JP2008208952A - 軸継手の軸締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【解決手段】挿入孔１３ａを有するハブ１３の端面からハブ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を設けてハブ１３の軸方向の内側に所定肉厚の直線状薄肉部１３ｅを形成することによりクランプ機構Ｋを構成する。該クランプ機構Ｋのすり割１３ｄを締付けボルト１８で締結し、挿入孔１３ａ内に軸１１を挿入して締め付け固定する。挿入孔１３ａの前記直線状薄肉部１３ｅと対応する一部が真円状に一体に連結されているので、挿入孔１３ａに挿入された軸１１がボルト１８の締め付け時に軸と直交する方向に移動されず、ハブ１３に軸１１を適正に連結することができる。
【選択図】図４

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

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。 図１の１−１線断面図。 図１の２−２線断面図。 軸継手の分解斜視図。 従来の軸継手の軸締結構造を示す一部省略斜視図。 従来の軸継手の軸締結構造を示す横断面図。

符号の説明

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。

Claims (3)

1. 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。
2. 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。
3. 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。

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