JPS63303261A

JPS63303261A - トルク伝達用アセンブリー

Info

Publication number: JPS63303261A
Application number: JP63122986A
Authority: JP
Inventors: ロナルド・フランシス・ハンブリン
Original assignee: S K F YUU K Ltd
Current assignee: S K F YUU K Ltd
Priority date: 1987-05-19
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1988-12-09
Also published as: GB8811558D0; DE3878587D1; GB8711753D0; EP0292259A1; US4968175A; EP0292259B1; GB2204937B; GB2204937A

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】殉切の分野本発明はシャフト、該シャフト上に設けられた部品およ
びその両者間でトルクを伝達する装置よりなるトルク伝
達用アセンブリーに関する。

発明の背景プーリー、スプロケットまたはギヤのように回転して駆
動されまたはもう１つの部品を駆動するための部品は通
常シャフト上に設（Ｊられ、キー溝およびキー；スプラ
イン、シャフトのテーパ一部；ネジまたは他の装置に対
して接触するシャフト上の平坦部および他のものを包含
する手段によってシャフトおよび部品間でトルクを伝達
するための位置に固定される。

これらの構造は生産するのに費用がかかりかつ生産が困
難であって、例えばキー溝をシャフトに刻み込んだ場合
にシャフトがなお必要とされる強度を有するようにより
大きな直径のシャフトの使用を必要としかねない。公知
の構造のいくつかにおいては、部品を軸方向に拘束する
ためのナツトを受けるため、シャフト上にネジ切りする
のにさらに費用がかかってしまう。

また、先行技術はシャフト上に設けられたリングの使用
を開示する文献も含む。

以下の文献においては、リングおよび／またはシャフト
の塑性変形について開示されている。

ＵＳ−Ａ−３０１２７９９＝３− ＥＰ−Ａ−０１７０１８７ＵＳ−Ａ−３９０５２０９以下の文献においては、バネ、ネジ等の如き手段により
少なくとも１個以上のリングが傾けられかつ適所で保持
されている。

ＧＢ−Ａ−＋　３９２１８２ＵＳ−Ａ−３８８４５０８ＷＯ−Ａ−８２１０Ｉ　７５０ＰＲ−Ａ−９０４７８８ＵＳ−Ａ−４３４５８５０ＵＳ−Ａ−３４０２９４７ＵＳ−Ａ−２８０５８７３ＣＢ−Ａ−１５１９５８３ＵＳ−Ａ、−３３３４９３１ＵＳ−Ａ−３３１２＋　１５ＧＢ−Ａ−２１６９３７６（ＳＫＦ）は、部品がシャフ
トに沿って移動するのを防止するためのリングの使用を
開示している。該リングは第１の面に位置する場所で該
シャフトと嵌合する。この第１の面はシャフトの軸が位
置する第２の面に対して垂直に広がる。第３の面は該軸
に対して垂直に広がる。第１および第３の面間の角度は
ｊａｎ　−１μであり、ここにμはリングおよびシャフ
ト間の摩擦係数である。しかしながら、この文献にはト
ルクを伝達することの開示はない。

発明の駐本発明の目的は比較的安価でシャフトの機械加工を少し
しか必要としないかまたは全く必要とぜず、かつ相対的
に迅速でかつ容易に組み立てられるトルク伝達用アセン
ブリーにある。

本発明はその縦軸まわりを回転するように設（Ｊられた
シャフトと、該シャフト上に設けられかつ駆動されるが
、または順に他の部品を駆動することができる部品と、
該シャフトおよび該部品間でトルクを伝達するためにシ
ャフトに固定された装置とからなり、該装置がシャフト
の周囲の少なくとも１部に伸延し、かつ組立ての間にシ
ャフトに沿って移動でき、それが、シャフトの縦軸が位
置する第２の面に対して垂直に広がる第１の面に位置す
る少なくとも２つの以−にの位置でシャフトと摩擦嵌合
する位置を採るようにできるエレメントからなり、該第
１の面はシャフトの縦軸に対して垂直に広がる第３の面
とともにある角度を形成し、その角度はｊａｎ　−１μ
以下である（μはシャフトおよびエレメント間の摩擦係
数）トルク伝達用アセンブリーを提供するものである。

該アセンブリーにおいて、かかる装置を使用することに
よって以下の利点が得られる：シャフトの機械加工がほ
とんどまたは全く不要である；該装置はシャフト長に沿
ういずれの適当な位置にも配置できる；シャフトの表面
と実質的に干渉することなく簡単にかつ迅速に取り付け
、取り外しができる；シャフトの表面にはネジ山、溝ま
たは他の凹所は不要なので曲げ応力は最小に保たれる。

および製造および作業における利得に導くより小直径の
シャフトを用いることが可能である。

リングは、該リングの穴が好ましくは円形でありかつシ
ャフトの直径よりわずかに大きい直径である円筒状シャ
フトのための好ましい形状のニレメン）・である。

該エレメントは部品に嵌合することができ、かつそれが
部品からエレメントに至る方向でシャフトに沿って移動
するのを防ぐ。この構造から以下の利点が得られる：核
装置は部品に対し軸方向の圧力をほとんど生じないかま
たは全く生じず、該装置の該エレメントに向けて部品を
動かそうとする該部品にかかる力はエレメントの保持力
をかなり増大させるという自己ロッキング特性がある。

および該部品がその方向に移動できなければ、その方向
に該装置のエレメントに力を加えることによって、その
部品は偶然に緩むことはあり得ない。

好ましくは、該エレメントは部品と嵌合する少なくとも
１つ以上の突出部を有する。

部品をシャフト上に位置させるため、すなわち、部品が
シャフトに沿って一方向に移動することを防止するため
に、まず、部品をシャフト」二の所望の位置に取り付け
る。エレメント、例えば、リングをシャフトに沿って動
かし、リングの一部が部品と接触し、全く反対側部分の
内径周囲がシャフトと摩擦接触するように配置する。次
いで、部分の接触位置に対して全く反対側の位置にて、
リングから部品に向かって突然の強打のような力をリン
グに加え、全く反対側部分の内径周囲とシャフトとの嵌
合を行う。部品の形状によって、リングが部品と嵌合す
るための少なくとも１つ以上の突起物を必要とするかも
しれないし、あるいは必要としないかもしれない。シャ
フトに関して軸方向に加えられる力は、実際は、リング
から要求される反力、ずなわち、ずべりのない反力に等
しいが、またはそれ以上である。

リングによって、シャフトに沿って部品からリングに向
かって移動することが防止された部品に関して、リング
とシャフトの嵌合位置と合するリングの直径ラインが、
シャフトの軸に対して垂直に広がる面とで形成する角度
は、すべり角よりも大きくはない。潤滑を与えた金属に
ついて、一般的に摩擦係数μは０．１４である。すべり
角φ（−ｔａｎ″−１μ）は０．１４ラジアンまたは８
°である。

リング穴の直径公差はシャフトと同じであり、例えばブ
リティソノコ・スタンダード（Ｂｒｉｔｉｓｈ８　ｔａ
ｎｄａｒｄ）　４．５００、パート１．１９６９、ＩＳ
Ｏリミッツ・アンド・フィソツ（ｌｉｍｉｔｓ　ａｎｄ
　ｆｉｔｓ）で定義されたグレード６である。該リング
は滑らかな穴を有するが、或いはシャフトの縦軸に関し
て略径方向内方に伸延し、該シャフトと摩擦嵌合する少
なくとも１つ以上の突出部を有する。

該リングが２つ以上の位置にて該シャフトと嵌合する場
合、嵌合位置は、シャフトの縦軸に位置するが、あるい
は広がる面（第２の面）に対して垂直に広がる１つの面
（第１の面）に位置する。次に、考慮すべき角度は、第
１の面とシャフトの縦軸に対して垂直に広がる面（第３
の面）との間の角度である。

好ましくは、部品および装置は、それを通してトルクを
伝達しうる協同する突出部および／または凹所を有する
。少なくとも、１つの突出部は該エレメントから平らな
側面を有する部品の凹所にかけて縦方向に伸延していて
もよい。２つの突出部が部品から縦方向に伸延し、平ら
な側面を有する１つの反対側の突出部上に該エレメント
から仲延していてもよい。

協同する突出部および／または凹所は、組み立ての間に
滑り嵌めが得られるように、軸長に沿ってテーパーを付
した側面を有する。

細長い部材を、エレメントおよび部品内の縦方向で一直
線上に並んだ開口で嵌合してもよい。かかる構造におい
て、装置以外の手段、例えば、スナップリングを用いて
部品の位置を定めてもよい。

細長い部材および部品の開口は、協同するネジ山を有し
ていてもよい。

聚胛ｑ膠斃以下、添付図面を参照して本発明をさらに具体的に説明
する。

第１図は、プーリーを備えたシャフトと、該シャフト上
に設けたロッキングリンクとからなり、該プーリーは側
面が平らなスロットを有し、該リングは２つの突出部を
有するアセンブリーである。

第２図は、第１図の■−■線に沿った図である。

第３図は、第１図の■−■線に沿った図である。

第４図は、プーリーを備えたシャフトと、該シャフト上
に設けたロッキングリングとからなり、該ロッキングリ
ングは反対側の該プーリーの側面が平らな突出部上に伸
延する２つの突出部を有するアセンブリーである。

第５図は、第４図の■−■線に沿った図である。

第６図は、第４図の■−■線に沿った図である。

第７図は、部品を備えたシャフトと、該シャフト上に設
置Ｊたリングとからなり、該部品と該リング間でネジ一
連結部を有するアセンブリーである。

第８図は、第７図のアセンブリーの側面図である。

第９図は、第８図のＩＸ　−ＩＸ線に沿った図である。

第１０図は、第９図と同じであるが、ピンを示す図であ
る。

第１図、第２図および第３図は、肩部を形成する段付端
部２１を有する円筒状シャフト２０からなるアセンブリ
ーを示す。プーリー２２を段付端部２１上に遊び嵌めで
取り付け、肩部と接触させる。プーリー２２は、シャフ
ト−にに設けたロッキングリンク２３によって、シャフ
ト２０の段付端１１一部２１に沿って肩部から離れて移動することを妨げられ
る。リング２３は面取りした端部およびシャフト２０の
段付端部２１の直径よりも僅かに大きい環状内径を有し
く遊び嵌め）、片端から縦方向に伸延し、プーリー２２
と嵌合する２つの突出部またはノーズ２４を有する。リ
ング２３を傾け、突出部２４間で伸延する直径ライン上
に位置する２つの全く反対側の位置にて、シャフト２０
の段付端部２１と摩擦嵌合する。これらの嵌合場所は、
該シャフト２０の縦軸を包含する第２の面に対して垂直
に広がる第１の面に位置する。第３の面は、シャフト２
０の縦軸に対して垂直に広がっている。

第１および第３の面は、ｊａｎ　−１μ以下の角度を形
成し、ここにμはシャフト２０およびリング２３間の摩
擦係数である。

リング２３を取り付けるには、ノーズ２４がプーリー２
２と接触するまで、ソヤフト端部２１に沿って摺動させ
るのが簡単である。次いで、突然の強打のような軸方向
の力を必要なすへりのない反力か得られるまで、すなわ
し、リング２３が前−１２＝記のすべり角ｔａｎ　−１μ以下の角度を有する位置と
なるまで、突出部２４に対してほぼ反対側にあり、かつ
反対面上にあるプーリー２２近傍リング２３の位置に加
える。

このアセンブリーにおいては、プーリー２２および該プ
ーリー２２近傍のリング２３の位置間にギャップを設け
、製造およびアセンブリーにおける締まり嵌めを回避し
、突出部２４が該プーリーと嵌合することを保証しなけ
ればならない。

保持力は加えられた軸方向の荷重と同じである。

この荷重を越える如何なるプーリーの付加的な移動によ
ってもリング２３が僅かに動かされ、結果として該リン
グの強度まで強度を増大する自己ロッキング力を生ずる
。

トルクの伝達に関しては、プーリー２２は平らでかつ平
行な対向側面２６を備えた径方向に伸延するスロット２
５を有する。トルクがどちらの方向の回転でも伝達でき
ように、両方のノーズ２４は該スロット２５まで伸延し
、クリアランスがほとんどないが、または全くない状態
でその各側面２６を嵌合する。

原則として、第４．５および６図に示す構造は、スロッ
ト２５の代わりにプーリー２２に備わった平らでかつ平
行に対向し、縦方向に伸延する突出部２７を有する以外
は第１および２図の構造と同一である。ロッキングリン
グ２３のノーズ２４は反対側の該突出部２７上に伸延し
、クリアランスがほとんどないが、または全くない状態
で各対向側面２８に嵌合する。

第７．８および９図は肩部を形成する段付端部３１を有
する円筒状ソヤフ）・３０からなるアセンブリーを示す
。部品３２は、遊び嵌めて段付端部３Ｉに取り付けられ
、肩部と接触する。該部品３２は、シャフトの溝に嵌合
されたスナップリング３３により適所に保持される。リ
ング３４が突出部またはノーズを持たず、部品と嵌合し
ない（該部品３２およびリング３４間にギャップが存在
する）ことを除いて、第１．２および３図の具体例のよ
うにリング３４をシャフト３０上に取り付けろ。その代
イっりとして、該リング３４は、シャフト３０の半径方
向に伸延する細長い開口３６を備えた径方向に伸延する
ラグ（ｔｕｇ）３５を有する。

リング全体の強度を維持するため、核間（」３６の半径
方向内端部から該リング３４の穴にかけての距離は、該
リングの残りの半径方向の寸法と同程度である。開口３
６のより長い側面は互いに部品３２に向かって収束する
。該部品３２は細長い開口３６とともに縦方向で一直線
上に並んだネン山を備えた穴３７を有し、該開口３６に
嵌合される円錐状の頭部を有するネジ３８が穴３７内に
ねじこまれる。トルクはかくして、ネジ３８を通して部
品３２およびリング３４間に伝達される。

現状のように伸延する開口３６を有することにより、ネ
ジ３８は、リング３４をシャフト３０上に固定するのを
防げない。開口３６およびネジ３８の協同する収束表面
を有することにより、トルク逆転の場合のパッククラッ
ンユを防止するように開口およびネジ間の全てのクリア
ランスを吸収する。ネジ３８の代イつりにボルトを用い
ることができ、第１０図に示すようにピン３つを用いる
こともできる。如何なるクリアランスをも吸収するため
に開口内でピンを広げるためのエレメントを受けるよう
に、該ピン３９はその頭部にテーパー状の凹所を有する
ことが可能である。その他に、如何なるクリアランスを
も吸収し、如何なる衝撃荷重をも弱めるように、開口内
のピンの周囲にゴムまたはプラスチツクのリングまたは
スリーブを取り付けることが可能である。

第７．８および９図のアセンブリーは、もちろん、スナ
ップリング３３を備えず部品３２を嵌合するリング３４
によって修飾することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プーリーを備えたシャフトと、該シャフト上
に設けたロッキングリングからなり、該プーリーは側面
が平らなスロットを有し、該リングは２つの突出部を有
するアセンブリー、第２図は、第１図の■−■線に沿っ
た図、第３図は、第１図のＩｎ−■線に沿った図、第４
図は、プーリーを備えたシャフトと、該シャフト」−に
設けたロツキン−＋６− ゲリングとからなり、該ロッキングリングは反対側の該
プーリーの側面が平らな突出部上に伸延する２つの突出
部を有するアセンブリー、第５図は第４図の■−Ｖ線に
沿った図、第６図は、第４図のＶｌ−Ｖｌ線に沿った図
、第７図は部品を備えたシャフトと、該シャフト上に設
けたリングとからなり、該部品と該リング間でネノ一連
結部を有するアセンブリー、第８図は、第７図のアセン
ブリーの側面図、第９図は、第８図のｌＸ−１Ｘ線に沿
った図、第１０図は、第９図と同じであるが、ピンを示
す図である。図面中の主な符号はつぎのちのを意味する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）その縦軸のまわりを回転するように設けられたシ
ャフトと、該シャフト上に設けられ、かつ駆動されるか
、または順に他の部品を駆動することができる部品と、
該シャフトおよび該部品間でトルクを伝達するためにシ
ャフトに固定された装置とからなり、該装置がシャフト
の周囲の少なくとも１部に伸延し、かつ組立ての間にシ
ャフトに沿って移動でき、それが、シャフトの縦軸が位
置する第２の面に対して垂直に広がる第１の面に位置す
る少なくとも２つ以上の位置でシャフトと摩擦嵌合する
位置を採るようにできるエレメントからなり、該第１の
面はシャフトの縦軸に対して垂直に広がる第３の面とあ
る角度を形成し、その角度はｔａｎ＾−＾１μ以下であ
る（μはシャフトおよびエレメント間の摩擦係数）こと
を特徴とするトルク伝達用アセンブリー。
（２）エレメントがリングであることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のアセンブリー。
（３）エレメントを部品に嵌合し、該部品がシャフトに
沿って該部品から該エレメントの方向に移動するのを防
ぐことを特徴とする特許請求の範囲第（１）または（２
）項記載のアセンブリー。
（４）エレメントが、部品と嵌合する少なくとも１つ以
上の突出部を有することを特徴とする特許請求の範囲第
（３）項記載のアセンブリー。
（５）エレメントが、シャフトの縦軸に関して略径方向
内方に伸延し、該シャフトと摩擦嵌合する少なくとも１
つ以上の突出部を有することを特徴とする特許請求の範
囲第（１）〜（４）項いずれか１つに記載のアセンブリ
ー。
（６）部品および装置が、それを通してトルクを伝達で
きる協同する突出部および／または凹所を有することを
特徴とする特許請求の範囲第（１）〜（５）項いずれか
１つに記載のアセンブリー。
（７）少なくとも１つの突出部が、エレメントから平ら
な側面を有する部品の凹所にかけて縦方向に伸延するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（６）項記載のアセン
ブリー。
（８）２つの突出部が、部品から縦方向に伸延し、平ら
な側面を有する１つの反対側の突出部上にエレメントか
ら縦方向に伸延することを特徴とする特許請求の範囲第
（６）項記載のアセンブリー。
（９）細長い部材が、エレメントおよび部品における縦
方向で一直線上に並んだ開口で嵌合することを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）〜（８）項いずれか１つに記
載のアセンブリー。
（１０）細長い部材および部品の開口が協同するネジ山
を有することを特徴とする特許請求の範囲第（９）項記
載のアセンブリー。