JP2003343587A - 転がり軸受 - Google Patents

転がり軸受

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JP2003343587A
JP2003343587A JP2002159204A JP2002159204A JP2003343587A JP 2003343587 A JP2003343587 A JP 2003343587A JP 2002159204 A JP2002159204 A JP 2002159204A JP 2002159204 A JP2002159204 A JP 2002159204A JP 2003343587 A JP2003343587 A JP 2003343587A
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oil
bearing
ring
inner ring
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JP2002159204A
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Takeshi Nomura
剛 野村
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NSK Ltd
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    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
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    • F16C19/383Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内輪又は外輪に貫通形成された排油路からの
潤滑油の回収を円滑にすると共に、軸受の負荷容量の低
下を招くことがない良好な油潤滑の転がり軸受を提供す
る。 【解決手段】 密封式転がり軸受31は、内輪33に貫通形
成された排油路35b,36bを介して軸受外部への潤滑油の
回収が行われる。内外輪17,33 間に装備された円筒ころ
19相互の間隔を保持する保持器38には、排油路35b,36b
の開口部39に対応する内周面に、対向する内輪33との間
の隙間30を広げた間隙拡張部34が設けられている。各排
油路35b,36bの開口部39が形成された内輪33における
各鍔部33bの外周面にも、保持器38との間の隙間30を広
げた間隙拡張部32が設けられいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は転がり軸受に関し、
詳しくは、内輪又は外輪に貫通形成された排油路を介し
て軸受外部への潤滑油の回収が行われる油潤滑の転がり
軸受の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉄鋼用多段圧延機においてロールの支持
に使用される外輪回転型の転がり軸受は、運用時の負荷
や摩擦によって高温になるため、昇温を一定範囲に抑え
るために外部から冷却水が掛けられる。そこで、この冷
却水が軸受内に入って、軸受内の潤滑性能を低下させる
ことが無いように、そして、軸受内の潤滑油が外部に漏
れて製品等を汚損することが無いように、鉄鋼用多段圧
延機で使用する軸受では、軸受両端の密封性能が重要に
なる。
【0003】図9は、このような鉄鋼用多段圧延機のバ
ックアップロール用の軸受として使用されている密封式
転がり軸受の従来例を示したものである。図9に示した
ように、前記密封式転がり軸受11は、軸方向に並ぶ二
つの内側軌道輪ユニット13,14で構成される内輪1
5と、単一の外輪17と、これら内外輪15,17間に
2列に装備される円筒ころ19と、各ころ列における円
筒ころ19相互の間隔を保持する保持器21と、軸受両
端の開口を塞ぐシールド部材27とを備えた複列円筒こ
ろ軸受である。
【0004】この密封式転がり軸受11は、例えば、非
回転軸である軸が内輪15に嵌合される一方で、円筒状
のローラが外輪17とされ、該ローラを回転自在に支承
する外輪回転型である。そして、前記密封式転がり軸受
11の内輪15を構成する各内側軌道輪ユニット13,
14の内端部には、半径方向に貫通する給油路13a,
14aが形成されている。又、前記内輪15を構成する
各内側軌道輪ユニット13,14の外端部外周面に隆起
形成された鍔部15bには、半径方向に貫通する排油路
13b,14bが形成されている。前記鍔部15bは、
内外輪15,17間に装着された円筒ころ19の端部位
置を規制している。
【0005】また、前記内輪15に嵌合される図示せぬ
軸にも、外部に設けた潤滑油循環装置の給油口及び排油
口に、それぞれ前記給油路13a,14a及び排油路1
3b,14bを連通させる為の給油路及び排油路が設け
られる。そして、内輪15とこの内輪15に嵌合した軸
とに形成された給油路及び排油路を介して、軸受内部へ
の給排油が行われる。
【0006】前記シールド部材27は、図10にも示し
たように、その内周部が各内側軌道輪ユニット13,1
4の鍔部15bの外側に設けられた内輪端部15aの外
周面に締まり嵌めで嵌合することで各内側軌道輪ユニッ
ト13,14に固定されたシールド板23と、該シール
ド板23の外周部に保持されて前記外輪17の内周面に
摺接する接触シール部材であるオイルシール25とで、
軸受両端の開口を密封している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、軸受内で
は、図10にも示したように、前記内輪15の排油路1
3b,14bが開口する鍔部15bの外周面15cに
は、前記保持器21の内周面21aが接近して対向して
いる。この保持器21は、前記外輪17の回転に伴って
回転し、前記外周面15cと前記内周面21aとの間の
狭い隙間を流れる潤滑油に対して周方向に循環する流れ
を作るため、半径方向に貫通する前記排油路13b,1
4bを前記内周面21aの直下に配置すると、排出すべ
き潤滑油が円滑に排油路13b,14bに流入せず、排
出不良による潤滑油の滞留で、本来の潤滑性能が十分に
得られない虞がる。
【0008】そこで、通常は図10に示したように、前
記排油路13b,14bの開口部29の位置が、前記保
持器21の内周面21aの直下から内輪端部15a寄り
の位置にずらして設定されている。しかし、このような
対応では、前記内輪15の外端側に形成される鍔部15
bの軸線方向の幅寸法Wが大きくなり、外形寸法が規定
されている軸受では、その分、軌道面の幅(円筒ころ1
9の長さ)を縮めなければならず、軸受の負荷容量の低
下を招くという問題があった。
【0009】従って、本発明の目的は上記課題を解消す
ることに係り、内輪又は外輪に貫通形成された排油路か
らの潤滑油の回収を円滑にすると共に、軸受の負荷容量
の低下を招くことがない良好な油潤滑の転がり軸受を提
供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、内
輪又は外輪に貫通形成された排油路を介して軸受外部へ
の潤滑油の回収が行われる油潤滑の転がり軸受であっ
て、前記内外輪間に装備された転動体相互の間隔を保持
する保持器には、前記排油路の開口部に対応する周面
に、対向する内輪又は外輪との間の隙間を広げた間隙拡
張部が設けられていることを特徴とする転がり軸受によ
り達成される。
【0011】又、本発明の上記目的は、内輪又は外輪に
貫通形成された排油路を介して軸受外部への潤滑油の回
収が行われる油潤滑の転がり軸受であって、前記排油路
の開口部が形成された内輪又は外輪の鍔部周面には、前
記内外輪間に装備された転動体相互の間隔を保持する保
持器との間の隙間を広げた間隙拡張部が設けられている
ことを特徴とする転がり軸受により達成される。
【0012】上記構成の転がり軸受によれば、内輪又は
外輪に貫通形成された排油路の開口部が保持器と対向す
る場合にも、これら内輪又は外輪と保持器との間は、間
隙拡張部が設けられて隙間を広げられているので、該隙
間を流れる潤滑油に対して保持器の回転が及ぼす影響を
小さくできる。即ち、前記保持器との間の隙間を通って
開口部から排油路に流入する潤滑油の流れが、前記保持
器の回転によって妨げられることがなく、該排油路から
の潤滑油の回収を円滑にすることができる。
【0013】そこで、従来のように排油路の開口部の位
置が保持器と対向しないようにずらして設定され、その
分、内輪又は外輪の軸線方向の幅寸法が大きくなった
り、軌道面の幅が縮められて軸受の負荷容量が低下する
ことを防止できる。尚、上記間隙拡張部が、内輪又は外
輪の鍔部周面に設けられる場合には、該間隙拡張部が排
油路の貫通方向と直交するテーパ面を備えたテーパ形状
とされることが好ましい。この場合、前記排油路を内輪
又は外輪に貫通形成する際、ドリル等の軸線が加工面に
直交する状態となるため、該排油路の加工作業を容易に
することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の一実施形態に係る転がり軸受を詳細に説明する。図1
は本発明の第1実施形態に係る密封式転がり軸受の縦断
面図であり、図2は図1に示した密封式転がり軸受の要
部拡大図である。尚、図9に示した従来の密封式転がり
軸受と略同一の構成部材については、同符号を付して詳
細な説明を省略する。
【0015】本第1実施形態の密封式転がり軸受31
は、鉄鋼用多段圧延機のバックアップロール用の軸受と
して使用される外輪回転型の転がり軸受であり、軸方向
に並ぶ二つの内側軌道輪ユニット35,36で構成され
る内輪33と、単一の外輪17と、これら内外輪33,
17間に2列に装備される円筒ころ19と、各ころ列に
おける円筒ころ19相互の間隔を保持する保持器38
と、軸受両端の開口を塞ぐシールド部材27とを備えた
複列円筒ころ軸受である。
【0016】そして、前記密封式転がり軸受31の内輪
33を構成する各内側軌道輪ユニット35,36の内端
部には、半径方向に貫通する給油路35a,36aが形
成されている。又、前記内輪33を構成する各内側軌道
輪ユニット35,36の外端部外周面に隆起形成された
鍔部33bには、半径方向に貫通する排油路35b,3
6bが形成されている。前記鍔部33bは、内外輪3
3,17間に装着された円筒ころ19の端部位置を規制
している。
【0017】また、前記内輪33に嵌合される図示せぬ
軸にも、外部に設けた潤滑油循環装置の給油口及び排油
口に、それぞれ前記給油路35a,36a及び排油路3
5b,36bを連通させる為の給油路及び排油路が設け
られる。そして、内輪33とこの内輪33に嵌合した軸
とに形成された給油路及び排油路を介して、軸受内部へ
の給排油が行われる。
【0018】更に、本第1実施形態の各保持器38は、
図2にも示したように、前記各排油路35b,36bの
開口部39に対応する内周面に、対向する内輪33の鍔
部33bとの間の隙間30を広げた間隙拡張部34が設
けられている。この間隙拡張部34は、所謂だらし加工
によるもので、軸受両端の外方に向かって徐々に内径が
拡大するテーパ形状とされている。
【0019】又、前記各排油路35b,36bの開口部
39が形成された本第1実施形態の内輪33における各
鍔部33bの外周面にも、前記保持器38との間の隙間
30を広げた間隙拡張部32が設けられいる。この間隙
拡張部32も、所謂だらし加工によるもので、軸受両端
の外方に向かって徐々に外径が縮小するテーパ形状とさ
れている。尚、前記間隙拡張部32のテーパ面が前記排
油路35b,36bの貫通方向と直交するように、該テ
ーパ面の傾斜角と、前記排油路35b,36bの貫通方
向とが設定されている。
【0020】上述した如き本第1実施形態の密封式転が
り軸受31によれば、内輪33の各鍔部33bに貫通形
成された各排油路35b,36bの開口部39が、前記
保持器38の内周面と対向しているにも関わらず、これ
ら内輪33と保持器38との間には、前記間隙拡張部3
4及び前記間隙拡張部32が設けられて隙間30を広げ
られているので、該隙間30を流れる潤滑油に対して保
持器38の回転が及ぼす影響を小さくできる。
【0021】そこで、前記保持器38の内周面との間の
隙間30を通って各開口部39から排油路35b,36
bに流入する潤滑油の流れが、前記保持器38の回転に
よって妨げられることがなく、該排油路35b,36b
からの潤滑油の回収を円滑にすることができる。
【0022】即ち、本第1実施形態の密封式転がり軸受
31は、図9に示した従来の密封式転がり軸受11のよ
うに各排油路13b,14bの開口部29の位置を保持
器21の内周面と対向しないようにずらして設定する必
要がないので、鍔部33bの軸線方向の幅寸法W1 を従
来の幅寸法W(図9、参照)より小さくでき、外形寸法
が規定されている軸受でも、その分、軌道面の幅(円筒
ころ19の長さ)を縮める必要がなく、軸受の負荷容量
の低下を防止することができる。
【0023】また、本第1実施形態の内輪33のよう
に、鍔部33bの外周面に設けられる間隙拡張部32
が、排油路35b,36bの貫通方向と直交するテーパ
面を備えたテーパ形状とされると、これら排油路35
b,36bを前記鍔部33bの外周側からドリル等で貫
通形成する際、ドリル等の軸線が加工面に直交する状態
となるため、内輪33への排油路35b,36bの加工
作業を容易にすることができる。
【0024】尚、上記第1実施形態の密封式転がり軸受
31では、内輪33の鍔部33bの外周面と保持器38
の内周面との双方に、潤滑油の流れる隙間30を広げる
間隙拡張部34,32を設けたが、これら間隙拡張部3
4又は間隙拡張部32の何れか一方を装備しただけで
も、隙間30の拡張によって潤滑油の排油路35b,3
6bへの回収を円滑にする作用効果を得ることが可能で
ある。また、だらし加工によって形成する間隙拡張部3
4,32の具体的な形態は、上記第1実施形態の密封式
転がり軸受31におけるテーパ形状に限定されるもので
はなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうる
ことは勿論である。
【0025】例えば、図3に示した本発明の第2実施形
態に係る密封式転がり軸受41の各保持器42は、前記
各排油路35b,36bの開口部39に対応する内周面
に、対向する内輪33の鍔部33bとの間の隙間40を
広げた間隙拡張部44が設けられている。この間隙拡張
部44は、所謂だらし加工によるもので、軸受両端の外
方に向かって一気に内径が拡大した段差形状とされてい
る。
【0026】また、図4に示した本発明の第3実施形態
に係る密封式転がり軸受45の各保持器46は、前記各
排油路35b,36bの開口部39に対応する内周面
に、対向する内輪33の鍔部33bとの間の隙間47を
広げた間隙拡張部48が設けられている。この間隙拡張
部48は、所謂だらし加工によるもので、保持器46の
開口部39に対応する内周面の軸線方向に沿う一部範囲
だけでなく、保持器46における環状部の内周面全範囲
に適用し、結果的に保持器46の内径を拡径した形態と
されている。
【0027】更に、本発明を適用する転がり軸受は、上
記各実施形態で示した複列の円筒ころ軸受に限らない。
例えば、円筒ころだけでなく、円錐ころや玉等を備えた
種々の転がりの軸受にも本発明の適用が可能である。更
に、外輪回転型及び内輪回転型のいずれにも、適用可能
である。
【0028】例えば、図5に示した本発明の第4実施形
態に係る密封式転がり軸受50は、軸方向に並ぶ二つの
内側軌道輪ユニット51,52で構成される内輪53
と、単一の外輪57と、これら内外輪53,57間に2
列に装備される円錐ころ59と、各ころ列における円錐
ころ59相互の間隔を保持する保持器58と、軸受両端
の開口を塞ぐシールド部材57とを備えた外輪回転型の
複列円錐ころ軸受である。
【0029】そして、前記密封式転がり軸受50の内輪
53を構成する各内側軌道輪ユニット51,52の内端
部には、半径方向に貫通する給油路51a,52aが形
成されている。又、前記内輪53を構成する各内側軌道
輪ユニット51,52の外端部外周面に隆起形成された
鍔部53bには、半径方向に貫通する排油路51b,5
2bが形成されている。前記鍔部53bは、内外輪5
3,57間に装着された円すいころ59の端部位置を規
制している。
【0030】本第4実施形態の各保持器58は、前記各
排油路51b,52bの開口部に対応する内周面に、対
向する内輪53の鍔部53bとの間の隙間55を広げた
間隙拡張部54が設けられている。この間隙拡張部54
は、所謂だらし加工によるもので、軸受両端の外方に向
かって徐々に内径が拡大するテーパ形状とされている。
【0031】即ち、本第4実施形態の密封式転がり軸受
50は、各排油路51b,52bの開口部が、保持器5
8の内周面と対向しているにも関わらず、これら内輪5
3と保持器58との間には、前記間隙拡張部54が設け
られて隙間55を広げられているので、該隙間55を流
れる潤滑油に対して保持器58の回転が及ぼす影響を小
さくでき、上記第1実施形態の密封式転がり軸受31と
同様の作用効果を得ることができる。
【0032】図6に示した本発明の第5実施形態に係る
四列円錐ころ軸受60は、2個の内側軌道輪ユニット6
1,62を軸線方向に組み合わせて構成された内輪63
と、3個の外側軌道輪ユニット65,66,67を軸線
方向に組み合わせて構成された外輪68と、これらの内
外輪63,68間に装備される複数の円錐ころ70と、
同一軌道面上の円錐ころ70相互を等間隔に保持する外
側の保持器71及び内側の保持器73とを備えた内輪回
転型の転がり軸受である。
【0033】そして、前記外輪68を構成する中央の外
側軌道輪ユニット66には、半径方向に貫通する給油路
66aが形成されている。又、前記外輪68を構成する
各外側軌道輪ユニット65,66,67間の間座81に
は、半径方向に貫通する排油路81aが形成されてい
る。
【0034】また、前記外輪68が圧入嵌合される図示
せぬハウジングにも、外部に設けた潤滑油循環装置の給
油口及び排油口に、それぞれ前記給油路66a及び排油
路81aを連通させる為の給油路及び排油路が設けられ
る。そして、外輪68とこの外輪68を嵌合したハウジ
ングとに形成された給油路及び排油路を介して、軸受内
部への給排油が行われる。
【0035】更に、本第5実施形態の各保持器71,7
3は、前記各排油路81aの開口部に対応する外周面
に、対向する外輪68の間座81との間の隙間を広げた
間隙拡張部72,74が設けられている。これら間隙拡
張部72,74は、所謂だらし加工によるもので、端部
に向かって徐々に外径が縮小するテーパ形状とされてい
る。
【0036】図7に示した本発明の第6実施形態に係る
四列円筒ころ軸受80は、2個の内側軌道輪ユニット8
1,82を軸線方向に組み合わせて構成された内輪83
と、5個の外側軌道輪ユニット85,86を軸線方向に
組み合わせて構成された外輪88と、これらの内外輪8
3,88間に装備される複数の円筒ころ90と、同一軌
道面上の円筒ころ90相互を等間隔に保持する外側の保
持器91及び内側の保持器93とを備えた内輪回転型の
転がり軸受である。
【0037】そして、前記外輪88を構成する外側軌道
輪ユニット85,86間の間座95には、半径方向に貫
通する給油路95aが形成されている。又、前記各外側
軌道輪ユニット85,86の中央部内周面に隆起形成さ
れた鍔部88aには、半径方向に貫通する排油路85
a,86aがそれぞれ形成されている。
【0038】更に、本第6実施形態の各保持器91,9
3は、前記各排油路85a,86aの開口部に対応する
外周面に、対向する外輪88の鍔部88aとの間の隙間
を広げた間隙拡張部92,94が設けられている。これ
ら間隙拡張部92,94は、所謂だらし加工によるもの
で、端部に向かって徐々に外径が縮小するテーパ形状と
されている。
【0039】図8に示した本発明の第7実施形態に係る
複列円筒ころ軸受100は、内輪101と外輪102と
の間に装備される複数の円筒ころ105と、同一軌道面
上の円筒ころ105相互を等間隔に保持する保持器10
3とを備えた内輪回転型の転がり軸受である。そして、
前記外輪102には、半径方向に貫通する給油路(図示
せず)及び排油路102aが形成されている。
【0040】更に、本第7実施形態の保持器103は、
前記排油路102aの開口部に対応する外周面に、対向
する外輪102の内周面との間の隙間を広げた間隙拡張
部104が設けられている。これら間隙拡張部104
は、所謂だらし加工によるもので、端部に向かって徐々
に外径が縮小するテーパ形状とされている。
【0041】即ち、図4乃至図8に示した本発明の第5
乃至7実施形態に係る各種形態の転がり軸受において
も、外輪に設けた各排油路の開口部が、保持器の外周面
と対向しているにも関わらず、これら外輪と保持器との
間には、間隙拡張部が設けられて隙間を広げられている
ので、該隙間を流れる潤滑油に対して保持器の回転が及
ぼす影響を小さくでき、上記第1実施形態の密封式転が
り軸受31と同様の作用効果を得ることができる。
【0042】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の転がり
軸受によれば、内輪又は外輪に貫通形成された排油路の
開口部が保持器と対向する場合にも、これら内輪又は外
輪と保持器との間は、間隙拡張部が設けられて隙間を広
げられているので、該隙間を流れる潤滑油に対して保持
器の回転が及ぼす影響を小さくできる。即ち、前記保持
器との間の隙間を通って開口部から排油路に流入する潤
滑油の流れが、前記保持器の回転によって妨げられるこ
とがなく、該排油路からの潤滑油の回収を円滑にするこ
とができる。
【0043】そこで、従来のように排油路の開口部の位
置が保持器と対向しないようにずらして設定され、その
分、内輪又は外輪の軸線方向の幅寸法が大きくなった
り、軌道面の幅が縮められて軸受の負荷容量が低下する
ことを防止できる。従って、内輪又は外輪に貫通形成さ
れた排油路からの潤滑油の回収を円滑にすると共に、軸
受の負荷容量の低下を招くことがない良好な油潤滑の転
がり軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る密封式転がり軸受
の縦断面図である。
【図2】図1に示した密封式転がり軸受の要部拡大図で
ある。
【図3】本発明の第2実施形態に係る密封式転がり軸受
の要部拡大断面図である。
【図4】本発明の第3実施形態に係る密封式転がり軸受
の要部拡大断面図である。
【図5】本発明の第4実施形態に係る密封式転がり軸受
の縦断面図である。
【図6】本発明の第5実施形態に係る密封式転がり軸受
の縦断面図である。
【図7】本発明の第6実施形態に係る密封式転がり軸受
の縦断面図である。
【図8】本発明の第7実施形態に係る密封式転がり軸受
の縦断面図である。
【図9】従来の密封式転がり軸受の縦断面図である。
【図10】図9に示した密封式転がり軸受の要部拡大図
である。
【符号の説明】
17 外輪 19 円筒ころ(転動体) 27 シール部材 30 隙間 31 密封式転がり軸受(転がり軸受) 32 間隙拡張部 33 内輪 33b 鍔部 34 間隙拡張部 35a,36a 給油路 35b,36b 排油路 38 保持器 39 開口部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内輪又は外輪に貫通形成された排油路を
    介して軸受外部への潤滑油の回収が行われる油潤滑の転
    がり軸受であって、 前記内外輪間に装備された転動体相互の間隔を保持する
    保持器には、前記排油路の開口部に対応する周面に、対
    向する内輪又は外輪との間の隙間を広げた間隙拡張部が
    設けられていることを特徴とする転がり軸受。
  2. 【請求項2】 内輪又は外輪に貫通形成された排油路を
    介して軸受外部への潤滑油の回収が行われる油潤滑の転
    がり軸受であって、 前記排油路の開口部が形成された内輪又は外輪の鍔部周
    面には、前記内外輪間に装備された転動体相互の間隔を
    保持する保持器との間の隙間を広げた間隙拡張部が設け
    られていることを特徴とする転がり軸受。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009216243A (ja) * 2008-02-12 2009-09-24 Nsk Ltd 主軸装置用軸受
JP2010133548A (ja) * 2008-02-06 2010-06-17 Nsk Ltd 主軸装置用軸受
JP2011231746A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Toyota Motor Corp カムシャフトの間歇給油型転がり軸受装置
WO2012135254A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 The Timken Company Bearing lubrication passage

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