BR112015028816B1

BR112015028816B1 - estrutura comum e processo de junção da mesma

Info

Publication number: BR112015028816B1
Application number: BR112015028816-2A
Authority: BR
Inventors: Hiroshi Kawahara; Sumio Sugita
Original assignee: Nsk Ltd
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2020-12-08
Also published as: WO2014184832A1; US20160089711A1; US10145420B2; EP2998632B1; JP6061027B2; EP2998632A1; EP2998632A4; CN104395663B; JPWO2014184832A1; BR112015028816A2; CN104395663A

Abstract

ESTRUTURA COMUM E PROCESSO DE JUNÇÃO DA MESMA A PRESENTE INVENÇÃO FORNECE UMA ESTRUTURA COMUM CAPAZ DE MEMBROS DE JUNÇÃO QUE COMPÕEM ADEQUADAMENTE A ESTRUTURA CONJUNTA, E FORNECE UM PROCESSO DE JUNÇÃO DA MESMA. A ESTRUTURA INCLUI UM MEMBRO DO CONJUNTO DE EIXO 10, E UM ELEMENTO CILÍNDRICO 20, UMA SUPERFÍCIE INTERIOR A QUAL É MONTADA NUMA SUPERFÍCIE EXTERIOR DO ELEMENTO DE EIXO 10. 0 MEMBRO CILÍNDRICO 20 INCLUI UMA PRIMEIRA PORÇÃO DE RANHURAS 21, QUE SÃO CRAVADAS AO LONGO DE RANHURAS AXIAIS PREVISTAS NUMA DIREÇÃO AXIAL NA DIREÇÃO DO ELEMENTO DE EIXO 10; E UMA SEGUNDA PORÇÃO DE CRAVAMENTO QUE SE ENCAIXA NAS RANHURAS AXIAIS 11 E É CRAVADA AO LONGO DE UMA RANHURA CIRCUNFERENCIAL 12, A RANHURA CIRCUNFERENCIAL 12 SENDO FORNECIDA SOBRE UMA SUPERFÍCIE PERIFÉRICA DO ELEMENTO DE EIXO 10, POR REDUÇÃO DO DIÂMETRO DE UMA PORÇÃO AXIALMENTE INTERMEDIÁRIA NUMA DIREÇÃO RADIAL.

Description

DESCRIÇÃO Campo Técnico

[0001] A presente invenção refere-se a uma estrutura comum e um processo de junção dos mesmos e, em particular, refere-se a uma estrutura de articulação formada por engate conjunto de um componente de eixo e um elemento cilíndrico usado para um sensor de torque e a um processo de junção dos mesmos.

Antecedentes da invenção

[0002] Até agora, um sensor de torque descrito na literatura, Documento de Patente 1, tenha sido mencionado como uma técnica, relativo a uma estrutura comum, que se encaixa um elemento cilíndrico para um elemento de eixo tal como um eixo maciço ou um eixo oco, e esmagamento do membro cilíndrico para então fixar a membro cilíndrico para o membro do eixo. Tal como ilustrado na FIG. 13, no sensor de torque da literatura, Documento de Patente 1, uma pluralidade de ranhuras axiais 111 que se prolonga numa direção axial e uma ranhura circunferencial 122 contínuo numa direção circunferencial são formadas numa superfície periférica exterior de uma porção de grande diâmetro 103A de uma porção de extremidade de um eixo de saída 103. As ranhuras axiais 111 são formadas ao longo de ambas as porções de extremidade da porção de grande diâmetro 103A. A ranhura circunferencial 122 é formada perto de uma posição em que uma porção de extremidade de um membro cilíndrico 110 se encontra quando o elemento cilíndrico 110 é fixo.

[0003] Uma pluralidade de projeções hemisféricas 113 são formadas em posições ligeiramente salientes a partir de uma porção de extremidade inferior de uma superfície circunferencial interior do elemento cilíndrico 110. O número e a posição de formação de as projeções 113 correspondem aos das ranhuras axiais 111. A altura das projeções 113 é igual à profundidade das ranhuras axiais 111. Para a fixação do membro cilíndrico 110 da porção de grande diâmetro 103A, as projeções 113 são encaixadas nas ranhuras axiais 111 para posicionar o elemento cilíndrico 110 na direção circunferencial em relação ao eixo de saída 103. Em seguida, o elemento cilíndrico 110 é empurrado de tal modo que a porção de extremidade do elemento cilíndrico 110 se aproxima da ranhura circunferencial 122. Em tal estado, a porção de extremidade do elemento cilíndrico 110 é CRAVADA PARA DENTRO, DE MODO A GRAMPEAR A RANHURA CIRCUNFERENCIAL 122. TAL COMO DESCRITO ACIMA, NA TÉCNICA DESCRITA NA LITERATURA DE PATENTES 1, AS PROJEÇÕES PROPORCIONADAS NO COMPONENTE CILÍNDRICO ESTÃO ENCAIXADAS EM RANHURAS PROPORCIONADAS NO COMPONENTE DE EIXO PARA IMPEDIR O DESLOCAMENTO NUMA DIREÇÃO DE ROTAÇÃO.

Lista de Citações Literatura de patentes

[0004] PTL 1: JP A H11-248562

Resumo da Invenção Problema técnico a ser resolvido

[0005] O sensor de torque descrito na Literatura, documento de patente 1, no entanto, deixa espaço para melhorias nos seguintes pontos (1) a (4). (1) Na montagem as projeções previstas de antemão no membro cilíndrico para as ranhuras axiais, um problema, tal como um espaço entre as porções montadas ou raspagem das projeções podem ocorrer dependendo da precisão das projeções e as ranhuras axiais de trabalho. Em uma combinação em que, por exemplo, um diâmetro de um círculo inscrito para as projeções é maior do que um diâmetro do fundo da ranhura, uma folga pode ocorrer no sentido de rotação. (2) Quando a saliência é formada por processamento de deformação, recuperação elástica resulta em um desgaste na parte inferior da projeção e a queda de atrito pode interferir no ombro da ranhura. Quando o membro cilíndrico é inserido no membro de eixo, em tal estado, a projeção do elemento cilíndrico é raspada, e, portanto, deterioração é causada e pode resultar num problema. (3) Neste sentido, a ponta da projeção do membro cilíndrico se encaixa com o fundo da ranhura e uns aos outros, quando a projeção entre em contato com a ranhura em um ponto do fundo da ranhura, a rigidez da direção rotacional é baixa. Assim, um tal contato não é suficiente, como uma rolha de rotação num modo em que uma força externa é aplicada ao elemento cilíndrico, no pior caso. (4) Uma vez que o diâmetro interno das saliências é montado na parte inferior do ranhura, o diâmetro do circulo inscrito para as projeções podem afectar a precisão de montagem do elemento cilíndrico. Por exemplo, quando o grau coaxial entre o círculo inscrito com as projeções formadas por processamento de deformação e o elemento cilíndrico não é suficiente, o elemento cilíndrico pode ser excêntrico em relação ao componente de haste.

[0006] Neste contexto, a presente invenção foi feita concentrando-se no problema acima mencionado, e é um objeto da presente invenção proporcionar uma estrutura comum capaz de se unir adequadamente os membros que compõem a estrutura conjunta, e para fornecer um processo de junção dos mesmos.

Solução para o problema

[0007] Uma forma de realização de uma estrutura conjunta para alcançar o objetivo acima descrito inclui: um elemento de eixo e um membro cilíndrico numa superfície interior da qual está montado para uma superfície exterior do elemento de eixo. O membro cilíndrico inclui: uma primeira pluralidade de porções que são cravadas na ranhura ao longo de uma pluralidade de ranhuras axiais previstas numa direção axial do componente de haste, respectivamente; e uma segunda porção de cravamento que se encaixa nas ranhuras axiais e é cravada ao longo de uma ranhura circunferencial, a ranhura circunferencial sendo fornecida sobre uma superfície periférica do elemento de eixo através da redução de um diâmetro de uma porção axialmente intermediária do componente cilíndrico numa direção radial. Aqui, cada uma das primeiras partes cravadas da estrutura da articulação pode ter uma forma que se projeta a partir da superfície periférica interior do elemento cilíndrico como uma projeção esférica.

[0008] Além disso, na estrutura comum, uma posição de ponta na direção do eixo da saliência esférica pode ser estabelecida dentro de uma faixa pré-determinada sobre uma superfície lateral do lado da ranhura circunferencial. Além disso, na estrutura comum, um diâmetro de um círculo inscrito na primeira porção de ranhuras pode ser definido como maior na seção transversal do que um raio de curvatura de uma porção de fundo numa direção circunferencial de cada uma das ranhuras axiais. Além disso, na estrutura comum, a ranhura axial pode ser ter uma seção transversal em forma de banheira, na direção circunferencial.

[0009] Além disso, uma forma de realização do processo de junção de uma estrutura conjunta, inclui: uma primeira etapa de formação de porção de cravamento provisória para a formação de uma pluralidade de projeções numa superfície circunferencial interior de um elemento cilíndrico de tal modo que a pluralidade de projeções está envolvida com uma pluralidade de ranhuras axiais previstas num elemento de eixo, respectivamente; encaixe do elemento de eixo para o elemento cilíndrico de tal modo que uma superfície exterior do elemento de eixo entra em contato com a superfície interna do membro cilíndrico, e de tal modo que as projeções sobre a superfície circunferencial interior do elemento cilíndrico se envolvem com a pluralidade de ranhuras axiais proporcionadas no componente de haste e uma ranhura circunferencial fornecida sobre uma superfície periférica do elemento de eixo; e uma etapa porção de cravamento de formação para a formação de ranhura primeiras porções e uma segunda porção de cravamento que está ligado a primeira porção de ranhuras e cravado ao longo da ranhura circunferencial, ao mesmo tempo, prevendo uma ponta em uma direção do eixo de cada uma da pluralidade das projeções de provisório respectiva primeira porção de ranhuras dentro de um intervalo predeterminado sobre um lado da superfície lateral do ranhura circunferencial, e por redução de um diâmetro do elemento cilíndrico ao longo da ranhura circunferencial proporcionada na superfície circunferencial do componente de haste.

[0010] Além disso, uma outra forma de realização do processo de junção de uma estrutura conjunta, inclui: uma primeira etapa de formação de porção de cravamento provisória para a formação de uma pluralidade de projeções numa superfície circunferencial interior de um elemento cilíndrico de tal modo que a pluralidade de projeções está envolvida com uma pluralidade de ranhuras axiais previstas num elemento de eixo, respectivamente; encaixe do elemento de eixo ao elemento cilíndrico de tal modo que uma superfície exterior do elemento de eixo entra em contato com a superfície interna do membro cilíndrico, e de tal modo que a pluralidade de ranhuras axiais proporcionadas no elemento de eixo engatam com as saliências da superfície circunferencial interna do elemento cilíndrico; e uma primeira porção de cravamento formada na primeira etapa para a formação de porções cravadas por deformação da primeira porção de cravamento provisória ao longo das ranhuras axiais do elemento de eixo; e um segunda etapa de formação porção cravada para a formação de uma segunda porção de cravamento que está ligada à primeira porção de ranhuras e cravada ao longo de uma ranhura circunferencial fornecida sobre uma superfície periférica do elemento de eixo através da redução de um diâmetro de uma porção axialmente intermediária do componente cilíndrico em uma direção radial.

[0011] Aqui, nos processos de junção da estrutura de articulação, cada uma das primeiras partes cravadas pode ter uma forma que se projeta a partir da superfície periférica interior do elemento cilíndrico como uma projeção esférica. Além disso, nos processos de junção da estrutura conjunta, um diâmetro de um círculo inscrito para a primeira porção de ranhuras pode ser definido como sendo maior em seção transversal do que um raio de curvatura de uma porção de fundo numa direção circunferencial de cada uma das ranhuras axiais. Além disso, nos processos de junção da estrutura de articulação, a ranhura axial pode ser ter uma seção transversal em forma de banheira, na direção circunferencial.

Efeitos vantajosas de Invenção

[0012] De acordo com a presente invenção, é possível proporcionar uma estrutura comum capaz de se unir adequadamente aos membros que compõem a estrutura conjunta, e fornecer um processo de junção dos mesmos.

Breve Descrição dos Desenhos

[0013] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva que ilustra uma configuração de uma certa forma de realização de uma estrutura de articulação; A FIG. 2 é uma vista parcial em corte transversal que ilustra a configuração de uma certa forma de realização da estrutura comum; A FIG. 3 é uma vista em corte transversal parcial de uma porção principal, que ilustra a configuração de uma certa forma de realização da estrutura comum; A FIG. 4 é uma vista parcial em corte transversal ilustrando uma configuração de um elemento cilíndrico de uma certa forma de realização da estrutura comum; A FIG. 5 é uma vista parcial em corte transversal que ilustra um estado antes de um primeira etapa de formação da porção de cravamento de uma certa forma de realização de um processo de junção da estrutura de articulação; As FIGs. 6A e 6B são vistas em corte transversal parcial da porção principal da primeira parte etapa formando cravamento numa certa forma de realização do processo de junção da estrutura comum, em que a FIG. 6A ilustra o estado antes da primeira etapa de formação da porção de cravamento, e a FIG. 6B ilustra o estado após a etapa de formação da primeira parte de ranhura; As FIGs. 7A e 7B são vistas em perspectiva que ilustram estados na segunda parte etapa formando cravamento numa certa forma de realização do processo de junção da estrutura comum, em que a FIG. 7A ilustra o estado antes da segunda etapa de formação da porção de cravamento, e a FIG. 7B ilustra o estado depois da segunda etapa de formação da porção de cravamento; A FIG. 8 é uma vista em corte transversal parcial da porção principal, que ilustra um estado depois da segunda etapa de formação da porção de cravamento de uma certa forma de realização do processo de junção da estrutura de articulação; A FIG. 9 é uma vista em corte transversal que ilustra uma configuração de uma ranhura axial numa outra forma de realização da estrutura comum e do processo de junção; As FIGs. 10A e 10B são vistas em perspectiva que ilustram estados na segunda etapa de formação da porção de cravamento numa outra forma de realização da estrutura comum e do processo de junção, em que a FIG. 10A ilustra o estado antes da segunda etapa de formação da porção de cravamento, e a FIG. 10B ilustra o estado após a segunda etapa de formação da porção de cravamento; As FIGs. 11A a 11D são fotografias do elemento cilíndrico numa outra forma de realização da estrutura comum e do processo de junção, em que as figuras de FIG. 11A a 11C são fotografias de um diâmetro externo do membro cilíndrico em que uma projeção é formada, com o avanço do engate pela redução do diâmetro, visto a partir de cima diretamente, e a FIG. 11D é uma fotografia do estado da projeção sobre o lado de diâmetro interno do membro cilíndrico após o cravamento, reduzindo o diâmetro; As FIGs 12A a 12C são gráficos que ilustram um efeito de rotação da projeção numa outra forma de realização da estrutura comum parada e do processo de junção, um torque aplicado à porção unida do elemento de eixo em que o membro cilíndrico é ilustrado sobre um eixo vertical, e um ângulo relativo entre o elemento de eixo e o membro cilíndrico é mostrado em um eixo horizontal; A FIG. 13 é uma vista em perspectiva que ilustra uma configuração de uma estrutura conjunta convencional; A FIG. 14 é uma vista em corte transversal parcial da porção principal que ilustra a configuração da estrutura de articulação convencional; e A FIG. 15 é uma vista em corte transversal parcial da porção principal que ilustra a configuração da estrutura de articulação convencional.

Descrição das modalidades

[0014] Uma descrição é feita abaixo de formas de realização de uma estrutura de articulação de acordo com a presente invenção e do processo de junção da mesmo com referência aos desenhos. (Estrutura Comum) A FIG. 1 é uma vista em perspectiva que ilustra uma configuração de uma certa forma de realização de uma estrutura de articulação de acordo com a presente invenção. Além disso, a FIG. 2 é uma vista parcial em corte transversal que ilustra a configuração de uma certa forma de realização da estrutura comum de acordo com a presente invenção. Além disso, a FIG. 3 é uma vista em corte transversal parcial de uma porção principal, que ilustra a configuração de uma certa forma de realização da estrutura comum de acordo com a presente invenção. Além disso, a FIG. 4 é uma vista parcial em corte transversal ilustrando uma configuração de um elemento cilíndrico em determinada forma de realização a estrutura de articulação de acordo com a presente invenção. Deve-se notar que a FIG. 4 é expressa por um membro do eixo omitindo elementos a partir da FIG. 1 e FIG. 2.

[0015] Tal como ilustrado na FIG. 1 a FIG. 4, uma estrutura comum 1 da presente forma de realização inclui um elemento de eixo 10 e um elemento cilíndrico 20 tendo uma superfície circunferencial interna equipado com uma superfície circunferencial exterior do membro de eixo 10. Uma pluralidade de ranhuras axiais 11 são proporcionadas sobre uma superfície circunferencial do componente de haste 10 numa direção axial. Além disso, um ranhura circunferencial 12 é proporcionada ao longo de toda a periferia da superfície periférica do membro de eixo 10. O membro cilíndrico 20 inclui primeira pluralidade de porções de ranhura 21 com ranhuras ao longo do deslocamento axial da pluralidade de ranhuras 11, respectivamente, e uma segunda porção de cravamento 22 sendo provida para as ranhuras axiais 11 e cravada ao longo da ranhura circunferencial 12 do componente de haste 10 através da redução de diâmetro de uma porção intermediária de modo axial numa direção radial. Na presente forma de realização, a segunda porção de cravamento 22 é fornecida ao longo de toda a periferia da superfície circunferencial do elemento cilíndrico 20.

[0016] Isto é, a primeira porção de ranhuras 21 é fornecida nas interseções entre as ranhuras axiais 11 e da ranhura circunferencial 12, e a segunda porção de cravamento 22 é formada sobre a primeira porção de ranhuras 21, reduzindo o diâmetro do elemento cilíndrico 20. Especificamente, como ilustrado na FIG. 4, uma projeção que se projeta a partir da superfície periférica interior do elemento cilíndrico 20 para o interior (daqui em diante também referida simplesmente como uma projeção) é deformada ao ser cravada de modo a que a forma da superfície lateral da ranhura axial 11 é transferida a estes. Além disso, como ilustrado na FIG. 4, é preferível que a primeira porção de cravamento 21 tenha uma forma que se projeta a partir da superfície periférica interior do elemento cilíndrico 20, tal como uma projeção esférica. Além disso, é preferível que um diâmetro de um círculo inscrito para a primeira porção de ranhuras 21 seja definido maior do que o raio de curvatura de uma porção inferior de uma seção transversal numa direção circunferencial da ranhura axial 11.

(Processos de junção da Estrutura Comum)

[0017] Em seguida, é feita uma descrição de um processo de junção da estrutura de articulação mostrada nas figuras de FIG. 1 a FIG. 4. A FIG. 5 é uma vista parcial em corte transversal que ilustra um estado antes de um primeira etapa de formação porção de cravamento de uma certa forma de realização do processo de junção da estruturaarticular. Além disso, as Figs. 6A e 6B são vistas em corte transversal parcial da porção principal da primeira parte etapa formando cravado na certa forma de realização doprocesso de junção da estrutura comum, em que FIG. 6A ilustra o estado antes daprimeira etapa de formação da porção de cravamento, e a FIG. 6B ilustra o estado após o primeira etapa de formação porção cravada.

[0018] Além disso, as figuras 7A e 7B são vistas em perspectiva que ilustram estados na segunda parte etapa formando cravado na certa forma de realização do processo de junção da estrutura comum, em que a FIG. 7A ilustra o estado antes da segunda etapa de formação da porção de cravamento, e a FIG. 7B ilustra o estado após o segunda etapa de formação da porção cravada. Além disso, a FIG. 8 é uma vista em corte transversal parcial da porção principal que ilustra um estado depois da etapa de formação da segunda porção de cravamento de uma certa forma de realização do processo de junção da estrutura articulada. O processo de junção da estrutura de conjunto da presente forma de realização inclui uma primeira porção de cravamento provisório formada na etapa de formar uma primeira porção de cravamento provisória 21A (ver a FIG. 5) no membro cilíndrico 20, e uma primeira parte etapa formando ranhuras e uma etapa de formação da segunda porção de cravamento, após a montagem do componente de eixo 10 e do elemento cilíndrico 20, ao mesmo tempo trazendo a superfície exterior do elemento de eixo 10 em contato com a superfície interior do elemento cilíndrico 20 e engatando a primeira porção de cravamento provisório 21A com a ranhura axial 11.

(Primeira etapa de formação porção de cravamento provisório)

[0019] A primeira etapa de formação porção de cravamento provisório é uma etapa de formar projeções plurais sobre a superfície circunferencial interior do membro cilíndrico 20 de tal modo que estas projeções estão envolvidas com a pluralidade de ranhuras 11 axiais proporcionada no elemento de eixo 10, respectivamente. Deve-se notar que a primeira porção de cravamento provisório 21A é feita de projeções que são previstas de antemão nas posições onde a primeira porção de ranhuras 21 deve ser proporcionada na superfície periférica exterior do elemento cilíndrico 20 e se projeta a partir da superfície circunferencial interna do membro cilíndrico 20. Ou seja, o elemento cilíndrico 20 é montado no componente de haste 10 ao acoplar as projeções das primeiras porções cravadas provisórias 21A com as ranhuras axiais 11.

(Etapa de formação da primeira porção de cravamento)

[0020] Além disso, como ilustrado nas Figs. 6A e 6B, a etapa de formação da primeira porção de cravamento é uma etapa para formar a primeira porção de ranhuras 21 por meio de engate da primeira porção de ranhuras provisória 21A num estado em que as posições da primeira porção de ranhuras provisória 21A fornecida no membro cilíndrico 20 da primeira etapa de formação porção de cravamento provisório são combinadas para uma posição em que a segunda porção de cravamento deverá ser formada na segunda etapa de formação de porção de cravamento, descrita abaixo. Nisto, é feita uma descrição de uma relação entre o diâmetro do círculo inscrito para as projeções das primeiras porções cravadas provisórias, que se projeta a partir da a partir da superfície periférica interior do elemento cilíndrico e o raio de curvatura da porção inferior na seção transversal na direção circunferencial das ranhuras axiais. A FIG. 14 é uma vista em corte transversal da porção principal que ilustra um estado apropriado num caso em que o membro cilíndrico é cravado e fixo ao componente de haste tendo ranhuras axiais e em que a forma da seção transversal das ranhuras axiais na direção circunferencial é um arco circular único. No aspecto ilustrado na FIG. 14, uma vez que a projeção entra em contato com a ranhura axial apenas com a ponta da projeção (também no fundo da ranhura), não existe qualquer rigidez no sentido de rotação. Assim, a função como uma rolha de rotação não é suficiente. Isto aplica-se não só para o caso em que a forma da seção transversal das ranhuras axiais é de um único arco circular mas também qualquer caso em que o membro cilíndrico é montado no componente de haste na ponta da projeção.

[0021] Além disso, a FIG. 15 é uma vista em corte transversal da porção principal que ilustra um estado apropriado num caso em que o membro cilíndrico é cravado quando o diâmetro do círculo inscrito para as projeções das primeiras porções cravadas provisórias, que se projeta a partir da superfície circunferencial interna do membro cilíndrico é substancialmente igual ao raio de curvatura da porção de fundo na seção transversal na direção circunferencial das ranhuras axiais. No aspecto ilustrado na FIG. 15, a rigidez na direção de rotação pode ser obtida, no entanto, a porção de cravamento da ranhura axial é mais susceptível de danificar a projeção devido a uma mudança de fase na montagem. Além disso, quando a saliência é formada no membro cilíndrico 20 de processamento por deformação, recuperação elástica podem resultar em uma gota de cisalhamento na base da saliência. A fim de evitar estes problemas, é necessário prever um rebaixo de moagem na zona de ressalto axial da ranhura e, portanto, a profundidade de encaixe entre a ranhura e a projeção axial torna-se rasa.

[0022] Sendo assim, na presente forma de realização, o diâmetro do círculo inscrito para as projeções das primeiras porções cravadas provisórias 21A previstas no membro cilíndrico 20 de antemão, que se projeta a partir da superfície periférica interior do elemento cilíndrico 20, é definido que o raio de curvatura de a porção de fundo na seção transversal na direção circunferencial do ranhuras axiais 11 do elemento de eixo 10. Isto é, no estado ilustrado na FIG. 6A (antes da primeira etapa de formação de porção de cravamento), existe um intervalo entre a projeção do primeira porção de cravamento provisório 21A fornecida no membro cilíndrico 20 de antemão, que se projeta a partir da superfície periférica interior do elemento cilíndrico 20 e da ranhura axial. Portanto, a ranhura axial 11 não raspa a projeção da primeira porção de cravamento provisório 21A numa etapa de montagem. Além disso, como a saliência não entra em contato com o elemento de eixo 10, a precisão de trabalho da projeção não afeta a montagem de precisão.

[0023] Em seguida, com o avanço do engate da primeira porção de cravamento provisório 21A na primeira de etapa de formação da porção de cravamento, tal como ilustrado na FIG. 6B, a saliência que se projeta a partir da superfície periférica interior do elemento cilíndrico 20 é deformada para a ranhura axial 11 para entrar em contato com a ranhura axial 11. Deve-se notar que o diâmetro do círculo inscrito com as projeções da primeira ranhura 21, em que as porções que se projetam a partir da superfície periférica interior do elemento cilíndrico 20, é ainda maior do que o raio de curvatura da porção de fundo na seção transversal na direção circunferencial das ranhuras axiais 11, também depois da primeira etapa de formação da porção de cravamento. Com uma tal configuração, é possível assegurar de forma estável uma função de parada de rotação, independentemente da relação dimensional entre a saliência e a ranhura axial 11.

(Segunda etapa de formação da porção de cravamento)

[0024] Tal como ilustrado nas FIGs. 7A e 7B, a segunda etapa de formação da porção de cravamento é uma etapa de cravamento do membro cilíndrico 20 ao longo da ranhura circunferencial 12 do componente de haste 10, por redução de um diâmetro de uma porção axialmente intermediária do componente cilíndrico 20 numa direção radial por meio de um elemento 30, o membro cilíndrico 20 sendo montado no elemento de eixo 10 de modo a formar a segunda porção de cravamento 22. Deve-se notar que, na segunda etapa de formação porção de cravamento, a segunda porção de cravamento 22 é formada de modo a ser ligada à primeira parte cravada. O molde 30 inclui uma pluralidade de corpos divididos aproximadamente em forma de leque 31, combinados nas direções circunferenciais para formar um anel em forma de circular. Cada corpo dividido 31 tem uma superfície circunferencial interna que tem uma forma capaz de entrar em contato com o diâmetro exterior do elemento cilíndrico 20. O corpo dividido 31, como ilustrado nas Figs. 7A e 7B, por exemplo, tem uma forma obtida dividindo-se a molde 30 em forma de anel circular em seis partes. Deve-se notar que, nas FIGs. 7A e 7B, a representação de um corpo dividido 31 é omitida. Cada corpo dividido 31 tem uma porção saliente 31a sobre a superfície circunferencial interior do mesmo para empurrar o elemento cilíndrico 20 para a ranhura circunferencial 12 para formar a segunda porção cravada 22. Na segunda etapa porção de cravamento formando, em primeiro lugar, tal como ilustrado na FIG. 7A, o molde 30 é disposto de modo a cercar o membro cilíndrico 20 após a primeira etapa de formação da porção de cravamento no lado da superfície circunferencial exterior.

[0025] Em seguida, como ilustrado na FIG. 7B, o respectivo corpo dividido 31a é empurrado em sincronização uns com os outros, utilizando um aparelho (não ilustrado) de sincronização do r respectivo corpo dividido 31a uns com os outros de modo a empurrar o respectivo corpo dividido 31a para a linha de eixo do molde 30. Como resultado, o diâmetro do elemento cilíndrico 20 é reduzido na direção radial de modo a formar a segunda porção de cravamento 22, a qual está ligada às primeiras partes cravadas 21 e cravada ao longo da ranhura circunferencial 12. Aqui, na segunda etapa de formação da porção de cravamento, tal como ilustrado na FIG. 8, é preferível que a POSIÇÃO O1 na direção do eixo da ponta da projeção da segunda porção de cravamento 22, que se projeta a partir da superfície circunferencial interior do membro cilíndrico 20 seja configurada para ser deslocada da posição de 02 do ponto mais baixo da ranhura circunferencial 12. Isto se dá pelo fato de que quando a POSIÇÃO 01 na direção do eixo da ponta da projeção está localizada na posição de 02 do ponto mais baixo do ranhura circunferencial 12, uma quantidade de engate entre a ranhura axial 11 e a projeção pode tornar-se pequena e, portanto, a rigidez desejada pode ser dificilmente obtida. Por outro lado, quando uma quantidade de desfasagem entre a saliência e a ranhura circunferencial 12 é muito grande, a deformação da projeção por cravamento torna-se insuficiente e, assim, a projeção não apresenta uma função como um batente de rotação.

[0026] Por estas razões, é preferível expor a posição 01 da ponta na direção do eixo da projeção dentro de uma faixa pré-determinada no lado da superfície lateral da ranhura circunferencial 12. Deve-se notar que, na FIG. 8, expondo a projeção não apenas como "a projeção da segunda porção de cravamento 22" mas também como uma projeção da primeira porção de ranhura provisória 21A, e reduzindo-se o diâmetro do elemento cilíndrico 20 ao longo da ranhura circunferencial 12, a primeira porção de cravamento 21 e a segunda porção de cravamento 22, a qual está ligada à primeira porção de cravamento 21 e cravada ao longo da primeira porção de cravamento 21, pode ser formada ao mesmo tempo. A etapa de realizar a primeira etapa de formação porção de cravamento e a segunda etapa de formação da porção de cravamento, ao mesmo tempo, é referida como uma etapa porção formadora de cravamento.

(Outras formas de realização)

[0027] a FIG. 9 é uma vista em corte transversal que ilustra uma configuração da ranhura circunferencial numa outra forma de realização da estrutura comum e do processo de junção. Além disso, as Figs. 10A e 10B são vistas em perspectiva que ilustram estados na segunda parte etapa de formação de cravamento numa outra forma de realização da estrutura comum e do processo de junção, em que FIG. 10A ilustra o estado antes da segunda etapa de formação da porção de cravamento, e a FIG. 10B ilustra o estado após a segunda etapa de formação porção cravada. Deve-se notar que, na descrição da presente forma de realização, uma descrição de uma configuração duplicada com relação à forma de realização anterior mencionada é omitida. Tal como ilustrado nas FIGs. 9, 10A, e 10B, na presente forma de realização, as ranhuras axiais 11 do elemento de eixo 10 têm uma seção transversal em forma de banheira no sentido circunferencial. Isto faz com que a forma de projeção entre em contato com ambas as superfícies laterais da ranhura axial 11 para obter a rigidez na direção de rotação. Deve-se notar que, como ilustrado nas Figs. 9, 10A, e 10B, uma porção plana é fornecida na parte inferior da ranhura axial 11, e os dois lados da porção plana tem origem a 60 graus.

[0028] Além disso, a largura aberta da ranhura axial 11 é concebida para ser mais ampla do que a largura inferior da projeção. Assim, a relação dimensional é concebida de tal modo que a porção de cravamento da ranhura axial 11 e a projeção não interferem umas com as outras, no momento da montagem. Além disso, é preferível que a ranhura axial 11 seja trabalhada por trabalho de forjamento a frio, e que o componente de eixo 10 é formado através da realização de um processo de moldagem sobre o produto forjado a frio. Neste momento, quando a superfície lateral da ranhura axial 11 linearmente sobe para o diâmetro exterior do componente de haste 10, as ranhuras podem ser geradas quando a superfície circunferencial exterior é tratada e podem entrar em contato com a projeção. A fim de se evitar esse aspecto, é preferível que ambas as superfícies laterais da ranhura axial 11 tenham uma forma que se abre para fora na proximidade da superfície periférica externa do membro de eixo 10.

[0029] Assim, fotografias do membro cilíndrico 20 da presente forma de realização ilustrada nas Figs. 9, 10A, e 10B são representadas nas FIGs. 11A a 11D. As FIGs. 11A a 11C são fotografias de projeção vista de cima diretamente no lado exterior do diâmetro do elemento cilíndrico 20. Estas fotografias representam um aspecto em que o cravamento, reduzindo o diâmetro, progride na ordem das FIGs. 11 A, 11B, e 11C. Além disso, a FIG. 11D é uma fotografia do estado da projeção sobre o lado de diâmetro interno do membro cilíndrico 20 após o cravamento por redução do diâmetro. Na fotografia, pode ser confirmado que a forma da superfície lateral da ranhura axial 11 é transferida para a superfície de ambos os lados da projeção. Tal como ilustrado nas FIGs. 11A a 11 D, verifica-se que o contato entre a projeção e a superfície lateral da ranhura axial 11 permite união sem folga no sentido de rotação.

[0030] Além disso, as Figs 12A a 12C são gráficos que ilustram um efeito de rotação da projeção, em que um torque aplicado à porção unida do elemento de eixo 10 e o elemento cilíndrico 20 parado é ilustrado em um eixo vertical e um ângulo relativo entre o eixo membro cilíndrico 10 e o elemento 20 é mostrado no eixo horizontal. Deve-se notar que os aumentos do torque em ambas as extremidades em cada diagrama indicam os pontos em que o torque aumenta desde que a projeção entra em contato com a superfície lateral da ranhura axial 11. Deve ser notado que as FIGs. 12A a 12C ilustram os resultados das medições nos respectivos estados ilustrados nas FIGs. 11A a 110, respectivamente, e indicam a relação entre o progresso do cravamento, redução do diâmetro e a folga na direção de rotação.

[0031] Além disso, na configuração da presente forma de realização, uma vez que a saliência e a ranhura axial 11 tem uma relação na qual não é completamente um intervalo ENTRE AS MESMAS, NO MOMENTO DA MONTAGEM, NÃO É PRECISO SE PREOCUPAR COM A RASPAGEM DA PROJEÇÃO E COM UMA INFLUÊNCIA NA PRECISÃO DE MONTAGEM DESCRITA ACIMA. ALÉM DISSO, UMA VEZ QUE A PRIMEIRA PORÇÃO DE CRAVAMENTO É FORNECIDA NA INTERSEÇÃO ENTRE A RANHURA AXIAL 11 E A RANHURA CIRCUNFERENCIAL 12, A SALIÊNCIA É DEFORMADA PARA A RANHURA AXIAL 11 COM CRAVAMENTO DO MEMBRO CILÍNDRICO 20 ATRAVÉS DA REDUÇÃO DO DIÂMETRO. ASSIM, NÃO HÁ DIFERENÇA ENTRE A SALIÊNCIA E A RANHURA AXIAL 11 APÓS O FRISO (APÓS A SEGUNDA ETAPA DE FORMAÇÃO PORÇÃO DE CRAVAMENTO), E A SALIÊNCIA APRESENTA UMA FUNÇÃO COMO UM BATENTE DE ROTAÇÃO. PORTANTO, É POSSÍVEL PROPORCIONAR UMA ESTRUTURA COMUM CAPAZ DE SE UNIR ADEQUADAMENTE O COMPONENTE DE HASTE E O ELEMENTO CILÍNDRICO, QUE COMPÕEM A ESTRUTURA DE ARTICULAÇÃO, E SE FORNECER UM PROCESSO DE JUNÇÃO DOS MESMOS.

[0032] Como dito acima, a descrição foi feita da estrutura conjunta e do processo de junção da mesma. No entanto, a estrutura de articulação de acordo com a presente invenção e o processo de junção da mesma não estão limitados às formas de realização acima descritas, e podem ser modificados de várias maneiras sem afastamento do espírito da presente invenção. Por exemplo, as condições detalhadas tais como as formas e os números da ranhura axial e da ranhura circunferencial, e as formas e os números da primeira porção de cravamento e da segunda porção de cravamento são modificáveis dentro de uma faixa em que as funções da presente invenção são exibidas. Lista dos Numerais de Referência

[0033] Estrutura comum 1 Membro do eixo 10 Ranhura axial 11 Ranhura circunferencial 12 Elemento cilíndrico 20 Primeira porção de ranhura (projeção esférica) 21 Segunda porção de ranhura 22

Claims

1. Estrutura de junta (1) compreendendo: um membro de eixo (10); e um membro cilíndrico (20), cuja superfície interna é ajustada a uma superfície externa do membro de eixo (10), o membro cilíndrico (20) incluindo: uma pluralidade de primeiras porções frisadas (21) que são frisadas ao longo de uma pluralidade de ranhuras axiais (11) fornecidas em uma direção axial do membro de eixo (10), respectivamente; e uma segunda porção frisada (22) que se encaixa nas ranhuras axiais (11) e é frisada ao longo de uma ranhura circunferencial (12), a ranhura circunferencial (12) sendo fornecida em uma superfície circunferencial do membro de eixo (10), reduzindo um diâmetro de uma porção axialmente intermediária do membro cilíndrico (20) em uma direção radial, caracterizada pelo fato de que cada uma das primeiras porções frisadas (21) possui uma forma que se projeta a partir da superfície circunferencial interna do membro cilíndrico (20) como uma projeção esférica.

2. Estrutura de junta (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma posição de uma ponta na direção do eixo da projeção esférica é disposta dentro de uma faixa predeterminada em um lado da superfície lateral do sulco circunferencial (12).

3. Estrutura de junta (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que um diâmetro de um círculo inscrito nas primeiras porções frisadas (21) é definido como maior, em seção transversal, que um raio de curvatura de uma porção inferior em uma direção circunferencial de cada uma da pluralidade de ranhuras axiais (11).

4. Estrutura de junta (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a ranhura axial (11) tem uma seção transversal em forma de banheira na direção circunferencial.

5. Método de união de uma estrutura de junta (1), o método de união compreendendo: uma etapa de formação provisória da porção frisada para formar uma pluralidade de projeções em uma superfície circunferencial interna de um membro cilíndrico (20) de modo que a pluralidade de projeções esteja engatada com uma pluralidade de ranhuras axiais (11) fornecidas em um membro de eixo (10), respectivamente; encaixar o membro de eixo (10) no membro cilíndrico (20) de modo que uma superfície externa do membro de eixo (10) entre em contato com a superfície interna do membro cilíndrico (20) e de modo que as projeções na superfície circunferencial interna do membro cilíndrico (20) se engatem com a pluralidade de ranhuras axiais (11) fornecida no membro de eixo (10) e uma ranhura circunferencial (12) fornecida em uma superfície circunferencial do membro de eixo (10); e uma etapa de formação da porção frisada para formar as primeiras porções frisadas (21) e uma segunda porção frisada (22) que é conectada às primeiras porções frisadas (21) e frisadas ao longo da ranhura circunferencial (12) ao mesmo tempo, colocando uma ponta na direção do eixo de cada uma das pluralidades das projeções das respectivas primeiras porções frisadas provisórias dentro de uma faixa predeterminada em um lado da superfície lateral da ranhura circunferencial (12) e reduzindo um diâmetro do membro cilíndrico (20) ao longo da ranhura circunferencial (12) fornecida na superfície circunferencial do membro de eixo (10), caracterizado pelo fato de que cada uma das primeiras porções frisadas (21) formada na etapa de formação da porção frisada possui uma forma que se projeta a partir da superfície circunferencial interna do membro cilíndrico (20) como uma projeção esférica.

6. Método de união de uma estrutura de junta (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que um diâmetro de um círculo inscrito nas primeiras porções frisadas (21) é definido como maior, em seção transversal, do que um raio de curvatura de uma porção inferior em uma direção circunferencial de cada uma das a pluralidade de ranhuras axiais (11).

7. Método de união da estrutura de junta (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a ranhura circunferencial(11) tem uma seção transversal em forma de banheira na direção axial.