JP2020085125A - 取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】カバー部材が圧入される際にカバー部材の変形が抑制されること。【解決手段】取付構造において、軸形状部材の周囲にカバー部材が取り付けられている。カバー部材が圧入される軸形状部材の圧入部の入口に、周方向に沿って凹状部が形成されている。軸形状部材の軸線に沿って切断した断面において、凹状部の底面と、底面から圧入部に至る斜面と、が成す傾斜角度が１５°以下であり、かつ斜面と圧入部との間に形成される曲面の曲率半径が３以上である。【選択図】図３

Description

本発明は、軸形状部材に該軸形状部材を覆うカバー部材が取り付けられた取付構造に関する。

カバー部材が圧入される軸形状部材の圧入部の入口にバリを収納する凹状部が形成された取付構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−００２０１５号公報

上記取付構造における凹状部は、バリを収納するように構成されており、カバー部材が圧入される際の変形を十分に考慮して構成されていない。このため、カバー部材が圧入される際にカバー部材が変形する虞がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、カバー部材が圧入される際にカバー部材の変形が抑制される取付構造を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
軸形状部材の周囲にカバー部材が取り付けられた取付構造であって、
前記カバー部材が圧入される前記軸形状部材の圧入部の入口に、周方向に沿って凹状部が形成されており、
前記軸形状部材の軸線に沿って切断した断面において、前記凹状部の底面と、該底面から前記圧入部に至る斜面と、が成す傾斜角度が１５°以下であり、かつ前記斜面と前記圧入部との間に形成される曲面の曲率半径が３以上である、
ことを特徴とする取付構造
である。

本発明によれば、カバー部材が圧入される際にカバー部材の変形が抑制される取付構造を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る取付構造の概略的な構成を示す断面図である。 ダストカバーの形状を示す概略図である。 図１のＡ部分を拡大した部分拡大図である。 傾斜角度α及び曲率半径Ｒとダストカバーの圧入荷重との関係を示す図である。 ダストカバーのメッキ剥がれが発生した状態を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る取付構造の概略的な構成を示す断面図である。本実施形態に係る取付構造１において、軸形状部材２の周囲にカバー部材３が取り付けられている。軸形状部材２は、例えば、自動車などに搭載され、いかなるジョイント角度においても等角速度で回転を伝達するＣＶＪ（Constant Velocity Universal Joint）のインボード部２である。

インボード部２は、機械構造用炭素鋼などで構成されている。カバー部材３は、例えば、ダストカバー３である。ダストカバー３は、ゴム材などで構成されている。図２は、ダストカバーの形状を示す概略図である。

図３は、図１のＡ部分を拡大した部分拡大図である。本実施形態に係る取付構造１において、インボード部２には、インボード部２の周囲を覆うダストカバー３が圧入される。このダストカバー３により、ドライブシャフトとトランスミッションとの接続部であるオイルシール部からのオイル漏れが防止される。

ダストカバー３が圧入されるインボード部２の圧入部２１の入口に、周方向に沿って凹状部２２が形成されている。凹状部２２は、インボード部２の研削部を研削砥石により研削する際の、研削砥石の逃がし溝として構成されている。

ところで、インボード部２に凹状部２２を形成することで、ダストカバー３がインボード部２に圧入される際のダストカバー３のひっかかりを低減することができる。

しかしながら、従来、例えば、図５に示す如く、ダストカバーが圧入される際にダストカバーの先端がインボード部の圧入部に強く接触した場合に、ダストカバーのメッキ剥がれ（ヒゲバリ）が発生していた。このメッキが圧入部に噛み込むことで、ダストカバーに耐荷重を超える荷重がかかり、ダストカバーが変形する虞がある。

これに対し、本実施形態に係る取付構造１において、インボード部２の軸線に沿って切断した断面において、凹状部２２の底面２３と、該底面２３から圧入部２１に至る斜面２４と、が成す傾斜角度αが１５°以下であり、かつ斜面２４と圧入部２１との間に形成される曲面の曲率半径Ｒが３（ｍｍ）以上となるように、インボード部２は構成されている。

これにより、ダストカバー３がインボード部２に圧入される際に、ダストカバー３の先端部３１は、インボード部２の緩やかな斜面２４上を滑り、さらに、斜面２４と圧入部２１との間の緩やかな曲面上を滑り、圧入部２１に圧入される。したがって、ダストカバー３は、インボード部２にスムーズに圧入されることから、ダストカバー３に掛かる圧入荷重が軽減される。すなわち、ダストカバー３が圧入される際にダストカバー３の変形が抑制される。

なお、ドライブシャフトとトランスミッションとの接続部であるＢ部と圧入部２１との長手方向寸法は、必要範囲の製品規格を満たしているものとする。凹状部２２の形状は、インボード部２の切削部の寸法、研削部の寸法等の必須製品寸法によって制約される。したがって、この必須製品寸法の制約内で、上述のダストカバー３の圧入荷重が軽減されるように、傾斜角度αを小さく、かつ、曲率半径Ｒを大きく設定するのが好ましい。

図４は、傾斜角度α及び曲率半径Ｒと、ダストカバー３の圧入荷重との関係を示す図である。図４の横軸に示す値にインボード部２の傾斜角度α及び曲率半径Ｒが設定され、ダストカバー３をインボード部２の圧入部２１に圧入したときのダストカバー３に掛かる圧入荷重がそれぞれ計測されている。

（４）傾斜角度α＝１５°及び曲率半径Ｒ＝３とした場合に、圧入荷重の値は、図４の点線丸に示す如く、５〜６．５ｋＮ程度となり、ダストカバー３の変形が抑制される荷重に抑えられることが分かる。

また、（１）傾斜角度α＝２４．５°及び曲率半径Ｒ＝１と、（２）傾斜角度α＝２４．５°及び曲率半径Ｒ＝３とを比較した場合、（１）の曲率半径Ｒ＝１より（２）の曲率半径Ｒ＝３の方が圧入荷重は小さくなっている。（３）傾斜角度α＝１５°及び曲率半径Ｒ＝１と、（４）傾斜角度α＝１５°及び曲率半径Ｒ＝３とを比較した場合、（３）の曲率半径Ｒ＝１より（４）の曲率半径Ｒ＝３の方が圧入荷重は小さくなっている。すなわち、曲率半径Ｒを大きく設定することで、より圧入荷重が小さくなることが分かる。

さらに、（１）曲率半径Ｒ＝１及び傾斜角度α＝２４．５°と、（３）曲率半径Ｒ＝１及び傾斜角度α＝１５°とを比較した場合、（１）の傾斜角度α＝２４．５°より（３）の傾斜角度α＝１５°の方が圧入荷重は小さくなっている。（２）曲率半径Ｒ＝３及び傾斜角度α＝２４．５°と、（４）曲率半径Ｒ＝３及び傾斜角度α＝１５°とを比較した場合、（２）の傾斜角度α＝２４．５°より（４）の傾斜角度α＝１５°の方が圧入荷重は小さくなっている。すなわち、傾斜角度αを小さく設定することで、より圧入荷重が小さくなることが分かる。

以上から、本実施形態において、傾斜角度αが１５°以下であり、かつ曲率半径Ｒが３以上となるように、インボード部２は構成されている。これにより、ダストカバー３が圧入される際にダストカバー３の変形が抑制される。

次に、本実施形態に係る取付構造の製造方法について説明する。例えば、インボード部２の軸線に沿って切断した断面において、凹状部２２の底面２３と、該底面２３から圧入部２１に至る斜面２４と、が成す角度が１５°以下となり、かつ斜面２４と圧入部２１との間に形成される曲面の曲率半径Ｒが３以上となるように、鋳造や３Ｄプリンターなどによりインボード部２を一体成形する。なお、インボード部２は、軸状部材を切削することで形成されてもよい。

続いて、インボード部２の軸心とダストカバー３の軸心とを合わせる。インボード部２にダストカバー３を相対的に接近させる。そして、ダストカバー３を圧入ヘッドで押圧することで、インボード部２に対して、ダストカバー３が外嵌されるように圧入する。

このとき、ダストカバー３の先端部３１は、インボード部２の緩やかな斜面２４上を滑り、さらに、斜面２４と圧入部２１との間の緩やかな曲面上を滑り、圧入部２１に圧入される。したがって、ダストカバー３は、インボード部２にスムーズに圧入される。すなわち、ダストカバー３が圧入される際にダストカバー３の変形が抑制される。
ダストカバー３の先端部３１とインボード部２の立上壁とが当接するまで、圧入する。これによって、ダストカバー３をインボード部２に装着することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 取付構造、２ インボード部、３ ダストカバー、２１ 圧入部、２２ 凹状部、２３ 底面、２４ 斜面、３１ 先端部

Claims (1)

1. 軸形状部材の周囲にカバー部材が取り付けられた取付構造であって、
   前記カバー部材が圧入される前記軸形状部材の圧入部の入口に、周方向に沿って凹状部が形成されており、
   前記軸形状部材の軸線に沿って切断した断面において、前記凹状部の底面と、該底面から前記圧入部に至る斜面と、が成す傾斜角度が１５°以下であり、かつ前記斜面と前記圧入部との間に形成される曲面の曲率半径が３以上である、
   ことを特徴とする取付構造。

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