(57)【要約】【課題】  小径サイズの転がり軸受にも適用可能で、低コストなシール体を有する密封式転がり軸受を提供できる。【解決手段】軸方向に隣接して設けられた複数の内輪軌道輪ユニットを有する内輪と、前記内輪軌道輪ユニットの対向部内周面に形成された環状シール溝に装着されるシール体を有する密封式転がり軸受において、前記シール体は、環状シール溝の円周長さより長い帯状に構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に隣接して設けられた複数の内輪軌道輪ユニットを有する内輪と、前記内輪軌道輪ユニットの対向部内周面に形成された環状シール溝に装着されるシール体を有する密封式転がり軸受において、
前記シール体は、環状シール溝の円周長さより長い帯状に構成されていることを特徴とする密封式転がり軸受。
【請求項２】
前記シール体は、ゴムからなるシール母材と、金属からなる芯金板を溶着することによって構成されることを特徴とする請求項１に記載の密封式転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼設備の圧延機等に使用されるロールネック軸受等の密封式転がり軸受に関し、詳しくは内輪の環状シール溝に装着されるシール体を有する密封式転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱間圧延機や冷間圧延機では、ワークロール、中間ロールを支承するロールネック軸受として、図５に示したような密封式転がり軸受１が用いられている。（例えば、特許文献１参照。）
密封式転がり軸受１は、内輪２と外輪３との間に転動体としての円錐ころ４が４列に配列された４列円錐転がり軸受であり、外輪３の外周面が軸箱に嵌合固定され、内輪回転で使用される。各列の円錐ころ４は、それぞれ保持器５によって、周方向の間隔が保持されている。
【０００３】
外輪３は、軸方向両端部に配置された２個の単列外輪軌道輪ユニット６と、これらの間に配置された複列外輪軌道輪ユニット７を有し、内輪２は、軸方向に隣接して設けられた２個の複列内輪軌道輪ユニット８を有する。
【０００４】
２個の内輪軌道輪ユニット８の対向部内周面には、環状シール溝９が形成されており、環状シール溝９内には、シール体１３０が装着されている。シール体１３０は、図６に示されるように、２個の内輪軌道輪ユニット８間の接合部の隙間を封止し、軸受空間Ｓ内の潤滑剤を保持すると共に、軸受空間Ｓに水等の流体が侵入するのを防止している。
【０００５】
シール体１３０は、金型を用いて環状に成形され、弾性を有するゴム等からなるシール母材１３１と、コイルスプリング等の金属からなる芯金１３２とで構成される。シール母材１３１と芯金１３２は互いに分離可能であり（図７参照）、ともに弾性変形可能な軟構造である（図８参照）。
芯金１３２は、シール母材１３１の内周面に形成された環状の嵌着溝１３３に収容されてシール母材１３１に嵌着される。芯金１３２はそのばね性により、シール母材１３１を付勢し、シール体１３０を環状シール溝９内に支持させる。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１０４７４７号公報（図２１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したシール体１３０では、シール母材１３１の自重による落下を芯金１３２で環状シール溝９の径方向外側へ押さえる構造であるため、芯金１３２の径寸法が大きいとシール体１３０の断面高さが厚くなり、軸受断面の薄い小径サイズの軸受に適用できない問題があった。
【０００８】
また、環状のシール母材１３１を成形するための金型がシール体１３０のサイズ毎に必要となり、金型コストの発生によりシール体１３０のコストを高める要因になってしまうという問題があった。
更に、内輪２と軸（図示せず）との間に塗られた潤滑物質や軸受空間Ｓ内の潤滑剤により、シール母材１３１が化学反応を起こして、シール母材１３１が膨潤や収縮する場合がある。この場合には、シール母材１３１が潤滑剤の影響を受けない芯金を嵌着できなくなったり、シール体１３０自体が環状シール溝９内に装着できない等の不具合が生じてしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、さまざまなサイズの転がり軸受に適用できるともに、シール体を成形する際の金型を不要とすることができるシール体を備えた転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、軸方向に隣接して設けられた複数の内輪軌道輪ユニットを有する内輪と、前記内輪軌道輪ユニットの対向部内周面に形成された環状シール溝に装着されるシール体を有する密封式転がり軸受において、前記シール体は、環状シール溝の円周長さより長い帯状に構成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、弾性シール体はその両端部がラップする状態まで変形して環状シール溝に嵌着され、内輪軌道輪ユニット間の接合部の隙間を封止する。これにより、従来の芯金を使用しないため、シール体の断面高さを小さくすることができ、小径サイズの転がり軸受にも適用可能である。また、従来、シール体のサイズ毎に必要であった金型を不要とすることができ、低コストでシール体を有する密封式転がり軸受を提供することができる。
【００１２】
さらに、本発明の密封式転がり軸受では、ゴムからなるシール母材と、金属からなる芯金板とが溶着されてもよい。これにより、シール母材が内輪と軸（図示せず）との間に塗られた潤滑物質や軸受空間内の潤滑剤に曝されたことによるシール体の膨潤や収縮を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小径サイズの転がり軸受にも適用可能で、低コストなシール体を有する密封式転がり軸受を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の転がり軸受の実施形態を図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の密封式転がり軸受の一実施形態であるシール体が転がり軸受に組込まれた状態を示す要部断面図であり、図２は図１におけるシール体の斜視図、図３はシール体が切断から軸受に挿入されるまでの工程を示す図で、図３（ａ）は、帯状のシール体が切断される状態を示す図、図３（ｂ）は、切断後の帯状のシール体を示す図、図３（ｃ）は、シール溝への挿入時に変形されたシール体を示す図、図３（ｄ）は、挿入後の帯状のシール体を示す図である。なお、上述した従来の構成と同じ部分は同一の符号を使用し、詳細な説明は省略する。
【００１５】
図１に示されるように、本発明の一実施形態である転がり軸受３０のシール体１０は、４列円錐ころ軸受（図５参照）において、軸方向に隣接して設けられた２個の内輪軌道輪ユニット８の対向部内周面に形成された環状シール溝９に装着される。シール体１０は、２個の内輪軌道輪ユニット８間の接合部の隙間を封止し、軸受空間Ｓ内の潤滑剤を保持すると共に、軸受空間Ｓに水等の流体が侵入するのを防止している。
【００１６】
シール体１０は、図２に示されるように、弾性を有するゴム等からなる平板状のシール母材１２と、金属等からなる平板状の芯金板１４とを溶着することによって帯状に構成されている。シール体１０は、長手方向に略一様厚さを有し、環状シール溝９の円周長さより長く形成される。また、シール体１０は、変形時、元の形状に弾性復帰しようとする弾性復元力を有する。
【００１７】
次に、図３を参照してシール体の組付け工程を示す。シール母材１２と芯金板１４を溶着してロール状とした巻回体１８は、カッター２０により環状シール溝９の円周長さより長く切り出される（図３（ａ）参照）。切断されたシール体１０（図３（ｂ）参照）は、シール母材１２が径方向外側となるように環状に変形される。環状シール溝９の円周よりも小さくなるまで変形されたシール体１０（図３（ｃ）参照）は、環状シール溝９内で拡径して、シール体１０の両端部が若干重なるような状態で環状シール溝９内に装着される（図３（ｄ）参照）。
【００１８】
このように環状シール溝９内に装着されたシール体１０は、その弾性復元力によって、環状シール溝９の内周面に押し付けられるように付勢され、軸受３０内部の高い封止効果が得られる。
【００１９】
従って、本実施形態の転がり軸受では、従来のようなコイルスプリング等を使用しないため、シール体の断面高さを小さくすることができ、内径約２５０ｍｍ以下の小径サイズの軸受にも適用可能である。
【００２０】
また、本実施形態の転がり軸受では、従来、シール体のサイズ毎に必要であった金型を不要とすることができ、低コストでシール体を有する密封式転がり軸受を提供することができる。
さらに、本実施形態の転がり軸受では、シール体１０のシール母材１２と芯金板１４が溶着されているので、シール母材１２が内輪２と軸との間に塗られた潤滑物質や軸受空間Ｓ内の潤滑剤に曝されたことによるシール体の膨潤や収縮を抑えることができる。
【００２１】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、シール母材１２を用いずに、図４に示されるような芯金板１４のみで構成されるシール体も適用可能である。この場合、さらに低コスト化を計ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の転がり軸受の一実施形態であるシール体が転がり軸受に組込まれた状態を示す要部断面図である。
【図２】図１におけるシール体の斜視図である。
【図３】シール体が切断から軸受に挿入されるまでの工程を示す図である。
【図４】本発明の転がり軸受の一実施形態であるシール体の変形例を示す斜視図である。
【図５】従来の４列円錐ころ軸受の要部縦断面図である。
【図６】図５における４列円錐ころ軸受のシール体を示す要部拡大縦断面図である。
【図７】図６におけるシール体を分割した状態を示す要部縦断面図である。
【図８】図６におけるシール体を構成するシール母材と芯金が軟構造であることを示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１     ４列円錐転がり軸受（密封式転がり軸受）
２     内輪
９     環状シール溝
１０   シール体
１２   シール母材
１４   芯金板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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