JP2692030B2 - インナ・レースと駆動軸との間の結合装置及びインナ・レースの製造方法 - Google Patents

インナ・レースと駆動軸との間の結合装置及びインナ・レースの製造方法

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ジー・ケー・エヌ・オートモーティヴ・アクチエンゲゼルシャフト
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外周において、走行ロ
ーラを差し嵌めるための三脚式ピン又はトルクを伝達す
るボールを受容するための軌道を有していてかつ内歯を
備えた中央の孔を有している同期回転式継手のインナ・
レースと、これに差し嵌められていて一致する外歯を備
えた駆動軸との間の、相対回転不能の、かつ軸方向で固
定された結合装置並びにインナ・レースを製造する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】前述の形式の従来の結合装置は、インナ
・レースの貫通孔が連続する内歯を備えている。貫通孔
に連続する内歯を備えたインナ・レースの製造過程は、
切削加工なしの変形によってインナ・レースのベースと
なるプレス加工物を貫通孔のベースとなる対向する鉢形
部を形成しながら製造する過程と、次いで、両鉢形部の
間に位置する端壁を粗く打ち抜き成形し貫通孔が転削す
る過程と、続いてこのように準備された貫通孔にブロー
チ削りによって内歯を製造する過程とからなる。また、
そのインナレースと結合される駆動軸は、インナ・レー
スの内歯とほぼ同じ長さになるように、その自由端部に
外歯を設け、この外歯にストッパフランジを接続形成す
るとともに、軸の端部に環状溝を形成する。インナ・レ
ースが軸端部に差し嵌められ、かつこの環状溝内に安全
リングを差し込むことによって、この軸端部にインナ・
レースを軸方向で固定する。
【０００３】図９乃至図１４には、上述の従来技術によ
るの結合装置及びインナ・レースの製造方法の一例が示
されている。図９には、リング部材４１と３つの三脚式
ピンのうちの１つとを有するインナ・レース６０のベー
スとなるプレス加工物が示されている。対向する側に
は、比較的浅いに深さの同じ形式かつ同じ深さの押し込
み変形部４６，４６′が設けられており、該押し込み変
形部４６，４６’の間に中実の中心の端壁４５が残され
ている。
【０００４】図１０に見られる如く、次に打ち抜き又は
穿孔過程が行われ、小さな直径の貫通孔４８が形成され
る。該貫通孔４８が両方の押し込み変形部を連通する。
全ての開口は、中央の円筒状区分とほぼ円錐状の２つの
区分とから構成される。図１１に見られる如く、次い
で、該開口の転削過程が行われ、該開口の直径が拡大さ
れて、貫通する円筒状の開口４３を形成する。
【０００５】図１２に見られる如く、続いてブローチ削
り過程が行われ、内歯４４が内側の開口４３内に形成さ
れる。また、別の作業手順において、内側の開口４３の
端部にそれぞれ縁折り曲げ部４７が形成されている。図
１３には、インナ・レース６０と結合される駆動軸４９
の軸端部が示されており、該軸端部には、外歯５０と環
状溝５５とが形成されている。外歯５０は、軸側に向か
って、外歯の外径より大きいフランジ５９を有して終わ
っている。
【０００６】図１４には、インナ・レース６０と駆動軸
４９との結合装置が示されている。駆動軸４９の軸端部
は、インナ・レース６０内に、フランジ５９がインナ・
レース６０の内側の端面５８に衝突するまで差し嵌めら
れている。反対側、即ち自由な軸端部に向かう反対側に
おいて、安全リング５６が環状溝５５内に差し込まれて
いる。この安全リング５６は駆動軸４９に対してインナ
・レース６０を軸方向で抜け落ち防止及び固定するよう
にインナ・レース６０の外側の端面５７に当接する。
【０００７】上述のように従来技術における軸端部にお
ける外歯の製造は、据え込み成形等により切削加工なし
に行われることができるが、それに対し、インナ・レー
スの内歯の製造が、プレス加工、穿孔加工及びブローチ
削りといった主に３つの作業手順を必要とするといった
欠点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
形式の結合装置を、部材の製造可能性が簡略化されかつ
結合装置の安全性がそれによって影響を受けていないよ
うに改良するとともに、結合装置の両方の部材の製造の
他に、特に、完成された結合装置のための部材の組立て
も簡単に行うことができるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の課題は、外周にお
いて、走行ローラを差し嵌めるための三脚式ピン又はト
ルクを伝達するボールを受容するための軌道を有してい
てかつ内歯（４，２４）を備えた中央の孔（３）を有し
ている同期回転式継手のインナ・レース（２０）と、該
インナ・レース（２０）に差し嵌められていて一致する
外歯（１０）を備えた駆動軸（９）との間の、相対回転
不能の、かつ軸方向で固定された結合装置において、内
歯（４）を備えた中央の孔（３）が、前記インナ・レー
ス（２０）の軸端部に向かう端部において、小さな直径
を有する貫通孔（８）に移行しており、駆動軸（９）の
端部において外歯（１０）の前に円筒状区分（１２）が
設けられており、該円筒状区分には、軸方向において前
記駆動軸（９）より該インナ・レース（２０）が抜け落
ちることを阻止する安全部材（１４）が形成されている
とともに、該安全部材が該駆動軸（９）の端部において
半径方向に拡開された円筒状突出部（１４）であり、該
円筒状突出部（１４）がインナ・レース（２０）の端面
に当接していることを特徴とする結合装置によって解決
することができる。
【００１０】本発明の上記構成によれば、駆動軸端部に
円筒状突出部を形成し、この円筒状突出部を、インナ・
レースを駆動軸に対して軸方向で固定するために半径方
向で拡開させ且つインナ・レースの端面に当接させるこ
とで、インナ・レースを駆動軸に確実に固定するととも
に抜け落ちることを防ぐ安全機構を提供することが可能
となる。
【００１１】また、本発明の上記構成によれば、環状溝
の加工工程や別個部材であるの安全リングの使用を必要
としないので、従来の技術に比してその構造が簡単にな
り、その部品点数及び製造コストを削減することが可能
となる。なお、インナ・レースの対向面に、即ち、半径
方向の端面、又は円錐状に構成された開口に歯を形成
し、該歯に円筒状突出部が形状接続的に押し込み変形さ
れるようすることも可能である。
【００１２】さらに、前述の課題は、外周において、走
行ローラを差し嵌めるための三脚式ピン又はトルクを伝
達するボールを受容するための軌道を有していてかつ内
歯（４，２４）を備えた中央の孔（３）を有している同
期回転式継手のインナ・レース（２０）と、これに差し
嵌められていて一致する外歯（１０）を備えた駆動軸
（９）との間の、相対回転不能の、かつ軸方向で固定さ
れた結合装置において、内歯（４）を有する孔（３，２
３）が、前記インナ・レース（２０）の軸端部に向かう
端部において、小さな直径を有する貫通孔（８）に移行
しており、駆動軸（９）の端部において外歯（１０）の
前に円筒状区分（１２）が設けられていることを特徴と
する結合装置のためのインナ・レース（２０，４０）を
製造する方法において、孔（３，２３）を中央の盲孔と
して押し込み変形すると同時に、該押し込み変形により
該孔（３、２３）内に内歯（４，２４）を形成し、次い
で、該孔（３、２３）との間に半径方向の段差部が形成
されるように、該孔（３，２３）より小さな直径を有す
る貫通孔（８，２８）を同軸的に打ち抜き成形すること
を特徴とするインナ・レースを製造する方法によって解
決することができる。
【００１３】本発明による上記方法によれば、インナ・
レースは、切削加工なしの変形によって製造されたプレ
ス加工物の段階において既に、軸方向の長さの大部分に
わたって伸びる孔を押し込み変形すると同時に完成され
た内歯を提供することができる。また、次の作業手順に
おいて、プレス加工物に、小さな内径の貫通孔を連続し
て穿孔することによって、既に完成されたインナ・レー
スを提供することができる。従って、従来技術における
ブローチ加工を省略でき、インナ・レースの製造を簡略
化することが可能となる。
【００１４】また、孔と連続孔との間に形成された直径
段差は、第１の方向（図中、左側へ向かう方向）におい
てインナ・レースと駆動軸との軸方向固定のための相対
位置決めを行うために利用することができる。なお、相
応する駆動軸は、従来と同様な形式で製造することが可
能である。即ち、例えば据え込み成形により、外歯を駆
動軸上に成形し、次いで、駆動軸の自由端部にインナ・
レースの軸方向固定を行う安全装置としての安全リング
を受容する環状溝が形成される。
【００１５】
【実施例】図１〜図８を用いて、本発明における結合装
置及びインナ・レースの製造方法の好適な実施例を説明
する。図１には、三脚式継手のインナ・レース２０のプ
レス加工物が縦断面で示されている。このインナ・レー
ス２０は、１つの中央のリング部材１と、該リング部材
１から半径方向に突出し且つ周方向に分配された３つの
三脚式ピン２とを具備している。三脚式ピン２は球欠状
の外側表面を有している。中央のリング部材１には、内
歯４を有する軸方向の孔３が押し込み成形（プレス成
形）されている。孔３の端部には、押し込み過程の結果
として端壁５が残されている。端壁５の反対側には、円
錐状の内周面７を有する押し込み変形部６が押し付けら
れている。このような形状のプレス工作物が、第１の製
造変形過程の結果として得ることができる。
【００１６】図２には、図１と同じ部材が示されている
が、別の作業手順において、既に述べた端壁５が打ち抜
き又は穿孔過程で取り除かれている。その個所に、内歯
４を有する孔３より小さい直径を有する貫通孔８が設け
られている。内歯４が設けられた側とは反対の側におい
て、円錐状の内周面７を有する本来の押し込み変形部６
が貫通孔８に接続されている。これにより、第２の製造
変形過程の結果として完成されたインナ・レースを得る
ことができる。
【００１７】図３には駆動軸９が示されており、該駆動
軸９はその自由端部から僅かの間隔をおいて外歯１０を
支持している。外歯１０の軸方向長さは、内歯４の長さ
にほぼ相応する。外歯１０はフランジ１１に形成されて
いる。このフランジ１１の前に円筒状区分１２が続いて
おり、該円筒状区分１２の外径はインナ・レースにおけ
る貫通孔８の自由な内径に適合されている。駆動軸９の
自由端部には軸方向の転削部１３が設けられており、こ
れによってこの転削部１３が、軸端部において円筒状突
出部１４を形成する。
【００１８】図４には、駆動軸９がインナ・レース２０
内に軸方向で差し込まれて示されており、この場合、内
歯４と外歯１０とは互いに噛み合っておりかつフランジ
１１の端部はインナ・レースにおける内歯４と貫通孔８
との間の直径段差部に衝突し、駆動軸９とインナ・レー
ス２０との軸方向における相対位置を規制する。最終的
な製造変形過程において、円筒状突出部１４が、インナ
・レースの円錐状の内周面７に当接するよう、円錐形体
を成すように半径方向外側に拡開される。このことによ
って、駆動軸９に対するインナ・レース２０の軸方向の
固定及び抜け落ち阻止が生ぜしめられる。
【００１９】なお、この実施例においては行われない
が、別の作業手順として、円錐状の内周面７に円筒状突
出部１４を変形固定させる前に、内周面７に噛み合わせ
部材又は刻み目を設けておき、次いでこれらの噛み合わ
せ部材または刻み目に円筒状突出部１４を押し込み、形
状的な接続固定を提供することも可能である。貫通孔８
と円筒状区分１２との嵌合は、好ましくは、駆動軸９と
インナ・レース２０とが曲げ力を受ける際に、両者が面
接触し且つ相互に支持力を受容するように設計される。
【００２０】図５〜図８には、図１〜図４における部材
に相応する部材に、その符号にそれぞれ２０だけ加えた
符号が付けられている。インナ・レースを製造するため
の作業手順、ひいては図５及び図６に示しているような
第１及び第２の製造変形過程の結果も、図１及び図２に
よる変形過程に全く相応する。図５には、中央のリング
部材２１と、周面で分配された３つの三脚式ピン２２の
うちの１つとを有するインナ・レース４０が示されてい
る。リング部材２１には、内歯２４を有する孔２３が設
けられている。端壁２５の、内歯２４が設けられた側の
反対側に位置する側における押し込み変形部２６が、図
１のように円錐状の内周面７を有しているのではなく、
鉢状の面２７を形成していることにおいてのみ僅かな差
異がある。このことは、図６に示す如く、孔２３と段差
なしにもしくは円錐面を形成することなしに、端壁２５
に円筒状に貫通する貫通孔２８を打ち抜き又は穿孔を行
う製造過程を効率よく行うことを可能とする。
【００２１】図７には、図６によるインナ・レース４０
に嵌合される駆動軸２９が示されており、該駆動軸２９
には同様にフランジ３１が設けられており、該フランジ
３１は外歯３０を支持している。駆動軸９には、フラン
ジ３１の直径と比して減少された直径を有する円筒状区
分３２が形成されており、該円筒状区分の外径３２は貫
通孔２８の内径とほぼ同等である。円筒状区分３２の外
側端部近傍には、環状溝３５が形成されている。
【００２２】図８には、組立て完成された結合装置が示
されている。駆動軸２９は、インナ・レース４０内に、
フランジ３１と円筒状区分３２との間の段状の移行部が
インナ・レースの内歯２４と貫通孔２８との間の相応す
る直径段差に衝突するまで差し込まれている。この時、
内歯２４と外歯３０とは互いに噛み合っている。円筒状
区分３２と貫通孔２８との嵌合は、駆動軸２９とインナ
・レース４０とが曲げ力を受ける際に、両者が面接触し
且つ相互に支持力を受容するように設計されている。環
状溝３５には安全リング３６が嵌め込まれており、該安
全リングは、インナ・レースにおける端面３７に当接さ
れ、かつこれによってインナ・レースと駆動軸との間の
軸方向の固定がなされる。
【００２３】以下、本発明の好適な実施態様を例示す
る。 １． 貫通孔（８）の、軸端部に向かって位置する環状
縁が歯を備えており、該歯に安全部材（１４）が成形さ
れていることを特徴とする請求項１記載の結合装置。 ２． 貫通孔（８，２８）の自由端部において、特に環
状縁領域に制限された別の歯が一体成形されていること
を特徴とする請求項３記載の方法。
【００２４】
【効果】本発明の上記構成によれば、駆動軸端部に円筒
状突出部を形成し、この円筒状突出部を、インナ・レー
スを駆動軸に対して軸方向で固定するために半径方向で
拡開させ且つインナ・レースの端面に当接させること
で、インナ・レースを駆動軸に確実に固定するとともに
抜け落ちることを防ぐ安全機構を提供することが可能と
なる。
【００２５】また、本発明の上記構成によれば、環状溝
の加工工程や別個部材であるの安全リングの使用を必要
としないので、従来の技術に比してその構造が簡単にな
り、その部品点数及び製造コストを削減することが可能
となる。なお、本発明の上記構成によれば、環状溝の加
工工程や別個部材であるの安全リングの使用を必要とし
ないので、従来の技術に比して、その構造が簡単にな
り、且つ、その製造コスト及び製品単価を大幅に削減す
ることが可能となる。
【００２６】さらに本発明による上記方法によれば、イ
ンナ・レースは、切削加工なしの変形によって製造され
たプレス加工物の段階において既に、軸方向の長さの大
部分にわたって伸びる孔を押し込み変形すると同時に完
成された内歯を提供することができる。また、次の作業
手順において、プレス加工物に、小さな内径の貫通孔を
連続して穿孔することによって、既に完成されたインナ
・レースを提供することができる。従って、従来技術に
おけるブローチ加工を省略でき、インナ・レースの製造
を簡略化することが可能となる。
【００２７】また、孔と連続孔との間に形成された直径
段差は、第１の方向（図中、左側へ向かう方向）におい
てインナ・レースと駆動軸との軸方向固定のための相対
位置決めを行うために利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】三脚式継手のインナ・レース２０のプレス加工
物の縦断面図である。
【図２】端壁５が取り除かれた図１と同じ部材の縦断面
図である。
【図３】駆動軸９を示す図である。
【図４】インナ・レース２０内に駆動軸９を差し込んだ
状態を示す図である。
【図５】インナ・レース４０の縦断面図である。
【図６】インナ・レース４０の他の変形例の縦断面図で
ある。
【図７】インナ・レース４０に駆動軸２９を嵌合した状
態を示す図である。
【図８】組立の完成した結合装置を示す図である。
【図９】リング部材４１と三脚式ピンのうちの１つとを
有する従来技術の一例であるインナ・レースの完成され
たプレス加工物が示す図である。
【図１０】従来技術の一例であるインナ・レースの端壁
４５に貫通孔４８を形成した状態を示す図である。
【図１１】従来技術の一例であるインナ・レースに内側
円筒状の開口４３を形成した状態を示す図である。
【図１２】従来技術の一例であるインナ・レースに内歯
４４および縁折り曲げ部４７を形成した状態を示す図で
ある。
【図１３】従来技術の一例である駆動軸４９の軸端部を
示す図である。
【図１４】従来技術の一例である組立の完成した結合装
置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１，２１ リング部材 ２，２２ 三脚式ピン ３，２３ 孔 ４，２４ 内歯 ５，２５ 端壁 ６，２６ 押し込み変形部 ７ 内周面 ２７ 鉢状の面 ８，２８ 貫通孔 ９，２９ 駆動軸 １０，３０ 外歯 １１，３１ フランジ １２，３２ 円筒状区分 １３ 転削部 １４ 円筒状突出部 ３５ 環状溝 ３６ 安全リング ３７ 端面 ２０，４０ インナ・レース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 591040801 レール・ウント・ブロンカンプ・ゲゼル シャフト・ミット・ベシュレンクテル・ ハフツング ＬＯＥＨＲ ＆ ＢＲＯＭＫＡＭＰ Ｇ ＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＭＩＴ ＢＥ ＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮＧ ドイツ連邦共和国 オッフェンバッハ ／マイン １、カール・レギーン・シュ トラーセ 10 (72)発明者 オイゲン・シュタール ドイツ国 ノインキルヒェン、ヘーフェ ルホファー・シュトラーセ 74 (72)発明者 ディーター・ザトラー ドイツ国 ミュールハイム、リンデンシ ュトラーセ １ (56)参考文献 特開 平４−505309（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−188028（ＪＰ，Ｕ) 実公 平３−29620（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外周において、走行ローラを差し嵌める
    ための三脚式ピン又はトルクを伝達するボールを受容す
    るための軌道を有していてかつ内歯（４，２４）を備え
    た中央の孔（３）を有している同期回転式継手のインナ
    ・レース（２０）と、該インナ・レース（２０）に差し
    嵌められていて一致する外歯（１０）を備えた駆動軸
    （９）との間の、相対回転不能の、かつ軸方向で固定さ
    れた結合装置において、 内歯（４）を備えた中央の孔（３）が、前記インナ・レ
    ース（２０）の軸端部に向かう端部において、小さな直
    径を有する貫通孔（８）に移行しており、 駆動軸（９）の端部において外歯（１０）の前に円筒状
    区分（１２）が設けられており、 該円筒状区分には、軸方向において前記駆動軸（９）よ
    り該インナ・レース（２０）が抜け落ちることを阻止す
    る安全部材（１４）が形成されているとともに、該安全
    部材が該駆動軸（９）の端部において半径方向に拡開さ
    れた円筒状突出部（１４）であり、該円筒状突出部（１
    ４）がインナ・レース（２０）の端面に当接しているこ
    とを特徴とする結合装置。
  2. 【請求項２】 前記駆動軸（９）の端部には、前記円筒
    状突出部（１４）の半径方向内側に位置する転削部（１
    ３）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載
    の結合装置。
  3. 【請求項３】 外周において、走行ローラを差し嵌める
    ための三脚式ピン又はトルクを伝達するボールを受容す
    るための軌道を有していてかつ内歯（４，２４）を備え
    た中央の孔（３）を有している同期回転式継手のインナ
    ・レース（２０）と、これに差し嵌められていて一致す
    る外歯（１０）を備えた駆動軸（９）との間の、相対回
    転不能の、かつ軸方向で固定された結合装置において、 内歯（４）を有する孔（３，２３）が、前記インナ・レ
    ース（２０）の軸端部に向かう端部において、小さな直
    径を有する貫通孔（８）に移行しており、 駆動軸（９）の端部において外歯（１０）の前に円筒状
    区分（１２）が設けられていることを特徴とする結合装
    置のためのインナ・レース（２０，４０）を製造する方
    法において、 孔（３，２３）を中央の盲孔として押し込み変形すると
    同時に、該押し込み変形により該孔（３、２３）内に内
    歯（４，２４）を形成し、 次いで、該孔（３、２３）との間に半径方向の段差部が
    形成されるように、該孔（３，２３）より小さな直径を
    有する貫通孔（８，２８）を同軸的に打ち抜き成形する
    ことを特徴とするインナ・レースを製造する方法。
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