JP5111346B2

JP5111346B2 - 回転体の摩擦締結具セット

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Description

本発明は、軸孔を有する回転体の該軸孔に軸を通し、該軸に対して回転体を摩擦力によって締結する、回転体の摩擦締結具セットに関する。

従来、軸孔を有する回転体の該軸孔に軸を通し、回転体と軸とを摩擦力によって締結する摩擦締結具が種々提案されている（例えば、特許文献１〜３等）。図５〜１７は、従来の回転体の摩擦締結具、摩擦締結構造、若しくは、摩擦締結具セットの例を示している。

図５〜図６に示された摩擦締結具１Ａは、互いに係合可能なテーパー係合面２Ａａ、３Ａａを有する一対の環状楔部材２Ａ、３Ａ、および、締付けボルトＢを有する。環状楔部材２Ａ、３Ａは、締付けボルトＢによって軸方向に互いに締め付けることにより、回転体４Ａを軸５に固定する（特許文献１）。一方の環状楔部材３Ａは、フランジ部３Ａｂに複数のボルト穴３Ａｃ‥が形成されている。複数のボルト穴３Ａｃ‥に対応して回転体４Ａには雌螺子部４Ａａ‥が形成されている。また、一方の環状楔部材３Ａのテーパー係合面３Ａａが形成されている円筒状部分３Ａｄには、軸方向のスリット３Ａｅ‥が形成されており、スリット３Ａｅ…によりテーパー係合面３Ａａが分断されている。他方の環状楔部材２Ａは、軸線Ｘの方向に延びるスリット２Ａｂによって切断されている。回転体４Ａのボス孔４Ａｂには、他方の環状楔部材２Ａを受けて軸方向に位置決めする段部４Ａｃが形成されている。環状楔部材２Ａ、３Ａを、各々のテーパー係合面２Ａａ，３Ａａを互いに係合させて回転体４Ａと軸５との間の隙間であるボス孔４Ａｂに挿入し、複数のボルト穴３Ａｃに挿通した複数本の締付けボルトＢによって軸方向に互いに締め付けることにより、テーパー係合面２Ａａ、３Ａａが互いに対して相対的にスライドし、環状楔部材２Ａ、３Ａのテーパー係合面２Ａａ、３Ａａの裏面がそれぞれ軸５の周面と回転体４Ａの内周面に圧接することで、環状楔部材２Ａ，３Ａの楔作用により摩擦係合し、回転体４Ａが軸５に固定されて、図５に示す回転体の摩擦締結構造が構成される。

図７及び図８に示す摩擦締結具１Ｂは、環状楔部材として、インナーリング２Ｂとアウターリング３Ｂとを有している。インナーリング２Ｂは、軸５に外側から嵌合される円筒状内周面３Ｂａと、テーパー係合面３Ｂｂを外周面に有している。アウターリング３Ｂは、回転体４Ｂボス孔４Ｂａに内側から嵌合される円筒状外周面３Ｂａと、インナーリング２Ｂのテーパー係合面２Ｂｂと相補い合うテーパー係合面３Ｂｂとを有している。アウターリング３Ｂ及びインナーリング２Ｂは、スリットが形成されていない。摩擦締結具１Ｂを用いて回転体４Ｂと軸５を固定するために、さらに、環状加圧部材が用いられる。環状加圧部材は、軸５に外側から嵌合される円筒状内周面６ａと、回転体４Ｂのボス孔４Ｂａに内側から嵌合される円筒状外周面６ｂとを有するスリーブ状をした第１の環状加圧部材６と、軸５に外側から嵌合される円筒状内周面７ａと、締付けボルトＢ…を挿通するためのボルト穴７ｂとを有するフランジ状の第２の環状加圧部材７とを有している。第１の環状加圧部材６及び第２の環状加圧部材７は、分割構成とされているが、一体構成とすることも可能である。回転体４Ｂには、ボルト穴７ｂに対応する雌螺子部４Ｂｂ…が形成されている。インナーリング２Ｂの軸方向位置決めのために、回転体４Ｂのボス孔４Ｂａに段部４Ｂｃが設けられている。斯かる構成の摩擦締結具１Ｂは、インナーリング２Ｂ、アウターリング３Ｂ、第１の環状加圧部材６を順次、回転体４Ｂと軸５との間に挿入し、第２の環状加圧部材７を軸５に嵌めて複数本の締付けボルトＢ…をボルト穴７ｂ…に通して回転体４Ｂの雌螺子部４Ｂｂ…に螺入することにより、環状楔部材であるアウターリング３Ｂとインナーリング２Ｂとを軸方向に締め付ける。その締め付けに伴い、テーパー係合面２Ｂｂ、３Ｂｂが互いに対して相対的にスライドし、アウターリング３Ｂとインナーリング２Ｂの楔作用によって、アウターリング３Ｂが回転体４Ｂの内周面を押圧し、インナーリング２Ｂが軸５の外周面を押圧することで、回転体４Ｂが軸５に固定される、回転体の摩擦締結構造（図７）が提供される。

図９及び図１０に示された摩擦締結具１Ｃは、環状楔部材として、アウターリング３Ｃ及びインナーリング２Ｃとを有している（特許文献２）。アウターリング３Ｃは、回転体４Ｃのボス孔４Ｃａに内側から嵌合される円筒状外周面３Ｃａと、テーパー係合面３Ｃｂを有する内周面と、テーパー係合面３Ｃｂの小径側に形成され軸５に外側から嵌合される顎部３Ｃｃと、テーパー係合面の大径側に形成された円筒状内周面３Ｃｄと、テーパー係合面３Ｃｂの大径側端部に形成された拡径鍔部３Ｃｅと、軸方向のスリット３Ｃｆとを有する。インナーリング２Ｃは、軸５に外側から嵌合される円筒状内周面２Ｃａと、アウターリング３Ｃのテーパー係合面３Ｃｂと相補い合うテーパー係合面２Ｃｂを有する外周面と、テーパー係合面２Ｃｂの大径側に形成されアウターリング３Ｃの円筒状内周面３Ｃｄと相補い合う円筒状外周面２Ｃｃと、テーパー係合面２Ｃｂの大径側端部に形成された拡径フランジ部２Ｃｄと、拡径フランジ部２Ｃｄに形成されたボルト穴２Ｃｅ…と、軸線Ｘの方向に延びてテーパー係合面２Ｃｂを分断するスリット２Ｃｆとを有する。回転体４Ｃには、複数の締付けボルトＢを螺入するための複数の雌螺子部４Ｃｂが形成されている。斯かる構成の摩擦締結具は、ボルト穴２Ｃｅ…に締付けボルトＢ…を挿通し、テーパー係合面３Ｃｂ、２Ｃｂを係合させた状態で、締付けボルトＢを回転体４Ｃの雌螺子部４Ｃｂ…に螺入して、アウターリング３Ｃとインナーリング２Ｃとを軸方向に締め付けると、テーパー係合面３Ｃｂ、２Ｃｂが互いに対して相対的にスライドし、アウターリング３Ｃの円筒状外周面３Ｃａが回転体４Ｃのボス孔４Ｃａを内側から押圧する一方、インナーリング２Ｃの円筒状内周面２Ｃａが軸５の表面を押圧することで、アウターリング３Ｃとインナーリング２Ｃによる楔作用が働き、回転体４Ｃが軸５に固定される、回転体の摩擦締結構造（図９）が提供される。

図１１及び図１２に示す摩擦締結具１Ｄは、環状楔部材として、アウターリング３Ｄ及びインナーリング２Ｄを有している。アウターリング３Ｄは、回転体４Ｄのボス孔に内側から嵌合される円筒状外周面３Ｄａと、テーパー係合面３Ｄｂを備えた内周面とを有し、軸方向に延びる雌螺子部３Ｄｃが形成されている。インナーリング２Ｄは、軸５に外側から嵌合される円筒状内周面２Ｄａと、アウターリング３Ｄのテーパー係合面３Ｄｂと相補い合うテーパー係合面２Ｄｂと、テーパー係合面２Ｄｂの大径側端部に形成された拡径フランジ部２Ｄｃと、拡径フランジ部２Ｄｃに形成されたボルト穴２Ｄｄ…とを有する。アウターリング３Ｄはスリット３Ｄｆによって切断されている。インナーリング２Ｄのテーパー係合面２Ｄｂは、軸線Ｘの方向に延びるスリット２Ｄｅにより分断されている。インナーリング２Ｄに形成されたボルト穴２Ｄｄ…に挿通した締付けボルトＢを、アウターリング３Ｄに形成された雌螺子部３Ｄｃ…に螺入して、インナーリング２Ｄとアウターリング３Ｄとを軸方向に締め付けることにより、テーパー係合面２Ｄｂ、３Ｄｂが互いに対して相対的にスライドし、インナーリング２Ｄとアウターリング３Ｄの楔作用により、スリット３Ｄｆが広げられてアウターリング３Ｄが回転体４Ｄのボス孔４Ｄａを内側から押圧し、スリット２Ｄｅが狭められてインナーリング２Ｄが軸５の外周面を押圧し、インナーリング２Ｄとアウターリング３Ｄの楔作用により、回転体４Ｄが軸５に固定され、図１１に示す回転体の摩擦固定構造が提供される。この摩擦締結具１Ｄでは、締結時に回転体４Ｄ端面と拡径フランジ部２Ｄｃ端面を当接させることにより、回転体４Ｄの移動を防いでいる。

図５〜図１２に示された摩擦締結具は、回転体と軸との間に挿入して内側から締め付ける、いわゆる内締めタイプである。

図１３及び図１４に示された摩擦締結具１Ｅは、回転体４Ｅのボス部等の中空軸に複数の環状楔部材を外嵌めして締結する、いわゆる外締めタイプである。この摩擦締結具１Ｅは、環状楔部材として、インナーリング２Ｅ及び一対のサイドリング８Ｅ、９Ｅを有している。インナーリング２Ｅは、一対のテーパー係合面２Ｅａ、２Ｅｂを有し、サイドリング８Ｅ、９Ｅの各々は、インナーリング２Ｅのテーパー係合面２Ｅａ、２Ｅｂとそれぞれ係合可能なテーパー係合面８Ｅａ、９Ｅａを有している。一方のサイドリング８Ｅには、締付けボルトＢを挿通するためのボルト穴８Ｅｂが形成され、他方のサイドリング９Ｅには、締付けボルトＢを螺入するための雌螺子部９Ｅｂが形成されている。インナーリング２Ｅには、切断スリット２Ｅｃが形成されている。斯かる構成の摩擦締結具１Ｅは、図１３に示す状態において、複数の締付けボルトＢによって、サイドリング８Ｅ、９Ｅ、及びインナーリング２Ｅを互いに軸方向に締め付けると、テーパー係合面２Ｅａ、８Ｅａ及びテーパー係合面２Ｅｂ、９Ｅａが相対的にスライドし、サイドリング８Ｅ、９Ｅ、及びインナーリング２Ｅによる楔作用によって、インナーリング１Ｅが回転体４Ｅのボス部４Ｅａを押圧し、ボス部４Ｅａが変形して軸５を押圧して、回転体４Ｅが軸５に固定される。

図１５〜１９は、従来の回転体の摩擦締結具セットの一例を示す。回転体の摩擦締結具セットは、軸に固定されるべき回転体と該回転体を軸に固定するための摩擦締結具との組合せに係る発明である。

回転体４Ｈは、テーパー係合面４Hａ（図１８参照）を内周面に有している。回転体４Hは、例えば、歯車やスプロケット（図２０参照）とすることができ、図２１に示す例は歯車である。

摩擦締結具１Hは、回転体４Hのテーパー係合面４Hａに係合可能なテーパー係合面２Hａを外周面に有するととともに軸５に摩擦接触可能な軸孔２Hｂを内周面に有するインナーリング２Hからなる環状楔部材と、インナーリング２Hと回転体４Hとを軸方向に互いに締め付けるための複数本の締付けボルトＢ…と、を含む。

環状楔部材を構成するインナーリング２Hは、締付けボルトＢ…を通すための複数（図では６個）のボルト穴２Hｃを有している。回転体４Hは、締付けボルトＢ…を螺入するための複数の雌螺子部４Hｂ…を有している。

インナーリング２Hは、筒状部２Hｄと、筒状部２Hｄの一端に形成された鍔部２Hｅとを有している。筒状部２Hｄには、軸線方向に切り込まれたスリット２Hｆが形成されている。

インナーリング２Hの筒状部２Hｄを回転体４Hの軸孔に挿入し、ボルト穴２Hｃに挿通した締付けボルトＢ…を雌螺子部４Hｂ…に緩く螺入して仮止めしておいて、インナーリング２Hの軸孔２Hｂに軸５を通す。しかる後、締付けボルトＢ…をトルクレンチで締め付けることにより、係合し合う各テーパー係合面２Hａ、４Hａは相対的にスライドし、スリット２Hｆが拡開して、筒状部２Hｄの外径が拡大し、インナーリング２Hにより構成される環状楔部材の楔作用により回転体４Hが軸５に固定される。

上記従来の摩擦締結具は、何れも、各締付けボルトの締付け初期に、締付けボルトの締付け回転に伴って、環状楔部材或いは環状楔部材と回転体が同時に回転する、いわゆる共回り現象が生じ易く、作業性が悪いという問題があった。

斯かる共回りの問題を解決するために、回転体に接触する環状楔部材を回転体に部分的に接触する楕円形若しくは扁平円形に変形させることにより共回りを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献４）。この摩擦締結具１Ｆは、図２１〜図２３に示すように、環状楔部材としてのインナーリング２Ｆ、アウターリング３Ｆ、及び一対のサイドリング８Ｆ、９Ｆを有している。インナーリング２Ｆ、アウターリング３Ｆ、及び一対のサイドリング８Ｆ、９Ｆの各々には、それぞれテーパー係合面２Ｆａ、２Ｆｂ、３Ｆａ、３Ｆｂ、８Ｆａ、８Ｆｂ、９Ｆａ、９Ｆｂが形成されている。一方のサイドリング８Ｆには複数本の締付けボルトＢ…を通すためのボルト穴８Ｆｃ…が形成され、他方のサイドリング９Ｆには、締付けボルトＢ…を螺入するための雌螺子部９Ｆｃ…が形成されている。アウターリング３Ｆは、スリット３Ｆｃにより切断されている。インナーリング２Ｆもまた、スリット２Ｆｃにより切断されている。アウターリング３Ｆは、図２２に示すように、楕円形若しくは長円形に変形させられており、インナーリング２Ｆ、アウターリング３Ｆ、及び一対のサイドリング８Ｆ、９Ｆを締付けボルトＢ…で緩く仮締め連結した状態で回転体４Ｆと軸５との間に押し込めば、図２２に示すように、アウターリング３Ｆが回転体４Ｆの内周面と部分的に接触する。その結果、回転体４Ｆ及びサイドリング８Ｆ、９Ｆに対してアウターリング３Ｆが摩擦力による回転抵抗力を及ぼし、締付けボルトＢを締め付ける際に、摩擦締結具１Ｆ自体またはサイドリング８Ｆ、９Ｆが同時に回転する共回りを防止するようにしている。締付けボルトＢ…を締め付ければ、係合しているテーパー係合面８Ｆｂと２Ｆａ、８Ｆａと３Ｆａ、２Ｆｂと９Ｆｂ、３Ｆｂと９Ｆａが、互いに対してスライドし、これら環状楔部材の楔作用により、スリット３Ｆｃが広げられてアウターリング３Ｆが回転体４Ｆの内周面を押圧し、スリット２Ｆｃが広げられてインナーリング２Ｆが軸５の外周面を押圧することで、回転体４Ｆと軸５とが摩擦締結される。
特開２００５−４２８３２号公報実開平４−６３８２０号公報実開平６−４５１２３号公報特開平１１−２０１１７７号公報

しかしながら、前記特許文献４に記載の摩擦締結具のように環状楔部材を構成しているアウターリングを楕円形にしただけでは、回転体に対して回転抵抗力を及ぼすことはできるが、軸に対して回転抵抗力を及ぼすことができず、回転体と摩擦締結具とが一体となって共回りするという問題も生じ得る。なお、アウターリングとインナーリングを楕円形に変形させることも考えられるが、インナーリングを楕円形に変形させることに関しては設計上の寸法取り上の問題等を生じ得る。

そこで、本発明は、上記問題を解決するため、締付けボルトの締め付け回転に伴う、摩擦締結具の共回り及び摩擦締結具と回転体との共回りを防止し得る、回転体の摩擦締結具セットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る回転体の摩擦締結具セットは、軸に固定するための回転体であって、テーパー係合面を内周面に有する前記回転体と、前記回転体のテーパー係合面に係合可能なテーパー係合面を外周面に有するととともに前記軸に摩擦接触可能な軸孔を内周面に有する環状楔部材と、前記環状楔部材と前記回転体とを軸方向に互いに締め付けるための複数本の締付けボルトと、を含む摩擦締結具と、を有し、前記環状楔部材が、前記締付けボルトを通すための複数のボルト穴を有し、前記回転体が、前記締付けボルトを螺入するための複数の雌螺子部を有し、前記複数の雌螺子部の少なくとも一つが、他の雌螺子部と螺子溝が逆向きとされ、前記複数本の締付けボルトが、前記雌螺子部に対応する、右螺子の締付けボルトと左螺子の締付けボルトとされ、前記締付けボルトの締め付けによって係合し合う前記各テーパー係合面を相対的にスライドさせ、前記環状楔部材の楔作用により前記回転体を前記軸に固定するように構成されていることを特徴とする。

前記締付けボルトは、右螺子と左螺子とを識別するための識別標識を備えていることが好ましい。

本発明によれば、締付けボルトを螺入する雌螺子部が、右螺子と左螺子とを有するので、例えば、右螺子の雌螺子部に螺入した右螺子の締付けボルトを右手で締めると同時に、左螺子の雌螺子部に螺入した左螺子の締付けボルトを左手で締めることにより、締付けボルトの締め付け時において、締付けボルトの締め付け回転に伴って環状楔部材が共回りすることを防止するとともに、環状楔部材と回転体とが一体になって共回りすることをも防止することができる。

本発明の参考としての摩擦締結具の一実施形態を、図１〜４を参照して説明する。図１〜４に示された摩擦締結具１Ｇは、サイドリング９Ｇに形成された一部の雌螺子部９Ｇｄ…の螺子溝の向きが、他の雌螺子部９Ｇｃ…と異なる点、及び、アウターリング３Ｇが円形である点が、図２１〜図２３で説明した従来の摩擦締結具と相違し、その他の構成は同じである。締付けボルトＢ…は、右螺子の雌螺子部９Ｇｃ…の螺子溝の向き、左螺子の雌螺子部９Ｇｄ…の螺子溝の向きに合わせて、右螺子の締付けボルトＢ_Ｒと左螺子の締付けボルトＢ_Ｌが使用されている。

摩擦締結部１Ｇは、環状楔部材としてのインナーリング２Ｇ、アウターリング３Ｇ、及び一対のサイドリング８Ｇ、９Ｇを有している。インナーリング２Ｇ、アウターリング３Ｇ、及び一対のサイドリング８Ｇ、９Ｇの各々には、それぞれテーパー係合面２Ｇａ、２Ｇｂ、３Ｇａ、３Ｇｂ、８Ｇａ、８Ｇｂ、９Ｇａ、９Ｇｂが形成されている。

インナーリング２Ｇのテーパー係合面２Ｇａ、２Ｇｂは、軸方向中間部から外方両側へ向けて外径が縮小するように断面山形に形成されている。インナーリング２Ｇは、軸５に外嵌可能な内径を有し、軸線Ｘの方向に延びるスリット２Ｇｃによって切断されている。

アウターリング３Ｇのテーパー係合面３Ｇａ、３Ｇｂも、インナーリング２Ｇのテーパー係合面２Ｇａ、２Ｇｂと同様に、軸方向中間部から外方両側へ向けて内径が拡大するように断面山形に形成されている。また、アウターリング３Ｇも、軸方向に延びるスリット３Ｇｃにより切断されている。

一方のサイドリング８Ｇの外周面に形成されたテーパー係合面８Ｇａは、アウターリング３Ｇのテーパー係合面３Ｇａと係合し、内周面に形成されたテーパー係合面８Ｇｂは、インナーリング２Ｇのテーパー係合面２Ｇａと係合する。一方のサイドリング８Ｇには複数本の締付けボルトＢ…を通すためのボルト穴８Ｇｃ…が形成されている。図示例では、ボルト穴８Ｇｃ…が６箇所に軸方向に延びるように形成されている。ボルト穴８Ｇｃ…は、螺子溝が切られていない。

また、一方のサイドリング８Ｇには、インナーリング２Ｇとアウターリング３Ｇの締め付け後に、両者を分解するために、ボルト（図示せず）を螺入するための分解用螺子孔８Ｇｄが２箇所に形成されている。

他方のサイドリング９Ｇの外周面に形成されたテーパー係合面９Ｇａは、アウターリング３Ｇのテーパー係合面３Ｇｂと係合し、内周面に形成されたテーパー係合面９Ｇｂは、インナーリング２Ｇのテーパー係合面２Ｇｂと係合する。他方のサイドリング９Ｇには、締付けボルトＢ_Ｒ…、Ｂ_Ｌ…を螺入するための雌螺子部９Ｇｃ…９Ｇｄ…が形成されている。

雌螺子部９Ｇｃは右螺子の螺子溝が切られており、雌螺子部９Ｇｄは左螺子の螺子溝が切られている。他方のサイドリング９Ｇに設けられた雌螺子部は、少なくとも一つの雌螺子部が、他の雌螺子部と螺子溝の向きが逆に形成されていればよい。雌螺子部が偶数個ある場合は、右螺子と左螺子とが同数であることが好ましい。右螺子と左螺子の雌螺子部が同数である場合、軸線に対して右螺子と左螺子とを点対称に形成しても良いし、図示例のように軸線を含む仮想面を挟んで左右で右螺子と左螺子とに分けて形成しても良いし、或いは、サイドリング９Ｇの周方向に沿って右螺子と左螺子の雌螺子部を交互に形成しても良い。雌螺子部が奇数個ある場合、例えば、一つの雌螺子部だけを左螺子として、他の雌螺子部をすべて右螺子としても良い。また、雌螺子部９Ｇｃ、９Ｇｄは、サイドリング９Ｇにタッピングにより形成されているものに限らず、例えば、サイドリング９にＧにナットを溶接、埋め込み等により固定することにより設けることもできる。

締付けボルトＢ_Ｒ…、Ｂ_Ｌ…は、右螺子と左螺子とを識別するための識別標識Ｓ_Ｂを備えていることができる。識別標識Ｓ_Ｂは、例えば、異なる色のメッキを施したり、ペイントや粘着シートによる目印を施したり、あるいは、左螺子または逆螺子等の文字情報の印字、刻印、粘着ラベルの添付等により設けることができる。

また、ボルト穴８Ｇｃを有する環状楔部材８Ｇ…と、雌螺子部９Ｇｃ…、９Ｇｄ…を有する環状楔部材９Ｇとを位置合わせするための位置合わせ部を備えるとともに、ボルト穴８Ｇｃを有する環状楔部材８Ｇに、ボルト穴８Ｇｃが右螺子用か左螺子用かを識別するための識別標識を設けることができる。

前記位置合わせ部は、例えば、アウターリング３Ｇのスリット３Ｇｃに係合可能な係合凸部（Ｐ_８、Ｐ_９）をサイドリング８Ｇ、９Ｇに形成することにより構成することができる。

前記位置合わせ部は、サイドリング８Ｇ、９Ｇの各々の外周面等にペイントや粘着シートによる目印、あるいは、ラインや矢印等の図形情報のマーキング、刻印、粘着ラベル等の位置合わせ表示を設けることにより形成してもよい。

また、図示しないが、上記のような位置合わせに代えて、若しくは併用して、ボルト穴８Ｇｃ及び雌螺子部９Ｇｃを、右螺子用と左螺子用とでピッチを変えるとともに、環状楔部材８Ｇにボルト穴８Ｇｃが右螺子用か左螺子用かを識別するための識別標識を設けてもよい。

また、図示しないが、上記の位置合わせや識別標識とは別に、あるいはこれらと併用して、雌螺子部が右螺子か左螺子かを識別するために、サイドリング９Ｇの雌螺子部９Ｇｃ…９Ｇｄ…の周囲または近傍、若しくはサイドリング９Ｇの外周面に、ペイントや粘着シートによる目印、あるいは、“Ｌ”、“左螺子”または“逆螺子”等の文字情報の印字、刻印、粘着ラベルの貼着等により、識別表示を設けることもできる。

上記構成を有する摩擦締結具１Ｇを用いて回転体４Ｇを軸５に固定する手順を以下に説明する。

摩擦締結具１Ｇは、軸５と回転体４Ｇとの間の隙間に挿入されて締め付け固定されるが（図４参照）、該隙間に挿入される前に、締付けボルトＢ_Ｒ…、Ｂ_Ｌ…により仮止めする。締付けボルトＢ_Ｒ…、Ｂ_Ｌ…は、一般には図示の六角孔付きボルトが使用されるが、その他のボルトでもよい。仮止めするために、同心状態に保持したアウターリング３Ｇ及びインナーリング２Ｇを、左右からサイドリング８Ｇ、９Ｇによってテーパー係合面８Ｇａと３Ｇａ、８Ｇｂと２Ｇａ、３Ｇａと９Ｇａ、２Ｇｂと９Ｇｂが係合し合うようにして挟み、サイドリング９Ｇの雌螺子部９Ｇｃ…９Ｇｄ…の螺子溝の向きに合わせて、右螺子及び左螺子の締付けボルトＢ_Ｒ…、Ｂ_Ｌ…を一方のサイドリング８Ｇのボルト穴８Ｇｃ…に挿通し、他方のサイドリング９Ｇの雌螺子部９Ｇｃ…９Ｇｄ…に螺入し、緩く仮締めする。この仮止めの際、識別標識Ｓ_Ｂやサイドリング８Ｇ，９Ｇ及びアウターリング３Ｇの位置決め部Ｐが設けられていれば、雌螺子部９Ｇｃ…９Ｇｄ…の螺子溝の向きに合わせて締付けボルトＢ_Ｒ…、Ｂ_Ｌを挿入及び螺入できるので作業性が良い。

上記のように締付けボルトＢ_Ｒ…、Ｂ_Ｌ…で仮止めした摩擦締結具１Ｇを、軸５と回転体４Ｇとの間の隙間に挿入し、トルクレンチ等の工具を用いて締付けボルトＢ_Ｒ…、Ｂ_Ｌ…を締め付ける。締付けボルトＢ_Ｒ…、Ｂ_Ｌ…の締め付け作業の際に、図２に矢印Ｒ、Ｌで示すように、右螺子の締付けボルトＢ_Ｒ…と左螺子の締付けボルトＢ_Ｌ…とを同時に締め付けることにより、締付けボルトＢ_Ｒ…、Ｂ_Ｌ…の締め付け回転によって、摩擦締結具１Ｇを共回りさせず、且つ、摩擦締結具１Ｇと回転体４Ｇとを共回りさせることなく、締付け作業を行うことができる。

また、左右の締付けボルトを同時に締め付けることにより、左右の締付けルトの締め付けトルクを揃えるようにして締付け作業を行うことが出来る。

締付けボルトＢ_Ｒ…、Ｂ_Ｌ…を締め付ければ、アウターリング３Ｇのテーパー係合面３Ｇａ、３Ｇｂがサイドリング８Ｇ，９Ｇのテーパー係合面８Ｇａ，９Ｇａに対して相対的にスライドするにつれて、楔作用によって、スリット３Ｇｃが広がることにより外径が拡大して回転体４Ｇの内周面を押圧する一方、インナーリング２Ｇのテーパー係合面２Ｇａ、２Ｇｂがサイドリング８Ｇ、９Ｇのテーパー係合面８Ｇｂ、９Ｇｂに対して相対的にスライドするにつれて、楔作用によって、スリット２Ｇｃが狭まって内径が縮小して軸５の外周面を押圧するため、回転体４Ｇと軸５とが摩擦締結される。

次に、本発明の参考としての摩擦締結構造の第１実施形態について、以下に図５，６を参照して説明する。すなわち、本発明に係る摩擦締結構造の第１実施形態は、図５，６に示した従来の摩擦締結具を利用している。図５，６に示す摩擦締結具については、上述しているので、詳細な説明を省略する。

第１実施形態の摩擦締結構造において、回転体４Ａには、複数本の締付けボルトＢ…を螺入するための雌螺子部４Ａａが形成されている。複数の雌螺子部４Ａａ…の少なくとも一つが、他の雌螺子部と螺子溝が逆向きであり、それに応じた螺子山の締付けボルトＢが使用されている。

雌螺子部４Ａａ…は、上記したのと同様に、偶数個ある場合は、右螺子と左螺子とが同数であることが好ましく、中心軸線Ｘに対して右螺子と左螺子とを点対称に形成しても良いし、軸線Ｘを含む仮想面を挟んで左右で右螺子と左螺子とに分けて形成しても良いし、或いは、右螺子と左螺子の雌螺子部を交互に形成しても良い。雌螺子部４Ａａ…が奇数個ある場合、例えば、一つの雌螺子部だけを左螺子として、他の雌螺子部をすべて右螺子としても良い。

また、上記と同様に、雌螺子部４Ａａの螺子溝の向きを識別する識別表示を回転体に設けることが好ましい。

上記構成の摩擦締結構造において、摩擦締結具１Ａを軸５及び回転体４Ａにセットする際は、雌螺子部４Ａａ…の螺子溝の向きに合わせて、右螺子及び左螺子の締付けボルトＢを環状楔部材３Ａのボルト穴３Ａｃ…に挿通させ、回転体４Ａの雌螺子部４Ａａ…に螺入する。

締付けボルトＢ…を締付け回転させる際には、右螺子の締付けボルトＢと左螺子の締付けボルトＢとを、一対の六角レンチ等の工具を用いて、図２で示したのと同様に、同時に締め付け回転させることにより、締付け回転に伴って摩擦締結具１Ａ及び回転体４Ａが共回りすることなく締付け操作が可能となる。

締付けボルトＢを締め付ければ、環状楔部材３Ａのテーパー係合面３Ａａと環状楔部材２Ａのテーパー係合面２Ａａとが係合状態で相対的にスライドするにつれて、環状楔部材２Ａ，３Ａの楔作用によって、環状楔部材３Ａのスリット３Ａｅが広がることで外径が拡大して回転体４Ａの内周面を押圧する一方、環状楔部材２Ａのスリット２Ａｂが狭まることで内径が縮小して軸５の外周面を押圧し、回転体４Ａと軸５とが摩擦締結される。

次に、本発明の参考としての摩擦締結構造の第２実施形態について、以下に図７及び図８を参照して説明する。すなわち、第２実施形態の摩擦締結構造は、図７及び図８に示した従来の摩擦締結具１Ｂを利用している。

回転体４Ｂに形成された複数の雌螺子部４Ｂｂ…の少なくとも一つが、他の雌螺子部と螺子溝が逆向きであり、その向きに応じた螺子山の締付けボルトＢが使用されている。

雌螺子部４Ｂｂ…は、上記と同様に、偶数個ある場合は、右螺子と左螺子とが同数であることが好ましく、中心軸線Ｘに対して右螺子と左螺子とを点対称に形成しても良いし、軸線Ｘを含む仮想面を挟んで左右で右螺子と左螺子とに分けて形成しても良いし、或いは、右螺子と左螺子の雌螺子部を交互に形成しても良い。雌螺子部４Ｂｂ…が奇数個ある場合、例えば、一つの雌螺子部だけを左螺子として、他の雌螺子部をすべて右螺子としても良い。また、上記と同様に、雌螺子部４Ｂｂの螺子溝の向きを識別する識別表示を設けることが好ましい。

上記構成の摩擦締結構造において、摩擦締結具１Ｂを軸５及び回転体４Ｂにセットする際は、雌螺子部４Ｂｂ…の螺子溝の向きに合わせて、右螺子及び左螺子の締付けボルトＢを第２加圧部材７のボルト穴７ｂ…に挿通させ、回転体４Ｂの雌螺子部４Ｂｂ…に螺入する。

締付けボルトＢ…を締付け回転させる際には、右螺子の締付けボルトＢと左螺子の締付けボルトＢとを、一対の六角レンチ等の工具を用いて、同時に締め付け回転させることにより、締付け回転に伴って摩擦締結具１Ｂ及び回転体４Ｂが共回りすることなく締付け操作が可能となる。

締付けボルトＢを締め付ければ、アウターリング３Ｂが、第２の加圧部材７および第１の加圧部材６に押圧され、アウターリング３Ｂのテーパー係合面３Ｂｂとインナーリング２Ｂのテーパー係合面２Ｂｂとが係合状態を保って互いに対して相対的にスライドするにつれ、インナーリング２Ｂ及びアウターリング３Ｂの楔作用によって、アウターリング３Ｂの外径が拡大して回転体４Ｂの内周面を押圧する一方、インナーリング２Ｂの内径が縮小して軸５の外周面を押圧し、回転体４Ｂと軸５とが摩擦締結される。

図９〜図２３に示した従来の摩擦締結具によっても、複数の雌螺子部の少なくとも一つの螺子溝の向きを逆向きとし、雌螺子部に対応した右螺子と左螺子の締付けボルトとすることにより、本発明に適用できることは自明であるので、詳細な説明を省略する。本発明は、上記実施形態で示した摩擦締結具及び摩擦締結構造に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において変更可能である。

本発明の参考としての摩擦締結具の一実施形態を示す分解斜視図である。図１の摩擦締結具を組み立てた状態を示す正面図である。図２の摩擦締結具の中央縦断面図である。図３の摩擦締結具による摩擦締結構造を示す一部省略断面図である。従来の摩擦締結具による摩擦締結構造を示す一部省略断面図である。図５の摩擦締結具の分解斜視図である。従来の他の摩擦締結具による摩擦締結構造を示す一部省略断面図である。図７の摩擦締結具の分解斜視図である。従来の他の摩擦締結具による摩擦締結構造を示す一部省略断面図である。図９の摩擦締結具の分解斜視図である。従来の他の摩擦締結具による摩擦締結構造を示す一部省略断面図である。図１１の摩擦締結具の分解斜視図である。従来の他の摩擦締結具による摩擦締結構造を示す一部省略断面図である。図１３の摩擦締結具の分解斜視図である。従来の回転体と摩擦締結具セットの一例を示す分解斜視図である。図１５の回転体と摩擦締結具セットの組立て後の斜視図である。図１６の側面図である。図１７の縦断面図である。図１８の縦断面図に軸を通した状態を示す縦断面図である。従来の回転体と摩擦締結具セットの他の例を示す分解斜視図である。従来の他の摩擦締結具による摩擦締結構造を示す一部省略断面図である。図２１の一部省略正面図である。図２１の摩擦締結具の分解斜視図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１ｈ摩擦締結具
２Ａ環状楔部材
２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈインナーリング（環状楔部材）
３Ａ環状楔部材
３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ、３Ｇアウターリング（環状楔部材）
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇ、４Ｈ回転体
５軸
６，７環状加圧部材

Claims

軸に固定するための回転体であって、テーパー係合面を内周面に有する前記回転体と、
前記回転体のテーパー係合面に係合可能なテーパー係合面を外周面に有するととともに前記軸に摩擦接触可能な軸孔を内周面に有する環状楔部材と、前記環状楔部材と前記回転体とを軸方向に互いに締め付けるための複数本の締付けボルトと、を含む摩擦締結具と、
を有し、
前記環状楔部材が、前記締付けボルトを通すための複数のボルト穴を有し、
前記回転体が、前記締付けボルトを螺入するための複数の雌螺子部を有し、
前記複数の雌螺子部の少なくとも一つが、他の雌螺子部と螺子溝が逆向きとされ、
前記複数本の締付けボルトが、前記雌螺子部に対応する、右螺子の締付けボルトと左螺子の締付けボルトとされ、
前記締付けボルトの締め付けによって係合し合う前記各テーパー係合面を相対的にスライドさせ、前記環状楔部材の楔作用により前記回転体を前記軸に固定するように構成されていることを特徴とする回転体の摩擦締結具セット。
前記締付けボルトが、右螺子と左螺子とを識別するための識別標識を備えていることを特徴とする請求項１に記載の回転体の摩擦締結具セット。