JP2014031804A - 車両用ドライブシャフト - Google Patents

Abstract

【課題】ブーツの内部温度が高温まで上昇した後に急低下しても、ブーツの内部圧力が負圧になることを防止できる車両用ドライブシャフトを提供する。
【解決手段】この車両用ドライブシャフト１は、一端部７ａに開口部７ｂを有すると共に内部に開口部７ｂに連通する圧力調整室７ｃを有する中空ドライブシャフト７と、中空ドライブシャフト７の一端部７ａに連結された等速自在継手９と、中空ドライブシャフト７と等速自在継手９との連結部を被覆すると共に内部にグリース１９が充填されたブーツ１３と、開口部７ｂを被覆して一端部７ａに配設され、空気の通過を許容する一方、グリース１９の通過を規制する通気性フィルタ１７とを備え、ブーツ１３の容積Ｖ１と圧力調整室７ｃの容積Ｖ２との間に、式２の関係が成立する。
【選択図】図１

Description

本発明は、中空ドライブシャフトと等速自在継手との連結部がブーツにより被覆された車両用ドライブシャフトに関する。

自動車等の車両では、デファレンシャルギヤと駆動輪との間には、デファレンシャルギヤの駆動力を駆動輪に伝達するドライブシャフトが連結されている（例えば特許文献１）。

特許文献１の車両用ドライブシャフトは、中空ドライブシャフトと、前記中空ドライブシャフトの両端にそれぞれ連結された等速自在継手と、中空ドライブシャフトと等速自在継手との連結部を被覆するブーツとを備えている。等速自在継手の内部には、潤滑剤が封入されている。また、ブーツの内表面には、気体の通過を許容するが潤滑剤の通過は阻止する通気性フィルタが配設されている。この車両用プロペラシャフトでは、通気性フィルタにより、潤滑剤がブーツから染み出すことを防止しつつ、ブーツの内部圧力を一定（大気厚）に保つことができる。

特開２００８−２３２３０２号公報

しかしながら、特許文献１の車両用ドライブシャフトでは、ブーツの内部温度の高温状態が続くと、ブーツの内部の空気がブーツの外部に徐々に抜ける。そして、その後、ブーツの内部温度が急低下すると、ブーツの内部圧力が急低下するが、その際、その急低下に対し、ブーツの外部から内部への空気の流入が追い付かず、外部に抜けた空気の分だけ、ブーツの内部圧力が負圧になる。この負圧により、ブーツの蛇腹部分での摩耗およびブーツの不可逆的変形が発生する場合がある。

そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、ブーツの内部温度が高温まで上昇した後に急低下しても、ブーツの内部圧力が負圧になることを防止できる車両用ドライブシャフトを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のドライブシャフトは、一端部に開口部を有すると共に内部に前記開口部に連通する圧力調整室を有する中空ドライブシャフトと、前記中空ドライブシャフトの前記一端部に連結された等速自在継手と、前記中空ドライブシャフトと前記等速自在継手との連結部を被覆すると共に内部にグリースが充填されたブーツと、 前記開口部を被覆して前記一端部に配設され、空気の通過を許容する一方、前記グリースの通過を規制する通気性フィルタと、を備えた車両用ドライブシャフトにおいて、前記ブーツの容積Ｖ１と前記圧力調整室の容積Ｖ２との間に、式２の関係が成立することを特徴とする。

上記の構成によれば、ブーツの容積Ｖ１と圧力調整室の容積Ｖ２との間に式２の関係が成立するので、ブーツの内部温度が高温まで上昇した後に急低下しても、ブーツの内部圧力が負圧になることを防止できる。

本発明の車両用ドライブシャフトによれば、ブーツの内部温度が高温まで上昇した後に急低下しても、ブーツの内部圧力が負圧になることを防止できる。

本発明の第１実施形態に係る車両用ドライブシャフトの断面概略図である。 車両用ドライブシャフトのブーツの内部温度の時間変化の一例および前記ブーツの内部圧力差の時間変化の一例を示した図である。 常温時および飽和温度時のブーツおよび圧力調整室の各々の内部圧力、容積および内部温度の一例を示す図である。 本発明の変形例１に係る車両用ドライブシャフトの断面概略図である。 本発明の変形例２に係る車両用ドライブシャフトの断面概略図である。 本発明の変形例３に係る車両用ドライブシャフトの断面概略図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

≪第１実施形態≫
＜構成説明＞
図１は、この実施形態に係る車両用ドライブシャフトの断面概略図である。

この実施形態に係る車両用ドライブシャフト１は、図１に示すように、駆動輪３とデファレンシャルギヤ５との間に連結されて、デファレンシャルギヤ５の駆動力を駆動輪３に伝達するものであり、より詳細には、中空ドライブシャフト７の内部にブーツ１３と通気可能な圧力調整室７ｃを設けて、ブーツ１３の内部温度の高温時に、ブーツ１３の内部から外部に空気が抜けることを防止することで、その後のブーツ１３の常温時に、ブーツ１３の内部圧力が負圧（即ち、外気圧未満の圧力）になることを防止したものである。

この車両用ドライブシャフト１は、中空ドライブシャフト７と、中空ドライブシャフト７の両端にそれぞれ連結された等速自在継手９，１１と、中空ドライブシャフト７と各等速自在継手９，１１との連結部を被覆する各弾性ブーツ１３，１５とを備えている。

中空ドライブシャフト７は、例えば円柱状に形成され、その一端部７ａに開口部７ｂが形成されると共にその内部に開口部７ｂと連通した空洞状の圧力調整室７ｃが形成されている。また、中空ドライブシャフト７の一端部７ａには、開口部７ｂを被覆するように通気性フィルタ１７が配設される。この通気性フィルタ１７は、空気の通過を許容する一方、等速自在継手１３内に充填される後述のグリースの通過を規制（禁止）するフィルタである。なお、圧力調整室７ｃの容積は、後述のように、ブーツ１３の内部温度の高温時に、ブーツ１３の内部から外部に空気が抜けないように設定される。

等速自在継手９は、例えば固定式の等速自在継手として構成されており、外側継手部材としての外輪９ａと、内側継手部材としての内輪９ｂと、外輪９ａと内輪９ｂとの間に配置された複数のボール９ｃと、各ボール９ｃを保持するケージ９ｄとを備えている。

外輪９ａは、例えば、開口部９ｍを有する中空の半球状に形成され、その外周面における開口部９ｍの反対側には、駆動輪３が連結される回転軸部９ｎが外輪９ａの中心軸Ｑ１方向に沿って外側に突出されて形成されている。また、外輪９ａの内周面９ｅには、複数のトラック溝９ｆが中心軸Ｑ１方向に沿って形成されている。

内輪９ｂは、例えば筒状に形成され、外輪９ａの内部に配置される。内輪９ｂの外周面９ｇには、外輪９ａのトラック溝９ｆと対をなす複数のトラック溝９ｈが内輪９ｂの中心軸Ｑ２方向に沿って形成されている。内輪９ｂの中心孔９ｊには、中空ドライブシャフト７の端部７ａ側が同心軸状に嵌合固定されている。

各ボール９ｃは、外輪９ａのトラック溝９ｆと内輪９ｂのトラック溝９ｈとの間に配置される。

ゲージ９ｄは、例えば筒状に形成され、その周壁に、各ボール９ｃを保持する複数のポケット９ｉが形成されている。ゲージ９ｄは、外輪９ａの内周面９ｅと内輪９ｂの外周面９ｇとの間に配置され、各ポケット９ｉ内にそれぞれ各ボール９ｃが配置されることで、ボール９ｃを保持する。

この構成により、この等速自在継手９では、外輪９ａの中心軸Ｑ１と内輪９ｂの中心軸Ｑ２との斜交角度が所定の角度範囲内で角度変位自在となるように、内輪９ｂが外輪９ａに取り付けられている。これにより、等速自在継手９は、中空ドライブシャフト７の回転軸と駆動輪３の回転軸との斜交角度が所定の角度範囲内で角度変位自在となるように、中空ドライブシャフト７と駆動輪３とを連結する。

等速自在継手１１は、例えば摺動式の等速自在継手として構成されており、外側継手部材としての外輪１１ａと、内側継手部材としての内輪１１ｂと、内輪１１ｂに配設された複数のローラ１１ｃとを備えている。

外輪１１ａは、例えば有底筒状に形成され、その底部には、デファレンシャルギヤ５が連結される回転軸部１１ｅが外輪１１ａの中心軸Ｑ３方向に沿って外側に突出されて形成されている。また、外輪１１ａの内周面１１ｆには、複数のトラック溝１１ｇが中心軸Ｑ３方向に沿って形成されている。

内輪１１ｂは、例えば筒状に形成され、外輪１１ａの内部に配置される。内輪１１ｂの外周面１１ｈには、外輪１１ａのトラック溝１１ｆと対を成なす複数の回転軸部１１ｉが内輪１１ｂの径方向（即ち、内輪１１ｂの中心軸Ｑ４に直交する方向）に形成されている。内輪１１ｂの中心孔１１ｊには、中空ドライブシャフト７の端部７ｄ側が同心軸状に嵌合固定されている。

各ローラ１１ｃはそれぞれ、内輪１１ｂの各回転軸部１１ｉに回転自在に配設され、外輪１１ａのトラック溝１１ｇ内に配置される。

この構成により、この等速自在継手１１では、外輪１１ａの中心軸Ｑ３と内輪１１ｂの中心軸Ｑ４との斜交角度が所定の角度範囲内で角度変位自在となり、且つ外輪１１ａの中心軸Ｑ３と内輪１１ｂの中心軸Ｑ４とが中心軸Ｑ３方向に所定範囲内で互いに平行移動自在となるように、内輪１１ｂが外輪１１ａに取り付けられている。これにより、等速自在継手１１は、中空ドライブシャフト７の回転軸とデファレンシャルギヤ５の回転軸との斜交角度が所定の角度範囲内で角度変位自在となり、且つ中空ドライブシャフト７とデファレンシャルギヤ５とが中心軸Ｑ３方向に所定範囲内で互いに平行移動自在となるように、中空ドライブシャフト７とデファレンシャルギヤ５とを連結する。

各ブーツ１３，１５は、弾性部材（例えばゴムまたは可撓性部材）により筒状に形成されている。ブーツ１３（１５）は、等速自動継手９（１１）の外輪９ａ（１１ａ）に外嵌状に固定される大径取付部１３ａ（１５ａ）と、中空ドライブシャフト７に外嵌状に固定される小径取付部１３ｂ（１５ｂ）と、両取付部１３ａ，１３ｂ（１５ａ，１５ｂ）を一体的に連結する筒状の蛇腹部１３ｃ（１５ｃ）とから構成される。以下の説明では、駆動輪３側のブーツ１３をアウターブーツ１３と呼び、デファレンシャルギヤ５側のブーツ１５をインナーブーツ１５と呼ぶ場合がある。

各等速自動継手９，１１および各ブーツ１３，１５の各々の内部には、グリース１９が充填されている。

この車両用ドライブシャフト１では、圧力調整室７ｃの内部は、等速自在継手９の内部の隙間を通じてブーツ１３の内部と通気可能であるので、圧力調整室７ｃの内部圧力は、常に、ブーツ１３の内部圧力と同じになる。

＜圧力調整室７ｃの容積の設定方法＞
まず、圧力調整室７ｃの容積の設定方法を説明する前に、従来の車両用ドライブシャフトのブーツの内部圧力が負圧になる現象について説明する。

図２（ａ）は、車両用ドライブシャフトのブーツの内部温度ｔ１の時間変化の一例を示したグラフであり、この実施形態の車両用ドライブシャフト１と従来の車両用ドライブシャフトとで共通のグラフである。図２（ｂ）は、車両用ドライブシャフトのブーツの内部圧力差ｐsの時間変化の一例を示したブラフであり、実線２０が、従来の車両用ドライブシャフトのブーツの内部圧力差ｐsの時間変化を示し、点線２１が、この実施形態の車両用ドライブシャフト１のブーツ１３の内部圧力差ｐsの時間変化を示す。

なお、内部圧力差ｐsは、ブーツの内部圧力ｐ１から外気圧Ｐ（Ｐ＝例えば１００〔ｋＰａ（キロパスカル）〕）を引いた圧力差（即ちｐs＝ｐ１−Ｐ）であり、ｐs＞０の時は、ブーツの内部圧力ｐ１は正圧（即ち、外気圧よりも大きい圧力）になり、ｐs＜０の時は、ブーツの内部圧力ｐ１は負圧になる。

従来の車両用ドライブシャフトでは、ブーツの内部圧力差ｐsは、図２（ｂ）の実線２０のように、ブーツの内部温度ｔ１の時間変化に伴って時間変化する。例えば、区間Ａでは、当初、ブーツの内部温度ｔ１は常温Ｔ（即ち、外気温と同じ温度、例えば２７℃）であり、この常温Ｔでのブーツの内部圧力差ｐsは値０になる。そして、ブーツの内部温度ｔ１は、車両の高速走行時またはステアリングの切れ角が大きい時に、車両の駆動部品から発生する摩擦熱により、急上昇する。そして、ブーツの内部圧力差ｐsは、ブーツ内部の密閉性によりブーツの内部温度ｔ１の上昇に伴って増加する。そして、ブーツの内部圧力差ｐsが閾値圧力差Ｐm（＝例えば３５ｋＰａ）以上になると、ブーツ内部の空気が外部に抜ける。

そして、区間Ｂでは、ブーツの内部温度ｔ１が飽和温度Ｔ１（即ち、車両の駆動部品の発熱によるブーツの内部温度ｔ１の取り得る最高温度、例えば１５０℃）に達して飽和すると、ブーツの内部圧力差ｐsは飽和圧力差Ｐn（＝例えば４７〔ｋＰａ〕）に達してブーツ内部の空気の熱膨張は停止するが、ブーツの内部圧力差ｐsが閾値圧力差Ｐm以上である間は、ブーツ内部の空気が外部に抜け続けるため、ブーツの内部圧力差ｐsは低下する。

そして、区間Ｃでは、ブーツの内部圧力差ｐsが閾値圧力差Ｐmまで低下すると、ブーツ内部の空気の外部への抜けが止まる。

そして、区間Ｄでは、車両の停止等により駆動部品の発熱が急低下して値０に収束すると、ブーツの内部温度ｔ１が急低下して常温Ｔに収束する。これに伴って、ブーツの内部圧力差ｐsも急低下する。その際、ブーツの内部温度ｔ１の急低下により、ブーツの外部から内部への空気の吸入が間に合わず、ブーツの内部圧力差ｐsは、区間Ｂで外部に抜けた空気による圧力差（＝Ｐn−Ｐm）の分だけ、負値になって収束する（即ち、ブーツの内部圧力ｐ１が負圧になる）。このようにして、従来の車両用ドライブシャフトのブーツの内部圧力ｐ１が負圧になる。

次に、この実施形態の圧力調整室７ｃの容積の設定方法を説明する。

上述のように、従来の車両用ドライブシャフトでは、ブーツの内部温度ｔ１が高温（即ち、閾値圧力差Ｐmに対応する閾値温度Ｔmを超える任意温度）の時に、ブーツの内部圧力差ｐsが閾値圧力差Ｐmを超えて（即ち、ブーツの内部圧力ｐ１が閾値圧力Ｐ’（＝Ｐm＋Ｐ）を超えて）ブーツ内部からの空気抜けが発生することで、その後、ブーツの内部温度ｔ１が常温Ｔへと低下した時に、ブーツの内部圧力差ｐsが負値になる（即ち、ブーツの内部圧力ｐ１が負圧になる）。

これを踏まえて、この実施形態では、ブーツ１３の内部圧力ｐ１が負圧になることを防止するために、ブーツ１３の内部温度ｔ１が高温の時に、ブーツ１３の内部圧力ｐ１が閾値圧力Ｐ’を超えないように（即ち、ブーツ１３の内部温度ｔ１が飽和温度Ｔ１の時に、ブーツ１３の内部圧力ｐ１が閾値圧力Ｐ’を超えないように）、圧力調整室７ｃの容積が設定される。

ここで、計算便宜上、先ず、ブーツ１３の内部温度ｔ１が飽和温度Ｔ１の時に、ブーツ１３の内部圧力ｐ１が閾値圧力Ｐ’になるように、圧力調整室７ｃの容積が設定される場合を考える。

この場合は、図３に示すように、ブーツ１３の容積をＶ１とし、圧力調整室７ｃの容積をＶ２とすると、ブーツ１３の内部温度ｔ１が常温Ｔの時は、圧力調整室７ｃの内部温度ｔ２も常温Ｔとなり、ブーツ１３の内部圧力ｐ１および圧力調整室７ｃの内部圧力ｐ２は共に大気圧Ｐに等しくなる。また、ブーツ１３の内部温度ｔ１が飽和温度Ｔ１の時は、圧力調整室７ｃの内部温度ｔ２は温度Ｔ２となり、ブーツ１３の内部圧力ｐ１および圧力調整室７ｃの内部圧力ｐ２は共に、閾値圧力Ｐ’になる。なお、図３は、ブーツ１３の内部温度ｔ１が常温Ｔの時および飽和温度Ｔ１の時のブーツ１３および圧力調整室７ｃの各々の内部圧力、容積および内部温度の一例を示す図である。

そして、ブーツ１３および圧力調整室７ｃの各々の内部の空気に対して、上記の常温時と飽和温度時との間で、ボイルシャルルの法則を適用すると、式１の関係が成立する。

即ち、ブーツ１３の内部温度ｔ１が飽和温度Ｔ１の時にブーツ１３の内部圧力ｐ１が閾値圧力Ｐ’になるには、圧力調整室７ｃの容積Ｖ２は、ブーツ１３の容積Ｖ１との間で式１の関係が成立するように設定されればよい。

よって、ブーツ１３の内部温度ｔ１が飽和温度Ｔ１の時にブーツ１３の内部圧力ｐ１が閾値圧力Ｐ’を超えないためには、圧力調整室７ｃの容積Ｖ２は、ブーツ１３の容積Ｖ１との間で式２の関係が成立するように設定されればよい。

式２において、例えば、Ｔ１＝１５０＋２７３〔Ｋ〕＝４２３〔Ｋ〕、Ｔ＝Ｔ２＝２７＋２７３〔Ｋ〕＝３００〔Ｋ〕、Ｐ＝１００〔ｋＰａ〕（なお、大気圧Ｐは正確には１０１．３〔ｋＰａ〕であるが、簡易的に１００〔ｋＰａ〕とする）、Ｐ’＝１３５〔ｋＰａ〕と置くと、Ｖ２／Ｖ１≧０．１２１となる。即ち、圧力調整室７ｃの内部温度ｔ２がｔ２＝Ｔ２＝３００〔Ｋ〕（＝２７〔℃〕）の場合は、圧力調整室７ｃの容積Ｖ２がブーツ１３の容積Ｖ１の１２．１％以上の大きさに設定されれば、ブーツ１３の内部温度ｔ１が高温まで上昇した後に急低下しても、ブーツ１３の内部圧力ｐ１が負圧になることが防止される。

なお、上記の説明から分かるように、閾値圧力Ｐ’は、ブーツ１３の内部からの空気抜けが発生するブーツ１３の内部の閾値圧力である。また、常温Ｔは、ブーツ１３の内部圧力ｐ１が大気圧Ｐと等しくなる時のブーツ１３の内部温度である。なお、常温Ｔは、例えば２７℃であるが、この値に限定されず、ブーツ１３の内部圧力ｐ１が大気圧Ｐと等しくなる時のブーツ１３の内部温度ｔ１であれば、どのような値でもよい。また、飽和温度Ｔ１は、ブーツ１３の内部の飽和温度である。なお、飽和温度Ｔ１は、車両用ドライブシャフト１の使用環境によって異なる温度となる。また、温度Ｔ２は、ブーツ１３の内部温度ｔ１が飽和温度Ｔ１の時の圧力調整室７ｃの内部温度ｔ２である。

＜主要な効果＞
以上のように構成された車両用ドライブシャフト１によれば、ブーツ１３の容積Ｖ１と圧力調整室７ｃの容積Ｖ２との間に式２の関係が成立するので、ブーツ１３の内部温度ｔ１が高温まで上昇した後に急低下しても、ブーツ１３の内部圧力ｐ１が負圧になることを防止できる。これにより、ブーツ１３の内部圧力ｐ１が負圧になることが原因となって、ブーツ１３の蛇腹部分での摩耗およびブーツ１３の不可逆的変形が発生することを防止できる。

≪変形例１≫
この変形例は、第１実施形態において、圧力調整室７ｃの形状が変更されたものである。以下、図４に基づいて、この変形例について、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同じ構成部分は同じ符号を付して説明を省略する。

図４は、この変形例に係る車両用ドライブシャフトの断面概略図である。

この変形例の圧力調整室７ｅの形状は、図４に示すように、圧力調整室７ｅのうち、等速自在継手９およびブーツ１３と重なる部分（以後、小径部と呼ぶ）７ｇの径Ｄ２が、等速自在継手９およびブーツ１３と重ならない部分（以後、大径部と呼ぶ）７ｆの径Ｄ１よりも小さくされて形成される。即ち、圧力調整室７ｅは、大径部７ｆと、大径部７ｆの径Ｄ１よりも小さい径Ｄ２を有し、大径部７ｆと開口部７ｂとを連通する小径部７ｇとから構成される。なお、この変形例の他の構成部分は、第１実施形態と同様に構成される。

なお、この変形例でも、第１実施形態の式１および式２は有効である。

以上のように構成された車両用ドライブシャフト１Ｂによれば、圧力調整室７ｅのうち、等速自在継手９およびブーツ１３と重なる小径部７ｇの径Ｄ２が、等速自在継手９およびブーツ１３と重ならない大径部７ｆの径Ｄ１よりも小さく形成されるので、（ａ）圧力調整室７ｅの内部温度が、等速自在継手９およびブーツ１３からの熱の影響を受け難くできる。これにより、ブーツ１３の内部温度の高温時でも、圧力調整室７ｅの内部温度を常温に維持し易くなる。（ｂ）更に、中空ドライブシャフト７の端部７ａ側は、等速自在継手９およびブーツ１３の配設のために若干縮径される場合があるが、このような場合でも、中空ドライブシャフト７において、小径部７ｇの周囲に十分な壁厚を確保して、圧力調整室７ｅを形成できる。

≪変形例２≫
第１実施形態では、ブーツ１３（即ち、アウターブーツ１３）の内部圧力が負圧になることが防止される場合で説明したが、この変形例では、ブーツ１５（即ち、インナーブーツ１５）の内部圧力が負圧になることが防止される場合で説明する。以下、図５に基づいて、この変形例について、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同じ構成部分は同じ符号を付して説明を省略する。

図５は、この変形例に係る車両用ドライブシャフトの断面概略図である。

第１実施形態では、図１に示すように、中空ドライブシャフト７の駆動輪３側の端部７ａに開口部７ｂが形成され、圧力調整室７ｃは、その開口部７ｂと連通されて中空ドライブシャフト７に形成されるが、この変形例では、図５に示すように、中空ドライブシャフト７のデファレンシャルギヤ５側の端部７ｄに開口部７ｈが形成され、圧力調整室７ｉは、その開口部７ｈに連通されて中空ドライブシャフト７に形成される。

なお、この変形例でも、中空ドライブシャフト７の端部７ｄには、第１実施形態の通気性フィルタ１７と同様の通気性フィルタ１８が、開口部７ｈを被覆するように配設されている。なお、この変形例の他の構成部分は、第１実施形態と同様に構成される。

この変形例でも、ブーツ１５の容積をＶ１’とすると、式２と同様に、式３の関係が成立する。即ち、圧力調整室７ｉの容積Ｖ２が、ブーツ１５の容積Ｖ１’に対して式３を満たすように設定されれば、ブーツ１５の内部温度が高温まで上昇した後に急低下しても、ブーツ１５の内部圧力が負圧になることが防止される。

以上のように構成された車両用ドライブシャフト１Ｃによれば、中空ドライブシャフト７の端部７ｄには、開口部７ｈが形成されると共に開口部７ｈを被覆して通気性フィルタ１８が形成され、圧力調整室７ｉは、開口部７ｈに連通されて中空ドライブシャフト７に形成されるので、インナーブーツ１５の内部圧力が負圧になることを防止できる。

≪変形例３≫
この変形例では、第１実施形態において、圧力調整室７ｃにより両方のブーツ１３，１５の内部温度が負圧になることが防止されるようにしたものである。以下、図６に基づいて、この変形例について、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同じ構成部分は同じ符号を付して説明を省略する。

図６は、この変形例に係る車両用ドライブシャフトの断面概略図である。

この変形例では、図６に示すように、中空ドライブシャフト７の端部７ａには、第１実施形態と同様に、開口部７ｂが形成されると共に開口部７ｂを被覆するように通気性フィルタ１７が配設される。また、中空ドライブシャフト７の端部７ｄには、開口部７ｈが形成されると共に開口部７ｈを被覆するように通気性フィルタ１８が配設される。また、中空ドライブシャフト７には、各開口部７ｂ，７ｈと連通するように、圧力調整室７ｊが形成される。なお、この変形例の他の構成部分は、第１実施形態と同様に構成される。

この変形例では、例えば、各ブーツ１３，１５の容積は、互いに同じ容積Ｖ１に設定され、また、各ブーツ１３，１５の内部温度の変化は、互いに同じように変化するものとする（従って、ブーツ１３の内部温度が飽和温度Ｔ１の時はブーツ１５の内部温度も飽和温度Ｔ１になる）。この場合は、第１実施形態の式２においてＶ１を２・Ｖ１に置換した式である式４が成立する。

即ち、この場合、圧力調整室７ｊの容積Ｖ２が、各ブーツ１３，１５の容積Ｖ１に対して式４を満たすように設定されれば、各ブーツ１３，１５の内部温度が高温まで上昇した後に急低下しても、各ブーツ１３，１５の内部圧力が負圧になることが防止される。

以上のように構成された車両用ドライブシャフト１Ｄによれば、１つの圧力調整室７ｊにより、各ブーツ１３，１５の内部圧力が負圧になることを防止できる。

≪付帯事項≫
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は斯かる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

また、第１実施形態および第１〜第３変形例の何れかを組み合わせた発明についても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

本発明は、中空ドライブシャフトと等速自在継手との連結部がブーツにより被覆された車両用ドライブシャフトへの適用に最適である。

１ 車両用ドライブシャフト
７ 中空ドライブシャフト
７ａ 一端部
７ｂ 開口部
７ｃ 圧力調整室
９ 等速自在継手
１３ ブーツ
１７ 通気性フィルタ
１９ グリース
Ｐ 外気圧
Ｐ’閾値圧力
Ｔ 常温
Ｔ１ 飽和温度
Ｔ２ ブーツ１３の内部温度が飽和温度Ｔの時の圧力調整室の内部温度

Claims (1)

1. 一端部に開口部を有すると共に内部に前記開口部に連通する圧力調整室を有する中空ドライブシャフトと、
   前記中空ドライブシャフトの前記一端部に連結された等速自在継手と、
   前記中空ドライブシャフトと前記等速自在継手との連結部を被覆すると共に内部にグリースが充填されたブーツと、
   前記開口部を被覆して前記一端部に配設され、空気の通過を許容する一方、前記グリースの通過を規制する通気性フィルタと、
   を備えた車両用ドライブシャフトにおいて、
   前記ブーツの容積Ｖ１と前記圧力調整室の容積Ｖ２との間に、式２の関係が成立することを特徴とする車両用ドライブシャフト。
   

   

Images