(57)【要約】【課題】シャフトの端部外周に形成された雄ねじ部に螺着されたナットの緩み防止を効果的に行う。【解決手段】ナットの緩み防止構造は、シャフト１３の端部外周に形成された雄ねじ部１３ａに螺合されたナット１７の緩み防止構造であって、ナット１７が螺合する雄ねじ部１３ａにシャフト１３の中心軸に直行して外周から中央に向かうように形成されたスリット１３ｂと、シャフト１３の中心軸と平行に形成されシャフト１３の端縁からスリット１３ｂに到達する遊挿孔１３ｃと、遊挿孔１３ｃの延長線上のシャフト１３に形成された雌ねじ穴１３ｄと、遊挿孔１３ｃに挿通されたねじ部１８ａの先端が雌ねじ穴１３ｄに螺合されるとねじ部１８ａの基端に設けられた頭部１８ｂが遊挿孔１３ｃの孔縁に直接又は間接的に当接するボルト１８とを備える。【選択図】  図１
2015227700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト(13)の端部外周に形成された雄ねじ部(13a)に螺合されたナット(17)の緩み防止構造であって、
前記ナット(17)が螺合する前記雄ねじ部(13a)に前記シャフト(13)の中心軸に直行して外周から中央に向かうように形成されたスリット(13b)と、
前記シャフト(13)の中心軸と平行に形成され前記シャフト(13)の端縁から前記スリット(13b)に到達する遊挿孔(13c)と、
前記遊挿孔(13c)の延長線上の前記シャフト(13)に形成された雌ねじ穴(13d)と、
前記遊挿孔(13c)に挿通されたねじ部(18a)の先端が前記雌ねじ穴(13d)に螺合されると前記ねじ部(18a)の基端に設けられた頭部(18b)が前記遊挿孔(13c)の孔縁に直接又は間接的に当接するボルト(18)と
を備えたことを特徴とするナットの緩み防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトの端部外周に形成された雄ねじ部に螺合されたナットの緩み防止構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の変速機の出力側における出力シャフトの端部には、ドライブシャフトとの連結のための連結具であるカップリングがナットにより取付けられる。このような、ナットを用いたカップリングの取付けにあっては、取付けた後のナットの緩みを防止するために、ナットの一部をかしめにより塑性変形させて、その後の緩みを防止するような措置が成される。
【０００３】
即ち、このような取付けに用いられるナットには円筒状頭部が形成され、そのナットのカシメに際しては、シャフトに螺着されたナットの円筒状頭部の端縁部に、タガネの先端部を斜めに当接させ、タガネの端部をハンマによって叩くことによって、その頭部の一部をシャフトの端部に形成された切り溝内に喰い込ませることが行われている。
【０００４】
そして、近年では、そのナットのかしめ作業を安全に行わせるように、ナットカシメ用治具が開発されるに至っている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１５１１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ナットかしめ用治具が開発されても、このかしめ作業は、本来的に作業員による人手によって行なわれるものであり、かしめをする作業員により、そのかしめの程度にばらつきが生じる不具合が残存していた。そして、かしめの程度が不足すると、シャフトに対するナットの回転が許容されて、そのナットが緩むような事態を生じさせるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、シャフトの端部外周に形成された雄ねじ部に螺着されたナットの緩み防止を効果的に行い得るナットの緩み防止構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、シャフトの端部外周に形成された雄ねじ部に螺合されたナットの緩み防止構造である。
【０００９】
その特徴ある構成は、ナットが螺合する雄ねじ部にシャフトの中心軸に直行して外周から中央に向かうように形成されたスリットと、シャフトの中心軸と平行に形成されシャフトの端縁からスリットに到達する遊挿孔と、遊挿孔の延長線上のシャフトに形成された雌ねじ穴と、遊挿孔に挿通されたねじ部の先端が雌ねじ穴に螺合されるとねじ部の基端に設けられた頭部が遊挿孔の孔縁に直接又は間接的に当接するボルトとを備えたところにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のナットの緩み防止構造では、ボルトのねじ部を遊挿孔に通過させて、そのねじ部先端を雌ねじ穴に螺合させ、その頭部をシャフトの端縁に直接又は間接的に当接させる。そして、そのボルトのねじ部を雌ねじ穴に更に螺合させると、シャフトの端縁に直接又は間接的に当接する頭部が軸方向に移動してスリットの幅を減ずる方向に、シャフトのスリットから端縁までの部分が移動するような弾性変形を生じさせる。
【００１１】
シャフトにおけるスリットから端縁までの部分が軸方向に移動する様な弾性変形をすると、その外周に形成された雄ねじ山も同様に軸方向に移動する。このため、スリットを境にシャフトの雄ねじ山のピッチはずれることになる。
【００１２】
このように、ナットが螺合する雄ねじ部のねじ山のピッチがスリットを境にずれると、そのねじ山は、ナットにおけるねじ山を挟むように弾性変形して、シャフトの雄ねじ部に螺合されたナットをその状態に締結保持するように付勢する。これにより、シャフトの雄ねじ部に螺合されたナットの自由な回転は制限され、ナットの緩みは防止される。
【００１３】
ここで、トルクレンチ等の工具を用いることにより、ナットの緩みを防止するためのボルトの締め付け作業において、その締め付けトルクにばらつきを生じさせることは無い。よって、例え作業員が異なる場合であっても、トルクレンチ等の工具を用いることにより、ボルトを所望のトルクで締め付けることが可能になり、これにより作業員によるばらつきは無くなり、ナットの緩み防止を効果的に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明実施形態のナットの緩み防止構造を示す図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】そのナットの緩み防止構造を備える変速機のシャフトの端部を示す図３のＡ部拡大図である。
【図３】そのナットの緩み防止構造を備える変速機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図３に示すように、車両の変速機１０は、ギヤケース１１と、そのギヤケース１１内に設けられて図示しないエンジンの回転軸に連結されたインプットシャフト１２と、そのインプットシャフト１２に連結してそのインプットシャフト２に同軸に設けられたアウトプットシャフト１３とを備える。
【００１７】
ギヤケース１１にはアウトプットシャフト１３の下方にそのアウトプットシャフト１３に平行にカウンタシャフト１４が設けられ、インプットシャフト１２の回転をカウンタシャフト１４を介してアウトプットシャフト１３の回転に伝達するように構成される。
【００１８】
このような車両の変速機１０の出力側におけるアウトプットシャフト１３の端部には、図示しないドライブシャフトと連結するための連結具であるカップリング１６がナット１７により取付けられる。
【００１９】
即ち、図３の拡大図に示すように、アウトプットシャフト１３の端部外周には雄ねじ部１３ａが形成され、そのアウトプットシャフト１３の端部にカップリング１６を嵌入した後に、この雄ねじ部１３ａにナット１７が螺着される。
【００２０】
本発明は、このようなシャフト１３の端部外周に形成された雄ねじ部１３ａに螺合されたナット１７の緩みを防止する構造であって、図１及び図２に詳しく示すように、そのアウトプットシャフト１３のナット１７が螺合される雄ねじ部１３ａには、シャフト１３の中心軸に直行するスリット１３ｂが外周から中央に向かって形成される。なお、図に示すナット１７は、フランジ１７ａが形成された、いわゆるフランジ付きナット１７を示す。
【００２１】
このスリット１３ｂは、ナット１７が螺合する箇所、即ち、ナット１７によりカップリング１６をアウトプットシャフト１３に取付けた場合に、そのナット１７により包囲される位置に形成され、そのスリット１３ｂはその雄ねじ部１３ａを加工することにより作成される。
【００２２】
そして、このスリット１３ｂの深さＨ（図２）は、雄ねじ部１３ａの外径の３割を超えて半分までの間に形成されることが好ましい。後述するボルト１８による弾性変形を可能とするためである。
【００２３】
また、そのスリット１３ｂの厚さＷ（図１）は、アウトプットシャフト１３の強度を必要以上に低下させないためにも、雄ねじ部１３ａにおけるねじ山のピッチＰと同程度か又はそれより小さくなるようにすることが好ましい。
【００２４】
一方、アウトプットシャフト１３の端縁からは、そのスリット１３ｂに到達する遊挿孔１３ｃがアウトプットシャフト１３の中心軸と平行に形成される。この遊挿孔１３ｃは、後述するボルト１８のねじ部１８ａが遊挿可能な内径を有し、アウトプットシャフト１３の中心軸に対して偏倚して形成される。
【００２５】
また、この遊挿孔１３ｃの延長線上のアウトプットシャフト１３には、その遊挿孔１３ｃに挿通されたボルト１８のねじ部１８ａが螺合可能な雌ねじ穴１３ｄが形成される。
【００２６】
そして、本発明のナットの緩み防止構造は、遊挿孔１３ｃに挿通されたねじ部１８ａの先端が雌ねじ穴１３ｄに螺合されると、ねじ部１８ａの基端に設けられた頭部１８ｂがアウトプットシャフト１３の端縁において、その遊挿孔１３ｃの孔縁に直接又は間接的に当接するボルト１８を備える。即ち、ボルト１８は、遊挿孔１３ｃより大径の頭部１８ｂと、その頭部１８ｂが基端に設けられたねじ部１８ａとを有する。
【００２７】
ねじ部１８ａの外径は遊挿孔１３ｃより小さく、その長さはアウトプットシャフト１３の端縁からスリット１３ｂまでの長さより長く形成され、その先端が雌ねじ穴１３ｄに螺合可能に構成される。そして、その螺合する長さは、頭部１８ｂがアウトプットシャフト１３の端縁に直接又は間接的に当接するまでに、少なくともねじ部１８ａが３回転以上雌ねじ穴１３ｄに螺合する様に設定される。
【００２８】
このような構造によるナットの緩み防止について説明する。
【００２９】
変速機１０のアウトプットシャフト１３の雄ねじ部１３ａが外周に形成された端部には、図示しないドライブシャフトを連結するためのカップリング１６が嵌入され、その後その雄ねじ部１３ａにはナット１７が螺合される。このナット１７は、比較的大型のものであるので、所定のトルクで締結されることにより、カップリング１６は、そのナット１７によりアウトプットシャフト１３の端部に取付けられる。
【００３０】
次に、このように、アウトプットシャフト１３の端部外周に形成された雄ねじ部１３ａに螺合されたナット１７の緩みを防止する。具体的には、アウトプットシャフト１３の端縁から、その端縁に開口する遊挿孔１３ｃにボルト１８のねじ部１８ａを挿入する。
【００３１】
ここで、ボルト１８のねじ部１８ａの長さは、アウトプットシャフト１３の端縁からスリット１３ｂまでの長さより長く形成されているので、そのねじ部１８ａの先端が遊挿孔１３ｃを通過してスリット１３ｂを横断し、雌ねじ穴１３ｄに達しても、ボルト１８の頭部１８ｂはアウトプットシャフト１３の端縁にまで達しないことになる。
【００３２】
ねじ部１８ａの先端が雌ねじ穴１３ｄに達したボルト１８をその中心軸を回転中心として回転させると、そのねじ部１８ａは雌ねじ穴１３ｄに螺合し、１回回転する毎に雌ねじ穴１３ｄにおけるねじ山のピッチに相当する量だけボルト１８は軸方向に移動する。
【００３３】
ボルト１８の回転を継続すると、軸方向に移動するボルト１８の頭部１８ｂがやがてアウトプットシャフト１３の端縁において、遊挿孔１３ｃの孔縁に直接又は間接的に当接することになる。図ではその頭部１８ｂが遊挿孔１３ｃの孔縁に直接的に当接する場合を示す。
【００３４】
この状態から、このボルト１８を所定のトルクで更に回転させ、アウトプットシャフト１３に対してボルト１８をその軸方向に更に移動させる。すると、その移動しようとするボルト１８の頭部１８ｂはアウトプットシャフト１３の端縁に当接しているので、アウトプットシャフト１３におけるスリット１３ｂから端縁までの部分は移動しようとして、スリット１３ｂの幅を減ずる方向に弾性変形することになる。
【００３５】
アウトプットシャフト１３におけるスリット１３ｂから端縁までの部分が軸方向に移動しようとすると、その外周に形成された雄ねじ山も同様に軸方向に移動しようとする。このため、スリット１３ｂを境にアウトプットシャフト１３の雄ねじ山のピッチはずれることになる。
【００３６】
一方、その雄ねじ部１３ａにはナット１７が螺合されており、このスリット１３ｂは、ナット１７が螺合する箇所、即ち、そのナット１７により包囲される位置に形成される。
【００３７】
このため、ナット１７が螺合する雄ねじ部１３ａのねじ山のピッチはスリット１３ｂを境にずれて、そのねじ山は、ナット１７におけるねじ山を挟むように弾性変形して、アウトプットシャフト１３の雄ねじ部１３ａに螺合されたナット１７をその状態に締結保持するように付勢する。
【００３８】
これにより、アウトプットシャフト１３の雄ねじ部１３ａに螺合されたナット１７の自由な回転は制限され、その自由な回転に起因するナット１７の緩みは防止されることになる。
【００３９】
即ち、本発明のナット１７の緩み防止構造では、ボルト１８の締結により、アウトプットシャフト１３のスリット１３ｂから端縁までの雄ねじ部１３ａの一部を弾性変形させてねじ山のピッチをずらし、ナット１７の自由な回転を制限することにより、そのナット１７の緩みを防止するものとなる。
【００４０】
ここで、アウトプットシャフト１３の端部外周に形成された雄ねじ部１３ａにナット１７を螺合させる作業は、所定のトルクで締結させる、いわゆるトルクレンチ等の工具を用いて行われ、その締め付けトルクにばらつきを生じさせることは無い。
【００４１】
これと同様に、ボルト１８を雌ねじ穴１３ｄに螺合させる作業にあっても、所定のトルクで締結させる、いわゆるトルクレンチ等の工具を用いて行われる。
【００４２】
従って、ナット１７の緩みを防止するためのボルト１８の締め付け作業において、その締め付けトルクにばらつきを生じさせることは無い。よって、例え作業員が異なる場合であっても、トルクレンチ等の工具を用いることにより、ボルト１８を所望のトルクで締め付けることが可能になり、これにより作業員によるばらつきは無くなり、ナット１７の緩み防止を効果的に行うことが可能になるのである。
【００４３】
なお、上述した実施の形態では、シャフト１３が変速機１０のアウトプットシャフト１３である場合を説明したけれども、雄ねじ部１３ａに螺合されたナット１７の緩みを防止する必要がある限り、このシャフト１３は、変速機１０のアウトプットシャフト１３でなくても良い。
【００４４】
また、上述した実施の形態では、ボルト１８の頭部１８ｂが遊挿孔１３ｃの孔縁に直接的に当接する場合を説明した。けれども、図示しないが、ねじ部１８ａにワッシャ又は他の部材等を嵌入させてシャフト１３の端縁と頭部１８ｂの間にそのワッシャ又は他の部材等を介在させ、そのワッシャ又は他の部材等を介して、ボルト１８の頭部１８ｂを遊挿孔１３ｃの孔縁に間接的に当接させるようにしても良い。
【００４５】
このように、ボルト１８の頭部１８ｂを遊挿孔１３ｃの孔縁に間接的に当接させるようにしたとしても、本発明のナット１７の緩み防止構造では、そのボルト１８の締結により、その移動しようとするボルト１８の頭部１８ｂは軸方向に移動して、アウトプットシャフト１３のスリット１３ｂから端縁までの雄ねじ部１３ａの一部を弾性変形させることが可能になる。このため、ボルト１８の頭部１８ｂを遊挿孔１３ｃの孔縁に間接的に当接させたとしても、雄ねじ部１３ａのねじ山のピッチをずらして、ナット１７の自由な回転を制限し、そのナット１７の緩みを防止することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１３  シャフト
１３ａ  雄ねじ部
１３ｂ  スリット
１３ｃ  遊挿孔
１３ｄ  雌ねじ穴
１７  ナット
１８  ボルト
１８ａ  ねじ部
１８ｂ  頭部
【図１】
2015227700.tif 000003
【図２】
2015227700.tif 000004
【図３】
2015227700.tif 000005