JP2010281430A - 等速自在継手用連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】スプライン嵌合構造部において、精度のよい位置合わせを行うことなく、スプライン軸とスプライン穴とを嵌合させることができる連結継手用連結構造を提供する。
【解決手段】動力伝達機構として使用される固定式等速自在継手Ｔと、被連結体とを連結するための等速自在継手用連結構造である。スプライン穴６５と、このスプライン穴６５と相対的な軸方向のスライドによって嵌合するスプライン軸７５とを有するスプライン嵌合構造部Ｍ１を備える。スプライン軸７５の軸方向に延びる山部７５ａにおける嵌合開始部を、嵌合開始端に向かって頂部の高さが低くなるとともに嵌合開始端に向かって相対向する側面が接近する船底状先細部９０とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、等速自在継手用連結構造に関する。

各種産業機械の動力伝達機構として適用される等速自在継手（固定式等速自在継手）においては、従動側ワークと接続される。従動側ワークとして、圧延ロール、搬送ロール、等の各種ロールであって、このロールのロール軸を固定式等速自在継手に接続（連結）するのもがある（特許文献１）。

このような特許文献１に記載のものでは、等速自在継手と、従動側ワークとの分離を容易にするため、図８に示すように、等速自在継手に、連結構造Ｍを介して図示省略のローラ軸を着脱自在に連結するものである。

この図８の等速自在継手Ｔは、内径面３にトラック溝４が形成された外側継手部材としての外輪５と、外径面６にトラック溝７が形成された内側継手部材としての内輪８と、外輪５のトラック溝４と内輪８のトラック溝７との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のトルク伝達ボール９と、外輪５の内径面３と内輪８の外径面６との間に介在してボール９を保持するケージ１０とを備える。

また、内輪８の内径面にはスプライン穴１１が設けられ、このスプライン穴１１にシャフト１２の端部のスプライン軸１３が嵌合している。そして、この等速自在継手Ｔの反ロール軸側の開口部は、ブーツ固定板２２に加締られたブーツ１４にて密封されている。

等速自在継手Ｔには、フランジ部材１９を介してカップリング１８が連結されている。カップリング１８は、内径面にスプライン穴１５が形成された筒体１６と、等速自在継手Ｔ側の外鍔部１７とを備える。フランジ部材１９は、短円筒状の本体部１９ａと、アダプタ側の外鍔部１９ａとを備える。また、本体部１９ａにはねじ孔２０が設けられ、このねじ孔２０に連結用のボルト部材２１によって締結される。この場合、反ロール軸側には、ブーツ固定板２２が配置され、このブーツ固定板２２、及び外輪５に前記ボルト部材２１が挿通されてねじ孔２０に締結される。これによって、ブーツ固定板２２と外輪５とフランジ部材１９とが一体化される。また、カップリング１８の外鍔部１７とフランジ部材１９の外鍔部１９ａとが重ね合わされてボルトナット結合２３によって、一体化されている。

ロール軸は、連結構造Ｍを有するアダプタ装置２４を介して等速自在継手Ｔに接続される。アダプタ装置２４は、外周面にスプライン軸２５が形成された軸部２６と、この軸部２６の基端部に設けられる鍔部２７と、この鍔部２７に連結されるフランジ２８とを備える。フランジ２８は、内径面にはキー溝２９が形成された本体部３０、この本体部３０の軸部２６側に設けられる外鍔部３１とを備える。この場合、フランジ２８の外鍔部３１の端面と鍔部２７の端面はインロー嵌合され、ボルトナット結合３２によって、一体化されている。

また、軸部２６がカップリング１８の筒体部１６に嵌入され、軸部２６側のスプライン軸２５とカップリング１８の筒体部１６のスプライン穴１５とが嵌合する。そして、この嵌合状態では、抜け止め機構３６にて軸部２６のカップリング１８の筒体部１６からの抜けを規制している。抜け止め機構３６は、軸部２６のスプライン軸２５に形成される周方向溝３３と、カップリング１８の筒体部１６に連結されるボルト部材３５とを備える。このため、カップリング１８の筒体部１６にボルト部材３５が連結されることによって、ボルト部材３５の軸先端部が周方向溝３３に嵌合して、軸部２６のフランジ部材１９からの抜けを規制している。

図９では、アダプタ装置２４が、内径面にキー溝３９が形成されたアダプタ４０のみから構成されている。すなわち、アダプタ４０は、内径面にキー溝３９が形成された本体部４０ａと、この本体部４０ａから等速自在継手側へ突出される短筒部４０ｂとからなり、この短筒部４０ｂに設けられるねじ孔４１に、ボルト部材２１のねじによって締結される。

特開平８−１４５０７２号公報

図８に示す連結構造Ｍでは、アダプタ装置２４をカップリング１８に連結する場合、まず、アダプタ装置２４の軸部２６をカップリング１８の筒体部１６に嵌入する必要がある。この際、軸部２６のスプライン軸２５をカップリング１８の筒体部１６のスプライン穴１５に嵌合させることになる。すなわち、軸部２６のスプライン軸２５の山部の開始端（軸部の先端側の端）を、カップリング１８のスプライン穴１５の谷部の開始端（カップリング１８の開口端）に対応させるとともに、軸部２６のスプライン軸２５の谷部の開始端をカップリング１８の筒体部１６のスプライン穴１５の山部の開始端に対応させ、この状態で、軸部２６をカップリング１８の筒体部１６に対して挿入していくことになる。

しかしながら、軸部２６のスプライン軸２５の山部の開始端およびカップリング１８のスプライン穴１５の山部の嵌合端は、それぞれ面を持つ形状である。このため、軸部２６をカップリング１８に対して挿入していく際には、精度のよい位相合わせを行う必要がある。すなわち、精度のよい位相合わせが行われていなければ、軸部２６のスプライン軸２５の山部の開始端とカップリング１８のスプライン穴１５の山部の開始端とがお互いに干渉して、スムーズな嵌合は困難になる

また、等速自在継手Ｔへのシャフト１２の嵌入も、シャフト１２のスプライン軸１３と、内輪８のスプライン穴１１とを嵌合させることになる。このため、精度のよい位相合わせが行われていなければ、シャフト１２のスプライン軸１３と内輪８のスプライン穴１１とのスムーズな嵌合は困難になる。

本発明は、上記課題に鑑みて、スプライン嵌合構造部において、精度のよい位相合わせを行うことなく、スプライン軸とスプライン穴とを嵌合させることができる等速自在継手用連結構造を提供する。

本発明の第１の連結構造は、動力伝達機構として使用される固定式等速自在継手と、被連結体とを着脱可能に連結するための等速自在継手用連結構造であって、スプライン穴と、このスプライン穴と相対的な軸方向のスライドによって嵌合するスプライン軸とを有するスプライン嵌合構造部を備え、スプライン軸の軸方向に延びる山部における嵌合開始部を、嵌合開始端に向かって頂部の高さが低くなるとともに嵌合開始端に向かって相対向する側面が接近する船底状先細部としたものである。

本発明の第２の連結構造は、動力伝達機構として使用される固定式等速自在継手と、被連結体とを着脱可能に連結するための等速自在継手用連結構造であって、スプライン穴と、このスプライン穴と相対的な軸方向のスライドによって嵌合するスプライン軸とを有するスプライン嵌合構造部を備え、スプライン穴の軸方向に延びる山部における嵌合開始部を、嵌合開始端に向かって頂部の高さが低くなるとともに、嵌合開始端に向かって相対向する側面が接近する船底状先細部としたものである。

前記被連結体は、例えば、従動側ワークとしてのロール軸である。また、ロール軸とは、圧延ロール、搬送ロール等の各種ロールである。

本発明の第１の連結構造及び第２の連結構造では、スプライン穴とスプライン穴とを相対的な軸方向のスライドによって嵌合する場合、スプライン穴の軸方向に延びる山部における嵌合開始部を船底状先細部しているので、スプライン穴とスプライン穴が位相が多少ずれていても、船底状先細部が案内部材となって、相手側のスプライン穴の谷部に対して船底状先細部を軸心方向に沿って嵌入することができる。

船底状先細部を有するスプラインにおいて、周方向に沿って所定ピッチで配設される全山部に船底状先細部を形成したものであっても、周方向に沿って所定ピッチで配設される山部のうち、１／４〜１／２のみに船底状先細部を形成したものであってもよい。全山部に船底状先細部を形成したものでは、全船底状先細部がガイド部材となる。また、１／４〜１／２のみに船底状先細部を形成したものでは、船底状先細部の数を減少させることができる。

船底状先細部を形成した山部は、船底状先細部を有さない山部よりも嵌合開始側に突出するものが好ましい。この場合、船底状先細部を有さない山部が、相手側のスプラインの谷部に嵌合する際には、船底状先細部を形成した山部の相手側のスプライン谷部への嵌合によって、位相が一致している。このため、船底状先細部を有さない山部も、相手のスプラインの山部と干渉することなく、相手側の谷部に嵌入していくことになる。

前記船底状先細部は、熱処理後に形成されているのが好ましく、また、前記熱処理は調質処理である。さらに、少なくとも船底状先細部は、固体潤滑剤表面処理を含む表面処理が施されていてもよい。調質処理とは、焼入れ後、比較的高い温度（例えば、４００℃以上）に焼戻して、トルースタイト又はソルバイト組織にする処理をいう。すなわち、調質とは鋼の結晶粒子を微細にして鋼質を調整し、強じん性を実質的に向上させる操作をいう。固体潤滑剤表面処理とは固体潤滑処理皮膜を成形することであり、固体潤滑処理皮膜とは、二硫化モリブデン、黒鉛（グラファイト）、フッ素樹脂（四フッ化エチレン等）、二硫化タングステン、金属酸化物などの固体潤滑剤を一種類または数種類、各種の有機樹脂に分散させ塗料状にし、これをコーティングして得られる乾燥皮膜である。固体潤滑処理皮膜は、耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性に優れる。

前記スプライン嵌合構造部の嵌合状態において、このスプライン嵌合構造部のスプライン軸とスプライン穴とを一体化するためのボルト結合構造部を備えたものとできる。このようにボルト結合構造部を有するものでは、ボルト結合構造部にて締め付けることによって、従動側ワークと等速自在継手とを一体化することができ、ボルト結合構造部を緩めることによって、このボルト結合構造部の結合状態を解除することができる。ボルト結合構造が解除状態となれば、スプライン嵌合構造部において、スプライン穴とスプライン軸とが相対的な軸方向のスライドによって嵌合しているのみである。このため、相対的な軸方向のスライドによって、スプライン穴とスプライン軸との嵌合状態を解除できる。

本発明では、船底状先細部が案内部材となって、相手側のスプライン穴の谷部に対して船底状先細部を軸心方向に沿って嵌入することができる。すなわち、嵌合時において、スプライン穴とスプライン軸との山部（凸歯）の干渉がなくなって、スムーズな嵌合を可能として、組み立て作業性の向上を図ることができる。しかも、嵌合時におけるスプラインの歯の損傷を防止でき、品質向上を図ることができる。

船底状先細部を有するスプラインにおいて、周方向に沿って所定ピッチで配設される全山部に船底状先細部を形成したものでは、全船底状先細部がガイド部材となるので、嵌入時のガイドが安定して嵌入性に優れる。

周方向に沿って所定ピッチで配設される山部のうち、１／４〜１／２のみに船底状先細部を形成したものでは、船底状先細部の数を減少させることができ、全体としての嵌入時（挿入時）の摺動抵抗を小さくできる。また、船底状先細部を形成した山部が、船底状先細部を有さない山部よりも嵌合開始側に突出するものでは、船底状先細部を有さない山部が、相手のスプラインの山部と干渉せずに相手側の谷部にスムーズに嵌合させることができる。

船底状先細部に対して熱処理や固体潤滑剤表面処理を含む表面処理を行うことによって船底状先細部の耐摩耗性が向上して、安定したガイド機能を発揮する。

ボルト結合構造部を有するものでは、安定した連結状態を得ることができる。また、ボルト結合構造部の結合状態を解除することによって、スプライン嵌合構造部の嵌合状態を容易に解除でき、従動側ワークの交換作業の容易化を図ることができる。また、ボルト結合構造部を設けない場合は、ボルト結合構造部の締め付け作業及び解除作業を省略でき、交換作業の一層の容易化を図ることができる。

本発明の第１実施形態の等速自在継手用連結構造の断面図である。 スプライン軸を示し、（ａ）は船底状先細部が前記全凸部に設けている場合の斜視図であり、（ｂ）は船底状先細部が全凸部に設けていない場合の斜視図である。 スプライン軸の山部を示し、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。 スプライン穴を示す斜視図である。 等速自在継手とシャフトとのスプライン嵌合構造部を示す断面図である。 シャフトのスプライン軸を示す斜視図である。 船底状先細部を有するスプライン穴を示す斜視図である。 従来の等速自在継手用連結構造の断面図である。 従来の他の等速自在継手用連結構造の断面図である。

以下本発明の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。

図１に本発明に係る等速自在継手用連結構造Ｍを示す。この連結構造Ｍは、等速自在継手Ｔと、従動側ワークしての図示省略のロール軸とを連結するものである。連結構造Ｍは、スプライン嵌合構造部Ｍ１と、ボルト結合構造部Ｍ２とを備える。ここで、ロール軸とは、圧延ロール、搬送ロール、等の各種ロールである。

等速自在継手Ｔは、内径面５３にトラック溝５４が形成された外側継手部材としての外輪５５と、外径面５６にトラック溝５７が形成された内側継手部材としての内輪５８と、外輪５５のトラック溝５４と内輪５８のトラック溝５７との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のトルク伝達ボール５９と、外輪５５の内径面５３と内輪５８の外径面５６との間に介在してボール５９を保持するケージ６０とを備える。

また、内輪５８の内径面にはスプライン穴６１が設けられ、このスプライン穴６１にシャフト６２の端部のスプライン軸６３が嵌合している。そして、この等速自在継手Ｔの反ロール軸側の開口部は、ブーツ固定板７２に加締めたられたブーツ６４にて密封されている。また、スプライン軸６３には、先端部（嵌入開始部）、及び、基端部（反嵌入開始部）には止め輪等のストッパＳ１、Ｓ２が配置されている。

等速自在継手Ｔにはフランジ部材６９を介してカップリング６８が連結されている。カップリング６８は、内径面にスプライン穴６５が形成された筒状の筒部６６と、等速自在継手Ｔ側の外鍔部６７とを備える。すなわち、フランジ部材６９は、短円筒状の本体部６９ａと、アダプタ側の外鍔部６９ａとを備える。また、本体部６９ａにはねじ孔７０が設けられ、このねじ孔７０に連結用のボルト部材７１が締結される。この場合、反ロール軸側には、ブーツ固定板７２が配置され、このブーツ固定板７２、及び外輪５５に前記ボルト部材７１が挿通されてねじ孔７０に締結される。これによって、ブーツ固定板７２と外輪５５とフランジ部材６９とが一体化される。また、カップリング６８の外鍔部６７とフランジ部材６９の外鍔部６９ａとが重ね合わされてボルトナット結合７３によって、一体化されている。

ロール軸は、本発明の等速自在継手用連結構造Ｍを有するアダプタ装置７４を介して等速自在継手Ｔに接続される。アダプタ装置７４は、外周面にスプライン軸７５が形成された軸部７６と、この軸部７６の基端部に設けられる鍔部７７と、この鍔部７７に連結されるアダプタ７８とを備える。アダプタ７８は、内径面８４にキー溝７９が形成された本体部８０、この本体部８０の軸部７６側に設けられる外鍔部８１とを備える。この場合、アダプタ７８の外鍔部８１の端面と鍔部７７の端面部はインロー嵌合され、ボルトナット結合８２によって、一体化されている。

また、軸部７６がカップリング６８の筒部６６に嵌入され、軸部７６側のスプライン軸７５とカップリング６８の筒部６６のスプライン穴６５とが嵌合する。すなわち、本発明に係る連結構造Ｍのスプライン嵌合構造部Ｍ１が嵌合状態となる。そして、この嵌合状態では、ボルト結合構造部Ｍ２にて軸部７６のカップリング６８の筒部６６からの抜けを規制している。ボルト結合構造部Ｍ２は、軸部７６のスプライン軸７５に形成される周方向溝８３と、カップリング６８の筒部６６に連結されるボルト部材８５とを備える。このため、カップリング６８の筒部６６にボルト部材８５が連結されることによって、ボルト部材８５の軸先端部８５ａが周方向溝８３に嵌合して、軸部７６のカップリング６８からの抜けを規制している。

スプライン軸７５は、図２（ａ）に示すように、周方向に沿って所定ピッチで複数の山部（凸歯）７５ａが形成されてなる。すなわち、周方向に隣合う山部７５ａ間に谷部（凹歯）７５ｂが形成され、山部７５ａと谷部７５ｂとが交互に配設される。すなわち、軸部７６は、外周面が円筒面の軸本体７６ａと、この軸本体７６ａの外周面に、断面台形状の山部７５ａが形成されてなるものである。

山部７５ａの先端部（嵌入開始端部）には、船底状先細部９０が設けられている。この船底状先細部９０は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、嵌合開始端に向かって頂部９０ａの高さが低くなるとともに嵌合開始端に向かって相対向する側面９０ｂ，９０ｂが接近する形状である。

ところで、図２（ａ）では、全山部７５ａに船底状先細部９０が設けられ、しかも、各船底状先細部９０の先端縁９０ｃが同一円Ｃ上に配置されている。すなわち、各船底状先細部９０の先端縁９０ｃの軸方向位置が一致している。これに対して、図２（ｂ）に示す場合、全山部６５ａに船底状先細部９０を設けることなく、全山部７５ａの１／４〜１／２のみに船底状先細部９０を形成するようにしてもよい。なお、図２（ｂ）では、船底状先細部９０を有する山部７５ａ間に、船底状先細部９０を有さない山部７５ａが３つ配置されている。

図２（ｂ）では、船底状先細部９０を有する山部７５ａの船底状先細部９０の先端縁９０ｃが、船底状先細部９０を有さない山部７５ａの先端縁９１よりも嵌入開始端側に位置している。この場合、船底状先細部９０を有する山部７５ａの船底状先細部９０の先端縁９０ｃは同一円Ｃ１上に配置され、船底状先細部９０を有さない山部７５ａの先端縁９１は、先端縁９０ｃが配置される円Ｃ１よりも後退した円Ｃ２上に配置される。

また、カップリング６８の筒部６６の内径面に形成されるスプライン穴６５は、図４に示すように、筒部６６の内径面に周方向に沿って所定ピッチで複数の山部（凸歯）６５ａが形成されてなる。すなわち、周方向に隣合う山部６５ａ間に谷部（凹歯）６５ｂが形成され、山部６５ａと谷部６５ｂとが交互に配設される。

このスプライン穴６５の全山部６５ａに船底状先細部９５が設けられている。この場合、船底状先細部９５は反等速自在継手側であって、嵌入開始端部に設けられる。また、船底状先細部９５も、嵌合開始端に向かって頂部９５ａの高さが低くなるとともに嵌合開始端に向かって相対向する側面９５ｂ，９５ｂが接近する形状である。船底状先細部９５の先端９５ｃは、カップリング６８の筒部６６の反等速自在継手側の開口端６６ａ（図１参照）に一致している。

この場合も、全山部６５ａに船底状先細部９５を設けることなく、全山部７５ａの１／４〜１／２のみに船底状先細部９５を形成するようにしてもよい。このように、全山部７５ａの１／４〜１／２のみに船底状先細部９５を形成する場合、図２（ｂ）に示すように、船底状先細部９５を有する山部６５ａを、船底状先細部９５を有さない山部６５ａよりも嵌入開始端側に突出させることになる。

そして、このスプライン穴６５とスプライン軸７５とを嵌合させた状態で、スプライン軸７５の山部７５ａがスプライン穴６５の谷部６５ｂに嵌合するとともに、スプライン穴６５の山部６５ａがスプライン軸７５の谷部７５ｂに嵌合する。

次に、等速自在継手Ｔ側のカップリング６８と、アダプタ装置７４とを連結する方法を説明する。まず、カップリング６８の筒部６６にアダプタ装置７４の軸部７６を嵌入する。この際、軸部７６のスプライン軸７５の山部７５ａとカップリング６８のスプライン穴６５の谷部６５ｂとを対応させ（カップリング６８のスプライン穴６５の山部６５ａと軸部７６のスプライン軸７５の谷部７５ｂとを対応させ）、この状態で、軸部７６とカップリング６８とを相対的に軸方向に沿ってスライドさせて、軸部７６をカップリング６８に嵌入させることになる。例えば、カップリング６８の筒部６６に対して軸部７６を押し込んでいくことになる。

この嵌入開始時には、軸部７６のスプライン軸７５の山部７５ａとカップリング６８のスプライン穴６５の谷部６５ｂとが精度よく一致するのが好ましい。しかしながら、一致せずに、周方向にずれている場合がある。このように周方向にずれていても、各船底状先細部９０（９５）が相手側の谷部６５ｂ（７５ｂ）に侵入すれば、谷部６５ｂ（７５ｂ）を構成する山部６５ａ（７５ａ）の側面を船底状先細部９５（９０）が摺動し、軸方向に沿って順次この対応する谷部６５ｂ（７５ｂ）に侵入していくことになる。そして、図１に示すように、ボルト結合構造部Ｍ２のボルト部材８５に、周方向溝８３が対応するまで、軸部７６は筒部６６に嵌入される。

軸部７６の嵌入後、ボルト結合構造部Ｍ２のボルト部材８５を連結させることによって、このボルト部材８５の軸先端部８５ａを周方向溝８３に嵌合（係合）させる。これによって、スプライン軸７５とスプライン穴６５とが嵌合された状態で、ボルト結合構造部Ｍ２によって、軸部７６のカップリング６８の筒部６６内での軸方向のスライドが規制され、等速自在継手Ｔ側のカップリング６８と、アダプタ装置７４とが連結された状態となる。

また、図１に示す状態から、ボルト結合構造部Ｍ２のボルト部材８５を螺退させて、ボルト部材８５の軸先端部８５ａが周方向溝８３に嵌合（係合）しない状態とすれば、軸部７６とカップリング６８の筒部６６との相対的な軸方向のスライドが可能となる。このため、軸部７６をカップリング６８の筒部６６に対して抜く方向（反等速自在継手側）にスライドさせれば、軸部７６をカップリング６８の筒部６６から引き抜くことができる。すなわち、等速自在継手Ｔ側のカップリング６８と、アダプタ装置７４とを分離することができる。

本発明では、スプライン７５、６５の軸方向に延びる山部７５ａ、６５ａにおける嵌合開始部を船底状先細部９０、９５としているので、スプライン穴６５とスプライン軸７５の位相が多少ずれていても、船底状先細部９０、９５が案内部材となって、相手側のスプライン穴６５，７５の谷部６５ｂ、７５ｂに対して船底状先細部９０、９５を軸心方向に沿って嵌入することができる。すなわち、嵌合時において、スプライン穴６５とスプライン軸７５との山部（凸歯）６５ａ、７５ａの干渉がなくなって、スムーズの嵌合を可能として、組み立て作業性の向上を図ることができる。しかも、嵌合時におけるスプラインの歯の損傷や損壊を防止でき、品質向上を図ることができる。

船底状先細部９０、９５を有するスプライン７５，６５において、周方向に沿って所定ピッチで配設される全山部７５ａ、６５ａに船底状先細部９０、９５を形成したものでは、全船底状先細部９０、９５がガイド部材となるので、嵌入時のガイドが安定して嵌入性に優れる。

周方向に沿って所定ピッチで配設される山部７５ａ、６５ａのうち、１／４〜１／２のみに船底状先細部を形成したものでは、船底状先細部９０，９５の数を減少させることができ、全体としての嵌入時（挿入時）の摺動抵抗を小さくできる。また、船底状先細部９０，９５を形成した山部７５ａ、６５ａが、船底状先細部９０，９５を有さない山部７５ａ、６５ａよりも嵌合開始側に突出するものでは、船底状先細部９０，９５を有さない山部７５ａ、６５ａが、相手のスプライン６５、７５の山部６５ａ、７５ａと干渉せず、このスプライン軸７５とスプライン穴６５とをスムーズに嵌合させることができる。船底状先細部９０，９５の数を減少させる場合、前記のように、全山部７５ａ、６５ａのうち、１／４〜１／２のみに船底状先細部９０，９５を設けるようにしたのは、嵌入時のガイド性が損なわず、しかも、摺動抵抗を小さくできるためのものである。

ところで、前記船底状先細部９０，９５は、相手側の山部に摺接するので、耐摩耗性に優れるのが好ましい。そこで、スプライン軸７５を成形する場合に、少なくとも船底状先細部９０に対して、熱硬化処理を行うようにするのが好ましい。この際、形状加工前に調質処理等の材料改質を行うことができる。ここで、調質処理とは、焼入れ後、比較的高い温度（例えば、４００℃以上）に焼戻して、トルースタイト又はソルバイト組織にする処理をいう。すなわち、調質とは鋼の結晶粒子を微細にして鋼質を調整し、強じん性を実質的に向上させる操作をいう。

また、このような熱処理に代えて、固体潤滑剤表面処理を含む表面処理を施してもよい。固体潤滑剤表面処理とは固体潤滑処理皮膜を成形することであり、固体潤滑処理皮膜とは、二硫化モリブデン、黒鉛（グラファイト）、フッ素樹脂（四フッ化エチレン等）、二硫化タングステン、金属酸化物などの固体潤滑剤を一種類または数種類、各種の有機樹脂に分散させ塗料状にし、これをコーティングして得られる乾燥皮膜である。固体潤滑処理皮膜は、耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性に優れる。

このように、船底状先細部９０に対して熱処理や固体潤滑剤表面処理を含む表面処理を行うことによって船底状先細部９０の耐摩耗性が向上して、安定したガイド機能を発揮する。

前記実施形態では、スプライン嵌合構造部Ｍ１の嵌合状態において、このスプライン嵌合構造部Ｍ１のスプライン軸７５とスプライン穴６５とを一体化するためのボルト結合構造部Ｍ２を備えたものである。このため、ボルト結合構造部Ｍ２の締め付けによって、従動側ワークと等速自在継手Ｔとを一体化することができ、また、ボルト結合構造部Ｍ２を緩めることによって、このボルト結合構造部Ｍ２の結合状態を解除することができる。従って、ボルト結合構造Ｍ２が解除状態となれば、スプライン嵌合構造部Ｍ１において、スプライン穴７５とスプライン軸６５とが相対的な軸方向のスライドによって嵌合しているのみである。このため、相対的な軸方向のスライドによって、スプライン穴７５とスプライン軸６５との嵌合状態を解除できる。

このように、ボルト結合構造部Ｍ２を有するものでは、安定した連結状態を得ることができる。また、ボルト結合構造部Ｍ２の結合状態を解除することによって、スプライン嵌合構造部Ｍ１の嵌合状態を容易に解除でき、従動側ワークの交換作業の容易化を図ることができる。また、ボルト結合構造部Ｍ２を設けない場合は、ボルト結合構造部Ｍの締め付け作業及び解除作業を省略でき、交換作業の一層の容易化を図ることができる。なお、このようなボルト結合構造部Ｍ２を設けない場合であっても、スプライン嵌合構造部Ｍ１の嵌合力によって、使用中等において、スプライン穴７５とスプライン軸６５との嵌合状態が解除されるものではない。

図５では、アダプタ装置７４が、内径面９４にキー溝９９が形成されたアダプタ１００のみから構成されている。すなわち、アダプタ１００は、内径面にキー溝９９が形成された本体部１００ａと、この本体部１００ａから等速自在継手側へ突出される短筒部１００ｂとからなり、この短筒部１００ｂに設けられるねじ孔１０１に、ボルト部材７１のねじ軸を螺着するものである。

この場合、シャフト６２のスプライン軸６３の山部６３ａの嵌入開始部（シャフト６２の先端部）に、船底状先細部１１０が形成されている。この船底状先細部１１０は、図３に示す船底状先細部１１０と同様、嵌合開始端に向かって頂部１１０ａの高さが低くなるとともに嵌合開始端に向かって相対向する側面１１０ｂ，１１０ｂが接近する形状である。すなわち、シャフト６２のスプライン軸６３と、内輪５８のスプライン穴６１とで本発明に係る連結構造（固定式等速自在継手Ｔと、被連結体とを着脱可能に連結するための等速自在継手用連結構造）Ｍのスプライン嵌合構造部Ｍ１を構成することになる。このため、この連結構造Ｍでは、図１に示すようなボルト結合構造部Ｍ２を有しない。

ところで、図６では、全山部６３ａに船底状先細部１１０が設けられ、しかも、各船底状先細部１１０の先端縁１１０ｃが同一円Ｃ３上に配置されている。すなわち、各船底状先細部１１０の先端縁１１０ｃの軸方向位置が一致している。これに対して、全山部６３ａに船底状先細部１１０を設けることなく、全山部６３ａの１／４〜１／２のみに船底状先細部１１０を形成するようにしてもよい。全山部６３ａの１／４〜１／２のみに船底状先細部１１０を形成する場合、船底状先細部１１０を有する山部６５ａを、船底状先細部１１０を有さない山部６３ａよりも嵌入開始端側に突出させることになる。

また、内輪５８のスプライン穴６１の山部６１ａの嵌入開始部には、図７に示すように、船底状先細部１１５が設けられている。また、船底状先細部１１５も、嵌合開始端に向かって頂部１１５ａの高さが低くなるとともに嵌合開始端に向かって相対向する側面１１５ｂ，１１５ｂが接近する形状である。船底状先細部１１５の先端１１５ｃは、内輪５８の等速自在継手側の開口端５８ａに一致している。この場合も、全山部６１ａの１／４〜１／２のみに船底状先細部１１５を形成するようにしてもよい。全山部６１ａの１／４〜１／２のみに船底状先細部１１５を形成する場合、船底状先細部１１５を有する山部６５ａを、船底状先細部１１５を有さない山部６１ａよりも嵌入開始端側に突出させることになる。

このため、内輪５８とシャフト６２とを一体化する場合、内輪５８にシャフト６２のスプライン軸６３を嵌入する。この際、シャフト６２のスプライン軸６３の山部６３ａと内輪５８のスプライン穴６１の谷部６１ｂとを対応させ（内輪５８のスプライン穴６１の山部６１ａとシャフト６２のスプライン軸６３の谷部６３ｂとを対応させ）、この状態で、シャフト６２と内輪５８とを相対的に軸方向に沿ってスライドさせて、シャフト６２を内輪５８に嵌入させることになる。

この嵌入開始時に、シャフト６２のスプライン軸６３の山部６３ａと内輪５８のスプライン穴６１の谷部６１ｂとが精度よく一致せずに、僅かに周方向にずれていても、各船底状先細部１１０（１１５）が相手側の谷部６１ｂ（６３ｂ）に侵入すれば、谷部６５ｂ（７５ｂ）を構成する山部６１ａ（６３ａ）の側面を船底状先細部１１０（１１５）が摺動し、軸方向に沿って順次この対応する谷部６１ｂ（６３ｂ）に侵入していく。

このように、各船底状先細部１１０（１１５）を有するスプライン嵌合構造部Ｍ１を用いれば、スプライン軸６３とスプライン穴６１の位相が多少ずれていても、船底状先細部１１０（１１５）が案内部材となって、相手側の谷部６３ｂ、６１ｂに対して船底状先細部１１０（１１５）を軸心方向に沿って嵌入することができる。すなわち、嵌合時において、スプライン軸６３とスプライン穴６１との山部（凸歯）の干渉がなくなって、スムーズな嵌合を可能として、組み立て作業性の向上を図ることができる。しかも、嵌合時におけるスプラインの歯の損傷や損壊を防止でき、品質向上を図ることができる。

ところで、各船底状先細部１１０（１１５）においても、調質処理や固体潤滑剤表面処理を含む表面処理を行うようにするのが好ましい。このような処理を行うことによって、船底状先細部の耐摩耗性が向上して、安定したガイド機能を発揮する。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、前記実施形態では、スプライン軸側とスプライン穴側とに各船底状先細部を設けたが、船底状先細部を、いずれか一方、つまりスプライン軸側のみに設けたり、スプライン穴側のみに設けたりしてもよい。また、全山部に船底状先細部を設けない場合、全山部の１／４〜１／２のみに船底状先細部９０を形成するようにのが好ましいが、これに限るものではない。すなわち、嵌入時にガイド機能を発揮でき、かつ摺動抵抗を小さくできればよい。

スプライン軸及びスプライン穴における山部の数は任意に設定でき、各山部の断面形状としても、台形状に限るものではなく、裾部分がなだらかな曲面となるいわゆる富士山形状であってもよい。また、船底状先細部９０、９５、１１０、１１５に熱処理や固体潤滑剤表面処理を施す場合、全山部６１ａ，６５ａ、６３ａ，７５ａに施してもよい。

等速自在継手Ｔとしては、前記実施形態では、固定式等速自在継手であったが、他のタイプの固定式等速自在継手であっても、摺動式等速自在継手であってもよい。摺動式等速自在継手としても、ダブルオフセット型等速自在継手、トリポード型等速自在継手、クロスグルーブ型等速自在継手等の種々のものに対して適用できる。

６１，６５ スプライン穴
６１ａ，６５ａ 山部
６３，７５ スプライン軸
６３ａ，７５ａ 山部
９０、９５、１１０、１１５ 船底状先細部
９０ａ、９５ａ、１１０ａ 頂部
９０ｂ、９５ｂ、１１０ｂ 側面
Ｍ１ スプライン嵌合構造部
Ｍ２ ボルト結合構造部
Ｔ 等速自在継手

Claims (9)

1. 動力伝達機構として使用される固定式等速自在継手と、被連結体とを着脱可能に連結するための等速自在継手用連結構造であって、
   スプライン穴と、このスプライン穴と相対的な軸方向のスライドによって嵌合するスプライン軸とを有するスプライン嵌合構造部を備え、スプライン軸の軸方向に延びる山部における嵌合開始部を、嵌合開始端に向かって頂部の高さが低くなるとともに嵌合開始端に向かって相対向する側面が接近する船底状先細部としたことを特徴とする等速自在継手用連結。
2. 動力伝達機構として使用される固定式等速自在継手と、被連結体とを着脱可能に連結するための等速自在継手用連結構造であって、
   スプライン穴と、このスプライン穴と相対的な軸方向のスライドによって嵌合するスプライン軸とを有するスプライン嵌合構造部を備え、スプライン穴の軸方向に延びる山部における嵌合開始部を、嵌合開始端に向かって頂部の高さが低くなるとともに、嵌合開始端に向かって相対向する側面が接近する船底状先細部としたことを特徴とする等速自在継手用連結構造。
3. 船底状先細部を有するスプラインにおいて、周方向に沿って所定ピッチで配設される全山部に船底状先細部を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手用連結構造。
4. 船底状先細部を有するスプラインにおいて、周方向に沿って所定ピッチで配設される山部のうち、１／４〜１／２のみに前記船底状先細部を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手用連結構造。
5. 前記船底状先細部を形成した山部は、船底状先細部を有さない山部よりも嵌合開始側に突出していることを特徴とする請求項４に記載の等速自在継手用連結構造。
6. 前記船底状先細部は、熱処理後に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の等速自在継手用連結構造。
7. 前記熱処理は調質処理であることを特徴とする請求項６に記載の等速自在継手用連結構造。
8. 少なくとも船底状先細部は、固体潤滑剤表面処理を含む表面処理が施されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の等速自在継手用連結構造。
9. 前記スプライン嵌合構造部の嵌合状態において、このスプライン嵌合構造部のスプライン軸とスプライン穴とを一体化するためのボルト結合構造部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の等速自在継手用連結構造。

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