JPH07248026A - プロペラシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、プロペラシャフトに関し、最高伝
達力と最高回転数を高めることを目的とする。 【構成】 スプラインヨークにスプラインシャフトを設
け、そのスプラインシャフトにスプラインスリーブを嵌
合したプロペラシャフトにおいて、前記スプラインヨー
クの内径に雌スプラインを形成して、この雌スプライン
に前記スプラインシャフトの一端に形成されている雄ス
プラインを嵌合し、その嵌合スプライン部分を止着手段
で止着し、スプラインシャフトの他端の雄スプラインに
スプラインスリーブからの抜脱防止手段を設け、スプラ
インシャフトとスプラインスリーブの一端との間に形成
される間隙を狭くして、その間隙に無潤滑樹脂シート材
のブッシュを介在させた。

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】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、このエンジン２の回転はトランスミッショ
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、更にデフレンシャルギア５か
ら車輪４に伝達される。

【０００４】又、前記ディファレンシャルギヤ５の回転
は、別のプロペラシャフト１０にも伝達され、このプロ
ペラシャフト１０はギアクラッチ９に回転を伝達する。
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
増減に応じて伸縮すると共に、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にして、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。このニーズを満足するた
めに、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、その間で回転が伝達
すると共に、軸方向にスライド可能になっている。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側に設けられた
シール１７が介在されている。

【００１１】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、そのユニバ
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間の摩擦でインナーチューブ２３の回転をア
ウターチューブ１９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ものであ
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このようなプロペラシ
ャフトにおいては、プロペラシャフトの伝達する荷重が
大き過ぎると、ラバーエレメント２４とアウターチュー
ブ１９間の摩擦によって、ラバーエレメント２４に大き
な撓みを生じる。

【００１８】この大きな撓みは、ラバーエレメントに亀
裂を生じさせ、この亀裂の発生によってプロペラシャフ
トは回転力の伝達ができなくなってしまう虞がある。
又、前記のアウターチューブ１９及びインナーチューブ
２３の溶接等によって生じていたアンバランスは、回転
で生ずる遠心力で助長される。

【００１９】この傾向は回転速度が高速になるのに従っ
て増加し、このアンバランスが振動を発生させるので、
最高回転数を大きくできない欠点があった。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、最大の伝達動力を高めると共に、アンバラン
スに起因する振動を抑え、許容最高回転数を大きくする
ことを目的とする。

【００２０】

【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、そのスプラインシャ
フトにスプラインスリーブを嵌合したプロペラシャフト
において、前記スプラインヨークの内径に雌スプライン
を形成して、この雌スプラインに前記スプラインシャフ
トの一端に形成されている雄スプラインを嵌合し、その
嵌合スプライン部分を止着手段で止着し、スプラインシ
ャフトの他端の雄スプラインにスプラインスリーブから
の抜脱防止手段を設け、スプラインシャフトとスプライ
ンスリーブの一端との間に形成される間隙を狭くして、
その間隙に無潤滑樹脂シート材のブッシュを介在させた
ことを特徴とする。

【００２１】

【作用】本発明のプロペラシャフトは、ラバーエレメン
トの撓みで捩じれ剛性を得るのと異なり、スプラインシ
ャフトのスプラインヨークとの嵌合スプライン部分を止
着手段で止着し、スプラインシャフトをバネ鋼で形成
し、スプラインスリーブとの嵌合スプライン部分に抜脱
防止手段を設け、バネ鋼の持つ高弾性によって捩じり剛
性を得ている。

【００２２】従って、このプロペラシャフトは撓みを生
じることがなく、プロペラシャフトの伝達可能な動力が
高められる。又、スリーブとスプラインシャフト間の間
隙が狭く、この間に介在させた無潤滑樹脂シート材のブ
ッシュが高速回転によるアンバランスの助長を抑制し、
アンバランスによる振動をなくすので、最高回転数を高
めることができる。

【００２３】

【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。

【００２４】この実施例においては、スプラインヨーク
１３には、雌スプライン２５が刻設されている。一方、
弾性の高いバネ鋼で形成したスプラインシャフト１４
は、一方端に雄スプライン２６が、他端に雄スプライン
１５がそれぞれ刻設され、その雄スプライン２６には雌
スプライン２５の幅と同間隔でスナップリング２７の挿
着溝が穿設され、その挿着溝にスナップリング（止着手
段）２７を装着し、嵌合スプライン部分の両端を止着し
ている。

【００２５】そして、スプラインヨーク１３とスプライ
ンシャフト１４とが回転方向、並びに軸方向に一体的に
結合され、この両者が連動回転するようにしている。こ
のスプラインシャフト１４には、スプライン２６の他側
に従来と同様な雄スプライン１５を形成して、これにス
プラインスリーブ１６の雌スプラインを嵌合することは
従来と同様である。

【００２６】スプラインシャフト１４には雄スプライン
１５の端面近くに装着溝を刻設し、この装着溝にスナッ
プリング（抜脱防止手段）２８を装着し、スプラインシ
ャフト１４がスプラインスリーブ１６から抜脱するのを
防止している。

【００２７】このスプラインスリーブ１６は、その先端
側にスプラインシャフト１４の外径に対して狭い間隙、
例えば１ｍｍ以下とする孔１６ａが穿設されている。ス
プラインシャフト１４には、この孔１６ａに対面する位
置に無潤滑樹脂シート材のブッシュ２９が接着剤で接着
されている。

【００２８】このブッシュ２９の無潤滑樹脂シート材
は、無潤滑フッ素樹脂，ポリイミド系樹脂，ポリエチレ
ン系樹脂のシートが好ましく、接着剤としてはゴム系の
接着剤が用いられる。

【００２９】このブッシュ２９のスプラインヨーク１３
側の側面には、シール材３０を沿設してスナップリング
３１で止着し、シール材３０がブッシュ２９に塵埃等が
侵入するのを防止している。

【００３０】この実施例のプロペラシャフトは、スプラ
インシャフト１４のスプラインヨーク１３との嵌合スプ
ライン部分を止着手段で止着し、またスプラインスリー
ブとの嵌合スプライン部分で抜脱防止手段を設けている
ので、従来のラバーエレメントの撓みで捩じれ剛性を得
るのと異なり、捩じれ剛性が高まる。

【００３１】しかも、スプラインシャフト１４が高弾性
のバネ鋼で形成されているので、スプラインシャフト１
４がスプライン２６とスプライン１５との間において、
プロペラシャフトとしての捩じり剛性がより高まる。

【００３２】そして、この捩じり剛性値はスプラインシ
ャフト１４の外径とスプラインスリーブ１６の孔１６ａ
の径で設定される。そのために、スプラインシャフト１
４の外径及びスプラインスリーブ１６の孔１６ａの径の
異なるものを予め準備しておくことにより、他の部品を
変更することなく、プロペラシャフトの捩じり剛性値を
変えることができ、プロペラシャフトをシリーズ化する
ことが可能となる。

【００３３】又、従来のラバーエレメントをアウターチ
ューブ内に圧入したプロペラシャフトのように、ラバー
エレメントに撓みを生じて亀裂を発生したり、ラバーエ
レメントとアウターチューブとの間にスリップを生ずる
ことがないので、最大伝達力を高めることができる。

【００３４】更に、このプロペラシャフトは、スプライ
ンシャフト１４とスプラインスリーブ１６の間隙を狭く
して、これにブッシュ２９を介在させたので、プロペラ
シャフトのアンバランスが高速回転で助長されることは
ない。

【００３５】そのために、アンバランスに起因する振動
の発生が少なくなり、許容最高回転数を従来のプロペラ
シャフトよりも高くすることができる。尚、図中符号３
２はウエルドヨーク２２に形成された孔を閉鎖するプラ
グである。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、スプライ
ンシャフトのスプラインヨークとの嵌合スプライン部分
を止着手段で止着し、スプラインスリーブとの嵌合スプ
ライン部分に抜脱防止手段を設けることで、捩じり剛性
を得ている。

【００３７】しかも、スプラインシャフトがバネ鋼で形
成されており、このスプラインシャフトを構成するバネ
鋼の捩じり剛性値がプロペラシャフトの捩じり剛性値が
より高まる。

【００３８】このバネ鋼の捩じり剛性値は、従来のラバ
ーエレメントの剛性値よりも高いので、最大伝達力を高
めることができる。又、スプラインシャフトとスプライ
ンスリーブの間隙を狭くし、この間隙に介在させたブッ
シュにより、プロペラシャフトのアンバランスに起因す
る振動を抑えて、許容最高回転数が一層高められる。

【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 雄スプライン １６ スプラインスリーブ １６ａ 孔 ２２ ウエルドヨーク ２５ 雌スプライン ２６ 雄スプライン ２７ スナップリング（止着手段） ２８ スナップリング（抜脱防止手段） ２９ ブッシュ

Claims (2)

【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、そのスプラインシャフトにスプラインスリーブ
   を嵌合したプロペラシャフトにおいて、前記スプライン
   ヨークの内径に雌スプラインを形成して、この雌スプラ
   インに前記スプラインシャフトの一端に形成されている
   雄スプラインを嵌合し、その嵌合スプライン部分を止着
   手段で止着し、スプラインシャフトの他端の雄スプライ
   ンにスプラインスリーブからの抜脱防止手段を設け、ス
   プラインシャフトとスプラインスリーブの一端との間に
   形成される間隙を狭くして、その間隙に無潤滑樹脂シー
   ト材のブッシュを介在させたことを特徴とするプロペラ
   シャフト。
2. 【請求項２】 スプラインシャフトをバネ鋼で形成した
   請求項１記載のプロペラシャフト。