JPH02212618A - 組立て式の軸 - Google Patents

組立て式の軸

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JPH02212618A
JPH02212618A JP1324106A JP32410689A JPH02212618A JP H02212618 A JPH02212618 A JP H02212618A JP 1324106 A JP1324106 A JP 1324106A JP 32410689 A JP32410689 A JP 32410689A JP H02212618 A JPH02212618 A JP H02212618A
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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、カム軸、歯車軸又はクランク軸のような組立
て式の軸であって、少なくとも１つの管状体と、この管
状体上に互いに間隔をおいて管状体の軸線方向区分の拡
張によって摩擦結合的に固定されたカム、歯車、軸受ス
リーブ又はクランクアームのような多数の伝動部材とか
ら成る形式のものに関する。
〔従来の技術〕
この種の軸が西独特許出願第３８０３６８３．５号明細
書に記載されている。この軸の利点は２つのシェルによ
る二分割の構造形式に基く良好な曲げ強度並びにねじり
強さにある。製作技術的にもこの軸は、もっばら固定す
べき伝動部材の範囲における管状体の拡張によって、高
価な鍛造型の使用を省略できるという利点を有する。そ
の代り特別な拡張ゾンデを必要とし、これらの拡張管に
よれば個個の軸線方向区分のみへ給圧することができる
。
しかしこの拡張管の場合依然としてシールの問題が残る
。多くの個所にわたるシール部材の内の１つだけ不備な
場合でも全体にわたって圧力供給が不能になる。また、
多くのシール部材が必ずしも所定の、かつ一致した耐用
寿命を有しているわけではないので、安全確実性が常に
千金とはいえない。
（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組立て式の軸およ
びその製造法番こおいて、個個の軸線方向区分の拡張時
のシール問題を軽減することである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を本発明は次のようにして解決した。
すなわち、軸を構成する管状体がほぼ一様な壁厚のまま
各２つの伝動部材間の範囲において直径を減少されてい
るようにしたのである。
これによって、公知の法則性に基き、適切な圧力を加え
た場合それぞれ伝動部材の下、つまり内側に位置する直
径の大きな区分を可塑化し、直径の小さな区分を同じ圧
力に耐えさせることが可能になる。
本発明による管状体の前記のような形状によるだけでも
既に、管状体の両端をシールするだけに限った著しく簡
単な拡張方法が可能である。管状体の一方の端部を栓で
閉鎖するならば、特に直立状態にして管状体を気泡発生
なしに圧力液体で満たし、次いで通例の圧力発生器によ
って圧力を高めることができる。圧力液体として従来利
用される水の代りに、ワックス状の物質等を利用するこ
ともできる。圧力発生は次のようにして行なうことがで
きる。すなわち、管状体の内部室を圧力液体で完全に満
たした後に、１つのラムを一方の開放されていない管端
部内へか又は２つのラムを両方の開放された管端部内へ
挿入するのである。
原則的には、本発明の方法は、例えば伝動部材間におけ
る直径の大きな付加的なスリーブを介して接続されてな
い軸、つまり所要の強度を得るために中間区分の小さな
直径自体が既に比較的大きくされている軸の場合にも適
用できる。しかしこの構造形式の主な目的は、管状体と
伝動部材との間に直径を拡大されたスリーブを挿入して
、管状体に対する大きな抵抗モーメントに基いて著しく
高めたねじり強さ並びに曲げ強度をあたえるという点に
ある。かくして、従来公知の例に比較して変形強さはそ
のまま維持するか又は−層増大させなからも著しい重量
軽減を達成することができる。
このように重量軽減された管状体はスリーブ上に伝動部
材を固定するための純然たる補助手段の役割を果たすこ
とができる。単一のスリーブの代りに、既述のように２
つのシェルから成る二分割の構造形式のスリーブを使用
することができる。この場合の第１の有利な実施態様に
よれば、スリーブがそれぞれ伝動部材相互間において、
伝動部材が固定されている管状体区分よりもさらに拡大
されでいる。この場合各スリーブが伝動部材の内側にお
いて互いに突き合わされるか又は嵌まり合うようにスリ
ーブ分割を行なう。第２の実施態様、それも前記の例を
組み合わせることもできる実施態様によれば、スリーブ
として、一様な直径の一貫した管片が使われる。このよ
うなスリーブの場合、大きな抵抗モーメントの点での断
念を意味するが、その代りにスリーブの単一性および成
形加工を要しない点によって製作技術上の利点が得られ
る。スリーブの特に軽量の構造形式の場合固定される個
個の伝動部材を平滑な軸受スリーブとして構成してもよ
い。スリーブ材料の適切な選択および相応の熱処理によ
ればスリーブ自体が各２つの伝動部材間に軸受区分を形
成することもできる。
有利な実施態様の場合、直径の大きな管区分から直径の
小さな管区分への移行区分が円すい形をなしており、こ
れによって直径の大きな管区分の縁部範囲の一様な半径
方向の塑性変形が容易になる。
〔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； 第１図の実施例において、管状体１は直径の大きな区分
２，３およびその間に位置する直径の小さな区分４，５
．６を有している。この管状体１」二には段付けされた
スリーブ７．８．９が押し嵌められていて、これらのス
リーブ７．８．９は、管状体１の区分２，３とこれらの
区分２．３上に固定された伝動部材１０．１１との間に
固定されている。直径の大きな区分２．３から直径の小
さな区分４．５．６への移行区分１３．１４．１５．１
６は伝動部材１．０．　］、、］に対して外向きに円す
い形をなしている。これらの移行区分１３．１４．１５
．１．６において管状体１の内孔１２が内部室１．７．
１８へ移行しており、内部室１７．１８は、形状結合を
目的として伝動部材１０、１１内に弾性的なブレスＩ・
レスを生ぜしめるために、管状体１内への圧力供給によ
って塑性変性される。かくして管状体１全体が一体とな
る。管状体１の直径および壁厚の段付けを相応の個個の
部材の接合、例えば溶接、ろう接によって作成すること
も可能である。
第２図に示す実施例の場合、管状体２１は直径の大きな
区分２２．２３およびこれらの区分の間に位置する直径
の小さな区分２４．２５．２６を有している。
直径の大きな区分２２．２３上には単に１つのスリーブ
２７が差し嵌められており、このスリーブ２７は伝動部
材３０．３１を差し嵌めた状態で直径の大きな区分２２
．２３が油圧式に拡張されることによって固定されてい
る。直径の小さな区分２４．２５．２６から直径の大き
な区分２２．２３への移行区分３３．３４．、３５３６
は伝動部材３０．３１に対して内向きに円すい形をなし
ている。これらの移行区分３３．３４．３５．３６にお
いて管状体１の内孔３２が内部室３７．３８へ移行して
おり、この内部室３７．３８は内側への圧力供給によっ
て伝動部材の弾性的なプレストレスに抗して塑性変形さ
れる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による軸の縦断面図、 第２図は第１図の例とは異なる実施例の縦断面図である
。 図中符号 １・・・管状体 ２　、３　、２２．２３・・・直径の大きな管区分４　
、５　、６　、２４．２５．２６・・・直径の小、さな
管区分？　、　８　、９　、２７．２８．２９・・・ス
リーブ１０、１１．３０．３１・・・伝動部材（カム）
１２、３２・・・内孔 １３、１４．１５．１６．３３．３４．３５．３６・・
・移行区分１７、１８．３７．３８・・・内部室 代理人弁理士（８１０７）　　佐　々　木　清　隆（ほ
か３名）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）カム軸、歯車軸又はクランク軸のような組立て式の
    軸であって、少なくとも１つの管状体と、この管状体上
    に互いに間隔をおいて管状体の軸線方向区分の拡張によ
    って摩擦結合的に固定されたカム、歯車、軸受スリーブ
    又はクランクアームのような多数の伝動部材とから成る
    形式のものにおいて、 管状体（１；２１）がほぼ一様な壁厚のもとにそれぞれ
    ２つの伝動部材（１０、１１；３０、３１）の間の範囲
    において直径を減少されていることを特徴とする、組立
    て式の軸。２）管状体が伝動部材の内側に位置する区分
    から伝動部材相互間に位置する直径の小さな区分への移
    行部において円すい形をなしている、請求項１に記載の
    軸。 ３）管状体（１；２１）の直径を減少された区分が、一
    様な直径の管の圧延又は鍛造によって製作されている、
    請求項１又は２に記載の軸。 ４）管状体（２１）の半径方向で縮小された円すい形の
    区分（３３、３４；３５、３６）が据込みによって製作
    されている、請求項１から３の円いずれか１項に記載の
    軸。 ５）管状体（１；２１）が円筒形のスリーブとこのスリ
    ーブ内に挿入されて溶接又はろう接された薄壁の管とか
    ら組み合わされている、請求項１から４までのいずれか
    １項に記載の軸。 ６）管状体が、伝動部材の内側に位置する区分から伝動
    部材相互間に位置する直径の小さな区分への移行部にお
    いて円すい形をなしており、この円すい形区分（１３、
    １４、１５、１６；３３、３４、３５、３６）は各伝動
    部材に対して外向き又は内向きの円すい形である、請求
    項１から５までのいずれか１項に記載の軸。 ７）それぞれ２つの伝動部材（１０、１１；３０、３１
    ）の間には管状体（１；２１）よりも大きな直径を有す
    る１つのスリーブ（７、８、９；２７）が管状体（１；
    ２１）と伝動部材（１０、１１；３０、３１）との間で
    固定されている、請求項２に記載の軸。 ８）スリーブ（７、８、９）が、伝動部材（１０、１１
    ）の間に位置する軸線方向区分において、管状体（１）
    と伝動部材（１０、１１）との間で固定された区分より
    も大きな直径を有している、請求項７に記載の軸。 ９）各スリーブ（７、８、９）が互いに伝動部材（１０
    、１１）の内側の中央で突き合わされている、請求項８
    に記載の軸。 １０）スリーブ（２７）がほぼ一様な直径を有している
    、請求項７に記載の軸。 １１）スリーブが多数の伝動部材（３０、３１）を受容
    する一体の管（２７）として構成されている、請求項１
    から１０までのいずれか１項に記載の軸。 １２）スリーブが互いに嵌め合わされている伝動部材の
    内側で覆われている、請求項８から１０までのいずれか
    １項に記載の軸。 １３）スリーブ（７、８、９；２７）の降伏点が管状体
    （１；２１）を上回り、伝動部材（１０、１１；３０、
    ３１）を下回る、請求項１から１２までのいずれか１項
    に記載の軸。 １４）請求項１から１３までのいずれか１項に記載の組
    立て式の軸の製造法において、管状体（１；２１）と伝
    動部材（１０、１１；３０、３１）とスリーブ（７、８
    、９；２７）とを互いに差し嵌めた後に、管状体（１；
    ２１）に内圧を加え、この内圧によって、伝動部材（１
    ０、１１；３０、３１）の間に位置する直径の小さな区
    分（４、５、６；２４、２５、２６）を弾性変形させ、
    伝動部材（１０、１１；３０、３１）の内側に位置する
    区分を伝動部材（１０、１１；３０、３１）およびスリ
    ーブ（７、８、９；２７）に対置して残留プレストレス
    を生ぜしめるために塑性変形させることを特徴とする、
    組立て式の軸の製造法。 １５）スリーブ（７、８、９；２７）を結合前に熱処理
    し、特に調質して表層硬化させる、請求項１４に記載の
    製造法。
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