JP2018200067A - 車両用プロペラシャフト - Google Patents
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Abstract
【課題】第1中空シャフトと第2中空シャフトが嵌合する部分の潤滑性を維持させ且つ車両用プロペラシャフト内に充填する潤滑油の量を好適に低減させる車両用プロペラシャフトを提供する。【解決手段】第1中空シャフト30の内部空間を、グリスGrを保持するグリス保持室Bと、グリスGrを保持しない空室Cとに分割するグリスカバー38が備えられている。このため、プロペラシャフト20内をグリスGrで満たすようにグリスGrを充填しても、グリスカバー38によって第1中空シャフト30の内部空間にグリスGrを保持しない空室Cが形成されるので、第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bがスプライン嵌合する部分の潤滑性を維持させ且つプロペラシャフト20内に充填するグリスGrの量を好適に低減させられる。【選択図】図4
Description
本発明は、第1中空シャフトと、前記第1中空シャフトに対して相対回転不能且つ軸線方向に移動可能に前記第1中空シャフトに嵌合する第2中空シャフトと、前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトのうちの内側のシャフトの内部に潤滑油を保持する潤滑油保持室とを備え、前記潤滑油が前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分に供給される車両用プロペラシャフトにおいて、前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトが嵌合する部分の潤滑性を維持させ且つ前記車両用プロペラシャフト内に充填する潤滑油の量を好適に低減させる技術に関する。
第1中空シャフトと、前記第1中空シャフトに対して相対回転不能且つ軸線方向に移動可能に前記第1中空シャフトに嵌合する第2中空シャフトと、前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトのうちの内側のシャフトの内部に潤滑油を保持する潤滑油保持室とを備え、前記潤滑油が前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分に供給される車両用プロペラシャフトが知られている。例えば、特許文献1に記載された車両用プロペラシャフトがそれである。
ところで、上記特許文献1のような車両用プロペラシャフトでは、前記内側シャフトの内部に形成された潤滑油保持室が前記潤滑油で満たされることにより、前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分に十分な量の前記潤滑油が供給されて、前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分の潤滑性が維持させられる。しかし、前記内側シャフトの内部に形成された潤滑油保持室が前記潤滑油で満たされるように前記車両用プロペラシャフト内に前記潤滑油を充填すると、前記車両用プロペラシャフト内に充填する前記潤滑油の量が増加してしまう問題があった。これに対して、前記車両用プロペラシャフト内に充填する前記潤滑油の量を減らすことが考えられるが、前記車両用プロペラシャフトに充填される前記潤滑油の量が減ると前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分に十分な量の前記潤滑油を供給できなくなることがある。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、第1中空シャフトと第2中空シャフトが嵌合する部分の潤滑性を維持させ且つ車両用プロペラシャフト内に充填する潤滑油の量を好適に低減させる車両用プロペラシャフトを提供することにある。
第1発明の要旨とするところは、(a)第1継手に動力伝達可能に連結された第1中空シャフトと、第2継手に動力伝達可能に連結され、前記第1中空シャフトに対して相対回転不能且つ軸線方向に移動可能に前記第1中空シャフトに嵌合する第2中空シャフトと、前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトのうちの内側のシャフトの内部に潤滑油を保持する潤滑油保持室とを備え、前記潤滑油が前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分に供給される車両用プロペラシャフトであって、(b)前記内側のシャフトの内部空間を、前記潤滑油を保持する前記潤滑油保持室と、前記潤滑油を保持しない空室とに分割する仕切壁が備えられていることにある。
また、第2発明の要旨とするところは、(a)前記内側のシャフトには、油穴が貫通して形成されており、(b)前記潤滑油保持室内の潤滑油は、前記油穴を通り前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分に供給されることにある。
また、第3発明の要旨とするところは、(a)前記内側のシャフトは、前記第1中空シャフトであり、(b)前記第1中空シャフトの外周には、前記第2中空シャフトの内周に形成された第1内周スプライン歯とスプライン嵌合する第1外周スプライン歯が形成されており、(c)前記仕切壁は、前記第1中空シャフトの内部空間を前記潤滑油保持室と前記空室とに分割することにある。
また、第4発明の要旨とするところは、(a)前記第1中空シャフトの前記第1継手側の端部には、前記第2中空シャフトの先端部を受け入れて、前記第1中空シャフトの前記第1継手側の端部の外周側に筒状の第1空間を形成する筒状の第1カバーが固定されており、(b)前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに離れる方向に移動、または前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに接近する方向に移動させられると、前記潤滑油保持室と前記第1空間との間で移動する潤滑油が前記第1中空シャフトの前記第1外周スプライン歯と前記第2中空シャフトの前記第1内周スプライン歯との間に供給させられることにある。
また、第5発明の要旨とするところは、(a)前記内側のシャフトは、前記第2中空シャフトであり、(b)前記第2中空シャフトの外周には、前記第1中空シャフトの内周に形成された第2内周スプライン歯とスプライン嵌合する第2外周スプライン歯が形成されており、(c)前記仕切壁は、前記第2中空シャフトの内部空間を前記潤滑油保持室と前記空室とに分割することにある。
また、第6発明の要旨とするところは、(a)前記第2中空シャフトの前記第2継手側の端部には、前記第1中空シャフトの先端部を受け入れて、前記第2中空シャフトの前記第2継手側の端部の外周側に筒状の第2空間を形成する筒状の第2カバーが固定されており、(b)前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに離れる方向に移動、または前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに接近する方向に移動させられると、前記潤滑油保持室と前記第2空間との間で移動する潤滑油が前記第1中空シャフトの前記第2内周スプライン歯と前記第2中空シャフトの前記第2外周スプライン歯との間に供給させられることにある。
また、第7発明の要旨とするところは、前記仕切壁は、前記内側のシャフト内に固定されていることにある。
また、第8発明の要旨とするところは、前記仕切壁は、前記内側のシャフト内に前記軸線方向に移動可能に設けられていることにある。
また、第9発明の要旨とするところは、(a)前記内側のシャフトの前記第1継手とは反対側の端部に前記油穴が形成されており、(b)前記仕切壁は、前記内側のシャフトの内周壁面に固定された環状の固定部と、前記固定部から前記第1継手とは反対側に向かって突出した有底円筒状突部が形成され、(c)前記有底円筒状突部の外径は、前記内側のシャフトの内径よりも小さいことにある。
また、第10発明の要旨とするところは、前記仕切壁は、弾性変形可能な弾性材料から構成されていることにある。
第1発明によれば、前記内側のシャフトの内部空間を、前記潤滑油を保持する前記潤滑油保持室と、前記潤滑油を保持しない空室とに分割する仕切壁が備えられている。このため、前記内側シャフトの内部に形成された前記潤滑油保持室を前記潤滑油で満たすように前記車両用プロペラシャフト内に前記潤滑油を充填しても、前記仕切壁によって前記内側のシャフトの内部空間に前記潤滑油を保持しない空室が形成されるので、前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトが嵌合する部分の潤滑性を維持させ且つ前記車両用プロペラシャフト内に充填する潤滑油の量を好適に低減させられる。
第2発明によれば、(a)前記内側のシャフトには、油穴が貫通して形成されており、(b)前記潤滑油保持室内の潤滑油は、前記油穴を通り前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分に供給される。このため、前記内側のシャフトの内部に形成された潤滑油保持室内の前記潤滑油が、前記内側のシャフトに貫通した前記油穴を通り前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分に供給されるので、前記潤滑油保持室内の前記潤滑油を前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分へ好適に供給することができる。
第3発明によれば、(a)前記内側のシャフトは、前記第1中空シャフトであり、(b)前記第1中空シャフトの外周には、前記第2中空シャフトの内周に形成された第1内周スプライン歯とスプライン嵌合する第1外周スプライン歯が形成されており、(c)前記仕切壁は、前記第1中空シャフトの内部空間を前記潤滑油保持室と前記空室とに分割する。このため、前記第1中空シャフトの内部に形成された前記潤滑油保持室を前記潤滑油で満たすように前記車両用プロペラシャフト内に前記潤滑油を充填しても、前記仕切壁によって前記第1中空シャフトの内部空間に前記潤滑油を保持しない空室が形成されるので、前記第1中空シャフトの第1外周スプライン歯と前記第2中空シャフトの第1内周スプライン歯とがスプライン嵌合する部分の潤滑性を維持させ且つ前記車両用プロペラシャフト内に充填する前記潤滑油の量を好適に低減させられる。
第4発明によれば、(a)前記第1中空シャフトの前記第1継手側の端部には、前記第2中空シャフトの先端部を受け入れて、前記第1中空シャフトの前記第1継手側の端部の外周側に筒状の第1空間を形成する筒状の第1カバーが固定されており、(b)前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに離れる方向に移動、または前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに接近する方向に移動させられると、前記潤滑油保持室と前記第1空間との間で移動する潤滑油が前記第1中空シャフトの前記第1外周スプライン歯と前記第2中空シャフトの前記第1内周スプライン歯との間に供給させられる。このため、車両走行中において、前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが互いに離れる方向に移動させられ、または前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが互いに接近する方向に移動させられたりすると、前記潤滑油保持室と前記第1空間との間で移動する潤滑油が前記第1中空シャフトの前記第1外周スプライン歯と前記第2中空シャフトの前記第1内周スプライン歯との間に供給されるので、前記第1中空シャフトの前記第1外周スプライン歯と前記第2中空シャフトの前記第1内周スプライン歯とがスプライン嵌合する部分の潤滑性が好適に維持させられる。
第5発明によれば、(a)前記内側のシャフトは、前記第2中空シャフトであり、(b)前記第2中空シャフトの外周には、前記第1中空シャフトの内周に形成された第2内周スプライン歯とスプライン嵌合する第2外周スプライン歯が形成されており、(c)前記仕切壁は、前記第2中空シャフトの内部空間を前記潤滑油保持室と前記空室とに分割する。このため、前記第2中空シャフトの内部に形成された前記潤滑油保持室を前記潤滑油で満たすように前記車両用プロペラシャフト内に前記潤滑油を充填しても、前記仕切壁によって前記第2中空シャフトの内部空間に前記潤滑油を保持しない空室が形成されるので、前記第1中空シャフトの第2内周スプライン歯と前記第2中空シャフトの第2外周スプライン歯とがスプライン嵌合する部分の潤滑性を維持させ且つ前記車両用プロペラシャフト内に充填する潤滑油の量を好適に低減させられる。
第6発明によれば、(a)前記第2中空シャフトの前記第2継手側の端部には、前記第1中空シャフトの先端部を受け入れて、前記第2中空シャフトの前記第2継手側の端部の外周側に筒状の第2空間を形成する筒状の第2カバーが固定されており、(b)前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに離れる方向に移動、または前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに接近する方向に移動させられると、前記潤滑油保持室と前記第2空間との間で移動する潤滑油が前記第1中空シャフトの前記第2内周スプライン歯と前記第2中空シャフトの前記第2外周スプライン歯との間に供給させられる。このため、車両走行中において、前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが互いに離れる方向に移動させられ、または前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが互いに接近する方向に移動させられたりすると、前記潤滑油保持室と前記第2空間との間で移動する潤滑油が前記第1中空シャフトの前記第2内周スプライン歯と前記第2中空シャフトの前記第2外周スプライン歯との間に供給されるので、前記第1中空シャフトの前記第2内周スプライン歯と前記第2中空シャフトの前記第2外周スプライン歯とがスプライン嵌合する部分の潤滑性が好適に維持させられる。
第7発明によれば、前記仕切壁は、前記内側のシャフト内に固定されているので、前記内側のシャフトの内部空間を好適に前記潤滑油保持室と前記空室とに分割することができる。
第8発明によれば、前記仕切壁は、前記内側のシャフト内に前記軸線方向に移動可能に設けられている。このため、例えば、前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが互いに接近する方向に移動して前記車両用プロペラシャフト内の圧力が上昇しようとしても、前記仕切壁が前記軸線方向に移動することにより前記車両用プロペラシャフト内の圧力上昇が抑制されるので、前記車両用プロペラシャフトからの前記潤滑油の漏れが好適に抑制される。
第9発明によれば、(a)前記内側のシャフトの前記第1継手とは反対側の端部に前記油穴が形成されており、(b)前記仕切壁は、前記内側のシャフトの内周壁面に固定された環状の固定部と、前記固定部から前記第1継手とは反対側に向かって突出した有底円筒状突部が形成され、(c)前記有底円筒状突部の外径は、前記内側のシャフトの内径よりも小さい。このため、前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分の潤滑性を維持させたまま、前記内側のシャフトの内部空間において前記空室を好適に大きくすることができる。
第10発明によれば、前記仕切壁は、弾性変形可能な弾性材料から構成されている。このため、例えば、前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが互いに接近する方向に移動して前記車両用プロペラシャフト内の圧力が上昇しようとしても、前記仕切壁が弾性変形することにより前記車両用プロペラシャフト内の圧力上昇が抑制されるので、前記車両用プロペラシャフトからの前記潤滑油の漏れが好適に抑制される。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明が適用されたハイブリッド車両10の概略構成を説明する図である。図1において、ハイブリッド車両10は、FR(フロントエンジン・リアドライブ)型式であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン12と、電動モータおよび発電機として機能するモータジェネレータ14とを駆動力源として備えている。エンジン12およびモータジェネレータ14から出力される駆動力は、流体式動力伝達装置であるトルクコンバータ16から自動変速機18に伝達され、さらにプロペラシャフト(車両用プロペラシャフト)20を介して差動歯車装置22に伝達されて、左右の駆動輪24が駆動されるようになっている。
図2は、本発明が適用されたプロペラシャフト20の構成を説明する図である。図2に示すように、プロペラシャフト20には、第1ユニバーサル継手(第1継手)26によって自動変速機18の出力軸18a(図1参照)に動力伝達可能に連結された軸状の第1軸部20aと、第2ユニバーサル継手(第2継手)28によって差動歯車装置22の入力軸22a(図1参照)に動力伝達可能に連結された軸状の第2軸部20bと、第1軸部20aと第2軸部20bとを連結する軸状の連結軸部20cとが備えられている。
第1ユニバーサル継手26は、図2に示すように、第1軸部20aの自動変速機18側の端部を構成する二股状の第1ヨーク26aと、自動変速機18の出力軸18aに動力伝達可能に連結された二股状の第2ヨーク26bと、それら第1ヨーク26aおよび第2ヨーク26bを回転自在に接続する十字軸26cとを備えている。また、第2ユニバーサル継手28は、図2に示すように、第2軸部20bの差動歯車装置22側の端部を構成する二股状の第1ヨーク28aと、差動歯車装置22の入力軸22aに動力伝達可能に連結された二股状の第2ヨーク28bと、それら第1ヨーク28aおよび第2ヨーク28bを回転自在に接続する十字軸28cとを備えている。
プロペラシャフト20の第1軸部20aには、図3に示すように、第1ユニバーサル継手26の第1ヨーク26aに動力伝達可能に連結された中空状の第1中空シャフト30と、第2ユニバーサル継手28の第1ヨーク28aに連結軸部20c等を介して動力伝達可能に連結された中空状の第2中空シャフト32とが備えられている。
図3に示すように、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側の端部には、第1ユニバーサル継手26の第1ヨーク26aが一体に連結されており、第1中空シャフト30は、第1ユニバーサル継手26を介して自動変速機18の出力軸18aに動力伝達可能に連結されている。また、第1中空シャフト30には、第1中空シャフト30の回転軸線方向、すなわちプロペラシャフト20の回転軸線(軸線)CL方向に円柱状に貫通した第1穴部(内部空間)30aが形成されている。また、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側の端部には、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側の開口を塞ぐ円板状の第1蓋34が嵌め入れられている。
また、図2に示すように、第2中空シャフト32の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の端部は、例えば溶接等によりプロペラシャフト20の連結軸部20cと一体的に連結されており、第2中空シャフト32は、プロペラシャフト20の連結軸部20c、第2軸部20b、および第2ユニバーサル継手28等を介して差動歯車装置22の入力軸22aに動力伝達可能に連結されている。なお、プロペラシャフト20の連結軸部20cとプロペラシャフト20の第2軸部20bとは、例えば溶接等により一体的に連結されている。また、第2中空シャフト32には、図3に示すように、第2中空シャフト32の回転軸線方向、すなわちプロペラシャフト20の回転軸線CL方向に円柱状に貫通した第2穴部(内部空間)32aが形成されている。また、第2中空シャフト32の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の端部には、第2中空シャフト32の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の開口を塞ぐ円板状の第2蓋36が嵌め入れられている。
図3に示すように、第1中空シャフト30は、第2中空シャフト32の内側に配設されており、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の端部が、第2中空シャフト32の第1ユニバーサル継手26側の端部に重なるように配置されている。なお、本実施例において、第1中空シャフト30および第2中空シャフト32のうちの内側のシャフトは、第1中空シャフト30である。また、第1中空シャフト30の外周には、第2中空シャフト32の内周に形成された内周スプライン歯(第1内周スプライン歯)32bとスプライン嵌合する外周スプライン歯(第1外周スプライン歯)30bが形成されている。このように構成された第1中空シャフト30および第2中空シャフト32では、第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bに第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bがスプライン嵌合すると、第2中空シャフト32は、第1中空シャフト30に対して相対回転不能且つプロペラシャフト20の回転軸線CL方向に移動可能に第1中空シャフト30に嵌合する。
第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の端部には、図3に示すように、第1中空シャフト30の内部空間すなわち第1中空シャフト30の第1穴部30aと、第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bとの間の第1空間Aと、を連通させるグリス穴(油穴)30cが貫通して形成されている。なお、グリス穴30cは、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の端部において最も第1ユニバーサル継手26側に配置され、第1中空シャフト30の周方向において所定の間隔で複数配置された第1穴30c1と、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の端部において最も第1ユニバーサル継手26側とは反対側に配置され、第1中空シャフト30の周方向において所定の間隔で複数配置された第3穴30c3と、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の端部において第1穴30c1と第3穴30c3との間に配置され、第1中空シャフト30の周方向において所定の間隔で複数配置された第2穴30c2と、を備えている。
第1中空シャフト30内には、図3に示すように、第1中空シャフト30の内部空間すなわち第1穴部30aを、グリス保持室(潤滑油保持室)Bと空室Cとに分割する有底円筒状のグリスカバー(仕切壁)38が固定されている。また、グリスカバー38は、第1中空シャフト30の中間部において第1穴部30aの内周壁面に例えば溶接等により固定された環状の固定部38aと、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の端部における第1穴部30aの内周壁面とグリスカバー38との間に環状の隙間B1が形成されるように、固定部38aから第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の開口に向かって突出した有底円筒状突部38bとを備えている。なお、グリスカバー38の有底円筒状突部38bの外径D1は、第1中空シャフト30の内径D2よりも小さくなるように設定されている。また、グリスカバー38は、例えばプレス加工により鋼板から形成されている。また、上記環状の隙間B1は、グリスカバー38によって分割されたグリス保持室Bの一部の空間であり、上記環状の隙間B1はグリス穴30cと連通している。
第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側の端部には、図3に示すように、第2中空シャフト32の先端部すなわち第2中空シャフト32の第1ユニバーサル継手26側の端部を受け入れて、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側の端部の外周側に筒状の第1空間Dを形成する筒状のカバー部材(第1カバー)40が固定されている。また、筒状のカバー部材40の第1ユニバーサル継手26側の端部40aは、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側の端部に例えば溶接等により固定されている。また、筒状のカバー部材40の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の端部40bと第2中空シャフト32の第1ユニバーサル継手26側の端部との間には、環状のシール部材42が配設されている。
第2中空シャフト32の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の端部には、図3に示すように、グリス供給装置である図示しないグリスガンから供給されるグリス(潤滑油)Gr(図4および図5参照)を、第2中空シャフト32内に導くすなわちプロペラシャフト20内に導くグリスニップル44が設けられている。グリスニップル44は、第2中空シャフト32内のグリスGrの逆流を阻止する逆止弁でもある。
図4は、図示しない前記グリスガンからグリスニップル44を介してグリスGrがプロペラシャフト20内に供給され、プロペラシャフト20の内部がグリスGrで満たされた状態を示す図である。また、図5は、グリスカバー38が設けられていないプロペラシャフト100内にグリスGrが供給され、プロペラシャフト100の内部がグリスGrで満たされた状態を示す図である。なお、プロペラシャフト100は、プロペラシャフト20に比較してグリスカバー38が設けられていない点で相違しており、その他はプロペラシャフト20と同じである。また、プロペラシャフト20、100の内部に充填されたグリスGrは、非流動性であるため、図示していないが多数の気泡が混在している。
図5に示すように、グリスカバー38を設けていないプロペラシャフト100では、プロペラシャフト100内がグリスGrで満たされると、第1中空シャフト30の内部空間すなわちグリス保持室Bと空室CとにグリスGrが保持(充填)される。また、図4に示すように、プロペラシャフト20では、プロペラシャフト20内がグリスGrで満たされると、第1中空シャフト30の内部空間において、グリスカバー38によって、グリスGrが保持(充填)されるグリス保持室Bと、グリスGrが保持(充填)されない空室Cとに分割される。なお、図4および図5に示すように、プロペラシャフト20、100内にグリスGrが満たされるように充填された状態において、プロペラシャフト20内に充填するグリスGrの量は、プロペラシャフト100内に充填するグリスGrの量より空室C分だけ少ない。
以上のように構成されたプロペラシャフト20では、駆動輪24が路面状態によって上下した場合に、第2中空シャフト32が第1中空シャフト30に対して接近する方向または離間する方向に長手方向に相対移動してプロペラシャフト20の回転軸線CL方向における長さが変化する。これによって、車両走行中に駆動輪24が路面状態によって上下してもプロペラシャフト20の回転軸線CL方向の長さが変化することによって例えば独立懸架式サスペンション等のサスペンションが車両の前後方向移動することが抑制される。
図6は、車両走行中に第1中空シャフト30および第2中空シャフト32が互いに離れる方向に移動、または第1中空シャフト30および第2中空シャフト32が互いに接近する方向に移動した時におけるプロペラシャフト20内のグリスGrの流れを示す図である。なお、図6に示す矢印F1は、プロペラシャフト20内のグリスGrの流れを示す。図6に示すように、第1中空シャフト30および第2中空シャフト32が互いに離れる方向に移動、または第1中空シャフト30および第2中空シャフト32が互いに接近する方向に移動させられると、例えばグリス保持室Bと第1空間Dとの間の圧力差により、或いはプロペラシャフト20の遠心力等により、グリス保持室Bと第1空間Dとの間でグリスGrが移動させられる。これによって、第1中空シャフト30および第2中空シャフト32が互いに離れる方向に移動、または第1中空シャフト30および第2中空シャフト32が互いに接近する方向に移動させられると、グリス保持室Bと第1空間Dとの間で移動するグリスGrが第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bとの間に供給される。
上述のように、本実施例のプロペラシャフト20によれば、第1中空シャフト30の内部空間を、グリスGrを保持するグリス保持室Bと、グリスGrを保持しない空室Cとに分割するグリスカバー38が備えられている。このため、第1中空シャフト30の内部に形成されたグリス保持室BをグリスGrで満たすようにプロペラシャフト20内にグリスGrを充填しても、グリスカバー38によって第1中空シャフト30の内部空間にグリスGrを保持しない空室Cが形成されるので、第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bがスプライン嵌合する部分の潤滑性を維持させ且つプロペラシャフト20内に充填するグリスGrの量を好適に低減させられる。
また、本実施例のプロペラシャフト20によれば、第1中空シャフト30には、グリス穴30cが貫通して形成されており、グリス保持室B内のグリスGrは、グリス穴30cを通り第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bとがスプライン嵌合する部分に供給される。このため、第1中空シャフト30の内部に形成されたグリス保持室B内のグリスGrが、第1中空シャフト30に貫通したグリス穴30cを通り第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bとがスプライン嵌合する部分に供給されるので、グリス保持室B内のグリスGrを第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bとがスプライン嵌合する部分へ好適に供給することができる。
また、本実施例のプロペラシャフト20によれば、第1中空シャフト30の外周には、第2中空シャフト32の内周に形成された内周スプライン歯32bとスプライン嵌合する外周スプライン歯30bが形成されており、グリスカバー38は、第1中空シャフト30の内部空間をグリス保持室Bと空室Cとに分割する。このため、第1中空シャフト30の内部に形成されたグリス保持室BをグリスGrで満たすようにプロペラシャフト20内にグリスGrを充填しても、グリスカバー38によって第1中空シャフト30の内部空間にグリスGrを保持しない空室Cが形成されるので、第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bとがスプライン嵌合する部分の潤滑性を維持させ且つプロペラシャフト20内に充填するグリスGrの量を好適に低減させられる。
また、本実施例のプロペラシャフト20によれば、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側の端部には、第2中空シャフト32の先端部すなわち第2中空シャフト32の第1ユニバーサル継手26側の端部を受け入れて、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26側の端部の外周側に筒状の第1空間Dを形成する筒状のカバー部材40が固定されており、第1中空シャフト30および第2中空シャフト32が互いに離れる方向に移動、または第1中空シャフト30および第2中空シャフト32が互いに接近する方向に移動させられると、グリス保持室Bと第1空間Dとの間で移動するグリスGrが第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bとの間に供給させられる。このため、車両走行中において、第1中空シャフト30と第2中空シャフト32とが互いに離れる方向に移動させられ、または第1中空シャフト30と第2中空シャフト32とが互いに接近する方向に移動させられたりすると、グリス保持室Bと第1空間Dとの間で移動するグリスGrが第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bとの間に供給されるので、第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bとがスプライン嵌合する部分の潤滑性が好適に維持させられる。
また、本実施例のプロペラシャフト20によれば、グリスカバー38は、第1中空シャフト30内に固定されているので、第1中空シャフト30の内部空間を好適にグリス保持室Bと空室Cとに分割することができる。
また、本実施例のプロペラシャフト20によれば、第1中空シャフト30の第1ユニバーサル継手26とは反対側の端部にグリス穴30cが形成されており、グリスカバー38は、第1中空シャフト30の内周壁面に固定された環状の固定部38aと、固定部38aから第1ユニバーサル継手26とは反対側に向かって突出した有底円筒状突部38bとを備え、有底円筒状突部38bの外径D1は、第1中空シャフト30の内径D2よりも小さい。このため、第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bとがスプライン嵌合する部分の潤滑性を維持させたまま、第1中空シャフト30の内部空間において空室Cを好適に大きくすることができる。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、前述の実施例1と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図7および図8は、本発明の他の実施例のプロペラシャフト(車両用プロペラシャフト)48を説明する図である。本実施例のプロペラシャフト48は、実施例1のプロペラシャフト20に比較して、プロペラシャフト48の第1軸部48aに設けられた第1中空シャフト50が第2中空シャフト(内側のシャフト)52の外側に配置されている点、すなわち第1中空シャフト50および第2中空シャフト52のうちの内側のシャフトが第2中空シャフト52である点で相違しており、その他は実施例1のプロペラシャフト20と略同じである。なお、第1中空シャフト50は、第1ユニバーサル継手26の第1ヨーク26aに動力伝達可能に連結されており、第2中空シャフト52は、第2ユニバーサル継手28の第1ヨーク28aに連結軸部20c等を介して動力伝達可能に連結されている。
図7に示すように、第1中空シャフト50には、第1中空シャフト50の回転軸線方向、すなわちプロペラシャフト48の回転軸線(軸線)CL1方向に円柱状に貫通した第1穴部(内部空間)50aが形成されている。また、第1中空シャフト50の第2ユニバーサル継手28側とは反対側の端部には、第1中空シャフト50の第2ユニバーサル継手28側とは反対側の開口を塞ぐ円板状の第1蓋54が嵌め入れられている。また、第2中空シャフト52には、第2中空シャフト52の回転軸線方向、すなわちプロペラシャフト48の回転軸線CL1方向に円柱状に穿設した第2穴部(内部空間)52aが形成されている。
図7に示すように、第1中空シャフト50の第2ユニバーサル継手28側の端部が、第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側とは反対側の端部に重なるように配置されている。また、第2中空シャフト52の外周には、第1中空シャフト50の内周に形成された内周スプライン歯(第2内周スプライン歯)50bとスプライン嵌合する外周スプライン歯(第2外周スプライン歯)52bが形成されている。このように構成された第1中空シャフト50および第2中空シャフト52では、第1中空シャフト50の内周スプライン歯50bに第2中空シャフト52の外周スプライン歯52bがスプライン嵌合すると、第2中空シャフト52は、第1中空シャフト50に対して相対回転不能且つプロペラシャフト48の回転軸線CL1方向に移動可能に第1中空シャフト50に嵌合する。
第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側とは反対側の端部には、図7に示すように、第2中空シャフト52の内部空間すなわち第2中空シャフト52の第2穴部52aと、第1中空シャフト50の内周スプライン歯50bと第2中空シャフト52の外周スプライン歯52bとの間の空間Gと、を連通させるグリス穴(油穴)52cが貫通して形成されている。なお、グリス穴52cは、第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側とは反対側の端部において最も第2ユニバーサル継手28側とは反対側に配置され、第2中空シャフト52の周方向において所定の間隔で複数配置された第1穴52c1と、第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側とは反対側の端部において最も第2ユニバーサル継手28側に配置され、第2中空シャフト52の周方向において所定の間隔で複数配置された第3穴52c3と、第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側とは反対側の端部において第1穴52c1と第3穴52c3との間に配置され、第2中空シャフト52の周方向において所定の間隔で複数配置された第2穴52c2と、を備えている。
第2中空シャフト52には、図7に示すように、第2中空シャフト52の内部空間すなわち第2穴部52aを、グリス保持室(潤滑油保持室)Hと空室Iとに分割するグリスカバー(仕切壁)58が第2中空シャフト52内に固定されている。また、グリスカバー58は、第2中空シャフト52の中間部において第2穴部52aの内周壁面に例えば溶接等により固定された環状の固定部58aと、第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側と反対側の端部における第2穴部52aの内周壁面とグリスカバー58との間に環状の隙間H1が形成されるように、固定部58aから第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側とは反対側の開口に向かって突出した有底円筒状突部58bとを備えている。なお、グリスカバー58の有底円筒状突部58bの外径D3は、第2中空シャフト52の内径D4よりも小さくなるように設定されている。また、グリスカバー58は、例えば鋼板から形成されている。また、上記環状の隙間H1は、グリスカバー58によって分割されたグリス保持室Hの一部の空間であり、上記環状の隙間H1はグリス穴52cと連通している。
第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側の端部には、図7に示すように、第1中空シャフト50の先端部すなわち第1中空シャフト50の第2ユニバーサル継手28側の端部を受け入れて、第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側の端部の外周側に筒状の第2空間Jを形成する筒状のカバー部材(第2カバー)60が固定されている。また、筒状のカバー部材60の第2ユニバーサル継手28側の端部60aは、第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側の端部に例えば溶接等により固定されている。また、筒状のカバー部材60の第2ユニバーサル継手28側とは反対側の端部60bと第1中空シャフト50の第2ユニバーサル継手28側の端部との間には、環状のシール部材62が配設されている。
第1中空シャフト50の第2ユニバーサル継手28側とは反対側の端部には、図7に示すように、グリス供給装置である図示しないグリスガンから供給されるグリス(潤滑油)Grを、第1中空シャフト50内に導くすなわちプロペラシャフト48内に導くグリスニップル64が設けられている。
図8は、車両走行中に第1中空シャフト50および第2中空シャフト52が互いに離れる方向に移動、または第1中空シャフト50および第2中空シャフト52が互いに接近する方向に移動した時におけるプロペラシャフト48内のグリスGrの流れを示す図である。なお、図8に示す矢印F2は、プロペラシャフト48内のグリスGrの流れを示す。図8に示すように、第1中空シャフト50および第2中空シャフト52が互いに離れる方向に移動、または第1中空シャフト50および第2中空シャフト52が互いに接近する方向に移動させられると、例えばグリス保持室Hと第2空間Jとの間の圧力差により、或いはプロペラシャフト48の遠心力等により、グリス保持室Hと第2空間Jとの間でグリスGrが移動させられる。これによって、第1中空シャフト50および第2中空シャフト52が互いに離れる方向に移動、または第1中空シャフト50および第2中空シャフト52が互いに接近する方向に移動させられると、グリス保持室Hと第2空間Jとの間で移動するグリスGrが第1中空シャフト50の内周スプライン歯50bと第2中空シャフト52の外周スプライン歯52bとの間に供給される。
上述のように、本実施例のプロペラシャフト48によれば、第2中空シャフト52の外周には、第1中空シャフト50の内周に形成された内周スプライン歯50bとスプライン嵌合する外周スプライン歯52bが形成されており、グリスカバー58は、第2中空シャフト52の内部空間をグリス保持室Hと空室Iとに分割する。このため、第2中空シャフト52の内部に形成されたグリス保持室HをグリスGrで満たすようにプロペラシャフト48内にグリスGrを充填しても、グリスカバー58によって第2中空シャフト52の内部空間にグリスGrを保持しない空室Iが形成されるので、第1中空シャフト50の内周スプライン歯50bと第2中空シャフト52の外周スプライン歯52bとがスプライン嵌合する部分の潤滑性を維持させ且つプロペラシャフト48内に充填するグリスGrの量を好適に低減させられる。
また、本実施例のプロペラシャフト48によれば、第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側の端部には、第1中空シャフト50の先端部を受け入れて、第2中空シャフト52の第2ユニバーサル継手28側の端部の外周側に筒状の第2空間Jを形成する筒状のカバー部材60が固定されており、第1中空シャフト50および第2中空シャフト52が互いに離れる方向に移動、または第1中空シャフト50および第2中空シャフト52が互いに接近する方向に移動させられると、グリス保持室Hと第2空間Jとの間で移動するグリスGrが第1中空シャフト50の内周スプライン歯50bと第2中空シャフト52の外周スプライン歯52bとの間に供給させられる。このため、車両走行中において、図8に示すように第1中空シャフト50と第2中空シャフト52とが互いに離れる方向に移動、または第1中空シャフト50と第2中空シャフト52とが互いに接近する方向に移動させられたりすると、グリス保持室Hと第2空間Jとの間で移動するグリスGrが第1中空シャフト50の内周スプライン歯50bと第2中空シャフト52の外周スプライン歯52bとの間に供給されるので、第1中空シャフト50の内周スプライン歯50bと第2中空シャフト52の外周スプライン歯52bとがスプライン嵌合する部分の潤滑性が好適に維持させられる。
また、本実施例のプロペラシャフト48によれば、グリスカバー58は、第2中空シャフト52内に固定されているので、第2中空シャフト52の内部空間を好適にグリス保持室Hと空室Iとに分割することができる。
図9は、本発明の他の実施例のプロペラシャフト(車両用プロペラシャフト)66を説明する図である。本実施例のプロペラシャフト66は、実施例1のプロペラシャフト20に比較して、グリスカバー38の固定部38aが第1中空シャフト30の第1穴部30aの内周壁面に固定されておらず、グリスカバー38が第1中空シャフト30内において回転軸線CL方向に移動可能に設けられている点で相違しており、その他は実施例1のプロペラシャフト20と略同じである。
以上のように構成されたプロペラシャフト66では、車両走行中に第1中空シャフト30および第2中空シャフト32が互いに接近する方向に移動、すなわち第2中空シャフト32が第1中空シャフト30に接近する方向に移動させられると、グリスカバー38が第1中空シャフト30内において第1ユニバーサル継手26側に移動させられる。
上述のように、本実施例のプロペラシャフト66によれば、グリスカバー38は、第1中空シャフト30内に回転軸線CL方向に移動可能に設けられている。このため、例えば、第1中空シャフト30と第2中空シャフト32とが互いに接近する方向に移動してプロペラシャフト66内の圧力が上昇しようとしても、グリスカバー38が回転軸線CL方向に移動することによりプロペラシャフト66内の圧力上昇が抑制されるので、プロペラシャフト66からのグリスGrの漏れが好適に抑制される。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えは、前述の実施例において、第1中空シャフト30には、グリス穴30cが形成されていたが、必ずしも第1中空シャフト30にグリス穴30cを設ける必要はなく、例えば第2中空シャフト32の第1ユニバーサル継手26側とは反対側の端部の内部空間に充填されたグリスGrを第1中空シャフト30の外周スプライン歯30bと第2中空シャフト32の内周スプライン歯32bとがスプライン嵌合する部分に供給しても良い。また、第2中空シャフト52には、グリス穴52cが形成されていたが、必ずしも第2中空シャフト52にグリス穴52cを設ける必要はなく、例えば第1中空シャフト50の第1ユニバーサル継手26側の端部の内部空間に充填されたグリスGrを第1中空シャフト50の内周スプライン歯50bと第2中空シャフト52の外周スプライン歯52bとがスプライン嵌合する部分に供給しても良い。
また、前述の実施例において、第1中空シャフト30、50および第2中空シャフト32、52のうちの内側のシャフト内には、プレス加工により鋼板から形成されたグリスカバー38、58が固定されていたが、例えばグリスカバー38、58は、弾性変形可能な弾性材料例えばゴム等から構成されていても良い。グリスカバー38、58が弾性変形可能なゴムから構成されることで、例えば、第1中空シャフト30、50と第2中空シャフト32、52とが互いに接近する方向に移動してプロペラシャフト20、48内の圧力が上昇しようとしても、グリスカバー38、58が弾性変形することによりプロペラシャフト20、48内の圧力上昇が抑制されるので、プロペラシャフト20、48からのグリスGrの漏れが好適に抑制される。
また、前述の実施例において、グリスカバー58の固定部58aは、第2中空シャフト52の第2穴部52aの内周壁面に固定されていたが、グリスカバー58の固定部58aが第2中空シャフト52の第2穴部52aの内周壁面に固定されず、グリスカバー58が第2中空シャフト52内において回転軸線CL1方向に移動可能に設けられていても良い。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
20、48、66:プロペラシャフト(車両用プロペラシャフト)
26:第1ユニバーサル継手(第1継手)
28:第2ユニバーサル継手(第2継手)
30:第1中空シャフト
30a:第1穴部(内部空間)
30b:外周スプライン歯(第1外周スプライン歯)
30c:グリス穴(油穴)
32:第2中空シャフト
32b:内周スプライン歯(第1内周スプライン歯)
38:グリスカバー(仕切壁)
38a:固定部
38b:有底円筒状突部
40:カバー部材(第1カバー)
50:第1中空シャフト
50b:内周スプライン歯(第2内周スプライン歯)
52:第2中空シャフト
52a:第2穴部(内部空間)
52b:外周スプライン歯(第2外周スプライン歯)
52c:グリス穴(油穴)
58:グリスカバー(仕切壁)
60:カバー部材(第2カバー)
B、H:グリス保持室(潤滑油保持室)
C、I:空室
CL、CL1:回転軸線(軸線)
D:第1空間
D1:外径
D2:内径
Gr:グリス(潤滑油)
J:第2空間
26:第1ユニバーサル継手(第1継手)
28:第2ユニバーサル継手(第2継手)
30:第1中空シャフト
30a:第1穴部(内部空間)
30b:外周スプライン歯(第1外周スプライン歯)
30c:グリス穴(油穴)
32:第2中空シャフト
32b:内周スプライン歯(第1内周スプライン歯)
38:グリスカバー(仕切壁)
38a:固定部
38b:有底円筒状突部
40:カバー部材(第1カバー)
50:第1中空シャフト
50b:内周スプライン歯(第2内周スプライン歯)
52:第2中空シャフト
52a:第2穴部(内部空間)
52b:外周スプライン歯(第2外周スプライン歯)
52c:グリス穴(油穴)
58:グリスカバー(仕切壁)
60:カバー部材(第2カバー)
B、H:グリス保持室(潤滑油保持室)
C、I:空室
CL、CL1:回転軸線(軸線)
D:第1空間
D1:外径
D2:内径
Gr:グリス(潤滑油)
J:第2空間
Claims (10)
- 第1継手に動力伝達可能に連結された第1中空シャフトと、第2継手に動力伝達可能に連結され、前記第1中空シャフトに対して相対回転不能且つ軸線方向に移動可能に前記第1中空シャフトに嵌合する第2中空シャフトと、前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトのうちの内側のシャフトの内部に潤滑油を保持する潤滑油保持室とを備え、前記潤滑油が前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分に供給される車両用プロペラシャフトであって、
前記内側のシャフトの内部空間を、前記潤滑油を保持する前記潤滑油保持室と、前記潤滑油を保持しない空室とに分割する仕切壁が備えられていることを特徴とする車両用プロペラシャフト。 - 前記内側のシャフトには、油穴が貫通して形成されており、
前記潤滑油保持室内の潤滑油は、前記油穴を通り前記第1中空シャフトと前記第2中空シャフトとが嵌合する部分に供給される請求項1の車両用プロペラシャフト。 - 前記内側のシャフトは、前記第1中空シャフトであり、
前記第1中空シャフトの外周には、前記第2中空シャフトの内周に形成された第1内周スプライン歯とスプライン嵌合する第1外周スプライン歯が形成されており、
前記仕切壁は、前記第1中空シャフトの内部空間を前記潤滑油保持室と前記空室とに分割する請求項1または2の車両用プロペラシャフト。 - 前記第1中空シャフトの前記第1継手側の端部には、前記第2中空シャフトの先端部を受け入れて、前記第1中空シャフトの前記第1継手側の端部の外周側に筒状の第1空間を形成する筒状の第1カバーが固定されており、
前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに離れる方向に移動、または前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに接近する方向に移動させられると、前記潤滑油保持室と前記第1空間との間で移動する潤滑油が前記第1中空シャフトの前記第1外周スプライン歯と前記第2中空シャフトの前記第1内周スプライン歯との間に供給させられる請求項3の車両用プロペラシャフト。 - 前記内側のシャフトは、前記第2中空シャフトであり、
前記第2中空シャフトの外周には、前記第1中空シャフトの内周に形成された第2内周スプライン歯とスプライン嵌合する第2外周スプライン歯が形成されており、
前記仕切壁は、前記第2中空シャフトの内部空間を前記潤滑油保持室と前記空室とに分割する請求項1または2の車両用プロペラシャフト。 - 前記第2中空シャフトの前記第2継手側の端部には、前記第1中空シャフトの先端部を受け入れて、前記第2中空シャフトの前記第2継手側の端部の外周側に筒状の第2空間を形成する筒状の第2カバーが固定されており、
前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに離れる方向に移動、または前記第1中空シャフトおよび前記第2中空シャフトが互いに接近する方向に移動させられると、前記潤滑油保持室と前記第2空間との間で移動する潤滑油が前記第1中空シャフトの前記第2内周スプライン歯と前記第2中空シャフトの前記第2外周スプライン歯との間に供給させられる請求項5の車両用プロペラシャフト。 - 前記仕切壁は、前記内側のシャフト内に固定されている請求項1の車両用プロペラシャフト。
- 前記仕切壁は、前記内側のシャフト内に前記軸線方向に移動可能に設けられている請求項1の車両用プロペラシャフト。
- 前記内側のシャフトの前記第1継手とは反対側の端部に前記油穴が形成されており、
前記仕切壁は、前記内側のシャフトの内周壁面に固定された環状の固定部と、前記固定部から前記第1継手とは反対側に向かって突出した有底円筒状突部とを備え、
前記有底円筒状突部の外径は、前記内側のシャフトの内径よりも小さい請求項2の車両用プロペラシャフト。 - 前記仕切壁は、弾性変形可能な弾性材料から構成されている請求項7の車両用プロペラシャフト。
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