JP3704888B2

JP3704888B2 - Electric motor for hot roll

Info

Publication number: JP3704888B2
Application number: JP14133997A
Authority: JP
Inventors: 清治佐藤; 功松田; 吉憲水野
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2017-05-30
Also published as: JPH10336951A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、安価で高速運転も可能なホットロール用電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホットロール用電動機は、図４に示す構成を有する。この図４から判明するように、電動機本体１はシャフト２とこのシャフト２を回転させる回転子鉄心３、及び固定子鉄心４、固定子ヨーク５、ブラケット６，７を有し、この固定子ヨーク５、ブラケット６，７を支持することで電動機が支持固定されている。
【０００３】
この場合、ホットロール電動機は、その機能上負荷側のブラケット７がいわゆる鼻が長い突出した形状を有しており、そのためシャフト２も長く形成されており、この突出したブラケット７の外側にヒータ８が備えられ、このヒータ８の外側にシャフト２の端に取付けられて一体回転するロール９が存在する。そして、このロール９が高温環境下で高速にて回転することにともない反負荷側ブラケット６には軸受１０に至る潤滑油（オイルミスト）の給・排通路１１が連通され形成されている。また、負荷側ブラケット７にも、その先端の軸受１２に至る潤滑油（オイルミスト）の給・排通路１３が連通され形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ホットロール用電動機は、上述の如き構成であるが、次のような問題がある。ホットロールのロール９は、その重量が大きくしかも高速で回転する必要があるが、固有振動数が低く高速化の弊害となっており、長いシャフト２の軸受１０，１２の間が長いことも固有振動数を低くする原因である。
【０００５】
軸受１０，１２は、長いシャフト２の両端にあり、殊にロール９側の軸受１２はロール荷重を支える負荷が大きくしかも高温に晒されるためその寿命が極めて短く、更に径寸法に制限があるので大きな軸受も使えないという制約もある。この場合、軸受の寿命を少しでも長くするため、軸受を冷却することが考えられ、例えば外部からの圧縮空気を吹き付けることにより、あるいはモータの反負荷側より冷却ファンにて空気を吹き付けることにより、断熱筒を採用することにより、あるいは、軸受１２とロール９との間に羽根を備えて風を作ることにより冷却をしようとするが、圧縮空気の吹き付けはランニングコストがかかり、冷却ファンの吹き付けは軸受までの距離が長くて冷却効果が薄く、断熱筒それ自体だけでは効果的冷却とならず、羽根の導入では固有振動数低下となる。
いずれにしても根本的な問題解決策となっていない。
【０００６】
また、負荷側のモータブラケット７は、大重量のロール９の支持、潤滑油の給・排通路１３、加熱用ヒータ８の固定用フランジ、特異な形状、を有して一体形成されており、高価かつ複雑な構造となっている。
【０００７】
この結果、軸受スパンが長過ぎること、負荷側の単一箇所にてしかも電動機脚部と軸受との位置が遠過ぎることも加わって片方の軸受に大きな加が加わること、ブラケットが複雑かつ高価であること、という問題が生じている。
【０００８】
本発明は、上述の問題点を解決して少しでも軸受スパンを短くし、軸受の荷重を少なくし、ブラケットを簡単なものとしたホットロール用電動機の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成する本発明は、次の発明特定事項を有する。
（１）取付イケールの一側に電動機本体を取付けると共に他側にロール取付体を取付け、このロール取付体を貫通し上記電動機本体のシャフトとつながるシャフトの先端にロールを取付けると共に軸受にて支持し、上記取付イケールの近傍にも上記シャフトを支持する軸受を備えたことを特徴とする。
（２）上記（１）において、上記電動機本体のシャフトとロール取付体のシャフトとを一体のシャフトとしたことを特徴とする。
（３）上記（１）において、上記ロール取付体内にシャフトを支持する軸受を２個以上備えたことを特徴とする。
（４）上記（１）において、上記電動機本体のシャフトとロール取付体のシャフトとを一体のシャフトとし、上記ロール取付体内にシャフトを支持する軸受を２個以上備えると共に上記電動機本体の反負荷側にも軸受を備えたことを特徴とする。
（５）上記（２）において、取付イケールに当るシャフトの中間部分を細くし、電動機本体側に備えた軸受にＯリングを装着したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
ここで、図１〜図３を参照して本発明の実施の形態の一例を説明する。なお、図１〜図３にて、図４と同一部分には同符号を付す。図１は分割型のホットロール電動機を示したものであり、電動機本体１、取付イケール２０、ロール取付体２１、ヒータ８、ロール９からなる分割組立て構造となっている。
【００１１】
電動機本体１は、潤滑油の給・排通路１１，１３をブラケット６，７内部に出入口と共に備えられており、このブラケット６，７には軸受１０ａ，１０ｂを介してシャフト２ａが回転自在に取付けられている。そして給・排通路１１はブラケット６内の軸受１０ａにオイルミストを通すものであり、給・排通路１３はブラケット７内の軸受１０ｂにオイルミストを通すようになっている。
【００１２】
電動機本体１の負荷側ブラケット７は、取付イケール２０に取付けられ支持される。この取付イケール２０は、このホットロール用電動機全体を支持するＬ字形構造体であり、図中左側面に電動機本体１のブラケット７が固定され右側面にロール取付体２１の左側が取付けられ支持される。ロール取付体２１はシャフト２ｂを軸受１２ａ，１２ｂを介して支持するもので、内部に潤滑油の給・排通路１３が通っており、その先端にはロール９が取付け固定されるものである。
【００１３】
取付イケール２０は、前述のように電動機本体１の支持とロール取付体２１の支持を行なうものであり、更にはその内部にカップリング２２を有して電動機本体１のシャフト２ａと取付体２１のシャフト２ｂとが連結され、また、ブラケット７の給・排通路１３とロール取付体２１内部の給・排通路１３とを連通する通路を有している。
この結果、電動機本体１とロール取付体２１とを別々なものとして支持する取付イケール２０により、しかもロール取付体２１に軸受１２ａ，１２ｂにてシャフト２ｂを支える構造となってロールによる軸受に加わる荷重を分担軽減し、また、電動機本体１のブラケット７自体簡単な構造となる。
【００１４】
図２は、シャフト２を一体とし、電動機本体１、取付イケール２０、ロール取付体２１を分割構造としたものである。この図２の構造は、１本のシャフト２を取付イケール２０とこれに取付けられたロール取付体２１の先端との２か所の軸受１０，１２にて支持するもので、シャフト２の左側は電動機本体１の回転子鉄心３が固定され、シャフト２の中央は取付イケール２０にて軸受１０を介して支持され、シャフト２の右側は軸受１２を介してロール取付体２１にて支持される。そして、取付イケール２０には電動機本体１及びロール取付体２１が図１と同様固定されることになるので、軸受１０にて電動機本体１の回転子とシャフトの一部を支持し、軸受１２ではロール９とシャフトの他の部分を支持するものである。
【００１５】
この図２に示す構造においても取付イケール２０とロール取付体２１とで軸受１０，１２にてシャフトを支持することにより軸受スパンを短くし、また軸受荷重を均等に近くなるように軸受の位置決定をし、ブラケットを簡単なものとした。
【００１６】
図３は電動機本体１とロール側との機械振動を縁切れとした構造としたものである。すなわち、取付イケール２０に対応する電動機本体１とロール側との境界部分のシャフトを細くし、しかも電動機本体１側の軸受１０ａ，１０ｂにダンパ効果及び軸受の芯ずれ許容のためのＯリング２３を備えて振動系を縁切れしたものである。
【００１７】
上述の図２に示す例においては、取付イケール２０内に１個、ロール取付体２１の先端に１個の軸受１０，１２を備えているが、ロール取付体２１中に２個の軸受を有する構成としても良い。
更に、図２に示す例では電動機本体１側のシャフトには軸受が存在しないが防振のために電動機本体１の反負荷側ブラケットにて延ばしたシャフトを支持する軸受を備えてもよい。
また、図１〜図３は、電動機本体１の負荷側ブラケットを取付イケールに固定する構造としているが、この負荷側ブラケットを取付イケール２０としてもよい。この場合、潤滑油出入口は、取付イケール２０に直接備えることになる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、軸受スパンが短くなり、取付イケールとロール取付体側に少なくとも２個の軸受を有するので各軸受の荷重が軽減され、またブラケットを簡単な構造にできた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の半截断面図。
【図２】他の例の半截断面図。
【図３】その他の例の半截断面図。
【図４】従来例の半截断面図。
【符号の説明】
１電動機本体
２ａ，２ｂシャフト
６，７ブラケット
９ロール
１０，１０ａ，１０ｂ，１２，１２ａ，１２ｂ軸受
１１，１３給・排通路
２０取付イケール
２１ロール取付体
２２カップリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot roll electric motor that is inexpensive and capable of high-speed operation.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an electric motor for hot rolls has a configuration shown in FIG. As can be seen from FIG. 4, the electric motor body 1 includes a shaft 2, a rotor core 3 that rotates the shaft 2, a stator core 4, a stator yoke 5, and brackets 6, 7. 5. The motor is supported and fixed by supporting the brackets 6 and 7.
[0003]
In this case, the hot roll electric motor has a shape in which the load-side bracket 7 has a so-called long protruding nose, and thus the shaft 2 is also formed long, and a heater 8 is formed outside the protruding bracket 7. There is a roll 9 that is attached to the end of the shaft 2 and rotates integrally with the outside of the heater 8. As the roll 9 rotates at a high speed in a high temperature environment, a supply / discharge passage 11 for lubricating oil (oil mist) reaching the bearing 10 is formed in communication with the anti-load side bracket 6. Further, a supply / discharge passage 13 for lubricating oil (oil mist) reaching the bearing 12 at the tip thereof is also formed in communication with the load side bracket 7.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The hot roll motor is configured as described above, but has the following problems. The roll 9 of the hot roll has a large weight and needs to rotate at a high speed. However, it has a low natural frequency, which is a detrimental effect of high speed, and the long distance between the bearings 10 and 12 of the long shaft 2 is also inherent. This is the cause of lowering the frequency.
[0005]
The bearings 10 and 12 are located at both ends of the long shaft 2, and the bearing 12 on the roll 9 side in particular has a large load for supporting the roll load and is exposed to high temperatures, so its life is extremely short and the diameter dimension is limited. There is also a restriction that large bearings cannot be used. In this case, in order to extend the life of the bearing as much as possible, it is conceivable to cool the bearing, for example, by blowing compressed air from the outside or by blowing air with a cooling fan from the non-load side of the motor, By adopting a heat insulating cylinder, or trying to cool by providing a blade between the bearing 12 and the roll 9 to create wind, blowing compressed air takes a running cost, and blowing a cooling fan Since the distance to the bearing is long and the cooling effect is thin, the heat insulating cylinder itself does not provide effective cooling, and the introduction of blades reduces the natural frequency.
In any case, it is not a fundamental solution.
[0006]
The motor bracket 7 on the load side is integrally formed with a support for a heavy roll 9, a lubricating oil supply / discharge passage 13, a fixing flange for the heater 8, and a unique shape. It has an expensive and complicated structure.
[0007]
As a result, the bearing span is too long, the position of the motor leg and the bearing is too far at a single location on the load side, and a large addition is added to one of the bearings, and the bracket is complicated and expensive. There is a problem of being.
[0008]
An object of the present invention is to provide an electric motor for a hot roll that solves the above-described problems, shortens the bearing span as much as possible, reduces the load on the bearing, and simplifies the bracket.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention that achieves the above object has the following invention-specific matters.
(1) Mount the motor body on one side of the mounting scale and mount the roll mounting body on the other side. Mount the roll on the tip of the shaft that penetrates the roll mounting body and connects to the shaft of the motor body and supports it with a bearing. A bearing for supporting the shaft is also provided in the vicinity of the mounting scale.
(2) In the above (1), the shaft of the electric motor main body and the shaft of the roll attachment body are formed as an integral shaft.
(3) In the above (1), two or more bearings for supporting the shaft are provided in the roll mounting body.
(4) In the above (1), the shaft of the electric motor body and the shaft of the roll mounting body are formed as an integral shaft, and two or more bearings for supporting the shaft are provided in the roll mounting body, and at the opposite side of the electric motor body Is also provided with a bearing.
(5) In the above (2), the middle portion of the shaft that hits the mounting scale is narrowed, and an O-ring is attached to a bearing provided on the motor body side.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Here, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, the same parts as those in FIG. FIG. 1 shows a split-type hot roll motor, which has a split assembly structure including a motor body 1, a mounting scale 20, a roll mounting body 21, a heater 8 and a roll 9.
[0011]
The electric motor main body 1 is provided with lubricating oil supply / discharge passages 11 and 13 inside the brackets 6 and 7 together with an inlet / outlet, and a shaft 2a is rotatably attached to the brackets 6 and 7 via bearings 10a and 10b. It has been. The supply / discharge passage 11 allows oil mist to pass through the bearing 10 a in the bracket 6, and the supply / discharge passage 13 allows oil mist to pass through the bearing 10 b in the bracket 7.
[0012]
The load side bracket 7 of the electric motor main body 1 is attached to and supported by the attachment scale 20. The mounting scale 20 is an L-shaped structure that supports the entire hot roll electric motor. The bracket 7 of the electric motor body 1 is fixed to the left side surface in the drawing, and the left side of the roll mounting body 21 is mounted and supported on the right side surface. The The roll mounting body 21 supports the shaft 2b via the bearings 12a and 12b, and the lubricating oil supply / discharge passage 13 passes through the roll mounting body 21, and the roll 9 is mounted and fixed at the tip thereof.
[0013]
As described above, the mounting scale 20 supports the electric motor body 1 and the roll mounting body 21, and further has a coupling 22 inside thereof, and the shaft 2 a of the electric motor body 1 and the mounting body 21. The shaft 2 b is connected, and has a passage that communicates the supply / discharge passage 13 of the bracket 7 with the supply / discharge passage 13 inside the roll mounting body 21.
As a result, the load applied to the bearing by the roll becomes a structure in which the shaft 2b is supported on the roll mounting body 21 by the bearings 12a and 12b by the mounting scale 20 that supports the electric motor main body 1 and the roll mounting body 21 separately. The bracket 7 of the electric motor body 1 itself has a simple structure.
[0014]
FIG. 2 shows a structure in which the shaft 2 is integrated and the electric motor body 1, the mounting scale 20, and the roll mounting body 21 are divided. In the structure of FIG. 2, one shaft 2 is supported by bearings 10 and 12 at two places, a mounting scale 20 and a tip of a roll mounting body 21 attached thereto. The rotor core 3 of the electric motor body 1 is fixed, the center of the shaft 2 is supported by a mounting scale 20 via a bearing 10, and the right side of the shaft 2 is supported by a roll mounting body 21 via a bearing 12. Since the motor body 1 and the roll mounting body 21 are fixed to the mounting scale 20 in the same manner as in FIG. 1, the bearing 10 supports the rotor and a part of the shaft of the motor body 1. It supports the roll 9 and other parts of the shaft.
[0015]
Also in the structure shown in FIG. 2, the bearing span is shortened by supporting the shaft by the bearings 10 and 12 with the mounting scale 20 and the roll mounting body 21, and the position of the bearing is determined so that the bearing load is nearly equal. The bracket was made simple.
[0016]
FIG. 3 shows a structure in which mechanical vibration between the electric motor body 1 and the roll side is cut off. That is, the shaft at the boundary between the electric motor body 1 and the roll side corresponding to the mounting scale 20 is narrowed, and the bearings 10a and 10b on the electric motor body 1 side are provided with an O-ring 23 for the damper effect and allowance of misalignment of the bearing. The vibration system is cut off.
[0017]
In the example shown in FIG. 2 described above, one bearing 10 and 12 is provided in the mounting scale 20 and one roller 10 and 12 at the tip of the roll mounting body 21, but there are two bearings in the roll mounting body 21. It is good also as a structure.
Further, in the example shown in FIG. 2, there is no bearing on the shaft on the side of the motor main body 1, but a bearing that supports the shaft extended by the anti-load side bracket of the motor main body 1 may be provided for vibration isolation.
1 to 3 show a structure in which the load-side bracket of the electric motor body 1 is fixed to the mounting scale, but the load-side bracket may be the mounting scale 20. In this case, the lubricating oil inlet / outlet is directly provided in the mounting scale 20.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the bearing span is shortened, and since there are at least two bearings on the mounting scale and the roll mounting body side, the load of each bearing is reduced, and the bracket can be made a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half-sectional view of an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a half-sectional view of another example.
FIG. 3 is a half-sectional view of another example.
FIG. 4 is a half-sectional view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor main body 2a, 2b Shaft 6, 7 Bracket 9 Roll 10, 10a, 10b, 12, 12a, 12b Bearing 11, 13 Supply / exhaust passage 20 Mounting scale 21 Roll mounting body 22 Coupling

Claims

取付イケールの一側に電動機本体を取付けると共に他側にロール取付体を取付け、
このロール取付体を貫通し上記電動機本体のシャフトとつながるシャフトの先端にロールを取付けると共に軸受にて支持し、
上記取付イケールの近傍にも上記シャフトを支持する軸受を備えた、
ホットロール用電動機。Install the motor body on one side of the mounting scale and the roll mounting body on the other side.
Attach the roll to the tip of the shaft that penetrates this roll mounting body and connects to the shaft of the electric motor body and supports it with a bearing,
A bearing supporting the shaft is also provided near the mounting scale.
Electric motor for hot rolls.

上記電動機本体のシャフトとロール取付体のシャフトとを一体のシャフトとした請求項１記載のホットロール用電動機。 The electric motor for hot rolls according to claim 1, wherein the shaft of the electric motor main body and the shaft of the roll attachment body are formed as an integral shaft.

上記ロール取付体内にシャフトを支持する軸受を２個以上備えた請求項１記載のホットロール用電動機。 The electric motor for hot rolls according to claim 1, further comprising two or more bearings for supporting the shaft in the roll mounting body.

上記電動機本体のシャフトとロール取付体のシャフトとを一体のシャフトとし、上記ロール取付体内にシャフトを支持する軸受を２個以上備えると共に上記電動機本体の反負荷側にも軸受を備えた請求項１記載のホットロール用電動機。 The shaft of the electric motor main body and the shaft of the roll mounting body are formed as an integral shaft, and two or more bearings for supporting the shaft are provided in the roll mounting body, and a bearing is also provided on the non-load side of the electric motor main body. The electric motor for hot rolls as described.

取付イケールに当るシャフトの中間部分を細くし、電動機本体側に備えた軸受にＯリングを装着した請求項２記載のホットロール用電動機。 The electric motor for hot rolls according to claim 2, wherein an intermediate portion of the shaft that hits the mounting scale is narrowed, and an O-ring is attached to a bearing provided on the electric motor main body side.