(57)【要約】【課題】各列の円錐ころを総ころ状態で配列した調心輪付き複列円錐ころ軸受における軸受組立時の円錐ころの脱落を防止して、軸受の組立作業を容易にすることである。【解決手段】総ころ状態で配列した各列の円錐ころ２を、その小径端面２ａ側で環状に連なる環状部６ａと、環状部６ａから総ころ状態の円錐ころ２間の外輪３側の全ての隙間に張り出す複数本のアーム部６ｂとを有し、環状部６ａの円周方向で互いに反対側の２箇所で張り出す隣接した２本のアーム部６ｂの先端を、円錐ころ２の大径端面２ｂを係止するようにブリッジ部６ｃで連結した保持器６で内輪４側へ押さえて保持することにより、保持器６で各列の円錐ころ２が脱落しないように安定して内輪４の円錐軌道面４ａに組み付け、円錐ころ２を組み付けた一対の内輪４を容易に外輪３へ組み込み可能とし、軸受の組立作業を容易に行なえるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小径端面を対向させて２列に配列した円錐ころと、これらの２列の円錐ころが転動する円錐軌道面を内周面に形成し、外周面に球状凸面を形成した外輪と、前記各列の円錐ころが転動する円錐軌道面を外周面に形成した一対の内輪と、前記球状凸面を形成した外輪の外周面を揺動可能に支持する球状凹面を内周面に形成した調心輪とを備え、前記各列の円錐ころを総ころ状態で配列した調心輪付き複列円錐ころ軸受において、前記総ころ状態で配列した各列の円錐ころを、前記内輪側へ押さえて保持する保持器を設けたことを特徴とする調心輪付き複列円錐ころ軸受。
【請求項２】
前記各列の円錐ころを内輪側へ押さえて保持する保持器を、前記各列の円錐ころの小径端面側で環状に連なる環状部と、この環状部から前記総ころ状態の円錐ころ間の前記外輪側の全てまたは１つおきの隙間に張り出す複数本のアーム部とを有するものとし、これらのアーム部の少なくとも１本の先端に、前記円錐ころの大径端面を係止する係止部を設けた請求項１に記載の調心輪付き複列円錐ころ軸受。
【請求項３】
前記円錐ころの大径端面を係止する係止部を、隣接する前記アーム部の先端を、前記円錐ころの大径端面を係止するように連結したブリッジ部とした請求項２に記載の調心輪付き複列円錐ころ軸受。
【請求項４】
前記円錐ころの大径端面を係止する係止部を、前記アーム部の先端を、前記円錐ころの大径端面を係止するように屈曲させた爪部とした請求項２に記載の調心輪付き複列円錐ころ軸受。
【請求項５】
前記円錐ころの大径端面を係止する係止部を、前記環状部から円周方向で互いに反対側の２箇所で張り出す前記アーム部の先端に設けた請求項２乃至４のいずれかに記載の調心輪付き複列円錐ころ軸受。
【請求項６】
前記円錐ころの表面に燐酸マンガン塩皮膜処理を施した請求項１乃至５のいずれかに記載の調心輪付き複列円錐ころ軸受。
【請求項７】
前記調心輪付き複列円錐ころ軸受が、連続鋳造設備の連続鋳造されるスラブを両側から挟持するピンチロールまたはガイドロールを、その軸方向移動を固定した固定側で支持するものである請求項１乃至６のいずれかに記載の調心輪付き複列円錐ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調心輪付き複列円錐ころ軸受に関し、特に、各列の円錐ころを総ころ状態で配列した調心輪付き複列円錐ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造設備で連続鋳造されるスラブを両側から挟持するピンチロールやガイドロールは、高温のスラブからの伝熱等で熱膨張するので、一端側が軸方向移動を固定する軸受で支持され、他端側は軸方向移動を自由とする軸受で支持されている。なお、ガイドロールには、スラブの幅方向で分割した一対の分割ロールを使用することもあり、この分割ロールを使用する場合も、一端側が軸方向移動を固定する軸受で支持され、他端側は軸方向移動を自由とする軸受で支持されている。
【０００３】
このようなピンチロールやガイドロールの軸方向移動を固定する固定側を支持する軸受は、大きなラジアル荷重とアキシアル荷重を負荷されるとともに、長い寸法のロールに撓みが生じるので、軸受各部にエッジロードが作用する。このエッジロードの発生を防止する軸受としては、小径端面を対向させて２列に配列した円錐ころと、これらの２列の円錐ころが転動する円錐軌道面を内周面に形成し、外周面に球状凸面を形成した外輪と、各列の円錐ころが転動する円錐軌道面を外周面に形成した一対の内輪と、球状凸面を形成した外輪の外周面を揺動可能に支持する球状凹面を内周面に形成した調心輪とを備えた調心輪付き複列円錐ころ軸受が提案され（例えば、特許文献１参照）、さらに、この調心輪付き複列円錐ころ軸受の負荷容量を増大する手段として、各列の円錐ころを総ころ状態で配列することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。なお、ピンチロールやガイドロールの軸方向移動を自由とする自由側を支持する軸受には、円筒ころ軸受や自動調心円筒ころ軸受が使用されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２２０４６７号公報（第１、２図）
【特許文献２】特開２００４−１５６７５１号公報（第１−３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載されたように、各列の円錐ころを総ころ状態で配列した調心輪付き複列円錐ころ軸受は、軸受の負荷容量を増大でき、エッジロードの発生も防止できるが、軸受に円錐ころを総ころ状態で組み込むときに、円錐ころが脱落しやすく、軸受の組立作業に非常に手間がかかる問題がある。
【０００６】
すなわち、２列の円錐ころの小径端面を対向させた通常の複列円錐ころ軸受では、各列の円錐ころを保持器で一対の内輪の大鍔と小鍔の間の円錐軌道面に組み付け、この円錐ころを組み付けた一対の内輪を、外輪の円錐軌道面が拡径する両側から組み込んでいるが、特許文献２に記載されたものは保持器がないので、各列の円錐ころを一対の内輪の円錐軌道面に不安定な総ころ状態で配列して、外輪の両側から組み込む必要があり、単に内輪の円錐軌道面に配列したのみの円錐ころが非常に脱落しやすい。
【０００７】
特許文献２に記載されたものでは、外輪の円錐軌道面の外側に止め輪を装着することも提案しているが、この止め輪は軸受組立後における円錐ころの脱落を防止する効果はあるが、軸受組立時の円錐ころの脱落を防止する効果は殆どなく、やはり軸受の組立作業に非常に手間がかかる。また、外輪の円錐軌道面の外側に止め輪を装着すると、その分だけころが短くなり、負荷容量の低下も招く。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、各列の円錐ころを総ころ状態で配列した調心輪付き複列円錐ころ軸受における軸受組立時の円錐ころの脱落を防止して、軸受の組立作業を容易にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、小径端面を対向させて２列に配列した円錐ころと、これらの２列の円錐ころが転動する円錐軌道面を内周面に形成し、外周面に球状凸面を形成した外輪と、前記各列の円錐ころが転動する円錐軌道面を外周面に形成した一対の内輪と、前記球状凸面を形成した外輪の外周面を揺動可能に支持する球状凹面を内周面に形成した調心輪とを備え、前記各列の円錐ころを総ころ状態で配列した調心輪付き複列円錐ころ軸受において、前記総ころ状態で配列した各列の円錐ころを、前記内輪側へ押さえて保持する保持器を設けた構成を採用した。
【００１０】
すなわち、総ころ状態で配列した各列の円錐ころを、前記内輪側へ押さえて保持する保持器を設けることにより、各列の円錐ころを保持器で一対の内輪の円錐軌道面に安定して組み付け、この円錐ころを組み付けた一対の内輪を容易に外輪の円錐軌道面が拡径する両側から組み込み可能とし、軸受組立時の円錐ころの脱落を防止して、軸受の組立作業を容易に行なえるようにした。
【００１１】
前記各列の円錐ころを内輪側へ押さえて保持する保持器を、前記各列の円錐ころの小径端面側で環状に連なる環状部と、この環状部から前記総ころ状態の円錐ころ間の前記外輪側の全てまたは１つおきの隙間に張り出す複数本のアーム部とを有するものとし、これらのアーム部の少なくとも１本の先端に、前記円錐ころの大径端面を係止する係止部を設けることにより、この係止部で保持器と総ころ状態に配列した円錐ころとを互いに係止し、より容易に円錐ころを組み付けた一対の内輪を外輪に組み込むことができる。
【００１２】
前記円錐ころの大径端面を係止する係止部は、隣接する前記アーム部の先端を、前記円錐ころの大径端面を係止するように連結したブリッジ部とすることができる。
【００１３】
前記円錐ころの大径端面を係止する係止部は、前記アーム部の先端を、前記円錐ころの大径端面を係止するように屈曲させた爪部とすることもできる。
【００１４】
前記円錐ころの大径端面を係止する係止部を、前記環状部から円周方向で互いに反対側の２箇所で張り出す前記アーム部の先端に設けることにより、保持器と総ころ状態に配列した円錐ころとを、より安定して係止することができる。
【００１５】
前記円錐ころの表面に燐酸マンガン塩皮膜処理を施すことにより、総ころ状態で円錐ころ同士が接触するときの焼付き等の表面損傷を防止することができる。特に、軸受が高負荷、低速回転で使用されるものでは、接触する円錐ころ間に潤滑油膜が形成され難いので、この燐酸マンガン塩皮膜処理を施したものは、このような用途で使用される軸受に好適である。
【００１６】
上述した各調心輪付き複列円錐ころ軸受は、連続鋳造設備の連続鋳造されるスラブを両側から挟持するピンチロールまたはガイドロールロールを、その軸方向移動を固定した固定側で支持するものに好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の調心輪付き複列円錐ころ軸受は、総ころ状態で配列した各列の円錐ころを、内輪側へ押さえて保持する保持器を設けたので、各列の円錐ころを保持器で一対の内輪の円錐軌道面に安定して組み付け、この円錐ころを組み付けた一対の内輪を容易に外輪の円錐軌道面が拡径する両側から組み込むことができ、軸受組立時の円錐ころの脱落を防止して、軸受の組立作業を容易に行なうことができる。
【００１８】
前記各列の円錐ころを内輪側へ押さえて保持する保持器を、各列の円錐ころの小径端面側で環状に連なる環状部と、この環状部から総ころ状態の円錐ころ間の外輪側の全てまたは１つおきの隙間に張り出す複数本のアーム部とを有するものとし、これらのアーム部の少なくとも１本の先端に、円錐ころの大径端面を係止する係止部を設けることにより、この係止部で保持器と総ころ状態に配列した円錐ころとを互いに係止し、より容易に円錐ころを組み付けた一対の内輪を外輪に組み込むことができる。
【００１９】
前記円錐ころの大径端面を係止する係止部を、環状部から円周方向で互いに反対側の２箇所で張り出すアーム部の先端に設けることにより、保持器と総ころ状態に配列した円錐ころとを、より安定して係止することができる。
【００２０】
前記円錐ころの表面に燐酸マンガン塩皮膜処理を施すことにより、総ころ状態で円錐ころ同士が接触するときの焼付き等の表面損傷を防止することができる。特に、軸受が高負荷、低速回転で使用されるものでは、接触する円錐ころ間に潤滑油膜が形成され難いので、この燐酸マンガン塩皮膜処理を施したものは、このような用途で使用される軸受に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は、第１の実施形態を示す。この調心輪付き複列円錐ころ軸受１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、小径端面２ａを対向させて２列に総ころ状態で配列した円錐ころ２と、これらの２列の円錐ころ２が転動する円錐軌道面３ａを内周面に形成し、外周面に球状凸面３ｂを形成した外輪３と、各列の円錐ころ２が転動する円錐軌道面４ａを外周面に形成した一対の内輪４と、球状凸面３ｂを形成した外輪３の外周面を揺動可能に支持する球状凹面５ａを内周面に形成した調心輪５とを備え、総ころ状態で配列された各列の円錐ころ２が、保持器６によって内輪４の小鍔４ｂと大鍔４ｃの間の円錐軌道面４ａ側へ押さえられるように保持されている。なお、各円錐ころ２の表面には、総ころ状態での接触による焼付き等の表面損傷を防止するために、燐酸マンガン塩皮膜処理が施されている。
【００２２】
前記保持器６は、図２に示すように、各列の円錐ころ２の小径端面２ａ側で環状に連なる環状部６ａと、環状部６ａから総ころ状態の円錐ころ２間の外輪３側の全ての隙間に張り出し、円錐ころ２を内輪４側へ押さえる複数本のアーム部６ｂとを有し、環状部６ａの円周方向で互いに反対側の２箇所で張り出す隣接した２本のアーム部６ｂには、円錐ころ２の大径端面２ｂを係止する係止部として、これらの先端を連結したブリッジ部６ｃが設けられている。したがって、ブリッジ部６ｃで保持器６と総ころ状態に配列した円錐ころ２とが安定して係止されるとともに、保持器６で総ころ状態の円錐ころ２が脱落しないように安定して各内輪４の円錐軌道面４ａに組み付けられ、この円錐ころ２が組み付けられた各内輪４を、外輪３の円錐軌道面３ａが拡径する両側から容易に組み込むことができる。
【００２３】
図３は、上述した調心輪付き複列円錐ころ軸受１を使用した連続鋳造設備と、そのピンチロール１４を示す。この連続鋳造設備は鋼板用のスラブを鋳造するものであり、図３（ａ）に示すように、取鍋１１内の溶鋼がタンディッシュ１２を介してモールド１３に鋳入され、モールド１３内で表層部の凝固した高温のスラブＡが、これを挟持するピンチロール１４によって低速で下方へ引き抜かれる。ピンチロール１４で引き抜かれたスラブＡは、多数のガイドロール１５に挟持されて湾曲状に案内され、スプレー冷却等で冷却されたのち、湾曲部の出口に配置されたトーチ１６で所定の長さに切断される。
【００２４】
前記ピンチロール１４は、図３（ｂ）に示すように、その一端側を軸方向移動を固定する固定側の軸受箱１７ａに支持され、他端側を軸方向移動を自由とする自由側の軸受箱１７ｂに支持されており、固定側の軸受箱１７ａに前記調心輪付き複列円錐ころ軸受１が組み込まれている。なお、自由側の軸受箱１７ｂには自動調心円筒ころ軸受１８が組み込まれている。また、この調心輪付き複列円錐ころ軸受１は、ガイドロール１５の固定側の軸受箱に組み込むこともできる。
【００２５】
図４および図５は、第１の実施形態の変形例を示す。この変形例は、前記保持器６のアーム部６ｂを、総ころ状態の円錐ころ２間の外輪３側の１つおきの隙間に張り出した点が異なり、環状部６ａの円周方向で互いに反対側の２箇所で張り出す隣接した２本のアーム部６ｂの先端は、第１の実施形態のものと同様に、ブリッジ部６ｃで連結されている。
【００２６】
上述した第１の実施形態と変形例では、保持器６の環状部６ａの円周方向で互いに反対側の２箇所で張り出す隣接した２本のアーム部６ｂの先端をブリッジ部６ｃで連結したが、環状部６ａの円周方向の１箇所または３箇所以上で張り出す隣接した２本のアーム部６ｂの先端をブリッジ部６ｃで連結してもよい。
【００２７】
図６（ａ）、（ｂ）および図７は、第２の実施形態を示す。この調心輪付き複列円錐ころ軸受１は、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、総ころ状態の円錐ころ２間の外輪３側の全ての隙間に張り出した保持器６の各アーム部６ｂの先端に、円錐ころ２の大径端面２ｂを係止する係止部として、大径端面２ｂを係止するように内径側へ屈曲させた爪部６ｄを設けた点のみが異なる。
【００２８】
図８および図９は、第２の実施形態の変形例を示す。この変形例は、前記保持器６のアーム部６ｂを、総ころ状態の円錐ころ２間の外輪３側の１つおきの隙間に張り出した点が異なり、各アーム部６ｂの先端には、第２の実施形態のものと同様に、内径側へ屈曲する爪部６ｄが設けられている。
【００２９】
上述した第２の実施形態と変形例では、保持器６の全てのアーム部６ｂの先端に爪部６ｄを設けたが、これらの爪部６ｄは必ずしも全てのアーム部６ｂの先端に設けなくてもよく、１本のみのアーム部６ｂの先端に設けることもできる。
【００３０】
なお、本発明に係る調心輪付き複列円錐ころ軸受は、連続鋳造設備のピンチロールやガイドロールの固定側を支持するものに限定されることはなく、ラジアル荷重とアキシアル荷重を負荷される一般的な撓み軸を支持するものに使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ａは第１の実施形態の調心輪付き複列円錐ころ軸受を示す一部省略縦断面図、ｂはａの側面図
【図２】図１の保持器を示す外観斜視図
【図３】ａは図１の調心輪付き複列円錐ころ軸受を使用した連続鋳造設備を示す外観斜視図、ｂはａのピンチロールを示す一部省略縦断面図
【図４】図１の変形例を示す側面図
【図５】図４の保持器を示す一部省略斜視図
【図６】ａは第２の実施形態の調心輪付き複列円錐ころ軸受を示す一部省略縦断面図、ｂはａの側面図
【図７】図６の保持器を示す一部省略斜視図
【図８】図６の変形例を示す側面図
【図９】図８の保持器を示す一部省略斜視図
【符号の説明】
【００３２】
１  調心輪付き複列円錐ころ軸受
２  円錐ころ
２ａ  小径端面
２ｂ  大径端面
３  外輪
３ａ  軌道面
３ｂ  球状凸面
４  内輪
４ａ  軌道面
４ｂ  小鍔
４ｃ  大鍔
５  調心輪
５ａ  球状凹面
６  保持器
６ａ  環状部
６ｂ  アーム部
６ｃ  ブリッジ部
６ｄ  爪部
１１  取鍋
１２  タンディッシュ
１３  モールド
１４  ピンチロール
１５  ガイドロール
１６  トーチ
１７ａ、１７ｂ  軸受箱
１８  自動調心円筒ころ軸受
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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