(57)【要約】【課題】潤滑性により優れた軸受装置を提供する。【解決手段】内輪１２Ａ１２Ｂの内周面には、２本（それ以上でも良い）の螺旋溝１２Ａａ、１２Ａｂ及び螺旋溝１２Ｂａ、１２Ｂｂが形成されているので、そのうち一つに詰まりを生じたような場合でも、残りの螺旋溝により潤滑を行うことができ、長期間にわたって嵌合部の早期摩耗や異常な発熱等を抑制できる。又、２本以上の螺旋溝１２Ａａ、１２Ａｂ及び螺旋溝１２Ｂａ、１２Ｂｂを形成することで、一本当たりの螺旋溝の全長を抑えることができ、潤滑剤の保持量を増大させながらも、潤滑剤が螺旋溝１２Ａａ、１２Ａｂ及び螺旋溝１２Ｂａ、１２Ｂｂをたどって終端までに到達する時間を短くすることができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸に対して隙間嵌めで嵌合する内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された転動体とからなる軸受装置において、
前記内輪の内周面には、２本以上の螺旋溝が形成されていることを特徴とする軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鉄鋼設備の圧延機等に用いられるロールネック軸受などを含む軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延機や冷間圧延機のワークロール、中間ロールに使用されるロールネック軸受としては、大荷重を支持することができる複列や４列円錐ころ軸受が用いられるのが一般的である。
【０００３】
ところで、圧延機等のロールネック用の軸受装置は、ロール交換等のメインテナンス時に、ロールネックから容易に脱着できるよう隙間嵌めでロールネック（軸）に嵌合されているのが一般的である。そのため、嵌合される内輪の内周面や、ロールネックの外周面にフレッティングやクリープによる早期摩耗、異常な発熱等が生じやすくなる。これを防止するため、例えば、嵌合部に軸受外部からグリース等の潤滑剤を供給したり、ロール交換時等にロールネックの外周面および内輪の内周面にグリース等の潤滑剤を塗布したりしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに近年、ロールネック用の軸受装置は、高速・高温・高荷重といった苛酷な条件下で使用される傾向にある。このように使用条件が苛酷になると、嵌合部に供給される潤滑剤あるいは塗布される潤滑剤だけでは、内輪とロールネックとの間の潤滑が不充分になり易く、そのために、内輪の内周面やロールネックの外周面の早期摩耗や異常な発熱等が生じるおそれがある。
【０００５】
このような問題に対し、たとえば実開平６−３２７４６号に開示されているように、内輪の内周面に螺旋溝を形成し、かかる螺旋溝内に固形潤滑組成物を充填した構成は知られている。かかる従来技術によれば、固体潤滑組成物より徐々にしみ出る潤滑剤を用いることにより、内輪の内周面やロールネックの外周面の潤滑を行い、早期摩耗や異常な発熱等の発生を抑制できるが、固体潤滑組成物の潤滑剤が枯渇した場合、もはや潤滑はできないため、その定期的な補充が必要となってメンテナンスの手間がかかる。
【０００６】
一方、たとえば実開平６−８００２５号に開示されているように、内輪の内周面に螺旋溝を形成し、かかる螺旋溝内を介して外部より潤滑剤を供給するようにした構成も知られている。かかる従来技術によれば、ロールネックの回転に応じて外部より、内輪の内周面やロールネックの外周面に対して潤滑剤を供給できるため、同様に早期摩耗や異常な発熱等の発生を抑制できるが、螺旋溝内で潤滑剤が固化するなどして詰まりを生じたような場合、それより奥には外部から潤滑剤の供給ができなくなるという問題がある。
【０００７】
加えて従来技術の場合、螺旋溝が１条であることから、潤滑剤の保持量を増大させたい場合には、螺旋溝のピッチを短くし、その全長を長くすることが行われていたが、その分だけ潤滑剤の移動量が大きくなり、螺旋溝の終端に到達するまで時間がかかるといった問題もある。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑み、潤滑性により優れた軸受装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明の軸受装置は、
軸に対して隙間嵌めで嵌合する内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された転動体とからなる軸受装置において、
前記内輪の内周面には、２本以上の螺旋溝が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明の軸受装置によれば、軸に対して隙間嵌めで嵌合する内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された転動体とからなる軸受装置において、前記内輪の内周面には、２本以上の螺旋溝が形成されているので、そのうち一つに詰まりを生じたような場合でも、残りの螺旋溝により潤滑を行うことができ、長期間にわたって嵌合部の早期摩耗や異常な発熱等を抑制できる。又、２本以上の螺旋溝を形成することで、一本当たりの螺旋溝の全長を抑えることができ、潤滑剤の保持量を増大させながらも、潤滑剤が螺旋溝をたどって終端までに到達する時間を短くすることができる。
【００１１】
尚、本発明における内輪と外輪とを入れ替えることもできる。すなわち、本発明の軸受装置として、ハウジングに対して隙間嵌めで嵌合する外輪と、内輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された転動体とからなる軸受装置において、前記外輪の外周面には、２本以上の螺旋溝が形成されている構成が考えられる。かかる構成においても、上述と同様な理由によりハウジング内周面と外輪外周面の潤滑性を向上させ、早期摩耗や異常な発熱等を抑制できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる軸受装置の断面図である。図１において、４列円錐ころ軸受である軸受装置１０は、一点鎖線で示す圧延機のワークロール１を支持する軸線方向に分割可能な２列の内輪１２Ａ、１２Ｂと、不図示のハウジングに取り付けられ軸線方向に分割可能な複数列の外輪１３Ａ、１３Ｂ，１３Ｃと、内輪１２Ａ、１２Ｂと外輪１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃとの間に、それぞれ複数個配置された４列の円錐ころ（転動体）１４Ａ〜１４Ｄと、円錐ころ１４Ａ〜１４Ｄをそれぞれ保持する保持器１５Ａ〜１５Ｄとからなる。外輪１３Ａ，１３Ｂの間には、間座１６Ａが配置され、外輪１３Ｂ，１３Ｃの間には、間座１６Ｂが配置されている。軸受１０の両側には、密封装置２０Ａ，２０Ｂが配置されている。密封装置２０Ａ，２０Ｂは、内輪１２Ａ、１２Ｂと不図示のハウジングとの間を密封している。
【００１３】
内輪１２Ａは、その内周に２本の螺旋溝１２Ａａ、１２Ａｂを、それぞれ等ピッチで交互に形成している。内輪１２Ｂも、その内周に２本の螺旋溝１２Ｂａ、１２Ｂｂを、それぞれ等ピッチで交互に形成している。内輪１２Ａ、１２Ｂと、ワークロール１との間は、いわゆる隙間嵌めとなっている。
【００１４】
図２は、螺旋溝１２Ａｂの端部を拡大して示した図である。図２において、螺旋溝１２Ａｂは、端部に近づくにつれ断面が徐々に小さくなり内輪１２Ａの端面に抜ける前に消滅するという、いわゆる切上げ形状を有している。他の螺旋溝１２Ａａ，１２Ｂａ、１２Ｂｂも同じ端部形状を有している。
【００１５】
次に、本実施の形態の動作について説明する。図１において、圧延機のワークロール１が内輪１２Ａ，１２Ｂと共に回転すると、内輪１２Ａ，１２Ｂと外輪１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃとの間を円錐ころ１４Ａ〜１４Ｄが転動し、それにより不図示のハウジングに対して、ワークロール１を回転自在に支持することができる。
【００１６】
このとき、螺旋溝１２Ａａ、１２Ａｂ及び螺旋溝１２Ｂａ、１２Ｂｂ内にはグリースなどの潤滑剤が予め配置されているので、ワークロール１の回転と共に、内輪１２Ａ、１２Ｂの内周面とワークロール１の外周面との嵌合部全体を潤滑することができる。特に、潤滑剤が流動性が高いものであれば、螺旋溝１２Ａａ、１２Ａｂ及び螺旋溝１２Ｂａ、１２Ｂｂの端部に対して、不図示の通路を介して外部より潤滑剤を供給すれば、ワークロール１の回転と共に生じるポンプ作用で、螺旋溝１２Ａａ、１２Ａｂ及び螺旋溝１２Ｂａ、１２Ｂｂの端部に供給された潤滑剤が奥へ奥へと移動するようになり、結果として内輪１２Ａ、１２Ｂの内周面とワークロール１の外周面との嵌合部全体を潤滑することができる。
【００１７】
本実施の形態によれば、内輪１２Ａ、１２Ｂの内周面には、２本（それ以上でも良い）の螺旋溝１２Ａａ、１２Ａｂ及び螺旋溝１２Ｂａ、１２Ｂｂが形成されているので、そのうち一つに詰まりを生じたような場合でも、残りの螺旋溝により潤滑を行うことができ、長期間にわたって嵌合部の早期摩耗や異常な発熱等を抑制できる。又、２本以上の螺旋溝１２Ａａ、１２Ａｂ及び螺旋溝１２Ｂａ、１２Ｂｂを形成することで、一本当たりの螺旋溝の全長を抑えることができ、潤滑剤の保持量を増大させながらも、潤滑剤が螺旋溝１２Ａａ、１２Ａｂ及び螺旋溝１２Ｂａ、１２Ｂｂをたどって終端までに到達する時間を短くすることができる。
【００１８】
図３は、第２の実施の形態にかかる螺旋溝の端部形状を示す図である。図３において、螺旋溝１２Ａｂ’は、内輪１２Ａ’の端部に抜けた、いわゆる切流し形状を有している。第２の実施の形態にかかる螺旋溝１２Ａｂ’は、上述した、ワークロール１の回転と共に生じるポンプ作用で、螺旋溝１２Ａｂ’の反対側の端部に供給された潤滑剤が奥へ奥へと移動する潤滑方式に有効である。潤滑に使われなかった潤滑剤は、摩耗粉などの異物と共に、螺旋溝１２Ａｂ’の端部より外部へと排出されるため、常にクリーンな潤滑剤を用いて、内輪１２Ａとワークロール１との間を潤滑することができる。
【００１９】
図４は、第３の実施の形態にかかる螺旋溝の端部形状を示す図である。図４において、螺旋溝１２Ａｂ”は、内輪１２Ａ”の端部に形成された周溝１２Ａｃ”に連通する、いわゆる円周溝止め形状を有している。周溝１２Ａｃ”は潤滑剤の貯留部となり得る。
【００２０】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。たとえば外輪の外周面に２条以上の螺旋溝を設けても良い。更に、本発明の軸受装置は、圧延機のロールネック軸の支持に限らず、他の用途に適用できることはいうまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の軸受装置によれば、軸に対して隙間嵌めで嵌合する内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された転動体とからなる軸受装置において、前記内輪の内周面には、２本以上の螺旋溝が形成されているので、そのうち一つに詰まりを生じたような場合でも、残りの螺旋溝により潤滑を行うことができ、長期間にわたって嵌合部の早期摩耗や異常な発熱等を抑制できる。又、２本以上の螺旋溝を形成することで、一本当たりの螺旋溝の全長を抑えることができ、潤滑剤の保持量を増大させながらも、潤滑剤が螺旋溝をたどって終端までに到達する時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる軸受装置の断面図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる螺旋溝の端部形状を示す図である。
【図３】第２の実施の形態にかかる螺旋溝の端部形状を示す図である。
【図４】第３の実施の形態にかかる螺旋溝の端部形状を示す図である。
【符号の説明】
１　ワークロール
１２Ａ、１２Ｂ；１２Ａ；１２Ａ”　内輪
１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂ；１２Ａｂ’；１２Ａｂ”　螺旋溝
１３Ａ〜１３Ｃ　外輪
１４Ａ〜１４Ｄ　円錐ころ
【図１】
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【図２】
2004036757.tif 000004
【図３】
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【図４】
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