JP2003172373A

JP2003172373A - 圧延機の駆動用自在継手

Info

Publication number: JP2003172373A
Application number: JP2001371589A
Authority: JP
Inventors: Toshihide Abe; 俊秀安部
Original assignee: Astec Co Ltd
Current assignee: Astec Co Ltd
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2003-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】自在継手における軸受の早期剥離、かじり、
摩耗の問題を解決する。【解決手段】第１軸１１と第２軸１２の各軸端部の一
方から他方へ回転力を伝達する途中の第１軸又は第２軸
の軸線２０、３５に直角な前記軸線回りの等分割位置に
あり前記軸線から等距離の複数の片持ち状軸部２２の各
々に径方向の伝達回転力を受けるように設けられる軸受
２を備えている圧延機の駆動用自在継手において、前記
軸受が、所定の円弧を回転して形成される中太で両端が
細くなったたる型のころ３を使用し、ころの転動する内
外の軌道面を、前記円弧を回転して形成される凹溝形状
としてころと円弧線接触する構成とし、前記円弧の半径
が前記内外軌道面の外側のものの軌道半径よりも大きい
半径のものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機のロール駆
動等の高トルク、高速、高角度で使用される駆動軸用自
在継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧延機の駆動用軸継手としては、
スリッパースピンドル、ギヤーカップリング、ウオプラ
−カップリングが使用されており、メンテナンスや省エ
ネの点で問題があり、中、重荷重の分野のウオプラ−カ
ップリングや、一部のスリッパースピンドル、ギヤース
ピンドルにおいては自動車用の自在継手を重荷重用に改
良したフックタイプ（十字軸を使用した構成）が採用さ
れている。しかしながら、超重荷重用スリパースピンド
ルや完全等速性を必要とする分野のギヤーカップリング
の分野では採用されていない。最近ではフックタイプで
ヨークを分割した超重荷重仕様のものが実用化されてい
る。そしてスプリット型よりもさらに超重荷重仕様に対
応したトリポード型等速自在継手等も開発されつつあ
る。

【０００３】現在、フック型の重荷重用として改造され
た、ブロックタイプ、ラウンドタイプ（何れも軸受とヨ
ークを固定するためのボルトを使用）、フォークタイプ
（スナップリングや押さえプレートでヨークとクロスベ
アリングを固定）等でかなりの重荷重仕様まで使用可能
となったが、さらにスプリットタイプ（ヨークを分割し
た構成）の出現でねじりや曲げ強度に対しては飛躍的に
向上した。しかしながらこの自在継手に内蔵された軸受
の早期剥離、かじり、摩耗等の点で未だ満足できる水準
にまでは至っていないようである。そして、重荷重用の
自在継手において内蔵されている軸受部は、何れも円筒
ころ、あるいは棒状ころ、針状ころ等を使用した転子が
転動面に直線当たりしている軸受である。

【０００４】また別に、高負荷に対応可能な軸受と考え
られる、トロイダルころ軸受が一部で市販されている。
この軸受は転動体が円弧の一部を回転させてできる細長
いたる型であり、内輪及び外輪のころ転動面（軌道面）
もその円弧に対応した断面を有するもので、あたりが直
線でなく円弧状である。そしてその円弧は球面軸受の円
弧よりも半径が相当に大きいものである。このトロイダ
ル軸受は内外輪の軸線の一方が傾いても１°程度までは
許容でき、０．５°程度までなら軸受寿命の低下が殆ど
なく（直線当たりの円筒ころ軸受では０．０５°が限
界）、また、軸方向には軸受幅の２０％くらいまでの変
位を許容できるというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種の自在継手にお
ける軸受の早期剥離、かじり、摩耗の原因の一つは、超
重荷重による、片持梁的負荷による撓み変形により適正
隙間の維持ができず、ころ（転動体）と軌道面の間に大
きい面圧が作用することに起因する。現在実用されてい
るものにおいては、ころは円筒形であり、擬似クラウニ
ングを施したものもあるが、いずれにしても軌道面で直
線当たりの構造である。これによると高荷重による変
形、撓みを吸収できず適正隙間を維持することが難しい
のである。つまり、正確に設置された直線当たり円筒こ
ろ軸受が、片持ち梁状の軸が荷重によって撓んだときに
内輪と外輪の軸線が角度をなすように変位すると、直線
あたりの円筒ころにはエッジストレスが生じることにな
るからである。

【０００６】本発明は、自在継手における軸受の早期剥
離、かじり、摩耗の問題を解決することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の圧延機の駆動用
自在継手は、第１軸と第２軸の各軸端部の一方から他方
へ回転力を伝達する途中の第１軸又は第２軸の軸線に直
角な前記軸線回りの等分割位置にあり前記軸線から等距
離の複数の片持ち状軸部の各々に径方向の伝達回転力を
受けるように設けられる軸受を備えている圧延機の駆動
用自在継手において、前記軸受が、所定の円弧を回転し
て形成される中太で両端が細くなったたる型のころを使
用し、そのころの転動する内外の軌道面を、前記円弧を
回転して形成される凹溝形状としてころと円弧線接触す
る構成とし、前記円弧の半径が前記内外軌道面の外側の
ものの軌道半径よりも大きい半径のものであることを特
徴とする（請求項１）。

【０００８】この手段では、片持ち状軸部に設ける軸受
がいわゆる球面軸受ではなくトロイダルころ軸受であ
り、片持ち状軸部が３個のトリポード型自在継手、又は
片持ち状軸部が４個の十字軸を用いる自在継手等に適用
し、片持ち状軸部の微小な撓みに対して、つまり軸の傾
きと軸方向変位とに対して、これを軸受が無理なく許容
できるから、軸受の剥離、かじり、早期摩耗といった不
都合が起こらない。従って、自在継手の不具合による圧
延作業の中断や中断による損失が起こり難い。

【０００９】前記圧延機の駆動用自在継手において、前
記第１軸の軸端部と第２軸の軸端部とが、夫々の中心軸
線上にある所定点を一致させ且つ所定点を中心として回
動可能に前記軸端部の一方に設けられた凸球面部及び他
方に設けられた凹球面部とを有し、前記片持ち状軸部
が、前記所定点を通る第１軸の中心軸線に直角な面内で
所定点を中心とする円周上に等配分された複数の点を通
る各々の軸直角軸線を有し、その各々の軸直角軸線上に
設けられ、前記各点を中心とする等しい半径の凸球面を
有し、前記軸受の外輪で形成され又は外輪に装着された
凸球面部材と、前記所定点を通る第２軸の中心軸線に平
行に伸延し且つ前記各凸球面部材の凸球面を前記円周上
で両側から保持するように対向する円弧状断面に形成さ
れ第２軸端部に設けられた係合溝と、を有する構成とす
るのが良い（請求項２）。

【００１０】この構成では、例えば、第１軸が所定の方
向に回転駆動されると、第１軸に軸支持された各凸球面
部材が第２軸の各係合溝の片側に回転力を伝達して第２
軸も回転する。第１の回転は、第１軸と第２軸とが軸端
部の所定点を中心に回動して屈曲した状態であっても第
２軸に伝達され、第１軸と第２軸は等しい周速度で回転
する。第２軸が駆動軸である場合も同様に第１軸と第２
軸は等しい周速度で回転する。これは、第１軸端部と第
２軸端部とが、凸球面部と凹球面部とで互いに拘束し合
うことにより、移動しない所定点で常に一致しているか
らである。なお、前記屈曲した状態における回転力の伝
達において、凸球面部材は支持されている軸直角軸の軸
線方向に僅かに変位すると共に係合溝に沿って移動す
る。これは超重荷重用等速自在継手の構成であり、その
必ずしも十分な耐久性がなかった回転力を伝達する片持
ち状軸部の軸受の早期損耗問題を解決できるから、より
優れた超重荷重用等速自在継手とすることができる。

【００１１】前記圧延機の駆動用自在継手において、前
記第１軸の軸端に前記所定点を中心とする凸球面を有
し、その軸端の凸球面に対応して前記第２軸に設けられ
第２軸の軸線に沿って前記軸端の凸球面方向にばねで付
勢されて当接した加圧凹球面部材を有し、前記第１軸に
前記軸端の凸球面と反対側に前記所定点を中心とするリ
ング状凸球面部を有し、前記第２軸に前記リング状凸球
面部に対応するリング状凹球面部を有する構成とするの
が良い（請求項３）。この構成では、凸球面と凹球面と
を当接させてばね圧で保持したことにより、微少な製作
誤差を吸収でき、確実に球面支持できる構成となり、球
面の磨耗に対しても対応できる。従って、より優れた超
重荷重用等速自在継手とすることができる。

【００１２】前記圧延機の駆動用自在継手において、前
記片持ち状軸部が十字軸で形成され、その十字軸の各端
部に前記軸受が設けられ、前記第１軸部及び第２軸部
は、それぞれの端部に、ヨークと、ヨーク端面に取り付
けられたフランジ部と、フランジ部から伸延して前記十
字軸の同一軸線上にある一対の片持ち状軸部の前記軸受
を支持する一対のアーム部と、を備えた構成であり、前
記フランジ部のヨーク側の面にボス部を突設してあり、
そのボス部と共にフランジ部を前記一対のアーム部が別
々に分かれるように分割形成してあり、その双方の分割
したフランジ部を外周がフランジ部の外周面より内側に
あるリングを前記ボス部に嵌着させ前記対をなすアーム
部を結合してある構成とするのが良い（請求項４）。こ
の構成はスプリットタイプの自在継手の外形を小さくで
きる構成であり、この構成の自在継手のその必ずしも十
分な耐久性がなかった回転力を伝達する片持ち状軸部の
軸受の早期損耗問題を解決できるから、外形を小さくで
きる点を生かしたより優れた重荷重用自在継手とするこ
とができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の、第１の実施の形態を図
１、図２を用いて説明する。この実施形態は超重荷重仕
様のトリポード型等速自在継手である。この自在継手１
は、図１、図２に示すように、第１軸１１と第２軸１
２、第１軸１１側に設けられた凸球面部１３、２３、凸
球面部材１４、第２軸側に設けられた凹球面部１５、３
１、係合溝１６、第１軸及び第２軸に跨って設けられた
カバー１７、１８等で構成されており、凸球面部材１４
を支える部分にトロイダルころ軸受２を用いてある。

【００１４】第１軸１１は、例えば、一端に駆動側の
軸、又は従動側、つまりロール側の軸と結合されるフラ
ンジ状の継手１９を有する短い軸で、他端部が第２軸１
２に結合されている。その他端部には、第１軸の中心軸
線２０上の所定中心点Ｏを通り中心軸線２０に直角な周
方向に等配分された３本の軸直角軸線２１に夫々沿って
外方に向かって突設された片持ち軸状の軸直角軸２２を
有し、軸端には中心点Ｏを中心とする半径Ｒ２の凸球面
部２３を有し、この凸球面部２３と略反対側の部分に同
じ中心点Ｏを中心とする半径Ｒ１のリング状凸球面部１
３を有している。そして、軸直角軸２２の各々には凸球
面部材１４を設けてある。

【００１５】凸球面部材１４は、外周面が半径ｄ/２(ｄ
は直径)の凸球面である外輪２５を有するトロイダルこ
ろ軸受２を装着してある。そのころ軸受２は、所定の円
弧を回転した中太形状のころ３と同じ円弧を回転させて
得られる内周軌道面を有する外輪２５と、同じ円弧を回
転させて得られる外周軌道面を有する内輪２７との間に
配置されている。なお、ころ３の長さよりも内外輪２
７、２５の幅のほうがある程度大きく形成されている。
内輪２７は軸直角軸２２に固定された状態であるが、内
輪２７と外輪２５とが相対的に回転可能であるのみなら
ず軸方向に軸受幅の２０％程度の小寸法移動可能であり
且つ軸線の方向が０．５°程度までの傾斜を許容する。
図中２８は内輪押さえである。

【００１６】第２軸１２は、底付き円筒状部の底側に、
一端に駆動側の軸、又は従動側、つまりロール側の軸と
結合されるフランジ状の継手２９を有し、底付き円筒状
部の円筒部分に周方向の三等分位置に縦割りされた状態
に設けられ前記凸球面部材１４の両側に当接する係合溝
１６を有し、フランジの継手２９と反対側の端部に係合
溝１６の端を閉じるリング状部材３０を取付けてある。
このリング状部材３０は前記凸球面部１３に一致する半
径Ｒ１の凹球面部１５を内周面に続く形で有しており、
内径が第１軸１１のフランジ状の継手１９よりも小さい
ので二つ割に形成して組立てられている。第１軸１１の
軸端の凸球面部２３に対して同じ半径Ｒ２の凹球面部３
１を有する部材３２が、第２軸１２の底付き円筒状部と
前記した部分の底に相当する部分に凹所３３を設けて圧
縮ばね３４を介して装着されている。凹球面部１５、３
１の中心点は第２軸１２の中心軸線３５上にある。部材
３２の装着状態では、凸球面部２３に当接している凹球
面部３１と、凸球面部２３に当接している凹球面部３１
とが圧縮ばね３４の作用で押し合っており、第１軸１１
の凸球面部１５、２３の中心点Ｏと第２軸１２の凹球面
部１５との中心点とが一致した状態に維持されている。

【００１７】係合溝１６は、図２（ｂ）に示すように、
軸直角断面で内側面３６が凸球面部材１４の凸球面半径
ｄ／２と同じ半径の凹面溝に形成されており、凸球面部
材１４の凸球面と一致するように第２軸１２の中心軸線
周りの周方向の両側から当接している。つまり、両側の
内側面３６は、中心軸線３５に平行な直径ｄの円孔内周
面の部分である。

【００１８】カバー１７は、第２軸１２の係合溝１６を
設けてある部分の外周に取付けた円筒状のものであり、
中心点Ｏを通る軸直角平面と交差する付近で前記中心点
Ｏを中心とする半径Ｒ３の凸球面部３７を外周に形成さ
れている。またカバー１８は、円筒状のものであり、一
端が第１軸１１に固定され、他端部の内周面にシール材
３８を装着され、そのシール材３８内周が前記凸球面部
３７に当接して内側をシール状態に保持している。この
カバー１８は第１軸１１の小径部分に固定するために二
つ割にした部材３９を用いて組立て状態で取付けてあ
る。潤滑は、カバー１７、１８の内側で行われる閉鎖型
の潤滑である。

【００１９】この等速自在継手２は、図では第１軸１１
と第２軸１２の中心軸線を一致させた状態で示してある
が、第１軸１１と第２軸１２とは中心点Ｏを中心にして
回動可能である。すなわち、中心点Ｏで双方の中心軸線
２０と３５とが交差するように屈曲可能であり、この実
施の形態では強度を重視して強度が十分に大きくとれる
ように最大交差角(作動角)を１０．２５度としてある。
交差角のある状態で第２軸１２を等速回転させると、係
合溝１６が一回転する間に凸球面部材１４が係合溝１６
に沿って小距離を一往復し、その間軸直角軸２２方向に
も小距離を一往復し、その間常に第１軸１１の中心軸線
２０上の中心点Ｏと、第２軸１２上の中心点Ｏとは一致
したままであり、これにより第１軸１１も等速回転す
る。ここで従来のトリポードジョイントと異なる点は、
凸球面部１３、２３と凹球面部１５、３１との接触によ
り一致している双方の中心点Ｏが位置ずれしないことで
ある。これにより等速回転が安定し、振動を発生するこ
とがない。そして、超重荷重により凸球面部材１４を支
持している軸直角軸２２が、僅かに撓んだとしても、こ
ろ軸受２がその変位を確実に許容して、早期の剥離、か
じり、摩耗を生じることがない。

【００２０】本発明の第２の実施形態を、図３〜図５を
用いて説明する。この実施形態はスプリットタイプの自
在継手４０である。この自在継手４０は、鉄鋼圧延機
（図示せず）のロール駆動用として使用するものであ
り、各図に示す４１は駆動側（或いは被駆動側）の軸に
連結されるヨーク、４２は被駆動側（或いは駆動側）の
軸に連結されるヨークである。そして、４３はアーム
部、４４はボス部、４５は十字軸であり、４６はフェー
スギア、４７は軸受部である。

【００２１】図３は、自在継手の部分縦断面図である。
同図に示すように、左側の被駆動側の軸に連結するヨー
ク４２の右端面には、上下一対のアーム部４３、４３が
取り付けられており、同図の右側の駆動側の軸に連桔す
るヨーク４１にも上記と同等の一対のアーム部４３、４
３が取り付けられている。そして、これらヨーク４１に
設けたアーム部４３、４３とヨーク４２に設けたアーム
部４３、４３との間に中心部から４方向に軸部６３が延
びる片持ち軸状の十字軸４５が取り付けられている。但
し、各アーム部４３は、同等のものであるので、被駆動
側のヨーク４２に取り付けられている一対のアーム部４
３、４３の上側のもののみを説明し、他のアーム部１８
の説明を省賂する。

【００２２】アーム部４３は、図３に示すように、フラ
ンジ部４８と軸受部４７とを備えている。フランジ部４
８は、このアーム部４３の左端部に形成されており、図
５に示すように、半円形の板状体である。そして、中央
部には、半円の溝４９を穿設してある。そして、この溝
４９によって形成されているボス部４４の外周面にはリ
ング５０を嵌着してあり、このリング５０によって、上
下一対のアーム部４３、４３を強力に結合している。な
お、このリング５０は、焼きばめによってボス部４４に
嵌着してある。また、このリング５０には、４つの雌ね
じ５１を設けてあり、この４つの雌ねじ５１は、ボス部
４４に嵌着するリング５０をボス部４４から取り外す際
に使用するものである。即ち、この４つの雌ねじ５１に
ボルト（図示せず）を螺合し、このボルトをジャッキと
して使用する。

【００２３】そして、図３及び図４に示すように、フラ
ンジ部４８のヨーク４２側の端面の半円の外周部の全域
に亘る範囲には、フェースギア４６を設けてある。フェ
ースギア４６は、多数の歯５２と溝５３とからなり、こ
れらの多数の歯５２と溝５３は、一対のフランジ部４
８、４８の中心から外側に向かって放射状に伸延してい
る。一方、図３に示すように、このフランジ部４８が取
り付けられているヨーク４２の端面にも同等のフェース
ギア５４を設けてあり、このヨーク４２の端面に設けた
フェースギア５４とフランジ部４８の端面に設けたフェ
ースギア４６とがかみ合った状態で、ヨーク４２とフラ
ンジ部４８とが合計１２本のボルト５５及びナット５６
によって締付られて連結している。この１２本のボルト
５５は、フランジ部４８及びヨーク４２の夫々の外周縁
に穿設した挿通孔５７に挿通している。

【００２４】また、このフェースギア４６、５４は、各
歯５２及び各歯５２が噛み合う溝５３の断面が台形であ
るので、ヨーク４２とフランジ部４８とをボルト５５に
よって締付けると、両方のフェースギア４６、５４の全
ての歯面（動力伝達面）５２ａが互いに密着する。

【００２５】更に、図１に示すように、一対のフランジ
部４８、４８の各合わせ面の中央部、つまり、一対の
ボス部４４、４４の各合わせ面には、セレーション５
８、５８を設けある。このセレーション５８は、自在継
手の軸方向に平行する複数の突条５９と溝６０とからな
っている。セレーション５８の突条５９と溝６０の断面
は、台形である。このように、突条５９と溝６０の断面
が台形であるので、一対のアーム部４３、４３をリング
５０によって締付けると、両方のセレーション５８、５
８の全ての突条５９の互いに対向する側面が夫々密着ず
る。なお、一対のセレーション５８、５８が噛み合った
状態で、一対のアーム部４３、４３の中心が一致するよ
うに、各セレーション５８、５８を形成してある。

【００２６】軸受部４７は、図３に示すように、アーム
部４３の先端部の下面に設けた凹部に収容されており、
ころ軸受６１とスラストころ軸受６２とからなってい
る。ころ軸受６１は、第１の実施形態で用いたものと同
様なトロイダルころ軸受であり、図１に示すように、十
字軸４５の片持ち状軸部６３の外周面に嵌合する内輪６
４と、内輪６４と間隔を隔てて対向する位置に、凹部の
内周面に嵌合する外輪６５と、内輪６４と外輪６５との
間に設けたころ６６とからなっている。このころ６６は
所定の円弧を回転した中太の形状であり、外輪６５はこ
ろ６６と同じ円弧を回転させて得られる内周軌道面を有
し、内輪６４は同じ円弧を回転させて得られる外周軌道
面を有するものである。

【００２７】スラストころ軸受６２は、図１に示すよう
に、内輪６４の上端部と連なり、片持ち状軸部６３の上
端面の外周に沿って配置されている内側軌道輪６７と、
内側軌道輪６７と間隔を隔てて対向する位置に、凹部の
底面に設けた外側軌道輪４３と、外側軌道輸６８と内側
軌道輪６７との間に設けた複数のニードル６９とからな
っている。なお、十字軸４５は、通常のものと同様に、
同一平面内で互いに軸線が直交する４つの片持ち状軸部
６３を有しているものである。図３に示す７０はグリー
スニップルであり、７１はオイルシールである。

【００２８】この自在継手によると、図ｌに示すよう
に、一対のフランジ部４８、４８のヨーク４２側の面に
円環上の溝４９、４９を穿設し、この溝４９、４９によ
って形成した一対のボス部４４、４４の外周面にリング
５０を嵌着してあり、リング５０の外周面がフランジ部
４８、４８の外周面４８ａよりも内側に位置させること
ができる。これによって、フランジ部４８、４８、即
ち、自在継手の外径がリング５０の厚み分によって増大
することを防止することができる。

【００２９】従って、従来の自在継手では継手の直径が
大きすぎるために取り付けることができなかった圧延ロ
ールにもこの実施例の自在継手を取り付けて使用するこ
とができるようになる。また、逆に、この自在継手の直
径を従来の自在継手の直径と同じにした場合は、アーム
部４３、４３の基端部の厚みや十字軸４５の軸部６３の
直径を従来よりも大きくすることができ、これによっ
て、この自在継手の剛性を従来の自在継手の剛性よりも
大きくすることができる。

【００３０】そして、互いに嵌合するフェースギア４
６、５４の互いに対向する歯面（動力伝達面）が、フラ
ンジ部４８とヨークとを互いに接近する方向に移動させ
たときに、互いに密看する方向に傾斜した構成、即ち、
台形であるので、フランジ部４８からヨーク４２に伝達
される動力、又はヨーク４１からフランジ部４８に伝達
される動力を、この歯面の全域で受けることができる。
これによって、歯面どうしの片当たりを防止することが
でき、その結果、フェースギア４６、５４の破損、損傷
を防止することができる。ひいては、この自在継手の寿
命を従来のものよりも長くすることができる。

【００３１】また、ころ軸受６１がトロイダルころ軸受
であるので、従来の円筒ころ軸受では許容できない十字
軸４５の片持ち状軸部６３の撓みを許容できる。これに
よって軸受部４７ひいてはこの自在継手４０の寿命を従
来のものよりも長くすることができる。

【００３２】この実施形態において、前記スラストころ
軸受６２は省略することができ、その場合は第１の実施
形態におけるようにころ軸受６１の内輪を軸部に固定す
る押さえを設けるか、又は焼き嵌めとする。焼き嵌めは
外輪とそのハウジングの間にも適用でき、締め代をつけ
た組み込みは組みつけ相手とのすべりがなくなるから、
軸やハウジングの摩耗を防止できる構成となる。また、
この実施形態では、リング５０を焼きばめによってボス
部４４、４４に固定したが、これ以外の構成であっても
よく、例えば、リングとボス部とをテーパ嵌合させ、テ
ーパ面が互いに押合うようにボルト等で結合作用を与え
る構成としても良い。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、片持ち状軸部の
微小な撓みに対して、つまり軸の傾きと軸方向変位とに
対して、これを軸受が無理なく許容するから、軸受の剥
離、かじり、早期摩耗といった不都合が起こらない。従
って、自在継手の不具合による圧延作業の中断や中断に
よる損失が起こり難い効果を奏する。請求項２記載の発
明は、これは超重荷重用等速自在継手の構成であり、そ
の必ずしも十分な耐久性がなかった回転力を伝達する片
持ち状軸部の軸受の早期損耗問題を解決できるから、よ
り優れた超重荷重用等速自在継手とすることができる効
果を奏する。請求項３記載の発明は、より優れた超重荷
重用等速自在継手とすることができる効果を奏する。請
求項４記載の発明は、十字型（カルダン型）自在継手で
は最大の重荷重伝達を可能にしたスプリットタイプにた
る型ころ球面軸受を組み込んだものであり、通常の球面
ころ軸受を用いる構成では同じ負荷容量を得るために内
外径共に大きくなり自在継手としては使えなかったもの
が、たる型ころ球面軸受を用いることによって内外径共
に従来の円筒ころ軸受と略同じにでき、実用できるよう
になる効果、さらに内外径共に締め代をつけた組み込み
ができるため軸及びハウジングに対する滑りがなくなる
ことでその部分の摩耗がなくなり、軸又はハウジングの
修理がなくなり、メンテナンス費用を削減できる効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示し、（ａ）部分縦
断正面図、（ｂ）は（ａ）の部分省略Ａ−Ａ断面図、
（ｃ）は右側面図である。

【図２】同実施形態における主要部を示し、（ａ）は部
分省略拡大縦断正面図、（ｂ）は（ａ）の部分省略Ｂ−
Ｂ断面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態を示す部分縦断正面図
である。

【図４】同実施形態の自在継手の左側面図である。

【図５】同実施形態のアーム部を示し、（ａ）は右側面
図、（ｂ）は左側面図である。

【符号の説明】

１自在継手２トロイダルころ軸受（たる型ころ球面軸受）３ころ１１第１軸１２第２軸１３凸球面部１４凸球面部材１５凹球面部材１６係合溝１７、１８カバー１９継手２０第１軸の中心軸線２１軸直角軸線２２軸直角軸２３凸球面部２５外輪２７内輪２８内輪押さえ２９継手３０リング状部材３１凹球面部３２部材３３凹所３４圧縮ばね３５中心軸線３６内側面３７凸球面部３８シール材３９部材４０自在継手４１、４２ヨーク４３、４４ボス部４５十字軸４６フェースギア４７軸受部４８フランジ部４９半円形の溝５０リング５１雌ねじ５２歯５３溝５４フェースギア５５ボルト５６ナット５７挿通孔５８セレーション５９突条６０溝６１ころ軸受（トロイダルころ軸受、たる型ころ球
面軸受）６２スラストころ軸受６３軸部６４内輪６５外輪６７内側軌道輪６８外側軌道輪６９ニードル７０グリースニップル７１オイルシール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１軸と第２軸の各軸端部の一方から他
方へ回転力を伝達する途中の第１軸又は第２軸の軸線に
直角な前記軸線回りの等分割位置にあり前記軸線から等
距離の複数の片持ち状軸部の各々に径方向の伝達回転力
を受けるように設けられる軸受を備えている圧延機の駆
動用自在継手において、前記軸受が、所定の円弧を回転
して形成される中太で両端が細くなったたる型のころを
使用し、そのころの転動する内外の軌道面を、前記円弧
を回転して形成される凹溝形状としてころと円弧線接触
する構成とし、前記円弧の半径が前記内外軌道面の外側
のものの軌道半径よりも大きい半径のものであることを
特徴とする圧延機の駆動用自在継手。
【請求項２】請求項１に記載の圧延機の駆動用自在継
手において、前記第１軸の軸端部と第２軸の軸端部と
が、夫々の中心軸線上にある所定点を一致させ且つ所定
点を中心として回動可能に前記軸端部の一方に設けられ
た凸球面部及び他方に設けられた凹球面部とを有し、前
記片持ち状軸部が、前記所定点を通る第１軸の中心軸線
に直角な面内で所定点を中心とする円周上に等配分され
た複数の点を通る各々の軸直角軸線を有し、その各々の
軸直角軸線上に設けられ、前記各点を中心とする等しい
半径の凸球面を有し、前記軸受の外輪で形成され又は外
輪に装着された凸球面部材と、前記所定点を通る第２軸
の中心軸線に平行に伸延し且つ前記各凸球面部材の凸球
面を前記円周上で両側から保持するように対向する円弧
状断面に形成され第２軸端部に設けられた係合溝と、を
有することを特徴とする圧延機の駆動用自在継手。
【請求項３】請求項２に記載の圧延機の駆動用自在継
手において、前記第１軸の軸端に前記所定点を中心とす
る凸球面を有し、その軸端の凸球面に対応して前記第２
軸に設けられ第２軸の軸線に沿って前記軸端の凸球面方
向にばねで付勢されて当接した加圧凹球面部材を有し、
前記第１軸に前記軸端の凸球面と反対側に前記所定点を
中心とするリング状凸球面部を有し、前記第２軸に前記
リング状凸球面部に対応するリング状凹球面部を有する
ことを特徴とする圧延機の駆動用自在継手。
【請求項４】請求項１に記載の圧延機の駆動用自在継
手において、前記片持ち状軸部が十字軸で形成され、そ
の十字軸の各端部に前記軸受が設けられ、前記第１軸部
及び第２軸部は、それぞれの端部に、ヨークと、ヨーク
端面に取り付けられたフランジ部と、フランジ部から伸
延して前記十字軸の同一軸線上にある一対の片持ち状軸
部の前記軸受を支持する一対のアーム部と、を備えた構
成であり、前記フランジ部のヨーク側の面にボス部を突
設してあり、そのボス部と共にフランジ部を前記一対の
アーム部が別々に分かれるように分割形成してあり、そ
の双方の分割したフランジ部を外周がフランジ部の外周
面より内側にあるリングを前記ボス部に嵌着させ前記対
をなすアーム部を結合してあることを特徴とする圧延機
の駆動用自在継手。