WO2014136626A1 - プロペラシャフト及びプロペラシャフト用アダプタ部材 - Google Patents

プロペラシャフト及びプロペラシャフト用アダプタ部材 Download PDF

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WO2014136626A1
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WO
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peripheral surface
shaft
adapter member
axial direction
ring member
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PCT/JP2014/054624
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杉山　健一
靖丈 間部
浩倫 駒井
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日立オートモティブシステムズ九州株式会社
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904—Homokinetic coupling
    • Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls

Definitions

  • the present invention relates to a propeller shaft and a propeller shaft adapter member used in, for example, an automobile.
  • a propeller shaft for an automobile is divided into two or three parts by a drive shaft connected to the transmission side and a driven shaft connected to the differential gear side, and a cardan joint, etc.
  • a joint mechanism such as a speed joint is provided and is rotatably supported on the vehicle body floor via a support device provided at a substantially central position in the axial direction.
  • the output shaft is directly inserted from the axial direction and splined.
  • the conventional technology described above has a constant velocity that matches these multiple types of input / output shafts. It is necessary to manufacture joints individually, which leads to complicated manufacturing operations and high manufacturing costs.
  • the present invention has been devised in view of such problems, and provides a propeller shaft that can cope with various variations of input / output shafts at low cost.
  • the invention according to claim 1 is an outer ring member in which a hollow shaft member is fixed to one end in the axial direction, an inner ring member that is located on the inner peripheral side of the outer ring member, and has a female spline formed on the inner peripheral surface thereof.
  • a constant velocity joint provided between the outer ring member and the inner ring member and connecting the two members so as to be able to transmit torque, and formed on an outer peripheral surface on one axial end side;
  • a male spline that engages with the female spline of the inner ring member, and a female spline that is formed on the inner peripheral surface on the other axial end side and that engages with the male spline formed on the outer peripheral surface of the vehicle-side mounting shaft.
  • an adapter member is provided between the outer ring member and the inner ring member and connecting the two members so as to be able to transmit torque, and formed on an outer peripheral surface on one axial end side.
  • a male spline that engages with the female splin
  • adapter members that match the input / output shafts which have different outer diameters depending on the manufacturer and vehicle type, are manufactured in advance, and can be connected to an existing constant velocity joint by using this, It is possible to facilitate manufacturing work and reduce costs.
  • FIG. 3 is a perspective view of a first constant velocity joint shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the first constant velocity joint shown in FIG. 2.
  • It is an expanded sectional perspective view of the 2nd constant velocity joint shown in FIG.
  • It is an expanded sectional perspective view of the 1st constant velocity joint provided for 2nd Embodiment which concerns on this invention.
  • the propeller shaft 1 connects a transmission (not shown) arranged on the front side of the vehicle (left side of FIG. 1) and a differential device (not shown) arranged on the rear side of the vehicle. The rotational force is transmitted to the differential device.
  • the propeller shaft 1 includes a tube 2 that is a hollow shaft member, a first constant velocity joint 4a that is interposed between the tube 2 and an input shaft 3 that is a vehicle-side mounting shaft on the transmission side, and a tube 2 and a differential. And a second constant velocity joint 4b interposed between the gear side and the output shaft 5 which is a vehicle side mounting shaft.
  • a first adapter member 6a for connecting the first constant velocity joint 4a and the input shaft 3 is interposed between the first constant velocity joint 4a and the input shaft 3, and the second constant velocity joint 4b and the output shaft 5 are connected to each other.
  • a second adapter member 6b for connecting the both 4b and 5 is interposed between them.
  • the tube 2 is a cylindrical shaft made of, for example, an aluminum alloy, and includes a front tube 2a on the input shaft 3 side and a rear tube 2b on the output shaft 5 side. These tubes 2a and 2b are slidable. Are connected by a constant velocity joint 7.
  • the tube 2 can also be comprised with an iron-type material and CFRP.
  • the tube 2 is rotatably supported on the lower surface of the vehicle body floor 9 by a bearing bracket 8a having a center bearing 8 inside.
  • the first constant velocity joint 4a is a so-called fixed type as shown in FIGS. 2 to 4, and has an outer ring member 10 having one end fixed to the front tube 2a, and an inner side of the outer ring member 10.
  • An inner ring member 11 that receives rotational torque from the input shaft 3 via the first adapter member 6a and a rollable member provided between the members 10 and 11 can transmit torque between the members 10 and 11.
  • a boot member 15 to be configured.
  • the outer ring member 10 is formed in a substantially cylindrical shape from, for example, a metal material such as iron, and is gradually reduced in diameter from a substantially central position in the axial direction to the front tube 2a side.
  • the distal end surface of the reduced diameter portion is the front tube. It is joined to the end face of 2a by friction welding.
  • the outer ring member 10 has an inner peripheral surface formed in a substantially spherical shape, and a disc-shaped seal cap 13 is press-fitted and fixed to an end portion of the inner peripheral surface on the front tube 2a side.
  • an annular mounting groove 14 is formed on the outer peripheral surface of the outer ring member 10 on the input shaft 3 side.
  • a plurality of ball grooves 16 a are formed at the circumferentially equidistant positions on the inner peripheral surface of the outer ring member 10, and a plurality of ball grooves 16 b are formed at the circumferentially equidistant positions on the outer peripheral surface of the inner ring member 11.
  • rotational torque is transmitted from the inner ring member 11 to the outer ring member 10 by the balls 12 disposed via the cage 17 between the ball grooves 16a and 16b.
  • the inner ring member 11 is formed of, for example, an iron-based metal material, and a through hole 18 is formed through the inner axial direction.
  • the inner peripheral surface of the through hole 18 (the inner peripheral surface of the inner ring member 11).
  • a female spline 20 that is a portion to which the inner ring member is attached is formed along the axial direction.
  • the female spline 20 is engaged with a male spline 42 as an attachment portion of the adapter member 6a.
  • an annular holding groove 21 into which the circlip 45 on the adapter member 6a side is fitted is formed in the female spline 20 on the front tube 2a side.
  • the boot member 15 is composed of a retainer 22 made of a metal plate and a boot 23 made of, for example, a synthetic rubber material or a synthetic resin material.
  • the retainer 22 is formed in a cylindrical shape having a stepped diameter as a whole, and a base end portion 24 that is bent in a cross-sectional crank shape is fitted and fixed in the mounting groove 14 of the outer ring member 10, and a distal end portion 25 is folded back. Is bent.
  • the boot 23 has an annular shape as a whole and is formed in a substantially U-shaped cross section, and has a tongue-like outer peripheral portion 26, an inner peripheral portion 27 having a substantially rectangular cross section, and the outer peripheral portion 26 and the inner peripheral portion. 27 is connected to each other and is formed by an arcuate bulging portion 28 that protrudes toward the ball 12 side.
  • the boot 23 can be deformed in the axial direction and the radial direction.
  • the outer peripheral portion 26 is crimped and fixed inside the folded tip portion 25 of the retainer 22, while the inner peripheral portion 27 is fastened and fixed to the outer peripheral surface of the adapter member 6a by a boot band 29. Thereby, the boot member 15 holds the grease filled in the constant velocity joint 4 a together with the seal cap 13.
  • the input shaft 3 is formed with a stepped diameter at one end, a large diameter portion 30 coupled to the transmission, a medium diameter portion 31 integrally coupled to the end of the large diameter portion 30, and the medium diameter portion And a small-diameter portion 32 integrally coupled to the end portion of 31.
  • the medium diameter portion 31 is formed with a relatively short axial length, and a seal ring groove 33 is formed at a substantially central position in the axial direction of the outer peripheral surface.
  • An annular seal ring 34 is formed in the seal ring groove 33. Is held in place.
  • the small diameter portion 32 is formed to be longer than the medium diameter portion 31 in the axial direction, and a male spline 35 that is an attachment portion of the vehicle side attachment shaft is formed along the axial direction on the entire outer peripheral surface. Is formed in a tapered shape having a tapered shape.
  • An annular clip groove 37 is formed on the outer periphery of the distal end portion 36 on the base side, and an annular circlip 38 is attached to the clip groove 37 to prevent the input shaft 3 from coming off from the adapter member 6a. ing.
  • the first adapter member 6a is a single member formed in a so-called stepped cylindrical shape as a whole by, for example, an iron-based metal, and is positioned on one end side in the axial direction.
  • a hollow cylindrical large-diameter shaft portion 41 into which the small-diameter portion 32 is inserted.
  • a male spline 42 that is an attachment portion that engages with the female spline 20 of the inner ring member 11 is formed on the entire outer peripheral surface along the axial direction by, for example, hobbing, and the tip portion 43 side is It is formed in a tapered shape that becomes a tapered shape.
  • An annular clip groove 44 is formed on the outer periphery of the small diameter shaft portion 39 on the tip end portion 43 side. The clip groove 44 is engaged with the holding groove 21 and the small diameter shaft portion 39 is connected to the inner ring member 11. A circlip 45 that restricts the slipping out of the through hole 18 is fitted.
  • the large-diameter shaft portion 41 is formed such that the axial length and the outer diameter are larger than those of the small-diameter shaft portion 39, and the male spline 35 on the input shaft 3 side is provided at a portion corresponding to the input shaft small-diameter portion 32 of the insertion hole 40.
  • the female spline 46 which engages with is formed along the axial direction by broaching, for example. Further, an annular holding groove 47 into which the circlip 38 is fitted and fixed is formed at a position corresponding to the small diameter portion 32 on the small diameter shaft portion 39 side.
  • annular engagement groove 48 is formed in a portion of the outer peripheral surface of the large diameter shaft portion 41 near the large diameter portion 30, and the input shaft 3 is removed from the adapter member 6a in the engagement groove 48. A tool (not shown) is engaged.
  • annular mounting groove 49 is formed in a portion of the outer peripheral surface of the large-diameter shaft portion 41 on the small-diameter shaft portion 39 side, and the inner peripheral portion 27 of the boot 23 is fitted into the mounting groove 49. It has become.
  • the mounting groove 49 is formed in a substantially trapezoidal cross section, and its deepest portion is offset in the axial direction from the deepest portion of the holding groove 47 that is also formed in a substantially trapezoidal cross section. Thereby, suppression of thickening of the large diameter shaft part 41 and securing of strength are achieved.
  • it is more desirable that the entire mounting groove 49 is offset in the axial direction from the entire holding groove 47.
  • the first adapter member 6a is preliminarily inserted into the through-hole 18 of the inner ring member 11 from the axial direction as shown by an arrow P1 in FIG. It is fixed integrally to the first constant velocity joint 4a.
  • the first adapter member 6a is coupled to the female spline 20 on the inner ring member 11 side in the axial direction while the male spline 42 is coupled in the axial direction, and enters the through hole 18 while its rotational direction is regulated.
  • the circlip 45 is elastically fitted and locked in the holding groove 13 of the female spline 20, whereby the first adapter member 6 a is fixed while being positioned relative to the inner ring member 11 in the axial direction. That is, since the holding groove 21 functions as a positioning portion in the inner ring member 11 via the circlip 45, the working efficiency in the assembly factory for the above components is improved.
  • the first adapter member 6a fixed integrally with the first constant velocity joint 4a in advance is inserted into the insertion hole of the large-diameter shaft portion 41 as shown by an arrow P2 in FIG.
  • a small diameter portion 32 of the input shaft 3 is inserted into the shaft 40 in the axial direction.
  • the 1st constant velocity joint 4a is connected with the input shaft 3 via the 1st adapter member 6a.
  • the input shaft 3 is coupled to the male spline 35 while being guided in the axial direction by the female spline 46 on the adapter member 6a side, and enters the through hole 40 while its rotational direction is regulated.
  • the circlip 38 is elastically expanded and fitted into the holding groove 47 of the female spline 46, whereby the input shaft 3 is positioned relative to the adapter member 6a in the axial direction.
  • the holding groove 47 functions as a positioning portion in the adapter member 6a, the working efficiency in the vehicle body assembly factory is improved.
  • the first constant velocity joint 4a is connected to the input shaft 3 via the adapter member 6a which is a separate body. Due to the difference, even when the input shaft 3 having a different external shape and axial length, or the shape of the male spline 35 from the existing one is used, its outer diameter, axial length, or male spline If the adapter member 6a provided with the female spline 46 which matches the shape of 35 is manufactured, and it is selected, the first constant velocity joint 4a itself consisting of a plurality of members such as the outer ring member 10 and the inner ring member 11 is newly manufactured. Without having to do so. The same applies to the output shaft 5, the second constant velocity joint 4b, and the second adapter member 6b.
  • the first and second adapter members 6a and 6b can be used without newly manufacturing the first and second constant velocity joints 4a and 4b themselves, which are a plurality of members, as in the prior art.
  • the input / output shafts 3 and 5 having different outer diameters can be handled. For this reason, since manufacturing work can be facilitated and costs can be reduced, the input / output shafts 3 and 5 of various variations can be handled at low cost.
  • the small diameter shaft portion 39 of the adapter member 6a is inserted and fixed in the through hole 18 of the inner ring member 11, so that the inner ring member 11 and the first constant velocity joint 4a including the inner ring member 11 can be increased in size. Can be suppressed.
  • the mounting groove 49 and the engaging groove 48 are formed on the outer peripheral surface of the large-diameter shaft portion 41 of the adapter member 6a, the forming operation of both grooves 49, 48 is facilitated.
  • the axial length of the large-diameter shaft portion 41 corresponding to the sleeve is longer than that of the conventional technique in which the adapter member is attached to the outer peripheral surface of the sleeve of the inner ring member. Moreover, since it can be changed easily, the mounting efficiency and design freedom of the boot member 15 mounted on the outer peripheral surface of the large-diameter shaft portion 41 are improved.
  • the adapter member 6a is integrally fixed to the inner ring member 11 of the first constant velocity joint 4a at, for example, a vehicle parts factory, and then attached to the input shaft 3 at the vehicle body assembly factory. Therefore, the assembly efficiency in the vehicle body assembly factory can be improved.
  • the second constant velocity joint 4b has the same structure as the first constant velocity joint 4a, one end of the outer ring member 10 is fixed to the rear tube 2b, and the output shaft 5 is an adapter. It is inserted into the insertion hole 40 of the member 6b.
  • FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention, which is obtained by changing only the structure of the first adapter member 66a. Therefore, the same reference numerals are given to the parts common to FIG. Is omitted.
  • the solid small-diameter shaft portion 39 of FIG. 3 is configured as a hollow cylindrical small-diameter shaft portion 69, and the entire first adapter member 66a is formed in a hollow cylindrical shape.
  • the small-diameter shaft portion 69 is also formed in a hollow shape. 1 adapter member 66a can be reduced in weight and material cost can be reduced.
  • the first adapter member 66a before assembly is formed in such a way that both ends of the insertion hole 60 in the large-diameter shaft portion 61 are opened, the above-described operation of forming the female spline 46 by, for example, broaching method is the first implementation. It becomes easy compared with the form.
  • the assembly efficiency in the vehicle body assembly plant can be improved.
  • the constant velocity joint includes a flexible boot member for retaining grease therein, and the flexible boot member is interposed between the outer peripheral surface of the outer ring member and the outer peripheral surface of the adapter member.
  • the propeller shaft according to claim a being mounted straddling.
  • the design freedom is high, and the mounting efficiency and the design flexibility of the flexible boot member attached to the adapter member are improved.
  • the adapter member is composed of a large-diameter shaft portion and a small-diameter shaft portion having an outer diameter smaller than the large-diameter shaft portion, and a male spline of the adapter member is formed on the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion.
  • the male spline is formed on the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion of the adapter member, it is possible to suppress an increase in the size of the inner ring member provided with the female spline that engages with the male spline on the inner peripheral surface.
  • the female spline of the adapter member is formed with a positioning portion for performing relative positioning in the axial direction of the vehicle side mounting shaft and the adapter member when the vehicle side mounting shaft is inserted.
  • the adapter member is formed with an annular mounting groove for mounting a boot member for holding grease inside the constant velocity joint on the outer peripheral surface of the portion where the female spline is formed,
  • the adapter member includes an annular mounting groove for mounting a boot member for holding grease inside the constant velocity joint, and a vehicle side on an outer peripheral surface of a portion where the female spline is formed.
  • both grooves can be formed efficiently.
  • the assembly efficiency in the vehicle body assembly plant can be improved.
  • the constant velocity joint includes a flexible boot member that holds grease therein, and the flexible boot member straddles between an outer peripheral surface of the outer ring member and an outer peripheral surface of the adapter member.
  • the design freedom is high, and the mounting efficiency and the design flexibility of the flexible boot member attached to the adapter member are improved.
  • the adapter member is formed in an annular shape in which the other end side in the axial direction is formed by an internal hollow cylindrical portion, and the flexible boot member is attached to the outer peripheral surface of the cylindrical portion.
  • both grooves can be formed efficiently.
  • a positioning portion for performing relative positioning in the axial direction of the vehicle side mounting shaft and the adapter member when the vehicle side mounting shaft is inserted is formed in the mounted portion of the adapter member.
  • the adapter member includes a large-diameter shaft portion on one end side in the axial direction and a small-diameter shaft portion on the other end side in the axial direction and having a smaller outer diameter than the large-diameter shaft portion.
  • the male spline as the mounting portion of the adapter member is formed on the outer peripheral surface of the small diameter shaft portion, and the female spline as the mounted portion of the adapter member is formed on the inner peripheral surface of the large diameter shaft portion.
  • the propeller shaft according to claim 2 characterized by things.
  • an increase in the size of the inner ring member that engages with the mounting portion of the adapter member can be suppressed.

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Abstract

低コストで様々なバリエーションの入出力軸に対応することができるプロペラシャフトを提供する。 入力軸３と第１等速ジョイント４ａとを第１アダプタ部材６ａを介して連結する。この第１アダプタ部材は、小径軸部３９の外周面に形成され、第１等速ジョイント４ａにおける内輪部材１１の雌スプライン２０と係合する雄スプライン４２と、大径軸部４１の内周面に形成され、入力軸３の雄スプライン３５と係合する雌スプライン４６とを備える。これにより、外径や軸方向の長さ、または雄スプライン３５の形状が既存のものと異なるタイプの入力軸３に対して、第１アダプタ部材６ａのみを製造すれば対応できる。

Description

プロペラシャフト及びプロペラシャフト用アダプタ部材
　本発明は、例えば自動車に用いられるプロペラシャフト及びプロペラシャフト用アダプタ部材に関する。
　一般に自動車用のプロペラシャフトは、トランスミッション側に接続された駆動シャフトと、デファレンシャルギア側に接続された従動シャフトとによって２分割あるいは３分割されており、この分割した対向端部に、カルダンジョイントや等速ジョイントなどの継手機構が設けられていると共に、軸方向のほぼ中央位置に設けられた支持装置を介して車体フロアに回転自在に支持されている。
　そして、上記トランスミッションと駆動シャフトとの連結、あるいはデファレンシャルギアと従動シャフトとの連結は、例えば特許文献１に記載のように、等速ジョイントの内輪部材に対してトランスミッション側の入力軸やデファレンシャルギア側の出力軸を直接的に軸方向から挿入してスプライン結合するようになっている。
米国特許第７，６７７９８１号明細書
　しかしながら、上記入出力軸は、メーカーや車種によってその外径や軸方向長さ、または、そのスプラインの形状がそれぞれ異なるため、上記従来の技術では、それら複数タイプの入出力軸に合致する等速ジョイントを個別に製造する必要があり、製造作業の煩雑化や製造コストの高騰を招いている。
　本発明はこのような課題に鑑みて案出されたものであり、低コストで様々なバリエーションの入出力軸に対応することができるプロペラシャフトを提供するものである。
　請求項１に記載の発明は、軸方向一端側に中空軸部材が固定される外輪部材と、該外輪部材の内周側に位置するとともに、内周面に雌スプラインが形成された内輪部材と、上記外輪部材と該内輪部材との間に設けられて、これら両部材同士をトルク伝達可能に接続する転動体と、を備えた等速ジョイントと、軸方向一端側の外周面に形成され、上記内輪部材の雌スプラインと係合する雄スプラインと、軸方向他端側の内周面に形成され、車両側取付軸の外周面に形成された雄スプラインと係合する雌スプラインと、を備えたアダプタ部材と、を備えたことを特徴としている。
　請求項１に記載の発明によれば、メーカーや車種によって外径などがそれぞれ異なる上記入出力軸に合致するアダプタ部材を予め製造し、これを用いることによって既存の等速ジョイントと接続できるため、製造作業の容易化とコストの低減化が図れる。
本発明に係るプロペラシャフトの第１の実施形態を示す概略説明図である。 図１に示した第１等速ジョイントの拡大断面図である。 図２に示した第１等速ジョイントの斜視図である。 図２に示した第１等速ジョイントの分解斜視図である。 図１に示した第２等速ジョイントの拡大断面斜視図である。 本発明に係る第２の実施形態に供される第１等速ジョイントの拡大断面斜視図である。
〔第１実施形態〕
　プロペラシャフト１は、図１に示すように、車両前方側（図１の左側）に配置された図示外のトランスミッションと車両後方側に配置された図示外のデファレンシャル装置とを連結して、トランスミッションの回転力をデファレンシャル装置に伝達するようになっている。
　このプロペラシャフト１は、中空軸部材であるチューブ２と、このチューブ２とトランスミッション側の車両側取付軸である入力軸３との間に介在する第１等速ジョイント４ａと、同じくチューブ２とデファレンシャルギア側の車両側取付軸である出力軸５との間に介在する第２等速ジョイント４ｂと、を有している。また、第１等速ジョイント４ａと入力軸３との間には該両者４ａ，３を連結する第１アダプタ部材６ａが介装されているとともに、第２等速ジョイント４ｂと出力軸５との間には該両者４ｂ，５を連結する第２アダプタ部材６ｂが介装されている。
　チューブ２は、例えばアルミ合金等からなる円筒状の軸であって、入力軸３側のフロントチューブ２ａと出力軸５側のリアチューブ２ｂとから構成され、これらのチューブ２ａ，２ｂ同士はスライド式の等速ジョイント７によって接続されている。なお、チューブ２は鉄系材料やＣＦＲＰで構成することも可能である。また、このチューブ２は、センタベアリング８を内側に有するベアリングブラケット８ａによって車体フロア９の下面に回転可能に支持されている。
　第１等速ジョイント４ａは、図２～４に示すように、いわゆる固定型のものであって、一端側がフロントチューブ２ａに固定された外輪部材１０と、この外輪部材１０の内側に配置されて入力軸３からの回転トルクを第１アダプタ部材６ａを介して受ける内輪部材１１と、これら両部材１０，１１の間に転動自在に設けられて、これら両部材１０，１１同士をトルク伝達可能に接続する転動体としての複数のボール１２と、外輪部材１０の外周面と第１アダプタ部材６ａの外周面との間に跨って装着され、該第１等速ジョイント４ａの内部にグリースを保持するブーツ部材１５と、から構成されている。
　外輪部材１０は、例えば鉄系等の金属材料によってほぼ円筒状に形成され、軸方向のほぼ中央位置からフロントチューブ２ａ側にかけて漸次縮径しており、この縮径した部位の先端面がフロントチューブ２ａの端面と摩擦溶接にて接合されている。また、外輪部材１０は、その内周面がほぼ球面形状に形成され、この内周面のフロントチューブ２ａ側の端部には円盤状のシールキャップ１３が圧入固定されている。さらに、外輪部材１０の外周面の入力軸３側には、円環状の取付溝１４が形成されている。
　なお、外輪部材１０の内周面の周方向等間隔位置には、ボール溝１６ａが複数形成されているとともに、内輪部材１１の外周面の周方向等間隔位置には、ボール溝１６ｂが複数形成されており、これらのボール溝１６ａ，１６ｂの間にケージ１７を介して配置されたボール１２によって、内輪部材１１から外輪部材１０に回転トルクが伝達されるようになっている。
　内輪部材１１は、例えば鉄系の金属材料によって形成されているとともに、内部軸方向に貫通孔１８が貫通形成されているとともに、この貫通孔１８の内周面（内輪部材１１の内周面）全体に内輪部材の被取付部である雌スプライン２０が軸方向に沿って形成されている。そして、この雌スプライン２０には、アダプタ部材６ａの取付部である雄スプライン４２が係合することになる。また、この雌スプライン２０のフロントチューブ２ａ側の部位にはアダプタ部材６ａ側のサークリップ４５が嵌着する円環状の保持溝２１が形成されている。
　ブーツ部材１５は、図２，３に示すように、金属板からなるリテーナ２２と、例えば合成ゴム材あるいは合成樹脂材からなるブーツ２３とから構成されている。
　リテーナ２２は、全体として段差径状の円筒状に形成され、断面クランク状に折曲形成された基端部２４が外輪部材１０の上記取付溝１４に嵌合固定され、先端部２５が折り返し状に折曲形成されている。
　ブーツ２３は、全体として円環状で、且つ、断面ほぼ横Ｕ字形状に形成され、舌片状の外周部２６と、断面ほぼ長方形状の内周部２７と、これら外周部２６と内周部２７同士を接続するとともにボール１２側に凸となる円弧状の膨出部２８とによって形成されている。これにより、ブーツ２３は、軸方向及び径方向に変形可能になっている。
　外周部２６は、リテーナ２２の折り返し状先端部２５の内側に圧着固定されている一方、内周部２７は、アダプタ部材６ａの外周面にブーツバンド２９によって締め付け固定されている。これにより、ブーツ部材１５は、前記シールキャップ１３とともに等速ジョイント４ａ内に充填されたグリースを保持するようになっている。
　入力軸３は、一端部が段差径状に形成され、トランスミッションに結合される大径部３０と、該大径部３０の端部に一体に結合された中径部３１と、該中径部３１の端部に一体に結合された小径部３２とを備えている。
　中径部３１は、軸方向の長さが比較的短く形成されているとともに、外周面の軸方向ほぼ中央位置にシールリング溝３３が形成され、このシールリング溝３３に円環状のシールリング３４が嵌着保持されている。
　小径部３２は、軸方向へ中径部３１よりも長く形成されて、外周面全体に車両側取付軸の取付部である雄スプライン３５が軸方向に沿って形成されているとともに、先端部３６が先細り形状となるテーパー状に形成されている。また、先端部３６の基部側の外周に円環状のクリップ溝３７が形成され、このクリップ溝３７には入力軸３のアダプタ部材６ａからの抜けを防止する円環状のサークリップ３８が嵌着されている。
　第１アダプタ部材６ａは、図２～４に示すように、例えば鉄系の金属によって、全体としていわゆる段付き円筒形状に形成された単一の部材であって、軸方向一端側に位置し、内輪部材１１の貫通孔１８に挿入される中実状の小径軸部３９と、軸方向他端側に位置し、内部軸方向に沿って形成された挿入孔４０に入力軸３の中径部３１及び小径部３２が挿入される中空円筒状の大径軸部４１とから構成されている。
　小径軸部３９は、外周面全体に内輪部材１１の雌スプライン２０に係合する取付部である雄スプライン４２が、例えばホブ切り加工によって軸方向に沿って形成されているとともに、先端部４３側が先細り形状となるテーパー状に形成されている。また、小径軸部３９の先端部４３側の外周に円環状のクリップ溝４４が形成されており、このクリップ溝４４には、上記保持溝２１に係止して小径軸部３９が内輪部材１１の貫通孔１８からの抜けを規制するサークリップ４５が嵌着されている。
　大径軸部４１は、軸方向の長さと外径が小径軸部３９よりも大きく形成され、上記挿入孔４０の入力軸小径部３２に対応する部位には、入力軸３側の雄スプライン３５と係合する雌スプライン４６が、例えばブローチ加工によって軸方向に沿って形成されている。さらに、小径部３２に対応する部位の小径軸部３９側の位置には上記サークリップ３８が嵌着固定される円環状の保持溝４７が形成されている。
　また、大径軸部４１の外周面の上記大径部３０寄りの部位には、円環状の係合溝４８が形成され、この係合溝４８に入力軸３をアダプタ部材６ａから取り外す際に図示しない工具が係合するようになっている。
　さらに、大径軸部４１の外周面における小径軸部３９側の部位には、円環状の取付溝４９が形成され、この取付溝４９に前述したブーツ２３の内周部２７が嵌着するようになっている。そして、この取付溝４９は、断面ほぼ台形状に形成され、その最深部が同じく断面ほぼ台形状に形成された保持溝４７の最深部と軸方向でオフセットしている。これにより、大径軸部４１の厚肉化の抑制と強度の確保を図っている。なお、該大径軸部４１の厚肉化の抑制と強度の確保をさらに図る上では、取付溝４９全体が保持溝４７全体と軸方向でオフセットすることがより望ましい。
　ここで、第１アダプタ部材６ａは、例えば部品の組立工場にて、図４の矢印Ｐ１に示すように、内輪部材１１の貫通孔１８に小径軸部３９を軸方向から挿入することによって、予め第１等速ジョイント４ａに一体的に固定される。
　この場合において、第１アダプタ部材６ａは、雄スプライン４２が内輪部材１１側の雌スプライン２０に軸方向にガイドされつつ結合されるとともに、その回転方向が規制されながら貫通孔１８に進入する。そして、サークリップ４５が雌スプライン２０の保持溝１３に弾性的に嵌合係止することで第１アダプタ部材６ａは内輪部材１１との軸方向における相対的な位置決めがされつつ固定される。つまり、保持溝２１は、サークリップ４５を介して内輪部材１１において位置決め部として機能することから、上記部品の組み立て工場における作業効率が向上する。
　そして、第１等速ジョイント４ａに予め一体的に固定された第１アダプタ部材６ａは、例えば車体の組立工場にて、同図４の矢印Ｐ２に示すように、大径軸部４１の挿入孔４０に入力軸３の小径部３２が軸方向から挿入される。これにより、第１等速ジョイント４ａは第１アダプタ部材６ａを介して入力軸３に連結される。
　この場合において、入力軸３は、雄スプライン３５がアダプタ部材６ａ側の雌スプライン４６に軸方向にガイドされつつ結合されるとともに、その回転方向が規制されながら貫通孔４０に進入する。そして、サークリップ３８が雌スプライン４６の保持溝４７に弾性的に拡径して嵌合することで入力軸３は、アダプタ部材６ａとの軸方向における相対的な位置決めがされる。つまり、保持溝４７は、アダプタ部材６ａにおいて位置決め部として機能するから、上記車体の組立工場における作業効率が向上する。
　このように構成された本実施形態によれば、前述のように、第１等速ジョイント４ａは、別体であるアダプタ部材６ａを介して入力軸３に連結されるため、例えば車種やメーカーの違いにより、既存のものと外形や軸方向の長さ、あるいはその雄スプライン３５の形状が異なる入力軸３を使用する場合であっても、予めその外径や軸方向の長さ、あるいは雄スプライン３５の形状に合致する雌スプライン４６を備えたアダプタ部材６ａを製造して、それを選択すれば外輪部材１０や内輪部材１１等、複数の部材からなる第１等速ジョイント４ａそのものを新規に製造することなく、対応することができる。これは、出力軸５と第２等速ジョイント４ｂと第２アダプタ部材６ｂについても同様である。
　したがって、本実施形態によれば、従来のように、複数の部材からなる第１，第２等速ジョイント４ａ，４ｂそのものを新規に製造することなく、第１，第２アダプタ部材６ａ，６ｂによって、外径などが異なる入出力軸３，５に対応することができる。このため、製造作業の容易化とコストの低減化が図れることから、低コストで様々なバリエーションの入出力軸３，５に対応することができる。
　しかも、前述のように、アダプタ部材６ａの小径軸部３９を内輪部材１１の貫通孔１８に挿入固定するので、内輪部材１１及びこの内輪部材１１を備えた第１等速ジョイント４ａの大型化を抑制できる。
　また、アダプタ部材６ａの大径軸部４１の外周面に、取付溝４９と係合溝４８とが形成されているため、両溝４９，４８の形成作業が容易になる。
　さらに、アダプタ部材６ａを単一の部材にすることで、内輪部材のスリーブの外周面にアダプタ部材が取り付けられていた従来技術に比べて、スリーブに相当する大径軸部４１の軸方向の長さも容易に変更できるため、この大径軸部４１の外周面に取り付けられるブーツ部材１５の取付効率や設計自由度が向上する。
　しかも、アダプタ部材６ａは、例えば車両の部品工場にて第１等速ジョイント４ａにおける内輪部材１１に一体的に固定され、次に車体組立工場にて入力軸３に取り付けられる。そのため、車体組立工場における組立効率の向上が図れる。
　なお、図５に示すように、上記第２等速ジョイント４ｂは第１等速ジョイント４ａと同一の構造となっており、外輪部材１０の一端側がリアチューブ２ｂに固定され、出力軸５がアダプタ部材６ｂの挿入孔４０に挿入されている。
〔第２実施形態〕
　図６は、本発明の第２の実施形態を示し、第１アダプタ部材６６ａの構造のみを変更したものであるから、図３と共通する部分にはそれぞれ同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
　すなわち、この第２の実施形態においては、図３の中実な小径軸部３９が中空円筒状の小径軸部６９として構成され、第１アダプタ部材６６ａ全体が中空円筒状に形成されている。
　したがって、この第２の実施の形態によれば、先の第１の実施の形態のものと同様の効果が得られることはもちろんのこと、小径軸部６９も中空状に形成したことから、第１アダプタ部材６６ａの軽量化や材料コストの削減が図れる。また、組付前の第１アダプタ部材６６ａは、大径軸部６１における挿入孔６０の両端が開放されるかたちになるため、前述の例えばブローチ工法による雌スプライン４６の形成作業が第１の実施の形態と比べて容易になる。
　ここで、上記各実施の形態から把握される発明であって、特許請求の範囲に記載していないものを以下に記載する。
　〔請求項ａ〕上記アダプタ部材は、上記内輪部材に一体的に固定された状態で上記車両側取付軸に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、例えば車体組立工場における組立効率の向上が図れる。
　〔請求項ｂ〕上記等速ジョイントは、内部にグリースを保持する可撓性ブーツ部材を備え、この可撓性ブーツ部材は、上記外輪部材の外周面と上記アダプタ部材の外周面との間に跨って装着されることを特徴とする請求項ａに記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、アダプタ部材は等速ジョイントとは別体のためその設計自由度が高く、このアダプタ部材に取り付けられる可撓性ブーツ部材の取付効率や設計自由度が向上する。
　〔請求項ｃ〕上記アダプタ部材は、大径軸部と、この大径軸部よりも外径が小さい小径軸部と、から構成され、該小径軸部の外周面に上記アダプタ部材の雄スプラインは形成され、該大径軸部の内周面に上記アダプタ部材の雌スプラインは形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、アダプタ部材は小径軸部の外周面に雄スプラインが形成されるため、この雄スプラインと係合する雌スプラインを内周面に備えた内輪部材の大型化を抑制できる。
　〔請求項ｄ〕上記アダプタ部材は、内部が中空状の円筒状に形成され、その内周面に雌スプラインが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、例えばブローチ工法による雌スプラインの形成が容易になる。
　〔請求項ｅ〕上記アダプタ部材の雌スプラインには、上記車両側取付軸を挿入する際に、該車両側取付軸と該アダプタ部材との軸方向における相対的な位置決めを行う位置決め部を形成してあることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、組付作業が容易になる。
　〔請求項ｆ〕上記アダプタ部材は、上記雌スプラインが形成された部位の外周面に、上記等速ジョイントの内部にグリースを保持するブーツ部材を取り付けるための円環状の取付溝が形成され、該取付溝と上記位置決め部としての保持溝とは軸方向でオフセットしていることを特徴とする請求項ｅに記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、アダプタ部材の厚肉化を防止できる。
　〔請求項ｇ〕上記アダプタ部材は、上記雌スプラインが形成された部位の外周面に、上記等速ジョイントの内部にグリースを保持するブーツ部材を取り付けるための円環状の取付溝と、上記車両側取付軸を該アダプタ部材から取り外すための工具が係合する係合溝とを有していることを特徴とする請求項ｅに記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、両溝を効率的に形成できる。
　〔請求項ｈ〕上記アダプタ部材は、上記内輪部材に一体的に固定された状態で上記車両側取付軸に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、例えば車体組立工場における組立効率の向上が図れる。
　〔請求項ｉ〕上記等速ジョイントは、内部にグリースを保持する可撓性ブーツ部材を備え、この可撓性ブーツ部材は上記外輪部材の外周面と上記アダプタ部材の外周面との間に跨って装着されることを特徴とする請求項ｈに記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、アダプタ部材は等速ジョイントとは別体のためその設計自由度が高く、このアダプタ部材に取り付けられる可撓性ブーツ部材の取付効率や設計自由度が向上する。
　〔請求項ｊ〕上記アダプタ部材は、上記軸方向の他端側が内部中空状の円筒状部によって形成されているとともに、この円筒状部の外周面には上記可撓性ブーツ部材を取り付ける円環状の取付溝と、上記車両側取付軸を該アダプタ部材から取り外すための工具が係合する係合溝とがそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項ｉに記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、両溝を効率的に形成できる。
　〔請求項ｋ〕上記アダプタ部材の被取付部には、上記車両側取付軸を挿入する際に、該車両側取付軸と該アダプタ部材との軸方向における相対的な位置決めを行う位置決め部を形成したことを特徴とする請求項２に記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、組付作業が容易になる。
　〔請求項ｌ〕上記アダプタ部材は、軸方向一端側に有する大径軸部と、軸方向他端側に有し、上記大径軸部よりも外径が小さい小径軸部と、から構成され、上記アダプタ部材の取付部としての雄スプラインは、上記小径軸部の外周面に形成され、上記アダプタ部材の被取付部としての雌スプラインは該大径軸部の内周面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、アダプタ部材の取付部と係合する内輪部材の大型化を抑制できる。
　〔請求項ｍ〕上記アダプタ部材は、略円筒状に形成され、その内周面に上記アダプタ部材の雌スプラインが形成されていることを特徴とする請求項ｌに記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、例えばブローチ工法による雌スプラインの形成が容易になる。
　〔請求項ｎ〕上記アダプタ部材の大径軸部における雌スプラインには、上記車両側取付軸を挿入する際に、該車両側取付軸と該アダプタ部材との軸方向における相対的な位置決めを行う円環状の位置決め溝が形成されている一方、該大径軸部の外周面には上記外輪部材の内部にグリースを保持するブーツ部材を取り付けるための円環状の取付溝が形成され、上記位置決め溝と該取付溝とは軸方向でオフセットしていることを特徴とする請求項ｌに記載のプロペラシャフト。
　この発明によれば、該大径軸部の厚肉化を防止できる。
　１…プロペラシャフト
　２ａ…フロントチューブ（中空軸部材）
　２ｂ…リアチューブ（中空軸部材）
　３…入力軸（車両側取付軸）
　４ａ…第１等速ジョイント（等速ジョイント）
　４ｂ…第２等速ジョイント（等速ジョイント）
　５…出力軸（車両側取付軸）
　６ａ…第１アダプタ部材
　６ｂ…第２アダプタ部材
　１０…外輪部材
　１１…内輪部材
　１２…ボール（転動体）
　２０…雌スプライン（内輪部材の被取付部）
　３５…雄スプライン（車両側取付軸の取付部）
　４２…雄スプライン
　４６…雌スプライン
　６６ａ…第１アダプタ部材

Claims (17)

  1. 　軸方向一端側に中空軸部材が固定される外輪部材と、該外輪部材の内周側に位置するとともに、内周面に雌スプラインを有する内輪部材と、前記外輪部材と該内輪部材との間に設けられて、これら両部材同士をトルク伝達可能に接続する転動体と、を備えた等速ジョイントと、
    　軸方向一端側の外周面に、前記内輪部材の雌スプラインと係合する雄スプラインを有する一方、軸方向他端側の内周面に、車両側取付軸の外周面に形成された雄スプラインと係合可能な雌スプラインを有するアダプタ部材と、を備えたことを特徴とするプロペラシャフト。
  2. 　前記アダプタ部材は、前記内輪部材に一体的に固定された状態で前記車両側取付軸に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト。
  3. 　前記等速ジョイントは、内部にグリースを保持する可撓性ブーツ部材を備え、この可撓性ブーツ部材は、前記外輪部材の外周面と前記アダプタ部材の外周面との間に跨って装着されることを特徴とする請求項２に記載のプロペラシャフト。
  4. 　前記アダプタ部材は、大径軸部と、この大径軸部よりも外径が小さい小径軸部と、から構成され、該小径軸部の外周面に前記アダプタ部材の雄スプラインは形成され、該大径軸部の内周面に前記アダプタ部材の雌スプラインは形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト。
  5. 　前記アダプタ部材は、内部が中空状の円筒状に形成され、その内周面に雌スプラインが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト。
  6. 　前記アダプタ部材の雌スプラインには、前記車両側取付軸を挿入する際に、該車両側取付軸と該アダプタ部材との軸方向における相対的な位置決めを行う位置決め部を形成してあることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト。
  7. 　前記アダプタ部材は、前記雌スプラインが形成された部位の外周面に、前記等速ジョイントの内部にグリースを保持するブーツ部材を取り付けるための円環状の取付溝が形成され、該取付溝と前記位置決め部としての保持溝とは軸方向でオフセットしていることを特徴とする請求項６に記載のプロペラシャフト。
  8. 　前記アダプタ部材は、前記雌スプラインが形成された部位の外周面に、前記等速ジョイントの内部にグリースを保持するブーツ部材を取り付けるための円環状の取付溝と、前記車両側取付軸を該アダプタ部材から取り外すための工具が係合する係合溝とを有していることを特徴とする請求項１に記載のプロペラシャフト。
  9. 　軸方向一端側に中空軸部材が固定される外輪部材と、前記外輪部材の内周側に位置する
    とともに、内部に被取付部を有する内輪部材と、前記外輪部材と前記内輪部材との間に設
    けられて、これら両部材同士をトルク伝達可能に接続する転動体と、を備えた等速ジョイントと、
    　軸方向一端側に、前記内輪部材側の被取付部と係合する取付部を有する一方、軸方向他端側に、車両側取付軸の取付部と係合可能に構成された被取付部を有するアダプタ部材と、　を備えたことを特徴とするプロペラシャフト。
  10. 　前記アダプタ部材は、前記内輪部材に一体的に固定された状態で前記車両側取付軸に取り付けられることを特徴とする請求項９に記載のプロペラシャフト。
  11. 　前記等速ジョイントは、内部にグリースを保持する可撓性ブーツ部材を備え、
    　この可撓性ブーツ部材は前記外輪部材の外周面と前記アダプタ部材の外周面との間に跨って装着されることを特徴とする請求項ｈに記載のプロペラシャフト。
  12. 　前記アダプタ部材は、前記軸方向の他端側が内部中空状の円筒状部によって形成されているとともに、この円筒状部の外周面には前記可撓性ブーツ部材を取り付ける円環状の取付溝と、前記車両側取付軸を該アダプタ部材から取り外すための工具が係合する係合溝とがそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のプロペラシャフト。
  13. 　前記アダプタ部材の被取付部には、前記車両側取付軸を挿入する際に、該車両側取付軸と該アダプタ部材との軸方向における相対的な位置決めを行う位置決め部を形成したことを特徴とする請求項９に記載のプロペラシャフト。
  14. 　前記アダプタ部材は、軸方向一端側に有する大径軸部と、軸方向他端側に有し、前記大径軸部よりも外径が小さい小径軸部と、から構成され、前記アダプタ部材の取付部としての雄スプラインは、前記小径軸部の外周面に形成され、前記アダプタ部材の被取付部としての雌スプラインは該大径軸部の内周面に形成されていることを特徴とする請求項９に記載のプロペラシャフト。
  15. 　前記アダプタ部材は、略円筒状に形成され、その内周面に前記アダプタ部材の雌スプラインが形成されていることを特徴とする請求項１４に記載のプロペラシャフト。
  16. 　前記アダプタ部材の大径軸部における雌スプラインには、前記車両側取付軸を挿入する際に、該車両側取付軸と該アダプタ部材との軸方向における相対的な位置決めを行う円環状の位置決め溝が形成されている一方、該大径軸部の外周面には前記外輪部材の内部にグリースを保持するブーツ部材を取り付けるための円環状の取付溝が形成され、前記位置決め溝と該取付溝とは軸方向でオフセットしていることを特徴とする請求項１４に記載のプロペラシャフト。
  17. 　軸方向一端側の外周面に、等速ジョイントにおける内輪部材の内周面に形成された雌ス
    プラインと係合するように構成された雄スプラインを有する一方、軸方向他端側の内周面
    に、車両側取付軸の外周面に形成された雄スプラインと係合可能に構成された雌スプライ
    ンを有することを特徴とするプロペラシャフト用アダプタ部材。
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