等速自在継手用連結構造
【課題】部品点数を減らすことができ、かつ、組み付けを簡単に行うことができる等速自在継手用連結構造を提供する。
【解決手段】動力伝達機構として使用される等速自在継手Ｔと、被連結体とをアダプタ装置７０を介して着脱可能に連結するための等速自在継手用連結構造である。アダプタ装置７０は、外径面にフランジ部７３ｂを有し、被連結体が嵌入されて連結される筒状のアダプタ７３を備える。等速自在継手の外側継手部材５５に設けられる鍔部５５ｂに継手側スプライン７６を形成する。アダプタ装置７０のアダプタ７３のフランジ部７３ｂにアダプタ側スプライン７７を形成する。外側継手部材５５の鍔部５５ｂとアダプタ７３のフランジ部７３ｂとを接合状態で、継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７とをスプライン嵌合させる。
【解決手段】動力伝達機構として使用される等速自在継手Ｔと、被連結体とをアダプタ装置７０を介して着脱可能に連結するための等速自在継手用連結構造である。アダプタ装置７０は、外径面にフランジ部７３ｂを有し、被連結体が嵌入されて連結される筒状のアダプタ７３を備える。等速自在継手の外側継手部材５５に設けられる鍔部５５ｂに継手側スプライン７６を形成する。アダプタ装置７０のアダプタ７３のフランジ部７３ｂにアダプタ側スプライン７７を形成する。外側継手部材５５の鍔部５５ｂとアダプタ７３のフランジ部７３ｂとを接合状態で、継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７とをスプライン嵌合させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速自在継手用連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種産業機械の動力伝達機構として適用される等速自在継手（固定式等速自在継手）においては、従動側ワークと接続される。従動側ワークとして、圧延ロール、搬送ロール、等の各種ロールであって、このロールのロール軸を固定式等速自在継手に接続（連結）するものがある（特許文献１）。
【０００３】
このような特許文献１に記載のものでは、等速自在継手と、従動側ワークとの分離を容易にするため、図６に示すように、等速自在継手に、連結構造Ｍを介して図示省略のローラ軸を着脱自在に連結するものである。
【０００４】
この図６の等速自在継手Ｔは、内径面３にトラック溝４が形成された外側継手部材５と、外径面６にトラック溝７が形成された内側継手部材８と、外側継手部材５のトラック溝４と内側継手部材８のトラック溝７との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のトルク伝達ボール９と、外側継手部材５の内径面３と内側継手部材８の外径面６との間に介在してボール９を保持するケージ（保持器）１０とを備える。
【０００５】
また、内側継手部材８の内径面にはスプライン穴１１が設けられ、このスプライン穴１１にシャフト１２の端部のスプライン軸１３が嵌合している。そして、この等速自在継手Ｔの反ロール軸側の開口部は、ブーツ固定板２２に加締られたブーツ１４にて密封されている。
【０００６】
等速自在継手Ｔには、フランジ部材１９を介してカップリング１８が連結されている。カップリング１８は、内径面にスプライン穴１５が形成された筒体部１６と、等速自在継手Ｔ側の外鍔部１７とを備える。フランジ部材１９は、短円筒状の本体部１９ａと、アダプタ側の外鍔部１９ａとを備える。また、本体部１９ａにはねじ孔２０が設けられ、このねじ孔２０に連結用のボルト部材２１によって締結される。この場合、反ロール軸側には、ブーツ固定板２２が配置され、このブーツ固定板２２、及び外側継手部材５に前記ボルト部材２１が挿入されてねじ孔２０に締結される。これによって、ブーツ固定板２２と外側継手部材５とフランジ部材１９とが一体化される。また、カップリング１８の外鍔部１７とフランジ部材１９の外鍔部１９ａを結合し、ボルト・ナット締結２３によって、一体化されている。
【０００７】
ロール軸は、連結構造Ｍを有するアダプタ装置２４を介して等速自在継手Ｔに接続される。アダプタ装置２４は、基端部に鍔部２７が設けられる軸部２６と、この軸部２６の鍔部２７に連結されるフランジ部２８とを備える。軸部２６がスプライン軸２５を有する。フランジ部２８は、内径面にはキー溝２９が形成された本体部３０、この本体部３０の軸部２６側に設けられる外鍔部３１とを備える。この場合、フランジ部２８の外鍔部３１の端面と鍔部２７の端面はインロー嵌合され、ボルト・ナット締結３２によって、一体化されている。
【０００８】
また、軸部２６がカップリング１８の筒体部１６に嵌入され、軸部２６側のスプライン軸２５とカップリング１８の筒体部１６のスプライン穴１５とが嵌合する。そして、この嵌合状態では、抜け止め機構３６にて軸部２６のカップリング１８の筒体部１６からの抜けを規制している。抜け止め機構３６は、軸部２６のスプライン軸２５に形成される周方向溝３３と、カップリング１８の筒体部１６に連結されるボルト部材３５とを備える。このため、カップリング１８の筒体部１６にボルト部材３５が連結されることによって、ボルト部材３５の軸先端部が周方向溝３３に嵌合して、軸部２６のフランジ部材１９からの抜けを規制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１４５０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記図６に示すような従来のものでは、スプライン軸２５が形成された軸部２６と、この軸部２６の鍔部２７に連結されるフランジ部２８とを備えたアダプタ装置２４を必要として、部品点数が多く、コスト高となる。
【００１１】
また、アダプタ装置２４をカップリング１８に連結する場合、まず、アダプタ装置２４の軸部２６をカップリング１８の筒体部１６に嵌入する必要がある。この際、軸部２６のスプライン軸２５をカップリング１８の筒体部１６のスプライン穴１５に嵌合させることになる。すなわち、軸部２６のスプライン軸２５の山部開始端（軸部の先端側の端）を、カップリング１８のスプライン穴１５の谷部開始端（カップリング１８の開口端）に対応させるとともに、軸部２６のスプライン軸２５の谷部開始端をカップリング１８の筒体部１６のスプライン穴１５の山部開始端に対応させ、この状態で、軸部２６をカップリング１８の筒体部１６に対して挿入していくことになる。
【００１２】
しかしながら、軸部２６のスプライン軸２５の山部開始端およびカップリング１８のスプライン穴１５の山部嵌合端は、それぞれ面を持つ形状である。このため、軸部２６をカップリング１８に対して挿入していく際には、精度のよい位相合わせを行う必要がある。すなわち、精度のよい位相合わせが行われていなければ、軸部２６のスプライン軸２５の山部開始端とカップリング１８のスプライン穴１５の山部開始端とがお互いに干渉して、スムーズな嵌合は困難になる。
【００１３】
また、等速自在継手Ｔへのシャフト１２の嵌入も、シャフト１２のスプライン軸１３と、内側継手部材８のスプライン穴１１とを嵌合させることになる。このため、精度のよい位相合わせが行われていなければ、シャフト１２のスプライン軸１３と内側継手部材８のスプライン穴１１とのスムーズな嵌合は困難になる。
【００１４】
さらに、図６に示す連結構造Ｍでは、アダプタ装置２４をカップリング１８から取り外す場合、ボルト部材３５を緩めて、カップリング１８から軸部２６を引き抜く必要がある。この場合の引き抜き量は、図６に示すように、Ｌａであって、カップリング１８のほぼ軸方向長さである。すなわち、移動量が大となって、組立・分離作業時における作業性に劣るとともに、大きなスペースを必要としていた。
【００１５】
本発明は、上記課題に鑑みて、部品点数を減らすことができ、かつ、組み付けを簡単に行うことができる等速自在継手用連結構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の等速自在継手用連結構造は、動力伝達機構として使用される等速自在継手と、被連結体とをアダプタ装置を介して着脱可能に連結するための等速自在継手用連結構造であって、前記アダプタ装置は、外径面にフランジ部を有し、前記被連結体が嵌入されて連結される筒状のアダプタを備え、前記等速自在継手の外側継手部材に設けられる鍔部に継手側スプラインを形成するとともに、前記アダプタ装置のアダプタのフランジ部にアダプタ側スプラインを形成し、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とを結合状態で、継手側スプラインとアダプタ側スプラインとを嵌合させるものである。ここで、被連結体としては例えば、圧延ロールや搬送ロール等の各種のロール軸である。
【００１７】
本発明の等速自在継手用連結構造によれば、アダプタには被連結体が嵌入されて連結される。また、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とを結合し、継手側スプラインとアダプタ側スプラインとがスプライン嵌合される。このため、外側継手部材とアダプタとのトルク伝達がスプラインを介して行われることになる。
【００１８】
また、外周面にスプライン部が形成された軸部と、この軸部の鍔部に連結されるフランジ部とを備えたアダプタ装置を必要とせず、部品点数の減少を図ることができる。しかも、外側継手部材とアダプタとの連結は、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とを結合するので、等速自在継手側とアダプタ側との分離時の移動量を小さく設定できる。
【００１９】
前記継手側スプラインは、鍔部の外径面に周方向全周にわたって形成される継手側凹凸歯にて構成され、アダプタ側スプラインは、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部との結合よって前記鍔部の継手側凹凸歯に嵌合するアダプタ側凹凸歯にて構成されているのが好ましい。
【００２０】
継手側スプラインとアダプタ側スプラインとは、前記のように構成することによって、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部との結合によって、スプライン結合することができる。このため、従来のように、筒部の内径面に軸方向に沿って延びる凹凸条を設ける必要がない。
【００２１】
継手側スプラインの嵌合開始部とアダプタ側スプラインの嵌合開始部との少なくともいずれか一方に、面取部を設けたものが好ましい。
【００２２】
継手側スプラインとアダプタ側スプラインとはそれぞれ熱処理が施されているものであっても、継手側スプラインとアダプタ側スプラインとはそれぞれ加工後に表面処理が施されているものであってもよい。ここで、熱処理として、調質処理や焼入れ等である。調質処理とは、焼入れ後、比較的高い温度（例えば、４００℃以上）に焼戻して、トルースタイト又はソルバイト組織にする処理をいう。すなわち、調質とは鋼の結晶粒子を微細にして鋼質を調整し、強じん性を実質的に向上させる操作をいう。表面処理とはメッキ等であり、また、固体潤滑剤表面処理を行ってもよい。固体潤滑剤表面処理とは固体潤滑処理被膜を成形することであり、固体潤滑処理被膜とは、二硫化モリブデン、黒鉛（グラファイト）、フッ素樹脂（四フッ化エチレン等）、二硫化タングステン、金属酸化物などの固体潤滑剤を一種類または数種類、各種の有機樹脂に分散させ塗料状にし、これをコーティングして得られる乾燥被膜である。固体潤滑処理被膜は、耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性に優れる。
【００２３】
外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とがボルト・ナット締結にて結合されるものであってもよい。このように、ボルト・ナット締結にて結合することによって、外側継手部材とアダプタとの安定した結合が可能となる。しかしながら、外側継手部材とアダプタとのトルク伝達はスプラインにて行うので、ボルト・ナット締結のみでもってトルク伝達を行う場合に比べて、ボルト・ナット締結の結合部位を少なくすることができる。このため、ボルト・ナット締結の結合部位（締結部位）は、周方向に沿って所定ピッチで２〜３個とすることができる。
【００２４】
外側継手部材は、内側継手部材と、トルク伝達部材と、トルク伝達部材を保持する保持器とを含む内部部品が収容される本体部と、この本体部とは別部材にて構成されてこの本体部に固着される前記鍔部とを備えるものが好ましい。
【００２５】
このように、外側継手部材を本体部と鍔部とで構成することによって、外側継手部材を形成する場合、種々の大きさの鍔部を用いることができる。このため、継手側スプラインについて、その外径、歯数、幅寸法（継手軸方向長さ）、硬度等を種々相違させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の等速自在継手用連結構造によれば、外側継手部材とアダプタとのトルク伝達がスプラインを介して行われることになり、被連結体（ロール軸等）と外側継手部材とのトルク伝達を安定して行うことができる。しかも、部品点数の減少を図ることができ、組立工数の減少を図って、生産性の向上及びコスト低減化を達成できる。さらに、等速自在継手側とアダプタ側との分離時の移動量を小さく設定でき、等速自在継手自身の伸縮によって、被連結体との着脱が可能となる。
【００２７】
前記継手側スプラインは、鍔部の外径面に周方向全周にわたって形成される継手側凹凸歯にて構成されたものでは、従来のように、筒部の内径面に軸方向に沿って延びる凹凸条を設ける必要がないので、加工性の簡略化を図ることができる。
【００２８】
継手側スプラインの嵌合開始部等に面取部を設けたものでは、スプライン同士を嵌合させる際に、面取部がガイドとなって、滑らかな結合が可能となる。しかも、嵌合時にスプラインの歯部のエッジが衝突して損傷することがなくなって、耐用性に優れる。
【００２９】
継手側スプラインとアダプタ側スプラインとはそれぞれ熱処理や表面処理を行うことによって、耐摩耗性に優れたものとなる。
【００３０】
ボルト・ナット締結にて結合することによって、外側継手部材とアダプタとの安定した結合が可能となる。しかも、ボルト・ナット締結の結合部位は、周方向に沿って所定ピッチで２〜３個とすることができ、ボルト・ナット締結数及びボルト・ナット締結作業の減少を図ることができ、組立作業性の向上を図ることができる。すなわち、従来のボルト締結によるトルク伝達仕様に比べ、衝撃入力によるボルトの緩み、せん断等の懸念を解消できる適用性が高い仕様となる。
【００３１】
外側継手部材を本体部と鍔部とで構成することによって、継手側スプラインについて、その外径、歯数、幅寸法（継手軸方向長さ）、硬度等を種々相違させることができる。これによって、負荷容量を容易にコントロールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態を示す等速自在継手用連結構造の断面図である。
【図２】前記図１に示す等速自在継手用連結構造の側面図である。
【図３】前記図１に示す等速自在継手用連結構造の要部拡大断面図である。
【図４】等速自在継手の外側継手部材のフランジ部を示す側面図である。
【図５】等速自在継手の外側継手部材のフランジ部の変形例を示す側面図である。
【図６】従来の等速自在継手用連結構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００３４】
図１に本発明に係る等速自在継手用連結構造Ｍを示す。この連結構造Ｍは、等速自在継手Ｔと、従動側ワーク（被連結体）としての図示省略のロール軸とを連結するものである。ロール軸とは、圧延ロール、搬送ロール、等の各種ロールである。
【００３５】
等速自在継手Ｔは、内径面５３にトラック溝５４が形成された外側継手部材５５と、外径面５６にトラック溝５７が形成された内側継手部材５８と、外側継手部材５５のトラック溝５４と内側継手部材５８のトラック溝５７との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のトルク伝達ボール５９と、外側継手部材５５の内径面５３と内側継手部材５８の外径面５６との間に介在してボール５９を保持するケージ（保持器）６０とを備える。
【００３６】
また、外側継手部材５５は、内径面５３にトラック溝５４が形成された本体部５５ａと、この本体部５５ａに固着される鍔部５５ｂとからなる。本体部５５ａは、マウス部６１と、このマウス部６１から突設される小径短円筒部６２とからなる。また、鍔部５５ｂは中心孔６３を有する円盤体からなり、この中心孔６３が小径短円筒部６２の反マウス部側の端部に嵌合されている。この場合、鍔部５５ｂの中心孔６３は、大径部６３ａと小径部６３ｂからなり、大径部６３ａが小径短円筒部６２の反マウス部側の端部に嵌合され、大径部６３ａと小径部６３ｂとの間の端面６３ｃが小径短円筒部６２の端面６２ａに当接した状態となる。そして、この鍔部５５ｂと本体部５５ａとは、溶接にて一体化される。図１において、Ｂは溶接ビードである。
【００３７】
内側継手部材５８の内径面には雌スプライン６８が設けられ、この雌スプライン６８にシャフト６９の端部の雄スプライン６５が嵌合している。また、雄スプライン６５には、止め輪等のストッパＳ１、Ｓ２が配置されている。このように、外側継手部材５８は、内側継手部材５８と、トルク伝達部材としてのボール５９と、ケージ（保持器）５６とを含む内部部品１００がその本体部５５ａに収容される。
【００３８】
そして、この等速自在継手Ｔの反ロール軸側の開口部はブーツ６４にて密封されている。ブーツ６４は、大径部６４ａと、小径部６４ｂと、大径部６４ａと小径部６４ｂとの間の蛇腹部６４ｃとからなる。大径部６４ａが外側継手部材５５のマウス部６１に外嵌され、この状態で大径部６４ａがブーツバンド６６にて締め付けられる。また、小径部６４ｂがシャフト６９のブーツ装着部６７に外嵌され、この状態で小径部６４ｂがブーツバンド６６にて締め付けられる。
【００３９】
被連結体としての図示省略のロール軸は、アダプタ装置７０を介して等速自在継手Ｔに連結される。アダプタ装置７０は、内径面７１にキー溝７２が形成されたアダプタ７３を有するものである。このアダプタ７３は、内径面７１にキー溝７２が形成された筒状本体７３ａと、この筒状本体７３ａの継手側に設けられるフランジ部７３ｂとからなる。
【００４０】
この場合、等速自在継手Ｔの外側継手部材５５とアダプタ７３とは、スプライン嵌合７５にて結合される。すなわち、図２と図３に示すように、外側継手部材５５の鍔部５５ｂの外径面に継手側スプライン７６が形成されるとともに、アダプタ７３のフランジ部７３ｂにアダプタ側スプライン７７が形成される。
【００４１】
外側継手部材５５の継手側スプライン７６は、図４に示すように、鍔部５５ｂの外径面に周方向全周にわたって形成される継手側凹凸歯７８にて構成される。継手側凹凸歯７８は鍔部５５ｂの外径面に周方向に沿って凹歯７８ａと凸歯７８ｂとが交互に形成されてなる。なお、鍔部５５ｂには、後述するように、ボルト・ナット締結用の貫通孔８０が周方向に沿って所定ピッチ（この場合、６０度ピッチ）に６個配設されている。
【００４２】
アダプタ７３のアダプタ側スプライン７７は、フランジ部７３ｂの継手側端面の外径側において周方向にわたって形成されるアダプタ側凹凸歯８１にて構成される。アダプタ側凹凸歯８１はフランジ部７３ｂの継手側端面に周方向に沿って凹歯８１ａと凸歯８１ｂとが交互に形成されてなる。
【００４３】
このため、等速自在継手Ｔの鍔部５５ｂとアダプタ７３のフランジ部７３ｂとを結合時、継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７とが嵌合する。また、アダプタ７３のフランジ部７３ｂには、等速自在継手Ｔの鍔部５５ｂの貫通孔８０に対応する貫通孔８５が設けられている。すなわち、貫通孔８５は、周方向に沿って所定ピッチ（この場合、６０度ピッチ）に６個配設されている。
【００４４】
そして、等速自在継手Ｔの鍔部５５ｂとアダプタ７３のフランジ部７３ｂとを重ね合わせてスプライン嵌合させ、この状態で、鍔部５５ｂの貫通孔８０の軸心とフランジ部７３ｂの貫通孔８５の軸心とを一致させる。そして、対向している貫通孔８０、８５に、貫通孔８５側からボルト部材９６を挿通し、貫通孔８０から突出したボルト部材９６のねじ部にナット部材９７を締結する。このように、等速自在継手Ｔの鍔部５５ｂとアダプタ７３のフランジ部７３ｂとは、ボルト部材９６とナット部材９７とからなる固着具９８にてボルト・ナット締結される。
【００４５】
これによって、等速自在継手Ｔの鍔部５５ｂとアダプタ７３のフランジ部７３ｂとは、ボルト・ナット締結によって、連結することができる。また、アダプタ７３の孔部に図示省略の被連結体としての図示省略のロール軸を嵌入し、このロール軸の外径面に設けられるキーをアダプタ７３の孔部に設けられるキー溝７２に嵌合させることになる。
【００４６】
ところで、継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７とはそれぞれ熱処理が施されているものであっても、継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７とはそれぞれ加工後に表面処理が施されているものであってもよい。ここで、熱処理として、調質処理や焼入れ等である。調質処理とは、焼入れ後、比較的高い温度（例えば、４００℃以上）に焼戻して、トルースタイト又はソルバイト組織にする処理をいう。すなわち、調質とは鋼の結晶粒子を微細にして鋼質を調整し、強じん性を実質的に向上させる操作をいう。表面処理とはメッキ等であり、また、固体潤滑剤表面処理を行ってもよい。固体潤滑剤表面処理とは固体潤滑処理被膜を成形することであり、固体潤滑処理被膜とは、二硫化モリブデン、黒鉛（グラファイト）、フッ素樹脂（四フッ化エチレン等）、二硫化タングステン、金属酸化物などの固体潤滑剤を一種類または数種類、各種の有機樹脂に分散させ塗料状にし、これをコーティングして得られる乾燥被膜である。固体潤滑処理被膜は、耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性に優れる。
【００４７】
本発明の等速自在継手用連結構造によれば、外側継手部材５５とアダプタ７３とのトルク伝達がスプラインを介して行われることになり、被連結体（ロール軸等）と外側継手部材５５とのトルク伝達を安定して行うことができる。部品点数の減少を図ることができ、組立工数の減少を図って、生産性の向上及びコスト低減化を達成できる。しかも、等速自在継手側とアダプタ側との分離時の移動量を、図１に示すＬｂとなって、従来のものに比べて小さく設定でき、等速自在継手自身の伸縮によって、被連結体との着脱が可能となる。この分離移動量Ｌｂは、アダプタ側スプライン７７の凸歯８１ｂの軸方向長さである。
【００４８】
前記継手側スプライン７６は、鍔部５５ｂの外径面に周方向全周にわたって形成される継手側凹凸歯７８にて構成されたものでは、従来のように、筒部の内径面に軸方向に沿って延びる凹凸条を設ける必要がないので、加工性の簡略化を図ることができる。
【００４９】
継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７とはそれぞれ熱処理や表面処理を行うことによって、耐摩耗性に優れたものとなる。
【００５０】
外側継手部材５５を本体部５５ａと鍔部５５ｂとで構成することによって、外側継手部材５５を形成する場合、種々の大きさの鍔部５５を用いることができる。このため、継手側スプライン７６について、その外径、歯数、幅寸法（継手軸方向長さ）、硬度等を種々相違させることができる。これによって、負荷容量を容易にコントロールすることができる。
【００５１】
ボルト・ナット締結にて結合することによって、外側継手部材５５とアダプタ７３との安定した結合が可能となる。しかしながら、外側継手部材５５とアダプタ７３とのトルク伝達はスプラインにて行うので、ボルト・ナット締結のみでもってトルク伝達を行う場合に比べて、ボルト・ナット締結の結合部位を少なくすることができる。このため、ボルト・ナット締結の結合部位（固着具９８が配置される部位）は、周方向に沿って所定ピッチで２〜３個とすることができる。すなわち、図５に示すように、外側継手部材５５の鍔部５５ｂに設ける貫通孔８０を周方向に沿って１２０度ピッチで３個配設したものであってもよい。この場合、アダプタ７３のフランジ部７３ｂに設けられる貫通孔８５もこれに対応して周方向に沿って１２０度ピッチで３個配設したものとなる。
【００５２】
このように、ボルト・ナット締結の結合部位は、周方向に沿って所定ピッチで２〜３個とすることによって、ボルト・ナット締結数及びボルト・ナット締結作業の減少を図ることができ、組立作業性の向上を図ることができる。すなわち、従来のボルト締結によるトルク伝達仕様に比べ、衝撃入力によるボルトの緩み、せん断等の懸念を解消できる適用性が高い仕様となる。
【００５３】
また、図５においては、継手側スプライン７６の嵌合開始部に面取部９０を設けたものである。ここで、嵌合開始部とは、凸歯７８ｂの側面９１とアダプタ側の端面９２との間のコーナ部である。
【００５４】
このように、面取部９０を設けることによって、スプライン同士を嵌合させる際に、面取部９０がガイドとなって、滑らかな結合が可能となる。しかも、嵌合時にスプラインの歯部のエッジが衝突して損傷することがなくなって、耐用性に優れる。
【００５５】
面取部９０としては、継手側スプライン７６側に設けることなく、アダプタ側スプライン７７側に設けるようにしてもよい。アダプタ側スプライン７７側に設ける場合、図３に示すように、その凸歯８１ｂの側面９４，９４とアダプタ側の端面９５との間のコーナ部である。このように、アダプタ側スプライン７７側に設けた場合であっても、滑らかな結合が可能となる。しかも、嵌合時にスプラインの歯部のエッジが衝突して損傷することがなくなって、耐用性に優れる。
【００５６】
また、面取部９０として、継手側スプライン７６側およびアダプタ側スプライン７７側に設けてもよい。このように両者に設けることによって、より滑らかな嵌合が可能であるとともに、両スプライン７６、７７の歯の欠け等を防止できる。
【００５７】
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、継手側スプライン７６の凸歯７８ｂの断面形状が台形形状であり、アダプタ側スプライン７７の凸歯８１ｂの断面形状が倒立台形形状であったが、凸歯７８ｂ及び凸歯８１ｂの断面形状として、長方形乃至正方形形状であってもよい。また、継手側スプライン７６及びアダプタ側スプライン７７の歯数の増減は任意である。分離移動量としてのＬｂは、使用する材質、硬度等によっても相違するが、継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７がスプライン嵌合状態で、等速自在継手Ｔとアダプタ７３とのトルク伝達機能を発揮できるものであればよい。
【００５８】
等速自在継手Ｔとしては、前記実施形態では、固定式等速自在継手であったが、他のタイプの固定式等速自在継手であっても、摺動式等速自在継手であってもよい。摺動式等速自在継手としても、ダブルオフセット型等速自在継手、トリポード型等速自在継手、クロスグルーブ型等速自在継手等の種々のものに対して適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
５５ 外側継手部材
５５ｂ 鍔部
５５ａ 本体部
５８ 内側継手部材
５９ トルク伝達ボール
６０ 保持器（ケージ）
７０ アダプタ装置
７３ アダプタ
７３ｂ フランジ部
７５ スプライン結合
７６ 継手側スプライン
７７ アダプタ側スプライン
７８ 継手側凹凸歯
８１ アダプタ側凹凸歯
９０ 面取部
Ｍ 等速自在継手用連結構造
Ｔ 等速自在継手
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速自在継手用連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種産業機械の動力伝達機構として適用される等速自在継手（固定式等速自在継手）においては、従動側ワークと接続される。従動側ワークとして、圧延ロール、搬送ロール、等の各種ロールであって、このロールのロール軸を固定式等速自在継手に接続（連結）するものがある（特許文献１）。
【０００３】
このような特許文献１に記載のものでは、等速自在継手と、従動側ワークとの分離を容易にするため、図６に示すように、等速自在継手に、連結構造Ｍを介して図示省略のローラ軸を着脱自在に連結するものである。
【０００４】
この図６の等速自在継手Ｔは、内径面３にトラック溝４が形成された外側継手部材５と、外径面６にトラック溝７が形成された内側継手部材８と、外側継手部材５のトラック溝４と内側継手部材８のトラック溝７との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のトルク伝達ボール９と、外側継手部材５の内径面３と内側継手部材８の外径面６との間に介在してボール９を保持するケージ（保持器）１０とを備える。
【０００５】
また、内側継手部材８の内径面にはスプライン穴１１が設けられ、このスプライン穴１１にシャフト１２の端部のスプライン軸１３が嵌合している。そして、この等速自在継手Ｔの反ロール軸側の開口部は、ブーツ固定板２２に加締られたブーツ１４にて密封されている。
【０００６】
等速自在継手Ｔには、フランジ部材１９を介してカップリング１８が連結されている。カップリング１８は、内径面にスプライン穴１５が形成された筒体部１６と、等速自在継手Ｔ側の外鍔部１７とを備える。フランジ部材１９は、短円筒状の本体部１９ａと、アダプタ側の外鍔部１９ａとを備える。また、本体部１９ａにはねじ孔２０が設けられ、このねじ孔２０に連結用のボルト部材２１によって締結される。この場合、反ロール軸側には、ブーツ固定板２２が配置され、このブーツ固定板２２、及び外側継手部材５に前記ボルト部材２１が挿入されてねじ孔２０に締結される。これによって、ブーツ固定板２２と外側継手部材５とフランジ部材１９とが一体化される。また、カップリング１８の外鍔部１７とフランジ部材１９の外鍔部１９ａを結合し、ボルト・ナット締結２３によって、一体化されている。
【０００７】
ロール軸は、連結構造Ｍを有するアダプタ装置２４を介して等速自在継手Ｔに接続される。アダプタ装置２４は、基端部に鍔部２７が設けられる軸部２６と、この軸部２６の鍔部２７に連結されるフランジ部２８とを備える。軸部２６がスプライン軸２５を有する。フランジ部２８は、内径面にはキー溝２９が形成された本体部３０、この本体部３０の軸部２６側に設けられる外鍔部３１とを備える。この場合、フランジ部２８の外鍔部３１の端面と鍔部２７の端面はインロー嵌合され、ボルト・ナット締結３２によって、一体化されている。
【０００８】
また、軸部２６がカップリング１８の筒体部１６に嵌入され、軸部２６側のスプライン軸２５とカップリング１８の筒体部１６のスプライン穴１５とが嵌合する。そして、この嵌合状態では、抜け止め機構３６にて軸部２６のカップリング１８の筒体部１６からの抜けを規制している。抜け止め機構３６は、軸部２６のスプライン軸２５に形成される周方向溝３３と、カップリング１８の筒体部１６に連結されるボルト部材３５とを備える。このため、カップリング１８の筒体部１６にボルト部材３５が連結されることによって、ボルト部材３５の軸先端部が周方向溝３３に嵌合して、軸部２６のフランジ部材１９からの抜けを規制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１４５０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記図６に示すような従来のものでは、スプライン軸２５が形成された軸部２６と、この軸部２６の鍔部２７に連結されるフランジ部２８とを備えたアダプタ装置２４を必要として、部品点数が多く、コスト高となる。
【００１１】
また、アダプタ装置２４をカップリング１８に連結する場合、まず、アダプタ装置２４の軸部２６をカップリング１８の筒体部１６に嵌入する必要がある。この際、軸部２６のスプライン軸２５をカップリング１８の筒体部１６のスプライン穴１５に嵌合させることになる。すなわち、軸部２６のスプライン軸２５の山部開始端（軸部の先端側の端）を、カップリング１８のスプライン穴１５の谷部開始端（カップリング１８の開口端）に対応させるとともに、軸部２６のスプライン軸２５の谷部開始端をカップリング１８の筒体部１６のスプライン穴１５の山部開始端に対応させ、この状態で、軸部２６をカップリング１８の筒体部１６に対して挿入していくことになる。
【００１２】
しかしながら、軸部２６のスプライン軸２５の山部開始端およびカップリング１８のスプライン穴１５の山部嵌合端は、それぞれ面を持つ形状である。このため、軸部２６をカップリング１８に対して挿入していく際には、精度のよい位相合わせを行う必要がある。すなわち、精度のよい位相合わせが行われていなければ、軸部２６のスプライン軸２５の山部開始端とカップリング１８のスプライン穴１５の山部開始端とがお互いに干渉して、スムーズな嵌合は困難になる。
【００１３】
また、等速自在継手Ｔへのシャフト１２の嵌入も、シャフト１２のスプライン軸１３と、内側継手部材８のスプライン穴１１とを嵌合させることになる。このため、精度のよい位相合わせが行われていなければ、シャフト１２のスプライン軸１３と内側継手部材８のスプライン穴１１とのスムーズな嵌合は困難になる。
【００１４】
さらに、図６に示す連結構造Ｍでは、アダプタ装置２４をカップリング１８から取り外す場合、ボルト部材３５を緩めて、カップリング１８から軸部２６を引き抜く必要がある。この場合の引き抜き量は、図６に示すように、Ｌａであって、カップリング１８のほぼ軸方向長さである。すなわち、移動量が大となって、組立・分離作業時における作業性に劣るとともに、大きなスペースを必要としていた。
【００１５】
本発明は、上記課題に鑑みて、部品点数を減らすことができ、かつ、組み付けを簡単に行うことができる等速自在継手用連結構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の等速自在継手用連結構造は、動力伝達機構として使用される等速自在継手と、被連結体とをアダプタ装置を介して着脱可能に連結するための等速自在継手用連結構造であって、前記アダプタ装置は、外径面にフランジ部を有し、前記被連結体が嵌入されて連結される筒状のアダプタを備え、前記等速自在継手の外側継手部材に設けられる鍔部に継手側スプラインを形成するとともに、前記アダプタ装置のアダプタのフランジ部にアダプタ側スプラインを形成し、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とを結合状態で、継手側スプラインとアダプタ側スプラインとを嵌合させるものである。ここで、被連結体としては例えば、圧延ロールや搬送ロール等の各種のロール軸である。
【００１７】
本発明の等速自在継手用連結構造によれば、アダプタには被連結体が嵌入されて連結される。また、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とを結合し、継手側スプラインとアダプタ側スプラインとがスプライン嵌合される。このため、外側継手部材とアダプタとのトルク伝達がスプラインを介して行われることになる。
【００１８】
また、外周面にスプライン部が形成された軸部と、この軸部の鍔部に連結されるフランジ部とを備えたアダプタ装置を必要とせず、部品点数の減少を図ることができる。しかも、外側継手部材とアダプタとの連結は、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とを結合するので、等速自在継手側とアダプタ側との分離時の移動量を小さく設定できる。
【００１９】
前記継手側スプラインは、鍔部の外径面に周方向全周にわたって形成される継手側凹凸歯にて構成され、アダプタ側スプラインは、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部との結合よって前記鍔部の継手側凹凸歯に嵌合するアダプタ側凹凸歯にて構成されているのが好ましい。
【００２０】
継手側スプラインとアダプタ側スプラインとは、前記のように構成することによって、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部との結合によって、スプライン結合することができる。このため、従来のように、筒部の内径面に軸方向に沿って延びる凹凸条を設ける必要がない。
【００２１】
継手側スプラインの嵌合開始部とアダプタ側スプラインの嵌合開始部との少なくともいずれか一方に、面取部を設けたものが好ましい。
【００２２】
継手側スプラインとアダプタ側スプラインとはそれぞれ熱処理が施されているものであっても、継手側スプラインとアダプタ側スプラインとはそれぞれ加工後に表面処理が施されているものであってもよい。ここで、熱処理として、調質処理や焼入れ等である。調質処理とは、焼入れ後、比較的高い温度（例えば、４００℃以上）に焼戻して、トルースタイト又はソルバイト組織にする処理をいう。すなわち、調質とは鋼の結晶粒子を微細にして鋼質を調整し、強じん性を実質的に向上させる操作をいう。表面処理とはメッキ等であり、また、固体潤滑剤表面処理を行ってもよい。固体潤滑剤表面処理とは固体潤滑処理被膜を成形することであり、固体潤滑処理被膜とは、二硫化モリブデン、黒鉛（グラファイト）、フッ素樹脂（四フッ化エチレン等）、二硫化タングステン、金属酸化物などの固体潤滑剤を一種類または数種類、各種の有機樹脂に分散させ塗料状にし、これをコーティングして得られる乾燥被膜である。固体潤滑処理被膜は、耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性に優れる。
【００２３】
外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とがボルト・ナット締結にて結合されるものであってもよい。このように、ボルト・ナット締結にて結合することによって、外側継手部材とアダプタとの安定した結合が可能となる。しかしながら、外側継手部材とアダプタとのトルク伝達はスプラインにて行うので、ボルト・ナット締結のみでもってトルク伝達を行う場合に比べて、ボルト・ナット締結の結合部位を少なくすることができる。このため、ボルト・ナット締結の結合部位（締結部位）は、周方向に沿って所定ピッチで２〜３個とすることができる。
【００２４】
外側継手部材は、内側継手部材と、トルク伝達部材と、トルク伝達部材を保持する保持器とを含む内部部品が収容される本体部と、この本体部とは別部材にて構成されてこの本体部に固着される前記鍔部とを備えるものが好ましい。
【００２５】
このように、外側継手部材を本体部と鍔部とで構成することによって、外側継手部材を形成する場合、種々の大きさの鍔部を用いることができる。このため、継手側スプラインについて、その外径、歯数、幅寸法（継手軸方向長さ）、硬度等を種々相違させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の等速自在継手用連結構造によれば、外側継手部材とアダプタとのトルク伝達がスプラインを介して行われることになり、被連結体（ロール軸等）と外側継手部材とのトルク伝達を安定して行うことができる。しかも、部品点数の減少を図ることができ、組立工数の減少を図って、生産性の向上及びコスト低減化を達成できる。さらに、等速自在継手側とアダプタ側との分離時の移動量を小さく設定でき、等速自在継手自身の伸縮によって、被連結体との着脱が可能となる。
【００２７】
前記継手側スプラインは、鍔部の外径面に周方向全周にわたって形成される継手側凹凸歯にて構成されたものでは、従来のように、筒部の内径面に軸方向に沿って延びる凹凸条を設ける必要がないので、加工性の簡略化を図ることができる。
【００２８】
継手側スプラインの嵌合開始部等に面取部を設けたものでは、スプライン同士を嵌合させる際に、面取部がガイドとなって、滑らかな結合が可能となる。しかも、嵌合時にスプラインの歯部のエッジが衝突して損傷することがなくなって、耐用性に優れる。
【００２９】
継手側スプラインとアダプタ側スプラインとはそれぞれ熱処理や表面処理を行うことによって、耐摩耗性に優れたものとなる。
【００３０】
ボルト・ナット締結にて結合することによって、外側継手部材とアダプタとの安定した結合が可能となる。しかも、ボルト・ナット締結の結合部位は、周方向に沿って所定ピッチで２〜３個とすることができ、ボルト・ナット締結数及びボルト・ナット締結作業の減少を図ることができ、組立作業性の向上を図ることができる。すなわち、従来のボルト締結によるトルク伝達仕様に比べ、衝撃入力によるボルトの緩み、せん断等の懸念を解消できる適用性が高い仕様となる。
【００３１】
外側継手部材を本体部と鍔部とで構成することによって、継手側スプラインについて、その外径、歯数、幅寸法（継手軸方向長さ）、硬度等を種々相違させることができる。これによって、負荷容量を容易にコントロールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態を示す等速自在継手用連結構造の断面図である。
【図２】前記図１に示す等速自在継手用連結構造の側面図である。
【図３】前記図１に示す等速自在継手用連結構造の要部拡大断面図である。
【図４】等速自在継手の外側継手部材のフランジ部を示す側面図である。
【図５】等速自在継手の外側継手部材のフランジ部の変形例を示す側面図である。
【図６】従来の等速自在継手用連結構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００３４】
図１に本発明に係る等速自在継手用連結構造Ｍを示す。この連結構造Ｍは、等速自在継手Ｔと、従動側ワーク（被連結体）としての図示省略のロール軸とを連結するものである。ロール軸とは、圧延ロール、搬送ロール、等の各種ロールである。
【００３５】
等速自在継手Ｔは、内径面５３にトラック溝５４が形成された外側継手部材５５と、外径面５６にトラック溝５７が形成された内側継手部材５８と、外側継手部材５５のトラック溝５４と内側継手部材５８のトラック溝５７との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のトルク伝達ボール５９と、外側継手部材５５の内径面５３と内側継手部材５８の外径面５６との間に介在してボール５９を保持するケージ（保持器）６０とを備える。
【００３６】
また、外側継手部材５５は、内径面５３にトラック溝５４が形成された本体部５５ａと、この本体部５５ａに固着される鍔部５５ｂとからなる。本体部５５ａは、マウス部６１と、このマウス部６１から突設される小径短円筒部６２とからなる。また、鍔部５５ｂは中心孔６３を有する円盤体からなり、この中心孔６３が小径短円筒部６２の反マウス部側の端部に嵌合されている。この場合、鍔部５５ｂの中心孔６３は、大径部６３ａと小径部６３ｂからなり、大径部６３ａが小径短円筒部６２の反マウス部側の端部に嵌合され、大径部６３ａと小径部６３ｂとの間の端面６３ｃが小径短円筒部６２の端面６２ａに当接した状態となる。そして、この鍔部５５ｂと本体部５５ａとは、溶接にて一体化される。図１において、Ｂは溶接ビードである。
【００３７】
内側継手部材５８の内径面には雌スプライン６８が設けられ、この雌スプライン６８にシャフト６９の端部の雄スプライン６５が嵌合している。また、雄スプライン６５には、止め輪等のストッパＳ１、Ｓ２が配置されている。このように、外側継手部材５８は、内側継手部材５８と、トルク伝達部材としてのボール５９と、ケージ（保持器）５６とを含む内部部品１００がその本体部５５ａに収容される。
【００３８】
そして、この等速自在継手Ｔの反ロール軸側の開口部はブーツ６４にて密封されている。ブーツ６４は、大径部６４ａと、小径部６４ｂと、大径部６４ａと小径部６４ｂとの間の蛇腹部６４ｃとからなる。大径部６４ａが外側継手部材５５のマウス部６１に外嵌され、この状態で大径部６４ａがブーツバンド６６にて締め付けられる。また、小径部６４ｂがシャフト６９のブーツ装着部６７に外嵌され、この状態で小径部６４ｂがブーツバンド６６にて締め付けられる。
【００３９】
被連結体としての図示省略のロール軸は、アダプタ装置７０を介して等速自在継手Ｔに連結される。アダプタ装置７０は、内径面７１にキー溝７２が形成されたアダプタ７３を有するものである。このアダプタ７３は、内径面７１にキー溝７２が形成された筒状本体７３ａと、この筒状本体７３ａの継手側に設けられるフランジ部７３ｂとからなる。
【００４０】
この場合、等速自在継手Ｔの外側継手部材５５とアダプタ７３とは、スプライン嵌合７５にて結合される。すなわち、図２と図３に示すように、外側継手部材５５の鍔部５５ｂの外径面に継手側スプライン７６が形成されるとともに、アダプタ７３のフランジ部７３ｂにアダプタ側スプライン７７が形成される。
【００４１】
外側継手部材５５の継手側スプライン７６は、図４に示すように、鍔部５５ｂの外径面に周方向全周にわたって形成される継手側凹凸歯７８にて構成される。継手側凹凸歯７８は鍔部５５ｂの外径面に周方向に沿って凹歯７８ａと凸歯７８ｂとが交互に形成されてなる。なお、鍔部５５ｂには、後述するように、ボルト・ナット締結用の貫通孔８０が周方向に沿って所定ピッチ（この場合、６０度ピッチ）に６個配設されている。
【００４２】
アダプタ７３のアダプタ側スプライン７７は、フランジ部７３ｂの継手側端面の外径側において周方向にわたって形成されるアダプタ側凹凸歯８１にて構成される。アダプタ側凹凸歯８１はフランジ部７３ｂの継手側端面に周方向に沿って凹歯８１ａと凸歯８１ｂとが交互に形成されてなる。
【００４３】
このため、等速自在継手Ｔの鍔部５５ｂとアダプタ７３のフランジ部７３ｂとを結合時、継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７とが嵌合する。また、アダプタ７３のフランジ部７３ｂには、等速自在継手Ｔの鍔部５５ｂの貫通孔８０に対応する貫通孔８５が設けられている。すなわち、貫通孔８５は、周方向に沿って所定ピッチ（この場合、６０度ピッチ）に６個配設されている。
【００４４】
そして、等速自在継手Ｔの鍔部５５ｂとアダプタ７３のフランジ部７３ｂとを重ね合わせてスプライン嵌合させ、この状態で、鍔部５５ｂの貫通孔８０の軸心とフランジ部７３ｂの貫通孔８５の軸心とを一致させる。そして、対向している貫通孔８０、８５に、貫通孔８５側からボルト部材９６を挿通し、貫通孔８０から突出したボルト部材９６のねじ部にナット部材９７を締結する。このように、等速自在継手Ｔの鍔部５５ｂとアダプタ７３のフランジ部７３ｂとは、ボルト部材９６とナット部材９７とからなる固着具９８にてボルト・ナット締結される。
【００４５】
これによって、等速自在継手Ｔの鍔部５５ｂとアダプタ７３のフランジ部７３ｂとは、ボルト・ナット締結によって、連結することができる。また、アダプタ７３の孔部に図示省略の被連結体としての図示省略のロール軸を嵌入し、このロール軸の外径面に設けられるキーをアダプタ７３の孔部に設けられるキー溝７２に嵌合させることになる。
【００４６】
ところで、継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７とはそれぞれ熱処理が施されているものであっても、継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７とはそれぞれ加工後に表面処理が施されているものであってもよい。ここで、熱処理として、調質処理や焼入れ等である。調質処理とは、焼入れ後、比較的高い温度（例えば、４００℃以上）に焼戻して、トルースタイト又はソルバイト組織にする処理をいう。すなわち、調質とは鋼の結晶粒子を微細にして鋼質を調整し、強じん性を実質的に向上させる操作をいう。表面処理とはメッキ等であり、また、固体潤滑剤表面処理を行ってもよい。固体潤滑剤表面処理とは固体潤滑処理被膜を成形することであり、固体潤滑処理被膜とは、二硫化モリブデン、黒鉛（グラファイト）、フッ素樹脂（四フッ化エチレン等）、二硫化タングステン、金属酸化物などの固体潤滑剤を一種類または数種類、各種の有機樹脂に分散させ塗料状にし、これをコーティングして得られる乾燥被膜である。固体潤滑処理被膜は、耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性に優れる。
【００４７】
本発明の等速自在継手用連結構造によれば、外側継手部材５５とアダプタ７３とのトルク伝達がスプラインを介して行われることになり、被連結体（ロール軸等）と外側継手部材５５とのトルク伝達を安定して行うことができる。部品点数の減少を図ることができ、組立工数の減少を図って、生産性の向上及びコスト低減化を達成できる。しかも、等速自在継手側とアダプタ側との分離時の移動量を、図１に示すＬｂとなって、従来のものに比べて小さく設定でき、等速自在継手自身の伸縮によって、被連結体との着脱が可能となる。この分離移動量Ｌｂは、アダプタ側スプライン７７の凸歯８１ｂの軸方向長さである。
【００４８】
前記継手側スプライン７６は、鍔部５５ｂの外径面に周方向全周にわたって形成される継手側凹凸歯７８にて構成されたものでは、従来のように、筒部の内径面に軸方向に沿って延びる凹凸条を設ける必要がないので、加工性の簡略化を図ることができる。
【００４９】
継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７とはそれぞれ熱処理や表面処理を行うことによって、耐摩耗性に優れたものとなる。
【００５０】
外側継手部材５５を本体部５５ａと鍔部５５ｂとで構成することによって、外側継手部材５５を形成する場合、種々の大きさの鍔部５５を用いることができる。このため、継手側スプライン７６について、その外径、歯数、幅寸法（継手軸方向長さ）、硬度等を種々相違させることができる。これによって、負荷容量を容易にコントロールすることができる。
【００５１】
ボルト・ナット締結にて結合することによって、外側継手部材５５とアダプタ７３との安定した結合が可能となる。しかしながら、外側継手部材５５とアダプタ７３とのトルク伝達はスプラインにて行うので、ボルト・ナット締結のみでもってトルク伝達を行う場合に比べて、ボルト・ナット締結の結合部位を少なくすることができる。このため、ボルト・ナット締結の結合部位（固着具９８が配置される部位）は、周方向に沿って所定ピッチで２〜３個とすることができる。すなわち、図５に示すように、外側継手部材５５の鍔部５５ｂに設ける貫通孔８０を周方向に沿って１２０度ピッチで３個配設したものであってもよい。この場合、アダプタ７３のフランジ部７３ｂに設けられる貫通孔８５もこれに対応して周方向に沿って１２０度ピッチで３個配設したものとなる。
【００５２】
このように、ボルト・ナット締結の結合部位は、周方向に沿って所定ピッチで２〜３個とすることによって、ボルト・ナット締結数及びボルト・ナット締結作業の減少を図ることができ、組立作業性の向上を図ることができる。すなわち、従来のボルト締結によるトルク伝達仕様に比べ、衝撃入力によるボルトの緩み、せん断等の懸念を解消できる適用性が高い仕様となる。
【００５３】
また、図５においては、継手側スプライン７６の嵌合開始部に面取部９０を設けたものである。ここで、嵌合開始部とは、凸歯７８ｂの側面９１とアダプタ側の端面９２との間のコーナ部である。
【００５４】
このように、面取部９０を設けることによって、スプライン同士を嵌合させる際に、面取部９０がガイドとなって、滑らかな結合が可能となる。しかも、嵌合時にスプラインの歯部のエッジが衝突して損傷することがなくなって、耐用性に優れる。
【００５５】
面取部９０としては、継手側スプライン７６側に設けることなく、アダプタ側スプライン７７側に設けるようにしてもよい。アダプタ側スプライン７７側に設ける場合、図３に示すように、その凸歯８１ｂの側面９４，９４とアダプタ側の端面９５との間のコーナ部である。このように、アダプタ側スプライン７７側に設けた場合であっても、滑らかな結合が可能となる。しかも、嵌合時にスプラインの歯部のエッジが衝突して損傷することがなくなって、耐用性に優れる。
【００５６】
また、面取部９０として、継手側スプライン７６側およびアダプタ側スプライン７７側に設けてもよい。このように両者に設けることによって、より滑らかな嵌合が可能であるとともに、両スプライン７６、７７の歯の欠け等を防止できる。
【００５７】
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、継手側スプライン７６の凸歯７８ｂの断面形状が台形形状であり、アダプタ側スプライン７７の凸歯８１ｂの断面形状が倒立台形形状であったが、凸歯７８ｂ及び凸歯８１ｂの断面形状として、長方形乃至正方形形状であってもよい。また、継手側スプライン７６及びアダプタ側スプライン７７の歯数の増減は任意である。分離移動量としてのＬｂは、使用する材質、硬度等によっても相違するが、継手側スプライン７６とアダプタ側スプライン７７がスプライン嵌合状態で、等速自在継手Ｔとアダプタ７３とのトルク伝達機能を発揮できるものであればよい。
【００５８】
等速自在継手Ｔとしては、前記実施形態では、固定式等速自在継手であったが、他のタイプの固定式等速自在継手であっても、摺動式等速自在継手であってもよい。摺動式等速自在継手としても、ダブルオフセット型等速自在継手、トリポード型等速自在継手、クロスグルーブ型等速自在継手等の種々のものに対して適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
５５ 外側継手部材
５５ｂ 鍔部
５５ａ 本体部
５８ 内側継手部材
５９ トルク伝達ボール
６０ 保持器（ケージ）
７０ アダプタ装置
７３ アダプタ
７３ｂ フランジ部
７５ スプライン結合
７６ 継手側スプライン
７７ アダプタ側スプライン
７８ 継手側凹凸歯
８１ アダプタ側凹凸歯
９０ 面取部
Ｍ 等速自在継手用連結構造
Ｔ 等速自在継手
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達機構として使用される等速自在継手と、被連結体とをアダプタ装置を介して着脱可能に連結するための等速自在継手用連結構造であって、
前記アダプタ装置は、外径面にフランジ部を有し、前記被連結体が嵌入されて連結される筒状のアダプタを備え、前記等速自在継手の外側継手部材に設けられる鍔部に継手側スプラインを形成するとともに、前記アダプタ装置のアダプタのフランジ部にアダプタ側スプラインを形成し、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とを結合状態で、継手側スプラインとアダプタ側スプラインとをスプライン嵌合させることを特徴とする等速自在継手用連結構造。
【請求項２】
前記継手側スプラインは、鍔部の外径面に周方向全周にわたって形成される継手側凹凸歯にて構成され、アダプタ側スプラインは、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部との結合によって前記鍔部の継手側凹凸歯に嵌合するアダプタ側凹凸歯にて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項３】
継手側スプラインの嵌合開始部とアダプタ側スプラインの嵌合開始部との少なくともいずれか一方に、面取部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項４】
継手側スプラインとアダプタ側スプラインとはそれぞれ熱処理が施されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項５】
継手側スプラインとアダプタ側スプラインとはそれぞれ加工後に表面処理が施されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項６】
外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とがボルト・ナット締結にて結合されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項７】
前記ボルト・ナット締結の締結部位は、周方向に沿って所定ピッチで配設されるとともに、その数を２〜３個とすることを特徴とする請求項６に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項８】
外側継手部材は、内側継手部材と、トルク伝達部材と、トルク伝達部材を保持する保持器とを含む内部部品が収容される本体部と、この本体部とは別部材にて構成されてこの本体部に固着される前記鍔部とを備えることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項１】
動力伝達機構として使用される等速自在継手と、被連結体とをアダプタ装置を介して着脱可能に連結するための等速自在継手用連結構造であって、
前記アダプタ装置は、外径面にフランジ部を有し、前記被連結体が嵌入されて連結される筒状のアダプタを備え、前記等速自在継手の外側継手部材に設けられる鍔部に継手側スプラインを形成するとともに、前記アダプタ装置のアダプタのフランジ部にアダプタ側スプラインを形成し、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とを結合状態で、継手側スプラインとアダプタ側スプラインとをスプライン嵌合させることを特徴とする等速自在継手用連結構造。
【請求項２】
前記継手側スプラインは、鍔部の外径面に周方向全周にわたって形成される継手側凹凸歯にて構成され、アダプタ側スプラインは、外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部との結合によって前記鍔部の継手側凹凸歯に嵌合するアダプタ側凹凸歯にて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項３】
継手側スプラインの嵌合開始部とアダプタ側スプラインの嵌合開始部との少なくともいずれか一方に、面取部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項４】
継手側スプラインとアダプタ側スプラインとはそれぞれ熱処理が施されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項５】
継手側スプラインとアダプタ側スプラインとはそれぞれ加工後に表面処理が施されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項６】
外側継手部材の鍔部とアダプタのフランジ部とがボルト・ナット締結にて結合されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項７】
前記ボルト・ナット締結の締結部位は、周方向に沿って所定ピッチで配設されるとともに、その数を２〜３個とすることを特徴とする請求項６に記載の等速自在継手用連結構造。
【請求項８】
外側継手部材は、内側継手部材と、トルク伝達部材と、トルク伝達部材を保持する保持器とを含む内部部品が収容される本体部と、この本体部とは別部材にて構成されてこの本体部に固着される前記鍔部とを備えることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の等速自在継手用連結構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−８７８２０（Ｐ２０１２−８７８２０Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３２４１１（Ｐ２０１０−２３２４１１）
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
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