JP2009068508A - 等速自在継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 シャフトに大きな軸方向力が加わっても止め輪がシャフトの環状溝から脱落することがないように安定した嵌合状態を確保する。
【解決手段】 外輪と、その外輪との間で角度変位を許容しながらトルクを伝達する内輪２０とを備えた等速自在継手であって、内輪２０の軸孔２６にシャフト６０を嵌合した構造を有し、内輪２０の軸孔２６の入口側開口端部に面取り２３を形成すると共に、その面取り２３と当接する縮径可能な第一の止め輪７０をシャフト６０の外周面に形成された第一の環状溝６２に嵌合させ、かつ、シャフト６０の外周面の第一の環状溝６２よりも先端側部位に第二の環状溝６４を形成すると共に、その第二の環状溝６４に第二の止め輪８０を嵌合させて第二の環状溝６４と内輪２０とで挟み込んで軸方向に係止させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達系において使用され、例えば自動車のドライブシャフトやプロペラシャフトに組み込まれる固定式あるいは摺動式等速自在継手に関し、詳しくは、その等速自在継手の内側継手部材とシャフトの嵌合構造に関する。

例えば、自動車のドライブシャフト等の連結用継手として使用されている摺動式等速自在継手（ダブルオフセット型等速自在継手：ＤＯＪ）は、図１４に示すように軸線に平行な複数の直線状トラック溝１１２が円筒状内周面１１４に円周方向等間隔で形成された外側継手部材としての外輪１１０と、その外輪１１０のトラック溝１１２と対応させて軸線に平行な複数の直線状トラック溝１２２が球面状外周面１２４に円周方向等間隔で形成された内側継手部材としての内輪１２０と、外輪１１０のトラック溝１１２と内輪１２０のトラック溝１２２とが協働して形成されるボールトラックに配されてトルクを伝達する複数のボール１３０と、外輪１１０の円筒状内周面１１４と内輪１２０の球面状外周面１２４との間に介在してボール１３０を保持するケージ１４０とを備えている。各ボール１３０は、ケージ１４０に形成された複数のポケット１４２のそれぞれに収容されて円周方向等間隔に配置されている。

この等速自在継手をドライブシャフトに使用する場合、外輪１１０の一端から軸方向に一体的に延びる軸部１１６（従動軸）をディファレンシャルに連結すると共に、内輪１２０の軸孔１２６にスプライン嵌合されたシャフト１６０（駆動軸）を固定式等速自在継手に連結するようにしている。この外輪１１０の軸部１１６と内輪１２０側のシャフト１６０の二軸間で外輪１１０と内輪１２０とが角度変位すると、ケージ１４０のポケット１４２に収容されたボール１３０は常にどの作動角においても、その作動角の二等分面内に維持され、継手の等速性が確保される。

この摺動式等速自在継手の内輪１２０とシャフト１６０との連結構造には、内輪１２０の軸孔１２６にシャフト１６０の軸端を圧入する構造が採用されている。この内輪１２０の軸孔１２６の内径に軸方向に沿う凹凸として雌スプライン１２８を形成すると共に、シャフト１６０の軸端外径にも雄スプライン１６８を形成する。シャフト１６０の軸端を内輪１２０の軸孔１２６に圧入して雄スプライン１６８と雌スプライン１２８を噛み合わせることにより、シャフト１６０を内輪１２０に嵌合させて両者間でトルクを伝達可能としている（例えば、特許文献１の第１図参照）。

一般的に、等速自在継手の内輪１２０とシャフト１６０の嵌合構造では、シャフト１６０の外周面に環状溝を形成し、その環状溝に止め輪を嵌合させて内輪１２０の奥側端面に当接させることにより、内輪１２０に対してシャフト１６０を抜け止めしている。この場合、製作誤差などによって内輪１２０の軸方向幅、シャフト１６０の環状溝の幅や位置にバラツキが生じると、止め輪と内輪１２０との間に軸方向隙間が生じ、その結果、内輪１２０がシャフト１６０に対して軸方向に移動して止め輪に当接し、振動や騒音が発生したりする問題がある。

この問題を解消するため、特許文献１に開示された内輪１２０とシャフト１６０の嵌合構造では、図１５に示すようにシャフト１６０の外周面に形成された環状溝１６２と、その環状溝１６２に嵌合されて内輪１２０の奥側端面１２１に当接する第一の止め輪１７０と、前述の環状溝１６２に嵌合されてその環状溝１６２の端面１６４に当接する第二の止め輪１８０とで構成し、第一の止め輪１７０と第二の止め輪１８０とが相互に向かい合って接する端面１７２，１８２をテーパとしている。

第二の止め輪１８０が半径方向に縮小すると、第一の止め輪１７０と第二の止め輪１８０とが接する端面１７２，１８２でのテーパ作用により、第一の止め輪１７０はその端面１７４が内輪１２０の奥側端面１２１に当接する位置まで軸方向移動し、第二の止め輪１８０はその端面１８４が環状溝１６２の端面１６４に当接する位置まで軸方向移動する。このようにして、内輪１２０がシャフト１６０に対して軸方向に隙間なく拘束される。これにより、内輪１２０がシャフト１６０に対して軸方向に移動して止め輪１７０，１８０に当接することによって発生する振動や騒音を未然に防止するようにしている（例えば、特許文献１の第２図参照）。
特開平３−８９０２６号公報

ところで、前述の特許文献１に開示された内輪１２０とシャフト１６０の嵌合構造では、通常、第二の止め輪１８０は半径方向に縮小しようとしている。ここで、シャフト１６０に大きな引き抜き方向（図１４および図１５中の白抜き矢印方向）の力が加わった場合、第二の止め輪１８０は第一の止め輪１７０により軸方向の環状溝１６２の端面１６４側へ押圧される。この時、第一の止め輪１７０と第二の止め輪１８０とが接する端面１７２，１８２でのテーパ作用により、第二の止め輪１８０には半径方向外側への分力が発生する。

第二の止め輪１８０が半径方向に縮小しようとする力よりも、シャフト１６０に加わった引き抜き方向の力により第二の止め輪１８０に発生する半径方向外側への分力の方が大きいと、第二の止め輪１８０は、その半径方向外側への分力により第一の止め輪１７０のテーパ状端面１７２に沿って拡径する。その結果、この第二の止め輪１８０がシャフト１６０の環状溝１６２から脱落するおそれがある。

そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、シャフトに大きな軸方向力が加わっても止め輪がシャフトの環状溝から脱落することがないように安定した嵌合状態を確保し得る等速自在継手を提供することにある。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明に係る等速自在継手は、外側継手部材と、その外側継手部材との間で角度変位を許容しながらトルクを伝達する内側継手部材とを備えた等速自在継手であって、内側継手部材の軸孔にシャフトを嵌合した構造を有し、内側継手部材の軸孔の入口側開口端部に面取りを形成すると共に、その面取りと当接する縮径可能な第一の止め輪をシャフトの外周面に形成された第一の環状溝に嵌合させ、かつ、シャフトの外周面の第一の環状溝よりも先端側部位に第二の環状溝を形成すると共に、その第二の環状溝に第二の止め輪を嵌合させて第二の環状溝と内側継手部材とで挟み込んで軸方向に係止させたことを特徴とする。

なお、内側継手部材の軸孔の入口側開口端部とは、内側継手部材の軸孔に対してシャフトを挿入する側に位置する開口端部を意味する。

シャフトの内側継手部材への組み付けは以下の要領でもって行われる。まず、第一の止め輪をシャフトの第一の環状溝に嵌合させた状態でシャフトを内側継手部材の軸孔の入口側開口端部から挿入する。第一の止め輪は、内側継手部材の入口側開口端部の面取りに当接し、そのテーパ作用により自然状態での直径よりも縮径した状態となる。この時、シャフトの第二の環状溝に第二の止め輪を嵌合させた状態としておく。この状態からシャフトを挿入する押し込み力を解除すると、第一の止め輪が自然状態への弾性復元力でもって半径方向に拡径する。

本発明では、この第一の止め輪が半径方向に拡径すると、面取りのテーパ作用により、内側継手部材がシャフトの先端側へ軸方向移動する。これにより、第二の環状溝に嵌合する第二の止め輪は、内側継手部材と第二の環状溝の両方で挟み込まれて位置規制されることになる。その結果、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される。また、第二の止め輪には、シャフトに大きな軸方向力が加わっても、半径方向外側への分力が発生することもないので、第二の止め輪が第二の環状溝から脱落することもない。

本発明では、第一の止め輪における内側継手部材の面取りと当接する部位を、その面取りと合致したテーパ面とした構造が望ましい。このようにすれば、シャフトの内側継手部材への組み付けに際して、シャフトを挿入する押し込み力を解除した時に、内側継手部材の面取りと当接する第一の止め輪をその面取りに沿って半径方向にスムーズに拡径させることができる。なお、面取りと合致したテーパ面とは、面取りの傾斜角度とテーパ面の傾斜角度とが同一であり、それら面取りとテーパ面とが面接触することを意味する。

本発明における第一の止め輪は、縮径した状態でその内径が第一の環状溝の底面に当接する構造が望ましい。このようにすれば、シャフトの内側継手部材への組み付けに際して、シャフトを内側継手部材の軸孔に挿入する時に、第一の止め輪が縮径してその内径が第一の環状溝の底面に当接した時点を押し込み端とすることができ、内側継手部材に対するシャフトの押し込み量を規制することが容易となる。

本発明における第二の止め輪は、内側継手部材の奥側端面に当接されている構造が望ましい。このようにすれば、シャフトの内側継手部材への組み付け後、シャフトに大きな軸方向力が加わっても、第二の止め輪が当接する内側継手部材の奥側端面が軸方向と直交していることから、第二の止め輪に半径方向外側への分力が発生することを確実に防止でき、第二の止め輪が第二の環状溝から脱落することを確実に回避できる。

なお、内側継手部材の奥側端面とは、内側継手部材の軸孔に対してシャフトを挿入する側に位置する入口側端面と反対側の端面を意味する。

この第二の止め輪が第二の環状溝から脱落することを回避するための手段としては、前述したように第二の止め輪を内側継手部材の奥側端面に当接させた構造以外に、以下のような構造とすることも可能である。

まず第一に、内側継手部材の軸孔の奥側開口端部に環状溝を形成し、その環状溝にシャフトの第二の環状溝を対向配置し、その第二の環状溝に嵌合された第二の止め輪を内側継手部材の環状溝に係止させた構造とする。この構造では、シャフトの内側継手部材への組み付け後、シャフトに大きな軸方向力が加わっても、第二の止め輪が内側継手部材の環状溝により半径方向外側で規制されていることから、第二の止め輪が第二の環状溝から脱落することを確実に回避できる。

第二に、内側継手部材の軸孔の内径に環状溝を形成し、その環状溝にシャフトの第二の環状溝を対向配置し、その第二の環状溝に嵌合された第二の止め輪を内側継手部材の環状溝に係止させた構造が可能である。この構造の場合も、シャフトの内側継手部材への組み付け後、シャフトに大きな軸方向力が加わっても、第二の止め輪が内側継手部材の環状溝により半径方向外側で規制されていることから、第二の止め輪が第二の環状溝から脱落することを確実に回避できる。

本発明では、内側継手部材の軸孔の入口側開口端部に面取りを形成すると共に、その面取りと当接する縮径可能な第一の止め輪をシャフトの外周面に形成された第一の環状溝に嵌合させ、かつ、シャフトの外周面の第一の環状溝よりも先端側部位に第二の環状溝を形成すると共に、その第二の環状溝に第二の止め輪を嵌合させて第二の環状溝と内側継手部材とで挟み込んで軸方向に係止させた構造としている。

このような構造としたことによって、シャフトの内側継手部材への組み付けに際して、シャフトの挿入により第一の止め輪が面取りのテーパ作用でもって縮径した状態から、そのシャフトの押し込み力の解除により、第一の止め輪が半径方向に拡径すると、面取りのテーパ作用により、内側継手部材がシャフトの先端側へ軸方向移動する。これにより、第二の環状溝に嵌合する第二の止め輪は、内側継手部材と第二の環状溝の両方で挟み込まれて位置規制されることになる。

その結果、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束されるので、内側継手部材とシャフトとの間で軸方向のガタがなくなり、振動や騒音の発生を未然に防止できる。また、第二の止め輪には、シャフトに大きな軸方向力が加わっても、半径方向外側への分力が発生することもないので、第二の止め輪が第二の環状溝から脱落することがない安定した嵌合状態を確保することができ、信頼性の高い等速自在継手を提供できる。

本発明の実施形態を以下に詳述する。なお、以下の実施形態は、摺動式等速自在継手の一つであるダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）に適用した場合を例示するが、クロスグルーブ型等速自在継手（ＬＪ）やトリポード型等速自在継手（ＴＪ）などの他の摺動式等速自在継手にも適用可能である。さらに、バーフィールド型等速自在継手（ＢＪ）やアンダーカットフリー型等速自在継手（ＵＪ）などの固定式等速自在継手にも適用可能である。

図２に示す実施形態の等速自在継手は、軸線に平行な複数の直線状トラック溝１２が円筒状内周面１４に円周方向等間隔で形成された外側継手部材としての外輪１０と、その外輪１０のトラック溝１２と対応させて軸線に平行な複数の直線状トラック溝２２が球面状外周面２４に円周方向等間隔で形成された内側継手部材としての内輪２０と、外輪１０のトラック溝１２と内輪２０のトラック溝２２とが協働して形成されるボールトラックに配されてトルクを伝達する複数のボール３０と、外輪１０の円筒状内周面１４と内輪２０の球面状外周面２４との間に介在してボール３０を保持するケージ４０とを備えている。各ボール３０は、ケージ４０に形成された複数のポケット４２のそれぞれに収容されて円周方向等間隔に配置されている。なお、ボール３０の数は６個あるいは８個であるが、それ以外の個数でもよく任意である。

この等速自在継手をドライブシャフトに使用する場合、外輪１０の一端から軸方向に一体的に延びる軸部１６（従動軸）をディファレンシャルに連結すると共に、内輪２０の軸孔２６にスプライン嵌合されたシャフト６０（駆動軸）を固定式等速自在継手に連結するようにしている。この外輪１０の軸部１６と内輪２０側のシャフト６０の二軸間で外輪１０と内輪２０とが角度変位すると、ケージ４０のポケット４２に収容されたボール３０は常にどの作動角においても、その作動角の二等分面内に維持され、継手の等速性が確保される。

この摺動式等速自在継手の内輪２０とシャフト６０との連結構造には、内輪２０の軸孔２６にシャフト６０の軸端を圧入する構造が採用されている。この内輪２０の軸孔２６の内径に軸方向に沿う凹凸として雌スプライン２８を形成すると共に、シャフト６０の軸端外径にも雄スプライン６８を形成する。シャフト６０の軸端を内輪２０の軸孔２６に圧入して雄スプライン６８と雌スプライン２８を噛み合わせることにより、シャフト６０を内輪２０に嵌合させて両者間でトルクを伝達可能としている。なお、内輪２０とシャフト６０の連結構造は、前述のスプライン嵌合に限らず、トルク伝達可能な他の凹凸嵌合であってもよい。

この実施形態における等速自在継手の内輪２０とシャフト６０との嵌合構造では、図３に示すように内輪２０の軸孔２６の入口側開口端部に面取り２３を形成する。この面取り２３は、内輪２０の入口側端面２５に向けて軸方向で拡径するテーパ面としている。一方、この内輪２０の軸孔２６にスプライン嵌合されるシャフト６０の外周面には、図４に示すように第一の環状溝６２と第二の環状溝６４が形成されている。第一の環状溝６２は、シャフト６０の外周面に形成された雄スプライン６８の根元部位に形成され、第二の環状溝６４は、その雄スプライン６８の先端部位に形成されている。

この第一の環状溝６２には、図５（ａ）（ｂ）に示す第一の止め輪７０が嵌合され、第二の環状溝６４には、図６（ａ）（ｂ）に示す第二の止め輪８０が嵌合される。第一の止め輪７０は、Ｃ字状の弾性部材からなり、その外径に内輪２０の面取り２３と一致した傾斜角度を有するテーパ面７２が形成され、そのテーパ面７２が内輪２０の面取り２３と面接触で当接することにより縮径可能となっている。第二の止め輪８０は、Ｃ字状の弾性部材からなり、厚みＷ₁を有する断面角形の板状をなす。

図１に示す実施形態における内輪２０とシャフト６０の嵌合構造では、内輪２０の軸孔２６に圧入されたシャフト６０の第一の環状溝６２に第一の止め輪７０を嵌合させ、かつ、そのシャフト６０の第二の環状溝６４に第二の止め輪８０を嵌合させている。第一の止め輪７０は、その外径のテーパ面７２が内輪２０の軸孔２６の入口側開口端部に形成された面取り２３に当接した状態となり、また、第二の止め輪８０は、第二の環状溝６４の端面６６と内輪２０の奥側端面２１とに挟み込まれた状態で係止されている。

これにより、内輪２０がシャフト６０に対して軸方向に隙間なく拘束され、第二の止め輪８０には、シャフト６０に大きな軸方向力が加わっても、半径方向外側への分力が発生することもないので、第二の止め輪８０が第二の環状溝６４から脱落することもない。

シャフト６０の内輪２０への組み付け要領は次のとおりである。まず、図７に示すように第一の止め輪７０をシャフト６０の第一の環状溝６２に嵌合させた状態でシャフト６０を内輪２０の軸孔２６の入口側開口端部から圧入する。このシャフト６０の圧入により、内輪２０の軸孔２６の雌スプライン２８とシャフト６０の外周面の雄スプライン６８が噛み合ってスプライン嵌合し、両者間でトルク伝達可能となる。この圧入時、内輪２０の奥側端面２１と第二の環状溝６４の端面６６との軸方向寸法Ｗ₂が第二の止め輪８０の厚みＷ₁〔図６（ｂ）参照〕よりも若干大きくなるように（Ｗ₂＞Ｗ₁）、内輪２０に対してシャフト６０を押し込む。

この時、第一の止め輪７０は、その外径のテーパ面７２が内輪２０の入口側開口端部の面取り２３に当接し、そのテーパ作用により自然状態での直径よりも縮径した状態となる。また、第一の止め輪７０は、この縮径した状態でその内径７４が第一の環状溝６２の底面６１に当接している。これにより、シャフト６０を内輪２０の軸孔２６に挿入する時に、第一の止め輪７０が縮径してその内径７４が第一の環状溝６２の底面６１に当接した時点を押し込み端とし、これによって、内輪２０の奥側端面２１と第二の環状溝６４の端面６６との軸方向寸法Ｗ₂が第二の止め輪８０の厚みＷ₁よりも若干大きくなるように設定することができる。このようにして、内輪２０に対するシャフト６０の押し込み量を規制することが容易となる。

内輪２０に対するシャフト６０の押し込み力を作用させた状態、つまり、内輪２０の奥側端面２１と第二の環状溝６４の端面６６との軸方向寸法Ｗ₂が第二の止め輪８０の厚みＷ₁よりも若干大きくなっている状態を保持したままで、図８に示すようにシャフト６０の第二の環状溝６４に第二の止め輪８０を嵌合させる。これにより、内輪２０に対するシャフト６０の押し込み力を解除していない状態では、内輪２０の奥側端面２１と第二の止め輪８０との間に軸方向隙間（Ｗ₂−Ｗ₁）が生じている。

この状態からシャフト６０を挿入する押し込み力を解除すると、第一の止め輪７０は、自然状態での直径よりも縮径した状態になっていたため、自然状態への弾性復元力でもって半径方向に拡径する。この時、第一の止め輪７０の外径を内輪２０の面取り２３と合致したテーパ面７２としていることから、第一の止め輪７０を内輪２０の面取り２３に沿って半径方向にスムーズに拡径させることができる。

この第一の止め輪７０が半径方向に拡径すると、第一の止め輪７０のテーパ面７２と当接する面取り２３のテーパ作用により、内輪２０がシャフト６０の先端側へ軸方向移動する。これにより、前述した内輪２０の奥側端面２１と第二の止め輪８０との間に軸方向隙間（Ｗ₂−Ｗ₁）が詰まって、第二の環状溝６４に嵌合する第二の止め輪８０は、第二の環状溝６４の端面６６と内輪２０の奥側端面２１とで挟み込まれて位置規制されることになる。その結果、内輪２０がシャフト６０に対して軸方向に隙間なく拘束される。

シャフト６０に大きな軸方向力、例えば引き抜き方向（図１中の白抜き矢印Ａ方向）の力が加わった場合、第二の止め輪８０は、引き抜き方向である軸方向と直交する内輪２０の奥側端面２１に当接していることから、半径方向外側への分力が発生することもないので、第二の止め輪８０が第二の環状溝６４から脱落することもない。

また、シャフト６０に大きな押し込み方向（図１中の白抜き矢印Ｂ方向）の力が加わった場合、第一の止め輪７０には、そのテーパ面７２と当接する内輪２０の面取り２３のテーパ作用により半径方向内側への分力が発生し、その第一の止め輪７０が縮径することになる。しかしながら、第一の止め輪７０のテーパ面７２と内輪２０の面取り２３とが当接している範囲で、第一の止め輪７０の内径７４が第一の環状溝６２の底面６１と当接することから、シャフト６０の押し込み量は制限される。

前述した実施形態では、断面角形を有する第二の止め輪８０を内輪２０の奥側端面２１に当接させた構造を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、図９に示すような構造であってもよい。この図９に示す実施形態では、内輪２０の軸孔２６の奥側開口端部に環状溝２７を形成し、その環状溝２７にシャフト６０の第二の環状溝６４’を対向配置し、その第二の環状溝６４’に嵌合された第二の止め輪８０’を内輪２０の環状溝２７に係止させた構造としている。

この構造では、シャフト６０の内輪２０への組み付け後、引き抜き方向あるいは押し込み方向の大きな軸方向力がシャフト６０に加わっても、第二の止め輪８０’が内輪２０の環状溝２７により半径方向外側で規制されていることから、第二の止め輪８０’が第二の環状溝６４’から脱落することを確実に防止できる。なお、内輪２０がシャフト６０に対して軸方向に隙間なく拘束される点については、図１の実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。

また、図９に示す実施形態では、内輪２０の軸孔２６の奥側開口端部に環状溝２７を形成した構造を説明したが、図１０に示すような構造であってもよい。この図１０に示す実施形態では、内輪２０の軸孔２６の内径に環状溝２９を形成し、その環状溝２９にシャフト６０の第二の環状溝６４''を対向配置し、その第二の環状溝６４''に嵌合された第二の止め輪８０''を内輪２０の環状溝２９に係止させた構造としている。

この構造の場合も、シャフト６０の内輪２０への組み付け後、引き抜き方向あるいは押し込み方向の大きな軸方向力がシャフト６０に加わっても、第二の止め輪８０''が内輪２０の環状溝２９により半径方向外側で規制されていることから、第二の止め輪８０''が第二の環状溝６４''から脱落することを確実に防止できる。なお、内輪２０がシャフト６０に対して軸方向に隙間なく拘束される点については、図１の実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。

また、図９の実施形態では、第二の止め輪８０’を半径方向外側で規制するための環状溝２７を内輪２０の軸孔２６の奥側開口端部、つまり、雌スプライン２８が形成されていない部位に設けている。これに対して、図１０の実施形態では、第二の止め輪８０''を半径方向外側で規制するための環状溝２９を内輪２０の内径、つまり、雌スプライン２８が形成されている部位に設けている。このように、内輪２０の環状溝２７，２９は、雌スプライン２８の形成範囲内あるいは範囲外のいずれであってもよい。

同様に、図１に示す実施形態では、第一の止め輪７０が嵌合する第一の環状溝６２をシャフト６０の雄スプライン６８の範囲内に設けたが、図１１に示すように第一の環状溝６２’をシャフト６０の雄スプライン６８の範囲外に設けることも可能である。また、図１に示す実施形態では、第二の止め輪８０が嵌合する第二の環状溝６４をシャフト６０の雄スプライン６８の範囲内に設けているが、図１２に示すように第二の環状溝６４をシャフト６０の雄スプライン６８の範囲外に設けるようにしてもよい。

図９および図１０に示す実施形態では、第二の止め輪８０’，８０''を半径方向外側で規制するための環状溝２７，２９を内輪２０の軸孔２６に設けた構造としていることから、内輪２０に対するシャフト６０の組み付けに際しては、第一の止め輪７０をシャフト６０の第一の環状溝６２に嵌合させると共に、第二の止め輪８０’，８０''もシャフト６０の第二の環状溝６４’，６４''に予め嵌合させた状態で、内輪２０の軸孔２６にシャフト６０を圧入すればよい。また、第二の止め輪８０’，８０''は丸形の断面形状を有する。さらに、第二の環状溝６４’，６４''の入口側には、第二の止め輪８０’，８０''の嵌合を容易にするため、半径方向に対して所定角度θを有する傾斜面６５’，６５''が形成されている。

なお、以上の各実施形態では、第一の止め輪７０はその外径が内輪２０の面取り２３と合致したテーパ面７４を全幅に亘って形成した断面形状を有する場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、第一の止め輪は、図１３（ａ）〜（ｃ）のような断面形状であってもよい。図１３（ａ）に示す第一の止め輪７０’は左右対称の山型形状で、外径の傾斜面７２’は内輪２０の面取り２３と同一の角度を有する。同図（ｂ）に示す第一の止め輪７０''は角形の断面形状を有し、同図（ｃ）に示す第一の止め輪７０'''は丸形の断面形状を有する。

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

本発明の実施形態で、内輪とシャフトの嵌合構造を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施形態で、摺動式等速自在継手の全体構成を示す縦断面図である。 図１の内輪を示す断面図である。 図１のシャフトを示す正面図である。 （ａ）は図１の第一の止め輪を示す側面図、（ｂ）は図１の第一の止め輪を示す断面図である。 （ａ）は図１の第二の止め輪を示す側面図、（ｂ）は図１の第二の止め輪を示す断面図である。 図４のシャフトを図３の内輪に押し込んだ状態を示す断面図である。 図７の状態からシャフトの第二の環状溝に第二の止め輪を嵌合させた状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態で、奥側開口端部に第二の環状溝が形成された内輪とシャフトの嵌合構造を示す断面図である。 本発明の他の実施形態で、内径に第二の環状溝が形成された内輪とシャフトの嵌合構造を示す断面図である。 本発明の他の実施形態で、スプライン範囲外に第一の環状溝が形成されたシャフトと内輪の嵌合構造を示す断面図である。 本発明の他の実施形態で、スプライン範囲外に第二の環状溝が形成されたシャフトと内輪の嵌合構造を示す断面図である。 第一の止め輪の変形例で、（ａ）は山形の断面形状を有する第一の止め輪を示す断面図、（ｂ）は角形の断面形状を有する第一の止め輪を示す断面図、（ｃ）は丸形の断面形状を有する第一の止め輪を示す断面図である。 従来の等速自在継手の全体構成を示す断面図である。 従来の等速自在継手における内輪とシャフトの嵌合構造を示す断面図である。

符号の説明

１０ 外側継手部材（外輪）
２０ 内側継手部材（内輪）
２１ 内側継手部材の奥側端面
２３ 面取り
２６ 軸孔
２７，２９ 環状溝
６０ シャフト
６１ 第一の環状溝の底面
６２ 第一の環状溝
６４ 第二の環状溝
７０ 第一の止め輪
７２ テーパ面
７４ 第一の止め輪の内径
８０ 第二の止め輪

Claims (6)

1. 外側継手部材と、その外側継手部材との間で角度変位を許容しながらトルクを伝達する内側継手部材とを備えた等速自在継手であって、前記内側継手部材の軸孔にシャフトを嵌合した構造を有し、前記内側継手部材の軸孔の入口側開口端部に面取りを形成すると共に、その面取りと当接する縮径可能な第一の止め輪をシャフトの外周面に形成された第一の環状溝に嵌合させ、かつ、前記シャフトの外周面の前記第一の環状溝よりも先端側部位に第二の環状溝を形成すると共に、その第二の環状溝に第二の止め輪を嵌合させて前記第二の環状溝と内側継手部材とで挟み込んで軸方向に係止させたことを特徴とする等速自在継手。
2. 前記第一の止め輪における内側継手部材の面取りと当接する部位を、その面取りと合致したテーパ面とした請求項１に記載の等速自在継手。
3. 前記第一の止め輪は、縮径した状態でその内径が第一の環状溝の底面に当接する請求項１又は２に記載の等速自在継手。
4. 前記第二の止め輪は、内側継手部材の奥側端面に当接されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速自在継手。
5. 前記内側継手部材の軸孔の奥側開口端部に環状溝を形成し、その環状溝にシャフトの前記第二の環状溝を対向配置し、その第二の環状溝に嵌合された第二の止め輪を内側継手部材の前記環状溝に係止させた請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速自在継手。
6. 前記内側継手部材の軸孔の内径に環状溝を形成し、その環状溝にシャフトの前記第二の環状溝を対向配置し、その第二の環状溝に嵌合された第二の止め輪を内側継手部材の前記環状溝に係止させた請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速自在継手。

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