(57)【要約】【課題】キーを使用しない軸と回転体の締結具において、締結に際して回転体の移動を防ぎ、位置合わせを容易に行うことができるようにすること。【解決手段】軸と回転体の締結具１０は、インナーリング２０、アウターリング３０、及びボルト４０を有してなる。インナーリング２０には、円筒状内周面２４と、テーパ状外周面２２とが形成されている。アウターリング３０は、円筒状外周面３１と、インナーリング２０のテーパ状外周面２２と相補い合うテーパ状内周面３２と、テーパ状内周面３２の小径側に形成された円筒状内周面３４と、テーパ状内周面３２の小径側端部に拡径フランジ部３６とを有する。拡径フランジ部３６には、ボルト４０を挿通しうる軸方向孔３７が形成されている。フランジとアウターリングを一体にすることで、締結に際して回転体の移動を防ぎ、締結具を取付ける際の位置合わせを容易に行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボス孔を有する回転体と軸との締結具であって、
前記軸に外側から嵌合される円筒状内周面と、テーパ状外周面とを有するインナーリングと、
前記ボス孔に内側から嵌合される円筒状外周面と、前記インナーリングのテーパ状外周面と相補い合うテーパ状内周面と、前記テーパ状内周面の小径側に形成された円筒状内周面と、前記テーパ状内周面の小径側端部に形成された拡径フランジ部と、該拡径フランジ部に形成された軸方向孔とを有するアウターリングと、
前記回転体に形成された螺子孔に前記軸方向孔を貫通して螺合するボルトとを有してなる、
軸と回転体の締結具。
【請求項２】
前記アウターリングに分解用螺子孔が設けられている、請求項１の軸と回転体の締結具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸と回転体（歯車、スプロケット、継手等）を、キーを使用しないで締結するための締結具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４乃至図６は、従来のこの種の締結具の軸方向断面図である。
図４の締結具５０は、軸５５に外側から嵌合される円筒状内周面と、テーパ状外周面とを有するインナーリング５１と、ボス孔に内側から嵌合される円筒状外周面と、インナーリング５１のテーパ状外周面と相補い合うテーパ状内周面とを有するアウターリング５２と、軸５５に外側から嵌合される円筒状内周面と、ボス孔に内側から嵌合される円筒状外周面とを有する加圧スリーブ５６と、軸５５に外側から嵌合される円筒状内周面と、軸方向孔とを有する加圧フランジ５７と、回転体５４に形成された螺子孔に軸方向孔を貫通して螺合するボルト５３とを有してなるものである。
【０００３】
この締結具５０では、インナーリング５１の軸方向位置決めのために、回転体５４のボス孔に段部５８が設けられている。また、軸５５と回転体５４との角度誤差の防止、すなわち、両者間のセンタリングのために、回転体５４には、軸５５と接する、比較的長い案内部５９が設けられなければならない。
【０００４】
しかし、加圧スリーブ５６、加圧フランジ５７等の部品の数が多く、さらには、回転体５４に段部５８や案内部５９を加工しなければならないことや、締結具５０の装着の際、回転体５４の方向性に注意しなければならないことから、製作・取付けのために、比較的多くの工数がかかるという問題を有する。
また、アウターリング５２に取外し用螺子孔がないため、締結時にボルト５３を締めすぎていた場合は、軸５５・回転体５４・テーパ面でかじり等が起こり取外しが困難になる場合がある。
【０００５】
この改良型が、図５に示す締結具６０である（特許文献１参照。）。この締結具６０は、ボス孔に内側から嵌合される円筒状外周面と、テーパ状内周面と、テーパ状内周面の小径側に形成され軸６５に外側から嵌合される顎部６６と、テーパ状内周面の大径側に形成された円筒状内周面と、テーパ状内周面の大径側端部に形成された拡径鍔部６７と、軸方向のスリット（図示せず。）とを有するアウターリング６２と、軸６５に外側から嵌合される円筒状内周面と、アウターリング６２のテーパ状内周面と相補い合うテーパ状外周面と、テーパ状外周面の大径側に形成されアウターリング６２の円筒状内周面と相補い合う円筒状外周面と、テーパ状外周面の大径側端部に形成された拡径フランジ部６８と、拡径フランジ部６８に形成された軸方向孔と、軸方向のスリット（図示せず。）とを有するインナーリング６１と、回転体６４に形成された螺子孔に軸方向孔を貫通して螺合するボルト６３とを有してなるものである。
【０００６】
この締結具６０によれば、フランジ部６８がインナーリング６１と一体になっており、フランジ部６８には取外し用螺子孔が付いているため、取付け・取外しが比較的容易である。
また、図４の段部５８の機能をアウターリング６２に付与することにより、回転体６４のボス孔に段付加工を施す必要がなくなり、ボス孔は単なる丸孔形状でよくなった。従って、ボス孔の加工が容易であるとともに、精度の良い孔加工を施すことができる。また、回転体６４を組付ける際、方向性に注意を払う必要がなくなる。また、テーパ面の両側において、回転体６４と軸６５を案内してセンタリングをすることができる。
【０００７】
次に、図６の締結具７０は、ボス孔に内側から嵌合される円筒状外周面と、テーパ状内周面とを有し、螺子孔が形成されたアウターリング７２と、軸７５に外側から嵌合される円筒状外周面と、アウターリング７２のテーパ状内周面と相補い合うテーパ状外周面と、テーパ状外周面の大径側端部に形成された拡径フランジ部７８と、拡径フランジ部７８に形成された軸方向孔とを有するインナーリング７１と、アウターリング７２に形成された螺子孔にインナーリング７１に形成された軸方向孔を貫通して螺合するボルト７３とを有してなるものである。
【０００８】
この締結具７０では、締結時に回転体７４端面とフランジ部７８端面を当接させることにより、回転体７４の移動を防いでいる。従って、ボルト７３の締付力を大きくすると、アウターリング７２のみがフランジ部７８側に移動し、回転体７４の位置は変わることはない。
【特許文献１】実開平４−６３８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、図５の締結具６０の場合、製造公差、形状より、インナーリング６１が先に軸に対して固定されるため、ボルトの締付力を増す程、回転体６４とアウターリング６２はフランジ部６８に移動するという問題を有する。
また、図６の締結具７０の場合、アウターリング７２の中にボルト７３が入るため、ボス孔内径を大きくする必要があり、その結果、回転体７４が大きくなってしまうという問題を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ボス孔を有する回転体と軸との締結具であって、前記軸に外側から嵌合される円筒状内周面と、テーパ状外周面とを有するインナーリングと、前記ボス孔に内側から嵌合される円筒状外周面と、前記インナーリングのテーパ状外周面と相補い合うテーパ状内周面と、前記テーパ状内周面の小径側に形成された円筒状内周面と、前記テーパ状内周面の小径側端部に形成された拡径フランジ部と、該拡径フランジ部に形成された軸方向孔とを有するアウターリングと、前記回転体に形成された螺子孔に前記軸方向孔を貫通して螺合するボルトとを有してなる締結具によって、前記の課題を解決した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フランジとアウターリングとを一体にした構成上の特徴により、インナーリングが先に軸に固定されることから、回転体の軸方向移動が防がれ、その結果、締結具を取付ける際の位置合わせが容易になって、締結のための作業効率を上げることができる。
また、ボルトがアウターリング内になく、回転体に直接締結されるため、コンパクトな設計が可能となる。
さらに、アウターリングに分解用螺子孔を設けることで、締結具の取外しを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の軸と回転体の締結具の軸方向断面図である。この締結具１０は、インナーリング２０、アウターリング３０、及びボルト４０を有してなる。  図１に示されるように、インナーリング２０は、軸１２の直径に対して僅かに大きい直径の円筒状内周面２４と、テーパ状外周面２２とが形成されたものである。また、このインナーリング２０は、軸方向に貫通するスリット２３（図３参照。）を有する。
【００１３】
一方、アウターリング３０は、回転体１４のボス孔１５の内径に対して僅かに小さい直径の円筒状外周面３１と、インナーリング２０のテーパ状外周面２２と相補い合うテーパ状内周面３２と、テーパ状内周面３２の小径側に形成された円筒状内周面３４と、テーパ状内周面３２の小径側端部に拡径フランジ部３６とを有する。拡径フランジ部３６には、ボルト４０を挿通しうる軸方向孔３７と分解用螺子（タップ）孔３８（図２参照。）とが形成されている。
このアウターリング３０は、軸方向のスリット３３（図３参照。）を有する。各々のスリット３３は、テーパ状内周面３２の大径側の端部から拡径フランジ部３６の近傍まで延びている。
【００１４】
上記の締結具１０により、軸１２と回転体１４とを締結する操作は以下の通りである。
ボス孔１５と螺子孔１７が加工された回転体１４と軸１２との間に、図１のように締結具１０が装入される。所定の締付トルクでそれぞれのボルト４０が締付けられる。その際、製造における公差、形状の関係上、インナーリング２０の円筒状内周面２４と軸１２の外周面１３の間に最初に面圧が発生し、インナーリング２０の位置が固定される。
【００１５】
その後、アウターリング３０の円筒状外周面３１と回転体１４のボス孔１５の内周面１６との間で面圧が発生する。さらに締めていくと、回転体１４の移動は伴わずに、アウターリング３０のみインナーリング２０側に移動し、それぞれのテーパ面２２，３２が係合して、楔作用により軸１２側及び回転体１４側に締付力が発生する。すなわち、軸１２の外周面１３とインナーリング２０の円筒状内周面２４との間、回転体１４のボス孔１５の内周面１６とアウターリング３０の円筒状外周面３１との間において、テーパ面２２，３２の楔作用に基づく締付力が発生し、面圧として作用する。従って、この面圧によって軸１２と回転体１４は強固に締結され、摩擦力によってトルクを伝達することができる。
【００１６】
この締結具１０を分解するには、ボルト４０を全て抜取り、そのボルト４０又は別途用意した同サイズのボルトを分解用螺子（タップ）孔３８にねじ込んでボルト４０の先端を回転体１４に当接させ、回転体１４とアウターリング３０とを引離す力を作用させて行う。インナーリング２０には、軸方向貫通スリット２３が設けられているので、締付状態で拡開していたインナーリング２０は、締付が解除されると原形状に復帰し、容易に引出すことができる。
なお、分解用螺子孔３８には、高速回転に対応するため、バランスウェイトを付けることも可能である。
【００１７】
なお、これまで、本発明の締結具はインナーリングもアウターリングもスリットを有するものとして説明してきたが、これに限るものではなく、どちらかにスリットがあるものであっても、いずれにもスリットがないものであってもよい。また、スリットの形状についても、貫通スリットであるか、途中までのスリットであるかは、適宜選択できるものである。
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、フランジとアウターリングとを一体にすることで、締結に際して回転体の移動がなくなるので、締結具を取付ける際の位置合わせを容易に行うことができ、その結果、作業効率を大幅に上げることができる。
また、ボルトがアウターリング内になく、回転体に直接締結されるため、コンパクトな設計が可能となるという効果を奏する。
さらに、アウターリングに分解用螺子孔を設けることで、締結具の取外しを容易に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の締結具の断面図。
【図２】本発明の締結具のアウターリングの正面図。
【図３】本発明の締結具のボルトを除いた分解斜視図。
【図４】従来の締結具の断面図。
【図５】他の従来の締結具の断面図。
【図６】さらに他の従来の締結具の断面図。
【符号の説明】
【００２０】
１０：締結具
１２：軸
１４：回転体
１５：ボス孔
２０：インナーリング
２２：テーパ状外周面
２４：円筒状内周面
３０：アウターリング
３１：円筒状外周面
３２：テーパ状内周面
３４：円筒状内周面
３６：拡径フランジ部
３７：軸方向孔
４０：ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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