JP5016528B2 - Propeller shaft - Google Patents
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Description
本発明は自動車の動力源から駆動輪へ動力を伝達するプロペラシャフトに関する。 The present invention relates to a propeller shaft that transmits power from a power source of an automobile to drive wheels.
この種のプロペラシャフトの一例として、例えば特許文献1に記載のものが知られている。
As an example of this type of propeller shaft, for example, the one described in
この特許文献1に記載のプロペラシャフトは、前側シャフト部材と後側シャフト部材とを等速継手によって連結したものであって、前側シャフト部材の前端および後側シャフト部材の後端に、例えばトランスミッションの出力軸やディファレンシャル装置の入力軸などの他の回転部材を連結するための自在継手がそれぞれ設けられている。また、車体に支持されるセンタベアリングが後側シャフト部材の前端部に設けられていて、その後側シャフト部材のうちセンタベアリングと近接する位置にスパナを係合可能な二面幅部が形成されている。すなわち、両自在継手と他の回転部材とを連結するときに、両者を回転方向で位置合わせすべく、前記二面幅部にスパナを係合させてプロペラシャフトを回転操作するようになっている。
しかしながら、前記二面幅部は両自在継手と離間した位置に形成されていることから、両自在継手と他の回転部材との連結時に、両者の回転方向における位置合わせが非常に煩雑となる。その上、前記係合部に近接するセンターベアリングの周囲には、いわゆるラビリンス構造をもってセンターベアリングへの泥水の浸入を防止すべく、金属製の薄板からなる環状部材が配置されているため、プロペラシャフトの回転操作時に、作業者は前記環状部材に損傷を与えないように留意して作業する必要があり、好ましくない。 However, since the two-surface width portion is formed at a position separated from both the universal joints, when the two universal joints are connected to another rotating member, the alignment in the rotation direction of both the universal joints becomes very complicated. In addition, an annular member made of a thin metal plate is disposed around the center bearing adjacent to the engaging portion so as to prevent the infiltration of muddy water into the center bearing with a so-called labyrinth structure. During the rotation operation, the operator needs to work with care so as not to damage the annular member, which is not preferable.
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、特に他の回転部材との連結作業性の向上を図ったプロペラシャフトを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a propeller shaft that is particularly improved in connection workability with other rotating members.
請求項1に記載の発明は、シャフト本体を形成しているチューブの軸方向一端に連結軸部を介して継手を接続してあり、前記継手は、外輪部材と、その外輪部材の内周側に配置された内輪部材と、それら外輪部材と内輪部材との間に配置され、両者の間でトルクを伝達する転動体と、を備えているとともに、当該継手は、動力源側または駆動輪側の回転部材に対して前記外輪部材が回転方向の所定位置で連結可能となっている。
そして、前記外輪部材と前記連結軸部とに跨ってブーツを配置してあるとともに、前記連結軸部には、当該連結軸部の一端側に形成され前記ブーツが固定される小径部と、当該連結軸部の他端側に形成され前記チューブが接続される大径部と、前記小径部と大径部の間の中径部に形成され、前記継手と回転部材との連結時に両者を回転方向で位置合わせするためのプロペラシャフト回転操作治具と係合可能な係合部と、をそれぞれ設けてあることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, a joint is connected to one end in the axial direction of a tube forming the shaft body via a connecting shaft portion, and the joint includes an outer ring member and an inner peripheral side of the outer ring member. And an inner ring member disposed between the outer ring member and the inner ring member, and a rolling element that transmits torque between the outer ring member and the inner ring member. the outer ring member relative to the rotary member of that has become possible connection at a predetermined position in the rotational direction.
And while boots are arranged straddling the outer ring member and the connecting shaft portion, the connecting shaft portion is formed on one end side of the connecting shaft portion, and a small diameter portion to which the boot is fixed, and A large-diameter portion formed on the other end side of the connecting shaft portion, to which the tube is connected, and an intermediate-diameter portion between the small-diameter portion and the large-diameter portion , both rotate when the joint and the rotating member are connected. A propeller shaft rotating operation jig for aligning in the direction and an engaging portion that can be engaged are provided .
請求項1に記載の発明によれば、前記係合部が前記継手と近接する位置に形成されているため、前記継手と回転部材との連結時に、その係合部に適応するプロペラシャフト回転操作治具をもって前記継手と回転部材との位置合わせを円滑且つ迅速に行うことができるようになり、プロペラシャフトと他の回転部材との連結作業性が飛躍的に向上する。 According to the first aspect of the present invention, since the engaging portion is formed at a position close to the joint, the propeller shaft rotating operation adapted to the engaging portion when the joint and the rotating member are connected. With the jig, the joint and the rotating member can be aligned with each other smoothly and quickly, and the connection workability between the propeller shaft and the other rotating member is dramatically improved.
図1は本発明のより具体的な実施の形態として、本発明にかかるプロペラシャフト1を適用した四輪駆動方式の自動車の動力伝達装置を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a power transmission device of a four-wheel drive type automobile to which a
この動力伝達装置では、図1に示すように、車両の動力源であるエンジン2の出力した動力がトランスミッション3を介してトランスファ4に伝達される。トランスファ4は、プロペラシャフト1を介してリアデファレンシャル装置7と接続されていて、そのトランスファ4をもってフロントデファレンシャル装置5およびリアデファレンシャル装置7にそれぞれ動力が配分される。そして、フロントデファレンシャル装置5をもって左右の前輪6にそれぞれ動力を配分する一方、リアデファレンシャル装置7をもって左右の後輪8にそれぞれ動力を配分することになる。
In this power transmission device, as shown in FIG. 1, the power output from the
プロペラシャフト1は、いわゆる3ジョイント型と称されるものであって、そのシャフト本体9が、前側シャフト部材10と後側シャフト部材11とを中間等速継手12を介して連結することで構成されている。また、前側シャフト部材10の前端部に等速継手13が、後側シャフト部材11の後端部に自在継手14がそれぞれ設けられ、前側シャフト部材10の後端部がセンターベアリング15を介して図示外の車体に支持されている。
The
そして、トランスファ4の出力軸4a後端に設けられた回転部材たる連結部材16に等速継手13が連結されている一方、リアディファレンシャル装置7の入力軸7a前端に設けられた回転部材たる連結部材17に自在継手14が連結されている。
The
図2は前側シャフト部材10とトランスファ4との連結部分を示す斜視図であって、図3はプロペラシャフト1の要部を示す半断面図である。また、図4は図3のA−A断面を示す概略図である。なお、図2では、便宜上図1におけるトランスミッション3を省略して描いている。
FIG. 2 is a perspective view showing a connecting portion between the
図2,3に示すように、前側シャフト部材10は、例えばアルミ合金等の金属からなるチューブ18の両端に第1,第2スタブ軸19,20をそれぞれ摩擦溶接したものであって、後側の第2スタブ軸20がセンタベアリング15を介して図示外の車体に支持されている一方、連結軸部である前側の第1スタブ軸19が等速継手13のうち後述するインナレース23と一体的に固定されている。なお、チューブ18には周知のダイナミックダンパ21が圧入固定されていて、このダイナミックダンパ21をもってプロペラシャフト1の常用回転域における共振現象の発生を回避するようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
等速継手13は、回転方向で複数のボール溝22aが内周側に形成された外輪部材たるアウタレース22と、そのアウタレース22の内周側に収容配置され、その外周面のうちアウタレース22側のボール溝22aと対向する位置にそれぞれボール溝23aが形成された内輪部材たるインナレース23と、それらアウタレース22とインナレース23の両ボール溝22a,23aにそれぞれ配置された転動体である複数のトルク伝達ボール24と、このトルク伝達ボール24を保持するケージ25と、を備えている。なお、アウタレース22の後端には、略円筒状のブーツアダプタ26を介してゴム製のブーツ27の外周側端部が取り付けられていて、そのブーツ27の内周側端部が第1スタブ軸19に嵌着されている。これにより、アウタレース22の後端と第1スタブ軸19との間の開口が封止されている。
The
図2,3のほか図4に示すように、アウタレース22の前端部外周側には、回転方向で等ピッチに複数(図示の例では3つ)の突出部22bが突設されている。一方、連結部材16は後側に向けて漸次拡径する略スカート状に形成されていて、その連結部材16の後端部のうち、回転方向でアウタレース22側の各突出部22bに対応する位置に、正面視でアウタレース22側の各突出部22bと合致する形状の突出部16aがそれぞれ突設されている。
As shown in FIG. 4 in addition to FIGS. 2 and 3, a plurality (three in the illustrated example) of
アウタレース22の各突出部22bは、軸方向に貫通形成されたボルト挿入穴22cをそれぞれ有している一方、連結部材16側の各突出部16aは、軸方向へ貫通形成されボルト挿入穴であるねじ穴16bをそれぞれ有している。そして、アウタレース22側のボルト挿入穴22cを挿通して連結部材16側のねじ穴16bに螺合する複数のボルト28により、アウタレース22と連結部材16がそれぞれの各突出部16a,22bを取付部として相対回転不能に締結固定されている。
Each
他方、第1スタブ軸19は、前側に向けて段階的に小径化する段付き形状をなしている。第1スタブ軸19の後端部には最大直径部である中空の大径部19aが形成されていて、その大径部19aの後端がチューブ18に接合されている。また、第1スタブ軸19の前端部には最小直径部である中実の小径部19bが形成されていて、その小径部19bがインナレース23内に挿入されてそのインナレース23に対して相対回転不能に結合されている。
On the other hand, the
さらに、第1スタブ軸19のうち大径部19aと小径部19bの間には、断面六角形状をなす中実の係合部19cが中径部として形成されている。この係合部19cは、互いに対向する一対の平面部間の二面幅に適応するプロペラシャフト回転操作治具たるスパナ29と係合可能になっている。つまり、プロペラシャフト1の車両への取付時に、スパナ29を係合部19cに係合させることによってプロペラシャフト1を回転操作可能になっている。なお、係合部19cは、その対角距離が大径部19aの直径よりも小さく且つ小径部19bの直径よりも大きくなるように設定されている。
Further, a
以上のように構成したプロペラシャフト1を車両に取り付けるには、まず、図示外のリフタ上にプロペラシャフト1を載置して車体の下側からリフトアップし、プロペラシャフト1後端の自在継手14とリアディファレンシャル装置7の連結部材17とを連結する。次いで、前側シャフト部材10の後端部をセンタベアリング15を介して車体に支持させる。その上で、等速継手13のアウタレース22とトランスファ4の連結部材16とを連結する。なお、これらの作業は、作業者が車両下側から上向きで行うこととなる。
In order to attach the
等速継手13側のアウタレース22とトランスファ4側の連結部材16とを連結するには、まず、係合部19cにスパナ29を係合してプロペラシャフト1を回転操作し、アウタレース22のボルト挿入穴22cと連結部材16のねじ穴16bとを回転方向で位置合わせする。次いで、アウタレース22の各ボルト挿入穴22cのうち作業者側、すなわち下側のボルト挿入穴22cにボルト28を挿入してそのボルト28を連結部材16のねじ穴16bに螺合させ、アウタレース22を連結部材16に対して位置決めする。
In order to connect the
その後、スパナ29によってプロペラシャフト1を連結部材16とともに回転操作し、ボルト29が挿入されていないボルト挿入穴22cおよびねじ穴16bを作業者側に順次移動させつつ、その作業者側に移動させたボルト挿入穴22cに順次ボルト28を挿入してねじ穴16bに螺合させ、アウタレース22と連結部材16とを締結する。
Thereafter, the
したがって、本実施の形態によれば、プロペラシャフト1の車両への組付時に当該プロペラシャフト1を回転操作するための係合部19cが、等速継手13に近接した位置に形成されているため、その等速継手13と連結部材16との連結作業を迅速且つ容易に行えるようになり、その作業性が飛躍的に向上する。
Therefore, according to the present embodiment, when the
また、スタブ軸19のうちチューブ18に接合される大径部19aと等速継手13のインナレース23に固定される小径部19bとの間の中径部を係合部19cとして形成し、その係合部19cの対角距離を大径部19aの直径よりも小さくしているため、その係合部19cが小型軽量になり、プロペラシャフト1の軽量化の上で有利となる。
Further, an intermediate diameter portion between the
ここで、本実施の形態では、シャフト本体9の等速継手13側端部に係合部19cを設けているが、等速継手13のアウタレース22に係合部を設けることも可能である。また、必要に応じ、プロペラシャフト1のうち自在継手14側端部に係合部を設けることも可能であるほか、プロペラシャフト1の軸方向両端部にそれぞれ係合部を設けることも可能である。なお、プロペラシャフト1のうち自在継手14側端部に係合部を設ける場合には、後側シャフト部材11の後端部または自在継手14に係合部を形成するとよい。
Here, in the present embodiment, the engaging
さらに、本実施の形態では、プロペラシャフト1の回転操作性を考慮して係合部19cを断面六角形状に形成しているが、係合部が必ずしも断面六角形状である必要はなく、径方向で相対する少なくとも一対の平面部を有していればよい。また、いわゆるフックスパナと係合可能な切欠部が形成された係合部を用いることも可能である。
Furthermore, in the present embodiment, the engaging
1…プロペラシャフト
2…エンジン(動力源)
8…後輪(駆動輪)
9…シャフト本体
13…等速継手
16…連結部材(回転部材)
16b…ねじ穴(ボルト挿入穴)
18…チューブ
19…第1スタブ軸(連結軸部)
19a…大径部
19b…小径部
19c…係合部
22…アウタレース(外輪部材)
22c…ボルト挿入穴
23…インナレース(内輪部材)
24…トルク伝達ボール(転動体)
27…ブーツ
28…ボルト
29…スパナ(プロペラシャフト回転操作治具)
1 ...
8 ... Rear wheel (drive wheel)
9 ...
16b ... Screw hole (Bolt insertion hole)
18 ... Tube
19 ... 1st stub shaft (connection shaft)
19a ... large diameter part
19b ...
22 ... Outer race (outer ring member)
22c ... Bolt insertion hole
23 ... Inner race (inner ring member)
24 ... Torque transmission ball (rolling element)
27 ... Boots
28 ...
Claims (4)
シャフト本体を形成しているチューブの軸方向一端に連結軸部を介して継手を接続してあり、
前記継手は、外輪部材と、その外輪部材の内周側に配置された内輪部材と、それら外輪部材と内輪部材との間に配置され、両者の間でトルクを伝達する転動体と、を備えているとともに、
当該継手は、動力源側または駆動輪側の回転部材に対して前記外輪部材が回転方向の所定位置で連結可能となっていて、
前記外輪部材と前記連結軸部とに跨ってブーツを配置してあるとともに、
前記連結軸部には、
当該連結軸部の一端側に形成され前記ブーツが固定される小径部と、
当該連結軸部の他端側に形成され前記チューブが接続される大径部と、
前記小径部と大径部の間の中径部に形成され、前記継手と回転部材との連結時に両者を回転方向で位置合わせするためのプロペラシャフト回転操作治具と係合可能な係合部と、
をそれぞれ設けてあることを特徴とするプロペラシャフト。 In the propeller shaft that transmits the power from the power source of the automobile to the drive wheels,
A joint is connected to one end in the axial direction of the tube forming the shaft body via a connecting shaft portion,
The joint includes an outer ring member, an inner ring member disposed on the inner peripheral side of the outer ring member, and a rolling element that is disposed between the outer ring member and the inner ring member and transmits torque therebetween. And
In the joint, the outer ring member can be connected to a rotating member on the power source side or the driving wheel side at a predetermined position in the rotation direction,
While arranging the boot straddling the outer ring member and the connecting shaft portion,
In the connecting shaft portion,
A small-diameter portion formed on one end side of the connecting shaft portion to which the boot is fixed;
A large diameter portion formed on the other end side of the connecting shaft portion to which the tube is connected;
An engagement portion that is formed at a middle diameter portion between the small diameter portion and the large diameter portion, and is engageable with a propeller shaft rotation operation jig for aligning both in the rotation direction when the joint and the rotation member are connected. When,
Propeller shafts characterized by being provided respectively .
シャフト本体を形成しているチューブの軸方向一端に連結軸部を介して継手を接続してあり、
前記継手は、外輪部材と、その外輪部材の内周側に配置された内輪部材と、それら外輪部材と内輪部材との間に配置され、両者の間でトルクを伝達する転動体と、を備えているとともに、
当該継手の外輪部材と動力源側または駆動輪側の回転部材とが両者のボルト挿入穴を挿通するボルトをもって締結結合されるようになっていて、
前記外輪部材と前記連結軸部とに跨ってブーツを配置してあるとともに、
前記連結軸部には、
当該連結軸部の一端側に形成され前記ブーツが固定される小径部と、
当該連結軸部の他端側に形成され前記チューブが接続される大径部と、
前記小径部と大径部の間の中径部に形成され、前記継手と回転部材との連結時に両者のボルト挿入穴同士を回転方向で位置合わせするためのプロペラシャフト回転操作治具と係合可能な係合部と、
をそれぞれ設けてあることを特徴とするプロペラシャフト。 In the propeller shaft that transmits the power from the power source of the automobile to the drive wheels,
A joint is connected to one end in the axial direction of the tube forming the shaft body via a connecting shaft portion,
The joint includes an outer ring member, an inner ring member disposed on the inner peripheral side of the outer ring member, and a rolling element that is disposed between the outer ring member and the inner ring member and transmits torque therebetween. And
The outer ring member of the joint and the rotating member on the power source side or the drive wheel side are fastened and coupled with bolts that pass through both bolt insertion holes,
While arranging the boot straddling the outer ring member and the connecting shaft portion,
In the connecting shaft portion,
A small-diameter portion formed on one end side of the connecting shaft portion to which the boot is fixed;
A large diameter portion formed on the other end side of the connecting shaft portion to which the tube is connected;
Formed in the middle diameter portion between the small diameter portion and the large diameter portion, and engaged with a propeller shaft rotation operation jig for aligning the bolt insertion holes in the rotation direction when the joint and the rotating member are connected. Possible engagement parts;
Propeller shafts characterized by being provided respectively .
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