(57)【要約】【課題】定格荷重を大きくできる転がり軸受装置を提供すること。【解決手段】第３外輪３の外周面に外嵌されて固定される外嵌部４３と、第３外輪３の内周面に内嵌される内嵌部４４と、外嵌部４３と内嵌部４４との間を接続すると共に、第３外輪３の軸方向の端面に当接する当接部４５とを有する芯金部４０を有する第１密封装置１３を、転がり軸受装置の軸方向の端部に設置する。【選択図】図２
2008095839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道面を有する外輪と、
軌道面を有する内輪と、
上記外輪の軌道面と上記内輪の軌道面との間に配置された転動体と、
上記外輪の外周面に外嵌されて固定された外嵌部と、上記外輪の内周面に内嵌された内嵌部と、上記外嵌部と上記内嵌部との間を接続すると共に、上記外輪の軸方向の端面に当接する当接部とを有する芯金部と、上記芯金部に固定されると共に、上記内輪の外周面に摺動する弾性部とを有する密封装置と
を備えることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の転がり軸受装置において、
上記密封装置は、上記外嵌部の外周面に固定された環状の弾性部材を有していることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項３】
外輪の外周面に外嵌されて固定される外嵌部と、上記外輪の内周面に内嵌される内嵌部と、上記外嵌部と上記内嵌部との間を接続すると共に、上記外輪の軸方向の端面に当接する当接部とを有する芯金部と、
上記芯金部に固定されると共に、内輪の外周面に摺動する弾性部と
を有することを特徴とする密封装置。
【請求項４】
請求項３に記載の密封装置において、
上記外嵌部の外周面に固定された環状の弾性部材を有していることを特徴とする密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受装置に関し、特に、圧延機のワークロールに使用されれば好適な転がり軸受装置に関する。また、本発明は、密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転がり軸受装置としては、特開２００１−２４１４５５号公報（特許文献１）に記載されているものがある。
【０００３】
この転がり軸受装置は、外輪、内輪、円錐ころおよび密封装置を備え、密封装置は、上記外輪と上記内輪との間の空間の軸方向の一方の側の開口を密封している。上記密封装置は、シールカバーと、シール部とで構成されている。上記シールカバーは、上記外輪の上記一方の側の端面に当接している。上記シール部は、シールカバーの内周面に固定されると共に、内輪の外周面に摺接している。
【０００４】
上記シールカバーの外周面には、環状溝が形成され、その環状溝には、Ｏリングが嵌入されている。上記Ｏリングは、密封装置の外周側から軸受装置内部に水が浸入することを防止している。
【０００５】
このような背景において、圧延機のワークロールに使用される転がり軸受装置の定格荷重を大きくしたいという要請がある。
【特許文献１】特開２００１−２４１４５５号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の課題は、定格荷重を大きくできる転がり軸受装置を提供することにある。また、本発明は、転がり軸受装置に配置されたとき、その転がり軸受装置の定格荷重を大きくできる密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、この発明の転がり軸受装置は、
軌道面を有する外輪と、
軌道面を有する内輪と、
上記外輪の軌道面と上記内輪の軌道面との間に配置された転動体と、
上記外輪の外周面に外嵌されて固定された外嵌部と、上記外輪の内周面に内嵌された内嵌部と、上記外嵌部と上記内嵌部との間を接続すると共に、上記外輪の軸方向の端面に当接する当接部とを有する芯金部と、上記芯金部に固定されると共に、上記内輪の外周面に摺動する弾性部とを有する密封装置と
を備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、外輪の外周面に外嵌されて固定された外嵌部と、外輪の内周面に内嵌された内嵌部と、外嵌部と内嵌部との間を接続すると共に、外輪の軸方向の端面に当接する当接部とを有する芯金部を有する密封装置を使用しているから、シールカバーを使用する密封装置と比較して、密封装置の軸方向の長さを格段に小さくできる。したがって、密封装置の軸方向の長さを低減できる分、軌道輪の軸方向の長さを大きくできるから、転動体の軸方向の長さを大きくすることができて、転動体の容量を大きくでき、転がり軸受装置の定格荷重を大きくすることができる。
【０００９】
また、本発明によれば、外輪の端面に沿って略径方向に略直線状に延在する当接部を有すると共に、当接部とつながる外嵌部および内嵌部を有しているから、芯金部が略径方向に略直線状に延在しない構成と比較して、密封装置の剛性を、優れたものにすることができる。
【００１０】
また、本発明によれば、外嵌部が、外輪の外周面に外嵌されて固定されると共に、内嵌部が、外輪の内周面に内嵌されている構成であって、芯金部が、外輪の外周面と外輪の内周面の両方を抱く構成であるから、芯金部を、外輪に確実に固定できる。
【００１１】
また、本発明によれば、芯金部が外輪の内周面に内嵌された内嵌部を有するから、弾性部の軸方向の振れの支点を、内嵌部付近に位置させることができ、内嵌部を有さない構成と比較して、弾性部の軸方向の振れの支点の位置を径方向の内方に移動させることができる。したがって、内嵌部を有さない構成と比較して、弾性部の軸方向の振れを小さくすることができて、弾性部の密封性能を優れたものにすることができる。
【００１２】
また、本発明によれば、シールカバーを省略できて、部品点数を削減することができる。したがって、密封装置の製造工数および組立工数を、少なくできて、転がり軸受装置の製造コストを低減できる。
【００１３】
また、一実施形態の転がり軸受装置は、上記密封装置は、上記外嵌部の外周面に固定された環状の弾性部材を有している。
【００１４】
上記実施形態によれば、外嵌部の外周面に、環状の弾性部材が配置されているから、密封装置にOリングの働きを兼用させることができる。
【００１５】
また、環状の弾性部材は、外輪の外周面に外嵌されて固定された外嵌部に固定されているから、弾性部材の軸方向の位置が変動することがなくて、弾性部材の位置決めを正確に行うことができる。したがって、この弾性部材で、芯金部の外周側から水や油が浸入することを確実に防止できる。
【００１６】
また、本発明の密封装置は、
外輪の外周面に外嵌されて固定される外嵌部と、上記外輪の内周面に内嵌される内嵌部と、上記外嵌部と上記内嵌部との間を接続すると共に、上記外輪の軸方向の端面に当接する当接部とを有する芯金部と、
上記芯金部に固定されると共に、内輪の外周面に摺動する弾性部と
を有することを特徴としている。
【００１７】
本発明によれば、この発明の密封装置を有する転がり軸受装置の定格荷重を大きくすることができると共に、製造コストを小さくすることができる。
【００１８】
また、一実施形態の密封装置は、上記外嵌部の外周面に固定された環状の弾性部材を有している。
【００１９】
上記実施形態によれば、芯金部の外周側から水や油が浸入することを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の転がり軸受装置によれば、定格荷重を大きくできると共に、製造コストを低減することができる。また、本発明の密封装置によれば、この発明を有する転がり軸受装置の定格荷重を大きくすることができると共に、製造コストを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明を図示の形態のより詳細に説明する。
【００２２】
図１は、この発明の一実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。
【００２３】
この転がり軸受装置は、圧延機のワークロールのロールネックに配置されている。詳しくは、この転がり軸受装置は、圧延機のワークロールのロールネックの軸部（図示せず）と、筒状のハウジング（図示せず）との間に配置されている。
【００２４】
この転がり軸受装置は、第１外輪１、第２外輪２、第３外輪３、第１内輪５、第２内輪６、第１円錐ころ８、第２円錐ころ９、第３円錐ころ１０、第４円錐ころ１１、本発明の密封装置の一実施形態の第１密封装置１３、および、本発明の密封装置の一実施形態の第２密封装置１４を備える。
【００２５】
上記第１外輪１は、軸方向に隣接する２つの円錐軌道面を有している一方、第２外輪２および第３外輪３の夫々は、一つの円錐軌道面を有している。また、上記第１外輪１と第２外輪２との軸方向の間には、外輪間座２０が配置される一方、第１外輪１と第３外輪３との軸方向の間には、外輪間座２１が配置されている。上記第１乃至第３外輪１,２,３は、筒状のハウジング（図示せず）の内周面に隙間嵌めされている。
【００２６】
一方、上記第１内輪５および第２内輪６の夫々は、軸方向に隣接する２つの円錐軌道面を有している。上記第１内輪５および第２内輪６の夫々は、ワークロールの軸部のロールネックの外周面に隙間嵌めされている。第１内輪５と第２内輪６とは、軸方向に突き合わされており、軸方向に互いに当接している。
【００２７】
上記第１円錐ころ８は、第２外輪２の円錐軌道面と、第１内輪５の一方の円錐軌道面との間に、保持器２２に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。上記第２円錐ころ９は、第１外輪１の一方の円錐軌道面と、第１内輪５の他方の円錐軌道面との間に、保持器２３に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。上記第３円錐ころ１０は、第１外輪１の他方の円錐軌道面と、第２内輪６の一方の円錐軌道面との間に、保持器２４に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。上記第４円錐ころ１１は、第３外輪３の円錐軌道面と、第２内輪６の他方の円錐軌道面との間に、保持器２５に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。
【００２８】
上記第１密封装置１３は、転がり軸受装置の軸方向の他方の側の端部に配置されている。上記第１密封装置１３は、第３外輪３と第２内輪６との間の軸方向の上記一方の側の開口を密封している。上記第２密封装置１４は、転がり軸受装置の軸方向の他方の側の端部に配置されている。上記第２密封装置１４は、第２外輪２と第１内輪５との間の軸方向の上記一方の側の開口を密封している。
【００２９】
図２は、図１における第１密封装置１３付近の拡大断面図である。尚、第２密封装置１４は、第１密封装置１３と同一な構成を有している。第２密封装置１４についての説明は省略する。
【００３０】
第１密封装置は、芯金部４０および弾性部４１を有し、上記芯金部４０は、略ヨ字状の形状を有し、外嵌部４３、内嵌部４４および当接部４５を有する。上記外嵌部４３は、第３外輪３の外周面に外嵌されて固定されている。詳しくは、上記外嵌部４３は、筒状の形状を有し、略軸方向に延在している。外嵌部４３の先端部には、径方向の内方に突出する環状の突起４７が形成されている。この突起４７は、第３外輪３の外周面の端部に形成されている環状の嵌合溝５０に嵌りこんでいる。このようにして、外嵌部４３が、第３外輪３の外周面に外嵌されて固定されている。また、上記内嵌部４４は、第３外輪３の内周面に内嵌されて、第３外輪３に嵌め込まれている。当接部４５は、外嵌部４３と内嵌部４４との間を接続している。上記当接部４５は、第３外輪３の軸方向の端面に隙間なく当接している。このようにして、芯金部４０を、第３外輪３に確実に固定している。
【００３１】
上記弾性部４１は、芯金部４０の径方向の内方の端部に焼付きにより固着されている。上記弾性部４１は、第２内輪６の外周面に摺接するリップ部５２を有している。リップ部５２の外周面には、環状溝が形成されている。この環状溝には、ガータスプリング（弾性金属環）５３が嵌入されている。ガータスプリング５３は、リップ部５２を径方向の内方に押圧する役割を果たしている。このようにして、芯金部４０と弾性部４１とで第３外輪３と第２内輪６との間の空間の軸方向の一方の側の開口を密封している。
【００３２】
また、上記外嵌部４３の外周面には、環状の弾性部材５４が焼付けにより固着されている。この弾性部材５４は、図示しないハウジングの内周面に環状に接触することで第１密封装置１３の外周側から冷却水や圧延油が軸受装置内に浸入することを防止する役割を果たしている。
【００３３】
上記芯金部４０の径方向の内方の端部は、軸方向の内方に屈曲している。円錐ころ１１を保持する保持器の軸方向の外方の端部は、芯金部４０の径方向の内方の端部と径方向に重なっている。このようにして、円錐ころ１１の軸方向の寸法を、大きくして、円錐ころ１１の容量を大きくしている。尚、保持器の軸方向の端部に位置する保持器の円錐形状でない部分の全部が、芯金部４０の径方向の内方の端部における軸方向の内方の端面よりも軸方向の外方に位置するようにすると、円錐ころの容量を格段に大きくすることができる。
【００３４】
尚、図２において、参照番号５５は、シムを示している。シム５５は、厚さを調整することでハウジングに固定される図示しない軸方向位置決め部材との間で転がり軸受装置の軸方向の位置を調整する役割を担っている。
【００３５】
上記実施形態の転がり軸受装置によれば、第３外輪３の外周面に外嵌されて固定された外嵌部４３と、第３外輪３の内周面に内嵌された内嵌部４４と、外嵌部４３と内嵌部４４との間を接続すると共に、第３外輪３の軸方向の端面に当接する当接部４５とを有する芯金部４０を有する第１密封装置１３を使用しているから、シールカバーを使用する密封装置と比較して、第１密封装置１３の軸方向の長さを格段に小さくできる。したがって、第１密封装置１３の軸方向の長さを低減できる分、軌道輪１,２,３,５,６の軸方向の長さを大きくできるから、円錐ころ８,９,１０,１１の軸方向の長さを大きくすることができて、円錐ころ８,９,１０,１１の容量を大きくでき、転がり軸受装置の定格荷重を大きくすることができる。
【００３６】
また、上記実施形態の転がり軸受装置によれば、第３外輪３に沿って芯金部４０が略径方向に略直線状に延在する当接部４５を有すると共に、当接部４５につながる外嵌部４３および内嵌部４４を有しているから、芯金部４０が略径方向に略直線状に延在しない構成と比較して、密封装置の剛性を、優れたものにすることができる。
【００３７】
また、上記実施形態の転がり軸受装置によれば、外嵌部４３が、第３外輪３の外周面に外嵌されて固定されると共に、内嵌部４４が、第３外輪３の内周面に内嵌される構成であって、芯金部４０が、第３外輪３の外周面と第３外輪３の内周面の両方を抱く構成であるから、芯金部４０を、第３外輪３に確実に固定することができる。
【００３８】
また、上記実施形態の転がり軸受装置によれば、芯金部４０が第３外輪３の内周面に内嵌された内嵌部４４を有するから、弾性４１部の軸方向の振れの支点を、内嵌部４４付近に位置させることができて、内嵌部を有さない構成と比較して、弾性部４１の軸方向の振れの支点の位置を径方向の内方に移動させることができる。したがって、内嵌部を有さない構成と比較して、弾性部４１の軸方向の振れを小さくすることができて、弾性部４１の密封性能を優れたものにすることができる。
【００３９】
また、上記実施形態の転がり軸受装置によれば、シールカバーを省略できて、部品点数を削減することができる。したがって、第１密封装置１３の製造工数および組立工数を、少なくできて、転がり軸受装置の製造コストを低減できる。
【００４０】
また、上記実施形態の転がり軸受装置によれば、外嵌部４３の外周面に、環状の弾性部材５４が配置されているから、第１密封装置１３にOリングの働きを兼用させることができる。
【００４１】
また、環状の弾性部材５４は、第３外輪３の外周面に外嵌されて固定された外嵌部４３に固定されているから、弾性部材５４の軸方向の位置が変動することがなくて、弾性部材５４の位置決めを正確に行うことができる。したがって、この弾性部材５４で、芯金部４０の外周側から冷却水や圧延油が浸入することを確実に防止できる。
【００４２】
また、上記実施形態の第１密封装置１３によれば、第１密封装置１３を有する転がり軸受装置の定格荷重を大きくすることができると共に、製造コストを小さくすることができる。また、芯金部４０の外周側から圧延材を冷却する冷却水や圧延油が浸入することを確実に防止することができる。
【００４３】
尚、上記実施形態の転がり軸受装置では、転動体が、円錐ころ８,９,１０,１１であったが、この発明では、転動体は、円筒ころや玉であっても良い。また、転動体は、円錐ころ、円筒ころおよび玉のうちの２つ以上であっても良い。また、上記実施形態の転がり軸受装置では、軸方向の両端部に本発明の密封装置１３,１４が配置されていたが、この発明では、軸方向の一方の端部のみに本発明の密封装置が配置されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。
【図２】図１における第１密封装置付近の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
３  第３外輪
６  第２内輪
１１  円錐ころ
４０  芯金部
４１  弾性部
４３  外嵌部
４４  内嵌部
４５  当接部
５４  弾性部材
【図１】
2008095839.tif 000003
【図２】
2008095839.tif 000004