JPH03272358A - 連結軸 - Google Patents

連結軸

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JPH03272358A
JPH03272358A JP28124590A JP28124590A JPH03272358A JP H03272358 A JPH03272358 A JP H03272358A JP 28124590 A JP28124590 A JP 28124590A JP 28124590 A JP28124590 A JP 28124590A JP H03272358 A JPH03272358 A JP H03272358A
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JP
Japan
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shaft
gear
turning
rotation
hole
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JP28124590A
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Hideyasu Matoba
的場 秀恭
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MATETSUKUSU KK
Matex Co Ltd
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MATETSUKUSU KK
Matex Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、歯車と回転体とを連結する連結軸に関する
【従来の技術】
歯車と歯車の回転に連結するための連結軸は、軸部の両
端近くに歯車が切ってあり、端部又は中間部が軸受によ
って回転自在に支持されるようになっている。軸受がな
ければ連結軸を支持することができないので、軸受は不
可欠である。 本発明が対象とするのはそのような連結軸ではない。歯
車と中心軸の定まった回転体とをその中心軸上で連結す
る連結軸である。このような軸はあまり必要とされる機
会は少ないが、特別な目的に於て必要とされる。この連
結軸は一方の端で中心軸の定まった回転体に取付けられ
片持ち支持されるから、軸受で支持する必要がない。 従来の軸として挙げるほどのものはないが、たとえば第
3図のような一体型の連結軸が考えられる。 この連結軸は、直径の大きい歯車部51と、回転体軸孔
差込部52と、これら両端の部位を連結するやや細い径
の中間部53とよりなっている。 これは歯車部51も回転体軸孔差込部52も同じように
歯車形状になっているが、要求される構造は必ずしも同
じではない。歯車部51は他の歯車(図示せず)と噛み
合い歯面の一部分のみで接触するものであるから、動的
な線速度−様という条件を満足するためにインボリュー
ト歯形でなければならない。しかし左方の回転体軸孔差
込部52は軸孔の形状と同じであって廻り止め構造にさ
えなっていればよいので、スプライン、セレーション、
D型の軸孔であってもよい。 中間の軸部はこれらの歯形よりも直径の小さいものにな
っている。これは一つには他の回転部材や歯車と接触し
ないなめである。もうひとつは、左右の歯車部51、差
込部52の直径や構造が全く違うので両者を独立に形成
するため中間に細径部が必要なのである。左右の歯形形
状が同一であれば、−本の−様な歯形を切った長い歯車
とすることができるが、そうできないので、中間部53
が細径化されなければならない。
【発明が解決しようとする課題】
このようなアレイ型の連結棒を作ろうとすれば次のよう
にしなければならない。 (1)−本の棒材から、短い棒を切り出す0(2)中間
部53を削り落す。 (3)両側又は片側の円形部を所望の直径に研削する。 (4)片側の円形部にインボリュート歯面である歯車全
期る。 (5)反対側の円形部に所望の廻り止め構造を切削加工
する。これはスプライン、セレーション、D字断面、角
形断面など回転体の軸孔の形状に従う。 以上のような工数を特徴とする特に両側の歯形、凸形の
形状が異なる場合は作業がやりにくくなり極めて煩労で
あり、結果としてコスト高になってしまう。これは棒か
ら切削加工する場合である。他の製法で作れば簡単かと
思われるがそうではない。中間部53が両側より細くな
っているから、焼結、ダイキャスト、鍛造などで作るこ
とができない。プラスチックにして射出成形で作ること
もできない。 このように一体型のものは堅牢であるが上記のような製
作上の難点があることの他、互換性にも欠けるという問
題がある。回転体の軸孔に取付ける差込部52は歯形と
は限らず多様な廻り止め構造が採用されており、軸孔の
直径が同一であるとしても、差込部52の形状は多様な
パライティがありうる。また軸孔差込部52は回転体の
軸孔の寸法が異なればそれに合ったものを作らなければ
ならない。 歯車部51もそのように多様性が要求されるはずである
が、これはインボリュート歯面であることが予め決まっ
ており、直径が決まれば(モジュールは決まっているこ
とが多いので)歯数も自動的に決まってしまう。つまり
歯車部51の方が、軸孔差込部52よりも選択性の幅が
狭い。 このような問題に鑑み、製作容易であって互換性の高い
連結軸を提供しようとするのが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
本発明の連結軸は、シャフトと継ぎブツシュとの2部材
よりなり、これらを組合わせてなる。シャフトは一方の
端に歯車部、他方の端に廻り止め形状の廻り止め凸部を
形成したものである。中間のシャフト軸部は歯車部の歯
底円よりも小さい。 廻り止め凸部の最大半径は軸部の半径よりも小さい。軸
部は平滑な円柱面を有するがこれは軸受によって支持さ
れない。継ぎブツシュは円形の部材で中心に穴が穿たれ
この穴には、廻り止め形状の廻り止め凹部が形成されて
いる。外周には回転部材の軸孔の廻り止め形状と同じ(
雌雄の関係にある)孔差込部を形成してある。継ぎブツ
シュの廻り止め凹部にシャフトの廻り止め凸部を差込む
ことにより両者を一体化できる。これはゆるやかな嵌合
であってもよいし、かなりかたい嵌合であってもよい。 しかし着脱が自由でなければならない。
【作 用】
継ぎブツシュは、回転体の軸孔に差込む。歯車部は予め
噛合う事が決められている歯車に噛み合わせる。シャフ
トの廻り止め凸部は継ぎブツシュの廻り止め凹部へ差込
んで両者を組合わせる。シャフトは軸受によって支持す
る必要はない。片持ちであるが回転体の軸孔によって支
持されるからである。 このようにして歯車の回転と、回転体の回転とを、この
連結軸によって結合することができる。
【実施例】
第1図は本発明の実施例に係る連結軸の分解斜視図であ
る。この連結軸はシャフト9と継ぎブツシュ18とを組
合わせたものである。シャフト9は一方の端に歯車部1
を他方の端に廻り止め凸部20’を形成している。中間
の軸部28は平坦な外周面を有する。この部分は単にト
ルクを伝達するだけで軸受によって支持されない。 歯車部1はインボリュート歯面なと歯車として適する歯
形と歯数、モジュールを持つ。歯車部の歯底円よりも軸
部28の方が小さい。従って、歯車部1は軸部28が邪
魔になることなく、自由に切削加工或は鍛造で作ること
ができる。しかしシャフト9は一体で作られる。軸部に
歯車部1を溶接したり嵌合したりしない。 廻り止め凸部20はスプライン歯形、セレーションなど
任意の廻り止め形状であればよいが、軸方向に−様な形
状であることが望ましい。廻り止め凸部20の半径の最
大値は軸部28の半径を越えない。つまり丸棒形状であ
る軸部28の先端全切削することによって廻り止め凸部
20を形成することができる。 継ぎブツシュ18は短円柱状であるが、中心に穴が穿た
れ、この穴に廻り止め凹部19が形成されている。廻り
止め凹部19は、前記シャフト9の廻り止め凸部20と
雌雄型の関係にある。廻り止め凸部20もスプライン、
セレーション、D型穴など任意であって軸方向に断面形
状が一定している。廻り止め凹部19へ廻り止め凸部2
0を差し込むことにより、シャフト9と継ぎブツシュ1
8が一体化される。 両者の間にトルクを伝達することができる。 継ぎブツシュ18の外表面には、対象である回転体の軸
孔と雌雄型の関係にある孔差込部23が形成きれている
。これもスプライン、セレーション、角形、D形など任
意の廻り止め形状であってよい。外径は対象となる回転
体の軸孔に合わせて決める。 さらに継ぎブツシュ18の外表面のシャフト9が出入す
る方の端局には孔差込部23の最大半径より小さくない
半径の鍔板部27がある。これは継ぎブツシュ18を軸
孔に挿入した時に、反対側に抜は出てしまわないためで
ある。軸孔の外側面に鍔板部27が当ってそれ以上継ぎ
ブツシュ18が入ってゆかない。シャフト9の軸部28
が廻り止め凸部20よりも太いので軸部が継ぎブツシュ
18の廻り止め凹部19の中へ深く入りこまない。 次に、本発明の連結軸を遊星歯車装置相互の連結に用い
た側音説明する。もちろんこの他にも多様な用途があり
うる。 第2図に於て、3つの遊星歯車装置A、B、Cが多段連
結されているが、これらの連結のために本願発明の連結
軸音用いている。 3つの装置A、B、Cはいずれも同じ構造を持つ。中心
に太陽歯車1を持ち、この周囲に遊星歯車2を有する。 遊星歯車2は外殻内歯歯車3に噛み合っている。遊星歯
車2は遊星軸5によって貫かれ、遊星軸50両端はキャ
リヤ4の内壁間に支持でれている。 これは本願発明者の創作になる歯先円方式の遊星歯車装
置(特開昭58−94656 )を採用している。 遊星歯車2は、中間の歯車全期っであるリング状の遊星
ギヤ7と、この両側に設けられる遊星円板6.6とより
なっている。3部材よりなる歯車である。 遊星円板6は、遊星ギヤγの裏面を支持すべき内円筒部
21と、遊星ギヤ7の側面に接し歯先円より大きい円板
部22とを有する回転対称の部材である。中心の軸通し
穴24に遊星軸5が挿通される。 外殻内歯歯車3は、外殻ギヤ部25とこの両側にあり歯
底円より大きい直径の外殻円筒部26.26を有する。 キャリヤ4は、主キヤリヤ盤4aと副キャリヤ盤4bと
を結合したものである。隣接する遊星軸5.5の二等分
線上に、凸部10、凸部12が主、副キャリヤ盤4a、
4bに形成されている。凸部10の上にはさらにより細
い差込突部11が形成される。副キャリヤ盤4bの凸部
12の差込穴13に、差込突部11f:差込み、突出端
をかしめる。かしめ14の作用で主、副キャリヤ盤4a
、4bが一体結合される。 これら遊星歯車装置A、 B、 Cの入出力を相互に連
結するために本発明の連結軸が用いられる。シャフト9
の歯車部1′!i−太陽歯車として遊星歯車装置B、C
の中に予め組込んでおく。継ぎブツシュ18を主キヤリ
ヤ盤4aのキャリヤ軸孔15に差込む。シャフト9の先
端の廻り止め凸部20全、継ぎブツシュ18の廻り止め
凹部19に差込む。 こうして、前段の遊星歯車装置A、Bのキャリヤと後段
の遊星歯車装置B、Cの太陽歯車とが連結されなことに
なる。 ケーシング36は円筒形の容器である。外殻内歯歯車が
空滑りしてはならないので、ケーシング36の内壁に軸
方向のケーシング溝37に切っておく。一方外殻内歯歯
車の外周には軸方向に廻り止め突起38を形成しておく
。3つの連結された遊星歯車装置の廻り止め突起38を
ケーシング溝37に入れ、軸方向にこれら装置をケーシ
ング内へ押し込む。 ケーシング36の端板には出力軸34が予め取り付けで
ある。終端の遊星歯車装置Cのキャリヤ軸孔15に出力
軸34の後端が嵌り込む。入力軸33に予め取付けたケ
ーシング蓋39にケーシング36の開口に当てかう。入
力軸33の先端が初段の太陽歯車1′の軸孔31に嵌り
込む。 ケーシング蓋39とケーシング36はボルト及びナツト
によって締結される。このようにして3段減速の装置が
組立てられる。 遊星歯車装置全多段連結すれば、その減速比の積にあた
る減速比が得られる。また出力軸と入力軸が同一直線上
にあるので多段連結に好適である。 本発明のような連結軸によって段間を連結することとす
れば連結のkめの手数も僅かで済むし全体の組立ても迅
速にゆく。 さらにこのような連結であれば剛結合することがないの
で、寸法誤差や組立誤差があってトルクが偏在しようと
しても連結部が半径方向に偏位するから自動的にトルク
が均一化されるのである。
【発明の効果】
連結軸が2部材よりなるので、第3図に示す一体型のも
のよりも製造容易である。この連結軸は一方が歯車で他
方が単なる廻り止め構造であるので一般には半径や形状
が異なるので、一体型のものは加工しにくい。しかしこ
のように2部材に分けていれば、両者を独立に加工でき
るので製造容易である。シャフト、継ぎブツシュともに
金属ならば焼結、鍛造、アルミニウムダイキャストなど
で作ることができ、プラスチックなら射出炭形で製作す
ることができる。 鍔板部があるので継ぎブツシュは対象となる回転体の軸
孔に嵌合した時、軸方向に動がない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係る連結軸の分解斜視図。 第2図は本発明の連結軸を使った多段連結した遊星歯車
減速機の縦断面図。 第3図は連結軸全一体のものとして製作したものの一部
切断正面図。 1−・・・・・歯車部 9・・・・ シャフト 18・・・・・・継ぎブツシュ 19・・・・・・廻り止め凹部 20・・・・・廻り止め凸部 23・・・・・・孔差込部 27・・・・・・鍔板部 28・・・・・・軸 部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 平滑な表面の軸部28の先端に廻り止め形状の廻り止め
    凸部20を有し他端に歯車部1を備え軸部28の半径は
    歯車部1の歯底円半径より小さく廻り止め凸部20の最
    大半径より大きくないようにしたシャフト9と、中心の
    穴に前記廻り止め凸部20に適合した廻り止め凹部19
    が形成してあり外周には廻り止め形状の孔差込部23を
    形成してあり外周の一端には孔差込部23の最大半径よ
    り小さくない半径の鍔板部27が形成してある継ぎブッ
    シュ18とよりなり、シャフト9の廻り止め凸部20を
    継ぎブッシュ18の廻り止め凹部に着脱することができ
    、シャフト歯車部1は歯車系のいずれかの歯車に噛み合
    い、継ぎブッシュ18の廻り止め凹部19は回転部材の
    孔に挿入することとしたことを特徴とする連結軸。
JP28124590A 1990-10-18 1990-10-18 連結軸 Granted JPH03272358A (ja)

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JPH0570018B2 JPH0570018B2 (ja) 1993-10-04

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