで、本発明
は、長尺体の第１軸心をほぼ水平に向けた状態で、前記
長尺体を、前記第１軸心周りに回転自在に支持する回転
支持体が、前記長尺体の長手方向複数箇所に配置され、
前記長尺体の回転に伴う前記第１軸心方向の一方への移
動を規制するストッパが設けられている回転支持装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、長尺体用の回転支持装置においては、長尺体を回
転自在に支持する回転支持体が、前記長尺体の長手方向
複数箇所に配置されるとともに、前記長尺体の回転に伴
う軸心方向の一方への移動を規制するために、長尺体の
端部を当て付けるストッパが設けられているだけであっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、長尺体の回転に伴う軸心方向の一方への移動
を、ストッパに当て付けて規制すると、前記長尺体から
前記ストッパに対して圧接力が働くに伴って、回転支持
体には、前記長尺体を介して前記ストッパからの反力が
働く。この場合、前記長尺体と前記回転支持体との間に
は前記軸心方向に沿った大きな摩擦力が働く。その結
果、回転支持体の前記長尺体支持部表面の摩耗が早く進
んで寿命が短くなり、回転支持体を早期に交換しなけれ
ばならず、不経済であるという問題があった。

本発明は上記欠点を解消し、長尺体の回転に伴う軸心方
向の一方への移動を、経済性よく阻止できる回転支持装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、ストッパの近くにあ
る回転支持体を構成するに、第１軸心に直角またはほぼ
直角な上下方向の第２軸心周りに回動自在に設け、か
つ、前記第２軸心を挟む両側に、第１長尺体支持部と第
２長尺体支持部とを設け、前記第２軸心周りの前記回転
支持体の回動に基づいて、長尺体に対する前記両第１第
２長尺体支持部それぞれの両支持点の間隔が変更され、
かつ、前記両支持点が上下に変位するように、前記第
１、第２長尺体支持部を形成し、前記長尺体の前記スト
ッパから受ける反力によって、前記第２軸心周りに前記
回転支持体が回動するように、前記第２軸心を、前記第
１軸心に対して横方向に偏位させてあることを特徴とす
る。

〔作 用〕

つまり、長尺体の第１軸心方向の移動がストッパに接当
して阻止された場合、前記ストッパからの反力が、長尺
体を介して前記ストッパの近くにある回転支持体の第１
長尺体支持部と第２長尺体支持部とに働く。両第１、第
２長尺体支持部は、第１軸心に対して直角またはほぼ直
角な上下方向の第２軸心を挟んで設けてあるため、前記
反力によるモーメントが前記第２軸心周りに相反する向
きに働く。前記第２軸心は、前記第１軸心に対して横方
向に偏位させてあるために、前記第２軸心から第１長尺
体支持部の支持点までの距離と前記第２軸心から第２長
尺体支持部の支持点までの距離とは異なり、前記第２軸
心周りの両モーメントに差が生じる。そこで、前記回転
支持体は、第２軸心周りに回動自在に設けてあるため
に、前記両モーメントの差に起因して、前記第２軸心を
中心に回動し、前記第１軸心方向視で、見かけ上の前記
両支持点の間隔が変更される。これに伴って、長尺体を
接触支持する両支持点は上方に変位し、前記長尺体のス
トッパ側端部が上昇させられる。前記ストッパの上昇の
量は、前記反力に対応した値になり、前記反力が大きけ
れば上昇量も大きくなる。前記長尺体の端部が上昇する
と、自重に対する分力として、軸心方向に沿って前記ス
トッパから遠ざかる方向に力が生じ、長尺体の回転に伴
って生じるストッパに近づく方向への移動力は、前記自
重に対する分力の量だけ減少する。その結果、ストッパ
から長尺体を介して回転支持体が受ける前記反力も同様
に小さくなり、前記回転支持体の回動角は、ストッパか
ら受ける反力が最小になったところで釣り合って定ま
る。

上記のように、本発明に係る回転支持装置では、前記回
転支持体に働く反力が常に減少させられるようになって
いるため、前記長尺体と回転支持体との間に働く摩擦力
は小さくなる。

〔発明の効果〕

従って、回転支持体の長尺体支持部表面の摩耗が抑制さ
れ、前記長尺体支持部表面の寿命が長くなり、前記表面
の修理をしばしば行う必要がなくなった。また、新たな
動力を用いることなく、長尺体自身の移動力を利用し
て、その移動を防止するため、エネルギーが節約でき、
さらに長尺体と回転支持体との間の摩擦で失われる動力
も少なくなって、全体としてのランニングコストを安く
することができた。その結果、長尺体の回転に伴う軸心
方向の一方への移動を、経済性よく阻止できる回転支持
装置を提供することができた。

〔実施例〕

第３図に、長尺体としての円筒状の土木用パイル（１）
を、アーク溶接機（２）で全周突合せ自動溶接する加工
装置が示されている。アーク溶接機（２）は地面に対し
て固定されており、回転支持装置（３）でパイル（１）
を回転させながら全周を溶接する。

前記回転支持装置（３）は、軸芯（Ｐ）を横方向に向け
たパイル（１）を駆動回転させるように支持する回転支
持体（４）と、パイル（１）の回転に伴うパイル（１）
の第１軸芯（Ｐ）方向の一方への移動を、パイル（１）
との接当によって規制するストッパ（５）とからなり、
回転支持体（４）を、パイル（１）の第１軸心（Ｐ）方
向の２箇所に並べて設けるとともに、ストッパ（５）に
パイル（１）の一端面を接当させてある。前記装置
（５）の、パイル（１）に対する接当面にはパイル
（１）の回転を円滑に行わせるためのローラー（5D）を
設けてある。

第４図に示すように、前記回転支持体（４）は、支持本
体（６）の上部に、第１長尺体支持部としての第１回転
ローラー（7A）と、第２長尺体支持部としての第２回転
ローラー（7B）とを備えている。この回転ローラー（7
A），（7B）は、横方向に２個配置してあり、そのうち
一方のローラ（7A）がモーター（Ｍ）で回転駆動され
る。

前記支持本体（６）の下部には車輪（９）を取り付けて
あり、この車輪（９）を、パイル（１）の第１軸心
（Ｐ）方向に沿って設けられたレール（10）上に載置
し、もって両回転支持体（４），（４）によるパイル
（１）の支持間隔を自在に変更操作できるようにしてあ
る。従って、パイル（１）の長短に応じて支持間隔の調
整を短時間で正確に行える。

つまり、前記車輪（９）は、支持本体（６）に対して上
下方向に出退自在になっており、車輪（９）と支持本体
（６）との間には支持本体（６）を上方に付勢するばね
（11）を設けてあり、両回転ローラー（7A），（7B）上
にパイル（１）を載置していない場合は、第５図に示す
ように、ばね（11）によって支持本体（６）を地面から
上方に浮かせてレール（10）上を自由に移動できるよう
にし、両回転ローラー（7A），（7B）上にパイル（１）
が載置されると、第４図に示すように、その重量によっ
て支持本対（６）が下降して接地し、レール（10）上を
移動不能にするのである。

第３図、第４図に示すように、前記両回転支持体
（４），（４）のうち、ストッパ（５）の近くにある回
転支持体（４）を、下部支持部（4A）と上部支持部（4
B）とに高さ方向に２分割するとともに、下部支持部（4
A）に鉛直に設けたボス（12）に、ベアリング（13）を
介して上部支持体（4B）を回動自在に連結してある。前
記ボス（12）の軸心である第２軸心（Ｑ）は、第１軸心
（Ｐ）に対して直角になっており、両回転ローラー（7
A），（7B）は、第２軸心（Ｑ）を挟んで左右に分配配
置してある。そして、前記第２軸心（Ｑ）は、第１軸心
（Ｐ）に対して横方向に偏位させてある。従って、前記
パイル（１）に対する第１回転ローラー（7A）の支持点
（R1）から前記第２軸心（Ｑ）までの距離と、第２回転
ローラー（7B）の支持点（R2）から第２軸心（Ｑ）まで
の距離とは異なっている。

前記両回転ローラー（7A），（7B）は、支持枠（14）を
介して上部支持部（4B）に連結してあり、両支持枠（1
4）は、上部支持部（4B）に鉛直方向沿って設けた軸（1
5）にベアリング（16）を介して回動自在に連結してあ
る。従って、前記上部支持部（4B）が、第２軸心（Ｑ）
周りに回動しても、回転ローラー（７）は、上部支持部
（4B）と一体に回動することなく、パイル（１）の軸心
（Ｐ）に軸心を沿わせた姿勢を保ち、回転ローラー（7
A），（7B）によるパイル（１）への回転の伝達は円滑
に行なわれる。

〔別実施例〕

前記回転支持体（４）は、パイル（１）の長手方向に３
個以上設けてもよく、また、これらの回転支持体（４）
のうち、上部支持部（4B）と下部支持部（4A）とに２分
割された回転支持体（４）が、ストッパ（５）に最も近
い位置になくてもよい。

前記回転ローラー（7A），（7B）は、３個以上設けても
よく、また、ローラー以外にクローラ等から形成してあ
ってもよく、それらを長尺体支持部と総称する。

本発明にかかる前記回転装置は、長尺体を全周自動溶接
する場合に限らず、例えば長尺体を回転させながら切削
加工したり、検査したりする場合にも応用できる。

前記パイル（１）に代えて円筒状の建築構造用支持柱で
あってもよく、結局、円柱状の長尺体であればよい。

なお、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
ために符号を記すが、この記号により本発明は図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る実施例を示し、第１図は溶接状態を
示す平面図、第２図は回転支持体が回転した状態を示す
平面図、第３図は溶接状態を示す正面図、第４図は同側
面図、第５図は要部の側面図である。 （１）……長尺体、（４）……回転支持体、（５）……
ストッパ、（7A）……第１長尺体支持部、（7B）……第
２長尺体支持部、（Ｐ）……第１軸心、（Ｑ）……第２
軸心、（R1）……第１長尺体支持部の支持点、（R2）…
…第２長尺体支持部の支持点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺体（１）の第１軸心（Ｐ）をほぼ水平
   に向けた状態で、前記長尺体（１）を、前記第１軸心
   （Ｐ）周りに回転自在に支持する回転支持体（４）が、
   前記長尺体（１）の長手方向複数箇所に配置され、前記
   長尺体（１）の回転に伴う前記第１軸心（Ｐ）方向の一
   方への移動を規制するストッパ（５）が設けられている
   回転支持装置であって、前記ストッパ（５）の近くにあ
   る前記回転支持体（４）を構成するに、前記第１軸心
   （Ｐ）に直角またはほぼ直角な上下方向の第２軸心
   （Ｑ）周りに回動自在に設け、かつ、前記第２軸心
   （Ｑ）を挟む両側に、第１長尺体支持部（7A）と第２長
   尺体支持部（7B）とを設け、前記第２軸心（Ｑ）周りの
   前記回転支持体（４）の回動に基づいて、前記長尺体
   （１）に対する前記両第１第２長尺体支持部（7A），
   （7B）それぞれの両支持点（R1），（R2）の間隔が変更
   され、かつ、前記両支持点（R1），（R2）が上下に変位
   するように、前記第１、第２長尺体支持部（7A），（7
   B）を形成し、前記長尺体（１）の前記ストッパ（５）
   から受ける反力によって、前記第２軸心（Ｑ）周りに前
   記回転支持体（４）が回動するように、前記第２軸心
   （Ｑ）を、前記第１軸心（Ｐ）に対して横方向に偏位さ
   せてある回転支持装置。