(57)【要約】【課題】簡単な構造であり、プロペラシャフトが連結された等速ジョイントの運搬時や車両への組み込み時に、等速ジョイントの取り扱いが容易で、生産効率がよく、かつブーツの損傷が確実に防止される等速ジョイント機構を提供する。【解決手段】第１のシャフト２と、ブーツ５を有する等速ジョイント４を介して軸方向に摺動可能でかつ揺動可能に連結された第２のシャフト３とを備え、第１のシャフト２および第２のシャフト３の端部のうちいずれか一方に固定ピン１３を設けるとともに、第１のシャフト２および第２のシャフト３の端部の他方に嵌合穴３ｂを設け、固定ピン１３を嵌合穴３ｂに嵌合させ等速ジョイント４の作動を制限し、第１のシャフト２および第２のシャフト３の少なくとも一方に所定の曲げ荷重を加えることにより、固定ピン１３が破断するよう固定ピン１３の強度を設定したことを特徴とする等速ジョイント機構。【選択図】図１
2008215536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシャフトと、ブーツを有する等速ジョイントを介して軸方向に摺動可能でかつ揺動可能に連結された第２のシャフトと、を備え、
互いに対向する前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの端部のうちいずれか一方に凸部を設けるとともに、前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの端部の他方に凹部を設け、前記凸部を前記凹部に嵌合させ等速ジョイントの作動を制限し、前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの少なくとも一方に所定の曲げ荷重を加えることにより、前記凸部が破断するよう前記凸部の強度を設定したことを特徴とする等速ジョイント機構。
【請求項２】
前記凸部が、前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの端部のうちいずれか一方の端部に形成した嵌合穴に固定ピンを嵌入することにより形成され、前記固定ピンが前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの他方の端部に形成された凹部に嵌合されたことを特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント機構。
【請求項３】
前記凸部が、前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの端部のうちいずれか一方の端部に一体的に形成された固定ピンにより構成され、前記固定ピンが前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの他方の端部に形成された凹部に嵌合されたことを特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント機構。
【請求項４】
前記固定ピンが、小径棒状部と、前記小径棒状部の両端に設けられ、前記小径棒状部の断面積よりも大径な一対の大径棒状部とを有することを特徴とする請求項２または３に記載の等速ジョイント機構。
【請求項５】
前記小径棒状部および前記大径棒状部が、円柱状に形成されたことを特徴とする請求項４に記載の等速ジョイント機構。
【請求項６】
前記第１のシャフトと前記第２のシャフトは軸方向に摺動可能であり、前記凸部は、前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとが軸方向に最も接近した状態において前記凹部に嵌合されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の等速ジョイント機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両のプロペラシャフトを等速ジョイントに連結させた状態で運搬等する際に、プロペラシャフトと等速ジョイントの相対的位置関係を適正に保持して、等速ジョイントに取り付けられたブーツが損傷するのを防止する等速ジョイント機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の等速ジョイント機構においては、シャフトの回転運動を等速で他のシャフトに伝達するための等速ジョイントに、シャフトが傾斜するのに対応して、その等速ジョイントが追従できるように柔軟性のあるブーツが設けられている。特に、車両のプロペラシャフトに連結される等速ジョイントのブーツにおいては、プロペラシャフトが高速回転するので、遠心力によってブーツが変形しないようブーツの外周にブーツカバーが設けられている。例えば、図７に示すように、等速ジョイント機構３０はプロペラシャフト３１およびプロペラシャフト３２と、プロペラシャフト３２を支持するフランジ３３と、機構部３４と、機構部３４を覆うブーツ３５と、ブーツカバー３６とにより構成されている。ブーツ３５の一方端部はブーツバンド３７によりプロペラシャフト３１に固定され、他方端部はブーツカバー３６の湾曲部３６ａに固定されている。この構成により、プロペラシャフト３１の軸方向と直交する方向の揺動と、軸方向の摺動とを許容した状態でプロペラシャフト３１の回転を等速でプロペラシャフト３２に伝達するとともに、等速ジョイント機構３０の内部に充填されたグリースなどの潤滑剤が外部に漏れないようにされ、かつ外部から内部に塵埃が侵入しないようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような等速ジョイント機構３０のブーツ３５はゴムなどの柔軟性のある材料で形成されているため、外力が加わると損傷しやすい。すなわち、図７から理解されるように、プロペラシャフト３１の傾斜角θが大きくなった場合には、ブーツ３５がプロペラシャフト３１の周面とブーツカバー３６の湾曲部３６ａとの間に挟まれて損傷してしまうという問題がある。このようにプロペラシャフト３１が大きく傾斜することは、等速ジョイント機構３０が一旦車両に組み込まれれば発生することはないが、特に等速ジョイント機構３０を車両に組み込む前に運搬する際や車両に組み込む際に大きく傾斜することがあり、このような場合にはブーツ３５の損傷が起きやすい。
【０００４】
従来、このようなブーツの損傷を防止するため、運搬時にプロペラシャフト３１およびプロペラシャフト３２が傾斜しないように、プロペラシャフト３１、プロペラシャフト３２および機構部３４を保持する保持機構を設けるとともに、車両への組み込み時にプロペラシャフト３１およびプロペラシャフト３２が傾斜しないよう、プロペラシャフト３１およびプロペラシャフト３２が各々所定の位置関係に固定された状態で保持されるプロペラシャフト固定冶具などが使用されている。
【特許文献１】実開平５−４２８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のように、プロペラシャフト３１、プロペラシャフト３２および機構部３４を保持する保持機構を採用した場合、プロペラシャフト３１およびプロペラシャフト３２の長さが２ｍを超えることがあるため、その保持機構自体が大きくなり、運搬時等にプロペラシャフト３１、プロペラシャフト３２および機構部３４を保持する作業に手間が掛かるという問題がある。また、プロペラシャフト３１およびプロペラシャフト３２が車両へ組み込まれる際に、プロペラシャフト固定冶具などを使用してプロペラシャフト３１およびプロペラシャフト３２が傾斜しないよう、慎重に組み込み作業をする必要があり、組立作業の効率が低下するとともに、プロペラシャフト固定冶具を別途作製する必要があり、プロペラシャフト固定治具の作製や車両への組み込み作業を含む総合的な生産効率が著しく低下してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、前述のような従来の諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。すなわち、本発明は、簡単な構造であるとともに、プロペラシャフトが連結された等速ジョイントの運搬時や車両への組み込み時に、等速ジョイントの取り扱いが容易で、等速ジョイントの車両への組み込み作業を含む統合的な生産効率がよく、かつブーツの損傷が確実に防止される等速ジョイント機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る等速ジョイント機構は、上記目的達成のため、（１）第１のシャフトと、ブーツを有する等速ジョイントを介して軸方向に摺動可能でかつ揺動可能に連結された第２のシャフトと、を備え、互いに対向する前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの端部のうちいずれか一方に凸部を設けるとともに、前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの端部の他方に凹部を設け、前記凸部を前記凹部に嵌合させ等速ジョイントの作動を制限し、前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの少なくとも一方に所定の曲げ荷重を加えることにより、前記凸部が破断するよう前記凸部の強度を設定したことを特徴とする。
【０００８】
この構成により、第１のシャフトおよび第２のシャフトの端部の一方に凸部を設けるとともに、第１のシャフトおよび第２のシャフトの端部の他方に凹部を設け、凸部を凹部に嵌合させることにより、第１のシャフトが第２のシャフトに固定されていると、等速ジョイントの作動が制限される。等速ジョイントの作動が制限されると、第１のシャフトおよび第２のシャフトの位置関係が保持されて第１のシャフトが傾斜することがなく、従来のようにブーツがプロペラシャフトの外周面とブーツカバーの湾曲部との間に挟まれて損傷してしまうということがない。また、運搬時の等速ジョイントの保持構造が簡単になるとともに、運搬時の作業性が向上する。なお、運搬時とは、運搬のための等速ジョイントの保持構造への装着、運搬終了後の等速ジョイントの保持構造からの脱着および車両へのジョイント組み込みが完了するまでを含む。また、車両への組み込み時には、第１のシャフトおよび第２のシャフトのいずれかのシャフトを車両に組み込んだ後に、例えば、組み込んでいない方のシャフトを傾斜させるだけで簡単に凸部を破断することができる。凸部を破断した後は、等速ジョイントは正常に動作するので、従来のように等速ジョイント固定冶具を使用してジョイントを組み込む必要がなくなり、組立の作業性も向上し、等速ジョイントの製造工程や車両への組み込み作業を含む総合的な生産効率が著しく向上する。
【０００９】
上記（１）の構成を有する等速ジョイント機構は、（２）前記凸部が、前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの端部のうちいずれか一方の端部に形成した嵌合穴に固定ピンを嵌入することにより形成され、前記固定ピンが前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの他方の端部に形成された凹部に嵌合されるようにしてもよい。
この構成により、固定ピンの一端は、第１のシャフトおよび第２のシャフトの端部のうちいずれか一方の端部に固定され、他端は第１のシャフトおよび第２のシャフトのいずれかの端部に固定されると、第１のシャフトおよび第２のシャフトが固定ピンにより固定される。
【００１０】
上記（１）の構成を有する等速ジョイント機構は、（３）前記凸部が、前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの端部のうちいずれか一方の端部に一体的に形成された固定ピンにより構成され、前記固定ピンが前記第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの他方の端部に形成された凹部に嵌合されるようにしてもよい。
この構成により、固定ピンの一端は、第１のシャフトおよび前記第２のシャフトの端部のうちいずれか一方の端部に一体化されて固定され、固定ピンの他端が第１のシャフトおよび第２のシャフトのいずれかの端部の凹部に固定されると、第１および第２のシャフトが固定ピンにより固定される。
【００１１】
上記（２）または（３）の構成を有する等速ジョイント機構は、（４）前記固定ピンが、小径棒状部と、前記小径棒状部の両端に設けられ、前記小径棒状部の断面積よりも大径な一対の大径棒状部とを有することが好ましい。
この構成により、固定ピンの小径棒状部の断面積が大径棒状部の断面積よりも小さいので、小径棒状部のせん断強度が大径棒状部よりも小さくなり、例えば、第１のシャフトおよび第２のシャフトのいずれかのシャフトを傾斜させて固定ピンを破断する際に、常に小径棒状部で破断することができる。固定ピンが小径棒状部で破断すると、その破断の際に大径棒状部に大きな応力が生ずることがなく、第１のシャフトおよび第２のシャフトの軸受部分に悪影響が生ずることはない。
【００１２】
上記（４）の構成を有する等速ジョイント機構は、（５）前記小径棒状部および前記大径棒状部が、円柱状で形成されることが好ましい。
この構成により、固定ピンの小径棒状部および大径棒状部が、円柱状に形成されると、例えば、第１のシャフトおよび第２のシャフトのいずれかのシャフトを傾斜させて固定ピンを破断する際に、第１のシャフトおよび第２のシャフトのいずれかのシャフトをいずれの方向に傾斜させても、傾斜方向を問わず小径棒状部がいずれの方向でも同様に破断される。また、（４）と同様、固定ピンが小径棒状部で破断すると、その破断の際に大径棒状部に大きな応力が生ずることがなく、第１のシャフトおよび第２のシャフトの軸受部分に悪影響が生ずることはない。
【００１３】
上記（１）乃至（４）のいずれかの構成を有する等速ジョイント機構は、（６）前記第１のシャフトと前記第２のシャフトは軸方向に摺動可能であり、前記凸部は、前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとが軸方向に最も接近した状態において前記凹部に嵌合されることが好ましい。
この構成により、第１のシャフトと第２のシャフトとが軸方向に摺動して第１のシャフトと第２のシャフトとが最も接近した状態において凸部が凹部に嵌合されると、固定ピンが小径棒状部で破断した後、第１のシャフトに残存する小径棒状部と、第２のシャフトに残存する小径棒状部とが互いに干渉することがなくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡単な構造であるとともに、プロペラシャフトが連結された等速ジョイントの運搬時や車両への組み込み時に、等速ジョイントの取り扱いが容易で、等速ジョイントの車両への組み込み作業を含む統合的な生産効率がよく、かつブーツの損傷が確実に防止される等速ジョイント機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態に係る等速ジョイント機構の断面図である。
まず、その構成について説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る等速ジョイント機構１は、一端部で図示しないトランスミッションのアウトプットシャフトに連結されたプロペラシャフトなどの第１のシャフト２と、一端部で図示しないディファレンシャルのインプットシャフトと連結されたプロペラシャフトなどの第２のシャフト３と、等速ジョイント４とを備えている。
【００１７】
第１のシャフト２は、その他端部２ａに形成された嵌合穴２ｂを有し、この嵌合穴２ｂは第１のシャフト２の軸心と一致する軸心と所定の内径および深さを有する。
【００１８】
第２のシャフト３は、第１のシャフト２と同様に、その他端部３ａに形成された嵌合穴３ｂを有し、この嵌合穴３ｂは第２のシャフト３の軸心と一致する軸心と所定の内径および深さを有する。
【００１９】
等速ジョイント４は、ブーツ５と、フランジ６と、外輪７と、内輪８と、ケージ９と、複数のボール１０とにより構成されている。
【００２０】
ブーツ５は、図１に示すように、第１のシャフト２を囲むゴム製のブーツ部５ａと、ブーツカバー部５ｂと、ブーツバンド５ｃとで構成される。ブーツ部５ａの一端部は、金属製のブーツカバー部５ｂと連結し、他端部はブーツバンド５ｃにより第１のシャフト２に固定されている。ブーツカバー部５ｂは、等速ジョイント４の外輪７の外周部分で等速ジョイント４に嵌合し保持されている。また、ブーツカバー部５ｂは、ブーツ部５ａの他端部を挟持する湾曲部５ｄと、湾曲部５ｄから軸方向に延在する第１のフランジ部５ｅと、外輪７に嵌合された第２のフランジ部５ｆとを有し、これら湾曲部５ｄ、第１のフランジ部５ｅおよび第２のフランジ部５ｆは一体的に形成されている。
【００２１】
また、第２のフランジ部５ｆは、ボルト１１により外輪７とフランジ６にねじ結合され、第１のシャフト２、等速ジョイント４および第２のシャフト３が、一体化される。この等速ジョイント４の内部、すなわち、ブーツ５およびフランジ６の内部にはグリースなどの粘度の高い潤滑油が充填され、ブーツ５によりその潤滑油が外部に漏れないようになされており、また外部からブーツ５の内部に水や塵埃が侵入しないようになっている。
【００２２】
フランジ６は、大径部６ａと、小径部６ｂと、大径部６ａと小径部６ｂとの間で大径部６ａと小径部６ｂに一体的に形成され、内部に空洞部６ｄを有する円錐台部６ｃとにより構成される。外輪７は、図１に示すように、放射内方に位置した内輪８、ケージ９を囲んで配置されている。複数のボール１０は、円周方向に等間隔で外輪７とケージ９との間に挿入され、外輪７およびケージ９によりそれぞれ自由に回転できるよう保持されている。
【００２３】
第１のシャフト２の他端部２ａは、等速ジョイント４のケージ９にスプライン結合されその軸方向に摺動可能に保持されている。また、第２のシャフト３の他端部３ａも、フランジ６の小径部６ｂにスプライン結合されその軸方向に摺動可能に保持されている。また、第２のシャフト３の他端部３ａにナット１２がねじ結合され、フランジ６から第２のシャフト３が抜け出ないようになっている。フランジ６の大径部６ａは、等速ジョイント４の外輪７にボルト１１により連結されている。第１のシャフト２、第２のシャフト３、等速ジョイント４が、前述のように構成されているので、第１のシャフト２は、第２のシャフト３に対して、等速ジョイント４を中心として、３６０度の全方位の範囲内で所定の角度で揺動することが許容されているとともに、第１のシャフト２が回転すると、その許容された揺動角度範囲内で、等速ジョイント４を介して第２のシャフト３が第１のシャフト２と等速度で回転するようになっている。外輪７の内周には軸方向に延びるボール溝７ａが形成されている。内輪８の外周には、外輪７のボール溝７ａのそれぞれに対応して軸方向に延びる同数のボール溝が形成されている。外輪７および内輪８が対応するボール溝は、その開口部が互いに対向して形成されている。外輪７と内輪８の一対のボール溝には、両ボール溝内で転動可能なボール１０が配置され、ボール１０が転動することにより、外輪と内輪とが軸方向に摺動可能に構成されている。このため、等速ジョイント４の外輪７、内輪８、ケージ９、複数のボール１０および第１のシャフト２は、図５、６に示すように、軸方向に摺動できるようになっている。フランジ６の円錐台部６ｃの空洞部６ｄは、等速ジョイント４の外輪７、内輪８、ケージ９、複数のボール１０および第１のシャフト２の一部の摺動を許容するようになっている。したがって、第１のシャフト２および第２のシャフト３は、等速ジョイント４を介して軸方向に摺動可能でかつ揺動可能に連結されている。
【００２４】
固定ピン１３は、図２、３に示すように、円柱状の小径棒状部１３ａと、この小径棒状部１３ａの軸方向両端部に一体的に一対形成された円柱状の大径棒状部１３ｂ、１３ｃとにより構成されている。
大径棒状部１３ｃは、大径棒状部１３ｂと同一の直径で形成してもよく、異なった直径で形成してもよい。小径棒状部１３ａの断面積は大径棒状部１３ｂ、１３ｃの断面積よりも小さく形成され、小径棒状部１３ａの強度は大径棒状部１３ｂ、１３ｃの強度よりも小さくなるよう形成されている。この構成により、等速ジョイント機構１の運搬が終了して、第１のシャフト２を傾斜させて固定ピン１３を破断して分離する際に、第１のシャフト２の軸方向と直交するいずれの方向に傾斜させても、その傾斜方向を問わず固定ピン１３は、小径棒状部１３ａで同様に破壊し分離することができる。
【００２５】
また、上述の実施の形態では、固定ピン１３の小径棒状部１３ａおよび大径棒状部１３ｂ、１３ｃが円柱状に形成されたものとして説明したが、固定ピン１３の小径棒状部１３ａおよび大径棒状部１３ｂ、１３ｃは棒状であればよく、それらの軸方向の断面形状は適宜選択してもよい。固定ピン１３の小径棒状部１３ａおよび大径棒状部１３ｂ、１３ｃは、例えば、軸方向の断面形状を正四角形、正六角形にしてもよい。
【００２６】
固定ピン１３が、小径棒状部１３ａで破断し分離させる強度は、小径棒状部１３ａのせん断強度で表すことができる。例えば、せん断強度をτ（ＭＰａまたはＮ／ｍｍ２）とし、小径棒状部１３ａの断面積をＡ（ｍｍ２）とし、小径棒状部１３ａの軸方向と垂直な方向に加わる曲げ荷重からなる外力をＷ（Ｎ）とすると、Ｗは次式で表される。
Ｗ＝Ａτ
この小径棒状部１３ａの軸方向と垂直な方向に加わる曲げ荷重からなる外力Ｗは、車種や等速ジョイント４の大きさ、長さ、重量、その他の条件によって異なる。一般に、外力Ｗは、５０〜１００Ｎ（約５〜１０Ｋｇｆ）が想定されるが、仮に運搬時に加わる外力Ｗの最大値が６０Ｎ（約６Ｋｇｆ）と想定される場合は、例えば、７０〜８０Ｎ（約７〜８Ｋｇｆ）以上の外力が小径棒状部１３ａの軸方向と垂直な方向に加わったときに破断するような断面積Ａ（ｍｍ２）の小径棒状部１３ａを有し、この小径棒状部１３ａの長さはせん断強度τ（Ｗ／Ａ）を考慮して形成されている。
【００２７】
また、固定ピン１３は、例えば、７０〜８０Ｎ（約７〜８Ｋｇｆ）の外力Ｗが加わっても耐えうるせん断強度τ（Ｗ／Ａ）を有する金属、樹脂などの材料により形成されており、この場合、固定ピン１３の材料として、機械的強度および機械加工性などが優れた材料が好ましく、例えば、第１のシャフト２と同一の金属材料で形成されることが好ましい。
【００２８】
図２に示すように、固定ピン１３の一方の大径棒状部１３ｂは、第１のシャフト２に形成された嵌合穴２ｂに圧入嵌合され、他方の大径棒状部１３ｂは、第２のシャフト３に形成された嵌合穴３ｂに圧入嵌合され、第１のシャフト２と、第２のシャフト３とが互いに軸心を一致させた状態で固定される。この圧入嵌合は、第１のシャフト２と第２のシャフト３とが最も接近した状態で行われる。
【００２９】
なお、上述の実施の形態においては、固定ピン１３は、第１のシャフト２および第２のシャフト３と別個の部品として構成したが、図３（ａ）に示すように、固定ピン１３を第１のシャフト２の他端部２ａから突出させて、第１のシャフト２と一体的に形成し、この固定ピン１３の大径棒状部１３ｂを第２のシャフト３に形成された嵌合穴３ｂに圧入嵌合してもよい。
【００３０】
また、図３（ｂ）に示すように、固定ピン１３を第２のシャフト３の他端部３ａから突出させた状態で、小径棒状部１３ａと大径棒状部１３ｂとを第２のシャフト３と一体的に形成し、この固定ピン１３の大径棒状部１３ｂを第１のシャフト２に形成された嵌合穴２ｂに圧入嵌合されるようにしてもよい。この場合、図３（ｂ）に示すように、大径棒状部１３ｂは固定ピン１３の軸方向一方端部にのみに形成されていてもよい。
【００３１】
また、例えば、固定ピン１３と第１のシャフト２とをねじ結合することにより、固定ピン１３を第１のシャフト２の他端部２ａに突出させた状態で固定させてもよい。なお、固定ピン１３を第１のシャフト２および第２のシャフト３にそれぞれ形成した嵌合穴２ｂおよび嵌合穴３ｂに圧入嵌合して、第１のシャフト２と第２のシャフト３とを固定する場合、あるいは、固定ピン１３を第１のシャフト２とねじ結合させて第１のシャフト２と第２のシャフト３とを固定する場合、結合された部分は、振動や熱膨張により固定ピン１３が容易に抜き出ないようになっている。このため、第１のシャフト２と第２のシャフト３とは、固定ピン１３により、互いに軸心が一致された状態で振動や熱膨張の影響を受けることなく強固に固定される。
【００３２】
前述したように、一方の固定ピン１３の大径棒状部１３ｂは、第１のシャフト２に圧入嵌合、ねじ結合、あるいは一体的に形成されてもよいが、他方の固定ピン１３の大径棒状部１３ｃは、第２のシャフト３の嵌合穴３ｂに圧入して嵌合している。また、本発明においては、一方の固定ピン１３の大径棒状部１３ｂは、第２のシャフト３に圧入嵌合、ねじ結合、あるいは一体的に形成され、他方の固定ピン１３の大径棒状部１３ｃは、第１のシャフト２の嵌合穴２ｂに圧入して嵌合してもよい。したがって、固定ピン１３は本発明における凸部を構成し、第１のシャフト２の嵌合穴２ｂおよび第２のシャフト３の嵌合穴３ｂは、それぞれ凹部を構成している。このように、本発明においては、互いに対向する第１のシャフト２および第２のシャフト３の端部のうちいずれか一方に凸部を設けるとともに、第１のシャフト２および第２のシャフト３の端部の他方に凹部を設け、第１のシャフト２と第２のシャフト３とが最も接近した状態で、凸部を前記凹部に圧入して嵌合させ車両搭載までの運搬中に等速ジョイントの作動を制限するようにしている。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態に係る等速ジョイント機構１の運搬終了後について、説明する。
第１のシャフト２、第２のシャフト３および等速ジョイント４からなるプロペラシャフト１５が、図４に示されている。
図示のプロペラシャフト１５を所定の場所に運搬し、その作業が終了すると、プロペラシャフト１５を車両に組み込む。この場合に、図５に示すように、固定ピン１３を小径棒状部１３ａの部分で破断して分離する。その破断作業は、例えば、矢印Ａ方向に第１のシャフト２を傾斜させることにより行われる。第１のシャフト２を所定の角度に傾斜させると、小径棒状部１３ａに前述のせん断強度τ（Ｗ／Ａ）を超える所定の曲げ荷重からなる外力Ｗが加わり、小径棒状部１３ａが破断される。破断後は、固定ピン１３は２つに分離され、分離された固定ピン１３の一方部分は第１のシャフト２に残存し、他方部分は第２のシャフト３に残存するが、車両の振動や温度変化により第１のシャフト２、第２のシャフト３および残存する固定ピン１３の両部分が膨張、収縮しても固定ピン１３は抜き出ることはない。
【００３４】
図４に示すプロペラシャフト１５が運搬されるときは、例えば、図６に示すように、矢印Ｐ方向に第１のシャフト２を移動させることにより、等速ジョイント４を矢印Ｐ方向に移動させ、第１のシャフト２と第２のシャフト３とが最も接近した状態で、固定ピン１３の先端部を、第２のシャフト３に形成された嵌合穴３ｂに圧入嵌合する。固定ピン１３の先端部が嵌合穴３ｂに圧入嵌合されると、第１のシャフト２と第２のシャフト３とは、互いに軸心を一致させた状態で強固に固定される。
【００３５】
このように、第１のシャフト２および第２のシャフト３が固定されると、運搬時に、第１のシャフト２および第２のシャフト３が傾斜する方向に外力が加わっても、固定ピン１３により第１のシャフト２および第２のシャフト３は傾斜することがないのでブーツ５の損傷を防止できる。
【００３６】
また、運搬中に、事故などにより、想定された外力Ｗの値を超えて第１のシャフト２および第２のシャフト３が傾斜する方向に外力が加わり、固定ピン１３が破断した場合には、検査者は、第１のシャフト２および第２のシャフト３が容易に傾斜することを認識することができるので、ブーツ部５ａが損傷しているおそれがあることを容易に認識することができる。その結果、損傷した等速ジョイント４で構成されるプロペラシャフト１５が車両に組み込まれるおそれはない。
【００３７】
また、図４に示すように、本発明の実施の形態に係る等速ジョイント４が、第１のシャフト２の一端と、第２のシャフト３の一端で連結されるとともに、第２のシャフト３の他端と、プロペラシャフト１４の一端で連結されることにより、プロペラシャフト１５を構成することも可能である。また、等速ジョイント４が、第１のシャフト２の一端と、第２のシャフト３の一端だけで連結されることにより、プロペラシャフト１５を構成してもよく、さらに、等速ジョイント４が、第２のシャフト３の一端とプロペラシャフト１４との一端だけで連結されることによりプロペラシャフト１５を構成してもよい。プロペラシャフト１５がどのように構成されても、プロペラシャフト１５を運搬するときは、第１のシャフト２、第２のシャフト３およびプロペラシャフト１４は固定ピン１３により確実に固定されているので、ブーツ５の損傷を防止することができる。
【００３８】
以上説明したように、本発明に係る等速ジョイント機構１は、第１のシャフト２と、等速ジョイント４を介して軸方向に摺動可能でかつ揺動可能に連結された第２のシャフト３とを備え、第１のシャフト２および第２のシャフト３の端部のうちいずれか一方に固定ピン１３を設けるとともに、第１のシャフト２および第２のシャフト３の端部の他方に嵌合穴３ｂを設け、固定ピン１３を嵌合穴３ｂに嵌合させ等速ジョイント４の作動を制限し、第１のシャフト２および第２のシャフト３の少なくとも一方に所定の曲げ荷重を加えることにより、固定ピン１３が破断するよう固定ピン１３の強度が設定される。そのため、本発明に係る等速ジョイント機構１は、簡単な構造であるとともに、運搬時および車両への組み込み時のプロペラシャフト１５の取り扱いが容易であるので、プロペラシャフト１５の製造工程や車両への組み込み作業を含む統合的な生産効率がよく、かつブーツ５の損傷を確実に防止することができるという作用効果を奏する。本発明に係る等速ジョイント機構１は、プロペラシャフトやドライブシャフトの連結に使用する等速ジョイント４のブーツ５の損傷を防止する際に広く有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係る等速ジョイント機構の断面図である。
【図２】本発明における固定ピン、第１のシャフトおよび第２のシャフトの斜視図であり、その一部を断面で示している。
【図３】（ａ）は、本発明における固定ピンを第１のシャフトに形成し、第２のシャフトに嵌合させた状態を示す固定ピン、第１のシャフトおよび第２のシャフトの斜視図であり、その一部を断面で示しており、（ｂ）は、本発明における固定ピンを第２のシャフトに形成し、第１のシャフトに嵌合させた状態示す固定ピン、第１のシャフトおよび第２のシャフトの斜視図であり、その一部を断面で示している。
【図４】本発明の実施の形態に係る等速ジョイントが組み込まれたプロペラシャフトの側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る等速ジョイント機構の断面図であり、固定ピンが破断し分離して等速ジョイント機構の作動制限が解除された状態を示している。
【図６】本発明の実施の形態に係る等速ジョイント機構の断面図であり、固定ピンが嵌合穴に圧入嵌合されている状態を示している。
【図７】従来の等速ジョイントと、プロペラシャフトの断面図であり、プロペラシャフトが傾斜した状態を示している。
【符号の説明】
【００４０】
１      等速ジョイント機構
２      第１のシャフト
３      第２のシャフト
２ａ、３ａ    他端部
２ｂ、３ｂ    嵌合穴（凹部）
４      等速ジョイント
５、３５      ブーツ
５ａ    ブーツ部
５ｂ    ブーツカバー部
５ｃ    ブーツバンド部
５ｄ    湾曲部
５ｅ    第１のフランジ部
５ｆ    第２のフランジ部
６、３３      フランジ
６ａ    大径部
６ｂ    小径部
６ｃ    円錐台部
６ｄ    空洞部
７      外輪
７ａ    ボール溝
８      内輪
９      ケージ
１０    ボール
１１    ボルト
１２    ナット
１３    固定ピン（凸部）
１３ａ  小径棒状部
１３ｂ、１３ｃ    大径棒状部
１５、１４、３１、３２    プロペラシャフト
３０    等速ジョイント機構
３４    機構部
３６    ブーツカバー
３７    ブーツバンド
【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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【図６】
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【図７】
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