JP5979613B2 - Rotating body - Google Patents

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本発明は、セラミックスからなる回転体に関し、特に鋼板圧延ラインにおける鋼板の搬送、支持などに好適に用いられる耐高温用の回転体に関する。   The present invention relates to a rotating body made of ceramics, and more particularly to a high temperature resistant rotating body suitably used for conveying and supporting a steel plate in a steel plate rolling line.

鋼板、ビレットなどの材料を高温状態に維持したり、熱処理などのために、製鉄所では数多くの加熱炉、均熱炉や熱処理炉を備えている。これらの炉では、主に材料を搬送ロールに載せて搬送するようにしている。近年、搬送材料の高温処理、加熱時または均熱時における均一性を図り、省エネルギー化、耐摩耗性の向上を目的として、セラミックスからなる搬送ロールを使用する検討がなされている。このセラミックスからなるロールとしては、以下のような構造のものが、従来から知られている。   Many steel furnaces, soaking furnaces, and heat treatment furnaces are provided at steelworks to maintain steel plates, billets, and other materials at high temperatures and for heat treatment. In these furnaces, the material is mainly transported on a transport roll. In recent years, studies have been made to use transport rolls made of ceramics for the purpose of achieving high-temperature treatment, uniformity during heating or soaking, energy saving, and improvement of wear resistance. Conventionally known rolls made of this ceramic have the following structure.

特許文献1には、金属製のロール軸にセラミックス製スリーブを外装した高温下で使用するロールであって、前記ロール軸内に水を流通させてロール軸を水冷とし、このロール軸と前記スリーブとの間には断熱材を配し、前記スリーブの両端のうち少くとも一方をその軸方向に前記ロール軸を座とする押付材により弾圧的に押圧し、実質的にこの押圧力のみで前記スリーブをその外面に対して直交する方向に作用する荷重を支持するようにした耐高温用ロールが開示されている。特許文献1のロールによれば、スリーブの破損を防止できるなどの点において耐久性に富む耐高温用ロールが与えられるとしている。   Patent Document 1 discloses a roll that is used at a high temperature in which a ceramic sleeve is mounted on a metal roll shaft, and water is circulated in the roll shaft so that the roll shaft is water-cooled. A heat insulating material is disposed between the sleeves, and at least one of both ends of the sleeve is elastically pressed in the axial direction by a pressing material having the roll shaft as a seat, and substantially only by this pressing force. A high temperature resistant roll is disclosed which supports a load acting on the sleeve in a direction perpendicular to its outer surface. According to the roll of patent document 1, it is supposed that the high temperature resistant roll which is rich in durability, such as being able to prevent damage to the sleeve.

特許文献2には、センタ孔付きの金具が中実のセラミック母体の両端に嵌合または接着され、前記金具には空気抜き用の貫通孔が、一方の孔を前記金具と前記セラミック母体との嵌合部に接し他方の孔を大気開放して設けられる、金属の圧延に使用するセラミックワークロールが開示されている。特許文献2のセラミックワークロールによれば、貫通孔は嵌合部の内部に余分な空気が残らないように機能し、焼嵌めなどの嵌合、若しくは接着が確実に行え、センタの齧りや磨耗或いは貫通孔位置の影響によるセンタ軸精度の悪化も抑えられるため、真円度や円筒度等の向上したセラミックワークロールが得られるとしている。   In Patent Document 2, a metal fitting with a center hole is fitted or bonded to both ends of a solid ceramic mother body, a through hole for air venting is provided on the metal fitting, and one hole is fitted between the metal fitting and the ceramic mother body. There is disclosed a ceramic work roll used for rolling metal, which is provided in contact with the joint and provided with the other hole opened to the atmosphere. According to the ceramic work roll of Patent Document 2, the through hole functions so that excess air does not remain inside the fitting portion, and can be securely fitted or adhered by shrinkage fitting, and the center can be worn or worn. Alternatively, since the deterioration of the center axis accuracy due to the influence of the position of the through hole is suppressed, a ceramic work roll having improved roundness, cylindricity and the like is obtained.

特許文献3には、鋼板と接触する中空状胴部と、前記胴部に接合された軸部とからなる溶融金属めっき浴用ロールであって、前記胴部及び軸部をそれぞれセラミックスで形成してなり、前記胴部の内面は両端側の大径域と中央の小径域とからなり、前記軸部は小径部とフランジ部と大径部とを有し、前記胴部の大径域に前記軸部の大径部が接合されており、かつ、前記軸部には前記大径部及び前記フランジ部を通る複数の長さ方向溝部が形成されており、前記軸部が前記胴部の両端部に接合された状態では、前記溝部は前記ロールの内部に連通する孔を形成していることを特徴とする溶融金属めっき浴用ロールが開示されている。特許文献3の溶融金属めっき浴用ロールによれば、ロールの胴部と軸部との間にロール内部に連通する複数の孔を有するので、ロールを溶融金属めっき浴に浸漬するときに溶融金属がロール内に素早く進入し、ロール内外の温度差を小さくすることにより熱衝撃をさらに抑えるとともに、ロールを溶融金属めっき浴から取り出すときにロール内から溶融金属を素早く排出することができ、ロール内で多量の溶融金属が凝固するのを防止することができるとしている。また、溶融金属めっき浴中に長時間浸漬されていても、胴部から軸部が脱離することがなく、長時間の連続溶融金属めっきを行うことができるとしている。   Patent Document 3 discloses a roll for a hot metal plating bath comprising a hollow body portion that comes into contact with a steel plate and a shaft portion joined to the body portion, wherein the body portion and the shaft portion are each formed of ceramics. The inner surface of the body portion is composed of a large-diameter region at both ends and a small-diameter region at the center, and the shaft portion has a small-diameter portion, a flange portion, and a large-diameter portion, and the large-diameter region of the trunk portion includes the A large-diameter portion of the shaft portion is joined, and a plurality of longitudinal grooves that pass through the large-diameter portion and the flange portion are formed in the shaft portion, and the shaft portion is at both ends of the body portion. A molten metal plating bath roll is disclosed in which the groove portion forms a hole communicating with the inside of the roll in a state where the groove portion is joined to the portion. According to the roll for a molten metal plating bath of Patent Document 3, since there are a plurality of holes communicating with the inside of the roll between the body portion and the shaft portion of the roll, when the roll is immersed in the molten metal plating bath, By quickly entering the roll and reducing the temperature difference between the inside and outside of the roll, the thermal shock is further suppressed, and when the roll is taken out from the molten metal plating bath, the molten metal can be quickly discharged from the roll. It is said that a large amount of molten metal can be prevented from solidifying. Moreover, even if it is immersed in the molten metal plating bath for a long time, the shaft portion is not detached from the body portion, and continuous molten metal plating can be performed for a long time.

特開昭64−55325号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-55325 特開2002-126807号公報JP 2002-126807 A 特開2006-193814号公報JP 2006-193814 A

前記特許文献に記載のセラミックスからなるロールを、例えば鋼板の搬送や支持などに、高温環境下で適用した場合には、以下のような問題があった。   When the roll made of ceramics described in the above-mentioned patent document is applied in a high-temperature environment, for example, to transport or support a steel plate, there are the following problems.

特許文献1に記載の耐高温用ロールは、セラミックス製スリーブと金属製のロール軸の間に、実質的にはセラミックスファイバーからなる断熱材を介在させている。そのため、使用中に断熱材が変形し、セラミックス製スリーブと金属製ロール軸の軸心がずれてしまい、セラミックス製スリーブの振れ回りに起因する振動が発生して、搬送用の回転体として使用した場合に、搬送される鋼板にうねりやキズが発生するという問題を有していた。また、金属製のロール軸は長尺になるため繰り返し使用によりロール軸の曲がり変形が発生し、これもセラミックス製スリーブの振れ回りに起因する振動の原因となり、搬送される鋼板にうねりやキズが発生するという問題を有していた。   In the high temperature resistant roll described in Patent Document 1, a heat insulating material substantially made of ceramic fibers is interposed between a ceramic sleeve and a metal roll shaft. For this reason, the heat insulating material is deformed during use, the axis of the ceramic sleeve and the metal roll shaft are displaced, and vibration due to the vibration of the ceramic sleeve is generated, which is used as a rotating body for conveyance. In such a case, there is a problem that waviness and scratches are generated on the steel sheet to be conveyed. Also, since the metal roll shaft is long, bending of the roll shaft occurs due to repeated use, which also causes vibration due to the vibration of the ceramic sleeve, and undulations and scratches are generated on the conveyed steel sheet. Had the problem of occurring.

特許文献2に記載のセラミックロールは、実質的に中実のセラミックスから構成されており、ロール胴部の肉厚が厚くなるため、搬送用の回転体として使用した場合に、加熱された鋼板と接触する際の熱衝撃によりセラミックスの表面が剥離して脱落したり、ロール自体が割損にいたることがあった。   The ceramic roll described in Patent Document 2 is substantially made of solid ceramics, and since the thickness of the roll body is increased, when used as a rotating body for conveyance, a heated steel plate and In some cases, the surface of the ceramic peels off due to a thermal shock at the time of contact, and the roll itself is damaged.

特許文献3のロールは、実質的に中空の胴部と中空の軸部から形成され、かつ中空の軸部の直径が中空の胴部より小さくなっているため、搬送用の回転体として使用した場合、特許文献2のロールで発生するような熱衝撃の問題は、中空の洞部とすることにより解消できる。しかしながら、軸部が中空であるため強度が不足してしまい、軸部が早期に割損するという問題を有していた。   The roll of Patent Document 3 is formed of a substantially hollow barrel portion and a hollow shaft portion, and the diameter of the hollow shaft portion is smaller than that of the hollow barrel portion, so that it was used as a rotating body for conveyance. In this case, the problem of thermal shock that occurs in the roll of Patent Document 2 can be solved by using a hollow cave. However, since the shaft portion is hollow, the strength is insufficient, and the shaft portion is damaged early.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、高温環境下における割損、振動などの問題を防ぐとともに、耐久性を有する回転体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a rotating body having durability while preventing problems such as breakage and vibration in a high temperature environment.

本発明は、上記課題を解決すべく以下の構成とした。
本発明の回転体は、セラミックスからなる中空状の胴部と前記胴部の両端部内面に嵌合されたセラミックスからなる中実状の軸部とを有する回転体であって、前記胴部および軸部は密着状態で嵌合されるべき嵌合面を各々有し、前記胴部および軸部の嵌合界面には、回転体の回転軸方向に沿い伸びる空気孔が形成されていることを特徴とする。
The present invention has the following configuration to solve the above problems.
The rotating body of the present invention is a rotating body having a hollow body made of ceramics and a solid shaft part made of ceramics fitted to the inner surfaces of both ends of the body part. The portions each have a fitting surface to be fitted in a close contact state, and an air hole extending along the rotation axis direction of the rotating body is formed in the fitting interface between the body portion and the shaft portion. And

本発明の回転体において、回転軸に対し垂直な断面における、前記空気孔の断面積は、前記軸部の断面積の0.001〜5%であることが好ましい。   In the rotating body of the present invention, it is preferable that a cross-sectional area of the air hole in a cross section perpendicular to the rotation axis is 0.001 to 5% of a cross-sectional area of the shaft portion.

本発明の回転体において、前記軸部の嵌合面の一部には平坦面が形成されていることが好ましい。   In the rotating body of the present invention, it is preferable that a flat surface is formed on a part of the fitting surface of the shaft portion.

本発明の回転体において、前記嵌合面の回転軸方向に沿う嵌合長さLと前記軸部の嵌合面における直径Dの関係がL/D=0.5〜2であることが好ましい。   In the rotating body of the present invention, the relationship between the fitting length L along the rotation axis direction of the fitting surface and the diameter D of the fitting surface of the shaft portion is preferably L / D = 0.5-2. .

本発明の回転体において、前記軸部は、軸受に接続されるべき軸受部、前記軸受部に連なるフランジ部、前記フランジ部に連なる前記軸受部より大径の大径部、および前記大径部に連なるとともに前記嵌合面を有する嵌合部とからなることが好ましい。   In the rotating body of the present invention, the shaft portion includes a bearing portion to be connected to a bearing, a flange portion connected to the bearing portion, a large diameter portion larger in diameter than the bearing portion connected to the flange portion, and the large diameter portion. It is preferable that it consists of a fitting part which has a fitting surface.

本発明の回転体において、前記胴部は、いずれも複数のセラミックからなる胴部材で構成されており、前記胴部材は互いに嵌合されていることが好ましい。   In the rotating body of the present invention, it is preferable that each of the body portions is composed of a body member made of a plurality of ceramics, and the body members are fitted to each other.

本発明の回転体において、前記胴部材は密着状態で嵌合されるべき嵌合面を各々有し、前記胴部および軸部の嵌合界面に形成された空気孔に替え、前記胴部材の嵌合界面に、回転体の回転軸方向に伸びる空気孔が形成されていてもよい。   In the rotating body of the present invention, each of the body members has a fitting surface to be fitted in a close contact state, and is replaced with an air hole formed at a fitting interface between the body portion and the shaft portion. An air hole extending in the rotation axis direction of the rotating body may be formed in the fitting interface.

本発明の回転体において、前記軸部は、軸受に接続されるべき軸受部を有し、前記軸受部の端部には、回転軸方向に伸びる平坦面が形成されていることが好ましい。   In the rotating body of the present invention, it is preferable that the shaft portion has a bearing portion to be connected to a bearing, and a flat surface extending in the rotation axis direction is formed at an end portion of the bearing portion.

本発明の回転体において、前記胴部および前記軸部が、いずれも窒化珪素質セラミックスから形成され、4点曲げ強度500MPa以上、ビッカース硬度1300以上、相対密度95%以上、ヤング率250〜350GPaであることが好ましい。また、本発明の窒化珪素質セラミックスからなる回転体において、前記窒化珪素質セラミックスの熱伝導率が50W/mK以上、10μmあたりの粒界数が10個以下であることが好ましい。   In the rotating body according to the present invention, the body portion and the shaft portion are both made of silicon nitride ceramics, have a four-point bending strength of 500 MPa or more, a Vickers hardness of 1300 or more, a relative density of 95% or more, and a Young's modulus of 250 to 350 GPa. Preferably there is. In the rotating body made of the silicon nitride ceramic of the present invention, it is preferable that the thermal conductivity of the silicon nitride ceramic is 50 W / mK or more and the number of grain boundaries per 10 μm is 10 or less.

本発明の回転体は上記課題を解決し、高温環境下における割損、振動などの問題を防ぐとともに、耐久性を有する回転体を提供することができる。このため、鋼板を長期間にわたり安定して搬送することが可能となる。   The rotating body of the present invention can solve the above-described problems, prevent problems such as breakage and vibration in a high temperature environment, and provide a rotating body having durability. For this reason, it becomes possible to convey a steel plate stably over a long period of time.

図1(a)は、本発明の一実施態様による回転体を示す一部が断面である正面図、図1(b)は、図1(a)の回転体のA矢視図である。FIG. 1A is a front view of a part of a rotary body according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a view of the rotary body in FIG. 図2(a)は、本発明の他の一実施態様による回転体を示す一部が断面である正面図、図2(b)は、図2(a)の回転体のB矢視図である。FIG. 2 (a) is a front view partially showing a cross section of a rotating body according to another embodiment of the present invention, and FIG. 2 (b) is a view as seen from an arrow B of the rotating body of FIG. 2 (a). is there. 本発明の他の一実施態様による回転体の嵌合部における、回転軸に対し垂直な断面の断面図である。It is sectional drawing of a cross section perpendicular | vertical with respect to a rotating shaft in the fitting part of the rotary body by other one Embodiment of this invention. 図4(a)は、本発明の他の一実施態様による回転体を示す一部が断面である正面図、図4(b)は、図4(a)の回転体のC矢視図、図4(c)は、図4(a)の回転体の平面図、図4(d)は、図4(a)の回転体のD矢視図である。FIG. 4 (a) is a front view showing a part of a rotating body according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 (b) is a view taken along the arrow C of the rotating body in FIG. 4 (a). FIG. 4C is a plan view of the rotating body of FIG. 4A, and FIG. 4D is a view taken along the arrow D of the rotating body of FIG. 本発明の他の一実施態様による回転体を示す正面図である。It is a front view which shows the rotary body by other one Embodiment of this invention. 本発明の他の一実施態様による回転体を示す正面図である。It is a front view which shows the rotary body by other one Embodiment of this invention. 本発明の他の一実施形態による回転体を加熱炉に配置した図面である。6 is a view illustrating a rotating body arranged in a heating furnace according to another embodiment of the present invention. 図8(a)は、図5の回転体を構成する胴部を示す正面図、図8(b)は、図5の回転体を構成する軸部を示す正面図である。FIG. 8A is a front view showing a body part constituting the rotating body of FIG. 5, and FIG. 8B is a front view showing a shaft part constituting the rotating body of FIG.

以下、本発明の実施形態を具体的に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し、適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited to the following embodiments, and is based on ordinary knowledge of a person skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that modifications and improvements as appropriate to the following embodiments also fall within the scope of the present invention.

[第1実施形態]
本発明に係わる第1実施形態である回転体について、その正面図である図1(a)、図1(a)のA矢視図である図1(b)を参照して説明する。図1に示す回転体100は、セラミックスからなる中空円筒状の胴部1と前記胴部の両端部内面に嵌合されたセラミックスからなる中実円柱状の一対の軸部2とを備える。そして、胴部1および軸部2は密着状態で嵌合されるべき嵌合面3、4を各々有し、左側の軸部2の嵌合界面5には、回転体100の回転軸9の方向に伸びる空気孔6が形成されている。本発明の回転体100は、セラミックスからなる中空状の胴部1と胴部の両端部内面に配置された中実状軸部2とが嵌合された、セラミックス一体構造である。従って、加熱炉内における熱膨張が胴部1および軸部2ともにほぼ同等となり、胴部1の緩みにより生じる胴部1の振れ回りに起因する振動の発生することを防ぐことができる。このため、回転体100により搬送される製品(加熱された鋼板)にうねりやキズが発生しにくくなるという効果を有する。また、加熱された鋼板などが接触する胴部1が中空状に形成されており、肉厚が薄いため胴部1に生じる熱衝撃応力が抑制され、胴部1が割損することを防ぐことができる。
[First embodiment]
The rotating body which is 1st Embodiment concerning this invention is demonstrated with reference to Fig.1 (a) which is the front view, and FIG.1 (b) which is A arrow view of Fig.1 (a). A rotating body 100 shown in FIG. 1 includes a hollow cylindrical barrel portion 1 made of ceramics and a pair of solid cylindrical shaft portions 2 made of ceramics fitted to inner surfaces of both end portions of the barrel portion. And the trunk | drum 1 and the axial part 2 have the fitting surfaces 3 and 4 which should be fitted by the contact | adherence state, respectively, and the fitting interface 5 of the left side axial part 2 has the rotating shaft 9 of the rotary body 100. Air holes 6 extending in the direction are formed. The rotating body 100 of the present invention has a ceramic integrated structure in which a hollow body portion 1 made of ceramics and a solid shaft portion 2 disposed on inner surfaces of both end portions of the body portion are fitted. Therefore, the thermal expansion in the heating furnace is substantially the same for both the body 1 and the shaft 2, and it is possible to prevent the occurrence of vibration due to the swinging of the body 1 caused by the looseness of the body 1. For this reason, it has the effect that it becomes difficult to generate | occur | produce a wave | undulation and a crack in the product (heated steel plate) conveyed by the rotary body 100. In addition, the body portion 1 that is in contact with a heated steel plate or the like is formed in a hollow shape, and since the wall thickness is thin, the thermal shock stress generated in the body portion 1 is suppressed, and the body portion 1 is prevented from being damaged. it can.

更に、本態様の回転体100において、軸部2は中実に形成されているため、中空状の軸部に比べてその強度を高めることができる。ここで、過熱された鋼板などは軸部2には直接接触しないので熱衝撃による破損は軸部2には生じ難いものの、使用時において作用する過大な負荷や取り扱い時により生じる衝撃により中空状の軸部が破損する場合がある。このような場合であっても、断面積を確保できる中実状とすることで軸部2の強度を高め、軸部2の破損を防ぐことができる。なお、軸部2を中実にする構成は、軸部2が小径である、直径が50mm以下の軸部2を有する回転体において特に有効である。   Furthermore, in the rotating body 100 of this aspect, since the shaft portion 2 is formed solid, the strength thereof can be increased as compared with the hollow shaft portion. Here, since the overheated steel sheet or the like is not in direct contact with the shaft portion 2, damage due to thermal shock is unlikely to occur in the shaft portion 2, but it is hollow due to an excessive load acting during use or an impact caused by handling. The shaft may be damaged. Even in such a case, it is possible to increase the strength of the shaft portion 2 and prevent the shaft portion 2 from being damaged by providing a solid shape capable of securing a cross-sectional area. The configuration in which the shaft portion 2 is solid is particularly effective in a rotating body having the shaft portion 2 having a small diameter and a diameter of 50 mm or less.

ここで、中空状の胴部1には、その嵌合面3に中実状の軸部2の嵌合面が密着するように嵌合されるため、胴部1には密閉された中空部8が形成される。加熱炉内などの高温環境に回転体100が配置されると、胴部1の中空部8内の空気圧が上昇するため、胴部1の表面に引張応力が発生し、加熱された鋼板が胴部1に触れた際に生じる熱衝撃により胴部1が割損しやすくなる。この空気圧の上昇を防止するため、嵌合界面5には、回転体100の回転軸9の方向に伸びる空気孔6が形成されている。この空気孔6は、具体的には、その一方の端が中空部8に開口し、他方の端が外部に開口しており、空気孔6を介して中空部8と大気とを連結している。これにより、加熱炉など高温環境の内に回転体100が挿入されて使用された場合にも、加熱され膨張した中空部8の中の空気は空気孔6から円滑に排出され、中空部8の圧力の上昇を防止することが可能となる。上記のような作用を奏する空気孔6は、胴部1と少なくとも一方の軸部2の嵌合界面5に形成されていればよい。   Here, the hollow body portion 1 is fitted so that the fitting surface of the solid shaft portion 2 is in close contact with the fitting surface 3, so that the hollow portion 8 sealed in the body portion 1 is sealed. Is formed. When the rotating body 100 is disposed in a high temperature environment such as in a heating furnace, the air pressure in the hollow portion 8 of the trunk portion 1 increases, so that a tensile stress is generated on the surface of the trunk portion 1 and the heated steel plate becomes a barrel. Due to the thermal shock that occurs when the part 1 is touched, the body part 1 is easily damaged. In order to prevent this increase in air pressure, an air hole 6 extending in the direction of the rotating shaft 9 of the rotating body 100 is formed in the fitting interface 5. Specifically, the air hole 6 has one end opened to the hollow portion 8 and the other end opened to the outside, and the hollow portion 8 and the atmosphere are connected via the air hole 6. Yes. Thereby, even when the rotating body 100 is inserted and used in a high-temperature environment such as a heating furnace, the heated and expanded air in the hollow portion 8 is smoothly discharged from the air holes 6. It becomes possible to prevent an increase in pressure. The air hole 6 that exhibits the above-described action may be formed in the fitting interface 5 between the body portion 1 and at least one shaft portion 2.

なお、後述するように回転軸9の方向に沿い軸部2の外周面に凹溝を形成して空気孔6を構成してもよいが、溝角部からの破損や加工コストを考慮すると、図1(b)に示すように、軸部2の嵌合面4の一部に平坦面7を形成し、この平坦面7と胴部1の嵌合面3とで形成される断面が略半円形状の通路で空気孔6を構成することが好ましい。また、図1(a)では、平坦面7は、回転軸9の方向に沿い、外部と中空部8との間に空気孔6が介在するように軸部2の一部に形成されているが、軸部2の全長に渡り形成しても構わない。   As will be described later, the air hole 6 may be formed by forming a concave groove in the outer peripheral surface of the shaft portion 2 along the direction of the rotation shaft 9, but considering damage from the groove corner and processing costs, As shown in FIG. 1 (b), a flat surface 7 is formed on a part of the fitting surface 4 of the shaft portion 2, and the cross section formed by the flat surface 7 and the fitting surface 3 of the body portion 1 is approximately. It is preferable that the air hole 6 is constituted by a semicircular passage. In FIG. 1A, the flat surface 7 is formed in a part of the shaft portion 2 so that the air hole 6 is interposed between the outside and the hollow portion 8 along the direction of the rotation shaft 9. However, it may be formed over the entire length of the shaft portion 2.

このように胴部1を中空とし、軸部2を中実とし、各々の嵌合面3と4との嵌合界面5に空気孔6を設けることにより、胴部1および軸部2の破損や胴部1の振れ回りともない生じる振動などを防ぐことが可能な耐久性の高い回転体を提供することができる。   In this way, the barrel portion 1 and the shaft portion 2 are damaged by making the barrel portion 1 hollow and the shaft portion 2 solid, and providing the air holes 6 in the fitting interfaces 5 between the fitting surfaces 3 and 4. In addition, it is possible to provide a highly durable rotating body that can prevent vibrations caused by the swinging of the body 1 and the body 1.

胴部1と軸部2との嵌合は嵌合面3および4で密着した状態で嵌合されている必要がある。この胴部1と軸部2との嵌合は、焼嵌め、拡散接合、またはロウ付けなどの各種の接合方法が使用できるが、製造の容易さの観点から焼嵌めが好ましい。 焼嵌めの場合、胴部1と軸部2の焼嵌め率はそれぞれ0.01/1000〜0.5/1000の範囲内であるのが好ましい。焼嵌め率が0.01/1000未満であると、胴部1による軸部2への締付け力が不十分であり、軸部2が胴部1から抜けたり滑ったりするおそれがある。また焼嵌め率が0.5/1000を超えると、焼嵌めによる締付け力が大きくなりすぎ、胴部1又は軸部2が破損するおそれがある。より好ましい焼嵌め率は0.2/1000〜0.3/1000である。また、振れ回りによる振動を防ぐため、胴部1と軸部2の同心度は、0.2mm以下が好ましい。   The body portion 1 and the shaft portion 2 need to be fitted in a state of being closely attached to the fitting surfaces 3 and 4. For the fitting between the body portion 1 and the shaft portion 2, various joining methods such as shrink fitting, diffusion bonding, or brazing can be used, but shrink fitting is preferable from the viewpoint of ease of manufacture. In the case of shrink fitting, it is preferable that the shrinkage rate of the trunk portion 1 and the shaft portion 2 is in the range of 0.01 / 1000 to 0.5 / 1000, respectively. When the shrinkage-fit rate is less than 0.01 / 1000, the tightening force of the body portion 1 to the shaft portion 2 is insufficient, and the shaft portion 2 may come off from the body portion 1 or slip. Further, if the shrinkage fitting ratio exceeds 0.5 / 1000, the tightening force due to shrinkage fitting becomes too large, and there is a possibility that the body 1 or the shaft 2 is damaged. A more preferable shrink fitting rate is 0.2 / 1000 to 0.3 / 1000. Moreover, in order to prevent the vibration by a whirling, the concentricity of the trunk | drum 1 and the axial part 2 has preferable 0.2 mm or less.

中空状の胴部1の肉厚は5〜30mmが好ましい。5mm未満の場合は、鋼板を搬送する際の鋼板からの荷重により破損しやすくなることもあるためであり、30mm以上の場合は、加熱された鋼板による熱衝撃により胴部1が割損しやすくなることもあるためである。   The thickness of the hollow body 1 is preferably 5 to 30 mm. If it is less than 5 mm, it is likely to break due to the load from the steel plate when transporting the steel plate, and if it is 30 mm or more, the body portion 1 is likely to be damaged by the thermal shock caused by the heated steel plate. This is because there are cases.

[第2実施形態]
上記第1実施形態の回転体100とは異なる第2実施形態の回転体200について、図2を参照しつつ説明する。ここで、図2(a)は、回転体200の正面図であり、図2(b)は、図2(a)のB矢視図である。なお、図2において、第1実施形態の回転体100と同一の構成については、図1と同一符号を付しており、詳細な説明を省略する(以下の第3〜第5実施態様および変形例についても同様)。
[Second Embodiment]
A rotating body 200 of the second embodiment different from the rotating body 100 of the first embodiment will be described with reference to FIG. Here, Fig.2 (a) is a front view of the rotary body 200, FIG.2 (b) is a B arrow directional view of Fig.2 (a). 2, the same components as those of the rotating body 100 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof is omitted (the following third to fifth embodiments and modifications). The same applies to the example).

図2に示す第2実施形態の回転体200は、第1実施形態の回転体100と同様に胴部1a、軸部2aとを有するが、胴部1aの嵌合面3に形成された凹溝11により嵌合界面3に空気孔10が形成されている点で回転体100と相違している。すなわち、図2(a)に示すように、胴部1aの端面から内方に延設される凹溝11は、その胴部1の端面からの長さが、胴部1と軸部2の嵌合界面3の嵌合長さよりも長くなるよう形成されている。しかして、胴部1と軸部2とが各々の嵌合面3・4で密着することにより、凹溝11と軸部2の嵌合面4とで画成される空気孔10は、その一方の端が中空部8に開口し、他方の端が外部に開口することとなる。このような空気孔8を有する第2態様の回転体200においても、上記第1態様の回転体100と同様な作用・効果を奏することができるが、特に軸部2が小径で平坦部や凹溝を形成すると、断面積が減少して軸部2の強度が低下する場合には有効である。なお、本態様のように胴部1の嵌合面3に凹溝11を形成する場合には、凹溝の角部からの破損を防止するため、図示するように、回転軸9に直交する断面視において角部の無い、略半円形状または略U字形状の凹溝11とすることが好ましい。   The rotator 200 of the second embodiment shown in FIG. 2 has a trunk portion 1a and a shaft portion 2a as in the rotator 100 of the first embodiment, but has a recess formed on the fitting surface 3 of the trunk portion 1a. It differs from the rotating body 100 in that the air hole 10 is formed in the fitting interface 3 by the groove 11. That is, as shown in FIG. 2A, the concave groove 11 extending inward from the end surface of the body portion 1 a has a length from the end surface of the body portion 1 of the body portion 1 and the shaft portion 2. It is formed to be longer than the fitting length of the fitting interface 3. The air hole 10 defined by the groove 11 and the fitting surface 4 of the shaft portion 2 is formed by closely contacting the body portion 1 and the shaft portion 2 at the respective fitting surfaces 3 and 4. One end opens to the hollow portion 8 and the other end opens to the outside. The second embodiment of the rotating body 200 having such air holes 8 can also provide the same functions and effects as the first embodiment of the rotating body 100. However, the shaft portion 2 has a small diameter, a flat portion and a concave portion. Forming the groove is effective when the cross-sectional area decreases and the strength of the shaft portion 2 decreases. In addition, when the concave groove 11 is formed in the fitting surface 3 of the trunk portion 1 as in this aspect, in order to prevent breakage from the corner portion of the concave groove, as shown in the figure, it is orthogonal to the rotating shaft 9. It is preferable to form a substantially semicircular or substantially U-shaped groove 11 having no corners in cross-sectional view.

上記第1態様および第2態様の回転体100・200の空気孔6、10と同様な作用・効果を奏するその変形例について、図3を参照して説明する。図3(a)、(b)は、上記で触れた軸部2b・2cの嵌合面4に形成した凹溝で空気孔6を構成した例であり、回転軸9に直交する断面視が、図3(a)は略矩形状の凹溝12の例、図3(b)は略半円形状の凹溝13の例である。また、図3(c)は、胴部1bの嵌合面に形成した略矩形状の凹溝14で空気孔10を構成した例であるが、この場合には、凹溝14の角部には曲面(R面)を形成しておくことが、破損防止のため好ましい。図3(d)は、胴部1cおよび軸部2dの嵌合面3、4ともに溝幅がほぼ同一の凹溝15、16を形成し、凹溝15、16が対向するよう位置合わせした状態で胴部1に軸部2を嵌合いして空気孔17を形成した例である。このように、胴部1cおよび軸部2dにともに凹溝15、16を形成することにより、胴部1や軸部2の強度を確保しつつ適切な流量で空気を排出可能な空気孔17を構成することができる。なお、軸部2dには凹溝16に替えて上記した平坦面を形成してもよい。さらに、図3(e)は、軸部2eの嵌合面に相対するように形成された2面の平坦面7、7により2本の空気孔6を構成した例である。   A modification example having the same operation and effect as the air holes 6 and 10 of the rotating bodies 100 and 200 of the first aspect and the second aspect will be described with reference to FIG. FIGS. 3A and 3B are examples in which the air hole 6 is configured by the concave groove formed in the fitting surface 4 of the shaft portions 2b and 2c mentioned above, and a cross-sectional view orthogonal to the rotation shaft 9 is shown. 3A is an example of a substantially rectangular groove 12, and FIG. 3B is an example of a substantially semicircular groove 13. FIG. FIG. 3C shows an example in which the air hole 10 is formed by a substantially rectangular groove 14 formed on the fitting surface of the body 1b. In this case, the corner of the groove 14 is formed in the corner. It is preferable to form a curved surface (R surface) in order to prevent breakage. FIG. 3D shows a state in which the groove portions 15 and 16 having substantially the same groove width are formed on the fitting surfaces 3 and 4 of the body portion 1c and the shaft portion 2d, and the grooves 15 and 16 are aligned so as to face each other. This is an example in which the air hole 17 is formed by fitting the shaft portion 2 to the body portion 1. In this manner, by forming the concave grooves 15 and 16 in the body portion 1c and the shaft portion 2d, air holes 17 that can discharge air at an appropriate flow rate while ensuring the strength of the body portion 1 and the shaft portion 2 are formed. Can be configured. It should be noted that the above-described flat surface may be formed in the shaft portion 2d in place of the concave groove 16. Furthermore, FIG.3 (e) is the example which comprised the two air holes 6 by the two flat surfaces 7 and 7 formed so that it might oppose the fitting surface of the axial part 2e.

上記回転体において、回転軸9に対し垂直な断面における空気孔6または10の断面積は、軸部2の断面積の0.001〜5%であることが好ましい。空気孔6または10の断面積が0.001未満であると、空気孔の効果が得られない場合があり、回転体が加熱炉に挿入されて使用された場合に、胴部の中空部内の圧力が上昇し、胴部の表面に内圧による引張応力が作用することもあり、加熱された鋼板が胴部に触れた際の、熱衝撃に対して割損しやすくなることもあるからである。また空気孔6または10の断面積が5%を超えると、胴部および軸部のいずれかまたは双方の強度が低下して、それらが割損することもあるからであり、また、空気孔による回転不釣合いが生じて回転体の振動が発生することもあるからである。空気孔の断面積は、軸部の断面積の0.03〜2%であることがより好ましく、0.05〜0.5%が更に好ましい。   In the rotating body, the cross-sectional area of the air hole 6 or 10 in a cross section perpendicular to the rotating shaft 9 is preferably 0.001 to 5% of the cross-sectional area of the shaft portion 2. If the cross-sectional area of the air hole 6 or 10 is less than 0.001, the effect of the air hole may not be obtained, and when the rotary body is inserted into a heating furnace and used, This is because the pressure rises and tensile stress due to the internal pressure acts on the surface of the body part, and the heated steel sheet may be easily damaged by thermal shock when it touches the body part. Further, if the cross-sectional area of the air hole 6 or 10 exceeds 5%, the strength of either or both of the body part and the shaft part is lowered, and they may be damaged. This is because imbalance occurs and vibration of the rotating body may occur. The cross-sectional area of the air hole is more preferably 0.03 to 2%, and further preferably 0.05 to 0.5% of the cross-sectional area of the shaft portion.

上記回転体において、嵌合面の回転軸方向に沿う嵌合長さ(L)と軸部の嵌合面における直径(D)との関係がL/D=0.5〜2であることが好ましい。L/Dが0.5未満であると、嵌合界面での胴部と軸部の密着力が不足して、軸部が抜けたり、滑ったりするためである。一方、L/Dが2を超えると、胴部と軸部の嵌合面にかかる曲げモーメントが大きくなり、破損しやすくなるためである。L/Dのより好ましい範囲は0.8〜1.3である。   In the above rotating body, the relationship between the fitting length (L) along the rotation axis direction of the fitting surface and the diameter (D) on the fitting surface of the shaft portion is L / D = 0.5-2. preferable. This is because when L / D is less than 0.5, the adhesion between the body portion and the shaft portion at the fitting interface is insufficient, and the shaft portion comes off or slips. On the other hand, when L / D exceeds 2, the bending moment applied to the fitting surface of the body portion and the shaft portion becomes large and is easily damaged. A more preferable range of L / D is 0.8 to 1.3.

[第3実施形態]
上記第1実施形態の回転体100とは異なる第3実施形態の回転体300について、図4を参照しつつ説明する。ここで、図4(a)は、回転体300の正面図であり、図4(b)は、図4(a)のC矢視図であり、図4(c)は、図4(a)の平面図であり、図4(d)は、図4(c)のD矢視図である。
[Third embodiment]
A rotating body 300 according to a third embodiment different from the rotating body 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 4A is a front view of the rotator 300, FIG. 4B is a view taken along the arrow C in FIG. 4A, and FIG. 4C is FIG. ), And FIG. 4D is a view as seen from the direction of arrow D in FIG.

図4に示す第3実施形態の回転体300は、第1実施形態の回転体100と同様に、胴部1、軸部2f、第1態様の回転体100と同様な空気孔6を有するが、軸部2fが、軸受に接続されるべき軸受部2g、軸受部2gに連なるフランジ部2h、およびフランジ部2hに連なる軸受部2gよりも大径の大径部2i、前記大径部2iに連なるとともに嵌合面3を有する嵌合部2jとから形成されている点、および鉛直方向に形成された空気孔19を有する点、で相違している。ここで、大径部2iの外径は、嵌合部2iより大きく、その胴部1の側の端面は、相対する胴部1の端面と密着する状態で配置されている。そのため、使用中、例えば過大なトルクが作用し、軸部2fが滑った場合でも、回転軸9の方向に軸部2fが嵌合界面5で相対的に移動し、軸部2fが胴部1から抜けることを防ぐことができる。また、小径の軸受部2gと大径の大径部2iとは、傾斜面を有するテーパーコーン形状のフランジ部2hで滑らかに連結されているので、肉厚の急変部が少なく、耐熱衝撃性を高めることができる。   The rotating body 300 of the third embodiment shown in FIG. 4 has the body portion 1, the shaft portion 2 f, and the air holes 6 similar to the rotating body 100 of the first mode, like the rotating body 100 of the first embodiment. The shaft portion 2f is connected to the bearing portion 2g to be connected to the bearing, the flange portion 2h connected to the bearing portion 2g, the large diameter portion 2i larger than the bearing portion 2g connected to the flange portion 2h, and the large diameter portion 2i. It is different in that it is formed from a fitting portion 2j that is continuous and has a fitting surface 3 and has an air hole 19 formed in the vertical direction. Here, the outer diameter of the large-diameter portion 2i is larger than that of the fitting portion 2i, and the end surface on the body portion 1 side is disposed in close contact with the end surface of the opposite body portion 1. Therefore, during use, for example, when an excessive torque is applied and the shaft portion 2 f slips, the shaft portion 2 f moves relatively in the direction of the rotating shaft 9 at the fitting interface 5, and the shaft portion 2 f becomes the body portion 1. Can be prevented from falling out. Further, since the small-diameter bearing portion 2g and the large-diameter large-diameter portion 2i are smoothly connected by a tapered cone-shaped flange portion 2h having an inclined surface, there are few suddenly changing portions of the thickness, and thermal shock resistance is reduced. Can be increased.

左側の軸部2fの嵌合部2jは、その嵌合面4に、第1態様の回転体100と同様に平坦面7を有し、嵌合部2jが胴部1に嵌合されることにより、嵌合面3と4との嵌合界面5には水平方向に伸びる空気孔6が形成される。そして、この平坦面7に連なるように大径部2iの端面には回転体の半径方向に伸びる断面が略半円形状の凹溝が形成され、大径部2iの端面と胴部1の端面とを密着することにより、空気孔19が形成される。これらの空気孔6と空気孔19は、各々の端部で連結されるため、回転体300が加熱されたとき、胴部1の中空部8の中で加圧された空気は、空気孔6および19を経て、外部へ放出される。空気孔19を構成する凹溝の回転体300の半径方向の垂直断面における断面積は、加圧された空気を放出させる観点から、空気孔6の回転軸に対して垂直な断面における断面積と同等或いは大きいことが好ましい。   The fitting portion 2j of the left shaft portion 2f has a flat surface 7 on the fitting surface 4 in the same manner as the rotating body 100 of the first aspect, and the fitting portion 2j is fitted to the trunk portion 1. Thus, an air hole 6 extending in the horizontal direction is formed in the fitting interface 5 between the fitting surfaces 3 and 4. The end surface of the large-diameter portion 2i is formed with a groove having a substantially semicircular cross section extending in the radial direction of the rotating body so as to be continuous with the flat surface 7, and the end surface of the large-diameter portion 2i and the end surface of the body portion 1 are formed. The air holes 19 are formed. Since the air holes 6 and the air holes 19 are connected to each other at the end portions, when the rotating body 300 is heated, the air pressurized in the hollow portion 8 of the trunk portion 1 is air holes 6. And 19 and then discharged to the outside. The cross-sectional area in the vertical vertical section of the rotating body 300 of the concave groove constituting the air hole 19 is the cross-sectional area in the cross section perpendicular to the rotation axis of the air hole 6 from the viewpoint of releasing pressurized air. It is preferable that it is equal or larger.

さらに、図4(d)に示すように、軸受に接続されるべき軸受部2gの端部には、回転軸方向に伸びる平坦面20が形成されている。平坦面20は、回転体300に回転モータ(図示せず)からの回転力を伝達するため、軸受部2aと軸受(図示せず)との間にキーを挿入する目的で形成されるものである。平坦面20とすることにより、軸受部2gを割損しにくくしている。   Furthermore, as shown in FIG. 4D, a flat surface 20 extending in the direction of the rotation axis is formed at the end of the bearing 2g to be connected to the bearing. The flat surface 20 is formed for the purpose of inserting a key between the bearing portion 2a and the bearing (not shown) in order to transmit the rotational force from the rotary motor (not shown) to the rotating body 300. is there. By using the flat surface 20, the bearing portion 2g is hardly damaged.

[第4実施形態]
第4実施形態の回転体400について、その正面図である図5、加熱炉に組み込まれた回転体400を示す図7、回転体400の各構成要素の正面図である図8を参照しつつ説明する。 図5に示す第4実施形態の回転体400は、第3実施形態の回転体300と同様な軸部2f、および空気孔6、19を有するが、胴部1dが複数の胴部材1e、1fおよび1gとから構成され、胴部材1e〜1gが互いに嵌合されている点で相違している。すなわち、図8に示すように、胴部1dの中央部を構成する円筒状の胴部材1fは、その両端に円形凹部を有し、円形凹部の内周面が嵌合面1iとなる。また、この胴部材1fの両端に嵌合いされる一対の胴部材1e・1gは、その一端に、胴部材1fの凹部に嵌合可能な円形凸部を有し、円形凸部の外周面が嵌合面1j・1kとなる。そして、胴部材胴部材1e・1gは、その円形凸部が、胴部材1fの円形凹部に嵌合い固定され、胴部1dが形成される。なお、軸部2fの構成は、上記第3態様の回転体300と同様であり、胴部材1e・1gの他端に形成された円形凹部1L・1mに、軸部2fの嵌合部2jが嵌合いされ、当該嵌合いにより、空気孔6および空気孔19が形成される。
[Fourth embodiment]
Regarding the rotating body 400 of the fourth embodiment, referring to FIG. 5 which is a front view thereof, FIG. 7 which shows the rotating body 400 incorporated in a heating furnace, and FIG. 8 which is a front view of each component of the rotating body 400. explain. The rotating body 400 of the fourth embodiment shown in FIG. 5 has the same shaft portion 2f and air holes 6 and 19 as the rotating body 300 of the third embodiment, but the body portion 1d has a plurality of body members 1e and 1f. 1 and 1g, and the trunk members 1e to 1g are different from each other. That is, as shown in FIG. 8, the cylindrical body member 1f constituting the central part of the body 1d has circular recesses at both ends, and the inner peripheral surface of the circular recess serves as the fitting surface 1i. Further, the pair of body members 1e and 1g fitted to both ends of the body member 1f have a circular convex part that can be fitted into the concave part of the body member 1f at one end, and the outer peripheral surface of the circular convex part is It becomes a fitting surface 1j * 1k. The body member body members 1e and 1g have the circular protrusions fitted and fixed to the circular recesses of the body member 1f to form the body part 1d. The configuration of the shaft portion 2f is the same as that of the rotating body 300 of the third aspect, and the fitting portion 2j of the shaft portion 2f is fitted in the circular recesses 1L and 1m formed at the other end of the body members 1e and 1g. The air hole 6 and the air hole 19 are formed by the fitting.

上記のように回転体400の胴部材1e〜1fの嵌合は、嵌合面で互いに密着した状態で嵌合されている必要がある。この嵌合は、焼嵌め、拡散接合、またはロウ付けなどの各種接合方法が使用できるが、製造の容易さの観点から焼嵌めが好ましい。 焼嵌めの場合、上記軸部と胴部の焼嵌めの場合と同様に、胴部材間の焼嵌め率はそれぞれ0.01/1000〜0.5/1000の範囲内であるのが好ましい。焼嵌め率が0.01/10000未満であると、胴部材間の締付け力が不十分であり、軸部材が抜けたり滑ったりするおそれがある。また焼嵌め率が0.5/1000を超えると、焼嵌めによる締付け力が大きくなりすぎ、胴部材が割損するおそれがある。より好ましい焼嵌め率は0.2/1000〜0.3/1000である。また、振れ回りによる振動を低減する目的で、胴部材1e〜1fの同心度は、0.1mm以下が好ましい。   As described above, the body members 1e to 1f of the rotating body 400 need to be fitted in close contact with each other on the fitting surface. For this fitting, various joining methods such as shrink fitting, diffusion joining, or brazing can be used, but shrink fitting is preferable from the viewpoint of ease of manufacture. In the case of shrink fitting, similarly to the case of shrink fitting between the shaft part and the body part, it is preferable that the shrinkage rate between the body members is in the range of 0.01 / 1000 to 0.5 / 1000, respectively. If the shrinkage fit is less than 0.01 / 10000, the tightening force between the body members is insufficient, and the shaft member may come off or slip. On the other hand, if the shrinkage-fit rate exceeds 0.5 / 1000, the tightening force due to shrink-fit becomes too large, and the body member may be damaged. A more preferable shrink fitting rate is 0.2 / 1000 to 0.3 / 1000. In addition, for the purpose of reducing vibration due to swinging, the concentricity of the body members 1e to 1f is preferably 0.1 mm or less.

上記回転体400を加熱炉50に配置した状態を説明する図7に示すように、加熱炉50の両側の炉壁51、51には回転体400の胴部1が挿通可能な貫通孔が形成されている。その貫通孔から軸部2fが露出するように、回転体400は、貫通孔を貫き水平に配置されており、軸部2fの軸受部は、炉外に配置された軸受52、52で回転自在に支持されている。ここで、胴部1aの中央部を構成する胴部材1fは、鋼板(搬送物)を加熱しつつ搬送する加熱室53の内に配置されており、加熱室53において加熱された鋼板54は、胴部材1fで支持されながら、搬送される。胴部材1fのみが搬送材54と接触するので、長期間の使用により胴部材1fが磨耗した場合には、胴部材1fのみを外し、交換することができ、回転体400のランニングコストの低減が図ることができる。   As shown in FIG. 7 for explaining the state in which the rotating body 400 is disposed in the heating furnace 50, through-holes through which the body 1 of the rotating body 400 can be inserted are formed in the furnace walls 51, 51 on both sides of the heating furnace 50. Has been. The rotating body 400 is horizontally disposed through the through hole so that the shaft portion 2f is exposed from the through hole, and the bearing portion of the shaft portion 2f is freely rotatable by bearings 52 and 52 disposed outside the furnace. It is supported by. Here, the barrel member 1f constituting the central portion of the trunk portion 1a is disposed in a heating chamber 53 that conveys the steel plate (conveyed material) while heating, and the steel plate 54 heated in the heating chamber 53 is: It is conveyed while being supported by the body member 1f. Since only the trunk member 1f is in contact with the conveying material 54, when the trunk member 1f is worn due to long-term use, only the trunk member 1f can be removed and replaced, and the running cost of the rotating body 400 can be reduced. Can be planned.

[第5実施形態]
第5実施形態の回転体500について、その正面図である図6を参照しつつ説明する。図5に示す第5実施形態の回転体500は、第4実施形態の回転体400と同様3つの胴部材を有するが、空気孔56、59を胴部材1fと胴部材1hの間に形成されている点で相違する。すなわち、図6に示すように、胴部材1hの嵌合面1Kには、第4態様における軸部2fの嵌合部2jに形成されたのと同様の平坦面57が形成されており、この平坦面57の右端から回転体500の半径方向に伸びる断面が略半円形状の凹溝(図示せず)が形成されており、胴部材1fの端面と胴部材1hの端面とを密着することにより、中空部8と外部に連通する空気孔56および59が形成される。
[Fifth Embodiment]
A rotating body 500 according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG. The rotator 500 of the fifth embodiment shown in FIG. 5 has three body members as in the rotator 400 of the fourth embodiment, but air holes 56 and 59 are formed between the body member 1f and the body member 1h. Is different. That is, as shown in FIG. 6, a flat surface 57 similar to that formed on the fitting portion 2j of the shaft portion 2f in the fourth aspect is formed on the fitting surface 1K of the body member 1h. A concave groove (not shown) having a substantially semicircular cross section extending from the right end of the flat surface 57 in the radial direction of the rotator 500 is formed, and the end surface of the body member 1f and the end surface of the body member 1h are brought into close contact with each other. Thus, air holes 56 and 59 communicating with the hollow portion 8 and the outside are formed.

なお、胴部材1fと胴部材1hまたは1eの嵌合界面に、回転体の回転軸方向に伸びる空気孔56及び空気孔56に接続し外部に通じる空気孔59が形成されるのとともに、胴部材1eまたは1hと軸部2Kの嵌合面に、回転体の回転軸方向に伸びる空気孔6及び空気孔6に接続し外部に通じる空気孔19が形成されていてもかまわない。   An air hole 56 extending in the rotation axis direction of the rotating body and an air hole 59 connected to the air hole 56 and leading to the outside are formed at the fitting interface between the body member 1f and the body member 1h or 1e. An air hole 6 extending in the direction of the rotation axis of the rotating body and an air hole 19 connected to the air hole 6 and leading to the outside may be formed on the fitting surface between 1e or 1h and the shaft portion 2K.

上記説明した回転体100〜500において、胴部1〜1dおよび軸部2〜2jは、搬送用ローラとして使用に耐えうる耐摩耗性を有する硬質、高強度のセラミックス、例えば、窒化珪素、アルミナ、炭化珪素、ジルコニアなどの少なくとも1種を含有するセラミックスであれば、使用可能であるが、窒化珪素質セラミックスから形成され、4点曲げ強度500MPa以上、ビッカース硬度1300以上、相対密度95%以上、ヤング率250〜350GPaであることが好ましい。   In the rotating bodies 100 to 500 described above, the body portions 1 to 1d and the shaft portions 2 to 2j are hard, high-strength ceramics having wear resistance that can be used as a transfer roller, such as silicon nitride, alumina, Any ceramic containing at least one kind such as silicon carbide and zirconia can be used, but it is formed from silicon nitride ceramics, has a four-point bending strength of 500 MPa or more, a Vickers hardness of 1300 or more, a relative density of 95% or more, Young The rate is preferably 250 to 350 GPa.

窒化珪素質セラミックスは、窒化珪素結晶または窒化珪素中にAlおよびOが固溶したサイアロン結晶の硬質粒子を主結晶とし、その間を焼結助剤から形成される粒界相で構成しているため、耐熱性を有し、高強度、高硬度が得られることから、加熱された鋼板などを搬送する回転体として使用する場合には、好ましい。特に、4点曲げ強度500MPa以上であると、鋼板が搬送された際の機械的応力により割損しにくくなるのとともに、ビッカース硬度1300以上であると、鋼板による胴部1の磨耗を少なくして長寿命の回転体が得られるためである。また相対密度95%以上であると、4点曲げ強度500MPa以上、ビッカース硬度1300以上が得られるため好ましく。ヤング率が250〜350GPaであると、図5に示す長尺の回転体400の場合は、胴部材1fのたわみが発生しにくく、鋼板の搬送がスムーズに行え、鋼板の品質に悪影響が出ないため、好ましい。焼結助剤としては、Al、MgO、希土類元素酸化物などが好ましいが、中でも窒化珪素を主結晶とし、焼結助剤にMgOを1〜7質量%及び希土類元素酸化物を1〜7質量%用いた窒化珪素質セラミックスは、高強度と耐熱衝撃性を両立させる観点から好ましい。希土類元素としてはY、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luの何れの元素でも好適に用いることができるが、これらの中でもY、Ce、Sm、Dy、Er、Yb、Lu、とりわけY、Erが特性およびコストの面で望ましい。中でもYが特に好ましい。 Silicon nitride ceramics are composed of silicon nitride crystals or hard particles of sialon crystals in which Al and O are dissolved in silicon nitride as the main crystal, and the space between them is composed of a grain boundary phase formed from a sintering aid. Since it has heat resistance and high strength and high hardness can be obtained, it is preferable when used as a rotating body for transporting a heated steel plate or the like. In particular, when the four-point bending strength is 500 MPa or more, it is difficult to break due to mechanical stress when the steel sheet is conveyed, and when the Vickers hardness is 1300 or more, the wear of the body portion 1 due to the steel sheet is reduced and lengthened. This is because a rotating body with a long life can be obtained. A relative density of 95% or more is preferable because a four-point bending strength of 500 MPa or more and a Vickers hardness of 1300 or more can be obtained. When the Young's modulus is 250 to 350 GPa, in the case of the long rotating body 400 shown in FIG. 5, the body member 1 f is not easily bent, the steel plate can be smoothly conveyed, and the quality of the steel plate is not adversely affected. Therefore, it is preferable. As the sintering aid, Al 2 O 3 , MgO, rare earth element oxide and the like are preferable. Among them, silicon nitride is the main crystal, 1 to 7 mass% of MgO and 1 rare earth element oxide are used as the sintering aid. The silicon nitride ceramic used in an amount of ˜7% by mass is preferable from the viewpoint of achieving both high strength and thermal shock resistance. As the rare earth element, any element of Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu can be preferably used. Among these, Y, Ce, Sm, Dy, Er, Yb, and Lu, especially Y and Er are preferable in terms of characteristics and cost. Among them, Y is particularly preferable.

なおこの窒化珪素質セラミックス中にはTi、V、Nb、Zr、W、Mo、Hfなど周期表4族、5族、6族金属のうち少なくとも1種を酸化物換算で0.02〜2質量%の割合で含ませることにより、強度及び靭性を改善させる効果があるため好ましい。   In addition, in this silicon nitride ceramic, at least one of Periodic Table Group 4, Group 5 and Group 6 metals such as Ti, V, Nb, Zr, W, Mo, and Hf is 0.02 to 2 mass in terms of oxide. % Is preferable because it has an effect of improving strength and toughness.

また、上記窒化珪素質セラミックスからなる回転体において、窒化珪素質セラミックスの熱伝導率が50W/mK以上、10μmあたりの粒界数が10個以下であることが好ましい。伝導率が50W/mK以上であると、加熱された鋼板が胴部1に接触する際の熱衝撃により胴部1がより割損しにくくなるため好ましい。また、10μmあたりの粒界数が10個以下であると熱伝導率が50W/mK以上、4点曲げ強度500MPa以上の両立が図れるため、好ましい。10μmあたりの粒界数は2〜8個がより好ましく、2〜5個が更に好ましい。   In the rotating body made of the above silicon nitride ceramics, it is preferable that the thermal conductivity of the silicon nitride ceramics is 50 W / mK or more and the number of grain boundaries per 10 μm is 10 or less. It is preferable for the conductivity to be 50 W / mK or more because the barrel 1 is more difficult to break due to thermal shock when the heated steel plate contacts the barrel 1. Further, it is preferable that the number of grain boundaries per 10 μm is 10 or less because the thermal conductivity is 50 W / mK or more and the four-point bending strength is 500 MPa or more. The number of grain boundaries per 10 μm is more preferably 2-8, and even more preferably 2-5.

以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
平均粒径0.8μm、酸素量0.9%、α化率97%の窒化珪素粉末93質量%に、焼結助剤として、平均粒径0.2μmの酸化マグネシウム粉末を2.0質量%、平均粒径2.0μmの酸化イットリウム粉末を5.0質量%添加し、適量の分散剤、バインダーを加えアルコール中で粉砕、混合した。ついで、噴霧乾燥後、篩を通して造粒した後、ゴム型に充填し、静水圧により冷間静水圧プレス(CIP)を行い、図5に示す胴部材1e、1f、1gおよび軸部2に相当する所定形状の成形体を作製した。この成形体を1800℃、10気圧の窒素ガス雰囲気中で5時間焼成し、窒化珪素質セラミックスからなる焼結体を得た後、それぞれ所定の形状に研削加工して図5に示す第4態様の回転体400および材料特性測定用の焼結体を作製した。ここで、回転体400は、その全長を3060mmとし、その胴部1dの全長を2260mm、外径を120mmとした。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
Example 1
An average particle size of 0.8 μm, an oxygen content of 0.9%, an α conversion of 97% of silicon nitride powder of 93% by mass, as a sintering aid, 2.0% by mass of magnesium oxide powder having an average particle size of 0.2 μm Then, 5.0% by mass of yttrium oxide powder having an average particle size of 2.0 μm was added, an appropriate amount of a dispersant and a binder were added, and the mixture was pulverized and mixed in alcohol. Next, after spray drying, granulated through a sieve, filled into a rubber mold, and subjected to cold isostatic pressing (CIP) by hydrostatic pressure, which corresponds to the barrel members 1e, 1f, 1g and the shaft portion 2 shown in FIG. A molded body having a predetermined shape was prepared. The molded body is fired in a nitrogen gas atmosphere at 1800 ° C. and 10 atm for 5 hours to obtain a sintered body made of silicon nitride ceramics, and then ground into a predetermined shape, respectively, as shown in FIG. Rotating body 400 and a sintered body for measuring material characteristics were prepared. Here, the rotating body 400 had an overall length of 3060 mm, an overall length of the body 1d of 2260 mm, and an outer diameter of 120 mm.

ここで、胴部材1fは、全長1500mm、外径120mm、内径80mmとし、その両端部に嵌合面1iを形成するための内径90mm、長さ110mmの円形凹部を形成した。また、胴部材1eおよび1gは、全長480mm、外径120mm、内径50mmとし、一方の端部に胴部材1fと嵌合可能な嵌合面1j、1Kを形成するための外形90mm、長さ100mmの円形凸部を形成し、もう一方の端部には、軸部2fと嵌合可能な嵌合面1L、1mを形成するための内径90mm、長さ110mmの円形凹部を形成した。   Here, the body member 1f has a total length of 1500 mm, an outer diameter of 120 mm, and an inner diameter of 80 mm, and a circular recess having an inner diameter of 90 mm and a length of 110 mm for forming the fitting surface 1i is formed at both ends thereof. The body members 1e and 1g have a total length of 480 mm, an outer diameter of 120 mm, and an inner diameter of 50 mm, and an outer shape of 90 mm and a length of 100 mm for forming fitting surfaces 1j and 1K that can be fitted to the body member 1f at one end. A circular concave portion having an inner diameter of 90 mm and a length of 110 mm for forming fitting surfaces 1L and 1m that can be fitted to the shaft portion 2f was formed at the other end portion.

一方、一対の軸部2fは全長500mmとし、嵌合部2jの外径を90mm、長さ100mm、大径部2iの外径115mm、軸受部2gの外径50mm、長さ150mmとした。そのうちの一方の軸部2fの嵌合部2jには、回転体の回転軸方向に伸びる幅20mm、長さ100mmの平坦部7を形成し、大径部2iには平坦面7に連なるように、回転体の半径方向に伸びる局率半径3.1mmの凹溝を形成した。   On the other hand, the pair of shaft portions 2f has a total length of 500 mm, the outer diameter of the fitting portion 2j is 90 mm, the length is 100 mm, the outer diameter of the large diameter portion 2i is 115 mm, the outer diameter of the bearing portion 2g is 50 mm, and the length is 150 mm. A flat portion 7 having a width of 20 mm and a length of 100 mm extending in the rotation axis direction of the rotating body is formed in the fitting portion 2j of one of the shaft portions 2f, and the large diameter portion 2i is continuous with the flat surface 7. Then, a concave groove having a locality radius of 3.1 mm extending in the radial direction of the rotating body was formed.

前記胴部材1e〜1gを、それぞれ胴部材1fの嵌合部1iと胴部材1eおよび1gの嵌合部1jおよび1kを、同心度が0.1mmとなるよう、焼嵌め率0.3/1000で焼嵌め一体化した。ついで胴部材1eおよび1gのもう一方の嵌合部1Lおよび1mと軸部2の嵌合部23を、同心度が0.1mmとなるよう、焼嵌め率0.3/1000で焼嵌め一体化し、図5に示す第4実施態様の回転400を作製した。この回転体400において、回転軸に対し垂直な断面における、空気孔6の断面積は、軸部の断面積の0.24%であり、空気孔19の回転体400の半径方向の垂直断面における断面積は、空気孔6と略同一である。また、胴部1dと軸部2fの嵌合面の回転軸方向に沿う嵌合長さL(100mm)と軸部2fの嵌合部2jの直径D(90mm)の関係はL/D=1.11である。   The shrinkage rate of 0.3 / 1000 is adjusted so that the concentricity of the body members 1e to 1g and the fitting parts 1i of the body member 1f and the fitting parts 1j and 1k of the body members 1e and 1g are 0.1 mm. It was integrated with shrink fitting. Then, the other fitting portions 1L and 1m of the body members 1e and 1g and the fitting portion 23 of the shaft portion 2 are shrink-fitted and integrated at a shrinkage fitting rate of 0.3 / 1000 so that the concentricity is 0.1 mm. The rotation 400 of the fourth embodiment shown in FIG. 5 was produced. In this rotator 400, the cross-sectional area of the air hole 6 in the cross section perpendicular to the rotation axis is 0.24% of the cross-sectional area of the shaft portion, and the air hole 19 in the vertical cross-section in the radial direction of the rotator 400 The cross-sectional area is substantially the same as the air hole 6. Further, the relationship between the fitting length L (100 mm) along the rotation axis direction of the fitting surface of the body portion 1d and the shaft portion 2f and the diameter D (90 mm) of the fitting portion 2j of the shaft portion 2f is L / D = 1. .11.

同時に、材料特性測定用焼結体から、試験片を作製し、以下の材料特性を測定した。4点曲げ強度は、JISR1601に規定されている方法で測定し、平均値は900MPaであった。またビッカース硬度はJISR1610に規定されている方法で測定し、その平均値は1500であった。相対密度はJISR1634に規定されている方法で焼結体密度を測定し、窒化珪素の理論密度(3.27g/cm)に対する割合として算出し、99%であった。ヤング率は、JISR1602に規定されている静的弾性率測定方法を用いて測定し、その平均値は305GPaであった。熱伝導率はJISR1611に規定されている、レーザフラッシュ法により測定し、その平均値は66W/mKであった。また、10μmあたりの粒界の数の測定は、窒化珪素質セラミックスの任意の研磨面をエッチングして粒界が識別できるようにした後、SEMにより、のべ長さ500μmの任意の直線上の粒界の数を測定し、直線長さ10μmあたりの粒界の数として算出し、その粒界数は、10μmあたり5個であった。 At the same time, a test piece was prepared from the sintered body for measuring material properties, and the following material properties were measured. The 4-point bending strength was measured by the method specified in JIS R1601, and the average value was 900 MPa. The Vickers hardness was measured by the method defined in JIS R1610, and the average value was 1500. The relative density was 99%, as measured by the method prescribed in JIS R1634, by measuring the sintered body density and calculating it as a ratio to the theoretical density of silicon nitride (3.27 g / cm 3 ). The Young's modulus was measured using the static elastic modulus measuring method defined in JIS R1602, and the average value was 305 GPa. The thermal conductivity was measured by the laser flash method specified in JIS R1611, and the average value was 66 W / mK. In addition, the number of grain boundaries per 10 μm is measured on an arbitrary straight line having a total length of 500 μm by SEM after etching any polished surface of silicon nitride ceramics so that the grain boundaries can be identified. The number of grain boundaries was measured and calculated as the number of grain boundaries per 10 μm of linear length, and the number of grain boundaries was 5 per 10 μm.

(実施例2〜5)
実施例1の回転体に対して、軸部2fの嵌合面3に形成した平坦面7の幅、およびこれに連なる大径部2iに形成した凹溝の曲率半径を変更して、回転軸に対し垂直な断面における空気孔6の断面積を表1に示すように変更して空気孔6を形成し、空気孔19の断面積を空気孔6と略同一に形成した以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜5の回転体を作製した。
(Examples 2 to 5)
For the rotating body of the first embodiment, the width of the flat surface 7 formed on the fitting surface 3 of the shaft portion 2f and the radius of curvature of the concave groove formed in the large diameter portion 2i connected thereto are changed, so that the rotating shaft Example 1 except that the air hole 6 is formed by changing the cross-sectional area of the air hole 6 in a cross section perpendicular to the air hole 6 as shown in Table 1 and the cross-sectional area of the air hole 19 is substantially the same as the air hole 6. In the same manner as in Example 1, rotating bodies of Examples 2 to 5 were produced.

(比較例1)
実施例1の回転体に対して、空気孔19・6を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして比較例1の回転体を作製した。
(Comparative Example 1)
A rotating body of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the air holes 19.6 were not formed on the rotating body of Example 1.

(比較例2)
実施例1と同様のセラミックスを用い、回転体400と同様の寸法を有する、全長3060mm、外径120mmの中実状で一体構造の回転体を作製した。
(Comparative Example 2)
Using the same ceramics as in Example 1, a solid and integral rotating body having a length of 3060 mm and an outer diameter of 120 mm having the same dimensions as the rotating body 400 was produced.

(比較例3)
実施例1と同様のセラミックスを用い、外径120mm、内径80mm、全長1500mmのセラミックスからなるスリーブを作製した。SUS310で全長3060mm、外径60mm、内部に冷却水を循環させる流路を設けた金属軸を作製して、スリーブ内に挿入し、スリーブと金属軸との間には、セラミックスファイバーからなる断熱材を配置し、スリーブの軸方向の一方の端面をバネで押圧固定した、セラミックスと金属からなる回転体を作製した。
(Comparative Example 3)
Using the same ceramics as in Example 1, a sleeve made of ceramics having an outer diameter of 120 mm, an inner diameter of 80 mm, and a total length of 1500 mm was produced. A metal shaft having a total length of 3060 mm, an outer diameter of 60 mm, and a flow path for circulating cooling water inside is manufactured by SUS310, inserted into the sleeve, and a heat insulating material made of ceramic fiber between the sleeve and the metal shaft And a rotating body made of ceramics and metal, in which one end face in the axial direction of the sleeve was pressed and fixed with a spring.

実施例1〜5および比較例1〜3の回転体を、炉内幅1400mm、炉温度1,100℃の加熱炉に設置した。この加熱炉に、板厚4.5mm、板幅1300mmの鋼板を通過させた。結果を、表1に示す。実施例1〜5の回転体は、いずれも鋼板の搬送はスムーズに行われ、鋼板のうねりやキズが発生せず、使用期間6ケ月以上の寿命を確認することができた。なお、実施例4の回転体の胴部材1fの表面の一部には、鋼板の品質に影響を与えない程度の微小剥離が発生していた。また、実施例5の回転体には、極微小振動が発生していたが、鋼板の品質に影響はなかった。一方、比較例1の回転体は空気孔が形成されていないことから、搬送開始直後に回転体の胴部の割損が発生し、使用できなくなった。また、比較例2の回転体は、胴部が中実であることから、加熱炉内に配置した際に割損が発生し、使用することができなかった。また、比較例3の回転体は、約1時間の使用で、振れ回りによる振動が発生するようになり、製品にうねりが発生したため、使用を中止した。   The rotating bodies of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were installed in a heating furnace having a furnace inner width of 1400 mm and a furnace temperature of 1,100 ° C. A steel plate having a plate thickness of 4.5 mm and a plate width of 1300 mm was passed through this heating furnace. The results are shown in Table 1. In each of the rotating bodies of Examples 1 to 5, the steel plates were smoothly transported, and the swells and scratches of the steel plates did not occur, and the service life of 6 months or more could be confirmed. It should be noted that minute peeling to the extent that does not affect the quality of the steel sheet occurred on a part of the surface of the body member 1f of the rotating body of Example 4. Moreover, although the very small vibration had generate | occur | produced in the rotary body of Example 5, there was no influence on the quality of a steel plate. On the other hand, since the air hole was not formed in the rotating body of Comparative Example 1, a breakage of the body of the rotating body occurred immediately after the start of conveyance, and the rotating body could not be used. Moreover, since the trunk | drum was solid, the rotating body of the comparative example 2 generate | occur | produced a crack when it arrange | positioned in a heating furnace, and could not be used. Further, the rotating body of Comparative Example 3 was discontinued from use because it caused vibration due to swirling after about 1 hour of use, and the product was swelled.

Figure 0005979613
Figure 0005979613

1(1a〜1d):胴部
1e、1f、1g:胴部材
2(2a〜2f、2k):軸部
2j:嵌合部
2i:大径部
2h:フランジ部
2g:軸受部
3(4):嵌合面
5:嵌合界面
6(10、17、19):空気孔
7:平坦面
8:中空部
9:回転軸


1 (1a-1d): trunk | drum 1e, 1f, 1g: trunk | drum member 2 (2a-2f, 2k): axial part 2j: fitting part
2i: Large diameter portion 2h: Flange portion 2g: Bearing portion 3 (4): Fitting surface 5: Fitting interface 6 (10, 17, 19): Air hole 7: Flat surface 8: Hollow portion 9: Rotating shaft


Claims (11)

セラミックスからなる中空状の胴部と前記胴部の両端部の内面に嵌合されたセラミックスからなる中実状の軸部とを有する回転体であって、前記胴部および軸部は密着状態で嵌合されるべき嵌合面を各々有し、前記胴部および軸部の嵌合界面には、回転体の回転軸方向に伸びる空気孔が形成されており、前記空気孔が大気とつながった状態で、大気中で高温の材料を載せて搬送、支持に用いる回転体。   A rotating body having a hollow body portion made of ceramics and a solid shaft portion made of ceramics fitted to inner surfaces of both end portions of the body portion, wherein the body portion and the shaft portion are fitted in close contact with each other. Each has a fitting surface to be mated, and an air hole extending in the direction of the rotation axis of the rotating body is formed at the fitting interface between the body part and the shaft part, and the air hole is connected to the atmosphere. A rotating body that is used for transporting and supporting high-temperature materials in the atmosphere. 炉外で使用する回転体である請求項1に記載の回転体。   The rotating body according to claim 1, wherein the rotating body is used outside the furnace. 回転軸に対し垂直な断面における、前記空気孔の断面積は、前記軸部の断面積の0.001〜5%である請求項1又は2に記載の回転体。   The rotating body according to claim 1 or 2, wherein a cross-sectional area of the air hole in a cross section perpendicular to the rotation axis is 0.001 to 5% of a cross-sectional area of the shaft portion. 前記軸部の嵌合面の一部には平坦面が形成されている請求項1乃至3のいずれかに記載の回転体。   The rotating body according to any one of claims 1 to 3, wherein a flat surface is formed on a part of the fitting surface of the shaft portion. 前記嵌合面の回転軸方向に沿う嵌合長さLと前記軸部の直径Dの関係がL/D=0.5〜2である請求項1乃至4のいずれかに記載の回転体。   The rotating body according to any one of claims 1 to 4, wherein a relationship between a fitting length L along the rotation axis direction of the fitting surface and a diameter D of the shaft portion is L / D = 0.5-2. 前記軸部は、軸受けに接続されるべき軸受部、前記軸受部に連なるフランジ部、前記フランジ部に連なる前記軸受部より大径の大径部、および前記大径部に連なるとともに前記嵌合面を有する嵌合部とからなる請求項1乃至5のいずれかに記載の回転体。   The shaft portion includes a bearing portion to be connected to a bearing, a flange portion connected to the bearing portion, a large diameter portion larger in diameter than the bearing portion connected to the flange portion, and the fitting surface. The rotating body according to any one of claims 1 to 5, comprising a fitting portion including 前記胴部は、いずれも複数のセラミックからなる胴部材で構成されており、前記胴部材は互いに嵌合されている請求項1乃至6のいずれかに記載の回転体。   The rotating body according to any one of claims 1 to 6, wherein each of the body portions includes a body member made of a plurality of ceramics, and the body members are fitted to each other. 前記胴部材は密着状態で嵌合されるべき嵌合面を各々有し、前記胴部および軸部の嵌合界面に形成された空気孔に替え、前記胴部材の嵌合界面に、回転体の回転軸方向に伸びる空気孔が形成されている請求項7に記載の回転体。   The barrel member has a fitting surface to be fitted in close contact with each other, and instead of an air hole formed in the fitting interface between the barrel portion and the shaft portion, a rotating body is provided at the fitting interface of the barrel member. The rotating body according to claim 7, wherein an air hole extending in the direction of the rotation axis is formed. 前記軸部は、軸受けに接続されるべき軸受け部を有し、前記軸受け部の端部には、回転軸方向に伸びる平坦面が形成されている請求項1乃至8のいずれかに記載の回転体。   The rotation according to any one of claims 1 to 8, wherein the shaft portion has a bearing portion to be connected to the bearing, and a flat surface extending in a rotation axis direction is formed at an end portion of the bearing portion. body. 前記胴部および前記軸部が、いずれも窒化珪素質セラミックスから形成され、4点曲げ強度500MPa以上、ビッカース硬度1300以上、相対密度95%以上、ヤング率250〜350GPaである請求項1乃至9のいずれかに記載の回転体。   The body portion and the shaft portion are both formed of silicon nitride ceramics, and have a four-point bending strength of 500 MPa or more, a Vickers hardness of 1300 or more, a relative density of 95% or more, and a Young's modulus of 250 to 350 GPa. The rotating body according to any one of the above. 前記窒化珪素質セラミックスの熱伝導率が50W/mK以上、10μmあたりの粒界数が10個以下である請求項10に記載の回転体。


The rotating body according to claim 10, wherein the silicon nitride ceramic has a thermal conductivity of 50 W / mK or more and 10 or less grain boundaries per 10 μm.


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