コンパクトな油圧装着部を備えた油膜軸受
【課題】コンパクトな油圧装着部を備えた油膜軸受を提供する。
【解決手段】油膜軸受１０において、シリンダ３８が、ピストン３２によって内側が第１のチャンバ４２および第２のチャンバ４４に分割されており、スリーブリング４６が、スリーブ１２の端部に当接し、環状スラスト構成要素４８が、スリーブリング４６およびシリンダ３８における隣接する部分の間に挟まれ、これらと部分的に重なるように配置されている。ここで、第１のチャンバ４２を加圧すると、シリンダ３８は、軸方向に前進させられ、スラスト構成要素４８およびスリーブリング４６を介してスリーブ１２がその座位置となるように促され、第２のチャンバ４４を加圧すると、シリンダ３８は、軸方向に後退させられ、チョックアセンブリ２６，２８，３０およびブッシング２４を介してスリーブ１２がその座位置から引き抜かれる方向へ動かされることになる。
【解決手段】油膜軸受１０において、シリンダ３８が、ピストン３２によって内側が第１のチャンバ４２および第２のチャンバ４４に分割されており、スリーブリング４６が、スリーブ１２の端部に当接し、環状スラスト構成要素４８が、スリーブリング４６およびシリンダ３８における隣接する部分の間に挟まれ、これらと部分的に重なるように配置されている。ここで、第１のチャンバ４２を加圧すると、シリンダ３８は、軸方向に前進させられ、スラスト構成要素４８およびスリーブリング４６を介してスリーブ１２がその座位置となるように促され、第２のチャンバ４４を加圧すると、シリンダ３８は、軸方向に後退させられ、チョックアセンブリ２６，２８，３０およびブッシング２４を介してスリーブ１２がその座位置から引き抜かれる方向へ動かされることになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２００５年７月１８日に出願された米国仮特許出願第６０／７００，２９０号に基づく優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、外側がテーパー形状となったネックを有するロールのための圧延機用油膜軸受に関し、特に、一体化された軸方向にコンパクトな油圧装着係止アセンブリを備えた油膜軸受に関する。
【背景技術】
【０００３】
フラットな圧延機におけるテーパー形状ネック補強ロールのための軸受は、これらの軸受をロールネックに装着し係止するアセンブリを必要とする。軸受のなかに組み込まれた油圧ユニットがユーザにとって最も使い易いタイプの装着係止部（mount and lock）であるということはよく知られている。欠点としては、従来の油圧装着部では、軸受／ロールアセンブリの軸方向の長さが極めて長くなるということがある。このように長さが増すことは、軸受／ロールアセンブリが長くなることで、より重いロールと、より長いロールグラインダと、より幅広の圧延機基部とを必要とすることから不都合である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、軸受／ロールアセンブリを短くし、それによって、圧延機全体のシステムコストを低減することを可能にする、よりコンパクトな油圧装着部が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、油膜軸受が、ロールにおけるテーパー形状のネックに接して座位置に収容された、内側がテーパー形状となったスリーブを含む。このスリーブは、チョック端部プレートおよび外側端部プレートによって軸方向に延在させられた外側チョック内に固定されたブッシングのなかで回転するようにジャーナル支持されている。チョック、チョック端部プレート、および外側端部プレートは、以下、「チョックアセンブリ」と総称する。管状ピストンが、前記ロールにおける前記端部部分に接して収容されており、これを基準として固定されている。シリンダが、前記ピストンによって内側が第１のチャンバおよび第２のチャンバに分割されており、スリーブリングが、前記スリーブの端部に当接するように配置されている。環状スラスト構成要素が、前記スリーブリングおよび前記シリンダにおける隣接する端部の間に挟まれ、これらと部分的に重なるように配置されている。
【０００６】
前記第１のチャンバを加圧すると、前記シリンダは、軸方向に前進させられ、前記スラスト構成要素および前記スリーブリングを介して作用して、前記スリーブがその座位置となるように促すことになる。前記第２のチャンバを加圧すると、前記シリンダは、軸方向に後退させられ、前記チョックアセンブリおよび前記ブッシングを介して作用して、前記スリーブがその座位置から引き抜かれる方向へ動かされることになる。
【０００７】
望ましくは、前記環状スラスト構成要素は、前記スリーブリングおよび前記シリンダの間に配置された内レースと、前記チョックの軸方向延在部分における向かい合う部材の間に配置された外レースと、を有するローラースラスト軸受である。
【０００８】
代替的に、前記環状スラスト構成要素が円筒形リングを含んでもよく、これは、望ましくは、前記円筒形リングおよび前記軸方向チョック延在部分の内側円筒形表面の間の間隙をつなぐ、突出する放射状フランジを有することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、添付の図面を参照して、本発明のこれらおよびその他の特徴および付随する利点について、さらに詳細に説明する。
【００１０】
まず、図１を参照すると、本発明の１つの実施の形態による油膜軸受１０が概括的に示されている。この軸受１０は、圧延機ロール１６における外側がテーパー形状となったネック１４に接して座位置（seated position）に軸方向に収容された、内側がテーパー形状となったスリーブ１２を有する。テーパー形状のロールネック１４は、階段状の減少させられた直径の端部部分１８，２０につながり、スリーブ１２は、ロールネックにキー２２によって回転可能に固定されている。
【００１１】
スリーブ１２は、チョック端部プレート２８および外側端部プレート３０によって軸方向に延在させられた外側チョック２６内に固定されたブッシング２４のなかで回転可能にジャーナル支持（journaled）されている。
【００１２】
管状ピストン３２が、ロールの減少させられた直径の端部部分２０に接して収容されており、これを基準として固定されている。ピストンは、溝３４において軸方向に噛み合わされた関係となるように差込み接続部を介して挿入され、キー３６によって回転可能に固定されている。
【００１３】
シリンダ３８は、内側閉端部と、端部キャップ４０によって閉じられた外側開端部と、有する。このシリンダ３８は、ピストン３２を取り囲み、これによって内側が第１のチャンバ４２および第２のチャンバ４４に分割されている。スリーブリング４６がスリーブ１２に当接する。スリーブリング４６およびシリンダ３８には、概括的に示した環状スラスト構成要素４８が部分的に重なる、軸方向に位置合わせされた円筒形ノーズ４６ａ，３８ａがそれぞれ設けられている。
【００１４】
図１の実施の形態において、環状スラスト構成要素４８は、スリーブリング４６およびシリンダ３８上の向かい合うショルダの間に配置された内レース５０と、チョック端部プレート２８に接するフランジ５４および外側端部プレート３０の間に配置された外レース５２と、を有するローラースラスト軸受を含む。
【００１５】
通路５６，５８によって、シリンダチャンバ４２，４４の一方または他方を択一的に加圧する手段が提供される。加圧された流体、例えば、油が、第１のチャンバ４２に導入された場合に、シリンダ３８は、固定されたピストン３２を基準として軸方向に前進させられ、スラスト構成要素４８およびスリーブリング４６を介して作用して、スリーブ１２がその座位置となるように促す。代替的に、第２のチャンバ４４を加圧すると、シリンダは、固定されたピストンを基準として軸方向に後退させられ、チョック２６と、端部プレート２８と、外側端部プレート３０とを含むチョックアセンブリおよびブッシング２４を介して作用して、スリーブがその座位置から引き抜かれる方向へ移動させられることになる。
【００１６】
図２を参照すると、図中、同様の符号によって、同様の構成要素が示されており、反スラスト側軸受が図示されている。ここで、スラスト構成要素４８Ａは、スリーブリング４６およびシリンダ３８の間に配置された円筒形リング６０を含む。このリングは、スリーブリングおよびシリンダの円筒形ノーズ４６ａ，３８ａと部分的に重なる。望ましくは、リング６０は、リングおよびチョック端部プレート２８の内側円筒形表面６４の間の間隙をつなぐ放射状フランジ６２を有する。
【００１７】
このように、スラスト構成要素４８，４８Ａを、スリーブリング４６およびシリンダ３８における隣接する部分に対して部分的に重なる関係に配置することによって、軸方向に短くなった有益にコンパクトなアセンブリが提供されるということが理解されるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるスラスト側油膜軸受を示す断面図である。
【図２】本発明による反スラスト側軸受を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０ 油膜軸受、１２ スリーブ、１４ ネック、１６ 圧延機ロール、１８，２０ 端部部分、２２ キー、２４ ブッシング、２６ 外側チョック、２８ チョック端部プレート、３０ 外側端部プレート、３２ 管状ピストン、３４ 溝、３６ キー、３８ シリンダ、３８ａ 円筒形ノーズ、４０ 端部キャップ、４２ 第１のチャンバ、４４ 第２のチャンバ、４６ スリーブリング、４６ａ 円筒形ノーズ、４８，４８Ａ 環状スラスト構成要素、５０ 内レース、５２ 外レース、５４ フランジ、５６，５８ 通路、６０ 円筒形リング、６２ 放射状フランジ、６４ 内側円筒形表面。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２００５年７月１８日に出願された米国仮特許出願第６０／７００，２９０号に基づく優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、外側がテーパー形状となったネックを有するロールのための圧延機用油膜軸受に関し、特に、一体化された軸方向にコンパクトな油圧装着係止アセンブリを備えた油膜軸受に関する。
【背景技術】
【０００３】
フラットな圧延機におけるテーパー形状ネック補強ロールのための軸受は、これらの軸受をロールネックに装着し係止するアセンブリを必要とする。軸受のなかに組み込まれた油圧ユニットがユーザにとって最も使い易いタイプの装着係止部（mount and lock）であるということはよく知られている。欠点としては、従来の油圧装着部では、軸受／ロールアセンブリの軸方向の長さが極めて長くなるということがある。このように長さが増すことは、軸受／ロールアセンブリが長くなることで、より重いロールと、より長いロールグラインダと、より幅広の圧延機基部とを必要とすることから不都合である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、軸受／ロールアセンブリを短くし、それによって、圧延機全体のシステムコストを低減することを可能にする、よりコンパクトな油圧装着部が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、油膜軸受が、ロールにおけるテーパー形状のネックに接して座位置に収容された、内側がテーパー形状となったスリーブを含む。このスリーブは、チョック端部プレートおよび外側端部プレートによって軸方向に延在させられた外側チョック内に固定されたブッシングのなかで回転するようにジャーナル支持されている。チョック、チョック端部プレート、および外側端部プレートは、以下、「チョックアセンブリ」と総称する。管状ピストンが、前記ロールにおける前記端部部分に接して収容されており、これを基準として固定されている。シリンダが、前記ピストンによって内側が第１のチャンバおよび第２のチャンバに分割されており、スリーブリングが、前記スリーブの端部に当接するように配置されている。環状スラスト構成要素が、前記スリーブリングおよび前記シリンダにおける隣接する端部の間に挟まれ、これらと部分的に重なるように配置されている。
【０００６】
前記第１のチャンバを加圧すると、前記シリンダは、軸方向に前進させられ、前記スラスト構成要素および前記スリーブリングを介して作用して、前記スリーブがその座位置となるように促すことになる。前記第２のチャンバを加圧すると、前記シリンダは、軸方向に後退させられ、前記チョックアセンブリおよび前記ブッシングを介して作用して、前記スリーブがその座位置から引き抜かれる方向へ動かされることになる。
【０００７】
望ましくは、前記環状スラスト構成要素は、前記スリーブリングおよび前記シリンダの間に配置された内レースと、前記チョックの軸方向延在部分における向かい合う部材の間に配置された外レースと、を有するローラースラスト軸受である。
【０００８】
代替的に、前記環状スラスト構成要素が円筒形リングを含んでもよく、これは、望ましくは、前記円筒形リングおよび前記軸方向チョック延在部分の内側円筒形表面の間の間隙をつなぐ、突出する放射状フランジを有することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、添付の図面を参照して、本発明のこれらおよびその他の特徴および付随する利点について、さらに詳細に説明する。
【００１０】
まず、図１を参照すると、本発明の１つの実施の形態による油膜軸受１０が概括的に示されている。この軸受１０は、圧延機ロール１６における外側がテーパー形状となったネック１４に接して座位置（seated position）に軸方向に収容された、内側がテーパー形状となったスリーブ１２を有する。テーパー形状のロールネック１４は、階段状の減少させられた直径の端部部分１８，２０につながり、スリーブ１２は、ロールネックにキー２２によって回転可能に固定されている。
【００１１】
スリーブ１２は、チョック端部プレート２８および外側端部プレート３０によって軸方向に延在させられた外側チョック２６内に固定されたブッシング２４のなかで回転可能にジャーナル支持（journaled）されている。
【００１２】
管状ピストン３２が、ロールの減少させられた直径の端部部分２０に接して収容されており、これを基準として固定されている。ピストンは、溝３４において軸方向に噛み合わされた関係となるように差込み接続部を介して挿入され、キー３６によって回転可能に固定されている。
【００１３】
シリンダ３８は、内側閉端部と、端部キャップ４０によって閉じられた外側開端部と、有する。このシリンダ３８は、ピストン３２を取り囲み、これによって内側が第１のチャンバ４２および第２のチャンバ４４に分割されている。スリーブリング４６がスリーブ１２に当接する。スリーブリング４６およびシリンダ３８には、概括的に示した環状スラスト構成要素４８が部分的に重なる、軸方向に位置合わせされた円筒形ノーズ４６ａ，３８ａがそれぞれ設けられている。
【００１４】
図１の実施の形態において、環状スラスト構成要素４８は、スリーブリング４６およびシリンダ３８上の向かい合うショルダの間に配置された内レース５０と、チョック端部プレート２８に接するフランジ５４および外側端部プレート３０の間に配置された外レース５２と、を有するローラースラスト軸受を含む。
【００１５】
通路５６，５８によって、シリンダチャンバ４２，４４の一方または他方を択一的に加圧する手段が提供される。加圧された流体、例えば、油が、第１のチャンバ４２に導入された場合に、シリンダ３８は、固定されたピストン３２を基準として軸方向に前進させられ、スラスト構成要素４８およびスリーブリング４６を介して作用して、スリーブ１２がその座位置となるように促す。代替的に、第２のチャンバ４４を加圧すると、シリンダは、固定されたピストンを基準として軸方向に後退させられ、チョック２６と、端部プレート２８と、外側端部プレート３０とを含むチョックアセンブリおよびブッシング２４を介して作用して、スリーブがその座位置から引き抜かれる方向へ移動させられることになる。
【００１６】
図２を参照すると、図中、同様の符号によって、同様の構成要素が示されており、反スラスト側軸受が図示されている。ここで、スラスト構成要素４８Ａは、スリーブリング４６およびシリンダ３８の間に配置された円筒形リング６０を含む。このリングは、スリーブリングおよびシリンダの円筒形ノーズ４６ａ，３８ａと部分的に重なる。望ましくは、リング６０は、リングおよびチョック端部プレート２８の内側円筒形表面６４の間の間隙をつなぐ放射状フランジ６２を有する。
【００１７】
このように、スラスト構成要素４８，４８Ａを、スリーブリング４６およびシリンダ３８における隣接する部分に対して部分的に重なる関係に配置することによって、軸方向に短くなった有益にコンパクトなアセンブリが提供されるということが理解されるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるスラスト側油膜軸受を示す断面図である。
【図２】本発明による反スラスト側軸受を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０ 油膜軸受、１２ スリーブ、１４ ネック、１６ 圧延機ロール、１８，２０ 端部部分、２２ キー、２４ ブッシング、２６ 外側チョック、２８ チョック端部プレート、３０ 外側端部プレート、３２ 管状ピストン、３４ 溝、３６ キー、３８ シリンダ、３８ａ 円筒形ノーズ、４０ 端部キャップ、４２ 第１のチャンバ、４４ 第２のチャンバ、４６ スリーブリング、４６ａ 円筒形ノーズ、４８，４８Ａ 環状スラスト構成要素、５０ 内レース、５２ 外レース、５４ フランジ、５６，５８ 通路、６０ 円筒形リング、６２ 放射状フランジ、６４ 内側円筒形表面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減少させられた直径の端部部分につながるテーパー形状となったネックを有する圧延機ロールのための油膜軸受であって、
テーパー形状の前記ネックに接して座位置に収容された、内側がテーパー形状となったスリーブであって、チョックアセンブリ内に固定されたブッシングのなかで回転するようにジャーナル支持されているスリーブと、
前記端部部分に接して収容されており、これを基準として固定されている管状のピストンと、
前記ピストンによって内側が第１のチャンバおよび第２のチャンバに分割されているシリンダと、
前記スリーブの端部に当接するスリーブリングと、
前記スリーブリングおよび前記シリンダにおける隣接する部分の間に挟まれ、これらと部分的に重なるように配置された環状のスラスト構成要素と、
前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのうちの一方または他方を択一的に加圧する手段と、を備え、
前記第１のチャンバを加圧すると、前記シリンダは、軸方向に前進させられ、前記スラスト構成要素および前記スリーブリングを介して作用して、前記スリーブがその座位置となるように促すことになり、前記第２のチャンバを加圧すると、前記シリンダは、軸方向に後退させられ、前記チョックアセンブリおよび前記ブッシングを介して作用して、前記スリーブがその座位置から引き抜かれることになる油膜軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の油膜軸受であって、前記スラスト構成要素がローラースラスト軸受である油膜軸受。
【請求項３】
請求項２に記載の油膜軸受であって、前記ローラースラスト軸受が、前記スリーブリングおよび前記シリンダの間に配置された内レースと、前記チョックアセンブリにおける向かい合う部材の間に配置された外レースと、を有する油膜軸受。
【請求項４】
請求項１に記載の油膜軸受であって、前記スラスト構成要素が、前記スリーブリングおよび前記シリンダの間に配置された円筒形リングを含む油膜軸受。
【請求項５】
請求項４に記載の油膜軸受であって、前記円筒形リングから放射状に突出し、前記円筒形リングおよび前記チョックアセンブリの内側円筒形表面の間の間隙をつなぐフランジをさらに備える油膜軸受。
【請求項６】
請求項１に記載の油膜軸受であって、前記スリーブリングおよび前記シリンダは、前記スラスト構成要素が部分的に重なる、軸方向に隣接する円筒形ノーズを有する油膜軸受。
【請求項１】
減少させられた直径の端部部分につながるテーパー形状となったネックを有する圧延機ロールのための油膜軸受であって、
テーパー形状の前記ネックに接して座位置に収容された、内側がテーパー形状となったスリーブであって、チョックアセンブリ内に固定されたブッシングのなかで回転するようにジャーナル支持されているスリーブと、
前記端部部分に接して収容されており、これを基準として固定されている管状のピストンと、
前記ピストンによって内側が第１のチャンバおよび第２のチャンバに分割されているシリンダと、
前記スリーブの端部に当接するスリーブリングと、
前記スリーブリングおよび前記シリンダにおける隣接する部分の間に挟まれ、これらと部分的に重なるように配置された環状のスラスト構成要素と、
前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのうちの一方または他方を択一的に加圧する手段と、を備え、
前記第１のチャンバを加圧すると、前記シリンダは、軸方向に前進させられ、前記スラスト構成要素および前記スリーブリングを介して作用して、前記スリーブがその座位置となるように促すことになり、前記第２のチャンバを加圧すると、前記シリンダは、軸方向に後退させられ、前記チョックアセンブリおよび前記ブッシングを介して作用して、前記スリーブがその座位置から引き抜かれることになる油膜軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の油膜軸受であって、前記スラスト構成要素がローラースラスト軸受である油膜軸受。
【請求項３】
請求項２に記載の油膜軸受であって、前記ローラースラスト軸受が、前記スリーブリングおよび前記シリンダの間に配置された内レースと、前記チョックアセンブリにおける向かい合う部材の間に配置された外レースと、を有する油膜軸受。
【請求項４】
請求項１に記載の油膜軸受であって、前記スラスト構成要素が、前記スリーブリングおよび前記シリンダの間に配置された円筒形リングを含む油膜軸受。
【請求項５】
請求項４に記載の油膜軸受であって、前記円筒形リングから放射状に突出し、前記円筒形リングおよび前記チョックアセンブリの内側円筒形表面の間の間隙をつなぐフランジをさらに備える油膜軸受。
【請求項６】
請求項１に記載の油膜軸受であって、前記スリーブリングおよび前記シリンダは、前記スラスト構成要素が部分的に重なる、軸方向に隣接する円筒形ノーズを有する油膜軸受。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−２４３１０（Ｐ２００７−２４３１０Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８３１５５（Ｐ２００６−１８３１５５）
【出願日】平成１８年７月３日（２００６．７．３）
【出願人】（５９９０１４５３０）モーガン コンストラクション カンパニー (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月３日（２００６．７．３）
【出願人】（５９９０１４５３０）モーガン コンストラクション カンパニー (23)
【Ｆターム（参考）】
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