JPH0640337Y2 - 回転体連結装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［利用分野及び考案の概要］ 本考案は、回転体連結装置、特に、二個の自在軸継手を
ある程度の間隔を空けて連結する場合等において、前記
自在軸継手の一方の回転体部分相互を連結する際に用い
る回転体連結装置に関するものであり、極簡単な構成に
よって一定長さの筒体に回転体を締結できるようにする
ものである。

［従来技術及びその課題］ 二つの自在継手のフランジ板相互を連結するようにした
回転体連結装置として、既に、実開昭63-37821号公報に
開示されたものがある。

このものは、相互に一定の距離が有る入力軸と、出力軸
とを軸継手を用いて伝動状態に締結する装置であり、第
４図に示すような構成となっている。

具体的には、筒軸（１）の端部に内挿される外輪（３）
と、この外輪（３）内にテーパ嵌合状態に圧入される円
錐台形の圧入体（Ｎ）と、前記外輪（３）と圧入体
（Ｎ）を相互に接近させるための複数の締付けボルト
（４）（４）から構成している。このものでは、前記筒
軸（１）の端部に回転体（Ｈ）を密に外嵌させて前記締
付けボルト（４）（４）を締め込むことによって、前記
回転体（Ｈ）を筒軸（１）に締結できる。尚、ここで、
前記回転体（Ｈ）は、軸継手の一方の部材である。

この従来のものでは、同図に示すように、筒軸（１）の
端部の内外周面の寸法精度を回転体（Ｈ）及び外輪
（３）の寸法に適合させて仕上げ加工するだけで、回転
体（Ｈ）の取付け部が形成され、上記のように回転体
（Ｈ）、及び、外輪（３）と圧入体（Ｎ）との組合せを
筒軸（１）の端部の所定位置に挿入し、締付けボルト
（４）（４）を締付けると、回転体（Ｈ）が筒軸（１）
と回転体（Ｈ）との接触部の摩擦力によって筒軸（１）
に対して相対回転阻止状態に締結される。

この様に、上記従来のものでは、筒軸（１）として、一
般的な鋼管を利用して、これに複雑な加工を施すことな
く、その両端に回転体（Ｈ）（Ｈ）を締結できる利点が
ある。ところが、この従来のものでも、前記締結のため
に、外輪（３）と圧入体（Ｎ）及び締付けボルト（４）
（４）の組合せ（加圧具）を使用する必要があり、これ
らの構成が複雑である。

又、この従来のものの締結状態を詳細に眺めると前記加
圧具は、中実の円板状の圧入体（Ｎ）をキャップ状の外
輪（３）内に圧入させるものであるから、最終締結状態
においては、この加圧具は、直径縮小方向への弾性変形
能は極端に少い。このことから、筒軸（１）の端部に
は、前記加圧具が圧入されたことによる半径方向の作用
力が過大なものとなる。従って、筒軸（１）の端部はこ
の過大な作用力によって塑性変形する可能性がある。そ
うすると、圧入体（Ｎ）を外輪（３）内に圧入したこと
の効果が消失する。つまり、筒軸（１）の表面と回転体
（Ｈ）の内周面との接触部の対接力が常時一定の半径方
向付勢力（弾性復帰力）として作用しないこととなる。
この結果、圧入体（Ｎ）をいくら強く締付けても強い締
結力が生じない事態や、長期間にわたって回転体（Ｈ）
を装着しておくと、締結力が経時的に低下する事態が生
じる。

本考案は、このような、『両端部に回転体（Ｈ）が密に
外嵌される筒軸（１）と、前記筒軸端部の回転体取付け
部に内挿される加圧具と、からなり、この加圧具により
筒軸端を拡大方向に加圧することにより、前記回転体
（Ｈ）を筒軸（１）の両端に固定するようにした回転体
連結装置』において、この回転体締結部の構成を簡素化
するとともに、回転体（Ｈ）の締結力を強化できるよう
にするとともに、その締結力を長期間に亙って安定させ
ることをその課題とする。

［技術的手段］ 上記課題を解決する為に講じた本考案の技術的手段は
『上記、加圧具を、筒軸端部に圧入される略矩形断面の
環状体（30）とし、この環状体（30）と前記筒軸端部と
の接触域を回転体（Ｈ）の取付け部のそれと一致させ、
前記環状体（30）の断面の大きさ及び筒軸（１）への圧
入公差を、圧入状態において環状体（30）に作用する半
径方向の圧縮力が弾性限度内となる程度に、設定した』
ことである。

［作用］ 本考案の上記技術的手段は次のように作用する。

筒軸（１）の外周面と回転体（Ｈ）の内周面と嵌合公差
は、既述従来例と同様の嵌合公差に設定されている。そ
して、この回転体（Ｈ）の取付け部に環状体（30）を圧
入すると、この環状体（30）の断面の大きさ及び圧入公
差は所定の値に設定されていることから、この圧入によ
って筒軸（１）の端部の直径が拡大されるとともに、環
状体（30）の外形が縮小される。そして、この環状体
（30）の縮小度合は、それ自体の弾性限度内の変形量で
ある。

従って、常時拡大方向の弾性復帰力が筒軸（１）の端部
内周面に作用し、この拡大復帰力による作用力で、筒軸
（１）の端部外周面が回転体（Ｈ）の内周面に圧接され
る。この圧接力による摩擦抵抗によって回転体（Ｈ）と
筒軸（１）とが締結されることとなる。

［効果］ 本考案は上記構成であるから次の特有の効果を有する。

筒軸（１）の端部に内挿される内挿体としては、環状体
（30）だけであるから、この内挿体の構成が従来のもの
に比べて、大幅に簡素化される。

又、環状体（30）の弾性復帰力が作用した状態で筒軸
（１）と回転体（Ｈ）とが締結されるから、回転体
（Ｈ）に繰り返して荷重が作用した場合に、筒軸（１）
の外周面と回転体（Ｈ）の内周面との間の寸法関係に僅
かな変化が生じても、この変化に追随して弾性帰力が作
用することにより、締結部の緩みが確実に防止できると
共に、この締結部の締結力が長期にわたって安定する。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を第１図から第３図に基いて説明
する。

第１図に示す実施例は、本考案の回転体連結装置を筒軸
（１）の両端に板バネ式の自在継手を締結して連結する
装置として利用したものであり、一方の板バネ式の自在
継手（ここでは第１自在継手（５）という）が、入力側
となり、他方の板バネ式の自在継手（ここでは第２自在
継手（６）という）が出力側となる。

従って、第１自在継手（５）側には、例えば、モータ等
の駆動軸が連結され、第２自在継手（６）側には、前記
モータによって駆動される装置の従動軸が連結される。

上記第１自在継手（５）及び第２自在継手（６）は、こ
の実施例では、共に板バネ式の自在継手となっており、
第２図に示すように、外形が正方形で且全体が環状の弾
性板（７）（７）を積層してなる中間体（70）をフラン
ジ板（51）（52）間に改装し、前記中間体の対称位置に
ある一対の頂角部を一方のフランジ板（51）に、他方の
一対の頂角部を他方のフランジ板（52）にそれぞれネジ
止めしたものであり、前記一方のフランジ板（51）を筒
軸（１）の一方の端部に固定するようにしている。

又、他方の第２自在継手（６）も上記第１自在継手
（５）と同様の構成であり、一対のフランジ板（61）
（62）の間に中間体（70）を介装し、上記第１自在継手
（５）と同様の関係で前記中間体（70）をフランジ板
（61）（62）にネジ止めし、フランジ板（61）を筒軸
（１）の端部に固定するようにしている。

フランジ板（51）（61）には、その中央に筒軸（１）の
外周に密に嵌合する開口（10）が形成されており、この
開口（10）の寸法は、筒軸（１）の寸法との関係で所定
に設定されている。他方のフランジ板（52）（62）には
軸を締結するための軸締結装置（８）（８）が装備され
ており、この軸締結装置（８）（８）に駆動軸又は従動
軸が接続される。

筒軸（１）の端部の内周側には、第３図に示す環状体
（30）が圧入されるが、この環状体（30）の外周には、
一方の端面から小範囲に亙って形成された小径部（Ｓ）
を具備させてあり、この小径部（Ｓ）が環状体（30）の
圧入状態において筒軸（１）の内側となる。

他方、筒軸（１）におけるこの環状体（30）の圧入域
は、第１図に示すように、切削によって所定の寸法に設
定されており、前記環状体（30）の外形との寸法関係
は、所謂、しまりばめの関係に設定している。又、環状
体（30）の断面の大きさ及び材質、さらには、前記しま
りばめの公差は所定に設定されており、筒軸（１）の端
部の外周にフランジ板（51）（61）を密に外嵌させた状
態で環状体（30）を圧入すると、これが弾性限度内で半
径方向に圧縮される。この結果、この反力が筒軸（１）
に作用して、この作用力が筒軸（１）の外周面とフラン
ジ板（51）（61）の内周面との圧接力となる。

尚、直径60mmの筒軸（１）に第１図のような形態のフラ
ンジ板（51）（61）を締結するとき、各部を次の条件に
設定すると所望の締結状態となり、環状体（30）には弾
性限度内の歪しか生じないものとなるとともに、フラン
ジ板（51）（61）の締結力（軸線方向に引き抜くに要す
る力）は1900kgであった。

記 ．開口（10）の直径と、筒軸（１）の外周径とのはめ
あい公差は、JIS-J7級程度のはめあいとする。

．環状体（30）の各部の寸法を第３図に示すような寸
法に設定する。

．この環状体（30）を第３図に示す寸法精度の筒軸
（１）の端部に圧入する。

．筒軸（１）の材質をS45Cとし、環状体（30）の材質
をS45Cとする。

尚、環状体（30）には焼き入れを施さなかった。

特に、上記寸法の実施例のものにおいて、環状体（30）
の圧入部分，及び筒軸（１）と回転体（Ｈ）としてのフ
ランジ板（51）（61）との嵌合部分を、嫌気性接着剤
（２）によって接着したものでは、筒軸（１）と回転体
（Ｈ）としてのフランジ板（51）（61）との伝達トルク
が上記数値よりも４割程度高いものとなった。

尚、各部の寸法及び材質については、上記に限定される
ものではなく、使用材質に応じて各部の寸法を選定でき
ることは言うまでもない。要するに、環状体（30）の圧
入状態において、これに弾性限度内のあわみが生じる構
成であれば、他の材質及び寸法のものが採用可能であ
る。

又、上記実施例のものでは、中間体（70）の取付け構造
として、座金（71）と保持筒（72）とによって弾性板
（７）（７）を積層状態に仮結合して、取付けネジ（7
3）を直接前記保持筒（72）に螺合させたから、中間体
（70）の取付け構造が簡素化されると共に、トルク伝達
性能も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の断面図，第２図は中間体（70）
の斜視図，第３図は要部の分解図，第４図は従来例の説
明図であり、図中， （１）……筒軸 （Ｈ）……回転体 （30）……環状体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両端部に回転体（Ｈ）が密に外嵌される筒
   軸（１）と、前記筒軸端部の回転体取付け部に内挿され
   る加圧具と、からなり、この加圧具により筒軸端を拡大
   方向に加圧することにより、前記回転体（Ｈ）を筒軸
   （１）の両端に固定するようにした回転体連結装置にお
   いて、上記、加圧具を、筒軸端部に圧入される略矩形断
   面の環状体（30）とし、この環状体（30）と前記筒軸端
   部との接触域を回転体（Ｈ）の取付け部のそれと一致さ
   せ、前記環状体（30）の断面の大きさ及び筒軸（１）へ
   の圧入公差を、圧入状態において環状体（30）に作用す
   る半径方向の圧縮力が弾性限度内となる程度に、設定し
   た回転体連結装置。