JP2003056586A - スプライン構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オイルダムを損傷させることなく、内スプラ
インと外スプラインとの位置合わせを作業性良く行うこ
とができるスプライン構造を提供する。 【解決手段】 スプライン構造Ｓ１は、内面２に内スプ
ライン１が設けられた筒部１０と、外面４に外スプライ
ン３が設けられた軸部２０とを有し、軸部２０を筒部１
０に挿入することによって軸部２０と筒部１０とが接続
される。内スプライン１は、筒部１０のうち軸部２０に
対する挿入口１０Ａから所定距離Ｌ１内側に設けられて
いる。また、筒部１０の内面２のうち、挿入口１０Ａ近
傍における内スプライン１と軸線方向に特定距離Ｌ２離
間する位置に、内スプライン１とは別の第２内スプライ
ン５が設けられている。オイルダム６は、内スプライン
１と第２内スプライン５との間に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スプライン構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種駆動装置における動力伝達手段とし
て、スプライン継手によって接続されるシャフトが多く
用いられているが、例えば航空機エンジンの補助駆動ス
プラインにおいては、スプライン継手におけるハブ（筒
部）とシャフト（軸部）とが滑動する場合がある。した
がって、このようなスプライン構造においては、筒部と
軸部との潤滑性向上のために、オイルダムを備えたもの
がある。

【０００３】図５はオイルダムを備えた従来のスプライ
ン構造の一例である。図５に示すように、従来のスプラ
イン構造ＳＪは、内面に内スプライン５１が設けられた
筒部５２と、外面に外スプライン５３が設けられた軸部
５４とを備えている。軸部５４を筒部５２に挿入し外ス
プライン５３と内スプライン５１とを噛み合わせること
によって筒部５２と軸部５４とが接続され、ベアリング
Ｒに支持されながら回転する。

【０００４】内スプライン５１は、筒部５２の内面のう
ち軸部５４に対する挿入口５２ａから所定距離内側（軸
部５４の挿入方向先端Ａ側）に設けられている。すなわ
ち、筒部５２の挿入口５２ａ近傍における内面には内ス
プラインが設けられていない。そして、挿入口５２ａ近
傍の内スプラインが設けられていない部分５６には、ス
プライン用潤滑油を保持しているオイルダム５５が設け
られている。潤滑油を保持しているオイルダム５５はゴ
ム製であって、筒部５２の径方向内側に突起部を有して
いる。

【０００５】図６は、図５に示したスプライン構造ＳＪ
を組み立てる様子を示した図である。スプライン構造Ｓ
Ｊを組み立てる際には、まず、図６（ａ）に示すよう
に、筒部５２の挿入口５２ａから軸部５４を挿入する。
そして、筒部５２の内スプライン５１と軸部５４の外ス
プライン５３とが噛み合うように軸部５４を軸線回りに
回転させつつ内スプライン５１と外スプライン５３との
位置合わせを行う。そして、位置合わせが行われたら、
図６（ｂ）に示すように、軸部５４を筒部５２に挿入す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、外ス
プライン５３と内スプライン５１との位置合わせを行う
際、軸部５４の先端を筒部５２に挿入させた状態で軸部
５４を回転したり、あるいは筒部５２に対して軸部５４
を抜き差ししたりする。しかしながら、オイルダム５５
は筒部５２の径方向内側に突起しているため、軸部５４
の先端を筒部５２に挿入した状態で軸部５４を回転した
り抜き差ししたりすると、オイルダム５５と軸部５４の
外スプライン５３とが干渉する。このように、従来で
は、オイルダム５５と外スプライン５３とが干渉してい
る状態で内スプライン５１と外スプライン５３との位置
合わせ動作が行われていた。すると、この位置合わせ動
作によってオイルダム５５が損傷する。更に、前述した
ように、軸部５４の抜き差し動作によって組み立て作業
性も低下する。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、オイルダムが設けられていてもこのオイ
ルダムを損傷させることなく、内スプラインと外スプラ
インとの位置合わせを作業性良く行うことができるスプ
ライン構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載のスプライン構造は、内面に内スプ
ラインが設けられた筒部と、外面に外スプラインが設け
られた軸部とを有し、前記軸部を前記筒部に挿入するこ
とによって前記軸部と前記筒部とが接続されるスプライ
ン構造において、前記内スプラインは、前記筒部のうち
前記軸部に対する挿入口から所定距離内側に設けられ、
前記筒部の前記内面のうち、前記挿入口近傍において前
記内スプラインと軸線方向に特定距離離間する位置に、
前記内スプラインとは別の第２内スプラインが設けられ
ていることを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、内スプラインを有する筒
部のうち軸部に対する挿入口近傍の内面に、内スプライ
ンと特定距離離間するように第２内スプラインを設けた
ことにより、外スプラインと第２内スプラインとの位置
合わせ動作を挿入口近傍において行うことができる。そ
して、オイルダムを内スプラインと第２内スプラインと
の離間部分に設けておくことにより、前記位置合わせ動
作時において、外スプラインとオイルダムとは干渉せ
ず、オイルダムの損傷を防止できる。そして、第２内ス
プラインを用いて軸部の軸線回りにおける姿勢が決定し
たら、この姿勢を維持したままで軸部を筒部に挿入する
ことにより、内スプラインと外スプラインとを噛み合わ
せることができる。また、この場合、位置合わせ動作は
挿入口近傍で行われるので、従来のように軸部の抜き差
し動作が不要となり、スプラインの組み立て作業性を向
上できる。

【００１０】請求項２に記載のスプライン構造は、内面
に内スプラインが設けられた筒部と、外面に外スプライ
ンが設けられた軸部とを有し、前記軸部を前記筒部に挿
入することによって前記軸部と前記筒部とが接続される
スプライン構造において、前記外スプラインは、前記軸
部のうち前記挿入方向先端から所定距離後端側に設けら
れ、前記内スプラインは、前記筒部のうち前記軸部に対
する挿入口から所定距離内側に設けられ、前記軸部の前
記外面のうち、前記先端近傍において前記外スプライン
と軸線方向に特定距離離間する位置に、前記外スプライ
ンとは別の第２外スプラインが設けられていることを特
徴とする。

【００１１】本発明によれば、外スプラインを有する軸
部のうち挿入方向先端近傍の外面に、外スプラインと特
定距離離間するように第２外スプラインを設けたことに
より、軸部を筒部に挿入し、第２外スプラインと筒部の
内スプラインとを位置合わせすることによって、外スプ
ラインと内スプラインとの位置合わせを行うことができ
る。そして、この位置合わせ動作時において、オイルダ
ムは外スプラインと第２外スプラインとの離間部分に配
置されるので、外スプラインとオイルダムとは干渉しな
い。したがって、オイルダムの損傷を防止しつつ外スプ
ラインと内スプラインとの位置合わせを作業性良く行う
ことができる。

【００１２】請求項３に記載のスプライン構造は、請求
項２に記載のスプライン構造において、前記第２外スプ
ラインの径方向の高さは、前記外スプラインより低く設
定されていることを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、第２外スプラインの径方
向の高さを、外スプラインより低く設定したので、軸部
の先端に設けられた第２外スプラインを筒部の内スプラ
インに係合させる際、第２外スプラインをオイルダムが
設けられている部分を通過させても、オイルダムの損傷
を抑えることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のスプライン構造に
ついて図面を参照しながら説明する。図１は本発明のス
プライン構造の第１実施形態を示す側方断面図である。

【００１５】図１において、スプライン構造Ｓ１は、内
面２に内スプライン１が設けられた筒部１０と、外面４
に外スプライン３が設けられた軸部２０とを備えてい
る。そして、軸部２０を筒部１０に挿入し外スプライン
３と内スプライン１とを噛み合わせることによって筒部
１０と軸部２０とが接続されるようになっており、接続
された筒部１０及び軸部２０はベアリングＲに支持され
ながら回転する。ここで、本実施形態におけるスプライ
ン構造Ｓ１は航空機エンジンの補助駆動スプラインであ
って、接続された筒部１０と軸部２０とは軸線方向に滑
動する。また、筒部１０と軸部２０とを接続する際、軸
部２０は図１中、右側から左側に向かって移動すること
で筒部１０に挿入され、以下の説明において、軸部２０
の挿入方向先端側をＡ、挿入方向後端側をＢとする。

【００１６】内スプライン１は、筒部１０のうち軸部２
０に対する挿入口１０Ａから所定距離Ｌ１だけ内側（軸
部２０の挿入方向先端Ａ側）に設けられている。すなわ
ち、筒部１０の挿入口１０Ａ近傍における内面２には内
スプライン１は設けられていない。そして、筒部１０の
内面２のうち、挿入口１０Ａ近傍には、内スプライン１
と軸線方向後端Ｂ側に特定距離Ｌ２だけ離間する位置
に、内スプライン１とは別の第２内スプライン５が設け
られている。内スプライン１と第２内スプライン５とは
軸線方向に沿って互いに同一直線上に設けられている。

【００１７】第２内スプライン５は、軸部２０の外スプ
ライン３と筒部１０の内スプライン１との位置合わせを
する際に用いられる位置合わせ用スプラインである。す
なわち、互いに同一直線上に設けられている内スプライ
ン１及び第２内スプライン５のうち、軸部２０の外スプ
ライン３が第２内スプライン５に対して位置決めされる
ことによって、内スプライン１に対しても位置決めされ
ることになる。

【００１８】内面２のうち、内スプライン１及び第２内
スプライン５のそれぞれが設けられていない部分、すな
わち、内スプライン１と第２内スプライン５との離間部
分（特定距離Ｌ２の部分）には、スプラインに対する潤
滑油を保持しているオイルダム６が設けられている。こ
の潤滑油を保持しているオイルダム６はゴム製であっ
て、筒部１０の径方向内側に突起部を有している。

【００１９】ここで、前述したように、接続された筒部
１０と軸部２０とは軸線方向に滑動する。したがって、
オイルダム６の潤滑油によって、互いに滑動（摺動）す
る内スプライン１と外スプライン３とが潤滑される。な
お、スプライン用潤滑油を保持しているオイルダム６は
筒部１０の内面２のうち、例えば２箇所など周方向の複
数箇所に所定間隔で設けられたものであり、内面２に設
けたゴム製部材に潤滑油を保持しておくことによって、
筒部１０及び軸部２０が回転しても、潤滑油の飛散が防
止されている。

【００２０】次に、上述した構成を備えるスプライン構
造Ｓ１を組み立てる際の手順について図２を参照しなが
ら説明する。

【００２１】まず、図２（ａ）に示すように、軸部２０
の外スプライン３と筒部１０の第２内スプライン５との
位置合わせを行う。このとき、オイルダム６は、互いに
離間している内スプライン１と第２内スプライン５との
間に配置された構成であるので、外スプライン３と第２
内スプライン５との位置合わせを行う際、外スプライン
３とオイルダム６とは干渉しない。したがって、オイル
ダム６は損傷しない。

【００２２】外スプライン３と第２内スプライン５との
位置合わせをし、軸部２０の軸線まわりにおける姿勢が
決定したら、図２（ｂ）に示すように、この姿勢を維持
した状態で、外スプライン３を第２内スプライン５に案
内させつつ、軸部２０を挿入方向先端Ａ側に挿入する。

【００２３】そして、更に軸部２０を筒部１０に挿入す
ることにより、図２（ｃ）に示すように、軸部２０の外
スプライン３と筒部１０の内スプライン１とが噛み合わ
せられ、軸部２０と筒部１０とが接続される。この際、
第２内スプライン５と内スプライン１とは同一直線上に
配置されているので、軸部２０の外スプライン３を第２
内スプライン５に案内させつつ挿入するだけで、軸部２
０の外スプライン３と筒部１０の内スプライン１とを噛
み合わせることができる。また、このときの挿入動作
で、外スプライン３とオイルダム６とが干渉するが、挿
入動作は１回なので、オイルダム６が大きく損傷するこ
とはない。

【００２４】以上説明したように、内スプライン１を有
する筒部１０の挿入口１０Ａ近傍の内面２に、内スプラ
イン１と特定距離Ｌ２だけ離間するように第２内スプラ
イン５を設けたことにより、外スプライン３と第２内ス
プライン５との位置合わせ動作を挿入口１０Ａ近傍にお
いて行うことができる。このとき、オイルダム６は内ス
プライン１と第２内スプライン５との離間部分に設けら
れているので、外スプライン３と第２内スプライン５と
の位置合わせ動作時においては、外スプライン３とオイ
ルダム６とは干渉しない。したがって、オイルダム６の
損傷を防止することができる。また、位置合わせ動作
は、筒部１０の挿入口１０Ａ近傍で行われる構成である
ので、位置合わせがされるまで軸部２０を筒部１０に対
して何度も抜き差しする必要がなくなるため、スプライ
ンの組み立て作業性を向上することができる。

【００２５】次に、本発明のスプライン構造の第２実施
形態について図３を参照しながら説明する。ここで、以
下の説明において、上述した第１実施形態と同一又は同
等の構成部分については、その説明を簡略もしくは省略
する。

【００２６】図３において、第２実施形態に係るスプラ
イン構造Ｓ２は、内面２に内スプライン１が設けられた
筒部１０と、外面４に外スプライン３が設けられた軸部
２０とを有している。筒部１０の内スプライン１は、挿
入口１０Ａから所定距離Ｌ１だけ内側に設けられてい
る。

【００２７】外スプライン３は、軸部２０のうち挿入方
向先端Ａ側から所定距離Ｌ３だけ後端Ｂ側に設けられて
いる。また、軸部２０の外面４のうち先端Ａ近傍には、
外スプライン３と軸線方向先端Ａ側に特定距離Ｌ４だけ
離間する位置に、外スプライン３とは別の第２外スプラ
イン７が設けられている。外スプライン３と第２外スプ
ライン７とは軸線方向に沿って同一直線上に設けられて
おり、第２外スプライン７の径方向の高さｈ１は、外ス
プライン３の高さｈ２より低く設定されている。

【００２８】第２外スプライン７は、軸部２０の外スプ
ライン３と筒部１０の内スプライン１との位置合わせを
する際に用いられる位置合わせ用スプラインである。す
なわち、互いに同一直線上に設けられている外スプライ
ン１及び第２外スプライン７のうち、軸部２０の第２外
スプライン７が内スプライン１に対して位置決めされる
ことによって、外スプライン３も内スプライン１に対し
て位置決めされることになる。

【００２９】内面２のうち、内スプライン１の後端Ｂ側
には、スプラインに対する潤滑油を保持するオイルダム
６が設けられている。この潤滑油を保持しているオイル
ダム６はゴム製であって、筒部１０の径方向内側に突起
部を有している。

【００３０】ここで、第２外スプライン７と外スプライ
ン１との離間距離（特定距離）Ｌ４は、オイルダム６の
筒部軸線方向のサイズより大きくなるように予め設定さ
れている。つまり、内スプライン１と第２外スプライン
７とが係合した際、オイルダム６は外スプライン３と第
２外スプライン７との間に配置可能となっている。

【００３１】次に、上述した構成を備えるスプライン構
造Ｓ２を組み立てる際の手順について図４を参照しなが
ら説明する。

【００３２】まず、図４（ａ）に示すように、軸部２０
の第２外スプライン７が筒部１０の内スプライン１に係
合する位置まで、軸部２０を筒部１０に挿入する。ここ
で、軸部２０を挿入することによって、第２外スプライ
ン７がオイルダム６を通過するが、第２外スプライン７
の高さｈ１は、少なくとも外スプライン３の高さｈ２よ
り低く設けられているので、第２外スプライン７とオイ
ルダム６との干渉は最小限に抑えられ、オイルダム６の
損傷を抑えることができる。

【００３３】第２外スプライン７を内スプライン１に接
近させたら、第２外スプライン７と内スプライン１との
位置合わせ動作を行う。このとき、第２外スプライン７
と外スプライン３とは離間しており、その離間距離Ｌ４
はオイルダム６より大きく設定されているので、この離
間部分にオイルダム６を配置した状態で位置合わせ動作
が可能となる。したがって、位置合わせ動作時に軸部２
０を軸線まわりに回転させたとしても、外スプライン３
や第２外スプライン７とオイルダム６とは干渉せず、オ
イルダム６の損傷が防止されている。

【００３４】内スプライン１と第２外スプライン７との
位置合わせをし、軸部２０の軸線まわりにおける姿勢が
決定したら、図４（ｂ）に示すように、この姿勢を維持
したままで、第２外スプライン７を内スプライン１に案
内させつつ、軸部２０を挿入方向先端Ａ側に挿入する。

【００３５】そして、更に軸部２０を筒部１０に挿入す
ることにより、図４（ｃ）に示すように、軸部２０の外
スプライン３と筒部１０の内スプライン１とが噛み合わ
せられ、軸部２０と筒部１０とが接続される。この際、
第２外スプライン７と外スプライン３とは同一直線上に
配置されているので、第２外スプライン７を内スプライ
ン１に案内させるだけで、軸部２０の外スプライン３と
筒部１０の内スプライン１とを噛み合わせることができ
る。

【００３６】以上説明したように、軸部２０の先端近傍
に第２外スプライン７を設けたことにより、軸部２０を
筒部１０に挿入し、第２外スプライン７と筒部１０の内
スプライン１とを位置合わせすることによって、第２外
スプライン７に対して同一直線上に配置された外スプラ
イン３と内スプライン１との位置合わせを行うことがで
きる。そして、この位置合わせ動作時において、オイル
ダム６は外スプライン３と第２外スプライン７との離間
部分に配置されるので、外スプライン３（第２外スプラ
イン７）とオイルダム６とは干渉しない。したがって、
オイルダム６の損傷を防止しつつ外スプライン３と内ス
プライン１との位置合わせを作業性良く行うことができ
る。また、この場合も、従来のような軸部２０の抜き差
し動作が不要となるので、スプラインの組み立て作業性
は向上する。

【００３７】そして、第２外スプライン７の径方向の高
さｈ１を、外スプライン３の径方向の高さｈ２より低く
設定したので、軸部２０の先端Ａに設けられた第２外ス
プライン７を筒部１０の内スプライン１に係合させる
際、第２外スプライン７がオイルダム６の設けられてい
る部分を通過しても、オイルダム６の損傷を抑えること
ができる。

【００３８】なお、上記各実施形態において、位置合わ
せ用スプライン５，７は内スプライン１、外スプライン
３と同じ数設けてもよいし、異なる数設けてもよい。ま
た、位置合わせ用スプライン５，７のそれぞれの軸線と
交わる方向の断面形状は、内スプライン１、外スプライ
ン３の断面形状と異なっていてもよい。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、筒部の
挿入口近傍の内面に、内スプラインと特定距離離間する
第２内スプラインを設けたことにより、挿入口近傍にお
いて外スプラインと第２内スプラインとの位置合わせ動
作ができる。このとき、オイルダムを内スプラインと第
２内スプラインとの離間部分に設けておくことにより、
前記位置合わせ動作時において外スプラインとオイルダ
ムとの干渉が抑えられ、オイルダムの損傷を防止でき
る。また、挿入口近傍において位置合わせ動作すること
により、従来のような軸部の抜き差し動作は不要とな
る。したがって、位置合わせの際の作業性が向上する。

【００４０】請求項２に記載の発明によれば、軸部の挿
入方向先端近傍に第２外スプラインを設けたことによ
り、軸部を筒部に挿入し、第２外スプラインと筒部の内
スプラインとを位置合わせすることによって、外スプラ
インと内スプラインとの位置合ができる。そして、前記
位置合わせ動作時において、オイルダムを外スプライン
と第２外スプラインとの離間部分に配置することによ
り、外スプラインとオイルダムとは干渉しないので、オ
イルダムの損傷を防止できる。また、この場合も、従来
のような軸部の抜き差し動作が不要となるので、位置合
わせの際の作業性が向上する。

【００４１】請求項３に記載の発明によれば、第２外ス
プラインの径方向の高さを外スプラインより低く設定し
たので、第２外スプラインを筒部の内スプラインに係合
させる際、第２外スプラインがオイルダムの設けられて
いる部分を通過しても、オイルダムの損傷を最小限に抑
えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスプライン構造の第１実施形態を示す
側方断面図である。

【図２】第１実施形態に係るスプライン構造を組み立て
る手順を説明する図である。

【図３】本発明のスプライン構造の第２実施形態を示す
側方断面図である。

【図４】第２実施形態に係るスプライン構造を組み立て
る手順を説明する図である。

【図５】従来のスプライン構造を示す側方断面図であ
る。

【図６】従来のスプライン構造を組み立てる手順を説明
する図である。

【符号の説明】

１ 内スプライン ２ 内面 ３ 外スプライン ４ 外面 ５ 第２内スプライン ６ オイルダム ７ 第２外スプライン １０ 筒部 １０Ａ 挿入口 ２０ 軸部 Ａ （挿入方向）先端 Ｂ （挿入方向）後端 Ｌ１ 所定距離 Ｌ２ 特定距離 Ｌ３ 所定距離 Ｌ４ 特定距離 Ｓ１，Ｓ２ スプライン構造

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面に内スプラインが設けられた筒部
   と、外面に外スプラインが設けられた軸部とを有し、前
   記軸部を前記筒部に挿入することによって前記軸部と前
   記筒部とが接続されるスプライン構造において、 前記内スプラインは、前記筒部のうち前記軸部に対する
   挿入口から所定距離内側に設けられ、 前記筒部の前記内面のうち、前記挿入口近傍において前
   記内スプラインと軸線方向に特定距離離間する位置に、
   前記内スプラインとは別の第２内スプラインが設けられ
   ていることを特徴とするスプライン構造。
2. 【請求項２】 内面に内スプラインが設けられた筒部
   と、外面に外スプラインが設けられた軸部とを有し、前
   記軸部を前記筒部に挿入することによって前記軸部と前
   記筒部とが接続されるスプライン構造において、 前記外スプラインは、前記軸部のうち前記挿入方向先端
   から所定距離後端側に設けられ、 前記内スプラインは、前記筒部のうち前記軸部に対する
   挿入口から所定距離内側に設けられ、 前記軸部の前記外面のうち、前記先端近傍において前記
   外スプラインと軸線方向に特定距離離間する位置に、前
   記外スプラインとは別の第２外スプラインが設けられて
   いることを特徴とするスプライン構造。
3. 【請求項３】 前記第２外スプラインの径方向の高さ
   は、前記外スプラインより低く設定されていることを特
   徴とする請求項２に記載のスプライン構造。