(57)【要約】【課題】高速回転時においても、円すいころと鍔部との間に潤滑剤を十分に行き渡らせることで、発熱による焼損等のトラブルの発生を防止することのできる複列円すいころ軸受を提供する。【解決手段】各単列外輪３，４，５，６，の内周に、円すい状内輪軌道面１ｘ，１ｙおよび２ｘ，２ｙにそれぞれ対向する円すい状外輪軌道面３ｘ，４ｘ，５ｘ，６ｘを形成するとともに、一対となる外輪３，４の内周面の軸方向中央側および外輪５，６の内周面の軸方向中央側に、円すいころの大径側端面７ｔと摺接する大径側鍔部３ａ，４ａおよび５ａ，６ａをそれぞれ形成する。この構成により、これら鍔部３ａ，４ａ，５ａ，６ａの端面と円すいころ７の大径側端面７ｔとの間に、十分な量の潤滑剤が循環し、高速回転時等においても、鍔部３ａ，４ａ，５ａ，６ａでの発熱を抑制することができる。【選択図】  図１
2004169806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向中央部が大径となる一対の円すい状内輪軌道面が設けられた内輪と、これら内輪軌道面に対向する一対の円すい状外輪軌道面を有する外輪組立体と、前記内外輪の軌道面間に、大径側端面を軸方向中央側に向けて配列された複数の円すいころと、これらの円すいころを円周方向に所定の間隔で保持する一対の保持器とを備えた複列円すいころ軸受において、
前記各円すいころの大径側端面に摺接する大径側鍔部が、前記外輪組立体の内周面に設けられていることを特徴とする複列円すいころ軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の複列円すいころ軸受を組み立てる方法であって、前記大径側鍔部を有する外輪組立体を形成する各外輪の前記円すい状外輪軌道面に前記円すいころを嵌め入れ、前記保持器により一体とした後に、これら各外輪を前記内輪の軸方向両側からそれぞれ組み付けることを特徴とする複列円すいころ軸受の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複列の円すいころ軸受に関し、特に、高速で回転する圧延機用ロールネック軸受等に適した複列円すいころ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧延機のワークロール等を支持する軸受には、複列の円すいころ軸受が用いられ、ラジアル荷重とスラスト（アキシアル）荷重の両方向の荷重を受ける構造となっている。近年、メンテナンスフリー化のため、軸受の両側にオイルシールを装着した密封型４列円すいころ軸受が数多く使用されるようになってきている（例えば、特許文献１等参照。）。
【０００３】
図３は、圧延機のワークロールネックに配置されている従来の４列円すいころ軸受の構造を示す軸方向断面図である。
【０００４】
このロールネック軸受は、２つの複列内輪１１，１２とこれら複列内輪１１，１２間に介在する内輪間座２１とからなる内輪組立体、１つの複列外輪１３およびその両端に同軸に配された２つの単列外輪１４，１５とこれら複列外輪１３と各単列外輪１４，１５との間に介在する２つの外輪間座２２，２２とからなる外輪組立体、これらの各内・外輪組立体間に形成される４列の円すい軌道のそれぞれに転動自在に配置された複数の円すいころ１６、およびその各円すいころ１６をそれぞれの円すい軌道内で周方向に所定の間隔を開けて保持する４つの保持器１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを主体として、軸受両端部に、それぞれオイルシール２３，２３とシールカバー２４，２４が装着された構造である。
【０００５】
２つの複列内輪１１および１２の外周には、これら内輪の軸方向中央が大径となる一対の円すい状内輪軌道面１１ｘ，１１ｙおよび１２ｘ，１２ｙがそれぞれ形成されているとともに、これら内輪軌道面１１ｘと１１ｙとの間および１２ｘと１２ｙとの間には、各円すいころ１６の大径側端面からのスラスト荷重を受け止めるフランジ状の大径側鍔部１１ａおよび１２ａが形成されている。
【０００６】
また、各単列外輪１４，１５の内周には、これら内輪軌道面１１ｘおよび１２ｙにそれぞれ対向する円すい状外輪軌道面１４ｘおよび１５ｘが形成されており、複列外輪１３の内周には、内輪軌道面１１ｙおよび１２ｘにそれぞれ対向する一対の円すい状外輪軌道面１３ｘおよび１３ｙが形成されている。なお、これら内外輪から形成される円すい状軌道内には、グリース等の潤滑剤（図示省略）が封入されている。また、単列外輪１４，１５の軸方向外側に配置されたシールカバー２４，２４の外周には、Ｏ−リング２５，２５が配設されているとともに、各複列内輪１１，１２の内径面にはスパイラル溝２６が形成されている。
【０００７】
一方、このような複列の円すいころ軸受の組み立ては、通常、大径側鍔部（１１ａ）を有する内輪（１１）の円すい状内輪軌道面（１１ｘ，１１ｙ）に、保持器（１７ａ，１７ｂ）の各ポケットに嵌め入れられた複数の円すいころ（１６）をそれぞれ組み込んだ後に、各外輪（１４，１３）をこの内輪（１１）の軸方向両側からそれぞれ組み付ける方法で行なわれる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１０５０１１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような従来の複列円すいころ軸受においては、高速回転時に、円すいころからのスラスト荷重を受け止める鍔部が高温になってしまうという問題があった。
【００１０】
この問題は、図４の拡大図に示すように、内輪１１が高速で回転することによって、内部に封入された潤滑剤（図示省略）が遠心力で外輪（１３，１４）側に偏ってしまい、すべり接触する鍔部１１ａの端面１１ｔと円すいころ１６の大径側端面１６ｔとの間に、十分な潤滑剤が循環しないことが原因であると考えられる。
【００１１】
また、このような鍔部１１ａからの発熱が続いた場合、最悪、この複列円すいころ軸受の焼損に至る恐れもある。
【００１２】
本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、高速回転時においても、円すいころと鍔部との間に潤滑剤を十分に行き渡らせることで、発熱による焼損等のトラブルの発生を防止することのできる複列円すいころ軸受を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、軸方向中央部が大径となる一対の円すい状内輪軌道面が設けられた内輪と、これら内輪軌道面に対向する一対の円すい状外輪軌道面を有する外輪組立体と、前記内外輪の軌道面間に、大径側端面を軸方向中央側に向けて配列された複数の円すいころと、これらの円すいころを円周方向に所定の間隔で保持する一対の保持器とを備えた複列円すいころ軸受において、前記各円すいころの大径側端面に摺接する大径側鍔部が、前記外輪組立体の内周面に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の複列円すいころ軸受を組み立てる方法であって、前記大径側鍔部を有する外輪組立体を形成する各外輪の前記円すい状外輪軌道面に前記円すいころを嵌め入れ、前記保持器により一体とした後に、これら各外輪を前記内輪の軸方向両側からそれぞれ組み付けることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、圧延機用ロールネック軸受等の高速で回転する複列円すいころ軸受において、円すいころからのスラスト荷重を受け止める鍔部を外輪側に形成することによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１６】
すなわち、本発明の複列円すいころ軸受によれば、各円すいころの大径側端面に摺接する大径側鍔部が外輪組立体の内周面に設けられていることにより、内部に封入された潤滑剤が軸受の回転によって外輪側に偏ってしまった場合でも、十分な量の潤滑剤がこの鍔部に循環し、すべり接触する鍔部の端面と円すいころの大径側端面との間は、低摩擦な状態に保たれることとなる。従って、本発明の複列円すいころ軸受は、高速回転時においても、この鍔部での発熱が抑えられ、焼損等のトラブルの発生を未然に防ぐことができる。
【００１７】
また、本発明の複列円すいころ軸受を組み立てる方法は、前記円すいころを、前記大径側鍔部を有する外輪の円すい状外輪軌道面に嵌め入れ、これら円すいころと外輪とを保持器を用いて一体とした後、これらの外輪をそれぞれ前記内輪の軸方向両側から組み付ける方法により行なわれる。この組立方法により、本発明の複列円すいころ軸受は、従来の内輪側に鍔部を有する複列円すいころ軸受と同様、容易に組み立てることができる。
【００１８】
なお、本発明の複列円すいころ軸受に使用される保持器の種類は特に限定されるものではなく、使用されるころ径によって、もみ抜き保持器あるいはピンタイプ保持器等を採用することができる。また、もみ抜き保持器の場合は、作業中にころが脱落するのを防止するため、羽根付きの削り出しタイプ等が好適に採用される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は、この実施の形態における複列円すいころ軸受の構造を示す軸方向断面図であり、図２は、その組立方法を示した説明図である。
【００２０】
本実施の形態における複列円すいころ軸受も、従来例と同様、圧延機のワークロールネックに使用されている軸受であり、同軸に配された２つの複列円すいころ軸受から構成されている。このロールネック軸受は、２つの複列内輪１，２とこれら複列内輪１，２間に介在する内輪間座９とからなる内輪組立体、２対の合わせ外輪３，４および５，６を組み合わせて形成された外輪組立体、複数の円すいころ７、およびその各円すいころ７をそれぞれの軌道内で周方向に一定の間隔で保持する４つの保持器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを主体として、軸受両端部に、それぞれオイルシール（ラビリンスシール）１０，１０が装着された構造である。また、従来例同様、オイルシール１０，１０の外周面には、Ｏ−リング２５，２５が配設されているとともに、各複列内輪１，２の内径面にはスパイラル溝２６が形成されている。
【００２１】
本実施の形態における複列円すいころ軸受の特徴は、各円すいころ７の大径側端面からのスラスト荷重を受け止めるフランジ状の大径側鍔部（３ａ，４ａ，５ａ，６ａ）が、従来例とは逆の外輪側に設けられている点である。
【００２２】
２つの複列内輪１および２の外周には、これら内輪の軸方向中央が大径となる一対の円すい状内輪軌道面１ｘ，１ｙおよび２ｘ，２ｙのみが、それぞれ形成されている。また、各単列外輪３，４，５，６，の内周には、これら内輪軌道面１ｘ，１ｙおよび２ｘ，２ｙにそれぞれ対向する円すい状外輪軌道面３ｘ，４ｘ，５ｘ，６ｘが形成されており、一対となる外輪３，４の内周面の軸方向中央側および外輪５，６の内周面の軸方向中央側には、それぞれ大径側鍔部３ａ，４ａおよび５ａ，６ａが形成されている。また、これらの各内・外輪組立体間に形成される４列の円すい軌道内には、それぞれ複数の円すいころ７が転動自在に配置され、保持器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄによって、周方向に所定の間隔を開けて保持されているとともに、グリース等の潤滑剤（図示省略）が封入されている。
【００２３】
一方、この複列円すいころ軸受を組み立てる方法は、図２に示すように、円すいころ７を、各単列外輪（３，４）の円すい状外輪軌道面に嵌め入れ、これら円すいころ７と各単列外輪とを保持器（８ａ，８ｂ）を用いて一体とした後、これら外輪をそれぞれ複列内輪（１）の軸方向両側から組み付ける方法により行なわれる。また、この複列円すいころ軸受を２組用いた図１のような４列円すいころ軸受の場合は、各複列円すいころ軸受を組み立てた後に、これらを内輪間座９を介在させつつ一体とし、この軸受の軸方向両端部にオイルシール１０，１０およびＯ−リング２５，２５を配設すれば良い。
【００２４】
以上の構成により、本実施の形態における複列円すいころ軸受は、軸受の回転によって、内部に封入された潤滑剤が外輪組立体側に偏ってしまった場合でも、摺接するこれら鍔部３ａ，４ａ，５ａ，６ａの端面と円すいころ７の大径側端面７ｔとの間に、十分な量の潤滑剤が循環し、低摩擦な状態を維持することができる。従って、本実施の形態における複列円すいころ軸受は、高速回転時等においても、これら鍔部３ａ，４ａ，５ａ，６ａでの発熱が抑えられ、焼損等のトラブルを防止することができる。
【００２５】
また、各円すいころ７を、保持器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを用いて単列外輪３，４，５，６，の軌道内に一体としておくことによって、従来例同様、この複列円すいころ軸受を容易に組み立てることができるようになる。
【００２６】
なお、本発明は前述した実施の形態での例に限定されることなく、要求される軸受性能に応じて、種々の変形・改良等を加えることが可能である。例えば、本実施の形態においては、円すいころの小径側端面７ｓに摺接する小径側鍔部を設けない例を示したが、各単列外輪内周面の軸方向外側に、この小径側鍔部を設けても良い。また、この例においては、２組の複列円すいころ軸受は同じ構造であり、一方を１８０°反転させて組み合わされているが、もちろん複列円すいころ軸受を１組だけで使用しても良いことは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の複列円すいころ軸受によれば、高速回転時においても、摺接する円すいころ端面と鍔部端面との間に潤滑剤を十分に行き渡らせることができ、発熱による焼損等のトラブルの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における複列円すいころ軸受の構造を示す軸方向断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における複列円すいころ軸受の組立方法を示す説明図である。
【図３】従来の複列円すいころ軸受の構造を示す軸方向断面図である。
【図４】図３のＰ部拡大図である。
【符号の説明】
１，２  複列内輪
１ｘ，１ｙ，２ｘ，２ｙ  内輪軌道面
３，４，５，６  単列外輪
３ｘ，４ｘ，５ｘ，６ｘ  外輪軌道面
３ａ，４ａ，５ａ，６ａ  大径側鍔部
７  円すいころ
７ｓ  小径側端面
７ｔ  大径側端面
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ  保持器
９  内輪間座
１０  オイルシール
１１，１２  複列内輪
１１ａ，１２ａ  大径側鍔部
１１ｂ，１２ｂ  小径側鍔部
１１ｔ  鍔部端面
１３  複列外輪
１４，１５  単列外輪
１６  円すいころ
１６ｔ  大径側端面
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ  保持器
２１  内輪間座
２２  外輪間座
２３  オイルシール
２４  シールカバー
２５  Ｏ−リング
２６  スパイラル溝
【図１】
2004169806.tif 000003
【図２】
2004169806.tif 000004
【図３】
2004169806.tif 000005
【図４】
2004169806.tif 000006