JP2826860B2 - 動力伝達部材を回転軸に装着するための取付構造 - Google Patents

動力伝達部材を回転軸に装着するための取付構造

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JP2826860B2
JP2826860B2 JP1334666A JP33466689A JP2826860B2 JP 2826860 B2 JP2826860 B2 JP 2826860B2 JP 1334666 A JP1334666 A JP 1334666A JP 33466689 A JP33466689 A JP 33466689A JP 2826860 B2 JP2826860 B2 JP 2826860B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、動力伝達部材を軸に装着するための取付構
造に係り、更に詳細には歯車の形態をなす動力伝達部材
の両端にて開口したクイルを回転軸の一端に装着するた
めの取付構造に係る。
［従来の技術］ テーパ状の内周面を有する中空のクイルと密に接触し
た状態にて係合するテーパ状の外周面を有するブッシン
グを回転軸の一端に装着することにより、動力伝達部材
としての歯車のディスク部に固定され且これを貫通して
延在するクイルを介して回転軸の一端に歯車を接続する
ことは従来よりよく知られており、この場合互いに係合
するクイル及びブッシングはそれらの対応する端部に互
いに隔置され互いに対向するフランジを有しており、こ
れらのフランジは調節可能に互いにボルト締結されるよ
うになっている。この点に関し1986年12月２日付にて発
行された米国特許第4,626,114号及び1987年10月６日付
にて発行された米国特許第4,697,675号を参照された
い。またFalk Bulletin 521−110の第18頁に記載されア
メリカ合衆国ウイスコンシン州、ミルウォーキー所在の
Falk Corporationが著作権を有する「Falk Sime Fluid
Couplings」と題する記事に記載されている如く、テー
パ面にて互いに嵌合し係合し軸に装着可能なクイル部材
及びブッシング部材を流体カップリングに組込むことも
知られている。この報告書の第18頁に記載された図面に
示されている如く、互いにテーパ面にて嵌合し係合する
クイル部材及びブッシング部材はそれぞれ対応する一体
的な端部に於て閉ざされており、クイル部材の一体的な
封止端部の一部を構成する外方へ突出するステムを貫通
して突出する接続ねじにより長手方向に調節されるよう
になっている。上述の何れの構造に於ても、軸装着型の
減速装置の接続に於て既存の壁に近接して軸装着型の減
速装置を配置し、これにより空間を効率的に利用し空間
を節約せんとする場合にしばしば生じるクリアランスの
問題の如く、種々の軸と動力伝達部材との間の接続部に
於て非常に頻繁に生じる幾つかの厳密なクリアランスの
問題は考慮されておらず、また解決されていない。本発
明は、空間状の制約及び空間の節約に関する上述の如き
問題に鑑み、それらの問題を解決せんとするものであ
り、動力伝達部材を軸の端部に装着するためのユニーク
にして新規な取付構造であって、製造及び組立の点で容
易で経済的で効率的であり、必要とする部品点数が少な
く、既存のクイル及びブッシングを使用することがで
き、互いにテーパ面にて嵌合するクイル及びブッシング
の従来より必要とされている特徴を有し、しかも取付構
造周囲の空間を節約することのできる取付構造を提供す
ることを目的としている。本発明の取付構造によれば、
限られた空間内に於て動力伝達部材を軸に迅速に組付け
ることができ、しかも一つ又はそれ以上のクイル及びブ
ッシングを他の構造に使用すべくクイル及びブッシング
を迅速に分解することができる。
より詳細には、本発明によれば、機械的駆動装置の動
力伝達部材を回転軸に装着するための取付構造にして、
長手方向に延在し両端にて開口した中空のクイルであっ
て、動力伝達部材に装着され動力伝達部材の面を貫通し
て延在するクイルと、 外周面がクイルの内周面に密に係合する状態にてクイ
ルの一端に挿入される大きさ及び形状を有する長手方向
に延在する中空のブッシングであって、その内周面は回
転軸の一端を密に受入れる大きさ及び形状を有し、一端
に固定され該一端を横切って延在するクロス部材を含む
ブッシングと、 クイルの内周面とブッシングの外周面との間及びブッ
シングの内周面と回転軸の外周面との間に延在し、クイ
ル、ブッシング、及び回転軸を回転軸の長手方向軸線の
周りに相対回転しない状態に保持する回転抑制手段と、 ブッシングのクロス部材に接続されるようクイルの他
端に取外し可能に装着されクイルとブッシングとの間の
長手方向の相対運動を抑制するアダプタと、 を含む取付構造が提供される。
更に本発明に於けるアダプタは新規な拘束構造を有
し、またクイル及びブッシングを互いに接続し分離する
ための新規な構造を有するユニークなプラグ部及びフラ
ンジ部を有し、これにより従来のクイルを使用すること
ができ、またブッシングとクイルとの間に互いにテーパ
面にて嵌合する構造を採用することができる。
尚本発明に於ては、例えば軸とブッシングとクイルと
の間に相対的な回転運動が生じることを抑制するために
一つ又はそれ以上のキー及びキー溝が採用されてよく、
この場合キー及びキー溝はそれらの密な係合が容易に行
われるようテーパ状をなしていてよい。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例につい
て詳細に説明する。
［実施例］ 第１図は本発明の取付構造の部材を分解斜視図として
示している。第１図に於て、回転軸に機械的駆動装置の
動力伝達部材を装着するための本発明の取付構造は、一
体的な周縁歯車３を有する中実のディスク部２を含み、
長手方向に延在し両端にて開口した中空のクイル４がデ
ィスク部２に固定され該ディスク部に垂直に該ディスク
部を貫通して中心に延在している。クイル４は第一の部
分６及び第二の部分７を含み、第一の部分６が歯車３の
ディスク部２の一方の面より長手方向に延在する距離は
第二の部分７がディスク部２の他方の面より延在する距
離よりも大きい。本発明の取付構造はかかる特定の歯車
型の動力伝達構造に限定されるものではなく、本発明の
取付構造はプーリ用円筒体やアイドルローラの如く回転
軸に装着されるべき他の型式の動力伝達部材に採用され
てよいものである。更にクイルと動力伝達部材との間の
相対的なジオメトリーや位置関係が必要に応じて変更さ
れてよい。
第１図、第２図、第４図より解る如く、クイル４の第
二の部分７の内周面にはその外端より所定の距離の位置
に環状溝８が設けられている。この環状溝は８は後述の
如く本発明の逆装置構造と共働して明確な機能を果すよ
うになっており、この溝自体は従来の直接装着構造に於
ても設けられており、かかる直接装着構造に於てはクイ
ル及びブッシングを分離するために使用される引張り工
具を受入れるようになっている。かくして本発明によれ
ばクイルの選定に際し有る程度の融通性が得られ、同一
のクイルを直接装着構造及び本発明の逆装置構造の何れ
にも使用することができる。
第１図に於て、長手方向に延在する中空のブッシング
９がクイル４の第一の部分６内に挿入されるよう構成さ
れており、ブッシング９はクイル４の第二の部分の先端
より所定の距離の位置まで第一の部分の開口端より挿入
される大きさ及び構造を有している。ブッシング９には
長手方向に延在する圧縮用の溝11が設けられており、該
溝は実質的にブッシング９の全長に亙り延在し、ブッシ
ング９の組立工程に於てその開口端にて回転軸の端部に
装着される場合に回転軸を密に把持することを確保する
ようになっている。ブッシング９の他端には該他端を横
切って延在する一体的な封止キャップ12の形態をなすク
ロス部材が設けられている。キャップ12には互いに隔置
された二つの内ねじを有するねじ孔13が設けられてお
り、これらの孔は後述の一対のねじ部材を受入れるよう
になっている。
第２図に於て、クイル４にはテーパ状をなす内周面14
が設けられており、該内周面はクイルに沿って長手方向
に延在し、クイル４の一方の開口端より他端へ向かうに
つれて回転軸線に近付く方向に傾斜している。ブッシン
グ９（第１図）はテーパ状の外周面16を有しており、該
外周面はブッシングに沿って長手方向に延在しブッシン
グの開口端よりキャップ12の端部へ向かうにつれて回転
軸線へ向かう内方へ傾斜している。かくしてブッシング
９はその外周面16がクイル４の内周面14と密に嵌合し接
触した状態にてクイル４内に受入れられるようになって
おり、ブッシングのインナボア17はその全長に亙り一様
であり、回転軸（図示せず）のバリのない端部を密に把
持するような大きさ及び断面形状を有している。
回転抑制装置がクイル４の内周面14とブッシング９の
外周面16とブッシングのインナボア17と回転軸（図示せ
ず）との間に延在し、クイル４とブッシング９と該ブッ
シングが装着されるべき軸とを該軸の長手方向軸線に沿
って回転不能に保持するようになっている。このことを
達成すべく、クイル４にはそれを貫通して長手方向に延
在するキー溝18が設けられ、ブッシング９には適当な大
きさを有し長手方向に延在するキー溝19（第１図参照）
が設けられ、軸の端部（図示せず）には適当な大きさを
有し長手方向に延在するキー溝が設けられ、これらのキ
ー溝に適当な大きさを有しキー溝に整合して長手方向に
延在するキー部材（図示せず）が挿入されることによ
り、クイル等が回転しないよう保持されてよい。この場
合上述のキー及びキー溝構造に加えて他の型式の回転抑
制部材がクイルとブッシングとの間に設けられ、これに
よりそれらの間の相対回転運動が抑制されてもよい。
添付の図面、特に第１図、第３図、第４図より解る如
く、クイル４の第一の部分（軸に嵌合するブッシング９
が嵌め込まれている）とは反対の側の端部、即ちクイル
４の第一の部分６よりも短かく環状溝８が設けられた第
二の部分７の端部にはアダプタ21が取外し可能に装着さ
れている。このアダプタ21は該アダプタ及びブッシング
９が長手方向に相対運動することがないようブッシング
９のキャップ12に接続されるようになっている。アダプ
タ21はフランジ部22及びこれと一体的なプラグ部23とを
含み、プラグ部23はそれがクイル４の第二の部分７の端
部に於て開いた内周面に取外し可能に密に係合するよう
な大きさを有している。組立状態に於てはプラグ部23の
先端はブッシング９のキャップ12に隣接して位置決めさ
れ、フランジ部22の内面は第２の部分７の開口部に隣接
してクイル４の先端に当接するようになっている。プラ
グ部23にはその全周に亘り延在する環状の周溝24が設け
られており、該周溝はクイル４の第二の部分７の内周面
に設けられた環状溝８と整合するようフランジ部22より
所定の距離の位置にてプラグ部23に設けられている。環
状の周溝24には実質的に半円形をなす一対のリング部材
26が互いに対向する位置関係にて配置されるようになっ
ている。
第１図及び第４図より解る如く、アダプタ21は互いに
隔置され長手方向に延在する二つのねじ孔27を含んでお
り、これらのねじ孔はアダプタ21のフランジ部22及びプ
ラグ部23を貫通して延在し、一対の外ねじを有する固定
ねじ28がねじ込まれるようになっている。ねじ28はその
一端に於て僅かにテーパ状をなし、クイル４の孔内にア
ダプタ21のプラグ部23を配置する際に先端にてリング部
材26の面に係合してそれを周溝24内に保持する保持端部
として作用するようローレット加工されている。周溝24
が環状溝８と整合されると、固定ねじ28が取外され、組
立体が選択的に回転され、拘束が解かれた半円形のリン
グ部材26が径方向に運動してクイル４の環状溝８と係合
した状態にもたらされる。各ねじ28は再度選択的に回転
されて半円形のリング部材26を環状溝８内に密に嵌合し
た状態に保持する。各ねじ28の他端には回動用のレンチ
の端部を挿入してねじを調節し得るよう六角形の如き適
当な断面形状の適当な孔29が設けられていてよい。また
本発明は図示の如き一対の特定の半円形のリングによる
拘束構造に限定されるものではなく、径方向に運動可能
でありばね付勢された回転防止部材や、レバーを有し径
方向に運動可能でありばね付勢された拘束部材や、レバ
ーを有し径方向に運動可能なボルト、カム又は保持部材
の如き他の構造がアダプタ21を第二の部分７のクイル側
の端部の装着位置に保持するために使用されてよい。
また、アダプタ21は互いに隔置され長手方向に延在し
拡径部を有しねじを有しない一対の第一の孔31を含んで
いる（第１図、第２図、第３図参照）。孔31はフランジ
部22及びプラグ部23を貫通して延在しており、外ねじを
有する締結ねじ32のシャンク部（ヘッド部33を除く軸部
−その先端部にねじが切られている）が自由に延在して
そのヘッド部が孔31の拡径部に係合した状態にてねじ孔
13と雌雄嵌合にて螺合するよう、キャップ12に設けられ
たねじ孔13と軸線に沿って整合されている。ねじ32のヘ
ッド部33にはねじ28の先端と同様レンチを係合させるた
めの適当な六角形の溝35が設けられている。かかるねじ
係合によってブッシングのキャップ12がアダプタ21に接
続されると、ブッシング９がアダプタ21及びクイル４に
対し相対的に長手方向に運動することが拘束され、クイ
ル４のテーパ状をなす内周面14はブッシング９のテーパ
状をなす外周面16と密に接触した状態に保持され、これ
によりブッシング９のインナボア内に挿入されクイル及
びブッシングに対しキー止めされた回転軸を強固に把持
する。
更にアダプタ21は第一の一対の孔31と同一の断面寸法
を有する互いに隔置された第二の一対の孔34を含んでい
る。これらの孔34は内ねじを有しており、ブッシング９
及びクイル４が互いに嵌合し密に組立てられた状態にあ
る場合に於て、二つのねじ32のシャンク部の先端がブッ
シング９のキャップ12に当接した状態にてそれらを孔34
に交互にねじ込むことにより、ブッシング及びクイルの
間に相対的解放運動を開始させることができるようにな
っている。
公知の典型的な軸装着型の減速装置（図示せず）に対
し本発明の取付構造を適用し、これにより減速装置を空
間が重要な用途に於て駆動軸に適合させる場合には、軸
装着型の減速装置が装着されるべき駆動軸がキー又は軸
のキー溝及びキーが上側の位置になるよう回転される。
次いでブッシング９がそのキー溝19にキーを挿入するこ
とによって軸に固定される。次いでアダプタ21が中空の
両端にて開口したクイル４の如き適当な大きさのクイル
の短い部分に装着される準備が行われる。この場合クイ
ル４は駆動軸に接続されるべき軸装着型の減速装置に歯
車３及びディスク部２と共に既に組込まれた状態にあ
る。次いで半円形のリング部材26が互いに向かい合った
状態にてアダプタ21のプラグ部23に設けられた環状の周
溝24内に嵌込まれる。次いでアダプタにねじ込まれた固
定ねじ28がその先端にてリング部材26に係合するよう締
付けられてリング部材26が周溝24内に密に保持され、フ
ランジ部22が第二の部分７の端部の周縁部に当接した状
態にてアダプタ21がクイル４の第二の部分７内に配置さ
れる。次いでリング部材26を保持する固定ねじ28の一方
がアダプタ21の最下部の位置に位置するようアダプタ21
が６時の位置に回転される。次いでねじ28が緩められ、
これによりリング部材26がクイル４の第二の部分７の内
周面に設けられた環状溝８内に嵌め込まれる。次いで固
定ねじ28が締付けられ、これによりリング部材26が24内
の所定の位置に保持される。次いで他方のリング部材26
について同様の工程が行われ、両方の固定ねじ28が適正
な締付けトルクまで締付けられ、これによりリング部材
が環状溝８内に完全に嵌め込まれること、及びアダプタ
21がクイル４の第二の部分７の先端に強固に装着される
ことが確保される。次いでクイル４上の所定の位置に配
置された歯車３及びアダプタ21を含む軸装着型の減速装
置が、第一の部分６がブッシング９に係合し、キーがク
イル４の内周面に設けられた長手方向に延在するキー溝
18に係合した状態にて設置される。アダプタ21の孔31が
ねじ孔13と接合され、該ねじ孔にねじ32が挿入されて所
望のレベルにまで締付けられ、これによりブッシング９
がアダプタ21及びクイル４に強固に接続される。
分解の場合には、歯車３を担持する軸装着型の減速装
置がその重量を担持すべく持上用のラグにより適正に支
持される。次いでアダプタ21にねじ込まれた両方のねじ
32がねじ孔13より緩められる。この場合一方のねじ32が
完全に除去され、他方のねじ孔13内にて緩められた状態
に保持され、これによりアダプタ21とブッシング９との
相対回転が防止される。次いで完全に緩められたねじ32
がねじ孔34の一方にねじ込まれ、クイル４の内周面がそ
れに嵌合するブッシング９より解放されるまで締付けら
れる。この場合クイル及びブッシングを互いに分離する
ことが困難である場合には、第三のねじ32がねじ孔34に
挿入され、クイルとブッシングとが分離するまで二つの
ねじ32が交互に締付けられてよい。
かくして本発明による比較的単純で経済的な取付構造
によれば、従来の直接接続型フランジマウントを受入れ
ることができない限られた空間に於て効率的に軸装着型
の減速装置の歯車の如き動力伝達部材を回転軸に取付け
ることができる。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であ
ることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による動力伝達部材の取付構造の幾つか
の部材を示す分解斜視図である。 第２図は第１図に示された互いに組付けられたクイル及
びブッシングを示す断面図である。 第３図は第２図に示されたアダプタを示す端面図であ
る。 第４図は第３図の線４−４に沿う分解断面図であり、組
立て前に於けるクイルの一部、ブッシングの一部、及び
アダプタを示している。 ２……ディスク部,3……歯車,4……クイル,6……第一の
部分,7……第二の部分,8……環状溝,9……ブッシング,1
1……溝,12……キャップ,13……ねじ孔,14……インナボ
ア,16……外周面,17……インナボア,18、19……キー溝,
21……アダプタ,22……フランジ部,23……プラグ部,24
……周溝,26……リング部材,27……ねじ孔,28……固定
ねじ,31……孔,32……ねじ,33……ヘッド部,35……溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−6732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−306807（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−115632（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−66725（ＪＰ，Ｕ) 実公 平45−31111（ＪＰ，Ｙ１) 米国特許3803873（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16D 1/06,1/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】機械的駆動装置の動力伝達部材を回転軸に
    装着するための取付構造にして、長手方向に延在し両端
    にて開口した中空のクイルであって、前記動力伝達部材
    に装着され前記動力伝達部材の面を貫通して延在するク
    イルと、 外周面が前記クイルの内周面に密に係合する状態にて前
    記クイルの一端に挿入される大きさ及び形状を有する長
    手方向に延在する中空のブッシングであって、前記ブッ
    シングの内周面は前記回転軸の一端を密に受入れる大き
    さ及び形状を有し、前記ブッシングはその一端に固定さ
    れ該一端を横切って延在するクロス部材を含むブッシン
    グと、 前記クイルの内周面と前記ブッシングの外周面との間及
    び前記ブッシングの内周面と前記回転軸の外周面との間
    に延在し、前記クイル、前記ブッシング、及び前記回転
    軸を前記回転軸の長手方向軸線の周りに相対回転しない
    状態に保持する回転抑制手段と、 前記ブッシングの前記クロス部材に接続されるよう前記
    クイルの他端に取外し可能に装着され前記クイルと前記
    ブッシングとの間の長手方向の相対運動を抑制するアダ
    プタと、 を含む取付構造。
  2. 【請求項２】歯車のディスク部を回転軸に装着するため
    の取付構造にして、 長手方向に延在し両端にて開口した中空のクイルであっ
    て、前記ディスク部に垂直にその中央部を貫通して延在
    するよう前記ディスク部に固定され、第一の部分及び第
    二の部分を有し、前記第一の部分は前記第二の部分が前
    記ディスク部の一方の面より長手方向に延在する距離よ
    りも長い所定の長手方向距離に亙り前記ディスク部の他
    方の面より延在しており、前記第二の部分はその外端よ
    り所定の距離の位置にて内周面に設けられた環状溝を有
    するクイルと、 長手方向に延在し長手方向に分割された中空のブッシン
    グであって、前記クイルの前記第二の部分の端より所定
    の長手方向距離に亙り前記クイルの前記第一の部分の開
    口端より挿入される大きさ及び形状を有し、前記ブッシ
    ングの他端はそれと一体に形成されたキャップ形の封止
    部材を有するブッシングと、 前記クイルの前記内周面は前記クイルに沿って長手方向
    に延在し前記クイルの一端より他端へ向かうにつれて前
    記取付構造の回転軸線へ向けて内方へ傾斜したテーパ状
    をなし、前記ブッシングは前記ブッシングに沿って長手
    方向に延在し前記開口端より前記封止部材側の端部へ向
    かうにつれて前記取付構造の回転軸線へ向けて内方へ傾
    斜したテーパ状の外周面を有し、これにより前記ブッシ
    ングの前記外周面が前記クイルの前記内周面と密に嵌合
    接触した状態にて前記クイル内に受入れられるよう構成
    されていることと、 前記ブッシングのインナボアはその内部に延在する前記
    回転軸の一端を密に把持する大きさ及び形状を有してい
    ることと、 前記クイルの前記内周面及び前記回転軸の外周面に沿っ
    て前記ブッシングの壁を貫通して延在する互いに整合さ
    れたキー及びキー溝手段と、 前記クイルの前記第二の部分の開口端に装着されたアダ
    プタであって、一体的なフランジ部及びプラグ部を含
    み、前記フランジ部及び前記プラグ部は前記プラグ部の
    先端が前記ブッシングの前記封止部材に隣接し前記フラ
    ンジ部が前記クイルの前記第二の部分の開口端の先端に
    当接した状態にて前記プラグ部が前記クイルの前記開口
    端の内周面に取外し可能に密に係合する大きさを有し、
    前記プラグ部は前記フランジ部より所定の距離の位置に
    て前記プラグ部の周りに延在し前記クイルの前記第二の
    部分の内周面に設けられた前記環状溝と整合される環状
    の周溝を有するアダプタと、 前記プラグ部の前記周溝内に互いに対向した状態にて配
    置される大きさを有する一対の実質的に半円形のリング
    部材と、 前記アダプタは長手方向に延在し互いに隔置された二つ
    のねじ孔を含み、該ねじ孔に外ねじを有する保持ねじが
    ねじ込まれ、前記保持ねじの周縁にきざみ目を有するテ
    ーパ状の先端が前記リング部材に係合し、組立て時には
    前記リング部材を第一の位置に保持し、前記クイルの前
    記環状溝と径方向に係合するときには前記リング部材を
    第二の位置に保持するよう構成されていることと、 前記アダプタは長手方向に延在し拡径部を有し互いに隔
    置された第一の一対の孔を含み、前記ブッシングの前記
    封止部材に設けられた互いに隔置された一対のねじ孔と
    雌雄嵌合状態にてこれらに係合するよう外ねじを有しヘ
    ッド部を有する締結ねじのシャンク部が螺合しない状態
    にて前記第一の一対の孔に挿通され、これにより前記封
    止部材が接続されて前記ブッシングと前記アダプタとの
    間の長手方向の相対運動が抑制されるよう構成されてい
    ることと、 前記アダプタは前記第一の一対の孔と同一の断面寸法を
    有し内ねじを有する第二の一対の互いに隔置された孔を
    含み、前記締結ねじの先端が前記ブッシングの前記封止
    部材に当接した状態にて前記締結ねじの前記シャンク部
    が前記第二の一対の孔に交互にねじ込まれることによ
    り、前記ブッシング及び組立状態に於て前記ブッシング
    が密に係合する前記クイルとの間にそれらを互いに解放
    する相対運動が開始されるよう構成されていることと、 を含む取付構造。
JP1334666A 1988-12-23 1989-12-22 動力伝達部材を回転軸に装着するための取付構造 Expired - Lifetime JP2826860B2 (ja)

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