JP2008208952A

JP2008208952A - Shaft fastening structure for shaft coupling

Info

Publication number: JP2008208952A
Application number: JP2007047950A
Authority: JP
Inventors: Taichi Okamoto; 太一岡本
Original assignee: Nabeya Bi Tech KK
Current assignee: Nabeya Bi Tech KK
Priority date: 2007-02-27
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2008-09-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shaft fastening structure for a shaft coupling, enabling to adequately connecting a shaft to a hub. <P>SOLUTION: In the shaft fastening structure for the shaft coupling, a slot 13d is provided ranging from the end face of the hub 13 having an insertion hole 13a to the whole length of the hub in the direction of its diameter at a predetermined depth in the axial direction of the hub 13 to form a predetermined-thickness linear thin portion 13e inside the hub 13 in the axial direction, thereby constructing a clamp mechanism K. The slot 13d of the clamp mechanism K is fastened with a fastening bolt 18, and the shaft 11 is inserted into the insertion hole 13a, and fastened and fixed thereto. Since part of the insertion hole 13a corresponding to the linear thin portion 13e is integrally connected thereto in a circular shape, the shaft 11 can be adequately connected to the hub 13 without the movement of the shaft 11 inserted into the insertion hole 13a in the direction perpendicular to the shaft when fastening the bolt 18. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は各種の産業機械、ロボット、ＯＡ機器等の機器類に適用される軸継手の軸締結構造に関する。 The present invention relates to a shaft fastening structure of a shaft joint applied to various industrial machines, robots, OA equipment and other devices.

従来の軸継手として、特許文献１に開示されたものが提案されている。この軸継手は、図５に示すように、一対の軸１１，１２を挿入固定する挿入孔１３ａ，１４ａを有する一対のハブ１３，１４と、両ハブ１３，１４にそれぞれ一体形成された各一対の軸受けアーム１３ｂ，１４ｂをほぼ同径としている。又、両ハブ１３，１４の挿入孔１３ａ，１４ａの内周より両側に直径方向のすり割１３ｄ，１４ｄを設けて外周に軸方向の所定肉厚の直線状薄肉部１３ｅ，１４ｅを形成することによりクランプ機構Ｋを構成している。そして、前記クランプ機構Ｋのすり割１３ｄ，１４ｄを締付けボルト１８で締結し、ハブ１３，１４を真円を保って軸１１，１２に密着しうるようにしている。
実開平７−１８０３１号公報 As a conventional shaft coupling, one disclosed in Patent Document 1 has been proposed. As shown in FIG. 5, the shaft coupling includes a pair of hubs 13 and 14 having insertion holes 13 a and 14 a for inserting and fixing the pair of shafts 11 and 12, and a pair formed integrally with the hubs 13 and 14. The bearing arms 13b and 14b have substantially the same diameter. Further, slits 13d and 14d in the diametrical direction are provided on both sides from the inner periphery of the insertion holes 13a and 14a of both hubs 13 and 14, and linear thin portions 13e and 14e having a predetermined axial thickness are formed on the outer periphery. The clamp mechanism K is comprised by these. Then, the slits 13d and 14d of the clamp mechanism K are fastened by the fastening bolts 18, so that the hubs 13 and 14 can be brought into close contact with the shafts 11 and 12 while maintaining a perfect circle.
Japanese Utility Model Publication No. 7-18031

ところが、上記従来の軸継手の軸締結構造は、図６に示すように左右二本のボルト１８でハブ１３のすり割１３ｄを前後して締結する際に、例えば、左側のボルト１８によりすり割１３ｄを接近（縮小）させて締結すると、軸１１がその軸線と直交する右方向に押される。このため、右側のボルト１８によりすり割１３ｄを接近させて締結しても軸１１が元の位置に戻らないので、ハブ１３の挿入孔１３ａに軸１１を適正に連結することができないという問題があった。 However, in the conventional shaft coupling structure of the shaft coupling, as shown in FIG. 6, for example, when the left and right bolts 18 are fastened with the two bolts 18 on the left and right sides of the hub 13, the left bolt 18 splits. When 13d is approached (reduced) and fastened, the shaft 11 is pushed in the right direction perpendicular to the axis. For this reason, the shaft 11 does not return to the original position even if the slit 13d is brought close by the right bolt 18 and fastened, so that the shaft 11 cannot be properly connected to the insertion hole 13a of the hub 13. there were.

本発明は、上記の従来の問題点を解消して、ハブに対する軸の連結を適正に行うことができる軸継手の軸締結構造を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a shaft coupling structure for a shaft coupling that can solve the above-described conventional problems and can appropriately connect the shaft to the hub.

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、直列に連結される一対の軸をそれぞれ固定する挿入孔を有する一対のハブを連結機構により連結した軸継手において、前記ハブの前記連結機構と反対側の端面から該ハブの直径方向全長に亘るように、かつハブの軸方向に所定深さのすり割を設けて前記ハブの軸方向の内側に所定肉厚の直線状薄肉部を形成することによりクランプ機構を構成し、該クランプ機構のすり割を締付けボルトで締結するようにしたことを要旨とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is directed to a shaft coupling in which a pair of hubs each having an insertion hole for fixing a pair of shafts coupled in series are coupled by a coupling mechanism. A straight thin wall having a predetermined thickness is provided on the inner side of the hub in the axial direction by providing a slit having a predetermined depth in the axial direction of the hub so as to extend from the end surface on the opposite side to the coupling mechanism in the diameter direction of the hub. The gist is that the clamp mechanism is formed by forming the portion, and the slit of the clamp mechanism is fastened by the fastening bolt.

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記一対のハブにそれぞれ各一対の軸受けアームを設け、各軸受けアームの内側に連結体を収容し、前記各軸受けアームと前記連結体をクロスジョイントピンによりそれぞれ連結し、各クロスジョイントピンの一端を前記軸受けアームに形成された支持孔に軸受を介して回転可能に、かつ摺動可能に支持し、他端を前記連結体に形成した取付孔に挿入固定したことを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the pair of hubs are provided with a pair of bearing arms, a coupling body is accommodated inside the bearing arms, and the bearing arms and the coupling body are crossed. The joint pins are connected to each other, and one end of each cross joint pin is rotatably and slidably supported via a bearing in a support hole formed in the bearing arm, and the other end is formed on the connecting body. The gist is that it is inserted and fixed in the hole.

請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記軸受は樹脂により形成されていることを要旨とする。 The gist of the invention described in claim 3 is that, in claim 2, the bearing is made of resin.

この発明によれば、ハブに形成したすり割がハブの軸方向に所定深さに形成され、挿入孔の一部が直線状薄肉部によって真円状に一体に連結されているので、真円状の挿入孔に軸が挿入された状態が保たれる。このため、締付けボルトによるクランプ機構の締結時に、軸が軸線と直交する方向に押されても、軸が軸線と直交する方向に移動されず、ハブのクランプ機構により挿入孔の所定位置に軸を適正に締結することができる。 According to this invention, the slot formed in the hub is formed at a predetermined depth in the axial direction of the hub, and a part of the insertion hole is integrally connected in a perfect circle shape by the linear thin wall portion. The state where the shaft is inserted into the insertion hole is maintained. For this reason, when the clamp mechanism is tightened with the tightening bolt, even if the shaft is pushed in a direction perpendicular to the axis, the shaft is not moved in the direction perpendicular to the axis, and the shaft is moved to a predetermined position of the insertion hole by the clamp mechanism of the hub. It can be concluded properly.

以下、この発明の軸継手の軸締結構造を具体化した一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１に示すように、この軸継手は、直列に連結される一対の軸１１，１２をそれぞれ挿入固定するための挿入孔１３ａ, １４ａを有する一対のハブ１３，１４を備えている。両ハブ１３，１４にはそれぞれ各一対の軸受けアーム１３ｂ，１４ｂが設けられ、各軸受けアーム１３ｂ，１４ｂに形成された支持孔１３ｃ，１４ｃには樹脂製のオイルレスベアリング等の軸受１５を介してクロスジョイントピン１６が回動可能に、かつ軸方向の摺動可能に挿入されている。前記各クロスジョイントピン１６は、図３に示すように前記各軸受けアーム１３ｂ，１４ｂの内側に収容された中心孔１７ａを有する連結体としての円筒体１７に形成された複数の取付孔１７ｂにそれぞれ圧入固定されている。 Hereinafter, an embodiment in which a shaft fastening structure of a shaft coupling according to the present invention is embodied will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the shaft coupling includes a pair of hubs 13 and 14 having insertion holes 13a and 14a for inserting and fixing a pair of shafts 11 and 12 connected in series. Each of the hubs 13 and 14 is provided with a pair of bearing arms 13b and 14b, respectively, and support holes 13c and 14c formed in the bearing arms 13b and 14b are provided with bearings 15 such as resin oilless bearings. The cross joint pin 16 is rotatably inserted and slidable in the axial direction. As shown in FIG. 3, the cross joint pins 16 are respectively inserted into a plurality of mounting holes 17b formed in a cylindrical body 17 as a connecting body having a center hole 17a accommodated inside the bearing arms 13b and 14b. It is press-fitted and fixed.

図４に示すように前記ハブ１３の軸受けアーム１３ｂと反対側の端面には、ハブ１３の直径方向全長に亘るように、かつハブ１３の軸方向に所定深さのすり割１３ｄが設けられている。このすり割１３ｄによりハブ１３の軸方向の内側に所定肉厚の直線状薄肉部１３ｅが形成され、前記すり割１３ｄと直線状薄肉部１３ｅとによりクランプ機構Ｋが構成されている。前記ハブ１３には図２に示すように前記すり割１３ｄと直交するように、段付きの締付け孔１３ｆ及びネジ孔１３ｇが形成されている。そして、前記締付け孔１３ｆから締付けボルト１８を前記ネジ孔１３ｇに螺合することによりすり割１３ｄを該ボルト１８で締結し、ハブ１３に軸１１を固定するようにしている。前記ハブ１４も前記ハブ１３と同様に形成されているので、符号「１４」に添え字「ｄ，ｅ，ｆ，ｇ」を付して説明を省略する。
前記ハブ１３，１４のすり割１３ｄ，１４ｄの内奥に形成された直線状薄肉部１３ｅ、１４ｅの肉厚は、前記締付けボルト１８によりすり割１３ｄ，１４ｄの隙間が小さくなる過程で弾性変形が行われるように設定されている。又、すり割１３ｄ、１４ｄの内端は円弧面となっていて、締付けボルト１８による締付け時に薄肉部１３ｅ、１４ｅにかかる応力を分散するようになっている。この実施形態では、前記直線状薄肉部１３ｅ，１４ｅを設けたことにより前記挿入孔１３ａ，１４ａの一部が真円状に一体に連結された状態に保たれる。 As shown in FIG. 4, a slot 13d having a predetermined depth is provided on the end surface of the hub 13 opposite to the bearing arm 13b so as to extend over the entire length of the hub 13 in the diameter direction. Yes. A linear thin portion 13e having a predetermined thickness is formed on the inner side in the axial direction of the hub 13 by the slit 13d, and a clamp mechanism K is constituted by the slit 13d and the linear thin portion 13e. As shown in FIG. 2, the hub 13 is formed with a stepped fastening hole 13f and a screw hole 13g so as to be orthogonal to the slit 13d. Then, by tightening the fastening bolt 18 from the fastening hole 13f into the screw hole 13g, the slit 13d is fastened by the bolt 18, and the shaft 11 is fixed to the hub 13. Since the hub 14 is also formed in the same manner as the hub 13, the subscript “d, e, f, g” is added to the reference numeral “14”, and the description thereof is omitted.
The thickness of the linear thin portions 13e and 14e formed at the inner depth of the slits 13d and 14d of the hubs 13 and 14 is elastically deformed in the process in which the clearance between the slits 13d and 14d is reduced by the tightening bolt 18. It is set to be done. In addition, the inner ends of the slits 13d and 14d are arcuate surfaces so that the stress applied to the thin portions 13e and 14e is dispersed when tightened by the tightening bolt 18. In this embodiment, by providing the linear thin portions 13e, 14e, a part of the insertion holes 13a, 14a is maintained in a state of being integrally connected in a perfect circle shape.

次に、前記のように構成した軸継手の動作について説明する。
図１において、軸１１が回転されると、ハブ１３が回転され、軸受けアーム１３ｂ、二本のクロスジョイントピン１６、円筒体１７、他の二本のクロスジョイントピン１６、軸受けアーム１４ｂ、ハブ１４を介して軸１２が回転される。前記軸受けアーム１３ｂ、軸受１５、クロスジョイントピン１６及び円筒体１７等により軸１１，１２間に発生する偏心、偏角が吸収され、軸１１，１２間の回転運動の伝達が行われる。軸１１の偏心運動はクロスジョイントピン１６が軸受１５を介して半径方向に摺動することにより吸収され、偏角運動はクロスジョイントピン１６が軸受１５を介して回動することにより吸収される。これにより、軸１１，１２の偏心、偏角はクロスジョイントピン１６の軸受１５を介して摺動と回動運動によって吸収され、ハブ１３，１４の動きに追従しながら円滑な回転が伝達される。 Next, the operation of the shaft joint configured as described above will be described.
In FIG. 1, when the shaft 11 is rotated, the hub 13 is rotated, and the bearing arm 13b, the two cross joint pins 16, the cylindrical body 17, the other two cross joint pins 16, the bearing arm 14b, the hub 14 are rotated. The shaft 12 is rotated via The bearing arm 13b, the bearing 15, the cross joint pin 16, the cylindrical body 17 and the like absorb the eccentricity and declination generated between the shafts 11 and 12, and the rotational motion between the shafts 11 and 12 is transmitted. The eccentric motion of the shaft 11 is absorbed when the cross joint pin 16 slides in the radial direction via the bearing 15, and the declination motion is absorbed when the cross joint pin 16 rotates via the bearing 15. As a result, the eccentricity and declination of the shafts 11 and 12 are absorbed by the sliding and turning movements via the bearings 15 of the cross joint pins 16, and smooth rotation is transmitted while following the movements of the hubs 13 and 14. .

上記実施形態の軸継手の軸締結構造によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、前記ハブ１３，１４に対し、その直径方向全長に亘たるように、かつハブ１３，１４の軸方向に所定深さのすり割１３ｄ，１４ｄを設けてハブ１３，１４の軸方向の内側に所定肉厚の直線状薄肉部１３ｅ，１４ｅを形成することによりクランプ機構Ｋを構成した。そして、前記直線状薄肉部１３ｅ，１４ｅにより前記挿入孔１３ａ，１４ａの一部が真円状に一体に連結された状態に保たれるようにした。このため、図２において、左右一対のボルト１８の一方のボルト１８によりクランプ機構Ｋを先に締め付けても挿入孔１３ａに軸１１が適正に保持されているので、軸１１がその軸線と直交する方向に変位することはなく、ハブ１３に対する軸１１の連結を適正に行うことができる。 According to the shaft fastening structure of the shaft coupling of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, the hubs 13 and 14 are provided with slits 13d and 14d having a predetermined depth in the axial direction of the hubs 13 and 14 so as to extend over the entire length in the diameter direction. The clamp mechanism K is configured by forming linear thin portions 13e and 14e having a predetermined thickness on the inner side of the 14 axial directions. The straight thin portions 13e and 14e keep a part of the insertion holes 13a and 14a integrally connected in a perfect circle shape. For this reason, in FIG. 2, since the shaft 11 is properly held in the insertion hole 13a even if the clamp mechanism K is first tightened by one of the left and right bolts 18, the shaft 11 is orthogonal to the axis. The shaft 11 can be properly connected to the hub 13 without being displaced in the direction.

（２）上記実施形態では、前記ハブ１３，１４に直径方向に指向し、かつハブ１３，１４の軸方向に所定深さのすり割１３ｄ，１４ｄを設ける構成のため、すり割１３ｄ，１４ｄ及び直線状薄肉部１３ｅ，１４ｅの加工を容易に行うことができる。 (2) In the above embodiment, since the hubs 13 and 14 are provided with slits 13d and 14d having a predetermined depth in the axial direction of the hubs 13 and 14, the slots 13d and 14d and The straight thin portions 13e and 14e can be easily processed.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記ハブ１３（１４）のクランプ機構Ｋのすり割１３ｄ，１４ｄを片側のみに設け、ボルト１８を一本にしてもよい。又、締付けボルト１８のみを一本にしてもよい。
・前記ハブ１３，１４の連結機構として、ユニバーサルジョイント、オルダムカップリング、フック軸継手、板ばね式軸継手等を用いてもよい。
以下、上記の各実施形態から把握される請求項以外の技術的思想について説明する。 In addition, you may change the said embodiment as follows.
The slits 13d and 14d of the clamp mechanism K of the hub 13 (14) may be provided only on one side and the bolt 18 may be a single one. Further, only one tightening bolt 18 may be provided.
-As a connection mechanism of the hubs 13 and 14, a universal joint, Oldham coupling, hook shaft joint, leaf spring shaft joint, or the like may be used.
Hereinafter, technical ideas other than the claims ascertained from the above embodiments will be described.

（１）請求項１〜３のいずれか一項において、前記すり割の内端は円弧面となっていることを特徴とする軸継手の軸締結構造。
（２）請求項１〜３のいずれか一項において、前記クランプ機構のすり割及び締付けボルトは、一箇所のみに設けられていることを特徴とする軸継手の軸締結構造。 (1) The shaft fastening structure for a shaft coupling according to any one of claims 1 to 3, wherein an inner end of the slit is an arc surface.
(2) The shaft fastening structure for a shaft coupling according to any one of claims 1 to 3, wherein the slit and the fastening bolt of the clamp mechanism are provided only in one place.

この発明の軸継手の軸締結構造を具体化した一実施形態を示す正面図。The front view which shows one Embodiment which actualized the shaft fastening structure of the shaft coupling of this invention. 図１の１−１線断面図。FIG. 1 is a sectional view taken along line 1-1 of FIG. 図１の２−２線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1. 軸継手の分解斜視図。The exploded perspective view of a shaft coupling. 従来の軸継手の軸締結構造を示す一部省略斜視図。The partially-omission perspective view which shows the shaft fastening structure of the conventional shaft coupling. 従来の軸継手の軸締結構造を示す横断面図。The cross-sectional view which shows the shaft fastening structure of the conventional shaft coupling.

符号の説明Explanation of symbols

Ｋ…クランプ機構、１１，１２…軸、１３，１４…ハブ、１３ａ，１４ａ…挿入孔、１３ｂ，１４ｂ…軸受けアーム、１３ｃ，１４ｃ…支持孔、１３ｄ，１４ｄ…割、１３ｅ，１４ｅ…直線状薄肉部、１５…軸受、１６…クロスジョイントピン、１７ｂ…取付孔、１８…締付けボルト。 K: Clamping mechanism, 11, 12 ... Shaft, 13, 14 ... Hub, 13a, 14a ... Insertion hole, 13b, 14b ... Bearing arm, 13c, 14c ... Support hole, 13d, 14d ... Split, 13e, 14e ... Linear Thin part, 15 ... bearing, 16 ... cross joint pin, 17b ... mounting hole, 18 ... clamping bolt.

Claims

直列に連結される一対の軸をそれぞれ固定する挿入孔を有する一対のハブを連結機構により連結した軸継手において、
前記ハブの前記連結機構と反対側の端面から該ハブの直径方向全長に亘るように、かつハブの軸方向に所定深さのすり割を設けて前記ハブの軸方向の内側に所定肉厚の直線状薄肉部を形成することによりクランプ機構を構成し、該クランプ機構のすり割を締付けボルトで締結するようにしたことを特徴とする軸継手の軸締結構造。 In a shaft coupling in which a pair of hubs having insertion holes for fixing a pair of shafts coupled in series are coupled by a coupling mechanism,
A slot having a predetermined depth is provided in the axial direction of the hub so as to extend from the end surface of the hub opposite to the coupling mechanism to the entire length in the diametrical direction of the hub, and a predetermined thickness is provided on the inner side of the hub in the axial direction. A shaft fastening structure for a shaft coupling, wherein a clamp mechanism is formed by forming a linear thin-walled portion, and a slit of the clamp mechanism is fastened with a fastening bolt.

請求項１において、前記一対のハブにそれぞれ各一対の軸受けアームを設け、各軸受けアームの内側に連結体を収容し、前記各軸受けアームと前記連結体をクロスジョイントピンによりそれぞれ連結し、各クロスジョイントピンの一端を前記軸受けアームに形成された支持孔に軸受を介して回転可能に、かつ摺動可能に支持し、他端を前記連結体に形成した取付孔に挿入固定したことを特徴とする軸継手の軸締結構造。 2. The pair of bearing arms according to claim 1, wherein each pair of bearing arms is provided with a pair of bearing arms, a coupling body is accommodated inside each bearing arm, the bearing arms and the coupling body are coupled by cross joint pins, respectively, One end of the joint pin is rotatably and slidably supported via a bearing in a support hole formed in the bearing arm, and the other end is inserted and fixed in an attachment hole formed in the coupling body. The shaft fastening structure of the shaft coupling.

請求項２において、前記軸受は樹脂により形成されていることを特徴とする軸継手の軸締結構造。 3. The shaft coupling structure for a shaft coupling according to claim 2, wherein the bearing is made of resin.