JPH0684768B2 - 高トルク万能軸継手 - Google Patents

高トルク万能軸継手

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JPH0684768B2
JPH0684768B2 JP61136341A JP13634186A JPH0684768B2 JP H0684768 B2 JPH0684768 B2 JP H0684768B2 JP 61136341 A JP61136341 A JP 61136341A JP 13634186 A JP13634186 A JP 13634186A JP H0684768 B2 JPH0684768 B2 JP H0684768B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、一般に、圧延機に使用される高トルク用フッ
ク万能軸継手またはカルダン軸継手の改良に関する。本
明細書にて使用する「高トルク」という用語は100万乃
至500万フィートポンド以上のトルクを意味するものと
する。
(従来の技術) 上述した従来のフック万能軸継手またはカルダン軸継手
において、十字形部片のトラニオンは、1相補対の二又
の軸受キャップ内に保持した軸受によって、回転可能な
ように支持されている。上記二又は、回転可能な駆動ま
たは非駆動要素に接続されている。典型的に、水平圧延
機において、1方の二又は、主軸の1端に接続し、他方
の二又は、駆動モータの出力軸または1方のワークロー
ルの何れかに接続される。
多くの場合、上記二又は、単一鋳造品であり、軸受キャ
ップには通り穴が形成されている。この単一二又は、先
ず、トラニオンに組付け、その後、通り穴から軸受を挿
入する。最後に、着脱式の側カバーによって通り穴を閉
塞する。
(発明が解決しようとする問題点) 上記の如き従来技術において、高トルク用継手として使
用する場合、軸受キャップの構造剛性は、通り穴の形成
によって、許容し得ない程低下することが多いことが知
られている。
この難点を解消するため、特公昭55−46766号公報に、
軸受キャップの従来の通り穴に代えて、止り穴を形成し
た万能軸継手が開示されている。この止り穴の形成によ
り、従来の通り穴の場合と比べ、軸受キャップの構造剛
性は著しく向上する。しかし、止り穴を形成した二又を
十字形部片のトラニオンに組付け可能とするためには、
二又は、分離した契合半部片に分割し、各半部片が1つ
の軸受キャップを備えるようにしなければならない。し
かし、二又を分割した場合、継手の使用中、各半部片は
相互に偏位し勝ちとなり、別の問題が生じていた。かか
る相対動作によって、軸受組立体は、不均衡な荷重の作
用を受け、磨耗を加速する。各契合半部片間の相対動作
によって、二又を駆動または被駆動要素のフランジ付き
端部に接続するボルトまたは植込みボルトが緩み、継手
として機能しなくなる可能性があった。
本発明の主な目的は、万能軸継手の使用中、分離した契
合半部片を確実に、軸受心合せ状態に維持する改良した
手段を提供することである。
本発明の別の目的は、二又を駆動および被駆動要素のフ
ランジ付き端部に接続するためのボルトまたは植込みボ
ルトの緩みを防止することである。
(問題点を解決するための手段) 本発明によると、二又の各契合半部片は、分離可能なよ
うに相接続され、トラニオンの軸に垂直でかつ継手の中
心を通る二又の第1基準面の両側に並置する対向表面を
備えている。二又の各契合半部片は、二又の各第1基準
面に対し垂直の二又の第2基準面において、関係する駆
動または被駆動要素のフランジ付き端部と当接してい
る。第1および第2キー部材が、それぞれ第1および第
2の基準面に位置している。
以下により詳細に説明する好適実施態様において、二又
の第1基準面の並置対向面は、略平坦、平行であり、中
央に位置する対向キー溝が設けられている。第1キー部
材は、この対向キー溝に嵌入され、また、荷重軸受側面
を備えている。この荷重軸受面は、対向キー溝間に密着
嵌合し、この対向キー溝の隣接側面と協働する。二又の
第2基準面にある第2キー部材は、絶対そうしなければ
ならないものではないが、契合半部片と一体に形成し、
この半部片から、関係する駆動または被駆動要素のフラ
ンジ付き端部に形成した溝まで伸長するようにすること
が望ましい。二又の第1および第2基準面に作用する拘
束力は、継手の使用中、協働作用し、二又の契合半部片
間の相対動作を阻止し、臨界的な軸受心合せを維持する
と同時に、二又を駆動または被駆動要素に接続するボル
トまたは植込みボルトの緩みを防止する。
二又の契合半部片を分離可能なように相接続する手段
は、契合半部片及び第1キー部材を通って、二又の各第
1基準面に対して垂直方向に伸長する連接ボルト等の接
続要素を備えることが望ましい。
二又の契合半部片の並置表面は、さらに、中央に位置す
るキー溝の両側に設けた対向溝を備えている。間隔ブロ
ックが、対向溝内に嵌入されている。間隔ブロックは、
溝底部と協働し、二又の各第1基準面の両側において、
二又の契合半部片を相互に横方向に位置決めする対向表
面を備えている。
(実施例) 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施態様につ
いて詳細に説明する。
添付図面を参照すると、相互に垂直の対の同軸状トラニ
オン11で形成した十字形部片10を備え、一対の二又12,1
2′を取付けた、本発明による高トルク用万能軸継手の
好適実施態様が示してある。二又は、全体として14で示
した、後方伸長のネジ付き植込みボルトを備えている。
この植込みボルト14は、ナット16と協働し、二又を回転
可能な要素20のフランジ18に取付ける。前述したよう
に、圧延機に使用する場合、回転可能な要素は、一般
に、主軸、ワークロール、駆動モータの出力軸等を備え
ている。二又12,12′は、さらに、それぞれ、契合半部
片12a,12aおよび12b,12bに分割されている。各半部片
は、前方に伸長する軸受キャップ22を一体成形した基部
を備えている。軸受キャップ22には、内側に開口する止
り穴24が形成されている。軸受組立体26は、止り穴24内
に収容される。各二又12,12′の契合半部片は、各対の
トラニオン11に組付けることができるようにしてあり、
各トラニオンは、各軸受組立体26内部で回転可能なよう
に軸支されている。
第5図から明らかなように、各軸受組立体26は、内軌道
輪28、外軌道輪30を備え、1または複数セットのころ3
2,34を両軌道輪28,30間に介装したものである。各トラ
ニオン11の端部と各止り穴24の底部間には、非金属性の
スラスト座金36が介装されている。
このようにして組立ては契合半部片12a,12aおよび12b,1
2bは、並置した対向表面38を備えている。特に、第3図
を参照すると、契合半部片12b,12bの並置表面38は、二
又の第1基準面Pbの両側にあり、一方、契合半部片12a,
12aは、基準面Pbに垂直な二又の別の第1基準面Paの両
側にある。二又の上記両第1基準面Pa,Pbは、万能軸継
手の中心「×」を通る。
並置表面38を機械加工して、中央に位置する対向キー溝
40を形成する。キー溝40の両側には、追加の対向溝42が
形成される。第1キー44は、第1基準面Pa,Pbを横切っ
て伸長し、対向キー溝40に嵌入する。間隔ブロック46も
第1基準面Pa,Pb上に位置し、対向溝42に嵌入される。
第1キー44は、それぞれのキー溝40の隣接側面間に密着
嵌合し且つこれら側面と協働して、それぞれの第1基準
面Pa,Pbと平行の方向に向けて、契合半部片12a,12aおよ
び12b,12bが相互に動くのを阻止する。
契合半部片12a,12aおよび12b,12bは、トラニオンに組付
けた後、貫通する連接棒48を備える接続手段により、分
離可能なように相接続することが望ましい。この連接棒
48は、ここで開示した実施態様においては、第1キー44
を経て、それぞれの第1基準面Pa,Pbと垂直方向に伸長
している。換言すれば、二又12の契合半部片12a,12aを
相接続する連接棒は、第1基準面Paに対して垂直とな
り、また、二又12′の契合半部片12b,12bを相接続する
連接棒は、基準面Pbに対して垂直となる。ナット50は、
連接棒端部に螺着され、各二又の組立てを完了する。
このように連接棒48は、2つの契合半部片12a,12aまた
は12b,12bを中央に位置する第1キー44を経て相接続し
ているので、圧延機において高トルク状態で使用する場
合であっても、2つの契合半部片は相互に偏位をするこ
となく適正に心合せ状態を維持することができる。
なお、各対の半部片を接続する1つの連接棒のみを示し
たが、多数の連接棒を採用してもよい。
間隔ブロック46は、溝42の底部と協働し、それぞれの第
1基準面Pa,Pbの両側にて、契合半部片を相互に横方向
に位置決めする反対方向を向いた表面を備えている。間
隔ブロックによって、止り穴24の底部は、継手の中心×
に対して、同軸状に位置決めされる。スラスト座金36
は、十字形部片の揺動に対する軸受面を提供し、また、
止り穴の底部と協働し、十字形部片を継手の中心×に対
して同軸状に位置決めする。
単一鋳造品を2部片に切断して契合半部片12a,12aおよ
び12b,12bを形成する場合、間隔ブロック46は特に有用
であるのが理解できよう。しかし、半部片を別々に成形
する場合には、間隔ブロックは省略してもよい。また、
半部片を別々に成形する場合などは、着脱式キー44に代
えて、オネジ/メネジ式相嵌合手段を採用することが望
ましい。
このようにして組立て且つ相接続した二又の契合半部片
12a,12aおよび12b,12bは、上述した植込みボルト14およ
びナット16を備える取付け手段によって、回転可能な要
素20の端部フランジ18に着脱可能なように取付けられ
る。このように組付けると、二又の半部片の端面52は、
二又の第2基準面Pc,Pdにおいて、回転可能な要素のフ
ランジ18と当接する。二又12の基準面Pa,Pcは、二又1
2′の基準面Pb,Pdと同様、相互に垂直である。
ここに開示した実施態様において、第2キー54は、二又
の各半部片に一体形成されている。第2キー54は、二又
の端面52から端部フランジ18の溝内まで後方に伸長し、
二又12,12′を回転可能な要素20に機械的に結合してい
る。
場合に依っては、第2キーは端部フランジ18と一体形成
し、二又の半部片の溝まで伸長させることが望ましいこ
ともある。別の方法として、着脱式キーは、二又の第2
基準面Pc,Pdを横切って伸長し、二又の半部片並びにそ
の端部フランジ18の対向溝内に達するように位置決めす
る。
上述した実施態様は、万能軸継手の使用中、各二又の契
合半部片間の相対動作を阻止する独創的で且つ極めて効
果的な手段を提供するものであり、これによって、トラ
ニオン軸受26は、同軸状の心合せ状態を維持し、また、
植込みボルト14のナット16が緩むこともない。特に、二
又の第1基準面Pa,Pbに位置する第1キー44間には重要
な相互作用が生じ、また、二又の第2基準面Pc,Pdの二
又底面52とフランジ18間には当接面が形成される。上記
相互作用は、それぞれの二又の第1基準面Pa,Pbと平行
な方向に向けて、契合半部片が相互に相対動作するのを
効果的に阻止する一方、上記当接面は、二又の契合半部
片が二又の第2基準面Pc,Pdを横切って、相対捻り動作
をするのを阻止する。その結果、高トルク状態下で長期
に亘り確実に作用することのできる軸方向並びに半径方
向にコンパクトな万能軸継手が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による圧延機用の高トルク万能軸継手
の一部切欠け側面図、 第2図は、第1図に示した一部分解斜視図、 第3図は、第1図の線3−3に関する断面図、 第4図は、第3図の線4−4に関する断面図、および 第5図は、トラニオン軸受組立体を収納した1方の軸受
キャップの一部断面拡大図である。 (符号の説明) 10……十字形部片 11……トラニオン 12,12′……二又 12a,12b……契合半部片 14……ネジ付き植込みボルト 16……ナット 18……フランジ 22……軸受キャップ 24……止り穴 26……軸受組立体 28……内軌道輪 30……外軌道輪 32,34……ころ 38……並置対向面 40……キー溝 42……対向溝 44……第1キー 46……間隔ブロック Pa,Pb……第1基準面 Pc,Pd……第2基準面 48……連接棒 50……ナット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2つの回転可能な要素のフランジ付き端部
    を駆動接続する高トルク万能軸継手において、 同軸状に心合せした相互に垂直の2対のトラニオン(1
    1)によって形成した十字形部片(10)と、 1対の二又(12,12′)であって、各二又は分離した2
    つの契合半部片(12a,12b)を組み立てることにより形
    成され、各契合半部片は前方に伸長する軸受キャップ
    (22)とそれと一体成形された基部を含んでおり、前記
    軸受キャップには、止り穴(24)が形成されており、前
    記基部には、並置面(38)とその並置面の中央にキー溝
    (40)が形成されている1対の二又(12,12′)と、 前記契合半部片の止り穴内に設けられた軸受(26)であ
    って、前記トラニオンは前記軸受に回転可能に軸支さ
    れ、前記契合半部片を組み立てて二又を形成する際、前
    記契合半部片の並置面がそれぞれ前記トラニオンの軸と
    垂直でかつ継手の中心軸を通る第1の面(Pa,Pb)にお
    いて対向して並置されるように、各二又の契合半部片を
    前記トラニオンの1対に組み付ける軸受(26)と、 組み立てられた前記契合半部片が前記第1の面と平行方
    向に相対移動するのを阻止するために、前記第1の面を
    横切って伸長する第1相嵌合手段(44)であって、前記
    第1相嵌合手段は前記契合半部片の対向するキー溝内に
    伸長するキーである第1相嵌合手段と、 前記第1の面と垂直方向に前記第1相嵌合手段及び前記
    契合半部片を貫通して延びて、前記契合半部片を分離可
    能に相接続する接続手段(48)と、 組み立てられた契合半部片と前記フランジ付き端部はそ
    れぞれ前記第1の面に垂直な第2の面(Pc,Pd)に沿っ
    て相互に当接する当接面を有しており、組み立てられた
    前記契合半部片をそれぞれのフランジ付き端部に着脱自
    在に取り付けるための取付手段(14)と、 組み立てられた契合半部片をそれぞれのフランジ付き端
    部に機械的に結合するために、前記契合半部片と前記フ
    ランジ付き端部との当接面を横切って伸長する第2相嵌
    合手段(15)と、 からなることを特徴とする高トルク万能軸継手。
  2. 【請求項2】前記並置面に形成された対向溝(42)と、
    前記対向溝に嵌入される間隔要素(46)とをさらに備
    え、前記対向溝の底部と前記間隔要素の対向面が協働し
    て、前記契合半部片を相互に横方向に位置決めすること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の高トルク万
    能軸継手。
  3. 【請求項3】前記第2相嵌合手段は、前記契合半部片と
    一体に形成され、前記フランジ付き端部の溝内まで後方
    に伸長することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の高トルク万能軸継手。
JP61136341A 1985-06-13 1986-06-13 高トルク万能軸継手 Expired - Fee Related JPH0684768B2 (ja)

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