JP2004270855A

JP2004270855A - ドライブシャフトのナット脱落防止構造

Info

Publication number: JP2004270855A
Application number: JP2003064431A
Authority: JP
Inventors: Wataru Akahori; 亘赤堀
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】部品の数を増やすことなく、かつ容易に組み立てることができるとともに、容易にナットの脱落を防止することのできるドライブシャフトのナット脱落防止構造を提供する。
【解決手段】車体側に懸架されるハブのドライブシャフト組付け孔に挿入されたドライブシャフトの軸端部を固定するナットの脱落防止構造において、上記ハブ２のドライブシャフト組付け孔７の外側開口端部に、ナット３を挿入可能な挿入穴８を設け、該挿入穴８の内周面と上記ナット３の外側面に、半径方向に突出する突起部をそれぞれ設けるとともに、これら突起部に、上記ナット３を挿入穴８に入れるときに、通過が可能で、かつナット３が上記ドライブシャフト１の軸端部１ａから抜ける方向に移動したとき、該ナット３の端面を係止する手段を設けている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体側に懸架されるハブをドライブシャフトの軸端部に固定するナットの脱落防止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、四輪駆動車の前輪の車輪懸架部を示したもので、自動車の前輪を駆動するためのドライブシャフト５１は、車体側に懸架されたハブ５２に組付けられている。ハブ５２には、ベアリング５３を介してナックル５４が取付けられ、ナックル５４はサスペンション５５等の自動車本体側に取付けられている。
図９（ａ），（ｂ）は、従来のドライブシャフトのナット脱落防止構造を示す。ドライブシャフト５１の両端部には、ハブ５２を固定するためのねじ部５６がそれぞれ設けられており、ハブ５２に設けたドライブシャフト組付け孔５７にドライブシャフト５１の両端部を挿入した後、ハブ５２の外側からドライブシャフト５１のねじ部５６にナット５８を締付けてドライブシャフト５１とハブ５２を締結している。このナット５８には、通常、緩み止め構造が採用されて外側方向に緩まない構造となっている。
【０００３】
ナット５８の緩み止め構造としては、例えば、以下の技術が実施されている。（１）ドライブシャフト５１のねじ部５６には、ねじ部５６の一部にキー溝のような切欠き溝５９が設けられている。また、ナット５８には、ナット５８の頭部６０から外側方向に突出し、ナット５８と同一の中心線を有する円筒部６１が設けられている。ねじ部５６にナット５８を締結した後、切欠き溝５９を覆う円筒部６１の一部を切欠き溝５９にかしめることにより、ナット５８が緩まないようにしている。
（２）また、ナットの緩み止め構造としては、例えば、特許文献１が知られている。この構造は、ナット（ボルト）の締結部にナットの外形の周囲を包囲する立壁面を設け、さらにこの立壁面に小凹部を形成する。ハブを固定するためにナットを締結した後、ナットの六角形状に合わせた内形部と前記小凹部に係合する外形部を有する薄鋼板のプレス加工で形成したカップ状のキャップを外側から圧入嵌合することにより、ナットが緩まないようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２０６００３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記（１）の方法では、ドライブシャフト５１の両端にねじ加工５６と切欠き溝加工５９の両方を行なっているので、ねじ部５６の精度が低下したり、ねじ部５６にバリが発生する問題が生じている。また、かしめ工具やかしめ工程が必要になるとともに、かしめ用の特殊なナットが必要となる。さらに、かしめ作業を自動化しようとする場合、切欠き溝５９の向きとかしめ工具の動作方向を合わせなければならないため、設備が複雑になる。
上記（２）の方法では、前記キャップをハブに圧入するのに、立壁面とナットの取付け位置の両方に精度が必要となるため、圧入をするのに専用ラインを作らなければならない。また、キャップを新しく製作する必要があるので、部品数が増加する。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品数を増やすことなく、かつ容易に組み立てることができるとともに、容易にナットの脱落を防止することのできるドライブシャフトのナット脱落防止構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、車体側に懸架されるハブのドライブシャフト組付け孔に挿入されたドライブシャフトの軸端部を固定するナットの脱落防止構造において、上記ハブのドライブシャフト組付け孔の外側開口端部に、ナットを挿入可能な挿入穴を設け、該挿入穴の内周面と上記ナットの外側面に、半径方向に突出する突起部をそれぞれ設けるとともに、これら突起部に、上記ナットを挿入穴に入れるときに、通過が可能で、かつナットが上記ドライブシャフトの軸端部から抜ける方向に移動したとき、該ナットの端面を係止する手段を設けている。
また、上記ナットの端面を係止する手段として、上記突起部に互いに螺合するねじ部を設けている。
さらに、上記ハブに設けられたナットの挿入穴には、ナットを取付けるときに挿入穴に案内するガイド部を設けている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係るドライブシャフトのナット脱落防止構造について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明のドライブシャフトのナット脱落防止構造の組立完了後の縦断面図を、図２から図６は、ドライブシャフトのナット脱落防止構造の組立手順の模式図を示したものであり、図２から順に図６に進むに従い組立が進行するように示している。なお、上記図面は車体前方から見て左側のみを示しているが、右側も同様に組立てられる。
【０００９】
ドライブシャフト１の軸端部１ａは、ハブ２に挿通され、それぞれ外側からナット３が組付けられてドライブシャフト１とハブ２が締結されている。
ドライブシャフト１の軸端部１ａの先端部分の外周面には、ドライブシャフト１の軸線Ｘの長手方向に沿ってねじ部５が設けられており、ねじ部５の内側部分の外周面にはスプライン加工部６ａが設けられている。スプライン加工部６ａの直径は、ねじ部５の直径に比べて大きくなっている。スプライン加工部６ａのさらに内側の部分には、スプライン加工部６ａの直径より大きい段付部４が設けられている。
【００１０】
上記ハブ２には、ドライブシャフト１の軸端部１ａが挿通されるドライブシャフト組付け孔７が設けられている。このドライブシャフト組付け孔７には、ドライブシャフト１のスプライン加工部６ａと係合するスプライン加工部６ｂが設けられている。
ドライブシャフト組付け孔７の内側の開口端部は、ドライブシャフト１の段付部４と当接して、ハブ２の内側方向の取付位置を規制している。また、ドライブシャフト組付け孔７の外側の開口端部には、ナット３を収容する挿入穴８が形成されている。この挿入穴８は、ナット３の座面３ａを係止する底部９とナット３の側面を囲む内周面１０で構成されている。
【００１１】
上記ナット３には、突起部としてフランジ部１１が設けられており、このフランジ部１１は、ナット３の外側面から、ナット３の半径方向の外側方向に突出している。また、フランジ部１１は、ナット３の座面３ａ側に設けられている。このフランジ部１１は、軸線Ｘを中心とする環状に形成されており、このフランジ部１１の周面には、ナット３の締付け方向と同じ方向に螺合するおねじ加工部１２が設けられている。
【００１２】
上記ハブ２の挿入穴８の内周面１０には、突起部として、突出部１４と、溝部１３が設けられている。
この突出部１４は、挿入穴８の内周面１０から軸線Ｘと略直交する面内に軸線Ｘの中心に向かって突出している。この突出部１４の先端は、挿入穴８の外側から見ると、軸線Ｘを中心とする円周状に形成されている。この突出部１４の内周の先端には、軸線Ｘと同じ中心線であり、かつナット３の締付け方向と同じ方向に螺合されるめねじ加工部１６が設けられており、このめねじ加工部１６は、おねじ加工部１２と係合できるようになっている。
【００１３】
溝部１３は、底部９と突出部１４の間に形成されており、その長さはフランジ部１１の厚み寸法より長くなるように設けられている。また、溝部１３の深さは、フランジ部１１の直径より大きくなるように形成されている。
【００１４】
なお、上記挿入穴８の内周面１０には、ナット３を案内するガイド部１５を設けることができる（図７参照）。ガイド部１５は、突出部１４よりも挿入穴８の開口側に設けられており、このガイド部１５は、突出部１４の位置から開口側に向けて徐々に径が大きくなるテーパ状に形成されている。このガイド部１５により、ナット３は挿入穴８の内部に案内され、おねじ加工部１２のねじ山の歯先部分と嵌合して締結される。
【００１５】
次に、ドライブシャフトの組立手順を説明する。
ドライブシャフト１の軸端部１ａをハブ２のドライブシャフト組付け孔７に挿通させる。（図２参照）。ドライブシャフト１とハブ２は、スプライン６ａ，６ｂにより軸線Ｘ方向に係合される。
【００１６】
次に、ナット３のおねじ加工部１２をハブ２の挿入穴８の内周面に設けられた突出部１４のめねじ加工部１６に螺合させる。ナット３は、おねじ加工部１２が突出部１４のめねじ加工部１６との噛み合いから抜けて、フランジ部１１が溝部１３に完全に入り込むまで締め込む。そして、ドライブシャフト１のねじ部５にナット３をあてがい、ナット３を溝部１３の中で回しながら締結する（図３、４，５参照）。このとき、ドライブシャフト１とハブ２は、スプラインで横方向に摺動可能であるため、ナット３を締付けながらドライブシャフト１を外側方向にスライドさせる。
【００１７】
さらに、ドライブシャフト組付け孔７の開口端部とドライブシャフト１の段付部が当接するまでナット３を締付ける。ナット３は、一般に使用されるインパクトレンチ１７を用いて締付けることができる（図６参照）。
【００１８】
本実施例のナット脱落防止構造では、締結していたナット３が緩んだときに、ハブ２に設けた突出部１４にナット３に設けたフランジ部１１が当接する構造となっているので、ナット３が一定長さ以上に緩まないようにすることができる。仮に、ナット３が緩み、おねじ加工部１２とめねじ加工部１６が噛み合いそうになったとしても、おねじ加工部１２の呼び径は、ナット３の呼び径よりも大きく、ねじ山の１ピッチの長さが異なるため、同時に噛み合ってナット３が外側方向に移動することはない。
【００１９】
また、本実施例のナット脱落防止構造では、ナット３とハブ２におねじ加工部１２とめねじ加工部１６を設けているので、従来におこなっていたねじ部５にキー溝加工をする必要がなくなり、加工時間を短縮することができる。また、キー溝加工をおこなわないことにより、ドライブシャフト１に設けたねじ部５にバリを発生させたり、ねじ部５の精度を低下させることがなく、組立工程時の問題をより少なくすることができる。
【００２０】
さらに、本実施例のナット脱落防止構造では、その組立作業が、おねじ加工部１２とめねじ加工部１６を螺合して、フランジ部１１を溝部１３に入り込ませるように組み立てているので、従来、おこなっていたかしめ作業などの特殊工程を設ける必要がなく、容易に組み立てることができる。また、かしめ作業をおこなう際に、ナット３の端部とドライブシャフト１の端部をそろえなければ、かしめ機を用いて作業することができなかったが、本案によれば端部をそろえる必要がないので、ドライブシャフト１のねじ部５の長さのばらつき等を管理する必要がなく、組み立て時間をより短縮することができる。
【００２１】
また、おねじ加工部１２およびめねじ加工部１６の螺合方向の中心線と、ドライブシャフト１の軸端に設けたねじ部５およびナット３のねじ部の中心線（ドライブシャフト１の軸線Ｘ）が製作誤差などにより同軸線とならずに、おねじ加工部１２およびめねじ加工部１６の円周方向に多少のずれが生じたとしても、組み立て作業に影響が及ばないので、おねじ加工部１２とめねじ加工部１６の加工精度を厳しく管理する必要がなく、部品単価の低減を行なうことができる。
【００２２】
さらにまた、本実施例のナット脱落防止構造では、緩み止めのためにカラーなどの部品を必要としないので、部品数を少なく抑えることができる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、上述の実施例ではナット３の脱落について記載したが、ナット３をボルト類に置き換えて使用した場合に、ボルトの頭部の外周面の半径方向にフランジ部を設けることにより、本発明の脱落防止構造を使用することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明に係るドライブシャフトのナット脱落防止構造によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）車体側に懸架されるハブのドライブシャフト組付け孔に挿入されたドライブシャフトの軸端部を固定するナットの脱落防止構造において、上記ハブのドライブシャフト組付け孔の外側開口端部に、ナットを挿入可能な挿入穴を設け、該挿入穴の内周面と上記ナットの外側面に、半径方向に突出する突起部をそれぞれ設けるとともに、これら突起部に、上記ナットを挿入穴内に入れるときに、通過が可能で、かつナットが上記ドライブシャフトの軸端部から抜ける方向に移動したとき、該ナットの端面を係止する手段を設けているので、ナットが緩む方向に移動した場合にフランジ部が突出部と当接して、ナットが一定値以上に緩まない構造にすることができる。
【００２５】
（２）上記ナットの端面を係止する手段として、上記突起部に互いに螺合するねじ部を設けているので、ナットの緩み止め構造を容易に組み立てることができる。
【００２６】
（３）上記ハブに設けられたナットの挿入穴には、ナットを取付けるときに挿入穴に案内するガイド部が設けられているので、おねじ加工部をめねじ加工部に容易に係合させて、組立作業の負荷を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るドライブシャフトのナットの脱落防止構造を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るドライブシャフトにハブを組み立てる状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るドライブシャフトにナットを取付ける状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るドライブシャフトにナットを締付ける状態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るドライブシャフトにナットを締付ける状態を示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るドライブシャフトにナットを締付ける状態を示す縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る内周面にインロー部を設けた状態を示す縦断面図である。
【図８】自動車の車輪懸架部を示す全体斜視図である。
【図９】（ａ）は、従来のドライブシャフトのナットの脱落防止構造を示す縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のナットを左側（ナットの頭部側）から見た側面図である。
【符号の説明】
１ドライブシャフト
２ハブ
３ナット
３ａ座面
４段付部
５ねじ部
６ａドライブシャフトのスプライン加工部
６ｂハブのスプライン加工部
７ドライブシャフト組付け孔
８挿入穴
９底部
１０内周面
１１フランジ部（突起部）
１２おねじ加工部
１３溝部
１４突出部（突起部）
１５ガイド部
１６めねじ加工部
１７インパクトレンチ
Ｘ軸線

Claims

車体側に懸架されるハブのドライブシャフト組付け孔に挿入されたドライブシャフトの軸端部を固定するナットの脱落防止構造において、上記ハブのドライブシャフト組付け孔の外側開口端部に、ナットを挿入可能な挿入穴を設け、該挿入穴の内周面と上記ナットの外側面に、半径方向に突出する突起部をそれぞれ設けるとともに、これら突起部に、上記ナットを挿入穴に入れるときに、通過が可能で、かつナットが上記ドライブシャフトの軸端部から抜ける方向に移動したとき、該ナットの端面を係止する手段を設けたことを特徴とするナットの脱落防止構造。
上記ナットの端面を係止する手段として、上記突起部に互いに螺合するねじ部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のナットの脱落防止構造。
上記ハブに設けられたナットの挿入穴には、ナットを取付けるときに挿入穴に案内するガイド部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のナット脱落防止構造。