(57)【要約】【課題】冠型保持器を用いた外部潤滑供給方式の玉軸受で、潤滑油を速やかに軸受空間へ供給できるようにすることである。【解決手段】冠型保持器５のポケット５ｃを設けた側と反対側の背面側を、シール部材６でシールされた軸受空間のシール側に向け、このシール側と反対側の非シール側から軸受空間に潤滑油Ａを供給することにより、非シール側から軸受空間に供給される潤滑油Ａが、冠型保持器５の環状部５ａで遮られずに、ポケット５ｃに収納されたボール４に直接付着するようにし、潤滑油Ａが速やかに軸受空間へ供給されるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪の軌道面間に配列された複数のボールを、環状部から軸方向の一方に延びる複数の柱部の間にボール収納用のポケットを設けた冠型保持器で保持し、これらのボールが保持された内輪と外輪の間の軸受空間の片側のみをシールした玉軸受において、前記冠型保持器のポケットを設けた側と反対側の背面側を前記軸受空間のシール側に向け、このシール側と反対側の非シール側から前記軸受空間に潤滑油を供給するようにしたことを特徴とする玉軸受。
【請求項２】
前記内輪と外輪の軌道面および前記ボールの表面の少なくとも一方に、リン酸塩皮膜処理を施した請求項１に記載の玉軸受。
【請求項３】
２つの玉軸受を軸方向に並設して回転体を支持する玉軸受アセンブリにおいて、前記並設した各玉軸受を請求項１または２に記載の玉軸受として、これらの玉軸受の前記非シール側を対向させたことを特徴とする玉軸受アセンブリ。
【請求項４】
前記回転体が、線材圧延設備の線材を案内するガイドロールである請求項３に記載の玉軸受アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玉軸受および玉軸受アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
玉軸受には、環状部から軸方向の一方に延びる複数の柱部の間にボール収納用のポケットを設けた冠型保持器が多く用いられている。冠型保持器は軸受の組立性が優れる利点がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたものでは、冠型保持器を用い、グリースが封入される軸受空間の両側をシールした２つの玉軸受を軸方向に並設し、回転体を支持する玉軸受アセンブリとしている。
【０００３】
また、冠型保持器を用いた玉軸受には、軸受空間の片側のみをシールしたものもある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載されたものは、冠型保持器のポケットを設けた側と反対側の背面側を非シール側に向け、この保持器の背面側の凹部に充填したグリースを、ボールの軌道に流出させるようにしている。
【０００４】
一方、製鉄所の線材圧延設備の線材を案内するガイドロールの支持には、２つの玉軸受を軸方向に並設して、これらの玉軸受の外輪を回転輪としてガイドロールに内嵌した玉軸受アセンブリが多く用いられている。通常、この玉軸受アセンブリの各玉軸受は、長時間の運転に耐えられるように、外部から潤滑油を供給する外部潤滑供給方式とされ、軸受空間の片側のみがシールされて、非シール側からオイルエアやオイルミスト等の潤滑油が供給されるようになっている。
【０００５】
この線材圧延設備のガイドロールは玉軸受アセンブリで回転自在に支持され、圧延された線材がその上側を通過する際に、走行する線材との接触で従動回転する。このため、ガイドロールを支持する玉軸受アセンブリの各玉軸受は、線材が通過する都度、停止状態から急加速回転して線材の走行速度に追随する必要があり、追随できない場合は、線材表面に疵が生じることとなる。また、走行する線材とガイドロールとの間には、冷却と焼付き防止のために冷却水や冷却油が掛けられ、その周囲にはスケールも飛散する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２４０７４号公報
【特許文献２】実開平６−５６５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したような線材圧延設備のガイドロールを支持する玉軸受アセンブリの玉軸受は、ガイドロールが停止状態から急加速回転する際に、内外輪の軌道面とボールとの間でスリップが生じやすい。また、ガイドロールには上側を通過する線材から荷重が負荷され、各玉軸受にも上側からラジアル荷重が負荷されるが、ガイドロールの停止中には、外部から供給された潤滑油が軸受の下側へ移動し、ラジアル荷重が負荷される軸受の上側には潤滑油があまり存在しない。このため、ガイドロールの急加速回転時に、潤滑油が不足する軸受上側の内外輪の軌道面とボールとの間で焼付きが発生しやすい問題がある。
【０００８】
このような問題が生じる玉軸受に、特許文献２に記載された冠型保持器のポケットと反対側の背面側を非シール側に向けた玉軸受を採用すると、非シール側から供給される潤滑油が冠型保持器の環状部で遮られるので、潤滑油を速やかに軸受空間へ供給できず、上述したガイドロールの急加速回転時における、軸受上側の内外輪の軌道面とボールとの間で焼付きを防止することができない。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、冠型保持器を用いた外部潤滑供給方式の玉軸受で、潤滑油を速やかに軸受空間へ供給できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の玉軸受は、内輪と外輪の軌道面間に配列された複数のボールを、環状部から軸方向の一方に延びる複数の柱部の間にボール収納用のポケットを設けた冠型保持器で保持し、これらのボールが保持された内輪と外輪の間の軸受空間の片側のみをシールした玉軸受において、前記冠型保持器のポケットを設けた側と反対側の背面側を前記軸受空間のシール側に向け、このシール側と反対側の非シール側から前記軸受空間に潤滑油を供給する構成を採用した。
【００１１】
すなわち、冠型保持器のポケットを設けた側と反対側の背面側を軸受空間のシール側に向け、このシール側と反対側の非シール側から軸受空間に潤滑油を供給することにより、非シール側から軸受空間に供給される潤滑油が、冠型保持器の環状部で遮られずに、ポケットに収納されたボールに直接付着するようにし、潤滑油を速やかに軸受空間へ供給できるようにした。
【００１２】
前記内輪と外輪の軌道面および前記ボールの表面の少なくとも一方に、リン酸塩皮膜処理を施すことにより、このリン酸塩皮膜の皮膜結晶間に潤滑油を保持させ、内外輪の軌道面とボール間での焼付きをより確実に防止することができる。
【００１３】
また、本発明の玉軸受アセンブリは、２つの玉軸受を軸方向に並設して回転体を支持する玉軸受アセンブリにおいて、前記並設した各玉軸受を上述したいずれかの玉軸受として、これらの玉軸受の前記非シール側を対向させることにより、潤滑油を速やかに各玉軸受の軸受空間へ供給できるようにした。
【００１４】
上述した玉軸受アセンブリは、前記回転体が線材圧延設備の線材を案内するガイドロールであるものに好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の玉軸受は、冠型保持器のポケットを設けた側と反対側の背面側を軸受空間のシール側に向け、このシール側と反対側の非シール側から軸受空間に潤滑油を供給することにより、非シール側から軸受空間に供給される潤滑油が、冠型保持器の環状部で遮られずに、ポケットに収納されたボールに直接付着するようにしたので、潤滑油を速やかに軸受空間へ供給できるようにし、急加速回転時における軸受上側の内外輪の軌道面とボールとの間での焼付きを防止することができる。
【００１６】
前記内輪と外輪の軌道面およびボールの表面の少なくとも一方に、リン酸塩皮膜処理を施すことにより、このリン酸塩皮膜の皮膜結晶間に潤滑油を保持させ、内外輪の軌道面とボール間での焼付きをより確実に防止することができる。
【００１７】
また、本発明の玉軸受アセンブリは、並設した各玉軸受を上述したいずれかの玉軸受として、これらの玉軸受の非シール側を対向させることにより、潤滑油を速やかに各玉軸受の軸受空間へ供給できるようにしたので、急加速回転時における軸受上側の内外輪の軌道面とボールとの間での焼付きを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この玉軸受１は、図１に示すように、内輪２と外輪３の軌道面２ａ、３ａ間に、複数のボール４を冠型保持器５で保持し、内輪２と外輪３の間の軸受空間の片側をシール部材６でシールしたものであり、非シール側から潤滑油Ａが外部供給される。シール部材６は回転輪とされる外輪３側に固定され、外部に水やスケールが飛散するときに、これらを遠心力で弾き飛ばすようになっている。また、図示は省略するが、内輪２と外輪３の各軌道面２ａ、３ａには、リン酸塩皮膜処理によって、膜厚が約５μｍのリン酸塩皮膜が形成されている。
【００１９】
前記冠型保持器５は、図２に示すように、環状部５ａから軸方向の一方に延びる複数の柱部５ｂの間にボール収納用のポケット５ｃを設けたものであり、図１に示したように、ポケット５ｃと反対側の背面側を軸受空間のシール側に向けられている。したがって、図１中に矢印で示すように、非シール側から供給されるオイルエアやオイルミスト等の潤滑油Ａが、環状部５ａに遮られることなく直接ボール４の表面に付着し、潤滑油Ａが速やかに軸受空間へ供給される。
【００２０】
図３は、前記玉軸受１を用いた玉軸受アセンブリで支持した線材圧延設備のガイドロール１１を示す。このガイドロール１１は、圧延された線材Ｂを案内する案内溝１１ａが外径面に設けられ、固定軸１２に間座１３を介して軸方向に並設された２つの玉軸受１で回転自在に支持されており、その上側を線材Ｂが通過する際に、線材Ｂとの接触によって停止状態から急加速で従動回転する。
【００２１】
前記２つの玉軸受１は、非シール側を対向させて並設され、固定軸１２と間座１３に設けられた給油孔１４から供給されるオイルエアが、各玉軸受１の非シール側からそれぞれの軸受空間に供給される。したがって、ガイドロール１１の停止中に、外部から供給されたオイルエアが各玉軸受１の下側へ移動しても、線材Ｂとの接触によってガイドロール１１が急加速回転する際に、非シール側から供給されるオイルエアが、冠型保持器５の環状部５ａに遮られることなく直接ボール４の表面に付着し、速やかに軸受空間へ供給されて、線材Ｂからのラジアル荷重が負荷される各玉軸受１の上側にも、十分なオイルエアが速やかに供給される。
【００２２】
上述した実施形態では、玉軸受を外輪回転のものとし、その玉軸受アセンブリで線材圧延設備のガイドロールを支持したが、本発明に係る玉軸受は内輪回転のものにも適用でき、その玉軸受アセンブリも線材圧延設備のガイドロールを支持するものに限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】玉軸受の実施形態を示す縦断面図
【図２】図１の冠型保持器を示す外観斜視図
【図３】図１の玉軸受を用いた玉軸受アセンブリで支持した線材圧延設備のガイドロールを示す縦断面図
【符号の説明】
【００２４】
１  玉軸受
２  内輪
３  外輪
２ａ、３ａ  軌道面
４  ボール
５  冠型保持器
５ａ  環状部
５ｂ  柱部
５ｃ  ポケット
６  シール部材
１１  ガイドロール
１１ａ  案内溝
１２  固定軸
１３  間座
１４  給油孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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