JPS5911045B2 - 軸用の継手のバックラツシ防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本装置は嵌合部にスプラインやキーなとをもつた軸用の
継手の軸との嵌合部のバツクラツシを防ぎながら軸方向
に推力を与えることなく、且つ製作が容易な装置として
発明されたものである。

軸継手は駆動側と被動側とが組み合わされてその機能を
はだすものであるが、本発明では簡単化するため被動側
を例にとって説明する。

従来からバツクラツシをなくする軸用の継手として特殊
フランジ付軸用継手があった。

第１図はこの特殊フランジ付軸用継手の一例の一部断面
した側面図であり、第２図は第１図の軸を除いたア方向
矢視図である。

本例ではスプライン軸用の特殊フランジ付軸用継手を取
り上げたが、キー付き軸用の場合もその主要部の構造は
同じである。

特殊フランジ付軸用継手は凸形継手↓、凹形継手スおよ
びこれら両者を締付ける締結ボルト３から構成される。

凸形継手↓はそのフランジ部１１に傾斜角θを有する傾
斜爪１２を備え、中心に被動軸４のイクスターナルスプ
ライン４３と嵌合するインターナルスプライン１３を有
する部品である。

一方凹形継手スは一端には前記傾斜爪１２を挿入し得る
大きさの傾斜角θを有する凹形溝２２を設けた、前記凸
形継手１のフランジ部１１に係合するフランジ２１を有
し、他端には駆動用継手フランジ５と係合し締結される
フランジ部２４を有し、且つ中心に被動軸４のイクスク
ーナルスプライン４３と嵌合するインターナルスプライ
ン２３を有する部品である。

第１図、第２図に示すごとく、傾斜爪１２および傾斜溝
２２は凸形継手１および凹形継手λのフランジ部１１お
よび２１を対向させ、インターナルスプライン１３と２
３の位置を完全に合わせた上傾斜爪１２と凹形溝２２と
の傾斜部を接触させたとき、フランジ部１１および２１
の面の間に隙間ａができる位置に設けてある。

又上記の状態で締結ボルト３が余裕をもって貫通し得る
複数の締結用孔１５および２５がフランジ部１１および
２１にそれぞれ設けられている。

本例では傾斜爪１２および凹形溝２２は２個ずつ、締結
用孔１５，２５および締結ボル｝３は４個ずつとなって
いるが必要に応じて数を変更してよい。

このような特殊フランジ付軸用継手を使用する場合第１
図および第２図に示した位置から締結ボルト盈を締め込
むと、傾斜爪１２と凹形溝２２の接触面がθの傾斜角を
有するため、隙間ａが小となると共に被動軸４のイクス
ターナルスプライン４３と継手側のインターナルスプラ
イン１３，２３との間のバツクラツシは減少して行き、
バツクラツシが丁度０になったときにはスプライン間の
面圧は０であるが、此の位置の判定をすることは大変困
難である。

従って更に締め付けトルクを増して締結ボルト１を締め
込んで行った場合には継手側のインターナルスプライン
１３．２３と、軸側のイクスクーナルスプライン４３と
の間の面圧を増しながら隙間ａが減少して行くため、か
じりを生じたり継手の軸方向位置に変動を生じたりする
不具合が出ることがあった。

またそれぞれ複数個処設けられた傾斜爪１２および凹形
溝２２の相対位置を完全に合致させて設ける加工は非常
に困難であり、実質的には力の不平衡を生じていること
が多いという不具合もあった。

本発明はこれらの不具合を無くした軸用の継手のバツク
ラツシ防止装置を提供するものである。

本発明の装置の一実施例の一部断面した側面図を第３図
に示す。

第４図は第３図の軸を除いたイ〜イ断面図で、左半分は
更に凸形コマｌを除いて画いたものである。

第１図及び第２図と同符号のものは同じ要素を示してい
る。

凸形継手旦は一端に設けられたフランジ部６１に傾斜角
βを有する傾斜爪６２を備え、中心に被動軸４のイクス
ターナルスプライン４３と嵌合するインターナルスプラ
イン６３を有する部品である。

また凹形継手ヱは一端には前記傾斜爪６２を挿入し得る
大きさの傾斜角αを有する傾斜切り欠き７２を設けた前
記凸形継手旦のフランジ部６１の面と密着係合するフラ
ンジ部７１を有し、他端には駆動用継手フランジ部５と
係合し締結されるフランジ部γ４を有し、且つ中心に被
動軸４のイクスターナルスプライン４３と嵌合するイン
ターナルスプライン７３を有する部品である。

凸形コマ旦は傾斜角としてαおよびβを有する楔状凸部
８２を有する部品で、第３図および第４図に示すように
前記の凸形継手旦の傾斜爪６２を前記凹形継手Ｌの傾斜
切り欠き７２に挿入して両者のフランジ部６１と７１と
の面を密着させ且つ両者のインターナルスプライン６３
と７３とを合致させた位置で、前記傾斜切り欠き７２と
傾斜爪６２とで構成されるｖ形の錯角をなす凹部に前記
凸形コマ旦の榛状凸部８２を密着させたときに第３図に
示すごとく凸形コマｌとフランジ部７１との間に隙間ｂ
が出来るように凸形コマ且を形成しておく。

又この状態で締結ボルト３が余裕をもって貫通し得る複
数の締結用孔６５．６５’，７５および８５をフランジ
部６１、傾斜爪６２、フランジ部７１および凸形コマｌ
にそれぞれ設ける。

本例では傾斜爪６２、傾斜切り欠き７２および凸形コマ
８はそれぞれ２個ずつ、締結用ボルト３は凸形コマ１個
あたり２組ずつとしているが必要に応じてその数を変更
してもよい。

また簡単化のために傾斜爪６２の傾斜角βと傾斜切り欠
き７２の傾斜角α、すなわち凸形コマ翠の僕状凸部８２
を構成する２つの傾斜角αとβとは相等しくしておくこ
とが望ましい。

以上詳細に説明した構造を有する本発明の装置を使用す
る場合は、第３図および第４図を示した位置で締結ボル
｝３を締め込まない状態では被動軸４のイクスターナル
スプライン４３と凹凸両継手７．６のインターナルスプ
ライン７３．６３との間には隙間があるので軸方向には
自由に位置決めすることができる。

その位置で締結ボルト３を締め込むと、凸形コマ旦の僕
状凸部８２の傾斜面の分力により、凹形継手Ｌは駆動側
から見て反時計方向に、凸形継手旦は時計方向に、スプ
ライン面があたるまでバツクラッシ分だけ微少回転する
。

今αとβとを等しく製作してある場合を考え凹凸両継手
７．６のフランジ部７１ ．６１の接触面の摩擦係数を
μとすると、傾斜角はαであるからμ（１ ／ｔａｎα
のようにμとαの関係をとっておけば、更に締結ボルト
３を締め込んだ場合にボルト締結力による凸形コマ旦の
傾斜面圧によって作用する凹凸両継手７．６へのボルト
直角方向分力は凹凸両継手の接触面の摩擦力より大きい
ので、凸形継手旦および凹形継手Ｌは軸方向に移動する
ことなくスプライン面圧を適蟲に増加させることができ
る。

ここでスプライン面圧の調整は締付ボルト３の締付トル
クを管理すればよい。

第５図および第６図は締結ボルト３を締め込んだ後の使
用状態におけるスプラインの噛み合い状況を略示するも
ので、第３図のイ〜イにおける断面部分拡大図を第５図
に、ウ〜ウにおける断面部分拡大図を第６図に示す。

前にも述べたように締結ボル｝３を締め込むことによっ
て、駆動側から見たとき凹形継手Ｉは反時計方向に、凸
形継手旦は時計方向に微少回転し、それぞれのインター
ナルスプライン７３および６３と被動軸４のイクスター
ナルスプライン４３との間のバツクラツシをなくしてい
ることを示している。

従って駆動側からのトルクの伝達は次のごとくにしてな
される。

先ず７駆動側から見て反時計方向のトルクの場合は駆動
用継手フランジ部５と接合された凹形継手Ｊのフランジ
部γ４に伝えられたトルクは該凹形継手Ｊのインターナ
ルスプライン７３の面と被動軸４のインターナルスプラ
イン４３の面とが第５図に示すように接触しているので
、この面を通して被動軸４にトルクが伝達される。

次に駆動側から見て時計方向のトルクの場合には、凹形
継手ヱに伝達されたトルクは凹形継手Ｌの傾斜切り欠き
７２の傾斜面の面圧として凸形コマ旦に伝達され、凸形
コマ旦から凸形継手旦の傾斜爪６２の傾斜面に面圧とし
て伝達されたうえ、該凸形継手６のインターナルスプラ
イン６３の面と被動軸｛のイクスターナルスプライン４
３の面とが第６図に示すように接触しているので、この
面を通して被動軸Ａにトルクが伝達される。

すなわち本発明の装置によればいずれの方向のトルクに
対してもバツクラツシなしでトルクを伝達することがで
きるうえ、締結ボルト３の締め込みに際しても凹凸両継
手７．６の軸方向の相互関係位置が変移しないので、か
じりなどの不具合を生じることもない。

また、複数個の凸形コマｌを設置する場合に傾斜切り欠
き７２と傾斜爪６２との相対位置などに多少の加工誤差
を生じても、隙間ｂの多少の変動のみで誤差を吸収でき
るので容易に製作することが可能で、締結ボルト３の締
め込みトルクを管理するだけでスプライン面の面圧を適
当に調整することができる。

以上、被動軸がスプライン軸の場合について本発明の装
置につき詳細に説明したが、キー付き軸の場合にも同様
の構造で同様の効果を上げ得ることは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来からあるバツクラツシ防止用の特殊フラン
ジ付軸用継手の一例の一部断面した側面図であり、第２
図は第１図の軸を除いたア方向矢視図である。 第３図は本発明の装置の一実施例の一部断面した側面図
であり、第４図は第３図の軸を除いたイ〜イ断面図で、
その左半分は更に凸形コマを除いて画いてある。 第５図および第６図は締結ボルトを締め込んだ使用状態
におけるスプラインの噛み合い状況を略示するもので、
第５図は第３図のイ〜イにおける断面部分拡大図、第６
図は第３図のウ〜ウにおける断面部分拡大図である。 １・・・・・・凸形継手、２・・・・・・凹形継手、Ｊ
・・・・・・締結ボルト、歪・・・・・・被動軸、５・
・・・・・駆動用継手フランジ、旦・・・・・・凸形継
手、Ｉ・・・・・・凹形継手、旦・・・・・・凸形コマ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スプラインやキーなどを有する駆動軸又は従動軸を
   挿入されトルクを伝送する軸用の継手において、一端に
   設けたフランジ部の軸半径より充分大きい半径部位に傾
   斜角βを有する傾斜爪を設えた凸形継手と、一端に前記
   傾斜爪を挿入し得る大きさで傾斜角αを有する傾斜切り
   欠きを備えて前記凸形継手のフランジ部の面と密着係合
   するフランジ部を有する凹形継手と、これら凹凸両継手
   の前記傾斜切り欠きの傾斜角αと傾斜爪の傾斜角βによ
   り構成されたｖ形をなす四部に係合する楔状凸部を有す
   る凸形コマとを具備し、前記Ｖ形をなす凹部に凸形コマ
   の楔状凸部を押圧し取り付けることにより、前記凹形お
   よび凸形の２個の軸用の継手に対して互いに逆方向の回
   転力を与えて、前記スプラインやキーとの間のバツクラ
   ツシを無くするように構成した軸用の継手のバツクラツ
   シ防止装置。