JP3113221B2 - キー連結構造とその製造方法並びにエンジン - Google Patents

キー連結構造とその製造方法並びにエンジン

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JP3113221B2 JP09234409A JP23440997A JP3113221B2 JP 3113221 B2 JP3113221 B2 JP 3113221B2 JP 09234409 A JP09234409 A JP 09234409A JP 23440997 A JP23440997 A JP 23440997A JP 3113221 B2 JP3113221 B2 JP 3113221B2
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敏信 田北
年秋 坂谷
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸に回転体を
相対回転不能に連結するキー連結構造とその製造方法、
並びにそのキー連結構造を備えたエンジンに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】回転軸に回転体を相対回転不能に連結す
るキー連結構造として、回転軸の外周に半月形キー溝を
形成するとともに、回転体の内周に軸方向に貫通するキ
ー溝を形成し、回転軸側の半月形キー溝と回転体側の直
線貫通型キー溝にわたって側面視で半月形のキーを挿入
したものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のこのようなキー
連結構造では、半月形のキーと半月形のキー溝の内側面
との間に若干の隙間を持たせて、キーを半月形キー溝に
嵌め込む作業を容易化している。そのために、回転体を
回転軸に対して軸方向へ嵌め込む際に、半月形キーが回
転体側のキー溝の内面で擦られて、回転軸側の半月形キ
ー溝内の所定の挿入位置から軸方向にずれてしまう場合
がある。そのため、半月形キーを所定の位置で嵌合させ
るのは、手間が掛かる作業である。
【0004】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たもので、回転軸の半月形キー溝に挿入された半月形の
キーが所定の挿入位置からずれるのを防止することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1のキー連結構造は、回転軸に回転体を相対
回転不能に連結するものであって、回転軸に半月形の第
1キー溝が形成され、回転体に軸方向に貫通する第2キ
ー溝が形成され、前記第1と第2のキー溝にわたって、
側面視で半月形のキーが挿入されており、前記キーの半
月形の少なくとも一方の側面における前記第1キー溝内
に位置する部分にポンチ孔が打刻されて、そのポンチ
孔の周縁の返りによる突出部が形成されている。このキ
ー連結構造によれば、半月形キーの側面に打刻されたポ
ンチ孔の周縁の返りが回転軸の第1キー溝に引っ掛かる
ため、第1キー溝内で半月形キーが軸方向に移動するの
が抑制される結果、回転体の動作に伴って半月形キーが
第1キー溝内の所定の挿入位置からずれるのを防止でき
る。
【0006】また、請求項2のキー連結構造は、請求項
1において、前記ポンチ孔が半月形キーの側面の長さ方
向中央部、すなわち回転軸または回転体の軸方向の中央
部に形成されている。このキー連結構造によれば、半月
形キーを前後逆向きにして第1キー溝に挿入しても、半
月形キーが第1キー溝に噛み合う状態は同じとなるの
で、挿入方向を考慮することなく第1キー溝に半月形キ
ーを挿入でき、キー連結構造の組立作業が容易になる。
【0007】また、請求項3のキー連結構造の製造方法
は、回転軸に回転体を相対回転不能に連結するキー連結
構造の製造方法であって、回転軸に半月形の第1キー溝
を形成し、回転体に軸方向に貫通する第2キー溝を形成
し、側面視で半月形のキーの少なくとも一方の側面にお
ける前記第1キー溝内に位置する部分に、ポンチ打刻機
によりポンチ孔を打刻して、そのポンチ孔の周縁の返り
による突出部を形成し、前記第1と第2のキー溝にわた
って、前記半月形のキーを挿入するものである。このキ
ー連結構造の製造方法によれば、半月形キーの側面にポ
ンチ打刻機でポンチ孔を形成するだけで、キー連結構造
における第1キー溝からの半月形キーの位置ずれを防止
できる。
【0008】また、請求項4のエンジンは、エンジンの
クランクシャフトの端部とこれに固定される回転体と
が、請求項1または2に記載のキー連結構造により連結
されている。このエンジンによれば、エンジンのクラン
クシャフトの端部に固定される回転体をキー連結する半
月形キーが、クランクシャフトの端部に形成された第1
キー溝から位置ずれするのを防止できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について図面を参照しながら詳述する。図1は本発明の
一実施形態であるキー連結構造を備えたエンジンの部分
縦断面図である。図示しないピストンが連結されたクラ
ンクシャフト1は、クランクケース2に軸受3(軸方向
の一方の軸受のみを図示)を介して回転自在に支持さ
れ、クランクシャフト1の一端部はクランクケース2の
端面から突出している。クランクシャフト1の一端部に
はクラッチ装着部4とこれにつづくテーパー部5が形成
され、さらに軸端には軸方向に延びるねじ孔6が形成さ
れている。
【0010】クラッチ装着部4には、ニードルベアリン
グ7を介してカム型一方向クラッチ8の内輪8aが一体
形成されたスタータ駆動歯車9が装着され、前記テーパ
ー部5には、図示しないバランサを回転駆動するバラン
サ駆動歯車10のボス11がキー連結構造12を介して
相互回転不能に連結され、このボス11は、座金13を
介して前記ねじ孔6に螺合されたボルト14によって、
前記テーパ部5に押圧されて抜け止めされている。前記
バランサは、ピストンの往復動による振動を抑制するた
めのもので、クランクケース2に回転自在に支持されて
いる。また、前記バランサ駆動歯車10のボス11に
は、一方向クラッチ8の外輪8cが一体形成されてい
る。
【0011】スタータ駆動歯車9は、図示しない電動式
のスタータによって回転駆動され、その回転トルクは、
前記一方向クラッチ8の内輪8aから、クラッチ素子8
bおよび外輪8cを介してバランサ駆動歯車10に伝達
され、さらにそのボス11から前記キー連結構造12を
介してクランクシャフト1に伝達される。エンジンがス
タートすることによって、クランクシャフト1の回転速
度が解除回転数以上になると、一方向クラッチ8のスタ
ータ駆動歯車9との係合が解除される。
【0012】前記キー連結構造12は、回転軸である前
記クランクシャフト1の一端部の外周に、図2(A)に
示すように、軸方向に向けて形成された半月形の第1キ
ー溝15と、回転体である前記バランサ駆動歯車10の
ボス11の内周に、図1や図2(B)に示すように、軸
方向に直線状に貫通して形成された第2キー溝16と、
図2(C)に示すように、前記第1キー溝15と第2キ
ー溝16にわたって挿入された側面視で半月形のキー1
7とを備えている。図3に示すように、キー17の一方
の半月形側面における、長さ方向Lの中央部の第1キー
溝15内に位置する部分には、ポンチ孔19が打刻され
ている。このポンチ孔19は、必要に応じてキー17の
両側面に打刻してもよい。
【0013】図2は前記キー連結構造12を介して、ク
ランクシャフト1の一端部にバランサ駆動歯車10のボ
ス11を連結する組立手順を示す。すなわち、先ず、図
2(A)に示すように、クランクシャフト1の第1キー
溝15内に半月形のキー17を挿入する。次に、図2
(B)に示すように、バランサ駆動歯車10のボス11
の内周の第2キー溝16と、クランクシャフト1の外周
から一部突出するキー17とを周方向に位置合わせした
状態で、クランクシャフト1の一端部にバランサ駆動歯
車10のボスを外嵌させることによって、図2(C)に
示すように、第1および第2キー溝15,16にわたっ
てキー17を挿入させる。
【0014】前記ポンチ孔19は、図5に示すポンチ打
刻機18を用いてキー17に形成される。前記ポンチ打
刻機18は、基盤20の上面20aに、前記キー17を
その側面が上向きとなる姿勢に位置決めするためのワー
ク押え部材21を設けて、このワーク押え部材21と基
盤上面20aとの間にワーク保持凹所22を形成してい
る。前記上面20aには、キー17を前記ワーク保持凹
所22へ押し込むためのプッシャー24が設けられ、こ
のプッシャー24に、図示しない高圧空気源からパイプ
25を介して作動用の高圧空気が供給されている。キー
17は、ワーク保持凹所22の側方に設けた未加工キー
17の待機場所26から手で、プッシャー24の前面側
へ矢印Pの方向に送りこまれ、キー17の円弧面を後ろ
(奥)にして、プッシャー24で前記ワーク保持凹所2
2へ押し込まれる。
【0015】前記基盤20の上には支持フレーム28が
立設され、この支持フレーム28に対してエアシリンダ
29が垂直姿勢に支持され、このエアシリンダ29のピ
ストンロッド29aの下端にポンチ30が取り付けられ
ている。エアシリンダ29には、図示しない高圧空気源
からパイプ32を介して作動用の高圧空気が供給されて
いる。図6に示すように、前記エアシリンダ29の作動
により、ポンチ30が、ワーク押え部材21に設けたガ
イド孔33を通って下降し、キー17の側面にポンチ孔
19を打刻する。
【0016】このようにポンチ孔19が打刻されたキー
7の側面には、図4に断面図で示すように、ポンチ孔の
開口周縁に環状の返り19aが突出する。この返り(突
出部)19aによって、第1キー溝15内に挿入された
状態で、キー17が第1キー溝15に引っ掛かることに
なるので、第1キー溝15内でのキー17の移動が抑制
される。したがって、キー17は、バランサ駆動歯車1
0のクランクシャフト1への嵌め込み時にキー溝16に
擦られても、第1キー溝15から軸方向に位置ずれする
ことがない。
【0017】また、ポンチ孔19は、半月形キー17の
側面の長さ方向中央部に形成されているので、第1キー
溝15に対して前後逆方向に挿入しても、第1キー溝1
5に対する噛み合い状態は同じとなる。そのため、半月
形キー17の向きを考慮することなくキー連結構造の組
み立てを行うことができ、作業性が向上する。
【0018】
【発明の効果】本発明のキー連結構造によれば、回転軸
に半月形の第1キー溝が形成され、回転体に軸方向に貫
通する第2キー溝が形成され、前記第1と第2のキー溝
にわたって側面視で半月形のキーが挿入され、前記キー
の半月形の少なくとも一方の側面における前記第1キー
溝内に位置する部分にポンチ孔が打刻されて、そのポ
ンチ孔の周縁の返りによる突出部が形成されているか
ら、半月形キーの側面に打刻されたポンチ孔の返りによ
って、半月形キーが回転軸の第1キー溝に引っ掛かるこ
とになり、第1キー溝内での半月形キーの移動が抑制さ
れて、回転体の動作に伴って半月形キーが第1キー溝の
所定の挿入位置からずれるのを防止できる。
【0019】また、本発明のキー連結構造の製造方法に
よれば、回転軸に半月形の第1キー溝を形成し、回転体
に軸方向に貫通する第2キー溝を形成し、側面視で半月
形のキーの少なくとも一方の側面における前記第1キー
溝内に位置する部分に、ポンチ打刻機によりポンチ孔を
打刻して、そのポンチ孔の周縁の返りによる突出部を形
成し、前記第1と第2のキー溝にわたって、前記半月形
のキーを挿入するから、半月形キーの側面にポンチ打刻
機でポンチ孔を形成するだけで、キー連結構造における
第1キー溝からの半月形キーの位置ずれを防止できる。
【0020】さらに、本発明のエンジンによれば、前記
発明のキー連結構造を備え、エンジンのクランクシャフ
トの端部に前記第1キー溝が形成されているから、クラ
ンクシャフトの端部に相互回転不能に回転体をキー連結
する半月形キーが、クランクシャフトの端部に形成され
た第1キー溝から位置ずれするのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るキー連結構造を備え
たエンジンの一部を示す縦断面図である。
【図2】同キー連結構造の組立手順を示すもので、
(A)および(B)は要部の分解斜視図、(C)は横断
面図である。
【図3】同キー連結構造を構成する半月形キーの斜視図
である。
【図4】同半月形キーの要部断面図である。
【図5】ポンチ孔を打刻するのに使用するポンチ打刻機
の斜視図である。
【図6】図5のポンチ打刻機の概略側面図である。
【符号の説明】
1…クランクシャフト(回転軸)、10…バランサ駆動
歯車(回転体)、12…キー連結構造、15…第1キー
溝、16…第2キー溝、17…キー、18…ポンチ打刻
機、19…ポンチ孔、19a…返り、L…長さ方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−44133(JP,A) 特開 平4−61252(JP,A) 実開 昭63−165121(JP,U) 実開 平5−52578(JP,U) 実開 平4−87528(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16D 1/06 F16B 3/00 F16C 3/10

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸に回転体を相対回転不能に連結す
    るキー連結構造であって、 回転軸に半月形の第1キー溝が形成され、 回転体に軸方向に貫通する第2キー溝が形成され、 前記第1と第2のキー溝にわたって、側面視で半月形の
    キーが挿入されており、 前記キーの半月形の少なくとも一方の側面における前記
    第1キー溝内に位置する部分にポンチ孔が打刻され
    、そのポンチ孔の周縁の返りによる突出部が形成され
    いるキー連結構造。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記ポンチ孔は半月
    形キーの側面の長さ方向中央部に形成されているキー連
    結構造。
  3. 【請求項3】 回転軸に回転体を相対回転不能に連結す
    るキー連結構造の製造方法であって、 回転軸に半月形の第1キー溝を形成し、 回転体に軸方向に貫通する第2キー溝を形成し、側面視で半月形のキー の少なくとも一方の側面における
    前記第1キー溝内に位置する部分に、ポンチ打刻機によ
    りポンチ孔を打刻して、そのポンチ孔の周縁の返りによ
    る突出部を形成し、 前記第1と第2のキー溝にわたって、前記半月形のキー
    を挿入する キー連結構造の製造方法。
  4. 【請求項4】 クランクシャフトの端部とこれに固定さ
    れる回転体とが、請求項1または2に記載のキー連結構
    造により連結されているエンジン。
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CN104455045B (zh) * 2014-12-09 2017-08-15 酒泉奥凯种子机械股份有限公司 用半圆键固定传动轴与齿轮的装配结构
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