JPH0564529U - ドライブシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】スプライン軸継手Ｂを備え、駆動装置と被動装
置の間に介在してトルクを伝達するドライブシャフトで
ある。スプライン軸４の基端部４ａ及び先端部４ｂに配
置した一対のシール部材Ｐ，Ｑによって、スプライン軸
継手Ｂの内部を密封した。 【効果】スプライン軸継手Ｂの内部に十分な量の潤滑剤
を充填でき、且つこの潤滑剤の漏れを防止できる。長期
にわたって、潤滑剤を補給する必要がなく、メンテナン
スが容易になる。高速回転用のユニバーサルジョイント
に適している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動車その他の車両用や圧延ロール用として用いられるとともに 、スプライン軸継手を備え、駆動装置と被動装置との間に介在されてトルクの伝 達を行うドライブシャフトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、自動車用のドライブシャフト（プロペラシャフト）や圧延ロール用の ドライブシャフト等、駆動装置と被動装置との間に介在されてトルクの伝達を行 うドライブシャフトにおいては、駆動装置および被動装置の何れか一方にユニバ ーサルジョイントを介して連結されるスプライン軸と、他方にユニバーサルジョ イントを介して連結されるとともに上記スプライン軸を遊嵌したスリーブ軸との 間にボールを介在したスプライン軸継手が備えられている。

【０００３】 このスプライン軸継手の内部には、潤滑剤が注入され、当該潤滑剤によってボ ールの転動を潤滑するようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来、スプライン軸継手のスプライン軸先端側の部分には、単にボールを軸方 向に付勢するスプリングの座となるリング状の板材等が配置されているのみであ り、当該部分には、特に密封構造が採用されていなかった。したがって、スリー ブ軸に設けた潤滑剤導入孔から潤滑剤を注入しても、注入された潤滑剤の多くが ユニバーサルジョイント側へ逃げてしまい、スプライン軸継手の内部に十分な量 の潤滑剤を充填できなかった。

【０００５】 一方、スプライン軸継手のスプライン軸基端側の部分には、上記スプリングに 沿わせたフェルトリングが配置されていたが、このようにスプライン軸継手の一 方側のみの密封では、スプライン軸継手の内部の密封が十分でなかった。 このように、潤滑剤の充填量が不十分なうえに、スプライン軸継手の内部の密 封が不十分であってドライブシャフトの運転中に潤滑剤が漏れ出しやすいので、 スプライン軸継手の内部の潤滑剤が早期に不足していた。このため、早期に潤滑 剤を補給する必要があり、したがって、潤滑剤を頻繁に補給しなければならず、 メンテナンスに手間がかかるという問題があった。特に、ドライブシャフトを高 速回転で使用する場合、潤滑剤の補給間隔が非常に短くなり、一層メンテナンス に手間がかかる。また、スプライン軸の伸縮により潤滑剤が移動し、潤滑剤の遠 心力のばらつきを生じやすく回転がアンバランスとなり振動発生の原因にもなっ ていた。

【０００６】 そこで、この考案の目的は、上述の技術的課題を解決し、スプライン軸継手の 内部への潤滑剤の補給を頻繁に行う必要がなくメンテナンスが容易であり、回転 のアンバランスによる振動が発生しない高速回転用として好適なドライブシャフ トを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するための請求項１記載のドライブシャフトは、駆動装置お よび被動装置の何れか一方に基端部が連結されるスプライン軸と、他方に基端部 が連結されるとともにスプライン軸を遊嵌したスリーブ軸との間に転動体を介在 したスプライン軸継手と、上記スリーブ軸に形成され所要時にスプライン軸継手 の内部に潤滑剤を導入する潤滑剤導入孔とを備え、上記駆動装置と被動装置との 間にトルク伝達を行うドライブシャフトにおいて、上記スプライン軸のスプライ ン部を挟んだ基端部および先端部の外周面と、これらと対面するスリーブ軸の内 周面との間に介在された状態で、スプライン軸継手の内部を密封する一対のシー ル部材を備えていることを特徴とするものである。

【０００８】 また、上記一対のシール部材のうちの、スプライン軸の基端部側に配置された シール部材が、径方向に分離可能であって一体化された状態で外周溝および内周 溝を形成する複数の分割ハウジングと、上記外周溝に収容された外周シール部材 と、上記内周溝に収容された内周シール部材とを備えているものであれば望まし い。

【０００９】

【作用】

上記の構成によれば、スプライン軸の基端部側および先端部側に配置された一 対のシール部材によって、スプライン軸継手の内部が密封される。したがって、 潤滑剤を、スリーブ軸の潤滑剤導入孔を通してスプライン軸継手の内部に確実に 充填することができ、しかも、充填された潤滑剤がスプライン軸継手の外部へ漏 れ出すのを防止することができる。また、潤滑剤の占める容積が一定なので、潤 滑剤の遠心力のばらつきを抑えることができる。

【００１０】 また、スプライン軸の基端部側のシール部材が、複数の分割ハウジング、外周 シール部材および内周シール部材を備えている場合には、外周シール部材および 内周シール部材が、一体化された複数の分割ハウジングの外周溝および内周溝に 収容されているので、これらのシール部材によって高い密封性を得ることができ る。なお、分離状態の上記複数の分割ハウジングを、スプライン軸継手の径方向 から装着して一体化させることができる。

【００１１】

【実施例】

以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。 図２は、この考案の一実施例としてのドライブシャフトを示す概略断面図であ る。同図を参照して、このドライブシャフトＡは、鉄道車両の車輪に駆動力を伝 達するものであり、モータ等の動力装置（図示せず）に連結された駆動側フィッ ティングヨーク２と、この駆動側フィッティングヨーク２に一端部が連結された 調心用のユニバーサルジョイント３と、このユニバーサルジョイント３の他端部 に連結されたスプライン軸４およびこのスプライン軸４と転動体としてのボール ５を介して一体回転するスリーブ軸６を含んだスプライン軸継手Ｂと、このスリ ーブ軸６を一端部に連結したユニバーサルジョイント７と、このユニバーサルジ ョイント７の他端部と被動装置としての車輪（図示せず）側とを連結した被動側 フィッティングヨーク８とを備えている。

【００１２】 図１および図２を参照して、上記スプライン軸継手Ｂは、上記スプライン軸４ 、上記ボール５、上記スリーブ軸６、スプライン軸４の基端部４ａとスリーブ軸 ６の先端部６ｂとの間を密封するシール部材Ｐ、スプライン軸４の先端部４ｂと スリーブ軸６の基端部６ａとの間を密封するシール部材Ｑとを主要部として備え ている。スリーブ軸６の、シール部材Ｑの近傍には、当該スプライン軸継手Ｂの 内部にグリス等の潤滑剤を導入するための潤滑剤導入孔６１が貫通形成されてい る。この潤滑剤導入孔６１は、通常、埋め込みボルトからなる栓６２によって閉 じられており、この栓６２は、潤滑剤補給時に開けられる。

【００１３】 スプライン軸４の途中部の周面には、スプライン部４１が突出形成されており 、他の周面は、平滑なシール面に形成されている。上記ボール５は、図３に示す ように、スプライン軸４の転動体軌道となるスプライン部４１の凹条４０と、ス リーブ軸６の転動体軌道となる凹条６０との間に、適数が挿入されている。同じ 凹条４０に挿入される複数のボールは、図４および図５に示すような保持器９に よって保持された状態で、一体的に挿入できるようにしてある。

【００１４】 図１を参照して、シール部材Ｑは、スリーブ軸６の基端部６ａの内周段部に止 定され、外周溝１０ａおよび内周溝１０ｂを有する円筒状のハウジング１０と、 ハウジング１０の外周溝１０ａに収容された状態でスリーブ軸６の内周面との間 を密封するＯリング１１と、ハウジング１０の内周溝１０ｂに収容された状態で スプライン軸４の周面との間を密封する環状のゴム製オイルシール１２とを備え ている。オイルシール１２としては、例えば断面コ字状のものの他、公知の形状 のものを使用することができる。

【００１５】 図１，図６および図７を参照して、シール部材Ｐは、スリーブ軸６の先端部６ ｂの内周段部にスナップリング２３によって止定され、一体化された状態で各一 対の外周溝２０ａおよび内周溝２０ｂを形成する一対の分割ハウジング２０と、 上記各外周溝２０ａに収容された状態でスリーブ軸６の内周面との間を密封する 外周シール部材としてのＯリング２１と、上記各内周溝２０ｂに収容された状態 でスプライン軸４の周面との間を密封する内周シール部材としての環状のゴム製 オイルシール２２とを備えている。オイルシール２２としては、オイルシール１ ２と同様の構成のものが採用される。

【００１６】 一対の分割ハウジング２０は、対向する端面同士がピン挿通孔２０ｃに挿通さ れたピン２４によって結合された状態で一体化される。何れか一方の分割ハウジ ング２０には、上記潤滑剤導入孔６１からの潤滑剤の補給時に開放されて、古い 潤滑剤をスプライン継手Ｂの外部へ放出するための放出孔２０ｃが設けられてい る。この放出孔２０Ｃは、分割ハウジング２０を軸方向に貫通しており、通常は 、埋め込みボルト２５によって閉じられている。

【００１７】 ハウジング１０の端面と保持器９の端面との間、および一体化された分割ハウ ジング２０と保持器９との間には、スプリング３０，３１が介在されている。保 持器９よって支持されたボール５の列は、スプリング３０或いはスプリング３１ を縮めて移動する。 この実施例によれば、一対のシール部材Ｐ，Ｑによって、スプライン軸継手Ｂ の内部が密封されているので、潤滑剤導入孔６１から導入された潤滑剤をスプラ イン軸継手Ｂの外部へ逃がすことなく、スプライン軸継手Ｂの内部に確実且つ十 分に充填することができる。しかも、ドライブシャフトＡの運転中に、潤滑剤が スプライン軸継手Ｂの外部へ漏れ出すことを防止することができる。このように 十分な量の潤滑剤を充填でき且つ当該潤滑剤が漏れ出すことを防止できるので、 長期にわたって、潤滑剤を補給する必要がなく、したがって、メンテナンスが非 常に容易になるとともに、高速回転用として好適なドライブシャフトＡを得るこ とができる。

【００１８】 また、Ｏリング１１，２１およびオイルシール１２，２２が、各外周溝１０ａ ，１０ｂおよび各内周溝２０ａ，２０ｂに収容されており、シール面に対する十 分な締め代が得られるので、各シール部材Ｐ，Ｑは、高い密封性を達成すること ができる。 さらに、スプライン軸４の基端部４ａ側のシール構造において、分割されてい ないハウジングを使用した場合には、スプライン軸４の先端部４ｂから導入され た当該ハウジングがスプライン部４１を通過できないので、当該ハウジングをス プライン軸４の基端部４ａへ装着することができないが、上記のように径方向に 分離可能な分割ハウジング２０であれば、分離した状態の分割ハウジング２０を スプライン軸４の径方向から装着して一体化し、密封性の高いシール部材Ｐを組 み立てることができる。なお、オイルシール２２は、ゴム製なので、弾力的に拡 開した状態で、スプライン軸４の先端部４ｂからスプライン部４１を通過させて スプライン軸４の基端部４ａに導入することができる。

【００１９】 なお、この考案は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、内周シール 部材としてオイルシールに代えてフェルトリングを使用すること、また、転動体 としてボールに代えてころを使用すること等、この考案の要旨を変更しない範囲 で種々の変更を施すことが可能である。

【００２０】

【考案の効果】

以上のようにこの考案のドライブシャフトによれば、一対のシール部材によっ て、スプライン軸継手の内部が密封されるので、スプライン軸継手の内部に十分 な量の潤滑剤を確実に充填することができ、しかも、充填された潤滑剤がスプラ イン軸継手の外部へ漏れ出すのを防止することができる。したがって、長期にわ たって、潤滑剤を補給する必要がなく、メンテナンスが非常に容易になる。また 、潤滑剤の遠心力のばらつきを軽減することにより回転のアンバランスを抑える ことができ、振動の発生を抑制することができる。

【００２１】 さらに、スプライン軸の基端部側のシール部材が、複数の分割ハウジング、外 周シール部材および内周シール部材を備えている場合には、外周シール部材およ び内周シール部材が、一体化された複数の分割ハウジングの外周溝および内周溝 に収容されているので、これらのシール部材によって高い密封性を得ることがで きる。また、分離状態の上記複数の分割ハウジングを、スプライン軸継手の径方 向から装着して一体化させて、上記のように密封性の高いシール部材を組み立て ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例としてのドライブシャフト
のスプライン軸継手を示す拡大縦断面図である。

【図２】ドライブシャフトの一部欠載断面図である。

【図３】スプライン軸継手の横断面図である。

【図４】保持器の平面図である。

【図５】保持器の一部欠載側面図である。

【図６】一体化された分割ハウジングの側面図である。

【図７】分割ハウジングの底面図である。

【符号の説明】

Ａ ドライブシャフト Ｂ スプライン軸継手 Ｐ シール部材 Ｑ シール部材 ４ スプライン軸 ４１ スプライン部 ４ａ 基端部 ４ｂ 先端部 ５ ボール（転動体） ６ スリーブ軸 ２０ 分割ハウジング ２０ａ 外周溝 ２０ｂ 内周溝 ２１ Ｏリング（外周シール部材） ２２ オイルシール（内周シール部材） ６１ 潤滑剤導入孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 出井 広幸 名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海 旅客鉄道株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動装置および被動装置の何れか一方に基
   端部が連結されるスプライン軸と、他方に基端部が連結
   されるとともにスプライン軸を遊嵌したスリーブ軸との
   間に転動体を介在したスプライン軸継手と、上記スリー
   ブ軸に形成され所要時にスプライン軸継手の内部に潤滑
   剤を導入する潤滑剤導入孔とを備え、上記駆動装置と被
   動装置との間にトルク伝達を行うドライブシャフトにお
   いて、 上記スプライン軸のスプライン部を挟んだ基端部および
   先端部の外周面と、これらと対面するスリーブ軸の内周
   面との間に介在された状態で、スプライン軸継手の内部
   を密封する一対のシール部材を備えていることを特徴と
   するドライブシャフト。
2. 【請求項２】上記一対のシール部材のうちの、スプライ
   ン軸の基端部側に配置されたシール部材が、径方向に分
   離可能であって一体化された状態で外周溝および内周溝
   を形成する複数の分割ハウジングと、上記外周溝に収容
   された外周シール部材と、上記内周溝に収容された内周
   シール部材とを備えていることを特徴とする請求項１記
   載のドライブシャフト