JP6304343B1 - プロペラシャフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プロペラシャフトを車両に組付ける時、ユニバーサルジョイントと他の回転部材とを回転方向で位置合わせする目的で、プロペラシャフトをリフトアップさせて回転させる際に、レンチの差込み誘導を図り、かつ、レンチの差込み後においてレンチがシャフトの軸方向に不要に動くことを規制し、プロペラシャフトの組付け作業性が向上するプロペラシャフト装置を提供する。【解決手段】管軸部２１の後部に、ジョイントボディ部５１を有するセンタサポート部５０のシャフト５２が連結され、ジョイントボディ部５１の外周に円環状の後退防止プレート５３が取付けられ、後退防止プレート５３の直前部におけるジョイントボディ部５１の外周に、シャフト５２の軸方向視で正多角形状のレンチ掛け部５１ｃが形成されたことを特徴とする。【選択図】図４

Description

この発明は、管軸部の後部に、ジョイントボディ部を有するセンタサポート部のシャフトが連結され、上記ジョイントボディ部の外周に円環状の後退防止プレートが取付けられたようなプロペラシャフト装置に関する。

一般に、推進軸としてのプロペラシャフトは、前後のユニバーサルジョイントの中間位置に配置される等速ジョイントの近傍にセンタサポート部が設けられており、プロペラシャフトを、例えば、車両前部のトランスミッションと車両後部のリヤディファレンシャル装置との間に組付ける場合には、前側のユニバーサルジョイントをトランスミッション側に仮止めし、次に、センタサポート部をブラケットを介してトンネル部の支持台座に仮止めし、さらに、後側のユニバーサルジョイントをリヤディファレンシャル装置側に仮止めし、センタサポート部または、その近傍を工具であるレンチ（スパナと同意）にて支持した状態下において必要箇所を、インパクトレンチで締付ける。

この際、作業者は一方の手でレンチ（工具）を持ち、他方の手でインパクトレンチを持って、プロペラシャフトの組付け作業を行なうので、レンチを動かないようにする必要があった。

特許文献１には、トランスミッションにトランスファを連結固定し、このトランスファとリヤディファレンシャル装置との間を連結するプロペラシャフトにおいて、トランスファの近傍位置に等速ジョイントを設け、この等速ジョイントの後方部におけるスタブ軸に、六角形状の係合部を形成したものが開示されている。

しかしながら、上記特許文献１に開示された係合部は、作業時にレンチの軸方向の移動を規制する部材がなく、レンチが軸方向に移動するため作業性が悪く、またレンチを引っ掛けるための冗長な軸長さが生ずるので、改善の余地があった。

特許第５０１６５２８号公報

そこで、この発明は、プロペラシャフトを車両に組付ける時、ユニバーサルジョイントと他の回転部材とを回転方向で位置合わせする目的で、プロペラシャフトをリフトアップさせて回転させる際に、レンチ（工具）の差込み誘導を図り、かつ、レンチの差込み後において該レンチがシャフトの軸方向に不要に動くことを規制し、プロペラシャフトの組付け作業性が向上するプロペラシャフト装置の提供を目的とする。

この発明によるプロペラシャフト装置は、管軸部の後部に、ジョイントボディ部を有するセンタサポート部のシャフトが連結され、上記ジョイントボディ部の外周に円環状の後退防止プレートが取付けられたプロペラシャフト装置であって、上記後退防止プレートの直前部における上記ジョイントボディ部の外周に、上記シャフトの軸方向視で正多角形状のレンチ掛け部が形成されたものである。

上記構成によれば、プロペラシャフトを車両に組付ける時、前後のユニバーサルジョイントと他の回転部材（トランスミッションの出力軸やリヤディファレンシャル装置のドライブピニオン軸等の他の回転部材）とを回転方向で位置合わせする目的で、プロペラシャフトをリフトアップさせて回転させる際、上述の後退防止プレートによりレンチ（工具）の差込み誘導を行なった後に、該レンチを上述のレンチ掛け部に引っ掛けることができ、レンチのレンチ掛け部への引っ掛け後においては、当該レンチの軸方向への移動を、後退防止プレートにて規制することができる。
このように、レンチの差込み誘導を図り、かつ、レンチの差込み後において該レンチがシャフトの軸方向に不要に動くことを規制するので、プロペラシャフトの組付け作業性の向上を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記レンチ掛け部の上記後退防止プレートとは反対側の直前部に、上記管軸部の後部と上記ジョイントボディ部前部との摩擦接合による外周突出部が設けられたものである。

上記構成によれば、レンチ掛け部に引っ掛けられたレンチの軸方向前後は外周突出部と後退防止プレートとで規制されることになり、レンチ掛け部の軸方向長さは、外周突出部と後退防止プレートとの間の軸方向長さがあれば充分である。
このため、レンチ掛けのための無駄な軸方向長さが生ずることなく、レンチのシャフト軸方向の移動がより一層少なくなり、プロペラシャフト組付け作業性がさらに向上する。

この発明によれば、プロペラシャフトを車両に組付ける時、ユニバーサルジョイントと他の回転部材とを回転方向で位置合わせする目的で、プロペラシャフトをリフトアップさせて回転させる際に、レンチ（工具）の差込み誘導を図り、かつ、レンチの差込み後において該レンチがシャフトの軸方向に不要に動くことを規制し、プロペラシャフトの組付け作業性が向上する効果がある。

本発明のプロペラシャフト装置を示す全体側面図 図１のＡ−Ａ線に沿う要部の矢視断面図 図１の要部拡大平面図 センタサポート部の拡大半裁断面図 等速ジョイント部分の拡大半裁断面図

プロペラシャフトを車両に組付ける時、ユニバーサルジョイントと他の回転部材とを回転方向で位置合わせする目的で、プロペラシャフトをリフトアップさせて回転させる際に、レンチ（工具）の差込み誘導を図り、かつ、レンチの差込み後において該レンチがシャフトの軸方向に不要に動くことを規制し、プロペラシャフトの組付け作業性を向上するという目的を、管軸部の後部に、ジョイントボディ部を有するセンタサポート部のシャフトが連結され、上記ジョイントボディ部の外周に円環状の後退防止プレートが取付けられたプロペラシャフト装置であって、上記後退防止プレートの直前部における上記ジョイントボディ部の外周に、上記シャフトの軸方向視で正多角形状のレンチ掛け部が形成されるという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はプロペラシャフト装置を示し、図１は当該プロペラシャフト装置を示す全体側面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う要部の矢視断面図、図３は図１の要部拡大平面図である。

車体側においては、図１、図２に示すように、前後２部材から成るトンネル部１（いわゆるフロアトンネル）を設けている。このトンネル部１はフロアパネルの車幅方向中央部において車室側に突出すると共に、車両の前後方向に延びる車体剛性部材であって、該トンネル部１の後述するセンタサポート部５０との対応位置には、トンネル部車室側に補強部材としてのガセット２が設けられている。

また、上述のトンネル部１の車室側には、トンネル部1の上面と、トンネル部１の左右のスカート部とに接合されて、車両前後方向に延びるトンネルレインフォースメント３（ハイマウントバックボーンフレーム）が設けられており、トンネル部１の頂部左右と、トンネルレインフォースメント３との間には、車両前後方向に延びる閉断面４，４が形成され、これにより下部車体剛性、なかんずく、トンネル部剛性の向上を図るよう構成している。

図１、図２に示すように、上述のガセット２と対応するトンネル部１の車外側には、後述するセンタサポート部５０を支持するための支持台座５，５が左右一対設けられている。

図１において、トランスミッション６の後部には、トランスミッション出力軸の後端に位置するフランジ６ａが配設されており、リヤディファレンシャル装置７の前部にはカップリング８が配置されており、さらに、該カップリング８の前部には、リヤディファレンシャル装置７内のドライブピニオン軸と一体回転するフランジ７ａが配設されている。

トンネル部１の車外側において、キャタリスト９ａを備えてなる排気管９よりも上側に配設されるプロペラシャフト１０は、図１、図３に示すように、前側シャフト部２０と、後側シャフト部３０と、プロペラシャフト１０の前後方向中間位置（この実施例では、後側シャフト部３０の前部）に配置される等速ジョイント４０と、この等速ジョイント４０の近傍前部に配置されるセンタサポート部５０と、前側シャフト部２０をトランスミッション６側に連結する前側ユニバーサルジョイント６０と、後側シャフト部３０をリヤディファレンシャル装置７側に連結する後側ユニバーサルジョイント７０と、を備えている。

図３に示すように、前側ユニバーサルジョイント６０は、図１のフランジ６ａに連結されるフランジ６１ａを備えた前部ヨーク６１と後部ヨーク６２とをクロスジョイント６３で連結した自在綱手であって、後部ヨーク６２の後部には、前側シャフト部２０における管軸部２１の前端部が連結されている。

図３に示すように、後側ユニバーサルジョイント７０は、図１のフランジ７ａに連結されるフランジ７１ａを備えた後部ヨーク７１と前部ヨーク７２とをクロスジョイント７３で連結した自在綱手であって、前部ヨーク７２の前部には、後側シャフト部３０における管軸部３１の後端部が連結されている。
図４はセンタサポート部５０の拡大半裁断面図、図５は等速ジョイント４０部分の拡大半裁断面図である。

次に、図３、図４を参照して、センタサポート部５０の構成について説明する。
図３、図４に示すように、管軸部２１の後部には、ジョイントボディ部５１を有するセンタサポート部５０のシャフト５２が連結されている。

上述の管軸部２１の後端部と、上述のジョイントボディ部５１の前端部とは摩擦接合（接合しようとする材料の接合面を接触させ、圧力を加えたまま相対的に回転運動をさせると、その接触面に摩擦熱が発生する。この摩擦熱によって材料が軟化状態になった時、回転を停止させ、さらに圧力を加えて圧接を行なう接合であって、摩擦圧接とも云う）により接合固定されており、当該接合固定部には外周突出部である外側カール２１ａ，５１ａと、内周突出部である内側カール２１ｂ，５１ｂ（何れも、摩擦圧接のバリ）とが設けられている。

上述のジョイントボディ部５１を含むシャフト５２は多段軸状に形成されており、この実施例では、多段軸の車両前方側が大径で、車両後方に行く程、順次小径になる多段軸構造となっている。

そして、上述のジョイントボディ部５１の外周には円環状の後退防止プレート５３が取付けられている。この後退防止プレート５３は、上述の外側カール２１ａ，５１ａの外径に対して極めて大径に形成されている。

また、上述のシャフト５２の車両前後方向の中間に位置する中間段部５２ａには、センタベアリング５４を外嵌し、中間段部５２ａの直後方に位置する後側段部５２ｂには、２部材から成るリング部材５５を外嵌している。このリング部材５５は、ラビリンス構造をもってセンタベアリング５４への泥水の浸入を防止する金属製薄板からなる環状部材である。

上述のセンタベアリング５４およびリング部材５５の外周部には、その内外周が内環５６（いわゆる、リテーナ）および外環５７（いわゆる、リテーナ）で保持されたブーツシール５８を嵌合すると共に、該ブーツシール５８の前端側を覆うようにシャフト５２の中間段部５２ａより前側に位置する前側段部５２ｃには、金属薄板製のカバー５９を嵌合し、このカバー５９によりセンタベアリング５４への泥水の浸入を防止すべく構成している。

さらに、上述の後退防止プレート５３の直前部におけるジョイントボディ部５１の外周には、図２、図４に示すように、シャフト５２の軸方向から見て正多角形状（この実施例では、正八角形状）のレンチ掛け部５１ｃが一体形成されている。

図４に示すように、上述のレンチ掛け部５１ｃの外形部は、ジョイントボディ部５１における後退防止プレート５３取付け部の外径よりも大きく、かつ、後退防止プレート５３の外径よりも極めて小さく、また、摩擦接合による外側カール２１ａ，５１ａ、特に外側カール５１ａの外径よりも小さくなるよう設定されている。

また、図４に示すように、レンチ掛け部５１ｃの後退防止プレート５３とは反対側の直前部、換言すれば、レンチ掛け部５１ｃの車両前方側直前部には、上述の外側カール２１ａ，５１ａが設けられている。

図２、図４に示すように、上述のセンタサポート部５０は、その外環５７と対応する位置がブラケット１１およびマウント部材１２を介して支持台座５に支持されるものである。ここで、図２に示すように、上述の支持台座５の底面部５ａにはスタッドボルト１３が下方に向けて植設固定されており、ブラケット１１の左右の取付け部１１ａ，１１ａにマウント部材１２を配置し、マウント部材１２の中心部を下方に向けて貫通させた上述のスタッドボルト１３の下端突出部にナット１４を締付けることで、センタサポート部５０がトンネル部１下側の支持台座５に支持されるものである。
上述のプロペラシャフト１０は排気管９を車体に組付ける前に、トランスミッション６後部と、リヤディファレンシャル装置７前部（この実施例では、カップリング８前部）との間に組付けられる。

プロペラシャフト１０の組付けに際しては、まず、前側ユニバーサルジョイント６０のフランジ６１ａを、トランスミッション６側のフランジ６ａに仮止めし、次に、センタサポート部５０を、ブラケット１１を介してトンネル部１車外側の支持台座５，５に仮止めし、次に、後側ユニバーサルジョイント７０のフランジ７１ａを、リヤディファレンシャル装置７側のフランジ７ａに仮止めし、図４に仮想線で示すように、センタサポート部５０のレンチ掛け部５１ｃを工具であるレンチＷＲにて支持した状態下において必要箇所を、インパクトレンチ（図示せず）で締付ける。

上述のレンチＷＲによりセンタサポート部５０を支持する場合、図４に示すように、後退防止プレート５３にてレンチＷＲの差込み誘導を行なった後に、該レンチＷＲをレンチ掛け部５１ｃに引っ掛け、レンチＷＲのレンチ掛け部５１ｃへの引っ掛け後においては、当該レンチＷＲの軸方向への移動を、後退防止プレート５３にて規制するよう構成したものである。

このため、作業者が一方の手でレンチＷＲを持ち、他方の手でインパクトレンチ（図示せず）を持って、プロペラシャフト１０の組付けを行なう作業の円滑化を図ることができる。つまり、レンチＷＲの差込み誘導を図ると共に、レンチＷＲの差込み後においては、該レンチＷＲがシャフト５２の軸方向に不要に動くことを規制して、プロペラシャフト１０の組付け作業性の向上を図るよう構成したものである。

さらに、図４に示すように、レンチ掛け部５１ｃの後退防止プレート５３とは反対側の直前部に、外周突出部である外側カール２１ａ，５１ａ（特に、外側カール５１ａ）を設けることで、レンチ掛け部５１ｃに引っ掛けられたレンチＷＲの軸方向前後を、外側カール５１ａと後退防止プレート５３との両者で規制し、レンチ掛け部５１ｃの軸方向長さをレンチＷＲの厚みに相当する長さとし、レンチ掛けのための無駄な軸方向長さが生ずることなく、レンチＷＲのシャフト５２軸方向の移動をより一層少なくし、プロペラシャフト１０の組付け作業性のさらなる向上を図るよう構成している。

次に、図３、図５を参照して、等速ジョイント４０の構成について説明する。
等速ジョイント４０は、原動軸（シャフト５２参照）と従動軸（管軸部３１参照）との２軸が等速回転となるような綱手である。この実施例では、センタサポート部５０のシャフト５２の後端部５２ｄを、等速ジョイント４０における円環状のアウタレース４１内部に挿通して、該シャフト５２で等速ジョイント４０の一部、すなわち、原動軸を構成している。

図５に示すように、等速ジョイント４０は、上述のアウタレース４１と、シャフト５２の後端部５２ｄ外周に設けられた円環状のインナレース４２と、このインナレース４２とアウタレース４１との間に転動自在に設けられた複数のボール４３と、これらの各ボール４３を保持するケージ４４（ｃａｇｅ、保持器）と、アウタレース４１の後部内周に設けられて、アウタレース４１内に潤滑グリースＧＲ（図５において、図示の便宜上、多点を施して示す）を保持シールするシールプレート４５と、を備えている。
上述のインナレース４２の後端と対応するシャフト５２の後端部５２ｄ外周には、そのスナップリング溝にスナップリング４６が嵌着固定されており、このスナップリング４６でインナレース４２の軸方向の移動を規制すべく構成している。

また、上述のアウタレースの前端部外周と、インナレース４２の配設位置よりも車両前方におけるシャフト５２の外周との間には、ゴムブーツ４７を取付けている。このゴムブーツ４７は必要箇所に芯材４８を有すると共に、その前後の各外周部は締結バンド４９ａ，４９ｂにてシャフト５２およびアウタレース４１に締結固定されている。

さらに、アウタレース４１の後端部と、従動軸である管軸部３１の前端部とは摩擦接合により接合固定されており、当該接合固定部には外周突出部としての外側カール４１ａ，３１ａと、内周突出部としての内側カール４１ｂ，３１ｂ（何れも、摩擦圧接のバリ）とが設けられている。
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示す。

このように、上記実施例のプロペラシャフト装置は、管軸部２１の後部に、ジョイントボディ部５１を有するセンタサポート部５０のシャフト５２が連結され、上記ジョイントボディ部５１の外周に円環状の後退防止プレート５３が取付けられたプロペラシャフト装置であって、上記後退防止プレート５３の直前部における上記ジョイントボディ部５１の外周に、上記シャフト５２の軸方向視で正多角形状のレンチ掛け部５１ｃが形成されたものである（図２、図４参照）。

この構成によれば、プロペラシャフト１０を車両に組付ける時、前後のユニバーサルジョイント６０，７０と他の回転部材（トランスミッション６の出力軸やリヤディファレンシャル装置７のドライブピニオン軸等の他の回転部材）とを回転方向で位置合わせする目的で、プロペラシャフト１０をリフトアップさせて回転させる際、上述の後退防止プレート５３によりレンチＷＲ（工具）の差込み誘導を行なった後に、該レンチＷＲを上述のレンチ掛け部５１ｃに引っ掛けることができ、レンチＷＲのレンチ掛け部５１ｃへの引っ掛け後においては、当該レンチＷＲの軸方向への移動を、後退防止プレート５３にて規制することができる。
このように、レンチＷＲの差込み誘導を図り、かつ、レンチＷＲの差込み後において該レンチＷＲがシャフト５２の軸方向に不要に動くことを規制するので、プロペラシャフト１０の組付け作業性の向上を図ることができる。

また、この発明の一実施形態においては、上記レンチ掛け部５１ｃの上記後退防止プレート５３とは反対側の直前部に、上記管軸部２１の後部と上記ジョイントボディ部５１前部との摩擦接合による外周突出部（外側カール２１ａ，５１ａ、特に、外側カール５１ａ参照）が設けられたものである（図４参照）。

この構成によれば、レンチ掛け部５１ｃに引っ掛けられたレンチＷＲの軸方向前後は外周突出部（外側カール５１ａ）と後退防止プレート５３とで規制されることになり、レンチ掛け部５１ｃの軸方向長さは、外周突出部（外側カール５１ａ）と後退防止プレート５３との間の軸方向長さがあれば充分である。
このため、レンチ掛けのための無駄な軸方向長さが生ずることなく、レンチＷＲのシャフト軸方向の移動がより一層少なくなり、プロペラシャフト１０の組付け作業性がさらに向上する。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の外周突出部は、実施例の外周カール２１ａ，５１ａ、特に、外側カール５１ａに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記実施例においては、シャフト５２の軸方向視で正多角形状のレンチ掛け部５１ｃとして、正八角形状のものを例示したが、これは正八角形状以外の正多角形状であってもよい。

以上説明したように、本発明は、管軸部の後部に、ジョイントボディ部を有するセンタサポート部のシャフトが連結され、上記ジョイントボディ部の外周に円環状の後退防止プレートが取付けられたようなプロペラシャフト装置について有用である。

２１…管軸部
２１ａ，５１ａ…外側カール（外周突出部）
５０…センタサポート部
５１…ジョイントボディ部
５１ｃ…レンチ掛け部
５２…シャフト
５３…後退防止プレート

Claims (2)

1. 管軸部の後部に、ジョイントボディ部を有するセンタサポート部のシャフトが連結され、
   上記ジョイントボディ部の外周に円環状の後退防止プレートが取付けられたプロペラシャフト装置であって、
   上記後退防止プレートの直前部における上記ジョイントボディ部の外周に、上記シャフトの軸方向視で正多角形状のレンチ掛け部が形成されたことを特徴とする
   プロペラシャフト装置。
2. 上記レンチ掛け部の上記後退防止プレートとは反対側の直前部に、上記管軸部の後部と上記ジョイントボディ部前部との摩擦接合による外周突出部が設けられた
   請求項１に記載のプロペラシャフト装置。

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