JP2012219912A - Shaft with gear, and torque transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転駆動源からの回転動力を、複数のギア等を介して出力軸に伝達するギア付きシャフト及び当該ギア付きシャフトを備えた回転動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a geared shaft for transmitting rotational power from a rotational drive source to an output shaft via a plurality of gears and the like, and a rotational power transmission device including the geared shaft.
従来、例えば無段変速機を内部に備えた車両のトランスミッションでは、エンジン（回転駆動源）の回転動力を、出力軸である車軸に、減速用ギアを介して伝達している。
例えば図４に示す従来のトランスミッションの例では、回転駆動源からの回転動力はシャフトＳＥ（入力軸）に取り付けられた入力ギア歯Ｇ２Ａから第２ギア歯Ｇ２Ｂに伝達され、更に第２ギア歯Ｇ２Ｂと一体となって回転する第１ギア歯Ｇ１ＢからシャフトＳＤ（出力軸）の出力ギア歯Ｇ１Ａに伝達される。
図４の例では、第１ギア歯Ｇ１Ｂを有する第１ギアはシャフトＳＳに形成されており、第２ギア歯Ｇ２Ｂを有する第２ギアはシャフトＳＳの一方端から軸方向に（スプライン嵌合にて）嵌め込まれている。更にシャフトＳＳの一方端から軸受装置ＪＳ１が嵌め込まれた後、シャフトＳＳの一方端の端部にナットＮＴが締め付けられ、嵌め込まれた第２ギアと軸受装置ＪＳ１が抜けないように固定している。なお、固定を必要とする理由は、エンジンブレーキ利用時等、車輪の側（シャフトＳＤの側）からエンジンの側（シャフトＳＥの側）に回転動力を伝達する状態となった場合、シャフトＳＳの一方端の側に第２ギア（第２ギア歯Ｇ２Ｂを有するギア）を移動させる荷重がかかるためである。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a vehicle transmission equipped with a continuously variable transmission, rotational power of an engine (rotation drive source) is transmitted to an axle serving as an output shaft via a reduction gear.
For example, in the example of the conventional transmission shown in FIG. 4, the rotational power from the rotational drive source is transmitted from the input gear teeth G2A attached to the shaft SE (input shaft) to the second gear teeth G2B, and further the second gear teeth G2B. Is transmitted from the first gear tooth G1B that rotates integrally with the output gear tooth G1A of the shaft SD (output shaft).
In the example of FIG. 4, the first gear having the first gear teeth G1B is formed on the shaft SS, and the second gear having the second gear teeth G2B is axially moved from one end of the shaft SS (for spline fitting). It is inserted. Further, after the bearing device JS1 is fitted from one end of the shaft SS, a nut NT is tightened to the end of the one end of the shaft SS, and the fitted second gear and the bearing device JS1 are fixed so as not to come off. . The reason why the fixing is necessary is that, when using the engine brake or the like, when the rotational power is transmitted from the wheel side (shaft SD side) to the engine side (shaft SE side), the shaft SS This is because a load for moving the second gear (the gear having the second gear teeth G2B) is applied to the one end side.
例えば特許文献１に記載された従来技術では、特許文献１の図１２において、第２軸心ＣＬ２回りに回転する第１中間軸４０の右端部に、ギアや軸受装置等の抜けを防止するナットが締め付けられている。
また例えば特許文献２に記載された従来技術では、特許文献２の第２図において、シャフト２ａの左端部に、ギアＧ２〜Ｇ５の抜けを防止するナットが締め付けられている。
For example, in the conventional technique described in
Further, for example, in the conventional technique described in Patent Document 2, in FIG. 2 of Patent Document 2, a nut for preventing the gears G2 to G5 from coming off is fastened to the left end portion of the shaft 2a.
特許文献１及び特許文献２に記載された従来技術では、嵌め込んだギアや軸受装置が抜けないようにするためのナットを必要としているので、ナットを締め付けるためのネジ溝分の長さが必要であり、シャフトの軸方向の長さが長くなる。また、当該ネジ溝の形成作業と、ナットの締め付け作業が必要であり、非常に手間がかかる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、シャフトの一方端の側から嵌め込んだギア及び軸受装置が抜けることを防止するナットを省略しながら、シャフトの長さをより短くし、より効率良く組み付けることができるギア付きシャフト及び当該ギア付きシャフトを備えた回転動力伝達装置を提供することを課題とする。
In the prior art described in
The present invention was devised in view of such points, and the length of the shaft is further increased while omitting a gear fitted from one end of the shaft and a nut that prevents the bearing device from coming off. It is an object of the present invention to provide a geared shaft that can be shortened and assembled more efficiently and a rotational power transmission device including the geared shaft.
上記課題を解決するため、本発明に係るギア付きシャフト及び回転動力伝達装置は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、シャフトと、前記シャフトの一方端から前記シャフトの軸方向に沿って嵌め込まれる貫通孔を有するギア部材と、前記ギア部材が嵌め込まれたシャフトの一方端から前記軸方向に沿って嵌め込まれる内輪を有する軸受部材と、を備えたギア付きシャフトである。
前記シャフトの外周面であって前記シャフトに前記ギア部材と前記軸受部材とを嵌め込んだ場合に前記軸方向における前記ギア部材と前記軸受部材との間となる位置には、円周方向に延びるシャフト溝が形成されている。
そして、前記シャフトの一方端から前記軸方向に沿って前記ギア部材が嵌め込まれ、前記軸方向に直交する径方向から円弧形状を有するギアロック部材が前記シャフト溝に嵌め込まれ、前記シャフトの一方端から前記軸方向に沿って前記軸受部材が嵌め込まれており、前記ギアロック部材の一部は、前記シャフト溝から前記径方向における外側に向かう方向である外向き径方向に突出しており、前記ギアロック部材の面であって前記外向き径方向を向いている面である外側対向面の少なくとも一部は、前記内輪の一部にて覆われている。
In order to solve the above problems, the geared shaft and the rotational power transmission device according to the present invention take the following means.
First, according to a first aspect of the present invention, there is provided a shaft, a gear member having a through hole fitted along the axial direction of the shaft from one end of the shaft, and one end of the shaft into which the gear member is fitted. And a bearing member having an inner ring fitted along the axial direction.
The outer circumferential surface of the shaft extends in the circumferential direction at a position between the gear member and the bearing member in the axial direction when the gear member and the bearing member are fitted into the shaft. A shaft groove is formed.
Then, the gear member is fitted along the axial direction from one end of the shaft, and a gear lock member having an arc shape from the radial direction orthogonal to the axial direction is fitted into the shaft groove, and the one end of the shaft The bearing member is fitted along the axial direction from the shaft, and a part of the gear lock member protrudes outward in the radial direction from the shaft groove toward the outside in the radial direction, and the gear At least a part of the outer facing surface which is a surface of the lock member and faces the outward radial direction is covered with a part of the inner ring.
この第１の発明によれば、シャフトの円周方向に形成されたシャフト溝にギアロック部材が設けられ（嵌め込まれ）、このギアロック部材によって、ギア部材がシャフトの一方端の側に移動することを拘束する。なおギアロック部材の外側対向面の少なくとも一部は、軸受部材の内輪の一部にて覆われているので、ギアロック部材は外向き径方向に抜けないように保持されている。
このため、ナットも、ナット用のネジ溝も不要であり、シャフトの長さをより短くすることができる。またナット用のネジ溝の形成も、ナットの締め付けも不要であり、ギアロック部材をシャフト溝に嵌めて、軸受装置を嵌め込むだけでよいので、効率良く組み付けることができる。
According to the first aspect of the present invention, the gear lock member is provided (fitted) in the shaft groove formed in the circumferential direction of the shaft, and the gear member moves to the one end side of the shaft by the gear lock member. To restrain it. Since at least a part of the outer facing surface of the gear lock member is covered with a part of the inner ring of the bearing member, the gear lock member is held so as not to come off in the outward radial direction.
For this reason, neither a nut nor a thread groove for the nut is required, and the length of the shaft can be further shortened. Further, it is not necessary to form a screw groove for the nut nor to tighten the nut, and it is only necessary to fit the gear lock member into the shaft groove and the bearing device, so that the assembly can be efficiently performed.
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係るギア付きシャフトであって、前記内輪における前記軸方向に向かう面であって前記ギアロック部材と対向する面である軸受端面の外周側には、前記ギアロック部材の外径よりも大きな内径を有するとともに前記ギアロック部材の側に対して凸状となる軸受凸部が形成されている。
そして、前記外側対向面の少なくとも一部は、前記軸受凸部にて覆われている。
Next, a second invention of the present invention is the geared shaft according to the first invention, wherein the inner ring is a surface facing the axial direction and facing the gear lock member. On the outer peripheral side, a bearing convex portion having an inner diameter larger than the outer diameter of the gear lock member and convex with respect to the gear lock member side is formed.
And at least one part of the said outer side opposing surface is covered with the said bearing convex part.
この第２の発明によれば、ギアロック部材が外向き径方向に抜けないように保持する具体的な規制形状（軸受部材の側の形状）を、容易に実現することができる。 According to the second aspect of the invention, it is possible to easily realize a specific restricting shape (shape on the bearing member side) that holds the gear lock member so as not to come out in the outward radial direction.
次に、本発明の第３の発明は、上記第２の発明に係るギア付きシャフトであって、前記ギアロック部材における前記軸受端面と対向する面であるギアロック部材端面の内周側には、前記軸受凸部の内径よりも小さな外径の段差外径を有するとともに前記軸受端面の側に対して凸状となるギアロック部材凸部が形成されている。
そして、前記ギアロック部材凸部の外周面の少なくとも一部は、前記軸受凸部にて覆われている。
Next, a third aspect of the present invention is the geared shaft according to the second aspect of the present invention, wherein the gear lock member has an inner peripheral side of the end surface of the gear lock member that is a surface facing the bearing end surface. A gear lock member convex portion having a step outer diameter smaller than the inner diameter of the bearing convex portion and having a convex shape with respect to the bearing end face is formed.
And at least one part of the outer peripheral surface of the gear lock member convex part is covered with the bearing convex part.
この第３の発明によれば、ギアロック部材が外向き径方向に抜けないように保持する具体的な規制形状（ギアロック部材の側の形状）を、容易に実現することができる。 According to the third aspect of the invention, a specific restricting shape (a shape on the gear lock member side) that holds the gear lock member so as not to come out in the outward radial direction can be easily realized.
次に、本発明の第４の発明は、上記第１の発明に係るギア付きシャフトであって、前記内輪における前記軸方向に向かう面であって前記ギアロック部材と対向する面である軸受端面には、内径側から外径側に向かって徐々に内径が大きくなる傾斜面である軸受傾斜面が形成されている。
そして、前記外側対向面の少なくとも一部は、前記軸受傾斜面にて覆われている。
Next, a fourth aspect of the present invention is a geared shaft according to the first aspect, wherein the bearing end surface is a surface facing the axial direction in the inner ring and facing the gear lock member. Is formed with an inclined bearing surface, which is an inclined surface whose inner diameter gradually increases from the inner diameter side toward the outer diameter side.
And at least one part of the said outer side opposing surface is covered with the said bearing inclined surface.
この第４の発明によれば、ギアロック部材が外向き径方向に抜けないように保持する具体的な規制形状（軸受部材の側の形状）を、容易に実現することができる。 According to the fourth aspect of the invention, it is possible to easily realize a specific restriction shape (a shape on the bearing member side) that holds the gear lock member so as not to come out in the outward radial direction.
次に、本発明の第５の発明は、上記第４の発明に係るギア付きシャフトであって、前記ギアロック部材における前記軸受傾斜面と対向する面であるギアロック部材端面には、前記軸受傾斜面の傾斜に沿った傾斜面であるギアロック部材傾斜面が形成されている。
そして、前記ギアロック部材傾斜面の少なくとも一部は、前記軸受傾斜面にて覆われている。
Next, a fifth invention of the present invention is the geared shaft according to the fourth invention, wherein the bearing on the end face of the gear lock member, which is a surface facing the bearing inclined surface of the gear lock member, is provided on the gear lock member. A gear lock member inclined surface which is an inclined surface along the inclination of the inclined surface is formed.
And at least one part of the said gear lock member inclined surface is covered with the said bearing inclined surface.
この第５の発明によれば、ギアロック部材が外向き径方向に抜けないように保持する具体的な規制形状（ギアロック部材の側の形状）を、容易に実現することができる。 According to the fifth aspect of the invention, it is possible to easily realize a specific restricting shape (shape on the gear lock member side) that holds the gear lock member so as not to come out in the outward radial direction.
次に、本発明の第６の発明は、上記第１〜第５の発明のいずれか１つの発明に係るギア付きシャフトと、前記ギア付きシャフトが回転可能に組み付けられるハウジングとを備えた回転動力伝達装置であって、前記ギア付きシャフトにおける前記ギア部材に対して前記軸方向に並んだ位置となる前記シャフトの外周面には、前記ギア部材のギア歯の外径とは異なる外径のギア歯を有するシャフト側ギアが形成されて、前記シャフトと前記ギア部材とが一体となって回転する。 Next, a sixth invention of the present invention is a rotational power comprising a geared shaft according to any one of the first to fifth inventions, and a housing in which the geared shaft is rotatably assembled. A gear having an outer diameter different from the outer diameter of the gear teeth of the gear member is provided on the outer peripheral surface of the shaft at a position aligned in the axial direction with respect to the gear member of the geared shaft. A shaft side gear having teeth is formed, and the shaft and the gear member rotate together.
この第６の発明によれば、２つのギアから受ける軸方向荷重をギアロック部材で受けつつ、シャフトの一方端の側から嵌め込んだギア部材及び軸受部材が抜けることを防止するナットを省略してシャフトの長さをより短くし、従来よりもより省スペース化することができる。 According to the sixth aspect of the invention, the nut that prevents the gear member and the bearing member fitted from the one end side of the shaft from coming off is omitted while the axial load received from the two gears is received by the gear lock member. Thus, the length of the shaft can be shortened and the space can be saved more than before.
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明のギア付きシャフト１において、第１ギアＧ１が形成されたシャフトＳの一方端に、第２ギアＧ２、スナップリングＲＳ、軸受装置ＪＳ１を組み付ける手順の例を説明する図である。なお図１（Ａ）〜（Ｄ）は回転軸ＺＳ方向に沿った断面図を示している。
また図２（Ａ）及び（Ｂ）、図３（Ａ）及び（Ｂ）は、図１（Ｄ）におけるスナップリングＲＳの周囲を拡大した図であり、軸受装置ＪＳ１（及びスナップリングＲＳ）における規制形状の第１〜第４の実施の形態を示している。なお図２（Ａ）及び（Ｂ）、図３（Ａ）及び（Ｂ）は、各符号の指す部分や面を明確にするために、各部材の隙間をあえて大きく記載している。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a procedure for assembling the second gear G2, the snap ring RS, and the bearing device JS1 to one end of the shaft S on which the first gear G1 is formed in the geared
2 (A) and 2 (B) and FIGS. 3 (A) and 3 (B) are enlarged views of the periphery of the snap ring RS in FIG. 1 (D), and in the bearing device JS1 (and the snap ring RS). The 1st-4th embodiment of a control shape is shown. In FIGS. 2A and 2B and FIGS. 3A and 3B, the gaps between the respective members are greatly illustrated in order to clarify the portions and surfaces indicated by the respective symbols.
●［ギア付きシャフト１の構成（図１（Ｄ））］
図１（Ｄ）に示すように、本実施の形態におけるギア付きシャフト１は、シャフトＳ、第２ギアＧ２（ギア部材に相当）、軸受装置ＪＳ１（軸受部材に相当）、スナップリングＲＳ（ギアロック部材に相当）等にて構成されている。なお、本実施の形態にて説明するギア付きシャフト１では、シャフトＳの軸方向の一方端には軸受装置ＪＳ１が嵌め込まれ、他方端には軸受装置ＪＳ２が嵌め込まれた例を示している。
そして、第２ギアＧ２は、シャフトＳの一方端から軸方向に沿って嵌め込まれる貫通孔を有している。
また、軸受装置ＪＳ１は、シャフトＳの一方端から軸方向に沿って嵌め込まれる内輪と、内輪の外周を覆うように配置された外輪と、内輪と外輪との間の空間に配置された複数の転動体と、を有している。
また、シャフトＳの外周面において、シャフトＳに第２ギアＧ２と軸受装置ＪＳ１とを嵌め込んだ場合に軸方向における第２ギアＧ２と軸受装置ＪＳ１との間となる位置には、円周方向に延びるシャフト溝ＳＭ（図１（Ｂ）参照）が形成されている。
スナップリングＲＳは、円弧形状を有しており、軸方向に直交する径方向からシャフト溝ＳＭに嵌め込まれている。
● [Configuration of geared shaft 1 (FIG. 1 (D))]
As shown in FIG. 1D, the geared
The second gear G2 has a through hole that is fitted along the axial direction from one end of the shaft S.
In addition, the bearing device JS1 includes a plurality of inner rings that are fitted in the axial direction from one end of the shaft S, an outer ring that is arranged so as to cover the outer periphery of the inner ring, and a space between the inner ring and the outer ring. And rolling elements.
Further, on the outer peripheral surface of the shaft S, when the second gear G2 and the bearing device JS1 are fitted into the shaft S, a position between the second gear G2 and the bearing device JS1 in the axial direction is provided in the circumferential direction. A shaft groove SM (see FIG. 1 (B)) is formed.
The snap ring RS has an arc shape and is fitted into the shaft groove SM from the radial direction orthogonal to the axial direction.
●［第２ギアＧ２が一方端の側に抜けない構造と、組み付け手順（図１）］
図１（Ａ）に示すように、シャフトＳには、回転軸ＺＳにおける軸方向の一部（この場合、他方端の側）に、第１外径の第１ギア歯Ｇ１Ｂを有する第１ギアＧ１（シャフト側ギアに相当）が形成されている。
また第２ギアＧ２には、第１外径とは異なる第２外径の第２ギア歯Ｇ２Ｂが形成されており、当該第２ギアＧ２はシャフトＳに嵌め込むために円筒形状を有しており、内周面にはスプライン嵌合をするための溝が形成されている。
そして、シャフトＳの軸方向における一方端の側から第２ギアＧ２を嵌め込み（この場合、第２ギアＧ２にシャフトＳの一方端を挿通し）、第１ギアＧ１に対して軸方向に並んだ位置で第２ギアＧ２を固定する。なお、第２ギアＧ２とシャフトＳの嵌合部において、第２ギアＧ２の内周面とシャフトＳの外周面には、それぞれ溝が形成されていわゆるスプライン嵌合にて、第１ギアＧ１と第２ギアＧ２とが一体となって回転するように嵌合される。
なお図１（Ａ）において、シャフトＳの他方端には軸受装置ＪＳ２が圧入されている例を記載しているが、軸受装置ＪＳ２は図１（Ａ）〜（Ｄ）のいずれのステップで圧入しても良い。
● [Structure in which the second gear G2 does not come off to one end and the assembly procedure (Fig. 1)]
As shown in FIG. 1A, the shaft S has a first gear having a first gear tooth G1B having a first outer diameter on a part of the rotation axis ZS in the axial direction (in this case, the other end side). G1 (corresponding to the shaft side gear) is formed.
Further, the second gear G2 is formed with second gear teeth G2B having a second outer diameter different from the first outer diameter, and the second gear G2 has a cylindrical shape for fitting into the shaft S. A groove for spline fitting is formed on the inner peripheral surface.
Then, the second gear G2 is fitted from the one end side in the axial direction of the shaft S (in this case, one end of the shaft S is inserted into the second gear G2), and aligned in the axial direction with respect to the first gear G1. The second gear G2 is fixed at the position. In the fitting portion between the second gear G2 and the shaft S, grooves are formed on the inner peripheral surface of the second gear G2 and the outer peripheral surface of the shaft S, respectively, so that the first gear G1 and the first gear G1 The second gear G2 and the second gear G2 are fitted so as to rotate together.
1A shows an example in which the bearing device JS2 is press-fitted into the other end of the shaft S, but the bearing device JS2 is press-fitted in any step of FIGS. You may do it.
最初のステップでは、図１（Ｂ）に示すように（図２（Ａ）及び（Ｂ）も参照）、第２ギアＧ２における一方端の側の面であって軸方向（回転軸ＺＳの方向）に直交する面である第２ギア端面Ｇ２Ｍに隣接する位置であってシャフトＳの外周面に形成されたシャフト溝ＳＭに、スナップリングＲＳを嵌め込む。
シャフト溝ＳＭは、円周方向に連続的あるいは断続的に形成されており、このシャフト溝ＳＭにスナップリングＲＳが嵌め込まれると、スナップリングＲＳが外径方向に突出する。つまり、第２ギアＧ２がシャフトＳの一方端の側に移動しようとすると（第２ギアが抜ける方向の荷重を受けると）、このスナップリングＲＳの突出部に当たり、第２ギアＧ２が一方端の側に移動することが拘束される。
スナップリングＲＳは円弧形状（円環の一部）であり、１個、あるいは複数個がシャフト溝ＳＭに嵌め込まれる。
なお、スナップリングＲＳはシャフト溝ＳＭに嵌め込んだだけでは、径方向における外側に向かう方向（以降、外向き径方向と記載する）に抜けてしまう。そこで、次のステップで圧入する軸受装置ＪＳ１を用いて、スナップリングＲＳが外向き径方向に抜けないように、スナップリングＲＳにおいて外向き径方向を向いている面である外側対向面の少なくとも一部を、軸受装置ＪＳ１の内輪の一部にて外向き径方向に対して覆う（詳細は、後述する第１〜第４の実施の形態にて説明する）。
また、シャフト溝ＳＭに嵌め込まれたスナップリングＲＳが、第２ギアＧ２からの軸方向荷重（シャフトＳの一方端に向かう方向の荷重）を受けると、当該軸方向荷重をシャフト溝ＳＭで受けることになるので、当該軸方向荷重は軸受装置ＪＳ１まで伝達されることはない。
In the first step, as shown in FIG. 1B (see also FIGS. 2A and 2B), it is the surface on the one end side of the second gear G2, and is in the axial direction (the direction of the rotation axis ZS). The snap ring RS is fitted into the shaft groove SM formed on the outer peripheral surface of the shaft S at a position adjacent to the second gear end surface G2M, which is a surface orthogonal to ().
The shaft groove SM is formed continuously or intermittently in the circumferential direction. When the snap ring RS is fitted into the shaft groove SM, the snap ring RS protrudes in the outer diameter direction. That is, when the second gear G2 tries to move to one end side of the shaft S (when receiving a load in the direction in which the second gear comes off), the second gear G2 hits the protruding portion of the snap ring RS, It is restrained to move to the side.
The snap ring RS has an arc shape (a part of a ring), and one or a plurality of the snap rings RS are fitted in the shaft groove SM.
It should be noted that the snap ring RS is pulled out in the direction toward the outside in the radial direction (hereinafter referred to as the outward radial direction) only by being fitted in the shaft groove SM. Therefore, using the bearing device JS1 that is press-fitted in the next step, at least one of the outer facing surfaces that is the surface facing the outward radial direction in the snap ring RS so that the snap ring RS does not come off in the outward radial direction. The portion is covered with respect to the outward radial direction by a part of the inner ring of the bearing device JS1 (details will be described in first to fourth embodiments described later).
Further, when the snap ring RS fitted in the shaft groove SM receives an axial load from the second gear G2 (a load in a direction toward one end of the shaft S), the axial load is received by the shaft groove SM. Therefore, the axial load is not transmitted to the bearing device JS1.
次のステップでは、図１（Ｃ）に示すように（図２（Ａ）及び（Ｂ）も参照）、シャフトＳの一方端の側から、軸受装置ＪＳ１を圧入する。
軸受装置ＪＳ１の円環部（この場合、内輪ＪＳＮ）における第２ギア端面Ｇ２Ｍに対向する軸受端面ＪＳＭには、スナップリングＲＳが外向き径方向に抜けることを防止する規制形状が形成されており、この規制形状によって、スナップリングＲＳは外向き径方向に抜けることなくシャフト溝ＳＭ内に保持される。なお、規制形状の詳細については後述する。
図１（Ｄ）は、組み付けが終わったギア付きシャフト１を示している。図４に示す従来のシャフトＳＳに対して、軸方向の長さＬ１（この場合、第２ギアＧ２の端面からシャフトＳの端面までの長さ）が、ナットのネジ溝及びナットが不要な分、短くなっている。
In the next step, as shown in FIG. 1C (see also FIGS. 2A and 2B), the bearing device JS1 is press-fitted from one end side of the shaft S.
The bearing end surface JSM facing the second gear end surface G2M in the annular portion (in this case, the inner ring JSN) of the bearing device JS1 is formed with a restriction shape that prevents the snap ring RS from coming off in the outward radial direction. By this restriction shape, the snap ring RS is held in the shaft groove SM without coming out in the outward radial direction. Details of the restriction shape will be described later.
FIG. 1 (D) shows the geared
●［スナップリングＲＳが外向き径方向に抜けることを防止する規制形状の例（図２、図３）］
次に図２（Ａ）及び（Ｂ）、図３（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、規制形状の例について説明する。なお図２（Ａ）は規制形状の第１の実施の形態を示し、図２（Ｂ）は規制形状の第２の実施の形態を示し、図３（Ａ）は規制形状の第３の実施の形態を示し、図３（Ｂ）は規制形状の第４の実施の形態を示している。
● [Example of restriction shape that prevents snap ring RS from coming off in the outward radial direction (FIGS. 2 and 3)]
Next, an example of the restriction shape will be described with reference to FIGS. 2 (A) and 2 (B) and FIGS. 3 (A) and 3 (B). 2A shows the first embodiment of the restriction shape, FIG. 2B shows the second embodiment of the restriction shape, and FIG. 3A shows the third embodiment of the restriction shape. FIG. 3B shows a fourth embodiment of a regulation shape.
［規制形状の第１の実施の形態（図２（Ａ））］
まず図２（Ａ）の例に示す第１の実施の形態について説明する。
第２ギア端面Ｇ２Ｍに対向する軸受端面ＪＳＭにおける内周側には、スナップリングＲＳの外径よりも大きな内径を有するとともに、軸方向においてスナップリングＲＳの側に凹状となる軸受凹部ＪＳＢが形成されている。
また軸受凹部ＪＳＢの外周側（軸受端面ＪＳＭにおける外周側）には、軸方向においてスナップリングＲＳの側に凸状となる軸受凸部ＪＳＡが形成されている。
そして軸受凸部ＪＳＡがスナップリングＲＳの外周面ＲＭ１（外側対向面に相当）における少なくとも一部を外向き径方向に対して覆うように、軸受装置ＪＳ１が圧入されている（嵌め込まれている）。
[First Embodiment of Restricted Shape (FIG. 2A)]
First, the first embodiment shown in the example of FIG.
A bearing recess JSB having an inner diameter larger than the outer diameter of the snap ring RS and having a concave shape on the side of the snap ring RS in the axial direction is formed on the inner peripheral side of the bearing end surface JSM facing the second gear end surface G2M. ing.
A bearing convex portion JSA that is convex toward the snap ring RS in the axial direction is formed on the outer peripheral side of the bearing concave portion JSB (the outer peripheral side of the bearing end surface JSM).
The bearing device JS1 is press-fitted (fitted) so that the bearing convex portion JSA covers at least a part of the outer peripheral surface RM1 (corresponding to the outer facing surface) of the snap ring RS in the outward radial direction. .
［規制形状の第２の実施の形態（図２（Ｂ））］
次に図２（Ｂ）に示す第２の実施の形態について説明する。
軸受端面ＪＳＭに対向するスナップリングの端面であるスナップ端面ＲＳＭにおける内周側には、軸受端面ＪＳＭの外径よりも小さな外径の段差外径を有するとともに、軸方向において軸受端面の側に凸状となるスナップ凸部ＲＭＡ（ギアロック部材凸部に相当）が形成されている。
またスナップ凸部ＲＭＡの外周側（スナップ端面ＲＳＭにおける外周側）には、軸方向において軸受端面の側に凹状となるスナップ凹部ＲＭＢが形成されている。
軸受端面ＪＳＭの内周側には、スナップ凸部ＲＭＡの段差外径よりも大きな内径を有するとともに、軸方向においてスナップ端面ＲＳＭの側に凹状となる軸受凹部ＪＳＢが形成されている。
また軸受凹部ＪＳＢの外周側（軸受端面ＪＳＭにおける外周側）には、軸方向においてスナップ端面ＲＳＭの側に凸状となる軸受凸部ＪＳＡが形成されている。
そして軸受凸部ＪＳＡがスナップ凸部ＲＭＡの外周面ＲＭ２（外側対向面に相当）における少なくとも一部を外向き径方向に対して覆うように、軸受装置ＪＳ１が圧入されている。
[Second Embodiment of Restricted Shape (FIG. 2B)]
Next, a second embodiment shown in FIG. 2B will be described.
The inner peripheral side of the snap end surface RSM, which is the end surface of the snap ring facing the bearing end surface JSM, has a step outer diameter that is smaller than the outer diameter of the bearing end surface JSM, and protrudes toward the bearing end surface in the axial direction. A snap projection RMA (corresponding to a gear lock member projection) is formed.
Further, on the outer peripheral side (the outer peripheral side of the snap end surface RSM) of the snap convex portion RMA, a snap concave portion RMB is formed which is concave on the bearing end surface side in the axial direction.
A bearing recess JSB having an inner diameter larger than the step outer diameter of the snap projection RMA and having a concave shape on the side of the snap end surface RSM in the axial direction is formed on the inner peripheral side of the bearing end surface JSM.
A bearing convex portion JSA that is convex toward the snap end surface RSM in the axial direction is formed on the outer peripheral side of the bearing concave portion JSB (the outer peripheral side in the bearing end surface JSM).
The bearing device JS1 is press-fitted so that the bearing convex portion JSA covers at least a part of the outer peripheral surface RM2 (corresponding to the outer facing surface) of the snap convex portion RMA in the outward radial direction.
［規制形状の第３の実施の形態（図３（Ａ））］
次に図３（Ａ）に示す第３の実施の形態について説明する。
第２ギア端面Ｇ２Ｍに対向する軸受端面ＪＳＭには、内径側から外径側に向かって徐々に内径が大きくなる傾斜面である軸受傾斜面ＪＭ３が形成されている。なお、軸受傾斜面ＪＭ３の形状は、図３（Ａ）の例に示すような円弧状の傾斜面であってもよいし、直線状の傾斜面であってもよい。
そして軸受傾斜面ＪＭ３がスナップリングＲＳの外周面ＲＭ１（外側対向面に相当）における少なくとも一部を外向き径方向に対して覆うように、軸受装置ＪＳ１が圧入されている（嵌め込まれている）。
[Third Embodiment of Restricted Shape (FIG. 3A)]
Next, a third embodiment shown in FIG.
A bearing inclined surface JM3, which is an inclined surface whose inner diameter gradually increases from the inner diameter side toward the outer diameter side, is formed on the bearing end surface JSM facing the second gear end surface G2M. The shape of the bearing inclined surface JM3 may be an arc-shaped inclined surface as shown in the example of FIG. 3A or a linear inclined surface.
The bearing device JS1 is press-fitted (fitted) so that the bearing inclined surface JM3 covers at least a part of the outer peripheral surface RM1 (corresponding to the outer facing surface) of the snap ring RS in the outward radial direction. .
［規制形状の第４の実施の形態（図３（Ｂ））］
次に図３（Ｂ）に示す第４の実施の形態について説明する。
第２ギア端面Ｇ２Ｍに対向する軸受端面ＪＳＭには、第３の実施の形態と同様に、軸受傾斜面ＪＭ３が形成されている。
また、軸受端面ＪＳＭに対向するスナップリングの端面であるスナップ端面ＲＳＭには、軸受傾斜面ＪＭ３の傾斜に沿った傾斜面であるスナップリング傾斜面ＲＭ３（ギアロック部材傾斜面に相当）が形成されている。
そして軸受傾斜面ＪＭ３がスナップリング傾斜面ＲＭ３（外側対向面に相当）における少なくとも一部を外向き径方向に対して覆うように、軸受装置ＪＳ１が圧入されている（嵌め込まれている）。
第４の実施の形態の形状は、第３の実施の形態の形状に対して、内輪ＪＳＮとスナップリングＲＳとが接触する個所が面接触となるので、内輪ＪＳＮを傷つけにくく、より好ましい。
[Fourth Embodiment of Restricted Shape (FIG. 3B)]
Next, a fourth embodiment shown in FIG.
A bearing inclined surface JM3 is formed on the bearing end surface JSM facing the second gear end surface G2M, as in the third embodiment.
Further, a snap ring inclined surface RM3 (corresponding to a gear lock member inclined surface) which is an inclined surface along the inclination of the bearing inclined surface JM3 is formed on the snap end surface RSM which is an end surface of the snap ring facing the bearing end surface JSM. ing.
The bearing device JS1 is press-fitted (fitted) so that the bearing inclined surface JM3 covers at least a part of the snap ring inclined surface RM3 (corresponding to the outer facing surface) in the outward radial direction.
The shape of the fourth embodiment is more preferable as compared with the shape of the third embodiment, because the portion where the inner ring JSN and the snap ring RS come into contact is in surface contact, and the inner ring JSN is hardly damaged.
なお、第１〜第４の実施の形態にて説明した構造では、いずれも、スナップリングＲＳの外径の外周面ＲＭ１、スナップ凸部ＲＭＡの外周面ＲＭ２、軸受装置ＪＳ１の軸受凸部ＪＳＡの内周面ＪＭ１、軸受傾斜面ＪＭ３、スナップリング傾斜面ＲＭ３は、円周方向に対して連続的あるいは断続的に形成されている。
これにより、スナップリングＲＳは、外向き径方向に抜けないように、軸受凸部ＪＳＡの内周面あるいは軸受傾斜面ＪＭ３にて保持される。
以上、本実施の形態にて説明したギア付きシャフト１は、ナットのネジ溝及びナットが不要であり、シャフトＳの軸方向の長さをより短くすることができる。また、ナットのネジ溝の形成作業とナットの締め付け作業が不要であり、スナップリングＲＳをシャフト溝ＳＭに嵌めた後、軸受装置ＪＳ１を嵌め込むだけでよいので、組み付け作業も容易に、且つ短時間とすることができる。
また、本実施の形態にて説明したギア付きシャフト１がハウジング内にて回転可能に組み付けられた回転動力伝達装置を容易に実現することが可能である。
In the structures described in the first to fourth embodiments, all of the outer peripheral surface RM1 of the outer diameter of the snap ring RS, the outer peripheral surface RM2 of the snap convex portion RMA, and the bearing convex portion JSA of the bearing device JS1. The inner peripheral surface JM1, the bearing inclined surface JM3, and the snap ring inclined surface RM3 are formed continuously or intermittently in the circumferential direction.
Thus, the snap ring RS is held by the inner peripheral surface of the bearing convex portion JSA or the bearing inclined surface JM3 so as not to come out in the outward radial direction.
As described above, the geared
Further, it is possible to easily realize a rotational power transmission device in which the geared
本発明のギア付きシャフト１は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、形状等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
本発明のギア付きシャフト１は、車両のトランスミッションに限定されず、回転駆動源からの回転動力を出力軸に伝達する種々のギア付きシャフトに適用することができる。
また本実施の形態の説明では、軸受装置ＪＳ１の例として、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように内輪ＪＳＮと円錐ころＪＳＴと外輪ＪＳＧを備えた円錐ころ軸受を記載したが、円錐ころを有する軸受装置に限定されず、円環状の内輪を有する軸受装置であれば良い。
The geared
The geared
In the description of the present embodiment, as an example of the bearing device JS1, the tapered roller bearing including the inner ring JSN, the tapered roller JST, and the outer ring JSG as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B) is described. It is not limited to a bearing device having rollers, and any bearing device having an annular inner ring may be used.
１ ギア付きシャフト
Ｇ１ 第１ギア
Ｇ１Ｂ 第１ギア歯
Ｇ２ 第２ギア
Ｇ２Ｂ 第２ギア歯
Ｇ２Ｍ 第２ギア端面
ＪＭ３ 軸受傾斜面
ＪＳ１、ＪＳ２ 軸受装置
ＪＳＡ 軸受凸部
ＪＳＢ 軸受凹部
ＪＳＭ 軸受端面
ＲＭ３ スナップリング傾斜面（ギアロック部材傾斜面）
ＲＭＡ スナップ凸部
ＲＭＢ スナップ凹部
ＲＳ スナップリング
ＲＳＭ スナップ端面
Ｓ シャフト
ＳＭ シャフト溝
ＺＳ 回転軸
1 Geared shaft G1 1st gear G1B 1st gear teeth G2 2nd gear G2B 2nd gear teeth G2M 2nd gear end surface JM3 Bearing inclined surface JS1, JS2 Bearing device JSA Bearing convex portion JSB Bearing concave portion JSM Bearing end surface RM3 Snap ring inclined Surface (Gear lock member inclined surface)
RMA Snap convex part RMB Snap concave part RS Snap ring RSM Snap end face S Shaft SM Shaft groove ZS Rotating shaft
Claims (6)
前記シャフトの一方端から前記シャフトの軸方向に沿って嵌め込まれる貫通孔を有するギア部材と、
前記ギア部材が嵌め込まれたシャフトの一方端から前記軸方向に沿って嵌め込まれる内輪を有する軸受部材と、を備えたギア付きシャフトにおいて、
前記シャフトの外周面であって前記シャフトに前記ギア部材と前記軸受部材とを嵌め込んだ場合に前記軸方向における前記ギア部材と前記軸受部材との間となる位置には、円周方向に延びるシャフト溝が形成されており、
前記シャフトの一方端から前記軸方向に沿って前記ギア部材が嵌め込まれ、前記軸方向に直交する径方向から円弧形状を有するギアロック部材が前記シャフト溝に嵌め込まれ、前記シャフトの一方端から前記軸方向に沿って前記軸受部材が嵌め込まれており、
前記ギアロック部材の一部は、前記シャフト溝から前記径方向における外側に向かう方向である外向き径方向に突出しており、
前記ギアロック部材の面であって前記外向き径方向を向いている面である外側対向面の少なくとも一部は、前記内輪の一部にて覆われている、
ギア付きシャフト。 A shaft,
A gear member having a through-hole fitted along the axial direction of the shaft from one end of the shaft;
In a shaft with gear comprising: a bearing member having an inner ring fitted along the axial direction from one end of the shaft into which the gear member is fitted,
The outer circumferential surface of the shaft extends in the circumferential direction at a position between the gear member and the bearing member in the axial direction when the gear member and the bearing member are fitted into the shaft. A shaft groove is formed,
The gear member is fitted along the axial direction from one end of the shaft, and a gear lock member having an arc shape from the radial direction orthogonal to the axial direction is fitted into the shaft groove, and the gear lock member is inserted from the one end of the shaft. The bearing member is fitted along the axial direction,
A part of the gear lock member protrudes in an outward radial direction that is a direction toward the outside in the radial direction from the shaft groove,
At least a part of the outer facing surface which is a surface of the gear lock member and faces the outward radial direction is covered with a part of the inner ring,
Geared shaft.
前記内輪における前記軸方向に向かう面であって前記ギアロック部材と対向する面である軸受端面の外周側には、前記ギアロック部材の外径よりも大きな内径を有するとともに前記ギアロック部材の側に対して凸状となる軸受凸部が形成されており、
前記外側対向面の少なくとも一部は、前記軸受凸部にて覆われている、
ギア付きシャフト。 The geared shaft according to claim 1,
The inner ring has a larger inner diameter than the outer diameter of the gear lock member on the outer peripheral side of the bearing end surface that is a surface facing the gear lock member that faces the axial direction, and is on the gear lock member side. The bearing convex part which becomes convex with respect to is formed,
At least a part of the outer facing surface is covered with the bearing convex portion,
Geared shaft.
前記ギアロック部材における前記軸受端面と対向する面であるギアロック部材端面の内周側には、前記軸受凸部の内径よりも小さな外径の段差外径を有するとともに前記軸受端面の側に対して凸状となるギアロック部材凸部が形成されており、
前記ギアロック部材凸部の外周面の少なくとも一部は、前記軸受凸部にて覆われている、
ギア付きシャフト。 The geared shaft according to claim 2,
On the inner peripheral side of the gear lock member end surface, which is the surface facing the bearing end surface of the gear lock member, has a stepped outer diameter that is smaller than the inner diameter of the bearing convex portion, and with respect to the bearing end surface side. The convex part of the gear lock member that is convex is formed,
At least a part of the outer peripheral surface of the gear lock member convex portion is covered with the bearing convex portion,
Geared shaft.
前記内輪における前記軸方向に向かう面であって前記ギアロック部材と対向する面である軸受端面には、内径側から外径側に向かって徐々に内径が大きくなる傾斜面である軸受傾斜面が形成されており、
前記外側対向面の少なくとも一部は、前記軸受傾斜面にて覆われている、
ギア付きシャフト。 The geared shaft according to claim 1,
A bearing inclined surface that is an inclined surface whose inner diameter gradually increases from the inner diameter side toward the outer diameter side is formed on the bearing end surface that is a surface facing the gear lock member in the axial direction of the inner ring. Formed,
At least a part of the outer facing surface is covered with the bearing inclined surface,
Geared shaft.
前記ギアロック部材における前記軸受傾斜面と対向する面であるギアロック部材端面には、前記軸受傾斜面の傾斜に沿った傾斜面であるギアロック部材傾斜面が形成されており、
前記ギアロック部材傾斜面の少なくとも一部は、前記軸受傾斜面にて覆われている、
ギア付きシャフト。 The geared shaft according to claim 4,
A gear lock member inclined surface that is an inclined surface along an inclination of the bearing inclined surface is formed on an end surface of the gear lock member that is a surface facing the bearing inclined surface of the gear lock member,
At least a part of the gear lock member inclined surface is covered with the bearing inclined surface,
Geared shaft.
前記ギア付きシャフトが回転可能に組み付けられるハウジングと、を備え、
前記ギア付きシャフトにおける前記ギア部材に対して前記軸方向に並んだ位置となる前記シャフトの外周面には、前記ギア部材のギア歯の外径とは異なる外径のギア歯を有するシャフト側ギアが形成されて、前記シャフトと前記ギア部材とが一体となって回転する、
回転動力伝達装置。
A geared shaft according to any one of claims 1 to 5,
A housing in which the geared shaft is rotatably assembled, and
The shaft side gear having gear teeth having an outer diameter different from the outer diameter of the gear teeth of the gear member on the outer peripheral surface of the shaft, which is located in the axial direction with respect to the gear member in the geared shaft. Is formed, and the shaft and the gear member rotate together.
Rotational power transmission device.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014234870A (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 日本精工株式会社 | Toroidal type continuously variable transmission |
| JP2014234871A (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 日本精工株式会社 | Toroidal type continuously variable transmission |
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