JPH03503561A - 環状要素を軸に固定するための装置 - 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】 環状要素を軸に固定するための装置 本発明は、請求の範囲第１項の前提概念に記載の、環状要素を軸に固定するため の装置に関するものである。

環状要素を軸に固定する場合、環状要素が脆い材料から成っていると、半径方向 にプレス応力が生じたときに材料が簡単に破損するので極めて問題である。環状 要素としてセラミック製のフェライトマグネットリングも用いられるが、このフ ェライトマグネットリングは例えば回転する軸を備えた装置に用いられ、軸の回 転数を検出するためのパルスを発す名。この使用目的のためにはフェライトマグ ネットリングを軸に確実に固定することが必要である。フェライトマグネットリ ングは非常に脆く。

機械的な荷重、特に曲げ荷重、引張り荷重に非常に弱い。

フェライトマグネットリングを軸に固定するための公知の構成では、フェライト マグネットは軸の直径よりもいくぶん大きな直径の穴を備え、フェライトマグネ ットリングが直接軸に配置され、穴と軸の間の隙間にプラスチックが噴射される 。この構成の欠点は製造コストが高いことであり、射出成形機がフェライトマグ ネットリングの挿入によって自動的に作動しなくなることがあることである。

また、あらかじめ軸に嵌合させた中間リングにフェライトマグネットリングを貼 着させることも知られている。

この構成は請求の範囲第１項の前提概念に記載された本発明の前提である。

この公知の固定方法は、中間リングに貼着させる場合フェライトマグネットリン グを軸に対して正確に同心となるように方向づけて、接着剤が硬化するまで軸を 静止させておかねばならない。従って以後の加工段階を中断しなければならない 。

本発明の課題は、環状要素を迅速且つ確実に軸に取り付けることができ、しかも 環状要素を心合わせするための複雑な装置とか接着を要しないように、冒頭で述 べた。

種類の装置を構成することである。

この課題は、請求の範囲第１項の特徴部分によって解決される。本発明の他の構 成は請求の範囲第２項以下に開示されている。

本発明の主な特徴は、環状要素が環状の保持体によって保持され、該保持体がエ ラストマーのプラスチックから成り、且つ環状要素の内周と軸の局面との間に中 間空間を形成し、該中空空間が材料の変形を吸収し且つ環状要素に半径方向の荷 重が作用しないような働きをすることである。上記の材料の変形は保持体の穴を 円錐形に構成したためであり、軸を穴に差し込んだ場合穴が筒状の形状になるか らである。確実に固定するため、保持体にはあらかじめスリーブが差し込まれる 。スリーブの壁の横断面の大きさは、保持体の穴の変形とその結果としての材料 変形とに対し十分な空間が提供され、この十分な空間のために、保持体に取り付 けられた環状要素が機械的に荷重されないように選定されている。

さらに、保持体が環状要素を担持している局面に複数個の小さなリブを備え、こ れらのリブに環状要素が取り付けられているのが有利である。保持対の材料に弾 性があるために、環状要素に過度の力が作用しないように環状要素は中心で保持 される。前記リングフランジの、環状要素の半径方向の面倒の面にて突起が突出 していると、環状要素をリングフランジの閏で軸方向のプレストレスによって挟 持することができる。

次に、本発明を図面に図示した１つの実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は　　軸端と、環状要素を取り付けた保持体と、半径方向に延びるフラン ジリングを備えたクランプスリーブと、嵌合工具の軸断面図。

第２図は　　保持体とクランプスリーブとを部分的に取り付けた状態で示した図 、 第３図は　　本発明による装置を嵌合過程の終了時において完全に取り付けた状 態で示した図である。

第１図において１は環状の保持体である。保持体１は。

半径方向に突出し且つ軸方向に延びている小さな複数個のリブ２を備えた周面な 有している。リブ２上には、環状要素３として形成されたセラミック製のフェラ イトマグネットが取り付けられている。保持体１は、環状要素３の１つの半径方 向の面の近くに、半径方向に延びるリングフランジ４を有している。リングフラ ンジ４は、環状要素３の側に、軸方向に突出する環状突起５を備えている。保持 体１は穴６を宥し、この六６は、部分領域６ａにおいて軸方向へ穴６の端部まで 延びているスリット７によって壁厚を薄くされている。壁厚を薄くされた部分領 域６ａにおいては穴６はわずかに円錐形に細くなっている。この領域において六 ６は環状溝８によって取り囲まれ、該環状溝８は、筒状の外周壁８ａと、保持体 １を取り付けていない状態では筒状になりうる内周壁８ｂとを有している。この 環状溝８は、穴６の筒状部分とは逆の側にある保持体１の半径方向の面に開口し ている。保持体１の筒状部分には前記フランジリング４も位置している。

穴６の筒状部分の直径は、保持体１を取り付ける軸９の外径に相当している。

本発明による装置にはさらにクランプスリーブ１０も設けられている。クランプ スリーブ１０の穴はわずかに円錐形に延びており、そのテーバは保持体１に設け た穴６の壁厚を薄くされた部分６ａの内壁のテーバに相当している。クランプス リーブ１０の外周は筒状であり、その直径は環状溝８の外径に相当している。ク ランプスリーブ１０は、壁厚がより薄くなっている端部にリングフランジ１１を 備えている。リングフランジ１１の外径はほぼ保持体１のリングフランジ４の外 径に相当している。

リングフランジ１１は、クランプスリーブ１０が延在している側に環状突起１２ を備えている。

第１図には、本発明による装置に属していない嵌合工具１３も図示されている。

嵌合工具１３に関しては後で述べる。

保持体１とクランプスリーブ１０とはエラストマー材料からなり、従って変形可 能である。

環状要素３を軸９に取り付けるため、まず環状要素３を保持体１上にてスライド させてこれに取り付ける。保持体１上にて環状要素３はリブ２によって固持され 、リングフランジ４の環状突起５に当接する。次に第２図に示すようにクランプ スリーブ１０を保持体１の環状溝８内へ押し込む。第２図かられかるようにクラ ンプスリーブ１０の穴のテーバは保持体１に設けた穴６の壁を薄くされた部分６ ａとは逆になっているので、環状溝８の内周壁８ｂとクランプスリーブ１０の穴 との間にくさび状の隙間が生じる。この隙間は外側へ開口する。クランプスリー ブ１０の壁厚のより厚い端部は、溝底近くにある。

クランプスリーブ１０を環状溝８の中へ押し込むために大きな力は必要とせず、 また保持体１には環状要素３の一体性を損なうような半径方向外側へ向かう大き な力も生じない。

次に、このようにあらかじめ取り付けた状態で（第２図はクランプスリーブ１０ のフランジ１１の環状突起１２が環状要素３に当接する直前の前段階である）、 保持体１と環状要素３とクランプスリーブ１０から成る構造体を取付は工具１３ を用いて軸９に嵌合させる。この場合保持体１の穴６の壁厚を薄くされた部分６ ａは軸９によって筒状の形状にもたらされる。その際第３図の矢印Ａで示すよう に、大部分６ａを取り囲んでいる保持体１の材料はあらかじめ設けられているテ ーバにより、クランプスリーブ１０と環状溝８の内周壁８ｂとの間の、横断面が 円錐形の環状隙間の中へ排除される。その結果この環状隙間は閉塞する。このよ うに排除された材料の弾性力は、前記構造体が軸９上で回動しないようにするた めに役立つ。保持体１と環状要素３とクランプスリーブ１０から成る構造体を軸 ９に嵌合させる場合、これと同時にクランプスリーブ１０も完全に環状溝８の溝 底まで押される。それによって保持体１に設けたリングフランジ４とクランプス リーブ１０に設けたリングフランジ１１とは弾性的に湾曲し、それによって環状 要素３に対して逆方向の軸方向の力が作用し、この力が付加的に環状要素３を固 持する。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成　２年　８月２３ 日 通 特許庁長官　　植　松　　　敏　　殿 １、国際出願番号 ＰＣＴ／ＥＰ　８８１０１１９５ ２、発明の名称 環状要素を軸に固定するための装置 ３、特許出願人 住　所　ドイツ連邦共和国　Ｄ−７５００カールスルーエ・ズルラッハ　グリッ ッナーシュトラーセ　１１名　称　パフ　ハウスハルトマシーネン　ゲゼルシャ フト　ミツト　ベシュレンクデル　ハフラング 国　籍　ドイツ連邦共和国 ４、代理人 ５、補正書の提出年月日 １９９０年　１月１５日 明　　細　　書 環状要素を軸に固定するための装置 本発明は、請求の範囲第１項の前提概念に記載の、環状要素を軸４こ固定するた めの装置に関するものである。

環状要素を軸に固定する場合、環状要素が脆い材料から成っていると、半径方向 にプレス応力が生じたときに材料が簡単に破損するので極めて問題である。環状 要素としてセラミック族のフェライトマグネットリングも用いられるが、このフ ェライトマグネットリングは例えば回転する軸を備えた装置に用いられ、軸の回 転数を検出するためのパルスを発する。この使用目的のためにはフェライトマグ ネットリングを軸に確実に固定することが必要である。フェライトマグネットリ ングは非常に脆く。

機械的な荷重、特に曲げ荷重、引張り荷重に非常に弱い。

フェライトマグネットリングを軸に固定するための公知の構成では、フェライト マグネットは軸の直径よりもいくぶん大きな直径の穴を備え、フェライトマグネ ットリングが直接軸に配置され、穴と軸の間の隙間にプラスチックが噴射される 。この構成の欠点は製造コストが高い二七であり、射出成形機がフェライトマグ ネットリングの挿入によって自動的に作動しなくなることがあることである。

また、あらかじめ軸に嵌合させた中間リングにフェライトマグネットリングを貼 着させることも知られている。

この構成は請求の範囲第１項の前提概念に記載された本発明の前提である。

この公知の固定方法は、中間リングに貼着させる場合フェライトマグネットリン グを軸に対して正確に同心となるように方向づけて、接着剤が硬化するまで軸を 静止させておかねばならない。従って以後の加工段階を中断しなければならない 。

国際公開第８００１３０５号公報からは、軸に固定される環状の保持体を使用し たこの種の装置が知られている。この場合保持体は２つの環状の部材から成り、 そのうち内側の部材は筒状のスリット状の穴によって軸の上をスライドさせて取 付は可能であり、円錐形の外面を有している。円錐形の外面には、これに対応し て円錐形に形成されたスリット状の穴を備えた第２の部材をスライドさせて取付 は可能である。第２の部材の外面も筒状に形成されている。両部材を互いに軸方 向へ変位させて、両部材に設けられたフランジをねじによって固定することによ り、保持体は円錐形の面を介して軸に圧着される。

この公知の構成の場合、両部材の固定は異なる強さで変位させることによって行 われる。この場合両部材の変位量はフランジでのねじ結合によって生じる。しか し固定されるべき要素に半径方向の望ましくないプレスストレスが作用する。

本発明の課題は、環状要素を迅速且つ確実に軸に取り付けることができ、しかも 環状要素を心合わせするための複雑な装置とか接着を要しないように、冒頭で述 べた種類の装置を構成することである。

この課題は、請求の範囲第１項の特徴部分によって解決される。本発明の構成に より、ねじを必要とすることなく環状要素を軸の筒状の部分に簡単に固定するこ とができる。

本発明の主な特徴は、環状要素が環状の保持体によって保持され、該保持体がエ ラストマーのプラスチックから成り、且つ環状要素の内周と軸の局面との間に中 間空間を形成し、該中空空間が材料の変形を吸収し且つ環状要素に半径方向の荷 重が作用しないような働きをすることである。上記の材料の変形は保持体の穴を 円錐形に構成したためであり、軸を穴に差し込んだ場合穴が筒状の形状になるか らである。確実に固定するため、保持体にはあらかじめスリーブが差し込まれる 。スリーブの壁の横断面の大きさは、保持体の穴の変形とその結果としての材料 変形とに対し十分な空間が提供され、この十分な空間のために、保持体に取り付 けられた環状要素が機械的に荷重されないように選定されている。

請求の範囲第２項から第４項までに記載の構成により、保持体を軸に取り付ける と環状要素は十分に緊張した状態で固定される。請求の範囲第５項に記載の構成 により、保持体の材料の弾性によって環状要素は過度の力を受けることなく中心 で支持される。

次に１本発明を図面に図示した１つの実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は　　軸端と、環状要素を取り付けた保持体と、半径方向に延びるフラン ジリングを備えたクランプスリーブと、嵌合工具の軸断面図、 第２図は　　保持体とクランプスリーブとを部分的に取り付けた状態で示した図 、 第３図は　　本発明による装置を嵌合過程の終了時において完全に取り付けた状 態で示した図である。

第１図において１は環状の保持体である。保持体１は、半径方向に突出し且つ軸 方向に延びている小さな複数個のリブ２を備えた局面を有している。リブ２上に は、環状要素３として形成された七うミック製のフェライトマグネットが取り付 けられている。保持体１は、環状要素３の１つの半径方向の面の近くに、半径方 向に延びるリングフランジ４を有している。リングフランジ４は、環状要素３の 側に、軸方向に突出する環状突起５を備えている。保持体１は穴６を有し、この 穴６は、部分領域６ａにおいて軸方向へ穴６の端部まで延びているスリット７に よって壁厚を薄くされている。壁厚を薄くされた部分領域６ａにおいては穴６は わずかに円錐形に細くなっている。この領域において穴６は環状溝８によって取 り囲まれ、該環状溝８は、筒状の外周壁８ａと、保持体１を取り付けていない状 態では筒状になりうる内周壁８ｂとを有している。この環状溝８は、穴６の筒状 部分とは逆の側にある保持体１の半径方向の面に開口している。保持体１の筒状 部分には前記フランジリング４も位置している。

穴６−の筒状部分の直径は、保持体１を取り付ける軸９の外径に相当している。

本発明による装置にはさらにクランプスリーブ１０も設けられている。クランプ スリーブ１０の穴はわずかに円錐形に延びており、そのテーパは保持体１に設け た穴６の壁厚を薄くされた部分６ａの内壁のテーパに相当している。しかし方向 は逆である。クランプスリーブ１０の外周は筒状であり、その直径は環状溝８の 外径に相当している。クランプスリーブ１０は、壁厚がより薄くなっている端部 にリングフランジ１１を備えている。リングフランジ１１の外径はほぼ保持体１ のリングフランジ４の外径に相当している。リングフランジ１１は、クランプス リーブ１０が延在している側に環状突起１２を備えている。

第１図には、本発明による装置に属していない嵌合工具１３も図示されている。

嵌合工具１３に関しては後で述べる。

保持体１とクランプスリーブ１０とはエラストマー材料からなり、従って変形可 能である。

環状要素３を軸９に取り付けるため、まず環状要素３を保持体１上にてスライド させてこれに取り付ける。保持体１上にて環状要素３はリブ２によって固持され 、リングフランジ４の環状突起５に当接する。次に第２図に示すようにクランプ スリーブ１０を保持体１の環状溝８内へ押し込む。第２図かられかるようにクラ ンプスリーブ１０の穴のテーパは保持体１に設けた穴６の壁を薄くされた部分６ ａとは逆になっているので、環状溝８の内周壁８ｂとクランプスリーブ１０の穴 との間にくさび状の隙間が生じる。この隙間は外側へ開口する。クランプスリー ブ１０の壁厚のより厚い端部は、溝底近くにある。

クランプスリーブ１０を環状溝８の中へ押し込むために大きな力は必要とせず、 また保持体１には環状要素３の一体性を損なうような半径方向外側へ向かう大き な力も生じない。

次に、このようにあらかじめ取り付けた状態で（第２図はクランプスリーブ１０ のリングフランジ１１の環状突起１２が環状要素３に当接する直前の前段階であ る）、保持体１と環状要素３とクランプスリーブ１０から成る構造体を取付は工 具１３を用いて軸９に嵌合させる。この場合保持体１の穴６の壁厚を薄くされた 部分６ａは軸９によって筒状の形状にもたらされる。その際第３図の矢印Ａで示 すように、壁厚を薄くされた部分６ａを取り囲んでいる保持体１の材料はあらか じめ設けられているテーパにより、クランプスリーブ１０と環状溝８の内周壁８ ｂとの間の、横断面が円錐形の環状隙間の中へ排除される。その結果この環状隙 間は閉塞する。このように排除された材料の弾性力は、前記構造体が軸９上で回 動しないようにするために役立つ。保持体１と環状要素３とクランプスリーブ１ ０から成る構造体を軸９に嵌合させる場合、これと同時にクランプスリーブ１０ も完全に環状溝８の溝底まで押される。それによって保持体１に設けたリングフ ランジ４とクランプスリーブ１０に設けたリングフランジ１１とは弾性的に湾曲 し、それによって環状要素３に対して逆方向の軸方向の力が作用し、この力が付 加的に環状要素３を固持する。

請求の範囲 （１）環状の保持体を用いて環状要素を軸に固定するための装置であって、保持 体上に環状要素が同心に取り付けられ、保持体が軸を支持するための穴を有して いる前記装置において、 ａ）保持体（１）がエラストマー材料からなり、前記穴（６）が軸方向に壁厚を 薄くされた円錐形部分（６ａ）を有し、該円錐形部分（６ａ）の最大直径は軸（ ９）の直径に相当していることと。

ｂ）保持体（１）の半径方向の面に、円錐形大部分（６ａ）を同心に取り囲む筒 状の環状溝（８）が形成されていることと、 Ｃ）外周が筒状のクランプスリーブ（１ｏ）が設けられ、該クランプスリーブ（ １０）の外径が保持体（１）の環状溝（８）の外径に相当しており、クランプス リーブ（１０）の穴のテーパは穴（６）の円錐形の部分（６ａ）のテーバに相当 しており、且つクランプスリーブ（１０）の最小直径は保持体（１）の環状溝（ ８）の内径に相当していることと、ｄ）クランプスリーブ（１０）が環状溝（８ ）の中へ挿入されており、その際クランプスリーブ（１０）の壁厚が最大の部分 は溝底の近くにあることと、 ｅ）保持体（１）が該保持体（１）に装着されたクランプスリーブ（１０）と共 に、穴（６）の円錐形部分（６ａ）を取り囲んでいる材料を変形させて軸（９） に嵌合可能であることと、 を特徴とする装置。

（２）保持体（１）が半径方向に延びるフランジリング（４）を有し、該フラン ジリング（４）に環状要素（３）の半径方向の面が当接し、クランプスリーブ（ １０）が壁厚の薄い端部に半径方向に延びるフランジリング（１１）を備え、該 フランジリング（１１）が環状要素（３）の他の半径方向の面に当接しているこ とを特徴とする請求項１に記載の装置。

（３）両フランジリング（４，１１）が環状要素（３）の側にそれぞれ環状突起 （５，１２）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。

（４）クランプスリーブ（１０）がエラストマー材料から成っていることを特徴 とする請求項１から３までのいずれか１つに記載の装置。

（５）環状要素（３）が軸方向に延びるリブ（２）に取り付けられ、該リブ（２ ）は保持体（１）の周壁に突出するように形成されていることを特徴とする請求 項１から４までのいずれか１つに記載の装置。

国際調査報告 国際調査報告　　　　ＰＣＴ／ＥＰ　８８１０１１９５ＳＡ　　　　　　　　２ ６１６１

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）環状の保持体を用いて環状要素を軸に固定するための装置であって、保持 体上に環状要素が同心に取り付けられ、保持体が軸を支持するための穴を有して いる前記装置において、 ａ）保持体（１）がエラストマー材料からなり、前記穴（６）が軸方向に壁厚を 薄くされた円錐形部分（６８）を有し、該円錐形部分（６ａ）は軸（９）への取 付けの際に筒状に変形することと、ｂ）保持体（１）の半径方向の面に、円錐形 部分（６８）を同心に取り囲む筒状の環状溝（８）が形成されていることと、 ｃ）外周が筒状のクランプスリーブ（１０）が設けられ、該クランプスリーブ（ １０）の外径が保持体（１）の環状溝（８）の外径に相当しており、クランプス リーブ（１０）の穴のテーパは穴（６）の円錐形の部分（６８）のテーパに相当 しており、その方向は逆であり、且つクランプスリーブ（１０）の最小直径は保 持体（１）の環状溝（８）の内径に相当していることと、 ｄ）クランプスリーブ（１０）が環状溝（８）の中へ挿入されており、その際ク ランプスリーブ（１０）の壁厚が最大の部分は溝底の近くにあることと、 ｅ）保持体（１）が該保持体（１）に装着されたクランプスリーブ（１０）と共 に、穴（６）の円錐形部分（６ａ）を取り囲んでいる材料を変形させて軸（９） に嵌合可能であることと、 を特徴とする装置。
2. （２）保持体（１）が半径方向に延びるリングフランジ（４）を有し、該フラン ジリング（４）に環状要素（３）の半径方向の面が当接し、クランプスリーブ（ １０）が壁厚の薄い端部に半径方向に延びるフランジリング（１１）を備え、該 フランジリング（１１）が環状要素（３）の他の半径方向の面に当接しているこ とを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. （３）両フランジリング（４，１１）が環状要素（３）の側にそれぞれ環状突起 （５，１２）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. （４）クランプスリーブ（１０）がエラストマー材料から成っていることを特徴 とする、請求項１から３までのいずれか１つに記載の装置。
5. （５）環状要素（３）が軸方向に延びるリブ（２）に取り付けられ、該リブ（２ ）は保持体（１）の外周面に突出するように形成されていることを特徴とする、 請求項１から４までのいずれか１つに記載の装置。