キー、くさび式締結のデメリットを解消する最新事例をご紹介
選択肢が多岐にわたる“軸締結”。中でも特にキー締結、くさび式摩擦締結が使われることが多いですが、「軸が破損した」「固着して軸が抜けなくなった」「ボルトの数が多く生産性が…」といったお悩みもよく聞かれます。今回はこうした“あるある”を全て解消できる「油圧式摩擦締結要素」をご紹介。最新事例を交えながら、その実力に迫ります。
キー締結やくさび式摩擦締結を利用されている方／軸の破損や固着でお困りの方、軸締結の生産性に関して悩まれている方／機械要素技術の基礎や最新トレンドをキャッチアップしておきたい方
※2021年3月にaperzaTVで配信したウェビナーの資料です。
このカタログについて
| ドキュメント名 | 部品ひとつで生産性は変わる！軸とギア・スプロケットの締結方法【ウェビナー資料】#aperzaTV |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 事例紹介 |
| ファイルサイズ | 1.6Mb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | 三木プーリ株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
この企業の関連カタログ
このカタログの内容
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#最新事例 #こっそり聞きたい
⽣産性がUPする
軸とギア・スプロケットの締結⽅法
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ゲスト紹介
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⻄村 浩平 三⽊プーリ 株式会社技術部 TEC技術課
2012年 三⽊プーリ株式会社⼊社
2013年 現職技術部TEC技術課へ配属
摩擦締結具や軸継⼿の設計・開発業務に携わる
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本⽇のテーマ
⼯数削減・品質向上が可能になる！？
部品ひとつで⽣産性アップ
軸締結の課題解決⽅法
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軸締結の種類
⽅式 軸径 適応 作業性 課題 対応策
セットビス Φ3~10 ⼩径軸 １~2本のセッ 正逆転・⼨動トねじ固定 で緩む ゆるみ⽌め
キー Φ10〜100 中⼤軸 キー勘合 正逆・⼨動で 正逆・⼨動で摩耗/焼付き は摩擦締結
軸締結要素 テーパ Φ20〜 中軸同⼼ ナット締結 加⼯⾼価 ストレート軸で摩擦締結
スプライン Φ20〜 中軸⾼トルク 固定・可動 ストレート軸2種類 加⼯⾼価 で摩擦締結
くさび式 多ボルト
摩擦締結 Φ15〜 中⼤軸
局部⾼⾯圧 摩擦締結
締付け 多ボルト締め (油圧)
油圧式 1本ボルト ⽣産性との⽐
摩擦締結 Φ15~ 中⼤軸 締付け やや⾼価 較
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伝達トルク・軸径から選ぶ 軸の締結⽅法
・油圧式摩擦締結
・くさび式摩擦締結
・油圧式＆くさび式摩擦締結
伝 ・焼き嵌め締結
達 ・キー締結
ト ・油圧式摩擦締結
ル ・くさび式摩擦締結
ク ・スプライン締結
・焼き嵌め締結
・セットビス締結
・キー締結
・割りクランプ締結
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 軸径(mm)
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軸締結で起こりがちな
「あるある課題」
お客様からよく聞く事例をご紹介！
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軸締結の種類
⽅式 軸径 適応 作業性 課題 対応策
セットビス Φ3~10 ⼩径軸 １~2本のセッ 正逆転・⼨動トねじ固定 で緩む ゆるみ⽌め
キー Φ10〜100 中⼤軸 キー勘合 正逆・⼨動で 正逆・⼨動で摩耗/焼付き は摩擦締結
軸締結要素 テーパ Φ20〜 中軸同⼼ ナット締結 加⼯⾼価 ストレート軸で摩擦締結
スプライン Φ20〜 中軸⾼トルク 固定・可動 ストレート軸2種類 加⼯⾼価 で摩擦締結
くさび式 多ボルト
摩擦締結 Φ15〜 中⼤軸
局部⾼⾯圧 摩擦締結
締付け 多ボルト締め (油圧)
油圧式 1本ボルト ⽣産性との⽐
摩擦締結 Φ15~ 中⼤軸 締付け やや⾼価 較
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キー締結の課題
キー・キー溝への応⼒集中 キー溝測定、種類選択
キー溝のガタ ⽳径によりキー選定＆設計
キー溝の破損 キー溝加⼯
ダブルキーでの位相合わせ課題 メンテナンス時に軸からハブが簡単に抜けない
キー溝加⼯により軸強度は２５％ダウン
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キー締結：フレッティング(軸損傷)課題
■カップリング耐久試験 軸・ハブが固着
ねじり試験5万回
軸とカップリングをキー締結
軸・ハブともに損傷
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軸締結要素の種類
⽅式 軸径 適応 作業性 課題 対応策
セットビス Φ3~10 ⼩径軸 １~2本のセッ 正逆転・⼨動トねじ固定 で緩む ゆるみ⽌め
キー Φ10〜100 中⼤軸 キー勘合 正逆・⼨動で 正逆・⼨動で摩耗/焼付き は摩擦締結
軸締結要素 テーパ Φ20〜 中軸同⼼ ナット締結 加⼯⾼価 ストレート軸で摩擦締結
スプライン Φ20〜 中軸⾼トルク 固定・可動2種類 加⼯⾼価
ストレート軸
で摩擦締結
くさび式 多ボルト
摩擦締結 Φ15〜 中⼤軸
局部⾼⾯圧 摩擦締結
締付け 多ボルト締め (油圧)
油圧式 1本ボルト ⽣産性との⽐
摩擦締結 Φ15~ 中⼤軸 締付け やや⾼価 較
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くさび式摩擦締結：軸破損課題
■カップリング耐久試験 軸の破損
ねじり試験50万回
テーパ部から軸の破損
くさび式摩擦締結は
⾯圧がテーパ部に集中
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軸締結の課題解決提案
KEY WORD：油圧式摩擦締結具
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軸締結の課題は、油圧式締結要素で解決！
ETPブッシュ
ボルト1本で軸とハブの締結が可能
ETP-T ETP-E
同⼼度：0.006mm 同⼼度：0.02mm
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油圧を使った締結要素の原理・構造
断⾯積 1N
1cm2
■パスカルの原理
密封した容器中の液体(空気)の⼀部に
加えた圧⼒は液体(空気)内の
すべての部分に同じ圧⼒で伝わる原理
1N/ cm2
断⾯積1cm2のフタを1Nの⼒で押すと
容器内部のどの⾯にも1cm2あたり1Nの⼒が作⽤する
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油圧を使った締結要素の原理・構造
https://youtu.be/ZU_StRmbLFo
動画は三木プーリの
Youtubeチャンネルでも確認可能です。
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油圧を使った締結要素の原理・構造
ETP
均等に膨らむため
相⼿側の⾯にも均等に接触
（低⾯圧）
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キー締結：フレッティング(軸損傷)課題解決案
■カップリング耐久試験 キー締結：軸・ハブが固着
ねじり試験5万回
軸とカップリングを油圧式摩擦締結 油圧式摩擦締結：軸・ハブともに損傷なし！
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くさび式摩擦締結：軸破損課題解決案
■カップリング耐久試験 くさび式摩擦締結：軸の破損
ねじり試験50万回
油圧式摩擦締結：軸の破損なし！
油圧式摩擦締結なら⾯圧が均等！
ねじり試験100万回
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軸締結のあるある課題は、油圧式摩擦締結で解決！
キー・セットビス等の締結 油圧式摩擦締結具
・軸加⼯が必要 ・軸加⼯（キー溝加⼯）不要
・軸に傷がつき、抜けなくなる ・同⼼度 0.02ｍｍ
・精度（同⼼度）が出ない ・⾼精度なため振動抑制効果が期待
・バックラッシ発⽣ ・ノンバックラッシ
くさび式摩擦締結
・ボルトが多くて着脱が⼤変 ・ボルト1本で着脱可能
・位相合せに時間がかかる ・取り付け時間約20秒
・セルフロックにより取り外しが⼤変 ・着脱が容易
・精度(同⼼度)を出すのに⼿間がかかる ・誰が作業しても同⼼度 0.02mm
19 *ETP-E Plusの場合