JPH04341618A - 自在継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、２個の継手フォークを有し、こ
れがそれぞれハブ部から出発した２個のフォーク腕を有
し、該腕に継手フォークの回転軸を横切って通し穴が設
けてあり、更に支持体を有し、これがフォーク腕を、通
し穴に連通した穴を有する半径方向外側部分と内側部分
との間で受容し、軸ピンがフォーク腕の各穴とそれに付
属した支持体の穴とに挿通してある自在継手に関する。

【０００２】ドイツ特許公開明細書第　２８　０９　６
６５号により知られているこの種の自在継手では支持体
がリングとして４個の周方向に分布した軸方向開口を備
えており、この開口に半径方向穴が通してある。この開
口にフォーク腕の末端を挿入してピンで固定してあり、
その際ピンは支持体の穴とフォーク腕の穴とに挿通して
ある。リングが開口付きで構成してあることで、可能な
曲げ角度が制限されてしまう点が欠点である。

【０００３】更に、ドイツ特許明細書第　３０　１７　
３１４号により単剪断支承部を有する自在継手が知られ
ている。板状脚部を有する支持体が設けてある。この実
施では欠点として、単剪断支持の故に支承部の範囲にエ
ッジ圧力が現れることがあるので小さなトルク伝達容量
が達成可能であるにすぎない。トルク容量を高めるため
寸法の余裕が必要である。更にこのことにより滑り軸受
の使用が制限される。

【０００４】本発明の課題は、簡単に例えば薄板部品か
ら構成してあるにもかかわらず構造空間が同じ場合周知
の自在継手よりも大きなトルクを伝達するのに適した自
在継手を提供することである。この課題が本発明によれ
ば、継手の伸長時回転軸と平行に延びる半径方向外側脚
部が、単にフォーク腕の遊端に対向した半径方向腹部に
よって支持体の、半径方向でフォーク腕間にある中央部
と結合してあることにより達成される。

【０００５】かかる構成では利点として軸ピンの複剪断
支承に基づき、匹敵する周知継手と同じ構造空間の場合
伝達可能なトルクの点で容量が向上し、しかも尚、大き
な曲げ角度が可能である。更にエッジ圧力が避けられ、
軸受条件も好影響を受ける。かかる措置により滑り軸受
の使用が可能となる。更にこの継手は薄板成形品から安
価に製造することができる。かかる自在継手の格別好ま
しい利用分野は農業機械の駆動装置用カルダン軸の分野
である。

【０００６】支持体が２つの同じ支持体部分からなり、
該部分がそれぞれ１つの中央部と、一方の継手フォーク
のフォーク腕用に直径上で対向した２つの第一内脚部と
、これに直角で周方向にずれて直径上で対向した、他方
の継手フォークのフォーク腕用の第二外脚部とを有し、
両支持体部分が互いに周方向でずらして逆向きに取り付
けてあり、脚部がそれぞれ腹部を介し中央部と結合して
あるとき、支持体の製造が格別有利となる。

【０００７】両支持体部分は薄板から構成し、形状ロッ
ク式又は物質ロック式に結合しておくことができる。選
択案として、支持体の中央部を充実に構成し、それに腹
部及び外脚部を成形しておくよう提案してある。更に別
の構成では、フォーク腕の穴と軸ピンとの間に軸受ブシ
ュを挿入しておくことが可能である。軸受ブシュは一方
の端面が支持体の半径方向外側脚部の脚部内面、そして
他方の端面が半径方向内側脚部の脚部外面で支持してあ
り、この場合軸受ブシュは好ましくはニードル軸受を含
むことができる。

【０００８】かかる実施は、軸受ブシュを介し継手フォ
ークを互いに調心する場合に考えられる。距離を測定し
、各種長さの軸受ブシュを選定することで有利な組立を
行うことができる。本発明の１構成では、両支持体部分
間に空洞が形成してあり、そこに中央体が挿入してあり
、該中央体はフォーク腕の通し穴に連通して軸ピンを受
容する穴と、軸ピンを固定するピンを挿入する横穴とを
有し、横穴は溝の範囲で軸ピンの穴と交差し、この溝に
ピンが係合するようになっている。

【０００９】中央体はフォーク腕の軸ピンを受容してこ
れを調心する。軸ピンの固定はピンにより行われ、この
ピンは横穴に挿入され、軸ピンの溝に係合して固定し、
簡単な組立又は分解を可能とする。軸ピンの潤滑はグリ
ースにより行われ、このグリースはグリースニップルを
介し中央体の空洞により形成されるグリース室内に圧入
され、この場合空洞は軸ピンの穴に向かって開いている
。

【００１０】本発明の更に別の１構成では両支持体部分
間に空洞がグリース室として形成してあり、そのなかに
相対応した弾性成形品が配置してあり、支持体の中央部
が、成形品を中央部内で調心する中心穴を有する。両成
形品は中央部の空洞内に配置してあり、中央部は９０度
回して対向配置した２つの支持体部分により形成される
。 この場合２つの成形品自体が空洞を形成し、この空洞は
継手に潤滑するグリース室としても設けてある。第一成
形品はこの場合切頭円錐体からなり、その先細となった
上端が閉じてあり、中央で調心した外向き突起を有する
。切頭円錐体の外被面はこの場合グリース室からグリー
スが軸受に達するよう少なくとも１個の穴を有する。 第二成形品は正方形中央面を有し、これが４本の交差配
置した腕を有し、該腕がそれぞれ二度折り曲げて成形し
てあり又その外面が回転軸と平行に延び、腕の頭面に溝
が設けてあり、この溝が軸ピンを少なくとも部分的に形
状ロック式に取り囲む。中央面がやはり突起を有し、こ
れが曲折腕とは逆向きで中央に配置してある。第一、第
二成形品の突起は相対向した支持体部分内で両成形品を
調心保持するのに役立ち、この目的のため支持体部分は
穴を有する。継手フォーク内での軸ピンの固定は第二成
形品の腕の頭面に設けた溝により行われ、第二成形品は
第一成形品により所定の位置で保持される。これにより
、例えば釘又はねじ回し等の補助工具を利用して支持体
の中央穴を通して第一又は第二成形品に圧力を加えるこ
とにより容易な分解が可能であるので、自在継手を簡単
に組立てる可能性が得られる。

【００１１】図１には伸長状態の自在継手１が側面図で
示してある。この自在継手１は２つのＵ形継手フォーク
２、３からなり、該フォークは各２本のハブ部から出発
したフォーク腕４、５を有し、回転軸Ｄを中心に互いに
９０°ずらして配置してある。継手フォーク２、３のフ
ォーク腕４、５に、回転軸Ｄを横切って通し穴６、７が
設けてある。継手フォーク２、３間に２つの周方向でず
れた支持体部分８ａ、８ｂが逆向きに配置してあり、こ
れが板状脚部９、１０を有し、該脚部９、１０は周方向
で９０°ずれた２つの継手フォーク２、３の通し穴６、
７に連通した穴１１、１２を有する。支持体部分８ａ、
８ｂが支持体８を形成し、その間に継手フォーク２、３
のフォーク腕４、５を受容しており、継手フォーク２、
３は穴１１、１２及び通し穴６、７に挿通した軸ピン１
３を介し互いに屈伸自在に結合してある。軸ピン１３は
例えば図７〜図９に図示説明するようにピンにより固定
することができる。

【００１２】図２ａ及び図２ｂに２つの図で示す支持体
８は中央に矩形中央部１４を有する。中央部１４から、
一方の継手フォーク２のフォーク腕４用に各２つの直径
上で対向した第一内脚部９と、これに直角で周方向でず
らして他方の継手フォーク３のフォーク腕５用に２つの
直径上で対向した第二外脚部１０が出発している。両支
持体部分８ａ、８ｂは周方向で互いに９０°ずれ、図１
において逆向きに取り付けてあり、自在継手の伸長状態
のとき脚部９、１０は回転軸Ｄと平行に整列している。 脚部９、１０はフォーク腕４、５の通し穴６、７と連通
した穴１１、１２を有し、これが軸ピン１３を受容する
のに役立つ。軸ピン１３は両継手フォーク２、３間の結
合要素である。

【００１３】かかる構成の利点として、軸ピン１３の複
剪断支承に基づき、匹敵する周知の自在継手１と同じ構
造空間の場合伝達可能なトルクの点で容量が向上する。 この場合エッジ圧力が防止され、有利な軸受条件も達成
され、滑り軸受の使用も可能となる。この自在継手１は
薄板成形品から安価に製造することができ、農業機械の
駆動装置用に使用可能である。支持体８の格別有利な製
造は既に触れたように薄板から製造した２つの同じ支持
体部分８ａ、８ｂから生じ、この場合両支持体部分８ａ
、８ｂは形状ロック式及び／又は物質ロック式に互いに
結合してある。この場合フォーク腕４、５の通し穴６、
７には軸ピン１３を受容する軸受ブシュを備えておくこ
とができる。 この場合軸受ブシュは一方の端面が支持体部分８ａ、８
ｂの半径方向外脚部１０の脚部内面１６に、そして他方
の端面が半径方向内脚部９の脚部外面１７に当接する。 図３ａ及び図３ｂに２つの図で示す単一部分からなる支
持体８は中央に正方形中央部１４を有する。この支持体
８は対称に構成してあり、継手フォーク２、３のフォー
ク腕４、５用に各２つの直径上で対向した脚部９、１０
を有する。脚部９、１０は中央部２０から出発した腹部
１８、１９に成形してある。両支持体部分８ａ、８ｂの
中央部２０と内脚部９が支持体８の中央部１４を形成す
る。脚部９、１０は軸ピン１３を受容するのに役立つ穴
１１、１２を有する。図２ａ及び図２ｂではそれぞれ各
継手フォーク２、３ごとに連続した軸ピン１３を使用す
ることができるが、図３ａ及び図３ｂでは支持体８及び
継手フォーク２、３ごとにそれぞれ個別の軸ピン１３が
設けてある。

【００１４】図３ａ及び図３ｂと図４ａ及び図４ｂに示
す支持体８は充実に構成してある。それは充実中央部１
４と腹部１８を介し接続された脚部１０とを有する。内
脚部９は中央部１４自体によって形成される。図４ａ及
び図４ｂに示す支持体８は付加的に脚部９、１０に面取
り部２２と湾曲部２３とを有し、これらが自在継手１の
大きな運動性と９０°までの屈伸性を可能とする。中央
部１４に支持体８が穴２４を有し、この穴を通して両支
持体部分８ａ、８ｂにより形成した空洞に接近可能であ
る。即ち、軸ピン１３は固定座金で締付けることができ
、又は軸ピン１３に潤滑するグリースを場合によっては
グリースニップルを介し圧入することができる。その際
、図２ａ及び図２ｂ又は図３ａ及び図３ｂに示すように
支持体８に面取り部２２を備えることも可能である。

【００１５】図５ａ及び図５ｂと図６ａ及び図６ｂは継
手フォーク２、３の異なる実施をそれぞれ２つの図で示
している。図５ａ及び図５ｂに示す第一の継手フォーク
形状は円形の管部１５と２つの偏平な継手フォーク４、
５を有しており、該フォークは回転軸Ｄを中心に直径上
で対向配置して管部１５に成形してあり、継手フォーク
部は回転軸Ｄの方向で二度折り曲げてあり、管部１５の
管径よりも回転軸Ｄとの距離が縮小してある。図６ａ及
び図６ｂに示す第二の継手フォーク形状は２つの継手フ
ォーク４、５を有する長円形管部１５を示しており、但
しフォーク腕４、５は管部１５の平らな側部に直線的に
成形してあり、回転軸Ｄとの距離が縮小してない。フォ
ーク腕４、５が各１個の通し穴６、７を有し、これは軸
ピン１３を受容するため設けてある。

【００１６】図７に示す自在継手１は２つの継手フォー
ク２、３と継手腕４、５とを有し、これもやはり回転軸
Ｄを中心に９０°ずらして配置してある。継手フォーク
２、３に各１個の角管２１が溶接し又は一体に成形して
あり、これがトルク伝達に役立つ。継手フォーク２、３
間に２つの支持体部分８ａ、８ｂからなる支持体８が受
容してあり、両部分は周方向で互いに９０°ずらして逆
向きに配置してある。この場合支持体部分８ａ、８ｂは
脚部９、１０に面取り部２２を有し、これが自在継手１
の最大可能な運動を可能とする。支持体部分８ａ、８ｂ
と継手フォーク２、３との間に受容してある中央部２５
は継手フォーク軸受２６に潤滑するためグリース室を備
えており、軸ピン１３を固着するのに利用される。更に
中央体２５にグリースニップルが取り付けてあり、これ
を介しグリース室に充填することができる。継手フォー
ク軸受２６は滑り軸受、滑り軸受ブシュ又はニードルブ
シュとして構成しておくことができる。

【００１７】図８と図９は２部分からなる軸ピン１３の
支承を示した図７の一部Ｚの拡大断面を示す。図９は図
８のＡ−Ａ断面線に沿った断面図である。中央部２５は
中央に２個の交差した穴２７を有し、この穴は軸ピン１
３を受容するため設けてある。その際、軸ピンは脚部９
、１０の穴１１、１２とフォーク腕４又は５の通し穴６
又は７とを通して中央体２５の穴２７に突入する。中央
体２５内で各軸ピン１３を保持するピン２８は凹部３０
を有する横穴２９に受容され、軸ピン１３の溝４６に係
合する。凹部３０は軸ピン１９の挿入時ピン２８の弾性
進出を可能とする。軸ピン１３をピン２８で固定するこ
とでこの場合自在継手１の容易な分解がいつでも可能と
なる。自在継手１の組立はこの場合継手フォークを支持
体部分８ａ、８ｂ及び軸ピン１３で組み立てることによ
り行われ、軸ピン１３は挿入したピン２８を介し個々に
固定される。分解はピン２８を単純に引き抜くことによ
って行うことができる。

【００１８】図１０に示す別の自在継手１は図１１ａ及
び図１１ｂに示す２つの支持体部分８ａ、８ｂからなる
支承体８を有し、両部分は互いに周方向で９０°ずらし
て逆向きに配置してある。支持体部分８ａ、８ｂは穴１
１、１２を有する各２個の脚部９、１０と正方形中央部
２０とを有する。中央部２０は脚部９の腹部より内側に
ずらして配置してあり、こうして段差部が形成され、こ
の段差部にそれぞれ他方の支持体部分の脚部１０が嵌着
してあり、支持体８に中央部１４が取り付けてあり、該
中央部は２つの交差して重ねたＵ形部分により形成して
ある。９０°ずらして逆向きに配置してある支持体部分
８ａ、８ｂにより脚部９、１０間に各１つの中間室３１
が形成され、そのなかに継手フォーク２、３のフォーク
腕４、５が受容してある。更に中央部２０の中心に穴３
２があり、これが突起３３を受容する。突起３３は２つ
の弾性成形品３４、３５に設けてあり、該成形品は両支
持体部分８ａ、８ｂ間の中心に受容してあり、それぞれ
突起３３により両支持体部分８ａ、８ｂの穴３２のなか
で保持される。 両成形品３４、３５は図１２、図１３又は図１４、図１
５に図示してある。成形品３４は切頭円錐体３７からな
り、先細の末端３６が閉じ、外表面３７に外向き突起３
３を有する。切頭円錐体３７の外被面３８に穴３９が設
けてあり、この穴を通して両成形品３４、３５間に形成
された空洞４０からグリースが進出して軸受に達するこ
とができる。

【００１９】第二成形品３５は中央の中央面４１からな
り、これが４つの交差配置した腕４２を有し、この腕は
それぞれ二度折り曲げて成形してあり、その外面４３は
中心軸と平行に延びている。成形品３５の中央面４１が
突起３３を有し、これは両曲折腕４２とは逆方向に配置
してある。腕４２が頭面４４に溝４５を有し、自在継手
１を組立てた状態のときこの溝は軸ピン１３を部分的に
把持して固定し、軸ピン１３の固定は弾性成形品３５に
よって行われ、この成形品自体は成形品３４によって所
定の位置で保持される。これにより自在継手１を簡単に
組立てる可能性が得られる。分解は成形品３４又は３５
を加圧することにより可能となり、しかも例えば釘又は
ねじ回し等の補助工具を利用して支持体部分８ａ、８ｂ
の穴３２を通して可能となる。穴３２を通して同時にグ
リース注入器により潤滑を行うことができ、この場合成
形品３４、３５は入口弁として働く。

【００２０】以下、本発明の好適な実施態様を例示する
。 １．　　支持体（８）　が２つの同じ支持体部分（８ａ
，８ｂ）からなり、該部分がそれぞれ１つの中央部（２
０）と、一方の継手フォーク（２）のフォーク腕（４）
　用に直径上で対向した２つの第一内脚部（９）　と、
これに直角で周方向にずれて直径上で対向した、他方の
継手フォーク（３）　のフォーク腕（５）　用の第二外
脚部（１０）とを有し、両支持体部分（８ａ，　８ｂ）
が互いに周方向でずらして逆向きに取り付けてあり、脚
部（９，１０）がそれぞれ腹部（１８，　１９）を介し
中央部（２０）と結合してあることを特徴とする請求項
１記載の自在継手。

【００２１】２．　　支持体部分（８ａ，　８ｂ）が薄
板から成形してあり、両支持体部分（８ａ，　８ｂ）が
形状ロック式又は物質ロック式に結合してあることを特
徴とする前項１記載の自在継手。

【００２２】３．　　支持体（８）　の中央部（１４）
が充実に構成してあり、それに腹部（１８）及び外脚部
（１０）が成形してあることを特徴とする請求項１記載
の自在継手。

【００２３】４．　　フォーク腕（４，　５）の穴（６
，　７）と軸ピン（１３）との間に軸受ブシュが挿入し
てあることを特徴とする先行請求項のいずれか１項又は
複数項記載の自在継手。

【００２４】５．　　両支持体部分（８ａ，　８ｂ）間
に空洞が形成してあり、そこに中央体（２５）が受容し
てあり、該中央体がフォーク腕（４，　５）の通し穴（
６，　７）に連通して軸ピン（１３）を受容する穴（２
７）と、軸ピン（１３）を固定するピン（２８）を挿入
する横穴（２９）とを有し、横穴（２９）が溝（４６）
の範囲で軸ピン（１３）の穴（２７）と接線方向で交差
し、この溝にピン（２８）が係合することを特徴とする
前項１記載の自在継手。

【００２５】６．　　中央体（２５）が潤滑油受容用の
空洞を有し、該空洞が軸ピン（１３）受容用の穴（２７
）に向かって開口していることを特徴とする前項５記載
の自在継手。

【００２６】７．　　両支持体部分（８ａ，　８ｂ）間
に空洞（４０）がグリース室として形成してあり、その
なかに相対応した弾性成形品（３４，　３５）が配置し
てあり、支持体（８）　の中央部（１４）が、成形品（
３４，　３５）を中央部（１４）内で調心する中心穴（
３２）を有することを特徴とする前項１記載の自在継手
。

【００２７】８．　　第一成形品（３４）が切頭円錐体
（３７）からなり、その先細となった上端（３６）が閉
じ、中心で調心した外向き突起（３３）を有し、切頭円
錐体（３７）の外被面（３８）が少なくとも１個の穴（
３９）を有することを特徴とする前項７記載の自在継手
。

【００２８】９．　　第二成形品（３５）が正方形中央
面（４１）を有し、これが４本の交差配置した腕（４２
）を有し、該腕がそれぞれ二度折り曲げて成形してあり
又その外面（４３）が回転軸（Ｄ）　と平行に延び、腕
（４２）の頭面（４４）に溝（４５）が設けてあり、こ
の溝が軸ピン（１３）を少なくとも部分的に形状ロック
式に取り囲み、中央面（４１）が突起（３３）を有し、
これが曲折腕（４２）とは逆向きで中央に配置してある
ことを特徴とする前項７記載の自在継手。

【図面の簡単な説明】

【図１】内部に支持体を有する伸長状態の自在継手を示
す側面図である。

【図２】図２ａ及び図２ｂは、２部分から構成した自在
継手用支持体の第一実施態様を示す２つの図である。

【図３】図３ａ及び図３ｂは、単一部分から構成した支
持体の実施態様を示す２つの図である。

【図４】図４ａ及び図４ｂは、単一部分からなる支持体
の別の実施態様を示す２つの図である。

【図５】図５ａ及び図５ｂは、管状継手フォークの２つ
の図である。

【図６】図６ａ及び図６ｂは、別の管状継手フォークの
２つの図である。

【図７】支持体を有する伸長状態の別の自在継手の側面
図である。

【図８】図７の一部Ｚを示す拡大断面図である。

【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。

【図１０】支持体により形成した内部空洞内に成形品を
有する伸長状態の自在継手を示す側面図である。

【図１１】図１１ａ及び図１１ｂは、図１０に示す支持
体を形成する支持体部分の別の実施態様を示す２つの図
である。

【図１２】第一成形体を横から見た断面図である。

【図１３】第一成形体の平面図である。

【図１４】第二成形体を横から見た断面図である。

【図１５】第二成形体の平面図である。

【符号説明】

１　　　　自在継手 ２、３　　継手フォーク ４、５　　フォーク腕 ６、７　　通し穴 ８，８ａ，８ｂ　　支持体 ９、１０　　脚部 １１、１２　　穴 １３　　　　ピン／軸ピン １４　　　　中央部 １５　　　　管部 １６　　　　脚部内面 １７　　　　脚部外面 １８、１９　　腹部 ２０　　　　中央部 ２１　　　　角管 ２２　　　　面取り部 ２３　　　　湾曲部 ２４　　　　穴 ２５　　　　中央体 ２６　　　　継手フォーク軸受 ２７　　　　中央体の穴 ２８　　　　ピン ２９　　　　中央体の横穴 ３０　　　　凹部 ３１　　　　中間室 ３２　　　　支持体の穴 ３３　　　　突起 ３４、３５　　成形品 ３６　　　　末端 Ｄ　　　　回転軸 ３７　　　　切頭円錐体 ３８　　　　外被面 ３９　　　　第一成形品の穴 ４０　　　　空洞 ４１　　　　中央面 ４２　　　　腕 ４３　　　　面 ４４　　　　頭面 ４５　　　　溝 ４６　　　　軸ピンの溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２個の継手フォーク（２，　３）を有
   し、これがそれぞれハブ部から出発した２個のフォーク
   腕（４，　５）を有し、該腕に継手フォーク（２，　３
   ）の回転軸（Ｄ）　を横切って通し穴（６，　７）が設
   けてあり、更に支持体（８）　を有し、これがフォーク
   腕（４，　５）を、通し穴（６，　７）に連通した穴（
   １１，　１２）を有する半径方向外側部分と内側部分と
   の間で受容し、軸ピン（１３）がフォーク腕（４，　５
   ）の各穴（６，　７）とそれに付属した支持体（８）　
   の穴（１１，　１２）とに挿通してある自在継手（１）
   　において、継手の伸長時回転軸（Ｄ）　と平行に延び
   る半径方向外側の脚部（１０）が、単にフォーク腕（４
   ，　５）の遊端に対向した半径方向腹部（１８）によっ
   て支持体（８）　の、半径方向でフォーク腕（４，　５
   ）間にある中央部（１４）と結合してあることを特徴と
   する自在継手。