(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
十字軸体の各軸の軸線に沿い、交叉する各軸端部へ貫通する給油孔の交叉部と、十字軸体の中央部に設けた注油孔とを連通させてなるユニバーサルジョイントにおいて、
交叉部に、断面略Ｍ状の有底筒部材の底面を上記注油孔に対向するよう配置し、有底筒部材の底部は、その凹入深さが外周面の端部の軸方向長さより短く、外周面で形成される円筒空間内に位置するようにし、有底筒部材の外周面を、各給油孔の開口縁を含む交叉部内周面に接触させて各給油孔を閉塞し、有底筒部材の外周面の端部のみを交叉部底部に当接させて有底筒部材の底部を交叉部空間に位置させることにより、有底筒部材の底部を注油孔の軸線方向に弾性変形可能とし、給油時に有底筒部材の底部の内方への弾性変形により有底筒部材の外周面の一部が底部の変形に追随して交叉部内周面から離れ、各給油孔が注油孔に連通するようにしてなることを特徴とするユニバーサルジョイント。
【請求項２】
上記交叉部の底部が開口されるとともに、上記有底筒部材の交叉部底部側の端部に、外周に鍔部を有する断面略Ｕ状の金属板が取付けられ、上記金属板の鍔部は、交叉部底部の上記開口の内周面に圧入固定されており、上記金属板には空気抜き穴が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のユニバーサルジョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、十字軸体の各軸線に沿って交叉して各軸端に貫通する給油孔の交叉部に、十字軸体の中央部に設けた注油孔を連通させてなるユニバーサルジョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、十字軸体の各軸線に沿って交叉して各軸端に貫通する給油孔の交叉部に、十字軸体の中央部に設けた注油孔を連通させてなるユニバーサルジョイントにおいては、各軸端に油溜めが設けられ、グリースが充填される。このグリースは、常温では高い粘性を有しているが、ユニバーサルジョイントの回転時、昇温によって流動しやすくなり、ユニバーサルジョイントの回転停止時には、まだ温度が高いため、上方に位置する軸端部側のグリースが下方に位置する軸端部側に移動し、再回転時において、上方に位置する軸端部に配置された軸受のグリース潤滑が不十分となり、軸受の焼き付きにつながりやすい。
【０００３】
このグリース移動を防止するため、十字軸体の内部にグリースを充満させた後、交叉部にグリース移動防止用の金属止め栓を圧入することがあるが、この場合には注油孔からの追加給油ができない問題がある。
【０００４】
上記各問題を解消する方法として、本出願人により実開昭６１−４０２１号公報が提案されている。すなわち、この公報に記載のユニバーサールジョイントにおいては、十字軸体の交叉部に、ゴム製の球形中空バルブが配置され、このバルブを各給油孔の開口縁のほぼ全周に弾性的に密接させたものである。この構成により、十字軸体の中央部に設けた注油孔からグリースを注入すると、グリース注入圧力により圧縮変形して注油孔と各給油孔とを連通させ、グリースを各軸端部へ供給する。そして、グリース注入が終わると、上記バルブは元の形に復元して各給油孔を閉鎖し、各給油孔の連絡を遮断する。従って、ユニバーサルジョイントが回転を停止しても、弾性バルブにより給油孔が閉じられているため、上方の給油孔内のグリースは、下方の給油孔内へ移動することがない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記弾性変形可能な中空バルブを使用したユニバーサルジョイントにおいては、注入時のグリース圧による中空バルブの弾性変形がどの方向に生じるのか不安定であり、このため、注油孔と一部の給油孔とが連通せず、グリースの供給されない軸が生じる恐れがある。さらに、中空バルブと各給油孔の開口縁とは線状のエッジ当たりとなっているため、中空バルブは、弾性変形の繰り返しにより傷つきやすく、傷がついた状態での使用は中空バルブの破損につながりやすいという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、十字軸体の交叉部に、グリース注入圧に確実に反応して、注油孔と各軸端部の給油孔とを連通する有底筒部材を配置したユニバーサルジョイントを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、十字軸体の各軸の軸線に沿い、交叉する各軸端部へ貫通する給油孔の交叉部と、十字軸体の中央部に設けた注油孔とを連通させてなるユニバーサルジョイントにおいて、交叉部に、断面略Ｍ状の有底筒部材の底面を上記注油孔に対向するよう配置し、有底筒部材の底部は、その凹入深さが外周面の端部の軸方向長さより短く、外周面で形成される円筒空間内に位置するようにし、有底筒部材の外周面を、各給油孔の開口縁を含む交叉部内周面に接触させて各給油孔を閉塞し、有底筒部材の外周面の端部のみを交叉部底部に当接させて有底筒部材の底部を交叉部空間に位置させることにより、有底筒部材の底部を注油孔の軸線方向に弾性変形可能とし、給油時に有底筒部材の底部の内方への弾性変形により有底筒部材の外周面の一部が底部の変形に追随して交叉部内周面から離れ、各給油孔が注油孔に連通するようにしてなることを特徴とする。
なお、上記交叉部の底部が開口されるとともに、上記有底筒部材の交叉部底部側の端部に、外周に鍔部を有する断面略Ｕ状の金属板が取付けられ、上記金属板の鍔部は、交叉部底部の上記開口の内周面に圧入固定されており、上記金属板には空気抜き穴が設けられている構成とすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的な実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図３において、１はカルダン式ユニバーサルジョイントの二又腕、２は二又腕１に形成された軸受孔、３は十字軸体で４はその４本の各軸、５は軸受孔２に挿入された軸受、６は軸受５の軸受ケースで十字軸体３の各軸４の周面に転がり接触するニードル７を収容している。
【００１０】
８は周知のグリース注入用ニップルで、十字軸体３の中心部に設けられた注油孔９に取付けられている。また、十字軸体３の各軸線に沿って交叉して各軸端部４ａに貫通する給油孔１０と注油孔９との交叉部１１に１個のゴムやプラスチック製の有底筒部材１２が配置されている。この有底筒部材１２は 図４に示されるように断面略Ｍ状とされている。なお、この有底筒部材１２の底部１３は外周面１４の端部１４ａよりも軸方向長さが短く、従って、底部１３は外周面１４で形成される円筒空間内に位置している。
【００１１】
また、上記有底筒部材１２は、その底部１３の内底面１３ａを注油孔９に対向するよう配置されて、その外周面１４を各給油孔１０の開口縁１５を含む交叉部内周面１６に接触させられ、各給油孔１０が閉塞されている。そして、有底筒部材１２の外周面１４の端部１４ａのみが交叉部底部１７に当接させられて有底筒部材１２の底部１３が交叉部空間に位置させられている。これにより、有底筒部材１２の底部１３を注油孔９の軸線方向に弾性変形可能とし、あとで詳述するよう、給油時に有底筒部材１２の底部１３の弾性変形により各給油孔１０が注油孔９に連通するようにされている。
【００１２】
さらに、 図５は別の実施形態である。図１ないし 図３の実施形態においては十字軸体３の注油孔９の対向部（交叉部底部１７）は十字軸体３と同体とされて部品点数が少なくされているが図５においては、十字軸体３の注油孔９の対向部（交叉部底部１７）が開口１８され、有底筒部材１２の外周面１４の端部１４ａに取付けられた断面略Ｕ状の金属板１９により、上記開口１８が閉塞されている。すなわち、有底筒部材１２の外周面１４の端部１４ａに周段部２０が形成されて、上記金属板１９の鍔部１９ａが接着固定されて一体化されており、この金属板１９の鍔部１９ａが上記開口１８の内周面に圧入嵌合にて固定されている。また、２１は金属板１９に設けられた空気抜き穴としての開口である。なお、この時の断面略Ｍ状の有底筒部材１２の取付構造は図１ないし図３の実施形態と同様である。この 図５の実施形態においては、部品点数は増えるが、十字軸体３の交叉部の加工は、注油孔９と開口１８とを同時に加工すればよく、図１ないし図３の加工に比べ加工が簡単である。
【００１３】
上記各実施形態においては、有底筒部材１２の外周面１４が十字軸体３の交叉部内周面１６に接触した状態で装着されているため、有底筒部材１２の底部１３がグリース供給圧を受けて、後述する作用にて確実に注油孔９と各給油孔１０とが連通される。また、有底筒部材１２の外周面１４と交叉部内周面１６とが面接触状態にあるため、従来構造のように線接触による破損の恐れがない。
【００１４】
次に、有底筒部材１２の作用について図６を参照して説明する。グリース注入用ニップル８からグリース（矢印）が注入されると、グリース注入圧が有底筒部材１２の底部１３方向に作用する。有底筒部材１２は、外周面１４の端部１４ａ十字軸体３の交叉部底部１７に当接しているため、交叉部空間にある底部１３が交叉部底部１７側に移動して外周面１４が弾性的にたわみ、注油孔９と各給油孔１０とが連通する。この結果、グリースは各給油孔１０を通じて軸端側に供給される。そして、グリース供給が終了すると、グリース供給圧が有底筒部材１２に作用しなくなり、有底筒部材１２の外周面１４が原位置に復帰して、外周面１４と各給油孔１０の開口縁１５を含む交叉部内周面１６に接触させられ、各給油孔１０が閉塞される。この結果、ユニバーサルジョイントの使用後の停止時、上方軸端部のグリース落下が生じても、各給油孔１０が閉塞されているため、下方軸端部に移動することがない。従って、ユニバーサルジョイントの再使用時に上方軸端部のグリース不足による軸受の焼き付きが生じない。
【００１５】
【発明の効果】
このように、本発明では、十字軸体の交叉部に有底筒部材を配置して、グリース注入圧に確実に反応するようにしたため、グリース給油時には、注油孔と各軸端部の給油孔とが確実に連通する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のユニバーサルジョイントの断面図である。
【図２】図１の十字軸体の平面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】（Ａ）は有底筒部材の斜視図、（Ｂ）は有底筒部材の断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態の要部断面図である。
【図６】図１における有底筒部材の作用説明図である。
【符号の説明】
１ ユニバーサルジョイント
３ 十字軸体
４ 軸
１０ 給油孔
１１ 交叉部
１２ 有底筒部材
１３ 底部
１４ 外周面
１５ 開口縁
１６ 交叉部内周面
１７ 交叉部底部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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