JPH10504882A - 軸固定 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 軸（２）が、軸に設けられその長さの部分領域にわたり歯を付された、特にきざみを付された領域（Ｂ）を介して、受容部（４）の孔（３）内に形状接続的に、２つの別個のセンタリング部分（Ａ，Ｃ）を介した高いセンタリング精度でプレスばめされている形式の軸固定において、軸の、固定用の孔に挿入されるべきシャフトの外部に歯付き領域（Ｄ）が設けられている場合には、結合強度が高められなければならない。この歯付き領域は特にピニオンであることができ、このピニオン１は一体に成形されたシャフト（２）を介してきざみ付き領域（Ｂ）で固定のための受容孔（３）内へ形状接続的にプレスばめされる。この目的のために、ピニオン領域（Ｄ）の歯溝がその歯元領域で、隣り合うシャフト領域（Ｃ）へ連なっており、このことにより、歯溝の歯元領域が隣り合うシャフト領域（Ｃ）へ連なっていない場合比して、シャフト直径がピニオン直径に関連して大きく設計されることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 軸固定 本発明は請求項１の上位概念に記載の軸固定に関する。軸固定はシャフト固定 であってもよい。 この種の軸固定はドイツ連邦共和国特許第４３４５０９９．７号明細書に記載 されている。この固定形式は固定しようとする軸、特にピニオンシャフトを受容 部の内部に極めて高い精度でセンタリングして受容することを可能ならしめる。 歯付き軸領域Ｂの切込み時に軸が受容部の対応する孔部分Ｂ′内に案内されると 共に、それと同時にこの孔部分の後方で孔内にセンタリングされて案内されるこ とにより高い位置決め精度が得られる。この目的のために、受容部の孔と軸固定 領域とがそれぞれ３つの部分Ａ′，Ｂ′，Ｃ′もしくはＡ，Ｂ，Ｃに区分されて いる。その場合、孔の３つの部分は挿入方向に減少するそれぞれ種々異なる直径 を有している。軸においては領域Ｂ及びＣの直径と、Ａの直径とが互いに異なっ ている。 軸の歯付き領域Ｂは挿入固定時に領域Ａに対して付加的に受容部の孔内へもた らされる。このことは、軸が歯付き領域Ｂでその歯先円部分を介して、センタリ ングされた正確なはめ合いでまず孔領域Ｃ′内に係合し、次いで軸領域Ｂが対応 する孔領域Ｂ′内へ完全に 切り込まれることにより生じる。挿入固定時に孔部分Ｃ′の内部での軸領域Ｂの 案内長さが減少するにつれて、軸領域Ｃが次第に増大する案内長さではめ合いの 正確なセンタリング部材として係合する。 軸領域ＢとＣとの直径を同じくする同種類の軸の固定時に、次に述べる２つの 挿入形式が可能である。 ａ） 軸領域Ｂがまず孔領域Ｃ′内でセンタリングされる。軸領域Ａのセンタ リングは孔領域Ｂ′内への切込過程の導入後にはじめて開始される。軸領域Ｃの センタリングは孔領域Ｂ′内への軸領域Ｂの切込の開始後にはじめて実施される 。この実施のための条件は： ＡはＢ′よりも小さい。 ｂ） 軸領域Ｂの切込は軸領域Ｂ及び／又はＣのセンタリングと軸領域Ａのセ ンタリングとが同時に行なわれる際に実施される。その際の条件は、 ＡはＢ′より大きい。 本発明の課題は、同種の軸固定において、軸領域Ｄが歯先円及び歯元円に関連 して予め規定された歯を備えている場合に、軸領域ＢとＣの同じ直径をできるだ け大きく形成することができるようにすることにある。可能な限り大きな直径を 有する領域ＢとＣの設計への要求は、これらの領域内に可能な限り高い強度と特 にねじり強度を与えることができることにより実現される。 この課題は請求項１の特徴概念にもとづく軸領域ＢとＣの構成により解決され る。 この解決手段は、歯の歯溝を領域Ｄから軸領域ＢとＣへ続けて延長するという 考えに立脚している。古い特許出願に基づくこの種の軸固定の冒頭に記載した実 施形では領域ＢとＣの同じ直径が常に領域Ｄの歯の歯元円の半径に比して小さい ように設計されれていた。そのことの理由は、軸領域ＢとＣ内への領域Ｄの歯溝 の介入が無条件に回避されるべきであるとみなされていたからである。 本発明の核心はこの考えを覆すことにある。この基本認識から出発して、軸の 領域Ｂは、この領域を後続部分の切欠内へ切り込ませるためのきざみを備えて設 計され、このきざみは、領域Ｄから到来する歯溝の間に周方向に位置する領域に のみ制約されて設けられる。このことの意味するところは、部分Ｂ内の当該歯溝 領域が、それに続く部分の受容孔の内部でのきざみ結合に何ら貢献しないという ことである。しかし、これにより結合の強度は何ら損なわれることがない。それ というのは、きざみを受容するために残されている材料が充分に大きいように領 域Ｃの直径を選択するすることができるからである。本発明の解決手段によれば 、歯溝にもかかわらず、きざみを付された材料領域を歯付き領域Ｄの歯元円直径 の下方に位置する直径に比して大きく設計することが可能である。 本発明の構成では、隣り合う領域ＣとＤとの間にアンダカットを設ける必要が ない。領域Ｃはむしろ半径を介して領域Ｄの歯のフランクへ移行する。 きざみを備えていない領域Ｃの軸方向の長さは領域ＢとＣの共通の直径の１０ パーセントより大きいと効果的である。この領域は前述の直径の２０パーセント より大きいとさらに効果的である。 １実施例が図面に示されている。 ここに、 第１図は固定のために役立てられる直径の互いに異なる２つのシャフト領域を 備えたピニオンを示す図、 第２図は第１図のピニオンシャフトを受容するための受容部の孔の断面図、 第３図は受容部の孔内へ部分的に挿入されたピニオンシャフトを示す断面図、 第４図は受容部の孔内に完全に挿入されたピニオンシャフトを示す断面図、及 び 第５図は領域Ａの方向から見たピニオンの端面図である。 図示の軸固定もしくはシャフト固定は遊びのない遊星歯車装置の製作時にピニ オンシャフトを正確なはめ合いでセンタリングして固定する場合に行われる。こ のことのために、それぞれ１つのピニオン１がシャフト２を備えている。このシ ャフト２によりピニオン１が正確なはめ合いで受容部４の孔３内に挿入される。 シャフト２はその長さ方向に３つの部分領域、要するにその自由端から出発し て第１のはめ合い領域Ａ、それに続く歯付き領域Ｂ及びピニオン１に直接的に連 なる領域Ｃとに区分されている。領域Ｂの歯はきざみから成る。 受容部の孔は領域Ａ′，Ｂ，′Ｃ′に区分されており、これらの領域は機能的 にシャフト領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応しており、それらの直径はこれらの領域を示す アルファベットの順番にそれぞれ増大している。回転する対向歯車と噛み合うピ ニオン１の領域は符号Ｄで示されている。 ピニオン１のシャフト２を受容部４の孔３内に押し込む際に、対応する孔領域 Ｂ′内への軸領域Ｂの切込が行われ、それと同時に、すでにこの切込の開始前に 領域ＡとＢ内での軸センタリングが行われる。軸の領域Ｂはその場合、切込過程 の開始時点では、センタリング領域Ａに対する付加的なセンタリングとして役立 つに過ぎない。領域Ｂがある程度の長さにわたり領域Ｂ′内へ切削しつつ押し込 まれると、領域Ａに対する付加的なセンタリング領域として軸領域Ｃが介入する 。軸の領域Ｃがまだ完全には受容領域Ｃ′内に押し込まれていない限りは、孔領 域Ｂ′の外部で孔領域Ｃ′内に位置する軸領域Ｂもセンタリングの役割を果たす 。 第５図からは、領域Ｄ内でのピニオン１の歯の歯元 領域から歯溝がどの程度に軸領域ＣとＢ内へ半径方向の深さで侵入しているかが 看取される。領域Ｄ内の歯車の歯は符号５で示されており、他面において領域Ｂ 内のきざみ歯は符号６で示されている。 軸領域Ｃはわずかな半径を介してピニオン１の領域Ｄの歯５へ移行している。 軸領域Ｂの軸方向の長さによりピニオン１と受容部４との間の結合の高い強度 が得られる。このことは、一面においては、領域ＣとＢの比較的大きな同じ直径 から、かつ他面においては結合部に生じる、きざみ領域Ｂとピニオン１領域Ｄと の間の移行領域内のねじり応力と曲げ応力とのために比較的長い補償領域Ｃが存 在することにより結果する。この補償領域は軸固定のために著しく強度を高める ように作用する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．受容部の孔内での軸の固定であって、 ａ） 軸が軸方向の３つの領域Ａ，Ｂ＋ＣとＤを有しており、これらの領域は 、それらを示す符号のアルファベットの順番で互いに隣り合って位置しており、 かつそのうちの部分Ｄは最大の外径を有しており、部分Ａは最小の外径を有して おり、かつ領域Ｂ＋Ｃの部分領域ＢとＣは同じ外径で設計されており、 ｂ） 軸では部分Ｄと、部分Ｂ＋Ｃのうちの少なくとも部分領域Ｂとが歯付き もしくはきざみ付きで形成されており、 ｃ） 受容部（４）の孔（３）が、軸の領域Ａを内部に挿入せしめる最小直径 を有する領域Ａ′からはじまって、軸方向で隣り合う３つの領域Ａ′，Ｂ′，Ｃ ′に区分されており、これらの領域が互いに増大する直径を有しており、 ｄ） 軸（２）及び孔（３）の文字符号の同じ領域Ａもしくは部分領域ＢとＣ は、受容部に軸（シャフト）が固定された場合に互いに対応して位置し、 ｅ） 軸領域もしくは部分領域ＡとＣは直径的に正確なはめ合いで対応する孔 領域Ａ′とＣ′内に位置し、 ｆ） 受容部（４）内に軸（シャフト２）が固定された場合に、軸がその歯付 きもしくはきざみ付き部分 領域Ｂで挿入固定過程により形状接続的に孔領域Ｂ′内に切り込まれる形式のも のにおいて、 ｇ） 領域Ｄの歯の歯溝がその歯元領域内で一貫して領域ＣとＢにわたり延び ており、 ｈ） 軸の領域Ｂ内では、領域Ｄから領域Ｂへ延びる歯溝の間で周方向に位置 する領域が歯もしくはきざみのプロフィールを有していることを特徴とする軸固 定。 ２．軸部分Ｃの幅がこの領域の直径の少なくとも１０パーセントであることを 特徴とする請求項１記載の軸固定。 ３．軸部分Ｃの幅がこの領域の直径の少なくとも２０パーセントであることを 特徴とする請求項２記載の軸固定。 ４．軸領域Ｃが半径を介して領域Ｄの歯へ移行し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項記載の軸固定。