JPH07167116A - 圧力ばめ - Google Patents

圧力ばめ

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JPH07167116A
JPH07167116A JP6281400A JP28140094A JPH07167116A JP H07167116 A JPH07167116 A JP H07167116A JP 6281400 A JP6281400 A JP 6281400A JP 28140094 A JP28140094 A JP 28140094A JP H07167116 A JPH07167116 A JP H07167116A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプライン軸がその終端範囲において外側に
配置されたスプライン軸歯を有し、スプラインハブがス
プライン軸歯に対応した内側に位置するスプラインハブ
歯を有し、スプラインハブ歯が組立前の状態においてス
プライン軸歯に比べて過小寸法を有し、スプライン軸歯
のフランクの差込み側の前縁が切削縁を形成し、この切
削縁がスプライン軸をスプラインハブに差し込む際にス
プラインハブのフランクに切削作用のもとで係合するよ
うなスプラインハブとスプライン軸との圧力ばめにおい
て、切り屑による危険を排除する。 【構成】 スプライン軸（１）のスプラインハブ（２）
への差込み深さが肩（３）によって制限され、切削縁
（５）と肩（３）との間のスプライン軸歯の歯（４）の
長さ（Ａ）がスプラインハブ歯の歯ないし歯溝の軸方向
長さ（Ｂ）より短い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スプライン軸歯の材料
がスプラインハブ歯の材料より硬く、スプライン軸がそ
の終端範囲において外側に配置されスプライン軸の回転
対称軸線に対して軸平行に延びるスプライン軸歯を有
し、スプラインハブがスプライン軸歯に対応した内側に
位置するスプラインハブ歯を有し、スプラインハブ歯が
組立前の状態においてスプライン軸歯に比べて過小寸法
を有し、スプライン軸歯のフランクの差込み側の前縁が
切削縁を形成し、この切削縁がスプライン軸をスプライ
ンハブに差し込む際にスプラインハブのフランクに切削
作用のもとで係合するような（特許請求の範囲請求項１
の上位概念部分に記載の）スプラインハブとスプライン
軸との圧力ばめに関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる圧力ばめはドイツ連邦共和国特許
第２９２５０５８Ａ１号公報で公知である。
【０００３】走行車車輪が個々に懸架されている乗用車
の駆動車軸において、個々の駆動車輪に対して、スプラ
インハブがスプライン歯を介して対応したスプライン軸
の上に圧入されているような２個の同速回転継手を持っ
た駆動軸が必要である。車輪トルクが特に交通渋滞中に
おいて推力から牽引力あるいはその逆に頻繁に変化する
ため、良好な即ちすべての軸に対して一様できつく締ま
った高い負荷容量をした円周方向のかみ合い結合が望ま
れる。圧縮された際に軸継手に軸方向力が作用するの
で、良好ですべての軸においてほぼ同じ高さの軸方向結
合も必要とされている。この要求は従来においてはたい
てい適当なはめ合いの選択によって実現されている。こ
のために、高い精度で作られる継手部品を一つ一つ測定
し、複数段階のたいていは６段階の組合せ等級で選択せ
ざるを得ない。この場合、一方では軸の両側にスプライ
ン軸歯が設けられ、それぞれのスプライン軸歯が別の寸
法等級になることによって、特に多数の等級が生ずる。
従って寸法等級の総数は組合せ等級の数の自乗として生
ずる。スプライン軸・スプラインハブ・結合に対してだ
けでなく、本来の軸継手に対しても即ち継手ハブおよび
継手リングに対してもはめ合い選択方式が利用されねば
ならず、このために同様に少なくとも６段階の寸法等級
が必要であるので、継手ハブに対して３６段階の寸法等
級が生ずる。測定技術的な経費と作業時間を無視して
も、このような多くの寸法等級でワークを明瞭に準備す
るためにかなりの場所と材料が必要であり、これは非常
に大きな資本を伴う。はめ合い選択のために、部分的に
交換することができないので、追加加工あるいは修理も
非常に困難であるか高価となる。
【０００４】スプライン軸とスプラインハブとの間の圧
力ばめに関する対策が上述のドイツ連邦共和国特許第２
９２５０５８Ａ１号公報で知られている。この場合、ス
プライン軸の歯がスプラインハブの歯に比べて硬くされ
ているか、スプライン軸が少なくともその歯の範囲がス
プラインハブに比べて硬い材料で作られている。スプラ
イン軸歯のキーはその端面側にスプライン軸のスプライ
ンハブへの差込み方向に登っている傾斜面を有してい
る。この傾斜面は特にスプライン軸のスプラインハブの
歯への挿入を容易にする。この傾斜面は切削縁として形
成された側縁を有し、この切削縁は同時にスプライン軸
歯の側面フランクの端面側境界部を形成している。切削
縁はスプライン軸のスプラインハブへの軸方向の限られ
た圧入において、過小寸法に作られたスプラインハブの
歯の材料を、この材料が少なくとも部分的に排除される
程度に切削する。このようにスプライン軸歯を形成する
ことによって、このようにしてコスト的に有利に製造す
べき圧力ばめは高い機械的強度を有し、またその場合特
に高いトルクを伝達できる。特に後車軸、継手リング、
車軸駆動かさ歯車あるいは伝動装置軸のような幾つかの
用途において、スプライン軸のスプラインハブから踏み
出る端面は圧入の際に生ずる切り屑を注意深く掃除しな
ければならない。何故ならばその切り屑はかかる圧力ば
めの運転中に別の損傷を引き起こしてしまうからであ
る。その切り屑の掃除は時間および経費がかかる。更に
きれいに排除する場合、スプラインハブの外側寸法が変
化してしまうことに注意しなければならず、従ってこの
場合にはハブの外側面を再加工しなければならない。
【０００５】発生する切り屑による危険を防止する他の
方式がドイツ連邦共和国特許第３７３２２２３Ａ１号公
報で知られている。この公報において、圧入する際に生
ずる切り屑を収容し、切り屑が端面側に流出するのを阻
止する横溝をスプライン軸プロフィルに備えることが提
案されている。しかしこのような切り屑の除去方式は、
スプライン軸に歯を作る際に追加的な加工工程を伴うこ
とになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、公知
の利点を維持した状態でハブの外側面を良好な寸法精度
でコスト的に有利に作れるような圧力ばめを開発するこ
とにあり、その場合、発生する切り屑による危険が一層
減少されるか排除されるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの目的
は、特許請求の範囲請求項１の特徴部分に記載の手段に
よって達成される。
【０００８】スプライン軸歯の歯の端面側を本発明に基
づいて形成することによって、スプラインハブの歯の余
分な材料は最大でもスプライン軸のスプラインハブから
踏み出る側の終端範囲の直前までしか切削されないの
で、自由な切り屑は全く生じない。これによってスプラ
インハブの歯の排除ないし切削された材料はスプライン
ハブのポケットの中にとどまり、その材料は特に端面側
に常にスプラインハブとの材料結合部を有する。更に僅
かな材料容積しか排除されないので、ハブの良好な寸法
精度が保証される。
【０００９】本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲
の各請求項に記載されている。
【００１０】
【実施例】以下図に示した実施例を参照して本発明を詳
細に説明する。
【００１１】図１にはスプライン軸１およびそれに対応
したスプラインハブ２が組立前の状態で示されている。
スプラインハブ２に比べて硬い材料で作られたスプライ
ン軸１は、その終端範囲において外側に配置されスプラ
イン軸１の回転対称軸線１３に対して軸平行に延びるス
プライン歯を有している。
【００１２】スプラインハブ２は軸方向に向けられた孔
を有し、その内周面にスプライン軸歯に対応しているス
プラインハブ歯を備えている。もっともスプラインハブ
歯は組立前の状態においてスプライン軸歯に比べて過小
寸法を有しており、即ちスプラインハブ歯の歯溝は、ス
プライン軸歯の歯４の幅に比べて小さな内のり幅を有し
ている。スプラインハブ歯の歯溝の深さないし歯の高さ
はスプライン軸歯の歯４の歯元と歯先との間を測定した
高さよりも大きく、これによって圧力ばめはスプライン
ハブ歯の歯溝底１４とスプライン軸歯の歯先１１との間
に常に自由空間１５を有している。
【００１３】スプラインハブ歯の歯溝の過小寸法が除去
できるようにするために、スプライン軸歯のフランク
（側面）の差込み側前縁が切削縁５として形成されてい
る。この切削縁５は圧力ばめを行う際即ちスプライン軸
１をスプラインハブ２の中に押し込む際、スプラインハ
ブ歯のフランク９に切削作用のもとで係合する。
【００１４】スプライン軸１のスプラインハブ２への差
込み深さは肩３を有するカラー（鍔部）によって制限さ
れ、その場合切削縁５と肩３との間のスプライン軸歯の
歯４の長さ「Ａ」は、スプラインハブ２の軸方向長さ
「Ｂ」よりも短い。スプライン軸歯がこのように形成さ
れていることにより、スプラインハブ歯のフランク９は
スプラインハブ２の全軸方向長さ「Ｂ」に相応した長さ
が切削されず、スプライン軸１のスプラインハブ２から
踏み出る側の終端範囲の直ぐ前までしか切削されない。
これによってまずは自由な切り屑（チップ）１７が生じ
ない。むしろ片側が自由で終端側が常にスプラインハブ
２との材料接続部１８を有する切り屑１７が常にスプラ
インハブ２の内部にとどまっている。この場合更に僅か
な材料容積しか排除されないので、スプラインハブ２の
特に良好な外側寸法精度が保証される。
【００１５】終端側に配置され切り屑１７をスプライン
ハブ２の内部に保持する材料接続部１８は、スプライン
軸歯の歯４の歯端面６の端面側に、スプラインハブ歯の
反対側の歯のフランク９と共に切り屑ポケットを形成す
る突起７が配置されていることにより、良好に実現でき
る。その切り屑ポケットの中で材料接続部１８の材料が
広がり、場合によっては少なくとも一部が切り屑１７の
材料と共に押し込む。この切り屑ポケットを形成するた
めに、突起７はスプライン軸歯の歯４の横断面積より小
さな横断面積を有している。スプライン軸歯の歯４の歯
端面６の範囲において、それぞれスプラインハブ歯の反
対側のフランク９から間隔を隔てられている突起７の側
面８は、スプライン軸歯の歯４の切削縁５に移行してい
る。
【００１６】切削縁５は、その尖端がスプライン軸１の
スプラインハブ２への差込み方向に向いている円錐外周
面に有利に接線方向に向けられている。その場合、切削
縁５がスプライン軸１の回転対称軸線１３と１０°〜４
０°特に好適には１５°〜３０°の角度を成しているこ
とが有利である。突起７の側面８に前置され特にこれと
一体化されている切削縁５をこのように傾斜した場合、
切り屑１７は滑り面の上のように、スプラインハブ歯の
歯溝の底１５とスプライン軸歯の歯４の歯先１１との間
に形成された自由空間１５の中に流れる。
【００１７】歯先１１に移行する突起７の天井面１２が
少なくとも区域的に肩３の方向に登っている傾斜面を介
して歯先１１に移行しているとき、切り屑７の排出は一
層改善される。
【００１８】切り屑７の自由範囲のこの有利な排出は特
に、スプライン軸１が引き抜かれるように圧力ばめが行
われるときに認識できる。何故ならば、この場合切り屑
の自由範囲がスプラインハブ２のスプラインハブ歯から
頭皮の毛髪のようにスプライン軸１の差込み方向と逆向
きにスプラインハブ２の中に立つからである。
【００１９】スプラインハブ２の中に肩３まで差し込ま
れるスプライン軸１はそのスプラインハブ２から踏み出
る終端部分の範囲に環状溝１６を有している。この環状
溝１６は拘束作用をする保持リング例えば止め輪を配置
するために設けられている。
【００２０】特別な実施形態において、保持リング１９
は、その外側縁がスプラインハブ２に接触しそのように
して同時にスプライン歯を覆うような円錐状の外周面を
備えている。この場合、環状溝１６の中に配置された保
持リング１９がスプライン軸１とスプラインハブ２との
間に軸方向力を与え、これによってスプライン軸１がス
プラインハブ２の中に追加的に保持されるという利点が
ある。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、スプラインハブとスプ
ライン軸との圧力ばめにおいて切り屑による危険が十分
に排除される。
【図面の簡単な説明】
【図１】スプライン軸とそれに対応したスプラインハブ
の組立前の状態の断面図。
【図２】スプライン軸歯の歯の斜視図。
【図３】圧力ばめの拡大詳細断面図。
【符号の説明】
１ スプライン軸 ２ スプラインハブ ３ 肩 ４ スプライン軸歯の歯 ５ 切削縁 ６ 歯端面 ７ 突起 ８ 突起７の側面 ９ フランク １０ カラー（鍔部） １１ 歯先 １２ 突起７の天井面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス コルプ ドイツ連邦共和国 75417 ミユラツカー ゼンダーシユトラーセ ５

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スプライン軸歯の材料がスプラインハブ
    歯の材料より硬く、スプライン軸がその終端範囲におい
    て外側に配置されスプライン軸の回転対称軸線に対して
    軸平行に延びるスプライン軸歯を有し、スプラインハブ
    がスプライン軸歯に対応した内側に位置するスプライン
    ハブ歯を有し、スプラインハブ歯が組立前の状態におい
    てスプライン軸歯に比べて過小寸法を有し、スプライン
    軸歯のフランクの差込み側の前縁が切削縁を形成し、こ
    の切削縁がスプライン軸をスプラインハブに差し込む際
    にスプラインハブのフランクに切削作用のもとで係合す
    るようなスプラインハブとスプライン軸との圧力ばめに
    おいて、 スプライン軸（１）のスプラインハブ（２）への差込み
    深さが肩（３）によって制限され、切削縁（５）と肩
    （３）との間のスプライン軸歯の歯（４）の長さ（Ａ）
    がスプラインハブ歯の歯ないし歯溝の軸方向長さ（Ｂ）
    より短いことを特徴とする圧力ばめ。
  2. 【請求項２】 スプライン軸歯の各歯（４）がその差込
    み側の歯端面（６）に突起（７）を有し、この突起
    （７）の横断面積がスプライン軸歯の歯（４）の横断面
    積より小さく、突起（７）の側面（８）が切削縁（５）
    に移行し、突起（７）の少なくとも一つの側面（８）が
    スプラインハブの歯の反対側のフランク（９）と共に切
    り屑ポケットを形成していることを特徴とする請求項１
    記載の圧力ばめ。
  3. 【請求項３】 切削縁（５）が、その尖端が差込み方向
    に向いている円錐状外周面に対して接線方向に向けられ
    ていることを特徴とする請求項１記載の圧力ばめ。
  4. 【請求項４】 肩（３）がカラー（１０）によって形成
    されていることを特徴とする請求項１記載の圧力ばめ。
  5. 【請求項５】 突起（７）の天井面（１２）が肩（３）
    の方向に登っている傾斜面を介して歯先（１１）に移行
    していることを特徴とする請求項１記載の圧力ばめ。
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