JP2003314579A - スライド式等速ジョイントを連結した中空ドライブシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライブシャフトを構成する中空ドライブシ
ャフトの軸孔を逆止弁にて閉塞することにより、軸孔内
へのグリースの流入を防止し、かつドライブシャフトを
構成するゴムブーツが負圧によって座屈するのを防止す
る。 【解決手段】 ドライブシャフトは、中空ドライブシャ
フト１０とスライド式等速ジョイント２０と固定式等速
ジョイント３０から構成されている。中空ドライブシャ
フト１０のスライド式等速ジョイント２０を連結した端
部の軸孔１１には、逆止弁４０が嵌着されている。逆止
弁４０は、中空ドライブシャフト１０の軸孔１１から外
輪２１内部への空気の流入を許容し、外輪２１内部から
軸孔１１へのグリースの流入を規制するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等のドライ
ブシャフトに用いられるスライド式等速ジョイントを端
部に連結した中空ドライブシャフトに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車のデファレンシャルギヤと操向駆
動車輪を連結するドライブシャフトは、図４に示すよう
に、中空ドライブシャフト１０とその両端に設けられた
スライド式等速ジョイント２０及び固定式等速ジョイン
ト３０により構成されている。デファレンシャルサイド
ギヤにスプライン結合されるスライド式等速ジョイント
２０の軸部２５に固定され有底筒状に形成された外輪２
１の内面には３本の係合溝２２が形成され、中空ドライ
ブシャフト１０の一端にスプライン結合されたトリポー
ド２７から半径方向に延びる３本のトラニオン２７ａに
回転自在に支持された３個のローラ２８はそれぞれ係合
溝２２内に係合され、これによりデファレンシャルサイ
ドギヤの回転は中空ドライブシャフト１０に伝達され
る。

【０００３】また操向駆動車輪にスプライン結合される
固定式等速ジョイント３０の軸部３５に固定され有底筒
状に形成された外輪３１の内面には複数（６本）の係合
溝３２が形成され、中空ドライブシャフト１０の他端に
スプライン結合された内輪３６の外面に形成された複数
（６本）の係合溝３６ａと外輪３１の係合溝３２の間に
は、ケージ３８により保持された複数（６個）のボール
３７がそれぞれ係合され、これにより中空ドライブシャ
フト１０の回転は操向駆動車輪に伝達される。

【０００４】スライド式等速ジョイント２０は、両端を
外輪２１と中空ドライブシャフト１０にそれぞれ密着固
定して内部にグリースを保留するゴムブーツ２９によっ
て覆われ、固定式等速ジョイント３０は、両端を外輪３
１と中空ドライブシャフト１０にそれぞれ密着固定して
内部にグリースを保留するゴムブーツ３９によって覆わ
れている。これにより、外輪２１，３１、両ゴムブーツ
２９，３９および中空ドライブシャフト１０の軸孔１１
によって空間が形成される。

【０００５】かかるドライブシャフトのスライド式等速
ジョイント２０の外輪２１内部においては、操向駆動車
輪の状態変化に応じてスライド式等速ジョイント２０が
軸方向にスライドする。このスライドによってスライド
式等速ジョイント２０側の外輪２１内部が正圧になる
と、この外輪２１内のグリースがポンプ作用によって中
空ドライブシャフト１０の軸孔１１内に流入して減少し
てしまい、潤滑性能の低下による焼き付けが発生すると
いう問題があった。そこで、スライド式等速ジョイント
側の外輪２１内から中空ドライブシャフト１０内へグリ
ースが流入するのを防ぐために、中空ドライブシャフト
１０の軸孔１１にゴム材で球状に形成した詰め栓１２を
嵌着していた（図５（ａ）参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したドラ
イブシャフトにおいては、スライド式等速ジョイント２
０の軸方向へのスライドによってスライド式等速ジョイ
ント２０の外輪２１内部が正圧になった場合には、外輪
２１内から中空ドライブシャフト１０内へグリースが流
入するのを防ぐものの、負圧になった場合には、ゴムブ
ーツ２９が座屈するという問題があった。また、中空ド
ライブシャフト１０の軸孔１１の両側を上記球状の詰め
栓１２，１３にて閉塞したものを組み立てる際には、先
に軸孔１１の一方に詰め栓１２を嵌着して（図５（ａ）
参照）、その後他方に詰め栓１３を嵌着する。この際、
中空ドライブシャフト１０の軸孔１１内の圧力が上昇し
て、先に嵌着した詰め栓１２を押し出すという不具合が
あった（図５（ｂ）参照）。

【０００７】本発明は、上述した各問題を解消するため
になされたもので、ドライブシャフトを構成する中空ド
ライブシャフトの軸孔を逆止弁にて閉塞することによ
り、軸孔内へのグリースの流入を防止し、かつドライブ
シャフトを構成するゴムブーツが負圧によって座屈する
のを防止することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、外輪の内側
に内輪が相対回転を規制されて軸線方向に相対移動可能
に係合されたスライド式等速ジョイントの内輪に中空ド
ライブシャフトを軸線上で嵌合して連結し、スライド式
等速ジョイントを、両端を外輪と中空ドライブシャフト
にそれぞれ密着固定して内部にグリースを保留するゴム
ブーツによって覆い、中空ドライブシャフトのスライド
式等速ジョイントの内輪を連結した端部に、中空ドライ
ブシャフトの軸孔から外輪内部への空気の流入を許容
し、外輪内部から軸孔へのグリースの流入を規制する逆
止弁を設けたことである。

【０００９】請求項２に係る発明の構成上の特徴は、外
輪の内側に内輪が相対回転を規制されて軸線方向に相対
移動可能に係合されたスライド式等速ジョイントの内輪
に中空ドライブシャフトを軸線上で嵌合して連結し、中
空ドライブシャフトのスライド式等速ジョイントの内輪
を連結した端部に、中空ドライブシャフトの軸孔から外
輪内部への空気の流入を許容する逆止弁を設け、中空ド
ライブシャフトの端部と反対側の端部に、外周に等速ジ
ョイントの内輪を嵌合して連結し、軸孔に詰め栓を嵌着
したことである。

【００１０】

【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に
係る発明においては、中空ドライブシャフトのスライド
式等速ジョイントを連結した端部に、中空ドライブシャ
フトの軸孔から外輪内部への空気の流入を許容し、外輪
内部から軸孔へのグリースの流入を規制する逆止弁が嵌
着されている。したがって、スライド式等速ジョイント
の外輪が外側に相対移動して外輪内部が負圧になると、
中空ドライブシャフトの軸孔内の空気が逆止弁を通って
外輪内部に流入するので、スライド式等速ジョイントの
外輪に取り付けたゴムブーツが負圧によって座屈するの
を防止することができる。また、スライド式等速ジョイ
ントの外輪が内側に相対移動して外輪内部が正圧になっ
ても、逆止弁が外輪内部から軸孔へのグリースの流入を
規制するので、外輪内のグリースが逆止弁を通って中空
ドライブシャフトの軸孔内に流入するのを防止すること
ができる。

【００１１】上記のように構成した請求項２に係る発明
においては、中空ドライブシャフトのスライド式等速ジ
ョイントの内輪を連結した端部に、中空ドライブシャフ
トの軸孔から外輪内部への空気の流入を許容する逆止弁
を設け、中空ドライブシャフトの前記端部と反対側の端
部に、外周に等速ジョイントの内輪を嵌合して連結し、
軸孔に詰め栓を嵌着している。したがって、かかるドラ
イブシャフトを組み立てる際には、先に逆止弁を組み付
けてその後詰め栓を嵌着する場合と、先に詰め栓を嵌着
してその後逆止弁を組み付ける場合がある。いずれの場
合にも、後の組み立てにおいては中空ドライブシャフト
の軸孔内の圧力が上昇するものの、逆止弁が中空ドライ
ブシャフトの軸孔から外輪内部への空気の流入を許容す
るので、先に組み付けた逆止弁または先に嵌着した詰め
栓を押し出すのを防止することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるスライド式等
速ジョイントを連結する中空ドライブシャフトを適用し
たドライブシャフトの一実施の形態を図面を参照して説
明する。このドライブシャフトは、中空ドライブシャフ
トの軸孔の端部に逆止弁を取り付けた点のみが図４に示
す従来技術のドライブシャフトと異なるものである。し
たがって、この相違点以外は従来技術のドライブシャフ
トと同一構成なので、本実施の形態においてはそれら同
一構成部品の説明を省略する。

【００１３】図１（ａ）は本発明によるスライド式等速
ジョイントを連結する中空ドライブシャフト１０を示し
ていて、この中空ドライブシャフト１０には逆止弁４０
が取り付けられている。中空ドライブシャフト１０は、
細長い円筒状のものであり、中央部が両端部より大径に
形成されている。中空ドライブシャフト１０には軸方向
に貫通した軸孔１１が形成されており、軸孔１１の中央
部が両端部より大径に形成されている。中空ドライブシ
ャフト１０のスライド式等速ジョイントを連結した端部
（本実施の形態においては右端部）の軸孔１１には、逆
止弁４０が嵌着されている。

【００１４】逆止弁４０は、図２（ａ）、（ｂ）に示す
ように、円筒状の本体４１と弁体４２と本体４１に弁体
４２を連結する連結部材４３から構成されており、柔か
い弾性材（例えばゴム材）で一体成形されたものであ
る。本体４１の外径は中空ドライブシャフト１０の軸孔
１１の内径より僅かに大きく形成され、本体４１はこの
軸孔１１に嵌着されるものである。本体４１の貫通孔４
１ａは右端（図２（ｂ）にて右方向）にいくにしたがっ
て拡開するように形成されている。弁体４２は、本体４
１の貫通孔４１ａ内を軸方向に往復動して同貫通孔４１
ａを開閉するものであり、左端（図２（ｂ）にて左方
向）にいくにしたがって先細となる円錐台状に形成され
ている。弁体４２の右端面には円板状のフランジ部４２
ａが形成されており、このフランジ部４２ａの外径は軸
孔１１の端部内径とほぼ同じとなるように設定されてい
る。このフランジ部４２ａの周縁部の所定の複数箇所
（例えば２箇所）が連結部材４３を介して本体４１の右
端面に接続されている。

【００１５】このように構成した逆止弁４０は、弁体４
２に正圧または負圧がかからない通常時においては、弁
体４２が本体４１の貫通孔４１ａと空間をおいて配置さ
れ、フランジ部４２ａも本体４１の右端面と空間をおい
て配置されるようになっている。この逆止弁４０は、図
３（ａ）に示すように、弁体４２の右側から圧力が加わ
ると、弁体４２が左方向に移動させられて本体４１の貫
通孔４１ａを閉じて流体の通過を規制するものである。
すなわち、逆止弁４０はスライド式等速ジョイント２０
の外輪２１内部から中空ドライブシャフト１０の軸孔１
１へのグリースの流入を規制するものである。

【００１６】一方、上述した通常状態の逆止弁４０は、
図３（ｂ）に示すように、弁体４２の左側から圧力が加
わると、本体４１の貫通孔４１ａは開状態なので、フラ
ンジ部４２ａに圧力が加わり、フランジ部４２ａが弾性
変形して流体の通過を許容するものである。すなわち、
逆止弁４０は、中空ドライブシャフト１０の軸孔１１か
らスライド式等速ジョイント２０の外輪２１内部への空
気の流入を許容するものである。

【００１７】なお、中空ドライブシャフト１０には、ス
ライド式等速ジョイント２０の内輪としてのトリポード
２７が軸線上でスプライン結合している（図４参照）。
スライド式等速ジョイント２０は、外輪２１の内側にト
リポード２７が相対回転を規制されて軸線方向に相対移
動可能に係合されたものである。

【００１８】上述した説明から明らかなように、スライ
ド式等速ジョイント２０を連結した中空ドライブシャフ
ト１０を適用したドライブシャフトにおいては、スライ
ド式等速ジョイント２０の外輪２１が中空ドライブシャ
フト１０に対して外側に相対移動して外輪２１内部が負
圧になると、図３（ｂ）に示すように、中空ドライブシ
ャフト１０の軸孔１１内の空気が逆止弁４０を通って外
輪２１内部に流入するので、スライド式等速ジョイント
２０の外輪２１に取り付けたゴムブーツ２９が負圧によ
って座屈するのを防止することができる。また、スライ
ド式等速ジョイント２０の外輪２１が内側に相対移動し
て外輪２１内部が正圧になっても、図３（ａ）に示すよ
うに、逆止弁４０が外輪２１内部から中空ドライブシャ
フト１０の軸孔１１へのグリースの流入を規制するの
で、外輪２１内のグリースが逆止弁４０を通って中空ド
ライブシャフト１０の軸孔１１内に流入するのを防止す
ることができる。

【００１９】なお、上述した実施の形態においては、中
空ドライブシャフト１０のスライド式等速ジョイント２
０の内輪（トリポード２７）を連結した端部の軸孔１１
のみに逆止弁４０を設けるようにしたが、図１（ｂ）に
示すように、この逆止弁４０を設けた端部と反対側の端
部の軸孔１１に従来技術と同様な詰め栓１４または逆止
弁４０を設けるようにしてもよい。このように構成した
ドライブシャフトを組み立てる際には、先に逆止弁４０
を組み付けてその後詰め栓１４を嵌着する。詰め栓１４
を嵌着する際には、中空ドライブシャフト１０の軸孔１
１内の圧力が上昇するものの、逆止弁４０が中空ドライ
ブシャフト１０の軸孔１１からスライド式等速ジョイン
ト２０の外輪２１内部への空気の流入を許容するので、
先に組み付けた逆止弁４０を押し出すのを防止すること
ができる。なお、先に詰め栓１４を嵌着してその後逆止
弁４０を組み付けてもよい。この場合にも、逆止弁４０
を嵌着する際には、中空ドライブシャフト１０の軸孔１
１内の圧力が上昇するものの、逆止弁４０が中空ドライ
ブシャフト１０の軸孔１１から外輪２１内部への空気の
流入を許容するので、先に組み付けた詰め栓１４を押し
出すのを防止することができる。

【００２０】また、上述した実施の形態においては、逆
止弁４０をゴム材にて形成したが、逆止弁４０をゴム材
以外の材質例えば樹脂材にて形成して嵌着または接着に
より中空ドライブシャフト１０に取り付けるようにして
もよい。また、逆止弁４０の形状についても、上記実施
の形態の形状に限られるものでなく、中空ドライブシャ
フト１０からスライド式等速ジョイント２０内への流体
の流入が許容され、かつスライド式等速ジョイント２０
から中空ドライブシャフト１０内への流入が規制される
ものであれば他の形状のものでもよい。

【００２１】また、上述した実施の形態においては、ス
ライド式等速ジョイントとしてトリポードタイプのもの
を採用したが、軸方向にスライドするタイプのものであ
ればよく、ボールタイプのもの等を採用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明の一実施の形態に係るスライ
ド式等速ジョイントを連結した中空ドライブシャフトの
一端に逆止弁を設けたものを示す概略図であり、（ｂ）
は本発明の一実施の形態に係るスライド式等速ジョイン
トを連結した中空ドライブシャフトの一端に逆止弁を設
け他端に詰め栓を設けたものを示す概略図である。

【図２】 （ａ）は図１（ａ）（ｂ）に示す逆止弁の正
面図であり、（ｂ）は図１（ａ）（ｂ）に示す逆止弁の
断面図である。

【図３】 （ａ）は図１（ａ）（ｂ）に示す逆止弁の閉
状態を説明する図であり、（ｂ）は図１（ａ）（ｂ）に
示す逆止弁の開状態を説明する図である。る。

【図４】 従来技術に係るスライド式等速ジョイントを
連結した中空ドライブシャフトを適用したドライブシャ
フトを示す断面図である。

【図５】 （ａ）は従来技術に係る中空ドライブシャフ
トの一端に詰め栓を設けたものを示す概略図であり、
（ｂ）は従来技術に係る中空ドライブシャフトの両端に
詰め栓を設けるものを示す概略図である。

【符号の説明】

１０…中空ドライブシャフト、１１…軸孔、１４…詰め
栓、２０…スライド式等速ジョイント、２１，３１…外
輪、２７…トリポード、２９，３９…ゴムブーツ、３０
…固定式等速ジョイント、３６…内輪、４０…逆止弁、
４１…本体、４２…弁体、４３…連結部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外輪の内側に内輪が相対回転を規制され
   て軸線方向に相対移動可能に係合されたスライド式等速
   ジョイントの前記内輪に中空ドライブシャフトを軸線上
   で嵌合して連結し、前記スライド式等速ジョイントを、
   両端を前記外輪と前記中空ドライブシャフトにそれぞれ
   密着固定して内部にグリースを保留するゴムブーツによ
   って覆い、前記中空ドライブシャフトの前記スライド式
   等速ジョイントの内輪を連結した端部に、前記中空ドラ
   イブシャフトの軸孔から前記外輪内部への空気の流入を
   許容し、前記外輪内部から前記軸孔への前記グリースの
   流入を規制する逆止弁を設けたことを特徴とするスライ
   ド式等速ジョイントを連結した中空ドライブシャフト。
2. 【請求項２】 外輪の内側に内輪が相対回転を規制され
   て軸線方向に相対移動可能に係合されたスライド式等速
   ジョイントの前記内輪に中空ドライブシャフトを軸線上
   で嵌合して連結し、前記中空ドライブシャフトの前記ス
   ライド式等速ジョイントの内輪を連結した端部に、前記
   中空ドライブシャフトの軸孔から前記外輪内部への空気
   の流入を許容する逆止弁を設け、前記中空ドライブシャ
   フトの端部と反対側の端部に、外周に等速ジョイントの
   内輪を嵌合して連結し、軸孔に詰め栓を嵌着したことを
   特徴とするスライド式等速ジョイントを連結した中空ド
   ライブシャフト。