JPH078914Y2 - 軸体と環体の結合構造 - Google Patents
軸体と環体の結合構造Info
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- JPH078914Y2 JPH078914Y2 JP1988160626U JP16062688U JPH078914Y2 JP H078914 Y2 JPH078914 Y2 JP H078914Y2 JP 1988160626 U JP1988160626 U JP 1988160626U JP 16062688 U JP16062688 U JP 16062688U JP H078914 Y2 JPH078914 Y2 JP H078914Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fitting
- press
- shaft
- shaft body
- ring body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/49—Member deformed in situ
- Y10T403/4966—Deformation occurs simultaneously with assembly
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/70—Interfitted members
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pulleys (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、環体の孔部に防錆油などの油が残存する軸体
を圧入して、両者を結合した構造にかかり、特に円滑な
圧入を行えるようにしつつ、両者を不動状に結合させる
よう改良した技術に関する。
を圧入して、両者を結合した構造にかかり、特に円滑な
圧入を行えるようにしつつ、両者を不動状に結合させる
よう改良した技術に関する。
＜従来の技術＞ 従来から、軸体と環体とを結合する場合、軸体の軸端を
環体の孔部に圧入させることにより、両者間に負すきま
のしめしろを持つはめあいすなわち“しまりばね”状態
にて結合して、軸方向および回転方向に不動状に固定し
ている。しかし、この圧入では、圧入が乾燥摩擦の状態
にて進行された場合には、はめあい面に“かじり”が生
じて圧入作業がやりにくく、時には圧入ができないこと
があり、さらに、無理に圧入すると、環体の振れ精度が
悪くなりやすいことが知られている。
環体の孔部に圧入させることにより、両者間に負すきま
のしめしろを持つはめあいすなわち“しまりばね”状態
にて結合して、軸方向および回転方向に不動状に固定し
ている。しかし、この圧入では、圧入が乾燥摩擦の状態
にて進行された場合には、はめあい面に“かじり”が生
じて圧入作業がやりにくく、時には圧入ができないこと
があり、さらに、無理に圧入すると、環体の振れ精度が
悪くなりやすいことが知られている。
そこで、一般的に、圧入時に、軸体の表面に塗布された
防錆油などをそのまま利用し、かじりを生じさせない円
滑な圧入を行わせる手法があるが、この手法だと、前記
防錆油などの油膜がはめあい面の全面に多量に残留しす
ぎ、軸体と環体との結合力が弱まるために環体の空転お
よび軸方向変位が起こりやすくなる。
防錆油などをそのまま利用し、かじりを生じさせない円
滑な圧入を行わせる手法があるが、この手法だと、前記
防錆油などの油膜がはめあい面の全面に多量に残留しす
ぎ、軸体と環体との結合力が弱まるために環体の空転お
よび軸方向変位が起こりやすくなる。
このように結合力を高くする手法をとると圧入作業の困
難性や環体の振れ精度が悪くなり、また振れ精度を高め
る手法をとると結合力が弱くなるといった相反する難点
がある。
難性や環体の振れ精度が悪くなり、また振れ精度を高め
る手法をとると結合力が弱くなるといった相反する難点
がある。
ところで、実開昭63−115926号公報に明示される技術に
おいては、軸体の外周面と環体の孔部内周面との少なく
とも一方に凹部を設け、環体の圧入時、前記凹部のエッ
ジではめあい面に残留する防錆油の油膜を遮断して該油
膜をかきとり、このかきとった防錆油を前記凹部内に貯
留するようにしている。
おいては、軸体の外周面と環体の孔部内周面との少なく
とも一方に凹部を設け、環体の圧入時、前記凹部のエッ
ジではめあい面に残留する防錆油の油膜を遮断して該油
膜をかきとり、このかきとった防錆油を前記凹部内に貯
留するようにしている。
＜考案が解決しようとする課題＞ 上記公報の技術では、凹部の後方部分では油膜がかきと
られてなくなるので、そこの部分で乾燥摩擦の状態で圧
入が進められ、この部分に“かじり”が生じ、圧入作業
が非常にやりにくく、時には圧入ができなくなるおそれ
がある。
られてなくなるので、そこの部分で乾燥摩擦の状態で圧
入が進められ、この部分に“かじり”が生じ、圧入作業
が非常にやりにくく、時には圧入ができなくなるおそれ
がある。
本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、圧入
時にはめあい面に“かじり”が生じるのを、防いで圧入
作業を円滑にさせる一方で、軸体と環体とを強力に結合
させることを目的とする。
時にはめあい面に“かじり”が生じるのを、防いで圧入
作業を円滑にさせる一方で、軸体と環体とを強力に結合
させることを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ 本考案は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。
な構成をとる。
即ち、本考案の軸体と環体の結合構造は、環体の円筒状
の孔部に油が表面に残存する軸体の周面を圧入して、両
者を結合した構造であって、前記環体の硬度が前記軸体
の硬度よりも低く設定され、前記軸体の周面が圧入時に
おける圧入基準面となり、前記軸体の周面に軸心に対し
て傾斜された複数本の溝のみが互いに平行に周方向不連
続に形成され、この不連続溝内に前記環体の内周が圧入
時のしめしろによる膨出により食い込まされているとと
もに、前記溝の不連続状態により前記軸体と前記環体の
はめあい面に圧入時のかじり防止用油膜を保持させてな
る軸体と環体の結合構造としたものである。
の孔部に油が表面に残存する軸体の周面を圧入して、両
者を結合した構造であって、前記環体の硬度が前記軸体
の硬度よりも低く設定され、前記軸体の周面が圧入時に
おける圧入基準面となり、前記軸体の周面に軸心に対し
て傾斜された複数本の溝のみが互いに平行に周方向不連
続に形成され、この不連続溝内に前記環体の内周が圧入
時のしめしろによる膨出により食い込まされているとと
もに、前記溝の不連続状態により前記軸体と前記環体の
はめあい面に圧入時のかじり防止用油膜を保持させてな
る軸体と環体の結合構造としたものである。
＜作用＞ 本考案の構成においては、軸体と環体との圧入時におい
て、軸体の不連続溝によって軸体よりも軟質な環体の内
周部を弾性変形させつつ軸体と環体との圧入が進行さ
れ、溝内に環体の弾性変形部分が膨出して食い込むこと
になる。
て、軸体の不連続溝によって軸体よりも軟質な環体の内
周部を弾性変形させつつ軸体と環体との圧入が進行さ
れ、溝内に環体の弾性変形部分が膨出して食い込むこと
になる。
この圧入過程では、軸体に設けた溝のエッジにより若干
の油かきとりがあるが、隣り合う溝間に平滑面を存在さ
せているから、はめあい面の全域にわたって連続する油
膜が残留されて境界摩擦の状態で円滑に圧入が進められ
ることになる。
の油かきとりがあるが、隣り合う溝間に平滑面を存在さ
せているから、はめあい面の全域にわたって連続する油
膜が残留されて境界摩擦の状態で円滑に圧入が進められ
ることになる。
なお、はめあい面には油膜が残留されるが、前記溝内へ
の環体の食い込みによって軸体と環体との軸方向および
回転方向の抵抗が大となる。
の環体の食い込みによって軸体と環体との軸方向および
回転方向の抵抗が大となる。
＜実施例＞ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図ないし第４図に本考案の一実施例を示してい
る。第１図には、本考案を自動車用エンジンのウォータ
ポンプに適用した例を挙げたものを示している。
る。第１図ないし第４図に本考案の一実施例を示してい
る。第１図には、本考案を自動車用エンジンのウォータ
ポンプに適用した例を挙げたものを示している。
第１図に示すウォータポンプにおいて、ポンプハウジン
グ１は図示しないエンジンブロックに取り付けられ、こ
のポンプハウジング１の孔部に軸受装置２の外輪が嵌着
され、この軸受装置２にて当該軸受装置の内輪として利
用されるポンプ軸３が支持されている。ポンプ軸３の一
方軸端（図では右端）にはポンプロータ４が、また、他
方軸端（図では左端）にはプーリシート５がそれぞれ圧
入固定されている。ポンプロータ４とポンプ軸３との間
には、メカニカルシール６が介装されており、プーリシ
ート５には図示しない冷却ファンの駆動用プーリ７が取
り付けられている。
グ１は図示しないエンジンブロックに取り付けられ、こ
のポンプハウジング１の孔部に軸受装置２の外輪が嵌着
され、この軸受装置２にて当該軸受装置の内輪として利
用されるポンプ軸３が支持されている。ポンプ軸３の一
方軸端（図では右端）にはポンプロータ４が、また、他
方軸端（図では左端）にはプーリシート５がそれぞれ圧
入固定されている。ポンプロータ４とポンプ軸３との間
には、メカニカルシール６が介装されており、プーリシ
ート５には図示しない冷却ファンの駆動用プーリ７が取
り付けられている。
上記軸受装置２は、第２図に示されるように、長筒状の
外輪８と、外輪８の一端側とポンプ軸３との間に配置さ
れ保持器９により円周等間隔に保持される複数のボール
10と、外輪８の他端側とポンプ軸３との間に配置され保
持器11により円周等間隔に保持される複数の円筒ころ12
と、外輪８の両端に装着されて軸受内部を密封するシー
ル13,14とを備えた構成である。
外輪８と、外輪８の一端側とポンプ軸３との間に配置さ
れ保持器９により円周等間隔に保持される複数のボール
10と、外輪８の他端側とポンプ軸３との間に配置され保
持器11により円周等間隔に保持される複数の円筒ころ12
と、外輪８の両端に装着されて軸受内部を密封するシー
ル13,14とを備えた構成である。
このような構成のウォータポンプにおけるポンプ軸３が
請求項に記載の軸体に相当するもので、例えばSUJ2のよ
うな軸受用鋼で構成されている。またプーリシート５は
環体に相当するもので、例えばS25Cなどのようなポンプ
軸３よりも軟質な機械構造用鋼で構成されている。さら
に、プーリシート５の孔部5aの孔径は、ポンプ軸３の軸
径より例えばμｍ単位で小さく形成していて、はめあい
の適宜なしめしろが設定される。なお、前記ポンプ軸３
は芯まで硬化した素材を使用してもよいし、表面のみ浸
炭処理にて硬化した素材を使用してもかまわない。
請求項に記載の軸体に相当するもので、例えばSUJ2のよ
うな軸受用鋼で構成されている。またプーリシート５は
環体に相当するもので、例えばS25Cなどのようなポンプ
軸３よりも軟質な機械構造用鋼で構成されている。さら
に、プーリシート５の孔部5aの孔径は、ポンプ軸３の軸
径より例えばμｍ単位で小さく形成していて、はめあい
の適宜なしめしろが設定される。なお、前記ポンプ軸３
は芯まで硬化した素材を使用してもよいし、表面のみ浸
炭処理にて硬化した素材を使用してもかまわない。
そして、ポンプ軸３の他方軸端部には、ポンプ軸３の軸
心Ｏに対し傾斜した断面ほぼＶ字形状の複数本の溝20が
互いに平行に周方向不連続に形成されている。詳しく
は、周方向に不連続な溝20の傾斜角θは、軸心Ｏに対し
て０°＜θ＜90°に設定されており、図では右下がりと
なるようにしている。
心Ｏに対し傾斜した断面ほぼＶ字形状の複数本の溝20が
互いに平行に周方向不連続に形成されている。詳しく
は、周方向に不連続な溝20の傾斜角θは、軸心Ｏに対し
て０°＜θ＜90°に設定されており、図では右下がりと
なるようにしている。
この溝20は、プーリシート５の軸方向ほぼ中間位置に配
置され、各溝内に、第３図および第４図に示されるよう
に、前述のはめあいのしめしろに対応してプーリシート
５の内周の一部が弾性変形により膨出して食い込まされ
ている。この食い込み部を21で示す。なお、溝20は、プ
ーリシート５の軸方向中間部位置でなく端部位置でもよ
い。
置され、各溝内に、第３図および第４図に示されるよう
に、前述のはめあいのしめしろに対応してプーリシート
５の内周の一部が弾性変形により膨出して食い込まされ
ている。この食い込み部を21で示す。なお、溝20は、プ
ーリシート５の軸方向中間部位置でなく端部位置でもよ
い。
次に、ポンプ軸３に対してプーリシート５を取り付ける
際の動作を説明する。
際の動作を説明する。
まず、ポンプ軸３の外周面に、後述するような特性を有
する適正な防錆油30（例えばRL55,粘度2.6cSt/40℃）を
塗布する。このポンプ軸３の軸端にプーリシート５の孔
部5aの一方開口を同軸状となるようあてがい、第５図の
ようにプーリシート５をＡ方向から押圧し、圧入を進め
る。この圧入進行に従って、防錆油30の一部がかきとら
れるものの、不連続の溝間の平滑面に防錆油30が矢印の
ように流動して、溝前後および溝間の平滑面の全域に連
続した油膜31が残留されるため、圧入が境界摩擦の状態
で進められることになる。そして、第６図のようにプー
リシート５の圧入完了時には溝20にて油膜31が遮断され
ることなくはめあい面に油膜31が維持される。一方、ポ
ンプ軸３に設けた溝20は、プーリシート５の孔部内周を
弾性変形させつつ、この弾性変形部分が溝20内に膨出し
て食い込まされる。
する適正な防錆油30（例えばRL55,粘度2.6cSt/40℃）を
塗布する。このポンプ軸３の軸端にプーリシート５の孔
部5aの一方開口を同軸状となるようあてがい、第５図の
ようにプーリシート５をＡ方向から押圧し、圧入を進め
る。この圧入進行に従って、防錆油30の一部がかきとら
れるものの、不連続の溝間の平滑面に防錆油30が矢印の
ように流動して、溝前後および溝間の平滑面の全域に連
続した油膜31が残留されるため、圧入が境界摩擦の状態
で進められることになる。そして、第６図のようにプー
リシート５の圧入完了時には溝20にて油膜31が遮断され
ることなくはめあい面に油膜31が維持される。一方、ポ
ンプ軸３に設けた溝20は、プーリシート５の孔部内周を
弾性変形させつつ、この弾性変形部分が溝20内に膨出し
て食い込まされる。
このように、圧入進行の全域にわたって油膜が残留され
るためにかじりのない円滑な圧入が行われる。一方では
はめあい面に残留する油膜によって結合が弱まることが
心配されるが、前述のようにポンプ軸３に設けた適当な
傾斜角を有する溝20内にプーリシート５が食い込まされ
ているから、残留する油膜31の影響が少なく回転方向お
よび軸方向での抵抗が大となって両者が強力に結合され
る。
るためにかじりのない円滑な圧入が行われる。一方では
はめあい面に残留する油膜によって結合が弱まることが
心配されるが、前述のようにポンプ軸３に設けた適当な
傾斜角を有する溝20内にプーリシート５が食い込まされ
ているから、残留する油膜31の影響が少なく回転方向お
よび軸方向での抵抗が大となって両者が強力に結合され
る。
なお、上記実施例ではウォータポンプに本考案を適用し
て説明しているが、その他の種々な機器や装置に適用で
きることは言うまでもない。
て説明しているが、その他の種々な機器や装置に適用で
きることは言うまでもない。
＜考案の効果＞ 以上説明したように、本考案の構造によれば、圧入時に
おいて、軸体に塗布される油が圧入領域のほぼ全域にわ
たって保持できて境界摩擦の状態での圧入進行を実現で
きるから、かじりの発生のない円滑な圧入を行うことが
できる。しかも、軸体に設けた溝への環体の食い込みに
より軸体と環体との軸方向および回転方向の抵抗を大に
しているから、はめあい面に残留する油膜による結合力
の低下への影響が少なく両者が極めて強力に結合され
る。
おいて、軸体に塗布される油が圧入領域のほぼ全域にわ
たって保持できて境界摩擦の状態での圧入進行を実現で
きるから、かじりの発生のない円滑な圧入を行うことが
できる。しかも、軸体に設けた溝への環体の食い込みに
より軸体と環体との軸方向および回転方向の抵抗を大に
しているから、はめあい面に残留する油膜による結合力
の低下への影響が少なく両者が極めて強力に結合され
る。
したがって、圧入精度すなわち環体の振れ精度の向上と
ともに、回転方向および軸方向に不動の結合を実現でき
る軸体と環体の結合構造を提供することができる。
ともに、回転方向および軸方向に不動の結合を実現でき
る軸体と環体の結合構造を提供することができる。
第１図ないし第４図は本考案の一実施例にかかり、第１
図は本考案を適用した自動車用エンジンのウォータポン
プを示す縦断面図、第２図は第１図中の軸受装置のみを
拡大して示す上半部の縦断面図、第３図は第１図のIII
−III線断面矢視図、第４図は第３図における溝と食い
込み部の要部拡大図、第５図はプーリシート圧入時の油
の流れを示す説明図、第６図はプーリシート圧入完了時
の油膜の状態を示す図である。 ３…ポンプ軸、５…プーリシート、5a…孔部、20…溝、
21…食い込み部、30…防錆油、31…油膜。
図は本考案を適用した自動車用エンジンのウォータポン
プを示す縦断面図、第２図は第１図中の軸受装置のみを
拡大して示す上半部の縦断面図、第３図は第１図のIII
−III線断面矢視図、第４図は第３図における溝と食い
込み部の要部拡大図、第５図はプーリシート圧入時の油
の流れを示す説明図、第６図はプーリシート圧入完了時
の油膜の状態を示す図である。 ３…ポンプ軸、５…プーリシート、5a…孔部、20…溝、
21…食い込み部、30…防錆油、31…油膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 皆本 直樹 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)考案者 千葉 淳 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)考案者 金原 実 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−266212（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−78109（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】環体の円筒状の孔部に油が表面に残存する
軸体の周面を圧入して、両者を結合した構造であって、 前記環体の硬度が前記軸体の硬度よりも低く設定され、
前記軸体の周面が圧入時における圧入基準面となり、前
記軸体の周面に軸心に対して傾斜された複数本の溝のみ
が互いに平行に周方向不連続に形成され、この不連続溝
内に前記環体の内周が圧入時のしめしろによる膨出によ
り食い込まされているとともに、前記溝の不連続状態に
より前記軸体と前記環体のはめあい面に圧入時のかじり
防止用油膜を保持させてなることを特徴とする軸体と環
体の結合構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988160626U JPH078914Y2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 軸体と環体の結合構造 |
| GB8927591A GB2225834B (en) | 1988-12-09 | 1989-12-06 | Joints comprising a shaft and an annular member |
| DE3940516A DE3940516C2 (de) | 1988-12-09 | 1989-12-07 | Preßsitzverbindung eines ringförmigen Bauteils und einer Welle |
| US07/447,845 US5032036A (en) | 1988-12-09 | 1989-12-08 | Joint structure of annular member and shaft member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988160626U JPH078914Y2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 軸体と環体の結合構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280224U JPH0280224U (ja) | 1990-06-20 |
| JPH078914Y2 true JPH078914Y2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=15718999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988160626U Expired - Lifetime JPH078914Y2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 軸体と環体の結合構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5032036A (ja) |
| JP (1) | JPH078914Y2 (ja) |
| DE (1) | DE3940516C2 (ja) |
| GB (1) | GB2225834B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005133867A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Nsk Ltd | 軸体と環体の結合構造 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2706564A1 (fr) * | 1993-06-16 | 1994-12-23 | Systeco Sa | Sélecteur de commande d'une boîte de vitesses. |
| DE10003923A1 (de) * | 2000-01-29 | 2001-08-02 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zum Verbinden einer Nabe mit einer Welle |
| DE10255412B4 (de) * | 2002-11-28 | 2005-04-07 | Selzer Fertigungstechnik Gmbh & Co. Kg | Wellenanordnung, insbesondere Wählschaltwellenanordnung eines Kraftfahrzeuggetriebes |
| JP2004195567A (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Denso Corp | 圧入材、整流素子の圧入方法および整流装置 |
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| JP4712654B2 (ja) * | 2005-11-10 | 2011-06-29 | 住友重機械工業株式会社 | 部品アッセンブリ、動力伝達機構及び動力伝達装置の製造方法 |
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