KR20050011676A

KR20050011676A - 축과 회전체의 체결구

Info

Publication number: KR20050011676A
Application number: KR1020040044147A
Authority: KR
Inventors: 모기카주히로; 콘도테루노리
Original assignee: 츠바키 에머슨 컴퍼니
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2005-01-29
Also published as: JP2005042832A; CN1576618A; TWI294018B; TW200506234A

Abstract

본 발명은 축과 회전체의 체결구에 관한 것으로서, 특히, 키를 사용하지 않는 축과 회전체의 체결구에 관한 것으로서, 체결시 회전체의 이동을 방지하고, 위치 맞춤을 용이하게 행할 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 축과 회전체의 체결구(10)는, 인너링(20), 아우터링(30) 및 볼트(40)를 가진 것으로 이루어진다. 인너링(20)에는 원통형 내주면(24)과, 테이퍼형 외주면(22)이 형성된다. 아우터링(30)은 원통형 외주면(31)과, 인너링(20)의 테이퍼형 외주면(22)과 서로 맞닿는 테이퍼형 내주면(32)과, 테이퍼형 내주면(32)의 작은 직경 측에 형성된 원통형 내주면(34)과, 테이퍼형 내주면(32)의 작은 직경 측 단부에 확경 플랜지부(36)를 가진다. 확경 플랜지부(36)에는 볼트(40)를 꽂아 통과시킬 수 있는 축방향 구멍(37)이 형성된다. 플랜지와 아우터링을 일체로 함으로써 체결시 회전체의 이동을 방지하고, 체결구를 취부 할 때 위치 맞춤을 용이하게 수행할 수 있다.

Description

축과 회전체의 체결구 {Fastening apparatus of shaft with rotative body}

본 발명은 축과 회전체의 체결구에 관한 것으로서 특히, 축과 회전체(치차, 스프로켓, 이음새 등)를 키를 사용하지 않고 체결하기 위한 체결구로써, 체결시 회전체의 이동을 방지하고, 체결구를 취부 할 때 위치 맞춤을 용이하게 수행할 수 있는 장치에 관한 것이다.

도 4는 종래의 체결구에 대한 단면도이며, 도 5는 종래의 다른 체결구에 대한 단면도이고, 도 6은 종래의 또 다른 체결구에 대한 단면도이다.

도 4 내지 도 6은 종래의 이러한 종류의 체결구에 대한 축방향 단면도로서, 도 4의 체결구(50)는 축(55) 외측에 끼워지는 원통형 내주면과, 테이퍼형 외주면을 가진 인너링(51)과; 보스 구멍 내측에 끼워지는 원통형 외주면과, 인너링(51)의 테이퍼형 외주면과 서로 맞닿는 테이퍼형 내주면을 가진 아우터링(52)과; 축(55) 외측에 끼워지는 원통형 내주면과, 보스 구멍 내측에 끼워지는 원통형 외주면을 가진 가압 슬리브(56)와; 축(55) 외측에 끼워지는 원통형 내주면과, 축방향 구멍을 가진 가압 플랜지(57)와; 회전체(54)에 형성된 나사 구멍에 축방향 구멍을 관통하여 체결되는 볼트(53)를 가진 것으로 이루어진다.

이러한 종래의 체결구(50)에는 인너링(51)의 축방향 위치 결정을 위하여, 회전체(54)의 보스 구멍에 단부(58)가 형성되어 있다. 또한, 축(55)과 회전체(54)의각도 오차의 방지, 즉 양자간의 센터링(중심의 일치)을 위하여, 회전체(54)에는 축(55)과 접촉하는 비교적 길다란 안내부(59)가 형성되어야만 한다.

그러나, 이러한 종래의 체결구(50)는 가압 슬리브(56), 가압 플랜지(57) 등 부품의 수가 많고, 더욱이 회전체(54)에 단부(58)나 안내부(59)를 가공하지 않으면 안 되는 것이며, 체결구(50)의 장착시, 회전체(54)의 방향성에 주의해야만 하기 때문에, 제작·취부를 위하여 비교적 많은 공수가 요구된다는 문제점을 가지고 있다.

또한, 아우터링(52)에 분리용 나사 구멍이 없기 때문에, 체결시 볼트(53)를 과도하게 체결시킨 경우에는, 축(55)·회전체(54)·테이퍼면에 갉아먹음 등이 발생하여 분리가 곤란해지는 경우가 있다.

그리고, 상기 체결구(50)에 대한 개량형은 일본 실개평4-63820호에 게재된 것으로 도 5에 도시한 체결구(60)이다. 이러한 체결구(60)는 보스 구멍 내측에 끼워지는 원통형 외주면과, 테이퍼형 내주면과, 테이퍼형 내주면의 작은 직경 측에 형성되어 축(65) 외측에 끼워지는 악부(顎部; 66)와, 테이퍼형 내주면의 큰 직경 측에 형성된 원통형 내주면과, 테이퍼형 내주면의 큰 직경 측 단부에 형성된 확경악부(擴徑鍔部; 67)와, 축방향의 슬릿(slit; 미도시)을 가진 아우터링(62)과; 축(65) 외측에 끼워지는 원통형 내주면과, 아우터링(62)의 테이퍼형 내주면과 서로 맞닿는 테이퍼형 외주면과, 테이퍼형 외주면의 큰 직경 측에 형성되어 아우터링(62)의 원통형 내주면과 서로 맞닿는 원통형 외주면과, 테이퍼형 외주면의 큰 직경 측 단부에 형성된 확경 플랜지부(68)와, 확경 플랜지부(68)에 형성된 축방향 구멍과, 축방향의 슬릿(미도시)을 가진 인너링(61)과; 회전체(64)에 형성된 나사 구멍에 축방향 구멍을 관통하여 체결되는 볼트(63)를 가진 것으로 이루어진다.

이러한 체결구(60)에 따르면, 플랜지부(68)가 인너링(61)과 일체로 이루어지고, 플랜지부(68)에는 분리용 나사 구멍이 형성되어 있기 때문에, 취부·분리가 비교적 용이하다.

또한, 도 4의 단부(58) 기능을 아우터링(62)에 부여함으로써, 회전체(64)의 보스 구멍에 단부가공을 실시할 필요가 없으며, 보스 구멍은 단순한 둥근 구멍 형상으로 하는 것이 적절하다. 이에 따라, 보스 구멍의 가공은 용이한 동시에, 정밀도가 양호한 구멍 가공을 실시할 수 있다. 또한, 회전체(64)를 조립할 때, 방향성에 주의 할 필요가 없다. 또한, 테이퍼면의 양측에 있어서, 회전체(64)와 축(65)을 안내하여 센터링을 할 수 있다.

다음에, 도 6의 체결구(70)는 보스 구멍 내측에 끼워지는 원통형 외주면과, 테이퍼형 내주면을 갖으며, 나사 구멍이 형성된 아우터링(72)과; 축(75) 외측에 끼워지는 원통형 외주면과, 아우터링(72)의 테이퍼형 내주면과 서로 맞닿는 테이퍼형 외주면과, 테이퍼형 외주면의 큰 직경 측 단부에 형성된 확경 플랜지부(78)와, 확경 플랜지부(78)에 형성된 축방향 구멍을 가진 인너링(71)과; 아우터링(72)에 형성된 나사 구멍에 인너링(71)에 형성된 축방향 구멍을 관통하여 체결되는 볼트(73)를 가진 것으로 이루어진다.

이러한 체결구(70)에는 체결시에 회전체(74) 단면과 플랜지부(78) 단면을 접촉시킴으로써, 회전체(74)의 이동을 방지한다. 이에 따라, 볼트(73)의 체결력을 크게 하면, 아우터링(72)만이 플랜지부(78)측으로 이동하여 회전체(74)의 위치는 변하지 않는다.

그러나, 도 5의 체결구(60)의 경우, 제조공차, 형상에 따라 인너링(61)이 먼저 축에 대응하여 고정되기 때문에, 볼트의 체결력을 증가시키는 동안, 회전체(64)와 아우터링(62)은 플랜지부(68)로 이동한다는 문제점을 가지고 있다.

또한, 도 6의 체결구(70)의 경우, 아우터링(72)의 중앙으로 볼트(73)가 들어가기 때문에, 보스 구멍 내경을 크게 할 필요가 있으며, 그 결과 회전체(74)가 커져 버린다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 축과 회전체의 체결시 회전체의 이동을 방지하고, 체결구를 취부 할 때 위치 맞춤을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 축과 회전체의 체결구를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명의 축과 회전체의 체결구는, 보스 구멍을 가진 회전체와 축의 체결구로써, 상기 축 외측에 끼워지는 원통형 내주면과, 테이퍼형 외주면을 가진 인너링과; 상기 보스 구멍 내측에 끼워지는 원통형 외주면과, 상기 인너링의 테이퍼형 외주면과 서로 맞닿는 테이퍼형 내주면과, 상기 테이퍼형 내주면의 작은 직경 측에 형성된 원통형 내주면과, 상기 테이퍼형 내주면의 작은 직경 측 단부에 형성된 확경 플랜지부와, 상기 확경 플랜지부에 형성된 축방향 구멍을 가진 아우터링과; 상기 회전체에 형성된 나사 구멍에 상기 축방향 구멍을 관통하여 체결되는 볼트로 구성함으로써 달성된다.

도 1은 본 발명의 체결구에 대한 단면도,

도 2는 본 발명의 체결구에 대한 아우터링의 정면도,

도 3은 본 발명의 체결구에 대한 볼트를 제외한 분해사시도,

도 4는 종래의 체결구에 대한 단면도,

도 5는 종래의 다른 체결구에 대한 단면도,

도 6은 종래의 또 다른 체결구에 대한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 체결구 12 : 축

14 : 회전체 15 : 보스 구멍

20 : 인너링 22 : 테이퍼형 외주면

24 : 원통형 내주면 30 : 아우터링

31 : 원통형 외주면 32 : 테이퍼형 내주면

34 : 원통형 내주면 36 : 확경 플랜지부

37 : 축방향 구멍 40 : 볼트

도 1은 본 발명의 체결구에 대한 단면도이며, 도 2는 본 발명의 체결구에 대한 아우터링의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 체결구에 대한 볼트를 제외한 분해사시도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 축과 회전체의 체결구는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 보스 구멍(15)을 가진 회전체(14)와 축(12)의 체결구로써, 상기 축(12) 외측에 끼워지는 원통형 내주면(24)과, 테이퍼형 외주면(22)을 가진 인너링(20)과; 상기 보스 구멍(15) 내측에 끼워지는 원통형 외주면(31)과, 상기 인너링(20)의 테이퍼형 외주면(22)과 서로 맞닿는 테이퍼형 내주면(32)과, 상기 테이퍼형 내주면(32)의 작은 직경 측에 형성된 원통형 내주면(34)과, 상기 테이퍼형 내주면(32)의 작은 직경 측 단부에 형성된 확경 플랜지부(36)와, 상기 확경 플랜지부(36)에 형성된 축방향 구멍(37)을 가진 아우터링(30)과; 상기 회전체(14)에 형성된 나사 구멍(17)에 상기 축방향 구멍(37)을 관통하여 체결되는 볼트(40)로 구성되는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 축과 회전체의 체결구(10)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 크게, 인너링(20), 아우터링(30) 및 볼트(40)를 가진 것으로 이루어진다. 도 1에 도시된 바와 같이 인너링(20)은 축(12)의 직경에 비하여 약간큰 직경의 원통형 내주면(24)과, 테이퍼형 외주면(22)이 형성된 것이다. 또한, 이러한 인너링(20)은 축방향으로 관통하는 슬릿(23)(도 3 참조)을 가진다.

한편, 아우터링(30)은 회전체(14)의 보스 구멍(15) 내경에 비하여 약간 작은 직경의 원통형 외주면(31)과, 인너링(20)의 테이퍼형 외주면(22)과 서로 맞닿는 테이퍼형 내주면(32)과, 테이퍼형 내주면(32)의 작은 직경 측에 형성된 원통형 내주면(34)과, 테이퍼형 내주면(32)의 작은 직경 측 단부에 확경 플랜지부(36)를 가진다. 확경 플랜지부(36)에는 볼트(40)를 꽂아 통과시킬 수 있는 축방향 구멍(37)과 분해용 나사(탭) 구멍(38)(도 2 참조)이 형성되어 있다.

이러한 아우터링(30)은 축방향의 슬릿(33)(도 3 참조)을 가진다. 각각의 슬릿(33)은 테이퍼형 내주면(32)의 큰 직경 측의 단부로부터 확경 플랜지부(36)의 근접까지 뻗어 있다.

상기의 체결구(10)에 의하여, 축(12)과 회전체(14)를 체결하는 조작은 아래와 같다.

보스 구멍(15)과 나사 구멍(17)이 가공된 회전체(14)와 축(12)의 사이에, 도 1과 같이 체결구(10)가 넣어진다. 소정의 체결 토크로 각각의 볼트(40)가 체결된다. 이 때, 제조에 의한 공차, 형상의 관계상 인너링(20)의 원통형 내주면(24)과 축(12)의 외주면(13) 사이에 최초로 면압이 발생하고, 인너링(20)의 위치가 고정된다.

이후, 아우터링(30)의 원통형 외주면(31)과 회전체(14)의 보스 구멍(15) 내주면(16) 사이에 면압이 발생한다. 좀더 체결시키면, 회전체(14)의 이동은 발생치않고, 아우터링(30)만 인너링(20) 측으로 이동하여 각각의 테이퍼면(22, 32)이 서로 맞닿아, 쐐기작용에 의하여 축(12) 측 및 회전체(14) 측에 체결력이 발생한다. 즉, 축(12)의 외주면(13)과 인너링(20)의 원통형 내주면(24) 사이와, 회전체(14)의 보스 구멍(15) 내주면(16)과 아우터링(30)의 원통형 외주면(31) 사이에서, 테이퍼면(22, 32)의 쐐기작용에 기인한 체결력이 발생하여 면압으로 작용한다. 따라서, 이러한 면압에 의하여 축(12)과 회전체(14)는 강하고 견고하게 체결되어, 마찰력에 의하여 토크를 전달할 수 있다.

이러한 체결구(10)를 분해하기 위해서는, 볼트(40)를 모두 풀어내고, 그 볼트(40) 또는 별도로 준비된 동일 사이즈의 볼트를 분해용 나사(탭) 구멍(38)에 넣어, 볼트(40)의 선단을 회전체(14)에 접촉시켜, 회전체(14)와 아우터링(30)을 당겨 분리시키려는 힘을 작용시키게 된다. 인너링(20)에는 축방향 관통 슬릿(23)이 형성되어 있으므로, 체결 상태에서 널게 벌어졌던 인너링(20)은, 체결이 해제되면 원래 형상으로 복귀하여 용이하게 인출시킬 수 있다.

한편, 분해용 나사 구멍(38)에는 고속 회전에 대응하기 위한 밸런스 웨이트(balance weight)를 부착하는 것도 가능하다.

한편, 지금까지 본 발명의 체결구는 인너링이나 아우터링이 슬릿을 가지고 있는 것으로 설명하였지만, 이것으로 한정하는 것은 아니며, 어느 쪽인가에 슬릿이 있는 것이거나, 슬릿이 없는 것이어도 양호하다. 또한 슬릿의 형상에 대해서도, 관통슬릿이거나, 중단까지 형성된 슬릿일지는 적당하게 선택할 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 플랜지부와 아우터링을 일체로함으로써, 체결시 회전체의 이동이 발생치 않으므로, 체결구를 취부 할 때 위치 맞춤을 용이하게 수행 할 수 있으며, 그 결과 작업 효율을 대폭 상승시킬 수 있다.

또한, 볼트가 아우터링 내에 없으므로, 회전체에 직접 체결되기 위하여 콤팩트한 설계가 가능하다는 효과를 갖는다.

더욱이, 아우터링에 분해용 나사 구멍을 형성하는 것으로 체결구의 분리를 용이하게 수행할 수 있다는 효과를 갖는다.

이상과 같은 본 발명은 플랜지와 아우터링을 일체로 하는 구성상의 특징에 따라, 인너링이 먼저 축에 고정되는 것으로, 회전체의 축방향 이동이 방지되고, 그 결과 체결구를 취부 할 때 위치 맞춤이 용이해져, 체결하기 위한 작업효율을 상승시킬 수 있다.

또한, 볼트가 아우터링 내에 없고, 회전체에 직접 체결되기 때문에, 콤팩트한 설계가 가능한 것이다.

더욱이, 아우터링에 분해용 나사 구멍을 형성하는 것으로 체결구의 분리를 용이하게 수행 할 수도 있는 발명인 것이다.

Claims

보스 구멍을 가진 회전체와 축의 체결구로써,

상기 축 외측에 끼워지는 원통형 내주면과, 테이퍼형 외주면을 가진 인너링과;

상기 보스 구멍 내측에 끼워지는 원통형 외주면과, 상기 인너링의 테이퍼형 외주면과 서로 맞닿는 테이퍼형 내주면과, 상기 테이퍼형 내주면의 작은 직경 측에 형성된 원통형 내주면과, 상기 테이퍼형 내주면의 작은 직경 측 단부에 형성된 확경 플랜지부와, 상기 확경 플랜지부에 형성된 축방향 구멍을 가진 아우터링과;

상기 회전체에 형성된 나사 구멍에 상기 축방향 구멍을 관통하여 체결되는 볼트로 구성되는 것을 특징으로 하는 축과 회전체의 체결구.
제 1항에 있어서, 상기 아우터링에는 분해용 나사 구멍이 추가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축과 회전체의 체결구.