JP2821171B2 - 歯車式軸継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、端面が軸に締結されていて内歯を有するス
リーブと、端部に外歯を有するスペーサより成る歯車式
軸継手に係り、特に歯かみ合い部への給油構造に関す
る。

〔従来の技術〕

高速、高荷重下で使用される歯車式軸継手は、歯かみ
合い部の潤滑および冷却のために連続給油方式を採用し
なければならず、その給油構造の良否により継手性能が
大きく左右される。

従来の歯車式軸継手の給油構造としては、特開昭56-1
34627号，実開昭57-27534号に開示されたものがある。

特開昭56-134627号に開示された給油構造は、第２図
に示すように、端面が軸３に締結されていて内歯を有す
るスリーブ１と端部に外歯を有するスペーサ２より成る
歯車式軸継手を対象としたもので、スリーブ１の端面に
取り付けられたストツパ４の内側へ給油管６から供給さ
れた油は、スペーサ２との歯かみ合い部５を通り油だま
り７の空間を満たし、オーバフロー分のみ排油穴８から
排出されるようになつている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記構成では、高速回転している歯かみ合い部への給
油の確立が良くないことを考慮し、歯かみ合い部全体が
油だまりの中にあるように排油穴８を構成し、万一の油
切れを防止している。このため、かみ合いによる油の劣
化、歯かみ合い部へのスラツジの堆積が生じ、歯かみ合
い部の軸方向のすべりが阻害される欠点を有していた。

このような歯かみ合い部へのスラツジ堆積をなくし、
かつ油切れの危険性を排除するためには、外歯のそれぞ
れの歯底へ直接給油し、歯かみ合い部を潤滑，冷却した
後、油だまりを形成することなしに油を直ちに排出する
ことが望ましい。このことに注目したのが実開昭57-275
34号であるが、これは外歯を有するカツプリングハブと
内歯を有するスリーブより成る歯車式軸継手を対象とし
たものである。

一方、駆動機・被駆動機の両方またはいずれか一方の
軸が一体フランジ構造となつている場合は、端面が軸に
締結されていて内歯を有するスリーブと、端部に外歯を
有するスペーサより成る歯車式軸継手が使用される。こ
の種の歯車式軸継手においては、スリーブおよびスペー
サは、相手軸の寸法上の制限とトルク伝達上の強度的な
制限から、その寸法が決定されるのと合わせ高速回転体
としての系の安定化のため、小形，軽量化が必要不可欠
な条件となる。しかし、従来は、第２図に示すように歯
形成部2aを含めたスペーサ全体を大径，小肉厚とするこ
とで小形・軽量化を図つていたため、歯底への直接給油
構造を採用することがむずかしく、スリーブ端面からの
給油方式とせざるを得なかつた。

本発明は、スリーブとスペーサとを有し、スリーブに
は外歯が、スペーサには内歯が形成され、この内歯と外
歯の噛み合いにより軸を連結するスペーサ方式の歯車式
軸継手において、小型軽量であるとともに歯面への直接
給油を可能にして外歯と内歯の良好な噛み合い状態を得
ることができるスペーサ方式の歯車式軸継手を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、内歯が形成され
端面に軸締結用のフランジ部を有するスリーブと、この
内歯に噛み合う外歯が軸方向端部に形成されこの外歯部
に連続して薄肉円筒部が形成されたスペーサとを備えた
歯車式軸継手において、前記薄肉円筒部が外歯部と連続
する連続端側の外径を小径として凹部を形成するととも
に凹部及び外歯部の内径を薄肉円筒部の内径より小径と
し、さらにこの凹部の外歯側側面にリング状の給油穴ポ
ケットを形成し、この給油穴ポケットと前記外歯の歯底
面とを連通する給油穴を設けるとともに前記スリーブの
内歯部とフランジ部間に排油穴を設けたものである。

〔作用〕

スペーサに外歯を有する歯車式軸継手において、スペ
ーサの寸法はトルクを伝達するためのねじりせん断許容
応力により決定され、下記式により表わされる。

τa :ねじりせん断許容応力 Ｔ ：伝達トルク d₂ ：スペーサ外径 d₁ ：スペーサ内径 一方、スペーサの重量は下記式のようになる。

W :重量 l :長さ γ：比重量 したがつて、同一トルクを伝達する場合、大径，小肉
厚の方が、重量的には軽量化される。

このことから、スペーサの歯形成部以外の部分は、伝
達トルクおよび相手軸寸法を考慮し、極力大径，小肉厚
として軽量化を図り、歯形成部のみ部分的に内径を小さ
くして厚肉化し、歯形成部端面の給油ポケツトから歯底
に至る給油穴を設けることにより、高速回転体としての
系の安定性をそこなうことなしに、歯底への直接給油が
可能となり、油だまりによる歯かみ合い部へのスラツジ
の堆積がない。安定した歯車式軸継手とすることができ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図において、内歯を有するスリーブ１が一体フラ
ンジ構造の軸３に締結され、端部に外歯を有するスペー
サ２にかみ合い連結されている歯車式軸継手の基本的構
成は第２図に示す従来例と同一であり、第２図と機能的
に同等の部分には同一符号を付して示す。

本発明の特徴は、歯かみ合い部５の給油構造を下記の
ようにしたことにある。すなわち、スペーサ２の歯形成
部2a以外の部分の内径d₁₁，肉厚t₁は、伝達トルクおよ
び相手軸寸法を考慮して決定され、軽量化を図るために
極力大径，小肉厚としている。一方、歯形成部2aの内径
d₁₂，肉厚t₂は、歯形成部2aの付根側端面に給油ポケツ
ト９を形成するためのスペーサを確保できる程度に部分
的に小径，大肉厚とし、給油ポケツト９から外歯のそれ
ぞれの歯底に至る給油穴10を設けてある。給油管６によ
り給油ポケツト９に供給された油は、給油穴10を通り、
それぞれの歯底から歯かみ合い部５へ均等に導かれる。
そして、歯面を潤滑，冷却した後、油だまりを形成する
ことなしにスリーブ１の排油穴８から直ちに排出され
る。上記構成により、歯かみ合い部５へのスラツジの堆
積をなくすることができ、かつ油切れのない安定した給
油が可能となる。スペーサ２の大部分の内径d₁₁は給油
構造に関係なく決定することができ、強度上可能な範囲
でスペーサ全体を軽量化することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、スペーサに外
歯を有する歯車式軸継手においても、高速回転体として
の系の安定性を何らそこなうことなしに、歯底への直接
給油が可能となり、油だまりによる歯かみ合い部へのス
ラツジの堆積がない、安定した歯車式軸継手とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分断面図、第２図は
スペーサの外歯を有する歯車式軸継手の従来例の部分面
図である。 １……スリーブ、２……スペーサ、2a……歯形成部、３
……軸、４……ストツパ、５……歯かみ合い部、６……
給油管、８……排油穴、９……給油ポケツト、10……給
油穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16D 3/18 F16D 1/02 F16D 3/06 F16N 7/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内歯が形成され端面に軸締結用のフランジ
   部を有するスリーブと、この内歯に噛み合う外歯が軸方
   向端部に形成されこの外歯部に連続して薄肉円筒部が形
   成されたスペーサとを備えた歯車式軸継手において、 前記薄肉円筒部が外歯部と連続する連続端側の外径を小
   径として凹部を形成するとともに凹部及び外歯部の内径
   を薄肉円筒部の内径より小径とし、さらにこの凹部の外
   歯側側面にリング状の給油穴ポケットを形成し、この給
   油穴ポケットと前記外歯の歯底面とを連通する給油穴を
   設けるとともに前記スリーブの内歯部とフランジ部間に
   排油穴を設けたことを特徴とする歯車式軸継手。