(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いにクロスさせた上下のワークロールと、互いに平行な上下の駆動軸とが、それぞれの間に設けられた上下の中間軸に対してそれぞれクロスピン式自在継手を介して連結され、かつ、各ワークロールは、その一端部に形成された断面小判型の軸端部を、自在継手のカップリングに形成された小判孔内に挿入されて当該各自在継手に対して結合された圧延機の駆動装置において、
上記上下の中間軸の各両端部の自在継手が、上下で互いに９０°だけ位相がずれた状態で取り付けられているとともに、
上記ワークロールに結合される上下の各自在継手は、それぞれのカップリングのヨークが上記小判孔の長手方向に対して同じ向きに４５°だけ位相がずれた位置に形成され、かつ、互いに同一の部品構成からなっていることを特徴とする圧延機の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧延機の駆動装置に関し、更に詳しくは、ペアクロスミル等、上下のワークロールが互いにクロスした状態で配置されたタイプの圧延機の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ペアクロスミル等の、上下のワークロールが互いに所定のクロス角を持って交差した状態で配置された圧延機においては、図４に平面図（Ａ）および側面図（Ｂ）をそれぞれ模式的に示すように、それぞれ水平で、かつ、平面視でクロスした状態で上下のワークロール５１ａ，５１ｂが配置される。また、これらの各ワークロール５１ａ，５１ｂは、それぞれ中間軸（ミルスピンドル）５２ａ，５２ｂを介して、互いに平行で、共通のモータによって回転が与えられる上下の駆動軸５３ａ，５３ｂに係合される。上方のワークロール５１ａと中間軸５２ａ、およびその中間軸５２ａと駆動軸５３ａは、中間軸５２ａの両端部に配置された継手５４１ａ，５４２ａによって連結され、また、下方のワークロール５１ｂと中間軸５２ｂ、およびその中間軸５２ｂと駆動軸５３ｂについても、中間軸５２ｂの両端部に配置された継手５４１ｂ，５４２ｂによって連結される。
【０００３】
ここで、継手５４１ａ，５４２ａ，５４１ｂ，５４２ｂとして、クロスピン式の自在継手、いわゆるユニバーサルジョイントを用いた場合、安価でしかも大きな動力伝達能力を有している点で有利となるが、駆動軸５３ａとワークロール５１ａが中間軸５２ａを介して、あるいは駆動軸５３ｂとワークロール５１ｂが同じく中間軸５２ｂを介しで、それぞれ所定の角度で交わった状態で連結されるが故に等速性が得られず、上下のワークロール５１ａ，５１ｂの角速度に進み遅れが生じる。そして、この角速度の変動は、上下のワークロール５１ａと５１ｂが互いに逆向きに回転するために、各ワークロール５１ａ，５１ｂにおいて進み遅れが反対となって現れ、これら両者間に挟まれる被加工物に対するすべりが甚だしくなってしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、本出願人は、上側のワークロール５１ａと中間軸５２ａ、およびその中間軸５２ａと駆動軸５３ａの間をそれぞれ連結する一対のクロスピン式自在継手５４１ａ，５４２ａと、下側のワークロール５１ｂと中間軸５２ｂ、およびその中間軸５２ｂと駆動軸５３ｂの間をそれぞれ連結する一対のクロスピン式自在継手５４１ｂ，５４２ｂとを、互いに９０°位相をずらせて取り付けた圧延機の駆動装置を提案している（実公平６−４６５６８号公報参照）。
【０００５】
この提案によると、上下各一対のクロスピン式自在継手の進み遅れの位相が一致し、従って上下のワークーロール５１ａ，５１ｂの回転は全体としての進み遅れが生じるものの、その進み遅れは上下で同期しているが故に、被加工物との間にすべりが発生することを防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の圧延機においては、一般に、各ワークロール５１ａ，５１ｂの継手５４１ａ，５４１ｂに対する結合は、断面小判形の軸端部を小判孔に挿入することによって行われる。すなわち、図５に図４（Ｂ）におけるＡ−Ａ線で切断した拡大図を示すように、クロスピン式自在継手５４１ａ，５４１ｂのカップリング５４１１ａ，５４１１ｂに小判孔Ｈａ，Ｈｂを形成し、その各小判孔Ｈａ，Ｈｂに上下のワークロール５１ａ，５１ｂの小判形断面の軸端部Ｓａ，Ｓｂを挿入することによって、両者を相対回転不能に結合する。
【０００７】
従って、上記した提案を採用して上下の自在継手５４１ａ，５４１ｂの位相を９０°ずらせる場合、図５に示されるように、各カップリング５４１１ａ，５４１１ｂの小判孔Ｈａ，Ｈｂは、クロスピン５４１０ａ，５４１０ｂを形成する互いに交差した２本のピンのうちの一方のピンの両端を支持すへくカップリング５４１１ａ，５４１１ｂから軸方向に突出形成された一対のヨークＹａ1 ，Ｙａ2 およびＹｂ1 ，Ｙｂ2 に対して９０°ずらせて形成する必要がある。
【０００８】
以上のようなカップリング５４１１ａ，５４１１ｂを用いると、これらは互いに異なる形状を有しているため、上下のクロスピン式自在継手５４１ａ，５４１ｂの部品間の互換性がなくなり、使用者は予備品として２種のカップリング５４１１ａ，５４１１ｂを保有しておかなければならないという問題が生じる。
【０００９】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、上下のワークロールと中間軸、および上下の中間軸と駆動軸をそれぞれクロスピン式自在継手で連結し、また、上下のクロスピン式自在継手を互いに９０°ずらせることによって上下のワークロールの進み遅れを同期させながらも、上下のクロスピン式自在継手を全く同じ部品にして互換性を持たせ、予備品の保有数を少なくすることのできる圧延機の駆動装置の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の圧延機の駆動装置は、互いにクロスさせた上下のワークロールと、互いに平行な上下の駆動軸とが、それぞれの間に設けられた上下の中間軸に対してそれぞれクロスピン式自在継手を介して連結され、かつ、各ワークロールは、その一端部に形成された断面小判型の軸端部を、自在継手のカップリングに形成された小判孔内に挿入されて当該各自在継手に対して結合された圧延機の駆動装置において、上記上下の中間軸の各両端部の自在継手が、上下で互いに９０°だけ位相がずれた状態で取り付けられているとともに、上記ワークロールに結合される上下の各自在継手は、それぞれのカップリングのヨークが上記小判孔の長手方向に対して同じ向きに４５°だけ位相がずれた位置に形成され、かつ、互いに同一の部品構成からなっていることによって特徴づけられる。
【００１１】
本発明は、上下のワークロールが互いに逆転することを利用したものであり、上下の自在継手のヨークを互いに９０°だけ位相をずらせて上下の各ワークロールに対して結合する場合において、小判孔とヨークとの関係を上記のように同じ向きに４５°だけ位相をずらせた構造を採用することで、これらの各自在継手を全く同一の部品構成ととすることができ、全ての自在継手に互換性を持たせることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について述べる。
図１は本発明の実施の形態の要部側面図であり、図２はその上下のワークロール１ａ，１ｂと中間軸２ａ，２ｂとを連結するクロスピン式自在継手４１ａ，４１ｂの近傍の拡大図である。また、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
【００１３】
上下のワークロール１ａ，１ｂは互いに平面視でクロスした状態で配置され、これらはそれぞれに対応して設けられた中間軸２ａ，２ｂを介して互いに平行な駆動軸３ａ，３ｂに対して連結される。各中間軸２ａ，２ｂには、その両端部にそれぞれクロスピン式自在継手（以下、単に自在継手と称する）４１ａと４２ａ、および、４１ｂと４２ｂが設けられており、上側のワークロール１ａと中間軸２ａは自在継手４１ａを介して、中間軸２ａと駆動軸３ａは自在継手４２ａを介してそれぞれ互いに連結されているとともに、下側のワークロール１ｂと中間軸２ｂは自在継手４１ｂを介して、中間軸２ｂと駆動軸３ｂは自在継手４２ｂを介して互いに連結されている。
【００１４】
上側に配置されている一対の自在継手４１ａ，４２ａは、下側に配置されている一対の自在継手４１ｂ，４２ｂに対してそれぞれ９０°だけ位相がずれた状態で取り付けられている。従って、装置の駆動時、つまり上下のワークロール１ａおよび１ｂが互いに逆向きに回転するときに、上側の各自在継手４１ａ，４２ａの角速度の進み遅れは、下側の各自在継手４１ｂ，４２ｂの進み遅れと同期し、ワークロール１ａ，１ｂとこれらの間に挿入される被加工物との間にすべりを生じることを防止することができる。
【００１５】
さて、各ワークロール１ａ，１ｂは、一端部に形成された断面小判形の軸端部Ｓａ，Ｓｂが、自在継手４１ａ，４１ｂのカップリング４１１ａ，４１１ｂに形成された小判孔Ｈａ，Ｈｂ内に挿入されることによって当該各カップリング４１１ａ，４１１ｂに対して結合される。また、これらのカップリング４１１ａ，４１１ｂは、クロスピン４１０ａ，４１０ｂの一方のピンの両端部を支持するための各一対のヨークＹａ1 とＹａ2 およびＹｂ1 とＹｂ2 が軸方向に突出形成されている。そして、この各カップリング４１１ａおよび４１１ｂは、それぞれの一対のヨークＹａ1 とＹａ2 、およびＹｂ1 とＹｂ2 が、小判孔ＨａないしはＨｂに対して同じ向きに４５°だけずれて形成されている。
【００１６】
すなわち、上側の自在継手４１ａのカップリング４１１ａの一対のヨークＹａ1 およびＹａ2 は、それぞれの中心を結ぶ線Ｃａが、小判孔Ｈａの長手方向に沿った線Ｌａに対して図３における視点において反時計回りに４５°だけずれて形成されている。また、下側の自在継手４１ｂのカップリング４１１ｂの一対のヨークＹｂ1 およびＹｂ2 についても、それぞれの中心を結ぶ線Ｃｂが、小判孔Ｈｂの長手方向に沿った線Ｌｂに対して同じく図３における視点において反時計回りに４５°だけずれて形成されている。つまり、上下のワークロール１ａ，１ｂとそれぞれに対応する中間軸２ａ，２ｂとを連結する自在継手４１ａ，４１ｂのカップリング４１１ａ，４１１ｂは、互いに全く同一の形状・寸法であり、同一部品によって構成されている。
【００１７】
従って、以上の本発明の実施の形態によると、上下の中間軸２ａ，２ｂの両端に配置された上下各一対のクロスピン式自在継手４１ａと４２ａ、および４１ｂと４２ｂとが、互いに９０°だけ位相をずらせて配置されることにより、上下のワークロール１ａ，１ｂの角速度の進み遅れを同期させているにも係わらず、上下のワークロール１ａ，１ｂと中間軸２ａ，２ｂとを連結する自在継手４１ａと４１ｂを全く同じ部品により構成することができ、同じ自在継手を上下のいずれにも用いることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、互いにクロスして配置された上下のワークロールを、それぞれ互いに平行な上下の駆動軸に対して、両端部にクロスピン式自在継手を備えた中間軸を介して連結するとともに、その上下の中間軸の両端の各クロスピン式自在継手は、上下のペアどうしで互いに位相が９０°ずれた状態で配置することにより、クロスピン式自在継手の不等速性に起因する角速度の進み遅れを上下のワークロールで同期させて被加工物に対するすべりの発生を防止すると同時に、上下のワークロールとそれぞれに対応する中間軸との間に設けられる上下のクロスピン式自在継手のカップリングについては、それぞれのワークロールの軸端部を挿入する小判孔に対して、ヨークを同じ向きに４５°だけずらせて形成しているから、上下の自在継手の構成部品を全く同一とすることが可能となり、従来のように互いに異なる部品構成の場合に比して、圧延機の予備品として保有すべき自在継手の数を半減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の要部側面図である。
【図２】図１における上下のワークロール１ａ，１ｂと中間軸２ａ，２ｂとを連結するクロスピン式自在継手４１ａ，４１ｂの近傍の拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】ペアクロスミルの駆動装置の一般的な構成例を示す模式的な平面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。
【図５】図４（Ｂ）におけるＡ−Ａ線で切断した拡大断面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ  ワークロール
２ａ，２ｂ  中間軸
３ａ，３ｂ  駆動軸
４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ  クロスピン式自在継手
４１０ａ，４１０ｂ  クロスピン
４１１ａ，４１１ｂ  カップリング
Ｈａ，Ｈｂ  小判孔
Ｙａ1 ，Ｙａ2 ，Ｙｂ1 ，Ｙｂ2   ヨーク
Ｓａ，Ｓｂ  ワークロール１ａ，１ｂの軸端部
【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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