本发明涉及在将2根轴同轴连结时等使用的槽式联轴器。更详细而言，涉及如下联轴器：能够利用紧固螺栓等将作为连结对象的轴以抑制偏心的方式紧固固定于联轴器的带槽的轴紧固部。
背景技术：
对于槽式联轴器而言，将作为连结对象的一根轴插入于带槽(狭缝)的圆筒状的轴紧固部，并在该状态下利用紧固螺栓对轴紧固部进行紧固，从而以同轴的方式将轴紧固固定于该轴紧固部。
在专利文献1中提出了能够防止或者抑制刚性的联轴器中紧固的轴发生倾斜的构造。对于该文献公开的刚性的联轴器的供作为紧固对象的轴插入的轴孔而言，与轴紧固部的轴孔部分相比，轴向上相邻的轴孔部分的内径尺寸稍大。由此，在利用紧固螺栓对轴紧固部进行紧固时，能够使轴孔内周面针对轴的接触面压力的不均衡缓和，从而能够以抑制轴的倾斜的方式将轴紧固固定于轴紧固部。
另一方面，作为槽式联轴器，还已知有专利文献2和专利文献3所记载的那样的挠性的联轴器。专利文献2所记载的挠性的联轴器采用了以下构造：对作为连结对象的一根轴进行紧固固定的带槽的第1连结部件、和对作为连结对象的另一根轴进行紧固固定的带槽的第2连结部件借助弹性体而被同轴连结。专利文献3所记载的挠性的联轴器采用了以下构造：对作为连结对象的一根轴进行紧固固定的带槽的第1连结部件、和对作为连结对象的另一根轴进行紧固固定的带槽的第2连结部件借助第3金属体而被同轴连结。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/027383号
专利文献2：日本特开2008-241029号公报
专利文献3：日本特开2001-295851号公报
技术实现要素：
一般情况下，对于联轴器而言，为了能够将作为连结对象的轴插入于在带槽的圆筒状的轴紧固部形成的轴孔，使得轴孔内径尺寸比轴外径尺寸稍大。因此，在轴插入于轴孔的状态下，轴孔内周面与轴外周面之间产生间隙。利用紧固螺栓对轴紧固部进行紧固时，轴相对于轴孔偏向一侧，从而轴有可能在偏心状态下被固定于轴紧固部。
鉴于这样的问题，本发明的课题在于提供能够以抑制偏心误差的方式将作为连结对象的轴连结起来的联轴器。
另外，本发明的课题还在于提供能够以抑制偏心和偏角误差的方式将作为连结对象的轴连结起来的联轴器。
为了解决上述课题，本发明的联轴器的特征在于，具有：
筒状的联轴器主体；
第1狭缝，在轴线方向上距所述联轴器主体的一侧的第1端面达到规定距离的位置处，该第1狭缝在所述轴线方向上且在规定的角度范围内对所述联轴器主体进行分割；
轴紧固部，该轴紧固部由所述联轴器主体的所述第1端面到所述第1狭缝之间的部分规定；
第2狭缝，该第2狭缝在周向上对所述轴紧固部进行分割；
紧固用轴孔，该紧固用轴孔由所述轴紧固部的内周面规定，且在所述第1端面开口；以及
按压机构，该按压机构能够产生扩张力和紧固力，该扩张力和紧固力使所述轴紧固部向使得隔着所述第2狭缝而对置的所述轴紧固部的第1周向端面和第2周向端面彼此分离的方向和接近的方向变形，
在所述轴紧固部变形前的状态下，所述紧固用轴孔具有相对于作为紧固对象的轴能够形成过盈配合状态或者过渡配合状态的内径尺寸，
在作用有由所述按压机构施加的规定的所述扩张力的扩张状态下，所述紧固用轴孔具有使得其与所述轴之间形成间隙的内径尺寸。
本发明的联轴器以使得紧固用轴孔的尺寸与作为连结对象的轴的尺寸相同的方式而制作(变形前的状态)。在将作为连结对象的轴插入于紧固用轴孔时，为了能够将轴插入于紧固用轴孔，由按压机构对轴紧固部施加扩口力而使该轴紧固部扩张(扩张状态)。在将轴插入于扩张的紧固用轴孔之后，将由按压机构施加的扩张力解除。
当解除了由按压机构施加的扩张力时，轴孔在轴紧固部的弹性复原力的作用下欲恢复为原来的大小。由此，形成为轴以实质上相对于紧固用轴孔不存在间隙的状态而安装于紧固用轴孔的状态。当自该状态起利用按压机构对轴紧固部施加紧固力而使该轴紧固部收缩时，形成为如下紧固固定状态：轴在不会因紧固用轴孔与轴之间的间隙而产生轴的偏心的状态下紧固固定于轴紧固部。
实际上，将与轴之间的配合公差设为“过渡配合”而进行制作，由此，虽然在解除了扩张力时与轴之间形成为存在“间隙”或者“过盈”的状态，但能够减小轴与孔之间的尺寸差。由此，能够抑制因轴与孔之间的间隙而引起的轴的偏心误差。
在本发明中，当以所述轴紧固部的所述第1周向端面侧的端部为第1周向端部、且以所述第2周向端面侧的端部为第2周向端部时，所述按压机构例如具有：
螺栓插通孔，其形成于所述第1周向端部；
螺栓螺孔，其形成于所述第2周向端部；以及
紧固螺栓，其配置成穿过所述螺栓插通孔而拧入于所述螺栓螺孔的状态，以不在相对于所述第2周向端部接近和分离的方向上移动的方式与所述第1周向端部卡合。
此时，在所述变形前的状态下，所述紧固螺栓处于以规定量而拧入于所述螺栓螺孔后的第1位置。在所述扩张状态下，处于相对于所述第1位置向从所述螺栓螺孔脱离的方向以规定量而转动后的第2位置。由于紧固螺栓与第1周向端部卡合，因此，如果使紧固螺栓向从第2周向端部脱离的方向转动，则与紧固螺栓从第2周向端部脱离的量相应地，第1周向端部被向从第2周向端部脱离的方向按压。其结果，第2狭缝拓宽，紧固用轴孔扩张而变得比轴稍大。
当使紧固螺栓在朝向第2周向端部拧入的方向上转动而使得紧固螺栓处于比所述第1位置更向第2周向端部拧入的第3位置时，则与紧固螺栓向第2周向端部拧入的量相应地，第1周向端部被向接近第2周向端部的方向压入。因此，第2狭缝缩窄，紧固用轴孔收缩，从而形成为能够以充足的紧固力对插入于紧固用轴孔的轴进行紧固固定的状态。
在此，为了使紧固螺栓以不在相对于所述第2周向端部接近和分离的方向上移动的方式与第1周向端部卡合，可以采用以下结构。即，所述按压机构具有固定于所述第1周向端部的螺栓卡合销，所述紧固螺栓具有螺栓头部，该螺栓头部从所述第2周向端部的相反侧与所述第1周向端部卡合，所述螺栓卡合销从所述第2周向端部的相反侧与所述螺栓头部卡合。
根据该结构，能够实现如下按压机构：仅通过安装螺栓卡合销便能够利用紧固螺栓在扩张和收缩的方向上对轴紧固部进行按压。
此外，优选地，本发明的联轴器在上述结构的基础上，
所述联轴器主体的与所述轴紧固部相邻的相邻筒部分具有与所述紧固用轴孔同轴相连的轴插入孔，
所述轴插入孔是供插入于所述紧固用轴孔的轴的前端部分插入的孔，具有比该轴的外径尺寸大的内径尺寸。
在利用紧固螺栓使轴紧固部在收缩的方向上变形时，与该轴紧固部相连的相邻筒部分的轴插入孔的内周面部分在半径方向上对轴的外周面进行按压，从而轴有可能发生倾斜。在本发明中，由于使供作为连结对象的轴的前端部分插入的轴插入孔比该轴稍大，因此，能够防止或者抑制轴以倾斜的状态被紧固。因此，能够以不产生偏心、偏角的状态而将轴紧固固定于轴紧固部。
另外，在使用联轴器将2根轴同轴连结的情况下，本发明的联轴器在上述结构的基础上，
所述联轴器主体具有在所述轴线方向上距所述第1端面的相反侧的第2端面达到规定长度的轴连结用筒部分，
由所述轴连结用筒部分的圆形内周面规定在所述第2端面开口的第2轴孔。
在该结构的联轴器中，利用压入固定等方法将一根轴以同轴的方式连结于该第2轴孔。能够抑制另一根轴如上所述那样相对于相反侧的轴紧固部产生偏心、倾斜，从而能够高精度地进行紧固固定。
附图说明
图1是表示将2根轴连结于应用了本发明的刚性的联轴器的状态的立体图。
图2是表示以利用包含图1的联轴器的轴线的平面对图1的联轴器进行剖切后的状态的立体图。
图3是表示图2的联轴器的孔内周面的局部放大剖视图。
图4是表示图1的联轴器的轴紧固部的按压机构的局部立体图、表示轴紧固部的横截面图。
具体实施方式
以下，参照附图对应用了本发明的联轴器的实施方式进行说明。
图1是表示应用了本发明的刚性的联轴器(以下称为“刚性联轴器”。)的立体图，图2是利用包含其轴线的平面进行剖切后的状态下的立体图，图3是表示刚性联轴器的孔内周面的局部放大剖视图。
参照这些图进行说明，刚性联轴器1具有：圆筒状的联轴器主体2；以及具有紧固螺栓3的按压机构4。第1轴孔5(紧固用轴孔)在联轴器主体2的轴线1a方向上的一个端面2a开口，作为连结对象的一根轴6插入于该第1轴孔5，利用紧固螺栓3以与联轴器主体2同轴的状态将轴6紧固固定于联轴器主体2。第2轴孔7在联轴器主体2的轴线1a方向上的另一个端面2b开口，作为连结对象的另一根轴8例如以同轴状态压入固定于该第2轴孔7。由此，两根轴6、8借助刚性联轴器1而形成同轴连结的状态。
联轴器主体2从其一个端面2a朝向另一个端面2b，同轴地形成有大径的圆筒部11、直径比该圆筒部11的直径小的圆筒部12以及直径比该圆筒部12的直径还小的圆筒部13。在大径的圆筒部11中，在轴线1a方向上距端面2a达到规定距离的位置处，在大致180度的角度范围内形成有沿圆周方向延伸的恒定宽度的第1狭缝14。圆筒部11的形成有第1狭缝14的部分被第1狭缝14在轴线1a方向上分割。
另外，在圆筒部11形成有从端面2a沿轴线1a方向延伸的恒定宽度的第2狭缝15。第2狭缝15与第1狭缝14相连，并延伸到超过该第1狭缝14的位置。圆筒部11的端面2a到第1狭缝14的部分被第2狭缝15在圆周方向上分割。形成有该第2狭缝15的部分作为用于利用紧固螺栓3对轴6进行紧固固定的轴紧固部16而发挥作用。
如图2、图3所示，在联轴器主体2的端面2a开口的第1轴孔5是由圆筒部11的轴紧固部16的圆形内周面16a规定的孔部。直至圆筒部11的与轴紧固部16相邻的相邻圆筒部分17以及圆筒部12的中途位置为止，形成有圆形的轴插入孔18。轴插入孔18与第1轴孔5同轴相连。作为连结对象的一根轴6从端面2a侧穿过第1轴孔5而插入到轴插入孔18的中途位置。
与此相对，在另一端面2b开口的第2轴孔7是直径比第1轴孔5的直径小的圆形轴孔，其延伸到圆筒部13的轴线1a方向上的中途位置。该第2轴孔7和轴插入孔18同轴地形成，并经由直径比这些孔的直径小的圆形连通孔19而彼此相连。
在此，如图3所示，以如下方式制作供轴6插入的第1轴孔5：使得其内径尺寸d(5)与轴6的外径尺寸d(6)相同。换言之，以使得第1轴孔5相对于轴6的配合公差为过渡配合的方式进行加工。与此相对，轴插入孔18的内径尺寸d(18)设定为与轴6之间必然会形成间隙的大小。换言之，以使得轴插入孔相对于轴6的配合公差为正值的方式进行加工。因此，轴紧固部16的圆形内周面16a和与相对于该圆形内周面16a连续的轴插入孔18的圆形内周面18a之间形成有圆弧形状的台阶面20。
接下来，图4(a)是表示刚性联轴器1的轴紧固部16的按压机构4的局部立体图，图4(b)是其横截面图。
按压机构4是通过按压而使被第2狭缝15在周向上分割的轴紧固部16向扩张方向和收缩方向变形的机构。轴紧固部16被第2狭缝15分割，从而使得第1周向端面21a与第2周向端面22a隔着该第2狭缝15而对置。按压机构4能够利用带六边形孔的紧固螺栓3使轴紧固部16向使得第1周向端面21a和第2周向端面22a分离的方向和接近的方向变形。
当以轴紧固部16的第1周向端面21a侧的端部为第1周向端部21、且以第2周向端面22a侧的端部为第2周向端部22时，按压机构4具有：形成于第1周向端部21的螺栓插通孔23；以及形成于第2周向端部22的螺栓螺孔24。在第1周向端部21形成有在外周面露出的凹部25，螺栓插通孔23在该凹部25的端面25a开口。螺栓插通孔23、螺栓螺孔24在与第2狭缝15正交的方向(与轴紧固部16的半径方向正交的方向)上同轴地形成。紧固螺栓3配置为穿过螺栓插通孔23而拧入于螺栓螺孔24的状态。
在此，紧固螺栓3以不向相对于第2周向端部22接近和分离的方向移动的方式与第1周向端部21卡合。即，紧固螺栓3的螺栓头部3a与凹部25的端面25a抵接，螺栓插通孔23在该凹部25的端面25a开口。另外，按压机构4具有固定于第1周向端部21的螺栓卡合销26。螺栓卡合销26从联轴器主体2的端面2a在沿着轴线1a的方向上嵌入，其销尾部26a突出到凹部25内。销尾部26a从第2周向端部22的相反侧与螺栓头部3a卡合。具体而言，销尾部26a在相对于螺栓头部3a的中心偏移后的位置处与螺栓头部3a卡合，以便不会对插入于螺栓头部3a的六边形孔的螺栓紧固用工具造成妨碍。
对使轴6以同轴的方式与刚性联轴器1的用于紧固的第1轴孔5连结的步骤进行说明。在初始状态下，紧固螺栓3处于以规定量而拧入于螺栓螺孔24后的第1位置。该状态下，轴紧固部16保持原始形状不变，其第1轴孔5的内径尺寸d(5)为相对于作为连结对象的轴6的外径尺寸d(6)而构成过渡配合的尺寸。
在该状态(变形前的状态)下，使得紧固螺栓3以规定量向从螺栓螺孔24脱离的方向转动。在螺栓轴线3b的方向上，紧固螺栓3的螺栓头部3a被夹在第1周向端部21的凹部25的端面25a与固定于该第1周向端部21的螺栓卡合销26之间。使紧固螺栓3以规定量向脱离的方向转动而移动至第2位置。由此，利用向从第2周向端部22侧脱离的方向移动的紧固螺栓3，将第1周向端部21向与第2周向端部22分离的方向按压。其结果，第2狭缝15的狭缝宽度增大，第1轴孔5因按压而扩张，从而变得比轴6大(扩张状态)。由此，能够将轴6插入于第1轴孔5。轴6从第1轴孔5插入到轴插入孔18的中途位置。
然后，使紧固螺栓3向拧入于螺栓螺孔24的方向转动并移动到比初始的第1位置靠第2周向端部22侧的第3位置。与紧固螺栓3拧入于第2周向端部22的量相应地将第1周向端部21向接近第2周向端部22的方向压入。因此，第2狭缝15缩窄而使得第1轴孔5收缩，从而形成插入于该第1轴孔5的轴6被紧固固定的紧固固定状态。
这样，第1轴孔5相对于轴6的配合公差被设定为过渡配合公差，使该第1轴孔5强制性地扩张而将轴6插入，然后，使得第1轴孔5与原始状态相比更进一步收缩。因此，与将轴插入于间隙配合状态的轴孔并在轴孔中对其进行紧固的情况不同，紧固时在轴孔与轴之间未形成间隙，因此能够将轴紧固固定而不会使其偏心。
另外，比第1轴孔5靠里侧的轴插入孔18的内径尺寸d(18)略大于轴6的外径尺寸。因此，在轴紧固部16的紧固时，由与该轴紧固部16相连的轴插入孔18的内周面部分在半径方向上对轴6进行按压而不会使其产生倾斜。因此，能够将轴紧固固定而不会使其发生倾斜。
(其他实施方式)
上述实施方式是将本发明应用于刚性联轴器的情况。本发明也同样能够适用于挠性的联轴器。例如，也能够适用于专利文献2(日本特开2008-241029号公报)的图8、图9、专利文献3(日本特开2001-295851号公报)的图3所记载的联轴器。
例如，这样的联轴器具有：带槽的筒状的第1连结部件，其具有对作为连结对象的一根轴进行紧固固定的轴孔；带槽的第2连结部件，其具有对作为连结对象的另一根轴进行紧固固定的轴孔；以及弹性体或者第3金属体，其使得上述第1连结部件和第2连结部件以同轴连结的方式实现了一体化。弹性体例如是由实施了过氧化物硫化的氢化丁腈橡胶、实施了硫磺硫化的氢化丁腈橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、丙烯橡胶、氟橡胶等形成的成型体，例如，通过插入成型并借助弹性部件而使得第1连结部件与第2连结部件实现一体化。第3金属体例如是以a2017、a7075等铝、sus303、sus304等不锈钢、s45c等铁等为原料进行加工而成的金属体，例如，通过螺纹紧固并借助第3金属体而使得第1连结部件和第2连结部件实现一体化。
此时，例如，上述实施方式的筒状的联轴器主体构成为包括：对一根轴进行紧固固定的第1连结部件；对另一根轴进行紧固固定的第2连结部件；以及将上述第1连结部件与第2连结部件连结起来的弹性部件或者第3金属体。而且，例如，只要将第1连结部件设为具有以下结构的部分即可。
即，第1连结部件具有：第1狭缝，在轴线方向距第1连结部件的一侧的第1端面达到规定距离的位置处，该第1狭缝在轴线方向上且在规定角度范围内对该第1连结部件进行分割；轴紧固部，其由第1连结部件的第1端面到第1狭缝之间的部分规定；第2狭缝，其在周向上对轴紧固部进行分割；紧固用轴孔，其由轴紧固部的内周面规定且在第1端面开口；以及按压机构，其能够产生扩张力和紧固力，该扩张力和紧固力使轴紧固部向使得隔着第2狭缝而对置的轴紧固部的第1周向端面和第2周向端面彼此分离的方向和接近的方向变形，在轴紧固部变形前的状态下，紧固用轴孔具有相对于作为紧固对象的轴能够形成过盈配合状态或者过渡配合状态的内径尺寸，在作用有由按压机构施加的规定的扩张力的扩张状态下，紧固用轴孔具有使得其与轴之间形成间隙的内径尺寸。