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JP5872341B2 - プロペラシャフト及びこのプロペラシャフトに用いられる等速ジョイント - Google Patents

プロペラシャフト及びこのプロペラシャフトに用いられる等速ジョイント Download PDF

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JP5872341B2 JP2012064316A JP2012064316A JP5872341B2 JP 5872341 B2 JP5872341 B2 JP 5872341B2 JP 2012064316 A JP2012064316 A JP 2012064316A JP 2012064316 A JP2012064316 A JP 2012064316A JP 5872341 B2 JP5872341 B2 JP 5872341B2
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Description

本発明は、例えば自動車用のプロペラシャフト及びこのプロペラシャフトに用いられる等速ジョイントの改良技術に関する。
一般に自動車用のプロペラシャフトは、車両側（トランスミッション側）に接続された駆動シャフトと、デファレンシャルギア側に接続されて従動シャフトとのよって２分割あるいは３分割されており、この分割した対向端部に、カルダンジョイントや等速ジョイントなどの継手機構が設けられていると共に、軸方向のほぼ中央位置に設けられた支持装置によって回転自在に支持されている。
そして、前記トランスミッションと駆動シャフトとの締結は、例えば以下の特許文献１に記載されているように、一般にコンパニオンフランジを介してボルト締結によって行われている。
特開２０１０−９５２２３号公報
しかしながら、前記従来のように、ボルトによって締結する場合には、車両側からの入力トルクや出力トルクによって前記ボルトの軸径サイズやボルトの本数、ボルトのいわゆるＰＣＤによって締結面積を十分に確保する必要がある。
このため、締結箇所の重量が大きくなると共に、部品点数が多くなって製造コストが高くなってしまうおそれがある。また、ボルト孔などの適切な設計が行われない場合には、経時的にボルトが緩んでしまうおそれがあり、また、車両の組立工場でボルトを締結する際に、サイクルタイムが増加することから、この点でもコストの高騰が余儀なくされている。
本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、例えば入力側のシャフトと等速ジョイントとを、ボルトを用いずに、入力トルクの確実な伝達を確保しつつ軸方向の位置決めと安定した連結状態を得ることができるプロペラシャフトを提供するものである。
請求項１に記載の発明は、外周面に雄スプラインが形成されたシャフトが軸方向から挿入されるスリーブ及び該スリーブの内周面に形成されて、前記雄スプラインが係合する雌スプラインを備えた外輪部材と、該外輪部材の内側に配置されて、トルク伝達部材を介して前記外輪部材からトルクが伝達される内輪部材と、前記雌雄スプラインを介して前記シャフトを前記スリーブ内に挿入した際に、前記シャフトと外輪部材の軸方向の相対的な位置決めを行いつつ該両者を着脱自在に結合する結合機構を設け、
該結合機構は、前記スリーブの内周面に形成された円環状の保持溝と、前記シャフトの外周に形成された環状溝内に嵌着されて、前記保持溝に弾性的に係止するサークリップと、を備え、
前記保持溝は、底面と、該底面の前記内輪部材と反対側の前端縁から立ち上がった前端面と、前記底面の後端縁から立ち上がった後端面と、を有し、前記前端面の立ち上がり傾斜角度を、後端面の立ち上がり角度よりも小さく設定して、前記シャフトに抜け出し方向へ所定以上のトルクが作用した際に、前記サークリップに縮径方向の力を作用させる大きさに形成したことを特徴としている。
本発明によれば、例えば入力側のシャフトと等速ジョイントとを、ボルトなどを用いることなく、入力トルクの確実な伝達を確保しつつ軸方向の位置決めと強固な連結状態を得ることができる。
本発明に係るプロペラシャフトの第１実施形態に供される等速ジョイントとシャフトを一部断面して示す分解斜視図である。 本実施形態おける等速ジョイントとシャフトの結合状態を一部断面して示す分解斜視図である。 同等速ジョイントとシャフトの結合状態を示す断面図である。 図３のＡ部拡大図である。 本実施形態が適用されるプロペラシャフトの側面図である。 本発明の第２実施形態を示す縦断面図である。 第２実施形態が適用されるプロペラシャフトの側面図である。 本発明の第３実施形態を示す縦断面図である。 本実施形態が適用されるプロペラシャフトの側面図である。 本発明の第４実施形態を示す縦断面図である。 本発明の第５実施形態を示す縦断面図である。 本発明の第６実施形態を示す縦断面図である。
以下、本発明に係るプロペラシャフト及びこのプロペラシャフトに用いられる等速ジョイントの実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態では、自動車用のプロペラシャフトに適用したものである。
このプロペラシャフト１は、図５に示すように、トランスミッションに接続されたシャフトである入力軸２と、該入力軸２に第１等速ジョイント３を介して連結されたドライブシャフト４と、該ドライブシャフト４に第２等速ジョイント５を介して連結されたドリブンシャフト６と、該ドリブンシャフト６に第３等速ジョイント７を介して連結されたデファレンシャルギア側の出力軸８と、前記第２等速ジョイント５付近に設けられたブラケット９ａを介して車体１０に支持されたセンターベアリング９と、を備えている。
前記入力軸２は、図１及び図２に示すように、一端部が段差径状に形成されて、トランスミッションに結合される大径部１１と、該大径部１１の端部に一体に結合された中径部１２と、該中径部１２の端部に一体に結合された小径部１３とを備えている。
前記中径部１２は、軸方向の長さが比較的短く形成されて、外周面の軸方向ほぼ中央位置に円環状の嵌着溝１２ａが形成されていると共に、該嵌着溝１２ａに合成ゴム材からなるシール部材であるシールリング１４が嵌着保持されている。
前記小径部１３は、軸方向へ中径部１２よりも比較的長く形成されて、外周面全体に雄スプライン１５が軸方向に沿って形成されていると共に、先端部１３ａ側が先端先細り状の傾斜状に形成されている。また、該先端部１３ａの基部側の外周に断面ほぼ矩形状の環状溝１３ｂが形成されていると共に、該環状溝１３ｂには、サークリップ１６が嵌着されている。
このサークリップ１６は、金属の弾性材によってほぼ円環状に形成されて、図４に示すように、断面円形状に形成されて前記環状溝１３ｂ内に嵌着保持されており、周方向所定の位置で所定隙間をもって分断されていると共に、径方向に拡縮変形可能に形成されている。
前記第１等速ジョイント３は、図１〜図３に示すように、一端部が前記入力軸２に連結される第１継手部材である外輪部材１７と、該外輪部材１７の内側に配置されて、前記ドライブシャフト４の一端部に設けられたスタブシャフト４ａに連結された第２継手部材である内輪部材１８と、両部材１７，１８間に転動自在に設けられてケージ１９を介して保持されたトルク伝達部材である複数のボール２０と、から主として構成されている。
前記外輪部材１７は、ほぼカップ状の本体１７ａと、該本体１７ａの前記入力軸２側に一体に設けられたスリーブである円筒部２１と、を備えている。
前記本体１７ａは、外周面に円環状の嵌合溝１７ｂが形成されていると共に、内周面１７ｃが前記各ボール２０を介して全体が揺動可能なように円弧面状に形成されている。また、前記本体１７ａは、前記円筒部２１側の前端内部に円盤状のシールキャップ２２が嵌着固定されていると共に、後端部と前記スタブシャフト４ａとの間にゴムブーツ２３が金属製リテーナ２３ａを介して設けられ、前記ゴムブーツ２３とシールキャップ２２によって内部充填されたグリースを保持するようになっている。なお、前記リテーナ２３ａは、外周部の先端部が前記嵌合溝１７ｂに嵌合保持されている。
前記円筒部２１は、入力軸２方向へ所定長さで突出形成され、前記入力軸２の中径部１２と小径部１３が挿通固定されるようになっており、内周面が前記中径部１２と小径部１３の外径に合わせて段差径状に形成されて、中径部１２が嵌入する軸方向の先端側に有する拡径部２１ａの内周面が平面状に形成されている一方、前記シールキャップ２２側の位置には前記小径部１３の雄スプライン１５が係合する雌スプライン２１ｂが軸方向に沿って形成されている。また、前記雌スプライン２１ｂのシールキャップ２２寄りの位置には、前記サークリップ１６が嵌着する円環状の保持溝２４が形成されている。
この保持溝２４は、図４に示すように、横断面ほぼ矩形状に形成されて、底面２４ａまでの深さｄが前記サークリップ１６の断面約２／５程度に設定されていると共に、後端面２４ｂが雌スプライン２１ｂの底面に対してほぼ垂直βに立ち上がり設定されているのに対して、これに対向する前端面２４ｃが雌スプライン２１ｂの底面から約５０°の傾斜角度αに設定されている。
したがって、前記入力軸２に抜け出し方向(図４中、矢印方向)へ所定以上のトルクが作用して、前記サークリップ１６が外周面１６ａを介して前記前端面２４ｃの傾斜角度αに沿って移動した際に、該サークリップ１６に縮径方向の力が作用して、入力軸２の円筒部２１からの抜け出しが可能になっている。
また、前記円筒部２１の先端部２１ｃの外周縁２１ｄは、図外の取り外し用治具を係入案内するテーパ面状に形成されていると共に、その内周縁２１ｅも前記小径部１３を挿通案内するテーパ面状に形成されている。
前記サークリップ１６と保持溝２４によって基本的な結合機構が構成されているが、本実施形態では、前記雌雄スプライン１５、２１ｂも結合機構の一部を構成するものである。
さらに、図２及び図３に示すように、前記入力軸２の小径部１３と中径部１２が、前記円筒部２１の内部に雌雄スプライン１５，２１ｂが係合しつつ最大に挿入された際には、前記円筒部２１の先端部２１ｃの先端縁と入力軸２の前記大径部１１の対向前端面１１ａとの間に円環状の隙間Ｃが形成されるようになっている。
前記内輪部材１８は、内部中央位置に前記スタブシャフト４ａの先端部４ｂに形成されたスプライン凸部と結合されるスプライン凹部が形成された固定用孔１８ａが貫通形成されていると共に、前記各ボール２０が転動する外周面１８ｂが円弧面状に形成されている。
なお、前記第１等速ジョイント３は、スタブシャフト４ａを軸方向へ変位(摺動)させることができずに固定状態になっているが、所定角度範囲で角度変位が可能になっている、また、前記第２等速ジョイント５や第３等速ジョイント７は、それぞれ軸方向へ所定の長さ分だけ伸縮自在に形成されており、プロペラシャフト１の車体１０への組付時に、それぞれが伸縮して組付性を容易なものとしている。
〔本実施形態の作用効果〕
以下、本実施形態に係るプロペラシャフト及び第１等速ジョイント３の作用について説明する。前記第１等速ジョイント３の内輪部材１８には、予めと、ドライブシャフト４のスタブシャフト４ａが固定用孔１８ａを介して圧入固定されている。
この状態で、図１に示すように、前記入力軸２を第１等速ジョイント３に連結するには、まず、入力軸２の小径部１３を先端部側から前記外輪部材１７の円筒部２１の先端部２１ｃ内に軸方向から挿入すると、前記サークリップ１６が円筒部２１の内周面、つまり拡径部２１ａや縮径部(雌スプライン２１ｂ)の各内面に摺動しつつ自身の拡径方向への弾性力に抗して段階的に縮径変形する。この縮径状態を維持しながら挿入されると、該挿入途中から雄スプライン１５と雌スプライン２１ｂが僅かな挿入負荷を受けながら互いに係入する。
このとき、サークリップ１６は、雌スプライン２１ｂ上を摺接しながら縮径状態を維持しているが、前記小径部１３が円筒部２１内に最大位置まで挿入されて、前記保持溝２４に達すると、図２〜図４に示すように、弾性復帰力によって拡径変形して、外周部が前記保持溝２４内に嵌合しつつ係止する。この嵌合状態にあるサークリップ１６は、完全に拡径変形されているのではなく、僅かに縮径した状態で、つまり、ばね力を維持した状態で外周縁が前記保持溝２４の底面２４ａに弾接しながら保持されている。
これによって、前記入力軸２と第１等速ジョイント３は、前記雌雄スプライン１５，２１ｂの係合圧接によって連結されるようになっていると共に、前記サークリップ１６の保持溝２４への弾性的な嵌着力によって連結されていると共に、入力軸２の円筒部２１からの不用意な抜け出しが規制されるようになっている。
したがって、前記入力軸２と第１等速ジョイント３は、雌雄スプライン１３，２１ｂの結合とサークリップ１６と保持溝２４とによって連結されることから、従来のようなボルトを用いずに、強固な連結が得られると共に、入力軸２からドライブシャフト４側への入力トルクを確実に伝達することができる。
また、小径部１３が円筒部２１内に挿入した際に、前記サークリップ１６が保持溝２４に係止することによって、小径部１３の最大軸方向の移動位置が規制されることから、軸方向の確実な位置決め行うことができる。
しかも、前述のように、前記外輪部材１７の円筒部２１と入力軸２の連結を、該入力軸２の軸方向への押し込みによりワンタッチで連結させることができるので、この連結作業が極めて容易になる。
さらに、前記入力軸２が、円筒部２１内に最大に挿通された状態では、前記中径部１２に保持されたシールリング１４が、円筒部２１の平面な拡径部２１ａに弾接していることから、外輪部材１７内への泥水や塵芥などの浸入を防ぐことが可能になると共に、外輪部材１７内に充填されたグリースの漏出を十分に抑制することができる。
特に、前記シールリング１４は、前記中径部１２外周の嵌着溝１２ａに保持されていると共に、該中径部１２の外周面全体をシーリングエリアとして機能させることができるので、シール性能が向上する。しかも、前記サークリップ１６を前記シールリング１４の位置から離間させて前記サークリップ１６を外輪部材１７の内部近くに配置したことから、外輪部材１７内のグリースでサークリップ１６を包む形にできるので腐食を抑制することが可能になる。
このように、本実施形態にあっては、入力軸２と第１等速ジョイント３の連結を、ボルトなどを用いずに雌雄スプライン１３，２１ｂの係合とサークリップ１６によって行うことから、部品点数を削減することができ、これに伴ってプロペラシャフト１の軽量化や車両組立作業の能率化が図れ、また、シールリング１４などによる高防水性、グリースの漏洩防止性が図ることができる。
また、前記小径部１３の先端部１３ａに形成されたテーパ面や円筒部２１の先端部２１ｃの内周縁２１ｅのテーパ面によって、前記小径部１３を円筒部２１内に速やかに案内することができるので、斯かる挿入作業も容易になる。
また、前記第１等速ジョイント３のメインテナンスなどを行うために、前記入力軸２と第１等速ジョイント３とを切り離す場合には、前記入力軸２の大径部１１の前端面１１ａと円筒部２１の先端部２１ｃとの間の隙間Ｃ内に、図外の取り外し治具の先端を挿入して、梃子の原理を利用して隙間Ｃを軸方向から開くように治具を操作することにより、入力軸２を、図４に示す抜き方向（矢印方向）へ移動させる。
そうすると、前記サークリップ１６が、保持溝２４の傾斜状の前端面２４ｃに摺接しながら自身の弾性力に抗して縮径方向に変形しながら、つまり、環状溝１３ｂ内に入り込みながら前端面２４ｃを乗り越えて保持溝２４との係止状態を解除する。これによって、前記入力軸２と第１等速ジョイント３との連結を速やかに解除させることができる。
〔第２実施形態〕
図６及び図７は第２実施形態を示し、まず、プロペラシャフト１の各ジョイントの配置と構造を変更したもので、第１等速ジョイント３の構造を図６に示すスライド式にすると共に、第２等速ジョイント５をドリブンシャフト６の一端側に配置し、他端側のジョイントをカルダンジョイント７に変更したものである。
前記第１等速ジョイント３は、外輪部材１７が軸方向に長い円筒状に形成されていると共に、内輪部材１８がほぼ円筒状に形成されて、この内部軸方向にドライブシャフト４のスタブシャフト４ａが挿通される挿通孔１８ａが形成されている。
また、前記外輪部材１７と内輪部材１８との間に、ケージ１９を介してトルク伝達部材である複数のボール２０が転動自在に保持されている。
前記外輪部材１７は、内部に前記内輪部材１８などを介して前記スタブシャフト４ａが軸方向へ移動可能な移動用空間部２５が形成されていると共に、後端部外周とスタブシャフト４ａとの間に、リテーナ２３ａを介してゴムブーツ２３が設けられている。
また、前記外輪部材１７の後端部内周には、前記各ボール２０を介して前記スタブシャフト４ａの最大右方向に移動を規制するストッパリング２５が嵌着固定されている。
したがって、外輪部材１７と内輪部材１８（前記スタブシャフト４ａ）とは軸方向へ相対変位可能になっていると共に、ストッパリング２５によってその軸方向の相対変位長さ、つまり移動長さが規制されることから、これらによって調整機構が構成されている。
さらに、外輪部材１７は、第１実施形態と同じく、スタブシャフト４ａと反対側の位置に円筒部２１が一体に形成され、この円筒部２１の内周面には、前端側の拡径部２１ａが形成されていると共に、後端側には雌スプライン２１ｂが軸方向に沿って形成されている。また、この雌スプライン２１ｂの先端部外周には、図４に示したものと同じ形状の保持溝２４が形成されている。
前記内輪部材１８は、前記挿通孔１８ａの内周面に雌スプライン１８ｂが軸方向に沿って形成されている。一方、前記スタブシャフト４ａは、先端部４ｂ外周面に前記スプライン１８ｂに係合する雄スプライン４ｃが同じく軸方向に沿って形成されていると共に、前記先端部４ｂの前記挿通孔１８ａから突出した突出部外周面には、挿通孔１８ａからの抜けを規制するスナップリング２６が嵌着固定されている。
前記入力軸２側の構成は、第１実施形態と同様であって、大径部１１と中径部１２及び小径部１３を一体に有し、中径部１２の外周に形成された嵌着溝１２ａにはシールリング１４が嵌着固定されていると共に、前記小径部１３の外周面には雄スプライン１５が軸方向に沿って形成されている。また、前記小径部１３の先端部１３ａの外周に形成された環状溝１３ｂには、サークリップ１６が嵌着保持されている。
したがって、この実施形態によれば、第１実施形態と同様に、前記入力軸２と第１等速ジョイント３は、雌雄スプライン１３，２１ｂの結合とサークリップ１６によって連結されることから、従来のようなボルトを用いずに、強固かつ安定的に連結することができる、などの作用効果が得られる。
しかも、前記外輪部材１７の内部において内輪部材１８やボール２０を介してスタブシャフト４ａが軸方向に変位可能、つまり移動可能になっていることから、プロペラシャフト１の組立作業が容易になる。
なお、前記第２等速ジョイント５も本実施形態の前記第１等速ジョイント３と同じく軸方向へ所定長さだけスライド移動が可能になっている。
〔第３実施形態〕
図８及び図９は第３実施形態を示し、プロペラシャフト１の各ジョイントの配置と構造を変更したもので、第１等速ジョイント３を、図８に示すカルダンジョイントに変更すると共に、第２等速ジョイント５をドライブシャフト４の他端側に配置し、ドリブンシャフト６の他端側を等速ジョイント７に変更したものである。
前記第１等速ジョイント３は、前記ドライブシャフト４の一端部に取り付けられる入力側ヨーク２７と、前記入力軸２側に配置されたスリーブヨーク２８と、前記入力側ヨーク２７とスリーブヨーク２８とを連結する十字状のスパイダー軸２９とから主として構成されている。
前記入力側ヨーク２７は、図８にも示すように、アルミニウム合金材によって一体に形成され、後端部がドライブシャフト４の端末に摩擦接合された円筒状の基部２７ａと、該基部２７ａの前端部に有する一対のフォーク部２７ｂと、から主として構成されている。前記フォーク部２７ｂは、二股状に形成されて、先端部の径方向から対向する位置に前記２つのスパイダー軸２９ａが嵌挿される嵌挿孔２７ｃがそれぞれ貫通形成されている。
前記スリーブヨーク２８は、同じくアルミ合金材によって一体に形成され、入力軸２に連結される前端側の円筒部３０と、該円筒部３０の後端側に一体に設けられた一対のフォーク部３１と、から主として構成されている。
前記円筒部３０は、第１実施形態と同じく、内周面が先端側の平面状の拡径部３０ａと、フォーク部３１側の雌スプライン３１ｂが形成されている。
前記各フォーク部３１は、二股状に形成されて、先端部の径方向から対向する位置に前記２つのスパイダー軸２９ｂが嵌挿される嵌挿孔３１ａがそれぞれ貫通形成されている。
前記入力軸２側の構成は、第１実施形態と同様であって、大径部１１と中径部１２及び小径部１３を一体に有し、中径部１２の外周に形成された嵌着溝１２ａにはシールリング１４が嵌着固定されていると共に、前記小径部１３の外周面には雄スプライン１５が軸方向に沿って形成されている。また、前記小径部１３の先端部１３ａの外周に形成された環状溝１３ｂには、サークリップ１６が嵌着保持されている。
したがって、この実施形態によれば、第１実施形態と同様に、前記入力軸２と第１等速ジョイント３は、雌雄スプライン１３，３０ｂの結合とサークリップ１６によって連結されることから、従来のようなボルトを用いずに、強固かつ安定的に連結することができる、などの作用効果が得られる。
〔第４実施形態〕
図１０は第４実施形態を示し、第２実施形態の構成を前提として、入力軸２の中径部１２の先端側の第１シールリング１４の他に、大径部１１との付け根部に第２のシールリング３２を設けたものである。この第２のシールリング３２は、中径部１２の付け根部と前記円筒部２１の先端部２１ｃのテーパ状内周縁２１ｅとの間に介装されて、前記隙間Ｃの内周側を閉止するような状態で配置されている。他の構成は第２実施形態と同様であるから同一の符番を付けて具体的な説明を省略する。
したがって、第２実施形態と同様に、前記入力軸２と第１等速ジョイント３は、雌雄スプライン１３，２１ｂの結合とサークリップ１６によって連結されることから、従来のようなボルトを用いずに、強固かつ安定的に連結することができ、また、前記外輪部材１７の内部において内輪部材１８やボール２０を介してスタブシャフト４ａが軸方向へ変位可能、つまり移動可能になっていることから、プロペラシャフト１の組立作業が容易になる。
しかも、この実施形態では、２つのシールリング１４，３２を設けて二重にシールしたことによって、前記隙間Ｃからの泥水や塵芥の浸入を十分に阻止することが可能になる。特に、前記第２シールリング３２は、前記隙間Ｃの内周側を直接的に閉止することから、該隙間Ｃからの浸入をより確実に阻止することが可能になる。
〔第５実施形態〕
図１１は第５実施形態を示し、基本構成は、第２実施形態のものとほぼ同一であるが、異なるところは、外輪部材１７の軸方向の長さを短く設定したものである。他の構成は第２実施形態のものと同じであるから、同一箇所には同一の符号を付して具体的な説明は省略する。
したがって、この実施形態によれば、第２実施形態と同様な作用効果が得られと共に、ドライブシャフト４（スタブシャフト４ａ）側が僅かながらも軸方向へ変位可能になることから、プロペラシャフト１の組付作業性が向上する。
〔第６実施形態〕
図１２は第６実施形態を示し、第１等速ジョイントとしていわゆるトリポート型のものを用いたものである。すなわち、軸方向に比較的長い円筒状の外輪部材１７の内周に、軸方向溝３３が形成されていると共に、スタブシャフト４ａの先端部４ｂ外周に内輪部材３４がスプライン結合している。この内輪部材３４は、外周面周方向１２０°の位置に３つの短軸３４ａが突設されて、この各短軸３４ａの外周に複数のニードルローラ３５を介して円環状の転動ローラ３６が回転自在に支持されている。この転動ローラ３６は、外周面が断面円弧状に形成されて、前記軸方向溝３３内に転動かつ摺動自在に保持されている。
そして、前記スタブシャフト４ａは、前記内輪部材３４や短軸３４ａ、転動ローラ３６を介して軸方向に摺動可能になっている。
前記入力軸２側の構成は、第１実施形態と同様であって、大径部１１と中径部１２及び小径部１３を一体に有し、中径部１２の外周に形成された嵌着溝１２ａにはシールリング１４が嵌着固定されていると共に、前記小径部１３の外周面には雄スプライン１５が軸方向に沿って形成されている。また、前記小径部１３の先端部１３ａの外周に形成された環状溝１３ｂには、サークリップ１６が嵌着保持されている。
したがって、この実施形態も前記各実施形態と同様に、前記入力軸２と第１等速ジョイント３は、雌雄スプライン１３，２１ｂの結合とサークリップ１６によって連結されることから、従来のようなボルトを用いずに、強固かつ安定的に連結することができる、などの作用効果が得られる。
しかも、前記外輪部材１７の内部において、軸方向溝３３を介して内輪部材３４や短軸３４ａなどが軸方向に摺動可能、つまり、スタブシャフト４ａが軸方向に移動可能になっていることから、プロペラシャフト１の組立作業が容易になる。
本発明は、前記各実施例の構成に限定されるものではなく、ジョイントの形態をさらにことなるものにも適用可能である。また、プロペラシャフト１の仕様や外径によって前記外輪部材１７の外形や大きさなどを適宜変更することも可能である。
さらに、前記各実施形態では、シャフトの対象を前記入力軸２としたが、これに限定されず、例えばドライブシャフトやドリブンシャフト側のスタブシャフトを対象にすることも可能である。
また、前記シールリング１４を中径部１２の外周に嵌着固定したが、前記円筒部２１の内周面に嵌着溝を設けて、ここに嵌着固定することも可能である。
前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕請求項２に記載のプロペラシャフトにおいて、
前記調整機構は、前記外輪部材と内輪部材が前記トルク伝達部材を介して軸方向に相対変位可能に接続されていることを特徴とするプロペラシャフト。
〔請求項ｂ〕請求項１に記載のプロペラシャフトにおいて、
前記シャフトと外輪部材の結合時に、前記スリーブの内周面と前記シャフトの外周面との間を液密的にシールするシール部材を設けたことを特徴とするプロペラシャフト。
〔請求項ｃ〕請求項ｂに記載のプロペラシャフトにおいて、
前記シャフトは、前記スリーブ内に挿入される先端部が大径部と該大径部に軸方向に連続一体に形成された中径部とを備え、前記シール部材を前記中径部の大径部との結合付近の外周と前記スリーブの内周との間に設けたことを特徴とするプロペラシャフト。
〔請求項ｄ〕請求項ｂに記載のプロペラシャフトにおいて、
前記シール部材を前記小径部の軸方向に複数設けたことを特徴とするプロペラシャフト。
〔請求項ｅ〕請求項ｂに記載のプロペラシャフトにおいて、
前記スリーブの内周面に、前記雌スプラインが形成された雌スプライン形成部とこれ以外の非雌スプライン形成部とを有し、
前記シール部材は、前記非雌スプライン形成部に設けれていることを特徴とするプロペラシャフト。
〔請求項ｆ〕請求項ｅに記載のプロペラシャフトにおいて、
前記シャフトの外周面に、前記雄スプラインが形成されていない非雄スプライン形成部を有し、前記シール部材を、前記非雄スプライン形成部と前記スリーブの非雌スプライン形成部との間に設けたことを特徴とするプロペラシャフト。
〔請求項ｇ〕
内周面に雌スプラインが形成されたスリーブを備え、外周面に雄スプラインが形成されたシャフトを前記スリーブに挿入してスプライン結合した外輪部材と、
該外輪部材に転動体を介してトルク伝達可能に接続されて、軸部材に前記トルクを伝達する内輪部材と、
一端が前記外輪部材に固定され、他端が前記軸部材に固定され、前記外輪部材内にグリースを保持するためのブーツと、
前記シャフトと前記外輪部材とを前記軸方向に位置決め結合する結合機構と、を備え、
前記スリーブの内周面と前記シャフトとの間を液密的にシールするシール部材を有し、
前記結合機構を、前記シール部材よりも前記内輪部材側に配置したことを特徴とするプロペラシャフト。
〔請求項ｈ〕請求項４に記載の等速ジョイントにおいて、
前記第１継手部材としての第１ヨークと、前記第２継手部材としての第２ヨークと、前記第１、第２ヨークに連結された前記トルク伝達部材としての十字軸とによって構成したことを特徴とする等速ジョイント。
１…プロペラシャフト
２…入力軸(シャフト)
３…第１等速ジョイント
４…ドライブシャフト
４ａ…スタブシャフト
５…第２等速ジョイント
６…ドリブンシャフト
７…第３等速ジョイント
８…出力軸
９…センターベアリング
１１…大径部
１２…中径部
１３…小径部
１４…シールリング(シール部材)
１５…雄スプライン(結合機構)
１６…サークリップ(結合機構)
１７…外輪部材
１８…内輪部材
１９…ケージ
２０…ボール(トルク伝達部材)
２１…円筒部(スリーブ)
２１ａ…拡径部
２１ｂ…雌スプライン(結合機構)
２４…保持溝(結合機構)

Claims (3)

  1. 外周面に雄スプラインが形成されたシャフトが軸方向から挿入されるスリーブ及び該スリーブの内周面に形成されて、前記雄スプラインが係合する雌スプラインを備えた外輪部材と、
    該外輪部材の内側に配置されて、トルク伝達部材を介して前記外輪部材からトルクが伝達される内輪部材と、
    前記雌雄スプラインを介して前記シャフトを前記スリーブ内に挿入した際に、前記シャフトと外輪部材の軸方向の相対的な位置決めを行いつつ該両者を着脱自在に結合する結合機構を設け、
    該結合機構は、前記スリーブの内周面に形成された円環状の保持溝と、前記シャフトの外周に形成された環状溝内に嵌着されて、前記保持溝に弾性的に係止するサークリップと、を備え、
    前記保持溝は、底面と、該底面の前記内輪部材と反対側の前端縁から立ち上がった前端面と、前記底面の後端縁から立ち上がった後端面と、を有し、前記前端面の立ち上がり傾斜角度を、後端面の立ち上がり角度よりも小さく設定して、前記シャフトに抜け出し方向へ所定以上のトルクが作用した際に、前記サークリップに縮径方向の力を作用させる大きさに形成したことを特徴とするプロペラシャフト。
  2. 請求項１に記載のプロペラシャフトにおいて、
    前記外輪部材と内輪部材との間に、プロペラシャフトの軸方向の長さを調整する調整機構を設けたことを特徴とするプロペラシャフト。
  3. 外周面に雄スプラインが形成されたシャフトが軸方向から挿入されるスリーブ及び該スリーブの内周面に形成されて、前記雄スプラインが係合する雌スプラインを備えた第１継手部材と、
    該第１継手部材の内側に配置された第２継手部材と、
    前記第１継手部材と第２継手部材との間に設けられて、該両継手部材間でトルクの伝達を行うトルク伝達部材と、
    前記スリーブに、前記シャフトと第１継手部材の軸方向の相対的な位置決めを行いつつ該両者を着脱自在に結合する結合機構を設け、
    該結合機構は、前記スリーブの内周面に形成された円環状の保持溝と、前記シャフトの外周に形成された環状溝内に嵌着されて、前記保持溝に弾性的に係止するサークリップと、を備え、
    前記保持溝は、前記保持溝は、底面と、該底面の前記内輪部材と反対側の前端縁から立ち上がった前端面と、前記底面の後端縁から立ち上がった後端面と、を有し、前記前端面の立ち上がり傾斜角度を、後端面の立ち上がり角度よりも小さく設定して、前記シャフトに抜け出し方向へ所定以上のトルクが作用した際に、前記サークリップに縮径方向の力を作用させる大きさに形成したことを特徴とする等速ジョイント。
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