JPH11141562A

JPH11141562A - 軸締結具

Info

Publication number: JPH11141562A
Application number: JP9304317A
Authority: JP
Inventors: Masanori Mochizuki; 正典望月
Original assignee: ISEL Co Ltd
Current assignee: ISEL Co Ltd
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】軸(D) を挿通させる筒部(11)の外周に前記筒
部(11)と同軸の環状空所が設けられ、前記環状空所内に
前記筒部(11)に外嵌する締め付けリング(2) が設けら
れ、軸線方向の押し込み手段によって前記締め付けリン
グ(2) が前記環状空所内に圧入されることにより前記筒
部(11)が前記軸(D) をトルク伝達状態に締め付ける軸締
結具において、前記環状空所の周壁の仕上がり精度及び
筒部(11)との同心精度が不十分であっても、締め付け状
態にある締め付けリング(2) から付与される筒部(11)の
軸締め付け力が十分であって、しかも、環状空所から前
記締め付けリング(2) を脱出させ易くすること。【解決手段】前記締め付けリング(2) には周方向の伸縮
を許容させる為のスリット部を設けたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は軸締結具、特に、
軸に挿入する筒部に外嵌するリングを軸線方向に締め付
けることにより、前記筒部と軸とをトルク伝達状態に固
着する軸締結具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種軸締結具として、すでに、特開昭
６１−１１２８２３号に開示される軸継手を提案した。
この軸継手は、図１０に示すように、伝動すべき２軸
(D)(D)を直列状態に連結する為の軸継手で、外周面がテ
ーパ面となった筒部(11)(11)を軸線方向の両端に具備さ
せた筒状部材と、前記筒状部材の前記筒部(11)(11)の中
間部にて連結一体化された外筒体(1) と、前記外筒体
(1) の両端と前記筒部(11)との間の環状空所(13)に収容
される締め付けリング(2)(2)と、これら締め付けリング
(2)(2)を軸線方向に締め付ける複数の締め付けボルト
(3)(3)とからなる。

【０００３】この先行技術のものでは、少なくとも前記
筒部(11)の外周面が先端に向かって直径が縮小するテー
パ面(12)となっており、前記環状空所(13)内に収容され
る前記締め付けリング(2) が前記テーパ面(12)にテーパ
嵌合状態に外嵌し、締め付けボルト(3)(3)によって両側
の締め付けリング(2)(2)が軸線方向に締め付けられるこ
とにより、前記筒部(11)(11)がこれらに挿入される軸
(D)(D)に加圧される。一方、締め付けリング(2) が軸線
方向に押し込まれることから、これにより締め付けリン
グ(2) 自体の直径が拡大する傾向となり、締め付けリン
グ(2)(2)の外周面が外筒体(1) の両側の内周面に押し付
けられる。そして、筒部(11)から締め付けリング(2) を
経て前記筒部(11)と一体的に結合された外筒体(1) を介
してもトルクが伝達される。従って、外筒体(1) のない
ものに比べて大きなトルクを伝達できる。さらに、この
先行技術では、締め付けリング(2)(2)を締め付ける前の
状態（初期状態）で、締め付けリング(2)(2)の外周面が
外筒体(1) の内周面（環状空所(13)の外周側の周壁）と
は非接触であるが最終締め付け状態では接触状態となる
ように締め付けリング(2) の直径及び寸法と環状空所(1
3)の大きさが設定されているから、締め付けボルト(3)
(3)を締め付ける際の締め付けトルクが過大とならな
い。

【０００４】ところが、このような軸締結具では、筒部
(11)とテーパ面(12)の同心精度、これらに対する外筒体
(1) の同心精度、さらには、締め付けリング(2) の内周
面及び外周面の同心精度が共に要求される。これらが所
望の精度に仕上げられていない場合には、前記締め付け
リング(2) 自体の精度が十分であっても、最終締め付け
状態においては前記締め付けリング(2) が前記環状空所
(13)内にこじ入れられた状態になることから、筒部(11)
によって軸(D) をその外周面から均一に締め付けること
ができず、伝達トルクが十分なものとはならない場合が
生じる。

【０００５】また、通常は、締め付けボルト(3)(3)を緩
めた状態で分解用ボルト(4)(4)を用いることにより前記
締め付けリング(2) を環状空所(13)から一部脱出した位
置に緩められるようになっているが、こじ入れられた前
記状態にある締め付けリング(2)(2)の場合には前記分解
用ボルト(4)(4)を用いても前記した態様には緩められな
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に鑑
みてなされたものであり、『軸(D) を挿通させる筒部(1
1)の外周に前記筒部(11)と同軸の環状空所が設けられ、
前記環状空所内に前記筒部(11)に外嵌する締め付けリン
グ(2) が設けられ、軸線方向の押し込み手段によって前
記締め付けリング(2) が前記環状空所内に圧入されるこ
とにより前記筒部(11)が前記軸(D) をトルク伝達状態に
締め付ける軸締結具』において、前記環状空所の周壁の
仕上がり精度及び筒部(11)との同心精度が不十分であっ
ても、締め付け状態にある締め付けリング(2) から付与
される筒部(11)の軸締め付け力が十分であって、しか
も、環状空所から前記締め付けリング(2) を脱出させ易
くすることをその課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために講じた本発明の解決手段は『前記締め付けリング
(2) には周方向の伸縮を許容させる為のスリット部を設
けた』ことである。上記解決手段はつぎのように作用す
る。上記解決手段において前記締め付けリング(2) は、
スリット部があることから周方向には伸縮が可能である
が、締め付けリング(2) の半径方向の断面形状は一定に
保たれる。

【０００８】従って、締め付けリング(2) が押し込み手
段によって環状空所内に押し込まれると、締め付けリン
グ(2) の全体形状は前記環状空所の形状に馴染んだ態様
で前記環状空所内に圧入される。つまり、締め付けリン
グ(2) の内外周面が前記環状空所の周壁に密着した状態
に圧入される。例えば、筒部(11)の外周面と内周面との
同心精度が不十分な場合や、前記筒部(11)の外周面と締
め付けリング(2) の内周面の精度が不十分な場合でも、
前記締め付けリング(2) にはスリット部があって周方向
に伸縮できるから、筒部(11)の外周面に馴染んだ形状に
変形できる。そしてこのように変形したとしても締め付
けリング(2) の断面自体の形状は環状空所との関係によ
って決定される形状寸法であるかぎり、前記締め付けリ
ング(2) が軸線方向に押し込まれた状態では筒部(11)に
は十分な軸締め付け力が作用する。

【０００９】また、締め付けリング(2) を前記環状空所
から脱出した態様に緩める場合でも、環状空所の形状に
馴染んだ態様に変形しながら脱出可能であるから、締め
付けリング(2) を前記態様に緩め易い。

【００１０】

【発明の効果】本発明は次の特有の効果を有する。締め
付けリング(2) が環状空所の精度の如何に関わらず、前
記環状空所の形状に馴染んだ態様でこの環状空所内に押
し込まれるから、最終締め付け状態での軸締付け力が十
分で、分解時には前記締め付けリング(2) が前記環状空
所から脱出するように緩め易い。従って分解不能となる
事態が生じない。

【００１１】［その他］前記締め付けリング(2) の周方
向の伸縮を許容させる為のスリット部としては、『締め
付けリング(2) の内周から外周に達し且軸線方向の全域
にわたって開放するスリット』とすることができるが、
このスリット部に変えて、『前記スリット部は、締め付
けリング(2) の内周側から一定範囲の深さに開削された
内スリット(S₁)とこれとは反対の方向に開削された外ス
リット(S₂)とからなり、これら内、外スリット(S₁)(S₂)
が薄肉部を介して周方向に隣接して設けられたもの』で
は、締め付けリング(2) が無端リング状であるから、こ
の締め付けリング(2) を環状空所内に押し込まれた状態
において前記締め付けリング(2) が前記スリット部にて
軸線方向（軸(D) の軸線方向）にズレにくい。

【００１２】このことは、前記スリット部が『締め付け
リング(2) の軸線方向の一方の端面から所定の深さ軸線
方向に開削された第１スリット(S₃)とこれとは反対の端
面から所定の深さ軸線方向に開削された第２スリット(S
₄)とからなり、これら第１、第２スリット(S₃)(S₄)が薄
肉部を介して周方向に隣接して設けられたもの』の場合
にも言えることである。

【００１３】軸締結具は、『前記環状空所が軸締結具の
両方の端面に開放するように設けられ、各環状空所に前
記締め付けリング(2) が夫々収容され、前記締め付けボ
ルト(3)(3)は、前記一方の締め付けリング(2) を貫通し
て他方の締め付けリング(2)に螺合するように設けられ
た』ものであってもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図９に基づいて説明する。図１に示す実施の形態１
は、従来の軸継手と同様の軸締結具に関するものであ
り、筒状の主体の両側に環状空所(13)(13)が形成され、
これら環状空所(13)(13)の内周側が前記筒部(11)となっ
ている。そして、前記筒部(11)の外周面が両端側に向か
って直径が縮小するテーパ面(12)となっている。この例
では、前記環状空所(13)に於ける外側の内周壁もテーパ
面(14)となっている。前記環状空所(13)に収容される締
め付けリング(2)(2)の内周面は前記テーパ面(12)に一致
したテーパ面となり、外周面は前記テーパ面(14)に一致
したテーパ面となっており、前記テーパ面(14)のテーパ
値は前記テーパ面(12)のテーパ値よりも小さく設定され
ている。

【００１５】そして、締め付けボルト(3) (3) を締め付
けない状態では、同図のように締め付けリング(2) の外
周面と前記テーパ面(14)との間に間隙(G) が生じ、前記
締め付けボルト(3)(3)の締め付けによって前記締め付け
リング(2) が最終位置に押し込められると、前記外周面
が前記テーパ面に密着するように、前記テーパ面(12)、
(14)のテーパ値、及び前記間隙(G) 等が所定の値に設定
されている。

【００１６】前記締め付けリング(2) の夫々には、図３
に示すようにスリット部が形成され、この例では、前記
締め付けリング(2) の半径方向の幅及び軸線方向の幅全
域にわたって開削された完全分離部(S₀)となっている。
従って、この締め付けリング(2) は、前記完全分離部(S
₀)に於ける周方向の間隔が変化する態様で弾性変形可能
であり、この締め付けリング(2) が外嵌する筒部(11)の
テーパ面(12)に対して締め付けリング(2) の内周面の直
径が小さ目に設定された場合でも前記完全分離部(S₀)の
幅が大きくなるように変形（直径が拡大）してこの締め
付けリング(2)が筒部(11)に馴染んだ形状に変形する。
なお、この図３では貫通孔(21)(21)を具備する締め付け
リング(2) を図示しているが、他方の締め付けリング
(2) では前記貫通孔(21)に代えてネジ孔(22)が形成され
る。

【００１７】前記筒状の主体には、前記環状空所(13)(1
3)の間の隔壁(16)に所定のピッチで複数の貫通孔(15)(1
5)が設けられる。また、一方の前記締め付けリング(2)
には前記貫通孔(15)(15)に合わせて同様の貫通孔(21)(2
1)が形成され、他方の前記締め付けリング(2) には前記
貫通孔(15)(15)に合わせてネジ孔(22)(22)が貫通形成さ
れている。

【００１８】そして、前記一方の締め付けリング(2) の
貫通孔(21)から貫通させた締め付けボルト(3) を前記貫
通孔(15)を介して他方の締め付けリング(2) のネジ孔(2
2)に貫通螺合させる。そして、筒部(11)(11)内に軸(D)
(D)を挿入して前記締め付けボルト(3)(3)を締め付ける
と前記締め付けリング(2) が環状空所(13)内に押し込ま
れて前記筒部(11)(11)が直径縮小傾向となり、軸(D)(D)
は前記筒部(11)(11)によって締め付けられて軸締結状態
となる。このとき、前記環状空所(13)(13)の直径及び横
断形状と各締め付けリング(2) に於ける対応部分との各
寸法精度及び同心精度が不十分であったとしても、各締
め付けリング(2) には前記完全分離部(S₀)があることか
ら、前記締め付けリング(2) が前記テーパ面(12)に馴染
んだ形状に変形する。従って、締め付けリング(2) が環
状空所(13)に押し込まれた状態で前記締め付けリング
(2) がこじ入れらた状態になりにくい。

【００１９】前記締め付けリング(2) の外周面の大きさ
及びテーパ値は、外筒体(1) の内周面（環状空所(13)の
外側の周壁）のそれらと所定の寸法関係に設定されてい
るから、上記したように締め付けボルト(3) (3) が締め
付けられて各締め付けリング(2) が最終の締め付け位置
に押し込められた状態では、前記締め付けリング(2)の
直径が拡大して上記間隙(G) がなくなり、締め付けリン
グ(2) の外周面はテーパ面(14)に密着された状態とな
り、締め付けリング(2) の外周面、外筒体(1) 相互の摩
擦結合関係によってもトルクが伝達される。

【００２０】前記筒部(11)は従来のように前記隔壁(16)
と一体でも良いが、この例では、同図に示すように、筒
部(11)の部分が前記隔壁(16)から分離され、前記隔壁(1
6)に形成した平行孔(161) に前記筒部(11)の基端部に形
成した平行筒部(111) が密に嵌入する構成となってい
る。従って、締め付けリング(2) を軸線方向から締め付
けた時に前記筒部(11)の直径が上記した従来の例（筒部
(11)が隔壁(16)と一体のもの）に比べて縮小し易くなる
から締め付けボルト(3)(3)を締め付けた時の軸締付け力
が大きくなる。

【００２１】また、この例では、前記平行筒部(111) が
前記平行孔(161) に密に嵌入する構成であるから、この
筒部(11)と環状空所及びテーパ面(14)との同心精度が高
いものとなる。なお、図１に示す実施の形態では、図２
に示すように、分解用ボルト(4) (4)が対称に配置され
て、これが、各締め付けリング(2) に螺合されてその先
端が前記隔壁(16)に対向しているから、この分解用ボル
ト(4) (4) をねじ込むことにより締め付けボルト(3)
(3) を緩めた状態で、締め付けリング(2) を緩め易く、
連結状態にある軸(D) (D) を分離する為の作業が簡単で
ある。

【００２２】なお、前記締め付けリング(2) のスリット
部は、図４、図５に示すような構成としてもよい。図４
のものでは、締め付けリング(2) の内周側から一定範囲
の深さに開削された内スリット(S₁)とこれとは反対の方
向に開削された外スリット(S₂)とからなり、これら内、
外スリット(S₁)(S₂)が薄肉部(S) を介して周方向に隣接
して設けられた構成であり、このものでも筒部(11)に外
嵌された態様で締め付けボルト(3)(3)によって締め付け
られると、締め付けリング(2) は前記スリット部にて周
方向に伸長でき易くなる。前記薄肉部(S) が締め付けリ
ング(2) の周方向に弾性変形可能だからである。この場
合には前記薄肉部(S) があることから前記スリット部の
部分では締め付けリングの軸線方向のズレが生じにく
い。従って、締め付けリング(2) による締付け力の周方
向のアンバランスが生じにくい。

【００２３】図５に示すものは、締め付けリング(2) の
軸線方向の一方の端面から所定の深さ軸線方向に開削さ
れた第１スリット(S₃)とこれとは反対の端面から所定の
深さ軸線方向に開削された第２スリット(S₄)とからな
り、これら第１、第２スリット(S₃)(S₄)が薄肉部を介し
て周方向に隣接して設けられたスリット部としたもので
あり、この構成のスリット部が周方向の２か所（対称位
置）に設けられている。この場合にも、図４の場合と同
様の作用、効果が得られるが、それに加えて、スリット
部が２か所であるから、周方向に一層伸縮し易くなる。
図４の構成のスリット部を複数カ所に設けるようにして
もよい。

【００２４】図１、２に示す軸継手においては環状空所
(13)の外側の周壁をテーパ面(14)としたが、これを、図
６のようにテーパ値がゼロの平行孔部にしても良い。こ
の場合、締め付けリング(2) の外周面も母線が平行な円
柱面となる。この場合もテーパ面(12)のテーパ値及び間
隙(G) 等を所定の値に設定することにより、最終締め付
け時点で締め付けリング(2) の外周面が環状空所(13)の
外側の周壁に密着することとなり、同様の効果がある。

【００２５】なお、上記構成の締め付けリングは、図７
に示すような、筒部(11)と外筒体(1) とが分離されて、
一対の環状空所(13)(13)が連通するように設けられた構
成であって、回転体(W) を軸(D) に締結する締結具にも
使用できる。さらに、上記各例は、一対の環状空所(13)
(13)が対称に設けられたものであるが、これを、図８、
９に示すように、一方に環状空所(13)を形成した締結具
とすることもできる。

【００２６】この例では、板バネ式の自在継手の一方の
軸締結具に本発明を採用しており、軸(D) に外嵌する筒
状主体(10)の板バネ(6) を連結するためのフランジ部(6
1)側の端面の内周側に上記環状空所(13)を形成し、ここ
に締め付けリング(2) を押し込むようにしている。そし
て、前記筒状主筒(10)に貫通させた複数の締め付けボル
ト(3)(3)を前記締め付けリング(2) に螺合させてこの締
め付けリング(2) を軸線方向に締め付けるようにしたも
のである。前記締め付けリング(2) として、図３〜図５
に例示されるような構成のものが採用されると、上記し
た軸継手と同様の作用、効果が得られる。

【００２７】なお、この例では、前記締め付けリング
(2) には前記締め付けボルト(3) (3)を螺合するための
ネジ孔(22)が形成されることとなる。また図９に示すよ
うに対称位置に設けられる分解用ボルト(4) (4) は前記
筒状主体(10)に螺合される。前記板バネ(6) は、図９に
示すように、輪郭が略正方形状に形成されたドーナッツ
状の板状体で、バネ材からなる薄板を積層した構成であ
り、前記略正方形の一対の頂点部が一方のフランジ部(6
1)側の対称位置にネジ止め固定され、他方の一対の頂点
部が他方のフランジ部(61)側の対称位置に固定される。
前記板バネ(6) が屈曲自在で且トルク伝達可能な状態に
あるから、各筒状主体(1) が装着される軸(D) (D) が交
差した条件下でも、トルク伝達できる。

【００２８】上記何れの例でも、筒部(11)には軸線方向
に延びる複数の開削部(112) (112)を形成しているが、
この開削部(112) は必ずしも必要ではない。特に、図
１、２に示す例では、前記筒部(11)が主筒部から分離独
立したものであるから、前記開削部(112) がなくても直
径が伸縮する方向の弾性変形がしやすい。従って、前記
開削部(112) がなくても良い。前記弾性変形を容易にす
るには前記開削部(112)は平行筒部(111) 側に開放する
開削部するとよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の断面図であり、図２の
Ｘ−Ｘ断面を示す。

【図２】実施の形態１の右側面図。

【図３】実施の形態１に用いる一方の締め付けリング
(2) の斜視図。

【図４】締め付けリング(2) の他の例の斜視図。

【図５】締め付けリング(2) のその他の例の斜視図。

【図６】実施の形態１の変形例の要部断面図。

【図７】実施の形態２の断面図。

【図８】実施の形態３の断面図。

【図９】実施の形態３のＹ−Ｙ線部分断面右側面図。

【図１０】従来例の説明図。

【符号の説明】

(D) ：軸 (11)：筒部 (1) ：外筒体 (13)：環状空所 (112) ：開削部 (2) ：締め付けリング (3) ：締め付けボルト (12)：テーパ面 (14)：テーパ面 (16)：隔壁 (4) ：分解用ボルト (S₁)：内スリット (S₂)：外スリット (S₀)：完全分離部 (21)：貫通孔 (22)：ネジ孔 (S) ：薄肉部 (6) ：板バネ (10)：筒状主体 (111) ：平行筒部 (161) ：平行孔（尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸(D) を挿通させる筒部(11)の外周に前
記筒部(11)と同軸の環状凹部が設けられ、前記環状空所
内に前記筒部(11)に外嵌する締め付けリング(2) が設け
られ、軸線方向の押し込み手段によって前記締め付けリ
ング(2) が前記環状空所内に圧入されることにより前記
筒部(11)が前記軸(D) をトルク伝達状態に締め付ける軸
締結具において、前記締め付けリング(2) には周方向の
伸縮を許容させる為のスリット部を設けた軸締結具。
【請求項２】前記スリット部は、締め付けリング(2)
の内周側から一定範囲の深さに開削された内スリット(S
₁)とこれとは反対の方向に開削された外スリット(S₂)と
からなり、これら内、外スリット(S₁)(S₂)が薄肉部を介
して周方向に隣接して設けられた請求項１に記載の軸締
結具。
【請求項３】前記スリット部は、締め付けリング(2)
の軸線方向の一方の端面から所定の深さ軸線方向に開削
された第１スリット(S₃)とこれとは反対の端面から所定
の深さ軸線方向に開削された第２スリット(S₄)とからな
り、これら第１、第２スリット(S₃)(S₄)が薄肉部を介し
て周方向に隣接して設けられた請求項１に記載の軸締結
具。
【請求項４】前記環状空所が軸締結具の両方の端面に
開放するように設けられ、各環状空所に前記締め付けリ
ング(2) が夫々収容され、前記締め付けボルト(3)(3)
は、前記一方の締め付けリング(2) を貫通して他方の締
め付けリング(2) に螺合するように設けられた請求項１
から３までの何れかに記載の軸締結具。