JP2004036823A

JP2004036823A - オルダム継手

Info

Publication number: JP2004036823A
Application number: JP2002197195A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Yoshida; 吉田　和彦
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】複雑な構造を採用したり、肉厚を厚くするなどしなくても、トルク伝達時にキー溝内壁面がキー部から反作用として受ける力により筒部が外側へ倒れ込む現象を小さく抑え、これにより筒部に過大な応力をかかり難くし、ひいてはオルダム継手の耐久性を向上させる。
【解決手段】カムシャフトの後端部に形成された円筒部のキー溝１３には、中間ディスク２０のキー部２１が遊嵌される。キー溝内壁面１３Ａの外周端寄り箇所にはテーパ面１６が形成されており、このテーパ面１６の存在により、キー部２１とキー溝内壁面１３Ａは、円筒部１２の外周面から径方向内側へシフトした所定位置Ｔで当接するようになっている。
【選択図】　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２本の軸をトルク伝達可能に連結するオルダム継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平２−２４０４１１号公報および特開２００１−２５４７５２号公報には、この種のオルダム継手が開示されている。オルダム継手は、駆動側部材と、中間部材と、従動側部材とから構成され、この三部品によって二本の軸をトルク伝達可能に連結する。例えば自動車用エンジンでは、カムシャフトの回転動力を使ってポンプを駆動する構成が採用されており、このカムシャフトとポンプの入力軸との連結にオルダム継手が使用されていた。
【０００３】
図７は、自動車エンジンに使用されるオルダム継手の構成部品の１つであり、カムシャフトの端部に設けられるボス（駆動側部材）を示す。ボス５１は円筒部５２を備え、円筒部５２には径方向に真っ直ぐ横断するキー溝５３が凹設されている。円筒部５２の内周面付け根部分には応力緩和のためのフィレット（曲面）５４が周に沿って形成され、またキー溝５３の内壁面付け根部分にも応力緩和のためのフィレット５５が形成されている。
【０００４】
図８（ａ）に示すように、ボス５１と中間部材（中間ディスク）２０は、キー溝５３とキー部２１が嵌め込み係合されることで連結される。キー溝５３の内壁面のうち、ボス５１の回転時にキー部２１と当接する側の面がトルク伝達面５６となる。トルク伝達面５６は、円筒部５２の径方向と平行な平坦面となっており、一方、キー部２１のトルク伝達面５６と対向する面も中間ディスク２０の径方向と平行な平坦面になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、キー溝５３とキー部２１との間には僅かな隙間（ガタ）があるため、図８（ａ）に示すようにキー部２１はトルク伝達面５６に対し外周端で当接し、この部位での当接によってトルクが伝達されていた。
【０００６】
しかし、キー部２１がトルク伝達面５６の外周端で当接すると、円筒部５２は、キー部２１から力の反作用を外周端で受け、図８（ｂ）に示すように円筒部５２の筒壁５２Ａが外側へ倒れ込むように変形してフィレット５４に応力が集中するという問題があった。この場合、オルダム継手はその使用に耐えうるだけの強度は有するものの、円筒部５２、ひいてはオルダム継手のさらなる耐久性が要求される場合は、筒壁５２Ａの肉厚を厚くして補強するなどの方法を採らざるを得なかった。しかし、円筒部５２の肉厚を厚くすると、軽量化ニーズやスペース制約などの要求を満たせなくなるので、この種の補強対策は事実上採ることができなかった。従って、軽量化ニーズやスペース制約など一定の制約の下では、円筒部５２、ひいてはオルダム継手の耐久性をさらに向上させることは困難な状況にあった。
【０００７】
なお、特開２００１−２５４７５２号公報に開示された自在継手では、カップリングおよびピンに、半円形装着溝を形成してこの溝に円柱体を挿入して抜け止めして応力分散する構造を採用していた。しかし、この構成では、半円形装着溝の形成工程、円柱体の挿入工程が必要でオルダム継手の製造方法が複雑になるうえ、継手構造も複雑になるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複雑な構造を採用したり、肉厚を厚くするなどの方法を適用しなくても、トルク伝達時にキー溝内壁面がキー部から反作用として受ける力に起因し筒部が外側へ倒れ込む現象を小さく抑制し、これにより筒部に過大な応力をかかり難くし、ひいてはその耐久性を向上できるオルダム継手を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために請求項１に記載の発明では、オルダム継手は、２本の軸の連結端に各々設けられる２つの連結部材と、両連結部材間に係合連結される中間部材とを備え、該２本の軸はこのオルダム継手によりトルク伝達可能に連結される。前記中間部材はキー部を有し、前記２つの連結部材のうち少なくとも一方は前記キー部と嵌合するキー溝を有する筒部を備える。トルク伝達時に互いに当接する前記キー部と前記筒部のキー溝内壁面との少なくとも一方には、当該キー部とキー溝内壁面との当接箇所を、前記筒部の外周面より径方向内側の所定位置へシフトさせる加工面が形成されている。なお、連結部材は、軸に組付けされる一つの独立した部材を構成するものの他、軸に一体形成されて軸の一部を構成する連結部も含む概念である。以下の請求項においても同様である。
【００１０】
この発明によれば、２本の軸が三部材を備えるオルダム継手により連結され、一方の軸（駆動側軸）から他方の軸（従動側軸）へトルク伝達される。中間部材のキー部が筒部のキー溝に嵌合された状態で２軸間のトルク伝達が行われるが、キー部とキー溝内壁面の少なくとも一方に形成された加工面の存在により、キー部とキー溝内壁面の当接箇所が筒部の外周面より径方向内側の所定位置へシフトする。従って、筒部がキー部から受ける力が外周側に偏ることが回避され易く、キー溝近傍において筒部の筒壁が外側へ倒れ込む応力変形が抑えられ易くなる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のオルダム継手において、前記加工面は前記キー溝内壁面に設けられている。
この発明によれば、中間部材のキー部が筒部のキー溝に遊嵌された状態で２軸間のトルク伝達が行われるが、キー溝内壁面に設けられた加工面の存在により、キー部がキー溝内壁面に当接する当接箇所が筒部の外周面より径方向内側の所定位置へシフトする。従って、筒部がキー部から受ける力が外周側に偏ることが回避され易く、キー溝近傍において筒部の筒壁が外側へ倒れ込む応力変形が抑えられ易くなる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、第１軸と第２軸をトルク伝達可能に連結するオルダム継手は、前記第１軸の端部から軸方向に突出する突部と、前記突部と係合する係合穴又は係合凹部を有するとともに径方向外側へ突出するキー部とを有する中間部材と、前記第２軸の端部に設けられて前記キー部と係合可能なキー溝が形成された筒部とを備える。前記キー部とトルク伝達方向で対向する前記筒部のキー溝内壁面には、前記キー部がトルク伝達時に当接する当接箇所を、前記筒部の外周面より径方向内側の所定位置へシフトさせる加工面が形成されている。
【００１３】
この発明によれば、第１軸と第２軸は、突部が中間部材の係合穴又は係合凹部に係合するとともに、中間部材のキー部が筒部のキー溝に遊嵌されることで、トルク伝達可能に連結される。中間部材の径方向内側に第１軸とのトルク伝達部が、また、径方向外側に第２軸とのトルク伝達部が設定されることで、軸方向に大きなスペースを取ることなくオルダム継手を配置できるが、一方で最外周に中間部材を覆う形で筒部の設定が必要になる。中間部材のキー部が筒部のキー溝に遊嵌された状態で２軸間のトルク伝達が行われるが、キー溝内壁面に設けられた加工面の存在により、キー部がキー溝内壁面に当接する当接箇所は筒部の外周面より径方向内側の所定位置へシフトする。従って、筒部がキー部から受ける力が外周側に偏ることが回避され易く、キー溝近傍において筒部の筒壁が外側へ倒れる方向の応力変形が抑制され易くなる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のオルダム継手において、前記加工面は、前記キー溝内壁面にその径方向外側部位を切除するように形成されていることを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明の作用を得るための加工面は、キー溝内壁面にその径方向外側部位を切除するように形成されるので、この加工面の加工等（切削、成形等）が簡単で済む。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のオルダム継手において、前記キー溝内壁面における前記加工面を除く部分の径方向幅は、前記キー溝内壁面の径方向全幅に対し３０〜５０％の範囲内の値であることを要旨とする。
【００１７】
この発明によれば、請求項４に記載の発明の作用に加え、キー溝内壁面における加工面を除く部分の径方向幅を、キー溝内壁面の径方向全幅に対し３０〜５０％の範囲内の値に設定したので、筒部内周側のフィレットと、キー溝内壁面側のフィレットにそれぞれかかる各集中応力の偏りを小さくし易くなる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のオルダム継手において、前記加工面は、前記加工面はテーパ面であることを要旨とする。
この発明によれば、加工面がテーパ面であるので、請求項４又は５に記載の発明の作用を得るうえで、キー溝内壁面における径方向外側部位に加工面を設けるために必要な加工等（切削、成形等）が簡単で済む。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のオルダム継手において、前記テーパ面は、前記筒部の径方向に対してなす角度が１０度以内であることを要旨とする。
【００２０】
この発明によれば、請求項６に記載の発明の作用に加え、テーパ面が筒部の径方向に対してなす角度が１０度以内であることから、テーパ面形成による筒部の肉取り量が少なく筒部外壁の剛性が確保され易い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車用エンジンに適用した一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２２】
図４は、自動車用エンジンの動弁機構を構成するカムシャフトと、ポンプの入力軸とをオルダム継手により連結する連結構造を示す。この図においてオルダム継手は分解状態で示されている。カムシャフト１０には複数のカム１０Ａが軸線上等間隔の位置に突設されており、カムシャフト１０が１回転する度に各カム１０Ａと対応する各バルブ（図示省略）がそれぞれ所定のタイミングで一度ずつ開閉する。
【００２３】
オルダム継手１は、カムシャフト１０の端部に形成されたボス１１と、中間ディスク２０と、ポンプ（図示省略）から延出する入力軸３０の先端部に形成された突部３１とにより構成される。入力軸３０および中間ディスク２０については、従来技術と同様の構造である。ここで、オルダム継手１は、入力軸３０とカムシャフト１０の二軸を一体回転可能（トルク伝達可能）に連結するために用いられ、入力軸３０により第１軸が、カムシャフト１０により第２軸がそれぞれ構成される。
【００２４】
ポンプは、例えばサプライポンプであって、カムシャフト１０の回転トルクを入力として駆動され、燃料をコモンレールに圧送してコモンレール内の燃料圧を所定値に高めるものである。
【００２５】
オルダム継手１は、カムシャフト１０の端部（連結端）に設けられたボス１１と、中間ディスク（中間部材）２０と、ポンプの入力軸３０の先端部（連結端）に設けられた突部３１とから構成される。本実施形態では、オルダム継手１を構成する連結部材としてのボス１１および突部３１はそれぞれ軸１０，３０の端部に一体形成されている。
【００２６】
ボス１１は、カムシャフト１０の軸径よりも大きな外径を有する略有底円筒状の円筒部１２を備え、その円筒部１２にはその径方向を真っ直ぐ横断するキー溝（凹溝）１３が凹設されている。円筒部１２は、カムシャフト１０と同一の軸心をもち、カムシャフト１０と同一軸線上で回転する。中間ディスク２０は、円筒部１２の筒内に配置可能な略円板形状の支持板部２２と、この支持板部２２の径方向両側に突出する一対のキー部２１とを有し、支持板部２２の中央部には四角形の連結孔２３が形成されている。一方、入力軸３０には、連結孔２３に嵌挿可能な四角柱状の突部３１が、その先端から軸方向に延びるように突設されている。
【００２７】
ボス１１と中間ディスク２０は、キー溝１３にキー部２１が嵌め込まれることでトルク伝達可能に連結される。また、中間ディスク２０と入力軸３０は、四角柱状の突部３１が四角形の連結孔２３に嵌挿されることでトルク伝達可能に連結される。駆動側の軸のトルクを従動側の軸に効率よく伝達するため、円筒部１２は駆動側の軸であるカムシャフト１０に設けられ、突部３１は従動側の軸である入力軸３０に設けられる。
【００２８】
本実施形態では、ボス１１が有する円筒部１２の構造に特徴がある。図１は、カムシャフトの端部に形成されたボスを示す。ボス１１を構成する円筒部５２の内周面付け根部分には断面略円弧形状のフィレット１４が周に沿って形成され、一方、キー溝１３の内壁面付け根部分には断面略円弧形状のフィレット１５が形成されている。
【００２９】
図１，図２に示すように、キー溝１３の２つの内壁面のうちキー部２１とトルク伝達方向において対向する側の内壁面（以下、キー溝内壁面という）１３Ａは、外周寄り部分に形成された加工面としてのテーパ面（斜面）１６と、このテーパ面１６を除く内周側部位を形成するトルク伝達面１７とからなる。トルク伝達面１７は、円筒部１２の径方向に平行な平坦面に形成され、一方のテーパ面１６は、キー溝内壁面１３Ａの径方向外側部位を切除する形状の斜面に形成されている。
【００３０】
一方、キー部２１の側面は中間ディスク２０の径方向に平行な平坦面となっており、キー部２１はキー溝１３に対し若干の隙間を介して遊嵌されるようになっている。キー溝内壁面１３Ａとキー部２１との当接箇所を通じて円筒部１２から中間ディスク２０へのトルク伝達が行われ、さらに中間ディスク２０の連結孔２３に嵌挿された突部３１にトルクが伝達されることで、カムシャフト１０と入力軸３０は一体回転する。
【００３１】
本実施形態では、キー溝内壁面１３Ａの外周寄り部位に設けたテーパ面１６により、キー部２１がキー溝内壁面１３Ａに当接する当接箇所（トルク伝達箇所）を円筒部１２の外周面より内側（径方向内側）となる所定位置（図２におけるＴ位置）にシフトさせている。すなわち、キー溝１３に遊嵌されたキー部２１は、両者間にある若干の隙間（ガタ）によりトルク伝達面１７に対して若干傾く姿勢をとるが、この傾き角に比べテーパ面１６がトルク伝達面１７に対してなす角度が十分大きいため、キー部２１はテーパ面１６とトルク伝達面１７とのほぼ境界位置（Ｔ位置）で当接する。このようにトルク伝達箇所が円筒部１２の外周端から径方向内側へシフトすることで、キー部２１から円筒部１２に加わる力がキー溝内壁面１３Ａの外周縁付近における筒壁１２Ａに集中することが回避され、円筒部１２の筒壁１２Ａが外側へ倒れ込む現象が小さく抑制されるようにしている。
【００３２】
トルク伝達箇所Ｔを径方向内側へシフトさせれば、筒壁１２Ａの外側への倒れ込み現象が抑制されてフィレット１４にかかる応力は緩和される。しかし、キー部２１から筒壁１２Ａの径方向にかかる力が緩和される一方、キー部２１から筒壁１２Ａの周方向にかかる力が増すため、トルク伝達箇所Ｔを径方向内側へシフトさせたその背反作用として、フィレット１５の応力が増加する。そこで、本実施形態では、フィレット１４とフィレット１５の一方に過大な応力がかからないよう両応力のバランスを考慮し、トルク伝達箇所Ｔ、すなわち図３に示すトルク伝達面１７の径方向幅（以下、単にトルク伝達面幅という）Ｗを、適切な値に設定している。本実施形態では、トルク伝達面幅Ｗを、円筒部１２の肉厚（以下、筒部肉厚（筒壁の径方向全幅）という）Ｒに対し３０〜５０％の範囲内の値に設定している。また、テーパ面１６の角度θを大きくとるとテーパ面１６付近における筒壁１２Ａの剛性が低下するため、本実施形態ではその角度θを１０度以内としている。
【００３３】
角度θは、キー部２１とキー溝１３とのガタを考慮しても、キー部２１がキー溝内壁面１３Ａの外周端で接触しないようにできる値であれば足り、本実施形態ではキー部２１とキー溝１３との寸法公差等を考慮し、１度以上の角度が確保されれば目的は達成される。従って、テーパ面１６の角度θは、一応効果が得られる範囲が１〜８０度の範囲、好ましい範囲が２〜５０度、最適な範囲が５〜２０度である。特に最適範囲５〜２０度であれば筒壁１２Ａの剛性が確保され易い。
【００３４】
先に述べたように、フィレット１４，１５にかかる各応力は、トルク伝達面幅Ｗに依存する。すなわち、トルク伝達面幅Ｗを小さくしてトルク伝達位置Ｔが径方向内側へシフトするに連れて、フィレット１４の応力が小さくなる一方、フィレット１５の応力は逆に大きくなる。よって、フィレット１４，１５の一方でも過大な応力がかかることを回避するため、フィレット１４，１５にかかる各応力が巧くバランスするようトルク伝達面幅Ｗを設定する必要がある。
【００３５】
本実施形態では、フィレット１４，１５にかかる各応力を巧くバランスできるように、トルク伝達面幅Ｗを筒部肉厚Ｒに対し３０〜５０％の範囲内の値とする最適範囲の値を採用しているが、最適範囲の値を設定することは必ずしも必須ではない。トルク伝達面幅Ｗは、筒部肉厚Ｒに対し２０〜６０％の範囲内の値に設定するのが好ましく、この場合、フィレット１４，１５の一方にやや過大気味の応力が発生するが、筒壁１２Ａの外側への倒れ込み現象はかなり抑制できる。またトルク伝達面幅Ｗは、筒部肉厚Ｒに対し１０〜８０％の範囲内の値にあれば筒壁１２Ａの外側への倒れ込み現象を一応低減できる。もちろん、トルク伝達面幅Ｗは、トルク伝達位置を径方向内側の所定位置にシフトすることが可能なその他の値に設定することもでき、筒部肉厚Ｒに対し０％（例えばキー溝内壁面全域をテーパ面）としたり、９０％（例えばキー溝内壁面の外周端寄り１割のみテーパ面）としてもその値なりの効果は得られる。
【００３６】
従って、カムシャフト１０からオルダム継手１を介して入力軸３０に回転トルクが伝達される際は、円筒部１２の外周面より径方向内側へシフトした当接箇所（トルク伝達箇所）Ｔにてトルク伝達が行われるので、筒壁１２Ａが外側へ倒れ込む現象が小さく抑えられる。この結果、フィレット１４に過大な応力がかかることが回避される。また、トルク伝達面幅Ｗが筒部肉厚（径方向全幅）Ｒに対し３０〜５０％の範囲内の値に設定されているため、フィレット１４とフィレット１５の一方のみに過大な応力がかかることが回避される。よって、円筒部１２、ひいてはオルダム継手１の耐久性が向上することになる。
【００３７】
なお、本実施形態のボス１１（つまり円筒部１２）を適用したオルダム継手１についてＦＥＭ強度解析を行った結果、フィレット１４の応力が従来よりも３３％低減されることが認められた。このとき、フィレット１５の応力は、強度的に問題のない十分許容範囲内の値を示した。
【００３８】
この実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ボス１１（つまり円筒部１２）を構成要素とするオルダム継手１において、円筒部１２のキー溝内壁面１３Ａにおける外周端寄り箇所にテーパ面１６を形成し、トルク伝達箇所Ｔを円筒部１２の外周面より径方向内側へシフトさせた。従って、トルク伝達時にキー部２１から反作用として受ける力によって筒壁１２Ａが外側へ倒れ込む現象を小さく抑制できることから、フィレット１４に過大な応力がかかることを回避できる。この結果、筒壁１２Ａの肉厚を厚くするなどの補強対策を採用しなくても、オルダム継手１の耐久性を向上させることができる。
【００３９】
（２）テーパ面１６のなす角度θを１０度以内と小さな値に設定しているため、テーパ面１６の形成によって筒壁１２Ａから切除される部分（量）が少なく済み、キー溝１３付近における筒壁１２Ａの剛性低下を回避し易くなる。
【００４０】
（３）トルク伝達面幅Ｗを筒部肉厚Ｒに対し３０〜５０％の範囲内の値に設定し、円筒部１２の内周面から径方向外側へ筒壁１２Ａの肉厚に対し３０〜５０％の範囲内の箇所でキー部２１がキー溝内壁面１３Ａと当接するようにした。従って、フィレット１４，１５にかかる各応力を一方が過大とならないようバランスさせることができる。よって、円筒部１２において局所的に過大な応力がかかる部位をなるべく減らし、オルダム継手１の耐久性向上に寄与できる。
【００４１】
（４）キー部２１とキー溝内壁面１３Ａとの当接箇所を円筒部１２の径方向内側へシフトさせる加工面として、テーパ面１６を採用したので、加工あるいは成型が簡単である。
【００４２】
（５）筒状のボス１１の応力緩和が図られることから、カムシャフト１０とポンプの入力軸３０との連結に使用されるこのオルダム継手１の寿命を延ばすことができる。
【００４３】
なお、実施の形態は上記に限定されず、以下の変形例を採用することもできる。
○　キー溝内壁面１３Ａに設ける加工面は、前記実施形態に限定されない。キー部２１との当接箇所を円筒部１２の外周面より径方向内側へシフトさせられる面形状であればよい。例えば図５（ａ）〜（ｄ）に示す加工面であってもよい。同図（ａ）は加工面を円弧面４１としたものである。もちろん円弧面に限らず凸の曲面であれば足りる。また、同図（ｂ）はキー溝内壁面１３Ａの外周端寄りと内周端寄りの両側二箇所にテーパ面４２，４３を形成した例である。テーパ面４２，４３に挟まれたトルク伝達面４４は、キー部２１とキー溝１３間の遊び分のガタを見込んでキー部２１がトルク伝達面４４と面接触するように、若干の傾き角を設けている。この構成によれば、キー溝内壁面１３Ａにおけるトルク伝達箇所を円筒部１２の径方向内側にシフトさせることができるので、円筒部１２に局所的な過大な応力がかかることを回避できる。さらにキー部２１がキー溝内壁面１３Ａと面接触し易くなるため、線接触に比べキー部２１から受けた力を分散し易く、応力緩和に一層寄与する。また同図（ｃ）は、加工面をテーパ面ではなく、キー溝内壁面１３Ａの外周端寄り箇所を段差状に切除する段差面４５とした構成である。また同図（ｄ）は、キー溝内壁面１３Ａの外周端寄り箇所のみに加工面としての円弧面４６を形成した例である。もちろん円弧面４６は曲面であれば足り、またトルク伝達箇所を円筒部の外周面より径方向内側へシフトできるのであれば凹曲面であっても構わない。
【００４４】
○　加工面はキー溝内壁面に設けることに限定されない。例えば加工面はキー部に設けることもできる。図６に示すように、キー部２１の側面先端部（外周側端部）にテーパ面２１Ａを形成し、キー部２１とキー溝内壁面１３Ａとの当接箇所を円筒部１２の径方向内側へシフトさせる構成とする。もちろん、加工面（例えばテーパ面）は、キー部２１とキー溝内壁面１３Ａの両方に設けられていてもよい。
【００４５】
○　オルダム継手は前記実施形態の構造のものに限定されない。例えば互いに連結される２軸の連結端にそれぞれ筒部が設けられ、中間部材（中間ディスク）に形成された十字状のキー部のうち対向する一対ずつを各筒部のキー溝にそれぞれ係合（遊嵌）させることで、２軸をトルク伝達可能に連結するタイプのオルダム継手に本発明を適用することができる。この場合、２つの筒部のキー溝内壁面に加工面を設ける。
【００４６】
○　前記実施形態では、連結部材としてのボス１１（円筒部１２）や突部３１は、軸に一体形成される構成であったが、連結部材は軸に組付けられる部品であってもよい。
【００４７】
○　突部３１が係合される係合部を連結孔２３に替え、係合凹部としての連結凹部としてもよい。凹部であっても突部との係合は可能である。
○　前記実施形態では、オルダム継手をディーゼルエンジンに適用したが、ガソリンエンジンに適用してもよい。さらに自動車において２軸を連結する継手として本発明のオルダム継手を使用することができる。さらに自動車以外の技術分野（例えば産業車両、航空機、工作機械、紡績機械等）において、２軸を連結する継手としてオルダム継手を使用することができる。
【００４８】
以下、前記各実施形態及び別例などから把握される技術的思想を記載する。
（１）請求項２〜７のいずれか一項に記載のオルダム継手において、前記２軸のうち少なくとも駆動側の軸には前記筒部が設けられていることを要旨とする。
【００４９】
この発明によれば、駆動側の軸に筒部が設けられているため、駆動側の軸の回転力を効率よく従動側の軸に伝達することができ、このときキー部が筒部のキー溝内壁面に当接する当接箇所が内側へシフトするため、筒部、ひいてはオルダム継手の耐久性を向上させることができる。
【００５０】
（２）請求項６において、前記テーパ面は前記なす角度が１度以上である。１度以上の角度が確保されれば前記当接箇所をシフトさせる目的は達成できる。
（３）請求項６において、前記テーパ面は、前記なす角度が１〜８０度の範囲内の値である。
【００５１】
（４）請求項６において、前記テーパ面は、前記なす角度が２〜５０度の範囲内の値である。
（５）請求項６において、前記テーパ面は、前記なす角度が５〜２０度の範囲内の値である。テーパ面の前記なす角度が５〜２０度の範囲であれば筒部の筒壁の剛性が一応効果的に確保される。
【００５２】
（６）請求項４において、前記加工面は、前記筒部の外周面から径方向内側へ該筒部の肉厚の２０％以上シフトする箇所で前記キー部が前記キー溝内壁面と当接するように形成されていることを特徴とする。
【００５３】
（７）請求項４において、前記加工面は、前記筒部の内周面から径方向外側へ該筒部の肉厚に対し３０〜５０％の範囲内の箇所で前記キー部が前記キー溝内壁面と当接するように形成されていることを特徴とする。この構成によれば、キー部とキー溝内壁面が上記箇所で当接することにより、筒部の筒壁の内周側付け根とキー溝内壁面側付け根にそれぞれかかる各応力の一方が過大となる不具合を回避し易い。
【００５４】
（８）請求項４において、前記キー溝内壁面における前記加工面を除く部分の径方向幅は、前記キー溝内壁面の径方向全幅に対し２０〜６０％の範囲内の値であることを特徴とする。２０〜６０％の範囲内の値に設定されている場合、フィレットの一方にやや過大気味の集中応力が発生するが、筒部の外側への倒れ込みはかなり抑制できる。
【００５５】
（９）請求項４において、前記キー溝内壁面における前記加工面を除く部分の径方向幅は、前記キー溝内壁面の径方向全幅に対し１０〜８０％の範囲内の値であることを特徴とする。１０〜８０％の範囲内の値であれば、筒部の外側への倒れ込みは一応低減できる。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１〜７に記載の発明によれば、トルク伝達時にキー溝内壁面がキー部から反作用として受ける力に起因し筒部が外側へ倒れ込む現象を小さく抑えられ、これにより筒部に過大な応力をかかり難くし、ひいてはオルダム継手の耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態のボスを示す斜視図。
【図２】キー部と円筒部との当接部分を示す要部正面図。
【図３】円筒部の部分正面図。
【図４】クランクシャフトとポンプの入力軸間に設けられるオルダム継手の分解斜視図。
【図５】オルダム継手の変形例を示す要部正面図。
【図６】図５と異なるオルダム継手の変形例を示す要部正面図。
【図７】従来のオルダム継手を構成する円筒部の斜視図。
【図８】（ａ）は従来のオルダム継手を構成する円筒部とキー部との当接箇所を示す部分正面図、（ｂ）は円筒部を示す部分側面図。
【符号の説明】
１…オルダム継手、１０…軸及び第２軸としてのカムシャフト、１１…連結部材としてのボス、１２…筒部としての円筒部、１３…キー溝、１３Ａ…キー溝内壁面、１６…加工面としてのテーパ面、１７…トルク伝達面、２０…中間部材としての中間ディスク、２１…キー部、２１Ａ…加工面としてのテーパ面、２３…係合穴としての連結孔、３０…軸及び第１軸としての入力軸、３１…連結部材としての突部、４１…加工面としての円弧面、４２…加工面としてのテーパ面、４５…加工面としての段差面、４６…加工面としての円弧面、Ｔ…当接箇所としてのトルク伝達箇所、Ｗ…径方向幅としてのトルク伝達面幅、θ…なす角としての角度。

Claims

２本の軸の連結端に各々設けられる２つの連結部材と、両連結部材間に係合連結される中間部材とを備え、該２本の軸をトルク伝達可能に連結するオルダム継手であって、
前記中間部材はキー部を有し、
前記２つの連結部材のうち少なくとも一方は前記キー部と遊嵌するキー溝を有する筒部を備え、
トルク伝達時に互いに当接する前記キー部と前記筒部のキー溝内壁面との少なくとも一方には、当該キー部とキー溝内壁面との当接箇所を前記筒部の外周面より径方向内側の所定位置へシフトさせる加工面が形成されていることを特徴とするオルダム継手。
前記加工面は前記キー溝内壁面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のオルダム継手。
第１軸と第２軸をトルク伝達可能に連結するオルダム継手であって、
前記第１軸の端部から軸方向に突出する突部と、
前記突部と係合する係合穴又は係合凹部を有するとともに径方向外側へ突出するキー部とを有する中間部材と、
前記第２軸の端部に設けられて前記キー部と係合可能なキー溝が形成された筒部とを備え、
前記キー部とトルク伝達方向で対向する前記筒部のキー溝内壁面には、前記キー部がトルク伝達時に当接する当接箇所を、前記筒部の外周面より径方向内側の所定位置へシフトさせる加工面が形成されていることを特徴とするオルダム継手。
前記加工面は、前記キー溝内壁面にその径方向外側部位を切除するように形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のオルダム継手。
前記キー溝内壁面における前記加工面を除く部分の径方向幅は、前記キー溝内壁面の径方向全幅に対し３０〜５０％の範囲内の値であることを特徴とする請求項４に記載のオルダム継手。
前記加工面はテーパ面であることを特徴とする請求項４又は５に記載のオルダム継手。
前記テーパ面は、前記筒部の径方向に対してなす角度が１０度以内であることを特徴とする請求項６に記載のオルダム継手。