JP5055313B2 - Shaft coupling - Google Patents

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Description

本発明は、２つの回転軸を連結し、一方の回転軸の動力を他方の回転軸に伝達する軸継手に関する。   The present invention relates to a shaft coupling that connects two rotating shafts and transmits the power of one rotating shaft to the other rotating shaft.

従来から、２つの回転軸を連結させ、一方の回転軸の動力（トルク）を他方の回転軸に伝達するものとして、軸継手が提供されている。この軸継手には、対向する軸端部に設けられたフランジ部間を貫通するボルト孔に、円筒状のブッシュを圧入し、この圧入されたブッシュ内に更にボルトを挿入して、このボルトをナットを用いて締め付けるようにしたものがある。これにより、ボルトとナットとの螺合によって、フランジ部間に締付力を与えると共に、ブッシュ自体のせん断力によって、動力の伝達を行うようにしている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a shaft coupling is provided as one that connects two rotating shafts and transmits the power (torque) of one rotating shaft to the other rotating shaft. In this shaft coupling, a cylindrical bush is press-fitted into a bolt hole penetrating between flange portions provided at opposite shaft ends, and a bolt is further inserted into the press-fitted bush. There are some that are tightened with nuts. Accordingly, a tightening force is applied between the flange portions by screwing the bolt and the nut, and power is transmitted by the shearing force of the bush itself.

このような、締結力とせん断力とを、それぞれ個別の部品で分割対応するようにした軸継手は、例えば、特許文献１，２に開示されている。   Such shaft couplings in which the fastening force and the shearing force are respectively divided and handled by individual components are disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example.

実開昭５９−１３７２６号公報Japanese Utility Model Publication No.59-13726 実開昭６２−４４１３７号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-44137

しかしながら、上記従来の軸継手においては、ボルトの緩み防止を図るために、ナット、座金、ねじ止めピンを用いなければならず、また、ブッシュの抜け防止を図るために、ブッシュ自体にボルト孔から突出する頭部を形成したり、座付きナットを用いたりしなければならない。これにより、部品点数が多くなり、軸継手の構成が複雑になってしまうという問題があった。   However, in the conventional shaft coupling described above, a nut, a washer, and a screw pin must be used to prevent the bolt from loosening. Also, in order to prevent the bush from being pulled out, the bush itself has a bolt hole. Protruding heads must be formed or seated nuts must be used. Thereby, there existed a problem that the number of parts will increase and the structure of a shaft coupling will become complicated.

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、簡素な構成で、部品の緩み防止及び抜け防止を図ることができる軸継手を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a shaft coupling that can prevent loosening and removal of parts with a simple configuration.

上記課題を解決する第１の発明に係る軸継手は、
第１回転軸と第２回転軸とが１軸状になるように、前記第１回転軸の端部に設けられる第１合わせ面と前記第２回転軸の端部に設けられる第２合わせ面とを連結する軸継手において、
前記第１合わせ面と前記第２合わせ面とを貫通するボルト孔及びピン孔と、
前記ボルト孔に挿入され、前記第１合わせ面と前記第２合わせ面との間に締結力を与えるボルトと、
前記ピン孔に挿入され、それ自体のせん断力によって、前記第１合わせ面と前記第２合わせ面との間で動力を伝達するピンとを備え、
前記ボルトは、
前記第１合わせ面または前記第２合わせ面の反対側の着座面に着座し、且つ、前記ピン孔を覆うフランジ部を有する
ことを特徴とする。 The shaft coupling according to the first invention for solving the above-mentioned problems is
The first mating surface provided at the end of the first rotating shaft and the second mating surface provided at the end of the second rotating shaft so that the first rotating shaft and the second rotating shaft are uniaxial. In the shaft coupling that connects
A bolt hole and a pin hole penetrating the first mating surface and the second mating surface;
A bolt that is inserted into the bolt hole and provides a fastening force between the first mating surface and the second mating surface;
A pin that is inserted into the pin hole and transmits power between the first mating surface and the second mating surface by its own shearing force;
The bolt is
It has a flange portion that is seated on a seating surface opposite to the first mating surface or the second mating surface and covers the pin hole.

上記課題を解決する第２の発明に係る軸継手は、
前記ボルト孔と前記ピン孔とを周方向に交互に設け、
前記ピンが挿入された前記ピン孔は、当該ピン孔に隣接した前記ボルト孔に挿入された前記ボルトの前記フランジ部に覆われる
ことを特徴とする。 The shaft coupling according to the second invention for solving the above-mentioned problems is
The bolt holes and the pin holes are alternately provided in the circumferential direction,
The pin hole into which the pin is inserted is covered with the flange portion of the bolt inserted into the bolt hole adjacent to the pin hole.

上記課題を解決する第３の発明に係る軸継手は、
前記ピンと前記フランジ部とは当接する
ことを特徴とする。 A shaft coupling according to a third invention for solving the above-described problem is as follows.
The pin and the flange portion are in contact with each other.

上記課題を解決する第４の発明に係る軸継手は、
前記フランジ部と前記ピンとの間に弾性部材を設ける
ことを特徴とする。 A shaft coupling according to a fourth aspect of the present invention for solving the above problem is
An elastic member is provided between the flange portion and the pin.

従って、本発明に係る軸継手によれば、第１回転軸の第１合わせ面と第２回転軸の第２あわせ面とを貫通するボルト孔及びピン孔にボルト及びピンを挿入したときに、ボルトのフランジ部が、第１合わせ面または第２合わせ面の反対側の着座面に着座して、ピン孔を覆うようにしたことにより、簡素な構成で、ボルトの緩み防止及びピンの抜け防止を図ることができる。   Therefore, according to the shaft coupling according to the present invention, when the bolt and the pin are inserted into the bolt hole and the pin hole penetrating the first mating surface of the first rotating shaft and the second mating surface of the second rotating shaft, The bolt flange is seated on the seating surface opposite to the first mating surface or the second mating surface to cover the pin hole, thereby preventing the bolt from loosening and preventing the pin from coming off. Can be achieved.

本発明の一実施例に係る軸継手の断面図である。It is sectional drawing of the shaft coupling which concerns on one Example of this invention. 図１のＡ矢視図である。It is A arrow directional view of FIG. 図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。It is BB arrow sectional drawing of FIG. 弾性部材を介在させたときの要部断面図である。It is principal part sectional drawing when an elastic member is interposed.

以下、本発明に係る軸継手について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, a shaft coupling according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１及び図２に示すように、本発明に係る軸継手は、回転可能に支持される出力軸（駆動軸）１１と入力軸（被駆動軸）２１とを連結し、出力軸１１の動力（トルク）を入力軸２１に伝達するものである。   As shown in FIGS. 1 and 2, the shaft coupling according to the present invention connects an output shaft (drive shaft) 11 and an input shaft (driven shaft) 21 that are rotatably supported, and the power of the output shaft 11. (Torque) is transmitted to the input shaft 21.

出力軸１１は円筒状に形成されており、その端部にはフランジ部１２が設けられている。フランジ部１２には、貫通孔である複数のボルト孔１３及びピン孔１４が形成されており、これらボルト孔１３とピン孔１４とは、フランジ部１２の周方向において、交互に等角度間隔で配置されている。なお、フランジ部１２は、入力軸２１側の合わせ面１２ａと、この合わせ面１２ａの反対側の着座面１２ｂとを有している。   The output shaft 11 is formed in a cylindrical shape, and a flange portion 12 is provided at an end portion thereof. The flange portion 12 is formed with a plurality of bolt holes 13 and pin holes 14 which are through holes. The bolt holes 13 and the pin holes 14 are alternately spaced at equal angular intervals in the circumferential direction of the flange portion 12. Has been placed. The flange portion 12 has a mating surface 12a on the input shaft 21 side and a seating surface 12b on the opposite side of the mating surface 12a.

また、入力軸２１は円筒状に形成されており、その端部には、フランジ部１２の合わせ面１２ａと面する合わせ面２２が設けられている。合わせ面２２には、有底孔である複数のボルト孔２３及びピン孔２４が形成されており、これらボルト孔２３とピン孔２４とは、合わせ面２２の周方向において、交互に等角度間隔で配置されている。そして、ボルト孔２３の内周面には、めねじ部２３ａが形成されている。なお、ボルト孔１３，２３及びピン孔１４，２４は、同じ内径に形成されている。   The input shaft 21 is formed in a cylindrical shape, and an end face thereof is provided with a mating surface 22 that faces the mating surface 12a of the flange portion 12. A plurality of bolt holes 23 and pin holes 24 that are bottomed holes are formed in the mating surface 22, and the bolt holes 23 and the pin holes 24 are alternately spaced at equal angular intervals in the circumferential direction of the mating surface 22. Is arranged in. A female screw portion 23 a is formed on the inner peripheral surface of the bolt hole 23. The bolt holes 13 and 23 and the pin holes 14 and 24 are formed to have the same inner diameter.

即ち、出力軸１１の合わせ面１２ａと入力軸２１の合わせ面２２との連結時においては、ボルト孔１３，２３同士が対接して連通する共に、ピン孔１４，２４同士が対接して連通することになる。そして、対接したボルト孔１３，２３には、ボルト３１が挿入されると共に、対接したピン孔１４，２４には、ピン４１が挿入されている。   That is, when the mating surface 12a of the output shaft 11 and the mating surface 22 of the input shaft 21 are connected, the bolt holes 13 and 23 are in contact with each other and the pin holes 14 and 24 are in contact with and in communication with each other. It will be. Bolts 31 are inserted into the bolt holes 13 and 23 in contact with each other, and pins 41 are inserted into the pin holes 14 and 24 in contact with each other.

ボルト３１は、図示しない六角レンチが係合可能な六角形状の頭部３２と、この頭部３２の端部に形成されるフランジ部３３と、その先端側に形成されるおねじ部３４とを有している。従って、ボルト３１を対接したボルト孔１３，２３に挿入することにより、フランジ部３３がフランジ部１２の着座面１２ｂに着座すると共に、おねじ部３４がボルト孔２３のめねじ部２３ａと螺合する。これにより、合わせ面１２ａ，２２間に締結力が与えられることになる。なお、このような、ボルト３１の締結時においては、そのフランジ部３３がナットや座金と同じ役割を果たすため、ボルト３１の緩み防止が図られている。   The bolt 31 includes a hexagonal head portion 32 that can be engaged with a hexagon wrench (not shown), a flange portion 33 formed at an end portion of the head portion 32, and a male screw portion 34 formed at the tip end side thereof. Have. Therefore, by inserting the bolt 31 into the bolt holes 13 and 23 that are in contact with each other, the flange portion 33 is seated on the seating surface 12b of the flange portion 12, and the male screw portion 34 is screwed with the female screw portion 23a of the bolt hole 23. Match. Thereby, fastening force is given between the mating surfaces 12a and 22. Note that when the bolt 31 is fastened, the flange portion 33 plays the same role as a nut or a washer, so that the bolt 31 is prevented from loosening.

また、ピン４１は、棒状で、且つ、その長さが対接したピン孔１４，２４の長さと同じ長さ（深さ）に形成されている。従って、ピン４１を対接したピン孔１４，２４に挿入することにより、出力軸１１の駆動（回転）時において、ピン４１自体のせん断力によって、出力軸１１の動力が入力軸２１に伝達されることになる。   The pin 41 has a rod shape and is formed to have the same length (depth) as the length of the pin holes 14 and 24 in contact with each other. Accordingly, by inserting the pin 41 into the pin holes 14 and 24 in contact with each other, the power of the output shaft 11 is transmitted to the input shaft 21 by the shearing force of the pin 41 itself when the output shaft 11 is driven (rotated). Will be.

ここで、図１乃至図３に示すように、フランジ部３３の半径は、ボルト孔１３，２３とピン孔１４，２４との間の軸間距離よりも若干短く形成されている。これにより、ボルト３１の締結時においては、そのフランジ部３３の一部分が、当該ボルト３１が挿入されたボルト孔１３，２３に隣接する両側のピン孔１４，２４の開口部の一部分を覆い被さるようになっている。   Here, as shown in FIGS. 1 to 3, the radius of the flange portion 33 is slightly shorter than the inter-axis distance between the bolt holes 13 and 23 and the pin holes 14 and 24. Thereby, when the bolt 31 is fastened, a part of the flange portion 33 covers a part of the opening of the pin holes 14 and 24 on both sides adjacent to the bolt holes 13 and 23 into which the bolt 31 is inserted. It has become.

即ち、ピン孔１４，２４に対して、フランジ部１２の周方向両側から、フランジ部３３が張り出すことになるため、このフランジ部３３の張り出し部分に、当該ピン孔１４，２４に挿入されたピン４１の端面が当接することになる。これにより、ボルト３１のフランジ部３３によって、ピン４１の抜け防止が図られている。   That is, since the flange portion 33 protrudes from both sides in the circumferential direction of the flange portion 12 with respect to the pin holes 14 and 24, the pin holes 14 and 24 are inserted into the protruding portions of the flange portion 33. The end face of the pin 41 comes into contact. Thus, the pin 41 is prevented from being pulled out by the flange portion 33 of the bolt 31.

また、上述したように、フランジ部３３がピン孔１４，２４に覆い被さるようにしたことにより、動力伝達時の振動によって、ピン４１がフランジ部３３側に移動した場合には、このピン４１がフランジ部３３を押圧することになる。これにより、ボルト３１に対して、その引き抜き方向に押圧力が作用するため、ボルト３１のおねじ部３４とボルト孔２３のめねじ部２３ａとの間の螺合力が大きくなり、更にボルト３１の緩み防止が図られることになる。   Further, as described above, since the flange portion 33 covers the pin holes 14 and 24, when the pin 41 moves to the flange portion 33 side due to vibration during power transmission, the pin 41 is The flange portion 33 is pressed. As a result, a pressing force acts on the bolt 31 in the pulling direction, so that the screwing force between the male threaded portion 34 of the bolt 31 and the female threaded portion 23a of the bolt hole 23 is increased. It will be possible to prevent loosening.

そして、軸継手を組み立てる場合には、先ず、出力軸１１の合わせ面１２ａと入力軸２１の合わせ面２２とを対接させ、互いのボルト孔１３，２３及びピン孔１４，２４を整合させる。次いで、ピン４１を対接したピン孔１４，２４に挿入した後、ボルト３１を対接したボルト孔１３，２３に挿入して、そのフランジ部３３をフランジ部１２の着座面１２ｂに当接させると共に、おねじ部３４をボルト孔２３のめねじ部２３ａと螺合させる。これにより、出力軸１１と入力軸２１とは、連結状態となり、フランジ部３３の一部分は、ピン孔１４，２４の開口部の一部分を覆うことになる。   When assembling the shaft coupling, first, the mating surface 12a of the output shaft 11 and the mating surface 22 of the input shaft 21 are brought into contact with each other, and the bolt holes 13 and 23 and the pin holes 14 and 24 are aligned. Next, after the pin 41 is inserted into the contacted pin holes 14 and 24, the bolt 31 is inserted into the contacted bolt holes 13 and 23, and the flange portion 33 is brought into contact with the seating surface 12 b of the flange portion 12. At the same time, the external thread portion 34 is screwed with the internal thread portion 23 a of the bolt hole 23. As a result, the output shaft 11 and the input shaft 21 are connected to each other, and a part of the flange portion 33 covers a part of the opening of the pin holes 14 and 24.

ここで、ボルト３１及びピン４１を挿入する場合には、ピン４１をピン孔１４，２４に完全に挿入してから、ボルト３１をボルト孔１３，２３に挿入してもよく、また、ピン４１の途中までをピン孔１４，２４に挿入した状態で、ボルト３１を挿入しながら、そのフランジ部１２によって、ピン４１を押し込んで完全に挿入してもよい。   Here, when the bolt 31 and the pin 41 are inserted, the pin 41 may be completely inserted into the pin holes 14 and 24 and then the bolt 31 may be inserted into the bolt holes 13 and 23. While the bolts 31 are inserted in a state where the pin 41 is inserted into the pin holes 14 and 24, the pin 41 may be pushed in and completely inserted by the flange portion 12.

従って、出力軸１１を駆動させることにより、その動力はピン４１自体のせん断力によって、入力軸２１に伝達される。このとき、ボルト３１のフランジ部３３によって、当該ボルト３１の緩み防止及びピン４１の抜け防止が図られている。   Therefore, by driving the output shaft 11, the power is transmitted to the input shaft 21 by the shearing force of the pin 41 itself. At this time, the flange portion 33 of the bolt 31 prevents the bolt 31 from loosening and prevents the pin 41 from coming off.

なお、上述した実施形態においては、出力軸１１だけにフランジ部１２を設けるようにしたが、入力軸２１にも同様のフランジ部を設けたり、入力軸２１だけにフランジ部を設けたりしても良く、また、出力軸１１及び入力軸２１の双方に、フランジ部を設けることなく、合わせ面のみを備えるようにしても構わない。   In the above-described embodiment, the flange portion 12 is provided only on the output shaft 11. However, the same flange portion may be provided on the input shaft 21 or the flange portion may be provided only on the input shaft 21. In addition, both the output shaft 11 and the input shaft 21 may be provided with only the mating surfaces without providing flange portions.

また、フランジ部３３を、ボルト３１に対して一体的に形成したが、別体としても構わない。即ち、フランジ部３３を座金となるように別体に設けても構わない。   Moreover, although the flange part 33 was integrally formed with respect to the volt | bolt 31, it is good also as a different body. That is, you may provide the flange part 33 separately so that it may become a washer.

更に、ピン４１の長さを、連結時に対接したピン孔１４，２４の長さと同じ長さになるように形成したが、図４に示すように、対接したピン孔１４，２４の長さよりも短い長さのピン４２を用い、このピン４２とフランジ部３３との間に、樹脂、ゴム、皿ばね等の弾性部材５１を介在させるようにしても構わない。これにより、振動によりピン４２がフランジ部３３側に移動しなくても、常に弾性部材５１がフランジ部３３を押圧することになる。この結果、ボルト３１に対して、常にその引き抜き方向に押圧力が作用するため、ボルト３１の緩み防止を向上させることができる。   Furthermore, although the length of the pin 41 is formed to be the same as the length of the pin holes 14 and 24 that are in contact with each other at the time of connection, the length of the pin holes 14 and 24 that are in contact with each other as shown in FIG. It is also possible to use a pin 42 having a length shorter than that, and to interpose an elastic member 51 such as resin, rubber, or disc spring between the pin 42 and the flange portion 33. Thereby, even if the pin 42 does not move to the flange portion 33 side due to vibration, the elastic member 51 always presses the flange portion 33. As a result, since the pressing force always acts on the bolt 31 in the pulling direction, the prevention of loosening of the bolt 31 can be improved.

従って、本発明に係る軸継手によれば、出力軸１１の合わせ面１２ａと入力軸１２の合わせ面２２とを貫通するボルト孔１３，２３及びピン孔１４，２４に、ボルト３１及びピン４１を挿入したときに、ボルト３１に設けたフランジ部３３が、合わせ面１２ａの反対側の着座面１２ｂに着座して、ピン孔１４，２４を覆うようにしたことにより、部品点数が削減されて簡素な構成をなすと共に、ボルト３１の緩み防止及びピン４１の抜け防止を図ることができる。   Therefore, according to the shaft coupling according to the present invention, the bolt 31 and the pin 41 are provided in the bolt holes 13 and 23 and the pin holes 14 and 24 penetrating the mating surface 12a of the output shaft 11 and the mating surface 22 of the input shaft 12. When inserted, the flange portion 33 provided on the bolt 31 is seated on the seating surface 12b opposite to the mating surface 12a to cover the pin holes 14 and 24, thereby simplifying the number of parts. In addition, the bolt 31 can be prevented from loosening and the pin 41 can be prevented from coming off.

また、ボルト３１にフランジ部３３を設けることにより、従来の軸継手において用いられていたナット、座金、ねじ止めピン等を必要としないため、ボルト３１及びピン４１だけを使用することになり、組み立て作業や分解作業を容易に行うことができる。更に、従来の軸継手において用いられていたねじ止めピンは、軸継手分解後において再使用が困難となるが、再使用可能なボルト３１及びピン４１だけを使用しているので、コスト低減を図ることができる。   Further, by providing the flange portion 33 on the bolt 31, it is not necessary to use a nut, a washer, a screw pin or the like used in a conventional shaft coupling, so that only the bolt 31 and the pin 41 are used. Work and disassembly work can be easily performed. Furthermore, the screwing pin used in the conventional shaft coupling becomes difficult to reuse after disassembling the shaft coupling, but only the reusable bolt 31 and the pin 41 are used, so the cost is reduced. be able to.

本発明は、耐久性及び動力伝達の信頼性を向上させる軸継手に適用可能である。   The present invention is applicable to a shaft coupling that improves durability and reliability of power transmission.

１１ 出力軸
１２ フランジ部
１２ａ 合わせ面
１２ｂ 座面
１３ ボルト孔
１４ ピン孔
２１ 入力軸
２２ 合わせ面
２３ ボルト孔
２３ａ めねじ部
２４ ピン孔
３１ ボルト
３２ 頭部
３３ フランジ部
３４ おねじ部
４１，４２ ピン
５１ 弾性部材 11 Output shaft 12 Flange portion 12a Mating surface 12b Seat surface 13 Bolt hole 14 Pin hole 21 Input shaft 22 Mating surface 23 Bolt hole 23a Female thread portion 24 Pin hole 31 Bolt 32 Head 33 Flange portion 34 Male thread portion 41, 42 Pin 51 Elastic member

Claims (4)

第１回転軸と第２回転軸とが１軸状になるように、前記第１回転軸の端部に設けられる第１合わせ面と前記第２回転軸の端部に設けられる第２合わせ面とを連結する軸継手において、
前記第１合わせ面と前記第２合わせ面とを貫通するボルト孔及びピン孔と、
前記ボルト孔に挿入され、前記第１合わせ面と前記第２合わせ面との間に締結力を与えるボルトと、
前記ピン孔に挿入され、それ自体のせん断力によって、前記第１合わせ面と前記第２合わせ面との間で動力を伝達するピンとを備え、
前記ボルトは、
前記第１合わせ面または前記第２合わせ面の反対側の着座面に着座し、且つ、前記ピン孔を覆うフランジ部を有する
ことを特徴とする軸継手。 The first mating surface provided at the end of the first rotating shaft and the second mating surface provided at the end of the second rotating shaft so that the first rotating shaft and the second rotating shaft are uniaxial. In the shaft coupling that connects
A bolt hole and a pin hole penetrating the first mating surface and the second mating surface;
A bolt that is inserted into the bolt hole and provides a fastening force between the first mating surface and the second mating surface;
A pin that is inserted into the pin hole and transmits power between the first mating surface and the second mating surface by its own shearing force;
The bolt is
A shaft coupling comprising a flange portion that is seated on a seating surface opposite to the first mating surface or the second mating surface and covers the pin hole. 請求項１に記載の軸継手において、
前記ボルト孔と前記ピン孔とを周方向に交互に設け、
前記ピンが挿入された前記ピン孔は、当該ピン孔に隣接した前記ボルト孔に挿入された前記ボルトの前記フランジ部に覆われる
ことを特徴とする軸継手。 The shaft coupling according to claim 1,
The bolt holes and the pin holes are alternately provided in the circumferential direction,
The pin hole into which the pin is inserted is covered with the flange portion of the bolt inserted into the bolt hole adjacent to the pin hole. 請求項１または２に記載の軸継手において、
前記ピンと前記フランジ部とは当接する
ことを特徴とする軸継手。 The shaft coupling according to claim 1 or 2,
The shaft and the flange are in contact with each other. 請求項１または２に記載の軸継手において、
前記フランジ部と前記ピンとの間に弾性部材を設ける
ことを特徴とする軸継手。 The shaft coupling according to claim 1 or 2,
An axial member is provided between the flange portion and the pin.
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