(57)【要約】【課題】切削加工が簡易で切削加工に要する加工時間が少なく、かつ、材料費が少なくて安価な転がり軸受装置を提供すること。【解決手段】板材３９の軸方向の一端部を構成する円筒状部４０を、第２外輪４の外周面に隙間嵌めにより固定する。また、板材３９の軸方向の他端部を構成するＵ字状部４１の軸方向の円筒状部４０側とは反対側の端部を、Ｏリング３１を嵌入する第２シール取付部材９の環状溝３０に嵌入して嵌合して、第２シール取付部材９に固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、
内輪と、
上記外輪と内輪との間に配置された転動体と、
上記外輪の軸方向の一方の端面に当接する軸方向の端面を有する環状のシール取付部材と、
上記シール取付部材に取り付けられると共に、上記内輪と上記シール取付部材との間をシールするシール部材と、
上記外輪と上記シール取付部材とのうちの一方に軸方向の一端が固定されると共に、上記外輪と上記シール取付部材のうちの他方の外周面に軸方向の他端が嵌合している板材からなる嵌合部材と
を備えたことを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受装置に関し、特に、圧延装置で使用されれば好ましい転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転がり軸受装置としては、図３に示すものがある（特許文献１：実開平９−３４５号公報の図２参照）。
【０００３】
図３に示すように、この転がり軸受装置２００は、外輪１１３と、内輪１１１と、上記外輪１１３と内輪１１１との間に配置された円錐ころ１１６と、上記外輪１１３の軸方向の一方の端面に当接する軸方向の端面を有する環状のシール取付部材１８０と、上記シール取付部材１８０に取り付けられると共に、上記内輪１１１と上記シール取付部材１８０との間をシールするシール部材１８１とを有している。
【０００４】
上記外輪１１３の外周面において上記シール取付部材１８０側には、環状の肩部１４２を機械加工（切削加工）して形成している一方、上記シール取付部材１８０の端面には凹部１９１を切削加工して形成している。
【０００５】
そして、上記外輪１１３の肩部１４２に、シール取付部材１８０の凹部１９１の内周面を外嵌して、インロー構造で、上記シール取付部材１８０と上記外輪１１３とを略同芯で組み付けている。
【特許文献１】実開平９−３４５号公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の転がり軸受装置２００では、上述のインロー構造にするため、上記外輪１１３の肩部１４２および上記シール取付部材１８０の凹部１９１を旋盤等で切削しているので、加工時間が長くかかり、また、切削された部分が廃材となって材料の無駄が多くて材料費が高くなり、ひいては、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、切削加工が簡易で切削加工に要する加工時間が少なく、かつ、材料費が少なくて安価な転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の転がり軸受装置は、
外輪と、
内輪と、
上記外輪と内輪との間に配置された転動体と、
上記外輪の軸方向の一方の端面に当接する軸方向の端面を有する環状のシール取付部材と、
上記シール取付部材に取り付けられると共に、上記内輪と上記シール取付部材との間をシールするシール部材と、
上記外輪と上記シール取付部材とのうちの一方に軸方向の一端が固定されると共に、上記外輪と上記シール取付部材のうちの他方の外周面に軸方向の他端が嵌合している板材からなる嵌合部材と
を備えることを特徴としている。
【０００９】
ここで、上記嵌合とは、隙間嵌め、とまり嵌め（中間嵌め）、締まり嵌めを含む。換言すると、嵌合とは、遊嵌、密な嵌合、および、締め代をもった嵌合を含む。
【００１０】
上記板材は、例えば、プレス成形によって形成される。
【００１１】
本発明によれば、板材からなる上記嵌合部材で、上記外輪と上記シール取付部材とを略同芯に位置させることができるから、従来の転がり軸受装置と異なり、インロー構造を形成するための大掛かりな切削加工を行う必要がない。したがって、従来と比較して、加工時間を短くできると共に、切削加工で切削される無駄な材料の材料費を削減できて、転がり軸受装置の製造コストを小さくできる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、切削加工が簡易で切削加工に要する加工時間が少なく、かつ、材料費が少なくて安価な転がり軸受装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００１４】
図１は、この発明の一実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。
【００１５】
この転がり軸受装置は、圧延ロール（図示せず）のロールネックに外装されている。この転がり軸受装置は、上記圧延ロールを、筒状のハウジング（図示せず）に対して回転自在に支持している。
【００１６】
この転がり軸受装置は、第１転がり軸受１と、第２転がり軸受２とを備えている。上記第１転がり軸受１は、環状のスペーサを介して第２転がり軸受２に軸方向に連なっている。上記第１転がり軸受１は、第２転がり軸受２と同一な構造を有している。以下、第１転がり軸受１の構造について説明し、第２転がり軸受２の構造の説明については、第１転がり軸受１の説明をもって省略することにする。
【００１７】
上記第１転がり軸受１は、その軸方向の垂直二等分面に対して略面対称な構造を有している。上記第１転がり軸受１は、第１外輪３、第２外輪４、内輪５、複数の第１円錐ころ６、複数の第２円錐ころ７、環状の第１シール取付部材８、環状の第２シール取付部材９、第１シール部材１０、第２シール部材１１および環状の外輪間座１２を有する。
【００１８】
上記第１外輪３と第２外輪４とは、外輪間座１２を介して軸方向に連なっている。上記第１外輪３および第２外輪４の夫々は、内周円錐軌道面を有している。上記第１外輪３の内周円錐軌道面は、第２外輪４の内周円錐軌道面に対して軸方向に間隔をおいて位置している。上記第１外輪３の内周円錐軌道面と第２外輪４の内周円錐軌道面とは、図１すなわち軸方向の断面図において、略八字状に配置されている。
【００１９】
上記内輪５は、軸方向に２列に位置する第１外周円錐軌道面と第２外周円錐軌道面とを有している。上記第１外周円錐軌道面と第２外周円錐軌道面とは、図１すなわち軸方向の断面図において、略八字状に配置されている。
【００２０】
上記複数の第１円錐ころ６は、第１外輪３の内周円錐軌道面と、内輪５の第１外周円錐軌道面との間に、保持器１５によって保持された状態で、周方向に互いに間隔をおいて配置されている。また、上記複数の第２円錐ころ７は、第２外輪４の内周円錐軌道面と、内輪５の第２外周円錐軌道面との間に、保持器１６によって保持された状態で、周方向に互いに間隔をおいて配置されている。
【００２１】
上記第１シール取付部材８は、第１外輪３の軸方向の第２外輪４側とは反対側に位置している。上記第１シール取付部材８の軸方向の第１外輪３側の端面は、第１外輪３の軸方向の第１シール取付部材８側の端面に当接している。上記第２シール取付部材９は、第２外輪４の軸方向の第１外輪３側とは反対側に位置している。また、上記第２シール取付部材９の軸方向の第２外輪４側の端面は、第２外輪４の軸方向の第２シール取付部材９側の端面に当接している。
【００２２】
上記第１シール部材１０は、第１シール取付部材８の内周面に内嵌されて固定されている。上記第１シール部材１０は、第１シール取付部材８と内輪５の外周面の軸方向の一端部との間を密封している。また、上記第２シール部材１１は、第２シール取付部材９の内周面に内嵌されて固定されている。上記第２シール部材１１は、第２シール取付部材９と内輪５の外周面の軸方向の他端部との間を密封している。上記第１シール部材１０および第２シール部材１１は、主に圧延機に使用される冷却水が第１転がり軸受１の内部に浸入することを防止し、かつ、第１転がり軸受１の内部のグリースなどの潤滑剤が外部に漏洩するのを防止する役割を果たしている。
【００２３】
図２は、第２シール取付部材９に当接している第２外輪４の当接面の周辺の拡大断面図である。
【００２４】
図２に示すように、上記第２外輪４の外周面は、第１円筒外周部２０と、第２円筒外周部２１とを有している。上記第２円筒外周面は、第２外輪４の外周面の軸方向の第２シール取付部材９側の端部に形成されている。上記第２円筒外周部２１の外径は、第１円筒外周部２０の外径よりも小さくなっている。上記第２円筒外周部２１は、段部２３を介して第１外周円筒部２０に接続されている。
【００２５】
上記シール取付部材９は、その外周面の軸方向の第２外輪４側に環状溝３０を有している。上記環状溝３０には、Ｏリング３１が嵌入されている。上記Ｏリング３１は、第２シール取付部材９の外周面と、上記ハウジングとの間から冷却水が軸方向の内方に浸入することを防止する役割を果たしている。
【００２６】
上記シール取付部材９の環状溝３０の第２外輪４側の肩部は、円筒外周面３３を有している。この円筒外周面３３の外径は、第１外周円筒面部２０の外径よりも小さくて第２外周円筒面部２１の外径よりも大きくなっている。
【００２７】
この発明の転がり軸受装置は、図２に３９で示す嵌合部材の一例としての環状のプレス板材（以下、単に板材という）を備える。この板材３９は、軸方向において上記段部２３とＯリング３１との間に配置されている。上記板材３９において最も径方向の外方に位置する部分の外径は、第１円筒外周部２０の外径以下になっている。上記板材３９は、図２すなわち軸方向の断面図において、円筒状部４０と、断面略Ｕ字状の部分（以下、単にＵ字状部という）４１とを有している。上記円筒状部４０は、第２外輪４の第２外周円筒部２１との間に隙間を有した状態で外嵌されて固定されている。一方、上記Ｕ字状部４１は、円筒状部４０の軸方向の外方の端部に接続されている。上記Ｕ字状部４１の開口は、径方向の内方を向いている。
【００２８】
図２に示すように、環状溝３０の第２外輪４側の肩部は、Ｕ字状部４１の凹部に嵌入されている。言い換えれば、上記Ｕ字状部４１の軸方向の円筒状部４０とは反対側の円板状の部分は、環状溝３０に嵌入されている。上記Ｏリング３１は、環状溝３０の軸方向の第２外輪４側の端面と、Ｕ字状部４１の軸方向のＯリング３１側の端面とで軸方向に挟まれている。
【００２９】
上述のように、上記板材３９は、その軸方向の一端を有するＵ字状部４１が、第２シール取付部材９に固定されている一方、その軸方向の他端を有する円筒状部４０が第２外輪４の外径側に第２外輪４に対して隙間をもった状態で嵌合している。上記板材３９は、第２外輪４と第２シール取付部材９とを略同芯に位置させる役割を担っている。
【００３０】
尚、図２に示すように、上記第２シール取付部材９は、環状溝３０の上記肩部の軸方向の第２外輪４側に、環状の切欠きを有している。また、詳述しないが、図２において、５０は、第２シール部材１１の芯金部であり、５１は、第２シール部材１１の弾性部であり、５２は、第２シール部材１１のガータスプリングである。ガータスプリング５２は、弾性部５１のシールリップを径方向の内輪５側に付勢する役割を担っている。
【００３１】
上記実施形態の転がり軸受装置によれば、嵌合部材としての板材３９で、第２外輪４と第２シール取付部材９とを略同芯に位置させることができるから、従来の転がり軸受装置と異なり、インロー構造を形成するための大掛かりな切削加工を行う必要がない。したがって、従来と比較して、加工時間を短くできると共に、切削加工で切削される無駄な材料の材料費を削減できて、転がり軸受装置の製造コストを小さくできる。
【００３２】
尚、上記実施形態の転がり軸受装置では、円筒状部４０とＵ字状部４１とを有する板材３９を採用したが、この発明では、嵌合部材としての板材は、断面Ｌ字状等のＵ字状部を有さない断面形状を有していても良い。ここで、断面Ｌ字状の板材は、例えば、外輪のシール取付部材側の外周円筒面の外径と、シール取付部材の環状溝の外輪側の肩部の外周円筒面の外径とが略同一である場合に使用することができる。
【００３３】
また、上記実施形態の転がり軸受装置では、板材３９の一端部を第２シール取付部材に固定すると共に、板材３９の他端部を第２外輪４に隙間嵌めで嵌合したが、この発明では、嵌合部材としての板材の一端部を、第２シール取付部材に固定すると共に、板材の他端部を外輪に、中間嵌め、あるいは、締まり嵌めにより嵌合しても良い。また、この発明では、嵌合部材としての板材の一端部を外輪に固定すると共に、板材の他端部をシール取付部材に、隙間嵌め、中間嵌め、あるいは、締まり嵌めにより嵌合しても良い。
【００３４】
また、上記実施形態の転がり軸受装置では、板材３９の一端部を第２シール取付部材９に圧入により固定したが、この発明では、嵌合部材としての板材を、かしめ、ねじまたはスプリングピンを用いて、外輪またはシール取付部材に固定しても良い。
【００３５】
また、上記実施形態の転がり軸受装置では、第２シール取付部材９が環状溝３０を有していたが、この発明では、互いに隣接する外輪およびシール取付部材の両方が外周に環状溝を有していなくても良い。例えば、外輪およびシール取付部材のうちの一方の外周面の外径を、外輪およびシール取付部材のうちの他方の外周面の外径よりも僅かに小さくし、円筒状の板材の軸方向の一端部を、外径が大きい方の外周面に締まり嵌めにより固定する一方、円筒状の板材の軸方向の他端部を、外径が小さい方の外周面に、中間嵌めまたは隙間嵌めにより外嵌しても良い。
【００３６】
また、上記実施形態の転がり軸受装置では、Ｕ字状部４１のＯリング３１側の部分は、周方向の全周に亘って環状溝３０に嵌入していたが、この発明では、断面Ｕ字状部のＯリング側の部分の複数箇所（３箇所以上が好ましい）を、周方向に所定間隔をおいて、外輪またはシール取付部材に設けた環状溝に嵌入しても良い。
【００３７】
また、上記実施形態の転がり軸受装置では、嵌合部材としての板材３９が、環状部材であったが、この発明では、嵌合部材としての板材は、環状でなくても良い。外輪とシール取付部材とのうちの一方に軸方向の一端が固定されると共に、外輪とシール取付部材のうちの他方の外周面に軸方向の他端が嵌合している複数の板材を、外輪の周方向に互いに離間させて配置しても良い。
【００３８】
また、上記実施形態の転がり軸受装置では、円錐軌道面を一つ有する外輪を２つ有し、かつ、内輪が、内輪の中心軸の垂直二等分面に対して左右対称な２つの円錐軌道面を有していたが、この発明では、内輪は、軌道面を一つ、または、３つ以上有していてもよい。また、軸方向に隣接配置される複数の内輪からなる複合内輪を採用してもよい。また、外輪は、一つの外輪に軌道面を２つ以上有していてもよい。また、外輪は、この実施形態のように、軸方向に隣接する２つの外輪からなる複合外輪でなくてもよく、軸方向に隣接する３つ以上の外輪からなる複合外輪であってもよい。また、外輪は、一つの外輪のみで構成されていても良い。また、転動体は、この実施形態のように、円錐ころ６,７でなくても良く、例えば、円筒ころ、玉であっても良い。また、転動体は、円すいころ、円筒ころおよび玉のうちの２つ以上で構成されていてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態の転がり軸受装置では、シール取付部材９が、軸方向の両端部に位置していたが、この発明では、シール取付部材９が転がり軸受装置の軸方向の片側のみに位置していても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の一実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。
【図２】第２シール取付部材に当接している第２外輪の当接面の周辺の拡大断面図である。
【図３】従来の転がり軸受装置の一部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  第１転がり軸受
２  第２転がり軸受
３  第１外輪
４  第２外輪
５  内輪
６  第１円錐ころ
７  第２円錐ころ
８  第１シール取付部材
９  第２シール取付部材
１０  第１シール部材
１１  第２シール部材
３９  板材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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