(57)【要約】      （修正有）【課題】連れ回りを確実に防ぎつつ軌道輪の変形を防止することができ、軸受組み立て後の軌道輪の寸法外れをなくすことができる転がり軸受装置。【解決手段】内輪３、外輪２、転動体４と、前記内輪３の外周面および外輪２の内周面のうち一方の周面に固定される第１密封部材１０と、前記内輪３の外周面および外輪２の内周面のうち他方の周面に固定され、前記第１密封部材１０とでシール部を構成する第２密封部材１１とを備えた転がり軸受装置。前記第１密封部材１０は、前記一方の周面に中間嵌めまたは隙間嵌めにより固定される円筒部１０ａと、この円筒部１０ａの軸方向一端から前記他方の周面に向かって径方向に延びる環状板部１０ｂとを有し、前記円筒部１０ａの軸方向他端には、軸方向に突出する突出部２０が形成されている。前記第１密封部材１０の円筒部１０ａが固定される前記一方の周面には、前記突出部２０が嵌入し得る凹部２１が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に内輪軌道面を有する内輪と、
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、
前記内輪軌道面と外輪軌道面との間に配設される転動体と、
前記内輪の外周面および外輪の内周面のうち一方の周面に固定される第１密封部材と、
前記内輪の外周面および外輪の内周面のうち他方の周面に固定され、前記第１密封部材とでシール部を構成する第２密封部材と
を備えた転がり軸受装置であって、
前記第１密封部材は、前記一方の周面に中間嵌めまたは隙間嵌めにより固定される円筒部と、この円筒部の軸方向一端から前記他方の周面に向かって径方向に延びる環状板部とを有しており、
前記円筒部の軸方向他端には、軸方向に突出する突出部が形成されており、且つ、
前記第１密封部材の円筒部が固定される前記一方の周面には、前記突出部が嵌入し得る凹部が形成されていることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
前記突出部は、前記円筒部の軸方向他端の所定箇所をかしめることにより形成されている請求項１に記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
前記円筒部における前記一方の周面側の面には、当該一方の周面側に突出する第２突出部が形成されており、
前記突出部は軸方向他端側の第１端面を有するとともに、前記第２突出部は軸方向一端側の第２端面を有しており、
前記凹部は、前記第１端面に対向する第３端面および前記第２端面に対向する第４端面を有しており、
前記第１端面および第３端面の当接、ならびに、前記第２端面および第４端面の当接によって、前記第１密封部材の軸方向の移動が規制されている請求項１または２に記載の転がり軸受装置。
【請求項４】
前記凹部が、前記一方の周面の周方向に沿って複数形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は転がり軸受装置に関する。さらに詳しくは、圧延機のワークロールやバックアップロールなど重荷重のかかるロールを支持するのに用いられる転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延機のバックアップロールを支持するのに用いられる転がり軸受装置では、通常、潤滑剤としてオイルミストが転動体に供給されているが、軸受内部に供給されたオイルミストが外部に放出されるのを防止するとともに、水やダストなどの異物が外部から軸受内部に侵入するのを防止するために、軸受装置の軸方向両端には、シール機能を有する密封装置が配設されている。
【０００３】
この密封装置は、内輪または外輪の一方に固定される環状の芯金と、この環状の芯金にゴムを加硫接着して軸方向に延出されるように形成されたアキシャルリップとを備えており、このアキシャルリップが、内輪または外輪の他方に固定された相手部材であるスリンガーないしはシールプレートと摺接することで前述したシール機能が実現される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２８００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記シールプレートは、内輪または外輪に締まりばめ（タイト）で取り付けられており、嵌め合いの締め代量は、アキシャルリップとの摺接によってシールプレートが連れ回りを起こさないように設定されている。この従来の締め代量は比較的大きく、そのため、ほとんどのケースでは圧入されるシールプレート自体が変形をするが、軌道輪である内輪または外輪が変形することもあり、この場合、シールプレートを取り付けた後の軌道輪が寸法外れのものになってしまう。例えば、内輪に締まりばめ（タイト）でシールプレートを取り付けた場合、内輪内径の収縮が大きくなり、当該内輪内径が規格をはずれてしまう。
【０００６】
これに対し、嵌め合いの締め代量を制御することも考えられるが、シールプレートと軌道輪の加工精度の点から、かかる締め代量の制御でもって、連れ回りを確実に防ぎつつ軌道輪の変形を防止することは困難である。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、連れ回りを確実に防ぎつつ軌道輪の変形を防止することができ、軸受組み立て後の軌道輪の寸法外れをなくすことができる転がり軸受装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の転がり軸受装置は、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、
前記内輪軌道面と外輪軌道面との間に配設される転動体と、
前記内輪の外周面および外輪の内周面のうち一方の周面に固定される第１密封部材と、
前記内輪の外周面および外輪の内周面のうち他方の周面に固定され、前記第１密封部材とでシール部を構成する第２密封部材と
を備えた転がり軸受装置であって、
前記第１密封部材は、前記一方の周面に中間嵌めまたは隙間嵌めにより固定される円筒部と、この円筒部の軸方向一端から前記他方の周面に向かって径方向に延びる環状板部とを有しており、
前記円筒部の軸方向他端には、軸方向に突出する突出部が形成されており、且つ、
前記第１密封部材の円筒部が固定される前記一方の周面には、前記突出部が嵌入し得る凹部が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
本発明の転がり軸受装置では、内輪の外周面および外輪の内周面のうち一方の周面に固定される第１密封部材の円筒部に突出部が形成されるとともに、当該第１密封部材の円筒部が固定される前記一方の周面に、前記突出部が嵌入し得る凹部が形成されている。そして、突出部と凹部の壁面との係合によって第１密封部材の連れ回りが防止されるので、当該第１密封部材の前記一方の周面への固定は中間嵌めまたは隙間嵌めで十分であり、その結果、第１密封部材が固定される内輪または外輪に変形が生じることがなく、当該内輪または外輪の軸受組み立て後の寸法外れをなくすことができる。
【００１０】
前記突出部は、前記円筒部の軸方向他端の所定箇所をかしめることにより形成することができる。この場合、かしめによって簡単に突出部が形成されるので、突出部の形成工程を簡略化することができ、製造コストを削減することができる。
【００１１】
前記突出部の前記一方の周面側の面には、当該一方の周面側に突出する第２突出部が形成されており、
前記突出部は軸方向他端側の第１端面を有するとともに、前記第２突出部は軸方向一端側の第２端面を有しており、
前記凹部は、前記第１端面に対向する第３端面および前記第２端面に対向する第４端面を有しており、
前記第１端面および第３端面の当接、ならびに、前記第２端面および第４端面の当接によって、前記第１密封部材の軸方向の移動が規制する構成とすることができる。この構成によれば、突出部および第２突出部と凹部の端面同士との当接によって第１密封部材の軸方向の移動が規制され、当該第１密封部材が軌道輪（第１密封部材が固定されている内輪または外輪）から抜けるのを確実に防止することができる。
【００１２】
前記凹部を、前記一方の周面の周方向に沿って複数形成することができる。複数の突出部および凹部を設けることで、第１密封部材の連れ回りを確実に防止することができる。また、凹部を周方向に沿って等間隔に配設すると、連れ回りを防止する際の凹部からの反力を均等に第１密封部材に伝達することができ、当該第１密封部材の変形を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の転がり軸受装置によれば、連れ回りを確実に防ぎつつ軌道輪の変形を防止することができ、軸受組み立て後の軌道輪の寸法外れをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の転がり軸受装置の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る転がり軸受装置が適用された圧延機のバックアップロール１の上半部の断面説明図である。このバックアップロール１は、内周面に外輪軌道面２ａを有するロール体（外輪）２と、外周面に内輪軌道面３ａを有し、前記ロール体２を支持する支持体としての内輪３と、前記ロール体２と内輪３との間の環状空間において軸方向に２列配設された転動体である複数のころ４と、前記環状空間の軸方向両端付近に配設されたシール部５とで主に構成されている。なお、図１において、６は支軸であり、７は支軸と内輪３との間に設けられたエキセントリックブッシュである。
【００１５】
前記エキセントリックブッシュ７および内輪３には、各ころ４に対して潤滑用のオイルミストを支軸６側から径外方向に供給するための油路８が形成されている。この油路８は、周方向に沿って等間隔で４箇所形成されている。そして、エキセントリックブッシュ７における各油路８には、オイルをころ４側へ噴霧するノズル９が配設されている。
【００１６】
前記シール部５は、図２に示されるように、内輪３の外周面に固定される第１密封部材であるシールプレート１０と、外輪であるロール体２の内周面に固定される第２密封部材であるダストシール１１とで構成されている。
【００１７】
シールプレート１０は、軸方向断面がＬ字形状を呈しており、内輪３の外周面に中間嵌めまたは隙間嵌めにより固定される円筒部１０ａと、この円筒部１０ａの軸方向一端（図２において右側端）から前記ロール体２の内周面に向かって径方向に延びる環状板部１０ｂとからなっている。
【００１８】
一方、ダストシール１１は、ロール体２の内周面に固定される環状芯金１２と、この環状芯金１２にゴム状弾性体を加硫接着して形成されるシール体１３とからなっており、このシール体１３には、弾性リップとしてのアキシャルリップ１４が一体に形成されている。このアキシャルリップ１４は、ダストシール１１が所定位置に装着された状態において、前記環状芯金１２の内周側端縁から軸方向外方且つ径方向外方に向かうように延設されている。ダストシール１１は、ロール体２の内周面に形成された溝２ｂに装着されるスナップリング１５によって軸方向内側に押圧されることで、ロール体２に固定されている。
【００１９】
シールプレート１０の円筒部１０ａの軸方向他端（図２において左側端）には、軸方向内側に突出する突出部２０が周方向に沿って等間隔で４つ形成されている。また、シールプレート１０の円筒部１０ａが固定される内輪３の外周面には、前記突出部２０が嵌入し得る凹部２１が形成されている。本実施の形態では、突出部２０は矩形状であり、凹部２１もこれに対応して矩形状にされている。前記突出部２０は、例えば突出部を残して旋削することで形成することができ、また、凹部２１は、例えば凹部の形状に旋削することで形成することができる。
【００２０】
アキシャルリップ１４との摺接によってシールプレート１０に周方向の力が加えられたとしても、前記突出部２０と凹部２１の周方向の壁面２１ｂとの係合によって、シールプレート１０が連れ回りするのを確実に防止することができる。したがって、当該シールプレート１０の内輪３外周面への固定は、従来の絞まりばめのようにタイトなものとする必要がなく、中間嵌めまたは隙間嵌めで十分である。その結果、シールプレート１０が固定される内輪３に変形が生じることがなく、当該内輪３の軸受組み立て後の寸法外れをなくすことができる。
【００２１】
また、本実施の形態のように複数の突出部２０およびこれに対応する複数の凹部２１を形成することで、シールプレート１０の連れ回りをより確実に防止することができる。さらに、これら複数の凹部２１を周方向にそって等間隔に配設することで、連れ回りを防止する際の凹部２１からの反力を均等にシールプレート１０に伝達することができ、当該シールプレート１０の変形を抑制することができる。
【００２２】
前記円筒部１０ａの裏面ないしは内面（内輪３の外周面と対向する面）には、当該円筒部１０ａの他端側の側縁に沿って径内方向に突出する環状凸条２２が形成されている。この環状凸条２２は、内輪３の外周面に形成された環状溝２３に嵌め込まれる。前記凹部２１は、この環状溝２３と連通しており、それぞれの底面は同じレベルになるように設定されている。したがって、凹部２１が存在する箇所においては、当該凹部２１およびこれに続く環状溝部分を凹部と捉えることもできる。
【００２３】
前記突出部２０は、軸方向他端側に第１端面２０ａを有しており、前記環状凸条２２は、軸方向一端側に第２端面２２ａを有している。一方、凹部２１は軸方向内側において前記第１端面２０ａと対向する第３端面２１ａを有しており、また、この凹部２１と連通する環状溝２３部分（前述したように、この環状溝２３部分も凹部と捉えることができる）は、軸方向外側において前記第２端面２２ａと対向する第４端面２３ａを有している。そして、これら第１端面２０ａと第３端面２１ａとの当接、および、第２端面２２ａと第４端面２３ａとの当接によって、シールプレート１０の軸方向の移動が規制される。これにより、シールプレート１０が内輪３から抜けるのを確実に防止することができる。
【００２４】
なお、前記突出部２０は、図３に示されるように前記円筒部１０ａの軸方向他端の所定箇所をかしめることにより形成することができる。この場合、かしめによって簡単に突出部２０が形成されるので、突出部２０の形成工程を簡略化することができ、製造コストを削減することができる。
【００２５】
また、図１〜２に示される実施の形態では、凹部２１の形状を矩形状としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば台形状、円弧状など他の形状とすることもできる。
また、前述した実施の形態では、シールプレート１０の抜け止めのために環状凸条２２および環状溝２３を形成しているが、これらを省略して、突出部２０の裏面ないしは内面（内輪３の外周面と対向する面）に径内方向に突出する第２突出部を形成し、この第２突出部の軸方向外側の端面と、凹部２１の軸方向外側の端面との係合によって、シールプレート１０の抜け止めを行うこともできる。
また、前述した実施の形態では、内輪３にシールプレート１０が固定されているが、外輪であるロール体２側に固定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の転がり軸受装置の一実施の形態が適用された圧延機のバックアップロールの上半部の断面説明図である。
【図２】図１に示される転がり軸受装置におけるシール部の説明図であり、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は断面説明図である。
【図３】転がり軸受装置におけるシール部の他の例の説明図であり、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は断面説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１      バックアップロール
２      ロール体（外輪）
３      内輪
４      ころ（転動体）
５      シール部
６      支軸
１０      シールプレート（第１密封部材）
１０ａ    円筒部
１０ｂ    環状板部
１１      ダストシール（第２密封部材）
１２      環状芯金
１３      シール体
１４      アキシャルリップ
２０      突出部
２０ａ    第１端面
２１      凹部
２１ａ    第３端面
２２      環状凸条
２２ａ    第２端面
２３      環状溝
２３ａ    第４端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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