JPS63260430A - 塑性変形リリーフ - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は一般的には、可塑性材料、と（に、締りプレス
ばめ型変形用のリリーフを与える方法、およびこのよう
な可塑性変形リリーフを組込んだ典型的な装置に関する
。

（発明の技術的背景及びその問題点） 可塑性を有する材料分野のモールド技術の進歩によって
、１個またはそれ以上の部品が可塑性材料等でできてい
るとき、それらを−緒にプレスばめすることによって結
合した多くの製造物が作られた。このようなプレスばめ
の間に材料に加えられた圧力、張力のために、可塑性材
料が変形を起し、それによって相対的にしっかりした結
合が可能となる。

たとえば、モールド技術の進歩によって、モールドギア
（たとえば硬質プラスチック製）が加工ギアに代替でき
、製造コストが大きく減少できるようになった。他の例
として、変則カム、通常時軸マウントディスク（たとえ
ば、はずみ車、ディスクブレーキロータ、クラッチ板な
ど）、及びありふれた子供用の組立て玩具でさえもプレ
スばめ部品を用いる。開示される発明思想を説明する目
的で、一体的な変形リリーフ形状を有する平歯車の例を
本明細書で用いる。これは、本発明者が発明思想を限定
する趣旨ではない。

ホブ切り金属歯車は簡単なプレスで軸上にマウントでき
ることは周知である。このようなギアおよびそれらに対
応するそれぞれの軸を加工することによって非常に小さ
な公差を達成できるようになる。ギアマウント開口は、
相補的な軸形状を係合してすべりを防ぐために、ギザギ
ザのような形状を有しても有していなくともよい。

プレスばめ塑性ギアについての問題は、軸回転軸に対す
るギアの同心性を妨害しないように、また、小さな公差
を達成してすべりを避けるようにするにはギアを軸上に
どのようにマウントしたらよいかということである。偏
心があると角度伝達　　。

誤差（これは位置零ｎ度が必要な場合重要である）が生
じる。また、塑性材料でできた偏心ギアはトルクを正確
に伝達せず、またすぐに摩耗してしまうかもしれないｅ
　　　　　　　　　　　　ｅ’従来技術では、Ｄ型軸の
断面寸法に対する公差が小さいＤ型のギアマウント開口
を備えることが知られている。その場合、ギアはしばし
ばＥリング（またはネジ）で固定されている。このよう
なマウント技術にまつわる問題は、金属ギアを加工する
際に利用可能である小さな公差は現在のモールド技術で
達成するのが°困難であることである。

ギアマウント開口が軸より幾分小さい場合は、ギアが軸
上にプレスされると幾分、変形が残る。また、大きすぎ
る袖開口にネジを保持すると、望ましくない変形やそれ
による偏心が生じることがある。

そこで、締りブレスばめ部品の変形を逃がす（リリーフ
する）方法が必要になる。

実施例に関しては、軸回転軸に対するギアの同心性を妨
害しないような態様で軸上にマウントでき、かつ所要の
トルクを正確に配置、伝達できる、経済的な塑性材料ギ
アが求められる。

〔発明の目的〕

本発明はプレスばめ力によって変形される部分を有する
部品において、変形に対するリリースを与える方法及び
装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

基本的な態様において、本発明は、プレスばめ力によっ
て変形するようにされた少なくとも１つの領域を有する
部品内の変形に対する逃げを与える方法を提供するもの
であって、前記力の合成ベクトルの概略方向（ｇｅｎｅ
ｒａｌ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）において前記第１　ｆｆ
ＪＩ域から離隔している、前記部品の第２ｉｉＩ域に少
なくとも１つの閉口を備えて前記変形が該開口によって
逃がされるようにすることによってなされる。

本発明の一実施例は、その基本態様において、変形補償
線リプレスばめ部品を提供する。この部品は、その少な
くともｌ領域上に働ら（プレスばめ力によって前記部品
を取りつけ、その取りつけによって緊密な結合が与えら
れる少なくとも１つの変形手段、および前記プレスばめ
力の合成ベクトルの概略方向において前記１つの領域に
近接し、前記力によって生じた変形を補償する補償手段
を含む。

本発明の１つの利点は、締りプレスばめ変形を塑性部品
の臨界表面から自動的に離脱させることができることで
ある。

本発明の他の利点は、第２の保持機構がなくとも軸上に
塑性の円形状の部品（たとえばギア）をしっかりとマウ
ントできることである。

本発明のさらに別の利点は、ギア本体の袖開口を通る軸
を挿入することによって生じた周辺の変形を自動的に補
償できる型性ギアが与えられることである。

本発明のさらに別の利点は、モールド過程において袖開
口寸法に対して公差の条件は低くてよいことである。

本発明の他の目的は、特徴および利点は、次の詳細な説
明および添付図面を参照することによって明らかになる
だろう、同じ参照符号は図面を通して同じ部分を示す。

〔発明の実施例〕

本発明を実施するのに発明者によって現在最良の形態と
思われている本発明の特定の実施例を詳細に参照する。

代替実施例も応用可能なものとして簡単に説明する０本
説明では、ギアは比較的硬質のプラスチック、たとえば
ポリカーボネートプラスチックでモールドされているも
のとする。

第１図および第２図において、本発明のスプールギア（
平歯車）はほぼ円形のボディ２を有するように示されて
いる。一連の歯４がボディ２の周辺全体に放射状に配列
される。軸（シャフト）（図示せず）を受は入れる開口
６が備えられている。開口６はギアボディ２内の内壁８
を画定する。

周知のように、このような開口（すなわち軸孔）６は一
般に特定の軸断面形（はとんど全ての幾何学形状を使用
できるけれども）を収容するのにほぼ円形またはＤ形状
となる。

壁８からの突起１０．１０’が開口６に侵入している。

この好適実施例では、突起１０．１０’は、Ｄ形状の軸
の挿入を妨げるように設計されている。ギアがこのよう
な軸上にプレスされるとき、突起１０゜１０′は軸端に
よって変形する。プラスチックでできているので、スプ
リングバックが生じる。通常の技術を用いて、突起１０
．１０’はスプリングバックして軸を予荷重するような
寸法にできる。

突起１０．１０’の間で、壁８から開口へ向けての任意
の別の突起１２によって開口６内にプラスチック流動リ
リーフ領域１３が形成される。すなわち、プラスチック
は変形の間に突起１０．１０’からリリーフ領域１３に
流れることができる。リリーフ領域１３は、最大トルク
が付加されたとき、ギア開口６内の軸回転による、突起
１０．１０’の変形を許さない程充分に小さくなければ
ならない。それ故、相対寸法の標準的技術解析およびギ
アの製造に用いられる特定のプラスチック材料の流れパ
ラメータに基づいて適当な高さ寸法を設定することが必
要である。リリーフ領域１３の幅は軸上にプレスばめす
るのに必要な力に逆比例する。

逆に言えば、第１ＢＩｎに示された開口６は、Ｄ形で、
そのＤ形の平らな領域のほぼ中心にリリーフ領域１３と
してのリセス（ｒｅｃｅｓｓ）を有するものと考えるこ
とができる。

同様に、開口６の内径は軸断面と釣り合って、変形後、
軸は少なくとも突起１０．１０’、及びその突起１０．
１０’に対向した壁８の領域１４さらに望ましくはリリ
ーフ領域１３で壁８と少なくとも点接触するようになっ
ているべきである。このような接触を確保するためには
、ボディ２の中心に対する開口６の内径の中心軸のずれ
（オフセット）を与えてもよい、すなわち、壁８に対す
る軸の公差が、外径中心軸に対する内径中心軸のずれに
組入れられ、外径は軸（シャフト）と同心のままにされ
る。

公差があまり大きいと、軸が突起１０．１０’から離れ
、外径の中心からはずれる。

当業者には理解できるように、接触点、２つの突起１０
．１０’および対向壁領域１４にかかる力はギアの周辺
１６を変形しようとする。（発明思想を実現する他の型
式の部品では、変形が防止される臨界表面は周辺以外の
もの、たとえば、隣接したプレスばめソケットまたはタ
ブ領域であるかもしれない）、従って、この周辺変形を
逃がす手段が力ベクトルを周辺１６から離脱させるため
に与えられる０ｗＩ域１域外４近接して離れているギア
ボディ２を通る開口１８がこの離脱効果を与える。開口
１８の形状および壁領域１４からの開口１８の転位距離
は離脱される力の量に影響を与える０通常、開口１８は
力の合成ベクトルの概略方向の部分に位置する。

従って、応用例によっては、突起の縛りおよびリリーフ
（逃げ）の量は開口１Ｂのこれらの特・徴に従がって調
整されなければならない。

ギアの実施例では、開口１８は前記中央マウント開口半
径より大きい内半径を有する円弧を画定する。

第２図に示されるように、×で示された、壁領域１４と
開・口１８との間の距離は、プレスばめの緊密度に対し
て補償される力の量を決定する。これもまた、部品が製
造される材料の物理的変形特性に依存する。

上述した実施例を通して、その領域に働らくプレスばめ
のカによって変形するようになっている少なくとも１つ
の領域を有する部品における変形のリリーフは、前記力
の合成ベクトルの概略方向において前記第１の領域から
離れている前記部品の第２の領域に少なくとも１つの開
口を与えることによって臨界表面から分離できる。

動作においては、本発明のギアを用いるとほとんどゆる
みが生じない、こうして、変形は、塑性モールド公差が
許される以上に、より正確に軸を開口に係合することが
わかった。

例 本発明の主たる特徴に従がって製造されたギアは第３図
および第３ａ図に示されている。

本発明の好適実施例の前記説明は説明、図示の目的で提
供された０発明を開示されたものに限定することを意図
するものではない、多くの変形、修正が当業者は明らか
であろう、実施例は、本発明の原理およびその実際上の
応用を最もよく説明し、それによって他の当業者が種々
の実施例および特定の利用に適した種々の変形について
本発明をよく理解できるようにするために選ばれ、説明
された。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明を用いることにより、プレ
スばめ力による変形が補償され、また軸との結合が、よ
り緊密となる。さらに、袖開口寸法の公差は、より緩和
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるギアの平面図、第２図
は第１図の装置の面Ａ−Ａに沿って取られた断面図、第
３Ａ図及び第３Ｂ図は本発明の一実施例を具体的な寸法
で表わした図であり、第３Ａ図は平面図、第３Ｂ図はそ
の面Ｂ−Ｈに沿って取られた断面図である。 ２：ギアボディ　　　４：歯 ６．１８：開口　　　８：壁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）プレスばめ力により変形される、部品の少なくと
   も１領域に近接して、該部品内の、前記プレスばめ力の
   合成ベクトルの概略方向に少なくとも１つの開口を設け
   て前記変形が該開口により実質的に除去されるようにし
   た変形リリーフを備えたことを特徴とする装置。
2. （２）締りプレスばめによって少なくとも１つの領域に
   変形が起こる塑性材部品における応力及び張力のための
   リリーフを設けるのに、 前記力を計算する段階と、 前記力の合成ベクトルを決定する段階と、 前記１つの領域から離れた、前記部品内の、前記合成ベ
   クトルの概略方向に少なくとも１つの開口を形成する段
   階と、 を含むことを特徴とする方法。
3. （３）少なくともその１つの領域に作用するプレスばめ
   力によって部品をしっかりと結合するための少なくとも
   １つの変形手段と、 前記１つの領域から離れて、前記変形手段内の前記プレ
   スばめ力の合成ベクトルの概略方向に設けた少なくとも
   １つの開口と、 から成る、変形補償付締りプレスばめ部品。