JP3188001B2 - 等速自在継手の内輪と軸部との嵌合構造 - Google Patents
等速自在継手の内輪と軸部との嵌合構造Info
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- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
- F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
- F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
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- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車や各種産業機械
に使用される等速自在継手において、その内輪と軸部と
の嵌合構造に関する。
に使用される等速自在継手において、その内輪と軸部と
の嵌合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】等速自在継手は、内周面に軸方向に延び
た複数の案内溝を形成した外輪と、内周面に軸方向に延
びた複数の案内溝を形成した内輪と、内・外輪の案内溝
が協働して形成するボールトラックに配されたトルク伝
達ボールと、トルク伝達ボールを作動角の角度２等分面
内に保持する保持器とで構成されるものであるが、通
常、外輪に従動軸（又は駆動軸）を接合し、内輪に駆動
軸（又は従動軸）あるいは中間軸といった軸部をセレー
ション又はスプライン嵌合して使用する。そして、駆動
軸と従動軸との間に角度変位が生じると、トルク伝達ボ
ールが内・外輪の案内溝に案内されてボールトラック内
を移動することにより、内輪と外輪とが作動角を取りこ
の角度変位に対応する。公知のように、セレーションと
スプラインとは歯型形状により区別されるもので、スプ
ラインは軸線に平行なキー状の歯を軸部の外周面に等間
隔に形成したもの、セレーションはスプラインの歯を細
かい三角形の山形にしたものである。セレーションは歯
たけが低く歯数が多いので、スプラインよりもさらに大
きなトルクを伝達することができ、スプラインが一般に
大径の軸部に用いられるのに対し、セレーションは小径
の軸部に用いられることが多い。
た複数の案内溝を形成した外輪と、内周面に軸方向に延
びた複数の案内溝を形成した内輪と、内・外輪の案内溝
が協働して形成するボールトラックに配されたトルク伝
達ボールと、トルク伝達ボールを作動角の角度２等分面
内に保持する保持器とで構成されるものであるが、通
常、外輪に従動軸（又は駆動軸）を接合し、内輪に駆動
軸（又は従動軸）あるいは中間軸といった軸部をセレー
ション又はスプライン嵌合して使用する。そして、駆動
軸と従動軸との間に角度変位が生じると、トルク伝達ボ
ールが内・外輪の案内溝に案内されてボールトラック内
を移動することにより、内輪と外輪とが作動角を取りこ
の角度変位に対応する。公知のように、セレーションと
スプラインとは歯型形状により区別されるもので、スプ
ラインは軸線に平行なキー状の歯を軸部の外周面に等間
隔に形成したもの、セレーションはスプラインの歯を細
かい三角形の山形にしたものである。セレーションは歯
たけが低く歯数が多いので、スプラインよりもさらに大
きなトルクを伝達することができ、スプラインが一般に
大径の軸部に用いられるのに対し、セレーションは小径
の軸部に用いられることが多い。
【０００３】従来より、例えば固定型等速自在継手の内
輪と軸部との嵌合構造として、図５〜図７に示すような
嵌合構造が採用されてきた。
輪と軸部との嵌合構造として、図５〜図７に示すような
嵌合構造が採用されてきた。
【０００４】図５に示すのはいわゆる２クリップタイプ
の嵌合構造であり、内輪１１と軸部１２とを丸サークリ
ップ１３と角サークリップ１４とによって軸方向の両側
から拘束するものである。内輪１１と軸部１２との間の
トルク伝達は、内輪１１の内周面に形成されたセレーシ
ョン１１ｄと、軸部１２の軸端部外周面に形成されたセ
レーション１２ｄとの噛み合いによってなされる。丸サ
ークリップ１３は軸部１２の軸端部に形成された環状溝
１２ｂに装着され、セレーション１１ｄの両端チャンフ
ァのうち継手内部側Ｙに位置する内部側チャンファ１１
ｄｙに当接している。角サークリップ１４はセレーショ
ン１２ｄの切欠き部に嵌着され、内輪１１の継手入口側
Ｚの端面に当接している。丸サークリップ１３は、一般
に、セレーション１１ｄの内径よりも大径のＣ型リング
であり、これを弾性的に縮径させながらセレーション１
１ｄの内径に組み入れる。そして、この状態で軸部１２
を押してゆくと、丸サークリップ１３が軸部１２と共に
セレーション１１ｄの内径に案内されて継手内部側Ｙに
移動し、内部側チャンファ１１ｄｙに達した時点で復元
力により自動拡径するようになっている。
の嵌合構造であり、内輪１１と軸部１２とを丸サークリ
ップ１３と角サークリップ１４とによって軸方向の両側
から拘束するものである。内輪１１と軸部１２との間の
トルク伝達は、内輪１１の内周面に形成されたセレーシ
ョン１１ｄと、軸部１２の軸端部外周面に形成されたセ
レーション１２ｄとの噛み合いによってなされる。丸サ
ークリップ１３は軸部１２の軸端部に形成された環状溝
１２ｂに装着され、セレーション１１ｄの両端チャンフ
ァのうち継手内部側Ｙに位置する内部側チャンファ１１
ｄｙに当接している。角サークリップ１４はセレーショ
ン１２ｄの切欠き部に嵌着され、内輪１１の継手入口側
Ｚの端面に当接している。丸サークリップ１３は、一般
に、セレーション１１ｄの内径よりも大径のＣ型リング
であり、これを弾性的に縮径させながらセレーション１
１ｄの内径に組み入れる。そして、この状態で軸部１２
を押してゆくと、丸サークリップ１３が軸部１２と共に
セレーション１１ｄの内径に案内されて継手内部側Ｙに
移動し、内部側チャンファ１１ｄｙに達した時点で復元
力により自動拡径するようになっている。
【０００５】図６に示すのはいわゆる１クリップタイプ
の嵌合構造であり、内輪１１と軸部１２とを１つの丸サ
ークリップ１３で軸方向に拘束するものである。丸サー
クリップ１３は軸部１２の軸端部に形成された環状溝１
２ｂに装着され、内輪１１の内周面に形成された環状溝
１１ｂに係合している。
の嵌合構造であり、内輪１１と軸部１２とを１つの丸サ
ークリップ１３で軸方向に拘束するものである。丸サー
クリップ１３は軸部１２の軸端部に形成された環状溝１
２ｂに装着され、内輪１１の内周面に形成された環状溝
１１ｂに係合している。
【０００６】図７に示すのはいわゆる１クリップ肩止め
タイプの嵌合構造であり、内輪１１と軸部１２とを丸サ
ークリップ１３と軸部１２に形成した肩部１２ｅとによ
って軸方向の両側から拘束するものである。肩部１２ｅ
はセレーション１２ｄよりも軸中央側に設けられ、セレ
ーション１２ｄの軸中央側チャンファ１２ｄｚに間隔を
隔てて対向している。丸サークリップ１３はセレーショ
ン１１ｄの継手内部側Ｙに位置する内部側チャンファ１
１ｄｙに当接し、肩部１２ｅは継手入口側Ｚに位置する
入口側チャンファ１１ｄｚに当接している。
タイプの嵌合構造であり、内輪１１と軸部１２とを丸サ
ークリップ１３と軸部１２に形成した肩部１２ｅとによ
って軸方向の両側から拘束するものである。肩部１２ｅ
はセレーション１２ｄよりも軸中央側に設けられ、セレ
ーション１２ｄの軸中央側チャンファ１２ｄｚに間隔を
隔てて対向している。丸サークリップ１３はセレーショ
ン１１ｄの継手内部側Ｙに位置する内部側チャンファ１
１ｄｙに当接し、肩部１２ｅは継手入口側Ｚに位置する
入口側チャンファ１１ｄｚに当接している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】近時の傾向として、等
速自在継手の小型・軽量化が重要な課題となっている。
これは、特に、等速自在継手の主たる用途である自動車
の業界において、低燃費化の一貫として車体重量の軽減
に積極的に取組んでいることと対応している。小型・軽
量化の最も有効な手段としては、トルク伝達容量の増大
による１サイズダウンが挙げられる。また、等速自在継
手においては、高作動角、低コストといった特性も要求
される。
速自在継手の小型・軽量化が重要な課題となっている。
これは、特に、等速自在継手の主たる用途である自動車
の業界において、低燃費化の一貫として車体重量の軽減
に積極的に取組んでいることと対応している。小型・軽
量化の最も有効な手段としては、トルク伝達容量の増大
による１サイズダウンが挙げられる。また、等速自在継
手においては、高作動角、低コストといった特性も要求
される。
【０００８】ところで、等速自在継手のトルク伝達容量
は、内輪の強度それも継手入口側部分の強度によって事
実上決まってくる。これは、主として、固定型等速自在
継手などの内輪では案内溝の溝底部分の肉厚が入口側に
おいて最も薄くなっていること、作動角付与時、反作動
角側のトルク伝達ボールが案内溝の入口側へ移動してト
ルクを伝達することに起因する。特に、高作動角になれ
ばなる程、トルク伝達ボールが入口付近に近付いてくる
ので、この部分の強度によって最大作動角も大きく左右
される。
は、内輪の強度それも継手入口側部分の強度によって事
実上決まってくる。これは、主として、固定型等速自在
継手などの内輪では案内溝の溝底部分の肉厚が入口側に
おいて最も薄くなっていること、作動角付与時、反作動
角側のトルク伝達ボールが案内溝の入口側へ移動してト
ルクを伝達することに起因する。特に、高作動角になれ
ばなる程、トルク伝達ボールが入口付近に近付いてくる
ので、この部分の強度によって最大作動角も大きく左右
される。
【０００９】そこで、上述した３つのタイプの嵌合構造
に関し、小型・軽量化ならびに高作動角化の観点から内
輪１１の強度、コスト性の観点から内輪１１と軸部１２
との組付性についてそれぞれ検討し、簡単に整理すると
以下のようになる（詳細は後述）。
に関し、小型・軽量化ならびに高作動角化の観点から内
輪１１の強度、コスト性の観点から内輪１１と軸部１２
との組付性についてそれぞれ検討し、簡単に整理すると
以下のようになる（詳細は後述）。
【００１０】［図５に示す２クリップタイプ］
【００１１】（１）内輪１１の強度に関して、構造上、
特別な配慮は払われていない。
特別な配慮は払われていない。
【００１２】（２）セレーション１１ｄの入口側チャン
ファ１１ｄｚのチャンファ角θｚが４５度であり、内輪
１１と軸部１２との組付を自動化することが不可であ
る。
ファ１１ｄｚのチャンファ角θｚが４５度であり、内輪
１１と軸部１２との組付を自動化することが不可であ
る。
【００１３】［図６に示す１クリップタイプ］
【００１４】（１）内輪１１の強度は、上記２クリップ
タイプと同等以上である。
タイプと同等以上である。
【００１５】（２）セレーション１１ｄの入口側チャン
ファ１１ｄｚのチャンファ角θｚが２５度であり、内輪
１１と軸部１２との組付を自動化することが可能であ
る。
ファ１１ｄｚのチャンファ角θｚが２５度であり、内輪
１１と軸部１２との組付を自動化することが可能であ
る。
【００１６】［図７に示す１クリップ肩止めタイプ］
【００１７】（１）内輪１１の強度は、３つのタイプの
中で一番大きい。
中で一番大きい。
【００１８】（２）セレーション１１ｄの入口側チャン
ファ１１ｄｚのチャンファ角θｚが４５度であり、内輪
１１と軸部１２との組付を自動化することが不可であ
る。
ファ１１ｄｚのチャンファ角θｚが４５度であり、内輪
１１と軸部１２との組付を自動化することが不可であ
る。
【００１９】まず、内輪１１の強度に関して比較してみ
ると、内輪１１の強度は１クリップ肩止めタイプにおい
て最も大となっている。これは次の理由による。すなわ
ち、内輪１１と軸部１２との間でトルクが伝達される
時、セレーション１１ｄとセレーション１２ｄとの嵌合
開始位置に最大着力が発生するが、２クリップタイプお
よび１クリップタイプにおいては、この嵌合開始位置が
セレーション１１ｄの入口側チャンファ１１ｄｚである
のに対し、１クリップ肩止めタイプにおいては、入口側
チャンファ１１ｄｚよりも継手内部側Ｙに位置するセレ
ーション１２ｄの軸中央側チャンファ１２ｄｚが嵌合開
始位置になる。つまり、１クリップ肩止めタイプは、最
大着力点が上記２つのタイプよりも継手内部側Ｙに入り
込んだ構造をしており、最大着力を内輪１１のより厚肉
の部分で負荷することができるので、強度が他のタイプ
よりも大となるのである。
ると、内輪１１の強度は１クリップ肩止めタイプにおい
て最も大となっている。これは次の理由による。すなわ
ち、内輪１１と軸部１２との間でトルクが伝達される
時、セレーション１１ｄとセレーション１２ｄとの嵌合
開始位置に最大着力が発生するが、２クリップタイプお
よび１クリップタイプにおいては、この嵌合開始位置が
セレーション１１ｄの入口側チャンファ１１ｄｚである
のに対し、１クリップ肩止めタイプにおいては、入口側
チャンファ１１ｄｚよりも継手内部側Ｙに位置するセレ
ーション１２ｄの軸中央側チャンファ１２ｄｚが嵌合開
始位置になる。つまり、１クリップ肩止めタイプは、最
大着力点が上記２つのタイプよりも継手内部側Ｙに入り
込んだ構造をしており、最大着力を内輪１１のより厚肉
の部分で負荷することができるので、強度が他のタイプ
よりも大となるのである。
【００２０】つぎに、組付性に関して比較してみると、
上記３つのタイプのうち１クリップタイプのみが自動組
付可能になっている。これは、上記１クリップタイプに
おいて、セレーション１１ｄの入口側チャンファ１１ｄ
ｚのチャンファ角θｚが２５度と比較的小さく設定され
ており、軸部１２を組入れる際、丸サークリップ１３が
入口側チャンファ１１ｄｚによって案内され、必要な寸
法（セレーション１１ｄの内径寸法）まで自動縮径する
からである。ところが、他の２つタイプにおいては、入
口側チャンファ１１ｄｚのチャンファ角θｚが４５度と
比較的大きく設定されているため、軸部１２を組入れる
際、入口側チャンファ１１ｄｚによる案内が不十分とな
り、丸サークリップ１３が自動縮径しない。そのため、
他の２つタイプでは、自動組付が不可である。
上記３つのタイプのうち１クリップタイプのみが自動組
付可能になっている。これは、上記１クリップタイプに
おいて、セレーション１１ｄの入口側チャンファ１１ｄ
ｚのチャンファ角θｚが２５度と比較的小さく設定され
ており、軸部１２を組入れる際、丸サークリップ１３が
入口側チャンファ１１ｄｚによって案内され、必要な寸
法（セレーション１１ｄの内径寸法）まで自動縮径する
からである。ところが、他の２つタイプにおいては、入
口側チャンファ１１ｄｚのチャンファ角θｚが４５度と
比較的大きく設定されているため、軸部１２を組入れる
際、入口側チャンファ１１ｄｚによる案内が不十分とな
り、丸サークリップ１３が自動縮径しない。そのため、
他の２つタイプでは、自動組付が不可である。
【００２１】以上のように、従来の嵌合構造には長所、
短所が混在しており、改良すべき余地が多い。そこで、
本発明の目的は、従来構成における問題点を克服し、等
速自在継手の小型・軽量化並びに高作動角化を達成する
と同時に、組付性の向上を図ることにある。
短所が混在しており、改良すべき余地が多い。そこで、
本発明の目的は、従来構成における問題点を克服し、等
速自在継手の小型・軽量化並びに高作動角化を達成する
と同時に、組付性の向上を図ることにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、外周
面に軸方向に延びた複数の案内溝を形成し、内周面にセ
レーション又はスプライン状の歯型を形成した等速自在
継手の内輪と、軸端部外周面に内輪の歯型と嵌合するセ
レーション又はスプライン状の歯型を形成した軸部との
嵌合構造において、内輪の歯型の両端チャンファのうち
継手内部側に位置する内部側チャンファを軸部の軸端部
に装着したサークリップに当接させると共に、継手入口
側に位置する入口側チャンファを軸部に設けた肩部に当
接させ、入口側チャンファのチャンファ角を３２．５度
以下にし、かつ、軸部の肩部をその歯型よりも軸中央側
に設けることにより、内輪の歯型と軸部の歯型との嵌合
開始位置を入口側チャンファよりも継手内部側に位置さ
せたものである。
面に軸方向に延びた複数の案内溝を形成し、内周面にセ
レーション又はスプライン状の歯型を形成した等速自在
継手の内輪と、軸端部外周面に内輪の歯型と嵌合するセ
レーション又はスプライン状の歯型を形成した軸部との
嵌合構造において、内輪の歯型の両端チャンファのうち
継手内部側に位置する内部側チャンファを軸部の軸端部
に装着したサークリップに当接させると共に、継手入口
側に位置する入口側チャンファを軸部に設けた肩部に当
接させ、入口側チャンファのチャンファ角を３２．５度
以下にし、かつ、軸部の肩部をその歯型よりも軸中央側
に設けることにより、内輪の歯型と軸部の歯型との嵌合
開始位置を入口側チャンファよりも継手内部側に位置さ
せたものである。
【００２３】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、入口側チャンファのチャンファ角を１５度以上３
２．５度以下にしたものである。
て、入口側チャンファのチャンファ角を１５度以上３
２．５度以下にしたものである。
【００２４】ここで、チャンファ角とは、チャンファの
母線が軸線となす角度をいう。請求項３の発明は、請求
項１又は２記載の構成において、上記嵌合開始位置と入
口側チャンファとの間の寸法を、内輪の歯型の全幅に対
して１０〜２０％にしたものである。
母線が軸線となす角度をいう。請求項３の発明は、請求
項１又は２記載の構成において、上記嵌合開始位置と入
口側チャンファとの間の寸法を、内輪の歯型の全幅に対
して１０〜２０％にしたものである。
【００２５】
【作用】本発明の嵌合構造はいわゆる１クリップ肩止め
タイプであり、軸部の軸端部に装着したサークリップと
軸中央側に設けた肩部とによって、内輪と軸部とを軸方
向の両側から相互に拘束するものである。内輪の歯型の
入口側チャンファが当接する肩部は、軸部の歯型よりも
軸中央側に設けられており、両歯型の嵌合開始位置（最
大着力点）は入口側チャンファよりも継手内部側に入り
込んでいる。これにより、内輪の強度向上が図られる。
タイプであり、軸部の軸端部に装着したサークリップと
軸中央側に設けた肩部とによって、内輪と軸部とを軸方
向の両側から相互に拘束するものである。内輪の歯型の
入口側チャンファが当接する肩部は、軸部の歯型よりも
軸中央側に設けられており、両歯型の嵌合開始位置（最
大着力点）は入口側チャンファよりも継手内部側に入り
込んでいる。これにより、内輪の強度向上が図られる。
【００２６】入口側チャンファのチャンファ角を３２．
５度以下にしたのは、主に、組付性を考慮したものであ
る。内輪と軸部との自動組付が可能であるか否かは、入
口側チャンファのチャンファ角の大小によって決まって
くる。このチャンファ角が大きすぎると、軸部を内輪の
内周面に組入れる際、サークリップが自動縮径しないた
め、自動組付が不可になる。本出願人による多くの実験
の結果、自動組付が可能なチャンファ角の限界値が３
２．５度であることが確認されている。また、後述する
ように、このチャンファ角を小さくすることは、内輪の
強度向上にもつながる。
５度以下にしたのは、主に、組付性を考慮したものであ
る。内輪と軸部との自動組付が可能であるか否かは、入
口側チャンファのチャンファ角の大小によって決まって
くる。このチャンファ角が大きすぎると、軸部を内輪の
内周面に組入れる際、サークリップが自動縮径しないた
め、自動組付が不可になる。本出願人による多くの実験
の結果、自動組付が可能なチャンファ角の限界値が３
２．５度であることが確認されている。また、後述する
ように、このチャンファ角を小さくすることは、内輪の
強度向上にもつながる。
【００２７】入口側チャンファのチャンファ角を１５度
以上としたのは、内輪の歯型の寸法精度を考慮したもの
である。すなわち、入口側チャンファのチャンファ角を
あまり小さくしすぎると、歯型の全幅（有効長）の精度
確保が加工上困難になるためである。
以上としたのは、内輪の歯型の寸法精度を考慮したもの
である。すなわち、入口側チャンファのチャンファ角を
あまり小さくしすぎると、歯型の全幅（有効長）の精度
確保が加工上困難になるためである。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２９】図１ａは、固定型等速自在継手の内輪１
と、内輪１に嵌合される軸部２とを示している。同図で
左側が継手内部側Ｙ、右側が継手入口側Ｚになる。
と、内輪１に嵌合される軸部２とを示している。同図で
左側が継手内部側Ｙ、右側が継手入口側Ｚになる。
【００３０】内輪１の外周面１ａには軸方向に延びた複
数の案内溝１ｂが形成され、内周面１ｃにはセレーショ
ン１ｄが形成されている。セレーション１ｄの両端には
チャンファが施され、同図で左側が継手内部側Ｙに位置
する内部側チャンファ１ｄｙ、右側が継手入口側Ｚに位
置する入口側チャンファ１ｄｚである。入口側チャンフ
ァ１ｄｚのチャンファ角θｚは３２．５度以下、望まし
くは、１５度以上３２．５度以下に設定する。内部側チ
ャンファ１ｄｙのチャンファ角θｙは特に問わないが、
例えば４５度に設定する。尚、本明細書において、チャ
ンファ角とは、チャンファの母線が軸線Ｘとなす角度を
言う。
数の案内溝１ｂが形成され、内周面１ｃにはセレーショ
ン１ｄが形成されている。セレーション１ｄの両端には
チャンファが施され、同図で左側が継手内部側Ｙに位置
する内部側チャンファ１ｄｙ、右側が継手入口側Ｚに位
置する入口側チャンファ１ｄｚである。入口側チャンフ
ァ１ｄｚのチャンファ角θｚは３２．５度以下、望まし
くは、１５度以上３２．５度以下に設定する。内部側チ
ャンファ１ｄｙのチャンファ角θｙは特に問わないが、
例えば４５度に設定する。尚、本明細書において、チャ
ンファ角とは、チャンファの母線が軸線Ｘとなす角度を
言う。
【００３１】軸部２の軸端部外周面２ａには、内輪１の
セレーション１ｄと嵌合するセレーション２ｄが形成さ
れている。また、軸部２の軸端部外周面２ａには環状溝
２ｂが形成され、環状溝２ｂに丸サークリップ２ｃが装
着されている。丸サークリップ２ｃは例えばＣ型リング
状のもので、その自然状態における外径は内輪１のセレ
ーション１ｄの内径よりも大きく、内径は環状溝２の外
径よりも大きい。さらに、軸部２のセレーション２ｄよ
りも軸中央側には肩部２ｅが形成され、セレーション２
ｄの軸中央側チャンファ２ｄｚに間隔を隔てて対向して
いる。肩部２ｅの母線が軸線Ｘとなす角θ’ｚは、入口
側チャンファ１ｄｚのチャンファ角θｚと同じである。
セレーション１ｄと嵌合するセレーション２ｄが形成さ
れている。また、軸部２の軸端部外周面２ａには環状溝
２ｂが形成され、環状溝２ｂに丸サークリップ２ｃが装
着されている。丸サークリップ２ｃは例えばＣ型リング
状のもので、その自然状態における外径は内輪１のセレ
ーション１ｄの内径よりも大きく、内径は環状溝２の外
径よりも大きい。さらに、軸部２のセレーション２ｄよ
りも軸中央側には肩部２ｅが形成され、セレーション２
ｄの軸中央側チャンファ２ｄｚに間隔を隔てて対向して
いる。肩部２ｅの母線が軸線Ｘとなす角θ’ｚは、入口
側チャンファ１ｄｚのチャンファ角θｚと同じである。
【００３２】図１ｂは、軸部２を軸端側から内輪１の内
周面１ｃに組入れ、セレーション１ｄとセレーション２
ｄとを嵌合させた状態を示す。セレーション１ｄの内部
側チャンファ１ｄｙが丸サークリップ２ｃに当接し、さ
らに、入口側チャンファ１ｄｚが肩部２ｅに当接するこ
とにより、内輪１と軸部２とが軸方向に相互に拘束し合
っている。
周面１ｃに組入れ、セレーション１ｄとセレーション２
ｄとを嵌合させた状態を示す。セレーション１ｄの内部
側チャンファ１ｄｙが丸サークリップ２ｃに当接し、さ
らに、入口側チャンファ１ｄｚが肩部２ｅに当接するこ
とにより、内輪１と軸部２とが軸方向に相互に拘束し合
っている。
【００３３】図２に拡大して示すように、軸部２を組入
れる際、丸サークリップ２ｃが入口側チャンファ１ｄｚ
によって案内されながら徐々に自動縮径し、セレーショ
ン１ｄの内径に嵌まり込む。そして、その状態で軸部２
を継手内部側Ｙに押してゆくと、丸サークリップ２ｃが
セレーション１ｄの内径に案内されて軸部２と共に継手
内部側Ｙに移動し、内部側チャンファ１ｄｙに達した時
点で復元力により自動拡径する。このように、この実施
例の嵌合構造では、丸サークリップ２ｃを特別な治具を
用いて人為的に縮径させる必要がなく、軸部２を内輪１
の内周面に挿通してゆくだけで自動的に組付を完了する
ことができる。尚、自動組付を可能とするためには、チ
ャンファ角θｚを３２．５度以下にすることが必要であ
り、チャンファ角θｚを３２．５度よりも大きくする
と、丸サークリップ２ｃが自動縮径せず、自動組付が不
可となる。しかしながら、チャンファ角θｚをがあまり
小さくしすぎると、セレーション１ｄの全幅Ａ（有効
長：図１ａ参照）の精度を確保することが困難になるの
で、できれば１５度以上とするのが良い。
れる際、丸サークリップ２ｃが入口側チャンファ１ｄｚ
によって案内されながら徐々に自動縮径し、セレーショ
ン１ｄの内径に嵌まり込む。そして、その状態で軸部２
を継手内部側Ｙに押してゆくと、丸サークリップ２ｃが
セレーション１ｄの内径に案内されて軸部２と共に継手
内部側Ｙに移動し、内部側チャンファ１ｄｙに達した時
点で復元力により自動拡径する。このように、この実施
例の嵌合構造では、丸サークリップ２ｃを特別な治具を
用いて人為的に縮径させる必要がなく、軸部２を内輪１
の内周面に挿通してゆくだけで自動的に組付を完了する
ことができる。尚、自動組付を可能とするためには、チ
ャンファ角θｚを３２．５度以下にすることが必要であ
り、チャンファ角θｚを３２．５度よりも大きくする
と、丸サークリップ２ｃが自動縮径せず、自動組付が不
可となる。しかしながら、チャンファ角θｚをがあまり
小さくしすぎると、セレーション１ｄの全幅Ａ（有効
長：図１ａ参照）の精度を確保することが困難になるの
で、できれば１５度以上とするのが良い。
【００３４】また、図３に拡大して示すように、セレー
ション２ｄの軸中央側チャンファ２ｄｚは、セレーショ
ン１ｄの入口側チャンファ１ｄｚよりも継手内部側Ｙに
位置しており、セレーション１ｄとセレーション２ｄと
の嵌合開始位置（最大着力点）Ｐ１は、点Ｐ２（図５お
よび図６に示す嵌合構造においては、入口側チャンファ
が最大着力点となる）に対して継手内部側Ｙに寸法Ｌ１
だけ入り込んでいる。最大着力を内輪１のより厚肉の部
分（継手内部側Ｙの方が厚肉である）で負荷することが
できるので、図５および図６に示す嵌合構造に比べ、内
輪１の強度が向上する。尚、寸法Ｌ１は、セレーション
１ｄの全幅Ａに対して約１０〜２０％程度とするのが効
果的である。
ション２ｄの軸中央側チャンファ２ｄｚは、セレーショ
ン１ｄの入口側チャンファ１ｄｚよりも継手内部側Ｙに
位置しており、セレーション１ｄとセレーション２ｄと
の嵌合開始位置（最大着力点）Ｐ１は、点Ｐ２（図５お
よび図６に示す嵌合構造においては、入口側チャンファ
が最大着力点となる）に対して継手内部側Ｙに寸法Ｌ１
だけ入り込んでいる。最大着力を内輪１のより厚肉の部
分（継手内部側Ｙの方が厚肉である）で負荷することが
できるので、図５および図６に示す嵌合構造に比べ、内
輪１の強度が向上する。尚、寸法Ｌ１は、セレーション
１ｄの全幅Ａに対して約１０〜２０％程度とするのが効
果的である。
【００３５】図４は、図１に示す本実施例の嵌合構造
（チャンファ角θｚ：２５度、３２．５度の２種類）、
図５および図７に示す従来の嵌合構造（チャンファ角θ
ｚ：４５度）のそれぞれについて、内輪の片振り捩り疲
労強度を試験した結果を示す。同図から明らかなよう
に、本実施例の嵌合構造において、内輪１の捩り強度は
従来の嵌合構造よりも大幅に向上している。これは、セ
レーション１ｄとセレーション２ｄとの嵌合開始位置
（最大着力点）Ｐ１が、継手内部側Ｙに入り込んでいる
ためである。ただ、本実施例の嵌合構造においても、チ
ャンファ角θｚが２５．０度の場合と３２．５度の場合
とでは、２５．０度の場合の方が内輪１の捩り強度が大
となっている。このように、チャンファ角θｚが小さく
なると、内輪１の捩り強度が大となる傾向にある。した
がって、入口側チャンファ１ｄｚのチャンファ角θｚは
組付性のみならず内輪１の捩り強度にも直接関係してお
り、これをどの程度の値に設定するかは極めて重要であ
る。
（チャンファ角θｚ：２５度、３２．５度の２種類）、
図５および図７に示す従来の嵌合構造（チャンファ角θ
ｚ：４５度）のそれぞれについて、内輪の片振り捩り疲
労強度を試験した結果を示す。同図から明らかなよう
に、本実施例の嵌合構造において、内輪１の捩り強度は
従来の嵌合構造よりも大幅に向上している。これは、セ
レーション１ｄとセレーション２ｄとの嵌合開始位置
（最大着力点）Ｐ１が、継手内部側Ｙに入り込んでいる
ためである。ただ、本実施例の嵌合構造においても、チ
ャンファ角θｚが２５．０度の場合と３２．５度の場合
とでは、２５．０度の場合の方が内輪１の捩り強度が大
となっている。このように、チャンファ角θｚが小さく
なると、内輪１の捩り強度が大となる傾向にある。した
がって、入口側チャンファ１ｄｚのチャンファ角θｚは
組付性のみならず内輪１の捩り強度にも直接関係してお
り、これをどの程度の値に設定するかは極めて重要であ
る。
【００３６】尚、上記実施例はセレーション嵌合に関す
るものであるが、本発明はスプライン嵌合の場合にも同
様に適用することができる。また、等速自在継手の形式
は、固定型に限らず摺動型にも適用することができる。
さらには、等速自在継手の内輪と軸部との嵌合構造に限
らず、セレーション又はスプライン嵌合構造一般に適用
が可能である。
るものであるが、本発明はスプライン嵌合の場合にも同
様に適用することができる。また、等速自在継手の形式
は、固定型に限らず摺動型にも適用することができる。
さらには、等速自在継手の内輪と軸部との嵌合構造に限
らず、セレーション又はスプライン嵌合構造一般に適用
が可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の嵌合構造
によれば、内輪の歯型と軸部の歯型との嵌合開始位置
（最大着力点）が内輪歯型の入口側チャンファよりも継
手内部側に位置し、最大着力を内輪のより厚肉の部分で
負荷するので、内輪の強度が向上し、これにより、等速
自在継手におけるトルク伝達容量の増大及びこれに伴う
小型・軽量化、さらには、高作動角化を達成することが
できる。同時に、内輪歯型の入口側チャンファのチャン
ファ角を３２．５度以下としたので、内輪と軸部との自
動組付を可能にすることができ、コスト低減を図ること
ができる。
によれば、内輪の歯型と軸部の歯型との嵌合開始位置
（最大着力点）が内輪歯型の入口側チャンファよりも継
手内部側に位置し、最大着力を内輪のより厚肉の部分で
負荷するので、内輪の強度が向上し、これにより、等速
自在継手におけるトルク伝達容量の増大及びこれに伴う
小型・軽量化、さらには、高作動角化を達成することが
できる。同時に、内輪歯型の入口側チャンファのチャン
ファ角を３２．５度以下としたので、内輪と軸部との自
動組付を可能にすることができ、コスト低減を図ること
ができる。
【図１】本考案の実施例の嵌合構造に係わる内輪及び軸
部を示す断面図（図ａ）、嵌合構造を示す断面図（図
ｂ）である。
部を示す断面図（図ａ）、嵌合構造を示す断面図（図
ｂ）である。
【図２】入口側チャンファ周辺の拡大断面図である。
【図３】入口側チャンファ周辺の拡大断面図である。
【図４】内輪の片振り捩り疲労強度試験の結果を示す図
である。
である。
【図５】従来の嵌合構造に係わる内輪を示す断面図（図
ａ）、嵌合構造を示す断面図（図ｂ）である。
ａ）、嵌合構造を示す断面図（図ｂ）である。
【図６】従来の嵌合構造に係わる内輪を示す断面図（図
ａ）、嵌合構造を示す断面図（図ｂ）である。
ａ）、嵌合構造を示す断面図（図ｂ）である。
【図７】従来の嵌合構造に係わる内輪を示す断面図（図
ａ）、嵌合構造を示す断面図（図ｂ）である。
ａ）、嵌合構造を示す断面図（図ｂ）である。
１ 内輪 １ａ 外周面 １ｂ 案内溝 １ｃ 内周面 １ｄ セレーション １ｄｙ 内部側チャンファ １ｄｚ 入口側チャンファ θｚ チャンファ角 ２ 軸部 ２ａ 軸端部外周面 ２ｃ 丸サークリップ ２ｄ セレーション ２ｅ 肩部
Claims (3)
- 【請求項１】 外周面に軸方向に延びた複数の案内溝を
形成し、内周面にセレーション又はスプライン状の歯型
を形成した等速自在継手の内輪と、軸端部外周面に前記
内輪の歯型と嵌合するセレーション又はスプライン状の
歯型を形成した軸部との嵌合構造において、前記内輪の
歯型の両端チャンファのうち継手内部側に位置する内部
側チャンファを前記軸部の軸端部に装着したサークリッ
プに当接させると共に、継手入口側に位置する入口側チ
ャンファを前記軸部に設けた肩部に当接させ、前記入口
側チャンファのチャンファ角を３２．５度以下にし、か
つ、前記軸部の肩部をその歯型よりも軸中央側に設ける
ことにより、前記内輪の歯型と前記軸部の歯型との嵌合
開始位置を前記入口側チャンファよりも継手内部側に位
置させたことを特徴とする等速自在継手の内輪と軸部と
の嵌合構造。 - 【請求項２】 前記入口側チャンファのチャンファ角を
１５度以上３２．５度以下にしたことを特徴とする請求
項１記載の等速自在継手の内輪と軸部との嵌合構造。 - 【請求項３】 前記嵌合開始位置と前記入口側チャンフ
ァとの間の寸法を、前記内輪の歯型の全幅に対して１０
〜２０％にしたことを特徴とする請求項１又は２記載の
等速自在継手の内輪と軸部との嵌合構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34573892A JP3188001B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 等速自在継手の内輪と軸部との嵌合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34573892A JP3188001B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 等速自在継手の内輪と軸部との嵌合構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193642A JPH06193642A (ja) | 1994-07-15 |
| JP3188001B2 true JP3188001B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=18378637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34573892A Expired - Lifetime JP3188001B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 等速自在継手の内輪と軸部との嵌合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3188001B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009054216A1 (ja) | 2007-10-24 | 2009-04-30 | Ntn Corporation | 等速自在継手 |
| JP2009180315A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Ntn Corp | 動力伝達軸及びシャフトアッセンブリ |
| JP2009185878A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Ntn Corp | 等速自在継手及びシャフトアッセンブリ |
| US8066575B2 (en) | 2005-12-26 | 2011-11-29 | Ntn Corporation | Constant velocity universal joint and inner member of the same |
| CN106857501B (zh) * | 2017-02-22 | 2021-09-24 | 单纯 | 用于保存大鼠肝匀浆s9的储存液及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1834102B1 (de) * | 2005-01-03 | 2008-09-03 | GKN Driveline International GmbH | Wellen-naben-verbindung mit sicherungssystem |
| JP2006258254A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Ntn Corp | 等速ジョイントのシャフト抜け防止構造 |
| JP2006275239A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Ntn Corp | 等速ジョイントのシャフト取付構造 |
| JP4994071B2 (ja) | 2007-03-20 | 2012-08-08 | 本田技研工業株式会社 | 自動二輪車のシャフトドライブ装置 |
| JP2009228735A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Ntn Corp | 軸継手 |
| US11125277B2 (en) | 2017-07-19 | 2021-09-21 | Zhejiang CFMOTO Power Co., Ltd. | Type of constant velocity universal joint with the spline slip structure |
| US11242896B2 (en) * | 2017-07-19 | 2022-02-08 | Zhejiang Cfmoto Power Co. Ltd. | Spline slip constant velocity joint |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP34573892A patent/JP3188001B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8066575B2 (en) | 2005-12-26 | 2011-11-29 | Ntn Corporation | Constant velocity universal joint and inner member of the same |
| WO2009054216A1 (ja) | 2007-10-24 | 2009-04-30 | Ntn Corporation | 等速自在継手 |
| US8403764B2 (en) | 2007-10-24 | 2013-03-26 | Ntn Corporation | Constant velocity universal joint |
| JP2009180315A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Ntn Corp | 動力伝達軸及びシャフトアッセンブリ |
| JP2009185878A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Ntn Corp | 等速自在継手及びシャフトアッセンブリ |
| CN106857501B (zh) * | 2017-02-22 | 2021-09-24 | 单纯 | 用于保存大鼠肝匀浆s9的储存液及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06193642A (ja) | 1994-07-15 |
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| JPH0349301Y2 (ja) |
Legal Events
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|---|---|---|---|
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