(57)【要約】【課題】ベアリング（軸受）でのフレッチング発生を防止して、トルク解放を確実に行えるようにする。【解決手段】軸状の第１部材１１と、前記第１部材１１の外周側に配置される筒状の第２部材１２と、を備え、前記第１部材１１又は前記第２部材１２に形成された油圧通路２６の圧油によって前記第１部材１１と第２部材１２とが摩擦結合してトルクが伝達されるように構成され、異常トルク時には前記摩擦結合を解除してトルクが伝達されなくなるようにしたトルク解放装置１において、前記第１部材１１と前記第２部材１２とが摩擦結合する範囲の軸方向両側で前記両部材１１，１２間に配置され、前記摩擦結合が解除されたときに前記両部材１１，１２を互いに回転可能とする軸受２０，２１を備え、当該軸受２０，２１は、アンギュラ玉軸受によって構成され、当該アンギュラ玉軸受２０，２１の軌道面に予圧が与えられている。【選択図】      図１
2004211794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状の第１部材と、
前記第１部材の外周側に配置される筒状の第２部材と、を備え、
前記第１部材又は前記第２部材に形成された油圧通路の圧油によって前記第１部材と第２部材とが摩擦結合してトルクが伝達されるように構成され、異常トルク時には前記摩擦結合を解除してトルクが伝達されなくなるようにしたトルク解放装置において、
前記第１部材と前記第２部材とが摩擦結合する範囲の軸方向両側で前記両部材間に配置され、前記摩擦結合が解除されたときに前記両部材を互いに回転可能とする軸受を備え、
当該軸受は、アンギュラ玉軸受によって構成され、当該アンギュラ玉軸受の軌道面に予圧が与えられていることを特徴とするトルク解放装置。
【請求項２】
前記アンギュラ軸受に予圧を付与するためのスペーサを介在させて当該アンギュラ軸受が前記第１部材又は前記第２部材に設けられていることを特徴とする請求項１記載のトルク解放装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルク解放装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のトルク解放装置としては、特許文献１に記載のものがある。このトルク解放装置は、軸部材と、軸部材の外周面に内周面を押付ける油圧通路を有する筒部材と、を備えており、通常は、油圧通路に供給された圧油によって軸部材と筒部材とが結合されてトルクが伝達される。
トルク解放は、軸部材又は筒部材に所定値以上の負荷がかかったときに行われ、所定値以上の負荷によって筒部材の内周面がスリップすると、油圧通路の圧油が外部に排出され、軸部材と筒部材の結合が解かれて空回りし、トルクが伝達されなくなる。
【０００３】
また、特許文献１には、軸部材と筒部材との間に介在したベアリングが開示されており、軸部材と筒部材の結合が解かれたときに、軸部材と筒部材とが当該ベアリングによって円滑に相対回転するようになっている。
そして、特許文献１では、前記ベアリングは、図面において、深溝玉軸受として示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−８７１４９号公報（図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
トルク解放装置におけるベアリングは、通常運転時においては、軌道輪（内外輪）及び玉が相対運動せず、軸部材や筒部材と共回りすることになる。そして、異常トルク発生時に、トルクが解放されると、軸部材と筒部材とが相対回転するようにベアリングが急作動する。
【０００６】
ところが、ベアリングが深溝玉軸受であると、通常の運転時（軌道輪及び玉が相対運動していない状態）に、軌道面と玉との間でフレッチングが生じる。本発明者らは、フレッチングが発生しているときにベアリングが急作動（回転停止状態から一気に高速回転（例えば数千回転））した場合、ベアリングに焼き付き等の不具合が発生し、結果的にトルク解放を確実に行えないという問題が起こることを見出した。
そこで、本発明は、ベアリング（軸受）でのフレッチング発生を防止して、トルク解放を確実に行えるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軸状の第１部材と、前記第１部材の外周側に配置される筒状の第２部材と、を備え、前記第１部材又は前記第２部材に形成された油圧通路の圧油によって前記第１部材と第２部材とが摩擦結合してトルクが伝達されるように構成され、異常トルク時には前記摩擦結合を解除してトルクが伝達されなくなるようにしたトルク解放装置において、前記第１部材と前記第２部材とが摩擦結合する範囲の軸方向両側で前記両部材間に配置され、前記摩擦結合が解除されたときに前記両部材を互いに回転可能とする軸受を備え、当該軸受は、アンギュラ玉軸受によって構成され、当該アンギュラ玉軸受の軌道面に予圧が与えられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、軸受がアンギュラ玉軸受とされ、軌道面に予圧が与えられているため、軸受におけるフレッチングの発生が防止されている。したがって、急作動時の焼き付き等を回避して、トルク解放を確実に行うことができる。
【０００９】
また、本発明では、前記アンギュラ軸受に予圧を付与するためのスペーサを介在させて当該アンギュラ軸受が前記第１部材又は前記第２部材に設けられているのが好ましい。この場合、スペーサによって必要な予圧をアンギュラ軸受に与えることができる。
【０００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係るトルク解放装置１を示している。このトルク解放装置１は、圧延ローラの駆動力伝達系中に用いられるものであり、圧延ローラと、当該圧延ローラを駆動するモータとの間に配置されて用いられる。このトルク解放装置１は、通常の運転時には、モータ側から圧延ローラ側にトルクを伝達するが、圧延ローラ側にロックや異常トルク（過大なトルク）が生じたときには、トルクを解放して、モータ側のトルクを圧延ローラ側に伝達しないようにしてモータ側を空回りさせるようにしたものである。
【００１１】
トルク解放装置１は、モータ側に接続される第１部材１１と、図示しない自在継手を介して圧延ローラ側に接続される第２部材１２とをいんろう状態で結合して構成されている。
第１部材１１は、主軸部１４と、当該主軸１４と一体回転するように当該主軸１４に外嵌された外周軸部１５とを有して軸状に構成されており、モータの回転によって回転駆動される。外周軸部１５は、軸方向一方側の大径部１６と、当該大径部１６よりも径の小さい小径部１７とを有している。なお、小径部１７は、主軸部１４よりも小径となっている。ここで、外周軸部１５は必ずしも小径部１７を有さず同径であってもよい。
【００１２】
第２部材１２は、筒状であって、転がり軸受２０，２１を介して第１部材１１（の外周軸部１５）外周側に外嵌されており、転がり軸受２０，２１によって第１部材１１と第２部材１２とは相対回転可能となっている。この第２部材１２は、内面が前記第１部材１１（の外周軸部１５）の外周面と接触し得る接合筒部材２３と、当該接合筒部材２３と一体回転するように当該接合筒部材２３に外嵌された外周筒部２４とを有している。また、接合筒部材２３には、連結部材２５が同軸状に一体回転可能に取り付けられており、この連結部材２５は、図示しない自在継手を介して図示しない圧延ローラ側に接続される。
【００１３】
外周筒部２４（の内周側）には、軸方向に長いスリットで環状の油圧通路２６が形成されている。この油圧通路２６には、図示しない供給口から圧油が供給可能となっており、油圧通路２６に圧油が供給された状態では、当該圧油で接合筒部材２３が縮径して、第１部材１１の外周面に押し付けられ、第１部材１１と第２部材１２とが摩擦結合してモータ側から圧延ローラ側へトルクが伝達される。すなわち、第１部材１１と第２部材１２とが共回り状態となる。
【００１４】
前記転がり軸受２０，２１は、外周軸部１５（第１部材１１）の外周面と接合筒部材２３（第２部材１２）の内周面とが摩擦結合する範囲、換言すると油圧通路２６の範囲、の軸方向両側に配置されている。これらの転がり軸受２０，２１は、アンギュラ玉軸受として構成されている。
【００１５】
図１の左側（モータ側）に配置された一方のアンギュラ玉軸受２０（第１アンギュラ玉軸受）は、内輪２０ａが外周軸部１５の大径部１６（第１部材１１）側に設けられ、外輪２０ｂが外周筒部２４（第２部材１２）側に設けられている。第１アンギュラ玉軸受２０の外輪２０ｂは、軸方向両端面が外周筒部２４と軸受位置決め部材２８によって軸方向に挟持されて位置決め固定されている。また、第１アンギュラ玉軸受２０の内輪２０ａは、他方のアンギュラ玉軸受２１とは反対側の端面に配置されたリング状のスペーサ３０によって、他方のアンギュラ玉軸受２１側に予圧が付与されている。
【００１６】
図１の右側に配置された他方のアンギュラ玉軸受２１（第２アンギュラ玉軸受）は、内輪２１ａが外周軸部１５の小径部１７（第１部材１１）側に設けられ、外輪２１ｂが接合筒部材２３（第２部材１２）側に設けられている。第２アンギュラ玉軸受２１の外輪２１ｂは、軸方向両端面が接合筒部材２３と軸受位置決め部材３２によって軸方向に挟持されて位置決め固定されている。また、第２アンギュラ玉軸受２１の内輪２１ａは、第１アンギュラ玉軸受２０とは反対側の端面に配置されたリング状のスペーサ３４によって、第１アンギュラ玉軸受２０側に予圧が付与されている。スペーサ３０，３４は、アンギュラ玉軸受２０，２１に予圧を与えるための押量を予め測定しておき、当該スペーサ３０，３１の押量によって所定の予圧が付与されるように合わせ加工されたものである。なお、トルク解放装置１における軸受として、アンギュラ玉軸受２０，２１を採用したことで、スラスト荷重に対する負荷能力が大きくなっている。
【００１７】
第１部材１１と第２部材１２とが共回りしている通常のトルク伝達状態においては、アンギュラ玉軸受２０，２１も内外輪及び玉が相対運動しない非作動状態にある。この非作動状態にあっても、予圧によって軸受軌道面には、フレッチングが発生しない構造となっている。
【００１８】
圧延ローラ側で噛み込みが発生する等して、第２部材１２側に所定以上の異常負荷がかかると、第２部材１２（の接合筒部材２３）の内周面が第１部材１１（の外周軸部１５）の外周面に対してスリップする。油圧通路２６の圧油は、当該スリップに起因して、外部に排出されるようになっており、これにより、第２部材１２の内周面が第１部材１１の外周面に押し付けられなくなるので、第１部材１１と第２部材との係合が解かれてトルクが伝達されなくなる。すなわち、圧延ローラ側の第２部材１２が静止し、モータ側の第１部材１１が高速で回転する。トルクが解放されると同時に、アンギュラ玉軸受２０，２１は非作動状態から一気に高速回転となり急作動するが、本実施形態では予圧によって軌道面にフレッチングが発生していないため、軸受２０，２１の焼き付き等を未然に防ぐことができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、軸受がアンギュラ玉軸受とされ、軌道面に予圧が与えられているため、フレッチングの発生が防止され急作動時の焼き付き等を回避して、トルク解放を確実に行うことができる
【図面の簡単な説明】
【図１】トルク解放装置の断面図である。
【符号の説明】
１  トルク解放装置
１１  第１部材
１２  第２部材
２０  転がり軸受（アンギュラ玉軸受）
２１  転がり軸受（アンギュラ玉軸受）
２６  油圧通路
３０  スペーサ
３４  スペーサ
【図１】
2004211794.tif 000003