JPH11166553A - スプライン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スプライン軸の歯部とボスの孔部の内壁面との
間の周方向に沿ったクリアランスを簡便且つ自在に調整
することにある。 【解決手段】２つに分割された第１スプライン軸部材１
６と第２スプライン軸部材１８とを軸線を回転中心とし
て相互に反対方向に回動変位させることにより、ボス部
１４の内壁面とスプライン軸部２０の外壁面との周方向
のクリアランスＡを調整するクリアランス調整機構２１
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ボスの孔
部に対してスプライン軸が係合することにより、前記ス
プライン軸の周方向の回り止め機能を営むスプライン装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば、軸部材の周方向の回
り止めとしてスプラインが用いられている。図１３に示
されるように、このスプライン１は、所定角度離間し隣
接する溝部２ａ〜２ｈ間に断面角形状の歯部３ａ〜３ｈ
が外周面の周方向に沿って複数形成されたスプライン軸
４と、前記スプライン軸４の軸線方向に沿って相対的に
摺動自在に設けられ、該スプライン軸４の軸線と直交す
る方向の断面形状に対応する形状の孔部５が形成された
ボス６とを有する。

【０００３】この場合、周方向に沿ったスプライン軸４
の歯部３ａ〜３ｈと前記歯部３ａ〜３ｈに対応するボス
６の孔部５の内壁面との間には、図１４に示されるよう
に、所定のクリアランスＡが形成される。このクリアラ
ンスＡは、前記スプライン軸４を、例えば、転造成形等
によって形成し、ボス６を、例えば、引き抜き成形等に
よって形成した後、前記スプライン軸４の歯部３ａ〜３
ｈおよびボス６の孔部５の内壁面に対して仕上げ加工を
施すことによって形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術に係るスプラインでは、加工精度の誤差に
よって前記クリアランスＡにばらつきが生じたり、ある
いは予め所定値に設定された前記クリアランスＡがスプ
ライン軸の歯部のボスの内壁面との摺動摩擦によって摩
耗し、前記クリアランスＡが所定値から増大することに
よりスプライン軸とボスとが軸線方向に沿って相対的に
摺動変位する際にガタが発生するという不都合がある。

【０００５】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであり、スプライン軸の歯部とボスの孔部
の内壁面との間の周方向に沿ったクリアランスを簡便且
つ自在に調整することが可能なスプライン装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、軸線方向に沿って相互に摺動自在に設
けられたボス部またはスプライン軸部のいずれか一方を
２つに分割し、前記分割された部材を軸線を回転中心と
して相互に反対方向に回動変位させることにより、ボス
部の内壁面とスプライン軸部の外壁面との周方向のクリ
アランスを調整するクリアランス調整機構を設けること
を特徴とする。

【０００７】本発明によれば、２つに分割された第１ス
プライン軸部材と第２スプライン軸部材とを軸線を回転
中心として相互に反対方向に回動変位させることによ
り、ボス部の内壁面とスプライン軸部の外壁面との周方
向のクリアランスを調整することができる。

【０００８】また、２つに分割された第１ボス部材と第
２ボス部材とを軸線を回転中心として相互に反対方向に
回動変位させることにより、ボス部の内壁面とスプライ
ン軸部の外壁面との周方向のクリアランスを調整するこ
とができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係るスプライン装置につ
いて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。

【００１０】図１において、参照符号１０は、本発明の
実施の形態に係るスプライン装置を示す。

【００１１】このスプライン装置１０は、断面略円形状
を呈し軸線方向に沿って貫通する孔部１２が形成された
ボス部１４と、前記孔部１２に沿って摺動自在に設けら
れ、２つに分割された第１スプライン軸部材１６および
第２スプライン軸部材１８がそれぞれ同軸に連結された
スプライン軸部２０と、前記ボス部１４の内壁面とスプ
ライン軸部２０の外壁面との間に形成された周方向のク
リアランスＡを調整するクリアランス調整機構２１とか
ら構成される。

【００１２】第１スプライン軸部材１６は、図２に示さ
れるように、所定角度離間し隣接する溝部２２間に断面
角形状の第１歯部２４が外周面の周方向に沿って複数形
成された円板部２６と、前記円板部２６の一方の平面の
中心から外方に向かって突出する軸部２８とを有し、前
記円板部２６と軸部２８とは一体的に形成される。な
お、前記軸部２８には、図３に示されるように、断面テ
ーパ状の窪み部３０が形成される。

【００１３】第２スプライン軸部材１８は、図２に示さ
れるように、第１スプライン軸部材１６の軸部２８が嵌
挿される孔部３２が形成された円筒部３４と、前記円筒
部３４の軸線方向に沿った一端部に形成されたフランジ
部３６とを有し、前記円筒部３４とフランジ部３６とは
一体的に形成される。前記フランジ部３６の外周面に
は、所定角度離間し隣接する溝部３８間に断面角形状の
第２歯部４０が周方向に沿って複数形成される。

【００１４】第１スプライン軸部材１６と第２スプライ
ン軸部材１８とは、孔部３２に嵌挿される軸部２８を介
してそれぞれ同軸に連結され、また、第１スプライン軸
部材１６の円板部２６の直径と第２スプライン軸部材１
８のフランジ部３６の直径とは略同一に形成されてい
る。

【００１５】なお、本実施の形態では、第１スプライン
軸部材１６および第２スプライン軸部材１８にそれぞれ
形成された第１歯部２４および第２歯部４０のピッチを
略同一に設定しているが、これに限定されるものではな
く、前記第１歯部２４および第２歯部４０のピッチが異
なるものであってもよい。

【００１６】ボス部１４の内周面には、第１スプライン
軸部材１６および第２スプライン軸部材１８の複数の溝
部２２、３８および第１歯部２４、第２歯部４０に対応
する形状からなる第３歯部４２および溝部４４が形成さ
れている。すなわち、ボス部１４の内周面には、第１ス
プライン軸部材１６の円板部２６の外周面に形成された
複数の溝部２２および第１歯部２４、並びに第２スプラ
イン軸部材１８のフランジ部３６の外周面に形成された
溝部３８および第２歯部４０とにそれぞれ噛み合う第３
歯部４２および溝部４４が形成される。

【００１７】クリアランス調整機構２１は、第２スプラ
イン軸部材１８の円筒部３４に形成されたねじ穴４６に
螺入されることにより、先端部４８が第１スプライン軸
部材１６の軸部２８に形成された窪み部３０に当接する
ねじ部材５０が設けられる（図３参照）。前記ねじ部材
５０の先端部４８は断面テーパ状に形成され、該ねじ部
材５０のねじ込み量を増大させることによりねじ部材５
０の先端部４８が窪み部３０の傾斜面に沿って矢印Ｂ方
向に変位し、第２スプライン軸部材１８に対して第１ス
プライン軸部材１６を矢印Ｃ方向に所定角度回動させる
ことができる。この結果、第２スプライン軸部材１８の
第２歯部４０に対して第１スプライン軸部材１６の第１
歯部２４が同一円周方向に沿って所定角度回動変位す
る。

【００１８】なお、第１スプライン軸部材１６と第２ス
プライン軸部材１８は、図５並びに図６に示されるよう
に、フランジ部３６に形成された円弧状の長孔５２に係
合するボルト５４を介してそれぞれ固定される。

【００１９】本発明の実施の形態に係るスプライン装置
１０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作並びに作用効果について説明する。

【００２０】先ず、図７Ａに示されるように、固定され
たボス部１４に対してスプライン軸部２０が軸線方向
（矢印Ｄ方向）に沿って摺動自在に設定されている場合
において、スプライン軸部２０側の歯部とボス部１４側
の歯部との間のクリアランスＡを調整する基本原理につ
いて説明する。

【００２１】図７Ｂから諒解されるように、スプライン
軸部２０を２つに分割し、それぞれ分割された第１スプ
ライン軸部材１６および第２スプライン軸部材１８をそ
れぞれ相反する周方向（矢印Ｅ方向並びに矢印Ｆ方向）
にそれぞれ所定角度回動変位させることにより、スプラ
イン軸部２０側の歯部とボス部１４側の歯部との間のク
リアランスＡを自在に調整することができる。

【００２２】次に、本実施の形態に基づきクリアランス
Ａを調整する場合について説明する。

【００２３】軸部２８を介して第１スプライン軸部材１
６と第２スプライン軸部材１８とが同軸に連結された状
態において、ねじ部材５０のねじ込み量を増大させるこ
とにより、前記ねじ部材５０の先端部４８が窪み部３０
の傾斜面を押圧する。

【００２４】従って、図８に示されるように、第２スプ
ライン軸部材１８側の第２歯部４０に対して第１スプラ
イン軸部材１６側の第１歯部２４が同一円周方向に沿っ
て所定角度回動変位することにより（二点鎖線参照）、
ボス部１４の内壁面に形成された第３歯部４２との間の
周方向のクリアランスＡを自在に調整することができ
る。

【００２５】なお、スプライン軸部２０の第１および第
２歯部２４、４０とボス部１４の第３歯部４２との間の
周方向のクリアランスＡは、図８に示されるように、正
逆いずれの周方向のクリアランスＡを調整することが可
能である。

【００２６】このように、本実施の形態では、クリアラ
ンス調整機構２１を設けることにより、加工精度の誤差
によって発生するクリアランスＡのばらつきをなくすこ
とができるとともに、スプライン軸部２０の歯部のボス
部の内壁面との摺動摩擦によって発生するガタを防止す
ることができる。

【００２７】また、第１スプライン軸部材１６、第２ス
プライン軸部材１８およびボス部１４を、例えば、アル
ミニウム材料等の金属製材料を用いて押し出し成形した
場合、スプライン軸部２０の外壁面とボス部１４の内壁
面との摺動部位間で発生するクリアランスＡを前記クリ
アランス調整機構２１によって自在に調整することによ
り、製造工程を簡略し、製造コストを低減化することが
できる。

【００２８】次に、本発明の他の実施の形態に係るスプ
ライン装置６０を図９に示す。なお、図１に示すスプラ
イン装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付
し、その詳細な説明を省略する。

【００２９】このスプライン装置６０は、２つに分割さ
れた第１ボス部材６２および第２ボス部材６４を有し、
軸部６６を介して同軸に嵌合されるボス部６８と、スプ
ライン軸部７０と、クリアランス調整機構２１として機
能するねじ部材５０とから構成される。

【００３０】第１ボス部材６２および第２ボス部材６４
の内部には、軸線方向に沿って貫通する第１孔部７２お
よび第２孔部７４が形成され、前記第１孔部７２および
第２孔部７４には、複数の溝部２２、３８並びに第１歯
部２４、第２歯部４０がそれぞれ形成される（図１０参
照）。

【００３１】先ず、固定されたスプライン軸部７０に対
してボス部６８が軸線方向（矢印Ｇ方向）に沿って摺動
自在に設定されている場合において、スプライン軸部７
０側の歯部とボス部６８側の歯部との間のクリアランス
Ａを調整する基本原理を図１１Ａ〜図１１Ｃに示す。

【００３２】図１１Ａ〜図１１Ｃから諒解されるよう
に、ボス部６８を２つに分割し、それぞれ分割された第
１ボス部材６２および第２ボス部材６４をそれぞれ相反
する周方向（矢印Ｈ方向並びに矢印Ｉ方向）にそれぞれ
所定角度回動変位させることにより、スプライン軸部７
０側の歯部とボス部６８側の歯部との間のクリアランス
Ａを自在に調整することができる。

【００３３】次に、この他の実施の形態に基づきクリア
ランスＡを調整する場合について説明する。

【００３４】軸部６６を介して第１ボス部材６２と第２
ボス部材６４とが同軸に連結された状態において、ねじ
部材５０のねじ込み量を増大させることにより、前記ね
じ部材５０の先端部４８が窪み部３０の傾斜面を押圧す
る。

【００３５】従って、図１２に示されるように、それぞ
れ内壁面に形成された第２ボス部材６４側の第２歯部４
０に対して第１ボス部材６２側の第１歯部２４が同一円
周方向に沿って所定角度回動変位することにより、スプ
ライン軸部７０の外壁面に形成された第３歯部４２との
間の周方向のクリアランスＡを自在に調整することがで
きる。

【００３６】図１に示す実施の形態では、スプライン軸
部２０の外壁面に設けられた第１歯部２４または第２歯
部４０を所定角度回動変位させることによってクリアラ
ンスＡを調整しているのに対し、この他の実施の形態で
は、ボス部６８の内壁面に設けられた第１歯部２４また
は第２歯部４０を所定角度回動変位させることによって
クリアランスＡを調整している点で相違している。な
お、その他の作用効果は前記実施の形態と略同一である
のでその詳細な説明を省略する。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。

【００３８】すなわち、クリアランス調整機構を設ける
ことにより、加工精度の誤差によって発生するクリアラ
ンスのばらつきをなくすことができるとともに、スプラ
イン軸部とボス部との摺動摩擦によって発生するガタを
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るスプライン装置の軸
線方向に沿った縦断面図である。

【図２】図１のスプライン装置を構成する第１スプライ
ン軸部材および第２スプライン軸部材の一部切欠断面図
である。

【図３】図１に示す矢印Ｘ方向からみた矢視図である。

【図４】図１のスプライン装置を構成するクリアランス
調整機構の動作を示す説明図である。

【図５】第１スプライン軸部材および第２スプライン軸
部材の軸線方向に沿った縦断面図である。

【図６】図５に示すＶＩ−ＶＩ線に沿った縦断面図であ
る。

【図７】図７Ａおよび図７Ｂは、それぞれ基本原理を示
す説明図である。

【図８】クリアランス調整機構の動作を示す要部拡大図
である。

【図９】本発明の他の実施の形態に係るスプライン装置
の軸線方向に沿った縦断面図である。

【図１０】図９のスプライン装置を構成する第１ボス部
材および第２ボス部材を示す縦断面図である。

【図１１】図１１Ａ〜図１１Ｃは、それぞれ基本原理を
示す説明図である。

【図１２】クリアランス調整機構の動作を示す要部拡大
図である。

【図１３】従来技術におけるスプラインを示す正面図で
ある。

【図１４】図１３に示すスプラインの部分拡大図であ
る。

【符号の説明】

１０、６０…スプライン装置 １４、６８…
ボス部 １６、１８…スプライン軸部材 ２０、７０…
スプライン軸部 ２１…クリアランス調整機構 ２４、４０、
４２…歯部 ３０…窪み部 ４８…先端部 ５０…ねじ部材 ５２…長孔 ５４…ボルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸線方向に沿って相互に摺動自在に設けら
   れたボス部またはスプライン軸部のいずれか一方を２つ
   に分割し、前記分割された部材を軸線を回転中心として
   相互に反対方向に回動変位させることにより、ボス部の
   内壁面とスプライン軸部の外壁面との周方向のクリアラ
   ンスを調整するクリアランス調整機構を設けることを特
   徴とするスプライン装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、クリアラン
   ス調整機構は、断面テーパ状の窪み部に当接するねじ部
   材からなり、前記ねじ部材の一端部は、前記窪み部の傾
   斜面に係合するようにテーパ状に形成されることを特徴
   とするスプライン装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の装置において、スプライン
   軸部は、２つに分割された第１スプライン軸部材および
   第２スプライン軸部材からなり、前記第１スプライン軸
   部材の外周面に形成された第１歯部と第２スプライン軸
   部材の外周面に形成された第２歯部とを相対的に回動変
   位させることにより、ボス部の内壁面とスプライン軸部
   の外壁面との周方向のクリアランスを調整することを特
   徴とするスプライン装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の装置において、ボス部は、
   ２つに分割された第１ボス部材および第２ボス部材から
   なり、前記第１ボス部材の内周面に形成された第１歯部
   と第２ボス部材の内周面に形成された第２歯部とを相対
   的に回動変位させることにより、ボス部の内壁面とスプ
   ライン軸部の外壁面との周方向のクリアランスを調整す
   ることを特徴とするスプライン装置。