JP2002500321A - 軸固着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸の終端で良好な強度が与えられる軸固着装置を提供する。 【解決手段】 好ましくは軸の通過孔を形成した一対の固定柄若しくは類似の部材に、その各終端で軸を固着する装置である。この装置は、軸の各終端にガイド斜面（１ａ）と少なくとも１つの平坦面取り部（３）があることを特徴とする。面取り部（３）は、軸の長手軸方向とある角度を形成し、しかも軸の外側表面につながっていて、平坦面取り部間に円筒軸部を残している。各平坦面取り部（３）は本体（４）を備えており、この本体（４）は、軸の各終端にある平坦面取り部に対応した形状を有し、軸の各終端でガイド斜面に近接して軸方向に延びた部分を備えていると共に、断片形状端部（４ａ）を有し、断片形状端部の湾曲部に沿って、軸の外周を越えて放射方向外側に向けられたフランジ（４ｂ）を有する。各本体（４）は、円筒中央部に向けて方向付けられた各ポイントでくさびとして作用するように設けられる。ねじ止め部（５，６）により、円筒部に向かう軸方向の動きを各本体（４）に伝えることで、各孔における軸（１）の固着を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、請求項１の特徴部分の前段で特定されるような、好ましくは軸の通
過孔を形成した一対の固定柄（ラグ）若しくは類似の部材に、その各終端で軸を
固着する装置に関する。

【０００２】 米国特許第1，493,063号公報による公知の解決法は、別の応用例に関するもの
ではあるが、軸が２つの部分を形成するのにその一方の終端で斜めに分割され、
それぞれの部分が互いに関連して移動できるようになっている。外側端部は拡大
した軸方向孔を備えていると共に、内側端部はタップ孔を備えている。外側端部
を通してボルトが隙間（クリアランス）を有して挿入されると、外側端部は内側
軸部内のねじと相互に作用する。このねじ接続が堅く締められると、外側端部が
その分割線で内側軸部の上方に押圧され、これにより外側及び内側の各部が周囲
部と共にくさび止めされるようになっている。

【０００３】 米国特許第5，538，356号公報による別の公知の解決法は、その各終端でテー パー部と中央ねじ部を備えた軸を示している。テーパー部は、テーパー面と平坦
面を交互に有する。内側にテーパーくさび部と平坦くさび部を交互に有するユニ
ット継ぎ環（カラー）が前記テーパー部の周囲に配置され、ねじ部に嵌めたナッ
トによって、動きがテーパー部に伝えられるようになり、結果として軸の端部を
周囲部と共に固定することができる。

【０００４】 米国特許第1，493,063号公報による解決法での不都合な点は、外側端部に要求
される外側端部の放射方向の動きを許容するために、この外側端部の軸方向孔を
広げなければならないことにある。また、この解決法による別な不都合な点は、
ボルトを少し締めてくさび接続の作用を中止すると、軸端部が軸方向に周囲部の
外へスリップすることがある。この解決法はさらに、軸端部での力が逆に作用す
ることになる。くさび角度を必要とするので、この解決法は周囲部が細長い固定
孔を有し、軸が比較的小さな直径を有する箇所にしか利用できない。

【０００５】 内側のテーパーくさび部が継ぎ環の一部を形成することにより、米国特許第5 ，538，356号公報における第２の解決法では、曲率の異なる半径のテーパー部に
くさび部を押圧すれば、このくさび部の機械的歪みが必ず発生するので、締付け
工具による締付けを行なう必要が有る。さらに、上述の機械的歪みは継ぎ環と軸
との間の完全な接触を不可能にするので、内側のテーパーくさび部は継ぎ環と軸
との間で遊びが生じることになり、この接続が一定の間隔で再締付けされなけれ
ばならなくなる。さらに締付けは軸の両端で同時に行なわなければならず、少な
くとも締付けが行なわれる際に軸が回転するのを防止するために、軸を強化する
必要がある。この解決法でも、軸端部での力が逆に作用する。さらにこの解決法
は、固定柄を越えて比較的大きな軸方向の突起を生じるので、軸が簡単に損傷を
受けやすく、その固定が損なわれることになる。しかもこの解決法は、おそらく
非常に高価な製造コストを有することも注意すべきである。

【０００６】 本発明の目的は、冒頭に参照したタイプであって、軸の終端で良好な強度が与
えられ、軸の通過孔を形成した一対の固定柄若しくは類似の部材に、その各終端
で軸を固着することができるような装置を得ることにあり、この装置は筋かい（
ブレース）を用いずに、一度で簡単に一側の手動締付けを可能にするとともに、
軸を固定柄に配置すると、軸を偶発的に動かせないようにでき、さらにこの装置
は、製造およびメンテナンスの両方が容易且つ安価であり、必要な本文中の印が
与えられ、良好に認識できるような非常に広範囲の自由面が軸の終端で得られる
。この目的は、請求項１で特定した特徴を装置が有することで達成される。

【０００７】 さらに、装置の好ましい各実施態様では、従属する請求項で特定される種々の
特徴を有する。

【０００８】 本発明は、種々の利点を有する。組立部間で必要とする構成部品の機械的歪み
がないという事実により、特殊な締付け工具なしに締付けを共通に行なうことが
できる。

【０００９】 軸と本体との間の平坦スライド面により、締付けの全過程で軸と本体との間の
完全な接触が可能になる。

【００１０】 この完全な接触は、くさび角度をより大きく選ぶ自由が広がることをも意味し
、次のあらゆる分解を容易にするであろう。

【００１１】 本体の断片形状端部面にあるフランジは、物理的な止め部として機能すると共
に、軸が固定柄から外へ抜け落ちるのを防ぐであろう。

【００１２】 次のあらゆる分解において、一方の側にあるリップ（突出部）は固定柄に寄り
掛かり、軸から強制的に引き離さざるを得なくなる。分解時には、リップにより
その周りを把持する引離し工具を用いるのが容易になる。

【００１３】 リップはさらに、終端面若しくは固定柄における追加のロック装置を不必要に
し、各側における軸の突出を最小にすると共にコストを低減する。

【００１４】 本装置に置ける装置のコスト上の顕著な影響とは、装置が僅かな構成部品から
なり、しかも製造を簡単にして、良好な柔軟性を得るという事実を含んでいる。

【００１５】 本発明の各実施態様例を手助けとして、添付図面を参照することで、以下に本
発明がより詳細に説明されるであろう。同一の参照番号が、全ての図に記述した
同一若しくは類似する部分に用いられる。

【００１６】 図１は、円筒状の軸１に対して、本発明における装置の第１実施例を示してい
る。軸１はその両終端で、好ましくは軸に対応する通過孔を形成した一対の各固
定柄２または同様の部材（図２参照）に固着されるように設けられる。軸の各端
部にはガイド斜面１ａがあり、固定柄２への軸の挿入を容易にしている。さらに
、軸の各終端には面取り部３もあり、これは実質的に楕円断片形状の平坦スライ
ド面が、軸の弦（円周上の２点を結んだ線分）と軸の外側表面との間に配置され
るように設けられる。このスライド面は軸の長手軸方向とある角度ａを形成して
いる。この軸の各終端にある平坦面取り部３間が、円筒軸部となっている。軸１
は固定柄本体４の孔に配置される。各軸の平坦面取り部に対応した形状を有する
と共に、ガイド斜面１ａに近接して軸方向に延び、断片形状端部４ａにより区切
られる部分を有する固定柄本体４の孔に、軸１を配置すると、この軸が前記各固
定柄に挿入される。断片形状端部４ａの湾曲部にはフランジ４ｂがあり、このフ
ランジ４ｂは軸の外周を越えて放射方向外側に向けられており、軸をすでに装着
した後は止め部として機能するようになり、軸方向に軸を固定柄から取外せなく
なる。各本体４は、軸の円筒中央部に向けて方向付けられた各ポイントで、くさ
びとして作用するように設けられる。各面取り部のすぐ下にある軸終端には、タ
ップ（雌ねじ切り）軸孔５がある。軸終端に向けてボルトを螺入すると、このボ
ルトの頭部６ａが本体の断片形状端部４ａに対し押圧するように、ボルト６はタ
ップ孔５と相互に作用するように設計され、これにより円筒部に向かう軸方向の
動きを本体４に伝える。そして、本体は軸の終端で平坦スライド面の上を移動す
るようになり、これによりくさび作用で軸終端が固定柄２に固着される。

【００１７】 図２は、軸１を貫いた断面を示しており、軸１は本発明に基づく装置を備えて
おり、軸に対する通し孔を形成した一対の固定柄２に配置される。装置は軸の各
終端で同一であるので、一方の軸終端だけが記述されよう。この軸の終端には、
ガイド斜面１ａと平坦なスライド面を残した面取り部３がある。軸の各終端にあ
る平坦な面取り部間が、円筒軸部となっている。固定柄の孔に軸を配置しながら
、本体４を各孔に挿入した後では、軸の円筒部に向かう本体の軸方向の範囲が、
同じ方向にある固定柄の軸方向の範囲よりも小さくなる。断面において、本体４
は各軸終端の平坦な面取り部に対応し、さらに軸のガイド斜面に近接して軸方向
に延び、軸の外周を超えて放射方向外側に向けられたフランジ４ｂで区切られる
くさび形状が存在する。この方法で装置を装着すると、フランジ４ｂは止め部と
して機能するようになり、軸方向に軸１を固定柄２から取外せなくなる。各面取
り部の下方にある軸終端には、タップ軸孔５がある。軸終端に向けてボルトを螺
入すると、このボルトの頭部６ａが本体の断片形状端部４ａに対し押圧すると共
に、円滑スライド面上に本体を押圧するように、ボルト６がタップ孔５と関連し
て作用し、これによりくさび作用で軸終端が固定柄２に固着される。

【００１８】 図３は、軸の直径が大きい場合に、複数の本体４をどのようにして軸の各終端
で配置できるのかを示している。前記本体は図１や図２に関連して述べたように
、これと同じ方法で配置される。この図では、２つの本体４が軸の各終端でその
間に120°の角度を有しながら配置される方法を示しており、これによりロック 力が軸終端の外周を取り囲んで等しく分配される。

【００１９】 図４は、図１および図２における装置の終端側から見た図を示している。ここ
から断片形状端部４ａを見ることができよう。軸の外周を越えて放射方向外側に
向けられると共に、止め部として機能し、しかも軸が軸方向に固定柄を取外すの
を妨げるフランジ４ｂで、断片形状端部４ａが湾曲している。ここでは、軸の終
端における各面取り部の弦の直下で、タップ軸孔５と相互に作用するボルト６が
あって、ボルト６を軸の終端に向けて螺入すると、ボルトの頭部６ａが本体の断
片形状端部４ａに対し押圧し、これにより円筒部に向かう軸方向の動きを本体４
に伝えることで、軸終端が固定柄２で固着される方法を見ることもできる。

【００２０】 図５は、外周上に形成したガイド斜面１ａに囲まれた突出部が、軸の終端に配
置され、ここでは六角形のソケットボルトとして示されるボルト６の頭部６ａが
、この突出部の中に沈み込んだ代替の実施例を示している。こうした設計は、外
部からの影響に対向するさらなる保護をボルト６に与える。

【００２１】 図６は、軸の全長に亘って形成され、軸の各終端において各平坦面取り部３の
直下で終わる軸孔５を、どのようにして軸が備えたのかを示している。ボルト６
は軸孔５を貫通し延出しており、第１の終端では、第１の本体の本質的に断片形
状を有する端部４ａを押す頭部６ａを有すると共に、別の第２の終端では、ボル
トのねじと相互に作用するナット７を有し、このナットは第２の本体の本質的に
断片形状を有する端部４ａを押している。ここでは、ねじり締めの動きをボルト
の連結部に伝えると、円筒部に向かう軸方向の動きが各本体４に伝わるように、
各本体４が設計される。この設計は、特に一方の側からボルトの連結部を締め付
けることができるようにしたい箇所で利点を有する。他に、ボルト６は２つのナ
ット７と相互に作用する植込み（スタッド）ボルトとしてもよく、この場合の各
ナットは、各本体４の本質的に断片形状を有する端部４ａをそれぞれ押圧する。

【００２２】 本発明は上述した各実施態様に制限されるのではなく、各請求項で定義される
発明概念の枠組みの中で、むしろそれ自体を変更するものであることを、当業者
であれば明らかになろう。装置は例えば、各本体の本質的に断片形状を有する端
部４ａで孔５が部分的に終息し、この端部４Ａに対しより大きな押圧面をボルト
の頭部やナットが備えるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に基づく装置の種々の部分をあらわせる第１実施態様の分解組立図であ
る。

【図２】 本発明に基づく図１における装置を備えた軸を貫いた断面図である。

【図３】 本発明に基づく装置の代替実施態様の分解組立図であり、２つのくさび部がそ
の間で120°の角度を有して配置される。

【図４】 図１または図２に基づく装置の終端側から見た図である。

【図５】 ガイド斜面により囲まれた突出部を有する装置を示し、外部からの影響に対向
するさらなる保護のために、ここではボルト頭部が突出部に沈み込んでいる。

【図６】 軸の全長に亘って軸孔を形成した実施態様の分解組立図で、軸の両端で本体に
作用するように、ボルトが前記軸孔に配置される。

【符号の説明】

１ 軸 １ａ ガイド斜面 ２ 固定柄 ３ 平坦面取り部，面取り部 ４ 本体 ４ａ 断片形状端部，断片形状を有する端部 ４ｂ フランジ ５ タップ軸孔（ねじ止め部，軸孔） ６ ボルト（ねじ止め部，植込みボルト） ７ ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3J022 DA15 DA17 EA03 EA17 EB12 EC02 EC12 FB03 FB04 FB06 FB07 FB13 FB17 GA07 GA12 GB01 3J023 AA03 BA01 BB02 CA02 【要約の続き】 軸（１）の固着を行なう。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸の通過孔を形成した一対の固定柄（２）若しくは類似の部
   材に、その各終端で軸を固着する軸固着装置において、 軸の各終端には、ガイド斜面（１ａ）と少なくとも１つの平坦面取り部（３）
   があり、 この平坦面取り部（３）は、軸の長手軸方向とある角度ａを形成し、しかも軸
   の外側表面につながっていて、平坦面取り部間に円筒軸部を残しており、 各平坦面取り部（３）には、本体（４）を備えており、 この本体（４）は、軸の各終端にある平坦面取り部に対応した形状を有し、軸
   の各終端でガイド斜面に近接して軸方向に延びた部分と、断片形状端部（４ａ）
   と、この断片形状端部の湾曲部に沿って、軸の外周を越えて放射方向外側に向け
   られたフランジ（４ｂ）とを備え、 各本体（４）は、円筒中央部に向けて方向付けられた各ポイントでくさびとし
   て作用するように設けられ、 ねじ止め部（５，６）により円筒部に向かう軸方向の動きを各本体に伝えるこ
   とで、各孔における軸（１）の固着を行なうものであることを特徴とする軸固着
   装置。
2. 【請求項２】 前記角度ａが10〜30°の間にあることを特徴とする請求項１
   記載の軸固着装置。
3. 【請求項３】 本体（４）が軸（１）よりも硬質の材料からなる請求項１ま
   たは２記載の軸固着装置。
4. 【請求項４】 軸の各終端では、その間に120°の角度を有しながら２つの 面取り部（３）があり、各面取り部（３）に対しねじ止め部（５，６）と関係す
   る本体（４）があることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の軸固
   着装置。
5. 【請求項５】 各本体（４）と軸の各終端との間で作用するために、ねじ止
   め部が設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の軸固着
   装置。
6. 【請求項６】 軸の各終端における各面取り部（３）の直下で、タップ軸孔
   （５）がねじ止め部としてボルト（６）を備えて設けられ、ボルトはタップ軸孔
   と相互に作用し、各ボルトは、各本体の本質的に断片形状を有する端部（４ａ）
   を押す頭部（６ａ）を有しており、これによりねじりの動きを各ボルト（６）に
   伝えると、円筒部に向かう軸方向の動きを各本体（４）に伝えるようにボルトが
   設計されること特徴とする請求項５記載の軸固着装置。
7. 【請求項７】 軸の全長に亘って形成され、軸の各終端において各平坦面取
   り部（３）の直下で終わる軸孔（５）と、軸孔を貫通し延出するボルト（６）が
   ねじ止め部として設けられ、ボルトの第１の終端では、第１の本体の本質的に断
   片形状を有する端部（４ａ）を押す頭部（６ａ）を有すると共に、別の第２の終
   端では、ボルトのねじと相互に作用するナット（７）を有して、このナットは第
   ２の本体の本質的に断片形状を有する端部（４ａ）を押しており、ねじり締めの
   動きをボルトの連結部に伝えると、円筒部に向かう軸方向の動きが各本体に伝わ
   るように、各本体（４）が設計されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   一つに記載の軸固着装置。
8. 【請求項８】 軸の全長に亘って形成され、軸の各終端において各平坦面取
   り部（３）の直下で終わる軸孔（５）と、軸孔を貫通し延出する植込みボルト（
   ６）がねじ止め部として設けられ、植込みボルトのねじと相互に作用する第１の
   ナット（７）が、植込みボルトの第１の終端で設けられ、第１の本体の本質的に
   断片形状を有する端部（４ａ）を押すと共に、植込みボルトのねじと相互に作用
   する第２のナット（７）が、植込みボルトの別の第２の終端で設けられ、第２の
   本体の本質的に断片形状を有する端部（４ａ）を押し、ねじり締めの各動きをボ
   ルトの連結部に伝えると、円筒部に向かう軸方向の動きが各本体に伝わるように
   、各本体（４）が設計されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記
   載の軸固着装置。
9. 【請求項９】 軸の終端では、外周上に形成したガイド斜面（１ａ）により
   囲まれた突出部があり、この突出部の中にボルトの頭部が沈み込むことを特徴と
   する請求項１〜８のいずれか一つに記載の軸固着装置。