JPS5927450B2 - 自在継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各々１対の７オークアームを有する２個の継
手フォークを連結する十字ピンを有する自在継手に係る
ものであり、更に詳しくはころ部材またはすべり部材等
の中間部材を含む中空円筒状軸受部材がフォークアーム
の孔に配置されて軸線方向に固定されておシ、十字ピン
のピン部分が中間部材を介して軸受部材に軸受されてお
り、十字ピンの軸受部分が十字ピン本体側において密封
されており且つ十字ピンの端面側において潤滑油溜りを
形成する弾性バッキングを介して密封されている自在継
手に関するものである。

軸受部分に継続して強制的に潤滑油を供給することによ
り、自在継手の全寿命期間中保守を必要としない継手の
軸受部分の潤滑を保証するために、十字ピンの本体部分
を覆う弾性バッキングが十字ピン本体部分との間に潤滑
油溜りを有する自在継手が特開昭５２−１３２２５２号
公報において開示されている。

潤滑油溜りを十字ピン本体部分との間に形成する弾性バ
ッキングは小さな構造の自在継手に適している。

その理由は、潤滑油が弾性バッキングの弾性応力と継手
の回転中に生じる遠じる遠心力上により、強制的に実際
の軸受部へ供給されるからである。

しかしながら、この種の弾性バッキングは大きな構造の
自在継手、例えば圧延機に用いられるような、回転数は
多くはないが高回転トルクを伝達するものには適してい
ない。

それは、大きな十字ピンの本体部分をプラスチック被覆
等によって覆う弾性バッキングを対応する大きさにしな
ければならないので、その製造に費用がかかるのみなら
ず、その強度を保証することが困難になるからである。

本発明は、自在継手の寿命期間中、保守を必要としない
継手の軸受部分の潤滑を経済的に且つ小さな弾性バッキ
ングの使用により保証する密封構造を有する自在継手、
特に回転数は多くはないが高回転トルクを伝達し得る大
型の自在継手に適したものを提供することをその目的と
している。

本発明によればこの課題は、弾性バッキングが軸受部材
の独立した底部として構成されており、軸受部材に固定
される弾性バッキングの外周縁部が薄肉の中央部分に対
して肉厚に形成され、それにより、自在継手の組立ての
際に軸受部材内の潤滑油が挿入される十字ピンの端面に
より圧力を受けて弾性バッキングの薄肉中央部分が外方
へ弾性変形することにより、継手の組立位置において十
字ピンの端面と弾性バッキングとの間に加圧状態の潤滑
油を収容する潤滑油溜りが形成される、という構成によ
り達成される。

この構成では、弾性バッキングは、外部から中空円筒状
軸受部材内に汚物、ちり、水等が侵入するこ七を防止し
、更に充分な量の潤滑油が弾性バンキングの応力により
圧力を受けて実際の軸受部分に継手の全寿命にわたって
供給されるように作用すると言う利点がある。

潤滑油を強制的に軸受部分に供給するように、潤滑油に
圧力を与えるためには、継手フォークアームの孔に十字
ピンを組立てる前に、弾性バッキングが軸受部材に固定
される。

弾性バンキングを軸受部材に固定した後に、軸受部材の
内部に潤滑油が充填され、次いて十字ピンのピン部分が
軸受部材内部に挿入されると、余分な潤滑油が外方に押
し出され、弾性バッキングを外方に湾曲させて十字ピン
の端面と弾性バッキングの薄肉中央部分との間に潤滑油
溜りを形成する。

継手組立位置において弾性変形された弾性バンキングは
反対方向の応力を潤滑油溜りの中の潤滑油に及ぼし２、
この応力は駆動中に潤滑すべきこるまたはすべり軸受に
引き続き潤滑油を供給する。

継手の駆動中に生じる、弾性バッキングの応力とは反対
方向の遠心力は、回転数は多くないが高トルクを伝達す
る大型の継手の場合には、比較的小さいので、弾性バッ
キングの応力の作用を妨げることはなく、遠心力の作用
が継手全寿命期間中に軸受部分への潤滑油の供給に影響
を与えることはない。

このことは、小さな回転径を有する継手に比べて大きな
回転径を有する継手が少ない回転数で駆動されるので、
遠心力も小さな値になると言うことによって、より助成
される。

本発明による他の特徴ある構成では、弾性バッキングが
軸受部材に或いは直接にフォークアームの孔に固定され
ていることである。

更に、別の構成は、弾性バッキングが補強縁を有し、こ
の補強縁が軸受部材の孔の内側に配置されたみそに受け
られて固定されていることである。

この種の実施態様では、組立ても固定も特別な費用をか
けることなしに実施できる。

その理由は、軸受部材には、その中空円筒状内側に周方
向に延びるみそが形成されるだけでよく、更にそのみそ
に一致して形成された弾性バッキングのリング状出張り
がそのみそに係合するだけでよいからである。

さらに、他の構成では、外側に補強縁を備える分割され
ないバッキングの場合に、このバッキングが軸受部材の
半径方向外側と係合するみそを有する構成を備えている
。

この種の実施態様では、弾性バッキングの縁にはリング
状みそが形成されていて、そのみそに一致する軸受部材
の出張りと係合して、それにより弾性バッキングの密封
と固定を保証する。

また、本発明による他の実施例においては、軸受部材に
弾性バッキングを保持するために、保護キャップが設け
られており、このキャップは弾性バッキングの中央孔を
通って十字ピンのピン部分端面を直接支持する中空円筒
状突出部を備えている。

この場合、継手駆動中に生じる遠心力が補助的な力を潤
滑油に及ぼさないように吸収される。

本発明による好ましい実施例を示す図面と以下の説明か
ら、本発明の自在継手の作動上の利点と特異な効果が明
瞭に理解される。

第１図に示された回転トルク伝達軸は、外端に自在継手
３と４を保持する２つの共軸方向継手軸部材１と２を備
え、その自在継手のフォークアーム８は十字ピン９によ
って連結されている。

継手軸部材１は中実軸５として形成され、継手軸部材２
は中空軸６として形成されている。

その中実軸５と中空軸６とはスプライン歯によって回転
できないが、しかし軸方向に移動自在に互いに連結され
ている。

第２図に示されたものは、実質的に、それぞれのフォー
クアーム８の孔７に受けられて、安全リング１０によっ
て半径方向移動を行わないように固定されている十字ピ
ン９を有している。

十字ピン９はその十字ピン自体の本体部分側で軸受部材
１１を支持し、そして前記安全リング１０によって半径
方向に固定される。

フォークアーム８の孔７内における十字ピンの半径方向
の移動は、軸受部材１１内の十字ピン９のピン部分の上
を転動するころ部材１２によって阻止される。

軸受部材１１の円筒状内面上のみぞ１４に弾性バッキン
グ１５の外周縁が固定されていて、十字ピンのピン部分
１３の端面と弾性バッキング１５との間に潤滑油溜り１
６が配置されている。

第３図と第４図には、ころ部材１２を収容する軸受部材
１１を介してフォークアーム８の孔７に受けられている
十字ピン９が示されている。

外部からの汚物やちシの侵入を阻止するために、十字ピ
ン９の本体部分に、軸受部材１１に保持された接触バッ
キング１７を当接させることによって密封している。

弾性バッキング１５は十字ピンのピン部分１３の端面の
上に配置されて、軸受部材１１のみぞ１４に固定されて
いる。

弾性バッキング１５はピン部分１３の端面に向く中央部
分の肉厚が薄く形成され、その外周縁部において肉厚に
形成されている。

第４図の実施例は、弾性変形して外方に湾曲したバッキ
ング１５を示し、十字ピンのピン部分１３の端面と弾性
バッキング１５との間に潤滑油溜９１６が形成されてい
て、弾性バッキング１５が緊張によって応力を生じるの
で、潤滑油はつねにころ部材１２の方向に流れるように
圧力を受ける。

これに対して第３図は、潤滑油が空らになった又はまだ
充てんされていない状態の弾性バッキング１５を示す。

この実施例では、弾性バッキング１５とジャーナル１３
の端面との間の潤滑油溜り１６はすでに消費されている
。

第５図と第６図には、弾性バッキング１５の他の実施態
様が図示されている。

弾性バッキング１５は軸受部材１１の出張り１８によっ
て固定されていて、この出張り１８が弾性バッキング１
５の肉厚の補強縁１９のみそに係合する。

この実施態様でも、軸受部材１１が接触バッキング１７
を介して十字ピン９０本体側を密封している。

安全リング１０は継手フォークアームの回転中心に向い
た側に配置されている。

この実施例でも、第５図は、例えば、潤滑油溜り１６が
消費されている例を図示し、それに対して第６図では、
弾性バッキングと十字ピンのピン部分１３の端面との間
の潤滑油溜り１６の潤滑油が弾性バッキングの残留応力
によってころ部材１２の方向に移動させる例を示す。

第７図と第８図には他の実施態様が図示されていて、さ
らに十字ピン９のピン部分１３がころ部材１２と軸受部
材１１を介してフォークアーム８の孔７に受けられてい
る。

軸受部材１１と安全リング１０との間には保護ギャップ
２０が保持すれており、このキャップ１０１／′ｉ、中
央孔が設けられたリング状弾性バッキング１５の外部を
保護し、その中空円筒状突出部がバッキング１５の中央
孔を通って十字ピン９のピン部分１３の端面を直接支持
している。

その上、バッキング１５用の逆軸受としても役立ってい
る。

潤滑油溜り１６は、第８図ではバッキング１５による残
留応力の作用のもとに維持されているので、潤滑油への
圧力はこのころ部材１２の方向にいつも作用している。

このバッキングは原理的には第３図から第６図までにす
でに示されたものと同様に作用する。

【図面の簡単な説明】

第１図は端部に自在継手を支持する回転トルク伝達軸を
示す。 第２図は、ころ部材、軸受部材、並びに概略的に図示さ
れた継手フォークを備える十字ピンの断面図である。 第３図から第８図は、それぞれの弾性バッキングを備え
る実施例の断面図である。 図中符号、１，２・・・継手軸部材、３，４・・申在継
手、５・・・中実軸、６・・・中空軸、７・・・孔、８
・・・フォークアーム、９・・・十字ピン、１０・・・
安全リング、１１・・一軸受部材、１２・・・ころ部材
、１３・・・十字ピンのピン部分、１４・・・みぞ、１
５・・・弾性パッキング、１６・・・潤滑油溜シ、１７
・・・接触バッキング、１８・・・出張り、１９・・・
肉厚の補強縁、２０・・・保護キャップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々１対のフォークアームを有する２個の継手を連
   結する十字ピンを備えた自在継手であって、中間部材を
   含む中空円筒状軸受部材がフォークアームの孔に配置さ
   れて軸方向に固定されており、十字ピンのピン部分が中
   間部材を介して軸受部材に軸受されていて、十字ピンの
   軸受部分が十字ピン本体側において密封されており且つ
   十字ピンの端面側において潤滑油溜りを形成する弾性バ
   ッキングを介して密封されているものにおいて、弾性バ
   ンキング１５が軸受部材１１の独立した底部として構成
   されており、軸受部材１１に固定される弾性バッキング
   １５の外周縁部が薄肉の中央部分に対して肉厚に形成さ
   れ、それにより自在継手３，４の組立ての際に軸受部材
   １１内の潤滑油が挿入される十字ピン１３の端面により
   圧力を受けて弾性バッキング１５の薄肉中央部分が外方
   へ弾性変形することにより、継手組立位置において十字
   ピン９のピン部分１３の端面と弾性バッキングとの間に
   加圧状態の潤滑油を収容する潤滑油溜９１６が形成され
   ることを特徴とする自在継手。 ２ 軸受部材１１に弾性バッキングを保持するために、
   フォークアーム８の孔７に保護キャップ２０が設けられ
   ており、この保護キャップ２０／ｌ′ｉ弾性バッキング
   １５の中央孔を通って十字ピン９のピン部分１３の端面
   を直接支持していることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の自在継手。