JP2002180774A - フレキシブル掘削軸 - Google Patents
フレキシブル掘削軸Info
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- JP2002180774A JP2002180774A JP2000375211A JP2000375211A JP2002180774A JP 2002180774 A JP2002180774 A JP 2002180774A JP 2000375211 A JP2000375211 A JP 2000375211A JP 2000375211 A JP2000375211 A JP 2000375211A JP 2002180774 A JP2002180774 A JP 2002180774A
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- shaft
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】傾斜接続したスプライン軸を有する掘削機にお
いて、スプラインの歯が常に接触するようにすると共
に、駆動力の伝達面積を確保して大きな駆動力が伝達さ
れるようにし、伝達が円滑におこなわれるようにする。 【解決手段】オススプライン２の歯にクラウニング３が
施してあるため、歯あたりが常に生じており、歯あたり
中心が歯の長手方向の中心の前後を移動して均等に接触
するセルフセンタリング効果が生じ、駆動力を伝達する
ための接触面積が確保できる。また、すべての対向位置
にあるスプライン対が歯あたりしているため、駆動力の
伝達が円滑におこなわれると共に、連結角度の変化にも
対応することができる。
いて、スプラインの歯が常に接触するようにすると共
に、駆動力の伝達面積を確保して大きな駆動力が伝達さ
れるようにし、伝達が円滑におこなわれるようにする。 【解決手段】オススプライン２の歯にクラウニング３が
施してあるため、歯あたりが常に生じており、歯あたり
中心が歯の長手方向の中心の前後を移動して均等に接触
するセルフセンタリング効果が生じ、駆動力を伝達する
ための接触面積が確保できる。また、すべての対向位置
にあるスプライン対が歯あたりしているため、駆動力の
伝達が円滑におこなわれると共に、連結角度の変化にも
対応することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転駆動力が伝達
される掘削軸等において、フレキシブルに連結されるジ
ョイントを有する掘削軸に関する。
される掘削軸等において、フレキシブルに連結されるジ
ョイントを有する掘削軸に関する。
【０００２】
【従来の技術】掘削軸を直線から変位させて連結するフ
レキシブル掘削軸を備えた掘削機の回転駆動軸の連結手
段は、連結手段として広く採用されているスプライン軸
のスプラインのクリアランスを大きくする、即ち、連結
部の遊びによって変位を吸収していた。
レキシブル掘削軸を備えた掘削機の回転駆動軸の連結手
段は、連結手段として広く採用されているスプライン軸
のスプラインのクリアランスを大きくする、即ち、連結
部の遊びによって変位を吸収していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図８（１）に示すよう
に、メス−メスのスプライン軸をオススプラインのジョ
イントピースで連結し、直線に対して各々θ1、θ2の変
位角で連結されているとすると、図８（２）に示すよう
に、オススプラインの歯とメススプラインの接触は、２
点のみとなり、直線的に連結されている場合に比較して
接触面積が減少するため、駆動力伝達の容量が大幅に減
少してしまう。
に、メス−メスのスプライン軸をオススプラインのジョ
イントピースで連結し、直線に対して各々θ1、θ2の変
位角で連結されているとすると、図８（２）に示すよう
に、オススプラインの歯とメススプラインの接触は、２
点のみとなり、直線的に連結されている場合に比較して
接触面積が減少するため、駆動力伝達の容量が大幅に減
少してしまう。
【０００４】そして、軸断面で見た場合、軸の周面に放
射状に形成されたスプラインのうち、歯当たりしている
スプラインの隣のスプラインは歯あたりしておらず、軸
の回転に伴って歯当たりしているスプライン対が切り替
わる瞬間にどのスプラインも歯あたりしていない状態と
なって回転が不連続となり、回転の円滑性に欠けるとい
う問題が生じた。
射状に形成されたスプラインのうち、歯当たりしている
スプラインの隣のスプラインは歯あたりしておらず、軸
の回転に伴って歯当たりしているスプライン対が切り替
わる瞬間にどのスプラインも歯あたりしていない状態と
なって回転が不連続となり、回転の円滑性に欠けるとい
う問題が生じた。
【０００５】本発明は、傾斜連結されたスプライン軸に
おいて、スプラインの歯が常に接触するようにすると共
に、駆動力の伝達面積を確保して大きな駆動力が伝達さ
れるようにし、伝達が円滑におこなわれるようにするこ
とである。
おいて、スプラインの歯が常に接触するようにすると共
に、駆動力の伝達面積を確保して大きな駆動力が伝達さ
れるようにし、伝達が円滑におこなわれるようにするこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】オススプライン及び／ま
たはメススプラインの歯にクラウニングを施し、伝達軸
が直線から変位した状態であっても、常にオス−メスの
スプラインが接触状態となるようにし、確実な駆動力の
伝達と共に、駆動力伝達の円滑化を図ったものである。
また、メス−メススプライン軸をオススプラインの歯の
両端部にクラウニング（歯すじ方向に適当なふくらみを
つける加工）を施したジョイントピースで連結すること
により、伝達軸の変位角度が更に大きくとれるようにし
た。
たはメススプラインの歯にクラウニングを施し、伝達軸
が直線から変位した状態であっても、常にオス−メスの
スプラインが接触状態となるようにし、確実な駆動力の
伝達と共に、駆動力伝達の円滑化を図ったものである。
また、メス−メススプライン軸をオススプラインの歯の
両端部にクラウニング（歯すじ方向に適当なふくらみを
つける加工）を施したジョイントピースで連結すること
により、伝達軸の変位角度が更に大きくとれるようにし
た。
【０００７】
【作用】スプラインの歯にクラウニングが施してあるた
め、歯あたりが常に生じており、歯あたり中心が歯の長
手方向の中心の前後を移動して均等に接触するセルフセ
ンタリング効果が生じ、駆動力を伝達するための接触面
積が確保でき、また、すべての対向位置にあるスプライ
ン対が歯あたりしているため、駆動力の伝達が円滑にお
こなわれると共に、連結角度の変化にも対応することが
できる。また、軸の強度を損なうことがない。
め、歯あたりが常に生じており、歯あたり中心が歯の長
手方向の中心の前後を移動して均等に接触するセルフセ
ンタリング効果が生じ、駆動力を伝達するための接触面
積が確保でき、また、すべての対向位置にあるスプライ
ン対が歯あたりしているため、駆動力の伝達が円滑にお
こなわれると共に、連結角度の変化にも対応することが
できる。また、軸の強度を損なうことがない。
【０００８】
【実施の形態】図１にメススプライン１−メススプライ
ン１のスプライン軸をオススプライン２のジョイントピ
ース４によって直線より各々θ1、θ2の角度で連結した
状態を示す。メススプライン１はクラウニングを施して
いない通常のものであり、オススプラインの歯を受容す
る凹部が放射状に形成してある。一方、オススプライン
２は、メススプラインの凹部に対応する凸状の歯が形成
してあり、歯の両端部は曲面を形成するようにクラウニ
ング３が施されている。スプライン軸は、従って、θ1
＋θ2の角度で折れ曲がって連結されている。
ン１のスプライン軸をオススプライン２のジョイントピ
ース４によって直線より各々θ1、θ2の角度で連結した
状態を示す。メススプライン１はクラウニングを施して
いない通常のものであり、オススプラインの歯を受容す
る凹部が放射状に形成してある。一方、オススプライン
２は、メススプラインの凹部に対応する凸状の歯が形成
してあり、歯の両端部は曲面を形成するようにクラウニ
ング３が施されている。スプライン軸は、従って、θ1
＋θ2の角度で折れ曲がって連結されている。
【０００９】オススプライン２にクラウニングを施さな
かった場合は、一対のオス−メススプラインで見た場
合、図８に示すように歯あたりが２点のみでしかおこな
われないのに対し、クラウニングを施した場合は、図示
のように歯あたり中心は歯すじ中心近傍で生じており、
駆動力の伝達が均等におこなわれ、歯あたり状態にセル
フセンタリング効果が発生し、スプライン軸の変位角度
に変化が生じても、スプライン歯の必要接触面積が確保
され、駆動力の伝達が円滑におこなわれる。
かった場合は、一対のオス−メススプラインで見た場
合、図８に示すように歯あたりが２点のみでしかおこな
われないのに対し、クラウニングを施した場合は、図示
のように歯あたり中心は歯すじ中心近傍で生じており、
駆動力の伝達が均等におこなわれ、歯あたり状態にセル
フセンタリング効果が発生し、スプライン軸の変位角度
に変化が生じても、スプライン歯の必要接触面積が確保
され、駆動力の伝達が円滑におこなわれる。
【００１０】実施例１ 先端部分を傾斜させた溝掘削用の掘削機の駆動軸の連結
にクラウニングを施したオススプラインをジョイントピ
ースとした例を説明する。図２及び図３に示すように、
掘削機は、ボックス５０の側面に掘削軸を支持部材６に
よって回転可能に支持したユニットを掘削深度に応じて
連結していくものである。掘削軸先端部のユニットのボ
ックス５０の側部は片斜面であり、この片斜面に沿って
掘削軸を配設するため、傾斜連結部が必要である。
にクラウニングを施したオススプラインをジョイントピ
ースとした例を説明する。図２及び図３に示すように、
掘削機は、ボックス５０の側面に掘削軸を支持部材６に
よって回転可能に支持したユニットを掘削深度に応じて
連結していくものである。掘削軸先端部のユニットのボ
ックス５０の側部は片斜面であり、この片斜面に沿って
掘削軸を配設するため、傾斜連結部が必要である。
【００１１】図３に示すように、掘削軸の端部にはメス
スプライン１が設けてあり、メス−メススプラインをオ
ススプラインのジョイントピース４で連結するものであ
る。掘削軸の端部には、フランジ１０が形成してあり、
更に、フランジ１０の外面には支持凹部１１が形成して
ある。掘削軸を連結するジョイントピース４のオススプ
ラインの歯２０にはクラウニングが施してある。ジョイ
ントピース４の端部の内周面には、リング２２を貫通し
て両側の掘削軸に填め込んで掘削軸の流体通路を形成し
ている。
スプライン１が設けてあり、メス−メススプラインをオ
ススプラインのジョイントピース４で連結するものであ
る。掘削軸の端部には、フランジ１０が形成してあり、
更に、フランジ１０の外面には支持凹部１１が形成して
ある。掘削軸を連結するジョイントピース４のオススプ
ラインの歯２０にはクラウニングが施してある。ジョイ
ントピース４の端部の内周面には、リング２２を貫通し
て両側の掘削軸に填め込んで掘削軸の流体通路を形成し
ている。
【００１２】掘削軸は直線に対して傾斜して接続されて
おり、この傾斜を維持する支持部材６がフランジ１０の
支持凹部１１に嵌合している。支持部材６は、掘削機の
リーダに移動可能に支持されている。支持凹部１１には
潤滑剤が供給されるようにしてあり、支持部材６とフラ
ンジ１０の接触面にはシール部材６０が設けてある。
おり、この傾斜を維持する支持部材６がフランジ１０の
支持凹部１１に嵌合している。支持部材６は、掘削機の
リーダに移動可能に支持されている。支持凹部１１には
潤滑剤が供給されるようにしてあり、支持部材６とフラ
ンジ１０の接触面にはシール部材６０が設けてある。
【００１３】実施例２ 図４に示すように、掘削軸の一方がクラウニング３を施
したオススプライン２であり、図５に示すようにメスス
プライン１に対してθの角度で連結したものである。メ
ススプライン１はクラウニングを施してない通常のもの
であり、オススプラインを受容する凹部が放射状に形成
してある。オススプライン２の凸状歯の端部には、曲面
を形成するようにクラウニングが施されている。
したオススプライン２であり、図５に示すようにメスス
プライン１に対してθの角度で連結したものである。メ
ススプライン１はクラウニングを施してない通常のもの
であり、オススプラインを受容する凹部が放射状に形成
してある。オススプライン２の凸状歯の端部には、曲面
を形成するようにクラウニングが施されている。
【００１４】実施例３ 図６に示すように、オススプライン２−オススプライン
２のスプライン軸どうしをメススプライン１のジョイン
トピース４によって連結したものである。メススプライ
ン１はクラウニングを施してない通常のものであり、オ
ススプライン２を受容する凹部が放射状に形成してあ
る。一方、オススプライン２は、メススプラインの凹部
に対応する凸状の歯が形成してあり、歯の端部は曲面を
形成するようにクラウニングが施されている。ジョイン
トピース４を凸状歯にクラウニングを施したオススプラ
インとし、メススプラインどうしを連結するようにして
もよい。
２のスプライン軸どうしをメススプライン１のジョイン
トピース４によって連結したものである。メススプライ
ン１はクラウニングを施してない通常のものであり、オ
ススプライン２を受容する凹部が放射状に形成してあ
る。一方、オススプライン２は、メススプラインの凹部
に対応する凸状の歯が形成してあり、歯の端部は曲面を
形成するようにクラウニングが施されている。ジョイン
トピース４を凸状歯にクラウニングを施したオススプラ
インとし、メススプラインどうしを連結するようにして
もよい。
【００１５】図７は、図６のスプライン連結軸を適用し
た掘削軸であり、図示しない管内に掘削軸が配置され、
先端にこの管から突出するように先端掘削ビット１６を
掘削軸に対してフレキシブルに連結したものである。掘
削軸の端部には、メススプライン１が形成してあり、こ
のメススプライン１にクラウニングを施したオススプラ
イン２が取り付けてある。また、先端掘削ビット１６に
もクラウニングを施したオススプライン２が取り付けて
あり、掘削軸と先端掘削ビット１６は、外周にスクリュ
ーを設けたメススプラインのジョイントピース４によっ
てフレキシブルに連結されている。図示しない管が傾斜
すると、管に追従して先端掘削ビット１６が傾斜可能に
なるスクリューオーガ式の掘削軸である。クラウニング
を施してあるため、回転伝達が円滑になると共に、軸の
強度を保つことができる。本実施例では、オススプライ
ンにクラウニング加工を施してあるが、メススプライン
にクラウニング加工を施してもよい。
た掘削軸であり、図示しない管内に掘削軸が配置され、
先端にこの管から突出するように先端掘削ビット１６を
掘削軸に対してフレキシブルに連結したものである。掘
削軸の端部には、メススプライン１が形成してあり、こ
のメススプライン１にクラウニングを施したオススプラ
イン２が取り付けてある。また、先端掘削ビット１６に
もクラウニングを施したオススプライン２が取り付けて
あり、掘削軸と先端掘削ビット１６は、外周にスクリュ
ーを設けたメススプラインのジョイントピース４によっ
てフレキシブルに連結されている。図示しない管が傾斜
すると、管に追従して先端掘削ビット１６が傾斜可能に
なるスクリューオーガ式の掘削軸である。クラウニング
を施してあるため、回転伝達が円滑になると共に、軸の
強度を保つことができる。本実施例では、オススプライ
ンにクラウニング加工を施してあるが、メススプライン
にクラウニング加工を施してもよい。
【００１６】
【発明の効果】スプライン軸をある変位角度で接続する
場合において、オススプラインの歯にクラウニングを施
すことによって、歯あたりが常に生じており、また、歯
あたり中心が歯の長手方向の中心の前後を移動して均等
に接触するセルフセンタリング効果が生じ、駆動力を伝
達するための接触面積が確保でき、また、すべての対向
位置にあるスプライン対が歯あたりしているため、駆動
力の伝達が円滑におこなわれる。また、セルフセンタリ
ング効果が生ずるため、連結角度の変化にも対応するこ
とができる。
場合において、オススプラインの歯にクラウニングを施
すことによって、歯あたりが常に生じており、また、歯
あたり中心が歯の長手方向の中心の前後を移動して均等
に接触するセルフセンタリング効果が生じ、駆動力を伝
達するための接触面積が確保でき、また、すべての対向
位置にあるスプライン対が歯あたりしているため、駆動
力の伝達が円滑におこなわれる。また、セルフセンタリ
ング効果が生ずるため、連結角度の変化にも対応するこ
とができる。
【図１】クラウニングを施したスプライン連結の説明
図。
図。
【図２】掘削軸の連結部の横断面図。
【図３】掘削軸連結部の断面図。
【図４】オス−メス連結のオススプラインの正面図。
【図５】オス−メス傾斜連結状態の断面図。
【図６】オス−オス傾斜連結状態の断面図。
【図７】オス−オス傾斜連結を適用した掘削機の正面
図。
図。
【図８】従来のスプライン連結の説明図。
１ メススプライン ２ オススプライン ３ クラウニング ４ ジョイントピース
Claims (3)
- 【請求項１】ユニット化した掘削軸をスプラインジョイ
ントで連結するフレキシブル掘削機において、オススプ
ライン及び／またはメススプラインの歯にクラウニング
を施してあるフレキシブル掘削軸。 - 【請求項２】請求項１において、メススプラインを設け
た掘削軸をオススプラインを設けたジョイントピースで
連結するフレキシブル掘削軸。 - 【請求項３】請求項１において、オススプラインを設け
た掘削軸をメススプラインを設けたジョイントピースで
連結するフレキシブル掘削軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000375211A JP2002180774A (ja) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | フレキシブル掘削軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000375211A JP2002180774A (ja) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | フレキシブル掘削軸 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002180774A true JP2002180774A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=18844251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000375211A Pending JP2002180774A (ja) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | フレキシブル掘削軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002180774A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010070904A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | 掘削装置のドリルビットシャフト構造 |
-
2000
- 2000-12-08 JP JP2000375211A patent/JP2002180774A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010070904A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | 掘削装置のドリルビットシャフト構造 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20041013 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20041013 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060119 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070928 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090612 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090623 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091110 |