(57)【要約】【課題】  内輪に対するシャフトの抜け止め構造において、部品点数の削減と組み付け作業性の向上を容易に図る。【解決手段】  外輪と、その外輪との間で角度変位を許容しながらトルクを伝達する内輪２０とを備えた等速自在継手であって、内輪２０の軸孔２６にシャフト６０を挿入して嵌合させ、シャフト６０の外周面に形成された環状溝６２に止め輪７０を縮径状態で嵌入させて内輪２０に対してシャフト６０を抜け止めした構造を有し、シャフト６０の環状溝６２の底面６４を、シャフト軸端側から内輪側に向けて漸次縮径させ、シャフト軸方向断面が直線状のテーパ面とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側継手部材と、その外側継手部材との間で角度変位を許容しながらトルクを伝達する内側継手部材とを備えた等速自在継手であって、前記内側継手部材の軸孔にシャフトを挿入して嵌合させ、前記シャフトの外周面に形成された環状溝に止め輪を縮径状態で嵌入させて内側継手部材に対してシャフトを抜け止めした構造を有し、前記シャフトの環状溝は、シャフト軸端側から内側継手部材側に向けて漸次縮径する縮径面を有することを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記シャフトの環状溝は、前記縮径面からシャフト軸端側に向けて連続して形成され、シャフト軸方向と直交する方向に起立する端面とを備えた請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項３】
前記縮径面を、シャフト軸方向断面で直線状とした請求項１又は２に記載の等速自在継手。
【請求項４】
前記縮径面を、シャフト軸方向断面で曲線状とした請求項１又は２に記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記止め輪の内径を、前記内側継手部材側からシャフト軸端側へ向けて漸次拡径させた請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項６】
前記止め輪の内径を、前記内側継手部材側からシャフト軸端側へ向けて漸次縮径させた請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達系において使用され、例えば自動車のドライブシャフトやプロペラシャフトに組み込まれる固定式あるいは摺動式等速自在継手に関し、詳しくは、その等速自在継手の内側継手部材とシャフトの嵌合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のドライブシャフト等の連結用継手として使用されている摺動式等速自在継手（ダブルオフセット型等速自在継手：ＤＯＪ）は、図１３に示すように軸線に平行な複数の直線状トラック溝１１２が円筒状内周面１１４に円周方向等間隔で形成された外輪１１０と、その外輪１１０のトラック溝１１２と対応させて軸線に平行な複数の直線状トラック溝１２２が球面状外周面１２４に円周方向等間隔で形成された内輪１２０と、外輪１１０のトラック溝１１２と内輪１２０のトラック溝１２２とが協働して形成されたボールトラックに配されてトルクを伝達する複数のボール１３０と、外輪１１０の円筒状内周面１１４と内輪１２０の球面状外周面１２４との間に介在してボール１３０を保持するケージ１４０とを備えている。各ボール１３０は、ケージ１４０に形成された複数のポケット１４２のそれぞれに収容されて円周方向等間隔に配置されている。
【０００３】
この等速自在継手をドライブシャフトに使用する場合、外輪１１０の一端から軸方向に一体的に延びる軸部１１６をディファレンシャルに連結すると共に、内輪１２０の軸孔１２６にスプライン嵌合されたシャフト１６０を固定式等速自在継手に連結するようにしている。
【０００４】
この外輪１１０の軸部１１６と内輪１２０側のシャフト１６０の二軸間で外輪１１０と内輪１２０とが角度変位すると、ケージ１４０のポケット１４２に収容されたボール１３０は常にどの作動角においても、その作動角の二等分面内に維持され、継手の等速性が確保される。
【０００５】
この摺動式等速自在継手の内輪１２０とシャフト１６０との連結構造には、内輪１２０の軸孔１２６にシャフト１６０の軸端を挿入する構造が採用されている。この内輪１２０の軸孔１２６の内周面に軸方向に沿う凹凸として雌スプライン１２８を形成すると共に、シャフト１６０の軸端の外周面にも雄スプライン１６８を形成する。シャフト１６０の軸端を内輪１２０の軸孔１２６に挿入して雄スプライン１６８と雌スプライン１２８を噛み合わせることにより、シャフト１６０を内輪１２０に嵌合させて両者間でトルクを伝達可能としている（例えば、特許文献１の第１図参照）。
【０００６】
一般的に、等速自在継手の内輪１２０とシャフト１６０の嵌合構造では、シャフト１６０の外周面に環状溝を形成し、その環状溝に止め輪を嵌合させて内輪１２０の奥側端面に当接させることにより、内輪１２０に対してシャフト１６０を抜け止めしている。
【０００７】
この場合、製作誤差などによって内輪１２０の軸方向幅、シャフト１６０の環状溝の位置にバラツキが生じると、止め輪と内輪１２０との間に軸方向隙間が生じ、その結果、内輪１２０がシャフト１６０に対して軸方向に移動して止め輪に当接し、振動や騒音が発生したりする問題がある。
【０００８】
この問題を解消するため、特許文献１に開示された内輪１２０とシャフト１６０の嵌合構造は、図１４に示すようにシャフト１６０の外周面に形成された環状溝１６２と、その環状溝１６２に嵌合されて内輪１２０の奥側端面１２１に当接する第一の止め輪１７０と、前述の環状溝１６２に嵌合されてその環状溝１６２の端面１６４に当接する第二の止め輪１８０とで構成し、第一の止め輪１７０と第二の止め輪１８０とが相互に向かい合って接する端面１７２，１８２をテーパとしている。
【０００９】
第二の止め輪１８０が半径方向に縮小すると、第一の止め輪１７０と第二の止め輪１８０とが接する端面１７２，１８２でのテーパ作用により、第一の止め輪１７０はその端面１７４が内輪１２０の奥側端面１２１に当接する位置まで軸方向移動し、第二の止め輪１８０はその端面１８４が環状溝１６２の端面１６４に当接する位置まで軸方向移動する。
【００１０】
このようにして、内輪１２０がシャフト１６０に対して軸方向に隙間なく拘束される。これにより、内輪１２０がシャフト１６０に対して軸方向に移動して止め輪１７０，１８０に当接することによって発生する振動や騒音を未然に防止するようにしている（例えば、特許文献１の第２図参照）。
【特許文献１】特開平３−８９０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、前述の特許文献１に開示された内輪１２０とシャフト１６０の嵌合構造では、第一の止め輪１７０と第二の止め輪１８０とが接する端面１７２，１８２でのテーパ作用により、第一の止め輪１７０はその端面１７４が内輪１２０の奥側端面１２１に当接する位置まで軸方向移動し、第二の止め輪１８０はその端面１８４が環状溝１６２の端面１６４に当接する位置まで軸方向移動する。
【００１２】
これにより、内輪１２０がシャフト１６０に対して軸方向に隙間なく拘束されるので、内輪１２０がシャフト１６０に対して軸方向に移動して止め輪１７０，１８０に当接することによって発生する振動や騒音を未然に防止できる点で有効な手段である。
【００１３】
しかしながら、内輪１２０に対するシャフト１６０の抜け止めに、第一の止め輪１７０と第二の止め輪１８０とからなる二つの止め輪を組み合わせているため、シャフト１６０の抜け止め手段としての部品点数が増加する。
【００１４】
また、その部品点数が多いことや、第一の止め輪１７０と第二の止め輪１８０とが相互に向かい合って接する端面１７２，１８２がテーパとなっていることから、それら第一の止め輪１７０と第二の止め輪１８０を組み合わせてシャフト１６０に組み付ける作業が煩雑で組み付け作業性が向上させることが困難である。
【００１５】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、内輪に対するシャフトの抜け止め構造において、部品点数の削減と組み付け作業性の向上を容易に図り得る等速自在継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、外側継手部材と、その外側継手部材との間で角度変位を許容しながらトルクを伝達する内側継手部材とを備えた等速自在継手であって、内側継手部材の軸孔にシャフトを挿入して嵌合させ、シャフトの外周面に形成された環状溝に止め輪を縮径状態で嵌入させて内側継手部材に対してシャフトを抜け止めした構造を有し、シャフトの環状溝は、シャフト軸端側から内側継手部材側に向けて漸次縮径する縮径面を有することを特徴とする。
【００１７】
シャフトの内側継手部材への組み付けは以下の要領でもって行われる。まず、シャフトを内側継手部材の軸孔の入口側開口端部から挿入して嵌合させる。シャフトは、その外周面に形成された環状溝が内側継手部材の奥側開口端部から突出する位置まで挿入される。この状態で、止め輪を自然状態での直径よりも拡径させた状態でシャフトの環状溝に嵌入させる。環状溝に嵌入した止め輪は、自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径した縮径状態となる。
【００１８】
本発明では、シャフトの環状溝が、シャフト軸端側から内側継手部材側に向けて漸次縮径する縮径面である底面を有することにより、以下の（１）（２）のような作用を呈する。
【００１９】
（１）止め輪をシャフトの環状溝に嵌入させると、止め輪は自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する力が作用する。この時、止め輪の内径が環状溝の底面と当接している。本発明では、シャフトの環状溝の底面を、シャフト軸端側から内側継手部材側に向けて漸次縮径する縮径面としたことにより、止め輪の縮径力が軸方向の分力を発生させ、この軸方向の分力により止め輪が内側継手部材の入口側へ移動してその内側継手部材の奥側端面と当接する。その結果、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内側継手部材はシャフト肩部と止め輪との間で、がた無く挟みつけられる。
【００２０】
（２）止め輪をシャフトの環状溝に嵌入させると、止め輪は自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する力が作用する。本発明では、シャフトの環状溝の底面を、シャフト軸端側から内側継手部材側に向けて漸次縮径する縮径面としたことにより、止め輪の内径の一部分が環状溝の底面と接触し、止め輪の内径の他の部分が環状溝の底面と接触していない状態となる。環状溝の底面と接触していない止め輪の内径の他の部分は、前述の縮径力でもって環状溝の底面と接触しようと縮径することから、止め輪全体が内側継手部材の入口側に傾いてその止め輪の外径側端面が内側継手部材の奥側端面に当接する。その結果、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内側継手部材はシャフト肩部と止め輪との間で、がた無く挟みつけられる。
【００２１】
本発明では、前述した（１）（２）の少なくともいずれか一方の作用でもって、止め輪により内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束されることになる。これら（１）（２）のいずれの作用を呈するかは、止め輪の材質や形状あるいは環状溝の形状などに左右される。
【００２２】
本発明におけるシャフトの環状溝は、縮径面である底面からシャフト軸端側に向けて連続して形成され、シャフト軸方向と直交する方向に起立する端面とを備えた構造が望ましい。このようにすれば、シャフトに大きな引き抜き力が作用した場合であっても、止め輪が環状溝の奥側端面に当接して係止されることにより、内側継手部材に対するシャフトの抜け止めが強固となる。なお、内側継手部材の奥側端面とは、内側継手部材の軸孔に対してシャフトを挿入する側に位置する入口側端面と反対側の端面を意味する。
【００２３】
本発明におけるシャフトの環状溝の底面は、シャフト軸端側から内側継手部材側に向けて漸次縮径する形状として、シャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面、あるいは、シャフト軸方向断面で曲線状とした曲成面が可能である。なお、この曲成面としては、凸状の曲成面または凹状の曲成面のいずれであってもよい。
【００２４】
一方、本発明における止め輪の内径は、内側継手部材側からシャフト軸端側へ、つまり、内側継手部材の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた形状とすることが望ましい。このようにすれば、止め輪の内径が環状溝の底面とエッジで当接しないので、前述した作用（１）において、軸方向の分力により止め輪を内側継手部材の入口側へスムーズに移動させることが容易となる。その結果、より確実に、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内側継手部材はシャフト肩部と止め輪との間で、がた無く挟みつけられる。
【００２５】
逆に、本発明における止め輪の内径は、内側継手部材側からシャフト軸端側へ、つまり、内側継手部材の入口側から奥側へ向けて漸次縮径させた形状とすることも可能である。このようにすれば、前述した作用（２）において、環状溝の底面と接触していない止め輪の内径の他の部分が、環状溝の底面と接触しようと縮径する力を大きく作用させることができることから、止め輪全体が内側継手部材の入口側に容易に傾く。その結果、より確実に、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内側継手部材はシャフト肩部と止め輪との間で、がた無く挟みつけられる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、内側継手部材の軸孔にシャフトを挿入して嵌合させ、シャフトの外周面に形成された環状溝に止め輪を縮径状態で嵌入させて内側継手部材に対してシャフトを抜け止めし、シャフトの環状溝の底面を、内側継手部材の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた構造としている。
【００２７】
このような構造としたことによって、止め輪の縮径力が軸方向の分力を発生させ、この軸方向の分力により止め輪が内側継手部材の入口側へ移動してその内側継手部材の奥側端面と当接する。あるいは、環状溝の底面と接触していない止め輪の内径の他の部分が、前述の縮径力でもって環状溝の底面と接触しようと縮径することから、止め輪全体が内側継手部材の入口側に傾いてその止め輪の外径側端面が内側継手部材の奥側端面に当接する。
【００２８】
その結果、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束されるので、内側継手部材とシャフトとの間で軸方向のガタがなくなり、振動や騒音の発生を未然に防止でき、信頼性の高い等速自在継手を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施形態を以下に詳述する。なお、以下の実施形態は、摺動式等速自在継手の一つであるダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）に適用した場合を例示するが、クロスグルーブ型等速自在継手（ＬＪ）やトリポード型等速自在継手（ＴＪ）などの他の摺動式等速自在継手にも適用可能である。さらに、バーフィールド型等速自在継手（ＢＪ）やアンダーカットフリー型等速自在継手（ＵＪ）などの固定式等速自在継手にも適用可能である。
【００３０】
図２に示す実施形態の等速自在継手は、軸線に平行な複数の直線状トラック溝１２が円筒状内周面１４に円周方向等間隔で形成された外側継手部材としての外輪１０と、その外輪１０のトラック溝１２と対応させて軸線に平行な複数の直線状トラック溝２２が球面状外周面２４に円周方向等間隔で形成された内側継手部材としての内輪２０と、外輪１０のトラック溝１２と内輪２０のトラック溝２２とが協働して形成されたボールトラックに配されてトルクを伝達する複数のボール３０と、外輪１０の円筒状内周面１４と内輪２０の球面状外周面２４との間に介在してボール３０を保持するケージ４０とを備えている。
【００３１】
なお、各ボール３０は、ケージ４０に形成された複数のポケット４２のそれぞれに収容されて円周方向等間隔に配置されている。また、ボール３０の数は６個あるいは８個であるが、それ以外の個数でもよく任意である。
【００３２】
この等速自在継手をドライブシャフトに使用する場合、外輪１０の一端から軸方向に一体的に延びる軸部１６をディファレンシャルに連結すると共に、内輪２０の軸孔２６にスプライン嵌合されたシャフト６０を固定式等速自在継手に連結するようにしている。
【００３３】
この外輪１０の軸部１６と内輪２０側のシャフト６０の二軸間で外輪１０と内輪２０とが角度変位すると、ケージ４０のポケット４２に収容されたボール３０は常にどの作動角においても、その作動角の二等分面内に維持され、継手の等速性が確保される。
【００３４】
この摺動式等速自在継手の内輪２０とシャフト６０との連結構造には、内輪２０の軸孔２６にシャフト６０の軸端を挿入する構造が採用されている。この内輪２０の軸孔２６の内径に軸方向に沿う凹凸として雌スプライン２８を形成すると共に、シャフト６０の軸端外径にも雄スプライン６８を形成する。
【００３５】
シャフト６０の軸端を内輪２０の軸孔２６に挿入して雄スプライン６８と雌スプライン２８を噛み合わせることにより、シャフト６０を内輪２０に嵌合させて両者間でトルクを伝達可能としている。なお、内輪２０とシャフト６０の連結構造は、前述のスプライン嵌合に限らず、トルク伝達可能な他の凹凸嵌合であってもよい。
【００３６】
この等速自在継手の内輪２０と嵌合されるシャフト６０は、図３に示すようにその軸端の外周面に環状溝６２を形成し、その環状溝６２の底面６４を、内輪２０の軸孔２６に対してシャフト６０が挿入される内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させている。この実施形態における環状溝６２の底面６４は、シャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面としている。また、この環状溝６２は、シャフト軸方向と直交する方向に起立する奥側端面６６が、底面６４からシャフト軸端側に向けて連続して形成されている。
【００３７】
図１に示す実施形態における内輪２０とシャフト６０の嵌合構造では、内輪２０の軸孔２６に挿入されたシャフト６０の環状溝６２に止め輪７０を嵌入させて内輪２０に対してシャフト６０を抜け止めした構造を具備する。
【００３８】
止め輪７０は、図４（ａ）（ｂ）に示すように拡径可能なようにＣ字状の弾性部材からなる。止め輪７０は、自由時の内径Ｄ1が、シャフト６０の環状溝６２に装着した時の内径Ｄ2よりも小さくなるように設定されている。これにより、止め輪７０をシャフト６０に装着した状態で、半径方向内側へ向けて縮径力が作用する。
【００３９】
シャフト６０の内輪２０への組み付け要領は次のとおりである。まず、シャフト６０を内輪２０の軸孔２６の入口側開口端部２１から挿入する。シャフト６０は、その軸端の外周面に形成された環状溝６２が内輪２０の奥側開口端部２３から突出する位置まで挿入される。このシャフト６０の挿入により、内輪２０の軸孔２６の雌スプライン２８とシャフト６０の外周面の雄スプライン６８が噛み合ってスプライン嵌合し、両者間でトルク伝達可能となる。
【００４０】
この状態で、図５に示すように、止め輪７０を自然状態での直径よりも拡径させた状態でシャフト６０の環状溝６２に嵌入させる（図中破線参照）。この環状溝６２に嵌入した止め輪７０は、自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する。
【００４１】
この時、止め輪７０は、自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する力をシャフト６０の環状溝６２に作用させる。ここで、止め輪７０の内径７２が当接している環状溝６２の底面６４を、内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させたテーパ状としたことにより、止め輪７０の縮径力が軸方向の分力を発生させる。この軸方向の分力により止め輪７０が内輪２０の入口側へ移動してその内輪２０の奥側端面２５と当接する（図中実線参照）。その結果、内輪２０がシャフト６０に対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内輪２０はシャフト６０の肩部と止め輪７０との間で、がた無く挟みつけられる。
【００４２】
この環状溝６２では、底面６４からシャフト軸端側に向けて連続して形成された奥側端面６６が、シャフト軸方向と直交する方向に起立した構造となっている。これにより、シャフト６０に大きな引き抜き力が作用した場合であっても、止め輪７０が環状溝６２の奥側端面６６に当接して係止されることにより、内輪２０に対するシャフト６０の抜け止めが強固となる。
【００４３】
なお、止め輪７０ａ，７０ｂは、図６（ａ）（ｂ）に示すようにその内径７２ａ，７２ｂを内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた形状とすることも可能である。同図（ａ）は、止め輪７０ａの内径形状をシャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面を例示し、同図（ｂ）は、止め輪７０ｂの内径形状をシャフト軸方向断面で曲線状とした凸曲成面を例示する。
【００４４】
止め輪７０ａ，７０ｂの内径７２ａ，７２ｂを図６（ａ）（ｂ）に示すような形状とした場合、止め輪７０ａ，７０ｂの内径７２ａ，７２ｂが環状溝６２の底面６４とエッジで当接しないので、止め輪７０ａ，７０ｂを環状溝６２に嵌入させた時に、止め輪７０ａ，７０ｂの縮径力により発生する軸方向の分力でもって止め輪７０ａ，７０ｂが内輪２０の入口側へスムーズに移動させることが容易となる。その結果、より確実に、内輪２０がシャフト６０に対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内輪２０はシャフト６０の肩部と止め輪７０ａ，７０ｂとの間で、がた無く挟みつけられる。
【００４５】
前述した実施形態では、止め輪７０が、自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する力をシャフト６０の環状溝６２に作用させることにより、その止め輪７０の縮径力で発生する軸方向の分力により止め輪７０が内輪２０の入口側へ移動してその内輪２０の奥側端面２５と当接する場合について説明したが、止め輪７０の材質や形状あるいは環状溝の形状などによっては、以下のようにして、内輪２０がシャフト６０に対して軸方向に隙間なく拘束されることもある。
【００４６】
つまり、図７に示すように、止め輪７０を自然状態での直径よりも拡径させた状態でシャフト６０の環状溝６２に嵌入させると（図中破線参照）、止め輪７０は、自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する。
【００４７】
この時、止め輪７０の内径７２が当接している環状溝６２の底面６４を、内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させたテーパ状としたことにより、止め輪７０の内径７２の内輪奥側エッジ部が環状溝６２の底面６４と接触し、止め輪７０の内径７２の内輪入口側エッジ部が環状溝６２の底面６４と接触していない状態となる。
【００４８】
この環状溝６２の底面６４と接触していない止め輪７０の内径７２の内輪入口側エッジ部は、縮径力でもって環状溝６２の底面６４と接触しようと縮径することから、止め輪全体が内輪２０の入口側に傾いてその止め輪７０の外径側端面７４が内輪２０の奥側端面２５に当接する（図中実線参照）。その結果、内輪２０がシャフト６０に対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内輪２０はシャフト６０の肩部と止め輪７０との間で、がた無く挟みつけられる。
【００４９】
なお、止め輪７０ｃ，７０ｄは、図８（ａ）（ｂ）に示すようにその内径７２ｃ，７２ｄを内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次縮径させた形状とすることも可能である。同図（ａ）は、止め輪７０ｃの内径形状をシャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面を例示し、同図（ｂ）は、止め輪７０ｄの内径形状をシャフト軸方向断面で曲線状とした凸曲成面を例示する。
【００５０】
止め輪７０ｃ，７０ｄの内径７２ｃ，７２ｄを図８（ａ）（ｂ）に示すような形状とした場合、止め輪７０ｃ，７０ｄを環状溝６２に嵌入させた時に、環状溝６２の底面６４と接触していない止め輪７０ｃ，７０ｄの内径７２ｃ，７２ｄの入口側エッジ部が、環状溝６２の底面６４と接触しようと縮径する力を大きく作用させることができることから、止め輪全体が内輪２０の入口側に容易に傾く。その結果、より確実に、内輪２０がシャフト６０に対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内輪２０はシャフト６０の肩部と止め輪７０ｃ，７０ｄとの間で、がた無く挟みつけられる。
【００５１】
内輪２０がシャフト６０に対して軸方向に隙間なく拘束される形態としては、図５に示すように止め輪７０の縮径力で発生する軸方向の分力により止め輪７０が内輪２０の入口側へ移動してその内輪２０の奥側端面２５と当接する場合と、図７に示すように止め輪７０の縮径力により、止め輪全体が内輪２０の入口側に傾いてその止め輪７０の外径側端面７４が内輪２０の奥側端面２５に当接する場合とがある。いずれの形態となるかは、止め輪７０の材質や形状あるいは環状溝の形状などによって左右される。
【００５２】
例えば、止め輪７０の曲げ剛性が大きい場合には、図５に示すように止め輪７０の縮径力で発生する軸方向の分力により止め輪７０が内輪２０の入口側へ移動してその内輪２０の奥側端面２５と当接する場合が主となり、止め輪７０の曲げ剛性が小さい場合には、図７に示すように止め輪７０の縮径力により、止め輪全体が内輪２０の入口側に傾いてその止め輪７０の外径側端面７４が内輪２０の奥側端面２５に当接する場合が主となる。
【００５３】
なお、図７に示す形態となる時の止め輪７０の曲げ剛性は、図５に示す形態となる時の止め輪７０の曲げ剛性よりも小さいが、その場合であっても、シャフト６０に加わる軸方向からの引き抜き力に対して止め輪７０が抜け止め機能を発揮し得る程度に曲げ剛性を確保している。
【００５４】
以上の実施形態では、環状溝６２の底面６４を、内輪２０の軸孔２６に対してシャフト６０が挿入される内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させる一つの形態として、環状溝６２の底面６４をシャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図９および図１０に示すような構造も可能である。
【００５５】
つまり、環状溝６２の底面６４を、内輪２０の軸孔２６に対してシャフト６０が挿入される内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させる他の形態として、環状溝６２ａ，６２ｂの底面６４ａ，６４ｂをシャフト軸方向断面で曲線状とした曲成面も可能である。図９は凸状の曲成面を示し、図１０は凹状の曲成面を示す。
【００５６】
環状溝６２ａ，６２ｂの底面６４ａ，６４ｂを、図９に示す凸状の曲成面あるいは図１０に示す凹状の曲成面とした場合についても、図３に示すテーパ面とした場合と同様の作用効果を奏するため、重複説明は省略する。なお、この図９および図１０に示す実施形態についても、図６（ａ）（ｂ）および図８（ａ）（ｂ）に示す内径形状を有する止め輪７０ａ〜７０ｄを適用することも可能であり、同様の作用効果を奏する。
【００５７】
また、シャフト６０の環状溝６２は、図１１に示す形状でもよい。この環状溝６２ｃは、シャフト軸方向断面がＶ字状の底面６４ｃを有する。つまり、シャフト軸端側である内輪２０の奥側に、内輪２０の軸孔２６に対してシャフト６０が挿入される内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた直線状のテーパ面６４ｃ1を持つと共に、内輪２０の入口側に、内輪２０の軸孔２６に対してシャフト６０が挿入される内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次縮径させた直線状のテーパ面６４ｃ2を持つ。
【００５８】
このような形状の環状溝６２ｃとした場合、止め輪７０をシャフト６０の環状溝６２ｃに嵌入させると、図１２に示すようにシャフト６０の環状溝６２ｃに作用する止め輪７０の縮径力が発生する軸方向の分力により、止め輪７０が内輪２０の入口側へ移動してその内輪２０の奥側端面２５と当接する。
【００５９】
この時、止め輪７０の内径７２の内輪奥側エッジ部は、内輪２０の軸孔２６に対してシャフト６０が挿入される内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた直線状のテーパ面６４ｃ1と当接するが、止め輪７０の内径７２の内輪入口側エッジ部は、内輪２０の軸孔２６に対してシャフト６０が挿入される内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次縮径させた直線状のテーパ面６４ｃ2と当接しない。その結果、内輪２０がシャフト６０に対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内輪２０はシャフト６０の肩部と止め輪７０との間で、がた無く挟みつけられる。
【００６０】
なお、図３、図９および図１０に示す形状の底面６４，６４ａ，６４ｂを有する環状溝６２，６２ａ，６２ｂを製作する場合には、その溝加工に専用工具を使用する必要があるのに対して、図１１に示す形状の底面６４ｃを有する環状溝６２ｃを製作する場合には、一般的な切削工具で溝加工できる点で有効である。
【００６１】
また、図３、図９および図１０に示す環状溝６２，６２ａ，６２ｂでは、底面６４，６４ａ，６４ｂからシャフト軸端側に向けて連続して形成された奥側端面６６，６６ａ，６６ｂが、シャフト軸方向と直交する方向に起立した構造となっている。これに対して、図１１に示す環状溝６２ｃでは、シャフト６０に大きな引き抜き力が作用した場合のストッパとして機能する奥側端面がない。
【００６２】
そこで、任意の引き抜き力以下でシャフト６０が内輪２０から抜けないように、内輪２０の軸孔２６に対してシャフト６０が挿入される内輪２０の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた直線状のテーパ面６４ｃ1の角度θを適切に設定すればよい。
【００６３】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態で、内輪とシャフトの嵌合構造を示す要部拡大断面図である。
【図２】本発明の実施形態で、摺動式等速自在継手の全体構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態で、環状溝の底面を、シャフト軸端側から内輪側に向けて漸次縮径させる一つの形態として、環状溝の底面をシャフト軸方向断面で直線状のテーパ面としたシャフトを示す正面図である。
【図４】（ａ）は図１の止め輪を示す側面図、（ｂ）は図１の止め輪を示す断面図である。
【図５】図４の止め輪により、内輪がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される一つの形態を示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態で、（ａ）は内径を内輪の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させ、シャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面を有する止め輪を示す断面図、（ｂ）は内径を内輪の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させ、シャフト軸方向断面で曲線状とした凸曲成面を有する止め輪を示す断面図である。
【図７】図４の止め輪により、内輪がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される他の形態を示す要部拡大断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態で、（ａ）は内径を内輪の入口側から奥側へ向けて漸次縮径させ、シャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面を有する止め輪を示す断面図、（ｂ）は内径を内輪の入口側から奥側へ向けて漸次縮径させ、シャフト軸方向断面で曲線状とした凸曲成面を有する止め輪を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態で、環状溝の底面を、シャフト軸端側から内輪側に向けて漸次縮径させる他の形態として、環状溝の底面をシャフト軸方向断面で曲線状の凸曲成面としたシャフトを示す正面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態で、環状溝の底面を、シャフト軸端側から内輪側に向けて漸次縮径させる他の形態として、環状溝の底面をシャフト軸方向断面で曲線状の凹曲成面としたシャフトを示す正面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態で、シャフト軸方向断面がＶ字状の底面を有する環状溝を形成したシャフトを示す正面図である。
【図１２】図４の止め輪により、内輪がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される他の形態として、図１１のシャフトの環状溝に図４の止め輪を装着した状態を示す要部拡大断面図である。
【図１３】従来の等速自在継手の全体構成を示す断面図である。
【図１４】従来の等速自在継手における内輪とシャフトの嵌合構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  外側継手部材（外輪）
２０  内側継手部材（内輪）
２５  内側継手部材の奥側端面
２６  軸孔
６０  シャフト
６２  環状溝
６４  環状溝の底面
６６  環状溝の奥側端面
７０  止め輪
７２  止め輪の内径
【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】
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【図１３】
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【図１４】
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