JPH10141385A - 軸継手の軸締結構造 - Google Patents

軸継手の軸締結構造

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JPH10141385A
JPH10141385A JP8298513A JP29851396A JPH10141385A JP H10141385 A JPH10141385 A JP H10141385A JP 8298513 A JP8298513 A JP 8298513A JP 29851396 A JP29851396 A JP 29851396A JP H10141385 A JPH10141385 A JP H10141385A
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JP
Japan
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shaft
boss
slit
shaft coupling
connecting body
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Pending
Application number
JP8298513A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Umezawa
幸二 梅澤
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Nippon Piston Ring Co Ltd
Original Assignee
Nippon Piston Ring Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10141385A publication Critical patent/JPH10141385A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/0852Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft
    • F16D1/0864Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft due to tangential loading of the hub, e.g. a split hub
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/382Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
    • F16D3/387Fork construction; Mounting of fork on shaft; Adapting shaft for mounting of fork
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボス部を有効にかつ均等に変形させて軸を締
めつけ固定することにより、軸継手における締付け強度
を向上させ、摩耗や金属疲労を低減する。 【解決手段】 ハブ1のボス部10に、端部からヨーク11
に向けて軸方向に、ヨーク11寄り部分をわずかに残して
半径方向に切断するすり割り13a と、軸に対してこれと
反対側に、ヨーク11から端部にかけて軸方向に、端部付
近をわずかに切り残した半径値方向のすり割り13b を設
け、このすり割り13a 、13b 部分に、これと直角方向
で、すり割り13a 、13b を締めつけてボス部10を軸に締
結する一対の止めボルト14a 、14b を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動軸に取り付け
られる軸継手の軸への締結構造に関し、さらに詳しく
は、駆動軸と被駆動軸とに一対のハブを締結し、中間に
配置される連結体を介して両軸の折れ曲がりを許容しつ
つ回転力を伝達するようにしたハブのボス部とこれに連
続する連結体支持部の外径がほぼ等しい軸継手における
ハブ部の軸への締結構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、駆動軸と被駆動軸との折れ曲が
りを許容しつつ回転力を伝達するようにしたユニバーサ
ルジョイント等の各種の軸継手が自動車を始め各種産業
機械の駆動部分にひろく使用されている。これらの軸継
手において、例えば小形のもの等では、ハブのボス部と
これに連続する連結体支持部の外径がほぼ等しい場合が
多い。
【0003】図5は、特開平3-74632号公報に記載され
たユニバーサルジョイントの一例である。1組のユニバ
ーサルジョイントは、一対のハブ1と、これらの中間に
挿入され、前記一対のハブ1に係合する連結体(この例
ではブロック体)3により構成される。ハブ1は、駆動
軸および被駆動軸の端部に取り付けられるボス部10と、
これに連続する直径方向に開いたコの字形の連結体支持
部(この例ではヨーク)11よりなる。一方、ブロック体
3は、たとえば正方形の板状体で、一平面内の互いに直
角な4方向、すなわち板状体の4つの側面中央に半径方
向のピン孔を有し、このピン孔に打ち込まれるピン4を
介して前記一対のハブのそれぞれのヨークに係合する。
【0004】一対のハブ1のヨーク11を互いに直角方向
になるようにブロック体3の両側に配置し、各ピン孔に
ピン4を打ち込んでヨーク11をブロック体3に結合すれ
ば、ハブ1はピン4で構成される2本の直交軸に対して
それぞれ自由に回転できるから、駆動軸と被駆動軸との
折れ曲がりを許容しつつ、ハブ1〜ブロック体3〜ハブ
1の間で回転力が伝達される。
【0005】ところで、ハブ1の駆動軸、被駆動軸への
取り付けは、ハブおよび軸へキー溝を加工し、キー止め
を行うのが一般的であるが、ハブおよび軸両方へのキー
溝の加工が必要であり、また機械加工の際の精度が組み
立ての際の位置決めにも影響するなど、コストの嵩む要
因ともなるので、例えば小形で精度の高いユニバーサル
ジョイントの場合、図6に示すようにボス部10に、一端
を切り残した直径方向のすり割り13を加工し、このすり
割り13の開口側にすり割り13と直角方向の止めボルト14
を配置し、止めボルト14により開口を締めつけて軸に固
定することが行われている。
【0006】しかし、このような軸締結構造において
は、ハブのボス部における外周が1か所のみで開口して
おり、この開口部、すなわちすり割り13を止めボルト14
で締めつけると、ハブのボス部とこれに連続する連結体
支持部の外径がほぼ等しいために隣接するヨーク11が非
対称に変形し、こじれ等が発生して摩耗や金属疲労が促
進される等の問題点がある。
【0007】一方、図7に示すのは、特開平5-52225号
公報に記載されたカルダン形自在継手である。ハブのボ
ス部10とヨーク(連結体支持部)11との中間に円周方向
の逃げ溝16が加工されている。図7のYY断面図である
図8に見られるように、この逃げ溝16は軸方向に交差す
る中心角が 180度以上となっており、ハブ1を軸方向に
弾性変形させることがこの発明の目的ではあるが、中間
に逃げ溝16が介在することにより、すり割り13を止めボ
ルト14で締めつけた場合の変形がヨーク11に伝達され
ず、前記したような摩耗や金属疲労が低減する効果も奏
するものと認められる。しかし、軸方向の弾性変形や、
変形防止を有効に行わせるには中心角を大きくとること
が重要であり、それだけ断面の有効面積が減少してハブ
の強度が低下するという問題点がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解消し、ボス部分を有効にかつ均等に変形させ
て軸を締めつけることのできる軸継手の軸締結構造を実
現することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、駆動軸および
被駆動軸の端部に取り付けられるボス部とこれに連続す
る連結体支持部よりなる一対のハブと、これら一対のハ
ブの中間に挿入され、前記一対のハブのそれぞれの連結
体支持部に係合する連結体とからなり、前記ボス部とこ
れに連続する連結体支持部の外径がほぼ等しい軸継手に
おける軸締結構造であって、前記ボス部の端部から連結
体支持部に向けて軸方向に、連結体支持部付近をわずか
に切り残した半径方向のすり割りと、軸に対してこれと
反対側に、連結体支持部から端部に向けて軸方向に、端
部付近をわずかに切り残した半径方向のすり割りを設
け、このすり割り部分に、これと直角方向で、このすり
割りを締めつけて前記ボス部を前記駆動軸および被駆動
軸に締結する一対の止めボルトを配置したことを特徴と
する軸継手の軸締結構造であって、前記連結体支持部と
連結体とがピンによる係合である場合には、前記すり割
りの半径方向の位相を、その先の連結体支持部のピンの
方向と直角方向とすることが望ましく、さらに望ましく
は、前記すり割りによって切断されたボス部の円周方向
略中央表面に、軸方向の浅い凹溝を形成した前記の軸継
手の軸締結構造である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面により説
明する。図1は本発明の軸締結構造を実施したユニバー
サルジョインイトを一部断面で示した斜視図、図2は同
じく一部断面で示した正面図で、1、1は一対のハブ、
3はブロック体、4はピンで、ハブ1において10はこの
軸継手を駆動軸および被駆動軸に取り付けるボス部、11
はこれに連続する直径方向に開いたコの字形のヨークで
あり、これらはいずれもさきに図5で説明したものと同
様である。
【0011】図3は図2のXX断面図で、右側のハブ1
のボス部10の下側には、端部からヨーク11に向けて軸方
向に、ヨーク11に近い部分をわずかに切り残した半径方
向のすり割り13a が、また上側にはこれと逆にヨーク11
側から端部に向けて軸方向に、端部付近をわずかに切り
残した半径方向のすり割り13b が設けられ、上下のすり
割り13a 、13b 部分に、すり割り13a 、13b と直角方向
の一対の止めボルト14a 、14b が配置されており、この
止めボルト14a 、14b を締めつけることにより、ボス部
10を図示しない軸に締結するのである。
【0012】左側のハブ1についても右側のハブ1と位
相が90度異なるのみで同様のすり割り、止めボルトが配
置される。図3から明らかなように、本発明においては
すり割り13a 、13b は半径方向にボス部10を切断してい
るから、ボス部10は軸に対して略対称位置に配置された
一対の止めボルト14a 、14bによって均等に変形して軸
を締めつけ、かつ一方はボス10の端部を、他方はヨーク
寄りの部分を締めつけるので、ボス部全長にわたって有
効に締めつけが行われ、ヨーク11に非対称な変形が発生
せず、こじれ等の問題も発生しない。
【0013】なお、すり割りはボス部における任意の半
径方向に設けることが可能であるが、この実施例に見ら
れるようにすり割りの半径方向の位相を、その先のヨー
ク部分のピンの方向と直角方向とすると、ヨークに対す
る変形が均等になるので好ましい。また、加工時点にお
けるすり割り13a 、13b の溝間隔は原則として一定、す
なわち平行溝とし、その先端はこの間隔の半分を半径と
するRで構成すればよいが、別途、先端部分に溝間隔よ
り若干大きい径のキリ孔を設けることは任意である。
【0014】図4は、他の実施例における片側のハブ1
を示す斜視図である。すり割り13a、13b によって切断
されたボス部10の円周方向中央、すなわちすり割り13a
、13b と90度異なる位置の表面に、軸方向の浅い凹溝1
5を形成している。このようにすると、曲がり梁として
見たボス部分の中央にくびれが形成されて曲げ強度が低
減されるので、止めボルトによる変形が容易になるとい
う利点がある。
【0015】したがって凹溝15の断面形状はとくに限定
しないが、鋭い角を持たないものが望ましいので、半円
形、U字形等が現実的である。以上、軸継手としてユニ
バーサルジョイントを例にとって本発明を説明したが、
本発明の軸締結構造はオルダム継手、板ばね式自在継手
等、ハブをボス部で軸に締めつけて固定する一般の軸継
手についてひろく実施できることは、いうまでもない。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、ボス部を均等に、かつ
全長にわたって有効に変形させて軸を締めつけるから、
締付け強度が向上するとともに、軸継手における摩耗や
金属疲労が低減され、軸継手の寿命が延長されるとい
う、すぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の軸継手を一部断面で示した斜
視図である。
【図2】本発明の実施例の軸継手を一部断面で示す正面
図である。
【図3】図2におけるXX断面を示す断面図である。
【図4】本発明の他の実施例における片側のハブを示す
斜視図である。
【図5】従来の技術を示す軸継手を一部断面で示した正
面図である。
【図6】従来の技術を示す軸継手のボス部分を一部断面
で示した側面図である。
【図7】他の従来の技術を示す軸継手を一部断面で示し
た正面図である。
【図8】図7におけるYY断面を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ハブ 3 ブロック体(連結体) 4 ピン 5 ブッシュ 10 ボス部 11 ヨーク(連結体支持部) 13 すり割り 14 止めボルト 15 凹溝 16 逃げ溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動軸および被駆動軸の端部に取り付け
    られるボス部(10)とこれに連続する連結体支持部(1
    1)よりなる一対のハブ(1)と、これら一対のハブ
    (1)の中間に挿入され、前記一対のハブ(1)のそれ
    ぞれの連結体支持部(11)に係合する連結体(3)とか
    らなり、前記ボス部(10)とこれに連続する連結体支持
    部の外径がほぼ等しい軸継手における軸締結構造であっ
    て、前記ボス部(10)の端部から連結体支持部(11)に
    向けて軸方向に、連結体支持部(11)付近をわずかに切
    り残した半径方向のすり割り(13a )と、軸に対してこ
    れと反対側に、連結体支持部(11)から端部に向けて軸
    方向に、端部付近をわずかに切り残した半径方向のすり
    割り(13b )を設け、このすり割り(13a 、13b )部分
    に、これと直角方向で、このすり割り(13a 、13b )を
    締めつけて前記ボス部(10)を前記駆動軸および被駆動
    軸に締結する一対の止めボルト(14a 、14b )を配置し
    たことを特徴とする軸継手の軸締結構造。
  2. 【請求項2】 前記連結体支持部(11)と連結体(3)
    とがピン(4)による係合であり、前記すり割り(13a
    、13b )の半径方向の位相を、その先の連結体支持部
    (11)のピン(4)の方向と直角方向としたことを特徴
    とする請求項1に記載の軸継手の軸締結構造。
  3. 【請求項3】 前記すり割り(13a 、13b )によって切
    断されたボス部(10)の円周方向略中央表面に、軸方向
    の浅い凹溝(15)を形成した請求項1または2に記載の
    軸継手の軸締結構造。
JP8298513A 1996-11-11 1996-11-11 軸継手の軸締結構造 Pending JPH10141385A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012081986A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Sanko Kikai Kk ロールタイプ自動包装機における可動縦シールロール機構
DE102011002919A1 (de) * 2011-01-20 2012-07-26 Otto Bihler Handels-Beteiligungs-Gmbh Kupplung
JP2019113192A (ja) * 2019-04-08 2019-07-11 アイセル株式会社 軸継手
WO2023006214A1 (de) * 2021-07-30 2023-02-02 Thyssenkrupp Presta Ag Gelenkkopf, kreuzgelenk, lenkwelle und lenksystem für ein kraftfahrzeug

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