JP6143839B1 - 軸継手及び軸継手の軸への取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で分解することができ、径方向に小型化させることができる軸継手及び軸継手の軸への取付方法を提供する。【解決手段】フランジ部を有する筒状の二つのハブと、前記フランジ部に対向しており、前記フランジ部に同軸的に連結された連結環と、該連結環の間に同軸的に配置されており、前記連結環に連結された筒状のスペーサとを備える軸継手において、前記連結環及びスペーサはユニットを構成し、前記フランジ部及び連結環の互いに対向する面は平坦に形成されており、前記フランジ部及び連結環に亘って形成されており、径方向の位置決めを行う軸方向に延びた位置決め孔と、前記位置決め孔に挿入されたリーマボルトとを備えることを特徴とする軸継手。【選択図】図１

Description

本技術は、二つの軸を連結する軸継手及び軸継手の軸への取付方法に関する。

軸継手は、二つの軸それぞれに嵌合するハブと、該ハブに設けたフランジと、該フランジに対向するリングと、二つのリングの間に設けられた筒状の中央部材とを備える。従来、フランジ及びリングに凸部及び凹部をそれぞれ設けて、いわゆるインロー構造を形成した軸継手が提案されている（特許文献１参照）。

前記リングにはネジ切孔が設けられており、フランジには、前記ネジ切孔に同軸的な孔が設けられている。ボルトを前記孔に挿入し、ネジ切孔に螺合させることによって、インロー構造を係合させて、ハブとリングとを径方向に位置決めしている。

またフランジの外側にパイロットリングを設け、該パイロットリングによって、ハブとリングとを位置決めする軸継手も提案されている（特許文献２参照）。

特許第２５２３３９４号公報 特許第４１６２５５１号公報

特許文献１に係る軸継手にあっては、インロー構造によって、フランジ及びリングは密に係合しており、軸継手を分解する場合に、リングをフランジから容易に剥がすことができない。ネジ切孔に対して同軸的な孔が中央部材に設けられており、リングと中央部材との間に撓み部材が設けられているので、リングをフランジから剥がす場合には、ボルトを中央部材の孔に挿入し、ネジ切孔に螺合させて、撓み部材を圧縮させる必要があり、軸継手の分解に長時間を要する。また軸への取付にも長時間を要する。特許文献２に係る軸継手にあっては、パイロットリングによって、軸継手は径方向に大型化する。

本実施例は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、短時間で分解及び軸への取付を行うことができ、径方向に小型化させることができる軸継手及び軸継手の軸への取付方法を提供することを目的とする。

本実施例に係る軸継手は、フランジ部を有する筒状の二つのハブと、前記フランジ部に対向しており、前記フランジ部に同軸的に連結された連結環と、該連結環の間に同軸的に配置されており、前記連結環に連結された筒状のスペーサとを備える軸継手において、前記連結環及びスペーサはユニットを構成し、前記フランジ部及び連結環の互いに対向する面は平坦に形成されており、前記フランジ部及び連結環に亘って形成されており、径方向の位置決めを行い、同芯度を確保するための軸方向に延びた二つ乃至四つの位置決め孔と、前記位置決め孔それぞれに挿入されたリーマボルトとを備え、一の前記位置決め孔は他の前記位置決め孔の径方向反対側に位置し、前記フランジ部に、前記フランジ部及び連結環を連結させる連結ボルトを挿入する挿入孔が設けられており、前記リーマボルトの直径は前記挿入孔の直径よりも大きいことを特徴とする。

本実施例においては、フランジ部及び連結環それぞれに位置決め孔を設け、該位置決め孔にリーマボルトを挿入することによって、インロー構造又はパイロットリングを設けることなく、フランジ部及び連結環を径方向に位置決めし、芯出しを行う。またフランジ部及び連結環の互いに対向する面は平坦であり、ユニットを径方向にスライドさせるだけで、軸継手を分解することができ、分解時間は短縮される。またユニットを径方向に移動させて、二つのハブの間に挿入するだけでよいので、軸への取付時間は短縮される。

本実施例においては、一の位置決め孔を他の位置決め孔の径方向反対側に位置させることによって、芯出しの精度を向上させる。

本実施例においては、挿入孔へのリーマボルトの誤挿入を防止することができる。

本実施例に係る軸継手は、前記フランジ部及び連結環それぞれの前記位置決め孔に対応する位置に指標が設けられていることを特徴とする。

本実施例においては、フランジ部及び連結環に設けた指標を整合させることによって、フランジ部及び連結環を周方向に位置決めすることができる。また位置決め孔の位置を認識し易くなる。

本実施例に係る軸継手の軸への取付方法は、フランジ部を有する筒状の二つのハブと、前記フランジ部に対向しており、前記フランジ部に同軸的に連結された連結環と、該連結環の間に同軸的に配置されており、前記連結環に連結された筒状のスペーサとを備える軸継手の軸への取付方法において、径方向の位置決めを行い、同芯度を確保するための軸方向に延びた二つ乃至四つの位置決め孔が前記フランジ部及び連結環に亘って形成されており、一の前記位置決め孔は他の前記位置決め孔の径方向反対側に位置し、前記フランジ部に、前記フランジ部及び連結環を連結させる連結ボルトを挿入する挿入孔が設けられており、前記フランジ部及び連結環の互いに対向する面を平坦に形成し、前記連結環及びスペーサを有するユニットを予め構成し、二つの前記軸に前記ハブをそれぞれ嵌合させ、前記ユニットを前記ハブの間に挿入し、前記位置決め孔それぞれに前記挿入孔の直径よりも大きい直径を有するリーマボルトを挿入して、前記ハブに対して前記ユニットを径方向に位置決めすることを特徴とする。

本実施例においては、ユニットを径方向に移動させて、二つのハブの間に挿入するだけでよいので、取付時間を短縮させることができる。また分解時も径方向にユニットを移動させるだけでよいので、分解時間も短縮させることができる。またリーマボルトを位置決め孔に挿入するだけで、ハブ及びユニットを径方向に位置決めすることができる。

本実施例に係る軸継手及び軸継手の軸への取付方法にあっては、フランジ部及び連結環それぞれに位置決め孔を設け、該位置決め孔にリーマボルトを挿入することによって、インロー構造又はパイロットリングを設けることなく、フランジ部及び連結環を径方向に位置決めし、芯出しを行うことができる。またフランジ部及び連結環の互いに対向する面は平坦であり、ユニットを径方向に移動させるだけで、軸継手を分解することができ、分解時間は短縮される。またユニットを径方向に移動させて、二つのハブの間に挿入するだけでよいので、取付時間を短縮させることができる。

実施の形態１に係る軸継手の平面図である。 軸継手の左側面図である。 図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線を切断線とした組み合わせ断面図である。 図２に示すＩＶ−ＩＶ線を切断線とした組み合わせ断面図である。 センターユニットのハブへの取付を説明する説明図である。 実施の形態２に係るセンターユニットを略示する組み合わせ断面図である。 実施の形態３に係るセンターユニットを略示する組み合わせ断面図である。 実施の形態４に係るセンターユニットを略示する組み合わせ断面図である。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１に係る軸継手を図面に基づいて説明する。図１は、軸継手の平面図、図２は、軸継手の左側面図、図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線を切断線とした組み合わせ断面図、図４は、図２に示すＩＶ−ＩＶ線を切断線とした組み合わせ断面図である。

軸継手は、対向する二つの軸５０、５０の端部（図５参照）にそれぞれ外嵌する二つのハブ１、１と、該ハブ１の間に設けられたセンターユニット５とを備える。

ハブ１は、筒部２と、フランジ部３とを備える。筒部２は軸５０に外嵌しており、二つのハブ１、１のフランジ部３、３は互いに対向している。二つのフランジ部３、３の間にセンターユニット５は位置する。

センターユニット５は、フランジ部３に同軸的に連結された連結環６と、該連結環６に対して同軸的に配置された筒状のスペーサ７と、該スペーサ７及び連結環６の間に配置された環状の撓み部材８とを備える。撓み部材８は複数の薄板を積層して構成されている。

フランジ部３の連結環６に対向するハブ側対向面１ａ及び連結環６のフランジ部３に対向する連結環側対向面６ａはそれぞれ平坦であり、ハブ１及び連結環６の軸心に対して略直角な面を形成する。

スペーサ７は筒体７ａと、該筒体７ａの両端部それぞれに位置する環状の突出部７ｂとを有する。連結環６と突出部７ｂとの間に撓み部材８が同軸的に配置されている。

図３に示すように、連結環６のハブ１側の面には、複数の凹部６ｄが周方向に複数並設されている。凹部６ｄの底部分には、軸方向に貫通した貫通孔６ｅが設けられている。連結環６の貫通孔６ｅに対応した位置において、撓み部材８及び突出部７ｂそれぞれに複数の貫通孔８ａ、７ｃが周方向に並設されている。

第１ボルト２１が、連結環６の凹部６ｄ及び貫通孔６ｅと、撓み部材８及び突出部７ｂの貫通孔８ａ、７ｃとに挿入されている。第１ボルト２１はワッシャ３１に挿入されており、該ワッシャ３１は突出部７ｂの貫通孔７ｃ内に位置する。ワッシャ３１は、貫通孔７ｃ内において、貫通孔７ｃの内周面に非接触である。

第１ボルト２１の雄ねじ部２１ａは突出部７ｂから突出している。雄ねじ部２１ａには、突出部７ｂのナット３３が螺合しており、第１ボルト２１、ワッシャ３１及びナット３３によって、連結環６及び撓み部材８が連結されている。なお連結環６及び撓み部材８の間に環状の中間部材３２が設けられており、該中間部材３２に第１ボルト２１は挿入されている。

図３及び図４に示すように、連結環６、撓み部材８及び突出部７ｂそれぞれに、貫通孔６ｆ、８ｂ、７ｄが周方向に複数並設されている。各貫通孔６ｆ、８ｂ、７ｄの周方向位置は対応している。ワッシャ３４に第２ボルト２２が挿入され、連結環６側から第２ボルト２２が各貫通孔６ｆ、８ｂ、７ｄに挿入されている。ワッシャ３４は、貫通孔６ｆ内において、貫通孔６ｆの内周面に非接触である。

第２ボルト２２の雄ねじ部２２ａは突出部７ｂから突出している。雄ねじ部２２ａには、突出部７ｂの貫通孔７ｄよりも大径のナット３６が螺合しており、第２ボルト２２、ワッシャ３４及びナット３６によって、突出部７ｂ及び撓み部材８が連結されている。すなわち、スペーサ７及び撓み部材８が連結されている。なお突出部７ｂ及び撓み部材８の間に環状の中間部材３５が設けられており、該中間部材３５に第２ボルト２２は挿入されている。

上述したように、第１ボルト２１及び第２ボルト２２によって、連結環６、撓み部材８及びスペーサ７が連結されており、連結環６、撓み部材８及びスペーサ７によってセンターユニット５が構成されている。連結環６、撓み部材８及びスペーサ７を連結させることによって、センターユニット５を予め準備することができる。

図４に示すように、フランジ部３には、軸方向に貫通した二つの位置決め用挿入孔３ｃ、３ｃ（位置決め孔）が設けられている。一方の位置決め用挿入孔３ｃは、他方の位置決め用挿入孔３ｃの径方向反対側に位置する。ここで、「径方向反対側に位置する」とは、１８０°反対に位置する場合のみならず、１８０°反対の位置から所定位相偏倚した位置に存在する場合も含む。例えば、１８０°反対の位置から、時計回り又は反時計回りに０〜９０°偏倚した位置に存在する場合も含む。連結環６には、位置決め用挿入孔３ｃに対応した位置に、内周面に雌ねじが形成された二つの位置決め用ねじ孔６ｇ、６ｇ（位置決め孔）が設けられている。

位置決め用挿入孔３ｃに対応した位置において、フランジ部３の外周面に、軸方向に沿った線状のハブ側指標３ｂが設けられている。位置決め用挿入孔３ｃに対応した位置において、連結環６の外周面に、軸方向に沿った線状のユニット側指標６ｃが設けられている。

位置決め用挿入孔３ｃにリーマボルト１０が挿入されている。リーマボルト１０の先端部は雄ねじ１０ａを形成し、該雄ねじ１０ａは位置決め用ねじ孔６ｇに螺合している。リーマボルト１０によって、センターユニット５がハブ１に対して径方向に位置決めされ、精度良く芯出しを行うことができる。図１に示すように、芯出しを行った場合、ハブ側指標３ｂ及びユニット側指標６ｃは、軸継手の軸心に沿った略同一線上に位置する。

図１に示すように、フランジ部３には、軸方向に貫通した複数の挿入孔３ａが周方向に並設されており、連結環６には、挿入孔３ａに対応した位置に、内周面に雌ねじが形成された複数のねじ孔６ｂが設けられている。なお図１において、挿入孔３ａ及びねじ孔６ｂを、代表的にそれぞれ一つだけ表記している。

図１、図２及び図４に示すように、連結ボルト１１が前記挿入孔３ａに挿入され、ねじ孔６ｂに螺合している。連結ボルト１１によって、フランジ部３及び連結環６が連結され、ハブ１及びセンターユニット５が連結される。

挿入孔３ａの直径は、リーマボルト１０の軸部の直径よりも小さい。そのため、リーマボルト１０を挿入孔３ａに誤挿入することを防止することができる。

位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇは、位置決めのために、挿入孔３ａ及びねじ孔６ｂよりも精度よく形成されている。

図５は、センターユニット５のハブ１への取付を説明する説明図である。図５に示すように、対向する二つの軸５０に二つのハブ１がそれぞれ外嵌している。センターユニット５をハブ１に取り付ける場合、ユニット側指標６ｃとハブ側指標３ｂとの周方向位置を整合させつつ、図５の矢印にて示すように、センターユニット５を径方向に移動させて、二つのハブ１の間に挿入させる。前述したように、連結環側対向面６ａ及びハブ側対向面１ａは、ハブ１及び連結環６の軸心に対して略直角な平坦面を構成するので、センターユニット５はハブ１の間に円滑に挿入される。

そして、ハブ側指標３ｂに対応した位置に設けられた位置決め用挿入孔３ｃにリーマボルト１０を挿入し、位置決め用ねじ孔６ｇに螺合させる。これにより、周方向において、ハブ１に対するセンターユニット５の位置決めを精度よく実行することができ、精度の良い芯出しを行うことができる。芯出し後、連結ボルト１１によって、ハブ１及び連結環６を連結する。なお連結ボルト１１を取り付けて、ハブ１及び連結環６を仮締めした後に、リーマボルト１０を取り付け、その後、連結ボルト１１を本締めしてもよい。

軸継手を分解する場合は、連結ボルト１１及びリーマボルト１０をハブ１及び連結環６から取り外し、センターユニット５を径方向に移動させればよい。

なお位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇをそれぞれ三つ以上設けてもよい。この場合においても、一の位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇを、他の位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇの径方向反対側に位置させる。

例えば、三つの位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇを周方向に１２０度の位相を空けて配置してもよいし、四つの位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇを周方向に９０度の位相を空けて配置してもよい。

五つ以上の位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇを設けて、リーマボルト１０を挿入した場合、周方向の遊びが過小になり、連結ボルト１１の締結が難しくなるおそれがある。そのため、位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇの数は、好ましくは、二つ乃至四つである。

ハブ側指標３ｂ及びユニット側指標６ｃは線状に限定されず、他の形状でもよい。例えば、三角形又は矢印状に形成し、ハブ側指標３ｂ及びユニット側指標６ｃの三角形又は矢印の先端の位置が整合した場合に、径方向に位置決めされるように構成してもよい。

実施の形態に係る軸継手及び軸継手の軸５０への取付方法にあっては、フランジ部３及び連結環６に位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇを設け、位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇにリーマボルト１０を挿入することによって、インロー構造又はパイロットリングを設けることなく、フランジ部３及び連結環６を径方向に位置決めし、芯出しを行うことができる。パイロットリングを設けていないので、径方向への小型化を促進することができる。

またハブ側対向面１ａ及び連結環側対向面６ａは平坦であり、センターユニット５を径方向に移動させるだけで、軸継手を分解することができ、分解時間は短縮される。またセンターユニット５を径方向に移動させて、二つのハブ１の間に挿入するだけでよいので、取付時間を短縮させることができる。

また、一の位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇを、他の位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇの径方向反対側に位置させることによって、芯出しの精度を向上させることができる。またリーマボルト１０の軸部の直径は挿入孔３ａよりも大きいので、リーマボルト１０の誤挿入を防止することができる。

またハブ側指標３ｂ及びユニット側指標６ｃを整合させることによって、ハブ１及び連結環６を周方向に位置決めすることができる。また位置決め用挿入孔３ｃ及び位置決め用ねじ孔６ｇの位置を認識し易くなる。

（実施の形態２）
以下実施の形態２に係る軸継手を図面に基づいて説明する。図６は、センターユニット５を略示する組み合わせ断面図である。実施の形態２に係る構成の内、実施の形態１に係る構成と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

実施の形態２にあっては、撓み部材８は、薄板を貫通孔８ａ、８ｂにてカラー４０とブシュ４１で挟み込んで、構成されている。ブシュ４１は、位置決め用挿入孔としても機能する。リーマボルト２４は、連結環６の位置決め用挿入孔６ｈと、ブシュ４１とに挿入され、連結環６及び撓み部材８を径方向に位置決めする。リーマボルト２４は、スペーサ７の位置決め用挿入孔７ｅと、ブシュ４１とに挿入され、スペーサ７及び撓み部材８を径方向に位置決めする。

（実施の形態３）
以下実施の形態３に係る軸継手を図面に基づいて説明する。図７は、センターユニット５を略示する組み合わせ断面図である。実施の形態３に係る構成の内、実施の形態１又は２に係る構成と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

実施の形態３においては、スペーサ７は突出部７ｂを備えておらず、筒体７ａに位置決め用ねじ孔７ｆ及び貫通孔７ｇが設けられている。位置決め用ねじ孔７ｆは軸方向に貫通しており、位置決め用挿入孔８ｃに対して同軸的に配置されている。貫通孔７ｇは軸方向に貫通しており、位置決め用挿入孔８ｄに対して同軸的に配置されている。また連結環６に、貫通孔６ｅ及び位置決め用ねじ孔６ｋが設けられている。貫通孔６ｅは、位置決め用挿入孔８ｄに対して同軸的に配置されている。位置決め用ねじ孔６ｋは、位置決め用挿入孔８ｄに対して同軸的に配置されている。

リーマボルト２４は、貫通孔６ｅ及び位置決め用挿入孔８ｃに挿入され、位置決め用ねじ孔７ｆに螺合しており、スペーサ７及び撓み部材８を径方向に位置決めする。またリーマボルト２４は、位置決め用挿入孔８ｄに挿入され、位置決め用ねじ孔６ｋに螺合しており、連結環６及び撓み部材８を径方向に位置決めする。なお中間部材３５が、撓み部材８と連結環６及びスペーサ７との間にそれぞれ設けられている。

（実施の形態４）
以下実施の形態４に係る軸継手を図面に基づいて説明する。図８は、センターユニット５を略示する組み合わせ断面図である。実施の形態４に係る構成の内、実施の形態１〜３に係る構成と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

実施の形態４においては、連結環６、スペーサ７及び撓み部材８を組み上げる場合に、リーマボルト２４を使用しない。筒体７ａには、ねじ孔７ｈ及び貫通孔７ｇが設けられている。ねじ孔７ｈは、貫通孔８ａに対して同軸的に配置されている。貫通孔７ｇは、貫通孔８ｂに対して同軸的に配置されている。また連結環６には、ねじ孔６ｐが設けられている。ねじ孔６ｐは、貫通孔８ｂに対して同軸的に配置されている。第１ボルト２１は、貫通孔６ｅ、８ａに挿入され、ねじ孔７ｈに螺合し、撓み部材８とスペーサ７とを連結している。第２ボルト２２は、貫通孔７ｇ、８ｂに挿入され、ねじ孔６ｐに螺合し、連結環６と撓み部材８とを連結している。

実施の形態２〜４に係るセンターユニット５も、実施の形態１と同様に、二つのハブ１の間に配置され、各ハブ１に連結される。

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。

１ ハブ
２ 筒部
３ フランジ部
３ａ 挿入孔
３ｂ ハブ側指標
３ｃ 位置決め用挿入孔（位置決め孔）
５ センターユニット
６ 連結環
６ｃ ユニット側指標
６ｇ 位置決め用ねじ孔（位置決め孔）
７ スペーサ
８ 撓み部材
１０ リーマボルト
１１ 連結ボルト

Claims (3)

1. フランジ部を有する筒状の二つのハブと、前記フランジ部に対向しており、前記フランジ部に同軸的に連結された連結環と、該連結環の間に同軸的に配置されており、前記連結環に連結された筒状のスペーサとを備える軸継手において、
   前記連結環及びスペーサはユニットを構成し、
   前記フランジ部及び連結環の互いに対向する面は平坦に形成されており、
   前記フランジ部及び連結環に亘って形成されており、径方向の位置決めを行い、同芯度を確保するための軸方向に延びた二つ乃至四つの位置決め孔と、
   前記位置決め孔それぞれに挿入されたリーマボルトと
   を備え、
   一の前記位置決め孔は他の前記位置決め孔の径方向反対側に位置し、
   前記フランジ部に、前記フランジ部及び連結環を連結させる連結ボルトを挿入する挿入孔が設けられており、
   前記リーマボルトの直径は前記挿入孔の直径よりも大きいこと
   を特徴とする軸継手。
2. 前記フランジ部及び連結環それぞれの前記位置決め孔に対応する位置に指標が設けられていること
   を特徴とする請求項１に記載の軸継手。
3. フランジ部を有する筒状の二つのハブと、前記フランジ部に対向しており、前記フランジ部に同軸的に連結された連結環と、該連結環の間に同軸的に配置されており、前記連結環に連結された筒状のスペーサとを備える軸継手の軸への取付方法において、
   径方向の位置決めを行い、同芯度を確保するための軸方向に延びた二つ乃至四つの位置決め孔が前記フランジ部及び連結環に亘って形成されており、
   一の前記位置決め孔は他の前記位置決め孔の径方向反対側に位置し、
   前記フランジ部に、前記フランジ部及び連結環を連結させる連結ボルトを挿入する挿入孔が設けられており、
   前記フランジ部及び連結環の互いに対向する面を平坦に形成し、
   前記連結環及びスペーサを有するユニットを予め構成し、
   二つの前記軸に前記ハブをそれぞれ嵌合させ、
   前記ユニットを前記ハブの間に挿入し、
   前記位置決め孔それぞれに前記挿入孔の直径よりも大きい直径を有するリーマボルトを挿入して、前記ハブに対して前記ユニットを径方向に位置決めすること
   を特徴とする軸継手の軸への取付方法。

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