JP3690637B2 - Ceramic roller drive structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローラーハース炉等の熱処理炉内で被熱処理物を搬送するために用いられるセラミックローラーの駆動構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ローラーハース炉等において被熱処理物を搬送するために用いられるセラミックローラーは、金属製の駆動軸と接続されて支持されるとともに、回転駆動される。
例えば、図5及び図6は、ともに、実開昭63−75793号公報に掲載されたセラミックローラーの駆動構造を示す断面図である。図5において、円筒状のセラミックローラー101の一端(他端も同様)には、ベアリング102によって炉体(図示せず)から回転自在に支持された駆動軸103の先端側のテーパ部103aが当接して配置されている。この状態で、駆動軸103が回転駆動されると、セラミックローラー101も同方向に回転駆動される。
【0003】
一方、図6においては、円筒状のセラミックローラー201の一端(他端も同様)に、ベアリング202によって炉体から回転自在に支持された駆動軸203の円筒状先端部203aが遊嵌状態で外挿され、ピン204を通すことにより、駆動軸203とセラミックローラー201とが相互に固定される。従って、セラミックローラー201は駆動軸203によって支持されるとともに、駆動軸203の回転に従って回転駆動される。この構造では、セラミックローラー201の反りや曲がりによりその軸心CL1と駆動軸203の軸心CL2とに若干のずれ(例えば2mm程度)があっても、上記遊嵌状態によってこれを吸収することができるので、駆動力の伝達に支障はない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図5に示した従来のセラミックローラーの駆動構造では、内径の異なるセラミックローラー101が各種存在する場合、それに合わせてテーパ部103aの外径が異なる駆動軸103を各種用意しなければならない。また、セラミックローラー101とテーパ部103aとの接触部における摩耗によりすべりが発生しやすく、これを防止するためには駆動軸103の位置を軸方向に調整するメンテナンス作業が必要であり、面倒である。一方、図6に示した従来のセラミックローラーの駆動構造では、遊びの量が大きすぎるとセラミックローラー201が大きく偏心して回転するため、遊びの量は自ずと制限される。従って、セラミックローラー201の外径に応じて、駆動軸203の円筒状先端部203aの内径を決定しなければならない。この結果、セラミックローラー201の外径が各種存在する場合には、駆動軸203も各種用意しなければならない。
このように、従来のセラミックローラーの駆動構造では、セラミックローラーの径に関わらず駆動軸を共通化するということは実質的に不可能であり、従って、製造上能率が悪かった。
【0005】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、駆動力の伝達が確実に行われるとともに、セラミックローラーの径の大小に関わらず適用することができるセラミックローラーの駆動構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のセラミックローラーの駆動構造は、両端部がそれぞれ2個のサポートローラーによって熱処理炉の炉体に対して回転自在に軸支され、一方の端面に、外径に関わらず一定形状の被係合部が設けられたセラミックローラーと、前記セラミックローラーとは別に、前記炉体に対して回転自在に軸支され、前記被係合部に対して軸方向に互いに差し込まれるだけの遊嵌状態で駆動方向には当該被係合部と係合する係合部を有する駆動軸とを備えたものである(請求項1)。
このように構成されたセラミックローラーの駆動構造では、セラミックローラーと駆動軸とが互いに別々に支持され、外径に関わらず一定形状の被係合部に係合部が係合することにより、駆動軸の駆動力がセラミックローラーに伝達される。
【0007】
上記セラミックローラーの駆動構造(請求項1)において、被係合部は、前記端面に取り付けられ、多角形の孔が穿設された金属製の部材であり、係合部は前記孔に遊嵌する多角柱状の突起であってもよい(請求項2)。
この場合、多角形の孔に多角柱が遊嵌して、駆動力の伝達が行われるとともに、駆動軸に対するセラミックローラーの多少の偏心は、遊びにより吸収される。
【0008】
上記セラミックローラーの駆動構造(請求項2)において、セラミックローラーは薄肉の円筒状であり、金属製の部材はキャップ状であって当該セラミックローラーの端部外周面にピン止めされていてもよい(請求項3)。
この場合、キャップはピンによりセラミックローラーの端部外周面に固定される。従って、キャップ取付に際してセラミックローラーに必要な加工はピン孔を穿設することのみである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図2は、炉体1を、被熱処理物(図示せず)の搬送方向と直交する垂直面で切った断面図である。炉体1を水平に貫いている円筒状のセラミックローラー2は、その両端部で炉体1に対して回転自在に軸支されている。炉体1から突出したセラミックローラー2の両端部は、それぞれ金属製のカバー3及び4によって覆われている。向かって右側のカバー3には、駆動軸5が回転自在に取り付けられ、駆動軸5の右端にはスプロケット6が取り付けられている。スプロケット6にはチェーン7が張架され、モータ8によって駆動される。
【0010】
図1の(a)は、セラミックローラー2の右端側における駆動軸5との接続構造を示す部分拡大断面図である。炉体1は主として、断熱材1aと、外皮金属1bと、筒状の金属パイプ1cとを有している。金属パイプ1cの右端側にはローラー取付座9が取り付けられている。また、このローラー取付座9にローラー取付板10が取り付けられ、このローラー取付板10に2個のサポートローラー11が回転自在に取り付けられている。
【0011】
図3は、図1の(a)におけるIII-III線からサポートローラー11とセラミックローラー2のみを見た図に相当する。図3に示すように、2個のサポートローラー11はセラミックローラー2に転接し、セラミックローラー2をその軸回りに回転自在に支持している。
【0012】
図1に戻り、セラミックローラー2の右端近傍にはピン12を通すため孔2aが2箇所に設けられている。セラミックローラー2の右端面には金属製のキャップ13が冠着される。(b)は当該キャップ13のみを示す正面図であり、中央部に四角形の孔13aが設けられている。また、上下には、ピン12を通すための孔13bが設けられている。キャップ13をセラミックローラー2の右端部に被せた状態で、キャップ13の孔13bとセラミックローラー2の孔2aとを合わせて、ピン12を通し、ナット14でピン12を固定することにより、キャップ13はセラミックローラー2に固定される。
なお、キャップ13は金属であり、セラミックローラー2より熱膨張率が大きいので、セラミックローラー2に対して内嵌めすると、熱膨張によってセラミックローラー2の端部が破損する恐れがある。従って、キャップ13は、セラミックローラー2に外挿することが好ましい。
【0013】
一方、カバー3には駆動軸5を通すための孔3aが設けられ、この孔3a周辺の機械的強度を向上させるため、前記孔3aと同じ大きさの孔15aを有する補強部材15がカバー3に固着されている。カバー3の右側には、放熱効果のある冷却ジャケット16が固定され、この冷却ジャケット16に筒状の駆動軸支持部材17が固着されている。駆動軸5はベアリング18を介して、回転自在に軸支されている。なお、冷却ジャケット16は、炉温が高く、ベアリング18の冷却が必要な場合にのみ用いられる。
【0014】
冷却ジャケット16の内周側にはオイルシール19が装着され、駆動軸5との間に隙間ができることを防止している。このオイルシール19は、炉内に雰囲気ガスが満たされる場合に、密閉性を高めてガス漏れを防ぐために設けられる。駆動軸5の先端部(左端部)5aは、キャップ13の孔13aより若干小さめの四角柱として形成されており、この部分がキャップ13の孔13aに係合することにより、駆動軸5からセラミックローラー2への動力の伝達が可能となる。駆動軸5の右端部には前述のスプロケット6が取り付けられ、ボルト20及びワッシャ21により抜け止めされている。
【0015】
上記キャップ13の孔13aの内径(辺長)は、駆動軸5左端の先端部5aの外径(辺長)より例えば2mm程度大きく形成されており、従って、駆動軸5の軸心に対してセラミックローラー2の軸心が若干ずれていても、この2mmの範囲内であれば相互の係合は可能であり、動力の伝達に支障は生じない。また、軸心のずれがない場合でも、4角穴と4角柱とであるため、相互の係合関係は常に確保され、すべりや駆動効率の低下は生じない。
【0016】
なお、セラミックの加工は一般に容易ではなく、加工コストもかかる。しかし、上記の実施形態においては、セラミックローラー2の端部に施す加工は2個の孔2aのみであるので、加工が簡単であり、コストアップもほとんど問題にならない。また、孔13aの形状は一定で、径方向の寸法のみを各種外径のセラミックローラー2に合わせたキャップ13を作成しておけば、セラミックローラー2の外径の大小に関わらず、駆動軸5との接続を行うことができる。キャップ13自体は、金属であり、加工が容易なため、キャップ13を多数用意することは簡単であり、かつコストアップも極めてわずかでしかない。一方、駆動軸5は、セラミックローラー2の大小に関わらず、同じものが使用できるため、共通部材とすることができ、製造上便利である。
【0017】
なお、上記キャップ13の孔13a及び駆動軸5の先端部5aは、正方形を基調とした四角形及び四角柱として図示しているが、長方形や菱形を基調とした形態も可能である。また、四角形以外の多角形を基調とする形状であってもよい。さらに、その他種々の係合形状(例えば十字状)が可能である。
さらに、上記実施形態では駆動軸5の先端部5aを凸部、キャップ13の孔13aを凹部とする係合形態であるが、これは逆の関係でもよい。すなわち、駆動軸5の先端部に例えば四角形の孔を設け、キャップ13の対応する位置に四角柱の突起部を設けてもよい。
【0018】
また、図4の(a)は、上記実施形態とは異なるセラミックローラー22の端部近傍の断面図、(b)は正面図である。このセラミックローラー22は端部が袋状に閉じた形状であり、その中心部に四角形の孔22aを設けたものである。この孔22aに直接、駆動軸5の先端部5aを係合させる。
このような形態にすることは、現在のセラミック部材製作技術では量産に困難性が残るが、キャップ13を省くことができる点において、部材点数が減少するので有利である。
【0019】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
請求項1のセラミックローラーの駆動構造によれば、セラミックローラーと駆動軸とが互いに別々に支持され、外径に関わらず一定形状の被係合部に対して係合部が軸方向に互いに差し込まれるだけの遊嵌状態で駆動方向には当該被係合部と係合することにより、駆動軸の駆動力がセラミックローラーに伝達されるので、駆動力の伝達が常に確実に行われ、セラミックローラーの外径に関わらず一定の係合形態とすることができる。また、駆動軸に対するセラミックローラーの多少の偏心があっても、遊びにより吸収されるので、駆動力の伝達に支障はない。
【0020】
請求項2のセラミックローラーの駆動構造によれば、多角形の孔に多角柱が遊嵌して、駆動力の伝達が行われるとともに、駆動軸に対するセラミックローラーの多少の偏心があっても、遊びにより吸収されるので、駆動力の伝達に支障はない。
【0021】
請求項3のセラミックローラーの駆動構造によれば、キャップはピンによりセラミックローラーに固定され、キャップ取付に際してセラミックローラーに必要な加工はピン孔を穿設することのみであるので、加工が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の一実施形態によるセラミックローラーの駆動構造を示す部分拡大断面図であり、(b)は、(a)中に示すキャップの正面図である。
【図2】上記セラミックローラーの駆動構造を含む炉体の断面図である。
【図3】上記セラミックローラーの駆動構造におけるセラミックローラーとサポートローラーとの位置関係を示す図である。
【図4】他の実施形態におけるセラミックローラーの端部の形状を示す断面図及び正面図である。
【図5】従来のセラミックローラーの駆動構造を示す断面図である。
【図6】従来の他のセラミックローラーの駆動構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 炉体
2 セラミックローラー
5 駆動軸
5a 先端部
10 ローラー取付板
11 サポートローラー
12 ピン
13 キャップ
13a 孔
17 駆動軸支持部材
18 ベアリング
22 セラミックローラー
22a 孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive structure for a ceramic roller used for conveying an object to be heat treated in a heat treatment furnace such as a roller hearth furnace.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a ceramic roller used for conveying an object to be heat treated in a roller hearth furnace or the like is connected to and supported by a metal drive shaft and is driven to rotate.
For example, FIG. 5 and FIG. 6 are both cross-sectional views showing a ceramic roller driving structure described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-75793. In FIG. 5, one end of the cylindrical ceramic roller 101 (the same applies to the other end) is provided with a
[0003]
On the other hand, in FIG. 6, the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional ceramic roller driving structure shown in FIG. 5, when various types of
As described above, in the conventional ceramic roller driving structure, it is practically impossible to make the driving shaft common regardless of the diameter of the ceramic roller, and thus the manufacturing efficiency is poor.
[0005]
In view of the conventional problems as described above, the present invention provides a drive structure for a ceramic roller that can be applied regardless of the diameter of the ceramic roller while driving force is reliably transmitted. Objective.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The ceramic roller driving structure of the present invention is supported at both ends by two support rollers so as to be rotatable with respect to the furnace body of the heat treatment furnace. a ceramic roller engagement portion is provided, wherein the ceramic roller separately, is rotatably supported with respect to the furnace body, loosely fitted in Rudake inserted in the axial directions with respect to the engaged portion In the drive direction, a drive shaft having an engaging portion that engages with the engaged portion is provided.
In the ceramic roller drive structure configured as described above, the ceramic roller and the drive shaft are supported separately from each other, and the engagement portion is engaged with the engaged portion having a fixed shape regardless of the outer diameter, thereby driving. The driving force of the shaft is transmitted to the ceramic roller.
[0007]
In the ceramic roller driving structure (Claim 1), the engaged portion is a metal member attached to the end face and having a polygonal hole, and the engaging portion is loosely fitted in the hole. It may be a polygonal columnar projection (claim 2).
In this case, the polygonal column is loosely fitted in the polygonal hole to transmit the driving force, and some eccentricity of the ceramic roller with respect to the driving shaft is absorbed by play.
[0008]
In the ceramic roller driving structure (Claim 2), the ceramic roller has a thin cylindrical shape, and the metal member may have a cap shape and be pinned to the outer peripheral surface of the end portion of the ceramic roller ( Claim 3).
In this case, the cap is fixed to the outer peripheral surface of the end portion of the ceramic roller by a pin. Therefore, the only processing required for the ceramic roller when attaching the cap is to make a pin hole.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
[0010]
FIG. 1A is a partially enlarged cross-sectional view showing a connection structure with the
[0011]
FIG. 3 corresponds to a view in which only the
[0012]
Returning to FIG. 1, two
In addition, since the
[0013]
On the other hand, the
[0014]
An
[0015]
The inner diameter (side length) of the
[0016]
In general, ceramic processing is not easy, and processing costs are also required. However, in the above-described embodiment, the processing applied to the end portion of the ceramic roller 2 is only two
[0017]
In addition, although the
Furthermore, in the said embodiment, although it is the engagement form which makes the front-end | tip
[0018]
Moreover, (a) of FIG. 4 is sectional drawing of the edge part vicinity of the
Such a form is advantageous because mass production is difficult with the current ceramic member manufacturing technique, but the number of members is reduced in that the
[0019]
【The invention's effect】
The present invention configured as described above has the following effects.
According to the ceramic roller driving structure of the first aspect, the ceramic roller and the driving shaft are supported separately from each other, and the engaging portions are inserted in the axial direction with respect to the engaged portion having a fixed shape regardless of the outer diameter. Re by engaging with the engaged portion in the driving direction loosely in Rudake, the driving force of the drive shaft is transmitted to the ceramic roller, transmission of the driving force is always ensured, ceramic Regardless of the outer diameter of the roller, a fixed engagement form can be obtained. Further, even if there is some eccentricity of the ceramic roller with respect to the drive shaft, it is absorbed by play, so there is no hindrance to transmission of the drive force.
[0020]
According to the ceramic roller driving structure of claim 2, the polygonal column is loosely fitted in the polygonal hole to transmit the driving force, and even if there is some eccentricity of the ceramic roller with respect to the driving shaft, Therefore, there is no problem in transmitting the driving force.
[0021]
According to the driving structure of the ceramic roller of the third aspect, the cap is fixed to the ceramic roller by the pin, and the processing necessary for the ceramic roller when attaching the cap is only to make a pin hole, so that the processing is easy. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a partially enlarged sectional view showing a driving structure of a ceramic roller according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a front view of a cap shown in FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a furnace body including the ceramic roller driving structure.
FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between a ceramic roller and a support roller in the ceramic roller driving structure.
FIGS. 4A and 4B are a cross-sectional view and a front view showing a shape of an end portion of a ceramic roller according to another embodiment. FIGS.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional ceramic roller driving structure.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another conventional ceramic roller driving structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記セラミックローラーとは別に、前記炉体に対して回転自在に軸支され、前記被係合部に対して軸方向に互いに差し込まれるだけの遊嵌状態で駆動方向には当該被係合部と係合する係合部を有する駆動軸と
を備えたことを特徴とするセラミックローラーの駆動構造。A ceramic roller in which both ends are rotatably supported by two support rollers with respect to the furnace body of the heat treatment furnace, and one end face is provided with an engaged portion having a fixed shape regardless of the outer diameter;
Apart from the ceramic roller, is rotatably supported with respect to the furnace body, said the driving direction loosely in Rudake plugged into each other in the axial direction with respect to the engagement portion the engagement portion And a drive shaft having an engaging portion for engaging with the ceramic roller.
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