[发明专利]圆筒轴及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及圆筒轴。尤其涉及将金属板弯曲加工后制造的圆筒轴及其制造方法。

对于承认根据文献参照而插入的指定国而言，将下述日本国申请所记载的说明书和附图的内容通过参照而插入到本申请中，作为本申请记载的一部分。

特愿2005-077574号申请日：平成17年3月17日

特愿2006-043955号申请日：平成18年2月21日

背景技术

弯曲加工金属板而制造圆筒状的制品的技术很多。下述专利文献1中公开了弯曲比较薄的金属板从而制造小径管的技术。即，专利文献1公开了如下的技术：通过与作为目的的圆筒状制品的内径大致相等的芯滚筒、压紧在芯滚筒上并联动旋转的一对压紧滚筒、及以独特的路径张挂在各滚筒上的引导带，使金属板密接在芯滚筒上同时进行成形。而且还记载了由此可进行没有桶型变形的成形。

专利文献1：特开2003-245721号公报

但是，例如以降低成本为目的，想要使用圆筒状制品替代通过切削加工制造的细径的实心金属制圆棒材时，还是无法制造出表面的正圆度、轴向的直线性等方面具有满意质量的圆筒制品。

发明内容

以解决所述问题为目的，根据本发明的第1方面，提供一种圆筒轴，其由接合了对置的一对端部的金属板形成，其特征在于，端部分别具有：凸部，其包括从端部突出且越离开端部宽度越变宽的部分；凹部，其包括从端部凹进且越离开端部宽度越变宽的部分，端部的一凸部及凹部分别与端部的另一凹部和凸部相互嵌合。由此，不会因为金属板的回弹而使端部分开，可在不进行焊接等接合工序的情况下维持圆筒轴的形状。而且，用于弯曲加工的金属板的展开长度变长，有助于良好的弯曲加工。

另外，根据一个实施方式，在所述圆筒轴中，与端部邻接而具有相对于端部大致成直角的直线状部分。这样，凹部和凸部的轮廊与直线状部分密接，能提高圆筒轴的扭转刚性。

另外，根据其他实施方式，在所述圆筒轴中，直线状部分沿着圆筒轴的长度方向等间隔配置。这样，可以使圆筒轴的物理特性在全长上均匀，能够防止局部变形的发生。

另外，根据其他实施方式，在所述圆筒轴中，直线状部分沿着圆筒轴的长度方向形成在凸部和凹部的相同侧。这样，由于能够等间隔配置凸部和凹部，所以圆筒轴的物理特性更加均匀。因此，可以使圆筒轴的物理特性在全长上均匀，能够更有效地防止局部变形的发生。

另外，根据其他实施方式，在所述圆筒轴中，在轴向上配置多个沿周向延伸的凹口。这样，缓和了圆筒轴在轴向产生的应力，使圆筒轴不易发生翘曲等变形。

另外，根据其他实施方式，在所述圆筒轴中，凹口配置在凸部及凹部上。这样，缓和了凹部和凸部嵌合而产生的应力，可保持轴向的直线性。

另外，根据其他实施方式，在所述圆筒轴中，凹口配置在轴向的凸部和凹部间。这样，可缓和圆筒轴整体的残留应力，保持轴向的直线性。

进而，根据本发明的第2实施方式，在所述圆筒轴中，在内面上具有沿周向延伸且在轴向上配置多个的凹口。这样，圆筒轴表面变得平滑，可以进行和实心圆棒材相同的处理。

另外，根据其他实施方式，在所述圆筒轴中，配置沿轴向延伸的凹口。这样，可缓和圆筒轴的周向的残留应力，保持高正圆度。

另外，作为本发明的第3实施方式，提供一种制造圆筒轴的制造方法，所述圆筒轴通过将金属板弯曲加工，并将对置的一对端部相互接合，从而使与长度方向正交的各剖面的形状为圆形，所述制造圆筒轴的制造方法的特征在于，依次执行以下工序：形成金属板的准备工序，金属板在一对端部分别具有：凸部，其包括从端部突出且越离开端部宽度越变宽的部分；凹部，其包括从端部凹进且越离开端部宽度越变宽的部分；预备工序，其在与圆筒轴的长度方向正交的各剖面上，将除去凸部之外的金属板的两端附近弯曲成圆弧；中间工序，其在与圆筒轴的长度方向正交的各剖面上，将金属板的中央附近的形状弯曲成圆弧；精加工工序，其在与圆筒轴的长度方向正交的剖面上，沿整个宽度将金属板弯曲成圆形，并且使凸部及凹部相互嵌合。这样，宽度变化的凸部和凹部相互圆滑地嵌合，不会因为金属板的回弹而再变形，可以制造出在不进行焊接等接合工序的情况下维持形状的圆筒轴。

还有，根据一个实施方式，在所述制造方法中，在弯曲加工所述金属板后使所述一对端部接合的过程中，使所述金属板的端部相互接近后，使所述凸部和凹部分别相互嵌合。这样，在接合金属板的端部的过程中，可以避免如下情况：凸部的宽度宽的部分和凹部的宽度窄的部分相互干涉而使金属板变形。