JP2021148224A - Method for assembling propeller shaft, and fixture and constant velocity joint used therefor - Google Patents

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隆史 岡崎
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Abstract

To provide a method for assembling a propeller shaft, a fixture and a constant velocity joint, which can reduce assembly cost of the propeller shaft.SOLUTION: A process for assembling a propeller shaft 1, includes: a first step of frictionally welding an outer joint member 10 and a first tube 4 in an integrally-rotatable manner; a second step of installing a fixture 200 for regulating relative movement of an inner joint member 20 with respect to an outer joint member 10, in the inner joint member 20 of a constant velocity joint 100, which is frictionally welded to the first tube 4 in the first step; and a third step of connecting a center bearing shaft 2 in a state of regulating relative movement of the inner joint member 20 with respect to the outer joint member 10 by means of the fixture 200 installed in the second step.SELECTED DRAWING: Figure 13

Description

本発明は、プロペラシャフトの組立方法、それに用いる固定治具及び等速ジョイントに関する。 The present invention relates to a method for assembling a propeller shaft, a fixing jig used therein, and a constant velocity joint.

従来から、プロペラシャフトの組立方法に関し、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示された技術が知られている。特許文献１及び特許文献２は、チューブ端部に設けた大径のコンパニオンフランジと等速ジョイントの外側ジョイント部材とがボルトにより締結される技術が開示されている。又、特許文献２には、等速ジョイントの内側ジョイント部材に対してスタブシャフトを組み付ける際に、内側ジョイント部材の移動を規制する技術が開示されている。 Conventionally, regarding the method of assembling the propeller shaft, for example, the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known. Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose a technique in which a large-diameter companion flange provided at the end of a tube and an outer joint member of a constant velocity joint are fastened with bolts. Further, Patent Document 2 discloses a technique for restricting the movement of the inner joint member when the stub shaft is assembled to the inner joint member of the constant velocity joint.

特開２０１８−７１６５４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-71654 特開２０１０−２５３１６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-25316

コンパニオンフランジ等と等速ジョイントとの接続にボルト締結を用いた場合、等速ジョイントの外側ジョイント部材にボルト挿通用の貫通孔を設ける必要があり、等速ジョイントの外径が大きくなってしまう。このため、近年では、ボルト締結に代えて、摩擦圧接により、プロペラシャフトのチューブと等速ジョイントとを連結することが検討されている。 When bolt fastening is used to connect the companion flange or the like to the constant velocity joint, it is necessary to provide a through hole for inserting the bolt in the outer joint member of the constant velocity joint, and the outer diameter of the constant velocity joint becomes large. Therefore, in recent years, it has been studied to connect the tube of the propeller shaft and the constant velocity joint by friction welding instead of bolt fastening.

ところで、通常、スタブシャフトと等速ジョイントの内側ジョイント部材との連結は、スタブシャフトを内側ジョイント部材のスプライン孔に挿通した後、スタブシャフトの先端部分にスナップリングを装着して行われる。即ち、この場合には、等速ジョイントの外側ジョイント部材の入り口側開口から挿通されたスタブシャフトの先端部分に対して、外側ジョイント部材の奥側からスナップリングを装着する必要がある。 By the way, usually, the connection between the stub shaft and the inner joint member of the constant velocity joint is performed by inserting the stub shaft into the spline hole of the inner joint member and then attaching a snap ring to the tip portion of the stub shaft. That is, in this case, it is necessary to attach the snap ring from the back side of the outer joint member to the tip portion of the stub shaft inserted through the entrance side opening of the outer joint member of the constant velocity joint.

従って、この場合には、スタブシャフトを内側ジョイント部材に連結した状態の等速ジョイント側をワークとして長物チューブに対して回転又は振動させる必要がある。或いは、長物チューブをワークとしてスタブシャフトが連結された等速ジョイントに対して回転又は振動させる必要がある。これらの場合、回転又は振動させる側及び支持して固定する側の何れもが大型化する虞がある。このように大型化したワークを摩擦圧接するためには、大きなワークを摩擦圧接することができるように、汎用性を有する摩擦圧接機を改造する必要がある。このため、設備費が増大し、ひいては、プロペラシャフトの組立コストが増大する可能性がある。 Therefore, in this case, it is necessary to rotate or vibrate the long tube with the constant velocity joint side in which the stub shaft is connected to the inner joint member as a work. Alternatively, it is necessary to rotate or vibrate the constant velocity joint to which the stub shaft is connected by using a long tube as a work. In these cases, there is a risk that both the rotating or vibrating side and the supporting and fixing side will become large. In order to perform friction welding on such a large work, it is necessary to modify a versatile friction welding machine so that a large work can be friction-welded. Therefore, the equipment cost may increase, which in turn may increase the assembly cost of the propeller shaft.

本発明は、プロペラシャフトの組立コストを低減することができるプロペラシャフトの組立方法、治具及び等速ジョイントを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a propeller shaft assembly method, a jig, and a constant velocity joint capable of reducing the propeller shaft assembly cost.

（プロペラシャフトの組立方法）
プロペラシャフトの組立方法は、内側ジョイント部材と外側ジョイント部材との間で複数のボールを介してトルクを伝達する等速ジョイントと、等速ジョイントの内側ジョイント部材に連結されるスタブシャフトと、外側ジョイント部材に連結される第一チューブと、を備えるプロペラシャフトの組立方法であって、外側ジョイント部材と第一チューブとを一体回転可能に摩擦圧接する第一工程と、第一工程において第一チューブに摩擦圧接された等速ジョイントの内側ジョイント部材に、内側ジョイント部材の外側ジョイント部材に対する相対移動を規制する固定治具を取り付ける第二工程と、第二工程において取り付けた固定治具によって内側ジョイント部材の外側ジョイント部材に対する相対移動を規制した状態でスタブシャフトを連結する第三工程と、を含む。 (Assembly method of propeller shaft)
The propeller shaft is assembled by a constant velocity joint that transmits torque between the inner joint member and the outer joint member via a plurality of balls, a stub shaft connected to the inner joint member of the constant velocity joint, and an outer joint. A method of assembling a propeller shaft including a first tube connected to a member, the first step of friction welding the outer joint member and the first tube integrally and rotatably, and the first tube in the first step. The second step of attaching a fixing jig that regulates the relative movement of the inner joint member to the outer joint member to the inner joint member of the constant velocity joint that has been friction-welded, and the fixing jig attached in the second step of the inner joint member Includes a third step of connecting the stub shafts with restricted relative movement to the outer joint member.

（固定治具）
上記プロペラシャフトの組立方法に用いる固定治具は、内側ジョイント部材の外周面に形成した係合溝に係合する係合爪と、外側ジョイント部材に当接する当接部と、を備え、内側ジョイント部材の外周に取り付けられた状態で、内側ジョイント部材の外側ジョイント部材に対する軸線方向への相対移動を規制する。 (fixing jig)
The fixing jig used in the method for assembling the propeller shaft includes an engaging claw that engages with an engaging groove formed on the outer peripheral surface of the inner joint member, and an abutting portion that abuts on the outer joint member. While attached to the outer periphery of the member, the relative movement of the inner joint member with respect to the outer joint member in the axial direction is restricted.

（等速ジョイント）
上記プロペラシャフトの組立方法によって組み立てられるプロペラシャフトに用いられる等速ジョイントは、外側ジョイント部材と、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、外側ジョイント部材と内側ジョイント部材との間でトルクの伝達を行う複数のボールと、外側ジョイント部材の内周面と内側ジョイント部材の外周面との間に配置され、且つ、内側ジョイント部材の最大外径よりも大きな最小内径を有すると共に、複数のボールを１つずつ収容可能な窓部を有する保持器と、を備え、外側ジョイント部材は、外側ジョイント部材の中心軸線に対してねじれた方向へ延びる外側ボール溝を有し、内側ジョイント部材は、内側ジョイント部材の中心軸線に対してねじれた方向へ延びる内側ボール溝を有し、ボールが、外側ジョイント部材の中心軸線及び内側ジョイント部材の中心軸線に対するねじれ方向が互いに逆向きとなるように対向配置された外側ボール溝及び内側ボール溝に対し、転動可能に支持された等速ジョイントであって、内側ジョイント部材は、外側ジョイント部材の中心軸線に対する内側ジョイント部材の中心軸線の傾きを表すジョイント角がゼロの状態において、内側ジョイント部材にスタブシャフトを連結する、外側ジョイント部材の入り口側開口から突出する外周面に固定治具の係合爪と係合する係合溝を備える。 (Constant velocity joint)
The constant velocity joint used for the propeller shaft assembled by the above propeller shaft assembly method is a torque between the outer joint member, the inner joint member arranged inside the outer joint member, and the outer joint member and the inner joint member. A plurality of balls are arranged between the inner peripheral surface of the outer joint member and the outer peripheral surface of the inner joint member, and have a minimum inner diameter larger than the maximum outer diameter of the inner joint member. A cage having a window capable of accommodating balls one by one, the outer joint member having an outer ball groove extending in a twisted direction with respect to the central axis of the outer joint member, and an inner joint member. It has an inner ball groove that extends in a twisting direction with respect to the central axis of the inner joint member, and the balls are arranged so as to face each other so that the twisting directions of the outer joint member with respect to the central axis and the inner joint member with respect to the central axis are opposite to each other. A constant velocity joint that is rotatably supported with respect to the outer ball groove and the inner ball groove, and the inner joint member is a joint angle representing the inclination of the central axis of the inner joint member with respect to the central axis of the outer joint member. The outer peripheral surface protruding from the entrance side opening of the outer joint member, which connects the stub shaft to the inner joint member in the state of zero, is provided with an engaging groove that engages with the engaging claw of the fixing jig.

これらによれば、プロペラシャフトの組み立てにおいて、等速ジョイントの内側ジョイント部材が外側ジョイント部材に対して相対移動することを規制することができる。これにより、等速ジョイントの外側ジョイント部材と第一チューブとを摩擦圧接した後に、スタブシャフトと等速ジョイントの内側ジョイント部材とを連結することができる。従って、等速ジョイントと第一チューブとを摩擦圧接する場合は、スタブシャフトと等速ジョイントとを予め連結した状態で第一チューブを摩擦圧接する場合に比べて、小型化を達成することができ、汎用の摩擦圧接機を改造することなく用いることができる。従って、設備費が増大することを抑制することができ、ひいては、プロペラシャフトの組立コスト低減することができる。 According to these, in assembling the propeller shaft, it is possible to regulate the relative movement of the inner joint member of the constant velocity joint with respect to the outer joint member. As a result, the stub shaft and the inner joint member of the constant velocity joint can be connected after friction welding the outer joint member of the constant velocity joint and the first tube. Therefore, when the constant velocity joint and the first tube are friction-welded, the size can be reduced as compared with the case where the first tube is friction-welded with the stub shaft and the constant velocity joint connected in advance. , A general-purpose friction welding machine can be used without modification. Therefore, it is possible to suppress an increase in equipment cost, and by extension, it is possible to reduce the assembly cost of the propeller shaft.

プロペラシャフトの断面図であり、ジョイント角がゼロ度である状態を示す。It is a cross-sectional view of a propeller shaft, and shows a state where a joint angle is zero degree. 等速ジョイントの断面図であり、ジョイント角がゼロ度である状態を示す。It is a cross-sectional view of a constant velocity joint, and shows a state where a joint angle is zero degree. 図１の等速ジョイントの内側ジョイント部材の正面図である。It is a front view of the inner joint member of the constant velocity joint of FIG. 等速ジョイントを模式的に示した模式図であり、ジョイント角が最大ジョイント角である状態を示す。It is a schematic diagram which shows the constant velocity joint schematically, and shows the state which the joint angle is the maximum joint angle. 等速ジョイントを模式的に示した模式図であり、進入領域にボールが進入した状態を示す。It is a schematic diagram which shows the constant velocity joint schematically, and shows the state which the ball has entered into the approach area. 等速ジョイントを模式的に示した模式図であり、ボールが出入り部によって案内された状態を示す。It is a schematic diagram which shows the constant velocity joint schematically, and shows the state which the ball is guided by the entrance / exit part. 等速ジョイントを模式的に示した模式図であり、ボールが内側ボール溝に進入した状態を示す。It is a schematic diagram which shows the constant velocity joint schematically, and shows the state which the ball has entered into the inner ball groove. プロペラシャフトの組立工程を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the assembly process of a propeller shaft. プロペラシャフトを構成する第二ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd unit which constitutes the propeller shaft. プロペラシャフトを構成する第一ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st unit which comprises the propeller shaft. 固定治具を示す正面図である。It is a front view which shows the fixing jig. 図１１の係合爪の構成を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure of the engaging claw of FIG. 固定治具を内側ジョイント部材に装着して第一ユニットに第二ユニットを連結する状態を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the state which attaches the fixing jig to the inner joint member, and connects the 2nd unit to the 1st unit.

（１．プロペラシャフト１の構成）
本例に係るプロペラシャフト１について、図面を参照しながら説明する。プロペラシャフト１は、後に詳述する等速ジョイント１００を備え、上流側装置（例えば、エンジンに連結されたトランスミッション等）と下流側装置（例えば、車軸に連結されたデファレンシャル等）との間で駆動力を伝達するものである。尚、本例においては、図１に示すように、等速ジョイント１００を車両の進行方向に対してほぼ平行なプロペラシャフト１に用いる場合を例示する。しかし、等速ジョイント１００の用途についてはこれに限られるものではなく、例えば、等速ジョイント１００を車両の進行方向に対してほぼ直交するドライブシャフトに用いることも可能である。 (1. Configuration of propeller shaft 1)
The propeller shaft 1 according to this example will be described with reference to the drawings. The propeller shaft 1 includes a constant velocity joint 100, which will be described in detail later, and drives between an upstream device (for example, a transmission connected to an engine) and a downstream device (for example, a differential connected to an axle). It transmits power. In this example, as shown in FIG. 1, a case where the constant velocity joint 100 is used for the propeller shaft 1 substantially parallel to the traveling direction of the vehicle is illustrated. However, the application of the constant velocity joint 100 is not limited to this, and for example, the constant velocity joint 100 can be used for a drive shaft substantially orthogonal to the traveling direction of the vehicle.

プロペラシャフト１は、等速ジョイント１００に加え、スタブシャフトであるセンターベアリングシャフト２と、ブーツユニット３と、第一チューブ４と、第二チューブ５とを主に備える。 In addition to the constant velocity joint 100, the propeller shaft 1 mainly includes a center bearing shaft 2 which is a stub shaft, a boot unit 3, a first tube 4, and a second tube 5.

センターベアリングシャフト２は、一端側が等速ジョイント１００の内側ジョイント部材２０に対して挿通することにより、スプライン嵌合される。又、センターベアリングシャフト２は、軸線方向の他端側には第二チューブ５が連結される。センターベアリングシャフト２の一端側の先端部分には、環状溝２ａが設けられる。そして、センターベアリングシャフト２と内側ジョイント部材２０とは、センターベアリングシャフト２の環状溝２ａに装着されたスナップリング６によって連結される。 The center bearing shaft 2 is spline-fitted by inserting one end side into the inner joint member 20 of the constant velocity joint 100. Further, the center bearing shaft 2 has a second tube 5 connected to the other end side in the axial direction. An annular groove 2a is provided at the tip of the center bearing shaft 2 on one end side. The center bearing shaft 2 and the inner joint member 20 are connected by a snap ring 6 mounted in the annular groove 2a of the center bearing shaft 2.

ブーツユニット３は、弾性材料（例えば、ゴム材料やエラストマー材料等）を用いて円錐筒状に形成される。ブーツユニット３の大径側は、等速ジョイント１００の外側ジョイント部材１０の外周面に対して図示を省略する金属ベルト等により係止される。一方、ブーツユニット３の小径側は、センターベアリングシャフト２の外周面に対して図示を省略する金属ベルト等により係止される。 The boot unit 3 is formed in a conical cylinder shape using an elastic material (for example, a rubber material, an elastomer material, or the like). The large diameter side of the boot unit 3 is locked to the outer peripheral surface of the outer joint member 10 of the constant velocity joint 100 by a metal belt or the like (not shown). On the other hand, the small diameter side of the boot unit 3 is locked to the outer peripheral surface of the center bearing shaft 2 by a metal belt or the like (not shown).

第一チューブ４は、一端側が摩擦接合により、外側ジョイント部材１０に対して軸線周りに一体回転可能に連結される。第二チューブ５は、一端側が、例えば、摩擦接合やボルト締結等の結合方法により、センターベアリングシャフト２に対して軸線周りに一体回転可能に連結される。 One end of the first tube 4 is rotatably and integrally connected to the outer joint member 10 around the axis by friction joining. One end of the second tube 5 is integrally rotatably connected to the center bearing shaft 2 around the axis by a joining method such as friction joining or bolt fastening.

（２．等速ジョイント１００の構成）
等速ジョイント１００は、クロスグルーブジョイントであり、ジョイント中心軸線方向にスライド可能になっている。等速ジョイント１００は、図１及び図２に示すように、外側ジョイント部材１０と、内側ジョイント部材２０と、複数のボール３０と、保持器４０と、区画部材５０とを主に備える。 (2. Configuration of constant velocity joint 100)
The constant velocity joint 100 is a cross-groove joint and is slidable in the direction of the central axis of the joint. As shown in FIGS. 1 and 2, the constant velocity joint 100 mainly includes an outer joint member 10, an inner joint member 20, a plurality of balls 30, a cage 40, and a partition member 50.

尚、図１及び図２には、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｊ１と内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２とのなす角度であるジョイント角がゼロ度である状態が図示されている。又、図１及び図２においては、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｊ１及び内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２の上側には、外側ボール溝１３、内側ボール溝２１、ボール３０及び保持器４０の窓部４１を含む断面が図示される。そして、図１及び図２においては、中心軸線Ｊ１及び中心軸線Ｊ２の下側には、外側ボール溝１３、内側ボール溝２１、ボール３０及び保持器４０の窓部４１を含まない断面が図示されている。 It should be noted that FIGS. 1 and 2 show a state in which the joint angle formed by the central axis J1 of the outer joint member 10 and the central axis J2 of the inner joint member 20 is zero degree. Further, in FIGS. 1 and 2, above the central axis J1 of the outer joint member 10 and the central axis J2 of the inner joint member 20, the outer ball groove 13, the inner ball groove 21, the ball 30, and the window of the cage 40 are located. A cross section including the portion 41 is shown. Then, in FIGS. 1 and 2, a cross section excluding the outer ball groove 13, the inner ball groove 21, the ball 30, and the window portion 41 of the cage 40 is shown below the central axis J1 and the central axis J2. ing.

外側ジョイント部材１０は、図２に拡大して示すように、円錐筒状に形成されており、内側ジョイント部材２０、ボール３０及び保持器４０を収容する収容部１１と、収容部１１よりも小径でフランジ部１２とを有する。外側ジョイント部材１０の内周面（より詳しくは、収容部１１の内周面）には、複数の外側ボール溝１３が形成される。外側ボール溝１３は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｊ１に対してねじれた方向へ延びる。 As shown in an enlarged view in FIG. 2, the outer joint member 10 is formed in a conical cylinder shape, and has an accommodating portion 11 for accommodating the inner joint member 20, the ball 30, and the cage 40, and a diameter smaller than that of the accommodating portion 11. Has a flange portion 12 and the like. A plurality of outer ball grooves 13 are formed on the inner peripheral surface of the outer joint member 10 (more specifically, the inner peripheral surface of the accommodating portion 11). The outer ball groove 13 extends in a twisted direction with respect to the central axis J1 of the outer joint member 10.

外側ボール溝１３は、等速ジョイント１００の通常使用時においてボール３０が転動する仕上げ加工部１３ａと、仕上げ加工部１３ａの仕上げ加工における加工逃げとなる仕上げ加工逃げ部１３ｂとを有する。仕上げ加工逃げ部１３ｂは、外側ボール溝１３のねじれ方向にて仕上げ加工部１３ａに隣接するように、外側ジョイント部材１０のスライドイン側即ち収容部１１の入り口側開口１０ａと反対の奥部１０ｂに設けられる。複数の外側ボール溝１３は、一の外側ボール溝１３の中心軸線Ｊ１に対するねじれ方向（以下、単に「外側ボール溝１３のねじれ方向」と称呼する。）が、外側ジョイント部材１０の周方向において隣接する他の外側ボール溝１３のねじれ方向とは逆向きとなるように形成される。 The outer ball groove 13 has a finishing processing portion 13a in which the ball 30 rolls during normal use of the constant velocity joint 100, and a finishing processing relief portion 13b that serves as a processing relief in the finishing processing of the finishing processing portion 13a. The finishing processing relief portion 13b is located on the slide-in side of the outer joint member 10, that is, on the inner portion 10b opposite to the entrance side opening 10a of the accommodating portion 11 so as to be adjacent to the finishing processing portion 13a in the twisting direction of the outer ball groove 13. Provided. The plurality of outer ball grooves 13 have twisting directions (hereinafter, simply referred to as "twisting directions of the outer ball grooves 13") with respect to the central axis J1 of one outer ball groove 13 adjacent to each other in the circumferential direction of the outer joint member 10. It is formed so as to be in the direction opposite to the twisting direction of the other outer ball grooves 13.

内側ジョイント部材２０は、図２に示すように、スプライン溝の形成されたスプライン孔２０ａを備える。又、内側ジョイント部材２０は、図２及び図３に示すように、外側ジョイント部材１０に収容された状態、且つ、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｊ１に対する内側ジョイント部材２０の中心軸線の傾きを表すジョイント角がゼロの状態で、外側ジョイント部材１０の入り口側開口１０ａから突出する外周面において、後述する固定治具２００の係合爪２２０（図１１を参照）と係合する係合溝２０ｂが形成される。尚、ジョイント角がゼロの状態で内側ジョイント部材２０の外側ジョイント部材１０からの突出する突出長さは、等速ジョイント１００に要求される諸元、即ち、最大ジョイント角及びストローク長さを満たす範囲で設定される。 As shown in FIG. 2, the inner joint member 20 includes a spline hole 20a in which a spline groove is formed. Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the inner joint member 20 represents a state of being housed in the outer joint member 10 and an inclination of the central axis of the inner joint member 20 with respect to the central axis J1 of the outer joint member 10. When the joint angle is zero, the engaging groove 20b that engages with the engaging claw 220 (see FIG. 11) of the fixing jig 200, which will be described later, is formed on the outer peripheral surface protruding from the entrance side opening 10a of the outer joint member 10. It is formed. The protruding length of the inner joint member 20 from the outer joint member 10 when the joint angle is zero is a range that satisfies the specifications required for the constant velocity joint 100, that is, the maximum joint angle and the stroke length. Set in.

本例の係合溝２０ｂは、内側ジョイント部材２０の周方向に沿って複数、具体的には、後述する内側ボール溝２１の間に断続的に設けられる。ここで、係合溝２０ｂは、内側ジョイント部材２０の周方向にて、連続的に形成することも可能である。 A plurality of engaging grooves 20b of this example are provided along the circumferential direction of the inner joint member 20, specifically, intermittently between the inner ball grooves 21 described later. Here, the engaging groove 20b can be continuously formed in the circumferential direction of the inner joint member 20.

又、内側ジョイント部材２０は、図３に詳細に示すように、外周面に複数の内側ボール溝２１が形成される。内側ボール溝２１は、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２に対してねじれた方向へ延びる。複数の内側ボール溝２１は、一の内側ボール溝２１の中心軸線Ｊ２に対するねじれ方向（以下、単に「内側ボール溝２１のねじれ方向」と称呼する。）が、内側ジョイント部材２０の周方向において隣接する他の内側ボール溝２１のねじれ方向とは逆向きとなるように形成される。 Further, as shown in detail in FIG. 3, the inner joint member 20 is formed with a plurality of inner ball grooves 21 on the outer peripheral surface. The inner ball groove 21 extends in a twisted direction with respect to the central axis J2 of the inner joint member 20. The plurality of inner ball grooves 21 are adjacent to each other in the twisting direction of one inner ball groove 21 with respect to the central axis J2 (hereinafter, simply referred to as "twisting direction of the inner ball groove 21") in the circumferential direction of the inner joint member 20. It is formed so as to be in the direction opposite to the twisting direction of the other inner ball grooves 21.

次に、内側ボール溝２１の詳細について、図３及び図４を参照しながら説明する。ここで、図３は、内側ジョイント部材２０の側面図である。又、図４は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｊ１と内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２を通る平面に対して直交する方向から見た断面図である。そして、図４においては、図面を簡素化するため、当該方向から見た場合（以下、「所定側方視」と称呼する。）に最も手前側に位置する１つのボール３０のみを図示し、他の内側ボール溝２１の図示を省略している。 Next, the details of the inner ball groove 21 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Here, FIG. 3 is a side view of the inner joint member 20. Further, FIG. 4 is a cross-sectional view seen from a direction orthogonal to a plane passing through the central axis J1 of the outer joint member 10 and the central axis J2 of the inner joint member 20. Then, in FIG. 4, in order to simplify the drawing, only one ball 30 located on the foremost side when viewed from the relevant direction (hereinafter, referred to as “predetermined side view”) is illustrated. The illustration of the other inner ball groove 21 is omitted.

又、図４において、ジョイント角は、最大ジョイント角βであり、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２に対する内側ボール溝２１のねじれ方向の角度はねじれ角αである。尚、図示を省略するが、外側ボール溝１３の中心軸線Ｊ１に対する外側ボール溝１３のねじれ方向は内側ボール溝２１のねじれ方向とは逆向きであり、且つ、外側ボール溝１３のねじれ方向の角度（即ち、ねじれ角）は、内側ボール溝２１のねじれ角αと絶対値が略等しい。更に、図４に示す内側ボール溝２１は、所定側方視において、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２を基準とした場合に、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｊ１とは反対側に傾いている。即ち、所定側方視において、内側ボール溝２１は、外側ジョイント部材１０の中心軸線Ｊ１に対して角度（α＋β）だけ傾いている。 Further, in FIG. 4, the joint angle is the maximum joint angle β, and the angle in the twisting direction of the inner ball groove 21 with respect to the central axis J2 of the inner joint member 20 is the helix angle α. Although not shown, the twisting direction of the outer ball groove 13 with respect to the central axis J1 of the outer ball groove 13 is opposite to the twisting direction of the inner ball groove 21, and the angle of the twisting direction of the outer ball groove 13. (That is, the helix angle) has an absolute value substantially equal to the helix angle α of the inner ball groove 21. Further, the inner ball groove 21 shown in FIG. 4 is inclined to the side opposite to the central axis J1 of the outer joint member 10 when the central axis J2 of the inner joint member 20 is used as a reference in a predetermined lateral view. That is, in a predetermined lateral view, the inner ball groove 21 is tilted by an angle (α + β) with respect to the central axis J1 of the outer joint member 10.

内側ボール溝２１は、転動案内底面２１ａと、第一転動案内側面２１ｂと、第二転動案内側面２１ｃとを備える。内側ボール溝２１において、溝方向に直交する断面形状は、円弧凹状に形成され、転動案内底面２１ａは、円弧凹状断面の底を形成する部位である。又、第一転動案内側面２１ｂは、円弧凹状断面の一方の側面を形成する部位であり、第二転動案内側面２１ｃは、円弧凹状断面の他方の側面を形成する部位である。 The inner ball groove 21 includes a rolling guide bottom surface 21a, a first rolling guide side surface 21b, and a second rolling guide side surface 21c. In the inner ball groove 21, the cross-sectional shape orthogonal to the groove direction is formed in an arc concave shape, and the rolling guide bottom surface 21a is a portion forming the bottom of the arc concave cross section. The first rolling guide side surface 21b is a portion forming one side surface of the arc concave cross section, and the second rolling guide side surface 21c is a portion forming the other side surface of the arc concave cross section.

第一転動案内側面２１ｂは、図３において、内側ボール溝２１の下側の稜線（内側ボール溝２１の開口縁）を形成する。この第一転動案内側面２１ｂは、図４における所定側方視において、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２方向の一方側の端面２０ｃに対する角度が鋭角となる側面である。一方、第一転動案内側面２１ｂは、所定側方視において、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２方向の他方側の端面２０ｄに対する角度が鈍角となる側面である。 The first rolling guide side surface 21b forms the lower ridge line (opening edge of the inner ball groove 21) of the inner ball groove 21 in FIG. The first rolling guide side surface 21b is a side surface having an acute angle with respect to one end surface 20c in the central axis J2 direction of the inner joint member 20 in a predetermined lateral view in FIG. On the other hand, the first rolling guide side surface 21b is a side surface in which the angle of the inner joint member 20 with respect to the other end surface 20d in the central axis J2 direction is an obtuse angle in a predetermined lateral view.

第二転動案内側面２１ｃは、図３において、内側ボール溝２１の上側の稜線（内側ボール溝２１の開口縁）を形成する。この第二転動案内側面２１ｃは、図４における所定側方視において、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２方向の一方側の端面２０ｃに対する角度が鈍角となる側面である。一方、第二転動案内側面２１ｃは、所定側方視において、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２方向の他方側の端面２０ｄに対する角度が鋭角となる側面である。 The second rolling guide side surface 21c forms the upper ridge line (opening edge of the inner ball groove 21) of the inner ball groove 21 in FIG. The second rolling guide side surface 21c is a side surface in which the angle of the inner joint member 20 with respect to one end surface 20c in the central axis J2 direction is an obtuse angle in a predetermined lateral view in FIG. On the other hand, the second rolling guide side surface 21c is a side surface in which the angle of the inner joint member 20 with respect to the other end surface 20d in the central axis J2 direction is an acute angle in a predetermined lateral view.

内側ジョイント部材２０は、内側ボール溝２１に加えて、内側ボール溝２１に対するボール３０の出入りを許容する出入り部２２を備える。出入り部２２は、内側ボール溝２１から内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２方向の一方側へボール３０を離脱させる、又は、一方側から内側ボール溝２１にボール３０を進入させるための部位である。 In addition to the inner ball groove 21, the inner joint member 20 includes an entry / exit portion 22 that allows the ball 30 to enter / exit the inner ball groove 21. The entrance / exit portion 22 is a portion for separating the ball 30 from the inner ball groove 21 to one side in the central axis J2 direction of the inner joint member 20 or for allowing the ball 30 to enter the inner ball groove 21 from one side.

出入り部２２は、第一転動案内側面２１ｂと、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２方向の一方側の端面２０ｃとの間に形成される。即ち、出入り部２２は、内側ジョイント部材２０に対して、中心軸線Ｊ２方向にて係合溝２０ｂと同じ側に設けられる。更に、出入り部２２及び係合溝２０ｂの一部は、図３に示すように、中心軸線Ｊ２に直交する仮想平面Ｈに存在する、換言すれば、出入り部２２及び係合溝２０ｂは中心軸線Ｊ２方向にて一部がラップするように設けられる。 The entrance / exit portion 22 is formed between the first rolling guide side surface 21b and the end surface 20c on one side of the inner joint member 20 in the central axis J2 direction. That is, the entrance / exit portion 22 is provided on the same side as the engagement groove 20b in the central axis J2 direction with respect to the inner joint member 20. Further, as shown in FIG. 3, a part of the entrance / exit portion 22 and the engagement groove 20b exists in the virtual plane H orthogonal to the central axis J2, in other words, the entrance / exit portion 22 and the engagement groove 20b are the central axis line. It is provided so that a part of it wraps in the J2 direction.

出入り部２２は、第一転動案内側面２１ｂが端面２０ｃに至る位置まで存在すると仮定した場合に、仮の第一転動案内側面２１ｂのうち端面２０ｃに接続される部位を切欠くことにより形成される。ここで、出入り部２２が形成される領域を、出入り領域２３と定義する。詳細には、出入り部２２は、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２に対して、内側ボール溝２１とは逆のねじれ方向へボール３０を案内可能な転動案内側面である。 The entrance / exit portion 22 is formed by notching a portion of the temporary first rolling guide side surface 21b connected to the end surface 20c, assuming that the first rolling guide side surface 21b exists up to the position reaching the end surface 20c. Will be done. Here, the region where the entrance / exit portion 22 is formed is defined as the entrance / exit region 23. Specifically, the entrance / exit portion 22 is a rolling guide side surface capable of guiding the ball 30 in a twisting direction opposite to that of the inner ball groove 21 with respect to the central axis J2 of the inner joint member 20.

即ち、図３及び図４において、内側ボール溝２１は、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２に対して時計回り方向にねじれているが、出入り部２２は、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２に対して反時計回り方向、換言すれば、外側ボール溝１３と同じ側にねじれている。図３に示すように、内側ジョイント部材２０の中心軸線Ｊ２に対する出入り部２２のねじれ角γは、最大ジョイント角β以上の角度に設定される。 That is, in FIGS. 3 and 4, the inner ball groove 21 is twisted clockwise with respect to the central axis J2 of the inner joint member 20, but the entrance / exit portion 22 is twisted with respect to the central axis J2 of the inner joint member 20. In other words, it is twisted in the counterclockwise direction, in other words, on the same side as the outer ball groove 13. As shown in FIG. 3, the twist angle γ of the entrance / exit portion 22 with respect to the central axis J2 of the inner joint member 20 is set to an angle equal to or greater than the maximum joint angle β.

尚、本例の出入り部２２は、第一転動案内側面２１ｂと端面２０ｃとの間のみに形成されている。即ち、本例においては、出入り部２２は、第二転動案内側面２１ｃと端面２０ｃとの間、第二転動案内側面２１ｃと端面２０ｃ及び端面２０ｄとの間には、形成されていない。 The entrance / exit portion 22 of this example is formed only between the first rolling guide side surface 21b and the end surface 20c. That is, in this example, the entrance / exit portion 22 is not formed between the second rolling guide side surface 21c and the end surface 20c, and between the second rolling guide side surface 21c and the end surface 20c and the end surface 20d.

ボール３０は、図２に示すように、ねじれ方向が互いに逆向きとなるように対向配置された外側ボール溝１３及び内側ボール溝２１によって転動可能に支持される。これにより、ボール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。 As shown in FIG. 2, the ball 30 is rotatably supported by an outer ball groove 13 and an inner ball groove 21 arranged to face each other so that the twisting directions are opposite to each other. As a result, the ball 30 transmits torque between the outer joint member 10 and the inner joint member 20.

保持器４０は、外側ジョイント部材１０の内周面と内側ジョイント部材２０の外周面との間に配置される。保持器４０は、図２に示すように、内側ジョイント部材２０の最大外径よりも大きな最小内径を有する。そして、保持器４０は、ボール３０を１つずつ収容可能な窓部４１を備える。 The cage 40 is arranged between the inner peripheral surface of the outer joint member 10 and the outer peripheral surface of the inner joint member 20. As shown in FIG. 2, the cage 40 has a minimum inner diameter larger than the maximum outer diameter of the inner joint member 20. The cage 40 includes a window portion 41 capable of accommodating the balls 30 one by one.

区画部材５０は、外側ジョイント部材１０のフランジ部１２に圧入された状態で固定された円盤状の部材である。区画部材５０は、外側ジョイント部材１０の内部空間と外部空間とを区画する。外側ジョイント部材１０の内部空間には、潤滑剤としてのグリースが充填されるため、区画部材５０は、グリースが外部に漏出することを防止する。 The partition member 50 is a disk-shaped member fixed in a state of being press-fitted into the flange portion 12 of the outer joint member 10. The partition member 50 partitions the internal space and the external space of the outer joint member 10. Since the internal space of the outer joint member 10 is filled with grease as a lubricant, the partition member 50 prevents the grease from leaking to the outside.

（３．等速ジョイント１００の組み立てについて）
上述したように、等速ジョイント１００の内側ジョイント部材２０には、出入り部２２を有する内側ボール溝２１が形成される。これにより、外側ジョイント部材１０に対して、内側ジョイント部材２０、ボール３０及び保持器４０を収容して組み立てる際には、出入り部２２を利用して保持器４０の窓部４１に収容された各々のボール３０を内側ボール溝２１に進入させることができる。このことを、図５から図７を参照して説明する。 (3. Assembly of constant velocity joint 100)
As described above, the inner joint member 20 of the constant velocity joint 100 is formed with an inner ball groove 21 having an entrance / exit portion 22. As a result, when the inner joint member 20, the ball 30, and the cage 40 are accommodated and assembled with respect to the outer joint member 10, the entrance / exit portion 22 is used to accommodate the inner joint member 20, the ball 30, and the cage 40 in the window portion 41 of the cage 40. Ball 30 can enter the inner ball groove 21. This will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

等速ジョイント１００の組み立てに際しては、図５に示すように、外側ジョイント部材１０の収容部１１に内側ジョイント部材２０の端面２０ｃが外側ジョイント部材１０の入り口側開口１０ａの方向となるように収容する。そして、保持器４０の窓部４１に収容されて保持されたボール３０を外側ジョイント部材１０の外側ボール溝１３の仕上げ加工逃げ部１３ｂに転動可能に収容する。この状態において、図５に示すように、内側ジョイント部材２０を、ボール３０が出入り領域２３に位置するように配置する。そして、内側ジョイント部材２０を矢印により示す方向、即ち、外側ジョイント部材１０の入り口側開口１０ａに向けて移動させる。 When assembling the constant velocity joint 100, as shown in FIG. 5, the end face 20c of the inner joint member 20 is accommodated in the accommodating portion 11 of the outer joint member 10 so as to be in the direction of the entrance side opening 10a of the outer joint member 10. .. Then, the ball 30 housed and held in the window portion 41 of the cage 40 is rotatably housed in the finishing processing relief portion 13b of the outer ball groove 13 of the outer joint member 10. In this state, as shown in FIG. 5, the inner joint member 20 is arranged so that the ball 30 is located in the entry / exit region 23. Then, the inner joint member 20 is moved in the direction indicated by the arrow, that is, toward the entrance side opening 10a of the outer joint member 10.

このとき、出入り領域２３に位置するボール３０は、内側ジョイント部材２０の移動に伴って、図６に示すように、出入り部２２及び外側ボール溝１３に案内されながら内側ボール溝２１の内部に向けて転動する。ここで、出入り部２２のねじれ方向は、内側ボール溝２１のねじれ方向とは逆であり、外側ボール溝１３のねじれ方向と同じ側になる。これにより、ボール３０は、外側ボール溝１３及び出入り部２２により案内されて転動する。 At this time, as the inner joint member 20 moves, the ball 30 located in the entry / exit region 23 is directed toward the inside of the inner ball groove 21 while being guided by the entry / exit portion 22 and the outer ball groove 13. And roll. Here, the twisting direction of the entrance / exit portion 22 is opposite to the twisting direction of the inner ball groove 21, and is on the same side as the twisting direction of the outer ball groove 13. As a result, the ball 30 is guided by the outer ball groove 13 and the entrance / exit portion 22 and rolls.

ところで、仮に、内側ボール溝２１に出入り部２２が存在しなければ、外側ボール溝１３に案内されるボール３０は、内側ボール溝２１の第一転動案内側面２１ｂと保持器４０の柱部４２とに挟まれた状態になる。このため、ボール３０は、内側ボール溝２１への進入が規制される。これに対し、等速ジョイント１００においては、出入り領域２３に位置するボール３０は、外側ボール溝１３のねじれ方向と同じ側のねじれ方向を有する出入り部２２によって案内されるため、容易に内側ボール溝２１に進入することができる。即ち、窓部４１に収容されているボール３０は、保持器４０の柱部４２によって周方向の移動が規制されても、出入り部２２によって内側ジョイント部材２０の移動方向に沿って案内されることにより、内側ボール溝２１に向けた転動（移動）が許容される。 By the way, if the inner ball groove 21 does not have the entrance / exit portion 22, the ball 30 guided to the outer ball groove 13 is the first rolling guide side surface 21b of the inner ball groove 21 and the pillar portion 42 of the cage 40. It becomes a state of being sandwiched between. Therefore, the ball 30 is restricted from entering the inner ball groove 21. On the other hand, in the constant velocity joint 100, the ball 30 located in the entry / exit region 23 is guided by the entry / exit portion 22 having a twist direction on the same side as the twist direction of the outer ball groove 13, so that the inner ball groove is easily provided. You can enter 21. That is, the ball 30 housed in the window portion 41 is guided along the moving direction of the inner joint member 20 by the entrance / exit portion 22 even if the movement in the circumferential direction is restricted by the pillar portion 42 of the cage 40. Therefore, rolling (movement) toward the inner ball groove 21 is allowed.

そして、ボール３０は、図７に示すように、内側ボール溝２１の第二転動案内側面２１ｃに当接するまで転動する。更に、内側ジョイント部材２０が矢印で示す方向に移動することにより、ボール３０は、内側ボール溝２１に進入し、外側ボール溝１３とねじれ方向が逆向きの内側ボール溝２１とによって転動支持される。これにより、等速ジョイント１００の組み立てが完了する。 Then, as shown in FIG. 7, the ball 30 rolls until it comes into contact with the second rolling guide side surface 21c of the inner ball groove 21. Further, when the inner joint member 20 moves in the direction indicated by the arrow, the ball 30 enters the inner ball groove 21, and is tumbled and supported by the outer ball groove 13 and the inner ball groove 21 whose twisting direction is opposite to that of the outer ball groove 13. NS. This completes the assembly of the constant velocity joint 100.

（４．プロペラシャフト１の組立方法）
次に、本例のプロペラシャフト１の組立方法について、図８を参照しながら説明する。プロペラシャフト１は、上述したように、主に、第一チューブ４、センターベアリングシャフト２、等速ジョイント１００、第二チューブ５が連結されることによって形成される。ここで、本例においては、等速ジョイント１００の外側ジョイント部材１０と第一チューブ４とは、摩擦接合により、一体回転可能に連結される。又、第二チューブ５とセンターベアリングシャフト２とは、摩擦接合やボルト締結等の接合方法により、一体回転可能に連結される。 (4. Assembling method of propeller shaft 1)
Next, the method of assembling the propeller shaft 1 of this example will be described with reference to FIG. As described above, the propeller shaft 1 is mainly formed by connecting the first tube 4, the center bearing shaft 2, the constant velocity joint 100, and the second tube 5. Here, in this example, the outer joint member 10 of the constant velocity joint 100 and the first tube 4 are integrally rotatably connected by friction joining. Further, the second tube 5 and the center bearing shaft 2 are integrally rotatably connected by a joining method such as friction joining or bolt fastening.

本例においては、図９及び図１０に示すように、プロペラシャフト１を第一ユニットＡ１と第二ユニットＡ２とに分割する。即ち、第一ユニットＡ１は、等速ジョイント１００及び第一チューブ４を主に備えるユニットである。又、第二ユニットＡ２は、第二チューブ５及びセンターベアリングシャフト２を主に備えるユニットである。そして、最終的に、第一ユニットＡ１と第二ユニットＡ２とを連結することにより、プロペラシャフト１を完成させる。 In this example, as shown in FIGS. 9 and 10, the propeller shaft 1 is divided into a first unit A1 and a second unit A2. That is, the first unit A1 is a unit mainly including a constant velocity joint 100 and a first tube 4. The second unit A2 is a unit mainly including a second tube 5 and a center bearing shaft 2. Finally, the propeller shaft 1 is completed by connecting the first unit A1 and the second unit A2.

本例においては、プロペラシャフト１を組み立てるに当たり、第二チューブ５とセンターベアリングシャフト２とを摩擦接合等の接合方法により一体回転可能且つ同軸に連結し、第二ユニットＡ２を形成しておく。ここで、本例においては、予めセンターベアリングシャフト２に第二チューブ５を連結することにより、第二ユニットＡ２を形成するようにする。しかし、第二ユニットＡ２を形成しておくことは、必須ではなく、必要に応じて省略することも可能である。 In this example, when assembling the propeller shaft 1, the second tube 5 and the center bearing shaft 2 are integrally rotatable and coaxially connected by a joining method such as friction joining to form the second unit A2. Here, in this example, the second unit A2 is formed by connecting the second tube 5 to the center bearing shaft 2 in advance. However, forming the second unit A2 is not essential and can be omitted if necessary.

上述したように、第二ユニットＡ２には、等速ジョイント１００が含まれない。従って、第二ユニットＡ２は、全長が短く且つ径方向にて小型化を図ることができる。これにより、本例においては、第二チューブ５とセンターベアリングシャフト２との連結に際して、広く用いられている汎用の摩擦接合装置をそのまま用い、摩擦接合により第二チューブ５とセンターベアリングシャフト２とを連結することができる。 As described above, the second unit A2 does not include the constant velocity joint 100. Therefore, the second unit A2 has a short overall length and can be miniaturized in the radial direction. As a result, in this example, when connecting the second tube 5 and the center bearing shaft 2, a widely used general-purpose friction joining device is used as it is, and the second tube 5 and the center bearing shaft 2 are joined by friction joining. Can be connected.

そして、本例においては、第二ユニットＡ２のセンターベアリングシャフト２に対して、予めブーツユニット３及びスナップリング６を装着する。具体的に、ブーツユニット３は、センターベアリングシャフト２に対して、小径側から第二チューブ５に向けて、即ち、大径側がセンターベアリングシャフト２の先端部分を向くように、挿入される。 Then, in this example, the boot unit 3 and the snap ring 6 are attached in advance to the center bearing shaft 2 of the second unit A2. Specifically, the boot unit 3 is inserted into the center bearing shaft 2 from the small diameter side toward the second tube 5, that is, the large diameter side faces the tip end portion of the center bearing shaft 2.

続いて、スナップリング６は、センターベアリングシャフト２の環状溝２ａに装着される。ここで、環状溝２ａの溝底面の外径寸法は、環状溝２ａに装着されたスナップリング６の内径寸法よりも小さく設定される。 Subsequently, the snap ring 6 is mounted in the annular groove 2a of the center bearing shaft 2. Here, the outer diameter dimension of the groove bottom surface of the annular groove 2a is set to be smaller than the inner diameter dimension of the snap ring 6 mounted on the annular groove 2a.

より詳しくは、スナップリング６を等速ジョイント１００の内側ジョイント部材２０に設けられたスプライン孔２０ａに挿通する際にスナップリング６の内径を縮めた状態を許容するように、寸法関係が設定されている。このように、センターベアリングシャフト２に対して第二チューブ５が一体回転可能に連結され、且つ、センターベアリングシャフト２にブーツユニット３及びスナップリング６が装着されることにより、図９に示す第二ユニットＡ２を予め形成しておく。 More specifically, the dimensional relationship is set so as to allow a state in which the inner diameter of the snap ring 6 is reduced when the snap ring 6 is inserted into the spline hole 20a provided in the inner joint member 20 of the constant velocity joint 100. There is. In this way, the second tube 5 is integrally rotatably connected to the center bearing shaft 2, and the boot unit 3 and the snap ring 6 are attached to the center bearing shaft 2, so that the second tube 5 shown in FIG. 9 is attached. Unit A2 is formed in advance.

次に、図８に従い、プロペラシャフト組立工程の各工程を説明する。第一工程Ｓ１においては、等速ジョイント１００と第二チューブ５とが一体回転可能に連結されることにより、第一ユニットＡ１が組み立てられる。具体的に、第一工程Ｓ１においては、等速ジョイント１００の外側ジョイント部材１０のフランジ部１２に対して、摩擦接合により、第一チューブ４が一体回転可能に連結される。これにより、図１０に示すように、第一ユニットＡ１が形成される。 Next, each step of the propeller shaft assembly step will be described with reference to FIG. In the first step S1, the constant velocity joint 100 and the second tube 5 are integrally rotatably connected to assemble the first unit A1. Specifically, in the first step S1, the first tube 4 is integrally rotatably connected to the flange portion 12 of the outer joint member 10 of the constant velocity joint 100 by friction joining. As a result, the first unit A1 is formed as shown in FIG.

ここで、上述したように、第一ユニットＡ１には、センターベアリングシャフト２が含まれない。従って、第一ユニットＡ１は、センターベアリングシャフト２を含む場合に比べて、全長が短く小型化を図ることができる。これにより、本例においては、等速ジョイント１００と第一チューブ４との連結に際して、広く用いられている汎用の摩擦接合装置をそのまま用いることによって容易に摩擦接合を行うことができ、等速ジョイント１００と第一チューブ４とを連結することができる。 Here, as described above, the first unit A1 does not include the center bearing shaft 2. Therefore, the first unit A1 has a shorter overall length and can be downsized as compared with the case where the center bearing shaft 2 is included. As a result, in this example, when connecting the constant velocity joint 100 and the first tube 4, friction joining can be easily performed by using a widely used general-purpose friction joining device as it is, and the constant velocity joint can be formed. The 100 and the first tube 4 can be connected.

次に、第二工程Ｓ２が行われる。第二工程Ｓ２においては、固定治具２００を用いて内側ジョイント部材２０を固定し、内側ジョイント部材２０の外側ジョイント部材１０に対する相対移動を規制する。以下、第二工程Ｓ２を具体的に説明する。 Next, the second step S2 is performed. In the second step S2, the inner joint member 20 is fixed by using the fixing jig 200, and the relative movement of the inner joint member 20 with respect to the outer joint member 10 is restricted. Hereinafter, the second step S2 will be specifically described.

上述したように、第二ユニットＡ２を構成するセンターベアリングシャフト２の環状溝２ａにはスナップリング６が装着されている。そして、上述したように、環状溝２ａに装着されたスナップリング６は、内径及び外径を縮めながら内側ジョイント部材２０のスプライン孔２０ａを挿通する。この場合、内側ジョイント部材２０は、外側ジョイント部材１０に対して押し付けられる側（スライドイン側）に荷重を受ける。 As described above, the snap ring 6 is mounted in the annular groove 2a of the center bearing shaft 2 constituting the second unit A2. Then, as described above, the snap ring 6 mounted in the annular groove 2a inserts the spline hole 20a of the inner joint member 20 while reducing the inner and outer diameters. In this case, the inner joint member 20 receives a load on the side (slide-in side) pressed against the outer joint member 10.

ところで、内側ジョイント部材２０の内側ボール溝２１には、上述したように、出入り部２２が設けられている。そして、出入り部２２を設けることにより、外側ジョイント部材１０の外側ボール溝１３と内側ボール溝２１との間にボール３０を挿入し易くすることができる。 By the way, as described above, the inner ball groove 21 of the inner joint member 20 is provided with an entrance / exit portion 22. Then, by providing the entrance / exit portion 22, the ball 30 can be easily inserted between the outer ball groove 13 and the inner ball groove 21 of the outer joint member 10.

換言すれば、出入り部２２を設けることにより、外側ジョイント部材１０に対して内側ジョイント部材２０がスライドイン側に過度に相対移動した場合には、外側ボール溝１３と内側ボール溝２１との間に挿入されているボール３０が脱落しやすくなる。このため、後述する第三工程Ｓ３において、スナップリング６の縮径に伴って内側ジョイント部材２０が過度の荷重を受けると、内側ジョイント部材２０が外側ジョイント部材１０に対して過度に相対変位してボール３０が抜けてしまう虞がある。 In other words, by providing the entrance / exit portion 22, when the inner joint member 20 moves excessively relative to the outer joint member 10 toward the slide-in side, the space between the outer ball groove 13 and the inner ball groove 21 The inserted ball 30 is likely to fall off. Therefore, in the third step S3 described later, when the inner joint member 20 receives an excessive load due to the diameter reduction of the snap ring 6, the inner joint member 20 is excessively displaced relative to the outer joint member 10. There is a risk that the ball 30 will come off.

そこで、第二工程Ｓ２においては、固定治具２００を用い、内側ジョイント部材２０を外側ジョイント部材１０に対して固定する。固定治具２００は、図１１に示すように、環状の本体部２１０と、本体部２１０の内周側２１１に一体に固定された複数（本例においては、６つ）の係合爪２２０とを備える。本体部２１０は、周方向にて分割されており、ヒンジを中心に開閉するようになっている。 Therefore, in the second step S2, the inner joint member 20 is fixed to the outer joint member 10 by using the fixing jig 200. As shown in FIG. 11, the fixing jig 200 includes an annular main body 210 and a plurality of (six in this example) engaging claws 220 integrally fixed to the inner peripheral side 211 of the main body 210. To be equipped with. The main body 210 is divided in the circumferential direction and opens and closes around a hinge.

係合爪２２０は、図１２に示すように、断面形状が楔状に形成されている。係合爪２２０は、本体部２１０に固定される基端部２２１と、内側ジョイント部材２０の外周面に設けられた荷重受け用の係合溝２０ｂに係合する先端部２２２と、先端部２２２が係合溝２０ｂと係合した状態で外側ジョイント部材１０の入り口側開口１０ａに当接する当接部２２３とを備える。これにより、固定治具２００は、内側ジョイント部材２０を外側ジョイント部材１０の奥部１０ｂに向けて押圧する荷重が加わった際に、内側ジョイント部材２０が奥部１０ｂに移動することを規制する。 As shown in FIG. 12, the engaging claw 220 has a wedge-shaped cross section. The engaging claw 220 has a base end portion 221 fixed to the main body portion 210, a tip portion 222 that engages with a load receiving engaging groove 20b provided on the outer peripheral surface of the inner joint member 20, and a tip portion 222. Includes a contact portion 223 that abuts the inlet side opening 10a of the outer joint member 10 in a state where the outer joint member 10 is engaged with the engagement groove 20b. As a result, the fixing jig 200 regulates the movement of the inner joint member 20 to the inner portion 10b when a load for pressing the inner joint member 20 toward the inner portion 10b of the outer joint member 10 is applied.

そして、第二工程Ｓ２においては、例えば、固定治具２００の本体部２１０を開閉することにより、係合爪２２０の先端部２２２を内側ジョイント部材２０の係合溝２０ｂに係合させる。これにより、図１３に示すように、固定治具２００を内側ジョイント部材２０の外周に取り付けて、内側ジョイント部材２０を外側ジョイント部材１０に対して固定する。このように、固定治具２００によって内側ジョイント部材２０が固定（規制）されることにより、センターベアリングシャフト２の挿入時にボール３０及び保持器４０に過大な荷重が加わることを防止することができる。 Then, in the second step S2, for example, by opening and closing the main body 210 of the fixing jig 200, the tip 222 of the engaging claw 220 is engaged with the engaging groove 20b of the inner joint member 20. As a result, as shown in FIG. 13, the fixing jig 200 is attached to the outer periphery of the inner joint member 20 to fix the inner joint member 20 to the outer joint member 10. By fixing (regulating) the inner joint member 20 by the fixing jig 200 in this way, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the ball 30 and the cage 40 when the center bearing shaft 2 is inserted.

続いて、第三工程Ｓ３においては、第二ユニットＡ２のセンターベアリングシャフト２を第一ユニットＡ１の内側ジョイント部材２０のスプライン孔２０ａに挿入する。この場合、第二工程Ｓ２にて内側ジョイント部材２０は固定治具２００によって固定されている。従って、センターベアリングシャフト２の環状溝２ａに装着されたスナップリング６は、内側ジョイント部材２０を押圧しながら自由外径からスプライン孔２０ａの内径以下に縮径し、スプライン孔２０ａを挿通する。 Subsequently, in the third step S3, the center bearing shaft 2 of the second unit A2 is inserted into the spline hole 20a of the inner joint member 20 of the first unit A1. In this case, the inner joint member 20 is fixed by the fixing jig 200 in the second step S2. Therefore, the snap ring 6 mounted in the annular groove 2a of the center bearing shaft 2 reduces the diameter from the free outer diameter to the inner diameter of the spline hole 20a or less while pressing the inner joint member 20, and inserts the spline hole 20a.

そして、スナップリング６は、スプライン孔２０ａを挿通した後、元の自由外径まで拡径して復帰することにより、センターベアリングシャフト２即ち第二ユニットＡ２が内側ジョイント部材２０即ち第一ユニットＡ１から脱落することを防止する、即ち、抜け止め機能を発揮することができる。これにより、第一ユニットＡ１と第二ユニットＡ２との連結が完了する。その後、図１に示すように、ブーツユニット３の大径側を等速ジョイント１００の外側ジョイント部材１０に被せて固定することにより、プロペラシャフト１の組立が完了する。 Then, after inserting the spline hole 20a, the snap ring 6 expands to the original free outer diameter and returns, so that the center bearing shaft 2, that is, the second unit A2 is removed from the inner joint member 20, that is, the first unit A1. It is possible to prevent it from falling off, that is, to exert a retaining function. As a result, the connection between the first unit A1 and the second unit A2 is completed. After that, as shown in FIG. 1, the assembly of the propeller shaft 1 is completed by covering and fixing the large diameter side of the boot unit 3 on the outer joint member 10 of the constant velocity joint 100.

以上の説明からも理解できるように、プロペラシャフト１の組み立てにおいて、固定治具２００を用いることにより、等速ジョイント１００の内側ジョイント部材２０が外側ジョイント部材１０に対して相対移動することを規制することができる。これにより、等速ジョイント１００の外側ジョイント部材１０と第一チューブ４とを摩擦圧接した後に、センターベアリングシャフト２と等速ジョイント１００の内側ジョイント部材２０とをスナップリング６を用いて連結することができる。 As can be understood from the above description, in assembling the propeller shaft 1, the fixing jig 200 is used to regulate the movement of the inner joint member 20 of the constant velocity joint 100 relative to the outer joint member 10. be able to. As a result, after the outer joint member 10 of the constant velocity joint 100 and the first tube 4 are friction-welded, the center bearing shaft 2 and the inner joint member 20 of the constant velocity joint 100 can be connected by using the snap ring 6. can.

従って、等速ジョイント１００の外側ジョイント部材１０と第一チューブ４とを摩擦圧接する場合は、センターベアリングシャフト２と等速ジョイント１００の内側ジョイント部材２０とを予め連結した状態で第一チューブ４を摩擦圧接する場合に比べて、小型化を達成することができる。その結果、本例のプロペラシャフト１の組立方法では、汎用の摩擦圧接機を改造することなく用いることができる。従って、設備費が増大することを抑制することができ、ひいては、プロペラシャフト１の組立コスト低減することができる。 Therefore, when the outer joint member 10 of the constant velocity joint 100 and the first tube 4 are friction-welded, the first tube 4 is connected in advance with the center bearing shaft 2 and the inner joint member 20 of the constant velocity joint 100. Compared with the case of friction welding, miniaturization can be achieved. As a result, in the assembly method of the propeller shaft 1 of this example, a general-purpose friction welding machine can be used without modification. Therefore, it is possible to suppress an increase in equipment cost, and by extension, it is possible to reduce the assembly cost of the propeller shaft 1.

（５．その他）
上述した本例においては、内側ジョイント部材２０の内側ボール溝２１に出入り部２２を設けるようにした。しかしながら、内側ボール溝２１から出入り部２２を省略することも可能である。この場合においても、内側ジョイント部材２０の係合溝２０ｂに固定治具２００の係合爪２２０を係合させた状態で、センターベアリングシャフト２を挿通させることにより、第二ユニットＡ２を第一ユニットＡ１に連結することができる。従って、この場合も、上述した本例と同様の効果が期待できる。 (5. Others)
In this example described above, the entrance / exit portion 22 is provided in the inner ball groove 21 of the inner joint member 20. However, it is also possible to omit the entry / exit portion 22 from the inner ball groove 21. Also in this case, the second unit A2 is inserted into the first unit by inserting the center bearing shaft 2 in a state where the engaging claw 220 of the fixing jig 200 is engaged with the engaging groove 20b of the inner joint member 20. It can be connected to A1. Therefore, in this case as well, the same effect as that of this example described above can be expected.

又、上述した本例においては、外側ジョイント部材１０は、収容部１１の大径であり且つフランジ部１２が小径の円錐筒状であるとした。外側ジョイント部材１０の形状については、円錐筒状に限定されるものではなく、例えば、円筒状とすることも可能である。或いは、外側ジョイント部材１０の形状を、例えば、有底円筒状（所謂、カップ状）とすることも可能である。 Further, in the above-described example, the outer joint member 10 has a conical cylinder shape having a large diameter of the accommodating portion 11 and a small diameter flange portion 12. The shape of the outer joint member 10 is not limited to a conical cylinder shape, and may be, for example, a cylindrical shape. Alternatively, the shape of the outer joint member 10 can be, for example, a bottomed cylindrical shape (so-called cup shape).

この場合には、内側ボール溝２１に出入り部２２を有する等速ジョイント１００を用いることにより、例えば、外側ジョイント部材１０の奥部１０ｂに内側ジョイント部材２０を配置しておく。そして、保持器４０に保持されたボール３０を外側ジョイント部材１０の内部に収容した状態で、内側ジョイント部材２０を外側ジョイント部材１０の入り口側開口１０ａ側に移動させることにより、等速ジョイント１００を組み立てることが可能である。従って、この場合においても、等速ジョイント１００を組み立てることができて、上述した本例と同様の効果が得られる。 In this case, by using a constant velocity joint 100 having an entrance / exit portion 22 in the inner ball groove 21, for example, the inner joint member 20 is arranged in the inner portion 10b of the outer joint member 10. Then, the constant velocity joint 100 is moved by moving the inner joint member 20 to the entrance side opening 10a side of the outer joint member 10 in a state where the ball 30 held by the cage 40 is housed inside the outer joint member 10. It is possible to assemble. Therefore, even in this case, the constant velocity joint 100 can be assembled, and the same effect as that of the above-described example can be obtained.

１…プロペラシャフト、２…センターベアリングシャフト（スタブシャフト）、２ａ…環状溝、３…ブーツユニット、４…第一チューブ、５…第二チューブ、６…スナップリング、１００…等速ジョイント、１０…外側ジョイント部材、１０ａ…入り口側開口、１０ｂ…奥部、１１…収容部、１２…フランジ部、１３…外側ボール溝、１３ａ…仕上げ加工部、１３ｂ…仕上げ加工逃げ部、２０…内側ジョイント部材、２０ａ…スプライン孔、２０ｂ…係合溝、２１…内側ボール溝、２１ａ…転動案内底面、２１ｂ…第一転動案内側面、２１ｃ…第二転動案内側面、２２…出入り部、２３…出入り領域、３０…ボール、４０…保持器、４１…窓部、４２…柱部、５０…区画部材、Ｊ１…（外側ジョイント部材の）中心軸線、Ｊ２…（内側ジョイント部材の）中心軸線、α…（内側ボール溝の）ねじれ角、β…最大ジョイント角、Ｓ１…第一工程、Ｓ２…第二工程、Ｓ３…第三工程、Ｈ…仮想平面 1 ... propeller shaft, 2 ... center bearing shaft (stub shaft), 2a ... annular groove, 3 ... boot unit, 4 ... first tube, 5 ... second tube, 6 ... snap ring, 100 ... constant velocity joint, 10 ... Outer joint member, 10a ... Entrance side opening, 10b ... Inner part, 11 ... Accommodating part, 12 ... Flange part, 13 ... Outer ball groove, 13a ... Finishing part, 13b ... Finishing relief part, 20 ... Inner joint member, 20a ... Spline hole, 20b ... Engagement groove, 21 ... Inner ball groove, 21a ... Rolling guide bottom surface, 21b ... First rolling guide side surface, 21c ... Second rolling guide side surface, 22 ... Entry / exit part, 23 ... Entry / exit Region, 30 ... ball, 40 ... cage, 41 ... window, 42 ... pillar, 50 ... partition member, J1 ... (outer joint member) central axis, J2 ... (inner joint member) central axis, α ... Twist angle (of inner ball groove), β ... maximum joint angle, S1 ... first step, S2 ... second step, S3 ... third step, H ... virtual plane

Claims (11)

内側ジョイント部材と外側ジョイント部材との間で複数のボールを介してトルクを伝達する等速ジョイントと、
前記等速ジョイントの内側ジョイント部材に連結されるスタブシャフトと、
前記外側ジョイント部材に連結される第一チューブと、を備えるプロペラシャフトの組立方法であって、
前記外側ジョイント部材と前記第一チューブとを一体回転可能に摩擦圧接する第一工程と、
前記第一工程において前記第一チューブに摩擦圧接された前記等速ジョイントの前記内側ジョイント部材に、前記内側ジョイント部材の前記外側ジョイント部材に対する相対移動を規制する固定治具を取り付ける第二工程と、
前記第二工程において取り付けた前記固定治具によって前記内側ジョイント部材の前記外側ジョイント部材に対する相対移動を規制した状態で前記スタブシャフトを連結する第三工程と、を含むプロペラシャフトの組立方法。 A constant velocity joint that transmits torque between the inner joint member and the outer joint member via multiple balls,
A stub shaft connected to the inner joint member of the constant velocity joint,
A method for assembling a propeller shaft including a first tube connected to the outer joint member.
The first step of friction welding the outer joint member and the first tube integrally and rotatably,
In the first step, a second step of attaching a fixing jig that regulates the relative movement of the inner joint member to the outer joint member to the inner joint member of the constant velocity joint that is friction-welded to the first tube.
A method for assembling a propeller shaft, comprising a third step of connecting the stub shaft in a state where the relative movement of the inner joint member with respect to the outer joint member is restricted by the fixing jig attached in the second step. 前記第二工程において取り付けられる前記固定治具は、前記内側ジョイント部材の外周面に形成された係合溝に係合する係合爪を有し、
前記第三工程において、前記固定治具は、前記係合爪が前記係合溝と前記外側ジョイント部材とに当接することにより前記内側ジョイント部材の前記外側ジョイント部材に対する軸線方向への移動を規制する、請求項１に記載のプロペラシャフトの組立方法。 The fixing jig attached in the second step has an engaging claw that engages with an engaging groove formed on the outer peripheral surface of the inner joint member.
In the third step, the fixing jig regulates the axial movement of the inner joint member with respect to the outer joint member by abutting the engaging claw with the outer joint member. , The method for assembling a propeller shaft according to claim 1. 前記第二工程において、前記内側ジョイント部材に前記スタブシャフトを連結する前に、前記スタブシャフトに第二チューブが連結される、請求項１又は２に記載のプロペラシャフトの組立方法。 The method for assembling a propeller shaft according to claim 1 or 2, wherein in the second step, the second tube is connected to the stub shaft before the stub shaft is connected to the inner joint member. 前記スタブシャフトの先端部分には周方向に沿って環状溝が形成され、且つ、前記環状溝にスナップリングが装着されており、
前記第三工程において、前記内側ジョイント部材に前記スタブシャフトを連結する場合、前記内側ジョイント部材のスプライン孔を前記スナップリングが挿通する際に前記スナップリングの外径が挿通前の自由外径から前記スプライン孔の内径以下に縮径され、前記スプライン孔を通過した前記スナップリングが前記自由外径に復帰することにより、前記内側ジョイント部材に対する前記スタブシャフトの連結が完了する、請求項１−３のうちの何れか一項に記載のプロペラシャフトの組立方法。 An annular groove is formed in the tip portion of the stub shaft along the circumferential direction, and a snap ring is attached to the annular groove.
In the third step, when the stub shaft is connected to the inner joint member, the outer diameter of the snap ring is changed from the free outer diameter before insertion when the snap ring is inserted through the spline hole of the inner joint member. 15. The method for assembling the propeller shaft according to any one of the items. 請求項１−４のうちの何れか一項に記載のプロペラシャフトの組立方法に用いる前記固定治具であって、
前記内側ジョイント部材の外周面に形成した係合溝に係合する係合爪と、
前記外側ジョイント部材に当接する当接部と、を備え、
前記内側ジョイント部材の外周に取り付けられた状態で、前記内側ジョイント部材の前記外側ジョイント部材に対する軸線方向への相対移動を規制する、固定治具。 The fixing jig used in the method for assembling the propeller shaft according to any one of claims 1-4.
An engaging claw that engages with an engaging groove formed on the outer peripheral surface of the inner joint member,
A contact portion that comes into contact with the outer joint member is provided.
A fixing jig that regulates the relative movement of the inner joint member in the axial direction with respect to the outer joint member while being attached to the outer periphery of the inner joint member. 前記固定治具は、
前記係合爪及び前記当接部を支持する環状の本体部を有する、請求項５に記載の固定治具。 The fixing jig is
The fixing jig according to claim 5, which has an annular main body portion that supports the engaging claw and the contact portion. 前記係合溝は、前記内側ジョイント部材の外周に沿って断続的に複数形成されており、
前記係合爪は、前記係合溝の各々に係合するように前記本体部によって支持される、請求項６に記載の固定治具。 A plurality of the engaging grooves are intermittently formed along the outer circumference of the inner joint member.
The fixing jig according to claim 6, wherein the engaging claw is supported by the main body portion so as to engage with each of the engaging grooves. 請求項１−４のうちの何れか一項に記載のプロペラシャフトの組立方法によって組み立てられる前記プロペラシャフトに用いられる前記等速ジョイントであって、
前記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前記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複数のボールと、
前記外側ジョイント部材の内周面と前記内側ジョイント部材の外周面との間に配置され、且つ、前記内側ジョイント部材の最大外径よりも大きな最小内径を有すると共に、前記複数のボールを１つずつ収容可能な窓部を有する保持器と、
を備え、
前記外側ジョイント部材は、前記外側ジョイント部材の中心軸線に対してねじれた方向へ延びる外側ボール溝を有し、
前記内側ジョイント部材は、前記内側ジョイント部材の中心軸線に対してねじれた方向へ延びる内側ボール溝を有し、
前記ボールが、前記外側ジョイント部材の中心軸線及び前記内側ジョイント部材の中心軸線に対するねじれ方向が互いに逆向きとなるように対向配置された前記外側ボール溝及び前記内側ボール溝に対し、転動可能に支持された等速ジョイントであって、
前記内側ジョイント部材は、
前記外側ジョイント部材の中心軸線に対する前記内側ジョイント部材の中心軸線の傾きを表すジョイント角がゼロの状態において、前記内側ジョイント部材に前記スタブシャフトを連結する、前記外側ジョイント部材の入り口側開口から突出する外周面に前記固定治具の係合爪と係合する係合溝を備える、等速ジョイント。 The constant velocity joint used for the propeller shaft assembled by the method for assembling the propeller shaft according to any one of claims 1-4.
With the outer joint member
With the inner joint member arranged inside the outer joint member,
A plurality of balls that transmit torque between the outer joint member and the inner joint member, and
It is arranged between the inner peripheral surface of the outer joint member and the outer peripheral surface of the inner joint member, has a minimum inner diameter larger than the maximum outer diameter of the inner joint member, and has a plurality of balls one by one. A cage with a storable window and
With
The outer joint member has an outer ball groove extending in a twisted direction with respect to the central axis of the outer joint member.
The inner joint member has an inner ball groove extending in a twisted direction with respect to the central axis of the inner joint member.
The ball can roll with respect to the outer ball groove and the inner ball groove arranged so as to have opposite twist directions with respect to the central axis of the outer joint member and the central axis of the inner joint member. A supported constant velocity joint
The inner joint member is
In a state where the joint angle representing the inclination of the central axis of the inner joint member with respect to the central axis of the outer joint member is zero, the stub shaft is connected to the inner joint member and protrudes from the entrance side opening of the outer joint member. A constant velocity joint having an engaging groove on the outer peripheral surface that engages with the engaging claw of the fixing jig. 前記内側ボール溝は、
前記内側ボール溝に対する前記ボールの出入りを許容する出入り部を有する、請求項８に記載の等速ジョイント。 The inner ball groove is
The constant velocity joint according to claim 8, further comprising an entrance / exit portion that allows the ball to enter / exit the inner ball groove. 前記出入り部は、前記内側ジョイント部材に対して、前記内側ジョイント部材の中心軸線方向にて前記係合溝と同じ側に設けられる、請求項９に記載の等速ジョイント。 The constant velocity joint according to claim 9, wherein the entrance / exit portion is provided on the same side as the engaging groove in the central axis direction of the inner joint member with respect to the inner joint member. 前記係合溝及び前記出入り部は、各々の少なくとも一部が前記内側ジョイント部材の中心軸線に直交する仮想平面に存在する、請求項１０に記載の等速ジョイント。 The constant velocity joint according to claim 10, wherein at least a part of each of the engaging groove and the entrance / exit portion exists in a virtual plane orthogonal to the central axis of the inner joint member.
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