シャフト抜け止め構造
【課題】簡単な構成で、安定した組立作業を行うことができるシャフト抜け止め構造を提供する。
【解決手段】シャフト１２の周方向凹溝１５に嵌合される環状形状体１６を備え、シャフト１２が被挿入体３の挿入孔３ａに挿入された状態で、被挿入体３に設けられた嵌合部２３に環状形状体が嵌合してシャフト１２の抜けを規制するシャフト抜け防止構造である。環状形状体１６は、一部が分断されてなる開口部１７を有し、シャフト１２の被挿入体３の挿入孔３ａへの挿入時における縮径が可能とされる。シャフト１２の周方向凹溝１５に嵌合したシャフト挿入前での自由状態における最大偏心状態において、シャフト軸心と挿入孔軸心とを一致させた状態で、軸心方向から見て、環状形状体１６の最外径部位が挿入孔の入口端縁の内径よりも内径側に位置する略三角形状である。
【解決手段】シャフト１２の周方向凹溝１５に嵌合される環状形状体１６を備え、シャフト１２が被挿入体３の挿入孔３ａに挿入された状態で、被挿入体３に設けられた嵌合部２３に環状形状体が嵌合してシャフト１２の抜けを規制するシャフト抜け防止構造である。環状形状体１６は、一部が分断されてなる開口部１７を有し、シャフト１２の被挿入体３の挿入孔３ａへの挿入時における縮径が可能とされる。シャフト１２の周方向凹溝１５に嵌合したシャフト挿入前での自由状態における最大偏心状態において、シャフト軸心と挿入孔軸心とを一致させた状態で、軸心方向から見て、環状形状体１６の最外径部位が挿入孔の入口端縁の内径よりも内径側に位置する略三角形状である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は等速自在継手の内輪に挿入されたシャフトの抜け防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の駆動系等に組み込む等速自在継手においては、ブーツ交換等の整備工数の簡素化を目的に、継手内部部品とシャフトとを分解可能に嵌合させた抜け止め構造が従来から採用されている。例えば固定式等速自在継手ではスプライン嵌合された内輪とシャフトが丸サークリップ（止め輪）で抜け止めされている。このタイプの抜止め構造の場合、丸サークリップは予めシャフトのサークリップ溝に装着される。内輪に対してサークリップ付きシャフトを組み込む時は、サークリップが内輪スプライン小径部を縮径状態で通過し、所定の位置にて拡径することにより、内輪を抜け止めする構造となっている。そして、シャフトを引き抜く際に内輪のサークリップと干渉する当接面に角度を設けて、サークリップとの干渉力の分力によりサークリップを縮径させて嵌合を外す仕組みにしている（特許文献１）。
【０００３】
前述のようにサークリップが内輪スプライン小径部を縮径状態で通過可能とするためには、シャフトのサークリップ溝深さをサークリップの縮径を許容する深さに設定する必要がある。つまり、サークリップ自然径時の内径に対してサークリップ溝底径を小さく設定する必要がある。しかし、このようにサークリップ溝底径を小さく設定すると、シャフトにサークリップを装着した状態でサークリップがシャフト溝内で半径方向に位置ずれしやすくなる。
【０００４】
図１０は、サークリップＳがシャフト７１のサークリップ溝７２内で位置ずれした場合の不具合を示す。この図１０では、シャフト７１が挿入される被挿入体としては、トリポード型等速自在継手のトラニオン７３である。なお、トリポード型等速自在継手は、内周に軸方向に延びる３本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外側継手部材と、半径方向に突出した３本の脚軸を有する前記トラニオン７３と、各脚軸に回転自在に担持され外側継手部材のトラック溝内に収容されるローラとを備える。
【０００５】
トラニオン７３は、シャフト７１が挿入される挿入孔７４ａを有するボス部７４と、このボス部７４の円周方向三等分位置から半径方向に突出した前記脚軸７５とを備える。ボス部７４の挿入孔７４ａには雌スプライン７６が形成されるとともに、シャフト７１の端部に雄スプライン７７が形成さて、シャフト７１の端部がボス部７４の挿入孔７４ａに挿入されて、ボス部７４側の雌スプライン７６とシャフト７１側の雄スプライン７７とが嵌合する。
【０００６】
この場合、シャフト抜け止め構造ｍによって、シャフト７１の端部がボス部７４の挿入孔７４ａに挿入された場合、シャフト７１の抜けを規制する。シャフト抜け止め構造ｍは、シャフト７１の雄スプライン７７に設けられる周方向凹溝７２と、この周方向凹溝７２に嵌合するサークリップＳとを備える。
【０００７】
組立る場合、サークリップＳをサークリップ溝７２に嵌入し、この状態で、シャフト７１を垂直に立てて、トラニオン７３の挿入孔７４ａに挿入する。この際、自由状態でのサークリップＳの外径寸法Ｄがトラニオン７３の挿入孔７４ａの開口部端縁７８の内径寸法Ｄ１よりも小さく設定される。このため、この嵌入（挿入）時において、図１１（ａ）に示すように、サークリップＳとシャフト７１との軸心とが一致していれば、サークリップＳの外径が、トラニオン７３の開口部端縁７８の内径よりも内径側に位置して、サークリップＳが装着されているシャフト７１をトラニオン７３の挿入孔７４ａに嵌入（挿入）していくことができる。
【０００８】
しかしながら、サークリップＳの内径は周方向凹溝（サークリップ溝）７２の底面径よりも大きく設定され、サークリップＳは周方向凹溝７２に遊嵌状に嵌合している。このため、シャフト挿入時には、図１１（ｂ）に示すように、サークリップＳがシャフト軸心に対して偏心する場合がある。このように、偏心すれば、サークリップＳの最外径部位８０がトラニオン７３の挿入孔７４ａの内径よりも外径側へ突出することになる。
【０００９】
このように、サークリップＳがシャフト７１中心から偏ると、図１０に示すように、サークリップＳの外径（最外径部位）から下ろした垂線Ｖがトラニオン７３の挿入孔７４ａの入口開口部（開口部端縁）７８から外径側へはみ出す。この状態でシャフト７１を挿入孔７４ａに挿入すると、サークリップＳが挿入孔７４ａの入口開口部７８の縁に噛み込んでシャフト７１の挿入が不可能になることがある。
【００１０】
このため、サークリップＳが偏心した場合、別途サークリップＳを治具等で縮径させて、この縮径状態を維持しながら、シャフト７１をトラニオン７３の挿入孔７４ａに挿入する必要が生じる。しかしながら、外側継手部材内部において、治具にてサークリップＳを縮径させるスペースの確保が困難である。そこで、従来からサークリップ（止め輪）の偏心を防止する方法が種々提案されている（特許文献２〜特許文献４）。
【００１１】
特許文献２に記載のものは、シャフト溝に弾性体を配置して、これによって、シャフト嵌入（挿入）前におけるクリップ（止め輪）のシャフト軸心に対する偏心を防止するものである。特許文献３に記載のものは、止め輪の形状を特殊な形状として偏心を防止するものである。すなわち、一部が分断されてなる合口部近傍に端部迫り出し部を設けるとともに、端部迫り出し部とスナップ（クリップ）全体の中央部との間に中間迫り出し部を設けたものである。特許文献４に記載のものでは、シャフト溝（サークリップ溝）にテーパ面等からなる規制部を設けている。この規制部でもって、サークリップの偏りを阻止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平８−６８４２６号公報
【特許文献２】特開平１−１５４３１６号公報
【特許文献３】特開２００５−３３７２８２号公報
【特許文献４】特開２００７−２７０９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献２に記載のものでは、止め輪以外に弾性体を必要として、部品点数の増加を招き、コスト高となるとともに、弾性体をシャフト溝に嵌着させる等の作業を必要として組立作業性に劣ることになる。
【００１４】
また、特許文献３に記載のものでは、湾曲部や屈曲部が多くクリップの形状が複雑化している。このため、製品管理が難しくコスト高となる。
【００１５】
特許文献４に記載のものでは、規制部を構成するテーパ面のテーパ角度の管理が必要で、加工性に劣る。しかも、シャフト挿入時には、シャフトの先端が下方を向く状態とし、鉛直方向に沿って挿入する方法に限られる。このため、組立方法の自由度が小さくなって、組立作業性に劣る。
【００１６】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、簡単な構成で、安定した組立作業を行うことができるシャフト抜け止め構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のシャフト抜け防止構造は、シャフトの周方向凹溝に嵌合される環状形状体を備え、このシャフトが被挿入体の挿入孔に挿入された状態で、この被挿入体に設けられた嵌合部に前記環状形状体が嵌合してシャフトの抜けを規制するシャフト抜け防止構造であって、前記環状形状体は、一部が分断されてなる開口部を有し、シャフトの被挿入体の挿入孔への挿入時における縮径が可能とされるとともに、シャフトの周方向凹溝に嵌合したシャフト挿入前での自由状態における最大偏心状態において、シャフト軸心と挿入孔軸心とを一致させた状態で、軸心方向から見て、環状形状体の最外径部位が挿入孔の入口端縁の内径よりも内径側に位置する略三角形状である。
【００１８】
環状形状体は一部が分断されてなる開口部を有し、シャフトの被挿入体の挿入孔への挿入時における縮径が可能であるので、シャフトの被挿入体の挿入孔への挿入を安定して行うことができる。しかも、シャフトの周方向凹溝に嵌合したシャフト挿入前においては、環状形状体がシャフトに対して偏心した状態であっても、環状形状体の最外径部位が挿入孔の入口端縁の内径よりも内径側に位置する。このため、シャフトの被挿入体の挿入孔に挿入するときに、環状形状体が被挿入体の入口端縁において噛み込むことなく、挿入していくことができる。
【００１９】
このように、環状形状体が最大に偏心しても、被挿入体の入口端縁に環状形状体が収まるため、シャフトの嵌入方向（挿入方向）は、垂直方向（上下方向）に限るものではなく、水平方向等であっても、シャフトを被挿入体に挿入していくことができる。
【００２０】
環状形状体は、開口部側の一対の端部円弧部と、この端部円弧部を連結する中間円弧部とを備えたものでもって構成することができる。この際、環状形状体は、全円弧部の曲率半径を同一とするのが好ましい。
【００２１】
所定設定引き抜き力以上の引き抜き力がシャフトに付与された状態で、環状形状体を縮径させるガイド用テーパ部を前記嵌合部に設けるのが好ましい。このようなガイド用テーパ部を設けることによって、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力をシャフトに付与すれば、環状形状体がガイド用テーパ部にガイドされて縮径する。これによって、環状形状体は被挿入体に対する嵌合状態が解除されて、シャフトの被挿入体からの引き抜きを許容する。ここで、所定設定引き抜き力とは、この抜け防止構造が用いられる等速自在継手等において、通常の使用状態において作用しない大きな引き抜き力である。
【００２２】
被挿入体はトリポード型等速自在継手のトラニオンであって、前記トリポード型等速自在継手は、内周に軸方向に延びる３本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外側継手部材と、半径方向に突出した３本の脚軸を有する前記トラニオンと、各脚軸に回転自在に担持され外側継手部材のトラック溝内に収容されるローラと、脚軸の外周面とローラの内周面との間に配設される複数の針状のころとを備え、前記シャフトが前記トラニオンに嵌合する中間シャフトである場合がある。
【００２３】
脚軸の外周面に、前記針状のころが収容されてころの摺動面を構成する溝部を設けるのが好ましい。このような溝部を設けることによって、針状のころの抜けが規制されるとともに、形成される摺動面によってころが安定して摺動することになる。
【００２４】
前記トリポード型等速自在継手は、トラニオンの各脚軸の外周に複数の針状のころを介してローラを外嵌してなるトラニオンキットを形成した後、このトラニオンキットを外側継手部材にカップ底内面に配置した状態とし、この状態において、周方向凹溝に前記環状形状体を嵌合させたシャフトをこの環状形状体とともにトラニオンキットのトラニオンに挿入したものが好ましい。
【００２５】
被挿入体は摺動型等速自在継手の内側継手部材であって、摺動型等速自在継手は、円筒状内周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた外側継手部材と、球面状外周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた前記内側継手部材と、前記外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝が協働して形成するボールトラックに一個ずつ配されたトルク伝達ボールと、前記トルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記ケージの球面状外周面の曲率中心と球面状内周面の曲率中心を、継手中心を挟んで軸方向に互いに逆方向に等距離だけオフセットさせ、前記シャフトが前記内側継手部材に嵌合する中間シャフトであるように構成できる。
【００２６】
被挿入体は固定型等速自在継手の内側継手部材であって、固定型等速自在継手は、球状の内周面に複数の曲線状のトラック溝が形成された外側継手部材と、球状の外周面に前記外側継手部材のトラック溝と対をなす複数の曲線状のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との間に介在された複数のボールと、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に配置され、前記ボールを保持するケージとを備え、前記シャフトが前記内側継手部材に嵌合する中間シャフトであるように構成できる。
【００２７】
被挿入体はトランスミッション内のサイドギアであり、前記シャフトが等速自在継手の外側継手部材のステム部であるように構成できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のシャフト抜け防止構造では、シャフトの被挿入体の挿入孔への挿入を安定して行うことができ、組立性の向上を図ることができる。また、シャフトの被挿入体の挿入孔に挿入するときに、環状形状体が被挿入体の入口端縁において噛み込むことなく、挿入していくことができる。このため、挿入（嵌入）開始が安定して環状形状体の損傷や破損を回避することができる。この場合、シャフトの嵌入方向（挿入方向）は、垂直方向（上下方向）に限るものではなく、水平方向等であっても、シャフトを被挿入体に挿入していくことができ、組立方法の自由度が広く、組立性に優れる。
【００２９】
また、環状形状体は、開口部側の一対の端部円弧部と、この端部円弧部を連結する中間円弧部とを備えたものでもって構成することができ、形状の複雑化を招くことがなく、低コストで安定して生産することができる。
【００３０】
ガイド用テーパ部を設けることによって、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力をシャフトに付与すれば、シャフトの被挿入体からの引き抜きが許容され、分解作業の簡略化を図ることができる。所定設定引き抜き力以上の引き抜き力が付与されなければ、この引き抜きを行うことができない。このため、組立後の使用時においては、不意に分解されることがなく、安定した機能（シャフト抜け防止機能）を発揮することができる。
【００３１】
被挿入体がトリポード型等速自在継手のトラニオンである場合に、脚軸の外周面に溝部を設ければ、針状のころの抜けが規制され、組立作業時等の内部部品（トラニオンと針状のころとローラ等の組立体）の分離（分解）作業の簡略化を図ることができる。また、形成される摺動面によってころが安定して摺動することになり、高精度のトルク伝達が可能となる。
【００３２】
このシャフト抜け防止構造は、固定型等速自在継手であっても、摺動型等速自在継手であってもよく、種々のタイプの等速自在継手に対応することができ、汎用性に優れる。さらには、トランスミッションのサイドギアと、等速自在継手の外側継手部材のステム部との嵌合構造において、シャフト抜け防止構造を用いることができ、その組立性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のシャフト抜け防止構造の環状形状体の正面図である。
【図２】本発明のシャフト抜け防止構造を用いた摺動型等速自在継手の縦断面図である。
【図３】前記図２の摺動型等速自在継手の横断面図である。
【図４】前記環状形状体をシャフトに嵌合させた状態を示し、（ａ）は偏心していない場合の簡略図であり、（ｂ）は偏心している場合の簡略図である。
【図５】被挿入体に設けられたガイド用テーパ部を示す断面図である。
【図６】本発明のシャフト抜け防止構造を用いた摺動型等速自在継手の組立方法を示す縦断面図である。
【図７】本発明のシャフト抜け防止構造を用いたトラミッション内のサイドギアを示す断面図である。
【図８】ボールタイプの摺動型等速自在継手を示す断面図である。
【図９】ボールタイプの固定型等速自在継手を示す断面図である。
【図１０】従来のシャフト抜け防止構造の課題を説明するための組立図である。
【図１１】従来のシャフト抜け防止構造において用いたサークリップとシャフトとの関係を示し、（ａ）は偏心していない場合の簡略図であり、（ｂ）は偏心している場合の簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下本発明の実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。
【００３５】
図２と図３に本発明にかかるシャフト抜け防止構造を用いた等速自在継手（トリポード型等速自在継手）を示す。このトリポード型等速自在継手は、内周に軸方向に延びる３本のトラック溝２を有し、各トラック溝２の向かい合った側壁にローラ案内面２ａ、２ａを形成した外側継手部材１と、半径方向に突出した３本の脚軸４を有するトラニオン５と、各脚軸４に回転自在に担持され外側継手部材１のトラック溝２内に収容されるローラ７と、脚軸４の外周面とローラ７の内周面との間に配設される複数の針状のころ６とを備える。なお、外側継手部材１はマウス部１ａと、このマウス部１ａの底壁８から突設されるステム部１ｂとを備える。
【００３６】
トラニオン５は、シャフト１２が挿入される挿入孔３ａを有するボス部３と、このボス部３の円周方向三等分位置から半径方向に突出した前記脚軸４とを備える。また、脚軸４の外径面（外周面）には、前記針状のころ６が収容されてころ６の摺動面を構成する溝部１１が設けられている。なお、この溝部１１の脚軸付根側及び脚軸先端側にそれぞれ環状溝９、１０が設けられている。
【００３７】
ボス部３の挿入孔３ａには雌スプライン１３が形成されるとともに、シャフト１２の端部に雄スプライン１４が形成されて、シャフト１２の端部がボス部３の挿入孔３ａに挿入されて、ボス部３側の雌スプライン１３とシャフト１２側の雄スプライン１４とが嵌合する。
【００３８】
そして、シャフト１２の端部がボス部３の挿入孔３ａに挿入された場合、本発明にかかるシャフト抜け止め構造Ｍによって、シャフト１２の抜けが規制されることになる。シャフト抜け止め構造Ｍは、シャフト１２の雄スプライン１４に設けられる周方向凹溝１５と、この周方向凹溝１５に嵌合する環状形状体１６とを備える。そして、シャフト１２の周方向凹溝１５に嵌合した状態でボス部３の挿入孔３ａに挿入されて、図５に示すように、この環状形状体１６がボス部３の挿入孔３ａの継手奥側開口縁部に設けられた嵌合部２３に嵌合する。嵌合部２３は継手奥側開口縁部に設けられた周方向切欠部からなる。
【００３９】
この嵌合部２３は図５に示すように、ボス部３の継手奥側の端面２８に開口するとともに、継手開口側の端部には、ガイド用テーパ部２３ａが設けられている。このガイド用テーパ部２３ａは、継手奥側から継手開口側に向かって縮径し、そのテーパ角をαとした場合、α≧１５°としている。なお、このテーパ角は、シャフト軸心と直交する面と、ガイド用テーパ部２３ａとが成す角度である。
【００４０】
また、シャフト１２には、雄スプライン１４よりも継手開口側に、継手奥側から継手開口側へ拡開するテーパ面２４が設けられ、ボス部３の挿入孔３ａの継手開口側に、継手奥側から継手開口側へ拡開するテーパ面２５が設けられている。すなわち、環状形状体１６がボス部３の挿入孔３ａの継手奥側開口縁部に設けられた嵌合部２３に嵌合した状態において、シャフト１２側のテーパ面２４がボス部３側のテーパ面２５に当接する。
【００４１】
このため、嵌合部２３に環状形状体１６が嵌合した状態において、図２に示す矢印Ａ方向の引き抜き力がシャフト１２に作用した場合、環状形状体１６は嵌合部２３のガイド用テーパ部２３ａに当接してシャフト１２の引き抜きを規制することができる。また、環状形状体１６が嵌合部２３に嵌合している状態では、シャフト１２側のテーパ面２４とボス部３側のテーパ面２５とが当接しているので、シャフト１２に継手奥側への矢印Ｂ方向の押圧力が作用しても、この矢印Ｂ方向の移動を規制することができる。
【００４２】
環状形状体１６は、図１に示すように、一部が分断されてなる開口部１７を有する略三角形状に形成されている。この場合、開口部１７側の一対の端部円弧部１８，１９と、この端部円弧部１８，１９を連結する中間円弧部２０とを備える。各円弧部１８，１９，２０の曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を同一に設定している。なお、この曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、各円弧部１８，１９，２０の外径面の半径である。また、第１の円弧部１８と中間円弧部２０との間にはコーナ部２１が設けられ、第２の円弧部１９と中間円弧部２０との間にはコーナ部２２が設けられている。この実施形態における環状形状体１６は、その断面形状を円形とし、その線径ｄを全長にわたって同一としている。
【００４３】
中間円弧部２０の曲率中心Ｏ３は、環状形状体１６の中心Ｏを通る中心線Ｌ３上に配置され、第１の端部円弧部１８の曲率中心Ｏ１は、中心線Ｌに対して６０°傾斜した中心線Ｌ１上に配置され、第２の端部円弧部１９の曲率中心Ｏ２は、中心線Ｌに対して６０°傾斜した中心線Ｌ２上に配置される。すなわち、曲率中心Ｏ１と曲率中心Ｏ２と曲率中心Ｏ３とは、正三角形の頂点に配置されることになる。このため、第１の端部円弧部１８、第２の端部円弧部１９、及び中間円弧部２０は、図１１に示すような円形リング体のものに比べて内径側に位置する（縮減されている）ことになる。
【００４４】
このように、環状形状体１６は三角おむすび形状となって、この場合、コーナ部２１，２２間寸法をＷ３とし、第２コーナ部２２と第２の円弧部１８との間寸法をＷ１とし、第１コーナ部２１と第１の円弧部１９との間寸法をＷ２とした場合、Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３となる。また、開口部１７の開口長さＴとしては、自由状態で周方向凹溝１５の底面径よりも小さく、嵌合させる際には、弾性的に拡大して周方向凹溝１５に嵌合させることが可能なものとされる。
【００４５】
このため、図４（ａ）に示すように、環状形状体１６をシャフト１２の周方向凹溝１５に嵌合した際に、環状形状体１６の中心Ｏと、シャフト１２の軸心とが一致していれば、環状形状体１６の最大外径部（つまり、第１コーナ部２１と第２コーナ部２２）は、ボス部３の挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置する。この際、第１の円弧部１８の内径面１８ａとシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａとの間に僅かな隙間が設けられ、第２の円弧部１９の内径面１９ａとシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａとの間に僅かな隙間が設けられ、中間円弧部２０の内径面２０ａとシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａとの間に僅かな隙間が設けられることになる。前記入口端縁２６は、挿入孔３ａのテーパ面２５の開口端縁である。
【００４６】
また、図４（ｂ）に示すように、環状形状体１６がシャフト１２の軸心に対して偏心した状態となった場合、すなわち、図４（ａ）に示す状態から環状形状体１６がシャフト１２に対して図４（ｂ）に示す矢印方向に移動した場合、第１の円弧部１８の内径面１８ａがシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａに接触するとともに、第２の円弧部１９の内径面１９ａがシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａに接触する。しかしながら、この移動量は僅かであって、このように移動（偏心）したとしても、最大外径部を構成する第１コーナ部２１と第２コーナ部２２は、ボス部３の挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置する。
【００４７】
図４（ａ）に示す状態から、前記矢印と反対方向に環状形状体１６がシャフト１２の軸心に対して移動した場合、中間円弧部２０の内径面２０ａがシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａに接触して、その移動が規制される。このため、最大外径部を構成する第１コーナ部２１と第２コーナ部２２は、ボス部３の挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置するままである。
【００４８】
すなわち、図４（ａ）に示す中立状態において、周方向に沿って１２０°ピッチで微小隙間が設けられ、この状態から、環状形状体１６が種々の方向に移動しても、その移動量は僅かである。このため、環状形状体１６がシャフト１２に対して偏心する状態となっても、最大外径部を構成する第１コーナ部２１と第２コーナ部２２は、軸心方向から見て、ボス部３の挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置する。
【００４９】
次に本発明にかかるシャフト抜け防止構造を用いた等速自在継手（トリポード型等速自在継手）の組立方法を説明する。まず、トラニオン５の脚軸４に針状ころ６を介してローラ７を外嵌してなるトリポードキッドを組み立てる。その後、図６に示すように、このトリポードキッドを外側継手部材１のマウス部１ａに収容する。この場合、外側継手部材１の底壁８の内面に配置する。
【００５０】
このように、トリポードキッドを外側継手部材１内に収容した状態で、トラニオン５のボス部３の挿入孔３ａにシャフト１２を挿入する。この際、シャフト１２の周方向凹溝１５に環状形状体１６を装着（嵌合）させた状態として、ボス部３の挿入孔３ａと、シャフト１２との芯合わせを行う。環状形状体１６がシャフト１２に対して偏心した状態であっても、前記したように、最大外径部を構成する第１コーナ部２１と第２コーナ部２２は、ボス部３の挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置している。
【００５１】
このため、トラニオン５のボス部３の挿入孔３ａにシャフト１２を挿入していった場合、環状形状体１６の最外径部位がボス部３の開口側の端面２７に当接することなく、環状形状体１６はボス部３の挿入孔３ａのテーパ面２５に案内されて、挿入孔３ａに挿入されていく。このように、環状形状体１６が挿入孔３ａに挿入されていけば、環状形状体１６は挿入孔３ａの内径面の雌スプライン１３によって内径側へ押圧されて縮径する。これによって、シャフト１２の挿入に伴って、周方向凹溝１５に嵌合している環状形状体１６の挿入孔３ａに挿入されていく。
【００５２】
そして、環状形状体１６が、トラニオン５のボス部３の嵌合部２３に対応すれば、縮径力が解除されて拡径し、嵌合部２３に嵌合する。そして、嵌合部２３に環状形状体１６が嵌合した状態（周方向凹溝１５にも嵌合している状態）では、シャフト１２側のテーパ面２４がボス部３側のテーパ面２５に当接する。この際、ボス部３の雌スプライン１３とシャフト１２の雄スプライン１４とが嵌合している。
【００５３】
このように、嵌合した状態となれば、前記したように、シャフト抜け止め構造Ｍによって、矢印Ａ方向のシャフト１２の抜けを規制することができる。しかしながら、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力がシャフト１２に付与されれば、シャフト１２が引き抜かれる。ここで、所定設定引き抜き力とは、この抜け防止構造Ｍが用いられる等速自在継手において、通常の使用状態において作用しない大きな引き抜き力である。
【００５４】
すなわち、嵌合部２３の継手開口側の端部にはガイド用テーパ部２３ａが設けられているので、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力が作用した場合、環状形状体１６がテーパ部２３ａに押し付けられる。このため、環状形状体１６がテーパ部２３ａに摺動しつつ順次縮径していく。そして、環状形状体１６の外径が挿入孔３ａの孔径よりも小さくなって、環状形状体１６の引き抜きを許容する。
【００５５】
本発明によれば、環状形状体１６は一部が分断されてなる開口部１７を有し、シャフト１２のトラニオン５の挿入孔３ａへの挿入時における縮径が可能であるので、シャフト１２のトラニオン５の挿入孔３ａへの挿入を安定して行うことができる。このため、組立性の向上を図ることができる。しかも、シャフト１２の周方向凹溝１５に嵌合したシャフト挿入前においては、環状形状体１６がシャフト１２に対して偏心した状態であっても、環状形状体１６の最外径部位が挿入孔の入口端縁２６の内径よりも内径側に位置する。このため、シャフト１２のトラニオン５の挿入孔３ａに挿入するときに、環状形状体１６がトラニオン５の挿入孔３ａの入口端縁２６において噛み込むことなく、挿入していくことができ、挿入（嵌入）開始が安定して環状形状体の損傷や破損を回避することができる。
【００５６】
すなわち、シャフト１２の嵌入方向（挿入方向）は、垂直方向（上下方向）に限るものではなく、水平方向等であっても、シャフト１２をトラニオン５に挿入していくことができ、組立方法の自由度が広く、組立性に優れる。
【００５７】
また、環状形状体１６は、開口部側の一対の端部円弧部１８，１９と、この端部円弧部１８，１９を連結する中間円弧部２０とを備えたものでもって構成することができ、形状の複雑化を招くことがなく、低コストで安定して生産することができる。
【００５８】
ガイド用テーパ部２３ａを設けることによって、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力をシャフト１２に付与すれば、シャフト１２のトラニオン１２からの引き抜きが許容され、分解作業の簡略化を図ることができる。所定設定引き抜き力以上の引き抜き力が付与されなければ、この引き抜きを行うことができない。このため、組立後の使用時においては、不意に分解されることがなく、安定した機能（シャフト抜け防止機能）を発揮することができる。
【００５９】
ところで、環状形状体１６が装着されたシャフト１２をトラニオン１２に挿入すれば、環状形状体１６は、シャフト１２の周方向凹溝１５とトラニオン１２の嵌合部２３とで構成される空間内で保持される。このため、ガイド用テーパ部２３ａのテーパ角度によってシャフト１２の引き抜き可否仕様を自在に設定できる。シャフト１２の引き抜き不能の仕様にするには、ガイド用テーパ部２３ａのテーパ角度を、シャフト軸線に対して垂直に近づければよい。すなわち、テーパ角度をαとした場合、このαを０°に近づければよい。しかしながら、一般的に市場において、等速自在継手が用いられたドライブシャフトにおいて、補修・部品交換等の際にシャフトを等速自在継手のトラニオン（又は内輪）から引き抜く作業を必要とする。このため、このシャフト抜け防止構造では、ガイド用テーパ部２３ａのテーパ角度をαとした場合、α≧１５°として、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力を付与することによって、シャフト１２を引き抜けるようにしている。
【００６０】
図７は、トランスミッション内のサイドギア３０に前記図１に示す等速自在継手が連結されている状態を示している。すなわち、等速自在継手の外側継手部材１のステム部１ｂの端部に雄スプライン３１が設けられ、この雄スプライン３１が、サイドギア３０の雌スプライン３２に嵌合している。
【００６１】
ステム部１ｂのサイドギア３０に対する抜けを規制するために、本発明にかかるシャフト抜け止め構造Ｍが用いられる。この場合、雄スプライン３１の端部に周方向凹溝３３を設けるとともに、サイドギア３０の挿入孔３０ａの反マウス部側の開口部に嵌合部（周方向切欠部）３４を設ける。
【００６２】
そして、図１に示す環状形状体１６が周方向凹溝３３及び嵌合部（周方向切欠部）３４に嵌合して、ステム部１ｂの抜けが規制される。この場合も、シャフトであるステム部１ｂの周方向凹溝３３に嵌合したシャフト挿入前においては、環状形状体１６がシャフト１ｂに対して偏心した状態であっても、環状形状体１６の最外径部位が挿入孔３０ａの入口端縁３７の内径よりも内径側に位置するよるに構成する。このため、シャフト１ｂの被挿入体（サイドギア３０）の挿入孔３０ａに挿入するときに、環状形状体１６がサイドギア３０の入口端縁３７において噛み込むことなく、挿入していくことができ、挿入（嵌入）開始が安定して環状形状体の損傷や破損を回避することができる。なお、入口端縁３７は、このサイドギア３０の挿入孔３０ａの入口部に設けられるテーパ面３６の開口端縁である。
【００６３】
前記各実施形態では、シャフト１２の被挿入体が、トリポード型等速自在継手のトラニオンであったが、図８に示すように、転動体がボールとされたボールタイプの摺動型等速自在継手の内側継手部材であっても、図９に示すように、転動体がボールとされたボールタイプの固定型等速自在継手の内側継手部材であってもよい。
【００６４】
図８に示す摺動型等速自在継手は、円筒状内周面４０に軸方向に延びる複数の直線状案内溝４１を設けた外側継手部材としての外輪４２と、球面状外周面４３に軸方向に延びる複数の直線状案内溝４４を設けた前記内側継手部材としての内輪４５と、外輪４２の案内溝４１と内輪４５の案内溝４４が協働して形成するボールトラックに一個ずつ配されたトルク伝達ボール４６と、トルク伝達ボール４６を保持するケージ４７とを備える。ケージ４７の球面状外周面４７ａの曲率中心Ｏ１と球面状内周面４７ｂの曲率中心Ｏ２を、継手中心Ｏを挟んで軸方向に互いに逆方向に等距離だけオフセットさせたものである。
【００６５】
すなわち、この内輪４５の挿入孔４５ａに、シャフトとしての中間シャフトが挿入（嵌入）され、内輪４５の挿入孔４５ａに設けられた雌スプライン４６と、シャフトの雄スプライン１４とを嵌合させる。この際、本発明にかかるシャフト抜け止め構造Ｍを用いて、シャフトの抜けが規制される。
【００６６】
図９に示す固定型等速自在継手は、球状の内周面５０に複数の曲線状のトラック溝５１が形成された外側継手部材としての外輪５２と、球状の外周面５３に外輪５２のトラック溝５１と対をなす複数の曲線状のトラック溝５４が形成された内側継手部材としての内輪５５と、外輪５２のトラック溝５１と内輪５５のトラック溝５４との間に介在された複数のボール５６と、外輪５２と内輪５５との間に配置され、ボール５６を保持するケージ５７とを備える。
【００６７】
すなわち、この内輪５５の挿入孔５５ａに、シャフトとしての中間シャフトが挿入（嵌入）され、内輪５５の挿入孔５５ａに設けられた雌スプライン５８と、シャフトの雄スプライン１４とを嵌合させる。この際、本発明にかかるシャフト抜け止め構造Ｍを用いて、シャフトの抜けが規制される。
【００６８】
このように、このシャフト抜け防止構造は、固定型等速自在継手であっても、摺動型等速自在継手であってもよく、種々のタイプの等速自在継手に対応することができ、汎用性に優れる。さらには、図７に示すように、トランスミッションのサイドギアと、等速自在継手の外側継手部材のステム部との嵌合構造において、シャフト抜け防止構造を用いることができ、その組立性の向上を図ることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、環状形状体１６の断面形状は前記実施形態では、円形であったが、円形以外の楕円乃至長円形、三角形、矩形、正方形、５角形以上の多角形等の種々の形状であってもよい。このため、この環状形状体１６が嵌合する周方向凹溝１５の断面形状も種々変更できる。また、環状形状体１６の材質としても、合成樹脂や金属であってもよい。すなわち、従来からこの種のサークリップに用いられる種々の材質を用いることができる。
【００７０】
円弧部１８，１９、２０の曲率半径も、装着されるシャフトの周方向凹溝の大きさ等に応じて、環状形状体１６の最外径部位が挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置する範囲で種々変更することができる。また、前記実施形態では、円弧部１８，１９、２０の曲率半径を同一に設定していたが、それぞれ相違するものであっても、いずれかの２つの円弧部の曲率半径を同一に設定し、他の円弧部の曲率半径が相違するようにしてもよい。
【００７１】
シャフト１２の嵌合部２３のガイド用テーパ部２３ａのテーパ角度αとしては、所定設定引き抜き力が作用したときに、環状形状体１６が摺動して縮径するものであればよいので、所定設定引き抜き力等に応じて種々変更できる。しかしながら、α＜１５°であれば、引き抜き方向に対して直交する方向に近づき、縮径させることができないおそれがある。
【００７２】
等速自在継手がトリポード型等速自在継手である場合、図２等に示すようなタイプに限るものではなく、リングとローラとが複数の針状のころを介してユニット化されたローラアセンブリを構成したタイプ等であってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１ 外側継手部材
１ｂ ステム部
２ トラック溝
２ａ ローラ案内面
３ａ 挿入孔
４ 脚軸
５ トラニオン
７ ローラ
１１ 溝部
１２ シャフト
１５ 周方向凹溝
１６ 環状形状体
１７ 開口部
１８，１９ 端部円弧部
２０ 中間円弧部
２３ 嵌合部
２３ａ ガイド用テーパ部
３０ サイドギア
３０ａ 挿入孔
３３ 周方向凹溝
４０ 円筒状内周面
４１ 直線状案内溝
４２ 外輪
４３ 球面状外周面
４４ 直線状案内溝
４５ 内輪
４５ａ 挿入孔
４６ トルク伝達ボール
４７ ケージ
４７ａ 球面状外周面
４７ｂ 球面状内周面
５０ 内周面
５１ トラック溝
５２ 外輪
５３ 外周面
５４ トラック溝
５５ 内輪
５５ａ 挿入孔
５６ ボール
５７ ケージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は等速自在継手の内輪に挿入されたシャフトの抜け防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の駆動系等に組み込む等速自在継手においては、ブーツ交換等の整備工数の簡素化を目的に、継手内部部品とシャフトとを分解可能に嵌合させた抜け止め構造が従来から採用されている。例えば固定式等速自在継手ではスプライン嵌合された内輪とシャフトが丸サークリップ（止め輪）で抜け止めされている。このタイプの抜止め構造の場合、丸サークリップは予めシャフトのサークリップ溝に装着される。内輪に対してサークリップ付きシャフトを組み込む時は、サークリップが内輪スプライン小径部を縮径状態で通過し、所定の位置にて拡径することにより、内輪を抜け止めする構造となっている。そして、シャフトを引き抜く際に内輪のサークリップと干渉する当接面に角度を設けて、サークリップとの干渉力の分力によりサークリップを縮径させて嵌合を外す仕組みにしている（特許文献１）。
【０００３】
前述のようにサークリップが内輪スプライン小径部を縮径状態で通過可能とするためには、シャフトのサークリップ溝深さをサークリップの縮径を許容する深さに設定する必要がある。つまり、サークリップ自然径時の内径に対してサークリップ溝底径を小さく設定する必要がある。しかし、このようにサークリップ溝底径を小さく設定すると、シャフトにサークリップを装着した状態でサークリップがシャフト溝内で半径方向に位置ずれしやすくなる。
【０００４】
図１０は、サークリップＳがシャフト７１のサークリップ溝７２内で位置ずれした場合の不具合を示す。この図１０では、シャフト７１が挿入される被挿入体としては、トリポード型等速自在継手のトラニオン７３である。なお、トリポード型等速自在継手は、内周に軸方向に延びる３本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外側継手部材と、半径方向に突出した３本の脚軸を有する前記トラニオン７３と、各脚軸に回転自在に担持され外側継手部材のトラック溝内に収容されるローラとを備える。
【０００５】
トラニオン７３は、シャフト７１が挿入される挿入孔７４ａを有するボス部７４と、このボス部７４の円周方向三等分位置から半径方向に突出した前記脚軸７５とを備える。ボス部７４の挿入孔７４ａには雌スプライン７６が形成されるとともに、シャフト７１の端部に雄スプライン７７が形成さて、シャフト７１の端部がボス部７４の挿入孔７４ａに挿入されて、ボス部７４側の雌スプライン７６とシャフト７１側の雄スプライン７７とが嵌合する。
【０００６】
この場合、シャフト抜け止め構造ｍによって、シャフト７１の端部がボス部７４の挿入孔７４ａに挿入された場合、シャフト７１の抜けを規制する。シャフト抜け止め構造ｍは、シャフト７１の雄スプライン７７に設けられる周方向凹溝７２と、この周方向凹溝７２に嵌合するサークリップＳとを備える。
【０００７】
組立る場合、サークリップＳをサークリップ溝７２に嵌入し、この状態で、シャフト７１を垂直に立てて、トラニオン７３の挿入孔７４ａに挿入する。この際、自由状態でのサークリップＳの外径寸法Ｄがトラニオン７３の挿入孔７４ａの開口部端縁７８の内径寸法Ｄ１よりも小さく設定される。このため、この嵌入（挿入）時において、図１１（ａ）に示すように、サークリップＳとシャフト７１との軸心とが一致していれば、サークリップＳの外径が、トラニオン７３の開口部端縁７８の内径よりも内径側に位置して、サークリップＳが装着されているシャフト７１をトラニオン７３の挿入孔７４ａに嵌入（挿入）していくことができる。
【０００８】
しかしながら、サークリップＳの内径は周方向凹溝（サークリップ溝）７２の底面径よりも大きく設定され、サークリップＳは周方向凹溝７２に遊嵌状に嵌合している。このため、シャフト挿入時には、図１１（ｂ）に示すように、サークリップＳがシャフト軸心に対して偏心する場合がある。このように、偏心すれば、サークリップＳの最外径部位８０がトラニオン７３の挿入孔７４ａの内径よりも外径側へ突出することになる。
【０００９】
このように、サークリップＳがシャフト７１中心から偏ると、図１０に示すように、サークリップＳの外径（最外径部位）から下ろした垂線Ｖがトラニオン７３の挿入孔７４ａの入口開口部（開口部端縁）７８から外径側へはみ出す。この状態でシャフト７１を挿入孔７４ａに挿入すると、サークリップＳが挿入孔７４ａの入口開口部７８の縁に噛み込んでシャフト７１の挿入が不可能になることがある。
【００１０】
このため、サークリップＳが偏心した場合、別途サークリップＳを治具等で縮径させて、この縮径状態を維持しながら、シャフト７１をトラニオン７３の挿入孔７４ａに挿入する必要が生じる。しかしながら、外側継手部材内部において、治具にてサークリップＳを縮径させるスペースの確保が困難である。そこで、従来からサークリップ（止め輪）の偏心を防止する方法が種々提案されている（特許文献２〜特許文献４）。
【００１１】
特許文献２に記載のものは、シャフト溝に弾性体を配置して、これによって、シャフト嵌入（挿入）前におけるクリップ（止め輪）のシャフト軸心に対する偏心を防止するものである。特許文献３に記載のものは、止め輪の形状を特殊な形状として偏心を防止するものである。すなわち、一部が分断されてなる合口部近傍に端部迫り出し部を設けるとともに、端部迫り出し部とスナップ（クリップ）全体の中央部との間に中間迫り出し部を設けたものである。特許文献４に記載のものでは、シャフト溝（サークリップ溝）にテーパ面等からなる規制部を設けている。この規制部でもって、サークリップの偏りを阻止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平８−６８４２６号公報
【特許文献２】特開平１−１５４３１６号公報
【特許文献３】特開２００５−３３７２８２号公報
【特許文献４】特開２００７−２７０９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献２に記載のものでは、止め輪以外に弾性体を必要として、部品点数の増加を招き、コスト高となるとともに、弾性体をシャフト溝に嵌着させる等の作業を必要として組立作業性に劣ることになる。
【００１４】
また、特許文献３に記載のものでは、湾曲部や屈曲部が多くクリップの形状が複雑化している。このため、製品管理が難しくコスト高となる。
【００１５】
特許文献４に記載のものでは、規制部を構成するテーパ面のテーパ角度の管理が必要で、加工性に劣る。しかも、シャフト挿入時には、シャフトの先端が下方を向く状態とし、鉛直方向に沿って挿入する方法に限られる。このため、組立方法の自由度が小さくなって、組立作業性に劣る。
【００１６】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、簡単な構成で、安定した組立作業を行うことができるシャフト抜け止め構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のシャフト抜け防止構造は、シャフトの周方向凹溝に嵌合される環状形状体を備え、このシャフトが被挿入体の挿入孔に挿入された状態で、この被挿入体に設けられた嵌合部に前記環状形状体が嵌合してシャフトの抜けを規制するシャフト抜け防止構造であって、前記環状形状体は、一部が分断されてなる開口部を有し、シャフトの被挿入体の挿入孔への挿入時における縮径が可能とされるとともに、シャフトの周方向凹溝に嵌合したシャフト挿入前での自由状態における最大偏心状態において、シャフト軸心と挿入孔軸心とを一致させた状態で、軸心方向から見て、環状形状体の最外径部位が挿入孔の入口端縁の内径よりも内径側に位置する略三角形状である。
【００１８】
環状形状体は一部が分断されてなる開口部を有し、シャフトの被挿入体の挿入孔への挿入時における縮径が可能であるので、シャフトの被挿入体の挿入孔への挿入を安定して行うことができる。しかも、シャフトの周方向凹溝に嵌合したシャフト挿入前においては、環状形状体がシャフトに対して偏心した状態であっても、環状形状体の最外径部位が挿入孔の入口端縁の内径よりも内径側に位置する。このため、シャフトの被挿入体の挿入孔に挿入するときに、環状形状体が被挿入体の入口端縁において噛み込むことなく、挿入していくことができる。
【００１９】
このように、環状形状体が最大に偏心しても、被挿入体の入口端縁に環状形状体が収まるため、シャフトの嵌入方向（挿入方向）は、垂直方向（上下方向）に限るものではなく、水平方向等であっても、シャフトを被挿入体に挿入していくことができる。
【００２０】
環状形状体は、開口部側の一対の端部円弧部と、この端部円弧部を連結する中間円弧部とを備えたものでもって構成することができる。この際、環状形状体は、全円弧部の曲率半径を同一とするのが好ましい。
【００２１】
所定設定引き抜き力以上の引き抜き力がシャフトに付与された状態で、環状形状体を縮径させるガイド用テーパ部を前記嵌合部に設けるのが好ましい。このようなガイド用テーパ部を設けることによって、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力をシャフトに付与すれば、環状形状体がガイド用テーパ部にガイドされて縮径する。これによって、環状形状体は被挿入体に対する嵌合状態が解除されて、シャフトの被挿入体からの引き抜きを許容する。ここで、所定設定引き抜き力とは、この抜け防止構造が用いられる等速自在継手等において、通常の使用状態において作用しない大きな引き抜き力である。
【００２２】
被挿入体はトリポード型等速自在継手のトラニオンであって、前記トリポード型等速自在継手は、内周に軸方向に延びる３本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外側継手部材と、半径方向に突出した３本の脚軸を有する前記トラニオンと、各脚軸に回転自在に担持され外側継手部材のトラック溝内に収容されるローラと、脚軸の外周面とローラの内周面との間に配設される複数の針状のころとを備え、前記シャフトが前記トラニオンに嵌合する中間シャフトである場合がある。
【００２３】
脚軸の外周面に、前記針状のころが収容されてころの摺動面を構成する溝部を設けるのが好ましい。このような溝部を設けることによって、針状のころの抜けが規制されるとともに、形成される摺動面によってころが安定して摺動することになる。
【００２４】
前記トリポード型等速自在継手は、トラニオンの各脚軸の外周に複数の針状のころを介してローラを外嵌してなるトラニオンキットを形成した後、このトラニオンキットを外側継手部材にカップ底内面に配置した状態とし、この状態において、周方向凹溝に前記環状形状体を嵌合させたシャフトをこの環状形状体とともにトラニオンキットのトラニオンに挿入したものが好ましい。
【００２５】
被挿入体は摺動型等速自在継手の内側継手部材であって、摺動型等速自在継手は、円筒状内周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた外側継手部材と、球面状外周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた前記内側継手部材と、前記外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝が協働して形成するボールトラックに一個ずつ配されたトルク伝達ボールと、前記トルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記ケージの球面状外周面の曲率中心と球面状内周面の曲率中心を、継手中心を挟んで軸方向に互いに逆方向に等距離だけオフセットさせ、前記シャフトが前記内側継手部材に嵌合する中間シャフトであるように構成できる。
【００２６】
被挿入体は固定型等速自在継手の内側継手部材であって、固定型等速自在継手は、球状の内周面に複数の曲線状のトラック溝が形成された外側継手部材と、球状の外周面に前記外側継手部材のトラック溝と対をなす複数の曲線状のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との間に介在された複数のボールと、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に配置され、前記ボールを保持するケージとを備え、前記シャフトが前記内側継手部材に嵌合する中間シャフトであるように構成できる。
【００２７】
被挿入体はトランスミッション内のサイドギアであり、前記シャフトが等速自在継手の外側継手部材のステム部であるように構成できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のシャフト抜け防止構造では、シャフトの被挿入体の挿入孔への挿入を安定して行うことができ、組立性の向上を図ることができる。また、シャフトの被挿入体の挿入孔に挿入するときに、環状形状体が被挿入体の入口端縁において噛み込むことなく、挿入していくことができる。このため、挿入（嵌入）開始が安定して環状形状体の損傷や破損を回避することができる。この場合、シャフトの嵌入方向（挿入方向）は、垂直方向（上下方向）に限るものではなく、水平方向等であっても、シャフトを被挿入体に挿入していくことができ、組立方法の自由度が広く、組立性に優れる。
【００２９】
また、環状形状体は、開口部側の一対の端部円弧部と、この端部円弧部を連結する中間円弧部とを備えたものでもって構成することができ、形状の複雑化を招くことがなく、低コストで安定して生産することができる。
【００３０】
ガイド用テーパ部を設けることによって、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力をシャフトに付与すれば、シャフトの被挿入体からの引き抜きが許容され、分解作業の簡略化を図ることができる。所定設定引き抜き力以上の引き抜き力が付与されなければ、この引き抜きを行うことができない。このため、組立後の使用時においては、不意に分解されることがなく、安定した機能（シャフト抜け防止機能）を発揮することができる。
【００３１】
被挿入体がトリポード型等速自在継手のトラニオンである場合に、脚軸の外周面に溝部を設ければ、針状のころの抜けが規制され、組立作業時等の内部部品（トラニオンと針状のころとローラ等の組立体）の分離（分解）作業の簡略化を図ることができる。また、形成される摺動面によってころが安定して摺動することになり、高精度のトルク伝達が可能となる。
【００３２】
このシャフト抜け防止構造は、固定型等速自在継手であっても、摺動型等速自在継手であってもよく、種々のタイプの等速自在継手に対応することができ、汎用性に優れる。さらには、トランスミッションのサイドギアと、等速自在継手の外側継手部材のステム部との嵌合構造において、シャフト抜け防止構造を用いることができ、その組立性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のシャフト抜け防止構造の環状形状体の正面図である。
【図２】本発明のシャフト抜け防止構造を用いた摺動型等速自在継手の縦断面図である。
【図３】前記図２の摺動型等速自在継手の横断面図である。
【図４】前記環状形状体をシャフトに嵌合させた状態を示し、（ａ）は偏心していない場合の簡略図であり、（ｂ）は偏心している場合の簡略図である。
【図５】被挿入体に設けられたガイド用テーパ部を示す断面図である。
【図６】本発明のシャフト抜け防止構造を用いた摺動型等速自在継手の組立方法を示す縦断面図である。
【図７】本発明のシャフト抜け防止構造を用いたトラミッション内のサイドギアを示す断面図である。
【図８】ボールタイプの摺動型等速自在継手を示す断面図である。
【図９】ボールタイプの固定型等速自在継手を示す断面図である。
【図１０】従来のシャフト抜け防止構造の課題を説明するための組立図である。
【図１１】従来のシャフト抜け防止構造において用いたサークリップとシャフトとの関係を示し、（ａ）は偏心していない場合の簡略図であり、（ｂ）は偏心している場合の簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下本発明の実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。
【００３５】
図２と図３に本発明にかかるシャフト抜け防止構造を用いた等速自在継手（トリポード型等速自在継手）を示す。このトリポード型等速自在継手は、内周に軸方向に延びる３本のトラック溝２を有し、各トラック溝２の向かい合った側壁にローラ案内面２ａ、２ａを形成した外側継手部材１と、半径方向に突出した３本の脚軸４を有するトラニオン５と、各脚軸４に回転自在に担持され外側継手部材１のトラック溝２内に収容されるローラ７と、脚軸４の外周面とローラ７の内周面との間に配設される複数の針状のころ６とを備える。なお、外側継手部材１はマウス部１ａと、このマウス部１ａの底壁８から突設されるステム部１ｂとを備える。
【００３６】
トラニオン５は、シャフト１２が挿入される挿入孔３ａを有するボス部３と、このボス部３の円周方向三等分位置から半径方向に突出した前記脚軸４とを備える。また、脚軸４の外径面（外周面）には、前記針状のころ６が収容されてころ６の摺動面を構成する溝部１１が設けられている。なお、この溝部１１の脚軸付根側及び脚軸先端側にそれぞれ環状溝９、１０が設けられている。
【００３７】
ボス部３の挿入孔３ａには雌スプライン１３が形成されるとともに、シャフト１２の端部に雄スプライン１４が形成されて、シャフト１２の端部がボス部３の挿入孔３ａに挿入されて、ボス部３側の雌スプライン１３とシャフト１２側の雄スプライン１４とが嵌合する。
【００３８】
そして、シャフト１２の端部がボス部３の挿入孔３ａに挿入された場合、本発明にかかるシャフト抜け止め構造Ｍによって、シャフト１２の抜けが規制されることになる。シャフト抜け止め構造Ｍは、シャフト１２の雄スプライン１４に設けられる周方向凹溝１５と、この周方向凹溝１５に嵌合する環状形状体１６とを備える。そして、シャフト１２の周方向凹溝１５に嵌合した状態でボス部３の挿入孔３ａに挿入されて、図５に示すように、この環状形状体１６がボス部３の挿入孔３ａの継手奥側開口縁部に設けられた嵌合部２３に嵌合する。嵌合部２３は継手奥側開口縁部に設けられた周方向切欠部からなる。
【００３９】
この嵌合部２３は図５に示すように、ボス部３の継手奥側の端面２８に開口するとともに、継手開口側の端部には、ガイド用テーパ部２３ａが設けられている。このガイド用テーパ部２３ａは、継手奥側から継手開口側に向かって縮径し、そのテーパ角をαとした場合、α≧１５°としている。なお、このテーパ角は、シャフト軸心と直交する面と、ガイド用テーパ部２３ａとが成す角度である。
【００４０】
また、シャフト１２には、雄スプライン１４よりも継手開口側に、継手奥側から継手開口側へ拡開するテーパ面２４が設けられ、ボス部３の挿入孔３ａの継手開口側に、継手奥側から継手開口側へ拡開するテーパ面２５が設けられている。すなわち、環状形状体１６がボス部３の挿入孔３ａの継手奥側開口縁部に設けられた嵌合部２３に嵌合した状態において、シャフト１２側のテーパ面２４がボス部３側のテーパ面２５に当接する。
【００４１】
このため、嵌合部２３に環状形状体１６が嵌合した状態において、図２に示す矢印Ａ方向の引き抜き力がシャフト１２に作用した場合、環状形状体１６は嵌合部２３のガイド用テーパ部２３ａに当接してシャフト１２の引き抜きを規制することができる。また、環状形状体１６が嵌合部２３に嵌合している状態では、シャフト１２側のテーパ面２４とボス部３側のテーパ面２５とが当接しているので、シャフト１２に継手奥側への矢印Ｂ方向の押圧力が作用しても、この矢印Ｂ方向の移動を規制することができる。
【００４２】
環状形状体１６は、図１に示すように、一部が分断されてなる開口部１７を有する略三角形状に形成されている。この場合、開口部１７側の一対の端部円弧部１８，１９と、この端部円弧部１８，１９を連結する中間円弧部２０とを備える。各円弧部１８，１９，２０の曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を同一に設定している。なお、この曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、各円弧部１８，１９，２０の外径面の半径である。また、第１の円弧部１８と中間円弧部２０との間にはコーナ部２１が設けられ、第２の円弧部１９と中間円弧部２０との間にはコーナ部２２が設けられている。この実施形態における環状形状体１６は、その断面形状を円形とし、その線径ｄを全長にわたって同一としている。
【００４３】
中間円弧部２０の曲率中心Ｏ３は、環状形状体１６の中心Ｏを通る中心線Ｌ３上に配置され、第１の端部円弧部１８の曲率中心Ｏ１は、中心線Ｌに対して６０°傾斜した中心線Ｌ１上に配置され、第２の端部円弧部１９の曲率中心Ｏ２は、中心線Ｌに対して６０°傾斜した中心線Ｌ２上に配置される。すなわち、曲率中心Ｏ１と曲率中心Ｏ２と曲率中心Ｏ３とは、正三角形の頂点に配置されることになる。このため、第１の端部円弧部１８、第２の端部円弧部１９、及び中間円弧部２０は、図１１に示すような円形リング体のものに比べて内径側に位置する（縮減されている）ことになる。
【００４４】
このように、環状形状体１６は三角おむすび形状となって、この場合、コーナ部２１，２２間寸法をＷ３とし、第２コーナ部２２と第２の円弧部１８との間寸法をＷ１とし、第１コーナ部２１と第１の円弧部１９との間寸法をＷ２とした場合、Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３となる。また、開口部１７の開口長さＴとしては、自由状態で周方向凹溝１５の底面径よりも小さく、嵌合させる際には、弾性的に拡大して周方向凹溝１５に嵌合させることが可能なものとされる。
【００４５】
このため、図４（ａ）に示すように、環状形状体１６をシャフト１２の周方向凹溝１５に嵌合した際に、環状形状体１６の中心Ｏと、シャフト１２の軸心とが一致していれば、環状形状体１６の最大外径部（つまり、第１コーナ部２１と第２コーナ部２２）は、ボス部３の挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置する。この際、第１の円弧部１８の内径面１８ａとシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａとの間に僅かな隙間が設けられ、第２の円弧部１９の内径面１９ａとシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａとの間に僅かな隙間が設けられ、中間円弧部２０の内径面２０ａとシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａとの間に僅かな隙間が設けられることになる。前記入口端縁２６は、挿入孔３ａのテーパ面２５の開口端縁である。
【００４６】
また、図４（ｂ）に示すように、環状形状体１６がシャフト１２の軸心に対して偏心した状態となった場合、すなわち、図４（ａ）に示す状態から環状形状体１６がシャフト１２に対して図４（ｂ）に示す矢印方向に移動した場合、第１の円弧部１８の内径面１８ａがシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａに接触するとともに、第２の円弧部１９の内径面１９ａがシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａに接触する。しかしながら、この移動量は僅かであって、このように移動（偏心）したとしても、最大外径部を構成する第１コーナ部２１と第２コーナ部２２は、ボス部３の挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置する。
【００４７】
図４（ａ）に示す状態から、前記矢印と反対方向に環状形状体１６がシャフト１２の軸心に対して移動した場合、中間円弧部２０の内径面２０ａがシャフト１２の周方向凹溝１５の底１５ａに接触して、その移動が規制される。このため、最大外径部を構成する第１コーナ部２１と第２コーナ部２２は、ボス部３の挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置するままである。
【００４８】
すなわち、図４（ａ）に示す中立状態において、周方向に沿って１２０°ピッチで微小隙間が設けられ、この状態から、環状形状体１６が種々の方向に移動しても、その移動量は僅かである。このため、環状形状体１６がシャフト１２に対して偏心する状態となっても、最大外径部を構成する第１コーナ部２１と第２コーナ部２２は、軸心方向から見て、ボス部３の挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置する。
【００４９】
次に本発明にかかるシャフト抜け防止構造を用いた等速自在継手（トリポード型等速自在継手）の組立方法を説明する。まず、トラニオン５の脚軸４に針状ころ６を介してローラ７を外嵌してなるトリポードキッドを組み立てる。その後、図６に示すように、このトリポードキッドを外側継手部材１のマウス部１ａに収容する。この場合、外側継手部材１の底壁８の内面に配置する。
【００５０】
このように、トリポードキッドを外側継手部材１内に収容した状態で、トラニオン５のボス部３の挿入孔３ａにシャフト１２を挿入する。この際、シャフト１２の周方向凹溝１５に環状形状体１６を装着（嵌合）させた状態として、ボス部３の挿入孔３ａと、シャフト１２との芯合わせを行う。環状形状体１６がシャフト１２に対して偏心した状態であっても、前記したように、最大外径部を構成する第１コーナ部２１と第２コーナ部２２は、ボス部３の挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置している。
【００５１】
このため、トラニオン５のボス部３の挿入孔３ａにシャフト１２を挿入していった場合、環状形状体１６の最外径部位がボス部３の開口側の端面２７に当接することなく、環状形状体１６はボス部３の挿入孔３ａのテーパ面２５に案内されて、挿入孔３ａに挿入されていく。このように、環状形状体１６が挿入孔３ａに挿入されていけば、環状形状体１６は挿入孔３ａの内径面の雌スプライン１３によって内径側へ押圧されて縮径する。これによって、シャフト１２の挿入に伴って、周方向凹溝１５に嵌合している環状形状体１６の挿入孔３ａに挿入されていく。
【００５２】
そして、環状形状体１６が、トラニオン５のボス部３の嵌合部２３に対応すれば、縮径力が解除されて拡径し、嵌合部２３に嵌合する。そして、嵌合部２３に環状形状体１６が嵌合した状態（周方向凹溝１５にも嵌合している状態）では、シャフト１２側のテーパ面２４がボス部３側のテーパ面２５に当接する。この際、ボス部３の雌スプライン１３とシャフト１２の雄スプライン１４とが嵌合している。
【００５３】
このように、嵌合した状態となれば、前記したように、シャフト抜け止め構造Ｍによって、矢印Ａ方向のシャフト１２の抜けを規制することができる。しかしながら、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力がシャフト１２に付与されれば、シャフト１２が引き抜かれる。ここで、所定設定引き抜き力とは、この抜け防止構造Ｍが用いられる等速自在継手において、通常の使用状態において作用しない大きな引き抜き力である。
【００５４】
すなわち、嵌合部２３の継手開口側の端部にはガイド用テーパ部２３ａが設けられているので、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力が作用した場合、環状形状体１６がテーパ部２３ａに押し付けられる。このため、環状形状体１６がテーパ部２３ａに摺動しつつ順次縮径していく。そして、環状形状体１６の外径が挿入孔３ａの孔径よりも小さくなって、環状形状体１６の引き抜きを許容する。
【００５５】
本発明によれば、環状形状体１６は一部が分断されてなる開口部１７を有し、シャフト１２のトラニオン５の挿入孔３ａへの挿入時における縮径が可能であるので、シャフト１２のトラニオン５の挿入孔３ａへの挿入を安定して行うことができる。このため、組立性の向上を図ることができる。しかも、シャフト１２の周方向凹溝１５に嵌合したシャフト挿入前においては、環状形状体１６がシャフト１２に対して偏心した状態であっても、環状形状体１６の最外径部位が挿入孔の入口端縁２６の内径よりも内径側に位置する。このため、シャフト１２のトラニオン５の挿入孔３ａに挿入するときに、環状形状体１６がトラニオン５の挿入孔３ａの入口端縁２６において噛み込むことなく、挿入していくことができ、挿入（嵌入）開始が安定して環状形状体の損傷や破損を回避することができる。
【００５６】
すなわち、シャフト１２の嵌入方向（挿入方向）は、垂直方向（上下方向）に限るものではなく、水平方向等であっても、シャフト１２をトラニオン５に挿入していくことができ、組立方法の自由度が広く、組立性に優れる。
【００５７】
また、環状形状体１６は、開口部側の一対の端部円弧部１８，１９と、この端部円弧部１８，１９を連結する中間円弧部２０とを備えたものでもって構成することができ、形状の複雑化を招くことがなく、低コストで安定して生産することができる。
【００５８】
ガイド用テーパ部２３ａを設けることによって、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力をシャフト１２に付与すれば、シャフト１２のトラニオン１２からの引き抜きが許容され、分解作業の簡略化を図ることができる。所定設定引き抜き力以上の引き抜き力が付与されなければ、この引き抜きを行うことができない。このため、組立後の使用時においては、不意に分解されることがなく、安定した機能（シャフト抜け防止機能）を発揮することができる。
【００５９】
ところで、環状形状体１６が装着されたシャフト１２をトラニオン１２に挿入すれば、環状形状体１６は、シャフト１２の周方向凹溝１５とトラニオン１２の嵌合部２３とで構成される空間内で保持される。このため、ガイド用テーパ部２３ａのテーパ角度によってシャフト１２の引き抜き可否仕様を自在に設定できる。シャフト１２の引き抜き不能の仕様にするには、ガイド用テーパ部２３ａのテーパ角度を、シャフト軸線に対して垂直に近づければよい。すなわち、テーパ角度をαとした場合、このαを０°に近づければよい。しかしながら、一般的に市場において、等速自在継手が用いられたドライブシャフトにおいて、補修・部品交換等の際にシャフトを等速自在継手のトラニオン（又は内輪）から引き抜く作業を必要とする。このため、このシャフト抜け防止構造では、ガイド用テーパ部２３ａのテーパ角度をαとした場合、α≧１５°として、所定設定引き抜き力以上の引き抜き力を付与することによって、シャフト１２を引き抜けるようにしている。
【００６０】
図７は、トランスミッション内のサイドギア３０に前記図１に示す等速自在継手が連結されている状態を示している。すなわち、等速自在継手の外側継手部材１のステム部１ｂの端部に雄スプライン３１が設けられ、この雄スプライン３１が、サイドギア３０の雌スプライン３２に嵌合している。
【００６１】
ステム部１ｂのサイドギア３０に対する抜けを規制するために、本発明にかかるシャフト抜け止め構造Ｍが用いられる。この場合、雄スプライン３１の端部に周方向凹溝３３を設けるとともに、サイドギア３０の挿入孔３０ａの反マウス部側の開口部に嵌合部（周方向切欠部）３４を設ける。
【００６２】
そして、図１に示す環状形状体１６が周方向凹溝３３及び嵌合部（周方向切欠部）３４に嵌合して、ステム部１ｂの抜けが規制される。この場合も、シャフトであるステム部１ｂの周方向凹溝３３に嵌合したシャフト挿入前においては、環状形状体１６がシャフト１ｂに対して偏心した状態であっても、環状形状体１６の最外径部位が挿入孔３０ａの入口端縁３７の内径よりも内径側に位置するよるに構成する。このため、シャフト１ｂの被挿入体（サイドギア３０）の挿入孔３０ａに挿入するときに、環状形状体１６がサイドギア３０の入口端縁３７において噛み込むことなく、挿入していくことができ、挿入（嵌入）開始が安定して環状形状体の損傷や破損を回避することができる。なお、入口端縁３７は、このサイドギア３０の挿入孔３０ａの入口部に設けられるテーパ面３６の開口端縁である。
【００６３】
前記各実施形態では、シャフト１２の被挿入体が、トリポード型等速自在継手のトラニオンであったが、図８に示すように、転動体がボールとされたボールタイプの摺動型等速自在継手の内側継手部材であっても、図９に示すように、転動体がボールとされたボールタイプの固定型等速自在継手の内側継手部材であってもよい。
【００６４】
図８に示す摺動型等速自在継手は、円筒状内周面４０に軸方向に延びる複数の直線状案内溝４１を設けた外側継手部材としての外輪４２と、球面状外周面４３に軸方向に延びる複数の直線状案内溝４４を設けた前記内側継手部材としての内輪４５と、外輪４２の案内溝４１と内輪４５の案内溝４４が協働して形成するボールトラックに一個ずつ配されたトルク伝達ボール４６と、トルク伝達ボール４６を保持するケージ４７とを備える。ケージ４７の球面状外周面４７ａの曲率中心Ｏ１と球面状内周面４７ｂの曲率中心Ｏ２を、継手中心Ｏを挟んで軸方向に互いに逆方向に等距離だけオフセットさせたものである。
【００６５】
すなわち、この内輪４５の挿入孔４５ａに、シャフトとしての中間シャフトが挿入（嵌入）され、内輪４５の挿入孔４５ａに設けられた雌スプライン４６と、シャフトの雄スプライン１４とを嵌合させる。この際、本発明にかかるシャフト抜け止め構造Ｍを用いて、シャフトの抜けが規制される。
【００６６】
図９に示す固定型等速自在継手は、球状の内周面５０に複数の曲線状のトラック溝５１が形成された外側継手部材としての外輪５２と、球状の外周面５３に外輪５２のトラック溝５１と対をなす複数の曲線状のトラック溝５４が形成された内側継手部材としての内輪５５と、外輪５２のトラック溝５１と内輪５５のトラック溝５４との間に介在された複数のボール５６と、外輪５２と内輪５５との間に配置され、ボール５６を保持するケージ５７とを備える。
【００６７】
すなわち、この内輪５５の挿入孔５５ａに、シャフトとしての中間シャフトが挿入（嵌入）され、内輪５５の挿入孔５５ａに設けられた雌スプライン５８と、シャフトの雄スプライン１４とを嵌合させる。この際、本発明にかかるシャフト抜け止め構造Ｍを用いて、シャフトの抜けが規制される。
【００６８】
このように、このシャフト抜け防止構造は、固定型等速自在継手であっても、摺動型等速自在継手であってもよく、種々のタイプの等速自在継手に対応することができ、汎用性に優れる。さらには、図７に示すように、トランスミッションのサイドギアと、等速自在継手の外側継手部材のステム部との嵌合構造において、シャフト抜け防止構造を用いることができ、その組立性の向上を図ることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、環状形状体１６の断面形状は前記実施形態では、円形であったが、円形以外の楕円乃至長円形、三角形、矩形、正方形、５角形以上の多角形等の種々の形状であってもよい。このため、この環状形状体１６が嵌合する周方向凹溝１５の断面形状も種々変更できる。また、環状形状体１６の材質としても、合成樹脂や金属であってもよい。すなわち、従来からこの種のサークリップに用いられる種々の材質を用いることができる。
【００７０】
円弧部１８，１９、２０の曲率半径も、装着されるシャフトの周方向凹溝の大きさ等に応じて、環状形状体１６の最外径部位が挿入孔３ａの入口端縁２６の内径よりも内径側に位置する範囲で種々変更することができる。また、前記実施形態では、円弧部１８，１９、２０の曲率半径を同一に設定していたが、それぞれ相違するものであっても、いずれかの２つの円弧部の曲率半径を同一に設定し、他の円弧部の曲率半径が相違するようにしてもよい。
【００７１】
シャフト１２の嵌合部２３のガイド用テーパ部２３ａのテーパ角度αとしては、所定設定引き抜き力が作用したときに、環状形状体１６が摺動して縮径するものであればよいので、所定設定引き抜き力等に応じて種々変更できる。しかしながら、α＜１５°であれば、引き抜き方向に対して直交する方向に近づき、縮径させることができないおそれがある。
【００７２】
等速自在継手がトリポード型等速自在継手である場合、図２等に示すようなタイプに限るものではなく、リングとローラとが複数の針状のころを介してユニット化されたローラアセンブリを構成したタイプ等であってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１ 外側継手部材
１ｂ ステム部
２ トラック溝
２ａ ローラ案内面
３ａ 挿入孔
４ 脚軸
５ トラニオン
７ ローラ
１１ 溝部
１２ シャフト
１５ 周方向凹溝
１６ 環状形状体
１７ 開口部
１８，１９ 端部円弧部
２０ 中間円弧部
２３ 嵌合部
２３ａ ガイド用テーパ部
３０ サイドギア
３０ａ 挿入孔
３３ 周方向凹溝
４０ 円筒状内周面
４１ 直線状案内溝
４２ 外輪
４３ 球面状外周面
４４ 直線状案内溝
４５ 内輪
４５ａ 挿入孔
４６ トルク伝達ボール
４７ ケージ
４７ａ 球面状外周面
４７ｂ 球面状内周面
５０ 内周面
５１ トラック溝
５２ 外輪
５３ 外周面
５４ トラック溝
５５ 内輪
５５ａ 挿入孔
５６ ボール
５７ ケージ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの周方向凹溝に嵌合される環状形状体を備え、このシャフトが被挿入体の挿入孔に挿入された状態で、この被挿入体に設けられた嵌合部に前記環状形状体が嵌合してシャフトの抜けを規制するシャフト抜け防止構造であって、
前記環状形状体は、一部が分断されてなる開口部を有し、シャフトの被挿入体の挿入孔への挿入時における縮径が可能とされるとともに、シャフトの周方向凹溝に嵌合したシャフト挿入前での自由状態における最大偏心状態において、シャフト軸心と挿入孔軸心とを一致させた状態で、軸心方向から見て、環状形状体の最外径部位が挿入孔の入口端縁の内径よりも内径側に位置する略三角形状であることを特徴とするシャフト抜け防止構造。
【請求項２】
環状形状体は、開口部側の一対の端部円弧部と、この端部円弧部を連結する中間円弧部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項３】
環状形状体は、全円弧部の曲率半径を同一としたことを特徴とする請求項２に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項４】
所定設定引き抜き力以上の引き抜き力がシャフトに付与された状態で、環状形状体を縮径させるガイド用テーパ部を前記嵌合部に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項５】
被挿入体はトリポード型等速自在継手のトラニオンであって、前記トリポード型等速自在継手は、内周に軸方向に延びる３本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外側継手部材と、半径方向に突出した３本の脚軸を有する前記トラニオンと、各脚軸に回転自在に担持され外側継手部材のトラック溝内に収容されるローラと、脚軸の外周面とローラの内周面との間に配設される複数の針状のころとを備え、前記シャフトが前記トラニオンに嵌合する中間シャフトであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項６】
脚軸の外周面に、前記針状のころが収容されてころの摺動面を構成する溝部を設けたことを特徴とする請求項５に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項７】
前記トリポード型等速自在継手は、トラニオンの各脚軸の外周に複数の針状のころを介してローラを外嵌してなるトラニオンキットを形成した後、このトラニオンキットを外側継手部材にカップ底内面に配置した状態とし、この状態において、周方向凹溝に前記環状形状体を嵌合させたシャフトをこの環状形状体とともにトラニオンキットのトラニオンに挿入したことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項８】
被挿入体は摺動型等速自在継手の内側継手部材であって、摺動型等速自在継手は、円筒状内周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた外側継手部材と、球面状外周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた前記内側継手部材と、前記外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝が協働して形成するボールトラックに一個ずつ配されたトルク伝達ボールと、前記トルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記ケージの球面状外周面の曲率中心と球面状内周面の曲率中心を、継手中心を挟んで軸方向に互いに逆方向に等距離だけオフセットさせ、前記シャフトが前記内側継手部材に嵌合する中間シャフトであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項９】
被挿入体は固定型等速自在継手の内側継手部材であって、固定型等速自在継手は、球状の内周面に複数の曲線状のトラック溝が形成された外側継手部材と、球状の外周面に前記外側継手部材のトラック溝と対をなす複数の曲線状のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との間に介在された複数のボールと、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に配置され、前記ボールを保持するケージとを備え、前記シャフトが前記内側継手部材に嵌合する中間シャフトであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項１０】
被挿入体はトランスミッション内のサイドギアであり、前記シャフトが等速自在継手の外側継手部材のステム部であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項１】
シャフトの周方向凹溝に嵌合される環状形状体を備え、このシャフトが被挿入体の挿入孔に挿入された状態で、この被挿入体に設けられた嵌合部に前記環状形状体が嵌合してシャフトの抜けを規制するシャフト抜け防止構造であって、
前記環状形状体は、一部が分断されてなる開口部を有し、シャフトの被挿入体の挿入孔への挿入時における縮径が可能とされるとともに、シャフトの周方向凹溝に嵌合したシャフト挿入前での自由状態における最大偏心状態において、シャフト軸心と挿入孔軸心とを一致させた状態で、軸心方向から見て、環状形状体の最外径部位が挿入孔の入口端縁の内径よりも内径側に位置する略三角形状であることを特徴とするシャフト抜け防止構造。
【請求項２】
環状形状体は、開口部側の一対の端部円弧部と、この端部円弧部を連結する中間円弧部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項３】
環状形状体は、全円弧部の曲率半径を同一としたことを特徴とする請求項２に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項４】
所定設定引き抜き力以上の引き抜き力がシャフトに付与された状態で、環状形状体を縮径させるガイド用テーパ部を前記嵌合部に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項５】
被挿入体はトリポード型等速自在継手のトラニオンであって、前記トリポード型等速自在継手は、内周に軸方向に延びる３本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外側継手部材と、半径方向に突出した３本の脚軸を有する前記トラニオンと、各脚軸に回転自在に担持され外側継手部材のトラック溝内に収容されるローラと、脚軸の外周面とローラの内周面との間に配設される複数の針状のころとを備え、前記シャフトが前記トラニオンに嵌合する中間シャフトであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項６】
脚軸の外周面に、前記針状のころが収容されてころの摺動面を構成する溝部を設けたことを特徴とする請求項５に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項７】
前記トリポード型等速自在継手は、トラニオンの各脚軸の外周に複数の針状のころを介してローラを外嵌してなるトラニオンキットを形成した後、このトラニオンキットを外側継手部材にカップ底内面に配置した状態とし、この状態において、周方向凹溝に前記環状形状体を嵌合させたシャフトをこの環状形状体とともにトラニオンキットのトラニオンに挿入したことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項８】
被挿入体は摺動型等速自在継手の内側継手部材であって、摺動型等速自在継手は、円筒状内周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた外側継手部材と、球面状外周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた前記内側継手部材と、前記外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝が協働して形成するボールトラックに一個ずつ配されたトルク伝達ボールと、前記トルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記ケージの球面状外周面の曲率中心と球面状内周面の曲率中心を、継手中心を挟んで軸方向に互いに逆方向に等距離だけオフセットさせ、前記シャフトが前記内側継手部材に嵌合する中間シャフトであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項９】
被挿入体は固定型等速自在継手の内側継手部材であって、固定型等速自在継手は、球状の内周面に複数の曲線状のトラック溝が形成された外側継手部材と、球状の外周面に前記外側継手部材のトラック溝と対をなす複数の曲線状のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との間に介在された複数のボールと、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に配置され、前記ボールを保持するケージとを備え、前記シャフトが前記内側継手部材に嵌合する中間シャフトであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシャフト抜け防止構造。
【請求項１０】
被挿入体はトランスミッション内のサイドギアであり、前記シャフトが等速自在継手の外側継手部材のステム部であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシャフト抜け防止構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２７６０５０（Ｐ２０１０−２７６０５０Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２６６３２（Ｐ２００９−１２６６３２）
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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