JPH04136326U - 内径スプラインを有するシヤフト構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ シャフトに内径スプラインを形成する加工を
容易化し、且つその強度および精度を向上させる。 ［構成］ シャフト１の軸端部に開口する軸孔２に、予
め内径スプライン３を形成したブッシュ４を挿入して固
定する。軸孔２には小径の圧入部２ａと、該圧入部２ａ
よりも僅かに大径のロー付け部２ｂが形成され、ブッシ
ュ４は圧入部２ａに軽圧入されて精密に芯出しされると
ともに、ロー付け部２ｂにおいて軸孔２にロー付けされ
て強固に固定される。軸孔２の開口端にはロー付け作業
の際にリング状のロー材を載置するための面取り６が形
成される。またブッシュ４にはロー付けの際にロー付け
面に残った空気を軸孔２の内部に逃がすためのエアー抜
き孔７が形成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シャフトの軸端部に開口する軸孔に内径スプラインを形成するシャ フト構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、クランクシャフト等の軸端部に内径スプラインを形成する場合、以下の ような手法が採用されている。 （１）シャフトの軸孔の内面にスロッターを用いて直接スプラインを形成する。 （２）シャフトの軸孔の内面に内径スプラインを形成したブッシュを圧入する。 （３）シャフトの軸孔に内径スプラインを形成したブッシュを挿入した後、口元 をプラズマ溶接する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで上記（１）の手法では、高価なスロッターが必要であるばかりか、シ ャフトを所定角度ずつ回転させながらスプライン溝を形成してゆくので、その加 工に時間がかかる問題がある。また上記（２）の手法では、大きな負荷トルクが 作用した時に圧入されたブッシュがシャフトに対してスリップする可能性がある 。更に前記（３）の手法では、溶接割れ等による強度低下の可能性があるだけで なく、シャフトと該シャフトに挿入したブッシュ間に芯ずれが発生し易い問題が ある。

【０００４】 本考案は前述の事情に鑑みてなされたもので、加工が容易であって強度および 精度に優れた内径スプラインを有するシャフト構造を提供すること目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案は、内周にスプラインを形成したブッシュ をシャフトの軸端部に開口する軸孔に挿入して固定する内径スプラインを有する シャフト構造において、前記ブッシュの外周面の挿入方向前部を前記軸孔の内周 面に圧入するとともに、その挿入方向後部を前記軸孔の内周面にロー付けするこ とを第１の特徴とする。

【０００６】 また本考案は前述の第１の特徴に加えて、前記シャフトの軸孔の開口端および 前記ブッシュの外周面の挿入方向後端の少なくとも一方に、ロー付けの際にロー 材を載置するための面取りを形成したことを第２の特徴とする。

【０００７】 また本考案は前述の第１の特徴に加えて、前記ブッシュに、軸孔の内周面とブ ッシュのロー付け面間の間隙を軸孔の内部に連通させるエアー抜き通路を設けた ことを第３の特徴とする。

【０００８】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

【０００９】 図１〜図３は本考案の一実施例を示すもので、図１はその内径スプラインを有 するシャフトの縦断面図、図２は図１の２部拡大図、図３はロー付け工程の説明 図である。

【００１０】 内燃機関のクランクシャフト１の軸端部には該クランクシャフト１の軸芯と同 軸に盲の軸孔２が形成され、その軸孔２の内部には内周に内径スプライン３を予 め形成した円筒状のブッシュ４が挿入されて固定される。

【００１１】 前記ブッシュ４は、その長手方向に沿って一定の外径を備える。一方、前記軸 孔２は、ブッシュ４の挿入方向前部すなわち軸孔２の奥部にブッシュ４の外径と 略等しい内径を有する圧入部２ａを備えるとともに、ブッシュ４の挿入方向後部 すなわち軸孔２の入口端部側にブッシュ４の外径よりも僅かに大きな内径を有す るロー付け部２ｂを備える。ロー付け部２ｂの軸方向長さは少なくとも７．５ｍ ｍ以上とされ、且つロー付け部２ｂの内径とブッシュ４の外径の差、すなわちロ ー付け部２ｂのクリアランスδの大きさは０．０５〜０．１ｍｍ程度とされる。

【００１２】 軸孔２の入口端部にはブッシュ４をロー付けする際にリング状のロー材５を載 置するための面取り６が形成される。また軸孔２のロー付け部２ｂの挿入方向前 端に対応する位置には、ブッシュ４を半径方向に貫通する１個のエアー抜き孔７ が穿設される。

【００１３】 上記クランクシャフト１を組み立てるには、先ずクランクシャフト１の軸孔２ にブッシュ４を強制的に挿入することにより、そのブッシュ４の挿入方向前部を 軸孔２の圧入部２ａに軽圧入する。これにより、ブッシュ４はクランクシャフト １の軸孔２に仮止めされるとともに、その軸孔２に対して同芯に位置決めされる 。続いて、図３に示すように軸孔２の面取り６にリング状のロー材５を載置して 図示せぬ高周波コイルで加熱すると、図２に示すように溶融したロー材５はブッ シュ４の外周と軸孔２のロー付け部２ｂ間に形成されたクリアランスδに沿って 流れ込み、ブッシュ４をクランクシャフト１の軸孔２に強固に固定する。このロ ー付けを行う際に、前記クリアランスδに保持された空気はエアー抜き孔７から 軸孔２の内部に逃がされるため、ロー材５のスムーズな流れが妨げられることが ない。

【００１４】 而して、軸孔２の圧入部２ａとロー付け部２ｂの作用により、ブッシュ４を軸 孔２に対して精密に同芯位置決めすると同時に、そのブッシュ４を強固に固定す ることができる。

【００１５】 以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は前記実施例に限定されるもので はなく、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案を逸脱することなく、種々 の小設計変更を行うことが可能である。

【００１６】 例えば、軸孔２に小径の圧入部２ａと大径のロー付け部２ｂを形成する代わり に、軸孔２の内径を一定にしてブッシュ４に大径の圧入部と小径のロー付け部を 形成しても良い。またエアー抜き孔７の数は１個に限定されず複数個であっても 良く、ブッシュ４を半径方向に貫通するエアー抜き孔７に代えて、軸孔２の圧入 部２ａに沿って軸方向に延びるエアー抜き溝をブッシュ４の外周に形成しても良 い。更にロー材５を載置する面取り６をブッシュ４側、あるいは軸孔２とブッシ ュ４の両側に形成することが可能である。

【００１７】

【考案の効果】

以上のように本考案の第１の特徴によれば、予め内径スプラインを形成したブ ッシュをシャフトの軸孔に挿入し、その挿入方向前部において軸孔に圧入すると ともに挿入方向後部において軸孔にロー付けしているので、前記圧入部における ブッシュの精密な芯出しとロー付け部におけるブッシュの強固な固定が同時に達 成される。しかもブッシュに内径スプラインを形成する作業は、シャフトの軸孔 に直接内径スプラインを形成する作業に比べて遙かに容易であるため、加工コス トと加工時間を大幅に節減することができる。

【００１８】 また本考案の第２の特徴によれば、軸孔の開口端およびブッシュの外周面の挿 入方向後端の少なくとも一方にロー材を載置する面取りを形成したので、ロー付 け作業が容易になり、且つロー付け面に溶融したロー材を充分に行き渡らせて強 度を向上させることが可能となる。

【００１９】 また本考案の第３の特徴によれば、ロー付けの際に軸孔とブッシュ間の隙間に 保持された空気をエアー抜き通路を介して逃がすことができるので、溶融したロ ー材をスムーズに流してロー付け強度を一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による内径スプラインを有す
るシャフトの縦断面図

【図２】図１の２部拡大図

【図３】ロー付け工程の説明図

【符号の説明】

１・・・・クランクシャフト（シャフト） ２・・・・軸孔 ３・・・・スプライン ４・・・・ブッシュ ５・・・・ロー材 ６・・・・面取り ７・・・・エアー抜き孔（エアー抜き通路）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周にスプライン（３）を形成したブッ
   シュ（４）をシャフト（１）の軸端部に開口する軸孔
   （２）に挿入して固定する内径スプラインを有するシャ
   フト構造において、前記ブッシュ（４）の外周面の挿入
   方向前部を前記軸孔（２）の内周面に圧入するととも
   に、その挿入方向後部を前記軸孔（２）の内周面にロー
   付けすることを特徴とする、内径スプラインを有するシ
   ャフト構造。
2. 【請求項２】 前記シャフト（１）の軸孔（２）の開口
   端および前記ブッシュ（４）の外周面の挿入方向後端の
   少なくとも一方に、ロー付けの際にロー材（５）を載置
   するための面取り（６）を形成したことを特徴とする、
   請求項１記載の内径スプラインを有するシャフト構造。
3. 【請求項３】 前記ブッシュ（４）に、軸孔（２）の内
   周面とブッシュ（４）のロー付け面間の間隙を軸孔
   （２）の内部に連通させるエアー抜き通路（７）を設け
   たことを特徴とする、請求項１記載の内径スプラインを
   有するシャフト構造。