JP2026007739A - 等速ジョイント及びプロペラシャフト - Google Patents
等速ジョイント及びプロペラシャフトInfo
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Abstract
【課題】等速ジョイントに対するブーツ部材の組み付け作業性の向上を図ることができる等速ジョイント及びプロペラシャフトを提供する。
【解決手段】本発明に係るプロペラシャフトPSに用いる第2等速ジョイントJ2は、スリーブ部92を内輪部材6のスリーブ係合部64に係合させるのみにより、ブーツ部材9を内輪部材6に取り付けることが可能となる。このため、従来の等速ジョイントように、ブーツ部材9のスリーブ部92を内輪部材6に圧入して固定する必要がない。これにより、内輪部材6に対するブーツ部材9の取付作業負担が軽減され、第2等速ジョイントJ2に対するブーツ部材9の組み付け作業性の向上を図ることができる。
【選択図】図3
【解決手段】本発明に係るプロペラシャフトPSに用いる第2等速ジョイントJ2は、スリーブ部92を内輪部材6のスリーブ係合部64に係合させるのみにより、ブーツ部材9を内輪部材6に取り付けることが可能となる。このため、従来の等速ジョイントように、ブーツ部材9のスリーブ部92を内輪部材6に圧入して固定する必要がない。これにより、内輪部材6に対するブーツ部材9の取付作業負担が軽減され、第2等速ジョイントJ2に対するブーツ部材9の組み付け作業性の向上を図ることができる。
【選択図】図3
Description
本発明は、等速ジョイント及びプロペラシャフトに関する。
従来の等速ジョイントとしては、例えば以下の特許文献1に記載されたものが知られている。
この等速ジョイントは、車両側から延びる軸部材と一体回転可能に係合する内輪部材と、内輪部材の外周側に配置され、軸方向の一端側が開口し他端側が閉塞された有底円筒状の外輪部材と、内輪部材と外輪部材との間に転動可能に配置される複数の転動体と、内輪部材と外輪部材との間に配置され、各転動体を転動可能に保持する保持器と、を有している。
また、内輪部材と外輪部材の間には、外輪部材の開口部を覆うブーツ部材が設けられている。このブーツ部材は、内輪部材に圧入される筒状のスリーブ部と、外輪部材にカシメ固定される円環状のアダプタ部と、スリーブ部材とアダプタ部材との間を撓み変形可能に接続するブーツ部と、を有している。
しかしながら、前記従来の等速ジョイントでは、スリーブを内輪部材に圧入する構成となっている。このため、等速ジョイントにブーツ部材を組み付ける作業負担が大きなものとなっている点で、なおも改善の余地が残されていた。
そこで、本発明は、前記従来の動力伝達軸の技術的課題に鑑みて案出されたものであって、等速ジョイントに対するブーツ部材の組み付け作業性の向上を図ることができる等速ジョイント及びプロペラシャフトを提供することを目的としている。
本発明は、その一態様として、ブーツ部材のスリーブ部が、金属部材により筒状に形成されていて、内輪部材のスリーブ係合部に向かって延出すると共に、スリーブ係合部に近づくほど径方向において回転軸線から離れるように屈曲し、スリーブ係合部の内周側に当接して係合している。
本発明によれば、等速ジョイントに対するブーツ部材の組み付け作業性の向上を図ることができる。
以下に、本発明に係る等速ジョイント、及びプロペラシャフトの実施形態について、図面に基づいて詳述する。なお、下記の各実施形態では、本発明に係る等速ジョイント及びプロペラシャフトを、従来と同様、自動車用のプロペラシャフトについて適用したものを例示して説明する。
(プロペラシャフトの構成)
図1は、本発明に係る等速ジョイント及びプロペラシャフトが適用された本実施形態に係る自動車用プロペラシャフトの側面図を示している。なお、下記実施形態の説明においては、便宜上、図1の左側を「前」、右側を「後」として説明する。また、図1の回転軸線Zに沿う方向を「軸方向」、回転軸線Zに直交する方向を「径方向」、回転軸線Z周りの方向を「周方向」として説明する。
図1は、本発明に係る等速ジョイント及びプロペラシャフトが適用された本実施形態に係る自動車用プロペラシャフトの側面図を示している。なお、下記実施形態の説明においては、便宜上、図1の左側を「前」、右側を「後」として説明する。また、図1の回転軸線Zに沿う方向を「軸方向」、回転軸線Zに直交する方向を「径方向」、回転軸線Z周りの方向を「周方向」として説明する。
例えば図1に示すように、本実施形態に係るプロペラシャフトPSは、図示外の車両の駆動源側(例えばトランスミッション)に連係する第1軸部材1と、図示外の車両の駆動輪側(例えばディファレンシャル)に連係する第2軸部材2と、の間に設けられている。すなわち、プロペラシャフトPSは、第1等速ジョイントJ1を介して第1軸部材1と一体回転可能に連結された駆動軸3と、第2等速ジョイントJ2を介して第2軸部材2と一体回転可能に連結された従動軸4と、を有している。また、駆動軸3と従動軸4とは、第3等速ジョイントJ3を介して一体回転可能に連結されている。また、プロペラシャフトPSは、第3等速ジョイントJ3の付近に設けられた周知のブラケットBKTを介して図示外の車体フロアに懸架されるセンターベアリングCBを介して、図示外の車体フロアに回転自在に支持されている。
(等速ジョイントの構成)
図2は、図1のA部に示す第2等速ジョイントJ2とブーツ部材9と第2軸部材2とを軸方向に分解したプロペラシャフトPSの要部分解図を示している。図3は、図1に示すA部の拡大図であって、本発明に係る等速ジョイントが適用された第2等速ジョイントJ2の拡大図を示している。図4は、図2に示す第2等速ジョイントJ2にブーツ部材9を組み付けた状態であって、かつ内輪部材6に第2軸部材2を接続する前の状態を示す第2等速ジョイントJ2の要部拡大図を示している。図5は、図3のB部を拡大して表示した図であって、内輪部材6に第2軸部材2を接続した状態を表した第2等速ジョイントJ2の要部拡大図を示している。なお、本発明に係る等速ジョイントが適用された、本実施形態に係る第1等速ジョイントJ1と第2等速ジョイントJ2とはいずれも同一の構造を有するため、以下では、便宜上、第1等速ジョイントJ1の構成については具体的な説明を省略し、本発明に係る等速ジョイントの一例として第2等速ジョイントJ2の構成についてのみ具体的に説明する。
図2は、図1のA部に示す第2等速ジョイントJ2とブーツ部材9と第2軸部材2とを軸方向に分解したプロペラシャフトPSの要部分解図を示している。図3は、図1に示すA部の拡大図であって、本発明に係る等速ジョイントが適用された第2等速ジョイントJ2の拡大図を示している。図4は、図2に示す第2等速ジョイントJ2にブーツ部材9を組み付けた状態であって、かつ内輪部材6に第2軸部材2を接続する前の状態を示す第2等速ジョイントJ2の要部拡大図を示している。図5は、図3のB部を拡大して表示した図であって、内輪部材6に第2軸部材2を接続した状態を表した第2等速ジョイントJ2の要部拡大図を示している。なお、本発明に係る等速ジョイントが適用された、本実施形態に係る第1等速ジョイントJ1と第2等速ジョイントJ2とはいずれも同一の構造を有するため、以下では、便宜上、第1等速ジョイントJ1の構成については具体的な説明を省略し、本発明に係る等速ジョイントの一例として第2等速ジョイントJ2の構成についてのみ具体的に説明する。
例えば図2、図3及び図5に示すように、第2軸部材2は、鉄系金属材料によって先端側が段差状に縮径して形成されていて、第2等速ジョイントJ2に対して後端側から挿入されることによって、第2等速ジョイントJ2の内部において例えばサークリップ等の周知の止め輪RGを介して抜け止めされている。なお、第2軸部材2は、図示外の駆動輪(ディファレンシャル)側に連係する大径部21と、大径部21の後端部に接続される中径部22と、中径部22の後端部に接続される小径部23と、を有し、これらが一体に形成されている。
小径部23は、外周側に、軸方向に沿って形成された雄スプライン部231を有している。また、小径部23の先端部の外周側であって、雄スプライン部231とオーバーラップする軸方向位置に、周方向に連続する雄スプライン側環状溝232が形成されている。この雄スプライン側環状溝232には、前記スナップリング等の周知の止め輪RGが取り付けられている。すなわち、当該止め輪RGが後述する雌スプライン側環状溝62に係止することにより、第2等速ジョイントJ2(内輪部材6)に対する第2軸部材2の相対的な軸方向移動が規制されるようになっている。
第2等速ジョイントJ2は、従動軸4を構成する筒部材としての第2チューブ40(図1参照)の後端部に接続される外輪部材5と、外輪部材5の内周側(後述する収容空間S)に配置され、第2軸部材2の外周側にスプライン嵌合される内輪部材6と、内輪部材6と外輪部材5との間に転動可能に配置される転動体としての複数のボール7と、各ボール7を保持する保持器8と、を有している。
外輪部材5は、前端側が概ね円筒状の第2チューブ40(図1参照)に接続されると共に、後端側が開口するカップ状に形成されていて、内部に内輪部材6を収容可能な収容空間Sが形成されている。また、外輪部材5の内周側には、軸方向に延びて各ボール7を転動可能に収容し、かつ周方向において各ボール7が係合する複数の外輪側係合溝51が、周方向において等間隔に設けられている。すなわち、各ボール7がそれぞれ各外輪側係合溝51を転動することにより、外輪部材5と内輪部材6の軸方向の相対移動が許容され、各ボール7が各外輪側係合溝51に係合することにより、外輪部材5と内輪部材6の周方向の相対移動が規制されている。
内輪部材6は、軸方向に第2軸部材2が挿入される軸挿入部60が貫通状態に形成された概ね円筒状に形成されている。軸挿入部60の内周側には、第2軸部材2の雄スプライン部231と嵌合する雌スプライン部61を有している。また、内輪部材6の内周側には、内輪部材6に対して第2軸部材2が挿入された状態において雄スプライン側環状溝232と径方向に対向する軸方向位置に、第2軸部材2に嵌め付けられた止め輪RGが係止可能な雌スプライン側環状溝62が、周方向に沿って連続して形成されている。また、内輪部材6の外周側には、外輪部材5の各外輪側係合溝51と径方向に対向する周方向位置に、各ボール7の転動及び係合に供する複数の内輪側係合溝63が、軸方向に沿って形成されている。
各ボール7は、それぞれ外輪側係合溝51と内輪側係合溝63が組み合わされてなるトラック部に転動可能に収容されている。また、各ボール7は、それぞれ外輪側係合溝51及び内輪側係合溝63に対して相対回転が規制された状態で係合する。これにより、等速性が維持された状態で外輪部材5と内輪部材6との間のトルク伝達が可能となっている。なお、各ボール7は、外輪部材5と内輪部材6との間の収容空間Sに充填される図示外のグリスによって、前記トラック部における転動が潤滑されている。
保持器8は、ほぼ円筒状を呈し、所定の周方向位置に、各ボール7と同数となる複数の窓部80が径方向に沿って形成されている。保持器8の各窓部80には、各ボール7が転動可能に収容され保持されている。
以上の構成から、第2等速ジョイントJ2は、第2軸部材2に回転トルクが入力されると、この回転トルクは、第2軸部材2と一体に回転する内輪部材6から各ボール7を介して外輪部材5へ伝達される。これにより、従動軸4から入力された回転トルクが、等速性を維持した状態で従動軸4から第2軸部材2へ伝達されるようになっている。
また、内輪部材6の軸挿入部60には、内輪部材6の前端部を第1端部E1、後端部を第2端部E2としたとき、後端側である第2端部E2側の開口端部に、後述するブーツ部材9のスリーブ部92が係合可能なスリーブ係合部64が形成されている。スリーブ係合部64は、軸方向の全域にわたって軸挿入部60の内径R1よりも大きな内径R2を有し、軸挿入部60に対して段差拡径状に形成されている。具体的には、スリーブ係合部64は、前端側(第1端部E1側)が最も大きな内径となり、かつ後端側(第2端部E2側)へ向かって徐々に内径が縮小する概ね円錐テーパ状のテーパ面640を有している。すなわち、スリーブ係合部64のテーパ面640に後述するブーツ部材9のスリーブ部92が当接することにより、スリーブ部92がスリーブ係合部64に係合され、スリーブ部92のスリーブ係合部64からの脱落が抑制されている。
また、外輪部材5と内輪部材6との間には、第2等速ジョイントJ2の内部を水分や粉塵から保護するブーツ部材9が、外輪部材5と内輪部材6とに跨るように装着されている。ブーツ部材9は、外輪部材5の後端部外周面にカシメ固定されるアダプタ部91と、アダプタ部91の径方向内側に配置され、内輪部材6のスリーブ係合部64に係合するスリーブ部92と、アダプタ部91とスリーブ部92との間を繋ぐブーツ部93と、を有している。
アダプタ部91は、例えばSPCC材やSPCE材などの金属材料によって円環状に形成されたものであり、外輪部材5と対向する前端側に向かって内径が段差状に拡大するように形成されている。具体的には、アダプタ部91は、外輪部材5の後端部外周面501に固定される外輪固定部911と、外輪固定部911から段部912を経て段差状に縮径し、ブーツ部93の外周側端部を挟み込むように固定されるアダプタ側ブーツ接続部913と、を一体に有している。
外輪固定部911は、外輪部材5の後端部外周面501に沿って一定の外径に形成された一般部911aと、この一般部911aの先端部に窪み状に形成され、外輪部材5の後端部外周面501の前端部に有する凹部502にカシメ固定されたカシメ部911bと、を有している。ここで、外輪部材5の後端部外周面501には、周方向に沿って連続する環状のシール溝503が形成されている。シール溝503には、環状のシール部材SLが嵌め付けられている。そして、シール部材SLがアダプタ部91の一般部911aの内周面に弾性的に接触することによって、外輪部材5とアダプタ部91との間が液密にシールされている。
スリーブ部92は、例えばSPC材又はSUS材など、アダプタ部91とは異なる金属材料からなる薄肉の鋼板によって、概ね円環状に形成されている。そして、スリーブ部92は、特に図4に示すように、基端側がブーツ部93に埋設されることによりブーツ部93に接続される一方、先端側がブーツ部93から露出してスリーブ係合部64に係合することにより内輪部材6に接続されている。具体的には、スリーブ部92は、ブーツ部93から露出して内輪部材6側へ向かって延びる露出スリーブ部921と、ブーツ部93に埋設される埋設スリーブ部922と、を有している。
露出スリーブ部921は、例えば図2、図4に示すように、第2軸部材2を挿入する前の状態(以下、本実施形態において「自由状態」という。)においてブーツ部93の後述するスリーブ接続部932から前端側(スリーブ係合部64側)へ向かって徐々に縮径された縮径スリーブ部921aと、縮径スリーブ部921aから前端側(スリーブ係合部64側)へ向かって徐々に拡径され、スリーブ係合部64のテーパ面640に沿って拡がるテーパ状の拡径スリーブ部921bと、を有している。
また、露出スリーブ部921は、拡径スリーブ部921bの先端側に開口し、かつ縮径スリーブ部921a側へ直線状に延びる複数のスリット部921cが形成されている。この複数のスリット部921cは、露出スリーブ部921の周方向に等間隔に並列に配置され、露出スリーブ部921の延出方向に沿って切り欠かれている。このように、スリット部921cが設けられていることで、露出スリーブ部921の剛性が低下して当該露出スリーブ部921が弾性変形しやすくなり、スリーブ係合部64に対する露出スリーブ部921の係合作業を容易に行うことが可能となっている。
埋設スリーブ部922は、特に図4に示すように、自由状態(第2軸部材2を挿入する前の状態)において内輪部材6から軸方向へ離間するにつれて拡径された拡径部922aと、軸方向において拡径部922aの内端部(後端部)から径方向の外側へ折り返し状に曲折された折り返し部922bと、を有している。折り返し部922bは、後述のように、スリーブ部92の内周側に第2軸部材2を挿通させる際に、当該第2軸部材2の挿通に伴いスリーブ部92がスリーブ係合部64へ引き込まれることに抗して、スリーブ部92とスリーブ接続部932との比較的強固な接続を確保している。
ブーツ部93は、図2に示すように、例えばゴム材料等の弾性材料によって径方向に延びる円環状に形成されたものである。具体的には、ブーツ部93は、アダプタ部91に接続されるアダプタ接続部931と、スリーブ部92に接続されるスリーブ接続部932と、アダプタ接続部931の前端部とスリーブ接続部932の前端部との間を撓み変形可能に接続する可撓部933と、を一体に有している。
アダプタ接続部931は、アダプタ部91のアダプタ側ブーツ接続部913に挟み込まれることにより、アダプタ部91と接続されている。スリーブ接続部932は、アダプタ接続部931の内周側に概ね筒状に設けられ、スリーブ部92の基端側(後端側)を内部に埋設することにより、スリーブ部92と接続されている。可撓部933は、比較的薄肉に形成され、第2等速ジョイントJ2側へ凸となるように折り返し状に湾曲し、第2等速ジョイントJ2の屈曲に伴い撓み変形することにより、第2等速ジョイントJ2の後端側に開口する収容空間Sを常時覆っている。
また、スリーブ接続部932は、第2軸部材2と径方向に対向する内周側に、周方向に沿って突出する第1シール部934を有している。この第1シール部934は、先端部の内径が第2軸部材2の中径部22の外径よりも小さく設定されていて、スリーブ部92の内周側に第2軸部材2が挿通された状態で第2軸部材2の中径部22の外周面220に対して弾性的に接触可能に設けられている。さらに、第1シール部934は、前端側及び後端側がそれぞれテーパ状に形成されていて、前端側に形成された第1テーパ部934aと、後端側に形成された第2テーパ部934bと、を有している。第2テーパ部934bは、第1テーパ部934aに対して相対的に傾斜が緩やかになるように、すなわち回転軸線Zに対する傾斜角が相対的に小さくなるように形成されている。これにより、後端側から挿入される第2軸部材2の挿入性の向上が図られている。
また、スリーブ接続部932は、軸方向において第1シール部934よりも内輪部材6から離間する側で第1シール部934と隣接し、かつ第2軸部材2と径方向に対向する内周側に、周方向に沿って突出する第2シール部935を有している。この第2シール部935は、先端部の内径が第2軸部材2の中径部22の外径と同等に設定されていて、スリーブ部92の内周側に第2軸部材2が挿通された状態において第2軸部材2の中径部22の外周面220と近接又は当接可能に設けられている。
(ブーツ部材の組み付け方法)
図6は、第2等速ジョイントJ2の組み付け工程を示す第2等速ジョイントJ2の要部拡大図であって、(a)は内輪部材6にスリーブ部92を組み付ける前の状態を示し、(b)は内輪部材6にスリーブ部92を係合させた状態を示している。
図6は、第2等速ジョイントJ2の組み付け工程を示す第2等速ジョイントJ2の要部拡大図であって、(a)は内輪部材6にスリーブ部92を組み付ける前の状態を示し、(b)は内輪部材6にスリーブ部92を係合させた状態を示している。
まず、図6(a)に示すように、第2等速ジョイントJ2の後端部に軸方向に対向して配置されたブーツ部材9のアダプタ部91が、外輪部材5の後端部に嵌め着けられる。
続いて、図6(b)に示すように、アダプタ部91の段部912が外輪部材5の後端面500に当接するまで、外輪部材5に対してアダプタ部91が押し込まれる。同時に、スリーブ部92の露出スリーブ部921の先端部の外径がスリーブ係合部64の開口部の内径よりも小さくなるように露出スリーブ部921の先端部が窄まされた状態で当該露出スリーブ部921の先端部が内輪部材6のスリーブ係合部64に嵌め込まれることにより、露出スリーブ部921の先端部がスリーブ係合部64のテーパ面640に当接し、当該テーパ面640に係合される。
最後に、アダプタ部91の外輪固定部911が、外輪部材5の後端部外周面501の凹部502に沿うようにカシメ加工されることによって、アダプタ部91の外輪固定部911が、外輪部材5の後端部外周面501に固定される。これにより、第2等速ジョイントJ2に対するブーツ部材9の組み付けが完了する。
(プロペラシャフトの組み付け方法)
図7は、第2等速ジョイントJ2に対するプロペラシャフトPSの組み付け工程を示す第2等速ジョイントJ2の要部拡大図であって、(a)はスリーブ部92に第2軸部材2を挿入する直前の状態を示し、(b)は内輪部材6に第2軸部材2を挿入した状態を示している。
図7は、第2等速ジョイントJ2に対するプロペラシャフトPSの組み付け工程を示す第2等速ジョイントJ2の要部拡大図であって、(a)はスリーブ部92に第2軸部材2を挿入する直前の状態を示し、(b)は内輪部材6に第2軸部材2を挿入した状態を示している。
まず、図7(a)に示すように、第2軸部材2の小径部23(雄スプライン部231)が、ブーツ部材9のスリーブ部92の内周側に挿入される。これにより、スリーブ部92の縮径スリーブ部921aが、第2軸部材2の雄スプライン部231によって拡径され、当該第2軸部材2の雄スプライン部231の先端部が、内輪部材6の雌スプライン部61に嵌合される。
続いて、図7(b)に示すように、第2軸部材2の雄スプライン部231に嵌め着けられた止め輪RGが雌スプライン側環状溝62に係止するまで、内輪部材6の第2軸部材2が、軸方向に沿ってさらに押し込まれる。すると、この第2軸部材2の最大挿入位置において、スリーブ部92の内周側に第2軸部材2の中径部22が挿入されることによって露出スリーブ部921がより大きく拡径されて回転軸線Zに平行な直線状に変形すると共に、第2軸部材2の挿入に伴いスリーブ接続部932と中径部22との間に発生する摩擦力が作用することで、軸方向及び径方向においてスリーブ部92(露出スリーブ部921)がスリーブ係合部64のテーパ面640に対してより深く係合し、スリーブ部92が内輪部材6に対してより強固に固定される。また、同時に、ブーツ部材9のスリーブ接続部932の第1シール部932aが第2軸部材2の中径部22の外周面220に乗り上げることで、スリーブ接続部932と中径部22との間が液密にシールされる。
(本実施形態の作用効果)
前述したように、従来の等速ジョイントでは、内輪部材に対してスリーブを圧入する構成となっている。これにより、等速ジョイントにブーツ部材を組み付ける際の作業負担が大きなものとなっている点で、なおも改善の余地が残されていた。
前述したように、従来の等速ジョイントでは、内輪部材に対してスリーブを圧入する構成となっている。これにより、等速ジョイントにブーツ部材を組み付ける際の作業負担が大きなものとなっている点で、なおも改善の余地が残されていた。
これに対して、本実施形態に係るプロペラシャフトPS、及びこれに用いられる第2等速ジョイントJ2では、以下の効果が奏せられることにより、前記従来のプロペラシャフトの課題を解決することができる。
前記プロペラシャフトPSに用いられる第2等速ジョイントJ2は、軸部材(第2軸部材2)が挿入される軸挿入部60と、軸挿入部60における回転軸線Zの方向の両端部である第1端部E1及び第2端部E2のうち軸部材(第2軸部材2)が挿入される第2端部E2に設けられ、回転軸線Zに対する径方向において軸挿入部60よりも大径に形成されたスリーブ係合部64と、を有する内輪部材6と、前記径方向において内輪部材6の外側に配置され、内輪部材6との間に収容空間Sを形成する外輪部材5と、収容空間Sに転動可能に収容され、前記径方向において内輪部材6と外輪部材5との間にトルク伝達可能に介在し、内輪部材6及び外輪部材5と一体に回転する複数の転動体(ボール7)と、収容空間Sに配置され、各転動体(ボール7)を転動可能に保持する保持器8と、収容空間Sのうち回転軸線Zの方向において軸部材(第2軸部材2)が挿入される側に開口する開口部を閉塞するブーツ部材であって、外輪部材5の外周側に固定されたアダプタ部91と、スリーブ係合部64に係合し、内周側に軸部材(第2軸部材2)が挿通されるスリーブ部92と、アダプタ部91とスリーブ部92との間に前記径方向にわたって設けられ、前記開口部を覆うブーツ部93と、を有し、ブーツ部93は、アダプタ部91に接続されるアダプタ接続部931と、アダプタ接続部931の内周側に筒状に設けられ、スリーブ部92に接続されるスリーブ接続部932と、アダプタ接続部931とスリーブ接続部932との間を撓み変形可能に接続する可撓部933と、を含み、スリーブ部92は、回転軸線Zの方向において一部がスリーブ接続部932に埋設される金属部材によって筒状に形成され、スリーブ接続部932からスリーブ係合部64に向かって突出すると共に、スリーブ係合部64に近づくほど前記径方向において回転軸線Zから離れるように屈曲し、スリーブ係合部64の内周側に当接して係合する、ブーツ部材9と、を有している。
換言すれば、前記プロペラシャフトPSは、筒部材(第2チューブ40)と、筒部材(第2チューブ40)と車両側の軸部材(第2軸部材2)とを接続する等速ジョイント(第2等速ジョイントJ2)と、を備えたプロペラシャフトであって、第2等速ジョイントJ2は、軸部材(第2軸部材2)が挿入される軸挿入部60と、軸挿入部60における回転軸線Zの方向の両端部である第1端部E1及び第2端部E2のうち軸部材(第2軸部材2)が挿入される第2端部E2に設けられ、回転軸線Zに対する径方向において軸挿入部60よりも大径に形成されたスリーブ係合部64と、を有する内輪部材6と、前記径方向において内輪部材6の外側に配置され、内輪部材6との間に収容空間Sを形成する外輪部材5と、収容空間Sに転動可能に収容され、前記径方向において内輪部材6と外輪部材5との間にトルク伝達可能に介在し、内輪部材6及び外輪部材5と一体に回転する複数の転動体(ボール7)と、収容空間Sに配置され、各転動体(ボール7)を転動可能に保持する保持器8と、収容空間Sのうち回転軸線Zの方向において軸部材(第2軸部材2)が挿入される側に開口する開口部を閉塞するブーツ部材であって、外輪部材5の外周側に固定されたアダプタ部91と、スリーブ係合部64に係合し、内周側に軸部材(第2軸部材2)が挿通されるスリーブ部92と、アダプタ部91とスリーブ部92との間に前記径方向にわたって設けられ、前記開口部を覆うブーツ部93と、を有し、ブーツ部93は、アダプタ部91に接続されるアダプタ接続部931と、アダプタ接続部931の内周側に筒状に設けられ、スリーブ部92に接続されるスリーブ接続部932と、アダプタ接続部931とスリーブ接続部932との間を撓み変形可能に接続する可撓部933と、を含み、スリーブ部92は、回転軸線Zの方向において一部がスリーブ接続部932に埋設される金属部材によって筒状に形成され、スリーブ接続部932からスリーブ係合部64に向かって突出すると共に、スリーブ係合部64に近づくほど前記径方向において回転軸線Zから離れるように屈曲し、スリーブ係合部64の内周側に当接して係合する、ブーツ部材9と、を有している。
このように、本実施形態では、スリーブ部92を内輪部材6のスリーブ係合部64に係合させるのみにより、ブーツ部材9を内輪部材6に取り付けることが可能となる。このため、前記従来の等速ジョイントように、ブーツ部材9のスリーブ部92を内輪部材6に圧入して固定する必要がなくなる。これにより、内輪部材6に対するブーツ部材9の取付作業負担が軽減され、第2等速ジョイントJ2に対するブーツ部材9の組み付け作業性の向上を図ることができる。
さらに、本実施形態によれば、スリーブ部92が、スリーブ係合部64に近づくほど径方向において回転軸線Zから離れるように屈曲し、スリーブ係合部64の内周側に当接して係合する構成となっている。つまり、スリーブ部92は、先端側が徐々に拡径されたテーパ状の拡径スリーブ部921bが弾性変形してスリーブ係合部64に係合することにより、内輪部材6に接続されている。このため、例えばプロペラシャフトPSのメンテナンス時などにおいて、第2軸部材2を内輪部材6から引き抜く際、スリーブ部92の弾性変形に基づいてスリーブ部92が破損することなくスリーブ係合部64から離脱することが可能となっている。これにより、たとえ経年使用によりスリーブ部92が第2軸部材2に対して錆び等により固着していた場合であっても、スリーブ部92が圧入により内輪部材6に強固に固定された場合と異なり、第2軸部材2の引き抜きに伴いスリーブ部92に過度な入力が作用せず、スリーブ部92やブーツ部93の破損を抑制することができる。その結果、ブーツ部材9の再使用が可能となり、ブーツ部材9の破損によってプロペラシャフトPSの交換を余儀なくされるおそれがなくなる。
また、本実施形態では、スリーブ係合部64は、回転軸線Zの方向において、第1端部E1から離れるほど回転軸線Zからの距離が縮小している。
このように、本実施形態では、スリーブ係合部64における回転軸線Zからの距離、つまりスリーブ係合部64の内径が、ブーツ部93に近づくほど縮小する構成となっている。このため、スリーブ係合部64に係合するスリーブ部92の内径を、ブーツ部93に近づくほど縮小させ、軸部材である第2軸部材2が挿通された際の、第2軸部材2に対するスリーブ部92のばね力を高めることが可能となる。これにより、拡径状に屈曲されたスリーブ部92の先端部によるスリーブ係合部64との係合性と、縮小されたスリーブ部92の基端部による第2軸部材2との結合性との両立を図ることができる。
また、本実施形態では、ブーツ部93のスリーブ接続部932は、前記径方向において軸部材(第2軸部材2)と対向する内周側に第1シール部934を有し、第1シール部934は、スリーブ部92の内周側に軸部材(第2軸部材2)が挿通された状態で軸部材(第2軸部材2)の外周面と弾性的に接触している。
このように、本実施形態では、スリーブ接続部932の内周側に、第2軸部材2の外周面(中径部22の外周面220)と当接可能な第1シール部934が設けられている。これにより、ブーツ部材9と第2軸部材2との間を、第1シール部934により液密にシールすることが可能となり、従来はブーツ部材9と第2軸部材2との間に配置されていたOリング等のシール部材を廃止することができる。その結果、第2等速ジョイントJ2の組み付け作業性の向上、及び製造コストの低減化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、スリーブ接続部932に第1シール部934が設けられているため、当該第1シール部934のシール作用により、スリーブ接続部932よりも内側(第2等速ジョイントJ2においては前端側)に水分が侵入するおそれがなくなる。このため、ブーツ部材9の内部に侵入した水分により、スリーブ部92に錆が発生して当該スリーブ部92が第2軸部材2や内輪部材6と固着してしまうおそれがない。これにより、前述したようなプロペラシャフトPSのメンテナンス時において、第2軸部材2及び内輪部材6に対するスリーブ部92の良好な離脱が確保されて、ブーツ部材9の破損をより効果的に抑制することができる。
また、本実施形態では、スリーブ接続部932は、回転軸線Zの方向において第1シール部934よりも内輪部材6から離間する側であって、前記径方向において軸部材(第2軸部材2)と対向する内周側に第2シール部935を有し、第2シール部935は、スリーブ部92の内周側に軸部材(第2軸部材2)が挿通された状態で軸部材(第2軸部材2)の外周面と近接又は当接している。
このように、本実施形態では、スリーブ接続部932の内周側に、第2軸部材2の外周面(中径部22の外周面220)と近接又は当接可能な第2シール部935が設けられている。このため、第1シール部934に加えて、ブーツ部材9と第2軸部材2との間を、第2シール部935によってもシール可能となる。これにより、例えば第1シール部934によって収容空間Sの内部に充填されるグリスを保持すると共に、第2シール部935によって外部からの水や粉塵の侵入を抑制することができる。
特に、第2シール部935については、第2軸部材2に対して近接又は当接する程度で、第1シール部934のように第2軸部材2の外周面(中径部22の外周面220)に対して締め代を有しないため、第2軸部材2の良好な挿入性を確保することができる。
また、本実施形態では、スリーブ係合部64は、第2端部E2側へ向かって徐々に縮径するテーパ面640を有し、スリーブ部92は、スリーブ接続部932から露出してスリーブ係合部64へ向かって突出する露出スリーブ部921と、スリーブ接続部932の内部に埋設される埋設スリーブ部922と、を有し、露出スリーブ部921は、スリーブ接続部932からスリーブ係合部64側へ向かって縮径する縮径スリーブ部921aと、縮径スリーブ部921aからスリーブ係合部64側へ向かって徐々に拡径し、スリーブ係合部64のテーパ面640に沿って拡がるテーパ状の拡径スリーブ部921bと、を有している。
このように、本実施形態では、露出スリーブ部921は、スリーブ接続部932側が縮径すると共に、スリーブ係合部64側が当該スリーブ係合部64のテーパ面640に沿って拡径している。これにより、スリーブ部92の内周側に第2軸部材2が挿入された際に、縮径スリーブ部921aが拡径変形すると共に、当該拡径変形に伴って拡径スリーブ部921bがスリーブ係合部64側へ大きく(深く)入り込むこととなり、スリーブ係合部64に対するスリーブ部92の強固な係合状態を得ることができる。
しかも、本実施形態によれば、埋設スリーブ部922において、スリーブ部92の基端部が、ブーツ部93と一体に形成されている。このため、ブーツ部93が周知のブーツバンドを介してスリーブ部92に締め付け固定される従来の等速ジョイントと比べて、ブーツ部93をスリーブ部92と接続する作業が廃止され、スリーブ部92をスリーブ係合部64に係合させるワンタッチ作業のみでブーツ部材9と内輪部材6とを接続することが可能となる。これにより、内輪部材6に対するブーツ部材9の取付作業負担がさらに軽減され、第2等速ジョイントJ2の組立作業性をさらに向上させることができる。
また、本実施形態では、スリーブ部92は、スリーブ接続部932から露出してスリーブ係合部64へ向かって突出する露出スリーブ部921と、スリーブ接続部932の内部に埋設される埋設スリーブ部922と、を有し、埋設スリーブ部922は、回転軸線Zの方向において内輪部材6から離間するにつれて拡径する拡径部922aと、回転軸線Zの方向において拡径部922aの内端部から前記径方向の外側へ折り返し状に形成された折り返し部922bと、を有している。
このように、本実施形態では、埋設スリーブ部922の内端部が、径方向の外側へ折り返し状に形成されている。このため、スリーブ部92(露出スリーブ部921)の内周側に対する第2軸部材2の挿入に伴ってスリーブ部92がスリーブ係合部64に押し込まれる際に、埋設スリーブ部922において折り返し部922bがスリーブ係合部64に対するスリーブ部92の挿入に抗して、スリーブ接続部932内における埋設スリーブ部922の保持性を向上させることができる。
また、本実施形態では、スリーブ部92は、スリーブ接続部932から露出してスリーブ係合部64へ向かって突出する露出スリーブ部921と、スリーブ接続部932の内部に埋設される埋設スリーブ部922と、を有し、露出スリーブ部921は、スリーブ係合部64側へ向かって拡径するテーパ状の拡径スリーブ部921bと、拡径スリーブ部921bの先端から拡径スリーブ部921bの延出方向に沿って切り欠かれたスリット部921cと、を有している。
このように、本実施形態では、露出スリーブ部921における拡径スリーブ部921bの先端から拡径スリーブ部921bの延出方向に沿ってスリット部921cが形成されている。これにより、露出スリーブ部921の剛性が低下し、露出スリーブ部921を比較的容易に弾性変形させることが可能となる。その結果、スリーブ部92(露出スリーブ部921)をスリーブ係合部64に係合しやすくなり、第2等速ジョイントJ2の組立作業性を向上させることができる。
本発明は、前記実施形態で例示した構成や態様に限定されるものではなく、前述した本発明の作用効果を奏し得るような形態であれば、適用対象の仕様やコスト等に応じて自由に変更可能である。
例えば、前記実施形態では、第1軸部材1を図示外車両の変速機(トランスミッション)の出力軸とし、第2軸部材2を図示外の車両の差動装置の入力軸としたものを例示したが、その逆であってもよい。
また、前記変速機が駆動輪(後輪)側に設けられた車両の場合には、第1軸部材1はエンジンの出力軸、第2軸部材は変速機の入力軸としてもよく、また、その逆であってもよい。
また、本発明は、前記変速機の代わりに電動モータを無段減速機として使用する車両に対しても適用することができる。
1…第1軸部材(軸部材)、2…第2軸部材(軸部材)、3…駆動軸、4…従動軸、5…外輪部材、6…内輪部材、7…ボール(転動体)、8…保持器、9…ブーツ部材、40…第2チューブ(筒部材)、60…軸挿入部、91…アダプタ部、92…スリーブ部、93…ブーツ部、931…アダプタ接続部、932…スリーブ接続部、933…可撓部、PS…プロペラシャフト、J1…第1等速ジョイント(等速ジョイント)、J2…第2等速ジョイント(等速ジョイント)、E1…第1端部、E2…第2端部、
Claims (11)
- 軸部材が挿入される軸挿入部と、前記軸挿入部における前記軸部材の回転軸線の方向の両端部である第1端部及び第2端部のうち前記軸部材が挿入される前記第2端部に設けられ、前記回転軸線に対する径方向において前記軸挿入部よりも大径に形成されたスリーブ係合部と、を有する内輪部材と、
前記径方向において前記内輪部材の外側に配置され、前記内輪部材との間に収容空間を形成する外輪部材と、
前記収容空間に転動可能に収容され、前記径方向において前記内輪部材と前記外輪部材との間にトルク伝達可能に介在し、前記内輪部材及び前記外輪部材と一体に回転する複数の転動体と、
前記収容空間に配置され、前記各転動体を転動可能に保持する保持器と、
前記収容空間のうち前記回転軸線の方向において前記軸部材が挿入される側に開口する開口部を閉塞するブーツ部材であって、
前記外輪部材の外周側に固定されたアダプタ部と、前記スリーブ係合部に係合し、内周側に前記軸部材が挿通されるスリーブ部と、前記アダプタ部と前記スリーブ部との間に前記径方向にわたって設けられ、前記開口部を覆うブーツ部と、を有し、
前記ブーツ部は、前記アダプタ部に接続されるアダプタ接続部と、前記アダプタ接続部の内周側に筒状に設けられ、前記スリーブ部に接続されるスリーブ接続部と、前記アダプタ接続部と前記スリーブ接続部との間を撓み変形可能に接続する可撓部と、を含み、
前記スリーブ部は、前記回転軸線の方向において一部が前記スリーブ接続部に埋設される金属部材によって筒状に形成され、前記スリーブ接続部から前記スリーブ係合部に向かって突出すると共に、前記スリーブ係合部に近づくほど前記径方向において前記回転軸線から離れるように屈曲し、前記スリーブ係合部の内周側に当接して係合する、
前記ブーツ部材と、
を備えたことを特徴とする等速ジョイント。 - 請求項1に記載の等速ジョイントであって、
前記スリーブ係合部は、前記回転軸線の方向において、前記第1端部から離れるほど前記回転軸線からの距離が縮小する、
ことを特徴とする等速ジョイント。 - 請求項1に記載の等速ジョイントであって、
前記ブーツ部の前記スリーブ接続部は、前記径方向において前記軸部材と対向する内周側に第1シール部を有し、
前記第1シール部は、前記スリーブ部の内周側に前記軸部材が挿通された状態で前記軸部材の外周面と弾性的に接触する、
ことを特徴とする等速ジョイント。 - 請求項3に記載の等速ジョイントであって、
前記スリーブ接続部は、前記回転軸線の方向において前記第1シール部よりも前記内輪部材から離間する側であって、前記径方向において前記軸部材と対向する内周側に第2シール部を有し、
前記第2シール部は、前記スリーブ部の内周側に前記軸部材が挿通された状態で前記軸部材の外周面と近接又は当接する、
ことを特徴とする等速ジョイント。 - 請求項3に記載の等速ジョイントであって、
前記スリーブ係合部は、前記第2端部側へ向かって徐々に縮径するテーパ面を有し、
前記スリーブ部は、前記スリーブ接続部から露出して前記スリーブ係合部へ向かって突出する露出スリーブ部と、前記スリーブ接続部の内部に埋設される埋設スリーブ部と、を有し、
前記露出スリーブ部は、前記スリーブ接続部から前記スリーブ係合部側へ向かって縮径する縮径スリーブ部と、前記縮径スリーブ部から前記スリーブ係合部側へ向かって徐々に拡径し、前記スリーブ係合部の前記テーパ面に沿って拡がるテーパ状の拡径スリーブ部と、を有する、
ことを特徴とする等速ジョイント。 - 請求項2に記載の等速ジョイントであって、
前記スリーブ部は、前記スリーブ接続部から露出して前記スリーブ係合部へ向かって突出する露出スリーブ部と、前記スリーブ接続部の内部に埋設される埋設スリーブ部と、を有し、
前記埋設スリーブ部は、前記回転軸線の方向において前記内輪部材から離間するにつれて拡径する拡径部と、前記回転軸線の方向において前記拡径部の内端部から前記径方向の外側へ折り返し状に形成された折り返し部と、を有する、
ことを特徴とする等速ジョイント。 - 請求項1に記載の等速ジョイントであって、
前記スリーブ部は、前記スリーブ接続部から露出して前記スリーブ係合部へ向かって突出する露出スリーブ部と、前記スリーブ接続部の内部に埋設される埋設スリーブ部と、を有し、
前記露出スリーブ部は、前記スリーブ係合部側へ向かって拡径するテーパ状の拡径スリーブ部と、前記拡径スリーブ部の先端から前記拡径スリーブ部の延出方向に沿って切り欠かれたスリット部と、を有する、
ことを特徴とする等速ジョイント。 - 請求項1に記載の等速ジョイントであって、
前記アダプタ部は、金属材料によって形成されている、
ことを特徴とする等速ジョイント。 - 請求項1に記載の等速ジョイントであって、
前記ブーツ部は、ゴム材料によって形成されている、
ことを特徴とする等速ジョイント。 - 請求項1に記載の等速ジョイントであって、
前記スリーブ部は、弾性を有する金属材料によって形成されている、
ことを特徴とする等速ジョイント。 - 筒部材と、前記筒部材と車両側の軸部材とを接続する等速ジョイントと、を備えたプロペラシャフトであって、
前記等速ジョイントは、
前記軸部材が挿入される軸挿入部と、前記軸挿入部における前記軸部材の回転軸線の方向の両端部である第1端部及び第2端部のうち前記軸部材が挿入される前記第2端部に設けられ、前記回転軸線に対する径方向において前記軸挿入部よりも大径に形成されたスリーブ係合部と、を有する内輪部材と、
前記径方向において前記内輪部材の外側に配置され、前記内輪部材との間に収容空間を形成する外輪部材と、
前記収容空間に転動可能に収容され、前記径方向において前記内輪部材と前記外輪部材との間にトルク伝達可能に介在し、前記内輪部材及び前記外輪部材と一体に回転する複数の転動体と、
前記収容空間に配置され、前記各転動体を転動可能に保持する保持器と、
前記収容空間のうち前記回転軸線の方向において前記軸部材が挿入される側に開口する開口部を閉塞するブーツ部材であって、
前記外輪部材の外周側に固定されたアダプタ部と、前記スリーブ係合部に係合し、内周側に前記軸部材が挿通されるスリーブ部と、前記アダプタ部と前記スリーブ部との間に前記径方向にわたって設けられ、前記開口部を覆うブーツ部と、を有し、
前記ブーツ部は、前記アダプタ部に接続されるアダプタ接続部と、前記アダプタ接続部の内周側に筒状に設けられ、前記スリーブ部に接続されるスリーブ接続部と、前記アダプタ接続部と前記スリーブ接続部との間を撓み変形可能に接続する可撓部と、を含み、
前記スリーブ部は、前記回転軸線の方向において一部が前記スリーブ接続部に埋設される金属部材によって筒状に形成され、前記スリーブ接続部から前記スリーブ係合部に向かって突出すると共に、前記スリーブ係合部に近づくほど前記径方向において前記回転軸線から離れるように屈曲し、前記スリーブ係合部の内周側に当接して係合する、
前記ブーツ部材と、
を有することを特徴とするプロペラシャフト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024107869A JP2026007739A (ja) | 2024-07-04 | 2024-07-04 | 等速ジョイント及びプロペラシャフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024107869A JP2026007739A (ja) | 2024-07-04 | 2024-07-04 | 等速ジョイント及びプロペラシャフト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2026007739A true JP2026007739A (ja) | 2026-01-16 |
Family
ID=98412771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2024107869A Pending JP2026007739A (ja) | 2024-07-04 | 2024-07-04 | 等速ジョイント及びプロペラシャフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2026007739A (ja) |
-
2024
- 2024-07-04 JP JP2024107869A patent/JP2026007739A/ja active Pending
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