JP2023107189A - トルク伝達構造 - Google Patents

Abstract

【課題】舟形の雄スプラインを有するトルク伝達構造の強度を高める。【解決手段】雄スプライン４０の軸方向一方側の端部に、軸方向一方側に行くにつれて歯底４２ａを徐々に拡径させると共に溝幅を徐々に小さくした切り上がり部４２を設ける。雌スプライン５０の軸方向一方側の端部に、軸方向一方側に行くにつれて歯先５２ｂを徐々に拡径させると共に歯幅を徐々に小さくした傾斜部５２を設ける。雄スプライン４０の切り上がり部４２と雌スプライン５０の傾斜部５２とを嵌合させる。【選択図】図３

Description

本発明は、雄スプラインと雌スプラインを嵌合させてトルクを伝達するトルク伝達構造に関する。

自動車のエンジンの動力を各車輪に伝達するドライブシャフトは、通常、一対の等速自在継手と、これらを連結する中間シャフトとで構成される。中間シャフトの両端には雄スプラインが形成され、各等速自在継手の内側継手部材の内周には雌スプラインが形成される。中間シャフトの雄スプラインと各等速自在継手の内側継手部材の雌スプラインとが嵌合することで、両者がトルク伝達可能に結合される。

また、ドライブシャフトのアウトボード側に設けられる等速自在継手（通常、固定式等速自在継手）は、車輪用軸受を介して車輪に取り付けられる。車輪用軸受は、車体に取り付けられる外方部材と、車輪に取り付けられる内方部材と、これらの間に配された複列の転動体とを有する。等速自在継手の外側継手部材のステム部には雄スプラインが形成され、車輪用軸受の内方部材の内周面には雌スプラインが形成される。外側継手部材のステム部の雄スプラインと車輪用軸受の内方部材の雌スプラインとが嵌合することで、両者がトルク伝達可能に結合される。

雄スプラインの反軸端側の端部形状には種々のタイプがあり、例えば図１２に示すように、雄スプライン１０１の谷部１０２の歯底が反軸端側の端部までストレート形状である「切り抜けタイプ」や、図１３に示すように、雄スプライン２０１の谷部２０２の歯底を反軸端側に行くにつれて徐々に拡径させて外周面に滑らかに連続した「切り上がりタイプ」等がある。

例えば、下記の特許文献１には、切り上がりタイプの雄スプラインと、雌スプラインとを有するトルク伝達構造が示されている。このトルク伝達機構では、雄スプラインのストレート部だけでなく切り上がり部も雌スプラインと嵌合させることで、スプライン嵌合部の強度向上を図っている。

特開２０００－９７２４４号公報

雄スプラインの切り上がり部の形状としては、図１４に示す「槍型」や、図１５に示す「舟形」がある。何れの切り上がり部も、歯底３０１、４０１が反軸端側（図中左上側）へ行くほど拡径している。図１４に示す槍型の雄スプライン３００では、切り上がり部の歯面３０２ａの横断面形状が、歯底３０１の深さが一定であるストレート部の歯面３０２ｂの横断面形状と同一であり、周方向に対向する歯面３０２ａの周方向間隔（以下、「溝幅」と言う。）が一定である。一方、図１５に示す舟形の雄スプライン４００では、切り上がり部の歯面４０２ａの横断面形状が、歯底４０１の深さが一定であるストレート部における歯面４０２ｂの横断面形状と異なっており、反軸端側に行くほど溝幅が狭まっている。

雄スプラインは転造加工やプレス加工で形成する事が一般的であるが、雄スプラインが形成される中間シャフトが中空である場合、中実の場合と比べて断面積が小さい為、雄スプラインの加工時に中空状のスプライン部が変形しやすい。そのため、中空状シャフトのスプラインはプレスによる成形が主流である。さらに、雄スプラインの切り上がり部を、反軸端側に向かって一定の溝幅で成形する槍型に成形すると、加工負荷が高いため、塑性加工が困難になる場合がある。そのような場合、加工負荷が比較的低い舟形が採用される。

一方、内側継手部材等の内周面に設けられる雌スプラインは、ブローチ加工により形成されることが一般的である。この場合、横断面形状が軸方向で一定となるため、軸方向全域で歯幅が一定となる。槍型の雄スプライン３００では、図１６に示すように、ストレート部（歯面３０２ｂ形成領域）及び切り上がり部（歯面３０２ａ形成領域）において溝幅が一定であるため、雄スプライン３００の歯面３０２ａ、３０２ｂと雌スプライン５００の歯面５０１とが軸方向全域で平行となる。そのため、両スプライン３００、５００を、ストレート部だけでなく切り上がり部においても問題なく嵌合させることができる。

これに対し、舟形の雄スプライン４００の切り上がり部は、図１７に示すように、端部に行くにつれて溝幅が徐々に狭まっているため、歯幅が一定の雌スプライン５００の歯面５０１を雄スプライン４００の切り上がり部の歯面４０２ａに嵌合させることができない。もし、雌スプライン５００を雄スプライン４００の切り上がり部の歯面４０２ａに押し込むと、雌スプライン５００の歯のエッジ５０２が雄スプライン４００の切り上がり部の歯面４０２ａに食い込み、かえって強度低下を招く。

そこで、本発明は、舟形の雄スプラインを有するトルク伝達構造の強度を高めることを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、雄側部材の外周面に設けられた雄スプラインと、雌側部材の内周面に設けられた雌スプラインとを嵌合させてなるトルク伝達構造において、
前記雄スプラインが、軸方向一方側に行くにつれて歯底を徐々に拡径させると共に溝幅を徐々に小さくした切り上がり部を有し、
前記雌スプラインが、軸方向一方側に行くにつれて歯先を徐々に拡径させると共に歯幅を徐々に小さくした傾斜部を有し、
前記雄スプラインの切り上がり部と前記雌スプラインの傾斜部とを嵌合させたトルク伝達構造を提供する。

上記のように、本発明では、雌スプラインに、舟形の雄スプラインの切り上がり部に倣った形状の傾斜部を設けている。これにより、雌スプラインの傾斜部と雄スプラインの切り上がり部とを、エッジを食い込ませることなく嵌合させることができるため、両スプラインの強度向上が図られる。

以上のように、本発明によれば、舟形の雄スプラインを有するトルク伝達構造の強度を高めることができる。

ドライブシャフトの断面図である。 本発明の一実施形態に係るトルク伝達構造を適用した、内側継手部材と中間シャフトとの嵌合部を示す断面図である。 下図は、図２のＡ部の拡大図であり、上図は、下図のＢ－Ｂ線（ピッチ円）における断面図である。 本発明の一実施形態に係るトルク伝達構造を構成する雄スプラインの切り上がり部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトルク伝達構造を構成する雌スプラインの斜視図である。 図５の雌スプラインの傾斜部付近の拡大図である。 上記雌スプラインの傾斜部付近の断面図である。 他の実施形態に係る雌スプラインの傾斜部付近の断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、それぞれ図３のａ～ｃ線における断面図である。 下図は、本発明の他の実施形態に係る内側継手部材と中間シャフトとの嵌合部の拡大断面図であり、上図は、下図のＢ－Ｂ線（ピッチ円）における断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、それぞれ図１０のａ～ｃ線における断面図である。 従来の切り抜けタイプの雄スプラインの断面図である。 従来の切り上がりタイプの雄スプラインの断面図である。 従来の槍型の雄スプラインの切り上がり部の斜視図である。 従来の舟形の雄スプラインの切り上がり部の斜視図である。 従来の槍型の雄スプラインの切り上がり部とストレート形状の雌スプラインとの嵌合状態を示す断面図である。 従来の舟型の雄スプラインの切り上がり部とストレート形状の雌スプラインとの嵌合状態を示す断面図である。 本発明に係るトルク嵌合構造を適用した車輪用軸受装置の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１に、自動車に設けられるドライブシャフト１を示す。ドライブシャフト１は、アウトボード側（車幅方向外側）に設けられる固定式等速自在継手２と、インボード側（車幅方向中央側）に設けられる摺動式等速自在継手３と、両等速自在継手２、３を連結する中間シャフト４とを備える。

固定式等速自在継手２は、ツェッパ型と称されるものであり、外側継手部材２１と、内側継手部材２２と、トルク伝達部材としての複数のボール２３と、保持器２４とを有する。外側継手部材２１の内球面に形成された複数のトラック溝２１ａと、内側継手部材２２の外球面に形成された複数のトラック溝２２ａとで複数のボールトラックが形成され、各ボールトラックにボール２３が一個ずつ配される。外側継手部材２１と内側継手部材２２との間で、角度変位を許容しながら、ボール２３を介してトルクが等速で伝達される。外側継手部材２１のステム部２１ｂは、図示しない車輪用軸受を介して車輪と連結される。尚、固定式等速自在継手２は上記に限らず、例えばアンダーカットフリー型やクロスグルーブ型であってもよい。

摺動式等速自在継手３は、トリポード型と称されるものであり、外側継手部材３１と、内側継手部材（トリポード部材）３２と、トルク伝達部材としての複数のローラ３３とを有する。内側継手部材３２に設けられた３本の脚軸３２ａの外周に、ローラ３３が針状ころを介して配される。外側継手部材３１の内周面に形成された複数のトラック溝３１ａに、ローラ３３が配される。外側継手部材３１と内側継手部材３２との間で、角度変位及び軸方向変位を許容しながら、ローラ３３を介してトルクが等速で伝達される。外側継手部材３１のステム部３１ｂは、図示しないデファレンシャル装置に連結される。尚、摺動式等速自在継手３は上記に限らず、例えば、トルク伝達部材としてボールを用いたもの（ダブルオフセット型等）であってもよい。

中間シャフト４の両端の外周には、雄スプライン４０、４０’が形成される。固定式等速自在継手２の内側継手部材２２の内周には雌スプライン５０が形成され、摺動式等速自在継手３の内側継手部材３２の内周には、雌スプライン５０’が形成される。中間シャフト４の雄スプライン４０、４０’が、各等速自在継手２、３の内側継手部材２２、３２の雌スプライン５０、５０’と嵌合することで、これらがトルク伝達可能に連結される。本実施形態の中間シャフト４は中空であり、軸方向に貫通した貫通孔を有する。尚、中間シャフト４は中実であってもよい。

図２及び図３に、中間シャフト４のアウトボード側の雄スプライン４０と固定式等速自在継手２の内側継手部材２２の雌スプライン５０との連結部を示す。この連結部に、本発明の一実施形態に係るトルク伝達構造が適用される。尚、この連結部の説明において、中間シャフト４の軸端側（図中左側）を「軸端側」と言い、中間シャフト４の軸端と反対側（図中右側）を「反軸端側」と言う。また、中間シャフト４のインボード側の雄スプライン４０’と摺動式等速自在継手３の内側継手部材３２の雌スプライン５０’との連結部の構造は同様であるため、説明を省略する。

中間シャフト４の雄スプライン４０の軸端側には環状溝４ａが設けられ、雄スプライン４０の反軸端側には肩部４ｂが設けられる。内側継手部材２２の内周面の反軸端側の端部２２ｂを、中間シャフト４の肩部４ｂに軸端側から当接させると共に、内側継手部材２２の内周面の軸端側の端部２２ｃを、環状溝４ａに配した止め輪６で係止することで、中間シャフト４に対して内側継手部材２２が軸方向で位置決めされる。

雄スプライン４０は、図４に示すように、軸方向に延びる谷部と山部とを周方向で交互に有する。雄スプライン４０の山部に歯先４１ｂが形成され、雄スプライン４０の谷部に歯底４１ａが形成される。雄スプライン４０は、ストレート部４１と、ストレート部４１の反軸端側に設けられた切り上がり部４２とを有する。切り上がり部４２は、雄スプライン４０の反軸端側の端部、すなわち、雌スプライン５０を軸端側から雄スプライン４０に嵌合させたときに最後に嵌合する部分に設けられる。

ストレート部４１の歯底４１ａ、歯先４１ｂ、及び歯面４１ｃは、軸方向と平行な方向に延びている。すなわち、ストレート部４１の横断面は、軸方向で同一形状を成している。ストレート部４１の歯面４１ｃは、例えば、横断面でインボリュート曲線あるいはストレート形状（直線歯）を成している。

切り上がり部４２は、舟形を成している。すなわち、切り上がり部４２の歯底４２ａは、反軸端側に行くにつれて徐々に拡径している（図３の下図参照）。また、切り上がり部４２の溝幅（すなわち周方向に対向する歯面４２ｃの周方向間隔）、特に、両スプライン４０、５０のピッチ円における溝幅は、反軸端側に行くにつれて徐々に狭くなっている（図３の上図参照）。図示例では、切り上がり部４２の歯底４２ａの周方向幅が、ストレート部４１の歯底４１ａの周方向幅と略等しく、軸方向で略一定となっている（図４参照）。この他、切り上がり部４２の歯底４２ａの周方向幅を、反軸端側に行くにつれて徐々に小さくしてもよい。

雌スプライン５０は、図５に示すように、軸方向に延びる谷部と山部とを周方向で交互に有する。雌スプライン５０は、ストレート部５１と、ストレート部５１の反軸端側に設けられた傾斜部５２と、傾斜部５２のさらに反軸端側に設けられた逃げ部５３とを有する。逃げ部５３は、ストレート部５１の歯先５１ｂよりも大径な円筒面で構成される。雌スプライン５０のストレート部５１及び傾斜部５２は、それぞれ雄スプライン４０のストレート部４１及び切り上がり部４２と嵌合する（図２参照）。尚、図２及び図３の散点領域は、雄スプライン４０と雌スプライン５０との嵌合領域、すなわち、両スプライン４０、５０が回転方向で重複する領域を示す。

ストレート部５１の歯底５１ａ、歯先５１ｂ、及び歯面５１ｃは、軸方向と平行な方向に延びている（図５参照）。ストレート部５１の歯面５１ｃは、例えば、横断面でインボリュート曲線あるいはストレート形状（直線歯）を成している。図示例では、雌スプライン５０のストレート部５１の歯底５１ａが反軸端側に延長され、内側継手部材２２の内周面の軸方向全域に軸方向と平行なストレート形状の歯底５１ａが形成される。

傾斜部５２は、図６に示すような舟形を成している。本実施形態の傾斜部５２は、ストレート部５１の歯先５１ｂと逃げ部５３とを接続する歯先５２ｂと、歯先５２ｂの周方向両側に設けられた歯面５２ｃとを有する。傾斜部５２の歯先５２ｂは、反軸端側に行くにつれて徐々に拡径している（図３の下図参照）。傾斜部５２の歯幅（すなわち、歯先５２
ｂの周方向両側に隣接する歯面５２ｃの周方向間隔）、特に、両スプライン４０、５０のピッチ円における歯幅は、反軸端側に行くにつれて徐々に狭くなっている（図３の上図参照）。

傾斜部５２の歯先５２ｂは、例えば軸方向に対して傾斜した面で構成される（図６参照）。傾斜部５２の歯先５２ｂの軸方向に対する傾斜角度θ（図７参照）は、例えば１０～３０°の範囲で設定される。傾斜部５２の歯先５２ｂと逃げ部５３とは、曲面５４を介して滑らかに接続している。この他、図８のように、傾斜部５２の歯先５２ｂとストレート部５１の歯先５１ｂとを曲面５５を介して滑らかに接続してもよい。曲面５４、５５は、例えば、曲率半径１～１０ｍｍの断面円弧状の曲面で構成される。

図示例では、傾斜部５２の歯先５２ｂの周方向幅が、ストレート部５１の歯先５１ｂの周方向幅と略等しく、軸方向で略一定となっている（図６参照）。ストレート部５１の歯先５１ｂと歯面５１ｃとの境界は、曲面５７を介して滑らかに接続している。傾斜部５２の歯先５２ｂと歯面５２ｃとの境界は、曲面５６を介して滑らかに接続している。曲面５６、５７は、例えば、曲率半径１～１０ｍｍの断面円弧状の曲面で構成される。尚、傾斜部５２の歯先５２ｂと歯面５２ｃを直接接続して、これらの境界に曲面５６ではなく角部を設けてもよい。同様に、ストレート部５１の歯先５１ｂと歯面５１ｃを直接接続して、これらの境界に曲面５７ではなく角部を設けてもよい。

傾斜部５２の歯面５２ｃは、雄スプライン４０の切り上がり部４２の歯面４２ｃに倣った形状を有し、例えば切り上がり部４２の歯面４２ｃと略平行な平面で構成される（図３の上図参照）。傾斜部５２の歯面５２ｃは、ストレート部５１の歯面５１ｃに対して歯隙拡大方向に傾斜している（図６参照）。尚、傾斜部５２の歯面５２ｃを曲面としてもよい。

上記の雌スプライン５０のストレート部５１及び傾斜部５２を、それぞれ雄スプライン４０のストレート部４１及び切り上がり部４２と嵌合させる。図３及び図９（ａ）～（ｃ）に示すように、両スプライン４０、５０のピッチ円に沿った断面において、雄スプライン４０の切り上がり部４２の歯面４２ｃは、雌スプライン５０の傾斜部５２の歯面５２ｃと嵌合している。図示例では、雄スプライン４０のストレート部４１と切り上がり部４２との境界の軸方向位置と、雌スプライン５０のストレート部５１と傾斜部５２との境界の軸方向位置とが一致している。このため、雄スプライン４０のストレート部４１だけでなく、切り上がり部４２にも雌スプライン５０を嵌合させることで、雄スプライン４０の強度、ひいては中間シャフト４の強度向上が図られる。

このとき、雌スプライン５０のうち、雄スプライン４０の舟形の切り上がり部４２と嵌合する領域に、切り上がり部４２に倣った舟形の傾斜部５２を設けることで、切り上がり部４２の歯面４２ｃと傾斜部５２の歯面５２ｃとを面嵌合させることができる。これにより、舟形の切り上がり部４２の歯面４２ｃに、雌スプライン５０のエッジが食い込む事態が回避されるため、雄スプライン４０の強度低下を回避できる。

上記の実施形態では、傾斜部５２の歯先５２ｂの周方向幅が一定である場合を示したが、これに限らず、例えば、傾斜部５２の歯先５２ｂの周方向幅を、反軸端側に行くにつれて徐々に小さくしてもよい。この場合、図１０及び図１１（ａ）～（ｃ）に示すように、雄スプライン４０の切り上がり部４２の歯面４２ｃと雌スプライン５０の傾斜部５２の歯面５２ｃとの嵌合部を、上記の実施形態よりも奥側（反軸端側）まで延ばすことができるため、スプライン嵌合部の強度をさらに高めることができる。

また、上記の実施形態では、内側継手部材２２の内周面の反軸端側の端部２２ｂと中間シャフト４の肩部４ｂとを当接させることで、これらを軸方向で位置決めする場合を示したが、これに限られない。例えば、内側継手部材２２の雌スプライン５０の歯面５２ｃと中間シャフト４の雄スプライン４０の歯面４２ｃとの当接部で、内側継手部材２２と中間シャフト４との軸方向の位置決めを行ってもよい。この場合、内側継手部材２２と中間シャフト４とが歯面５２ｃ、４２ｃのみで軸方向で係合する。この場合、中間シャフト４の肩部４ｂ及びその反軸端側に連続する大径部４ｃ（図２参照）を省略することができるため、中間シャフトの素材径を小さくして軽量化及び低コスト化を図ることができる。

内側継手部材２２は、例えば以下の手順で製造される。尚、摺動式等速自在継手３のトリポード部材３２も、同様の手順で製造される。

［鍛造工程］
鍛造金型のキャビティ内にビレットを投入し、ビレットを塑性加工により金型に充足させることにより、内輪素材（摺動式等速自在継手３ではトラニオン素材。以下同様。）が形成される。内輪素材の外球面にはトラック溝が形成され、内輪素材の内周面は円筒面状とされる。

［旋削加工工程］
内輪素材の必要部位（軸方向両端面や内周面）に旋削加工を施す。この旋削加工により、内輪素材の内周面に、止め輪溝、雌スプライン５０の下径、及び、雌スプライン５０の傾斜部５２の歯先５２ｂ及び逃げ部５３に相当する面を形成する。

［スプライン加工工程］
内輪素材の内周面にブローチ加工を施して、雌スプライン５０を形成する。詳しくは、雌スプライン５０のストレート部５１の歯底５１ａ、歯先５１ｂ、及び歯面５１ｃを形成するための工具（ブローチ）を、内輪素材の内周面の一部を除去しながら軸方向に通過させることで、内輪素材の内周面の軸方向全長にわたって同一断面形状の谷部を形成する。

［塑性加工工程］
雌スプライン５０の傾斜部５２の側面に塑性加工を施す。塑性加工としては、プレス加工、サイジング加工、鍛造加工等を適用できる。この塑性加工により、傾斜部５２の側面が押しつぶされて、軸方向及び周方向の何れに対しても傾斜した歯面５２ｃが形成される。また、傾斜部５２の歯先５２ｂと歯面５２ｃとを接続する曲面５６や、ストレート部５１の歯先５１ｂと歯面５１ｃとを接続する曲面５７も、塑性加工で形成される。尚、ストレート部５１の歯先５１ｂと歯面５１ｃとを接続する曲面５７は、上記のブローチ加工で形成してもよい。

［熱処理工程］
内輪素材に熱処理を施して硬度を高める。熱処理としては、焼き入れ焼き戻し処理を適用することができ、具体的には、高周波焼き入れ焼き戻し、浸炭焼き入れ焼き戻し、ズブ焼き入れ焼き戻しの何れかが施される。

［研削加工工程］
内輪素材のトラック溝（摺動式等速自在継手３では、脚軸の外周面）を研削加工で仕上げる。

以上の実施形態では、等速自在継手の内輪と中間シャフトとの連結部に本発明のトルク伝達構造を適用した場合を示したが、これに限らず、雄スプラインと雌スプラインとの嵌合によりトルクを伝達する部位であれば、用途に限らず適用できる。

例えば、本発明のトルク伝達構造は車輪用軸受装置に適用することができる。図１８に示す車輪用軸受装置６０は、車輪用軸受６１と等速自在継手２とを有する。尚、図１８の左側がアウトボード側、同右側がインボード側である。

等速自在継手２は、図１に示すドライブシャフト１のアウトボード側に設けられた固定式等速自在継手２と同様の構成を有するものであるため、図１の符号を援用し、重複する点の説明は省略する。図１８では、等速自在継手２の構成部品のうち、外側継手部材２１のみを示している。外側継手部材２１のステム部２１ｂの外周には、雄スプライン４０が形成される。

車輪用軸受６１は、車輪に取り付けられる内方部材であるハブ輪６３および内輪６４と、複列の転動体６５，６６と、車体に取り付けられる外方部材である外輪６７とを有する。

ハブ輪６３の内周面には、雌スプライン５０が形成される。ハブ輪６３の外周面には、アウトボード側の内側軌道面６８が形成される。ハブ輪６３は、車輪を取り付けるための車輪取付用フランジ６９を有する。車輪取付用フランジ６９の円周方向等間隔に、ホイールディスクを固定するためのハブボルト７０が植設される。ハブ輪６３の外周面のインボード側端部に形成された小径段部７１に、内輪６４が圧入により固定される。内輪６４の外周面には、インボード側の内側軌道面７２が形成される。

外輪６７は、内周面にハブ輪６３および内輪６４の内側軌道面６８，７２と対向する複列の外側軌道面７３，７４を有する。外輪６７は、車体の懸架装置から延びるナックルに取り付けるための車体取付フランジ７５を備える。

車輪用軸受６１は、複列のアンギュラ玉軸受構造を備える。具体的に、ハブ輪６３および内輪６４の外周面に形成された内側軌道面６８，７２と外輪６７の内周面に形成された外側軌道面７３，７４との間に、転動体６５，６６が配される。各列の転動体６５，６６は、保持器７６，７７により円周方向等間隔に保持される。

等速自在継手２の外側継手部材２１のステム部２１ｂをハブ輪６３の内周に挿入し、ステム部２１ｂの雄スプライン４０とハブ輪６３の雌スプライン５０とを嵌合させる。これらの雄スプライン４０と雌スプライン５０との嵌合部に、本発明に係るトルク伝達構造が適用される。すなわち、図１８のＢで示す領域が、図３と同様の構造を有している。これらのスプライン４０、５０の嵌合部の構造及び機能は、上記の実施形態と同様であるため重複説明を省略する。こうして両スプライン４０、５０を嵌合させた状態で、ステム部２１ｂの軸端にナット７８を螺合させて締め付けることで、車輪用軸受６１と等速自在継手２とが固定される。

１ ドライブシャフト
２ 固定式等速自在継手
２１ 外側継手部材
２２ 内側継手部材（雌側部材）
３ 摺動式等速自在継手
３１ 外側継手部材
３２ 内側継手部材
４ 中間シャフト（雄側部材）
４０ 雄スプライン
４１ ストレート部
４１ａ 歯底
４１ｂ 歯先
４１ｃ 歯面
４２ 切り上がり部
４２ａ 歯底
４２ｃ 歯面
５０ 雌スプライン
５１ ストレート部
５１ａ 歯底
５１ｂ 歯先
５１ｃ 歯面
５２ 傾斜部
５２ｂ 歯先
５２ｃ 歯面
５３ 逃げ部

Claims (10)

1. 雄側部材の外周面に設けられた雄スプラインと、雌側部材の内周面に設けられた雌スプラインとを嵌合させてなるトルク伝達構造において、
   前記雄スプラインが、軸方向一方側に行くにつれて歯底を徐々に拡径させると共に溝幅を徐々に小さくした切り上がり部を有し、
   前記雌スプラインが、軸方向一方側に行くにつれて歯先を徐々に拡径させると共に歯幅を徐々に小さくした傾斜部を有し、
   前記雄スプラインの切り上がり部と前記雌スプラインの傾斜部とを嵌合させたトルク伝達構造。
2. 前記雄側部材がシャフトであり、前記雌側部材が等速自在継手の内側継手部材である請求項１に記載のトルク伝達構造。
3. 前記雌スプラインの傾斜部の歯先が、軸方向に対して１０～３０°の角度で傾斜した面である請求項１又は２に記載のトルク伝達構造。
4. 前記雌スプラインの傾斜部の歯先の周方向幅が軸方向で略一定か、あるいは軸方向一方側に行くにつれて徐々に小さくなっている請求項１又は２に記載のトルク伝達構造。
5. 前記雌スプラインの傾斜部の歯面が、平面あるいは曲面である請求項１又は２に記載のトルク伝達構造。
6. 前記雌スプラインの傾斜部の歯先と歯面との境界、及び、前記傾斜部に隣接するストレート部の歯先と歯面との境界が、それぞれ曲面を介して滑らかに連続している請求項１又は２に記載のトルク伝達構造。
7. 前記雌スプラインの傾斜部の歯面が塑性加工で形成された請求項１又は２に記載のトルク伝達構造。
8. 前記雌側部材に焼き入れ焼き戻しが施された請求項１又は２に記載のトルク伝達構造。
9. 請求項１又は２に記載のトルク伝達構造を有するドライブシャフトであって、
   前記雄側部材としての中間シャフトと、
   前記雌側部材としての内側継手部材を有する等速自在継手とを備えたドライブシャフト。
10. 請求項１又は２に記載のトルク伝達構造を有する車輪用軸受装置であって、
    前記雌側部材としてのハブ輪と、
    前記雄側部材としての外側継手部材を有する等速自在継手とを備えた車輪用軸受装置。
    

Images