(57)【要約】【課題】圧力調整のための通気通路をスタブシャフトに形成するとともに、グリース収容空間とその外部とで確実に通気できるようにし、かつ、通気通路にグリースが進入した場合にグリース収容空間へ戻すことができるプロペラシャフトを提供する。【解決手段】スタブシャフト２０の内部に、スタブシャフト２０の一端側の端面からグリース収容空間５０の外部に通じる第一通気通路２３と、第一通気通路２３の途中から径方向外側に延びてグリース収容空間５０に通じる第二通気通路２４とを形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側部材と外側部材との間でトルク伝達を行う等速ジョイントと、
一端側が前記等速ジョイントの内側部材に連結されたスタブシャフトと、
前記外側部材と前記スタブシャフトの外周面とに取り付けられ、内部にグリースを収容したグリース収容空間を区画するブーツと、
を備えるプロペラシャフトにおいて、
前記スタブシャフトの内部に、
前記スタブシャフトの前記一端側の端面から前記グリース収容空間の外部に通じる第一通気通路と、
前記第一通気通路の途中から径方向外側に延びて前記グリース収容空間に通じる第二通気通路と、
を形成したプロペラシャフト。
【請求項２】
請求項１において、
前記第一通気通路のうち前記スタブシャフトの前記一端側の端面の開口部は、前記スタブシャフトの回転中心軸に形成されているプロペラシャフト。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第一通気通路のうち前記スタブシャフトの前記一端側の端面の開口部は、開口側に向かって拡径するテーパ形状に形成されているプロペラシャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速ジョイントの内部に形成されるグリース収容空間とその外部との通気を行うプロペラシャフトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロペラシャフトにおいて、グリース収容空間の内圧調整のため、ブーツとスタブシャフトの外周面との間に通気通路が形成されているものが特開２００６−２７５１９５号公報（特許文献１）に記載されている。これにより、例えば、温度上昇によりグリース収容空間の空気が熱膨張したとしても、グリース収容空間の圧力を一定に保持することができる。その結果、グリース収容空間内のグリースが漏洩することを防止できる。
【０００３】
この他に、通気通路をスタブシャフトの内部に形成したものが、特開２００８−２７５１３３号公報（特許文献２）および特開２００９−７９６８９号公報（特許文献２）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７５１９５号公報
【特許文献２】特開２００８−２７５１３３号公報
【特許文献３】特開２００９−７９６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているようにブーツとスタブシャフトの外周面との間に通気通路を形成する場合には、グリース収容空間の密閉性に劣るという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２には、グリース収容空間におけるスタブシャフトの外周面からグリース収容空間の外部に通じる通気通路が形成されている。ところで、プロペラシャフトが回転しているときには、グリース収容空間においてグリースは径方向外側へ移動する。しかしながら、グリース収容空間にグリースを高い充填率で充填した場合には、スタブシャフトの外周面に空気が存在せずグリースが存在している可能性がある。そのため、グリース収容空間の圧力調整を十分に行えない可能性がある。
【０００７】
また、特許文献３には、グリース収容空間におけるスタブシャフトの端面からグリース収容空間の外部に通じる通気通路が形成されている。この場合、空気の流通を確実に行うことができると考えられる。しかしながら、通気通路の開口部がスタブシャフトの端面に形成されているとしても、グリースが当該通気通路の内部に進入するおそれがある。スタブシャフト内部の通気通路に進入したグリースが、当該通気通路を伝って、グリース収容空間の外部に出てしまうおそれがある。このように、当該通気通路に進入したグリースは、グリース収容空間に戻ることが容易ではない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、圧力調整のための通気通路をスタブシャフトに形成するとともに、グリース収容空間とその外部とで確実に通気できるようにし、かつ、通気通路にグリースが進入した場合にグリース収容空間へ戻すことができるプロペラシャフト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】
【０００９】
（請求項１）本発明のプロペラシャフトは、  内側部材と外側部材との間でトルク伝達を行う等速ジョイントと、一端側が前記等速ジョイントの内側部材に連結されたスタブシャフトと、前記外側部材と前記スタブシャフトの外周面とに取り付けられ、内部にグリースを収容したグリース収容空間を区画するブーツと、を備えるプロペラシャフトにおいて、前記スタブシャフトの内部に、前記スタブシャフトの前記一端側の端面から前記グリース収容空間の外部に通じる第一通気通路と、前記第一通気通路の途中から径方向外側に延びて前記グリース収容空間に通じる第二通気通路とを形成した。
【００１０】
（請求項２）また、本発明のプロペラシャフトにおいて、前記第一通気通路のうち前記スタブシャフトの前記一端側の端面の開口部は、前記スタブシャフトの回転中心軸に形成されているようにしてもよい。
【００１１】
（請求項３）また、本発明のプロペラシャフトにおいて、前記第一通気通路のうち前記スタブシャフトの前記一端側の端面の開口部は、開口側に向かって拡径するテーパ形状に形成されているようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
（請求項１）本発明によれば、第一通気通路の開口をグリース収容空間におけるスタブシャフトの一端側の端面に形成している。これにより、プロペラシャフトが回転している場合に、当該開口部付近には空気が確実に存在し得るため、グリース収容空間とその外部との通気が可能となる。さらに、第二通気通路は、第一通気通路の途中から径方向外側に延びてグリース収容空間に通じるように形成されている。仮に、第一通気通路の開口からグリースが第一通気通路に進入した場合には、プロペラシャフトの回転により、第一通気通路内のグリースが遠心力によって径方向外側へ移動する。そして、第一通気通路に存在するグリースが第二通気通路との分岐位置に移動すると、径方向外側への遠心力により第二通気通路を流通することになる。そうすると、当該グリースは、グリース収容空間に戻される。このように、仮に第一通気通路にグリースが進入したとしても、当該グリースは、第二通気通路を介してグリース収容空間に戻される。
【００１３】
（請求項２）プロペラシャフトが回転しているときには、グリース収容空間において、グリースは、遠心力により径方向外側へ移動する。その結果、グリース収容空間において、スタブシャフトの回転中心軸付近には確実に空気が存在している状態になる。そこで、本発明によれば、スタブシャフトに形成される第一通気通路の開口部を、スタブシャフトの回転中心軸に形成することにより、プロペラシャフトが回転しているときにグリース収容空間と外部との空気の流通を確実にできる。
【００１４】
（請求項３）仮に、第一通気通路の開口からグリースが第一通気通路に進入した場合には、プロペラシャフトの回転により、第一通気通路内のグリースが遠心力によって径方向外側へ移動する。ここで、本発明によれば、第一通気通路の開口側は、拡径するテーパ形状に形成されている。従って、第一通気通路に存在するグリースが、径方向外側への遠心力によりテーパ形状部分を伝って、グリース収容空間に戻される。このように、仮に第一通気通路にグリースが進入したとしても、当該グリースは、第一通気通路のテーパ形状部分を伝ってグリース収容空間に戻される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】プロペラシャフトの軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のプロペラシャフトについて図１を参照して説明する。プロペラシャフトは、車両用駆動源（例えば内燃機関や車両駆動用モータ）からディファレンシャル装置へ回転駆動力を伝達するためのスタブシャフトである。このプロペラシャフトには、駆動方式によって異なるが、フロントプロペラシャフトとリアプロペラシャフトがある。これらは、何れも、車両用駆動源とディファレンシャル装置との間を連結しており、車両前後方向に延びるように配置されている。
【００１７】
（プロペラシャフトの構成）
このプロペラシャフトのジョイント部について詳細に説明する。図１に示すように、プロペラシャフトのジョイント部は、等速ジョイント１０と、スタブシャフト２０と、ブーツ３０とを備えて構成される。
【００１８】
等速ジョイント１０は、外輪１１と、内輪１２と、複数のボール１３と、保持器１４と、カバー１５とを備えている。外輪１１は、円筒形状に形成されており、車両の駆動源側に連結されている。この外輪１１の内周面に、複数（例えば、６本）の外輪ボール溝１１ａが周方向に等間隔に形成されている。この外輪ボール溝１１ａは、外輪回転軸の軸方向に平行に延びるように、外輪１１の軸方向全体に亘って形成されている。さらに、外輪ボール溝１１ａの軸直交断面形状は、円弧凹状に形成されている。
【００１９】
内輪１２は、円筒形状に形成され、外輪１１の内側に配置されている。この内輪１２の外周面は、複数（例えば、６本）の内輪ボール溝１２ａが周方向に等間隔に形成されている。この内輪ボール溝１２ａは、内輪回転軸の軸方向に平行に延びるように形成されている。さらに、内輪ボール溝１２ａの軸直交断面形状は、円弧凹状に形成されている。また、内輪１２の内周面には、雌スプライン１２ｂが形成されている。
【００２０】
複数（例えば、６個）のボール１３は、それぞれ、外輪１１の外輪ボール溝１１ａおよび内輪１２の内輪ボール溝１２ａに対して、周方向に係合するように、且つ、外輪ボール溝１１ａおよび内輪ボール溝１２ａに転動可能に配置されている。つまり、ボール１３により、外輪１１と内輪１２との間でトルク伝達が行われる。
【００２１】
保持器１４は、ほぼ円筒形状に形成されている。この保持器１４の内周面は、部分的な球面凹状に形成されている。また、保持器１４の外周面は、部分的な球面凸状に形成されている。この保持器１４は、外輪１１の内周面と内輪１２の外周面との径方向間に配置されている。保持器１４には、周方向に等間隔に複数（例えば、６個）の開口窓部１４ａが形成されている。この開口窓部１４ａは、外輪ボール溝１１ａおよび内輪ボール溝１２ａと同数形成されている。そして、それぞれの開口窓部１４ａには、ボール１３がそれぞれ挿通されている。つまり、保持器１４は、複数のボール１３を保持している。
【００２２】
カバー１５は、金属製の薄板により形成され、外輪１１の軸方向一端面に固定され、外輪１１の軸方向一方側（図１の左側）を閉塞する。このカバー１５の径方向中央部が、外輪１１とは反対側（図１の左側）凸状に湾曲した形状に形成されている。このカバー１５は、等速ジョイント１０が角度をとったときに、内輪１２および保持器１４に干渉しないように形成されている。
【００２３】
スタブシャフト２０は、一端側を等速ジョイント１０の内輪１２に連結され、他端側をディファレンシャル装置側に連結されている。スタブシャフト２０の外周面のうち一端側（図１の左側）には、雄スプライン２１が形成されている。この雄スプライン２１は、内輪１２の雌スプライン１２ｂにスプライン嵌合される。また、スタブシャフト２０の外周面のうち一端面から所定距離隔てた部分には、環状溝２２が形成されている。この環状溝２２は、後述するブーツ本体３２の小径端部が位置決めされる部分となる。さらに、スタブシャフト２０の内部には、等速ジョイント１０側におけるグリースが充填されるグリース収容空間５０と、その外部とを通気させるための通気通路２３，２４が形成されている。この通気通路２３，２４の詳細は、後述する。
【００２４】
ブーツ３０は、等速ジョイント１０の外輪１１とスタブシャフト２０の外周面とに取り付けられ、スタブシャフト２０の外周面と外輪１１との間の開口部を閉塞する。このようにして、ブーツ３０、スタブシャフト２０、外輪１１およびカバー１５により囲まれた空間５０を区画している。当該空間５０（以下、「グリース収容空間」と称する）の内部には、グリースを収容している。
【００２５】
このブーツ３０は、ブーツ保持金具３１と、ブーツ本体３２とを備えている。ブーツ保持金具３１は、大径部３１ａと小径部３１ｂとが一体的に形成された筒状からなる。そして、ブーツ保持金具３１の大径部３１ａが、外輪１１の外周面に嵌合され、例えば、ボルト（図示せず）などにより外輪１１に固定されている。ブーツ本体３２は、ゴムなどの弾性材料により筒状に形成されている。そして、ブーツ本体３２の径方向外側端部がブーツ保持金具３１の小径部３１ｂに固定され、ブーツ本体３２の径方向内側端部がスタブシャフト２０の環状溝２２に係止されている。
【００２６】
（スタブシャフトに形成される通気通路の詳細形状）
次に、スタブシャフト２０の内部に形成される通気通路２３，２４の詳細形状について図１を参照して説明する。スタブシャフト２０の内部には、スタブシャフト２０の一端側（図１の左側）の端面からグリース収容空間５０の外部に通じる第一通気通路２３が形成されている。この第一通気通路２３は、本実施形態においては、スタブシャフト２０の軸方向に延びる直線状に形成された貫通孔である。つまり、第一通気通路２３の一方開口部２３ａは、スタブシャフト２０のうちグリース収容空間５０側の端面に開口している。一方、第一通気通路２３の他方開口部２３ｂは、スタブシャフト２０の他端側（図１の右側）のスタブシャフト中空部に開口している。
【００２７】
特に、第一通気通路２３は、スタブシャフト２０の回転中心軸に沿って形成されている。つまり、第一通気通路２３の一方開口部２３ａは、グリース収容空間５０のうちスタブシャフト２０の回転中心軸の部分に開口するように形成されている。さらに、第一通気通路２３の一方開口部２３ａ側は、当該一方開口部２３ａ側に向かって拡径するテーパ形状に形成されている。従って、第一通気通路２３の一方開口部２３ａの開口径は、第一通気通路２３の他方開口部２３ｂの開口径よりも大きく形成されている。
【００２８】
また、スタブシャフト２０の内部には、第一通気通路２３に加えて、第一通気通路２３の途中から径方向外側に延びてグリース収容空間５０に通じる第二通気通路２４が形成されている。第二通気通路２４のグリース収容空間５０への開口部２４ａは、スタブシャフト２０の外周面のうち内輪１２とスプライン嵌合する雄スプライン２１と、ブーツ本体３２を係止する環状溝２２との軸方向間に開口している。
【００２９】
（第一，第二通気通路の作用）
グリース収容空間５０における温度は、等速ジョイント１０が回転することによって摩擦熱の影響や、雰囲気温度の変化により変化する。そうすると、グリース収容空間５０の温度が上昇すると、グリース収容空間５０の空気が熱膨張する。熱膨張した空気は、スタブシャフト２０の第一通気通路２３の一方開口部２３ａから、スタブシャフト２０の第一通気通路２３の他方開口部２３ｂへ流通する。これにより、グリース収容空間５０の空気の圧力を一定の範囲内の保持できる。
【００３０】
ここで、第一通気通路２３の一方開口部２３ａは、スタブシャフト２０の端面に形成されている。より詳細には、第一通気通路２３の一方開口部２３ａは、スタブシャフトの回転中心軸の部分に形成している。ところで、プロペラシャフトが回転しているとき、グリース収容空間５０内のグリースは、遠心力の作用によって径方向外側へ移動する。つまり、プロペラシャフトが回転している場合に、第一通気通路２３の一方開口部２３ａが形成されているスタブシャフト２０の端面付近には、空気が確実に存在し得る。仮に、グリース収容空間５０に多量のグリースが充填されているとしても、第一通気通路２３の一方開口部２３ａが形成されているスタブシャフト２０の端面のうち回転中心軸付近には、空気が確実に存在し得る。従って、第一通気通路２３によって、プロペラシャフトが回転しているときにグリース収容空間５０とその外部との空気の流通を確実にできる。
【００３１】
また、第一通気通路２３の一方開口部２３ａから第一通気通路２３内にグリースが進入するおそれがある。仮に、第一通気通路２３の一方開口部２３ａからグリースが第一通気通路２３内に進入した場合には、プロペラシャフトの回転により、第一通気通路２３内においてグリースが遠心力によって径方向外側へ移動しようとする。ここで、第一通気通路２３の一方開口部２３ａ側は、一方開口部２３ａ側に向けて拡径するテーパ形状に形成している。従って、第一通気通路２３の一方開口部２３ａから第一通気通路２３内にグリースが進入して、当該テーパ形状部分にグリースが存在する場合には、径方向外側への遠心力によりテーパ形状部分を伝って、グリース収容空間５０に戻される。
【００３２】
第一通気通路２３に存在するグリースが、当該テーパ形状部分を超えてさらに奥に進入して、第二通気通路２４との分岐位置に移動すると、径方向外側への遠心力により第二通気通路２４を流通することになる。そうすると、当該グリースは、第二通気通路２４の開口部からグリース収容空間５０に戻される。このように、仮に第一通気通路２３にグリースが進入したとしても、当該グリースは、第一通気通路２３のテーパ形状部分または第二通気通路２４を介してグリース収容空間５０に戻される。
【符号の説明】
【００３３】
１０：等速ジョイント
１１：外輪、  １１ａ：外輪ボール溝
１２：内輪、  １２ａ：内輪ボール溝、  １２ｂ：雌スプライン
１３：ボール、  １４：保持器、  １４ａ：開口窓部、  １５：カバー
２０：スタブシャフト、  ２１：雄スプライン、  ２２：環状溝
２３：第一通気通路、  ２３ａ：一方開口部、  ２３ｂ：他方開口部
２４：第二通気通路、  ２４ａ：開口部
３０：ブーツ、  ３１：ブーツ保持金具、  ３１ａ：大径部、  ３１ｂ：小径部
３２：ブーツ本体、  ５０：グリース収容空間
【図１】
2012097882.tif 000003