締結機構
【課題】良好な締結状態が得られ、締結解除後には部品の取り出しが容易な締結機構を提供する。
【解決手段】軸１２の先端側には、回転体１８が外嵌される筒部１４とネジ穴２０が形成され、筒部１４の内側には、テーパ孔３２を有するカラー３０が収納され、カラー３０の内側には、ネジ穴４２を有する締付コーン４０が収納される。締付コーン４０を、ネジ穴２０と螺合するボルト５０によって軸方向に押し込み、カラー３０と筒部１４を弾性変形させることで、回転体１８を軸１２に締結する。カラー内周面３０Ａと締付コーン外周面４０Ａは、深さ略中央部において面接触し、上側逃げ部４６と下側逃げ部４８を形成するため、当たりが均一で、面圧が低く、トルクが出しやすい。軸１２のネジ穴２０よりも径が大きいネジ穴４２に、他のボルト６０と螺合させると、締付コーン４０とカラー３０の密着を解除できる。
【解決手段】軸１２の先端側には、回転体１８が外嵌される筒部１４とネジ穴２０が形成され、筒部１４の内側には、テーパ孔３２を有するカラー３０が収納され、カラー３０の内側には、ネジ穴４２を有する締付コーン４０が収納される。締付コーン４０を、ネジ穴２０と螺合するボルト５０によって軸方向に押し込み、カラー３０と筒部１４を弾性変形させることで、回転体１８を軸１２に締結する。カラー内周面３０Ａと締付コーン外周面４０Ａは、深さ略中央部において面接触し、上側逃げ部４６と下側逃げ部４８を形成するため、当たりが均一で、面圧が低く、トルクが出しやすい。軸１２のネジ穴２０よりも径が大きいネジ穴４２に、他のボルト６０と螺合させると、締付コーン４０とカラー３０の密着を解除できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車やプーリなどの回転体を、被締結部材として軸の先端に締結するための締結機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯車やプーリなどの回転体を被締結部材として軸の先端に締結する技術としては、例えば、下記特許文献１に示す回転体固定方法がある。当該技術によれば、回転軸と回転体のボスとを所定のはめあい嵌合状態に設定し、この回転軸端部に螺合させる固定用ネジを回転軸の端部の回転体外嵌域にテーパー嵌合させ、このテーパー嵌合部の軸又は固定用ネジの外周面をボスの内周面に内接させている。また、下記特許文献２には、被締結部材を外嵌させた軸の端部に先端に向かって拡大するテーパ穴を設け、前記テーパ穴に対して締付け用コーンをテーパ嵌合させ、前記締付け用コーンを前記テーパ穴に押し込む為の押し込み手段を設け、前記締め付け用コーンには大径側端部から一定深さの逃がし穴を同軸に設け、前記締付け用コーンにおける前記逃がし穴の外周壁は、前記押し込み手段による最終締付状態において所定の弾性変形状態となる程度の剛性に設定されており、前記締付け用コーンのテーパ面と前記テーパ穴のテーパ面の少なくとも一方は、その母線が各テーパ面の軸線に向かって凸の曲線に構成されていることを特徴とする締結方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１４９６１５号公報
【特許文献２】特許第３７５５９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した背景技術には次のような不都合がある。まず、特許文献１に記載の技術では、双方のテーパ面の母線が直線となっているため、これらのテーパ面が高精度に形成されていなければ、当たりが均一にならないという不都合がある。また、テーパ穴の穴底部分の肉厚が厚くなり、押し広げるのが大変になるため、トルクが出しにくいという不都合がある。一方、前記特許文献２に記載の技術では、締付け用コーンのテーパ面の母線を、外周に向かって凸の円弧状曲線として、このテーパ面が略中央部で外側に凸となるようにすることで、この中央部がテーパ穴の内周面に確実に接触する。このため、締付けバランス偏りを防止する一方で、前記凸部で一点加重となるため、塑性変形を起こすおそれがある。
【０００５】
本発明は、以上のような点に着目したもので、嵌合部分における当たりが均一で、面圧が低く、トルクも出しやすいという良好な締結状態が得られるとともに、締結解除後には部品同士の密着を容易に解除することができる締結機構を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の締結機構は、外周面に回転体が外嵌され、該回転体に向けて弾性変形可能な略円筒状の筒部が先端に設けられるとともに、該筒部の底面に一端が臨むように、該筒部と同軸に形成された第１のネジ穴を有する軸，前記筒部の内周面に沿って収納可能であって、収納状態において前記筒部の先端に向けて径が拡大するテーパ孔を有するとともに、弾性変形により外周面が前記筒部の内周面を押圧可能なカラー，前記テーパ孔に嵌合可能であって、前記第１のネジ穴よりも径が大きく同軸の貫通孔を有する締付コーン，前記貫通孔を貫通し前記第１のネジ穴に螺合可能なネジ部と、前記筒部内のカラーに嵌合した締付コーンの先端面に当接可能な頭部を有し、前記締付コーンを軸方向に押し込む第１のボルト，軸方向に押し込まれた締付コーンと前記カラーとの密着を解除するための密着解除手段，を備えるとともに、前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記テーパ孔の深さ略中央部において面接触し、該面接触した部分の両側のうち、少なくとも前記テーパ孔の下側に、互いに接触しない下側逃げ部を形成することを特徴とする。
【０００７】
主要な形態の一つは、前記下側逃げ部を、前記テーパ孔の深さの１／３程度としたことを特徴とする。他の形態は、前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記面接触した部分の上側に、互いに接触しない上側逃げ部を形成することを特徴とする。
【０００８】
更に他の形態は、(1)前記締付コーンの貫通孔が、前記第１のネジ穴よりも径が大きい第２のネジ穴であるときに、前記密着解除手段が、前記第２のネジ穴と螺合するネジ部を有する第２のボルトであること，あるいは、(2)前記密着解除手段が、前記第１のボルトの頭部との間に前記締付コーンを挟むように、該第１のボルトのネジ部に鍔状に固定されており、前記締付コーンの下端部と前記第１のネジ穴の縁部の双方に当接可能であって前記カラーのテーパ孔に挿通可能な外形を有する鍔部，であることを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の締結機構によれば、回転体が外嵌される筒部を軸の先端に設け、該筒部の内側に、先端に向けて径が拡大するテーパ孔を有するカラーを収納し、該カラーのテーパ孔に嵌合するとともに前記軸と同軸の貫通孔を有する締付コーンを、前記軸に設けられた第１のネジ部と螺合する第１のボルトによって押し込むことで、前記カラー及び筒部を弾性変形させて前記回転体を軸に締結する。その際、前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記テーパ孔の深さ略中央部において面接触し、該面接触した部分の両側のうち、少なくとも前記テーパ孔の下側において、互いに接触しない下側逃げ部を形成するので、嵌合部分における当たりが均一で、面圧が低く、トルクが出しやすいという良好な締結状態が得られる。また、締付コーンとカラーの密着を解除する密着解除手段を設けることで、締結解除後の部品の取り出しが容易になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１を示す主要断面図であり、(A)は締結前の状態を示す図，(B)は締結状態を示す図，(C)は締付コーン取り出しの様子を示す図である。
【図２】本発明の実施例２を示す主要断面図であり、(A)は締結前の状態を示す図，(B)は締結状態を示す図，(C)は締付コーン取り出しの様子を示す図である。
【図３】本発明におけるカラーと締付コーンを示す断面図であり、(A)は実施例１を示す図，(B)〜(F)は他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
最初に、図１及び図３(A)を参照しながら、本発明の実施例１を説明する。図１は、本実施例を示す主要断面図であり、(A)は締結前の状態を示す図，(B)は締結状態を示す図，(C)は締結解除後の締付コーンの取り出しの様子を示す図である。図３(A)は、本実施例におけるカラーと締付コーンを示す断面図である。本発明の締結機構は、例えば、歯車やプーリなどの回転体を、被締結部材として回転軸の先端に締結するものである。図１(A)〜(C)に示すように、本実施例の締結機構１０は、回転体１８が締結される軸１２と、該軸１２の先端内側に収納されるカラー３０と、該カラー３０の内側に嵌合する締付コーン４０と、該締付コーン４０を軸方向（図１(A)の矢印ＦＡ方向）に押し込むボルト５０と、前記締付コーン４０とカラー３０の密着を解除するためのボルト６０により構成されている。
【００１３】
前記軸１２は、先端に略円筒状の筒部１４を備えるとともに、該筒部１４の底面１４Ｃに一端が臨むように、該筒部１４と同軸に形成されたネジ穴２０を備えている。前記筒部１４は、外周面１４Ｂに回転体１８が外嵌されるとともに、前記回転体１８の内周面１８Ａに向けて弾性変形が可能となっている。前記回転体１８は、前記筒部１４と軸１２の本体との間に形成された段部１６に係止されるため、筒部１４の下方に位置ずれすることはない。このような軸１２は、他端側が図示しない回転駆動機構などに連結されている。また、前記筒部１４には、内周面１４Ａに沿ってカラー３０が収納される。該カラー３０は、収納状態において前記筒部１４の先端１４Ｄに向けて径が拡大するテーパ孔３２を有している。該テーパ孔３２は、前記軸１２と同軸に形成されている。また、前記カラー３０は、弾性変形によって、外周面３０Ｂが前記筒部１４の内周面１４Ａを押圧可能であって、前記筒部１４とほぼ同等の深さに設定されている。
【００１４】
前記締付コーン４０は、前記カラー３０のテーパ孔３２に嵌合可能な外周面４０Ａを有するとともに、前記ネジ穴２０よりも径が大きく、かつ、同軸のネジ穴４２を有している。該締付コーン４０の深さは、後述するボルト５０によって前記カラー３０内に完全に押し込んだときに、該カラー３０とほぼ同じ深さになるように設定されている。本実施例では、図３(A)に示すように、前記テーパ孔３２のテーパ面，すなわち、カラー３０の内周面３０Ａの母線は直線となっている。一方、前記締付コーン４０の外周面４０Ａの断面は、深さ方向に、上部４４Ａ，中央部４４Ｂ，下部４４Ｃと分けたときに、前記中央部４４Ｂのみが前記内周面３０Ａの母線と略同一の傾斜を有する直線となっており、上部４４Ａ及び下部４４Ｃは、前記内周面３０Ａとの間に、上側逃げ部４６及び下側逃げ部４８を形成可能な勾配の直線となっている。すなわち、カラー内周面３０Ａと締付コーン外周面４０Ａは、中央部４４Ｂにおいて均一に面接触し、その上部及び下部で非接触状態となっている。前記下側逃げ部４８は、例えば、締付コーン４０の下側約１／３程度の範囲に形成されており、トルクが出にくくなるのを防止している。
【００１５】
次に、前記ボルト５０は、前記締付コーン４０のネジ穴４２を貫通し、前記軸１２のネジ穴２０に螺合するネジ部５２と、前記筒部１４内のカラー３０に嵌合した締付コーン４０の上端４０Ｂに当接可能な頭部５４を有している。前記筒部１４内に、カラー３０及び締付コーン４０を収納した状態で、前記ボルト５０を前記ネジ穴２０に螺合させることにより、該ボルト５０の頭部５４が、前記締付コーン上端４０Ｂに接触し、該締付コーン４０を矢印ＦＡに示す軸方向に押し込むことができる。また、前記カラー３０内に押し込まれた締付コーン４０を取り出すためのボルト６０は、前記締付コーン４０のネジ穴４２と螺合するネジ部６２と頭部６４を有しており、軸方向への押し込みよるカラー３０と締付コーン４０の密着を解除することができる。
【００１６】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、図１(A)に示すように、あらかじめ軸１２の筒部１４内に、カラー３０と締付コーン４０を収納する。このとき、前記締付コーン４０の上端４０Ｂは、筒部先端１４Ｄから若干突出している。次に、締結対象の回転体１８の内周面１８Ａを、筒部外周面１４Ｂに沿って外嵌させる。そして、図示しない工具を利用して、前記ボルト５０のネジ部５２を軸１２のネジ穴２０に螺合させ、頭部５４を締付コーン上端４０Ｂに当接させながら、更に回転させることで、締付コーン４０が矢印ＦＡ方向に押し込まれる。すると、カラー内周面３０Ａと締付コーン外周面４０Ａが、中央部４４Ｂにおいて均一に面接触し、当該部分を起点としてカラー３０を押圧する。押圧されたカラー３０が、弾性変形により筒部１４を径方向に押圧することで、更に、該筒部１４が径方向に弾性変形し、外周面１４Ｂが回転体内周面１８Ａに密着するため、図１(B)に示すように、軸１２に回転体１８を締結することができる。
【００１７】
回転体１８の締結を解除するときは、まず、図示しない工具を利用して、前記ボルト５０を、軸１２のネジ穴２０から取り外し、次に、前記ボルト６０を、同じく図示しない工具を利用して、締付コーン４０のネジ穴４２に螺合させる。そして、該ボルト６０の端部６２Ａが、筒部底面１４Ｃに達したあとも、ボルト６０の捻じ込みを続けると、締付コーン４０がボルト６０のネジ部６２に沿って軸方向に上昇し、カラー３０との密着が解除される。これにより、図１(C)に矢印ＦＢで示すように、ボルト６０を上方に引き上げることで、カラー３０から締付コーン４０を取り出すことができる。該締付コーン４０の取り出し後は、筒部１４から回転体１８とカラー３０を外す。
【００１８】
このように、実施例１によれば、回転体１８が外嵌される筒部１４を軸１２の先端に設け、該筒部１４の内側に、先端に向けて径が拡大するテーパ孔３２を有するカラー３０を収納し、前記テーパ孔３２に嵌合するとともに前記軸１２と同軸のネジ穴４２とを有する締付コーン４０を、前記軸１２のネジ穴２０と螺合するボルト５０によって軸方向に押し込むことで、前記カラー３０及び筒部１４を弾性変形させて前記回転体１８を軸１２に締結する。その際、前記カラー３０のテーパ孔３２と前記締付コーン４０の外周面４０Ａは、前記テーパ孔３２の深さ略中央部において面接触し、該面接触した部分の上下側に、互いに接触しない上側逃げ部４６と下側逃げ部４８を形成するので、嵌合部分における当たりが均一で、面圧が低く、トルクが出しやすいという良好な締結状態が得られるという効果がある。また、前記ネジ穴４２を、軸１２のネジ穴２０よりも大きく設定し、前記ネジ穴４２と螺合するネジ部６２を有するボルト６０を用いることで、締結解除後に、締付コーン４０とカラー３０の密着を解除し、締付コーン４０を容易に取り出すことができる。
【実施例２】
【００１９】
次に、図２を参照しながら本発明の実施例２を説明する。図２は、本実施例を示す主要断面図であり、(A)は締結前の状態を示す図，(B)は締結状態を示す図，(C)は締結解除後の締付コーンの取り出しの様子を示す図である。なお、上述した実施例１と同一ないし対応する構成要素には、同一の符号を用いることとする。前記実施例１は、カラー３０に密着した締付コーン４０を取り出すために、押し込み用のボルト５０よりも径が大きい他のボルト６０を用いることとしたが、本実施例は、座金を利用して密着解除を行う構成とした例である。本実施例の締結機構１００は、軸１２，カラー１１０，締付コーン１２０，ボルト５０，座金１４０により構成されている。前記軸１２及びボルト５０の構成は、前記実施例１と同様である。また、カラー１１０も、基本的には前記実施例１のカラー３０と同様の構成となっており、収納状態において筒部先端１４Ｄに向けて径が拡大するテーパ孔１１２を有しており、該テーパ孔１１２は、前記軸１２と同軸に形成されている。該カラー１１０は、弾性変形によって、外周面１１０Ｂによる筒部内周面１４Ａの押圧が可能となっており、前記筒部１４と略同一深さに設定されている。また、内周面１１０Ａは、テーパ部１１４Ａと垂直部１１４Ｂを有している。
【００２０】
次に、締付コーン１２０は、前記テーパ孔１１２に嵌合可能であって、前記ネジ穴２０よりも径が大きく、かつ、同軸の貫通孔１２２を有している。該締付コーン１２０の深さは、前記カラー１１０内に完全に押し込んだときに、下端１２０Ｃと筒部底面１４Ｃの間に、座金１４０を収納する隙間１３０を形成できるように設定されている。本実施例においても、締付コーン外周面１２０Ａの断面は、前記カラー１１０のテーパ部１１４Ａの母線と略同一の傾斜を有する直線状の中央部１２４Ｂと、その上下に異なる勾配で形成された直線状の上部１２４Ａ及び下部１２４Ｃにより構成される。従って、カラー内周面１１０Ａと締付コーン外周面１２０Ａは、中央部１２４Ｂにおいて均一に面接触し、その上下で互いに接触しない上側逃げ部１２６と下側逃げ部１２８を形成する。以上のような締付コーン１２０は、前記座金１４０によって、前記ボルト５０の頭部５４との間に保持されている。前記座金１４０は、前記ボルト頭部５４との間に、若干の隙間を残して締付コーン１２０を挟む位置に、溶接又は接着などの適宜手法によって固定されている。前記隙間を残すことにより、締付コーン１２０がボルト５０と一体に回転するのを防止することができる。なお、前記座金１４０は、前記締付コーン１２０の下端１２０Ｃ及びネジ穴２０の縁部（すなわち、筒部底面１４Ｃ）の双方に当接可能であって、前記カラー１１０のテーパ孔１１２に挿通可能な外径を有している。
【００２１】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、図２(A)に示すように、軸１２の筒部１４内に、カラー１１０を収納する。また、ボルト５０のネジ部５２を、締付コーン１２０の貫通孔１２２と座金１４０に挿通し、ボルト頭部５４と座金１４０の間に前記締付コーン１２０が挟まれるように、前記座金１４０を前記ネジ部５２に固定しておく。次に、締結対象の回転体１８を、筒部外周面１４Ｂに沿って外嵌させ、図示しない工具を利用して、前記ボルト５０のネジ部５２をネジ穴２０に螺合させ、頭部５４を締付コーン上端１２０Ｂに当接させながら、更に回転させることで、締付コーン１２０が矢印ＦＡ方向に押し込まれる。すると、カラー内周面１１０Ａと締付コーン外周面１２０Ａが、中央部１２４Ｂにおいて均一に面接触し、当該部分を起点としてカラー１１０を押圧する。押圧されたカラー１１０が、弾性変形により径方向に広がり、筒部１４を介して回転体内面１８Ａを押圧することで、図２(B)に示すように、軸１２に回転体１８が締結される。本実施例では、回転体１８の締結を解除するときは、図示しない工具を利用して、前記ボルト５０を引き抜き方向に回転させる。すると、前記ボルト５０と一体に回転する座金１４０が、ボルト頭部５４との間に前記締付コーン１２０を挟んだまま、図２(C)に矢印ＦＢで示す方向に持ち上がり、カラー１１０との密着が解除されて容易に取り出すことができる。
【００２２】
このように、実施例２によれば、ボルト５０のネジ部５２に、ボルト頭部５４との間に締付コーン１２０を挟むように、座金１４０を固定することで、押し込み用ボルト５０のみで締付コーン１２０の押し込みと取り出しを行うことができる。このため、部品点数を少なくするとともに、締付コーン１２０の貫通孔１２２にネジ部を形成する必要がなくなるため、製造コストの低減も可能となる。他の基本的な効果については、上述した実施例１と同様である。
【００２３】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、前記実施例１では、締付コーン外周面４０Ａの上部４４Ａ及び下部４４Ｃの断面を、中央部４４Ｂと異なる勾配の直線とすることで、上側逃げ部４６と下側逃げ部４８を設けることとしたが、図３(B)に示す例のように、下部４４Ｃのみを、上部４４Ａ及び中央部４４Ｂと異なる勾配の直線とすることで、下側逃げ部４８のみを形成するようにしてもよい。あるいは、図３(C)に示すように、前記下部４４Ｃを曲線状に形成して前記下側逃げ部４８を形成してもよい。更に、図３(D)に示すように、上部４４Ａ及び下部４４Ｃの双方を曲線状に形成しても、前記実施例１と同様の効果が得られる。
【００２４】
また、図３(E)に示す例のように、カラー内周面３０Ａを、テーパ部３４Ａと垂直部３４Ｂにより構成し、締付コーン外周面４０Ａの断面の中央部４４Ｂ及び下部４４Ｃを前記テーパ部３４Ａと略同一勾配の直線とし、上部４４Ａを、前記テーパ部３４Ａと異なる勾配の直線とすることで、上側逃げ部４６と下側逃げ部４８を形成してもよい。すなわち、カラー内周面３０Ａ側に逃げ部を形成するための細工を施してもよい。同様の例として、図３(F)に示すように、カラー内周面３０Ａを、テーパ状の中央部３６Ｂと、該中央部３６と異なる傾斜の上部３６Ａ及び下部３６Ｃにより形成し、締付コーン４０の外周面４０Ａの断面の中央部４４Ｂを、前記中央部３６Ｂと略同一勾配の直線に形成し、上部４４Ａ及び下部４４Ｃを前記上部３６Ａ及び下部３６Ｃと逆方向に傾斜する直線にすることでも、上側逃げ部４６及び下側逃げ部４８の形成が可能である。むろん、図３(B)〜(F)に示す形状に限定されるものではなく、直線同士の組み合わせ，直線と曲線の組み合わせ，曲線同士の組み合わせの中から、同様の効果を奏するように適宜設計変更してよい。前記実施例２に、図３(B)〜(F)に示す形態を適用してもよい。
【００２５】
(2)前記実施例で示したカラーと締付コーンの密着解除方法も一例であり、同様の効果を奏するように適宜変更してよい。例えば、前記実施例２では、座金１４０を利用することとしたが、これも一例であり、ボルト頭部５４との間に締付コーン１２０を挟むように、ネジ部５２に固定され、かつ、前記締付コーン下端１２０Ｃとネジ穴２０の縁部の双方に当接可能であって前記カラー１１０のテーパ孔１１２に挿通可能な外形を有する鍔状のものであればよい。また、ネジ部５２への固定方法も一例であり、上述した溶接や接着のほか、ネジ部５２に形成した凹部に挿入するような形態であってもよい。
(3)前記実施例で示した締結手順も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜変更してよい。
(4)前記実施例では、回転体１８として歯車やプーリなどを例に挙げて説明したが、これも一例であり、本発明は、軸の先端に締結される回転体全般に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、回転体が外嵌される筒部を軸の先端に設け、該筒部の内側に、先端に向けて径が拡大するテーパ孔を有するカラーを収納し、該カラーのテーパ孔に嵌合するとともに前記軸と同軸の貫通孔とを有する締付コーンを、前記軸の第１のネジ部と螺合する第１のボルトによって軸方向に押し込むことで、前記カラー及び筒部を弾性変形させて前記回転体を軸に締結する。その際、前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記テーパ孔の深さ略中央部において面接触し、該面接触した部分の両側のうち、少なくとも前記テーパ孔の下側において、互いに接触しない下側逃げ部を形成するので、嵌合部分における当たりが均一で、面圧が低く、トルクも出しやすいという良好な締結状態が得られる。また、締付コーンとカラーの密着を解除する密着解除手段を設けて、締結解除後の部品の取り出しを容易にした。このため、軸の先端に被締結部材を回転体として締結するための締結機構の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００２７】
１０：締結機構
１２：軸
１４：筒部
１４Ａ：内周面
１４Ｂ：外周面
１４Ｃ：底面
１４Ｄ：先端
１６：段部
１８：回転体
１８Ａ：内周面
２０：ネジ穴
３０：カラー
３０Ａ：内周面
３０Ｂ：外周面
３２：テーパ孔
３４Ａ：テーパ部
３４Ｂ：垂直部
３６Ａ：上部
３６Ｂ：中央部
３６Ｃ：下部
４０：締付コーン
４０Ａ：外周面
４０Ｂ：上端
４０Ｃ：下端
４２：ネジ穴
４４Ａ：上部
４４Ｂ：中央部
４４Ｃ：下部
４６：上側逃げ部
４８：下側逃げ部
５０：ボルト
５２：ネジ部
５４：頭部
６０：ボルト
６２：ネジ部
６２Ａ：端部
６４：頭部
１００：締結機構
１１０：カラー
１１０Ａ：内周面
１１０Ｂ：外周面
１１２：テーパ孔
１１４Ａ：テーパ部
１１４Ｂ：垂直部
１２０：締付コーン
１２０Ａ：外周面
１２０Ｂ：上端
１２０Ｃ：下端
１２２：貫通孔
１２４Ａ：上部
１２４Ｂ：中央部
１２４Ｃ：下部
１２６：上側逃げ部
１２８：下側逃げ部
１３０：隙間
１４０：座金
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車やプーリなどの回転体を、被締結部材として軸の先端に締結するための締結機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯車やプーリなどの回転体を被締結部材として軸の先端に締結する技術としては、例えば、下記特許文献１に示す回転体固定方法がある。当該技術によれば、回転軸と回転体のボスとを所定のはめあい嵌合状態に設定し、この回転軸端部に螺合させる固定用ネジを回転軸の端部の回転体外嵌域にテーパー嵌合させ、このテーパー嵌合部の軸又は固定用ネジの外周面をボスの内周面に内接させている。また、下記特許文献２には、被締結部材を外嵌させた軸の端部に先端に向かって拡大するテーパ穴を設け、前記テーパ穴に対して締付け用コーンをテーパ嵌合させ、前記締付け用コーンを前記テーパ穴に押し込む為の押し込み手段を設け、前記締め付け用コーンには大径側端部から一定深さの逃がし穴を同軸に設け、前記締付け用コーンにおける前記逃がし穴の外周壁は、前記押し込み手段による最終締付状態において所定の弾性変形状態となる程度の剛性に設定されており、前記締付け用コーンのテーパ面と前記テーパ穴のテーパ面の少なくとも一方は、その母線が各テーパ面の軸線に向かって凸の曲線に構成されていることを特徴とする締結方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１４９６１５号公報
【特許文献２】特許第３７５５９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した背景技術には次のような不都合がある。まず、特許文献１に記載の技術では、双方のテーパ面の母線が直線となっているため、これらのテーパ面が高精度に形成されていなければ、当たりが均一にならないという不都合がある。また、テーパ穴の穴底部分の肉厚が厚くなり、押し広げるのが大変になるため、トルクが出しにくいという不都合がある。一方、前記特許文献２に記載の技術では、締付け用コーンのテーパ面の母線を、外周に向かって凸の円弧状曲線として、このテーパ面が略中央部で外側に凸となるようにすることで、この中央部がテーパ穴の内周面に確実に接触する。このため、締付けバランス偏りを防止する一方で、前記凸部で一点加重となるため、塑性変形を起こすおそれがある。
【０００５】
本発明は、以上のような点に着目したもので、嵌合部分における当たりが均一で、面圧が低く、トルクも出しやすいという良好な締結状態が得られるとともに、締結解除後には部品同士の密着を容易に解除することができる締結機構を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の締結機構は、外周面に回転体が外嵌され、該回転体に向けて弾性変形可能な略円筒状の筒部が先端に設けられるとともに、該筒部の底面に一端が臨むように、該筒部と同軸に形成された第１のネジ穴を有する軸，前記筒部の内周面に沿って収納可能であって、収納状態において前記筒部の先端に向けて径が拡大するテーパ孔を有するとともに、弾性変形により外周面が前記筒部の内周面を押圧可能なカラー，前記テーパ孔に嵌合可能であって、前記第１のネジ穴よりも径が大きく同軸の貫通孔を有する締付コーン，前記貫通孔を貫通し前記第１のネジ穴に螺合可能なネジ部と、前記筒部内のカラーに嵌合した締付コーンの先端面に当接可能な頭部を有し、前記締付コーンを軸方向に押し込む第１のボルト，軸方向に押し込まれた締付コーンと前記カラーとの密着を解除するための密着解除手段，を備えるとともに、前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記テーパ孔の深さ略中央部において面接触し、該面接触した部分の両側のうち、少なくとも前記テーパ孔の下側に、互いに接触しない下側逃げ部を形成することを特徴とする。
【０００７】
主要な形態の一つは、前記下側逃げ部を、前記テーパ孔の深さの１／３程度としたことを特徴とする。他の形態は、前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記面接触した部分の上側に、互いに接触しない上側逃げ部を形成することを特徴とする。
【０００８】
更に他の形態は、(1)前記締付コーンの貫通孔が、前記第１のネジ穴よりも径が大きい第２のネジ穴であるときに、前記密着解除手段が、前記第２のネジ穴と螺合するネジ部を有する第２のボルトであること，あるいは、(2)前記密着解除手段が、前記第１のボルトの頭部との間に前記締付コーンを挟むように、該第１のボルトのネジ部に鍔状に固定されており、前記締付コーンの下端部と前記第１のネジ穴の縁部の双方に当接可能であって前記カラーのテーパ孔に挿通可能な外形を有する鍔部，であることを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の締結機構によれば、回転体が外嵌される筒部を軸の先端に設け、該筒部の内側に、先端に向けて径が拡大するテーパ孔を有するカラーを収納し、該カラーのテーパ孔に嵌合するとともに前記軸と同軸の貫通孔を有する締付コーンを、前記軸に設けられた第１のネジ部と螺合する第１のボルトによって押し込むことで、前記カラー及び筒部を弾性変形させて前記回転体を軸に締結する。その際、前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記テーパ孔の深さ略中央部において面接触し、該面接触した部分の両側のうち、少なくとも前記テーパ孔の下側において、互いに接触しない下側逃げ部を形成するので、嵌合部分における当たりが均一で、面圧が低く、トルクが出しやすいという良好な締結状態が得られる。また、締付コーンとカラーの密着を解除する密着解除手段を設けることで、締結解除後の部品の取り出しが容易になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１を示す主要断面図であり、(A)は締結前の状態を示す図，(B)は締結状態を示す図，(C)は締付コーン取り出しの様子を示す図である。
【図２】本発明の実施例２を示す主要断面図であり、(A)は締結前の状態を示す図，(B)は締結状態を示す図，(C)は締付コーン取り出しの様子を示す図である。
【図３】本発明におけるカラーと締付コーンを示す断面図であり、(A)は実施例１を示す図，(B)〜(F)は他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
最初に、図１及び図３(A)を参照しながら、本発明の実施例１を説明する。図１は、本実施例を示す主要断面図であり、(A)は締結前の状態を示す図，(B)は締結状態を示す図，(C)は締結解除後の締付コーンの取り出しの様子を示す図である。図３(A)は、本実施例におけるカラーと締付コーンを示す断面図である。本発明の締結機構は、例えば、歯車やプーリなどの回転体を、被締結部材として回転軸の先端に締結するものである。図１(A)〜(C)に示すように、本実施例の締結機構１０は、回転体１８が締結される軸１２と、該軸１２の先端内側に収納されるカラー３０と、該カラー３０の内側に嵌合する締付コーン４０と、該締付コーン４０を軸方向（図１(A)の矢印ＦＡ方向）に押し込むボルト５０と、前記締付コーン４０とカラー３０の密着を解除するためのボルト６０により構成されている。
【００１３】
前記軸１２は、先端に略円筒状の筒部１４を備えるとともに、該筒部１４の底面１４Ｃに一端が臨むように、該筒部１４と同軸に形成されたネジ穴２０を備えている。前記筒部１４は、外周面１４Ｂに回転体１８が外嵌されるとともに、前記回転体１８の内周面１８Ａに向けて弾性変形が可能となっている。前記回転体１８は、前記筒部１４と軸１２の本体との間に形成された段部１６に係止されるため、筒部１４の下方に位置ずれすることはない。このような軸１２は、他端側が図示しない回転駆動機構などに連結されている。また、前記筒部１４には、内周面１４Ａに沿ってカラー３０が収納される。該カラー３０は、収納状態において前記筒部１４の先端１４Ｄに向けて径が拡大するテーパ孔３２を有している。該テーパ孔３２は、前記軸１２と同軸に形成されている。また、前記カラー３０は、弾性変形によって、外周面３０Ｂが前記筒部１４の内周面１４Ａを押圧可能であって、前記筒部１４とほぼ同等の深さに設定されている。
【００１４】
前記締付コーン４０は、前記カラー３０のテーパ孔３２に嵌合可能な外周面４０Ａを有するとともに、前記ネジ穴２０よりも径が大きく、かつ、同軸のネジ穴４２を有している。該締付コーン４０の深さは、後述するボルト５０によって前記カラー３０内に完全に押し込んだときに、該カラー３０とほぼ同じ深さになるように設定されている。本実施例では、図３(A)に示すように、前記テーパ孔３２のテーパ面，すなわち、カラー３０の内周面３０Ａの母線は直線となっている。一方、前記締付コーン４０の外周面４０Ａの断面は、深さ方向に、上部４４Ａ，中央部４４Ｂ，下部４４Ｃと分けたときに、前記中央部４４Ｂのみが前記内周面３０Ａの母線と略同一の傾斜を有する直線となっており、上部４４Ａ及び下部４４Ｃは、前記内周面３０Ａとの間に、上側逃げ部４６及び下側逃げ部４８を形成可能な勾配の直線となっている。すなわち、カラー内周面３０Ａと締付コーン外周面４０Ａは、中央部４４Ｂにおいて均一に面接触し、その上部及び下部で非接触状態となっている。前記下側逃げ部４８は、例えば、締付コーン４０の下側約１／３程度の範囲に形成されており、トルクが出にくくなるのを防止している。
【００１５】
次に、前記ボルト５０は、前記締付コーン４０のネジ穴４２を貫通し、前記軸１２のネジ穴２０に螺合するネジ部５２と、前記筒部１４内のカラー３０に嵌合した締付コーン４０の上端４０Ｂに当接可能な頭部５４を有している。前記筒部１４内に、カラー３０及び締付コーン４０を収納した状態で、前記ボルト５０を前記ネジ穴２０に螺合させることにより、該ボルト５０の頭部５４が、前記締付コーン上端４０Ｂに接触し、該締付コーン４０を矢印ＦＡに示す軸方向に押し込むことができる。また、前記カラー３０内に押し込まれた締付コーン４０を取り出すためのボルト６０は、前記締付コーン４０のネジ穴４２と螺合するネジ部６２と頭部６４を有しており、軸方向への押し込みよるカラー３０と締付コーン４０の密着を解除することができる。
【００１６】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、図１(A)に示すように、あらかじめ軸１２の筒部１４内に、カラー３０と締付コーン４０を収納する。このとき、前記締付コーン４０の上端４０Ｂは、筒部先端１４Ｄから若干突出している。次に、締結対象の回転体１８の内周面１８Ａを、筒部外周面１４Ｂに沿って外嵌させる。そして、図示しない工具を利用して、前記ボルト５０のネジ部５２を軸１２のネジ穴２０に螺合させ、頭部５４を締付コーン上端４０Ｂに当接させながら、更に回転させることで、締付コーン４０が矢印ＦＡ方向に押し込まれる。すると、カラー内周面３０Ａと締付コーン外周面４０Ａが、中央部４４Ｂにおいて均一に面接触し、当該部分を起点としてカラー３０を押圧する。押圧されたカラー３０が、弾性変形により筒部１４を径方向に押圧することで、更に、該筒部１４が径方向に弾性変形し、外周面１４Ｂが回転体内周面１８Ａに密着するため、図１(B)に示すように、軸１２に回転体１８を締結することができる。
【００１７】
回転体１８の締結を解除するときは、まず、図示しない工具を利用して、前記ボルト５０を、軸１２のネジ穴２０から取り外し、次に、前記ボルト６０を、同じく図示しない工具を利用して、締付コーン４０のネジ穴４２に螺合させる。そして、該ボルト６０の端部６２Ａが、筒部底面１４Ｃに達したあとも、ボルト６０の捻じ込みを続けると、締付コーン４０がボルト６０のネジ部６２に沿って軸方向に上昇し、カラー３０との密着が解除される。これにより、図１(C)に矢印ＦＢで示すように、ボルト６０を上方に引き上げることで、カラー３０から締付コーン４０を取り出すことができる。該締付コーン４０の取り出し後は、筒部１４から回転体１８とカラー３０を外す。
【００１８】
このように、実施例１によれば、回転体１８が外嵌される筒部１４を軸１２の先端に設け、該筒部１４の内側に、先端に向けて径が拡大するテーパ孔３２を有するカラー３０を収納し、前記テーパ孔３２に嵌合するとともに前記軸１２と同軸のネジ穴４２とを有する締付コーン４０を、前記軸１２のネジ穴２０と螺合するボルト５０によって軸方向に押し込むことで、前記カラー３０及び筒部１４を弾性変形させて前記回転体１８を軸１２に締結する。その際、前記カラー３０のテーパ孔３２と前記締付コーン４０の外周面４０Ａは、前記テーパ孔３２の深さ略中央部において面接触し、該面接触した部分の上下側に、互いに接触しない上側逃げ部４６と下側逃げ部４８を形成するので、嵌合部分における当たりが均一で、面圧が低く、トルクが出しやすいという良好な締結状態が得られるという効果がある。また、前記ネジ穴４２を、軸１２のネジ穴２０よりも大きく設定し、前記ネジ穴４２と螺合するネジ部６２を有するボルト６０を用いることで、締結解除後に、締付コーン４０とカラー３０の密着を解除し、締付コーン４０を容易に取り出すことができる。
【実施例２】
【００１９】
次に、図２を参照しながら本発明の実施例２を説明する。図２は、本実施例を示す主要断面図であり、(A)は締結前の状態を示す図，(B)は締結状態を示す図，(C)は締結解除後の締付コーンの取り出しの様子を示す図である。なお、上述した実施例１と同一ないし対応する構成要素には、同一の符号を用いることとする。前記実施例１は、カラー３０に密着した締付コーン４０を取り出すために、押し込み用のボルト５０よりも径が大きい他のボルト６０を用いることとしたが、本実施例は、座金を利用して密着解除を行う構成とした例である。本実施例の締結機構１００は、軸１２，カラー１１０，締付コーン１２０，ボルト５０，座金１４０により構成されている。前記軸１２及びボルト５０の構成は、前記実施例１と同様である。また、カラー１１０も、基本的には前記実施例１のカラー３０と同様の構成となっており、収納状態において筒部先端１４Ｄに向けて径が拡大するテーパ孔１１２を有しており、該テーパ孔１１２は、前記軸１２と同軸に形成されている。該カラー１１０は、弾性変形によって、外周面１１０Ｂによる筒部内周面１４Ａの押圧が可能となっており、前記筒部１４と略同一深さに設定されている。また、内周面１１０Ａは、テーパ部１１４Ａと垂直部１１４Ｂを有している。
【００２０】
次に、締付コーン１２０は、前記テーパ孔１１２に嵌合可能であって、前記ネジ穴２０よりも径が大きく、かつ、同軸の貫通孔１２２を有している。該締付コーン１２０の深さは、前記カラー１１０内に完全に押し込んだときに、下端１２０Ｃと筒部底面１４Ｃの間に、座金１４０を収納する隙間１３０を形成できるように設定されている。本実施例においても、締付コーン外周面１２０Ａの断面は、前記カラー１１０のテーパ部１１４Ａの母線と略同一の傾斜を有する直線状の中央部１２４Ｂと、その上下に異なる勾配で形成された直線状の上部１２４Ａ及び下部１２４Ｃにより構成される。従って、カラー内周面１１０Ａと締付コーン外周面１２０Ａは、中央部１２４Ｂにおいて均一に面接触し、その上下で互いに接触しない上側逃げ部１２６と下側逃げ部１２８を形成する。以上のような締付コーン１２０は、前記座金１４０によって、前記ボルト５０の頭部５４との間に保持されている。前記座金１４０は、前記ボルト頭部５４との間に、若干の隙間を残して締付コーン１２０を挟む位置に、溶接又は接着などの適宜手法によって固定されている。前記隙間を残すことにより、締付コーン１２０がボルト５０と一体に回転するのを防止することができる。なお、前記座金１４０は、前記締付コーン１２０の下端１２０Ｃ及びネジ穴２０の縁部（すなわち、筒部底面１４Ｃ）の双方に当接可能であって、前記カラー１１０のテーパ孔１１２に挿通可能な外径を有している。
【００２１】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、図２(A)に示すように、軸１２の筒部１４内に、カラー１１０を収納する。また、ボルト５０のネジ部５２を、締付コーン１２０の貫通孔１２２と座金１４０に挿通し、ボルト頭部５４と座金１４０の間に前記締付コーン１２０が挟まれるように、前記座金１４０を前記ネジ部５２に固定しておく。次に、締結対象の回転体１８を、筒部外周面１４Ｂに沿って外嵌させ、図示しない工具を利用して、前記ボルト５０のネジ部５２をネジ穴２０に螺合させ、頭部５４を締付コーン上端１２０Ｂに当接させながら、更に回転させることで、締付コーン１２０が矢印ＦＡ方向に押し込まれる。すると、カラー内周面１１０Ａと締付コーン外周面１２０Ａが、中央部１２４Ｂにおいて均一に面接触し、当該部分を起点としてカラー１１０を押圧する。押圧されたカラー１１０が、弾性変形により径方向に広がり、筒部１４を介して回転体内面１８Ａを押圧することで、図２(B)に示すように、軸１２に回転体１８が締結される。本実施例では、回転体１８の締結を解除するときは、図示しない工具を利用して、前記ボルト５０を引き抜き方向に回転させる。すると、前記ボルト５０と一体に回転する座金１４０が、ボルト頭部５４との間に前記締付コーン１２０を挟んだまま、図２(C)に矢印ＦＢで示す方向に持ち上がり、カラー１１０との密着が解除されて容易に取り出すことができる。
【００２２】
このように、実施例２によれば、ボルト５０のネジ部５２に、ボルト頭部５４との間に締付コーン１２０を挟むように、座金１４０を固定することで、押し込み用ボルト５０のみで締付コーン１２０の押し込みと取り出しを行うことができる。このため、部品点数を少なくするとともに、締付コーン１２０の貫通孔１２２にネジ部を形成する必要がなくなるため、製造コストの低減も可能となる。他の基本的な効果については、上述した実施例１と同様である。
【００２３】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、前記実施例１では、締付コーン外周面４０Ａの上部４４Ａ及び下部４４Ｃの断面を、中央部４４Ｂと異なる勾配の直線とすることで、上側逃げ部４６と下側逃げ部４８を設けることとしたが、図３(B)に示す例のように、下部４４Ｃのみを、上部４４Ａ及び中央部４４Ｂと異なる勾配の直線とすることで、下側逃げ部４８のみを形成するようにしてもよい。あるいは、図３(C)に示すように、前記下部４４Ｃを曲線状に形成して前記下側逃げ部４８を形成してもよい。更に、図３(D)に示すように、上部４４Ａ及び下部４４Ｃの双方を曲線状に形成しても、前記実施例１と同様の効果が得られる。
【００２４】
また、図３(E)に示す例のように、カラー内周面３０Ａを、テーパ部３４Ａと垂直部３４Ｂにより構成し、締付コーン外周面４０Ａの断面の中央部４４Ｂ及び下部４４Ｃを前記テーパ部３４Ａと略同一勾配の直線とし、上部４４Ａを、前記テーパ部３４Ａと異なる勾配の直線とすることで、上側逃げ部４６と下側逃げ部４８を形成してもよい。すなわち、カラー内周面３０Ａ側に逃げ部を形成するための細工を施してもよい。同様の例として、図３(F)に示すように、カラー内周面３０Ａを、テーパ状の中央部３６Ｂと、該中央部３６と異なる傾斜の上部３６Ａ及び下部３６Ｃにより形成し、締付コーン４０の外周面４０Ａの断面の中央部４４Ｂを、前記中央部３６Ｂと略同一勾配の直線に形成し、上部４４Ａ及び下部４４Ｃを前記上部３６Ａ及び下部３６Ｃと逆方向に傾斜する直線にすることでも、上側逃げ部４６及び下側逃げ部４８の形成が可能である。むろん、図３(B)〜(F)に示す形状に限定されるものではなく、直線同士の組み合わせ，直線と曲線の組み合わせ，曲線同士の組み合わせの中から、同様の効果を奏するように適宜設計変更してよい。前記実施例２に、図３(B)〜(F)に示す形態を適用してもよい。
【００２５】
(2)前記実施例で示したカラーと締付コーンの密着解除方法も一例であり、同様の効果を奏するように適宜変更してよい。例えば、前記実施例２では、座金１４０を利用することとしたが、これも一例であり、ボルト頭部５４との間に締付コーン１２０を挟むように、ネジ部５２に固定され、かつ、前記締付コーン下端１２０Ｃとネジ穴２０の縁部の双方に当接可能であって前記カラー１１０のテーパ孔１１２に挿通可能な外形を有する鍔状のものであればよい。また、ネジ部５２への固定方法も一例であり、上述した溶接や接着のほか、ネジ部５２に形成した凹部に挿入するような形態であってもよい。
(3)前記実施例で示した締結手順も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜変更してよい。
(4)前記実施例では、回転体１８として歯車やプーリなどを例に挙げて説明したが、これも一例であり、本発明は、軸の先端に締結される回転体全般に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、回転体が外嵌される筒部を軸の先端に設け、該筒部の内側に、先端に向けて径が拡大するテーパ孔を有するカラーを収納し、該カラーのテーパ孔に嵌合するとともに前記軸と同軸の貫通孔とを有する締付コーンを、前記軸の第１のネジ部と螺合する第１のボルトによって軸方向に押し込むことで、前記カラー及び筒部を弾性変形させて前記回転体を軸に締結する。その際、前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記テーパ孔の深さ略中央部において面接触し、該面接触した部分の両側のうち、少なくとも前記テーパ孔の下側において、互いに接触しない下側逃げ部を形成するので、嵌合部分における当たりが均一で、面圧が低く、トルクも出しやすいという良好な締結状態が得られる。また、締付コーンとカラーの密着を解除する密着解除手段を設けて、締結解除後の部品の取り出しを容易にした。このため、軸の先端に被締結部材を回転体として締結するための締結機構の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００２７】
１０：締結機構
１２：軸
１４：筒部
１４Ａ：内周面
１４Ｂ：外周面
１４Ｃ：底面
１４Ｄ：先端
１６：段部
１８：回転体
１８Ａ：内周面
２０：ネジ穴
３０：カラー
３０Ａ：内周面
３０Ｂ：外周面
３２：テーパ孔
３４Ａ：テーパ部
３４Ｂ：垂直部
３６Ａ：上部
３６Ｂ：中央部
３６Ｃ：下部
４０：締付コーン
４０Ａ：外周面
４０Ｂ：上端
４０Ｃ：下端
４２：ネジ穴
４４Ａ：上部
４４Ｂ：中央部
４４Ｃ：下部
４６：上側逃げ部
４８：下側逃げ部
５０：ボルト
５２：ネジ部
５４：頭部
６０：ボルト
６２：ネジ部
６２Ａ：端部
６４：頭部
１００：締結機構
１１０：カラー
１１０Ａ：内周面
１１０Ｂ：外周面
１１２：テーパ孔
１１４Ａ：テーパ部
１１４Ｂ：垂直部
１２０：締付コーン
１２０Ａ：外周面
１２０Ｂ：上端
１２０Ｃ：下端
１２２：貫通孔
１２４Ａ：上部
１２４Ｂ：中央部
１２４Ｃ：下部
１２６：上側逃げ部
１２８：下側逃げ部
１３０：隙間
１４０：座金
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に回転体が外嵌され、該回転体に向けて弾性変形可能な略円筒状の筒部が先端に設けられるとともに、該筒部の底面に一端が臨むように、該筒部と同軸に形成された第１のネジ穴を有する軸，
前記筒部の内周面に沿って収納可能であって、収納状態において前記筒部の先端に向けて径が拡大するテーパ孔を有するとともに、弾性変形により外周面が前記筒部の内周面を押圧可能なカラー，
前記テーパ孔に嵌合可能であって、前記第１のネジ穴よりも径が大きく同軸の貫通孔を有する締付コーン，
前記貫通孔を貫通し前記第１のネジ穴に螺合可能なネジ部と、前記筒部内のカラーに嵌合した締付コーンの先端面に当接可能な頭部を有し、前記締付コーンを軸方向に押し込む第１のボルト，
軸方向に押し込まれた締付コーンと前記カラーとの密着を解除するための密着解除手段，
を備えるとともに、
前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記テーパ孔の深さ略中央部において面接触し、該面接触した部分の両側のうち、少なくとも前記テーパ孔の下側に、互いに接触しない下側逃げ部を形成することを特徴とする締結機構。
【請求項２】
前記下側逃げ部を、前記テーパ孔の深さの１／３程度としたことを特徴とする請求項１記載の締結機構。
【請求項３】
前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記面接触した部分の上側に、互いに接触しない上側逃げ部を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の締結機構。
【請求項４】
前記締付コーンの貫通孔が、前記第１のネジ穴よりも径が大きい第２のネジ穴であるときに、
前記密着解除手段が、前記第２のネジ穴と螺合するネジ部を有する第２のボルトであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の締結機構。
【請求項５】
前記密着解除手段が、
前記第１のボルトの頭部との間に前記締付コーンを挟むように、該第１のボルトのネジ部に鍔状に固定されており、前記締付コーンの下端部と前記第１のネジ穴の縁部の双方に当接可能であって前記カラーのテーパ孔に挿通可能な外形を有する鍔部，
であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の締結機構。
【請求項１】
外周面に回転体が外嵌され、該回転体に向けて弾性変形可能な略円筒状の筒部が先端に設けられるとともに、該筒部の底面に一端が臨むように、該筒部と同軸に形成された第１のネジ穴を有する軸，
前記筒部の内周面に沿って収納可能であって、収納状態において前記筒部の先端に向けて径が拡大するテーパ孔を有するとともに、弾性変形により外周面が前記筒部の内周面を押圧可能なカラー，
前記テーパ孔に嵌合可能であって、前記第１のネジ穴よりも径が大きく同軸の貫通孔を有する締付コーン，
前記貫通孔を貫通し前記第１のネジ穴に螺合可能なネジ部と、前記筒部内のカラーに嵌合した締付コーンの先端面に当接可能な頭部を有し、前記締付コーンを軸方向に押し込む第１のボルト，
軸方向に押し込まれた締付コーンと前記カラーとの密着を解除するための密着解除手段，
を備えるとともに、
前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記テーパ孔の深さ略中央部において面接触し、該面接触した部分の両側のうち、少なくとも前記テーパ孔の下側に、互いに接触しない下側逃げ部を形成することを特徴とする締結機構。
【請求項２】
前記下側逃げ部を、前記テーパ孔の深さの１／３程度としたことを特徴とする請求項１記載の締結機構。
【請求項３】
前記カラーのテーパ孔と前記締付コーンの外周面は、前記面接触した部分の上側に、互いに接触しない上側逃げ部を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の締結機構。
【請求項４】
前記締付コーンの貫通孔が、前記第１のネジ穴よりも径が大きい第２のネジ穴であるときに、
前記密着解除手段が、前記第２のネジ穴と螺合するネジ部を有する第２のボルトであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の締結機構。
【請求項５】
前記密着解除手段が、
前記第１のボルトの頭部との間に前記締付コーンを挟むように、該第１のボルトのネジ部に鍔状に固定されており、前記締付コーンの下端部と前記第１のネジ穴の縁部の双方に当接可能であって前記カラーのテーパ孔に挿通可能な外形を有する鍔部，
であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の締結機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−３３１６９（Ｐ２０１１−３３１６９Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８２５３９（Ｐ２００９−１８２５３９）
【出願日】平成２１年８月５日（２００９．８．５）
【出願人】（５０７１４４４５８）株式会社 ＧＭＳ (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月５日（２００９．８．５）
【出願人】（５０７１４４４５８）株式会社 ＧＭＳ (4)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]