(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の外輪と少なくとも２個の内輪とを備え、隣接する上記２個の内輪が、その軸方向端面同士を突き合わせるように配置され、上記２個の内輪は、その軸方向小径端部の周りに環状段部が形成されている圧延機のロールネック用軸受の密封装置において、
上記環状段部に、弾性シール部材が配置され、
上記弾性シール部材は、上記内輪の軸方向小径端部の周面に摺接する径方向突起と、上記軸方向小径端部に隣接する上記環状段部の環状大径端面に摺接する軸方向突起とを有し、
上記軸方向突起は、回転中心軸を通って径方向に延在する平面で切断した断面形状が、径方向外方から内方への流れよりも、径方向内方から外方への流れを阻止する非対称の形状であることを特徴とする圧延機のロールネック用軸受の密封装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧延機のロールネック用軸受の密封装置において、
上記軸方向突起は、回転中心軸を通って径方向に延在する平面で切断した断面形状が略直角三角形状でその直角を挟む２辺のうちの１辺が径方向内周面側であり、斜辺が環状大径端面側にあることを特徴とする圧延機のロールネック用軸受の密封装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、圧延機のロールネック用軸受の密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の圧延機においては、圧延精度の向上のために多量の冷却水が使用される。また、圧延荷重や圧延トルクを低減するために、圧延ロールと被加工材料との間に潤滑油（圧延油）が使用される。これらの冷却水や圧延油が圧延ロールのロールネック用軸受の内部に侵入すると、軸受寿命を大幅に短縮させ、かつ、振動の原因となって圧延精度を劣化させる。
【０００３】
そこで、従来、図３に示すような、圧延機のロールネック用軸受の密封装置が提案されている（特開平１１−２５４０１０号）。
【０００４】
圧延機のロールネック用軸受は、軸方向に隣接して配置された２つの内輪５１，５２と外輪５３，円すいころ５５，５６および保持器５４を備える。この２つの内輪５１と５２は、その軸方向の端面５１Ａ，５２Ａを突き合せるように配置され、その軸方向の端部５１Ｂ，５２Ｂが小径になっている。したがって、この小径の端部５１Ｂ，５２Ｂの周りには環状段部５７が形成される。
【０００５】
密封装置１００は、上記環状段部５７に配置される。この密封装置１００は、鍔付の環状の芯金１０１と環状の弾性シール部材１０２からなる。この弾性シール部材１０２は、内輪５１，５２の小径端部５１Ｂ，５２Ｂの周面に摺接するように径方向内方に突き出した先細の２つの径方向突起１０３，１０５を有する。また、このシール部材１０２は、段部５７の軸方向両端をなす内輪５１，５２の大径の環状端面５１Ｃ，５２Ｃに摺接するように、軸方向の両側に突き出している２つの軸方向突起１０６，１０７を有する。
【０００６】
この密封装置１００によれば、内輪５１と５２の内径側にルーズフィットされたロールネック（図示せず）から、突き合わせた端面５１Ａと５２Ａの間を通って水や油が侵入してくると、その水や油を、弾性シール部材１０２の２つの径方向突起１０３，１０５と２つの軸方向突起１０６，１０７とによって、阻止して、軸受内部に侵入することを防ぐ。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記密封装置によれば、径方向突起１０３，１０５と軸方向突起１０６，１０７とを備えた２重構造のシール部材でもって、シール性を高めているが、さらなるシール性能の向上が求められている。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、より一層シール性能を高めた圧延機のロールネック用軸受の密封装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の圧延機のロールネック用軸受の密封装置は、複数個の外輪と少なくとも２個の内輪とを備え、隣接する上記２個の内輪が、その軸方向端面同士を突き合わせるように配置され、上記２個の内輪は、その軸方向小径端部の周りに環状段部が形成されている圧延機のロールネック用軸受の密封装置において、
上記環状段部に、弾性シール部材が配置され、
上記弾性シール部材は、上記内輪の軸方向小径端部の周面に摺接する径方向突起と、上記軸方向小径端部に隣接する上記環状段部の環状大径端面に摺接する軸方向突起とを有し、
上記軸方向突起は、回転中心軸を通って径方向に延在する平面で切断した断面形状が、径方向外方から内方への流れよりも、径方向内方から外方への流れを阻止する非対称の形状であることを特徴としている。
【００１０】
この請求項１の圧延機のロールネック用軸受の密封装置では、弾性シール部材の軸方向突起が、径方向外方から内方への流れよりも、径方向内方から外方への流れを阻止する非対称の形状であるので、上記内輪の環状大径端面の内径側から外径側へ向かって侵入しようとする水や油を、効果的に阻止できる。したがって、この密封装置によれば、圧延機のロールネック用軸受のシール性能を高めることができる。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の圧延機のロールネック用軸受の密封装置において、
上記軸方向突起は、回転中心軸を通って径方向に延在する平面で切断した断面形状が略直角三角形状でその直角を挟む２辺のうちの１辺が径方向内周面側であり、斜辺が環状大径端面側にあることを特徴としている。
【００１２】
この密封装置によれば、弾性シール部材の軸方向突起が、断面直角三角形状に軸方向に突き出していて、その直角を挟む２辺のうちの１辺が径方向内周面をなしている。つまり、上記軸方向突起のテーパ状斜面が径方向内方に向かって拡径している。これにより、上記軸方向突起は、その径方向内周面でもって、上記内輪の環状大径端面の内径側から外径側へ向かって侵入しようとする水や油を、効果的に阻止できる。さらに、軸方向突起が断面三角形状になっているので、弾性シール部材の製作が容易である。また、この弾性シール部材が、上記環状段部に配置されたときに、軸方向突起の斜辺で環状大径端面に密着するから、先端部が損傷し難くなる。したがって、この密封装置によれば、圧延機のロールネック用軸受のシール性能をより一層高めることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１４】
図１に、この発明の圧延機のロールネック用軸受の密封装置の構造を示す。この密封装置１０は、環状の芯金１とその内側に接着された弾性シール部材２とからなる。なお、図１では、芯金１は軸方向の一端側で屈曲しているが両端で屈曲していてもよい。この屈曲で芯金１の強度を高めている。
【００１５】
圧延機のロールネック用軸受は、２つの内輪３，５と外輪６と、内輪３，５と外輪６との間に配置された円すいころ７，８および保持器１１を備えている。内輪３と５は、その軸方向の端面３Ａと５Ａとがつき合わさるように配置され、その内周面には、圧延機のロールネック（図示せず）がルーズフィットされている。また、この内輪３と５は、その軸方向の端部３Ｂと５Ｂが、環状段部１５を形成するように、小径になっていて、内輪３と５の環状大径端面３Ｃと５Ｃが上記環状段部１５の軸方向の両端面をなしている。
【００１６】
この密封装置１０の弾性シール部材２は、その内周面に２つの径方向突起２１と２２を有し、この２つの径方向突起２１と２２は、径方向内方に向かって先細になっていて、上記内輪３と５の小径端部３Ｂと５Ｂの周面に摺接している。また、この弾性シール部材２は、その軸方向の両端で軸方向外方に突き出している２つの軸方向突起２３と２５を有し、この２つの軸方向突起２３と２５は、内輪３と５の環状大径端面３Ｃと５Ｃに摺接している。
【００１７】
この２つの軸方向突起２３と２５は、図１に一点鎖線で示すように、非圧接時には、回転中心軸を通って径方向に延在する平面で切断した断面形状が直角三角形状でその直角を挟む２辺のうちの１辺３３Ａと３５Ａが径方向内周面２３Ａと２５Ａをなしている。
【００１８】
上記構成の密封装置によれば、弾性シール部材２の２つの径方向突起２１，２２と２つの軸方向突起２３，２５との２重のシール構造でもって、内輪３と５の端面３Ａと５Ａとの突き合わせ面の径方向内方から侵入してくる水や油を阻止する。
【００１９】
この実施形態では、上記２重シール構造において、上記２つの軸方向突起２３，２５は、断面直角三角形状に軸方向に突き出していて、その直角を挟む２辺のうちの１辺３３Ａと３５Ａが径方向内周面２３Ａと２５Ａをなしている。つまり、上記軸方向突起２３，２５のテーパ状斜面２３Ｂと２５Ｂが径方向内方に向かって拡径し、径方向内周面２３Ａ，２５Ａは内輪３，５の環状大径端面３Ｃ，５Ｃに対して直角である。これにより、上記軸方向突起２３，２５は、環状大径端面３Ｃ，５Ｃに対する軸方向の締め代を大きくできると同時に、端面３Ｃ，５Ｃに対して直角の径方向内周面２３Ａ，２５Ａでもって、内輪３，５の環状大径端面３Ｃと５Ｃの内径側から外径側へ向かって侵入しようとする水や油を、効果的に阻止できる。さらに、軸方向突起２３，２５が断面三角形状になっているので、弾性シール部材２の製作が容易である。また、この弾性シール部材２が、上記環状段部１５に配置されたときに、軸方向突起２３，２５の斜辺２３Ｂと２５Ｂで環状大径端面３Ｃと５Ｃに密着するから、先端部が損傷し難くなる。したがって、この密封装置によれば、圧延機のロールネック用軸受のシール性能をより一層高めることができる。
【００２０】
また、上記軸方向突起２３，２５は、上記のようなテーパ状斜面２３Ｂ，２５Ｂと端面３Ｃ，５Ｃに対して直角な内周面２３Ａ，２５Ａを有しているから、突起２３，２５と端面３Ｃ，５Ｃとの当たり位置を段部１５において、できる限り径方向内方へ位置させることができる。これにより、端面３Ｃ，５Ｃに対する軸方向突起２３，２５の接触幅の増大を図れ、シール性向上を図れると共に、段部１５の径方向寸法の縮小を図れ、ひいては、ころ径の増大を図れ、軸受容量の向上を図れる。
【００２１】
尚、弾性シール部材２は、軸方向突起２３，２５に替えて、図２（Ａ）に一点鎖線で端面３Ｃに圧接していないときの形状を示す軸方向突起４０を備えてもよい。この突起４０は、幾分凹状に湾曲している傾斜面４０Ｂと湾曲した内周面４０Ａとが鋭角を挟む三角形状の断面を有し、径方向外方から内方への流れよりも、径方向内方から外方への流れを阻止する非対称形状になっている。また、図２（Ｂ）に一点鎖線で端面５Ｃに圧接していないときの形状を示す軸方向突起４４であってもよい。この軸方向突起４４は、幾分凸状に湾曲している傾斜面４４Ｂと幾分凹状に湾曲した内周面４４Ａとが鋭角を挟む三角形状の断面を有し、径方向外方から内方への流れよりも、径方向内方から外方への流れを阻止する非対称形状になっている。
また、本実施形態では、上記径方向突起，軸方向突起ともに、２個ずつ有しているが、２個ずつでなくてもかまわない。また、左右で突起の数が異なっていても構わない。これらの突起の個数は、要求される内輪形状やシール性能，シールの加工性などに応じて最適に設定される。
【００２２】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の圧延機のロールネック用軸受の密封装置では、２個の内輪の軸方向端部の周りに形成された環状段部に、弾性シール部材が配置され、弾性シール部材の軸方向突起が、径方向外方から内方への流れよりも、径方向内方から外方への流れを阻止する非対称の形状であるので、上記内輪の環状大径端面の内径側から外径側へ向かって侵入しようとする水や油を、効果的に阻止できる。したがって、この密封装置によれば、圧延機のロールネック用軸受のシール性能を高めることができる。
【００２３】
また、請求項２の発明の圧延機のロールネック用軸受の密封装置は、上記弾性シール部材は、その軸方向突起が、断面直角三角形状に軸方向に突き出していて、その直角を挟む２辺のうちの１辺が径方向内周面をなしている。つまり、上記軸方向突起のテーパ状斜面が径方向内方に向かって拡径している。これにより、上記軸方向突起は、その径方向内周面でもって、上記内輪の環状大径端面の内径側から外径側へ向かって侵入しようとする水や油を、効果的に阻止できる。さらに、軸方向突起が断面三角形状になっているので、弾性シール部材の製作が容易である。また、この弾性シール部材が、上記環状段部に配置されたときに、軸方向突起の斜辺で環状大径端面に密着するから、先端部が損傷し難くなる。したがって、この密封装置によれば、圧延機のロールネック用軸受のシール性能をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の圧延機のロールネック用軸受の密封装置の実施形態の断面図である。
【図２】図２（Ａ）は上記実施形態の弾性シール部材の軸方向突起の変形例を示す部分断面図であり、図２（Ｂ）は軸方向突起の他の変形例を示す断面図である。
【図３】従来のロールネック用軸受の密封装置の実施形態の断面図である。
【符号の説明】
１…芯金、２…弾性シール部材、３，５…内輪、３Ａ，５Ａ…軸方向端面、
３Ｂ，５Ｂ…小径端部、３Ｃ，５Ｃ…環状大径端面、６…外輪、
７，８…円すいころ、１０…密封装置、１１…保持器、１５…段部、
２１，２２…径方向突起、２３，２５，４０，４４…軸方向突起、
２３Ａ，２５Ａ…径方向内周面、３３Ａ，３５Ａ…一辺。
【図１】
0003628253.tif 000002
【図２】
0003628253.tif 000003
【図３】
0003628253.tif 000004