JP2003166550A

JP2003166550A - 軸受装置

Info

Publication number: JP2003166550A
Application number: JP2001365500A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Konno; 勝広今野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】密封性を維持しつつ、低コストながら摺動部の
発熱量を抑制できる軸受装置を提供する。【解決手段】固体潤滑部材２３からしみ出た潤滑剤又は
固体潤滑剤により、シール体２２の主リップ２２ｄと内
輪１２の外周面とが相対的に摺動する際に発生する摩擦
熱を抑えることができ、よって発熱量低減によりシール
体２２の寿命の延長を図ることができる。又、密封装置
２０に対してグリースや油の充填や補給が不要であり、
より取り扱いに優れた軸受装置となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば鉄鋼設備の
圧延機等に用いられるロールネック軸受などを含む軸受
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、圧延中に
発生するスケールの除去のために、高圧水を板にかけて
おり、大量の冷却水が、チョック及び軸受の冷却にも利
用される。従って、ロールネック軸受には、かかる冷却
水等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】かかる密封装置として、例えば実開平６−
８２４３７号に記載されたごときオイルシールなどの接
触形シールを備えたものがある。かかる従来技術による
オイルシールは、芯金を外輪側の内周面に嵌合させ、そ
の芯金から延在するシール部を内輪側の外周面に当接さ
せている。この従来技術によれば、簡素でかつ安価な密
封装置が提供されることとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては作業の効率化を促進すべく圧延機等の高速化が図ら
れるようになってきており、それにより軸受の使用環境
も過酷になっている。すなわち圧延機等の高速化が図ら
れると、密封装置のシール部における摺動部の発熱量が
過大となり、シール部の早期劣化や不測の損傷を招く恐
れがある。これに対し、シール部の押しつけ力を弱めれ
ば、摺動による発熱をある程度抑えることができるもの
の、外部からの冷却水等の侵入を招きやすくなって好ま
しくない。一方、シール部にグリースや油などを供給す
れば、摺動部の摩擦を低減でき、同様に発熱を抑えるこ
とができるが、グリースや油の補給装置を別個に設けな
くてはならず、コストが大幅に増大する。

【０００６】本発明は、かかる問題点に鑑み、密封性を
維持しつつ、低コストながら摺動部の発熱量を抑制でき
る軸受装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、第１の本発明の軸受装置は、軸線方向に分割可能な
内輪と、軸線方向に分割可能な外輪と、前記内輪と前記
外輪との間に、回転自在に配置された複列の転動体と、
前記内輪と前記外輪の一方の輪に取り付けられ、リップ
部を備えたシール体と、前記内輪と前記外輪の他方の輪
に取り付けられ、前記リップ部に当接するシール摺動部
材と、前記シール体及び前記シール摺動部材の一方に取
り付けられ、その他方に対して当接する固体潤滑部材
と、を有するものである。

【０００８】第２の本発明の軸受装置は、軸線方向に分
割可能な内輪と、軸線方向に分割可能な外輪と、前記内
輪と前記外輪との間に、回転自在に配置された複列の転
動体と、前記内輪と前記外輪の一方の輪に取り付けら
れ、リップ部を備えたシール体と、前記内輪と前記外輪
の他方の輪に取り付けられ、前記リップ部に当接するシ
ール摺動部材と、前記シール体及び前記シール摺動部材
の双方に取り付けられ、互いに摺動し合う固体潤滑部材
とを有し、少なくとも前記シール体及び前記シール摺動
部材の一方に取り付けられた前記固体潤滑部材は、その
他方に対して当接するようになっている。

【０００９】

【作用】第１の本発明の軸受装置は、軸線方向に分割可
能な内輪と、軸線方向に分割可能な外輪と、前記内輪と
前記外輪との間に、回転自在に配置された複列の転動体
（例えば４列の円錐ころ）と、前記内輪と前記外輪の一
方の輪に取り付けられ、リップ部を備えたシール体と、
前記内輪と前記外輪の他方の輪に取り付けられ、前記リ
ップ部に当接するシール摺動部材と、前記シール体及び
前記シール摺動部材の一方に取り付けられ、その他方に
対して当接する固体潤滑部材と、を有するので、かかる
固体潤滑部材からしみ出た潤滑剤又は固体潤滑剤によ
り、前記シール体又は前記シール摺動部材に対して相対
的に摺動する際に発生する摩擦熱を抑えることができ、
よって発熱量低減により前記シール体の寿命の延長を図
ることができる。又、密封装置に対してグリースや油の
充填や補給が不要であり、より取り扱いに優れた軸受装
置となっている。

【００１０】第２の本発明の軸受装置は、軸線方向に分
割可能な内輪と、軸線方向に分割可能な外輪と、前記内
輪と前記外輪との間に、回転自在に配置された複列の転
動体（例えば４列の円錐ころ）と、前記内輪と前記外輪
の一方の輪に取り付けられ、リップ部を備えたシール体
と、前記内輪と前記外輪の他方の輪に取り付けられ、前
記リップ部に当接するシール摺動部材と、前記シール体
及び前記シール摺動部材の双方に取り付けられ、互いに
摺動し合う固体潤滑部材とを有し、少なくとも前記シー
ル体及び前記シール摺動部材の一方に取り付けられた前
記固体潤滑部材は、その他方に対して当接するようにな
っているので、かかる固体潤滑部材からしみ出た潤滑剤
又は固体潤滑剤により、前記シール体又は前記シール摺
動部材に対して相対的に摺動する際における摩擦熱を抑
えることができ、よって前記シール体の寿命を延長させ
ることができる。また、前記シール体及び前記シール摺
動部材の双方に取り付けられた固体潤滑部材同士が摺動
することで、発熱を抑えつつもシール効果をより高める
ことができる。更に、密封装置に対してグリースや油の
充填や補給が不要であり、より取り扱いに優れた軸受装
置となっている。

【００１１】更に、前記固体潤滑部材は環状をなしてお
り、前記シール体又は前記シール摺動部材に対して着脱
可能となっていると、摩消したような場合には、必要に
応じて交換が可能となる。

【００１２】又、前記固体潤滑部材は環状をなしてお
り、前記シール体又は前記シール摺動部材に対して一体
的に成形されてなると、強固な組み付けが可能となるの
で好ましい。

【００１３】本発明の固体潤滑部材は、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン等
の基本的に同じ化学構造を有するポリオレフィン系樹脂
の群から選定された合成樹脂に、潤滑剤としてポリα−
オレフィン油のようなパラフィン系炭化水素油、ナフテ
ン系炭化水素油、鉱油、ジアルキルジフェニルエーテル
油のようなエーテル油、フタル酸エステルのようなエス
テル油等の何れか単独若しくは混合油の形で混ぜて調製
したものに、更に固体潤滑剤を配合した原料を、樹脂の
融点以上で加熱して可塑化し、その後冷却することで固
形状にしたものであり、潤滑剤の中に予め酸化防止剤、
錆止め剤、摩耗防止剤、あわ消し剤、極圧剤等の各種添
加剤を加えたものでもよい。また、固体潤滑剤として
は、黒鉛（グラファイト）（熱伝導率１００〜１５０Ｗ
／ｍ・Ｋ）、窒化硼素（ｈ−ＢＮ）（５０〜８５Ｗ／ｍ
・Ｋ）、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ：０．２４Ｗ／ｍ・
Ｋ）、二硫化モリブデン（０．１〜０．２Ｗ／ｍ・
Ｋ）、二硫化タングステン（０．１〜０．２Ｗ／ｍ
・Ｋ）等公知のものを使用できるが、中でも熱伝導率が
２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である黒鉛（グラファイト）や窒化
硼素が好ましい。これらは、粒子状のほか、繊維状やウ
ィスカー状で使用することができる。

【００１４】上記固体潤滑部材の組成比は、全重量に対
してポリオレフィン系樹脂１０〜４７重量％、潤滑剤８
５〜５０重量％、固体潤滑剤３〜２５重量％である。ポ
リオレフィン系樹脂が１０重量％未満の場合は、あるレ
ベル以上の硬さ・強度が得られず、軸受の回転などによ
って負荷がかかった時に初期の形状を維持するのが難し
くなる。ポリオレフィン系樹脂が４７重量％を越える場
合は、相対的に潤滑剤の含有量が少なくなり、また、固
体潤滑剤が３重量％未満の場合は、固体潤滑部材全体の
熱伝導率を高める効果が少なく、それに対して２５重量
％を超えると、相対的に潤滑剤の含有量が少なくなり、
シール摺動部の発熱をまねき、シール寿命が短くなる。

【００１５】上記合成樹脂の群は、基本構造は同じでそ
の平均分子量が異なっており、７００〜５×１０^６の範
囲に及んでいる。使用に際しては、平均分子量７００〜
１×１０^４のワックスに分類されるもの、平均分子量１
×１０^４〜１×１０^６の比較的低分子量のもの、平均分
子量１×１０^６〜５×１０^６の超高分子量のものを、単
独で若しくは必要に応じて混合して用いる。例えば、比
較的低分子量のものと潤滑剤との組合わせによって、あ
る程度の機械的強度、潤滑剤供給能力、保油性を持つ固
体潤滑部材が得られる。また、この比較的低分子量のも
のの一部をワックスに分類されるものに置き換えると、
ワックスに分類されるものと潤滑剤との分子量の差が小
さいために潤滑剤との親和性が高くなり、結果として固
体潤滑部材の保油性が向上し、長期間にわたっての潤滑
剤の供給が可能になる。但し、その反面機械的強度は低
下する。ワックスとしては、ポリエチレンワックスのよ
うなポリオレフィン系樹脂の他、融点が１００〜１３０
℃以上の範囲にある炭化水素系のもの（例えば、パラフ
ィン系合成ワックス）であれば使用できる。それに対し
て、比較的低分子量のものの一部を超高分子量のものに
置き換えると、超高分子量のものと潤滑剤との分子量の
差が大きいために潤滑剤との親和性が低くなり、結果と
して保油性が低下し、潤滑剤含有ポリマからの潤滑剤の
滲み出しが速くなる。それによって、固体潤滑部材から
供給可能な潤滑剤の限界量に達する時間が短くなり、シ
ール寿命が短くなり、ついには軸受内への水侵入等によ
り軸受の寿命が短くなる。ただし、機械的強度は向上す
る。そこで、成形性、機械的強度、保油性、潤滑剤供給
量のバランスを考慮すると、固体潤滑部材の組成比をワ
ックスに分類されるもの０〜５重量％、比較的低分子量
のもの８〜４５重量％、超高分子量のもの２〜１５重量
％で、３つの樹脂分の合計１０〜４７重量％とするのが
実用上好適である。

【００１６】固体潤滑部材の機械的強度を向上させるた
め、上述のポリオレフィン系樹脂に、以下のような熱可
塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を添加してもよい。熱可塑性
樹脂としては、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブ
チレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、
ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、
ポリアミドイミド、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等の各樹
脂を使用することができる。熱硬化性樹脂としては、不
飽和ポリエステル樹脂、尿素樹脂、メラニン樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の各樹脂
を使用することができる。これらの樹脂は、単独または
混合して用いてもよい。

【００１７】同じく機械的強度を向上させるためには、
充填材を添加しても良い。例えば、炭酸カルシウムウィ
スカーや炭酸マグネシウムウィスカー、チタン酸カリウ
ムウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー等の無機
ウィスカー類、またガラス繊維や金属繊維等の無機繊維
類及びこれらを布状に編組したもの、あるいはアラミド
繊維やポリエステル繊維等の有機繊維類及びこれらを布
状に編組したものを添加してもよい。

【００１８】また、ポリオレフィン系樹脂とそれ以外の
樹脂とをより均一な状態で分散させるために、必要に応
じて適当な相溶化剤を加えてもよい。更に、ポリオレフ
ィン系樹脂の熱による劣化を防止する目的で、Ｎ，Ｎ′
−ジフェニル−ｐ−フェニルジアミン、２，２′−メチ
レンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等
の老化防止剤、また光による劣化を防止する目的で、２
−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２
−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔ−ブチル−５′−メチ
ル−フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール等の紫
外線吸収剤を添加してもよい。

【００１９】以上に挙げたポリオレフィン系樹脂、潤滑
剤及び固体潤滑剤以外の添加剤の添加量は、添加剤全体
として成形原料全量の２０重量％以下であることが、潤
滑剤の供給能力を維持する上で好ましい。

【００２０】本発明で用いることのできる合成樹脂とし
ては、上記で説明したようなポリオレフィン系樹脂をベ
ースとしたものの他、射出成形可能な熱可塑性樹脂であ
れば使用でき、その中で含油量を多くすることができる
ものとして例えば、ポリエステル系エラストマー等があ
る。また、熱可塑性樹脂の他に、ポリウレタン、ポリウ
レアエラストマー等の熱硬化性樹脂も用いることができ
る。ポリウレタンの場合は、潤滑剤としてグリースを用
いて、反応原料となる。イソシアネート基を含有するウ
レタンプレポリマーとアミン系硬化剤とをそれぞれある
いはどちらか一方をグリースに均一に混合した後、２つ
の混合物をさらに混合して軸受に充填し、必要に応じて
加熱して反応させ、グリースを含有させた状態で硬化さ
せる。ポリウレアの場合は、分子鎖にソフトセグメント
を含有する芳香族ポリアミン化合物及び芳香族ジアミン
の混合物からなるアミン成分を、それと相溶性のある潤
滑油或いはその潤滑油を基油とするグリースと均一に混
合した混合物に、更にポリイソシアナート成分を加えて
混合し、これを充填後、必要に応じて加熱して反応さ
せ、潤滑剤を含有させた状態で硬化させる。

【００２１】

【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を支持する軸線
方向に分割可能な２列の内輪１２と、ハウジング２に取
り付けられた軸線方向に分割可能な複数列の外輪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（転動体）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２
０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。

【００２２】図２は、いわゆる軸接触タイプと呼ばれる
密封装置２０の組み付け状態を示す断面図である。図２
において、密封装置２０は、リング状の外輪ホルダ２１
と、外輪ホルダ２１に取り付けられたシール体２２と、
環状の固体潤滑部材２３と、シール摺動部材である内輪
１２の端部１２ａの外周面とから構成されている。

【００２３】外輪ホルダ２１の図２で左端面には、段部
２１ａが形成されており、一方、外輪１３（図１）の図
２で右端面には、段部２１ａに対向するようにして段部
（不図示）が形成され、外輪ホルダ２１を外輪１３に組
み付けた時には、段部同士が係合するようになってい
る。

【００２４】更に、外輪ホルダ２１は、外周に周溝２１
ｂを有している。かかる周溝２１ｂ内にはＯ−リング２
４が配置され、外輪ホルダ２１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。

【００２５】シール体２２は、板状の芯金２２ａと、シ
ール部２２ｂとからなる。芯金２２ａは、外輪ホルダ２
１の円錐状内周面２１ｃに沿って取り付けられ、半径方
向内方に向かって延在している。芯金２２ａの内方縁か
ら突出するシール部２２ｂは、図２で左下方に延在する
補助リップ２２ｃと、右下方に延在する主リップ２２ｄ
とを有している。主リップ２２ｄの先端外周には、主リ
ップ２２ｄを内輪１２（図２（ｂ））に向かって縮径す
るように付勢するバネ２２ｅが取り付けられている。

【００２６】図２（ａ）に示すように、補助リップ２２
ｃと主リップ２２ｄとの間には、図で見て断面が三角状
の空間が形成される。かかる空間よりわずかに小さい周
方向断面形状の固体潤滑部材２３を、補助リップ２２ｃ
と主リップ２２ｄの内側に内挿する。補助リップ２２ｃ
は比較的たわみやすいので、図で左方から固体潤滑部材
２３を組み込むと容易である。かかる状態を維持しつ
つ、これら組立体を内輪１２の端部１２ａの外周にアッ
センブリで組み込むことで、密封装置２０の組付けを行
える（図２（ｂ）参照）。尚、組み込んだ状態で、シー
ル体２２の補助リップ２２ｃと主リップ２２ｄは、適切
な付勢力で内輪１２の端部１２ａに当接し、かつ固体潤
滑剤２３も内輪１２の端部１２ａの外周面に当接するよ
うになっている。本実施の形態では、固体潤滑部材２３
は、シール体２２に取り付けられ、シール摺動部材であ
る内輪１２の端部１２ａの外周面に対して当接してい
る。

【００２７】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。図１において、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。

【００２８】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。これに対し、本実施の形態においては、シール体２
２の主リップ２２ｄ、補助リップ２２ｃが、シール摺動
部材である内輪１２の端部１２ａの外周面に当接摺動
し、２箇所でシールが行われるため、密封性能をより高
めている。更に、固体潤滑部材２３よりしみ出た潤滑剤
又は固体潤滑剤が、主リップ２２ｄ、補助リップ２２ｃ
の内輪１２の端部１２ａに対する摺動部の摩擦を低減
し、発熱を抑えることで、シール体２２の寿命を延長
し、メンテナンスコストを低減させることができる。
尚、本実施の形態の固体潤滑部材２３は、主リップ２２
ｄと内輪１２の端部１２ａの外周面との間に飛び込んで
きた冷却水の勢いを止め、補助リップ２２ｃのシール効
果を高めるという効果も奏する。又、バネ２２ｅを取り
外せば、固体潤滑部材２３を外方（図で右側）に抜き出
すこともでき、その交換も容易に行える。

【００２９】図３（ａ）は、第２の実施の形態にかか
る、いわゆる端面接触タイプと呼ばれる密封装置１２０
の図２と同様な断面図であり、図３（ｂ）は、シール体
と固体潤滑部材との組み付け状態を示す図である。図３
（ａ）において、密封装置１２０は、リング状の外輪ホ
ルダ１２１と、外輪ホルダ１２１に取り付けられたシー
ル体１２２と、環状の固体潤滑部材１２３と、シール摺
動部材１２５とからなる。

【００３０】外輪ホルダ１２１の左端面には、段部１２
１ａが形成されており、一方、外輪１３（図１）の右端
面には、段部１２１ａに対向するようにして段部（不図
示）が形成され、外輪ホルダ１２１を外輪１３に組み付
けた時には、段部同士が係合するようになっている。

【００３１】更に、外輪ホルダ１２１は、外周に周溝１
２１ｂを有し、かかる周溝１２１ｂ内にはＯ−リング１
２４が配置され、外輪ホルダ１２１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。

【００３２】シール体１２２は、断面が略クランク状の
芯金１２２ａと、シール部１２２ｂとからなり、外輪ホ
ルダ１２１の内周面１２１ｃに取り付けられている。シ
ール部１２２ｂは、図３（ａ）で右方に向かって延在す
る円錐形状の２つのリップ部１２２ｃ、１２２ｄを有し
ている。

【００３３】シール摺動部材１２５は、シール体１２２
の芯金１２２ａに対向して、略Ｌ字状の断面を有し、内
輪１２の端部１２ａ（図１）と同軸の円筒部１２５ａ
と、円筒部１２５ａの図３（ａ）で右方端から半径方向
外方に延在するフランジ部１２５ｂとを有している。シ
ール体１２２のリップ部１２２ｃ、１２２ｄは、フラン
ジ部１２５ｂの内側面（図３（ａ）で左側面）に摺動可
能に当接している。シール摺動部材１２５は、円筒部１
２５ａに形成された貫通孔１２５ｃに挿通されるボルト
（不図示）を介して、内輪１２の端部１２ａ（図１）に
固定されて一体的に回転するようになっている。

【００３４】図３（ａ）に示すように、リップ部１２２
ｃとリップ部１２２ｄとの間には、図で見て断面が三角
状の空間が形成される。シール体１２２を組み込んだ外
輪ホルダ１２１を外輪１３（図１）に取り付けた後、上
記三角状の空間よりわずかに小さい周方向断面形状の固
体潤滑部材１２３を、図３（ｂ）に示すように、リップ
部１２２ｃとリップ部１２２ｄの間に図で右方から内挿
し、その後、シール摺動部材１２５を内輪１２の端部１
２ａ（図１）に組み付けることができる（図３（ａ）参
照）。尚、組み込んだ状態で、シール体１２２のリップ
部１２２ｃとリップ部１２２ｄは、適切な付勢力でシー
ル摺動部材１２５のフランジ部１２２ｂの内側面に当接
し、かつ固体潤滑部材１２３もフランジ部１２２ｂの内
側面に当接するようになっている。本実施の形態では、
固体潤滑部材１２３は、シール体１２２に取り付けら
れ、シール摺動部材１２５に対して当接している。

【００３５】本実施の形態においても、シール体１２２
のリップ部１２２ｃ、１２２ｄが、シール摺動部材１２
５のフランジ部１２５ｂの内側面に当接摺動し、２箇所
でシールが行われるため、密封性能をより高めている。
更に、本実施の形態においては、外輪ホルダ１２１の図
３（ａ）で右端側内周面１２１ｄが、外方に向かうにつ
れ拡径するテーパ状となっており、又、シール摺動部材
１２５のフランジ部１２５ｂの外周縁１２５ｄとが、わ
ずかなスキマを隔てて（すなわち狭路を形成して）対峙
しているので、軸受１０の動作時において、狭路を通過
しようとする冷却水等の異物の振り切り効果を高めるこ
とができ、それにより、より効果の高いラビリンスシー
ルを形成することができる。

【００３６】更に、固体潤滑部材１２３よりしみ出た潤
滑剤又は固体潤滑剤が、リップ部１２２ｃ、１２２ｄの
フランジ部１２５ｂに対する摺動部の摩擦を低減し、発
熱を抑えることで、シール体１２２の寿命を延長し、メ
ンテナンスコストを低減させることができる。尚、本実
施の形態においては、固体潤滑部材１２３からしみでた
固体潤滑剤は、遠心力に基づいてフランジ部１２５ｂに
沿って半径方向外方に向かうため、密封性能をより高め
るために、半径方向外側のリップ１２２ｃの当接力を、
半径方向内側のリップ１２２ｄの当接力より高めても発
熱量は低く抑えられる。

【００３７】図４（ａ）及び（ｂ）は、密封装置２２０
の組み付け状態を示す断面図である。図４（ａ）及び
（ｂ）の密封装置２２０は、図２の密封装置２０に対
し、主として固体潤滑部材２２３の構成のみが異なるた
め、共通する構成については説明を省略する。より具体
的に本実施の形態を説明すると、図４（ｂ）に示すよう
に、シール摺動部材としての内輪２１２の端部２１２ａ
の外周面には段部２１２ｂが形成され、ここに薄円管状
の固体潤滑部材２２３が嵌合配置される。シール体２２
２は芯金２２ａとシール部２２２ｂとからなり、動作時
には、図４（ａ）に示すごとく、シール部２２２ｂの主
リップ２２２ｄが、固体潤滑部材２２３の外周面に当接
することで、固体潤滑部材２２３よりしみ出た潤滑剤又
は固体潤滑剤が、主リップ２２２ｄの摺動部の摩擦を低
減し、発熱を抑えることで、シール体２２２の寿命を延
長し、メンテナンスコストを低減させることができる。
尚、本実施の形態においては、補助リップ２２２ｃは、
内輪２１２の外周面には当接しておらず、わずかなスキ
マで対峙することで、ラビリンスシールを形成してい
る。本実施の形態では、固体潤滑部材２２３は、シール
摺動部材である内輪２１２の端部２１２ａの外周面に取
り付けられ、シール体２２２に対して当接している。

【００３８】本実施の形態の変形例を図４（ｃ）に示
す。シール摺動部材としての内輪２１２’の端部２１２
ａ’の外周面には、段部ではなく周溝２１２ｂ’が形成
され、ここに固体潤滑部材２２３’が薄円管状に成型加
工され、内輪２１２’と一体となっている。本変形例で
は、固体潤滑部材２２３’は単独で交換はできないが、
内輪２１２’の端部２１２ａ’に対して一体的に成型加
工されているので、その接合は強固なものとなってい
る。

【００３９】図５は、密封装置３２０の組み付け状態を
示す断面図である。図５の密封装置３２０は、図３の密
封装置１２０に対し、主としてシール体３２２、固体潤
滑部材３２３及びシール摺動部材３２５の構成のみが異
なるため、共通する構成については説明を省略する。よ
り具体的に本実施の形態を説明すると、図５（ｂ）に示
すように、シール摺動部材３２５のフランジ部３２５ｂ
の内側側面（図で左側面）には、周方向に沿って延在す
る浅溝３２５ｅが形成され、ここに薄環状の固体潤滑部
材３２３が嵌合配置される。シール体３２２は芯金１２
２ａとシール部３２２ｂとからなり、動作時には、図５
（ａ）に示すごとく、シール部３２２ｂのリップ部３２
２ｄが、固体潤滑部材３２３の面に当接することで、固
体潤滑部材３２３よりしみ出た潤滑剤又は固体潤滑剤
が、リップ部３２２ｄの摺動部の摩擦を低減し、発熱を
抑えることで、シール体３２２の寿命を延長し、メンテ
ナンスコストを低減させることができる。尚、本実施の
形態においては、シール体３２２には、単一のリップ部
３２２ｄのみが設けられている。本実施の形態では、固
体潤滑部材３２３は、シール摺動部材３２５に取り付け
られ、シール体３２２に対して当接している。

【００４０】本実施の形態の変形例を図５（ｃ）に示
す。シール摺動部材３２５’の浅溝３２５ｅ’に対し
て、固体潤滑部材３２３’が薄環状に成型加工され一体
となっている。固体潤滑部材３２３’は溶融した状態で
成型加工されるので、図に示すように、浅溝３２５’は
底（図で右方）に向かうにつれ溝幅が広くなる形状でも
良く、それにより固体潤滑部材３２３’とシール摺動部
材３２５’との接合をより強固なものとすることができ
る。

【００４１】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６に示すように、第１の実
施の形態（図２参照）と第３の実施の形態（図４参照）
とを組み合わせて密封装置２２０’を得ることもでき
る。かかる場合、上記実施の形態の効果に加え、固体潤
滑部材２３，２２３同士を当接摺動させることで、長期
間にわたって安定して潤滑剤又は固体潤滑剤を摺動部に
供給することができる。同様に、図７に示すように、第
２の実施の形態（図３参照）と第４の実施の形態（図５
参照）とを組み合わせて密封装置３２０’を得ることも
できる。かかる場合も、上記実施の形態の効果に加え、
固体潤滑部材１２３，３２３同士を当接摺動させること
で、長期間にわたって安定して潤滑剤又は固体潤滑剤を
摺動部に供給することができる。図から明らかである
が、図６の第５の実施の形態においては、固体潤滑部材
２３、２２３は、シール体２２２及びシール摺動部材で
ある内輪２１２の端部２１２ａにそれぞれ取り付けら
れ、互いに摺動し合うようになっており、且つシール体
２２２に取り付けられた固体潤滑部材２３は、その一部
がシール摺動部材である内輪２１２の端部２１２ａに当
接しており、内輪２１２の端部２１２ａに取り付けられ
た固体潤滑部材２２３は、シール体２２２のリップ部２
２２ｄに対して当接している。又、図７の第６の実施の
形態においては、固体潤滑部材１２３，３２３は、シー
ル体１２２及びシール摺動部材３２５にそれぞれ取り付
けられ、互いに摺動し合うようになっており、且つシー
ル摺動部材３２５に取り付けられた固体潤滑部材３２３
は、シール体１２２のリップ部１２２ｃ、１２２ｄに対
して当接している。

【００４２】

【発明の効果】第１の本発明の軸受装置は、軸線方向に
分割可能な内輪と、軸線方向に分割可能な外輪と、前記
内輪と前記外輪との間に、回転自在に配置された複列の
転動体と、前記内輪と前記外輪の一方の輪に取り付けら
れ、リップ部を備えたシール体と、前記内輪と前記外輪
の他方の輪に取り付けられ、前記リップ部に当接するシ
ール摺動部材と、前記シール体及び前記シール摺動部材
の一方に取り付けられ、その他方に対して当接する固体
潤滑部材と、を有するので、かかる固体潤滑部材からし
み出た潤滑剤又は固体潤滑剤により、前記シール体又は
前記シール摺動部材に対して相対的に摺動する際に発生
する摩擦熱を抑えることができ、よって発熱量低減によ
り前記シール体の寿命の延長を図ることができる。又、
密封装置に対してグリースや油の充填や補給が不要であ
り、より取り扱いに優れた軸受装置となっている。

【００４３】第２の本発明の軸受装置は、軸線方向に分
割可能な内輪と、軸線方向に分割可能な外輪と、前記内
輪と前記外輪との間に、回転自在に配置された複列の転
動体と、前記内輪と前記外輪の一方の輪に取り付けら
れ、リップ部を備えたシール体と、前記内輪と前記外輪
の他方の輪に取り付けられ、前記リップ部に当接するシ
ール摺動部材と、前記シール体及び前記シール摺動部材
の双方に取り付けられ、互いに摺動し合う固体潤滑部材
とを有し、少なくとも前記シール体及び前記シール摺動
部材の一方に取り付けられた前記固体潤滑部材は、その
他方に対して当接するようになっているので、かかる固
体潤滑部材からしみ出た潤滑剤又は固体潤滑剤により、
前記シール体又は前記シール摺動部材に対して相対的に
摺動する際における摩擦熱を抑えることができ、よって
前記シール体の寿命を延長させることができる。また、
前記シール体及び前記シール摺動部材の双方に取り付け
られた固体潤滑部材同士が摺動することで、発熱を抑え
つつもシール効果をより高めることができる。更に、密
封装置に対してグリースや油の充填や補給が不要であ
り、より取り扱いに優れた軸受装置となっている。

【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】いわゆる軸接触タイプと呼ばれる密封装置２０
の組み付け状態を示す断面図である。

【図３】図３（ａ）は、第２の実施の形態にかかる、い
わゆる端面接触タイプと呼ばれる密封装置１２０の図２
と同様な断面図であり、図３（ｂ）は、シール体と固体
潤滑部材との組み付け状態を示す図である。

【図４】第３の実施の形態にかかる密封装置２２０の組
み付け状態を示す断面図である。

【図５】第４の実施の形態にかかる密封装置２２０の組
み付け状態を示す断面図である。

【図６】第５の実施の形態にかかる密封装置２２０’の
組み付け状態を示す断面図である。

【図７】第６の実施の形態にかかる密封装置３２０’の
組み付け状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ワークロール２ハウジング１２、２１２、２１２’ 内輪１３外輪１４円錐ころ２０，１２０，２２０，３２０，２２０’，３２０’
密封装置２３，１２３，２２３，３２３、２２３’、３２３’
固体潤滑部材２５，１２５，３２５，３２５’ シール摺動部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸線方向に分割可能な内輪と、軸線方向に分割可能な外輪と、前記内輪と前記外輪との間に、回転自在に配置された複
列の転動体と、前記内輪と前記外輪の一方の輪に取り付けられ、リップ
部を備えたシール体と、前記内輪と前記外輪の他方の輪に取り付けられ、前記リ
ップ部に当接するシール摺動部材と、前記シール体及び前記シール摺動部材の一方に取り付け
られ、その他方に対して当接する固体潤滑部材と、を有
する軸受装置。
【請求項２】軸線方向に分割可能な内輪と、軸線方向に分割可能な外輪と、前記内輪と前記外輪との間に、回転自在に配置された複
列の転動体と、前記内輪と前記外輪の一方の輪に取り付けられ、リップ
部を備えたシール体と、前記内輪と前記外輪の他方の輪に取り付けられ、前記リ
ップ部に当接するシール摺動部材と、前記シール体及び前記シール摺動部材の双方に取り付け
られ、互いに摺動し合う固体潤滑部材とを有し、少なくとも前記シール体及び前記シール摺動部材の一方
に取り付けられた前記固体潤滑部材は、その他方に対し
て当接するようになっている軸受装置。
【請求項３】前記固体潤滑部材は環状をなしており、
前記シール体又は前記シール摺動部材に対して着脱可能
となっている請求項１又は２に記載の軸受装置。
【請求項４】前記固体潤滑部材は環状をなしており、
前記シール体又は前記シール摺動部材に対して一体的に
成形されてなる請求項１又は２に記載の軸受装置。