JP2987803B2 - 自在継手 - Google Patents
自在継手Info
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- JP2987803B2 JP2987803B2 JP9211984A JP21198497A JP2987803B2 JP 2987803 B2 JP2987803 B2 JP 2987803B2 JP 9211984 A JP9211984 A JP 9211984A JP 21198497 A JP21198497 A JP 21198497A JP 2987803 B2 JP2987803 B2 JP 2987803B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- roller bearing
- bearing
- universal joint
- cap
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
- F16D3/40—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes
- F16D3/41—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes with ball or roller bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- F16D3/382—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
- F16D3/387—Fork construction; Mounting of fork on shaft; Adapting shaft for mounting of fork
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C21/00—Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
- F16C21/005—Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement the external zone of a bearing with rolling members, e.g. needles, being cup-shaped, with or without a separate thrust-bearing disc or ring, e.g. for universal joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自在継手に係り、
特に、十字軸を回動自在に保持するコロ軸受に関するも
のである。
特に、十字軸を回動自在に保持するコロ軸受に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の典型的な自在継手を示し
たものである。図５において、１は第１のヨーク、２は
第２のヨークであり、例えば第２のヨーク２には駆動軸
が接続され、第１のヨーク１には従動軸が接続される。
３は十字軸であり、４つの軸部にはそれぞれコロ軸受４
が嵌め込まれる。５はシール部材である。６はコロ軸受
４をヨーク１，２に取り付ける際にコロ軸受の外筒(ア
ウタレース)８を押さえて固定するキャップであり、押
さえたキャップ６はボルト７によりヨークに締結され
る。コロ軸受４を取り付けるためにキャップ６が使用さ
れているので、通常、この種の自在継手をキャップタイ
プという。
たものである。図５において、１は第１のヨーク、２は
第２のヨークであり、例えば第２のヨーク２には駆動軸
が接続され、第１のヨーク１には従動軸が接続される。
３は十字軸であり、４つの軸部にはそれぞれコロ軸受４
が嵌め込まれる。５はシール部材である。６はコロ軸受
４をヨーク１，２に取り付ける際にコロ軸受の外筒(ア
ウタレース)８を押さえて固定するキャップであり、押
さえたキャップ６はボルト７によりヨークに締結され
る。コロ軸受４を取り付けるためにキャップ６が使用さ
れているので、通常、この種の自在継手をキャップタイ
プという。
【０００３】十字軸３の、図５における垂直方向の軸に
嵌め込まれた一対のコロ軸受４は第１のヨーク１に取り
付けられ、水平方向の軸に嵌め込まれた一対のコロ軸受
４は第２のヨーク２に取り付けられる。十字軸３はコロ
軸受４に対して回動自在であるから、第１のヨーク１と
第２のヨーク２とが偏心していても、駆動軸の動力を無
理なく従動軸に伝達することができる。
嵌め込まれた一対のコロ軸受４は第１のヨーク１に取り
付けられ、水平方向の軸に嵌め込まれた一対のコロ軸受
４は第２のヨーク２に取り付けられる。十字軸３はコロ
軸受４に対して回動自在であるから、第１のヨーク１と
第２のヨーク２とが偏心していても、駆動軸の動力を無
理なく従動軸に伝達することができる。
【０００４】図３は、キャップ６でコロ軸受４をヨーク
１に取り付けた状態を示している。コロ軸受４は、外筒
８を有し、その内周にコロ９を介在させて十字軸３の軸
部を回動自在に保持する。ヨーク１とキャップ６で形成
されるコロ軸受４の取付穴には外筒８に対する締め代を
設けて(小さい径にして)、ボルト７でキャップ６を締め
付けたとき、コロ軸受４を強く固定するようにしてい
る。なお、10はヨーク１とキャップ６の合わせ面に形成
した、互いに噛み合うセレーションである。
１に取り付けた状態を示している。コロ軸受４は、外筒
８を有し、その内周にコロ９を介在させて十字軸３の軸
部を回動自在に保持する。ヨーク１とキャップ６で形成
されるコロ軸受４の取付穴には外筒８に対する締め代を
設けて(小さい径にして)、ボルト７でキャップ６を締め
付けたとき、コロ軸受４を強く固定するようにしてい
る。なお、10はヨーク１とキャップ６の合わせ面に形成
した、互いに噛み合うセレーションである。
【０００５】しかしながら、このキャップタイプの自在
継手は、取付穴に締め代を設けてコロ軸受４を強く押さ
えるとは言え、その固定力には限界があり、そのため、
運転負荷時に十字軸３の回動に伴ってコロ軸受４が小刻
みに連れ回る、いわゆるクリープ現象が起こり、コロ軸
受の取付穴が摩耗してガタが生じたり、あるいは焼き付
きが発生する。このクリープ現象を抑制するために、締
め代を大きくすると、コロ軸受４に無理な力がかかり、
ヨークが変形することもある。
継手は、取付穴に締め代を設けてコロ軸受４を強く押さ
えるとは言え、その固定力には限界があり、そのため、
運転負荷時に十字軸３の回動に伴ってコロ軸受４が小刻
みに連れ回る、いわゆるクリープ現象が起こり、コロ軸
受の取付穴が摩耗してガタが生じたり、あるいは焼き付
きが発生する。このクリープ現象を抑制するために、締
め代を大きくすると、コロ軸受４に無理な力がかかり、
ヨークが変形することもある。
【０００６】摩耗やガタが生じると、防食対策が必要に
なるので、外筒８の外面にはクロームメッキを施し、取
付穴部にはＳＵＳの肉盛をし、外筒８の外面または取付
穴部にＯリング取付用の溝を設ける等、コスト的にも高
くなるという問題があった。
なるので、外筒８の外面にはクロームメッキを施し、取
付穴部にはＳＵＳの肉盛をし、外筒８の外面または取付
穴部にＯリング取付用の溝を設ける等、コスト的にも高
くなるという問題があった。
【０００７】また、他の従来例として、図６に示したよ
うな、いわゆるウイングタイプの自在継手がある。図６
において、図５と同一名称部分には同一の符号を付して
あり、また、11はブロックタイプの軸受ケースである。
対向する一対の軸受ケース11は一方のヨークに、他の対
向する一対の軸受ケース11は他方のヨークに、キー11a
がヨークの凹部１a，２aにそれぞれ係合するようにして
ボルト７で固定される。
うな、いわゆるウイングタイプの自在継手がある。図６
において、図５と同一名称部分には同一の符号を付して
あり、また、11はブロックタイプの軸受ケースである。
対向する一対の軸受ケース11は一方のヨークに、他の対
向する一対の軸受ケース11は他方のヨークに、キー11a
がヨークの凹部１a，２aにそれぞれ係合するようにして
ボルト７で固定される。
【０００８】図４に、軸受ケース11をヨーク１に取り付
けた状態を示している。軸受ケース11は、キャップタイ
プで用いたコロ軸受４における外筒(アウタレース)８は
備えておらず、軸受ケース11自体が外筒を兼ねているも
ので、コロ９およびその他の部品は軸受ケースの軸受形
成穴に直接組み込まれることになる。
けた状態を示している。軸受ケース11は、キャップタイ
プで用いたコロ軸受４における外筒(アウタレース)８は
備えておらず、軸受ケース11自体が外筒を兼ねているも
ので、コロ９およびその他の部品は軸受ケースの軸受形
成穴に直接組み込まれることになる。
【０００９】したがって、このように構成されたウイン
グタイプの自在継手は、クリープ現象は起こらない。し
かしながら、次のような問題がある。即ち、運転負荷時
には十字軸３に矢印方向の力Ｐが掛かり、軸受ケース11
を押す。軸受ケース11は、ヨーク１に対する支点がキー
11a部分であり、キー11aと十字軸３の中心との間に距離
Ｌがあるため、軸受ケース11にはＰ×Ｌのモーメントが
掛かることになる。このモーメントは、矢印方向と反対
側のボルト７を引き抜こうとする大きな力であり、この
力に耐えるためにはボルト７の径を大きくして固定力を
強める必要がある。その結果、ヨークを同じ大きさとし
た場合、十字軸３の軸部の径を小さくしなければなら
ず、つまり、動力の伝達力が低下することになる。その
他、キーの摩耗およびキー付け根部分の亀裂の発生とい
う問題があった。
グタイプの自在継手は、クリープ現象は起こらない。し
かしながら、次のような問題がある。即ち、運転負荷時
には十字軸３に矢印方向の力Ｐが掛かり、軸受ケース11
を押す。軸受ケース11は、ヨーク１に対する支点がキー
11a部分であり、キー11aと十字軸３の中心との間に距離
Ｌがあるため、軸受ケース11にはＰ×Ｌのモーメントが
掛かることになる。このモーメントは、矢印方向と反対
側のボルト７を引き抜こうとする大きな力であり、この
力に耐えるためにはボルト７の径を大きくして固定力を
強める必要がある。その結果、ヨークを同じ大きさとし
た場合、十字軸３の軸部の径を小さくしなければなら
ず、つまり、動力の伝達力が低下することになる。その
他、キーの摩耗およびキー付け根部分の亀裂の発生とい
う問題があった。
【００１０】一方、キャップ式の自在継手の場合、図３
に示したように、ヨーク１との合わせ面がコロ軸受４の
中心軸を含む一平面に一致しているため、キャップ６に
掛かる負荷はＰだけであり、ボルト７の径が小さくても
十分耐えることができる。
に示したように、ヨーク１との合わせ面がコロ軸受４の
中心軸を含む一平面に一致しているため、キャップ６に
掛かる負荷はＰだけであり、ボルト７の径が小さくても
十分耐えることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように、キャップ
式自在継手は、ボルト７の径が小さくても十分耐え得る
構造を有するものの、クリープ現象によってコロ軸受４
の取付穴が摩耗してガタが生じたり、焼き付きが発生す
るという問題を有し、一方、ウイング式自在継手は、ク
リープ現象はないが、軸受ケース11に掛かるモーメント
によりボルト７の径を大きくする必要が生じて動力伝達
能力が低下するという問題があった。
式自在継手は、ボルト７の径が小さくても十分耐え得る
構造を有するものの、クリープ現象によってコロ軸受４
の取付穴が摩耗してガタが生じたり、焼き付きが発生す
るという問題を有し、一方、ウイング式自在継手は、ク
リープ現象はないが、軸受ケース11に掛かるモーメント
によりボルト７の径を大きくする必要が生じて動力伝達
能力が低下するという問題があった。
【００１２】したがって、本発明は、上記従来技術の問
題点を解決しようとするもので、クリープ現象を生じる
ことなく、しかもボルトの径を大きくせずに、コロ軸受
をヨークに取り付け、固定することができる自在継手を
提供することを目的とする。
題点を解決しようとするもので、クリープ現象を生じる
ことなく、しかもボルトの径を大きくせずに、コロ軸受
をヨークに取り付け、固定することができる自在継手を
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自在継手は、十字軸を回動自在に保持する
コロ軸受の外筒を兼ね、両側に、ヨークに対しボルトに
より取り付けられる一対の取付座が一体的に延設された
座付軸受を備えており、前記取付座とヨークの合わせ面
と、前記コロ軸受の中心軸とが一平面上にあることを特
徴とするものである。
に、本発明の自在継手は、十字軸を回動自在に保持する
コロ軸受の外筒を兼ね、両側に、ヨークに対しボルトに
より取り付けられる一対の取付座が一体的に延設された
座付軸受を備えており、前記取付座とヨークの合わせ面
と、前記コロ軸受の中心軸とが一平面上にあることを特
徴とするものである。
【００１４】そして、取付座とヨークの合わせ面は、互
いに噛み合うセレーションを有することが好ましい。
いに噛み合うセレーションを有することが好ましい。
【００１５】上記構成によれば、座付軸受自体がコロ軸
受の外筒を構成し、その両側から一体的に延設された一
対の取付座で、ボルトによりヨークに固定されるので、
クリープ現象が生ずることはない。しかも、その取付座
は、ヨークとの合わせ面がコロ軸受の中心軸を含む一平
面と一致しているので、座付軸受に掛かる負荷はＰだけ
で、Ｌはなく、ボルトを引き抜こうとするモーメントは
掛からない。したがって、ボルトの径が小さくても十分
耐えることができる。
受の外筒を構成し、その両側から一体的に延設された一
対の取付座で、ボルトによりヨークに固定されるので、
クリープ現象が生ずることはない。しかも、その取付座
は、ヨークとの合わせ面がコロ軸受の中心軸を含む一平
面と一致しているので、座付軸受に掛かる負荷はＰだけ
で、Ｌはなく、ボルトを引き抜こうとするモーメントは
掛からない。したがって、ボルトの径が小さくても十分
耐えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発
明の一実施の形態における自在継手のコロ軸受部分を示
したものである。図１において、従来例と同一名称の部
分には同一の符号を付してあり、また21は十字軸３を回
動自在に保持するコロ軸受の外筒を兼ねた座付軸受であ
る。座付軸受21には、その両側から一体的に、ヨーク１
に対しボルト７により取り付けられる一対の取付座22が
延設されている。図２は、その座付軸受21の外観を示し
たものである。
て、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発
明の一実施の形態における自在継手のコロ軸受部分を示
したものである。図１において、従来例と同一名称の部
分には同一の符号を付してあり、また21は十字軸３を回
動自在に保持するコロ軸受の外筒を兼ねた座付軸受であ
る。座付軸受21には、その両側から一体的に、ヨーク１
に対しボルト７により取り付けられる一対の取付座22が
延設されている。図２は、その座付軸受21の外観を示し
たものである。
【００１７】取付座22は、ヨーク１との合わせ面23がコ
ロ軸受の中心軸24を含む一平面と一致している。つま
り、取付座22とヨーク１の合わせ面23と、コロ軸受の中
心軸２４とが一平面上に存在するようにしている。ま
た、取付座２２とヨーク１の合わせ面23には、互いに噛
み合うセレーション10を設けてある。なお、図２におけ
る25はボルト孔、26は座付軸受21のヨーク１に対するス
ラスト方向の抜け防止用凸部である。
ロ軸受の中心軸24を含む一平面と一致している。つま
り、取付座22とヨーク１の合わせ面23と、コロ軸受の中
心軸２４とが一平面上に存在するようにしている。ま
た、取付座２２とヨーク１の合わせ面23には、互いに噛
み合うセレーション10を設けてある。なお、図２におけ
る25はボルト孔、26は座付軸受21のヨーク１に対するス
ラスト方向の抜け防止用凸部である。
【００１８】このように構成された本実施の形態では、
コロ軸受の外筒を構成する座付軸受21自体に取付座22を
一体的に延設し、この取付座22で、ボルト７により座付
軸受21をヨーク１に固定しているので、従来のキャップ
タイプのようなクリープ現象は生じない。さらに、その
取付座22とヨーク１の合わせ面23がコロ軸受の中心軸24
と一平面上にあるので、従来のウイングタイプのような
ボルト７を引き抜こうとするモーメントも生じない。ま
た、合わせ面23に形成したセレーション10は、ヨーク１
の負荷する側の荷重負担を軽減させるものである。
コロ軸受の外筒を構成する座付軸受21自体に取付座22を
一体的に延設し、この取付座22で、ボルト７により座付
軸受21をヨーク１に固定しているので、従来のキャップ
タイプのようなクリープ現象は生じない。さらに、その
取付座22とヨーク１の合わせ面23がコロ軸受の中心軸24
と一平面上にあるので、従来のウイングタイプのような
ボルト７を引き抜こうとするモーメントも生じない。ま
た、合わせ面23に形成したセレーション10は、ヨーク１
の負荷する側の荷重負担を軽減させるものである。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クリープ現象の発生がなくなるため、コロ軸受の取付穴
が摩耗してガタが生じたり、あるいは焼き付きが発生す
るといったキャップタイプの欠点を解消することがで
き、また、クリープ対応のための締め代管理が不要にな
る。一方、ウイングタイプの欠点であるボルトの径を大
きくする必要から十字軸径を小さくして動力伝達の能力
を低下させることもなくなる。
クリープ現象の発生がなくなるため、コロ軸受の取付穴
が摩耗してガタが生じたり、あるいは焼き付きが発生す
るといったキャップタイプの欠点を解消することがで
き、また、クリープ対応のための締め代管理が不要にな
る。一方、ウイングタイプの欠点であるボルトの径を大
きくする必要から十字軸径を小さくして動力伝達の能力
を低下させることもなくなる。
【００２０】また、本発明の構成によれば、キャップタ
イプの自在継手に比較して部品点数が減り、またキャッ
プの高さが低くて済むので、ヨークの二俣部の切り込み
加工が小さくてよく、さらに、組立て作業が容易にな
り、コストの低減につながるなど、多大の効果を奏する
ものである。
イプの自在継手に比較して部品点数が減り、またキャッ
プの高さが低くて済むので、ヨークの二俣部の切り込み
加工が小さくてよく、さらに、組立て作業が容易にな
り、コストの低減につながるなど、多大の効果を奏する
ものである。
【図１】本発明の一実施の形態における自在継手のコロ
軸受部分を示す図である。
軸受部分を示す図である。
【図２】図１の座付軸受の外観を示す斜視図である。
【図３】従来例のキャップタイプの自在継手のコロ軸受
部分を示す図である。
部分を示す図である。
【図４】従来例のウイングタイプの自在継手のコロ軸受
部分を示す図である。
部分を示す図である。
【図５】従来例のキャップタイプの自在継手の分解斜視
図である。
図である。
【図６】従来例のウイングタイプの自在継手の分解斜視
図である。
図である。
１…ヨーク、 ３…十字軸、 ７…ボルト、 ９…コ
ロ、 10…セレーション、21…座付軸受、 22…取付
座、 23…合わせ面、 24…コロ軸受の中心軸、25…ボ
ルト孔。
ロ、 10…セレーション、21…座付軸受、 22…取付
座、 23…合わせ面、 24…コロ軸受の中心軸、25…ボ
ルト孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−59547（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−201214（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−53621（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−49436（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−34321（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−155953（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−3245（ＪＰ，Ｂ１) 特表 昭57−500033（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16D 3/38 - 3/41
Claims (2)
- 【請求項１】 十字軸を回動自在に保持するコロ軸受の
外筒を兼ね、両側に、ヨークに対しボルトにより取り付
けられる一対の取付座が一体的に延設された座付軸受を
備えており、前記取付座とヨークの合わせ面と、前記コ
ロ軸受の中心軸とが一平面上にあることを特徴とする自
在継手。 - 【請求項２】 取付座とヨークの合わせ面は、互いに噛
み合うセレーションを有することを特徴とする請求項１
記載の自在継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9211984A JP2987803B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 自在継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9211984A JP2987803B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 自在継手 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151074A JPH1151074A (ja) | 1999-02-23 |
| JP2987803B2 true JP2987803B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=16614971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9211984A Expired - Lifetime JP2987803B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | 自在継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2987803B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6995096B2 (ja) * | 2019-09-20 | 2022-01-14 | 株式会社中村自工 | 自在継手 |
| JP2022026409A (ja) * | 2020-07-31 | 2022-02-10 | 株式会社中村自工 | 自在継手 |
| CN115405637B (zh) * | 2022-07-19 | 2023-06-27 | 太原重工股份有限公司 | 十字轴式万向联轴器用十字包及十字轴式万向联轴器 |
-
1997
- 1997-08-06 JP JP9211984A patent/JP2987803B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1151074A (ja) | 1999-02-23 |
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Legal Events
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