JP2019167996A - スライド式等速ジョイント及びプロペラシャフト - Google Patents

Abstract

【課題】グリスが外部へ漏れることを抑制しつつ、内部と外部との差圧を早期に解消できるスライド式等速ジョイント及びプロペラシャフトを提供すること。【解決手段】第一開口部１０ａを閉塞するブーツ４１と、収容空間Ｓに収容されるグリスと、収容空間Ｓと外部との間でエアを流出入可能に設けられた第一エア流路６０と、第二開口部１０ｂを閉塞可能な閉塞機構７０とを備える。閉塞機構７０は、収容空間Ｓと外部との間でエアを流出入可能に設けられた第二エア流路８０と、収容空間Ｓが正圧であるときに第二エア流路８０を遮断して第二開口部１０ｂを閉塞し、収容空間Ｓが負圧であるときに第二エア流路８０を介して収容空間Ｓと外部とを連通させる開閉ユニット９０とを備えるスライド式等速ジョイント。【選択図】図１

Description

本発明は、スライド式等速ジョイント及びプロペラシャフトに関する。

自動車のプロペラシャフト等に用いられるスライド式等速ジョイントが知られている。また、スライド式等速ジョイントにおいて、外側ジョイント部材の内部と外部とに連通する通気孔を設け、その通気孔からエアの流出入を行うことにより、外側ジョイント部材の内部と外部との差圧を解消する技術が知られている。

例えば、特許文献１には、外側ジョイント部材の開口端を閉塞するシールプレートの中心であって、外側ジョイントの内部側へ突出する部位に通気孔が形成されたスライド式等速ジョイントが開示されている。この特許文献１に記載のスライド式等速ジョイントは、作動中において、外側ジョイント部材の内部と外部とで通気を行うことを可能としつつ、外側ジョイント部材に充填されたグリスが通気孔から外部へ漏洩することを防止する。

特開２００９−３０６４３号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載のスライド式等速ジョイントは、作動中でないとき、例えば、特許文献１に記載のスライド式等速ジョイントを用いたプロペラシャフトを車両に組み付けるとき、外側ジョイント部材に充填されたグリスには、遠心力が加わらない。よってこのとき、グリスは、通気孔から外部へ漏洩しやすい状態となる。

また、特許文献１に記載のスライド式等速ジョイントにおいて、グリスの漏洩を少なくするためには、通気孔の開口面積を小さくすることが望ましい。しかしながらこの場合、通気孔から流出入するエアの単位時間あたりの流量が少なくなる。従って、このスライド式等速ジョイントを用いたプロペラシャフトを車両に組み付けるにあたり、内側ジョイント部材に連結されたスタブシャフトを中心軸線方向へ移動させる際、外側ジョイント部材の内部と外部との差圧は、すぐには解消されず、スタブシャフトを中心軸線方向へ素早く移動させることが困難となる。

本発明は、グリスが外部へ漏れることを抑制しつつ、内部と外部との差圧を早期に解消できるスライド式等速ジョイント及びプロペラシャフトを提供することを目的とする。

本発明のスライド式等速ジョイントは、中心軸線方向の両端に第一開口部及び第二開口部を有する筒状の外側ジョイント部材と、前記外側ジョイント部材の内側に配置される内側ジョイント部材と、前記外側ジョイント部材と前記内側ジョイント部材との間でトルクの伝達を行うトルク伝達部と、前記第一開口部と、前記内側ジョイント部材に対し同軸に連結されたシャフトの外周面とに固定され、前記第一開口部を閉塞するブーツと、前記外側ジョイント部材及び前記ブーツにより形成された収容空間に収容されるグリスと、前記収容空間と外部との間でエアを流出入可能に設けられた第一エア流路と、前記第二開口部を閉塞可能な閉塞機構とを備える。前記閉塞機構は、前記収容空間と外部との間で前記エアを流出入可能に設けられた第二エア流路と、前記収容空間が正圧であるときに前記第二エア流路を遮断して前記第二開口部を閉塞し、前記収容空間が負圧であるときに前記第二エア流路を介して前記収容空間と外部とを連通させる開閉ユニットとを備える。

本発明のスライド式等速ジョイントによれば、開閉ユニットは、収容空間が負圧であるときに、第二エア流路を介して収容空間と外部とを連通させる。従って、スライド式等速ジョイントは、シャフトを大きく移動させようとした場合に、スライド式等速ジョイントの内部（収容空間）と外部との差圧を早期に解消できるので、シャフトを円滑に移動させることができる。

一方、開閉ユニットは、収容空間が正圧であるときに、第二エア流路を遮断して第二開口部を閉塞するので、グリスが第二エア流路から外部へ漏れることを防止できる。またこのとき、スライド式等速ジョイントは、シャフトを小さく移動させる際に、第二開口部を閉塞した状態で、第一エア流路を介して収容空間と外部との間でエアを流出入させることができる。よって、スライド式等速ジョイントは、グリスが外部に漏れることを抑制しつつ、シャフトを円滑に移動させることができる。

本発明のプロペラシャフトは、上記したスライド式等速ジョイントの構成に加え、以下の構成を備える。即ち、前記開閉ユニットは、前記収容空間と外部とを区画する区画部と、前記収容空間に設けられ、前記区画部に対して前記外側ジョイント部材の中心軸線方向へ相対移動可能な蓋部とを備え、前記第二エア流路は、前記区画部に設けられた第一エア通過部と、前記蓋部に設けられ、前記外側ジョイント部材の中心軸線方向から見て前記第一エア通過部と重ならない位置に形成された第二エア通過部とを備え、前記蓋部は、前記収容空間であるときに、前記区画部に接触して前記第一エア通過部を閉塞することで、前記第一エア通過部と前記第二エア通過部とを遮断し、前記収容空間が負圧であるときに、前記区画部から離れて前記第一エア通過部を開放することで、前記第一エア通過部及び前記第二エア通過部を介して前記収容空間と外部とを連通させる。

これに加え、本発明のプロペラシャフトは、前記外側ジョイント部材の前記第二開口部に接合される筒状のチューブを備える。さらに、前記区画部は、前記外側ジョイント部材とは別体に設けられ、前記外側ジョイント部材と前記チューブとの接合部位よりも前記内側ジョイント部材及び前記トルク伝達部に近い位置に配置される。

本発明のプロペラシャフトによれば、区画部は、外側ジョイント部材とチューブとの接合部位よりも内側ジョイント部材及びトルク伝達部に近い位置に配置される。この場合、プロペラシャフトは、外側ジョイント部材とチューブとの接合部位の内周面に形成されたバリを、区画部が外側ジョイント部材から脱落することを防止する抜け止め部として利用することができる。

本発明の第一実施形態におけるプロペラシャフトの第二開口部が閉塞された状態を示す図であり、図２のＩ−Ｉ線におけるプロペラシャフトの軸方向断面図を示す。 外側ジョイント部材の断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面に相当する。 図１のＩＩＩ部分を拡大した図である。 区画部を中心軸線方向から見た図である。 蓋部を中心軸線方向から見た図である。 外側ジョイント部材の第二開口部とチューブとを接合する前の状態を示す図である。 プロペラシャフトの第二開口部が開放された状態を示す図であり、図２のＩ−Ｉ線におけるプロペラシャフトの軸方向断面に相当する。 プロペラシャフトの第二開口部が開放された状態から閉塞される過程を示す図であり、図２のＩ−Ｉ線におけるプロペラシャフトの軸方向断面に相当する。 第二実施形態におけるプロペラシャフトの第二開口部が閉塞された状態を示す図であり、図２のＩ−Ｉ線におけるプロペラシャフトの軸方向断面図を示す。 プロペラシャフトの第二開口部が開放された状態を示す図であり、図２のＩ−Ｉ線におけるプロペラシャフトの軸方向断面に相当する。 第三実施形態におけるプロペラシャフトの第二開口部が閉塞された状態を示す図であり、図２のＩ−Ｉ線におけるプロペラシャフトの軸方向断面図を示す。 プロペラシャフトの第二開口部が開放された状態を示す図であり、図２のＩ−Ｉ線におけるプロペラシャフトの軸方向断面に相当する。

以下、本発明に係るスライド式等速ジョイント及びプロペラシャフトを適用した各実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図１を参照して、本発明の第一実施形態であるプロペラシャフト１の概略を説明する。

＜１．第一実施形態＞
（１−１．プロペラシャフト１の概略）
図１に示すように、プロペラシャフト１は、スライド式等速ジョイント１００と、スタブシャフト１１０と、チューブ１２０とを備える。スライド式等速ジョイント１００は、外側ジョイント部材１０と、内側ジョイント部材２０と、トルク伝達部３０と、ブーツユニット４０とを主に備えたダブルオフセット型の等速ジョイント（ＤＯＪ）である。なお、図１には、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１と内側ジョイント部材２０の中心軸線Ａ２とのなす角度（ジョイント角）が０度であって、外側ジョイント部材１０の内部（収容空間Ｓ）が正圧であるときのスライド式等速ジョイント１００が図示されている。

（１−２．スライド式等速ジョイント１００の各構成）
図１及び図２に示すように、外側ジョイント部材１０は、中心軸線Ａ１方向の両端に第一開口部１０ａ及び第二開口部１０ｂを有する筒状に形成される。外側ジョイント部材１０は、第一円筒面１１と、第二円筒面１２と、６つの外側ボール溝１３とを主に備える。

第一円筒面１１は、外側ジョイント部材１０の内周面のうち、第一開口部１０ａから第二開口部１０ｂ側へ向けて（図１において左端から右側へ向けて）延在する部位である。第二円筒面１２は、外側ジョイント部材１０の内周面のうち、第二開口部１０ｂから第一開口部１０ａ側へ（図１において右端から左側へ向けて）延在する部位である。外側ボール溝１３は、第一円筒面１１に設けられた溝である。６つの外側ボール溝１３は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１周りに等角度間隔に設けられ、各々の外側ボール溝１３は、中心軸線Ａ１方向に沿って延びるように形成される。

図１に示すように、内側ジョイント部材２０は、円筒状に形成される。内側ジョイント部材２０は、外側ジョイント部材１０の内側であって、第一円筒面１１により包囲される領域に配置される。内側ジョイント部材２０の内周面には、スタブシャフト１１０が内側ジョイント部材２０の中心軸線Ａ２と同軸になるように連結される。内側ジョイント部材２０の外周面には、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ａ２に沿って延びる６つの内側ボール溝２１が形成される。６つの内側ボール溝２１は、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ａ２周りに等角度間隔に設けられ、各々の内側ボール溝２１は、中心軸線Ａ２方向に沿って延びるように形成される。

トルク伝達部３０は、外側ジョイント部材１０と内側ジョイント部材２０との間でトルクの伝達を行う。トルク伝達部３０は、６つのボール３１と、保持器３２とを備える。６つのボール３１は、６つの外側ボール溝１３と６つの内側ボール溝２１との間に１つずつ配置される。各々のボール３１は、外側ボール溝１３及び内側ボール溝２１に対し、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向及び内側ジョイント部材２０の中心軸線Ａ２方向へ転動可能である。また、各々のボール３１は、外側ボール溝１３及び内側ボール溝２１に対し、外側ジョイント部材１０及び内側ジョイント部材２０の周方向において係合し、外側ジョイント部材１０と内側ジョイント部材２０との間でトルクを伝達する。

保持器３２は、筒状に形成される。具体的に、保持器３２の内周面は、内側ジョイント部材２０の外周面の球面凸部に倣った球面凹状に形成され、保持器３２の外周面は、外側ジョイント部材１０の内周面に倣った球面凸状に形成される。そして、保持器３２は、外側ジョイント部材１０と内側ジョイント部材２０との間に配置される。また、保持器３２には、６つの窓部３３が周方向等間隔に形成される。各々の窓部３３にはボール３１が１つずつ嵌め込まれ、保持器３２は、６つのボール３１を内側ジョイント部材２０に対して保持する。

保持器３２の外周面の球面中心は、ジョイント中心に対して外側ジョイント部材１０の第二開口部１０ｂ側へオフセットし、保持器３２の内周面の球面中心は、ジョイント中心に対して外側ジョイント部材１０の第一開口部１０ａ側へそれぞれオフセットしている。なお、ジョイント中心に対する保持器３２の外周面の球面中心のオフセット量は、ジョイント中心に対する保持器３２の内周面の球面中心のオフセット量と同等である。

また、第一円筒面１１の第一開口部１０ａの近傍には、周方向へ延びる内周溝１４が形成される。この内周溝１４には、金属で形成されたスナップリング５０が配置される。スナップリング５０は、内周溝１４に配置された状態において、ボール３１及び保持器３２に対して当接可能であり、外側ジョイント部材１０に収容された内側ジョイント部材２０及びトルク伝達部３０が外側ジョイント部材１０から脱落することを防止する。

ブーツユニット４０は、ブーツ４１と、小径クランプ部材４２と、大径クランプ部材４３とを備える。ブーツ４１は、第一開口部１０ａを閉塞する。ブーツ４１は、ゴム等の弾性材料により形成された筒状の部材である。ブーツ４１は、ブーツ４１の中心軸線方向へ伸縮可能であって、ブーツ４１の中心軸線を屈曲可能に形成される。

小径クランプ部材４２は、ブーツ４１の第一端部４１ａ（図１左側の端部）をスタブシャフト１１０の外周面に固定する。大径クランプ部材４３は、ブーツ４１の第二端部４１ｂ（図１右側の端部）を外側ジョイント部材１０の第一開口部１０ａ側の外周面に固定する。なお、ブーツ４１は、第二端部４１ｂ側が折り返され、中心軸線方向に弛みを持たせた状態で、スタブシャフト１１０及び外側ジョイント部材１０にクランプされる。そして、外側ジョイント部材１０とブーツ４１とにより形成された収容空間Ｓには、グリス（図示せず）が収容される。

また、図３に示すように、ブーツ４１は、収容空間Ｓに収容されたグリスが第一開口部１０ａから外部へ漏出することを抑制するリップ４４を備える。リップ４４は、第一端部４１ａと第二端部４１ｂの間において、ブーツ４１の内周面から径方向内方へ向けて突出し、グリスがリップ４４を超えて第一開口部１０ａ側へ移動することを抑制する。なお、ブーツ４１がスタブシャフト１１０及び外側ジョイント部材１０に固定された状態において、リップ４４の内周面とスタブシャフト１１０の外周面との間には、エアが通過可能な隙間Ｇが形成される。

ここで、外側ジョイント部材１０が中心軸線Ａ１周りに回転すると、それに伴ってグリス（図示せず）に遠心力が加わり、グリスが収容空間Ｓにおける径方向外方へ流動する。このとき、収容空間Ｓに存在するエアは、収容空間Ｓにおける径方向内方、即ち、グリスの内周面（グリスの液面）とスタブシャフト１１０の外周面との間に集まる。その結果、ブーツ４１は、外側ジョイント部材１０が回転している状態において、エアが隙間Ｇを通過することを許容しつつ、グリスが隙間Ｇを通過することを抑制できる。

なお、リップ４４の内周面とスタブシャフト１１０の外周面とは、一部分が接触していてもよく、リップ４４の内周面が全周に亘ってスタブシャフト１１０の外周面に対して非接触であってもよい。

また、スタブシャフト１１０の外周面には、中心軸線方向へ延びる通気溝１１１が形成される。この通気溝１１１は、小径クランプ部材４２によってブーツ４１がスタブシャフト１１０に固定される位置に少なくとも形成され、小径クランプ部材４２に固定されたブーツ４１の内周面と通気溝１１１との間には、収容空間Ｓと外部との間でエアが流出入可能に設けられた第一エア流路６０が形成される。

スライド式等速ジョイント１００は、スタブシャフト１１０が中心軸線Ａ１方向へ移動するのに伴って収容空間Ｓの気圧が変化した際に、第一エア流路６０を介して収容空間Ｓと外部との間でエアを流出入させることで、収容空間Ｓと外部との差圧を解消する。なお、スタブシャフト１１０に形成される通気溝１１１の数は任意であるが、収容空間Ｓに収容されたグリスが第一エア流路６０から多量に漏れることを防止する観点において、第一エア流路６０の流路総断面積を極力小さくすることが望ましい。また、本実施形態における第一エア流路６０の構成は一例であり、他の構成を採用することは当然可能である。

ここで、スライド式等速ジョイント１００は、第二開口部１０ｂを閉塞可能な閉塞機構７０を更に備える。そして、閉塞機構７０は、第二エア流路８０と、開閉ユニット９０とを備える。第二エア流路８０は、収容空間Ｓと外部との間でエアを流出入可能に設けられる。開閉ユニット９０は、収容空間Ｓが正圧であるときに第二エア流路８０を遮断し、収容空間が負圧であるときに第二エア流路を開放する。

（１−３．開閉ユニット９０について）
続いて、開閉ユニット９０について具体的に説明する。図１に示すように、開閉ユニット９０は、規制部９１と、区画部９２と、蓋部９３と、付勢部材９４とを備える。

規制部９１は、第一円筒面１１と第二円筒面１２との間において、外側ジョイント部材１０の内周面から径方向内方へ突出する円環状の部位であり、外側ジョイント部材１０に一体形成される。

区画部９２は、第二円筒面１２に圧入され、収容空間Ｓと外部とを区画する。そして、区画部９２は、区画壁９５と、筒状部９６とを備える。区画壁９５は、外側ジョイント部材１０とは別体に設けられた円板状の部材である。区画壁９５は、規制部９１との間に間隔を空けた状態で配置される。筒状部９６は、区画壁９５の外周縁から中心軸線方向一方側（図１左側）へ突出する円筒状の部位である。

蓋部９３は、収容空間Ｓに設けられる円板状の部材である。具体的に、蓋部９３の外径は、筒状部９６の内径よりも小さく、蓋部９３は、規制部９１と区画壁９５との間に配置される。そして、蓋部９３は、規制部９１及び区画壁９５に対して外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向へ相対移動可能に設けられる。

付勢部材９４は、中心に孔９７を有する円環状に形成されたウェーブワッシャである。付勢部材９４は、規制部９１及び蓋部９３に接触した状態であって、付勢部材９４が屈曲可能な状態で配置される。付勢部材９４は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向に沿って蓋部９３を区画壁９５へ向けて付勢し、蓋部９３が区画壁９５に接触した状態を維持する。

（１−４．第二エア流路８０）
続いて、第二エア流路８０について具体的に説明する。第二エア流路８０は、区画壁９５に設けられる第一エア通過部８１と、蓋部９３に設けられる第二エア通過部８２と、規制部９１に設けられる第三エア通過部８３とを備える。

図４に示すように、第一エア通過部８１は、区画部９２が第二円筒面１２に圧入された状態において、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１を含まない範囲に形成された４つの貫通孔から構成される。なお、第一エア通過部８１の流路断面積（つまり、４つの貫通孔の流路総断面積）は、第一エア流路６０の流路総断面積よりも大きい。

図５に示すように、第二エア通過部８２は、収容空間Ｓに配置された状態において、第一エア通過部８１と重ならない位置であって、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１を含む範囲に形成された１つの貫通孔から構成される。なお、第二エア通過部８２の流路断面積は、第一エア流路６０の流路総断面積よりも大きい。

図１に示すように、第三エア通過部８３は、規制部９１に形成された貫通孔である。第三エア通過部８３は、収容空間Ｓに配置された状態において、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１を含む範囲であって、第二エア通過部８２と重なる位置に形成される。

（１−５．閉塞機構７０による第二開口部１０ｂの開閉動作）
次に、閉塞機構７０による第二開口部１０ｂの開閉動作を説明する。付勢部材９４は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向に沿って蓋部９３を区画壁９５へ向けて付勢し、蓋部９３が区画壁９５に接触した状態を維持しようとする。そして、蓋部９３が区画壁９５に接触した状態において、第一エア通過部８１は、蓋部９３により閉塞され、開閉ユニット９０は、第一エア通過部８１と第二エア通過部８２との間で第二エア流路８０を遮断する。このようにして、閉塞機構７０は、第二開口部１０ｂを閉塞し、収容空間Ｓに収容されたグリスが第二開口部１０ｂから外部へ漏れることを防止する。

一方、付勢部材９４の付勢力に抗して蓋部９３が区画壁９５から離れると、第一エア通過部８１が開放され、第一エア通過部８１と第二エア通過部８２が互いに連通した状態となる。また、第二エア通過部８２及び第三エア通過部８３は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向において重なる位置であって、中心軸線Ａ１を含む範囲に形成される。これに加え、蓋部９３と規制部９１との間に配置された付勢部材９４の中心には孔９７が設けられ、孔９７の少なくとも一部は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向から見て第二エア通過部８２及び第三エア通過部８３と重なる。

つまり、第一エア通過部８１から第二エア通過部８２に到達したエアは、付勢部材９４の孔９７及び第三エア通過部８３を通過することができる。そして、第二エア流路８０は、第一エア通過部８１が開放されることにより、第一エア通過部８１、第二エア通過部８２及び第三エア通過部８３は、互いに連通した状態となる。このようにして、閉塞機構７０は、第二開口部１０ｂを開放し、第二開口部１０ｂからのエアの流出入を可能にする。

また、規制部９１は、蓋部９３と内側ジョイント部材２０及びトルク伝達部３０との間に設けられ、蓋部９３の移動範囲を規制するので、蓋部９３が内側ジョイント部材２０及びトルク伝達部３０と干渉する位置まで移動することを防止できる。

（１−６．プロペラシャフト１の組付け手順）
次に、図６を参照しながら、スライド式等速ジョイント１００を含むプロペラシャフト１の組付け手順を説明する。図６に示すように、まず、規制部９１が一体形成された外側ジョイント部材１０に対し、付勢部材９４、蓋部９３及び区画部９２が組み付けられる。具体的に、付勢部材９４、蓋部９３及び区画部９２は、重ね合わされた状態で、第二開口部１０ｂから外側ジョイント部材１０に圧入される。

ここで、区画部９２には筒状部９６が設けられており、区画部９２は、筒状部９６の先端を規制部９１へ向けた状態で第二円筒面１２に圧入される。従って、区画部９２を第二円筒面１２に圧入する際に、区画部９２は、筒状部９６の先端が規制部９１に接触したところで、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向への移動が規制される。よって、スライド式等速ジョイント１００は、第二円筒面１２に区画部９２を圧入する際に、区画壁９５が規制部９１に接触する位置まで区画部９２が圧入されることを防止できる。

つまり、区画部９２を第二円筒面１２に圧入する際に、作業者は、圧入された区画部９２と規制部９１との間隔を目視で確認することができない。これに対し、作業者は、区画部９２の中心軸線Ａ１方向への移動が規制されるところまで区画部９２を圧入すればよいので、スライド式等速ジョイント１００の組付け作業を効率よく行うことができる。

またこの場合、スライド式等速ジョイント１００は、筒状部９６の区画壁９５からの突出寸法を調整することにより、区画壁９５と規制部９１との間隔が所望の寸法となる位置に区画部９２を配置できる。

つまり、区画壁９５と規制部９１との間隔が小さすぎると、第二エア流路８０の流路断面積が小さくなり、第二エア流路８０における単位時間あたりのエアの流量が小さくなる。一方、区画壁９５と規制部９１との間隔が大きすぎると、付勢部材９４であるウェーブワッシャが規制部９１又は蓋部９３から離れた状態となり、付勢部材９４によって蓋部９３を区画壁９５へ向けて付勢することができなくなる。その結果、開閉ユニット９０は、蓋部９３が区画壁９５に接触した状態を維持できず、第二開口部１０ｂを十分に閉塞することができなくなる。これに対し、スライド式等速ジョイント１００は、区画壁９５と規制部９１との間隔を所望の寸法に設定することができるので、開閉ユニット９０を良好に動作させることができる。

また、区画部９２は、区画壁９５の外周縁に筒状部９６が設けられているので、区画部９２と第二円筒面１２との接触面積を大きくすることができる。その結果、開閉ユニット９０は、第二円筒面１２に圧入された区画部９２を、第二円筒面１２に対して強く固定することができるので、収容空間Ｓの気圧の変化によって区画部９２が移動することを抑制できる。さらに、筒状部９６は、周方向に連続した円筒状に形成されているので、区画壁９５の剛性を高めることができる。その結果、区画部９２を圧入する際に区画壁９５が変形することを抑制できるので、開閉ユニット９０は、第二円筒面１２と区画部９２との間に隙間が形成されることを抑制できる。

外側ジョイント部材１０に付勢部材９４、蓋部９３及び区画部９２を組み付けた後、外側ジョイント部材１０の第二開口部１０ｂとチューブ１２０の端部とが、摩擦圧接により接合される。このとき、摩擦圧接は、外側ジョイント部材１０と第二開口部１０ｂとの接合部位よりも内側ジョイント部材２０及びトルク伝達部３０に近い位置に区画部９２を配置した状態で行われる。この場合、プロペラシャフト１は、摩擦圧接に伴って接合部位の内周面に形成されたバリＢを、区画部９２が外側ジョイント部材１０から脱落することを防止する抜け止め部として利用することができる。

外側ジョイント部材１０と第二開口部１０ｂとの接合が終了した後、グリスが第一開口部１０ａ側から外側ジョイント部材１０の内部に入れられる。このとき、外側ジョイント部材１０は、中心軸線Ａ１を立てた状態で保持され、第一エア通過部８１は、蓋部９３により閉塞される。その結果、閉塞機構７０は、グリスが第二開口部１０ｂから外部へ漏れることを防止できる。その後、予め組付けたスタブシャフト１１０、内側ジョイント部材２０及びトルク伝達部３０が、外側ジョイント部材１０の内部に収容され、ブーツユニット４０が組み付けられる。

ここで、上記の工程を経て組み付けられたプロペラシャフト１を車両に組み付ける際、作業者は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向へスタブシャフト１１０を移動させながら組付け作業を行う。

この点に関し、車両に組付けられた後のプロペラシャフト１は、中心軸線Ａ１方向へのスタブシャフト１１０の移動距離が小さく、収容空間Ｓと外部との差圧が急激に大きくなることは少ない。従って、スライド式等速ジョイント１００は、第一エア流路６０を介して収容空間Ｓと外部との間でエアを流出入させることにより、収容空間Ｓと外部との差圧を解消することができる。この場合、スライド式等速ジョイント１００は、第二開口部１０ｂを閉塞した状態であっても、収容空間Ｓと外部との差圧を解消することができるので、グリスが第二開口部１０ｂから外部に漏れることを抑制しつつ、スタブシャフト１１０を円滑に移動させることができる。

一方、図７に示すように、プロペラシャフト１を車両に組付ける際に、作業者がスタブシャフト１１０を大きく移動させようとすると、収容空間Ｓと外部との差圧が急激に大きくなり、収容空間Ｓが負圧となる。このとき、蓋部９３は、規制部９１との間に挟まれた付勢部材９４を平坦状に変形させながら、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向に沿って区画壁９５から離れる方向へ移動する。これにより、第一エア通過部８１が開放され、収容空間Ｓと外部とが第二エア流路８０を介して連通する。

また、第一エア通過部８１、第二エア通過部８２及び第三エア通過部８３の流路断面積は、何れも第一エア流路６０の流路総断面積よりも大きく、第二エア流路８０は、第一エア流路６０よりも単位時間あたりのエアの流量が大きくなるように形成される。よって、スライド式等速ジョイント１００は、スタブシャフト１１０を大きく移動させようとした場合に、第二エア流路８０を介して収容空間Ｓと外部とを連通させることにより、外部から収容空間Ｓに多量の空気を短時間で取り入れることができる。よって、スライド式等速ジョイント１００は、収容空間Ｓと外部との差圧を早期に解消できる。その結果、例えば、プロペラシャフト１を車両に組み付ける際に、作業者は、スタブシャフト１１０を円滑に移動させることができるので、組付け作業を効率よく行うことができる。

このように、開閉ユニット９０は、収容空間Ｓが正圧であるときに、区画壁９５に蓋部９３を接触させて第一エア通過部８１を閉塞し、第一エア通過部８１と第二エア通過部８２とを遮断する。これにより、閉塞機構７０は、収容空間Ｓが正圧であるときに、収容空間Ｓから外部へグリスが漏れることを抑制できる。その一方、開閉ユニット９０は、収容空間Ｓが負圧であるときに、蓋部９３が区画壁９５から離れて第一エア通過部８１を開放することで、第一エア通過部８１及び第二エア通過部８２を介して収容空間Ｓと外部とを連通させる。これにより、閉塞機構７０は、収容空間Ｓが負圧であるときに、外部から収容空間Ｓに多量の空気を短時間で取り入れることができる。

また、収容空間Ｓと外部との差圧が解消されると、蓋部９３は、付勢部材９４に付勢され、区画壁９５に近づく方向へ移動する。この点に関し、第二エア通過部８２及び第三エア通過部８３は、第一エア通過部８１よりも外側ジョイント部材１０における径方向内方であって、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１を含む範囲に形成されている。

よって、図８に示すように、スライド式等速ジョイント１００は、蓋部９３が区画壁９５に近づく方向へ移動する際に、第三エア通過部８３から第二開口部１０ｂ側へ流入しようとするグリスを、規制部９１と蓋部９３との間に形成される空間に案内することができる。これにより、スライド式等速ジョイント１００は、蓋部９３が区画壁９５に接触するまでの間に、開放状態にある第二エア流路８０を介してグリスが収容空間Ｓから外部へ多量に漏れることを抑制できる。また、蓋部９３は、付勢部材９４により区画壁９５へ向けて付勢されるので、収容空間Ｓと外部との差圧が解消された場合に、第二エア流路８０を短時間で閉塞することができる。よって、閉塞機構７０は、第二エア流路８０を介してグリスが収容空間Ｓから外部へ多量に漏れることを抑制できる。

以上説明したように、開閉ユニット９０は、収容空間Ｓが負圧であるときに、第二エア流路８０を介して収容空間Ｓと外部とを連通させる。従って、スライド式等速ジョイント１００は、スタブシャフト１１０を大きく移動させようとした場合に、スライド式等速ジョイント１００の内部（収容空間Ｓ）と外部との差圧を早期に解消できるので、スタブシャフト１１０を円滑に移動させることができる。

一方、開閉ユニット９０は、収容空間Ｓが正圧であるときに、第二エア流路８０を遮断して第二開口部１０ｂを閉塞するので、グリスが第二エア流路８０から外部へ漏れることを防止できる。またこのとき、スライド式等速ジョイント１００は、スタブシャフト１１０を小さく移動させる際に、第二開口部１０ｂを閉塞した状態で、第一エア流路６０を介して収容空間Ｓと外部との間でエアを流出入させることができる。よって、スライド式等速ジョイント１００は、グリスが外部に漏れることを抑制しつつ、スタブシャフト１１０を円滑に移動させることができる。

＜２．第二実施形態＞
次に、第二実施形態について説明する。第一実施形態では、４つの貫通孔から構成される第一エア通過部８１を一の蓋部９３を用いて閉塞する場合について説明したが、第二実施形態では、４つの貫通孔の各々を１つずつ閉塞する４つの蓋部２９３を備える。なお、上記した第一実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。

（２−１．閉塞機構２７０の構成）
図９に示すように、第二実施形態における閉塞機構２７０は、第二エア流路２８０と、開閉ユニット２９０とを備える。そして、開閉ユニット２９０は、規制部９１と、区画部９２と、４つの蓋部２９３と、４つの付勢部材２９４とを備える。蓋部２９３は、第一エア通過部８１を閉塞可能に形成された円板状の部材であり、４つの蓋部２９３は、区画部９２に形成された４つの第一エア通過部８１の各々と対応する位置に設けられる。

付勢部材２９４は、コイルばねであり、４つの付勢部材２９４の各々は、４つの蓋部２９３の各々と規制部９１とに連結される。付勢部材２９４は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向に沿って蓋部２９３を区画壁９５へ向けて付勢する。

なお、第二実施形態における第二エア流路２８０は、蓋部２９３に第二エア通過部が形成されていない点を除き、第一実施形態における第二エア流路８０と同等である。即ち、第二エア流路２８０は、第一エア通過部８１と第三エア通過部８３とを含む。

（２−２．閉塞機構２７０の開放動作）
図１０に示すように、収容空間Ｓが負圧になると、各々の蓋部２９３は、付勢部材２９４を圧縮させながら、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向に沿って区画壁９５から離れる方向へ移動する。これにより、第一エア通過部８１が開放され、収容空間Ｓと外部とが第二エア流路２８０を介して連通する。よって、スライド式等速ジョイント２００は、スタブシャフト１１０を大きく移動させようとした場合に、第二エア流路２８０を介して収容空間Ｓとを連通させることにより、外部から収容空間Ｓに多量の空気を短時間で取り入れることができる。

＜３．第三実施形態＞
次に、第三実施形態について説明する。第一実施形態では、開閉ユニット９０が蓋部９３を区画壁９５へ向けて付勢する付勢部材９４を備える場合について説明した。これに対し、第三実施形態における開閉ユニット３９０は、蓋部３９３を弾性変形可能な材料により形成し、蓋部３９３の弾性を利用して第一エア通過部８１の開閉を行う。上記した各実施形態と同一の部品には同一の符号を付し、その説明を省略する。

（３−１．閉塞機構３７０の構成）
図１１に示すように、第三実施形態の閉塞機構３７０は、第二エア流路２８０と、開閉ユニット３９０とを備える。そして、開閉ユニット３９０は、規制部９１と、区画部９２と、４つの蓋部３９３とを備える。蓋部３９３は、第一エア通過部８１を閉塞可能に形成された円板状の部材であり、弾性変形可能な金属材料又はゴム材料により形成され、４つの蓋部３９３は、区画部９２に形成された４つの第一エア通過部８１の各々と対応する位置に設けられる。なお、図１１及び図１２では、４つの蓋部３９３のうち２つの蓋部３９３のみが図示されている。蓋部３９３は、収容空間Ｓが正圧であるときに第一エア通過部８１を閉塞する。その一方、開閉ユニット３９０は、収容空間Ｓが負圧になると、蓋部３９３を弾性変形させることで第一エア通過部８１を開放する。

（３−２．閉塞機構３７０の開放動作）
図１２に示すように、収容空間Ｓが負圧になると、各々の蓋部３９３が弾性変形することにより、第一エア通過部８１が開放され、収容空間Ｓと外部とが第二エア流路２８０を介して連通する。よって、スライド式等速ジョイント３００は、スタブシャフト１１０を大きく移動させようとした場合に、第二エア流路２８０を介して収容空間Ｓとを連通させることにより、外部から収容空間Ｓに多量の空気を短時間で取り入れることができる。

＜４．その他＞
以上、上記実施形態及び各変形例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態及び各変形例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施形態では、ダブルオフセット型の等速ジョイント（ＤＯＪ）を含むスライド式等速ジョイント１００，２００，３００に本発明を適用する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ダブルオフセット型の等速ジョイント以外のスライド式等速ジョイント、例えば、クロスグルーブ型の等速ジョイントやトリポード型の等速ジョイントに本発明を適用することも可能である。また、上記実施形態では、プロペラシャフトに用いるスライド式等速ジョイントに本発明を適用する場合を例に挙げて説明したが、ドライブシャフトや産業機械に用いるスライド式等速ジョイントに本発明を適用することは当然可能である。

また、上記第一実施形態において、第二エア通過部８２及び第三エア通過部８３が、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ａ１方向から見て、第一エア通過部８１よりも径方向内方であって、中心軸線Ａ１を含む位置に形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。即ち、第二エア流路８０は、中心軸線Ａ１方向から見て、少なくとも第二エア通過部８２が第一エア通過部８１と重ならない位置に形成され、第三エア通過部８３の少なくとも一部が第二エア通過部８２と重なる位置に形成されていればよく、その限りにおいて、第一エア通過部８１、第二エア通過部８２及び第三エア通過部８３の数量や位置、形状等は任意である。

この点に関して、例えば、上記各実施形態では、第一エア通過部８１、第二エア通過部８２及び第三エア通過部８３が貫通孔である場合について説明したが、区画壁９５の外周面から径方向内方へ向けて切欠き形成された切欠き部を第一エア通過部８１としても用いてもよい。

さらに、上記第一実施形態において、規制部９１に形成された第三エア通過部８３が第二エア通過部８２と同一形状である場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、規制部は、外側ジョイント部材１０の内周面において、周方向に断続的に形成された複数の爪により構成されるものであってもよい。

上記各実施形態では、規制部９１が外側ジョイント部材１０に一体形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、規制部９１は、外側ジョイント部材１０と別部材であってもよい。また、閉塞機構７０，２７０，３７０は、開閉ユニットが規制部９１を含まないものであってもよい。

なお、閉塞機構７０，２７０，３７０は、プロペラシャフト１が車両に組み付けられた後においても、必要に応じて第二エア流路８０，２８０を開放し、第二開口部１０ｂからエアの流出入を行うことができる。よって、スライド式等速ジョイント１００，２００，３００は、プロペラシャフト１が車両に組み付けられた後（即ち、スライド式等速ジョイント１００，２００，３００の作動中）においても、スタブシャフト１１０を円滑に移動させることができる。

１：プロペラシャフト、 １０：外側ジョイント部材、 １０ａ：第一開口部、 １０ｂ：第二開口部、 ２０：内側ジョイント部材、 ３０：トルク伝達部、 ４１：ブーツ、 ６０：第一エア流路、 ７０，２７０，３７０：閉塞機構、 ８０，２８０：第二エア流路、 ８１：第一エア通過部、 ８２：第二エア通過部、 ８３：第三エア通過部、 ９０，２９０，３９０：開閉ユニット、 ９１：規制部、 ９２：区画部、 ９３，２９３，３９３：蓋部、 ９４，２９４：付勢部材、 １００，２００，３００：スライド式等速ジョイント、 １１０：スタブシャフト（シャフト）、 １２０：チューブ、 Ａ１：外側ジョイント部材の中心軸線、 Ｓ：収容空間

Claims (10)

1. 中心軸線方向の両端に第一開口部及び第二開口部を有する筒状の外側ジョイント部材と、
   前記外側ジョイント部材の内側に配置される内側ジョイント部材と、
   前記外側ジョイント部材と前記内側ジョイント部材との間でトルクの伝達を行うトルク伝達部と、
   前記第一開口部と、前記内側ジョイント部材に対し同軸に連結されたシャフトの外周面とに固定され、前記第一開口部を閉塞するブーツと、
   前記外側ジョイント部材及び前記ブーツにより形成された収容空間に収容されるグリスと、
   前記収容空間と外部との間でエアを流出入可能に設けられた第一エア流路と、
   前記第二開口部を閉塞可能な閉塞機構と、
   を備え、
   前記閉塞機構は、
   前記収容空間と外部との間で前記エアを流出入可能に設けられた第二エア流路と、
   前記収容空間が正圧であるときに前記第二エア流路を遮断して前記第二開口部を閉塞し、前記収容空間が負圧であるときに前記第二エア流路を介して前記収容空間と外部とを連通させる開閉ユニットと、
   を備える、スライド式等速ジョイント。
2. 前記第二エア流路は、前記第一エア流路よりも単位時間あたりの前記エアの流量が大きくなるように形成される、請求項１に記載のスライド式等速ジョイント。
3. 前記開閉ユニットは、
   前記収容空間と外部とを区画する区画部と、
   前記収容空間に設けられ、前記区画部に対して相対移動可能な蓋部と、
   を備え、
   前記第二エア流路は、前記区画部に設けられた第一エア通過部を備え、
   前記蓋部は、前記収容空間が正圧であるときに、前記第一エア通過部を閉塞することで、前記第二エア流路を遮断し、前記収容空間が負圧であるときに、前記第一エア通過部を開放することで、前記第一エア流路を開放して前記収容空間と外部とを連通させる、請求項１又は２に記載のスライド式等速ジョイント。
4. 前記蓋部は、前記外側ジョイント部材の中心軸線方向へ相対移動可能であり、
   前記開閉ユニットは、前記収容空間が正圧であるときに、前記蓋部を前記区画部に接触させることにより、前記第一エア通過部を閉塞し、前記収容空間が負圧であるときに、前記蓋部を前記区画部から離すことにより、前記第一エア通過部を開放する、請求項３に記載のスライド式等速ジョイント。
5. 前記第二エア流路は、前記蓋部に設けられ、前記外側ジョイント部材の中心軸線方向から見て前記第一エア通過部と重ならない位置に形成された第二エア通過部を備え、
   前記開閉ユニットは、前記収容空間が正圧であるときに、前記第一エア通過部を閉塞することにより、前記第一エア通過部と前記第二エア通過部とを遮断し、前記収容空間が負圧であるときに、前記第一エア通過部を開放することにより、前記第一エア通過部及び前記第二エア通過部を介して前記収容空間と外部とを連通させる、請求項４に記載のスライド式等速ジョイント。
6. 前記開閉ユニットは、前記蓋部と前記内側ジョイント部材及び前記トルク伝達部との間に設けられ、前記蓋部の移動範囲を規制する規制部を備え、
   前記第二エア流路は、前記規制部に設けられ、前記外側ジョイント部材の中心軸線方向から見て前記第二エア通過部の少なくとも一部と重なる位置に形成された第三エア通過部を備える、請求項５に記載のスライド式等速ジョイント。
7. 前記第三エア通過部は、前記第一エア通過部よりも前記外側ジョイント部材における径方向内方に設けられる、請求項６に記載のスライド式等速ジョイント。
8. 前記第二エア通過部及び前記第三エア通過部は、前記外側ジョイント部材の中心軸線を含む範囲に形成され、
   前記第一エア通過部は、前記外側ジョイント部材の中心軸線を含まない範囲に形成される、請求項７に記載のスライド式等速ジョイント。
9. 前記開閉ユニットは、前記外側ジョイント部材の中心軸線方向に沿って前記蓋部を前記区画部へ向けて付勢する付勢部材を備える、請求項３−８の何れか一項に記載のスライド式等速ジョイント。
10. 請求項３−９の何れか一項に記載のスライド式等速ジョイントを備えたプロペラシャフトであって、
    前記プロペラシャフトは、前記外側ジョイント部材の前記第二開口部に接合される筒状のチューブを備え、
    前記区画部は、前記外側ジョイント部材とは別体に設けられ、前記外側ジョイント部材と前記チューブとの接合部位よりも前記内側ジョイント部材及び前記トルク伝達部に近い位置に配置される、プロペラシャフト。

Images