JP2010121765A - ロールおよび内側回転部材の軸受構造 - Google Patents

Abstract

【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、外側回転部材になる外筒１１と、外筒１１に挿通された内側固定部材になる固定軸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２０に取り付けられた外側回転部材になるリング部材２３とを備える。そしてリング部材２３の内周面にはリング部材２３の軸線方向外側端面２３ｓと接続する溝２７，３７が形成され、溝２７，３７は少なくとも一部において外筒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。
【選択図】図３

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。

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。
特開２００６−２５０１９８号公報

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。

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。

この目的のため本発明によるロールの軸受構造は、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、外側回転部材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。

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。

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。

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。

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。

本発明の溝は、外側回転部材の内周面に形成されるが、この意味するところは、外側回転部材は軸受の外輪の外周面に固定された外筒と、該外筒の軸線方向端部に固定されたリング部材とを有し、溝はリング部材の内周面に形成される。あるいは、外筒の内周面に直接に形成されてもよい。

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。

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。

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。

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。

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。すなわち、本発明に係る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。

かかる本発明によれば、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。

本発明は一実施形態に限定されるものではないが、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。

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。

本発明の溝は、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。

本発明の溝は、内側回転部材の外周面に形成されるが、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、溝は、リング部材の外周面に形成される。あるいは、内筒または軸の外周面に直接に形成されてもよい。

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外径を有する第１領域と、第１領域よりも軸線方向内側に位置し第１外径よりも外径が小さい第２外径を有する第２領域とを有し、溝は第１領域の外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領域の外周面に形成されることから、リング部材外周面と外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。

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。

また内側回転部材の軸受構造にかかる本発明は、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 同実施例の軸受構造を示す縦断面図である。 同実施例のリング部材の縦断面図である。 同実施例のリング部材内周面の展開図である。 溝をＡ−Ａで断面とし、矢印の向きにみた状態を示す溝深さの説明図である。 溝の変形例であって、Ａ−Ａで断面とし、矢印の向きにみた状態を示す溝深さの説明図である。 他の実施例の軸受構造を示す縦断面図である。 同実施例のリング部材の縦断面図である。 同実施例のリング部材内周面の展開図である。 さらに他の実施例の軸受構造を示す縦断面図である。 同実施例のリング部材の縦断面図である。 同実施例のリング部材内周面の展開図である。 さらに他の実施例の軸受構造を示す縦断面図である。 同実施例のリング部材の縦断面図である。 同実施例のリング部材内周面の展開図である。

符号の説明

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。

Claims (17)

1. 外側回転部材と、
   前記外側回転部材に挿通された内側固定部材と、
   前記外側回転部材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外側回転部材の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。
2. 前記溝は、前記外側回転部材の回転軸を中心として螺旋状に延びる、請求項１に記載のロールの軸受構造。
3. 前記溝は、前記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る、請求項１または２に記載のロールの軸受構造。
4. 前記溝は溝深さが一定になるよう形成される、請求項１〜３のいずれかに記載のロールの軸受構造。
5. 前記溝の溝深さが軸線方向外側へ向かうにつれて小さくなるよう形成される、請求項１〜３のいずれかに記載のロールの軸受構造。
6. 前記外側回転部材は、前記軸受の外輪の外周面に固定された外筒と、該外筒の軸線方向端部に固定されたリング部材とを有し、
   前記溝は前記リング部材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。
7. 前記リング部材は、所定の第１内径を有する第１領域と、前記第１領域よりも軸線方向内側に位置し前記第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、
   前記溝は、前記第１領域の内周面に形成される、請求項６に記載のロールの軸受構造。
8. 前記溝は、前記第１領域の軸線方向内方端から離れて形成される、請求項７に記載のロールの軸受構造。
9. 前記溝は、前記第１領域の軸線方向内方端から軸線方向外方端まで形成される、請求項７に記載のロールの軸受構造。
10. 前記内側固定部材は、前記軸受の内輪の内周面に固定された固定軸と、前記リング部材に対面する位置で前記固定軸に固定された環状のカラーとを有し、
    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７〜９のいずれかに記載のロールの軸受構造。
11. 外側固定部材と、前記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、前記外側固定部材の内周面および前記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、
    前記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、
    前記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、内側回転部材の軸受構造。
12. 前記溝は、前記内側回転部材の回転軸を中心として螺旋状に延びる、請求項１１に記載の内側回転部材の軸受構造。
13. 前記溝は、前記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る、請求項１１または１２に記載の内側回転部材の軸受構造。
14. 前記溝の溝底径寸法が一定になるよう形成される、請求項１１〜１３のいずれかに記載の内側回転部材の軸受構造。
15. 前記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、請求項１１〜１３のいずれかに記載の内側回転部材の軸受構造。
16. 前記内側回転部材は、前記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前記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、
    前記溝は、前記リング部材の外周面に形成される、請求項１１〜１５のいずれかに記載の内側回転部材の軸受構造。
17. 前記リング部材は、所定の第１外径を有する第１領域と、前記第１領域よりも軸線方向内側に位置し前記第１外径よりも外径が小さい第２外径を有する第２領域とを有し、
    前記溝は前記第１領域の外周面に形成される、請求項１６に記載の内側回転部材の軸受構造。
    

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