JPH09174123A - 圧延機ロールネックの軸受装置 - Google Patents

圧延機ロールネックの軸受装置

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JPH09174123A
JPH09174123A JP7340502A JP34050295A JPH09174123A JP H09174123 A JPH09174123 A JP H09174123A JP 7340502 A JP7340502 A JP 7340502A JP 34050295 A JP34050295 A JP 34050295A JP H09174123 A JPH09174123 A JP H09174123A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】圧延機ロールネックの軸受装置において、その
軸方向両側のシールによる密封性およびエア混じりの潤
滑油の導入性を共に良好にすること。 【解決手段】四列円錐ころ軸受３と、軸受３の内部へオ
イルアンドエアやオイルミストを供給する給油路４ａ，
４ｂが設けられる軸受ケース４と、軸受３の外輪３ｂの
軸方向両端に取り付けられて内輪３ａに対して接触させ
られる接触型の軸受用シール６とを備え、このシール６
は、軸受外方へ開きうる形状のリップ６ｂと、リップ６
ｂを内輪３ａに対して押圧するばね６ｃと、径方向の途
中に設けられて軸受内部の圧力上昇時に開放する弁体６
ｄとを備え、軸受ケース４には、軸受内部から軸受用シ
ール６の弁体６ｄを通じて外部へ排出されるオイルアン
ドエアやオイルミストの排出路４ｃ，４ｄが設けられて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機ロールネッ
クの軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧延機のワークロールもしくはバ
ックアップロールのロールネックに設けられる軸受装置
において、さまざまな潤滑形態が採用されるが、例えば
オイルミストやオイルアンドエアーによる給油を行う場
合について説明する。
【０００３】その一例として、従来、ワークロールのロ
ールネックに設けられている軸受装置の構造を図４に示
す。同図において、５１はワークロールの本体で、５２
はそのロールネック、５３は四列円錐ころ軸受、５４は
軸受ケース、５５はフィレットリングである。
【０００４】四列円錐ころ軸受５３は、軸方向で二分割
された内輪５３ａ，５３ａと、軸方向二カ所に径方向に
貫通する給油孔を有する外輪５３ｂと、内・外輪間で軸
方向四列に振り分けて介装される円錐ころ５３ｃと、各
列の円錐ころ５３ｃを保持する四つの保持器５３ｄとか
らなる。外輪５３ｂの軸方向両端には、二つの内輪５３
ａ，５３ａの外周面に対して接触させられる接触型のシ
ール５６（以下、軸受用シールとする）が外付けカラー
５７，５７を介して取り付けられている。また、二つの
内輪５３ａ，５３ａの間には、上半分の断面がほぼＴ字
形の間座５８が配設されており、この間座５８と二つの
内輪５３ａ，５３ａの各肩部との間には、シールリング
５９，５９が設けられている。
【０００５】軸受ケース５４には、四列円錐ころ軸受５
３の内部へオイルアンドエアやオイルミストを供給する
二つの給油路５４ａ，５４ｂが設けられているととも
に、四列円錐ころ軸受５３の内部から軸受用シール５６
を通じて外部へ排出されるオイルアンドエアやオイルミ
ストの排出路５４ｃ，５４ｄが設けられている。排出路
５４ｃ，５４ｄは、通常、軸受ケース５４の下側部分に
設けられるが、図１では説明の都合で上側部分に表記し
ている。
【０００６】軸受ケース５４とフィレットリング５５と
の間には、合計四つのシール６０〜６３（以下、ロール
ネック用シールとする）が設けられている。これら四つ
のロールネック用シール６０〜６３は、接触型シール
や、非接触型シールなど種々なものが適宜選択されて用
いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
軸受装置では、給油路５４ａ，５４ｂからオイルミスト
またはオイルアンドエアを供給するが、その供給を円滑
にする目的から、軸受用シール５６のリップを浮き上が
らせて、軸受内部の圧力を逃がせるようにしている。
【０００８】このようにするために、軸受用シール５６
として、そのリップをガータスプリングと呼ばれるばね
により径方向内向きに締め付けて内輪５３ａ，５３ａに
圧接させるような構造とせずに、ガータスプリングと呼
ばれるばねを用いずにリップを自身の弾性復元力のみで
内輪５３ａ，５３ａに接触させる構造としている。
【０００９】このような従来の軸受装置では、圧延水が
ロールネック用シール６０〜６３を通過してしまうと、
この圧延水が、オイルミストまたはオイルアンドエアを
供給するときに浮き上がる軸受用シール５６のリップと
内輪５３ａ，５３ａとの隙間から、軸受内部へと簡単に
流入することになり、潤滑性を著しく低下させてしまう
など、寿命低下を余儀なくされることになる。
【００１０】これに対して、二つの軸受用シール５６の
うち、比較的圧延水が多くかかる側のシールをばね付き
シールとし、比較的圧延水がかかりにくい側のシールを
いわゆるラビリンスシールとすることが考えられる。こ
の場合には、ラビリンスシール側から、オイルミストま
たはオイルアンドエアの供給時の圧力逃がしを行えるも
のの、オイルミストまたはオイルアンドエアが、軸受内
部の全域に行き届かなくなるなど、潤滑性が局部的に低
下することが予測される。しかも、ラビリンスシール
は、微小隙間を残すから、いくら圧延水のかかる量が少
ないといっても、圧延水の流入を完全に阻止できるとは
考えられない。
【００１１】また、ロールネック５２と内輪５３ａは、
ルーズフィットで取り付けられる場合が通常であり、内
輪はクリープ現象を起こす。このとき、軸受用シール５
６から出たオイルミストまたはオイルアンドエアはロー
ルネック５２と内輪５３ａのはめ合い隙間が非常に小さ
いので、侵入しずらく、このはめ合い面の潤滑不良を引
き起こすため、内輪内径面のかじりや焼き付きの危険性
が高い。
【００１２】したがって、本発明は、ロールネックの軸
受装置において、その軸方向両側のシールによる密封性
およびエア混じりの潤滑油の導入性を共に良好にするこ
とを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧延機ロール
ネックに設けられる多列ころタイプの軸受と、この軸受
の外周に設けられかつ該軸受の内部へオイルアンドエア
やオイルミストを供給する給油路が設けられる軸受ケー
スと、軸受の内・外一方の軌道輪の軸方向両端に取り付
けられて他方の軌道輪に対して接触させられる接触型シ
ールとを備えるロールネックの軸受装置において、次の
ような構成をとる。
【００１４】本発明では、前記接触型シールを、軸受外
方へ開きうる形状のリップと、リップを接触相手の軌道
輪に対して押圧するばねと、径方向の途中に設けられて
軸受内部の圧力上昇時に開放する弁体とを備える構成と
し、前記軸受ケースに、前記軸受内部からシールの弁体
を通じて外部へ排出されるオイルアンドエアやオイルミ
ストの排出路を設ける構成とする。
【００１５】なお、前述の軸受の内輪の軸方向中央側
に、軸受内部から内輪と圧延機ロールネックとの嵌め合
い面へ連通する通孔を設け、この通孔の外径側開口に、
軸受内部の圧力上昇時に開放する弁体を設けることがで
きる。また、前述の弁体は、スリット付きの弾性膜とす
ることができる。
【００１６】つまり、本発明では、シールのリップをば
ねにより比較的強力に軸受の軌道輪に押圧させて、給油
路から供給されるオイルミストやオイルアンドエアによ
り上昇する軸受内部の圧力をシールの弁体から逃がすよ
うにしている。これにより、軸受内部にオイルミストや
オイルアンドエアを抵抗少なく供給できるようになっ
て、この供給時にシールのリップが浮き上がるのを阻止
できるから、ロールネック周辺の圧延水が軸受内部に侵
入するのを防止できるようになる。なお、圧延水がシー
ルの弁体に対してかかっても、この圧延水がシールの弁
体を通過することができないので、軸受内部へ侵入する
ことはない。
【００１７】ところで、内輪の軸方向中央側に排気用の
通孔を設ければ、オイルミストやオイルアンドエアが軸
受内部の全域へ行き届きやすくなるだけでなく、内輪と
ロールネックとのはめ合い面への潤滑剤供給が可能とな
り、内輪内径面のかじりや焼き付きが低減されるなど、
潤滑性が全体に良好となる。また、シールや通孔に設け
る弁体を弾性膜とすれば、簡単で安価に製作できるよう
になり、実用面で優れる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図１ないし
図３に示す実施例に基づいて説明する。図１ないし図３
は本発明の一実施例にかかり、図１は、軸受装置の断面
図、図２は、図１の軸受用シールの拡大図、図３は、図
１の間座の拡大図である。
【００１９】図中、符号１はワークロールの本体、２は
ロールネック、３は四列円錐ころ軸受、４は軸受ケー
ス、５はフィレットリングである。
【００２０】四列円錐ころ軸受３は、軸方向で二分割さ
れた内輪３ａ，３ａと、軸方向二カ所に径方向に貫通す
る給油孔を有する単一の外輪３ｂと、内・外輪間で軸方
向四列に振り分けて介装される円錐ころ３ｃと、各列の
円錐ころ３ｃを保持する四つの保持器３ｄとからなる。
外輪３ｂの軸方向両端には、二つの内輪３ａ，３ａの外
周面に対して接触させられる接触型のシール６（以下、
軸受用シールとする）が保持環７，７を介してそれぞれ
取り付けられている。また、二つの内輪３ａ，３ａの間
には、上半分の断面がほぼＴ字形の間座８が配設されて
おり、この間座８の二つの張り出し片の内周には、断面
ほぼ三角形のシールリング９，９がガータスプリングと
呼ばれるばねを介して取り付けられている。このシール
リング９，９は、二つの内輪３ａ，３ａの突き合わせ側
の各肩部に設けられる段部に接触させられている。
【００２１】軸受ケース４には、四列円錐ころ軸受３の
内部へオイルアンドエアやオイルミストを供給する二つ
の給油路４ａ，４ｂが設けられているとともに、四列円
錐ころ軸受３の内部から軸受用シール６を通じて外部へ
排出されるオイルアンドエアやオイルミストの排出路４
ｃ，４ｄが設けられている。排出路４ｃ，４ｄは、通
常、軸受ケース４の下側部分に設けられるが、図１では
図示の都合で上側部分に表記している。
【００２２】軸受ケース４とフィレットリング５との間
には、合計四つのシール１０〜１３（以下、ロールネッ
ク用シールとする）が設けられている。これら四つのロ
ールネック用シール１０〜１３は、接触型シールや、非
接触型シールなど種々なものが適宜選択されて用いられ
る。
【００２３】そして、前述の軸受用シール６は、環状芯
金６ａと、環状芯金６ａの内周に被着されて軸受外方へ
開きうる形状のリップ６ｂと、リップ６ｂを内輪３ａ，
３ａに対して押圧するガータスプリングと呼ばれるばね
６ｃと、円周数箇所の径方向途中位置に設けられて軸受
３内部の圧力上昇時に開放する弁体６ｄとを備えてい
る。弁体６ｄは、環状芯金６ａの径方向途中に設けられ
る軸方向の貫通孔６ｅの外側開口を覆う弾性膜に横一文
字のスリットを形成したものからなる。
【００２４】また、前述の間座８は、円周数箇所に径方
向に貫通する通孔８ａが設けられ、この通孔８ａの外径
側開口に、軸受内部の圧力上昇時に開放する弁体８ｂが
設けられている。この弁体８ｂも、前述の弁体６ｄと基
本的に同様であるが、有底円筒形に形成されたゴムなど
の弾性体の底膜部に横一文字のスリットを形成したもの
からなる。
【００２５】次に、上記軸受装置において、軸受ケース
４の給油路４ａ，４ｂからオイルミストやオイルアンド
エアを供給すると、第１列、第２列の円錐ころ３ｃの間
および第３列、第４列の円錐ころ３ｃの間のそれぞれか
ら、第１列、第２列の円錐ころ３ｃのそれぞれに向けて
分流するとともに、第３列、第４列の円錐ころ３ｃのそ
れぞれに向けて分流することになる。これに伴い、軸受
内部の圧力が上昇するものの、軸方向両側の軸受用シー
ル６，６の各弁体６ｄ，６ｄおよび軸方向中央の間座８
の弁体８ｂのスリットが開いて、前記圧力が逃がされる
ことになる。これにより、オイルミストやオイルアンド
エアが軸受内部に抵抗少なく導入されて、軸受内部の全
域に行き届くことになる。
【００２６】しかも、ロール本体１側から侵入する圧延
水が四つのロールネック用シール１０〜１３を通過して
いても、その侵入水の大部分は軸受用シール６の手前
で、排出路４ｃから外部に排出されるし、また、軸受用
シール６のリップ６ｂがばね６ｃにより内輪３ａ，３ａ
に浮き上がることなく圧接させられているので、ここか
らの侵入を効果的に阻止する。なお、圧延水が軸受用シ
ール６の弁体６ｄに対してかかったとしても、その程度
では圧延水が弁体６ｄを通過することができないので、
軸受内部へ侵入することはない。
【００２７】また、軸受用シール６の弁体６ｄや、間座
８の弁体８ｂについては、ゴムなどの成形により簡単に
製作できるので、その製作コストを極力安くすることが
できて、実用面で優れる。
【００２８】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００２９】（１） 上記実施例において間座８を設け
ないものも本発明に含む。
【００３０】（２） 給油路４ａ，４ｂは、外輪３ｂの
軸方向中央の一カ所に設けてもよい。
【００３１】（３） 軸受は、四列円錐ころ軸受として
いるが、四列円筒ころ軸受とすることができる。もちろ
ん、軸受のころ列を複列とする場合も含む。
【００３２】（４） 軸受用シール６および間座８の弁
体６ｄ、８ｂの数は任意であり、少なくとも円周一箇所
に設ければよい。この場合、円周上の最下点に設けても
よい。
【００３３】（５） 上記実施例では、本発明をワーク
ロールのロールネックに実施した例を示したが、本発明
はバックアップロールのロールネックにも実施すること
ができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、密封性を損なうことな
く圧力抜きを確実に行えるように工夫しているので、軸
受内部への潤滑油の導入を円滑に行いながら、圧延水の
混入を防止することができる。したがって、長期にわた
って軸受性能を維持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の軸受装置の断面図
【図２】図１の軸受用シールの拡大図
【図３】図１の間座の拡大図
【図４】従来の軸受装置の要部の断面図
【符号の説明】
２ ロールネック ３ 四列円錐ころ軸受 ３ａ 内輪 ３ｂ 外輪 ４ 軸受ケース ４ａ，４ｂ 給油路 ４ｃ，４ｄ 排出路 ６ 軸受用シール ６ｂ シールのリップ ６ｃ シールのばね ６ｄ シールの弁体 ８ 間座 ８ａ 間座の通孔 ８ｂ 間座の弁体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧延機ロールネックに設けられる多列こ
    ろタイプの軸受と、この軸受の外周に設けられかつ該軸
    受の内部へオイルアンドエアやオイルミストを供給する
    給油路が設けられる軸受ケースと、軸受の内・外一方の
    軌道輪の軸方向両端に取り付けられて他方の軌道輪に対
    して接触させられる接触型シールとを備えるロールネッ
    クの軸受装置であって、 前記接触型シールは、軸受外方へ開きうる形状のリップ
    と、リップを接触相手の軌道輪に対して押圧するばね
    と、径方向の途中に設けられて軸受内部の圧力上昇時に
    開放する弁体とを備え、 前記軸受ケースには、前記軸受内部からシールの弁体を
    通じて外部へ排出されるオイルアンドエアやオイルミス
    トの排出路が設けられている、ことを特徴とする圧延機
    ロールネックの軸受装置。
  2. 【請求項２】 前記軸受の内輪の軸方向中央側には、軸
    受内部から内輪と圧延機ロールネックとの嵌め合い面へ
    連通する通孔が設けられ、この通孔の外径側開口には、
    軸受内部の圧力上昇時に開放する弁体が設けられてい
    る、請求項１に記載の圧延機ロールネックの軸受装置。
  3. 【請求項３】 前記弁体は、スリット付きの弾性膜から
    なる、請求項１または２に記載の圧延機ロールネックの
    軸受装置。
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