齿轮轴以及在该齿轮轴中使用的油封的制作方法_3

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度、追随轴内筒13的倾斜的挠性、以及用于跨越轴内筒13的两端部而安装的直径方向胀缩性。由上,油封的各部分分别具有个别要求的个别特征,因而必须考虑到这些而对这些部分进行个别设计。
[0057]此处,对油封27的组装顺序进行简单说明。首先,向轴内筒13依次插入密封板26、密封壳25,继而使油封27通过直径方向的胀缩变形而跨越内筒齿轮部14并装配于轴内筒13,由密封件安装构件30紧缚、固定。接着,在将联轴器罩22插入轴内筒13之后,向轴外筒10插入轴内筒13。然后,在装入半剖的限位环23之后,将联轴器罩22安装于轴外筒10。接下来,在将密封壳25跨越油封27而安装于联轴器罩22之后,将密封板26安装于密封壳25。
[0058]由于这样构成,驱动轴的转矩从以倾斜角Θ倾斜的轴内筒13经由内筒齿轮部14和与其啮合的外筒齿轮部11而向轴外筒10以等速传递,从而驱动工作轧辊进行旋转。此时,内筒齿轮部14与外筒齿轮部11的啮合部在其整周上由润滑用油脂20润滑,从而磨损、发热减少。
[0059]而且,在本实施例中,在轴外筒10 (严格来说是大径筒部1a)的内周面上一体形成有外筒齿轮部11,并在轴内筒13的外周面上一体形成有内筒齿轮部14,因而能够确保充分的强度和大的转矩传递能力。
[0060]另外,将油封27的密封件主体29紧凑地夹装于密封壳25的内周面与轴内筒13的外周面之间的周面间隙,且通过密封件安装构件30将密封件主体29以能够在前述周面间隙内膨胀的方式安装,因而能够对伴随于高速旋转运转的油封27实现确保密封性和防上破损。
[0061]S卩,通过由刚性高的密封件安装构件30将密封件主体29的内环部29b紧缚、固定于轴内筒13,因而即使在轴内筒13以倾斜角Θ倾斜的高速旋转运转下,也能够确保充分的密封性。
[0062]另外,密封件安装构件30配置于具有润滑用油脂20的一侧,并且在密封板26的内周板部与中间环部29c之间设定有规定的间隙,从而即使密封件主体29的中间环部29c在高速旋转运转下的润滑用油脂20的离心力的作用下向前述轴向膨胀,也不会与密封件安装构件30、密封板26的内周板部干涉(接触),因而将密封件主体29的破损防患于未然。
[0063]另外,通过由前述计算式定位的限位环23将轧辊重组时的轴外筒10的轴向移动量B(mm)限制为必要最小限度,从而密封侧油室19的内压上升引起的中间环部29c的异常膨胀得到防止,因而有助于进一步防止密封件主体29的破损,并且能够通过抑制密封侧油室19的内压上升来减薄密封件主体29的中间环部29c的壁厚。
[0064]S卩,能够减薄中间环部29c的壁厚并通过该中间环部29c赋予高挠性,因而能够通过密封件主体29的直径方向的胀缩变形而容易地跨越轴内筒13的内筒齿轮部14,进一步提尚组装性。
[0065]其结果是,能够实现齿轮轴的小径化,并对硬质材料形成的特殊钢(不锈钢等)以尚生广性和尚广品品质进彳丁乳制。
[0066]第二实施例
[0067]图2是示出本发明的第二实施例的齿轮轴的主要部分剖视图。
[0068]本实施例是如下所述的例子:在所述第一实施例中的油封27中,使密封件主体29a的中间环部29c为具有一个大圆弧的U型且尽可能薄、长,而且在外环部29a埋设有加强环31,除了在轴内筒13的外周面上形成密封件安装构件30的定位用的环状槽13b并且将固体的带用作密封件安装构件30这一点以外,其他结构与第一实施例的结构相同,因而对于与图1相同的构件、部位,使用相同的附图标记并省略重复的说明。
[0069]由此,不仅具有与第一实施例相同的作用、效果,由于使中间环部29c为具有一个大圆弧的U型,还缓和了密封件产生应力。另外,对具有多个小圆弧的密封件而言,密封件产生应力增大,寿命降低。另外,由于使中间环部29c尽可能薄、长,从而提高油封27的挠性并实现组装性的提高。另一方面,由于在外环部29a中埋设加强环31,从而具有避免(由于中间环部29c为具有一个大圆弧的U型,从而因安装空间的限制而不得不减薄外环部29a引起的)外环部29a的刚性降低,实现油封27的密封性提高的优点。
[0070]第三实施例
[0071]图3是示出本发明的第三实施例的油封部的剖视图。
[0072]本实施例是如下所述的例子:在所述第二实施例的油封27中,将多个(在图示例中为两个)加强环31a、31b在宽度方向(齿轮轴的轴向)上分割而埋设于外环部29a,其他结构与第二实施例的结构相同,因而对于与图2相同的构件、部位,使用相同的附图标记并省略重复的说明。
[0073]由此,不仅具有与第二实施例相同的作用、效果,还能够通过埋设加强环31a、31b而确保外环部29a的刚性,并且由于不需要在外环部29a的中间环部29c的根部设置加强环而能够实现该部分的应力缓和(挠性增大),具有能够确保油封27的外环部29a处的密封性的优点。即,当外环部29a的中间环部29c的根部的应力高时,油封27的强度可能会降低,但在本实施例中能够将这种情况防患于未然。
[0074]第四实施例
[0075]图4是示出本发明的第四实施例的油封部的剖视图。
[0076]在所述第二实施例的油封27中将加强环31(参照图2)埋设于外环部29a,但本实施例是如下所述的例子:使外环部29a的宽度方向(齿轮轴的轴向)端部的至少一方(在图示例中为双方)形成为楔形,并由与该楔形对应的楔形保持器(楔形的保持构件)32和具有楔状部(楔形的保持构件)26a的密封板26夹持,其他结构与第二实施例的结构相同,因而对于与图2相同的构件、部位,使用相同的附图标记并省略重复的说明。
[0077]由此,不仅具有与第二实施例相同的作用、效果,而且在组装油封27之前,外环部29a中没有埋设加强环31 (参照图2),因而由于油封27整体的刚性降低而得到充分的直径方向的胀缩变形,实现组装性的提高,并且在组装油封27之后,由楔形保持器32与具有楔状部26a的密封板26夹持,因而具有能够得到充分的密封性这一优点。
[0078]第五实施例
[0079]图5是示出本发明的第五实施例的齿轮轴的主要部分剖视图。
[0080]本实施例是如下所述的例子:将所述第一实施例中的油封安装部的外径Dtl设定为大于内筒齿轮部14的根部直径D2,并且将第四实施例的结构进行若干变更而用作油封部的结构。即,不使用第四实施例的油封部中的楔形保持器32 (参照图4),而通过具有楔状部(楔形的保持构件)25a的密封壳25与具有楔状部26a的密封板26对宽度方向两端部形成为楔形的外环部29a进行夹持。另外,使用高刚性的弹簧或固体的带作为密封件安装构件30。并且,取消了第一实施例的压缩螺旋弹簧16(参照图1),同时通过形成于轴内筒13的多根连通孔13c,将由设于外筒10的未图示的筒孔注入供油侧油室18内的润滑用油脂20积极地向密封侧油室19供应。其他结构与第一实施例的结构相同,因而对于与图1相同的构件、部位,使用相同的附图标记并省略重复的说明。
[0081]在内筒齿轮部14(内筒齿轮部14中的轴内筒13的外径D)的规格确定后,由于齿轮部加工的原因,存在着内筒齿轮部14的根部直径仏达不到某值以上的限制,而根据本实施例,不仅具有与第一以及第四实施例相同的作用、效果,还能够与内筒齿轮
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