JPS6224820Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両の減速機構を駆動軸に連結する
フランジ連結部の構造に関するもので、特に、減
速機構のドライブピニオンを駆動軸によつて駆動
するためのフランジ連結部に関するものである。

（従来の技術） 一般に、自動車の動力伝達系には、差動装置と
一体に、最終の減速を行う終減速機構が設けられ
ている。その終減速機構は、差動装置のデイフア
レンシヤルケースに取り付けられたリングギヤ
と、そのリングギヤに噛み合うドライブピニオン
とによつて構成され、ドライブピニオンを回転駆
動することによつて、その回転が減速されて差動
装置に伝えられるようになつている。

このような終減速機構は、通常、差動装置とと
もに単体として構成されている。したがつて、そ
のドライブピニオンがエンジンによつて駆動され
るようにするためには、そのドライブピニオンの
ピニオンシヤフトを、エンジンの回転が伝えられ
る推進軸、すなわち駆動軸に連結する必要があ
る。

そのようなピニオンシヤフトと駆動軸との連結
には、一般にフランジ継手が用いられる。その場
合、ピニオンシヤフトには、そのピニオンシヤフ
トの外周にスプライン嵌合される筒状部と、その
筒状部から外方に張り出すフランジ部とを有する
コンパニオンフランジが取り付けられる。そし
て、そのコンパニオンフランジのフランジ部と駆
動軸側に設けられた駆動軸フランジとが、複数個
のボルト及びナツトによつて互いに締め付けられ
て連結される。

従来は、このような減速機構のフランジ連結部
におけるコンパニオンフランジのフランジ部も、
一般のフランジ継手と同様の円形のものとされて
いた。また、その連結に用いられるナツトも、一
般のものと同様とされていた。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、このような減速機構のコンパニオン
フランジは、ピニオンシヤフトの端部に締め付け
られるピニオンナツトによつてそのピニオンシヤ
フトに固定されるようになつている。したがつ
て、そのフランジ部に隣接する筒状部内には、そ
のピニオンナツトを収容するためのスペースを設
ける必要がある。そのために、その筒状部のフラ
ンジ部に隣接る部分は、大径とされている。

一方、このようにボルト及びナツトによつて締
め付けられるコンパニオンフランジのフランジ部
には、その締め付け力が十分に活かされるととも
に、回転体であるフランジ部からナツトの角部等
が突出することのないようにするために、ナツト
を完全に収め得るだけの面積を持たせなければな
らない。すなわち、フランジ部を筒状部の大径部
から十分に突出させなければならない。そのため
に、フランジ部と円形としたものでは、そのフラ
ンジ部が極めて大径のものとなつて、重量が増大
するという問題がある。

また、このような減速機構のフランジ連結部を
ボルト及びナツトによつて締め付ける場合には、
マルチインパクトレンチを使用することができな
いので、各ボルトを個々にインパクトレンチによ
つて締め付けていくという方法をとらざるを得な
いが、その際、ナツトがともに回転することのな
いようにしなければならない。そのために、従来
は、各ボルトの締め付けの都度、ナツトを回り止
め工具により個々に押さえるという手段をとつて
いたが、いろいろな方向から回り止め工具を差し
込んでナツトを押さえなければならず、作業性が
悪いという問題があつた。

本考案は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつて、その目的は、車両用減速機構のフラ
ンジ連結部に用いられるコンパニオンフランジの
フランジ部を、ナツトが外周から突出することの
ないようにしながら、小形軽量化を図ることがで
きるようにすることである。

また、本考案の他の目的は、特別な工具を用い
ることなく、しかも最初にナツトをセツトしてお
くだけで、ナツトの回り止めがなされるようにす
ることである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案では、コン
パニオンフランジのフランジ部を、ボルト挿通孔
が形成される部分が外方に張り出した、ほぼ多角
形状のものとするようにしている。その張り出し
部の外周は、小半径の円弧状とされている。

一方、ナツトの外周には、そのフランジ部の張
り出し部の外周形状にほぼ一致する円弧部と、コ
ンパニオンフランジの筒状部に設けられた大径部
の外周面に係合してナツトの回り止めをなす平坦
面とを形成するようにしている。また、その筒状
部の大径部は、一定の外径と、フランジ部から突
出するボルトのねじ部より長い長さとを有するも
のとしている。

（作用） このように構成することにより、コンパニオン
フランジのフランジ部は、ボルト挿通孔が形成さ
れる張り出し部以外は回転軸心から見て小径とな
る。したがつて、そのフランジ部が小形軽量化さ
れる。そして、ナツトはその張り出し部に位置す
ることになり、しかも、そのナツトの外周の円弧
部と張り出し部の外周形状とがほぼ一致するよう
にされているので、ナツトが外方に突出すること
はなく、その締め付け力も完全にフランジ部に伝
えられる。

また、筒状部の一定外径の大径部が十分長くさ
れていることにより、ナツトのねじ込みストロー
クの全域においてナツトの平坦面がその大径部の
外周面に係合し、ナツトの回り止めがなされるよ
うになる。

（実施例） 以下、図面を用いて本考案の実施例を説明す
る。

図中、第１図は本考案による車両用減速機構の
フランジ連結部の構造の一実施例を示す縦断面図
であり、第２図はその−線による横断面図で
ある。

第１図から明らかなように、駆動軸である推進
軸１の端部には、一対のヨーク２，３からなる自
在継手４が設けられている。その自在継手４の出
力側ヨーク３の端部には、駆動軸フランジ５が一
体的に設けられていて、全体がフランジヨークと
して構成されている。

一方、デイフアレンシヤルキヤリア６には、差
動装置７のデイフアレンシヤルケース７ａに取り
付けられたリングギヤ８と噛み合うドライブピニ
オン９のピニオンシヤフト１０が回転自在に支持
されている。自動車の終減速機構は、このような
ドライブピニオン９及びリングギヤ８によつて構
成されている。

ピニオンシヤフト１０の一端側には、その外周
にコンパニオンフランジ１２が取り付けられてい
る。このコンパニオンフランジ１２は、駆動軸フ
ランジ５に対向するフランジ部１２ａと、そのフ
ランジ部１２ａから軸方向に延出し、ピニオンシ
ヤフト１０の外周にスプライン１３を介して嵌合
される筒状部１１とを有するもので、ピニオンシ
ヤフト１０の端部に締め付けられるピニオンナツ
ト１４により、ピニオンシヤフト１０に固定され
るようになつている。

推進軸１側の駆動軸フランジ５とコンパニオン
フランジ１２のフランジ部１２ａとは、第２図に
示されているように、４対のボルト１５及びナツ
ト１６によつて締め付け連結されるようになつて
いる。そのために、コンパニオンフランジ１２の
フランジ部１２ａ及び駆動軸フランジ５には、対
応する位置にそれぞれボルト挿通孔が設けられて
いる。ボルト１５は駆動軸フランジ５側からその
ボルト挿通孔に挿通され、コンパニオンフランジ
１２のフランジ部１２ａから突出するボルト１５
のねじ部１５ａに、そのフランジ部１２ａ側から
ナツト１６が締め付けられるようになつている。

第２図から明らかなように、コンパニオンフラ
ンジ１２のフランジ部１２ａは、ボルト挿通孔が
形成される部分が、その回転軸心から見て他部よ
り外方に張り出したものとされている。そして、
その張り出し部の外周は、ボルト挿通孔を中心と
する比較的半径の小さい円弧として形成されてい
る。また、隣り合う張り出し部間は、ゆるやかな
湾曲面によつて結ばれている。こうして、そのフ
ランジ部１２ａは、ほぼ四辺形状のものとされて
いる。

第３図に示されているように、ナツト１６の外
周は、一側が筒状部１７ａとされるとともに他側
が平坦面１７ｂとされている。その円弧部１７ａ
の半径は、フランジ部１２ａの張り出し部の外周
形状である円弧状部分の半径にほぼ等しいものと
されている。

一方、コンパニオンフランジ１２の筒状部１１
には、その端面のフランジ部１２ａに隣接する部
分に円筒状の大径部１８が設けられている。この
大径部１８は、コンパニオンフランジ１２の端面
部にピニオンナツト１４を収容し得るスペースを
形成するためのものであるが、その長さは、ボル
ト１５の挿通時にそのボルト１５のねじ部１５ａ
がフランジ部１２ａから突出する長さよりも長
く、ナツト１６のねじ込みストロークと同程度の
長さとされている。また、その大径部１８の外径
は、ナツト１６の締め付け時にその平坦面１７ａ
が大径部１８の外周面１９に接触係合するだけの
大きさとされている。

次に、このように構成されたフランジ連結部の
作用について説明する。

このフランジ連結部を締め付けるときには、ま
ず、駆動軸フランジ５とコンパニオンフランジ１
２のフランジ部１２ａとを、各ボルト挿通孔が一
致するように位置決めして重ね合わせる。その場
合、駆動軸フランジ５がコンパニオンフランジ１
２のフランジ部１２ａと同様の四辺形状に形成さ
れていれば、その位置決めは極めて容易に行われ
る。そして、このように位置決めされた各フラン
ジ５，１２のボルト挿通孔に、駆動軸フランジ５
側からボルト１５を挿通する。

次いで、ナツト１６の平坦面１７ｂをコンパニ
オンフランジ１２の大径部外周面１９に接触させ
ながら、ナツト１６を移動させ、そのねじ孔がボ
ルト１５の先端に当接するように位置決めする。
そして、この状態で手作業によりボルト１５を回
転させ、ナツト１６が脱落しない程度にボルト１
５とナツト１６とを係合させる。その後は、ナツ
ト１６から指を離し、インパクトレンチによりボ
ルト１５を回転させる。

ボルト１５の回転に伴つてナツト１６にも回転
力が働くが、ナツト１６の外周平坦面１７ｂがコ
ンパニオンフランジ１２の大径部外周面１９に係
合しているので、ナツト１６が回転することはな
い。したがつて、ナツト１６は、その平坦面１７
ｂがコンパニオンフランジ１２の大径部外周面１
９に接触した状態で軸線方向に摺動し、駆動軸フ
ランジ５とコンパニオンフランジ１２のフランジ
部１２ａを締め付ける。

このようにして、すべてのボルト１５及びナツ
ト１６を締め付ける。それによつて、駆動軸フラ
ンジ５とコンパニオンフランジ１２とが完全に連
結され、推進軸１の回転駆動力がドライブピニオ
ン９に伝えられるようになる。

このように、ナツト１６の外周平坦面１７ｂと
係合するコンパニオンフランジ１２の大径部１８
が、一体外径で、かつ、そのフランジ部１２ａか
ら突出するボルト１５のねじ部１５ａの長さより
長くされているので、ナツト１６の平坦面１７ｂ
をコンパニオンフランジ１２の大径部外周面１９
に接触させながらナツト１６の最初の位置決めを
行うことができるとともに、ナツト１６のねじ込
みストロークの全域にわたつてナツト１６の回り
止めがなされるようになる。したがつて、ナツト
１６を回り止め工具等によつて保持する必要はな
くなり、そのフランジ連結の作業性が向上する。

そして、ナツト１６を完全に締め付けたときに
は、第２図に示されているように、ナツト１６
は、コンパニオンフランジ１２のフランジ部１２
ａに設けられた外方張り出し部において、その平
坦面１７ｂがコンパニオンフランジ１２の回転軸
心側に位置し、円弧部１７ａが外周側に位置する
状態となる。すなわち、その円弧部１７ａが、そ
れとほぼ一致する形状に形成されたフランジ部１
２ａの張り出し部外周側に位置することになる。
したがつて、コンパニオンフランジ１２のフラン
ジ部１２ａからナツト１６が外方に突出すること
はなくなり、回転体であるフランジ部１２ａから
外方に突出する突起をなくすことができる。しか
も、ナツト１６は、その締め付け面全面がフラン
ジ部１２ａに接することになるので、ナツト１６
による締め付け力が効果的にフランジ部１２ａに
伝えられるようになる。

また、コンパニオンフランジ１２のフランジ部
１２ａがほぼ四辺形状とされているので、その面
積は、従来のもののようにその最大半径を半径と
する円形のものより小さくなる。したがつて、そ
のフランジ部１２ａが小形軽量化される。しか
も、ナツト１６に形成された平坦面１７ｂをコン
パニオンフランジ１２の外周面１９に接触させる
ようにしているので、ボルト１５及びナツト１６
の軸心をその外周面１９側に近づけることができ
る。したがつて、フランジ部１２ａの張り出し部
は、比較的張り出し量の小さいものとすることが
でき、それによつてフランジ部１２ａの面積を更
に小さくすることができる。フランジ部１２ａ
は、コンパニオンフランジ１２の大径部１８の外
周側に設けられるものであるので、そのようにし
ても、駆動軸フランジ５との結合に必要な面積は
十分に確保される。

そして、コンパニオンフランジ１２の筒状部１
１に設けられる大径部１８を利用して、ナツト１
６の回り止めがなされるようにしているので、そ
の回り止めのためにはナツト１６に平坦面１７ｂ
を形成するのみでよく、回り止め構造を簡単かつ
安価に形成することができる。

なお、上記実施例においては、ナツト１６の外
周平坦面１７ｂと係合するコンパニオンフランジ
１２の大径部外周面１９が円筒面であるものとし
ているが、その外周面１９のナツト１６との係合
部を平坦面とすることもできる。そのようにすれ
ば、ナツト１６の回り止めが一層確実になされる
ようになるばかりでなく、ボルト１５及びナツト
１６の軸心を更にコンパニオンフランジ１２の軸
心に近づけることができ、フランジ部１２ａの径
をより小さくすることが可能となる。

また、上記実施例においては、駆動軸フランジ
５とコンパニオンフランジ１２のフランジ部１２
ａとが４対のボルト１５及びナツト１６によつて
連結されるものとしているが、そのボルト１５の
本数は、伝達トルク等に応じて適宜定められるも
のである。より多くのボルト１５を用いる必要が
ある場合には、フランジ部１２ａを、そのボルト
１５の本数に応じた張り出し部を有する多角形状
とすれば良い。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、コンパニオンフランジのフランジ部を、ナツ
トの外周の円弧部形状にほぼ一致する外形形状の
張り出し部を有する多角形状に形成するようにし
ているので、ナツトがフランジ部から外方に突出
することのないようにしながら、そのフランジ部
を小面積のものとすることができる。したがつ
て、フランジ連結部の締め付け力が確保されるよ
うにしながら、その小形軽量化を図ることができ
る。

また、ナツトに平坦面を設け、その平坦面をコ
ンパニオンフランジの外周面に接触させることに
より、ナツトの回り止めを行わせるようにしてい
るので、その回り止めのための構造を簡単かつ安
価なものとすることができる。そして、そのナツ
トの平坦面が係合するコンパニオンフランジの大
径部外周面の長さを、そのナツトがねじ込まれる
ボルトのねじ部の長さより長いものとしているの
で、ナツトのねじ込みストロークの全域にわたつ
てナツトの回り止めがなされるようになり、その
締め付けの作業性が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案を適用した自動車の推進軸と
終減速機構とのフランジ連結部構造の一実施例を
示す縦断面図、第２図は、第１図の−線によ
る横断面図、第３図は、そのフランジ連結部に用
いられるナツトの平面図である。 １……推進軸（駆動軸）、５……駆動軸フラン
ジ、７……差動装置、８……リングギヤ、９……
ドライブピニオン、１０……ピニオンシヤフト、
１１……筒状部、１２……コンパニオンフラン
ジ、１２ａ……フランジ部、１５……ボルト、１
５ａ……ねじ部、１６……ナツト、１７ａ……円
弧部、１７ｂ……平坦面、１８……大径部、１９
……外周面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 減速機構のピニオンシヤフトに固着されるコン
   パニオンフランジ、及び駆動軸側に設けられる駆
   動軸フランジに、それぞれ対応する複数個のボル
   ト挿通孔を形成し、そのボルト挿通孔に前記駆動
   軸フランジ側からボルトを挿通するとともに、そ
   のボルトに前記コンパニオンフランジ側からナツ
   トを締め付けることにより、これらフランジを互
   いに連結して、駆動軸の駆動力をピニオンシヤフ
   トに伝えるようにした、車両用減速機構のフラン
   ジ連結部において； 前記コンパニオンフランジが、前記ボルト挿通
   孔が形成されるフランジ部と、そのフランジ部か
   ら軸方向に延出し、前記ピニオンシヤフトの外周
   に嵌合される筒状部とを有し、 そのフランジ部が、前記ボルト挿通孔形成部分
   を他部より外方に張り出させ、その張り出し部の
   外周を小半径の円弧状に形成した、ほぼ多角形状
   とされているとともに、 前記筒状部の前記フランジ部に隣接する部分
   に、そのフランジ部から突出する前記ボルトのね
   じ部より長い一定外径の大径部が設けられてい
   て、 前記ナツトの外周に、前記フランジ部の張り出
   し部の外周形状にほぼ一致する円弧部と、前記筒
   状部の大径部外周面に係合してそのナツトの回り
   止めをなす平坦面とが形成されている、 車両用減速機構のフランジ連結部構造。