JP2007146939A - Rotating device and set screw - Google Patents
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Description
この発明は、回転軸に固定された取付部材を介して回転する回転機構と、前記取付部材のねじ孔に螺合する止めねじとを備えた回転装置、およびトルク管理を要する締結・固定用などに好適な止めねじに関する。 The present invention relates to a rotating device that includes a rotating mechanism that rotates via a mounting member fixed to a rotating shaft, a set screw that is screwed into a screw hole of the mounting member, and a fastening / fixing that requires torque management. It is related with a set screw suitable for.
上記のような回転装置としては、軸受ユニットやトルクリミッタが挙げられる。軸受ユニットの回転機構は、回転軸の外周に固定される内輪(上記取付部材に相当する)と、内輪の回転中心と同心に配される外輪と、内外輪の軌道面間に組み込まれる転動体とを含むものである。トルクリミッタの回転機構は、回転軸に固定される内部部材(上記取付部材に相当する)と、共回り部材の回転中心と同心で回転するように設けられる外部部材と、内部部材と外部部材との間に組み込まれるトルク伝達部材とを含むものである。 Examples of the rotating device as described above include a bearing unit and a torque limiter. The rotating mechanism of the bearing unit includes an inner ring (corresponding to the mounting member) fixed to the outer periphery of the rotating shaft, an outer ring arranged concentrically with the center of rotation of the inner ring, and a rolling element incorporated between the raceway surfaces of the inner and outer rings. Is included. The rotation mechanism of the torque limiter includes an internal member (corresponding to the mounting member) fixed to the rotation shaft, an external member provided to rotate concentrically with the rotation center of the co-rotating member, an internal member, and an external member. And a torque transmission member incorporated between the two.
上記取付部材の固定には、止めねじを採用することが多い。例えば、内輪の露出部分に径方向のねじ孔が概ね120度の等配で形成された軸受ユニットがある(特許文献1参照)。このねじ孔に螺合する止めねじは、前掲の特許文献1の軸受ユニットの場合、ねじ後端に六角レンチ穴が形成され、ねじ先端に回転軸に押し付けるボールが埋められたものが利用されている。なお、丸先または平先の止めねじが利用されることもある。
A set screw is often used to fix the mounting member. For example, there is a bearing unit in which radial screw holes are formed at an equal distribution of approximately 120 degrees in the exposed portion of the inner ring (see Patent Document 1). In the case of the bearing unit disclosed in
上記の止めねじの適正締め付けトルクは、製品ごとに規定される。これは、止めねじを締め付けすぎると、取付部材に割れや過度の変形が生じ、この取付部材を介して回転する回転機構の機能発揮に悪影響を与えるためである。例えば、軸受ユニットの内輪では、その軌道面に過度の変形が生じて早期破損の原因となり、トルクリミッタの内部部材では、トルク伝達面等が変形してトルク制限機能が不正確になる。したがって、通常は、トルクレンチなどのようにトルクリミット機能を備えたレンチを使用することにより、止めねじの締め付けトルクが管理される。 The appropriate tightening torque for the set screw is defined for each product. This is because if the set screw is tightened too much, the mounting member is cracked or excessively deformed, which adversely affects the function of the rotating mechanism that rotates through the mounting member. For example, in the inner ring of the bearing unit, the raceway surface is excessively deformed to cause early breakage, and in the internal member of the torque limiter, the torque transmission surface is deformed and the torque limiting function becomes inaccurate. Therefore, normally, the tightening torque of the set screw is managed by using a wrench having a torque limit function such as a torque wrench.
しかしながら、トルクレンチなどを用いる場合、その操作を丁寧に行う必要があり、締め付け作業に時間を要する。これを嫌い、ユーザは、トルク管理を行わずに通常のレンチで手早く締め付けることがあり、この際、取付部材の固定不足を恐れ、レンチにパイプをつないで力一杯締め付ける場合もある。このため、従来は、取付部材に焼きなましなどを施すことにより、規定トルク以上で止めねじが締め付けられた際の変形等を抑制していたが、このような熱処理工程の増加はコスト面で好ましくない。 However, when using a torque wrench or the like, it is necessary to perform the operation carefully, and it takes time to perform the tightening operation. The user dislikes this, and the user may quickly tighten with a normal wrench without performing torque management. At this time, there is a fear that the fixing of the mounting member is insufficient, and there is a case where a pipe is attached to the wrench and tightened as much as possible. For this reason, conventionally, annealing or the like was applied to the mounting member to suppress deformation or the like when the set screw was tightened at a specified torque or more. However, such an increase in the heat treatment process is not preferable in terms of cost. .
そこで、この発明の課題は、取付部材を止めねじで回転軸に固定する際、ユーザが止めねじの締め付けトルク管理を怠った場合でも、取付部材に過度の変形が生じないようにすることにある。 Therefore, an object of the present invention is to prevent excessive deformation of the mounting member even when the user neglects to manage the tightening torque of the set screw when fixing the mounting member to the rotating shaft with the set screw. .
上記の課題を達成するこの発明は、回転軸に固定された取付部材を介して回転する回転機構と、前記取付部材のねじ孔に螺合する止めねじとを備え、前記取付部材が前記止めねじの締め付けにより前記回転軸に固定される回転装置において、前記止めねじの両端間にその谷底部よりも捩れ易い脆弱部を形成し、この脆弱部よりも先端側のねじ部が前記脆弱部の破壊により回らないようにしたものである。 The present invention that achieves the above object includes a rotating mechanism that rotates via a mounting member fixed to a rotating shaft, and a set screw that is screwed into a screw hole of the mounting member, wherein the mounting member is the set screw. In the rotating device fixed to the rotating shaft by tightening, a weakened portion that is easier to twist than the bottom of the valley is formed between both ends of the set screw, and the screw portion on the tip side of the weakened portion breaks the weakened portion. This is to prevent it from turning.
具体的には、前記止めねじの両端間にその谷底部よりも捩れ易い脆弱部を形成した構成により、止めねじを適正締め付けトルクが超えないように上記脆弱部から破壊ならしめることを可能とした。なお、上記脆弱部は、谷底部よりも捩れ難いと締め付けトルクの規制に役立たない。そして、上記脆弱部よりも先端側のねじ部が前記脆弱部の破壊により回らないようにした構成により、上記先端側のねじ部が適正締め付けトルクを超えないようにした。ここで、「脆弱部の破壊により」とは、前記脆弱部からねじ切れること、前記脆弱部が塑性変形することで先端側のねじ部をそれ以上に回わせなくなることの両方を含む意味である。
したがって、ユーザがトルク管理を怠った場合でも、先端側のねじ部が適正締め付けトルクを超えないため、上記取付部材の過度の変形が防止される。その結果、取付部材の過度の変形抑制を目的とした熱処理を省略することができる。
Specifically, a configuration in which a weakened portion that is more easily twisted than the bottom of the valley is formed between both ends of the setscrew, so that the setscrew can be broken from the weakened portion so that an appropriate tightening torque is not exceeded. . Note that the fragile portion is less useful than the bottom of the valley and is not useful for regulating the tightening torque. The screw portion on the tip side of the fragile portion is prevented from turning due to destruction of the fragile portion, so that the screw portion on the tip side does not exceed the appropriate tightening torque. Here, “by breaking the fragile portion” means that the fragile portion is torn off and that the fragile portion is plastically deformed so that the screw portion on the tip side cannot be rotated any further. .
Therefore, even when the user neglects the torque management, the screw portion on the tip side does not exceed the appropriate tightening torque, so that excessive deformation of the mounting member is prevented. As a result, the heat treatment for the purpose of suppressing excessive deformation of the mounting member can be omitted.
好ましくは、上記構成において、上記脆弱部を上記止めねじの外周に形成されたねじ部の両端間に位置させた構成を採用すればよい。この構成によれば、止めねじがねじ切れた場合、ねじ孔内で上記先端側のねじ部と、後端側のねじ部とに分断されるが、分断後もそれぞれがねじとして機能するため、2個のねじがねじ孔に螺着した状態になる。この状態ではダブルナットの効果が得られるので、ねじ切れたままでも、分断した各ねじ部が緩むことは防止される。したがって、止めねじが脆弱部でねじ切れた場合でも、取付部材の固定を得られ、固定作業をやり直す必要もなくなる。その結果、ユーザは、トルクレンチなどを用いることなく手早く止めねじの締め付け作業を行うことができる。 Preferably, in the above configuration, a configuration in which the fragile portion is positioned between both ends of the screw portion formed on the outer periphery of the set screw may be adopted. According to this configuration, when the set screw is broken, it is divided into a screw portion on the tip side and a screw portion on the rear end side in the screw hole, but each of them functions as a screw even after the division, Two screws are screwed into the screw holes. In this state, the effect of a double nut can be obtained, so that even if the screw is still broken, the divided screw portions are prevented from loosening. Therefore, even when the set screw is broken at the fragile portion, the fixing of the mounting member can be obtained, and there is no need to redo the fixing work. As a result, the user can quickly fasten the set screw without using a torque wrench or the like.
なお、上記構成においては、上記脆弱部よりも先端側までレンチ穴を形成した場合でも、レンチの差し込み深さを規制することで先端側のねじ部を回らないようにすることができる。しかし、この規制をユーザに期待することはできない。 In the above configuration, even when the wrench hole is formed farther to the tip side than the weakened portion, the screw portion on the tip side can be prevented from turning by restricting the insertion depth of the wrench. However, users cannot expect this regulation.
そこで、上記構成においては、上記止めねじの後端に開口するレンチ穴を、上記脆弱部がねじ切れた状態で上記先端側のねじ部を回せない深さとした構成を採用することができる。この構成により、レンチの差し込み深さがレンチ穴側で規制される。具体的には、上記レンチ穴を、脆弱部よりも後端側または概ね先後方向で同一の深さに形成することができる。 Therefore, in the above configuration, it is possible to adopt a configuration in which the wrench hole opened at the rear end of the set screw has a depth that the screw portion on the tip side cannot be turned in a state where the weakened portion is threaded. With this configuration, the insertion depth of the wrench is regulated on the wrench hole side. Specifically, the wrench hole can be formed at the same depth at the rear end side or generally in the front-rear direction from the weakened portion.
さらに、上記脆弱部よりも先端側に上記レンチ穴に連通する第2のレンチ穴を形成し、前記第2のレンチ穴のサイズを、上記レンチ穴よりも小さくした構成を採用すれば、上記レンチ穴を利用した上記後端側のねじ部の抜取りと、上記第2のレンチ穴を利用した上記先端側のねじ部の抜取りとが可能になり、脆弱部がねじ切れた場合でも、ユーザは止めねじの交換を容易に行うことができる。 Further, if the second wrench hole communicating with the wrench hole is formed on the tip side of the fragile portion and the size of the second wrench hole is made smaller than that of the wrench hole, the wrench is used. It is possible to remove the screw part on the rear end side using the hole and to remove the screw part on the tip side using the second wrench hole. The screw can be easily replaced.
また、上記構成の回転装置に係る止めねじの構成は、他の装置や構造体の締結、結合、固定、回り止めなどに利用される止めねじにも適用することができる。 The configuration of the set screw according to the rotating device having the above-described configuration can also be applied to a set screw used for fastening, coupling, fixing, detent, and the like of other devices and structures.
すなわち、円筒部の外周にねじ部を形成すると共に、前記円筒部の後端にレンチ穴が開口する止めねじにおいて、前記円筒部の両端間にその谷底部よりも捩れ易い脆弱部を形成し、この脆弱部よりも先端側のねじ部を、前記脆弱部の破壊により回らないようにした構成を採用することができる。この構成により、トルク管理や構成部材の過度の変形抑制を目的とした熱処理の省略を図ることができる。なお、上述の角穴などの従属的な構成を採用することができるのは勿論である。 That is, while forming a threaded portion on the outer periphery of the cylindrical portion, in the set screw in which a wrench hole opens at the rear end of the cylindrical portion, a weakened portion that is easier to twist than the bottom of the valley is formed between both ends of the cylindrical portion, It is possible to employ a configuration in which the threaded portion on the tip side of the fragile portion is prevented from turning due to destruction of the fragile portion. With this configuration, it is possible to omit heat treatment for the purpose of torque management and suppression of excessive deformation of the constituent members. Of course, a subordinate configuration such as the above-described square hole can be adopted.
上述のように、この発明は、前記止めねじの両端間にその谷底部よりも捩れ易い脆弱部を形成し、この脆弱部よりも先端側のねじ部が前記脆弱部の破壊により回らないようにした構成の採用により、取付部材を止めねじで回転軸に固定する際、ユーザが止めねじの締め付けトルク管理を怠った場合でも、取付部材に過度の変形が生じないようにすることができる。 As described above, the present invention forms a fragile portion that is easier to twist than the bottom of the valley between both ends of the set screw so that the screw portion on the tip side of the fragile portion does not turn due to destruction of the fragile portion. By adopting such a configuration, when the mounting member is fixed to the rotating shaft with a set screw, even if the user neglects to manage the tightening torque of the set screw, it is possible to prevent the mounting member from being excessively deformed.
以下、この発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は、実施形態に係る回転装置の全体構成を示しており、図2は、実施形態に係る止めねじを周方向に4等分したときの一部を切り欠いて示している。
図1に示した回転装置は、ピロー形軸受ユニットとして構成されており、球状外径面を有する転がり軸受からなる回転機構1と、この回転機構1の外径面が嵌合される球面座を有する軸受箱2と、軸受箱2の取付座となる底面に防振ゴム3とを備えたものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows the overall configuration of the rotating device according to the embodiment, and FIG. 2 shows a part of the set screw according to the embodiment when it is divided into four equal parts in the circumferential direction.
The rotating device shown in FIG. 1 is configured as a pillow-type bearing unit, and includes a
回転機構1は、回転軸4の外周に固定された内輪5(上記取付部材に相当する)と、内輪5の回転中心と同心に配された外輪6と、内輪5と外輪6の軌道面間に組み込まれた転動体7とを備え、両側に接触式のシール8が設けられた密封型のものである。
The
外輪6の外径面が前記の球状外径面となる。内輪5は、外輪幅から一側方に突出した幅広のものであり、その突出部分には、複数のねじ孔9が所要の等配角をもって形成されている。
The outer diameter surface of the
内輪5は、各ねじ孔9に螺合する止めねじ10の締め付けにより、その内径面に嵌合された回転軸4に対し固定される。
The
止めねじ10は、図2に示すように、円筒部11の外周にねじ部12を形成すると共に、円筒部11の後端11aにレンチ穴13が開口し、円筒部11の先端11bにボール14を埋めた構造となっている。
As shown in FIG. 2, the
ねじ部12は、上記円筒部11の後端11aと先端11bの間に亘って形成されている。レンチ穴13は、例えば、四角、六角、八角、十二角にすることができるが、特に限定されない。
The
なお、止めねじ10の全体構造は、上述のようなものに限定されず、例えば、ボール14に代えて、止めねじ10の先端を丸先または平先に形成することができ、また、ボール14とレンチ穴13の間に肉部を設けることができる。
Note that the overall structure of the
上記ねじ部12の両端間には、その谷底部15よりも捩れ易い脆弱部16が形成されている。この実施形態では、円筒部11の後端11aと先端11bが止めねじ10の両端となり、かつねじ部12の両端となる。したがって、脆弱部16は、ねじ部12の両端間に位置することになる。
Between the both ends of the threaded
この実施形態では、脆弱部16は、円筒部11に肉薄部分を形成することにより、ねじりトルクに対する強度が谷底部15よりも低下した部分からなる。脆弱部16は、ねじ部12の螺旋に沿うセギリ溝を円筒部11の外周全周に亘って形成することにより設けられている。なお、脆弱部16は、円筒部11の外周を周方向に亘るように形成してもよく、また、円筒部11の外周に一連ないし断続的に形成することができる。
In this embodiment, the
脆弱部16の肉厚tは、適正締め付けトルクを超えた状態では、脆弱部16から確実にねじ切れた状態にあるように設けられている。なお、適正締め付けトルクは、内輪5の変形が許容範囲に収まるように設定される。
The wall thickness t of the
具体的には、適正締め付けトルクには、ある程度の幅をもたせることができるため、脆弱部16の肉厚tは、適正締め付けトルクの下限値で脆弱部16の破壊が始まらず、上限値で脆弱部16から確実にねじ切れるように設定することができる。ここで、脆弱部16の肉厚tが周方向に均一化されるほどに上記破壊が正確に起こる。この観点から、上記レンチ穴13の角数が多いほど、また上記セギリ溝が一定の深さになるほどよい。
Specifically, since the appropriate tightening torque can have a certain width, the thickness t of the weakened
脆弱部16は、レンチ穴13の内周面に形成することもできるが、切削加工または成形金型の構成が複雑になるため、円筒部11の外周に形成する方がよい。
Although the
上記レンチ穴13は、上記脆弱部16よりも後端11a側ないし上記脆弱部16と概ね先後方向で同一の深さに形成されている。このため、上記脆弱部16のねじ切れた状態では、レンチ穴13に宛がわれたレンチ(図示省略)が上記脆弱部16よりも先端側のねじ部12bに掛からず、先端側のねじ部12bが回されることはない。この作用が生じる限りにおいて、レンチ穴13が上記脆弱部16よりも先端11b側に存在することは許容される。
The
また、この実施形態では、上記レンチ穴13に連通する第2のレンチ穴17が円筒部11に形成されている。第2のレンチ穴17は、レンチ穴13と同軸の六角穴とされている。第2のレンチ穴17のサイズは、その二面幅w2がレンチ穴13の二面幅w1よりも小さくなっている。このため、レンチ穴13に宛がわれたレンチは、第2のレンチ穴17に嵌らず、差し込み深さが規制される。
In this embodiment, a
上記の構成においては、内輪5を回転軸4の外周に嵌合した状態で、各ねじ孔9に止めねじ10が螺着される。ここで、止めねじ10は、締め付けに際し、適正締め付けトルク以上が負荷された場合に脆弱部16からねじ切れた状態にあり、ねじ孔9内で先端側のねじ部12bと、後端側のねじ部12aとに分断される。この際、レンチ穴13に宛がわれたレンチが第2のレンチ穴17に掛からず、もはや回せない。したがって、先端側のねじ部12bは、分断後に回ることがなく、適正締め付けトルクを超えない。これにより、内輪5と回転軸4の締結が許容範囲に規制され、内輪5が過度に変形することは防止される。
In the above configuration, the
そして、分断後の先端側のねじ部12bと、後端側のねじ部12aのそれぞれは、完全ねじ部を有するためにねじ孔9に螺着し、ねじとして機能することにより、ダブルナットの効果を奏する。したがって、止めねじ10がねじ切れた場合でも、内輪5の固定が得られるので、ユーザは固定作業をやり直す必要がない。
Then, each of the threaded
また、止めねじ10がねじ切れた場合、後端側のねじ部12aは、レンチ穴13を利用して抜き取られ、その後に、先端側のねじ部12bは、第2のレンチ穴17を利用して抜き取られる。
Further, when the
1 回転機構
2 軸受箱
4 回転軸
5 内輪
9 ねじ孔
10 止めねじ
11 円筒部
12 ねじ部
13 レンチ穴
15 谷底部
16 脆弱部
17 第2のレンチ穴
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005340800A JP2007146939A (en) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | Rotating device and set screw |
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JP2005340800A JP2007146939A (en) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | Rotating device and set screw |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2007146939A true JP2007146939A (en) | 2007-06-14 |
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ID=38208580
Family Applications (1)
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JP2005340800A Pending JP2007146939A (en) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | Rotating device and set screw |
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2005
- 2005-11-25 JP JP2005340800A patent/JP2007146939A/en active Pending
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