JP2009257393A

JP2009257393A - Power transmission shaft

Info

Publication number: JP2009257393A
Application number: JP2008105054A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Ichikawa; 和之市川
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2009-11-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power transmission shaft of a new structure which enables torsional rigidity in a high-torque range to be increased and enables the torsional rigidity in a low-torque range to be decreased, which reduces the number of parts, and which is simplified. <P>SOLUTION: The power transmission shaft is made up of a first shaft 11, which has a hollow cylindrical part 41, which keeps a plurality of spline internal teeth defined on the inside circumferential surface, and a second shaft 12, which has spline external teeth on its outside circumferential surface. In a state that no torque transmission is carried out between both shafts 11, 12, tooth peak parts 51, 61 at one side of the spline internal teeth and the spline external teeth contact the tooth bottom parts 52, 62 at the other side to form gaps 70 in the circumferential direction between the tooth depth 63 of the spline internal teeth and the tooth depth 53 of the spline external teeth. As transmitted torque between both shafts 11, 12 increases, elastic deformation of at least one of both shafts 11, 12 makes both shafts 11, 12 rotate relatively, thereby making the tooth depth 63 of the spline internal teeth and the tooth depth 53 of the spline external teeth contact each other. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ドライブシャフトなどの動力伝達シャフトに関するものである。 The present invention relates to a power transmission shaft such as a drive shaft.

例えば、特開昭５５−８７６２３号公報（特許文献１）には、駆動源のトルクが車輪に伝達された状態で運転者がブレーキペダルを踏んでいるような状態における振動を低減するため、ドライブシャフトなどの動力伝達シャフトに対して、高トルク領域においては十分な強度（すなわち、高い捩り剛性）を有するとともに、低トルク領域においては低い捩り弾性（すなわち、低い捩り剛性）を有することが有効であると記載されている（特許文献１の図７参照）。ここで、捩り剛性とは、動力伝達シャフトの一端と他端の捩れ角の変化量に対する、動力伝達シャフトの一端から他端との間の伝達トルクの変化量である。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 55-87623 (Patent Document 1) discloses a drive for reducing vibration in a state where a driver is stepping on a brake pedal while torque of a drive source is transmitted to wheels. It is effective for a power transmission shaft such as a shaft to have sufficient strength (ie, high torsional rigidity) in a high torque region and low torsional elasticity (ie, low torsional rigidity) in a low torque region. (See FIG. 7 of Patent Document 1). Here, the torsional rigidity is the amount of change in transmission torque between one end and the other end of the power transmission shaft with respect to the amount of change in the twist angle between the one end and the other end of the power transmission shaft.

そして、上記を達成するために、特許文献１に記載の動力伝達シャフトは、高い捩り弾性を有する第一伝動要素としての中実軸部材と、低い捩り弾性を有する第二伝動要素としての中空軸部材とを有するようにしている。
特開昭５５−８７６２３号公報 In order to achieve the above, the power transmission shaft described in Patent Document 1 includes a solid shaft member as a first transmission element having high torsional elasticity and a hollow shaft as a second transmission element having low torsional elasticity. And a member.
JP 55-87623 A

しかし、特許文献１に記載の動力伝達シャフトは、部品点数が多く、非常に複雑な構成であるため製造コストが高くなるという問題がある。 However, the power transmission shaft described in Patent Document 1 has a problem that the manufacturing cost is high because the number of parts is large and the structure is very complicated.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、高トルク領域での捩り剛性を高くし且つ低トルク領域での捩り剛性を低くすることが可能であって、部品点数を少なく且つ簡易である新規な構成の動力伝達シャフトを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to increase the torsional rigidity in the high torque region and reduce the torsional rigidity in the low torque region. It is an object of the present invention to provide a power transmission shaft having a novel configuration that is simple.

課題を解決するための各手段について、以下に記載する。 Each means for solving the problem is described below.

（手段１）手段１の動力伝達シャフトは、
内周面に複数のスプライン内歯が形成された中空の筒部を有する第一シャフトと、
前記第一シャフトの筒部内に回転軸を共有して挿入され、前記第一シャフトのスプライン内歯と嵌合するスプライン外歯を外周面に有する第二シャフトと、
を備え、
前記第一シャフトと前記第二シャフトとの間でトルク伝達が無い状態では、前記第一シャフトのスプライン内歯と前記第二シャフトのスプライン外歯の一方の歯山部と他方の歯底部が当接し、前記スプライン内歯の歯丈部と前記スプライン外歯の歯丈部との間に周方向隙間が形成され、
前記第一シャフトと前記第二シャフトとの間で伝達されるトルクの増大に伴い、前記第一シャフトと前記第二シャフトとの少なくとも一方が弾性変形することによって両シャフトが相対回転することで、前記スプライン内歯の歯丈部と前記スプライン外歯の歯丈部とが当接することを特徴とする。 (Means 1) The power transmission shaft of the means 1 is
A first shaft having a hollow cylindrical portion having a plurality of spline internal teeth formed on the inner peripheral surface;
A second shaft that is inserted into the cylindrical portion of the first shaft while sharing a rotation axis, and has spline external teeth fitted to the spline internal teeth of the first shaft on the outer peripheral surface;
With
In a state where there is no torque transmission between the first shaft and the second shaft, one tooth crest portion and the other tooth bottom portion of the spline inner teeth of the first shaft and the spline outer teeth of the second shaft are in contact with each other. A circumferential clearance is formed between the tooth height part of the spline inner teeth and the tooth height part of the spline outer teeth,
As the torque transmitted between the first shaft and the second shaft increases, at least one of the first shaft and the second shaft is elastically deformed to cause relative rotation of both shafts, The tooth height portion of the spline inner teeth and the tooth height portion of the spline outer teeth are in contact with each other.

手段１によれば、トルク伝達なし状態においては、歯山部と歯底部とが当接しているが、歯丈部同士は当接していない。そして、第一シャフトと第二シャフトとの間で伝達されるトルクの増大に伴い、歯丈部同士が当接する状態となる。つまり、歯丈部同士が当接する状態となるまでの間は、歯山部と歯底部との当接のみとなる。 According to the means 1, in the state without torque transmission, the tooth crest portion and the tooth bottom portion are in contact with each other, but the tooth height portions are not in contact with each other. As the torque transmitted between the first shaft and the second shaft increases, the tooth height portions come into contact with each other. That is, until the tooth height portions come into contact with each other, only the contact between the tooth crest portion and the tooth bottom portion is obtained.

ここで、歯丈部同士は、周方向に係合している。従って、歯丈部同士が当接する状態においては、第一シャフトと第二シャフトとの捩り剛性が高くなる。一方、歯丈部同士が当接する状態となるまでの間、歯山部と歯底部とが当接する状態においては、第一シャフトと第二シャフトとが相対回転する際に、歯山部と歯底部とが滑りを伴って当接した状態となる。従って、トルク伝達なし状態から歯丈部同士が当接する状態となるまでの間は、第一シャフトと第二シャフトとの捩り剛性は比較的小さくなる。従って、本手段によれば、高トルク領域での捩り剛性を高くし、且つ、低トルク領域での捩り剛性を低くすることが可能となる。また、手段１によれば、第一シャフトと第二シャフトのみにより構成される。つまり、従来に比べて、部品点数は少なく、且つ、非常に簡易な構成である。 Here, the tooth height portions are engaged in the circumferential direction. Therefore, in a state where the tooth height portions are in contact with each other, the torsional rigidity between the first shaft and the second shaft is increased. On the other hand, in the state where the tooth crest portion and the tooth bottom portion abut until the tooth height portions come into contact with each other, when the first shaft and the second shaft rotate relatively, the tooth crest portion and the tooth It will be in the state which contact | abutted with the bottom part with slip. Accordingly, the torsional rigidity between the first shaft and the second shaft is relatively small during the period from the absence of torque transmission to the state where the tooth height portions come into contact with each other. Therefore, according to this means, the torsional rigidity in the high torque region can be increased, and the torsional rigidity in the low torque region can be decreased. Moreover, according to the means 1, it comprises only the first shaft and the second shaft. That is, the number of parts is smaller than that of the prior art, and the configuration is very simple.

（手段２）手段１の動力伝達シャフトにおいて、両シャフト間で伝達されるトルクが所定値未満において、前記スプライン内歯の歯底部と前記スプライン外歯の歯山部との当接により前記第一シャフトと前記第二シャフトとの間でトルクを伝達するとよい。 (Means 2) In the power transmission shaft of the means 1, when the torque transmitted between the two shafts is less than a predetermined value, the first portion is brought into contact with the tooth bottom portion of the spline inner tooth and the tooth crest portion of the spline outer tooth. Torque may be transmitted between the shaft and the second shaft.

手段２によれば、スプライン内歯の歯底部とスプライン外歯の歯山部との当接部位の半径は、スプライン内歯の歯山部とスプライン外歯の歯底部との当接部位の半径より大きい。従って、両者を比べた場合に、手段２によれば、比較的大きなトルク伝達力を発生させることができる。 According to the means 2, the radius of the contact part between the tooth bottom part of the spline inner tooth and the tooth peak part of the spline outer tooth is equal to the radius of the contact part between the tooth peak part of the spline inner tooth and the tooth bottom part of the spline outer tooth. Greater than. Therefore, when both are compared, the means 2 can generate a relatively large torque transmission force.

（手段３）手段１または２の動力伝達シャフトにおいて、両シャフト間で伝達されるトルクが所定値未満において、前記スプライン内歯の歯山部と前記スプライン外歯の歯底部との当接により前記第一シャフトと前記第二シャフトとの間でトルクを伝達するようにしてもよい。 (Means 3) In the power transmission shaft of means 1 or 2, when the torque transmitted between both shafts is less than a predetermined value, the tooth crest portion of the spline inner teeth and the tooth bottom portion of the spline outer teeth contact each other. Torque may be transmitted between the first shaft and the second shaft.

スプライン内歯の歯底部とスプライン外歯の歯山部とを接触させずに、スプライン内歯の歯山部とスプライン外歯の歯底部とを接触させる場合には、上記に記載したように、比較的トルク伝達力が小さくなる。ただし、トルク伝達力によって調整可能であるため、当該態様が可能であることは言うまでもない。 When contacting the tooth crest of the spline inner tooth and the tooth bottom of the spline outer tooth without contacting the tooth bottom of the spline inner tooth and the tooth crest of the spline outer tooth, as described above, The torque transmission force becomes relatively small. However, since it can be adjusted by torque transmission force, it cannot be overemphasized that the said aspect is possible.

また、スプライン内歯の歯底部とスプライン外歯の歯山部とを接触させ、且つ、スプライン内歯の歯山部とスプライン外歯の歯底部とを接触させる場合には、より大きなトルク伝達力を発生できる。 In addition, when the tooth bottom of the spline inner tooth and the tooth crest of the spline external tooth are brought into contact with each other, and the tooth crest of the spline inner tooth and the tooth bottom of the spline outer tooth are brought into contact, a greater torque transmission force Can be generated.

（手段４）手段１〜３の何れかの動力伝達シャフトにおいて、前記歯山部と前記歯底部とが当接することで、前記第一シャフトと前記第二シャフトとを同軸的に位置決めするとよい。ここで、第一シャフトと第二シャフトとは、従来一本のシャフトとして機能させていたものである。つまり、第一シャフトの回転軸と第二シャフトの回転軸とは、一致していることが要求される。そこで、手段４によれば、歯山部と歯底部との当接により、両シャフトを同軸的に位置決めするようにしている。歯山部と歯底部は、上記手段に記載したように、低トルク領域におけるトルク伝達に寄与する部位であるが、併せて、回転軸位置決め用にも寄与させるようにしている。つまり、別途回転軸位置決め用の専用部材を設ける必要がないため、構造上簡易化を図ることができる。 (Means 4) In any one of the power transmission shafts of the means 1 to 3, the first shaft and the second shaft may be coaxially positioned by contacting the tooth crest portion and the tooth bottom portion. Here, the first shaft and the second shaft are conventionally functioned as a single shaft. In other words, the rotation axis of the first shaft and the rotation axis of the second shaft are required to match. Therefore, according to the means 4, both shafts are coaxially positioned by the contact between the tooth crest portion and the tooth bottom portion. As described in the above means, the tooth crest portion and the tooth bottom portion are portions that contribute to torque transmission in the low torque region, but are also made to contribute to the rotation shaft positioning. That is, it is not necessary to separately provide a dedicated member for positioning the rotary shaft, so that the structure can be simplified.

（手段５）手段１〜４の何れかの動力伝達シャフトにおいて、両シャフト間で伝達されるトルクが所定値より大きい場合に、前記スプライン内歯の歯丈部と前記スプライン外歯の歯丈部とが互いに面接触することにより前記第一シャフトと前記第二シャフトとの間でトルクを伝達するとよい。
手段５によれば、高トルク領域において歯丈部同士が互いに面接触するため、高い捩り剛性を発揮できる。 (Means 5) In the power transmission shaft of any one of means 1 to 4, when the torque transmitted between both shafts is larger than a predetermined value, the tooth height part of the spline inner teeth and the tooth height part of the spline outer teeth Are preferably brought into surface contact with each other to transmit torque between the first shaft and the second shaft.
According to the means 5, since the tooth height portions are in surface contact with each other in the high torque region, high torsional rigidity can be exhibited.

（手段６）手段１〜５の何れかの動力伝達シャフトにおいて、前記トルク伝達なし状態からの前記第一シャフトと前記第二シャフトとの相対的な位相が大きくなるにつれて、前記歯山部と前記歯底部における弾性力が大きくなるように、前記第一シャフトと前記第二シャフトとの少なくとも一方が弾性変形するようにするとよい。 (Means 6) In any one of the power transmission shafts of the means 1 to 5, as the relative phase between the first shaft and the second shaft from the state without torque transmission increases, It is preferable that at least one of the first shaft and the second shaft is elastically deformed so that the elastic force at the tooth bottom portion is increased.

歯山部と歯底部とが当接する際の弾性力が大きくなるほど、両シャフト間の捩り剛性が高くなる。従って、当該弾性力が大きくなるほど、両シャフト間の伝達トルクが大きくなる。つまり、低トルク領域において、トルク伝達なし状態から徐々に、両シャフト間で伝達されるトルクを大きくできる。また、両シャフト間にトルクがかかっている状態からトルク伝達なし状態に戻る場合には、弾性力が次第に小さくなるように変化する。従って、両シャフト間でトルク伝達がない状態になると、第一シャフトと第二シャフトとの相対的な位相が基準状態に戻る。 The torsional rigidity between the two shafts increases as the elastic force at the time of contact between the tooth crest and the tooth bottom increases. Therefore, the greater the elastic force, the greater the transmission torque between both shafts. That is, in the low torque region, the torque transmitted between the two shafts can be gradually increased from the state without torque transmission. Further, when returning from a state where torque is applied between both shafts to a state where there is no torque transmission, the elastic force changes so as to gradually decrease. Accordingly, when there is no torque transmission between both shafts, the relative phase between the first shaft and the second shaft returns to the reference state.

（手段７）手段６の動力伝達シャフトにおいて、
前記第一シャフトまたは前記第二シャフトの回転軸から前記スプライン内歯の歯底部と前記スプライン外歯の歯山部との当接位置までの距離を第一基準半径と定義した場合に、
前記スプライン内歯の歯底部の曲率半径は、前記第一基準半径より小さく設定され、
前記スプライン外歯の歯山部の曲率半径は、前記第一基準半径より大きく設定されている。 (Means 7) In the power transmission shaft of means 6,
When the distance from the rotation axis of the first shaft or the second shaft to the contact position between the tooth bottom portion of the spline inner teeth and the tooth crest portion of the spline outer teeth is defined as a first reference radius,
The radius of curvature of the bottom portion of the spline inner teeth is set smaller than the first reference radius,
The radius of curvature of the tooth crest portion of the spline external tooth is set to be larger than the first reference radius.

手段７のように、両シャフトの低トルク用当接部の曲率を設定することで、両シャフト間にトルクがかかっている状態からトルク伝達なし状態に戻る場合に、第一シャフトと第二シャフトとの相対的な位相が基準状態に確実に戻る。 When the curvature of the low torque contact portion of both shafts is set as in means 7 to return from the state where torque is applied between the shafts to the state where no torque is transmitted, the first shaft and the second shaft The relative phase of and returns to the reference state without fail.

（手段８）手段６または７の動力伝達シャフトにおいて、
前記第一シャフトまたは前記第二シャフトの回転軸から前記スプライン内歯の歯山部と前記スプライン外歯の歯底部との当接位置までの距離を第二基準半径と定義した場合に、
前記スプライン内歯の歯山部の曲率半径は、前記第二基準半径より小さく設定され、
前記スプライン外歯の歯底部の曲率半径は、前記第二基準半径より大きく設定されている。 (Means 8) In the power transmission shaft of the means 6 or 7,
When the distance from the rotation axis of the first shaft or the second shaft to the contact position between the tooth crest portion of the spline inner teeth and the tooth bottom portion of the spline outer teeth is defined as a second reference radius,
The radius of curvature of the tooth crest of the spline inner tooth is set smaller than the second reference radius,
The radius of curvature of the bottom of the spline external teeth is set to be larger than the second reference radius.

手段８のように、両シャフトの低トルク用当接部の曲率を設定することで、両シャフト間にトルクがかかっている状態からトルク伝達なし状態に戻る場合に、第一シャフトと第二シャフトとの相対的な位相が基準状態に確実に戻る。 When the curvature of the low torque contact portion of both shafts is set as in the means 8 to return from the state where torque is applied between the shafts to the state where no torque is transmitted, the first shaft and the second shaft The relative phase of and returns to the reference state without fail.

（手段９）手段１〜８の何れかの動力伝達シャフトにおいて、前記歯山部とこれに当接する前記歯底部の少なくとも一方には、摩擦係数を低減する表面処理が施されるとよい。 (Means 9) In any one of the power transmission shafts of means 1 to 8, at least one of the tooth crest and the tooth bottom contacting the tooth may be subjected to a surface treatment for reducing a friction coefficient.

本発明の動力伝達シャフトは、両シャフト間で伝達されるトルクが変化すると、両シャフトの相対的な位相がずれる。つまり、両シャフト間で滑りが生じる。従って、両シャフトが相対的に回転している状態から基準状態へ戻るためには、両シャフト間における滑り摩擦の影響を受ける。しかし、本手段によれば、摩擦係数を低減する表面処理を施すことで、両シャフト間において、滑り摩擦を小さくできるため、基準状態に確実に且つ容易に戻ることができる。 In the power transmission shaft of the present invention, when the torque transmitted between both shafts changes, the relative phases of both shafts shift. That is, slip occurs between both shafts. Therefore, in order to return from the relatively rotating state to the reference state, the shafts are affected by sliding friction between the shafts. However, according to this means, by applying the surface treatment for reducing the friction coefficient, the sliding friction can be reduced between the two shafts, so that the reference state can be reliably and easily returned.

＜車両用ドライブシャフト全体構成＞
本発明の動力伝達シャフトについて、車両用ドライブシャフトを例に挙げて、図面を参照しながら説明する。まず、図１を参照して、車両用ドライブシャフトの全体構成について説明する。図１は、車両用ドライブシャフトの全体を示す部分断面図である。 <Overall configuration of vehicle drive shaft>
The power transmission shaft of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a vehicle drive shaft as an example. First, the overall configuration of the vehicle drive shaft will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the entire vehicle drive shaft.

車両用ドライブシャフトは、中間シャフト１０と、第一の等速ジョイント２０と、第二の等速ジョイント３０とから構成される。 The vehicle drive shaft includes an intermediate shaft 10, a first constant velocity joint 20, and a second constant velocity joint 30.

中間シャフト１０は、回転軸を共有して同軸配置された第一シャフト１１と第二シャフト１２とから構成されており、第一シャフト１１と第二シャフト１２と係合部分である軸方向中央にトルク伝達調整部４０を備えている。第一シャフト１１および第二シャフト１２は、中空または中実の棒状部材からなる。第一シャフト１１の一端（図１の左端）の外周面にはスプライン１３が形成されている。この第一シャフト１１の他端（図１の右端）には、トルク伝達調整部４０を構成する筒部４１が設けられている。また、第二シャフト１２の一端（図１の右端）の外周面にはスプライン１４が形成されている。この第二シャフト１２の他端（図１の左端）には、トルク伝達調整部４０を構成する軸部４２が設けられている。トルク伝達調整部４０の詳細な構成については後述する。 The intermediate shaft 10 is composed of a first shaft 11 and a second shaft 12 that are coaxially arranged so as to share a rotation axis, and the first shaft 11 and the second shaft 12 are engaged with each other in the axial center. A torque transmission adjusting unit 40 is provided. The first shaft 11 and the second shaft 12 are made of hollow or solid rod-like members. A spline 13 is formed on the outer peripheral surface of one end (left end in FIG. 1) of the first shaft 11. At the other end (the right end in FIG. 1) of the first shaft 11, a cylindrical portion 41 that constitutes the torque transmission adjusting portion 40 is provided. A spline 14 is formed on the outer peripheral surface of one end of the second shaft 12 (the right end in FIG. 1). The other end of the second shaft 12 (left end in FIG. 1) is provided with a shaft portion 42 that constitutes the torque transmission adjusting portion 40. A detailed configuration of the torque transmission adjusting unit 40 will be described later.

第一の等速ジョイント２０は、中間シャフト１０の一端（図１の左側）に設けられた摺動式トリポード形等速ジョイントであり、第二の等速ジョイント３０は、中間シャフト１０の他端（図１の右側）に設けられた固定式ボール形等速ジョイントである。 The first constant velocity joint 20 is a sliding tripod type constant velocity joint provided at one end (the left side in FIG. 1) of the intermediate shaft 10, and the second constant velocity joint 30 is the other end of the intermediate shaft 10. This is a fixed ball-type constant velocity joint provided on the right side of FIG.

つまり、中間シャフト１０のうち第一シャフト１１の一端（図１の左端）に形成された外周スプライン１３に、摺動式トリポード形等速ジョイント２０のトリポード２１に形成された内周スプラインが嵌合している。そして、トリポード２１が、外輪２２に対して軸方向に相対移動可能となるように、外輪２２内に収容されている。 That is, the inner peripheral spline formed on the tripod 21 of the sliding tripod constant velocity joint 20 is fitted to the outer peripheral spline 13 formed on one end (left end in FIG. 1) of the first shaft 11 of the intermediate shaft 10. is doing. The tripod 21 is accommodated in the outer ring 22 so as to be movable relative to the outer ring 22 in the axial direction.

一方、中間シャフト１０のうち第二シャフト１２の他端（図１の右端）に形成された外周スプライン１４に、固定式ボール形等速ジョイント３０の内輪３１に形成された内周スプラインが嵌合している。そして、内輪３１は、ボール３２を介して、外輪３３の内周面と周方向に係合している。 On the other hand, the inner peripheral spline formed on the inner ring 31 of the fixed ball constant velocity joint 30 is fitted to the outer peripheral spline 14 formed on the other end (the right end in FIG. 1) of the second shaft 12 of the intermediate shaft 10. is doing. The inner ring 31 is engaged with the inner peripheral surface of the outer ring 33 in the circumferential direction via the ball 32.

＜トルク伝達力調整部４０の詳細構成＞
トルク伝達調整部４０は、第一シャフト１１と第二シャフト１２との間で伝達されるトルクを調整するための部材である。このトルク伝達力調整部４０の詳細構成について図２〜図４を参照して説明する。図２は、基準状態における、図１のＡ−Ａ断面図（径方向断面図）である。図３は、第一シャフト１１の端部である筒部４１の径方向断面図である。図４は、第二シャフト１２の端部である軸部４２の径方向断面図である。 <Detailed Configuration of Torque Transmission Force Adjustment Unit 40>
The torque transmission adjustment unit 40 is a member for adjusting the torque transmitted between the first shaft 11 and the second shaft 12. The detailed structure of this torque transmission force adjustment part 40 is demonstrated with reference to FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view (diameter cross-sectional view) taken along the line AA of FIG. 1 in a reference state. FIG. 3 is a radial cross-sectional view of the cylindrical portion 41 that is the end portion of the first shaft 11. FIG. 4 is a radial cross-sectional view of the shaft portion 42 that is an end portion of the second shaft 12.

図２および図３に示すように、第一シャフト１１の筒部４１は、内周面にスプライン内歯６０が形成されている。また、第二シャフト１２の軸部４２は、外周面にスプライン外歯５０が形成されている。そして、スプライン内歯６０とスプライン外歯５０とが嵌合している。 As shown in FIGS. 2 and 3, the cylindrical portion 41 of the first shaft 11 has spline internal teeth 60 formed on the inner peripheral surface. The shaft portion 42 of the second shaft 12 has spline external teeth 50 formed on the outer peripheral surface. The spline inner teeth 60 and the spline outer teeth 50 are fitted.

スプライン内歯６０は、複数の歯を有している。スプライン内歯６０の歯山部６１の曲率半径は、Ｒ１に設定している。ただし、スプライン内歯６０の歯山部６１の周方向中央部と第一シャフト１１の筒部４１の回転軸との距離は、Ｌ１に設定している。このＬ１は、第一シャフト１１の筒部４１または第二シャフト１２の軸部４２の回転軸からスプライン内歯６０の歯山部６１とスプライン外歯５０の歯底部５２とが当接している位置までの距離に相当し、「第一基準半径」と定義する。そして、スプライン内歯６０の歯山部６１の曲率半径Ｒ１は、第一基準半径Ｌ１より小さく設定されている。この歯山部６１の形成角度はδ１に設定している。 The spline internal tooth 60 has a plurality of teeth. The radius of curvature of the tooth crest 61 of the spline inner tooth 60 is set to R1. However, the distance between the circumferential center portion of the tooth crest portion 61 of the spline internal tooth 60 and the rotation axis of the cylindrical portion 41 of the first shaft 11 is set to L1. This L1 is a position where the tooth crest portion 61 of the spline inner teeth 60 and the tooth bottom portion 52 of the spline outer teeth 50 are in contact with the rotation axis of the cylindrical portion 41 of the first shaft 11 or the shaft portion 42 of the second shaft 12. Is defined as “first reference radius”. The curvature radius R1 of the tooth crest portion 61 of the spline inner tooth 60 is set smaller than the first reference radius L1. The formation angle of the tooth crest 61 is set to δ1.

また、スプライン内歯６０の歯底部６２の曲率半径は、Ｒ２に設定している。ただし、スプライン内歯６０の歯底部６２の周方向中央部と第一シャフト１１の筒部４１の回転軸との距離は、Ｌ２に設定している。このＬ２は、第一シャフト１１の筒部４１または第二シャフト１２の軸部４２の回転軸からスプライン内歯６０の歯底部６２とスプライン外歯５０の歯山部５１とが当接している位置までの距離に相当し、「第二基準半径」と定義する。そして、スプライン内歯６０の歯底部６２の曲率半径Ｒ２は、第二基準半径Ｌ２より小さく設定されている。この歯底部６２の形成角度はδ２に設定している。 Further, the radius of curvature of the root portion 62 of the spline inner tooth 60 is set to R2. However, the distance between the circumferential central portion of the bottom portion 62 of the spline inner teeth 60 and the rotation axis of the cylindrical portion 41 of the first shaft 11 is set to L2. This L2 is a position where the tooth bottom portion 62 of the spline inner teeth 60 and the tooth crest portion 51 of the spline outer teeth 50 are in contact with the rotation axis of the cylindrical portion 41 of the first shaft 11 or the shaft portion 42 of the second shaft 12. Is defined as “second reference radius”. The curvature radius R2 of the root portion 62 of the spline inner tooth 60 is set to be smaller than the second reference radius L2. The formation angle of the root portion 62 is set to δ2.

そして、スプライン内歯６０の歯丈部６３は、例えば、凹状のインボリュート曲線に形成されている。 And the tooth length part 63 of the spline internal tooth 60 is formed in the concave involute curve, for example.

スプライン外歯５０は、スプライン内歯６０と同数の歯を有している。スプライン外歯５０の歯山部５１の曲率半径は、Ｒ３に設定している。ただし、スプライン外歯５０の歯山部５１の周方向中央部と第二シャフト１２の軸部４２の回転軸との距離は、スプライン内歯６０の歯底部６２の周方向中央部と第一シャフト１１の筒部４１の回転軸との距離と同様の「第二基準半径Ｌ２」である。そして、スプライン外歯５０の歯山部５１の曲率半径Ｒ３は、第二基準半径Ｌ２より大きく設定されている。このスプライン外歯５０の歯山部５１の形成角度はδ３に設定しており、スプライン内歯６０の歯底部６２の形成角度δ２よりも小さく設定している。 The spline outer teeth 50 have the same number of teeth as the spline inner teeth 60. The radius of curvature of the tooth crest 51 of the spline external tooth 50 is set to R3. However, the distance between the circumferential center portion of the tooth crest portion 51 of the spline external tooth 50 and the rotation shaft of the shaft portion 42 of the second shaft 12 is equal to the circumferential center portion of the tooth bottom portion 62 of the spline inner tooth 60 and the first shaft. 11 is the “second reference radius L2”, which is the same as the distance from the rotation axis of the 11 cylindrical portions 41. The curvature radius R3 of the tooth crest portion 51 of the spline external tooth 50 is set to be larger than the second reference radius L2. The formation angle of the tooth crest portion 51 of the spline external tooth 50 is set to δ3, which is set smaller than the formation angle δ2 of the tooth bottom portion 62 of the spline internal tooth 60.

また、スプライン外歯５０の歯底部５２の曲率半径は、Ｒ４に設定としている。ただし、スプライン外歯５０の歯底部５２の周方向中央部と第二シャフト１２の軸部４２の回転軸との距離は、スプライン内歯６０の歯山部６１の周方向中央部と第一シャフト１１の筒部４１の回転軸との距離と同様の「第一基準半径Ｌ１」である。そして、スプライン外歯５０の歯底部５２の曲率半径Ｒ４は、第一基準半径Ｌ１より大きく設定されている。このスプライン外歯５０の歯底部５２の形成角度はδ４に設定しており、スプライン内歯６０の歯山部５１の形成角度δ１よりも大きく設定している。 Further, the radius of curvature of the root portion 52 of the spline external tooth 50 is set to R4. However, the distance between the circumferential center portion of the tooth bottom portion 52 of the spline external teeth 50 and the rotation shaft of the shaft portion 42 of the second shaft 12 is equal to the circumferential center portion of the tooth crest portion 61 of the spline inner teeth 60 and the first shaft. 11 is a “first reference radius L1” that is the same as the distance from the rotation axis of the 11 cylindrical portions 41. The curvature radius R4 of the tooth bottom portion 52 of the spline external tooth 50 is set larger than the first reference radius L1. The formation angle of the root portion 52 of the spline external tooth 50 is set to δ4, and is set larger than the formation angle δ1 of the tooth crest portion 51 of the spline internal tooth 60.

そして、スプライン外歯５０の歯丈部５３は、例えば、凸状のインボリュート曲線に形成されている。このスプライン外歯５０の歯丈部５３は、スプライン内歯６０の歯丈部６３に対応する形状（転写した形状）に形成されている。つまり、スプライン内歯６０の歯丈部６３とスプライン外歯５０の歯丈部５３とは全面に亘って面接触し得る状態となる。 And the tooth height part 53 of the spline external tooth 50 is formed in the convex involute curve, for example. The tooth height portion 53 of the spline outer teeth 50 is formed in a shape (transferred shape) corresponding to the tooth height portion 63 of the spline inner teeth 60. That is, the tooth length portion 63 of the spline inner teeth 60 and the tooth height portion 53 of the spline outer teeth 50 can be brought into surface contact over the entire surface.

つまり、図２に示すように、スプライン内歯６０の歯山部６１とスプライン外歯５０の歯底部５２とが当接した状態、且つ、スプライン内歯６０の歯底部６２とスプライン外歯５０の歯山部５１とが当接した状態で嵌合している。特に、スプライン内歯６０の歯山部６１の曲率半径Ｒ１とスプライン外歯５０の歯底部５２の曲率半径Ｒ４の関係、および、スプライン内歯６０の歯底部６２の曲率半径Ｒ２とスプライン外歯５０の歯山部５１の曲率半径Ｒ３の関係により、両シャフト１１、１２の筒部４１および軸部４２は、歯山部５１、６１と歯底部５２、６２との間で圧入された状態で、嵌合している。また、図２に示す状態においては、スプライン内歯６０の歯丈部６３とスプライン外歯５０の歯丈部５３との間に周方向隙間７０が形成されている。 That is, as shown in FIG. 2, the tooth crest portion 61 of the spline inner teeth 60 and the tooth bottom portion 52 of the spline outer teeth 50 are in contact with each other, and the tooth bottom portion 62 of the spline inner teeth 60 and the spline outer teeth 50 The teeth 51 are fitted in contact with the tooth crest 51. In particular, the relationship between the curvature radius R1 of the tooth crest portion 61 of the spline inner tooth 60 and the curvature radius R4 of the tooth bottom portion 52 of the spline outer tooth 50, and the curvature radius R2 of the tooth bottom portion 62 of the spline inner tooth 60 and the spline outer tooth 50. Due to the relationship of the curvature radius R3 of the tooth crest portion 51, the cylindrical portion 41 and the shaft portion 42 of both shafts 11 and 12 are press-fitted between the tooth crest portions 51 and 61 and the tooth bottom portions 52 and 62, It is mated. In the state shown in FIG. 2, a circumferential gap 70 is formed between the tooth length portion 63 of the spline inner teeth 60 and the tooth length portion 53 of the spline outer teeth 50.

さらに、複数の歯山部５１、６２と複数の歯底部５２、６２とが当接することで、第一シャフト１１の筒部４１と第二シャフト１２の軸部４２とを同軸的に位置決めしている。そして、第一シャフト１１の筒部４１と第二シャフト１２の軸部４２とが相対回転した場合であっても、複数の歯山部５１、６２と複数の歯底部５２、６２とは当接した状態を維持している。従って、常に、第一シャフト１１の筒部４１と第二シャフト１２の軸部４２とは、歯山部５１、６１と歯底部５２、６２とにより同軸的に位置決めされた状態となる。この位置決めに際して、専用部材を設けておらず、構造上簡易化を図っている。 Further, the plurality of tooth crest portions 51 and 62 and the plurality of tooth bottom portions 52 and 62 come into contact with each other so that the cylindrical portion 41 of the first shaft 11 and the shaft portion 42 of the second shaft 12 are coaxially positioned. Yes. And even if it is a case where the cylinder part 41 of the 1st shaft 11 and the axial part 42 of the 2nd shaft 12 rotate relatively, the several tooth crest parts 51 and 62 and the several tooth root parts 52 and 62 contact | abut. Maintained. Therefore, the cylindrical portion 41 of the first shaft 11 and the shaft portion 42 of the second shaft 12 are always positioned coaxially by the tooth crest portions 51 and 61 and the tooth bottom portions 52 and 62. In this positioning, no dedicated member is provided, and the structure is simplified.

＜トルク伝達力調整部４０の動作＞
次に、トルク伝達力調整部４０の動作について、図２、図５および図６を参照して説明する。図２は、上述したように、基準状態における、図１のＡ−Ａ断面図（径方向断面図）である。図５は、第一シャフト１１の筒部４１と第二シャフト１２の軸部４２とが基準状態から相対的に回転した状態における、図１のＡ−Ａ断面図である。図６は、第一シャフト１１の端部（図１の左端）と第二シャフト１２の端部（図１の右端）と捩れ角に対する、第一シャフト１１と第二シャフト１２との間で伝達されるトルクの関係を示す図である。 <Operation of Torque Transmission Force Adjustment Unit 40>
Next, the operation of the torque transmission force adjusting unit 40 will be described with reference to FIGS. 2, 5, and 6. 2 is a cross-sectional view (radial direction cross-sectional view) of FIG. 1 in the reference state, as described above. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 in a state where the cylindrical portion 41 of the first shaft 11 and the shaft portion 42 of the second shaft 12 are relatively rotated from the reference state. 6 is transmitted between the first shaft 11 and the second shaft 12 with respect to the end of the first shaft 11 (left end of FIG. 1), the end of the second shaft 12 (right end of FIG. 1) and the twist angle. It is a figure which shows the relationship of the torque performed.

基準状態は、第一シャフト１１と第二シャフト１２との間でトルク伝達がない状態である。このとき、第一シャフト１１の筒部４１と第二シャフト１２の軸部４２の相対的な位相が、図２に示すような所定位相の場合の状態である。つまり、基準状態は、歯丈部５３、６３同士が接触していない状態であり、スプライン内歯６０の歯が、このスプライン内歯６０の歯の両隣りに位置するスプライン外歯５０の歯の中間に位置する状態である。つまり、あるスプライン内歯６０の両隣りの周方向隙間７０がほぼ同一形状をなしている。 The reference state is a state where there is no torque transmission between the first shaft 11 and the second shaft 12. At this time, the relative phase of the cylindrical portion 41 of the first shaft 11 and the shaft portion 42 of the second shaft 12 is in a state of a predetermined phase as shown in FIG. That is, the reference state is a state where the tooth height portions 53 and 63 are not in contact with each other, and the teeth of the spline inner teeth 60 are the teeth of the spline outer teeth 50 located on both sides of the teeth of the spline inner teeth 60. It is a state located in the middle. That is, the circumferential clearance 70 on both sides of a certain spline internal tooth 60 has substantially the same shape.

そして、この周方向隙間７０が形成されているため、図５に示すように、歯丈部５３、６３同士が接触するまでの間、第一シャフト１１の筒部４１と第二シャフト１２の軸部４２とは相対的に回転可能である。 Since the circumferential gap 70 is formed, the cylindrical portion 41 of the first shaft 11 and the axis of the second shaft 12 until the tooth height portions 53 and 63 contact each other as shown in FIG. It can rotate relative to the portion 42.

ここで、スプライン内歯６０の歯山部６１の曲率半径Ｒ１がスプライン外歯５０の歯底部５２の曲率半径Ｒ４より小さく設定されている。従って、第一シャフト１１と第二シャフト１２との間でトルクがかけられた場合には、筒部４１と軸部４２の少なくとも一方が弾性変形しながら、筒部４１と軸部４２とが相対回転する。そして、図２に示す基準状態から歯丈部５３、６３同士が接触する状態へ第一シャフト１１の筒部４１と第二シャフト１２の軸部４２とが相対回転する間に、歯山部６１と歯底部５２との間で滑りながら当接する状態となる。さらに、基準状態から第一シャフト１１と第二シャフト１２との相対的な位相が大きくなるにつれて、歯山部６１と歯底部５２とにおける弾性力が大きくなるように変化する。 Here, the curvature radius R1 of the tooth crest portion 61 of the spline inner tooth 60 is set smaller than the curvature radius R4 of the tooth bottom portion 52 of the spline outer tooth 50. Therefore, when a torque is applied between the first shaft 11 and the second shaft 12, at least one of the tube portion 41 and the shaft portion 42 is elastically deformed, and the tube portion 41 and the shaft portion 42 are relatively Rotate. Then, during the relative rotation of the cylindrical portion 41 of the first shaft 11 and the shaft portion 42 of the second shaft 12 from the reference state shown in FIG. And the tooth bottom portion 52 come into contact with each other while sliding. Furthermore, as the relative phase between the first shaft 11 and the second shaft 12 increases from the reference state, the elastic force at the tooth crest 61 and the tooth bottom 52 changes so as to increase.

さらに、スプライン内歯６０の歯底部６２の曲率半径Ｒ２がスプライン外歯５０の歯山部５１の曲率半径Ｒ３より小さく設定されている。従って、このことによっても、第一シャフト１１と第二シャフト１２との間でトルクがかけられた場合には、筒部４１と軸部４２の少なくとも一方が弾性変形しながら、筒部４１と軸部４２とが相対回転する。そして、図２に示す基準状態から歯丈部５３、６３同士が接触する状態へ第一シャフト１１の筒部４１と第二シャフト１２の軸部４２とが相対回転する間に、歯底部６２と歯山部５１との間で滑りながら当接する状態となる。さらに、基準状態から第一シャフト１１と第二シャフト１２との相対的な位相が大きくなるにつれて、歯底部６２と歯山部５１とにおける弾性力が大きくなるように変化する。 Further, the radius of curvature R2 of the root portion 62 of the spline inner teeth 60 is set smaller than the radius of curvature R3 of the tooth crest portion 51 of the spline outer teeth 50. Therefore, even when this is applied, when a torque is applied between the first shaft 11 and the second shaft 12, at least one of the tube portion 41 and the shaft portion 42 is elastically deformed, and the tube portion 41 and the shaft The portion 42 rotates relative to the unit 42. And while the cylindrical part 41 of the 1st shaft 11 and the axial part 42 of the 2nd shaft 12 rotate relatively from the reference | standard state shown in FIG. It will be in the state to contact | abut while sliding between the tooth-tooth parts 51. FIG. Furthermore, as the relative phase between the first shaft 11 and the second shaft 12 increases from the reference state, the elastic force at the root portion 62 and the tooth crest portion 51 changes so as to increase.

このときの捩れ角に対する伝達トルクの関係は、図６に示すように、捩れ角が０°からθ１に達するまでの間、伝達トルクは緩やかに上昇している。つまり、捩り剛性は、比較的小さい。なお、捩り剛性とは、第一シャフト１１の一端（図１の左端）と第二シャフト１２の一端（図１の右端）の捩れ角の変化量に対する、第一シャフト１１の一端から第二シャフト１２の一端との間の伝達トルクの変化量である。すなわち、捩り剛性は、図６における傾きに相当する。 As shown in FIG. 6, the relationship between the torsional angle at this time and the torsional angle gradually increases until the torsional angle reaches from 0 ° to θ1. That is, the torsional rigidity is relatively small. Note that torsional rigidity refers to the second shaft from one end of the first shaft 11 to the amount of change in the twist angle between one end of the first shaft 11 (left end in FIG. 1) and one end of the second shaft 12 (right end in FIG. 1). 12 is the amount of change in the transmission torque between the one end of 12. That is, the torsional rigidity corresponds to the inclination in FIG.

そして、第一シャフト１１と第二シャフト１２との間で伝達されるトルクがさらに増大して、当該トルクが所定値以上になった際には、図５に示すように、歯丈部５３、６３同士当接する状態となる。つまり、歯丈部５３、６３同士が周方向に係合する状態となる。従って、図６に示すように、歯山部５１、６１と歯底部５２、６２との当接による捩り剛性に比べて、歯丈部５３、６３同士の面接触による係合における捩り剛性は、非常に高くなる。 And when the torque transmitted between the 1st shaft 11 and the 2nd shaft 12 further increases and the said torque becomes more than predetermined value, as shown in FIG. It will be in the state which 63 will contact | abut. That is, the tooth height portions 53 and 63 are engaged with each other in the circumferential direction. Therefore, as shown in FIG. 6, the torsional rigidity in the engagement by the surface contact between the tooth height parts 53 and 63 compared to the torsional rigidity due to the contact between the tooth crest parts 51 and 61 and the tooth bottom parts 52 and 62 is Become very expensive.

このように、低トルク領域、すなわち捩れ角がθ１以下の領域においては、捩り剛性が低く、高トルク領域、捩れ角がθ１より大きい領域においては、捩り剛性が高くなる。そして、本実施形態によれば、第一シャフト１１の筒部４１と第二シャフト１２の軸部４２のみにより、トルク伝達力調整部４０を構成している。つまり、従来に比べて、部品点数は少なく、且つ、非常に簡易な構成である。 Thus, the torsional rigidity is low in the low torque region, that is, the region where the torsion angle is θ1 or less, and the torsional rigidity is high in the high torque region and the region where the torsion angle is greater than θ1. And according to this embodiment, the torque transmission force adjustment part 40 is comprised only by the cylinder part 41 of the 1st shaft 11, and the axial part 42 of the 2nd shaft 12. As shown in FIG. That is, the number of parts is smaller than that of the prior art, and the configuration is very simple.

上述したように、トルク伝達なし状態からの第一シャフト１１と第二シャフト１２との相対的な位相が大きくなるにつれて、歯山部５１、６１と歯底部５２、６２における弾性力が大きくなる。従って、第一シャフト１１と第二シャフト１２との間にトルクがかかっていない状態（基準状態）が最も弾性力の小さな安定した状態となる。トルクが伝達されている時、すなわち筒部４１と軸部４２とが基準状態から相対的に回転している時から、トルク伝達がない状態になると、最も安定した状態に戻るように動作する。つまり、トルクがかかっていない場合には、確実に、筒部４１と軸部４２との位置関係は基準状態に戻る。 As described above, as the relative phase between the first shaft 11 and the second shaft 12 from the state without torque transmission increases, the elastic force at the tooth crest portions 51 and 61 and the tooth bottom portions 52 and 62 increases. Therefore, a state where the torque is not applied between the first shaft 11 and the second shaft 12 (reference state) is a stable state with the smallest elastic force. When torque is transmitted, that is, when the cylinder portion 41 and the shaft portion 42 are relatively rotated from the reference state, when the torque is not transmitted, the operation is performed to return to the most stable state. That is, when no torque is applied, the positional relationship between the cylinder portion 41 and the shaft portion 42 is reliably returned to the reference state.

＜その他＞
上記実施形態においては、スプライン内歯６０の歯山部６１とスプライン外歯５０の歯底部５２とが接触し、且つ、スプライン内歯６０の歯底部６２とスプライン外歯５０の歯山部５１とが接触するようにした。この他に、低トルク領域において、スプライン内歯６０の歯底部６２とスプライン外歯５０の歯山部５１とが接触し、スプライン内歯６０の歯山部６１とスプライン外歯５０の歯底部５２とが接触しないようにしてもよい。また、低トルク領域において、スプライン内歯６０の歯山部６１とスプライン外歯５０の歯底部５１とが接触し、スプライン内歯６０の歯底部６２とスプライン外歯５０の歯山部５１とが接触しないようにしてもよい。 <Others>
In the above embodiment, the tooth crest portion 61 of the spline inner tooth 60 and the tooth bottom portion 52 of the spline outer tooth 50 are in contact with each other, and the tooth bottom portion 62 of the spline inner tooth 60 and the tooth crest portion 51 of the spline outer tooth 50 are Made contact. In addition, in the low torque region, the tooth bottom portion 62 of the spline inner teeth 60 and the tooth crest portion 51 of the spline outer teeth 50 are in contact, and the tooth crest portion 61 of the spline inner teeth 60 and the tooth bottom portion 52 of the spline outer teeth 50 are contacted. And may not be in contact with each other. Further, in the low torque region, the tooth crest portion 61 of the spline inner tooth 60 and the tooth bottom portion 51 of the spline outer tooth 50 are in contact with each other, and the tooth bottom portion 62 of the spline inner tooth 60 and the tooth crest portion 51 of the spline outer tooth 50 are in contact with each other. You may make it not contact.

前者によれば、スプライン内歯６０の歯底部６２とスプライン外歯５０の歯山部５１との当接部位の半径は、スプライン内歯６０の歯山部６１とスプライン外歯５０の歯底部５２との当接部位の半径より大きい。従って、両者を比べた場合に、前者によれば、比較的大きなトルク伝達力を発生させることができる。 According to the former, the radius of the contact portion between the tooth bottom portion 62 of the spline inner teeth 60 and the tooth crest portion 51 of the spline outer teeth 50 is equal to the tooth crest portion 61 of the spline inner teeth 60 and the tooth bottom portion 52 of the spline outer teeth 50. It is larger than the radius of the contact part. Therefore, when both are compared, according to the former, a relatively large torque transmission force can be generated.

一方、後者によれば、スプライン内歯６０の歯底部６２とスプライン外歯５０の歯山部５１とを接触させずに、スプライン内歯６０の歯山部６１とスプライン外歯５０の歯底部５２とを接触させる場合には、上記に記載したように、比較的トルク伝達力が小さくなる。ただし、トルク伝達力によって調整可能であるため、当該態様が可能であることは言うまでもない。 On the other hand, according to the latter, the tooth root part 61 of the spline inner tooth 60 and the tooth bottom part 52 of the spline outer tooth 50 are not brought into contact with the tooth root part 62 of the spline inner tooth 60 and the tooth peak part 51 of the spline outer tooth 50. As described above, the torque transmission force is relatively small. However, since it can be adjusted by torque transmission force, it cannot be overemphasized that the said aspect is possible.

また、スプライン内歯６０の歯底部６２とスプライン外歯５０の歯山部５１の曲率半径を異なるとしたが、両者は同一でもよい。また、スプライン内歯６０の歯山部６１とスプライン外歯５０の歯底部５２の曲率半径を異なるとしたが、両者は同一でもよい。ただし、両者の曲率半径が異なることによる効果を得ることはできない。 Moreover, although the curvature radius of the tooth root part 62 of the spline inner tooth 60 and the tooth crest part 51 of the spline outer tooth 50 is different, both may be the same. Further, although the curvature radii of the tooth crest portion 61 of the spline inner tooth 60 and the tooth bottom portion 52 of the spline outer tooth 50 are different, both may be the same. However, it is not possible to obtain an effect due to the difference in curvature radius between the two.

車両用ドライブシャフトの全体を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing the whole drive shaft for vehicles. 基準状態における、図１のＡ−Ａ断面図（径方向断面図）である。It is AA sectional drawing (radial direction sectional drawing) of FIG. 1 in a reference | standard state. 第一シャフト１１の端部である筒部４１の径方向断面図である。FIG. 3 is a radial cross-sectional view of a cylindrical portion 41 that is an end portion of a first shaft 11. 第二シャフト１２の端部である軸部４２の径方向断面図である。FIG. 4 is a radial cross-sectional view of a shaft portion 42 that is an end portion of a second shaft 12. 第一シャフト１１の筒部４１と第二シャフト１２の軸部４２とが基準状態から相対的に回転した状態における、図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 1 in the state which the cylinder part 41 of the 1st shaft 11 and the axial part 42 of the 2nd shaft 12 rotated relatively from the reference | standard state. 第一シャフト１１の端部（図１の左端）と第二シャフト１２の端部（図１の右端）と捩れ角に対する、第一シャフト１１と第二シャフト１２との間で伝達されるトルクの関係を示す図である。The torque transmitted between the first shaft 11 and the second shaft 12 with respect to the end of the first shaft 11 (left end in FIG. 1), the end of the second shaft 12 (right end in FIG. 1), and the twist angle. It is a figure which shows a relationship.

Explanation of symbols

１０：中間シャフト、１１：第一シャフト、１２：第二シャフト
１３、１４：外周スプライン
２０：第一の等速ジョイント、２１：トリポード、２２：外輪
３０：第二の等速ジョイント、３１：内輪、３２：ボール、３３：外輪
４０：トルク伝達力調整部、４１：筒部、４２：軸部
５０：スプライン外歯、５１：歯山部、５２：歯底部、５３：歯丈部
６０：スプライン内歯、６１：歯山部、６２：歯底部、６３：歯丈部
７０：周方向隙間 10: Intermediate shaft, 11: First shaft, 12: Second shaft 13, 14: Peripheral spline 20: First constant velocity joint, 21: Tripod, 22: Outer ring 30: Second constant velocity joint, 31: Inner ring 32: Ball, 33: Outer ring 40: Torque transmission force adjustment part, 41: Tube part, 42: Shaft part 50: Spline external tooth, 51: Tooth crest part, 52: Tooth root part, 53: Tooth length part 60: Spline Internal teeth, 61: tooth crest, 62: tooth bottom, 63: tooth height 70: circumferential clearance

Claims

A first shaft having a hollow cylindrical portion having a plurality of spline internal teeth formed on the inner peripheral surface;
A second shaft that is inserted into the cylindrical portion of the first shaft while sharing a rotation axis, and has spline external teeth fitted to the spline internal teeth of the first shaft on the outer peripheral surface;
With
In a state where there is no torque transmission between the first shaft and the second shaft, one tooth crest portion and the other tooth bottom portion of the spline inner teeth of the first shaft and the spline outer teeth of the second shaft are in contact with each other. A circumferential clearance is formed between the tooth height part of the spline inner teeth and the tooth height part of the spline outer teeth,
As the torque transmitted between the first shaft and the second shaft increases, at least one of the first shaft and the second shaft is elastically deformed to cause relative rotation of both shafts, A power transmission shaft, wherein a tooth height portion of the spline inner teeth and a tooth height portion of the spline outer teeth abut.

When the torque transmitted between the two shafts is less than a predetermined value, the torque between the first shaft and the second shaft is caused by the contact between the tooth bottom portion of the spline inner teeth and the tooth crest portion of the spline outer teeth. The power transmission shaft according to claim 1 for transmission.

When the torque transmitted between both shafts is less than a predetermined value, the torque between the first shaft and the second shaft is caused by contact between the tooth crest portion of the spline inner tooth and the tooth bottom portion of the spline outer tooth. The power transmission shaft according to claim 1 or 2, which transmits the power transmission shaft.

The power transmission shaft according to any one of claims 1 to 3, wherein the first shaft and the second shaft are coaxially positioned by contacting the tooth crest portion and the tooth bottom portion.

When the torque transmitted between the two shafts is greater than a predetermined value, the tooth height of the spline inner teeth and the tooth height of the spline outer teeth are in surface contact with each other, so that the first shaft and the second shaft The power transmission shaft as described in any one of Claims 1-4 which transmits a torque between.

As the relative phase between the first shaft and the second shaft from the state of no torque transmission increases, the first shaft and the second shaft so that the elastic force at the tooth crest portion and the tooth bottom portion increases. The power transmission shaft according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one of the second shaft is elastically deformed.

When the distance from the rotation axis of the first shaft or the second shaft to the contact position between the tooth bottom portion of the spline inner teeth and the tooth crest portion of the spline outer teeth is defined as a first reference radius,
The radius of curvature of the bottom portion of the spline inner teeth is set smaller than the first reference radius,
The power transmission shaft according to claim 6, wherein a radius of curvature of a tooth crest portion of the spline outer teeth is set to be larger than the first reference radius.

When the distance from the rotation axis of the first shaft or the second shaft to the contact position between the tooth crest portion of the spline inner teeth and the tooth bottom portion of the spline outer teeth is defined as a second reference radius,
The radius of curvature of the tooth crest of the spline inner tooth is set smaller than the second reference radius,
The power transmission shaft according to claim 6 or 7, wherein a radius of curvature of a bottom portion of the spline outer teeth is set to be larger than the second reference radius.

The power transmission shaft according to any one of claims 1 to 8, wherein at least one of the tooth crest portion and the tooth bottom portion in contact with the tooth crest portion is subjected to a surface treatment for reducing a friction coefficient.