JP2003049826A - 駆動変速機・ローラー間連結構造 - Google Patents
駆動変速機・ローラー間連結構造Info
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Abstract
動変速機及びローラ用の全く新しい形式のシール方法を
提供する。 【解決手段】本発明は駆動変速機11とそれを介して駆
動されるローラー100間の連結構造10に関する。駆
動変速機11は駆動入力軸12を備え、この入力軸12
を介して駆動を鋸歯状ギャへ伝達し、さらに駆動された
ローラー100のローラージャケット100aへと伝達
してローラーを回転させる。ローラー100は固定中心
軸100bとそれを支持する軸受部Gを備える。駆動変
速機11が固定位置にある時、ローラー100のローラ
ージャケットの軸方向及び半径方向の作動を可能とする
ためすべりリングを備えるシール25が駆動変速機11
とローラー100間に嵌め込まれる。
Description
ー間の連結構造に関する。
してベローズシール構造が既知である。本明細書におい
て、可変冠ローラーとはローラージャケットを液圧また
は液圧荷重シューを利用してその長手方向へ沿って所望
の形状に過重可能なものをいう。液圧による逆圧が向け
られあるいは液圧荷重シューが配置される中心軸は固定
された定位軸である。駆動変速機とローラー間の連結に
用いられる可変冠ローラーのローラージャケットを半径
方向あるいは軸方向に作動させるため、最先端技術の方
法においては駆動変速機とローラーの間にあるゴム製の
ベローズ様シール構造を用いて前記作動を可能としてい
る。最先端技術の方法においては、前記ベローズは駆動
変速機の可変冠ローラーの軸を取り囲む鋸歯状ギヤの末
端面と鋸歯状ギヤの筒形軸の後方の駆動ローラーへ連結
された本体構造の間に嵌め込まれる。
きな半径方向の移動を可能にしている。ゴム製のベロー
ズは帯状のクランプによって変速機とローラージャケッ
トへ連結された本体部双方と連結されている。ベローズ
内部のローラーと固定された中心軸の間のスペースには
変速機用のオイルが配備されている。ゴム製ベローズは
ローラーと鋸歯状ギヤの間にホースクランプによって設
置されている。
作動や、高速かつ径の大きなねじれを受けることには余
り適してない。万一ベローズが破れるかあるいはクラン
プが破損した場合、起こり得る漏れは甚大であり、製紙
機は停止し重大かつ制御不可能な問題となる。
びローラー用の全く新しい形式のシール方法を提供する
ものである。製紙機の場合、ローラーは可変冠ローラー
であってもよく、該可変冠ローラーは固定され回転しな
い中心軸及び連結液圧負荷圧力室あるいは連結液圧負荷
荷重シューを有し、それらは、ローラージャケットへ負
荷を与えローラーニップ中においてローラージャケット
の曲げ形状を制御するための圧力室中で使用されるかあ
るいは圧力室中に圧力を引き起こす為に用いられるもの
である。駆動変速機を介して、その駆動は筒形軸から本
体部を通ってまずローラーフランジへと送られ、次にロ
ーラージャケットへと送られる。液圧あるいは荷重シュ
ーによって加えられた過重により生じた曲がりは中心軸
自体に関しては許容できるものである。固定軸の駆動側
の遊び軸受部は駆動変速機と連結して配置されているこ
とが好ましい。
のシールでは必ず以下の作動を受ける。 ・軸方向の作動、ローラージャケットの軸受部同士間の
隙間に等しい距離の移動。 ・半径方向の作動、ローラーの曲がりによって起こる偏
心。 ・ねじれ、ギヤクラッチ中のバックラッシによって起こ
る作動。
ールリングによって構成される。かかる構成の優れた点
は低摩擦性と軽量なすべりリング材にあり、さらに軸方
向及び半径方向双方への耐磨耗性シールを備えることに
ある。このすべりリングは二つの側面シールリング間に
配置され、その位置は軸方向において決められる。すべ
りリングは、半径方向へその位置を移動するので、変速
機によって及びローラーの荷重によってもたらされたシ
ャフトの中心線同士間のいかなる偏心も作動に問題とな
らないような大きさに形成されている。すべりリング内
部の残りのスペース及びリングへ少量のグリースを詰め
ることにより軸方向にシール材に潤滑性が付与され遠心
力が助長される。すべりリングの外径上に位置するシー
ルは変速機内部のオイルから潤滑性を得ている。シール
表面の大きさは十分大きく取られているのでジャケット
の軸方向の作動が操作に邪魔になることはない。
する。すべりリングは一定の小さな半径方向の作動に入
るがその程度はローラーの荷重と生じ得る偏心の大きさ
に依存する。シール方法はあらゆる大きさの径に適応
し、また高速、低速の表面速度の双方にも適応してい
る。すべりリング材及びシール材は磨耗に十分耐えうる
ものを選ぶ。シール方法は完全な無漏出方法を目的とす
るものではなく漏出を制御することを目的とする方法で
ある。シール構造の外側のスペースからは漏出を観察で
きるホース管が延びており、シール材の磨耗を検知でき
るので事前に適時維持管理する予定を立てることが可能
である。
ルも可能となる。
連結構造はクレーム中に示された特徴により従来技術と
は区別され得るものである。
して本発明を説明する。但し、本発明は以下の実施例に
限定されるものではない。
の連結構造である本発明の対象部分について説明してい
る。例えば、モーターから駆動変速機11の入力シャフ
ト12へ駆動が与えられると、この駆動は駆動変速機1
1及び鋸歯状ギヤを介してローラー100のローラージ
ャケット100aへと伝達される。ローラー100には
回転しない固定型中心軸100bが備えられている。中
心軸100bの両端は遊び軸受部Gにより支持されてお
り、この軸受はボールベアリングであることが好ましく
荷重により中心軸100bが曲がる構成である。ローラ
ー100の中心軸100bには圧力室もしくはそれに代
わる荷重シュー、好ましくは液圧荷重シューK1、
K2、・・が備えられている。この液圧荷重シューはロ
ーラージャケット100aの内面へ接触させることがで
き、またローラー100及び200間のローラーニップ
N1中のローラージャケットへ荷重をかけるための圧力
室中で使用されあるいは圧力室中に圧力を引き起こすた
めに用いられる。ローラージャケットが液圧あるいは荷
重シューK1、K2によって荷重されると、半径方向の
移動がローラー構造と駆動変速機間に起こり、また軸方
向の移動も駆動中に起こる。駆動変速機11と駆動ロー
ラー100間におけるこれら移動を可能とするため、本
願攻勢の連結構造においては本願発明にかかる分離シー
ル25を用いている。この分離シール中にはすべりリン
グ30が備えられている。ローラー100としては例え
ば製紙機またはボール紙製造機の可変冠ローラー、つま
り曲がりに対する補正が可能なローラーが使用できる。
3は図2中の線I−Iに沿った断面図である。本図はロ
ーラー100の駆動変速機側の端部を示している。
1とこの変速機を介して駆動されるローラー100間の
連結構造10について説明する。ローラー100は所謂
可変冠ローラー、すなわち曲がり対して補正が可能なロ
ーラーであることが好ましい。つまり、ローラージャケ
ットは液圧あるいは液圧荷重シューK1、K2によって
直接荷重できることを意味する。圧力室または荷重シュ
ーは定位型あるいは固定型中心軸100bとローラージ
ャケット100a間のローラージャケット内部に配置さ
れている。固定軸100bは遊び軸受と呼ばれる軸受部
によって支持され、この軸受部により荷重により生ずる
固定軸100bの角度変化が可能に構成されている。駆
動変速機11は断面が箱状をした本体部Rを備えてい
る。例えばまずモーターが駆動され次いで入力軸12が
駆動される。入力軸12には鋸歯状ギヤまたは歯13が
備えられている。この入力軸は軸受部14、15によっ
て支持され断面が箱状をした本体部R中で回転する。歯
13を介して駆動はさらに固定軸100b周囲の鋸歯状
ギヤ16へ入力軸12の歯13と機能的に連結している
歯16aを経由して伝えられる。鋸歯状ギャ16には内
側歯16bが備えられている。鋸歯状ギャ16は軸受部
17、18によって本体部R上に支持されている。軸受
部18の一方の側には軸受部18をその位置に保持する
覆板19がある。軸受部17、18は鋸歯状ギャ16の
円周歯16aの両側に配置されている。鋸歯状ギャ16
の内側歯16bを介して駆動は円周歯21aによって筒
形軸20へと伝えられる。筒形軸20の他端には円周歯
21bがあり、駆動はこの歯からフランジ板22の歯2
3を介してさらにフランジ板22へと伝えられる。フラ
ンジ板22には螺子R1によってリング板24が取り付
けられている。このリング板24は固定軸100bの幾
何学的中心軸Xに対して直角に位置している本体部24
aと前記中心軸Xの方向に位置している本体部24bを
備えている。本体部24bは本発明にかかるシール2
5、すべりリング30及びリングシール31用の第1停
止面24c1と漏出オイルスペース33へ連結する第2
のシール用の第2停止面24c2を備えている。
器の本体部27中に配置され、すべりリングは中にシー
ル空洞部28と好ましくは環状のグルーブを備えてい
る。シール空洞部28中及びシール容器本体部27のグ
ルーブU1、U2中には側面シール29a1、29a2
が配置され、これら側面シールはすべりリング30を介
して対向している。シーリング容器本体部27には基体
部27a、リング板27b及びパッチボルトR2が含ま
れている。パッチボルトR2はリング板27bを貫通し
てさらに基体部27aを貫通し鋸歯状ギヤ16の表面ま
で達している。すべりリング30はプラスチック製であ
ることが好ましい。すべりリング30の末端面中にはゴ
ム製であると都合のよいO−リングシール31が配置さ
れている。シール31の機能は変速機オイルの流れ出し
を防止し、また他方においてすべり面を形成して駆動変
速機とローラージャケット間の軸方向の作動を可能とす
ることである。すべりリング30は、それがシール空洞
部28内に配置された場合、シール空洞部28の底部t
とすべりリング30の面表面n間にフリースペースDを
形成するような大きさに作られている。このフリースペ
ースには、潤滑油/グリース等の潤滑剤が置かれ、ロー
ラージャケット100aはそのスペース内では半径方向
へ移動することが可能である。空洞スペースDは本願構
造中において前記第1停止面24c1よりも回転中心軸
Xに近く位置するように配置されている。なお、空洞ス
ペースD中に置かれた充填用グリースは遠心力の影響を
受けてシール表面側へ移動し易くなっており、これによ
りシール表面へ潤滑性を付与する配慮が為されている。
シール空洞部28の底部tへ向かう遠心力の影響のもと
でシール用すべりリング30が移動することによりスペ
ースDから潤滑剤処理される面へと潤滑剤の移動も行な
われる。
含まれており、この外側リングとシール25間のシール
25後方には漏出オイルスペース33が形成されてい
る。この漏出オイルスペース33は漏出オイルチャネル
34と連結され、このチャネルは好ましい場合例えば変
速機へ戻り連結されている。漏出オイルチャネル34は
透明な漏出オイルパイプを用いて形成することができ、
このパイプを通して操作中に起こる漏出オイル量を監視
することができる。漏出オイルチャネル34には漏出オ
イル量を正確に測定し、万一漏出オイル量が一定の設定
限界値を超えた場合にオペレーターへ警報を出す測定装
置/センサを備えることも可能である。漏出オイルの流
れを目視でのみ監視している場合は、バイバス管を透明
な材料で作るか透明な窓を形成してそこから漏出オイル
の流れを監視することが可能である。
駆動させることにより次に鋸歯状ギヤ16が駆動され、
さらに筒形軸20、次いでこれを介してフランジ板22
が駆動され、さらにローラー100と連結して可変冠ロ
ーラーのローラージャケット100aが回転される。上
記の方式で鋸歯状ギヤ16の回転が得られることからす
れば、鋸歯状ギヤ16とそれに連結するシール25の回
転速度は駆動ローラー100及びそのローラージャケッ
ト100aの回転速度と同一である。
より大きくを示したものである。シール25は以下の構
造に形成されている。シール25は中心軸100bを取
り巻く環状構造をしている。シール25は環状のすべり
リング30を備え、このすべりリングはシール容器27
の空洞部28中に位置している。環状の側面シール29
a、29bがシール空洞部28のシール容器27のグル
ーブU1、U2中に配置されている。O−リングシール
31はすべりリング30の端部表面中の周縁部グルーブ
U3中に配置されている。本発明にかかる構造中にはフ
リースペースDが形成され、その中に潤滑剤/グリース
が置かれているので、シール容器本体部27が他の構造
物とともに回転する際に遠心力が働いて潤滑剤/グリー
スを外側半径方向へ移動させ、これにより側面シール2
9a1、29a2双方及びすべりリング30の側面表面
が潤滑剤処理される。変速機オイルはその停止面24c
1に対向して位置している場合O−リングシール31の
潤滑化を適切に実施する。停止面24c1は、O−リン
グシールがローラージャケットの軸方向の作動(L 2)
により停止面に沿ってスライドできるように長く形成さ
れている。ローラー100のローラージャケット100
aの軸方向の作動(矢印L2)及び半径方向の作動(矢
印L1)はフランジ板22を経てリング板24へと進
み、さらに本体部24bへと進む。リング板30は半径
方向の作動を受け、軸方向の作動は停止面24c1を十
分に長く形成して対応しているのでO−リングは停止面
24c1に沿って移動する。操作中、すべりリング30
及びその端部面に配置されたシール31が回転する。シ
ール31は変速機オイルが流れ過ぎることを防止する。
側面シール29a1、29a2は変速機オイルがスペー
スD中へ流入するのを防止する。
料で作製されるのが好ましい。プラスチック材は耐磨耗
性かつ耐熱性でありオイルに対する耐性にも優れさらに
優れたすべり特性をもつからである。
した図。
Claims (7)
- 【請求項1】駆動変速機(11)とローラー(100)
間の連結構造であって、前記駆動変速機(11)は入力
軸(12)を備え、これを介して鋸歯状ギヤへ、さらに
駆動ローラー(100)のローラージャケット(100
a)へと駆動が伝達されてローラージャケットが回転さ
れ、ローラー(100)は固定された中心軸(100
b)及びその中心軸を支持する軸受部(G)を有し、前
記駆動変速機が固定位置にある時にすべりリングを備え
るシール(25)を駆動変速機(11)とローラー(1
00)の間に嵌め込むことによりローラー(100)の
ローラージャケット(100b)の軸方向及び半径方向
の作動を可能とすることを特徴とする前記連結構造。 - 【請求項2】前記入力軸(12)の歯(13)を介し中
心部の鋸歯状ギヤ(16)の歯(16a)を経て該中心
部鋸歯状ギヤ(16)へ駆動が伝達され、前記鋸歯状ギ
ヤ(16)から駆動がさらに筒形軸(20)へと伝達さ
れて鋸歯状ギヤ(16)の内部の歯(16b)が筒形軸
(20)の周縁歯(21a)と機能的に連結し、さらに
駆動が筒形軸(20)から第2の外縁歯(21b)を通
ってフランジ板(22)へと伝達されてフランジ板(2
2)の歯(23)が筒形軸(20)の歯(21b)と機
能的に連結し、またフランジ板(22)はそれを回転さ
せる駆動ローラー(100)のローラージャケット(1
00a)へ連結され、すべりリング(30)はシール容
器本体部(27)中へ嵌め込まれ、該本体部は鋸歯状ギ
ヤ(16)の末端面に配置されし、すべりリング(3
0)はシール容器(27)のシール空洞部(28)中に
配置され、該空洞部は好ましくは環状のグルーブであっ
て空洞部側面表面中にグルーブ(U1、U2)を備え、
該グルーブ中には側面シール(29a1、29a2)が
配置され、前記グルーブはすべりリング(30)の側面
に対向して配置されていることを特徴とする請求項1項
記載の連結構造。 - 【請求項3】前記すべりリング(30)とシール空洞部
(28)の底部(t)間にフリースペース(D)が残さ
れ、該スペース内に潤滑剤/グリースを配置でき、シー
ル容器本体(27)が回転する時に潤滑剤をすべりリン
グ(30)及びシール(29a1、29a2)へ向かう
遠心力によって移動させてすべりリング(30)とこれ
と連結する前記構成部分間に潤滑性を付与することを特
徴とする先行する請求項のいずれか1項記載の連結構
造。 - 【請求項4】前記すべりリングの端部面中の周縁部グル
ーブ(U3)中のすべりリング(30)は停止面(24
c1)に対向して位置している好ましくはゴム製のシー
ル(31)を備え、該停止面(24c1)は前記ローラ
ー(100)に連結したフランジ板(22)のリング板
(24)中に配置され、リング板(24)はローラー
(100)の中心軸(X)に対して直角に位置する本体
部(24a)と中心軸(X)の方向に位置する本体部
(24b)とを備え、前記停止面(24c1)はローラ
ー(100)のローラージャケット(100a)の軸方
向(L2)の作動を可能とするのに十分な移動距離を与
えて本体部(24b)中に形成されたことを特徴とする
先行する請求項のいずれか1項記載の連結構造。 - 【請求項5】前記すべりリング(30)は環状の部品で
あり、中心軸(100b)を中心とするローラー(10
0)中に配置され、シール空洞部(28)中のフリース
ペース(D)により、シール(25)のすべりリング
(30)が半径方向(L1)へ移動でき、ローラー(1
00)のローラージャケット(100a)の半径方向及
び軸方向(L1及びL2)への作動が可能とされている
ことを特徴とする先行する請求項のいずれか1項記載の
連結構造。 - 【請求項6】シール(25)後方の漏出オイルスペース
(33)は、目視あるいは漏出オイルが所定の限界値を
超えたとき装置のオペレーターへその超過を知らせる警
報を与える測定装置によって漏出オイルの流れを監視で
きる漏出オイルチャネル(34)を備えることを特徴と
する先行する請求項のいずれか1項記載の連結構造。 - 【請求項7】前記すべりリング(30)がプラスチック
製であることを特徴とする先行する請求項のいずれか1
項記載の連結構造。
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