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発明の名称 圧延機の駆動装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−222889(P2007−222889A)
公開日 平成19年9月6日(2007.9.6)
出願番号 特願2006−45086(P2006−45086)
出願日 平成18年2月22日(2006.2.22)
代理人 【識別番号】100105968
【弁理士】
【氏名又は名称】落合 憲一郎
発明者 川村 祥和 / 藤井 和夫
要約 課題
モーターと減速機とピニオンスタンドを備えた圧延機の駆動装置において、減速機の歯車を長寿命化して、設備コストを低減することができる圧延機の駆動装置を提供する。

解決手段
減速機20からの出力が入力されるピニオンスタンド30の入力側歯車を上ピニオン31と下ピニオン33の間で自在に変更できるようになっている。
特許請求の範囲
【請求項1】
モーターと、モーターからの動力を歯車によって所定の減速比で減速して出力する減速機と、減速機からの出力を一対の歯車によって二分して上下の圧延ロールに伝達するピニオンスタンドとを備えた圧延機の駆動装置において、減速機からの出力が入力されるピニオンスタンドの入力側歯車を一方の歯車から他方の歯車に変更できるようにしていることを特徴とする圧延機の駆動装置。
【請求項2】
減速機の出力側歯車とその回転軸の位置を移動することによって、減速機からの出力が入力されるピニオンスタンドの入力側歯車を一方の歯車から他方の歯車に変更できるようにしていることを特徴とする請求項1に記載の圧延機の駆動装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、圧延機の駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、熱延鋼板製造ラインに設置された仕上圧延機においては、その駆動装置はモーター、減速機、ピニオンスタンドを備えており、それによって、モーターから圧延ロールに動力を伝達するようになっている(例えば、非特許文献1参照。)。これにより、所定の方向に向けて一方向の圧延が行なわれる。
【0003】
このような駆動装置の模式図を図4に示し、詳細図を図5に示す。なお、図5において、(a)は側面図であり、(b)は(a)のC−C矢視図である。
【0004】
図4に示すように、モーター60からの動力は、減速機70で歯車によって所定の減速比(例えば、1/5〜1/1.8)で減速された後、上下一対の歯車(上ピニオン81、下ピニオン83)を備えたピニオンスタンド80で上下に二分され、それぞれ圧延ロール90(上ワークロール91、下ワークロール92)に伝達されるようになっている。
【0005】
すなわち、図5に示すように、モーター60の出力軸61が減速機70の小歯車(入力側歯車)71の回転軸(入力軸)72に連結されており、その小歯車71に大歯車(出力側歯車)74が噛み合っている。大歯車74の回転軸(出力軸)75はピニオンスタンド80の入力側歯車(入力側ピニオン)である上ピニオン81の回転軸(上ピニオン軸)82に連結軸78を介して連結されている。そして、上ピニオン軸82は上ワークロール91に連結され、上ピニオン81と噛み合っている下ピニオン83の回転軸(下ピニオン軸)84は下ワークロール92に連結されている。なお、図5(b)中の73は小歯車71の回転軸72の軸受、76は大歯車74の回転軸75の軸受である。
【0006】
いま、モーター側から圧延ロール側に向かって見たときに、時計回りに回転するのを正回転、反時計回りに回転するのを逆回転と呼ぶことにすると、ここでは、上ワークロール91が正回転し、下ワークロール92が逆回転することで圧延(一方向圧延)が行なわれる。その際に、モーター60と小歯車71は逆回転、大歯車74と上ピニオン81は正回転、下ピニオン83は逆回転ということになる。
【非特許文献1】日本鉄鋼協会編、「第2版 わが国における最近のホットストリップ製造技術」、日本鉄鋼協会発行、1985年8月10日、p28〜29
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記のような一方向にのみ圧延する圧延機の駆動装置においては、減速機70の小歯車71は常に逆回転し、大歯車74は常に正回転することになるので、それぞれ噛み合い側の片歯面のみが劣化する。そして、噛み合い側の歯面の劣化が所定量になれば、反対側の歯面は未使用状態のままであるにも関わらず、減速機から取り外され廃却される。
【0008】
しかしながら、特に減速機70の大歯車74はサイズが大きく製作費用が掛かることから、その寿命延長が望まれている。
【0009】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、モーターと減速機とピニオンスタンドを備えた圧延機の駆動装置において、減速機の歯車を長寿命化して、設備コストを低減することができる圧延機の駆動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【0011】
[1]モーターと、モーターからの動力を歯車によって所定の減速比で減速して出力する減速機と、減速機からの出力を一対の歯車によって二分して上下の圧延ロールに伝達するピニオンスタンドとを備えた圧延機の駆動装置において、減速機からの出力が入力されるピニオンスタンドの入力側歯車を一方の歯車から他方の歯車に変更できるようにしていることを特徴とする圧延機の駆動装置。
【0012】
[2]減速機の出力側歯車とその回転軸の位置を移動することによって、減速機からの出力が入力されるピニオンスタンドの入力側歯車を一方の歯車から他方の歯車に変更できるようにしていることを特徴とする前記[1]に記載の圧延機の駆動装置。
【発明の効果】
【0013】
本発明においては、減速機からの出力が入力されるピニオンスタンドの入力側歯車を一方の歯車(ピニオン)から他方の歯車(ピニオン)に変更できるようにしているので、一方向にのみ圧延する場合でも、減速機の歯車の回転方向を変更することができる。それによって、減速機の歯車の両側の歯面が順番に噛み合い側歯面となるので、一方の歯面のみが劣化することがなくなり、減速機の歯車の長寿命化が実現し、設備コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明の一実施形態を図面に基づいて述べる。
【0015】
図1は本発明の一実施形態に係る駆動装置の模式図であり、図2、図3はその詳細図である。図2において、(a)は側面図であり、(b)は(a)のA−A矢視図である。また、図3において、(a)は側面図であり、(b)は(a)のB−B矢視図である。
【0016】
この実施形態においては、まず、図1(a)に示すように、モーター10からの動力は、減速機20で歯車によって所定の減速比(例えば、1/5〜1/1.8)で減速された後、上下一対の歯車(上ピニオン31、下ピニオン33)を備えたピニオンスタンド30の上ピニオン31に入力され、上ピニオン31と下ピニオン33によって上下に二分されて、それぞれ圧延ロール40(上ワークロール41、下ワークロール42)に伝達されるようになっている。
【0017】
そして、この実施形態においては、図1(b)に示すように、減速機20からの出力が入力されるピニオンスタンド30の入力側歯車を上ピニオン31から下ピニオン33に変更できるようになっている。
【0018】
すなわち、図1(a)の状態では、図2に示すように、モーター10の出力軸11が減速機20の小歯車(入力側歯車)21の回転軸(入力軸)22に連結され、その小歯車21に大歯車(出力側歯車)24が噛み合っており、大歯車24の回転軸(出力軸)25はピニオンスタンド30の上ピニオン31の回転軸(上ピニオン軸)32に連結軸38を介して連結されている。そして、上ピニオン軸32は上ワークロール41に連結され、上ピニオン31と噛み合っている下ピニオン33の回転軸(下ピニオン軸)34は下ワークロール42に連結されている。ここで、図2(b)中の23は小歯車21の回転軸22の軸受、26は大歯車24の回転軸25の軸受である。そして、大歯車24用の軸受26の下部に同寸法のダミーブロック27が配置されている。
【0019】
これに対して、図1(b)の状態では、図3に示すように、大歯車24用の軸受26とダミーブロック27の位置が入れ替えられ、それにともなって大歯車24とその回転軸(出力軸)25が下方に移されるとともに、大歯車24の回転軸(出力軸)25がピニオンスタンド30の下ピニオン33の回転軸(下ピニオン軸)32に連結軸38を介して連結される。これによって、減速機20からの出力が入力されるピニオンスタンド30の入力側歯車が上ピニオン31から下ピニオン33に変更されたことになる。なお、その他の連結はそのままである。
【0020】
これによって、上ワークロール41が正回転し、下ワークロール42が逆回転することで圧延(一方向圧延)が行なわれる場合、図1(a)および図3の状態では、モーター10と小歯車21は逆回転、大歯車24と上ピニオン31は正回転、下ピニオン33は逆回転ということになるのに対して、図1(b)および図4の状態では、モーター10と小歯車21は正回転、大歯車24と下ピニオン33は逆回転、上ピニオン31は正回転ということになる。
【0021】
したがって、図1(a)の状態と図1(b)の状態では、減速機20の大歯車34および小歯車31の回転方向が変わることから、図1(a)の状態と図1(b)の状態を組み合わせて使用することにより、それぞれの歯車の両側の歯面が順番に噛み合い側歯面となり、一方の歯面のみが劣化することがなくなる。その結果、減速機20の大歯車34および小歯車31の長寿命化が実現し、設備コストを低減することができる。
【0022】
なお、この実施形態においては、入力軸と出力軸の2本の回転軸を備えた一段減速機の場合について説明したが、入力軸と中間軸と出力軸の3本の回転軸を備えた二段減速機の場合、さらには三段以上の多段減速機の場合にも適用することができることはいうまでもない。
【0023】
また、上記では、一方向にのみ圧延する圧延機の場合を前提にして説明したが、二方向に圧延する圧延機(レバース圧延機)の場合でも、通常、順方向の圧延パス数が逆方向の圧延パス数より多くなることから、減速機の歯車は一方の歯面の方が他方の歯面より劣化の進行が速くなるので、レバース圧延機に対しても、本発明を適用することにより、両側の歯面の劣化を均等に進行させて、減速機の歯車の延命を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の一実施形態における圧延機駆動装置の模式図である。
【図2】本発明の一実施形態における圧延機駆動装置の詳細図である。
【図3】本発明の一実施形態における圧延機駆動装置の詳細図である。
【図4】従来の圧延機駆動装置の模式図である。
【図5】従来の圧延機駆動装置の詳細図である。
【符号の説明】
【0025】
10 モーター
11 モーター出力軸
20 減速機
21 小歯車
22 小歯車の回転軸
23 小歯車の回転軸の軸受
24 大歯車
25 大歯車の回転軸
26 大歯車の回転軸の軸受
27 ダミーブロック
28 連結軸
30 ピニオンスタンド
31 上ピニオン
32 上ピニオン軸
33 下ピニオン
34 下ピニオン軸
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41 上ワークロール
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