WO2022208987A1 - 十字軸継手 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a cross joint.
- Patent Document 1 discloses a large cross joint used in a rolling mill or the like.
- FIG. 7 is an exploded perspective view showing an example of the conventional cross joint.
- the cross joint 100 includes a cross shaft 102 , four bearing cups 104 , two yokes 106 and a plurality of bolts 108 for fixing the bearing cups 104 to the yokes 106 .
- Cross shaft 102 has four trunnions 110 .
- Each bearing cup 104 supports each trunnion 110 via a plurality of rollers 112 .
- Each bearing cup 104 is provided with six through holes 114 passing therethrough along the axial direction. Three through holes 114 are provided on each side of the bearing cup 104 in the circumferential direction. A bolt 108 is inserted through each through hole 114 to secure the bearing cup 104 to the yoke 106 .
- the cross joint 100 also includes a detent mechanism 115 for preventing loosening of the three bolts 108 inserted through the three through holes 114 adjacent to each other.
- FIG. 8 is an enlarged view showing three bolts 108 inserted through three adjacent through-holes 114 and the detent mechanism 115 in FIG.
- the anti-rotation mechanism 115 is arranged on the heads 108a of the three bolts 108.
- the anti-rotation mechanism 115 includes three anti-rotation pins 116 , a base plate 118 , an anti-rotation plate 120 and a fixing bolt 122 .
- An oblong groove 124 is provided in the head 108a of the bolt 108. As shown in FIG. The anti-rotation pin 116 is fitted in the groove 124 .
- the anti-rotation pin 116 has an oval portion 116a fitted into the groove 124 and a cylindrical portion 116b protruding from one end surface of the oval portion 116a. Since the oval portion 116a of the anti-rotation pin 116 is fitted into the groove 124 of the head portion 108a, the anti-rotation pin 116 is fitted to the bolt 108 so as not to rotate relative to it.
- the base plate 118 is provided with a base hole 118a into which the cylindrical portion 116b of the anti-rotation pin 116 fitted to the three bolts 108 is inserted.
- the base plate 118 is a member made of a steel plate or the like, and is fixed to the bearing cup 104 by contacting the heads 108a of the three bolts 108 with the three anti-rotation pins 116 inserted therein.
- the base plate 118 is provided with fixing holes 118b through which the fixing bolts 122 are inserted.
- the fixing bolt 122 passes through the fixing hole 118b and is screwed into a threaded portion provided on the bearing cup 104. As shown in FIG.
- the base plate 118 abutting on the heads 108 a of the three bolts 108 is fixed to the bearing cup 104 by the fixing bolts 122 .
- the anti-rotation plate 120 has a hole portion 120 a through which a fixing bolt 122 is inserted, and is fixed onto one surface 118 c of the base plate 118 by the fixing bolt 122 .
- the three anti-rotation pins 116 and the base plate 118 are fixed together by welding. Welding the anti-rotation pin 116 and the base plate 118 restricts the rotation of the anti-rotation pin 116 . Also, the anti-rotation plate 120 is fixed to the base plate 118 by welding. The anti-rotation plate 120 is bent along the head of the fixing bolt 122 to prevent the fixing bolt 122 from loosening.
- the anti-rotation mechanism 115 is arranged on the heads 108a of the three bolts 108 and restricts the rotation of the three bolts 108 to prevent loosening.
- the heads 108a of the bolts 108 and the anti-rotation mechanism 115 are located in a small gap between the end face 104a of the bearing cup 104 and the end face 106a of the yoke 106 in the cross joint 100. is doing. Therefore, the installation work of the anti-rotation mechanism 115 is performed in a narrow space.
- the operation of attaching the anti-rotation mechanism 115 includes the operation of welding the anti-rotation pin 116 and the base plate 118 together. It is difficult to perform the welding work for attaching the base plate 118 and the like in a narrow space, which has been a factor in lowering the workability of the assembling work of the cross joint.
- a cross joint according to the present disclosure includes a cross shaft having a trunnion, a bearing cup supporting the trunnion via a plurality of rollers, and a plurality of bolt holes opening on one surface of the bearing cup. to the yoke, and a plurality of shafts which are fitted in the heads of the plurality of bolts projecting from one surface of the bearing cup so as not to rotate relative to the plurality of bolts and which project from the heads of the plurality of bolts.
- a base plate having a plurality of base holes into which the plurality of anti-rotation pins are inserted; a plurality of lock plates interposed between the heads of the plurality of bolts and the base plate;
- the plate has a hole portion into which the anti-rotation pin is inserted so as not to rotate relative to each other, and has a body portion interposed between the head portion of the bolt and the base plate. and a fold folded along.
- FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a cross joint according to this embodiment.
- FIG. 2 is an enlarged view of three bolts inserted through three adjacent through-holes in FIG. 1 and a detent mechanism provided thereon.
- FIG. 3(a) is a view of the anti-rotation mechanism viewed from the axial direction
- FIG. 3(b) is a view of the anti-rotation mechanism viewed from the side.
- FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3(a).
- FIG. 5(a) shows the plate member before bending the lock plate
- FIG. 5(b) shows the plate member attached to the detent pin and interposed between the bolt head and the base plate.
- FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 3(a).
- FIG. 7 is an exploded perspective view showing an example of the conventional cross joint.
- FIG. 8 is an enlarged view showing three bolts inserted through three through holes adjacent to each other and the anti-rotation mechanism in FIG.
- FIG. 9 is a side view of a conventional cross joint.
- a cross joint as an embodiment is inserted into a cross shaft having a trunnion, a bearing cup supporting the trunnion via a plurality of rollers, and a plurality of bolt holes opening on one surface of the bearing cup, a plurality of bolts for fixing the bearing cup to the yoke; and heads of the plurality of bolts projecting from one surface of the bearing cup are fitted into the heads of the plurality of bolts so as not to rotate relative to the plurality of bolts, and project from the heads of the plurality of bolts.
- a base plate having a plurality of anti-rotation pins, a plurality of base holes into which the plurality of anti-rotation pins are inserted, and a plurality of lock plates interposed between the heads of the plurality of bolts and the base plate.
- each lock plate has a hole into which the anti-rotation pin is inserted so as not to rotate relative to each other; and a main body interposed between the head of the bolt and the base plate; and a bent portion that is bent along the outer surface of the.
- the bent portion of the lock plate along the outer surface of the base plate restricts rotation of the body portion of the lock plate around the detent pin.
- the body portion cannot rotate relative to the bolt and the detent pin. Therefore, the bent portion can limit the rotation of the bolt. Therefore, there is no need to weld a detent pin to the base plate to limit the rotation of the bolt. As a result, workability in assembling the cross joint can be improved.
- the base plate has a triangular shape and has three base holes at three corners, and each lock plate has a planar shape before being bent that has the above-mentioned a first belt-shaped portion provided with a hole; and a second belt-shaped portion extending from one end of the first belt-shaped portion along a direction intersecting the direction in which the first belt-shaped portion extends,
- the first band-shaped portion or the first It is preferable that at least one of the two belt-like portions protrude from the edge of the side portion of the base plate.
- the positional relationship between the lock plate and the base plate is also different for each anti-rotation pin. For this reason, for example, when a rectangular strip-shaped lock plate is used, the bent portion may be positioned at the top of the base plate. In this case, a bent portion is provided at the apex of the base plate, and it may not be possible to prevent rotation appropriately. In contrast, in the above configuration, regardless of the angular position of the anti-rotation pin about the center axis of the lock plate, at least one of the first band-shaped portion and the second band-shaped portion is positioned on the base plate.
- the planar shape of the lock plate before bending always includes a portion that protrudes from the edge of the side portion of the base plate 36 .
- the protruding portion can be bent to form a bent portion. Therefore, the bent portion can be provided in a straight line along the side portion of the base plate, and a bent portion that can appropriately prevent rotation can be obtained.
- a fixing bolt inserted through a fixing hole provided in the base plate and screwed into a screw hole provided on one surface of the bearing cup to fix the base plate to the bearing cup; It is preferable to further include a retaining member for the fixing bolt provided in the through hole. In this case, the base plate can be reliably fixed to the bearing cup.
- the through hole has a large diameter portion for accommodating the head portion of the fixing bolt and a small diameter portion through which the shaft portion of the fixing bolt is inserted
- the retaining member is a bolt member disposed inside the large-diameter portion so as to face the front end surface of the head portion of the fixing bolt and screwed into a threaded portion provided on the inner peripheral surface of the large-diameter portion; , preferably reverse threaded with respect to said fixing bolt.
- the retainer for the fixing bolt includes a bolt member that is reverse threaded with respect to the fixing bolt, so when the cross joint rotates, one of the fixing bolt and the bolt member prevents the other from loosening. be able to. As a result, loosening of the fixing bolt can be reliably prevented.
- the retaining member may further include a retaining ring provided on the inner peripheral surface of the large diameter portion closer to the opening of the large diameter portion than the bolt member.
- the retaining ring can prevent the bolt member from coming off the large-diameter portion, and the loosening of the fixing bolt can be prevented more reliably.
- FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a cross joint 10 according to this embodiment.
- This cross joint 10 is used, for example, in a rolling mill of an ironworks. More specifically, the cross joint 10 is used between the input shaft and the drive shaft of the rolling rolls and between the output shaft and the drive shaft of the drive motor to connect both shafts.
- the cross joint 10 includes one cross shaft 11 , four bearing cups 12 , two yokes 13 , and a plurality of bolts 14 for fixing the bearing cups 12 to the yokes 13 .
- Cross shaft 11 has four trunnions 21 .
- Each bearing cup 12 supports each trunnion 21 via a plurality of rollers 22 .
- All bearing cups 12 have the same configuration.
- the first yoke 13 shown on the right side in FIG. 1 is included in the first shaft 16 .
- the first yoke 13 rotates integrally with the first shaft 16 .
- a first shaft 16 connects to one of the shafts in the rolling mill.
- the second yoke 13 shown on the left side in FIG. 1 is included in the second shaft 17 .
- the second yoke 13 rotates together with the second shaft 17 .
- a second shaft 17 connects to the other of the shafts in the rolling mill.
- the first yoke 13 and the second yoke 13 have the same configuration
- axial direction also includes a direction parallel to the centerline C.
- a direction perpendicular to the centerline C is defined as a “radial direction”.
- a direction of rotation about the centerline C is defined as a “circumferential direction”.
- first yoke 13 shown on the right side of FIG. 1 two key grooves 23 are provided on one surface in the axial direction.
- the two bearing cups 12 fastened with the first yoke 13 each have a key 24 that fits into the keyway 23 .
- the bearing cup 12 is attached to the first yoke 13 with the key 24 fitted in the key groove 23 , and is further fixed to the first yoke 13 with the bolt 14 .
- the same applies to the second yoke 13 shown on the left side of FIG. is fixed to the yoke 13 of the In this embodiment, six bolts 14 are required to fix one bearing cup 12 to the yoke 13 .
- a plurality of through holes (bolt holes) 25 are provided in the bearing cup 12 .
- a plurality of through holes 25 axially penetrate the bearing cup 12 .
- a total of six through-holes 25 are provided, three on each side in the circumferential direction of the bearing cup 12 .
- the inner diameter of the through hole 25 is larger than the outer diameter of the shaft portion of the bolt 14 .
- Each through hole 25 penetrates from the tip surface 12 a of the bearing cup 12 to the contact surface 12 b that contacts the yoke 13 .
- the tip surface 12a has a round surface portion 12a1 at the center in the circumferential direction, and a pair of plane portions 12a2 provided at both ends of the round surface portion 12a1 in the circumferential direction.
- Three through-holes 25 are opened in a pair of flat portions 12a2 as one surface of the bearing cup 12, respectively.
- Three through-holes 25 provided in one plane portion 12a2 are adjacent to each other.
- the three through holes 25 are provided such that the intervals between the through holes 25 adjacent to each other are substantially the same. That is, the three through-holes 25 are provided so as to form a substantially equilateral triangle when connecting the central axes of the plane portion 12a2.
- a bolt 14 is inserted through each through hole 25 .
- the bolt 14 is inserted from the flat portion 12a2. Therefore, the head 14a of the bolt 14 contacts the flat portion 12a2 and protrudes from the flat portion 12a2.
- the bolt 14 is screwed into a female threaded portion 26 a provided on the joint surface 26 of the yoke 13 .
- the cross joint 10 of this embodiment also includes a detent mechanism 30 for preventing loosening of the three bolts 14 inserted through the three through holes 25 provided in one plane portion 12a2.
- One bearing cup 12 has a pair of flat portions 12a2. Therefore, two detent mechanisms 30 are provided for one bearing cup 12 .
- FIG. 2 is an enlarged view of the three bolts 14 inserted through the three adjacent through holes 25 in FIG. 1 and the detent mechanism 30 provided thereon.
- FIG. 3(a) is a diagram of the anti-rotation mechanism 30 viewed from the axial direction
- FIG. 3(b) is a diagram of the anti-rotation mechanism 30 viewed from the side.
- FIG. 3(b) shows a side view of the anti-rotation mechanism 30 shown in FIG. 3(a) when viewed from the right side of the drawing.
- 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3(a).
- the anti-rotation mechanism 30 is arranged on the heads 14 a of the three bolts 14 .
- the anti-rotation mechanism 30 includes three anti-rotation pins 32 , three lock plates 34 , a base plate 36 and fixing bolts 38 .
- the head 14a of the bolt 14 is provided with an oblong groove 40.
- the anti-rotation pin 32 is fitted in the groove 40 .
- the detent pin 32 is a member made of mechanical structural steel or the like that extends in the axial direction of the bolt 14 .
- the anti-rotation pin 32 has a first oval portion 32a fitted into the groove 40 and a second oval portion 32b protruding from one end face of the first oval portion 32a.
- the cross-sectional shape of the first oval portion 32a perpendicular to the pin longitudinal direction is oval.
- the outer diameter dimension of the first elliptical portion 32a is set to a value such that when the first elliptical portion 32a is fitted into the groove 40, there is a slight clearance between the two.
- the cross-sectional shape of the second oval portion 32b perpendicular to the pin longitudinal direction is also oval.
- the center axis of the second elliptical portion 32b in the pin longitudinal direction and the center axis of the first elliptical portion 32a in the pin longitudinal direction match.
- the longitudinal direction and width direction of the ellipse in the section of the second elliptical portion 32b coincide with the longitudinal direction and the width direction of the ellipse in the section of the first elliptical portion 32a.
- Both the length and width of the oval in the cross section of the second oval portion 32b are slightly smaller than the length and width of the oval in the cross section of the first oval portion 32a.
- the length of the first oval portion 32 a in the pin longitudinal direction is the same as or slightly smaller than the depth of the groove 40 . Therefore, as shown in FIG. 4, only the second oblong portion 32b of the anti-rotation pin 32 fitted in the groove 40 protrudes from the tip surface 14a1 of the head portion 14a. By fitting the first oblong portion 32a into the groove 40 of the head portion 14a, the detent pin 32 cannot rotate relative to the bolt 14. As shown in FIG.
- the base plate 36 is a triangular member made of mechanical structural steel or the like and fixed on the head 14 a of the bolt 14 .
- the base plate 36 is provided with three base holes 36a into which the second oblong portions 32b of the three detent pins 32 are inserted.
- the three base holes 36a penetrate through the base plate 36 in the plate thickness direction.
- Three base holes 36 a are provided at three corners of the base plate 36 .
- the inner diameter dimension of the base hole 36a is such that the second oval portion 32b can rotate. Also, the inner diameter dimension of the base hole 36a is smaller than the length of the ellipse in the cross section of the first elliptical portion 32a.
- Base plate 36 is attached as follows.
- the lock plate 34 is interposed between the base plate 36 and the head portion 14a.
- the base plate 36 is provided with fixing holes 36b through which fixing bolts 38 are inserted.
- the fixing hole 36b is provided with a fixing bolt 38 for fixing the base plate 36, a retaining member 42 to be described later, and the like. These will be explained later.
- a lock plate 34 is attached to each detent pin 32 .
- the lock plate 34 is a member formed by bending a plate material made of steel for machine structural use or the like, and is a member for restricting the rotation of the detent pin 32 .
- the lock plate 34 is connected to a main body portion 34a interposed between the head portion 14a of the bolt 14 and the base plate 36, and is bent along the outer surface 36c of the base plate 36. and a bent portion 34b.
- the body portion 34a has an oblong hole portion 34a1 into which the second oblong portion 32b of the detent pin 32 is inserted so as not to rotate relative to each other.
- the bent portion 34b extends along the outer surface 36c of the base plate 36. As shown in FIG. Therefore, the bent portion 34b restricts the rotation of the main body portion 34a around the anti-rotation pin 32. As shown in FIG.
- the main body portion 34a cannot rotate relative to the detent pin 32 .
- the anti-rotation pin 32 is non-rotatable relative to the bolt 14 . That is, the main body portion 34a cannot rotate relative to the bolt 14 and the anti-rotation pin 32. As shown in FIG. Therefore, the bent portion 34b restricts the rotation of the bolt 14.
- FIG. 5(a) is a view showing the plate member before bending the lock plate 34.
- the plate member P of the lock plate 34 before being bent intersects with the first band-shaped portion 50 having the hole portion 34a1 at one end 50a and the direction in which the first band-shaped portion 50 extends. and a second strip 52 extending from one end 50a of the first strip 50 along the direction.
- the hole portion 34 a 1 has an oval shape corresponding to the anti-rotation pin 32 .
- the inner diameter of the hole 34a1 is set to a value such that when the anti-rotation pin 32 is inserted, there is a slight clearance between them.
- the dashed-dotted line L1 is a straight line that passes through the center of the hole 34a1 and is parallel to the direction in which the first belt-like portion 50 extends.
- a dashed-dotted line L2 is a straight line that passes through the center of the hole portion 34a1 and is parallel to the direction in which the second strip portion 52 extends.
- the dashed-dotted line L1 and the dashed-dotted line L2 cross each other.
- the angle ⁇ between the dashed-dotted line L1 and the dashed-dotted line L2 is 120 degrees.
- the shape of the plate member P shows the planar shape before the lock plate 34 is bent.
- the planar shape of the lock plate 34 before bending is a shape having the first belt-shaped portion 50 and the second belt-shaped portion 52 .
- FIG. 5(b) shows the positional relationship between the plate member P and the base plate 36 when the plate member P is attached to the three anti-rotation pins 32 and interposed between the head 14a of the bolt 14 and the base plate 36.
- Fig. 3 shows.
- the portion (hatched portion) protruding from the edge 36d of the side portion of the base plate 36 is bent to become the bent portion 34b.
- the plate member P (the planar shape of the lock plate 34 before being bent) rotates when the anti-rotation pin 32 is inserted into the hole 34a1 and interposed between the head 14a of the bolt 14 and the base plate 36.
- at least one of the first band-shaped portion 50 and the second band-shaped portion 52 is shaped to protrude from the edge 36d of the side portion of the base plate 36. .
- each plate member P that protrudes from the base plate 36 is the side portion of the base plate 36. It protrudes from the edge 36d.
- the angular position of the rotation stop pin 32 around the pin center axis S differs for each rotation stop pin 32 depending on the tightening degree of the bolt 14 and the dimensional error of each part such as the bolt 14 and the rotation stop pin 32 . Therefore, the positional relationship between the plate member P (lock plate 34) and the base plate 36 is also different for each anti-rotation pin 32. As shown in FIG.
- the bent portion may be positioned at the top of the base plate 36 .
- the apex of the base plate 36 is an R surface, and even if a bent portion is provided, it may not be possible to properly prevent rotation.
- the plate member P is shaped to protrude from the edge 36d of the side portion 36, the plate member P always includes a portion protruding from the edge 36d. As a result, the projecting portion can be bent to form the bent portion 34b. Therefore, the bent portion 34b can be provided in a straight line along the side portion of the base plate 36, and the bent portion 34b capable of appropriately preventing rotation can be obtained.
- FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 3(a).
- the fixing hole 36 b is a through hole having a large diameter portion 60 and a small diameter portion 61 .
- a shaft portion 38 b of the fixing bolt 38 is inserted through the small diameter portion 61 .
- a head portion 38 a of the fixing bolt 38 is accommodated in the large diameter portion 60 .
- the fixing bolt 38 is screwed into a threaded hole 12c provided in the flat portion 12a2 of the bearing cup 12.
- a base plate 36 arranged on the heads 14 a of the three bolts 14 is fixed to the bearing cup 12 by means of the fixing bolts 38 .
- the anti-rotation mechanism 30 further includes a retaining member 42 .
- the retainer member 42 includes a bolt member 44 and a snap ring 46 .
- the retaining member 42 is provided in the large diameter portion 60 and prevents the fixing bolt 38 from loosening and coming out of the fixing hole 36b.
- the bolt member 44 is a disk-shaped bolt having a male thread formed on an outer peripheral surface 44a.
- the bolt member 44 is arranged inside the large diameter portion 60 so as to face the tip surface 38 a 1 of the head portion 38 a of the fixing bolt 38 .
- An inner peripheral surface 60a of the large diameter portion 60 is provided with a female screw portion 60a1.
- the bolt member 44 is screwed into the female threaded portion 60a1 of the large diameter portion 60.
- This bolt member 44 is reverse threaded with respect to the fixing bolt 38 . For example, if the fixing bolt 38 has a right-hand thread, the bolt member 44 has a left-hand thread.
- one of the fixing bolt 38 and the bolt member 44 can prevent the loosening of the other.
- loosening of the fixing bolt 38 can be reliably prevented.
- the retaining ring 46 is a C-shaped retaining ring and is fitted into an annular groove 60c provided at the end of the opening 60b of the inner peripheral surface 60a of the large diameter portion 60. As shown in FIG. The retaining ring 46 is provided on the inner peripheral surface 60a of the large diameter portion 60 closer to the opening 60b of the large diameter portion 60 than the bolt member 44 is. As a result, the bolt member 44 can be prevented from coming off the large-diameter portion 60, and loosening of the fixing bolt 38 can be prevented more reliably.
- the flat portion 12a2 has three through-holes 25 and three bolts 14, but a larger number of through-holes 25 may be provided and a larger number of bolts 14 may be arranged.
- the base plate 36 can be formed in a polygonal shape corresponding to the number of bolts 14 .
- the case where the first belt-shaped portion 50 included in the shape of the lock plate 34 and the second belt-shaped portion 52 intersect with each other has an angle ⁇ of 120 degrees, but it is limited to this. Do not mean.
- the lengths of the first band-shaped portion 50 and the second band-shaped portion 52 are set within a range in which the adjacent lock plates 34 do not overlap each other, regardless of the angular position of the anti-rotation pin 32 around the pin center axis S, the first At least one of the band-shaped portion 50 and the second band-shaped portion 52 may be shaped to protrude from the edge 36 d of the side portion of the base plate 36 . Therefore, in the above-described embodiment, the first band-shaped portion 50 is rectangular and the second band-shaped portion 52 is parallelogram-shaped, but the present invention is not limited to this.
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Abstract
十字軸継手1は、十字軸11と、軸受カップ12と、平面部12a2に開口する貫通孔25に挿入され、軸受カップ12をヨーク13に固定するボルト14と、平面部12a2から突出するボルト14の頭部14aにボルト14と相対回転不能に嵌め込まれボルト14の頭部14aから突出する回り止めピン32と、回り止めピン32が挿入されるベース孔36aを有するベースプレート36と、頭部14aとベースプレート36との間に介在するロックプレート34と、を備え、ロックプレート34は、回り止めピン32が相対回転不能に挿入される孔部34a1を有し、ボルト14の頭部14aとベースプレート36との間に介在する本体部34aと、本体部34aに繋がり、ベースプレート36の外側面36cに沿って折り曲げられた折り曲げ部34bとを有する。
Description
本発明は、十字軸継手に関する。
特許文献1には、圧延機等で用いられる大型の十字軸継手が開示されている。
図7は、上記従来の十字軸継手の一例を示す分解斜視図である。図7中、十字軸継手100は、1つの十字軸102と、4つの軸受カップ104と、2つのヨーク106と、軸受カップ104をヨーク106に固定するための複数のボルト108とを備える。
十字軸102は、4つのトラニオン110を有する。各軸受カップ104は、各トラニオン110を複数のころ112を介して支持する。
十字軸102は、4つのトラニオン110を有する。各軸受カップ104は、各トラニオン110を複数のころ112を介して支持する。
各軸受カップ104には、軸方向に沿って貫通する6つの貫通孔114が設けられている。貫通孔114は、軸受カップ104の周方向両側に3つずつ設けられている。
ボルト108は、各貫通孔114に挿通され、軸受カップ104をヨーク106に固定する。
また、十字軸継手100は、互いに隣接する3つの貫通孔114に挿通される3つのボルト108の緩みを防止するための回り止め機構115を備える。
ボルト108は、各貫通孔114に挿通され、軸受カップ104をヨーク106に固定する。
また、十字軸継手100は、互いに隣接する3つの貫通孔114に挿通される3つのボルト108の緩みを防止するための回り止め機構115を備える。
図8は、図7中、互いに隣接する3つの貫通孔114に挿通される3つのボルト108、及び回り止め機構115を示す拡大図である。
図8に示すように、回り止め機構115は、3つのボルト108の頭部108a上に配置されている。
回り止め機構115は、3つの回り止めピン116と、ベースプレート118と、回り止めプレート120と、固定ボルト122とを含む。
図8に示すように、回り止め機構115は、3つのボルト108の頭部108a上に配置されている。
回り止め機構115は、3つの回り止めピン116と、ベースプレート118と、回り止めプレート120と、固定ボルト122とを含む。
ボルト108の頭部108aには、長円形状の溝124が設けられている。回り止めピン116は、溝124に嵌め込まれている。
回り止めピン116は、溝124に嵌め込まれる長円部116aと、長円部116aの一端面から突出する円筒部116bとを有する。回り止めピン116の長円部116aが頭部108aの溝124に嵌め込まれるので、回り止めピン116はボルト108に対して相対回転不能に嵌め込まれる。
回り止めピン116は、溝124に嵌め込まれる長円部116aと、長円部116aの一端面から突出する円筒部116bとを有する。回り止めピン116の長円部116aが頭部108aの溝124に嵌め込まれるので、回り止めピン116はボルト108に対して相対回転不能に嵌め込まれる。
ベースプレート118には、3つのボルト108に嵌め込まれた回り止めピン116の円筒部116bが差し込まれるベース孔118aが設けられている。
ベースプレート118は、鋼板等からなる部材であり、3つの回り止めピン116が差し込まれた状態で3つのボルト108の頭部108aに当接し、軸受カップ104に固定される。
ベースプレート118には、固定ボルト122が挿通される固定孔118bが設けられている。
固定ボルト122は、固定孔118bを通過し、軸受カップ104に設けられたねじ部に螺合する。この固定ボルト122によって、3つのボルト108の頭部108aに当接するベースプレート118は、軸受カップ104に固定される。
回り止めプレート120は、固定ボルト122が挿通される孔部120aを有しており、固定ボルト122によってベースプレート118の一面118c上に固定される。
ベースプレート118は、鋼板等からなる部材であり、3つの回り止めピン116が差し込まれた状態で3つのボルト108の頭部108aに当接し、軸受カップ104に固定される。
ベースプレート118には、固定ボルト122が挿通される固定孔118bが設けられている。
固定ボルト122は、固定孔118bを通過し、軸受カップ104に設けられたねじ部に螺合する。この固定ボルト122によって、3つのボルト108の頭部108aに当接するベースプレート118は、軸受カップ104に固定される。
回り止めプレート120は、固定ボルト122が挿通される孔部120aを有しており、固定ボルト122によってベースプレート118の一面118c上に固定される。
さらに、3つの回り止めピン116と、ベースプレート118とは、互いに溶接によって固定される。回り止めピン116と、ベースプレート118とを溶接することで、回り止めピン116の回転が制限される。
また、回り止めプレート120は、溶接によってベースプレート118に固定される。回り止めプレート120は、固定ボルト122の頭部に沿って折り曲げられ、固定ボルト122が緩むのを防止する。
また、回り止めプレート120は、溶接によってベースプレート118に固定される。回り止めプレート120は、固定ボルト122の頭部に沿って折り曲げられ、固定ボルト122が緩むのを防止する。
以上のように、回り止め機構115は、3つのボルト108の頭部108a上に配置され、3つのボルト108の回転を制限して緩みが生じるのを防止する。
ところで、十字軸継手100の組み立てにおいては、回り止め機構115以外の各部を組み立てた後に、回り止め機構115を取り付ける必要がある。
複数のボルト108の頭部108a及び回り止め機構115は、図9に示すように、十字軸継手100における、軸受カップ104の端面104aと、ヨーク106の端面106aとの間の僅かな隙間に位置している。
このため、回り止め機構115の取り付け作業は、狭いスペースで行われる。回り止め機構115の取り付け作業には、回り止めピン116とベースプレート118とを溶接する作業が含まれる。
ベースプレート118等を取り付けるための溶接作業を狭いスペースで行うのは困難であり、十字軸継手の組み立て作業の作業性を低下させる要因となっていた。
複数のボルト108の頭部108a及び回り止め機構115は、図9に示すように、十字軸継手100における、軸受カップ104の端面104aと、ヨーク106の端面106aとの間の僅かな隙間に位置している。
このため、回り止め機構115の取り付け作業は、狭いスペースで行われる。回り止め機構115の取り付け作業には、回り止めピン116とベースプレート118とを溶接する作業が含まれる。
ベースプレート118等を取り付けるための溶接作業を狭いスペースで行うのは困難であり、十字軸継手の組み立て作業の作業性を低下させる要因となっていた。
本開示に係る十字軸継手は、トラニオンを有する十字軸と、複数のころを介して前記トラニオンを支持する軸受カップと、前記軸受カップの一面に開口する複数のボルト孔に挿入され、前記軸受カップをヨークに固定する複数のボルトと、前記軸受カップの一面から突出する前記複数のボルトの頭部に前記複数のボルトと相対回転不能に嵌め込まれ前記複数のボルトの頭部から突出する複数の回り止めピンと、前記複数の回り止めピンが挿入される複数のベース孔を有するベースプレートと、前記複数のボルトの頭部と、前記ベースプレートとの間に介在する複数のロックプレートと、を備え、各ロックプレートは、前記回り止めピンが相対回転不能に挿入される孔部を有し、前記ボルトの頭部と前記ベースプレートとの間に介在する本体部と、前記本体部に繋がり、前記ベースプレートの外側面に沿って折り曲げられた折り曲げ部と、を有する。
本開示によれば、組み立て作業の作業性を向上させることができる。
最初に実施形態の内容を列記して説明する。
[実施形態の概要]
(1)実施形態である十字軸継手は、トラニオンを有する十字軸と、複数のころを介して前記トラニオンを支持する軸受カップと、前記軸受カップの一面に開口する複数のボルト孔に挿入され、前記軸受カップをヨークに固定する複数のボルトと、前記軸受カップの一面から突出する前記複数のボルトの頭部に前記複数のボルトと相対回転不能に嵌め込まれ前記複数のボルトの頭部から突出する複数の回り止めピンと、前記複数の回り止めピンが挿入される複数のベース孔を有するベースプレートと、前記複数のボルトの頭部と、前記ベースプレートとの間に介在する複数のロックプレートと、を備え、各ロックプレートは、前記回り止めピンが相対回転不能に挿入される孔部を有し、前記ボルトの頭部と前記ベースプレートとの間に介在する本体部と、前記本体部に繋がり、前記ベースプレートの外側面に沿って折り曲げられた折り曲げ部と、を有する。
[実施形態の概要]
(1)実施形態である十字軸継手は、トラニオンを有する十字軸と、複数のころを介して前記トラニオンを支持する軸受カップと、前記軸受カップの一面に開口する複数のボルト孔に挿入され、前記軸受カップをヨークに固定する複数のボルトと、前記軸受カップの一面から突出する前記複数のボルトの頭部に前記複数のボルトと相対回転不能に嵌め込まれ前記複数のボルトの頭部から突出する複数の回り止めピンと、前記複数の回り止めピンが挿入される複数のベース孔を有するベースプレートと、前記複数のボルトの頭部と、前記ベースプレートとの間に介在する複数のロックプレートと、を備え、各ロックプレートは、前記回り止めピンが相対回転不能に挿入される孔部を有し、前記ボルトの頭部と前記ベースプレートとの間に介在する本体部と、前記本体部に繋がり、前記ベースプレートの外側面に沿って折り曲げられた折り曲げ部と、を有する。
上記構成によれば、ベースプレートの外側面に沿っているロックプレートの折り曲げ部は、ロックプレートの本体部が回り止めピン回りに回転するのを制限する。本体部は、ボルト及び回り止めピンと相対回転不能である。よって、折り曲げ部によって、ボルトの回転を制限することができる。
このため、ボルトの回転を制限するために、回り止めピンをベースプレートに溶接する必要がない。
この結果、十字軸継手の組み立て作業の作業性を向上させることができる。
このため、ボルトの回転を制限するために、回り止めピンをベースプレートに溶接する必要がない。
この結果、十字軸継手の組み立て作業の作業性を向上させることができる。
(2)上記十字軸継手において、前記ベースプレートは、三角形状であるとともに、3つの隅部に3つの前記ベース孔を有し、前記各ロックプレートの折り曲げられる前の平面形状は、一端部に前記孔部が設けられた第1帯状部と、前記第1帯状部が延びる方向に対して交差する方向に沿って前記第1帯状部の一端部から延びる第2帯状部と、を有し、前記回り止めピンが前記孔部に挿入され前記ボルトの頭部と前記ベースプレートとの間に介在した状態において、前記回り止めピンの中心軸回りの角度位置に関わらず、前記第1帯状部又は前記第2帯状部の少なくともいずれか一方が前記ベースプレートの辺部分の端縁から突出する形状であることが好ましい。
回り止めピンのピン中心軸回りの角度位置は回り止めピンそれぞれで異なるため、ロックプレートと、ベースプレートとの位置関係も、回り止めピンそれぞれで異なる。このため、例えば、矩形帯状のロックプレートを用いた場合、折り曲げ部となる部分が、ベースプレートの頂点に位置することがある。この場合、ベースプレートの頂点にて折り曲げ部を設けることとなり、適切に回り止めすることができない可能性がある。
これに対して、上記構成では、ロックプレートの折り曲げ前の平面形状が、回り止めピンの中心軸回りの角度位置に関わらず、第1帯状部又は第2帯状部の少なくともいずれか一方がベースプレートの辺部分の端縁から突出する形状であるので、ロックプレートの折り曲げ前の平面形状には、必ず、ベースプレート36の辺部分の端縁から突出する部分が含まれる。この結果、突出する部分を折り曲げ、折り曲げ部とすることができる。このため、折り曲げ部をベースプレートの辺部分に沿って直線上に設けることができ、適切に回り止めすることができる折り曲げ部を得ることができる。
回り止めピンのピン中心軸回りの角度位置は回り止めピンそれぞれで異なるため、ロックプレートと、ベースプレートとの位置関係も、回り止めピンそれぞれで異なる。このため、例えば、矩形帯状のロックプレートを用いた場合、折り曲げ部となる部分が、ベースプレートの頂点に位置することがある。この場合、ベースプレートの頂点にて折り曲げ部を設けることとなり、適切に回り止めすることができない可能性がある。
これに対して、上記構成では、ロックプレートの折り曲げ前の平面形状が、回り止めピンの中心軸回りの角度位置に関わらず、第1帯状部又は第2帯状部の少なくともいずれか一方がベースプレートの辺部分の端縁から突出する形状であるので、ロックプレートの折り曲げ前の平面形状には、必ず、ベースプレート36の辺部分の端縁から突出する部分が含まれる。この結果、突出する部分を折り曲げ、折り曲げ部とすることができる。このため、折り曲げ部をベースプレートの辺部分に沿って直線上に設けることができ、適切に回り止めすることができる折り曲げ部を得ることができる。
(3)上記十字軸継手において、前記ベースプレートに設けられた固定孔に挿通され、前記軸受カップの一面に設けられたねじ孔に螺合して前記ベースプレートを前記軸受カップに固定する固定ボルトと、前記貫通孔に設けられた前記固定ボルトの抜け止め部材と、をさらに備えることが好ましい。
この場合、ベースプレートを軸受カップに確実に固定することができる。
この場合、ベースプレートを軸受カップに確実に固定することができる。
(4)上記十字軸継手において、前記貫通孔は、前記固定ボルトの頭部を収容する大径部と、前記固定ボルトの軸部が挿通される小径部とを有し、前記抜け止め部材は、前記大径部の内部において前記固定ボルトの頭部先端面に対向して配置され、前記大径部の内周面に設けられたねじ部に螺合するボルト部材を含み、前記ボルト部材は、前記固定ボルトに対して逆ねじであることが好ましい。
この場合、固定ボルトの抜け止めが、固定ボルトに対して逆ねじであるボルト部材を含むので、十字軸継手が回転したときに、固定ボルト及びボルト部材のいずれか一方が他方の緩みを阻止することができる。
この結果、固定ボルトの緩みを確実に防止できる。
この場合、固定ボルトの抜け止めが、固定ボルトに対して逆ねじであるボルト部材を含むので、十字軸継手が回転したときに、固定ボルト及びボルト部材のいずれか一方が他方の緩みを阻止することができる。
この結果、固定ボルトの緩みを確実に防止できる。
(5)また、前記抜け止め部材は、前記大径部の内周面において、前記ボルト部材よりも前記大径部の開口側に設けられた止め輪をさらに含んでいてもよい。
この場合、止め輪によってボルト部材が大径部から脱落するのを防止でき、固定ボルトの緩みをより確実に防止できる。
この場合、止め輪によってボルト部材が大径部から脱落するのを防止でき、固定ボルトの緩みをより確実に防止できる。
[実施形態の詳細]
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔全体構成について〕
図1は、本実施形態に係る十字軸継手10の一例を示す分解斜視図である。
この十字軸継手10は、例えば製鉄所の圧延機に用いられる。より具体的に、十字軸継手10は、圧延ロールの入力シャフトとドライブシャフトとの間や、駆動用モータの出力シャフトとドライブシャフトとの間に用いられ、両シャフトを繋ぐ。
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔全体構成について〕
図1は、本実施形態に係る十字軸継手10の一例を示す分解斜視図である。
この十字軸継手10は、例えば製鉄所の圧延機に用いられる。より具体的に、十字軸継手10は、圧延ロールの入力シャフトとドライブシャフトとの間や、駆動用モータの出力シャフトとドライブシャフトとの間に用いられ、両シャフトを繋ぐ。
十字軸継手10は、1つの十字軸11と、4つの軸受カップ12と、2つのヨーク13と、軸受カップ12をヨーク13に固定するための複数のボルト14とを備える。
十字軸11は、4つのトラニオン21を有する。
各軸受カップ12は、各トラニオン21を複数のころ22を介して支持する。軸受カップ12は全て同じ構成を有する。
図1において右側に示す第1のヨーク13は、第1軸16に含まれている。第1のヨーク13は第1軸16と一体回転する。第1軸16は、圧延機における両シャフトの内の一方に繋がる。
図1において左側に示す第2のヨーク13は、第2軸17に含まれている。第2のヨーク13は第2軸17と一体回転する。第2軸17は圧延機における両シャフトの内の他方に繋がる。
第1のヨーク13と第2のヨーク13とは同じ構成を有する。
十字軸11は、4つのトラニオン21を有する。
各軸受カップ12は、各トラニオン21を複数のころ22を介して支持する。軸受カップ12は全て同じ構成を有する。
図1において右側に示す第1のヨーク13は、第1軸16に含まれている。第1のヨーク13は第1軸16と一体回転する。第1軸16は、圧延機における両シャフトの内の一方に繋がる。
図1において左側に示す第2のヨーク13は、第2軸17に含まれている。第2のヨーク13は第2軸17と一体回転する。第2軸17は圧延機における両シャフトの内の他方に繋がる。
第1のヨーク13と第2のヨーク13とは同じ構成を有する。
ここで、第1軸16(第1のヨーク13)の中心線と第2軸17(第2のヨーク13)の中心線とが同一直線状に配置された状態(図1に示す状態)のときに、これら中心線に沿う方向を「軸方向」と定義する。同一直線状となる中心線の符号を「C」とする。本開示の発明では、「軸方向」には、中心線Cに平行な方向も含まれる。
中心線Cに直交する方向を「径方向」と定義する。中心線Cを中心とする回転方向を「周方向」と定義する。
中心線Cに直交する方向を「径方向」と定義する。中心線Cを中心とする回転方向を「周方向」と定義する。
図1の右側に示す第1のヨーク13において、軸方向一方側の面に2つのキー溝23が設けられている。第1のヨーク13と締結される2つの軸受カップ12は、それぞれ、キー溝23に嵌るキー24を有する。軸受カップ12は、キー24がキー溝23に嵌った状態で第1のヨーク13に取り付けられ、さらに、ボルト14によって第1のヨーク13に固定される。図1の左側に示す第2のヨーク13においても、同様であり、軸受カップ12は、キー24がキー溝23に嵌った状態で第2のヨーク13に取り付けられ、さらに、ボルト14によって第2のヨーク13に固定される。本実施形態において、1つの軸受カップ12をヨーク13に固定するために要するボルト14の本数は6本である。
軸受カップ12には、複数の貫通孔(ボルト孔)25が設けられている。複数の貫通孔25は、軸受カップ12を軸方向に貫通する。貫通孔25は、軸受カップ12の周方向両側に3つずつ計6つ設けられている。貫通孔25の内径は、ボルト14の軸部の外径よりも大きい。
各貫通孔25は、軸受カップ12の先端面12aからヨーク13に当接する当接面12bまで貫通している。
先端面12aは、周方向中央のR面部12a1と、R面部12a1の周方向両端に設けられた一対の平面部12a2とを有する。
軸受カップ12の一面としての一対の平面部12a2には、それぞれ3つの貫通孔25が開口している。1つの平面部12a2に設けられた3つの貫通孔25は、互いに隣接している。3つの貫通孔25は、互いに隣接する貫通孔25同士の間隔がほぼ同じとなるように設けられている。つまり、3つの貫通孔25は、平面部12a2において各中心軸を結ぶとほぼ正三角形となるように設けられている。
各貫通孔25は、軸受カップ12の先端面12aからヨーク13に当接する当接面12bまで貫通している。
先端面12aは、周方向中央のR面部12a1と、R面部12a1の周方向両端に設けられた一対の平面部12a2とを有する。
軸受カップ12の一面としての一対の平面部12a2には、それぞれ3つの貫通孔25が開口している。1つの平面部12a2に設けられた3つの貫通孔25は、互いに隣接している。3つの貫通孔25は、互いに隣接する貫通孔25同士の間隔がほぼ同じとなるように設けられている。つまり、3つの貫通孔25は、平面部12a2において各中心軸を結ぶとほぼ正三角形となるように設けられている。
各貫通孔25には、ボルト14が挿通される。
ボルト14は、平面部12a2から挿入される。よって、ボルト14の頭部14aは、平面部12a2に当接し、平面部12a2から突出する。ボルト14は、ヨーク13の接合面26に設けられた雌ねじ部26aに螺合する。これらボルト14を締め付けることで、軸受カップ12は、ヨーク13に固定される。
また、本実施形態の十字軸継手10は、1つの平面部12a2に設けられた3つの貫通孔25に挿通される3つのボルト14の緩みを防止するための回り止め機構30を備える。1つの軸受カップ12は、一対の平面部12a2を有する。よって、1つの軸受カップ12に対して2つの回り止め機構30が設けられる。
ボルト14は、平面部12a2から挿入される。よって、ボルト14の頭部14aは、平面部12a2に当接し、平面部12a2から突出する。ボルト14は、ヨーク13の接合面26に設けられた雌ねじ部26aに螺合する。これらボルト14を締め付けることで、軸受カップ12は、ヨーク13に固定される。
また、本実施形態の十字軸継手10は、1つの平面部12a2に設けられた3つの貫通孔25に挿通される3つのボルト14の緩みを防止するための回り止め機構30を備える。1つの軸受カップ12は、一対の平面部12a2を有する。よって、1つの軸受カップ12に対して2つの回り止め機構30が設けられる。
〔回り止め機構30について〕
図2は、図1中、隣接する3つの貫通孔25に挿通される3つのボルト14、及びこれらに設けられる回り止め機構30の拡大図である。
図3(a)は、回り止め機構30を軸方向からみたときの図、図3(b)は、回り止め機構30を側面から見たときの図である。図3(b)は、図3(a)に示す回り止め機構30を紙面右側から見たときの側面を示している。
また、図4は、図3(a)中のIV-IV線矢視断面図である。
図2は、図1中、隣接する3つの貫通孔25に挿通される3つのボルト14、及びこれらに設けられる回り止め機構30の拡大図である。
図3(a)は、回り止め機構30を軸方向からみたときの図、図3(b)は、回り止め機構30を側面から見たときの図である。図3(b)は、図3(a)に示す回り止め機構30を紙面右側から見たときの側面を示している。
また、図4は、図3(a)中のIV-IV線矢視断面図である。
回り止め機構30は、3つのボルト14の頭部14a上に配置されている。
回り止め機構30は、3つの回り止めピン32と、3つのロックプレート34と、ベースプレート36と、固定ボルト38とを含む。
回り止め機構30は、3つの回り止めピン32と、3つのロックプレート34と、ベースプレート36と、固定ボルト38とを含む。
図2に示すように、ボルト14の頭部14aには、長円形状の溝40が設けられている。回り止めピン32は、溝40に嵌め込まれている。
回り止めピン32は、ボルト14の軸方向に延びる機械構造用鋼等からなる部材である。回り止めピン32は、溝40に嵌め込まれる第1長円部32aと、第1長円部32aの一端面から突出する第2長円部32bとを有する。
第1長円部32aのピン長手方向に直交する断面の形状は長円である。第1長円部32aの外径寸法は、第1長円部32aを溝40に嵌め込んだときに、両者の間に僅かなクリアランスが生じる程度の値に設定されている。
第2長円部32bのピン長手方向に直交する断面の形状も長円である。第2長円部32bのピン長手方向の中心軸と、第1長円部32aのピン長手方向の中心軸とは、一致している。また、第2長円部32b断面における長円の長手方向及び幅方向は、第1長円部32a断面における長円の長手方向及び幅方向に一致している。第2長円部32b断面における長円の長さ及び長円の幅は、ともに第1長円部32a断面における長円の長さ及び長円の幅よりもわずかに小さい。
回り止めピン32は、ボルト14の軸方向に延びる機械構造用鋼等からなる部材である。回り止めピン32は、溝40に嵌め込まれる第1長円部32aと、第1長円部32aの一端面から突出する第2長円部32bとを有する。
第1長円部32aのピン長手方向に直交する断面の形状は長円である。第1長円部32aの外径寸法は、第1長円部32aを溝40に嵌め込んだときに、両者の間に僅かなクリアランスが生じる程度の値に設定されている。
第2長円部32bのピン長手方向に直交する断面の形状も長円である。第2長円部32bのピン長手方向の中心軸と、第1長円部32aのピン長手方向の中心軸とは、一致している。また、第2長円部32b断面における長円の長手方向及び幅方向は、第1長円部32a断面における長円の長手方向及び幅方向に一致している。第2長円部32b断面における長円の長さ及び長円の幅は、ともに第1長円部32a断面における長円の長さ及び長円の幅よりもわずかに小さい。
第1長円部32aのピン長手方向の長さは、溝40の深さと同じ又はやや小さい。よって、図4に示すように、溝40に嵌め込まれた回り止めピン32のうち、第2長円部32bのみが頭部14aの先端面14a1から突出する。
第1長円部32aが頭部14aの溝40に嵌め込まれることによって、回り止めピン32はボルト14に対して相対回転不能である。
第1長円部32aが頭部14aの溝40に嵌め込まれることによって、回り止めピン32はボルト14に対して相対回転不能である。
ベースプレート36は、ボルト14の頭部14a上に固定される機械構造用鋼等からなる三角形状の部材である。
ベースプレート36には、3つの回り止めピン32の第2長円部32bが差し込まれる3つのベース孔36aが設けられている。3つのベース孔36aは、ベースプレート36の板厚方向に貫通している。3つのベース孔36aはベースプレート36の3つの隅部に設けられている。
ベース孔36aの内径寸法は、第2長円部32bが回転可能な寸法とされている。また、ベース孔36aの内径寸法は、第1長円部32a断面における長円の長さよりも小さい寸法とされている。
ベースプレート36は、以下のように取り付けられる。すなわち、3つの回り止めピン32にロックプレート34を取り付けた後、3つのベース孔36aに3つの回り止めピン32を差し込み、ベースプレート36は3つのボルト14の頭部14a上に配置される。よって、ベースプレート36と頭部14aとの間には、ロックプレート34が介在している。
ベースプレート36には、3つの回り止めピン32の第2長円部32bが差し込まれる3つのベース孔36aが設けられている。3つのベース孔36aは、ベースプレート36の板厚方向に貫通している。3つのベース孔36aはベースプレート36の3つの隅部に設けられている。
ベース孔36aの内径寸法は、第2長円部32bが回転可能な寸法とされている。また、ベース孔36aの内径寸法は、第1長円部32a断面における長円の長さよりも小さい寸法とされている。
ベースプレート36は、以下のように取り付けられる。すなわち、3つの回り止めピン32にロックプレート34を取り付けた後、3つのベース孔36aに3つの回り止めピン32を差し込み、ベースプレート36は3つのボルト14の頭部14a上に配置される。よって、ベースプレート36と頭部14aとの間には、ロックプレート34が介在している。
さらに、ベースプレート36には、固定ボルト38が挿通される固定孔36bが設けられている。
固定孔36bには、ベースプレート36を固定するための固定ボルト38や後に説明する抜け止め部材42等が設けられている。
これらについては、後に説明する。
固定孔36bには、ベースプレート36を固定するための固定ボルト38や後に説明する抜け止め部材42等が設けられている。
これらについては、後に説明する。
ロックプレート34は、各回り止めピン32に取り付けられる。ロックプレート34は、機械構造用鋼等からなる板材を折り曲げて形成された部材であり、回り止めピン32の回転を制限するための部材である。
ロックプレート34は、図4に示すように、ボルト14の頭部14aとベースプレート36との間に介在する本体部34aと、本体部34aに繋がり、ベースプレート36の外側面36cに沿って折り曲げられた折り曲げ部34bとを有する。
ロックプレート34は、図4に示すように、ボルト14の頭部14aとベースプレート36との間に介在する本体部34aと、本体部34aに繋がり、ベースプレート36の外側面36cに沿って折り曲げられた折り曲げ部34bとを有する。
図4に示すように、本体部34aは、回り止めピン32の第2長円部32bが相対回転不能に挿入される長円形状の孔部34a1を有する。
折り曲げ部34bはベースプレート36の外側面36cに沿っている。よって、折り曲げ部34bは、本体部34aが回り止めピン32回りに回転するのを制限する。
本体部34aは、回り止めピン32と相対回転不能である。また、回り止めピン32はボルト14に対して相対回転不能である。つまり、本体部34aは、ボルト14及び回り止めピン32と相対回転不能である。よって、折り曲げ部34bは、ボルト14の回転を制限する。
よって、上記従来例のようにボルト14の回転を制限するために、回り止めピン32をベースプレート36に溶接する必要がない。
この結果、回り止め機構30の取り付け作業を含む、十字軸継手1の組み立て作業の作業性を向上させることができる。
折り曲げ部34bはベースプレート36の外側面36cに沿っている。よって、折り曲げ部34bは、本体部34aが回り止めピン32回りに回転するのを制限する。
本体部34aは、回り止めピン32と相対回転不能である。また、回り止めピン32はボルト14に対して相対回転不能である。つまり、本体部34aは、ボルト14及び回り止めピン32と相対回転不能である。よって、折り曲げ部34bは、ボルト14の回転を制限する。
よって、上記従来例のようにボルト14の回転を制限するために、回り止めピン32をベースプレート36に溶接する必要がない。
この結果、回り止め機構30の取り付け作業を含む、十字軸継手1の組み立て作業の作業性を向上させることができる。
また、十字軸継手1の分解作業時には、まず、回り止め機構30を取り外し、その後、各部を分解する必要がある。
上記従来例のように回り止めピン32をベースプレート36に溶接する場合、回り止め機構30を取り外すために溶接部分をグラインダ等で削り落とす作業が必要となる。溶接部分を削り落とす作業を狭いスペースで行うのは、溶接作業と同様、困難である。
上記従来例のように回り止めピン32をベースプレート36に溶接する場合、回り止め機構30を取り外すために溶接部分をグラインダ等で削り落とす作業が必要となる。溶接部分を削り落とす作業を狭いスペースで行うのは、溶接作業と同様、困難である。
この点、本実施形態では、ボルト14の回転を制限するために、回り止めピン32をベースプレート36に溶接する必要がないので、十字軸継手1の分解作業時に溶接部分を削り落とす作業も必要がない。
この結果、十字軸継手1の分解作業の作業性も向上させることができる。
さらに、上記従来例において、回り止め機構30を再利用する際には、溶接部分を削り落とした箇所を使用可能な状態となるようにさらに整える必要があったが、本実施形態では、溶接部分を削り落とす必要がないので、使用可能な状態となるように整える必要がなく、容易に再利用が可能となる。
この結果、十字軸継手1の分解作業の作業性も向上させることができる。
さらに、上記従来例において、回り止め機構30を再利用する際には、溶接部分を削り落とした箇所を使用可能な状態となるようにさらに整える必要があったが、本実施形態では、溶接部分を削り落とす必要がないので、使用可能な状態となるように整える必要がなく、容易に再利用が可能となる。
図5(a)は、ロックプレート34を折り曲げる前のプレート部材を示す図である。
図に示すように、ロックプレート34の折り曲げられる前のプレート部材Pは、一端部50aに孔部34a1が設けられた第1帯状部50と、第1帯状部50が延びる方向に対して交差する方向に沿って第1帯状部50の一端部50aから延びる第2帯状部52と、を有する。
孔部34a1は、回り止めピン32に対応して長円形状とされている。孔部34a1の内径寸法は、回り止めピン32を差し込んだときに、両者の間に僅かなクリアランスが生じる程度の値に設定される。
図に示すように、ロックプレート34の折り曲げられる前のプレート部材Pは、一端部50aに孔部34a1が設けられた第1帯状部50と、第1帯状部50が延びる方向に対して交差する方向に沿って第1帯状部50の一端部50aから延びる第2帯状部52と、を有する。
孔部34a1は、回り止めピン32に対応して長円形状とされている。孔部34a1の内径寸法は、回り止めピン32を差し込んだときに、両者の間に僅かなクリアランスが生じる程度の値に設定される。
図5(a)中、一点鎖線L1は、孔部34a1の中心を通過しかつ第1帯状部50が延びる方向に平行な直線である。一点鎖線L2は、孔部34a1の中心を通過しかつ第2帯状部52が延びる方向に平行な直線である。
一点鎖線L1と、一点鎖線L2とは、互いに交差している。一点鎖線L1と、一点鎖線L2との間の角度θは120度となっている。
一点鎖線L1と、一点鎖線L2とは、互いに交差している。一点鎖線L1と、一点鎖線L2との間の角度θは120度となっている。
プレート部材Pの形状は、ロックプレート34を折り曲げる前の平面形状を示している。つまり、ロックプレート34を折り曲げる前の平面形状は、第1帯状部50と、第2帯状部52とを有する形状である。
図5(b)は、プレート部材Pを3つの回り止めピン32に取り付け、ボルト14の頭部14aとベースプレート36との間に介在させたときにおける、プレート部材Pとベースプレート36との位置関係を示した図である。
プレート部材Pにおいて、ベースプレート36の辺部分の端縁36dから突出している部分(ハッチングを付した部分)が、折り曲げられて折り曲げ部34bとなる。
ここで、プレート部材P(ロックプレート34の折り曲げられる前の平面形状)は、回り止めピン32が孔部34a1に挿入されボルト14の頭部14aとベースプレート36との間に介在した状態において、回り止めピン32のピン中心軸S回りの角度位置に関わらず、第1帯状部50又は第2帯状部52の少なくともいずれか一方がベースプレート36の辺部分の端縁36dから突出する形状とされている。
ここで、プレート部材P(ロックプレート34の折り曲げられる前の平面形状)は、回り止めピン32が孔部34a1に挿入されボルト14の頭部14aとベースプレート36との間に介在した状態において、回り止めピン32のピン中心軸S回りの角度位置に関わらず、第1帯状部50又は第2帯状部52の少なくともいずれか一方がベースプレート36の辺部分の端縁36dから突出する形状とされている。
このため、図5(b)に示すように、各回り止めピン32のピン中心軸S回りの角度位置に関わらず、各プレート部材Pにおいてベースプレート36から突出する部分は、ベースプレート36の辺部分の端縁36dから突出している。
回り止めピン32のピン中心軸S回りの角度位置は、ボルト14の締め付け度合いや、ボルト14や回り止めピン32等の各部品が有する寸法誤差によって、回り止めピン32それぞれで異なる。よって、プレート部材P(ロックプレート34)と、ベースプレート36との位置関係も、回り止めピン32それぞれで異なる。
このため、例えば、矩形帯状のプレート部材Pを用いた場合、折り曲げ部となる部分が、ベースプレート36の頂点に位置することがある。ベースプレート36の頂点は、R面とされており、折り曲げ部を設けたとしても、適切に回り止めすることができない可能性がある。
これに対して、本実施形態では、プレート部材Pが、回り止めピン32のピン中心軸S回りの角度位置に関わらず、第1帯状部50又は第2帯状部52の少なくともいずれか一方がベースプレート36の辺部分の端縁36dから突出する形状とされているので、プレート部材Pには、必ず、端縁36dから突出する部分が含まれる。この結果、突出する部分を折り曲げ、折り曲げ部34bとすることができる。このため、折り曲げ部34bをベースプレート36の辺部分に沿って直線上に設けることができ、適切に回り止めすることができる折り曲げ部34bを得ることができる。
図6は、図3(a)中のVI-VI線矢視断面図である。
固定孔36bは、大径部60と小径部61とを有する貫通孔である。
固定ボルト38の軸部38bは、小径部61に挿通される。固定ボルト38の頭部38aは、大径部60に収容される。
固定ボルト38は、軸受カップ12の平面部12a2に設けられたねじ孔12cに螺合する。この固定ボルト38によって、3つのボルト14の頭部14a上に配置されるベースプレート36は、軸受カップ12に固定される。
固定孔36bは、大径部60と小径部61とを有する貫通孔である。
固定ボルト38の軸部38bは、小径部61に挿通される。固定ボルト38の頭部38aは、大径部60に収容される。
固定ボルト38は、軸受カップ12の平面部12a2に設けられたねじ孔12cに螺合する。この固定ボルト38によって、3つのボルト14の頭部14a上に配置されるベースプレート36は、軸受カップ12に固定される。
さらに、回り止め機構30は、抜け止め部材42をさらに含む。抜け止め部材42は、ボルト部材44と、止め輪46とを含む。
抜け止め部材42は、大径部60内に設けられ、固定ボルト38が緩み、固定ボルト38が固定孔36bから抜けるのを防止する。
抜け止め部材42は、大径部60内に設けられ、固定ボルト38が緩み、固定ボルト38が固定孔36bから抜けるのを防止する。
ボルト部材44は、外周面44aに雄ねじが形成されている円板状のボルトである。ボルト部材44は、大径部60の内部において、固定ボルト38の頭部38aの先端面38a1に対向して配置される。
大径部60の内周面60aには雌ねじ部60a1が設けられている。ボルト部材44は、大径部60の雌ねじ部60a1に螺合している。
このボルト部材44は、固定ボルト38に対して逆ねじである。例えば、固定ボルト38が右ねじの場合、ボルト部材44は左ねじとなる。
これにより、十字軸継手1が回転したときに、固定ボルト38及びボルト部材44のいずれか一方が他方の緩みを阻止することができる。この結果、固定ボルト38の緩みを確実に防止できる。
大径部60の内周面60aには雌ねじ部60a1が設けられている。ボルト部材44は、大径部60の雌ねじ部60a1に螺合している。
このボルト部材44は、固定ボルト38に対して逆ねじである。例えば、固定ボルト38が右ねじの場合、ボルト部材44は左ねじとなる。
これにより、十字軸継手1が回転したときに、固定ボルト38及びボルト部材44のいずれか一方が他方の緩みを阻止することができる。この結果、固定ボルト38の緩みを確実に防止できる。
止め輪46は、C型止め輪であり、大径部60の内周面60aの開口60b端部に設けられた環状溝60cに嵌め込まれている。
止め輪46は、大径部60の内周面60aにおいて、ボルト部材44よりも大径部60の開口60b側に設けられている。
これにより、ボルト部材44が大径部60から脱落するのを防止でき、固定ボルト38の緩みをより確実に防止できる。
止め輪46は、大径部60の内周面60aにおいて、ボルト部材44よりも大径部60の開口60b側に設けられている。
これにより、ボルト部材44が大径部60から脱落するのを防止でき、固定ボルト38の緩みをより確実に防止できる。
〔その他〕
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。
例えば、平面部12a2には、3つの貫通孔25を設け、3つのボルト14を配置した場合を例示したが、より多数の貫通孔25を設け、より多数のボルト14を配置してもよい。この場合、ベースプレート36は、ボルト14の個数に応じた多角形に形成することができる。
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。
例えば、平面部12a2には、3つの貫通孔25を設け、3つのボルト14を配置した場合を例示したが、より多数の貫通孔25を設け、より多数のボルト14を配置してもよい。この場合、ベースプレート36は、ボルト14の個数に応じた多角形に形成することができる。
また、上記実施形態では、ロックプレート34の形状に含まれる第1帯状部50と、第2帯状部52とが互いに交差する角度θが120度である場合を示したが、これに限定されるわけではない。
第1帯状部50及び第2帯状部52の長さを隣接するロックプレート34同士が重ならない範囲で設定したときに、回り止めピン32のピン中心軸S回りの角度位置に関わらず、第1帯状部50又は第2帯状部52の少なくともいずれか一方がベースプレート36の辺部分の端縁36dから突出する形状とされていればよい。よって、上記実施形態では、第1帯状部50を矩形状とし、第2帯状部52を平行四辺形状としたが、これに限定されるわけではない。
第1帯状部50及び第2帯状部52の長さを隣接するロックプレート34同士が重ならない範囲で設定したときに、回り止めピン32のピン中心軸S回りの角度位置に関わらず、第1帯状部50又は第2帯状部52の少なくともいずれか一方がベースプレート36の辺部分の端縁36dから突出する形状とされていればよい。よって、上記実施形態では、第1帯状部50を矩形状とし、第2帯状部52を平行四辺形状としたが、これに限定されるわけではない。
本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
1 十字軸継手
10 十字軸継手
11 十字軸
12 軸受カップ
12a 先端面
12a1 R面部
12a2 平面部
12b 当接面
12c ねじ孔
13 ヨーク
14 ボルト
14a 頭部
14a1 先端面
16 第1軸
17 第2軸
21 トラニオン
23 キー溝
24 キー
25 貫通孔
26 接合面
26a 雌ねじ部
30 回り止め機構
32 回り止めピン
32a 第1長円部
32b 第2長円部
34 ロックプレート
34a 本体部
34a1 孔部
34b 折り曲げ部
36 ベースプレート
36a ベース孔
36b 固定孔
36c 外側面
36d 端縁
38 固定ボルト
38a 頭部
38a1 先端面
38b 軸部
40 溝
42 抜け止め部材
44 ボルト部材
44a 外周面
46 止め輪
50 第1帯状部
50a 一端部
52 第2帯状部
60 大径部
60a 内周面
60a1 雌ねじ部
60b 開口
60c 環状溝
61 小径部
C 中心線
L1 一点鎖線
L2 一点鎖線
P プレート部材
θ 角度
10 十字軸継手
11 十字軸
12 軸受カップ
12a 先端面
12a1 R面部
12a2 平面部
12b 当接面
12c ねじ孔
13 ヨーク
14 ボルト
14a 頭部
14a1 先端面
16 第1軸
17 第2軸
21 トラニオン
23 キー溝
24 キー
25 貫通孔
26 接合面
26a 雌ねじ部
30 回り止め機構
32 回り止めピン
32a 第1長円部
32b 第2長円部
34 ロックプレート
34a 本体部
34a1 孔部
34b 折り曲げ部
36 ベースプレート
36a ベース孔
36b 固定孔
36c 外側面
36d 端縁
38 固定ボルト
38a 頭部
38a1 先端面
38b 軸部
40 溝
42 抜け止め部材
44 ボルト部材
44a 外周面
46 止め輪
50 第1帯状部
50a 一端部
52 第2帯状部
60 大径部
60a 内周面
60a1 雌ねじ部
60b 開口
60c 環状溝
61 小径部
C 中心線
L1 一点鎖線
L2 一点鎖線
P プレート部材
θ 角度
Claims (5)
- トラニオンを有する十字軸と、
複数のころを介して前記トラニオンを支持する軸受カップと、
前記軸受カップの一面に開口する複数のボルト孔に挿入され、前記軸受カップをヨークに固定する複数のボルトと、
前記軸受カップの一面から突出する前記複数のボルトの頭部に前記複数のボルトと相対回転不能に嵌め込まれ前記複数のボルトの頭部から突出する複数の回り止めピンと、
前記複数の回り止めピンが挿入される複数のベース孔を有するベースプレートと、
前記複数のボルトの頭部と、前記ベースプレートとの間に介在する複数のロックプレートと、を備え、
各ロックプレートは、
前記回り止めピンが相対回転不能に挿入される孔部を有し、前記ボルトの頭部と前記ベースプレートとの間に介在する本体部と、
前記本体部に繋がり、前記ベースプレートの外側面に沿って折り曲げられた折り曲げ部と、を有する
十字軸継手。 - 前記ベースプレートは、三角形状であるとともに、3つの隅部に3つの前記ベース孔を有し、
前記各ロックプレートの折り曲げられる前の平面形状は、一端部に前記孔部が設けられた第1帯状部と、前記第1帯状部が延びる方向に対して交差する方向に沿って前記第1帯状部の一端部から延びる第2帯状部と、を有し、前記回り止めピンが前記孔部に挿入され前記ボルトの頭部と前記ベースプレートとの間に介在した状態において、前記回り止めピンの中心軸回りの角度位置に関わらず、前記第1帯状部又は前記第2帯状部の少なくともいずれか一方が前記ベースプレートの辺部分の端縁から突出する形状である
請求項1に記載の十字軸継手。 - 前記ベースプレートに設けられた固定孔に挿通され、前記軸受カップの一面に設けられたねじ孔に螺合して前記ベースプレートを前記軸受カップに固定する固定ボルトと、
前記貫通孔に設けられた前記固定ボルトの抜け止め部材と、をさらに備える
請求項1又は請求項2に記載の十字軸継手。 - 前記貫通孔は、前記固定ボルトの頭部を収容する大径部と、前記固定ボルトの軸部が挿通される小径部とを有し、
前記抜け止め部材は、前記大径部の内部において前記固定ボルトの頭部先端面に対向して配置され、前記大径部の内周面に設けられたねじ部に螺合するボルト部材を含み、
前記ボルト部材は、前記固定ボルトに対して逆ねじである
請求項3に記載の十字軸継手。 - 前記抜け止め部材は、前記大径部の内周面において、前記ボルト部材よりも前記大径部の開口側に設けられた止め輪をさらに含む
請求項4に記載の十字軸継手。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21935140 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 202180089761.7 Country of ref document: CN |
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NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21935140 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |