JP4058568B2

JP4058568B2 - 軸受装置及び密封部材を組み付ける方法

Info

Publication number: JP4058568B2
Application number: JP13690098A
Authority: JP
Inventors: 正宏西田; 晋也松田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 1998-05-19
Filing date: 1998-05-19
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2018-05-19
Also published as: JPH11325062A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば厚板圧延後における矯正機に使用されるバックアップロ−ル用の軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バックアップロ−ルは、圧延時ワ−キングロ−ルの上下の背後から該ワ−キングロ−ルを支えるロ−ルであるが、高荷重を支えるため両端部に用いられる軸受装置も負荷容量の大きいものが使用される。このようなバックアップロ−ル用軸受装置は、熱間圧延時冷却水で冷却しながら使用されるため、耐腐食性が要求され、冷却水が入らないよう端部は密封構造としてある。図４は、従来のバックアップロ−ル用軸受装置の例の一部断面図であり、図５は、図４のＱ部拡大図である。このバックアップロ−ル用軸受装置は、回転する外筒２２と、静止側となるロ−ル軸２１と、内輪２３と、該外筒２２と内輪２３との間に配置されるころ２５と、該ころ２５の保持器２４と、で構成される。そして、これらの端部には、シ−ルカバ−２６と、バックアッププレ−ト２７と、内輪２３外周面に嵌合固定されて外筒２２との間に配置され該外筒２２と内輪２３との内部空間を密封する断面Ｌ字形のスリンガ２８と、該スリンガ２８と前記シ−ルリング２６との間に配置される環状のオイルシ−ル２９等から成る密封装置が配置され、内部に冷却水等が入らないようにしてある。
【０００３】
また、バックアップロ−ルには径方向に相当大きなラジアル荷重が作用するほか、軸方向にも相当のスラスト荷重が作用する。このため、前記ロ−ル軸２１端部に溝２１ａを設けると共に止め輪３０を嵌め、更に、前記外筒２２の端部の内周面にも溝２２ｂを設けて、止め輪３１が嵌め入れてありスラスト荷重に対抗できるようにしてある。更に、このようなバックアップロ−ル用軸受装置では、冷却水により止め輪３０が腐食しないよう前記バックアッププレ−ト２７は該止め輪３０の周囲に配置されている。このバックアッププレ−ト２７は、止め輪３０が損耗し、スラスト荷重が作用した場合、このスラスト荷重を前記ロ−ル軸２１を支持しているチョック３２に直接伝えて該止め輪３０を保護するように工夫してある（実願平５−４９１０２号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記するように、ロ−ル軸２１側の止め輪３０は、バックアッププレ−ト２７により保護されているため腐食は少なく且つ寿命は長い。しかし、外筒２２側に配置される止め輪３１は、間接的に水がかかり、発錆があり、更に、スラスト荷重を受けるので寿命が著しく短く、従来は外筒２２側の止め輪３１は、炭素鋼線製の止め輪にＭｏＳ₂や硬質クロムメッキ等の表面処理をしていた。しかし表面処理だけでは十分な対策とならず、受圧面の摩耗による表面処理層の損傷が進行するため、オ−バ−ホ−ル時のバックアップロ−ルの分解、ロ−ル研磨に際しては殆どこの外筒２２側の止め輪３１は交換しており、作業の煩雑さやコストアップ等の問題があった。
【０００５】
なお、前記外筒２２側の止め輪３１として、交換性をよくするため図６に示すように、一部を切り欠いてスナップリング３１とするものもあるが、このスナップリング３１ではスラスト荷重を受ける面積が小さくなること、肉厚を厚くすると強度は大きくなるが、溝へはめ込みにくくなる、或いは溝嵌め込み時塑性変形して挿入後外側へ張り出す『ばね』としての作用、効果が弱くなる、等の問題がある。また、図７に示すように、止め輪３１を、半円状の３１ａと３１ｂとの二分割とし、一方３１ａを嵌め入れ後もう一方３１ｂを嵌め入れようとすると、両端部が干渉して嵌め入れにくくなるという問題がある。更に、二分割としたときの干渉を防ぐため、図８に示すように、止め輪３１を二分割の止め輪３１ｃ，３１ｄとし、これら両方の両端部をＡ，Ｂのように、少し削ると荷重受圧面積が小さくなる、等の問題がある。
【０００６】
この発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、従来の軸受端部の構造を変えず、止め輪の腐食を防止すると共に強度を強化し、長寿命とすることのできる軸受装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、この発明は上記する課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、回転する外筒（２）と静止側となるロ−ル軸（１）と内輪（３）と前記外筒（２）と内輪（３）との間に配置されるころ（５）と該ころの保持器（４）とで構成される軸受部材及び該軸受部材端部を密封する密封部材を備え、ラジアル荷重とスラスト荷重とが作用する軸受装置において、
前記外筒（２）内周面（２ａ）に設けた周溝（２ｂ）に、合わせ面となる切断面（１３ａ₁と１３ｂ₁、１３ｂ₂と１３ｃ₁、１３ｃ₂と１３ｄ₁、１３ｄ₂と１３ａ₂）がそれぞれ平行となるよう４分割して構成すると共に内周面には溝を形成した鋼製外側輪（１３）と前記外側輪（１３）の溝（１３ｅ）に嵌め入れる弾性変形可能な内側輪（１４）とより成る止め輪（１２）を嵌め入れてなり、前記内側輪（１４）はＣ形であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、上記鋼が、ステンレス製であることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、前記内側輪の軸線を含む断面の径方向長さが軸方向長さよりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
更にまた、請求項４に記載の発明は、回転する外筒（２）と静止側となるロ−ル軸（１）と内輪（３）と前記外筒（２）と内輪（３）との間に配置されるころ（５）と該ころ（５４）の保持器（４）とで構成され、ラジアル荷重とスラスト荷重とが作用する軸受部材に該軸受部材端部を密封する密封部材を組み付ける方法において、
前記外筒（２）内周面（２ａ）に設けた周溝（２ｂ）に、合わせ面となる切断面（１３ａ ₁ と１３ｂ ₁ 、１３ｂ ₂ と１３ｃ ₁ 、１３ｃ ₂ と１３ｄ ₁ 、１３ｄ ₂ と１３ａ ₂ ）がそれぞれ平行となるよう４分割して構成すると共に内周面に溝（１３ｅ）を形成した鋼製外側輪（１３）を嵌め入れ、前記鋼製外側輪（１３）の溝（１３ｅ）に弾性変形可能なＣ形の内側輪（１４）を嵌め入れてなることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明のバックアップロ−ル用として使用される軸受装置の一部断面図であり、図２は図１のＰ部拡大図である。この軸受装置は、従来のものと同様に回転する外筒２と、静止側のロ−ル軸１と、内輪３と、該外筒２と内輪３との間に配置されるころ５と、該ころ５の保持器４と、で構成される軸受部材を備えている。これら外筒２及び内輪３の端部には、シ−ルカバ−６と、バックアップリング７と、内輪３外周面に嵌合固定される断面Ｌ字形のスリンガ８と、より成る密封装置が配置され、更に、該スリンガ８と前記シ−ルカバ−６との間には、環状のオイルシ−ル９が配置されている。
【００１２】
前記シ−ルカバ−６の外周面には溝６ａが設けられ、ここにＯリング１１が嵌められて外筒２との間を密封シ−ルしている。そして該シ−ルカバ−６の外側には、止め輪１２が配置される。該止め輪１２は、外筒２の内周面２ａの全周にわたって設けた周溝２ｂに嵌め入れてある。該止め輪１２は、外筒２−ころ５−シ−ルカバ−６を介して伝達されるスラスト荷重を受け止める役目をしている。また、該止め輪１２は、次に述べるように、外側輪１３と該外側輪１３の内周中央部に設けた溝部１３ｅに嵌め入れる内側輪１４と、で構成されている。
【００１３】
図３（Ａ）は、前記止め輪１２を構成する外側輪１３の側面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＸ−Ｘ矢視図、図３（Ｃ）は、外側輪１３に内側輪１４を嵌めた状態の一部拡大図である。
前記外側輪１３は、耐食鋼、例えばステンレス製であって４本の外側輪１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに分割されて構成される。この場合、上、下の外側輪１３ａ，１３ｃと、左、右の外側輪１３ｂ，１３ｄの合わせ面となる上下の切断面（１３ａ₁と１３ｂ₁、１３ｂ₂と１３ｃ₁、１３ｃ₂と１３ｄ₁、１３ｄ₂と１３ａ₂、これらは合わせ面となる）は、それぞれ平行としてある。また、前記内側輪１４は、図６に示す止め輪と同様の弾性変形可能なＣ形のリングである。このように、外側輪１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）を分割して構成し、切断面をお互いに平行とすれば、前記外筒２に設けた溝２ｂに嵌め込む際各合わせ面が相互に干渉することはなく、簡単に嵌め入れることができる。また、止め輪１２の肉厚も大きくすることができる。
【００１４】
次に、前記外側輪１３を構成する上下の外側輪１３ａと、外側輪１３ｃとを同一の大きさの外側輪とすると、左右の外側輪１３ｂ，１３ｄも同一の大きさとなるが、外側輪１３ａと、外側輪１３ｃとを同一の大きさの外側輪としなくても、左右の外側輪１３ｂ，１３ｄは同一の大きさとなる。但し、合わせ面の各切断面（１３ａ₁，１３ｂ₁、１３ｂ₂，１３ｃ₁、１３ｃ₂，１３ｄ₁、１３ｄ₂，１３ａ₂）は相互に平行であればよく、外側輪の１３ａと１３ｃとを同一の大きさとする必要はないが、外側輪の１３ａと１３ｃとを同一の大きさとすれば組み込む際順番を考慮する必要がないので便利である。
【００１５】
前記外側輪１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）の内側にはそれぞれ溝１３ｅが設けてある。そして該溝１３ｅには、これら各外側輪（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）が周溝２ｂから落ちないように、内側輪（止め輪）１４を嵌め入れるようにしてある。該内側輪１４は、図６に示す止め輪と同様の弾性変形可能な１本のＣ形の内側輪である。該内側輪１４は、前記各外側輪（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）を外筒２に設けた周溝２ｂに嵌め入れた後これらの溝１３ｅに嵌め入れることによって該外側輪１３を外筒２の周溝２ｂに嵌め入れ固定する。
【００１６】
【発明の効果】
以上、詳述したように、この発明の軸受装置によれば、外側の外筒部内周面に設ける止め輪の寿命を大きく延ばすことができる。また、この軸受装置によればバックアップロ−ルの軸受装置を分解、点検する際にも止め輪を簡単に取り外したり取り付けることができるので、整備性も極めて良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の軸受装置の一部断面図である。
【図２】図１のＰ部拡大図である。
【図３】図３（Ａ）は、この発明の軸受装置に用いられる止め輪の外側輪の側面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＸ−Ｘ矢視図、図３（Ｃ）は、この発明の軸受装置に用いられる止め輪の外側輪に内側輪を嵌めた状態の一部拡大図である。
【図４】従来のバックアップロ−ル用の軸受装置の例の一部断面図である。
【図５】図４のＱ部拡大図である。
【図６】従来のバックアップロ−ル用の軸受装置の外筒の内周側に固定される止め輪の例を示す図である。
【図７】従来のバックアップロ−ル用の軸受装置の外筒の内周側に固定される止め輪の例を示す図である。
【図８】従来のバックアップロ−ル用の軸受装置の外筒の内周側に固定される止め輪の例を示す図である。
【符号の説明】
１ロ−ル軸
２外筒
３内輪
６シ−ルカバ−
７バックアップリング
８スリンガ
９オイルシ−ル
１２止め輪
１３外側輪
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ分割外側輪
１４内側輪

Claims

回転する外筒と静止側となるロ−ル軸と内輪と前記外筒と内輪との間に配置されるころと該ころの保持器とで構成される軸受部材及び該軸受部材端部を密封する密封部材を備え、ラジアル荷重とスラスト荷重とが作用する軸受装置において、
前記外筒内周面に設けた周溝に、合わせ面となる切断面がそれぞれ平行となるよう４分割して構成すると共に内周面には溝を形成した鋼製外側輪と前記外側輪の溝に嵌め入れる弾性変形可能な内側輪とより成る止め輪を嵌め入れてなり、前記内側輪はＣ形であることを特徴とする軸受装置。
上記鋼が、ステンレス製である請求項１に記載の軸受装置。
前記内側輪の軸線を含む断面の径方向長さが軸方向長さよりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の軸受装置。
回転する外筒と静止側となるロ−ル軸と内輪と前記外筒と内輪との間に配置されるころと該ころの保持器とで構成され、ラジアル荷重とスラスト荷重とが作用する軸受部材に該軸受部材端部を密封する密封部材を組み付ける方法において、
前記外筒内周面に設けた周溝に、合わせ面となる切断面がそれぞれ平行となるよう４分割して構成すると共に内周面に溝を形成した鋼製外側輪を嵌め入れ、前記鋼製外側輪の溝に弾性変形可能なＣ形の内側輪を嵌め入れてなることを特徴とする密封部材を組み付ける方法。