JP6015380B2 - Universal joint - Google Patents

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JP6015380B2 JP2012257507A JP2012257507A JP6015380B2 JP 6015380 B2 JP6015380 B2 JP 6015380B2 JP 2012257507 A JP2012257507 A JP 2012257507A JP 2012257507 A JP2012257507 A JP 2012257507A JP 6015380 B2 JP6015380 B2 JP 6015380B2
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Description

本発明は、鉄鋼用圧延設備等の駆動軸が備えるユニバーサルジョイントに関する。   The present invention relates to a universal joint provided in a drive shaft of a steel rolling facility or the like.

鉄鋼用圧延設備では、駆動モータの回転を鉄鋼用圧延ローラへ伝達するために駆動軸が使用されている。この駆動軸は、駆動モータ側に接続される駆動軸部と、鉄鋼用圧延ローラ側に接続される従動軸部と、駆動軸部と従動軸部との間を接続する中間軸部とから構成されている。これらの軸部は同一軸上になく、各軸部を接続して回転を滑らかに伝達するために、駆動軸は各軸部との間にユニバーサルジョイントを備えている。   In steel rolling equipment, a drive shaft is used to transmit the rotation of a drive motor to a steel rolling roller. This drive shaft is composed of a drive shaft connected to the drive motor side, a driven shaft connected to the steel rolling roller side, and an intermediate shaft connecting the drive shaft and the driven shaft. Has been. These shaft portions are not on the same shaft, and the drive shaft is provided with a universal joint between each shaft portion in order to connect each shaft portion and transmit rotation smoothly.

このユニバーサルジョイントには、例えば、4つの軸部の外周に軌道面が形成された十字軸と、軸部の軌道面を転動する複数の針状ころと、針状ころを介して各軸部に揺動可能に取り付けられるベアリングカップとを備えたブロックタイプがある。このベアリングカップは、ヨークとの接合面にヨーク側に向けて突出するキー部と、キー部の両側位置に形成されたボルト挿通孔とが形成されている。そして、キー部をヨークに形成されたキー溝に嵌合させ、ボルトをボルト挿通孔に挿通するとともに、ヨークのねじ孔に螺合して、ベアリングカップとヨークとを接合固定する構成となっている。   The universal joint includes, for example, a cross shaft having raceway surfaces formed on the outer periphery of four shaft portions, a plurality of needle rollers that roll on the raceway surface of the shaft portion, and each shaft portion via the needle rollers. There is a block type provided with a bearing cup that is swingably mounted. In this bearing cup, a key portion protruding toward the yoke side and a bolt insertion hole formed at both side positions of the key portion are formed on the joint surface with the yoke. Then, the key portion is fitted into the key groove formed in the yoke, the bolt is inserted into the bolt insertion hole, and the bearing cup and the yoke are joined and fixed by screwing into the screw hole of the yoke. Yes.

ところで、鉄鋼用圧延設備の熱間圧延工程は、圧延材が非常に高温であり、ワークロールや周辺機器の温度上昇を防ぐために圧延水と呼ばれる冷却水が常時機器にかけられている。このように、鉄鋼用圧延設備の駆動軸に使用されるユニバーサルジョイントは、高温かつ高負荷に加え、腐食しやすい厳しい環境下におかれており、長期間連続使用すると、圧延水の水分により各部が腐食することにより、破損に至る場合がある。例えば、特許文献1には、ベアリングカップのキー部に耐腐食性に優れた皮膜を形成することによりキー部の耐食性を向上させ、キー溝との間の隙間の発生を防止し、ボルトに対する過大な曲げ応力の作用を防止するユニバーサルジョイントが開示されている。   By the way, in the hot rolling process of the steel rolling equipment, the rolled material is very hot, and cooling water called rolling water is constantly applied to the equipment in order to prevent the temperature rise of the work roll and peripheral equipment. In this way, universal joints used in the drive shafts of steel rolling equipment are subjected to harsh environments that are prone to corrosion in addition to high temperatures and high loads. Corrosion may lead to damage. For example, in Patent Document 1, the key part of the bearing cup is formed with a film having excellent corrosion resistance to improve the corrosion resistance of the key part, and the occurrence of a gap between the key groove and the bolt is excessive. Universal joints that prevent the action of various bending stresses are disclosed.

特開2006−77873号公報JP 2006-77873 A

しかしながら、腐食はキー部だけでなく、ベアリングカップとヨークとを接合固定しているボルト周辺が腐食することがあり、このボルト周辺の腐食が破損の要因となる場合がある。ボルトはねじ部径が胴部径よりも大であり、ボルト挿通孔はボルトを挿入しやすいようにねじ部径よりも大きくしているため、組み付けた状態でボルト挿通孔とボルトの胴部との間に隙間ができている。ボルト周辺の腐食は、ベアリングカップとヨークの接合面(または、ベアリングカップとボルト座面)から圧延水が浸入して、この隙間に水分が滞留することにより生じている。このため、ベアリングカップとヨークの接合面の境界には目張り等がされているが、長期にわたって十分に圧延水の浸入を防止することができないという問題があった。一方、ベアリングカップとヨークの接合面にOリング等のシール部材を配置する浸入防止策では、接合面の面積が小さくなるため、トルク伝達に影響を及ぼすという問題があった。また、鉄鋼用圧延設備の定期メンテナンスでは、駆動軸およびユニバーサルジョイントを取り外して点検されている。その際、重要部品であるボルトは非破壊検査されるため、ボルトは取り外し可能で、非破壊検査の妨げとなる異物が付着しないことが望まれている。   However, corrosion may corrode not only at the key portion but also around the bolt that joins and fixes the bearing cup and the yoke, and the corrosion around the bolt may cause damage. Since the bolt has a larger thread diameter than the body diameter, and the bolt insertion hole is larger than the thread diameter so that the bolt can be easily inserted, the bolt insertion hole and the bolt body There is a gap between them. Corrosion around the bolt is caused by the rolling water entering from the joint surface between the bearing cup and the yoke (or the bearing cup and the bolt seating surface), and moisture remaining in the gap. For this reason, the boundary between the joint surface of the bearing cup and the yoke is glazed or the like, but there is a problem that the ingress of rolling water cannot be sufficiently prevented for a long period of time. On the other hand, the intrusion prevention measure in which a seal member such as an O-ring is disposed on the joint surface between the bearing cup and the yoke has a problem in that it affects torque transmission because the area of the joint surface is reduced. Also, in regular maintenance of steel rolling equipment, the drive shaft and universal joint are removed and inspected. At that time, since the bolt which is an important part is subjected to nondestructive inspection, it is desired that the bolt can be removed and no foreign matter hindering the nondestructive inspection is attached.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、鉄鋼用圧延設備の駆動系等の高負荷かつ腐食しやすい環境下で使用してもベアリングカップ固定ボルト周辺が腐食せず、長期にわたって安定した性能を発揮することのできるユニバーサルジョイントを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the problem to be solved by the present invention is to be used in a high load and corrosive environment such as a drive system of a rolling mill for steel. Another object of the present invention is to provide a universal joint that does not corrode around the bearing cup fixing bolt and can exhibit stable performance over a long period of time.

請求項1に係わる発明は、4つの軸部の外周に軌道面が形成された十字軸と、前記軸部の軌道面を転動する複数の転動体と、前記転動体を介して前記各軸部に揺動可能に取り付けられるベアリングカップと、を備え、前記ベアリングカップは、ヨークとの接合面に前記ヨーク側に向けて突出するキー部と、前記キー部の両側位置に形成されたボルト挿通孔と、形成され、前記キー部は前記ヨークに形成されたキー溝に嵌め込まれ、前記ボルト挿通孔にベアリング固定ボルトが挿通されるとともに、前記ヨークのねじ孔と螺合され、前記ヨークと接合固定されるユニバーサルジョイントにおいて、前記ボルト挿通孔から前記ベアリングカップの外周側端部に延びる貫通孔が複数形成され、前記貫通孔は、前記ベアリングカップの外周面の開口部と連通し、前記開口部から注入されたグリースが、前記貫通孔を介して前記ベアリング固定ボルトと前記ボルト挿通孔との隙間に充填された状態で、前記開口部が封止されていることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a cross shaft in which raceway surfaces are formed on the outer periphery of four shaft portions, a plurality of rolling elements that roll on the raceway surface of the shaft portion, and each of the shafts via the rolling members. A bearing cup that is swingably attached to the portion, wherein the bearing cup protrudes toward the yoke side on a joint surface with the yoke, and bolt insertions formed at both side positions of the key portion. The key portion is fitted into a key groove formed in the yoke, a bearing fixing bolt is inserted into the bolt insertion hole, and is screwed into a screw hole of the yoke, and is joined to the yoke. In the fixed universal joint, a plurality of through holes extending from the bolt insertion hole to the outer peripheral side end portion of the bearing cup are formed, and the through hole is an opening portion of the outer peripheral surface of the bearing cup. The opening is sealed in a state where the grease injected from the opening is filled in the gap between the bearing fixing bolt and the bolt insertion hole through the through hole. And

上記のように構成した請求項1の発明によれば、ユニバーサルジョイントの組み付けにおいて、ベアリングカップとヨークとをベアリング固定ボルトにより接合固定した後、開口部から注入されたグリースが貫通孔を介してベアリング固定ボルトとボルト挿通孔との隙間に充填された状態で開口部が封止されている。これにより、ベアリング固定ボルトとボルト挿通孔との隙間に圧延水が浸入できないので、隙間に水分が滞留することにともなうベアリング固定ボルト周辺の腐食を防ぐことができる。また、ベアリングカップとヨークとの接合面積および接合強度は従来と変わらないので、トルク伝達に影響を及ぼさない。さらに、ベアリング固定ボルトは取り外し可能であり、取り外した際に非破壊検査の妨げとなる異物が付着しないので、メンテナンスを容易におこなうことができる。   According to the invention of claim 1 configured as described above, in assembling the universal joint, after the bearing cup and the yoke are joined and fixed by the bearing fixing bolt, the grease injected from the opening portion is inserted into the bearing through the through hole. The opening is sealed in a state where the gap between the fixing bolt and the bolt insertion hole is filled. Thereby, since rolling water cannot permeate into the gap between the bearing fixing bolt and the bolt insertion hole, corrosion around the bearing fixing bolt due to moisture remaining in the gap can be prevented. In addition, since the joint area and joint strength between the bearing cup and the yoke are not different from the conventional one, the torque transmission is not affected. Further, the bearing fixing bolt can be removed, and when it is removed, no foreign matter that obstructs the nondestructive inspection is attached, so that maintenance can be easily performed.

請求項2に係わる発明は、請求項1に記載のユニバーサルジョイントであって、前記ボルト挿通孔の孔径は、前記ベアリング固定ボルトのねじ部径よりも大きく、前記ベアリング固定ボルトは、胴部径が前記ねじ部径よりも小さく、前記ボルト挿通孔に前記ベアリング固定ボルトが挿通された状態で、前記胴部が前記ボルト挿通孔の中心に位置するようにガイドする円環状のガイド部を前記胴部の一方端または両端に有していることを特徴とするユニバーサルジョイント。   The invention according to claim 2 is the universal joint according to claim 1, wherein the hole diameter of the bolt insertion hole is larger than the thread diameter of the bearing fixing bolt, and the bearing fixing bolt has a trunk diameter. An annular guide portion that is smaller than the screw portion diameter and guides the barrel portion to be positioned at the center of the bolt insertion hole in a state where the bearing fixing bolt is inserted into the bolt insertion hole. Universal joints characterized by having at one end or both ends.

上記のように構成した請求項2の発明によれば、ベアリング固定ボルトの胴部の一方端または両端の円環状のガイド部により、ボルト挿通孔にベアリング固定ボルトを挿通した際に、ベアリング固定ボルトの胴部がボルト挿通孔の中心に位置するようガイドすることができる。ベアリング固定ボルトの胴部をボルト挿通孔の中心に位置させることで、胴部とボルト挿通孔との間に確実に隙間を形成することができる。これにより、注入したグリースを胴部の周囲にむらなく充填させることができるので、長期にわたって水分等が隙間に浸入することを防止することができる。   According to the invention of claim 2 configured as described above, when the bearing fixing bolt is inserted into the bolt insertion hole by the annular guide portions at one end or both ends of the body portion of the bearing fixing bolt, It is possible to guide so that the body portion is positioned at the center of the bolt insertion hole. By positioning the body portion of the bearing fixing bolt at the center of the bolt insertion hole, a gap can be reliably formed between the body portion and the bolt insertion hole. As a result, the injected grease can be uniformly filled around the body portion, so that moisture and the like can be prevented from entering the gap over a long period of time.

本発明によれば、鉄鋼用圧延設備の駆動系等の高負荷かつ腐食しやすい環境下で使用してもベアリングカップ固定ボルト周辺が腐食せず、長期にわたって安定した性能を発揮することのできるユニバーサルジョイントを提供することができる。   According to the present invention, the bearing cup fixing bolt periphery does not corrode even when used in a high load and corrosive environment such as a drive system of a rolling mill for steel, and can exhibit stable performance over a long period of time. Joints can be provided.

本発明の実施形態に係るユニバーサルジョイントを備えた駆動軸の斜視図である。It is a perspective view of the drive shaft provided with the universal joint which concerns on embodiment of this invention. 駆動モータおよび鉄鋼用圧延ローラが接続される駆動軸の説明図である。It is explanatory drawing of the drive shaft to which a drive motor and the rolling roller for steel are connected. 従来のブロックタイプのユニバーサルジョイントの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the conventional block type universal joint. 本発明の実施形態に係るユニバーサルジョイントの一部断面図である。It is a partial cross section figure of the universal joint which concerns on embodiment of this invention. 図4のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG.

以下、本発明の実施形態のユニバーサルジョイントを図面に従って説明する。
図1に示すように、本発明の実施形態に係るユニバーサルジョイント1は、鉄鋼用圧延設備の駆動軸Dに使用されるものである。この駆動軸Dは、鉄鋼用圧延ローラと駆動モータ(いずれも図示せず)を接続するためのものであって、駆動モータの回転を鉄鋼用圧延ローラへ伝達するものである。
Hereinafter, a universal joint according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the universal joint 1 which concerns on embodiment of this invention is used for the drive shaft D of the rolling mill for steel. The drive shaft D is for connecting a steel rolling roller and a drive motor (both not shown), and transmits the rotation of the drive motor to the steel rolling roller.

鉄鋼用圧延設備(図示せず)においては、2本の駆動軸Dが平行に配設され、それらの駆動軸Dに接続された2つの鉄鋼用圧延ローラの間にスラブ(図示せず)を通すことで圧延処理が施された鋼材(図示せず)が製造される。   In a steel rolling facility (not shown), two drive shafts D are arranged in parallel, and a slab (not shown) is provided between two steel rolling rollers connected to the drive shafts D. The steel material (not shown) by which the rolling process was performed is manufactured by letting it pass.

駆動軸Dは、図1および図2に示すように、駆動モータ側に接続される駆動軸部D1および鉄鋼用圧延ローラ側に接続される従動軸部D2と、駆動軸部D1と従動軸部D2との間を接続する中間軸部D3とから構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the drive shaft D includes a drive shaft portion D1 connected to the drive motor side, a driven shaft portion D2 connected to the steel rolling roller side, a drive shaft portion D1, and a driven shaft portion. It is comprised from the intermediate shaft part D3 which connects between D2.

これらの駆動軸部D1と中間軸部D3、および従動軸部D2と中間軸部D3は、それぞれユニバーサルジョイント1を介して接続されている。従って、図2に示すように、鉄鋼用圧延ローラの回転の中心線A1と駆動モータの回転の中心線A2が一致しない場合であっても、駆動モータの回転を鉄鋼用圧延ローラへ伝達するために、駆動軸Dの中間軸部D3が水平方向Hに対して傾いた状態を維持して回転している。   The drive shaft portion D1 and the intermediate shaft portion D3, and the driven shaft portion D2 and the intermediate shaft portion D3 are connected via the universal joint 1, respectively. Therefore, as shown in FIG. 2, even if the rotation center line A1 of the steel rolling roller does not coincide with the rotation center line A2 of the drive motor, the rotation of the drive motor is transmitted to the steel rolling roller. Further, the intermediate shaft portion D3 of the drive shaft D rotates while maintaining a state in which it is inclined with respect to the horizontal direction H.

図3に示すように、ユニバーサルジョイント1は、4つの軸部11を有する十字軸10と、軸部11の軌道面を転動する複数の針状ころ20と、針状ころ20を介して各軸部11に揺動可能に取り付けられるベアリングカップ30とを備えたブロックタイプである。   As shown in FIG. 3, the universal joint 1 includes a cross shaft 10 having four shaft portions 11, a plurality of needle rollers 20 that roll on the raceway surface of the shaft portion 11, and the needle rollers 20. The block type includes a bearing cup 30 that is swingably attached to the shaft portion 11.

駆動軸部D1と中間軸部D3とユニバーサルジョイント1とは、各軸部のヨーク40を介して、ベアリングカップ30とヨーク40とを接合固定する構成となっている。また、従動軸部D2と中間軸部D3と接続するユニバーサルジョイント1も同様の構成である。   The drive shaft portion D1, the intermediate shaft portion D3, and the universal joint 1 are configured to join and fix the bearing cup 30 and the yoke 40 via the yoke 40 of each shaft portion. The universal joint 1 connected to the driven shaft portion D2 and the intermediate shaft portion D3 has the same configuration.

図4に示すように、ユニバーサルジョイント1は、4つの軸部11を有する十字軸10と、4つの軸部11にそれぞれ取り付けられる針状ころ20と、ベアリングカップ30等により構成されている。   As shown in FIG. 4, the universal joint 1 includes a cross shaft 10 having four shaft portions 11, needle rollers 20 attached to the four shaft portions 11, a bearing cup 30, and the like.

十字軸10は、4つの軸部11により十字状に形成され、胴部12と、胴部12から径方向外方へ突出した4つの円柱状の軸部11とから構成されている。軸部11の外周には、転動体である針状ころ20が転動する軌道面14が形成されている。   The cross shaft 10 is formed into a cross shape by four shaft portions 11, and includes a body portion 12 and four columnar shaft portions 11 protruding radially outward from the body portion 12. On the outer periphery of the shaft portion 11, a raceway surface 14 is formed on which the needle rollers 20 that are rolling elements roll.

ベアリングカップ30は、全体が扇形のような形状に形成されている。ベアリングカップ30は、針状ころ20を介して軸部11に対して揺動可能に取り付けられる。十字軸10の各軸部11に取り付けられたベアリングカップ30は、周方向に隣り合うベアリングカップ30との間に隙間Sが形成されている。   The bearing cup 30 is formed in a fan-like shape as a whole. The bearing cup 30 is swingably attached to the shaft portion 11 via the needle rollers 20. A gap S is formed between the bearing cup 30 attached to each shaft portion 11 of the cross shaft 10 and the bearing cup 30 adjacent in the circumferential direction.

十字軸10の4つの各軸部11は、それぞれベアリングカップ30によって覆われて、十字軸10が、ほとんど外部に露出されることなく駆動軸D内に組み込まれている。各軸部11に取り付けられたベアリングカップ30は、軸部11に対して揺動可能に取り付けられた揺動部材であり、ベアリングカップ30は、その軸部11の軸線を中心に揺動することができる。   Each of the four shaft portions 11 of the cross shaft 10 is covered with a bearing cup 30, and the cross shaft 10 is incorporated in the drive shaft D with almost no exposure to the outside. The bearing cup 30 attached to each shaft portion 11 is a swinging member that is swingably attached to the shaft portion 11, and the bearing cup 30 swings about the axis of the shaft portion 11. Can do.

また、ベアリングカップ30には、内側に針状ころ20を介して軸部11を収容するために、内周側端面31に開口する円筒状凹部32が形成されている。この円筒状凹部32の内周33には、針状ころ20が転動する軌道面34が形成されている。   In addition, the bearing cup 30 is formed with a cylindrical recess 32 that opens to the inner peripheral end surface 31 in order to accommodate the shaft portion 11 via the needle rollers 20. A raceway surface 34 on which the needle rollers 20 roll is formed on the inner periphery 33 of the cylindrical recess 32.

図5は図4のA−A断面図であり、図5に示すように、ベアリングカップ30には、ヨーク40との接合面にヨーク40側に向けて突出するキー部38が形成されている。このキー部38の両側位置には、ベアリング固定ボルト50が挿通されるボルト挿通孔39が形成されている。   FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4. As shown in FIG. 5, the bearing cup 30 is formed with a key portion 38 that protrudes toward the yoke 40 on the joint surface with the yoke 40. . Bolt insertion holes 39 through which the bearing fixing bolts 50 are inserted are formed at both side positions of the key portion 38.

ベアリング固定ボルト50は、頭部51と胴部52とねじ部53からなり、胴部52の一方端に円環状のガイド部54を有している。また、ベアリング固定ボルト50の胴部径は、ねじ部径よりも小さく、組み付け時にボルトを挿入しやすいように、ボルト挿通孔39の孔径は、ねじ部径よりも大きくなっている。ガイド部54は、ボルト挿通孔39にベアリング固定ボルト50が挿通された状態で、胴部52がボルト挿通孔39の中心に位置するようにガイドしている。ベアリング固定ボルト50の胴部52がボルト挿通孔39の中心に位置することで、胴部52とボルト挿通孔39との間に隙間dが形成されている。   The bearing fixing bolt 50 includes a head portion 51, a body portion 52, and a screw portion 53, and has an annular guide portion 54 at one end of the body portion 52. Further, the diameter of the body portion of the bearing fixing bolt 50 is smaller than the diameter of the screw portion, and the hole diameter of the bolt insertion hole 39 is larger than the diameter of the screw portion so that the bolt can be easily inserted during assembly. The guide portion 54 guides the body portion 52 so as to be positioned at the center of the bolt insertion hole 39 in a state where the bearing fixing bolt 50 is inserted into the bolt insertion hole 39. Since the body portion 52 of the bearing fixing bolt 50 is positioned at the center of the bolt insertion hole 39, a gap d is formed between the body portion 52 and the bolt insertion hole 39.

図5に示すように、ボルト挿通孔39には、ベアリングカップ30の外周側端部35に延びる貫通孔36がボルト頭部側とねじ部側の2箇所に形成されている。この貫通孔36は、隙間dおよびベアリングカップ30の外周面37の開口部36aと連通している。開口部36aには、それぞれねじ溝が形成されており、グリースニップル62または埋栓61が螺合されている。   As shown in FIG. 5, through holes 36 extending to the outer peripheral side end 35 of the bearing cup 30 are formed in the bolt insertion hole 39 at two locations on the bolt head side and the screw portion side. The through hole 36 communicates with the gap d and the opening 36 a of the outer peripheral surface 37 of the bearing cup 30. A screw groove is formed in each opening 36a, and the grease nipple 62 or the plug 61 is screwed together.

以上のように構成されたユニバーサルジョイント1を介して、駆動軸部D1と中間軸部D3、および従動軸部D2と中間軸部D3が接続されている。具体的には、4つのベアリングカップ30のうち、互いに対向する一対のベアリングカップ30のキー部38がヨーク40に形成されたキー溝41に嵌め込まれ、ボルト挿通孔39にベアリング固定ボルト50が挿通されるとともに、ヨーク40のねじ孔と螺合され、駆動軸部D1または従動軸部D2に対して接合固定されている。   The drive shaft portion D1 and the intermediate shaft portion D3, and the driven shaft portion D2 and the intermediate shaft portion D3 are connected via the universal joint 1 configured as described above. Specifically, of the four bearing cups 30, the key portions 38 of a pair of bearing cups 30 that face each other are fitted into a key groove 41 formed in the yoke 40, and the bearing fixing bolt 50 is inserted into the bolt insertion hole 39. At the same time, it is screwed into the screw hole of the yoke 40 and joined and fixed to the drive shaft portion D1 or the driven shaft portion D2.

そして、ベアリングカップ30とヨーク40とが接合固定された後、各ベアリングカップ30の一方の開口部36aの埋栓61を取り外し、開口させた状態で、他方の開口部36aに取り付けたグリースニップル62からグリースが注入される。注入されるグリースには、例えば、耐水性を有するリチウム石けん基グリースが使用されている。   After the bearing cup 30 and the yoke 40 are joined and fixed, the plug 61 of one opening 36a of each bearing cup 30 is removed and the grease nipple 62 attached to the other opening 36a is opened. Grease is poured from. As the grease to be injected, for example, a lithium soap-based grease having water resistance is used.

グリースが貫通孔36を介して隙間dに注入されるとともに、隙間d内の空気が一方の開口部36aから排出され、グリースがベアリング固定ボルト50胴部52の周囲の隙間dに充填される。そして、隙間dにグリースが充填された状態で、一方の開口部36aに埋栓61を取り付け、開口部36aが封止されている。   Grease is injected into the gap d through the through hole 36, air in the gap d is discharged from one opening 36 a, and the grease is filled into the gap d around the bearing fixing bolt 50 body 52. Then, with the gap d filled with grease, a plug 61 is attached to one opening 36a, and the opening 36a is sealed.

上記実施形態のユニバーサルジョイント1によれば、以下のような効果を得ることができる。   According to the universal joint 1 of the said embodiment, the following effects can be acquired.

ユニバーサルジョイント1を鉄鋼用圧延設備の駆動軸に使用した場合、高温かつ高負荷に加え、常時圧延水のかかる、腐食しやすい厳しい環境下におかれる。このため長期間連続使用すると、ベアリングカップ30とヨーク40の接合面(または、ベアリングカップ30とボルト座面)から圧延水が浸入するが、ベアリング固定ボルト50とボルト挿通孔39との隙間dは、グリースが充填された状態となっているので、この隙間dに圧延水は浸入できない。これにより、隙間dに水分が滞留することにともなうベアリング固定ボルト50周辺の腐食を防ぐことができる。   When the universal joint 1 is used as a drive shaft of a rolling mill for steel, it is placed in a harsh and corrosive environment where the rolling water is constantly applied in addition to high temperature and high load. For this reason, when used continuously for a long period of time, rolling water enters from the joint surface of the bearing cup 30 and the yoke 40 (or the bearing cup 30 and the bolt seat surface), but the gap d between the bearing fixing bolt 50 and the bolt insertion hole 39 is Since the grease is filled, the rolling water cannot enter the gap d. Thereby, corrosion around the bearing fixing bolt 50 due to moisture remaining in the gap d can be prevented.

また、ベアリング固定ボルト50のガイド部54は、ボルト挿通孔39にベアリング固定ボルト50が挿通された状態で、胴部52がボルト挿通孔39の中心に位置するようにガイドしているので、胴部52とボルト挿通孔39との間に確実に隙間dを形成することができる。これにより、注入したグリースを胴部52の周囲にむらなく充填させることができるので、長期にわたって隙間dに圧延水が浸入することを防止することができる。   Further, the guide portion 54 of the bearing fixing bolt 50 guides the barrel 52 so as to be positioned at the center of the bolt insertion hole 39 in a state where the bearing fixing bolt 50 is inserted into the bolt insertion hole 39. A gap d can be reliably formed between the portion 52 and the bolt insertion hole 39. As a result, the injected grease can be uniformly filled around the body portion 52, so that the rolling water can be prevented from entering the gap d over a long period of time.

また、ベアリングカップ30とヨーク40との接合面積および接合強度は従来と変わらないので、トルク伝達に影響を及ぼさない。さらに、ベアリング固定ボルト50は取り外し可能であり、取り外した際に非破壊検査の妨げとなる異物が付着しないので、メンテナンスを容易におこなうことができる。   Further, since the joint area and the joint strength between the bearing cup 30 and the yoke 40 are not different from the conventional one, the torque transmission is not affected. Furthermore, the bearing fixing bolt 50 can be removed, and when it is removed, no foreign matter that obstructs the nondestructive inspection is attached, so that maintenance can be easily performed.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施形態では、ベアリングカップのキー部の両側位置にそれぞれ1つのボルト挿通孔を形成しているが、キー部の両側位置にそれぞれ複数のボルト挿通孔を形成し、複数のベアリング固定ボルトにより、ヨークと接合固定される高容量形のユニバーサルジョイントに適用してもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the invention described in the claims. For example, in the above embodiment, one bolt insertion hole is formed at each side position of the key part of the bearing cup, but a plurality of bolt insertion holes are formed at each side position of the key part, and a plurality of bearing fixing bolts are formed. Therefore, the present invention may be applied to a high-capacity universal joint that is bonded and fixed to the yoke.

その際、最も径方向内側にくるボルト挿通孔等、組み付け後にグリースを注入する開口部をベアリングカップの外周面に設けることができない場合、複数のボルト挿通孔どうしを連通させる貫通孔を形成する。これにより、すべてのボルト挿通孔とベアリング固定ボルトとの間の隙間が連通するので、1箇所の開口部からグリースを注入することにより、連通するすべての隙間にグリースを充填させることができる。   At this time, when an opening for injecting grease after assembly, such as a bolt insertion hole that is the innermost in the radial direction, cannot be provided on the outer peripheral surface of the bearing cup, a through hole that connects a plurality of bolt insertion holes is formed. As a result, the gaps between all the bolt insertion holes and the bearing fixing bolts communicate with each other, so that grease can be filled into all the communicating gaps by injecting grease from one opening.

また、上記実施形態では、ユニバーサルジョイントを鉄鋼用圧延設備の駆動軸に使用しているが、建設機械や鉄道車両の駆動軸に使用してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the universal joint is used for the drive shaft of the rolling mill for steel, you may use it for the drive shaft of a construction machine or a railway vehicle.

1:ユニバーサルジョイント、 10:十字軸、 11:軸部、 12:胴部、 14:軌道面、 20:針状ころ(転動体)、 30:ベアリングカップ、 31:内周側端面、 32:円筒状凹部、 33:内周、 34:軌道面、 35:外周側端部、 36:貫通孔、 36a:開口部、 37:外周面、 38:キー部、 39:ボルト挿通孔、 40:ヨーク、 41:キー溝、 50:ベアリング固定ボルト、 51:頭部、 52:胴部、 53:ねじ部、 54:ガイド部、 61:埋栓、 62:グリースニップル、 D:駆動軸、 D1:駆動軸部、 D2:従動軸部、 D3:中間軸部、 S:隙間、 d:隙間   1: Universal joint, 10: Cross shaft, 11: Shaft, 12: Body, 14: Track surface, 20: Needle roller (rolling element), 30: Bearing cup, 31: End surface on the inner periphery side, 32: Cylinder 33: inner periphery, 34: raceway surface, 35: outer peripheral side end, 36: through hole, 36a: opening, 37: outer peripheral surface, 38: key part, 39: bolt insertion hole, 40: yoke, 41: Keyway, 50: Bearing fixing bolt, 51: Head, 52: Body, 53: Screw part, 54: Guide part, 61: Plug, 62: Grease nipple, D: Drive shaft, D1: Drive shaft Part, D2: driven shaft part, D3: intermediate shaft part, S: gap, d: gap

Claims (2)

4つの軸部の外周に軌道面が形成された十字軸と、
前記軸部の軌道面を転動する複数の転動体と、
前記転動体を介して前記各軸部に揺動可能に取り付けられるベアリングカップと、
を備え、
前記ベアリングカップは、
ヨークとの接合面に前記ヨーク側に向けて突出するキー部と、
前記キー部の両側位置に形成されたボルト挿通孔と、
が形成され、
前記キー部は前記ヨークに形成されたキー溝に嵌め込まれ、
前記ボルト挿通孔にベアリング固定ボルトが挿通されるとともに、
前記ヨークのねじ孔と螺合され、
前記ヨークと接合固定されるユニバーサルジョイントにおいて、
前記ボルト挿通孔から前記ベアリングカップの外周側端部に延びる貫通孔が複数形成され、
前記貫通孔は、前記ベアリングカップの外周面の開口部と連通し、
前記開口部から注入されたグリースが、前記貫通孔を介して前記ベアリング固定ボルトと前記ボルト挿通孔との隙間に充填された状態で、前記開口部が封止されていることを特徴とするユニバーサルジョイント。
A cross shaft having raceway surfaces formed on the outer periphery of the four shaft portions;
A plurality of rolling elements that roll on the raceway surface of the shaft portion;
A bearing cup swingably attached to each of the shafts via the rolling elements;
With
The bearing cup is
A key portion protruding toward the yoke side on the joint surface with the yoke;
Bolt insertion holes formed on both sides of the key part;
Formed,
The key portion is fitted into a key groove formed in the yoke,
A bearing fixing bolt is inserted through the bolt insertion hole,
Screwed into the screw hole of the yoke,
In the universal joint joined and fixed to the yoke,
A plurality of through holes extending from the bolt insertion hole to the outer peripheral side end of the bearing cup are formed,
The through hole communicates with the opening on the outer peripheral surface of the bearing cup,
A universal structure characterized in that the opening is sealed in a state in which grease injected from the opening is filled in a gap between the bearing fixing bolt and the bolt insertion hole through the through hole. Joint.
請求項1に記載のユニバーサルジョイントであって、
前記ボルト挿通孔の孔径は、前記ベアリング固定ボルトのねじ部径よりも大きく、
前記ベアリング固定ボルトは、胴部径が前記ねじ部径よりも小さく、
前記ボルト挿通孔に前記ベアリング固定ボルトが挿通された状態で、前記胴部が前記ボルト挿通孔の中心に位置するようにガイドする円環状のガイド部を前記胴部の一方端または両端に有していることを特徴とするユニバーサルジョイント。
The universal joint according to claim 1,
The hole diameter of the bolt insertion hole is larger than the thread diameter of the bearing fixing bolt,
The bearing fixing bolt has a body diameter smaller than the thread diameter,
In the state where the bearing fixing bolt is inserted into the bolt insertion hole, an annular guide portion is provided at one end or both ends of the barrel portion to guide the barrel portion so as to be positioned at the center of the bolt insertion hole. Universal joint characterized by
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