JP5537799B2 - Roller bearing structure - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a bearing structure that rotatably supports outer cylinders such as a work roll, an intermediate roll, and a backup roll of a tension leveler, and a bearing structure of a rotating shaft in a tension leveler used in a thin plate manufacturing facility or the like.
帯状製品の薄板に加工する工程において、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。
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。 However, the above-described conventional roll support apparatus causes problems as described below. That is, since a minute gap extends from the inner end to the outer end in the axial direction of the ring-shaped member, once water enters the axial direction inward of the ring-shaped member, the water that has entered the axial direction of the ring-shaped member It is difficult to discharge outward.
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。 In view of the above-described circumstances, the present invention can prevent water from easily entering from the end of the outer cylinder in order to protect the bearing that rotatably supports the outer cylinder from water intrusion. Even if it exists, it aims at providing the bearing structure which can discharge | emit the water which penetrate | invaded easily to the axial direction outward.
この目的のため本発明によるロールの軸受構造は、外筒および該外筒の軸線方向端部に固定されたリング部材を有する外側回転部材と、外側回転部材に挿通された内側固定部材と、外筒の内周面と内側固定部材の外周面との間に設けられて外側回転部材を回転自在に支持する軸受とを備え、外側回転部材のうちリング部材よりも軸線方向外側に位置する軸線方向外側部分はリング部材よりも大径であり、内側固定部材のうちリング部材よりも軸線方向外側に位置する軸線方向外側部分はリング部材よりも小径であり、リング部材は、軸線方向内方に向く環状面および軸線方向外側端面を有し、当該リング部材の内周面には軸受よりも軸線方向外方の位置にあってリング部材の環状面および軸線方向外側端面と接続する溝が形成され、溝は少なくとも一部において外筒の正回転方向に対し鋭角となるよう斜め方向に延びる。 For this purpose, the roll bearing structure according to the present invention comprises an outer rotating member having an outer cylinder and a ring member fixed to the axial end of the outer cylinder, an inner fixing member inserted through the outer rotating member, An axial direction which is provided between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the inner fixing member and rotatably supports the outer rotating member, and is located on the outer side of the ring member in the axial direction of the outer rotating member. The outer portion has a larger diameter than the ring member, and the axially outer portion of the inner fixing member positioned axially outside the ring member has a smaller diameter than the ring member, and the ring member faces inward in the axial direction. A groove having an annular surface and an axially outer end surface, and a groove connecting to the annular surface and the axially outer end surface of the ring member at a position outside the bearing in the axial direction on the inner peripheral surface of the ring member; There are few grooves Extending in an oblique direction such that an acute angle with respect to the forward rotational direction of the outer cylinder is also in some as.
かかる本発明によれば、外側回転部材の内周面には軸受よりも軸線方向外方の位置にあって外側回転部材の軸線方向外側端面と接続する溝が形成され、溝は少なくとも一部において外側回転部材の正回転方向に対し鋭角となるよう斜め方向に延びることから、外側回転部材の正回転時に軸線方向外方から冷却水や洗浄水といった異物が飛来しても、異物は外側回転部材の軸線方向外側端面でせき止められ、溝に流入することができない。しかも、万一異物が、溝や、外側回転部材の内周面上に侵入しても、溝が異物を軸線方向外側へ付勢して異物を速やかに排出することができる。したがって、異物が溝を通過して軸線方向内方へ侵入することを防止できる。なお、溝は1箇所または複数箇所に形成され、1本または複数本形成される。 According to the present invention, the inner circumferential surface of the outer rotating member is formed with a groove that is located axially outward from the bearing and connected to the outer end surface of the outer rotating member in the axial direction, and the groove is at least partially. Since the outer rotating member extends in an oblique direction so as to make an acute angle with respect to the positive rotation direction of the outer rotating member, even if foreign matters such as cooling water and cleaning water come from the outside in the axial direction during the normal rotation of the outer rotating member, It is blocked by the outer end surface in the axial direction, and cannot flow into the groove. In addition, even if a foreign object enters the groove or the inner peripheral surface of the outer rotating member, the groove can urge the foreign object outward in the axial direction and quickly discharge the foreign object. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from entering the axial direction inward through the groove. In addition, a groove | channel is formed in one place or multiple places, and one or more are formed.
本発明は一実施形態に限定されるものではないが、溝は、外側回転部材の回転軸を中心として螺旋状に延びてよい。かかる実施形態によれば、溝が螺旋形状に延びることから、外側回転部材内周面を雌ねじと同様に加工すればよく、溝の加工が容易になる。 Although the present invention is not limited to one embodiment, the groove may extend spirally about the rotation axis of the outer rotating member. According to this embodiment, since the groove extends in a spiral shape, the inner peripheral surface of the outer rotating member may be processed in the same manner as the female screw, and the processing of the groove becomes easy.
本発明は一実施形態に限定されるものではないが、溝は、外側回転部材の軸線方向外側端面よりも軸線方向内方の位置で折れて延びてもよい。これにより、溝に沿って侵入する異物が溝の折れ箇所よりも軸線方向内方へ侵入することを防止することができる。 Although this invention is not limited to one Embodiment, A groove | channel may bend and extend in the position of the axial direction inner side rather than the axial direction outer side end surface of an outer side rotation member. Thereby, it can prevent that the foreign material which penetrate | invades along a groove | channel invades in an axial direction inside rather than the broken part of a groove | channel.
本発明の溝は溝深さが一定になるよう形成されてもよいが、好ましくは、溝深さが軸線方向外側へ向かうにつれて大きくなるよう形成される。かかる実施形態によれば、溝深さが軸線方向外側へ向かうにつれて大きくなるよう形成されることから、回転中心から溝底までの距離が軸線方向外側に向かうにつれて大きくなる。これにより、軸線方向外側に向かうにつれて大きな遠心力が溝に作用して、溝内に存在する異物を効率よく排出することができる。 The groove of the present invention may be formed so that the groove depth is constant, but is preferably formed so that the groove depth increases toward the outside in the axial direction. According to this embodiment, since the groove depth is formed to increase toward the outer side in the axial direction, the distance from the rotation center to the groove bottom increases toward the outer side in the axial direction. Thereby, a big centrifugal force acts on a groove | channel as it goes to an axial direction outer side, and the foreign material which exists in a groove | channel can be discharged | emitted efficiently.
本発明は一実施形態に限定されるものではないが、リング部材は、所定の第1内径を有する第1領域と、第1領域よりも軸線方向内側に位置し第1内径よりも内径が大きい第2内径を有する第2領域とを有し、溝は、第1領域の内周面に形成されてもよい。かかる実施形態によれば、溝がリング部材の第1領域の内周面に形成されることから、リング部材内周面と内側固定部材との隙間に存在する異物を軸線方向外方へ排出することが可能になる。 Although the present invention is not limited to one embodiment, the ring member has a first region having a predetermined first inner diameter, an inner side in the axial direction of the first region, and a larger inner diameter than the first inner diameter. A second region having a second inner diameter, and the groove may be formed on an inner peripheral surface of the first region. According to this embodiment, since the groove is formed on the inner peripheral surface of the first region of the ring member, foreign matter present in the gap between the inner peripheral surface of the ring member and the inner fixing member is discharged outward in the axial direction. It becomes possible.
ここで溝は、リング部材の第1領域の軸線方向内方端から離れて形成されてもよい。かかる実施形態によれば、溝が第1領域の軸線方向内方端と接続しないことから、万一異物が溝に侵入しても、異物が溝を伝って内方端よりも軸線方向内方にさらに侵入することを防止することができる。 Here, the groove may be formed away from the axially inner end of the first region of the ring member. According to this embodiment, since the groove does not connect to the axially inner end of the first region, even if foreign matter enters the groove, the foreign matter travels along the groove and is axially inward from the inner end. Further intrusion can be prevented.
あるいは、溝は、リング部材の軸線方向内方端から軸線方向外方端まで形成される。かかる実施形態によれば、溝は、リング部材の軸線方向内方端と接続することから、万一異物がリング部材よりも軸線方向内方に侵入した場合であっても、かかる異物を軸線方向外方へ排出することが可能になる。 Alternatively, the groove is formed from the axially inner end of the ring member to the axially outer end. According to such an embodiment, since the groove is connected to the axially inner end of the ring member, even if the foreign matter enters the axially inward direction of the ring member, the foreign matter is removed in the axial direction. It becomes possible to discharge outward.
好ましくは、内側固定部材は、軸受の内輪の内周面に固定された固定軸と、リング部材に対面する位置で固定軸に固定された環状のカラーとを有し、カラーは、第2領域の内周面に対面する位置で径方向外方に向かって突出したフランジ部を備える。かかる実施形態によれば、フランジ部を備えることから、万一異物がリング部材よりも軸線方向内方へ侵入しても、かかる異物はフランジ部でせき止められ、軸受に異物が直接到達することを防止することができる。 Preferably, the inner fixing member has a fixing shaft fixed to the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing, and an annular collar fixed to the fixing shaft at a position facing the ring member, and the collar has the second region. A flange portion protruding outward in the radial direction at a position facing the inner peripheral surface. According to such an embodiment, since the flange portion is provided, even if foreign matter enters the axial direction inward from the ring member, the foreign matter is blocked by the flange portion, and the foreign matter reaches the bearing directly. Can be prevented.
本発明に係る技術的思想は、外筒などの外側部材が回転する場合のみならず、軸などの内側部材が回転する一般軸受(ボールベアリング、テーパーベアリング、ローラーベアリング等)における、外部からの異物侵入を防止する場合にも適用可能である。例えば内側回転部材の軸受構造は、外側固定部材と、外側固定部材に挿通された内側回転部材と、外側固定部材の軸線方向端よりも軸線方向内方の位置で、外側固定部材の内周面および内側回転部材の外周面との間に設けられて内側回転部材を回転自在に支持する軸受とを備え、内側回転部材は、軸受の内輪の内周面に固定された内筒または軸と、該内筒または軸に固定されて外側固定部材の軸線方向端よりも軸線方向内側および外側にまたがって延びるリング部材とを有し、リング部材は軸線方向内方に向く環状面を有し、当該リング部材の外周面には外側固定部材の軸線方向端よりも軸線方向内側および外側にまたがって延びて環状面と接続する溝が形成され、溝は少なくとも一部において内側回転部材の正回転方向に対し鋭角となるよう斜め方向に延びる。またリング部材は軸線方向外側端面をさらに有し、溝は軸線方向外側端面と接続してもよい。 The technical idea according to the present invention is that not only when an outer member such as an outer cylinder rotates but also a foreign matter from a general bearing (ball bearing, taper bearing, roller bearing, etc.) where an inner member such as a shaft rotates. It can also be applied to prevent intrusion. For example, the bearing structure of the inner rotating member includes an outer fixing member, an inner rotating member inserted through the outer fixing member, and an inner peripheral surface of the outer fixing member at a position axially inward from the axial end of the outer fixing member. And a bearing provided between the outer peripheral surface of the inner rotating member and rotatably supporting the inner rotating member, and the inner rotating member includes an inner cylinder or a shaft fixed to the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing, A ring member fixed to the inner cylinder or the shaft and extending across the axially inner side and the outer side of the axial direction end of the outer fixing member, the ring member having an annular surface facing inward in the axial direction, A groove is formed on the outer peripheral surface of the ring member so as to extend inward and outward in the axial direction from the axial end of the outer fixing member and connect to the annular surface, and the groove is at least partially in the positive rotation direction of the inner rotating member. It ’s an acute angle. Extending in an oblique direction. The ring member may further include an axially outer end surface, and the groove may be connected to the axially outer end surface.
かかる内側回転部材の軸受構造によれば、内側回転部材の外周面には外側固定部材の軸線方向端よりも軸線方向内側および外側にまたがって延びる溝が形成され、溝は少なくとも一部において内側回転部材の正回転方向に対し鋭角となるよう斜め方向に延びることから、内側回転部材の正回転時に軸線方向外方から冷却水や洗浄水といった異物が飛来しても、異物は外側固定部材の軸線方向端でせき止められ、溝に流入することができない。しかも、万一異物が、溝や、外側固定部材と内側回転部材との環状隙間に侵入しても、溝が異物を軸線方向外側へ付勢して異物を速やかに排出することができる。したがって、異物が溝を通過して軸線方向内方へ侵入することを防止できる。なお、内側回転部材についても、上述した外側回転部材に形成された溝にかかる実施形態と同じように、すべて適用可能である。 According to such a bearing structure of the inner rotating member, a groove is formed on the outer peripheral surface of the inner rotating member so as to extend inward and outward in the axial direction from the axial end of the outer fixing member. Since it extends in an oblique direction so as to be at an acute angle with respect to the normal rotation direction of the member, even if foreign matter such as cooling water or washing water comes from the outside in the axial direction at the time of forward rotation of the inner rotation member, the foreign matter will remain on the axis of the outer fixing member. It is blocked at the direction end and cannot flow into the groove. And even if a foreign material should penetrate | invade into the groove | channel or the annular clearance of an outer side fixing member and an inner side rotation member, a groove | channel can urge a foreign material to an axial direction outer side, and can discharge | emit a foreign material rapidly. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from entering the axial direction inward through the groove. Note that the inner rotating member can be applied in all the same manner as in the above-described embodiment of the groove formed in the outer rotating member.
内側回転部材の軸受構造の溝は、内側回転部材の回転軸を中心として螺旋状に延びてもよい。かかる実施形態によれば、溝が螺旋形状に延びることから、外側回転部材内周面を雌ねじと同様に加工すればよく、溝の加工が容易になる。 The groove of the bearing structure of the inner rotating member may extend spirally around the rotation axis of the inner rotating member. According to this embodiment, since the groove extends in a spiral shape, the inner peripheral surface of the outer rotating member may be processed in the same manner as the female screw, and the processing of the groove becomes easy.
内側回転部材の軸受構造の溝は、外側固定部材の軸線方向端よりも軸線方向内方の位置で折れて延びてもよい。これにより、溝に沿って侵入する異物が溝の折れ箇所よりも軸線方向内方へ侵入することを防止することができる。 The groove of the bearing structure of the inner rotating member may be bent and extended at a position on the inner side in the axial direction from the axial end of the outer fixing member. Thereby, it can prevent that the foreign material which penetrate | invades along a groove | channel invades in an axial direction inside rather than the broken part of a groove | channel.
内側回転部材の軸受構造の溝は、溝底径寸法が一定になるよう形成されてもよいが、好ましくは、溝の溝底径寸法が軸線方向外側へ向かうにつれて大きくなるよう形成される。かかる実施形態によれば、回転中心から溝底までの距離が軸線方向外側に向かうにつれて大きくなる。これにより、軸線方向外側に向かうにつれて大きな遠心力が溝に作用して、溝内に存在する異物を効率よく排出することができる。 The groove of the bearing structure of the inner rotary member may be formed such that the groove bottom diameter dimension is constant, but is preferably formed such that the groove bottom diameter dimension of the groove increases toward the outside in the axial direction. According to this embodiment, the distance from the rotation center to the groove bottom increases as it goes outward in the axial direction. Thereby, a big centrifugal force acts on a groove | channel as it goes to an axial direction outer side, and the foreign material which exists in a groove | channel can be discharged | emitted efficiently.
このようにロールの軸受構造にかかる本発明は、外側回転部材の内周面には外側回転部材の軸線方向外側端面と接続する溝が形成され、溝は少なくとも一部において外側回転部材の正回転方向に対し鋭角となるよう斜め方向に延びることから、外側回転部材の正回転時に軸線方向外方から冷却水や洗浄水等といった異物が飛来しても、異物は外側回転部材の軸線方向外側端面でせき止められ、溝に流入することができない。したがって、異物が溝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、溝や、外側回転部材内周面上に侵入しても、溝が異物を軸線方向外側へ付勢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。 As described above, according to the present invention relating to the roller bearing structure, a groove is formed on the inner circumferential surface of the outer rotating member so as to be connected to the outer end surface in the axial direction of the outer rotating member. Because it extends in an oblique direction so as to make an acute angle with respect to the direction, even if foreign matter such as cooling water or washing water comes from the outside in the axial direction during the forward rotation of the outer rotating member, the foreign matter remains on the outer end surface in the axial direction of the outer rotating member. It is blocked and cannot flow into the groove. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from entering the axial direction inward through the groove. In addition, even if a foreign object enters the groove or the inner peripheral surface of the outer rotating member, the groove can urge the foreign object outward in the axial direction and quickly discharge the foreign object. For this reason, the durability of the roller bearing is improved.
また内側回転部材の軸受構造は、内側回転部材の外周面には外側固定部材の軸線方向端よりも軸線方向内側および外側にまたがって延びる溝が形成され、溝は少なくとも一部において内側回転部材の正回転方向に対し鋭角となるよう斜め方向に延びる。これにより、内側回転部材の正回転時に軸線方向外方から冷却水や洗浄水等といった異物が飛来して、溝および内側回転部材外周面上に侵入しても、溝が異物を軸線方向外側へ付勢して異物を速やかに排出することができる。したがって、軸受の耐久性が向上する。 The axial受構granulation of the inner rotary member, the groove extending across the axially inward and outward from the axial end of the outer fixing member is formed on the outer peripheral surface of the inner rotational member, the inner rotating member in the groove at least partially It extends in an oblique direction so as to have an acute angle with respect to the positive rotation direction. As a result, even if foreign matter such as cooling water or washing water comes from the outside in the axial direction during the forward rotation of the inner rotating member and enters the outer peripheral surface of the groove and the inner rotating member, the groove moves the foreign matter outward in the axial direction. The foreign matter can be quickly discharged by energizing. Therefore, the durability of the bearing is improved.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
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。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an entire backup roll having a bearing structure according to this embodiment.
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。またワークロールの場合外筒11の外周面は、図示しない帯状製品と転がりながら接触して、帯状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を配置する。複数のころ15は、内周面13を外側軌道面とし、外周面14を内側軌道面とするころ軸受17を構成する。ころ軸受17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。
In FIG. 1,
外筒11は、ころ軸受17よりも軸線O方向端部側に環状の段差16を有する。段差16よりも軸線O方向外側における外筒11の内周面20の内径は、内周面13の内径よりも大きい。段差16には、リング部材18を押し当てて、内周面20に係合固定する。かかるリング部材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22sをそれぞれ配置する。外周面21のうち内輪22iが取り付けられる箇所には、内輪22iの軸線O方向寸法よりも小さな溝幅のリング溝32を全周に亘り刻設し、このリング溝32にOリング33を嵌合する。Oリング33は内輪22iの内周面と密着して、内輪22iおよび外周面21間の隙間を封止する。
The
玉軸受22よりも軸線O方向外側には、リング部材23と、カラー24と、外筒クリップ25と、固定軸クリップ26とを配設する。外筒11と、外筒11の内周面20に固定されたリング部材23は、外側回転部材に含まれる。固定軸12と、固定軸12の外周面21に固定されたカラー24は、内側固定部材に含まれる。
A
図2は、これらリング部材23、カラー24、外筒クリップ25、および固定軸クリップ26等を拡大して示す縦断面図である。また図3は、リング部材23の縦断面図である。また図4は、リング部材23の内周面の展開図である。リング部材23は、所定の内径の内周面および外周を備えた筒状の部材であり、その外周が外筒11の内周面20に嵌合固定され、その内周面には後述する螺旋溝27が刻設される。
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing the
リング部材23は、軸受22よりも軸線方向外方になる外筒11の軸線O方向外側端部に固定される。ここで、リング部材23の外周面が外筒11の内周面に固定される。リング部材23は、所定の第1内径を有する第1領域34と、第1領域34よりも軸受22側になる軸線方向内側に位置し第1内径よりも内径が大きい第2内径を有する第2領域35とを有する。リング部材23は、外筒11の内周面20よりも小径であり、軸線O方向外側に外側端面23sを有する。またリング部材23は、第1領域34の軸線O方向内方に平坦な環状面23uを有する。
The
環状面23uを境界としてリング部材23の軸線O方向内側である第2領域35は、軸線O方向外側の第1領域34よりも内径が大きくなる(第1内径<第2内径)。第1領域34の内周面には螺旋溝27が刻設される。第2領域35の軸線O方向内側端は外輪22oへ突き当てられて、外輪22oが軸線O方向外側に抜け出ることを防止する。本実施例の第2領域35は、第1部材34と一体結合してリング部材23を構成するが、第2領域35と第1領域34とは別部材であって、第1領域34がリング部材23を構成してもよい。また第1領域34にある溝底径は、第2領域35の第2内径と同一あるいは大きくてもよい。
The inner diameter of the
カラー24は、リング形状であって、その内周が固定軸12の外周面21に嵌合固定される。そして、カラー24の外周面28がリング部材23の内周面と対面する。リング部材23の内周面の内径は、カラー24の外周面28の外径よりも僅かに大きく、リング部材23の内周面は外周面28と僅かな隙間を介して対面する。この隙間の径方向幅は、できるだけ小さいことが望ましい。異物がこの隙間を軸線O方向内方へ侵入し難くするため、およびこの隙間に侵入した異物を軸線O方向外方へ排出し易くするためである。なお、図示はしなかったが、場合によりカラー24を省略して、リング部材23の内周面を固定軸12の外周面21と僅かな隙間を介して対面させてもよい。
The
好ましくは、カラー24の軸線方向内側にフランジ部36を形成する。フランジ部36は外周面28から径方向外方に向かって突出する。フランジ部36は、万一異物が螺旋溝27よりも軸線O方向内方へ侵入しても、かかる異物が軸受22へ向かってさらに侵入することを防止する。
Preferably, the
固定軸クリップ26は、リング形状であって、外周面21に刻設されて全周に亘り延在するリング溝30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。
The fixed
外筒クリップ25は、リング形状であって、内周面20に刻設されて全周に亘り延在するリング溝29に係合固定されて、リング部材23が軸線O方向外側に抜け出ることを防止する。
The
図3および図4に示すように、リング部材23の螺旋溝27は、リング部材23の軸線O方向外側端面23sから環状面23uまで形成されて、外筒11の回転軸線Oを中心として雌ねじのように螺旋状に延びる。リング部材23は外筒11とともに矢の向きに回転するところ、螺旋溝27は、外筒の正回転方向に対し角度θで斜め方向に延びる。角度θは鋭角であり(0°<θ<90°)、好ましくは0°<θ<45°の範囲である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図5および図6は、螺旋溝27を、図4のA−Aで断面とし、矢印の向きにみた状態を示す説明図である。図5に示すように螺旋溝27の溝底31は勾配φがなく、螺旋溝27の溝深さが一定である。
5 and 6 are explanatory views showing a state in which the
このように螺旋溝27はリング部材23の外径寄りに溝底を有する他、図示はしなかったが螺旋溝27の溝深さをリング部材23の径方向厚みと一致させてもよい。つまり、リング部材23に螺旋状のスリットを設ける。この場合、リング部材23を内周面20に嵌合固定することによって、内周面20が螺旋溝の溝底になる。
In this way, the
あるいは図6に示すように、螺旋溝27の溝底31に一定の勾配φを設け、外側端面23sに近づくにつれて溝深さが大きくなるようにしてもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 6, a constant gradient φ may be provided at the groove bottom 31 of the
本実施例によれば、玉軸受22やころ軸受17といった軸受よりも軸線O方向外方の外筒11端部に位置し、外筒11の内周面20に取り付けられたリング部材23を備えることから、軸線O方向外方からリング部材23に冷却水や洗浄水等といった異物が飛来しても、異物はリング部材23の軸線方向外側端面23sでせき止められ、軸線方向内方へ流入することができない。しかも、リング部材23の内周面にはリング部材23の軸線方向外側端面23sと接続する螺旋溝27が形成され、螺旋溝27は外筒11の正回転方向に対し鋭角θとなるよう斜め方向に延びることから、外筒11の正回転に伴い螺旋溝27も回転する。これにより、万一異物が、螺旋溝27や、リング部材23の内周面上に侵入しても、螺旋溝27がリング部材23の内周面上に侵入した異物を軸線方向外方へ速やかに排出することができる。したがって、玉軸受22およびころ軸受17の寿命を長くすることができる。
According to the present embodiment, the
リング部材23は、所定の第1内径を有する第1領域34と、第1領域34よりも軸線方向内側に位置し第1内径よりも内径が大きい第2内径を有する第2領域35とを有し、螺旋溝27は、第1領域34の内周面に形成される。そして螺旋溝27は第1領域34の環状面23uと接続することや、螺旋溝27の溝底31に勾配φ(図6)が設けられていることから、環状面23uよりも軸線方向内側に侵入した異物をも軸線方向外方へ速やかに排出することができる。
The
この点につき詳述すると、第1領域34の円筒内周面は内径が一定(第1内径)であり、軸線方向における勾配を有しない。この円筒内周面に形成された螺旋溝27は、図5に示すように溝深さが一定になるよう形成されてもよいが、好ましくは図6に示すように溝深さが軸線O方向外側へ向かうにつれて勾配φで大きくなるよう形成される。これにより、リング部材23内周面上に存在する異物を効率よく排出することができる。また、溝底31がテーパ孔の表面のように勾配φで傾斜することから、回転中心Oから溝底31までの距離が軸線方向外側に向かうにつれて大きくなる。そうすると、外筒11の正回転による遠心力が軸線方向外側に向かうにつれて大きくなり、かかる遠心力によって、溝37の異物排出能力を向上させることができる。したがって、異物が溝37を伝って軸線方向内方へ侵入することを防止することができる。
More specifically, the cylindrical inner peripheral surface of the
また本実施例によれば、軸受22の内輪22iの内周面に固定された固定軸12と、リング部材23に対面する位置で固定軸12に固定された環状のカラー24とを有し、カラー24は、第2領域35の内周面に対面する位置で径方向外方に向かって突出したフランジ部36を備えることから、軸受22と第1領域34との間にフランジ部36が介在する。したがって、異物が軸受22に向かってさらに侵入することを防止することができる。
Further, according to the present embodiment, the fixed
次に本発明の他の実施例を説明する。図7は他の実施例を示す縦断面図であり、図8は同実施例のリング部材の縦断面図である。また図9は、リング部材の内周面の展開図である。この実施例につき、上述した実施例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。この実施例では、リング部材23の内周面に軸線方向外側端面23sと接続する溝37が周方向等間隔に複数本または1本形成される。溝37は、軸線方向外側端面23sからリング部材23の軸線方向中程まで延び、環状面23uとは接続しない。溝37は図5または図6に示すように数mmの深さを有し、図示はしなかったが溝底から軸線までの径が第2領域35の第2内径(筒状部内周面35n)より大きくてもよい。
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing another embodiment, and FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a ring member of the embodiment. FIG. 9 is a development view of the inner peripheral surface of the ring member. In this embodiment, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different configurations will be described below. In this embodiment, a plurality of or one
溝37はリング部材23の外径寄りに溝底を有する他、溝37の溝深さをリング部材23の径方向厚みと一致させてもよい。つまり、リング部材23にスリットを設ける。この場合、リング部材23を内周面20に嵌合固定することによって、内周面20が溝37の溝底になる。
The
この実施例によれば、図9に示すように溝37が外筒11の正回転方向に対し鋭角θとなるよう斜め方向に延びることから、外筒11の正回転に伴い溝37も回転する。これにより、万一異物が、溝37や、リング部材23の内周面上に侵入しても、溝37がリング部材23の内周面上に侵入した異物を軸線方向外方へ速やかに排出することができる。
According to this embodiment, as shown in FIG. 9, the
また溝37は、第1領域34の環状面23uから離れて形成されることから、万一異物が溝37に侵入しても、異物が溝37を伝って環状面23uよりも軸線O方向内方にさらに侵入することを防止することができる。
In addition, since the
次に本発明のさらに他の実施例を説明する。図10はさらに他の実施例を示す縦断面図であり、図11は同実施例のリング部材の縦断面図である。また図12は、リング部材の内周面の展開図である。この実施例につき、上述した実施例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。この実施例では、溝37が、第1領域34の内周面の環状面23uから外側端面23sまで形成される。溝37は図5または図6に示すように数mmの深さを有し、図示はしなかったが溝底から軸線までの径が第2領域35の第2内径(筒状部内周面35n)より大きくてもよい。
Next, still another embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment, and FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a ring member of the embodiment. FIG. 12 is a development view of the inner peripheral surface of the ring member. In this embodiment, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different configurations will be described below. In this embodiment, the
この実施例によれば、溝37が第1領域34の環状面23uから軸線方向外側端面23sまで形成されることから、溝37がリング部材23の環状面23uと接続する。これにより、万一異物がリング部材23よりも軸線方向内方に侵入した場合であっても、かかる異物を軸線方向外方へ排出することが可能になる。
According to this embodiment, since the
次に本発明のさらに他の実施例を説明する。図13はさらに他の実施例を示す縦断面図であり、図14は同実施例のリング部材の縦断面図である。また図15は、リング部材の内周面の展開図である。この実施例につき、上述した実施例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。この実施例の溝37は、一部において外筒11の正回転方向に対し鋭角θとなるよう斜め方向に延びる。具体的には、第1領域34の内周面に形成された溝37が、環状面23uから外側端面23sまで延びる。そして溝37のうち軸線方向内側の部分が正回転方向に対し鋭角θとなるよう斜め方向に延び、溝37のうち軸線方向外側の部分37hは、外筒11の回転中心である軸線Oと平行に延びる。溝37は図5または図6に示すように数mmの深さを有し、図示はしなかったが溝底から軸線までの径が領域35の第2内径(筒状部内周面35n)より大きくてもよい。
Next, still another embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment, and FIG. 14 is a longitudinal sectional view of a ring member of the embodiment. FIG. 15 is a development view of the inner peripheral surface of the ring member. In this embodiment, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different configurations will be described below. The
この実施例によれば、溝37のうち軸線方向外側の部分が軸線Oと平行に延び、溝37のうち軸線方向中程の部分が正回転方向に対し鋭角θとなるよう斜め方向に延びることから、軸線方向中程の溝37によって軸線方向外方へ付勢された異物を、軸線方向外側の平行溝37hを流下させることが可能になる。また、溝37は外側端面23sよりも軸線O方向内方の位置で折れて延びることから、平行溝37hを伝って侵入した異物がこの折れ箇所よりも軸線方向内方に侵入することを防止することができる。
According to this embodiment, the axially outer portion of the
類似の形態として第1領域34の内周面に形成された溝37が、環状面23uから外側端面23sまで延び、軸線方向中程で折れている。そして図示はしなかったが折れ箇所よりも軸線方向外側の溝37部分が正回転方向に対し鋭角θとなるよう斜め方向に延び、折れ箇所よりも軸線方向内側の溝37部分(37hと同様)が環状面23uまで外筒11の回転中心である軸線Oと平行に延びる。溝37は図5または図6に示すように数mmの溝深さを有し、図示はしなかったが溝底から軸線までの径が領域35の第2内径(筒状部内周面35n)より大きくてもよい。
As a similar form, a
この実施例によれば、溝37のうち外側端面23sから軸線方向中程までの部分が正回転方向に対し鋭角θとなるよう斜め方向に延びることから、正回転時外方から飛来する異物は外側端面23sでせき止められ軸線方向内方へ侵入することができない。さらに外部より溝37に沿って異物が侵入したとしても、軸線方向中程に位置する溝37の折れ個所にせき止められ軸線方向内方への侵入が防止される。また溝37に存在する水分等の異物は正回転時、溝37によって軸線方向外方へ遠心力により付勢され排出される。
According to this embodiment, the portion of the
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の筒状部材端部に位置し、回転軸の外周面に取り付けられたリング部材とを備え、リング部材の外周面にはリング部材の軸線方向外側端面と接続する溝が形成され、溝は少なくとも一部において回転軸の正回転方向に対し鋭角となるよう斜め方向に延びる。 In the embodiment described so far, the roll is rotated. However, the present invention is also applicable to the case where the shaft rotates. In this case, it is provided between the fixed cylindrical member, the rotating shaft inserted through the cylindrical member, and the inner peripheral surface of the cylindrical member and the outer peripheral surface of the rotating shaft, and rotatably supports the rotating shaft. A bearing, and a ring member positioned at the end of the cylindrical member that is axially outward of the bearing and attached to the outer peripheral surface of the rotary shaft, and the outer peripheral surface of the ring member includes an outer end surface in the axial direction of the ring member A connecting groove is formed, and the groove extends in an oblique direction so as to be at an acute angle with respect to the positive rotation direction of the rotation shaft at least partially.
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。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
11 外筒、12 固定軸、13 内周面、14 外周面、15 ころ、16 段差、17 ころ軸受、19 段差、20 内周面、21 外周面、22 玉軸受、23 リング部材、23s 外側端面、23u 環状面、24 カラー、25 外筒クリップ、26 固定軸クリップ、27 螺旋溝、28 カラー外周面、29 リング溝、30 リング溝、31 溝底、32 リング溝、33 Oリング、34 第1領域、35 第2領域、35n 筒状部内周面、36 フランジ部、37 溝、37h 平行溝。 11 outer cylinder, 12 fixed shaft, 13 inner peripheral surface, 14 outer peripheral surface, 15 rollers, 16 step, 17 roller bearing, 19 step, 20 inner peripheral surface, 21 outer peripheral surface, 22 ball bearing, 23 ring member, 23s outer end surface , 23u annular surface, 24 collar, 25 outer cylinder clip, 26 fixed shaft clip, 27 spiral groove, 28 collar outer peripheral surface, 29 ring groove, 30 ring groove, 31 groove bottom, 32 ring groove, 33 O-ring, 34 first Area, 35 2nd area, 35n Cylindrical part inner peripheral surface, 36 Flange part, 37 groove | channel, 37h Parallel groove | channel.
Claims (8)
前記外側回転部材に挿通された内側固定部材と、
前記外筒の内周面と前記内側固定部材の外周面との間に設けられて外側回転部材を回転自在に支持する軸受とを備え、
前記外側回転部材のうち前記リング部材よりも軸線方向外側に位置する軸線方向外側部分は、前記リング部材よりも大径であり、
前記内側固定部材のうち前記リング部材よりも軸線方向外側に位置する軸線方向外側部分は、前記リング部材よりも小径であり、
前記リング部材は、軸線方向内方に向く環状面および軸線方向外側端面を有し、当該リング部材の内周面には前記軸受よりも軸線方向外方の位置にあって前記環状面および前記軸線方向外側端面と接続する溝が1箇所または複数箇所形成され、
前記溝は少なくとも一部において外側回転部材の正回転方向に対し鋭角となるよう斜め方向に延びる、ロールの軸受構造。 An outer rotating member having an outer cylinder and a ring member fixed to an axial end of the outer cylinder;
An inner fixing member inserted through the outer rotating member;
A bearing provided between the inner peripheral surface of the outer cylinder and the outer peripheral surface of the inner fixing member and rotatably supporting the outer rotating member;
The axial direction outer side part located in an axial direction outside rather than the ring member among the outer side rotation members is larger in diameter than the ring member,
The axially outer portion located on the outer side in the axial direction than the ring member of the inner fixing member has a smaller diameter than the ring member,
The ring member has an annular surface facing inward in the axial direction and an outer end surface in the axial direction, and the inner peripheral surface of the ring member is at an outer position in the axial direction than the bearing, and the annular surface and the axial line One or a plurality of grooves to be connected to the direction outer end surface are formed,
A roller bearing structure in which the groove extends in an oblique direction so that at least a part thereof has an acute angle with respect to the positive rotation direction of the outer rotating member.
前記溝は、前記第1領域の内周面に形成される、請求項1〜5のいずれかに記載のロールの軸受構造。 The ring member includes a first region having a predetermined first inner diameter, and a second region having a second inner diameter that is located on the inner side in the axial direction than the first region and has a larger inner diameter than the first inner diameter. ,
The roll groove bearing structure according to claim 1, wherein the groove is formed on an inner peripheral surface of the first region.
前記カラーは、前記第2領域の内周面に対面する位置で径方向外方に向かって突出したフランジ部を備える、請求項6または7に記載のロールの軸受構造。 The inner fixing member has a fixed shaft fixed to the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing, and an annular collar fixed to the fixed shaft at a position facing the ring member,
The bearing structure for a roll according to claim 6 or 7, wherein the collar includes a flange portion that protrudes radially outward at a position facing the inner peripheral surface of the second region.
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