JP2003004034A - ロールユニット - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ロールユニットにおいて、シャフトとロールと
を分離するときにころ軸受がばらけないようにし、ころ
軸受の再利用を可能とする。 【解決手段】シャフト３の外周にころ軸受５を介してロ
ール４を装着したロールユニット２であって、ころ軸受
５に備える内輪７の周面に２列のころ９群を軸方向に位
置決めして配置する軌道溝が設けられ、ころ軸受５に備
える外輪８の周面において２列のころ９群の間に周溝８
ａが設けられ、この周溝８ａに対して内輪７およびころ
９群の軸方向両方への動きを規制するための止め輪１０
が装着されている。止め輪１０は、周溝８ａに対して係
合する環状突起１１と、軸方向両方へ張り出して外輪８
の周面に対して当接する環状張り出し部１２，１３とを
有する断面凸字形状とされている。
を分離するときにころ軸受がばらけないようにし、ころ
軸受の再利用を可能とする。 【解決手段】シャフト３の外周にころ軸受５を介してロ
ール４を装着したロールユニット２であって、ころ軸受
５に備える内輪７の周面に２列のころ９群を軸方向に位
置決めして配置する軌道溝が設けられ、ころ軸受５に備
える外輪８の周面において２列のころ９群の間に周溝８
ａが設けられ、この周溝８ａに対して内輪７およびころ
９群の軸方向両方への動きを規制するための止め輪１０
が装着されている。止め輪１０は、周溝８ａに対して係
合する環状突起１１と、軸方向両方へ張り出して外輪８
の周面に対して当接する環状張り出し部１２，１３とを
有する断面凸字形状とされている。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば連続鋳造設
備でのワークガイドに用いられるロールユニットに関す
る。
備でのワークガイドに用いられるロールユニットに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造設備におけるワークガイド構造
を図１０に示す。図中、１はＨ型鋼材などのワーク、２
はワーク１をガイドするためのロールユニットである。
を図１０に示す。図中、１はＨ型鋼材などのワーク、２
はワーク１をガイドするためのロールユニットである。
【０００３】ロールユニット２は、図１１に示すよう
に、シャフト３と、ロール４と、２つの複列ころ軸受
５，５と、２つのシールリング６，６とを備えている。
に、シャフト３と、ロール４と、２つの複列ころ軸受
５，５と、２つのシールリング６，６とを備えている。
【０００４】通常、上記ロールユニット２のロール４
は、定期的に取り外して、外周面を研磨する必要があ
る。ロール４の取り外しは、ロール４を固定してシャフ
ト３を軸方向一方へ押すことにより行う。このとき、複
列ころ軸受５，５を非分離にできれば、この複列ころ軸
受５を再利用可能となるので、好ましい。
は、定期的に取り外して、外周面を研磨する必要があ
る。ロール４の取り外しは、ロール４を固定してシャフ
ト３を軸方向一方へ押すことにより行う。このとき、複
列ころ軸受５，５を非分離にできれば、この複列ころ軸
受５を再利用可能となるので、好ましい。
【０００５】上記複列ころ軸受５は、単一の内輪７と、
単一の外輪８と、複数のころ９とを備えた構成である。
但し、内輪７の外周面に軸方向に隣り合う２列の軌道溝
を設けるとともに、外輪８の内周面における軸方向中央
の周溝８ａに対して側面視ほぼ「Ｃ」形でかつ断面ほぼ
「Ｉ」形の止め輪１０を係合させた構造にすることによ
り、内・外輪７，８を軸方向にずらしても、外輪８に係
合させた止め輪１０と、内輪７の片方の軌道溝内に配置
するころ９群の端面とを当接させることによって、内・
外輪７，８が非分離となる。
単一の外輪８と、複数のころ９とを備えた構成である。
但し、内輪７の外周面に軸方向に隣り合う２列の軌道溝
を設けるとともに、外輪８の内周面における軸方向中央
の周溝８ａに対して側面視ほぼ「Ｃ」形でかつ断面ほぼ
「Ｉ」形の止め輪１０を係合させた構造にすることによ
り、内・外輪７，８を軸方向にずらしても、外輪８に係
合させた止め輪１０と、内輪７の片方の軌道溝内に配置
するころ９群の端面とを当接させることによって、内・
外輪７，８が非分離となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、ロー
ル４を研磨するために、ロール４とシャフト３とを分離
するときに、次のような不具合が発生することがある。
ル４を研磨するために、ロール４とシャフト３とを分離
するときに、次のような不具合が発生することがある。
【０００７】まず、上記ロール４を研磨する時期には、
それ相応の運転時間が経過しているために、冷却水など
によってロール４の内周面などに錆が発生していたり、
負荷荷重によって変形が発生していたりしている。
それ相応の運転時間が経過しているために、冷却水など
によってロール４の内周面などに錆が発生していたり、
負荷荷重によって変形が発生していたりしている。
【０００８】このことが原因で、ロール４の取り外し時
に、シャフト３に対して過大なアキシャル荷重を付与し
なければならなくなるために、内輪７の一方軌道溝内の
ころ９群からロール４側に固定されている外輪８の止め
輪１０に対して過大なアキシャル荷重が作用することに
なり、結果的に、止め輪１０がせん断力によって折れ曲
がることがあって複列ころ軸受５がばらけやすくなる。
に、シャフト３に対して過大なアキシャル荷重を付与し
なければならなくなるために、内輪７の一方軌道溝内の
ころ９群からロール４側に固定されている外輪８の止め
輪１０に対して過大なアキシャル荷重が作用することに
なり、結果的に、止め輪１０がせん断力によって折れ曲
がることがあって複列ころ軸受５がばらけやすくなる。
【０００９】このように複列ころ軸受５がばらけてしま
うと、複列ころ軸受５に異常がなくても廃却されるの
で、連続鋳造設備を保有する業者は、新しい複列ころ軸
受５を取り付けなければならなくなるなど、無駄なラン
ニングコストがかかってしまう。
うと、複列ころ軸受５に異常がなくても廃却されるの
で、連続鋳造設備を保有する業者は、新しい複列ころ軸
受５を取り付けなければならなくなるなど、無駄なラン
ニングコストがかかってしまう。
【００１０】このような事情に鑑み、本発明では、ロー
ルユニットにおいて、シャフトとロールとを分離すると
きにころ軸受がばらけないようにし、ころ軸受の再利用
を可能とすることを目的としている。
ルユニットにおいて、シャフトとロールとを分離すると
きにころ軸受がばらけないようにし、ころ軸受の再利用
を可能とすることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明第１のロールユニ
ットは、請求項１に示すように、シャフトの外周にころ
軸受を介してロールを装着した構成であって、前記ころ
軸受に備える一方軌道輪の周面に２列のころ群を軸方向
に位置決めして配置する軌道溝が設けられ、前記ころ軸
受に備える他方軌道輪の周面において前記２列のころ群
の間に周溝が設けられ、この周溝に対して前記一方軌道
輪およびころ群の軸方向両方への動きを規制するための
止め輪が装着されており、前記止め輪が、前記周溝に対
して係合する環状突起と、軸方向両方へ張り出して前記
他方軌道輪の周面に対して当接する環状張り出し部とを
有して、断面凸形とされている。
ットは、請求項１に示すように、シャフトの外周にころ
軸受を介してロールを装着した構成であって、前記ころ
軸受に備える一方軌道輪の周面に２列のころ群を軸方向
に位置決めして配置する軌道溝が設けられ、前記ころ軸
受に備える他方軌道輪の周面において前記２列のころ群
の間に周溝が設けられ、この周溝に対して前記一方軌道
輪およびころ群の軸方向両方への動きを規制するための
止め輪が装着されており、前記止め輪が、前記周溝に対
して係合する環状突起と、軸方向両方へ張り出して前記
他方軌道輪の周面に対して当接する環状張り出し部とを
有して、断面凸形とされている。
【００１２】この場合、ころ軸受のばらけ防止用の止め
輪について、ロールとシャフトとを分離するときにかか
るアキシャル荷重を、内輪または外輪に負担させやすく
するような形状にしている。これにより、前記アキシャ
ル荷重が、止め輪と内輪または外輪とに対して分散され
るので、止め輪が破損しにくくなり、ころ軸受を非分離
のままロールとシャフトとを分離できるようになる。
輪について、ロールとシャフトとを分離するときにかか
るアキシャル荷重を、内輪または外輪に負担させやすく
するような形状にしている。これにより、前記アキシャ
ル荷重が、止め輪と内輪または外輪とに対して分散され
るので、止め輪が破損しにくくなり、ころ軸受を非分離
のままロールとシャフトとを分離できるようになる。
【００１３】本発明第２のロールユニットは、請求項２
に示すように、シャフトの外周にころ軸受を介してロー
ルを装着した構成であって、前記ころ軸受に備える一方
軌道輪の周面に１列または２列のころ群を軸方向に位置
決めして配置する軌道溝が設けられ、前記ころ軸受に備
える他方軌道輪の周面において前記ころ群の軸方向外側
にそれぞれ周溝が設けられており、この周溝に対して前
記一方軌道輪およびころ群の軸方向両方への動きを規制
するための止め輪がそれぞれ装着されており、前記両止
め輪が、それぞれ、前記周溝に対して係合する環状突起
と、軸方向一方へ張り出して前記他方軌道輪の周面に対
して当接する環状張り出し部とを有して、断面「Ｌ」形
とされている。
に示すように、シャフトの外周にころ軸受を介してロー
ルを装着した構成であって、前記ころ軸受に備える一方
軌道輪の周面に１列または２列のころ群を軸方向に位置
決めして配置する軌道溝が設けられ、前記ころ軸受に備
える他方軌道輪の周面において前記ころ群の軸方向外側
にそれぞれ周溝が設けられており、この周溝に対して前
記一方軌道輪およびころ群の軸方向両方への動きを規制
するための止め輪がそれぞれ装着されており、前記両止
め輪が、それぞれ、前記周溝に対して係合する環状突起
と、軸方向一方へ張り出して前記他方軌道輪の周面に対
して当接する環状張り出し部とを有して、断面「Ｌ」形
とされている。
【００１４】この場合、上記請求項１に比べて止め輪の
数が多くなるものの、止め輪の形状を上記請求項１のも
のに比べて単純にできる点で優れている。さらに、ころ
を２列とする場合であっても、従来例のようにころ間に
止め輪取付用のスペースを確保する必要がなくなるか
ら、ころ全体の長さを大きくすることが可能になり、軸
受負荷容量を大きくできるようになる。
数が多くなるものの、止め輪の形状を上記請求項１のも
のに比べて単純にできる点で優れている。さらに、ころ
を２列とする場合であっても、従来例のようにころ間に
止め輪取付用のスペースを確保する必要がなくなるか
ら、ころ全体の長さを大きくすることが可能になり、軸
受負荷容量を大きくできるようになる。
【００１５】本発明第３のロールユニットは、請求項３
に示すように、シャフトの外周にころ軸受を介してロー
ルを装着した構成であって、前記ころ軸受に備える一方
軌道輪の周面に１列または２列のころ群の軌道溝が設け
られ、前記ころ軸受に備える他方軌道輪の周面において
前記ころ群の軸方向一側に、前記一方軌道輪およびころ
群の軸方向一方への動きを規制するための径方向に沿う
鍔部が、また、前記他方軌道輪の周面において前記ころ
群の軸方向他側に、前記一方軌道輪およびころ群の軸方
向他方への動きを規制する止め輪が装着される周溝がそ
れぞれ設けられており、前記止め輪が、側面視ほぼ
「Ｃ」形でかつ断面ほぼ「Ｉ」形とされるものであり、
前記周溝に対して係合する幅に設定されている。
に示すように、シャフトの外周にころ軸受を介してロー
ルを装着した構成であって、前記ころ軸受に備える一方
軌道輪の周面に１列または２列のころ群の軌道溝が設け
られ、前記ころ軸受に備える他方軌道輪の周面において
前記ころ群の軸方向一側に、前記一方軌道輪およびころ
群の軸方向一方への動きを規制するための径方向に沿う
鍔部が、また、前記他方軌道輪の周面において前記ころ
群の軸方向他側に、前記一方軌道輪およびころ群の軸方
向他方への動きを規制する止め輪が装着される周溝がそ
れぞれ設けられており、前記止め輪が、側面視ほぼ
「Ｃ」形でかつ断面ほぼ「Ｉ」形とされるものであり、
前記周溝に対して係合する幅に設定されている。
【００１６】この場合、ロールとシャフトとを分離する
ときにシャフトに付与するアキシャル荷重を軌道輪の鍔
部で受けさせるようにころ軸受を組み込んでおけば、止
め輪についてアキシャル荷重によるせん断力が加わらず
に済むので、それを従来例と同様のＣ形止め輪としても
破損することがなくなる。
ときにシャフトに付与するアキシャル荷重を軌道輪の鍔
部で受けさせるようにころ軸受を組み込んでおけば、止
め輪についてアキシャル荷重によるせん断力が加わらず
に済むので、それを従来例と同様のＣ形止め輪としても
破損することがなくなる。
【００１７】本発明第４のロールユニットは、請求項４
に示すように、シャフトの外周にころ軸受を介してロー
ルを装着した構成であって、前記ころ軸受が、周面に１
列または２列のころ群の軌道溝を有する内輪または外輪
のいずれか一方と、前記軌道溝に軸方向に位置決めされ
た状態で配置される複数のころと、ころ群を円周ほぼ等
間隔に配置した状態で非分離に保持する保持器とを備え
る構成である。
に示すように、シャフトの外周にころ軸受を介してロー
ルを装着した構成であって、前記ころ軸受が、周面に１
列または２列のころ群の軌道溝を有する内輪または外輪
のいずれか一方と、前記軌道溝に軸方向に位置決めされ
た状態で配置される複数のころと、ころ群を円周ほぼ等
間隔に配置した状態で非分離に保持する保持器とを備え
る構成である。
【００１８】この場合、ころ軸受について軸方向で分離
させないために、保持器を利用しており、上記請求項１
から３のような止め輪を用いずに済む。さらに、内・外
輪のいずれか一方を省略できるから、その分、ころの径
を大きくすることが可能になって、ころ軸受の負荷容量
を大きくできる。
させないために、保持器を利用しており、上記請求項１
から３のような止め輪を用いずに済む。さらに、内・外
輪のいずれか一方を省略できるから、その分、ころの径
を大きくすることが可能になって、ころ軸受の負荷容量
を大きくできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に示す実施形
態に基づいて説明する。
態に基づいて説明する。
【００２０】図１および図２に本発明の実施形態１を示
しており、請求項１に対応している。ここでは、ロール
ユニットとして、従来例で引用した図１０に示すような
連続鋳造設備のワークガイドに用いる例を挙げている。
図１は、ロールユニットを軸方向に沿って断面にした
図、図２は、ロールの取り外し過程を示す図である。こ
れらの図において従来例で引用した図１１と同じ部分に
同じ符号を付してある。
しており、請求項１に対応している。ここでは、ロール
ユニットとして、従来例で引用した図１０に示すような
連続鋳造設備のワークガイドに用いる例を挙げている。
図１は、ロールユニットを軸方向に沿って断面にした
図、図２は、ロールの取り外し過程を示す図である。こ
れらの図において従来例で引用した図１１と同じ部分に
同じ符号を付してある。
【００２１】図示例のロールユニット２は、シャフト３
と、ロール４と、２つの複列ころ軸受５，５と、２つの
シールリング６，６とを備えている。また、複列ころ軸
受５は、単一の内輪７と、単一の外輪８と、複数のころ
９とを備えた構成であり、内輪７の外周面に軸方向に隣
り合う２列の軌道溝を設けるとともに、外輪８の内周面
における軸方向中央の周溝８ａに対して止め輪１０が装
着されている。
と、ロール４と、２つの複列ころ軸受５，５と、２つの
シールリング６，６とを備えている。また、複列ころ軸
受５は、単一の内輪７と、単一の外輪８と、複数のころ
９とを備えた構成であり、内輪７の外周面に軸方向に隣
り合う２列の軌道溝を設けるとともに、外輪８の内周面
における軸方向中央の周溝８ａに対して止め輪１０が装
着されている。
【００２２】この実施形態１において従来例と異なる点
は、上記複列ころ軸受５を非分離とするための止め輪１
０の断面形状である。
は、上記複列ころ軸受５を非分離とするための止め輪１
０の断面形状である。
【００２３】この実施形態１での止め輪１０は、側面視
ほぼＣ形でかつ断面が凸形に形成されている。この止め
輪１０において、径方向外向きに突出している環状突起
１１は、外輪８の軸方向中央の周溝８ａに対して係合さ
れており、止め輪１０において軸方向両側に張り出して
いる環状張り出し部１２，１３は、外輪８の内周面に対
してそれぞれ当接されるようになっている。
ほぼＣ形でかつ断面が凸形に形成されている。この止め
輪１０において、径方向外向きに突出している環状突起
１１は、外輪８の軸方向中央の周溝８ａに対して係合さ
れており、止め輪１０において軸方向両側に張り出して
いる環状張り出し部１２，１３は、外輪８の内周面に対
してそれぞれ当接されるようになっている。
【００２４】このような複列ころ軸受５を備えるロール
ユニット２では、ロール４を取り外すにあたって、ロー
ル４を固定してシャフト３に対して図２の矢印方向から
アキシャル荷重を付与すると、一方の複列ころ軸受５に
おける一方列のころ９群の端面が、止め輪１０における
一方の環状張り出し部１２の端面に対して当接し、それ
と同時に、他方の環状張り出し部１３の外周面が外輪８
の内周面に対して押し付けられる。このとき、外輪８が
ロール４の輪状***部４ａにより軸方向一方に位置決め
されているから、結果的に、ロール４側に複列ころ軸受
５，５が非分離状態で保持されたまま、シャフト３のみ
が押し出されることになる。この過程では、シャフト３
に付与するアキシャル荷重が、止め輪１０だけでなく、
この止め輪１０を介して外輪８およびロール４に分散さ
れることになるので、止め輪１０が従来例のように折れ
曲がらずに済む。
ユニット２では、ロール４を取り外すにあたって、ロー
ル４を固定してシャフト３に対して図２の矢印方向から
アキシャル荷重を付与すると、一方の複列ころ軸受５に
おける一方列のころ９群の端面が、止め輪１０における
一方の環状張り出し部１２の端面に対して当接し、それ
と同時に、他方の環状張り出し部１３の外周面が外輪８
の内周面に対して押し付けられる。このとき、外輪８が
ロール４の輪状***部４ａにより軸方向一方に位置決め
されているから、結果的に、ロール４側に複列ころ軸受
５，５が非分離状態で保持されたまま、シャフト３のみ
が押し出されることになる。この過程では、シャフト３
に付与するアキシャル荷重が、止め輪１０だけでなく、
この止め輪１０を介して外輪８およびロール４に分散さ
れることになるので、止め輪１０が従来例のように折れ
曲がらずに済む。
【００２５】以上説明したように、ロール４とシャフト
３とを分離するとき、ロール４に対して上記複列ころ軸
受５，５が非分離状態で保持されたままシャフト３のみ
を押し出すことができるので、この複列ころ軸受５を再
利用可能となり、ランニングコストの低減に貢献できる
ようになる。
３とを分離するとき、ロール４に対して上記複列ころ軸
受５，５が非分離状態で保持されたままシャフト３のみ
を押し出すことができるので、この複列ころ軸受５を再
利用可能となり、ランニングコストの低減に貢献できる
ようになる。
【００２６】図３から図５に本発明の実施形態２を示し
ており、請求項２に対応している。図３は、ロールユニ
ットを軸方向に沿って断面にした図、図４は、ロールの
取り外し過程を示す図、図５は、止め輪にかかる力を説
明するための模式図である。
ており、請求項２に対応している。図３は、ロールユニ
ットを軸方向に沿って断面にした図、図４は、ロールの
取り外し過程を示す図、図５は、止め輪にかかる力を説
明するための模式図である。
【００２７】この実施形態２において上記実施形態１と
異なる構成は、止め輪１０の形状とその取り付け場所で
ある。つまり、この実施形態２では、断面ほぼＬ字形の
止め輪１０を複列ころ軸受５の外輪８の軸方向両端に係
合させるようにしている。また、複列ころ軸受５につい
て、内輪７の軌道溝を単一とし、この単一の軌道溝内に
ころ９群を２列にして配置している。
異なる構成は、止め輪１０の形状とその取り付け場所で
ある。つまり、この実施形態２では、断面ほぼＬ字形の
止め輪１０を複列ころ軸受５の外輪８の軸方向両端に係
合させるようにしている。また、複列ころ軸受５につい
て、内輪７の軌道溝を単一とし、この単一の軌道溝内に
ころ９群を２列にして配置している。
【００２８】この２つの止め輪１０，１０の取り付けに
ついては、径方向外向きに突出している環状突起１１，
１１を外輪８の内周面の両端に設けられる周溝８ａに対
してそれぞれ係合させて、軸方向一側へ張り出している
環状張り出し部１２，１２を、外輪８の外側にそれぞれ
配置させた状態で外輪８の内周面に対して当接させるよ
うにしている。
ついては、径方向外向きに突出している環状突起１１，
１１を外輪８の内周面の両端に設けられる周溝８ａに対
してそれぞれ係合させて、軸方向一側へ張り出している
環状張り出し部１２，１２を、外輪８の外側にそれぞれ
配置させた状態で外輪８の内周面に対して当接させるよ
うにしている。
【００２９】この実施形態２では、ロール４を取り外す
にあたって、ロール４を固定してシャフト３に対して矢
印方向からアキシャル荷重を付与すると、シャフト３と
一緒に内輪７およびころ９群が軸方向に変位され、それ
に伴い変位方向下流側のころ９群の端面が、奥側の止め
輪１０に当接し、これと同時に、この止め輪１０の環状
張り出し部１２の外周面が外輪８の内周面に対して押し
付けられる。このとき、外輪８がロール４の輪状***部
４ａにより軸方向一方に位置決めされているから、結果
的に、ロール４側に複列ころ軸受５が分離されずに保持
された状態でシャフト３のみが押し出されることにな
る。この過程では、シャフト３に付与するアキシャル荷
重が、止め輪１０だけでなく、この止め輪１０を介して
外輪８およびロール４に分散されることになるので、止
め輪１０が従来例のように折れ曲がることがなくなる。
したがって、上記実施形態１と同様に、ロール４とシャ
フト３とを分離するときの優位性が確保される。
にあたって、ロール４を固定してシャフト３に対して矢
印方向からアキシャル荷重を付与すると、シャフト３と
一緒に内輪７およびころ９群が軸方向に変位され、それ
に伴い変位方向下流側のころ９群の端面が、奥側の止め
輪１０に当接し、これと同時に、この止め輪１０の環状
張り出し部１２の外周面が外輪８の内周面に対して押し
付けられる。このとき、外輪８がロール４の輪状***部
４ａにより軸方向一方に位置決めされているから、結果
的に、ロール４側に複列ころ軸受５が分離されずに保持
された状態でシャフト３のみが押し出されることにな
る。この過程では、シャフト３に付与するアキシャル荷
重が、止め輪１０だけでなく、この止め輪１０を介して
外輪８およびロール４に分散されることになるので、止
め輪１０が従来例のように折れ曲がることがなくなる。
したがって、上記実施形態１と同様に、ロール４とシャ
フト３とを分離するときの優位性が確保される。
【００３０】ところで、この実施形態２の場合、内輪７
に単一の軌道溝を形成した構造であって、止め輪１０
を、外輪８において、内輪７の軌道溝の軸方向両端に設
けられる鍔部に対応する領域に配置させているから、下
記するようなメリットがある。
に単一の軌道溝を形成した構造であって、止め輪１０
を、外輪８において、内輪７の軌道溝の軸方向両端に設
けられる鍔部に対応する領域に配置させているから、下
記するようなメリットがある。
【００３１】つまり、まず、複列ころ軸受５の軸方向幅
を上記実施形態１と同じにする場合には軸方向長さ寸法
の大きなころ９を使用できるから、軸受負荷容量を上記
実施形態１よりも増加できて、寿命向上に貢献できる点
で有利となり、逆に、ころ９の軸方向長さを上記実施形
態１と同じにする場合には複列ころ軸受５の軸方向幅を
上記実施形態１よりも小さくできる点で有利となる。ま
た、この実施形態２のロールユニット２では、止め輪１
０が軸方向左右で対称な形状であるから、ロール４に対
して複列転がり軸受５，５を取り付けるときの方向性を
無くすことができるなど、作業性を向上できる点で優れ
ている。
を上記実施形態１と同じにする場合には軸方向長さ寸法
の大きなころ９を使用できるから、軸受負荷容量を上記
実施形態１よりも増加できて、寿命向上に貢献できる点
で有利となり、逆に、ころ９の軸方向長さを上記実施形
態１と同じにする場合には複列ころ軸受５の軸方向幅を
上記実施形態１よりも小さくできる点で有利となる。ま
た、この実施形態２のロールユニット２では、止め輪１
０が軸方向左右で対称な形状であるから、ロール４に対
して複列転がり軸受５，５を取り付けるときの方向性を
無くすことができるなど、作業性を向上できる点で優れ
ている。
【００３２】なお、上記実施形態２の止め輪１０の耐荷
重性が、従来例の止め輪１０に比べて高くなる理由につ
いて、図５を用いて説明する。
重性が、従来例の止め輪１０に比べて高くなる理由につ
いて、図５を用いて説明する。
【００３３】図５において、（ａ）が従来例の止め輪で
あり、（ｂ）が実施形態２の止め輪である。これら両方
の止め輪１０に対してアキシャル荷重Ｆをかけたときに
発生するせん断力τ1，τ2、曲げ応力σｍ1，σｍ2なら
びに最大主応力σｍａｘ1，σｍａｘ2は、次のとおりに
なる。
あり、（ｂ）が実施形態２の止め輪である。これら両方
の止め輪１０に対してアキシャル荷重Ｆをかけたときに
発生するせん断力τ1，τ2、曲げ応力σｍ1，σｍ2なら
びに最大主応力σｍａｘ1，σｍａｘ2は、次のとおりに
なる。
【００３４】まず、従来例では、
τ1＝Ｆ／Ａ
σｍ1＝Ｆ・ｍ1／Ｚ
σｍａｘ1＝σｍ1／２＋｛（σｍ1／２）2＋τ1 2｝1/2
なお、上記式において、Ａは断面積、Ｚは断面係数であ
り、断面積Ａおよび断面係数Ｚはアキシャル荷重Ｆを止
め輪１０の円周１／３で負荷すると仮定している。
り、断面積Ａおよび断面係数Ｚはアキシャル荷重Ｆを止
め輪１０の円周１／３で負荷すると仮定している。
【００３５】Ａ＝ｔ・１／３・πＤ
Ｚ＝ｔ2・πＤ／１８
また、実施形態２では、
τ２＝Ｆ／Ａ´
σｍ2＝Ｆ・ｍ2／Ｚ´
σｍａｘ2＝σｍ2／２＋｛（σｍ2／２）2＋τ2 2｝1/2
なお、上記式において、Ａ´は断面積、Ｚ´は断面係数
であり、断面積Ａ´および断面係数Ｚ´はアキシャル荷
重Ｆを止め輪１０の円周１／３で負荷すると仮定してい
る。
であり、断面積Ａ´および断面係数Ｚ´はアキシャル荷
重Ｆを止め輪１０の円周１／３で負荷すると仮定してい
る。
【００３６】Ａ´＝ｔ1・１／３・πＤ
Ｚ´＝ｔ2 2・πＤ／１８
このような関係において、実施形態２の止め輪１０で
は、図５（ｂ）の「ａ」部にて曲げモーメントを拘束し
ている分、仮にｔ＝ｔ1，ｍ1＝ｍ2としたとき、従来例
に対して、せん断力は同一であるが、曲げ応力が減少
し、その分、最大主応力が減少し、許容荷重が高くな
る。ちなみに、実施形態２の止め輪１０では、従来例の
止め輪１０よりも、強度が２．２倍〜２．６倍になる。
このことは、上記実施形態１に示す止め輪１０も同様で
ある。
は、図５（ｂ）の「ａ」部にて曲げモーメントを拘束し
ている分、仮にｔ＝ｔ1，ｍ1＝ｍ2としたとき、従来例
に対して、せん断力は同一であるが、曲げ応力が減少
し、その分、最大主応力が減少し、許容荷重が高くな
る。ちなみに、実施形態２の止め輪１０では、従来例の
止め輪１０よりも、強度が２．２倍〜２．６倍になる。
このことは、上記実施形態１に示す止め輪１０も同様で
ある。
【００３７】図６は本発明の実施形態３に係るロールユ
ニットの軸方向に沿う断面図である。
ニットの軸方向に沿う断面図である。
【００３８】この実施形態３は、上記実施形態２に示し
た複列ころ軸受５の代わりに、ころ９群が１列の単列こ
ろ軸受５Ａを用いており、それのころ９について、上記
実施形態２に示した２列のころ９群を合わせた長さに設
定している。
た複列ころ軸受５の代わりに、ころ９群が１列の単列こ
ろ軸受５Ａを用いており、それのころ９について、上記
実施形態２に示した２列のころ９群を合わせた長さに設
定している。
【００３９】この場合、軸受負荷容量が大幅に高くなる
から、寿命向上に大きく貢献できるようになる。しか
も、上記実施形態２と同様に、ロール４の取り外し時に
おける優位性も兼ね備える。
から、寿命向上に大きく貢献できるようになる。しか
も、上記実施形態２と同様に、ロール４の取り外し時に
おける優位性も兼ね備える。
【００４０】図７は本発明の実施形態４に係るロールユ
ニットの軸方向に沿う断面図である。この実施形態４は
請求項３に対応している。
ニットの軸方向に沿う断面図である。この実施形態４は
請求項３に対応している。
【００４１】この実施形態４では、２つの複列ころ軸受
５について、その外輪８の一方軸端に径方向内向きの鍔
部８ｂを設け、外輪８の他方軸端に設けた周溝８ａに対
して従来例と同一形状の止め輪１０を係合させた構造と
し、これら２つの複列ころ軸受５，５の組み込み形態を
工夫している。
５について、その外輪８の一方軸端に径方向内向きの鍔
部８ｂを設け、外輪８の他方軸端に設けた周溝８ａに対
して従来例と同一形状の止め輪１０を係合させた構造と
し、これら２つの複列ころ軸受５，５の組み込み形態を
工夫している。
【００４２】具体的に、複列ころ軸受５，５の各外輪
８，８の鍔部８ｂ，８ｂを、いずれも図７の右側に配置
させるようにする。この場合、ロール４を固定してシャ
フト３に対して図中の矢印方向のアキシャル荷重を付与
すると、アキシャル荷重が内輪７、ころ９群を介して外
輪８の鍔部８ｂで受けられ、複列ころ軸受５の全体がロ
ール４の輪状***部４ａに受け止められる。これによ
り、複列ころ軸受５を非分離のままロール４側に保持さ
せた状態で、何も破損することなく、ロール４とシャフ
ト３とを分離できるようになる。
８，８の鍔部８ｂ，８ｂを、いずれも図７の右側に配置
させるようにする。この場合、ロール４を固定してシャ
フト３に対して図中の矢印方向のアキシャル荷重を付与
すると、アキシャル荷重が内輪７、ころ９群を介して外
輪８の鍔部８ｂで受けられ、複列ころ軸受５の全体がロ
ール４の輪状***部４ａに受け止められる。これによ
り、複列ころ軸受５を非分離のままロール４側に保持さ
せた状態で、何も破損することなく、ロール４とシャフ
ト３とを分離できるようになる。
【００４３】図８は本発明の実施形態５に係るロールユ
ニットの軸方向に沿う断面図である。この実施形態５
は、請求項４に対応している。
ニットの軸方向に沿う断面図である。この実施形態５
は、請求項４に対応している。
【００４４】この実施形態５では、複列ころ軸受５，５
について、内輪７と、複数のころ９と、保持器１５とを
備えた構造であり、ロール４を外輪として利用すること
により外輪を用いないようにしている。
について、内輪７と、複数のころ９と、保持器１５とを
備えた構造であり、ロール４を外輪として利用すること
により外輪を用いないようにしている。
【００４５】上記保持器１５は、円筒部１５ａの軸方向
両端に、櫛歯状態の突片１５ｂを設けることにより、各
突片１５ｂの間に径方向と軸方向一方とに開放するころ
９保持用のポケット１５ｃを設けた構造であり、周知の
冠形保持器を背中合わせに結合したような構造になって
いる。この各突片１５ｂの側壁つまりポケット１５ｃの
内壁は、ころ９の周面に対応する円弧形状に形成されて
いる。これにより、保持器１５のポケット１５ｃ内にこ
ろ９を非分離に保持できるようになっており、内輪７
と、ころ９と、保持器１５とが非分離な構造になる。
両端に、櫛歯状態の突片１５ｂを設けることにより、各
突片１５ｂの間に径方向と軸方向一方とに開放するころ
９保持用のポケット１５ｃを設けた構造であり、周知の
冠形保持器を背中合わせに結合したような構造になって
いる。この各突片１５ｂの側壁つまりポケット１５ｃの
内壁は、ころ９の周面に対応する円弧形状に形成されて
いる。これにより、保持器１５のポケット１５ｃ内にこ
ろ９を非分離に保持できるようになっており、内輪７
と、ころ９と、保持器１５とが非分離な構造になる。
【００４６】この場合、ロール４とシャフト３とを分離
するときに、シャフト３に対してどちらからアキシャル
荷重を付与しても、このアキシャル荷重を内輪７、ころ
９群および保持器１５を介してロール４の輪状***部４
ａで受けさせることができるので、複列ころ軸受５を非
分離のままロール４に保持させた状態で、何も破損する
ことなく、ロール４とシャフト３を分離できるようにな
る。
するときに、シャフト３に対してどちらからアキシャル
荷重を付与しても、このアキシャル荷重を内輪７、ころ
９群および保持器１５を介してロール４の輪状***部４
ａで受けさせることができるので、複列ころ軸受５を非
分離のままロール４に保持させた状態で、何も破損する
ことなく、ロール４とシャフト３を分離できるようにな
る。
【００４７】図９は本発明の実施形態６に係るロールユ
ニットの軸方向に沿う断面図である。この実施形態６は
請求項４に対応している。
ニットの軸方向に沿う断面図である。この実施形態６は
請求項４に対応している。
【００４８】この実施形態６では、複列ころ軸受５，５
について、外輪８と、複数のころ９と、保持器１５とを
備えた構造であり、シャフト３を内輪として利用するこ
とにより内輪を用いないようにしている。
について、外輪８と、複数のころ９と、保持器１５とを
備えた構造であり、シャフト３を内輪として利用するこ
とにより内輪を用いないようにしている。
【００４９】上記保持器１５は、基本的に上記実施形態
５で示したものと同一であり、円筒部１５ａの軸方向両
端に、櫛歯状態の突片１５ｂを設けることにより、各突
片１５ｂの間に径方向と軸方向一方とに開放するころ９
保持用のポケット１５ｃを設けた構造である。この各突
片１５ｂの側壁つまりポケット１５ｃの内壁は、ころ９
の周面に対応する円弧形状に形成されている。これによ
り、保持器１５のポケット１５ｃ内にころ９を非分離に
保持できるようになっており、内輪７と、ころ９と、保
持器１５とが非分離な構造になる。
５で示したものと同一であり、円筒部１５ａの軸方向両
端に、櫛歯状態の突片１５ｂを設けることにより、各突
片１５ｂの間に径方向と軸方向一方とに開放するころ９
保持用のポケット１５ｃを設けた構造である。この各突
片１５ｂの側壁つまりポケット１５ｃの内壁は、ころ９
の周面に対応する円弧形状に形成されている。これによ
り、保持器１５のポケット１５ｃ内にころ９を非分離に
保持できるようになっており、内輪７と、ころ９と、保
持器１５とが非分離な構造になる。
【００５０】この場合、ロール４とシャフト３とを分離
するときに、シャフト３に対してどちらからアキシャル
荷重を付与しても、このアキシャル荷重をころ９群およ
び保持器１５および外輪８を介してロール４の輪状***
部４ａで受けさせることができるので、複列ころ軸受５
を非分離のままロール４に保持させた状態で、何も破損
することなく、ロール４とシャフト３とを分離できるよ
うになる。
するときに、シャフト３に対してどちらからアキシャル
荷重を付与しても、このアキシャル荷重をころ９群およ
び保持器１５および外輪８を介してロール４の輪状***
部４ａで受けさせることができるので、複列ころ軸受５
を非分離のままロール４に保持させた状態で、何も破損
することなく、ロール４とシャフト３とを分離できるよ
うになる。
【００５１】なお、上記各実施形態のロールユニット
は、連続鋳造設備におけるワークガイドとする場合で例
示しているが、その他、いろいろな用途に対応する構成
とすることができる。
は、連続鋳造設備におけるワークガイドとする場合で例
示しているが、その他、いろいろな用途に対応する構成
とすることができる。
【００５２】また、上記各実施形態では、複列転がり軸
受５，５の内輪に軌道溝を設けて、外輪に止め輪１０を
装着する例を挙げているが、外輪に軌道溝を設けて、内
輪に止め輪１０を装着することもできる。
受５，５の内輪に軌道溝を設けて、外輪に止め輪１０を
装着する例を挙げているが、外輪に軌道溝を設けて、内
輪に止め輪１０を装着することもできる。
【００５３】
【発明の効果】請求項１から４の発明では、ロールとシ
ャフトとを分離するとき、複列ころ軸受を非分離にでき
るようになるので、この複列ころ軸受を再利用すること
が可能となり、ランニングコストの低減に貢献できるよ
うになる。
ャフトとを分離するとき、複列ころ軸受を非分離にでき
るようになるので、この複列ころ軸受を再利用すること
が可能となり、ランニングコストの低減に貢献できるよ
うになる。
【００５４】特に、請求項２の発明では、上記請求項１
に比べて止め輪の数が多くなるものの、止め輪の形状を
上記請求項１のものに比べて単純にできる点で優れてい
る。
に比べて止め輪の数が多くなるものの、止め輪の形状を
上記請求項１のものに比べて単純にできる点で優れてい
る。
【００５５】また、請求項３の発明では、上記請求項２
における片側の止め輪の代わりに、軌道輪に一体に形成
する鍔部としているから、ロールとシャフトとを分離す
るときにシャフトに付与するアキシャル荷重を軌道輪の
鍔部で受けさせるようにころ軸受を組み込んでおけば、
止め輪についてアキシャル荷重によるせん断力が加わら
ずに済むので、それを従来例と同様のＣ形止め輪として
も破損することがなくなる。
における片側の止め輪の代わりに、軌道輪に一体に形成
する鍔部としているから、ロールとシャフトとを分離す
るときにシャフトに付与するアキシャル荷重を軌道輪の
鍔部で受けさせるようにころ軸受を組み込んでおけば、
止め輪についてアキシャル荷重によるせん断力が加わら
ずに済むので、それを従来例と同様のＣ形止め輪として
も破損することがなくなる。
【００５６】また、請求項４の発明では、ころ軸受につ
いて軸方向で分離させないために、保持器を利用してお
り、上記請求項１から３のような止め輪を用いずに済
む。
いて軸方向で分離させないために、保持器を利用してお
り、上記請求項１から３のような止め輪を用いずに済
む。
【図１】本発明の実施形態１に係るロールユニットの軸
方向に沿う断面図
方向に沿う断面図
【図２】図１のロールの取り外し過程を示す図
【図３】本発明の実施形態２に係るロールユニットの軸
方向に沿う断面図
方向に沿う断面図
【図４】図２のロールの取り外し過程を示す図
【図５】図３の止め輪にかかる力を説明するための模式
図
図
【図６】本発明の実施形態３に係るロールユニットの軸
方向に沿う断面図
方向に沿う断面図
【図７】本発明の実施形態４に係るロールユニットの軸
方向に沿う断面図
方向に沿う断面図
【図８】本発明の実施形態５に係るロールユニットの軸
方向に沿う断面図
方向に沿う断面図
【図９】本発明の実施形態６に係るロールユニットの軸
方向に沿う断面図
方向に沿う断面図
【図１０】従来の連続鋳造設備におけるワークガイド構
造を示す図
造を示す図
【図１１】図１０のロールユニットの軸方向に沿う断面
図
図
２ ロールユニット
３ シャフト
４ ロール
５ 複列ころ軸受
７ 複列ころ軸受の内輪
８ 複列ころ軸受の外輪
８ａ 外輪の周溝
９ 複列ころ軸受のころ
１０ 止め輪
１１ 止め輪の環状突起
１２，１３ 止め輪の環状張り出し部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ１６Ｃ 43/06 Ｆ１６Ｃ 43/06
Claims (4)
- 【請求項１】シャフトの外周にころ軸受を介してロール
を装着した構成のロールユニットであって、 前記ころ軸受に備える一方軌道輪の周面に２列のころ群
を軸方向に位置決めして配置する軌道溝が設けられ、前
記ころ軸受に備える他方軌道輪の周面において前記２列
のころ群の間に周溝が設けられ、この周溝に対して前記
一方軌道輪およびころ群の軸方向両方への動きを規制す
るための止め輪が装着されており、 前記止め輪が、前記周溝に対して係合する環状突起と、
軸方向両方へ張り出して前記他方軌道輪の周面に対して
当接する環状張り出し部とを有して、断面凸形とされて
いることを特徴とするロールユニット。 - 【請求項２】シャフトの外周にころ軸受を介してロール
を装着した構成のロールユニットであって、 前記ころ軸受に備える一方軌道輪の周面に１列または２
列のころ群を軸方向に位置決めして配置する軌道溝が設
けられ、前記ころ軸受に備える他方軌道輪の周面におい
て前記ころ群の軸方向外側にそれぞれ周溝が設けられて
おり、この周溝に対して前記一方軌道輪およびころ群の
軸方向両方への動きを規制するための止め輪がそれぞれ
装着されており、 前記両止め輪が、それぞれ、前記周溝に対して係合する
環状突起と、軸方向一方へ張り出して前記他方軌道輪の
周面に対して当接する環状張り出し部とを有して、断面
「Ｌ」形とされていることを特徴とするロールユニッ
ト。 - 【請求項３】シャフトの外周にころ軸受を介してロール
を装着した構成のロールユニットであって、 前記ころ軸受に備える一方軌道輪の周面に１列または２
列のころ群の軌道溝が設けられ、前記ころ軸受に備える
他方軌道輪の周面において前記ころ群の軸方向一側に、
前記一方軌道輪およびころ群の軸方向一方への動きを規
制するための径方向に沿う鍔部が、また、前記他方軌道
輪の周面において前記ころ群の軸方向他側に、前記一方
軌道輪およびころ群の軸方向他方への動きを規制する止
め輪が装着される周溝がそれぞれ設けられており、 前記止め輪が、側面視ほぼ「Ｃ」形でかつ断面ほぼ
「Ｉ」形とされるものであり、前記周溝に対して係合す
る幅に設定されていることを特徴とするロールユニッ
ト。 - 【請求項４】シャフトの外周にころ軸受を介してロール
を装着した構成のロールユニットであって、 前記ころ軸受が、周面に１列または２列のころ群の軌道
溝を有する内輪または外輪のいずれか一方と、前記軌道
溝に軸方向に位置決めされた状態で配置される複数のこ
ろと、ころ群を円周ほぼ等間隔に配置した状態で非分離
に保持する保持器とを備える構成であることを特徴とす
るロールユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001189433A JP2003004034A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | ロールユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001189433A JP2003004034A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | ロールユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003004034A true JP2003004034A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19028352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001189433A Pending JP2003004034A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | ロールユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003004034A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013008492A1 (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | 住友重機械工業株式会社 | 減速装置 |
| US9216648B2 (en) | 2011-07-08 | 2015-12-22 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Wheel driving device |
| CN111451343A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-28 | 上海英佛曼纳米科技股份有限公司 | 一种带有超耐磨损纳米涂层的压毛刺辊 |
| CN111577846A (zh) * | 2019-02-18 | 2020-08-25 | 斯凯孚公司 | 带轮装置，特别是用于张紧惰轮或运动辊的带轮装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999067543A1 (de) * | 1998-06-23 | 1999-12-29 | INA Wälzlager Schaeffler oHG | Mehrreihiges radiallager |
-
2001
- 2001-06-22 JP JP2001189433A patent/JP2003004034A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999067543A1 (de) * | 1998-06-23 | 1999-12-29 | INA Wälzlager Schaeffler oHG | Mehrreihiges radiallager |
| JP2002519592A (ja) * | 1998-06-23 | 2002-07-02 | イナーシエツフレル コマンディートゲゼルシャフト | 複列式のラジアル軸受け |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103502690A (zh) * | 2011-07-08 | 2014-01-08 | 住友重机械工业株式会社 | 减速装置 |
| US9216648B2 (en) | 2011-07-08 | 2015-12-22 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Wheel driving device |
| CN111577846A (zh) * | 2019-02-18 | 2020-08-25 | 斯凯孚公司 | 带轮装置，特别是用于张紧惰轮或运动辊的带轮装置 |
| CN111451343A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-28 | 上海英佛曼纳米科技股份有限公司 | 一种带有超耐磨损纳米涂层的压毛刺辊 |
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