CN1105930A - 带金属轴的树脂回转体 - Google Patents

Abstract

一种带金属轴的树脂回转体，在其金属轴下侧的 由小直径部处形成的压入部外周上加工有滚花部，在 滚花部下侧加工成轴支承部，其大直径部下侧加工有 肩部。树脂回转体的中心加工有压入孔，并在其下端 边缘上由倾斜面形成倒角部，在压入孔的上侧加工有 一比其孔径大的凹状孔，在它们之间形成阶梯部。它 不会扩大树脂回转体的压入孔孔径，故能防止轴的脱 落和开裂，即使在高温下，也能使用。

Description

本发明涉及一带金属轴的树脂回转体。

以前，在将作为树脂回转体的树脂齿轮固定在金属轴上时，如图11所示，在金属轴1的前端加工有滚花部1a，然后压入在树脂齿轮2"上形成的压入孔2i。

但是，尤其是在高温环境下使用时，由于金属和树脂的材料不同，引起两者线膨胀率的差异，故存在强度降低，轴脱落的缺点。

因此，为提高压入强度而采用如下方法：

1.将实施滚化加工部分的压入余量增大些。

2.对金属轴进行铆接。

在上述第一种方法中，在树脂齿轮发生开裂的问题，在上述第二种方法中，树脂齿轮由于存在图12的圆圈中所围用于铆接的网状线的根切部a，局部扩大了孔径，降低了滚花压入部的压入强度。还存在由于树脂齿轮变形产生裂纹的缺点。

本发明所要解决的问题是：将金属轴的滚花部压入固定在树脂齿轮的压入孔中，由于以往的金属轴的铆接，降低了轴的脱落强度，若增加压入余量，则由于树脂齿轮的变形会使树脂齿轮开裂。

本发明的目的是针对上述缺点，提供一种即使在高温环境下也能使用的带金属轴的树脂回转体，它将树脂回转体牢牢固定在金属轴上，不扩大树脂回转体的孔径，并能防止轴的脱落和开裂。

图1为第一实施例中，金属轴和树脂回转体的剖视分解侧视图；

图2为图1中的金属轴和树脂回转体组合后，用冲头铆接后的主要部分的剖视侧视图；

图3为树脂回转体固定在图1中的金属轴上的主要部分的剖视侧视图；

图4为第二实施例中，金属轴和树脂回转体的剖视分解侧视图；

图5为图4中的金属轴和树脂回转体组合后，用冲头铆接后的主要部分的剖视侧视图；

图6为第一实施例的第一种变型例中，金属轴的侧视图；

图7为图6中金属轴的仰视图；

图8为与图6中金属轴相对应的树脂回转体的主要部分剖视侧视图；

图9为图8中树脂回转体的仰视图；

图10为图8中的树脂回转体组合并用冲头铆接后主要部分的剖视侧视图；

图11为以往的金属轴与树脂回转体的剖视分解侧视图；

图12为树脂回转体固定在图11中金属轴上的主要部分剖视侧视图及其局部放大的剖视侧视图；

图13为第一实施例的第二种变型例中，金属轴和树脂回转体的剖视分解侧视图；

图14为图13中的金属轴与树脂回转体组合并用冲头铆接的主要部分剖视侧视图。

图15为树脂回转体固定在图13中金属轴上的主要部分剖视侧视图。

图16为第二实施例的变型例中，金属轴和树脂回转体的剖视分解侧视图；

图17为图16中的金属轴与树脂回转体组合并用冲头铆接的主要部分剖视侧视图；

图18为第一实施例的第三种变型例中，金属轴与树脂回转体的剖视分解侧视图；

图19为图18中的金属轴与树脂回转体组合并用冲头铆接的主要部分剖视侧视图；

图20为树脂回转体固定在图18中金属轴上的主要部分的剖视侧视图。

以下，以图示的实施例对本发明进行说明。图1至图3是第一实施例，它图示了作为树脂回转体的树脂齿轮。图1为金属轴与树脂齿轮的剖视分解侧视图；图2为金属轴与树脂齿轮组合并用冲头铆接的主要部分的剖视侧视图；图3为树脂齿轮固定在金属轴上的主要部分的剖视侧视图。

带金属轴的树脂齿轮，在由金属轴1下侧的小直径部形成的压入部1'的外周面上，加工有滚花部1a。在滚花部1a的下侧形成轴承支部1b，在滚花部1a的上侧形成大直径部1c。在直径部1c的下侧加工成肩部1d。

树脂回转体2的中央加工有压入孔2a，并在压入孔2a下端的边缘处，加工有由倾斜面2b形成的倒角部2'。在压入孔2a的上侧形成大直径部2c。在大直径部2c中加工有一比压入孔2a的孔径大的凹状孔2d。在压入孔2a和2d之间形成阶梯部2e。

在固定金属轴1和树脂回转体2时，将金属轴1的压入部1'的滚花部1a从上侧压入树脂回转体2的压入孔2a，靠滚花部1a相互结合，以使金属轴1的肩部1d抵住树脂回转体2的阶梯部2e。

然后，将冲头3抵于压入部1'的下端部，进行铆接加工。铆接加工也可以不在压入部1'的下端部的整个圆周上进行。

通过上述铆接加工，将压入部1'的下端部的塑性变形部1e向外侧挤压出来，与由倾斜面2b构成的倒角部2'相嵌合。

当带金属轴的树脂齿轮如上述那样构成时，由于将金属轴1的压入部1'压入树脂回转体2的压入孔2a并靠滚花部1a相结合，压入部1'的下端部的塑性变形部1e嵌合在由倾斜面2b形成的倒角部2'上，压入孔2a的孔径没有因塑性变形部1e而扩大，因此，可以对金属轴1的压入部1'的下端部进行铆接。

此外，由于压入孔2a的孔径没有因塑性变形部1e而扩大，因此，树脂回转体2不会开裂。

还有，由于是用金属轴1的肩部1d和塑性变形部1e夹住树脂回转体2，因此金属轴1不会从树脂回转体2中脱落。

因此，由于不使压入强度下降地进行金属轴1的铆接，即使在高温环境下，也能使用这种带金属轴的树脂回转体。

此外，树脂回转体2可做得薄型化。

图4、图5是第二实施例，图4是金属轴和作为树脂回转体的树脂齿轮的剖视分解侧视图，图5是金属轴和树脂回转体组合并用冲头铆接后的主要部分的剖视侧视图。

第二实施例的带金属轴的树脂齿轮在金属轴1的下侧设有凸缘部1f，在由凸缘部1f的上侧的小直径部形成的压入部1'上加工有滚花部1a。在凸缘部1f的下侧形成轴支承部1b。在压入部1'的上侧形成小直径部1g。

在树脂回转体2的中央形成压入孔2a，并在压入孔2a的上端的边缘处加工成由倾斜面2b形成的倒角部2'。在压入孔2a的上侧形成一比压入孔2a的孔径大的凹状孔2d。在压入孔2a的下侧形成阶梯部2f。

在固定金属轴1和作为树脂回转体的树脂齿轮2时，将金属轴1的压入部1'的上端部从下侧压入树脂回转体2的压入孔2a，并靠滚花部1a相结合，使金属轴1的凸缘部1f与树脂回转体2的阶梯部2f相抵接。

然后，将冲头3抵住压入部1'的上端部进行铆接加工。

通过上述铆接加工，将压入部1’的上端部的塑性变形部1e向外侧挤压出来，嵌合在由倾斜部2b形成的倒角部2'上。

第二实施例的情况也和第一实施例一样，压入孔2a的孔径不因塑性变形部1e而扩大，可以对金属轴1的压入部1'的上端部进行铆接。

此外，由于压入孔2a的孔径不因塑性变形部1e而扩大，因此，树脂回转体2不会开裂。

还有，由于是用金属轴1的凸缘部1f与塑性变形部1e夹住树脂回转体2，因此金属轴1不会从树脂回转体2中脱落。

因此，由于不使压入强度下降地施行金属轴1的铆接，即使在高温环境下，也能使用这种带金属轴的树脂回转体2。

此外，树脂回转体2可做得薄型化。

从图6至图10是第一实施例的第一种变型例，图6是金属轴的侧视图，图7是金属轴的仰视图，图8是作为树脂回转体的树脂齿轮的主要部分的剖视侧视图，图9是树脂齿轮的仰视图；图10是树脂齿轮组合并用冲头铆接后的主要部分的剖视侧视图。

在第一种变型例中，在金属轴1和树脂回转体2上除了通过压入部1'的滚花部1a压入之外，还形成有结合平面部，并且，铆接部分不是整个周边，而是其中的一部分圆周。

在金属轴1的由滚花部1a的小直径部形成的压入部1'的外周面上，加工有结合平面部1g。

在树脂回转体2的压入孔2a中加工有结合平面部2g。在压入孔2a的没有结合平面部2g的下端的边缘上形成倾斜面2h，及由2h构成的倒角部2'。

其它的结构与第一实施例大致相同。

在固定金属轴1和树脂回转体2时，使金属轴1的结合平面1g与树脂回转体2的结合平面2g对齐，将金属轴1的压入部1'的下端部从上侧压入树脂回转体2的压入孔2a，并靠滚花部1a相结合，使金属轴1的肩部1d与树脂回转体2的阶梯部2e抵接。

然后，与第一实施例一样，将冲头抵住压入部1'的下端部，进行铆接加工。

通过上述铆接加工，将压入部1'的下端部的塑性变形部1e向外侧挤压出来，嵌合在倾斜面2h、及由2h形成的倒角部2'上。

从图13至图15是第一实施例的第二种变型例，图13是金属轴和作为树脂回转体的树脂齿轮的剖视分解侧视图；图14是金属轴和树脂齿轮组合并用冲头铆接后的主要部分的剖视侧视图；图15是将树脂齿轮固定在金属轴上的主要部分的剖视侧视图。

在第二种变型例中，在金属轴1的压入部1'上加工有滚花部1a，并在滚花部1a的下侧设有铆接部1h。

其它结构与上述第一实施例大致相同。

在固定金属轴1和树脂回转体2时，将金属轴1的压入部1'的滚花部1a和铆接部1h从上侧压入树脂回转体2的压入孔2a，并以滚花部1a相结合，使金属轴1的肩部1d与树脂回转体2的阶梯部2e相抵接。

然后，将冲头3抵住压入部1'的下端部，对铆接部1h进行铆接加工。

通过上述铆接加工，将压入部1'的铆接部1h进行铆接加工，变成塑性变形部1e，将塑性变形部1e向外挤压出来，嵌合在由倾斜面2b形成的倒角部2'。

在带金属轴的树脂回转体如第二种变形例那样构成时，由于将金属轴1的压入部1’压入树脂回转体2的压入孔2a并以滚花部1a结合，对压入部1'的铆接部1h进行铆接后，其塑性变形部1e嵌合在由倾斜面2b形成的倒角部2'上，压入孔2a的孔径不因塑性变形部1e而扩大，故能对金属轴1的压入部1'的铆接部1h进行铆接。

此外，由于压入孔2a的孔径不因塑性变形部1e而扩大，所以树脂回转体不会开裂。

还有，由于树脂回转体2是由金属轴1的肩部1d和塑性变形部1e夹住，所以金属轴1不会从树脂回转体2中脱落。

因此，不使压入强度降低地对金属轴1加以铆接，即使在高温环境下，也能使用这种带金属轴的树脂回转体。

此外，能将树脂回转体2做得薄型化。

在对滚花部1a进行塑性加工的上述第一实施例中，也有滚花部1a经加工硬化变脆的情况，在这第二种变型例中，通过将压入部1'从功能上分成滚花部1a和铆接部1h，仅对铆接部1h进行铆接，能更稳定地进行铆接。

图16、图17是第二实施例的变型例，图16是金属轴和作为树脂回转体的树脂齿轮的剖视分解侧视图，图17是金属轴和树脂齿轮组合并用冲头铆接后的主要部分的剖视侧视图。

第二实施例的变型例的带金属轴的树脂回转体在金属轴1的下侧设有凸缘部1f，在由凸缘部1f上侧的小直径部形成的压入部1'上加工有滚花部1a，并在滚花部1a的上侧设有铆接部1h。

其它结构与上述第二实施例大致相同。

在固定金属轴1和树脂回转体2时，将金属轴1的压入部1'的滚花部1a和铆接部1h从下侧压入树脂回转体2的压入孔2a中，并以滚花部1a与之结合，使金属轴1的凸缘部1f与树脂回转体2的阶梯部2f相抵接。

然后，将冲头3与压入部1'的上端部相抵住，对铆接部1h进行铆接。

通过上述的铆接加工，将压入部1'的铆接部1h的塑性变形部1e向外侧挤压出来，嵌合在由倾斜面2b形成的倒角部2'上。

第二实施例的变型例的情况也和第一实施例的第二种变型例一样，压入孔2a的孔径不因塑性变形部1e而扩大，可对金属轴1的压入部1'的铆接部1h进行铆接。

此外，由于压入孔2a的孔径不同塑性变形部1e而扩大，所以，树脂回转体2不会开裂。

还有，由于树脂回转体2是由金属轴1的凸缘部1f和塑性变形部1e夹住，因此，金属轴1不会从树脂回转体2中脱落。

因此，不使压入强度降低地对金属轴1加以铆接，即使在高温环境下也可使用这种带金属轴的树脂回转体。

此外，还可将树脂回转体2做得薄型化。

通过将压入部1'从功能上分成滚花部1a和铆接部1h，只对铆接部1h进行铆接，可进一步稳定地进行铆接。

从图18至图20是第一实施例的第三种变型例，图18是金属轴和作为树脂回转体的树脂齿轮的剖视分解侧视图，图19是金属轴和树脂齿轮组合并用冲头铆接后的主要部分的剖视侧视图，图20是将树脂齿轮固定在金属轴上后的主要部分的剖视侧视图。

在第一实施例的第三变型例的带金属轴的树脂回转体中，用槽部2g形成树脂回转体2的倒角部2'。

其它结构与上述第一实施例大致相同。

在固定金属轴1与树脂回转体2时，将金属轴1的压入部1'的滚花部1a从上侧压入树脂回转体2的压入孔2a中，并以滚花部1a与之结合，使金属轴1的肩部1d与树脂回转体2的阶梯部2e相抵接。

然后，将冲头3抵住压入部1'的下端进行铆接加工。

通过上述铆接加工，将压入部1'的下端部的塑性变形部1e向外挤压出来，嵌合在由槽部2g形成的倒角部2'上。

在带金属轴的树脂回转体如第三种变型例那样构成时，由于将金属轴1的压入部1'压入树脂回转体2的压入孔2a，并靠滚花部1a相结合，压入部1'相结合，压入部1'的下端部的塑性变形部1e嵌合在由槽部2g形成的倒角部2'上，因此，压入孔2a的孔径不会因塑性变形部1e而扩大，能对金属轴1的压入部1'下端部进行铆接。

此外，由于压入孔2a的孔径不因塑性变形部1e而扩大，所以树脂回转体2不会开裂。

还有，由于树脂回转体2是被金属轴1的肩部1d和塑性变形部1e所夹，所以，金属轴1不会从树脂回转体2中脱落。

因此，不使压入强度降低地对金属轴1加以铆接，即使在高温环境下也能使用这种带金属轴的树脂回转体。

将图13至图15的第一实施例的第二种变型例的压入部1'上形成有滚花部1a和铆接部1h的金属轴1与上述第一实施例的第三种变型例的树脂回转体2组合也可以。

此外，将由上述第一实施例的第三种变型例的槽部2g形成的倒角部2'也可以象上述图3至图5所示的第二实施例那样，形成于树脂回转体2的上侧。

在上述说明中，是以齿轮表示树脂回转体，而以皮带轮和凸轮作树脂回转体也可以。

如上所述，由于本发明是将金属轴的滚花部压入树脂回转体的压入孔，并将压入部的塑性变形部嵌合在由倾斜面或槽部形成的倒角部上，压入孔的孔径不因塑性变形部而扩大，因此能对金属轴的压入部进行铆接。

因此，能提供一种具有极佳实用效果的带金属轴的树脂回转体，不使压入强度降低地对金属轴加以铆接，即使在高温环境下也能使用。

Claims (7)

1、一种带金属轴的树脂回转体，是将金属轴上形成的滚花部压入树脂回转体的压入孔而构成，其特征在于：在所述树脂回转体的压入孔的边缘上，加工有供由所述滚花部的铆接形成的塑性变形部嵌合的倒角部。

2、如权利要求1所述的带金属轴的树脂回转体，其特征在于，压入部由滚花部和未加工有滚花部的铆接部构成。

3、如权利要求1所述的带金属轴的树脂回转体，其特征在于，倒角部为倾斜面。

4、如权利要求1所述的带金属轴的树脂回转体，其特征在于，倒角部为槽部。

5、如权利要求1所述的带金属轴的树脂回转体，其特征在于，金属轴为金属制的回转轴。

6、如权利要求1所述的带金属轴的树脂回转体，其特征在于，树脂回转体是树脂齿轮。

7、如权利要求1所述的带金属轴的树脂回转体，其特征在于，在金属轴的滚花部上加工有结合平面部，为和该滚花部的结合平面配合，在树脂回转体的压入孔上也加工有结合平面部。

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