JP2008020000A

JP2008020000A - 軸受装置

Info

Publication number: JP2008020000A
Application number: JP2006192917A
Authority: JP
Inventors: Masateru Kondo; 正輝近藤
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2008-01-31

Abstract

【課題】ころなどの転動体径の大径化によって基本定格荷重を大きくすることができ、もって長寿命化が可能な軸受装置を提供する。
【解決手段】例えば連続鋳造設備のガイドロールの伸縮を許容し且つ揺動を吸収するために、当該ガイドロール自由側の軸受装置として、外輪７の外周面を球面形状として球面形状部１０を形成すると共に、ハウジング８の内周面には、外輪７の円筒形上部１０が緊密に嵌入する球面形状部９を、外輪７の通過する円筒面部１１の奥方に形成する。これにより、外輪７の球面形状部１０がハウジング８の球面形状部９内で摺動して調心するので、調心輪が不要となり、円筒ころ５を大径化して基本定格荷重を大きくすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は軸受装置に関するものであり、例えば連続鋳造設備のガイドロール用軸受の寿命延長に好適なものである。

禁煙、製鉄設備においては生産の効率アップやコスト削減を目指して、設備に使用されている軸受の長寿命化が要求されている。連続鋳造設備も例外ではなく、突発事故防止やロールセグメント交換周期延長のために軸受の耐久性向上による寿命延長が期待されている。
連続鋳造設備に使用されるガイドロール用軸受としては、重荷重に対するロール剛性と取付性、及び温度変化によるロールの膨張・収縮に対応するため、所謂自由側に、例えば下記特許文献１に記載されるような調心輪付き円筒ころ軸受が一般的に用いられる。このような調心輪付き円筒ころ軸受では、ロールの膨張・収縮を吸収することができると共に、ロールの揺動も吸収することができる。
特開平９−１５０７４７号公報

しかしながら、一般的な調心輪付き軸受では、軸受そのものに調心輪が付属しているので、ハウジングの内側に調心輪が存在する。そのため、連続鋳造設備のガイドロール用軸受の基本定格荷重を大きくして長寿命化を図るべく、例えばころ径を大きくしようとしても、ハウジング内に収納される調心輪によって規制される。即ち、軸受サイズを変更せずに基本定格荷重を大きくすることは、軸受各部品の強度の面からも限界がある。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、調心輪をなくすことで例えばころなどの転動体径の大径化によって基本定格荷重を大きくすることができ、もって長寿命化が可能な軸受装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に係る軸受装置は、内輪及び転動体及び外輪を有する軸受と、前記軸受を嵌合して収納するハウジングとを備え、前記軸受外周面とハウジング内周面との嵌合を球面で構成することを特徴とするものである。換言すれば、軸受外輪とハウジングとが球面同士で嵌合している。

而して、本発明のうち請求項１に係る軸受装置によれば、軸受外周面とハウジング内周面との嵌合を球面で構成することにより、調心輪が不要となり、例えばころなどの転動体径の大径化によって基本定格荷重を大きくすることができ、もって長寿命化が可能となる。

次に、本発明の軸受装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の軸受装置を用いた連続鋳造設備の一実施形態を示すものである。この連続鋳造設備では、取鍋１内の溶鋼をタンディッシュ２、モールド（鋳型）３の順に送給し、このモールド３内で凝固し始めたスラブＳがガイドロール４間に送給される。モールド３の直下ではスラブＳの冷却が行われ、凝固が促進される。

図２には、本実施形態のガイドロール４を示す。ガイドロール４は、スラブＳの温度の
影響で伸縮する。そのため、例えば図２の左方の軸受装置は円錐ころ１０１を用いて固定するが、図２の右方の軸受装置は、円筒ころ５を用いて、ガイドロール４の伸縮を許容する。一般に、前者を固定側、後者を自由側と称す。軸受装置の円筒ころ５の内側には円筒の内輪６が、外側には円筒形状の外輪７が配設されている。

図３には、この自由側軸受装置の更に詳細を示す。この自由側軸受装置には、前述したようにガイドロール４の揺動を吸収するように自動調心機能が要求される。そこで、本実施形態では、外輪７の外周面を球面形状とし、この軸受、即ち外輪７を収納するハウジング８の内周面にも、前記外輪７の外周面の球面形状と同じ球面形状部１０を設けた。即ち、外輪７の外周面全体が球面形状部９である。軸受外輪７の外周面球面形状部９とハウジング８の内周面球面形状部１０とは互いに緊密に嵌合する。即ち、外輪７とハウジング８との嵌合部に球面形状部９，１０が形成されている。

また、組立性を考慮して、前記ハウジング８の内周面には、球面形状部９に連通して円筒面部１１が形成されている。軸受外輪７の球面形状部１０は、このハウジング８の内周面円筒面部１１を通過して球面形状部９に嵌合される。この外輪７の外周面球面形状部１０とハウジング８の内周面球面形状部９とが互いに摺動してガイドロール４の揺動が吸収、即ち調心する。なお、ハウジング８の軸受収納部を覆うキャップ１２は、通常の軸受装置と同様に、軸受の外輪７を押さえている。

図４には、従来のガイドローラ自由側軸受装置を示す（符号は実施形態のものを用いる）。この軸受装置は、外輪７とハウジング８との間に調心輪１０２を介装したものである。外輪７の外周面は、本実施形態と同様に球面形状となっており、この外周面球面形状部が調心輪１０２の内周面球面形状部に嵌合し、両者が摺動してガイドロール４の揺動が吸収、即ち調心する。しかしながら、調心輪１０２がある分だけ、円筒ころ５の径を大きくするのに限界があり、基本定格荷重を大きくして長寿命化を図るのにも限界がある。

このように、本実施形態の軸受装置によれば、軸受（外輪７）の外周面とハウジング８の内周面との嵌合を球面形状部９，１０で構成することにより、調心輪が不要となり、円筒ころ５などの転動体径の大径化によって基本定格荷重を大きくすることができ、もって長寿命化が可能となる。
また、球面で嵌合される軸受外周面とハウジング内周面とが互いに摺動することで調心する構成としたため、部品点数の少ない調心機能付き軸受装置を提供することができる。

また、ハウジングの内周面は、前記軸受外周面との嵌合部の球面形状部に連通する円筒面部を有する構成としたため、組立性に優れる。
また、転動体がころであることにより、例えば連続鋳造設備のガイドロール自由側軸受装置として好適である。
また、内輪が円筒であり、前記転動体が円筒ころであることにより、連続鋳造設備のガイドロール自由側軸受装置としてより一層好適である。

なお、前記実施形態では、本発明の軸受装置を連続鋳造設備のガイドロール自由側軸受装置として用いたが、転動体を円錐ころにしてガイドロール固定側軸受装置として用いてもよいし、その他の設備に使用してもよい。

本発明の軸受装置を用いた連続鋳造設備の概略構成図である。図１の連続鋳造設備のガイドロールの概略構成図である。図２のガイドロールの自由側軸受装置の構成図である。従来の連続鋳造設備のガイドロールの自由側軸受装置の構成図である。

符号の説明

１は取鍋
２はタンディッシュ
３はモールド
４はガイドロール
５は円筒ころ（転動体）
６は内輪
７は外輪
８はハウジング
９，１０は球面形成部
１１は円筒面部
１２はキャップ

Claims

内輪及び転動体及び外輪を有する軸受と、前記軸受を嵌合して収納するハウジングとを備え、前記軸受外周面とハウジング内周面との嵌合を球面で構成することを特徴とする軸受装置。
前記球面で嵌合される軸受外周面とハウジング内周面とが互いに摺動することで調心することを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
前記ハウジングの内周面は、前記軸受外周面との嵌合部の球面形状部に連通する円筒面部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受装置。
前記転動体がころであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の軸受装置。
前記内輪が円筒であり、前記転動体が円筒ころであることを特徴とする請求項４に記載の軸受装置。