JPS6231724A - 等速ジヨイント付プロペラシヤフトのバランス取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、等速ジヨイント付プロペラシャフトのバラン
ス取り方法に関する。

更に詳しくは、内部空間にグリースを充填したスライド
式等速ジヨイントを一体的に固定してなるプロペラシャ
フトのバランス取り方法に係るものである。

〔従来の技術〕

最近、乗用車に於いては、振動騒音の低減を図る上から
、複数本に分割したプロペラシャフトを連結するジヨイ
ントとして、フックスジヨイントに代えてスライド式等
速ジヨイントを用いた等速ジヨイント付プロペラシャフ
トが一部で採用される様になってきた。

また、第２及び第３ジヨイントを固定式等速ジヨイント
とした３ジヨイント型プロペラシヤフトも提案されてい
る（例えば、特開昭５９−３８１３３号公報）。

なお、等速ジヨイントの内部空間には、潤滑剤としての
グリースが軸方向中立位置く車両取付は状態）で所定の
充填率（但し、１００％未満）となる様に充填されてい
る。

そして、従来のフックスジヨイントのみからなるプロペ
ラシャフトと同様に、等速ジヨイント付プロペラシャフ
トのバランス取りを車両取付は長さ状態（等速ジヨイン
トが軸方向中立位置）で行っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した等速ジヨイント付プロペラシャ
フトのバランス取り方法に於いては、車両取付は長さ状
態でバランス取りを実施しようとすると、プロペラシャ
フトを構成する金属部材のアンバランスに加え、等速ジ
ヨイントの内部空間に充填したグリースの片寄りによる
アンバランスが不規則に発生する。すなわち、等速ジヨ
イントの内部空間にはかなりの量の空気が存在する為、
プロペラシャフトを回転させてバランス取りを行う際に
グリースが片寄る。しかも、複雑な形状をなす等速ジヨ
イントの構成部品間に粘度の高いグリースがスムーズに
流入し難い。

この結果、バランス取りを実施する度に、等速ジヨイン
ト内部のグリースの片寄りによるアンバランス量と位相
が変化する為、バランス修正が出来ないといった問題が
あった。

なお、グリースの片寄りを無くす為には、等速ジヨイン
トが軸方向中立位置（車両取付は状態）となる状態にて
グリース充填率を０％又は１００％とすれば良い。しか
しながら、前者は等速ジヨイントの耐久性の面で問題と
なり、後者は等速ジヨイントがスライドする際のスライ
ド抵抗（グリースによる圧縮抵抗）及び空気穴からのグ
リース洩れが問題となる。従って、実用面から有効な解
決手段とは成り得ない。

従って、本発明の技術的課題は、グリースの片寄りによ
るアンバランスの発生が無い状態でプロペラシャフトを
構成する金属部材のみのアンバランス修正を可能とする
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は、上述の問題点を解決するための手段と
して、次の様な構成を採用したものである。

すなわち、本発明の等速ジヨイント付プロペラシャフト
のバランス取り方法は、等速ジヨイントを内部空間容積
が略最小となる様にスライドインさせた状態で内部空間
にグリースを１００％充瞑　　　　　　　１し、この状
態でバランス取りを行うことを特徴とする。

具体的には、第１図を例にとって説明すると、プロペラ
シャフト（６６）の端部には、スライド式等速ジヨイン
ト（６５）のスタブシャフト（７６）が一体重に固定さ
れている。

この等速ジヨイント付プロペラシャフトに於いて、等速
ジヨイント（６５）を内部空間容積が略最小となる様に
スライドインさせた状態で内部空間（Ｃ）にグリース（
Ｇ）を１００％充填し、この状態でバランス取りを行う
。

〔作　用〕

上述の等速ジヨイント付プロペラシャフトのバランス取
り方法によれば、バランス取り時に等速シラインド（６
５）の内部空間（Ｃ）にはグリース（Ｇ）が１００％充
填されており、空気が殆ど存在しない。従って、バラン
ス取り時にグリースの片寄りが発生せず、グリースの片
寄りによるアンバランスが不規則に発生することが無い
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

先ず、等速ジヨイント付プロペラシャフトが適用される
四輪駆動車の駆動系の一例をスケルトンで示した第５図
について説明する。

図示した四輪駆動車の駆動系は、横置き式エンジン前輪
駆動車の動力伝達装置をベースとした常時四輪駆動車（
所謂フルタイム４ＷＤ車）の駆動系の例である。

１０は車両前方のエンジンルーム内にそのクランク軸１
１が車体幅方向（横方向）に延びる様に配置された、所
謂横置き式エンジンである。１２はエンジン１０の一例
に組み付けられたトランスアクスルケース、１３はトラ
ンスアクスルケース１２のエンジン１０側と反対側に取
り付けられた変速機ケース、１４はトランスアクスルケ
ース１２のエンジン１０側に取り付けられたトランスフ
ァケースである。

トランスアクスルケース１２内にはクランク軸１１と同
軸的に配置されたクラッチ１５が配設されており、変速
機ケース１３内には同じく同軸的に配置された入力軸１
７とこれに平行に配置された出力ギヤ１９を有する出力
軸１８とを備えた変速機１６が配設されている。また、
トランスアクスルケース１２内には、中央差動装置２０
と前輪用差動装置３０とが配設されている。

中央差動装置２０は変速ｆｉ１６から入力される動力を
分割して前輪駆動系及び後輪駆動系へ出力する傘歯車式
の差動装置で、変速機１６の出力ギヤ１９に常時噛み合
って駆動される最終減速ギヤ（リングギヤ）２１を差動
ケース２２上に一体的に支持している。この中央差動装
置２０に於いては、左側サイドギヤ２３が前輪用差動装
置３０の差動ケース３２と一体的に形成されており、ま
た右側サイドギヤ２４には中空軸部２４ａが一体的Ｇこ
形成されている。この中空軸部２４ａは、トランスアク
スルケース１２を貫通してトランスファケース１４内に
突出している。

前輪用差動装置３０は中央差動装置２０の一側にてこれ
と同軸的に配置されており、その左側サイドギヤ３３が
左側の前車軸３５Ｌ、スライド式等速ジヨイント３６Ｌ
、駆動軸３７Ｌ、固定式等速ジヨイント３８Ｌを介して
左側の前輪３９Ｌに動力伝達可能に連結されている。ま
た、右側のサイドギヤ３４が右側の前車軸３５Ｒ、スラ
イド式等速ジョイント３６Ｒ１駆動軸３７Ｒ１固定式等
速ジョインｌ−３８Ｒを介して右側の前輪３９Ｒに動力
伝達可能に連結されている。

さらに、トランスファケース１４内には、中空軸部２４
ａにスプライン嵌合された切換スリーブ２６にて差動ケ
ース２２と右側サイドギヤ２４とを一体係合して中央差
動装置２０を選択的にロックするロック・フリー切換機
構２５と、後輪駆動用方向変換ギヤユニット４０とが配
設されている。

後輪駆動用方向変換ギヤユニット４０のマウントケース
４２は中央差動装置２０の中空軸部２４ａの先端部外周
に動力伝達可能に組み付けられていて、その外周部に方
向変換ギヤたる後輪駆動用リングギヤ４１が一体的に取
り付けられている。

このリングギヤ４１は中央差動装置２０から入力される
動力を直交方向に変換して後輪側へ出力すべく機能する
もので、ドライブピニオン４３に常時噛み合っている。

そして、そのドライブピニオンシャフト４４が４ジヨイ
ント型プロペラシャフト組立体６０を介して後輪駆動用
最終減速ギヤ５１及び後輪用差動装置５０に動力伝達可
能に連結されている。後輪用差動装置５０の差動ケース
５２内の左側のサイドギヤ５３の軸５５Ｌがスライド式
等速ジョイン）５６Ｌ、後車軸５７Ｌ、固定式等速ジヨ
イント５８Ｌを介して左側の後輪５９Ｌに動力伝達可能
に連結されており、右側のサイドギヤ５４の軸５５Ｒが
スライド式等速ジヨイント５６Ｒ１後車軸５７Ｒ１固定
式等速ジヨイント５８Ｒを介して右側の後輪５９Ｒに動
力伝達可能に連結されている。

４ジヨイント型プロペラシャフト組立体６０は、ドライ
ブピニオンシャフト４４に連結される第１ジヨイント６
１、前方プロペラシャフト６２、第２ジヨイント６３、
中間プロペラシャフト６４、第３ジヨイント６５、後方
プロペラシャフト６６、後輪駆動用最終減速ギヤ５１に
連結される第４ジヨイント６７及び中間プロペラシャフ
ト６４を車体に弾性支持する中間軸受６８．６９から構
成されている。そして、第１ジヨイント６１、第２ジヨ
イント６３及び第４ジヨイント６７にフックスジヨイン
トが用いられ、第３ジヨイント６５にスライド式等速ジ
ヨイントが用いられている。

次に、第３ジヨイント６５に用いられるスライド式等速
ジヨイントの構造について説明する。

この実施例に於いては、第１図及び第２図に示す様に、
スライド式等速ジヨイントとして等速性に優れたレブロ
ジョイント（ＶＬジヨイント）を採用したものである。

なお、第２図は説明の便宜上、等速ジヨイントが軸方向
中立位置にある状態（車両取付は状態）で示している。

レブロジョイント６５は、それ自体公知の様にアウタレ
ース７０、インナレース７１１　トルク伝達用ボール７
２及びケージ７３から構成されている。アウタレース７
０は円筒状の内周面７０ａを有しており、その内周面７
０ａには６本のボール溝７０　’ｂが形成されている。

一方、インナレース７１は外球面７１ａを有しており、
その外球面７１ａにも上記ボール１７０ｂと対応するボ
ール溝７１ｂが形成されている。そして、これらのボー
ル溝７０ｂ及び７１ｂは互いに対として反対方向に等角
度傾斜して設けられており、これらの交差するボール溝
内にトルク伝達用ボール７２がそれぞれ転勤可能に介装
されている。ケージ７３にはボール７２を収容する為の
６個の窓穴７３ｂが円周方向等間隔に設けられている。

ケージ７３の窓穴７３ｂが設けられている部分の外面及
び内面は、ジヨイント中心と同心の球面として形成され
ている。ケージ外球面７３ａは上記アウタレース７０の
内周面７０ａに接しており、その内球面はインナレース
７１の外球面７１ａに対してスライドを許容する為の隙
間を持って臨んでいる。そして、このケージ７３によっ
て内外球面の中心を通りケージ７３を２等分する等速２
等分面に各ボール７２を常に保持する様に構成されてい
る。

上記アウタレース７０はリテーナ７４を介してボルト７
５によって中間プロペラシャフト６４に一体的に固定さ
れており、インナレース７１はその内周面に形成したス
プライン７１ｃ及びスナップリング７１ｄによってスタ
ブシャフト７６に一体的に固定されて組み付けられる。

スタブシャフト７６は後方プロペラシャフト６６の前端
部に溶接にて一体的に固定されている。こうして、中間
プロペラシャフト６４と後方プロペラシャフト６６との
間に角度が付与されても、等速にて動力伝達すると同時
に軸方向のスライドも可能としている。なお、７８はア
ウタレース７０の外周に圧入されたカバー７７とスタブ
シャフト７６間に取付けられたブーツであり、７９は空
気穴である。

さらに、等速ジヨイント６５の内部空間Ｃには、潤滑剤
としてのグリースＧが次の要領にて充填される。

第１図に示す実施例に於いては、等速ジヨイント６５の
許容スライド範囲は±１３ｔｍであり、ここで（＋）を
スライドアウト、（−）をスライド４インで表示する。

なお、図示上方は等速ジヨイント６５が軸方向中立位置
（車両取付は状態）でグリース充填前の状態、図示下方
は等速ジヨイント６５がスライドインされたグリース充
填後の状態を示す。

等速ジヨイント６５の軸方向中立位置（車両取付は状！
！ｉ）での内部空間容積は約１４０　ｃ、ｃであり、こ
の内部空間容積（内容積）はジヨイントがスライドアウ
トする程大きくなり、逆にスライドインする程小さくな
る。内容積が最小となる時は１３鶴スライドインした状
態であるが、この時はジヨイント内のストッパ機構を成
す部位（インナレース７１とケージ７３）でメタルコン
タクトを生じる。そこで、この実施例では、ジヨイント
６５を軸方向中立位置Ｏから図示り、で示す１２．５鶴
（内容積が最小に近く、かつメタルコンタクトの無い状
態）スライドインさせ、この状態で内部空間Ｃに充填率
が１００％となる様にグリースＧを約１１３ｃｃ充填す
る。この時、トルク伝達用ボール７３は軸方向中立位置
０から図示し２で示す様に６、２５　ｍスライドインし
た状態にある。そして、このジヨイント６５を１２．５
璽鳳スライドインさせたままの状態で次の要領にてバラ
ンス取りを行う。

第３図は、４ジヨイント型プロペラシャフト組立体での
バランス取り状況を示す概略構成図である。

８０はバランス取り装置（バランサー）であり、概ね架
台８０Ｂにばね支持された第１ジヨイント部のアンバラ
ンス検出装置８１と、第２ジヨイント部のアンバランス
検出装置８３と、第３ジヨイント部のアンバランス検出
装置８５と、第４ジヨイント部のアンバランス検出装置
８７及びプロペラシャフト組立体６０を回転駆動する駆
動装置８８から構成されている。

そして、バランス取り装置８ｏにセットされた４ジヨイ
ント型プロペラシャフト組立体６ｏは、駆動装置８８に
よって所定の回転速度で駆動される。プロペラシャフト
組立体６ｏの各部のアンバランスによって生じる加速度
が各アンバランス検出装置８１．８３．８５及び８７に
より検出され、また、同時に回転支持軸に直結されたパ
ルスギヤ（図示せず）により位相（アンバランス方向）
が検出される。

第４図に示す様に、アンバランス検出装置８１にて検出
されるアンバランス量は前方プロペラシャフト６２の第
１ジヨイント６１側に修正ウェイトＷ１を取り付けるこ
とによりバランス修正し、アンバランス検出装置８３に
て検出されたアンバランス量は前方プロペラシャフト６
２の第２ジヨイント６３側に修正ウェイトＷ２を取り付
けることによりバランス修正する。同様に、アンバラン
ス検出装置８５にて検出されるアンバランス量は後方プ
ロペラシャフト６６の第３ジヨイント６５側に修正ウェ
イトＷ、を、またアンバランス検出装置８７にて検出さ
れたアンバランス量は後方プロペラシャフト６６の第４
ジヨイント６７側に修正ウェイトＷ４を取り付けること
によりバランス修正する。

なお、前記したグリース充［１は、等速ジヨイント６５
が軸方向中立位置（車両取付は状態）に於いては約８０
．７％の充填率に相当する。それ故、等速ジヨイント６
５の軸方向中立位置で約８０．７％のグリースＧを充填
しても同じ結果が得られる様に考えられるが、バランス
取りを実施する為にスライドインしても空気が空気穴７
９から完全に抜けず、ジヨイント内部空間Ｃ１特に奥部
のリテーナ７４側に巻き込まれ、バランス取り時にグリ
ースＧの片寄りが発生してしまい好ましくない。

また、バランス取りに先立ち上記スライドインさせてグ
リースＧを充填した状態を保持する為に、クランプ等で
等速ジヨイント６５の軸方向位置を固定することが好ま
しい。こうすれば、等速ジヨイント付プロペラシャフト
の運搬時に、グリースＧを充填した等速ジヨイント６５
の内部空間Ｃに空気が空気穴７９から入り込むことを防
ぐことが出来る為である。

上記の様に構成された等速ジヨイント付プロペラシャフ
トのバランス取り方法に於いては、バランス取り時に等
速ジヨイント６５の内部空間ＣにはグリースＧが１００
％充填されている為、空気が殆ど存在しない。従って、
従来の様にバランス取り時にグリースＧの片寄りが発生
せず、グリースＧの片寄りによるアンバランスが不規則
に発生することが無い。

この結果、プロペラシャフトを構成する金属部材のみの
バランス修正が可能であり、等速ジヨイント付プロペラ
シャフトのバランス修正を正確に行うことが出来る。従
って、第５図に示す様にこの４ジヨイント型プロペラシ
ャフト組立体６０を搭載した四輪駆動車として、その振
動騒音を有効に低減することが可能である。

以上、本発明を特定の実施例ついて詳細に説明したが、
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載の範囲で種々の実施態様が包含される
ものであり、例えば、スライド式等速ジヨイントを一体
的に固定したプロペラシャフトであれば、３ジヨイント
型プロペラシャフト組立体でも応用可能である。また、
スライド式等速ジヨイントとしては、レブロジョイント
だけでなくトリポードジヨイントやダブルオフセットジ
ヨイント等でもよい。

〔発明の効果〕

以上の様に本発明によれば、グリースの片寄りによるア
ンバランスの発生が無い状態でプロペラシャフトのバラ
ンス修正、すなわちプロペラシャフトを構成する金属部
材のみのバランス修正が可能であり、等速ジヨイント付
プロペラシャフトのバランス修正を正確に行うことが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一つの実施例に係る等速
ジヨイント付プロペラシャフトのバランス取り方法を示
しており、 第１図は等速ジヨイント付プロペラシャフトの要部を拡
大して示す縦断面図、 第２図は第１図のｎ−ｎ線に沿った断面図、第３図は４
ジヨイント型プロペラシャフト組立体でのバランス取り
状況を示す概略構成図、第４図は４ジヨイント型プロペ
ラシャフト組立体を示す外観図、 第５図は等速ジヨイント付プロペラシャフトが通用され
る四輪駆動車の駆動系の一例をスケルトンで示した概略
図である。 符号の説明 ６０−・４ジヨイント型プロペラシャフト組立体６１−
・−第１ジヨイント（フックスジヨイント）６２〜前方
プロペラシヤフト ６３−第２ジヨイント（フックスジヨイント）６４−・
中間プロペラシャフト ６５−・−第３ジヨイント（スライド式等速ジヨイント
） ６６・−後方プロペラシャフト ６７−・−第４ジヨイント（フックスジヨイント）７０
−アウタレース ７１−インナレース ７２−　トルク伝達用ボール ７３・・−ケージ ７４−リテーナ ７５−・ボルト ７６−・スタブシャフト ７フーカバー ７８−ブーツ Ｃ−−−一等速ジョイントの内部空間 Ｇ・−・−グリース ８０−バランス取り装置 Ｗ、〜Ｗ、−修正ウエイト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、スライド式等速ジョイントのスタブシャフトを
   一体的に固定してなるプロペラシャフトに於いて、 前記等速ジョイントを内部空間容積が略最小となる様に
   スライドインさせた状態で内部空間にグリースを１００
   ％充填し、この状態でバランス取りを行うことを特徴と
   する等速ジョイント付プロペラシャフトのバランス取り
   方法。