JP2003343736A - シールリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シールリングについて、外筒の周溝内に組み込
んだときにラジアルリップを適正な姿勢にできるように
したうえで、回転軸と供回りして前記周溝を摩耗させな
いようにする。 【解決手段】シールリング７は、環状の胴体部１０の内
径側に、回転軸１の外周面に対し撓んだ状態で接触させ
られるラジアルリップ１１を被着した構造で、ラジアル
リップ１１の付け根寄りに径方向内向きに突出して回転
軸１の外周面に対して接触する輪状突起１２を設けてい
る。これにより、回転軸１の軸方向２ヶ所にラジアルリ
ップ１１と輪状突起１２とが接触されて、ラジアルリッ
プ１１が輪状突起１２で支えられるので、ラジアルリッ
プ１１の撓みが規制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールリングに関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、外筒とその内周に回転自在に
挿入される回転軸との対向環状空間を軸心方向で２つに
仕切るために、シールリングが用いられる。

【０００３】このシールリングについては、いわゆるＯ
リングやＹパッキンが用いられている。これらのシール
リングは、外筒に設けられる環状溝に対して嵌入され
て、回転軸の外周面に対して接触される状態で使用され
る。

【０００４】なお、Ｙパッキンの場合、上半分の断面が
横向きＹ字形とされており、その内径側に位置するリッ
プが回転軸に対して接触させられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、Ｏリ
ングの場合、周溝内に収納しているものの、回転軸との
摩擦トルクにより前記回転軸と供回りすることがあり、
Ｏリングが周溝の底面で滑って、Ｏリングや周溝の底面
が摩耗しやすくなる。

【０００６】一方、Ｙパッキンの場合、外筒内に回転軸
を挿入する過程あるいは回転軸に対して外筒を装着する
過程で、Ｙパッキンの内径側のリップが反転してしま
い、破損しやすくなるとともに、密封性能が著しく低下
することになる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のシールリング
は、外筒とその内周に回転自在に挿入される回転軸との
対向環状空間を軸心方向で２つに仕切るもので、弾性材
料からなりかつ前記外筒内周に設けられる周溝内に収納
される胴体部と、この胴体部と同一材料からなりかつ前
記胴体部から径方向斜め内向きに延出しているとともに
前記回転軸の外周面に対して撓んだ状態で接触させられ
るラジアルリップとを有し、前記ラジアルリップの円錐
面において付け根寄りに、径方向内向きに突出して前記
回転軸の外周面に対して接触する輪状突起が設けられて
いる。

【０００８】なお、上記輪状突起は、その突出方向先端
の形状が、球形面のように丸みを持った形状や、三角形
のように尖った形状など任意とされる。

【０００９】上記構成では、回転軸の軸方向２ヶ所に対
してラジアルリップと輪状突起とが接触することにな
り、ラジアルリップの付け根側が、前記輪状突起により
支えられるので、ラジアルリップの撓みが規制される。
しかも、例えば外筒内に回転軸を組み込むときあるいは
回転軸に対して外筒を装着するときにラジアルリップが
反転しにくくなるなど、ラジアルリップの姿勢が安定す
る。しかも、回転軸に対するラジアルリップの押し付け
力が、ラジアルリップの先端側と前記輪状突起とに分散
されるようになるから、回転軸に対するラジアルリップ
の押し付け力が抑制され、回転軸のトルクロスを抑制で
きる。

【００１０】ところで、上記胴体部の軸方向両端に、そ
れぞれ軸方向へ突出する凸部を設けることができる。こ
の凸部は、前記胴体部を前記周溝に収納した状態のとき
に軸方向に弾性圧縮させられるものとなっている。この
場合、凸部の軸方向への弾性復元力により胴体部の軸方
向両端が周溝の内側面に対して強く押し付けられるの
で、周溝に対する胴体部のスリップトルクが増す。な
お、この凸部は、周方向に連続して設けられるものであ
っても、周方向所定間隔おきに設けられるものであって
もよい。

【００１１】また、上記胴体部を、前記周溝に対して弾
性的に縮径させた状態で組み込むことができる。この場
合、胴体部の径方向外向きへの弾性復元力により胴体部
の外周面が周溝の底面に強く押し付けられるので、周溝
に対する胴体部のスリップトルクが増す。

【００１２】また、上記胴体部内に弾性リングを芯材と
して埋設することができる。この場合、弾性リングによ
り胴体部の剛性がアップし、必要以上に弾性変形しにく
くなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１から図３は本発明の一実施形
態を示している。ここでは、シールリングを例えば連続
鋳造設備の搬送ロールのロールネックに用いた例を挙げ
ている。図中、１はロール、２は支持台、３は球面座付
ころ軸受である。

【００１４】ロール１の小径軸部１ａが、支持台２の貫
通孔２ａに対して球面座付ころ軸受３を介して回転自在
に支持されている。

【００１５】支持台２においてロール１の軸方向両端に
は、カバー４，５が付設されている。ロール１のロール
ネック側のインナーカバー４に配置される内周には、２
つのシールリング６，７が装着されており、ロール１の
軸端側に配置されるアウターカバー５の内周には、１つ
のシールリング８が装着されている。

【００１６】第１、第３のシールリング６，８は、球面
座付ころ軸受３の内部に供給される潤滑油が外部へ漏洩
することを防止するものである。

【００１７】また、第２のシールリング７は、高温の鋳
造品を搬送するロール１の小径軸部１ａに対してかけら
れる冷却水が球面座付ころ軸受３内に侵入することを防
止するものである。

【００１８】この実施形態では、上記第２のシールリン
グ７を工夫しているので、以下で詳細に説明する。

【００１９】上記第２のシールリング７は、インナーカ
バー４の内周面に設けられる周溝４ａに対して嵌入装着
されている。

【００２０】このシールリング７は、上半分の断面がほ
ぼ長方形になった環状の胴体部１０の内径側に、径方向
斜め内向きに延出するラジアルリップ１１を連接したも
のであり、全体が例えばニトリルゴムあるいはふっ素系
ゴムなどの弾性体のみで形成される。

【００２１】そして、上記胴体部１０において、ラジア
ルリップ１１の付け根寄りには、第１の輪状突起１２が
径方向内向きに突出する状態で設けられている。また、
胴体部１０の軸方向両端には、第２、第３の輪状突起１
３，１４が軸方向に突出する状態で設けられている。

【００２２】第１の輪状突起１２は、径方向内向きに漸
次幅狭となるように形成されており、その内径寸法は、
ラジアルリップ１１の先端の内径寸法よりも大きく設定
されているが、ロール１の小径軸部１ａの外径よりも小
さく設定されている。

【００２３】第２、第３の輪状突起１３，１４は、それ
らの先端から先端までの間隔が周溝４ａの幅寸法よりも
大きく設定されている。なお、胴体部１０そのものの軸
方向幅は、周溝４ａの軸方向幅よりも小さく設定されて
いる。

【００２４】このような第２のシールリング７を周溝４
ａ内に組み込むと、胴体部１０が弾性的に縮径されると
ともに第２、第３の輪状突起１３，１４が軸方向に圧縮
されて潰された状態になる。

【００２５】これにより、胴体部１０が径方向外向きへ
の弾性復元しようとする力を発生するので、この弾性復
元力により胴体部１０の外周面が周溝４ａの底面に強く
押し付けられる。そのため、周溝４ａに対する胴体部１
０のスリップトルクが増す。一方、第２、第３輪状突起
１３，１４が軸方向に弾性復元しようとする力が発生す
るので、この弾性復元力により第２、第３輪状突起１
３，１４が周溝４ａの内側面に対して強く押し付けられ
る。そのため、周溝４ａに対する胴体部１０のスリップ
トルクが増す。このようにスリップトルクを高めること
ができるから、周溝４ａ内で胴体部１０が滑ることを回
避できて、周溝４ａが摩耗することを防止できるように
なる。

【００２６】そして、ラジアルリップ１１は、径方向外
向きに撓んでロール１の小径軸部６の外周面に対して面
で接触された状態になるとともに、第１の輪状突起１２
がロール１の小径軸部１ａの外周面に対して接触された
状態になる。このように、第１の輪状突起１２がロール
１の小径軸部１ａに対して接触することにより、ラジア
ルリップ１１を支えているので、ラジアルリップ１１の
撓みが規制されることになる。

【００２７】これにより、ロール１の小径軸部１ａに対
するラジアルリップ１１の押し付け力が、ラジアルリッ
プ１１の先端側と第１の輪状突起１２とに分散されるよ
うになるから、小径軸部１ａに対するラジアルリップ１
１の押し付け力が抑制され、ロール１のトルクロスを抑
制するうえで有利となる。しかも、例えばインナーカバ
ー４内にロール１の小径軸部１ａを組み込むときにラジ
アルリップ１１が反転しにくくなるなど、ラジアルリッ
プ１１の姿勢が安定する。

【００２８】以上のことから、上記第２のシールリング
７では、使用場所に対して適正な姿勢で組み込めるとと
もに、ロール１の小径軸部１ａと供回りすることを防止
できるので、所期の密封性を発揮できるとともに、イン
ナーカバー４の周溝４ａの摩耗も防止できる。

【００２９】なお、本発明は上記実施形態のみに限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各
構成についていろいろ変形することができる。

【００３０】（１）図４に示すように、上記第２のシー
ルリング７について、その胴体部１０内にリング状のコ
イルスプリング１５を埋設した構造とすることができ
る。この場合、胴体部１０の剛性がアップし、必要以上
に弾性変形しにくくなる。そのため、周溝４ａ内に胴体
部１０が強固に保持されるようになるので、ロール１の
小径軸部１ａに対してインナーカバー４を装着するとき
に、ラジアルリップ１１が引きずられても胴体部１０が
周溝４ａから抜け出にくくなる。

【００３１】（２）図５に示すように、第２のシールリ
ング７について、その第１の輪状突起１２を径方向斜め
内向きに延出する形状とすることができる。この延出方
向は、ラジアルリップ１１と反対向きとする。この場
合、第１の輪状突起１２が、ロール１の小径軸部１ａに
対して当接するときに、撓んで面で接触するようにな
る。そのため、輪状突起１２による密封作用が増す。

【００３２】（３）上記第２のシールリング７におい
て、第２、第３の輪状突起１３，１４は、周方向所定間
隔おきに設けられるものであってもよい。

【００３３】（４）上記第２のシールリング７は、連続
鋳造設備の搬送ロール１のロールネック以外の場所に用
いることができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係るシールリングでは、回転軸
の軸方向２ヶ所に対してラジアルリップと輪状突起とを
接触させることにより、ラジアルリップの付け根側を輪
状突起により支えるようにしているので、ラジアルリッ
プの撓みを規制することができる。これにより、例えば
外筒内に回転軸を組み込むときあるいは回転軸に対して
外筒を装着するときにラジアルリップが反転しにくくな
るなど、ラジアルリップの姿勢が安定する。しかも、回
転軸に対するラジアルリップの押し付け力が、ラジアル
リップの先端側と前記輪状突起とに分散されるようにな
るから、回転軸に対するラジアルリップの押し付け力が
抑制され、回転軸のトルクロスを抑制できる。

【００３５】また、本発明のシールリングでは、外筒の
周溝に対して十分なスリップトルクを持たせた状態で組
み込むことにより、回転軸と供回りすることを防止して
いるから、外筒の周溝内で滑らないように固定できて、
外筒の周溝が摩耗することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るシールリングの使用
例を示す断面図

【図２】図１のシールリングの拡大図

【図３】図２のシールリング単体を示す上半分の断面図

【図４】本発明の他の実施形態に係るシールリングの上
半分を示す断面図

【図５】本発明の他の実施形態に係るシールリングの上
半分を示す断面図

【符号の説明】

１ ロール（回転軸） １ａ ロールの小径軸部 ２ 支持台 ３ 球面座付ころ軸受 ４ インナーカバー ４ａ インナーカバーの周溝 ７ シールリング １０ シールリングの胴体部 １１ シールリングのラジアルリップ １２ シールリングの第１の輪状突起

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外筒とその内周に回転自在に挿入される回
   転軸との対向環状空間を軸心方向で２つに仕切るシール
   リングであって、 弾性材料からなりかつ前記外筒内周に設けられる周溝内
   に収納される胴体部と、この胴体部と同一材料からなり
   かつ前記胴体部から径方向斜め内向きに延出していると
   ともに前記回転軸の外周面に対して撓んだ状態で接触さ
   せられるラジアルリップとを有し、 前記ラジアルリップの円錐面において付け根寄りに、径
   方向内向きに突出して前記回転軸の外周面に対して接触
   する輪状突起が設けられている、シールリング。
2. 【請求項２】請求項１のシールリングにおいて、 前記胴体部の軸方向両端に、それぞれ軸方向へ突出する
   凸部が設けられており、この凸部は、前記胴体部を前記
   周溝に収納した状態のときに軸方向に弾性圧縮させられ
   るものである、シールリング。
3. 【請求項３】請求項１または２のシールリングにおい
   て、 前記胴体部が、前記周溝に対して弾性的に縮径された状
   態で組み込まれている、シールリング。
4. 【請求項４】請求項１から３のいずれかのシールリング
   において、 前記胴体部内に弾性リングが芯材として埋設されてい
   る、シールリング。