JPH04129923U - 軸と回転体との締結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キーを使用しない締結装置のインナーレース
の軸方向端部において生じる応力集中を回避すること。 【構成】 締結装置は外周にテーパ面を有するインナー
レースと内周にテーパ面を有するアウターレースとを有
する。インナーレースとアウターレースはテーパリング
により軸及び回転体に楔係合する。インナーレースはテ
ーパ面の軸方向端部において逃げ部を有する。逃げ部は
テーパリングと接触せず、軸はインナーレースの端部か
ら応力を殆ど受けることがない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、キーを使用しないで軸と回転体とを締結するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図７は、キーを使用しないで軸Ａと回転体Ｂとを締結するための装置の一例を 示している。この種の締結装置５０は、インナーレース５１のテーパ面５２とア ウターレース５５のテーパ面５６とをテーパリング５７により楔係合させて発生 する面圧により、軸Ａと回転体Ｂとを締結するものである。トルクの伝達は、こ の面圧に起因する摩擦力によっておこなわれる。ボルト５８を締付けると、軸Ａ はインナーレース５１の内周面５４から応力を受ける。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、インナーレース５１の内周面５４は直径が均一な円筒面であるため 、締付状態では、同図に示すように、軸Ａに均一な応力が生じる。この状態で、 スプロケットやプーリのような回転体Ｂに荷重が作用すると、インナーレース５ １の端部には応力集中が発生する。特に、回転体Ｂの中心と締結装置５０の中心 とが軸方向にずれている場合には、インナーレース５１の一方の端部での応力集 中は大きくなる。この応力は回転体Ｂの回転に伴って繰返し応力として軸Ａに作 用し、最終的に軸Ａを破断させることにもなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、第１に、外周にテーパ面を有するインナーレースと内周にテーパ面 を有するアウターレースとをテーパリングにより楔係合させて軸と回転体とを締 結させる装置において、前記インナーレースのテーパ面の軸方向端部に前記アウ ターレースのテーパ面から離れるように逃げ部を設けた構成により、又は、前記 インナーレースの内周面の軸方向端部に逃げ部を設け、前記テーパリングによる 前記インナーレースとアウターレースの楔係合時に前記インナーレースが弾性変 形して前記逃げ部が軸に接するようにした構成により前記課題を解決するもので ある。

【０００５】 本考案は、第２に、インナーレースに形成された外周テーパ面とアウターレー スに形成された内周テーパ面とを楔係合させて軸と回転体とを締結させる装置に おいて、前記インナーレースのテーパ面の軸方向端部に前記アウターレースのテ ーパ面から離れるように逃げ部を設けた構成により、又は、前記インナーレース の内周面の軸方向端部に逃げ部を設け、前記インナーレースとアウターレースの 楔係合時に前記インナーレースが弾性変形して前記逃げ部が軸に接するようにし た構成により、前記課題を解決するものである。

【０００６】

【作用】

第１の考案は、テーパリングによりインナーレースとアウターレースとを楔係 合させる締結装置における考案である。インナーレースのテーパ面に逃げ部を設 けることにより、逃げ部はテーパリングから荷重を受けることがない。従って、 インナーレースから軸に作用する応力はインナーレースの軸方向端部に向うほど 漸減することになり、インナーレースの軸方向端部における応力集中を避けるこ とができる。

【０００７】 また、インナーレースの内周面の軸方向端部に逃げ部を設け、インナーレース とアウターレースとの楔係合時にこの逃げ部が弾性的に軸に接するようにしたか ら、インナーレースから軸に作用する応力は上記の場合と同様にインナーレース の軸方向端部に向うほど漸減することになり、軸方向端部における応力集中を避 けることができる。

【０００８】 第２の考案は、インナーレースとアウターレースとを、テーパリングを介在さ せることなく直接楔係合させる締結装置における考案である。作用はテーパリン グを利用した上記締結装置と同じであり、インナーレースの軸方向端部の応力集 中を避けることができる。

【０００９】

【実施例】

図１は本考案の第１実施例の締結装置を示している。締結装置１０は、外周に テーパ面１２を有するインナーレース１１と、内周にテーパ面１６を有するアウ ターレース１５と、夫々のテーパ面１２，１６に相接する一対のテーパリング１ ７，１７と、テーパリング１７，１７を軸方向に近接させる複数のボルト１８を 有してなる。

【００１０】 インナーレース１１は、図２に示すように、テーパ面１２の軸方向端部におい て、テーパリング１７と相接するテーパ面１２のテーパ角より大きいテーパ角の 逃げ部１３，１３を有する。本実施例では、インナーレース１１の両テーパ面１ ２，１２に逃げ部１３，１３が形成されているが、片側のみ逃げ部１３を形成し てもよい。例えば、回転体Ｂの中心と締結装置１０の中心がずれている場合、回 転体Ｂの中心に近い側の端部において応力集中が発生するので、反対側の端部に は必ずしも逃げ部を設ける必要はない。回転体Ｂの中心と締結装置１０の中心が 略々一致する場合は、両側に逃げ部を設けることが望ましい。

【００１１】 図１中、軸の中心線に向う矢印は、軸Ａがインナーレース１１から受ける応力 を表わしており、上述のようにインナーレース１１に逃げ部１３を設けることに より、インナーレース１１の軸方向端部に向うほど応力が漸減するようになる。 すなわち、逃げ部１３が形成されたインナーレース１１の端部は弾性体として軸 Ａに接触することになり、この端部において応力集中を引き起こすことはない。

【００１２】 図３は、本考案の第２実施例であり、内周面２４に逃げ部２３を設けたインナ ーレース２１を示している。片側のみに逃げ部を設けることができることは第１ 実施例と同様である。逃げ部２３は、ボルトによるテーパリングの締付時に、こ の逃げ部２３が形成された端部が弾性変形して、軸と接触するように形成されて いる。従って、図１に示すように、インナーレース２１の軸方向端部に向うほど 応力は漸減するようになる。

【００１３】 図４及び図５は他のタイプの締結装置を示している。この締結装置３０は、加 圧スリーブ３７を利用してインナーレース３１とアウターレース３５とを直接楔 係合させるタイプのものである。第１及び第２実施例と同様に、インナーレース ３１に逃げ部３３，３３’を設けることにより、インナーレース３１の軸方向端 部における応力集中を回避することができる。

【００１４】 本実施例のインナーレース３１は、第１実施例のインナーレースに対応するも ので、小径側端部にはテーパ面３２のテーパ角より大きいテーパ角の逃げ部３３ が、大径側端部にはテーパ面３２のテーパ角より小さいテーパ角の逃げ部３３’ が設けられたものである。従って、アウターレース３５がインナーレース３１と 楔係合したとき、逃げ部３３，３３’はアウターレース３５と接触せず、軸がイ ンナーレース３１から受ける応力は端部に向うほど漸減したものとなる。

【００１５】 図６は、第２実施例のインナーレースに対応するもので、インナーレース４１ の内周面４４の両側端部に逃げ部４３，４３が設けられたものである。作用効果 は第２実施例と同じである。

【００１６】

【考案の効果】

本考案は以上の構成であるから、インナーレースから軸に作用する応力はイン ナーレースの軸方向端部に向うほど漸減する。すなわち、インナーレースにおけ る逃げ部が設けられた部分は、テーパ面側に逃げ部が設けられていても、内周面 側に逃げ部が設けられていても、その部分は内周側で弾性的に軸と接触すること になる。従って、インナーレースの端部における応力集中が低減され、回転体に 大きな荷重が作用しても軸が破断することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示し、テーパ面の軸方向
端部に逃げ部が形成されたインナーレースを具えた締結
装置の軸方向断面図である。

【図２】図１の締結装置を構成するインナーレースの軸
方向断面図である。

【図３】第２実施例の締結装置を構成するインナーレー
スの軸方向断面図である。

【図４】本考案の他の実施例を示し、テーパ面の軸方向
端部に逃げ部が形成されたインナーレースを具えた締結
装置の軸方向断面図である。

【図５】図４の締結装置を構成するインナーレースの軸
方向断面図である。

【図６】図１の締結装置を構成する他のインナーレース
の軸方向断面図である。

【図７】従来の締結装置の軸方向断面図である。

【符号の説明】

１０，３０ 締結装置 １１，２１，３１，４１ インナーレース １２，３２ テーパ面 １３，２３，３３，３３’，４３ 逃げ部 １５，３５ アウターレース １６ テーパ面 １７ テーパリング １８ ボルト ２４，４４ 内周面 ３７ 加圧スリーブ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周にテーパ面を有するインナーレース
   と内周にテーパ面を有するアウターレースとをテーパリ
   ングにより楔係合させて軸と回転体とを締結させる装置
   において、前記インナーレースのテーパ面の軸方向端部
   に前記アウターレースのテーパ面から離れるように逃げ
   部を設けたことを特徴とする、軸と回転体との締結装
   置。
2. 【請求項２】 外周にテーパ面を有するインナーレース
   と内周にテーパ面を有するアウターレースとをテーパリ
   ングにより楔係合させて軸と回転体とを締結させる装置
   において、前記インナーレースの内周面の軸方向端部に
   逃げ部を設け、前記テーパリングによる前記インナーレ
   ースとアウターレースの楔係合時に前記インナーレース
   が弾性変形して前記逃げ部が軸に接するようにしたこと
   を特徴とする、軸と回転体との締結装置。
3. 【請求項３】 インナーレースに形成された外周テーパ
   面とアウターレースに形成された内周テーパ面とを楔係
   合させて軸と回転体とを締結させる装置において、前記
   インナーレースのテーパ面の軸方向端部に前記アウター
   レースのテーパ面から離れるように逃げ部を設けたこと
   を特徴とする、軸と回転体との締結装置。
4. 【請求項４】 インナーレースに形成された外周テーパ
   面とアウターレースに形成された内周テーパ面とを楔係
   合させて軸と回転体とを締結させる装置において、前記
   インナーレースの内周面の軸方向端部に逃げ部を設け、
   前記インナーレースとアウターレースの楔係合時に前記
   インナーレースが弾性変形して前記逃げ部が軸に接する
   ようにしたことを特徴とする、軸と回転体との締結装
   置。