ロールおよび回転軸の軸受構造
【課題】ローラの外筒の端部から内部に異物が侵入することを防止しつつ、侵入した異物を軸線方向外方へ容易に排出することができるローラの軸受構造を提供する。
【解決手段】本発明のロールの軸受構造は、外筒１１と、外筒１１を貫通する固定軸１２と、外筒１１の内周面１３および固定軸１２の外周面２１との間に設けられて外筒１１を回転自在に支持する軸受２２と、軸受２２よりも軸線方向外方の外筒端部に位置し、外筒１１の内周面１３に取り付けられて、内周面１３よりも径方向内方へ突出した環状部材２６とを備える。そして環状部材２６は、軸線Ｏ方向内側面から外側面まで貫通する切り込み３９，４０と、切り込み３９，４０に隣接して軸線Ｏ方向外方へ折曲形成されたフィン３０とを有し、切り込み３９，４０およびフィン３０は環状部材２６の周方向に複数配設されて、外筒１１の正回転方向に伴いフィン３０はフィン近傍の空気および水分を軸線Ｏ方向外方へ押し出す。
【解決手段】本発明のロールの軸受構造は、外筒１１と、外筒１１を貫通する固定軸１２と、外筒１１の内周面１３および固定軸１２の外周面２１との間に設けられて外筒１１を回転自在に支持する軸受２２と、軸受２２よりも軸線方向外方の外筒端部に位置し、外筒１１の内周面１３に取り付けられて、内周面１３よりも径方向内方へ突出した環状部材２６とを備える。そして環状部材２６は、軸線Ｏ方向内側面から外側面まで貫通する切り込み３９，４０と、切り込み３９，４０に隣接して軸線Ｏ方向外方へ折曲形成されたフィン３０とを有し、切り込み３９，４０およびフィン３０は環状部材２６の周方向に複数配設されて、外筒１１の正回転方向に伴いフィン３０はフィン近傍の空気および水分を軸線Ｏ方向外方へ押し出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板製造設備等に使用されるテンションレベラーにおいて、テンションレベラーのワークロール、中間ロール、バックアップロール等の外筒を回転自在に支持する軸受構造、および回転軸の軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄板製品の加工工程において、ワークロール、中間ロール、バックアップロール等の外筒は、大量の冷却水および洗浄液といった水に晒される。このため、外筒を回転自在に支持する軸受にも、水が侵入し、軸受の潤滑不良および錆が発生する懸念があった。かかるロールの軸受内部への洗浄液等の侵入を防止する技術としては従来、例えば、特開２００６−２５０１９８号公報（特許文献１）に記載のごとき技術が知られている。特許文献１に記載のロール支持装置は、外筒の軸方向端部における内周面を、端部開口へ向かうほど内径が大きくなるテーパ孔に形成し、固定軸の外周に設けられて外筒のテーパ孔と対面するリング状部材の外周面を、外筒の端部開口へ向かうほど外径が大きくなるテーパ状に形成し、かかる外筒の端部と、リング状部材との環状隙間を、微小な隙間幅で部分円錐筒状にするというものである。
【特許文献１】特開２００６−２５０１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来のようなロール支持装置にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。つまり、微小な隙間がリング状部材の軸線方向内側端から外側端まで延在することから、リング状部材の軸線方向内方に一旦、水が侵入すると、侵入した水をリング状部材の軸線方向外方へ排出することが困難である。
【０００４】
本発明は、上述の実情に鑑み、外筒を回転自在に支持する軸受を水の侵入から保護するべく、外筒の端部から水が容易に侵入することができず、たとえ侵入した場合であっても、侵入した水を軸線方向外方へ容易に排出することができる軸受構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的のため本発明によるロールの軸受構造は、外筒と、外筒を貫通する固定軸と、外筒の内周面および固定軸の外周面との間に設けられて外筒を回転自在に支持する軸受と、軸受よりも軸線方向外方の外筒端部に取り付けられて、外筒端部の内周面よりも径方向内方へ突出した環状部材とを備え、環状部材は、軸線方向内側面から外側面まで貫通する切り込みと、切り込みに隣接して軸線方向外方へ折曲形成されたフィンとを有し、切り込みおよびフィンは環状部材の周方向に複数配設されて、外筒の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出す。
【０００６】
かかる本発明によれば、フィンが外筒の正回転方向に伴いフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出すことから、外筒の正回転時に軸線方向外方からフィンに冷却水や洗浄水といった異物が飛来しても、異物を軸線方向外方へ跳ね返す。したがって、異物が切り込みを通過して軸線方向内方へ侵入することを防止できる。しかも、万一異物が環状部材よりも軸線方向内方に侵入しても、切り込みを経由して異物を速やかに排出することができる。
【０００７】
環状部材は、プラスチック等による成形品であってもよいが、軸線方向と直角な金属製板材でもよく、フィンは、該板材の一部が軸直角平面における正回転方向に対し所定角度で軸線方向外方へ折り曲げられた状態になっている。かかる実施形態によれば、環状部材は軸線方向と直角な金属製板材であることから、フィンの製作が容易になる。
【０００８】
本発明は一実施形態に限定されるものではないが、外筒端部の内径が軸受の支持位置における外筒の内径よりも大きく、フィンの少なくとも外径側部分が、軸受の支持位置における外筒の内周面よりも径方向外側に配置される。かかる実施形態によれば、外筒端部の内周に取り付けられる環状部材の径方向寸法を大きくして、フィンの正回転方向の進行速度を大きくすることが可能になる。したがって、フィンの押し出し機能が向上する。
【０００９】
ここで好ましくは、軸受の支持位置と外筒端部との間における外筒の内径は、軸線方向外方に向かうにつれて徐々に大きくなる。あるいは、外筒は、内周のうち軸受の支持位置と外筒端部との間に環状の段差を有するのがよい。
【００１０】
好ましくは、固定軸は、外周のうち軸受よりも軸線方向外側に取り付けられて径方向外方へ突出するカラーを有し、カラーは、環状部材の軸線方向内側面と対向する。かかる実施形態によれば、固定軸に取り付けられたカラーが環状部材の軸線方向内側面と対向することから、環状部材の内周縁と固定軸の外周との環状隙間から異物が侵入しても、異物は切り込みから軸線方向外方へ排出される。したがって、カラーを越えて軸線方向内方へ異物が侵入することを防止することができる。
【００１１】
好ましくは、カラーは、外径側が環状部材の軸線方向内側面と対向し、内径側が環状部材の内周縁と固定軸の外周との間に介在する。かかる実施形態によれば、カラーの内径側が環状部材の内周縁と固定軸の外周との間に介在することから、カラーと環状部材との間に径方向隙間をさらに構成して、環状部材の軸線方向内側に異物が侵入し難くすることができる。
【００１２】
好ましくは、環状部材の内周縁が、環状部材を貫通する固定軸の外周と、液体の侵入が困難になるよう僅かな隙間を介して対面する。かかる実施形態によれば、環状部材の内周縁と固定軸の外周面との隙間幅を小さくして、環状部材の軸線方向内側に洗浄水などの異物が侵入し難くすることができる。
【００１３】
好ましくは、環状部材は、外筒端部の内周に、軸線方向所定間隔に複数取り付けられている。かかる実施形態によれば、外筒端部の内周に、環状部材が軸線方向所定間隔に複数取り付けられていることから、軸線方向において最も外方の環状部材を越えて異物が侵入しても、軸線方向内方の環状部材によって、異物の侵入を防止することができる。したがって、外筒の端部から異物が侵入することを確実に防止することができる。
【００１４】
好ましくは、環状部材は、軸線方向に隣り合う第１環状部材および第２環状部材を含み、第１環状部材に形成されたフィンの周方向位置と第２環状部材に形成されたフィンの周方向位置とが互いに異なる。かかる実施形態によれば、第１環状部材に形成されたフィンと第２環状部材に形成されたフィンとを周方向位置で互い違いに配置することから、外筒の端部から内部に異物が侵入することを確実に防止することができる。
【００１５】
好ましくは、環状部材は、軸線方向に隣り合う第１環状部材および第２環状部材を含み、第１環状部材に形成されたフィンの径方向位置と第２環状部材に形成されたフィンの径方向位置とが互いに異なる。かかる実施形態によれば、第１環状部材に形成されたフィンと第２環状部材に形成されたフィンとを径方向で互い違いに配置することから、外筒の端部から異物が侵入することを確実に防止することができる。
【００１６】
本発明に係る技術的思想は、ロールの外筒が回転する場合のみならず、軸が回転する場合にも適用可能である。すなわち、本発明に係る回転軸の軸受構造は、筒状部材と、筒状部材を貫通する回転軸と、筒状部材端部よりも軸線方向内方で、筒状部材の内周面および回転軸の外周面との間に設けられて回転軸を回転自在に支持する軸受と、筒状部材端部における筒状部材の内周面と対面するよう回転軸に取り付けられて、回転軸の外周面よりも径方向外方へ突出した環状部材とを備え、環状部材は、軸線方向内側面から外側面まで貫通する切り込みと、前記切り込みに隣接して軸線方向外方へ折曲形成されたフィンとを有し、切り込みおよびフィンは環状部材の周方向に複数配設されて、回転軸の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出す。
【００１７】
かかる本発明によれば、フィンが回転軸の正回転方向に伴いフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出すことから、回転軸の正回転時に軸線方向外方からフィンに冷却水や洗浄水といった異物が飛来しても、異物を軸線方向外方へ跳ね返す。したがって、異物が切り込みを通過して軸線方向内方へ侵入することを防止できる。しかも、万一異物が環状部材よりも軸線方向内方に侵入しても、切り込みを経由して異物を速やかに排出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明は、外筒の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出すことから、環状部材の外側に冷却水や洗浄水といった異物が飛来しても、外筒の端部から内部に異物が侵入することを好適に防止することができる。しかも、異物が環状部材よりも軸線方向内方に万一侵入しても、切り込みを経由して異物を速やかに排出することができる。このため、ロールの軸受の耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本実施例になる軸受構造を備えたバックアップロールの全体を示す縦断面図である。
【００２１】
図１において、１１はバックアップロール等の外筒を示し、両端開口形状である。外筒１１の外周面は、他のロールまたは図示しない薄板製品と転がり接触して、薄板製品のそりやひずみを矯正する。外筒１１の内径側には、回転しない固定軸１２が挿通される。外筒１１の軸線Ｏ方向中央部と端部との間に位置する内周面１３と固定軸１２の外周面１４との間には、複数のころ１５と、これらころ１５を周方向等間隔に保持する保持器１６とを配置する。内周面１３のうち、これらころ１５からなるころ軸受１７よりも軸線Ｏ方向端部側、すなわち軸線Ｏ方向外側には、リング形状のクリップ１８を係合固定する。かかるクリップ１８の軸線方向位置で、固定軸１２は段差１９を伴って端部側、すなわち軸線Ｏ方向外側の外径が小さい。段差１９よりも軸線Ｏ方向外側の外周面２１には、玉軸受２２の内輪２２ｉを嵌合固定する。また、内輪２２ｉと対応する外筒１１の内周面１３には玉軸受２２の外輪２２ｏを嵌合固定する。これら内輪２２ｉおよび外輪２２ｏ間には複数の玉２２ｔを配列する。また、内輪２２ｉおよび外輪２２ｏ間における軸線Ｏ方向両側部にはシール部材４１をそれぞれ配置する。これらころ軸受１７および玉軸受２２は、外筒１１の他方の端部についても同様に配置され、外筒１１を回転自在に支持する。
【００２２】
玉軸受２２よりも軸線Ｏ方向外側には、シール部材２３と、カラー２４と、クリップ２５と、環状部材２６とを順次配設する。
【００２３】
図２は、これらシール部材２３、カラー２４、クリップ２５、および環状部材２６等を拡大して示す縦断面図である。また図３は、環状部材２６の一部を軸線Ｏ方向外側からみた状態を示す正面図である。また図４は、図３にＩＶで示すように環状部材２６を径方向内側からみた状態を示す拡大図である。シール部材２３は、軸線Ｏ方向一方側に内向きフランジ部３１を備えた筒状の座金３２と、座金３２の内周に固着されるゴム製のシールリング３３と、シールリング３３から軸線Ｏ方向一方側かつ内径側に向かって突出するシールリップ３４とを有する。座金３２の外周は外筒１１の内周面１３に嵌合固定される。
【００２４】
カラー２４は、リング形状であって、固定軸１２の外周に嵌合固定される。固定軸１２の外周のうち、シール部材２３と軸線Ｏ方向で同じ位置には、外周面２１に隣接して段差３６が設けられる。固定軸１２の外径は、この段差３６よりも軸線Ｏ方向外側で小さくなる。外周面２１よりも小さな外径の外周面３７には、カラー２４が嵌合固定される。カラー２４の縦断面は、図２に示すようにシール部材２３の内径側と軸線Ｏ方向外側とを包囲する形状である。またカラー２４は、段差３６に突き当たって内輪２２ｉの軸線Ｏ方向移動を規制する。このためカラー２４は、径方向に大きな厚みを備えた円筒部２４ｔと、この円筒部２４ｔの軸線方向外側から径方向外側に突出したフランジ部２４ｆとを有する。そして、シールリップ３４の内径縁が、カラー円筒部２４ｔの外周面と摺接して、軸線Ｏ方向外側からの異物の侵入を阻止する。
【００２５】
カラー２４の軸線Ｏ方向外側には、リング形状のクリップ２５を隣接配置する。クリップ２５は外周面３７に刻設されて全周に亘り延在するリング溝３８に係合固定されて、カラー２４が軸線Ｏ方向外側に抜け出ることを防止する。
【００２６】
クリップ２５よりも軸線Ｏ方向外側になる外筒１１の端部開口には、環状部材２６が設けられる。環状部材２６は金属製品であっても樹脂成形品であってもよく、本実施例では金属製品の場合について説明する。環状部材２６は筒状部２７を有し、筒状部２７の外筒１１の内周面に嵌合固定される。筒状部２７の軸線Ｏ方向内側端は、径方向内側に向かうよう内向きフランジ部２８が折曲形成される。内向きフランジ部２８は中心孔２９を有し、この中心孔２９を固定軸１２が貫通する。なお、中心孔２９の内径は固定軸１２の外径よりも僅かに大きく、環状部材２６の内周縁を固定軸１２の外周面３７と略一致させる。これにより、環状部材２６の内周縁が、環状部材２６を貫通する固定軸の外周面と、液体の侵入が困難になるよう僅かな隙間を介して対面する。
【００２７】
内向きフランジ部２８の内径側には、軸線Ｏ方向内側面から外側面まで貫通する切り込み３９，４０が設けられる。図３に示すように切り込み３９は、内向きフランジ部２８の内周縁（中心孔２９）から径方向中央部まで放射状に配列する。そして９０度向きを変えた切り込み４０は、矢で示す周方向正回転の向きに所定の長さを有する。このように中心孔２９および切り込み３９，４０に３方を囲まれた内向きフランジ部２８の一部は、図３に二点鎖線で示す位置で折り曲げられ、図４に示すように切り込み３９に隣接する側が内向きフランジ部２８から軸線Ｏ方向外側へ突出する。このようにして、フィン３０が折曲形成される。
【００２８】
フィン３０の折り曲げ角度θは、内向きフランジ部２８の軸線方向厚みとフィン３０の周方向寸法との関係にもよるが、フィン３０が切り込み３９を介して内向きフランジ部２８から完全に突出するものであれば良く、具体的には１°≦θ≦３０°である。
【００２９】
環状部材２６は外筒１１とともに、図３および図４に矢で示す方向に正回転する。そうすると、正回転方向に対し角度θを折り曲げ形成されたフィン３０は、フィン３０近傍の空気および液体を軸線Ｏ方向外方へ押し出すのである。
【００３０】
本実施例によれば、玉軸受２２よりも軸線Ｏ方向外方の外筒１１端部における内周面１３に取り付けられて、内周面１３よりも径方向内方へ突出した環状部材２６を備える。そして、環状部材２６は、軸線Ｏ方向内側面から外側面まで貫通する切り込み３９，４０と、これら切り込み３９，４０に隣接して軸線Ｏ方向外方へ折曲形成されたフィン３０とを有する。切り込み３９，４０およびフィン３０は環状部材２６の周方向に複数配設されて、外筒１１の正回転方向に伴いフィン３０はフィン近傍の空気および水分を軸線Ｏ方向外方へ押し出す。これにより、軸線Ｏ方向外方からフィン３０に冷却水や洗浄水といった異物が飛来しても、フィン３０が異物を軸線Ｏ方向外方へ跳ね返し、異物が切り込み３９を通過して軸線Ｏ方向内方へ侵入することを防止できる。しかも、万一異物が環状部材２６よりも軸線Ｏ方向内方に侵入しても、切り込み３９を経由して異物を速やかに排出することができる。
【００３１】
フィン３０は、射出成形、鋳造、素材削りだし等、正回転方向に伴いフィン３０近傍の空気および水分を軸線方向外方へ押し出すものであればどのような形状であってもよいが、環状部材２６が軸線Ｏ方向と直角な内向きフランジ部２８を有する本実施例では、環状部材２６を金属製板材、または樹脂成形品とし、図３および図４に示すようにフィン３０は、内向きフランジ部２８の一部が軸直角平面における正回転方向に対し所定角度θで軸線Ｏ方向外方へ折り曲げられている。これにより、フィン３０の製作が容易になる。特に、環状部材２６が樹脂成形品の場合、射出成形によって造形の自由度が大きくなる。
【００３２】
また本実施例によれば、固定軸１２は、その外周面３７のうち玉軸受２２よりも軸線方向外側に取り付けられて径方向外方へ突出するカラー２４を有する。そして、カラー２４のフランジ部２４ｆが、環状部材２６の軸線Ｏ方向内側面と対向する。これにより、環状部材２６の内周縁（中心孔２９）と固定軸１２の外周面３７との環状隙間から異物が侵入しても、異物は切り込み３９から軸線Ｏ方向外方へ排出される。したがって、カラー２４を越えて軸線Ｏ方向内方へ異物が侵入することを防止することができる。
【００３３】
また本実施例によれば、図２に示すように、環状部材２６の内周縁になる中心孔２９が、環状部材２６を貫通する固定軸１２の外周面３７と略一致することから、環状部材２６の中心孔２９と固定軸１２の外周面３７との隙間幅を小さくして、環状部材２６の軸線Ｏ方向内側に異物が侵入し難くすることができる。
【実施例２】
【００３４】
次に本発明の実施例２を説明する。図５は実施例２を示す縦断面図であり、図６は、同実施例の環状部材の一部を軸線方向外方からみた状態を示す正面図である。この実施例２につき、上述した実施例１と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この実施例２では、外筒１１の端部の内径が軸線方向内側における内径よりも大きい。つまり、玉軸受２２よりも軸線方向外方の外筒１１端部における内周面４３の内径を、玉軸受２２の支持位置における外筒１１の内周面１３の内径よりも大きく形成する。これにより、内周面４３に嵌合固定された環状部材２６の径方向寸法を、図２に示す実施例１と比較して大きくすることができる。
【００３５】
そして、フィン３０を筒状部２７の近傍に設け、フィン３０の少なくとも外径側部分が、内周面１３よりも径方向外側に配置される。具体的には、フィン３０の外径側縁から内周面１３までの径方向寸法をｔとすると。ｔ＞０とする。カラー２４の外径側になるフランジ部２４ｆは、環状部材２６の内向きフランジ部２８の軸線方向内側面と対向する。
【００３６】
実施例２では、玉軸受２２の支持位置と外筒端部との間における外筒１１の内径は、軸線方向外方に向かうにつれて徐々に大きくなる。具体的には図５に示すように、小径の内周面１３と、大径の内周面４３との間をテーパ孔４５で接続する。
【００３７】
あるいは、図７に示すように、外筒１１内周のうち玉軸受２２の支持位置と外筒端部との間に環状の段差４７を有するものであってもよい。
【００３８】
実施例２によれば、外筒端部の内周面４３が、玉軸受２２の支持位置における内周面１３よりも内径が大きいことから、外筒１１端部の内周面４３に取り付けられる環状部材２６の径方向寸法を実施例１よりも大きくして、フィン３０の正回転方向の進行速度を大きくすることが可能になる。したがって、フィンの押し出し機能が向上する。
【実施例３】
【００３９】
次に本発明の実施例３を説明する。図８は実施例３を示す縦断面図である。この実施例３につき、上述した実施例１および実施例２と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この実施例３では、実施例２のカラー２４の内径側を軸線Ｏ方向外側に突出させたものである。この突出部２４ｋは環状部材２６の内周縁（中心孔２９）と固定軸１２の外周面３７との間に介在する。
【００４０】
実施例３によれば、カラー２４外径側のフランジ部２４ｆが環状部材２６の軸線方向内側面と対向し、カラー２４内径側の突出部２４ｋが環状部材２６の内周縁（中心孔２９）と固定軸１２の外周面３７との間に介在することから、中心孔２９と突出部２４ｋとの間に径方向隙間を追加することができる。軸線Ｏ方向外方から飛来する異物は、この径方向隙間によって侵入を制限され、中心孔２９から侵入することを抑制することができる。
【実施例４】
【００４１】
次に本発明の実施例４を説明する。図９は実施例４を示す縦断面図であり、図１０は同実施例の環状部材の一部を軸線方向外方からみた状態を示す正面図である。この実施例４につき、上述した実施例１と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この実施例４では、実施例１に第２環状部材２６ｂを付加したものである。第２環状部材２６ｂは、第１環状部材２６ａ（環状部材２６）と同一形状である。なお、実施例４では、説明の便宜上、環状部材２６の符号の末尾に異なる符号ａ，ｂを付して区別している。図１０の正面図に示すように、フィン３０ｂの周方向位置とフィン３０ａの周方向位置が互いに異なり、互い違いに配置される。
【００４２】
実施例４によれば、外筒１１端部の内周面１３に、第１環状部材２６ａと第２環状部材２６ｂを軸線Ｏ方向所定間隔に複数取り付けたことから、異物が軸線Ｏ方向内側に侵入するにはまず切り込み３９ｂを通過し次に切り込み３９ａを通過しなければならない。したがって異物が外筒１１内部へ侵入することを一層効果的に防止でき、しかも、万一異物が環状部材２６ａ、２６ｂよりも軸線Ｏ方向内側に侵入しても、切り込み３９ａ、３９ｂを経由して異物を速やかに排出することができる。なお、図示はしなかったが、第３の環状部材を第２環状部材２６ｂの軸線Ｏ方向外側にさらに付加してもよい。
【００４３】
また実施例４によれば、環状部材は、軸線Ｏ方向に隣り合う第１環状部材２６ａおよび第２環状部材２６ｂを含み、第１環状部材２６ａに形成されたフィン３０ａの周方向位置と第２環状部材２６ｂに形成されたフィン３０ｂの周方向位置とが互いに異なる。これにより、フィン３０ａとフィン３０ｂの位相が異なって配置され、外筒１１の端部から内部に異物が侵入することを確実に防止することができる。
【実施例５】
【００４４】
次に本発明の実施例５を説明する。図１１は実施例５を示す縦断面図である。この実施例５につき、上述した実施例１〜実施例４と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この実施例５では、実施例４のフィン３０ｂの位置を変更したものである。具体的には、フィン３０ａを内径側に、フィン３０ｂを外径側に配置する。
【００４５】
実施例５によれば、環状部材２６が軸線Ｏ方向に隣り合う第１環状部材２６ａおよび第２環状部材２６ｂを含み、第１環状部材２６ａに形成されたフィン３０ａの径方向位置と第２環状部材２６ｂに形成されたフィン３０ｂの径方向位置とが互いに異なる。これにより、フィン３０ａ，３０ｂを径方向で互い違いに配置して、外筒１１の端部から内部へ異物が侵入することを確実に防止することができる。
【００４６】
また、フィン３０ａとフィン３０ｂとの位置関係を、径方向位置かつ周方向位置で互いに異ならせると、これにより、フィン３０ａ，３０ｂを軸線Ｏ方向視で互い違いに配置することができる。したがって、外筒１１の端部から内部へ異物が侵入することを一層確実に防止することができる。
【００４７】
これまで説明した実施例では、ロールが回転する場合であるが、本発明は、軸が回転する場合にも適用可能である。この場合、固定された筒状部材と、筒状部材に挿通された回転軸と、筒状部材端部よりも軸線方向内方で、筒状部材の内周面および回転軸の外周面との間に設けられて回転軸を回転自在に支持する軸受と、軸受よりも軸線方向外方で、回転軸に取り付けられて、回転軸の外周面よりも径方向外方へ突出した環状部材とを備え、環状部材は、軸線方向内側面から外側面まで貫通する切り込みと、前記切り込みに隣接して軸線方向外方へ折曲形成されたフィンとを有し、切り込みおよびフィンは環状部材の周方向に複数配設されて、回転軸の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気及び水分を軸線方向外方へ押し出す。
【００４８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の軸受構造を備えたバックアップロールの全体を示す縦断面図である。
【図２】実施例１の軸受構造を拡大して示す縦断面図である。
【図３】同実施例の環状部材の一部を軸線方向外側からみた状態を示す正面図である。
【図４】図３にＩＶで示すように環状部材を径方向内側からみた状態を示す拡大図である。
【図５】実施例２の軸受構造を拡大して示す縦断面図である。
【図６】同実施例の環状部材の一部を軸線方向外方からみた状態を示す正面図である。
【図７】外筒端部の変形例を示す縦断面図である。
【図８】実施例３の軸受構造を拡大して示す縦断面図である。
【図９】実施例４の軸受構造を拡大して示す縦断面図である。
【図１０】同実施例の環状部材の一部を軸線方向外方からみた状態を示す正面図である。
【図１１】実施例５の軸受構造を拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１１ 外筒、１２ 固定軸、１３ 内周面、１４ 外周面、１５ ころ、１６ 保持器、１７ ころ軸受、２１ 外周面、２２ 玉軸受、２３ シール部材、２４ カラー、２５ クリップ、２６ 環状部材、２６ａ 第１環状部材、２６ｂ 第２環状部材、２７ 筒状部、２８ 内向きフランジ部、２９ 中心孔、３０，３０ａ，３０ｂ フィン、３６ 段差、３７ 外周面、３９，３９ａ，３９ｂ，４０，４０ａ，４０ｂ 切り込み、４３ 内周面、４５ テーパ孔、４７ 段差。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板製造設備等に使用されるテンションレベラーにおいて、テンションレベラーのワークロール、中間ロール、バックアップロール等の外筒を回転自在に支持する軸受構造、および回転軸の軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄板製品の加工工程において、ワークロール、中間ロール、バックアップロール等の外筒は、大量の冷却水および洗浄液といった水に晒される。このため、外筒を回転自在に支持する軸受にも、水が侵入し、軸受の潤滑不良および錆が発生する懸念があった。かかるロールの軸受内部への洗浄液等の侵入を防止する技術としては従来、例えば、特開２００６−２５０１９８号公報（特許文献１）に記載のごとき技術が知られている。特許文献１に記載のロール支持装置は、外筒の軸方向端部における内周面を、端部開口へ向かうほど内径が大きくなるテーパ孔に形成し、固定軸の外周に設けられて外筒のテーパ孔と対面するリング状部材の外周面を、外筒の端部開口へ向かうほど外径が大きくなるテーパ状に形成し、かかる外筒の端部と、リング状部材との環状隙間を、微小な隙間幅で部分円錐筒状にするというものである。
【特許文献１】特開２００６−２５０１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来のようなロール支持装置にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。つまり、微小な隙間がリング状部材の軸線方向内側端から外側端まで延在することから、リング状部材の軸線方向内方に一旦、水が侵入すると、侵入した水をリング状部材の軸線方向外方へ排出することが困難である。
【０００４】
本発明は、上述の実情に鑑み、外筒を回転自在に支持する軸受を水の侵入から保護するべく、外筒の端部から水が容易に侵入することができず、たとえ侵入した場合であっても、侵入した水を軸線方向外方へ容易に排出することができる軸受構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的のため本発明によるロールの軸受構造は、外筒と、外筒を貫通する固定軸と、外筒の内周面および固定軸の外周面との間に設けられて外筒を回転自在に支持する軸受と、軸受よりも軸線方向外方の外筒端部に取り付けられて、外筒端部の内周面よりも径方向内方へ突出した環状部材とを備え、環状部材は、軸線方向内側面から外側面まで貫通する切り込みと、切り込みに隣接して軸線方向外方へ折曲形成されたフィンとを有し、切り込みおよびフィンは環状部材の周方向に複数配設されて、外筒の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出す。
【０００６】
かかる本発明によれば、フィンが外筒の正回転方向に伴いフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出すことから、外筒の正回転時に軸線方向外方からフィンに冷却水や洗浄水といった異物が飛来しても、異物を軸線方向外方へ跳ね返す。したがって、異物が切り込みを通過して軸線方向内方へ侵入することを防止できる。しかも、万一異物が環状部材よりも軸線方向内方に侵入しても、切り込みを経由して異物を速やかに排出することができる。
【０００７】
環状部材は、プラスチック等による成形品であってもよいが、軸線方向と直角な金属製板材でもよく、フィンは、該板材の一部が軸直角平面における正回転方向に対し所定角度で軸線方向外方へ折り曲げられた状態になっている。かかる実施形態によれば、環状部材は軸線方向と直角な金属製板材であることから、フィンの製作が容易になる。
【０００８】
本発明は一実施形態に限定されるものではないが、外筒端部の内径が軸受の支持位置における外筒の内径よりも大きく、フィンの少なくとも外径側部分が、軸受の支持位置における外筒の内周面よりも径方向外側に配置される。かかる実施形態によれば、外筒端部の内周に取り付けられる環状部材の径方向寸法を大きくして、フィンの正回転方向の進行速度を大きくすることが可能になる。したがって、フィンの押し出し機能が向上する。
【０００９】
ここで好ましくは、軸受の支持位置と外筒端部との間における外筒の内径は、軸線方向外方に向かうにつれて徐々に大きくなる。あるいは、外筒は、内周のうち軸受の支持位置と外筒端部との間に環状の段差を有するのがよい。
【００１０】
好ましくは、固定軸は、外周のうち軸受よりも軸線方向外側に取り付けられて径方向外方へ突出するカラーを有し、カラーは、環状部材の軸線方向内側面と対向する。かかる実施形態によれば、固定軸に取り付けられたカラーが環状部材の軸線方向内側面と対向することから、環状部材の内周縁と固定軸の外周との環状隙間から異物が侵入しても、異物は切り込みから軸線方向外方へ排出される。したがって、カラーを越えて軸線方向内方へ異物が侵入することを防止することができる。
【００１１】
好ましくは、カラーは、外径側が環状部材の軸線方向内側面と対向し、内径側が環状部材の内周縁と固定軸の外周との間に介在する。かかる実施形態によれば、カラーの内径側が環状部材の内周縁と固定軸の外周との間に介在することから、カラーと環状部材との間に径方向隙間をさらに構成して、環状部材の軸線方向内側に異物が侵入し難くすることができる。
【００１２】
好ましくは、環状部材の内周縁が、環状部材を貫通する固定軸の外周と、液体の侵入が困難になるよう僅かな隙間を介して対面する。かかる実施形態によれば、環状部材の内周縁と固定軸の外周面との隙間幅を小さくして、環状部材の軸線方向内側に洗浄水などの異物が侵入し難くすることができる。
【００１３】
好ましくは、環状部材は、外筒端部の内周に、軸線方向所定間隔に複数取り付けられている。かかる実施形態によれば、外筒端部の内周に、環状部材が軸線方向所定間隔に複数取り付けられていることから、軸線方向において最も外方の環状部材を越えて異物が侵入しても、軸線方向内方の環状部材によって、異物の侵入を防止することができる。したがって、外筒の端部から異物が侵入することを確実に防止することができる。
【００１４】
好ましくは、環状部材は、軸線方向に隣り合う第１環状部材および第２環状部材を含み、第１環状部材に形成されたフィンの周方向位置と第２環状部材に形成されたフィンの周方向位置とが互いに異なる。かかる実施形態によれば、第１環状部材に形成されたフィンと第２環状部材に形成されたフィンとを周方向位置で互い違いに配置することから、外筒の端部から内部に異物が侵入することを確実に防止することができる。
【００１５】
好ましくは、環状部材は、軸線方向に隣り合う第１環状部材および第２環状部材を含み、第１環状部材に形成されたフィンの径方向位置と第２環状部材に形成されたフィンの径方向位置とが互いに異なる。かかる実施形態によれば、第１環状部材に形成されたフィンと第２環状部材に形成されたフィンとを径方向で互い違いに配置することから、外筒の端部から異物が侵入することを確実に防止することができる。
【００１６】
本発明に係る技術的思想は、ロールの外筒が回転する場合のみならず、軸が回転する場合にも適用可能である。すなわち、本発明に係る回転軸の軸受構造は、筒状部材と、筒状部材を貫通する回転軸と、筒状部材端部よりも軸線方向内方で、筒状部材の内周面および回転軸の外周面との間に設けられて回転軸を回転自在に支持する軸受と、筒状部材端部における筒状部材の内周面と対面するよう回転軸に取り付けられて、回転軸の外周面よりも径方向外方へ突出した環状部材とを備え、環状部材は、軸線方向内側面から外側面まで貫通する切り込みと、前記切り込みに隣接して軸線方向外方へ折曲形成されたフィンとを有し、切り込みおよびフィンは環状部材の周方向に複数配設されて、回転軸の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出す。
【００１７】
かかる本発明によれば、フィンが回転軸の正回転方向に伴いフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出すことから、回転軸の正回転時に軸線方向外方からフィンに冷却水や洗浄水といった異物が飛来しても、異物を軸線方向外方へ跳ね返す。したがって、異物が切り込みを通過して軸線方向内方へ侵入することを防止できる。しかも、万一異物が環状部材よりも軸線方向内方に侵入しても、切り込みを経由して異物を速やかに排出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明は、外筒の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出すことから、環状部材の外側に冷却水や洗浄水といった異物が飛来しても、外筒の端部から内部に異物が侵入することを好適に防止することができる。しかも、異物が環状部材よりも軸線方向内方に万一侵入しても、切り込みを経由して異物を速やかに排出することができる。このため、ロールの軸受の耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本実施例になる軸受構造を備えたバックアップロールの全体を示す縦断面図である。
【００２１】
図１において、１１はバックアップロール等の外筒を示し、両端開口形状である。外筒１１の外周面は、他のロールまたは図示しない薄板製品と転がり接触して、薄板製品のそりやひずみを矯正する。外筒１１の内径側には、回転しない固定軸１２が挿通される。外筒１１の軸線Ｏ方向中央部と端部との間に位置する内周面１３と固定軸１２の外周面１４との間には、複数のころ１５と、これらころ１５を周方向等間隔に保持する保持器１６とを配置する。内周面１３のうち、これらころ１５からなるころ軸受１７よりも軸線Ｏ方向端部側、すなわち軸線Ｏ方向外側には、リング形状のクリップ１８を係合固定する。かかるクリップ１８の軸線方向位置で、固定軸１２は段差１９を伴って端部側、すなわち軸線Ｏ方向外側の外径が小さい。段差１９よりも軸線Ｏ方向外側の外周面２１には、玉軸受２２の内輪２２ｉを嵌合固定する。また、内輪２２ｉと対応する外筒１１の内周面１３には玉軸受２２の外輪２２ｏを嵌合固定する。これら内輪２２ｉおよび外輪２２ｏ間には複数の玉２２ｔを配列する。また、内輪２２ｉおよび外輪２２ｏ間における軸線Ｏ方向両側部にはシール部材４１をそれぞれ配置する。これらころ軸受１７および玉軸受２２は、外筒１１の他方の端部についても同様に配置され、外筒１１を回転自在に支持する。
【００２２】
玉軸受２２よりも軸線Ｏ方向外側には、シール部材２３と、カラー２４と、クリップ２５と、環状部材２６とを順次配設する。
【００２３】
図２は、これらシール部材２３、カラー２４、クリップ２５、および環状部材２６等を拡大して示す縦断面図である。また図３は、環状部材２６の一部を軸線Ｏ方向外側からみた状態を示す正面図である。また図４は、図３にＩＶで示すように環状部材２６を径方向内側からみた状態を示す拡大図である。シール部材２３は、軸線Ｏ方向一方側に内向きフランジ部３１を備えた筒状の座金３２と、座金３２の内周に固着されるゴム製のシールリング３３と、シールリング３３から軸線Ｏ方向一方側かつ内径側に向かって突出するシールリップ３４とを有する。座金３２の外周は外筒１１の内周面１３に嵌合固定される。
【００２４】
カラー２４は、リング形状であって、固定軸１２の外周に嵌合固定される。固定軸１２の外周のうち、シール部材２３と軸線Ｏ方向で同じ位置には、外周面２１に隣接して段差３６が設けられる。固定軸１２の外径は、この段差３６よりも軸線Ｏ方向外側で小さくなる。外周面２１よりも小さな外径の外周面３７には、カラー２４が嵌合固定される。カラー２４の縦断面は、図２に示すようにシール部材２３の内径側と軸線Ｏ方向外側とを包囲する形状である。またカラー２４は、段差３６に突き当たって内輪２２ｉの軸線Ｏ方向移動を規制する。このためカラー２４は、径方向に大きな厚みを備えた円筒部２４ｔと、この円筒部２４ｔの軸線方向外側から径方向外側に突出したフランジ部２４ｆとを有する。そして、シールリップ３４の内径縁が、カラー円筒部２４ｔの外周面と摺接して、軸線Ｏ方向外側からの異物の侵入を阻止する。
【００２５】
カラー２４の軸線Ｏ方向外側には、リング形状のクリップ２５を隣接配置する。クリップ２５は外周面３７に刻設されて全周に亘り延在するリング溝３８に係合固定されて、カラー２４が軸線Ｏ方向外側に抜け出ることを防止する。
【００２６】
クリップ２５よりも軸線Ｏ方向外側になる外筒１１の端部開口には、環状部材２６が設けられる。環状部材２６は金属製品であっても樹脂成形品であってもよく、本実施例では金属製品の場合について説明する。環状部材２６は筒状部２７を有し、筒状部２７の外筒１１の内周面に嵌合固定される。筒状部２７の軸線Ｏ方向内側端は、径方向内側に向かうよう内向きフランジ部２８が折曲形成される。内向きフランジ部２８は中心孔２９を有し、この中心孔２９を固定軸１２が貫通する。なお、中心孔２９の内径は固定軸１２の外径よりも僅かに大きく、環状部材２６の内周縁を固定軸１２の外周面３７と略一致させる。これにより、環状部材２６の内周縁が、環状部材２６を貫通する固定軸の外周面と、液体の侵入が困難になるよう僅かな隙間を介して対面する。
【００２７】
内向きフランジ部２８の内径側には、軸線Ｏ方向内側面から外側面まで貫通する切り込み３９，４０が設けられる。図３に示すように切り込み３９は、内向きフランジ部２８の内周縁（中心孔２９）から径方向中央部まで放射状に配列する。そして９０度向きを変えた切り込み４０は、矢で示す周方向正回転の向きに所定の長さを有する。このように中心孔２９および切り込み３９，４０に３方を囲まれた内向きフランジ部２８の一部は、図３に二点鎖線で示す位置で折り曲げられ、図４に示すように切り込み３９に隣接する側が内向きフランジ部２８から軸線Ｏ方向外側へ突出する。このようにして、フィン３０が折曲形成される。
【００２８】
フィン３０の折り曲げ角度θは、内向きフランジ部２８の軸線方向厚みとフィン３０の周方向寸法との関係にもよるが、フィン３０が切り込み３９を介して内向きフランジ部２８から完全に突出するものであれば良く、具体的には１°≦θ≦３０°である。
【００２９】
環状部材２６は外筒１１とともに、図３および図４に矢で示す方向に正回転する。そうすると、正回転方向に対し角度θを折り曲げ形成されたフィン３０は、フィン３０近傍の空気および液体を軸線Ｏ方向外方へ押し出すのである。
【００３０】
本実施例によれば、玉軸受２２よりも軸線Ｏ方向外方の外筒１１端部における内周面１３に取り付けられて、内周面１３よりも径方向内方へ突出した環状部材２６を備える。そして、環状部材２６は、軸線Ｏ方向内側面から外側面まで貫通する切り込み３９，４０と、これら切り込み３９，４０に隣接して軸線Ｏ方向外方へ折曲形成されたフィン３０とを有する。切り込み３９，４０およびフィン３０は環状部材２６の周方向に複数配設されて、外筒１１の正回転方向に伴いフィン３０はフィン近傍の空気および水分を軸線Ｏ方向外方へ押し出す。これにより、軸線Ｏ方向外方からフィン３０に冷却水や洗浄水といった異物が飛来しても、フィン３０が異物を軸線Ｏ方向外方へ跳ね返し、異物が切り込み３９を通過して軸線Ｏ方向内方へ侵入することを防止できる。しかも、万一異物が環状部材２６よりも軸線Ｏ方向内方に侵入しても、切り込み３９を経由して異物を速やかに排出することができる。
【００３１】
フィン３０は、射出成形、鋳造、素材削りだし等、正回転方向に伴いフィン３０近傍の空気および水分を軸線方向外方へ押し出すものであればどのような形状であってもよいが、環状部材２６が軸線Ｏ方向と直角な内向きフランジ部２８を有する本実施例では、環状部材２６を金属製板材、または樹脂成形品とし、図３および図４に示すようにフィン３０は、内向きフランジ部２８の一部が軸直角平面における正回転方向に対し所定角度θで軸線Ｏ方向外方へ折り曲げられている。これにより、フィン３０の製作が容易になる。特に、環状部材２６が樹脂成形品の場合、射出成形によって造形の自由度が大きくなる。
【００３２】
また本実施例によれば、固定軸１２は、その外周面３７のうち玉軸受２２よりも軸線方向外側に取り付けられて径方向外方へ突出するカラー２４を有する。そして、カラー２４のフランジ部２４ｆが、環状部材２６の軸線Ｏ方向内側面と対向する。これにより、環状部材２６の内周縁（中心孔２９）と固定軸１２の外周面３７との環状隙間から異物が侵入しても、異物は切り込み３９から軸線Ｏ方向外方へ排出される。したがって、カラー２４を越えて軸線Ｏ方向内方へ異物が侵入することを防止することができる。
【００３３】
また本実施例によれば、図２に示すように、環状部材２６の内周縁になる中心孔２９が、環状部材２６を貫通する固定軸１２の外周面３７と略一致することから、環状部材２６の中心孔２９と固定軸１２の外周面３７との隙間幅を小さくして、環状部材２６の軸線Ｏ方向内側に異物が侵入し難くすることができる。
【実施例２】
【００３４】
次に本発明の実施例２を説明する。図５は実施例２を示す縦断面図であり、図６は、同実施例の環状部材の一部を軸線方向外方からみた状態を示す正面図である。この実施例２につき、上述した実施例１と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この実施例２では、外筒１１の端部の内径が軸線方向内側における内径よりも大きい。つまり、玉軸受２２よりも軸線方向外方の外筒１１端部における内周面４３の内径を、玉軸受２２の支持位置における外筒１１の内周面１３の内径よりも大きく形成する。これにより、内周面４３に嵌合固定された環状部材２６の径方向寸法を、図２に示す実施例１と比較して大きくすることができる。
【００３５】
そして、フィン３０を筒状部２７の近傍に設け、フィン３０の少なくとも外径側部分が、内周面１３よりも径方向外側に配置される。具体的には、フィン３０の外径側縁から内周面１３までの径方向寸法をｔとすると。ｔ＞０とする。カラー２４の外径側になるフランジ部２４ｆは、環状部材２６の内向きフランジ部２８の軸線方向内側面と対向する。
【００３６】
実施例２では、玉軸受２２の支持位置と外筒端部との間における外筒１１の内径は、軸線方向外方に向かうにつれて徐々に大きくなる。具体的には図５に示すように、小径の内周面１３と、大径の内周面４３との間をテーパ孔４５で接続する。
【００３７】
あるいは、図７に示すように、外筒１１内周のうち玉軸受２２の支持位置と外筒端部との間に環状の段差４７を有するものであってもよい。
【００３８】
実施例２によれば、外筒端部の内周面４３が、玉軸受２２の支持位置における内周面１３よりも内径が大きいことから、外筒１１端部の内周面４３に取り付けられる環状部材２６の径方向寸法を実施例１よりも大きくして、フィン３０の正回転方向の進行速度を大きくすることが可能になる。したがって、フィンの押し出し機能が向上する。
【実施例３】
【００３９】
次に本発明の実施例３を説明する。図８は実施例３を示す縦断面図である。この実施例３につき、上述した実施例１および実施例２と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この実施例３では、実施例２のカラー２４の内径側を軸線Ｏ方向外側に突出させたものである。この突出部２４ｋは環状部材２６の内周縁（中心孔２９）と固定軸１２の外周面３７との間に介在する。
【００４０】
実施例３によれば、カラー２４外径側のフランジ部２４ｆが環状部材２６の軸線方向内側面と対向し、カラー２４内径側の突出部２４ｋが環状部材２６の内周縁（中心孔２９）と固定軸１２の外周面３７との間に介在することから、中心孔２９と突出部２４ｋとの間に径方向隙間を追加することができる。軸線Ｏ方向外方から飛来する異物は、この径方向隙間によって侵入を制限され、中心孔２９から侵入することを抑制することができる。
【実施例４】
【００４１】
次に本発明の実施例４を説明する。図９は実施例４を示す縦断面図であり、図１０は同実施例の環状部材の一部を軸線方向外方からみた状態を示す正面図である。この実施例４につき、上述した実施例１と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この実施例４では、実施例１に第２環状部材２６ｂを付加したものである。第２環状部材２６ｂは、第１環状部材２６ａ（環状部材２６）と同一形状である。なお、実施例４では、説明の便宜上、環状部材２６の符号の末尾に異なる符号ａ，ｂを付して区別している。図１０の正面図に示すように、フィン３０ｂの周方向位置とフィン３０ａの周方向位置が互いに異なり、互い違いに配置される。
【００４２】
実施例４によれば、外筒１１端部の内周面１３に、第１環状部材２６ａと第２環状部材２６ｂを軸線Ｏ方向所定間隔に複数取り付けたことから、異物が軸線Ｏ方向内側に侵入するにはまず切り込み３９ｂを通過し次に切り込み３９ａを通過しなければならない。したがって異物が外筒１１内部へ侵入することを一層効果的に防止でき、しかも、万一異物が環状部材２６ａ、２６ｂよりも軸線Ｏ方向内側に侵入しても、切り込み３９ａ、３９ｂを経由して異物を速やかに排出することができる。なお、図示はしなかったが、第３の環状部材を第２環状部材２６ｂの軸線Ｏ方向外側にさらに付加してもよい。
【００４３】
また実施例４によれば、環状部材は、軸線Ｏ方向に隣り合う第１環状部材２６ａおよび第２環状部材２６ｂを含み、第１環状部材２６ａに形成されたフィン３０ａの周方向位置と第２環状部材２６ｂに形成されたフィン３０ｂの周方向位置とが互いに異なる。これにより、フィン３０ａとフィン３０ｂの位相が異なって配置され、外筒１１の端部から内部に異物が侵入することを確実に防止することができる。
【実施例５】
【００４４】
次に本発明の実施例５を説明する。図１１は実施例５を示す縦断面図である。この実施例５につき、上述した実施例１〜実施例４と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この実施例５では、実施例４のフィン３０ｂの位置を変更したものである。具体的には、フィン３０ａを内径側に、フィン３０ｂを外径側に配置する。
【００４５】
実施例５によれば、環状部材２６が軸線Ｏ方向に隣り合う第１環状部材２６ａおよび第２環状部材２６ｂを含み、第１環状部材２６ａに形成されたフィン３０ａの径方向位置と第２環状部材２６ｂに形成されたフィン３０ｂの径方向位置とが互いに異なる。これにより、フィン３０ａ，３０ｂを径方向で互い違いに配置して、外筒１１の端部から内部へ異物が侵入することを確実に防止することができる。
【００４６】
また、フィン３０ａとフィン３０ｂとの位置関係を、径方向位置かつ周方向位置で互いに異ならせると、これにより、フィン３０ａ，３０ｂを軸線Ｏ方向視で互い違いに配置することができる。したがって、外筒１１の端部から内部へ異物が侵入することを一層確実に防止することができる。
【００４７】
これまで説明した実施例では、ロールが回転する場合であるが、本発明は、軸が回転する場合にも適用可能である。この場合、固定された筒状部材と、筒状部材に挿通された回転軸と、筒状部材端部よりも軸線方向内方で、筒状部材の内周面および回転軸の外周面との間に設けられて回転軸を回転自在に支持する軸受と、軸受よりも軸線方向外方で、回転軸に取り付けられて、回転軸の外周面よりも径方向外方へ突出した環状部材とを備え、環状部材は、軸線方向内側面から外側面まで貫通する切り込みと、前記切り込みに隣接して軸線方向外方へ折曲形成されたフィンとを有し、切り込みおよびフィンは環状部材の周方向に複数配設されて、回転軸の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気及び水分を軸線方向外方へ押し出す。
【００４８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の軸受構造を備えたバックアップロールの全体を示す縦断面図である。
【図２】実施例１の軸受構造を拡大して示す縦断面図である。
【図３】同実施例の環状部材の一部を軸線方向外側からみた状態を示す正面図である。
【図４】図３にＩＶで示すように環状部材を径方向内側からみた状態を示す拡大図である。
【図５】実施例２の軸受構造を拡大して示す縦断面図である。
【図６】同実施例の環状部材の一部を軸線方向外方からみた状態を示す正面図である。
【図７】外筒端部の変形例を示す縦断面図である。
【図８】実施例３の軸受構造を拡大して示す縦断面図である。
【図９】実施例４の軸受構造を拡大して示す縦断面図である。
【図１０】同実施例の環状部材の一部を軸線方向外方からみた状態を示す正面図である。
【図１１】実施例５の軸受構造を拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１１ 外筒、１２ 固定軸、１３ 内周面、１４ 外周面、１５ ころ、１６ 保持器、１７ ころ軸受、２１ 外周面、２２ 玉軸受、２３ シール部材、２４ カラー、２５ クリップ、２６ 環状部材、２６ａ 第１環状部材、２６ｂ 第２環状部材、２７ 筒状部、２８ 内向きフランジ部、２９ 中心孔、３０，３０ａ，３０ｂ フィン、３６ 段差、３７ 外周面、３９，３９ａ，３９ｂ，４０，４０ａ，４０ｂ 切り込み、４３ 内周面、４５ テーパ孔、４７ 段差。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒と、
前記外筒を貫通する固定軸と、
前記外筒の内周面および前記固定軸の外周面との間に設けられて外筒を回転自在に支持する軸受と、
前記軸受よりも軸線方向外方の外筒端部に取り付けられて、外筒端部の内周面よりも径方向内方へ突出した環状部材とを備え、
前記環状部材は、軸線方向内側面から外側面まで貫通する切り込みと、前記切り込みに隣接して軸線方向外方へ折曲形成されたフィンとを有し、
前記切り込みおよび前記フィンは環状部材の周方向に複数配設されて、外筒の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出す、ロールの軸受構造。
【請求項２】
前記環状部材は、軸線方向と直角な金属製板材であり、
前記フィンは、該板材の一部が軸直角平面における前記正回転方向に対し所定角度で軸線方向外方へ折り曲げられた状態となっている、請求項１に記載のロールの軸受構造。
【請求項３】
前記外筒端部の内径が前記軸受の支持位置における外筒の内径よりも大きく、
前記フィンの少なくとも外径側部分が、軸受の支持位置における外筒の内周面よりも径方向外側に配置される、請求項１または２に記載のロールの軸受構造。
【請求項４】
前記軸受の支持位置と前記外筒端部との間における外筒の内径は、軸線方向外方に向かうにつれて徐々に大きくなる、請求項３に記載のロールの軸受構造。
【請求項５】
前記外筒は、内周のうち前記軸受の支持位置と前記外筒端部との間に環状の段差を有する、請求項３に記載のロールの軸受構造。
【請求項６】
前記固定軸は、外周のうち前記軸受よりも軸線方向外側に取り付けられて径方向外方へ突出するカラーを有し、
前記カラーは、前記環状部材の軸線方向内側面と対向する、請求項１〜５のいずれかに記載のロールの軸受構造。
【請求項７】
前記カラーは、外径側が前記環状部材の軸線方向内側面と対向し、内径側が環状部材の内周縁と前記固定軸の外周との間に介在する、請求項６に記載のロールの軸受構造。
【請求項８】
前記環状部材の内周縁が、環状部材を貫通する前記固定軸の外周と、液体の侵入が困難になるよう僅かな隙間を介して対面する、請求項１〜７のいずれかに記載のロールの軸受構造。
【請求項９】
前記環状部材は、外筒端部の内周に、軸線方向所定間隔に複数取り付けられている、請求項１〜８のいずれかに記載のロールの軸受構造。
【請求項１０】
前記環状部材は、軸線方向に隣り合う第１環状部材および第２環状部材を含み、第１環状部材に形成された前記フィンの周方向位置と第２環状部材に形成された前記フィンの周方向位置とが互いに異なる、請求項９に記載のロールの軸受構造。
【請求項１１】
前記環状部材は、軸線方向に隣り合う第１環状部材および第２環状部材を含み、第１環状部材に形成された前記フィンの径方向位置と第２環状部材に形成された前記フィンの径方向位置とが互いに異なる、請求項９または１０に記載のロールの軸受構造。
【請求項１２】
筒状部材と、
前記筒状部材を貫通する回転軸と、
筒状部材端部よりも軸線方向内方で、前記筒状部材の内周面および前記回転軸の外周面との間に設けられて回転軸を回転自在に支持する軸受と、
前記筒状部材端部における筒状部材の内周面と対面するよう回転軸に取り付けられて、回転軸の外周面よりも径方向外方へ突出した環状部材とを備え、
前記環状部材は、軸線方向内側面から外側面まで貫通する切り込みと、前記切り込みに隣接して軸線方向外方へ折曲形成されたフィンとを有し、
前記切り込みおよび前記フィンは環状部材の周方向に複数配設されて、回転軸の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出す、回転軸の軸受構造。
【請求項１】
外筒と、
前記外筒を貫通する固定軸と、
前記外筒の内周面および前記固定軸の外周面との間に設けられて外筒を回転自在に支持する軸受と、
前記軸受よりも軸線方向外方の外筒端部に取り付けられて、外筒端部の内周面よりも径方向内方へ突出した環状部材とを備え、
前記環状部材は、軸線方向内側面から外側面まで貫通する切り込みと、前記切り込みに隣接して軸線方向外方へ折曲形成されたフィンとを有し、
前記切り込みおよび前記フィンは環状部材の周方向に複数配設されて、外筒の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出す、ロールの軸受構造。
【請求項２】
前記環状部材は、軸線方向と直角な金属製板材であり、
前記フィンは、該板材の一部が軸直角平面における前記正回転方向に対し所定角度で軸線方向外方へ折り曲げられた状態となっている、請求項１に記載のロールの軸受構造。
【請求項３】
前記外筒端部の内径が前記軸受の支持位置における外筒の内径よりも大きく、
前記フィンの少なくとも外径側部分が、軸受の支持位置における外筒の内周面よりも径方向外側に配置される、請求項１または２に記載のロールの軸受構造。
【請求項４】
前記軸受の支持位置と前記外筒端部との間における外筒の内径は、軸線方向外方に向かうにつれて徐々に大きくなる、請求項３に記載のロールの軸受構造。
【請求項５】
前記外筒は、内周のうち前記軸受の支持位置と前記外筒端部との間に環状の段差を有する、請求項３に記載のロールの軸受構造。
【請求項６】
前記固定軸は、外周のうち前記軸受よりも軸線方向外側に取り付けられて径方向外方へ突出するカラーを有し、
前記カラーは、前記環状部材の軸線方向内側面と対向する、請求項１〜５のいずれかに記載のロールの軸受構造。
【請求項７】
前記カラーは、外径側が前記環状部材の軸線方向内側面と対向し、内径側が環状部材の内周縁と前記固定軸の外周との間に介在する、請求項６に記載のロールの軸受構造。
【請求項８】
前記環状部材の内周縁が、環状部材を貫通する前記固定軸の外周と、液体の侵入が困難になるよう僅かな隙間を介して対面する、請求項１〜７のいずれかに記載のロールの軸受構造。
【請求項９】
前記環状部材は、外筒端部の内周に、軸線方向所定間隔に複数取り付けられている、請求項１〜８のいずれかに記載のロールの軸受構造。
【請求項１０】
前記環状部材は、軸線方向に隣り合う第１環状部材および第２環状部材を含み、第１環状部材に形成された前記フィンの周方向位置と第２環状部材に形成された前記フィンの周方向位置とが互いに異なる、請求項９に記載のロールの軸受構造。
【請求項１１】
前記環状部材は、軸線方向に隣り合う第１環状部材および第２環状部材を含み、第１環状部材に形成された前記フィンの径方向位置と第２環状部材に形成された前記フィンの径方向位置とが互いに異なる、請求項９または１０に記載のロールの軸受構造。
【請求項１２】
筒状部材と、
前記筒状部材を貫通する回転軸と、
筒状部材端部よりも軸線方向内方で、前記筒状部材の内周面および前記回転軸の外周面との間に設けられて回転軸を回転自在に支持する軸受と、
前記筒状部材端部における筒状部材の内周面と対面するよう回転軸に取り付けられて、回転軸の外周面よりも径方向外方へ突出した環状部材とを備え、
前記環状部材は、軸線方向内側面から外側面まで貫通する切り込みと、前記切り込みに隣接して軸線方向外方へ折曲形成されたフィンとを有し、
前記切り込みおよび前記フィンは環状部材の周方向に複数配設されて、回転軸の正回転方向に伴いフィンはフィン近傍の空気および液体を軸線方向外方へ押し出す、回転軸の軸受構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１１２４６７（Ｐ２０１０−１１２４６７Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８５５０７（Ｐ２００８−２８５５０７）
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]