(57)【要約】【課題】プロペラシャフトのヨークフランジ及びファイナルドライブのコンパニオンフランジにクロスセレーション加工を施して、トルクを確実に伝達することが出来るが、振動低減装置にはクロスセレーションを加工する必要がない動力伝達機構の提供。【解決手段】プロペラシャフト（１）のヨークフランジ（１１）及びファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）がクロスセレーション（１５、２５）を加工した領域（１３、２３）を有し、ファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）はトーショナルダンパ（３）のファイナルドライブ（２）側に形成された段部（３５）に嵌合している。【選択図】図１
2011126317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラシャフトのヨークフランジ及びファイナルドライブのコンパニオンフランジがクロスセレーションを加工した領域を有し、当該領域に加工されたクロスセレーション同士が係合しており、プロペラシャフトのヨークフランジとファイナルドライブのコンパニオンフランジとが第１の締結部材により締結されており、ファイナルドライブのコンパニオンフランジと振動低減部材を有するトーショナルダンパとが第２の締結部材により締結されており、ファイナルドライブのコンパニオンフランジはトーショナルダンパのファイナルドライブ側に形成された段部に嵌合していることを特徴とする動力伝達機構。
【請求項２】
プロペラシャフトのヨークフランジには第１の締結部材を相通するための貫通孔が形成されており、ファイナルドライブのコンパニオンフランジには第１の締結部材を挿通するための第１の貫通孔及び第２の締結部材を挿通するための第２の貫通孔が形成されており、トーショナルダンパには第２の締結部材を挿通するための貫通孔が振動低減部材を設けていない領域に形成されている請求項１の動力伝達機構。
【請求項３】
ファイナルドライブのコンパニオンフランジにおける前記第１の貫通孔及び第２の貫通孔のピッチが同一に設定されている請求項２の動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラック等の貨物自動車における動力伝達機構に関する。より詳細には、本発明は、プロペラシャフトとファイナルドライブの接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラック等の貨物自動車における動力伝達機構において、駆動系の捩り共振周波数に対応する振動を減衰させるため、プロペラシャフトとファイナルドライブの接続箇所に、前記共振周波数を減衰させる振動低減部材（例えば、ダンパゴム）を設けたトーショナルダンパを配置する場合がある。
係るトーショナルダンパについては、例えば、駆動系の捩り共振周波数にチューニングされたダンパゴムを設けたトーショナルダンパを駆動軸に設けた動力伝達装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、図３は、動力伝達機構において、プロペラシャフト１Ｊとファイナルドライブ２Ｊの接続箇所に、トーショナルダンパ３Ｊを取り付けた状態を、分解して示している。
図３で示すように、上述した様なトーショナルダンパ３Ｊを用いてプロペラシャフト１Ｊとファイナルドライブ２Ｊを接続するに際しては、例えばボルトＢ、ナットＮ、ワッシャＷにより、プロペラシャフト１Ｊのヨークフランジ１１Ｊと、トーショナルダンパ３Ｊと、ファイナルドライブ２Ｊのコンパニオンフランジ２１Ｊとの、３つの部材を重ね合わせて締結（いわゆる「３枚共締め」）していた。
図３における符号３３Ｊは、振動低減部材であるダンパゴムを示している。
【０００４】
近年、入力トルクの大きい貨物自動車等では、プロペラシャフト及びファイナルドライブのフランジにおいて、接合面にクロスセレーション加工を施して、トルクを伝達することが一般的になっている。
そして、図３で示すような従来技術において、トルク伝達のため、プロペラシャフト１Ｊのヨークフランジ１１Ｊ及びファイナルドライブ２Ｊのコンパニオンフランジ２１Ｊにクロスセレーション加工を施していた場合には、トーショナルダンパ３Ｊにおいて、前記セレーション加工された面と面接触する領域について、クロスセレーションを加工する必要がある。なお、図示の簡略化のため、図３においては、トーショナルダンパ３Ｊにクロスセレーションを加工した状態は示されていない。
しかし、トーショナルダンパ３Ｊにクロスセレーションを加工するためには、加工コストの増加を招いてしまう、という問題がある。
なお、図示の簡略化のため、図３においては、トーショナルダンパ３Ｊにクロスセレーションを加工した状態は示されていない。
【０００５】
駆動系の捩り共振周波数にチューニングされたダンパゴムを有するトーショナルダンパを設けた従来技術（特許文献１）においても、クロスセレーションを加工することに伴う問題を解消する技術は、何等開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平６−３６９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、プロペラシャフトのヨークフランジ及びファイナルドライブのコンパニオンフランジにクロスセレーション加工を施して、トルクを確実に伝達することが出来るが、振動低減装置にはクロスセレーションを加工する必要がない動力伝達機構の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の動力伝達機構は、プロペラシャフト（１）のヨークフランジ（１１）及びファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）がクロスセレーション（１５、２５）を加工した領域を有し、当該領域に加工されたクロスセレーション（１５、２５）同士が係合しており、プロペラシャフト（１）のヨークフランジ（１１）とファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）とが第１の締結部材（ボルト４）により締結されており、ファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）と振動低減部材（例えばダンパゴム３３）を有するトーショナルダンパ（３）とが第２の締結部材（ボルト６）により締結されており、ファイナルドライブ（２）コンパニオンフランジ（２１）はトーショナルダンパ（３）のファイナルドライブ（２）側に形成された段部（３５）に嵌合していることを特徴としている。
【０００９】
本発明において、プロペラシャフト（１）のヨークフランジ（１１）には第１の締結部材（ボルト４）を相通するための貫通孔（１４）が形成されており、ファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）には第１の締結部材（ボルト４）を挿通するための第１の貫通孔（２４）及び第２の締結部材（ボルト６）を相通するための第２の貫通孔（２６）が形成されており、トーショナルダンパ（３）には第２の締結部材（ボルト６）を挿通するための貫通孔（３７）が振動低減部材（３３）を設けていない領域（３１２）に形成されているのが好ましい。
【００１０】
また本発明において、ファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）における前記第１の貫通孔（２４）及び第２の貫通孔（２６）のピッチを同一に設定するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上述する構成を具備する本発明によれば、プロペラシャフト（１）のヨークフランジ（１１）に加工されたクロスセレーション（１５）と、ファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）に加工されたクロスセレーション（２５）とが係合して、噛み合うことにより、例えば貨物自動車等の入力トルクの様な大きなトルクであっても、プロペラシャフト（１）からファイナルドライブ（２）へ確実に伝達される。
その際に、クロスセレーション同士（１５、２５）が噛み合う事により、プロペラシャフト（１）とファイナルドライブ（２）とのセンターリングが行われるので、プロペラシャフト（１）の中心軸（Ｌ１）とファイナルドライブの中心軸（Ｌ２）とを容易に一致させることが出来る。
【００１２】
そして、プロペラシャフト（１）のヨークフランジ（１１）とファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）とは、第１の締結部材（ボルト４）により直接結合されるので、図３の従来技術のように、トーショナルダンパ（３）のプロペラシャフト（１）側にクロスセレーションを加工する必要がない。
また、プロペラシャフト（１）のヨークフランジ（１１）とファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）とは、クロスセレーション同士（１５、２５）の噛み合いにより、トルクが確実に伝達されるので、ファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）とトーショナルダンパ（３）とは第２の締結部材（ボルト２６）でプロペラシャフトの中心軸（Ｌ１）方向への相対移動が防止できるだけでよい。したがって、トーショナルダンパ（３）のファイナルドライブ（２）側に、トルク伝達用のクロスセレーションを加工する必要はない。
【００１３】
すなわち、本発明によれば、トーショナルダンパ（３）のプロペラシャフト（１）側にもファイナルドライブ（２）側にもクロスセレーションを加工する必要はない。
【００１４】
しかしながら、駆動系の捩り振動に起因する回転変動等は、ファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）、第２の締結部材（ボルト６）を経由して、トーショナルダンパ（３）に伝達される。
そのため、トーショナルダンパ（３）に設けられた振動低減部材（３３）により、当該回転変動等は減衰され、或いは、吸収される。
【００１５】
さらに本発明によれば、ファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）はトーショナルダンパ（３）のファイナルドライブ（２）側に形成された段部（３５）に嵌合して、いわゆる「インロー継ぎ」の様になっている。すなわち、トーショナルダンパ（３）のファイナルドライブ（２）側に形成された段部（３５）に、ファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）を嵌合することにより、トーショナルダンパ（３）のセンターリングを行なうことが出来る。
【００１６】
これに加えて、ファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）における前記第１の貫通孔（２４）及び第２の貫通孔（２６）のピッチを同一にすれば、プロペラシャフト（１）のヨークフランジ（１１）に対するファイナルドライブ（２）のコンパニオンフランジ（２１）の種類の増加を抑制させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る動力伝達機構の組立前を示す側断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る動力伝達機構の組立後を示す側断面図である。
【図３】従来技術における動力伝達機構を分解して示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１において、全体を符号１００で示す動力伝達機構は、プロペラシャフト１、ファイナルドライブ２、トーショナルダンパ３により構成されている。
ここで、図１は動力伝達機構１００の組み付け前の状態を示しており、図２は組み付けた状態を示している。
【００１９】
図１において、プロペラシャフト１は、シャフト本体１０ａ、シャフト本体のヨーク１０ｂ、十字継ぎ手１９、ヨークフランジ１１を有している。
シャフト本体１０ａのヨーク１０ｂとヨークフランジ１１とは、十字継ぎ手１９によって、所定の角度の範囲内で、ヨーク１０ｂの軸心とヨークフランジ１１の軸心が折曲自在に接続されている。
ヨークフランジ１１は、フランジ部１２とヨーク部１３を有している。
フランジ部１２には、図示では明確でないが４箇所に締結ボルト貫通孔１４が形成されている。また、フランジ部１２におけるフランジ端面１２ｆは、ファイナルドライブ２と当接する接合面であり、フランジ端面１２ｆにはクロスセレーション１５（例えば、雌（凹）のクロスセレーション）が形成されている。
【００２０】
ファイナルドライブ２は、図示しないキャリアと、キャリアエンドカバー２Ｃ、コンパニオンフランジ２１を有している。
コンパニオンフランジ２１は、フランジ部２２、円筒部２３を有している。
フランジ部２２のフランジ端面２２ｆにはクロスセレーション２５（例えば、雄（凸）のクロスセレーション）が形成されている。
クロスセレーション２５は、プロペラシャフト１のヨークフランジ１１に形成されたクロスセレーション１５と係合し、噛み合い、以って、強大なトルクであっても伝達が可能に構成されている。
【００２１】
コンパニオンフランジ２１のフランジ部２２には、第１の締結ボルト４を貫通させる第１のボルト貫通孔２４が４箇所設けられている。またフランジ部２２には、第１のボルト貫通孔２４とは別個に、第２の締結ボルト６を貫通させる第２のボルト貫通孔２６が４箇所に形成されている。
第１のボルト貫通孔２４は、プロペラシャフト１のヨークフランジ１１に形成された接続ボルト貫通孔１４に対応している。そして、第２のボルト貫通孔２６は、トーショナルダンパ３に形成された４箇所のボルト貫通孔３７に対応している。
ファイナルドライブ２のコンパニオンフランジ２１における第１のボルト貫通孔２４及び第２のボルト貫通孔２６のピッチを同一に設定するのが好ましい。そのように構成すれば、プロペラシャフト１のヨークフランジ１１に接合するファイナルドライブ２のコンパニオンフランジ２１において、その種類の増加を抑制することが出来るからである。
【００２２】
トーショナルダンパ３は、円環部材３１、ダンパホルダ３２、ダンパゴム３３を有している。
円環部材３１は、外縁部３１１とフランジ部３１２とを有し、外縁部３１１とフランジ部３１２とが一体となっている。
フランジ部３１２の厚さ寸法（軸線に平行な方向の寸法：図１の左右方向の寸法）は、外縁部３１１の厚さ寸法（軸線に平行な方向の寸法：図１の左右方向の寸法）よりも小さい。そして、フランジ部３１２の図１における左右端面は、外縁部３１１の両端面（図１における左右両端面）よりも厚み方向（軸線方向：図１の左右方向）の内側（トーショナルダンパ３の内側）に位置している。
【００２３】
外縁部３１１におけるファイナルドライブ２側の内周の直径（内径）は、コンパニオンフランジ２１のフランジ部２２の外径よりも小さく、且つ、コンパニオンフランジ２１のフランジ部２２の外径に極めて近い値に設定されている。そして、外縁部３１１におけるファイナルドライブ２側の内周と、フランジ部３１２のファイナルドライブ２側の端面とによって形成される段部３５に、コンパニオンフランジ２１のフランジ部２２が嵌合される。
換言すれば、外縁部３１１の内周と、コンパニオンフランジ２１のフランジ部２２の外径とにより、いわゆる「インロー継ぎ」が構成される。
【００２４】
また、円環部材３１のフランジ部３１２の内周３４には、ヨークフランジ１１のフランジ部１２が挿入される。そして、円環部材３１のフランジ部３１２の内周３４は、フランジ部１２における外周１２０と接触する。
円環部材３１のフランジ部３１２には、第２の締結ボルト６の貫通孔３７が、合計４箇所形成されている。
【００２５】
ダンパホルダ３２は環状溝部３２２を有し、環状溝部３２２は、中央平坦部３２１及び中央平坦部３２１の外縁に接続し、断面コ字状に構成されている。
環状溝部３２２の内壁側３２２ｉに、円環部材３１の外縁部３１１における図１の左側の外周部３１１ｉが、嵌合されている。
環状溝部３２２にはダンパゴム３３が加硫によって固着されており、ダンパゴム３３は、動力伝達機構を含むプロペラシャフト系の捻り振動を抑制するために設けられている。
図１における符号５はナットを示し、符号７はスプリングワッシャを示し、符号８は回り止めナットを示している。
また、図１における符号Ｌ１は、プロペラシャフト１における十字継ぎ手１９が折曲していない場合の中心軸を示す。そして符号Ｌ２は、ファイナルドライブ２の中心軸を示している。
【００２６】
図２において、図１をも参照して、プロペラシャフト１と、トーショナルダンパ３と、ファイナルドライブ２とを組み立てる態様の一例を説明する。
例えば、先ず、ファイナルドライブ２におけるコンパニオンフランジ２１のフランジ部２２の外周に、トーショナルダンパ３における段部３５を嵌合させる。
その様態で、トーショナルダンパ３を回転させ、トーショナルダンパ３のボルト貫通孔３７とコンパニオンフランジ２１の第２のボルト貫通孔２６とを一致させる。
ボルト孔同士２６、３７が一致したならば、第２の締結ボルト６をボルト貫通孔２６、３７に挿通させ、スプリングワッシャ７を介して、例えば、回り止めナット８の雌ねじを接続ボルト６の雄ねじに螺合させ、適正トルクで締め付ける。
【００２７】
次に、プロペラシャフト１におけるヨークフランジ１１を、トーショナルダンパ３における円環部材３１のフランジ部３１２の内周３４に挿通させる。
そして、ヨークフランジ１１のフランジ端面１２ｆを、ファイナルドライブ２におけるコンパニオンフランジ２１のフランジ部２２の端面２２ｆに当接させる。
【００２８】
双方のフランジが当接したなら、プロペラシャフト１を回転させつつ、ヨークフランジ１１のフランジ部１２に形成された雌のクロスセレーション１５（図１参照）とコンパニオンフランジ２１のフランジ部２２に形成された雄のクロスセレーション２５（図１参照）を噛みあわせて、クロスセレーションの噛み合わせによってフランジ部１２、２２間で強大なトルク伝達を可能にする。
そして、例えば、第１の締結ボルト４をヨークフランジ１１側から挿通させ、回り止めナット５の雌ねじを第１の締結ボルト４の雄ねじに螺合させて、適正トルクで締め付ける。
これにより、当該動力伝達機構におけるプロペラシャフト１と、トーショナルダンパ３と、ファイナルドライブ２との組み立て作業は完了する。
もちろん、上述したのとは異なる順番で、プロペラシャフト１と、トーショナルダンパ３と、ファイナルドライブ２との組み立てを行なうことも可能である。
【００２９】
図示の実施形態によれば、プロペラシャフト１のヨークフランジ１１のフランジ端面１２ｆに形成された雌のクロスセレーション１５と、ファイナルドライブ２のコンパニオンフランジ２１に形成された雄のクロスセレーション２５とが係合して、噛み合うことにより、例えば貨物自動車等の入力トルクの様な大きなトルクであっても、プロペラシャフト１からファイナルドライブ２へ確実に伝達される。
その際に、クロスセレーション同士（１５、２５）が噛み合う事により、プロペラシャフト１とファイナルドライブ２とのセンターリングが行われるので、プロペラシャフト１の中心軸Ｌ１とファイナルドライブの中心軸Ｌ２とを容易に一致させることが出来る。
【００３０】
そして、プロペラシャフト１のヨークフランジ１１とファイナルドライブ２のコンパニオンフランジ２１とは、第１の接続ボルト４により直接結合されるので、図３の従来技術のように、トーショナルダンパ３のプロペラシャフト１側にクロスセレーションを加工する必要がない。
前述したように、プロペラシャフト１のヨークフランジ１１とファイナルドライブ２のコンパニオンフランジ２１とは、クロスセレーション同士（１５、２５）の噛み合いにより、トルクが確実に伝達される。したがって、第２の接続ボルト６は、ファイナルドライブ２のコンパニオンフランジ２１とトーショナルダンパ３において、プロペラシャフトの中心軸Ｌ１方向への相対移動が防止できれば足りる。第２の接続ボルト６の剪断強度により、例えば貨物自動車等の入力トルクの様な大きなトルクを伝達するのではない。
【００３１】
換言すれば、図示の実施形態によれば、トーショナルダンパ３のファイナルドライブ２側に、トルク伝達用のクロスセレーションを加工する必要はない。
同様に、図示の実施形態によれば、トーショナルダンパ３のプロペラシャフト１側にもファイナルドライブ２側にもクロスセレーションを加工する必要はない。
【００３２】
ここで、図示の実施形態においても、駆動系の捩り振動に起因する回転変動等は、ファイナルドライブ２のコンパニオンフランジ２１、第２の締結ボルト６を経由して、トーショナルダンパ３に伝達される。
そのため、トーショナルダンパ３に設けられた振動低減部材であるダンパゴム３３により、当該回転変動等は減衰され、或いは吸収される。
【００３３】
さらに図示の実施形態によれば、ファイナルドライブ２のコンパニオンフランジ２１はトーショナルダンパ３のファイナルドライブ２側に形成された段部３５に嵌合して、いわゆる「インロー継ぎ」の様になっている。すなわち、トーショナルダンパ３のファイナルドライブ２側に形成された段部３５に、ファイナルドライブ２のコンパニオンフランジ２１を嵌合することにより、トーショナルダンパ３のセンターリングを行なうことが出来る。
【００３４】
これに加えて、ファイナルドライブ２のコンパニオンフランジ２１における第１のボルト貫通孔２４及び第２のボルト貫通孔２６のピッチを同一にすれば、プロペラシャフト１のヨークフランジ１１に対するファイナルドライブ２のコンパニオンフランジ２１の、種類の増加を抑制させることが出来る。
【００３５】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・プロペラシャフト
２・・・ファイナルドライブ
３・・・トーショナルダンパ
４・・・第１の締結ボルト
５・・・回り止めナット
６・・・第２の締結ボルト
７・・・スプリングワッシャ
８・・・回り止めナット
１０ａ・・・プロペラシャフト本体
１１・・・ヨークフランジ
１２・・・フランジ部
１３・・・ヨーク部
１４・・・ボルト貫通孔
１５・・・クロスセレーション／雌のクロスセレーション
２１・・・コンパニオンフランジ
２２・・・フランジ部
２３・・・円筒部
２４・・・第１のボルト貫通孔
２５・・・クロスセレーション／雄のクロスセレーション
２６・・・第２のボルト貫通孔
３１・・・円環部材
３２・・・ダンパホルダ
３３・・・振動低減部材／ダンパゴム
３５・・・段部
３７・・・ボルト貫通孔
【図１】
2011126317.tif 000003
【図２】
2011126317.tif 000004
【図３】
2011126317.tif 000005