JPH02180307A - 組立て軸 - Google Patents

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】 く技術分野〉 本発明は、管本体に装着されたカラーが、相互に装着さ
れるか、あるいは互に接続された管部分を接続するため
、および／または管体上を滑走せしめられる要素を固定
するべく用意されていて：この要素が、弾性限度以上に
径方向に向けて内圧作用により変形されている取付は軸
に関するものである。

この種の取付は軸は、カム軸、駆動軸またはカム軸とし
て、例えば古い出願書Ｐ３８００９１２．　Ｐ３７３７
６００およびＰ３８０３６８４にこれまで説明されてい
る。滑り込みカラーの課題のポイントは、壁厚が小さ過
ぎたり、材料特性が不都合過ぎたりするために、素材が
不適切である限り、セツティングなり、接続を行なわせ
るために内部応力を発生させることにある。

く先行技術〉 基本的には、構成されるカム軸、クランク軸または駆動
軸の径に配備される使用カラーの径は、相対的に大きく
、その結果、油圧拡張部を通過させるためのそれ相応に
大きな油圧剤ゾンデが用いられねばならぬ。限定された
寿命のみを有する比較的大きなパッキングはそれ相応に
相対的に高価につき、溝内で加圧衝撃が起る際に働くこ
とになるので、交換は比較的頻繁に必要となる。

〈発明の目的〉 本発明の基本目的は、気密問題がそれ相応に低減するよ
うな、冒頭に挙げた方式の取付は軸を提示することにあ
る。

〈発明の構成〉 この目的を解決するポイントは、カラーが管本体に接す
るようにそれぞれ一つの円筒中央部分を有し、および小
さな径で、気密性を保たせるための円形孔部を備えた先
端面を有することにある。

カラーのこの種の構成は、気密化を求められる孔部の絶
対的大きさを低減し、その結果、パッキング形態には何
等、左右されずに、それぞれ小さく、およびこれによっ
てコスト的に好適なパッキングまたはパッキング域の絶
対的大きさを確立する。

特にこの場合、先端面内孔部での気密領域は一平坦なカ
ラーのもとて気密状態となった被覆面とは異って□塑性
変形化に直接、曝される′ことにはならず、基本的には
変形から自由に解放されて、あるいは先端面を適切に形
成した際に、孔部を小さくする方向に曝されていて、そ
の結果、付加的に気密性が達成される作用が確保される
。いずれにせよ、気密性付与の孔部は単純化されるので
ある。

第１の都合のよい実施態様によれば、気密領域としてそ
れぞれ外側に向けて径方向先端面に接する円筒突起が用
意されている。これにより二重パッキング利用の可能性
が与えられていて、２つのパッキング間において、段階
をつけた反作用圧が構成され得る。

第２の都合のよい実施態様によれば、円筒中央部分に比
して大きな壁厚を有する、基本的には径方向の先端面内
に気密領域が構成されている。ここでも注意深く気密性
を付与する可能性が与えられている。同時に、加圧衝撃
が先端面を敢えてとりあげて云うほどには変形せず、し
かも径方向にも、軸方向に膨張させるような変形もせぬ
ことが確実になる。

別の実施態様のポイントは、先端面壁厚が特に内側に向
けて定常的に増大していくことにある。

これによっても、注意深く気密性を付与する可能性も与
えられ、反面、円筒カラーの全長に亘っての円筒カラー
の比較的一定した径方向変形があまり激しくは阻害され
ぬことになる。

他の実施態様のポイントは、気密領域が、それぞれ中央
部分に対し軸方向内側に向けて引き込まれた先端面に構
成されていることにある。このことは、カラーの内部加
圧衝撃が、付加的径方向加圧力が、導入された油圧材ゾ
ンデに対して生成されるように、円錐形先端面を形成す
るという良好な効果を発揮する。

この場合には、先端壁は同一の壁圧下において内側に向
けてトランペット状をなして変形され得るか、またはパ
ッキング面の拡大のため比較的大きな壁厚が用意され得
ることになる。特に都合よく誘導案内するには、相互に
向き合った先端面がカラー中央部において、接触し合う
ことになる。

都合のよい他の実施態様によれば、先端面が特に円錐状
のリング状ディスクとして円筒状カラー内に装着され、
およびその内側孔部内に押圧操作および固定によってセ
ットされている。カラーの内部加圧衝撃によって、この
ような円錐状ディスクは、その外側菱型形状物が円筒状
カラーに押圧され、同時に通過孔部が更に気密化される
方向で、通過孔を小さ（するよう、変形する。

内側円筒状の構成を採る気密領域においてそれぞれ、パ
ッキングリングが装着され得るが、このようなパッキン
グリングは拡張処理後にそのまま残ることになり、ロス
部分と見なされねばならぬ。

こうした点は、このようなパッキングがそれなりにやや
低品質であっても良く、およびパッキングに関し予期せ
ざる拒否反応が生じても恐るに足りぬ、といった利点を
有する。径が小さく、パッキング能力がなく平滑な油圧
材ゾンデの利用は、これにより可能となる。

他の好適な実施態様に従って、人力孔部において変形能
を存する金属パッキング片が形成され得るが、このパッ
キング片は、油圧材ゾンデの最初の滑走時において、ま
た−回の滑走時に本ゾンデに密着して接触し、パッキン
グ片の内側に向った傾斜のために、加圧目的を通じて加
圧作用が強化されるのである。

前記カラーの別途、好適実施態様のポイントは、小さな
伸長限度を有する材料から成る積層部を以て中央部分が
被覆されていて、この材料が、この場合に円筒状内部カ
ラーを形成することにある。

本実施態様の利点は、基本的に作用を変えずに、更にコ
ストを節減できることにある。上記の本発明によるカラ
ーは、降下機構ないし打抜き装置において、単純なやり
方を採り、まず純粋に円筒状の管状部分から製作され得
る。

本発明の優先実施例が、それぞれ、クランク軸として構
成された軸に基き、図解して示されている。

〈実施例〉 以下、本発明による一実施例を示す添付図面を参照して
本発明を詳述する。

第１図においては、基本軸受ジャーナル１を有し、２個
のクランク軸受ジャーナル２，３を持つクランク軸の断
面が示されていて、これ等軸受ジャーナルは、これに接
続し、基本的主要ジャーナルの、相互に対をなして互に
嵌合し合っているカラー突起８．　９　：ｔｏ、　ｔｉ
：ｔ２．１３：１４．１５を有する個々のクランク側部
４，５，６．７から構成されている。クランク側部は更
に均合い用の錘１６゜１７、１８．１９を有する。個々
の基本軸受ジャーナルの相互に嵌合し合うカラー突起が
、高伸長限度を有する材料から成る軸受カラー２０．２
１．２２中にはめ込まれ：およびそれぞれ中央部分４４
．４５．４６を有する本発明によるカラー２３．２４．
２５上を、ならびにカラー内径に比してより小さな径を
もち、先端面２６．２７．２Ｂ、　２９．３０．３１内
に配置した孔部３２゜３３、３４．３５．３６．３７を
備えた先端面中に滑走せしめられる。先端面は、この場
合、円錐形孔部を有し、ならびにこれ等孔部は円筒突起
３８．３９．４０゜４１、４２．４３内に構成されてい
て、これ等円筒突起からそれぞれ円筒突起３Ｂ、　３９
．４２．４３が、行程ジャーナル２，３において、径方
向外側に向け、先端面内に位置づれされていて、反面、
基本ジャーナルｌのカラー２４内に、円筒突起４０．４
１が共軸性を以て配備されている。このような実施態様
は、クランク側部の大きな支持断面を許容し：および同
一の角度位置をもつ個々のすべての基本軸受ジャーナル
およびすべての行程軸受ジャーナルに対して、個々の通
過ゾンデの利用を可能とする。ゆるやかな円錐形状の尖
端面は、クランク側部によりリング状または　型の潤滑
材室を内蔵しているが、この潤滑材室は詳細に番号表示
されていない。

破線では、それぞれ二重にシールを有し、カラーに誘導
された２個の油圧材ゾンデが示されている。

第２図では、同様に、２個の基本軸受ジャーナル１０１
．１０２およびクランク軸受ジャーナル１０３を有する
クランク軸部分が示されている。これ等のジャーナルは
、それぞれカラー状の突起１０８．１０９゜１１０、１
１１．１１２．１１３を有するクランク側部１０４゜１
０５、１０６．１０７から構成されていて、上記の突起
の相互に嵌合するカラー突起が、カラー１１４．１１８
゜１１２を介して本発明による構成を採るよう組込まれ
ている。

第１の左に示されたカラー１１４は、円筒状中央部１１
５を、ならびにそれぞれほぼ円錐型で内側に引込まれた
先端面１１６．１１７を認識させ、この先端面は中心面
内でほぼ相互に衝突し合い、および小さな孔部１３２．
１３３を有する。気密領域を拡げるために、これ等先端
面は内側へと拡げられている。

細線により示された油圧材ゾンデを介して気密作用を高
めることが認識され得る。

行程ジャーナル内での第２カラー１１８は、円筒中央部
分１１９を、また壁厚が一定状態におかれながら、内側
にわん曲した先端面１２０．１２１をそのまま放置して
おき、先端面孔部１３４．１３５は独自の応力のもと一
つ以上のゾンデに接触できるようになる。特に一方の側
から油圧材を誘導し、他方の側から油圧材を誘導するの
は有利で手法である。というのも、それぞれユニット°
“Ａ゛によって、変形可能な装置の一種は単一パッキン
グ要素１２７として用意され、本パッキング要素はゾン
デ滑走時に、本ゾンデに密着して接するからである。

第３の右側に示したカラー１２２は、円筒中央部分１２
３、および径方向内側に向って増大する壁厚を備えた先
端面１２４．１２５を有し、壁厚は孔部１３６゜１３２
内で広い気密領域を形成し：先端面と一体をなす中央部
分において、小さな伸長限度を有する材料から成る内側
カラー１２６が用いられている。

ユニット“ｌ　Ｂ　＋“としてカラー１２２の気密領域
の構成が示されているが、このような構成は、この中に
はめ込まれた０型リング１３０．１３１をもつリング満
１２８．１２９を確認させる。このような付加的にパッ
キングは、先端面の非変形成構成のために有利である。

クランク側部内における孔部は、ゾンデの誘導に必要と
されるよりも大きくならぬことが好都合である。

第３図では、クランク軸の一部が示されていて、このク
ランク軸について２つの基本軸受２０１．２０２は部分
的に、および行程軸受２０３は完全に示されている。ク
ランク軸は、個々の部分から構成されていて：この個別
部分はクランク側部２０４．２０５を内蔵し：クランク
軸側部はカラー突起２０６．２０７゜２０８、２０９．
２１０．２１１を有し：カラー突起は完全なジャーナル
になるよう補完性を発揮して、軸受カラー２１２．２１
３中に嵌合され：および本発明によるカラー２１５．２
１６．２１７に装着されている。これ等カラーは、カラ
ー２１６を例にしてもっばら説明が行なわれているよう
に、それぞれ円筒状被覆カラー２１８　、および孔部２
２３．２２４を有し、内部に個別装着された円錐形先端
壁部分２１９．２２０から構成され、この先端壁部分は
カラー中に挿入押圧され、必要によっては強く接合し、
および緊くはんだ付けされている。径方向孔部２２２を
もつほぼバーベル型を形成する接続部分２２１は、使用
時には円錐型先端壁２１９．２２０用のスペーサとして
機能し得る。

とはいえ基本的には、この部分は無くてもかまわない。

〈発明の効果〉 本発明実施態様の基本的利点は、ジャーナルの領域にお
いて相互に嵌合するクランク軸を構成する際に、前記先
端面が平坦部分をなし、本平坦部分が、摩擦結合に関与
することを可能とすることにある。これは本発明により
構成されるカラーの完全に重要な付加作用が貢献してい
る。小さな径の孔部が共軸性を備えてカラー内に配備さ
れてはいけないわけであり、むしろ径方向に位置づけさ
れ得るようにすることが有利とみられるが、このような
構成によるクランク軸の場合に、径方向に明らかに被覆
力を有する基本クランクジャーナルにおいて、初めて効
果的気密作用が可能になるわけである。

４、図の簡単な説明 第１図は、円筒突起をもつカラーを備えた本発明による
軸を２つの構成を示したものである。

第２ａ図、第２ｂ図および第２Ｃ図は、カラーを備えた
本発明による軸を３つの異った構成で示したものである
。

第３図は、カラーを備えた本発明による軸を、組込んだ
構成によって示したものである。

なお、図面での照合番号は、下記の各機械部分を意味す
る。

■・・・基本軸受ジャーナル、 ２．３・・・クランク軸受ジャーナル ４．５，６．７・・・クランク側部 ８、　９．１０．１１１２．１３．１４．１５・・・カ
ラー突起１６、１７．１８．１９・・・均合い用の錘２
０、２１．２２・・・軸受カラー ２３、２４．２５・・・内側カラー ２６、２７．２８．２９．３０．３１・・・先端面３２
、３３．３４．３５．３６．３７・・・孔部３８、３９
．４０．４１．４２．４３・・・円筒突起４４、４５．
４６・・・中央部分 １０１、１０２・・・基本軸受ジャーナル１０３・・・
クランク軸受ジャーナル １０４、１０５．１０６．１０７・・・クランク側部１
０８、１０９．１１０．１１１．、１１２．１１．３・
・・カラー突起１１４・・・カラー　　　　１１５・・
・中央部分１１６、１１７・・・先端面　　１１８・・
・カラー１１９・・・中央部分　　　１２０．１２１・
・・先端面１２２・・・カラー　　　　１２３・・・中
央部分１２４、１２５・・・先端面　　１２６・・・内
側カラー１２７・・・パッキング要素 １３０、１３１・・・０型リング １３２、１３３．１３４．１３５．１３６．１３７・・
・孔部２０４゜ ２０６゜ ２１２゜ ２１５゜ ２１９゜ ２０２・・・基本軸受ジャーナル ・・・行程軸受ジャーナル ２０５・・・クランク側部 ２０７、２０８．２０９．２１０．２１１・・・カラー
突起２１３・・・軸受カラー ２１６、２１７・・・内側カラー ・・・被覆カラー ２２０・・・先端壁部分 ・・・接続部分 ・・・径方向孔部 ２２４・・・孔部 代　理　人　弁理士（８１０７）佐々木　清　隆（ほか
３名） 第 図 第 ａ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）相互に嵌合するか、あるいは互に接合する管状ピー
   スを接続するよう、および／または管体上を滑走せしめ
   られる諸要素を固定するべく、管体内にはめられたカラ
   ーが用意されていて、上記諸要素が、弾性限界を越えて
   内側の加圧衝撃を通じて径方向に変形せしめられている
   という取付軸において、カラー（２３、２４、２５：１
   １４、１１８、１２２：２１５、２１６、２１７）が、
   管本体に接するようにそれぞれ一つの円筒中央部分（４
   ４、４５、４６：１１５、１１９、１２３：２１８）を
   有し、および中央部分に比して小さな径で、気密性を保
   たせるための円形孔部（３２−３７：１３２−１３７：
   ２２３、２２４）を備えた先端面（２６−３１：１１６
   、２２３、２２４）を有することを特徴とする取付軸。 ２）先端面（２６−３１）にそれぞれ接する円筒突起（
   ３８−４３）に、機密領域が配備していることを特徴と
   する特許請求項１に記載の軸。 ３）気密領域が、中央領域（１２３）に比して大きな壁
   厚を有し、基本的に径方向先端面（１２４、１２５）内
   に構成されていることを特徴とする特許請求項１に記載
   の軸。 ４）先端面（１１６、１１７：１２４、１２５）の壁厚
   が内部方向に向けて増すことを特徴とする特許請求項１
   から３に記載の一つに記載の軸。 ５）気密領域が、それぞれ中央領域（１１９）に対して
   軸方向内側に引込まれた、ほぼ一定の壁厚をもつ先端面
   （１２０、１２１）内に構成されていることを特徴とす
   る特許請求項１に記載の軸。 ６）気密領域において弾性変形できるパッキング片（１
   ２７）が形成されていることを特徴とする特許請求項１
   から５までの一つに記載の軸。 ７）気密領域には、弾性パッキング片（１３０、１３１
   ）が溝（１２８、１２９）内に装着されていることを特
   徴とする特許請求項１から５までの一つに記載の軸。 ８）カラー（１２２）が、低伸長限度をもつ第２工作材
   料から成る挿入部（１２６）を備えた中央部分（１２３
   ）を有することを特徴とする特許請求項１から７までの
   一つに記載の軸。 ９）気密領域が、円錐状のリング状ディスクとして構成
   された先端面（２１９、２２０）として形成されていて
   、この先端面が円筒中央部分（２１８）中に装着され、
   特に加圧され、および緊定されていることを特徴とする
   特許請求項１に記載の軸。 １０）相互に向き合った円錐型リング状ディスク（２１
   ８、２２０）との間で、スペーサ（２２１）が径方向孔
   部（２２２）が用意されていることを特徴とする特許請
   求孔９に記載の軸。 １１）カラー（２３、２５）が、円筒状中央部分（４４
   、４６）に対して、外側中央で延びた孔部（３２、３３
   ：３６、３７）および気密領域を有することを特徴とす
   る特許請求項１から１０までの一つに記載の軸。 １２）カラーが先端面を以て管体部分に面接触するか、
   管本体と接続した構造要素と面接触していることを特徴
   とする特許請求項１から１１までの一つに記載の軸。 １３）カラーが、管本体素材と合金性を有する材料から
   構成されることを特徴とする特許請求項１から１２まで
   の一つに記載の軸。 １４）カラーが、非鉄金属から、あるいは特にアルミニ
   ウム、マグネシウム、チタン、銅または真ちゅうからの
   合金より成ることを特徴とする特許請求項１から１３ま
   での一つに記載の軸。 １５）管部分および／または要素、およびカラーが、こ
   れ等の内部油圧操作により相互に接続していることを特
   徴とする特許請求項１から１４までの一つに記載の軸の
   製法。