(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも内輪が自然割りによって軸心に沿って２分割された一対の分割体からなり、 内輪は、当該内輪の軸方向の両端において、当該内輪の内径面に設けられた湾曲状の面取りを含み、
内輪は、当該内輪の外径面に、相手材に面接触するパッキンが収容が収容される第１の環状凹部と、相手材にリップで接触するオイルシールが収容される第２の環状凹部とを含み、
第１の環状凹部は第２の環状凹部よりも内輪の軸方向の端部側に配置されている分割形転がり軸受
を製造するための分割形転がり軸受の製造方法において、
円筒状の内輪素材の軸方向の端部に設けられた、Ｖ字形形状のノッチ部およびこのノッチ部の先端から軸方向へ延びるスリットを含む分割用の切欠部に、工具を押し込んで自然割りする工程を含み、
上記ノッチ部のＶ字を構成する一対の斜面の延長面の交線が、内輪の軸方向に関して、第１の環状凹部に対応する位置に配置され、
上記スリットの先端が、内輪の軸方向に関して、第２の環状凹部に対応する位置に配置され、
上記Ｖ字形形状のノッチ部の開き角度と工具の刃先角との角度差が５度以内に設定されていることを特徴とする分割形転がり軸受の製造方法。
【請求項２】
上記切欠部は、内輪素材の軸方向の一方の端部のみに形成されていることを特徴とする請求項１記載の分割形転がり軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内輪または外輪が自然割りによって軸心に沿って２分割されている分割形転がり軸受の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、製鉄所の連続鋳造設備の圧延ロール等に組み付けてこれを支持するものとして、軸心に沿って軌道が分割されたタイプの分割形転がり軸受がある。
この種の分割形転がり軸受として、あらかじめ所定の寸法精度を持って仕上げられた内輪若しくは外輪を、ノッチ等を用いて軸方向に沿って２つ割りに分割し、これらを合わせ面で組み合わせて結合する形式の、いわゆる自然割りを利用したものが提供されている。
【０００３】
一方、上記の内輪や外輪に、鍔や締結リング係止用の段部やシール体収容用の環状凹部等、環状の凹凸形状が付与されている場合があり、この場合、断面形状が複雑となる結果、スムーズに割りを入れることができない。
そこで、従来、自然割りとしては、軌道面を挟んだ軸方向両端側において、軌道輪の軸心を通る対称位置で相対した一対のスリットを、上記の凹凸形状を完全に横断するようにして設け、これら２つのスリットから同時に割りを入れていくタイプが一般的である（例えば実公昭６３−４６７２５号公報参照。）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、割りを入れた際に、各スリットから進行する割れ線（クラック）の先端が互いに一致しない、いわゆる複合クラックとなり易く、このため、不良品発生率が高くなる。特に、両スリットの相対位置精度が悪い場合に、この傾向が顕著である。
【０００５】
また、図６（ａ）に示すように、ノッチ９１のみを設けた場合では、ノッチ角βよりも工具の刃先角γを必ず大きくする必要があり、このため、ノッチ９１の両縁部９３と工具９２とが線接触となり、この部分で高荷重が発生する結果、ノッチ９１の縁部９３が欠けたり、工具９２の寿命が低下したりする。図６（ｂ）に示すように、スリット９４のみを設けた場合も、スリット９４の開口縁部９６で線接触となり、ノッチの場合と同様の問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、精度の良い自然割りを実現できる分割形転がり軸受の製造方法を提供することを目的とする。また、ワークの欠損を防止し且つ工具寿命を長くすることのできる分割形転がり軸受の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の発明は、少なくとも内輪が自然割りによって軸心に沿って２分割された一対の分割体からなり、内輪は、当該内輪の軸方向の両端において、当該内輪の内径面に設けられた湾曲状の面取りを含み、内輪は、当該内輪の外径面に、相手材に面接触するパッキンが収容が収容される第１の環状凹部と、相手材にリップで接触するオイルシールが収容される第２の環状凹部とを含み、第１の環状凹部は第２の環状凹部よりも内輪の軸方向の端部側に配置されている分割形転がり軸受を製造するための分割形転がり軸受の製造方法において、円筒状の内輪素材の軸方向の端部に設けられた、Ｖ字形形状のノッチ部およびこのノッチ部の先端から軸方向へ延びるスリットを含む分割用の切欠部に、工具を押し込んで自然割りする工程を含み、上記ノッチ部のＶ字を構成する一対の斜面の延長面の交線が、内輪の軸方向に関して、第１の環状凹部に対応する位置に配置され、上記スリットの先端が、内輪の軸方向に関して、第２の環状凹部に対応する位置に配置され、上記Ｖ字形形状のノッチ部の開き角度と工具の刃先角との角度差が５度以内に設定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１において、上記切欠部は、内輪素材の軸方向の一方の端部のみに形成されていることを特徴とするものである。請求項２記載の発明では、単一の切欠部を用いて内輪を自然割りするので、一対のスリットを設けた場合のような割れ線の不一致による不良品発生という問題の発生を回避できる。
【００１０】
また、請求項１，２のように、軌道輪としての内輪に、パッキンを収容するための第１の環状凹部とオイルシールを収容するための第２の環状凹部が形成されている場合、断面形状が複雑となる。この断面形状が複雑な部分に割りをスムーズに入れるためには、できるだけ軌道面に近い位置まで、スリットが延びていることが望ましい。一方、オイルシールが収容される、内輪の軸方向の端部から遠い側の第２の環状凹部を完全に横切ってしまうスリットを入れておいた場合、密封性能に影響を与えるおそれがある。そこで、スリットが第２の環状凹部まで延びるようにし、割り容易性と密封性の双方を両立するようにした。
【００１１】
ここで、上記スリットは、内輪素材の軸方向に関して、第２の環状凹部の途中部まで延びていれば好ましく中央部まで延びていればより好ましい。なお、途中部とは、第２の環状凹部の底面の両隅部に挟まれた平坦面部を意味し、中央部とは第２の環状凹部の軸方向全幅を１００％とすると第２の環状凹部の軸方向一端側から４０〜６０％の範囲を意味する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施形態として分割形転がり軸受の正面断面図であり、図２および図３は本分割形転がり軸受が、例えば連続鋳造設備の圧延ロールのロールネック部を支持する装置に適用された状態を示す、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図の上側部分と下側部分である。
【００１３】
図１，図２および図３を参照して、本分割形転がり軸受Ａでは、上側軸受箱を兼用する上側外輪半体２と、下側軸受箱３よって支持された半円状の下側外輪半体４とが組み合わせられて外輪５を構成する一方、２分割された内輪半体１Ａ，１Ｂを組み合わせて内輪１を構成しており、これら内輪１と外輪５の軌道面同士の間に、多数の円筒ころ１５を介在させている。２分割された内輪１は他の部分よりも細くされたロールネック部１６に嵌め合わされている。
【００１４】
図２および図３を参照して、内輪１は外周中央部に環状凹部６を形成しており、この環状凹部６の底面によって軌道面６ａを構成している。軌道面６ａを軸方向に挟んだ両側には、それぞれシール体としてのオイルシール７を装着するための一対の環状凹部８が形成されており、これら環状凹部８のさらに外側には、シール体としてのパッキン９を装着するための一対の環状凹部１０が形成されている。
【００１５】
上側軸受箱２および下側軸受箱３の軸方向の両端部には、それぞれ有端状のラビリンスリング１１が固定されており、各ラビリンスリング１１は、ロールネック部１６を挟んだロール端面にそれぞれ形成される凹溝１２にそれぞれ挿入されてラビリンス形のシール構造を形成している。一方、各ラビリンスリング１１の内周面は、オイルシール７およびパッキン９による摺接を受けるシール面１３を構成している。
【００１６】
図３を参照して、下側外輪半体４の内周面には軌道面４ａが形成されている。また、下側外輪半体４の外周面４ｂは球面状に形成され、下側軸受箱３の球面溝３ａに摺動自在に嵌められている。１４は、下側外輪半体４の外周面に取り付けられたノックピンであり、球面溝３ａの底部中央に形成された凹部４ｂに、遊びを持って収容されている。
【００１７】
図４は分割前の内輪１（軌道輪素材に相当）の断面図であり、軸方向の一方の端部のみに、割り入れ用の切欠部２０が形成されている。この切欠部２０は、Ｖ字形形状のノッチ部２１と、このノッチ部２１に連続して延びるスリット２２とからなる。スリット２２は、軸心に沿っており、その先端が、オイルシール７収容用の環状凹部８の途中部に対応する位置まで、好ましくは中央部まで延びている。途中部とは、環状凹部の底面の両隅部に挟まれた平坦面部を意味し、中央部とは環状凹部の軸方向全幅を１００％とすると環状凹部の軸方向一端側から４０〜６０％の範囲を意味する。
【００１８】
図５を参照して、ノッチ部２１の開き角度β（以下、ノッチ角βという）は、工具３０の刃先角γと等しく設定されている。実際上は、両者の間に例えば５°以内の角度差は許容される。上記のノッチ角βとしては、工具３０のノッチ部２１側への押し込み速度によって異なるが、３０°〜９０°の範囲であることが、割れ線（クラック）を真直にするうえで好ましい。
【００１９】
本実施形態では、下記の利点がある。すなわち、軌道面を挟んだ両側に配置した一対のスリットから割れ線を発生させる従来では、各スリットから発生する割れ線が不一致となる不良があったが、本実施形態では、単一の切欠部２０を用いて内輪１を自然割りするようにしたので、従来のような割れ線の不一致に起因した不良品の発生を防止でき、不良率を格段に減少させることができる。
【００２０】
また、ノッチのみやスリットのみを用いて割りを入れる従来の場合では、工具が線接触することに起因して、ノッチ縁部の欠け発生や工具寿命の低下の問題があったが、本実施形態では、スリット２２の入口側にノッチ部２１を連続させてあるので、ノッチ部２１へ挿入する工具３０の刃先角γをノッチ角βに略等しくしておいても、割りを入れることが可能である。そして、ノッチ部２１へ挿入する工具の刃先角γをノッチ角βに略等しくできる結果として、ノッチ縁部の欠けや工具寿命の低下を防止できる。
【００２１】
また、切欠部２０の先端（すなわちスリット２２の先端）が、環状凹部８の軸方向の途中部まで、好ましくは中央部まで延びるようにしたので、密封性能を維持しつつ円滑且つ精度の良い自然割りを実現できる。
なお、上記実施形態では、内輪が分割されるタイプに則して説明したが、本発明は、外輪を分割する場合にも適用することができる。また、内輪、外輪の双方を分割する場合にも適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、ノッチ部とスリットとを組み合わせてあるので、ノッチ部へ挿入する開き工具の先端角をノッチ角に略等しくしておいても、割りを入れることが可能である結果、可及的に、ノッチ縁部の欠けや工具寿命の低下を防止できる。
また、スリットの先端が、内輪の軸方向に関して、第２の環状凹部に対応する位置まで延びるようにしたので、密封性能を維持しつつ円滑且つ精度の良い自然割りを実現できる。
請求項２記載の発明では、単一の切欠部を用いて軌道輪を自然割りするので、一対のスリットを設けた場合のような割れ線の不一致に起因した不良品の発生を防止でき、不良率を格段に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の分割形転がり軸受の正面断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿って切断した、分割形転がり軸受の上半分を示す断面図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線に沿って切断した、分割形転がり軸受の下半分を示す断面図である。
【図４】分割前の内輪の断面図である。
【図５】切欠部および工具の概略図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来の割り入れ構造の概略図である。
【符号の説明】
１    内輪
２    上側外輪半体（上側軸受箱）
３    下側軸受箱
４    下側外輪半体
５    外輪
６ａ  軌道面
７    オイルシール
８    環状凹部
９    パッキン
１０  環状凹部
１５  円筒ころ（転動体）
１６  ロールネック部
２０  切欠部
２１  ノッチ部
２２  スリット
３０  工具
β    ノッチ角
γ    刃先角
Ｌ    軸心
【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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