JPH0744819Y2 - ドライブシャフト装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、例えば車両などに備えるドライブシャフト装
置に係り、詳しくは、伸縮自在に嵌挿した内軸と外軸と
をボールスプライン機構を介してトルク伝達可能に連結
してあるドライブシャフト装置の改良に関する。

〈従来の技術〉 従来のこの種のドライブシャフト装置に組込まれるボー
ルスプライン機構は、内軸の外周面に形成した円周上複
数列のボール転動受け溝となるスプライン溝と、これに
対応する位置で外軸の内周面に形成した円周上複数列の
ボール転動受け溝となるスプライン溝との各対応溝間に
跨るようにトルク伝動用の複数のボールを介装するとと
もに、これら複数列のボール群を両軸の伸縮範囲のほぼ
中間に保持するために各スプライン溝の両端で内，外軸
のいずれか一方にリテーナワッシャを装着し、このリテ
ーナワッシャとボール間にコイルバネを配置して、ボー
ル群を列両端から中央側へ押圧付勢する構造となってい
る。

〈考案が解決しようとする課題〉 ところで、上記ボールスプライン機構は、両端に位置す
るボールの中心間距離が内外軸の曲げに対する支持スパ
ンとなるために、両軸の挿入長さが充分大きく、円周上
のボール列数が多い場合は問題ないが、両軸の挿入長さ
が短くてボール列数が少ない場合には曲げに対する強度
が低下するとともに、ボールスプライン機構の嵌合公差
に対する両軸の折れ角が大きくなって、動作時における
振動や騒音が発生しやすくなる不具合がある。

本考案はこのような事情に鑑みて創案されたもので、ボ
ールスプライン機構に簡単な改良を加えることにより、
ボール列数を少なくする場合における曲げ強度を向上さ
せるとともに、振動，騒音の発生を軽減させることを目
的としている。

〈課題を解決するための手段〉 本考案は、このような目的を達成するために、スリーブ
状の外軸と、該外軸の内周に伸縮自在に嵌挿された内軸
とが、内軸外周面及び外軸内周面の対応する位置ごとに
形成されて転動体受け溝となるスプライン溝と、該スプ
ライン溝間に介装された適数の転動体と、前記スプライ
ン溝の両端部に装着されたリテーナワッシャ及び前記転
動体の間にそれぞれ介装されて該転動体を押圧付勢する
バネとよりなるボールスプライン機構を介してトルク伝
達可能に連結されてなるドライブシャフト装置におい
て、次のような構成を採用した。

すなわち、前記ボールスプライン機構を構成するリテー
ナワッシャの反バネ側であって前記内軸と外軸とで挟ま
れた位置には内軸外周面及び外軸内周面に対して密に嵌
合されるブッシュを介装しており、かつ、該ブッシュの
外側面を前記外軸の内周面上に止着されたブッシュ脱落
防止部材でもって支持しているとともに、前記外軸の開
放端部側に位置するリテーナワッシャとブッシュとの間
には内軸外周面と外軸内周面との間を密封するフェルト
シールを介装していることを特徴とする構成である。

〈作用〉 上記構成においては、ボールスプライン機構の両端に配
置したブッシュの中心間距離が、内外両軸の曲げに対す
る支持スパンとなり、円周上のボール列数を少なくした
場合においても従来に比べて大きな支持スパンを確保で
きるようになる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図ないし第３図に本考案の一実施例を示している。
図例のドライブシャフト装置は、軸間距離及び軸心位置
が相対変化する駆動軸と従動軸とを連動連結する場合に
使用されるものであって、自在継手1aを備えた内軸１に
対し、自在継手2aを備えたスリーブ状の外軸２がその開
放端部側から伸縮自在に外嵌して挿入されたうえ、ボー
ルスプライン機構３を介してトルク伝達可能に連結され
た構成を有している。

ボールスプライン機構３は、内外両軸1,2を滑らかに伸
縮させながらトルク伝達を行わせるものであって、内軸
１の外周面に周方向所定ピッチで形成した転動体受け
溝、つまりボール転動受け溝であるスプライン溝４と、
これに対応して外軸２の内周面に形成したボール転動受
け溝であるスプライン溝５とに跨がって多数個の転動体
であるボール６が複数列に組み込まれたものとなってい
る。そして、この際におけるボール列それぞれの両端側
位置にはコイルバネ7,8が配置されており、これらコイ
ルバネ7,8の弾力によって一列状のボール６群それぞれ
は伸縮範囲のほぼ中間に保持されている。

また、図中左方に位置するコイルバネ７の外端は、内軸
１のスプライン溝４に係合したうえで内外両軸1,2間に
介装されたリテーナワッシャ９によって受け止め支持さ
れており、このリテーナワッシャ９は内軸１の外周面及
び外軸２の内周面に対して密に嵌合されたブッシュ10を
介したうえ、外軸２の内周面に止着されたブッシュ脱落
防止部材、すなわち、スナップリング11によって位置決
め支持されている。すなわち、ここでのブッシュ10は、
リテーナワッシャ９の反バネ側であって内軸１と外軸２
とで挟まれた位置に介装されている。さらにまた、図中
右方に位置するコイルバネ８の外端は、前記したと同様
なリテーナワッシャ９、スペーサ12、リテーナワッシャ
９、及び前述のブッシュ10と同仕様のブッシュ10を介し
たうえ、外軸２の内周面に止着されたスナップリング11
によって位置決め支持されている。

このような構成のドライブシャフト装置においては、ボ
ールスプライン機構３の両端に配置したブッシュ10,10
の中心間距離が内外両軸1,2の曲げに対する支持スパン
となり、内外両軸1,2に働く曲げ荷重は、ボールスプラ
イン機構３の両端のブッシュ10,10で受けられることに
なる。なお、ブッシュ10,10としては、機械的強度の大
きな素材，例えば調質されたクロムモリブデン鋼である
SCM440を選定するとともに、軸方向幅を大きく設定する
のが望ましい。

なお、図中、13は内軸１を囲むよう内軸１に片持ち状態
に取り付けられたカバー筒であり、カバー筒13の遊端内
周部には外軸２の外周面との間で接触密封部を形成する
シール14が設けられている。15は外軸２に備えられたグ
リースニップルであり、グリースニップル15から注入さ
れたグリースが外軸２に形成されている通路を介してボ
ールスプライン機構３に供給されるようになっている。
さらに、16は図中右方に配置されたコイルバネ８を受け
止める一対のリテーナワッシャ９間に介装されて内軸１
に摺接するグリース流出防止用のフェルトシール、17は
外軸２の内奥位置に嵌着されたグリース流出防止用のキ
ャップであり、外軸２の開放端部側に位置するリテーナ
ワッシャ９とブッシュ10との間に介装されたと同様のフ
ェルトシール16によっては内軸１の外周面と外軸２の内
周面との間を密封することが行われることになってい
る。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によれば、ボールスプライ
ン機構の両端に設けたブッシュでもって内外両軸に働く
曲げ荷重が受けられることになるから、ボール列数を少
なくした場合でも従来に比べて大きな支持スパンを確保
することができ、両軸の曲げに対する強度が向上する結
果となる。特にフェルトシールの外側にブッシュを配置
したため、より大きい支持スパンが確保できる。したが
って、ボールスプライン機構の特に両端に位置するボー
ルへの応力集中を回避して、当該機構の耐久性の向上に
貢献できるようになる。

また、ボールスプライン機構の嵌合公差に対する内外両
軸の折れ角も支持スパンの増大に伴って小さくなり、そ
のために動作時における振動や騒音も軽減できるように
なる。

さらに、フェルトシールを使用しているため、内軸との
間の摺動抵抗が小さい。また、ブッシュの材料として、
調質されたクロムモリブデン鋼のように機械的強度の大
きい材料を使用しているため、硬く、曲げに対する支持
が確実に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案にかかるドライブシャフト
装置の一実施例を示しており、第１図は全体の縦断側面
図、第２図は第１図におけるII−II線断面矢視図、第３
図は第１図におけるIII−III線断面矢視図である。 １…内軸、２…外軸、３…ボールスプライン機構、10…
ブッシュ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スリーブ状の外軸と、該外軸の内周に伸縮
   自在に嵌挿された内軸とが、内軸外周面及び外軸内周面
   の対応する位置ごとに形成されて転動体受け溝となるス
   プライン溝と、該スプライン溝間に介装された適数の転
   動体と、前記スプライン溝の両端部に装着されたリテー
   ナワッシャ及び前記転動体の間にそれぞれ介装されて該
   転動体を押圧付勢するバネとよりなるボールスプライン
   機構を介してトルク伝達可能に連結されてなるドライブ
   シャフト装置において、 前記ボールスプライン機構を構成するリテーナワッシャ
   の反バネ側であって前記内軸と外軸とで挟まれた位置に
   は内軸外周面及び外軸内周面に対して密に嵌合されるブ
   ッシュを介装しており、かつ、該ブッシュの外側面を前
   記外軸の内周面上に止着されたブッシュ脱落防止部材で
   もって支持しているとともに、前記外軸の開放端部側に
   位置するリテーナワッシャとブッシュとの間には内軸外
   周面と外軸内周面との間を密封するフェルトシールを介
   装していることを特徴とするドライブシャフト装置。