熔融金属电镀液用轴承装置的制作方法

专利名称：熔融金属电镀液用轴承装置的制作方法
技术领域：
熔融金属电镀液用轴承装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种熔融金属电镀液用轴承装置，在将熔融锌、熔融铝及其他熔融金属电镀在钢板的表面上的熔融金属电镀装置中，该熔融金属电镀液用轴承装置为了将旋转体、亦即支承辊、同步辊支承为能够旋转而浸溃于熔融金属电镀液。
背景技术：
[0002]在图6中示出安装有上述技术领域所涉及的熔融金属电镀液用轴承装置(以下， 有时仅称为轴承装置。)的熔融金属电镀装置的简要结构图。如图6所示，熔融金属电镀装置90包括电镀槽92，该电镀槽92用于储存熔融金属电镀液(以下有时仅称为“电镀液”。) 91 ;管嘴(snout) 93,该管嘴93浸溃于电镀液91的表层部分,用于防止被导入到电镀液91 内的钢板W氧化；同步辊98，该同步辊98配置在电镀液91中；一对支承辊97，该一对支承辊97在电镀液91内位于同步辊98的上方；以及气体擦拭喷嘴96，该气体擦拭喷嘴96位于比电镀液91的表面略靠上方的位置。同步辊98自身没有被附加外部驱动力，而是在与行进的钢板W的接触所带来的摩擦力下以逆时针旋转的方式驱动。此外，支承辊97通常是连结于外部的电动机(未图示)的驱动辊。另外，在支承辊97中也有不被付与外部驱动力的无驱动类型。熔融金属电镀液用辊、亦即同步辊98及一对支承辊97由安装于框架94、95的轴承装置I、I分别支承为旋转自如，始终作为一体浸溃在电镀液91内。[0003]钢板W经过管嘴93从斜方进入到电镀液91内，经由同步辊98将行进方向改变为上方。在电镀液91中上升的钢板W被以恒定的力按压该钢板W的一对支承辊97夹持，由此保持轧制线并且防止弯曲、振动。气体擦拭喷嘴96向自电镀液91出来后的钢板W吹送高速气体，利用高速气体的气压将附着于钢板W的熔融金属电镀的厚度调整为均匀。通过这样做，能够得到实施熔融金属电镀后的钢板W。[0004]在此，虽然浸溃于熔融金属电镀液(以下，有时仅称为电镀液。)91的旋转体、亦即支承辊97、同步辊98的各个轴部由轴承装置I支承为能够旋转，但要求开发出针对腐蚀性较高的电镀液的耐腐蚀性、以及针对与旋转的轴部之间的滑动的耐磨损性均比较高的轴承装置I。[0005]为了消除该问题，一直以来提出了各种轴承装置，在下述专利文献I中公开了其中一例。在专利文献I中公开了一种无驱动熔融金属液中的支承辊，该熔融金属液中的支承辊位于熔融金属电镀作业线，其特征在于，上述支承辊采用无驱动的类型，向与该支承辊轴承滑动接触的套筒外周部喷镀自熔性合金，并且设置对内表面进行过镜面精加工、且截面形状呈凸状的轴瓦，将上述轴瓦的外周设为球面轴承，作为轴承而发挥功能的轴瓦和作为用于保持轴瓦的收纳构件的臂发挥轴承装置的功能。[0006]现有技术文献[0007]专利文献[0008]专利文献I :日本特开2005 - 248298号公报[0009]对于在上述专利文献I中公开的轴承装置，虽然通过在与轴瓦的内周面发生滑动的套筒的外周面设置自熔性合金层，由此，能够提高针对电镀液的耐蚀性及针对轴部滑动的耐磨损性，但在利用陶瓷构成轴瓦(轴承)、且利用金属构成臂(收纳构件)的情况下，存在以下问题。即，在专利文献I的轴承装置中，轴瓦保持在形成于臂的中空部中。而且，当支承辊的轴部及套筒嵌入安装在保持于臂的中空部的状态下的轴瓦的贯通孔时，臂、轴瓦及轴部形成隔着细微的间隙紧贴的状态，该中空部成为大致密闭的状态。在此，在将上述轴承装置浸溃于电镀液中的情况下，臂、轴瓦及轴部热膨胀，从放大后的套筒和轴瓦之间的间隙、以及轴瓦和臂之间的间隙渗入的电镀液进入到臂的中空部。在进行维护等的情况下，从电镀液拉起支承辊及轴承装置，在拉起时电镀液难以从上述密闭的壳体的中空部流出，电镀液有时残存在该中空部。当轴承装置在拉出之后冷却时，残留在中空部的电镀液凝固，并且与陶瓷制的轴瓦相比，热膨胀系数大的金属制的壳体进一步收缩。因此，固化了的电镀液被进行收缩的壳体按压于轴承，存在该按压力导致轴承破损的可能性。实用新型内容[0010]本实用新型是通过发明人认真探讨上述现有技术的问题点而完成的，其目的在于提供一种轴承装置，该轴承装置具备陶瓷制的轴承和金属制的收纳构件，上述轴承具有供浸溃到电镀液中的同步辊等旋转体的轴部从一端插入的插入部，上述收纳构件具有配置在一侧开口的构件，并且具有通过另一侧开口收纳上述轴承的中空部，上述轴承装置将上述轴部支承为旋转自如，其中，在拉起该轴承装置时，在浸溃在电镀液时进入轴承装置的内部的电镀液能够顺畅地流出。[0011]实现上述目的的本实用新型的一个方式的熔融金属电镀液用轴承装置将浸溃到熔融金属电镀液中的旋转体的轴部支承为旋转自如，其特征在于，上述熔融金属电镀液用轴承装置包括陶瓷制的轴承，该轴承具有供上述轴部从一端插入的插入部；以及金属制的收纳构件，该收纳构件具有配置在一侧开口的构件，并且具有通过另一侧开口来收纳上述轴承的中空部；上述收纳构件具有向上述中空部的底面开口的、熔融金属电镀液的排出 □。[0012]另外，优选的是，上述轴承具有形成于该轴承的下部的切掉部，上述排出口形成在与上述切掉部相对应的位置。在此基础上，优选的是，上述收纳构件具有形成在该收纳构件的上部或侧部且联通至上述中空部的开口。[0013]而且，优选的是，上述轴承具有形成于该轴承的上部、且向下方倾斜的倾斜面。[0014]在此基础上，优选的是，上述轴承具有配置为封堵上述插入部的另一端的轴承端部，在上述轴承端部形成有熔融金属电镀液的流通孔。而且，优选的是，这种形态的轴承具有配置为介于上述插入部与上述轴承端部之间的液体滞留部。[0015]而且，优选的是，在上述中空部的内表面与上述轴承的外表面之间形成有间隙。优选的是，上述间隙由形成于上述中空部的内表面或上述轴承的外表面的凸状部形成。此外， 也可以是，上述间隙由形成于上述中空部的内表面或上述轴承的外表面的凹状部形成。[0016]而且，优选的是，在上述轴承的外表面或上述收纳构件的中空部的内表面，形成有与熔融金属电镀液的浸润性低的薄膜。[0017]根据本实用新型，如以下详述，能够实现本实用新型的目的。


[0018]图I是本实用新型所涉及的一个实施方式的轴承装置的立体图。[0019]图2是图I的主视图、后视图、右视图以及左视图。[0020]图3是沿着相对于安装在图I的轴承装置上的轴承的轴心铅垂的平面A及水平的平面H剖开后的轴承装置的剖视图。[0021]图4的(a)是沿着图3的C 一 C剖开后的剖视图，图4的(b)是沿着图3的D箭头观察时的向视图。[0022]图5是沿着图2 (b)的B — B剖开后的剖视图。[0023]图6是安装有图I的轴承装置的熔融金属电镀装置的简要结构图。[0024]图7是图I的轴承装置的第I 第3变形例所涉及的轴承装置的仰视图。[0025]图8是图I的轴承装置的第4变形例所涉及的轴承装置的主视剖视图。[0026]图9是图I的轴承装置的第5 第7变形例所涉及的轴承装置的图。[0027]图10是图I的轴承装置的第8、9变形例所涉及的轴承装置的图。[0028]图11是图I的轴承装置的第10变形例所涉及的轴承装置的侧剖视图。[0029]图12是图I的轴承装置的第11变形例所涉及的轴承装置的侧剖视图。
具体实施方式
[0030]以下，基于一实施方式以及该实施方式的多个变形例，参照附图具体说明本实用新型的轴承装置。另外，虽然本实施方式以及其变形例的轴承装置以安装于参照上述图6 说明的熔融金属电镀装置的方式使用，但本实用新型并不限定于此，只要发挥其作用效果， 就能够在等同性的范围内适当地进行变形并加以实施。此外，只要发挥本实用新型的作用效果，可以适当地相互组合本实施方式以及其变形例所涉及的轴承装置的各个构成要素并加以实施。而且，在以下说明中，作为浸溃在电镀液中的旋转体，虽然以将支承辊的轴部支承为旋转自如的轴承装置为例进行说明，但本实用新型在同步辊以及浸溃于其他熔融金属电镀液中的旋转体中能够以同样的方式实施。[0031]参照图I 图5对本实用新型的一个实施方式的轴承装置进行说明。在此，图I 是轴承装置I的立体图，图2的(a)是图I的轴承装置I的右视图及左视图，图2的(b)是图I的轴承装置I的主视图，图2的(c)是图I的轴承装置I的后视图，图3是沿着相对于安装在图I的轴承装置I上的轴承8的轴心I铅垂的平面A及水平的平面H剖开后的轴承装置I的剖视图，图4的(a)是沿着图3的C 一 C剖开后的剖视图，图4的(b)是沿着图3 的D箭头观察时的向视图，图5是沿着图2的(b)的B — B剖开后的剖视图。另外，如图I 及图2 图5所示，在以下说明中，将轴承8的轴心I称为X轴，将与X轴正交并且与轴心 I水平相交的轴称为Y轴，将同时与X轴、Y轴正交的轴称为Z轴。此外，关于X轴方向，在图I中将跟前侧称为前方，将里侧称为后方。[0032]如图I及图2所示，本方式的轴承装置I包括以下部件作为基本的构成要素陶瓷制的轴承8，该轴承8具有供轴部97a从一端插入的插入部8a ；以及金属制的收纳构件2， 该收纳构件2具有配置为遮住一侧开口的平板状构件7 (构件)，并且具有从另一侧开口收纳上述轴承8的中空部2a。并且，在该收纳构件2的中空部2a，形成有向该中空部2a的底面2b开口的电镀液的排出口 4a 7a。根据该结构的轴承装置1，当轴承装置I与支承辊一起浸溃在电镀液时，电镀液进入到收纳构件2与轴承8之间。然后，当为了进行维修等而从电镀液中拉出轴承装置I时，进入到收纳构件2与轴承8之间的电镀液向设置于收纳构件2上的中空部2a的底面2b开口的排出口 4a 7a流下进而排出。进而，能够抑制残留在收纳构件2与轴承8之间的电镀液，从而能够抑制因残留的电镀液而导致的轴承8的破损。 以下，对本方式的收纳构件2以及轴承8的结构进行详细说明。在此，虽然轴承装置I在支承辊的两端配置有两组，但由于两者的结构相同，因此仅对一方的轴承装置I进行说明，省略另一方的轴承装置I的说明。[0033](收纳部件)[0034]如图3所示，沿X轴截取的截面形状呈-字形状的有底筒状的本方式的收纳构件 2具有四个平板状部件3 6，如图I所示，上述四个平板状部件3 6以相互正交的方式接合成矩形框状。并且，收纳部2具有平板状构件7，该平板状构件7配置为以遮住利用上述接合成矩形框状的平板状部件3 6形成的中空部2a的后侧端(一端)的开口的方式接合于平板状构件3 6后侧端面。另外，虽然轴承8通过中空部2a的前侧端(另一端)的开口而收纳于收纳构件2，但利用在收纳构件2中固定于与平板状构件7相反一侧的端面的固定构件9来限制收纳于中空部2a的轴承8沿X轴方向移动。[0035]不需要将收纳构件2的中空部2a的内表面3c 7c整体设为平面，如后所述，只要轴承8的圆弧形状的外表面8b 8h的顶部所接触的部分是平面即可。而且，该内表面 3c 7c不必一定设为平面，只要能够供轴承8插入，也可以是曲面。此外，由于平板状构件 7和固定构件9均设置为限制轴承8沿X轴方向移动，因此，不需要完全封堵收纳构件2的中空部2a，如图2的(C)所示，也可以以开放该中空部2a的开口的一部分的方式在平板状构件7形成开口 7a。[0036]优选的是，构成收纳构件2的金属制的平板状构件3 7由对化学腐蚀性较高的电镀液具有耐腐蚀性的材料构成，例如，可以选择不锈钢等。而且，为了进一步提高耐蚀性， 优选的是将与电镀液的浸润性较低的陶瓷、金属陶瓷等的薄膜形成于平板状构件3 7的表面。[0037]接着，对设置于收纳构件2上的电镀液的排出口(以下，有时仅称为排出口。)进行说明。如图I及图2所示，本方式的排出口是通过对所有的5个平板状构件3 7以形成大致十字形状的方式切开四个角而形成的开口。即，向中空部2a的底面2b(亦即下方的平板状构件5的内表面5c)开口且形成于下方的平板状构件5的四个开口 5a、以及在左方、右方及后方的平板状构件4、6、7的下部分别各形成有两个的开口 4a、6a、7a成为主要用于排出电镀液的排出口(以下，有时称为主排出口。)。[0038]在此，在平板状构件4、6、7中未设置开口 4a、6a、7a，能够仅利用平板状构件5的四个开口 5a作为主排出口，从轴承装置I排出电镀液。但为了增大排出口的截面积，更加顺畅地排出电镀液，优选的是也在平板状构件4、6、7设置作为主排出口而发挥功能的开口 4a、6a、7a。另外，排出口只要设置为在收纳构件2的中空部2a中向其底面2b开口即可，该排出口的配置并不特别限定。但在中空部2如本方式的矩形截面的中空部2那样具有角部的情况下，优选的是在与角部对应的位置设置开口 4a 7a，将其作为排出口 4a 7a，以避免电镀液残留在该角部。该排出口的配置所涉及的收纳构件2的变形例之后叙述。[0039]相对于上述主要的排出口 4a 7a，特别是在将轴承装置I从电镀液拉出的初始阶段，在左方、右方及后方的平板状构件4、6、7的上部分别各形成两个的开口 4d、6d、7d具有作为使大量进入于轴承装置I的内部的电镀液通过该开口 4d、6d、7d而顺畅地流出的副排出口的功能。即，虽然仅利用向中空部2a的底面2b开口的主排出口 4a 7a也能够排出进入于该中空部2a的电镀液，但在拉出大量的电镀液残留于中空部2a的轴承装置I的初始阶段中，仅利用主排出口 4a 7a可能会造成电镀液的排出能力不足，在拉出过程中，残留的电镀液凝固，存在使轴承8破损的可能性。因此，通过同时从主排出口 4a 7a和设置于平板状构件4、6、7的上部的副排出口 4d、6d、7d排出电镀液，即使在拉出的初始阶段中， 也能够更加顺畅地从中空部2a排出电镀液。[0040]优选的是，收纳部2具有形成于上述平板状构件4、6、7的上部的开口 4d、6d、7d、 形成于上方的平板状构件3的四个角的开口 3d、以穿过中空部2a的方式形成于上方的平板状构件3的中央部的开口亦即贯通孔3b、以及以穿过中空部2a的方式形成于左右的平板状构件4、6的中央部的开口亦即贯通孔4b、6b。根据该收纳部2，在将轴承装置I从电镀液拉出后，外部气体通过形成于收纳构件2的上部及侧部的上述开口流入到中空部2a。然后，残留在收纳构件2与轴承8之间的电镀液以不承受任何阻力的状态从下部的主排出口 4a 7a容易地排出。另外，如下述第I 第3变形例所示，在不在除了下方的平板状构件 5以外的平板状构件设置开口的情况下，例如，只要在上方的平板状构件3的中央部设置贯通孔3b即可。[0041]根据从中空部2a顺畅地排出电镀液这一观点，优选的是，电镀液不易附着于收纳构件2的内表面3c 7c、以及主排出口 4a 7a和副排出口 4d、6d、7d的表面。为此，优选的是将与电镀液的浸润性较低的陶瓷、金属陶瓷等的薄膜形成在这些面上。此外，在图I 及图2中，附图标记4b、6b是以在位置方面与呈圆弧状的轴承8的表面8c、8e的顶部(参照图4)对应的方式形成在平板状构件4、6的大致中央部的贯通孔。在下述轴承8的说明部分中详细叙述该贯通孔4b、6b的与上述内容不同的作用效果。[0042]在本方式的轴承装置I中，虽然设置于收纳构件2的排出口 4a 7a是通过如上所述那样切开平板状构件4 7的四个角而形成的，但用于排出电镀液的排出口只要向中空部2a的底面2b开口即可，也可以构成为贯通孔状。以下，参照图7对用于排出电镀液的排出口的第I 第3变形例进行说明。图7的(a) (c)均是第I 第3变形例所涉及的收纳构件的仰视图。另外，在示出仅排出口的形态不同的第I 第3变形例的收纳构件的图7中，对与上述收纳构件2相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略详细说明(在参照图8 图12说明的第4 第11变形例所涉及的轴承装置中也相同)。[0043]对于图7的(a)所示的第I变形例所涉及的收纳构件19，在配置于侧方及后方的平板状构件12、14、21没有设置排出口，仅在配置于下方的平板状构件20形成有向中空部的底面开口的排出口 20a。本方式的排出口 20a是沿Z轴方向贯通平板状构件20、且具有大致圆柱形状的内表面的贯通孔，在平板状构件20的X轴方向的两端部和中央部设置有3 个孔，在平板状构件20的Y轴方向的两端部设置有2个孔，一共设置有6个孔。[0044]与上述收纳构件19相同，图7的(b)所示的第2变形例所涉及的收纳构件23在配置于侧方及后方的平板状构件12、14、21没有设置排出口，仅在配置于下方的平板状构件24形成有向中空部的底面开口的排出口 24a。本方式的排出口 24a是沿Z轴方向贯通平板状构件24、且沿X轴方向延伸的长孔状的贯通孔，在平板状构件24的Y轴方向的两端部设置有2个孔。[0045]与上述收纳构件19相同，图7的(C)所示的第3变形例所涉及的收纳构件26在配置于侧方及后方的平板状构件12、14、21没有设置排出口，仅在配置于下方的平板状构件24形成有向中空部的底面开口的排出口 27a。本方式的排出口 27a是沿Z轴方向贯通平板状构件24、且沿Y轴方向延伸的长孔状的贯通孔，在平板状构件24的X方向的两端之间，以等间隔的方式设置有5个孔。[0046](轴承)[0047]对轴承8进行说明。如图4的(a)所示，对于具有沿X轴方向延伸的四个外表面 Sb Se、且呈大致四边形状的本方式的轴承8，在沿与轴心I正交的方向截取的剖视、即 Y-Z平面上，在该轴承8的中央部，由沿X轴方向延伸的内周面形成大致圆柱形状的插入部8a。而且，大致圆柱形状的支承辊的轴部97a从插入部8a的开口的一端插入到该插入部 8a，其外周面一边与插入部8a的内周面接触一边滑动。[0048]对从侧方观察本方式的轴承8时的形态进行说明。如图3所示，在本方式的轴承8 的四个外表面8b Se分别设置有凸状部8f。凸状部8f的外缘形状形成为向外侧凸的圆弧形状，在Y轴上及Z轴上的任一位置均与图3所示的形状相同。即，凸状部8f整体形成为大致半圆锥体形状，同时也是轴承8的外表面8b 8e的其表面形成为向外侧凸的一个曲面。然后，如在X轴方向剖开图3所示的轴承8的中央的、沿C 一 C剖开后的剖视图、亦即图4的(a)所示，轴承8在凸状部8f的顶部与收纳构件2的内表面3c 6c相接触。此外，如图3所示的轴承8的后端部的D箭头向视图、亦即图4的(b)所示，除去轴承8与收纳构件2的相接触的部分，在两者之间形成有间隙2c。在此基础上，在本方式的轴承装置I 中，如图3所示，在轴承8的X轴方向的后方也形成有外表面呈圆弧形状或大致半球形状的凸状部8h，该凸状部8h也在该轴承8的顶部与配置于收纳构件2的后方的平板状构件7的内表面7c相接触，在两者之间形成有间隙2d。另外，凸状部8f不必一定设置于轴承8的所有的四个外表面8b 8e，只要与收纳构件2和轴承8之间残留的电镀液的状态对应地设置于需要的外表面8b 8e即可。[0049]在此，如作为上述轴承装置I的第4变形例的轴承装置9的主剖视图、亦即图8所示，将轴承15的外表面15b 15e及收纳构件10的内表面Ilc 14c均设为平面状，在将轴承15组装于收纳构件10时，也可以使两者在整个表面紧贴，在该情况下，电镀液在上述轴承15与收纳构件19之间的细微的间隙中流下，通过形成于下方的平板状构件13上的排出口 13a而向外部排出。[0050]但是，如图3所示的本方式的轴承装置I那样，优选的是，通过在轴承8与收纳构件2之间设置间隙2c、2d，使进入到外表面8b 8e、8h与内表面3c 7c之间的电镀液在设置于上述轴承8与收纳构件2之间的间隙2c、2d中流下，从排出口 4a 7a更加顺畅地排出。另外，由于如此该轴承8的凸状部8f、8h的顶部构成为与内表面3c 7c相接触，因此，存在于该轴承8的顶部与内表面3c 7c的接触部的电镀液可能难以排出。为了排出进入该接触部的电镀液，如在上述收纳构件的项中所说明那样，在位置方面与顶部对应地设置形成于平板状构件4、6的大概中央部的贯通孔4b、6b。[0051]参照图9 图11对为了使电镀液流下而在轴承与收纳构件之间形成间隙的方式与轴承装置I不同的第4 第9变形例进行说明。[0052]在图9的(a)中示出第5变形例所涉及的轴承装置28的主视图。本方式的轴承装置28与轴承装置I的不同之处在于，上述轴承装置28的轴承29具有分别与收纳构件2 的内表面3c 6c相对的平面状的外表面29b 29e、以及形成为向外表面29b 29e的中央部突出的半球状的凸状部29f。而且,轴承29的半球状的凸状部29f的顶部配置为与收纳构件2的内表面3c 6c相接触，在轴承29与收纳构件2之间形成间隙2c。根据该轴承装置28，由于收纳构件的内表面3c 6c与凸状部29f之间的接触面积较小，因此轴承29 的外表面29b 29e与收纳构件的内表面3c 6c之间的间隙较大，从电镀液的排出性的方面来看是有利的。[0053]在图9的(b)中示出第6变形例所涉及的轴承装置30的侧剖视图。另外，在图9 的(b)中，轴承31的右端部为侧视图。如图所示，本方式的轴承装置30与轴承装置I的不同之处在于，该轴承装置30的轴承31具有与收纳构件2的内表面3c 6c(侧方的内表面 4c、6c未图不)相对的平面状的四个外表面31b 31e (左方的外表面31c未图不)、以及在各个外表面31b 31e分别形成为沿着Z轴或者Y轴突起的一条凸状部31f、31s。而且，轴承31的凸状部31f、31s的顶部配置为与收纳构件2的内表面3c 6c相接触，在轴承31与收纳构件2之间形成间隙2c。另外，如形成于本方式的轴承31的外表面31e的凸状部31s 那样，以根据电镀液的排出状态而相应地在X轴方向上的与其他凸状部31f不同的位置设置凸状部。[0054]在图9的(C)中示出第7变形例所涉及的轴承装置32的侧剖视图。虽然本方式的轴承装置32基本上与上述轴承8的结构相同，但与轴承装置I的不同之处在于，呈圆弧形状的凸状部33f的顶部在X方向上配置在比轴承33的中心F向左侧(插入部8a的供轴部97a插入的开口侧)偏移距离h的位置。根据该轴承装置32，在X轴方向上，能够使难以排出电镀液的、收纳构件2的中空部2a的后方的间隙2g比前方的间隙2c大，从而在电镀液的排出性方面是有利的。此外，能够使因为轴部97a朝向轴承33的插入部8a的插入、高温的电镀液所导致的轴部97a的热变形而比较容易受损伤的轴承33的左端部的厚度i增厚，在延长轴承33的寿命的方面是有利的。[0055]在图10的(a)中示出第8变形例所涉及的轴承装置34的侧剖视图。本方式的轴承装置34在凸状部设置于收纳构件35这一点与轴承装置I不同。即，本方式的轴承41与上述轴承8同样地具有供轴部97a插入的插入部8a。但上述轴承41的四个外表面41b 41e (侧方的外表面41c、41e未图不)形成为相互正交的平面。与上述支承构件2相同,支承构件35也构成为使5个平板状构件36 40 (侧方的平板状构件37、39未图示)组合成大致-字形状，形成用于收纳轴承41的中空部2a。但在收纳构件35的与轴承41的外表面41b 41e相对的内表面36c 39c (内表面37c、39c未图不)设置有凸状部36d,该凸状部36d的顶部接触于轴承41的与上述内表面36c 39c分别相对的外表面41b 41e。[0056]即便以此方式将凸状部36d设置于支承构件25的内表面36c 39c，由于与上述轴承装置I相同，在轴承41与收纳构件35之间也形成有间隙2c，因此，能够通过该间隙2c 将残留在轴承41与收纳构件35之间的电镀液顺畅地排出。另外，本方式的轴承41因为外表面41b 41e为平面而容易利用加工等形成，特别是在利用具有难加工性的陶瓷构成轴承41的情况下是有利的。[0057]在图10的(b)中示出第9变形例所涉及的轴承装置42的侧剖视图。本方式的轴9承装置42与轴承装置I的不同之处在于，利用凹状部代替凸状部来形成供电镀液流下的间隙。即，虽然本方式的收纳构件43与上述支承构件2同样构成为由5个平板状构件44 48 (侧方的平板状构件45、47未图示)组合成大致口字形状，以便形成用于收纳轴承49的中空部2a，但在收纳构件43的与轴承49的外表面49b 49e相对的内表面44c 47c(内表面45c、47c未图不),设置有形成在该内表面44c 47c的X轴方向的两端的两条凹状部 44e。该凹状部44e在Y轴及Z轴方向上以贯通平板状构件44 47的方式呈凹槽状延伸。 而且,在将轴承49插入到收纳构件43的中空部2a时，由于收纳构件43的内表面44c 47c 配置为与轴承49的平面状的外表面49b 49e相接触，因此，在该外表面49b 49e与凹状部44e之间形成间隙2c。另外，虽然对于凹状部43e的形状、条数及配置并不特别限定， 但为了提高电镀液的排出性，优选的是在X轴方向设置多条，如图所示，也可以在轴承49的外表面49b 49e设置形态与上述收纳构件43的凹状部44e相同的凹状部49p来形成间隙2c。[0058]在图11中示出第10变形例所涉及的轴承装置52的主视图。本方式的轴承装置 52与轴承装置I的不同之处在于，轴承的四个外表面中的两个外表面未紧贴于收纳构件的内表面。即，在本方式的轴承装置52中，在轴承8收纳于收纳构件53的中空部2a时，收纳构件53的两个内表面54c、55c不与轴承8的两个外表面8b、8c相接触，在两者之间形成有在Z轴方向上具有宽度a的间隙2c、以及在Y轴方向具有宽度b的间隙2c，轴承8的另外两个外表面8d、8e构成为分别与收纳构件53的两个内表面56c、57c相接触。根据该轴承装置52，残留在收纳构件53与轴承8之间的电镀液通过上述间隙2c而流下，从向中空部2a 的底面2b开口的排出口排出。另外，在本方式的轴承装置52中，各个间隙2c的宽度a、b 比较大，为了稳定地将轴承8固定于中空部2a，利用配置于平板状构件54、55的固定构件、 亦即螺丝58、59来固定轴承8。但是，由于借助付与钢板的张力对支承辊的轴部97a沿箭头E所示的方向稳定地作用有力，因此在间隙2c的宽度a、b较小的情况下，也可以不利用螺丝58、59来固定轴承8。[0059]接着，在作为优选方式的轴承8中，对夹装在轴承8与轴部97a之间的润滑介质、 亦即电镀液的循环所涉及的结构进行说明。如图3所示，在本方式的轴承8的右端配置有作为推力垫的轴承端部8k，对于在运转过程中向X轴方向移动的支承辊，该轴承端部8k限制该支承辊的轴部97a的右端面，以便限制上述支承辊沿X轴方向移动。另一方面，若以此方式设置轴承端部8k来封堵轴承8的右端，则在拉出轴承装置I时，电镀液残留在轴承8 的内部，在残留的电镀液冷却凝固的过程中可能使轴承8破损。因此，如图所示，优选的是在轴承端部8k设置穿过轴承8的中空部8a的贯通孔状的流通孔8j，使流入到轴承8的内部的电镀液通过流通孔8j排出到外部。而且，优选的是，在Z轴方向上，将流通孔8j的下表面配置为位于比轴承8的滑动面(插入部8a的内表面)的下表面靠下方的位置。另外， 用于从轴承8的内部排出电镀液的流通孔8j不限定于图3的形态，如作为轴承装置I的第 11变形例的轴承装置50的侧剖视图、亦即图12所示，也可以将以穿过中空部8a的方式沿上下方向贯通的流通孔51j设置于轴承51。[0060]此外，如图3所示，若利用轴承端部8h来封堵轴承8的右端，则润滑介质、亦即电镀液不会顺畅地供给到轴承8与轴部97a之间的滑动面，此外，浮渣等异物可能滞留在轴承 8的内部。因此，优选的是将配置为介于从插入部8a的右端到轴承端部8k之间、且内径大于插入部8a的液体滞留部Si设置于轴承8。根据该结构，即使在轴部97a插入到轴承8的情况下，电镀液也会通过流通孔8 j而在液体滞留部Si与外部之间进行循环，一边顺畅地排除浮渣，一边作为润滑介质而发挥功能。[0061]在作为优选方式的轴承8中，对防止因为浸溃于高温的电镀液而产生的轴部97a 的变形所导致的轴承8的破损的结构进行说明。如图3所示，对于轴承8，优选的是对轴承 8的在X轴方向存在于插入部8a的左端(一端)以及右端(另一端)的角部、即插入部8a的开口端的角部设置弧面Sg。由此，因为变形而倾斜的轴部97a的外周面被按压于插入部8a 的开口端的角部，能够防止该角部破损。形成于该角部的弧面Sg也可以是斜面。[0062]接着，对从正面观察本方式的轴承8时的形态进行说明。如图4的(a)、(b)所示， 轴承8具有通过以切割面Sm切开该轴承8的下部的两个角而形成的切掉部Sn，排出口、亦即收纳构件2的开口 4a 7a (开口 7a未图示)设置在与该切掉部8n对应的位置、亦即上述轴承8的下方或侧方。通过以此方式在轴承8的下部设置切掉部Sn，在分别形成于轴承8 的侧方的外表面8c与收纳构件2的侧方的内表面4c之间、以及轴承8的侧方的外表面8e 与收纳构件2的侧方的内表面4e之间的间隙流动的电镀液通过切掉部8n从排出口 4a 7a排出。在此，由于切掉部Sn相对于上述轴承8与收纳构件2之间的间隙来说是较大的空间，因此，在该间隙中流动的电镀液不会停滞地供给至切掉部Sn，之后从设置于与该切掉部8n对应位置的排出口 4a 7a顺畅地排出。而且，如沿图I的平面B剖开后的剖面、亦即图5所示，设置于轴承8的切掉部8n成为沿X轴方向延伸的轴承8与收纳构件2之间的间隙。于是，图4所示的、轴承8的外表面8c、8e的与收纳构件2的内表面4c、6c相对的部分的面积减小，能够抑制电镀液残留于轴承8与收纳构件2这两者之间。[0063]而且，如图4的(a)、(b)所示，本方式的轴承8具有形成于该轴承8的上部的两个角的角部、且向下方倾斜的倾斜面8L。通过以此方式在轴承8的上部设置倾斜面8L，在形成于分别配置在轴承8和收纳构件2的上方的外表面8b和内表面3c之间的间隙中残留的电镀液沿着该倾斜面8L向下方流动，通过排出口 4a 7a排出。[0064]此外，如上所述，在轴承8的上部设置倾斜面8L，并在轴承8的下部设置切割面 Sm,由此产生能够防止轴承8破损的辅助效果。即，当轴承8的相邻的外表面Sb Se直接接触时，会在连接部产生锐角部。因为轴承装置I的朝向电镀液的浸溃、以及拉出时的急剧加热、冷却而在该角部产生裂纹等，容易成为轴承8破损的原因。另一方面，通过如本方式的轴承8那样设置倾斜面8L以及切割面Sm来消除锐角部，能够抑制轴承8的破损。另外， 虽然倾斜面8L以及切割面Sm的形态不特别限定，但由于减少了壁厚的急剧变化部，从而降低了因为加热、冷却而产生的热应力，优选的是倾斜面8L以及切割面Sm的形状设为向外侧凸的圆弧状。[0065](轴承的材料构成)[0066]对浸溃在电镀液中与轴部97a发生滑动的轴承8要求针对电镀液的耐蚀性和针对滑动的耐磨损性。因此，轴承8由陶瓷构成。以下，以适当的例子说明构成轴承8的陶瓷。[0067]作为陶瓷，根据使用支承辊时的环境气体及其他作业条件所要求的耐热撞击性、 耐蚀性等，可以使用氧化铝、氧化锆、二氧化硅及其他氧化物系陶瓷、硼化锆、硼化钛及其他硼化物系陶瓷、碳化硅、碳化硼及其他碳化物系陶瓷、或碳等无机材料。而且，由于轴承3在向电镀液浸溃以及从电镀液取出时急剧加热、冷却，因此需要在耐热撞击性方面优异。因此，作为构成轴承3的陶瓷，优选的是热导率较高的氮化硅、氮化铝及其他氮化物系陶瓷， 尤其优选的是对电镀液、亦即熔融金属具有较高耐熔损性及耐磨损性、且在高温强度方面优异的氮化硅系陶瓷。[0068]另外，陶瓷本来有时也因为与电镀液的浸润性较低而不需要，但在构成轴承8的陶瓷与电镀液的浸润性较高的情况下，从使电镀液顺畅地在轴承8与收纳构件2之间的间隙流动的观点来看，优选的是电镀液难以附着于轴承8的外表面Sb Se，优选的是在上述外表面Sb Se形成与电镀液的浸润性较低的陶瓷、金属陶瓷等的薄膜。 「00691 附图标记说明[0070]I (9、18、22、25、28、30、32、34、42、50、52)轴承装置[0071]2 (10、19、23、26、35、43、53、57)收纳构件[0072]2a中空部[0073]2b底面[0074]2c (2d)间隙[0075]3 (4 7)平板状构件[0076]3a (4a 7a、3d、4d、6d、7d)开口[0077]8 (15、29、31、33、41、49、51)轴承[0078]8a插入部[0079]8b (8c 8e)外表面[0080]8f (29f、31f、31s、33f、36d)凸状部[0081]49p凹状部[0082]8i液体滞留部[0083]8j (51j)流通孔[0084]90熔融金属电镀装置[0085]91熔融金属电镀液[0086]97支承辊[0087]98同步棍[0088]W钢板。
权利要求1.ー种熔融金属电镀液用轴承装置，该熔融金属电镀液用轴承装置将浸溃到熔融金属电镀液中的旋转体的轴部支承为旋转自如，其特征在干， 所述熔融金属电镀液用轴承装置包括 陶瓷制的轴承，该轴承具有供所述轴部从一端插入的插入部；以及金属制的收纳构件，该收纳构件具有配置在ー侧开ロ的构件，并且具有通过另ー侧开ロ来收纳所述轴承的中空部； 所述收纳构件具有向所述中空部的底面开ロ的、熔融金属电镀液的排出ロ。
2.根据权利要求I所述的熔融金属电镀液用轴承装置，其特征在干， 所述轴承具有形成于该轴承的下部的切掉部， 所述排出ロ形成在与所述切掉部相对应的位置。
3.根据权利要求I或2所述的熔融金属电镀液用轴承装置，其特征在干， 所述轴承具有形成于该轴承的上部、且向下方倾斜的倾斜面。
4.根据权利要求I或2所述的熔融金属电镀液用轴承装置，其特征在干， 所述收纳构件具有形成于该收纳构件的上部或侧部、且连通至所述中空部的开ロ。
5.根据权利要求I或2所述的熔融金属电镀液用轴承装置，其特征在干， 所述轴承具有配置为封堵所述插入部的另一端的轴承端部， 在所述轴承端部形成有熔融金属电镀液的流通孔。
6.根据权利要求5所述的熔融金属电镀液用轴承装置，其特征在干， 所述轴承具有配置为介于所述插入部与所述轴承端部之间的液体滞留部。
7.根据权利要求I或2所述的熔融金属电镀液用轴承装置，其特征在干， 在所述中空部的内表面与所述轴承的外表面之间形成有间隙。
8.根据权利要求7所述的熔融金属电镀液用轴承装置，其特征在干， 所述间隙由形成于所述中空部的内表面或所述轴承的外表面的凸状部形成。
9.根据权利要求7所述的熔融金属电镀液用轴承装置，其特征在干， 所述间隙由形成于所述中空部的内表面或所述轴承的外表面的凹状部形成。
10.根据权利要求I或2所述的熔融金属电镀液用轴承装置，其特征在干， 在所述轴承的外表面或所述收纳构件的中空部的内表面，形成有与熔融金属电镀液的浸润性低的薄膜。
专利摘要本实用新型的目的在于提供一种熔融金属电镀液用轴承装置，在拉起该轴承装置时，能够使在浸渍于电镀液时进入轴承装置内部的电镀液顺畅地流出。本实用新型的熔融金属电镀液用轴承装置将浸渍到熔融金属电镀液中的旋转体的轴部支承为旋转自如，其特征在于，上述熔融金属电镀液用轴承装置包括陶瓷制的轴承，该轴承具有供上述轴部从一端插入的插入部；以及金属制的收纳构件，该收纳构件具有配置为遮住一侧开口的构件，并且具有通过另一侧开口来收纳上述轴承的中空部；上述收纳构件具有向上述中空部的底面开口的、熔融金属电镀液的排出口。
文档编号F16C13/02GK202811820SQ20122044392
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月31日 优先权日2011年9月5日
发明者小川卫介 申请人:日立金属株式会社