(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結対象の回転軸を挿入される軸挿入孔と、ハブ径方向に延在するスリット状の割り溝とを有し、前記割り溝の溝幅縮小により縮径変形するクランプハブ部材を用いた軸継手であって、
クランプハブ部材には、前記割り溝の一方の側より前記割り溝に開口する第１の雌ねじ孔と、前記第１の雌ねじ孔より大径で、前記第１の雌ねじ孔と同一軸線上において前記割り溝の他方の側より前記割り溝に開口する第２の雌ねじ孔とが形成され、
前記第１の雌ねじ孔にねじ係合する第１の雄ねじ部材と、前記第２の雌ねじ孔にねじ係合すると共に前記第１の雄ねじ部材がねじ係合する第３の雌ねじ孔を形成された第２の雄ねじ部材とを有する軸継手。
【請求項２】
前記割り溝は、
前記軸挿入孔よりハブ外周部近傍までハブ径方向に延在する第１の割り溝と、
前記第１の割り溝に周方向に隣接し、前記ハブ外周部より前記軸挿入孔近傍までハブ径方向に延在する第２の割り溝とにより構成されている請求項１に記載の軸継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸継手に関し、特に、回転軸の外周に嵌着するクランプハブ部材によって二つの回転軸を同一軸線上に連結する軸継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二つの回転軸を同一軸線上に連結する軸継手として、回転軸の外周に嵌着するクランプハブ部材によって行うものが知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
この種の軸継手に用いられるクランプハブ部材は、連結対象の回転軸を挿入される軸挿入孔と、ハブ径方向に延在するスリット状の割り溝とを有しており、このクランプハブ部材を用いた軸継手では、割り溝の一方の側に形成されたボルト通し孔から割り溝の他方の側に形成された雌ねじ孔の側に締結ボルトを通し、締結ボルトを雌ねじ孔に締め込むことにより、割り溝の溝幅を縮め、クランプハブ部材を縮径変形させることにより、軸挿入孔に挿入されている回転軸とクランプハブ部材とを締結することが行われる。
【０００４】
上述の軸継手において、クランプハブ部材に回転軸を高い同心精度をもって締結するために、軸挿入孔の内径と連結対象の回転軸の外径との寸法差が小さい「しまり嵌め」の嵌合であることを要求される。しかし、この寸法差（嵌め合い公差）が小さいほど、軸挿入孔に回転軸を挿入する作業性が悪化する。
【０００５】
このことに対して、軸挿入孔に回転軸を挿入する際には、専用治具を用いて割り溝の溝幅を広め、クランプハブ部材を拡径変形させた状態で、回転軸を軸挿入孔に挿入できるようにし、「しまり嵌め」の嵌合でも、軸挿入孔に回転軸を容易に挿入できるようにしたものがある（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７３７９０号公報
【特許文献２】特開２００７−２３２１３７号公報
【特許文献３】特開２００９−６８６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述の軸継手では、専用治具を必要とし、軸挿入孔に回転軸を挿入した後は、専用治具をクランプハブ部材より取り外さなくてはならず、作業工数が増える。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、クランプハブ部材による軸継手において、「しまり嵌め」の嵌合でも、軸挿入孔に回転軸を容易に挿入できることを、専用治具を必要とすることなく、専用治具の取り外しによる作業工数の増加を招くことなく行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による軸継手は、連結対象の回転軸（１００）を挿入される軸挿入孔（１２）と、ハブ径方向に延在するスリット状の割り溝（３０）とを有し、前記割り溝（３０）の溝幅縮小により縮径変形するクランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）を用いた軸継手（１）であって、クランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）には、前記割り溝（３０）の一方の側（３０Ｌ）より前記割り溝（３０）に開口する第１の雌ねじ孔（３２）と、前記第１の雌ねじ孔（３２）より大径で、前記第１の雌ねじ孔（３２）と同一軸線上において前記割り溝（３０）の他方の側（３０Ｒ）より前記割り溝（３０）に開口する第２の雌ねじ孔（３４）とが形成され、前記第１の雌ねじ孔（３２）にねじ係合する第１の雄ねじ部材（３６）と、前記第２の雌ねじ孔（３４）にねじ係合すると共に前記第１の雄ねじ部材（３６）がねじ係合する第３の雌ねじ孔（４２）を形成された第２の雄ねじ部材（４０）とを有する。
【００１０】
この構成によれば、第２の雌ねじ孔（３４）にねじ係合している第２の雄ねじ部材（４０）の第３の雌ねじ孔（４２）に、第１の雌ねじ孔（３２）にねじ係合している第１の雄ねじ部材（３６）の先端をねじ係合させ、第１の雄ねじ部材（３６）を回転しないように固定して、第３の雌ねじ孔（４２）に対する第１の雄ねじ部材（３６）のねじ込み量が増大する方向に第２の雄ねじ部材（４０）を回転させ、第２の雄ねじ部材（４０）を割り溝（３０）の側に螺進させる。この螺進によってクランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）の割り溝（３０）の前記他方の側（３０Ｒ）が第２の雄ねじ部材（４０）の螺進方向と逆方向に弾性変形し、これに伴い割り溝（３０）の溝幅が拡がってクランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）が拡径変形する。これにより、軸挿入孔（１２）の内径と連結対象の回転軸（１００）の外径との嵌め合い公差が小さくても、軸挿入孔（１２）に回転軸（１００）を容易に挿入することができる。
【００１１】
軸挿入孔（１２）に対する回転軸（１００）の挿入が完了した後、回転軸（１００）をクランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）に締結する際には、第１の雄ねじ部材（３６）を回転しないように固定して、第３の雌ねじ孔（４２）に対する第１の雄ねじ部材（３６）のねじ込み量が減少する方向に第２の雄ねじ部材（４０）を回転させ、第２の雄ねじ部材（４０）を割り溝（３０）の側とは反対の側に螺進させる。この螺進によってクランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）の割り溝（３０）の前記他方の側（３０Ｒ）の上述の弾性変形が解消され、割り溝（３０）の溝幅が元に戻り、クランプハブ部材の拡径変形がなくなり、割り溝（３０）が縮もうとする力によってクランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）に回転軸（１００）が固定される。
【００１２】
第１の雄ねじ部材（３６）を回転しないように固定して、更に第２の雄ねじ部材（４０）を割り溝（３０）の側とは反対の側に螺進する方向に回転させることにより、クランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）の割り溝（３０）の前記他方の側（３０Ｒ）が第２の雄ねじ部材（４０）の螺進方向と逆方向に弾性変形する。これにより割り溝（３０）の溝幅が狭まり、クランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）が縮径変形し、従来の軸継手と同様に、所要の締め付け力をもって回転軸（１００）がクランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）に締結される。
【００１３】
本発明による軸継手は、好ましくは、前記割り溝が、前記軸挿入孔（１２）よりハブ外周部近傍までハブ径方向に延在する第１の割り溝（５０）と、前記第１の割り溝（５０）に周方向に隣接し、前記ハブ外周部より前記軸挿入孔（１２）近傍までハブ径方向に延在する第２の割り溝（５２）とにより構成されている。
【００１４】
この構成によれば、クランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）が、第１の割り溝（５０）と第２の割り溝（５２）との間に存在する中間片部分（５４）によって閉ループに繋がった形状をしているので、第１の割り溝（５０）と第２の割り溝（５２）の双方の溝幅が縮まってクランプハブ部材（１０Ａ、１０Ｂ）が縮径変形した際の軸挿入孔（１２）の真円性の維持度が高くなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による軸継手によれば、第１の雄ねじ部材を回転しないように固定して第２の雄ねじ部材を回転させることにより、第３の雌ねじ孔に対する第１の雄ねじ部材のねじ込み量が増減し、これに伴い割り溝の溝幅が拡大、減少し、クランプハブ部材が拡径変形、縮径変形するから、軸挿入孔に回転軸を挿入するために、クランプハブ部材を拡径変形させることを、専用治具を必要とすることなく行うことができ、専用治具の取り外しによる作業工数の増加を招くこともない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による軸継手の一つの実施形態を示す分解斜視図。
【図２】本実施形態による軸継手の組立斜視図。
【図３】本実施形態による軸継手の要部の断面図（図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩ断面図）。
【図４】本発明による軸継手の他の実施形態を示す組立斜視図。
【図５】他の実施形態による軸継手の要部の断面図（図４の線Ｖ−Ｖ断面図）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明による軸継手の一つの実施形態を、図１〜図３を参照して説明する。
【００１８】
軸継手１は、二つのクランプハブ部材１０Ａと１０Ｂとを有する。クランプハブ部材１０Ａと１０Ｂとは、同一構造（同一部品）であるので、ここでは、冗長を避けるべく、片側のクランプハブ部材１０Ａについてのみ説明し、クランプハブ部材１０Ｂについては、クランプハブ部材１０Ａと同一の符号を付けて説明を省略する。
【００１９】
クランプハブ部材１０Ａは、金属製で、中心部に、連結対象の回転軸１００を挿入される軸挿入孔１２を有するリング形状をなしている。
【００２０】
クランプハブ部材１０Ａには中心軸線周りに互いに１８０度回転変位した２箇所にボルト貫通孔１４が形成されている。また、クランプハブ部材１０Ａには中心軸線周りにボルト貫通孔１４とは９０度回転変位し、且つ互いに１８０度回転変位した２箇所に雌ねじ孔１６が形成されている。
【００２１】
なお、雌ねじ孔１６の下孔は貫通孔であるが、雌ねじ孔１６として下孔にねじ形成されるのは、後述する締結ボルト１８と第１の雄ねじ部材３６との干渉を避けるべく、第１の雌ねじ孔３２と交差する位置まででよいが、図では、クランプハブ部材１０Ａに設けられる雌ねじ孔１６の位置を明確にするための便宜上、下孔（貫通孔）の全長に亘ってねじ形成されているように図示している。
【００２２】
クランプハブ部材１０Ａと１０Ｂとは、互いに９０度回転させた回転位相をもって組み合わせられ、当該両者間に配置されたワッシャ２０と複数枚の板ばね２２とを挟んで、各々、ボルト貫通孔１４に通されて雌ねじ孔１６にねじ係合する締結ボルト１８により、互いに連結（結合）されている。板ばね２２には、回転軸１００との干渉を避けるための中央開口２４と、締結ボルト１８のねじ軸部が貫通するボルト通し孔２６が形成されている。これにより、クランプハブ部材１０Ａと１０Ｂとは、複数枚の板ばね２２を介して互いにトルク伝達関係で連結される。
【００２３】
クランプハブ部材１０Ａには、ハブ径方向に延在するスリット状の割り溝３０が形成されている。割り溝３０は、ボルト貫通孔１４、雌ねじ孔１６の何れとも異なる回転位置、本実施形態では、片側のボルト通し孔２６に干渉しない範囲で、当該ボルト通し孔２６に近い回転位置にあり、軸挿入孔１２よりハブ外周部までハブ径方向の全域に、且つクランプハブ部材１０Ａの軸線方向の全幅に亘って設けられている。
【００２４】
クランプハブ部材１０Ａと１０Ｂとは、上述したように、互いに９０度回転させた回転位相をもって組み合わせられるので、クランプハブ部材１０Ａの割り溝３０とクランプハブ部材１０Ｂの割り溝３０とは、互いに９０度異なる回転位置にある。
【００２５】
クランプハブ部材１０Ａは、割り溝３０の溝幅の拡大によって拡径変形し、これとは逆に、割り溝３０の溝幅の縮小によって縮径変形する。このクランプハブ部材１０Ａの拡径変形、縮径変形は、共に弾性変形である。
【００２６】
クランプハブ部材１０Ａには、割り溝３０の一方の側（図３で見て左側）３０Ｌ（図３参照）より割り溝３０に開口する第１の雌ねじ孔３２と、第１の雌ねじ孔３２より大径で、第１の雌ねじ孔３２と同一軸線上において割り溝３０の他方の側（図３で見て右側）３０Ｒ（図３参照）より割り溝３０に開口する第２の雌ねじ孔３４とが形成されている。
【００２７】
第１の雌ねじ孔３２には六角レンチ係合孔３８を有する第１の雄ねじ部材３６がねじ係合している。第２の雌ねじ孔３４には六角レンチ係合孔４４を有する第２の雄ねじ部材４０がねじ係合している。第２の雄ねじ部材４０の中心部には第３の雌ねじ孔４２が形成されており、第３の雌ねじ孔４２には第１の雄ねじ部材３６がねじ係合している。
【００２８】
軸挿入孔１２に回転軸１００を挿入する際には、六角レンチ係合孔３８にレンチ（図省略）を係合させてレンチによって第１の雄ねじ部材３６を回転しないように固定した状態で、第２の雄ねじ部材４０を、第３の雌ねじ孔４２に対する第１の雄ねじ部材３６のねじ込み量が増大する方向、例えば、時計廻り方向に回転させ、第２の雄ねじ部材４０を割り溝３０の側（図３で見て左側）に螺進させる。
【００２９】
この第２の雄ねじ部材４０の螺進によって、クランプハブ部材１０Ａの割り溝３０の前記他方の側３０Ｒが第２の雄ねじ部材４０の螺進方向との逆方向に弾性変形し、これに伴い割り溝３０の溝幅が拡がってクランプハブ部材１０Ａが拡径変形する。
【００３０】
これにより、軸挿入孔１２の内径と連結対象の回転軸１００の外径との嵌め合い公差が、高い同心精度を確保するために、小さくても、軸挿入孔１２に回転軸１００を容易に挿入することができる。
【００３１】
軸挿入孔１２に対する回転軸１００の挿入が完了した後、回転軸１００をクランプハブ部材１０Ａに締結する際には、拡径変形時と同様に、第１の雄ねじ部材３６を回転しないように固定した状態で、第２の雄ねじ部材４０を、第３の雌ねじ孔４２に対する第１の雄ねじ部材３６のねじ込み量が減少する方向、例えば、反時計廻り方向に回転させ、第２の雄ねじ部材４０を割り溝３０の側とは反対の側（図３で見て右側）に螺進させる。
【００３２】
この第２の雄ねじ部材４０の螺進によってクランプハブ部材１０Ａの割り溝３０の前記他方の側３０Ｒの上述の弾性変形が解消され、割り溝３０の溝幅が元に戻る。これにより、クランプハブ部材１０Ａの拡径変形がなくなり、割り溝３０が縮もうとする力によってクランプハブ部材１０Ａに回転軸１００が固定される。
【００３３】
第１の雄ねじ部材３６を回転しないように固定した状態のまま、更に第２の雄ねじ部材４０を割り溝３０の側とは反対の側（図３で見て右側）に螺進する方向に回転させ、クランプハブ部材１０Ａの割り溝３０の前記他方の側３０Ｒを第２の雄ねじ部材４０の螺進方向との逆方向に弾性変形させる。これにより、割り溝３０の溝幅が狭まり、クランプハブ部材１０Ａが縮径変形し、従来のものと同様に、所要の締め付け力をもって回転軸１００がクランプハブ部材１０Ａに締結されることになる。この時の最終的な締結トルクは、ねじ係合が破壊しないよう、第１の雄ねじ部材３６の強度に準じた正規の締付トルクをもって管理されればよい。
【００３４】
これにより、高い同心精度を確保するために、軸挿入孔１２の内径と回転軸１００の外径と寸法差が小さい「しまり嵌め」の嵌合であっても、軸挿入孔１２に回転軸１００を容易に挿入できることを、専用治具を必要とすることなく、専用治具の取り外しによる作業工数の増加を招くことなく行うことができる。そして、第２の雄ねじ部材４０の螺進のみで、クランプハブ部材１０Ａと回転軸１００との締結・解放を行うことができるので、クランプハブ部材１０Ａと回転軸１００との締結・解放の作業性も向上する。
【００３５】
なお、クランプハブ部材１０Ａが縮径変形した締結状態では、第１の雄ねじ部材３６に引っ張り方向のテンションが作用し、第１の雄ねじ部材３６と第１の雌ねじ孔３２とのねじ係合、第２の雄ねじ部材４０と第２の雌ねじ孔３４とのねじ係合に加えて、第１の雄ねじ部材３６と第２の雄ねじ部材４０とのねじ係合も緩むことがない。
【００３６】
次に、本発明による軸継手の他の実施形態を、図４、図５を参照して説明する。なお、図４、図５において、図１〜図３に対応する部分は、図１〜図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００３７】
本実施形態が、前述の実施形態と異なっている所は、割り溝形状であり、その他の部分は、前述の実施形態と実質的に同じである。
【００３８】
本実施形態では、割り溝が、軸挿入孔１２よりハブ外周部近傍までハブ径方向に延在する第１の割り溝５０と、第１の割り溝５０に周方向に隣接し、ハブ外周部より軸挿入孔１２近傍までハブ径方向に延在する第２の割り溝５２とにより構成され、軸線方向から見てＮ字形をしている。
【００３９】
第１の割り溝５０と第２の割り溝５２との周方向の離間寸法は、軸継手１の口径にもよるが、２〜５ｍｍ程度であってよい。第１の割り溝５０と第２の割り溝５２との間に存在する中間片部分５４には、第１の雄ねじ部材３６が遊嵌合状態で挿通する貫通孔５６があけられている。
【００４０】
この実施形態によれば、クランプハブ部材１０Ａが、第１の割り溝５０と第２の割り溝５２との間に存在する中間片部分５４によって閉ループで繋がった形状をしているので、第１の割り溝５０と第２の割り溝５２の双方の溝幅が縮まってクランプハブ部材１０Ａが縮径変形した際の軸挿入孔１２の真円性の維持度が高くなる。
【００４１】
これにより、軸挿入孔１２の内径と回転軸１００の外径と嵌め合い公差が小さいことと相まって、クランプハブ部材１０Ａに回転軸１００を、より一層、高い同心精度をもって締結することができる。
【００４２】
なお、板ばね２２の形状は、４角形に限られることはなく、軸継手１におけるトルク伝達の仕様に応じて六角形や円形等の他の形状であってもよい。本実施形態では、板ばね２２の形状が４角形であることにより、クランプハブ部材１０Ａと１０Ｂとの回転位相が９０度になっており、この回転位相は板ばね２２の形状に応じて９０度以外の角度に設定されてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  軸継手
１０Ａ、１０Ｂ  クランプハブ部材
１８  締結ボルト
２２  板ばね
３０  割り溝
３２  第１の雌ねじ孔
３４  第２の雌ねじ孔
３６  第１の雄ねじ部材
４０  第２の雄ねじ部材
４２  第３の雌ねじ孔
【図１】
0005478529.tif 000002
【図２】
0005478529.tif 000003
【図３】
0005478529.tif 000004
【図４】
0005478529.tif 000005
【図５】
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