(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプライン部を有するスプラインシャフトと、
上記スプラインシャフトのスプライン部にスプライン嵌合するスプライン部を有するスプラインスリーブと、
上記スプラインスリーブの端部を密封すると共に、グリース供給口に連通するグリース室を内部に形成するグリース室形成部材と、
上記グリース室形成部材の外端部に設けたベントと、
上記スプラインシャフトの端面に対向する側の上記グリース室形成部材の内端部の外周または外周近傍に設けたグリース排出穴とを備え、
上記スプラインシャフトの端面に対向する上記グリース室形成部材の端面に凸部または凹部を設けると共に、上記スプラインシャフトの端面に、スプラインシャフトの摺動距離が制限されないよう上記グリース室形成部材の上記凸部または凹部に嵌合する凹部または凸部を設けたことを特徴とする動力伝達軸。
【請求項２】
スプライン部を有するスプラインシャフトと、
上記スプラインシャフトのスプライン部にスプライン嵌合するスプライン部を有するスプラインスリーブと、
上記スプラインスリーブの端部を密封すると共に、グリース供給口に連通するグリース室を内部に形成するグリース室形成部材と、
上記グリース室形成部材の外端部に設けたベントと、
上記スプラインシャフトの端面に対向する側の上記グリース室形成部材の内端部の外周または外周近傍に設けたグリース排出穴とを備え、
上記グリース室形成部材は、上記スプラインスリーブの端部に嵌合した断面コ字型の互いに対向する第１カバー部材と第２カバー部材とからなり、上記第１カバー部材の端面に上記ベントを設けると共に、上記第２カバー部材の外周近傍の端面に上記グリース排出穴を設け、
上記スプラインシャフトの端面に対向する上記グリース室形成部材の端面に凸部または凹部を設けると共に、上記スプラインシャフトの端面に、スプラインシャフトの摺動距離が制限されないよう上記グリース室形成部材の上記凸部または凹部に嵌合する凹部または凸部を設けたことを特徴とする動力伝達軸。
【請求項３】
請求項１または２に記載の動力伝達軸において、上記排出穴は、スプライン部の噛合部分に対応して配置されることを特徴とする動力伝達軸。
【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、自動車等に用いられる動力伝達軸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、動力伝達軸としては、図５（Ａ）に示すようなものがある。この動力伝達軸は、スプラインシャフト９０とスプラインスリーブ９１を備えている。上記スプラインシャフト９０は、スプライン部９０ａと、軸部９０ｂと、この軸部９０ｂより大きな半径を有する円筒部９０ｃと、ヨーク部９０ｄとからなる。上記ヨーク部９０ｄには十字ピン９５が揺動自在に取り付けられている。一方、上記スプラインスリーブ９１は、スプライン部９１ａとヨーク部９１ｂとから成る。上記スプラインスリーブ９１のヨーク部９１ｂには、十字ピン９６が揺動自在に取り付けられている。上記スプラインスリーブ９１のスプライン部９１ａと上記スプラインシャフト９０のスプライン部９０ａとは、スプライン嵌合して、回転力を伝えると共に、軸方向に伸縮できる。
【０００３】
上記スプラインシャフト９０のスプライン部９０ａの端面と、上記スプラインスリーブ９１のスプライン部９１ａと、上記スプラインスリーブ９１のヨーク部９１ｂの端面によって囲まれる空間９３には、グリースが充填されている。図５（Ｂ）はこのグリースが充填されている部分の拡大図である。図５（Ｂ）に示すように、上記スプラインスリーブ９１にはグリースを空間９３に供給するグリースニップル９４を設け、上記スプラインスリーブ９１の端面には、グリースを密封する断面コ字型のカバー部材９７をスプラインスリーブ９１の内側に嵌め込んでいる。上記カバー部材９７にはベント９２を設けて、過剰なグリースをこのベント９２から排出するようにしている。尚、上記スプラインスリーブ９１の端部にオイルシール９９を取り付けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の動力伝達軸では、スプラインシャフト９０をスプラインスリーブ９１から引き出した状態で、上記グリースニップル９４から上記空間９３にグリースを充満すると、上記スプラインスリーブ９１の内にスプラインシャフト９０が引っ込むときに、上記グリースが、スプラインシャフト９０の没入に対して大きな抵抗になるという問題があった。
【０００５】
また、上記スプラインシャフト９０をスプラインスリーブ９１の中に没入させるとき、上記グリースが、ベント９２やオイルシール９９とスプラインシャフト９０との間を経由して外部に排出されて、環境に悪影響を及ぼすという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、スプラインシャフトのスプラインスリーブ内への引っ込み時に過大な抵抗を引き起こす余分なグリースの充填を回避し、グリースの無駄および環境への悪影響を防止できる動力伝達軸を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の動力伝達軸は、
スプライン部を有するスプラインシャフトと、
上記スプラインシャフトのスプライン部にスプライン嵌合するスプライン部を有するスプラインスリーブと、
上記スプラインスリーブの端部を密封すると共に、グリース供給口に連通するグリース室を内部に形成するグリース室形成部材と、
上記グリース室形成部材の外端部に設けたベントと、
上記スプラインシャフトの端面に対向する側の上記グリース室形成部材の内端部の外周または外周近傍に設けたグリース排出穴とを備え、
上記スプラインシャフトの端面に対向する上記グリース室形成部材の端面に凸部または凹部を設けると共に、上記スプラインシャフトの端面に、スプラインシャフトの摺動距離が制限されないよう上記グリース室形成部材の上記凸部または凹部に嵌合する凹部または凸部を設けたことを特徴としている。
また、請求項２の発明の動力伝達軸は、
スプライン部を有するスプラインシャフトと、
上記スプラインシャフトのスプライン部にスプライン嵌合するスプライン部を有するスプラインスリーブと、
上記スプラインスリーブの端部を密封すると共に、グリース供給口に連通するグリース室を内部に形成するグリース室形成部材と、
上記グリース室形成部材の外端部に設けたベントと、
上記スプラインシャフトの端面に対向する側の上記グリース室形成部材の内端部の外周または外周近傍に設けたグリース排出穴とを備え、
上記グリース室形成部材は、上記スプラインスリーブの端部に嵌合した断面コ字型の互いに対向する第１カバー部材と第２カバー部材とからなり、上記第１カバー部材の端面に上記ベントを設けると共に、上記第２カバー部材の外周近傍の端面に上記グリース排出穴を設け、
上記スプラインシャフトの端面に対向する上記グリース室形成部材の端面に凸部または凹部を設けると共に、上記スプラインシャフトの端面に、スプラインシャフトの摺動距離が制限されないよう上記グリース室形成部材の上記凸部または凹部に嵌合する凹部または凸部を設けたことを特徴としている。
【０００８】
請求項１および２の発明の動力伝達軸によれば、上記グリース供給口から上記グリース室形成部材の内部にグリースを注入して、上記グリース室形成部材の内部全体がグリースで満たされた状態で更にグリースを充填すると、上記ベントからグリースが漏れ出る。これにより、上記グリース室形成部材の内部のグリース室にグリースが満たされことがわかる。つまり、動力伝達軸の伸縮状態に関係なく、容積が一定である上記グリース室の内部に一定量のグリースを充満できて、上記スプラインシャフトを上記スプラインスリーブの中へ引っ込める時に過大な抵抗を引き起こすことになる余分なグリースの動力伝達軸内部への充填を回避できる。
【０００９】
また、請求項１および２の動力伝達軸によれば、上記スプラインシャフトと上記スプラインスリーブとがスプライン係合により、回転力を伝えている際には、上記グリース室内部に充填されたグリースが、上記スプラインスリーブの回転による遠心力により半径方向外方に力を受けて、上記グリース室形成部材の内端部の外周または外周近傍に設けられた上記グリース排出穴から上記スプラインシャフトと上記スプラインスリーブの摺動部、すなわち、実際にグリースの供給が必要な上記スプラインシャフトのスプライン部と上記スプラインスリーブのスプライン部との噛み合う歯の部分に、直接かつ徐々に排出される。このように、上記グリース室に充填されたグリースが、上記スプラインスリーブの回転による遠心力によって、上記グリース排出穴より上記スプラインシャフトと上記スプラインスリーブの摺動する歯の部分に直接かつ徐々に排出されるため、グリースを長期に渡って有効にスプラインシャフトとスプラインスリーブのスプライン部の歯の部分、つまり摺動部に供給できて、グリースを有効に利用することができる。
【００１０】
【００１１】
請求項２の発明によれば、上記グリース室形成部材は、一体型の部材で形成されずに、二つの上記第１および第２カバー部材で形成される。したがって、上記断面コ字型の第１および第２カバー部材は、プレス成型等で簡単に製造でき、また、溶接工程も不要であるので簡単安価にグリース室形成部材を製造することができる。また、上記第１カバー部材と第２カバー部材との間に間隔を空けて、その間隔を通して、グリース供給口とグリース室内とを連通させることができる。
【００１２】
【００１３】
請求項１および２の発明によれば、上記スプラインシャフトの端面に対向する上記グリース室形成部材の端面に凸部を設けた場合にはこの凸部部分だけ、あるいは、上記スプラインシャフトの端面に対向する上記グリース室形成部材の端面に凹部を設けた場合にはこの凹部部分だけ、グリースが充填される上記グリース室形成部材の容積を大きくまたは小さくすることによってグリースの充填量を適宜設定することができる。また、上記スプラインシャフトの端面に、上記グリース室形成部材の上記凸部または凹部に嵌合する凹部または凸部を設けることによって、上記スプラインシャフトと上記グリース室形成部材が干渉するまでの距離を大きくして、上記スプラインスリーブと上記スプラインシャフトの摺動距離、すなわち、伸縮寸法を大きくすることができる。
【００１４】
また、請求項３の発明の動力伝達軸は、請求項１または２に記載の動力伝達軸において、上記排出穴は、スプライン部の噛合部分に対応して配置されることを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明によれば、スプラインシャフトの端面に対向する側のグリース室形成部材の内端部の外周または外周近傍に設けられたグリース排出穴が、スプライン部の噛合部分に対応して配置されているので、グリース室形成部材の内部から排出されるグリースが、スプライン部の噛合部分に直接供給されて、グリースをスプライン部の噛合部分に効率的に供給することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１７】
（第１の参考例）
図１は、本発明の第１の参考例の動力伝達軸の要部の断面図である。
【００１８】
図１においては、スプラインシャフト１の端部と、スプラインスリーブ２の端部のみが示されているが、他の部分は図５（Ａ）に示す従来例と同様である。すなわち、上記スプラインシャフト１は、スプライン部１ａの他に、図示しない軸部と、この軸部より大きな半径を有する円筒部と、ヨーク部を有する。一方、上記スプラインスリーブ２は、スプライン部２ａの他に、図示しないヨーク部を有する。上記両ヨーク部には、図示しないが、夫々十字ピンが揺動自在に取り付けられている。
【００１９】
上記動力伝達軸は、スプラインスリーブ２のスプライン部２ａと上記スプラインシャフト１のスプライン部１ａとが、スプライン嵌合して、回転力を伝えると共に、軸方向に伸縮できる。上記スプラインスリーブ２の端部の円筒面部２ｂの内周には断面コ字型の第１カバー部材３と第２カバー部材４を嵌め込んで固定して、スプラインスリーブ２の円筒面部２ｂの内周面と第１および第２カバー部材３,４の内面によってグリース室７を形成している。上記第１カバー部材３と第２カバー部材４の間には隙間が空けられ、この隙間を通して、グリースニップル５がグリース室７の内部に連通するようになっている。上記第１カバー部材３と上記第２カバー部材４は、グリース室形成部材の一例を構成している。上記第１カバー部材３の略中心すなわちグリース室形成部材の外端部の略中心には、ベント６が設けられている。一方、上記スプラインシャフト１の端面に対向する第２カバー部材４の端部の外周近傍、すなわちグリース室形成部材の内端部の端面の外周近傍には、グリース排出穴の一例としての丸穴８を複数個設けている。
【００２０】
上記構成の第１の参考例の動力伝達軸において、上記グリースニップル５にグリースを供給すると、そのグリースは第１カバー部材３と第２カバー部材４の間を通って、グリース室７の内部に充填される。上記グリース室７の内部全体がグリースで満たされた状態で更にグリースを充填すると、グリース室７内のグリースが過剰になって、上記ベント６からグリースが漏れ出る。これにより、上記グリース室７にグリースが満たされたことが分かる。つまり、上記動力伝達軸の伸縮状態に関係なく、容積が一定である上記グリース室７によって一定量のグリースを供給できて、上記スプラインシャフト１を上記スプラインスリーブ２の中へ引っ込める時に過大な抵抗を引き起こすことになる余分なグリースの動力伝達軸内部への充填を回避できる。
【００２１】
また、この第１の参考例では、上記スプラインシャフト１と上記スプラインスリーブ２とがスプライン係合により、回転力を伝えている際には、上記グリース室７に充填されたグリースが、上記スプラインスリーブ２の回転による遠心力により半径方向外方に力を受けて、上記第２カバー部材４の外周近傍に設けられた丸穴８から上記スプラインシャフト１と上記スプラインスリーブ２の摺動部、すなわち、実際にグリースの供給が必要なスプラインシャフト１とスプラインスリーブ２のスプライン部１ａ,２ａの歯の噛み合っている箇所に、直接かつ徐々に排出される。したがって、上記グリース室７に充填されたグリースが、上記スプラインスリーブ２の回転による遠心力によって、上記丸穴８よりスプラインシャフト１とスプラインスリーブ２の摺動部、すなわち歯の噛み合っている部分に直接かつ徐々に排出されて、グリースを長期に渡って有効にスプラインシャフト１とスプラインスリーブ２の摺動部に供給できて、グリースを有効に利用することができる。
【００２２】
また、この第１の参考例では、グリース室形成部材は、第１カバー部材３と第２カバー部材４との二つで構成されて、上記グリースニップル５は、グリース室形成部材を構成する第１カバー部材３と第２カバー部材４の間を通ってグリース室７と連通しているので、グリース室形成部材を構成する第１カバー部材３や第２カバー部材４にグリースニップル５に連通する貫通穴を設ける必要がない。また、上記断面コ字型の第１カバー部材３と第２カバー部材４は、プレス成型等で簡単に形成できて、溶接工程も不要である。したがって、グリース室形成部材である第１カバー部材３と第２カバー部材４を簡単安価に製造できる。
【００２３】
（第２の参考例）
図２（Ａ）は、本発明の第２の参考例の動力伝達軸の要部を示している。第２の参考例においては、グリース室形成部材を構成する断面コ字型の第１カバー部材２０と断面コ字型の第２カバー部材２１のみが示されている。上記第１カバー部材２０の略中心にはベント２３が設けられている。一方、上記第２カバー部材２１の外周近傍には、一個の丸穴２４が設けられている。この第２の参考例の動力伝達軸は、上記第１カバー部材２０の内周面２０ａに第２カバー部材２１の外周面２１ａを圧入することによって、第１および第２カバー部材２０,２１を一体化して、この一体化した第１および第２カバー部材２０,２１によってグリース室２２を構成している。上記グリース室形成部材２０,２１は、ベント２３を有する上記第１カバー部材２０が外端になるようにスプラインスリーブ（図示せず）の円筒面部の内周に嵌合されて固定される。尚、図２（Ａ）においては、図示しないが、第１カバー部材２０と第２カバー部材２１を径方向に貫通するグリース供給口とグリース室２２を連通させる貫通穴を設けている。
【００２４】
第２の参考例の動力伝達軸では、グリース室２２は、上記第１カバー部材２０の内周面２０ａに第２カバー部材２１の外周面２１ａを圧入することによって、形成される。したがって、第１,第２カバー部材２０,２１は、予め一体化されてから、スプラインスリーブの円筒面部の内周に固定されるので、第１,第２カバー部材２０,２１の二つを別個にスプラインスリーブに圧入するときより、手間をかけず簡単にスプラインスリーブの内部にグリース室２２を形成することができる。
【００２５】
（第３の参考例）
図２（Ｂ）は、本発明の第３の参考例の動力伝達軸の要部を示している。第３の参考例においては、グリース室形成部材を構成する断面コ字型の第１カバー部材２５と断面コ字型の第２カバー部材２６のみが示されている。上記第１カバー部材２５の略中心にはベント２７が設けられている。一方、上記第２カバー部材２６の外周近傍には、複数個の丸穴２９（図では１個のみを示す）が設けられている。
【００２６】
第３の参考例では、第２の参考例とは逆に第１カバー部材２５の外周面２５ａに第２カバー部材２６の内周面２６ａを圧入して、第１および第２カバー部材２５,２６を一体化して、グリース室２８をこの一体化した第１および第２カバー部材２５,２６によって形成した点のみが第２の参考例と異なる。
【００２７】
尚、第２,第３の参考例においては、第１および第２カバー部材は圧入により一体化されたが、この第１,第２カバー部材を溶接等で一体化することもできる。
【００２８】
（第１の実施形態）
図３（Ａ）は、本発明の第１の実施形態の動力伝達軸の要部を示している。第１の実施形態においては、第２カバー部材３１に凸部３１ａを設けると共に、スプラインシャフト４０の端面に上記第２カバー部材３１の上記凸部３１ａに嵌合する凹部４０ａを設けたことのみが第１の参考例と異なる。したがって、第１の実施形態については、第１の参考例の構成部と同一構成部には第１の参考例の構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【００２９】
第１の実施形態の動力伝達軸によれば、スプラインシャフト４０の端面に対向する第２カバー部材３１の端面に凸部３１ａを設けたので、この凸部３１ａに対応してグリース室３３内に出来る凸部３３ａの容積だけグリースが充填されるグリース室３３の容積を大きくすることができる。また、上記スプラインシャフト４０の端面に、上記第２カバー部材３１の上記凸部３１ａに嵌合する凹部４０ａが存在するから、上記スプラインシャフト４０と上記第２カバー部材３１が干渉するまでの距離を大きくして、上記スプラインスリーブ２と上記スプラインシャフト４０の摺動距離すなわち伸縮する寸法を大きくすることができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
図３（Ｂ）は、本発明の第２の実施形態の動力伝達軸の要部を示している。第２の実施形態においては、上記第１の実施形態とは逆に、第２カバー部材３５に凹部３５ａを設けると共に、スプラインシャフト４５の端面に上記第２カバー部材３５の上記凹部３５ａに嵌合する凸部４５ａを設けていることのみが第１の実施形態と異なる。第２の実施形態の動力伝達軸の作用効果は、第１の実施形態の動力伝達軸と同様である。尚、第２カバー部材３５の凹部３５ａ以外の端面がスプラインスリーブの摺動部を制限しない場合は、スプラインシャフト４５の凸部４５ａを省略できる。
【００３１】
尚、上記第１乃至第２の実施形態においては、グリース室形成部材が第１および第２カバー部材で構成されたが、これに限らず、グリース室形成部材は、一体型の一つの部材で形成されることができる。
【００３２】
また、上記第１乃至第２の実施形態においては、グリース排出穴としての丸穴をスプラインシャフトの端面に対向する側のグリース室形成部材の内端部の外周近傍である第２カバー部材の外周近傍に一個または複数個設けたが、図４（Ａ）のように、グリース室形成部材の内端部の外周近傍に複数の丸穴５８を全てのスプライン部の噛合箇所に対応して設けて、互いに噛み合うスプライン部の全ての歯に一様にグリースを供給できるようにするといっそう効率的である。尚、グリース排出穴として丸穴が採用された場合、丸穴の直径や丸穴の数を調整することにより、グリース室からスプラインシャフトとスプラインスリーブの摺動面に排出されるグリースの量を容易に調整することができる。
【００３３】
また、図４（B）に示すように、グリース排出穴として、スプラインシャフトの端面に対向する側のグリース室形成部材の内端部の外周近傍に上記グリース室形成部材の内端部の外周に沿うように配置されたスリット５１を採用したり、スプラインシャフトの端面に対向する側のグリース室形成部材の内端部の外周近傍から中心方向に延びるように配置されたスリット５２を採用することもできる。この場合、スリットの幅を調整することにより、グリース室からスプラインシャフトとスプラインスリーブの噛合するスプライン部に排出されるグリースの量を容易に調整することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１および２の発明の動力伝達軸は、上記スプラインスリーブの端部を密封すると共に、グリース供給口に連通するグリース室を内部に形成するグリース室形成部材を備え、この上記グリース室形成部材の外端部にはベントを設けているので、スプラインシャフトとスプラインスリーブの伸縮状態に関係なく、容積が一定である上記グリース室の内部に一定量のグリースを充満できて、上記スプラインシャフトを上記スプラインスリーブの中へ引っ込める時に過大な抵抗を引き起こすことになる余分なグリースの充填を回避できる。
【００３５】
また、請求項１および２の動力伝達軸は、スプラインシャフトの端面に対向する側の上記グリース室形成部材の内端部の外周または外周近傍にグリース排出穴を備えているので、スプラインスリーブの回転による遠心力によって、上記グリース室に充填されたグリースをグリース排出穴から上記スプラインシャフトと上記スプラインスリーブの摺動部、すなわち実際にグリースが必要なスプラインシャフトとスプラインスリーブの歯の噛み合っているスプライン部に直接かつ徐々に排出することができ、グリースを有効に利用することができる。
【００３６】
また、請求項２の動力伝達軸は、グリース室形成部材を、断面コ字型の第１および第２カバー部材で構成しているので、グリース室形成部材を簡単安価に製造できる。
【００３７】
また、請求項１および２の発明の動力伝達軸は、スプラインシャフトの端面に対向するグリース室形成部材の端面に凸部または凹部を設けると共に、上記スプラインシャフトの端面に、スプラインシャフトの摺動距離が制限されないよう上記グリース室形成部材の上記凸部または凹部に嵌合する凹部または凸部を設けているので、上記スプラインシャフトの端面に対向する上記グリース室形成部材の端面に凸部を設けた場合にはこの凸部部分だけ、あるいは、上記スプラインシャフトの端面に対向する上記グリース室形成部材の端面に凹部を設けた場合にはこの凹部だけ、グリースが充填される上記グリース室形成部材の容積を大きくまたは小さくすることによってグリースの充填量を適宜設定することができる。また、上記スプラインシャフトの端面に、上記グリース室形成部材の上記凸部または凹部に嵌合する凹部または凸部を設けているので、上記スプラインシャフトと上記グリース室形成部材が干渉するまでの距離を大きくして上記スプラインスリーブと上記スプラインシャフトの摺動距離を大きくすることができる。
【００３８】
また、請求項３の発明の動力伝達軸は、スプラインシャフトの端面に対向する側のグリース室形成部材の内端部の外周または外周近傍に設けられたグリース排出穴を、スプライン部の噛合部分に対応して配置して、グリース室形成部材の内部から排出されるグリースが、スプライン部の噛合部分に直接供給されて、グリースをスプライン部の噛合部分に効率的に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の参考例の動力伝達軸の断面図である。
【図２】  図２（Ａ）は本発明の第２の参考例の動力伝達軸の要部の断面図であり、図２（Ｂ）は本発明の第３の参考例の動力伝達軸の要部の断面図である。
【図３】  図３（Ａ）は本発明の第１の実施形態の動力伝達軸の断面図であり、図３（Ｂ）は本発明の第２の実施形態の動力伝達軸の断面図である。
【図４】  本発明が取り得ることができる排出穴の形状を示す径方向の断面図である。
【図５】  図５（Ａ）は、従来の動力伝達軸の概略図であり、図５（Ｂ）は、従来の動力伝達軸の要部の断面図である。
【符号の説明】
１  スプラインシャフト、
２  スプラインスリーブ、
３  第１カバー部材、
４  第２カバー部材、
５  グリースニップル、
６  ベント、
７  グリース室、
１ａ,２ａ  スプライン部。
【図１】
0003953809.tif 000002
【図２】
0003953809.tif 000003
【図３】
0003953809.tif 000004
【図４】
0003953809.tif 000005
【図５】
0003953809.tif 000006