JPH04302714A - 転がり軸受の密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造設備等のロー
ル回転用に使用される転がり軸受の密封装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造法は一般に、保持炉の中に保た
れている溶湯をダイス内に流し込んで固化させ、この固
化層が一定の厚みになった状態でロールによって引き抜
いて一定厚みの鋼板等を製造する製造法を言うが、ダイ
ス内での固化、引抜きの際に多量の冷却水を使用する。 したがって、冷却水および冷却水に混じったスケール等
の異物がロールを支承する軸受内に侵入するのを防止す
る必要がある。

【０００３】従来、軸受内への異物侵入を防止すべく、
例えば図９に示すような密封装置が用いられていた。軸
受２１はロール２２の小径ネック部２２ａに装着されて
おり、その内輪２１ａは小径ネック部２２ａの外径部に
嵌着され、外輪２１ｂはハウジング２３に嵌合固定され
ている。軸受２１およびその他周辺部材は、小径ネック
部２２ａに装着される関係上、すべて二つ割構造とされ
ている。二つ割の内輪２１ａは、端部側に装着された締
付け輪２６によって一体化される。そして、締付け輪２
６の内・外径部にそれぞれ凹部が形成され、この凹部に
二つのシール部材２８ａおよび２８ｂが嵌合固定される
。シール部材２８ａはハウジング２３に固定されたスリ
ンガー２４の内径面に摺接し、シール部材２８ｂは小径
ネック部２２ａの外径面に摺接して、それぞれ冷却水等
の異物が軸受内へ侵入するのを防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の密封装置は
、主に外部から軸受内への異物侵入防止を目的とするも
のであり、軸受内部からのグリース流出等については考
慮されていない。つまり、締付け輪２６の外径側に装着
されたシール部材２８ａのリップは軸受外方側に向いて
おり、異物の侵入方向にはシール性を発揮し得るが、グ
リースの流出方向にはシール性を期待することができな
い。軸受内部から洩れたグリースがロールの表面に付着
すると、ロール表面と鋼板表面との間でスリップが発生
し、引抜き速度のムラ等の原因となったり、加速によっ
て鋼板内部の溶解部分が鋼板表面の固化層を突き破って
外部に飛び出したりする現象が生じる。また、シール部
材のシール性をゴム製リップの弾性力のみに依存してい
るため、ゴム材料の永久歪により初期の締代が失われる
ことに起因して、シール性が不十分・不安定になり易い
。そして、このシール性の低下は、長期使用によってシ
ール部材の劣化が進み、リップの弾性が低下するにつれ
て顕著なものとなる。さらに、上記構成の密封装置では
、小径ネック部２２ａの端面２２ｂ側には冷却水が常時
侵入し得るから、この部分に錆が発生する。特に端面２
２ｂの下方側は応力の集中しやすいところであるから、
この部分に錆が発生するのは強度上好ましくない。

【０００５】外部からの異物侵入と軸受内部からのグリ
−ス流出を同時に防止し得る構成のものが実開昭６１−
１３３１６８号公報に記載されている。この密封装置は
、相手部材としてのエンドプレート（図９におけるスリ
ンガー２４に相当するもの）の内径面に摺接するシール
部材のリップ部に、軸受内方側に向いた内側リップと軸
受外方側に向いた外側リップとを形成し、かつ、内側リ
ップのヘタリをゴム製中空バックアップリングにより防
止したものである。また、シール部材は小径ネック部の
端面に接触するシールレッグをも具えている。しかしな
がら、この密封装置はシール部材の形状が複雑であるた
め、コスト面での問題がある。さらに、外側リップのヘ
タリによるシール性低下の可能性が依然として存在する
。

【０００６】そこで、本発明の目的は、長期間使用して
も高いシール性を維持でき、しかもコスト的に有利な密
封装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の密封装置は、軸
受内輪の端部外径側に固定されたシール部材を具えたも
のである。このシール部材は、ハウジング側に摺接する
第１のリップ部と、ロールの小径ネック部の端面に接触
する第２のリップ部とを有する。第１のリップ部は、軸
受内方に向いた内側リップと、軸受外方に向いた外側リ
ップとからなる。そして、シール部材は、内側リップと
外側リップとの間に介在する板状のバックアップリング
を具える。

【０００８】

【作用】シール部材の第１のリップ部はハウジング側に
摺接して軸受内部を密封する。第１のリップ部は、内側
リップと外側リップとからなり、内側リップは主に軸受
内部からのグリース流出を防止し、外側リップは主に外
部からの異物侵入を防止する。内・外側リップの間には
板状のバックアップリングが介在しており、両リップは
バックアップリングにより補強されるため、軸受内部の
グリースの流出圧力および軸受外部の異物の侵入圧力に
屈することなく、高いシール性を維持する。第２のリッ
プ部は、ロールの小径ネック部の端面に接触して、主に
外部からの異物侵入を防止する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１０】図１に示すように、軸受１はロール２の小
径ネック部２ａに装着されている。軸受１は軸方向の二
つ割構造を有するもので、小径ネック部２ａの外径部に
嵌着された内輪１ａ、ハウジング３に嵌合固定された外
輪１ｂ、内・外輪１ａ・１ｂ間に介在する複数の転動体
１ｃで構成される。ハウジング３の内径部には、ボルト
５で合わせ面同士を一体に結合した二つ割構造のスリン
ガ−４が嵌合固定されている。スリンガー４の反固定側
端は、小径ネック部２ａの端面２ｂに設けられた凹部２
ｃに入り込んでラビリンスシールを形成している。内輪
１ａの両端部には締付け輪６が装着され、この締付け輪
６をボルト７で締付けて内輪１ａを一体化している。

【００１１】図２に拡大して示すように、締付け輪６の
外径側に形成された段部６ａにシール部材８が嵌合固定
される。シール部材８は、スリンガー４の内径面に摺接
する第１のリップ部９と小径ネック部２ａの端面２ｂに
接触する第２のリップ部１０とを有する。第１のリップ
部９は軸受内方に向いた内側リップ９ａと、軸受外方に
向いた外側リップ９ｂとからなり、内側リップ９ａは主
に軸受内部からのグリース流出を防止し、外側リップ９
ｂは主に外部からの冷却水・スケール等の異物侵入を防
止する役割をなす。そして、内・外側リップ９ａ・９ｂ
間には板状のバックアップリング１１が介在して、両リ
ップを９ａ・９ｂを補強している。バックアップリング
１１は、内側リップ９ａが軸受内部の圧力を受けて外部
側に屈しようとするのを防止すると同時に、外側リップ
９ｂが冷却水等の圧力を受けて内部側に屈しようとする
のを防止する作用をなす。つまり、シール部材８に作用
する軸受内・外部からの圧力をバックアップリング１１
で受けることにより、両リップ９ａ・９ｂの座屈を防ぎ
、その本来の役割を発揮・維持させるのである。尚、同
図に示すように、スリンガー４の外径面にゴム製シール
２０の内径端を接触させるようにしても良い。このよう
にすることにより、ハウジング３とスリンガー４との合
わせ面からの異物侵入を防止することができる。ゴム製
シール３０は合せ金３１に保持され、ハウジング３の端
面にボルト３２で固定される。

【００１２】さらに、本実施例ではシール部材８の形状
を簡単化すべく、図３に示すシール構成部材８ａを一対
にして一つのシール部材８を形成するようにした。シー
ル構成部材８ａは、二つのリップ９’および１０’を形
成したゴム製シール本体１２の一方の端面に板状のバッ
クアップリング１１’を固着したもので、ロール２の小
径ネック部２ａに組み付ける関係上、バックアップリン
グ１１’の固着されていないゴム部分１２ｃ・１２ｃ’
を分断して半円状に二つ割りにしてある。尚、図４に示
すように、ゴム部分１２ｃだけを分断した一つ割構造と
し、ゴム部分１２ｃ’の弾性を利用してゴム部分１２ｃ
の合わせ面を押し広げながら組み付けするようにしても
良い。シール構成部材８ａの外径側のリップ９’は、シ
ール部材８の内側リップ９ａあるいは外側リップ９ｂと
なり、他方の端面側のリップ１０’は第２のリップ部１
０となり、一対のバックアップリング１１’はバックア
ップリング１１となる。また、シール本体１２の内径部
には突部１２ａが形成され、この突部１２ａは締付け輪
６の段部６ａに形成された凹部と係合することにより、
シール構成部材８ａの回止め作用をなす。そして、シー
ル構成部材８ａの一方の端面同士を合わせると、左右対
称形状の一つのシール部材８が形成される。

【００１３】図５は、バックアップリング１１’の外径
端を、外径側のリップ９’の形状に沿って折曲した実施
例を示す。このようにすることにより、内・外側リップ
９ａ・９ｂの座屈をより一層効果的に防止することがで
きる。

【００１４】図６は、端面側のリップ１０’が複数のリ
ップ部分を構成するようにした実施例を示す。このよう
にすることにより、側壁面２ｂ側への異物侵入防止効果
を高めることができる。

【００１５】図７は、シール部材８を一体形成するよう
にした実施例を示す。バックアップリング１１はシール
本体１２’と一体にモールドされる。

【００１６】図８は、締付け輪６の外径部に二つの段部
６ａを形成し、それぞれの段部６ａにシール構成部材８
ａを固定するようにした実施例を示す。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、シール部材の内側リッ
プおよび外側リップがバックアップリングによって補強
されるため、高いシール性が長期にわたって持続される
。

【００１８】また、内・外側リップ間にバックアップリ
ングを介在させる構造とすることにより、両リップのヘ
タリを同時に防止することができ、しかも、シール形状
を簡単化することが可能である。シール形状の簡単化は
コスト低減になる。そして、コスト低減は、実施例に示
すように、シール部材を一体のシール構成部材から形成
することにより、より一層促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図である。

【図２】図１の部分拡大断面図である。

【図３】シール構成部材の断面図および正面図である。

【図４】シール構成部材の断面図および正面図である。

【図５】本発明の他の実施例に係わるシール構成部材の
断面図である。

【図６】本発明の他の実施例に係わるシール構成部材の
断面図である。

【図７】本発明の他の実施例に係わるシール部材の断面
図である。

【図８】本発明の他の実施例に係わるシール部材の断面
図である。

【図９】従来の密封装置を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１　　　　軸受 ２　　　　ロール ２ａ　　小径ネック部 ２ｂ　　端面 ３　　　　ハウジング ４　　　　スリンガー ６　　　　締付け輪 ８　　　　シール部材 ８ａ　　シール構成部材 ９　　　　第１のリップ部 ９ａ　　内側リップ ９ｂ　　外側リップ １０　　第２のリップ部 １１　　バックアップリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ロールの小径ネック部に装着されてロ
   ールをハウジングに対して回転自在に支承する二つ割構
   造の転がり軸受の端部側に位置する密封装置であって、
   前記密封装置が、前記軸受の内輪の端部外径側に固定さ
   れたシール部材を具え、前記シール部材が、前記ハウジ
   ング側に摺接する第１のリップ部と、前記小径ネック部
   の端面に接触する第２のリップ部とを有し、前記第１の
   リップ部が、軸受内方に向いた内側リップと、軸受外方
   に向いた外側リップとからなり、かつ、前記シール部材
   が、前記内側リップと前記外側リップとの間に介在する
   板状のバックアップリングを具えたことを特徴とする転
   がり軸受の密封装置。