JP2007185670A - 駆動部品の塑性結合方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パンチ9によって、ハブ1の内フランジ4をシャフト2の外フランジ7に形成した各凸部8に押圧し、内フランジ4の材料を塑性流動させて内フランジ4に結合部16を形成する。したがって、外フランジ7に形成した各凸部8が、ハブ1の内フランジ4の相対する各結合部16の内側面によって拘束される。これにより、駆動部品の結合強度が確保され、高い品質の駆動部品が得られる。また、シャフト2の結合面のセレーションが廃止され、製造コストが大幅に削減される。
【選択図】図1
Description
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の駆動部品の塑性結合方法において、外フランジに形成される各凸部に末広がりのテーパが形成されることを特徴とする。
請求項3に記載の発明では、内フランジと外フランジとの結合強度が一層高められる。
請求項4に記載の発明では、各凸部の強度、延いては内フランジと外フランジとの結合強度が確保される。
請求項5に記載の発明では、ハブとシャフトとの抜け強度が高められる。
第1の実施形態の駆動部品の塑性結合方法では、シャフト2の外フランジ7に結合面側へ突出する複数個の凸部8を形成し、次に、該シャフト2とハブ1とをダイ6に順次セットし、ハブ1をシャフト2に対して芯出しすると共に、シャフト2の外フランジ7に形成した各凸部8上にハブ1の内フランジ4を重ね合わせる。この状態で、パンチ9によって、ハブ1の内フランジ4をシャフト2の外フランジ7に形成した各凸部8に押圧し、内フランジ4の材料を塑性流動させて内フランジ4に結合部16を形成する。
したがって、第1の実施形態では、シャフト2の外フランジ7に形成した各凸部8が、ハブ1の内フランジ4の相対する各結合部16の内側面によって拘束され、駆動部品の結合強度(捩り強度及び抜け強度)が確保される。
また、ハブ1がシャフト2に対して芯出しされ、さらに、溶接による接合のように熱歪みが生じることもないので、高い品質(精度)の駆動部品を得ることができる。
また、従来、シャフト2の結合面に形成されていたセレーションが廃止され、複雑な構造の金型を用いて特殊な成形をする必要もないので、製造コストを大幅に削減することができる。
また、シャフト2の外フランジ7に形成した各凸部8の外周面に、末広がりのテーパが形成されるので、ハブ1とシャフト2との抜け強度が向上すると共に、該テーパ角を変えることにより抜け強度を調節することができる。
また、ハブ1の各結合部16とシャフト2の各凸部8との間に作用する荷重(捩り荷重及び引抜き荷重)を剪断面や破断面等の粗い面で受けないので、ハブ1とシャフト2との結合面の面圧(回転トルク)が確保される。
第2の実施形態の駆動部品の塑性結合方法では、ハブ21の内フランジ24に、結合面側に突出させた複数個の半抜き穴37を設け、ハブ21の内フランジ4とシャフト22の外フランジ7とを塑性結合させた後、各半抜き片38の端部が、各かしめパンチ44によって駆動部品の軸芯に向けて押圧されて折り曲げられ、各半抜き片38がシャフト22の外フランジ7の周縁にかしめ加工されるので、第1の実施形態の駆動部品の塑性結合方法と比較して、より高い結合強度(特に抜け強度)を得ることができる。
シャフト2(22)の外フランジ7(27)に形成する凸部8(28)の数量、外径寸法及びテーパ角は、駆動部品の必要強度(必要な捩り強度及び抜け強度)に応じて設定すればよい。
シャフト2(22)の外フランジ7(27)に形成する凸部8(28)は略円柱状でなくてもよく、例えば、回転トルクを受圧する側の面の面積を大きくして捩り強度を高めるため、略四角柱形状としてもよい。この場合も、各凸部8(28)の外側面にテーパを形成する。
ハブ1(21)の内フランジ4(24)に、シャフト2(22)の外フランジ7(27)の各凸部8(28)に相対する複数個の凸部圧入穴を設けておいて、パンチ9(29)によって、各凸部圧入穴に各凸部8(28)を圧入させ、ハブ1(21)とシャフト2(22)とを結合させてもよい。この場合、各凸部8(28)に、相対する凸部圧入穴を係合させることにより、ハブ1(21)が、ダイ6(26)にセットされたシャフト2(22)に対して芯出しされる。
また、図7に示されるように、シャフト2(22)の外フランジ7(27)の結合面(図7における上側の面)に段部49を設けておいて、該段部49の外周面に形成した基準面50にハブ1(21)の内フランジ4(24)の端面を突当てることにより、当該ハブ1(21)をシャフト2(22)に対して芯出しさせてもよい。
シャフト2(22)の外フランジ7(27)の凸部8(28)は、プレス加工の他、切削加工等によって形成してもよい。
さらに、第2の実施形態において、ハブ21の内フランジ24に形成する半抜き穴37の形状は、円、楕円、矩形、三角形のいずれであってもよい。
Claims (5)
- ハブとシャフトとが結合された駆動部品の塑性結合方法であって、前記シャフトの外フランジに結合面側に突出する複数個の凸部が形成される工程と、前記シャフトと前記ハブとがダイに順次セットされて前記ハブが前記シャフトに対して芯出しされると共に、前記ハブの内フランジが前記外フランジの各凸部上に重ね合わされる工程と、各凸部に相対する複数個の内向突起を備えるパンチによって前記内フランジが前記外フランジの各凸部に押圧され、前記パンチの各内向突起によって前記内フランジを前記外フランジの各凸部に食込ませる工程と、からなることを特徴とする駆動部品の塑性結合方法。
- ハブとシャフトとが結合された駆動部品の塑性結合方法であって、前記シャフトの外フランジに結合面側に突出する複数個の凸部が形成される工程と、前記ハブの内フランジに、半抜き片を結合面側に突出させた複数個の半抜き穴が形成される工程と、前記シャフトがダイにセットされると共に、前記ハブが前記半抜き片を基準に前記ダイにセットされ、前記内フランジが前記外フランジの各凸部上に重ね合わされる工程と、各凸部に相対する複数個の内向突起を備えるパンチによって前記内フランジが前記外フランジの各凸部に押圧され、前記パンチの各内向突起によって前記内フランジを前記外フランジの各凸部に食込ませる工程と、からなることを特徴とする駆動部品の塑性結合方法。
- さらに、前記半抜き片の端部が、かしめパンチによって折り曲げられて前記外フランジの周縁部にかしめ加工される工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の駆動部品の塑性結合方法。
- 前記外フランジに形成される各凸部に表面硬化処理が施されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の駆動部品の塑性結合方法。
- 前記外フランジに形成される各凸部に末広がりのテーパが形成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の駆動部品の塑性結合方法。
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