(57)【要約】【課題】駆動軸と従動軸とを相対回転不能に接続するスプライン機構であって、そのスプライン機構で発生する歯打ち音を低減する機構を提供する。【解決手段】合わせ溝３４と前記ボール３６とが許容する駆動軸１０ａと従動軸１２ａとの相対回転角度が、軸スプライン２２ａと穴スプライン２４ａとのバックラッシに相当する角度よりも小さく設定されているので、駆動軸１０ａと従動軸１２ａとが嵌合したときのバックラッシが低減されることとなるため、歯打ち音を低減することができる。【選択図】図１
2016142394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸スプラインが形成された駆動軸と、該駆動軸と同じ回転軸心上に配置され該軸スプラインと嵌合する穴スプラインが形成された従動軸とが、スプライン嵌合されて構成される車両のスプライン機構であって、
前記軸スプラインと前記穴スプラインとの間で許容される相対回転角を制限する機構を備え、
前記機構は、
前記駆動軸および前記従動軸の内部に挿入されて該駆動軸および該従動軸と嵌合する位置決め部材と、
前記従動軸に形成されている位置決め溝と前記位置決め部材において前記従動軸の前記位置決め溝と同じ回転位置に形成されている位置決め溝とによって形成される溝に挿入されている複数個のボールと、
前記位置決め部材を前記軸スプラインに向かって付勢するバネとを、含んで前記駆動軸と前記従動軸との内部に構成され、
前記溝および前記ボールとが許容する前記駆動軸と前記従動軸との相対回転角度は、前記軸スプラインと前記穴スプラインとのバックラッシに相当する角度よりも小さく設定されている
ことを特徴とする車両のスプライン機構。
【請求項２】
軸スプラインが形成された駆動軸と、該駆動軸と同じ回転軸心上に配置され該軸スプラインと嵌合する穴スプラインが形成された従動軸とが、スプライン嵌合されて構成される車両のスプライン機構であって、
前記駆動軸の一方側に形成された前記軸スプラインの中心軸から、該軸スプラインと前記穴スプラインとのバックラッシに相当する距離分だけ、前記中心軸に対して径方向に中心軸をずらした軸スプラインが前記駆動軸の他方側に形成されている
ことを特徴とする車両のスプライン機構。
【請求項３】
軸スプラインが形成された駆動軸と、該駆動軸と同じ回転軸心上に配置され該軸スプラインと嵌合する穴スプラインが形成された従動軸とが、スプライン嵌合されて構成される車両のスプライン機構であって、
前記軸スプラインの端部には、熱処理が施されておらず、且つ、径方向に伸びるスリットが形成され、
前記軸スプラインの端部の内周側には、該軸スプラインの端部の弾性変形させることで前記軸スプラインと前記穴スプラインとのバックラッシを詰めるテンショナが設けられていることを特徴とする車両のスプライン機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備えられる駆動軸と従動軸とを相対回転不能に接続するスプライン機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動軸に形成された軸スプラインと、従動軸に形成された穴スプラインとが互いにスプライン嵌合されることにより、駆動軸と従動軸との間でトルク伝達可能に構成されるスプライン機構がよく知られている。特許文献１に記載のスプライン機構にあっては、駆動軸と従動軸との間に形成される空間に、弾性緩衝部材を圧縮された状態で設け、軸スプラインと穴スプラインとのトルク伝達方向の相対変位速度を抑えることで、軸スプラインと穴スプラインとが衝突することで発生する歯打ち音を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３１９２８号公報
【特許文献２】特開２００２−２１３５８１号公報
【特許文献３】特開２００９−１６１０７３号公報
【特許文献４】特開２０１１−２１４６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような構造では、バックラッシが詰められていないため、トルク変動が生じた場合に歯打ち音の低減効果が小さい。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、駆動軸と従動軸とを相対回転不能に接続するスプライン機構であって、そのスプライン機構で発生する歯打ち音を低減する機構を有するスプライン機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための、第１発明の要旨とするところは、(a)軸スプラインが形成された駆動軸と、その駆動軸と同じ回転軸心上に配置されその軸スプラインと嵌合する穴スプラインが形成された従動軸とが、スプライン嵌合されて構成される車両のスプライン機構であって、(b)前記軸スプラインと前記穴スプラインとの間で許容される相対回転角を制限する機構を備え、(c)前記機構は、(d)前記駆動軸および前記従動軸の内部に挿入されてその駆動軸およびその従動軸と嵌合する位置決め部材と、(e)前記従動軸に形成されている位置決め溝と前記位置決め部材において前記従動軸の前記位置決め溝と同じ回転位置に形成されている位置決め溝とによって形成される溝に挿入されている複数個のボールと、(f)前記位置決め部材を前記軸スプラインに向かって付勢するバネとを、含んで前記駆動軸と前記従動軸との内部に構成され、(g)前記溝および前記ボールとが許容する前記駆動軸と前記従動軸との相対回転角度は、前記軸スプラインと前記穴スプラインとのバックラッシに相当する角度よりも小さく設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このように、前記溝と前記ボールとが許容する駆動軸と従動軸との相対回転角度が、軸スプラインと穴スプラインとのバックラッシに相当する角度よりも小さく設定されているので、駆動軸と従動軸とが嵌合したときのバックラッシが低減されることとなるため、歯打ち音を低減することができる。
【０００８】
また、上記目的を達成するための第２発明の要旨とするところは、(a)軸スプラインが形成された駆動軸と、該駆動軸と同じ回転軸心上に配置され該軸スプラインと嵌合する穴スプラインが形成された従動軸とが、スプライン嵌合されて構成される車両のスプライン機構であって、(b)前記駆動軸の一方側に形成された前記軸スプラインの中心軸から、該軸スプラインと前記穴スプラインとのバックラッシに相当する距離分だけ、前記中心軸に対して径方向に中心軸をずらした軸スプラインが前記駆動軸の他方側に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
このように、軸スプラインと穴スプラインとのバックラッシに相当する距離分だけ、駆動軸の一方側に形成された軸スプラインの中心軸に対して径方向に中心軸をずらした軸スプラインが形成されているため、駆動軸と従動軸とが嵌合したときのバックラッシが低減されるため、歯打ち音を低減することができる。
【００１０】
また、上記目的を達成するための第３発明の要旨とするところは、(a)軸スプラインが形成された駆動軸と、該駆動軸と同じ回転軸心上に配置され該軸スプラインと嵌合する穴スプラインが形成された従動軸とが、スプライン嵌合されて構成される車両のスプライン機構であって、(b)前記軸スプラインの端部には、熱処理が施されておらず、且つ、径方向に伸びるスリットが形成され、(c)前記軸スプラインの端部の内周側には、該軸スプラインの端部の弾性変形させることで前記軸スプラインと前記穴スプラインとのバックラッシを詰めるテンショナが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
このように、軸スプラインの端部が、テンショナによって弾性変形されることで、軸スプラインと穴スプラインとのバックラッシが低減されるため、歯打ち音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施例である車両に備えられる駆動軸と従動軸とを相対回転不能に接続するスプライン機構を説明する図である。
【図２】本発明の他の実施例であるスプライン機構の構造を示す図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例であるスプライン機構の構造を示す図である。
【図４】本発明のさらに他の実施例であるスプライン機構の構造を示す図である。
【図５】図４の駆動軸の構造を示す図である。
【図６】本発明のさらに他の実施例であるスプライン機構の構造を示す図である。
【図７】本発明のさらに他の実施例であるスプライン機構の構造を示す図である。
【図８】図７の駆動軸の構造を示す図である。
【図９】本発明のさらに他の実施例であるスプライン機構の構造を示す図である。
【図１０】図９の従動軸の構造を示す図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施例であるスプライン機構の構造を示す図である。
【図１２】図１１の従動軸を示す図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施例であるスプライン機構の構造を示す図である。
【図１４】図１３の駆動軸の構造を示す図である。
【図１５】本発明のさらに他の実施例であるスプライン機構の構造を示す図である。
【図１６】図１５の従動軸の構造を示す図である。
【図１７】本発明のさらに他の実施例であるスプライン機構の構造を示す図である。
【図１８】図１７の従動軸の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１４】
図１(a)は、本発明の一実施例である車両に備えられる駆動軸１０ａと従動軸１２ａとを相対回転不能に接続するスプライン機構１４の全体図であり、図１(b)は、図１(a)のＡ−Ａ断面図である。駆動軸１０ａと従動軸１２ａとは例えば図示しないエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられており、駆動軸１０ａに伝達されるエンジンのトルクが、スプライン機構１４を介して従動軸１２ａに伝達される。
【００１５】
駆動軸１０ａは、玉軸受１６によって軸心Ｃまわりに回転可能に支持され、従動軸１２ａは、玉軸受１８、２０によって軸心Ｃまわりに回転可能に支持されている。駆動軸１０ａの軸方向において玉軸受２０側の外周端部には、軸スプライン２２ａが形成されている。軸スプライン２２ａ（雄スプライン）は、駆動軸１０ａの外周面に形成されている外周歯から構成されている。従動軸１２ａの軸方向において玉軸受１６側の内周面には、穴スプライン２４ａ（雌スプライン）が形成されている。従動軸１２ａは円筒形状に形成されており、穴スプライン２４ａは、その円筒形状の内周面に形成される内周歯から構成されている。そして、軸スプライン２２ａが穴スプライン２４ａに挿入されることにより、駆動軸１０ａと従動軸１２ａとが、相対回転不能にスプライン嵌合（接続）される。なお、本明細書において軸方向とは、特に言及しない限り、軸心Ｃに平行な方向を意味するものとする。
【００１６】
スプライン機構１４は、さらに駆動軸１０ａの軸スプライン２２ａと従動軸１２ａの穴スプライン２４ａとの間で許容される相対回転角を制限するバックラッシ低減機構２６を備えている。バックラッシ低減機構２６は、駆動軸１０ａおよび従動軸１２ａ内に挿入されるとともに、駆動軸１０ａおよび従動軸１２ａのそれぞれと相対回転不能に嵌合する段付形状の位置決め部材２８と、駆動軸１０ａに形成されている位置決め溝３０と従動軸１２ａに形成されている位置決め溝３２とによって形成される軸方向に伸びる合わせ溝３４に挿入されている複数個のボール３６と、位置決め部材２８を軸方向において駆動軸１０ａ（軸スプライン２２ａ、玉軸受１６）側に付勢するバネ３８とを、含んで駆動軸１０ａと従動軸１２ａとの内部で構成されている。なお、バックラッシ低減機構２６が本発明の機構に対応し、合わせ溝３４が本発明の溝に対応している。
【００１７】
位置決め部材２８は、段付形状に形成されており、軸方向において玉軸受１６側（小径部側）が、駆動軸１０ａに形成されている後述する嵌合穴４０に相対回転不能に嵌合され、軸方向において玉軸受２０側（大径部側）が従動軸１２ａに形成されている丸穴に嵌め入れられている。図１(b)のＡ−Ａ断面図に示すように、駆動軸１０ａの内部には、対向する面同士が互いに平行な一対の位置決め面３９を含む断面が八角形の嵌合穴４０が形成されている。また、位置決め部材２８の軸方向において駆動軸１０ａ側（小径部側）は、その断面が互いに対向する面が平行な一対の位置決め面４２を含む、断面略星形形状に形成されている。そして、駆動軸１０ａの位置決め面４２と従動軸１２ａの位置決め面３９とが接触するようにして嵌合されることで、駆動軸１０ａと位置決め部材２８とが相対回転不能とされている。
【００１８】
位置決め部材２８の軸方向において玉軸受２０側の外周面には、断面が半円形状の軸心Ｃに並行な位置決め溝３０が形成されている。また、従動軸１２ａの軸方向において軸受２０側に形成されている穴の内周面には、径方向からみて位置決め部材２８の位置決め溝３０と重複する位置まで伸びる断面が半円形状の位置決め溝３２が形成されている。この位置決め部材２８の位置決め溝３０と、従動軸１２ａの位置決め溝３２とは、回転方向において同じ回転位置（同位相）に形成されており、半円形状の位置決め溝３０と半円形状の位置決め溝３２とによって断面が円形状の合わせ溝３４が形成される。この合わせ溝３４に、複数個の球形状のボール３６が挿入されている。なお、合わせ溝３４は、周方向において少なくとも１つ設けられる。
【００１９】
位置決め部材２８の軸方向において玉軸受２０側の軸端面には、円板状のシート４４が当接しており、従動軸１２ａの軸方向において玉軸受２０側には、円柱形状のストッパ４６が嵌め入れられており、これらシート４４とストッパ４６との間にバネ３８が介挿されている。ストッパ４６は軸方向への移動不能に固定されており、これに伴って、バネ３８は、シート４４を介して位置決め部材２８を軸方向において駆動軸１０ａ側（軸スプライン２２ａ側、玉軸受１６側）に付勢している。
【００２０】
ここで、駆動軸１０ａの位置決め面４２と位置決め部材２８の位置決め面３９とが接触した状態で嵌合される駆動軸１０ａと位置決め部材２８との嵌合部、および、従動軸１２ａの位置決め溝３２と位置決め部材２８の位置決め溝３０とで形成される合わせ溝３４とボール３６との嵌合部によって許容される、駆動軸１０ａと従動軸１２ａとの相対回転角度は、軸スプライン２２ａと穴スプライン２４ａとの間に形成される間隙であるバックラッシによって許容される相対回転角よりも小さくなるように設定されている。
【００２１】
上記のようにスプライン機構１４が構成されると、組付けの際には、駆動軸１０ａと位置決め部材２８とが嵌合しないが、出荷テスト時に互いの回転軸が相対回転し、互いの位相が一致したときに位置決め部材２８がバネ３８によって駆動軸１０ａ側に移動させられることで、駆動軸１０ａと位置決め部材２８とが嵌合する。これより、図１に示す状態となることから、バックラッシ低減機構２６による駆動軸１０ａと従動軸１２ａとの相対回転角が、軸スプライン２２ａと穴スプライン２４ａとのバックラッシに相当する相対回転角よりも小さくなる。従って、軸スプライン２２ａと穴スプライン２４ａとの間のバックラッシが小さくなるため、結果として動力伝達中に発生する歯打ち音が低減される。
【００２２】
上述のように、本実施例によれば、合わせ溝３４と前記ボール３６とが許容する駆動軸１０ａと従動軸１２ａとの相対回転角度が、軸スプライン２２ａと穴スプライン２４ａとのバックラッシに相当する角度よりも小さく設定されているので、駆動軸１０ａと従動軸１２ａとが嵌合したときのバックラッシが低減されることとなるため、歯打ち音を低減することができる。
【００２３】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００２４】
図２(a)は、本発明の他の実施例であるスプライン機構６０の全体構造を示す図であり、図２(b)は、図２(a)のＡ−Ａ断面図である。図２のスプライン機構６０を前述したスプライン機構１４と比較すると、本実施例の駆動軸１０ｂと従動軸１２bとの相対回転角を制限するバックラッシ低減機構６２を構成する位置決め部材６４の構成が相違している。以下、前述の実施例と相違する位置決め部材６４の構成について説明する。
【００２５】
位置決め部材６４は、段付形状を有しており、軸方向において玉軸受１６側（小径部側）が図２(b)に示すように前述した図１(b)と同じ構造でもって相対回転不能に嵌合されている。なお、具体的は、前述した実施例の図１(b)と同様であるため省略する。位置決め部材６４の軸方向において玉軸受２０側（大径部側）の外周端部には、断面が半円形状の位置決め溝３０が形成されており、前述の実施例と同様に、従動軸１２ｂの位置決め溝３２によって形成される断面円形状の合わせ溝３４に複数個のボール３６が挿入されている。また、位置決め部材６４は、ストッパ４６とシート４４との間に介挿されているバネ３８によって、シート４４を介して軸方向において駆動軸１０ｂ側（軸スプライン２２ａ側、玉軸受１６側）に付勢されている。
【００２６】
ここで、位置決め部材６４の軸方向において玉軸受１６側（小径部側）には、径方向の寸法（肉厚）が、軸方向において玉軸受２０側（大径部側）に比べて小さい薄肉部６６が形成されている。従って、位置決め部材６４の薄肉部６６では、剛性が低くなる。このように位置決め部材６４に薄肉部６６が形成されることで位置決め部材６４の剛性が低下するため、歯打ちが発生した際には薄肉部６６が弾性変形することでそのときの衝撃が低減される。
【００２７】
このように、本実施例においても前述した実施例と同様の効果が得られ、且つ、歯打ちが発生した際には、位置決め部材６４の薄肉部６６が弾性変形することでその際の衝撃が低減される。
【実施例３】
【００２８】
図３(a)は、本発明のさらに他の実施例であるスプライン機構７０の全体構造を示す断面図であり、図３(b)は、図３(a)のＡ−Ａ断面図を示し、図３(c)は、図３(a)のＢ−Ｂ断面図を示している。本実施例のスプライン機構７０では、バックラッシ低減機構７１を構成する位置決め部材が、第１位置決め部材７２および第２位置決め部材７４から構成され、さらに、ゴム材料からなるダンパ７６を含んで構成されている。以下、前述の実施例と相違するバックラッシ低減機構７１の構造について主に説明する。
【００２９】
第１位置決め部材７２は、円筒状に形成され、従動軸１２ｃの内周に挿入されている。第１位置決め部材７２の軸方向において玉軸受２０側の外周端部には、位置決め溝３０が形成されており、その位置決め溝３０と従動軸１２ｃに形成されている位置決め溝３２とによって形成される合わせ溝３４に複数個のボール３６が挿入されている。また、第１位置決め部材７２の軸方向において玉軸受２０側の軸端面がシート４４と当接しており、シート４４とストッパ４６との間に介挿されているバネ３８によって、第１位置決め部材７２が軸方向において駆動軸側（玉軸受１６）に付勢されている。
【００３０】
第１位置決め部材７２の軸方向において駆動軸側の内部には、図３(c)に示すように、断面が八角形の嵌合穴７８が形成されており、対向する面が互いに平行な一対の位置決め面８０が形成されている。
【００３１】
第２位置決め部材７４は、駆動軸１０ｃおよび第１位置決め部材７２の内周に嵌め入れられている。第２位置決め部材７４の軸方向において軸受２０側の断面が、図３(c)に示すように略星形形状を有しており、対向する面が互いに平行な一対の位置決め面８２が形成されている。そして、第２位置決め部材７４の位置決め面８２と第１位置決め部材７２の位置決め面８０とが互いに接触した状態で相対回転不能に嵌合されている。
【００３２】
第２位置決め部材７４の軸方向において駆動軸側は、図３(b)に示すように断面が円筒形状を有しており、円筒状に形成されている駆動軸１０ｃの内周側に嵌め入れられている。さらに、第２位置決め部材７４の外周面と駆動軸１０ｃの内周面との間に、ゴム材から成る円筒形状のダンパ７６が介挿されている。
【００３３】
上記のようにバックラッシ低減機構７１が構成される場合であっても、第１位置決め部材７２の位置決め溝３０と従動軸１２ｃの位置決め溝３２とで形成される合わせ溝３４とボール３６との嵌合部によって許容される、第１位置決め部材７２と従動軸１２ｃとの相対回転角、および、第１位置決め部材７２の位置決め面８０と第２位置決め部材７４の位置決め面８２との嵌合部によって許容される、第１位置決め部材７２と第２位置決め部材７４との相対回転角の和が、駆動軸１０ｃの軸スプライン２２ｃと従動軸１２ｃの穴スプライン２４ｃとの間のバックラッシに相当する相対回転角よりも小さくなるように設定されている。従って、軸スプライン２２ｃと穴スプライン２４ｃとの間のバックラッシが小さくなるため、歯打ち音が低減される。さらに、駆動軸１０ｃと第２位置決め部材７４との間に介挿されるダンパ７６が緩衝部材として機能することで、歯打ちが発生したときの衝撃が減衰される。
【実施例４】
【００３４】
図４は、本発明のさらに他の実施例である駆動軸１０ｄと従動軸１２ｄとのスプライン機構９０の全体構造を示す断面図であり、図５は、図４の駆動軸１０ｄの構造を詳細に示す図である。本実施例のスプライン機構９０では、駆動軸１０ｄの外周軸端に形成されている軸スプライン２２ｄの形状が一部異なるように構成されている。以下、軸スプライン２２ｄの形状について主に説明する。
【００３５】
駆動軸１０ｄに軸スプライン２２ｄが形成されるとともに、従動軸１２ｄに穴スプライン２４ｄが形成され、これらが互いにスプライン嵌合されることで相対回転不能とされている。また、本実施例の駆動軸１０ｄに形成されている軸スプライン２２ｄにおいて、軸方向において玉軸受２０側の外周軸端部には、第２の軸スプライン部材９８によって構成される第２の軸スプライン９２が形成されている。
【００３６】
第２の軸スプライン部材９８においても、図５に示すように、外周部には駆動軸側に形成されている軸スプライン２２ｄと略同形状のスプライン歯９４が形成されている。駆動軸１０ｄの軸端部には、軸スプライン２２ｄと同軸心Ｃのはめあい軸９６が形成されている。そして、このはめあい軸９６の外周面に、第２の軸スプライン９２を構成する第２の軸スプライン部材９８が嵌め着けられている。第２の軸スプライン部材９８には、その第２スプライン部材９８に形成されているスプライン歯（外周歯）の中心軸Ｃ１に対して、軸スプライン２２ｄの軸スプライン２２ｄと穴スプライン２４ｄとのバックラッシに相当する距離分だけ中心軸Ｃ２をずらしたはめあい穴１００が形成されている。そして、このはめあい穴１００が、はめあい軸９６に嵌め着けられる。
【００３７】
上記のように構成されると、はめあい軸９６に第２の軸スプライン部材９８が嵌め着けされると、駆動軸１０ｄに形成されている軸スプライン２２ｄの中心軸（すなわち軸心Ｃ）から、軸スプライン２２ｄと穴スプライン２４ｄとのバックラッシに相当する距離分だけ、第２の軸スプライン部材９８に形成されているスプライン歯の中心軸Ｃ２がずれることとなる。従って、軸スプライン２２ｄが穴スプライン２４ｄに挿入されると、第２の軸スプライン部材９８が弾性変形させられることで、バックラッシが詰められる。従って、歯打ち音が低減される。なお、なお、第２の軸スプライン部材９８は、十分に薄く形成されていることから、組付けの際に弾性変形が可能（すなわち嵌合可能）となる。
【００３８】
上述のように、本実施例によれば、軸スプライン２２ｄと穴スプライン２４ｄとのバックラッシに相当する距離分だけ、駆動軸１０ｄの側に形成された軸スプライン２２ｄの中心軸Ｃに対して径方向に中心軸をずらした第２の軸スプライン９２が形成されているため、駆動軸１０ｄと従動軸１２ｄとが嵌合したときのバックラッシが低減されるため、歯打ち音を低減することができる。
【実施例５】
【００３９】
図６は、本発明のさらに他の実施例である駆動軸１０ｅと従動軸１２ｅとのスプライン機構１１０の全体構造を示す断面図である。本実施例のスプライン機構１１０にあっては、駆動軸１０ｅに形成されている軸スプライン２２ｅにおいて、形状がそれぞれ異なる第２の軸スプライン１１２、第３の軸スプライン１１４、および第４の軸スプライン１１６が形成されている。
【００４０】
駆動軸１０ｅに形成されている軸スプライン２２ｅと、従動軸１２ｅに形成されている穴スプライン２４ｅとがスプライン嵌合されることで、駆動軸１０ｅと従動軸１２ｅとが相対回転不能とされている。また、駆動軸１０ｅの軸スプライン２２ｅの軸方向において玉軸受２０側の端部に、第２の軸スプライン１１２、第３の軸スプライン１１４、および第４の軸スプライン１１６が軸方向に並んで形成されている。
【００４１】
第２の軸スプライン１１２は、第２の軸スプライン部材１１８から構成され、駆動軸１０ｅのはめあい軸１２０に嵌め着けられている。なお、はめあい軸１２０の中心軸は、駆動軸１０ｅの軸心Ｃと同じ位置に設定されている。第２の軸スプライン部材１１８には、図６下方のＡ−Ａ断面図に示すように、そのスプライン歯（外周歯）の中心軸Ｃ１から、駆動軸１０ｅ側に形成されている軸スプライン２２ｅと穴スプライン２４ｅとのバックラッシに相当する距離分だけ中心軸Ｃ２をずらしたはめあい穴１２２が形成されている。このはめあい穴１２２が、はめあい軸１２０に嵌合（結合）することで、前記バックラッシが詰められる。
【００４２】
第３の軸スプライン１１４は、第３の軸スプライン部材１２４から構成され、駆動軸１０ｅのはめあい軸１２０に嵌め着けられている。第３の軸スプライン部材１２４には、図６下方のＢ−Ｂ断面図に示すように、そのスプライン歯（外周歯）の中心軸Ｃ１から、駆動軸１０ｅ側に形成されている軸スプライン２２ｅと穴スプライン２４ｅとのバックラッシに相当する距離分だけ中心軸Ｃ３をずらしたはめあい穴１２６が形成されている。このはめあい穴１２６が、はめあい軸１２０に嵌合（結合）することで、前記バックラッシが詰められる。
【００４３】
第４の軸スプライン１１６は、第４の軸スプライン部材１２８から構成され、駆動軸１０ｅのはめあい軸１２０に嵌め着けられている。第４の軸スプライン部材１２８には、図６下方のＣ−Ｃ断面図に示すように、そのスプライン歯（外周歯）の中心軸Ｃ１から、駆動軸１０ｅ側に形成されている軸スプライン２２ｅと穴スプライン２４ｅとのバックラッシに相当する距離分だけ中心軸Ｃ４をずらしたはめあい穴１３０が形成されている。このはめあい穴１３０が、はめあい軸１２０に嵌合（結合）することで、バックラッシが詰められる。
【００４４】
また、第２の軸スプライン部材１１８、第３の軸スプライン部材１２４、第４の軸スプライン部材１２８は、それぞれ１２０°ずつ異なる方向に、はめあい穴(１２２、１２６、１３０)の中心軸(Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４)がずらされている。このように構成されることで、駆動軸１０ｅと受動軸１２ｅとがスプライン嵌合される際（組み付けの際）に、第２の軸スプライン部材１１８、第３の軸スプライン部材１２４、第４の軸スプライン部材１２８が弾性変形させられ、１２０°ずつずれた方向から付勢されるため、スプライン嵌合のバックラッシが詰められるだけでなく、駆動軸１０ｅの軸心と従動軸１２ｅの軸心とのずれ（偏心）も低減され、歯打ち音が一層低減される。
【実施例６】
【００４５】
図７は、本発明のさらに他の実施例である駆動軸１０ｆと従動軸１２ｆとのスプライン機構１４０の全体構造を示す断面図である。図７に示すように、駆動軸１０ｆには軸スプライン２２ｆが形成されているとともに、従動軸１２ｆには穴スプライン２４ｆが形成されており、互いに相対回転不能にスプライン嵌合されている。
【００４６】
図８(a)は、図７の駆動軸１０ｆの軸端部の構造を示している。図８(b)は、図８(a)のＡ−Ａ断面図である。図８(a)に示す駆動軸１０ｆの軸スプライン２２ｆにおいて、軸スプライン２２ｆの根本側と先端側とで異なる構造を有している。具体的には、軸スプライン２２ｆは、スプライン歯が形成されている部位のうち、根本側に形成されている軸スプライン根本部１４２と、先端側に形成されている軸スプライン先端部１４４とから構成されている。軸スプライン根本部１４２は、その表面に高周波焼き入れが施されている。一方、軸スプライン先端部１４４は、その内周側に環状穴１４５が形成されることで、軸スプライン根本部１４２に比べて径方向の肉厚が薄く形成されている。さらに径方向に伸びるスリット１４６が等角度間隔に４箇所形成されている。従って、軸スプライン先端部１４４が、軸方向から見て４つに分割されることとなる。また、軸スプライン先端部１４４は、軸スプライン根本部１４２に施されている高周波焼き入れが施されていない。従って、軸スプライン先端部１４４は、軸スプライン根本部１４２に比べて弾性変形しやすくなっている。
【００４７】
図７に戻り、軸スプライン先端部１４４の内周側すなわち環状穴１４５が形成されている部位には、テンショナ１４８が設けられている。テンショナ１４８は、外周面がテーパ状に形成されている。また、テンショナ１４８は、その外径のうち最も大きい寸法が、軸スプライン先端部１４４の内径の最も大きい部位の寸法よりも大きくなるように設計されている。従って、テンショナ１４８が、軸スプライン先端部１４４の内周側（環状穴１４５）に挿入されると、テンショナ１４８の弾性力によって、軸スプライン先端部１４４が径方向外側に弾性変形させられる。
【００４８】
スプライン機構１４０の組付けの際には、駆動軸１０ｆの軸スプライン２２ｆを、従動軸１２ｆの穴スプライン２４ｆに挿入した後、テンショナ１４８が、軸スプライン先端部１４４の内周側に挿入される。従って、軸スプライン先端部１４４がテンショナ１４８の弾性力によって径方向外側に弾性変形させられ、軸スプライン先端部１４４が、従動軸１２ｆの穴スプライン２４ｆに向かって押し付けられるため、軸スプライン２２ｆと穴スプライン２４ｆとのバックラッシが低減される。
【００４９】
上述のように、本実施例によれば、軸スプライン先端部１４４が、テンショナ１４８によって弾性変形されることで、軸スプライン２２ｆと穴スプライン２４ｆとのバックラッシが低減されるため、歯打ち音を低減することができる。
【実施例７】
【００５０】
図９は、本発明のさらに他の実施例である駆動軸１０ｇと従動軸１２ｇとのスプライン機構１６０の全体構造を示す断面図である。図９に示すように、駆動軸１０ｇには軸スプライン２２ｇが形成されるとともに、従動軸１２ｇには穴スプライン２４ｇが形成されており、互いに相対回転不能にスプライン嵌合されている。
【００５１】
図１０は、図９の従動軸１２ｇの構造を示している。図１０(a)は、従動軸１２ｇの断面図であり、図１０(b)は、図１０(a)のＤ−Ｄ断面図である。図１０(a)に示すように、従動軸１２ｇの穴スプライン２４ｇは、その穴スプライン２４ｇの先端側（図において左側）と根本側（図において右側）とで異なる構造を有している。穴スプライン２４ｇは、その穴スプライン２４ｇが形成される部位のうち、軸方向において根本側（図において右側）の穴スプライン根本部１６２と、軸方向において先端側（図において左側）の穴スプライン先端部１６６とから構成されている。穴スプライン根本部１６２の外周側には、環状穴１６４が形成されることで、穴スプライン根本部１６２の径方向の肉厚が、穴スプライン先端部１６６の肉厚に比べて薄く形成されている。
【００５２】
また、図１０(b)に示すように、穴スプライン根本部１６２には、径方向に伸びるスリット１６８が等角度間隔で４箇所形成されている。これより、穴スプライン根本部１６２は、４つの部位に分割されている。また、穴スプライン根本部１６２は、穴スプライン先端部１６６に施される高周波焼き入れ等の熱処理が施されていない。従って、穴スプライン根本部１６２は、穴スプライン先端部１６６に比べて弾性変形しやすくなっている。
【００５３】
図９に戻り、穴スプライン根本部１６２の環状穴１６４には、テンショナ１７０が挿入されている。テンショナ１７０は、円環状に形成されており、その内周側がテーパ状に形成されている。すなわち、テンショナ１７０の内径の寸法が軸方向で変化する。ここで、テンショナ１７０において最も内径の小さい部位の寸法が、穴スプライン根本部１６２の外径のうち最も小さい部位の寸法よりも小さい値になっている。従って、テンショナ１７０が環状穴１６４に挿入されると、テンショナ１７０の付勢力によって穴スプライン根本部１６２が径方向内側に弾性変形させられ、軸スプライン２２ｇと穴スプライン２４ｇとのバックラッシが低減する側に付勢される。従って、本実施例のスプライン機構１６０であっても、前述した実施例と同様の効果が得られる。
【実施例８】
【００５４】
図１１は、本発明のさらに他の実施例である駆動軸１０ｈと従動軸１２ｈとのスプライン機構１８０の全体構造を示す断面図である。図１１に示すように、駆動軸１０ｈには軸スプライン２２ｈが形成されるとともに、従動軸１２ｈには穴スプライン２４ｈが形成されており、互いに相対回転不能にスプライン嵌合されている。
【００５５】
図１１に示す駆動軸１０ｈは、前述した実施例の駆動軸１０ｆと同様の形状を有して構成されている。すなわち、駆動軸１０ｈの軸スプライン２２ｈのうち、先端側に形成される軸スプライン先端部１８２は、根本側に形成される軸スプライン根本部１８４に比べて肉薄に形成されており、さらに径方向に伸びるスリット１８６が等角度間隔で４箇所形成されている。また、軸スプライン先端部１８２は、高周波焼き入れ等の熱処理が施されていない。従って、軸スプライン先端部１８２は、軸スプライン根本部１８４に比べて弾性変形しやすくなっている。
【００５６】
図１２は、図１１の従動軸１２ｈの断面図である。従動軸１２ｈに形成されている穴スプライン２４ｈは、軸方向において根本側（図において右側）に形成されている穴スプライン根本部１８８と、軸方向において先端側（図において左側）に形成されている穴スプライン先端部１９０とから構成されている。図１２に示すように、穴スプライン根本部１８８は、穴スプライン先端部１９０に比べて、スプライン歯の高さ（歯たけ）が高くなっており、さらに歯厚（周方向の歯の幅）が広くなっている。
【００５７】
上記ように構成されると、軸スプライン２２ｈを穴スプライン２４ｈに挿入する（組み付ける）際、軸スプライン先端部１８２が穴スプライン根本部１８８に押し付けられることで弾性変形させられることで、軸スプライン２２ｈと穴スプライン２４ｈとのバックラッシを低減する側に付勢される。このように、本実施例のスプライン機構１８０であっても、バックラッシが低減されることから、上述した実施例と同様の効果が得られる。
【実施例９】
【００５８】
図１３は、本発明のさらに他の実施例である駆動軸１０ｉと従動軸１２ｉとのスプライン機構２００の全体構造を示す断面図である。図１３に示すように、駆動軸１０ｉには軸スプライン２２ｉが形成されるとともに、従動軸１２ｉには穴スプライン２４ｉが形成されており、互いに相対回転不能にスプライン嵌合されている。
【００５９】
図１４は、図１３の駆動軸１０ｉの構造を示す図である。図１４(a)は、駆動軸１０iの断面図であり、図１４(b)は、図１４(a)のＢ−Ｂ断面図である。図１４(a)に示すように、駆動軸１０ｉに形成されている軸スプライン２２ｉは、軸方向において根本側（図において左側）に形成されている軸スプライン根本部２０２と、先端側（図において右側）に形成されている軸スプライン先端部２０４とから構成されている。
【００６０】
軸スプライン先端部２０４は、その表面に高周波焼き入れ処理が施されている。また、軸スプライン根本部２０２は、軸スプライン先端部２０４に比べてスプライン歯の高さ（歯たけ）が高くされ、歯厚（周方向の歯の幅）が広くされている。また、軸スプライン根本部２０２には、径方向に伸びるスリット２０６が等角度間隔で４箇所形成されている。なお、軸スプライン根本部２０２には、熱処理が施されていない。従って、軸スプライン根本部２０２は、軸スプライン先端部２０４に比べて弾性変形しやすくなっている。
【００６１】
上記のように構成されるスプライン機構２００において、組み付けの際に、軸スプライン２２ｉが穴スプライン２４ｉに挿入されると、軸スプライン根本部２０２が穴スプライン２４ｉに押し付けられることで弾性変形させられ、軸スプライン２２ｉと穴スプライン２４ｉとのバックラッシが縮小する側に付勢される。このように、本実施例のスプライン機構２００であっても、バックラッシが低減されることから、上述した実施例と同様の効果が得られる。
【実施例１０】
【００６２】
図１５は、本発明のさらに他の実施例である駆動軸１０ｊと従動軸１２ｊとのスプライン機構２２０の構造を示す断面図である。図１５に示すように、駆動軸１０ｊには軸スプライン２２ｊが形成されているとともに、従動軸１２ｊには穴スプライン２４ｊが形成されており、互いに相対回転不能にスプライン嵌合されている。
【００６３】
図１５に示すように、駆動軸１０ｊの軸スプライン２２ｊは、その根本側（図において左側）に形成されている軸スプライン根本部２２２と、先端側（図において右側）に形成されている軸スプライン先端部２２４とから構成されている。軸スプライン根本部２２２は、軸スプライン先端部２２４と比べてスプライン歯の高さ（歯たけ）が高く、歯厚（周方向の歯の幅）が広くなっている。
【００６４】
図１６は、図１５の従動軸１２ｊの構造を詳細に示す図である。図１６(a)は、従動軸１２ｊの断面図であり、図１６(b)は、図１６(a)のＣ−Ｃ断面図である。図１６(a)に示すように、従動軸１２ｊの穴スプライン２４ｊは、軸方向の先端側（図において左側）に位置する穴スプライン先端部２２６と、根本側（図において右側）に位置する穴スプライン根本部２２８とから構成されている。
【００６５】
穴スプライン先端部２２６は、穴スプライン根本部２２８に比べて径方向の肉厚が薄く形成されており、さらに、図１６(b)に示すように、径方向に伸びるスリット２３０が等角度間隔に４箇所形成されている。これより、軸方向から見ると、穴スプライン先端部２２６が４つの部位に分割されている。また、この穴スプライン先端部２２６には熱処理が施されていない。従って、穴スプライン先端部２２６は、穴スプライン根本部２２８に比べて弾性変形しやすくなっている。
【００６６】
上記のように構成されると、軸スプライン２２ｊを穴スプライン２４ｊに挿入する（組み付ける）と、穴スプライン先端部２２６が軸スプライン根本部２２２によって押圧されて弾性変形させられることで、軸スプライン２２ｊと穴スプライン２４ｊとのバックラッシが低減する側に付勢される。このように、本実施例のスプライン機構２２０であっても、バックラッシが低減されることから、前述した実施例と同様の効果が得られる。
【実施例１１】
【００６７】
図１７は、本発明のさらに他の実施例である駆動軸１０ｋと従動軸１２ｋとのスプライン機構２４０の全体構造を示す断面図である。図１７に示すように、駆動軸１０ｋには軸スプライン２２ｋが形成されるとともに、従動軸１２ｋには穴スプライン２４ｋが形成され、互いに相対回転不能にスプライン嵌合されている。
【００６８】
図１８は、図１７の従動軸１２ｋの構造を説明する図である。図１８(a)は、従動軸１２ｋの断面図であり、図１８(b)は、図１８(a)のＤ−Ｄ断面図である。図１８(a)に示すように、従動軸１２ｋに形成されている穴スプライン２４ｋは、軸方向において根本側（図において右側）に形成されている穴スプライン根本部２４２と、軸方向において先端側（図において左側）に形成されている穴スプライン先端部２４４とから構成されている。
【００６９】
穴スプライン根本部２４２の径方向外側には、環状穴２４６が形成されている。この環状穴２４６が形成されることで、穴スプライン根本部２４２の径方向の肉厚が、穴スプライン先端部２４４に比べて薄くされている。また、穴スプライン根本部２４２のスプライン歯の高さ（歯たけ）が、穴スプライン先端部２４４のスプライン歯のたけに比べて大きくなっている。また、穴スプライン根本部２４２の歯厚（周方向の歯の幅）が、穴スプライン先端部２４４に比べて広くされている。また、図１８(b)のＤ−Ｄ断面図に示すように、穴スプライン根本部２４２には、径方向に伸びるスリット２４８が等角度間隔に４箇所形成されている。さらに、穴スプライン先端部２４４には、高周波焼き入れ等の熱処理が施されている一方、穴スプライン根本部２４２には、高周波焼き入れ等の熱処理が施されていない。従って、穴スプライン根本部２４２は、穴スプライン先端部２４４に比べて弾性変形しやすくなっている。
【００７０】
上記のように構成されると、軸スプライン２２ｋを穴スプライン２４ｋに挿入する（組み付ける）際、穴スプライン根本部２４２が、軸スプライン２２ｋに押し付けられて弾性変形させられるため、軸スプライン２２ｋと穴スプライン２４とのバックラッシが低減する側に付勢される。このように、本実施例のスプライン機構２４０であっても、バックラッシが低減されることから、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【００７１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００７２】
例えば、前述の実施例において、駆動軸１０ａに形成されている嵌合穴４０が断面八角形に形成されるとともに、位置決め部材２８が断面略星形形状に形成され、これらが相対回転不能に嵌合されていたが、本発明は、駆動軸１０ａと位置決め部材２８とが相対回転不能に形状される範囲において、その断面形状は特に限定されない。
【００７３】
また、前述の実施例において、スリット（１４６、１６８、１８６、２０６、２３０、２４８）の数は必ずしも４個限定されず、適宜変更しても構わない。
【００７４】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉ、１０ｊ、１０ｋ：駆動軸
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ、１２ｉ、１２ｊ、１２ｋ：従動軸
１４、６０、７０、９０、１１０、１４０、１６０、１８０、２００、２２０、２４０：スプライン機構
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ、２２ｊ、２２ｋ：軸スプライン
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇ、２４ｈ、２４ｉ、２４ｊ、２４ｋ：穴スプライン
２６、６２、７１：バックラッシ低減機構（機構）
２８、６４：位置決め部材
３０：位置決め溝
３２：位置決め溝
３４：合わせ溝（溝）
３６：ボール
３８：バネ
７２：第１位置決め部材（位置決め部材）
７４：第２位置決め部材（位置決め部材）
１４６、１６８、１８６、２０６、２３０、２４８：スリット
１４８、１７０：テンショナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2016142394.tif 000014
【図１３】
2016142394.tif 000015
【図１４】
2016142394.tif 000016
【図１５】
2016142394.tif 000017
【図１６】
2016142394.tif 000018
【図１７】
2016142394.tif 000019
【図１８】
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