JP2007177858A - Ball bearing and ball bearing assembly - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、玉軸受および玉軸受アセンブリに関する。 The present invention relates to ball bearings and ball bearing assemblies.
玉軸受には、環状部から軸方向の一方に延びる複数の柱部の間にボール収納用のポケットを設けた冠型保持器が多く用いられている。冠型保持器は軸受の組立性が優れる利点がある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載されたものでは、冠型保持器を用い、グリースが封入される軸受空間の両側をシールした2つの玉軸受を軸方向に並設し、回転体を支持する玉軸受アセンブリとしている。
For ball bearings, a crown-type cage in which a ball storage pocket is provided between a plurality of column portions extending in an axial direction from an annular portion is often used. The crown type cage has an advantage that the assemblability of the bearing is excellent (see, for example, Patent Document 1). In the one described in
また、冠型保持器を用いた玉軸受には、軸受空間の片側のみをシールしたものもある(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載されたものは、冠型保持器のポケットを設けた側と反対側の背面側を非シール側に向け、この保持器の背面側の凹部に充填したグリースを、ボールの軌道に流出させるようにしている。
Some ball bearings using crown-shaped cages are sealed only on one side of the bearing space (see, for example, Patent Document 2).
一方、製鉄所の線材圧延設備の線材を案内するガイドロールの支持には、2つの玉軸受を軸方向に並設して、これらの玉軸受の外輪を回転輪としてガイドロールに内嵌した玉軸受アセンブリが多く用いられている。通常、この玉軸受アセンブリの各玉軸受は、長時間の運転に耐えられるように、外部から潤滑油を供給する外部潤滑供給方式とされ、軸受空間の片側のみがシールされて、非シール側からオイルエアやオイルミスト等の潤滑油が供給されるようになっている。 On the other hand, for supporting a guide roll that guides the wire rod of a wire rolling facility at an ironworks, two ball bearings are arranged side by side in the axial direction, and the outer rings of these ball bearings are fitted into the guide roll as rotating wheels. Many bearing assemblies are used. Normally, each ball bearing of this ball bearing assembly is an external lubrication supply system that supplies lubricating oil from the outside so that it can withstand long-term operation, and only one side of the bearing space is sealed, and from the non-seal side Lubricating oil such as oil air and oil mist is supplied.
この線材圧延設備のガイドロールは玉軸受アセンブリで回転自在に支持され、圧延された線材がその上側を通過する際に、走行する線材との接触で従動回転する。このため、ガイドロールを支持する玉軸受アセンブリの各玉軸受は、線材が通過する都度、停止状態から急加速回転して線材の走行速度に追随する必要があり、追随できない場合は、線材表面に疵が生じることとなる。また、走行する線材とガイドロールとの間には、冷却と焼付き防止のために冷却水や冷却油が掛けられ、その周囲にはスケールも飛散する。 The guide roll of this wire rod rolling equipment is rotatably supported by a ball bearing assembly, and is rotated by contact with the traveling wire rod when the rolled wire rod passes through the upper side thereof. For this reason, each ball bearing of the ball bearing assembly that supports the guide roll needs to rapidly accelerate from the stopped state to follow the traveling speed of the wire each time the wire passes, and if it cannot follow, A habit will occur. In addition, cooling water or cooling oil is applied between the traveling wire and the guide roll for cooling and prevention of seizure, and the scale also scatters around it.
上述したような線材圧延設備のガイドロールを支持する玉軸受アセンブリの玉軸受は、ガイドロールが停止状態から急加速回転する際に、内外輪の軌道面とボールとの間でスリップが生じやすい。また、ガイドロールには上側を通過する線材から荷重が負荷され、各玉軸受にも上側からラジアル荷重が負荷されるが、ガイドロールの停止中には、外部から供給された潤滑油が軸受の下側へ移動し、ラジアル荷重が負荷される軸受の上側には潤滑油があまり存在しない。このため、ガイドロールの急加速回転時に、潤滑油が不足する軸受上側の内外輪の軌道面とボールとの間で焼付きが発生しやすい問題がある。 In the ball bearing of the ball bearing assembly that supports the guide roll of the wire rolling facility as described above, slip easily occurs between the raceway surface of the inner and outer rings and the ball when the guide roll rotates rapidly from a stopped state. In addition, a load is applied to the guide roll from the wire passing through the upper side, and a radial load is also applied to each ball bearing from the upper side. However, when the guide roll is stopped, the lubricant supplied from the outside receives the lubricating oil from the bearing. There is not much lubricating oil on the upper side of the bearing that moves downward and is loaded with radial load. For this reason, there is a problem that seizure is likely to occur between the raceway surface of the inner and outer rings on the bearing side where the lubricating oil is insufficient and the ball during sudden acceleration rotation of the guide roll.
このような問題が生じる玉軸受に、特許文献2に記載された冠型保持器のポケットと反対側の背面側を非シール側に向けた玉軸受を採用すると、非シール側から供給される潤滑油が冠型保持器の環状部で遮られるので、潤滑油を速やかに軸受空間へ供給できず、上述したガイドロールの急加速回転時における、軸受上側の内外輪の軌道面とボールとの間で焼付きを防止することができない。
When a ball bearing in which such a problem occurs is a ball bearing in which the back side opposite to the pocket of the crown type cage described in
そこで、本発明の課題は、冠型保持器を用いた外部潤滑供給方式の玉軸受で、潤滑油を速やかに軸受空間へ供給できるようにすることである。 Accordingly, an object of the present invention is to enable a lubricant to be quickly supplied to a bearing space with an external lubrication supply type ball bearing using a crown type cage.
上記の課題を解決するために、本発明の玉軸受は、内輪と外輪の軌道面間に配列された複数のボールを、環状部から軸方向の一方に延びる複数の柱部の間にボール収納用のポケットを設けた冠型保持器で保持し、これらのボールが保持された内輪と外輪の間の軸受空間の片側のみをシールした玉軸受において、前記冠型保持器のポケットを設けた側と反対側の背面側を前記軸受空間のシール側に向け、このシール側と反対側の非シール側から前記軸受空間に潤滑油を供給する構成を採用した。 In order to solve the above-described problems, a ball bearing according to the present invention accommodates a plurality of balls arranged between raceways of an inner ring and an outer ring between a plurality of pillars extending in an axial direction from the annular part. In a ball bearing which is held by a crown type cage having a pocket for use and seals only one side of a bearing space between the inner ring and the outer ring in which these balls are held, the side where the pocket of the crown type cage is provided The rear surface side opposite to the seal space is directed to the seal side of the bearing space, and the lubricating oil is supplied to the bearing space from the non-seal side opposite to the seal side.
すなわち、冠型保持器のポケットを設けた側と反対側の背面側を軸受空間のシール側に向け、このシール側と反対側の非シール側から軸受空間に潤滑油を供給することにより、非シール側から軸受空間に供給される潤滑油が、冠型保持器の環状部で遮られずに、ポケットに収納されたボールに直接付着するようにし、潤滑油を速やかに軸受空間へ供給できるようにした。 That is, the back side opposite to the side where the pocket of the crown type cage is provided is directed to the seal side of the bearing space, and lubricating oil is supplied to the bearing space from the non-seal side opposite to the seal side. The lubricating oil supplied to the bearing space from the seal side can be directly attached to the ball stored in the pocket without being blocked by the annular part of the crown type cage, so that the lubricating oil can be supplied to the bearing space quickly. I made it.
前記内輪と外輪の軌道面および前記ボールの表面の少なくとも一方に、リン酸塩皮膜処理を施すことにより、このリン酸塩皮膜の皮膜結晶間に潤滑油を保持させ、内外輪の軌道面とボール間での焼付きをより確実に防止することができる。 By subjecting at least one of the raceway surfaces of the inner and outer rings and the surface of the ball to a phosphate coating treatment, lubricating oil is retained between the coating crystals of the phosphate coating, and the raceway surfaces and balls of the inner and outer rings are retained. It is possible to more reliably prevent seizure between the two.
また、本発明の玉軸受アセンブリは、2つの玉軸受を軸方向に並設して回転体を支持する玉軸受アセンブリにおいて、前記並設した各玉軸受を上述したいずれかの玉軸受として、これらの玉軸受の前記非シール側を対向させることにより、潤滑油を速やかに各玉軸受の軸受空間へ供給できるようにした。 Further, the ball bearing assembly of the present invention is a ball bearing assembly in which two ball bearings are arranged in parallel in the axial direction to support a rotating body, and each of the ball bearings arranged in parallel is used as any of the ball bearings described above. By making the non-seal side of each of the ball bearings face each other, lubricating oil can be quickly supplied to the bearing space of each ball bearing.
上述した玉軸受アセンブリは、前記回転体が線材圧延設備の線材を案内するガイドロールであるものに好適である。 The above-mentioned ball bearing assembly is suitable for the rotating body that is a guide roll that guides a wire rod of a wire rod rolling facility.
本発明の玉軸受は、冠型保持器のポケットを設けた側と反対側の背面側を軸受空間のシール側に向け、このシール側と反対側の非シール側から軸受空間に潤滑油を供給することにより、非シール側から軸受空間に供給される潤滑油が、冠型保持器の環状部で遮られずに、ポケットに収納されたボールに直接付着するようにしたので、潤滑油を速やかに軸受空間へ供給できるようにし、急加速回転時における軸受上側の内外輪の軌道面とボールとの間での焼付きを防止することができる。 In the ball bearing of the present invention, the back side opposite to the side where the pocket of the crown type cage is provided is directed to the seal side of the bearing space, and lubricating oil is supplied to the bearing space from the non-seal side opposite to the seal side. As a result, the lubricating oil supplied to the bearing space from the non-seal side adheres directly to the balls stored in the pockets without being blocked by the annular portion of the crown-type cage. Thus, seizure between the raceway surfaces of the inner and outer rings on the upper side of the bearing and the ball at the time of rapid acceleration rotation can be prevented.
前記内輪と外輪の軌道面およびボールの表面の少なくとも一方に、リン酸塩皮膜処理を施すことにより、このリン酸塩皮膜の皮膜結晶間に潤滑油を保持させ、内外輪の軌道面とボール間での焼付きをより確実に防止することができる。 By subjecting at least one of the raceway surfaces of the inner ring and the outer ring and the surface of the ball to a phosphate coating treatment, lubricating oil is retained between the coating crystals of the phosphate coating, and between the raceway surfaces of the inner and outer rings and the ball. It is possible to more reliably prevent seizure.
また、本発明の玉軸受アセンブリは、並設した各玉軸受を上述したいずれかの玉軸受として、これらの玉軸受の非シール側を対向させることにより、潤滑油を速やかに各玉軸受の軸受空間へ供給できるようにしたので、急加速回転時における軸受上側の内外輪の軌道面とボールとの間での焼付きを防止することができる。 Further, the ball bearing assembly of the present invention is configured such that each of the ball bearings arranged side by side is used as any of the ball bearings described above, and the non-seal side of these ball bearings is made to face each other, so that the lubricating oil can be quickly supplied to the bearings of the ball bearings. Since it can be supplied to the space, seizure between the raceway surfaces of the inner and outer rings on the bearing upper side and the ball at the time of rapid acceleration rotation can be prevented.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この玉軸受1は、図1に示すように、内輪2と外輪3の軌道面2a、3a間に、複数のボール4を冠型保持器5で保持し、内輪2と外輪3の間の軸受空間の片側をシール部材6でシールしたものであり、非シール側から潤滑油Aが外部供給される。シール部材6は回転輪とされる外輪3側に固定され、外部に水やスケールが飛散するときに、これらを遠心力で弾き飛ばすようになっている。また、図示は省略するが、内輪2と外輪3の各軌道面2a、3aには、リン酸塩皮膜処理によって、膜厚が約5μmのリン酸塩皮膜が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the ball bearing 1 holds a plurality of
前記冠型保持器5は、図2に示すように、環状部5aから軸方向の一方に延びる複数の柱部5bの間にボール収納用のポケット5cを設けたものであり、図1に示したように、ポケット5cと反対側の背面側を軸受空間のシール側に向けられている。したがって、図1中に矢印で示すように、非シール側から供給されるオイルエアやオイルミスト等の潤滑油Aが、環状部5aに遮られることなく直接ボール4の表面に付着し、潤滑油Aが速やかに軸受空間へ供給される。
As shown in FIG. 2, the crown-
図3は、前記玉軸受1を用いた玉軸受アセンブリで支持した線材圧延設備のガイドロール11を示す。このガイドロール11は、圧延された線材Bを案内する案内溝11aが外径面に設けられ、固定軸12に間座13を介して軸方向に並設された2つの玉軸受1で回転自在に支持されており、その上側を線材Bが通過する際に、線材Bとの接触によって停止状態から急加速で従動回転する。
FIG. 3 shows a
前記2つの玉軸受1は、非シール側を対向させて並設され、固定軸12と間座13に設けられた給油孔14から供給されるオイルエアが、各玉軸受1の非シール側からそれぞれの軸受空間に供給される。したがって、ガイドロール11の停止中に、外部から供給されたオイルエアが各玉軸受1の下側へ移動しても、線材Bとの接触によってガイドロール11が急加速回転する際に、非シール側から供給されるオイルエアが、冠型保持器5の環状部5aに遮られることなく直接ボール4の表面に付着し、速やかに軸受空間へ供給されて、線材Bからのラジアル荷重が負荷される各玉軸受1の上側にも、十分なオイルエアが速やかに供給される。
The two
上述した実施形態では、玉軸受を外輪回転のものとし、その玉軸受アセンブリで線材圧延設備のガイドロールを支持したが、本発明に係る玉軸受は内輪回転のものにも適用でき、その玉軸受アセンブリも線材圧延設備のガイドロールを支持するものに限定されることはない。 In the embodiment described above, the ball bearing is of the outer ring rotation, and the guide roller of the wire rod rolling equipment is supported by the ball bearing assembly. However, the ball bearing according to the present invention can also be applied to the inner ring rotation of the ball bearing. The assembly is not limited to the one that supports the guide roll of the wire rod rolling equipment.
1 玉軸受
2 内輪
3 外輪
2a、3a 軌道面
4 ボール
5 冠型保持器
5a 環状部
5b 柱部
5c ポケット
6 シール部材
11 ガイドロール
11a 案内溝
12 固定軸
13 間座
14 給油孔
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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JP2005375894A JP2007177858A (en) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Ball bearing and ball bearing assembly |
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---|---|---|---|---|
JP2009162262A (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Nsk Ltd | Deep groove ball bearing |
JP2011163355A (en) * | 2010-02-04 | 2011-08-25 | Nsk Ltd | Four-point contact ball bearing |
JP2011256914A (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Nsk Ltd | Deep groove ball bearing |
JP2012141064A (en) * | 2012-04-20 | 2012-07-26 | Nsk Ltd | Ball bearing and supporting structure |
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