JPH066251Y2 - 板ばねカツプリングの軸固定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は高剛性板ばねカップリングの軸固定装置に関す
る。

〔従来の技術〕

高剛性板ばねカップリングは、トルクに対する捩れがき
わめて小さいためその用途は精密機器、印刷機械等へ使
用されている。これらの機械はトルクに対する捩れを非
常にきらうため、軸とフランジのボス部との固定は、一
般的にはキー、及びキー溝による固定ではなく摩擦結合
によることが多い。現状とられている方法は、市販の摩
擦締結要素を高剛性カップリングにセットしていること
が多く、この代表的固定方式は第５図に示す通りであ
る。即ち、ボス部２の内径部と軸４との間の隙間にテー
パーリングから成る摩擦締結要素６を、ピストンフラン
ジ８を介してボルト１０の締め込みによって圧入し、こ
れによって、軸４をボス部２即ちハブに固定している。
第５図中、１２はカラー、１４はピストンリングであ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

高剛性カップリングに要求される要件としては、下記の
通りである。

(1)トルクに対する捩れが極めて小さいこと。

(2)小形で大きなトルクを伝達できること。

(3)加減速時の高応答性が要求されるため低慣性である
こと。

(4)取り付け、取り外しが容易なこと。

高剛性カップリングは捩り方向に対し高剛性であるた
め、この分、段違い誤差に対しても極めて剛性が高い。
このため心違いに対しては軸との同心性を良くするた
め、軸とハブ間にてセンタリングをする事が必要とな
る。一方、軸方向及び角度誤差に対しては比較的低剛性
となっている。しかしながら、高剛性カップリング特に
板ばねカップリングに於ては、一般的に軸方向に対する
誤差がある場合、板ばねは取り付け状態においてすでに
曲げが発生しているため、通常の性能を発揮することが
できず、性能の低下をまねくことになる。つまり、ねじ
り特性面での変化が生じ、精度に影響を与えてしまう。
従って取り付けに於ては、カップリングに軸方向変化が
生じない様にする事が重要になる。現状に於ける締結方
式はテーパーリングを使用しているため、取り付け時
に、どうしても軸方向の変位を生じてしまう欠点があ
る。

本考案は上記諸問題を解決することを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決する手段〕

上記問題点を解決するため本考案は一対の互いに対向す
るフランジハブのつば部２２，２４を板ばね３６によっ
て連結し、該フランジハブのボス部２２ａ，２４ａに軸
２６，２８を固定する装置において、前記ボス部２２
ａ，２４ａに、その突出端に向けて徐々に幅が変化する
ようにテーパー環状溝３８を形成し、該テーパー環状溝
３８に、一側から他側へと徐々に厚さが薄く形成された
雄テーパーリング４６を配置し、前記ボス部２２ａ，２
４ａのテーパー環状溝３８に、前記雄テーパーリング４
６をボルト４９によって圧接し得るようにするととも
に、前記テーパー環状溝３８に前記雄テーパーリング４
６を挿入配置した状態において、該雄テーパーリング４
６の後端面が前記ボス部２２ａ，２４ａの端面から突出
しないように設定し、該ボス部２２ａ，２４ａの端面に
ボルト頭部を収納する切欠部５０を形成したものであ
る。

〔作用〕

クランピングボルトによって雄テーパーリング４６をボ
ス部２２ａ，２４ａのテーパー環状溝３８内で軸方向に
移動する。この移動により、雄テーパーリング４６はテ
ーパー環状溝３８の壁面に圧接しテーパー環状溝３８を
形成する内側のスリーブａは軸外径方向に収縮し、テー
パー環状溝３８を形成する外側のスリーブｂは外径方向
へ拡張する。これによりフランジハブと軸２６，２８と
は一体化されるが、ボルトの締め込みによるフランジハ
ブの軸方向への移動はない。

〔実施例〕

以下に本考案の構成を添付図面に示す実施例を参照して
説明する。

２１，２３はフランジハブであり、つば部２２，２４と
ボス部２２ａ，２４ａとから構成されている。前記ボス
部２２ａ，２４ａに軸２６，２８が嵌挿配置されてい
る。前記フランジハブのつば部２４は、ボルト挿入ガイ
ド穴３０に挿入されたリーマボルト３２とナット３４と
により、多層板ばね３６の複数箇所に固定され、前記フ
ランジハブのつば部２２は、リーマボルトとナットによ
って、多層板ばね３６の複数箇所に固定されている。前
記ボス部２２ａ，２４ａには、軸方向において、２軸２
６，２８の突き合わせ方向に向けて徐々に幅が小さくな
るように即ち、ボス部の突出端に向けて徐々に幅が広く
なるように、テーパー環状溝３８が形成されている。前
記環状溝３８はボス部２２ａ，２４ａに内スリーブａと
外スリーブｂを形成する。前記ボス部２２ａ，２４ａに
は、前記テーパー環状溝３８に連通するボルト用ねじ穴
４０とボルト用ねじ穴４０が形成され、これらの穴は、
前記ボス部２２ａ，２４ａのフランジ側端面に開口して
いる。前記テーパー環状溝３８の幅広側は、前記ボス部
２２ａ，２４ａの、突出端面に開口している。４６は雄
テーパーリングであり、軸方向において一側から他側へ
と徐々にその厚さが薄くなるように形成されたテーパー
環材から構成され、該雄テーパーリング４６の６ヶ所に
は、軸方向にボルト挿入孔４８が貫通状に設けられてい
る。前記雄テーパーリング４６は前記テーパー環状溝３
８に嵌合配置されている。前記雄テーパーリング４６を
テーパー環状溝３８にゆるく挿入配置した状態におい
て、雄テーパーリング４６の後端面はボス部２２ａ，２
４ａの端面よりも、内側に引っ込むように構成されてい
る。５０はボルト４９を雄テーパー４６の挿入孔４８を
通じてねじ穴４０，４０にきつくねじ込んだとき、ボル
ト４９の頭部がボス部２２ａ，２４ａに当接しないよう
に、該頭部を逃げるための切欠部である。

次に本実施例の作用について説明する。

クランピングボルト４９を雄テーパーリング４６のボル
ト挿入孔４８に挿入し、該ボルト４９をフランジハブの
つば部２２，２４の内径部の雌ねじ孔４０にねじ込ん
で、該ボルト４９を締め付け方向に回転する。クランピ
ングボルト４９の締め込みにより、雄テーパーリング４
６は、ボス部２２ａ，２４ａ内のテーパー環状溝３８を
軸方向に移動し、この移動により、テーパー環状溝３８
を形成する内スリーブａは、軸２６，２８外径方向に収
縮し、外スリーブｂは、外径方向へ拡張する。これによ
り、フランジ２２，２４と軸２６，２８とは一体化され
るが、ボルト４９の締め込みによるフランジハブ２１，
２３の軸方向への移動及び変形はない。フランジハブ２
１，２３に内蔵されている雄テーパーリング４６により
軸２６，２８とフランジハブ２１，２３は直接圧接され
て実線Ｒ１で示す伝達ルートでトルクが伝達されるとと
もに、雄テーパーリング４６とフランジハブの外スリー
ブｂによっても点線Ｒ２で示す通りトルクが伝達され、
トルク伝達が２つのルートで行われることになり、応力
を分散させることができるので安全設計となる。カップ
リングの取り外しの場合は、雄テーパーリング４６に設
けた抜きねじ穴４２を利用し、このねじ穴４２にボルト
をねじ込み該ボルトの先端でテーパー環状溝３８の垂直
の端面を押圧することにより容易に取り外しが可能とな
る。

〔効果〕

本考案は上述の如く構成したので次の如き効果が存す
る。

高剛性カップリングに於ける軸とフランジボス部との結
合において、フランジボス部に自己固定要素を内蔵し、
しかも軸とボス部の同心性を維持するセンタリング機能
も同時に備えている。ボルトの締め込みによるフランジ
ボス部自体の軸方向への移行もなく、板ばね及びエレメ
ント等に対する現状の処問題も解決できる。トルク伝達
において、伝達経路が２つのルートで行われ、これによ
り応力を分散させることができ安全設計となる。

更に、板ばねをフランジに予じめセットが可能なため一
体化が可能となり、組み立て時のトラブル、煩わしさも
同時に解消することができる。更に、テーパー環状溝に
雄テーパーリングを挿入配置した状態で雄テーパーリン
グの後端面がボス部の端面から突出することがないの
で、カップリングを輸送中、雄テーパーリングが外部か
ら圧力を受け、該圧力によってテーパー環状溝に深く圧
入される恐れがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部断面正面図、第２図は右側面図、第３図は
左側面図、第４図は要部の拡大説明図、第５図は従来案
の断面図である。 ２……ボス部，４……軸，６……摩擦締結要素，８……
ピストンフランジ，１０……ボルト，１２……カラー，
１４……ピストンリング，２２，２４……フランジハブ
つば部，２６，２８……軸，３０……ガイド穴，３２…
…ボルト，３４……ナット，３６……多層板ばね，３８
……テーパー環状溝，４０……ボルト用ネジ穴，４２…
…ねじ穴，４６……雄テーパリング，４９……クランピ
ングボルト，５０……切欠部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−112042（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−165328（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−70932（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭45−25442（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の互いに対向するフランジハブのつば
   部２２，２４を板ばね３６によって連結し、該フランジ
   ハブのボス部２２ａ，２４ａに軸２６，２８を固定する
   装置において、前記ボス部２２ａ，２４ａに、その突出
   端に向けて徐々に幅が変化するようにテーパー環状溝３
   ８を形成し、該テーパー環状溝３８に、一側から他側へ
   と徐々に厚さが薄く形成された雄テーパーリング４６を
   配置し、前記雄テーパーリング４６に複数個のボルト挿
   入穴４８を設け、前記ボルト挿入穴４８に対応して前記
   フランジハブのボス部２２ａ，２４ａに軸方向にボルト
   用ねじ穴４０をそれぞれ設け、前記ボス部２２ａ，２４
   ａのテーパー環状溝３８に、前記雄テーパーリング４６
   をボルト４９によって圧接し得るようにするとともに、
   前記テーパー環状溝３８に前記雄テーパーリング４６を
   挿入配置した状態において、該雄テーパーリング４６の
   後端面が前記ボス部２２ａ，２４ａの端面から突出しな
   いように設定し、該ボス部２２ａ，２４ａの端面にボル
   ト頭部を収納する切欠部５０を形成したことを特徴とす
   る板ばねカップリングの軸固定装置。