JP2585069Y2 - ドライブシャフト装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、自動車等の駆動用に
使用され、軸方向に伸縮自在のドライブシャフト装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ドライブシャフト装置としては、
実開平３−３０６２１号公報に記載されたものがある。
このドライブシャフト装置は、筒状の外軸と、上記外軸
の内側に配置された内軸とを備え、上記外軸の内周に形
成されたスプライン溝と上記内軸の外周に形成されたス
プライン溝と上記両スプライン溝に保持された複数のボ
ールとによってボールスプラインを構成している。そし
て、上記ボールスプラインの軸方向の両側、かつ、上記
外軸と内軸との間にボールを押圧するバネを設け、さら
にその両バネの軸方向の外側、かつ、上記外軸と内軸と
の間にブッシュを設けている。上記両ブッシュは、上記
内軸の外周面に摺接すると共に、この内軸を軸方向にス
ライド自在に支持している。上記内軸が外軸から軸方向
に突出した状態で、ドライブシャフト装置が回転してい
るときに、このドライブシャフト装置の偏心部に作用す
る遠心力により、このドライブシャフト装置がくの字形
に折れ曲がろうとするが、上記両ブッシュによりこの内
軸を外軸に支えて、このドライブシャフト装置のくの字
形の折れ曲りを防止している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ドライブシャフト装置では、ボールスプラインを設けて
いるのだから、本来、上記内軸が外軸に対して軸方向に
円滑にスライドして、大きな抵抗が生じることなく軸方
向の動きを吸収する必要がある。しかしながら、上記両
ブッシュが内軸の外周面に摺接しているので、この両ブ
ッシュと内軸の外周面との間の摺動抵抗は上記ボールス
プラインのころがり抵抗に比べて大きくなって、内軸を
スライドさせるときの摩擦抵抗が大きくなるという欠点
がある。

【０００４】そこで、この考案の目的は、くの字形に折
れ曲がるのを防止できる上に、内軸を外軸に対して相対
的にスライドさせるときの摩擦抵抗を小さくできるドラ
イブシャフト装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この考案のドライブシャフト装置は、筒状の外軸と、
上記外軸の内側に配置された内軸とを備え、上記外軸の
内周に形成されたスプライン溝と上記内軸の外周に形成
されたスプライン溝と上記両スプライン溝に保持された
複数のボールとによってボールスプラインを構成したド
ライブシャフト装置において、上記ボールスプラインの
軸方向の両側、かつ、上記外軸と内軸との間に直動軸受
を設けたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】上記構成のドライブシャフト装置によれば、上
記ボールスプラインの軸方向の両側にある直動軸受が外
軸に内軸を相対的に支持する。したがって、ドライブシ
ャフト装置が高速で回転し、かつ、内軸が外軸から大き
く突出していても、このドライブシャフト装置は、くの
字形に折れ曲ることはない。また、上記内軸が外軸に対
して軸方向にスライドするとき、上記ボールスプライン
と直動軸受は軸方向に沿って内軸を案内し、内軸は軸方
向に円滑に移動する。このとき、この内軸が軸方向にス
ライドするときの摩擦抵抗は、上記ボールスプラインの
ころがり抵抗と２つの直動軸受のころがり抵抗とを合わ
せたものなので、従来例に比して大幅に小さくなる。

【０００７】

【実施例】以下、この考案のドライブシャフト装置を一
実施例により詳細に説明する。

【０００８】図１はこの実施例のドライブシャフト装置
Ｄの左側の部分の断面図を示し、図２はこのドライブシ
ャフト装置Ｄの右側の部分の断面図を示し、この図１と
図２は矢印Ｃの箇所で繋がる。図１，２において、１は
筒状の外軸、２は上記外軸１の内側に配置された内軸、
３はボールスプライン、５，６は上記ボールスプライン
３の軸方向両側に設けた直動軸受、７は上記外軸１の一
端に固定された継手、８は上記内軸２の一端に固定され
た継手である。

【０００９】上記外軸１は内周の中央にスプライン溝１
ａを有し、内周の両端部はスプライン溝１ａの谷より大
径の穴部１ｂ，１ｃになっている。上記内軸２は、図
１，２に示すように、先端側から小径部２１ａとスプラ
イン部２ａと中径部２１ｂと、大径の筒部２２と端部２
３とからなる。図１，３に示すように、上記外軸１のス
プライン溝１ａと内軸２のスプライン溝２ａとの間に、
一連に連なったボール４を配置して、このスプライン溝
１ａ，２ａとボール４によってボールスプライン３を構
成している。図３に示すように、上記ボールスプライン
３の存する箇所において、外軸１の内周面と内軸２の外
周面との間には一定の隙間を設けている。

【００１０】上記ボールスプライン３を構成する外軸１
のスプライン溝１ａの両側の大径の穴部１ｂ，１ｃに、
夫々、上記スプライン溝１ａの谷の径よりも小さな内径
を有するスリーブ１０と、上記スプライン溝１ａの谷の
径と略同じ内径を有するスリーブ１１とを嵌合してい
る。そして、このスリーブ１０の端面とボールスプライ
ン３の一端との間に、両端をバネ座３１，３３で支持さ
れたコイルスプリング３２を縮装すると共に、上記ボー
ルスプライン３の他端ともう一方のスリーブ１１の一端
との間に、両端をバネ座３１，３４で支持されたコイル
スプリング３５を縮装している。したがって、上記外軸
１に対して内軸２が軸方向にスライドすると、ボールス
プライン３はそれに応じてボール４が転動しながら外軸
１に対してスライドして、一方のコイルスプリング３２
または３５は圧縮され、他方のコイルスプリング３５ま
たは３２は伸長して、上記外軸１と内軸２との間でボー
ルスプライン３の移動を許容している。

【００１１】また、上記直動軸受５はスリーブ１０と内
軸２の小径部２１ａとの間に配置している。この直動軸
受５は、図４に示すように、複数の貫通穴を有する合成
樹脂からなる筒状の保持器１５とその貫通穴に入れられ
たボール１６とからなる。この直動軸受５の両側はコイ
ルスプリング４４，４５で付勢している。上記コイルス
プリング４４の一端はバネ座２４に当接し、もう一方の
コイルスプリング４５の一端はバネ座４６に当接してい
る。上記外軸１と内軸２が相対移動したときに、上記直
動軸受５もそれに応じて移動するが、一方のコイルスプ
リング４４または４５は圧縮され、他方のコイルスプリ
ング４５または４４は伸長して、この直動軸受５の移動
を許容する。一方、上記直動軸受５と同様の構成をした
直動軸受６はスリーブ１１と内軸２の中径部２１ｂとの
間に配置している。この直動軸受６の両側はコイルスプ
リング４０，４１で付勢している。上記コイルスプリン
グ４０の一端はバネ座４３に当接し、もう一方のコイル
スプリング４１の一端はシール部材４２に当接してい
る。そして、このシール部材４２は押え板１２で固定し
ている。上記外軸１と内軸２が相対移動したときに、上
記直動軸受６もそれに応じて移動するが、一方のコイル
スプリング４０または４１は圧縮され、他方のコイルス
プリング４１または４０は伸長して、この直動軸受６の
移動を許容する。

【００１２】上記構成において、いま、上記外軸１に連
結された継手７に駆動装置（図示しない）を接続して、
この駆動装置の回転トルクを上記外軸１に伝えると、上
記ボールスプライン３のボール４は、外軸１のスプライ
ン溝１ａと内軸２のスプライン溝２ａとに周方向に係合
して、回転トルクを外軸１から内軸２に伝達する。そし
て、このドライブシャフト装置Ｄが長尺であって、高速
回転していて、それを折り曲げようとする力が作用して
も、上記ボールスプライン３の軸方向の両側、つまり、
ボールスプライン３を挟んで、互いの軸方向の距離が長
い直動軸受５，６が内軸２を外軸１に対して支持するの
で、このドライブシャフト装置Ｄは折れ曲がることはな
い。

【００１３】また、このドライブシャフト装置Ｄが伸縮
する際には、上記ボールスプライン３は、ボール４を外
軸１のスプライン溝１ａと内軸２のスプライン溝２ａと
の間に軸方向に転動させると共に、上記ボールスプライ
ン３の軸方向の両側、かつ、外軸１と内軸２との間に設
けた直動軸受５，６も、ボール１６を転がせて、内軸２
を軸方向にスライド自在に支持している。したがって、
上記内軸２が軸方向にスライドするときのスライド抵抗
は、上記ボールスプライン３のころがり抵抗と２つの直
動軸受５，６のころがり抵抗になって、従来に比して小
さくなる。

【００１４】なお、上記直動軸受５，６の代わりにボー
ルスプライン３のボール４の配列を軸方向に長くする方
法もあるが、そうした場合、外軸１と内軸２との間の隙
間の管理が難しいという問題がある。つまり、上記外軸
１と内軸２との間の隙間は直動軸受を用いた方が管理し
やすい。さらに、この直動軸受は回転トルクの影響を受
けないので、軸受としての支持性能が安定する。

【００１５】上記実施例では、図１，４に示すように、
上記直動軸受５，６は、筒状の保持器１５に設けた複数
の貫通穴にボール１６を配置した非循環式の直動軸受で
あるが、これに代えて、軌道溝を有する外筒の一部と、
外筒の内側に配置され、軌道溝を有する保持器と、上記
軌道溝に保持された複数のボールとによって構成された
循環式の直動軸受を用いてもよい。

【００１６】

【考案の効果】以上より明らかなように、この考案のド
ライブシャフト装置は、外軸の内周に形成されたスプラ
イン溝と内軸の外周に形成されたスプライン溝と上記両
スプライン溝に保持される複数のボールとによって構成
されたボールスプラインと、このボールスプラインの軸
方向の両側、かつ、外軸と内軸との間に設けた直動軸受
とを備えたものである。したがって、遠心力による曲げ
モーメントが発生しても、上記両直動軸受で、ドライブ
シャフト装置がくの字形に折れ曲がるのを防ぐことがで
きる。また、上記内軸が外軸に対して軸方向に相対的に
スライドするとき、摩擦抵抗はボールスプラインのころ
がり抵抗と２つの直動軸受のころがり抵抗とを合わせた
ものなので、小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの考案の一実施例のドライブシャフ
ト装置の左側の部分の断面図である。

【図２】 図２は上記ドライブシャフト装置の右側の部
分の断面図である。

【図３】 図３は図１のIII-III線断面図である。

【図４】 図４は図１のIV-IV線断面図である

【符号の説明】

１…外軸、２…内軸、１ａ，２ａ…スプライン溝、３…
ボールスプライン、４…ボール、５，６…直動軸受、
７，８…継手。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16D 3/06 F16C 29/04

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の外軸と、上記外軸の内側に配置さ
   れた内軸とを備え、上記外軸の内周に形成されたスプラ
   イン溝と上記内軸の外周に形成されたスプライン溝と上
   記両スプライン溝に保持された複数のボールとによって
   ボールスプラインを構成したドライブシャフト装置にお
   いて、 上記ボールスプラインの軸方向の両側、かつ、上記外軸
   と内軸との間に直動軸受を設けたことを特徴とするドラ
   イブシャフト装置。