JPH0925941A - スプライン嵌合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプライン軸の正逆いずれの回転においても
抜け作用を受けることなく回転トルクを伝達することが
できるスプライン嵌合構造の提供を目的とする。 【構成】 スプライン軸とスプライン孔との嵌合構成に
おいて、スプライン軸の軸歯型１１の左右の歯型面に、
スプライン孔のスプライン溝部の左右の歯面４ａ，４ｂ
に喰込み状となる係止凸状部１４ａ，１４ｂを一体に形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、軸継手におけるスプ
ライン軸とスプライン孔との嵌合構造に係わり、詳しく
は軸方向への固定嵌合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の軸方向固定形のスプライ
ン嵌合構造としては、一般的には図８に示すようにスプ
ライン軸１のスプライン歯型２は一定幅に形成され、こ
のスプライン軸１をスプライン孔３に圧入固定する場
合、スプライン軸１のスプライン歯型２の歯幅がスプラ
イン孔３のスプライン溝部４に対し細いと相互間に隙間
を生じ、回転時にガタによる伝達不良、打音を発生する
問題があり、また、この逆の場合、圧入代が大きくなっ
て破損を生じ、このため特殊な圧入装置を必要とする問
題があり、このためスプライン軸１およびスプライン孔
３にシビアな成形精度が要求され、製造性が著しく低下
し、コスト面にも問題があった。

【０００３】これらの問題を解決するため、例えば特開
昭５８−２１１０２０号公報のものがある。この公報に
開示されたものは、図９に示すようにスプライン軸１と
スプライン孔３とを嵌合させて軸方向に固定する嵌合構
成のもので、スプライン軸１の各スプライン歯型２をス
プライン孔３のスプライン溝部４に対する挿入端部に所
定の角度θの捩じりを与えて残留ひずみを生じさせてお
き、この捩じりを与えたスプライン軸１をスプライン孔
３に形成された標準の平行歯のスプライン溝部４に圧入
固定するように構成したものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このス
プライン軸１とスプライン孔３との圧入嵌合状態におい
ては、図１０に示すように、スプライン軸１のスプライ
ン歯型２はスプライン孔３のスプライン溝部４に対し、
同スプライン歯型２の一方の歯面２ａの先端はスライン
溝４の溝縁４ａに対し角度θで喰込み状に嵌合されてい
き、また、スプライン歯型２の他方の歯面２ｂはスプラ
イン溝４の他方の溝縁４ｂに対して角度θで喰込み状に
嵌合されている。すなわち、この捩じり角度θを与えら
れたスプライン軸１のスプライン歯型２はスプライン孔
３に対しその嵌合中心線Ｃに対して同方向の角度θで嵌
合されていることから、同嵌合中心線Ｃに対して例えば
スプライン軸１が実線矢印ａ方向へ回転された場合に
は、その回転力Ｆa の回転分力Ｆa´は回転トルクの伝
達方向へ作用し、また、破線矢印ｂ方向へ逆転された場
合には、その回転力Ｆb の回転分力Ｆb´は回転トルク
の伝達方向に対し図示のように抜け方向に作用すること
となる。したがって、ａ方向への回転においては回転ト
ルクを確実に伝達することができるが、ｂ方向への回転
においては抜け方向に回転分力Ｆb´が作用するので、
抜けを防止するための格別の抜け止め手段を設けなけれ
ばならない問題があった。

【０００５】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、スプライン軸の正逆いずれの回転
においても抜け作用を受けることなく回転トルクを伝達
することができるスプライン軸と標準のスプライン孔と
によるスプライン嵌合構造を提供することを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記技術課題
を解決するためなされたもので、スプライン軸とスプラ
イン孔との嵌合構成において、前記スプライン軸の軸歯
型の左右の歯型面に前記スプライン孔のスプライン溝部
の左右の歯面に喰込み状となる係止凸部を一体に形成し
たことであり、また、前記係止凸部は前記軸歯型が嵌合
先端より嵌合歯基部に向かって開拡状のテーパー状で、
スプライン溝部の左右の歯面に喰込み状となる係止凸部
であり、さらに、前記係止凸部は前記軸歯型の一方の歯
型面の嵌合先端側と嵌合歯基部側に、また、他方の歯型
面の中央部にスプライン溝部の左右の歯面に喰込み状と
なる係止凸部としたスプライン嵌合構造である。

【０００７】

【作用】上記構成としたことにより、スプライン軸の正
・逆方向の回転力は、係止凸部を介してスプライン溝部
の左右の歯面に対し垂直方向へ作用し、抜けを防止する
ことができる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面にしたがって説
明すると、図１はスプライン軸１の斜視図であって、こ
のスプライン軸１の軸歯型１１は例えば図２に示すよう
に先端側より基部に向けて、標準のスプライン孔３のス
プライン溝部４に対し、その嵌合歯先１２側より嵌合歯
基部１３に向かって左右の歯型面１１ａ，１１ｂは軸歯
型１１の中心線Ｃに対し所定の角度θのテーパー状に形
成され、この嵌合歯先１２の軸歯幅ｔa1はスプライン孔
３のスプライン溝部４の溝歯幅ｔb に嵌合可能な歯幅に
形成され（図３参照）、また、嵌合歯基部１３の軸歯幅
ｔa2はスプライン溝部４の溝歯幅ｔb より若干大きく形
成されて、嵌合歯基部１３にはスプライン溝部４の両歯
面４ａ，４ｂより側方へ張出す平面形状が略三角形状の
係止凸状部１４ａ，１４ｂが形成されている。

【０００９】このように形成された軸歯型１１を複数本
有するスプライン軸１の嵌合歯先１２側より標準のスプ
ライン孔３を圧入嵌合していくことで、図３に示すよう
に、スプライン溝部４の両歯面４ａ，４ｂに軸歯型１１
の嵌合歯基部１３の両歯型面１１ａ，１１ｂに形成され
た略三角形状の係止凸状部１４ａ，１４ｂがくさび状に
食込まれてスプライン孔３はスプライン軸１に固定され
る。

【００１０】このように嵌合歯先１２から嵌合歯基部１
３に向けて歯型面１１ａ，１１ｂが所定の角度θのテー
パー状に開拡する軸歯型１１を有するスプライン軸１に
圧入嵌合された標準のスプライン溝部４を有するスプラ
イン孔３を圧入嵌合した状態で、スプライン軸１側より
回転トルクを伝達した場合、例えばスプライン軸１が実
線矢印ａ方向へ回転された場合には、略三角形状の係止
凸状部１４ｂの喰込み部において、その回転力Ｆa の回
転分力Ｆa´は回転トルクの伝達方向へ作用し、また、
破線矢印ｂ方向へ逆転された場合には、略三角形状の係
止凸状部１４ａの喰込み部において、その回転力Ｆb の
回転分力Ｆb´は回転方向ａと同様に回転トルクの伝達
方向に作用する。

【００１１】このように本例スプライン軸１は、その正
逆ａ，ｂ方向の回転において、その回転分力Ｆa´, Ｆb
´はともに回転トルクの伝達方向へ作用するものである
から、抜けを生ずることがなく、したがって、ガタを生
じて打音等を発生することがないので、特別な抜け止め
手段を施す必要がなく、スナップリング程度のもので良
い。また、標準のスプライン孔３のスプライン溝部４の
左右の歯面４ａ，４ｂに喰込み状に嵌合する構成である
から、スプライン軸１自体、高い精度を要することがな
いので製作面においても容易に製作することができる。
また、軸歯型１１はストレートなテーパー状に形成した
ので格別な圧入装置によることなく、通常の装置により
圧入固定することのできる経済性がある。

【００１２】なお、上記実施例では軸歯型１１の左右の
歯型面１１ａ，１１ｂを嵌合歯先１２より嵌合歯基部１
３に向けて角度θのテーパー状に形成して例示したが、
これに限定するものではなく、例えば、軸歯型１１の両
歯型面１１ａ，１１ｂの所定の位置より嵌合歯基部１３
に向けて所定の角度でテーパー状に開拡状の係止凸状部
１４ａ，１４ｂを設ける構成としても良い。

【００１３】次に、図４はスプライン軸１の軸歯型の他
の態様を示すもので、このスプライン軸１の軸歯型１５
の歯幅ｔa と、標準のスプライン孔３のスプライン溝部
４の溝幅ｔb との間には、その中心線Ｃを振れ分けとし
て間隔Δｔを有し、この軸歯型１５の左右の歯型面１５
ａ，１５ｂにおいて、図示のように一方の歯型面１５ａ
の嵌合歯先１２と嵌合歯基部１３には、略円弧状の係止
凸部１６ａ，１６ｂが突出高さΔｈで突出形成され、ま
た、他方の歯型面１５ｂのほぼ中央部には略円弧状の係
止凸部１７が突出高さΔｈで突出形成されている。な
お、この係止凸部１６ａ，１６ｂ，１７の突出高さΔｈ
と間隔Δｔは、Δｈ＞Δｔの関係にある。

【００１４】このように係止凸部１６ａ，１６ｂ，１７
を形成したスプライン軸１を標準のスプライン孔３のス
プライン溝部４に挿入嵌合すると、図示のように各係止
凸部１６ａ，１６ｂ，１７の突出高さΔｈの先端側の一
部は喰込み代Δｈ1 として標準のスプライン孔３のスプ
ライン溝部４の両歯面４ａ，４ｂにそれぞれ喰込み状に
嵌合される。

【００１５】このようにスプライン軸１とスプライン孔
３とが嵌合された状態において、例えばスプライン軸１
がａ方向へ回転されると、各軸歯型１５とスプライン溝
部４との間においては、図５(a)(b)に示すように、位置
（イ）の係止凸部１６ａ，１６ｂにおいては回転力Ｆは
その喰込み代Δｈ1 の円弧面に対し分力ｆとして作用す
るものの、図示のように回転力Ｆは歯型面４ｂに垂直方
向に作用し、また、位置（ロ）の係止凸部１７側におい
ては円弧面の中心に向けて各分力ｆが作用して回転力Ｆ
はスプライン孔３の歯面４ｂに垂直状に作用し、また、
スプライン軸１のｂ方向への回転おいては、回転力Ｆは
各係止凸部１６ａ，１６ｂ，１７の喰込み代Δｈ1 に同
様の回転力Ｆが作用することとなる。

【００１６】したがって、係止凸部１６ａ，１６ｂ，１
７を形成したスプライン軸１は、その正逆ａ，ｂ方向の
回転において、その回転力Ｆは係止凸部１６ａ，１６
ｂ，１７を介して標準のスプライン孔３の歯面４ｂに垂
直状に作用して回転トルクを伝達することができるもの
であるから、抜けを生ずることがなく、したがって、ガ
タを生じて打音等を発生することがないので、特別な抜
け止め手段を施す必要がなく、スナップリング程度のも
ので良い。また、格別な圧入装置によることなく、通常
の装置により圧入固定することができる。

【００１７】なお、各軸歯型１５に対する係止凸部１６
ａ，１６ｂ，１７の形成は同一方向に形成するように例
示したが、これに限定するものではなく、例えば図６に
示すように、一軸歯型１５置きに係止凸部１６ａ，１６
ｂ，１７を逆に形成する構成とすることが好ましい。ま
た、軸歯型１５はストレート状に形成し、その左右の歯
型面１５ａ，１５ｂに係止凸部１６ａ，１６ｂ，１７を
形成するように例示したがこれに限定するものではな
く、例えば図７に示すように、軸歯型２０を蛇行状に成
形する構成としても良く、この場合、蛇行先端部が係止
凸部２０ａの喰込み部となる。このようにテーパー状の
軸歯型１１および係止凸部１６ａ，１６ｂ，１７を有す
る軸歯型１５は転造により容易に成形することができ
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成したもので
あるから、スプライン軸の正・逆の回転において、その
回転力は軸歯型の左右の歯型面に形成した係止凸部によ
りスプライン孔のスプライン溝の左右の歯面に対し垂直
状に作用されるので、抜けを生ずることがなく、したが
って、ガタを生じて打音等を発生することがないので、
特別な抜け止め手段を施す必要がなく、スナップリング
程度のもので良い。また、標準のスプライン孔の左右の
歯面に喰込み状に嵌合する構成であるから、スプライン
軸自体、高い精度を要することがないので製作面におい
ても容易に製作することができる。また、スプライン軸
とスプライン孔との嵌合は格別な圧入装置によることな
く、通常の装置により圧入固定することのできる経済性
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】スプライン軸の斜視図である。

【図２】スプライン軸の軸歯型の斜視図である。

【図３】スプライン軸とスプライン孔との嵌合状態での
作用説明図である。

【図４】他のスプライン軸の軸歯型と、標準スプライン
孔の溝部との嵌合図である。

【図５】(a)(b)は図４における係止凸部の作用説明図で
ある。

【図６】軸歯型に付設する係止凸部の変更例の展開図で
ある。

【図７】軸歯型の変更例の斜視構成図である。

【図８】従来のスプライン軸とスプライン孔との斜視図
である。

【図９】従来の固定型スプラインの説明図である。

【図１０】従来の固定型スプラインの作用説明図であ
る。

【符号の説明】

１ スプライン軸 ３ スプライン孔 ４ スプライン溝部 ４ａ，４ｂ 歯面 １１，１５，２０ 軸歯型 １２ 嵌合歯先 １３ 嵌合歯基部 １４ａ，１４ｂ 係止凸状部 １６ａ，１６ｂ，１７，２０ａ 係止凸部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプライン軸とスプライン孔との嵌合構
   造において、前記スプライン軸の軸歯型の左右の歯型面
   に、前記スプライン孔のスプライン溝部の左右の歯面に
   喰込み状となる係止凸部を一体に形成する構成としたス
   プライン嵌合構造。
2. 【請求項２】 前記係止凸部は、前記軸歯型が嵌合先端
   より嵌合歯基部に向かって開拡状のテーパー状で、その
   基部側がスプライン溝部の左右の歯面に喰込み状となる
   係止凸部である請求項１のスプライン嵌合構造。
3. 【請求項３】 前記係止凸部は、前記軸歯型の一方の歯
   型面の嵌合先端側と嵌合歯基部側に、また、他方の歯型
   面の中央部に形成したスプライン溝部の左右の歯面に喰
   込み状となる係止凸部である請求項１のスプライン嵌合
   構造。