(57)【要約】【課題】従来では軸受部材の底壁に対する金属製キャップによる支持剛性が高くなり、軸方向の荷重入力時おけるジャーナル軸の適当な屈曲抵抗が得られない。【解決手段】入力軸と出力軸とを十字軸５によって連結すると共に、入力軸ヨーク２の軸受孔８内に保持された金属製キャップ１０の内部に合成樹脂製の軸受部材１１を収容保持し、該軸受部材の内部に十字軸のジャーナル軸５ａを回転自在に支持してなる軸受装置である。前記キャップの底壁に支持される軸受部材の底壁１３を縦断面ほぼ碗状に形成して、環状の外周部１３ａの内側の内周部１３ｂとキャップの底壁１０ｂとの間に円板状の隙間Ｃを形成して、該底壁を前記ジャーナル軸の軸方向の移動に伴い前記隙間を介して撓み変形可能な弾性部材として構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリング保持孔を有するハウジングと、前記ベアリング保持孔内に固定された有底円筒状のキャップと、該キャップの内部に保持されて、内部にジャーナル軸を回転自在に支持する低摩擦材からなる軸受部材とを備えた軸受装置において、
前記キャップの内底面と軸受部材との間に、前記ジャーナル軸の軸方向の移動に伴い撓み変形可能な弾性部材を介装したことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記弾性部材を、前記キャップの内底面と内周面とによって位置決め保持したことを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記弾性部材を軸受部材と一体に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の軸受装置。
【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、車両のエンジンの駆動力を変速機から終減速装置に伝達するプロペラシャフトに適用される軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、車両のプロペラシャフトには、フック式（カルダン式）やダブルカルダン式などの各種の自在継手である軸受装置が用いられており、その１つとして、以下の特許文献１などに記載されたものが知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、この軸受装置は、プロペラシャフトの入力軸ヨークと出力軸ヨークのそれぞれの二股状ヨーク部に形成されたベアリング保持孔と、該各ベアリング保持孔内にそれぞれ保持されたほぼ有底円筒状の金属キャップと、この金属キャップの一端開口端から内部に挿通固定された有底円筒状の軸受カップと、各ジャーナル軸が前記各軸受カップ内で回転自在に支持されて、前記入力軸ヨークと出力軸ヨークを連結する十字軸とから構成されている。
【０００４】
前記軸受カップは、低摩擦材である合成樹脂材によって形成され、これによって軸受カップの底部にジャーナル軸から入力される初期の荷重の増加を抑制できると共に、大幅な部品点数の削減と、製造作業及び組立作業能率の向上を図るようになっている。
【０００５】
また、軸受カップは、円盤状の外底面が前記金属キャップの平坦な底面に密着状態に当接し、剛性の低い合成樹脂の軸受カップの底部の強度低下を金属キャップによって抑制するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２６５２７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の軸受装置にあっては、前述のように軸受カップの外底面が剛性の高い金属キャップの内底面に密着状態に当接支持された形になっていることから、前記ジャーナル軸の軸方向から軸受カップの底部に荷重入力された場合に、該底部の撓み変形が抑制されて、適度な撓み変形量を確保することが困難である。この結果、軸受カップによるジャーナル軸の適当な前記屈曲抵抗を得ることが困難となる。
【０００８】
そこで本発明は、合成樹脂材の軸受部材の底壁側を十字軸のジャーナル軸部の軸方向の入力荷重に対して適度な撓み変形が可能として、適当な屈曲抵抗を得ることかできる軸受装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、とりわけ、キャップの内底面と軸受部材との間に、前記ジャーナル軸の軸方向への移動に伴い撓み変形可能な弾性部材を介装したことを特徴としている。
【００１０】
この発明によれば、キャップによって軸受部材が補強されることは勿論のこと、駆動中にジャーナル軸がキャップの底部方向へ移動すると、この移動に応じて弾性部材が撓み変形することから、軸受部材によるジャーナル軸の適当な屈曲抵抗を得ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記弾性部材を、前記キャップの内底面と内周面とによって位置決め保持したことを特徴としている。
【００１２】
弾性部材などの各構成部品を組み付ける際に、該弾性部材をキャップの内底面と内周面とによって容易に位置決めでき、この結果、組付作業性が良好になる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記弾性部材を軸受部材と一体に形成したことを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、弾性部材と軸受部材との一体化によって部品点数の削減が図れ、製造作業と組付作業性が向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる軸受装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。この各実施形態では、軸受装置を車両のエンジンの駆動力を変速機から終減速装置に伝達するプロペラシャフトに適用したものを示している。
【００１６】
図２は本発明の第１の実施形態を示し、この軸受装置は、カルダン式継手であって、変速機側の入力軸１の一端部に、ハウジングである入力軸ヨーク２が設けられている一方、終減速装置側の出力軸３の一端部に、前記入力軸ヨーク２と対向するハウジングである出力軸ヨーク４が設けられている。また、前記入力軸ヨーク２と出力軸ヨーク４との間には、十字軸５が各軸受装置６、７の後述する軸受部材１１，１２を介して回動自在に介装されている。
【００１７】
前記入力軸ヨーク２は、金属材によってほぼＵ字形状に形成され、その各先端部に円形状のベアリング保持孔である軸受孔８がそれぞれ貫通形成されている一方、前記出力軸ヨーク４も金属材によってほぼＵ字形状に形成され、各先端部に円形状のベアリング保持孔である軸受孔９が貫通形成されている。
【００１８】
前記十字軸５は、中央の交点部を中心とした９０°位置に４つのジャーナル軸５ａが一体に突設されていると共に、該各ジャーナル軸５ａは前記各軸受孔８，９に挿通保持される前記軸受部材１１，１２内に回転自在に支持されている。前記各ジャーナル軸５ａは、図１にも示すように、交点部側の基端部に円環状のフランジ部５ｂが一体に形成されている。
【００１９】
前記軸受装置６，７は、便宜上、入力軸ヨーク２側のものについて説明すれば、図１に示すように、前記軸受孔８内に固定されて、有底円筒状に形成されたキャップ１０と、該キャップ１０の内部に保持された有底円筒状の軸受部材１１と、該軸受部材１１の底部を構成する弾性部材である底壁１３とから構成されている。
【００２０】
前記キャップ１０は、金属材をプレス成形によってカップ状に形成され、円筒部１０ａと該円筒部１０ａの端縁に有する円板状の底壁１０ｂとから構成され、円筒部１０ａの外径が軸受孔８の内径よりも若干大きく設定され軸受孔８に圧入されていると共に、軸方向の長さが入力軸ヨーク２の根元側では軸受孔８の長さよりも長く設定され先端側では短く設定されている。また、前記底壁１０ｂの外周部が、軸受孔８の外側開口縁を内方へかしめた複数のかしめ部１４によって固定されて、外側軸方向への抜けだしが防止されるようになっている。
【００２１】
前記軸受部材１１は、低摩擦材であるポリイミド系の合成樹脂材によって一体に形成され、図１及び図３にも示すように、前記キャップ１０の円筒部１０ａの内周面に密着嵌合する筒状の周壁１１ａと、該周壁１１ａの一端外周縁に一体に有し、前記キャップ１０の内底面１０ｃに当接する前記底壁１３とから構成されている。
【００２２】
前記周壁１１ａは、その外径が前記円筒部１０ａの内径より若干大きく設定さ円筒部１０ａ内に圧入されていると共に、内径がジャーナル軸５ａの外径よりも若干大きく設定されて、内部に挿通された前記ジャーナル軸５ａを回転自在に支持している。また、周壁１１ａの一端開口側の先端部に、円筒部１０ａの端縁に係止して位置決めされるフランジ状の係止爪１１ｂが一体に形成されている。
【００２３】
前記底壁１３は、図１に示すように底上げ状に折曲形成されて、環状の外周部１３ａの外面が前記キャップ１０の内底面１０ｃに当接している一方、その内周部１３ｂ側の外底面が凹状に形成されて、該外底面とキャップ内底面１０ｃとの間に円盤状の隙間Ｃが形成されている。また、底壁１３の内底面のほぼ中央位置には、図３にも示すように、円盤状の凹溝１３ｃが形成されていると共に、該凹溝１３ｃの底面に細長いクロス状の突起部１３ｄが形成されており、この突起部１３ｂの上面に前記ジャーナル軸５ａの先端面が当接している。
【００２４】
したがって、この底壁１３は、ジャーナル軸５ａが外側軸方向へ移動した際に、この移動に伴って外周部１３ａを支点として内周部１３ｂが前記隙間Ｃを介して外方へ撓み変形可能になっている。
【００２５】
なお、前記フランジ部５ｂと係止爪１１ｂとの間には、軸受部材１１の内部をシールするシール部材３０が取り付けられている。
【００２６】
したがって、この実施形態によれば、低摩擦材である軸受部材１１によってジャーナル軸５ａを低い摩擦抵抗によって軸受できると共に、軸受部材１１を剛性の高いキャップ１０によって補強することができる。
【００２７】
しかも、プロペラシャフトの回転駆動中に、ジャーナル軸５ａがキャップ１０の底壁１０ｂ方向へ微少変位すると、この変位によって軸受部材１１の底壁１３の内周部１３ｂが外周部１３ａの外面の支点として隙間Ｃを介して押し出されて外方へ撓み変形する。このため、軸受部材１１によりジャーナル軸５ａの適当な屈曲抵抗を得ることができる。
【００２８】
したがって、入力軸１から出力軸３への十字軸５による回転伝達作用がスムーズに行なうことができるわれる。また、ジャーナル軸５ａからの底壁１３への押付け荷重による底壁１３内底面の摩耗の発生などを防止できる。
【００２９】
特に、ジャーナル軸５ａの先端面は、底壁１３の内底面に形成された突起部１３ｄに当接していることから、底壁１３が突起部１３ｄを中心として撓み変形し易くなる。このため、十字軸５による回転伝達作用がさらに良好になる。
【００３０】
また、軸受部材１１の底壁１３は、キャップ１０の内部に組み付ける際に、該底壁１３の外周部１３ａの外周面と外面がキャップ１０の内底面１０ｂと円筒部１０ａの内周面とによって容易に位置決めできる。この結果、組付作業性が良好になる。
【００３１】
さらに前記軸受部材１１と弾性部材である底壁１３とを、合成樹脂材によって一体に形成したことから、部品点数の削減が図れ、製造作業能率と組付作業能率が向上する。
【００３２】
図４は第２の実施形態を示し、基本構造は第１実施形態と同様であるが、異なるところは底壁１３の内底面の中央位置に、前記クロス状の突起部に代えて、球面状の１つの突起部１３ｅを設けたものである。
【００３３】
したがって、ジャーナル軸５ａからの軸方向からの入力荷重を前記突起部１３ｅによって受けることから、底壁１３は該突起部１３ｅを中心としてさらに撓み変形し易くなる。
【００３４】
図５は第３の実施形態を示し、底壁１３のほぼ中央部に内方に湾曲変形した碗状の突起部１３ｆを一体に設けたものである。また、ジャーナル軸５ａの内部軸心方向には潤滑油を支点部内の油通路１６から前記隙間Ｃ内に導入する通路孔１５が形成されている。
【００３５】
したがって、前述したように、ジャーナル軸５ａからの軸方向からの入力荷重を前記突起部１３ｆによって受けると、底壁１３とともに突起部１３ｆ自体も撓み変形する。このため、全体の撓み変形量が大きくなって、ジャーナル軸５ａのより最適な屈曲抵抗を得ることができる。
【００３６】
また、通路孔１５を介して隙間Ｃ内に潤滑油が積極的に供給されるため、ジャーナル軸５ａと軸受部材１１との間の潤滑性が向上し、ジャーナル軸５ａを常時スムーズに軸受することが可能になると共に、軸受部材１１の摩耗の発生を効果的に防止できる。
【００３７】
図６は第４の実施形態を示し、底壁１３は内底面に突起部などを設けずに、平坦状に形成されていると共に、ジャーナル軸５ａの内部軸心方向に貫通形成された通路孔１７は、先端部１７ａ側が大径に形成されているのに対して、支点部内の油通路１６と連通する基端部１７ｂ側が小径に形成されている。
【００３８】
したがって、この実施形態によれば、通路孔１７の大径な先端部１７ａが油貯留室として機能することから、軸受部材１１とジャーナル軸５ａとの間をさらに十分に潤滑することが可能になる。
【００３９】
図７は第５の実施形態を示し、基本構造は第３の実施形態と同様であり、異なるところは、キャップ１０の固定手段として、かしめではなくアウタースナップリング１８とした。つまり、このスナップリング１８は、軸受孔８の内周面外端部側に形成された環状の嵌着溝１９内に嵌着保持されていると共に、内端面がキャップ１０の外底面の外周部を当接支持している。
【００４０】
このように、キャップ１０の外底面の外周部全体をスナップリング１８によって支持するようにしたため、かしめの場合に比較してキャップ１０の軸方向の抜け出しをより確実に防止することができる。
【００４１】
図８は第６の実施形態を示し、キャップ１０の固定手段が、弾性変形可能なウェーブ型の円板状留め具２０によって形成されている。また、この留め具２０は、ほぼ中央に外方へ膨出した凸部２０ａが形成されていると共に、その環状外周部２０ｂがキャップ１０の底壁１０ｂ外底面に弾接している。一方、ジャーナル軸５ａは、先端面中央位置にほぼ球面状の凹溝２１が形成されている一方、軸受部材１１の底壁１３の内底面中央位置に先端部が前記凹部２１に嵌合する突部２２が形成されている。
【００４２】
したがって、この実施形態によれば、前記留め具２０は、中央の凸部２０ａを軸受孔８内に外方から押し込むと、自身の弾性変形によって内方へ撓むことから軸受孔８内に容易に装着することができる。
【００４３】
そして、ジャーナル軸５ａから軸受部材１１及びキャップ１０を介して外方軸方向へ入力荷重が作用すると、底壁１３は突部２２を中心として全体が湾曲状に撓み変形し易くなると共に、留め具２０は自身の拡がり変形によって外周縁２０ｃが軸受孔８の内周面に食い込んで、キャップ１０などを強固に支持することができる。
【００４４】
本発明は前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、弾性部材を軸受部材１１とは別体に形成し、またさらに異なる構造としてもよい。また、軸受装置としても、プロペラシャフトの自在継手に限定されるものではない。
【００４５】
さらに、前記キャップは金属製に限定されるものではなく、高剛性の材料であればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる軸受装置の第１の実施形態を示す要部断面図である。
【図２】本実施形態における軸受装置の縦断面である。
【図３】本実施形態に供される軸受部材の斜視図である。
【図４】第２の実施形態を示す要部断面図である。
【図５】第３の実施形態を示す要部断面図である。
【図６】第４の実施形態を示す要部断面図である。
【図７】第５の実施形態を示す要部断面図である。
【図８】第６の実施形態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１…入力軸
２…入力軸ヨーク
３…出力軸
４…出力軸ヨーク
５…十字軸
５ａ…ジャーナル軸
６、７…軸受装置
８、９…軸受孔
１０…キャップ
１０ａ…円筒部
１０ｂ…底壁
１１…軸受部材
１１ａ…周壁
１３…底壁（弾性部材）
１３ａ…外周部
１３ｂ…内周部
【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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【図８】
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