JPS6024327B2 - 摺動スプライン継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、車両、殊に、自動車の駆動系統に使用され
る沼勤スプラィン継手の改良に関する。

自動車において、この種摺動スプラィン継手は、スプラ
ィン簿を形成したスリーブとスプラィン軸とよりなり、
原動機の動力を輪軸に伝達するための駆動系統、すなわ
ち、プロペラ・シャフトに使用されている。そのように
プロペラ・シャフトに使用される場合、摺敷スプラィン
継手には、軸方向の相対的摺動に対して摩擦抵抗が小さ
いこと、トルク伝達時における衝撃荷重に十分耐え得る
こと、軸万向および回転方向において、スリーブとスプ
ラィン軸とのがたが少ないこと、トルク伝達時、ノイズ
を発生しないこと等が要求されている。

そこで、従来、スリーブとスプラィン軸との間の摺動摩
擦抵抗の低下のために、スプラィン継手はスブラィン軸
のスプラィンに減摩表面処理を施こし、また、侍公昭４
５一５庇１号公報に記載されているように、摺動摩擦抵
抗の低下およびトルク伝達時における衝撃荷重の吸収の
ために、スプラィン継手におけるスプラィン髄のスプラ
ィンにナイロン薄膜をコーテングしてきている。

しかし、前者の方法では、摺敷スプラィン継手の摺動摩
擦抵抗が非常に低下されるとしても、トルク伝動時の衝
撃荷重の吸収に難があり、その上、減摩表面処理される
スプラィン軸とスプラィン・スリーブとの間のがたつき
に関して、それらスプライン軸およびスプラィン・スリ
ーブ間の隙間を小さくするよう、それらスプラィン軸お
よびスプラィン・スリーブは高い精度で切削加工するこ
とが要求され、その加工が非常に厄介になり、特にブロ
ーチ仕上げされるスプラィン・スリーフにあっては切削
負荷が大きくなる額向にあり、また、後者の方法では、
摺動スプラィン継手の超動摩擦抵抗が低下され、また、
トルク伝達時の衝撃荷重が吸収されるとしても、ナイロ
ン薄膜が金属被膜に比して厚いため、スプラィン軸とス
プラィン・スリーブとの間に比較的大きな鉄め合い隙間
が要求され、すなわち、スプライン軸とスプライン・ス
リーブとの間の半径方向および円周方向の隙間が大きく
なり、その結果、トルク伝動時、回転方向の衝撃荷重を
吸収するとしてもスプラィン軸とスプラィン・スリーブ
との間にがたつきを生じ、殊に、スプラィン軸とスプラ
ィン・スリーブとの間の半径方向の大きながたつきによ
って、スプラィン軸とスプラィン・スリーブとの円滑な
往復摺動隊め合いが困難になり、また、大きなトルク伝
動において、長期の使用が困難であった。

そのように、それら従釆の方法は何れも、先に挙げた摺
動スプラィン継手に課せられる要求を満足することが困
難であった。この発明の目的は自動車の駆動系統、すな
わちプロペラ・シャフトに使用されるものであって、摺
動摩擦抵抗を低下し、トルク伝達時における衝撃荷重の
吸収を十分になし、さらに軸方向および回転方向におけ
るスリーブとスプラィン軸との間のがたを低減し、また
、そのがたを低減するよう、高い精度で切削加工、殊に
、仕上げ加工することを容易にし、その結果として、ノ
イズを極めて低減する摺動スプラィン継手の提供にある
。それらを課題として、この発明の情動スプラィン継手
は、外側に複数のスブラィンを形成したスプラィン軸と
、そのスプラィン鞄を内部にテレスコープ的に受け入れ
るように、そのスプラィンに対応する複数のスプラィン
溝を内側に形状したスリーブと、そのスプラィン溝の長
さ方向において、各スプラィン溝の底面の両側に形成さ
れた一対の逃げ溝と、そのスプラィンの頂面をそれぞれ
露呈するように、そのスプラィン軸のスプラィン部分を
被覆した薄い合成樹紙被覆層と、そのスプラィンの頂面
をそれぞれ被覆した薄い低摩擦金属層とを含んで構成し
ている。以下、この発明に係る摺動スプラィン継手の望
ましい具体例について、図面を参照して説明する。

第１および２図はトラックのプロペラ・シャフト３０１
こ適用されたこの発明の摺動スプラィン継手の具体例１
０を示している。

そのプロペラ・シャフト３川まクラッチ（図示せず）を
介してエンジン（図示せず）に連結されたトランスミッ
ション（図示せず）と、後車軸（図示せず）を介して後
輪（図示せず）に動力を伝達する差鰯装置（図示せず）
との間に配置されるもので、後輪の運動始めあるいは制
動時におけるトランスミッションと後車軸との間の距離
の増減煩向のために超動スプラィン継手１０を使用し、
その摺敷スプラィン継手１０をトランスミッション側に
配置している。

その摺動スプラィン継手１０‘まプロペラ・シャフト３
０のトランスミッション側端に一体的に取り付けられ、
外側に多数のスプライン１３を形成されたスプラィン軸
１１と、軸方向において、そのスプライン鞠１１を内部
にテレスコープ的に受け入れるように、内側にスプラィ
ン１３に対応する多数のスプラィン溝１４を形成したス
リーブ１２とを含んでいる。

そのスリーブ１２は、トランスミッション側端にユニバ
ーサル・ジョイントのためのヨーク１５と一体的に形成
している。

また、この情勤スプラィン継手１０‘まオイル・シール
およびオイル・シ−ル・リテイナーの図示を省いている
。

摺動スプラィン継手１０の一方の構成要素であるスプラ
イン軸１１は各スプライン１３の頂面１６を露呈するよ
うに、スプラィン部分１７にナイロンからなる薄膜１８
をコーテングしている。

そのことは、また、第２図から理解されるでしよつｏそ
のナイロン製薄膜１８は通常の方法でスプラィン部分１
７にコーテングされ、各スプラィン１３の両端、換言す
るならば、スプラィン部分１７の両端で一体的に接続、
すなわち連続されている。

しかし、そのように、両端で一体的に接続する接続部分
は図示を省いている。さらに、そのナイロン製薄膜１８
から露呈された各スプラィン１３の頂面１６は一方の当
り面を構成し、低摩擦金属からなる薄膜１９をコーテン
グしている。

その低摩擦金属からなる薄膜１９のコーテングについて
詳述するに、その薄膜’９は例えば、通常のリン酸塩被
膜処理によって、スブライン１３の頂面１６に形成され
る。

すなわち、リン酸第一鉄の飽和溶液に二酸化マンガンを
加えたものを９５℃位に加熱し、ナイロン製薄膜１８を
コーテングしたスプラィン軸１１をその溶液に入れ、ス
プラィン１３の頂面１６にリン酸鉄とリン酸マンガンの
被覆を生成し、そのようにして、リン酸鉄とリン酸マン
ガンの薄膜でスプラィン１３の頂面１６をコーテングす
る。そのように、スプラィン軸１１の歯面および歯底に
は、ナイロン製薄膜１８がコーテングされているので、
そのスプラィン軸１１におけるスプラィン１３の頂面の
みへのリン酸塩被膜処理が極めて簡単になる。

また、そのように、ナイロン製薄膜１８およびリン酸鉄
ーリン酸マンガン製薄膜１９でスプラィン１３が被覆さ
れるので、そのスプラィン１３は、スプラィン溝１４に
豚め合わせられる隙間、特に、半径方向の鼓合い隙間を
小さくするよう、加工され、そのスプラィン１３の頂面
１６は、そのスプラィン溝１４に対する半径方向のがた
取り当り面を提供する。

また、酒勤スプラィン継手１０の他方の構成要素である
スリーブ１２は各スプラィン溝１４の底面２０を他方の
当り面になし、各スプラィン溝１４の底面２０を各スプ
ラィン１３の頂面１６に相補するように構成している。

しかも、各スプラィン溝１４の底面２０は高い精度にお
いて、滑らかにブローチ加工され、底面２０と対応する
スプラィン１３の頂面１６との間の隙間を極めて小さく
している。また、各スプラィン溝１４の底面２０は、両
側に一対の逃げ溝２１をブローチ加工し、底面自身の加
工精度を高くできるようにしている。そのように、予め
、底面２０両側に逃げ溝２１がそれぞれ形成されるので
、ブローチ加工の際、切削負荷が非常に低減され、加圧
が容易になると共に仕上げ精度が上げられる。

その結果、そのスプライン１３の頂面１６とそのスプラ
イン溝１４の底面２０との間の鉄合い隙間を小さくする
よう、そのスプラィン溝１４の底面２０は、そのスプラ
ィン１３に対する半径方向のがた取り当り面を提供する
。上述のように酒勤スプラィン継手１０が構成されるの
で、トラックに使用された場合、ナイロン製薄膜、すな
わち、薄いナイロン被覆層１８はスプラィン軸１１とス
リーブ１２との間の摺動摩擦抵抗を低減し、トルク伝達
時、回転方向におけるスプラィン軸１１とスリーブ１２
との間の衝撃荷重を吸収すると共にノイズの発生を抑止
する。

さらに、スプラィン溝１４の底面２０が高い精度におい
て滑らかにブローチ加工されていることおよびスプラィ
ン１３の頂面１６が低摩擦金属製薄膜、すなわち薄い低
摩擦金属層１９でコーテングされていることにより、ス
プライン軸１１とスリーブ１２との間の糟動摩擦抵抗が
低減され、かつ軸万向において、スプラィン軸１１とス
リーフ１２との間の隙間、すなわち、かたが極めて小さ
くなり、ノイズの発生を抑止する。如上のこの発明によ
れば、スプラィン軸において、薄い合成樹脂被覆層がス
プラィンの頂面を蕗呈するように、スプラィン部分を被
覆し、また、薄い低摩擦金属層がそのスプラィンの頂面
を被覆し、他方、スプラィン溝を備えたスリーブにおい
て、一対の逃げ溝がそのスプラィン溝の長さ方向にその
スプラィン溝の底面の両側に形成され、しかも、そのス
プラィン溝の底面がブローチ加工されるので、既に提案
され、使用されてきたスプラィン継手に比して、スプラ
ィン軸とスリーブとの間の情勤摩擦抵抗が低減され、ト
ルク伝動時、回転方向におけるスプラィン麹とスリーブ
との間の衝撃荷重が効果的に吸収され、ノイズの発生が
抑止され、さらに、予め、一対の逃げ溝がそのスプラィ
ン溝の底面の両側に形成されて、その底面がフローチ加
工されるので、そのブローチ加工の際、切削負荷が非常
に低減され、そのブローチ加工が容易になると共に仕上
げ精度が向上され、そのスプラインの頂面およびそのス
プラィン溝の底面が互いに協働し合うがた取り当り面を
提供し、その結果、半径方向におけるスプラィン軸とス
リーブとの間の隙間が極めて小さくなり、麹方向および
回転方向におけるスプラィン軸とスリーブとの間のがた
つきが阻止され、また、高荷重が伝達される際、換言す
るならば、大きなトルクが伝動される際、そのがた取り
当り面を提供するスプラィンの頂面およびスプラィン溝
の底面がそれらスプラィン軸およびスプラィン・スリー
ブ間の片寄りを阻止し、その結果、大きなトルク伝動に
非常に優れ、大きなトルク伝動時においても、スプラィ
ン軸とスリーブとの間に円滑な往復摺動がなされ、その
ようにして、スプラィン軸とスリーブとの円滑な往復摺
動隊め合がなされ、その合成樹脂被覆層および低摩擦金
属層の損傷が防止され、大きなトルク伝動において、長
期の使用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る摺動スプラィン継手を使用し
たトラック用プロペラ・シャフトの分割斜視図、および
第２図は第１図の２−２線に沿って示した部分断面図で
ある。 １０・・・・・・摺動スプラィン継手、１１・・・・・
・スプライン軸、１２……スリーブ、１３……スプラィ
ン、１４・・・・・・スプラィン溝、１６・・・・・・
頂面、１７・・・・・・スプラィン部分、１８・・・・
・・ナィ。 ンからなる薄膜、１９・・…・低摩擦金属からなる薄膜
、２０・・・・・・底面、２１・・・・・・逃げ溝。筆
ノ図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外側に複数のスプラインを形成したスプライン軸と
   、 そのスプライン軸を内部にテレスコープ的に受け入
   れるように、そのスプラインに対応する複数のスプライ
   ン溝を内側に形成したスリーブと、 そのスプライン溝
   の長さ方向において、各スプライン溝の底面の両側に形
   成された一対の逃げ溝と、 そのスプラインの頂面をそ
   れぞれ露呈するように、そのスプライン軸のスプライン
   部分を被覆した薄い合成樹脂被覆層と、 そのスプライ
   ンの頂面をそれぞれ被覆した薄い低摩擦金属層。 とを含む摺動スプライン継手。