(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と嵌合する軸穴を有し、該軸穴の内周側に形成されたキー係合部に係合するキーを介して前記軸と動力伝達可能に連結される軸穴部材のキーの係合構造において、
前記軸穴部材に、軸方向両端部を残して外周部から前記軸穴にまで貫通する作業孔を設けると共に、この作業孔の径方向対称位置に、前記キーに係合するキー溝を形成した
ことを特徴とする軸穴部材のキーの係合構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記軸穴の軸方向の一端部の内周側に、前記キーを軸方向に挿通可能とする挿通溝を形成した
ことを特徴とする軸穴部材のキーの係合構造。
【請求項３】
軸と嵌合する軸穴を有し、該軸穴の内周側に形成されたキー係合部に係合するキーを介して前記軸と動力伝達可能に連結される軸穴部材のキーの係合部の加工方法において、
前記軸穴部材に、軸方向両端部を残して外周部から前記軸穴にまで貫通する作業孔を形成する手順と、
この作業孔から径方向に切削工具を挿入して、該切削工具を軸方向に送ることにより、前記キーに係合するキー溝を形成する手順と、を含んでなる
ことを特徴とする軸穴部材のキー係合部の加工方法。
【請求項４】
軸と嵌合する軸穴を有し、該軸穴の内周側に形成されたキー係合部に係合するキーを介して前記軸と動力伝達可能に連結される軸穴部材のキーの係合部の加工方法において、
前記軸穴部材に、外周部から前記軸穴まで切削工具を貫通させると共に、そのまま該切削工具を径方向対称位置にまで進入させて該切削工具を軸方向に送ることにより、軸方向両端部を残して前記外周部から前記軸穴にまで貫通する作業孔を形成する手順と、前記キーに係合するキー溝を形成する手順とを同時に実行する
ことを特徴とする軸穴部材のキー係合部の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業機器、輸送機器等に使用される軸穴部材のキーの係合構造及びキー係合部の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軸及び該軸と嵌合する軸穴を有する軸穴部材にキー溝を形成し、該キー溝にキーを係合させることにより、該キーを介して軸と軸穴部材とを動力伝達可能に連結する手法が広く知られている。
【０００３】
軸穴が軸穴部材を軸方向に貫通している場合は、軸穴の軸方向の一端から他端へブローチ等の切削工具を挿通させることにより、軸穴部材にキー溝を容易に加工することができる。
【０００４】
これに対して軸方向他端側が閉塞されている非貫通の軸穴の場合は、軸穴にブローチ等を挿通させることができないので、軸穴部材のキー溝の加工は主にスロッタにより行われていた。
【０００５】
スロッタは、図６に示されるように、軸穴１００の内周側にバイト１０２を当接させて軸方向に往復させつつ、該バイト１０２を径方向外側に徐々に送ることにより、キー溝１０４を加工する工作機械である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このスロッタによるキー溝加工は、キー溝１０４を完成するために、バイト１０２を軸方向に何回も往復させる必要があり、このため、作業効率が悪く、加工コストが高いという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、たとえ軸方向他端側が閉塞されている非貫通の軸穴を有するような軸穴部材であっても、効率の良いキー係合部の加工を実現することができる軸穴部材のキーの係合構造及びキー係合部の加工方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軸と嵌合する軸穴を有し、該軸穴の内周側に形成されたキー係合部に係合するキーを介して前記軸と動力伝達可能に連結される軸穴部材のキーの係合構造において、前記軸穴部材に、軸方向両端部を残して外周部から前記軸穴にまで貫通する作業孔を設けると共に、この作業孔の径方向対称位置に、前記キーに係合するキー溝を形成したことにより、上記課題を解決したものである。
【０００９】
このように、キー係合部の径方向対称位置に作業孔を設けることにより、たとえ非貫通の軸穴を有する軸穴部材であっても、該作業孔から切削工具を挿入して軸方向に送ることによりキー係合部に容易に、作業効率良くキー溝を加工することができる。
【００１０】
一例を示すと、作業孔から径方向内側にエンドミルを挿入して該エンドミルを軸方向に送ることにより、キー係合部にキー溝を容易に加工することができる。
【００１１】
又、軸穴が貫通した軸穴部材についても、高価なブローチを用いることなくキー係合部にキー溝を加工することができ、特に生産数量が少なくブローチの減価償却費が問題とされるような場合、加工コストを大幅に低減することができる。
【００１２】
又、前記軸穴の軸方向の一端部の内周側に、前記キーを軸方向に挿通可能とする挿通溝を形成してもよい。
【００１３】
軸と軸穴部材とをキーを介して連結する場合、予め軸側にキーを係合してから軸とキーとを一体で軸穴部材に嵌合・連結することもある。
【００１４】
本発明の場合、キー溝の軸方向の両端部が閉じているが、上記挿通溝を形成することにより、予め軸側にキーを係合した軸と軸穴部材との連結が可能となる。
【００１５】
本発明を具体的に実現する方法としては、前記軸穴部材に、軸方向両端部を残して外周部から前記軸穴にまで貫通する作業孔を形成すると共に、この作業孔から径方向に切削工具を挿入して、該切削工具を軸方向に送ることにより、前記キーに係合するキー溝を形成するようにすればよい。
【００１６】
この場合、更に、前記軸穴部材に、外周部から前記軸穴まで前記切削工具を貫通させると共に、そのまま該切削工具を径方向対称位置にまで進入させて該切削工具を軸線方向に送ることにより、前記作業孔を形成する手順と、前記キー溝を形成する手順とを同時に実行するようにしてもよい。
【００１７】
そうすることで、軸穴部材のキー係合部の加工の作業効率を一層向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１〜図３に示されるように、軸穴部材１０は軸１２と嵌合する軸穴１４を有し、該軸穴１４の内周側に形成されたキー係合部１５に係合するキー１６を介して軸１２と動力伝達可能に連結されている。
【００２０】
本実施の形態の例に係る軸穴部材のキーの係合構造１８は、軸穴部材１０に、軸方向両端部１０Ａ及び１０Ｂを残して該軸穴部材１０の外周部１０Ｃから軸穴１４にまで貫通する作業孔２０を設けると共に、この作業孔２０の径方向対称位置に、キー１６に係合するキー溝２１を形成したことを特徴としている。
【００２１】
軸穴１４の軸方向の一端部１０Ａの内周側には、キー１６を軸方向に挿通可能とする断面円弧形状の挿通溝２２が形成されている。
【００２２】
なお、軸穴１４は軸方向の一端部１０Ａ側が開口し、他端部１０Ｂ側が閉塞されている。
【００２３】
又、軸１２には従来と同様のキー溝１２Ａが形成されている。
【００２４】
次に、軸穴部材のキーの係合構造１８の作用について説明する。
【００２５】
まず、軸穴部材のキーの係合構造１８におけるキー溝２１の加工方法について説明する。
【００２６】
キー溝２１は、軸穴部材１０に、軸方向両端部１０Ａ及び１０Ｂを残して外周部１０Ｃから軸穴１４まで貫通する作業孔２０を形成する手順を実行し、更に、この作業孔２０から径方向に切削工具を挿入して該切削工具を軸方向に送ることにより、キー溝２１を形成する手順を実行する軸穴部材のキー係合部の加工方法により加工可能とされている。
【００２７】
例えば、エンドミルを軸穴部材１０の外周部１０Ｃから軸穴１４まで貫通させてから軸方向に送ることにより、作業孔２０を形成することができる。更にこの作業孔２０から径方向対称位置までエンドミルを挿入して軸方向に送ることにより、キー溝２１を容易、且つ、迅速に形成することができる。
【００２８】
これにより、従来のスロッタによるキー溝加工に対して、キー溝加工作業の作業効率を大幅に向上させることができる。
【００２９】
一方、挿通溝２２も、軸方向に配置したエンドミルを軸穴部材１０の端部１０Ａに当接させて軸方向に送ることにより、容易、且つ、迅速に形成することができる。
【００３０】
即ち、軸穴部材のキーの係合構造１８によれば、軸穴部材を作業効率良く加工することができ、加工コストが低い。
【００３１】
次に、軸穴部材のキーの係合部構造１８における軸穴部材１０と軸１２との連結方法について説明する。
【００３２】
まず、キー１６を軸１２のキー溝１２Ａに係合し、これらキー１６及び軸１２を軸穴部材１０の軸穴１４に同軸的に接近・嵌合させる。
【００３３】
キー１６は挿通溝２２を挿通して軸穴部材１０のキー溝２１に係合される。
【００３４】
これにより、キー１６を介して軸穴部材１０と軸１２とが動力伝達可能に連結される。又、キー溝２１は径方向外側が閉塞されているので、キー１６が径方向外側に脱落することなく安定して保持される。
【００３５】
図４に、軸穴部材のキーの係合構造１８を減速機とモータとの連結に適用した例を示す。なお、軸穴部材１０は減速機２４の入力軸と一体とされ、軸１２はモータの出力軸とされている。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態の第２例について説明する。
【００３７】
本実施の形態の第２例は、図５に示されるように、前記実施の形態の第１例に対して、作業孔２０をキー１６と係合可能なキー係合用貫通孔２６として使用すると共に、キー溝２１及びキー係合用貫通孔２６の双方において２つのキー１６及び２８を係合可能としたものである。
【００３８】
なお、軸穴部材１０の端部１０Ａとキー係合用貫通孔２６の間にも、キー２８を軸方向に挿通可能とする挿通溝３０が形成されている。
【００３９】
これにより、２つのキー１６及び２８を介して軸１２と軸穴部材１０とを連結することができ、回転力の伝達容量を増加させることができる。
【００４０】
この場合、キー係合用貫通孔２６からキー２８が径方向外側へ脱落することを確実に防止するためには、例えばキー係合用貫通孔２６を覆う蓋状、又はキー係合用貫通孔２６の周囲で軸穴部材１０に嵌着する止め輪状等のストッパを設けるとよい。
【００４１】
なお、前記実施の形態の第１例及び第２例において、挿通溝２２が軸穴部材１０に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、挿通溝２２のない軸穴部材としてもよい。
【００４２】
この場合、軸穴１４側からキー溝２１にキー１６を予め嵌合させてから、軸穴１４に軸１２を嵌合することにより、軸穴部材１０と軸１２とをキー１６を介して連結することができる。
【００４３】
尚、軸部材によっては、軸方向の両端部が閉じた孔形状のキー溝が形成されたタイプも存在する。予め軸穴部材側のキー溝にキーを装着してからこのような軸部材と軸穴部材とを嵌合しようとすると軸部材とキーとが干渉することとなり、軸部材と軸穴部材とを連結することができない。
【００４４】
一方、挿通溝２２が設けられていれば、このような両端部が閉じたキー溝が形成された軸部材であっても該軸部材側に予めキーを装着することにより、上記のように該軸部材と軸穴部材とを容易に連結することができる。
【００４５】
即ち挿通溝２２は、軸部材のタイプによらず、軸部材と軸穴部材との容易な連結を実現することができる。
【００４６】
又、前記実施の形態の第２例において、挿通溝３０のない軸穴部材としてもよい。この場合も、軸穴１４側からキー係合用貫通孔２６にキー２８を予め嵌合させてから、軸穴１４に軸１２を嵌合することにより軸穴部材１０と軸１２とをキー２８を介して連結することができる。
【００４７】
尚、軸穴部材１０の軸穴１４に軸１２を嵌合させた後に、キー係合用貫通孔２６の径方向外側からキー２８を挿入・係合してもよい。
【００４８】
又、前記実施の形態の第１例及び第２例において、軸穴部材１０と軸穴１４は軸方向他端が閉塞されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、軸穴部材のキーの係合構造１８は軸穴が貫通した軸穴部材に対しても適用可能である。
【００４９】
軸穴が貫通している場合、軸穴にブローチを挿通することによりキー溝を効率良く形成することができるが、ブローチは高価であるため、生産数量が少ない場合には減価償却費が問題となる。
【００５０】
この場合、軸穴が貫通している軸穴部材に対しても軸穴部材のキーの係合構造１８を適用することにより、ブローチによらずにエンドミル等でキー溝を低コストで加工することができる。
【００５１】
又、前記実施の形態の第１例において、キー溝２１の加工方法として、エンドミルで作業孔２０を加工した後、更にエンドミルでキー溝２１を加工する方法が例示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、軸穴部材１０に、外周部１０Ｃから軸穴１４までエンドミル等の切削工具を貫通させると共に、そのまま該切削工具を径方向対称位置にまで進入させて該切削工具を軸方向に送ることにより、作業孔２０を形成する手順と、キー溝２１を形成する手順とを同時に実行するようにしてもよい。
【００５２】
このようにすることで軸穴部材のキー係合部の加工効率を一層向上させることができる。
【００５３】
この際、キー溝形成用の外径とこれよりも太い作業孔形成用の外径とを有する段付軸形状のエンドミル状の工具を製作して使用すれば、工具の剛性が高まり、それだけ安定した状態でキー溝を加工することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、非貫通の軸穴を有する軸穴部材に効率良くキー係合部を加工することが可能になるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例に係る軸穴部材のキーの係合構造を示す断面図
【図２】同平面図
【図３】同側面図
【図４】同軸穴部材のキーの係合構造の減速機への適用例を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態の第２例に係る軸穴部材のキーの係合構造を示す側面図
【図６】従来の軸穴部材のキーの係合構造を示す断面図
【符号の説明】
１０…軸穴部材
１０Ａ、１０Ｂ…端部
１０Ｃ…外周部
１２…軸
１４、１００…軸穴
１５…キー係合部
１６、２８…キー
１８…軸穴部材のキーの係合構造
２０…作業孔
２１、１０４…キー溝
２２、３０…挿通溝
２６…キー係合用貫通孔
【図１】
0003943855.tif 000002
【図２】
0003943855.tif 000003
【図３】
0003943855.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003943855.tif 000006
【図６】
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