JP2002310178A - 組み合わせキー、該キーに使用される作業用治具及び該キーの使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キー溝の壁面の角度に加工誤差があっても、
回転駆動時の度重なる衝撃によってガタ付きが発生しな
い組み合わせキーを提供することを目的とする。 【解決手段】 主キー２が副キー３，４と係合し、主キ
ー２と相対的に副キー３，４が奥側に滑動可能で、副キ
ー３の逆傾斜面３ａと主キー２の傾斜面１５ａは同一勾
配で逆向きの関係にあり、且つ副キー３の逆傾斜面３ａ
と反対側面の副キー３の平面３ｃが主キー２の左側面２
Ａと平行関係にあり、副キー３の平面３Ｃが主キー２の
左側面２Ａと平行関係を保ちながら滑動するので、副キ
ー３は主キー２に対し相対的に左側に拡張する。同様
に、副キー４も主キー２に対し右側に拡張する。副キー
３，４それぞれ互いに縦位置でオフセットをなしキー溝
を圧着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は機械部品の固定やト
ルク伝達用部品に使用される組み合わせキーに関し、特
にキー及びキー溝の加工精度によらずとも確実に機械部
品を固定することができる組み合わせキーに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に機械の回転軸と回転物を固定する
キー及びキー溝は、キーそのものの寸法は高精度で加工
できるが、キー溝は高精度で加工することが困難であ
る。これらは、キー溝にキーを入れることで回転物の位
相を固定するが、キー溝の幅とキーの幅との間には若干
のクリアランスを持たせなければならないことから、回
転物と回転軸との間で回転方向にガタ付きを生じてしま
う。この問題を解決した従来例として特開平５−４４７
３３号公報に記載された発明がある。

【０００３】特開平５−４４７３３号公報に記載された
発明には、図１３（ａ）に示すように、１組の第１クサ
ビ体６０及び第２クサビ体７０と、１本のボルト５０に
よりキーが形成されている。第１クサビ体６０の前端６
１は正方形であり、低座６２は平面で、上方は傾斜面６
３を成し、且つ前端から傾斜面に至る水平孔６５が穿設
されている。第２クサビ体７０の上面７１は平面を成
し、その下面７２は前記第１クサビ体６０の傾斜面６３
に対し逆傾斜面が形成されている。第２クサビ体７０の
後端７６は正方形に形成され、前記後端７６から逆傾斜
面を貫通して、一部にねじ山７５を設けた水平孔が穿設
されている。このような第１クサビ体６０と第２クサビ
体７０は前記傾斜面６３及び前記逆傾斜面７２を相互に
重ねあわせることで直方体が形成され、更にこれら両ク
サビ体６０，７０の水平孔内に前記ボルト５０を挿通
し、ねじ山７５によりねじ止めすることにより、前記直
方体の幅（図１３（ａ）における高さ）がボルト５０の
ねじ山に対する締め量で調整可能となっている。そし
て、図１３（ｂ）に示すような回転機器８０と回転軸間
に形成されたキー溝８２，８１に挿入し、前記キーの幅
調整にて、回転軸上に回転機器を強固且つ安定的に固定
することができるとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記発
明によれば、キーの幅（図１３（ａ）における高さ）を
広げることで一見ガタ付きの無い状態にはできるが、キ
ー溝の壁面の角度の加工誤差によっては、回転駆動時の
度重なる衝撃により、ガタ付きが発生し、サーボモータ
のような高精度の回転制御が必要とされる機器には精度
に問題が生じる可能性があった。

【０００５】例えば、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は前
記発明をキーとキー溝の固定状態として摸式的に表した
正面図である。これら図は図１３（ｂ）のＶ方向からみ
た場合の模式的な正面図である。図１４（ａ）はキー６
０，７０を加工の精度の悪い略角形状のキー溝８１，８
２に挿入して固定した状態を表している。符号ΔＣはキ
ー６０，７０とキー溝８１，８２間の間隙を示し、黒丸
はキー６０，７０とキー溝８１，８２が圧着されている
点を示し、矢印はキーの幅が広がる方向を示している。

【０００６】図１４（ａ）は下端右側及び左側に圧着点
がそれぞれ１箇所づつあるが、圧着点が下端に揃ってい
るため、キー６０，７０は下端を中心に回転してΔＣの
間隙内を動くことができガタ付きが抑制できないという
問題がある。

【０００７】図１４（ｂ）、（ｃ）はガタ付きが生じな
い場合を図示している。図１４（ｂ）では左側下端に圧
着点が１個所及び右側上端に圧着点が１箇所あり、更に
ΔＣが右側上端及び左側下端にそれぞれ１箇所づつある
場合を示している。この場合は圧着点が縦位置に関して
オフセットしているため、キー６０，７０はその幅が広
がることで、回れるだけ回ってしまった状態であり、Δ
Ｃがあっても回転することができない。従って回転方向
のガタ付きは抑制できる。

【０００８】図１４（ｃ）は左側下端に圧着点が１箇所
及び右側上端から下端にかけて、全面にわたってキー６
０と前記キー溝８１，８２が圧着されており、この場合
も、たとえキー溝８１，８２の左側上端の加工精度が悪
くΔＣがあっても、ガタ付きは抑制できる。この場合も
圧着点と面圧着が縦位置に関してオフセットしている。
以上図１４（ａ）〜図１４（ｃ）で示すように、キー６
０，７０をキー溝８１，８２に挿入して固定作業を行う
場合、前記したように種々の固定状態が生じ、固定状態
によってはガタ付きが発生する場合もありうる。

【０００９】そこで、このような問題を解決し、たとえ
キー溝の加工精度が十分でなくとも、回転する機器のガ
タ付きを防止し、回転制御に悪影響を及ぼすことのない
組み合わせキーを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために創案されたものであり、前記課題を解決し
た請求項１に係る発明は、断面略矩形のピン形状である
主キーと、前記主キーに組み合わせて使用され、断面矩
形のピン形状である少なくとも２つ以上の副キーとから
構成される組み合わせキーであって、前記主キーの一対
の平行な側面には、互いの縦位置がオフセットした状態
で前記副キーに対応して前記副キーが滑動可能な複数の
溝が形成されているとともに、前記溝には奥行き方向側
が浅くなる傾斜を有し、前記副キーの前記傾斜で滑動す
る一側面は、前記傾斜に対応した逆傾斜が形成され、前
記主キーの各溝に、前記各副キーを組み合わせ、滑動さ
せることにより、その幅が調整可能となるように構成さ
れていることを特徴とした。

【００１１】請求項１に係る発明では、先ず、回転物及
び回転軸にキー溝を形成後、前記キー溝の中に主キー及
び複数の副キーで構成される組み合わせキーを挿入して
回転物及び回転軸を固定する。前記主キーには溝が形成
されており、前記主キー溝は前記副キーの奥行きに行く
にしたがって、浅くなる傾斜面を有している。また前記
副キーは前記傾斜面上を滑動する逆傾斜面を有してい
る。前記組み合わせキーを固定する際には、前記主キー
傾斜面上を前記副キーが滑動すると、前記副キーが前記
主キーに対し奥行き方向側に滑動するにつれて、前記副
キーが前記キー溝方向に拡張され、すなわち組み合わせ
たキーの幅が拡張され、前記キー溝との間隙を詰め、や
がて前記副キーは前記キー溝を圧着し前記キー溝を固定
することになる。ここで前記複数の副キーの縦位置はオ
フセットしているため、必ずずれた縦位置でキーとキー
溝が圧着し、キーがキー溝で回転することがない。従っ
て、たとえキー溝の加工精度が悪くとも、必ずガタ付き
を防止し、回転軸上の回転物を強固に緊めつけることが
できるものである。

【００１２】前記課題を解決した請求項２に係る発明
は、請求項１記載の組み合わせキーの組み付け、取り外
しに使用する作業用治具であって、前記主キーの前記溝
が深い方の端面に設けられた主めねじ孔と螺合可能な主
ボルトと、前記副キーの幅が広い方の端面に設けられた
副めねじ孔と螺子合可能な副ボルトと、前記各ボルトが
挿入可能な主ボルト孔及び副ボルト孔を有する圧入板
と、前記ボルトの進入を阻止する阻止板と、前記主ボル
トと螺合可能な主ナットと、前記副ボルトと螺合可能な
副ナットから構成され、前記圧入板は、前記主ボルト孔
と同心に前記主ナットの回転を阻止する係止部が形成さ
れ、前記副ボルト孔は長孔となっていることを特徴とし
た。

【００１３】請求項２に係る発明では、回転物及び回転
軸にキー溝を形成後、前記キー溝の中に主キー及び複数
の副キーで構成される組み合わせキーを挿入し、前記キ
ー溝に取り付け又は前記組み合わせキーを前記キー溝か
ら取り外す際に使用される作業用の治具に関する。前記
主キーには奥行きが浅くなる傾斜面を有する溝が形成さ
れ、前記傾斜面と逆傾斜面を有する前記副キーが前記主
キーの溝内を滑動することにより前記組み合わせキーの
幅を調整している。これにより前記キー溝内に設置され
た前記組み合わせキーが前記キー溝を固定することにな
る。前記主キー及び前記副キーには前記主キー用ボルト
及び前記副キー用ボルトが螺合可能となっており、また
前記主キー用ボルトと前記副キー用ボルトが圧入板で固
定されているため、前記主キー用ボルトのボルト締めの
移動量によって前記副キー用ボルトも移動するととも
に、前記副キーに移動力を与える。前記移動力により前
記副キーは前記主キー内の溝を滑動し、前記移動力の方
向によって、前記副キーによる前記組み合わせキー幅調
整が行われる。この作業用治具によって回転物を回転軸
に容易に取り付け又は取り外しが行える。

【００１４】前記課題を解決した請求項３に係る発明
は、請求項２記載の作業用治具を使用した組み合わせキ
ーの使用方法であって、前記副ボルトを前記副ボルト孔
に挿入し前記副ナットと螺合した後、前記主ボルトを前
記主ボルト孔に挿入し、前記主ボルトを前記主めねじ孔
に螺入していくことにより、前記副キーを組み付けるこ
とを特徴とした。

【００１５】請求項３に係る発明では、どのような方法
で前記作業用治具を前記組み合わせキーに装着して、ど
のように組み合わせキーを使用するのかに関し、組み合
わせキーを溝に固定する際の方法に関する。前記副ボル
トを前記圧入板に形成された前記副ボルト孔に挿入し前
記副ナットで螺合する。次に前記主ボルトを前記圧入板
に形成された前記主ボルト孔に挿入し、前記主ボルトを
前記主キーに螺入する。この場合主ボルトが前記主キー
に螺入される螺入量によって前記圧入板が前記主キーの
螺入される方向に移動し、同時に前記副ボルトも移動す
る。この移動が前記副ボルトを前記主キー内の溝内にお
いてその奥行き側に移動させれば前記副キーも前記主キ
ー内の溝上を奥側に滑動する。したがって前記組み合わ
せキーの幅を広げることになり、前記組み合わせキーを
キー溝に圧着させ、回転物を回転軸に容易且つ安定的に
固定することができる。

【００１６】前記課題を解決した請求項４に係る発明
は、請求項２記載の作業用治具を使用した組み合わせキ
ーの使用方法であって、前記副ボルトを前記副ボルト孔
に挿入して副めねじ孔と螺合した後、前記主ボルトを前
記主ボルト孔に挿入し前記圧入板に形成された前記係止
部に装着された前記主ナットに螺入し、さらに前記主ボ
ルトの先端を前記主めねじ孔に装着された前記阻止板に
対に突き当て締め付けることで前記副キーを取り外すこ
とを特徴とした。

【００１７】請求項４に係る発明では、どのような方法
で前記作業用治具を前記組み合わせキーに装着して、ど
のように組み合わせキーを使用するのかに関し、組み合
わせキーをキー溝から取り外す際の方法に関する。前記
副ボルトを前記圧入板に形成された前記副ボルト孔に挿
入した後、前記主ボルトを前記圧入板に形成された前記
主ボルト孔に挿入し前記圧入板に形成された前記係止部
に装着された前記主ナットに螺入させる。この後前記副
めねじ孔に前記副ボルト先端を螺合しておく。また前記
主めねじ孔に前記主ボルトの螺入を阻止する阻止板を設
けておく。更に前記主ボルトを前記主ナットに螺入しつ
づけると、前記主ボルト先端が前記阻止板に突き当た
り、前記主ボルトが前記圧入板を前記主ボルトの螺入方
向と逆の方向に移動させる。前記圧入板には前記副ボル
トが装着されており、前記副ボルトは前記副キーに螺合
されていることから前記副ボルト及び前記副キーは前記
圧入板に引っ張られる結果、前記副キーを前記主キー内
の溝から取り外す方向に滑動させる。従って前記組み合
わせキーをキー溝から圧着を解除させ、組み合わせキー
をキー溝から容易に取り外すことができる。

【００１８】なお、この発明は、この発明の精神を逸脱
しない限り、種々の改変を為すことができ、この発明が
前記改変されたものに及ぶことは当然である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の請求項１に係る第
１の実施の形態について図１〜図５、図７、図８、図
９、図１０、図１１を参照しながら説明する。先ず、図
１は本発明の組み合わせキーの斜視図である。組み合わ
せキー１は主キー２及び副キー３，４で構成されてい
る。次に、図２（ａ）は主キーの正面図である。主キー
２の略中心部には、主めねじ孔２ａが設けられている。
またこの主キー２の左上角部及び右下角部には、請求項
に言う溝に相当する切欠き部５，６がそれぞれ形成され
ている。切欠き部５内の傾斜部の起点である辺５ａ及び
切欠き部６内の傾斜部の起点である辺６ａから奥側方
向、即ち図２（ａ）における紙面の奥方向に向けて、そ
れぞれ傾斜面１５ａ、傾斜面１６ａが形成されている。
このように、傾斜面１５ａ，１６ａを有する切欠き部
５，６は奥側が浅くなる構成をなしている。また、切欠
き部５の側壁５ｂと切欠き部６の側壁６ｂはそれぞれ縦
位置に関しオフセットしておりΔαの間隔がある。な
お、主めねじ孔２ａは、後記するように、本発明である
組み合わせキー１、即ち主キー２、副キー３及び副キー
４を前記キー溝に挿入し、副キー３及び副キー４の幅を
調整し前記キー溝に固定する際の作業、又は前記キー溝
から組み合わせキー１を取り出す際の作業に使用される
組み付け・取り外し作業用治具を装着する際に必要とさ
れる螺子孔である。

【００２０】図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ方向矢視図で
あり、切欠き部５内の傾斜の起点である辺５ａから主キ
ー２上を左右方向に向かって上り勾配の傾斜面１５ａが
形成されている。また切欠き部６内の起点である辺６ａ
からも主キー２上を左右方向に向かって、点線のように
下り勾配の傾斜面１６ａが形成されている。図３（ａ）
〜図３（ｄ）は副キー３，４の正面図及び前記正面図の
矢視Ａから見た副キー３，４の側面図を表している。図
３（ａ）は、主キー２の切欠き部５の傾斜面１５ａ上を
滑動する副キー３の正面図である。図３（ｂ）は、図３
（ａ）の矢視Ａ方向から見た副キー３の側面図である。
副キー３の幅が広い側の端面の略中心部には、副めねじ
孔３ｅが形成されている。副めねじ孔３ｅは、後記する
ように、本発明である組み合わせキー１、即ち主キー２
及び副キー３，４を前記キー溝に挿入し、副キー３，４
の幅を調整し前記キー溝に固定する際の、又は前記キー
溝から組み合わせキー１を取り出す際の作業に使用され
る組み付け・取り外し作業用治具を使用する際に必要と
する螺子孔である。逆傾斜面３ａは副キー３の一側面に
形成された主キー２の傾斜面１５ａと同一の勾配を有す
る向きが逆の斜面である。又、圧着面３ｃは逆傾斜面３
ａの反対側に位置し、組み合わせキー１を前記キー溝に
固定する際に、前記キー溝と圧着する面である。

【００２１】図３（ｃ）は、主キー２の切欠き部６の傾
斜面１６ａ上を滑動する副キー４の正面図であり、図３
（ｄ）は、図３（ｃ）の矢視Ａ方向から見た副キー４の
側面図である。副キー４の幅が広い側の端面の略中心部
には、副めねじ孔４ｅが形成されている。逆傾斜面４ａ
は副キー４の一側面に形成された、主キー２の傾斜面１
６ａと同一の勾配を有し、向きが逆の斜面である。圧着
面４ｃは逆傾斜面４ａの反対側に位置し、組み合わせキ
ー１を前記キー溝に固定する際、前記キー溝と圧着する
面である。

【００２２】以上に説明した本発明の組み合わせキー１
の構成を成す主キー２及び副キー３，４は、組み合わさ
れて、回転物と回転軸に形成されたキー溝に挿入されて
使用される。

【００２３】図４（ａ）は本発明の組み合わせキー１の
正面図である。なお符号２Ａ及び符号２Ｂは、それぞれ
主キー２の左側面２Ａ及び右側面２Ｂを示しており、請
求項１にいう「平行な側面」に相当する。図４（ｂ）
は、図４（ａ）の矢視Ａ方向から見た側面図である。

【００２４】本組み合わせキー１の構成によれば、図４
（ａ）のように、主キー２は副キー３，４と組み合わさ
れ、副キー３，４が、図４（ａ）における紙面の奥行き
方向に主キー２と相対的に滑動できる。この際、副キー
３の逆傾斜面３ａと主キー２の傾斜面１５ａは同一勾配
で逆向きの関係にあり、且つ平面３ｃが主キー２の左側
面２Ａと平行関係にあるため、副キー３が主キー２の溝
内を奥側に滑動すると副キー３の平面３ｃが主キー２の
左側面２Ａと平行関係を保ちながら滑動するので、副キ
ー３は主キー２に対し相対的に左側に拡張することにな
る。同様に副キー４の逆傾斜面４ａと主キー２の傾斜面
１６ａは同一勾配で逆向きの関係にあり、且つ平面４ｃ
が主キー２の右側面２Ｂと平行関係にあるため、副キー
４が主キー２の奥側に滑動すると副キー４の平面４ｃが
主キー２の右側面２Ｂと平行関係を保ちながら滑動する
ので、副キー４は主キー２に対し相対的に右側に拡張す
ることになる。

【００２５】図７（ａ）は組み合わせキー１に対するキ
ー溝８の一例を示す。副キー３，４は、キー溝８の副溝
部８Ｃ，８Ｄ内で副キー３，４が左右方向に拡張するこ
とで、副溝部８Ｃ，８Ｄをしめつけることになる。

【００２６】次に、組み合わせキー１を回転物内及び回
転軸に形成したキー溝８に組み付け、取り出す際に使用
される作業用治具の構成について説明する。

【００２７】次に、本発明の請求項２に相当する作業用
治具について図９（ａ），（ｂ）を参照しながら説明す
る。図９（ａ）は、作業用治具の分解斜視図であり、こ
の図を参照しながら、前記作業用治具の構造について説
明する。作業用治具Ｊは主ボルト、副ボルト、主ナッ
ト、副ナット、圧入板、阻止板などから構成される。

【００２８】[主ボルト]主ボルトＢ１は主めねじ孔２ａ
と螺合可能なボルトであり、主キー２に螺合されるボル
トである。

【００２９】[副ボルト]副ボルトＢ２，Ｂ３はそれぞれ
副めねじ孔３ｅ，４ｅと螺合可能なボルトである。

【００３０】[圧入板]圧入板Ｐ１は、主ボルトＢ１、副
ボルトＢ２，Ｂ３と合わせて使用される作業用治具の本
体であり、圧入板Ｐ１には主ボルトＢ１が挿入可能な主
ボルト孔Ｗ４が圧入板Ｐ１の略中央部に形成され、副ボ
ルトＢ２，Ｂ３がそれぞれ挿入可能な長孔状の副ボルト
孔Ｗ１，Ｗ２がそれぞれ圧入板Ｐ１の略端部に形成され
ている。主ボルトＢ１の挿入方向と反対側の圧入板Ｐ１
の面には主ボルト孔Ｗ４と同心上に前記主ナットの回転
を阻止する平行な向い合う側壁からなる係止部Ｗ３が溝
状に形成されている。

【００３１】[主ナット]主ナットＮ１は、係止部Ｗ３の
幅と同一の２面幅を有する六角ナットである。

【００３２】[副ナット]副ナットＮ２，Ｎ３は副ボルト
をＢ２，Ｂ３と螺合可能な六角ナットである。

【００３３】[阻止板]阻止板Ｐ２は、圧入板Ｐ１を介し
主ナットＮ１に螺入された主ボルトＢ１のボルト先端部
が主めねじ孔２ａに螺入するのを阻止する阻止板であ
る。

【００３４】図９（ｂ）は作業用治具を使用して組み合
わせキーに組み付けた状態の正面図である。主ボルトＢ
１が圧入板Ｐ１を介し主キー２に螺合され、副ボルトＢ
２，Ｂ３が圧入板Ｐ１を介して副キー３，４に螺合され
ている。

【００３５】次に、本発明の請求項３に相当する作業用
治具を使用した組み合わせキーの使用方法について図１
０を参照しながら説明する。作業用治具Ｊを用いて、組
み合わせキー１をキー溝８に挿入し組み付ける作業につ
いて図１０を参照して説明する。図１０は、図９（ｂ）
の矢視Ａ方向から見た作業用治具の一部破断側面図と組
み合わせキーの側面図である。先ず、圧入板Ｐ１に形成
された副ボルト孔Ｗ１，Ｗ２にそれぞれ副ボルトＢ２，
Ｂ３を図１０のＡ１方向から挿入し、ワッシャＰ４，Ｐ
５を挿通させると共に副ナットＮ２，Ｎ３で圧入板Ｐ１
及び副ボルトＢ２，Ｂ３をやや緩めに締める。副ボルト
Ｂ１，Ｂ２を緩めに締める理由は、副ボルト孔Ｗ１，Ｗ
２の構造とも関連し、副キー３，４が主キー２と相対的
に滑動するに従い、副キー３，４にそれぞれ螺合する副
ボルトＢ２，Ｂ３及び主キー２に螺合する主ボルトＢ１
間でそれぞれの軸芯間が拡張するため、前記各ボルトの
動きに自由度を与える必要があるためである。

【００３６】続いて、副ボルトＢ２を副めねじ孔３ｅ
に、副ボルトＢ３を副めねじ孔４ｅに螺合する。その
後、主ボルトＢ１をワッシャープレートＰ３を介し主ボ
ルト孔Ｗ４に挿通し、主ボルトＢ１のボルト先端部を主
キー２の主めねじ孔２ａに螺合する。この状態で図１０
のＡ１方向から主ボルトＢ１を締めると、圧入板Ｐ１が
副ナットＮ２，Ｎ３を介して副ボルトＢ２，Ｂ３をＡ１
方向へ押し込んで行く。副キー３は切欠き部５に押し込
まれると、逆傾斜面３ａは傾斜面１５ａ上を滑動し、同
様に副キー４も切欠き部６に押し込まれると、逆傾斜面
４ａは傾斜面１６ａ上を滑動する。この結果、副キー
３，４が図９の紙面に対し、左右にそれぞれ拡張され、
副キー３，４によりキー溝８が圧着される。圧着後は主
キー２から主ボルトＢ１を及び副キー３，４からそれぞ
れ副ボルトＢ２，Ｂ３を外せばよい。

【００３７】次に、本発明の請求項４に相当する作業用
治具を使用した組み合わせキーの使用方法について図１
１を参照しながら説明する。図１１は、図９（ｂ）の矢
視Ａ方向から見た作業用治具の一部破断側面図と組み合
わせキーの側面図を示す。先ず、矢視Ａ１方向から圧入
プレートＰ１に形成された副ボルト孔Ｗ１，Ｗ２に副ボ
ルトＢ２，Ｂ３をそれぞれ挿入する。挿入後は、副ナッ
トＮ２，Ｎ３で副ボルトＢ２，Ｂ３をそれぞれ緩めにし
め付ける。この副ナットＮ２，Ｎ３でしめ付ける作業は
省略しても良い。即ち、副ボルトＢ２，Ｂ３をボルト孔
Ｗ１，Ｗ２にそれぞれ挿入させるだけでも良い。図１１
では副ナットＮ２，Ｎ３を省略してある。

【００３８】この後、副ボルトＢ２を副キー３のめねじ
孔３ｅへ及び副ボルトＢ３を副キー４のめねじ孔４ｅに
螺合する。次に、圧入板Ｐ１形成された溝である係止部
Ｗ３に主ナットＮ１を装着し、主キー２の主めねじ孔２
ａ上に阻止板Ｐ２を配置し、この状態で図１１のＡ１方
向から主ボルトＢ１を圧入板Ｐ１を介し主ナットＮ１に
螺入させて行くことにより、主ボルトＢ１の先端と阻止
板Ｐ２が当接する。更に主ボルトＢ１を阻止板Ｐ２に突
き当てしめ付けを行うと、ナットＮ１と阻止板Ｐ２間の
間隔が伸長することにより、阻止板Ｐ２に対し圧入板Ｐ
１が図１１の紙面の左側方向に移動することになる。こ
の移動力により圧入板Ｐ１上に配置された副ボルトＢ
２，Ｂ３が左側方向に移動し、同時に副ボルトで螺合さ
れた副キー３，４も左側方向に移動し、組み合わせキー
１がキー溝８から外されることになる。なお、組み合わ
せキー１をキー溝８に組み付け、取り外しする方法は、
従来のようにハンマー等で叩いて行うことももちろん可
能である。

【００３９】以上のごとく、作業用治具Ｊまたはハンマ
ーで叩くなどの方法で、組み合わせキー１がキー溝８に
挿入され、回転物及び回転軸を圧着し固定されうるが、
次に、組み合わせキー１が、なぜ回転軸及び回転物を強
固に固定できるか、図８（ａ）〜図８（ｆ）を参照しな
がら説明する。なお、以下の説明において、キー溝８の
詳細説明上、キー溝８は主キー溝８Ｅと副キー溝８Ｃ，
８Ｄを含むものとする。

【００４０】図８（ａ）〜図８（ｆ）は、キー溝８に組
み合わせキー１が挿入され、副キー３，４によって圧着
された種々の状態を模式的に表した図である。黒丸印は
前記組み合わせキー１（主キー２及び副キー３，４を含
む）とキー溝８が圧着している点を表し、斜線入り太線
は圧着面を表す。なお、図１４で前記した如く、キーと
キー溝の固定関係は、圧着点や圧着面がオフセットして
いることが固定を強固にするために必要である。

【００４１】図８（ａ）は非常に精度よく加工されたキ
ー溝８が示されている。図８（ｂ）は、副キー３，４が
それぞれキー溝８の左右副溝８Ｃ，８Ｄ内で理想的にキ
ー溝８と面圧している状態を示している。この場合も各
圧着面の互いの縦位置がオフセットしている。

【００４２】図８（ｃ）は、主キー溝８Ｅの加工精度は
良いが、副キー溝８Ｃ，８Ｄの加工精度がともに悪く、
副キー溝８Ｃ，８Ｄの側面が傾斜しているキー溝８を示
している。図８（ｄ）は、組み合わせキー１を図８
（ｃ）のキー溝８に挿入し、圧着して固定した状態を示
している。この場合、副キー３は副キー溝８Ｃと一部で
圧着した圧着点を有し、副キー４は副キー溝８Ｄと一部
で圧着した圧着点を有する。これら二つの圧着は、キー
とキー溝の固定関係から、必ず互いの縦位置がオフセッ
トしている。従って２つの圧着点が互いに縦位置でオフ
セットすることにより、回転物及び回転軸が強固且つ安
定的に固定されている。

【００４３】図８（ｅ）は、副キー溝８Ｃ，８Ｄの加工
精度が悪く、更に主キー溝８Ｅもその左右側面８Ａ，８
Ｂの加工精度が悪いキー溝を示している。図８（ｆ）
は、前記図８（ｅ）のキー溝８内に組み合わせキー１を
挿入し、副キー３，４を用いて圧着し固定した状態を示
している。この場合、副キー３，４がそれぞれ副キー溝
８Ｃ，８Ｄの一部を圧着した圧着点を有する。これら二
つの圧着はキーとキー溝の固定関係から、必ず互いの縦
位置がオフセットしている。従って、二つの圧着点が互
いにオフセットすることにより、回転物及び回転軸が強
固且つ安定的に固定されている。

【００４４】次に、本発明の請求項１に係る組み合わせ
キーの第２実施形態について、図５、図６を参照して説
明する。先ず、本発明の組み合わせキーの構成を成す主
キーと副キーについてそれぞれ構成を説明する。図５
（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る組み合わせキー
を構成する主キーの正面を表す図である。この主キー１
１の正面側の端面の略中心部には、主めねじ孔１１ａが
設けられている。また、主キー１１の左上の角部には請
求項に言う溝に相当する切欠き部９及び左下の角部には
切欠き部１０がそれぞれ形成されている。切欠き部９に
は、その起点である垂直方向の一辺９ａと水平方向の一
辺９ｂを有し、一辺９ａからは垂直で奥側方向に、即ち
図５（ａ）における紙面の奥側方向に向けて、傾斜面２
０ａが形成され、一辺９ｂからは水平で奥側方向に、傾
斜面２０ｂが形成されている。切欠き部１０も、切欠き
部９と同様に、一辺９ｃから垂直で奥側方向に傾斜面２
０ｃが形成され、一辺９ｄから水平で奥側方向に傾斜面
２０ｄが形成されている。このように傾斜面２０ａ，２
０ｂ及び２０ｃ，２０ｄをそれぞれ有する切欠き部９，
１０は奥側が浅くなる構成をなしている。また、一片９
ｂ，９ｄは縦位置に関しオフセットしており、Δβの間
隙がある。一片９ａ，９ｃも横位置に関しオフセットし
ておりΔγの間隙がある。なお、主めねじ孔１１ａは、
前記したように、組み合わせキー１００、キー溝に組み
付ける際の作業、又は前記キー溝から組み合わせキー１
００を取り出す際の作業に使用される組み付け・取り外
し作業用治具を装着する際に必要とする螺子孔である。

【００４５】図５（ｂ）は、図５（ａ）の矢視Ａ方向か
ら見た主キーの側面図である。一辺９ａを起点に、前記
主キー１１上を左右方向の右側に向かって上り勾配の傾
斜面２０ａが形成されている。また一辺９ｃを起点に、
左右方向の右側に向かって破線で示される下り勾配の傾
斜面２０ｃが形成されている。

【００４６】図５（ｃ）は、図５（ａ）の矢視Ｂ方向か
ら見た前記主キーの側面図である。一辺９ｂを起点に、
上り勾配の傾斜面２０ｂが破線で示され、下り勾配の傾
斜面２０ｄが実線で示されている。

【００４７】図６（ａ）は、第２実施形態に係る組み合
わせキーの構成を表した正面図であり。組み合わせキー
１００は、主キー１１及び副キー３０，４０とで構成さ
れる。本構成によれば、主キー１１が副キー３０，４０
のそれぞれに係合し、主キー１１と相対的に副キー３
０，４０がそれぞれ図６（ａ）において紙面の奥側方向
に滑動できる。この際、主キー１１の傾斜面２０ａと逆
向きで同じ勾配を有する副キー３０の傾斜面３０ａが請
求項の溝に相当する切欠き部９内で滑動する。従ってこ
の副キー３０の逆傾斜面３０ａと反対に位置する副キー
３０の平面３０ｄは主キー１１の左側面１１Ａと平行関
係を保ちながら移動する。同時に主キー１１の傾斜面２
０ｂと逆向きで同じ勾配を有する副キー３０の逆傾斜面
３０ｂが切欠き部９内で滑動する。従って、この副キー
３０の逆傾斜面３０ｂと反対に位置する副キー３０の平
面３０ｃが、前記主キー１１の上端面１１Ｄと平行関係
を保ちながら移動することになる。結果として、図６
（ａ）の左上角の矢印が示すように副キー３０は主キー
１１と相対的に上下及び左右に同時に拡張することにな
る。なお、副キー４０についても、副キー３０と同様
に、副キー４０が主キー１１の右端面１１Ｂ及び下端面
１１Ｃに対してそれぞれ平行関係を保ちながら、図６
（ａ）の右下角の矢印が示すように上下及び左右に同時
に拡張することとなる。

【００４８】図６（ｂ）は、前記図６（ａ）を矢視Ａ方
向から見た側面図である。主キー１１の傾斜面２０ａ及
び副キー３０の逆傾斜面３０ａ、主キー１１の傾斜面２
０ｃ及び副キー３０の逆傾斜面４０ａはそれぞれ互いに
逆方向で同じ勾配の滑動可能な傾斜面をなしている。

【００４９】図６（ｃ）は、前記図６（ａ）を矢視Ｂ方
向から見た側面図である。主キー１１の傾斜面２０ｄ及
び副キー４０の逆傾斜面４０ｂ、主キー１１の傾斜面２
０ｂ及び副キー３０の逆傾斜面３０ｂはそれぞれ互いに
逆方向で同じ勾配の滑動可能な傾斜面をなしている。

【００５０】このような構成を有する前記第２実施形態
は、図７（ｂ）のキー溝８Ｅに挿入され、副キー３０が
副溝８Ｈ内で上下及び左右に拡張され、副溝８Ｈの内壁
を圧着することになる。また同時に副キー４０も、副キ
ー３０同様、副溝８Ｉ内で上下及び左右方向に拡張され
て、副溝８Ｉの内壁を圧着することになる。

【００５１】なお、回転軸及び回転体等に形成した溝
に、回転体を固定するため、前記第２実施形態の取り付
けを行ったり、または前記回転体取り外しのため、前記
第２実施形態を取り外す作業を行うために作業用治具Ｊ
を用いることは、前記第１実施形態の場合と全く同じで
ある。また前記作業のために、作業用治具Ｊを用いるこ
となく、従来のようにハンマー等で叩くことで、前記実
施形態を圧着・固定したり、取り外してもよいことはも
ちろんである。

【００５２】また、第２実施形態の組み合わせキー１０
０は、例えば図７（ｂ）のキー溝８Ｌに挿入され、キー
溝８Ｌを圧着する場合、圧着によってこの第２実施形態
の組み合わせキー１００は回転物及び回転軸を安定的に
固定する。この仕組みは、前記した第１実施形態と同
様、図８（ａ）〜図８（ｆ）で説明した場合と同じであ
る。

【００５３】以下にその他の実施形態について、図１２
を参照しながら説明する。図１２（ａ）は，第１実施形
態または第２実施形態の組み合わせキーを挿入するキー
溝の他の形態を示す図である。組み合わせキーが挿入さ
れるキー溝は略方形のキー溝８Ｊでも良い。略方形のキ
ー溝であれば、加工も容易であり、加工精度も向上す
る。副キー３Ａ，４Ａは互いに縦位置でオフセットされ
ており、副キー３，４が左右方向に，または左右、上下
方向に同時にキー溝８Ｊを圧着する。図１２（ｂ）は、
第３実施形態の組み合わせキーを示す。副キーが二つ以
上であって、それぞれの副キーが縦位置に関しオフセッ
トしている例を示している。副キー３Ｂ，３Ｃは主キー
２Ａの左側端面の上下に各々１個配置され、副キー４Ｂ
は右側端面の略中央に１個配置されている。３個の副キ
ー３Ｂ，３Ｃ，４Ｂは、各々互いに縦位置でオフセット
されており、略方形のキー溝８Ｋの内側に圧着される。
このように副キー及び溝は２箇所以上であればいくつあ
っても良い。

【００５４】

【発明の効果】本発明では、主キーの一対の平行な側面
に、互いにオフセット状態で副キーが滑動可能な溝が複
数形成され、且つ前記溝は奥行きが浅くなる傾斜を有
し、また前記傾斜と逆傾斜を有する前記副キーが前記溝
を滑動するという構成により、従来からの問題点であっ
た加工精度が悪いキー溝であっても、またキーの加工精
度が悪くとも、強固に安定的に機械部品の固定やトルク
伝達用部品などを固定できる。このため、高精度の回転
制御を要する機器にも使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概観斜視図である。

【図２】（ａ）本発明の第１実施形態である主キーの正
面図である。 （ｂ）本発明の第１実施形態である主キーの矢視Ａから
見た側面図である。

【図３】（ａ）本発明の第１実施形態である一方の副キ
ーの正面図である。 （ｂ）本発明の第１実施形態である一方の副キーの矢視
Ａから見た側面図である 。 （ｃ）本発明の第１実施形態である他方の副キーの正面
図である。 （ｄ）本発明の第１実施形態である他方の副キーの矢視
Ａから見た側面図である。

【図４】（ａ）本発明の第１実施形態である組み合わせ
キー（主キーと副キーを含む）の正面図である。 （ｂ）本発明の第１実施形態である組み合わせキーの矢
視Ａから見た側面図である。

【図５】（ａ）本発明の第２実施形態である組み合わせ
キーの主キーの正面図である。 （ｂ）本発明の第２実施形態である組み合わせキーの主
キーの矢視Ａから見た側面図である。 （ｃ）本発明の第２実施形態である組み合わせキーの主
キーの矢視Ｂから見た側面図である。

【図６】（ａ）本発明の第２実施形態である組み合わせ
キー（主キーと副キーを含む）の正面図である。 （ｂ）本発明の第２実施形態である組み合わせキーの矢
視Ａから見た側面図である。 （ｃ）本発明の第２実施形態である組み合わせきーの矢
視Ｂから見た側面図である。

【図７】（ａ）本発明の第1実施形態を使用した部品の
キー溝の正面図である。 （ｂ）本発明の第２実施形態を使用した場合のキー溝で
ある。

【図８】（ａ）本発明の第１実施形態を使用した部品の
キー溝で、加工精度のよいものの１例である。 （ｂ）本発明の第１実施形態を図８（ａ）のキー溝に挿
入し、圧着した１例である。 （ｃ）本発明の第１実施形態を使用した部品のキー溝
で、加工精度の悪いものの１例である。 （ｄ）本発明の第１実施形態を図８（ｃ）のキー溝に挿
入し、圧着した１例である。 （ｅ）本発明の第１実施形態を使用した部品のキー溝
で、加工精度が悪いものの２例である。 （ｆ）本発明の第１実施形態を図８（ｅ）のキー溝に挿
入し、圧着した２例である。

【図９】（ｂ）組み付け・取り外し作業用治具の分解斜
視図である。 （ｂ）本発明の第１実施形態である組み合わせキー（主
キー及び副キー含む）に装着し、組み合わせキーのキー
溝への組み付け・取り外しをする治具を前記組み合わせ
キーとともに正面から見た正面図である。

【図１０】本発明である組み合わせキーに、図９のよう
に取り付けられ、キー溝に挿入されたキー及び副キーを
してキー溝に圧着する場合の作業用治具の側面部分破断
断面図である。

【図１１】キー溝に圧着された主キー及び副キーをキー
溝から取り外す場合の作業用治具の側面部分破断断面図
である。

【図１２】（ａ）第１実施形態又は第２実施形態の組み
合わせキーを別実施形態のキー溝に圧着可能であること
を説明する図である。 （ｂ）第３実施形態の組み合わせキーを別実施形態のキ
ー溝に圧着可能であることを説明する図である。

【図１３】（ａ）従来の固定用キーの分解斜視図であ
る。 （ｂ）従来の固定用キーをプーリなどの回転体と軸に形
成された溝に挿入し固定する場合の一部破断断面図であ
る。

【図１４】（ａ）従来の固定用キーをキー溝に挿入し、
キー溝を圧着した場合でキーとキー溝の固定状況が悪い
状態を説明するための模式図である。 （ｂ）従来の固定用キーをキー溝に挿入し、キー溝を圧
着した場合でキーとキー溝の固定状況が良い状態を説明
するための模式図である。 （ｃ）従来の固定用キーをキー溝に挿入し、キー溝を圧
着した場合でキーとキー溝の固定状態が良い状態を説明
するための模式図である。

【符号の説明】

１ 組み合わせキー（第１実施形態） ２ 主キー ３ 副キー ４ 副キー ５ 切欠き部（溝） ６ 切欠き部（溝） １５ａ 傾斜面 １６ａ 傾斜面 ３ａ 逆傾斜面 ４ａ 逆傾斜面 Ｊ 作業用治具 Ｂ１ 主ボルト Ｂ２，Ｂ３ 副ボルト Ｐ１ 圧入板 Ｐ２ 阻止板 Ｎ１ 主ナット Ｂ２，Ｂ３ 副ナット Ｗ３ 係止部 Ｗ１，Ｗ２ 長孔 １００ 組み合わせキー（第２実施例形態） １１ 主キー ３０ 副キー ４０ 副キー ２０ａ 傾斜面 ２０ｂ 傾斜面 ２０ｃ 傾斜面 ２０ｄ 傾斜面 ３０ａ 逆傾斜面 ３０ｂ 逆傾斜面 ４０ａ 逆傾斜面 ４０ｂ 逆傾斜面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面略矩形のピン形状である主キーと、
   前記主キーに組み合わせて使用され、断面矩形のピン形
   状である少なくとも２つ以上の副キーとから構成される
   組み合わせキーであって、 前記主キーの一対の平行な側面には、互いの縦位置がオ
   フセットした状態で前記副キーに対応して前記副キーが
   滑動可能な複数の溝が形成されるとともに、前記溝には
   奥行き方向側が浅くなる傾斜を有し、 前記副キーの前記傾斜で滑動する一側面は、前記傾斜に
   対応した逆傾斜が形成され、 前記主キーの各溝に、前記各副キーを組み合わせ、滑動
   させることにより、その幅が調整可能となるように構成
   されていることを特徴とする組み合わせキー。
2. 【請求項２】 請求項１記載の組み合わせキーの組み付
   け、取り外しに使用する作業用治具であって、 前記主キーの前記溝が深い方の端面に設けられた主めね
   じ孔と螺合可能な主ボルトと、 前記副キーの幅が広い方の端面に設けられた副めねじ孔
   と螺合可能な副ボルトと、 前記各ボルトが挿入可能な主ボルト孔及び副ボルト孔を
   有する圧入板と、 前記主ボルトの進入を阻止する阻止板と、 前記主ボルトと螺合可能な主ナットと、 前記副ボルトと螺合可能な副ナットとから構成され、 前記圧入板は、前記主ボルト孔と同心に前記主ナットの
   回転を阻止する係止部が形成され、前記副ボルト孔は長
   孔となっていることを特徴とする作業用治具。
3. 【請求項３】 請求項２記載の作業用治具を使用した組
   み合わせキーの使用方法であって、前記副ボルトを前記
   副ボルト孔に挿入し前記副ナットと螺合した後、前記主
   ボルトを前記主ボルト孔に挿入し、前記主ボルトを前記
   主めねじ孔に螺入していくことにより、前記副キーを組
   み付けることを特徴とする組み合わせキーの使用方法。
4. 【請求項４】 請求項２記載の作業用治具を使用した組
   み合わせキーの使用方法であって、前記副ボルトを前記
   副ボルト孔に挿入して副めねじ孔と螺合した後、前記主
   ボルトを前記主ボルト孔に挿入し前記圧入板に形成され
   た前記係止部に装着された前記主ナットに螺入し、さら
   に前記主ボルトの先端を前記主めねじ孔に装着された前
   記阻止板に突き当て締め付けることで前記副キーを取り
   外すことを特徴とする組み合わせキーの使用方法。