JPH07332381A - 軸と回転体の摩擦式締結具 - Google Patents

軸と回転体の摩擦式締結具

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JPH07332381A JP6153090A JP15309094A JPH07332381A JP H07332381 A JPH07332381 A JP H07332381A JP 6153090 A JP6153090 A JP 6153090A JP 15309094 A JP15309094 A JP 15309094A JP H07332381 A JPH07332381 A JP H07332381A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 インナーリングとアウターリングをテーパ面
同士で楔合させて軸と回転体を締結する摩擦式締結具に
おいて、インナーリングと軸の締結面における面圧を均
一化し得る締結具を提供すること。 【構成】 摩擦式締結具１０は、インナーリング２０、
アウターリング３０、及び、複数のボルト４０を有して
なる。インナーリング２０の外周側は、フランジ部２１
から他端に向って縮径するテーパ面２３である。アウタ
ーリング３０は、インナーリング２０のテーパ面２３と
対向するように、内周側にテーパ面３１が形成されてい
る。インナーリング２０のテーパ面のテーパ角θｉがア
ウターリング３０のテーパ面のテーパ角θｏより大き
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軸と回転体（歯車、ス
プロケット、継手等）の摩擦式締結具に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４には、従来の摩擦式締結具５０が示
されている。締結具５０は、外周側テーパ面が形成され
たインナーリング５２と、この外周側テーパ面と相補い
合う内周側テーパ面が形成されたアウターリング５４
と、インナーリング５２とアウターリング６４を軸方向
に楔合させるボルト５６を有してなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】摩擦式締結具５０が使
用される軸１２及び回転体１４は、通常、ｈ８，Ｈ８の
寸法公差（ＪＩＢ Ｂ０４０１）で製作されている。こ
れらの寸法公差で軸１２及び回転体１４が製作されてい
れば問題はないが、軸１２及び回転体１４に製作誤差が
あると、伝達トルクは大幅に低下する。すなわち、図４
に示されるように、インナーリング５２は肉薄側で変形
しやすいため、軸１２が適切な直径より小なればなるほ
ど、インナーリング５２は肉薄側で変形して、その部分
で局部的に面圧が増大する。面圧が均一でないと、軸１
２に座屈等が発生して、それだけ伝達トルクは低下す
る。また、軸１２の損傷により、軸１２の再製作が必要
となったり、インナーリング５２と軸１２との間で滑り
が生じて事故発生の直接原因となったりする。
【０００４】比較的精度の低い軸（例えば、ｈ１０の
軸）に締結具を使用する場合にも、伝達トルクの低下が
発生しやすく、同様の問題がある。
【０００５】さらに、モータ、歯車、スプロケット、継
手等の種々の部品が混在する機械類に締結具を使用する
ときは、それぞれの部品の寸法公差、例えば、ｍ６，ｈ
７等の寸法公差に合致する締結具を使用しなければなら
ない。このような機械類に締結具を使用するときには、
部品点数が増大するほか、締結具を誤組立する危険があ
る。
【０００６】なお、回転体においても、アウターリング
の肉薄側で局部的に面圧が増大するが、インナーリング
と軸との間の締結面積よりもアウターリングと回転体と
の間の締結面積の方が大きいので、軸側に比べて伝達ト
ルクの低下という問題を生じることは少ない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、イン
ナーリングの外周側テーパ面とアウターリングの内周側
テーパ面を軸方向に楔合させて軸と回転体を締結する摩
擦式締結具において、前記インナーリングの前記テーパ
面のテーパ角を前記アウターリングの前記テーパ面のテ
ーパ角より大きくした摩擦式締結具により前記課題を解
決した。
【０００８】
【作用】軸と回転体の間の環状空間に、テーパ面同士を
対向させてインナーリング及びアウターリングを配置し
た後、インナーリングとアウターリングを軸方向に相対
移動させると、テーパ面において、アウターリングの肉
薄側とインナーリングの肉厚側が楔合する。さらに、イ
ンナーリングとアウターリングを軸方向に相対移動させ
ると、テーパ面同士が密着する。そして、インナーリン
グは径方向内側に収縮し、アウターリングは径方向外側
に拡開して、軸と回転体は面圧により締結される。
【０００９】このとき、テーパ面における面圧は、イン
ナーリングの肉厚側では大きく、その肉薄側では小さ
い。しかし、インナーリングは肉厚側と肉薄側で剛性が
異なるなるため、肉薄側でより大きな変形が生じ、イン
ナーリングと軸との締結面における面圧は平均化され
る。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による摩擦式締
結具を実施例を説明する。摩擦式締結具１０は、インナ
ーリング２０、アウターリング３０、及び、複数のボル
ト４０を有してなる。
【００１１】インナーリング２０は一端にフランジ部２
１を有する。フランジ部２１には、その外周側に環状突
起２２が形成されている。回転体１４は環状突起２２に
当接して位置決めされる。インナーリング２０の内周側
は、円筒面である。インナーリング２０の外周側は、フ
ランジ部２１から他端に向って縮径するテーパ面２３で
ある。また、インナーリング２０は、図２に示されるよ
うに、一端から他端に向って貫通するスリット２４を有
する。なお、インナーリング２０の収縮を容易にするた
め、テーパ面が形成される部分には、複数の軸方向スリ
ットが形成されている（図示せず）。
【００１２】アウターリング３０は、インナーリング２
０のテーパ面２３と対向するように、内周側にテーパ面
３１が形成されている。その外周側は円筒面である。ま
た、インナーリング３０と同様に、軸方向に貫通するス
リットが形成されている（図示せず）。インナーリング
２０とアウターリング３０は、フランジ部２１を貫通す
る複数のボルト４０により、軸方向に相対移動を生じさ
せられる。
【００１３】本発明の締結具１０は、図３（ボルト、貫
通孔及び螺子孔は省略）に示されるように、インナーリ
ング２０のテーパ面のテーパ角θｉがアウターリング３
０のテーパ面のテーパ角θｏより大きい。好ましくは、
テーパ角θｉはテーパ角θｏより５’乃至２０’大き
い。
【００１４】インナーリング２０とアウターリング３０
を組合わせると、テーパ面において、アウターリング３
０の肉薄側がインナーリング２０の肉厚側に接する。ボ
ルト４０を締め込むと、インナーリング２０が収縮する
とともに、アウターリング３０が拡開する。そして、テ
ーパ面２３，３１は徐々に密着する。このとき、テーパ
面においては、インナーリング２０の肉厚側で大きな面
圧が生じる。この面圧はインナーリング２０の肉薄側に
向うほど小さくなる。ところが、インナーリングは肉厚
側で剛性が大きく変形しにくいことから、インナーリン
グ２０の内周面と軸１２の外周面との間では、図１に示
されるように、軸方向で面厚の変化は小さくなる。
【００１５】以上のように、インナーリング２０のテー
パ面２３のテーパ角をアウターリング３０のテーパ面３
１のテーパ角より僅かに大きくすることにより、インナ
ーリング２０と軸１２の締結面において、面圧分布を均
一化することができる。その結果、寸法に誤差のある軸
や寸法公差の大きな軸に締結具を使用しても、局部的な
面圧増加を生じさせることなく、軸と回転体を締結する
ことができるとともに、種々の寸法公差の部品が混在す
る機械類にも、同じ締結具を使用して軸と回転体を締結
することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、インナーリングのテーパ面の
テーパ角をアウターリングのテーパ面のテーパ角より大
きくしたから、インナーリングとアウターリングが楔合
するときに、テーパ面においてはインナーリングの肉厚
側から肉薄側に向って面圧が減少して、インナーリング
は肉厚側の方が弾性変形量が少なくなる。その結果、イ
ンナーリングと軸と締結面にいては面圧が平均化され
る。このような摩擦式締結具を使用することにより、軸
及び回転体の寸法公差が比較的広いときでも、また、寸
法公差内に軸又は回転体が製作されていないときでも、
軸とインナーリングとの間の締結面では局部的に面圧が
増大することが少ないから、軸と回転体との間の伝達ト
ルクの低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による摩擦式締結具の断面図である。
【図２】 本発明による摩擦式締結具の側面図である。
【図３】 (ａ)はインナーリングの断面図、(ｂ)はアウ
ターリングの断面図である。
【図４】 従来の摩擦式締結具の断面図である。
【符号の説明】
１０ 摩擦式締結具 １２ 軸 １４ 回転体 ２０ インナーリング ２３ テーパ面 ３０ アウターリング ３１ テーパ面 ４０ ボルト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インナーリングの外周側テーパ面とアウ
    ターリングの内周側テーパ面をボルトにより軸方向に楔
    合させて軸と回転体を締結する摩擦式締結具において、 前記インナーリングの前記テーパ面のテーパ角を前記ア
    ウターリングの前記テーパ面のテーパ角より大きくした
    ことを特徴とする、摩擦式締結具。
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