JP2554607B2 - 伝動要素が押広げ加工によつて固定される中空軸 - Google Patents
伝動要素が押広げ加工によつて固定される中空軸Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
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- B21D53/845—Making camshafts
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- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
- F16D1/064—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable
- F16D1/072—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable involving plastic deformation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Golf Clubs (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、伝動要素が押広げ加工によってその上に固
定される150000N/mm2以下の弾性係数の材料から成る中
空軸に関する。
定される150000N/mm2以下の弾性係数の材料から成る中
空軸に関する。
本件出願人のヨーロッパ特許出願公開第0213529号明
細書には、カム、歯車あるいは軸受要素のような伝動要
素を中空軸の上にはめ込み、中空軸の伝動要素に対応し
た区域を液圧式に押広げることによってその上に伝動要
素を固定する方法が記載されている。更に本件出願人の
ドイツ連邦共和国特許出願公開第3633435号明細書に
は、押広げ加工中に中空軸の材料は塑性変形するが、伝
動要素の材料は弾性変形するだけとして、押広げ圧力を
取り除いた後の伝動要素の弾性復帰力が固定にとって必
要な押圧力を発生することが提案されている。この場合
中空軸および伝動要素の材料はそれぞれの特性データに
ついて考慮されている。伝動要素特にカムに対して焼結
金属、チル鋳物あるいは抗張力鋼のような試験済の材料
（表面が必要に応じて硬化処理されている）が利用さ
れ、中空軸に対しては低級の一般的な機械構造鋼が利用
されるので、この方法は満足できる結果を生ずる。
細書には、カム、歯車あるいは軸受要素のような伝動要
素を中空軸の上にはめ込み、中空軸の伝動要素に対応し
た区域を液圧式に押広げることによってその上に伝動要
素を固定する方法が記載されている。更に本件出願人の
ドイツ連邦共和国特許出願公開第3633435号明細書に
は、押広げ加工中に中空軸の材料は塑性変形するが、伝
動要素の材料は弾性変形するだけとして、押広げ圧力を
取り除いた後の伝動要素の弾性復帰力が固定にとって必
要な押圧力を発生することが提案されている。この場合
中空軸および伝動要素の材料はそれぞれの特性データに
ついて考慮されている。伝動要素特にカムに対して焼結
金属、チル鋳物あるいは抗張力鋼のような試験済の材料
（表面が必要に応じて硬化処理されている）が利用さ
れ、中空軸に対しては低級の一般的な機械構造鋼が利用
されるので、この方法は満足できる結果を生ずる。
中空軸の完成品を更に一層軽量化するために、基礎と
なる中空軸を軽量材料例えばアルミニウム合金あるいは
チタンで作ること、即ち弾性係数の小さな材料で作るこ
とを試みたが、経験的に今まで利用されていた多くのデ
ータが役立たなくなった。
なる中空軸を軽量材料例えばアルミニウム合金あるいは
チタンで作ること、即ち弾性係数の小さな材料で作るこ
とを試みたが、経験的に今まで利用されていた多くのデ
ータが役立たなくなった。
本発明の目的は、中空軸に対する材料として鋼よりも
明らかに小さな弾性係数の材料を選択することができ、
同時に伝動要素に対して適切な材料を選択でき、これに
よって上述した固定方法が満足な結果を生ずるような寸
法基準を得ることにある。
明らかに小さな弾性係数の材料を選択することができ、
同時に伝動要素に対して適切な材料を選択でき、これに
よって上述した固定方法が満足な結果を生ずるような寸
法基準を得ることにある。
本発明によればこの目的は、伝動要素が押広げ加工に
よってその上に固定される15000N/mm2以下の弾性係数の
材料から成る中空管において、 伝動要素の降伏点をσFA、弾性係数をEAとし、中空軸
の降伏点をσFW、弾性係数をEW（単位はそれぞれN/m
m2）とし、中空軸の外径および内径をそれぞれrWa、rWi
とし、更に伝動要素の内径をrAi（単位はそれぞれmm）
とした場合、 および の式が成り立つように材料が決められていることによっ
て達成される。
よってその上に固定される15000N/mm2以下の弾性係数の
材料から成る中空管において、 伝動要素の降伏点をσFA、弾性係数をEAとし、中空軸
の降伏点をσFW、弾性係数をEW（単位はそれぞれN/m
m2）とし、中空軸の外径および内径をそれぞれrWa、rWi
とし、更に伝動要素の内径をrAi（単位はそれぞれmm）
とした場合、 および の式が成り立つように材料が決められていることによっ
て達成される。
上述の式は幾多の実験が重ねられた上で得られたもの
である。第１式を変形すると、 となり、σFA／EAは伝動要素の弾性変形容量、σFW／EW
は中空軸の弾性変形容量を表し、rWa／rWiは中空軸の厚
みに関係する量を表す。従って、第１式は伝動要素の弾
性変形容量が中空軸の弾性変形容量に中空軸の厚みに関
係する量と係数0.6とを乗じた値より大かそれと等しく
なければならないことを意味する。又第２式の（rAi−r
Wa）は伝動要素の内径と中空軸の外径との差即ち伝動要
素の内径と中空軸の外径との間の間隙を示し、σFW・r
Wa／EWは中空軸の最大可能変形量を示し、従って第２式
は伝動要素の内径と中空軸の外径との差が中空軸の最大
可能変形量より大かそれと等しくなければならないこと
を意味する。中空軸を押し広げることにより、伝動要素
が弾性的に拡大し、中空軸が塑性変形することによっ
て、伝動要素と中空軸との間に強固な結合が形成される
ためにはこれら両式が成立するように両者が定められれ
ばよい。
である。第１式を変形すると、 となり、σFA／EAは伝動要素の弾性変形容量、σFW／EW
は中空軸の弾性変形容量を表し、rWa／rWiは中空軸の厚
みに関係する量を表す。従って、第１式は伝動要素の弾
性変形容量が中空軸の弾性変形容量に中空軸の厚みに関
係する量と係数0.6とを乗じた値より大かそれと等しく
なければならないことを意味する。又第２式の（rAi−r
Wa）は伝動要素の内径と中空軸の外径との差即ち伝動要
素の内径と中空軸の外径との間の間隙を示し、σFW・r
Wa／EWは中空軸の最大可能変形量を示し、従って第２式
は伝動要素の内径と中空軸の外径との差が中空軸の最大
可能変形量より大かそれと等しくなければならないこと
を意味する。中空軸を押し広げることにより、伝動要素
が弾性的に拡大し、中空軸が塑性変形することによっ
て、伝動要素と中空軸との間に強固な結合が形成される
ためにはこれら両式が成立するように両者が定められれ
ばよい。
伝動要素を軸の上に例えば焼きばめによって固定する
他の公知の固定方法にこの寸法基準を採用することも可
能であるが、この場合には、実際に実現できない値を生
じ、例えば伝動要素をはめ込むためには両者の部品間の
隙間が小さくなりすぎてしまうおそれがある。
他の公知の固定方法にこの寸法基準を採用することも可
能であるが、この場合には、実際に実現できない値を生
じ、例えば伝動要素をはめ込むためには両者の部品間の
隙間が小さくなりすぎてしまうおそれがある。
第１図は本発明の実施例を断面図で示している。
アルミニウム合金製の中空軸１の上にカム２がはめ込
まれ、このカム２の範囲において中空軸１を押広げるこ
とによって、カム２がそこに固定される。なお明瞭にす
るためにその押広げ寸法は図面において大きく誇張して
示されている。
まれ、このカム２の範囲において中空軸１を押広げるこ
とによって、カム２がそこに固定される。なお明瞭にす
るためにその押広げ寸法は図面において大きく誇張して
示されている。
第１図は中空管の上にカムをはめ込み中空管を押広げて
カムを固定する方法を概略的に示す断面図である。 １……中空管 ２……カム
カムを固定する方法を概略的に示す断面図である。 １……中空管 ２……カム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルムート、シユワルス ドイツ連邦共和国ベルギツシユグラート バツハ１、リートベーク 11 (56)参考文献 特開 昭59−213910（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−64358（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−64360（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】伝動要素が押広げ加工によってその上に固
定される150000N/mm2以下の弾性係数の材料から成る中
空軸において、 伝動要素の降伏点をσFA、弾性係数をEAとし、中空軸の
降伏点をσFW、弾性係数をEW（単位はそれぞれN/mm2）
とし、中空軸の外径および内径をそれぞれrWa、rWiと
し、更に伝動要素の内径をrAi（単位はそれぞれmm）と
した場合、 σFA≧0.6σFW・EA／EW〔（rWa／rWi）2−１〕および rAi−rWa≧σFW／EW・rWa の式が成り立つように材料が決められていることを特徴
とする伝動要素が押広げ加工によって固定される中空
軸。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873717516 DE3717516A1 (de) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Hohlwelle aus einem werkstoff mit geringem elastizitaetsmodul mit durch aufweiten derselben darauf befestigten antriebselementen |
| DE3717516.5 | 1987-05-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63318362A JPS63318362A (ja) | 1988-12-27 |
| JP2554607B2 true JP2554607B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=6328323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63123755A Expired - Lifetime JP2554607B2 (ja) | 1987-05-25 | 1988-05-20 | 伝動要素が押広げ加工によつて固定される中空軸 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0292794B1 (ja) |
| JP (1) | JP2554607B2 (ja) |
| KR (1) | KR960015246B1 (ja) |
| CN (1) | CN1017918B (ja) |
| BR (1) | BR8802533A (ja) |
| DE (2) | DE3717516A1 (ja) |
| ES (1) | ES2024584B3 (ja) |
| MX (1) | MX171300B (ja) |
| SU (1) | SU1627093A3 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3738809A1 (de) * | 1987-11-15 | 1989-05-24 | Emitec Emissionstechnologie | Nocken mit haertbarer laufbahn |
| DE3800914A1 (de) * | 1988-01-14 | 1989-08-03 | Emitec Emissionstechnologie | Zusammengesetzte welle mit integrierten antriebselementen |
| DE3800912A1 (de) * | 1988-01-14 | 1989-07-27 | Emitec Emissionstechnologie | Verfahren zum befestigen von antriebselementen auf einer hohlwelle mit hilfe von stuetzringen |
| DE3842590C1 (ja) * | 1988-12-17 | 1990-06-07 | Emitec Emissionstechnologie | |
| DE4324836A1 (de) * | 1993-07-23 | 1995-01-26 | Schaeffler Waelzlager Kg | Leichtbaunockenwelle |
| WO2004016961A1 (ja) * | 2002-08-19 | 2004-02-26 | Mitsubishi Materials Corporation | 回転伝達部材、回転伝達組立体、および歯車機構 |
| CN100357374C (zh) * | 2004-04-12 | 2007-12-26 | 刘建林 | 一种不溶于水的改性聚乙烯醇涂布液及其制作工艺 |
| DE102011001230B4 (de) * | 2011-03-11 | 2014-07-03 | Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag | Verfahren zur Anordnung eines Funktionselementes an einem rohrförmigen Bauteil sowie gebaute Nockenwelle |
| DE102011087049A1 (de) * | 2011-11-24 | 2013-05-29 | Mahle International Gmbh | Verfahren zum Fügen von Bauelementen auf einer Welle |
| DE102013202657A1 (de) * | 2012-12-20 | 2014-07-10 | Mahle International Gmbh | Verfahren zum thermischen Fügen von unrunden Funktionsbauteilen auf einer Welle |
| JP6739205B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2020-08-12 | 日本電産株式会社 | 回転アクチュエータおよびロボット |
| RU2657008C1 (ru) * | 2017-05-31 | 2018-06-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Газораспределительный механизм четырёхтактного двс |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2546802C3 (de) * | 1975-10-18 | 1979-08-09 | Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln | Nockenwette für Hubkolbenmaschinen |
| DE2922509A1 (de) * | 1979-05-31 | 1980-12-04 | Mannesmann Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von nockenwellen |
| EP0089379B1 (en) * | 1982-03-17 | 1988-06-08 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method of producing multiple-wall, composite tubular structures |
| DE3530600A1 (de) * | 1985-08-27 | 1987-03-05 | Interatom | Verfahren zum befestigen von antriebselementen auf einer hohlwelle |
| DE3633435A1 (de) * | 1986-10-01 | 1988-04-14 | Uni Cardan Ag | Verfahren zur herstellung einer gebauten nockenwelle sowie gebaute nockenwelle aus einem wellenrohr und aufgeschobenen elementen |
-
1987
- 1987-05-25 DE DE19873717516 patent/DE3717516A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-05-11 EP EP88107624A patent/EP0292794B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-11 ES ES88107624T patent/ES2024584B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-11 DE DE8888107624T patent/DE3864580D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-20 JP JP63123755A patent/JP2554607B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-24 BR BR8802533A patent/BR8802533A/pt unknown
- 1988-05-24 MX MX011615A patent/MX171300B/es unknown
- 1988-05-24 SU SU884355747A patent/SU1627093A3/ru active
- 1988-05-25 CN CN88103203A patent/CN1017918B/zh not_active Expired
- 1988-05-25 KR KR1019880006101A patent/KR960015246B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1017918B (zh) | 1992-08-19 |
| JPS63318362A (ja) | 1988-12-27 |
| CN88103203A (zh) | 1988-12-07 |
| SU1627093A3 (ru) | 1991-02-07 |
| EP0292794A1 (de) | 1988-11-30 |
| KR880014289A (ko) | 1988-12-23 |
| KR960015246B1 (ko) | 1996-11-04 |
| DE3864580D1 (de) | 1991-10-10 |
| EP0292794B1 (de) | 1991-09-04 |
| DE3717516A1 (de) | 1988-12-15 |
| ES2024584B3 (es) | 1992-03-01 |
| MX171300B (es) | 1993-10-18 |
| BR8802533A (pt) | 1988-12-20 |
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