(57)【要約】【課題】円すいころ軸受の長寿命化を図ることができるロールネック用円すいころ軸受を提供する。【解決手段】複数の円すいころ１５を円周方向に略等間隔に保持する複数の保持器１６、を備え、保持器１６は、大径側円環部１６ａと、大径側円環部１６ａと同軸に配置される小径側円環部１６ｂと、大径側円環部１６ａと小径側円環部１６ｂとを軸方向に連結し、円周方向に略等間隔に設けられる複数の柱部１６ｃと、円周方向に互いに隣り合う柱部１６ｃ間に形成され、円すいころ１５を転動可能に保持するポケット１６ｄと、を有し、柱部１６ｃの外周面に、保持器１６の大径側円環部１６ａ側から小径側円環部１６ｂ側に向かって延び、且つ保持器１６の回転方向に対して斜めに延びるリブ１６ｅが設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に軌道面が設けられる複数の外輪と、外周面に軌道面が設けられる複数の内輪と、前記外輪の前記軌道面と前記内輪の前記軌道面との間に配置される複数の円すいころと、前記複数の円すいころを円周方向に略等間隔に保持する複数の保持器と、を備え、
前記複数の保持器は、大径側円環部と、前記大径側円環部と同軸に配置される小径側円環部と、前記大径側円環部と前記小径側円環部とを軸方向に連結し、円周方向に略等間隔に設けられる複数の柱部と、円周方向に互いに隣り合う前記柱部間に形成され、前記円すいころを転動可能に保持するポケットと、をそれぞれ有するロールネック用円すいころ軸受であって、
前記保持器の前記柱部の外周面に、前記保持器の前記大径側円環部側から前記小径側円環部側に向かって延び、且つ前記保持器の回転方向に対して斜めに延びるリブが設けられることを特徴とするロールネック用円すいころ軸受。
【請求項２】
前記リブは、前記保持器の前記各柱部にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１に記載のロールネック用円すいころ軸受。
【請求項３】
前記リブは、前記保持器の前記柱部に一対で設けられ、
前記一対のリブの周方向間隔は、前記大径側円環部側から前記小径側円環部側に向かうに従って次第に小さくなることを特徴とする請求項１又は２に記載のロールネック用円すいころ軸受。
【請求項４】
前記リブは、前記柱部の外周面の軸方向全範囲に亘って設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のロールネック用円すいころ軸受。
【請求項５】
前記リブは、前記柱部の前記大径側円環部側の部分に設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のロールネック用円すいころ軸受。
【請求項６】
前記リブの高さが、前記大径側円環部側から前記小径側円環部側に向かうに従って次第に低くなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のロールネック用円すいころ軸受。
【請求項７】
前記円すいころ軸受は、４列円すいころ軸受であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のロールネック用円すいころ軸受。
【請求項８】
鉄鋼圧延機のロールネックに装着されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のロールネック用円すいころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールネック用円すいころ軸受に関し、より詳細には、鉄鋼設備の圧延機に好適に使用されるロールネック用円すいころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼圧延機のロールネックに使用される円すいころ軸受は、温度変化が激しく、且つ水等の流体がかかる可能性がある厳しい環境下において使用されるため、軸受内部への水の浸入によって潤滑状態が低下し、その多くは、外輪が損傷を受けるなどによって軸受寿命が短くなる傾向がある。このため、ロールネック用円すいころ軸受においては、潤滑状態の改善が重要な課題となっている。
【０００３】
従来の円すいころ軸受としては、保持器の柱部の小径側内周面に凸状のリブを設けることにより、グリースなどの潤滑剤の排出効果を高めて、軸受内部に滞留する潤滑剤量を減少させ、攪拌トルクを低減するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来のロールネック用円すいころ軸受としては、外輪間座の内周に、内径側に向かって延びる突出壁を設け、ポンプ効果によって内輪の小鍔部側から大鍔部側に流れる潤滑剤を、突出壁にぶつけて大鍔部側に戻して補給するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１４１９３号公報
【特許文献２】特開２００３−６５３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の円すいころ軸受では、滞留する潤滑剤量を減少させ、攪拌トルクを低減しているが、内輪の大鍔部側に積極的に潤滑剤を排出しており、ポンプ効果によって内輪の小鍔部側から大鍔部側に潤滑剤を供給するものではない。即ち、上記特許文献１に記載の円すいころ軸受では、潤滑剤の供給源とならない大鍔部側に潤滑剤を供給しており、円すいころ軸受の長寿命化を図る上で改善の余地があった。
【０００７】
また、上記特許文献２に記載のロールネック用円すいころ軸受では、ポンプ効果によって内輪の小鍔部側から大鍔部側に流出した潤滑剤を再利用することはできるが、大鍔部側に流出した潤滑剤を小鍔部側に戻すことについては考慮されていなかった。
【０００８】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、円すいころ軸受の長寿命化を図ることができるロールネック用円すいころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）内周面に軌道面が設けられる複数の外輪と、外周面に軌道面が設けられる複数の内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に配置される複数の円すいころと、複数の円すいころを円周方向に略等間隔に保持する複数の保持器と、を備え、複数の保持器は、大径側円環部と、大径側円環部と同軸に配置される小径側円環部と、大径側円環部と小径側円環部とを軸方向に連結し、円周方向に略等間隔に設けられる複数の柱部と、円周方向に互いに隣り合う柱部間に形成され、円すいころを転動可能に保持するポケットと、をそれぞれ有するロールネック用円すいころ軸受であって、保持器の柱部の外周面に、保持器の大径側円環部側から小径側円環部側に向かって延び、且つ保持器の回転方向に対して斜めに延びるリブが設けられることを特徴とするロールネック用円すいころ軸受。
（２）リブは、保持器の各柱部にそれぞれ設けられることを特徴とする（１）に記載のロールネック用円すいころ軸受。
（３）リブは、保持器の柱部に一対で設けられ、一対のリブの周方向間隔は、大径側円環部側から小径側円環部側に向かうに従って次第に小さくなることを特徴とする（１）又は（２）に記載のロールネック用円すいころ軸受。
（４）リブは、柱部の外周面の軸方向全範囲に亘って設けられることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１つに記載のロールネック用円すいころ軸受。
（５）リブは、柱部の大径側円環部側の部分に設けられることを特徴とする請求項（１）〜（３）のいずれか１つに記載のロールネック用円すいころ軸受。
（６）リブの高さが、大径側円環部側から小径側円環部側に向かうに従って次第に低くなることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１つに記載のロールネック用円すいころ軸受。
（７）円すいころ軸受は、４列円すいころ軸受であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれか１つに記載のロールネック用円すいころ軸受。
（８）鉄鋼圧延機のロールネックに装着されることを特徴とする（１）〜（７）のいずれか１つに記載のロールネック用円すいころ軸受。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、保持器の柱部の外周面に、保持器の大径側円環部側から小径側円環部側に向かって延び、且つ保持器の回転方向に対して斜めに延びるリブが設けられるため、ポンプ効果によって小鍔部側から大鍔部側に流出した潤滑剤を大鍔部側から小鍔部側に戻して、潤滑剤を軸受内部で循環させることができる。これにより、軸受内部の潤滑状態を良好に保つことができるので、円すいころ軸受の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るロールネック用円すいころ軸受の一実施形態を説明する要部断面図である。
【図２】保持器の正回転時での潤滑剤の流れを説明する模式図である。
【図３】保持器の逆回転時での潤滑剤の流れを説明する模式図である。
【図４】本発明に係るロールネック用円すいころ軸受の第１変形例を説明する要部断面図である。
【図５】本発明に係るロールネック用円すいころ軸受の第２変形例を説明する要部断面図である。
【図６】本発明に係るロールネック用円すいころ軸受の第３変形例を説明する要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係るロールネック用円すいころ軸受の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
本実施形態のロールネック用円すいころ軸受（以下、「円すいころ軸受」とも言う）１０は、図１に示すように、４列円すいころ軸受であり、一対の外輪１１及び複列外輪（外輪）１２と、一対の複列内輪（内輪）１３，１４と、各外輪１１，１２の軌道面１１ａ，１２ａと各内輪１３，１４の軌道面１３ａ，１４ａとの間にそれぞれ配置される複数の円すいころ１５と、複数の円すいころ１５を円周方向に略等間隔で回転自在に保持する４つの保持器１６と、を備え、鉄鋼圧延機のロールネックに装着される。
【００１４】
また、軸方向中央に配置される複列外輪１２と、その軸方向両側に配置される外輪１１との間には、外輪間座１７がそれぞれ配置されており、一対の外輪１１及び複列外輪１２の軸方向の位置決めが行われる。
【００１５】
また、複列内輪１３，１４の中央部には大鍔部２１がそれぞれ形成されており、複列内輪１３，１４の両端部には小鍔部１３ｃ，１３ｄ，１４ｃ，１４ｄがそれぞれ形成されている。そして、軸受使用時においては、円すいころ１５は、小鍔部１３ｃ，１３ｄ，１４ｃ，１４ｄと大鍔部２１，２１に案内されながら各軌道面１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ上を転動する。
【００１６】
また、複列内輪１３，１４の互いに突き合う端部である小鍔部１３ｃ，１４ｃの内周面には、環状の段部１３ｅ，１４ｅが対向するようにそれぞれ形成されており、段部１３ｅ，１４ｅによって形成される凹部２２には、中間シール２３が取り付けられている。
【００１７】
保持器１６は、図１及び図２に示すように、大径側円環部１６ａと、大径側円環部１６ａと同軸配置される小径側円環部１６ｂと、大径側円環部１６ａと小径側円環部１６ｂとを軸方向で連結し、円周方向に略等間隔に設けられる複数の柱部１６ｃと、円周方向に互いに隣り合う柱部１６ｃ間に形成され、円すいころ１５を転動可能に保持するポケット１６ｄと、を備える。そして、４つの保持器１６は、内輪１３，１４に対して、２個１組の状態で、大径側円環部１６ａが互いに対向するようにそれぞれ組み付けられる。
【００１８】
そして、保持器１６の各柱部１６ｃの外周面には、保持器１６の大径側円環部１６ａ側から小径側円環部１６ｂ側に向かって延びる一対のリブ１６ｅがそれぞれ形成されている。一対のリブ１６ｅは、柱部１６ｃの周方向両縁部から若干離れた位置にそれぞれ配置されており、柱部１６ｃの軸方向全範囲に亘って設けられる。また、一対のリブ１６ｅは、保持器１６の回転方向に対して斜めに、且つ軸方向に対して互いに反対側に傾斜するように配置されると共に、小径側円環部１６ｂ側の端部で互いに連結されており、径方向視において略Ｖ字形状に形成される。即ち、一対のリブ１６ｅの周方向間隔は、大径側円環部１６ａ側から小径側円環部１６ｂ側に向かうに従って次第に小さくなっている。また、一対のリブ１６ｅは、大径側円環部１６ａの外周面まで連続的に形成されている。さらに、一対のリブ１６ｅは、その高さ（径方向高さ）が軸方向に一定になるように形成されている。
【００１９】
なお、複列外輪１２は、単列の外輪を２個使用してもよい。また、外輪間座１７は、外輪１１，１２の幅を広くすることより設けなくてもよい。また、円すいころ軸受１０の素材は、軸受鋼や浸炭鋼など、焼入れが可能であれば、使用される鋼類は限定されない。そして、複列内輪１３，１４と、外輪１１及び複列外輪１２と、円すいころ１５は、素材を旋削加工して仕上げ寸法に取りしろを含める寸法に切り出され、その後、これら素材を熱処理により硬さを付与して軸受に必要な強度とし、引き続き研削加工により最終寸法に仕上げるとよい。さらに、保持器１６は、熱間圧延鋼板を深絞り加工した後に、複数のポケット１６ｄが周方向に亘って形成される。また、円すいころ軸受１０の潤滑は、軸受内空間に所定量充填されるグリースなどの潤滑剤で行われる。
【００２０】
このように構成されたロールネック用円すいころ軸受１０では、図２に示すように、保持器１６が正方向に回転する場合（矢印Ａ参照）、複列内輪１３，１４のそれぞれにおいて、ポンプ効果によって小鍔部１３ｃ，１３ｄ，１４ｃ，１４ｄ側から大鍔部２１側に流出した潤滑剤に、一対のリブ１６ｅのうちの回転方向側のリブ１６ｅ（図２の上側）が接触して、その潤滑剤が、リブ１６ｅにより大鍔部２１側から小鍔部１３ｃ，１３ｄ，１４ｃ，１４ｄ側に戻される（矢印Ｂ参照）。
【００２１】
また、図３に示すように、保持器１６が逆方向に回転する場合（矢印Ｃ参照）、複列内輪１３，１４のそれぞれにおいて、ポンプ効果によって小鍔部１３ｃ，１３ｄ，１４ｃ，１４ｄ側から大鍔部２１側に流出した潤滑剤に、一対のリブ１６ｅのうちの回転方向側のリブ１６ｅ（図３の下側）が接触して、その潤滑剤が、リブ１６ｅにより大鍔部２１側から小鍔部１３ｃ，１３ｄ，１４ｃ，１４ｄ側に戻される（矢印Ｄ参照）。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態のロールネック用円すいころ軸受１０によれば、保持器１６の柱部１６ｃの外周面に、保持器１６の大径側円環部側１６ａから小径側円環部側１６ｂに向かって延び、且つ保持器１６の回転方向に対して斜めに延びるリブ１６ｅが設けられるため、ポンプ効果によって小鍔部１３ｃ，１３ｄ，１４ｃ，１４ｄ側から大鍔部２１側に流出した潤滑剤を大鍔部２１側から小鍔部１３ｃ，１３ｄ，１４ｃ，１４ｄ側に戻して、潤滑剤を軸受内部で循環させることができる。これにより、軸受内部の潤滑状態を良好に保つことができるので、円すいころ軸受１０の長寿命化を図ることができる。
【００２３】
また、本実施形態のロールネック用円すいころ軸受１０によれば、円すいころ軸受１０が４列円すいころ軸受であるため、鉄鋼圧延機のロールネックに好適に使用することができ、圧延作業を効率的に行うことができる。
【００２４】
なお、本実施形態の第１変形例として、図４に示すように、上記一対のリブ１６ｅの代わりに、保持器１６の柱部１６ｃの外周面に一対のリブ２６ｅが形成されていてもよい。この一対のリブ２６ｅは、その高さが大径側円環部１６ａ側から小径側円環部１６ｂ側に向かうに従って次第に低くなるように形成されている。また、一対のリブ２６ｅは、大径側円環部１６ａの外周面には形成されていない。
【００２５】
本変形例によれば、リブ２６ｅの高さが大径側円環部１６ａ側から小径側円環部１６ｂ側に向かうに従って次第に低くなるため、外輪１１，１２の軌道面１１ａ，１２ａと保持器１６の外周面との間の空間が増加して、軸受内部での潤滑剤の保持性を高めることができる。
【００２６】
また、本実施形態の第２変形例として、図５に示すように、上記一対のリブ１６ｅの代わりに、保持器１６の柱部１６ｃの外周面に一対のリブ３６ｅが形成されていてもよい。この一対のリブ３６ｅは、柱部１６ｃの大径側円環部１６ａ側に形成され、より具体的には、柱部１６ｃの大径側円環部１６ａ側の軸方向半分部分に形成される。また、一対のリブ３６ｅは、その高さが軸方向に一定になるように形成されている。さらに、一対のリブ３６ｅは、大径側円環部１６ａの外周面には形成されていない。
【００２７】
本変形例によれば、リブ３６ｅが柱部１６ｃの大径側円環部１６ａ側の軸方向半分部分に形成されるため、外輪１１，１２の軌道面１１ａ，１２ａと保持器１６の外周面との間の空間が増加して、軸受内部での潤滑剤の保持性を高めることができる。
【００２８】
また、本実施形態の第３変形例として、図６に示すように、上記一対のリブ１６ｅの代わりに、保持器１６の柱部１６ｃの外周面に一対のリブ４６ｅが形成されていてもよい。この一対のリブ４６ｅは、第２変形例と同様に、柱部１６ｃの大径側円環部１６ａ側の軸方向半分部分に形成される。また、一対のリブ４６ｅは、その高さが大径側円環部１６ａ側から小径側円環部１６ｂ側に向かうに従って次第に低くなるように形成されている。さらに、一対のリブ４６ｅは、大径側円環部１６ａの外周面には形成されていない。
【００２９】
本変形例によれば、リブ４６ｅが柱部１６ｃの大径側円環部１６ａ側の軸方向半分部分に形成されると共に、リブ４６ｅの高さが大径側円環部１６ａ側から小径側円環部１６ｂ側に向かうに従って次第に低くなるため、外輪１１，１２の軌道面１１ａ，１２ａと保持器１６の外周面との間の空間が更に増加して、軸受内部での潤滑剤の保持性を更に高めることができる。
【００３０】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、円すいころ軸受１０は、４列円すいころ軸受として説明したが、これに限定されず、２列円すいころ軸受、６列円すいころ軸受、あるいは８列円すいころ軸受などの複列円すいころ軸受であればよく、同様の効果を奏する。
また、上記実施形態では、本発明の円すいころ軸受１０を鉄鋼圧延機に適用する場合を例示したが、これに限定されず、大量の水がかかる厳しい環境下で使用される各種装置に本発明の円すいころ軸受を適用してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０    ロールネック用円すいころ軸受（円すいころ軸受）
１１    外輪
１１ａ  軌道面
１２    複列外輪（外輪）
１２ａ  軌道面
１３    複列内輪（内輪）
１３ａ  軌道面
１４    複列内輪（内輪）
１４ａ  軌道面
１５    円すいころ
１６    保持器
１６ａ  大径側円環部
１６ｂ  小径側円環部
１６ｃ  柱部
１６ｄ  ポケット
１６ｅ  リブ
２６ｅ  リブ
３６ｅ  リブ
４６ｅ  リブ
【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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