(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸とジョイントからなる等速自在継手を軸部材の一端に取付けた動力伝達軸を対象とし、前記等速自在継手に環状のバランス調整体を付設し、このバランス調整体の端部を分割溝で複数の調整片に分割し、これらの調整片をアンバランス量に応じて適宜折曲げ、立上げることによりバランス調整する動力伝達軸のバランス取り方法において、
前記回転軸とジョイントとの結合部をシールするブーツの一端を、金属製で円筒状のブーツアダプタに取付け、このブーツアダプタに前記バランス調整体を一体形成したことを特徴とする動力伝達軸のバランス取り方法。
【請求項２】
前記調整片はアンバランス量に応じて立上げ長さを変えることを特徴とする請求項１記載の動力伝達軸のバランス取り方法。
【請求項３】
立上げる前記調整片の数を、アンバランス量に応じて変えることを特徴とする請求項１記載の動力伝達軸のバランス取り方法。
【請求項４】
立上げ後の前記調整片にバランスピースを取付けることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の動力伝達軸のバランス取り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動力伝達軸のバランス取り方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば車両の動力伝達軸は、軸部材の両端に等速自在継手を取付けてなり、組立後に回転バランスが取られる。従来、軸部材が繊維強化複合材料で成形された動力伝達軸の回転バランスを取るため、実開平４−２８２１１号公報「ハイブリッド動力伝達軸」が提案されている。
【０００３】
上記技術は、同公報の第１図に示されているように、繊維強化複合材料で形成された軸部材２の両端に鋼製のブーツアダプタ８を嵌合し、ブーツアダプタ８の先端に延長部８´を設け、延長部８´の外周面に鋼製のバランスピースＰ1を溶接するようになっている。このような構成にすることによって、溶接不可能な繊維強化複合材料製の軸部材２を使用しているにも拘らず、鋼製のバランスピースＰ1を溶接によって取付けできることを特徴としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術では、延長部８´が、軸部材２と等速自在継手１０とに直接接触しているので、延長部８´にバランスピースＰ1を溶接するときに、溶接熱の多くが軸部材２及び等速自在継手１０に伝わって、次のような不具合が発生する。
【０００５】
すなわち、等速自在継手１０に溶接熱が加わると、等速自在継手１０の構成部品が熱歪みを起こし、等速自在継手としての機能を損うおそれがある。また、等速自在継手１０内の例えばＯリングなどのグリース封止部材が、溶接熱で溶けてしまって、グリース洩れを起こすおそれがある。このような問題は、金属製の軸部材を使用する場合にも同様に発生する。
【０００６】
また、軸部材２が例えば繊維強化プラスチック（以下「ＦＲＰ」と記す。）製の場合は、バランスピースＰ1の溶接熱によって軸部材２が溶け、軸部材２の強度が低下して動力を正確に伝達できなくなるという問題が発生する。
そこで本発明の目的は、等速自在継手及び軸部材が熱の影響を受けるのを防止し、上述の等速自在継手の機能損失、グリース漏れ及び軸部材がＦＲＰ製の場合は軸部材の溶融を防止できる技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１は、回転軸とジョイントからなる等速自在継手を軸部材の一端に取付けた動力伝達軸を対象とし、前記等速自在継手に環状のバランス調整体を付設し、このバランス調整体の端部を分割溝で複数の調整片に分割し、これらの調整片をアンバランス量に応じて適宜折曲げ、立上げることによりバランス調整する動力伝達軸のバランス取り方法において、
前記回転軸とジョイントとの結合部をシールするブーツの一端を、金属製で円筒状のブーツアダプタに取付け、このブーツアダプタに前記バランス調整体を一体形成したことを特徴とする。
動力伝達軸の回転バランスを取る際に、バランスピースなどを溶接する必要がなくなる。そして、バランス調整体を等速自在継手と別体で設ける必要がなくなる。
【００１１】
請求項２は、アンバランス量に応じて前記調整片の立上げ長さを変えることを特徴とする。
調整片の立上げ長さを変えることにより、調整片の重心が径方向に移動し、回転モーメントが変わる。
【００１２】
請求項３は、立上げる前記調整片の数を、アンバランス量に応じて変えることを特徴とする。
調整片の立上げる数を変えることにより、立上げた調整片全体の重心が径方向に移動し、回転モーメントが変わる。
【００１３】
請求項４は、立上げ後の前記調整片にバランスピースを取付けたことを特徴とする。
バランスピースを取付けることにより、立上げ後の調整片の重量が大きくなり、回転モーメントが増加する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１５】
図１は本発明に係る動力伝達軸の断面図である。なお、同図は軸部材の左側の端部と、これに取付ける等速自在継手の構成を示し、実際には軸部材の右端部にもこれと同様な等速自在継手を取付ける。
【００１６】
この動力伝達軸１は、例えばＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製の軸部材１１と、軸部材１１の両端に取付ける等速自在継手１２とからなる。軸部材１１は両端に第１嵌合部１３（片側のみ図示）を有する筒状成形体であり、第１嵌合部１３に等速自在継手１２を嵌合する。
【００１７】
等速自在継手１２は、軸部材１１に取付けるためのジョイント（外輪とも呼称される）１４と、ジョイント１４の先端に取付けられたブーツアダプタ１５と、等速自在継手１２内に塵埃などが入るのを防止するためブーツアダプタ１５の先端に取付けられたゴム製のブーツ１６と、ジョイント１４の凹部１７内に部分的に取付けられたボール１８と、ボール１８を保持するリテーナ１９と、ジョイント１４と同心でボール１９の内側に取付けられた内輪２０と、内輪２０の内側に取付けられカップリングのフランジ２９を有する回転軸２１と、回転軸２１の抜け止めをする止め輪２２とからなる。
【００１８】
ジョイント１４の外周面には、回転軸１１の第１嵌合部１３を嵌合する第２嵌合部２５と、逃げ溝２６と、ブーツアダプタ１５を嵌合する第３嵌合部２７と、第３嵌合部２７の中間にＯリング３０を取付ける環状溝２８とを設ける。なお、４０はブーツ１６の開口、４１は回転軸２１の環状溝である。
【００１９】
図２は本発明に係るブーツアダプタの斜視図であり、このブーツアダプタ１５は所定の肉厚の金属板材で形成し、図左の先端には係止部３２を設け、この係止部３２にブーツ１６を取付ける。係止部３２の右側には、係止部３２を所定の位置まで延すための延長部３３と、ジョイント１４の第３嵌合部２７（図１参照）に嵌合する第４嵌合部３４と、回転バランスを取るための環状のバランス調整部３５とを設ける。
【００２０】
バランス調整部３５はブーツアダプタ１５のジョイント１４側の基部端に一体的に設け、円周方向に所定の間隔で設けた複数の分割溝３６…（…は複数を示す。以下同じ。）によって分割することにより、所定の幅と長さを有する複数の調整片３７を設ける。更に、調整片３７…の先端を内側に折返して折返し部３８…を設け、重心を先端側に偏移させる。調整片３７…による回転バランスの調整方法については後述する。
【００２１】
以上に述べた動力伝達軸１の組立手順の一例を次に説明する。
図３は本発明に係る動力伝達軸の分解図である。この動力伝達軸１は、軸部材１１の第１嵌合部１３に等速自在継手１２のジョイント１４の第２嵌合部２５を嵌合する。第１嵌合部１３と第２嵌合部２５は、接着することもできる。
【００２２】
一方、ブーツアダプタ１５に取付けられたブーツ１６の開口４０から回転軸２１の先端を差込み、回転軸２１の先端に内輪２０、ボール１８、リテーナ１９を取付け、内輪２０を止め輪２２（図１）で止めて、これらの部品をジョイント１４の凹部１７に挿入する。そして、ブーツアダプタ１５の第４嵌合部３４をジョイント１４の第３嵌合部２７に嵌合し、ブーツ１６の開口４０を回転軸２１の中間部にある環状溝４１に取付ける。第３嵌合部２７と第４嵌合部３４は、接着することもできる。このようにして、軸部材１１に等速自在継手１２を取付ける。
なお、上記組立手順は一例を示すもので、これに限定されるものではない。
【００２３】
以上に述べた動力伝達軸の作用について説明する。
図４（ａ）〜（ｃ）は動力伝達軸のバランス調整要領を示す。この動力伝達軸１は回転軸であるから、重心が軸心にある必要があり、これがずれているとアンバランスになり好ましくない。そこで、バランシングマシンでチェックし、アンバランス量に応じてブーツアダプタ１５の調整片３７を立上げることにより、回転バランスを取る。
【００２４】
すなわち、例えばアンバランス量が比較的小さい場合は、（ａ）に示すように所定の位置にある一個の調整片３７ａの先端部を長さｔ１だけ立上げる。これによって、この調整片３７ａの重心が径外方に移動して回転モーメントが増加し、全体のバランスを取ることができる。ここでは、折返し部３８を設けたので、これが無い場合に比べて立上げ長さｔ１を短くすることができる。
【００２５】
また、アンバランス量が比較的大きい場合は、（ｂ）に示すように一個の調整片３７ｂを（ａ）より長めに立上げる。図は調整片３７ｂの全長ｔ２を立上げた場合を示す。これによって、調整片３７ｂの回転モーメントが（ａ）より大きくなるので、全体の回転バランスを取ることができる。
【００２６】
アンバランス量が更に大きい場合は、（ｃ）に示すように複数個、本例では２個の調整片３７ｃ，３７ｄの全長又は一部を立上げる。この場合、図のように連続する調整片３７ｃ，３７ｄを立上げたり、或いは一個置き又は数個置きに調整片３７を立上げることができる。
【００２７】
また、例えば調整片３７ｃ，３７ｄの間にある空間にバランスウェイトの重心を配置する必要がある場合にも、両側の調整片３７ｃ，３７ｄを立上げることによりこの要求を達成することができる。更に、上述の実施例では調整片３７を略直角に立上げた場合を示したが、調整片３７の立上げ角度を変えることによりバランス調整量を連続的に変化させることができる。
【００２８】
図５はバランスピースによるバランス調整要領を示す。動力伝達軸１のアンバランス量が相当大きくて、調整片３７ｅを立上げただけでは回転バランスを取り切れない場合には、立上げた調整片３７ｅに鉛などでコの字状に形成したバランスピース４２を嵌め込んでかしめることにより取付けることができる。この場合にも、複数の調整片３７を立上げて、その一部又は全部にバランスピース４２を取付けることができる。
【００２９】
上述のように、この動力伝達軸１は、ブーツアダプタ１５の調整片３７を立上げ、場合によっては立上げた調整片３７にバランスピース４２を取付けることによって、回転バランスを取ることができる。したがって、従来のバランスピースを溶接する場合のようにバランスピースの溶接熱が各部に加わって、等速自在継手１２の各部が熱変形して本来の機能を損ったり、或いはＦＲＰ製の軸部材１１が溶けて動力を正確に伝達できなくなったりするのを防止することができる。
【００３０】
なお、上述の実施例では、ブーツアダプタ１５のジョイント１４側の基部側にバランス調整部３５を一体的に設けた場合について説明したが、ブーツアダプタ１５とは別体で環状のバランス調整体を形成し、このバランス調整体の端部を分割溝で分割して複数の調整片を設け、このバランス調整体を例えばジョイント１４に取付けることができる。
また、上述の実施例では、ＦＲＰ製の軸部材１１を使用した場合について説明したが、本発明は金属製の軸部材を使用した動力伝達軸にも適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、等速自在継手に環状のバランス調整体を付設し、このバランス調整体の端部を分割溝で複数の調整片に分割し、これらの調整片をアンバランス量に応じて適宜折曲げ、立上げることによりバランス調整するので、動力伝達軸の回転バランスを取る際に、バランスピースなどを溶接する必要がなくなり、従来のように溶接熱で等速自在継手の各部が変形して本例の機能を損ったり、ＦＲＰ製の軸部材が溶けて動力を正確に伝達できなくなるのを防止することができる。
【００３４】
加えて、請求項１は、前記回転軸とジョイントとの結合部をシールするブーツの一端を金属製で円筒状のブーツアダプタに取付け、このブーツアダプタに前記バランス調整体を一体形成したので、バランス調整体を等速自在継手と別体で設ける必要がなく、部品点数を低減できる。
【００３５】
請求項２は、アンバランス量に応じて前記調整片の立上げ長さを変えることにより、調整片の重心が径方向に移動し、回転モーメントが変わるので、バランス調整作業が容易になる。
【００３６】
請求項３は、立上げる前記調整片の数を、アンバランス量に応じて変えることにより、立上げた調整片全体の重心が径方向に移動し、回転モーメントが変わるので、バランス調整作業が容易になる。
【００３７】
請求項４は、立上げ後の前記調整片にバランスピースを取付けることにより、バランス調整片の重量が大きくなり、回転モーメントが増加するので、アンバランス量が大きい場合でもバランス調整することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る動力伝達軸の断面図
【図２】本発明に係る動力伝達軸用ブーツアダプタの斜視図
【図３】本発明に係る動力伝達軸の分解図
【図４】本発明に係る動力伝達軸のバランス調整要領を示す斜視図
【図５】本発明に係る動力伝達軸のバランスピースによるバランス調整要領を示す斜視図
【符号の説明】
１…動力伝達軸、１１…軸部材、１２…等速自在継手、１４…ジョイント、１５…ブーツアダプタ、１６…ブーツ、２１…回転軸、３５…バランス調整部、３６…分割溝、３７，３７ａ〜３７ｅ…調整片、４２…バランスピース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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