JP2008095839A - Rolling bearing device and sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a rolling bearing device, and more particularly to a rolling bearing device suitable for use in a work roll of a rolling mill. The present invention also relates to a sealing device.
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。 Conventionally, as a rolling bearing device, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-241455 (Patent Document 1).
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。 This rolling bearing device includes an outer ring, an inner ring, a tapered roller, and a sealing device, and the sealing device seals an opening on one side in the axial direction of a space between the outer ring and the inner ring. The sealing device includes a seal cover and a seal portion. The seal cover is in contact with the end surface on the one side of the outer ring. The seal portion is fixed to the inner peripheral surface of the seal cover and is in sliding contact with the outer peripheral surface of the inner ring.
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。 An annular groove is formed on the outer peripheral surface of the seal cover, and an O-ring is fitted into the annular groove. The O-ring prevents water from entering the bearing device from the outer peripheral side of the sealing device.
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。
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。 Then, the subject of this invention is providing the rolling bearing apparatus which can enlarge a rated load. Moreover, this invention is providing the sealing device which can enlarge the rated load of the rolling bearing apparatus, when it arrange | positions to a rolling bearing apparatus.
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。
In order to solve this problem, the rolling bearing device of the present invention is:
An outer ring having a raceway surface;
An inner ring having a raceway surface;
A rolling element disposed between the raceway surface of the outer ring and the raceway surface of the inner ring;
While connecting between the outer fitting part fitted and fixed to the outer peripheral surface of the outer ring, the inner fitting part fitted to the inner peripheral surface of the outer ring, and the outer fitting part and the inner fitting part A sealing device having a core part having an abutting part that comes into contact with an end face in the axial direction of the outer ring, and an elastic part fixed to the core part and sliding on the outer peripheral surface of the inner ring. It is characterized by providing.
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。 According to the present invention, the outer fitting portion that is fitted and fixed to the outer circumferential surface of the outer ring, the inner fitting portion that is fitted to the inner circumferential surface of the outer ring, and the outer fitting portion and the inner fitting portion are connected. In addition, since the sealing device having the cored bar portion having the abutting portion that contacts the axial end surface of the outer ring is used, the sealing device in the axial direction of the sealing device is compared with the sealing device using the seal cover. The length can be significantly reduced. Therefore, since the axial length of the bearing ring can be increased by the amount that the axial length of the sealing device can be reduced, the axial length of the rolling element can be increased, and the capacity of the rolling element can be increased. The rated load of the rolling bearing device can be increased.
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。 In addition, according to the present invention, since the contact portion extends substantially linearly in the radial direction along the end surface of the outer ring, the outer fit portion and the inner fit portion connected to the contact portion are provided. The rigidity of the sealing device can be improved as compared with a configuration in which the cored bar portion does not extend substantially linearly in the substantially radial direction.
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。 According to the present invention, the outer fitting portion is fitted and fixed to the outer circumferential surface of the outer ring, and the inner fitting portion is fitted to the inner circumferential surface of the outer ring, Since the portion is configured to hold both the outer peripheral surface of the outer ring and the inner peripheral surface of the outer ring, the cored bar portion can be reliably fixed to the outer ring.
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。 Further, according to the present invention, since the cored bar portion has the inner fitting portion fitted into the inner peripheral surface of the outer ring, the fulcrum of axial deflection of the elastic portion can be positioned near the inner fitting portion. Compared with the configuration having no internal fitting portion, the position of the fulcrum of axial deflection of the elastic portion can be moved inward in the radial direction. Therefore, as compared with a configuration having no internal fitting portion, the axial deflection of the elastic portion can be reduced, and the sealing performance of the elastic portion can be improved.
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。 Moreover, according to the present invention, the seal cover can be omitted, and the number of parts can be reduced. Therefore, the manufacturing man-hours and assembly man-hours of the sealing device can be reduced, and the manufacturing cost of the rolling bearing device can be reduced.
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。 In the rolling bearing device according to an embodiment, the sealing device has an annular elastic member fixed to the outer peripheral surface of the outer fitting portion.
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。 According to the above embodiment, since the annular elastic member is disposed on the outer peripheral surface of the outer fitting portion, the sealing device can also function as an O-ring.
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。 Further, since the annular elastic member is fixed to the outer fitting portion that is fixedly fitted to the outer peripheral surface of the outer ring, the position of the elastic member in the axial direction does not fluctuate and the elastic member is positioned. Can be done accurately. Therefore, this elastic member can reliably prevent water and oil from entering from the outer peripheral side of the cored bar.
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。
Moreover, the sealing device of the present invention comprises:
While connecting the outer fitting portion that is fitted and fixed to the outer circumferential surface of the outer ring, the inner fitting portion that is fitted to the inner circumferential surface of the outer ring, and the outer fitting portion and the inner fitting portion, A cored bar portion having a contact portion that contacts the axial end surface of the outer ring;
It has an elastic part which is fixed to the core metal part and slides on the outer peripheral surface of the inner ring.
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。 According to the present invention, the rated load of the rolling bearing device having the sealing device of the present invention can be increased, and the manufacturing cost can be reduced.
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。 Moreover, the sealing device of one Embodiment has the cyclic | annular elastic member fixed to the outer peripheral surface of the said external fitting part.
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。 According to the said embodiment, it can prevent reliably that water and oil penetrate | invade from the outer peripheral side of a metal core part.
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。 According to the rolling bearing device of the present invention, the rated load can be increased and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, according to the sealing device of the present invention, the rated load of the rolling bearing device having the present invention can be increased, and the manufacturing cost can be reduced.
以下、この発明を図示の形態のより詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
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。 FIG. 1 is an axial sectional view of a rolling bearing device according to an embodiment of the present invention.
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。 This rolling bearing device is arranged at a roll neck of a work roll of a rolling mill. Specifically, this rolling bearing device is disposed between a shaft (not shown) of a roll neck of a work roll of a rolling mill and a cylindrical housing (not shown).
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。
The rolling bearing device includes a first outer ring 1, a second
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。
The first outer ring 1 has two conical raceway surfaces adjacent in the axial direction, whereas each of the second
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。
On the other hand, each of the first
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。
The first
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。
The said
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。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the
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。
The first sealing device includes a cored
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。
The
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。
An annular
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。
An inner end portion in the radial direction of the cored
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。
In FIG. 2,
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。
According to the rolling bearing device of the above embodiment, the outer
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。
Further, according to the rolling bearing device of the above embodiment, the cored
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。
Further, according to the rolling bearing device of the above embodiment, the outer
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。
Further, according to the rolling bearing device of the above embodiment, since the cored
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。
Moreover, according to the rolling bearing apparatus of the said embodiment, a seal cover can be abbreviate | omitted and a number of parts can be reduced. Therefore, the manufacturing man-hours and assembly man-hours of the
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。
Moreover, according to the rolling bearing apparatus of the said embodiment, since the cyclic | annular
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。
Further, since the annular
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。
Moreover, according to the
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。
In the rolling bearing device of the above embodiment, the rolling elements are tapered
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
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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。 An outer ring having a raceway surface;
An inner ring having a raceway surface;
A rolling element disposed between the raceway surface of the outer ring and the raceway surface of the inner ring;
While connecting between the outer fitting part fitted and fixed to the outer peripheral surface of the outer ring, the inner fitting part fitted to the inner peripheral surface of the outer ring, and the outer fitting part and the inner fitting part A sealing device having a core part having an abutting part that comes into contact with an end face in the axial direction of the outer ring, and an elastic part fixed to the core part and sliding on the outer peripheral surface of the inner ring. A rolling bearing device comprising:
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。 The rolling bearing device according to claim 1,
The rolling bearing device according to claim 1, wherein the sealing device includes an annular elastic member fixed to the outer peripheral surface of the outer fitting portion.
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。 While connecting the outer fitting portion that is fitted and fixed to the outer circumferential surface of the outer ring, the inner fitting portion that is fitted to the inner circumferential surface of the outer ring, and the outer fitting portion and the inner fitting portion, A cored bar portion having a contact portion that contacts the axial end surface of the outer ring;
A sealing device having an elastic portion that is fixed to the core metal portion and slides on the outer peripheral surface of the inner ring.
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。 The sealing device according to claim 3.
A sealing device comprising an annular elastic member fixed to the outer peripheral surface of the outer fitting portion.
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