JP2005140157A

JP2005140157A - 転がり軸受

Info

Publication number: JP2005140157A
Application number: JP2003374409A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Osumi; 毅大隅
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】転がり軸受の取付け、取外しの作業性を大幅に向上させると共に、メンテナンスの容易な転がり軸受を提供する。
【解決手段】外輪間座１５の両端に内径側にリング状に突出する係止部１５ｅを設けると共に、外輪１２の外周面に係止溝１２ｃを設ける。複数の外輪１２の係止溝１２ｃに、外輪間座１５の係止部１５ｅを係合させて複数の外輪１２同士を連結し、外輪１２が他の構成部材（内輪１１、転動体１３、保持器１４）から離脱するのを防止するようにした構成を特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、転がり軸受に関し、より詳細には、熱間圧延機や冷間圧延機のバックアップロール等の軸受に好適な転がり軸受に関する。

転動体が複列に配設された複列転がり軸受の一例である複列円錐ころ軸受は、ラジアル荷重とアキシアル荷重を負荷することができるので、鉄鋼設備の圧延機のロールを支持する転がり軸受として用いられることが多い。圧延機のロールネック軸受として４列円錐ころ軸受を用いたものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

図７及び図８は、特許文献１に開示されている４列円錐ころ軸受と同一構造を持つ２列円錐ころ軸受の要部拡大縦断面図である。
図７に示すように、従来の２列円錐ころ軸受１は、内輪２と、外輪３と、複数の転動体４とから構成されている。内輪２の外周面には、複数（図７に示す実施例においては２列）の内輪軌道面２ａが形成されている。２列円錐ころ軸受１は、２個の外輪３を備え、夫々の外輪３の内周面に外輪軌道面３ａが形成されている。内輪軌道面２ａと外輪軌道面３ａの間には、複数の転動体４が円周方向に２列に整列され、転動自在に配設されている。複数の転動体４は、例えば鋼板の打抜き保持器５によって回動自在に保持されている。

また、図８に示す従来の他の形式の２列円錐ころ軸受６は、図７に示す２列円錐ころ軸受１と同様の構成であるが、２個の外輪３の間にリング状の外輪間座７が配設されている点で異なる。外輪間座７は、夫々の外輪３の側面３ｂに当接して外輪３の軸方向間隔を一定に保持している。その他の部材は、図７に示す２列円錐ころ軸受１と同一であり、同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
特開２０００−１０４７４７号公報（第３−４頁、第１図）

複列円錐ころ軸受１，６は、特許文献１に開示されている４列円錐ころ軸受も含め分離型として構成されており、図９に示すように、外輪３（図８に示すように外輪間座７を備えている場合には外輪間座７も）が、他の部材（内輪２，転動体４，保持器５）から分離するようになっている。このため、複列円錐ころ軸受１，６を軸受箱８に組み込むには、図１０に示すように、先ず一方の外輪３を軸受箱８の軸受室８ａ内に圧入した後、一体として組み付けられた内輪２、転動体４及び保持器５を軸受室８ａ内に挿入し、更に外輪間座７及び他方の外輪３を軸受室８ａに圧入することにより行われていた。

上述したように、従来の複列円錐ころ軸受１，６は、分離型であるため、複列円錐ころ軸受１，６を一体として取り扱うことができず、軸受の組込みに多くの手間と時間を要し、取り扱い難く、改善の余地があった。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来、分離型であった転がり軸受を一体として扱えるようにして、転がり軸受の取付け、取外しの作業性を大幅に向上させると共に、メンテナンスの容易な転がり軸受を提供することにある。

１）本発明に係る転がり軸受は、外周面に複数の内輪軌道面が形成された内輪と、内周面に外輪軌道面が形成された複数の外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に円周方向に複数列に整列され転動自在に配設された複数の転動体とからなる転がり軸受であって、
係止部を複数の前記外輪に係合させて連結し、前記外輪の前記転がり軸受からの離脱を阻止するように前記外輪の間に配置された外輪間座を備えたことを特徴としている。

前記構成の転がり軸受によれば、外輪間座に設けた係止部を、複数の外輪に係合させて連結し、外輪が転がり軸受から離脱するのを阻止するように、外輪の間に配置したので、外輪は他の構成部材（内輪、転動体、保持器）から分離することはない。従って、転がり軸受は、一体のものとして取り扱うことができ、転がり軸受の取付け、取外しの作業性を大幅に向上させることができる。また、メンテナンスも容易に行うことができる。

２）本発明に係る転がり軸受は、前記１）に記載の転がり軸受において、前記外輪間座は、少なくとも２個の部材に分割可能であることを特徴としている。

前記構成の転がり軸受によれば、外輪間座は、少なくとも２個の部材に分割可能としたので、外輪を転がり軸受に取り付けた後、外輪間座を容易に外輪の間に配置して組み付けることができる。これによって、複数の外輪を連結させた状態で転がり軸受に組み付け、転がり軸受を一体とすることができる。

以上、説明したように本発明の転がり軸受によれば、外輪間座に設けた係止部を、複数の外輪に係合させて連結し、外輪が転がり軸受から離脱するのを阻止するように、外輪の間に配置したので、外輪は他の構成部材（内輪、転動体、保持器）から分離することはない。従って、転がり軸受を一体のものとして取り扱うことができ、転がり軸受の取付け、取外しの作業性を大幅に向上させることができる。また、メンテナンスも容易に行うことができる。

また、外輪間座は、少なくとも２個の部材に分割可能としたので、外輪を転がり軸受に組み付けた後、外輪間座を容易に外輪の間に配置して組み付けることができる。これによって、複数の外輪を連結させた状態で転がり軸受に組み付け、転がり軸受を一体とすることができる。

以下本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態である２列円錐ころ軸受の要部拡大縦断面図、図２は外輪間座と外輪の係合状態を拡大して示す要部断面図、図３は外輪間座の側面図、図４は図３におけるIV−IV矢視縦断面図である。
図１及び図２に示すように、本発明の転がり軸受の一例である２列円錐ころ軸受１０は、内輪１１と、２個の外輪１２と、転動体の一例である複数の円錐ころ１３と、保持器１４と、外輪間座１５とを備えている。

内輪１１は、外周面に複数（図に示す実施形態では２列）の内輪軌道面１１ａが形成されている。また、各外輪１２は、内周面に外輪軌道面１２ａが形成されている。２個の外輪１２の外周面は、一端側に小径部１２ｂが形成され、該小径部１２ｂに連続して係合溝１２ｃが円周方向に設けられている。

内輪軌道面１１ａと外輪軌道面１２ａの間には、円周方向に２列に整列されて、転動体である複数の円錐ころ１３が、転動自在に配設されている。各列の複数の円錐ころ１３は、例えば鋼板から形成された打抜き保持器１４によって円周方向に所定の間隔で配置され、回動自在に保持されている。

図３及び図４に示すように、外輪間座１５は、２個の半円リング形状部材１５Ａ，１５Ｂから構成されており、一端は、幅方向中央にねじ穴１５ｂ及びザグリ加工されたねじ座１５ａが形成されている。また、他端は、ねじ穴１５ｂに対向して雌ねじ１５ｃが形成されている。そして、半円リング形状部材１５Ａ，１５Ｂは、その端面同士を付き合わせ、ねじ穴１５ｂに挿通させたボルト１６を、雌ねじ１５ｃに螺合させて締結することにより、リング状に組み立てられるようになっている。外輪間座１５は、半円リング形状部材１５Ａ，１５Ｂをリング状に組み合わせたとき、外輪１２の外径と略同一外径を有するリングを形成するようになっている。
なお、２つ割れリングの締結方法としては、前記雌ねじ１５ｃにボルト１６を螺合させて締結させる他に、ボルトとナットにより締結する方法もある。

半円リング形状部材１５Ａ，１５Ｂの内周面は、２本の溝１５ｄが形成され、該溝１５ｄの軸方向外方には内径側に突出する２本のリング状の係止部１５ｅが形成されている。係止部１５ｅは、外輪１２の係合溝１２ｃに係合するようになっている。具体的には、図２に示すように、係止部１５ｅの内径Ｄは係合溝１２ｃの外径Ｃより大きく、また、係止部１５ｅの幅Ｂは係合溝１２ｃの幅Ａより狭くなっている。更に、小径部１２ｂの外径Ｅは、溝１５ｄの内径Ｆより小さくなっている。

即ち、係止部１５ｅを係合溝１２ｃに係合させて半円リング形状部材１５Ａ，１５Ｂを組み合わせたとき、２個の外輪１２は外輪間座１５によって連結される。また、このとき、係止部１５ｅと係合溝１２ｃとの間には半径方向及び軸方向に隙間が形成されており、外輪１２は、該隙間の範囲内で移動可能に組み付けられている。

本実施形態の作用を説明する。本発明の第１実施形態の２列円錐ころ軸受１０の組立は、図１に示すように、複数の円錐ころ１３を保持器１４に保持させて内輪１１の内輪軌道面１１ａに２列に整列させて組み付ける。次いで、２個の外輪１２を夫々、側方（軸方向）から接近させて外輪軌道面１２ａを円錐ころ１３に当接させる。そして、半円リング形状部材１５Ａ，１５Ｂを半径方向（図１において紙面と直角方向）から外輪１２に接近させて、係止部１５ｅを外輪１２の係合溝１２ｃに係合させると共に、半円リング形状部材１５Ａ，１５Ｂの端面同士を突き合わせてリング状にし、ボルト１６をねじ穴１５ｂに挿通させ、雌ねじ１５ｃに螺合させて固定して、２個の外輪１２の間に配置する。

このように組み付けられた２列円錐ころ軸受１０の外輪１２は、外輪間座１５によって連結されているので、２列円錐ころ軸受１０から分離することはできない。従って、２列円錐ころ軸受１０を一体のものとして取り扱うことが可能となる。これによって、２列円錐ころ軸受１０を軸受箱等に組み込む場合、或いは軸受箱等から取り外す場合、取扱いが簡単となり、取付け、取外しの作業性を大幅に向上させることができる。また、メンテナンス作業も容易となり、短時間でのメンテナンスが可能となる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の２列円錐ころ軸受（転がり軸受）を図５を参照して説明する。図５は、２列円錐ころ軸受の要部拡大縦断面図である。第２実施形態の２列円錐ころ軸受２０は、外輪２１及び外輪間座２２の形状が、図１から図４において説明した第１実施形態の２列円錐ころ軸受１０と異なっている。

図５に示すように、２個の外輪２１は、内周面に外輪軌道面２１ａが形成されると共に、外周面の端部は小径とされて、係合部２１ｃが形成されている。また、外輪間座２２を構成する半円リング形状部材２２Ａ，２２Ｂの断面形状は、図１に示す第１実施形態の外輪間座１５と同様の断面形状を有しており、幅が広くされて内輪１１の幅と略同じ幅となっている。そして、軸方向両端は、内径側に突出するリング状の係止部２２ｅが設けられている。また、軸方向中央の肉厚部は、円周方向の一端側にねじ穴２２ｂ及びねじ座２２ａが、また他端側に雌ねじ（図示せず）が形成されている。

その他の部分については、図１〜図４で既に説明した第１実施形態の２列円錐ころ軸受１０と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。

そして、２列円錐ころ軸受２０の組付けは、複数の円錐ころ１３を保持器１４に保持させて内輪１１の内輪軌道面１１ａに２列に整列させて組み付ける。次いで、２個の外輪２１を夫々、側方（軸方向）から接近させて外輪軌道面２１ａを円錐ころ１３に当接させる。半円リング形状部材２２Ａ，２２Ｂを半径方向（図５において紙面と直角方向）から外輪２１に接近させて、係止部２２ｅを外輪２１の係合部２１ｃに係合させると共に、半円リング形状部材２２Ａ，２２Ｂの端面同士を突き合わせてリング状にし、ボルトをねじ穴２２ｂに挿通させ、雌ねじに螺合させて固定して、２個の外輪２１の間に配置する。

これによって、２列円錐ころ軸受２０の２個の外輪２１は、外輪間座２２によって連結され、２列円錐ころ軸受２０から分離することはない。従って、２列円錐ころ軸受２０を一体のものとして取り扱うことが可能となる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態の２列円錐ころ軸受（転がり軸受）を図６を参照して説明する。本実施形態に使用される外輪間座３５は、２個の半円リング形状部材３５Ａ，３５Ｂから構成されている点では、第１及び第２実施形態と同じであるが、両半円リング形状部材３５Ａ，３５Ｂの締結方法が異なる。即ち、半円リング形状部材３５Ａ，３５Ｂの端面同士を突き合わせてリング状にして、ボルト３６をねじ穴に挿通させ、反対方向からナット３７を螺合させて締結させる。

尚、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。その他、前述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、外輪間座は、半径方向に２個の部材に分割されるものとして説明したが、分割方向は軸方向中央で軸方向に２分割するようにしたものであってもよく、或いはまた、分割せずに外輪間座は、一体形状に形成し、係止部に半径方向の弾性を付与するようにしてもよい。この場合、転がり軸受の組付けは、外輪を外輪間座に軸方向から押圧することによって、係止部を半径方向外方に撓ませながら挿入し、外輪間座の弾性力によって係止部を外輪に係合させて行われる。
また、本発明においては、転がり軸受は複列円錐ころ軸受として説明したが、これに限定されるものではなく、各形式の分離型転がり軸受に適用することが可能である。

図１から図４は本発明の第１実施形態に係り、図１は２列円錐ころ軸受の要部拡大縦断面図である。外輪間座と外輪の係合状態を拡大して示す要部断面図である。外輪間座の側面図である。図３におけるIV−IV矢視縦断面図である。本発明の第２実施形態に係り、２列円錐ころ軸受の要部拡大縦断面図である。本発明の第３実施形態に係り、外輪間座の側面図である。図７から図１０は従来例に係り、図７は２列円錐ころ軸受の要部拡大縦断面図である。外輪間座を有する２列円錐ころ軸受の要部拡大縦断面図である。２列円錐ころ軸受から外輪が分離される状態を示す要部拡大縦断面図である。分離型の２列円錐ころ軸受が軸受箱に順次組み込まれる状態を示す要部拡大縦断面図である。

符号の説明

１０，２０転がり軸受
１１内輪
１１ａ内輪軌道面
１２，２１外輪
１２ａ、２１ａ外輪軌道面
１３円錐ころ（転動体）
１５，２２，３５外輪間座
１５ｅ，２２ｅ係止部

Claims

外周面に複数の内輪軌道面が形成された内輪と、内周面に外輪軌道面が形成された複数の外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に円周方向に複数列に整列され転動自在に配設された複数の転動体とからなる転がり軸受であって、
係止部を複数の前記外輪に係合させて連結し、前記外輪の前記転がり軸受からの離脱を阻止するように前記外輪の間に配置された外輪間座を備えたことを特徴とする転がり軸受。
前記外輪間座は、少なくとも２個の部材に分割可能であることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。