(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦面とこの平坦面に連なる円筒状面とで形成された外周面を有する回転軸を、上記回転軸の平坦面に対向する平坦面と上記回転軸の円筒状面に対向する円筒状面とで形成された内周面を有する回転筒に挿入した状態で、上記回転軸および回転筒の何れか一方から他方に回転トルクを伝達する軸連結機構であって、
上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、上記押圧部材からの押圧力に抗する力を上記押圧体に作用させる力作用部を有し、
上記押圧体は、上記円筒状面の周方向の略中央部に軸方向に二つ併設されていることを特徴とする軸連結機構。
【請求項２】
略平行な二つの平坦面とこの平坦面に連なる二つの円筒状面とで形成された外周面を有する回転軸を、上記回転軸の平坦面に対向する平坦面と上記回転軸の円筒状面に対向する円筒状面とで形成された内周面を有する回転筒に挿入した状態で、上記回転軸および回転筒の何れか一方から他方に回転トルクを伝達する軸連結機構であって、
上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、上記押圧部材からの押圧力に抗する力を上記押圧体に作用させる力作用部を有し、
上記押圧体は、上記回転筒の上記円筒状面の周方向の略中央部に軸方向に、二つ併設されていると共に、上記回転筒の上記平坦面の周方向の端部に、上記回転軸の中心軸を中心に１８０°の角度で略点対称にかつ軸方向に二つづつ合計四つ併設されていることを特徴とする軸連結機構。
【請求項３】
平坦面とこの平坦面に連なる円筒状面とで形成された外周面を有する回転軸を、上記回転軸の平坦面に対向する平坦面と上記回転軸の円筒状面に対向する円筒状面とで形成された内周面を有する回転筒に挿入した状態で、上記回転軸および回転筒の何れか一方から他方に回転トルクを伝達する軸連結機構であって、
上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、押圧力の方向にある回転筒の押圧体のない内周面部分と回転軸の外周面との当接部と、で回転軸を挟み固定することを特徴とする軸連結機構。
【請求項４】
平坦面とこの平坦面に連なる円筒状面とで形成された外周面を有する回転軸を、上記回転軸の平坦面に対向する平坦面と上記回転軸の円筒状面に対向する円筒状面とで形成された内周面を有する回転筒に挿入した状態で、上記回転軸および回転筒の何れか一方から他方に回転トルクを伝達する軸連結機構であって、
上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、押圧力の方向にある回転筒の押圧体のない内周面部分と回転軸の外周面との当接部と、で回転軸を挟み固定する軸連結機構であって、
上記押圧体は、上記円筒状面の周方向の略中央部に軸方向に二つ併設されていることを特徴とする軸連結機構。
【請求項５】
略平行な二つの平坦面とこの平坦面に連なる二つの円筒状面とで形成された外周面を有する回転軸を、上記回転軸の平坦面に対向する平坦面と上記回転軸の円筒状面に対向する円筒状面とで形成された内周面を有する回転筒に挿入した状態で、上記回転軸および回転筒の何れか一方から他方に回転トルクを伝達する軸連結機構であって、
上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、押圧力の方向にある回転筒の内周面で押圧体のない部分と回転軸の外周面との当接部と、で回転軸を挟み固定する軸連結機構であって、
上記押圧体は、上記回転筒の上記円筒状面の周方向の略中央部に軸方向に、二つ併設されていると共に、上記回転筒の上記平坦面の周方向の端部に、上記回転軸の中心軸を中心に１８０°の角度で略点対称にかつ軸方向に二つづつ合計四つ併設されていることを特徴とする軸連結機構。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか１つに記載の軸連結機構において、
上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、押圧力の方向にある回転筒の内周面で押圧体のない部分と回転軸の外周面との当接部と、で回転軸を挟み固定する軸連結機構であって、
上記押圧部材からの押圧力に抗する力を上記押圧体に作用させる力作用部を有し、
上記押圧体はピストンであり、上記押圧部材は上記ピストンを回転軸の外周面に押し付けるバネであり、上記力作用部は、上記ピストンの端面に作用する圧力媒体が導かれる作用室であり、
上記回転筒に着脱可能に取り付けられたシリンダを備え、上記ピストンはロッドを備え、上記シリンダ内に上記ピストンを摺動自在に嵌合し、上記シリンダに固定されたカバーと上記ピストンの端面との間に上記バネを設ける一方、上記ロッドを有する側のピストンの端面に面して上記シリンダ内に上記作用室が形成され、上記シリンダとピストンとバネとカバーとが一つのユニットになっていることを特徴とする軸連結機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転軸を回転筒に連結する軸連結機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転軸を回転筒に連結する軸連結機構として、圧延ロールのロール軸を駆動軸であるスピンドルに連結されたフランジハブの嵌合孔に挿入して連結する軸連結機構がある。この軸連結機構では、圧延ロールの交換時に圧延ロールを簡単に着脱できるように、上記嵌合孔とロール軸の結合部との間に隙間を設けた状態で連結する。
【０００３】
ところが、上記軸連結機構では、上記隙間に起因する振動によって被圧延物にチャタマークや波打ちが生ずる等の悪影響を及ぼす恐れがある。特に、冷間圧延機のように精度を要求される圧延機では、上記の振動が大きな問題となる。
【０００４】
そこで、図５に示すような軸連結機構が提案されている(特開平６−１３７３３８号公報)。この軸連結機構では、圧延ロール１のロール軸２の先端における結合部３aには対向して一対の平行面３bが設けられている。そして、この平行面３bには半月状の断面を有するスペーサ４が密着して、結合部３aと共に円柱体を形成している。この円柱体には、スピンドル５に固定されたフランジハブ６の外嵌部７が外嵌している。
【０００５】
上記外嵌部７には油圧固定リング８が外嵌される。油圧固定リング８には内周面に沿って環状に油圧室９が形成されており、この油圧室９に高圧の作動油を充填することによって上記内周面が内側に変形して外嵌部７を押圧する。そうすると、外嵌部７の内周面が上記円柱体の外周面に圧接されて外嵌部７と円柱体との間に半径方向の応力および摩擦結合を生じさせる。その結果、スピンドル５側の回転トルクがロール軸２側に確実に伝達されるのである。また、フランジハブ６の外嵌部７とロール軸２の円柱体とは摩擦結合によって連結されているので、外嵌部７と上記円柱体との間には隙間が無く、隙間に起因する振動による不具合は生じないのである。
【０００６】
尚、上記ロール軸２をフランジハブ６から離脱させる場合には、油圧室９に充填されている作動油を抜くことによって、油圧固定リング８の内周面を元の位置に戻す。そうすると、油圧固定リング８の内周面とフランジハブ６における外嵌部７の外周面との間に隙間が生じ、更に外嵌部７の内周面とロール軸２における上記円柱体の外周面との間に隙間が生ずる。その結果、外嵌部７と上記円柱体との間の摩擦結合が解除されるのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の軸連結機構においては、ロール軸２の結合部３aとスペーサ４とでなる円柱体と、この円柱体の周囲に在ってスピンドル５に連結されたフランジハブ６の円筒形を有する外嵌部７との周囲を、円筒形の油圧固定リング８で締め付ける構造を有している。したがって、スピンドル５の回転トルクは、フランジハブ６の外嵌部７とロール軸２の上記円柱体との間の摩擦力によってロール軸２に伝達される。つまり、上記軸連結機構は、この軸連結機構を構成する略円筒形を成す各部材間の摩擦力のみによって回転トルクが伝達されるのである。
【０００８】
したがって、上記圧延ロール１の駆動時には、上記各部材間の摩擦力が低下しないように、常時、油圧固定リング８の油圧室９に高圧の作動油を充填し続けて油圧固定リング８の内周面で外嵌部７を十分に締め付けておく必要がある。
【０００９】
すなわち、上記軸連結機構においては、圧延ロール１の駆動時に、何らかの原因で作動油が抜けた場合には、各部材間の摩擦力が低下して回転トルクの伝達機能を果たすことができないという問題がある。
そこで、上記作動油の漏れ防止対策を完全に行おうとすれば、軸連結機構の作動油に関する構造が複雑になってコストアップとなる。
【００１０】
また、上記軸連結機構においては、圧延ロール１のロール軸２に外嵌しているフランジハブ６の外嵌部７を、更に油圧固定リング８で外嵌している。したがって、軸連結機構全体では半径方向に嵩高になるという問題もある。
【００１１】
そこで、この発明の目的は、圧力媒体が抜けても機能が失われない簡単な構造の軸連結機構を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、平坦面とこの平坦面に連なる円筒状面とで形成された外周面を有する回転軸を、上記回転軸の平坦面に対向する平坦面と上記回転軸の円筒状面に対向する円筒状面とで形成された内周面を有する回転筒に挿入した状態で、上記回転軸および回転筒の何れか一方から他方に回転トルクを伝達する軸連結機構であって、上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、上記押圧部材からの押圧力に抗する力を上記押圧体に作用させる力作用部を有し、上記押圧体は、上記円筒状面の周方向の略中央部に軸方向に二つ併設されていることを特徴としている。
【００１３】
上記構成において、上記回転軸を上記回転筒に装着する場合には、上記力作用部によって、上記回転筒に内装されている押圧体に押圧部材の押圧力に抗する力が作用される。こうして、上記押圧体による回転軸に対する押圧力が阻止された後、上記回転軸の平坦面と上記回転筒の平坦面とが対向するように上記回転筒内に回転軸が挿入される。そして、上記力作用部による上記押圧体への力の作用が停止される。そうすると、上記押圧体によって、上記押圧部材からの押圧力に基づいて上記回転軸の外周面が押圧される。
その結果、上記回転筒が上記押圧体を介して上記回転軸に固定されて、以後の駆動時に、上記回転軸および回転筒間の回転トルクの伝達が振動無く滑らかに行われる。
【００１７】
また、請求項２に係る発明は、略平行な二つの平坦面とこの平坦面に連なる二つの円筒状面とで形成された外周面を有する回転軸を、上記回転軸の平坦面に対向する平坦面と上記回転軸の円筒状面に対向する円筒状面とで形成された内周面を有する回転筒に挿入した状態で、上記回転軸および回転筒の何れか一方から他方に回転トルクを伝達する軸連結機構であって、上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、上記押圧部材からの押圧力に抗する力を上記押圧体に作用させる力作用部を有し、上記押圧体は、上記回転筒の上記円筒状面の周方向の略中央部に軸方向に、二つ併設されていると共に、上記回転筒の上記平坦面の周方向の端部に、上記回転軸の中心軸を中心に１８０°の角度で略点対称にかつ軸方向に二つづつ合計四つ併設されていることを特徴としている。
また、請求項３に係る発明は、平坦面とこの平坦面に連なる円筒状面とで形成された外周面を有する回転軸を、上記回転軸の平坦面に対向する平坦面と上記回転軸の円筒状面に対向する円筒状面とで形成された内周面を有する回転筒に挿入した状態で、上記回転軸および回転筒の何れか一方から他方に回転トルクを伝達する軸連結機構であって、上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、押圧力の方向にある回転筒の押圧体のない内周面部分と回転軸の外周面との当接部と、で回転軸を挟み固定することを特徴としている。
また、請求項４に係る発明は、平坦面とこの平坦面に連なる円筒状面とで形成された外周面を有する回転軸を、上記回転軸の平坦面に対向する平坦面と上記回転軸の円筒状面に対向する円筒状面とで形成された内周面を有する回転筒に挿入した状態で、上記回転軸および回転筒の何れか一方から他方に回転トルクを伝達する軸連結機構であって、上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、押圧力の方向にある回転筒の押圧体のない内周面部分と回転軸の外周面との当接部と、で回転軸を挟み固定する軸連結機構であって、上記押圧体は、上記円筒状面の周方向の略中央部に軸方向に二つ併設されていることを特徴としている。
また、請求項５に係る発明は、略平行な二つの平坦面とこの平坦面に連なる二つの円筒状面とで形成された外周面を有する回転軸を、上記回転軸の平坦面に対向する平坦面と上記回転軸の円筒状面に対向する円筒状面とで形成された内周面を有する回転筒に挿入した状態で、上記回転軸および回転筒の何れか一方から他方に回転トルクを伝達する軸連結機構であって、上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、押圧力の方向にある回転筒の内周面で押圧体のない部分と回転軸の外周面との当接部と、で回転軸を挟み固定する軸連結機構であって、上記押圧体は、上記回転筒の上記円筒状面の周方向の略中央部に軸方向に、二つ併設されていると共に、上記回転筒の上記平坦面の周方向の端部に、上記回転軸の中心軸を中心に１８０°の角度で略点対称にかつ軸方向に二つづつ合計四つ併設されていることを特徴としている。
また、請求項６に係る発明は、請求項３乃至５のいずれか１つに記載の軸連結機構において、上記回転筒に内装されて、押圧部材からの押圧力によって上記回転軸の外周面を押圧する押圧体と、押圧力の方向にある回転筒の内周面で押圧体のない部分と回転軸の外周面との当接部と、で回転軸を挟み固定する軸連結機構であって、上記押圧部材からの押圧力に抗する力を上記押圧体に作用させる力作用部を有し、上記押圧体はピストンであり、上記押圧部材は上記ピストンを回転軸の外周面に押し付けるバネであり、上記力作用部は、上記ピストンの端面に作用する圧力媒体が導かれる作用室であり、上記回転筒に着脱可能に取り付けられたシリンダを備え、上記ピストンはロッドを備え、上記シリンダ内に上記ピストンを摺動自在に嵌合し、上記シリンダに固定されたカバーと上記ピストンの端面との間に上記バネを設ける一方、上記ロッドを有する側のピストンの端面に面して上記シリンダ内に上記作用室が形成され、上記シリンダとピストンとバネとカバーとが一つのユニットになっていることを特徴としている。
上記構成において、上記作用室への圧力媒体の導入が停止されている場合には上記ピストンに対して圧力媒体が作用せず、上記回転軸の外周面は、上記回転筒に内装された上記ピストンによってバネからの押圧力のみで押圧される。したがって、上記ピストンに対する圧力媒体の作用が停止されている駆動時に、上記圧力媒体が抜けても、上記回転軸と回転筒とに上記平坦面が設けられていることと相俟って、上記回転軸および回転筒間の回転トルクの伝達機能と振動防止機能とは失われない。
また、上記構成において、上記シリンダ,ピストン,バネあるいはカバーに不具合が生じた場合には、上記シリンダ,ピストン,バネおよびカバーが一単位として上記回転筒から取り外されて交換される。こうして、上記シリンダ,ピストン,バネおよびカバーに対する保全が迅速に行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
図１は本実施の形態の軸連結機構における縦断面図であり、図２は横断面図である。
図４は、上記軸連結機構が用いられた圧延機のカップリングにおける一部欠載図である。このカップリングは、駆動軸が連結される駆動側フィッティングヨーク１１、この駆動側フィッティングヨーク１１が一端部に結合された調芯用のユニバーサルジョイント１２、このユニバーサルジョイント１２の他端部に連結されたスプライン軸継手１３、このスプライン軸継手１３が一端部に連結された調芯用のユニバーサルジョイント１４、および、このユニバーサルジョイント１４の他端部に連結された被動側フィッティングヨーク１５を有している。そして、この被動側フィッティングヨーク１５に、圧延ロール１６のロール軸１７が嵌合されるのである。
ここで、本実施の形態における軸連結機構は、ロール軸１７と被動側フィッティングヨーク１５によって概略構成される。
【００１９】
尚、上記スプライン軸継手１３は、ユニバーサルジョイント１２の他端部に連結された駆動側軸体１８と、ユニバーサルジョイント１４に連結されると共に、駆動側軸体１８に対して一体回転可能な被動側軸体１９と、駆動側軸体１８と被動側軸体１９との間に介在されて被動側軸体１９を圧延ロール１６側に付勢するスプリング(図示せず)とで構成される。
【００２０】
図１は、互いに連結された状態の上記ロール軸１７と被動側フィッティングヨーク１５との縦断面図である。また、図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
図１および図２において、上記ロール軸１７の外周面２１は軸に平行に形成されており、互いに対向する一対の平坦面２１a,２１aと互いに対向する一対の円筒状面２１b,２１bとを有している。一方、被動側フィッティングヨーク１５には、ロール軸１７が嵌合される嵌合孔２２が形成されている。この嵌合孔２２の内周面２３には、ロール軸１７の一対の平坦面２１a,２１aの夫々に所定間隔で対向する平坦面２３a,２３aと、ロール軸１７の一対の円筒状面２１b,２１bの夫々に所定間隔で対向する円筒状面２３b,２３bとが形成されている。
【００２１】
このように、上記ロール軸１７と被動側フィッティングヨーク１５の嵌合孔２２との関係を、単なる円柱と円筒との関係ではなく、互いに対向する一対の平坦面を有する円柱と円筒との関係にすることによって、被動側フィッティングヨーク１５の回転トルクを摩擦力ではなく応力によって確実にロール軸１７側に伝達できるのである。
また、上述のように、上記被動側フィッティングヨーク１５の嵌合孔２２の内周面２３とロール軸１７の外周面２１との間に隙間が形成されている。この隙間によって、ロール軸１７を被動側フィッティングヨーク１５に対して容易に着脱できるのである。
【００２２】
また、本実施の形態においては、上記被動側フィッティングヨーク１５とロール軸１７との隙間に起因する振動によって被圧延物にチャタマークや波打ちが生ずることを防止するために、圧延ロール１６の駆動時にロール軸１７を被動側フィッティングヨーク１５に対して確実に固定するためのピストン装置２４を、被動側フィッティングヨーク１５における嵌合孔２２の周囲に複数内装している。
【００２３】
図３は上記ピストン装置２４の断面図である。ピストン装置２４は、被動側フィッティングヨーク１５における嵌合孔２２の周囲に嵌合孔２２に連通するように穿たれた取付孔３０内に、着脱可能に取り付けられる。このピストン装置２４は、ピストン部３１と、このピストン部３１を封入するシリンダ３２と、ピストン部３１の一端を付勢する皿バネ３３と、ピストン部３１,シリンダ３２および皿バネ３３を分離可能に収納する本体３４から概略構成される。
【００２４】
上記ピストン部３１は、被動側フィッティングヨーク１５に対して嵌合孔２２内に出没可能に設置される。そして、被動側フィッティングヨーク１５の取付孔３０から嵌合孔２２内に突出可能な端面３５aを有する円筒形のロッド３５と、このロッド３５に一体に連なってシリンダ３２に収納されると共にロッド３５より大径を有するピストン３６とで構成される。
【００２５】
上記皿バネ３３は６枚が２枚ずつ表裏を逆にして積層されて有底の筒状を成す上記カバーとしての収納筒３７内に収納されており、収納筒３７の開口部側に位置する皿バネ３３の側面はピストン３６の外端面３６aに当接している。こうして、６枚の皿バネの弾性力によって、ピストン部３１を嵌合孔２２側に常時付勢しておくのである。
尚、上記収納筒３７の外周面は、本体３４におけるシリンダ３２に連なる収納孔の内周面に螺合されて固定される。
【００２６】
上記シリンダ３２は、ピストン部３１のロッド３５を封入する小径部３２aとピストン部３１のピストン３６を封入する大径部３２bとから成り、小径部３２aと大径部３２bとの境界には、ピストン３６における反皿バネ側の外端面３６bを臨む上記作用室としての室３８を有している。そして、本体３４には、室３８を本体３４の外部に導く複数の通路３９,４０を設け、更に外周面３４aには各通路３９,４０の開口部を連ねる環状の溝４１を設けている。
【００２７】
上記本体３４の外周面には雄ネジが設けられており、取付孔３０の内周面に設けられた雌ネジに螺合される。こうして、ピストン装置２４は、被動側フィッティングヨーク１５に、嵌合孔２２に向かってピストン部３１が移動するように取り付け固定される。その際に、本体３４の外周面に設けられた環状溝４１は、被動側フィッティングヨーク１５に設けられた油供給路４２に連通するようになっている。
【００２８】
したがって、上記油供給路４２,環状溝４１及び通路３９,４０を介してシリンダ３２の室３８に高圧油が供給されると、ピストン３６における内端面３６bが油圧によって皿バネ３３の付勢力に抗して押圧される。その結果、通常は皿バネ３３の付勢力によって被動側フィッティングヨーク１５の内周面２３から嵌合孔２２内に突出しようとするピストン部３１のロッド３５が、被動側フィッティングヨーク１５内に没入するのである。
【００２９】
上記構成を有するピストン装置２４は、被動側フィッティングヨーク１５に次のように設置される。
すなわち、先ず、図１および図２に示すように、上記被動側フィッティングヨーク１５における何れか一方の円筒状面２３bの周方向中央部に、軸方向に２つ併設する。さらに、図２に示すように、被動側フィッティングヨーク１５の２つの平坦面２３a,２３aの周方向端部における駆動時にロール軸１７の平坦面２１aに当接しようとする側に、軸方向に２つ併設する。そして、図１に示すように、軸方向に併設された各２つのピストン装置２４の通路３９,４０に連通している被動側フィッティングヨーク１５の油供給路４２,４２を、油圧源(図示せず)に連通する１本の油供給路４３に接続するのである。
【００３０】
上記構成において、上記被動側フィッティングヨーク１５の嵌合孔２２にロール軸１７を装着する場合には、次のようにする。
先ず、上記被動側フィッティングヨーク１５における各油供給路４３に油圧源からの高圧油を供給する。そうすると、上述のごとく、総てのピストン装置２４のピストン部３１が、皿バネ３３による嵌合孔２２側への付勢力に抗して被動側フィッティングヨーク１５内に没入する。そうした後、嵌合孔２２の内周面２３における平坦面２３a,２３aに、ロール軸１７の外周面２１における平坦面２１a,２１aを対向させて、ロール軸１７を嵌合孔２２に挿入する。そして、各油供給路４３への高圧油の供給を停止する。
【００３１】
そうすると、上記被動側フィッティングヨーク１５における円筒状面２３bの周方向中央部に軸方向に併設された２つのピストン装置２４のピストン部３１が皿バネ３３の付勢力によって嵌合孔２２内に突出しようとして、図２に示すようにロール軸１７を押し付ける。その結果、ロール軸１７は、ピストン装置２４と被動側フィッティングヨーク１５の他方の円筒状面２３bとで挟まれて、ピストン装置２４を介して被動側フィッティングヨーク１５に固定される。
【００３２】
同様に、上記被動側フィッティングヨーク１５における二つの平坦面２３a,２３aの周方向端部に軸方向に併設された合計４つのピストン装置２４のピストン部３１が皿バネ３３の付勢力によって嵌合孔２２内に突出しようとし、図２に示すように、ロール軸１７の２つの平坦面２１a,２１aの周方向端部における駆動時に被動側フィッティングヨーク１５の平坦面２３a,２３aに当接しようとする側を押し付ける。その結果、ロール軸１７の二つの平坦面２１a,２１aは、ピストン装置２４と被動側フィッティングヨーク１５における反対側の平坦面２３aとで挟まれて、ロール軸１７がピストン装置２４を介して被動側フィッティングヨーク１５に固定されるのである。
【００３３】
こうして、上記被動側フィッティングヨーク１５の嵌合孔２２とロール軸１７の間に緩みがなくなり、この緩みに起因する振動が完全に防止されるのである。
【００３４】
その際に、上記各ピストン装置２４による被動側フィッティングヨーク１５に対するロール軸１７の固定は、各ピストン装置２４の皿バネ３３の付勢力によって行われる。したがって、上記油圧源からのピストン装置２４に対する作動油の供給は、圧延ロール１６を被動側フィッティングヨーク１５に着脱する場合にのみ必要とし、圧延ロール１６の駆動時には必要としないのである。
したがって、本実施の形態においては、上記圧延ロール１６の駆動時に作動油が抜けたとしても、ロール軸１７および被動側フィッティングヨーク１５に平坦面２１aおよび平坦面２３aが形成されていることと相俟って、被動側フィッティングヨーク１５とロール軸１７との間の回転トルクの伝達機能と振動防止機能とは失われない。
【００３５】
上述のように、本実施の形態においては、上記ロール軸１７の外周面２１には互いに対向する一対の平坦面２１a,２１aを設ける一方、被動側フィッティングヨーク１５の嵌合孔２２における内周面２３には上記平坦面２１a,２１aに対向する平坦面２３a,２３aを設けている。そして、被動側フィッティングヨーク１５の嵌合孔２２の周囲における一方の円筒状面２３bの周方向中央部および両平坦面２３a,２３aの周方向端部には、嵌合孔２２内に出没可能なピストン部３１を有するピストン装置２４を取り付ける。
そして、上記圧延ロール１６駆動時には、被動側フィッティングヨーク１５の嵌合孔２２の周囲に取り付けられたピストン装置２４から皿バネ３３の弾性力によって突出しようとするピストン部３１によって、ロール軸１７が被動側フィッティングヨーク１５に対して押し付けられてロール軸１７がピストン装置２４を介して被動側フィッティングヨーク１５に固定される。
したがって、本実施の形態においては、駆動時において、ロール軸１７と被動側フィッティングヨーク１５との間の緩みに起因する振動が完全に防止されるのである。
【００３６】
また、本実施の形態においては、上記各ピストン装置２４による嵌合孔２２に対するロール軸１７の固定を各ピストン装置２４の皿バネ３３の付勢力のみによって行うので、圧延ロール１６の駆動時に作動油が抜けたとしても、被動側フィッティングヨーク１５とロール軸１７との間の回転トルクの伝達機能と振動防止機能とは失われない。
【００３７】
また、上述の振動防止機能を与えるピストン装置２４は、被動側フィッティングヨーク１５内における嵌合孔２２の周囲に着脱可能に収納されている。したがって、図５に示す従来の軸連結機構における油圧固定リング８のように被動側フィッティングヨーク１５の周囲に外嵌する物を必要とはせず、本実施の形態における軸連結機構では不必要に半径方向に嵩高になることがない。
【００３８】
また、上述の振動防止機能を与えるピストン部３１は、他の皿バネ３３および収納筒３７と共に本体３４内に分離可能に収納されてピストン装置２４を構成している。したがって、このピストン装置２４を構成するピストン部３１,シリンダ３２,皿バネ３３および本体３４等に不具合が生じた場合には、当該ピストン装置２４単位で正常なピストン装置２４と交換すればよく、ピストン部３１,シリンダ３２,皿バネ３３および本体３４等の保全を迅速に行うことができる。
【００３９】
尚、上記実施の形態においては、上記ロール軸１７の外周面２１には平坦面２１aを一対設ける一方、被動側フィッティングヨーク１５の嵌合孔２２における内周面２３には上記平坦面２１aに対向する平坦面２３aを一対設けている。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、ロール軸１７の平坦面２１aと被動側フィッティングヨーク１５の平坦面２３aとから成る組は、一組以上在ればよいのである。
また、上記被動側フィッティングヨーク１５に対するピストン装置２４の内装位置や数は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記両円筒状面２１b,２１bの周方向中央部に着脱可能に内装してもよい。あるいは、２つの平坦面２３a,２３aの周方向両端部に着脱可能に内装して、被動側フィッティングヨーク１５の逆転に対処可能にしてもよい。
【００４０】
また、上記実施の形態においては上記皿バネ３３で上記押圧部材を構成しているが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、油供給路４３に供給される高圧油よりも低圧の作動油をピストン３６の端面３６aに作用させてもよい。
また、上記実施の形態においては上記油圧源からの高圧油が油供給路４３,４２および通路３９,４０を介して導かれるシリンダ３２の室３８で上記力作用部を構成しているが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、圧縮空気を上記室３８に導いてピストン部３１に作用させてもよい。また、バネの弾性力等の機械力を作用させてもよい。
【００４１】
また、上記実施の形態においては、この発明の軸連結機構を圧延機のカップリングに適用した場合を例に説明している。しかしながら、この発明の軸連結機構は、上記圧延機のカップリングのみならず、回転軸と回転筒とから構成されるあらゆる軸継ぎ手に適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明に係る発明の軸連結機構は、回転軸の外周面に平坦面を設ける一方、上記回転軸が装着される回転筒の内周面には上記平坦面に対向する平坦面を設け、押圧部材からの押圧力に基づいて上記回転筒に内装された押圧体によって上記回転筒に装着された回転軸の外周面を押圧するので、上記回転筒が上記押圧体を介して上記回転軸に固定される。したがって、駆動時には、上記回転軸および回転筒間の回転トルクの伝達が振動無く滑らかに行われる。
【００４３】
さらに、上記押圧部材からの押圧力に抗する力を上記押圧体に作用させる力作用部を有するので、上記回転軸を上記回転筒に対して着脱する場合には、上記力作用部によって上記押圧体による回転軸の拘束を解除して容易に行うことができる。
【００４４】
また、この発明の軸連結機構は、上記押圧体をピストンで構成し、上記押圧部材をバネで構成し、上記ピストンの端面に圧力媒体を作用させる作用室で上記力作用部を構成したので、駆動中には上記バネの弾性力のみによって上記回転軸を回転筒に固定できる。したがって、この発明によれば、駆動中に上記圧力媒体が抜けても、上記回転軸と回転筒とに平坦面が設けられていることと相俟って、上記回転軸および回転筒間の回転トルクの伝達機能と振動防止機能とは失われない。
【００４５】
また、この発明の軸連結機構は、上記回転筒に着脱可能にシリンダを取り付け、上記ピストンはロッドを備え、上記シリンダに固定されたカバーと上記ピストンの端面との間に上記バネを設け、上記ロッドを有する側のピストンの端面に面して上記作用室を形成すると共に、上記シリンダとピストンとバネとカバーとを一つのユニットに成しているので、上記シリンダ,ピストン,バネあるいはカバーに不具合が生じた場合には、上記シリンダ,ピストン,バネおよびカバーを一単位として上記回転筒から取り外して交換できる。したがって、上記シリンダ,ピストン,バネおよびカバーに対する保全を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の軸連結機構における一実施の形態における縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１および図２におけるピストン装置の拡大断面図である。
【図４】図１および図２に示す軸連結機構が用いられた圧延機のカップリングの一部欠載図である。
【図５】従来の軸連結機構における一部欠載図である。
【符号の説明】
１５…被動側フィッティングヨーク、
１７…ロール軸、                  ２１a,２３a…平坦面、
２４…ピストン装置、              ３１…ピストン部、
３２…シリンダ、                  ３３…皿バネ、
３４…本体、                      ３９,４０…通路、
４２,４３…油供給路。
【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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