(57)【要約】【課題】付着する潤滑油の飛び散りを防止するフック型自在継手を提供すること。【解決手段】十字に交差するＹ軸３３およびＸ軸３４を有する十字軸部材３１と、十字軸部材のＹ軸とＸ軸のそれぞれの両端部３３ａ、３４ａに回転自在に連結される一対の支持アーム１７、２７をそれぞれが有する一対のフックスジョイントヨーク１１およびフランジヨーク２１と、を備えるフック型自在継手１０であって、支持アームは、十字軸部材のＸ軸およびＹ軸の一方に直交する他方に並行して、当該支持アームの軸線周りの外周縁から離隔する方向に突出している。【選択図】図１
2018009610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
十字に交差する一対の支持軸を有する十字軸部材と、前記十字軸部材の前記支持軸のそれぞれの両端部に回転自在に連結される一対の支持アームをそれぞれが有する一対のヨークと、を備えるフック型自在継手であって、
前記支持アームは、前記一方の支持軸に直交する他方の支持軸に並行して、当該支持アームの軸線周りの外周縁から離隔する方向に突出している一対の突出部を有する、フック型自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、十字に交差する軸の両端部の軸受に、回転するシャフトの端部のそれぞれを連結するフック型自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
フック型自在継手は、動力源の回転動力を回転自在に支持されているシャフトを介して被駆動側に伝達する際に用いられる。フック型自在継手は、動力源側のシャフトの軸線方向と、被駆動側のシャフトの軸線方向とが交差することを許容するために、そのシャフトの端部間に介在するように設置される。
【０００３】
このフック型自在継手は、十字に交差する軸の両端部の軸受に、シャフトの端部のそれぞれを回転自在に取り付けることにより、回転動力を伝達可能にシャフトの端部同士を連結するようになっている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７５７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなフック型自在継手にあっては、十字に交差する軸の両端部の軸受アームにシャフトの端部を回転自在に連結させることから、その連結箇所のベアリングに潤滑油（グリース）を不足なく保持させる必要がある。
【０００６】
例えば、図６に示すように、フック型自在継手１００は、例えば、動力源側シャフト１５１の端部１５１ａおよび被駆動側シャフト１５２の端部１５２ａの間に十字軸部材１２１を介在させることにより、回転動力を伝達可能に連結している。このフック型自在継手１００の十字軸部材１２１は、十字に交差する軸の両端部のそれぞれにベアリング１３５が固定されている。
【０００７】
このフック型自在継手１００は、十字軸部材１２１のベアリング１３５がシャフト１５１、１５２の端部１５１ａ、１５２ａ側の軸受アーム１３１、１３２の先端に嵌め込み固定されることにより、そのシャフト１５１、１５２の端部１５１ａ、１５２ａ同士を連結する。このフック型自在継手１００は、ベアリング１３５のカップ内に潤滑油を十分に充填して保持することにより、スムーズな回転を実現している。
【０００８】
しかしながら、例えば、車両のプロペラシャフトに搭載されるフック型自在継手では、そのプロペラシャフトが高速回転する際に、軸に付着する潤滑油が移動して周囲に飛び散ることにより周辺設備等を汚してしまう場合がある。
【０００９】
そこで、本発明は、付着する潤滑油の飛び散りを防止して、潤滑油で周囲を汚してしまうことのないフック型自在継手を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するフック型自在継手の発明の一態様は、十字に交差する一対の支持軸を有する十字軸部材と、前記十字軸部材の前記支持軸のそれぞれの両端部に回転自在に連結される一対の支持アームをそれぞれが有する一対のヨークと、を備えるフック型自在継手であって、前記支持アームは、前記一方の支持軸に直交する他方の支持軸に並行して、当該支持アームの軸線周りの外周縁から離隔する方向に突出している一対の突出部を有する。
【発明の効果】
【００１１】
このように本発明の一態様によれば、十字軸部材は、一対のヨークの回転時に、一対の支持軸の双方に直交する方向を回転軸として一体回転する。この十字軸部材の一対の支持軸のそれぞれの両端部の外周縁には、その回転軸（基端部）側から直交方向に延伸されている支持軸に並行して外方に突出する突出部がそれぞれ設けられている。
【００１２】
このため、一対のヨークの回転に伴う遠心力により、十字軸部材の一対の支持軸に付着する潤滑油が移動しても、それらの両端部の外周縁から外方に突出する突出部により、その移動する潤滑油はそれぞれ受け取られる。
【００１３】
したがって、一対のヨークの回転に伴って、十字軸部材の一対の支持軸に付着する潤滑油が移動して飛び散ってしまうことを未然に防止することができ、潤滑油で周囲を汚してしまうことのないフック型自在継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るフック型自在継手を示す図であり、その概略全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、そのフック型自在継手の要部構成の十字軸部材を示す軸線Ａｚ方向から見たときの平面図である。
【図３】図３は、そのフック型自在継手を示す図であり、（ａ）はそのＸ軸の軸線Ａｘ方向から見たときの平面図、（ｂ）はそのＹ軸の軸線Ａｙ方向から見たときの平面図である。
【図４】図４は、そのフック型自在継手の第１の変形例を示す図であり、（ａ）はそのＸ軸の軸線Ａｘ方向から見たときの平面図、（ｂ）はそのＹ軸の軸線Ａｙ方向から見たときの平面図である。
【図５】図５は、そのフック型自在継手の第２の変形例を示す図であり、要部構成の突出部の構造を示す軸受部の外方から見たときの側面図である。
【図６】図６は、本発明の解決課題を有するフック型自在継手を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態に係るフック型自在継手を示す図である。
【００１６】
図１において、フック型自在継手１０は、例えば、車両のプロペラシャフト１０１の端部１０１ａと差動装置の入力回転シャフト１１１の端部１１１ａとを、回転動力を伝達可能に連結するようになっている。
【００１７】
このフック型自在継手１０は、プロペラシャフト１０１の端部１０１ａを連結するフックスジョイントヨーク１１と、差動装置の入力回転シャフト１１１の端部１１１を連結するフランジヨーク２１と、これらフックスジョイントヨーク１１およびフランジヨーク２１の間に介在して連結する十字軸部材３１と、を備えて構築されている。すなわち、本実施形態では、フックスジョイントヨーク１１とフランジヨーク２１とが一対のヨークを構成している。
【００１８】
フックスジョイントヨーク１１は、プロペラシャフト１０１を摩擦圧接固定可能な円筒部１２を備えている。これにより、フックスジョイントヨーク１１は、円筒部１２の開口端１２ａ側から同軸になるようにプロペラシャフト１０１の端部１０１ａが摩擦圧接固定されることにより連結される。
【００１９】
フランジヨーク２１は、差動装置の入力回転シャフト１１１の端部１１１ａに形成されている概略四角形状のフランジ端板１１２に突き合わせるように対面させて四隅のネジ穴２３を利用して締結するフランジ基板２２を備えている。これにより、フランジヨーク２１は、差動装置の入力回転シャフト１１１の端部１１１ａのフランジ端板１１２がフランジ基板２２にネジ止め固定されて連結される。
【００２０】
十字軸部材３１は、図２に示すように、基端部３１ａから延伸して交差するＹ軸３３およびＸ軸３４を有している。十字軸部材３１のＹ軸３３およびＸ軸３４は、それぞれの軸線Ａｙ、Ａｘが十字に直交して交差する形態で一体に形成されている。すなわち、このＹ軸３３およびＸ軸３４が十字軸部材３１の一対の支持軸を構成している。
【００２１】
この十字軸部材３１は、Ｙ軸３３およびＸ軸３４の両端部３３ａ、３４ａのそれぞれにベアリング３５が取り付けられている。
【００２２】
ベアリング３５は、外装されているカップ３５ａ内に、例えば、Ｙ軸３３やＸ軸３４の外周面側をスパイダとして不図示のベアリング部材を転動可能に収納している。このベアリング３５は、カップ３５ａがフックスジョイントヨーク１１やフランジヨーク２１の後述する支持アーム１７、２７の先端部１７ａ、２７ａに摩擦圧接固定されて軸受として機能する。
【００２３】
これにより、十字軸部材３１は、Ｙ軸３３やＸ軸３４の両端部３３ａ、３４ａに、それぞれの軸線Ａｙ、Ａｘを中心にして、フックスジョイントヨーク１１やフランジヨーク２１の支持アーム１７、２７の先端部１７ａ、２７ａを相対的に回転自在に連結することができる。このため、十字軸部材３１は、フックスジョイントヨーク１１およびフランジヨーク２１の回転時に、Ｙ軸３３の軸線ＡｙおよびＸ軸３４の軸線Ａｘの双方に直交して基端部３１ａを通過する軸線Ａｚを回転軸として一体回転される。
【００２４】
また、フックスジョイントヨーク１１は、プロペラシャフト１０１の端部１０１ａを連結する円筒部１２の開口端１２ａの反対側の連結背面部１２ｂに、そのプロペラシャフト１０１の軸線Ａｚを挟む対面姿勢で突出する一対の支持アーム１７が一体形成されている。この一対の支持アーム１７は、それぞれの先端部１７ａ内にベアリング３５のカップ３５ａが嵌め込まれて固定されている。
【００２５】
これにより、フックスジョイントヨーク１１は、円筒部１２の背面側の支持アーム１７の先端部１７ａに、十字軸部材３１のＹ軸３３の両端部３３ａのベアリング３５が固定されて、軸線Ａｙを中心にして相対的に回転自在に連結されている。すなわち、十字軸部材３１のＹ軸３３の両端部３３ａのベアリング３５がフックスジョイントヨーク１１の支持アーム１７の先端部１７ａを相対回転自在に連結するＹ軸受１５を構成している。
【００２６】
同様に、フランジヨーク２１は、差動装置の入力回転シャフト１１１の端部１１１ａのフランジ端板１１２を連結するフランジ基板２２の連結背面部２２ｂに、その入力回転シャフト１１１の軸線Ａｚを挟む対面姿勢で突出する支持アーム２７が一体形成されている。この一対の支持アーム２７は、それぞれの先端部２７ａ内にベアリング３５のカップ３５ａが嵌め込まれて固定されている。
【００２７】
これにより、フランジヨーク２１は、フランジ基板２２の背面側の支持アーム２７の先端部２７ａに、十字軸部材３１のＸ軸３４の両端部３４ａのベアリング３５が固定されて、軸線Ａｘを中心にして相対的に回転自在に連結されている。すなわち、十字軸部材３１のＸ軸３４の両端部３４ａのベアリング３５がフランジヨーク２１の支持アーム２７の先端部２７ａを相対回転自在に連結するＸ軸受２５を構成している。
【００２８】
ここで、ベアリング３５は、カップ３５ａ内に潤滑油（グリス）が十分に充填されている状態で、例えば、不図示のニードルローラやボールなどのベアリング部材を転動可能に収納している。これにより、ベアリング３５は、フックスジョイントヨーク１１をＹ軸３３に、またフランジヨーク２１をＸ軸３４に、それぞれ回転自在に連結している。すなわち、フックスジョイントヨーク１１およびフランジヨーク２１がそれぞれ十字軸部材３１に回転自在に連結されている。
【００２９】
したがって、フック型自在継手１０は、十字軸部材３１のＹ軸３３やＸ軸３４がプロペラシャフト１０１と差動装置の入力回転シャフト１１１とをそれぞれの軸線Ａｙ、Ａｘを中心に回転自在に支持することができる。このため、フック型自在継手１０は、プロペラシャフト１０１と入力回転シャフト１１１とをそれぞれの軸線が軸線Ａｚと一致したり交差する状態になることを許容しつつ回転動力を伝達可能に連結することができる。
【００３０】
なお、ベアリング３５は、定期的あるいは不定期に不図示のグリースニップルから潤滑油（グリス）が十分に注入されることにより、不図示のオイルシールで液密に閉止されているカップ３５ａ内にその潤滑油を保持して、ニードルローラなどの転動の品質を確保するようになっている。
【００３１】
そして、フックスジョイントヨーク１１は、十字軸部材３１のＹ軸３３の両端部３３ａのベアリング３５を嵌め込み固定する支持アーム１７の先端部１７ａの外周縁１７ｂに一対のリブ１９が一体形成されている。
【００３２】
一対のリブ１９は、そのフックスジョイントヨーク１１の支持アーム１７の外周縁１７ｂから、その外方に向けて突出する板状に形成されている。この一対のリブ１９は、十字軸部材３１のＹ軸３３の軸線Ａｙに直交する面に沿って形成され、かつ、Ｘ軸３４の軸線Ａｘと並行する２方向に突出している。この一対のリブ１９は、一対の突出部を構成している。
【００３３】
これにより、一対のリブ１９は、支持アーム１７の先端部１７ａの外周縁１７ｂから一定幅で突出する板形状に形成されて、Ｙ軸３３と直交するＸ軸３４に並行に延在して対面することにより、そのＸ軸３４をＹ軸３３の軸線Ａｙ方向から見て覆っている。
【００３４】
同様に、フランジヨーク２１は、十字軸部材３１のＸ軸３４の両端部３４ａのベアリング３５を嵌め込み固定する支持アーム２７の先端部２７ａの外周縁２７ｂに一対のリブ２９が一体形成されている。
【００３５】
一対のリブ２９は、そのフランジヨーク２１の支持アーム２７の外周縁２７ｂから、その外方に向けて突出する板状に形成されている。この一対のリブ２９は、十字軸部材３１のＸ軸３４の軸線Ａｘに直交する面に沿って形成され、かつ、Ｙ軸３３の軸線Ａｙと並行する２方向に突出している。この一対のリブ２９も、一対の突出部を構成している。
【００３６】
これにより、一対のリブ２９は、支持アーム２７の先端部２７ａの外周縁２７ｂから一定幅で突出する板形状に形成されて、Ｘ軸３４と直交するＹ軸３３に並行に延在して対面することにより、そのＹ軸３３をＸ軸３４の軸線Ａｘ方向から見て覆っている。
【００３７】
また、これら一対のリブ１９、２９は、プロペラシャフト１０１や差動装置の入力回転シャフト１１１がそれぞれの端部１０１ａ、１１１ａ側の十字軸部材３１のＹ軸３３やＸ軸３４を中心にして回転することから、その相対的な回転動作時に、それぞれ接近するフランジヨーク２１側やフックスジョイントヨーク１１側の部材に接触しない形状に形成されている。
【００３８】
なお、これら一対のリブ１９、２９は、支持アーム１７、２７の機能的に要請される形状に追加されるものであり、その先端部１７ａ、２７ａに必要な厚さよりも薄く形成して外方に突出させればよく、支持アーム１７、２７のみによる場合よりも潤滑油の外部への飛散を効果的に抑制可能な寸法形状に形成するのが好適である。
【００３９】
具体的に、一対のリブ１９は、Ｙ軸３３の両端部３３ａに位置するベアリング３５（Ｙ軸受１５）を収容する支持アーム１７の先端部１７ａの外周縁１７ｂからＸ軸３４に沿うように両方向に突出する板状片に形成されており、図３（ａ）に示すように、リブ１９毎に板状片両面側の平面部１９ａと、この平面部１９ａの周縁に位置する外周端面１９ｂとを有している。この一対のリブ１９は、プロペラシャフト１０１や差動装置の入力回転シャフト１１１の相対的な回転動作時に最接近するフランジヨーク２１側の部材（フランジ基板２２、支持アーム２７およびリブ２９）のＸ軸３４を中心にする接近軌跡２１Ｌの内側の範囲内に、その外周端面１９ｂが位置するように形成されている。
【００４０】
同様に、一対のリブ２９は、Ｘ軸３４の両端部３４ａに位置するベアリング３５（Ｘ軸受２５）を収容する支持アーム２７の先端部２７ａの外周縁２７ｂからＹ軸３３に沿うように両方向に突出する板状片に形成されており、図３（ｂ）に示すように、リブ２９毎に板状片両面側の平面部２９ａと、この平面部２９ａの周縁に位置する外周端面２９ｂとを有している。この一対のリブ２９は、プロペラシャフト１０１や差動装置の入力回転シャフト１１１の相対的な回転動作時に最接近するフックスジョイントヨーク１１側の部材（円筒部１２、支持アーム１７およびリブ１９）のＹ軸３３を中心にする接近軌跡１１Ｌの内側の範囲内に、その外周端面２９ｂが位置するように形成されている。
【００４１】
ところで、フック型自在継手１０は、例えば、連結するプロペラシャフト１０１と差動装置の入力回転シャフト１１１とが回転動力の伝達試験時に、車載時に想定される最高速度よりも高速で回転される。このとき、直交する軸線Ａｚを中心に高速回転されるＹ軸３３やＸ軸３４には、両端部３３ａ、３４ａでＹ軸受１５やＸ軸受２５として機能するベアリング３５のカップ３５ａ内に適宜に注入充填される潤滑油が付着している場合がある。その付着する潤滑油が高速回転に伴う遠心力によりそのＹ軸３３やＸ軸３４を伝って周囲に飛び散ってしまい、周辺機器等を汚してしまう可能性がある。
【００４２】
これに対して、本実施形態のフック型自在継手１０では、フックスジョイントヨーク１１やフランジヨーク２１の支持アーム１７、２７の先端部１７ａ、２７ａの外周縁１７ｂ、２７ｂから十字軸部材３１のＸ軸３４やＹ軸３３に沿う方向に突出して覆うように対面する一対のリブ２９、１９が形成されている。このため、フック型自在継手１０の十字軸部材３１が高速回転してＹ軸３３やＸ軸３４に伝って潤滑油が移動しても、その一対のリブ１９、２９で移動する潤滑油を受け取ってそれ以上移動することを制限することができる。
【００４３】
このように、本実施形態のフック型自在継手１０にあっては、プロペラシャフト１０１と差動装置の入力回転シャフト１１１とを高速回転させる回転動力の伝達試験などにおいて、十字軸部材３１のＸ軸３４やＹ軸３３に付着するベアリング３５の潤滑油が伝って周囲に飛び散ってしまうことを未然に防止することができる。この結果、ベアリング３５の潤滑油で周囲の周辺機器などを汚してしまうことを回避するフック型自在継手１０を提供することができる。
【００４４】
ここで、本実施形態の第１の変形例としては、上述実施形態では、一対のリブ１９、２９を矩形形状の板状片として突出させているが、これに限るものではない。例えば、図４に示すように、十字軸部材３１の基端部３１ａ周りの周方向の隙間Ｓをできるだけ小さくする一対のリブ５９、６９を形成してもよい。
【００４５】
具体的に、リブ５９は、プロペラシャフト１０１や差動装置の入力回転シャフト１１１の相対的な回転動作時に最接近するフランジヨーク２１側の部材（フランジ基板２２、支持アーム２７およびリブ６９）のＸ軸３４を中心にする接近軌跡２１Ｌに、その回転動作中に接触しない程度に、その外周端面５９ｂを接近させる形状に形成されている。同様に、リブ６９は、プロペラシャフト１０１や差動装置の入力回転シャフト１１１の相対的な回転動作時に接近するフックスジョイントヨーク１１側の部材（円筒部１２、支持アーム１７およびリブ５９）のＹ軸３３を中心にする接近軌跡１１Ｌに、その回転動作中に接触しない程度に、その外周端面６９ｂを接近させる形状に形成されている。
【００４６】
これにより、リブ５９、６９は、十字軸部材３１の基端部３１ａ周りの周方向の隙間Ｓを少なくして、Ｙ軸３３やＸ軸３４を伝って移動する潤滑油だけでなく、回転時の遠心力により飛散する潤滑油の多くを受け止めることができ、周囲の周辺機器などを汚してしまうことをより効果的に回避することができる。
【００４７】
また、本実施形態の第２の変形例としては、上述実施形態では、一対のリブ１９、２９を単なる板状の板状片として突出させているが、これに限るものではない。例えば、図５に示すように、受け取った潤滑油を溜めることのできる一対のリブ７９、８９を形成してもよい。
【００４８】
具体的に、リブ７９、８９は、板状片両面側の平面部７９ａ、８９ａのうちのＹ軸３３やＸ軸３４の基端部３１ａ側に向かって対面する側に、凹形状部７９ｄ、８９ｄが形成されている。
【００４９】
これにより、リブ７９、８９は、Ｙ軸３３やＸ軸３４を伝って移動する潤滑油を凹形状部７９ｄ、８９ｄ内に収容して、上述実施形態のリブ１９、２９の平面部１９ａ、２９ａの全面に付着する場合よりも大きな容量の潤滑油を溜めることができ、周囲の周辺機器などを汚してしまうことをより効果的に回避することができる。
【００５０】
なお、この第１の変形例と第２の変形例とを組み合わせてもよいことはいうまでもない。
【００５１】
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００５２】
１０            フック型自在継手
１１            フックスジョイントヨーク
１１Ｌ、２１Ｌ        接近軌跡
１２            円筒部
１７、２７        支持アーム
１７ｂ、２７ｂ        外周縁
１９、２９、５９、６９、７９、８９            リブ（突出部）
２１            フランジヨーク
２２            フランジ基板
３１            十字軸部材
３３            Ｙ軸（支持軸）
３３ａ、３４ａ        両端部
３４            Ｘ軸（支持軸）
３５            ベアリング
７９ｄ、８９ｄ        凹形状部
【図１】
2018009610.tif 000003
【図２】
2018009610.tif 000004
【図３】
2018009610.tif 000005
【図４】
2018009610.tif 000006
【図５】
2018009610.tif 000007
【図６】
2018009610.tif 000008