JP2008267517A - 軸継手着脱機構、及びこれを用いたロール成形機の伝動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で着脱を簡易に行えるスプライン軸継手の着脱機構を提供する。
【解決手段】スプライン軸継手はスプライン軸体３５とスプライン筒体３６とが摺動可能に嵌合する。スプライン筒体３６の外周に筒状の摺動部材３７を軸長方向に摺動可能に嵌合させ、摺動部材をスプライン筒体先端側に付勢するバネ４０を設け、スプライン筒体の外周にあけた半径方向貫通穴３６ａに鋼球４１を配し、摺動部材の内面に鋼球が嵌合可能な凹所３７ａを設け、スプライン軸体の外周にも鋼球４１が嵌合可能な凹所３５ａを設ける。前記半径方向貫通穴３６ａと摺動部材の凹所３７ａとスプライン軸体の凹所３５ａとの位置関係を、スプライン結合状態では鋼球がスプライン軸体の凹所３５ａに嵌合し、結合解除可能状態では鋼球が摺動部材の凹所３７ａに嵌合するように設定する。摺動部材を摺動させるだけで、スプライン軸体をスプライン筒体から引き抜き可能な状態となる。
【選択図】図３

Description

この発明は、スプライン結合による軸継手における軸継手着脱機構、及びこれを用いたロール成形機の伝動機構に関する。

図１０に示すように、ロール成形機１において、減速機出力軸とロール軸２とをロール軸高さ位置可変に連結する伝動機構としてユニバーサルジョイント３が広く用いられている。ロール軸２の高さ位置が可変であることを２点鎖線で示す。ユニバーサルジョイント３は、図１１にも示すように、伸縮可能な伸縮軸５の両端に自在継手６Ａ、６Ｂを有して駆動軸（減速機出力軸７）と従動軸（ロール軸２）とを連結する構成である。伸縮軸５は互いに摺動可能に嵌合する1対の軸片５ａ、５ｂからなる。自在継手６Ａ、６Ｂはそれぞれ、伸縮軸５側と一体である内側の二股状の継手片８とロール軸２側又は減速機出力軸７側に固定される外側の同じく二股状の継手片９とからなり、両継手片８、９はそれぞれ互いに直交するピン８ａ、９ａを持つ。１０は減速機を示す。
図１０において、１１はユニバーサルジョイント３をロール軸２から取り外す際にユニバーサルジョイント３を支持するためのスピンドルサポートである。

ユニバーサルジョイント３の一方の自在継手６Ａとロール軸２との継手部として一般には、フランジ筒１４にロール軸端部でキー結合されている軸継手（フランジ軸継手）１２が採用されている。フランジ軸継手１２は、キー溝加工されている軸体１３とキー穴が加工されているフランジ筒１４とがキーを介して結合されている。
図示の場合は、軸体１３はロール軸２の一部（延長部）であり、フランジ筒１４は、別部材として自在継手６Ａの外側の継手片９に固定されている。フランジ筒１４と継手片９とは、それぞれに形成したフランジ１４ａ、９ｂを合わせてボルトで固定している。

ロール成形機においてロール組替を行う際、ユニバーサルジョイントをロール軸に対して着脱する必要がある。
上記のフランジ軸継手１２の場合、ユニバーサルジョイント３の着脱を行う際、減速機出力軸７とロール軸２との中間のユニバーサルジョイント３をスピンドルサポート１１で支持し、各スタンド毎に、ロール軸端側のフランジ結合部（フランジ１４ａ、９ｂ）を締結しているボルトをすべて取り外す必要があり、作業性が悪い。
なお、図１０中の２点鎖線で示した状態は、下側のものはロール軸高さ位置を変えた状態を示し、上側のものはユニバーサルジョイント３の継手片６Ａをフランジ軸継手１２から外した状態を示す。

上記のフランジ軸継手１２に代えて、スプライン軸体（スプラインオス部（図１０の軸体１３に相当））とスプライン筒体（スプラインメス部（図１０のフランジ筒１４に相当））とが互いに摺動可能に嵌合して結合するスプライン軸継手を採用する場合もあるが、その場合でも従来は、スプライン筒体に設けたフランジ（図１０のフランジ１４ａに相当）と相手側のフランジ９ｂとを互いにボルト結合する構造としており、継手部の着脱の作業性が悪いという問題がある。

これを改善するものとして、図１２（特許文献１（実公昭６０−４６７）の第２図）のように、ロール軸１３にキー結合する第１継手片１５の端面１５ａ、及びユニバーサルジョイントの自在継手の外側の継手片８にボルトで固定した第２継手片１６の端面１６ａに、互いに噛み合う半径方向の歯１５ｂ、１６ｂをそれぞれ形成して、両端面１５ａ、１６ａを対向結合させ（いわゆるトゥースクラッチ構造とし）、両継手片１５、１６を１つの締付金具１７で結合させたものがある。

また、図１３（特許文献２（特開平９−２５７０４７）の図３）のように、スプライン軸１７側に周溝（係合溝）１７ａを形成し、スプライン溝（歯１８ａと谷１８ｂ）を形成したスプラインリング１８を前記周溝１７ａに回転可能に、かつ回転方向の２つの位置にシフトできるように嵌合させ、このスプラインリング１８を図示せぬスプライン筒体（筒状の継手軸）の端面に回転のみ可能に（軸長方向に移動しないように）取り付け、前記２つの位置の一方のシフト位置ではスプラインリング１８の内面の歯１８ａがスプライン軸１７の歯１７ｂと向き合うことでスプライン軸１７のスプライン筒体に対する抜け止めが図られ、他方のシフト位置では、スプラインリング１８の内面の歯がスプライン軸１７の谷１７ｃと向き合うことで、スプライン軸１７の抜け止め状態を解除するようにしたものがある。１８ｃはスプラインリング１８をシフト操作する際のレバーである。

また、図示は省略するが、特許文献３（特開平７−９６３５９）のように、減速機出力軸とロール軸との中間に、ユニバーサルジョイトのロール軸側の自在継手に固定したスプライン筒体（カップリング）の部分をロール軸長さ方向にシフトさせるシフト機構を設置し、このシフト機構によりスプライン筒体をスプライン軸体に対して抜き差しするものもある。

また、図示は省略するが、特許文献４（特開平７−１１６７３８）のように、複数のロールスタンドを、メインベッド上にロール軸長方向にスライド可能に設けられたサブベッド上に設置し、サブベッドをロール軸長さ方向にシフトすることで、スプライン軸体（ロール軸）をスプライン筒体に対して抜き差しするようにしたものもある。
実公昭６０−４６７の図２、図４、図５など。 特開平９−２５７０４７の図１、図２、図３等 特開平７−９６３５９ 特開平７−１１６７３８

図１０のように、フランジ１４ｂ、９ｂをボルトで結合する方式は、上述の通り、各スタンド毎にフランジ１４ｂ、９ｂを締結しているボルトをすべて取り外す必要があり、作業性が悪い。このため、ロール組替に時間を要する。
特許文献１の方式は、トゥースクラッチ構造でありそして１つの締付金具を操作するだけで着脱できるので、軸継手着脱の作業性は良好であるが、その一方で、トゥースクラッチ構造であることで継手部の外径が大きくなり、スペースを占めるという欠点がある。
特許文献２の方式は、構造がかなり複雑なものとなる。
特許文献３の方式は、シフト機構を作動させることでスプライン軸体とスプライン筒体との抜き差しが行われるので、また、数本のユニバーサルジョイントを一括してシフトできるので、スプライン結合の着脱が能率的に行われる。したがって、ロール組替の時間を短縮できる。
特許文献４の方式は、サブベッドをロール軸長方向にシフトすることで、複数のロールスタンドについてスプライン軸体とスプライン筒体との抜き差しが一括して行われるので、特許文献３と同様に、スプライン結合の着脱が能率的に行われる。したがって、ロール組替の時間を短縮できる。

しかし、特許文献３及び特許文献４の方式では、動力をロール軸へ伝達する際に、次のような問題点を生じる。
ロール成形では、ロール組替の際以外にも、ユニバーサルジョイントを切り離す必要が生じることがある。素材鋼板の先端部をロール成形機に通す初期通板の際、上下ロールを回転駆動して鋼板の先端部を送るが、例えば鋼管成形等の場合、その初期通板の際（特にブレークダウンロールを通す際）、鋼板の先端部が次のロールスタンドに入った時点で、上下ロールにつないだユニバーサルジョイントの片側を切り離す必要が生じる場合がある。これはロールスタンド間の駆動ロールの等周速径の違いのために、駆動を切り離さないと、板がスタンド間でダブり込み（座屈）を引き起こすことがあるからである。
また、詳細説明は省略するが、例えば鋼管成形等の際（特にフィンパスロールにおいて）、あるロールスタンドでスリップが生じた時に、スリップキズが製品に発生し、歩留が低下する。さらに、成形ロールにロールキズ（ロールマーク）が生じ、ロールキズを取るために多大な時間を必要とする。さらに、素材鋼板がスタンド間で押し合い引き合いされてダブり込みを引き起こし、ラインの稼働率が低下する。
その場合、スリップを起こしているロールスタンドを片軸駆動（上下ロール軸の片側のみの駆動）とする必要が生じる場合もある。その場合は、ユニバーサルジョイントの両端とも、すなわちロール軸側だけでなく減速機出力軸側も切り離さなければならない。
また、形鋼成形の場合も上下の駆動ロールの等周速径の違いのために、鋼管成形と同様な問題を生じ、駆動を切り離さなければならない。
このように、ロール組替の際だけでなく、ロール成形の際にもユニバーサルジョイントとロール軸又は減速機出力軸との間を切り離す必要が生じ、また、ユニバーサルジョイントの両端を切り離す必要があるので、そのユニバーサルジョイントとロール軸あるいは減速機出力軸との間の着脱を簡単に行うことができる着脱機構が望まれる。

また、軸継手の着脱を容易にすることは、ロール成形機のユニバーサルジョイントの場合に限らず、種々の場合に望まれることである。

本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、ロール成形機のユニバーサルジョイントとの継手部にスプライン軸継手を適用する場合を始め、スプライン軸継手を採用する種々の場合において、簡単な構造でその着脱を簡易に行うことができる軸継手着脱機構を提供することを目的とし、また、ロール成形機においてユニバーサルジョイントの両端とも切り離すことが容易な伝動機構を提供することを目的とする。

上記課題を解決する請求項１の発明は、互いに嵌合してスプライン結合するスプライン軸体とスプライン筒体とを備えたスプライン軸継手における軸継手着脱機構であって、
スプライン筒体の外周に筒状の摺動部材を少なくとも軸長方向に摺動可能に嵌合させ、摺動部材をスプライン筒体先端側に付勢するバネを設け、スプライン筒体の外周にあけた半径方向貫通穴に球体を配し、摺動部材の内面に球体が嵌合可能な凹所を設け、スプライン軸体の外周にも球体が嵌合可能な凹所を設けてなり、
スプライン筒体の半径方向貫通穴と摺動部材側の凹所とスプライン軸体側の凹所との位置関係を、スプライン結合状態では球体がスプライン軸体側の凹所に嵌合し、スプライン結合解除可能状態では球体が摺動部材側の凹所に嵌合するように設定したことを特徴とする。
なお、ここでスプライン軸体及びスプライン筒体は、いずれも軸と平行な溝が軸体及び筒体の外周に形成されていて互い摺動可能に嵌合するものであるが、必ずしも、溝が軸体及び筒体の全周に形成されているものに限定されない。

請求項２は、請求項１の軸継手着脱機構において、スプライン筒体が当該スプライン筒体に連結される軸と連結するためのフランジを後端側に一体に備え、バネがこのフランジで反力を受け止められるように配置されていることを特徴とする。

請求項３は、請求項１又は２の軸継手着脱機構において、摺動部材が、スプライン筒体先端側にフランジを一体に備え、バネがこのフランジにて摺動部材を付勢するように配置されていることを特徴とする。

請求項４は、請求項１〜３の軸継手着脱機構において、球体が摺動部材側の凹所に嵌合するスプライン結合解除可能状態となる摺動部材位置を規定するためのストッパを、スプライン筒体の外周に設けたことを特徴とする。

請求項５は、請求項１〜４の軸継手着脱機構において、摺動部材側の凹所及びスプライン軸体側の凹所の両方又は一方が周溝であることを特徴とする。

請求項６は、請求項１〜５の軸継手着脱機構において、当該軸継手着脱機構が、両端に自在継手を有して駆動軸と従動軸とを相対軸心位置可変に連結するユニバーサルジョイントを用いた伝動機構における、前記ユニバーサルジョイントの自在継手と従動軸又は駆動軸との継手部として用いられたことを特徴とする。

請求項７は、請求項６の軸継手着脱機構において、当該軸継手着脱機構が、ロール成形機における減速機出力軸とロール軸とをロール軸高さ位置可変に連結するユニバーサルジョイントの自在継手と前記減速機出力軸又はロール軸との継手部として用いられたことを特徴とする。

請求項８の発明は、両端に自在継手を有して駆動軸と従動軸とを相対軸心位置可変に連結するユニバーサルジョイントを介して、ロール成形機における減速機出力軸とロール軸とを連結するロール成形機の伝動機構であって、
前記ユニバーサルジョイントの両端の自在継手と減速機出力軸及びロール軸との両方の継手部として、請求項１〜５記載の軸継手着脱機構を用いたことを特徴とする。

本発明の軸継手着脱機構において、軸継手の着状態では、スプライン筒体の半径方向貫通穴内の球体が、スプライン軸体側の凹所に嵌合した状態にあるとともに筒状の摺動部材の内面で拘束されてスプライン軸体側の凹所から抜け出ることができない状態にある。このため、スプライン軸体とスプライン筒体とが係合状態、すなわち軸継手が着状態に保たれる。
軸継手の着状態で筒状の摺動部材をバネの力に抗してスプライン筒体後端側に所定距離だけスライドさせると、摺動部材の内面に設けた凹所が球体のある位置にシフトし、脱可能状態となる。その脱可能状態でスプライン軸体に引き抜き力を加えると、球体がスプライン軸体の凹所から出て摺動部材の凹所側に逃げる。したがって、球体によるスプライン軸体とスプライン筒体との係合が解除される。
このように、軸継手の着脱、すなわちスプライン軸体とスプライン筒体との係合及び係合解除を、単に摺動部材をスライドさせることで行うことができ、極めて簡単である。

例えばロール成形機のユニバーサルジョイントに適用する場合、ユニバーサルジョイントとロール軸との間の着脱を、ロール組替の際だけでなくロール成形中にも行う必要が生じる場合に、その着脱を能率的に短時間で行うことができるので、軸継手着脱の作業性が向上し、ロール成形の稼働率が大きく向上する。

本発明の軸継手着脱機構は、ロール成形機のユニバーサルジョイントに適用する場合、特許文献３のシフト機構方式や特許文献４のサブベース方式のように、ユニバーサルジョイントのロール軸側にしか適用できないものと異なり、ユニバーサルジョイントの両端、すなわち、ユニバーサルジョイントとロール軸との間、及び、減速機出力軸との間の両方の軸継手に適用することができる。すなわち、請求項８のロール成形機の伝動機構のように、ユニバーサルジョイントの両端に本発明の軸継手着脱機構を備えた構成とすることができる。
したがって、ユニバーサルジョイントの着脱を、ロール軸側との着脱だけでなく減速機出力軸側との着脱も行う必要がある場合に、極めて有効であり、軸継手着脱の作業性向上、ロール成形の稼働率向上が図られる。

以下、本発明の軸継手着脱機構の実施例を、図１〜図９参照して説明する。

図１、図２は本発明の一実施例の軸継手着脱機構２１を、ロール成形機におけるユニバーサルジョイント２２とロール軸２３との継手部に用いた実施例を示す図であり、図１は軸継手の着状態、図２は脱状態を示す。
これらの図において、２４はロール成形機のロールスタンド（その駆動側部分）、２５は駆動モータに連結された減速機である。減速機２５の出力軸（減速機出力軸）２６とロール軸２３とはロール軸高さ位置可変に連結するユニバーサルジョイント２２を介して連結されている。
ユニバーサルジョイント２２は、伸縮可能な伸縮軸２７の両端に自在継手２８、２９を有して減速機出力軸２６とロール軸２３とをロール軸高さ位置可変に連結する。
伸縮軸２７は互いに摺動可能に嵌合する1対の軸片２７ａ、２７ｂからなる。
自在継手２８、２９はそれぞれ、伸縮軸２７と一体である内側の二股状の継手片３０とロール軸２３側又は減速機出力軸２６側に固定される外側の同じく二股状の継手片３１とからなり、両継手片３０、３１はそれぞれ互いに直交するピン３０ａ、３１ａを持つ。３３はユニバーサルジョイント２２をロール軸２３から取り外す際にユニバーサルジョイント２２を支持するためのスピンドルサポートである。

実施例の軸継手着脱機構２１は、図１の軸継手着脱機構２１の近傍を拡大した図３にも示すように、ユニバーサルジョイント２２のロール軸２３側の自在継手２８とロール軸２３とを着脱可能に連結するものである。図４〜図７は軸継手着脱機構２１のみを示したもので、図４は軸継手の脱状態、図５は着状態、図６は図５の着状態から図４の脱状態にすることが可能な脱可能位置、図７は図６の脱可能位置から図４の脱状態に移行する途中段階をそれぞれ示す。図８は図５の要部のＡ−Ａ拡大断面図である。
これらの図に示すように、この軸継手着脱機構２１は、互いに嵌合してスプライン結合するスプライン軸体３５とスプライン筒体３６とを備えている。スプライン筒体３６の外周に筒状の摺動部材３７が少なくとも軸長方向に摺動可能に嵌合している。スプライン筒体３６の先端面近傍の外周に、摺動部材３７がスプライン筒体３６から抜けないための抜け止めとして、止め輪３８を取り付けている。
スプライン筒体３６は、図８に示すように、その外周の例えば１２０°間隔の３箇所に半径方向貫通穴３６ａをあけている。この半径方向貫通穴３６ａは３個に限らず、２個あるいは４個以上でもよい。
また、スプライン筒体３６は、その後端部にフランジ３６ｂを有し、ユニバーサルジョイント２２のロール軸２３側の自在継手２８に取り付けられている。具体的には、スプライン筒体３６のフランジ３６ｂと自在継手２８の外側の継手片３１のフランジ３１ｂとが複数本のボルト３９で互いに固定されている。

前記摺動部材３７は、スプライン筒体先端側（図３〜図７等で右側）にフランジ３７ｂを有している。また、内面に、後述の鋼球４１が部分的に嵌合可能な周溝（凹所）３７ａを形成している。なお、この周溝３７ａに代えて、局所的な凹所（凹み）とすることも可能である（但し、この場合は摺動部材３７の回り止めが必要である）。
スプライン筒体３６の外周に、摺動部材３７をスプライン筒体先端側に付勢するコイルバネ（バネ）４０を配置している。このコイルバネ４０は、その両端がスプライン筒体３６のフランジ３６ｂ及び摺動部材３７のフランジ３７ｂに当たって、摺動部材３７をスプライン筒体先端側に付勢する。

スプライン筒体３６の前記半径方向貫通穴３６ａに前述の鋼球（球体）４１が配されている。
スプライン筒体３６の外周に、摺動部材３７のスプライン筒体後端側（図３〜図７等で左側）への移動限位置を規定するストッパとなる止め輪４３を取り付けている。図６のように摺動部材３７が止め輪４３に当たった位置で、摺動部材３７の周溝３７ａの位置がスプライン筒体３６の半径方向貫通穴３６ａの位置と一致し、後述のように鋼球４１の一部が周溝３７ａに嵌合（ないし退避）することが可能となる。

スプライン軸体３５は、ロール軸２３の端部を嵌合させるキー溝付きの穴３５ｂを有し、この穴３５ｂに嵌合させたロール軸２３とキー結合して一体に回転する。キー溝を３５ｃで示す。
このスプライン軸体３５の外周にも前記鋼球４１が嵌合可能な周溝３５ａが形成されている。図示例の周溝３５ａは、図８に示すように、スプラインの山３５ｄの部分においてのみ溝であり、谷３５ｅの部分は溝となっていないが、谷３５ｅの部分も溝となるように深い溝とすることも可能である。なお、この周溝３５ａに代えて、局所的な凹所（凹み）とすることも可能である。

上記のスプライン筒体３６の半径方向貫通穴３６ａと摺動部材３７の周溝３７ａとスプライン軸体３５の周溝３５ａとの位置関係は、次のように設定されている。
すなわち、図５（及び図３）のスプライン結合状態では鋼球４１がスプライン軸体３５側の周溝３５ａに嵌合し、図６のスプライン結合解除可能状態では鋼球４１が摺動部材３７側の周溝３７ａに嵌合するように設定されている。

上記の軸継手着脱機構２１による軸継手の着脱動作について説明する。
図１、図３、図５の着状態（結合状態）では、スプライン筒体３６の半径方向貫通穴３６ａ内の鋼球４１が、スプライン軸体３５の周溝３５ａに嵌合した状態にあるとともに、筒状の摺動部材３７の内面で拘束されて、スプライン軸体３５の周溝３５ａから抜け出ることができない状態にある。このため、スプライン軸体３５とスプライン筒体３６とが軸長方向に相対移動しないように鋼球４１を介して係合している。すなわち軸継手が着状態に保たれる。

図１、図３、図５の着状態で筒状の摺動部材３７をコイルバネ４０の力に抗してスプライン筒体後端側（図３、図５で左側）に止め輪４３に当たるまでだけスライドさせると、図６のように、摺動部材３７の内面の周溝３７ａが鋼球４１のある位置にシフトし、脱可能状態、すなわち鋼球４１がスプライン軸体３５の周溝３５ａから外れることが可能な状態となる。
その脱可能状態でスプライン軸体３５に引き抜き力を加えると、その引き抜き力により周溝３５ａの内面が鋼球４１を半径方向外方に押すので、鋼球４１がスプライン軸体３５の周溝３５ａから出て摺動部材３７の周溝３７ａに退避する。したがって、鋼球４１によるスプライン軸体３５とスプライン筒体３６との軸長方向の係合が解除され、スプライン軸体３５をスプライン筒体３６から抜き取ることが可能となる。スプライン軸体３５をスプライン筒体３６から完全に引き抜けば、図４、図２のように、両者の結合状態が解除される（脱状態となる）。
このように、軸継手の着脱、すなわちスプライン軸体３５とスプライン筒体３６との結合及び結合解除が、単に摺動部材３６をスライドさせることで可能となり、極めて簡単である。

実施例のように、本発明の軸継手着脱機構２１を、ロール成形機におけるユニバーサルジョイント２２のロール軸２３側の継手部に適用する場合、ユニバーサルジョイント２２とロール軸２３との間の着脱を、ロール組替の際だけでなくロール成形中にも行う必要が生じる場合に、その着脱を能率的に短時間で行うことができるので、軸継手着脱の作業性が向上し、ロール成形の稼働率が大きく向上する。

図９は上記の軸継手着脱機構２１を、ユニバーサルジョイント２２のロール軸２３側の継手部だけでなく、減速機出力軸２６側の継手部にも採用した実施例を示す。
すなわちユニバーサルジョイント２２のロール軸２３側の自在継手２８とロール軸２３とを前述の通り軸継手着脱機構２１で連結するとともに、ユニバーサルジョイント２２の減速機出力軸２６側の自在継手２９と減速機出力軸２６とを同じ構造の軸継手着脱機構２１で連結する。この場合、減速機出力軸２６側の自在継手２９の外側の継手片３１と軸継手着脱機構２１のスプライン筒体３６のフランジ３６ｂとをボルトで接合し、減速機出力軸２６を軸継手着脱機構２１のスプライン軸体３５に連結する。この場合、減速機出力軸２６のフランジを外して、スプライン軸体３５のキー溝付き穴３５ｂに嵌入して、キー結合する。
両端に自在継手２８、２９を持つユニバーサルジョイント２２及びその両端に取り付けられた軸継手着脱機構２１は、ロール成形機における減速機出力軸２６とロール軸２３とを連結する伝動機構４５を構成する。

背景技術で説明した特許文献３のシフト機構方式や特許文献４のサブベース方式では、軸継手着脱機構をユニバーサルジョイントのロール軸側にしか適用できない。しかし、本発明の軸継手着脱機構２１はこれと異なり、図９のように、ユニバーサルジョイント２２の両端に適用することができる。
背景技術で説明したように、ロール成形では、ユニバーサルジョイントの着脱を、ロール軸側との着脱だけでなく減速機出力軸側との着脱も行う必要がしばしば生じる。図９のように本発明の軸継手着脱機構２１をユニバーサルジョイント２２の両端に設けた伝動機構４５によれば、ユニバーサルジョイント２２の両端の継手部の着脱を極めて容易に行うことができるので、軸継手着脱の作業性向上、ロール成形の稼働率向上が図られる。

本発明の軸継手着脱機構を、ロール成形機におけるユニバーサルジョイントとロール軸との継手部に用いた実施例を示すもので、軸継手着脱機構が着状態にあるユニバーサルジョイント近傍の図である。 図１において軸継手着脱機構を脱状態にした図である。 図１における軸継手着脱機構の近傍を拡大して示した図である。 上記の軸継手着脱機構のみを脱状態で示した断面図である。 上記の軸継手着脱機構のみを着状態で示した断面図である。 上記の軸継手着脱機構のみを、図５の着状態から図４の脱状態にすることが可能な脱可能位置で示した断面図である。 上記軸継手着脱機構のみを、図６の脱可能位置から図１の脱状態に移行する途中段階を示す断面図である。 図５における要部のＡ−Ａ拡大断面図である。 上記の軸継手着脱機構を、ロール成形機におけるユニバーサルジョイントの両側の継手部に用いた実施例を示す図であり、かつ、ロール成形機における減速機出力軸とロール軸とを連結する伝動機構の一実施例を示す図である。 従来の軸継手着脱機構を説明するもので、ロール成形機のロールスタンド及びそのロール軸を駆動するユニバーサルジョイントの部分の概略正面図である。 図１０におけるユニバーサルジョイントの詳細を示す図である。 他の従来の軸継手着脱機構を示す要部断面図である。 さらに他の従来の軸継手着脱機構を説明するもので、スプライン軸側部分の斜視図である。

符号の説明

２１ 軸継手着脱機構
２２ ユニバーサルジョイント
２３ ロール軸
２４ （ロール成形機の）ロールスタンド
２５ 減速機
２６ 減速機出力軸
２７ 伸縮軸
２７ａ、２７ｂ 軸片
２８、２９ 自在継手
３０、３１ 継手片
３０ａ、３１ａ ピン
３１ｂ フランジ
３３ スピンドルサポート
３５ スプライン軸体
３５ａ 周溝
３５ｃ キー溝付きの穴
３５ｄ スプラインの山
３５ｅ スプラインの谷
３６ スプライン筒体
３６ａ 半径方向貫通穴
３６ｂ フランジ
３７ 摺動部材
３７ａ 周溝（凹所）
３７ｂ フランジ
３８ 止め輪
３９ ボルト
４０ コイルバネ（バネ）
４１ 鋼球（球体）
４３ 止め輪
４５ ロール成形機の伝動機構

Claims (8)

1. 互いに嵌合してスプライン結合するスプライン軸体とスプライン筒体とを備えたスプライン軸継手における軸継手着脱機構であって、
   スプライン筒体の外周に筒状の摺動部材を少なくとも軸長方向に摺動可能に嵌合させ、
   摺動部材をスプライン筒体先端側に付勢するバネを設け、スプライン筒体の外周にあけた半径方向貫通穴に球体を配し、摺動部材の内面に球体が嵌合可能な凹所を設け、スプライン軸体の外周にも球体が嵌合可能な凹所を設けてなり、
   スプライン筒体の半径方向貫通穴と摺動部材側の凹所とスプライン軸体側の凹所との位置関係を、スプライン結合状態では球体がスプライン軸体側の凹所に嵌合し、スプライン結合解除可能状態では球体が摺動部材側の凹所に嵌合するように設定したことを特徴とする軸継手着脱機構。
2. 前記スプライン筒体は当該スプライン筒体に連結される軸と連結するためのフランジを後端側に一体に備え、前記バネはこのフランジで反力を受け止められるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の軸継手着脱機構。
3. 前記摺動部材はスプライン筒体先端側にフランジを一体に備え、前記バネはこのフランジにて摺動部材を付勢するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の軸継手着脱機構。
4. 前記球体が摺動部材側の凹所に嵌合するスプライン結合解除可能状態となる摺動部材位置を規定するためのストッパを、スプライン筒体の外周に設けたことを特徴とする請求項１〜３記載の軸継手着脱機構。
5. 前記摺動部材側の凹所及びスプライン軸体側の凹所の両方又は一方が周溝であることを特徴とする請求項１〜４記載の軸継手着脱機構。
6. 両端に自在継手を有して駆動軸と従動軸とを相対軸心位置可変に連結するユニバーサルジョイントを用いた伝動機構における、前記ユニバーサルジョイントの自在継手と従動軸又は駆動軸との継手部として用いられたことを特徴とする請求項１〜５記載の軸継手着脱機構。
7. ロール成形機における減速機出力軸とロール軸とをロール軸高さ位置可変に連結するユニバーサルジョイントの自在継手と前記減速機出力軸又はロール軸との継手部として用いられたことを特徴とする請求項６記載の軸継手着脱機構。
8. 両端に自在継手を有して駆動軸と従動軸とを相対軸心位置可変に連結するユニバーサルジョイントを介して、ロール成形機における減速機出力軸とロール軸とを連結するロール成形機の伝動機構であって、
   前記ユニバーサルジョイントの両端の自在継手と減速機出力軸及びロール軸との両方の継手部として、請求項１〜５記載の軸継手着脱機構を用いたことを特徴とするロール成形機の伝動機構。

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