JP2015124836A - ユニバーサルジョイント - Google Patents

Abstract

【課題】 潤滑剤が枯渇しているか否かを簡単かつ正確に確認可能にする。
【解決手段】 ころ軸受部５は、十字軸２の四つの軸部４と、各軸部４に被せられた有底筒状の軸受カップ１１と、軸部４の外周面４ａと軸受カップ１１の内周面１１ａとの間に搖動自在に介在している針状ころ９と、を備えている。十字軸２には、ころ軸受部５の内部に潤滑剤を供給するための給脂路１３が軸部４の軸心Ｘ，Ｚと同心にて十字状に貫通形成されている。各軸受カップ１１の底部１１ｄには、開口１１ｅとこれを密閉する密閉部材１２ａからなり、給脂路１３の内部を目視可能な点検窓１２が形成されている。密閉部材１２ａは、給脂路１３の内部を点検窓１２に向かって移動する潤滑剤を軸部４の径方向に分散させる円錐凸面部１２ｂを備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ユニバーサルジョイントに関する。

鉄鋼用圧延機のスピンドル装置や自動車のドライブシャフトに用いられるユニバーサルジョイントには、十字軸の内部に、互いに直交する軸心に沿って十字状の給脂路が貫通形成されている。この十字軸の端部を構成する各軸部には有底筒状の軸受カップが被せられている。軸部の外周面と軸受カップの内周面の間にはころを搖動自在に介在しており、これら軸部、軸受カップ及びころにより、ころ軸受部が構成されている。給脂路内に注入された潤滑剤（グリース）は、十字軸の回転による遠心力によってころ軸受部の内部に供給される。

ころ軸受部の内部に供給される潤滑剤が枯渇すると、ころ軸受部の早期損耗に繋がる。このため、ユニバーサルジョイントは、給脂が必要か否かを判断するために潤滑剤の充填状況を簡単に点検できるものであることが好ましい。
このようなユニバーサルジョイントとして、例えば、特許文献１に示すものが知られている。このユニバーサルジョイントには、給脂路内に延びる細長い棒状部を有するゲージが軸受カップの底部に螺合されている。このユニバーサルジョイントによれば、ゲージを軸受カップから取り外して棒状部のどのあたりまで潤滑剤が付着しているかを調べることで、ユニバーサルジョイントを分解することなく、潤滑剤の充填状況を点検することができる。

実開平７−４９３４号公報

しかし、このユニバーサルジョイントでは、点検の際に軸受カップからゲージを取り外さなければならない。また、給脂路に潤滑剤が充分に充填されている状態において、既にゲージの棒状部の全体に潤滑剤が付着してしまっており、給脂路内の潤滑剤が枯渇しても棒状部に付着した潤滑剤が自然に取れない場合がある。この場合、ゲージを一端取り外して棒状部についた潤滑剤を拭き取るなどした後再度取り付けて調べなければ潤滑剤が枯渇しているか否かを正確に確認することができなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、潤滑剤が枯渇しているか否かを簡単かつ正確に確認することができるユニバーサルジョイントを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明は、
十字軸と一対のヨークとがころ軸受部を介して回動自在に連結されたユニバーサルジョイントであって、
前記ころ軸受部は、前記十字軸の四つの軸部と、前記各軸部に被せられた有底筒状の軸受カップと、前記軸部の外周面と前記軸受カップの内周面との間に搖動自在に介在しているころと、を備え、
前記十字軸には、前記ころ軸受部の内部に潤滑剤を供給するための給脂路が前記軸部の軸心と同心にて十字状に貫通形成されており、
各軸受カップの底部には、開口とこれを密閉する密閉部材からなり、前記給脂路内を目視可能な点検窓が形成され、前記密閉部材は、前記給脂路内を前記点検窓に向かって移動する潤滑剤を前記軸部の径方向に分散させる円錐凸面部を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、点検窓から給脂路内を目視することによって給脂路内の潤滑剤が枯渇しているか否かを簡単に確認することができる。また、密閉部材の円錐凸面部によって、給脂路内を点検窓に向かって移動する潤滑剤を軸部の径方向に分散させることができるので、円錐凸面部の少なくとも頂部付近に潤滑剤が留まることを回避できる。その結果、実際には潤滑剤が枯渇しているのにもかかわらず、枯渇していないと誤判断することを防止できる。したがって、潤滑剤が枯渇しているか否かを簡単かつ正確に確認することができる。

本発明において、同一軸心上に配置された一対の前記軸受カップのそれぞれに配設された前記点検窓が、前記給脂路を介して互いに正対していることが好ましい。この場合、同一軸心上に配置された一対の軸受カップのそれぞれに配設されている点検窓のうちの一方の点検窓からライトなどで給脂路内を照らすことができるので、潤滑剤が枯渇しているか否かをより正確に確認することができる。

この発明のユニバーサルジョイントによれば、潤滑剤が枯渇しているか否かを簡単かつ正確に確認することができる。

本発明の一実施形態に係るユニバーサルジョイントの部分分解斜視図である。 前記ユニバーサルジョイントにおけるころ軸受部の断面図である。 図２における点検窓近傍の拡大図である。 ＬＥＤライトを装着した点検窓の拡大図である。

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るユニバーサルジョイント１の部分分解斜視図である。また、図２はこのユニバーサルジョイント１におけるころ軸受部５の断面図である。ユニバーサルジョイント１は、鉄鋼用圧延機のスピンドル装置（図示省略）に用いられるものである。図１に示すように、ユニバーサルジョイント１は、軸部４を各先端部に有する十字軸２と、各軸部４に配設されたころ軸受部５と、一対のヨーク１７とを備えている。

十字軸２は、中央に設けられた基部３と、基部３から互いに直交する軸心Ｘ及び軸心Ｚに沿って四方向に延びる四つの前記軸部４とを有している。十字軸２は、基部３の中心を通過し、かつ、軸部４の軸心Ｘ及び軸心Ｚと直交する中心軸Ｃ回りに回転可能である。図２に示すように、十字軸２には、ころ軸受部５の内部に潤滑剤を供給するための給脂路１３が軸心Ｘ及び軸心Ｚに沿って十字状に形成されている。

給脂路１３は、基部３及び軸部４を貫通しており、その軸心Ｚ方向の先端部１３ａは給脂路１３の内奥側に比べて拡径している。また、給脂路１３と連通する注油路１４が十字軸２の基部３に中心軸Ｃと平行に形成されており、注油口１４ａにはグリースニップル１５が取り付けられている。

ころ軸受部５は、前記軸部４と、複数の針状ころ９と、軸受カップ１１とを備えている。針状ころ９は、各軸部４の外周面４ａに沿って搖動自在に配置されている。軸受カップ１１は、有底筒状に形成されており、針状ころ９を介して軸部４の外周面４ａに嵌合されている。したがって、針状ころ９は、軸受カップ１１の内周面１１ａを外輪軌道部、軸部４の外周面４ａを内輪軌道部として搖動し、これによって軸受カップ１１が軸部４の軸心Ｚ回りに搖動可能とされている。さらに、軸部４の先端面４ｂと軸受カップ１１の底面との間には座金１０を介在している。座金１０は、後述する点検窓１２の第１円筒部１２ｃの挿通を許容する孔１０ａを有している。座金１０と軸部４の先端面４ｂとの間には給脂路１３から送出された潤滑剤をころ軸受部５の内部に導くための隙間Ｓが形成されている。針状ころ９の軸心Ｚ方向内側には、ころガイド８、オイルシール７及びスリンガ６が配設されている。

軸受カップ１１の底部１１ｄにおける給脂路１３の端部１３ａと対向する部分には、給脂路１３の内部を目視可能な点検窓１２が形成されている。図３は図２における点検窓１２の近傍の拡大図である。図３に示すように、点検窓１２は、開口１１ｅとこれを密閉する密閉部材１２ａからなる。開口１１ｅは、軸心Ｚ方向外側の大径部１１ｆと、軸心Ｚ方向内側の小径部１１ｇと、大径部１１ｆと小径部１１ｇとを繋いでいる座繰り部１１ｈとで構成されている。小径部１１ｇは給脂路１３の先端部１３ａと面一となっている。また、小径部１１ｇには雌ねじが形成されている。座繰り部１１ｈは、軸心Ｚに対して垂直な円環状の平面である。

密閉部材１２ａは、透明な樹脂部材であり、円錐凸面部１２ｂと、第１円筒部１２ｃと、円環部１２ｄと、第２円筒部１２ｅとを有する有底円筒状のものである。円錐凸面部１２ｂは、軸心Ｚを通る平面に沿って切断した断面が緩やかなＶ字形状であり、座金１０の孔１０ａ付近から開口１１ｅの内部に突出している。第１円筒部１２ｃは、円錐凸面部１２ｂの外周縁から軸心Ｚ方向外方に延びており、その外周面に雄ねじが形成されていて、小径部１１ｇと螺合している。

円環部１２ｄは、第１円筒部１２ｃから径方向外方に延びて座繰り部１１ｈに当接している。第２円筒部１２ｅは、円環部１２ｄの外周から軸心Ｚ方向外方に延びて大径部１１ｆに嵌合している。第２円筒部１２ｅの内周側には密封部材１２ａの第１円筒部１２ｃを開口１１ｅの小径部１１ｇに螺合する際に六角レンチを係合させるための六角穴が形成されている。点検窓１２は、各軸受カップ１１に合計四つ備えられている。軸心Ｚ上に配置されている一対の軸受カップ１１のぞれぞれに配設されている点検窓１２は、給脂路１３の軸心Ｚに沿った部分を挟んで互いに正対している。同様に、軸心Ｘ上に配置されている一対の軸受カップ１１のぞれぞれに配設されている点検窓１２は、給脂路１３の軸心Ｘに沿った部分を挟んで互いに正対している。

給脂路１３に充填されている潤滑剤は、十字軸２の回転軸Ｃ回りの回転による遠心力によって給脂路１３の内部を点検窓１２に向かって移動する。潤滑剤は、密封部材１２ａの円錐凸面部１２ｂにまで達すると、円錐凸面部１２ｂによって軸部４の径方向に分散されて、軸部４の先端面４ｂと座金１０との間の隙間Ｓを通過してころ軸受部５の内部に供給される。

図１に示すように、軸受カップ１１の一側部には、ヨーク１７の凹部１７ｂに嵌合される凸部１１ｂが突設されている。また、軸受カップ１１には、ヨーク１７のねじ孔１７ｃに螺着されるボルト１９を挿通するための一対の挿通孔１１ｃが形成されている。ヨーク１７は、同一軸心上に配置されている一対の軸受カップ１１が連結されるものである。具体的には、図中のｙ軸方向右側のヨーク１７には、軸心Ｘ上に配設されている一対の軸受カップ１１が連結され、図中のｙ軸方向左側のヨーク１７には、軸心Ｚ上に配置されている一対の軸受カップ１１が連結される。

本実施形態のユニバーサルジョイント１によれば、点検窓１２から給脂路１３の内部を目視することによって給脂路１３の内部の潤滑剤が枯渇しているか否かを簡単に確認することができる。また、点検窓１２の密閉部材１２ａの円錐凸面部１２ｂによって、給脂路１３の内部を点検窓１２に向かって移動する潤滑剤を径方向に分散させることで、円錐凸面部１２ｂの少なくとも頂部付近に潤滑剤が留まることを回避できる。その結果、ころ軸受部５の内部の潤滑剤は実際には枯渇しているのにもかかわらず、潤滑剤が枯渇していないと誤判断することを防止できる。したがって、潤滑剤が枯渇しているか否かを簡単かつ正確に確認することができる。

また、同一軸心Ｚ上に配置された一対の軸受カップ１１のそれぞれに配設された点検窓１２は、給脂路１３を介して互いに正対している。このため、同一軸心Ｚ上に配置された一対の軸受カップ１１のそれぞれに配設されている点検窓１２のうちの一方の点検窓１２からライトなどで給脂路１３の内部を照らすことができる。したがって、潤滑剤が枯渇しているか否かを、より正確に確認することができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、図４に示すように、同一軸心Ｚ上に配置された一対の軸受カップ１１のそれぞれに配設されている点検窓１２のうちの一方の点検窓１２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）１６ａを備えたライト１６を第１円筒部１２ｃの内周側に着脱可能なものであってもよい。この場合、一人でかつ楽な体勢で他方の点検窓１２から潤滑剤の充填状況を点検することができる。また、密閉部材１２ａの円錐凸面部１２ｂは、中実の円錐形状のものであってもよい。

１：ユニバーサルジョイント、２：十字軸、４：軸部、４ａ：外周面、５：ころ軸受部、９：針状ころ、１１：軸受カップ、１１ａ：内周面、１１ｄ：底部、１１ｅ：開口、１２：点検窓、１２ａ：密閉部材、１２ｂ：円錐凸面部、１３：給脂路、１７：ヨーク、Ｘ：軸心、Ｚ：軸心

Claims (2)

1. 十字軸と一対のヨークとがころ軸受部を介して回動自在に連結されたユニバーサルジョイントであって、
   前記ころ軸受部は、前記十字軸の四つの軸部と、前記各軸部に被せられた有底筒状の軸受カップと、前記軸部の外周面と前記軸受カップの内周面との間に搖動自在に介在しているころと、を備え、
   前記十字軸には、前記ころ軸受部の内部に潤滑剤を供給するための給脂路が前記軸部の軸心と同心にて十字状に貫通形成されており、
   各軸受カップの底部には、開口とこれを密閉する密閉部材からなり、前記給脂路内を目視可能な点検窓が形成され、前記密閉部材は、前記給脂路内を前記点検窓に向かって移動する潤滑剤を前記軸部の径方向に分散させる円錐凸面部を備えていることを特徴とするユニバーサルジョイント。
2. 同一軸心上に配置された一対の前記軸受カップのそれぞれに配設された前記点検窓が、前記給脂路を介して互いに正対している請求項１に記載のユニバーサルジョイント。

Images