特許 7344401 圧延機用のギアスピンドル装置及び圧延設備並びに圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-05

(45)【発行日】2023-09-13

(54)【発明の名称】圧延機用のギアスピンドル装置及び圧延設備並びに圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法

(51)【国際特許分類】

   B21B 35/14 20060101AFI20230906BHJP

   B21B 35/12 20060101ALI20230906BHJP

   F16D 3/18 20060101ALI20230906BHJP

【ＦＩ】

B21B35/14 B

B21B35/12

F16D3/18 P

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2022563283

(86)(22)【出願日】2020-11-17

(86)【国際出願番号】 JP2020042838

(87)【国際公開番号】W WO2022107218

(87)【国際公開日】2022-05-27

【審査請求日】2023-02-24

(73)【特許権者】

【識別番号】314017543

【氏名又は名称】Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】河野 諒太

(72)【発明者】

【氏名】河角 知美

【審査官】中西 哲也

(56)【参考文献】

【文献】特表２００７－５３８２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５３２５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５５７５２１３（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｂ １／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周歯が設けられた内周面を一端側に有するスピンドル外筒と、
前記内周歯に噛み合う外周歯が設けられた外周面を有するスピンドル内筒と、
前記スピンドル外筒と前記スピンドル内筒との間に設けられ、前記内周歯と前記外周歯との噛合部に潤滑油を保持するためのシール部材と、
前記スピンドル外筒の軸方向において前記噛合部を挟んで前記シール部材とは反対側に設けられ、前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒に向けてクーラントを供給するためのクーラント供給ユニットと、
を備える圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項2】

前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒および前記クーラント供給ユニットを収容するハウジングを備える
請求項１に記載の圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項3】

前記ハウジングは、前記軸方向における前記スピンドル外筒の他端側にて前記スピンドル外筒に嵌合する軸が挿通され、前記スピンドル外筒よりも直径が小さい穴を有する第１壁部を含む
請求項２に記載の圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項4】

前記クーラント供給ユニットは、前記スピンドル外筒よりも上方の位置から、前記スピンドル外筒に向けて前記クーラントを噴出するように構成された
請求項１乃至３の何れか一項に記載の圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項5】

前記クーラント供給ユニットは、前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒に向けて前記クーラントを噴出するように構成されたノズルを含む
請求項１乃至４の何れか一項に記載の圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項6】

前記ノズルは、前記軸方向において、前記スピンドル外筒の他端側から前記一端側に向かう方向に前記クーラントを噴射するように構成される
請求項５に記載の圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項7】

前記スピンドル外筒を、前記スピンドル外筒の中心軸に直交し、かつ、水平な方向から視たとき、前記ノズルの中心軸と、前記スピンドル外筒の中心軸とのなす角度が３０度以上６０度以下である
請求項６に記載の圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項8】

前記スピンドル外筒を前記軸方向から視たとき、前記ノズルの中心軸の水平方向に対する角度が３０度以上６０度以下である
請求項５乃至７の何れか一項に記載の圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項9】

前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒の温度を計測するように構成された温度センサを備える
請求項１乃至８の何れか一項に記載の圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項10】

前記温度センサは、前記軸方向において、前記スピンドル外筒の他端側から前記一端側に向かう方向に、前記クーラント供給ユニットからずれた位置に設けられる
請求項９に記載の圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項11】

前記噛合部および前記クーラント供給ユニットを収容するハウジングを備え、
前記ハウジングは、開口部を有する第２壁部を含み、
前記開口部を開閉可能な蓋部を備え、
前記温度センサは、前記蓋部に支持される
請求項９又は１０の何れか一項に記載の圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項12】

前記蓋部と前記第２壁部とを接続するためのアームと、
前記アームを前記蓋部又は前記第２壁部に回動可能に支持するためのヒンジと、
を備える請求項１１に記載の圧延機用のギアスピンドル装置。

【請求項13】

圧延ロールと、
前記圧延ロールを駆動するためのモータと、
前記モータで生成される回転駆動力を前記圧延ロールに伝達するように構成された請求項１乃至１２の何れか一項に記載のギアスピンドル装置と、
を備える圧延設備。

【請求項14】

前記スピンドル外筒に供給されたクーラント、及び、前記圧延ロールに供給されたクーラントを循環させるためのクーラント循環装置を備え、
前記クーラント循環装置は、
前記スピンドル外筒に供給された前記クーラント、及び、前記圧延ロールに供給されたクーラントを受けて集めるためのクーラント受け部と、
前記クーラント受け部からの前記クーラントを、前記クーラント供給ユニットに供給するための第１供給ラインと、
前記クーラント受け部からの前記クーラントを、前記圧延ロールに供給するための第２供給ラインと、
を含む
請求項１３に記載の圧延設備。

【請求項15】

内周歯が設けられた内周面を一端側に有するスピンドル外筒と、
前記内周歯に噛み合う外周歯が設けられた外周面を有するスピンドル内筒と、
前記スピンドル外筒と前記スピンドル内筒との間に設けられ、前記内周歯と前記外周歯との噛合部に潤滑油を保持するためのシール部材と、
を含む圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法であって、
前記スピンドル外筒の軸方向において前記噛合部を挟んで前記シール部材とは反対側の位置から、前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒に向けてクーラントを供給するステップ
を備える圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、圧延機用のギアスピンドル装置及び圧延設備並びに圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼板等を圧延するための圧延設備では、モータの駆動力を圧延ロールに伝達するために、モータと圧延ロールとの間にスピンドルが設けられる。このようなスピンドルとして、ギアを用いたギアタイプのスピンドル（ギアスピンドル装置）が用いられることがある。

【0003】

特許文献１には、モータやギアボックスの出力軸等に接続される端部を有するスピンドル外筒と、前述の出力軸とは反対側の端部にてスピンドル外筒に嵌合されるスピンドル内筒と、を含むギアスピンドルが開示されている。スピンドル外筒とスピンドル内筒との嵌合部において、スピンドル外筒には内歯車（内周歯）が設けられ、スピンドル内筒には、スピンドル外筒の内歯車と噛み合う外歯車（外周歯）が設けられる。内歯車と外歯車との噛合部を介して、スピンドル外筒とスピンドル内筒との間でモータからのトルクが伝達されるようになっている。また、嵌合部におけるスピンドル外筒とスピンドル内筒との間には、上述の内歯車と外歯車との噛合部を潤滑するための潤滑油が封入される潤滑油室が形成され、該潤滑油室は、シール部材によって外部空間と隔離されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５５７５２１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ギアスピンドルの内周歯と外周歯との噛合部では摩擦等により熱が生じるため、この熱による潤滑油の性能低下又はシール部材の劣化等を抑制すべく、クーラントを用いてギアスピンドル装置を冷却することがある。しかし、冷却のしかたによっては、クーラントの飛散により、ギアスピンドル装置の近傍に配置される機器又は圧延材に悪影響を及ぼす場合がある。

【0006】

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、クーラントの供給に起因した機器又は圧延材への悪影響を低減可能な圧延機用のギアスピンドル装置及び圧延設備並びに圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延機用のギアスピンドル装置は、
内周歯が設けられた内周面を一端側に有するスピンドル外筒と、
前記内周歯に噛み合う外周歯が設けられた外周面を有するスピンドル内筒と、
前記スピンドル外筒と前記スピンドル内筒との間に設けられ、前記内周歯と前記外周歯との噛合部に潤滑油を保持するためのシール部材と、
前記スピンドル外筒の軸方向において前記噛合部を挟んで前記シール部材とは反対側に設けられ、前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒に向けてクーラントを供給するためのクーラント供給ユニットと、
を備える。

【0008】

本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延設備は、
圧延ロールと、
前記圧延ロールを駆動するためのモータと、
前記モータで生成される回転駆動力を前記圧延ロールに伝達するように構成された上述のギアスピンドル装置と、
を備える。

【0009】

本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法は、
内周歯が設けられた内周面を一端側に有するスピンドル外筒と、
前記内周歯に噛み合う外周歯が設けられた外周面を有するスピンドル内筒と、
前記スピンドル外筒と前記スピンドル内筒との間に設けられ、前記内周歯と前記外周歯との噛合部に潤滑油を保持するためのシール部材と、
を含む圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法であって、
前記スピンドル外筒の軸方向において前記噛合部を挟んで前記シール部材とは反対側の位置から、前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒に向けてクーラントを供給するステップ
を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明の少なくとも一実施形態によれば、クーラントの供給に起因した機器又は圧延材への悪影響を低減可能な圧延機用のギアスピンドル装置及び圧延設備並びに圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】幾つかの実施形態に係るギアスピンドル装置が適用される圧延設備の概略構成図である。

【図2】一実施形態に係るギアスピンドル装置１０のモータ２側の端部を示す概略断面図である。

【図3】一実施形態に係るギアスピンドル装置１０の部分的な断面を示す図である。

【図4】図３のＡ－Ａ断面を示す図である。

【図5】図３のＢ－Ｂ断面を示す図である。

【図6】一実施形態に係るギアスピンドル装置１０を含む圧延設備１の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0013】

図１は、幾つかの実施形態に係るギアスピンドル装置が適用される圧延設備の概略構成図である。同図に示す圧延設備１は、圧延材料（鋼等）を圧延するための設備であり、一対の圧延ロール（ワークロール）６と、一対の圧延ロール６を回転駆動する駆動力を生成するためのモータ２と、一対の圧延ロール６とモータ２との間にそれぞれ設けられる一対のギアスピンドル装置１０と、を備える。

【0014】

一対の圧延ロール６は、圧延材料を挟むように設けられ、該圧延ロール６の軸端部６ａ，６ｂに設けられる軸箱（不図示）によってハウジング（不図示）に回転自在に支持される。なお、図示しないが、圧延設備１は、一対の圧延ロール６を挟むように設けられる一対のバックアップロールをさらに備えてもよい。一対のバックアップロールは、該バックアップロールの軸端部に設けられる軸箱によって上述のハウジングに回転自在に支持されてもよい。

【0015】

一対のギアスピンドル装置１０は、モータ２で生成される回転駆動力を一対の圧延ロール６にそれぞれ伝達するように構成される。

【0016】

一対のギアスピンドル装置１０の各々は、中間シャフト１２と、中間シャフト１２のモータ２側の端部に設けられるスピンドル内筒１４Ａ及びスピンドル外筒１６Ａと、中間シャフト１２の圧延ロール６側の端部に設けられるスピンドル内筒１４Ｂ及びスピンドル外筒１６Ｂと、を含む。

【0017】

ギアスピンドル装置１０の中間シャフト１２は、スピンドル内筒１４Ａ及びスピンドル外筒１６Ａを介して、モータ２側の機器の出力シャフトに連結される。図示する例示的な実施形態では、モータ２とギアスピンドル装置１０の間にギアボックス（変速機）４が設けられており、中間シャフト１２は、スピンドル内筒１４Ａ及びスピンドル外筒１６Ａを介してギアボックス４の出力シャフト５に連結されている。なお、ギアボックス４は、モータ２により生成される回転駆動力の回転数を変速するとともに、該回転駆動力を２つに分配するように構成される。他の実施形態では、圧延ロール６を駆動するためのモータがギアボックスを介さずにギアスピンドル装置１０に接続されてもよい。すなわち、ギアスピンドル装置１０の中間シャフト１２は、スピンドル内筒１４Ａ及びスピンドル外筒１６Ａを介してモータの出力シャフトに連結されてもよい。

【0018】

また、ギアスピンドル装置１０の中間シャフト１２は、スピンドル内筒１４Ｂ及びスピンドル外筒１６Ｂを介して、圧延ロール６の軸端部６ａに連結される。

【0019】

図２は、一実施形態に係るギアスピンドル装置１０のモータ２側の端部を示す概略断面図である。ここでは、ギアスピンドル装置１０とモータ２側機器の出力シャフトとの連結構造について説明するが、ギアスピンドル装置１０と圧延ロール６の軸端部６ａとの連結構造についても同様の説明が適用される。

【0020】

図２に示すように、スピンドル外筒１６Ａは、軸方向（スピンドル外筒１６Ａの中心軸Ｏの方向）における第１端１６ａ側の端面に開口し、スピンドル内筒１４Ａの端部が嵌合される嵌合穴２７を有する。また、スピンドル外筒１６Ａは、第１端１６ａ（一端）側において、内周歯３０が設けられた内周面２８を有する。嵌合穴２７は、内周面２８によって形成される。スピンドル内筒１４Ａは、スピンドル外筒１６Ａの嵌合穴２７に嵌合する端部において、外周歯２６が設けられた外周面２４を有する。スピンドル外筒１６Ａの内周歯３０とスピンドル内筒１４Ａの外周歯２６とが互いに噛み合うように、スピンドル内筒１４Ａの端部がスピンドル外筒１６Ａの嵌合穴２７に嵌合される。これによりスピンドル外筒１６Ａの内周歯３０とスピンドル内筒１４Ａの外周歯２６とが互いに噛み合う部分である噛合部２２が形成される。なお、スピンドル外筒１６Ａの中心軸Ｏに対してスピンドル内筒１４Ａの中心軸Ｐが傾斜した状態で、内周歯３０と外周歯２６とが噛み合うことが可能になっている。

【0021】

スピンドル外筒１６Ａの内周歯３０とスピンドル内筒１４Ａの外周歯２６との噛合部２２には、不図示の潤滑油供給経路を介して潤滑油が供給されるようになっている。スピンドル外筒１６Ａの内周面２８とスピンドル内筒１４Ａの外周面２４との間に、上述の潤滑油が貯留される潤滑油室３２が形成される。また、スピンドル外筒１６Ａの内周面２８とスピンドル内筒１４Ａの外周面２４との間に、噛合部２２に潤滑油を保持するための（すなわち、潤滑油室３２からの潤滑油の漏れを抑制するための）シール部材３４が設けられる。

【0022】

図２に示すように、スピンドル外筒１６Ａは、軸方向における第１端１６ａ（一端）とは反対の第２端１６ｂ（他端）側の端面に開口する嵌合穴２９を有する。該嵌合穴２９には、モータ２側の機器の出力シャフト（図示する例ではギアボックス４の出力シャフト５）の端部が嵌合される。

【0023】

上述のように構成された圧延設備１において、モータ２で生成される回転駆動力は、モータ２側の出力シャフト、噛合部２２を含むモータ２側のスピンドル外筒１６Ａ及びスピンドル内筒１４Ａ、中間シャフト１２、並びに、噛合部を含む圧延ロール６側のスピンドル外筒１６Ｂ及びスピンドル内筒１４Ｂを介して、圧延ロール６に伝達される。

【0024】

以下、幾つかの実施形態に係るギアスピンドル装置１０についてより詳細に説明する。図１に示すように、幾つかの実施形態では、ギアスピンドル装置１０は、モータ２側のスピンドル外筒１６Ａにクーラントを供給するためのクーラント供給ユニット１８Ａ、又は、圧延ロール６側のスピンドル外筒１６Ｂにクーラントを供給するためのクーラント供給ユニット１８Ｂを備える。なお、図１等に示すように、一対のギアスピンドル装置１０の各々にクーラント供給ユニット１８Ａ又はクーラント供給ユニット１８Ｂがそれぞれ設けられてもよい。

【0025】

以下の説明では、スピンドル内筒１４Ａ及び１４Ｂをスピンドル内筒１４と総称し、スピンドル外筒１６Ａ及び１６Ｂをスピンドル外筒１６と総称し、クーラント供給ユニット１８Ａ及び１８Ｂをクーラント供給ユニット１８と総称する。また、以下において、幾つかの実施形態に係るギアスピンドル装置１０について、主として、スピンドル外筒１６Ａ及びクーラント供給ユニット１８Ａを含むギアスピンドル装置１０のモータ２側部分を示す図を参照して説明するが、圧延ロール６側についても同様の説明が適用できる。

【0026】

図２に示すように、クーラント供給ユニット１８は、スピンドル外筒１６の軸方向（以下、単に軸方向ともいう。）において噛合部２２を挟んでシール部材３４とは反対側に設けられ、噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６に向けてクーラントを供給するように構成される。噛合部２２の形成範囲Ａ１は、互いに噛み合う内周歯３０と外周歯２６とが軸方向にて重なり合う軸方向の範囲である。ここで、図２に示すように、典型的には、シール部材３４は、軸方向において、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂから第１端１６ａに向かう方向に、噛合部２２からずれた位置に設けられる。すなわち、クーラント供給ユニット１８は、軸方向において、スピンドル外筒１６の第１端１６ａから第２端１６ｂに向かう方向に、噛合部２２からずれた位置に設けられる。あるいは、クーラント供給ユニット１８は、軸方向において、スピンドル外筒１６の第１端１６ａから第２端１６ｂに向かう方向に、噛合部２２からずれた位置にクーラント吐出口１８ａを有する。

【0027】

上述の実施形態によれば、スピンドル外筒１６の第１端１６ａ側（即ち、モータ２又はギアボックス４の出力シャフトや圧延ロール６の軸端部６ａが嵌合される第２端１６ｂとは反対側）に設けられる内周歯３０と外周歯２６との噛合部２２を挟んでシール部材３４とは反対側に設けたクーラント供給ユニット１８から、噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６に向けてクーラントを供給可能である。よって、クーラント供給ユニット１８からスピンドル外筒１６に向けて吐出されたクーラント、あるいは、このように吐出されてスピンドル外筒１６の表面で跳ね返ったクーラントが、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側に連結される機器（例えばギアボックス４、モータ２又は圧延ロール６等）に向かって飛散するのを効果的に抑制することができる。よって、クーラントの供給に起因した機器又は圧延材への悪影響を低減することができる。

【0028】

例えば、ギアスピンドル装置１０のモータ２側のスピンドル外筒１６Ａに向けてクーラントを供給するクーラント供給ユニット１８Ａを設けることにより、クーラントの混入によるギアボックス４又はモータ２の故障を抑制することができる。あるいは、ギアスピンドル装置１０の圧延ロール６側のスピンドル外筒１６Ｂに向けてクーラントを供給するクーラント供給ユニット１８Ｂを設けることにより、クーラントの圧延材への付着による圧延材の温度管理不全等を抑制することができる。

【0029】

図３～図５は、それぞれ、一実施形態に係るギアスピンドル装置１０の部分的な断面を示す図である。図３は、ギアスピンドル装置１０のモータ２側の部分を側方から視た図であり、図４は、図３のＡ－Ａ断面を示す図であり、図５は、図３のＢ－Ｂ断面を示す図である。

【0030】

幾つかの実施形態では、図１及び図３～図５に示すように、ギアスピンドル装置１０は、噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６およびクーラント供給ユニット１８を収容するハウジング２０を備える。

【0031】

図３～図５に示す例示的な実施形態では、ハウジング２０は、スピンドル外筒１６及びクーラント供給ユニット１８の上方及び下方にそれぞれ位置する上側壁部４０及び下側壁部４１と、軸方向においてスピンドル外筒１６及びクーラント供給ユニット１８を挟んで両側に設けられる一対の軸方向端壁部４２，４４と、スピンドル外筒１６及びクーラント供給ユニット１８の側方に設けられる一対の側壁部４６，４８と、を含む。ハウジング２０は、脚部４９を介して基礎構造に支持されている。なお、幾つかの実施形態では、ハウジング２０は、上側壁部４０、下側壁部４１、軸方向端壁部４２、軸方向端壁部４４、側壁部４６及び側壁部４８の少なくとも１つを含む。例えば、ハウジング２０は、上側壁部４０、下側壁部４１及び一対の側壁部４６，４８を有し、軸方向端壁部４４を有しなくてもよい。

【0032】

なお、本明細書における上方及び下方は、鉛直方向（上下方向）における上方及び下方を意味する。

【0033】

図３～図５に示す例示的な実施形態では、一対の軸方向端壁部４２，４４のうち、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側に位置する軸方向端壁部４２には、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側の端部に嵌合するモータ２側機器の出力シャフト（図示する例ではギアボックス４の出力シャフト５）が挿通される穴４３が形成される。また、一対の軸方向端壁部４２，４４のうち、スピンドル外筒１６の第１端１６ａ側に位置する軸方向端壁部４４には、スピンドル内筒１４に接続される中間シャフト１２が挿通される穴４５が形成される。

【0034】

上述の実施形態によれば、噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６及びクーラント供給ユニット１８がハウジング２０に収容されるので、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側に連結される機器（即ちモータ２やギアボックス４）へのクーラントの飛散をより効果的に抑制することができる。

【0035】

幾つかの実施形態では、ハウジング２０は、軸方向におけるスピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側にてスピンドル外筒１６に嵌合する軸が挿通され、スピンドル外筒１６よりも直径が小さい穴を有する第１壁部を含む。図３～図５に示す例示的な実施形態では、ハウジング２０は、第１壁部として上述の軸方向端壁部４２を含み、軸方向端壁部４２は、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側にてスピンドル外筒１６に嵌合するギアボックス４の出力シャフト５が挿通される上述の穴４３を有する。該穴４３の直径Ｄ３は、スピンドル外筒１６の直径Ｄ１よりも小さい。なお、穴４３の直径Ｄ３は、該穴４３に挿通される出力シャフト５の直径Ｄ２よりも大きい。

【0036】

上述の実施形態によれば、ハウジング２０の軸方向端壁部４２（第１壁部）に設けられ、スピンドル外筒１６に嵌合するギアボックス４の出力シャフト５が挿通される穴４３の直径Ｄ３はスピンドル外筒１６の直径Ｄ１よりも小さいので、ギアボックス４へのクーラントの飛散を効果的に抑制することができる。

【0037】

幾つかの実施形態では、例えば図１～図４に示すように、クーラント供給ユニット１８は、スピンドル外筒１６よりも上方の位置から、スピンドル外筒１６に向けてクーラントを噴出するように構成される。すなわち、クーラント供給ユニット１８のクーラント吐出口１８ａは、該クーラント供給ユニット１８による冷却対象のスピンドル外筒１６よりも上方に位置する。

【0038】

上述の実施形態によれば、クーラント供給ユニット１８により、スピンドル外筒１６よりも上方の位置からスピンドル外筒１６に向けてクーラントが噴出されるので、スピンドル外筒１６よりも下方の位置からスピンドル外筒１６に向けてクーラントを噴出する場合に比べて、噴出されたクーラントがスピンドル外筒１６に確実に到達しやすい。よって、ギアスピンドル装置１０の冷却対象部位（噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６）を効果的に冷却しながら、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側に連結される機器（ギアボックス４又は圧延ロール６等）に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。

【0039】

図１～図５に示す例示的な実施形態では、クーラント供給ユニット１８は、噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６に向けてクーラントを噴出するように構成されたノズル１９を含む。

【0040】

上述の実施形態によれば、クーラント供給ユニット１８はノズル１９を含むので、ノズル１９からのクーラントの噴出角度や、スピンドル外筒１６におけるクーラントの供給範囲を調整しやすい。よって、ギアスピンドル装置１０の冷却対象部位を効果的に冷却しながら、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側に連結される機器（ギアボックス４又は圧延ロール６等）に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。

【0041】

幾つかの実施形態では、図４及び図５に示すように、平面視において、スピンドル外筒１６の中心軸Ｏを挟んだ両側に一対のノズル１９（クーラント供給ユニット１８）が設けられる。これにより、ギアスピンドル装置１０の冷却対象部位をより効果的に冷却することができる。

【0042】

幾つかの実施形態では、例えば図２、図３及び図５に示すように、ノズル１９（クーラント供給ユニット１８）は、軸方向において、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側から第１端１６ａ側に向かう方向にクーラントを噴射するように構成される。

【0043】

上述の実施形態によれば、ノズル１９（クーラント供給ユニット１８）によって、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側（機器が連結される側）から第１端１６ａ側（スピンドル内筒１４が設けられる側）に向かう方向にクーラントを噴射するようにしたので、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側に連結される機器（ギアボックス４又は圧延ロール６等）に向かってクーラントが飛散するのをより効果的に抑制することができる。

【0044】

幾つかの実施形態では、例えば図２に示すように、ノズル１９（クーラント供給ユニット１８）は、スピンドル外筒１６のうちクーラントの供給領域Ａ２よりも、軸方向にてシール部材３４から遠い位置から、噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６に向けてクーラントを供給するように構成される。すなわち、ノズル（クーラント供給ユニット１８）のクーラント吐出口１８ａは、クーラントの供給領域Ａ２よりも、軸方向にて第１端１６ａから第２端１６ｂに向かう方向にずれた位置に設けられる。なお、クーラントの供給領域Ａ２は、ノズル１９（クーラント供給ユニット１８）によるクーラントの噴出方向、噴出角度及び噴出圧力等に応じて決まる。

【0045】

上述の実施形態によれば、ノズル１９（クーラント供給ユニット１８）によって、クーラントの供給領域Ａ２よりも軸方向にてシール部材３４から遠い位置から、噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６に向けてクーラントを供給するようにしたので、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側に連結される機器（ギアボックス４又は圧延ロール６等）に向かってクーラントが飛散するのをより効果的に抑制することができる。

【0046】

幾つかの実施形態では、スピンドル外筒１６を、該スピンドル外筒１６の中心軸Ｏに直交し、かつ、水平な方向から視たとき（図３参照）、ノズル１９の中心軸Ｌ１と、スピンドル外筒１６の中心軸Ｏとのなす角度αが３０度以上６０度以下である。

【0047】

上述の実施形態によれば、上述の角度αが３０度以上６０度以下であるので、スピンドル外筒１６とクーラントとの接触面積を大きく確保しやすい。よって、ギアスピンドル装置１０の冷却対象部位を効果的に冷却することができる。また、上述の角度αが６０度以下である場合、ノズル１９から噴出されてスピンドル外筒１６の表面で跳ね返ったクーラントが、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側（機器が連結される側）から第１端１６ａ側（スピンドル内筒１４が設けられる側）に向かう方向に向かいやすい。よって、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側に連結される機器（ギアボックス４又は圧延ロール６等）に向かってクーラントが飛散するのをより効果的に抑制することができる。

【0048】

幾つかの実施形態では、スピンドル外筒１６を軸方向から視たとき（図４参照）、ノズル１９の中心軸Ｌ１の水平方向（図４中の直線Ｌ_Ｈの方向）に対する角度βが３０度以上６０度以下である。

【0049】

上述の実施形態によれば、上述の角度βが３０度以上６０度以下であるので、スピンドル外筒１６とクーラントとの接触面積を大きく確保しやすい。よって、ギアスピンドル装置１０の冷却対象部位を効果的に冷却することができる。

【0050】

幾つかの実施形態では、スピンドル外筒１６を平面視したとき（図５参照）、ノズル１９の中心軸Ｌ１と、スピンドル外筒１６の中心軸Ｏとのなす角度γが３０度以上６０度以下である。

【0051】

上述の実施形態によれば、上述の角度γが３０度以上６０度以下であるので、スピンドル外筒１６とクーラントとの接触面積を大きく確保しやすい。よって、ギアスピンドル装置１０の冷却対象部位を効果的に冷却することができる。

【0052】

図４及び図５に示すように、幾つかの実施形態では、ギアスピンドル装置１０は、噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６の温度を計測するように構成された温度センサ５２を備える。

【0053】

上述の実施形態によれば、温度センサ５２によって、噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６の温度を計測可能であるので、温度センサ５２による計測温度に基づき、冷却対象部位（すなわち噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６）が適切に冷却されているかを確認することができる。よって、ギアスピンドル装置１０の冷却対象部位をより確実に冷却しながら、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側に連結される機器（ギアボックス４又は圧延ロール６等）に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。

【0054】

幾つかの実施形態では、例えば図５に示すように、温度センサ５２は、スピンドル外筒１６の軸方向において、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側から第１端１６ａ側に向かう方向に、クーラント供給ユニット１８からずれた位置に設けられる。

【0055】

上述の実施形態によれば、軸方向においてスピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側から第１端１６ａ側に向かう方向にクーラント供給ユニット１８からずれた位置に温度センサ５２を設けたので、該温度センサ５２により、スピンドル外筒１６のうちクーラントが供給される部位（噛合部２２の形成範囲Ａ１）の近傍の温度を計測することができる。よって、温度センサ５２による計測温度に基づき、冷却対象部位が適切に冷却されているかをより正確に確認することができる。

【0056】

幾つかの実施形態では、温度センサ５２は、赤外線を用いて噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６の温度を計測するように構成される。すなわち、温度センサ５２は、噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６から放出される赤外線を受光するための受光部を有し、該受光部での赤外線の検出結果に基づいて、上述のスピンドル外筒１６の温度を取得するように構成される。

【0057】

幾つかの実施形態では、例えば図４及び図５に示すように、ギアスピンドル装置１０は、温度センサ５２とスピンドル外筒１６との間にて、噛合部２２の形成範囲Ａ１におけるスピンドル外筒１６から温度センサ５２に向かう赤外線が通過可能なパイプ５６を備える。パイプ５６は、温度センサ５２の受光部による赤外線の受光方向に沿って延在する。

【0058】

上述の実施形態では、温度センサ５２とスピンドル外筒１６との間に上述のパイプ５６を設けたので、クーラント供給ユニット１８から吐出されたクーラント又はスピンドル外筒１６で跳ね返ったクーラントが温度センサ５２に到達することがパイプ５６により阻害され、これにより、温度センサ５２とスピンドル外筒１６との間における赤外線の経路を確保しやすくなる。よって、温度センサ５２によって、スピンドル外筒１６の温度をより正確に計測することが可能となる。

【0059】

幾つかの実施形態では、例えば図４に示すように、温度センサ５２側からスピンドル外筒１６側に向かうガス流をパイプ５６の内部に形成するように、パイプ５６にガスを供給するように構成されたガス供給部５８を備える。ガス供給部５８は、ガス供給源とパイプ５６との間に設けられるガス供給管を含む。図４に示すように、ガス供給部５８は、温度センサ５２を保持するセンサ保持部５４に設けられる貫通孔５５を介して、パイプ５６に向けてガスを供給するように構成されてもよい。

【0060】

上述の実施形態では、ガス供給部５８によって、温度センサ５２側からスピンドル外筒１６側に向かうガス流をパイプ５６の内部に形成することができる。これにより、クーラント供給ユニット１８から吐出されたクーラント又はスピンドル外筒１６で跳ね返ったクーラントがパイプ５６の内部に侵入し難くなる。また、仮にクーラントがパイプ５６の内部に侵入したとしても、上述のガス流によって、クーラントをパイプ５６の外に追い出すことができる。よって、温度センサ５２によって、スピンドル外筒１６の温度をより正確に計測することが可能となる。

【0061】

幾つかの実施形態では、例えば図４及び図５に示すように、ギアスピンドル装置１０のハウジング２０は、開口部４７を有する側壁部４６（第２壁部）を含む。また、ギアスピンドル装置１０は、開口部４７を開閉可能な蓋部５０を備える。そして上述の温度センサ５２は蓋部５０に支持される。なお、図５において、開口部４７が開放されている状態での蓋部５０及び温度センサ５２等を二点鎖線で示す。

【0062】

図４及び図５に示す例示的な実施形態では、温度センサ５２は、蓋部５０に固定される支持板６１，６２を含む支持部６０を介して、蓋部５０に支持される。なお、蓋部５０によって開口部４７を閉塞するとき、蓋部５０は、ボルト５１によって側壁部４６に締結される。また、開口部４７を開放するとき、ボルト５１を取り外すことにより、蓋部５０が側壁部４６から外される。

【0063】

上述の実施形態によれば、ハウジング２０に設けられた開口部４７を開閉可能な蓋部５０によって温度センサ５２を支持するようにしたので、開口部４７を開放してギアスピンドル装置１０のメンテナンスをするときに、併せて温度センサ５２をメンテナンスすることができる。よって、スピンドル外筒１６にクーラントが供給されるギアスピンドル装置１０において、メンテナンスを効率的に行うことができる。

【0064】

一実施形態では、温度センサ５２に加え、上述のパイプ５６及び／又はガス供給部５８も蓋部５０に支持されてもよい。

【0065】

一実施形態では、例えば図４及び図５に示すように、パイプ５６は、蓋部５０に設けられた孔５３に挿通されてもよい。パイプ５６は、例えば溶接等により蓋部５０に固定されてもよい。

【0066】

一実施形態では、例えば図４及び図５に示すように、ガス供給部５８のガス供給管の端部は、温度センサ５２を保持するセンサ保持部５４に接続されてもよい。このようにして、ガス供給部５８は、センサ保持部５４及び温度センサ５２とともに、支持部６０を介して蓋部５０に支持されてもよい。

【0067】

このように、蓋部５０によってパイプ５６及び／又はガス供給部５８を支持することにより、開口部４７を開放してギアスピンドル装置１０のメンテナンスをするときに、併せてパイプ５６及び／又はガス供給部５８をメンテナンスすることができる。よって、スピンドル外筒１６にクーラントが供給されるギアスピンドル装置１０において、メンテナンスを効率的に行うことができる。

【0068】

一実施形態では、ガス供給部５８のガス供給管は、可撓性材料で形成されてもよい。この場合、ガス供給管が可撓性を有するので、ガス供給管を取り外さなくても蓋部５０を容易に開閉することができる。

【0069】

幾つかの実施形態では、例えば図４及び図５に示すように、ギアスピンドル装置１０は、蓋部５０と側壁部４６（第２壁部）とを接続するためのアーム６６，６８と、アーム６６，６８を蓋部５０又は前記側壁部４６（第２壁部）に回動可能に支持するためのヒンジ６７，６９，７１と、を含む。図４及び図５に示す実施形態では、アーム６６，６８は、支持部６０を介して蓋部５０に支持されるとともに、側壁部４６から側方に突出する突出部７０を介して側壁部４６に支持される。アーム６６，６８は、ヒンジ６７，６９，７１によって回動可能となっている。

【0070】

上記の構成によれば、蓋部５０と側壁部４６（第２壁部）とを接続するためのアーム６６，６８と、アーム６６，６８を蓋部５０又は前記側壁部４６（第２壁部）に回動可能に支持するためのヒンジ６７，６９，７１と、を設けたので、温度センサ５２を支持することで重量が増大した蓋部５０を容易に開閉することができる。

【0071】

図６は、一実施形態に係るギアスピンドル装置１０を含む圧延設備１の概略構成図である。図６に示す例示的な実施形態では、圧延設備１は、クーラント循環装置８０を備える。クーラント循環装置８０は、ギアスピンドル装置１０のスピンドル外筒１６及び圧延ロール６に供給されるクーラントを循環させるように構成される。

【0072】

図６に示すクーラント循環装置８０は、スピンドル外筒１６に供給されたクーラント、及び、圧延ロール６に供給されたクーラントを受けて集めるためのクーラント受け部９４と、クーラント受け部９４からのクーラントを、クーラント供給ユニット１８に供給するための第１供給ライン９０と、クーラント受け部９４からのクーラントを、圧延ロール６に供給するための第２供給ライン８８と、を含む。

【0073】

クーラント循環装置８０は、クーラントを貯留するためのタンク８２を備える。クーラント受け部９４に集められたクーラントは、タンク導入ライン９６を介してタンクに導入される。

【0074】

クーラント循環装置８０は、タンク８２内のクーラントを、圧延ロール６の冷却に適した温度に調節するための第１温度調節部８４を含む。第１温度調節部８４は、タンク８２内のクーラントを加熱するためのヒータを含んでもよい。第１温度調節部８４によって温度調節されたタンク８２内のクーラントは、ポンプ８６を介して、第１供給ライン９０及び第２供給ライン８８に圧送される。

【0075】

クーラント循環装置８０は、第１供給ライン９０を流れるクーラントを、スピンドル外筒１６の冷却に適した温度に調節するための第２温度調節部９２を含む。第２温度調節部９２は、第１供給ライン９０を流れるクーラントを冷却するためのクーラを含んでもよい。 第１供給ライン９０は、分岐ライン９０ａ及び分岐ライン９０ｂを含む。第２温度調節部９２によって温度調節されたクーラントは、分岐ライン９０ａを介してモータ２側のスピンドル外筒１６Ａを冷却するためのクーラント供給ユニット１８Ａに供給されるとともに、分岐ライン９０ｂを介して圧延ロール６側のクーラント供給ユニット１８Ｂに供給される。

【0076】

圧延ロール６に供給されたクーラント、及び、スピンドル外筒１６に供給されたクーラントは、それぞれ、図示しない経路を介して、クーラント受け部９４に集められる。なお、スピンドル外筒１６に供給されたクーラントは、ハウジング２０に設けられる排出口９８、及び、該排出口９８に接続されるドレン管（不図示）等を介して、クーラント受け部９４に導かれるようになっていてもよい。

【0077】

上述の実施形態によれば、スピンドル外筒１６及び圧延ロール６にそれぞれ供給されたクーラントがクーラント受け部９４で集められ、該クーラントが、第１供給ライン９０を介してクーラント供給ユニット１８に、第２供給ライン８８を介して圧延ロール６にそれぞれ供給される。すなわち、上述の実施形態では、スピンドル外筒１６に供給されるクーラントと、圧延ロール６に供給されるクーラントとを兼用するようにしたので、スピンドル外筒１６の冷却機構と、圧延ロール６の冷却機構とを別々に設ける場合に比べて、機器の設置スペースや設置コストを低減しながら、スピンドル外筒１６の第２端１６ｂ側に連結される機器（ギアボックス４又は圧延ロール６等）に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。

【0078】

以下、幾つかの実施形態に係る圧延機用のギアスピンドル装置及び圧延設備並びに圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法について概要を記載する。

【0079】

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延機用のギアスピンドル装置（１０）は、
内周歯が設けられた内周面を一端側に有するスピンドル外筒と、
前記内周歯に噛み合う外周歯が設けられた外周面を有するスピンドル内筒と、
前記スピンドル外筒と前記スピンドル内筒との間に設けられ、前記内周歯と前記外周歯との噛合部に潤滑油を保持するためのシール部材と、
前記スピンドル外筒の軸方向において前記噛合部を挟んで前記シール部材とは反対側に設けられ、前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒に向けてクーラントを供給するためのクーラント供給ユニットと、
を備える。

【0080】

上記（１）の構成によれば、スピンドル外筒の一端側に設けられる内周歯と外周歯との噛合部を挟んでシール部材とは反対側に設けたクーラント供給ユニットから、噛合部の形成範囲におけるスピンドル外筒に向けてクーラントを供給するようにしたので、スピンドル外筒の他端側に連結される機器（例えばギアボックス、モータ又は圧延ロール等）に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。よって、クーラントの供給に起因した機器又は圧延材への悪影響を低減することができる。例えば、クーラントの混入によるギアボックス又はモータの故障や、クーラントの圧延材への付着による圧延材の温度管理不全等を抑制することができる。

【0081】

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記圧延機用のギアスピンドル装置は、
前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒および前記クーラント供給ユニットを収容するハウジングを備える。

【0082】

上記（２）の構成によれば、噛合部の形成範囲におけるスピンドル外筒及びクーラント供給ユニットがハウジングに収容されるので、スピンドル外筒の他端側に連結される機器へのクーラントの飛散をより効果的に抑制することができる。

【0083】

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
前記ハウジングは、前記軸方向における前記スピンドル外筒の他端側にて前記スピンドル外筒に嵌合する軸が挿通され、前記スピンドル外筒よりも直径が小さい穴を有する第１壁部を含む。

【0084】

上記（３）の構成によれば、ハウジングの第１壁部に設けられ、スピンドル外筒に嵌合する軸（例えばモータ又はギアボックスの出力軸等）が挿通される穴の直径はスピンドル外筒の直径よりも小さいので、前述の軸を含む機器へのクーラントの飛散を効果的に抑制することができる。

【0085】

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、
前記クーラント供給ユニットは、前記スピンドル外筒よりも上方の位置から、前記スピンドル外筒に向けて前記クーラントを噴出するように構成される。

【0086】

上記（４）の構成によれば、クーラント供給ユニットにより、スピンドル外筒よりも上方の位置からスピンドル外筒に向けてクーラントが噴出されるので、スピンドル外筒よりも下方の位置からスピンドル外筒に向けてクーラントを噴出する場合に比べて、噴出されたクーラントがスピンドル外筒に確実に到達しやすい。よって、ギアスピンドル装置の冷却対象部位を効果的に冷却しながら、スピンドル外筒の他端側に連結される機器に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。

【0087】

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの構成において、
前記クーラント供給ユニットは、前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒に向けて前記クーラントを噴出するように構成されたノズルを含む。

【0088】

上記（５）の構成によれば、クーラント供給ユニットはノズルを含むので、ノズルからのクーラントの噴出角度や、スピンドル外筒におけるクーラントの供給範囲を調整しやすい。よって、ギアスピンドル装置の冷却対象部位を効果的に冷却しながら、スピンドル外筒の他端側に連結される機器に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。

【0089】

（６）幾つかの実施形態では、上記（５）の構成において、
前記ノズルは、前記軸方向において、前記スピンドル外筒の他端側から前記一端側に向かう方向に前記クーラントを噴射するように構成される。

【0090】

上記（６）の構成によれば、ノズルによって、スピンドル外筒の他端側（機器が連結される側）から一端側（スピンドル内筒が設けられる側）に向かう方向にクーラントを噴射するようにしたので、スピンドル外筒の他端側に連結される機器に向かってクーラントが飛散するのをより効果的に抑制することができる。よって、クーラントの供給に起因した機器又は圧延材への悪影響をより効果的に低減することができる。

【0091】

（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、
前記スピンドル外筒を、前記スピンドル外筒の中心軸に直交し、かつ、水平な方向から視たとき、前記ノズルの中心軸と、前記スピンドル外筒の中心軸とのなす角度が３０度以上６０度以下である。

【0092】

上記（７）の構成では、スピンドルの外筒の中心軸に直交し、かつ、水平な方向から視たとき、ノズルの中心軸とスピンドル外筒の中心軸とのなす角度が３０度以上６０度以下であるので、スピンドル外筒とクーラントとの接触面積を大きく確保しやすい。よって、ギアスピンドル装置の冷却対象部位を効果的に冷却することができる。また、上述の角度が６０度以下である場合、ノズルから噴出されてスピンドル外筒の表面で跳ね返ったクーラントが、スピンドル外筒の他端側（機器が連結される側）から一端側（スピンドル内筒が設けられる側）に向かう方向に向かいやすい。よって、スピンドル外筒の他端側に連結される機器に向かってクーラントが飛散するのをより効果的に抑制することができる。よって、上記（７）の構成によれば、ギアスピンドル装置の冷却対象部位を効果的に冷却しながら、スピンドル外筒の他端側に連結される機器に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。

【0093】

（８）幾つかの実施形態では、上記（５）乃至（７）の何れかの構成において、
前記スピンドル外筒を前記軸方向から視たとき、前記ノズルの中心軸の水平方向に対する角度が３０度以上６０度以下である。

【0094】

上記（８）の構成では、スピンドルの外筒を軸方向から視たとき、ノズルの中心軸の水平方向に対する角度が３０度以上６０度以下であるので、スピンドル外筒とクーラントとの接触面積を大きく確保しやすい。よって、ギアスピンドル装置の冷却対象部位を効果的に冷却することができる。よって、上記（８）の構成によれば、ギアスピンドル装置の冷却対象部位を効果的に冷却しながら、スピンドル外筒の他端側に連結される機器に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。

【0095】

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
前記圧延機用のギアスピンドル装置は、
前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒の温度を計測するように構成された温度センサを備える。

【0096】

上記（９）の構成によれば、温度センサによって、噛合部の形成範囲におけるスピンドル外筒の温度を計測可能であるので、温度センサによる計測温度に基づき、冷却対象部位が適切に冷却されているかを確認することができる。よって、ギアスピンドル装置の冷却対象部位をより確実に冷却しながら、スピンドル外筒の他端側に連結される機器に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。

【0097】

（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の構成において、
前記温度センサは、前記軸方向において、前記スピンドル外筒の他端側から前記一端側に向かう方向に、前記クーラント供給ユニットからずれた位置に設けられる。

【0098】

上記（１０）の構成によれば、軸方向においてスピンドル外筒の他端側から一端側に向かう方向にクーラント供給ユニットからずれた位置に温度センサを設けたので、該温度センサにより、スピンドル外筒のうちクーラントが供給される部位の近傍の温度を計測することができる。よって、計測温度に基づき、冷却対象部位が適切に冷却されているかをより正確に確認することができる。よって、ギアスピンドル装置の冷却対象部位をより確実に冷却しながら、スピンドル外筒の他端側に連結される機器に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。

【0099】

（１１）幾つかの実施形態では、上記（９）または（１０）の構成において、
前記圧延機用のギアスピンドル装置は、
前記噛合部および前記クーラント供給ユニットを収容するハウジングを備え、
前記ハウジングは、開口部を有する第２壁部を含み、
前記開口部を開閉可能な蓋部を備え、
前記温度センサは、前記蓋部に支持される。

【0100】

上記（１１）の構成によれば、ハウジングに設けられた開口部を開閉可能な蓋部によって温度センサを支持するようにしたので、開口部を開放してギアスピンドル装置のメンテナンスをするときに、併せて温度センサをメンテナンスすることができる。よって、スピンドル外筒にクーラントが供給されるギアスピンドル装置において、メンテナンスを効率的に行うことができる。

【0101】

（１２）幾つかの実施形態では、上記（１１）の構成において、
前記圧延機用のギアスピンドル装置は、
前記蓋部と前記第２壁部とを接続するためのアームと、
前記アームを前記蓋部又は前記第２壁部に回動可能に支持するためのヒンジと、
を備える。

【0102】

上記（１２）の構成によれば、蓋部と第２壁部とを接続するためのアームと、アームを蓋部又は第２壁部に回動可能に支持するためのヒンジと、を設けたので、温度センサを支持することで重量が増大した蓋部を容易に開閉することができる。

【0103】

（１３）本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延設備は、
圧延ロールと、
前記圧延ロールを駆動するためのモータと、
前記モータで生成される回転駆動力を前記圧延ロールに伝達するように構成された上記（１）乃至（１２）の何れかに記載のギアスピンドル装置と、
を備える。

【0104】

上記（１３）の構成によれば、スピンドル外筒の一端側に設けられる内周歯と外周歯との噛合部を挟んでシール部材とは反対側に設けたクーラント供給ユニットから、噛合部の形成範囲におけるスピンドル外筒に向けてクーラントを供給するようにしたので、スピンドル外筒の他端側に連結される機器（例えばギアボックス、モータ又は圧延ロール等）に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。よって、クーラントの供給に起因した機器又は圧延材への悪影響を低減することができる。例えば、クーラントの混入によるギアボックス又はモータの故障や、クーラントの圧延材への付着による圧延材の温度管理不全等を抑制することができる。

【0105】

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１３）の構成において、
前記圧延設備は、
前記スピンドル外筒に供給されたクーラント、及び、前記圧延ロールに供給されたクーラントを循環させるためのクーラント循環装置を備え、
前記クーラント循環装置は、
前記スピンドル外筒に供給された前記クーラント、及び、前記圧延ロールに供給されたクーラントを受けて集めるためのクーラント受け部と、
前記クーラント受け部からの前記クーラントを、前記クーラント供給ユニットに供給するための第１供給ラインと、
前記クーラント受け部からの前記クーラントを、前記圧延ロールに供給するための第２供給ラインと、
を含む。

【0106】

上記（１４）の構成によれば、クーラント循環装置を設け、クーラント受け部で集めたクーラントを、第１供給ラインを介してクーラント供給ユニットに、第２供給ラインを介して圧延ロールにそれぞれ供給する。すなわち、上記（１４）の構成では、スピンドル外筒に供給されるクーラントと、圧延ロールに供給されるクーラントとを兼用するようにしたので、スピンドル外筒の冷却機構と、圧延ロールの冷却機構とを別々に設ける場合に比べて、機器の設置スペースや設置コストを低減しながら、スピンドル外筒の他端側に連結される機器に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。

【0107】

（１５）本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法は、
内周歯が設けられた内周面を一端側に有するスピンドル外筒と、
前記内周歯に噛み合う外周歯が設けられた外周面を有するスピンドル内筒と、
前記スピンドル外筒と前記スピンドル内筒との間に設けられ、前記内周歯と前記外周歯との噛合部に潤滑油を保持するためのシール部材と、
を含む圧延機用のギアスピンドル装置の冷却方法であって、
前記スピンドル外筒の軸方向において前記噛合部を挟んで前記シール部材とは反対側の位置から、前記噛合部の形成範囲における前記スピンドル外筒に向けてクーラントを供給するステップ
を備える。

【0108】

上記（１５）の方法によれば、スピンドル外筒の一端側に設けられる内周歯と外周歯との噛合部を挟んでシール部材とは反対側の位置から、噛合部の形成範囲におけるスピンドル外筒に向けてクーラントを供給するようにしたので、スピンドル外筒の他端側に連結される機器（例えばギアボックス、モータ又は圧延ロール等）に向かってクーラントが飛散するのを効果的に抑制することができる。よって、クーラントの供給に起因した機器又は圧延材への悪影響を低減することができる。例えば、クーラントの混入によるギアボックス又はモータの故障や、クーラントの圧延材への付着による圧延材の温度管理不全等を抑制することができる。

【0109】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【0110】

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【符号の説明】

【0111】

１ 圧延設備
２ モータ
４ ギアボックス
５ 出力シャフト
６ 圧延ロール
６ａ 軸端部
６ｂ 軸端部
１０ ギアスピンドル装置
１２ 中間シャフト
１４，１４Ａ，１４Ｂ スピンドル内筒
１６，１６Ａ，１６Ｂ スピンドル外筒
１６ａ 第１端
１６ｂ 第２端
１７ スピンドル外筒
１８，１８Ａ，１８Ｂ クーラント供給ユニット
１８ａ クーラント吐出口
１９ ノズル
２０ ハウジング
２２ 噛合部
２４ 外周面
２６ 外周歯
２７ 嵌合穴
２８ 内周面
２９ 嵌合穴
３０ 内周歯
３２ 潤滑油室
３４ シール部材
４０ 上側壁部
４１ 下側壁部
４２ 軸方向端壁部
４３ 穴
４４ 軸方向端壁部
４５ 穴
４６ 側壁部
４７ 開口部
４８ 側壁部
４９ 脚部
５０ 蓋部
５１ ボルト
５２ 温度センサ
５３ 孔
５４ センサ保持部
５５ 貫通孔
５６ パイプ
５８ ガス供給部
６０ 支持部
６１ 支持板
６２ 支持板
６６ アーム
６７ ヒンジ
６８ アーム
６９ ヒンジ
７０ 突出部
７１ ヒンジ
８０ クーラント循環装置
８２ タンク
８４ 第１温度調節部
８６ ポンプ
８８ 第２供給ライン
９０ 第１供給ライン
９０ａ 分岐ライン
９０ｂ 分岐ライン
９２ 第２温度調節部
９４ クーラント受け部
９６ タンク導入ライン
９８ 排出口
Ａ１ 形成範囲
Ａ２ クーラント供給領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】