JP3128103B2 - プロペラシャフト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は原動機からの回転で駆動
される受動体、例えば車両のエンジンからの回転を車輪
や油圧ポンプモータに伝達するプロペラシャフトに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】このプロペラシャフトの一例を、図２に
示すバスについて説明すると、バス車体１の後部にエン
ジン２を搭載し、エンジン２の回転をトランスミッショ
ン３で変速する。

【０００３】トランスミッション３の回転はプロペラシ
ャフト１０に伝達され、プロペラシャフト１０からディ
ファレンシャルギヤ５に、更にディファレンシャルギヤ
５から車輪４に伝達される。

【０００４】又、前記デフレンシャルギア５の回転は、
別のプロペラシャフト１０にも伝達され、プロペラシャ
フト１０はギアクラッチ９に回転を伝達する。このギア
クラッチ９は、プロペラシャフト１０の回転を油圧ポン
プモータ８に伝達し、又は遮断するもので、油圧ポンプ
モータ８はオイルタンク６のオイルを加圧し、加圧され
たオイルはアキュムレータ７に蓄圧される。

【０００５】プロペラシャフト１０はこのように用いら
れるが、車輪４の走行中の上下振動等により、ディファ
レンシャルギヤ５とトランスミッション３との間、およ
びディファレンシャルギヤ５とギアクラッチ９との間の
距離が増減する。

【０００６】そのために、プロペラシャフト１０はこの
増減に応じて伸縮させると共に、また回転を次の伝達側
に伝達する必要がある。この伸縮を可能にするために、
スプラインシャフトとスプラインスリーブの嵌合によっ
て、プロペラシャフト１０は軸方向には伸縮可能であ
り、しかも、回転の伝達には支障のないようにしてい
る。

【０００７】近来エンジン音等の騒音が少なくなる傾向
にあり、これに従ってプロペラシャフトの騒音も小さく
するニーズが高くなってきた。そこで、ラバーエレメン
トを用いたプロペラシャフトが、使用される傾向にあ
る。

【０００８】このようなプロペラシャフトの一例を図３
に示し、以下に説明する。このプロペラシャフトは、フ
ランジヨーク１１に屈折可能なユニバーサルジョイント
１２が接続され、ユニバーサルジョイント１２にはスプ
ラインヨーク１３が結合されており、スプラインヨーク
１３に連続してスプラインシャフト１４が設けられてい
る。

【０００９】スプラインシャフト１４は、シャフト１４
ａの先端付近にスプライン１５が形成されている。前記
スプラインシャフト１４のスプライン１５には、スプラ
インスリーブ１６の内面に形成したスプラインが嵌合し
ている。

【００１０】この嵌合によって、スプラインシャフト１
４とスプラインスリーブ１６とは、その間で回転の伝達
し、しかも、軸方向にはスライド可能になっている。そ
のスプラインスリーブ１６の内面とスプラインシャフト
１４の外面との間には、スプラインヨーク１３側にシー
ル１７が介在されている。

【００１１】このシール１７の前後方向の外側にはスナ
ップリング１８を挿着し、シール１７の抜脱を防止し
て、シャフト１４とスプラインスリーブ１６間に塵埃が
侵入するのを防止している。

【００１２】又、スプラインスリーブ１６の外周面には
アウターチューブ１９が配設され、スプラインスリーブ
１６のスプラインヨーク１３側の端部とアウターチュー
ブ１９とを、溶接Ａ部分で溶接されている。

【００１３】一方のフランジヨーク２０には、屈折可能
なユニバーサルジョイント２１が接続され、ユニバーサ
ルジョイント２１には、ウエルドヨーク２２が接続され
ている。

【００１４】ウエルドヨーク２２の端には、インナーチ
ューブ２３の基端側の端面が溶接Ｂ部分により溶接され
ている。このインナーチューブ２３の外周面には、捩じ
れを弾性的に緩和するラバーエレメント２４が加硫接着
されている。

【００１５】そして、前記ラバーエレメント２４が加硫
接着されているインナーチューブ２３をアウターチュー
ブ１９内に圧入し、ラバーエレメント２４とアウターチ
ューブ１９間の摩擦でアウターチューブ１９の回転をイ
ンナーチューブ２３に伝達し、ウエルドヨーク２２を回
転させるようにしている。

【００１６】このラバーエレメント２４はプロペラシャ
フトの捩じり剛性値を下げ、共振点を適切な値に設定
し、車両の騒音低減のニーズに対応している。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このプロペラシャフト
においては、前記のアウターチューブ１９およびインナ
ーチューブ２３の溶接等によってアンバランスが生じる
ことがある。

【００１８】このアンバランスは、回転速度の増加によ
る遠心力で助長され、高速回転でラバーエレメント２４
に撓みが発生し、振動が生じるために、このプロペラシ
ャフトは高回転数を大きくできない欠点があった。

【００１９】又、このようなプロペラシャフトにおいて
は、ラバーエレメントの厚さで捩じり剛性を変えてい
る。従って、要求される捩じり剛性に対応するために
は、ラバーエレメントの厚さに応じて、インナーチュー
ブ２３、若しくはアウターチューブ１９の径、およびそ
れに関連する部品を変えなければならない。

【００２０】一方、プロペラシャフトは車種によって要
求される捩じり剛性値が異なっており、この要求される
捩じり剛性値に対応するために、ラバーエレメントの厚
さ等を異ならせた数種類のプロペラシャフトを用意して
置かなければならない。

【００２１】そのために、このプロペラシャフトはシリ
ーズ化することができなかった。本発明は、従来の前述
のプロペラシャフトの問題点を解決するためのもので、
プロペラシャフトのシリーズ化を可能にし、且つ最高回
転数を大きくできるようにすることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、スプラインヨ
ークにスプラインシャフトを設け、前記スプラインシャ
フトにスプラインスリーブを嵌合し、前記スプラインス
リーブにアウターチューブを径方向に間隙を持たせて嵌
合し、前記アウターチューブをウエルドヨークに固着
し、前記スプラインスリーブの外周面には、該スプライ
ンスリーブの両側を除く部分に窪み面を形成し、この窪
み面にはラバーエレメントを収容して、前記スプライン
スリーブと前記アウターチューブ間に前記ラバーエレメ
ントを介在させ、前記スプラインスリーブの外周面両側
とこれに対向する前記アウターチューブの内周面両側と
の間隙には、無潤滑樹脂シート材のブッシュを介在さ
せ、前記スプラインスリーブの窪み面に加硫接着された
前記ラバーエレメントと前記アウターチューブとの摩擦
力で前記スプラインスリーブの回転を前記アウターチュ
ーブに伝達してなることを特徴とする。

【００２３】

【作用】本発明のプロペラシャフトは、スプラインスリ
ーブの外周面に形成する窪み面の深さを変えることによ
って、これに収容するラバーエレメントの厚さを変える
ことができるので、捩じり剛性値を変えることができ
る。

【００２４】そのために、要求される捩じり剛性値のラ
バーエレメントに対して、窪み面の深さを変えるだけ
で、他の部品を変更する必要がなくなり、プロペラシャ
フトのシリーズ化が可能となる。

【００２５】又、アウターチューブとスプラインスリー
ブ間を狭くし、この間に無潤滑樹脂シートのブッシュを
介在させることにより、高速回転でのアンバランスを防
止でき、回転数を高めることができ、許容最高回転数を
増加できる。

【００２６】

【実施例】次に、本発明の実施の一例を、図１に基づい
て以下に説明するが、図３の従来のプロペラシャフトと
同一構成については、同一符号を付すだけで、その説明
を省略する。

【００２７】この実施例においては、インナーチューブ
２３は使用されず、アウターチューブ１９がウエルドヨ
ーク２２に溶接されている。そして、スプラインスリー
ブ１６の両側外径は、アウターチューブ１９の内径との
間隙が狭くなる、例えば半径で１ｍｍ以下の寸法差にな
っている。

【００２８】このスプラインスリーブ１６の外周面に
は、アウターチューブ１９内にスプラインスリーブ１６
を挿入した時に、アウターチューブ１９と対面する範囲
の中央部に、適宜の幅で窪み面２５が形成される。すな
わち、スプラインスリーブ１６にアウターチューブ１９
が径方向に間隙を持たせて嵌合されるとともに、スプラ
インスリーブ１６の外周面には、該スプラインスリーブ
１６の両側を除く部分に窪み面２５が形成されている。

【００２９】この窪み面２５にはラバーエレメント２４
が加硫接着され、スプラインスリーブ１６の窪み面２５
が形成されなかった対向面（スプラインスリーブ１６の
両側）には、無潤滑樹脂シート材のブッシュ２６が接着
剤で接着される。

【００３０】この無潤滑樹脂シート材としては無潤滑フ
ッ素樹脂，ポリイミド系樹脂，ポリエチレン系樹脂が好
ましく、接着剤としてはゴム系の接着剤が用いられる。
このラバーエレメント２４，ブッシュ２６を接着したス
プラインスリーブ１６は、アウターチューブ１９内に圧
入される。スプラインスリーブ１６の外周面両側とこれ
に対向するアウターチューブ１９の内周面両側との間隙
には、無潤滑樹脂シート材のブッシュ２６が介在する。

【００３１】そして、このプロペラシャフトは、ラバー
エレメント２４とアウターチューブ１９との摩擦力で、
スプラインスリーブ１６の回転をアウターチューブ１９
に伝達する。

【００３２】又、スプラインシャフト１４とスプライン
スリーブ１６の間隙には、スプラインヨーク１３側の端
面付近にシール１７を介在させ、スナップリング１８で
シール１７を止着し、前記の間隙に塵埃等が侵入するの
をシール１７で防止する。

【００３３】このプロペラシャフトにおいては、ラバー
エレメント２４の厚さ、硬度等が捩じり剛性値を決定す
る。そのために、窪み面２５の深さを変えればラバーエ
レメント２４の厚さを変えることができ、且つ所要の剛
性値を得るための硬度のラバーエレメント２４を採用し
て、所要の剛性値のプロペラシャフトとすることができ
る。

【００３４】従って、この窪み面２５の深さを複数種類
変えたスプラインスリーブ１６と、これに対応する厚さ
並びに硬度の異なる複数種類のラバーエレメント２４と
を、予め用意して置くことで、必要な捩じり剛性値のプ
ロペラシャフトが得られる。

【００３５】又、この窪み面２５の深さを変えること
は、他の部品に影響を及ぼすことがないので、プロペラ
シャフトをシリーズ化することが可能になる。更に、ス
プラインスリーブ１６とアウターチューブ１９間の狭い
間隙には、例えば１ｍｍ以下の間隙に対応する厚さのブ
ッシュ２６が挿入されているので、アウターチューブ１
９とスプラインスリーブ１６間の間隙が偏ることがな
い。

【００３６】そのために、溶接等で生じたアンバランス
が高速回転に伴う遠心力で助長されることがなく、従来
は振動が発生して不可能であった高速回転域まで、振動
を発生させることなく回転させることがでる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、アウター
チューブとスプラインスリーブ間を狭い間隙に縮め、こ
の間隙に無潤滑樹脂シート材のブッシュを介在させたの
で、プロペラシャフトの回転でアンバランスが助長され
ることがない。

【００３８】そのために、従来は振動を生じて不可能で
あった高速回転域にまで許容最高回転数を高めることが
できる。更に、プロペラシャフトに要求される異なった
捩じり剛性値に対しては、スプラインスリーブの窪み面
の深さを変え、およびこの窪み面の深さに対応した厚さ
の異なるラバーエレメントを予め用意しておくことで、
必要とする複数種類の捩じり剛性値のプロペラシャフト
が得られる。

【００３９】そのために、異なる捩じり剛性値に対し
て、スプラインスリーブ，ラバーエレメント以外の部品
を変更する必要がなくなり、プロペラシャフトのシリー
ズ化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の断面図である。

【図２】プロペラシャフトの使用位置を示すバスの斜視
図である。

【図３】従来のプロペラシャフトの断面図である。

【符号の説明】

１３ スプラインヨーク １４ スプラインシャフト １５ スプライン １６ スプラインスリーブ １９ アウターチューブ ２２ ウエルドヨーク ２４ ラバーエレメント ２５ 窪み面 ２６ ブッシュ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 3/06 F16C 3/02 F16F 15/124

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプラインヨークにスプラインシャフト
   を設け、 前記スプラインシャフトにスプラインスリーブを嵌合
   し、 前記スプラインスリーブにアウターチューブを径方向に
   間隙を持たせて嵌合し、 前記アウターチューブをウエルドヨークに固着し、 前記スプラインスリーブの外周面には、該スプラインス
   リーブの両側を除く部分に窪み面を形成し、 この窪み面にはラバーエレメントを収容して、前記スプ
   ラインスリーブと前記アウターチューブ間に前記ラバー
   エレメントを介在させ、前記スプラインスリーブの外周面両側とこれに対向する
   前記アウターチューブの内周面両側との間隙には、 無潤
   滑樹脂シート材のブッシュを介在させ、 前記スプラインスリーブの窪み面に加硫接着された前記
   ラバーエレメントと前記アウターチューブとの摩擦力で
   前記スプラインスリーブの回転を前記アウターチューブ
   に伝達してなることを特徴とするプロペラシャフト。