JPH0588710U - 焼嵌め遊転ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロールの肉厚が薄くても十分堅固な焼嵌め結
合力を得る。 【構成】 外輪１５の外周とロール１４の内周に互いに
当接する肩当て段部２５を形成する。外輪１５とロール
１４との焼嵌め嵌合面２６に段差部２７を形成する。す
なわち，焼嵌め嵌合面２６は，段差寸法αのついた中央
側の嵌合面２６ａと端縁側の嵌合面２６ｂとの２つの面
からなる。ロール１４を外輪１５に焼嵌め固定する。こ
の場合，焼嵌め代は通常程度でよい。ロール１４と外輪
１５とは肩当て段部２５の存在および段差部２７の存在
により，ロール幅方向にずれることのない堅固な結合力
が得られる。焼嵌め代を特に大きくしなくても十分な焼
嵌め結合力が得られるから，ロールの肉厚を薄くできる
（薄い肉厚で焼嵌め代を大きくするとロールが割れるお
それがある）。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は，ロール軸に装着した転がり軸受けの外輪にロールを焼嵌め固定し た焼嵌め遊転ロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

冷間ロール成形において，例えばリップ付き軽量溝形鋼等を成形する際に，素 材の送り駆動は送り駆動専用のピンチロールで行い，曲げ加工は図２に示すよう に，曲げコーナ部に当てた先の尖った遊転ロール１と，これと反対側の曲げコー ナ部両側の面を受ける受けロール２，３とで行う，いわゆるローラダイス成形方 法がある。図２において，符号４は遊転ロール１を支持するロールホルダである 。この遊転ロール１は，曲げ加工された素材５の内側に配置されることから小形 である必要があり，このためロール支持構造としてスペースを取る構造は採用で きず，図３に示すように，ロール軸６に転がり軸受け７を装着し，転がり軸受け ７の外輪８にロール９を接着剤あるいは焼嵌めで固定することが行われている。 この種の従来の遊転ロール１では，図示の通り，転がり軸受け７の外輪８の外周 面およびロール９の内周面をいずれもロール幅方向にストレートな面（つまり単 なる円筒面）として両者８，９を接着剤あるいは焼嵌めで固定していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

成形ロールには大きな成形荷重が作用するので，ロール９と転がり軸受け７の 外輪８とは十分堅固に結合されている必要があるが，従来の接着剤による固定方 法では結合力が十分でなく，またバラツキが生じ易いという問題がある。一方， 焼嵌めにより十分堅固な結合力を得るためには，焼嵌め代を十分大きく取ること が望ましい。しかし，前述のようにスペースの点でロール９の肉厚ｔをあまり大 きくすることができないのでロール９の肉厚ｔを薄くし，かつ焼嵌め代を大きく 取ると，焼嵌めによる強い収縮力でロール９が割れるおそれがある。このため焼 嵌めにより十分堅固な結合力を得ることが困難であった。また，ロール材質とし て耐摩耗性の高い超硬合金等を用いる場合，超硬合金はコストが高いので材料費 を安くするために肉厚を薄くする場合にも，前記と同様にあまり大きな焼嵌め代 を取ることができず，十分大きな結合力を得ることができないという問題があっ た。

【０００４】 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので，転がり軸受けにロールを焼嵌め固 定する場合に，ロールの肉厚が薄くても十分大きな焼嵌めの結合力を得ることが できる焼嵌め遊転ロールを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する本考案は，ロール軸に装着した転がり軸受けにロールを焼 嵌め固定した焼嵌め遊転ロールであって，前記転がり軸受けの外輪の外周および ロールの内周にロール幅方向に互いに当接する肩当て段部を形成し，前記外輪と ロールとの焼嵌めすべき嵌合面にそれぞれ，ロール内周側が凹溝となるような微 小の段差部を形成し，この段差部を持つ焼嵌め嵌合面にて外輪とロールとを焼嵌 め固定したこをとを特徴とする。

【０００６】

【作用】

上記の焼嵌め遊転ロールにおいて，ロールと転がり軸受けの外輪とは焼嵌めに より互いに固定されている。しかも，ロールと外輪とは，肩当て段部が互いに当 接することで，ロールの一方向へのずれは確実に防止される。また，ロールと外 輪との焼嵌め嵌合面に形成された段差部の存在により，ロールの前記肩当て段部 側と反対方向へのずれも確実に防止される。前記の通り焼嵌め嵌合面の段差部に よるロールのずれ止めが有効に働くことにより，ロールと外輪との焼嵌めの結合 力を高めるために焼嵌め代を特に大きくする必要はない。通常程度の焼嵌め代で 十分な結合力が得られる。したがって，ロールの肉厚を薄くすることができる。

【０００７】

【実施例】

以下，本考案の一実施例を図１〜図２を参照して説明する。実施例の遊転ロー ル１１は，従来例で述べた遊転ロール１と同じく図２で説明したいわゆるローラ ダイス成形に用いる遊転ロールである。遊転ロール１１は，ロール軸１２に装着 した転がり軸受け１３と，この転がり軸受け１３に焼嵌め固定されたロール１４ とからなっている。転がり軸受け１３は，外輪１５と内輪１６との間に球１７あ るいはコロを入れた構造である。ロール軸１２はロールホルダ４の二股状のブラ ケット４ａで支持され，転がり軸受け１３はカラー２０を介してロール軸１２に 装着されている。また，内輪１６の両側にシール部材２２を介して配置したスペ ーサ２１で転がり軸受け１３の幅方向の位置決めをしている。

【０００８】 本考案では，転がり軸受け１３の外輪１５の外周およびロール１４の内周にロ ール幅方向に互いに当接する肩当て段部２５を形成している。また，外輪１５と ロール１４との焼嵌めすべき嵌合面２６にそれぞれロール内周側が凹溝となるよ うな微小な段差部２７を形成している。すなわち，焼嵌め嵌合面２６として径寸 法Ｄ₀ （ｄ₀ ）なる嵌合面２６ａとこれより小さな径寸法Ｄ₁ （ｄ₁ ）なる嵌合 面２６ｂとを持つ。そして，この段差部２７を持つ焼嵌め嵌合面２６にて外輪１ ５とロール１４とを焼嵌め固定している。なお，焼嵌め処理前のロール１４の中 央部の内径をｄ₀ ，端縁側の内径をｄ₁ ，外輪１５の中央部の外径をＤ₀ ，端縁 側の外径をＤ₁ で示している。

【０００９】 前記段差部２７の段差寸法α（２α＝Ｄ₀ −Ｄ₁ または２α＝ｄ₀ −ｄ₁ ）， 焼嵌め代ｓ₀ ，ｓ₁ （ｓ₀ ＝Ｄ₀ −ｄ₀ ，ｓ₁ ＝Ｄ₁ −ｄ₁ ）の一例をあげると ， ２α＝Ｄ₀ ×（７〜１５）／１００００ ｓ₀ ＝ｓ₁ ＝Ｄ₀ ×（５〜６）／１００００ 程度とするとよい。このように，焼嵌め代ｓ₀ ，ｓ₁ は通常程度でよい。また， 焼嵌め処理を行う際のロール１４の加熱膨張量Δｄは，例えば Δｄ＝Ｄ₀ ×（１５〜２４）／１００００ 程度とするとよい。 具体的な例を上げると，Ｄ₀ ＝５２ｍｍφの場合， ２α＝５２×（７〜１５）／１００００＝０．０３６〜０．０７８ｍｍ ｓ₀ ＝ｓ₁ ＝５２×（５〜６）／１００００＝０．０２６〜０．０３１ｍｍ Δｄ＝５２×（１５〜２４）／１００００＝０．０７８〜０．１２５ｍｍ 程度とする。なお，図示例の場合の各部の寸法を示すと，ロール軸１２の外径は １５ｍｍφ，転がり軸受け１３の内径（内輪１６の内径）は２０ｍｍφ，ロール １４の中央部外径ｄ₃ は７０ｍｍφ，ロール１４の端縁部外径ｄ₄ は６０ｍｍφ である。

【００１０】 焼嵌め処理の手順は一般的な方法であるが，まず，ロール１４を加熱して， 内径ｄ₀ ，ｄ₁ を前記の膨張量Δｄ＝０．０７８〜０．１２５ｍｍ程度膨張させ る。次いで，ロール１４を外輪１５に嵌合させる。この場合，ロール１４およ び外輪１５の肩当て段部２５が互いに当たるまで押し込むことで，所望の位置に 嵌合される。段差寸法αは，前記のロール１４の内径の熱膨張量Δｄによりクリ アされる。その後冷却されると，ロール１４の内径が収縮して焼嵌め代ｓ₀ ＝ ｓ₁ ＝０．０２６〜０．０３１ｍｍの焼嵌め固定が行われる。

【００１１】 段差寸法２α＝０．０４０ｍｍおよび２α＝０．０６０ｍｍの２つの場合につ いて，上記の焼嵌め条件によりロール１４を転がり軸受け１３の外輪１５に焼嵌 め固定した場合のロール１４の抜き取り強度Ｐの試験結果を，従来の接着法並び にストレート焼嵌め法と比較すると表１の通りである。ここで抜き取り強度Ｐと は，ロール１４を固定し外輪１５に対してロール幅方向の荷重を加えた時に外輪 １５がロール１４から外れた時点の荷重Ｐをいう。

【００１２】

【表１】

【００１３】 上記の試験結果より，本考案による段差付きの焼嵌め法によれば，特に大きく ない通常程度の焼嵌め代でも従来の接着剤法あるいはストレート焼嵌め法より十 分堅固な焼嵌め固定が行われることが明らかである。

【００１４】 なお，焼嵌め固定は主として中央部の焼嵌め嵌合面２６ａにおいて行われるの で，端縁側の焼嵌め嵌合面２６ｂにおける焼嵌め代ｓ₁ は中央部の焼嵌め嵌合面 ２６ａにおける焼嵌め代ｓ₀ より小さくてよい（すなわち０〈ｓ₁ 〈ｓ₀ でよい ）。

【００１５】 また，転がり軸受けの型式としては，玉軸受け・コロ軸受けのいずれでもよく ，単列・複列のいずれでもよく，その他特に限定されない。

【００１６】

【考案の効果】

本考案によれば，ロールと転がり軸受けの外輪とが肩当て段部で当接し，かつ ロールと外輪との焼嵌め嵌合面に段差部を持つので，焼嵌め代を特に大きくしな くても，ロールがずれることない十分堅固な焼嵌め結合力を得ることが可能とな った。これにより，肉厚の薄いロールであっても十分な焼嵌め結合力を得ること が可能となり，スペースの制約がある場合あるいは超硬合金等のコストの高いロ ール材質を用いる場合等において，ロールの肉厚を薄くすることが可能となった 。

【提出日】平成４年６月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す焼嵌め遊転ロールの半
分の断面図である。

【図２】本考案の焼嵌め遊転ロールの使用状態の一例
（従来例にも共通）を示すもので，ローラダイス成形用
の遊転ロールとしてリップ付き軽量溝形鋼の成形に用い
た状態の正面図である。

【図３】従来の焼嵌め遊転ロールの半分の断面図であ
る。

【符号の説明】

１２ ロール軸 １３ 転がり軸受け １４ ロール １５ 外輪 ２５ 肩当て段部 ２６（２６ａ，２６ｂ） 嵌合面 ２７ 段差部 Ｄ₀ 嵌合面２６ａでの外輪の外径 Ｄ₁ 嵌合面２６ｂでも外輪の外径 ｄ₀ 嵌合面２６ａでのロールの内径 ｄ₁ 嵌合面２６ｂでのロールの内径 α 段差部の段差寸法 ｓ₀ 嵌合面２６ａでの焼嵌め代 ｓ₁ 嵌合面２６ｂでの焼嵌め代

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロール軸に装着した転がり軸受けにロー
   ルを焼嵌め固定した焼嵌め遊転ロールであって， 前記転がり軸受けの外輪の外周およびロールの内周にロ
   ール幅方向に互いに当接する肩当て段部を形成し， 前記外輪とロールとの焼嵌めすべき嵌合面にそれぞれ，
   ロール内周側が凹溝となるような微小の段差部を形成
   し，この段差部を持つ焼嵌め嵌合面にて外輪とロールと
   を焼嵌め固定したこをとを特徴とする焼嵌め遊転ロー
   ル。