JP2009180364A - 機械部品の軸止め構造 - Google Patents

Abstract

【課題】製造や締め付けが容易で、回転時にがたつきが生ずることがない機械部品の軸止め構造を提供する。
【解決手段】端部に平坦外側面１５と円弧外側面１６とを有するＤカット部１１を設けた回転軸１を、平坦内側面３５と円弧内側面３６とを有するＤ字状の挿通孔６に嵌入して固定する機械部品の軸止め構造において、前記円弧内側面３６に連通して平行にネジ３３の螺入孔６を設けて、この螺入孔６にねじ込まれたネジ３３のネジ山をＤカット部１１の円弧外側面１６に食い込ませて、機械部品を回転軸１に抜け出し不能に固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、種々の機械装置において回転軸に機械部品を抜け出し不能に固定するための機械部品の軸止め構造に関するものである。

回転軸に歯車やカム等の機械部品を取り付ける機械部品の軸止め構造として、図１６〜１８に示すように回転軸１の一部に平坦外側面１５を設けて断面Ｄ形としたいわゆるＤカット部１１を形成したものが知られている。このものにおいては、歯車２等の機械部品にはボス部３を設けて、このボス部３にＤカット部１１に対応するＤ形状の挿通孔３１を形成して、Ｄカット部１１をこの挿通孔３１に嵌入することによって回転軸１と機械部品との回転方向の位置決めを行うことができる。

図１６〜１８に示したものにおいては、機械部品の回転軸１からの抜け出しを防止するための手段として、ボス部３に、Ｄカット部１１の平坦外側面１５に向けて垂直方向にネジ穴３２を設け、このネジ穴３２にネジ３３を螺入して回転軸１を締め付ける軸止め構造が採用されている（特許文献１）。また、図１９、２０に示す軸止め構造においては、回転軸１の端部に環状の嵌挿溝１２を設け、この嵌挿溝１２にＥ型止め輪１３を嵌め込むことにより回転軸１と歯車２等の機械部品とを固定するようにしたものである（特許文献２）。
特開平６−６６２９７号公報 実開平６−１５６８８号公報

しかしながら、ネジ３３を使用した軸止め構造においては、ボス部３にネジ螺入用の穴３２が必要となるため機械部品の成形金型にスライド部が必要となり、成形後に後加工としてネジ螺入用の孔３２にタッピング加工を施さねばならない。また、組み付け時にはネジ３３を締めるためのラジアル方向からの作業が必要となる。また、ボス部３の分だけ機械部品のスラスト方向の長さが長くなるといった問題があった。さらに、ネジ先端が尖っていたような場合には、Ｄカット部１１による回転力保持が十分行えず回転時にがたつきが発生するという問題があった。

また、Ｅ型止め輪１３を使用した軸止め構造においては、回転軸１に嵌挿溝１２を設けるための後加工を要し、組み付け時にはＥ型止め輪１３を嵌めるためのラジアル方向からの作業を行う必要があった。さらに、Ｄカット部１１は挿通孔３１に差し込まれているだけであって、Ｄカット部１１は挿通孔３１の平坦内側面１５方向に押圧されてはいないので、回転時に歯車２等ががたつくという問題があった。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、製造や締め付けが容易で、回転時にがたつきが生ずることがない機械部品の軸止め構造を提供するためになされたものである。

上記の課題を解決するためになされた本発明に係る機械部品のネジ止め構造は、端部に平坦外側面と円弧外側面とを有するＤカット部を設けた回転軸を、平坦内側面と円弧内側面とを有するＤ字状の挿通孔に嵌入して固定する機械部品の軸止め構造において、
前記挿通孔に連通して平行にネジの螺入孔を設けて、この螺入孔にねじ込まれたネジのネジ山をＤカット部に食い込ませて、機械部品を回転軸に抜け出し不能に固定することを特徴とするものである。

上記した発明において、挿通孔の平坦内側面の反対側の円弧内側面に連通して平行にネジの螺入孔を設けて、この螺入孔にねじ込まれたネジのネジ山をＤカット部の円弧外側面に食い込ませるようにすることができる。

また、Ｄカット部をネジより軟質な材料で形成することができるし、ネジの螺入孔は入口部より奥部が小径に形成されているものとすることができる。

また、本発明に係る機械部品のネジ止め構造は、端部に平坦外側面と円弧外側面とを有するＤカット部を設けた回転軸を、平坦内側面と円弧内側面とを有するＤ字状の挿通孔に嵌入して固定する機械部品の軸止め構造において、
前記平坦内側面と反対側の円弧内側面に平行にネジの螺入孔を設け、Ｄカット部の挿通孔とネジの螺入孔との間には可撓性を有する薄肉部を設けて、前記螺入孔にねじ込まれたネジのネジ山により薄肉部を介してＤカット部の円弧外側面を押圧して、機械部品を回転軸に抜け出し不能に固定することを特徴とするものである。

また、本発明に係る機械部品のネジ止め構造は、端部に平坦外側面と円弧外側面とを有するＤカット部を設けた回転軸を、平坦内側面と円弧内側面とを有するＤ字状の挿通孔に嵌入して固定する機械部品の軸止め構造において、
前記円弧内側面に平行に、入口部が挿通孔に連通するネジの螺入孔を設けて、この螺入孔にねじ込まれたネジの頭部により回転軸の円弧外側面を押圧して、機械部品を回転軸に抜け出し不能に固定することを特徴とするものである。

請求項１に係る発明は、螺入孔にねじ込まれたネジが、回転軸のＤカット部を横方向に押圧しつつＤカット部に食い込むので、機械部品を回転軸に抜け出し不能に固定することができる。よって、ボス部を設ける必要もなく、またラジアル方向に機械部品ががたつくこともない。

請求項２に係る発明は、ネジのネジ山をＤカット部の円弧外側面に食い込ませるとともに、ネジ山がＤカット部の平坦外側面を垂直方向に押圧するので、機械部品を回転軸に抜け出し不能に固定することができる。

請求項３に係る発明は、ネジのネジ山をＤカット部の平坦外側面に食い込ませるとともに、ネジ山がＤカット部の円弧外側面を横方向に押圧するので、機械部品を回転軸に抜け出し不能に固定することができる。

請求項４に係る発明は、ネジをＤカット部に食い込ませて回転軸の抜け出しを確実に防止することができる。

請求項５に係る発明は、螺入孔の奥部でネジをＤカット部の円弧外側面に食い込ませることができる。

請求項６に係る発明は、ネジが薄肉部を押圧するので、この薄肉部がＤカット部円弧外側面を押圧して機械部品を回転軸に抜け出し不能に固定することができる。

請求項７に係る発明は、ネジの頭部がＤカット部円弧外側面を押圧するので、機械部品を回転軸に抜け出し不能に固定することができる。

以下に、本発明の実施形態について説明する。
図１、２は、本発明の第１の実施形態の機械部品の軸止め構造を示す図であって、１は回転軸、２は歯車、４はクランク部材である。回転軸１は軸受け部材５に支持されており、この回転軸１の両端に歯車２とクランク部材４が固定されている。以下に、機械部品として歯車２を例に本発明の軸止め構造を説明する。

回転軸１は端部にＤカット部１１を有する。Ｄカット部１１は平坦外側面１５と円弧外側面１６とを有する。歯車２の中心にはＤカット部１１に対応したＤ字状の挿通孔３１が形成されている。挿通孔３１は、平坦内側面３５と円弧内側面３６とを有する。Ｄカット部１１を挿通孔３１に差し込むことによって、歯車２の取付角度を固定することができる。

挿通孔３１の平坦内側面３５と反対側の円弧内側面３６に平行にネジの螺入孔６が設けられている。すなわちネジの螺入孔６は平坦内側面３５に対向する円弧内側面３６の部位（平坦内側面３５に垂直で円弧の中心を通る直線が円弧と公差する部位）に設けられている。図３に示すように螺入孔６は挿通孔３１との境界が連通している。また、図４に示すように、螺入孔６は入口側が大径部６２、奥部側が小径部６３に形成してある。小径部６３はネジ径より小径に形成してある。また、小径部６３の中心軸は大径部６２よりＤカット部１１側に寄っている。したがって、図４、５に示すように、入口側よりネジ３３を奥方向に螺入することによって、小径部３８にてネジ山を回転軸１のＤカット部１１の円弧外側面１６と、螺入孔６の側面６１（図においては上方側面）とに食い込ませることができる。また、ネジ山が平坦外側面１５をこれに垂直の方向に押圧するので、機械部品を挿通孔３１から抜け出し不能に固定することができる。

図２１には、平坦内側面３６に連通して平行にネジの螺入孔６を設けた実施形態のものを示す。このものにおいては、螺入孔６にねじ込まれたネジ３３のネジ山をＤカット部１１の平坦外側面１５に食い込ませることができる。また、ネジが円弧外側面１６を横方向に押圧するので、歯車２を挿通孔３１から抜け出し不能に固定することができる。

なお、Ｄカット部１１をネジ３３より軟質な材料、例えば真鍮や炭素鋼などで構成したうえに、ネジ３３を焼き入れ焼き戻しや浸炭焼き入れで硬化することによって、ネジ山をＤカット１１部に食い込ませることができる。

図６〜７に第２の実施形態の機械部品の軸止め構造を示す。この形態のものも、前記した平坦内側面３５とは反対側の円弧内側面３６に平行にネジの螺入孔６を設けてある。螺入孔６は入り口側の大径部６２と奥部の小径部６３とからなる。Ｄカット部１１の挿通孔３１と小径部６３との間には可撓性を有する薄肉部６５が設けられている。そして、螺入孔６にネジ３３をねじ込んでそのネジ山により薄肉部６５を押圧することにより、この薄肉部６５を介してＤカット部１１の円弧外側面１６を押圧することができるので、機械部品を回転軸１に抜け出し不能に固定することができる（図９、１０）。なお、この薄肉部６５と螺入孔６は平坦内側面３５の側に設けることもできる。

次に、第３の実施形態の機械部品の軸止め構造を、図１１、１２に示す。この形態のものにおいても、前記平坦内側面３５とは反対側の円弧内側面３６に平行に、ネジの螺入孔６が設けられている。この螺入孔６は、大径部６２が挿通孔３１に連通するが、小径部６３は仕切部６７によって隔絶されている。大径部６２は図１２において上部内壁６８が挿通孔３１の方に向けて下がっている。したがって、螺入孔６にネジを螺入することによって、図１４、１５に示すように、ネジ３３の頭部Ｈにより回転軸１のＤカット部１１の円弧外側面１６を押圧して、機械部品を回転軸１に抜け出し不能に固定することができる。なお、この螺入孔６も平坦内側面３５の側に設けることもできる。

第１の実施形態の機械部品の軸止め構造を備えた機械装置の側面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 歯車部の側面図である。 螺入孔にネジをねじ込む状態の説明図である。 軸止め構造の説明図である。 第２の実施形態の機械部品の軸止め構造を備えた機械装置の側面図である。 図６のＢ−Ｂ線断面図である。 歯車部の側面図である。 螺入孔にネジをねじ込む状態の説明図である。 軸止め構造の説明図である。 第３の実施形態の機械部品の軸止め構造を備えた機械装置の側面図である。 図１１のＣ−Ｃ線断面図である。 歯車部の側面図である。 螺入孔にネジをねじ込む状態の説明図である。 軸止め構造の説明図である。 従来の機械部品の軸止め構造を備えた機械装置の斜視図である。 従来の機械部品の軸止め構造を備えた機械装置の正面図である。 図１７に示す装置の歯車部の側面図である。 Ｅ型止め輪で軸止めした機械装置の側面図である。 図１９に示す機械装置の正面断面図である。 図５とは別の形態の軸止め構造の説明図である。

符号の説明

１ 回転軸、６ 螺入孔、１１ Ｄカット部、１５ 平坦外側面、１６ 円弧外側面、３１ 挿通孔、３３ ネジ、３５ 平坦内側面、３６ 円弧内側面、

Claims (7)

1. 端部に平坦外側面と円弧外側面とを有するＤカット部を設けた回転軸を、平坦内側面と円弧内側面とを有するＤ字状の挿通孔に嵌入して固定する機械部品の軸止め構造において、
   前記挿通孔に連通して平行にネジの螺入孔を設けて、この螺入孔にねじ込まれたネジのネジ山をＤカット部に食い込ませて、機械部品を回転軸に抜け出し不能に固定することを特徴とする機械部品の軸止め構造。
2. 平坦内側面と反対側の円弧内側面に連通して平行にネジの螺入孔を設けて、この螺入孔にねじ込まれたネジのネジ山をＤカット部の円弧外側面に食い込ませるようにした請求項１に記載の機械部品の軸止め構造。
3. 挿通孔の平坦内側面に連通して平行にネジの螺入孔を設けて、この螺入孔にねじ込まれたネジのネジ山をＤカット部の平坦外側面に食い込ませるようにした請求項１に記載の機械部品の軸止め構造。
4. Ｄカット部をネジより軟質な材料で形成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の機械部品の軸止め構造。
5. ネジの螺入孔は入口部より奥部が小径に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の機械部品の軸止め構造。
6. 端部に平坦外側面と円弧外側面とを有するＤカット部を設けた回転軸を、平坦内側面と円弧内側面とを有するＤ字状の挿通孔に嵌入して固定する機械部品の軸止め構造において、
   前記平坦内側面と反対側の円弧内側面に平行にネジの螺入孔を設け、Ｄカット部の挿通孔とネジの螺入孔との間には可撓性を有する薄肉部を設けて、前記螺入孔にねじ込まれたネジのネジ山により薄肉部を介してＤカット部の円弧外側面を押圧して、機械部品を回転軸に抜け出し不能に固定することを特徴とする機械部品の軸止め構造。
7. 端部に平坦外側面と円弧外側面とを有するＤカット部を設けた回転軸を、平坦内側面と円弧内側面とを有するＤ字状の挿通孔に嵌入して固定する機械部品の軸止め構造において、
   前記円弧内側面に平行に、入口部が挿通孔に連通するネジの螺入孔を設けて、この螺入孔にねじ込まれたネジの頭部により回転軸の円弧外側面を押圧して、機械部品を回転軸に抜け出し不能に固定することを特徴とする機械部品の軸止め構造。

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