(57)【要約】【課題】外輪の内部に充填されるグリースを油通路溝を介して積極的に供給して、各構成部品の潤滑性能を向上し得る等速ジョイント構造を提供する。【解決手段】円筒状の外輪４の内周面に形成された複数の外輪側トラック溝８と、円環状の内輪５の外周面に形成された内輪側トラック溝９と、該両トラック溝間に設けられたトルク伝達用のボール６と、前記各輪間に形成されて各ボール６を転動自在に保持する円環状のケージ７とを備えている。前記ボールを外輪側トラック溝の溝面８ａの両側縁に対して２点で支持すると共に、前記両側縁とボールとの非接触部位である底面８ｄのほぼ中央に油通路溝１６に一端開口４ａから他端開口４ｂ方向に沿って形成した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪の内周面に形成された複数の外輪側トラック溝と、内輪の外周面に前記外輪側トラック溝に対応して形成された内輪側トラック溝と、前記対向する各トラック溝の間に転動自在に保持されて、前記内外輪を連係する転動体とを備え、前記外輪の一端側開口から内部へ潤滑油を充填した後、前記外輪の一端側開口を閉塞部材によって閉塞してなるジョイント構造において、
前記内外輪の少なくともいずれか一方のトラック溝の溝面に、前記外輪の一端側開口から外輪の他端側に連通する油通路溝を形成したことを特徴とするジョイント構造。
【請求項２】
前記各転動体を内外輪の少なくともいずれかの各トラック溝の溝面に対して２点で支持させると共に、前記油通路溝を転動体とトラック溝との非接触部位に形成したことを特徴とする請求項１に記載のジョイント構造。
【請求項３】
前記油通路溝を外輪側トラック溝の頂点側に形成したことを特徴とする請求項２に記載のジョイント構造。
【請求項４】
前記外輪の他端開口をジョイントブーツによって閉塞したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のジョイント構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のプロペラシャフトのジョイント構造、とりわけ内部に各構成部品を組み付けた後にグリース等の潤滑油を充填するジョイント構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のジョイント構造としては、以下の特許文献に記載された車両のプロペラシャフトに用いられる等速ジョイント構造が知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、このジョイント構造は、内周面に円弧状の外輪側トラック溝が形成された外輪と、一方のシャフトの端部が挿通固定されて、外周面に前記外輪側トラック溝に対応して円弧状の内輪側トラック溝が形成された内輪と、前記両トラック溝間に配置されたトルク伝達用の転動体であるボールと、内輪と外輪の間に介装されて前記各ボールを転動自在に保持するケージとを備え、前記外輪の一端開口部に筒状のジョイントブーツがブーツバンドによって取り付けられていると共に、外輪の他端側には、他方のシャフトがフランジ状の蓋部材を介してボルトによって連結されている。
【０００４】
そして、前記一方側シャフトにジョイントブーツを遊挿し、先端部に固定された内輪やケージなどの各構成部品を外輪の内部に組み込み、その後、外輪の一端開口をジョイントブーツによって閉塞する。その後、外輪の他端開口からグリースを内部に充填し、続いて外輪の他端開口を前記他方のシャフトの蓋部材で閉塞しつつ該他方のシャフトをボルトによって連結するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特公平６−５８１２３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のジョイント構造にあっては、一方側のシャフトから他方側のシャフトへのトルク伝達効率を高めるためなどから、外輪と内輪及びボール、ケージなどの各構成部品の間は比較的密接した状態で組み付けられ、大きな隙間が存在していない。
【０００７】
したがって、前述のように、各構成部品の組み付け時において、外輪の他端開口から内部へグリースを充填した場合に、ジョイントの内部に対してグリースが十分に行き渡りにくいといった問題がある。特に、グリースは粘度が高く流動抵抗が大きいことから、ジョイント内部への充填性が悪化してしまう。
【０００８】
また、ジョイントの構造によっては、外輪のトラック溝の内面とケージの外周面との間に僅かな隙間を有するものもあり、この隙間を利用してグリースを内部に流動させることもできるが、隙間といっても微少なものであるから、粘性の高いグリースを十分に通流させることが困難である。
【０００９】
この結果、内外輪や転動体及びケージとの間の十分な潤滑性能が得られなくなるおそれがある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来のジョイント構造の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明は、とりわけ、内外輪の少なくともいずれか一方のトラック溝の内面に、外輪の一端側開口から他端側に連通する油通路溝を形成したことを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、各トラック溝の内面に、積極的に油通路溝を形成したことから、各構成部品の組立時において外輪の一端側開口から潤滑油である粘度の高いグリースを充填すると、このグリースは各油通路溝を通って他端側へ流動して内部全体に行き渡らせることが可能になる。この結果、長期使用においても各トラック溝の内面などと転動体外面との間の潤滑性能が向上して、常時円滑かつ効率の良いトルク伝達性能を発揮させることができると共に、摩耗の発生が抑制されてジョイントの耐久性が向上する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記各転動体を内外輪の少なくともいずれかの各トラック溝の内面に対して２点で支持させると共に、前記油通路溝を転動体とトラック溝との非接触部位に形成したことを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、油通路溝を転動体との接触を避けた位置に形成したことから、グリースの流動性が良好になると共に、転動体の転動作用、つまりトルク伝達作用に影響を与えない。すなわち、転動体の転動時における油通路溝の溝縁との接触が回避されることから、振動などの発生を効果的に防止できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記油通路溝を外輪側トラック溝の頂点側に形成したことを特徴としている。
【００１５】
この発明によれば、内輪よりも肉厚な外輪側に油通路溝を形成したことから、内輪の強度の低下を防止することができる。このため、トルク伝達性に影響を与えることがない。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、前記外輪の他端開口をジョイントブーツによって閉塞したことを特徴としている。
【００１７】
この発明によれば、外輪が一端が予め閉塞されたカップ状ではなく、両端が開口した筒状のものにも適用することが可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるジョイント構造を車両のプロペラシャフトに用いられる等速ジョイントに適用した実施形態を図面に基づいて詳述する。
【００１９】
図４及び図５は本発明にかかるジョイント構造が適用される車両のプロペラシャフトを示し、このプロペラシャフト１は、トランスミッションに接続されたトランスミッション側の駆動側シャフト２と、該駆動側シャフト２の軸端部に設けられたスライドベアリングである等速ジョイント３とを備えている。
【００２０】
前記駆動側シャフト２は、内部中空状の管軸体２ａと、該管軸体２ａの端部に溶接等によって固定された小径な中実なスタブ軸２ｂとから構成されている。
【００２１】
前記等速ジョイント３は、図１及び図２にも示すように、アウターレースである筒状の外輪４と、前記スタブ軸２ｂの先端部にスプライン結合されたインナーレースである内輪５と、該内輪５と外輪４との間に転動自在に設けられた転動体であるトルク伝達用の複数のボール６と、該各ボール６を転動自在に保持するケージ７とから主として構成されている。
【００２２】
前記外輪４は、金属材によってほぼ円筒状に形成され、内周面に横断面ほぼ円弧状の外輪側トラック溝８がほぼ軸方向に沿って複数形成されている。一方、前記内輪５は、金属材によってほぼ円環状に形成され、外周面の前記外輪４の外輪側トラック溝８に対応した位置に横断面ほぼ円弧状の内輪側トラック溝９が軸方向に沿って複数形成されており、外輪側トラック溝８と内輪側トラック溝９と間に介装された前記ボール６を介して駆動側シャフト２の回転トルクを外輪４側に伝達するようになっている。
【００２３】
また、前記各外輪側トラック溝８は、図３に示すように、溝面８ａの幅が底面８ｄ方向に渡って漸次狭小に形成されて、途中がボール６の直径よりも若干小さく設定されて、各ボール６を溝面８ａの両側縁８ｂ、８ｃによって２点で支持すると共に、底面８ｄ側はボール６と非接触状態になっている。
【００２４】
前記ケージ７は、図４に示すように、金属材によってほぼ円環状に形成され、縦断面ほぼ円弧状に折曲形成されている共に、円周方向の前記各トラック溝８，９に対応する位置に前記各ボール６が転動自在に支持する支持孔１０が形成されており、前記各曲面状の内外面及び各ボール６を介して駆動側シャフト２の傾動を許容するようになっている。
【００２５】
また、前記外輪４の一端側開口４ａは、図５に示すように、閉塞部材である金属製のキャップ１１によって閉塞されている。このキャップ１１は、ほぼ碗状に形成され、円筒状の外周部１５ａがかしめなどによって外輪４の外周面一端部に被嵌状態に固定されている。
【００２６】
一方、前記スタブ軸２ｂと外輪４との間には、図４及び図５に示すように、外輪４の他端側開口４ｂを閉塞するジョイントブーツ１２が設けられている。このジョイントブーツ１２は、一端部が前記外輪４の外面に固定されたほぼ円筒状の金属製のブーツアダプタ１３と、該ブーツアダプタ１３の他端部に固定されたゴム製のブーツ本体１４とから構成され、前記ブーツアダプター１３は、一端部１３ａが外輪４の外面他端部に固定されている一方、ブーツ本体１４は、ほぼ円筒状に形成され、一端部が前記ブーツアダプター１３の他端部１３ｂに巻き締め固定されていると共に、小径な他端部１４ａが前記スタブ軸２ｂの外周面にブーツバンド１５によって締着されている。
【００２７】
そして、前記外輪側トラック溝８の底面８ｄには、図１〜図３に示すように、油通路溝１５がそれぞれ形成されている。すなわち、この油通路溝１６は、ボール６との非接触状態になる底面８ｄのほぼ中央位置に横断面ほぼ半円状に形成されて、外輪４の一端側開口４ａから他端側開口４ｂ方向に沿って形成されている。
【００２８】
したがって、この実施形態によれば、各構成部品の組立時において、まず、外輪４の内部にスタブ軸２ｂに固定された内輪５やケージ７及びボール６を組み付け、さらに外輪４とスタブ軸２ｂとの間にジョイントブーツ１２を取り付けて、外輪４の他端側開口４ｂを閉塞する。
【００２９】
その後、潤滑油であるグリースを、所定の充填用治具によって外輪４の一端側開口４ａから内部に注入すると、該グリースは各油通路溝１６を通って外輪側トラック溝８とボール６との間や、ケージ７の支持孔１０及び内輪側トラック溝９とボール６との間などの各構成部品間に十分に供給されると共に、ジョイントブーツ１２内にも供給される。
【００３０】
なお、グリースを内部に注入した後は、図５に示すように、外輪４の一端部にキャップ１１を被嵌状態に固定して一端側開口４ａを閉塞する。
【００３１】
以上のように、この実施形態によれば、外輪側トラック溝８の溝面８ａに油通路溝１６を積極的に形成して、該油通路溝１６を介してグリースをジョイント内部及びジョイントブーツ１２の内部に供給するようになしたことから、前記各構成部品間の潤滑性能が向上して、常時円滑かつ効率の良いトルク伝達性能を発揮させることができると共に、摩耗の発生が抑制されて等速ジョイント３の耐久性が向上する。
【００３２】
また、油通路溝１６は、外輪側トラック溝８のボール６との接触を避けた底面８ｄのほぼ中央位置に形成されていることから、グリースは油通路溝１６とその周辺の微少隙間を通るので流動性が良好になると共に、ボール６の転動作用、つまりトルク伝達作用に全く影響を全く与えない。すなわち、ボール６の転動時における油通路溝１６の溝縁との不安定な接触が回避されることから、振動などの発生を効果的に防止できる。
【００３３】
しかも、油通路溝１６を、内輪５よりも肉厚な外輪４側に形成したことから、内輪５の強度の低下を防止することができる。このため、トルク伝達性に影響を与えることがない。特に、外輪４の端部が開口した筒状のものは外輪４内にグリースを封入しておくことは困難である。そのため、油通路溝１６によりグリースが一端側から他端側に流動することは潤滑性能に非常に有利である。
【００３４】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、油通路溝１６の形成位置としては、外輪４ばかりか内輪５側に形成することも可能であり、また各トラック溝８，９の溝面８ａ、９ａのボール６との非接触位置に限定されるものではなく、例えば一部が接触するような位置であってもよい。また、ジョイントとして外輪４の端部開口が予め閉塞されているものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るジョイント構造の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本実施形態の要部断面である。
【図４】本実施形態のジョイント構造が適用されるプロペラシャフトの要部縦断面である。
【図５】同プロペラシャフトの要部縦断面図である。
【符号の説明】
１…プロペラシャフト
２…駆動側シャフト
２ａ…スタブ軸
３…等速ジョイント
４…外輪
５…内輪
６…ボール（転動体）
７…ケージ
８…外輪側トラック溝
９…内輪側トラック溝
１２…ジョイントブーツ
１６…油通路溝
【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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