JPH11179408A - 圧延機の駆動装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】過負荷トルクに対して、任意の設定トルク値で
トルク伝達を解除できる圧延機の駆動装置及びその制御
方法を提供することにある。 【解決手段】モータ４０からの入力トルクは、駆動機の
出力ギアシャフトＡ，３２Ｂにより減速してスピンドル
２０Ａ，Ｂに伝達され、ミルロール１０Ａ，Ｂに伝達さ
れる。該出力ギアシャフトと該スピンドルの間には、油
圧により発生する締付けトルクを利用した継手組立体を
有する過負荷防止装置１００Ａ，Ｂが備えられる。油圧
ポンプ５０から油が、ロータリジョイント６０Ａ，Ｂを
介して、該過負荷防止装置に供給される。トルク検出器
８０Ａ，Ｂによって検出されたトルクが、予め設定され
ている値よりも大きいとき、制御手段２００は、方向制
御弁５４Ａ，Ｂの流路を切り替えて油をリリーフする。
また、該制御手段は、圧延条件に応じて、トルク伝達遮
断設定トルク値を選択する。

Description

【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
及びその制御方法に係り、特に、油圧により発生する締
付けトルクを利用した継手組立体を用いる圧延機の駆動
装置及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な圧延機の駆動装置においては、
主モータの圧延トルクは、駆動減速機の各ギア，スピン
ドルカップリングを介して、圧延ロールへ伝達される構
成となっている。ここで、駆動系の強度は、一般には、
最大圧延トルクに対して安全率を考慮して設定される
が、圧延機の場合、板切れ等に起因するトルク変動，過
剰負荷が発生する場合が有り、駆動系強度を大きくする
必要がある。駆動系強度を増大する際に問題になってく
るのが、スピンドルの強度である。一般に、スピンド
ル，特に、ユニバーサルジョイントタイプのスピンドル
カップリングの場合、クロスピン部の各要素，例えば、
クロスピン，キャップボルト，キャップ等の各強度や、
ニードルベアリングの強度を増加させる必要が生じる。
これらの強度を増加させるには、ユニバーサルジョイン
ト部のスイング径を増大する必要がある。

【０００３】しかし、近年、ＨＣミル，ＵＣミルを始め
とする小径の作業ロールを有する圧延機の発展に伴い、
ミル側の制約において、ユニバーサルジョイント部のス
イング径を制約される状況となっている。従って、小径
作業ロールを有する圧延機のユニバーサルジョイントス
ピンドルでは、スイング径を大きくすることにより、過
剰負荷に対する駆動系保護を行うことができないため、
過負荷防止装置を駆動系に設置するようにしている。

【０００４】従来の圧延機の駆動装置において、加減速
過時，板切れ時，その他諸因子に起因する過負荷による
駆動系破損を防止する過負荷防止装置として、シャーボ
ルトを用いた機構が知られている。シャーボルトは、ミ
ル駆動減速機と主モータを連結するギアカップリング、
若しくは、駆動減速機とミルロールとを連結するユニバ
ーサルジョイントタイプ若しくはギアカップリングタイ
プのスピンドルカップリングに、用いられている。

【０００５】シャーボルトは、ネック部が強度上最弱部
と成っており、このネック部のせん断強度を任意に設定
することにより、破断設定トルク値を設定する構造であ
る。シャーボルトの破断設定トルクを、駆動系の最弱部
に対して任意の安全率を有したトルク値に設定すること
により、駆動系を過負荷トルクから保護するようにして
いる。

【０００６】しかしながら、シャーボルトのネック部の
疲労強度を、圧延時での常用伝達トルクによる公称応力
に対して安全率を有する値に設定する必要性が有り、シ
ャーボルトネック部では、単純に駆動系の最弱部強度よ
り決定される必要ネック強度より高い強度が必要とな
る。従って、破断設定トルクは、必然的に高くなる。破
断設定トルクに更に安全率を有する値で駆動系最弱部強
度を決定されることを考慮すれば、駆動系が、高強度，
即ち、大型化重量化を招くわけである。

【０００７】また、シャーボルトの破断強度の個体差で
のばらつきにより、個体差範囲の最下点にたいして余裕
を有する設定値をとる必要がある。

【０００８】また、シャーボルトのへたり等の径年変化
により、シャーボルトネック部の純せん断応力だけでは
なく曲げ応力も付与される様になり、当初設定破断トル
クに対して、低いトルクで破断する可能性がある。

【０００９】これらにより、駆動系の強度上の限界トル
クと、破断設定トルクを、必要以上に広げる必要があ
り、これは、逆に駆動系の強度を主にして考慮すると、
より低い破断設定トルク値で使用することになり、圧延
での常用伝達トルクに、破断設定トルク値が接近するた
めに、シャーボルトネック部のせん断疲労限での強度上
の制約が大きくなる。

【００１０】このようなシャーボルトの問題を解決する
方法として、例えば、特開昭５２ー１０２９６５号公報
や、特開昭５５ー１０１９１号公報に記載されている油
圧により発生する締付けトルクを利用した継手組立体を
用いる圧延機の駆動装置が知られている。

【００１１】継手組立体は、カップリングと外スリーブ
間には挟まれる様に内スリーブが存在しており、油圧チ
ャンバ内の油圧により、外スリーブは内面部に膨張する
ので、カップリングと内スリーブ間では外スリーブの締
め付け力により、面圧が生じ、摩擦力により、トルク伝
達が可能となる。過負荷が生じた時は、カップリングと
内スリーブ間の静止摩擦係数による表面摩擦力による保
持トルクより、過負荷トルクが大きくなると、カップリ
ングと内スリーブは滑りを生じ、シャープラグを破断す
ることにより油圧をリリーフするようにしている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た油圧により発生する締付けトルクを利用した継手組立
体においては、油圧チャンバの設定圧力の設定値によ
り、過負荷時の解放トルクを設定するようにしている
が、油は、オイルニップルから油圧チャンバに供給され
るため、油圧を頻繁に変えることは困難であり、圧延諸
条件に応じて、設定値を任意に変化させることができな
いという問題があった。

【００１３】本発明の目的は、過負荷トルクに対して、
任意の設定トルク値でトルク伝達を解除できる圧延機の
駆動装置及びその制御方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、モータからの入力トルクを減速し
て伝達する駆動機と、この駆動機の出力トルクをミルロ
ールに伝達するスピンドルと、上記駆動機の出力軸と上
記スピンドルの間に配置され、油圧により発生する締付
けトルクを利用した継手組立体を有する過負荷防止装置
とを有する圧延機の駆動装置において、上記駆動機の出
力軸に設けられた回転継手と、この回転継手を介して上
記継手組立体に油を供給する油圧ポンプと、この油圧ポ
ンプから上記継手組立体に接続される流路と上記継手組
立体からの油をリリーフする流路とを切替える方向制御
弁と、上記スピンドル若しくは上記駆動機の出力軸のト
ルクを検出するトルク検出器と、予め設定されているト
ルク伝達遮断設定トルク値よりも検出されたトルク値が
大きいとき、上記方向制御弁の流路を切り替えて上記継
手組立体からの油をリリーフするとともに、圧延条件に
応じた複数のトルク伝達遮断設定トルク値を有し、圧延
条件に応じて、これらのトルク伝達遮断設定トルク値を
選択する制御手段とを備えるようにしたものである。か
かる構成により、過負荷トルクに対して、任意の設定ト
ルク値でトルク伝達を解除し得るものとなる。

【００１５】（２）上記（１）において、好ましくは、
さらに、上記ミルロールによって圧延される板の板切れ
を検出する板切れ検出手段を備え、上記制御手段は、こ
の板切れ検出手段によって板切れが検出されると、上記
方向制御弁の流路を切り替えて上記継手組立体からの油
をリリーフするようにしたものである。かかる構成によ
り、板切れ時にも、トルク伝達を解除し得るものとな
る。

【００１６】（３）上記（１）において、好ましくは、
上記駆動機は、ローラ同士を押し付けることによりトル
クを伝達する構成であるとともに、上記検出手段によっ
て過負荷状態が検出されると、ローラの押付力を小さく
してトルク伝達を遮断する第２の制御手段を備え、上記
制御手段が上記継手組立体からの油をリリーフするとき
の設定値を、上記第２の制御手段がトルク伝達を遮断す
るときの設定値よりも小さくするようにしたものであ
る。かかる構成により、過負荷時の駆動系の保護の安全
性を向上し得るものとなる。

【００１７】（４）上記目的を達成するために、本発明
は、モータからの入力トルクを減速して伝達する駆動機
の出力軸と、この駆動機の出力トルクをミルロールに伝
達するスピンドルスピンドルの間に配置され、油圧によ
り発生する締付けトルクを利用した継手組立体を有する
過負荷防止装置を有する圧延機の駆動装置の制御方法に
おいて、上記スピンドル若しくは上記駆動機の出力軸の
トルクを検出し、予め設定されているトルク伝達遮断設
定トルク値よりも検出されたトルク値が大きいとき、上
記継手組立体からの油をリリーフするとともに、圧延条
件に応じた複数のトルク伝達遮断設定トルク値を有し、
圧延条件に応じて、これらのトルク伝達遮断設定トルク
値を選択するようにしたものである。かかる方法によ
り、過負荷トルクに対して、任意の設定トルク値でトル
ク伝達を解除し得るものとなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を用いて、本
発明の一実施形態による圧延機の駆動装置について説明
する。図１は、本発明の一実施形態による圧延機の駆動
装置の全体構成を示す構造図であり、図２は、本発明の
一実施形態による圧延機の駆動装置に用いる過負荷防止
装置の拡大構造図である。

【００１９】図１において、板を圧延するミルロール１
０Ａは、ベアリング１２Ａ，１４Ａにより支持されてお
り、ミルロール１０Ｂは、ベアリング１２Ｂ，１４Ｂに
より支持されている。ミルロール１０Ａの軸端部には、
カップリング１６Ａのクロスピンジョイント部１８Ａを
介して、スピンドル２０Ａが連結されている。また、ミ
ルロール１０Ｂの軸端部には、カップリング１６Ｂのク
ロスピンジョイント部１８Ｂを介して、スピンドル２０
Ｂが連結されている。

【００２０】スピンドル２０Ａは、クロスピンジョイン
ト部２２Ａを介して、駆動減速機の出力ギアシャフト３
２Ａに連結されている。また、スピンドル２０Ｂは、ク
ロスピンジョイント部２２Ｂを介して、駆動減速機の出
力ギアシャフト３２Ｂに連結されている。出力ギアシャ
フト３２Ａは、出力ギアシャフト３２Ｂに結合され、出
力ギアシャフト３２Ｂは、入力ギアシャフト３４に結合
されている。出力ギアシャフト３２Ａ，３２Ｂ及び入力
ギアシャフト３４は、それぞれ、ベアリング３６，３
６’，３７，３７’，３８，３８’により、駆動軸ケー
シング３０に支持されている。

【００２１】入力ギアシャフト３４は、ギアカップリン
グ４２を介して、ミルモータ４０と連結されている。ミ
ルモータ４０の駆動力は、入力ギアシャフト３４，出力
ギアシャフト３２Ａ，３２Ｂ，スピンドル２０Ａ，２０
Ｂを介して、ミルロール１０Ａ，１０Ｂに伝達され、ミ
ルロール１０Ａ，１０Ｂが駆動される。

【００２２】ここで、ミルロール１０Ａ，１０Ｂにおけ
る噛み込みや、ロール径差によるトルク循環等の過負荷
トルクが発生した場合に駆動系を保護する機構として、
過負荷防止装置１００Ａ，１００Ｂが、スピンドル２０
Ａ，２０Ｂと出力ギアシャフト３２Ａ，３２Ｂの間にそ
れぞれ設けられている。過負荷防止装置１００Ａ，１０
０Ｂの詳細構造については、図２を用いて後述するが、
油圧により発生する締付けトルクを利用した継手組立体
を含む構造となっている。

【００２３】次に、過負荷防止装置１００Ａ，１００Ｂ
に対する給油構造について説明する。油圧ポンプ５０よ
り高圧に設定された油は、減圧弁５２を経て、方向制御
弁５４Ａ，５４Ｂにより、プレッシャセル５６Ａ，５６
Ｂによって検出される給油油圧値が所望の油圧（設定開
放トルクにおける油圧）になる様に制御する。減圧弁５
２，方向制御弁５４Ａ，５４Ｂ及びプレッシャセル５６
Ａ，５６Ｂは、それぞれ、給油配管５８により接続され
ている。なお、方向制御弁５４Ａ，５４Ｂに代わり、高
応答特性を有する流量制御弁を設置することも可能であ
る。

【００２４】方向制御弁５４Ａ，５４Ｂより吐出された
油は、給油配管５８を経由して、ロータリージョイント
６０Ａ，６０Ｂに接続される。駆動系は回転体なので、
回転差を有する軸へ給油が可能なロータリジョイント６
０Ａ，６０Ｂをギア出力軸３２Ａ，３２Ｂのミルモータ
側端部中心へ設けることにより、ギア出力軸３２Ａ，３
２Ｂの中心に設けて有る給油穴６２Ａ，６２Ｂに油を供
給することが可能となる。給油穴６２Ａ，６２Ｂは、給
油配管６４Ａ，６４Ｂを介して、過負荷防止装置１００
Ａ，１００Ｂに接続されており、過負荷防止装置１００
Ａ，１００Ｂに所望の油圧を供給することができる。

【００２５】本実施形態においては、伝達トルクを検出
する手段として、スピンドル２０Ａ，２０Ｂには、トル
ク検出器８０Ａ，８０Ｂが設けられている。また、出力
ギアシャフト３２Ａ，３２Ｂには、トルク検出器８２
Ａ，８２Ｂが設けられている。トルク検出器８０Ａ，８
０Ｂ，８２Ａ，８２Ｂは、スピンドル２０Ａ，２０Ｂ若
しくギアシャフト３２Ａ，３２Ｂの軸部ネジリ応力よ
り、トルク値を検出するものである。トルク検出器８０
Ａ，８０Ｂ，８２Ａ，８２Ｂによって検出されたトルク
は、制御手段２００に入力する。トルク検出器８０Ａ，
８０Ｂ，８２Ａ，８２Ｂから制御手段２００への検出信
号の伝達方法としては、ＦＭトランスミッタを用いる非
接触式のものや、スリップリングを用いる接触式もの用
いられる。

【００２６】制御手段２００は、トルク検出器８０Ａ，
８０Ｂ，８２Ａ，８２Ｂによって検出されたトルクが、
予め設定されているトルク伝達遮断設定トルクよりも大
きくなると、方向制御弁５４Ａ，５４Ｂを制御して、過
負荷防止装置１００Ａ，１００Ｂに供給されている油を
タンク５９側にリリーフして、スピンドル２０Ａ，２０
Ｂと出力ギアシャフト３２Ａ，３２Ｂ間の動力伝達を遮
断して、駆動系を保護する。

【００２７】ホストコンピュータ３００は、圧延機の制
御を司るものであり、通常圧延や、加減速の制御を行う
とともに、通常圧延であることや加減速時であることを
示す圧延条件信号を制御手段２００に出力している。制
御手段２００は、ホストコンピュータ３００から入力す
る圧延条件信号に基づいて、トルク伝達遮断設定トルク
を変えるようにしている。例えば、通常圧延時には、ト
ルク伝達遮断設定トルクは、必要圧延トルクに安全率を
乗じたトルク値に設定される。また、加減速時には、ト
ルク伝達遮断設定トルクは、通常圧延時の設定トルク値
よりも大きなトルク値を設定する。このようにして、圧
延の諸条件に応じて油圧を制御することにより、所望の
設定遮断トルクを任意に設定することが可能となる。

【００２８】なお、トルク検出器８０Ａ，８０Ｂ及び，
トルク検出器８２Ａ，８２Ｂは、いずれか一方のみを用
いるようにしてもよいものである。また、トルク検出器
としては、軸部ネジリ応力を検出方法以外のものであっ
てもよいものである。

【００２９】また、本実施形態においては、板切れを検
出する板切れ検出手段９０を備えている。板切れ検出手
段９０としては、例えば、張力計を用い、張力計によっ
て検出された張力が零になったことにより板切れを検出
したり、板厚計の信号により板切れを検出する。板切れ
検出手段９０によって検出された板切れ信号は、制御手
段２００に入力する。

【００３０】制御手段２００は、板切れ検出手段９０に
よって板切れ状態が検出されると、方向制御弁５４Ａ，
５４Ｂを制御して、過負荷防止装置１００Ａ，１００Ｂ
に供給されている油をリリーフして、スピンドル２０
Ａ，２０Ｂと出力ギアシャフト３２Ａ，３２Ｂ間の動力
伝達を遮断して、駆動系を保護する。

【００３１】トルク伝達開放後の復帰作業は、制御手段
２００を用いて方向制御弁５４Ａ，５４Ｂを切替え、過
負荷防止装置１００Ａ，１００Ｂに供給する油圧を高く
することにより、容易に行うことができ、従って、復旧
のための人的作業が不要となり、設備生産性も向上す
る。

【００３２】また、伝達トルクが過負荷トルクの設定値
を越えた段階で、伝達トルクが、トルク伝達遮断設定ト
ルク値より低くなるまで、油圧を開放するようにしてい
るので、油圧により発生する締付けトルクを利用した継
手組立体を用いる過負荷保護装置の摩擦係数の経年変化
については一切影響がなく、安定した過負荷時伝達開放
が可能である。

【００３３】なお、上下スピンドル間での循環トルク
や、片側ミルロールへのコブル等による過負荷トルクに
対しては、上下スピンドルの回転速度を検出する手段を
設けて、上下回転差より油圧を開放する制御することも
できる。

【００３４】次に、図２を用いて、本実施形態による油
圧により発生する締付けトルクを利用した継手組立体を
含む過負荷防止装置１００の構造について説明する。な
お、図１と同一符号は、同一部分を示しており、過負荷
防止装置１００は、図１に示した過負荷防止装置１００
Ａ，１００Ｂと同じものである。

【００３５】過負荷防止装置１００は、クロスピンジョ
イント部２２を介して接続されるスピンドル２０と出力
ギアシャフト３２の間に設けられており、ミルロール１
０に過負荷トルクが発生した場合に、スピンドル２０と
出力ギアシャフト３２の間の動力伝達を遮断するように
している。そのために、過負荷防止装置１００は、油圧
により発生する締付けトルクを利用した継手組立体を含
む構造となっている。

【００３６】継手組立体は、クロスピンジョイント部２
２に連結されたカップリング１１０と、出力ギアシャフ
ト３２に連結された内スリーブ１２０と、内スリーブ１
２０に対して、適度な締め代によりやきばめされている
外スリーブ１３０とによって構成されている。カップリ
ング１１０と内スリーブ１２０間は、適度な隙間を有し
ている。カップリング１１０は、ベアリング１４０によ
り外スリーブ１３０に支持され、ベアリング１４５によ
り内スリーブ１２０に支持されている。

【００３７】外スリーブ１３０の内部には、油圧チャン
バー１３２が円周上に設けてある。油圧チャンバー１３
２は、配管継手１５０により給油配管６４に接続され、
給油配管６４は、配管継手１５２により出力ギアシャフ
ト３２内に設けられた給油穴６２に接続されている。給
油穴６２は、図１において説明したように、油圧ポンプ
５０に接続されており、油圧チャンバー１３２内に給油
することができる。

【００３８】油圧チャンバー１３２は、内側が外側に比
較して薄肉化する位置に設けられているので、油圧をか
けると、強度上弱い内側に外スリーブ１３０は膨脹す
る。この膨脹作用により、カップリング１１０と内スリ
ーブ１２０との間、内スリーブ１２０と外スリーブ１３
０との間の各接触面に、油圧値に応じた面圧が発生して
摩擦力が発生する。この摩擦力により、出力ギアシャフ
ト３２とスピンドル２０の間にトルクを伝達する。

【００３９】ここで、油圧チャンバー１３２に供給する
油圧の設定値を適宜設定することにより、所望の設定ト
ルクにおいて、カップリング１１０と内スリーブ１２０
間の接触面面圧は消滅して、初期隙間に戻り、カップリ
ング１１０と内スリーブ１２０との間がスリップするこ
とにより、完全にトルク伝達は遮断されて、設定トルク
値での駆動系保護が可能となる。

【００４０】この時、カップリング１１０には油ミゾ１
１２が形成されており、ここに封じ込められていた潤滑
油が、油圧開放と共に、カップリング１１０と、内スリ
ーブ１２０間接触面に付着して、回転差による焼き付き
を防止する。更に、カップリング１１０と内スリーブ１
２０の間、外スリーブ１３０との間に設けられているベ
アリング１４０，１４５により、接触部には自重による
荷重面圧が発生しない構造としている。

【００４１】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、油圧チャンバーに供給する油圧を変えることによ
り、圧延条件に応じて、トルク伝達遮断設定トルクを任
意に設定して、トルク伝達を解除することが可能とな
る。従って、極めて安定して高精度な過負荷トルクに対
する駆動系の保護が可能になるため、駆動系の強度安全
率を最小限にとどめることが可能となり、スピンドルの
スイング径の最小化、ひいてはミルロールの小径化や、
駆動系の軽量小型化をすることができる。

【００４２】また、トルク伝達開放後の復帰作業も容易
に行うことが可能となる。

【００４３】さらに、過負荷保護装置の摩擦係数の経年
変化については一切影響がなく、安定した過負荷時伝達
開放が可能となる。

【００４４】次に、図３を用いて、本発明の他の実施形
態による圧延機の駆動装置について説明する。図３は、
本発明の他の実施形態による圧延機の駆動装置の全体構
成を示す構造図である。なお、図１と同一符号は同一部
分を示している。また、油圧により発生する締付けトル
クを利用した継手組立体を有する過負荷防止装置１００
Ａ，１００Ｂの構成は、図２において説明したものと同
一である。

【００４５】図１に示した実施形態においては、スピン
ドルを駆動するピニオンスタンド若しくはピニオンスタ
ンド減速機として、ギアによる動力伝達機構を用いてい
たのに対して、本実施形態においては、ローラ同士を互
いに押しつける手段を設けて、ローラ間に接線荷重を付
与し、接線荷重に基づく摩擦力によって主動ローラから
従動ローラへトルクを伝達する機構を用いるようにして
いる。

【００４６】本実施形態による３本ローラ方式の駆動減
速機は、駆動機ケーシング７０内にベアリング７６，７
６’，７７，７７’，７８，７８’によってそれぞれ支
持された入力駆動ローラ軸７４と、上出力駆動ローラ軸
７２Ａと、下出力駆動ローラ軸７２Ｂとによって構成さ
れている。

【００４７】入力駆動ローラ軸７４と、上出力駆動ロー
ラ軸７２Ａと、下出力駆動ローラ軸７２Ｂは、入力，出
力各ローラ間押付力Ｆによって、ベアリング７６，７
６’，７７，７７’，７８，７８’を支持する軸受箱を
介して押しつけることにより、各ローラ接触部に接触面
圧を与える。接触面の円周方向の摩擦抵抗による接線力
によってトルク伝達する構造である。押付力Ｆを大きく
すれば、許容接線力は大きく、つまりは許容伝達トルク
は大きくなる。

【００４８】制御手段２１０は、押付力Ｆを制御すると
ともに、トルク検出器８０Ａ，８０Ｂ，８２Ａ，８２Ｂ
によって検出されたトルクが、予め設定されているトル
ク伝達遮断設定トルクよりも大きくなると、押付力Ｆを
制御して、過負荷トルクに対して駆動系を保護する。

【００４９】さらに、本実施形態においては、図１にお
いて説明したのと同様にして、油圧により発生する締付
けトルクを利用した継手組立体を含む過負荷防止装置１
ｏｏＡ，１００Ｂを備えている。ミルロール１０Ａ，１
０Ｂに遮断設定トルクを超過した過負荷トルクが発生し
た場合、制御手段２００は、油圧により発生する締付ト
ルクを利用した継手組立体を含む過負荷防止装置１００
への供給油圧を低下して、駆動系を過負荷トルクから保
護する。

【００５０】ローラ方式駆動機は、被圧延材のチャタマ
ークの原因の内の一つとされるギアによる噛み合い振動
が無く、近年のファインスチール圧延等においては有効
な技術である。しかしながら、過負荷時に押付力Ｆを制
御してローラ式駆動機のトルク伝達を開放する制御は、
ローラ表面の偏磨耗等を伴うので、最小限にとどめる必
要がある。

【００５１】そこで、本実施形態においては、過負荷防
止装置１００Ａ，１００Ｂによるトルク伝達遮断設定値
Ｔ１を、ローラ方式駆動機でのトルク伝達遮断設定値Ｔ
２に対して、Ｔ１＜Ｔ２となるように低く設定して、過
負荷トルクに対しては、油圧により発生する締付けトル
クを利用した継手組立体を含む過負荷防止装置１００
Ａ，１００Ｂが、駆動系保護をすることにより、ローラ
式駆動機のトルク伝達開放動作でのローラ表面の偏磨耗
等を最小限にとどめることが可能となる。

【００５２】更に、ローラ式駆動機は、油圧により発生
する締付けトルクを利用した継手組立体を含む過負荷防
止装置１００Ａ，１００Ｂが不動作時等における安全装
置としても作用するので、駆動機保護機能を更に向上す
ることができる。

【００５３】なお、以上の説明では、３本ローラ方式の
ローラ式駆動機について説明したが、同様にして、４本
ローラ式のローラ駆動機や２本ローラ式駆動機にも適用
できるものである。

【００５４】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、油圧チャンバーに供給する油圧を変えることによ
り、圧延条件に応じて、トルク伝達遮断設定トルクを任
意に設定して、トルク伝達を解除することが可能とな
る。従って、極めて安定して高精度な過負荷トルクに対
する駆動系の保護が可能になるため、駆動系の強度安全
率を最小限にとどめることが可能となり、スピンドルの
スイング径の最小化、ひいてはミルロールの小径化や、
駆動系の軽量小型化をすることができる。

【００５５】また、トルク伝達開放後の復帰作業も容易
に行うことが可能となる。

【００５６】さらに、過負荷保護装置の摩擦係数の経年
変化については一切影響がなく、安定した過負荷時伝達
開放が可能となる。

【００５７】また、さらに、２重の過負荷保護機構を備
えることにより、過負荷保護の安全性を向上することが
できる。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、過負荷トルクに対し
て、任意の設定トルク値でトルク伝達を解除することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による圧延機の駆動装置の
全体構成を示す構造図である。

【図２】本発明の一実施形態による圧延機の駆動装置に
用いる過負荷防止装置の拡大構造図である。

【図３】本発明の他の実施形態による圧延機の駆動装置
の全体構成を示す構造図である。

【符号の説明】

１０Ａ，１０Ｂ…ミルロール １２，１４，３６，３７，３８，７６，７７，７８…ベ
アリング １６Ａ，１６Ｂ…カップリング １８Ａ，１８Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ…クロスピンジョイン
ト部 ２０Ａ，２０Ｂ…スピンドル ３０，７０…駆動機ケーシング ３２Ａ，３２Ｂ…出力ギアシャフト ３４…入力ギアシャフト ４０…モータ ４２…ギアカップリング ５０…油圧ポンプ ５２…減圧弁 ５４Ａ，５４Ｂ…方向制御弁 ５８…給油配管 ５９…タンク ６０Ａ，６０Ｂ…ロータリージョイント ６２…給油穴 ７２Ａ…上出力駆動ローラ軸 ７２Ｂ…下出力駆動ローラ軸 ７４…入力駆動ローラ軸 ８０Ａ，８０Ｂ，８２Ａ，８２Ｂ…トルク検出器 ９０…板切れ検出手段 １００…過負荷防止装置 １１０…カップリング １１２…油ミゾ １２０…内スリーブ １３０…外スリーブ １３２…油圧チャンバー １５０，１５２…配管継手 ２００，２１０…制御手段 ３００…ホストコンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松山 隆義 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 前川 義博 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータからの入力トルクを減速して伝達す
   る駆動機と、 この駆動機の出力トルクをミルロールに伝達するスピン
   ドルと、 上記駆動機の出力軸と上記スピンドルの間に配置され、
   油圧により発生する締付けトルクを利用した継手組立体
   を有する過負荷防止装置とを有する圧延機の駆動装置に
   おいて、 上記駆動機の出力軸に設けられた回転継手と、 この回転継手を介して上記継手組立体に油を供給する油
   圧ポンプと、 この油圧ポンプから上記継手組立体に接続される流路
   と、上記継手組立体からの油をリリーフする流路とを切
   替える方向制御弁と、 上記スピンドル若しくは上記駆動機の出力軸のトルクを
   検出するトルク検出器と、 予め設定されているトルク伝達遮断設定トルク値よりも
   検出されたトルク値が大きいとき、上記方向制御弁の流
   路を切り替えて上記継手組立体からの油をリリーフする
   とともに、圧延条件に応じた複数のトルク伝達遮断設定
   トルク値を有し、圧延条件に応じて、これらのトルク伝
   達遮断設定トルク値を選択する制御手段とを特徴とする
   圧延機の駆動装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の圧延機の駆動装置におい
   て、さらに、 上記ミルロールによって圧延される板の板切れを検出す
   る板切れ検出手段を備え、 上記制御手段は、この板切れ検出手段によって板切れが
   検出されると、上記方向制御弁の流路を切り替えて上記
   継手組立体からの油をリリーフすることを特徴とする圧
   延機の駆動装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の圧延機の駆動装置におい
   て、 上記駆動機は、ローラ同士を押し付けることによりトル
   クを伝達する構成であるとともに、 上記検出手段によって過負荷状態が検出されると、ロー
   ラの押付力を小さくしてトルク伝達を遮断する第２の制
   御手段を備え、 上記制御手段が上記継手組立体からの油をリリーフする
   ときの設定値を、上記第２の制御手段がトルク伝達を遮
   断するときの設定値よりも小さくしたことを特徴とする
   圧延機の駆動装置。
4. 【請求項４】モータからの入力トルクを減速して伝達す
   る駆動機の出力軸と、この駆動機の出力トルクをミルロ
   ールに伝達するスピンドルスピンドルの間に配置され、
   油圧により発生する締付けトルクを利用した継手組立体
   を有する過負荷防止装置を有する圧延機の駆動装置の制
   御方法において、 上記スピンドル若しくは上記駆動機の出力軸のトルクを
   検出し、 予め設定されているトルク伝達遮断設定トルク値よりも
   検出されたトルク値が大きいとき、上記継手組立体から
   の油をリリーフするとともに、圧延条件に応じた複数の
   トルク伝達遮断設定トルク値を有し、圧延条件に応じ
   て、これらのトルク伝達遮断設定トルク値を選択するこ
   とを特徴とする圧延機の駆動装置の制御方法。