JPH0720411Y2 - 複列円錐ころ軸受ユニット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、複列円錐ころ軸受を
一体型ヨークにはめ込んだ複列円錐ころ軸受ユニットに
関する。そのような複列円錐ころ軸受ユニットは、Ｈ形
鋼や大径スパイラル鋼管の成形ロール、クレーン装置の
ブーム部やシーブ部等の、複合荷重で高剛性の要求され
る用途に用いることができる。

【０００２】

【従来の技術】図４はＨ形鋼成形ロールとして使用され
る複列円筒ころ軸受（１）を示す。Ｈ形鋼の圧延成形に
よって発生する大きなラジアル荷重Ｗに耐えるように、
玉軸受に比較して負荷容量の大きな円筒ころを採用した
ものである。一体型ヨーク（２）に取り付けた軸（５）
に内輪（３）が嵌合し、外輪（４）は回転自在でロール
としての役割を果たす。この複列円筒ころ軸受（１）
は、一体型ヨーク（２）の対向面（２ａ）（２ｂ）間に
はめ込んだ後、軸（５）をヨーク（２）の外側から挿入
して内輪（３）と嵌合させるものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】Ｈ形鋼の成形時には複
列円筒ころ軸受（１）に外部荷重としてラジアル荷重Ｗ
とスラスト荷重Ｆａの複合荷重が負荷される。図４の複
列円筒ころ軸受の場合、ラジアル荷重Ｗは内輪（３）と
外輪（４）との間に転動自在に介在する複数個の円筒こ
ろ（６）を介して軸（５）に伝達される。一方、スラス
ト荷重Ｆａは外輪（４）から円筒ころ（６）を介して内
輪（３）の外端面に形成された受圧フランジ（３ａ）に
伝達される。このような複合荷重に耐えるために軸受の
剛性を高める必要がある。しかしながら、知られている
ように円筒ころ軸受のスラスト負荷能力には限界があ
る。そこで、スラスト負荷能力のある円錐ころ軸受を採
用することが考えられるが、上述のようなヨーク（２）
の対向面間に軸受をはめ込むヨーク支持形式では、軸受
とヨークとの間のスペースが限られているため、軸受を
軸方向に締め付けて剛性を高める構造は設計困難であ
る。

【０００４】したがって、この考案の目的は、ヨーク支
持形式の軸受ユニットを高剛性で複合荷重に対応できる
ようにすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この考案の複列円錐ころ
軸受ユニットは次のものから構成される。

【０００６】 取付け用の基盤部（２１）とこの基盤部
（２１）に一体的に立設されたヨーク部（２２）とを有
する取付け・取外しの自由な軸受箱（２０）を有し、前
記軸受箱（２０）のヨークフランジ（２２ａ、２２ｂ）
の対向面間に外輪回転形式の複列円錐ころ軸受をはめ込
んで軸（３０）により支持させ、外輪（１２）がローラ
を構成するようにしたものにおいて、

【０００７】 前記軸（３０）の一方の端部（３２）を
ヨークフランジ（２２ａ）の貫通孔（２４ａ）に圧入す
るとともに、前記端部（３２）に複列円錐ころ軸受の一
方の内輪（１１ａ）の外端面と当接する段部（３３）を
形成し、

【０００８】 前記軸（３０）の他方の端部に、外周面
が前記ヨーク（２２）の貫通孔（２４ｂ）とはまり合
い、内周面が前記軸（３０）の前記他方の端部（３４）
と軸方向移動可能にはまり合う押圧用胴部を有し、押圧
用胴部の先端面（４１）が前記複列円錐ころ軸受の他方
の内輪（１１ｂ）の外端面と当接する有底円筒状のスラ
ストカラー（４０）と、前記内輪（１１ａ、１１ｂ）の
内端面間に介在する間座（１５）と、前記スラストカラ
ー（４０）を前記軸（３０）に対して締め付ける締付け
ボルト（４３）とからなる締付け装置を付設したことを
特徴とする複列円錐ころ軸受ユニット。

【０００９】

【作用】複列円錐ころ軸受ユニットの組立に当たって
は、まず軸受箱のヨーク部のヨークフランジ間に複列円
錐ころ軸受をはめ込み、次に軸を一方のヨークフランジ
の外側から挿入し、その後他方のヨークフランジの外側
から軸にスラストカラーをはめる。そして、締付けボル
トを締め込むと、複列円錐ころ軸受の一対の内輪が軸の
段部とスラストカラーとの間で軸方向に締め付けられ
る。

【００１０】このようにして組み立てられた複列円錐こ
ろ軸受ユニットは、所望の位置に置いて基盤をボルト等
の適当な固定手段で固定して使用するものである。

【００１１】

【実施例】以下、図１〜図３に従って、成形ロールとし
て使用するようにした実施例について説明する。

【００１２】軸受箱（20）は鋳物製で基盤部（21）とヨ
ーク部（22）とが一体になっている。基盤部（21）の底
面は平坦で、４ヵ所に取付け用のボルトを通すための貫
通孔（23）を設ける。ヨーク部（22）は基盤部（21）の
上面に立設した互いに対向する一対のヨークフランジ
（22ａ、22ｂ）からなり、ヨークフランジ（22ａ、22
ｂ）の対向面間距離は複列円錐ころ軸受（10）の内輪
（11）の組合せ幅寸法にほぼ等しい。各ヨークフランジ
（22ａ、22ｂ）には軸（30）を受け入れるための同軸状
の貫通孔（24ａ、24ｂ）を開ける。ヨークフランジ（22
ａ、22ｂ）の上部には当該複列円錐ころ軸受ユニットの
取り付け、取り外しの際の吊り上げ用にアイボルトのた
めのねじ孔（25）を設ける。なお、図面には複列円錐こ
ろ軸受（10）の軸方向両側（図３の上下）にヨークフラ
ンジ（22ａ、22ｂ）を立設しただけの最も簡単な軸受箱
（20）の形状を例示しているが、複列円錐ころ軸受（1
0）の径方向両側（図３の左右両側）にも壁を立設して
これらをヨークフランジ（22ａ、22ｂ）と連続させ、複
列円錐ころ軸受（10）の全周を囲繞して外輪（12）の外
径面の上部だけが露出するような形状とすることもでき
る。

【００１３】軸受箱（20）のヨークフランジ（22ａ、22
ｂ）間にはめ込む複列円錐ころ軸受（10）は、内輪間座
（15）を介して隣接する一対の内輪（11ａ、11ｂ）、幅
寸法が内輪（11ａ、11ｂ）の組合わせ幅より僅かに小さ
い外輪（12）、内・外輪間に転動自在に介在し保持器
（13）で等間隔に保たれた複列の円錐ころ（14）から成
り立っている。この場合内輪（11）が固定されて外輪
（12）が回転する外輪回転仕様であり、外輪（12）に成
形ロールの働きをさせるものである。

【００１４】 軸（３０）は複列円錐ころ軸受（１０）
を貫通して延在し、軸受箱（２０）のヨーク部（２２）
に両持ち式に支持される。複列円錐ころ軸受（１０）の
一対の内輪（１１ａ、１１ｂ）は軸（３０）の中央に形
成された円筒部（３１）と嵌合する。ヨークフランジ
（２２ａ）の貫通孔（２４ａ）と嵌合する軸（３０）の
一方の端部（３２）は円筒部（３１）より大径で、この
端部（３２）と円筒部（３１）との接続部は一方の内輪
（１１ａ）の端面を受け止める段部（３３）となる。軸
（３０）の他方の端部（３４）は円筒部（３１）とほぼ
同径か僅かに小径とし、ここに有底円筒状のスラストカ
ラー（４０）を軸方向移動可能に嵌合させる。スラスト
カラー（４０）の筒状の胴部は外径が軸（３０）の円筒
部（３１）より大きく、したがって、その環状端面（４
１）はもう一方の内輪（１１ｂ）の端面に当たり、内輪
（１１ｂ）を押圧する。スラストカラー（４０）の外径
はヨークフランジ（２２ｂ）の貫通孔（２４ｂ）と嵌合
する。軸（３０）の回り止めにはキーその他の周知の種
々機構を選択採用することができるが、図示する実施例
では、ヨークフランジ（２２ａ）に設けたねじ孔（２
６）にセットボルト（２７）を締め込んでその先端を軸
（３０）の端部（３２）の凹所（３５）に突入させるこ
とにより軸（３０）の回り止めを図っている。

【００１５】スラストカラー（40）の底壁に貫通孔（4
2）を設け、この貫通孔（42）に外側から締付けボルト
（43）を挿入して軸（30）の端部（34）の端面に設けた
軸方向のねじ孔（36）に締め込む。これによりスラスト
カラー（40）が図中右方向に押され、軸（30）の段部
（33）とスラストカラー（40）の環状端面（41）との間
に一対の内輪（11ａ、11ｂ）が軸方向に締め付けられ
る。したがって、内輪間座（15）の幅寸法を予め適正に
仕上げておけば、締付けボルト（43）を締め込むことで
所定の軸受すきま又は予圧を複列円錐ころ軸受（10）に
与えることができる。内輪間座（15）の内径側に環状溝
（16）を設けるとともに、複数の半径方向孔（17）を通
じて環状溝（16）と内輪間座（12）の外径側とを連通さ
せる。一方、軸（30）の端部（32）の端面から内部に向
けて給油孔（37）を走らせ、この給油孔（37）の他端
を、内輪間座（12）の環状溝（16）に対応する位置で軸
（30）の円筒部（31）の外径面に開口させる。軸（30）
の端部（32）の端面に開口した給油孔（37）の部分にグ
リースニップル（38）を取り付けてグリースを供給すれ
ば、給油孔（37）、環状溝（16）および半径方向孔（1
7）を通って軸受内部にグリースが送り込まれる。外輪
（13）の両端部内径に取り付けたシール（18）が軸受の
内部空間を密閉して内部のグリースの漏洩および外部か
らの異物の侵入を防止する。

【００１６】 この考案の複列円錐ころ軸受ユニット
は、締付けボルトを締め込むことにより、スラストカラ
ーを軸方向に移動させて一対の内輪を軸方向に締め付
け、複列円錐ころ軸受に最適な軸受すきま又は予圧を与
えることができるので、円筒ころ軸受を使用した従来の
ものに比べて高い軸受剛性が得られる。しかも、スラス
トカラーの軸方向位置は外部から締付けボルトを回して
随意に調節できる。したがって、この考案によれば、長
期にわたって高剛性を維持し、複合荷重に十分耐える複
列円錐ころ軸受ユニットを提供することができる。複列
円錐ころ軸受は軸の端部にナットを締め付けて固定する
のが一般的であるが、軸受外輪を成形ロールとして機能
させる圧延成形ロール等では、軸方向寸法の制約等から
軸受を一体型ヨークやハウジングの対向面間にはめ込ん
で組み付ける必要がある。このため、従来は予圧を付与
するための装置の設計が困難であったが、この考案によ
れば、締め付けボルトを締め付けるだけで、間座を介在
させた一対の内輪をスラストカラーが軸方向に締め付け
て所定の予圧を付与する。スラストカラーの押圧用胴部
は外周面がヨークフランジの貫通孔とはまり合い、内周
面が軸の端部とはまり合うので、ヨークの外側に大きく
突出する部分がなく、軸方向及び径方向にコンパクトな
構造が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す複列円錐ころ軸受ユニットの軸方
向半断面図

【図２】図１の複列円錐ころ軸受ユニットの正面図

【図３】図１の複列円錐ころ軸受ユニットの平面図

【図４】従来例を示す縦断面図

【符号の説明】

10 複列円錐ころ軸受 11ａ、11ｂ 内輪 12 外輪 15 内輪間座 20 軸受箱 21 基盤部 22 ヨーク部 30 軸 31 円筒部 33 段部 40 スラストカラー 43 締付けボルト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付け用の基盤部とこの基盤部に一体的
   に立設されたヨーク部とを有する取付け・取外しの自由
   な軸受箱を有し、前記軸受箱のヨークフランジの対向面
   間に外輪回転形式の複列円錐ころ軸受をはめ込んで軸に
   より支持させ、外輪がローラを構成するようにしたもの
   において、前記軸の一方の端部をヨークフランジの貫通
   孔に圧入するとともに、前記端部に複列円錐ころ軸受の
   一方の内輪の外端面と当接する段部を形成し、前記軸の
   他方の端部に、外周面が前記ヨークの貫通孔とはまり合
   い、内周面が前記軸の前記他方の端部と軸方向移動可能
   にはまり合う押圧用胴部を有し、押圧用胴部の先端面が
   前記複列円錐ころ軸受の他方の内輪の外端面と当接する
   有底円筒状のスラストカラーと、前記内輪の内端面間に
   介在する間座と、前記スラストカラーを前記軸に対して
   締め付ける締付けボルトとからなる締付け装置を付設し
   たことを特徴とする複列円錐ころ軸受ユニット。