JP3761622B2 - 自在継手 - Google Patents
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- 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
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、自在継手、特にグリースの軸受側からの逆流を阻止するグリースバルブを有する自在継手に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、グリースバルブを有する自在継手として、実公昭61−4742号公報に開示されたものがある。それを図6および図7に示して説明する。
【0003】
十字軸60において、4本のトラニオン61のそれぞれに軸受62が装着されている。軸受62は、各トラニオン61に外嵌された軸受ケース63と、トラニオン61の外周面と軸受ケース63の内周側面との間に介在された複数のニードルローラ64から形成されている。トラニオン61の端面と軸受ケース63の底面との間にはスラストワッシャ65が介在され、軸受ケース63の開口端部には軸受62内を密封するオイルシールが取り付けられている。十字軸60の胴部60aには、グリースニップル68が取り付けられ、各トラニオン61の軸心部には、グリースニップル68、トラニオン61の端面に連通する放射方向の給油孔71が形成されている。そして上記給油孔71における端部側の大径部には、図7に示すような強度の高いプラスチックから形成されたグリースバルブ67が嵌着されている。
【0004】
グリースバルブ67は、一端側が閉塞され他端側が開放された有底円筒状のもので、外周面には軸方向に沿った複数個の給油溝69が端面から底部まで連通して形成されている。グリースバルブ67の内部はグリース溜め70になっている。軸受部へのグリース補給は、グリースニップル68、給油孔71およびグリースバルブ67の給油溝69を介して、スラストワッシャ65およびニードルローラ64の位置まで送られることにより達成される。軸受62に給油されたグリースは、自在継手の作動停止時に上部側に位置する軸受内のグリースが十字軸中心部側へ自重で落下して、自在継手の再作動時に軸受内のグリースが不足することのないよう、グリースバルブ67の円筒部内に構成されるグリース溜め70にて保持される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構造の場合、強度の高いグリースバルブ67の給油溝69は、グリースが容易に通過して軸受部へ供給されるよう比較的大きくする必要があるが、給油溝69がグリースバルブ67の端面から底部まで連通して形成されているために、グリースニップル68側と軸受62側とが給油溝69を介して常時連通した状態となっており、次の不都合がある。
【0006】
すなわち、給油溝69が大きいため、自在継手の稼働中に軸受62へのグリース供給量が増大する傾向にあり、早期に給油孔71内のグリースが枯渇してしまいやすい。また、自在継手の停止時には、上部に位置する軸受側から流動するグリースがグリースバルブ67のグリース溜め70にて十分保持されず、給油溝69を通じて自在継手の下部側へ戻りやすく、再稼働時にグリースの不足が懸念されることがある。
【0007】
この発明の目的は、自在継手の稼働中において十字軸の軸受部に対するグリース供給量を適量かつ確実とすることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために、十字軸の各トラニオンに軸受が装着され、各トラニオンに、十字軸胴部に設けたグリース給油部と軸受間を連通する放射状に延びる給油孔が形成され、この給油孔内に軸受側から給油部側へのグリースの流動を阻止するゴム等の弾性材からなるグリースバルブが配置された自在継手において、上記グリースバルブは、底部が閉塞された有底円筒部より形成されるとともに、円筒部が給油孔内周面に全周が接触するようにかつ有底部が十字軸胴部のグリース給油部側に向いた状態で上記給油孔内に配置され、上記円筒部に剛性の高い部分と剛性の低い部分とがそれぞれ円周複数箇所に形成され、上記グリースバルブの剛性の低い部分が、円筒部外周面に形成されかつ円筒部の開口端面に非連続の有底溝部から形成され、上記グリースバルブの底部側から加わるグリースの圧力により上記有底溝部の部分が上記円筒部の内部側に変形してへこむことによって、上記円筒部の外周面と上記給油孔の内周面間にグリース通路ができるようにしていることを特徴とするものである。
【0009】
また、上記グリースバルブの剛性の低い部分が、円筒部内周面に形成されかつ円筒部の開口端面に連続する有底溝部を備えることを特徴とする。
また、上記部リースバルブの剛性の高い部分が、給油孔内周面に締め代をもって圧着保持されたことを特徴とする。
また、上記グリースバルブの剛性の高い部分が、所定幅を有しかつ円筒部を軸方向に延びる金属製芯金にて形成されていることを特徴とする。
【0010】
さらにまた、上記グリースバルブの剛性の高い部分が、円筒部とこの円筒部に一体成形されかつ円筒部内を分割する柱部との結合部にて形成されていることを特徴とする。
【0013】
さらにまた、上記グリースバルブの剛性の高い部分の端部に、円筒部の開口端面より軸方向に突出する突出部が形成されていることを特徴とする。
【0014】
さらにまた、上記グリースバルブの剛性の高い部分を形成する金属製またはプラスチック製の芯金の端部に、円筒部の開口端面より軸方向に突出する突出部が形成されていることを特徴とする。
【0015】
さらにまた、上記グリースバルブの剛性の高い部分を形成する柱部に、円筒部開口端面より突出する突出部が形成されていることを特徴とする。
さらにまた、上記グリースバルブの剛性の高い部分が、円筒部の180度対向配置に形成されていることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的形態について図面を参照して説明する。
図1ないし図3において、十字軸1は、胴部2から互いに90度ずつ隔てた位置に径方向外向きに突出された4本のトラニオン3を有するもので、胴部2の中央部部分にグリースニップル15が取り付けられている。各トラニオン3には、軸受4が装着され、軸受4は、トラニオン3に回転自在に外嵌された有底円筒状の軸受ケース5と、トラニオン3の外周面と軸受ケース5の円筒部内周面との間に介在した複数のニードルローラ6とから形成される。軸受ケース5の底部5aとトラニオン3の端面3a間には合成樹脂等から形成されたスラストワッシャ7が介在されている。このスラストワッシャ7は必要により省略し、軸受ケース5の底部5aとトラニオン3の端面3aとが直接接触させてもよい。また、軸受ケース5の開口部にはオイルシール8が嵌合固定されて軸受4が密封され、外部の異物が軸受内部に混入するのを防止している。
【0017】
そして、各トラニオン3の軸心部には、グリースニップル15とトラニオン3の端面3aとを連通する給油孔10が放射方向に形成されており、この給油孔10のトラニオン端面3a側の大径部10aにはゴム等の弾性材からなるグリースバルブが装着されている。このグリースバルブ9は、底部9eが閉塞された有底円筒部より形成され、円筒部9aが給油孔10の大径部10aの内周面に、全周が接触するようにかつ底部9eがグリースニップル15側に向いた状態で取り付けられている。これにより、グリースバルブ9の円筒部内部にはグリース溜めが形成されている。そして、グリースバルブ9の円筒部9aには後述する剛性の高い部分と剛性の低い部分が円周複数箇所に形成され、剛性の高い部分にて給油孔10の内周面に圧着保持されている。
【0018】
上記グリースバルブ9について詳述する。グリースバルブ9の円筒部には、剛性の高い部分を形成するため、所定幅を有し軸方向に延びる金属製芯金12が180度対向位置にて一体成形されている。この金属製芯金12は、1本の板状金属より形成され径方向外方に向かってわずかに拡開するようにU字状に曲折されて成形されている。この芯金の拡開力にて給油孔10内にグリースバルブ9が装着されたとき、給油孔内周面に圧着しグリースバルブ9を給油孔10内に保持する。この金属製芯金12は、グリースバルブ9の底部9e部にて分割された2本の板状金属にて形成してもよく。また、その数も180度対向位置の2箇所に限定されるものではない。さらには、芯金を金属ではなくプラスチックにて形成してもよく、この場合、金属程の拡開力が出にくい反面、錆の恐れがない。
【0019】
さらに、グリースバルブ9の円筒部9aには、剛性の低い部分を形成するため、円筒部9aの外周面9bに軸方向に条溝として延びかつ円筒部内周面9cに達しない有底溝部13が180度対向位置に形成され、しかもこの有底溝部13と上記芯金12とは互いに90度ずつ隔てた位置に形成されている。さらに、この有底溝部13は、上記円筒部9aの開口端面9dには達しておらず、開口端面9dとは非連続である。また、有底溝部13同志は底部で非連続とされているが、必要により連続させてもよい。さらには、有底溝部13の形状は条溝に限定されるものではなく、その数も180度対向位置の2箇所に限定されるものではない。
【0020】
上記剛性の低い部分を有底溝部13にて構成したが、各有底溝部13の一方もしくは両側の円筒部9a内周面9cに、有底溝部13と同様の条溝でかつ円筒部外周面9bに達しない有底溝部14が形成され、この有底溝部13と14とで剛性の低い部分を構成してもよい。上記有底溝部14は、上記円筒部9aの開口端面9dまで延びて、よりたわみやすく考慮されている。なお、上記各有底溝部14の底部は連続していても非連続であってもよく、その数も必要により増減させることができる。
【0021】
グリースバルブ9の円筒部9aの開口端面9d側における芯金12の端部には、上記開口端面9dより軸方向に突出する突出部12aが形成されている。この突出部12により、グリースバルブ9がグリース補給時の圧力等の影響にて万一、トラニオン3の端部側に移動した場合、軸受ケース5の底面5aと当接して上記開口端面9dと軸受ケース5の底面5a間にグリース流動用の隙間が確保できる。
【0022】
図4はグリースバルブ9の別の実施形態である。このものは、剛性の高い部分が、円筒部9aと、この円筒部9aにゴム等の同材料で一体成形されかつ円筒部内を二分割する柱部16との結合部16aにて形成されている点が、図1ないし図3の実施形態と相違している。しかし、その他の形態すなわち、剛性の低い部分を構成する有底溝部13,14の構成は、図1ないし図3の構成と同一であるため、説明を省略する。また、上記柱部16には円筒部9aの開口端面9dより軸方向に突出し突出部16aが形成されているが、この目的もまた図1ないし図3の実施形態にて説明した突出部12aの目的と全く同様である。
【0023】
次に、動作を図5を参照して説明する。
【0024】
グリースニップル15からグリースを注入時、または高速回転時、グリースバルブ9に矢符A方向からグリースの圧力が加わると、剛性の低い部分、すなわち有底溝部13の部分が円筒部9aの内部側に変形してへこみ、円筒部9aの外周面9bと給油孔10の内周面間にグリース通路17ができ、給油されたグリースが軸受4側に供給される。グリースの圧力が減少したときは、有底溝部13の部分がもとに戻り、円筒部9aの有底溝部13を除く外周面9bが給油孔10内周面に全周で接触してグリースの通過はなくなる。そして、回転停止時に軸受側のグリースは完全にグリースバルブ9のグリース溜め11内に保持される。なお、円筒部9aの内周面9cに有底溝部14を形成した場合は、有底溝部13の部分のより容易な変形が可能となる。
【0025】
【発明の効果】
本発明によれば、軸受部へのグリース給油が容易にでき、しかも自在継手の回転停止時に軸受側のグリースを確実に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる一実施例の十字軸の一部破断の正面図である。
【図2】図1の要部拡大断面図である。
【図3】この発明にかかるグリースバルブの拡大図である。
【図4】この発明にかかる別のグリースバルブの拡大図である。
【図5】この発明のグリースバルブの作動図である。
【図6】従来例の十字軸の一部破断の正面図である。
【図7】従来例のグリースバルブの斜視図である。
【符号の説明】
1 十字軸
2 胴部
3 トラニオン
4 軸受
5 軸受ケース
9 グリースバルブ
9a 円筒部
9b 外周面
9c 内周面
9d 開口端面
9e 底部
10 給油孔
11 グリース溜め
12 芯金
12a 突出部
13,14 有底溝部
15 グリースニップル
16 柱部
16a 突出部
Claims (10)
- 十字軸の各トラニオンに軸受が装着され、各トラニオンに、十字軸胴部に設けたグリース給油部と軸受間を連通する放射状に延びる給油孔が形成され、この給油孔内に軸受側から給油部側へのグリースの流動を阻止するゴム等の弾性材からなるグリースバルブが配置された自在継手において、上記グリースバルブは、底部が閉塞された有底円筒部より形成されるとともに、円筒部が給油孔内周面に全周が接触するようにかつ有底部が十字軸胴部のグリース給油部側に向いた状態で上記給油孔内に配置され、上記円筒部に剛性の高い部分と剛性の低い部分とがそれぞれ円周複数箇所に形成され、上記グリースバルブの剛性の低い部分が、円筒部外周面に形成されかつ円筒部の開口端面に非連続の有底溝部から形成され、上記グリースバルブの底部側から加わるグリースの圧力により上記有底溝部の部分が上記円筒部の内部側に変形してへこむことによって、上記円筒部の外周面と上記給油孔の内周面間にグリース通路ができるようにしていることを特徴とする自在継手。
- 上記グリースバルブの剛性の低い部分が、円筒部内周面に形成されかつ円筒部の開口端面に連続する有底溝部を備えることを特徴とする請求項1に記載の自在継手。
- 上記部リースバルブの剛性の高い部分が、給油孔内周面に締め代をもって圧着保持されたことを特徴とする請求項1または2に記載の自在継手。
- 上記グリースバルブの剛性の高い部分が、所定幅を有しかつ円筒部を軸方向に延びる金属製芯金にて形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の自在継手。
- 上記グリースバルブの剛性の高い部分が、所定幅を有しかつ円筒部を軸方向に延びるプラスチック製芯金にて形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の自在継手。
- 上記グリースバルブの剛性の高い部分が、円筒部とこの円筒部に一体成形されかつ円筒部内を分割する柱部との結合部にて形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の自在継手。
- 上記グリースバルブの剛性の高い部分の端部に、円筒部の開口端面より軸方向に突出する突出部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の自在継手。
- 上記グリースバルブの剛性の高い部分を形成する芯金の端部に、円筒部の開口端面より軸方向に突出する突出部が形成されていることを特徴とする請求項4または5に記載の自在継手。
- 上記グリースバルブの剛性の高い部分を形成する柱部に、円筒部開口端面より突出する突出部が形成されていることを特徴とする請求項6に記載の自在継手。
- 上記グリースバルブの剛性の高い部分が、円筒部の180度対向配置に形成されていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の自在継手。
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