JPS5936734Y2 - 軸受のシ−ルユニツト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は軸受のシールユニットに関するものである。

一般に圧延機のロールネック用軸受等の如き苛酷でかつ
変則的な使用条件で使用される軸受においては、軸受の
耐用寿命がシール性能の早期低下により著しく短縮され
る欠点を有する。

即ち、圧延機では圧延材表面に生起するスケールを除去
し、かつ、ロールを高熱から保護するため、大量の冷水
が高圧で噴射される。

このスケール及び水が圧延ロールの表面に凹凸を生起し
、製品の精度が悪くなるので、ロール表面にできた凹凸
を除去する作業として、定期的にロールをロールチョッ
クから外してロール表面を研磨加工する必要があり、こ
のため、軸受を軸に遊嵌する構造とされている。

このようにスケールを含んだ大量の水にさらされ苛酷な
使用条件で使用される軸受には、高いシール性能と、組
立分解の容易化が要望されている。

従来、圧延機のロールネック軸受としては、４列円錐コ
ロ軸受又は、４列円筒コロ軸受等が使用され、そのシー
ル構造としては、一般に、軸受の両端のハウジング内周
面と、ロールネックとの間に、これらとは別部材とされ
たオイルシールなどによる密封体が装着されていた。

ところが、上記構造では組付性及びシール性能の点で不
十分であったため、近時、第１図に示す様なシール構造
が提案されている。

即ち、内輪１の外方端部に１体の軸方向の延長部１ａを
設け、外輪２とは別体の外環３にオイルシール４を固着
し、このオイルシール４をコイルバネ５により、内輪１
の延長部１ａに押圧させている。

ところが、圧延機の場合、細かいスケールが水の中に含
まれてシール部に流入してきて、このシール構造でもシ
ール部にスケールがはさまり、内輪延長部１ａ外径部を
摩耗させ、シール体のバネ力を弱め、密封性が劣ること
となり、水及びスケールが軸受内部に入って軸受寿命を
短かくしている。

このような現象は、ゴム等よりなる柔軟なシール４の表
面にスケールの細片が喰い込み、一種の砥石機能を生じ
て内輪延長部１ａを削るような作用によって生起すると
考えられ、内輪延長部１ａは、軸受鋼でかなり高い硬度
（例えばＨＲＣ５８〜６０）とされているにも拘らず、
摩耗が生ずる。

従って、内輪延長部のえぐりが、軸受寿命よりも早く発
生し、軸受がまだ使用可能であるにも拘らず、延長部が
えぐられたというだけで高価な軸受ユニットを交換せざ
るを得ない欠点がある。

この考案は、上記従来の欠点を改良除去したもので、以
下、この考案の構成を図面に示す実施例はついて説明す
ると次の通りである。

第２図において、Ａは総体的に軸受ユニットを示し、Ｂ
はシールユニットを示している。

上記軸受ユニツ）Ａは４列円錐コロ軸受の場合を示し、
２個の鍔付き複列内輪１０．１０と、１個の鍔なし複列
外輪１１と、２個の鍔なし単列外輪１２゜１２と、４列
の円錐コロ１３．１３．１３．１３とよりなっている。

１４は内輪側間座であり、適当なシール構造で介在させ
である。

１５，１５は外輪側間座である。一方、シールユニツ）
Ｂは、内輪１０とは別体の内輪押え環体２０と、外輪１
２とは別体の外輪押え環体２１と、オイルシール２２と
、メカニカルシール２３と、バネシール２４とからなっ
ている。

上記内輪押え環体２０は、内輪１０の外端面に密着する
端面に開口する環状の凹溝２０ ａを形威し、この凹溝
２０ ａにメカニカルシール２３を適当な弾性体２５を
介して内輪１０の外端面に向けて軸方向に押圧密着状態
に収納する。

上記メカニカルシール２３は、ロール（図示せず）の軸
方向から、内輪押え環体２０と内輪１０との密着面を通
って、軸受内に侵入する水及びスケール等の侵入を防止
するためのものであり、内輪１０とは別の物質、例えば
、銅、銅合金等で構成するのか゛よい。

そして、弾性体２５は、メカニカルシール２３を内輪１
０の端面に密着させるためのもので、皿バネ、コイルバ
ネ（この場合はバネ挿入孔を複数個とする）、波形バネ
（この場合はバネ挿入孔を環状とする）等とする。

バネシール２４は、上記メカニカルシール２３のシール
作用を更に確実にするためのもので、内輪押え環体２０
の内輪１０側端部外周面に第３図に示す様に環状段部２
０ ｂを形成し、この環状段部２０ｂにバネシール２４
の円筒状基部２４ ａを一体的に嵌合固着し、バネシー
ル２４の先端部２４ ｂを波形円筒状に屈曲して、内輪
１０の端部外径面１０ ａに屈曲した部分を常時そのバ
ネ力で線接触状に弾圧させる。

この場合バネシール２４は図示するような断面をなす略
波形円筒状部材とするものであり、かつ、内輪１０との
密着を確実とするため、内輪１０の端部外径面１０ａを
傾斜面としておく。

この構成は、円筒コロ及び球面コロの場合も同様に適用
することが可能である。

次は、オイルシール２２は、外輪押え環体２１の内周面
に形成した環状段部２１ ａに収納するもので、これは
、内周が開口したチャンネル型断面のシールハウジング
２２ ａが外輪押え環体２１の環状段部２１ ａに固着
され、このシールハウジング２２ａ内に、第４図に示す
様に、外周端面中央を凹溝２２ ｂとし、外周端面両側
をリップ部２２Ｃ，２２Ｃとし、このリップ部２２Ｃ，
２２Ｃの内側に凹所２２ｄ、２２ｄを設けて、リップ部
２２Ｃ，２２Ｃがシールハウジング２２ ａの内面両側
に接触し、かつ、外部からの水又は内部からのオイルが
凹所２２ｄ、２２ｄに作用してリップ部２２Ｃ，２２Ｃ
を拡開させ、一層シールを確実にするようになされてお
り、前記凹部２２ ｂに装着したバネリング２２ ｅに
より、その内面を内輪押え環体２０に確実に密着させで
ある。

上記構造のオイルシール２２を採用することにより、そ
の摺動部が、内輪押え環体２０の外周面でなく、リップ
部２２Ｃ，２２Ｃとシールハウジング２２ａの両側面部
とになり、従って、摺動部の摩耗が第１図に示した従来
のオイルシールよりも少なくなる。

上記構造により、シールユニツ）Ｂは、一体にユニット
化されて、その取扱いが容易となり組付、分解に支障を
きたさない。

尚、外輪押え環体２１の外輪１２と対応する部分に掛止
突起２１ ｂを設け、これと対応して外輪１２に掛止段
部１２ ａを設けて掛止構造とすれば、組付、分解に一
層有利である。

また、外輪押え環体２１の内部凹所２１ Ｃは、潤滑グ
リースの充填部として利用することにより、潤滑性を良
好とし、軸受の寿命を向上させ得る。

更に、外輪押え環体２１の外方端面２１ ｄの一部に環
状凹溝２１ ｅを形威し、ここにＯリングシール２６を
装着して軸受ハウジング（図示せず）の段部に当接させ
るようにすれば、軸受ハウジングと外輪押え環体２１と
の間のシールが完全となり、特に、組立、分解時、Ｏリ
ングシール２６が軸方向の挿入、抜脱の抵抗とならない
ため、有利である。

以上説明した様にこの考案は軸に遊嵌される軸受におい
て、軸受の内輪の外方端部に密着配置される内輪押え環
体と、軸受の外輪の外方端部に密着配置される外輪押え
環体と、両環体間に配置されるオイルシールと、内輪押
え環体の内輪端面への密着面に形成された環状凹溝内に
弾性体を介して内輪端面に向けて軸方向に押圧密着状態
に装着した環状のメカニカルシールと、内輪押え環体の
内輪側端部外周面に円筒状基部を嵌合固着し、その先端
を波形円筒状に屈曲させて内輪側へ延長し、かつ、内輪
の端部外径面に屈曲した部分を線接触状に弾圧可能とし
た略波形円筒状のバネシールとをユニット化してなるか
ら、軸と内輪押え環体との軸方向間隙を通って内輪の外
端面と内輪押え環体との密着面から侵入しようとする水
等がメカニカルシールとバネシールとの二重シール構造
によって確実に防止され、かつ、内輪押え環体と外輪押
え環体との間から侵入しようとする水等がオイルシール
によって確実に防止され、従来のように内輪の外周面に
早期に摩耗が生ずるようなことがなく、万一、オイルシ
ール部分の摺動部に摩耗が生じても、比較的軽微である
と共に、軸受ユニット全体を交換する必要がなく、シー
ルユニット部だけの取替えで充分であるから、経済的で
あり、組付、分解性の点でも問題がないため、圧延機の
ロールネック用軸受のような苛酷な使用条件で使用され
るような軸受のシールユニットとして優れた利点を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の軸受のシール部の構造を示す部分断面図
、第２図は本考孝を４列円錐コロ軸受に適用した実施例
を示す断面図、第３図は本考案におけるメカニカルシー
ル部及びバネシール部の拡大図、第４図は同しくオイル
シール部の拡大図である。 Ａ・・・・・・軸受ユニット、Ｂ・・・・・・シールユ
ニット、２６・・・・・・内輪押え環体、２１・・・・
・・外輪押え環体、２２・・・・・・オイルシール、２
３・・・・・・メカニカルシール、２４・・・・・・バ
ネシール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸に遊嵌される軸受において、軸受の内輪の外方端部に
   密着配置される内輪押え環体と、軸受の外輪の外方端部
   に密着配置される外輪押え環体と、両環体間の配置され
   るオイルシールと、内輪押え環体の内輪端面への密着面
   に形成された環状凹溝内に弾性体を介して内輪端面に向
   けて軸方向に押圧密着状態に装着した環状のメカニカル
   シールと、内輪押え環体の内輪側端部外周面に円筒状基
   部を嵌合固着し、その先端を波形円筒状に屈曲させて内
   輪側へ延長し、かつ、内輪の端部外径面に屈曲した部分
   を線接触状に弾圧可能とした略波形円筒状のバネシール
   とをユニット化してなる軸受のシールユニット。