(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２軸の間で回転を伝達する自在継手において、
該自在継手のヨークスタブと軸とを連結するフランジを、前記ヨークスタブと別体に製造し、
前記フランジは、円形部から複数本の延出部が放射状に一定直径の範囲で延びた形状の凹部と凸部が表裏一体に形成され、
前記ヨークスタブ側の円形凸部が前記フランジの円形凹部に嵌合して軸心の位置決めがなされて結合し、前記軸側の円形凹部が前記フランジの放射状延出凸部に嵌合して軸心の位置決めがなされて結合することを特徴とする自在継手の接続構造。
【請求項２】
２軸の間で回転を伝達する自在継手において、
該自在継手のヨークスタブと軸とを連結するフランジを、前記ヨークスタブと別体に製造し、
前記フランジは、円形部から複数本の延出部が放射状に一定直径の範囲で延びた形状の凹部と凸部が表裏一体に形成され、
前記ヨークスタブ側の円形凹部が前記フランジの放射状延出凸部に嵌合して軸心の位置決めがなされて結合し、前記軸側の円形凸部が前記フランジの円形凹部に嵌合して軸心の位置決めがなされて結合することを特徴とする自在継手の接続構造。
【請求項３】
前記凹凸は、前記ヨークスタブと前記フランジの軸心の位置合わせとともに相対的な回動を規制する形状をしていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の自在継手の接続構造。
【請求項４】
前記フランジは、プレス成形により製造されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の自在継手の接続構造。
【請求項５】
前記ヨークスタブと前記フランジは、共にプレス成形により製造されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の自在継手の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２軸間で回転を伝達する自在継手の軸との接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のうち前置きエンジン後輪駆動方式のＦＲ車および４輪駆動車等は、車体前側のエンジンおよび変速機等からなる駆動ユニットの出力をプロペラシャフトが車体後側の差動装置を介して後輪に伝達している。
【０００３】
後輪は差動装置とともに後輪懸架装置によって支持されていて、積載荷重の変化や路面の凹凸による上下動等があり、したがってこの前側の駆動ユニットと差動装置との間に生じる相対的な変動を許容して回転動力を伝達すべく、自在継手が使用されている。
【０００４】
例えば特公平８−２９６７７号公報に記載された一般的な例を図８に示す。
前端が駆動ユニットに連結されるプロペラシャフト01の後端と差動装置02の入力軸03とが、自在継手05により連結される。
【０００５】
自在継手05は、プロペラシャフト01の後端のヨークスタブ06と他方のフランジヨーク07とがクロスピン08を介して連結されたものであり、フランジヨーク07はフランジ部07ａにおいて差動装置02の入力軸03に形成されたフランジ04とボルト09・ナット010 により締めつけられ一体に接続される。
【０００６】
このように自在継手05における後にボルト等により接続されるヨークは、鋳造により元々フランジ部７ａが一体に形成されたフランジヨーク07として製造されている。
従来のプロペラシャフト等に用いられる自在継手は、上記のようにフランジヨークが通常使用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって前記例では、差動装置02の入力軸03に形成されたフランジ04の形状が異なると、ボルト孔の位置やピッチが変わったり、フランジヨーク07との位置決め用凹凸が不一致となったりして、共用することはできず、結局フランジヨーク07全体を取り替え、新たな入力軸のフランジに専用のフランジヨークを用意しなければならず、専用の型を必要とし部品コストが高くなる。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、ヨークスタブを共用して種々の軸端部との接続が可能であり、部品コストを低減できる自在継手の接続構造を供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、２軸の間で回転を伝達する自在継手において、該自在継手のヨークスタブと軸とを連結するフランジを、前記ヨークスタブと別体に製造し、前記フランジは、円形部から複数本の延出部が放射状に一定直径の範囲で延びた形状の凹部と凸部が表裏一体に形成され、前記ヨークスタブ側の円形凸部が前記フランジの円形凹部に嵌合して軸心の位置決めがなされて結合し、前記軸側の円形凹部が前記フランジの放射状延出凸部に嵌合して軸心の位置決めがなされて結合する自在継手の接続構造とした。
【００１０】
ヨークスタブと別体に製造したフランジが、軸と接続されるので、フランジのみを交換すれば各種軸端部との接続を可能にすることができ、ヨークスタブを共用して部品コストを低減することができる。
【００１１】
前記ヨークスタブと前記フランジとを凹凸の係合により位置決めして固着するので、ヨークスタブとフランジとの結合作業が確実かつ簡単に行うことができる。
前記フランジの凹凸は表裏一体に形成されているので、フランジのヨークスタブ側と軸端部側の両係合用凹凸を同時に形成することができ、部品コストの低減を図ることができる。
【００１２】
前記凹凸は、前記ヨークスタブと前記フランジの軸心の位置合わせとともに相対的な回動を規制する形状をしている請求項１または請求項２記載の自在継手の接続構造とすることで、前記凹凸の係合により後からの結合と相俟って回転動力の伝達を確実にすることができる。
【００１４】
前記フランジは、プレス成形により製造される請求項１ないし請求項３のいずれか記載の自在継手の接続構造とすることで、部品コストの低減および軽量化を図ることができる。
【００１５】
また前記ヨークスタブと前記フランジは、共にプレス成形により製造される請求項１ないし請求項３のいずれか記載の自在継手の接続構造とすることで、一層部品コストの低減および軽量化を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図４に図示し説明する。
本実施の形態は、自動車のプロペラシャフトに用いられた自在継手に適用したもので、図１に示すように円筒状プロペラシャフト１と下流側の差動装置の入力軸２とを、自在継手３が連結している。
【００１７】
自在継手３の一方のヨークスタブ４は、プロペラシャフト１の縮径した端部１ａに基端が溶接されており、同ヨークスタブ４にクロスピン５を介して連結される他方のヨークスタブ６は、基端６ａが別体のフランジ７に一体に固着され、同フランジ７に入力軸２の円板状のフランジ２ａが当接され、ボルト10およびナット11により螺着されて接続される。
【００１８】
ヨークスタブ６，フランジ７および入力軸２のフランジ２ａの形状および相対関係を図２ないし図４に基づき説明する。
ヨークスタブ６は、プレス成形により製造され、２又のヨーク部６ｂ，６ｂにクロスピン５を軸支する円孔６ｃが同軸に形成されており、両ヨーク部６ｂ，６ｂをコ字状に連結する基端６ａの外面に直径ｄの円形凸部６ｄが若干突出している。
【００１９】
フランジ７は、略矩形板状をなし、中央に直径ｄの円から放射状に６本の延出部が直径Ｄの範囲でスプライン状に延びた形状の凹部７ａと凸部７ｂが表裏（前後面）一体に形成され、４隅にボルト孔７ｃが穿設されている。
かかるフランジ７は、プレス成形により簡単に製造することができる。
【００２０】
前記ヨークスタブ６の基端６ａの後面（外面）に形成された直径ｄの円形凸部６ｄに、フランジ７の前面の凹部７ａが直径ｄの円形部において嵌合し、両者間の互いの軸心の位置決めがなされ、ヨークスタブ６の基端６ａの後面にフランジ７の前面が当接して軸方向の位置決めがなされる。
こうしてヨークスタブ６とフランジ７とが、軸心および軸方向の位置決めがなされて係合し、両者を溶接して一体に固着する（図４参照）。
【００２１】
一方差動装置の入力軸２の軸端に形成された円板状のフランジ２ａには、前面中央に直径Ｄの円形凹部２ｂが形成され、その周囲４か所にボルト孔２ｃが穿設されている。
【００２２】
前記ヨークスタブ６に固着したフランジ７の後面を、入力軸２のフランジ２ａ前面に当てがうと、フランジ７の凸部７ｂのスプライン状の直径Ｄの延出部がフランジ２ａの直径Ｄの円形凹部２ｂに嵌合して軸心の位置決めがなされて係合し、両者のボルト孔７ｃ，２ｃを合わせてボルト10を貫通しナット11を螺合して緊締する。
【００２３】
以上のようにヨークスタブ６と別体に製造されたフランジ７は、前面の凹部７ａがヨークスタブ６の基端６ａの後面に形成された凸部６ｄに嵌合して位置決めがなされるので、組付けが簡単かつ確実になされ精度良く固着される。
【００２４】
またフランジ７の後面の凸部７ｂは入力軸２のフランジ２ａの前面に形成された凹部２ｂに嵌合して位置決めがなされ、簡単かつ確実に組付けができ作業効率が良い。
【００２５】
自在継手３に対して差動装置の上記入力軸２が接続されていたが、入力軸の前端のフランジ２ａの形状、特に位置決め用の凹部２ｂの直径Ｄやボルト孔２ｃの位置が異なると、フランジ７に接続できなくなる。
【００２６】
従来はヨークスタブとフランジを一体に成形したフランジヨークを使用していたので、かかる場合は新たなフランジヨークを別途用意して使用しなければならなかったが、本実施の形態ではヨークスタブ６はそのまま共用してフランジだけを新たなものを使用すればよい。
【００２７】
その際の新たなフランジは、前面の凹部の中央の直径ｄは同じにし、後面の凸部の直径Ｄとボルト孔の位置を相手方のフランジのそれに合わせたものを用いればよく、かかるフランジはプレス成形により容易に製造でき、コストが増加するようなこともない。
【００２８】
以上のように自在継手の相手方の接続部が種々の異なる形状のものであってもヨークスタブは共用することができ、部品コストを大幅に低減することができる。
【００２９】
また新たなフランジの製造もプレス成形により容易にできる。
ヨークスタブ６およびフランジ７を共にプレス成形して製造することで、軽量化および部品コストの低減を図ることができる。
【００３０】
前記実施の形態では、フランジ７の凹部７ａ，凸部７ｂの形状が、中央の円形部から放射状に６本の延出部が延びたスプライン形状をしていたが、図５に示すフランジ20は、中央円形部から９０度間隔で４本の延出部が放射状に延びる形状にしてもよい。
この中央円形部の直径が前記ｄであり、延出部間の最大径が前記Ｄである。
【００３１】
図６に示すフランジ30は、凹凸部の延出部が２本反対方向に延びた形状をしている。
その他フランジの凹凸部は、一方の凹部における直径ｄと凸部における直径Ｄが形状に表れていれば位置決めができるので、直径ｄ，Ｄが維持されればその他の部分の形状は任意でよく、種々の形状が考えられる。
【００３２】
また図７に示すように、ヨークスタブ40の基端40ａの後面に形成された凸部40ｃは、直径ｄの円形凸部の周縁２か所に係止部40ｄ，40ｄが若干膨出した形状をしており、他方のフランジ41は前記図１ないし図４に示した実施の形態におけるフランジ７と同じで中央に直径ｄの円から放射状に６本の延出部が直径Ｄの範囲でスプライン状に延びた形状の凹凸部41ａが表裏（前後面）一体に形成されている。
【００３３】
そして前記ヨークスタブ40の凸部40ｃの係止部40ｄ，40ｄは、フランジ41の前面凹部の放射状延出部のうち対向する２か所と嵌合することができる。
したがってヨークスタブ40とフランジ41とを合わせ、ヨークスタブ40の凸部40ｃをフランジ41の前面の凹部に嵌合させると、軸心および軸方向の位置決めがなされるとともに相対的な回転が規制されるため、後工程の溶接を補強して回転を確実に伝達することができるとともに溶接信頼性を確保できる。
【００３４】
なおヨークスタブとフランジの係合時に相対的な回転を規制する凹凸形状は、円形に放射状延出部のほかに角形にする等種々考えられる。
さらにまたヨークスタブの基端後面に凹部が形成され、下流側に接続する軸端のフランジ前面に凸部が形成されている場合には、フランジの前面に凸部，後面に凹部が形成されるようにすればよく、前記フランジ７を前後逆にしたような使用方となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自動車のプロペラシャフトに用いられた自在継手の一部断面とした側面図である。
【図２】同自在継手の要部分解斜視図である。
【図３】同一部断面とした要部分解側面図である。
【図４】同一部断面とした組付状態の要部側面図である。
【図５】別の実施の形態のフランジの前面図である。
【図６】また別の実施の形態のフランジの前面図である。
【図７】さらに別の実施の形態のヨークスタブとフランジの分解斜視図である。
【図８】従来の自在継手の接続構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…プロペラシャフト、２…入力軸、３…自在継手、
４…ヨークスタブ、５…クロスピン、６…ヨークスタブ、７…フランジ、
10…ボルト、11…ナット、
20…フランジ、
30…フランジ、
40…ヨークスタブ、41…フランジ。
【図１】
0003867815.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003867815.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003867815.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003867815.tif 000008
【図８】
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