JPS60215121A

JPS60215121A - 動力伝達用締結金具

Info

Publication number: JPS60215121A
Application number: JP59072516A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Shiokawa; 博康塩川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-04-10
Filing date: 1984-04-10
Publication date: 1985-10-28
Also published as: JPH0549843B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は軸状部品とリング状部品との間に配され、両
者を強固に結合して動力を伝達する動力伝達用締結金具
に関するものである。

イ、従来技術各種の産業機械や装置の動力伝達系において、軸状部品
、例えば回転軸にリング状部品、例えばカム、歯車、プ
ーリ等を設ける場合、両者を一体に形成すれば剛性が高
く、且つ動力伝達効率も良いのであるが、両者を一体に
形成することが困難な場合が非富に多い。

そこで通常は軸状部品とリング状部品とを別個に形成し
、形成後に適宜の手段を用いて両部品を結合させている
。

軸状部品とリング状部品とを一体に形成する手段として
は、例えばキーによる結合やスプラインによる結合が一
般的である。キーによる場合は、第１０図に示す様に、
軸状部品（１）とリング状部品（２）とに対向させて軸
方向にキー溝（３）（４）を形成し、両キー溝（３）（
４）に跨がって合致するキー（５）を差込んで軸状部品
（１）とリング状部品（２）とを結合するものである。

またスプラインによる結合は、第１１図に示す様に、軸
状部品（１）の外周面に数条のスプライン（６）（６）
、−を形成し、リング状部品（２）の内周面にスプライ
ン（６）・（６）　−と対応させて数条の溝（７）’（
７Ｌ−を形成し、前記スプライン（６）（６）…と溝（
７）、（，７）・−・とを嵌合わせて軸状部品（１）と
リング状部品（２）とを結合するものである。

ところが、前記結合方法では輪状部品（１）とリング状
部品（２）とを強固に結合する為にはキー溝（３）（４
）とキー（５）、或いはスプライン（６）　（６）−と
溝（７）　（７Ｌ−とをタイトフィツトに嵌め合わせる
必要があり、キー溝（３）（４）とキー（５）、或いは
スプライン（６）（６）中と溝（７）　（７）−・とを
高精度に形成せねばならず、精密加工が要求され、特に
スプライン（６）は加工が困難で製作コストが高くつく
といった問題があった。

また上記結合方法では軸状部品（１）及びリング状部品
（２）の双方又は一方に溝加工を施し、溝部で動力を伝
達するので剛性が低く、耐久性が低かった。

また他の結合方法として圧力ばめ或いは焼きばめ等で軸
状部品（１）とリング状部品（２）とを負のすきまを持
って結合させる方法がある。この方法では結合剛性が高
（、且つ耐久性も良いのであるが、組付けが困難である
といった問題があった。

そこで、上記問題点を改善し、焼きばめと同様に強い結
合力と高い耐久性を有し、しかも組付けが容易な締結金
具としてシュパンリング（商標名）と称される締結金具
が提案されている。この締結金具（８）は、第１２図に
示す様に、−組の内輪（９）と外輪（１ｏ）より成り、
内輪（９）の外周面と外輪（１ｏ）の内周面とに対称な
テーパ面（１１）　（１２）を形成したものである。

前記締結金具（８）は内輪（９）を軸状部品（１３）に
装着し、外輪（１ｏ）をリング状部品（１４）内に挿入
し、この状態で軸状部品（１３）に装着した加圧フラン
ジ（１５）とリング状部品（１４）との間にロックボル
ト（１６）を締付けて加圧フランジ（１５）にて外輪（
１ｏ）を内輪（９）に押圧し、内外輪（９）（１０）の
テーパ面（１１）（１２）の作用により内輪（９）を縮
径させて軸状部品（１３）に密着させ、外Ｍ　（１０）
を拡径させてリング状部品（］４）に密着させて軸状部
品（１３）とリング状部品（１４）とを結合する。

上記締結金具（８）は内外輪（９）　（１０）をテーパ
面（１１）　（１２）の楔作用により軸状部品（１３）
とリング状部品（１４）とに圧接されるので結合が確実
であると共に結合剛性が高（、耐久性にも優れている。

しかし、上記締結金具（８）は軸方向長さを長くできな
いので、軸方向長さの長いリング状部品（１４）を結合
する場合は、第１３図に示す様に、複数組の締結金臭く
８）（８）−を軸方向に並べて結合している。このよう
に複数組の締結金具（８）　（８’）・−を使用した場
合、加圧フランジ（Ｉ５）にて強い力で加圧しても摩擦
抵抗により全ての締結金具’（８）（８）−に対する押
圧力が一定とならず、加圧フランジ（１５）から遠くな
る程弱（なる為、各締結金具（８）（８）−の結合力も
加圧フランジ（１５）がら遠くなる程弱くなり、軸状部
品（１３）及びリング状部品（１４）に対する結合力が
、使用した締結金具（８）（８）−の数に応じて整数倍
とならないといった問題点があった。従って高い結合力
が要求される場合は多数の締結金具（８）（８）−・−
使用せねばならず、組付は作業が面倒になるといった問
題があった。

口０発明の目的この発明は結合力が高く、しかも組付けが容易な締結金
具を提供せんとするものである。

ハ１発明の構成この発明は、外周面に断面鋸歯状の突起（３１）を軸方
向に沿って螺旋状に形成した縮径可能な内輪（２８）と
、外周面に前記内輪（２８）の突起（３１）と噛合う断
面鋸歯状の突起（３３）を軸方向に沿って清流状に形成
した拡径可能な外輪（２９）とで締結金具を構成し、前
記２種類の突起（３１）　（３３）が噛合うように内外
輪（３１）（３３）を組合わせ、内輪（２８）を軸状部
品（２０）の外周面に装着し、外輪（２９）をリング状
部品（２１）の内周面に装着して内輪（２８）と外輪（
２９）とを互いに押圧させ、噛合っている突起（３１）
　（３３）の楔作用により内輪（２８）を縮径させて軸
状部品（２０）に圧接させると共に外輪（２９）を拡径
させてリング状部品（２１）に圧接させて軸状部品（２
０）とリング状部品（２１）とを結合させるようにした
ものである。

二、実施例第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す図面で、同
図において、（２０）は軸状部品、（２１）はリング状
部品、（２２）は輪状部品（２０）とリング状部品（２
１）とを結合する動力伝達用締結金具、（２３）は加圧
フランジ、（２４）はロックボルトである。

前記軸状部品（２０）は、例えば段付きのストレートな
丸棒で形成してあり、軸肩部（２５）でリング状部品（
２１）の位置決めを行っている。

リング状部品（２１）は中心部に軸状部品（２０）が貫
通する貫通孔（２６）を形成し、この貫通孔（２６）の
周面に締結金臭り２２）を収容する為の大径の環状溝（
２７）を形成しである。この環状溝（２７）は軸方向長
さを締結金具（２２）の軸方向長さと等しいか或いはそ
れより長い寸法に形成しである。

前記締結金具（２２）は一対の内輪（２８）と外輪（２
９）とから成っている。前記内輪（２８）は第３図及び
第４図に示す様に、鋼板を軸状部品（２０）の外径寸法
より僅かに大径の内径寸法を有する円筒形に曲成し、そ
の両端部（２８ａ　）（２８ｂ　）を縮径が可能なよう
に隙間（３０）を持たせてあり、外周面に突起（３１）
を軸方向に沿って螺旋状に形成したものである。前記突
起（３１）は第５図にも示す様に、断面が山形で、且つ
一方の斜面（３１ａ　）が他の斜面（３１ｂ　）より長
い鋸歯状に形成しである。一方外輪（２９）は第６図及
び第７図に示す様に、鋼板を、内輪（２８）の外径寸法
より小径の内径寸法を有し、且つリング状部品（２１）
の環状＃　（２７）の内径寸法より僅かに小径の外径寸
法を有する円筒形に曲成し、その両端部（２９ａ　）　
（２９ｂ　）を拡径が可能なように隙間（３２）を持た
せて対向させてあり、内周面に突起（３３）を軸方向に
沿って螺旋状に形成しである。この突起（３３）も内輪
（２８）の突起（３１〉と同様に、第８図に示す様に、
断面が山形で、且つ一方の斜面（３３ａ　）を他方の斜
面（３３ｂ　）より長い鋸歯状に形成しである。

尚、この外輪（２９）の突起（３３）と内輪（２８）の
突起（３１）とは長い斜面（３３ａ　）と（３１ａ　）
とが互いに噛合い得るように対称形に形成しである。

前記締結金具（２２）は内輪（２８）を所定の形状に形
成した後、外輪（２９）を内輪（２Ｂ）に被せるように
所定の形状に形成し、両者（２８）（２９）の突起（３
１）　（３３）を噛合わせて組立てる。また他の組立て
方法として、内外輪（２８）（２９）を所定の形状に成
形しておき、この後内輪（２８）を外輪（２９）内に鯉
挿させて組立ててもよい。尚、この締結金具（２２）は
組立てた状態では突起（３Ｆ）　（３３）を完全に噛合
わせずに短い斜面（３１ｂ　）（３３ｂ　）間に隙間（
３４）を形成しＣおく。そして突起（３１）　（３３）
が完全に噛合うと、内輪（２８）の内径寸法が軸状部品
（２０）の外径寸法より小径となり、外輪（２９）の外
径寸法がリング状部品（２１）の環状溝（２７）の内径
寸法より大径となるようにしておく。

加圧フランジ（２３）は円筒部（２３ａ　）と、軸方向
と直交方向に伸びるフランジ部（２３ｂ　）とより成っ
ている。前記円筒部（２３ａ　）は輪状部品（２０）と
リング状部品（２１）の環状溝（２７）との間に挿入し
得る厚みに形成し、且つ円筒部（２３ａ　）を締結金具
（２２）に当接させたときフランジ部（２３ｂ　、　）
とリング状部品（２１）との間に締結に必要な間隔（３
５）を形成する長さに形成する。

ロックボルト（２４）は加圧フランジ（２３）の円周等
配置に複数個貫通させた後、リング状部品（２１）に締
つけて加圧フランジ（２３）を介して締結金具（２２）
を押圧する。

而して軸状部品（２０）とリング状部品（２１）の結合
時、軸状部品（２０）にリング状部品（２１）を嵌合さ
せ、その端部を軸状部品（２０）の軸肩部（２５）に当
接させて位置決めする。この後締結金具（２２）をリン
グ状部品（２１）の環状溝（２７）内に挿入して締結金
具（２２）の内輪（２８）を軸状部品（２０）に装着す
ると共に外輪（２９）を環状溝（２７）に装着する。続
いて加圧フランジ（２３）を軸状部品（２０）に装着し
、円筒部（２３ａ　）を軸状部品（２０）と環状溝（２
７）内に挿入して締結金具（２２）の内輪（２８）に当
接させ、同時に外輪（２９）を環状溝（２７）の奥部の
縦壁（３６）に当接させる。加圧フランジ（２３）の装
着が終わると、加圧フランジ（２３）のフランジ部（２
３ｂ、　）にロックボルト（２４）　（２４）−を貫通
させ、その先部をリング状部品（２１）に螺合させる。

そしてロックボルト（２４）　（２４）−を締付＆Ｊて
加圧フランジ（２３）をリング状部品（２１）側へ移動
さゼ、加圧フランジ（２３）の円筒部（２３ａ　）にて
締結金具（２２）の内輪（２８）を軸方向に押して内輪
（２８）の突起（３１）と外輪（２９）の突起（３３）
とを互いに圧接させ、両突起（３１）　（３３）の長尺
な斜面（３１ａ　）　（３３ａ　）の楔作用により内輪
（２８）を縮径させて軸状部品（２０）に圧接させると
共に外輪（２９）を拡径させてリング状部品（２１）に
圧接させて輪状部品（２０）とリング状部品（２１）と
を結合する。

尚、前記ロックボルト（２４）　（２４）−の締付力は
締結金具（２２）に要求される結合力に応じて設定すれ
ばよい。

上記実施例では加圧フランジ（２３）のフランジ部（２
３ｂ　）をリング状部品（２１）に対向させ、このフラ
ンジ部（２３ｂ　）とリング状部品（２１）との間にロ
ックボルト（２４）　（２４）−を設けて締結金具（２
２）を加圧するようにしたが、他にフランジ部（２３ｂ
　）を軸状部品（２０）に対向させ、フランジ部（２３
ｂ　）と輪状部品（２０）との間にロックボルト（２４
）　（２４）−・−・を設けて締結金具（２２）を加圧
するようにしてもよい。要するに適宜の手段により締結
金具（２２）の内輪（２８）と外輪（２９）とを相対的
に圧接させるようにすればよい。

また締結金具（２２）の内輪（２８）及び外輪（２９）
を共に完全な円筒形に形成せずに一部で分断させた構造
にしているが、第９図に示す様に、両者（２Ｂ）　（２
９）の一方或いは双方を完全な円筒形に形成してもよい
。この場合は内輪（２８）及び外輪（２９）を、突起（
３１）　、（３３）を夫々形成した鋼板を曲成した後両
端（２８ａ　）（２８ｂ　）、（２９ａ　）　（２９ｂ
　）を突合わせて溶接して形成してもよいし、円筒部材
に突起（３１）（３３）を形成するようにしてもよい。

ホ０発明の効果この発明の締結金具は、外周面に断面鋸歯状の突起をａ
旋状に形成した内輪と、内周面に同じく断面鋸歯状の突
起を螺旋状に形成し、た外輪とを、両者の突起を噛合わ
せて組合わせたものであるから、軸状部品とリング状部
品との結合時、内外輪を加圧して両突起を圧接させれば
、。

突起の楔作用により内輪が縮径して軸状部品に圧接し、
外輪が拡径してリング状部品に圧接して軸状部品とリン
グ状部品とを結合し、しかも内外輪に夫々形成した突起
は全て単一の内輪或いは外輪と一体構造になっているの
で、全ての突起は同一・条件で圧接されることになり内
輪及び外輪は全体に亘って軸状部品及びリング状部品に
強い接触圧力で圧接され、結合力が非常に高く、軸方向
長さの長いリング状部品を強固に結合できる。また長尺
なリング状部品でも一組の締結金具で結合させることが
でき、作業性もよい。さらに締結金具の内輪及び外輪に
形成した突起は螺旋状となっており、内外輪をねじ式に
組付けれるので、組付けも容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は第１
図の縦断面図、第３図は締結金具の内輪の正面図、第４
図は内輪の半断面図、第５図は内輪の環状突起の要部拡
大断面図、第６図は外輪の正面図、第７図は外輪の半断
面図、第８図は外輪の環状突起の要部拡大断面図、第９
図は締結金具の他の実施例を示す正面図、第１０図は従
来のキー結合を示す断面図、第１１図はスプライン結合
を示す断面図、第１２図及び第１３図は従来の締結金具
を示す断面図である。（２０）−−ｍ−軸状部品、（２１）　−リング状部品
、（２２）　−締結金具、（２３）　−加圧フランジ、
（２４，）　−ロックボルト、（２７）・・−環状溝、
（２８）−内輪、（２９）　−外軸、（３１）　（３３
）　−（螺旋状の〕突起。１゛了・臨１図痒　２　□ 第３図　１ｉ４図第　５　図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

＋１）　一対の内外輪より成り、軸状部品とリング状部
品との間に配され、両部品を結合して動力を伝達するも
のであって、外周面に断面鋸歯状の突起を軸方向に沿っ
て懐旋状に形成した縮径可能な内輪と、内周面に前記内
輪の突起と噛合う断面鋸歯状の突起を軸方向に沿って螺
旋状に形成した拡径可能な外輪とを有し、前記２種の突
起を噛合わせた状態で内輪の外周に外輪を遊嵌させたこ
とを特徴とする動力伝達用締結金具。