JPS58157507A - 遊星型傾斜ロ−ル圧延機のロ−ルヘツド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は遊星型傾斜ロール圧延機のロールヘッド構造
、特に円錐ロールが取着されるロールシャフトおよび傘
歯車が配設されるギヤシャフトの支持構造の改良に関す
る。

遊星型傾斜ロール圧延機の基本構造は、第１図に示すよ
うに、円形断面又はこれに近い多角形断面の圧延材Ａの
周囲を、３本以上の円錐ロー　　２　− −ル９が自転かつ公転して圧延材Ａの絞り加Ｉを行なう
ように構成されており、円錐Ｑ−ル９が先端に取着され
た３本のロールシャフト８をロータ２１に保持された３
個以上の、個々のロールヘッド１内で圧延材Ａの傾斜軸
線上に等間隔に配置し、ロータ２１は基礎上の固設ハウ
ジング２２に対し中空シャフト２３を介して回動自在に
★承し、またロータ２１の駆動は、主駆動装置により傘
Ｓ＊相２４を介して行ない、円錐ロール９の駆動は、補
助駆動装置により重織重相２５を今して中空シャフト２
３を回転させ、更に中空シャフト２３の太陽歯車２！３
．これと噛合する１星歯串２１並びに重織重相２８を介
してロールシャフト８に連動させて行なっている。

ところで、従来のこの種圧延機のロールヘッドにおける
ギヤシャフトおよびロールシャフトの支持構造は、第２
図に示すように、円錐ロール９′を取着するロールシャ
フト８′がギヤシャフト３′に対しブツシュ３１および
３２により回動自在に支承されており、またギヤシャフ
ト３−　３　− 内の所゛定位曽にブツシュ３３および３４を介して回動
自在に支承された圧下スクリュー１５′との螺合関係に
よってロールシャフト８′はスラスト方向に移動して圧
下調整が行なわれるように構成されている。一方、傘歯
車４′が配設されるギヤシャフト３′は、その基端部を
補ラジアル軸受３５によりロールヘッド１′に、またそ
の先端部を主ラジアル軸受３６によりロールヘッド１′
に保持されたジャケット２′にそれぞれ回動自在に支承
されている。

そして、このような構造からなる遊星型傾斜ロール圧延
機の場合、高精度の圧延材を得るためには、円錐ロール
９′のロールヘッド１′に対するラジアル方向の遊びを
最小にして、通常３つの円錐ロールの幾何学的関係を正
規の状態に保持する必要があるが、上記のような従来の
支持構造では、円錐ロール９′のラジアル方向の遊びは
、前記主ラジアル軸受３６および２つのブツシュ３１．
３２によって決まり、特にロールシャフト１′の外径と
２つのブツシュ３１．３２の内−４− 径との差が間融になる。

しかも、円錐ロール９′の圧下調整のため、ロールシャ
フト８′をスラスト方向に移動可能に構成する関係上、
ブツシュ３１．３２とロールシャフト８′間に適当な隙
が必要であるが、ブツシュ（スベリ軸受）の場合には構
造上ラジアル軸受（コロがり軸受）に比べてかなり大き
くなるので、円錐ロール１３′のラジアル方向の遊びも
かなり大きかった。更に先ｊｌｉｌｉ９１１銅のブツシ
ュ３１の面圧分布は不均一で、その円錐ロール（先＠）
側にピークが生じる形態で−あるため、局部的にブツシ
ュ３１がｌ＊ＪＩして耐久性を欠き、通常１力月前後ぐ
交換しな６ノればならなかった。またブツシュを交換す
る場合には、上記したようにブツシュ３１．３２とロー
ルシャフト８−間に過当な隙を設けなければならず、こ
のために両者間の摺り合せ作業が必要になるが、その作
業は困難で熟練を要す上に作業時間が多くかかるため、
操作上のネックになっていた。

また、従来の圧延機の場合、ロールシャフト−５− ８′が圧延反力と遠心力による曲げ、圧縮並びに駆動ト
ルクによる捩りを受けるので、強度部材にする必要があ
り、またギヤシャフト３′も圧延反力と遠心力による曲
げ、引張り並びに駆動トルクによる捩りを受けるので、
ロールシャフトと同等もしくはそれ以上の強度部材にす
る必要があるが、構造上スペースに制限があり、非常に
コンパクトな設計にする必要があり、その結果、応力が
極めて高い段Ｈ１になるので高級な材質を使用する必要
がありコストが高（なる上に、構造が複雑で製造が困難
である等の欠点があった。

この発明は上述の点に鑑みなされたもので、遊星型傾斜
ロール圧延機のロールヘッド構造において、円錐ロール
が取着されるロールシャフトと傘歯車が配設されるギヤ
シャフトの支持構造を改良することによってロールシャ
フトの支持部のガタをな（して圧延精度の向上を図ると
共に、ブツシュの消耗により交換を不要にしてメインテ
ナンスの簡易化を図り、また圧延反力−６− や圧延トルクを分担するロールシャフト系と駆動トルク
を伝達するギヤシャフト（傘“歯車）系とを機能上完全
に分−した構造にすることによりロールシフトの大幅な
剛性アップと全体構造の簡素化を図り、信頼性を向上す
ることを目的としている。

以下、この発明の実施例を第３図に基づいて説明する。

１はロータ２１に保持されるロールヘッドで、その先端
にジャケット２が嵌着されている。３は筒状のギヤシャ
フトで、その基端に遊星軸２１の傘歯車２８に噛合する
環状の傘＃ｉＪ車４をロールヘッド１にラジアル軸受５
を介し回動自在に支承すると共に、ギヤシャフト３を前
記ジャケット２にラジアル軸受６を介し回動自在に支承
し、ギヤシャフト３先端のフランジ部とジャケット２の
内り突出部間にスラスト軸受７を介装してギヤシャフト
３および傘歯車４をスラスト方向に固定する。

８は円錐ロール９を先端に取着するロールシー　　７　
− ャフトで、この軸心部を貫通するテンションバー１０に
より円錐ロール９はロールシャフト８に一体的に結合さ
れる。そして、ロールシャフト８は、前記ギヤシャフト
３および傘歯車４を貫通して、その先端部に主ラジアル
軸受１１を配装してジャケット２に対し回動自在かつス
ラスト方向移動自在に支承すると共に、その基端部には
主スラスト軸受１２と補ラジアル軸受１３を配装してロ
ールヘッド１に対し回動自在かつスラスト方向移動自在
に支承する。このため、主ラジアル軸受１１のローラ１
１ｂに対しロールシャフト８側の軸受内輪１１ｃをスラ
スト方向へ摺動可能に構成し、かつ軸受内輪１１ｃの幅
は外輪１１ａの幅よりもロールシャフト８の圧下調整長
さだけ延長しておく。また主スラスト軸受１２と補ラジ
アル軸受１３は、補ラジアル軸受１３の外輪１３ａを主
スラスト軸受１２の外輪と兼用させるためにラジアル方
向へ拡張させて広幅に形成し、かつロールヘッド１に対
し前記軸受外輪１３ａを摺動可能に構成する。

−８− 更に、前記傘歯車４の駆動トルクをロールシャフト８に
伝達させるため、傘歯車４およびロールシャフト８に対
し一体回転可能に係合するスプライ７ンやキー機構等の
係合部１４ａ　、　１４ｂを備えた筒状のフローティン
グカップリング１４をギヤシャフト３とロールシャフト
８間に介装する。なお、７０−ティングカップリング１
４を介装する代わりに、傘歯車４をギヤシャフト３に固
定し、ギヤシャフト３とロールシャフト８を直接１．ス
プラインやキー機構等により一体回転可能かつスラスト
方向に移動自在に結合してもよい。

１５はロールヘッド１の基端部に配設した円錐ロール９
の圧下調整装置で、ローヘッド８側のナツト１５ｂに螺
合し、かつ前記補ラジアル軸受１３の外輪１３ａに当接
してロールシャフト８をスラスト方向に押圧する土圧下
スクリｘ　−１５ａおよびロールヘッド１側の第２ナツ
ト１５ｄに螺合し、かつ主圧下スクリュー１５ａにスプ
リングビン１５ｅを介し当接する補圧下スクリュー１５
ｃか−９− らなり、また補圧下スクリュー１５ｃに対しロールシャ
フト８はスラスト軸受１６を介し吊持される。なお、１
７はジャケット２の先端に装着した主ラジアル軸受１１
のカバーである。

次に上記実施例についてその作用態様を説明する。

ロールヘッド１は、第１図に示した圧延機について前記
したように、主駆動装置により傘歯車部２４を介してロ
ータ２１と共に回転し、また円錐ロール９は、補助駆動
装置により傘歯車部２５を介して中空シャフト２３を回
転し、更に太陽歯車２６、これと遊び歯車（図示せず）
を介して噛合するｉＩｉ星歯＠２７、並びに傘歯車部２
８．４を介してロールシャフト８と共に回転して圧延作
業が行なわれるものである。

そして、円錐ロール９に作用する圧延反力のうら、ラジ
アル成分は主ラジアル軸受１１と補ラジアル軸受１３に
より支持されるが、その大部分を主ラジアル軸受１１で
分担することになり、またスラスト成分は主スラスト軸
受１２により支持−１０− され、主スラスト軸受１２は主圧下スクリュー１５ａお
よび第１ナツト１５ｂを介してロールヘッド１によって
支持される。

それから、駆動トルクを伝達する傘ｔａＲ１４のラジア
ル成分はＶＡ７シヤフト３と組合わされて２個のラジア
ル軸受５．６により支持され、また遠心力によるスラス
ト成分はスラスト軸受７により支持され、ロールシャフ
ト８とは機能上完全に分離される。

特に実施例の圧延機では、傘歯車４の駆動トルクをロー
ルシャフト８に伝達させる手段としてフローティングカ
ップリング１４を用いることによりロールシャフト８と
、ギヤシャフト３および重織１１４との間に空隙を設置
ｔでいるので、圧延反力によりロールシャフト８が撓ん
だ場合にも、ロールシャフト８からの負荷がギヤシャフ
ト３や傘歯車４に作用するのが防止される。

更に、円錐ロール９の圧下位置調整は、主圧下スクリュ
ー１５ａおよび補辻下スクリュー１５ｃをそれぞれ螺合
するナツト？５ｂ　、　１５（ｌに対し所−１１一 定の方向に回転させることにより、ロールシャフト８が
所定のスラスト方向へ摺動して行なわれるが、ロールシ
ャフト８は先端側のジャケット２に対しては主ラジアル
軸受１１のロール１１ｂと内輪１１ｃ　＠で摺動し、ま
た基端側のロールヘッド１に対しては補ラジアル軸受１
３の外輪１３ａとロールヘッド１内Ｗ１１１１で摺動す
る。

以上説明したように、この発明の遊星型傾斜ロール圧延
機におけるロールヘッド構造は、ギヤシャフトおよびロ
ールシャフトの従来の支持構造を変更して、ギヤシャフ
トとロールシャフトをそれぞれ２個のラジアル軸受と１
個のスラスト軸受により独立させてロールヘッドとジャ
ケットに支承すると共に、ロールシャフトをそれぞれ２
個のラジアル軸受部で摺動させることによりスラスト方
向へ移動できるようにしたから、次のような効果を賽す
る。

ａ）ブツシュによりロールシャフトを支持していた従来
の構造に比べてラジアル方向の遊びが小さくなり、圧延
精度が向上する。

−１２− ｂ）圧下位置調整の際、ロールシャフトが軸受の内輪と
ローラ周で摺動するので、従来のブツシュに対４る摺動
に比べて０−ルシャフトの移動がスムーズに行なわれる
。

Ｃ）主ラジアル軸受の面圧分布の不均等を軸受の設計や
サイズの選定等により修正することができるため、局部
的な摩損が防止され耐久性が向上する。

ｄ）主ラジアル軸受の定期的な交換は必要であるか、従
来のようなブツシュの交換作業が不要になるため摺り合
わせ作業を行なわなくてすみ、交換作業が従来よりも簡
単になると共に、ブツシュに比べて主ラジアル軸受の寿
命は極めて長くなるため、交換時期が延長され、メイン
テナンスが容易になる。

ｅ）Ｏ−ルシャフトを直接、主ラジアル軸受により支持
するので、従来の構造と比べると股麿スペースに余裕が
できロールシャフトの外径をかなり大きくできるため、
ロールシャフトの剛性を高めることができる。

−１３− １）圧延反力と圧延トルクを主に支持するロールシャフ
ト系と駆動トルクを伝達するギヤシャフト若しくは傘−
串系に機能が完全に分離されるため、ロールシャフトだ
けを強度部材にすればよいので、全体構造を簡易化でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は遊星型傾斜ロール圧延機の基本構造を示す全体
説明図、第２図は従来のロールヘッド構造を示す要部拡
大断面図、第３図は本発明のロールヘッド構造の実施例
を示すｌ１部拡大断面図である。 １・・・Ｏ−ルヘッド、　　　　２・・・ジャケット、
３・・・ギヤシャフト、　　　４・・・傘歯車、５．６
・・・ラジアル軸受、　７・・・スラスト軸受、８・・
・Ｏ−ルシャフト、　９・・・円錐ロール、１０・・・
テンションバー、　１１・・・主ラジアル軸受、１１ａ
・・・外輪、１１ｂ・・・ローラ、１１Ｃ・・・内輪、
１２・・・主スラスト軸受、１３・・・補ラジアル軸受
、−１４− １３ａ・・・外輪、 １４・・・フ０−テインクカップリング、１４ａ・・・
、１４ｂ・・・係合部、１５・・・圧下調整＠置、１５
ａ・・・主圧下スクリュー、１５１）・・・第１ナツト
、１５Ｃ・・・補圧下スクリュー、１５ｄ・・・第２ナ
ツト、１５６・・・スプリングピン、　１６・・・スラ
スト軸受、１７・・・軸受カバー。 特許出願人代理人氏名 弁理士　角　１）嘉　宏　で・− １八 １．７．） し、′−−パ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固設ハウジングに対し回動自在に支承したロータ
   に３個以上のロールヘッドを保持し、該ロールヘッド内
   に円錐ロールを先端に取着したロールシャフトを圧延材
   の傾斜軸線上に配置し、前記各円錐ロールを太陽歯車と
   噛合する遊星歯車並びに重織重相に連動して圧延材の周
   囲に自転かつ公転させ、圧延材を絞り加工するようにし
   た遊星型傾斜ロール圧延機において、 前記重織重相の一方が配設された筒状のギＡ７シヤフト
   はロールヘッドおよび該ロールヘッドの先端に嵌着した
   ジャケットに２つのラジアル軸受と１つのスラスト軸受
   を介し、ロールヘッド内の所定位置に回動自在に支承し
   、該ギヤシャフト内を貫通するロールシャフトは、その
   基端部を補ラジアル軸受とスラスト−１− 軸受を介してロールヘッドに、またその先端部を主ラジ
   アル軸受を介して前記ジャケットにそれぞれ回動自在に
   かつスラスト方向へ摺動可能に支承すると共に、前記ギ
   ヤシャフトに対してはこれと一体回転可能かつスラスト
   方向へ移動可能に配装したことを特徴とする遊星型傾斜
   ロール圧延機のロールヘッド構造。 〈２〉前記ギヤシャフトの傘歯車とロールシャフト閤に
   ７０−ティングカップリングを介装してロールシャフト
   にトルクを伝達するようにした特許請求の範囲第１項に
   記載のロールヘッド構造。