壓延機用主軸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓延機用主軸裝置。在第一十字聯(lián)軸器的鄰接的軸承蓋之間形成有凹陷部，該凹陷部通過軸承架的安裝部的外表面比軸承蓋的底部的外表面朝中心軸側(cè)凹陷而形成。一對第一十字聯(lián)軸器配置為在以中心軸為中心的旋轉(zhuǎn)方向相互具有規(guī)定的相位差，且一方的第一十字聯(lián)軸器的軸承蓋的外表面進入另一方的第一十字聯(lián)軸器的凹陷部。
【專利說明】壓延機用主軸裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及壓延機用主軸裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 例如，鐵鋼用的壓延機具備上下一對輥子、用于驅(qū)動這一對輥子使它們旋轉(zhuǎn)的驅(qū) 動源、以及被設(shè)置在輥子與驅(qū)動源之間的主軸裝置。上述主軸裝置具備一對驅(qū)動軸、和一對 十字聯(lián)軸器。上述驅(qū)動軸通過驅(qū)動源而旋轉(zhuǎn)。上述十字聯(lián)軸器連結(jié)上述驅(qū)動軸與輥子。上 述主軸裝置在通過十字聯(lián)軸器允許輥子相對于壓延中的鋼材而上下動作的狀態(tài)下，將驅(qū)動 軸的旋轉(zhuǎn)向輥子傳遞(例如，參照日本特開2000 - 42614號公報)。
[0003] 圖8是表示現(xiàn)有的一對十字聯(lián)軸器100的剖視圖。各十字聯(lián)軸器100以相互在上 下方向接近的方式配置。各十字聯(lián)軸器100具備十字軸部件101和軸承102,上述十字軸 部件101具有四個配置為十字形的軸部l〇la并能夠繞中心軸200旋轉(zhuǎn)。軸承102具有多 個圓筒滾子103、和軸承蓋104。上述圓筒滾子103是在軸部101a的外周面滾動的滾動體。 上述軸承蓋104經(jīng)由上述圓筒滾子103而外嵌于軸部101a。在軸承蓋104上一體形成有 軸承架105,該軸承架105在軸部101a的徑向外側(cè)以上述中心軸200為中心而形成剖面近 似扇形。在該軸承架105上形成有供螺釘?shù)炔逋ǖ陌惭b孔105a。另外，在十字聯(lián)軸器100 中，未圖示的輥子以及驅(qū)動軸分別經(jīng)由軸承102,與十字軸部件101的四個軸部101a中、由 配置于直線上的每兩根軸部l〇la構(gòu)成的縱軸以及橫軸連結(jié)。由此，來自驅(qū)動軸的(旋轉(zhuǎn))扭 矩經(jīng)由十字聯(lián)軸器100向輥子傳遞。
[0004] 一般這樣的十字聯(lián)軸器100的剝離壽命L通過使用額定扭矩Tr的下述式（1)計 算。因此，增大額定扭矩Tr就能夠提高上述剝離壽命L。
[0005] L = 3000 · Km · (Tr · Ks · Ka /Tm) 2. 907 · · · (1)
[0006] 這里，Km是材料系數(shù)，Ks是速度系數(shù)，Κ α是角度系數(shù)，Tm是平均扭矩。
[0007] 上述額定扭矩Tr 一般通過下述式（2 )計算。
[0008] Tr = (d · B · R) 0· 992/154. 5 · · · (2)
[0009] 這里，d是十字軸部件101的軸部101a的直徑(軌道軸徑)，B是圓筒滾子103的有 效接觸長，R是作用半徑(從十字軸部件101的中心到圓筒滾子103的軸向中心的距離）（參 照圖8)。因此，如果增大上述額定扭矩Tr的值，則能夠提高剝離壽命L。
[0010] 在增大上述額定扭矩Tr的值時，需要使一對上下接近而配置的十字聯(lián)軸器100不 相互接觸，來設(shè)定軸部l〇la的直徑d、圓筒滾子103的有效接觸長B以及作用半徑R各值。 因此，在為了增大上述額定扭矩Tr的值而增大軸部101a的直徑d的情況下，由于無法增大 十字聯(lián)軸器100的外徑D，所以產(chǎn)生以下的問題。
[0011] 即，軸承架105在軸部101a的徑向外側(cè)形成為剖面近似扇形，所以若增大軸部 l〇la的直徑d而成為圖9所示的直徑d2,則軸承架105的截面積變小。因此，達(dá)到上述直 徑d2時的圓筒滾子103的有效接觸長B2比直徑為d時的有效接觸長B短。其結(jié)果是，無 法增大額定扭矩Tr的值，不能提高十字聯(lián)軸器100的剝離壽命L。
[0012] 另外，為了增大額定扭矩Tr的值，考慮使軸承蓋104的外周面朝徑向外側(cè)突出并 加長有效接觸長B。然而，由圖8可知，若使軸承蓋104的外周面朝徑向外側(cè)突出，則一對在 上下接近而配置的十字聯(lián)軸器100的軸承蓋104的外周面彼此干涉，所以無法加長有效接 觸長B。
[0013] 另外，在上述主軸裝置中，為了使壓延機的各輥子小徑化，迫切期望實現(xiàn)上下一對 十字聯(lián)軸器100的設(shè)置空間的省空間化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)十字聯(lián)軸器的長壽命化或者省空間化 的壓延機用主軸裝置。
[0015] 本發(fā)明的一實施方式的壓延機用主軸裝置的結(jié)構(gòu)上的特征在于具備：分別對一對 輥子進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的一對驅(qū)動軸、和分別與上述驅(qū)動軸的上述輥子側(cè)的一對端部或者其相 反側(cè)的一對端部連接的一對十字聯(lián)軸器，上述十字聯(lián)軸器具備：十字軸部件，該十字軸部件 具有四個配置為十字形的軸部且能夠繞中心軸旋轉(zhuǎn)；多個在上述軸部的外周面滾動的滾動 體；四個有底圓筒狀的軸承蓋，該軸承蓋經(jīng)由上述多個滾動體而外嵌于上述各軸部；以及 軸承架，該軸承架配置在鄰接的上述軸承蓋之間且具有安裝于其他部件的安裝部，在上述 十字聯(lián)軸器的鄰接的上述軸承蓋之間形成有凹陷部，該凹陷部通過使上述安裝部的外表面 比上述軸承蓋的底部的外表面朝上述中心軸側(cè)凹陷而形成，上述一對十字聯(lián)軸器配置為： 在以上述中心軸為中心的旋轉(zhuǎn)方向上相互具有規(guī)定的相位差，且一方的十字聯(lián)軸器的上述 軸承蓋的上述外表面進入另一方的十字聯(lián)軸器的上述凹陷部。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是表示具備本發(fā)明的第一實施方式的壓延機用主軸裝置的壓延機的簡要側(cè) 視圖。
[0017] 圖2是表示上述壓延機用主軸裝置的一對十字聯(lián)軸器的、圖1的A - A箭頭方向 的剖視圖。
[0018] 圖3是表示上述十字聯(lián)軸器的軸承的放大剖視圖。
[0019] 圖4是表示上述軸承的俯視圖。
[0020] 圖5是表示本發(fā)明的第二實施方式的壓延機用主軸裝置的一對十字聯(lián)軸器的剖 視圖。
[0021] 圖6是表示圖5的十字聯(lián)軸器的軸承的放大剖視圖。
[0022] 圖7是表示圖6的軸承的俯視圖。
[0023] 圖8是表示現(xiàn)有的一對十字聯(lián)軸器的剖視圖。
[0024] 圖9是表示現(xiàn)有的十字聯(lián)軸器的主要部位的放大剖視圖。

【具體實施方式】
[0025] 通過以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式示例進行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述及其 他特征和優(yōu)點會變得更加清楚，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的要素。
[0026] 接下來，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。
[0027] 圖1是表示具備本發(fā)明的第一實施方式的壓延機用主軸裝置的壓延機的簡要側(cè) 視圖。在圖1中，本實施方式的壓延機1例如由對鋼材W進行壓延處理的鐵鋼用壓延機構(gòu) 成。該壓延機1具備上下一對輥子2、馬達(dá)3、減速機4以及壓延機用主軸裝置5。上述馬達(dá) 3是用于驅(qū)動各輥子2使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源。上述減速機4使馬達(dá)3的旋轉(zhuǎn)減速。上述壓延 機用主軸裝置5設(shè)置在棍子2與減速機4之間。
[0028] 壓延機用主軸裝置5在允許輥子2相對于壓延中的鋼材W上下動作的狀態(tài)下，將 從減速機4的輸出軸4a輸出的旋轉(zhuǎn)力向各輥子2的旋轉(zhuǎn)軸2a傳遞。壓延機用主軸裝置5 具備分別對一對輥子2進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動軸10。壓延機用主軸裝置5具備一對第一十字 聯(lián)軸器11、和一對第二十字聯(lián)軸器12。上述第一十字聯(lián)軸器11分別與兩驅(qū)動軸10的輥子 2側(cè)的一對端部連接。上述第二十字聯(lián)軸器12分別與兩驅(qū)動軸10的減速機4側(cè)的一對端 部連接。
[0029] 第二十字聯(lián)軸器12與減速機4的輸出軸4a連接，將從減速機4的輸出軸4a輸出 的旋轉(zhuǎn)力向驅(qū)動軸10傳遞。第一^h字聯(lián)軸器11與輥子2的旋轉(zhuǎn)軸2a連接，將驅(qū)動軸10 的旋轉(zhuǎn)力向輥子2的旋轉(zhuǎn)軸2a傳遞。
[0030] 此外，第一十字聯(lián)軸器11以及第二十字聯(lián)軸器12是相同的結(jié)構(gòu)，所以在本實施方 式中，僅對第一十字聯(lián)軸器11進行說明。
[0031] 圖2是表示一對第一^h字聯(lián)軸器11的、圖1的A - A箭頭方向的剖視圖。在圖2 中，第一^h字聯(lián)軸器11具備十字軸部件21、和四個軸承22。上述十字軸部件21具有四個 配置為十字形的軸部21b。上述軸承22安裝于各軸部21b。十字軸部件21具有配置于中 心的主體部21a、和上述四個軸部21b。上述軸部21b從該主體部21a朝相互正交的四個方 向延伸。十字軸部件21能夠繞通過主體部21a的中心的中心軸C而旋轉(zhuǎn)。
[0032] 圖3是表示第一十字聯(lián)軸器11的軸承22的放大剖視圖。另外，圖4是表示該軸承 22的俯視圖。在圖3以及圖4中，軸承22具備多個圓筒滾子(滾動體）23、四個軸承蓋24、 以及四個軸承架25。圓筒滾子23在軸部21b的外周面21bl以能夠滾動的方式配置。軸承 蓋24形成為有底圓筒形狀。軸承蓋24具有圓筒部24a和底部24b。上述底部24b將上述 圓筒部24a的軸向一端部關(guān)閉。
[0033] 軸承蓋24的圓筒部24a經(jīng)由圓筒滾子23與軸部21b的外周面21bl嵌合。因此， 圓筒滾子23將圓筒部24a的內(nèi)周面24al作為外圈軌道部、將軸部21b的外周面21bl作為 內(nèi)圈軌道部進行滾動。由此軸承蓋24能夠繞軸部21b的軸心X而轉(zhuǎn)動。在圓筒部24a的周 向的一部分一體突出設(shè)置有與輥子2的旋轉(zhuǎn)軸2a或者驅(qū)動軸10嵌合的嵌合凸部24c (參 照圖4)。
[0034] 軸承蓋24的底部24b的內(nèi)面24bl與軸部21b的端面21b2對置。底部24b的外 表面24b2以十字軸部件21的中心軸C為中心而形成為圓弧形。
[0035] 在圖2中，軸承22的四個軸承架25分別將輥子2的旋轉(zhuǎn)軸2a或者驅(qū)動軸10與 由分別排列為直線的兩個軸部21b構(gòu)成的十字軸部件21的橫軸以及縱軸連結(jié)。在圖3以 及圖4中，本實施方式的軸承架25由俯視時夾著軸承蓋24并配置為直線狀的一對安裝部 25a構(gòu)成。如圖2所示，軸承架25的各安裝部25a和與該軸承架25鄰接的另一軸承架25 的一方的安裝部25a -起配置在鄰接的軸承蓋24之間。
[0036] 在圖3以及圖4中，在各安裝部25a上以在厚度方向貫通的方式形成有安裝孔 25b，該安裝孔25b用于供與其它部件(這里是旋轉(zhuǎn)軸2a或者驅(qū)動軸10)旋合的螺釘（圖示 省略)插通。安裝部25a在圓筒部24a的外周一體形成。安裝部25a以十字軸部件21的中 心軸C為中心形成為剖面近似扇形。具體而言，安裝部25a在從圓筒部24a的外周到以中 心軸C為中心相對于軸部21b的軸心X傾斜45°而成的假想線K的角度范圍內(nèi)，形成為剖 面近似扇形。
[0037] 在安裝部25a形成有以中心軸C為中心的圓弧形的外表面25al。該外表面25al 通過比軸承蓋24的底部24b的外表面24b2朝中心軸C側(cè)凹下而形成。由此，如圖2所示， 在鄰接的軸承蓋24之間，由兩個安裝部25a的外表面25al、和這些軸承蓋24的各圓筒部 24a的外周面24a2而形成有凹陷部30。
[0038] 如圖2所不，一對第 h字聯(lián)軸器11在以中心軸C為中心的旋轉(zhuǎn)方向相互以具有 規(guī)定的相位差(這里為45° )的方式配置。這里，相位差是指在使一對第一十字聯(lián)軸器11 的十字軸部件21的中心軸C彼此在同軸上一致的狀態(tài)下，一方的十字軸部件21的十字方 向與另一方的十字軸部件21的十字方向的繞中心軸C的角度差。
[0039] 另外，一對第一十字聯(lián)軸器11配置為：一方的第一十字聯(lián)軸器11的軸承蓋24的 底部24的外表面24b2進入另一方的第一^h字聯(lián)軸器11的凹陷部30。在本實施方式中，使 一對第一^h字聯(lián)軸器11的中心軸C間的距離Lc比現(xiàn)有的中心軸間的距離L200短，從而使 一方的第一十字聯(lián)軸器11的底部24的外表面24b2進入另一方的第一十字聯(lián)軸器11的凹 陷部30。
[0040] 因此，根據(jù)本實施方式的壓延機用主軸裝置5,與現(xiàn)有的一對十字聯(lián)軸器相比，能 夠使一對第一十字聯(lián)軸器11相互接近而配置，所以能夠節(jié)省空間地設(shè)置一對第一十字聯(lián) 軸器11。另外，由于將上述相位差設(shè)定為45°，所以一對第一十字聯(lián)軸器11不會相互干涉， 能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。
[0041] 此外，在本實施方式中，使一方的第一^h字聯(lián)軸器11的底部24的外表面24b2進 入另一方的第一十字聯(lián)軸器11的凹陷部30,從而將中心軸C間的距離Lc縮短，但也可以不 變更該距離Lc。即，使一方的第一十字聯(lián)軸器11的十字軸部件21的軸部21b與現(xiàn)有的軸 部相比而在軸心X方向較長地形成。由此，能夠使一方的第一^h字聯(lián)軸器11的底部24的 外表面24b2進入另一方的第一十字聯(lián)軸器11的凹陷部30。此時，不像以前那樣變更軸部 21b的直徑，就能夠加長圓筒滾子23的有效接觸長。其結(jié)果是，由于能夠增大額定扭矩，所 以能夠提高第一^h字聯(lián)軸器11的剝離壽命。
[0042] 圖5是表示本發(fā)明的第二實施方式的壓延機用主軸裝置51的一對第一十字聯(lián)軸 器52的剖視圖。本實施方式的壓延機用主軸裝置51與第一實施方式的不同之處在于，第 一^h字聯(lián)軸器52以及第二十字聯(lián)軸器53的各軸承54的軸承架57與軸承蓋56獨立地設(shè) 置。此外，本實施方式的第一十字聯(lián)軸器52以及第二十字聯(lián)軸器53結(jié)構(gòu)相同，所以在本實 施方式中僅對第一十字聯(lián)軸器52進行說明。
[0043] 圖6是表示第一十字聯(lián)軸器52的軸承54的放大剖視圖。另外，圖7是表示該軸 承54的俯視圖。在圖6以及圖7中，軸承54的軸承架57由一對安裝部57a、和連結(jié)部57c 構(gòu)成。上述連結(jié)部57c將上述安裝部57a彼此連結(jié)。在各安裝部57a形成有以中心軸C為 中心的圓弧形的外表面57al。另外，在各安裝部57a上以貫通于厚度方向的方式形成有安 裝孔57b，該安裝孔57b用于插通與其他部件(這里為旋轉(zhuǎn)軸2a或者驅(qū)動軸10)旋合的螺釘 (圖示省略)。
[0044] 連結(jié)部57c形成為俯視近似半圓形，在其兩端部一體形成有各安裝部57a。將連 結(jié)部57c的內(nèi)周面57cl設(shè)定為與軸承蓋56的圓筒部56a的外周面56a2大致相同的直徑， 并覆蓋該外周面56a2的一半（圖7的上半部分)。圓筒部56a的外周面56a2的剩余的一半 (圖7的下半部分）與輥子2的旋轉(zhuǎn)軸2a側(cè)或者驅(qū)動軸10側(cè)的未圖示的嵌合凹部嵌合。
[0045] 圓筒部56a的內(nèi)周面56al作為供圓筒滾子23滾動的外圈軌道部。軸承蓋56的 底部56b的內(nèi)面56b 1與軸部21b的端面2lb2對置。
[0046] 如圖5所示，本實施方式的一對第一^h字聯(lián)軸器52與第一實施方式相同，使一對 第一^h字聯(lián)軸器52的中心軸C間的距離Lc比現(xiàn)有的中心軸間的距離L200短，從而使一方 的第一^h字聯(lián)軸器52的底部56b的外表面56b2進入另一方的第一^h字聯(lián)軸器52的凹陷 部58。如圖5所示，凹陷部58在鄰接的軸承蓋56之間由兩個安裝部57a的外表面57al、 和上述軸承蓋56的各圓筒部56a的外周面56a2形成。因此，在本實施方式的壓延機用主 軸裝置51中，與現(xiàn)有的一對十字聯(lián)軸器相比，能夠使一對第一十字聯(lián)軸器52相互接近地配 置，所以能夠節(jié)省空間地設(shè)置一對第一十字聯(lián)軸器52。
[0047] 此外，在本實施方式中，能夠不縮短中心軸C間的距離Lc，而使一方的第一^h字聯(lián) 軸器52的十字軸部件21的軸部21b相對于現(xiàn)有的軸部而在軸心X方向較長地形成。此時， 不像以前那樣變更軸部21b的直徑就能夠加長圓筒滾子23的有效接觸長。其結(jié)果是，能夠 增大額定扭矩，所以能夠提高第一十字聯(lián)軸器52的剝離壽命。本實施方式的其它結(jié)構(gòu)與第 一實施方式相同，故省略其說明。
[0048] 此外，本發(fā)明不限定于上述的實施方式，能夠適當(dāng)?shù)刈兏鼇韺嵤＠?，上述實?方式的軸承蓋24、56的底部24b、56b的外表面24b2、56b2、以及軸承架25、57的安裝部25a、 57a的外表面25al、57al都形成為圓弧形，但只要能夠使一對十字聯(lián)軸器11和12、52和53 相互不干涉地旋轉(zhuǎn)，則任一方的面或者兩方的面也可以形成為直線狀。
[0049] 另外，在上述實施方式中，將一對第一^h字聯(lián)軸器11、52的相位差設(shè)定為45°，但 只要使第一十字聯(lián)軸器11、52彼此在相互旋轉(zhuǎn)中不干涉，則也可以設(shè)定為45°以外的角 度。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明，由于使一方的十字聯(lián)軸器的軸承蓋的底部進入另一方的十字聯(lián)軸器 的凹陷部，所以能夠使一方的十字聯(lián)軸器的軸部相對于現(xiàn)有的軸部而在軸心方向較長地形 成。由此，不像以前那樣不變更軸部的直徑就能夠加長滾動體的有效接觸長。即，不增大 【0005】段記載的式（2)的右邊的直徑d的值也能夠增大有效接觸長B的值，所以能夠增大 額定扭矩Tr的值。其結(jié)果是，能夠增大使用了【0004】段記載的式（1)的右邊的額定扭矩 Tr的計算值，所以能夠提高十字聯(lián)軸器的剝離壽命。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明的壓延機用主軸裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)十字聯(lián)軸器的長壽命化或者省空間 化。
【權(quán)利要求】
1. 一種壓延機用主軸裝置，其特征在于，具備： 分別對一對輥子進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的一對驅(qū)動軸；以及 分別與所述的一對驅(qū)動軸的所述輥子側(cè)的一對端部或者其相反側(cè)的一對端部連接的 一對十字聯(lián)軸器， 所述十字聯(lián)軸器具備： 十字軸部件，該十字軸部件具有四個配置為十字形的軸部且能夠繞中心軸旋轉(zhuǎn)；多個 在所述軸部的外周面滾動的滾動體；四個有底圓筒狀的軸承蓋，所述軸承蓋經(jīng)由所述多個 滾動體而外嵌于所述各軸部；以及軸承架，該軸承架配置在鄰接的所述軸承蓋之間且具有 安裝于其他部件的安裝部， 在所述十字聯(lián)軸器的鄰接的所述軸承蓋之間形成有凹陷部，該凹陷部通過使所述安裝 部的外表面比所述軸承蓋的底部的外表面朝所述中心軸側(cè)凹陷而形成， 所述一對十字聯(lián)軸器配置為：在以所述中心軸為中心的旋轉(zhuǎn)方向上相互具有規(guī)定的相 位差，且一方的十字聯(lián)軸器的所述軸承蓋的所述外表面進入另一方的十字聯(lián)軸器的所述凹 陷部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓延機用主軸裝置，其特征在于， 所述相位差設(shè)定為45°。
【文檔編號】B21B35/14GK104056861SQ201410108014
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月21日
【發(fā)明者】米山展央 申請人:株式會社捷太格特