(57)【要約】      （修正有）【課題】シールリップの摺動部の潤滑性を確保して当該シールリップの密封性を向上させることができる密封装置を提供する。【解決手段】内方部材３、およびこの内方部材３と同心に配置され且つ当該内方部材３に対して相対回転する外方部材２のうち一方の部材に固定された密封部材１１と、前記内方部材３および外方部材２のうち他方の部材に設けられた固形潤滑剤からなる潤滑部２０とを備えた密封装置。前記密封部材１１は、前記潤滑部２０に対して摺接するシールリップ１４を有する。【選択図】図２
2010144780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内方部材、およびこの内方部材と同心に配置され且つ当該内方部材に対して相対回転する外方部材のうち一方の部材に固定された密封部材と、
前記内方部材および外方部材のうち他方の部材に設けられた固形潤滑剤からなる潤滑部と
を備えており、前記密封部材は、前記潤滑部に対して摺動するシールリップを有することを特徴とする密封装置。
【請求項２】
前記他方の部材がスリンガーを含んでおり、前記潤滑部が、当該スリンガーに着脱可能に設けられている請求項１に記載の密封装置。
【請求項３】
前記スリンガーにおける前記シールリップが摺動する面には、周方向に沿って周溝が形成されており、この周溝内に環状の潤滑部が配設されている請求項２に記載の密封装置。
【請求項４】
内方軌道面を有する内方部材と、
外方軌道面を有しており、前記内方部材と同心に配置されるとともに前記内方部材に対して相対回転する外方部材と、
前記内方軌道面と外方軌道面との間に配設された転動体と、
請求項１〜３のいずれかに記載の密封装置と
を備えたことを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は密封装置およびこの密封装置を備えた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およびこの転がり軸受装置に用いられる密封装置に関する。
【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（シールリップ）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】
前記シールリップのうち相手部材と摺接する摺動部は、密封性を確保するために当該シールリップの弾性力によって相手部材に押圧された状態で当該相手部材と摺接するので、周速が速くなると摩擦熱によって温度が上昇する。この場合、シールリップの摺動部の潤滑が不十分であると、昇温の度合いが大きくなって当該摺動部が劣化し、損傷する。その結果、密封性が損なわれる惧れがある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、シールリップの摺動部の潤滑性を確保して当該シールリップの密封性を向上させることができる密封装置およびこの密封装置を備えた転がり軸受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】
【０００７】
本発明の第１の観点に係る密封装置は、内方部材、およびこの内方部材と同心に配置され且つ当該内方部材に対して相対回転する外方部材のうち一方の部材に固定された密封部材と、
前記内方部材および外方部材のうち他方の部材に設けられた固形潤滑剤からなる潤滑部と
を備えており、前記密封部材は、前記潤滑部に対して摺動するシールリップを有することを特徴としている。
【０００８】
本発明の第１の観点に係る密封装置では、密封部材のシールリップが、固形潤滑剤からなる潤滑部と摺接するように構成されている。この固形潤滑剤は、潤滑剤として機能するオイルやグリースなどの油分を含んだ樹脂からなっており、網目状の樹脂中に油分が分散して保持されており、ミクロ的に見るとその表面に油分が浮き出て油膜が形成されている。したがって、良好な潤滑性を確保することができ、周速が速くなった場合においても摺動によるシールリップの摺動部の昇温の程度を小さくすることができる。その結果、温度上昇によってシールリップが劣化するのを防止することができる。また、摺接による抵抗を小さくして、トルクを下げることができる。
さらに、固形潤滑剤の表面に油膜が形成されるので密封性が向上し、特に、当該固形潤滑剤を構成する油分および樹脂は、水をはじく撥水性を有するので、水分に対する密封性が向上する。
【０００９】
前記他方の部材がスリンガーを含んでおり、前記潤滑部が、当該スリンガーに着脱可能に設けられているのが好ましい。この場合、従来においては、シールリップと摺接するスリンガー表面が摩耗すると、スリンガーごと交換する必要があったが、潤滑部を着脱可能にすることによって、摩耗時には当該潤滑部だけを交換すればよいので、交換に要するコストおよび工数を削減することができる。
【００１０】
前記スリンガーにおける前記シールリップが摺動する面には、周方向に沿って周溝が形成されており、この周溝内に環状の潤滑部が配設されているのが好ましい。この場合、周溝に環状の潤滑部を嵌め込むだけでよいので、潤滑部の配設作業および交換作業を簡略化することができる。
【００１１】
また、本発明の第２の観点に係る転がり軸受装置は、内方軌道面を有する内方部材と、
外方軌道面を有しており、前記内方部材と同心に配置されるとともに前記内方部材に対して相対回転する外方部材と、
前記内方軌道面と外方軌道面との間に配設された転動体と、
前記密封装置と
を備えたことを特徴としている。
【００１２】
本発明の第２の観点に係る転がり軸受装置では、前記密封装置を用いているので、良好な潤滑性を確保することができ、周速が速くなった場合においても摺接によるシールリップの摺動部の昇温の程度を小さくすることができる。その結果、温度上昇によってシールリップが劣化するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の密封装置およびこの密封装置を備えた転がり軸受装置によれば、シールリップの摺動部の潤滑性を確保して当該シールリップの密封性を向上させることができる。
【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、本発明の密封装置およびこの密封装置を備えた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、内周面に外方軌道面２ａを有するロール体（外方部材）２と、外周面に内方軌道面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（内方部材）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密封装置５とで主に構成されている。ロール体２は内輪３と同心に配置されており、当該内輪３に対して相対回転をする。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】
前記密封装置５は、図２に示されるように、外方部材であるロール体２の内周面に固定される密封部材であるダストシール１１と、内輪３に固定されたスリンガー１０の軸方向内側面に設けられた固形潤滑剤からなる潤滑部２０とで構成されている。
【００１７】
スリンガー１０は、軸方向断面がＬ字形状を呈しており、内輪３の外周面に締まりば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シールリップ１４が一体に形成されている。このシールリップ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】
前記潤滑部２０は、環状の薄板形状の固形潤滑剤からなっており、シールリップ１４が摺接するスリンガー１０の環状板部１０ｂの軸方向内側面１０ｂ１において周方向に沿って形成された周溝２１内に着脱可能に嵌め込まれている。したがって、シールリップ１４と摺接する潤滑部２０が摩耗した場合に、当該潤滑部２０だけを交換することができるので、交換に要するコストおよび工数を削減することができる。しかも、潤滑部２０を周溝２１に嵌め込むだけでよいので、当該潤滑部２０の配設作業および交換作業を簡略化することができる。
【００２０】
固形潤滑剤は、潤滑機能を有するオイルまたはグリースと、ポリエチレンなどの合成樹脂とを混練し、得られる混練物を脱気した後に加熱して反応または溶融させることで作製することができる。得られる固形潤滑剤は、形状保持性を有するとともに、表面に油分が浮き出て油膜を形成する性質を備えている。したがって、良好な潤滑性を確保することができ、周速が速くなった場合においても摺接によるシールリップ１４の摺動部の昇温の程度を小さくすることができる。その結果、温度上昇によってシールリップ１４が劣化するのを防止することができる。また、固形潤滑剤の表面に油膜が形成されるので密封性が向上し、特に、当該固形潤滑剤を構成する油分および樹脂は、水をはじく撥水性を有するので、水分に対する密封性が向上する。
【００２１】
なお、前述した実施の形態では、周溝２１内に環状の潤滑部２０が嵌め込まれているが、周溝２１を形成せずに、スリンガー１０の表面に直接環状の潤滑部２０を固着することもできる。また、周溝２１の内周面に雌ねじを形成するとともに環状の潤滑部２０の外周面に雄ねじを形成して螺合するか、周溝２１の外周面に雄ねじを形成するとともに環状の潤滑部２０の内周面に雌ねじを形成して螺合することによっても、潤滑部２０をスリンガー１０の表面に設けることができる。さらに、本実施の形態では、内方部材である内輪３にスリンガー１０を設け、このスリンガー１０にシールリップ１４を摺接させているが、内方部材に直接シールリップ１４を摺接させる構成とすることもできる。
また、前述した実施の形態では、内輪３にスリンガー１０が固定されているが、外方部材であるロール体２側に固定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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断面説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      バックアップロール
２      ロール体（外方部材）
３      内輪（内方部材）
４      ころ（転動体）
５      密封装置
６      支軸
１０      スリンガー
１０ａ    円筒部
１０ｂ    環状板部
１１      ダストシール（密封部材）
１２      環状芯金
１３      シール体
１４      シールリップ
２０      潤滑部
２１      周溝
【図１】
2010144780.tif 000003
【図２】
2010144780.tif 000004