JP4825749B2 - 回転部材の固定構造 - Google Patents
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Description
この回転部材の固定構造では、外歯の歯先面と内歯の歯底面とを圧入する第1圧入部と、第1圧入部以外の外歯の歯面と内歯の歯面とを圧入する第2圧入部とを円周方向に分散して形成することにより、リング内周の円周方向における局部的な応力集中を緩和して、内歯の強度や耐久性を向上するものとしている。
前記回転部材は、回転軸方向のスプライン内歯が前記軸孔に形成されてなり、
前記軸部材は、前記回転部材が挿入され始める始端側よりに前記スプライン内歯の歯底面を弾性変形する径の大きさに形成された第1歯先面と、該第1歯先面よりも該回転部材の挿入方向後端で切欠を介して該第1歯先面に接続されるとともに該第1歯先面の径よりも大きい径に形成された第2歯先面と、からなるスプライン外歯が外周面に前記回転軸方向に形成されてなり、
前記回転部材を前記軸部材に圧入するに際し、前記第1歯先面により前記スプライン内歯の歯底面を弾性変形することにより前記回転部材の前記軸部材に対する芯ズレを抑制するとともに、前記切欠をトリガーとして前記第2歯先面により前記スプライン内歯の歯底面を削ることにより前記軸孔と前記軸部材との圧入代が所定値より大きくならないよう該圧入代を調整して前記回転部材を前記軸部材に圧入固定することである。
図において、変速機1内には、エンジン側からの動力が入力される入力軸1aと、この入力軸1aに平行状に、出力軸1bとリバース用アイドラ軸1cが配置されており、入力軸1aおよび出力軸1bに設けられた複数のギヤを介して、エンジン側からの動力を変速可能な変速比をもって出力軸1bに伝達することができるように構成されている。
出力軸1bには出力ギヤ1dが設けられており、この出力ギヤ1dにリングギヤ4が噛合されている。このリングギヤ4は、変速機1のケース内に回転可能に設けられているディファレンシャル装置2のケースに固定されている。
一方、このハブ7がスプライン圧入される出力軸1bの外周には、外歯であるスプライン20が形成されており、このスプライン20は歯先面20aと歯底面20bとが交互に全周に形成されたものである。
この第1歯先面120aと第2歯先面121a間には環状溝23が凹み状に形成されており、この環状溝23により、第1歯先面120aと第2歯先面121a間に明確な境界部が形成され、環状溝23の第2歯先面121a側は半径方向に垂直な垂直面23aとなっており、この垂直面23aと第2歯先面121aの始端が交差する部分は略直角な角部24となっている。
まず、図5において、従来の圧入時に芯ズレが生ずる状態を説明すると、圧入時にハブ7の軸孔17に形成されているスプライン18の歯先面18aの端面が、出力軸1bの外周に傾斜状に形成されているガイド部21に当たる。このとき、ガイド部21は、スプライン18,20の転造加工時に生じた転造余肉部(ダレ等)によって面が不均一なものとなっているためハブ7が傾き、このハブ7の傾きによりハブ7の出力軸1bに対する芯ズレが発生して、これにより出力軸1bのスプライン20の歯先面20aとハブ7のスプライン18の歯底面18bとの圧入代が変化し、ハブ7の内周に半径方向における局部的な応力集中が生じる。
一方、本例では、出力軸1bにハブ7を圧入する際に、ハブ7のスプライン18の歯先面18aを、まず出力軸1bのテーパー状端面22に接触させ、この均一なテーパー面を有するテーパー状端面22によりハブ7を出力軸1bの軸中心に自動調芯させることができ、その後に、ハブ7のスプライン18の歯底面18bが出力軸1bのスプライン20の第1歯先面120aに当たる。
従って、先ずテーパー状端面22に接触させて、ハブ7の中心を出力軸1bの軸中心に自動調芯させ、その後にハブ7の歯底面18bを第1歯先面120aで弾性変形させて圧入されることで、確実にハブ7の出力軸1bに対する芯ズレを抑制することができるものである。
こうして、角部24でハブ7の歯底面18bが削られながら、更に圧入方向へハブ7が圧入されてゆく。このように、角部24でハブ7の歯底面18bを積極的に切削することで実圧入代が低減できる。即ち、ハブ7の出力軸1bに対する芯ズレによって実圧入代が変化して所定値より大きくならないように圧入代を調整することができる。この結果、スプライン18,20の歯元、特に、ハブ7の内周に半径方向における局部的な応力集中が生じるのを抑制することができ、ハブ7を出力軸1bの外周に相対回転不能に確実に固定できるものである。
なお、出力軸1bの外周に形成される第1歯先面120aおよび第2歯先面121aは、加工の時に形状精度を正確に出すことができるため、圧入代を確実に調整できるものである。
このような鋭角状の角部24としておけば、この鋭角の角部24で、圧入時にハブ7の歯底面18bをより確実に削ることができ、より良好に圧入代を調整できるものとなる。なお、この切欠25は溝状のものに限定されるものではない。
このように、ハブ7のスプラインの歯底面18bを削りながら実圧入代を低減して、ほぼゼロにして、局部的な応力集中の発生を抑制しながら、ハブ7を出力軸1bに圧入固定することができるものである。
なお、出力軸1bの第1歯先面120aと第2歯先面121a間の境界部を明瞭な形状にするために、境界部にV字状等の溝を形成させても良い。
なお、第1軸孔31aの内径寸法d1は、軸部材40の外径寸法よりも僅かに小径に形成させておき、圧入が開始される時に、この第1軸孔31aが弾性変形することで芯ズレを良好に抑制することができるものである。
1b 出力軸
5 同期装置
7 ハブ
17 軸孔
18 スプライン(内歯)
18a スプライン(内歯)の歯先面
18b スプライン(内歯)の歯底面
20a 歯先面
20b スプラインの歯底面
120a 第1歯先面
121a 第2歯先面
21 ガイド部
22 テーパー状端面
23 環状溝
23a 垂直面
24 角部
25 切欠
25a 傾斜面
26 垂直面
30 回転部材
31 軸孔
31a 第1軸孔
31b 第2軸孔
32 環状溝
32a 垂直面
33 角部
40 軸部材
Claims (5)
- 軸孔を有する回転部材を圧入により軸部材に固定する回転部材の固定構造であって、
前記回転部材は、回転軸方向のスプライン内歯が前記軸孔に形成されてなり、
前記軸部材は、前記回転部材が挿入され始める始端側よりに前記スプライン内歯の歯底面を弾性変形する径の大きさに形成された第1歯先面と、該第1歯先面よりも該回転部材の挿入方向後端で切欠を介して該第1歯先面に接続されるとともに該第1歯先面の径よりも大きい径に形成された第2歯先面と、からなるスプライン外歯が外周面に前記回転軸方向に形成されてなり、
前記回転部材を前記軸部材に圧入するに際し、前記第1歯先面により前記スプライン内歯の歯底面を弾性変形することにより前記回転部材の前記軸部材に対する芯ズレを抑制するとともに、前記切欠をトリガーとして前記第2歯先面により前記スプライン内歯の歯底面を削ることにより前記軸孔と前記軸部材との圧入代が所定値より大きくならないよう該圧入代を調整して前記回転部材を前記軸部材に圧入固定する
回転部材の固定構造。 - 前記切欠は、前記軸部材の外周面に形成した環状溝である請求項1記載の回転部材の固定構造。
- 前記抑制部は、前記第1歯先面の前記始端側の端面を、前記回転部材の挿入方向に向かって径が漸増する略均一な面をもつテーパー形状に形成し、前記回転部材を前記軸部材に圧入する際、前記内歯の歯先面を該略均一な面に当接することにより、前記芯ズレを抑制する請求項1または2記載の回転部材の固定構造。
- 前記略均一な面は、機械加工により形成されてなる請求項3記載の回転部材の固定構造。
- 前記抑制部は、前記テーパー状に形成された端面と該第1歯先面とにより前記回転部材の前記軸部材に対する芯ズレを抑制してなる請求項3または4記載の回転部材の固定構造。
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