JPS60188624A - フランジ付きブシユ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、中心孔を有するハブを具えた機械要素を軸に
取付けるためのフランジ付きブシュに関するものである
。

（従来の技術） 綱車、プーリ、スプロケット、継手等を回転自在の軸に
取付けるための周知で広く使用されている構造のものと
して、軸の周りに配置するテーパ付きのブシュがあり、
ブシュの本体は軸と上述の駆動素子または被駆動素子の
いずれかのハブとの間に配置する。ハブは一般的にブシ
ュのテーパ付きの外周面に対応するテーパ付きの内周面
を有する。このような目的に使用するブシュの特別な型
式にあってはブシュの本体部材または胴部の一端に隣接
してその外側にフランジを設け、ブシュをハブに取付け
るための複数個のねじ孔をこのフランジに設ける。ねじ
をフランジのねじ孔に挿通してハブの対応のねじ孔に挿
入し、ねじを締込むとブシュおよびハブのテーパ付き表
面が互いに引き寄せられる。この結果スプリット型のブ
シュは軸の周りに収縮し、この軸を確実に把持する。こ
れによりこの組立体を固定し、軸、ブシュおよびハブの
相対回転が阻止される。逆側からの取付けも可能であり
、これは例えばブシュのフランジ付きの端部側の空間が
限られている場合に行う。この場合、ねじをハブのねじ
を切っていないねじ孔に挿入してからフランジの対応の
ねじ孔に挿入する。

ねじを締込むとテーパ付きの表面は互いに引き寄せられ
、上述のようにブシュは軸の周りに収縮する。

多くの組付けにおいては、軸とブシュとの間および／ま
たはブシュとハブとの間１こキーおよびキー溝を設け、
両部材間の相対回転阻止を一層確実にする。ブシュは鋳
鉄の素材から機械加工で形成するか、鋳鉄素材の機械加
工が必要でない粉末金属成形加工により形成するのが一
般である。

′　（発明が解決しようとする問題点）しかし、一般的
な使用にあたり、ブシュは極めて高いトルクを受け、特
に逆回転を生ずる場合には高いトルクを受ける。互いに
取付は合った素子が少しでも緩むと作動が進むにつれて
素子間のぶつかり合いにより次第に緩みが大きくなり、
究極的には素子の一方またはそれ以上の素子に損傷を与
えることになる。更に、ブシュの成る領域、特にフラン
ジと胴部との隅肉部または接合部若しくはキーと胴部と
の隅肉部に疲労応力が集中する。

これらの問題点を解決しようとする過去の試みは応力を
受ける領域を補強することに集中しており、重量および
製造費がかさむことになっていた。また他の試みとして
、ブシュに成る程度の可撓性をもたせる設計とするもの
があったが、これは応力集中を減少させるもののブシュ
構造の強度を全体的に弱めてしまう結果となっていた。

（問題点を解決するための手段） 従って、本発明の目的は、フランジの周囲の応力集中を
生ずる問題の領域におけるブシュの密度を増加させるこ
とにより補強し、これによりブシュ構造を補強し、作動
特性を向上させる粉末金属成形によるフランジ付きブシ
ュを得るにある。

本発明の他の目的は、キーの両側面とブシュの本体部材
または胴部との間の接合部を面取り、または凹状にし、
これにより軸のキー溝またはキー座面との嵌合を容易に
し、従ってキーとブシュの胴部との応力を減少するフラ
ンジ付きのブシュを得るにある。

更に、本発明の目的は、補強された構造により有効寿命
が長くなり、また製造および使用に関して経済的である
フランジ付きブシュを得るにある。

これらの目的を達成するため、本発明フランジ付きブシ
ュはほぼ円筒状であり、テーパ付きの表面を有するとと
もに半径方向溝孔を縦方向に延在させ、更に大径端部お
よび小径端部並びに中心孔を有する本体部材と、この本
体部材の前記大径端部に配設し、半径方向溝を縦方向に
延在させ、大径端部から半径方向外方に突出する部分有
するフランジと、前記本体部材の中心孔の位置でこの本
体部材に一体に内方に突出しかつ軸線方向に延在させた
キーとを具え、前記フランジと本体部材との間の両側の
接合部にこの点における密度を増加さこせる隅肉部を設
け、更に、前記フランジに形成し、ハブの開口に対して
ブシュを選択的に着脱する着脱装置を収容する複数個の
孔を具えたことを特徴とする。

ブシュは、フランジ側の端部の空間が制限されており反
対側の作業性がよい場合は反対側から取付けることもで
きる。この逆側の取付けは、ねじをハブのねじを切って
ない無ねじ孔に挿入してからフランジのねじ孔にねじ込
む。ブシュを取外すにはねじをハブのねじ孔にねじ込ん
でからフランジの対応の中密（無孔）部分に衝合させ、
これによりハブとボスを引き離す。

（実施例） 次に図面につき、本発明の詳細な説明する。

第１図に本発明による実施例のフランジ付きブシュ２０
を示す。このブシュ２０はほぼ円筒状であり、テーパの
付いた本体部材または胴部２２を有し、この胴部２２の
下端を円形のフランジ２４により包囲する。説明の便宜
上、本明細書ではブシュのフランジがついた大径細部を
下端と称し、フランジのない小径端部を上端と称し、こ
の向きは単に第５図に示す状態で称呼されたものであり
、ブシュはいかなる状態でも使用されること勿論である
。

本発明によるブシュはスプリット形のブシュであり、胴
部およびフランジに縦方向に伸びる半径方向溝孔２６を
形成し、組付けの際軸（図示せず）の周囲にこのブシュ
を収縮させることができるようにしである。ブシュの中
心孔２８に一体にしてキー３０　ヲｌ　成し、このキー
３０は、このブシュを取付ける特定の軸に形成した対応
のキー溝（図示せず）に挿入できる設計のものとする。

フランジ２４には複数個のねじ孔３２と複数個のねじを
切ってない無ねじ孔３４とを設ける。対応の／’％ブに
取付けるために着脱装置としての適当なねじく図示せず
）を無ねじ孔３４からハブ（図示せず）の対応のねじ孔
にねじ込む。ブシュを取外すには、適当な手段例えはね
じをねじ孔３２に螺合させてねじ込む。ノ＼ブの壁部に
ねじが圧着すると、ブシュは外方に押しやられてハブか
ら離脱し、取外しが行われる。

フランジ付きの端部に隣接する空間の都合によってハブ
の反対側からブシュを取付けるこ止もできる。この場合
、適当な着脱装置例えばねじを、ハブのねじを切ってな
い無ねじ孔に挿入し、フランジ２４のねじ孔３２にねじ
込む。このとき、ねじを締込むとブシュは」二連のよう
にノ＼フに引き付けられる。取外しはハブのねじ孔にね
じをねじ込んでフランジ２４の内面２５に圧着させ、ハ
ブおよびブシュを強制的に引き離ずようにする。

本発明によるフランジ付きのブシュは焼結工程により形
成する。即ち、この工程は型に粉末金属を充填し、この
粉末金属に適当なプレス機械により適当な圧力を加え、
粉末の個別の粒子を冷間溶接する。次に、この圧縮した
ブシュを焼結し、制御雰囲気の炉内で所定の高温により
加熱して焼結強度を増大させる。炉温は、使用した金属
の溶融点温度の６０〜８０％程度の温度とし、炉内雰囲
気は焼結が行われる前に金属粒子が酸化しないように制
御する。このような粉末金属技術を使用する場合、２個
の不連続な表面間の隅肉部または接合部は応力疲労の問
題を引き起こす。即ちこれらの領域に均一な圧力分布を
維持することが困難なためである。これらの領域は密度
が低く、応力が０口わった状態で破損する恐れがある。

従って、本発明はこれらの問題点を考慮し、大きな領域
にわたり応力集中を分散させるか、または応力疲労が問
題となるこれらの領域の密度を増大させる段別にし−Ｃ
ある。これらの領域として、先ず胴部２２の内周縁また
は中心孔２８とキー３０との間の接合部または隅肉部が
ある。使用する型にくぼみを形成して本発明によるフラ
ンジ付きブシュの形状に丸味のある隅肉部である面取り
部４０を形成する。このようにすると本発明によるブシ
ュを軸のキー溝またはキー座に嵌挿しやすくなる。凹状
の隅肉部を設けるとにより応力集中は緩和され（直角に
形成されている接合部を有するブシュには一般的に応力
集中を生ずる）、従って応力は大きな領域にわたり分散
され、この結果強度が増大する。

同様の方法を使用してフランジ２４の両側の隅肉部に面
取り部を形成する。型に窪みを形成してフランジと胴部
との間の底部または下方の隅肉部（面取り部）４２およ
びフランジと胴部の反対側の頂部または上側の隅肉部（
面取り部）４４（第５および７図参照）に加わるプレス
力が増大するようにする。これら隅肉部は密度が増大し
、従って普通の型式のブシュよりも強度が高くなり、従
来よりも強靭なフランジが得られ、作動特性が向上する
。

胴部２２の端部または周縁には内方にむけて角度が付い
た表面即ち環状の窪み４６を設け（第５および８図参照
）、胴部のテーパの付いた外周面４８とハブの対応の逆
テーパの付いた周面（図示せず）との間の嵌合が確実に
行われるようにする。この領域に外方の出張りがあると
デーパ付き表面間に必要な適正着座が阻止される。焼成
工程を使用すると成形加工において溝孔２６を形成する
こともてきる。これに対し、機械加工するブシュの場合
、ブシュを形成した後に溝孔を切出すことが必要になる
。

（作用および効果） 本発明によるフランジ付きのブシュの使用および作用は
、ブシュ２０のキー３０を軸の対応のキー溝に整列させ
てブシュ２０を軸に摺動嵌合させる。ブシュの組合せお
よび整列は、キーと胴部２２の内周面との間の隅肉部（
面取り部）４０の形状により容易に行われる。このとき
胴部は、駆動部材または被駆動部材例えば綱車、歯車、
等のハブに掛合させる。適当なねじをフランジ２４の無
ねじ孔３４に挿入してからハブ（図示せず）の対応のね
じ孔にねじ込む。ねじを締付けると胴部のテーパ付きの
外周面４８はハブの逆テーパ付きの内周面に引き込まれ
、テーパ付きの表面相互が密着すると、集束力が胴部２
２の側面を圧縮し、溝孔２６を閉じ、ブシュを軸に固定
するとともにブシュがハブ内で固定される。ブシュを軸
から取外すには、適当なねじをフランジのねじ孔３２に
ねじ込むことによって行う。

これらねじはねじ込まれてハブの壁面に衝合すると、ブ
シュを外方に押しやり、ハブとの掛合を離脱させる。

本発明によるブシ５２０は、フランジ付きの端部側の空
間が制限されていて反対側の方が都合がよいか反対側で
なければならない場合、反対側から適当なハブに取付け
ることもできる。この逆の取付方法においては、胴部２
２をハブに掛合させ、適当なねじをハブのねじを切って
ない孔に挿入し、次いでフランジ２４のねじ孔３２にね
じ込む。ねじを締め込むと、ブシュおよびハブのテーパ
付き表面が互いに引き込まれ、上述のようにブシュは軸
の周りに収縮する。このときブシュをこの側面から取外
すのは、ねじをハブのねじ孔にねじ込み、フランジ２４
の内面２５に圧着させる。ねじをフランジに向って進む
よう回していくと、ブンユは外方に押しやられ、ハブと
の掛合が離脱する。

キーと胴部の内面との間の隅肉部（面取り部）４０並び
にフランジの底部および頂部と胴部との間の他の隅肉部
（面取り部）４２．４４は、凹面状をなし、成形焼結工
程中にこれらの領域の密度が増大しているため、補強さ
れている。この補強によりブシュは応力疲労に対する耐
久性が優れ、有効寿命が伸びるという効果が得られる。

上述したところは本発明の例を示したに過ぎず、請求の
範囲において種々の変更を加えることができること勿論
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明フランジ付きブシュの一実施例の斜視
図、 第２図は、第１図のフランジ付きブシュの端面図、 第３図は、第２図とは反対側の端面図、第４図は、第１
図のフランジ付きブシュの側面図、 第５図は、第２図の５−５線上の縦断面図、第６図は、
第５図の６−６線上の部分拡大横断面図、 第７図は、第５図に円７で示した部分の拡大断面図、 第８図は、第５図の円８で示した部分の拡大断面図であ
る。 ２０・・・フランジ付きブシュ ２２・・・胴部　２４・・・フランジ ２６・・・半径方向溝孔　２８・・・中心孔３０・・・
キー　３２・・・ねじ孔 ３４・・・無ねじ孔　４０．４２．４４・・・隅肉部４
６・・・窪み　４８・・・外周面 第１図 第３図　第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　中心孔を有するハブを具えた機械要素を軸に取付
   けるための粉末金属成形によるフランジ付きブシュにお
   いて、 はぼ円筒状であり、テーパ付きの表面を有するとともに
   半径方向溝孔を縦方向に延在させ、更に大径端部及び小
   径端部並びに中心孔、　を有する本体部材と、 この本体部材の前記大径端部に配設し、半径方向溝孔を
   縦方向に延在させ、大径端部から半径方向外方に突出す
   る部分を有するフランジと、 前記本体部材の中心孔の位置でこの本体部材に内方に突
   出しかつ軸線方向に延在させたキーと を具え、前記フランジと本体部材との間の両側の接合部
   にこの点における密度を増加させる隅肉部を設け、更に
   、前記フランジに形成し、ハブの開口に対してブシュを
   選択的に着脱する着脱装置を収容する複数個の孔を具え
   たことを特徴とするフランジ付きブシュ。 ２、　前記本体部材の小径端部は、プシンをハブに着座
   しやすくする環状窪みを周縁に有するものとしたことを
   特徴する特許請求の範囲第１項記載のフランジ付きブシ
   ュ。 ３、　前記本体部材の外周面はフランジに近接する点か
   ら小径端部に向って先細のテーパを有するものとしたこ
   とを特徴する特許請求の範囲第１項記載のフランジ付き
   ブシュ。 ４、　前記フランジに形成する前記複数個の孔は、着脱
   装置を挿入してブシュをハブから取外すためのねじ孔と
   着脱装置を収容してブシュをハブに取付けるためのねじ
   を切ってない無ねじ孔とよりなるものとしたことを特徴
   する特許請求の範囲第１項記載のフランジ付きブシュ０ ５、　前記フランジは前記本体部材に隣接してこの本体
   部材にほぼ直交する外表面および内表面を有するものと
   し、これら表面はブシュをハブから取外すのに使用する
   着脱装置の衝合面をなすことを特徴する特許請求の範囲
   第１項記載のフランジ付きブシュ。 ６、　前記フランジに形成する複数個の孔は、ねじ孔お
   よび無ねじ孔よりなるものとし、これらねじ孔は先ずハ
   ブの対応の無ねじ孔に挿入した後の着脱装置を収容して
   ブシュをハブに反対側から取付けるねじ孔をなすものと
   したことを特徴する特許請求の範囲第５項記載のフラン
   ジ付きブシュ。 ７、　ねじ孔およびねじを切ってない無ねじ孔を有する
   ハブを回転自在の軸に取付けるための粉末金属成形によ
   るフランジ付きブシュにおいて、２個の端部および中心
   孔を有する裂は目の入った円筒状の本体部材と、前記本
   体部前記本体部材の吊心孔の位置でこの本体部材に一体
   に形成したキーとを具え、前記本体部材と前記フランジ
   との接合領域を耐応力の高密度に形成したことを特徴と
   するフランジ付きブシュ。 ８、　円形の内壁により前記本体部材の中心孔を形成し
   、この円形内壁に一体に前記キーを突設し、前記内壁と
   前記キーとの間の接合領域に応力集中を分散する丸味を
   付けたことを特徴する特許請求の範囲第７項記載のフラ
   ンジ付きブシュ。 ９、　前記本体部材の外周面はフランジに近接する点か
   ら小径端部に向って先細のテーパを有するものとしたこ
   とを特徴する特許請求の範囲第８項記載のフランジ付き
   ブシュ。 １０、前記フランジは、ハブのねじ孔に挿入してブシュ
   をハブに取付けるねじを収容するねじを切ってない無ね
   じ孔と、ブシュをハブから離脱させるねじを収容するね
   じ孔とを有するものとしたことを特徴する特許請求の範
   囲第９項記載のフランジ付きブシュ。 １１、前記フランジは、軸線方向に延びるねじ孔および
   ねじを切ってない無ねじ孔を有するものとし、これら孔
   に隣接した部分は、ブシュをハブから取外すため先ずハ
   ブのねじ孔にねじ込んだねじが衡合する中実の衝合面を
   なすものとし、前記フランジのねじ孔は、ブシュをハブ
   に取付けるため先ずハブの無ねじ孔に挿入したねじを収
   容するねじ孔としたことを特徴する特許請求の範囲第７
   項記載のフランジ付きブシュ。 １２、前記フランジは前記本体部材の一方の端部から外
   方に突出させたことを特徴とする特許請求の範囲第７項
   記載のフランジ付きブシュ。 １３、前記本体部材の反対側の端部は、その周縁に、ブ
   シュをハブに着座しやすくする環状の窪みを有するもの
   としたことを特許請求の範囲第１２項記載のフランジ付
   きブシュ。 １４、機械要素を軸に取付けるための粉末金属成形によ
   るフランジ付きブシュにおいて、中心孔および縦方向に
   延びる半径方向溝孔を貫通させ、２個の端部と内周面お
   よび外周面を有するスプリット形の円筒形の本体部材と
   、 前記本体部材の２個の端部の一方の周りに配設したスプ
   リット形のフランジと、 前記本体部材の内周面に配設して軸の対応のキー溝に挿
   入するキーと を具え、前記本体部材およびフランジは所要の所定密度
   とし、前記フランジと前記本体部材の外周面との接合部
   の密度は前記本体部材およびフランジの密度よりも大き
   いものとしたことを特徴とするフランジ付きブシュ。 １５、前記フランジは、軸線方向に貫通する複数個の孔
   を有するものとし、これら孔の若干はねじを切ってない
   無ねじ孔とし、他の若干はねじ孔としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１４項記載のフランジ付きブシュ。 １６、前記本体部材の外周面はフランジから遠去の方向
   に先細のテーパを有するものとし、キーと内周面との接
   合点は応力集中を分散させる面取り部としたことを特徴
   とする特許請求の範囲第４項記載のフランジ付きブシュ
   。 １７．　前記本体部材のフランジ側の端部とは反対側の
   端部の周縁は、ブシュをハブに着座しゃすく環状溝孔を
   有するものとしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   ６項記載のフランジ付きブシュ。