JP2001304278A

JP2001304278A - 密封形軸受装置

Info

Publication number: JP2001304278A
Application number: JP2000269762A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Aizawa; 知之相澤; Kazuo Akagami; 和夫赤上
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2001-10-31
Also published as: DE10049511A1; US20040028305A1; US6623165B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】高速化された機械に対応できるにもかかわら
ず、低速時にも密封性を高めることができると共に、組
み付け性・分解性にも優れた密封形軸受装置を提供す
る。【解決手段】シール体２７は、内輪１２が所定の速度以
下で回転するときは、シール面部２１ｃに当接している
が、内輪１２が所定の速度を超えて回転するときは、シ
ール面部２１ｃに対する接触圧を減少させるか、もしく
は離隔して、非接触シールを形成するようになっている
ので、例えば低速時には、シール体２７が接触シールを
形成することによって、ラビリンスシールのごとき非接
触シールの低速低密封性を補い、一方高速時には、シー
ル体２７がシール面部２１ｃに対する接触圧を低下さ
せ、もしくはそこから離隔して、ラビリンスシールのご
とき非接触シールを形成し、それにより当接部の発熱や
摩耗等の問題を解消することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば鉄鋼設備や
圧延機等に用いられるロールネック軸受などを含む密封
形軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延機や冷間圧延機のワークロー
ル、中間ロールに使用されるロールネック軸受として
は、大荷重を支持することができる複列や４列円錐ころ
軸受が用いられるのが一般的である。

【０００３】ところで、圧延機等においては、製品の板
厚を精度良く確保するために、大量の冷却水をワークロ
ール等に供給することによって、その形状制御を行って
いる。従って、ロールネック軸受には、かかる冷却水の
侵入を防止するための密封装置が本来的に必要となる。

【０００４】実開平６−８２４３７号に記載されたごと
き接触形シールを備えた密封装置は、一般的に広く用い
られているが、シールの摺動面に発熱を生じるという問
題もある。特に、近年においては、生産性向上を背景に
圧延機の高速化が図られるようになってきているため、
熱膨張などを考慮して軸受内部のスキマを比較的大きく
確保することが行われるが、そのため密封装置の接触形
シールの偏心量が増大し、密封性が低下したり、シール
の摺動面の発熱量がより大となることから接触形シール
の早期摩耗や損傷を招く恐れがある。また、接触形シー
ルの耐熱性を向上させることも考えられるが、それによ
りコストが増大するという新たな問題が生じる。

【０００５】一方、特公平３−６６９６３号に記載され
たごとき、ラビリンスシールなどの非接触形シールを備
えた密封装置も存在する。かかるタイプの密封装置は、
摺動部分を有しないため、シール発熱のごとき問題は生
じず、それ故高速化した圧延機等に対応できるものであ
るが、比較的低速で回転する場合には、遠心力を利用し
たラビリンス効果を発揮しにくいという問題がある。

【０００６】更に、ラビリンスシールなどの非接触形シ
ールの場合、軸受の内部点検及びグリース補給のため、
ラビリンスシールを内輪外輪それぞれに、円周上多数の
ボルトなどで固定し、分解・組立を可能とすることが一
般的である、しかし、この場合、部品点数が増加し、密
封装置の構成が複雑になるほか、分解・組立時に手間が
かかる。

【０００７】本発明は、かかる問題点に鑑み、高速化さ
れた機械に対応できるにもかかわらず、低速時にも密封
性を高めることができるコンパクトな密封形軸受装置を
提供することを目的とする。

【０００８】更に本発明は、かかる問題点に鑑み、低コ
ストでありながら、密封性を高めることができると共
に、組み付け性・分解性にも優れた密封形軸受装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明の密封形軸受装置は、４列に配置された円す
いころと、低速時には接触し，高速時には遠心力による
変形により非接触または接触圧を減少する，弾性体より
なるシール体とを組込んだことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の密封形軸受装置は、４列に配置された
円すいころと、低速時には接触し，高速時には遠心力に
よる変形により非接触または接触圧を減少する，弾性体
よりなるシール体とを組込んでいるので、例えば低速時
には前記弾性体が接触することで接触シールを形成する
ことによって、ラビリンスシールのごとき非接触シール
の低速低密封性を補い、一方高速時には、前記弾性体が
遠心力により変形することで接触圧を低下させ、もしく
は非接触状態となることでラビリンスシールのごとき非
接触シールを形成し、それにより当接部における発熱や
摩耗等の問題を解消することができる。

【００１１】更に、前記シールに加え，非接触シールを
組合わせて持つと好ましい。尚、前記シール及び非接触
シールは、１つもしくは複数であって良い。

【００１２】又、本発明による軸受装置が、保持面を有
する内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に、回
転自在に配置された転動体と、前記内輪と前記外輪との
間を密封するシール体と、前記内輪の保持面に嵌合さ
れ、前記シール体を脱着可能に保持する保持部材と、を
有すれば、前記内輪の保持面に保持部材を嵌合すること
によって、前記内輪自体に取り付けのためのねじ孔加工
などを行わずとも、密封装置の取り付けを確保できる。
又、前記保持部材には、ねじ孔加工などを任意に行うこ
とができるため、例えばねじなどを用いて密封装置を固
定することができる。

【００１３】尚、前記シール体を、例えばホルダーに嵌
め合わせるようにすれば、取り扱い性に優れるため好ま
しい。

【００１４】更に、本発明による軸受装置が、内輪と、
外輪と、前記内輪と前記外輪との間に、回転自在に配置
された転動体と、前記内輪と前記外輪との間を密封する
密封装置とを有し、前記密封装置は、外輪部材と、前記
外輪部材に内包される内輪部材と、前記内輪部材と前記
外輪部材との間に設けられた密封手段とを備え、前記密
封手段は、前記内輪部材に取り付けられ周方向に連続的
に形成されてなる突起部と、前記外輪部材に設けられ周
方向に延在するシール面部とを有し、前記突起部は、前
記内輪部材が所定の速度以下で回転するときは、前記シ
ール面部に当接しているが、前記内輪部材が所定の速度
を超えて回転するときは、前記シール面部に対する接触
圧を減少させるか、もしくは前記シール面部から離隔し
て前記シール面部との間で非接触シールを形成するよう
になっていれば、例えば低速時には前記突起部が前記シ
ール面部に当接して接触シールを形成することによっ
て、ラビリンスシールのごとき非接触シールの低速低密
封性を補い、一方高速時には、前記突起部が前記シール
面部に対する接触圧を低下させ、もしくはそこから離隔
してラビリンスシールのごとき非接触シールを形成し、
それにより当接部における発熱や摩耗等の問題を解消す
ることができる。また、前記突起部が、前記シール面部
よりも、軸受内部空間側に配置されていれば、組み付け
時もしくは分解時等において、前記シール面部の接近も
しくは離隔を前記突起部が妨害しないため、組み付け性
及び分解性に優れた軸受装置が提供されることとなる。

【００１５】ここで、非接触シールとは、ラビリンスシ
ールのごとく、前記突起部に付着した水などの異物を、
遠心力を利用した振り切り効果によって、前記シール面
部側に投げ渡して、外部へと排出する機能を有するもの
をいう。又、前記外輪部材は前記外輪と一体でも別体で
も良く、前記内輪部材は前記内輪と一体でも別体でも良
い。

【００１６】更に、前記外輪部材に排水路を設けると、
排水性が高まるので好ましい。

【００１７】又、前記外輪部材の軸受端面に円周状の溝
を設けると、軸受端面を伝わって、軸受内部に侵入しよ
うとする水の侵入を防ぐことができるため好ましい。

【００１８】尚、密封装置のシール部は、円筒状である
と好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明にか
かる密封形の軸受装置を用いて支持する圧延機のワーク
ロール端部周辺を示す断面図である。図１において、４
列円錐ころ軸受１０は、圧延機のワークロール１を支持
する軸方向に分割可能な内輪１２と、ハウジング２に取
り付けられた軸方向に分割可能な外輪１３と、内輪１２
と外輪１３との間にそれぞれ複数個配置された４列の円
錐ころ１４と、円錐ころ１４を保持する保持器１５とか
らなる。軸受１０の両側には、密封装置２０が配置され
ている。軸受１０と密封装置２０とで、軸受装置を構成
する。一対の密封装置２０は、同様な構成を有するた
め、右側の密封装置２０に対してのみ説明を行う。

【００２０】図２は、図１のII部を拡大して示す図であ
り、図３は、図２の内輪１２の支持端部１２ａを除く密
封装置を取り出して示す図である。図２において、密封
装置２０は、外輪部材であるリング状の外輪ホルダ２１
と、それに内包されるリング状のスリーブ２２とを有す
る。外輪ホルダ２１の左端面には、段部２１ａが形成さ
れており、一方外輪１３の右端面には、段部２１ａに対
向するようにして段部１３ａが形成され、組み付け時に
は段部２１ａ、１３ａ同士が係合するようになってい
る。

【００２１】更に、外輪ホルダ２１は、外周に周溝２１
ｂを有し、かかる周溝２１ｂ内にはＯ−リング２３が配
置され、外輪ホルダ２１の外周面とハウジング２の内周
面との間を密封している。また、外輪ホルダ２１の内周
には、周方向に連続したシール面部である放射状面２１
ｃと、その右方で外向き（右方向き）となっているテー
パ面２１ｄが形成されている。

【００２２】内輪１２の支持端部１２ａの外周に、後述
する態様で取り付けられる保持部材としてのスリーブ２
２は、その右側面において水平に延在するねじ孔２２ａ
を有し、かかるねじ孔２２ａに螺合するねじ２４を用い
て、略円板状のホルダ２５がスリーブ２２の右側面に取
り付けられている。

【００２３】ホルダ２５の外周には、外輪ホルダ２１の
テーパ面２１ｄに対向し、わずかな間隔をあけるように
して、テーパ面２５ａが形成され、外輪ホルダ２１のテ
ーパ面２１ｄと、ホルダ２５のテーパ面２５ａとでラビ
リンスシールを形成している。ホルダ２５の外周近傍左
面は、スリーブ２２の外周に取り付けられ断面がＬ字状
である芯金２６のフランジ部に当接し、これを抑えてい
る。尚、芯金２６はＬ字状ではなく平板を２枚組み合わ
せても良い。より具体的には、スリーブ２２の外周に
は、段部２２ｃが形成されており、これに対向してホル
ダ２５の左端面にも、段部２５ｂが形成されている。ス
リーブ２２にホルダ２５を取り付けたときに、段部２２
ｃと段部２５ｂとが一体となって周溝を形成し、かかる
周溝内に芯金２６の内周面が嵌合するようになってい
る。従って、芯金２６の脱着は、ホルダ２５をスリーブ
２２より取り外すことにより容易に行える。芯金２６の
外縁には、フッ素ゴム、アクリルゴム、又はニトリルゴ
ム（樹脂、プラスチックでも可）製である截頭円錐状の
シール体（突起部）２７が接着されている。シール体２
７は、ワークロール１が比較的低速で回転する（静止状
態を含む）場合には、図２に示すように斜めに延在し、
その外周縁を放射状面２１ｃに当接させている。内輪１
２の支持端部１２ａ、スリーブ２２，ホルダ２５と芯金
２６にて内輪部材を構成する。また、シール体２７と、
シール面部である放射状面２１ｃとで密封部材を構成す
る。

【００２４】図２の実施の形態において、内輪１２の支
持端部１２ａには、左方の１／５程度に、径φ１の外周
小径部（凹部）１２ｂが形成されている。これに対向す
るようにして、スリーブ２２の内周面には、径φ１の内
周小径部（凸部）２２ｂが形成されている。一方、支持
端部１２ａにおける、外周小径端部１２ｂより右方の外
周大径端部１２ｃは、径φ１よりわずかに大きい径φ２
を有している。これによりスリーブ２２の抜け止めを達
成している。尚、このような形とせず、凹凸によらない
圧入又は嵌め合いとすることも可能である。支持端部１
２ａの外周面が保持面を構成する。

【００２５】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。圧延機のワークロール１が内輪１２と共に回転する
と、内輪１２と外輪１３との間を円錐ころ１４が転動
し、それによりハウジング２に対してワークロール１を
回転自在に支持することができる。

【００２６】かかる場合、ワークロール１の周囲には、
大量の冷却水がかけられるため、図２の密封装置２０の
外方（右側）まで、冷却水が飛散してくる可能性があ
る。ここで、冷却水の大部分は、ホルダ２５等によって
軸受１０内への侵入が阻止されるが、そのうちの一部
は、外輪ホルダ２１のテーパ面２１ｄとホルダ２５のテ
ーパ面２５ａの間のラビリンスシールを介して、内部へ
と侵入する。

【００２７】ここで、ワークロール１が内輪１２と共
に、所定の速度以下すなわち低速で回転する場合には、
シール体２７は、図２に示すように放射状面２１ｃに当
接した状態に維持されるため、その間に接触シールを形
成し、それにより水などの異物が軸受１０側へ侵入する
ことを阻止するように機能する。尚、内輪１２が低速で
回転する場合には、シール体２７と放射状面２１ｃとが
当接しても、従来技術と同様にして接触シールを形成す
るに過ぎないため、特に問題となる発熱増や早期摩耗な
どは生じないと考えられる。

【００２８】一方、ワークロール１が内輪１２と共に、
所定の速度を超えてすなわち高速で回転する場合には、
シール体２７は、自身に働く遠心力により変形し、図３
に示すように放射状面２１ｃから、距離Δだけ離隔した
状態に維持される。従って、シール体２７と放射状面２
１ｃとの間には、ラビリンスシールのごとき非接触シー
ルが形成されるので、いわゆる振り切り効果に基づき、
シール体２７に付着した水などの異物を、遠心力で放射
状面２１ｃに投げ渡し、それにより接触シールであれば
生ずるであろう発熱や摩耗などの問題を回避しつつ、水
などの異物が軸受１０側へ侵入することを阻止するよう
に機能する。尚、放射状面２１ｃに投げ渡された水など
の異物は、外輪ホルダ２１の下方に位置する外向きのテ
ーパ面２１ｃ、２５ａの間を介して、外部へと排出され
るようになっている。また、速度増加時において、シー
ル体２７が接触状態にあった場合でも、シール体２７に
働く遠心力は、シール接触圧力をより低下させるので、
摺動に起因するシールの発熱を抑えることができ、それ
によりシールの損傷を抑制することができる。

【００２９】図４（ａ）は、第２の実施の形態にかかる
図２と同様な断面図であり、図４（ｂ）は、ホルダ１２
５を、シール体２７及び芯金２６ごと取り外した状態で
示す図４（ａ）と同様な図である。第２の実施の形態
は、図２に示す実施の形態に対し、密封装置１２０にお
けるスリーブ１２２，ホルダ１２５及びボルト１２４の
形状のみが異なっているため、シール体２７を含むその
他の同様な構成については、同じ符号を付して詳細な説
明を省略する。

【００３０】図４（ａ）に示す如く、本実施の形態にお
いては、スリーブ１２２の軸線方向長さがホルダ１２５
の軸線方向長さより短くなっている。尚、ホルダ１２５
の芯金２６を取り付ける段部１２５ｂの軸方向長さは、
芯金２６を取り付けるのに十分な長さを有しており、ま
たホルダ１２５の芯金２６を取り付ける段部１２５ｂの
外径は、スリーブ１２２の芯金２６を取り付ける段部１
２２ｃの外径よりも若干大きくし、芯金２６取り付けの
締め代を大きくしている。又、截頭円錐形の頭部を有す
るボルト２４の代わりに、六角ボルトなど頭部が円筒状
のボルト１２４によりホルダ１２５を取り付けている。
ホルダ１２５の位置決めを、スリーブ１２２によらず、
内輪１２の支持端部１２ａの外周により行うことによ
り、シール体２７の半径方向取り付けを精度良く行うこ
とができ、部品形状を簡素化できてコストダウンを図れ
る。内輪１２の支持端部１２ａ、スリーブ１２２，ホル
ダ１２５と芯金２６にて内輪部材を構成する。また、上
記と同様、シール体２７とシール面部である放射状面２
１ｃとで密封部材を構成する。

【００３１】密封装置１２０の組み付け時には、図４
（ｂ）に示すように、まず、保持部材としてのスリーブ
１２２の内周小径部１２２ｂを、内輪１２の支持端部１
２ａの外周小径端部１２ｂに嵌合させるようにして取り
付けた後、シール体２７を取り付けた芯金２６を段部１
２５ｂに載置した状態で、ホルダ１２５を支持端部１２
ａに組み付けると、スリーブ１２２の段部１２２ｃに、
段部１２５ｂが突き当たったときに段部１２２ｃと段部
１２５ｂとで形成される周溝内に、芯金２６が嵌合固定
されるようになっている。その後、ボルト１２４をホル
ダ１２５の貫通孔１２５ｄに嵌入させ、スリーブ１２２
のねじ孔１２２ａに螺合させることにより、密封装置１
２０の取り付けができる。尚、密封装置１２０の分解
は、これと逆の手順で行えばよい。

【００３２】本実施の形態によれば、内輪１２の支持端
部１２ａにスリーブ１２２を嵌合することによって、内
輪１２自体に取り付けのためのねじ孔加工などを行わず
とも、密封装置１２０の取り付けを確保できる。又、ス
リーブ１２２には、ねじ孔１２２ａの加工などを任意に
行うことができるため、ボルト１２４を用いて容易に密
封装置１２０を固定することができる。又、本実施の形
態においては、ホルダ１２５の外周面に嵌合した芯金２
６を、ホルダ１２５と一体に取り外せるので、例えば軸
受装置のメンテナンス時などに、衝撃力等を与えてスリ
ーブ１２２を支持端部１２ａから取り外さなければなら
ないような場合でも、シール体２７が損傷する恐れはな
く好ましい。

【００３３】図５は、第３の実施の形態にかかる図２と
同様な断面図である。第３の実施の形態においては、図
２に示す実施の形態に対し、密封装置２２０における外
輪ホルダ２２１、シール体２２７及び芯金２２６の形状
のみが異なっており、その他の同様な構成については、
同一符号を付すことにより詳細な説明を省略する。

【００３４】図５において、外輪ホルダ２２１は、その
略半分の軸線方向長を有し、同軸的に内包する円管部２
２１ａと、外輪ホルダ２２１の左端内周とシール面部で
ある円管部２２１ａの左端外周とを連結するフランジ部
２２１ｂとを設けている。スリーブ２２の外周に取り付
けられた芯金２２６は、半径方向外方に比較的長く延在
するフランジ部２２６ａを有し、その周縁に取り付けら
れた円管状のシール体２２７が、軸線方向に延在してい
る。内輪１２の支持端部１２ａ、スリーブ２２，ホルダ
２５と芯金２６にて内輪部材を構成する。また、シール
体２２７と、シール面部である外輪ホルダ２２１の円管
部２２１ａの外周面とで密封部材を構成する。

【００３５】シール体２２７は、ワークロール１（図
１）が比較的低速で回転する（静止状態を含む）場合に
は、図６に示すように軸線方向に延在し、その左端内周
を外輪ホルダ２２１の円管部２２１ａの外周に当接させ
ている。かかる場合、シール体２２７と円管部２２１ａ
とで接触シールを形成し、それにより水などの異物が軸
受１０側へ侵入することを阻止するように機能する。

【００３６】一方、ワークロール１が内輪１２と共に、
所定の速度を超えてすなわち高速で回転する場合には、
シール体２２７は、自身に働く遠心力により変形し、そ
の左端内周が円管部２２１ａの外周面から離隔した状態
に維持される。従って、シール体２２７と円管部２２１
ａとの間には、ラビリンスシールのごとき非接触シール
が形成されるので、いわゆる振り切り効果に基づき、密
封装置２２０内に侵入した水などの異物を、遠心力で外
輪ホルダ２２１の内周面に投げ渡し、それにより接触シ
ールであれば生ずるであろう発熱や摩耗などの問題を回
避しつつ、水などの異物が軸受１０側へ侵入することを
阻止するように機能する。

【００３７】圧延機用のロールネック軸受においては、
軸受は所定の内部スキマを持って運転され、特に高速領
域においては、内外輪温度差によりスキマが負になり、
軸受が回転不能となることを避けるため、大きなすきま
を持たせることが必要となる。また、一般にロールネッ
ク用ラジアル軸受の接触角は０．１７〜０．３０ｒａｄ
の角度であることから、軸方向スキマは径方向スキマに
対して約３〜６倍の大きさを持つ。これらより、高速領
域で軸受に使用されるシールについては、大きな軸方向
内外輪の相対ズレに対しての許容性が要求される。これ
に対し、図５のようにシール体２２７を放射状でなく円
管状とした場合には、この軸方向内外輪の相対ズレに対
しての許容性が大きくなるという利点がある。

【００３８】図６（ａ）は、第４の実施の形態にかかる
図５と同様な断面図であり、図６（ｂ）は、ホルダ３２
５を、シール体２２７及び芯金２２６ごと取り外した状
態で示す図６（ａ）と同様な図である。第４の実施の形
態においては、図５に示す実施の形態に対し、密封装置
３２０におけるスリーブ３２２，ホルダ３２５及びボル
ト１２４の形状のみが異なっているため、シール体２２
７を含むその他の同様な構成については、同じ符号を付
して詳細な説明を省略する。

【００３９】図６（ａ）に示す如く、本実施の形態にお
いては、図４に示す実施の形態と同様に、スリーブ３２
２の軸線方向長さが、ホルダ３２５の軸線方向長さより
も短くなっている。尚、ホルダ３２５の芯金２２６を取
り付ける段部３２５ｂの軸方向長さは、芯金２２６を取
り付けるのに十分な長さを有しており、またホルダ３３
２５の芯金を取り付ける段部３２５ｂの外径は、スリー
ブ３２２の芯金２２６を取り付ける段部３２２ｃの外径
よりも若干大きくし、芯金２２６取り付けの締め代を大
きくしている。又、截頭円錐形の頭部を有するボルト２
４の代わりに、六角ボルトなど頭部が円筒状のボルト１
２４によりホルダ３２５を取り付けている。内輪１２の
支持端部１２ａ、スリーブ３２２，ホルダ３２５と芯金
３２６にて内輪部材を構成する。また、シール体２２７
と、シール面部である外輪ホルダ２２１の円管部２２１
ａの外周面とで密封部材を構成する。

【００４０】密封装置３２０の組み付け時には、図６
（ｂ）に示すように、まず、保持部材としてのスリーブ
３２２の内周小径部３２２ｂを、内輪１２の支持端部１
２ａの外周小径端部１２ｂに嵌合させるようにして取り
付けた後、シール体２２７を取り付けた芯金２２６を段
部３２５ｂに載置した状態で、ホルダ３２５を支持端部
１２ａに組み付けると、スリーブ３２２の段部３２２ｃ
に段部３２５ｂが突き当たったときに段部３２２ｃと段
部３２５ｂとで形成される周溝に、芯金２２６が嵌合固
定されるようになっている。このときシール体２２７
は、その左端内周を外輪ホルダ２２１の円管部２２１ａ
の外周に当接させるようになる。その後、ボルト１２４
をホルダ３２５の貫通孔３２５ｄに嵌入させ、スリーブ
３２２のねじ孔３２２ａに螺合させることにより、密封
装置３２０の取り付けができる。尚、密封装置３２０の
分解は、これと逆の手順で行えばよい。

【００４１】本実施の形態によれば、内輪１２の支持端
部１２ａにスリーブ３２２を嵌合することによって、内
輪１２自体に取り付けのためのねじ孔加工などを行わず
とも、密封装置３２０の取り付けを確保できる。又、ス
リーブ３２２には、ねじ孔３２２ａの加工などを任意に
行うことができるため、ボルト１２４を用いて容易に密
封装置３２０を固定することができる。

【００４２】図７は、第５の実施の形態にかかる図２と
同様な断面図である。第５の実施の形態にかかる密封装
置４２０においては、図４に示す実施の形態に対し、外
輪ホルダ４２１とシール体４２７の形状のみが異なって
おり、その他の同様な構成については、同一符号を付す
ことにより詳細な説明を省略する。

【００４３】図７において、シール体４２７は、芯金１
２６の軸線方向にわたって外周面に貼り付けられたベー
ス部４２７ａを有し、ベース部４２７ａの一部には、テ
ーパ面４２７ｂが形成されている。外輪ホルダ４２１に
は、テーパ面４２７ｂに対向するようにして、テーパ面
４２１ｅが形成されている。外輪ホルダ４２１のテーパ
面４２１ｅと、シール体４２７のテーパ面４２７ｂとで
ラビリンスシールを形成している。内輪１２の支持端部
１２ａ、スリーブ１２２，ホルダ１２５と芯金１２６に
て内輪部材を構成する。また、シール体４２７と、シー
ル面部である外輪ホルダ４２１の放射状面４２１ｃとで
密封部材を構成する。

【００４４】本実施の形態によれば、上述した実施の形
態の効果に加え、外輪ホルダ４２１のテーパ面４２１ｄ
と、ホルダ１２５のテーパ面１２５ａとの間に形成され
るラビリンスシールに加え、外輪ホルダ４２１のテーパ
面４２１ｅと、シール体４２７のテーパ面４２７ｂとの
間に形成されるラビリンスシールにより、より密封性を
高めることができる。

【００４５】図８は、第６の実施の形態にかかる図２と
同様な断面図である。第６の実施の形態にかかる密封装
置５２０においては、図６に示す実施の形態に対し、同
様な構成については、同一符号を付すことにより詳細な
説明を省略する。

【００４６】図８において、内輪１２の支持端部１２ａ
の外周に、上述した実施の形態と同様にして嵌合取り付
けされたスリーブ５２２のねじ孔５２２ａに螺合される
ボルト５２４を用いて、断面が略Ｌ字状の芯金５２６が
取り付けられるようになっている。芯金５２６の外周に
は、筒状のシール体５２７が配置されており、外輪ホル
ダ５２１のテーパ面５２１ａと、これに対向するように
してシール体５２７に形成されたテーパ面５２７ａとで
ラビリンスシールを形成している。内輪１２の支持端部
１２ａ、スリーブ５２２，芯金５２６にて内輪部材を構
成する。また、シール体５２７と、シール面部である受
け金５２８の円筒部５２８ａの外周面とで密封部材を構
成する。

【００４７】外輪ホルダ５２１の内周には、断面が略Ｌ
字状の受け金５２８のフランジ部５２８ｂが嵌合されて
おり、外輪ホルダ５２１と受け金５２８とで外輪部材を
構成している。シール体５２７の左端内周は、シール面
部である受け金５２８の円筒部５２８ａの外周面に当接
して、接触形のシールを形成している。尚、外輪ホルダ
５２１の下部に、排水路５２１ｆ（点線で示す）を設け
ることにより、外輪ホルダ５２１の内周側に侵入した水
等の排出性を高めることができる。

【００４８】本実施の形態によれば、図６に示す実施の
形態の効果に加え、ホルダ３２５を省略することによっ
て、部品点数を減らし、より低コストな密封装置５２０
を提供することができる。又、密封装置５２０の軸線方
向長もより短くできる。更に、シール体５２７のシール
位置を、これに近接する保持器１５の端部に対し半径方
向外方に設定できるので、軸線方向における双方の干渉
を防止して、密封装置５２０の軸線方向長をより短くで
き、もって軸受装置のコンパクト化もしくは負荷容量の
増大が図れる。

【００４９】更に、シール体５２７のテーパ面５２７ａ
を、シール体５２７と同じゴムや樹脂材などから形成し
ているので、組み付け時などにおいて、対向する外輪ホ
ルダ５２１と干渉が生じても、双方の破損などのトラブ
ルを抑止できる。それ故、シール体５２７のテーパ面５
２７ａと、外輪ホルダ５２１のテーパ面５２１ａとの間
隔は、その他の金属素材同士の間隔より小さいことが望
ましい。

【００５０】図９は、第６の実施の形態の変形例にかか
る図２と同様な断面図である。第６の実施の形態にかか
る密封装置６２０においては、図８に示す実施の形態に
対し、受け金６２８のフランジ部６２８ｂを大きくした
ことに伴い、スリーブ６２２を小さくしたこと、及び受
け金６２８に、外輪ホルダ６２１に対する嵌合部６２８
ｃを設けた点のみが異なる。スリーブ６２２を小さくで
きるので、コスト的に有利である。外輪ホルダ６２１の
下部に、排水路６２１ｆ（点線で示す）を設けることに
より、外輪ホルダ６２１の内周側に侵入した水等の排出
性を高めることができる。内輪１２の支持端部１２ａ、
スリーブ６２２，芯金５２６にて内輪部材を構成する。
また、シール体５２７と、シール面部である受け金６２
８の円筒部６２８ａの外周面とで密封部材を構成する。

【００５１】図１０は、第７の実施の形態にかかる図２
と同様な断面図である。第７の実施の形態にかかる密封
装置７２０においては、図６に示す実施の形態に対し、
同様な構成については、同一符号を付すことにより詳細
な説明を省略する。尚、上述した実施の形態と同様に、
外輪ホルダ７２１の下部に、排水路７２１ｆ（点線で示
す）を設けることにより、外輪ホルダ７２１の内周側に
侵入した水等の排出性を高めることができる。本実施の
形態においては、ホルダ７２５が保持部材であり、シー
ル体５２７を取り付けた芯金７２６を嵌合している。内
輪１２の支持端部１２ａ、スリーブ７２２，ホルダ７２
５と芯金７２６にて内輪部材を構成する。また、シール
体５２７と、シール面部である受け金７２８の円管部７
２８ａの外周面とで密封部材を構成する。

【００５２】本実施の形態においては、図８，９の実施
の形態と同様に、外輪ホルダ７２１の内周に、プレス成
形などから低コストで製造できる受け金７２８を嵌合取
り付けしており、そのため図６の外輪ホルダ２２１のご
とく円管部２２１ａを設ける必要がなくなり、その加工
性が向上するので、より低コストな密封装置７２０を供
することができる。又、長期間の使用などにより、受け
金７２８が摩耗したような場合でも、受け金７２８のみ
を交換すれば良く、外輪ホルダ７２１は継続して使用で
きるため、ランニングコストを低く抑えることができ
る。

【００５３】図１１は、第８の実施の形態にかかる図２
と同様な断面図である。第８の実施の形態にかかる密封
装置８２０においては、図１０に示す実施の形態に対
し、同様な構成については、同一符号を付すことにより
詳細な説明を省略する。

【００５４】本実施の形態においては、図１０の実施の
形態に類似した構成を有するが、スリーブ８２２，芯金
８２６、シール体８２７、及び受け金８２８の構成が主
として異なる。この構成をより具体的に説明すると、ス
リーブ８２２の外周には、テーパ面８２２ａと、フラン
ジ部８２２ｂとが形成されている。一方、受け金８２８
の円筒部８２８ａの内周面には、テーパ面８２２ａに対
応するように長さが異なる４つのリング状部８２８ｂが
形成されている。かかるリング状部８２８ｂは、ゴムや
樹脂材を受け金８２８に貼り付けることにより形成でき
る。

【００５５】更に、外輪ホルダ７２１のテーパ面７２１
ａに対応するようにして、保持部材であるホルダ８２５
に嵌合された芯金８２６の外周面には、シール体８２７
の一部を構成する３つのリング状部８２７ａが配置され
ている。内輪１２の支持端部１２ａ、スリーブ８２２，
ホルダ８２５と芯金８２６にて内輪部材を構成する。ま
た、シール体８２７と、シール面部である受け金８２８
の円管部８２８ａの外周面とで密封部材を構成する。

【００５６】本実施の形態によれば、上述した実施の形
態の効果に加え、受け金８２８のリング状部８２８ｂ
と、スリーブ８２２のテーパ面８２２ａ及びフランジ部
８２２ｂとの間に、ラビリンスシールが形成され、芯金
８２６の外周面のリング状部８２７ａと、外輪ホルダ７
２１のテーパ面７２１ａとの間に、ラビリンスシールが
形成されるので、より密封性を高めることができる。
尚、リング状部８２８ｂ、８２７ａを、ゴムや樹脂材な
どから形成しているので、組み付け時などにおいて、対
向する金属素材と干渉が生じても、双方の破損などのト
ラブルを抑止できる。それ故、リング状部８２８ｂとテ
ーパ面８２２ａとの間隔、及びリング状部８２７ａとテ
ーパ面８２１ａとの間隔は、その他の金属素材同士の間
隔より小さいことが望ましい。

【００５７】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。例えば、図１２、１３に示す変形例の
ごとく、外輪部材である外輪ホルダを外輪と一体として
も良い。尚、図１２に示す変形例は、図４に示す実施の
形態に対し、外輪と外輪ホルダを一体とした外輪１３Ａ
を設けている点のみが異なるので、同様なその他の構成
については、同一符号を付すことにより詳細な説明を省
略する。又、図１３に示す変形例は、図６に示す実施の
形態に対し、外輪と外輪ホルダを一体とした外輪１３Ｂ
を設けている点のみが異なるので、同様なその他の構成
については、同一符号を付すことにより詳細な説明を省
略する。

【００５８】更に、図面を参照して異なる実施の形態に
ついて説明する。図１４は、第９の実施の形態にかかる
図１のII部に相当する部分を拡大して示す図であり、図
１４（ａ）は、密封装置９２０を組み付けた状態で示す
図であり、図１４（ｂ）は、密封装置９２０を分解した
状態で示す図である。図１４において、密封装置９２０
は、外輪部材であるリング状の外輪ホルダ９２１及びそ
の内周側に取り付けられたシール摺動部材９２２と、内
輪部材である内輪９１２の支持端部９１２ａとその外周
に取り付けられた芯金９２３と、芯金９２３に取り付け
られたシール体９２４とから構成されている。尚、シー
ル摺動部材９２２と、シール体９２４とで密封手段を構
成する。

【００５９】外輪ホルダ９２１の左端面上方及び下方に
は、段部９２１ａ及び段部９２１ｃが形成されている。
一方、外輪９１３の右端面には、段部９２１ａに対向す
るようにして段部９１３ａが形成され、組み付け時には
段部９２１ａ、９１３ａ同士が係合するようになってい
る。

【００６０】更に、外輪ホルダ９２１は、外周に周溝９
２１ｂを有し、かかる周溝９２１ｂ内にはＯ−リング９
２５が配置され、外輪ホルダ９２１の外周面とハウジン
グ２（図１）の内周面との間を密封している。

【００６１】外輪ホルダ９２１の段部９２１ｃには、断
面が略Ｚ字状のシール摺動部材９２２の曲がった上端部
９２２ａが挿入されており、図１４（ａ）に示す組み付
け状態で、外輪９１３の端部との間に挟持されている。
シール摺動部材９２２は、外輪ホルダ９２１の内周に当
接する大円筒部９２２ｂと、それに内包される小円筒部
９２２ｃとを、シール面部９２２ｄで直列的に連結した
構成を有する。

【００６２】芯金９２３は、断面が略Ｌ字状となってお
り、内輪９１２の支持端部９１２ａの外周に取り付けら
れた円筒部９２３ａと、円筒部９２３ａの円錐ころ９１
４側端部より、内輪９１２に形成された段部９１２ｄに
沿って半径方向外方に向かって延在するフランジ部９２
３ｂとから構成されている。フランジ部９２３ｂの半径
方向外方縁から、シール摺動部材９２２のシール面部９
２２ｄに向かって、テーパ形状を有するシールリップ部
９２４ａが延在している。シールリップ部９２４ａの軸
線方向外方縁には、突起部９２４ｂが周方向に連続的に
形成されている。シールリップ部９２４ａは、ワークロ
ール１（図１）が比較的低速で回転する（静止状態を含
む）場合には、図１４（ａ）に示すように斜めに延在
し、突起部９２４ｂをシール面部９２２ｄに当接させて
いる。突起部９２４ｂを支持する支点９２４ｄは、突起
部９２４ｂとシール面部９２２ｄとの接触位置よりも、
円錐ころ９１４側に配置されている

【００６３】芯金９２３の円筒部９２３ａの外周には、
４つの周溝を形成したラビリンス部９２４ｃが形成され
ている。ラビリンス部９２４ｃと、ラビリンス部９２４
ｃに近接して対向配置されているがそれより軸線方向長
の短いシール摺動部材９２２の小円筒部９２２ｃとの間
で、ラビリンスシールを形成している。フッ素ゴム、ア
クリルゴム、又はニトリルゴム（樹脂、プラスチックで
も可）製であるシールリップ部９２４ａとラビリンス部
９２４ｃとで、シール体９２４を形成している。シール
リップ部９２４ａとラビリンス部９２４ｃとは、一体的
に形成されても良く、また別体でも良い。シールリップ
部９２４ａの、フランジ部９２３ｂの取り付け部が支点
９２４ｄとなっている。

【００６４】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。圧延機のワークロール１が内輪９１２と共に回転す
ると、内輪９１２と外輪９１３との間を円錐ころ９１４
が転動し、それによりハウジング２に対してワークロー
ル１を回転自在に支持することができる。

【００６５】かかる場合、ワークロール１の周囲には、
大量の冷却水がかけられるため、図１４の密封装置９２
０の外方（右側）まで、冷却水が飛散してくる可能性が
ある。ここで、冷却水の大部分は、シール摺動部材９２
２等によって軸受１０内への侵入が阻止されるが、その
うちの一部は、その内方へと侵入する恐れがある。

【００６６】ここで、ワークロール１が内輪９１２と共
に、所定の速度以下すなわち低速で回転する場合には、
シール体９２４の突起部９２４ｂは、図１４（ａ）に示
すようにシール面部９２２ｄに当接し、シールリップ部
９２４ａの弾性力により押圧された状態に維持されるた
め、その間に接触シールを形成し、それにより水などの
異物が軸受１０側へ侵入することを阻止するように機能
する。尚、内輪９１２が低速で回転する場合には、突起
部９２４ｂとシール面部９２２ｄとが当接しても、従来
技術と同様にして接触シールを形成するに過ぎないた
め、特に問題となる発熱増や早期摩耗などは生じないと
考えられる。

【００６７】一方、ワークロール１が内輪９１２と共
に、所定の速度を超えてすなわち高速で回転する場合に
は、シール体９２４のシールリップ部９２４ａは、自身
に働く遠心力により半径方向外方に変形し、突起部９２
４ｂのシール面部９２２ｄに対する押圧力すなわち接触
圧が低下するか、突起部９２４ｂがシール面部９２２ｄ
から、わずかな距離だけ離隔した状態に維持される。従
って、シール体９２４とシール摺動部材９２２との間に
は、接触圧が低下した接触形シール、もしくはラビリン
スシールのごとき非接触形シールが形成されるので、発
熱や摩耗などの問題を緩和もしくは回避しつつ、水など
の異物が軸受１０側へ侵入することを阻止するように機
能する。また、シール摺動部材９２２の小円筒部９２２
ｃと、これに対向するラビリンス部９２４ｃとの間に
は、ラビリンスシールが形成され、本軸受装置の密封能
力を高めている。

【００６８】ラビリンス部９２４ｃは非金属製であるた
め、例えば半径方向の寸法精度が低いことなどに起因し
て、例えば組み付け時にシール摺動部材９２２の小円筒
部９２２ｃとが不用意に接触しても、小円筒部９２２ｃ
に破損等の不具合が生じることを防止できる。また、ラ
ビリンス部９２４ｃは、シール摺動部材９２２の小円筒
部９２２ｃよりも、軸線方向外側（図１４で右方）に突
出しているので、内方に侵入しようとする水などの異物
を、遠心力で振り切る効果を高めることができる。

【００６９】密封装置９２０の分解時には、図１４
（ｂ）に示す如く、外輪ホルダ９２１と共にシール摺動
部材９２２を外輪９１３から離隔させれば良く、かかる
場合、突起部９２４ｂがシール面部９２２ｄより軸受内
部空間側にあるため、シール摺動部材９２２の分解を阻
害することがなく、分解を容易に行うことができる。
尚、密封装置９２０の組み付けについても、逆の手順で
同様に行えば良く、それ故組み付け性にも優れている。

【００７０】図１５は、第１０の実施の形態にかかる図
１４と同様な断面図であり、図１５（ａ）は、密封装置
１０２０を組み付けた状態で示す図であり、図１５
（ｂ）は、密封装１０２０を分解した状態で示す図であ
る。第１０の実施の形態は、図１４に示す実施の形態に
対し、主として、密封装置１０２０におけるシール摺動
部材１０２２及びシール体１０２４の形状のみが異なっ
ており、その他の構成については同様であるので、同様
な構成については同一符号を付すことにより詳細な説明
を省略する。

【００７１】図１５において、外輪ホルダ１０２１の段
部１０２１ｃには、断面が略コ字状のシール摺動部材１
０２２の曲がった上端部１０２２ａが挿入されており、
図１５（ａ）に示す組み付け状態で、外輪９１３の端部
との間に挟持されている。シール摺動部材１０２２は、
外輪ホルダ１０２１の内周に当接する大円筒部１０２２
ｂと、それに内包されるシール面部である小円筒部１０
２２ｃとの対向する端部同士を、フランジ部１０２２ｄ
で連結した構成を有する。

【００７２】芯金９２３のフランジ部９２３の半径方向
外方縁から、シール摺動部材１０２２の小円筒部１０２
２ｃに向かって、円筒状のシールリップ部１０２４ａが
延在している。シールリップ部１０２４ａの軸線方向外
方端の内周には、突起部１０２４ｂが周方向に連続して
形成されている。突起部１０２４ｂは、ワークロール１
（図１）が比較的低速で回転する（静止状態を含む）場
合には、図１５（ａ）に示すように、小円筒部１０２２
ｃの外周面（シール面部）に当接している。

【００７３】芯金９２３の円筒部９２３ａの外周には、
４つの周溝を形成したラビリンス部１０２４ｃが形成さ
れている。上述した実施の形態と同様に、ラビリンス部
１０２４ｃと、ラビリンス部１０２４ｃに近接して対向
配置されているがそれより軸線方向長の短いシール摺動
部材１０２２の小円筒部１０２２ｃとの間で、ラビリン
スシールを形成している。フッ素ゴム、アクリルゴム、
又はニトリルゴム（樹脂、プラスチックでも可）製であ
るシールリップ部１０２４ａとラビリンス部１０２４ｃ
とで、シール体１０２４を形成している。シールリップ
部１０２４ａの、フランジ部９２３ｂの取り付け部が支
点１０２４ｄとなっている。支点１０２４ｄは、突起部
１０２４ｂと小円筒部１０２２ｃとの接触点に対し、円
錐ころ９１４側に位置している。内輪９１２の支持端部
９１２ａ及び芯金９２３にて内輪部材を構成する。ま
た、シール体であるシールリップ部１０２４ａと、シー
ル面部であるシール摺動部材１０２２の小円筒部１０２
２ｃの外周面とで密封部材を構成する。

【００７４】本実施の形態の動作について説明すると、
シールリップ部１０２４ａは、ワークロール１が比較的
低速で回転する（静止状態を含む）場合には、図１５
（ａ）に示すように軸線と平行に延在し、突起部１０２
４ｂを小円筒部１０２２ｃの外周面に当接させている。
かかる場合、突起部１０２４ｂと、これに当接される小
円筒部１０２２ｃとで接触シールを形成し、それにより
水などの異物が軸受１０側へ侵入することを阻止するよ
うに機能する。

【００７５】一方、ワークロール１が内輪９１２と共
に、所定の速度を超えてすなわち高速で回転する場合に
は、シールリップ部１０２４ａは、自身に働く遠心力に
より変形し、突起部１０２４ｂから小円筒部１０２２ｃ
の外周面への押圧力が低下するか、もしくは突起部１０
２４ｂが小円筒部１０２２ｃの外周面から離隔した状態
に維持される。かかる場合、突起部１０２４ｂから小円
筒部１０２２ｃの外周面への押圧力が低下すれば、密封
効果を維持しながらも発熱や摩耗を抑制できるし、突起
部１０２４ｂが小円筒部１０２２ｃの外周面から離隔し
た状態に維持されても、ラビリンス部１０２４ｃと小円
筒部１０２２ｃとの間に形成されるラビリンスシールに
加え、シールリップ部１０２４ａと小円筒部１０２２ｃ
との間に形成される新たなラビリンスシールにより、接
触シールであれば生ずるであろう発熱や摩耗などの問題
を回避しつつ、水などの異物が軸受１０側へ侵入するこ
とを阻止するようになっている。

【００７６】特に、ロールネック軸を支持する軸受１０
は、高速回転時における発熱に起因する熱膨張等を考慮
して、内部スキマを比較的大きくするように設計されて
いる。また、かかる軸受１０において、その接触角が
０．１７〜は０．３０ｒａｄであることから、軸方向ス
キマが径方向スキマに比して約３〜６倍に拡大される。
かかる実情より、密封装置１０２０においては、内輪９
１２と外輪９１３とが相対ずれした場合の許容性を確保
する必要がある。本実施の形態においては、シールリッ
プ部１０２４ａを円筒状としているため、内輪９１２と
外輪９１３とが相対ずれした場合でも、密封機能を良好
に維持できる。

【００７７】また、シール摺動部材１０２２の小円筒部
１０２２ｃの内外周面双方を用いてラビリンスシールを
形成するため、密封装置１０２０の構成を簡素化でき、
コスト低減に寄与する。更に、シールリップ部１０２４
ａを円筒状としているので、その半径方向寸法をコンパ
クトに抑えることができ、それにより図１５（ａ）に示
す如く、シールリップ部１０２４ａが保持器９１５の一
部を内包するように配置できるので、その分だけ円錐こ
ろ９１４を長くできるため、軸受定格荷重を上げたり、
寿命を延長することができる。

【００７８】図１６は、第１１の実施の形態にかかる図
１５（ａ）と同様な断面図である。第１１の実施の形態
は、図１５に示す実施の形態に対し、主として、密封装
置１１２０における外輪ホルダ１１２１及びシール摺動
部材１１２２の形状のみが異なっており、その他の構成
については同様であるので、同様な構成については同一
符号を付すことにより詳細な説明を省略する。

【００７９】図１６において、外輪ホルダ１１２１の段
部１１２１ｃから内周面にかけて角をそぎ落とすこと
に、テーパ部１１２１ｄが形成されており、これに沿う
ようにして、シール摺動部材１１２２のテーパ面２２２
ｂが取り付けられている。内輪９１２の支持端部９１２
ａ及び芯金９２３にて内輪部材を構成する。また、シー
ル体であるシールリップ部１０２４ａと、シール面部で
あるシール摺動部材１１２２の小円筒部１１２２ｃの外
周面とで密封部材を構成する。

【００８０】図２３は、軸受９１０をつり上げるための
吊り具の例を示す断面図である。本実施の形態にかかる
軸受９１０は大きく重量もあるため、これを組み込む際
には、吊り具９５０が必要となっている。図２３におい
て、吊り具９５０は、円環部９５１ａを上端に備えたア
イボルト９５１と、アイボルト９５１が貫通された上方
円盤９５２及び下方円盤９５３と、アイボルト９５１に
螺合されるナット９５４と、ナット９５４によりアイボ
ルト９５１に取り付けられ不図示の位置で下方円盤９５
３と溶接されている抑え板９５５と、抑え板９５５と下
方円盤９５３との間で移動自在な２つの爪部材９５６
と、抑え板９５５に対して各爪部材９５６を固定する小
ボルト９５７とから構成されている。尚、下方円盤９５
３の外径は、軸受９１０の内径より小さくなっている
が、上方円盤９５２の外径は、軸受９１０の内径より大
きくなっている。

【００８１】吊り具９５０により軸受９１０をつり上げ
る場合、まず軸受９１０を木材Ｗなどの上に載せること
によって、その下端内周を地面より浮かせる。かかる状
態で、爪部材９５６を下方円盤９５３の外径より内方に
引き込めた状態で、吊り具９５０を上方から軸受９１０
内へと挿入し、その後爪部材９５６に設けられたレバー
９５６ｂによりこれを半径方向に移動させて、爪９５６
ａにより軸受９１０の下端を支持する。図２３において
は、右側の爪部材９５６のみが軸受９１０を支持してい
る状態が示されている。両方の爪部材９５６により軸受
９１０の下端が支持されたら、小ボルト９５７で爪部材
９５６を抑え板９５５に対して固定する。かかる状態で
アイボルト９５１の円環部９５１ａにフック（不図示）
を引っかけることにより、上方につり上げることが出来
るようになっている。

【００８２】図２４は、かかる吊り具９５０の爪部材９
５６によって支持された第１０の実施の形態にかかる軸
受の一部を示す図であり、図２５は、かかる吊り具９５
０の爪部材９５６によって支持された第１１の実施の形
態にかかる軸受の一部を示す図である。図２４に示すよ
うに、第１０の実施の形態によれば、外輪ホルダ１０２
１の内径が大きいため、爪部材９５６の爪部９５６ａが
外輪ホルダ１０２１に届かず、つり上げ時に爪部９５６
ａとシール摺動部材１０２２及びラビリンス部１０２４
ｃとが当接すると、爪部９５６ａから付与される力によ
って、これらの変形もしくは損傷を招く恐れがある。

【００８３】これに対し、図２５に示す第１１の実施の
形態によれば、外輪ホルダ１１２１の内周側が半径方向
内方に延在しているため、爪部材９５６の爪部９５６ａ
の先端に丁度載るようになっており、それによりつり上
げ時に爪部９５６ａとシール摺動部材１１２２及びラビ
リンス部１０２４ｃとの当接を回避でき、それらの変形
や損傷を防止出来る。

【００８４】図１７は、第１２の実施の形態にかかる図
１５（ａ）と同様な断面図である。第１２の実施の形態
は、図１５に示す実施の形態に対し、主として、内輪１
２１２の形状、及び密封装置１２２０における外輪ホル
ダ１２２１、芯金１２２３の形状のみが異なっており、
その他の構成については同様であるので、同様な構成に
ついては同一符号を付すことにより詳細な説明を省略す
る。

【００８５】図１７において、外輪ホルダ１２２１の内
周面から、シール摺動部材１０２２のシール面部である
小円筒部１０２２ｃの右方面に沿うようにして、バック
アップ部１２２１ｅを形成している。又、内輪１２１２
の支持端１２１２ａに形成された周溝１２１２ｂ内に、
芯金１２２３の円筒部１２２３ａの曲がった端部１２２
３ｃが嵌め込まれ、カシメ１２１２ｃにより固定されて
いる。また、外輪ホルダ１２２１の軸受外側端面には、
円周状に溝１２２１ａが設けられている。

【００８６】このように、バックアップ部１２２１ｅを
形成することによって、第１１の実施の形態と同様に、
図２３に示すような吊り具による軸受取り扱い時に、吊
り具の爪とシール部材の干渉を避け、シールの変形や損
傷を防止できる。又、内輪１２１２に対して、芯金１２
２３の円筒部１２２３ａの端部１２２３ｃがカシメ１２
１２ｃにより固定されているので、芯金１２２３の不用
意な抜けが防止される。更に、外輪ホルダ１２２１の軸
受外側端面を伝わって軸受内部に侵入しようとする水分
は、円周状に構成された溝１２２１ａに捉えられ、溝沿
いに溝１２２１ａの最下部に達し、そこから軸受外部に
放出される。これにより軸受装置の密封性を高めること
が出来る。尚、内輪１２１２の支持端部１２１２ａ及び
芯金１２２３にて内輪部材を構成する。また、シール体
であるシールリップ部１０２４ａと、シール面部である
シール摺動部材１０２２の小円筒部１０２２ｃの外周面
とで密封部材を構成する。

【００８７】図１８は、第１３の実施の形態にかかる図
１７と同様な断面図である。第１３の実施の形態は、図
１７に示す実施の形態に対し、主として、密封装置１３
２０における外輪ホルダ１３２１の形状のみが異なって
おり、その他の構成については同様であるので、同様な
構成については同一符号を付すことにより詳細な説明を
省略する。

【００８８】図１８に示す如く、本実施の形態において
は、シール摺動部材を省略し、それに類似した形状を外
輪ホルダ１３２１に付与している。すなわち、外輪ホル
ダ１３２１の内周側には、テーパ面１３２１ｄと、それ
に続いて半径方向内方に延在するフランジ部１３２１ｆ
と、フランジ部１３２１ｆの内周縁から軸線方向内方
（図１８で左方）に延在するシール面部である小円筒部
１３２１ｇとが形成されている。内輪９１２の支持端部
９１２ａ及び芯金９２３にて内輪部材を構成する。ま
た、シール体であるシールリップ部１０２４ａと、シー
ル面部である外輪ホルダ１３２１の小円筒部１３２１ｇ
の外周面とで密封部材を構成する。

【００８９】上述した実施の形態と同様に、シールリッ
プ部１０２４ａの突起部１０２４ｂは、ワークロール１
（図１）が比較的低速で回転する（静止状態を含む）場
合には、図１８に示すように、小円筒部１３２１ｇの外
周面（シール面部）に当接し、それにより接触シールを
形成している。一方、芯金９２３に形成されたラビリン
ス部１０２４ｃと、小円筒部１３２１ｇの内周面とでラ
ビリンスシールを形成している。

【００９０】外輪ホルダ１３２１を図示の形状とするこ
とによって、シール摺動部材を省略でき、それにより部
品点数削減の効果があると共に、組み付け時の手間を減
少させることができる。

【００９１】図１９は、第１４の実施の形態にかかる図
１８と同様な断面図である。第１４の実施の形態は、図
１８に示す実施の形態に対し、主として、密封装置１４
２０における外輪ホルダ１４２１の形状のみが異なって
おり、その他の構成については同様であるので、同様な
構成については同一符号を付すことにより詳細な説明を
省略する。

【００９２】図１８の外輪ホルダ１３２１は、小円筒部
１３２１ｇが軸線方向に延在しているため、一体的に形
成するには手間がかかる。そこで、本実施の形態におい
ては、図１９に示す如く、外輪ホルダ１４２１と、断面
がＬ字状のシール面部である小円筒部１４２２とを別体
として予め形成し、更に互いに嵌合させた後、カシメ１
４２１ｈにより固定して一体としている。このように、
外輪ホルダ１４２１と、小円筒部１４２２とを別体で形
成することによって、外輪ホルダ１４２１の製造を容易
にし、それにより製造時の手間を省くことができる。
尚、内輪９１２の支持端部９１２ａ及び芯金９２３にて
内輪部材を構成する。また、シール体であるシールリッ
プ部１０２４ａと、シール面部である小円筒部１４２２
の外周面とで密封部材を構成する。

【００９３】図２０は、第１５の実施の形態にかかる図
１６と同様な断面図である。図２１は、かかる構成のシ
ール体近傍を拡大して示す図であり、図２１（ａ）は低
速時の状態を示しており、図２１（ｂ）は高速時の状態
を示している。第１５の実施の形態は、図１６に示す実
施の形態に対し、主として、内輪１５１２，及び密封装
置１５２０におけるシール体１５２４及び芯金１５２３
の形状のみが異なっており、その他の構成については同
様であるので、同様な構成については同一符号を付すこ
とにより詳細な説明を省略する。

【００９４】図２０に示す如く、断面が略Ｌ字状の芯金
１５２３の円筒部１５２３ｂにおける奥側端部に形成さ
れた凸部１５２３ｃは、内輪１５１２の支持端部１５１
２ａ外周に形成された周溝１５１２ｃに係合しており、
それにより芯金１５２３の抜け防止が図られている。

【００９５】シールリップ部１５２４ａは、芯金１５２
３のフランジ部１５２３ａの内周縁に対し、支点１５２
４ｄで取り付けられて、右方に向かうにつれて縮径する
ようにテーパ状となっている。このような構成により、
高速時において、シールリップ部１５２４ａの突起部１
５２４ｂが、小円筒部１１２２ｃの外周面（シール面
部）から離隔しても、右方に向かうにつれて縮径するよ
うなテーパ形状が維持される。従って、シールリップ部
１５２４ａの内周面に付着した水などの異物は、それに
作用する遠心力に基づいて、図２１（ｂ）の矢印で示す
如く、軸受内部に侵入する方向と逆方向に移動させられ
るため、密封装置１５２０の密封効果をより高めること
ができる。尚、内輪１５１２の支持端部１５１２ａ及び
芯金１５２３にて内輪部材を構成する。また、シール体
であるシールリップ部１５２４ａと、シール面部である
シール摺動部材１１２２の小円筒部１１２２ｃの外周面
とで密封部材を構成する。

【００９６】図２２は、第１６の実施の形態にかかる図
１５と同様な断面図である。図２２（ａ）は、密封装置
１６２０を組み付けた状態で示す図であり、図２２
（ｂ）は、密封装置１６２０を分解した状態で示す図で
ある。第１６の実施の形態は、図１５に示す実施の形態
に対し、外輪ホルダを一体にした外輪１６１３のみが異
なるため、その他の同様な構成（内輪部材及び密封部材
を含む）については同一符号を付すことにより詳細な説
明を省略する。

【００９７】図２６は、第１７の実施の形態にかかる図
１５と同様な断面図であり、図２６（ａ）は、密封装置
１７２０を組み付けた状態で示す図であり、図２６
（ｂ）は、密封装置１７２０を分解した状態で示す図で
ある。第１７の実施の形態は、図１５に示す実施の形態
に対し、主として、密封装置１７２０の構成のみが異な
っており、その他の構成については同様であるので、同
様な構成については同一符号を付すことにより詳細な説
明を省略する。

【００９８】外輪ホルダ１７２１の段部１７２１ｃに
は、断面が略コ字状のシール摺動部材１７２２の曲がっ
た上端部１７２２ａが挿入されており、図２６（ａ）に
示す組み付け状態で、外輪９１３の端部との間に挟持さ
れている。シール摺動部材１７２２は、外輪ホルダ１７
２１の内周に当接する大円筒部１７２２ｂと、それに内
包されるシール面部である小円筒部１７２２ｃとの対向
する端部同士を、フランジ部１７２２ｄで連結した構成
を有する。内輪９１２の支持端部９１２ａ及び芯金１７
２３にて内輪部材を構成する。また、シール体であるシ
ールリップ部１７２４ａと、シール面部であるシール摺
動部材１７２２の小円筒部１７２２ｃの外周面とで密封
部材を構成する。

【００９９】芯金１７２３は、断面が略コ字状をなして
おり、小円筒部１７２３ａと、これを内包する大円筒部
１７２３ｂとを、軸受内部空間側で連結するフランジ部
１７２３ｃと、大円筒部１７２３ｂの外端から半径方向
内方に延在する周凸部１７２３ｄとから構成されてい
る。周凸部１７２３ｄの内周から、シール摺動部材１７
２２の小円筒部１７２２ｃに向かって、円筒状のシール
リップ部１７２４ａが延在している。シールリップ体１
７２４ａの軸線方向内方端の内周には、突起部１７２４
ｂが周方向に連続して形成されている。突起部１７２４
ｂは、ワークロール１（図１）が比較的低速で回転する
（静止状態を含む）場合には、図２６（ａ）に示すよう
に、小円筒部１７２２ｃの外周面（シール面部）に当接
している。

【０１００】芯金１７２３の小円筒部１７２３ａの外周
には、４つの周溝を形成したラビリンス部１７２４ｃが
形成されている。上述した実施の形態と同様に、ラビリ
ンス部１７２４ｃと、ラビリンス部１７２４ｃに近接し
て対向配置されているがそれより軸線方向長の短いシー
ル摺動部材１７２２の小円筒部１７２２ｃとの間で、ラ
ビリンスシールを形成している。フッ素ゴム、アクリル
ゴム、又はニトリルゴム（樹脂、プラスチックでも可）
製であるシールリップ部１７２４ａとラビリンス部１７
２４ｃとで、シール体１７２４を形成している。突起部
１７２４ｂは、シール裏面部としての小円筒部１７２２
ｃより、軸受内部空間側に位置している。

【０１０１】図２７は、図２６の構成のシール周辺を拡
大して示す図である。本実施の形態の動作について説明
すると、シールリップ部１７２４ａは、ワークロール１
が停止時もしくは比較的低速で回転する（静止状態を含
む）場合には、図２７（ａ）に示すように軸線と平行に
延在し、突起部１７２４ｂを小円筒部１７２２ｃの外周
面に当接させている。かかる場合、突起部１７２４ｂ
と、これに当接される小円筒部１７２２ｃとで接触シー
ルを形成し、それにより水などの異物が軸受１０側へ侵
入することを阻止するように機能する。

【０１０２】一方、ワークロール１が内輪１２と共に、
所定の速度を超えてすなわち高速で回転する場合には、
シールリップ部１７２４ａは、自身に働く遠心力により
変形し、突起部１７２４ｂから小円筒部１７２２ｃの外
周面への押圧力が低下するか、もしくは図２７（ｂ）に
示すように、突起部１７２４ｂが小円筒部１７２２ｃの
外周面から離隔した状態に維持される。かかる場合、突
起部１７２４ｂから小円筒部１７２２ｃの外周面への押
圧力が低下すれば、密封効果を維持しながらも発熱や摩
耗を抑制できるし、突起部１７２４ｂが小円筒部１７２
２ｃの外周面から離隔した状態に維持されても、ラビリ
ンス部１７２４ｃと小円筒部１７２２ｃとの間に形成さ
れるラビリンスシールに加え、シールリップ部１７２４
ａと小円筒部１７２２ｃとの間に形成される新たなラビ
リンスシールにより、接触シールであれば生ずるであろ
う発熱や摩耗などの問題を回避しつつ、水などの異物が
軸受１０側へ侵入することを阻止するようになってい
る。

【０１０３】尚、停止時もしくは低速回転時に、図２７
（ａ）に示すように外部から圧力を受けた場合には、突
起部１７２４ｂの接触力が増加することになるので、か
かる場合でも密封効果をより高めることが出来る。又、
高速回転時においても、シールリップ部１７２４ａは、
図２７（ｂ）右方に向かうにつれ縮径するようなテーパ
状となっているので、シールリップ部１７２４ａの内径
面に付着した水などの異物は、それに作用する遠心力に
基づいて、図２７（ｂ）の矢印で示す如く、軸受内部へ
侵入する方向と逆方向へ移動させられるため、密封装置
の密封効果をより高めることが出来る。又、シールリッ
プ部１７２４ａの取り付け部であるシール支点部１７２
４ｄと小円筒部１７２２ｃとの間隔が狭くなっているた
め、密封効果を高めることが出来る。

【０１０４】図２８（ａ）、図２８（ｂ）及び図２８
（ｃ）は、上述した実施の形態にかかる変形例を示す同
様な断面図である。かかる変形例においては、図２６に
示す実施の形態に対し、芯金の形状を変更し、製造を容
易にしたものである。尚、外輪ホルダ１８２１、２０２
１の形状は、図１６と同様に内周側に延長されており、
よって吊り具９５０（図２３）によるつり上げ時の上述
した不具合を解消できる。

【０１０５】図２８（ａ）において、芯金１８２３は、
図２６の実施の形態と異なり、周凸部を形成しておら
ず、そのかわり大円筒部１８２３ｂの外周に、断面が略
Ｌ字状の嵌合部材１８３０の円筒面１８３０ｂを嵌合さ
せている。円筒面１８３０ｂの外方端から軸線方向内方
に延在するフランジ部１８３０ａの内周から、シール摺
動部材１８２２の小円筒部１８２２ｃ（シール面部）に
向かって、円筒状のシールリップ部１７２４ａが延在し
ている。

【０１０６】図２８（ｂ）において、芯金１９２３も、
周凸部を形成しておらず、そのかわり大円筒部１９２３
ｂの内周に、断面が略Ｌ字状の嵌合部材１９３０の円筒
面１９３０ｂを嵌合させている。円筒面１９３０ｂの外
方端から軸線方向内方に延在するフランジ部１９３０ａ
の内周から、シール摺動部材１８２２の小円筒部１８２
２ｃに向かって、円筒状のシールリップ部１７２４ａが
延在している。

【０１０７】図２８（ａ）、図２８（ｂ）の変形例によ
れば、図２６の実施の形態に対して、芯金１８２３，１
９２３を二分割構造とすることにより、シールリップ部
１７２４ａの形成（型抜き工程等）が容易となり、より
製造しやすいものとなっている。

【０１０８】図２８（ｃ）において、円筒部２０２３ａ
とフランジ部２０２３ｂとを溶接することにより、断面
が略Ｌ字状のスリーブ２０２３を形成している。フラン
ジ部２０２３ｂの外縁から、シール摺動部材２０２２の
小円筒部２０２２ｃ（シール面部）に向かって、円筒状
のシールリップ部２０２４ａが延在している。図２８
（ｃ）の変形例においても、芯金２０２３を二分割構造
とすることにより、シールリップ部２０２４ａの形成
（型抜き工程等）が容易となり、より製造しやすいもの
となっている。

【０１０９】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。例えば、図２２に示す実施の形態の如
く、外輪と外輪ホルダとを一体とする構成は、図１４〜
２１、図２６〜図２８の実施の形態にも同様に適用され
うる。

【０１１０】

【発明の効果】本発明の密封形軸受装置は、４列に配置
された円すいころと、低速時には接触し，高速時には遠
心力による変形により非接触または接触圧を減少する，
弾性体よりなるシール体とを組込んでいるので、例えば
低速時には前記弾性体が接触することで接触シールを形
成することによって、ラビリンスシールのごとき非接触
シールの低速低密封性を補い、一方高速時には、前記弾
性体が遠心力により変形することで接触圧を低下させ、
もしくは非接触状態となることでラビリンスシールのご
とき非接触シールを形成し、それにより当接部における
発熱や摩耗等の問題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる軸受装置を用いて支持する圧延
機のワークロール端部周辺を示す断面図である。

【図２】図１のII部を拡大して示す図である。

【図３】図２の密封装置のみを取り出して示す図であ
る。

【図４】図４（ａ）は、第２の実施の形態にかかる図２
と同様な断面図であり、図４（ｂ）は、ホルダ１２５及
びシール体２７を取り外した状態で示す図４（ａ）と同
様な図である。

【図５】第３の実施の形態にかかる図２と同様な断面図
である。

【図６】図６（ａ）は、第４の実施の形態にかかる図５
と同様な断面図であり、図６（ｂ）は、ホルダ３２５及
びシール体２２７を取り外した状態で示す図６（ａ）と
同様な図である。

【図７】第５の実施の形態にかかる図２と同様な断面図
である。

【図８】第６の実施の形態にかかる図２と同様な断面図
である。

【図９】第６の実施の形態の変形例にかかる図２と同様
な断面図である。

【図１０】第７の実施の形態にかかる図２と同様な断面
図である。

【図１１】第８の実施の形態にかかる図２と同様な断面
図である。

【図１２】第３の実施の形態の変形例にかかる図２と同
様な断面図である。

【図１３】第４の実施の形態の変形例にかかる図２と同
様な断面図である。

【図１４】図１のII部に相当する部分を拡大して示す図
であり、図１４（ａ）は、密封装置９２０を組み付けた
状態で示す図であり、図１４（ｂ）は、密封装置９２０
を分解した状態で示す図である。

【図１５】第１０の実施の形態にかかる図１４と同様な
断面図であり、図１５（ａ）は、密封装置１０２０を組
み付けた状態で示す図であり、図１５（ｂ）は、密封装
置１０２０を分解した状態で示す図である。

【図１６】第１１の実施の形態にかかる図１５（ａ）と
同様な断面図である。

【図１７】第１２の実施の形態にかかる図１５（ａ）と
同様な断面図である。

【図１８】第１３の実施の形態にかかる図１７と同様な
断面図である。

【図１９】第１４の実施の形態にかかる図１８と同様な
断面図である。

【図２０】第１５の実施の形態にかかる図１６と同様な
断面図である。

【図２１】図２０の構成のシール部近傍を拡大して示す
図であり、図２１（ａ）は低速時の状態を示しており、
図２１（ｂ）は高速時の状態を示している。

【図２２】第１６の実施の形態にかかる図１５と同様な
断面図である。図２２（ａ）は、密封装置１６２０を組
み付けた状態で示す図であり、図２２（ｂ）は、密封装
置１６２０を分解した状態で示す図である。

【図２３】軸受９１０をつり上げるための吊り具の例を
示す断面図である。

【図２４】吊り具９５０の爪部材９５６によって支持さ
れた第１０の実施の形態にかかる軸受の一部を示す図で
ある。

【図２５】かかる吊り具９５０の爪部材９５６によって
支持された第１１の実施の形態にかかる軸受の一部を示
す図である。

【図２６】第１７の実施の形態にかかる図１５と同様な
断面図であり、図２６（ａ）は、密封装置１７２０を組
み付けた状態で示す図であり、図２６（ｂ）は、密封装
置１７２０を分解した状態で示す図である。

【図２７】図２６の構成のシール周辺を拡大して示す図
である。

【図２８】図２８（ａ）、図２８（ｂ）及び図２８
（ｃ）は、上述した実施の形態にかかる変形例を示す同
様な断面図である。

【符号の説明】

１ワークロール２ハウジング１２内輪１３，１３Ａ、１３Ｂ外輪１４円錐ころ２１、２２１，４２１，５２１，６２１，７２１外輪
ホルダ２２、１２２，３２２，５２２，６２２，７２２，８２
２スリーブ２５，１２５，３２５ホルダ２６，２２６，５２６，７２６，８２６芯金１２１、２２１，４２１，５２１，６２１，７２１外
輪ホルダ２７、１２７、２２７、４２７，５２７，８２７シー
ル体９１２内輪９１３外輪９１４円錐ころ９２１、１０２１，１２２１，１３２１，１４２１外
輪ホルダ９２２、１０２２，１１２２、１７２２，１８２２，２
０２２シール摺動部材９２３，１２２３，１５２３、１７２３．１７２３，１
９２３，２０２３スリーブ９２４，１０２４，１５２４シール部９５０吊り具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3J016 AA04 BB03 BB17 BB26 CA03 CA08 3J101 AA16 AA32 AA44 AA54 AA62 BA73 FA46 GA36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】４列に配置された円すいころと、低速時
には接触し，高速時には遠心力による変形により非接触
または接触圧を減少する，弾性体よりなるシール体とを
組込んだことを特徴とする密封形軸受装置。