JPH1078042A - 軸の結合方法と装置 - Google Patents

軸の結合方法と装置

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JPH1078042A
JPH1078042A JP9217650A JP21765097A JPH1078042A JP H1078042 A JPH1078042 A JP H1078042A JP 9217650 A JP9217650 A JP 9217650A JP 21765097 A JP21765097 A JP 21765097A JP H1078042 A JPH1078042 A JP H1078042A
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JP
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adapter bolt
sleeve element
bolt
adapter
bore
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JP9217650A
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Lars Gullberg
グルベルグ ラルス
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Wartsila Diesel International Ltd Oy
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Wartsila Diesel International Ltd Oy
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 フランジ継手の第２フランジのボアが固定底
部を備えている場合の、テーパ面を使用する継手の結合
を可能にする。 【解決手段】 フランジ１，２を有する２つの軸を一緒
に結合する方法であって、テーパ面４ａを有するアダプ
タ・ボルト４と、このアダプタ・ボルトに対応するテー
パ面３ａを有して協働する円筒形スリーブ要素３とを使
用し、前記両フランジの一方のフランジ１では貫通し
て、そして他方のフランジ２では固定底部を備えてそれ
らフランジに設けられた複数個のボア１ａ，２ａの中に
アダプタ・ボルト４とスリーブ要素３を挿入して行う結
合方法において、アダプタ・ボルト４とスリーブ要素３
を相互に内外にして組合わせ、そして、そのテーパ付き
アダプタ・ボルト４の小径端が貫通ボア１ａを有するフ
ランジ１の側に残るようにして、アダプタ・ボルト４と
スリーブ要素３とをフランジ１，２のボア１ａ，２ａ内
にぴったり嵌合させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は特許請求の範囲の請
求項１の前文に記述に軸の結合方法およびこの方法を実
施する結合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】フランジを備えた２つの軸または軸部品
を一緒に結合する方式は様々なものが知られている。米
国特許公報第４１９２６２１号に示されている方式は、
テーパ付き部分を有するスタッド・ボルトと、このスタ
ッド・ボルトに対応するテーパ付きの内面を有して協働
する円筒形スリーブ要素とを用いるものである。それら
テーパ面によってスリーブ要素はフランジのボアに対し
て堅く締結され、大きな軸方向トルク力（ａｘｉａｌ
ｔｏｒｑｕｅ ｆｏｒｃｅｓ）を伝達できるようにす
る。さらにボルトの両端にナットが締結されて強い引張
力が掛けられるので、この方式はまた曲げモーメントに
対しても十分に適用できる。しかしこの既知の方式は、
貫通ボアを備えるフランジの結合にしか使用できない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、フラ
ンジ継手の第２フランジのボアが固定底部を備えている
が、軸継手を特に大きい軸方向トルク力の伝達に適する
ようなものとするためにテーパ面の使用が望ましい場合
において、２つの軸部品をフランジ継手により一緒に結
合するための新規な方法を提供することである。本発明
は特に大型ジーゼルエンジンのクランク軸またはカム軸
の継手を目標とする。本発明のさらに他の課題は、構造
が簡単で信頼性があり、また組立てと分解が簡単で時間
をかけずに行えるような方式を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は特許
請求の範囲の請求項１およびその他の請求項に記載の方
法によって達せられる。本発明の方法において、アダプ
タ・ボルトとスリーブ要素とが相互に内外にして組合さ
れ、そして、そのテーパ付きアダプタ・ボルトの小径端
が貫通ボアを有するフランジの側に残るようにして、ア
ダプタ・ボルトとスリーブ要素とがフランジのボア内に
ぴったり嵌合される。この後、アダプタ・ボルトの軸心
の位置に、好適にはそのアダプタ・ボルトの全長に貫通
するようにして設けられた孔を使用し、そしてスリーブ
要素の端面を所要の反力の支持として使用して、アダプ
タ・ボルトに引張力を加えることにより、アダプタ・ボ
ルトとスリーブ要素とに相互方向に軸方向の圧縮力を生
じさせ、これによってそれらアダプタ・ボルトとスリー
ブ要素とがフランジ・ボアに締結される。
【０００５】好適に、スリーブ要素の軸心の位置に設け
られた貫通孔を備える別個の端部品がスリーブ要素の端
に備えられ、その端部品はボアに嵌合されたときボア底
部の側の最内部に残り、そしてスリーブ要素からアダプ
タ・ボルトを切離すためのそのアダプタ・ボルトの軸方
向動きを可能にする。その端部品はさらに、スリーブ要
素に対して端部品が回転するのを防止する装備を備え
る。
【０００６】アダプタ・ボルトをスリーブ要素に対して
堅く押付ける前記圧縮力は好適に油圧によって作られ、
このために、別個の円筒形支持スリーブがスリーブ要素
に押当てられ、そしてその支持スリーブに対して油圧で
動くことができるピストン部材がアダプタ・ボルトの孔
にねじ結合される。あるいはまた変化形として、圧縮力
は、アダプタ・ボルトの孔にねじ結合される締付けねじ
ボルト、および、この締付けねじボルトとスリーブ要素
との間に設置されてスリーブ要素に押当てられる支持部
品を使用して機械的に作ることもできる。
【０００７】上述のような本発明の方法を実施するため
の本発明の軸継手装置において、アダプタ・ボルトとス
リーブ要素とが相互に内外にして組合わされ、そして、
そのテーパ付きアダプタ・ボルトの小径端が貫通ボアを
有するフランジの側に残るようにして、アダプタ・ボル
トとスリーブ要素がフランジのボア内にぴったり嵌合さ
れる。さらにアダプタ・ボルトが、これの軸心の位置
に、好適にそのアダプタ・ボルトの全長に貫通して設け
られる孔を備え、これによってアダプタ・ボルトとスリ
ーブ要素との相互的締結、また同時にそのスリーブ要素
とフランジ・ボアとの相互的締結が行われる。
【０００８】アダプタ・ボルトの貫通孔には、そのアダ
プタ・ボルトの少なくとも小径端からねじ条が備えら
れ、これによって軸方向力伝達装備の力がアダプタ・ボ
ルトへ掛けられる。
【０００９】アダプタ・ボルトは好適に両フランジの合
わせた厚さより短かい。さらにそのテーパ面は好適にア
ダプタ・ボルトの全長に亘って延在する。さらにアダプ
タ・ボルトとスリーブ要素とは好適に実質的に同じ長さ
にされる。こうしてフランジ継手の所要スペースは最小
にすることができる。
【００１０】ボアの底部の側の最内部でスリーブ要素の
端に別個の端部品が備えられ、この端部品はアダプタ・
ボルトの孔と同心の孔を備え、そしてスリーブ要素から
アダプタ・ボルトを切離すためのそのアダプタ・ボルト
のボアの底部の方への軸方向動きを可能にする。さらに
端部品の孔には、継手の切離し工具を支持するためのね
じ条が備えられる。この場合端部品はさらに、スリーブ
要素に対して端部品が回転するのを防止する装備、例え
ばピンが備えられる。こうして継手の切離しを簡単且つ
迅速に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施形態】以下、添付図面を参照に本発明の実
施形態を記述する。図面において符号１と２はフランジ
を指示する。これらフランジは、図面には詳細に示され
ていない軸に備えられているものである。フランジ１は
貫通ボア１ａを備え、そしてフランジ２は固定底部のあ
るボア２ａを備えている。それら両ボアが合わさって作
られるスペースの中にスリーブ要素３が設置され、この
スリーブ要素はアダプタ・ボルト４を包んでいる。スリ
ーブ要素３とアダプタ・ボルト４との締結がテーパ付き
の対向面３ａと４ａによって行われる。それらのテーパ
は図面で解り易くするため誇張して図示されている。ア
ダプタ・ボルト４はこれの軸心の位置に設けられる貫通
孔５を備え、この孔の一方の端にねじ条５ａが付けられ
ている。
【００１２】図１の場合、継手の結合は油圧式の装備に
よって行われる。この油圧装備は、スリーブ要素３の端
に対して押当てられる支持スリーブ６と、アダプタ・ボ
ルト４の孔５のねじ条５ａにねじ結合されるピン部分７
ａを有するピストン部材７とで構成される。ピストン部
材７は、油圧媒質供給装置（図示せず）から油圧媒質を
高圧で供給するための通孔８を備え、この通孔はピスト
ン部材７と支持スリーブ６との間の室９に通じる。油圧
媒質が供給されるとピストン部材７は図面で左方へ動か
され、これと同時にアダプタ・ボルト４を同じく左方へ
引張る。これによってアダプタ・ボルト４は、支持スリ
ーブ６によりそのままの位置に保たれているスリーブ要
素３に対して相対的に左方へ動かされる。ここで、テー
パ付きの面３ａと４ａによって、スリーブ要素３は半径
方向に僅かに膨張させられ、ボア１ａと２ａの内面に対
し堅固に締結される。その締結が充分になったら油圧装
備は外される。こうして継手は完全に組立てられたので
ある。アダプタ・ボルト４とスリーブ要素３との間の結
合状態を維持するのに、孔５に恒久的に取付けられるね
じボルトは必要でない。
【００１３】図２の実施形態においては、アダプタ・ボ
ルト４とスリーブ要素３との間の締結は、アダプタ・ボ
ルト４の孔５のねじ条５ａにねじ結合される締付けねじ
ボルト１２と、この締付けねじボルト１２とスリーブ要
素３との間に置かれてスリーブ要素３に対し押付けられ
る支持部品１３とを使って機械的に行われる。締付けね
じボルト１２は支持部品１３の孔１３ａに通され、そこ
で締付けねじボルト１２を回転させれば継手の結合が簡
単に行われる。その締結が充分に行われた後、部品１２
と１３はそのままそこに残しておいてもよいし、あるい
はまた必要であれば外される。
【００１４】図３は継手の切離しを示す。この切離しを
行うために本発明の継手装置は、孔５の位置に設けられ
る、ねじ条１０ｂをもった貫通孔１０ａを有する別個の
端部品１０を含み、この端部品が、ボア１ａと２ａの最
内部でスリーブ要素３の端に備えられる。端部品１０は
またキャビティ１０ｃを備え、このキャビティがあるこ
とによってアダプタ・ボルト４が図面で右方へ軸方向に
動くことができ、これによりスリーブ要素３から切離さ
れることができる。実際の切離し操作は、孔５に通して
孔１０ａのねじ条１０ｂにねじ結合されるピン部分１４
ａを有するねじボルト１４、アダプタ・ボルト４だけに
対して押当てられる支持部品１６、および、支持部品１
６に対するねじボルト１４の回転を可能にするスラスト
軸受１５を含む装置によって行われる。この装置はさら
に、端部品１０がアダプタ・ボルト４に対して回転する
のを防止するピン１１を含む。継手の切離しはねじボル
ト１４を回わすことによって簡単に行われる。そのねじ
ボルト１４の回転によってアダプタ・ボルト４が図面で
右方へ端部品１０のキャビティ１０ｃへ入っていきなが
らスリーブ要素３に対し相対的に動いていく。
【００１５】図面は、相互に協働するように組合わされ
た１つのアダプタ・ボルトとスリーブ要素しか示してい
ないが、本発明が実際に適用される場合には、いうまで
もなく幾つかの対のアダプタ・ボルトとスリーブ要素が
使われ、それらのアダプタ・ボルトおよびスリーブ要素
対によって、継ぎ合わされる２つの軸のフランジどうし
が結合されるのである。
【００１６】本発明はここに図示した実施形態に限定さ
れるものでなく、特許請求の範囲の中でなお多くの変化
形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】継手の組立てが油圧によって行われる本発明の
継手の軸方向断面図である。
【図２】継手の組立てが機械的に行われる本発明の継手
の軸方向断面図である。
【図３】図１の継手の分解の方式を示す図面である。
【符号の説明】
１ フランジ １ａ 貫通ボア ２ フランジ ２ａ 固定底部付きボア ３ スリーブ要素 ３ａ テーパ面 ４ アダプタ・ボルト ４ａ テーパ面 ５ 貫通孔 ６ 支持スリーブ ７ ピストン部材 １０ 端部品 １１ ピン １２ 締付けねじボルト １３ 支持部材 １４ ねじボルト １５ スラスト軸受 １６ 支持部品

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フランジ（１，２）を有する２つの軸を
    一緒に結合する方法であって、テーパ面（４ａ）を有す
    るアダプタ・ボルト（４）と、このアダプタ・ボルトに
    対応するテーパ面（３ａ）を有して協働する円筒形スリ
    ーブ要素（３）とを使用し、前記両フランジの一方のフ
    ランジ（１）では貫通して、そして他方のフランジ
    （２）では固定底部を備えてそれらフランジ（１，２）
    に設けられた複数個のボア（１ａ，２ａ）の中に前記ア
    ダプタ・ボルト（４）とスリーブ要素（３）を挿入して
    行う結合方法において、 ａ．前記アダプタ・ボルト（４）と前記スリーブ要素
    （３）とを相互に内外にして組合わせ、そして、そのテ
    ーパ付きアダプタ・ボルト（４）の小径端が前記貫通ボ
    ア（１ａ）を有するフランジ（１）の側に残るようにし
    て、前記アダプタ・ボルト（４）とスリーブ要素（３）
    とを前記フランジ（１，２）のボア（１ａ，２ａ）内に
    ぴったり嵌合させること、および、 ｂ．前記アダプタ・ボルト（４）の軸心の位置に、好適
    にはそのアダプタ・ボルトの全長に貫通するようにして
    設けられた孔（５）を使用し、そして前記スリーブ要素
    （３）の端面を所要の反力の支持として使用して、前記
    アダプタ・ボルト（４）に引張力を加えることにより、
    前記アダプタ・ボルト（４）とスリーブ要素（３）とに
    相互方向に軸方向の圧縮力を生じさせ、これによってそ
    れらアダプタ・ボルトとスリーブ要素とを前記フランジ
    ・ボア（１ａ，２ａ）に締結させること、 の各段階を備えたことを特徴とする結合方法。
  2. 【請求項２】 前記段階ａにおいて、前記スリーブ要素
    （３）の軸心の位置に設けられた貫通孔（１０ａ）を備
    える別個の端部品（１０）が前記スリーブ要素（３）の
    端に備えられ、その端部品は前記ボア（１ａ，２ａ）に
    嵌合されたときボア底部の側の最内部に残り、そして前
    記スリーブ要素（３）から前記アダプタ・ボルト（４）
    を切離すためのそのアダプタ・ボルトの軸方向動きを可
    能にすることを特徴とする請求項１の結合方法。
  3. 【請求項３】 前記段階ａにおいて、前記端部品（１
    ０）がさらに、前記スリーブ要素（３）に対して端部品
    （１０）が回転するのを防止する装備（１１）を備える
    ことを特徴とする請求項２の結合方法。
  4. 【請求項４】 前記圧縮力が油圧によって作られ、この
    ために、別個の円筒形支持スリーブ（６）が前記スリー
    ブ要素（３）に押当てられ、そしてその支持スリーブ
    （６）に対して油圧で動くことができるピストン部材
    （７）が前記アダプタ・ボルト（４）の孔（５）にねじ
    結合されることを特徴とする請求項１から請求項３まで
    のいずれか１項の結合方法。
  5. 【請求項５】 前記圧縮力が、前記アダプタ・ボルト
    （４）の孔（５）にねじ結合される締付けねじボルト
    （１２）、および、この締付けねじボルト（１２）と前
    記スリーブ要素（３）との間に設置されてスリーブ要素
    （３）に押当てられる支持部品（１３）を使用して機械
    的に作られることを特徴とする請求項１から請求項３ま
    でのいずれか１項の結合方法。
  6. 【請求項６】 フランジ（１，２）を有する２つの軸を
    一緒に結合する軸継手装置であって、テーパ面（４ａ）
    を有するアダプタ・ボルト（４）と、このアダプタ・ボ
    ルトに対応するテーパ面（３ａ）を有して協働する円筒
    形スリーブ要素（３）とを使用し、前記両フランジの一
    方のフランジ（１）では貫通して、そして他方のフラン
    ジ（２）では固定底部を備えてそれらフランジ（１，
    ２）に設けられた複数個のボア（１ａ，２ａ）の中に前
    記アダプタ・ボルト（４）とスリーブ要素（３）を挿入
    して結合を行う軸継手装置において、前記アダプタ・ボ
    ルト（４）と前記スリーブ要素（３）とが相互に内外に
    して組合わされ、そして、そのテーパ付きアダプタ・ボ
    ルト（４）の小径端が前記貫通ボア（１ａ）を有するフ
    ランジ（１）の側に残るようにして、前記アダプタ・ボ
    ルト（４）とスリーブ要素（３）が前記フランジ（１，
    ２）のボア（１ａ，２ａ）内にぴったり嵌合され、前記
    アダプタ・ボルト（４）が、これの軸心の位置に、好適
    にそのアダプタ・ボルトの全長に貫通して設けられる孔
    （５）を備え、これによって前記アダプタ・ボルト
    （４）とスリーブ要素（３）との相互的締結、また同時
    にそのスリーブ要素と前記フランジ・ボア（１ａ，２
    ａ）との相互的に締結が行われることを特徴とする軸継
    手装置。
  7. 【請求項７】 前記アダプタ・ボルト（４）の貫通孔
    （５）には、そのアダプタ・ボルトの少なくとも小径端
    からねじ条（５ａ）が備えられ、これによって軸方向力
    伝達装備（７，７ａ，１２）の力が前記アダプタ・ボル
    ト（４）へ掛けられることを特徴とする請求項６の軸継
    手装置。
  8. 【請求項８】 前記アダプタ・ボルト（４）が前記両フ
    ランジ（１，２）の合わせた厚さより短かく、そしてそ
    のテーパ面（４ａ）がアダプタ・ボルトの全長に亘って
    延在することを特徴とする請求項６または請求項７の軸
    継手装置。
  9. 【請求項９】 前記アダプタ・ボルト（４）とスリーブ
    要素（３）とが実質的に同じ長さであることを特徴とす
    る請求項６から請求項８までのいずれか１項の軸継手装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記ボア（１ａ，２ａ）の底部の側の
    最内部で前記スリーブ要素（３）の端に別個の端部品
    （１０）が備えられ、この端部品は前記アダプタ・ボル
    ト（４）の孔（５）と同心の孔（１０ａ）を備え、そし
    て前記スリーブ要素（３）から前記アダプタ・ボルト
    （４）を切離すためのそのアダプタ・ボルトの前記ボア
    （１ａ，２ａ）の底部の方への軸方向動きを可能にする
    ことを特徴とする請求項６から請求項９までのいずれか
    １項の軸継手装置。
  11. 【請求項１１】 前記端部品の孔（１０ａ）が継手の切
    離し工具（１４，１４ａ）を支持するためのねじ条（１
    ０ｂ）を備えることを特徴とする請求項１０の軸継手装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記端部品（１０）が、前記スリーブ
    要素（３）に対して端部品（１０）が回転するのを防止
    する装備、例えばピン（１１）を備えることを特徴とす
    る請求項１０または請求項１１の軸継手装置。
JP9217650A 1996-08-13 1997-08-12 軸の結合方法と装置 Pending JPH1078042A (ja)

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FI963172A FI108157B (fi) 1996-08-13 1996-08-13 Kytkentämenetelmä ja laite
FI963172 1996-08-13

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ID=8546484

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US (1) US6039497A (ja)
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DE (1) DE69716364T2 (ja)
FI (1) FI108157B (ja)

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