(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縮径円筒端部（１２）につながるテーパネック（１０）を有する圧延機ロール用油膜軸受において、前記縮径円筒端部（１２）の環状の溝（１４）が内側ショルダ（１４ａ）及び外側ショルダ（１４ｂ）によって軸方向に区切られており、
前記テーパネック（１０）上の取り付け位置に収容される内向きテーパスリーブ（１８）を含み、該内向きテーパスリーブ（１８）は、チョック（２４）内部に固定されたブシュ（２２）内で回転可能であり、
前記縮径円筒端部（１２）の環状の溝（１４）を囲むピストン（２６）を含み、
前記ピストン（２６）を囲み、前記ピストン（２６）により内部が軸方向内側の第１の油圧加圧チャンバ（３０ａ）及び軸方向外側の第２の油圧加圧チャンバ（３０ｂ）に細分化されているシリンダ（２８）を含み、
前記内向きテーパスリーブ（１８）と前記シリンダ（２８）との間に軸方向に介在する、スリーブリング（３２）とローラスラスト軸受（３６）の内側レース（３４）とを含むスラスト部材を含み、
前記ピストン（２８）に枢動可能に接続された雄ねじロックアーム（４６）を含み、該ロックアーム（４６）は、前記環状の溝（１４）から外されたロック解除位置と、前記環状の溝（１４）に収容され、軸方向において前記外側ショルダ（１４ｂ）により限定されたロック位置との間で調整可能であり、
前記ロックアーム（４６）を前記環状の溝（１４）内のロック位置に保持する係合位置まで前記ロックアーム（４６）上に螺合される寸法に構成されたロックナット（５８）を含み、該ロックナット（５８）が前記係合位置にある場合、前記第１の油圧加圧チャンバ（３０ａ）の加圧によって前記シリンダ（２８）が軸方向において内側方向に付勢され、前記スラスト部材を介して装着力を作用させ、前記内向きテーパスリーブ（１８）をその取り付け位置に付勢し、前記ピストン（２６）の外向きの軸方向運動は、前記ロックアーム（４６）と前記環状の溝（１４）の外側ショルダと（１４ｂ）の係合により阻止されることを特徴とする、油膜軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の油膜軸受であって、前記第２の油圧加圧チャンバ（３０ｂ）の加圧は前記装着力を軽減する働きをする、油膜軸受。
【請求項３】
請求項１または２に記載の油膜軸受であって、前記ロックアーム（４６）は、ねじ山部につながる一部円筒状のランド（６２）を備える外形を有して、前記ロックアーム（４６）が前記環状の溝（１４）内のロック位置にある場合、前記ランド（６２）の表面は、前記ロックナット（５８）に収容され、該ロックナット（５８）を前記ねじ山部とねじ係合するようにガイドする、油膜軸受。
【請求項４】
請求項１または２に記載の油膜軸受であって、さらに、前記ロックナット（５８）をその係合位置において回転方向に固定する手段を含む、油膜軸受。
【請求項５】
請求項４に記載の油膜軸受であって、前記ロックナット（５８）を回転方向に固定する手段は、前記ピストン（２６）のキー溝（６６）に取り付けられるキー（６４）と、前記キー（６４）を前記ロックナット（５８）に接続する手段（６８）とを含む、油膜軸受。
【請求項６】
請求項５に記載の油膜軸受であって、前記キー（６４）を前記ロックナット（５８）に接続する手段（６８）は前記キー（６４）を前記シリンダ（２８）にも接続する、油膜軸受。
【請求項７】
請求項１に記載の油膜軸受であって、さらに、前記シリンダ（２８）の内側端部に円周方向に互いに離間して設けられた、ばね装架されたプランジャ（５４）を含み、該プランジャ（５４）は、前記装着力を生成する際、前記スラスト部材と相互に作用し、前記内向きテーパスリーブ（１８）を前記ロールネックの取り付け位置に軸方向に付勢する、油膜軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権情報）
本願は、２００７年９月５日付の仮出願６０／９６９，９９５号の優先権を主張する。当該仮出願の開示内容の全てを本願に援用する。
【０００２】
本発明は一般に圧延機の油膜軸受に関し、特に、軸受を装着するために用いられる油圧駆動のピストン／シリンダアセンブリと連動して使用される改善されたメカニカルロックに関する。
【背景技術】
【０００３】
油膜軸受はよく知られており、圧延業界全体で広く使用されている。軸受アセンブリの不可欠な構成要素として組み込まれ、軸受をロールネック上に付勢するために使用される油圧ピストン／シリンダアセンブリの使用もよく知られている。
【０００４】
本発明は、そのようなピストン／シリンダアセンブリと連動して使用される改善されたメカニカルロック構造であって、軸受が安全に装着され、ロールネック上の取り付け位置（ｓｅａｔｅｄ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ）に安全に固定される（ａｎｃｈｏｒｅｄ）ことを保証するメカニカルロック構造の提供に関する。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４８３４５６０号明細書
【特許文献２】米国特許第４１９１０４２号明細書
【特許文献３】米国特許第３８２２０８１号明細書
【特許文献４】米国特許第３７９９６３６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明によれば、円筒状延長部につながるテーパネックを有する圧延ロールで使用される油膜軸受が提供される。その円筒状延長部の環状ネック溝は、内側及び外側ショルダにより軸方向に区切られている。内向きテーパスリーブは、テーパロールネック上の取り付け位置に収容されている。スリーブは、チョックの内部に固定されたブシュ内で回転するため、ジャーナル支持されている（ｊｏｕｒｎａｌｌｅｄ）。ピストンはネック溝を囲み、シリンダは、ピストンを囲み、ピストンによって内部で第１、第２チャンバに細分化されている。スラスト部材（ｔｈｒｕｓｔ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）はスリーブとシリンダとの間に軸方向に介在する。雄ねじロックアームはピストンに枢動可能に接続され、ネック溝から外されたロック解除位置と、ネック溝に収容され、軸方向においてネック溝の外側ショルダの内側に限定されるロック位置との間で調節が可能である。ロックナットは、ロックアームをネック溝内のロック位置に保持する係合位置までロックアーム上にねじ挿入される（ｔｈｒｅａｄｅｄ）寸法に構成される。ロックナットが係合位置にある場合、第１シリンダチャンバの加圧は、シリンダを軸方向において内側方向に付勢し、スラスト部材を介して装着力（ｍｏｕｎｔｉｎｇ  ｆｏｒｃｅ）を作用させ、スリーブを取り付け位置に付勢する。ピストンの外向きの軸方向運動は、ロックアームとネック溝の外側ショルダとの係合により阻止される。
【０００７】
第２シリンダチャンバの加圧は、装着力を軽減する働きをする。ロックアームは、ねじ山部につながる外側の一部円筒状のランドを備える外形を有する。ロックアームがロック位置にある場合、そのランドはロックナットをねじロックアーム部分とねじ係合するようにガイドする。ロックナットは、ロールネックのキー溝に収容されるキーによってその係合位置において回転方向に固定される。ばね装架されたプランジャがスリーブの内側に互いに円周方向に離間して設けられていることが好ましい。プランジャは、装着力を生成する際、スラスト部材と相互に作用し、スリーブをロールネックのテーパ部分上の取り付け位置に軸方向に付勢する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
初めに、図１及び図２を参照して、縮径円筒端部１２につながるテーパネック１０を有する圧延機ロール用の油膜軸受「B」を示す。縮径端部１２の溝１４は、部分的にフィラーリング１６で充填されている。溝１４は内側及び外側ショルダ１４ａ、１４ｂにより軸方向に区切られている。油膜軸受Ｂは、テーパネック１０に取り付けられ（ｓｅａｔｅｄ）、キー２０によって回転方向において定位置に固定された内向きテーパスリーブ１８を含む。スリーブは、チョック２４の内部に固定されたブシュ２２内で回転するため、ジャーナル支持されている。作動中は、軸受荷重ゾーンのスリーブとブシュとの間に油膜（図示せず）が流体力学的に保たれる。
【０００９】
ピストン２６は溝１４を囲み、シリンダ２８はピストンを囲む。図３から図５をさらに参照することで明らかなように、シリンダ２８は、ピストンによって第１及び第２チャンバ３０ａ、３０ｂに内部で細分化されている。スリーブリング３２とローラスラスト軸受３６の内側レース３４を含むスラスト部材は、スリーブ１８とシリンダ２８との間に軸方向に介在する。ローラスラスト軸受は、チョック２４に接続されたカラー４０に囲まれた外側リテーナ３８を有する。リテーナはスラスト軸受の内側端部４２において重なり、スラスト軸受の外側端部は、カラー４０に接続されたエンドプレート４４によって限定されている。
【００１０】
図２から明らかなように、ロックアーム４６ａ、４６ｂは４８においてピストン２６の外側端部に枢動可能に接続される。ロックアーム４６ａは、溝１４から外された開放状態で示され、一方、ロックアーム４６ｂは閉じた状態で、溝に取り付けられている。ロックアーム４６ａ、４６ｂは、閉じている場合、溝１４の外側ショルダ１４ｂにより軸方向が限定され、図２に示されるショルダつきねじ５０により半径方向が限定される。
【００１１】
円周方向に互いに離間した多数のばね装架されたプランジャ５４がシリンダ２８の内側端部により支持されていることが好ましい。油圧加圧チャンバ３０ａは、溝１４の隣接外側ショルダ１４ｂに抗してロックアーム４６ａ、４６ｂを付勢しながら、シリンダ２８を反対方向に付勢する。このように、シリンダはプランジャ５４、スラスト軸受３６の内側レース３４及びスリーブリング３２を介して装着力を作用させ、スリーブ１８をテーパネック部１０の取り付け位置に付勢する。逆に、油圧加圧チャンバ３０ｂは装着力を軽減する働きをする。
【００１２】
ロックアーム４６ａ、４６ｂは５６に示すように外ねじが設けられ、ロックナット５８（図１、２及び５にロックアーム上にねじ挿入されたロック位置を示す）によって、溝１４に取り付けられた閉じ位置に機械的に保持される。
【００１３】
ロックナットを装着する手順は、図３に示すような部材の配置から始まる。すなわち、シリンダ２８が後退し、ロックアームが開放し、ロックナット５８がつり上げ用アイボルト６０に取り付けられた手段（図示せず）により吊るされている。
【００１４】
図４に示すように、前述のように、ロックアーム４６ａ、４６ｂが閉じられ、シリンダチャンバ３０ａが加圧されることによりシリンダ２８が前進するとともに、スリーブ１８をロールネック上に軸方向に付勢した後、ロックナット５８はロックアームのねじ山部から軸方向に突出するねじ山のないランド（ｌａｎｄ）６２上に取り付けられる。
【００１５】
その後、図５に示すように、ロックナット５８はロックアーム４６ａ、４６ｂ上にねじ挿入され、シリンダ２８の外側端部に当接するロック位置まで前進する。これが一旦達成すると、図６に示すように、キー６４がピストン２６のキー溝６６に挿入され、キーがねじ６８によってシリンダ２８に接続する。これにより、ピストンとシリンダの相対回転を防止する。
【００１６】
軸受は上記手順を逆にすることで取り外される。より詳細には、最初にキー６４が外され、シリンダチャンバ３０ｂを加圧して装着力を軽減する。その後、ロックナット５８が外され、ロックアーム４６ａ、４６ｂが開放されることにより、軸受が解放され、ロールネックから外される。
【００１７】
上記の観点から、本発明が重要で効果的な特徴を具体化することが理解される。その中で最も重要なのは、ロックアーム４６ａ、４６ｂがロックナット５８によりネック溝１４が確実に保持されることである。また、ロックナットをロックアームのねじ山部５６と係合するように導いて位置を調整するねじ山のないランド６２の役割も重要である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るメカニカルロックを組み込んだ油膜軸受の断面図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａでの分割端面図であり、左側はロックナットが外されロックアームが開放位置にある状態を示し、右側は閉じたロックアームにロックナットがねじ挿入された状態を示す。
【図３】メカニカルロックの係合の手順を逐次的に示す拡大部分断面図である。
【図４】メカニカルロックの係合の手順を逐次的に示す拡大部分断面図である。
【図５】メカニカルロックの係合の手順を逐次的に示す拡大部分断面図である。
【図６】ピストンとシリンダのキーによる相互接続を示す拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０  テーパネック、１２  縮径円筒端部、１４  溝、１４ａ  内側ショルダ、１４ｂ  外側ショルダ、１６  フィラーリング，ピストン、１８  スリーブ、２０  キー、２２  ブシュ、２４  チョック、２６  ピストン、２８  シリンダ、３０  油圧加圧チャンバ、３２  スリーブリング、３４  内側レース、３６  ローラスラスト軸受、３８  外側リテーナ、４０  カラー、４２  内側端部、４４  エンドプレート、４６  ロックアーム、５０  ショルダつきねじ、５４  プランジャ、５８  ロックナット、６０  つり上げ用アイボルト、６２  ランド、６４  キー、６６  キー溝、６８  ねじ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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