JPH01216113A - 軸ユニットおよびその製造法 - Google Patents

軸ユニットおよびその製造法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軸ユニットであって、１つの中空軸と、この
中空軸上に軸の拡張によって個個の長さ区分にわたって
固定された軸受ブツシュ、カム又は歯車等の貫通孔付き
の多くの部材とから成る形式のものに関すると共に１軸
ユニツトの製造法であって、中空軸上へ軸の拡張によっ
て個個の長さ区分にわたって軸受ブツシュ、カム又は歯
車等の多くの部材を固定する形式のものに関する。
〔従来の技術〕
ヨーロッパ特許公開第２１３５２９号によれば、中空軸
上にカム、歯車又は軸受シェル等の伝動部材を固定する
方法が提案されている。この方法の場合、中空軸は通常
の管から成っていて、この管へ伝動部材を差嵌め、伝動
部材をその内側に位置する管区分を拡張させることによ
って固定する。
この場合管の材料は塑性的に変形され、伝動部材の材料
は弾性的に変形され、伝動部材のいわゆるスプリングバ
ックによって管上での不動のはめあいが得られる。また
、西独特許出願第Ｐ３６３３４３５．９号兼びに第Ｐ３
７１７５１６．５号によれば設計基準があげられており
、この基準に従えば管および伝動部材の材料性質、特に
その弾性係数および降伏点に関連して、両部材間のねじ
れに強い摩擦結合を目的とした管の内径および外径の幾
何学的条件を決めることができる。しかしなから、特に
自動車用機関のカム軸に適用した場合この設計基準通り
の両部材の所要寸法が拾遺上の理由又は重量の点から必
らずしも常には得られないということが判った。
〔発明が解決°しようとする課題〕
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の幹ユニットにおい
て、中空軸および伝動部材の寸法が前述の設計基準を厳
守することができない場合でも、中空軸上での伝動部材
の十分確実な固定を保証できるようにすることである。
〔課題を解決するための手段〕
このような課題を本発明は次のようにして解決した。す
なわち、少なくとも個個の伝動部材の内側に中空軸内に
嵌まっていて塑性的に拡張された個個の支持スリーブが
配置されており、少なくとも個個の伝動部材はその貫通
孔において弾性的な支持力を受けているのである。この
ような構成によれば、前述の公知の方法と異なり、もは
や中空軸自体の材料を塑性変形させる必要はな（なり、
個個の支持スリーブの材料が塑性変形されるにとどまる
。これによって、伝動部材に所要の初張力をあたえるの
に中空軸の材料が千金でない場合、塑性変形によって拡
張させる材料の厚さを所要の程度に太き（することがで
きる。また、中空軸の材料として、塑性的な拡張のため
にかつて必要とした性質を必らずしも有してなくて、例
えば重量軽減のような別の利点を有する材料、例えばア
ルミニウムを使用することができる。
有利な実施態様の場合、支持スリーブの材料として、中
空軸の材料よりも大きな弾性係数又は高い降伏点を有す
る材料を選ぶことができる。このような材料は少ずかな
伸びでも既に可塑化されるので、拡張工程終了後の弾性
的なスプリングバックも成る程度、つまり拡張工程に伴
う外側部材の弾性変形によって差し引きされ、部材間の
摩擦結合を生ずる力を相応に減少させることになる程度
だけ減少する。
一実施態様によれば、支持スリーブが軸線方向で伝動部
材よりも大きな長さを有しており、換言すれば、中空軸
の内側において支持スリーブによって占められる区分が
、軸線方向の寸法で見て、中空軸の外側において伝動部
材によって占められる区分よりも太き（されている。こ
れによって、伝動部材の清面に沿った切欠き効果によっ
て中空軸のふくれが生ずるようなことは避けられる。個
個の伝動部材が互いに極めて小さな間隔子配置されてい
る場合には、共通に１つの支持スリーブを使うこともで
きる。というのは、いずれにせよ伝動部材を上回る長さ
の支持スリーブを使うことになるからである。
有利な実施態様の場合、支持スリーブの両端部が内面を
円すい形にされており、これＫよって、中空軸の拡張さ
れた区分から拡張されない区分への漸進的な移行か生じ
、これら両区分間の移行個所における切欠き効果が避け
られる。
〔実施例〕
次に、図面に示した実施例に従って本発明を説明する： 図はカム軸の一部を縦断面図で示している。中空軸１上
には多くのカム２および１つの端部フランジ３が固定さ
れており、この場合支持スリーブ４が塑性変形によって
拡張されている。支持スリーブ４は、中空軸１の外側に
おいて伝動部材（図示の場合カム２および端部フランジ
３）によって占められる区分を一定程度上回る区分にわ
たって中空軸ｌ内に位置を占めている。支持スリーブ４
の塑性的な拡張によってカム２および端部フランジ３け
たんに弾性範囲内で変形され、これによって拡張工程の
終了後カム２および端部フランジ３はスプリングバック
を呈し、中空軸１との不動の摩擦結合を生ずる。中空軸
１の材料は、中空軸を直接に、それも塑性的に拡張させ
る場合とは異なる性質のものを選ぶとよ（、従って、例
えば重量軽減のために、中空軸１を高剛性の鋼から成る
外側層５と例えばアルミニウムから成る内側層６とから
禍成することができる。この場合外側層５は、その強度
並びに表面に関して、別途の加工なしでもすべり軸受又
はころ軸受（図示せず）の内部に対応部材として使える
ように製作するとよい。カム２および端部７ランジ３の
同定は中空軸ｌ内へ挿入した油圧式の加圧管７を介して
一工程で行なわれる。この場合、加圧管７内の多くの分
岐路を有する通路８を通じてりングシール１０によって
軸線方向で限定されている拡張範囲９へ圧力液を供給す
る。支持スリーブ４はその両端部の内部がテーノ母をな
しており、従って拡張に伴って中空軸１の弾性的に拡張
された区分と拡張作用を受けない区分との漸進的な移行
部が生ずることになる。
このような本発明の方法は、例えば自動車機関のカム軸
として使う上で重要となる構造上の理由から、端部フラ
ンジ３がその外径寸法を制限されて、周壁の厚さが中空
軸ｌへの所定の圧着力を得るのに必要なスプリングバッ
クな生ぜしめるには不十分である場合、特別な利点を有
する。さらに、端部フランジ３を介してなされる中空軸
１へのトルク伝達が改善され、端部フランジ３と中空軸
１との相対的なスリップの危険も小さ（なる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施例としてカム軸の一部を示した
縦断面図である。 １・・・中空軸、２・・・カム、３・・・端部フランジ
、４・・・支持スリーブ、５・・・外側層、６・・・内
側層、７・・・加圧管、８・・・通路、９・・・拡張範
囲、ｌＯ・・・リングシール。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、軸ユニットであつて、１つの中空軸と、この中空軸
    上に軸の拡張によつて個個の長さ区分にわたつて固定さ
    れた軸受ブッシュ、カム又は歯車等の貫通孔付きの多く
    の伝動部材とから成る形式のものにおいて、少なくとも
    個個の伝動部材の内側に中空軸（１）内に嵌まつていて
    塑性的に拡張された個個の支持スリーブ（４）が配置さ
    れており、少なくとも個個の伝動部材はその貫通孔にお
    いて弾性的な支持力を受けていることを特徴とする、軸
    ユニット。 ２、支持スリーブ（４）の材料が中空軸（１）の材料に
    比して高い弾性係数又は高い降伏点を有している、請求
    項１記載の軸ユニット。 ３、支持スリーブ（４）が所属の部材（２）よりも軸線
    方向で長い寸法を有している、請求項１又は請求項２記
    載の軸ユニット。 ４、支持スリーブ（４）の両端部が内側にテーパを有し
    ている、請求項１から請求項３までのいずれかの請求項
    記載の軸ユニット。 ５、中空軸（１）がアルミニウム又は同等の材料から成
    つている、請求項１から請求項４までのいずれかの請求
    項記載の軸ユニット。 ６、中空軸（１）が２つの層（５、６）をなしていて、
    外側の層が高剛性の軸受材料から成つている、請求項１
    から請求項５までのいずれかの請求項記載の軸ユニット
    。 ７、軸ユニットの製造法であつて、中空軸上へ軸の拡張
    によつて個個の長さ区分にわたつて軸受ブッシュ、カム
    又は歯車等の多くの部材を固定する形式のものにおいて
    、中空軸（１）の少なくとも弾性的に拡張させる個個の
    長さ区分にわたつて、支持スリーブ（４）をほぼ遊びな
    しに押し込み、支持スリーブ（４）をその材料の弾性限
    度を越えさせることによつて拡張させることを特徴とす
    る、軸ユニットの製造法。
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