JPH0624562Y2

JPH0624562Y2 - 打込みキー

Info

Publication number: JPH0624562Y2
Application number: JP1990120881U
Authority: JP
Inventors: 敏正新井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1990-11-19
Publication date: 1994-06-29
Anticipated expiration: 2004-06-29
Also published as: JPH0477011U

Description

【考案の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞この考案は歯車，ベルト車等の回転部材を回転軸に取付
けて回転または揺動運動をさせる際の回転部材固定用の
打込みキーに関する。

＜従来の技術＞従来、回転部材と回転軸とを一体化する打込みキーとし
ては、単片キー（例えばＪＩＳで規定されている打込み
キー）や、２片キー（例えば、ＤＩＮで規定されている
接線キー）などがあげられる。

第３図，第４図は上記単片キーの一例を示す斜視図，お
よびキーみぞへの打込み状態を示す断面図である。

一般にキーみぞは、回転部材１５側のキーみぞ１６と回
転軸１７側のキーみぞ１８とは別々に加工されるため、
その幅は厳密には異なつたものとなる。従つて、両キー
みぞ１６，１８が合わさつたとき、第４図に示すように
両者の間に段差Ａが生じ、このキーみぞ１６，１８に挿
入される単片キーの両側面は、キーみぞ１６，１８の各
々の両みぞ側面に密接させて固定させることは困難とな
る。

そのため、段差のないキーみぞ１６の上面とキみぞ１８
の下面とに密接するように、上面に長さ方向の勾配の傾
斜面２２を有する単片キー２１を形成し、キーみぞ１６
の上面に傾斜面２２の勾配と等大同方向の勾配を付け、
打込んだ単片キー２１をキーみぞ１６，１８の上，下面
で加圧固定する方式がとられている。

第５図，第６図は２片キーの一例を示す斜視図、および
キーみぞへの打込み状態を示す断面図である。

この２片キーの場合、回転部材１５側のキーみぞ３６お
よび回転軸１７側のキーみぞ３８は、各々のみぞ側面は
みぞ側面３６ａとキーみぞ３８のみぞ側面３８ａとの１
面ずつであり、しかも正対しているため両キーみぞ３
６，３８間には段差が生じない。

これに挿入される２片キーは、等大逆方向の勾配の傾斜
面３２，３４をそれぞれ有するキー３１，３３からな
り、キー３１を挿入するとともにキー３３を打込んで、
キーみぞ３６とキーみぞ３８の両みぞ側面３６ａ，３８
ａとの間で密接，固定することができる。

＜考案が解決しようとする課題＞しかし、このような従来構成の打込みキーにあつては、
それぞれ次のような問題点がある。

まず、単片キーにおいては、１）キーの上下面で加圧して固定するため、回転部材と
回転軸との嵌入隙間分だけでなく、前述の加圧変形分を
加えた偏心を強制的に誘起する。これは、精密機械にお
いては甚だしい性能低下につながる。

２）ねじりモーメントに対するキー上下面の最大圧力
は、側面接触の場合の数倍に達するから、手で動かした
だけでは緩みが生じないが、実際の負荷に対しては、ま
ず両端から塑性変形して、回転部材，回転軸間に僅かな
相対角変位すなわち緩みを生じ易い。

しかし、回転部材，回転軸間境界面のせん断には至らな
いから、一方向回転の場合にはこの緩みはトラブルとし
て表面化しないが、揺動運動の場合には、最も重要な反
転時に過大なオーバーランを誘起し、機械全体の性能を
致命的に低下させる。

次に、２片キーにおいては、単片キーの欠点を改善して、一方向回転に対しては回転
部材と回転軸の確実な一体化が保証されるが、逆方向回
転に対しては単片キーと同様に弱いので、揺動運動に対
しては１２０°隔ててもう１組設置しなければならない
（第６図の２点鎖線で示す）。

すなわち、一般的にはキーみぞ２組と２片キー２組（キ
ー４片）が必要となり、下記に示すような問題点があ
る。

１）キーみぞの数とキーの片数が多くなり、加工工程が
増える。

２）キーの方は、一方を進退させて幅を増減しても、両
側面は常に平行を保つている。しかし、キーみぞの方
は、回転部材と回転軸の相対角変位が可能であるから、
キーみぞの両みぞ側面が平行になるのは、その相対角変
位の特定位置のときだけで、これは、２組のキーみぞの
どちらについても言えるから、キーみぞの加工とキーの
打込みに関しては特別の注意が必要である。

すなわち、２組のキーみぞ加工時の角度設定に誤差があ
ると、一方のキーみぞの両みぞ側面が平行な特定位置で
他方のキーみぞの両みぞ側面が平行にならず、平行な方
のキーみぞではキーの上下端の圧縮応力は等しいが、平
行でない方のキーみぞではキーの上下端で圧縮応力が異
なつてくる。

また、加工時に誤差がなく、２組のキーみぞの両みぞ側
面がともに平行になる特定位置があつても、両方のキー
の打込みを正しくその位置で止めなければ、両方のキー
みぞとも平行がくずれて上下端の圧縮応力が異なる。こ
の打込みを正しい位置で止めることは、極めて困難なも
のである。

この考案は上記問題を解決するためになされたものであ
り、その目的とするところは、段差のある１組のキーみ
ぞにおいてキーとの接触固定を両側面で行つて揺動運動
に対する緩みを防止した打込みキーを提供しようとする
ものである。

＜課題を解決するための手段＞この考案は上記目的を達成するためになされたものであ
り、回転軸に互いに位相を合せて固定される回転部材と
上記回転軸とを固定する打込みキーであつて、断面矩形
状に形成されその一側面が長さ方向の勾配の傾斜面を形
成するとともに他側面が上記回転部材のキーみぞと上記
回転軸のキーみぞの各々の一側面に当接可能な大片と、
断面矩形状に形成されその一側面が前記大片の傾斜面の
勾配と等大逆方向の勾配の傾斜面を形成し他側面が上記
回転軸のキーみぞの他側面に当接可能な下側小片と、上
記下側小片と積重ね状に配されるとともに断面矩形状に
形成されその一側面が上記大片の傾斜面の勾配と等大逆
方向の勾配の傾斜面を形成し他側面が上記回転部材のキ
ーみぞの他側面に当接可能な上側小片と、よりなること
を特徴とする打込みキーである。

＜作用＞この考案は上記のように構成されたものであり、回転部
材のキーみぞと回転軸のキーみぞに大片，上側小片，下
側小片を組み合わせて挿入し、上側小片を大片の傾斜面
上半部に当接させて打込むことにより大片と上側小片と
により回転部材のキーみぞの両みぞ側面を加圧して、回
転部材と打込みキー（大片，上側小片）の結合固定が行
われる。

更に、下側小片を大片の傾斜面下半部に当接させて打込
むことにより、大片と下側小片とにより回転軸のキーみ
ぞの両みぞ側面を加圧して、回転軸と打込みキー（大
片，下側小片）の結合固定が行われる。

その結果、回転部材，回転軸，打込みキーが３者１体と
なつて緩みを防止し、確実な揺動運動を確保する。

なお、３片挿入後の上下両小片打込みの順序は、上記上
側小片を先に打込む方法のほかに、下側小片を先に打込
む方法、上下両小片を交互に少しずつ打込む方法などが
ある。

＜実施例＞以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの考案の打込みキーの斜視図である。

この打込みキーは、大片１と、上側小片５と、下側小片
１１との３片で構成されている。

大片１は、断面が矩形状に形成され、その一側面に長さ
方向の勾配をもつ傾斜面２を有している。また大片１に
厚さは、後述するキーみぞ１６のみぞ深さとキーみぞ１
８のみぞ深さとの和より僅かに小さく形成されている。

上側小片５は、キーみぞ１６の深さより僅かに小さい厚
さを有する断面矩形状に形成され、その一側面に大片１
の傾斜面２の勾配と等大逆方向の勾配をもつ傾斜面６を
有している。また、傾斜面６の反対面である側面７の下
側角には、面取りされたカツト面８が形成されている。

下側小片１１は、上側小片５とほぼ同形に形成されてい
る。すなわち、キーみぞ１８の深さと同じ厚さを有する
断面矩形状に形成され、その一側面に傾斜面２の勾配と
等大逆方向の勾配をもつ傾斜面１２を有している。ま
た、傾斜面１２の反対面である側面１３の上側角には、
面取りされたカツト面１４が形成されている。

このように形成された大片１，上側小片５，下側小片１
１は、勾配の向きを逆にして、大片１の傾斜面２に上側
小片５の傾斜面６、および下側小片１１の傾斜面１２を
当接させる。このとき、上側小片５は下側小片１１の上
に重ね合わされるとともに、それらのカツト面８，１４
は隣接して配置される。

そして、第１図の矢印方向に上，下側小片５，１１を進
めれば、打込みキーの全幅は広くなり、また大片１を進
めれば打込みキーの全幅は狭くなる。

第２図は本考案の打込みキーのキーみぞへの打込み状態
を示す断面図である。

回転部材１５にはキーみぞ１６が穿設されており、回転
軸１７には上記キーみぞ１６と同じ深さのキーみぞ１８
が穿設されている。なお、第２図ではキーみぞ１６の幅
がキーみぞ１８の幅より僅かに小さい場合の例が示され
ており、両者間には段差Ａが生じている。

この回転軸１７のキーみぞ１８に、３片からなる打込み
キーをその全幅を狭くした状態で挿入し、その後回転部
材１５を回転軸１７に嵌め所定位置まで押込む。

そして、上側小片５を打込めば、その傾斜面６は大片１
の傾斜面２に密接して進み、大片１の側面３（上半部）
がみぞ側面１６ａを加圧し、上側小片５の側面７がみぞ
側面１６ｂを加圧する。更に、下側小片１１を打込め
ば、その傾斜面１２は大片１の傾斜面２に密接して進
み、大片１の側面３（下半部）がみぞ側面１８ａを加圧
し、下側小片１１の側面１３がみぞ側面１８ｂを加圧す
る。

これにより、大片１，上側小片５，下側小片１１は１体
化されるとともに、回転部材１５，回転軸１７，打込み
キーが３者１体となり、それらは確実に固定されて、揺
動運動時の緩み発生を防止する。

このとき打込みキー上面、詳しくは大片１上面および上
側小片５上面とキーみぞ１６の上面とは接触しないよう
に、その間には若干の隙間がある。また、段差Ａ部の出
張りと、下側小片１１の接触は、カツト面１４によつて
回避し、下側小片１１がキーみぞ１６ｂ，１８ｂの両方
に接触するのを防止している。なお、キーみぞ１８の幅
がキーみぞ１６の幅より小さい場合は、段差部の出張り
と上側小片５の接触はカツト面８により回避される。

この３片からなる打込みキーの合成断面を単片キーと同
じに取れば、打込みキーの両側面（側面３と側面７，１
３）における圧縮力の分担は、カツト面８，１４による
側面積の僅かな減少があるだけで、側面接触すると仮定
した単片キーとほとんど同じである。

ところが、回転部材１５，回転軸１７の境界面でせん断
力を受け持つのは大片１の幅だけであるから、全幅で受
け持つ単片キーより弱くなる。そのため、例えば大片１
の幅を上述の単片キーの全幅の０．６倍と仮定して、高
級材料を使用するか、または焼き入れを施し、大片１の
せん断強度（せん断疲れ強度）を１．７（＝１／０．
６）倍以上に上げておけば、単片キーと同等以上の強さ
になる。なお、上，下側小片５，１１にはこの処理をし
なくてもよい。

＜考案の効果＞この考案の打込みキーは、上記のような構成なので、回
転部材のキーみぞと回転軸のキーみぞの両者の幅が異な
つて段差があつても、上，下側小片を別々に打込むこと
により、両キーみぞのみぞ側面を大片と上側小片および
大片と下側小片で加圧して、回転部材，回転軸，打込み
キーが３者１体となつて確実に固定することができる。

それにより、揺動運動に対しても回転部材固定の緩みを
生ずることがない。

また、従来の単片キーのように、キー打込みによる強制
偏心がなく、機械の回転性能を低下させない。

更に、従来の２片キーに比較して、キーみぞは１組だけ
でよく、キーみぞの加工およびキーの打込みに対して特
別の注意を必要とせず、それらの作業を容易に行うこと
ができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の打込みキーの斜視図、第２図は同じくキーみぞへの打込み状態を示す断面図、第３図は従来の単片キーの一例を示す斜視図、第４図は同じくキーみぞへの打込み状態を示す断面図、第５図は従来の２片キーの一例を示す斜視図、第６図は同じくキーみぞへの打込み状態を示す断面図で
ある。１…大片、２…傾斜面、５…上側小片、６…傾斜面、１１…下側小片、１２…傾斜面、１６…キーみぞ、１８…キーみぞ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】回転軸に互いに位相を合せて固定される回
転部材と前記回転軸とを固定する打込みキーであつて、断面矩形状に形成されその一側面が長さ方向の勾配の傾
斜面を形成するとともに他側面が前記回転部材のキーみ
ぞと前記回転軸のキーみぞの各々の一側面に当接可能な
大片と、断面矩形状に形成されその一側面が前記大片の傾斜面の
勾配と等大逆方向の勾配の傾斜面を形成し他側面が前記
回転軸のキーみぞの他側面に当接可能な下側小片と、前記下側小片と積重ね状に配されるとともに断面矩形状
に形成されその一側面が前記大片の傾斜面の勾配と等大
逆方向の勾配の傾斜面を形成し他側面が前記回転部材の
キーみぞの他側面に当接可能な上側小片と、よりなることを特徴とする打込みキー。