(57)【要約】【課題】等速ジョイントと、一端側が等速ジョイントに結合し、他端側がパイプに内嵌して結合する軸部材とを備えた推進軸において、簡単な構造で、締結ボルトを締め付ける際の推進軸の回転を規制する。【解決手段】内輪部材８と、ボルト１６で締結される外輪部材７とを有した等速ジョイント３と、第１推進軸１と、一端側が内輪部材８と一体回転可能に結合し、他端側が第１推進軸１に内嵌して一体回転可能に結合するスタブシャフト２０と、を備えた推進軸１００であって、スタブシャフト２０の外周面に、第１推進軸１の端面１Ａに突き当たる鍔部２５を形成し、鍔部２５に、スタブシャフト２０の回転を規制する回転規制用工具を係止可能な係止部２６を形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪部材と、ボルトで締結される外輪部材とを有した等速ジョイントと、
パイプと、
一端側が前記内輪部材と一体回転可能に結合し、他端側が前記パイプに内嵌して該パイプと一体回転可能に結合する軸部材と、
を備えた推進軸であって、
前記軸部材の外周面に、前記パイプの端面に突き当たる鍔部を形成し、
前記鍔部に、前記軸部材の回転を規制する回転規制用工具を係止可能な係止部を形成したことを特徴とする推進軸。
【請求項２】
前記係止部は、前記鍔部の外周面に形成され互いに反対側を向く一対の平面を備えていることを特徴とする請求項１に記載の推進軸。
【請求項３】
前記係止部は、前記鍔部の側面に形成された凹部または凸部であることを特徴とする請求項１に記載の推進軸。
【請求項４】
前記凹部は、前記鍔部を推進軸の軸方向に貫通していることを特徴とする請求項３に記載の推進軸。
【請求項５】
前記鍔部と前記パイプの端面とで挟持されるカバー部材を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の推進軸。
【請求項６】
前記カバー部材がラバー材料で構成されていることを特徴とする請求項５に記載の推進軸。
【請求項７】
前記パイプの端面にシール剤を塗布したことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の推進軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の推進軸は、車両前方に搭載された原動機で発生し、車両前方に搭載された変速装置で減速された動力を、車両後方に搭載された終減速装置に伝達するものである。変速装置と終減速装置との間は一定の長さではなく、また両者の回転中心は一致していないため、推進軸には、少なくとも変速装置の直後と終減速装置の直前に２つの自在継手が設けられている。推進軸は、自在継手以外は一般に鋼管或いは強化繊維樹脂管等のパイプで構成されている。また、推進軸を中間で分割してこの分割部分に中間の自在継手を設けることもある。この場合、中間の自在継手の近傍に中間軸受を設けて推進軸を車体側に支持させる。
【０００３】
自在継手としては、十字軸継手や等速ジョイント等があるが、いずれの場合でも変速装置および終減速装置の入出力用のフランジに対してボルトを締結して動力伝達を行うのが主流である。このボルトの締結部で伝達される動力は、ボルトの締め付けで発生する軸力とボルトのピッチ円直径とを乗算した値で与えられる。車体フロアには排気管等も配置されることから推進軸周辺の隙間が狭められる傾向にあり、ボルトのピッチ円直径の大径化には制限がある。そのため、ボルトは高強度材で形成されるとともに、トルクレンチ等によって高いトルクで締め付けられる。
【０００４】
このようなボルトの締付け工程においては、通常、車両をリフトアップした状態で行う。この状態では、変速装置および終減速装置が空転可能な状態となっているので、ボルトを締め付けようとすると、推進軸が回ってしまい、作業性が低下するという問題がある。この問題を解決する技術として特許文献１に記載のものが挙げられる。特許文献１には、十字軸継手を構成するフランジヨークに、切欠部または突起部からなる回り止め部を形成し、工具を回り止め部に係止させることでフランジの回転を止める技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９２８９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、動力伝達系の振動騒音を低減させることを目的として推進軸に用いられる自在継手を等速ジョイントとするものが増えている。よって、等速ジョイントを備えた推進軸においても、ボルトの締め付け作業時において、推進軸の回転を規制できる構造が望まれている。
【０００７】
本発明は、等速ジョイントと、一端側が等速ジョイントに結合し、他端側がパイプに内嵌して結合する軸部材とを備えた推進軸において、簡単な構造で、締結ボルトを締め付ける際の推進軸の回転を規制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、内輪部材と、ボルトで締結される外輪部材とを有した等速ジョイントと、パイプと、一端側が前記内輪部材と一体回転可能に結合し、他端側が前記パイプに内嵌して該パイプと一体回転可能に結合する軸部材と、を備えた推進軸であって、前記軸部材の外周面に、前記パイプの端面に突き当たる鍔部を形成し、前記鍔部に、前記軸部材の回転を規制する回転規制用工具を係止可能な係止部を形成したことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、次のような効果が奏される。
（１）軸部材の軸方向の位置決め機能を担う鍔部を利用し、この鍔部に係止部を形成することにより、係止部専用のスペースを別途に確保する必要がない。したがって、係止部専用のスペースの確保に伴う軸部材の重量増加や大型化等を抑制できる。
（２）径の大きい鍔部に係止部を形成することにより、軸部材の強度低下の影響を低減できる。
【００１０】
また、本発明は、前記係止部は、前記鍔部の外周面に形成され互いに反対側を向く一対の平面を備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、係止部の構造が簡単となり、回転規制用工具として汎用のスパナを用いることができる。
【００１２】
また、前記係止部は、前記鍔部の側面に形成された凹部または凸部であってもよい。
さらに、前記凹部は、前記鍔部を推進軸の軸方向に貫通してもよい。
【００１３】
また、本発明は、前記鍔部と前記パイプの端面とで挟持されるカバー部材を設けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、軸部材とパイプとの接合部への水の浸入をカバー部材によって効果的に抑制できる。
【００１５】
前記カバー部材はラバー材料で構成することが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、前記パイプの端面にシール剤を塗布したことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、軸部材とパイプとの接合部への水の浸入を塗布したシール剤によって効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る推進軸によれば、簡単な構造で締結ボルトを締め付ける際の推進軸の回転を規制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の推進軸の平面図である。
【図２】第１実施形態のスタブシャフト周りの拡大平面図である。
【図３】第１実施形態のスタブシャフトの外観斜視図である。
【図４】第２実施形態のスタブシャフトの外観斜視図である。
【図５】第３実施形態のスタブシャフトの外観斜視図である。
【図６】第３実施形態のスタブシャフトの正面図である。
【図７】第４実施形態のスタブシャフトの外観斜視図である。
【図８】第５実施形態のスタブシャフト周りの拡大平面図である。
【図９】第５実施形態のスタブシャフトの外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。実施形態では、ＦＦ（Front-engine Front-drive）ベースの四輪駆動車に搭載された推進軸１００を例に挙げて説明する。図１において、推進軸１００は、フロアパネル（不図示）の下方で車体前部から車体後部に亘って延在し、車体前部の変速装置（不図示）からの動力を車体後部の終減速装置（不図示）に伝達するための軸部材である。
【００２１】
推進軸１００は、前後方向の中間部分で分割された２ピース構造であり、共に強化繊維樹脂管から構成された前側の第１推進軸１と後側の第２推進軸２とを備えて構成されている。推進軸１００は、第１推進軸１および第２推進軸２以外に、変速装置と第１推進軸１とを連結する自在継手である等速ジョイント３と、第１推進軸１と第２推進軸２とを連結する自在継手である等速ジョイント４と、第２推進軸２と終減速装置とを連結する自在継手である十字軸ジョイント５と、推進軸１の前後方向中程を車体に支持する軸受構造体６とを備えて構成されている。以下では、等速ジョイント３と第１推進軸１との間で本発明を適用した場合について説明する。
【００２２】
「第１実施形態」
等速ジョイント３は、例えばダブルオフセット型ジョイントである。図２において、等速ジョイント３は、軸方向（推進軸１００の軸心Ｏ方向）に沿う転動溝１０が内周面に複数形成され、前後端が開口した外輪部材７と、転動溝１１が外周面に複数形成された内輪部材８と、転動溝１０と転動溝１１との間で転動する複数のボール９とを備えている。ボール９が転動溝１０を転動することで、外輪部材７と内輪部材８とが軸方向に相対移動する。
【００２３】
外輪部材７の内部にはボール９の潤滑用のグリースが封入されている。このグリースの漏れおよび外部からの泥水等の浸入を防止するため、外輪部材７の前端側の開口部はキャップ１２により塞がれ、後端側の開口部はブーツ１７により塞がれている。ブーツ１７は、一端がブーツアダプタ１８を介して外輪部材７の後端に支持され、他端は後記するスタブシャフト２０の小径部２０Ａの外周面に嵌合してブーツバンド１９により締着されている。ブーツ１７は、ゴム材等の弾性部材から構成されている。
【００２４】
外輪部材７の前端には、径方向外側に延び、変速装置側の出力軸のフランジ１３にあてがわれるフランジ１４が形成されている。フランジ１４には、軸心Ｏ回りに間隔を空けて複数のボルト通し孔１５が形成されている。フランジ１３にも、ボルト通し孔１５に対応した位置に、ボルト通し孔、若しくはねじ孔が形成されている。以上により、ボルト通し孔１５に後方から挿入したボルト１６を、フランジ１３のボルト通し孔に通したうえでナットに螺合させるか、若しくはフランジ１３のねじ孔に螺合させることで、フランジ１３とフランジ１４とが互いに締結固定される。ボルト１６は所定の締付けトルクとなるようにトルクレンチで締め付けられる。
【００２５】
推進軸１００は、一端側が内輪部材８と一体回転可能に結合し、他端側が第１推進軸１に内嵌して第１推進軸１と一体回転可能に結合する軸部材としてのスタブシャフト２０を備えている。スタブシャフト２０は、軸方向に概ね一様に小径の外径として形成された小径部２０Ａと、小径部２０Ａの後端に形成され、小径部２０Ａよりも大径の中径部２０Ｂと、中径部２０Ｂの後端に形成され、中径部２０Ｂよりも大径の大径部２０Ｃとを備えた形状からなる。小径部２０Ａは中実状に形成され、中径部２０Ｂおよび大径部２０Ｃは中空状に形成されている。中径部２０Ｂには、適宜にバランスウェイト３５が溶接により取り付けられる。
【００２６】
スタブシャフト２０の前端には軸スプライン２１が形成されており、内輪部材８の孔スプライン２２にスプライン嵌合することでスタブシャフト２０と内輪部材８とが一体に回転する。スタブシャフト２０の前端は内輪部材８から若干前方突出しており、この突出部に形成した溝に嵌合させたスナップリング２３により、スタブシャフト２０と内輪部材８とが軸方向に位置決めされる。
【００２７】
大径部２０Ｃの外周面には図３にも示すようにセレーション歯２４が形成され、このセレーション歯２４が第１推進軸１の前端の開口部から内部に圧入されてセレーション嵌合することで、スタブシャフト２０と第１推進軸１とが一体に回転する。大径部２０Ｃの前端の外周面には、第１推進軸１の端面１Ａに突き当たることで、スタブシャフト２０の圧入位置を位置決めする鍔部２５が形成されている。鍔部２５の外径寸法は、第１推進軸１の前端の外径寸法と略同じ寸法程度である。なお、図２では後述する平面２７により鍔部２５が小径に図示されている。
【００２８】
大径部２０Ｃにおける鍔部２５の根元には、環状溝２９が形成されている。この環状溝２９は、セレーション歯を加工する際の逃げスペースであるが、その他に例えば鍔部２５と端面１Ａとの間にシール剤を塗布した場合に、シール剤の逃げスペースとしても機能する。
【００２９】
鍔部２５には、スタブシャフト２０の回転を規制する回転規制用工具２８Ａを係止可能な係止部２６が形成されている。本実施形態の係止部２６は、図２、図３に示すように、鍔部２５の外周面に切欠き状に形成され互いに反対側を向く一対の平面２７，２７を備えて構成されている。平面２７は、鍔部２５の外周面から段差なく連なるように形成されている。回転規制用工具２８Ａは、例えば一対の平面２７，２７に係止可能なスパナから構成される。
【００３０】
「作用」
以上の構成からなる推進軸１００の組み付け工程の一例を説明する。先ず変速装置および終減速装置が組み付けられた車両をハンガー等によりリフトアップさせる。この状態では、変速装置の出力軸や終減速装置の入力軸は空転状態にある。したがって、フランジ１３も空転状態である。リフトアップ状態の車両の下方において、推進軸１００は例えばリフタに載置され、該リフタを上昇させることで推進軸１００を車両のフロアパネルの下部に位置させる。
【００３１】
次いで、軸受構造体６を介して推進軸１００を車体のフロアパネルに取り付ける。次いで、フランジ１４のボルト通し孔１５と、フランジ１３のボルト通し孔若しくはねじ孔とを周方向に位相合わせした後、ボルト１６により締め付ける。このときに、回転規制用工具２８Ａを平面２７，２７に係止させて保持する。これにより、ボルト１６をトルクレンチで締め付けた際に推進軸１００が軸心Ｏ回りに回転しようとしても、回転規制用工具２８Ａによって推進軸１００の回転が規制されるため、トルクレンチによるボルト１６の締付け作業を迅速に効率良く行うことができる。
【００３２】
「効果」
以上のように、内輪部材８と、ボルト１６で締結される外輪部材７とを有した等速ジョイント３と、パイプである第１推進軸１と、一端側が内輪部材８と一体回転可能に結合し、他端側が第１推進軸１に内嵌して第１推進軸１と一体回転可能に結合する軸部材であるスタブシャフト２０と、を備えた推進軸１００であって、スタブシャフト２０の外周面に、第１推進軸１の端面１Ａに突き当たる鍔部２５を形成し、この鍔部２５に、スタブシャフト２０の回転を規制する回転規制用工具２８Ａを係止可能な係止部２６を形成すれば、次のような効果が奏される。
【００３３】
（１）スタブシャフト２０の軸方向の位置決め機能を担う鍔部２５を利用し、この鍔部２５に係止部２６を形成することにより、係止部２６専用のスペースを別途に確保する必要がない。例えば、係止部２６専用のスペースを別途に形成すると、バランスウェイト３５の溶接部との兼ね合いで重量増加を招くおそれがあるが、本発明によれば、係止部２６専用のスペースの確保に伴うスタブシャフト２０の重量増加や大型化等を抑制できる。
（２）径の大きい鍔部２５に係止部２６を形成することにより、スタブシャフト２０の強度低下の影響を低減できる。
【００３４】
また、係止部２６を、鍔部２５の外周面に形成され互いに反対側を向く一対の平面２７，２７を備えている構成とすれば、係止部２６の構造が簡単となり、回転規制用工具２８Ａとして汎用のスパナを用いることができる。
【００３５】
なお、係止部２６としては、少なくとも互いに反対側を向く一対の平面２７，２７を備えている関係であれば、一対の平面２７，２７を２組以上備えていてもよく、鍔部２５を軸心Ｏ方向視で六角形等の多角形状にしてもよい。
【００３６】
「第２実施形態」
図４を参照して第２実施形態を説明する。第２実施形態は、係止部２６を、鍔部２５の外周面から径方向内側に略矩形状に切り欠かれた凹部３０とした場合である。凹部３０は、少なくとも軸心Ｏを挟んで一対あればよい。図４では、凹部３０を９０°間隔で４つ設けた場合を示している。回転規制用工具２８Ｂとしては、例えば凹部３０に係止する爪部３６を有したものが用いられる。また、図示しないが、係止部２６として、鍔部２５の外周面から径方向外側に突出した凸部としてもよい。
【００３７】
「第３実施形態」
図５、図６を参照して第３実施形態を説明する。第３実施形態は、係止部２６を、鍔部２５の側面（端面）に形成した凹部３２とした場合である。凹部３２は、鍔部２５の前側面から後方に向けて凹状に切り欠かれている。凹部３２は、鍔部２５の後側面までは貫通しておらず、切欠き底面３２Ａを有するように有底状に切り欠かれている。凹部３２は、少なくとも軸心Ｏを挟んで一対あればよく、図５、図６では、凹部３２を９０°間隔で４つ設けた場合を示している。回転規制用工具２８Ｃとしては、図６に示すように、凹部３２に係止する爪部３７を有したものが用いられる。また、図示しないが、係止部２６として、鍔部２５の側面から突出した凸部としてもよい。
【００３８】
この第３実施形態によれば、凹部３２は、鍔部３２を軸心Ｏ方向に貫通することなく、切欠き底面３２Ａが形成されているので、スタブシャフト２０と第１推進軸１とがセレーション嵌合した際、端面１Ａは全周にわたり鍔部２５によって隠れることとなる。つまり第１実施形態や第２実施形態のように、端面１Ａの一部が係止部２６によって露出することがなく、その分、端面１Ａからセレーション嵌合部への水の浸入を抑制できる。
【００３９】
「第４実施形態」
図７を参照して第４実施形態を説明する。第４実施形態も、係止部２６を、鍔部２５の側面に形成した凹部３３とした場合である。第４実施形態が第３実施形態と異なる点は、凹部３２が鍔部２５を軸心Ｏ方向に貫通することなく形成されていたのに対し、凹部３３は鍔部２５を軸心Ｏ方向に貫通するように形成されていることにある。
【００４０】
凹部３３は、少なくとも軸心Ｏを挟んで一対あればよく、図７では、凹部３３を９０°間隔で４つ設けた場合を示している。回転規制用工具２８Ｃとしては、図６に示したものを利用できる。
【００４１】
「第５実施形態」
図８、図９を参照して第５実施形態を説明する。第５実施形態の推進軸１００は、鍔部２５と第１推進軸１の端面１Ａとで挟持されるカバー部材３１を備えていることを特徴とする。鍔部２５には、例えば第２実施形態の場合と同様に、係止部２６として、鍔部２５の外周面から径方向内側に略矩形状に切り欠かれた凹部３０が形成されている。また、第１実施形態と同様に、大径部２０Ｃにおける鍔部２５の根元には、環状溝２９が形成されている。
【００４２】
カバー部材３１は、リング状のシート部材であって、例えば金属製の芯材３１Ｂと、芯材３１Ｂの周りに加硫接着されたラバー材３１Ａとから構成されている。カバー部材３１は、一端が環状溝２９に差し込まれ、他端側が第１推進軸１の外周面を覆うように、断面Ｌ字状に屈曲した態様で、鍔部２５と第１推進軸１の端面１Ａとで挟持される。
【００４３】
鍔部２５と第１推進軸１の端面１Ａとで挟持されるカバー部材３１を設けることにより、セレーション嵌合部への水の浸入を効果的に抑制でき、セレーション嵌合部の耐食性が向上する。特に、第１、第２および第４実施形態のように、係止部２６によって第１推進軸１の端面１Ａの一部が外部に露出する場合には、カバー部材３１によってその露出部を覆うことができるので、効果的である。また、鍔部２５と端面１Ａとの間に塗布するシール剤は、省いてもよいし、併用してもよい。また、係止部２６としては、凹部３０に限られず、第１実施形態の平面２７、第３実施形態の凹部３２、第４実施形態の凹部３３としてもよい。
【００４４】
以上、本発明に係る推進軸の好適な実施形態を説明した。等速ジョイントとしては、ダブルオフセット型ジョイントに限られることなく、内輪部材と、ボルトで締結される外輪部材とを有したものであれば、クロスグルーブ型ジョイントやトリポード型ジョイントであってもよい。また、推進軸と終減速装置との間の等速ジョイントに本発明を適用してもよい。また、中間軸受を外嵌し、他端にコンパニオンフランジをスプライン嵌合する中間の継手部に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１      第１推進軸（パイプ）
２      第２推進軸（パイプ）
３      等速ジョイント
７      外輪部材
８      内輪部材
１４      フランジ
１５      ボルト通し孔
１６      ボルト
２０      スタブシャフト（軸部材）
２４      セレーション歯
２５      鍔部
２６      係止部
２７      平面
３０      凹部
３１      カバー部材
３２      凹部
３３      凹部
１００    推進軸
【図１】
2019038466.tif 000003
【図２】
2019038466.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019038466.tif 000009
【図８】
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【図９】
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