JP2003202006A - 軸体の加締め構造 - Google Patents

軸体の加締め構造

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JP2003202006A JP2002002388A JP2002002388A JP2003202006A JP 2003202006 A JP2003202006 A JP 2003202006A JP 2002002388 A JP2002002388 A JP 2002002388A JP 2002002388 A JP2002002388 A JP 2002002388A JP 2003202006 A JP2003202006 A JP 2003202006A
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洋史 塚本
Makoto Horiuchi
誠 堀内
Hitoshi Tomura
均 戸村
Kenichi Murata
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加締めにより形成した鍔部の立上り部分に円
弧面が形成されるのを防止するようにした軸体の加締め
構造の提供を図る。 【解決手段】 軸体13の少なくとも加締め部分に中空
部13aを形成するとともに、加締め部分の外周に段付
き小径部15を形成し、この段付き小径部15に軸方向
の加締め力を付加して鍔部14を形成することにより、
鍔部14は段付き小径部15の段差部15aから折れ曲
がって起立し、一般軸部13bに対して直角に立ち上が
って円弧面が形成されるのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸体の一部に加締
めにより鍔部を形成する加締め構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、軸体に挿通した部材を抜止めす
る構造は多く用いられるが、この場合に抜止めする係止
部材としては、Cクリップなどのように径方向の弾発力
を利用して軸体の周方向に形成した溝に挟着するもの、
また、ナットなどのように軸体に形成した雄ねじ部に螺
合するものなどがある。
【0003】ところが、このようにCクリップやナット
を用いて抜止めする構造では、部品点数が増加し、また
溝や雄ねじ部などの機械加工が必要になってくるととも
に、前者のCクリップでは溝への装着不備による脱落や
軸体に作用する大きなスラスト力による脱落などの恐れ
があり、また、後者のナットではナットの締付け調整が
困難になってしまうなどの欠点がある。
【0004】そこで、部品点数の増加を伴わずに確実に
抜止めできる方法としては、軸体を加締めて鍔部を形成
する加締め構造がある。この軸体の加締め構造は、例え
ば、図9に示すように図外のリンケージ機構を構成する
リンク1のボス部1aを、軸体2を介してブラケット3
に取り付ける部分に適用したものがある。
【0005】前記ブラケット3はU字状に形成されて、
その両側部3a,3aにそれぞれ取付孔4が形成され、
これら取付孔4および前記リンク1のボス部1aに軸体
2を挿通した後、この軸体2の両端部を加締めて鍔部2
aを形成している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、軸体2
端部の加締めは、軸体2をボス部1aおよび取付孔4に
挿通した状態で行うようにしており、この状態で軸体2
の端部に加締め力を付加して鍔部2aを形成すると、こ
の鍔部2aの隆起に伴って鍔部2a内側の立上り部分に
円弧面Rが形成される。
【0007】すると、前記円弧面Rが前記取付孔4の外
側角部4aに干渉してブラケット3の側部3aを内方に
押し込むため、両側部3a,3aの間隔Lが狭められて
リンク1の作動を妨げてしまう場合がある。
【0008】また、このような不具合を無くすために、
鍔部2aが取付孔4の外側角部4aに干渉しないように
側部3aから離して加締めると、鍔部2aと側部3aと
の間に隙間が発生して、リンケージ機構の作動時にガタ
付き音などの異音を誘発してしまうという課題があっ
た。
【0009】そこで、本発明は加締めにより形成した鍔
部の立上り部分に円弧面が形成されるのを防止するよう
にした軸体の加締め構造を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明にあって
は、軸体を加締めて鍔部を形成する軸体の加締め構造に
おいて、前記軸体の少なくとも加締め部分に中空部を形
成するとともに、加締め部分の外周に段付き小径部を形
成し、この段付き小径部に軸方向の加締め力を付加して
鍔部を形成したことを特徴としている。
【0011】請求項2の発明にあっては、請求項1に記
載の軸体の加締め構造において、前記軸体を、全体が中
空状となるパイプとしたことを特徴としている。
【0012】請求項3の発明にあっては、請求項1また
は2に記載の軸体の加締め構造において、前記段付き小
径部を、軸体の軸方向の任意な部位に形成したことを特
徴としている。
【0013】請求項4発明にあっては、請求項1〜3に
記載の軸体の加締め構造において、段付き小径部を、軸
体の軸方向に1箇所若しくは複数箇所形成したことを特
徴としている。
【0014】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、軸体の
加締め部分に中空部および段付き小径部が形成されてい
るため、軸方向に付加する加締め力によって段付き小径
部は略中間部が膨出しつつ拡径して、この段付き小径部
が塑性変形して鍔部が形成されることになる。このと
き、鍔部は段付き小径部の段差部から折れ曲がって起立
するため、この鍔部は軸体の一般軸部に対して直角に立
ち上がって円弧面が形成されるのを防止することができ
る。
【0015】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
の発明の効果に加えて、前記軸体を全体が中空状となる
パイプとしたので、加締め部分に中空部を加工する工程
が不要となって製品の低廉化を可能とするとともに、軸
体を軽量化することができる。
【0016】請求項3に記載の発明によれば、請求項
1,2の発明の効果に加えて、前記段付き小径部を軸体
の軸方向の任意な部位に形成したので、軸体に軸方向の
加締め力を付加することにより形成される鍔部は、軸体
の端部に限らず軸体の中間部にも容易に形成することが
できるため、係止構造の多様化を図ることができる。
【0017】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
〜3の発明の効果に加えて、段付き小径部を軸体の軸方
向に1箇所若しくは複数箇所形成したので、軸体に軸方
向の加締め力を付加することにより軸体の軸方向に1箇
所若しくは複数箇所の鍔部を形成することができるた
め、係止構造の多様化を図ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面と
共に詳述する。
【0019】(第1実施形態)図1から図4は本発明に
かかる軸体の加締め構造の第1実施形態を示し、図1は
軸体によるリンクの支持構造を示す断面図、図2は軸体
の斜視図、図3は軸体の加締め途中を示す断面図、図4
は図1中A部の拡大断面図である。
【0020】図1は図外のリンケージ機構のリンク10
を取付けた部分を示し、U字状に折曲した取付けブラケ
ット11の両側部11a,11a間にリンク10のボス
部10aを配置し、両側部11a,11aに係止した取
付孔12と前記ボス部10aに跨って軸体13を挿通す
ることにより、取付けブラケット11に対してリンク1
0を回動自在に支持するようになっている。
【0021】前記軸体13の両端部には、前記両側部1
1a,11aの外側に近接して鍔部14,14が加締め
形成され、これら鍔部14,14によって軸体13の抜
止めが行われる。
【0022】前記軸体13は、図2に示すように軸方向
の全体に中空部13aが形成された断面円形のパイプ
(内径d′)が用いられ、前記鍔部14の加締め部分と
なる両端部の外周には、一般軸部13bの外径Dより小
径dとなる段付き小径部15が段差部15aを介して予
め形成される。
【0023】このとき、両端部に形成した前記段付き小
径部15,15間の距離L1は、前記ブラケット11の
両側部11a,11a間の間隔L2に略設定されるとと
もに、段付き小径部15の長さL0は鍔部14を形成す
るに必要な長さとなっている。
【0024】そして、前記リンク10と前記取付けブラ
ケット11の組み付け時には、取付孔12およびボス部
10aに軸体13を挿通した後、図3に示すように軸体
13の端面13cにプレス面16を押し当てて軸方向に
加締め力Fを付加する。
【0025】すると、段付き小径部15の略中間部に座
屈が生じて膨出し、そして、図4に示すようにこの段付
き小径部15の中間部を折り曲げるようにして外径d″
(図1参照)の鍔部14が形成される。勿論、前記鍔部
14は軸体13の両端部に形成されることになる。
【0026】以上の構成により本実施形態の加締め構造
にあっては、軸体13の加締め部分は中空部13aとな
り、かつ外周に段付き小径部15が形成されているた
め、軸方向に付加する加締め力Fによって段付き小径部
15が座屈して鍔部14が形成されることになる。
【0027】このように形成した鍔部14は、図4に示
すように段付き小径部15の段差部15aから折れ曲が
って起立するため、この鍔部14は軸体13の一般軸部
13bに対して直角に立ち上がり、その立上り部分に円
弧面が形成されるのを防止することができる。
【0028】従って、リンク10のボス部10aおよび
ブラケット11の取付孔12に前記軸部13を挿通した
状態で両端部を加締めた場合に、両端部の鍔部14,1
4間の距離L1を、ブラケット11の両側部11a,1
1aの間隔L2と略等しい寸法に精度良く設定すること
ができ、鍔部14,14がブラケット11の両側部11
a,11aを押圧することなく、リンク10の回動をガ
タ付き無く円滑に行うことができる。
【0029】また、前記軸体14を全体が中空状となる
パイプとしたので、加締め部分に中空部13aを加工す
る工程が不要となって製品の低廉化を可能とするととも
に、軸体13を軽量化することができる。
【0030】ところで、前記鍔部14は段付き小径部1
5の座屈によって形成されるが、一般に座屈強度はオイ
ラーの式やランキンの式で表され、これによれば座屈荷
重は断面二次モーメントIに正比例し、長さに反比例す
る。
【0031】そして、軸体13は一般軸部13bが座屈
することなく、段付き小径部15を座屈させる必要があ
り、このためには以下の要件を満たす必要がある。
【0032】即ち、次式で表される一般軸部13bの断
面二次モーメントI(D)と、段付き小径部15の断面
二次モーメントI(d)との関係は、 I(D)>I(d)… となることを条件とする。
【0033】I(D)=(π/64)(D4−d′4) I(d)=(π/64)(d4−d′4) ただし、D:一般軸部径、d:段付き小径部径、d′:
中空部内径である。
【0034】また、このとき前記鍔部14の径d″は加
工前の段付き小径部15の長さL0によって決定され、
L0が大きくなるとd″は大きくなる。勿論、L0が大
きくなると鍔部14を形成するための加締め力Fも大き
くなるが、前記式の条件を満たして、一般軸部13b
が座屈しない範囲に設定することはいうまでもない。
【0035】(第2実施形態)図5,図6は本発明にか
かる加締め構造の第2実施形態を示し、第1実施形態と
同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略し
て述べる。
【0036】図5は軸部の斜視図、図6は軸部とリンク
との組み付け状態を示す断面図であり、軸部13の中間
部には軸方向に所定の間隔をおいて1対の段付き小径部
15,15を形成してある。
【0037】従って、この第2実施形態では図6に示す
ように板状のリンク20を1対の段付き小径部15,1
5間に嵌合して、軸体13の両端部間に加締め力Fを付
加することにより、各段付き小径部15,15で鍔部1
4,14を形成して前記リンク20を抜止めすることが
できる。
【0038】この場合にあっても、鍔部14は軸体13
の一般軸部13bに対して直角に立ち上がり、その立上
り部分に円弧面が形成されるのを防止することができ
る。
【0039】このように、この第2実施形態では、軸体
13に段付き小径部15を形成して加締め力Fを付加す
ることにより鍔部14を容易に形成することができるた
め、この鍔部4は軸体13の端部に限らず軸体13の中
間部などの任意な部位に容易に形成することができるた
め、係止構造の多様化を図ることができる。
【0040】また、前記鍔部14は2箇所に限ることな
く、軸体13の軸方向に1箇所若しくは3箇所設けるこ
ともでき、これによって係止構造の更なる多様化を図る
ことができる。
【0041】(第3実施形態)図7,図8は本発明にか
かる加締め構造の第3実施形態を示し、第1,第2実施
形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を
省略して述べる。
【0042】図7は軸部の斜視図、図8は軸体によるリ
ンクの支持構造を示す断面図であり、中実の軸体13の
両端部に段付き小径部15,15を形成しており、この
段付き小径部15,15の形成部分、つまり加締め部分
となる軸体13の中心部を座グリして中空部13a,1
3aを形成している。
【0043】従って、この第3実施形態の加締め構造に
あっても、図8に示すようにリンク10のボス部10a
およびブラケット11の取付孔12に前記軸部13を挿
通した状態で両端部に加締め力Fを付加することによ
り、前記段付き小径部15,15で鍔部14を形成する
ことができる。
【0044】この場合にあっても、鍔部14は軸体13
の一般軸部13bに対して直角に立ち上がり、その立上
り部分に円弧面が形成されるのを防止することができる
とともに、中実の軸体13にあっても中空部13aを座
グリすることによって本発明を適用することができる。
【0045】ところで、本発明の加締め構造は前記各実
施形態を例にとって説明したが、これに限ることなく本
発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の実施形態を採るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における軸体によるリン
クの支持構造を示す断面図。
【図2】本発明の第1実施形態における軸体の斜視図。
【図3】本発明の第1実施形態における軸体の加締め途
中を示す断面図。
【図4】図1中A部の拡大断面図。
【図5】本発明の第2実施形態における軸部の斜視図。
【図6】本発明の第2実施形態における軸部とリンクと
の組み付け状態を示す断面図。
【図7】本発明の第3実施形態における軸部の斜視図。
【図8】本発明の第3実施形態における軸体によるリン
クの支持構造を示す断面図。
【図9】従来の軸体の加締め構造を示す断面図。
【符号の説明】
13 軸部 13a 中空部 13b 一般軸部 14 鍔部 15 段付き小径部 15a 段差部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚本 洋史 神奈川県横浜市港北区樽町3丁目7番77号 大塚工機株式会社内 (72)発明者 堀内 誠 神奈川県横浜市港北区樽町3丁目7番77号 大塚工機株式会社内 (72)発明者 戸村 均 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 村田 賢一 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 3J105 AA02 AA03 AA12 AB46 AB47 AB49 AC01 BA36

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸体を加締めて鍔部を形成する軸体の加
    締め構造において、 前記軸体の少なくとも加締め部分に中空部を形成すると
    ともに、この加締め部分の外周に段付き小径部を形成
    し、この段付き小径部に軸方向の加締め力を付加して鍔
    部を形成したことを特徴とする軸体の加締め構造。
  2. 【請求項2】 軸体は、全体が中空状となるパイプであ
    ることを特徴とする請求項1に記載の軸体の加締め構
    造。
  3. 【請求項3】 段付き小径部は、軸体の軸方向の任意な
    部位に形成したことを特徴とする請求項1または2に記
    載の軸体の加締め構造。
  4. 【請求項4】 段付き小径部は、軸体の軸方向に1箇所
    若しくは複数箇所形成したことを特徴とする請求項1〜
    3のいずれかに記載の軸体の加締め構造。
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