JP2004345462A - 車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法およびアンバランス修正構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ディファレンシャル装置の振動抑制効果が得られる車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法および構造を提供する。
【解決手段】プロペラシャフト１の後端部に、プロペラシャフト側のヨーク１１およびスパイダ１４を介して連結するフランジヨーク１７を有するユニバーサルジョイント１０を介在してディファレンシャル装置３０のドライブピニオン３３に取り付けられたコンパニオンフランジ４０を連結するにあたり、ドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３上でドライブピニオン３３とフランジヨーク１７をインロー結合すると共に、フランジヨーク１７とコンパニオンフランジ４０を結合してコンパニオンフランジ４０のフランジ面ブレによるプロペラシャフト１の回転アンバランスとプロペラシャフト１の残留アンバランスを相殺する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロペラシャフトのアンバランス修正方法およびアンバランス修正構造に関し、詳しくは、ディファレンシャル装置のコンパニオンフランジと結合される車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法およびアンバランス修正構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、四輪駆動車（４ＷＤ）やフロントエンジンリヤドライブ（ＦＲ）の車両の動力伝達系は、車体に対して前後方向に延在して配置されるプロペラシャフトの前端部がエンジン側の出力軸に連結すると共に、後端部がユニバーサルジョイントを介してディファレンシャル装置のコンパニオンフランジと連結している。そしてエンジン側の回転トルクがプロペラシャフトおよびユニバーサルジョイントを介してディファレンシャル装置のコンパニオンフランジに伝達され、ディファレンシャル装置によって左右の後輪に分配される。
【０００３】
図７は、プロペラシャフトとディファレンシャル装置の結合部を示す断面説明図である。プロペラシャフト１０１の後端部にユニバーサルジョイント１０２が設けられている。ユニバーサルジョイント１０２は、プロペラシャフト１０１に結合されるプロペラシャフト側のヨーク１０３と、このヨーク１０３と十字形のスパイダ１０４を介して連結されるフランジヨーク１０５とを有している。フランジヨーク１０５のフランジ１０６には、そのフランジ面１０７の中心部から円柱状のインロー軸となるスピゴット１０８が突出形成されている。
【０００４】
一方、ディファレンシャル装置１１０は、筒状に形成されたディファレンシャルキャリヤ１１１にベアリング１１２を介してドライブピニオン１１３が回転自在に支持されている。一方、コンパニオンフランジ１１６は、円筒状のボス部１１７を有し、ボス部１１７の端部から円筒部１１８が連続形成され、円筒部１１８の端部にフランジヨーク１０５のフランジ面１０７と対向するフランジ面１２０を有する環状のフランジ１１９が形成されている。フランジ面１２０の中心部にスピゴット１０８がインロー結合可能な円筒状のインロー穴であるソケット１２１が形成されている。
【０００５】
このコンパニオンフランジ１１６は、ボス部１１７がドライブピニオン１１３の基端部１１４にスプライン嵌合し、かつ基端部１１４に突出形成されたねじ部１１５に螺合するナット１２２によって固定される。
【０００６】
そして、スピゴット１０８とソケット１２１とをインロー結合してフランジ１０６と１１９を同軸上に位置決めし、かつ互いのフランジ面１０７と１２０を当接して互いのフランジ１０６と１１９をボルト（図示せず）により締結する。
【０００７】
しかし、高速回転するプロペラシャフト１０１に回転アンバランスが発生すると、ユニバーサルジョイント１０２を介してトルク伝達されるディファレンシャル装置１１０が振動し、車室内にこもり音が発生して車両の乗り心地に影響を及ぼすと共に、耐久性の低下を招く要因となる。
【０００８】
プロペラシャフト１０１の回転アンバランスの発生要因としては、プロペラシャフト１０１自体に起因する場合と、プロペラシャフト１０１とディファレンシャル装置１１０との結合に起因する場合がある。
【０００９】
プロペラシャフト１０１自体に起因する回転アンバランスの要因は、スピゴット１０８とソケット１２１のインロー結合により設定される回転中心軸となる結合インロー基準軸に対するプロペラシャフト１０１自体の残留アンバランスである。この残留アンバランスは、主にプロペラシャフト１０１を形成するシャフトチューブ１０１ａの厚さの不均一やプロペラシャフト１０１を製造する際の集成加工精度によるものである。
【００１０】
プロペラシャフト１０１とディファレンシャル装置１１０との締結に起因する回転アンバランスの要因は、ドライブピニオン１１３とコンパニオンフランジ１１６の組み付け後におけるドライブピニオン１１３の回転中心軸に対する結合インロー基準線のズレである。これはドライブピニオン１１３の回転中心軸に対するコンパニオンフランジ１１６の中心軸線が偏心して、例えばコンパニオンフランジ１１６のフランジソケット１２１を誇張して仮想線１２１ａで示すようにオフセットするフランジソケット芯ブレ（以下フランジ芯ブレ）と、ピニオンシャフト１１２の回転中心軸と直交する基準面に対するコンパニオンフランジ１１６のフランジ面１２０が、例えば誇張して仮想線１２０ａで示すように傾斜するフランジ面ブレがある。これらのフランジ芯ブレおよびフランジ面ブレは、ドライブピニオン１１３とコンパニオンフランジ１１６の結合部におけるセレーションのガタやドライブピニオン１１３およびコンパニオンフランジ１１の加工精度に起因する。また、スピゴット１０７とソケット１２１のインロー結合部のガタに起因することもある。
【００１１】
ここで、一般にフランジ面ブレに起因するプロペラシャフト１０１の回転アンバランスに対してフランジ芯ブレがプロペラシャフト１の回転アンバランスに対する影響が大きいので、予めプロペラシャフト１０１の残留アンバランスおよびコンパニオンフランジ１１６のフランジ芯ブレを測定し、これら残留アンバランスとフランジ芯ブレによるアンバランスが相殺されるように周方向の相互位相を求め、その状態が得られる最も近いボルト孔同士を選択してフランジ１０６と１１９をボルトにより締結している。
【００１２】
また、図８および図９に図８のＩ−Ｉ線断面図を示すように図７と対応する部分に同一符号を付して該部分の詳細な説明を省略するが、プロペラシャフト１０１とコンパニオンフランジ１１６を結合するユニバーサルジョイント１０２のフランジ１０６の外周に、フランジ１０６の中心に対して偏心した外周面を有する偏心環状体の第１修正部材１３１と、この第１修正部材１３１の外周面に嵌合する偏心環状体の第２修正部材１３２を有すアンバランス修正装置１３０を取り付ける。このフランジ１０６に対する第１修正部材１３１および第２修正部材１３２の周方向の相対固定位置を調整することによりプロペラシャフト１０１の残存アンバランスを解消して、ディファレンシャル装置１１０における振動を抑制して、車室内に生じるこもり音の低減を図ることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
【特許文献１】
実開平６−６５６４９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記、プロペラシャフト１０１の残留アンバランスとコンパニオンフランジ１１６のフランジ芯ブレによる回転アンバランスを相殺するように、ユニバーサルジョイント１０２とコンパニオンフランジ１１６を結合するプロペラシャフトのアンバランス修正方法にあっては、プロペラシャフト１０１の残留アンバランスとフランジ芯ブレによる回転アンバランスを相殺することができる。
【００１５】
しかし、フランジ面ブレに起因するプロペラシャフト１０１の回転アンバランスは調整できず、ディファレンシャル装置１１０の振動抑制効果および車室内のこもり音の低減が十分に達成できず、車両の乗り心地や耐久性の低下を招くことが懸念される。
【００１６】
また、上記特許文献１に記載のアンバランス修正装置１３０をユニバーサルジョイント１０２にフランジ１０６に取り付けてプロペラシャフト１０１の回転アンバランスを抑制する方法にあっては、ユニバーサルジョイント１０２に環状のアンバランス修正装置１３０を取り付けることから、構成が複雑になり重量が増加すると共に、動力伝達系の占有空間が増大して車体設計に影響を及ぼすことが懸念される。また、基本構成が既存の動力伝達系と大きく異なり、既存の動力伝達系と種々の特性が大きく変わり、その信頼性の低下を招く要因となるおそれがある。
【００１７】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、従来の駆動伝達系の基本構成を大きく変えることなくディファレンシャル装置における振動抑制効果が得られる車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法およびアンバランス修正構造を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法の発明は、プロペラシャフトの端部に、プロペラシャフト側のヨークおよび該ヨークにスパイダを介して連結するフランジヨークを有するユニバーサルジョイントを介在してディファレンシャル装置のドライブピニオンに取り付けられたコンパニオンフランジを連結する車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法において、上記ドライブピニオンの回転中心軸上で上記ドライブピニオンとフランジヨークをインロー結合すると共に、上記フランジヨークとコンパニオンフランジを締結してコンパニオンフランジのフランジ面ブレによるプロペラシャフトの回転アンバランスとプロペラシャフトの残留アンバランスを相殺することを特徴とする。
【００１９】
請求項１の発明によると、ドライブピニオンとフランジヨークを直接インロー結合することによって、コンパニオンフランジのフランジ芯ブレに起因する回転アンバランス要因が回避できる。このフランジ芯ブレによる回転アンバランスを回避した状態で、コンパニオンフランジのフランジ面ブレによるプロペラシャフトの回転アンバランスとプロペラシャフトの残留アンバランスを相殺することによってコンパニオンフランジのフランジ芯ブレ、フランジ面ブレ、およびプロペラシャフトの残留アンバランスに起因するプロペラシャフトの回転アンバランスが抑制できる。この結果、極めて円滑なプロペラシャフトの回転が確保でき、十分にディファレンシャル装置の振動抑制効果が得られ、かつ車室内のこもり音の低減が得られる。
【００２０】
また、既存の駆動伝達系の基本構成が維持されて既存の動力伝達系と特性が大きく変わることがなく、その信頼性が維持できる。
【００２１】
請求項２に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法の発明は、プロペラシャフトの端部に、プロペラシャフト側のヨークおよび該ヨークにスパイダを介して連結するフランジヨークを有するユニバーサルジョイントを介在してディファレンシャル装置のドライブピニオンに取り付けられたコンパニオンフランジを連結する車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法において、上記ドライブピニオンの回転中心軸上で上記ドライブピニオンとフランジヨークをインロー結合すると共に、プロペラシャフトの残留アンバランス位置とコンパニオンフランジの最大面ブレ位置の周方向位置を対応させて上記フランジヨークとコンパニオンフランジを締結することを特徴とする。
【００２２】
請求項２の発明によると、ドライブピニオンとフランジヨークを直接インロー結合することによって、コンパニオンフランジのフランジ芯ブレに起因する回転アンバランスを回避する。このフランジ芯ブレによる回転アンバランスを回避した状態で、プロペラシャフトの残留アンバランス位置とコンパニオンフランジの最大面ブレ位置の周方向位置を対応させてユニバーサルジョイントのフランジヨークとコンパニオンフランジを締結することによって、フランジ面ブレに倣ってフランジヨークが傾斜し、スパイダを介してプロペラシャフトを残留アンバランス位置と反対方向に偏倚させて、コンパニオンフランジのフランジ面ブレによるプロペラシャフトの回転アンバランスとプロペラシャフトの残留アンバランスを相殺する。この結果、コンパニオンフランジのフランジ芯ブレ、フランジ面ブレ、およびプロペラシャフトの残留アンバランスに起因するプロペラシャフトの回転アンバランスが抑制できる。
【００２３】
請求項３に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造の発明は、プロペラシャフトに端部に、プロペラシャフト側のヨークおよび該ヨークにスパイダを介して連結するフランジヨークを有するユニバーサルジョイントを介在してディファレンシャル装置のドライブピニオンに取り付けられたコンパニオンフランジを連結する車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造において、上記ドライブピニオンの回転中心軸上で該ドライブピニオンから突出するインロー軸と、上記フランジヨークのフランジに穿設されてドライブピニオンの回転中心軸上で上記インロー軸とインロー結合するインロー穴とを備え、上記プロペラシャフトの残留アンバランス位置とコンパニオンフランジの最大面ブレ位置の周方向位置を対応させて上記フランジヨークとコンパニオンフランジを締結することを特徴とする。
【００２４】
請求項３の発明によると、ドライブピニオンに形成されたインロー軸とフランジヨークに形成されたインロー穴を直接インロー結合することによって、コンパニオンフランジのフランジ芯ブレに起因する回転アンバランスを回避する。この状態で、プロペラシャフトの残留アンバランス位置とコンパニオンフランジの最大面ブレ位置の周方向位置を対応させてフランジヨークとコンパニオンフランジを結合することによって、フランジ面ブレに倣ってフランジヨークが傾斜し、スパイダを介してプロペラシャフトを残留アンバランス位置と反対方向に偏倚させて、コンパニオンフランジのフランジ面ブレによるプロペラシャフトの回転アンバランスとプロペラシャフトの残留アンバランスを相殺する。よって、コンパニオンフランジのフランジ芯ブレ、フランジ面ブレ、およびプロペラシャフトの残留アンバランスに起因するプロペラシャフトの回転アンバランスが抑制できる。また、既存の駆動伝達系の基本構成が維持されて既存の動力伝達系と特性が大きく変わることがなく、その信頼性が維持できる。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造おいて、上記インロー軸は、上記ドライブピニオンの回転中心軸上でドライブピニオンに突出形成されて上記インロー穴に嵌合する球状の嵌合部を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項４の発明によると、インロー軸を、ドライブピニオンの回転中心軸上でドライブシャフトに突出形成された球状の嵌合部に形成することによって、フランジヨークのフランジ中心軸とドライブピニオンの回転中心軸が多少ズレ角がある状態でもこじられることなく容易にかつ円滑にインロー結合することができ、締結作業性が向上する。
【００２７】
請求項５に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造の発明は、プロペラシャフトに端部に、プロペラシャフト側のヨークおよび該ヨークにスパイダを介して連結するフランジヨークを有するユニバーサルジョイントを介在してディファレンシャル装置のドライブピニオンに取り付けられたコンパニオンフランジを連結する車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造において、上記ドライブピニオンの回転中心軸上で該ドライブピニオンに穿設されたインロー穴と、上記フランジヨークのフランジから突出してドライブピニオンの回転中心軸上で上記インロー穴とインロー結合するインロー軸とを備え、上記プロペラシャフトの残留アンバランス位置とコンパニオンフランジの最大面ブレ位置の周方向位置を対応させて上記フランジヨークとコンパニオンフランジを締結することを特徴とする。
【００２８】
請求項５の発明によると、フランジヨーク形成されたインロー軸とドライブピニオンに形成されたインロー穴を直接インロー結合することによって、コンパニオンフランジのフランジ芯ブレに起因する回転アンバランスを回避する。さらに、プロペラシャフトの残留アンバランス位置とコンパニオンフランジの最大面ブレ位置の周方向位置を対応させてフランジヨークとコンパニオンフランジを締結することによって、フランジ面ブレに倣ってフランジヨークが傾斜し、スパイダを介してプロペラシャフトを残留アンバランス位置と反対方向に偏倚させて、コンパニオンフランジのフランジ面ブレによるプロペラシャフトの回転アンバランスとプロペラシャフトの残留アンバランスを相殺する。これにより、コンパニオンフランジのフランジ芯ブレ、フランジ面ブレ、およびプロペラシャフトの残留アンバランスに起因するプロペラシャフトの回転アンバランスが抑制できる。また、既存の駆動伝達系の基本構成が維持されて既存の動力伝達系と特性が大きく変わることがなく、その信頼性が維持できる。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造において、上記インロー軸は、上記ドライブピニオンの回転中心軸上でユニバーサルジョイントのヨークフランジに突出形成された上記インロー穴に嵌合する球状の嵌合部を有することを特徴とする。
【００３０】
請求項６の発明によると、インロー軸を、ドライブピニオンの回転中心軸上でフランジヨークに突出形成された球状の嵌合部に形成することによって、フランジヨークのフランジヨーク中心軸とドライブピニオンの回転中心軸が多少ズレ角がある状態でもこじられることなく容易にかつ円滑にインロー結合することができ、締結作業性が向上する。
【００３１】
請求項７に記載の発明は、請求項４または６の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造において、上記嵌合部の中心が、ドライブピニオンの回転中心軸延在方向でヨークフランジとコンパニオンフランジの締結面位置であることを特徴とする。
【００３２】
請求項７の発明によると、球状に形成された嵌合部の中心を、ドライブピニオンの回転中心軸延在方向でコンパニオンフランジとヨークフランジの締結面位置に設定することによって、フランジ面ブレ角度を測定し、予め設定されているフランジ面からスパイダの中心までの距離に基づいてフランジ面ブレに起因するプロペラシャフトの回転アンバランスを予測することが可能になり、効率的かつ適切にプロペラシャフトの残留アンバランス修正が容易になる。
【００３３】
請求項８に記載の発明は、請求項４または６に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造において、上記嵌合部は、上記球状に代えてインロー穴に嵌合する円柱状でかつ外周端縁に面取りが施されたことを特徴とする。
【００３４】
請求項８の発明は、嵌合部の形状を例示するものであって、円柱状でかつ外周端縁が面取りされた円柱状に形成することもできる。
【００３５】
請求項９に記載の発明は、請求項６に記載の車両用プロペラシャフトプロペラシャフトのアンバランス修正構造において、上記インロー穴は、上記コンパニオンフランジと上記ドライブピニオンとを締結するために、上記ドライブピニオンに設けたねじ部に設けたことを特徴とする。
【００３６】
請求項９の発明によると、コンパニオンフランジを取り付けるナットの底面の加工精度の不良に起因して偏在する締結力によってドライブピニオンの基端部が湾曲変形した際に発生する嵌合部の芯ブレにより発生する回転アンバランスをより抑制することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法およびアンバランス修正構造の実施の形態を図を参照して説明する。
【００３８】
（第１実施の形態）
本発明の第１実施の形態を図１乃至図４を参照して説明する。図１はプロペラシャフトとディファレンシャル装置の結合部を示す断面図、図２は図１のＡ部拡大図、図３は作用説明図である。
【００３９】
図中符号１は、四輪駆動車（４ＷＤ）やフロントエンジンリヤドライブ（ＦＲ）の車両の動力伝達系に用いられるプロペラシャフトである。プロペラシャフト１は車体に対して前後方向に延在して配置され、前端部がエンジン側の出力軸に連結し、後端部がユニバーサルジョイント１０を介してディファレンシャル装置３０のコンパニオンフランジ４０に連結している。
【００４０】
プロペラシャフト１は、中空円筒状のシャフトチューブ１ａによって形成され、後端部にユニバーサルジョイント１０が溶接等によって取り付けられている。
【００４１】
ユニバーサルジョイント１０は、プロペラシャフト１に結合するプロペラシャフト側のヨーク１１と、ヨーク１１と十字形に形成されたスパイダ１４を介して連結されるフランジヨーク１７とを有している。
【００４２】
ヨーク１１は、プロペラシャフト１に結合される円板状のベース１２から一対のホーク１３が対向して突出する二股状に形成されている。スパイダ１４は第１軸１５と第２軸１６が交差して十字形に一体形成され、第１軸１５の各端部がヨーク１１のそれぞれのホーク１３の先端間にベアリングを介在して回転自在に掛け渡されている。フランジヨーク１７は、平面状のフランジ面１９を有する平板状のフランジ１８から一対のホーク２０が対向して突出し、各ホーク２０の先端間にスパイダ１４の第２軸１６がベアリングを介して回転自在に掛け渡されている。
【００４３】
フランジヨーク１７のフランジ面１９の中央部に円筒状のボス部２１が突設され、かつプロペラシャフト１の回転中心軸Ｌ１に対してフランジ面１９が直交する位置において、フランジ１８にフランジ面１９と直交し、かつプロペラシャフト１の回転中心軸Ｌ１と同軸となるフランジヨーク中心軸Ｌ２に沿って同軸上で連続する円筒状のインロー穴となるソケット２２が穿設されている。このソケット２２はボス部２１の頂端に開口した有底状に形成されている。また、フランジ１８の外周近傍には複数のボルト孔２３が穿孔されている。
【００４４】
一方、ディファレンシャル装置３０は、筒状に形成されたディファレンシャルキャリヤ３１に、ベアリング３２を介してドライブピニオン３３が回転自在に支持されている。このドライブピニオン３３の基端部３４の端部にドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３と同軸上で連続する円柱状のねじ部３５およびソケット２２に嵌入可能なインロー軸となるスピゴット３６が設けられている。
【００４５】
スピゴット３６は、ねじ部３５の端部から突出する支持部３７および支持部３７の先端に形成されてソケット２２内に進入して嵌合可能な球状の嵌合部３８を有している。この球状に形成された嵌合部３８は、その中心０がドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３上でかつ、回転中心軸線Ｌ３の延在方向において後述するフランジ面１９と４４との締結面位置となるように設定される。
【００４６】
一方、コンパニオンフランジ４０は、円筒状のボス部４１を有し、ボス部４１の端部から円筒部４２が連続形成され、円筒部４２の端部にフランジヨーク１７のフランジ面１９と対向して接面するフランジ面４４を有するフランジ４３がリング状に形成されている。このフランジ４３にボルト孔２３に対応してボルト孔４５が穿設されている。
【００４７】
このコンパニオンフランジ４０は、ボス部４１がドライブピニオン３３の基端部３４にスプライン嵌合し、かつボス部４１が基端部３４から突出して形成されたねじ部３５に螺合するナット４８によって締結される。
【００４８】
ここで、ドライブピニオン３３に取り付けられたコンパニオンフランジ４０のフランジ面ブレを測定し、ドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３に対するフランジ面４４の最大ブレ位置に対応するフランジ４３の外周面に、該位置を表示する面ブレマーキングａを付する。この最大ブレ位置の測定は、例えば、フランジ面４４にダイヤルゲージを当てて、ドライブピニオン３３を回転し、ゲージ指針の振れを読みとることにより測定できる。
【００４９】
一方、プロペラシャフト１においても、プロペラシャフト１の残留アンバランスが測定され、該位置を表示する残留アンバランスマーキングｂを付して準備する。
【００５０】
そして、プロペラシャフト１に予め取り付けられたユニバーサルジョイント１０のフランジヨーク１７に形成されたソケット２２に、ドライブピニオン３３の基端部３４に突設形成されたスピゴット３６の球状に形成された嵌合部３８を嵌入してインロー結合する。この嵌合部３８とソケット２２の嵌合は、嵌合部３８を球状に形成することによって、フランジヨーク１７のフランジヨーク中心軸Ｌ２とドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３が多少ズレ角がある状態でもこじられることなく容易にかつ円滑にソケット２２内に挿入できる。
【００５１】
このソケット２２と嵌合部３８との嵌合によって、フランジ芯ブレに影響されることなくドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３とフランジヨーク１７のフランジヨーク中心軸Ｌ２がほぼ連続する同軸上に位置が規制される。この状態でフランジヨーク１７に形成されたフランジ１８のフランジ面１９とコンパニオンフランジ４０に形成されたフランジ４３のフランジ面４４を合わせ、かつプロペラシャフト１に付された残留アンバランスマーキングｂとコンパニオンフランジ４０に付された面ブレマーキングａの周方向の位相が一致する状態が得られる最も近いフランジヨーク１７のフランジ１８に穿設されたボルト孔２３とコンパニオンフランジ４０のフランジ４３に穿設されたボルト孔４５同士を選択してボルト（図示せず）によって締結する。
【００５２】
このコンパニオンフランジ４０のフランジ面４４にフランジヨーク１７のフランジ面１９を接面し、かつフランジ１８と４３を結合することによって、フランジ４４のフランジ面ブレの状態に倣ってフランジヨーク１７のフランジヨーク中心軸Ｌ２がプロペラシャフト１の回転中心軸Ｌ１およびドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３に対して傾斜する。このフランジヨーク１７の傾斜は、ソケット２２が嵌合するスピゴット３６の球状に形成された嵌合部３８の中心０をほぼ中心とし、かつソケット２２とスピゴット３６の嵌合を維持した状態でフランジヨーク１７のホーク２０の先端が残留アンバランスマーキングｂの反対方向に移動し、ホーク２０の先端に回転自在に支持されたスパイダ１４およびヨーク１１を介してプロペラシャフト１の後端部を残留アンバランスマーキングｂと反対方向に偏倚させてプロペラシャフト１の残留アンバランスを抑制する。
【００５３】
すなわち、図３にフランジ面ブレのない基準状態を実線で示し、かつフランジ面ブレを有する状態を誇張して仮想線で示すように、コンパニオンフランジ４４のフランジ面ブレ角度がθであり、インロー結合された嵌合部３８の中心０からホーク２０の先端に連結されたスパイダ１４の中心０１までの距離、すなわちフランジ面４５とスパイダ１４の中心０１までの距離がＬの場合には、プロペラシャフト１における偏倚量δは、δ＝Ｌ・ｓｉｎθである。プロペラシャフト１が基準となるプロペラシャフト１の回転中心軸Ｌ１およびドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３から残留アンバランスマーキングｂと反対方向に偏倚量δだけ偏倚して基準となる回転中心軸Ｌ１およびＬ３を中心に振れて回転することによって、コンパニオンフランジ４４のフランジ面ブレによるプロペラシャフト１の回転軸揺れによる回転アンバランスとプロペラシャフト１の残留アンバランスが相殺される。
【００５４】
したがって、ドライブピニオン３３にその回転中心軸Ｌ３上に球状の嵌合部３８を形成し、プロペラシャフト１の後端部に結合するユニバーサルジョイント１０のフランジヨーク１７のフランジヨーク中心軸Ｌ２上に嵌合部３８に嵌合するソケット２２を形成して互いに直接嵌合するインロー結合によって、プロペラシャフト１の回転アンバランスの比較的大きな発生要因となるコンパニオンフランジ４４のフランジ芯ブレに起因するプロペラシャフト１の回転アンバランスが回避できる。
【００５５】
このフランジ芯ブレに起因する回転アンバランス要因を回避した状態で、コンパニオンフランジ４４のフランジ面ブレによるプロペラシャフト１の回転アンバランスとプロペラシャフト１の残留アンバランスを相殺する。これにより、コンパニオンフランジ４４のフランジ芯ブレ、フランジ面ブレおよびプロペラシャフト１の残留アンバランスに起因するプロペラシャフト１の回転アンバランスが回避、あるいは回転アンバランスが大幅に減少できる。よって回転アンバランスのない極めて円滑なプロペラシャフト１の回転が確保でき、十分なディファレンシャル装置３０の振動抑制効果が得られると共に車室内に生じるこもり音の低減が得られる。
【００５６】
また、ドライブピニオン３３にスピゴット３６を形成し、かつユニバーサルジョイント１０のフランジヨーク１７にスピゴット３６がインロー結合するソケット２２を形成する簡単な構成であり、重量の増加や動力伝達系の占有空間が増大することない。
【００５７】
また、既存の駆動伝達系の基本構成が維持されて既存の動力伝達系と特性が大きく変わることがなく、その信頼性が維持できる。
【００５８】
スピゴット３６の球状に形成された嵌合部３８の中心０をフランジ面１９と４５の締結面位置となるように設定することによって、フランジ面ブレ角度θを測定し、予め設定されているフランジ面１９からスパイダ１４の中心０１までの距離Ｌに基づいて偏倚量δを容易に算出することができ、フランジ面ブレに起因するプロペラシャフト１の回転アンバランスを予測することが可能になり、効率的かつ適切にプロペラシャフト１の残留アンバランス修正が容易になる。
【００５９】
よって、プロペラシャフト１の残留アンバランスとコンパニオンフランジ４０のフランジ面ブレを適切に調整管理することで、適切なプロペラシャフト１の回転アンバランスを修正することができ、従来のプロペラシャフトの残留アンバランスとコンパニオンフランジのフランジ芯ズレを管理する管理項目数を増加することなく、管理の複雑化を招くことがない。
【００６０】
また、インロー結合するドライブピニオン３３に形成するスピゴット３６の嵌合部３８およびフランジヨーク１７に形成されるソケット２２が、従来のフランジヨークにスピゴットを形成しコンパニオンフランジにソケットを形成する場合に比べ小径に形成できて、該部の精度向上が容易になる。さらに、嵌合部３８を球状に形成することによって、フランジヨーク１７のフランジヨーク中心軸Ｌ２とドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３が多少ズレ角がある状態でもこじられることなく容易にかつ円滑にソケット２２内に挿入できて締結作業性が向上する。
【００６１】
さらに、ドライブピニオン３３に形成されるスピゴット３６は、上記形状に限定されることなく種々変更可能である。例えば図４（ａ）に示すように、支持部３７に設けられる嵌合部３８をドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３と同軸上でソケット２２に嵌合可能な円柱体３８ａの両端縁部３８ｂを面取りした形状にすることもできる。また、同図（ｂ）に示すように、ねじ部３５から突出して先端がソケット２２に嵌合可能な円柱体３８ｃに形成して先端周縁部３８ｄを面取りすることも、同図（ｃ）に示すようにねじ部３５から突出して先端がソケット２２に嵌合可能な円柱体３８ｅの先端３８ｆを球面状に面取りして形成することもできる。
【００６２】
（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態を上記第２図に対応する図５を参照して説明する。なお、図５において図１乃至図４と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略する。
【００６３】
プロペラシャフト１の後端に設けられるユニバーサルジョイント２０のフランジヨーク１７のフランジ１８のフランジ面１９の中央部に凹部５１を形成し、かつ凹部５１の中央部からインロー軸となるスピゴット５２が突出形成されている。スピゴット５２は、フランジヨーク中心軸Ｌ２と同軸上で凹部５１の中央部から突出する支持部５３および支持部５３の先端に形成された球状の嵌合部５４を有している。この嵌合部５４は、その中心０がフランジヨーク中心軸Ｌ２上でかつ、フランジヨーク中心軸Ｌ２の延在方向においてフランジ面１９と４４との締結面位置となるように設定される。
【００６４】
また、ドライブピニオン３３に形成されるねじ部３５にドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３と同軸上で、かつ嵌合部５４が嵌合可能なインロー穴となる円筒状で有底形状のソケット５５が穿設されている。他の構成は第１実施の形態と同様である。
【００６５】
ここで、第１実施の形態と同様にドライブピニオン３３に取り付けられたコンパニオンフランジ４０のフランジ面ブレを測定し、フランジ面４４の最大ブレ位置に対応するフランジ４３の外周面に、該位置を表示する面ブレマーキングａを付する。一方、プロペラシャフト１においても、プロペラシャフト１の残留アンバランスが測定され、該位置を表示する残留アンバランスマーキングｂを付して準備する。
【００６６】
そして、プロペラシャフト１に予め取り付けられたユニバーサルジョイント１０のフランジヨーク１７に突設形成されたスピゴット５２の嵌合部５４をドライブピニオン３３のねじ部３５に穿設されたソケット５５に嵌入してインロー結合する。この嵌合部５４を球状に形成することによって、フランジヨーク１７のフランジヨーク中心軸Ｌ２とドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３が多少ズレ角がある状態でもこじられることなく容易にかつ円滑にソケット５５内に挿入できる。
【００６７】
この嵌合部５４とソケット５５の嵌合によって、フランジ軸ブレに影響されることなくドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３とフランジヨーク１７のフランジヨーク中心軸Ｌ２がほぼ連続する同軸上に位置が規制される。この状態でフランジ１８のフランジ面１９とフランジ４３のフランジ面４４を合わせ、かつプロペラシャフト１に付された残留アンバランスマークｂとコンパニオンフランジ４０に付された面ブレマーキングａの周方向の位相が一致する状態が得られる最も近いフランジヨーク１７のフランジ１８に穿設されたボルト孔２３とコンパニオンフランジ４０のフランジ４３に穿設されたボルト孔４５同士を選択してボルト（図示せず）により締結する。
【００６８】
このコンパニオンフランジ４０のフランジ面４４にフランジヨーク１７のフランジ面１９を接面し、かつフランジ１８と４３を結合することによって、フランジ４４のフランジ面ブレの状態に倣ってフランジヨーク１７のフランジヨーク中心軸Ｌ２がプロペラシャフト１の回転中心軸Ｌ１およびドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３に対して傾斜する。このフランジヨーク１７の傾斜は、ソケット５５に嵌合するスピゴット５２の球状に形成された嵌合部５４の中心０をほぼ中心とし、かつソケット２２とスピゴット３６の嵌合を維持した状態でフランジヨーク１７のホーク２０の先端が残留アンバランスマークｂの反対側に移動し、ホーク２０の先端に回転自在に支持されたスパイダ１４およびヨーク１１を介してプロペラシャフト１の後端部を残留アンバランスマーキングｂと反対方向に偏倚させてプロペラシャフト１の残留アンバランスを抑制する。
【００６９】
すなわち、第１実施の形態と同様に仮想線で示すようにコンパニオンフランジ４４のフランジ面ブレ角度がθであり、嵌合部３０の中心０からホーク２０の先端に連結されたスパイダ１４の中心０１までの距離、すなわちフランジ面４５とスパイダ１４の中心０１までの距離がＬの場合には、プロペラシャフト１における偏倚量δは、δ＝Ｌ・ｔａｎθである。すなわち、プロペラシャフト１が基準となるプロペラシャフト１の回転中心軸Ｌ１およびドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３から残留アンバランスマーキングｂと反対方向へ偏倚量δだけ偏倚して基準となる回転中心軸Ｌ１およびＬ３を中心に振れて回転することになる。よって、コンパニオンフランジ４４のフランジ面ブレによるプロペラシャフト１の回転軸揺れによるアンバランスとプロペラシャフト１の残留アンバランスが相殺される。
【００７０】
したがって、第１実施の形態と同様に、コンパニオンフランジ４４のフランジ芯ブレに起因するプロペラシャフト１の回転アンバランスが回避できる。このフランジ芯ブレに起因する回転アンバランス要因を回避した状態で、コンパニオンフランジ４４のフランジ面ブレによるプロペラシャフト１の回転アンバランスとプロペラシャフト１の残留アンバランスが相殺することによって、コンパニオンフランジ４４のフランジ芯ブレ、フランジ面ブレおよびプロペラシャフト１の残留アンバランスに起因するプロペラシャフト１の回転アンバランスが回避、あるいは回転アンバランスが大幅に減少できる。この回転アンバランスのない極めて円滑なプロペラシャフト１の回転が確保でき、十分なディファレンシャル装置３０の振動抑制効果が得られると共に車室内に生じるこもり音の低減が得られる。
【００７１】
また、ユニバーサルジョイント１０のフランジヨーク１７にスピゴット５２を形成し、ドライブピニオン３３にスピゴット５２がインロー結合するソケット５５を形成する簡単な構成であり、重量の増加や動力駆動系の占有空間が増大することない。
【００７２】
さらに、上記第１実施の形態に加え、ユニバーサルジョイント１０のフランジ１７にスピゴット５２を形成し、ドライブピニオン３３のねじ部３５にソケット５５を形成することから、嵌合部５４の中心０がねじ部３５内に設定され、ナット４８の底面の加工精度不良に起因して偏在する締結力でドライブピニオン３３の基端側が若干湾曲変形することによるドライブピニオン３３の回転中心軸Ｌ３に対する嵌合部５４の中心０の芯ブレにより発生する回転アンバランスをより抑制することができ、より円滑なプロペラシャフト１の回転を確保することができる。
【００７３】
また、既存の駆動伝達系の基本構成が維持されて既存の動力伝達系と特性が大きく変わることがなく、その信頼性が維持できる。
【００７４】
さらに、ユニバーサルジョイント１０のフランジ１７に形成するスピゴット５２は、上記形状に限定されることなく種々変更可能である。例えば図６（ａ）に示すように、支持部５３に設けられる嵌合部５４は、フランジヨーク中心軸Ｌ２と同軸上でソケット５５に嵌合可能な円柱体５４ａの両端縁部５４ｂを面取りした形状にすることもできる。また、同図（ｂ）に示すように、先端がソケット５５に嵌合可能な円柱体５４ｃに形成して先端周縁部５４ｄを面取りすることも、同図（ｃ）に示すように先端がソケット５５に嵌合可能な円柱体５４ｅの先端５４ｆを球面状に面取りして形成することもできる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明した本発明によると、ドライブピニオンとフランジヨークを直接インロー結合することによって、コンパニオンフランジのフランジ芯ブレに起因する回転アンバランス要因が回避でき、このフランジ芯ブレによる回転アンバランスを回避した状態で、コンパニオンフランジのフランジ面ブレによるプロペラシャフトの回転アンバランスとプロペラシャフトの残留アンバランスを相殺することによってコンパニオンフランジのフランジ芯ブレ、フランジ面ブレ、およびプロペラシャフトの残留アンバランスに起因するプロペラシャフトの回転アンバランスが抑制できる。よって、極めて円滑なプロペラシャフトの回転が確保でき、十分なディファレンシャル装置の振動抑制効果が得られ、かつ車室内のこもり音の低減が得られる。また、既存の駆動伝達系の基本構成が維持されて既存の動力伝達系と特性が大きく変わることがなく、その信頼性が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態の概要を示すプロペラシャフトとディファレンシャル装置との結合部の断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】作用説明図である。
【図４】スピゴットの種々形態を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施の形態の概要を示すプロペラシャフトとディファレンシャル装置との結合部の断面図である。
【図６】スピゴットの種々形態を示す説明図である。
【図７】従来のプロペラシャフトとディファレンシャル装置との結合部の概要を示す断面説明図である。
【図８】従来のプロペラシャフトのアンバランス修正装置の概要を示す説明図である。
【図９】図８のＩ−Ｉ線断面図である。
【符号の説明】
１ プロペラシャフト
１０ ユニバーサルジョイント
１１ プロペラシャフト側のヨーク
１４ スパイダ
１７ フランジヨーク
１８ フランジ
１９ フランジ面
２０ ホーク
２２ ソケット（インロー穴）
２３ ボルト孔
３０ ディファレンシャル装置
３３ ドライブピニオン
３４ 基端部
３５ ねじ部
３６ スピゴット（インロー軸）
３７ 支持部
３８ 嵌合部
４０ コンパニオンフランジ
４３ フランジ
４４ フランジ面
４５ ボルト孔
４８ ナット
５２ スピゴット（インロー軸）
５３ 支持部
５４ 嵌合部
５５ ソケット（インロー穴）
Ｌ１ プロペラシャフトの回転中心軸
Ｌ２ フランジヨーク中心軸
Ｌ３ ドライブピニオンの回転中心軸

Claims (9)

1. プロペラシャフトの端部に、プロペラシャフト側のヨークおよび該ヨークにスパイダを介して連結するフランジヨークを有するユニバーサルジョイントを介在してディファレンシャル装置のドライブピニオンに取り付けられたコンパニオンフランジを連結する車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法において、
   上記ドライブピニオンの回転中心軸上で上記ドライブピニオンとフランジヨークをインロー結合すると共に、
   上記フランジヨークとコンパニオンフランジを締結してコンパニオンフランジのフランジ面ブレによるプロペラシャフトの回転アンバランスとプロペラシャフトの残留アンバランスを相殺することを特徴とする車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法。
2. プロペラシャフトの端部に、プロペラシャフト側のヨークおよび該ヨークにスパイダを介して連結するフランジヨークを有するユニバーサルジョイントを介在してディファレンシャル装置のドライブピニオンに取り付けられたコンパニオンフランジを連結する車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法において、
   上記ドライブピニオンの回転中心軸上で上記ドライブピニオンとフランジヨークをインロー結合すると共に、
   プロペラシャフトの残留アンバランス位置とコンパニオンフランジの最大面ブレ位置の周方向位置を対応させて上記フランジヨークとコンパニオンフランジを締結することを特徴とする車両用プロペラシャフトのアンバランス修正方法。
3. プロペラシャフトに端部に、プロペラシャフト側のヨークおよび該ヨークにスパイダを介して連結するフランジヨークを有するユニバーサルジョイントを介在してディファレンシャル装置のドライブピニオンに取り付けられたコンパニオンフランジを連結する車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造において、
   上記ドライブピニオンの回転中心軸上で該ドライブピニオンから突出するインロー軸と、
   上記フランジヨークのフランジに穿設されてドライブピニオンの回転中心軸上で上記インロー軸とインロー結合するインロー穴とを備え、
   上記プロペラシャフトの残留アンバランス位置とコンパニオンフランジの最大面ブレ位置の周方向位置を対応させて上記フランジヨークとコンパニオンフランジを締結することを特徴とする車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造。
4. 上記インロー軸は、上記ドライブピニオンの回転中心軸上でドライブピニオンに突出形成されて上記インロー穴に嵌合する球状の嵌合部を有することを特徴とする請求項３に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造。
5. プロペラシャフトに端部に、プロペラシャフト側のヨークおよび該ヨークにスパイダを介して連結するフランジヨークを有するユニバーサルジョイントを介在してディファレンシャル装置のドライブピニオンに取り付けられたコンパニオンフランジを連結する車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造において、
   上記ドライブピニオンの回転中心軸上で該ドライブピニオンに穿設されたインロー穴と、
   上記フランジヨークのフランジから突出してドライブピニオンの回転中心軸上で上記インロー穴とインロー結合するインロー軸とを備え、
   上記プロペラシャフトの残留アンバランス位置とコンパニオンフランジの最大面ブレ位置の周方向位置を対応させて上記フランジヨークとコンパニオンフランジを締結することを特徴とする車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造。
6. 上記インロー軸は、ユニバーサルジョイントのヨークフランジに突出形成され、上記ドライブピニオンの回転中心軸上において上記インロー穴に嵌合する球状の嵌合部を有することを特徴とする請求項５に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造。
7. 上記嵌合部の中心が、ドライブピニオンの回転中心軸延在方向でヨークフランジとコンパニオンフランジの締結面位置であることを特徴とする請求項４または６に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造。
8. 上記嵌合部は、上記球状に代えてインロー穴に嵌合する円柱状でかつ外周端縁に面取りが施されたことを特徴とする請求項４または６に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造。
9. 上記インロー穴は、上記コンパニオンフランジと上記ドライブピニオンとを締結するために、上記ドライブピニオンに設けたねじ部に設けたことを特徴とする請求項６に記載の車両用プロペラシャフトのアンバランス修正構造。

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