(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に複数の転動溝を形成された内輪と、内周面に複数の転動溝を形成された外輪と、前記内輪の転動溝と前記外輪の転動溝との間に配置された複数の転動体と、前記転動体を軸受円周方向に等間隔に保持する複数の保持器とを備えた竪型複列式転がり軸受において、上段転動体用保持器と下段転動体用保持器の各開口端に対向する位置に、環状フランジ部材を設け、
前記環状フランジ部材には爪状の係合部と、円環部と、円筒部とが設けられ、前記内輪外周面には溝状の被係合部が設けられ、前記係合部と前記被係合部とが互いに係合しており、
さらに、前記環状フランジ部材を複数備え、各前記環状フランジ部材の円筒部を軸方向において上向きにするよう、各前記環状フランジ部材を各前記上段転動体用保持器と各前記下段転動体用保持器の各開口端に対向する位置に配置させることを特徴とする竪型複列式転がり軸受。
【請求項２】
前記内輪に前記被係合部が設けられており、前記フランジ部材を前記内輪に圧入後、カシメ加工を行うことで、前記被係合部に対応する前記係合部が形成されることを特徴とする請求項１記載の竪型複列式転がり軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竪軸で使用される複列転がり軸受で、詳しくは、転動体の保持器で上段の転動体列に保有した潤滑剤が下段の転動体列へと自重と遠心力で流下するのを防止するようにした竪型複列式転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼圧延機用の竪ロールに適用される竪型多列転がり軸受は、上下複列に並ぶ転動体列の上段転動体列を潤滑する潤滑剤（グリース）が、軸受停止時や軸受回転時に自重で下段転動体列へと流下して、上段転動体列の潤滑が不充分となることがある。このような潤滑剤流動の問題を解消する転がり軸受として、転動体保持器の外径面に一体にフランジ部を形成し、このフランジ部で上段転動体列と下段転動体列の潤滑剤保有空間を仕切るようにした転がり軸受がある（特許文献１参照）。
【０００３】
その具体例を図４に示すと、同図は円すいころ軸受で、鉄鋼圧延機用竪ロールである竪軸１のロールネック１’に嵌合させた内輪２と、内輪２の外径面に上下二段に配置された円すいころの転動体３、４と、上下の各転動体３、４を保持する保持器５、６と、外輪部７を有する。外輪部７は、上下二段に分割された外輪８、９と、上下の外輪８、９の間に介装した環状の外輪位置決め用間座１０で構成され、軸受全体がハウジング部材１１に格納される。軸受内部空間は、上段転動体列Ｎ１と下段転動体列Ｎ２の各潤滑剤保有空間を有し、この軸受内部空間に潤滑剤（図示せず）が補充排出可能に保有される。
【０００４】
上段の転動体３と保持器５から成る上段転動体列Ｎ１と、下段の転動体４と保持器６から成る下段転動体列Ｎ２との間の列中間部位Ｎ３にある内輪大鍔部２ａに転動体３、４の円すいころ大端面が当接又は近接する。内輪大鍔部２ａに位置する各保持器５、６の端部５ａ、６ａの外径側に環状のフランジ部５ｂ、６ｂが一体に形成される。図５に図４の要部を拡大して示すように、環状フランジ部５ｂ、６ｂ先端のリブ部５ｄ、６ｄが、間座１０の内径面を覆う様にし、かつ間座１０内径面に所定の微少なすきまＳでもって接近してラビリンスシールを構成する。環状フランジ部５ｂ、６ｂが上段転動体列Ｎ１と下段転動体列Ｎ２の潤滑剤保有空間を仕切って分離させ、上段転動体列Ｎ１から下段転動体列Ｎ２への潤滑剤の流下を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７６７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上段転動体列Ｎ１の潤滑剤保有空間から下段転動体列Ｎ２の潤滑剤保有空間への潤滑剤の流下防止は、上段の保持器５のフランジ部５ｂ先端のリブ部５ｄと外輪間座１０とのすきまＳを小さくするほどに効果的である。しかし、保持器５の径方向動きや、外輪間座１０の落ち込み量（ハウジング１１とのすきま）を考慮すると、すきまＳを極端に小さくすることが難しい。そのため、図４の矢印で示すように、上段転動体列Ｎ１の潤滑剤が軸受回転により遠心力で飛ばされて外輪８の内径面と保持器のリブ部５ｄの隙間から間座１０の内径面を伝ってすきまＳに入り、すきまＳから下段転動体列Ｎ２の潤滑剤保有空間へと流下して、上段転動体列Ｎ１で潤滑不足が発生することがある。さらに所定の隙間Ｓを確保する為に、保持器の加工精度をより高める必要が生じ、保持器の製造コストを跳ね上げる要因となっていた。そこで、本発明では、転動体保持器のコストを増大させることなく、上下の転動体列間における潤滑剤流下の防止効果を高めた竪型複列式転がり軸受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】
【０００７】
前記課題を解決するための第一の発明は、外周面に複数の転動溝を形成された内輪と、内周面に複数の転動溝を形成された外輪と、前記内輪の転動溝と前記外輪の転動溝との間に配置された複数の転動体と、前記転動体を軸受円周方向に等間隔に保持する複数の保持器とを備えた竪型複列式転がり軸受において、上段転動体用保持器と下段転動体用保持器の各開口端に対向する位置に、環状フランジ部材を設け、前記環状フランジ部材には爪状の係合部と、円環部と、円筒部とが設けられ、前記内輪外周面には溝状の被係合部が設けられ、前記係合部と前記被係合部とが互いに係合しており、さらに、前記環状フランジ部材を複数備え、各前記環状フランジ部材の円筒部を軸方向において上向きにするよう、各前記環状フランジ部材を各前記上段転動体用保持器と各前記下段転動体用保持器の各開口端に対向する位置に配置させることを特徴とする。
【０００８】
また、第二の発明は、前記内輪に前記被係合部が設けられており、前記フランジ部材を前記内輪に圧入後、カシメ加工を行うことで、前記被係合部に対応する前記係合部が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、別部材の環状フランジ部材を保持器開口端に対向するように、軸受内輪外径に圧入固定させ潤滑剤落下を防止したので、保持器は特別な形状を用いずに、横型転がり軸受に用いられるような従来形状のものを使用出来る。それにより、保持器及び竪型複列式転がり軸受のコスト増加は防止できる。また前記フランジ部材が保持器開口端部に対向する位置に設けられているため、潤滑剤流下防止の為のスペースが必要なく、省スペース化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の竪型複列式転がり軸受を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る縦型複列式転がり軸受のＡ部説明図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る縦型複列式転がり軸受のＡ部説明図である。
【図４】従来の縦型複列式転がり軸受を示す図である。
【図５】従来の縦型複列式転がり軸受の保持器及び外輪間座周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施形態１］
以下、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の竪型複列式円すい転がり軸受は、図１に示すように、外周面に複列の転動溝２１ａを設けた内輪２１と、内周面に転動溝２２ａを設けた複数の外輪２２と、前記複数の外輪２２の転動溝２１ａと前記内輪２１の転動溝２１ａが対応する所定の位置に外輪２２を位置決めする間座２６と、前記外輪と前記内輪の各転動溝２１ａ、２２ａに対応した位置で転動する複数の転動体２３と、前記複列の転動体２３を転動溝周方向に等間隔に保持する複数の保持器２４を備えている。前記保持器２４は従来の横型に配置される軸受に用いられるものと同様、金属板をプレス加工して形成されている。保持器２４の一端は折り曲げられ折曲部２４ａを形成し、転動体２３の端面２３ａを覆うように対向し、他端は転動体端面２３ａに対して開放端となっている。
【００１４】
そして、軸受３０を円滑に転動させるために、転動体２３を収容した内輪、外輪間の空間に図示しない潤滑剤が充填されている。そのために軸受３０を竪型に配置して使用すると、潤滑剤が自重により前記保持器２４の開放端から下方に流下し、上方の転動体の列から順次潤滑剤が欠乏していく。これを防止するために断面Ｌ字状の円環状のフランジ部材２５を保持器開放端に対向するように、前記内輪２１に圧入固定し潤滑剤の流下を抑制している。
【００１５】
図２の部分拡大図に示すように、フランジ部材２５を内輪２１に確実に固定させる為、圧入に加えてフランジ部材２５に爪状の係合部２７ａ、内輪２１外周面には溝状の被係合部２７ｂが夫々設けられ、前記係合２７ａと前記被係合部２７ｂとが互いに係合するようにしてもよい。更には、内輪に被係合部２７ｂを設けておき、フランジ部材２５を内輪２１に圧入後カシメ加工を行い、フランジ部材に前記被係合部２７ｂに対応した被係合部２７ａを形成し固定を確実にしても良い。
【００１６】
［実施形態２］
本実施形態の竪型複列式円すい転がり軸受には、図３に示すように、環状フランジ部材が円環部２５ａと、円筒部２５ｂと、爪状の係合部２７ａからなり、円筒部２５ｂが軸方向において上向きである。図示していないが、図１の二つのフランジ部材２５は、図３のように両方とも円筒部２５ｂが上向きである点について、実施形態１と異なる。竪型複列式円すい転がり軸受は竪で設置され、フランジ部材２５の円環部２５ａは、自重により下向きに曲げて変形してしまう可能性がある。上述した実施形態１（図２に示す）の場合、円環部２５ａの変形に伴い、円筒部２５ｂは、円筒の開口が広げて変形し、爪状の係合部２７ａが内輪の被係合部２７ｂから剥がれる可能性がある。従って、本実施形態では、爪状の係合部２７ａが内輪の被係合部２７ｂから剥がれることを防止する為に、円筒部２５ｂの向きを上向きとする。円環部２５ａは、自重により下向きに曲げて変形しても、円筒部２５ｂが上向きなので、円筒の開口が狭めて変形し、爪状の係合部２７ａと内輪の被係合部２７ｂの係合がより一層緊密となる。
【００１７】
また、上述の実施形態１，２の説明では、竪型複列式円すい転がり軸受を例に挙げたが、これに限らず、円筒転がり軸受にも適用出来る。
【００１８】
上記に説明したような構造を採用する事により、保持器のコスト上昇を抑制しながら、軸受の潤滑剤不良を防止できる効果を奏する。さらには、潤滑剤の流下を防止する為の部材の配置スペースが不要のため、省スペース化に貢献できる。
【符号の説明】
【００１９】
１  竪軸
２１  内輪
２２  外輪
２３  転動体
２４  保持器
２５  フランジ部材
２５ａ  円環部
２５ｂ  円筒部
２６  間座
２７ａ  係合部
２７ｂ  被係合部
３０  軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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