JP2017150507A

JP2017150507A - ４列円すいころ軸受

Info

Publication number: JP2017150507A
Application number: JP2016031161A
Authority: JP
Inventors: 梓大谷; Azusa Otani
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2017-08-31

Abstract

【課題】各列の荷重負荷割合に対して各列の負荷容量を適切にして、軸受の幅方向寸法を大きくすることなく、軸受寿命を向上させることができる４列円すいころ軸受を提供する。【解決手段】外輪１１，１２と、内輪１３と、外輪１１，１２と内輪１３との間に４列で配置される複数の円すいころ１５と、を備え、軸受軸方向中心ＣＬを境にして、両側の負荷容量が略同一であり、負荷容量が異なる列を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、４列円すいころ軸受に関する。

従来の４列円すいころ軸受として、一対の外輪及び複列外輪と、一対の複列内輪と、各外輪の軌道面と各内輪の軌道面との間にそれぞれ配置され、保持器によって転動自在に保持される複数の円すいころと、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、従来の４列円すいころ軸受では、各列に同じ円すいころが使用されており、各列の負荷容量は同じである。

特開２０１３−０１１２９３号公報

ところで、鉄鋼圧延機のロールネックに４列円すいころ軸受が使用される場合、圧延時の荷重によるロールの撓みなどにより、軸受にアキシアル荷重も負荷されるため、各列の荷重負荷割合が均一ではないことが判明しており、荷重負荷割合の高い列の疲労が進行し、軸受寿命が低下してしまっていた。

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、各列の荷重負荷割合に対して各列の負荷容量を適切にして、軸受の幅方向寸法を大きくすることなく、軸受寿命を向上させることができる４列円すいころ軸受を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）外輪と、内輪と、外輪と内輪との間に４列で配置される複数の円すいころと、を備え、軸受軸方向中心を境にして、両側の負荷容量が略同一であり、負荷容量が異なる列を有する、４列円すいころ軸受。
（２）円すいころの寸法が異なる列を有する、（１）に記載の４列円すいころ軸受。
（３）４列円すいころ軸受はロールを支持するものであり、ロール側から１列目・３列目の負荷容量又は前記円すいころの寸法を、ロール側から２列目・４列目の負荷容量又は前記円すいころの寸法よりも大きく設定する、（１）又は（２）に記載の４列円すいころ軸受。
（４）上記４列円すいころ軸受を備えた圧延機。
（５）上記４列円すいころ軸受を備えた搬送装置。
（６）上記４列円すいころ軸受を備えたアクチュエータ。

本発明によれば、外輪と、内輪と、外輪と内輪との間に４列で配置される複数の円すいころと、を備え、軸受軸方向中心を境にして、両側の負荷容量が略同一であり、負荷容量が異なる列を有するため、各列の荷重負荷割合に対して各列の負荷容量を適切にして、軸受の幅方向寸法を大きくすることなく、軸受寿命を向上させることができる。

本発明に係る４列円すいころ軸受の一実施形態が採用された圧延機のロールネック部の断面図である。図１に示す４列円すいころ軸受を説明する断面図である。

以下、本発明に係る４列円すいころ軸受の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態の４列円すいころ軸受１０は、図１及び図２に示すように、一対の外輪１１及び複列外輪（外輪）１２と、一対の複列内輪（内輪）１３と、各外輪１１，１２の軌道面１１ａ，１２ａと各内輪１３の軌道面１３ａとの間にそれぞれ配置され、保持器１６によって転動自在に保持される複数の円すいころ１５と、を備える。そして、４列円すいころ軸受１０は、鉄鋼圧延機などのロール１のロールネック２を回動自在に支持するため、ロールネック２とハウジング３との間に配置されている。なお、図２中の符号Ｌ１〜Ｌ４は、ロール側からの列の順番（１列目〜４列目）を示している。

また、図２に示すように、軸方向中央に配置される複列外輪１２と、その軸方向両側に配置される外輪１１との間には、外輪間座１７がそれぞれ配置されており、一対の外輪１１及び複列外輪１２の軸方向の位置決めが行われている。

また、外輪１１の軸方向外側には、シール部材（密封装置）１９が取り付けられる円環状のシールホルダ１８が配置されており、このシールホルダ１８と複列内輪１３から軸方向外方に延設される小径部１３ｂの外周面との間は、シール部材１９によって密封されている。また、軸受内部には、所定量のグリースが充填されている。

また、シールホルダ１８の外周面には、Ｏリング２０が装着されており、このＯリング２０は、シールホルダ１８とハウジング３との間を封止している。これにより、軸受内部への水や異物の浸入を防止している。

また、複列内輪１３の中央部には大鍔部１３ｃが形成され、複列内輪１３の両端部には小鍔部１３ｄが形成されている。そして、軸受使用時においては、各列の円すいころ１５は、大鍔部１３ｃと両端の小鍔部１３ｄに案内されながら各軌道面１１ａ，１２ａ，１３ａ上を転動する。

また、一対の複列内輪１３の互いに突き合う小鍔部１３ｄの内周面には、環状の段部１３ｅが対向するようにそれぞれ形成されており、この一対の段部１３ｅ内には中間シール２１が取り付けられている。

なお、複列外輪１２は、単列の外輪を２個使用してもよい。また、外輪間座１７は、外輪１１，１２の幅を広くすることより設けなくてもよい。また、シールホルダ１８は、外輪１１から軸方向に延設することで一体として形成してもよい。

そして、本実施形態では、図２に示すように、ロール側から１列目・３列目の円すいころ１５の軸方向寸法Ａを、ロール側から２列目・４列目の円すいころ１５の軸方向寸法Ｂよりも大きく設定している。また、本実施形態の４列円すいころ軸受１０の外径、内径、幅方向寸法を、ＩＳＯ規格の標準軸受と同一に設定している。なお、上記軸方向寸法Ａ，Ｂの比は、用途によって算出される。

なお、単列の外輪１１、複列外輪１２、及び複列内輪１３の形状は、円すいころ１５の荷重を負荷できる軌道面を有するものであればよく、本実施形態のものに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、複列外輪１２は、２列目、３列目の軌道面長さが等しい左右対称形状とする一方、１列目の外輪１１の軸方向長さは、４列目の外輪１１の軸方向長さよりも長くしている。また、１対の複列内輪１３は、１列目、３列目の軌道面長さが２列目、４列目の軌道面長さよりも長くした、互いに共通の形状としている。

このように構成された４列円すいころ軸受１０では、軸受軸方向中心ＣＬを境にして、両側の負荷容量が略同一であり、負荷容量又は円すいころ１５の軸方向寸法が異なる列を有することとなる。

以上説明したように、本実施形態の４列円すいころ軸受１０によれば、ロール側から１列目・３列目の円すいころ１５の軸方向寸法Ａを、ロール側から２列目・４列目の円すいころ１５の軸方向寸法Ｂよりも大きく設定するため、各列の荷重負荷割合に対して各列の負荷容量を適切にして、軸受の幅方向寸法を大きくすることなく、軸受寿命を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、シール部材を有する密封型の４列円すいころ軸受に本発明を適用した場合を例示したが、これに限定されず、シール部材を有さない開放型の４列円すいころ軸受に本発明を適用してもよい。
また、本発明の４列円すいころ軸受は、ボールねじのねじ軸を支持する軸受に使用されていてもよい。また、ボールねじを使用した組立体の例として搬送装置や位置決め装置としてのアクチュエータを挙げることができる。また、本発明の４列円すいころ軸受は、搬送装置であるローラコンベアのローラを支持する軸受に使用してもよい。

１ロール
１０４列円すいころ軸受
１１外輪
１２複列外輪
１３複列内輪
１５円すいころ
Ａ１列目・３列目の円すいころの軸方向寸法
Ｂ２列目・４列目の円すいころの軸方向寸法
ＣＬ軸受軸方向中心

Claims

外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に４列で配置される複数の円すいころと、を備え、
軸受軸方向中心を境にして、両側の負荷容量が略同一であり、
負荷容量が異なる列を有する、４列円すいころ軸受。
前記円すいころの寸法が異なる列を有する、請求項１に記載の４列円すいころ軸受。
前記４列円すいころ軸受はロールを支持するものであり、
前記ロール側から１列目・３列目の負荷容量又は前記円すいころの寸法を、前記ロール側から２列目・４列目の負荷容量又は前記円すいころの寸法よりも大きく設定する、請求項１又は２に記載の４列円すいころ軸受。