(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸に外嵌された内輪とハウジングに内嵌されたつば付き外輪との間にころを転動自在に配設して前記軸を軸方向に支持するスラスト軸受をオイルエアで潤滑する構造であって、
前記ハウジングに穿設されたオイルエア供給路と、
前記外輪の外径面と該外径面を臨むハウジングの内径面との間に軸方向に互いに離間して複数配置され、前記外輪の周方向に沿って延設されたオイルエア流通路と、
該複数のオイルエア流通路と前記オイルエア供給路との間に穿設され、該オイルエア供給路に供給されたオイルエアを前記複数のオイルエア流通路にそれぞれ略等量となるように分配供給するオイルエア分配路と、
前記外輪に前記複数のオイルエア流通路毎に穿設され、該オイルエア流通路に一端部が連通すると共に前記外輪のつばの逃げ部に他端部が開口して前記複数のオイルエア流通路に分配供給されたオイルエアを前記逃げ部に個別に導く複数のオイルエア流出路とを備え、
該複数のオイルエア流出路を前記外輪の周方向に位相をずらして配置したことを特徴とするオイルエア潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸に外嵌された内輪とハウジングに内嵌されたつば付き外輪との間にころを転動自在に配設して前記軸を軸方向に支持するスラスト軸受をオイルエアで潤滑する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のオイルエア潤滑構造としては、例えば、西ドイツ特許ＤＥ２８４４９９５号、特開平５−３４０４９９号公報及び実開平４−５２６１８号公報に記載のものが知られている。これらは、例えば圧延機用ロールの軸端を支持する複数の転がり軸受を潤滑する場合に、１本のオイルエア供給路に供給されたオイルエア（圧縮空気と油）を該供給路に介在された分配器によって分配して各転がり軸受に供給するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、オイルエア潤滑は、エア圧によりオイルを給油通路の壁に沿って潤滑対称物まで搬送するもので、ジェット給油等による潤滑に比べて、設備の簡略化が図れると共に、外部への油漏れを心配しなくて済み、しかも使用油量を極端に少なくすることができるという利点を有する反面、使用油量が少ないことから特につば付きスラスト軸受の潤滑においては外輪つばの周方向全周に均等にオイルを供給する必要がある。
【０００４】
しかしながら、上記従来の各オイルエア潤滑構造においては、いずれも、分配器によって分配されたオイルエアを各転がり軸受に供給するだけの構造であるため、スラスト軸受の外輪つばの周方向全周に均等にオイルを供給することができず、該スラスト軸受の十分な潤滑を行うことができないという不都合がある。
本発明はかかる不都合を解消するためになされたものであり、スラスト軸受の外輪つばの周方向全周に均等にオイルを供給することができるようにして、該スラスト軸受の十分な潤滑を行うことができるオイルエア潤滑構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明に係るオイルエア潤滑構造は、軸に外嵌された内輪とハウジングに内嵌されたつば付き外輪との間にころを転動自在に配設して前記軸を軸方向に支持するスラスト軸受をオイルエアで潤滑する構造であって、前記ハウジングに穿設されたオイルエア供給路と、前記外輪の外径面と該外径面を臨むハウジングの内径面との間に軸方向に互いに離間して複数配置され、前記外輪の周方向に沿って延設されたオイルエア流通路と、該複数のオイルエア流通路と前記オイルエア供給路との間に穿設され、該オイルエア供給路に供給されたオイルエアを前記複数のオイルエア流通路にそれぞれ略等量となるように分配供給するオイルエア分配路と、前記外輪に前記複数のオイルエア流通路毎に穿設され、該オイルエア流通路に一端部が連通すると共に前記外輪のつばの逃げ部に他端部が開口して前記複数のオイルエア流通路に分配供給されたオイルエアを前記逃げ部に個別に導く複数のオイルエア流出路とを備え、該複数のオイルエア流出路を前記外輪の周方向に位相をずらして配置したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図１〜図５を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例であるオイルエア潤滑構造を説明するための説明的断面図、図２は図１の部分拡大図、図３は図２のＡ矢視図、図４はつば付き外輪の断面図、図５は図４の右側面図である。
【０００７】
図１において符号１は圧延機用ロール２の軸端を回動可能に支持する４列の円筒ころ軸受（ラジアル軸受）であり、該円筒ころ軸受１はロール２に外嵌された内輪３とチョック４に内嵌された外輪５との間に円筒ころ６を転動自在に配設して該ロール２のラジアル荷重を受け止めるようにされている。また、符号７は円筒ころ軸受１の左側でロール２の軸端を回動可能に支持するスラスト円すいころ軸受であり、該スラスト円すいころ軸受７はロール２に外嵌された内輪８とチョック９に内嵌された一対のつば付き外輪１０との間に円すいころ１１を転動自在に配設して該ロール２のアキシアル荷重を受け止めるようにされている。尚、符号１２，１３は共に間座を示す。
【０００８】
円筒ころ軸受１が組み込まれたチョック４とスラスト円すいころ軸受７が組み込まれたチョック９とはボルト等によって一体に結合されており、チョック４にはオイルエアが供給されるオイルエア供給路１４が軸方向に沿って穿設されている。オイルエア供給路１４からは径方向内方に延びる４つの分岐路１５ａ〜１５ｄがオイルエア供給路１４の軸方向に穿設され、また、分岐路１５ａより上流側のオイルエア供給路１４からは径方向外方に延びた後、軸方向に延びて外部に開口する分岐路１５ｅが穿設されている。
【０００９】
オイルエア供給路１４の各分岐路１５ａ〜１５ｃ，１５ｅに対応する位置にはそれぞれカートリッジ型分配器１６ａ〜１６ｃ，１６ｅが配設されており、従って、オイルエア供給路１４に供給されたオイルエアは、まず、分配器１６ｅによって分配されて分岐路１５ｅに流入した後、該分岐路１５ｅの開口部１７に一端が接続された連結管１８に導かれる。分配器１６ｅを通過したオイルエアは、分配器１６ａ〜１６ｃによって分配されてそれぞれ分岐路１５ａ〜１５ｃに流入し、その後、円筒ころ軸受１の互いに隣り合う円筒ころ６間に供給され、これにより円筒ころ軸受１のオイルエア潤滑が行われる。分配器１６ｃを通過したオイルエアは分岐路１５ｄに流入し、その後、円筒ころ軸受１の右側に配設されたオイルシールリップ部１９まで導かれて該リップ部１９に供給され、これにより該リップ部１９の潤滑が行われる。
【００１０】
スラスト円すいころ軸受７が組み込まれたチョック９には、上述した連結管１８を介してオイルエアが供給されるオイルエア供給路２０が穿設されている。オイルエア供給路２０は、図２に示すように、チョック９の壁部内を軸方向に沿って延びるメイン流路２０ａを備えており、該メイン流通路２０ａからは径方向外方に延びてチョック９の外周面に開口する流入路２０ｂが穿設されている。流入路２０ｂの開口部には連結管１８の他端が接続されており、これによりオイルエア供給路２０にオイルエアが供給される。流入路２０ｂより下流側のメイン流通路２０ａからは径方向内方に延びる分岐路２０ｃ，２０ｄがメイン流通路２０ａの軸方向に互いに離間して穿設されており、分岐路２０ｃ，２０ｄの各先端はそれぞれ一対のつば付き外輪１０の外径面を指向している。
【００１１】
また、メイン流通路２０ａの分岐路２０ｃに対応する位置にはカートリッジ型分配器２１が配設されており、従って、流入路２０ｂからメイン流通路２０ａに流入するオイルエアは分配器２１によって分配されて分岐路２０ｃに導かれ、分配器２１を通過したオイルエアはメイン流通路２０ａを下流側に向けて流れた後、分岐路２０ｄに導かれる。分岐路２０ｃ，２０ｄの下流側の各端部には、径方向内方に向けて次第に拡径してチョック９の内径面に開口するテーパ穴（オイルエア分配路）２２がそれぞれ形成されており、該テーパ穴２２の最終端部はつば付き外輪１０の外径面を覆うようにされている。
【００１２】
つば付き外輪１０の外径面には、軸方向に互いに離間配置された３本の凹溝（オイルエア流通路）２３ａ，２３ｂ，２３ｃが周方向全周に沿って形成されている。図３に示すように、凹溝２３ａから凹溝２３ｃまでの寸法Ｓはテーパ穴２２の最終端の穴径と同一とされて、該最終端が３本の凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃを覆うようにされている。ここで、３本の凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃを臨むテーパ穴２２の最終端の周縁部２２ａの長さは、各凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃで略同じ長さになるようにしている。つまり、Ｌ1 （凹溝２３ａを臨む周縁部２２ａの長さ）＝２Ｌ2 （凹溝２３ｂを臨む周縁部２２ａの長さ）＝Ｌ3 （凹溝２３ｃを臨む周縁部２２ａの長さ）となるように各凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃの幅を決めている。これにより、エア圧によってテーパ穴２２の内径面に沿って所定の油膜厚さを形成しながら搬送されるオイルを各凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃに等量に分配供給することができる。凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃの両側には、オイルエアの漏れを防止するＯリング２４が設けられている。
【００１３】
各凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃの底部には、オイルエア流出路２５ａ，２５ｂ，２５ｃの各一端がそれぞれ連通している。オイルエア供給路２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、図２及び図４に示すように、つば付き外輪１０内を径方向内方に延びた後、９０°屈曲して軸方向に沿って延びて各他端が外輪つば２６の逃げ部２７に開口している。これにより、各凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃに分配供給されたオイルエアを逃げ部２７に個別に導くようにされている。
【００１４】
ここで、この実施の形態では、図５に示すように、オイルエア流出路２５ａ，２５ｂ，２５ｃをそれぞれつば付外輪１０の周方向に９０°ピッチで４箇所ずつ合計１２箇所設け、且つ、オイルエア流出路２５ａ，２５ｂ，２５ｃをつば付外輪１０の周方向に３０°ずつ位相をずらして配置している。これにより、オイルエア流出路２５ａ，２５ｂ，２５ｃの各他端開口から吐出するオイルを外輪つば面及び軌道面の周方向全周に均等量供給することができる。
【００１５】
更に詳述すると、図６に示すように、つば付外輪１０の外径面に凹溝２３を１本だけ形成して、該凹溝２３に供給されたオイルエアを周方向に等間隔で設けた複数のオイルエア流出路２５から吐出するようにした場合は、凹溝２３に供給されたオイルエアが重力の影響を受けて凹溝２３内で偏在するため、複数のオイルエア流出路２５から吐出するオイルの量にばらつきが生じて該オイルを外輪つば面及び軌道面の周方向全周に均等量供給することができない。
【００１６】
これに対し、この実施の形態では、つば付外輪１０の外径面に３本の凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃを形成すると共に、テーパ穴２２を介して各凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃに等量のオイルエアを分配供給し、更に各凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃに分配供給されたオイルエアを互いに位相をずらして周方向に等間隔で設けられた複数のオイルエア流出路２５ａ，２５ｂ，２５ｃから吐出するようにしているので、上述したように各オイルエア流出路２５ａ，２５ｂ，２５ｃから吐出するオイルを外輪つば面及び軌道面の周方向全周に均等量供給することができ、この結果、スラスト円すいころ軸受８の十分な潤滑が可能になって該軸受８の焼き付きやかじり等のトラブルを解消することができる。
【００１７】
尚、上記実施の形態では、凹溝２３ａから凹溝２３ｃまでの寸法Ｓをテーパ穴２２の最終端の穴径と同一とした場合を例に採ったが、必ずしもこのようにする必要はなく、例えば、図３で二点鎖線で示すように、テーパ穴２２の最終端の穴径を凹溝２３ａから凹溝２３ｃまでの寸法Ｓより小径にしてもよく、この場合、中央部の凹溝２３ｂの寸法が変更される。
【００１８】
また、上記実施の形態では、つば付外輪１０の外径面に凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃを形成してこれをオイルエア流通路とした場合を例に採ったが、必ずしもこれに限定する必要はなく、例えば、図７に示すように、チョック９の内径面に凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃを形成してオイルエア流通路としてもよい。
更に、上記実施の形態では、凹溝２３ａ，２３ｂ，２３ｃを全周溝としているが、必ずしもこのようにする必要はなく、各オイルエア流出路２５ａ，２５ｂ，２５ｃから吐出するオイルを外輪つば面及び軌道面の周方向全周に均等量供給することができる限りにおいて円弧状の周溝であってもよい。
【００１９】
更に、上記実施の形態では、つば付外輪１０の外径面に３本の凹溝を設けた場合を例に採ったが、これに限定されず、凹溝を２本或いは４本以上設けてもよい。
更に、上記実施の形態では、オイルエア供給路２０を１本とした場合を例に採ったが、これに限定されず、オイルエア供給路２０を２本或いはそれ以上設けてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明では、つば付外輪の外径面に複数のオイルエア流通路を形成すると共に、各オイルエア流通路にオイルエア分配路を介して略等量のオイルエアを分配供給し、更に各オイルエア流通路に分配供給されたオイルエアを各オイルエア流通路毎に互いに周方向に位相をずらして設けられた複数のオイルエア流出路から外輪つば面に吐出するようにしているので、各オイルエア流出路から吐出するオイルを外輪つば面及び軌道面の周方向全周に均等量供給することができ、この結果、スラスト軸受の十分な潤滑が可能になって該軸受の焼き付きやかじり等のトラブルを解消することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるオイルエア潤滑構造を説明するための説明的断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】つば付き外輪の断面図である。
【図５】図４の右側面図である。
【図６】オイルエア潤滑構造を詳述するための説明的断面図である。
【図７】オイルエア流通路の変形例を説明するための説明的断面図である。
【符号の説明】
２…ロール（軸）
８…内輪
７…スラスト円すいころ軸受
９…チョック（ハウジング）
１０…つば付き外輪
１１…円すいころ
２０…オイルエア供給路
２２…テーパ穴（オイルエア分配路）
２３ａ〜２３ｃ…凹溝（オイルエア流通路）
２５ａ〜２５ｃ…オイルエア流出路
２６…外輪つば
２７…逃げ部
【図１】
0003702517.tif 000002
【図２】
0003702517.tif 000003
【図３】
0003702517.tif 000004
【図４】
0003702517.tif 000005
【図５】
0003702517.tif 000006
【図６】
0003702517.tif 000007
【図７】
0003702517.tif 000008