WO2020179318A1

WO2020179318A1 - プロペラシャフト

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Publication number: WO2020179318A1
Application number: PCT/JP2020/004100
Authority: WO
Inventors: 健一郎石倉; 杉山　健一
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2019-03-01
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2020-09-10
Also published as: DE112020001022T5; JP2020139600A; US20220144081A1; JP7058622B2; CN113508242A

Abstract

プロペラシャフトは、第１軸部材の両端部に等速ジョイントを有する。

Description

プロペラシャフト

　本発明は、プロペラシャフトに関する。

　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、ディファレンシャルギア側に接続された従動シャフトによって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ともに、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、トランスミッションと駆動シャフトとの連結、あるいはディ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に記載されているように、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ィ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。

特許第５８７２３４１号公報

　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、プロペラシャフトを車両に組付ける際に、プロペラシャフト中央位置の支持装置を先に車両に取り付け固定した場合に、プロペラシャフト端部の内輪部材と車両側の入出力軸とをスプライン結合するために、プロペラシャフトを一度収縮させなければならないが、等速ジョイント一つ分の摺動量分しか収縮させることができないため、車両組付け作業性が悪いという問題点があった。
　本発明の目的の一つは、摺動量を大幅に増加させたプロペラシャフトを提供することにある。

　本発明の一実施形態におけるプロペラシャフトは、第１軸部材であって、前記第１軸部材の回転軸線の方向における両端部である第１端部と第２端部を有する前記第１軸部材と、第１等速ジョイントであって、第１雌スプラインが設けられた第１内輪部材と、前記回転軸線に対する径方向において、前記第１内輪部材の外周に配置された第１ボールと、前記第１ボールを前記第１内輪部材に保持する第１ケージと、前記径方向において、前記第１ボールの外周に配置され、前記第１ボールが前記回転軸線の方向に移動可能な第１レース溝が設けられ、前記第１軸部材の前記第１端部とつながった第１外輪部材と、を有した前記第１等速ジョイントと、第２等速ジョイントであって、前記第１軸部材の前記第２端部がスプライン結合された第２雌スプラインが設けられた第２内輪部材と、前記回転軸線に対する径方向において、前記第２内輪部材の外周に配置された第２ボールと、前記第２ボールを前記第２内輪部材に保持する第２ケージと、前記径方向において、前記第２ボールの外周に配置され、前記第２ボールが前記回転軸線の方向に移動可能な第２レース溝が設けられた第２外輪部材と、を有した前記第２等速ジョイントと、第２軸部材であって、前記自動車に固定されるセンタリングベアリングサポートにて支持され、前記第１雌スプラインとスプライン結合された一端部と、を有する前記第２軸部材と、を備え、前記回転軸線の方向において、前記第１軸部材が前記第２端部から前記第１端部に向かって移動するときに、前記第１外輪部材の底部が前記第１軸部材の第１端部に向かって移動可能な距離よりも前記第２ボールが前記第２レース溝の縁部に向かって移動可能な距離の方が長く、かつ、前記第１軸部材が前記第1端部から前記第２端部に向かって移動するときに、前記第２端部が前記第２外輪部材の底部に向かって移動可能な距離よりも前記第1ボールが前記第1レース溝の縁部に向かって移動可能な距離の方が長いことを特徴とする。

　よって、本発明の一実施形態に係るプロペラシャフトにあっては、両端にそれぞれ軸方向に摺動可能な等速ジョイントを備え、一端側の等速ジョイントの収縮側軸方向摺動長さに対し他端側の等速ジョイント伸長側軸方向摺動長さの方を長くして、摺動量を大幅に増加させるとともに、ボール、止め輪の損傷を抑制することができるので、車両組付け作業性を向上するとともに耐久性の向上を図ることができる。

実施形態1のプロペラシャフトの全体構成図である。図1のＡ部の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図である。図1のＢ部の第２等速ジョイント４と第１軸部材２の拡大図である。実施形態２の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図である。実施形態３の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図である。実施形態４の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図である。実施形態５の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図である。（ａ）は、実施形態６の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図、（ｂ）は、実施形態６の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の部分断面拡大図である。実施形態７のプロペラシャフトの全体構成図である。

　〔実施形態１〕　図１は、実施形態1のプロペラシャフトの全体構成図である。
　なお、以下の説明では、便宜上、図１の左側を「車両前側」、右側を「車両後側」として説明する。

（プロペラシャフトの構成）　プロペラシャフト１は、図示外の駆動源であるエンジンと連結するトランスミッションに連結する第３等速ジョイント５００を介して一体回転可能に連結された第２軸部材５と、図示外の駆動輪と連結するディファレンシャルに連結する第２等速ジョイント４を介して一体回転可能に連結された第１軸部材２と、を備え、前記両軸部材２，５が第１等速ジョイント３を介して一体回転可能に連結されると共に、この第１等速ジョイント３付近に設けられた、図示外の車体に懸架されるセンターベアリングサポート６を介して回転自在に支持されている。
　第１等速ジョイント３の第１ボール３２と第１外輪部材３４の内周に形成された第１レース溝３４ａの縁部３４ａ１間の距離ａ、第１等速ジョイント３の第１外輪部材３４の底部３４ｂと第２軸部材５の端面５ａ１間の距離ｂ、第２等速ジョイント４の第２ボール４２と第２外輪部材４４の内周に形成された第２レース溝４４ａの縁部４４ａ１間の距離ｃ、第２等速ジョイント４の第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定されたグリス封印用の蓋７の第１軸部材２側の面７ａと第１軸部材２の端面２ｂ１間の距離ｄの関係は、ｂ＜ｃ、ｄ＜ａに設定している。
　これにより、第３等速ジョイント５００を図示外のトランスミッションに連結して、第２軸部材５を、図示外の車体に支持されるセンターベアリングサポート６を介して回転自在に支持した状態で、図示外の駆動輪と連結するディファレンシャルに連結するときには、第２等速ジョイント４を回転軸線Ｐに沿って矢印α（車両前側）方向へ、第２等速ジョイント４の第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定されたグリス封印用の蓋７の第１軸部材２側の面６ａと第１軸部材２の端面２ｂ１が当接する距離ｄを摺動させ、さらに第２等速ジョイント４と第１軸部材２を矢印α（車両前側）方向へ、第１等速ジョイント３の第１外輪部材３４の底部３４ｂと第２軸部材５の端面５ａ１が当接する距離ｂを摺動させることで、距離（ｂ＋ｄ）分、第２等速ジョイント４を回転軸線Ｐに沿って矢印α（車両前側）方向に摺動させることができるので、摺動量を大幅に増加させ、プロペラシャフト１の車両組付け作業性を向上することができる。
　また、各距離は、ｂ＜ｃ、ｄ＜ａに設定しているので、第１軸部材２が、第２端部２ｂから第１端部２ａに向かって摺動する際、あるいは、第１端部２ａから第２端部２ｂに向かって摺動する際、すなわち矢印α方向あるいは逆方向に摺動した場合でも、各ボール３２、４２が、各サークリップ１０２、１０２ａに当接する前に、第１等速ジョイント３の剛性の高い第１外輪部材３４の底部３４ｂと第２軸部材５の端面５ａ１と、あるいは、第２等速ジョイント４の第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定された剛性を高く形成したグリス封印用の蓋７の第１軸部材２側（車両前側）の面７ａと第１軸部材２の端面２ｂ１が当接して、第１軸部材２の動きを止めるので、各ボール３２、４２、各サークリップ１０２、１０２ａへの損傷を抑制でき、プロペラシャフト１の耐久性も向上することができる。

　図２は、図1のＡ部の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図である。

（第１等速ジョイントの構成）　第１等速ジョイント３の構成を説明する。
　第１等速ジョイント３は、内周に第１雌スプライン３１ａが設けられた第１内輪部材３１と、回転軸線Ｐに対する径方向において、第１内輪部材３１の外周の複数の溝３１ｂに配置された複数の第１ボール３２と、複数の第１ボール３２を第１内輪部材３１に保持する第１ケージ３３と、外周に複数の第１ボール３２が回転軸線Ｐ方向に移動可能な複数の第１レース溝３４ａが設けられ、車両後側の端部に、第１軸部材２の第１端部２ａが溶接固定で連結している第１外輪部材３４から構成されている。
　センターベアリングサポート６にて図示外の車体に支持される第２軸部材５は、一端部５ａの外周面に形成された第２雄スプライン５ｂが、第１内輪部材３１の第１雌スプライン３１ａとスプライン結合するように、第１内輪部材３１に挿入されている。
　また、第１雌スプライン３１ａと第２雄スプライン５ｂの途中には、対向するそれぞれの位置に内周溝３１ｃおよび外周溝５ｃが形成され、それぞれの溝３１ｃ、５ｃにサークリップ１０３が挿入されて、第２軸部材５の第１内輪部材３１からの抜けを防止している。
　なお、第２軸部材５の車両後側の一端部５ａの端面５ａ１と外周溝５ｃ間の距離ｆは、第１内輪部材３１の車両前側の一端部５ａと逆側の端面３１ｄと第１雌スプライン３１ａ間の距離ｅより長く形成している。
　これにより、第１内輪部材３１に第２軸部材５を挿入する際に、第２軸部材５の外周溝５ｃに挿入されたサークリップ１０３を治具で縮めた状態で挿入作業を行うが、サークリップ１０３や治具が視界の邪魔をすることなく、両スプライン３１ａ、５ｂを目視可能なため、スムーズな挿入作業が可能となる。
　さらに、第２軸部材５の車両後側の一端部５ａの端面５ａ１は、第１ケージ３３の車両後側の一端部の端面３３ａより、距離ｉ分、車両後側に突出している。
　これにより、第１外輪部材３４が車両前側に距離ｂ分摺動した場合には、第１等速ジョイント３の剛性の高い第１外輪部材３４の底部３４ｂと第２軸部材５の端面５ａ１が当接することで、動きを止めるので、第１ボール３２あるいは第１ケージ３３の損傷を防止することができる。
　また、第１等速ジョイント３の車両前側の端部は、第１外輪部材３４の車両前側の外周に固定された取付け金具９９とブーツバンド１０１により取り付けられた防水ブーツ１００で包囲され、第１外輪部材３４と第２軸部材５間を密封している。

　図３は、図1のＢ部の第２等速ジョイント４と第１軸部材２の拡大図である。

（第２等速ジョイントの構成）　第２等速ジョイント４の構成を説明する。
　第２等速ジョイント４は、内周に第２雌スプライン４１ａが設けられた第２内輪部材４１と、回転軸線Ｐに対する径方向において、第２内輪部材４１の外周の複数の溝４１ｂに配置された複数の第２ボール４２と、複数の第２ボール４２を第２内輪部材４１に保持する第２ケージ４３と、外周に複数の第２ボール４２が回転軸線Ｐ方向に移動可能な複数の第２レース溝４４ａが設けられる第２外輪部材４４から構成されている。
　第１軸部材２は、第２端部２ｂの外周面に形成された第１雄スプライン２ｂ２が、第２内輪部材４１の第２雌スプライン４１ａとスプライン結合するように、第２内輪部材４１に挿入されている。
　また、第２雌スプライン４１ａと第１雄スプライン２ｂ２の途中には、対向するそれぞれの位置に内周溝４１ｃおよび外周溝２ｃが形成され、それぞれの溝４１ｃ、２ｃにサークリップ１０３ａが挿入されて、第１軸部材２の第２内輪部材４１からの抜けを防止している。
　なお、第１軸部材２の車両後側の第２端部２ｂの端面２ｂ１と外周溝２ｃ間の距離ｆは、第２内輪部材４１の車両前側の第1端部２ａの端面４１ｄと第２雌スプライン４１ａ間の距離ｅより長く形成している。
　これにより、第２内輪部材４１に第１軸部材２を挿入する際に、第１軸部材２の外周溝２ｃに挿入されたサークリップ１０３ａを治具で縮めた状態で挿入作業を行うが、サークリップ１０３ａや治具が視界の邪魔をすることなく、両スプライン４１ａ、２ｂ２を目視可能なため、スムーズな挿入作業が可能となる。
　さらに、第１軸部材２の車両後側の第２端部２ｂの端面２ｂ１は、第２ケージ４３の車両後側の一端部の端面４３ａより、距離ｉ分、車両後側に突出している。
　これにより、第２外輪部材４４が車両前側に距離ｄ分摺動した場合には、第２等速ジョイント４の第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定された剛性を高く形成したグリス封印用の蓋７の車両前側（第１軸部材２側）の面７ａと第１軸部材２の端面２ｂ１が当接することで、動きを止めるので、第２ボール４２あるいは第２ケージ４３の損傷を防止することができる。
　また、第２等速ジョイント４の車両前側の端部は、第２外輪部材４４の車両前側の外周に固定された取付け金具９９ａとブーツバンド１０１ａにより取り付けられた防水ブーツ１００ａで包囲され、第２外輪部材４４と第１軸部材２間を密封している。

　次に、作用効果を説明する。
　実施形態１のプロペラシャフト１の作用効果を以下に列挙する。（１）プロペラシャフト１を図示外のディファレンシャルに連結するときには、第２等速ジョイント４を回転軸線Ｐに沿って矢印α（車両前側）方向へ、第２等速ジョイント４の第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定されたグリス封印用の蓋７の第１軸部材２側の面７ａと第１軸部材２の端面２ｂ１が当接する距離ｄを摺動させ、さらに第２等速ジョイント４と第１軸部材２を矢印α（車両前側）方向へ、第１等速ジョイント３の第１外輪部材３４の底部３４ｂと第２軸部材５の端面５ａ１が当接する距離ｂを摺動させることで、距離（ｂ＋ｄ）分、第２等速ジョイント４を回転軸線Ｐに沿って矢印α（車両前側）方向に摺動させるようにした。
　よって、距離（ｂ＋ｄ）分、第２等速ジョイント４を回転軸線Ｐに沿って矢印α（車両前側）方向に摺動させることができるので、摺動量を大幅に増加させ、プロペラシャフト１の車両組付け作業性を向上することができる。

（２）第１等速ジョイント３の第１ボール３２と第１外輪部材３４の内周に形成された第１レース溝３４ａの縁部３４ａ１間の距離ａ、第１等速ジョイント３の第１外輪部材３４の底部３４ｂと第２軸部材５の端面５ａ１間の距離ｂ、第２等速ジョイント４の第２ボール４２と第２外輪部材４４の内周に形成された第２レース溝４４ａの縁部４４ａ１間の距離ｃ、第２等速ジョイント４の第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定されたグリス封印用の蓋７の第１軸部材２側の面７ａと第１軸部材２の端面２ｂ１間の距離ｄの関係は、ｂ＜ｃ、ｄ＜ａに設定するようにした。
　よって、第１軸部材２が、第２端部２ｂから第１端部２ａに向かって摺動する際、あるいは、第１端部２ａから第２端部２ｂに向かって摺動する際、すなわち矢印α方向あるいは逆方向に摺動した場合でも、各ボール３２、４２が、各サークリップ１０２、１０２ａに当接する前に、第１等速ジョイント３の剛性の高い第１外輪部材３４の底部３４ｂと第２軸部材５の端面５ａ１あるいは、第２等速ジョイント４の第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定された剛性を高く形成したグリス封印用の蓋７の車両前側の第１軸部材２側の面７ａと第１軸部材２の端面２ｂ１が当接して、第１軸部材２の動きを止めるので、各ボール３２、４２、各サークリップ１０２、１０２ａへの損傷を抑制でき、プロペラシャフト１の耐久性を向上することができる。

（３）第２軸部材５の車両後側の一端部５ａの端面５ａ１は、第１ケージ３３の車両後側の一端部の端面３３ａより、距離ｉ分車両後方側に突出するようにした。
　よって、第１外輪部材３４が車両前側に距離ｂ分摺動した場合には、第１等速ジョイント３の剛性の高い第１外輪部材３４の底部３４ｂと第２軸部材５の端面５ａ１が当接することで、動きを止めるので、第１ボール３２あるいは第１ケージ３３の損傷を防止することができる。

（４）第１軸部材２の車両後側の第２端部２ｂの端面２ｂ１は、第２ケージ４３の車両後側の一端部の端面４３ａより、距離ｉ分、車両後側に突出するようにした。
　よって、第２外輪部材４４が車両前側に距離ｄ分摺動した場合には、第２等速ジョイント４の第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定された剛性を高く形成したグリス封印用の蓋７の車両前側の第１軸部材２側の面７ａと第１軸部材２の端面２ｂ１が当接することで、動きを止めるので、第２ボール４２あるいは第２ケージ４３の損傷を防止することができる。

（５）第２軸部材５の車両後側の一端部５ａの端面５ａ１と外周溝５ｃ間の距離ｆは、第１内輪部材３１の車両前側の一端部５ａと逆側の端面３１ｄと第１雌スプライン３１ａ間の距離ｅより長く形成するようにした。
　よって、第１内輪部材３１に第２軸部材５を挿入する際に、第２軸部材５の外周溝５ｃに挿入されたサークリップ１０３を治具で縮めた状態で挿入作業を行うが、サークリップ１０３や治具が視界の邪魔をすることなく、両スプライン３１ａ、５ｂを目視可能なため、スムーズな挿入作業が可能となる。

（６）第１軸部材２の車両後側の第２端部２ｂの端面２ｂ１と外周溝２ｃ間の距離ｆは、第２内輪部材４１の車両前側の第1端部２ａの端面４１ｄと第２雌スプライン４１ａ間の距離ｅより長く形成するようにした。
　よって、第２内輪部材４１に第１軸部材２を挿入する際に、第１軸部材２の外周溝２ｃに挿入されたサークリップ１０３ａを治具で縮めた状態で挿入作業を行うが、サークリップ１０３ａや治具が視界の邪魔をすることなく、両スプライン４１ａ、２ｂ２を目視可能なため、スムーズな挿入作業が可能となる。

　〔実施形態２〕　図４は、実施形態２の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図である。

　実施形態１とは異なり、第1等速ジョイント３と第２軸部材５間の抜け止めとしてサークリップ１０３の代わりに、スナップリング１０４を使用している。
　また、スナップリング１０４の装着は、第２軸部材５と第１内輪部材３１を組み付けた後に行い、サブアッセンブリされた第２軸部材５と第１内輪部材３１を第１外輪部材３４に組み付ける。
　その他の構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と共通する部分については実施形態１と同じ符号を付して、説明を省略する。
　なお、図示はしないが、第２等速ジョイント４についても、抜け止めとしてサークリップ１０３ａの代わりに、スナップリング１０４を使用することができる。

　次に、作用効果を説明する。
　実施形態２のプロペラシャフト１においては、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

　〔実施形態３〕　図５は、実施形態３の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図である。

　実施形態１とは異なり、第１等速ジョイント３の第１外輪部材３４の底部３４ｂの中央部分を肉厚にして、第２端部２ｂから第１端部２ａに向かう車両前側への矢印α方向へ凸形状に突出させて、凸部３４ｂ１を形成している。
　その他の構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と共通する部分については実施形態１と同じ符号を付して、説明を省略する。
　なお、図示はしないが、第２等速ジョイント４の第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定されたグリス封印用の蓋７の中央部分を肉厚にして、第２端部２ｂから第１端部２ａに向かう車両前側への矢印α方向へ凸形状に突出させて、凸部を形成してもよい。

　次に、作用効果を説明する。
　実施形態３のプロペラシャフト１においては、実施形態１の作用効果に加え、以下に列挙する作用効果を奏する。

（１）第１軸部材２の端面２ｂ１あるいは第２軸部材５の端面５ａ１が当接する、第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定されたグリス封印用の蓋７の中央部分を肉厚にして、第２端部２ｂから第１端部２ａに向かう車両前側への矢印α方向へ凸形状に突出させて凸部を形成、あるいは、第１等速ジョイント３の第１外輪部材３４の底部３４ｂを肉厚にして、第２端部２ｂから第１端部２ａに向かう車両前側への矢印α方向へ凸形状に突出させて、凸部３４ｂ１を形成するようにした。
　よって、第１軸部材２の端面２ｂ１あるいは第２軸部材５の端面５ａ１が当接する部分の剛性をより高くすることができ、確実に各等速ジョイント３，４の摺動を止めることができる。

　〔実施形態４〕　図６は、実施形態４の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図である。

　実施形態３とは異なり、第１等速ジョイント３の第１外輪部材３４の底部３４ｂの中央部分を肉厚かつＲ形状にして、第２端部２ｂから第１端部２ａに向かう車両前側への矢印α方向へ突出させて、Ｒ形状の凸部３４ｂ２を形成している。
　その他の構成は実施形態３と同じであるため、実施形態３と共通する部分については実施形態３と同じ符号を付して、説明を省略する。
　なお、図示はしないが、第２等速ジョイント４の第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定されたグリス封印用の蓋７の中央部分を、第２端部２ｂから第１端部２ａに向かう車両前側への矢印α方向へ凸形状に突出させて凸部を形成してもよい。

　次に、作用効果を説明する。
　実施形態４のプロペラシャフト１においては、実施形態３の作用効果に加え、以下に列挙する作用効果を奏する。

（１）第１軸部材２の端面２ｂ１あるいは第２軸部材５の端面５ａ１が当接する、第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定されたグリス封印用の蓋７の中央部分を肉厚かつＲ形状にして、第２端部２ｂから第１端部２ａに向かう車両前側への矢印α方向へ突出させて凸部を形成、あるいは、第１等速ジョイント３の第１外輪部材３４の底部３４ｂを肉厚かつＲ形状にして、第２端部２ｂから第１端部２ａに向かう車両前側への矢印α方向へ突出させて、凸部３４ｂ２を形成するようにした。
　よって、第１軸部材２あるいは第２軸部材５が傾斜した状態で、第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定されたグリス封印用の蓋７の中央部分を肉厚かつＲ形状にして車両前側へ突出させた凸部、あるいは、第１等速ジョイント３の第１外輪部材３４の底部３４ｂを肉厚かつＲ形状にして車両前側へ突出させた凸部３４ｂ２に当接した場合であっても、摺動の変化量を少なくすることができる。

　〔実施形態５〕　図７は、実施形態５の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図である。

　実施形態４とは異なり、第２外輪部材４４の底部４４ｂの貫通孔４４ｂ１に圧入固定されたグリス封印用の蓋７あるいは第１等速ジョイント３の第１外輪部材３４の底部３４ｂを肉厚かつＲ形状に形成することに代えて、第２軸部材５の端面５ａ２をＲ形状にして車両後方側へ突出させている。
　その他の構成は実施形態４と同じであるため、実施形態４と共通する部分については実施形態４と同じ符号を付して、説明を省略する。
　なお、図示はしないが、第１軸部材２の端面２ｂ１をＲ形状にして車両後方側へ突出させてもよい。

　次に、作用効果を説明する。
　実施形態５のプロペラシャフト１においては、実施形態４と同様の作用効果を奏する。

　〔実施形態６〕　図８（ａ）は、実施形態６の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の断面拡大図、（ｂ）は、実施形態５の第1等速ジョイント３と第２軸部材５の部分断面拡大図である。

　実施形態１とは異なり、第1等速ジョイント３の第１ボール３２を第１外輪部材３４の第１レース溝３４ａの車両後側の端部３４ｂ３に当接させて、摺動の動きを止めるようにしている。
　なお、第１ボール３２の半径ｒよりも、第１外輪部材３４の第１レース溝３４ａの車両後側の端部３４ｂ３の半径Ｒを大きく形成している。
　これにより、第１ボール３２の損傷を抑制することができる。
　その他の構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と共通する部分については実施形態１と同じ符号を付して、説明を省略する。
　なお、図示はしないが、第２等速ジョイント４の第２ボール４２を第２外輪部材４４の第２レース溝４４ａの車両後側の端部に当接させて、摺動の動きを止めるようにしてもよい。
　また、このときの第２ボール４２の半径ｒよりも、第２外輪部材４４の第２レース溝４４ａの車両後方側の端部の半径Ｒを大きく形成している。

　次に、作用効果を説明する。
　実施形態６のプロペラシャフト１においては、以下に列挙する作用効果を奏する。

（１）プロペラシャフト１を図示外のディファレンシャルに連結するときには、第２等速ジョイント４を回転軸線Ｐに沿って矢印α（車両前側）方向へ、第２等速ジョイント４の第２ボール４２が第２外輪部材４４の第２レース溝４４ａの車両後側の端部に当接する距離ｄを摺動させ、さらに第２等速ジョイント４と第１軸部材２を矢印α（車両前側）方向へ、第１等速ジョイント３の第1等速ジョイント３の第１ボール３２が第１外輪部材３４の第１レース溝３４ａの車両後側の端部３４ｂ３に当接する距離ｂを摺動させることで、距離（ｂ＋ｄ）分、第２等速ジョイント４を回転軸線Ｐに沿って矢印α（車両前側）方向に摺動させるようにした。
　よって、距離（ｂ＋ｄ）分、第２等速ジョイント４を回転軸線Ｐに沿って矢印α（車両前側）方向に摺動させることができるので、摺動量を大幅に増加させ、プロペラシャフト１の車両組付け作業性を向上することができる。

（２）第１等速ジョイント３の第１ボール３２と第１外輪部材３４の内周に形成された第１レース溝３４ａの縁部３４ａ１間の距離ａ、第１等速ジョイント３の第１ボール３２と第１外輪部材３４の第１レース溝３４ａの車両後側の端部３４ｂ３間の距離ｂ、第２等速ジョイント４の第２ボール４２と第２外輪部材４４の内周に形成された第２レース溝４４ａの縁部４４ａ１間の距離ｃ、第２等速ジョイント４の第２ボール４２と第２外輪部材４４の内周に形成された第２レース溝４４ａの車両後側の端部間の距離ｄの関係は、ｂ＜ｃ、ｄ＜ａに設定するようにした。
　よって、第１軸部材２が、第２端部２ｂから第１端部２ａに向かって摺動する際、あるいは、第１端部２ａから第２端部２ｂに向かって摺動する際、すなわち矢印α（車両前側）方向あるいは逆（車両後側）方向に摺動した場合でも、各ボール３２、４２が、各サークリップ１０２、１０２ａに当接する前に、第１等速ジョイント３の剛性の高い第１外輪部材３４の内周に形成された第１レース溝３４ａの端部３４ｂ３と第1ボール３２あるいは、第２外輪部材４４の内周に形成された第２レース溝４４ａの車両後側の端部と第２ボール４２が当接して、第１軸部材２の動きを止めるので、各サークリップ１０２、１０２ａへの損傷を抑制でき、プロペラシャフト１の耐久性も向上することができる。

（３）第１等速ジョイント３の第１ボール３２、第２等速ジョイント４の第２ボール４２の半径ｒよりも、第１外輪部材３４の第１レース溝３４ａの車両後側の端部３４ｂ３、第２外輪部材４４の内周に形成された第２レース溝４４ａの車両後側の端部の半径Ｒを大きく形成するようにした。
　よって、第１等速ジョイント３の第１ボール３２、第２等速ジョイント４の第２ボール４２の損傷を抑制することができる。

（４）第２軸部材５の車両後側の一端部５ａの端面５ａ１と外周溝５ｃ間の距離ｆは、第１内輪部材３１の車両前側の一端部５ａと逆側の端面３１ｄと第１雌スプライン３１ａ間の距離ｅより長く形成するようにした。
　よって、第１内輪部材３１に第２軸部材５を挿入する際に、第２軸部材５の外周溝５ｃに挿入されたサークリップ１０３を治具で縮めた状態で挿入作業を行うが、サークリップ１０３や治具が視界の邪魔をすることなく、両スプライン３１ａ、５ｂを目視可能なため、スムーズな挿入作業が可能となる。

　〔実施形態７〕　図９は、実施形態７のプロペラシャフトの全体構成図である。
　実施形態１とは異なり、軸部材である第1軸部材２の両端部２ａ、２ｂに、第１等速ジョイント３の外輪部材３４と第２等速ジョイント４の外輪部材４４を同方向に配置することに代えて、第１等速ジョイント３の外輪部材３４と第２等速ジョイント４の外輪部材４４を対向するように配置している。
　その他の構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と共通する部分については実施形態１と同じ符号を付して、説明を省略する。

　次に、作用効果を説明する。
　実施形態７のプロペラシャフト１においては、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

　〔他の実施形態〕　以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
　実施形態として、第１等速ジョイント３は、外輪部材３４の底部３４ｂが閉塞しているタイプ、第２等速ジョイント４は、外輪部材４４の底部４４ｂは貫通孔４４ｂ１をグリス封印用の蓋７を圧入固定し閉塞するタイプで説明したが、第１等速ジョイント３と第２等速ジョイント４とを同じタイプを使用してもよいし、第１等速ジョイント３と第２等速ジョイント４のタイプを逆に使用してもよい。

　以上説明した実施形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
　プロペラシャフトは、その一つの態様において、第１軸部材であって、前記第１軸部材の回転軸線の方向における両端部である第１端部と第２端部を有する前記第１軸部材と、第１等速ジョイントであって、第１雌スプラインが設けられた第１内輪部材と、前記回転軸線に対する径方向において、前記第１内輪部材の外周に配置された第１ボールと、前記第１ボールを前記第１内輪部材に保持する第１ケージと、前記径方向において、前記第１ボールの外周に配置され、前記第１ボールが前記回転軸線の方向に移動可能な第１レース溝が設けられ、前記第１軸部材の前記第１端部とつながった第１外輪部材と、を有した前記第１等速ジョイントと、第２等速ジョイントであって、前記第１軸部材の前記第２端部がスプライン結合された第２雌スプラインが設けられた第２内輪部材と、前記回転軸線に対する径方向において、前記第２内輪部材の外周に配置された第２ボールと、前記第２ボールを前記第２内輪部材に保持する第２ケージと、前記径方向において、前記第２ボールの外周に配置され、前記第２ボールが前記回転軸線の方向に移動可能な第２レース溝が設けられた第２外輪部材と、を有した前記第２等速ジョイントと、第２軸部材であって、前記自動車に固定されるセンタリングベアリングサポートにて支持され、前記第１雌スプラインとスプライン結合された一端部と、を有する前記第２軸部材と、を備え、前記回転軸線の方向において、前記第１軸部材が前記第２端部から前記第１端部に向かって移動するときに、前記第１外輪部材の底部が前記第１軸部材の第１端部に向かって移動可能な距離よりも前記第２ボールが前記第２レース溝の縁部に向かって移動可能な距離の方が長く、かつ、前記第１軸部材が前記第1端部から前記第２端部に向かって移動するときに、前記第２端部が前記第２外輪部材の底部に向かって移動可能な距離よりも前記第1ボールが前記第1レース溝の縁部に向かって移動可能な距離の方が長い。
　より好ましい態様では、上記態様において、前記第２端部から前記第1端部に向かう前記第１軸部材の回転軸線の方向において、前記第２軸部材の一端部は、前記第１ケージの一端部の端面よりも突出、または、前記第1端部から前記第２端部に向かう前記第１軸部材の回転軸線の方向において、前記第１軸部材の第２端部の端面は、前記第２ケージの一端部の端面よりも突出している。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１外輪部材の底部は、前記第２端部から前記第1端部に向かう前記第１軸部材の回転軸線の方向に向かって凸形状に形成され、または、前記第２外輪部材の底部は、前記第２端部から前記第1端部に向かう前記第１軸部材の回転軸線の方向に向かって凸形状に形成されている。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１外輪部材の底部もしくは前記第２軸部材の一端部の端面、または、前記第２外輪部材の底部もしくは前記第１軸部材の第２端部の端面が、Ｒ形状となっている。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１外輪部材の底部の貫通孔に設けられるグリス封印用の蓋が前記第２軸部材の一端部の端面と接触するときに変形や破壊が発生しない強度、または、前記第２外輪部材の底部の貫通孔に設けられるグリス封印用の蓋が前記第１軸部材の第２端部の端面と接触するときに変形や破壊が発生しない、強度に形成されたグリス封印用の蓋を有する。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記回転軸線の方向において、前記第１軸部材が前記第1端部から前記第２端部に向かって移動するときに、前記第1ボールが前記第1レース溝の端部で移動が規制される、または、前記回転軸線の方向において、前記第１軸部材が前記第1端部から前記第２端部に向かって移動するときに、前記第２ボールが前記第２レース溝の端部で移動が規制される。
　さらに好ましい態様では、上記態様において、前記第１外輪部材の第１レース溝の端部の半径は、前記第１ボールの半径よりも大きい、または、前記第２外輪部材の第２レース溝の端部の半径は、前記第２ボールの半径よりも大きい。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様において、前記第１軸部材は、前記第１軸部材の回転軸線の方向において、前記第１軸部材の第２端部の外周面に形成され、前記第２内輪部材の前記第２雌スプラインと噛み合う第1雄スプラインと、前記第１軸部材の回転軸線に対する径方向において、前記第２内輪部材の前記第２雌スプラインと前記第１雄スプラインとの間に配置された第２内輪部材用サークリップと、を有し、前記第２内輪部材の前記第1軸部材の第1端部側の端面と、前記第２雌スプライン間の距離よりも、前記第１軸部材の第２端部の端面と、前記第２内輪部材用サークリップ間の距離が長い、または、前記第２軸部材は、前記第２軸部材の回転軸線の方向において、前記第２軸部材の一端部の外周面に形成され、前記第１内輪部材の前記第１雌スプラインと噛み合う第２雄スプラインと、前記第２軸部材の回転軸線に対する径方向において、前記第１内輪部材の前記第１雌スプラインと前記第２雄スプラインとの間に配置された第１内輪部材用サークリップと、を有し、前記第１内輪部材の前記第２軸部材の一端部と逆側の端面と、前記第１雌スプライン間の距離よりも、前記第２軸部材の一端部の端面と、前記第１内輪部材用サークリップ間の距離が長い。
　さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、軸部材であって、前記軸部材の回転軸線の両端部である第１端部と第２端部とを有する前記軸部材と、
　第１等速ジョイントであって、前記軸部材の前記第１端部がスプライン結合された第１雌スプラインが設けられた第１内輪部材と、前記回転軸線に対する径方向において、前記第１内輪部材の外周に配置された第１ボールと、前記第１ボールを前記第１内輪部材に保持する第１ケージと、前記径方向において、前記第１ボールの外周に配置され、前記第１ボールが前記回転軸線方向に移動可能な第１レース溝が設けられた第１外輪部材と、を有した前記第１等速ジョイントと、第２等速ジョイントであって、前記軸部材の前記第２端部がスプライン結合された第２雌スプラインが設けられた第２内輪部材と、前記回転軸線に対する径方向において、前記第２内輪部材の外周に配置された第２ボールと、前記第２ボールを前記第２内輪部材に保持する第２ケージと、前記径方向において、前記第２ボールの外周に配置され、前記第２ボールが前記回転軸線方向に移動可能な第２レース溝が設けられた第２外輪部材と、を有した前記第２等速ジョイントと、を備え、前記回転軸線の方向において、前記軸部材が、前記第２端部から前記第１端部に向かって移動するときに、前記第１端部が前記第１外輪部材の底部に向かって移動可能な距離よりも前記第２ボールが前記第２レース溝の縁部に向かって移動可能な距離の方が長く、かつ、前記軸部材が、前記第1端部から前記第２端部に向かって移動するときに、前記第２端部が前記第２外輪部材の底部に向かって移動可能な距離よりも前記第1ボールが前記第1レース溝の縁部に向かって移動可能な距離の方が長い。

　尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　本願は、２０１９年３月１日付出願の日本国特許出願第２０１９－０３７１６６号に基づく優先権を主張する。２０１９年３月１日付出願の日本国特許出願第２０１９－０３７１６６号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１　　　　プロペラシャフト２　　　　第１軸部材（軸部材）２ａ　　　第1端部２ａ１　　端面２ｂ　　　第２端部２ｂ１　　端面２ｂ２　　第１雄スプライン３　　　　第１等速ジョイント３１　　　第１内輪部材３１ａ　　第１雌スプライン３１ｂ　　溝３１ｃ　　内周溝３１ｄ　　端面３２　　　第１ボール３３　　　第１ケージ３３ａ　　端面３４　　　第１外輪部材３４ａ　　第１レース溝３４ａ１　縁部３４ｂ　　底部３４ｂ１　凸部３４ｂ２　Ｒ形状の凸部３４ｂ３　第1レース溝の端部４　　　　第２等速ジョイント４１　　　第２内輪部材４１ａ　　第２雌スプライン４１ｂ　　溝４１ｃ　　内周溝４１ｄ　　端面４２　　　第２ボール４３　　　第２ケージ４３ａ　　端面４４　　　第２外輪部材４４ａ　　第２レース溝４４ａ１　縁部４４ｂ　　底部４４ｂ１　貫通孔５　　　　第２軸部材５ａ　　　一端部５ａ１　　端面５ａ２　　Ｒ形状端面５ｂ　　　第２雄スプライン６　　　　センタリングベアリングサポート７　　　　グリス封印用の蓋７ａ　　　面１０　　　軸部材１０３　　第１内輪部材用サークリップ１０３ａ　第２内輪部材用サークリップａ　　　　第1ボールが第1レース溝の縁部に向かって移動可能な距離ｂ　　　　第１外輪部材の底部が第１軸部材の第１端部に向かって移動可能な距離、または、第１ボールが第1レース溝の端部に向かって移動可能な距離ｃ　　　　第２ボールが第２レース溝の縁部に向かって移動可能な距離ｄ　　　　第２端部が第２外輪部材の底部に向かって移動可能な距離、または、第２ボールが第２レース溝の端部に向かって移動可能な距離ｅ　　　　第２内輪部材の第1軸部材の第1端部側の端面と、第２雌スプライン間の距離、または、第１内輪部材の第２軸部材の一端部と逆側の端面と、第１雌スプライン間の距離ｆ　　　　第１軸部材の第２端部の端面と、第２内輪部材用サークリップ間の距離、または、第２軸部材の一端部の端面と、第１内輪部材用サークリップ間の距離ｉ　　　　第２軸部材の一端部の端面が、第１ケージの車両後側の端面より突出している距離、または、第１軸部材の第２端部の端面が、第２ケージの車両後側の端面より突出している距離Ｐ　　　回転軸線Ｒ　　　第１レース溝の端部、または、第２レース溝の端部の半径ｒ　　　第１ボール、または、第２ボールの半径

Claims

　自動車に用いられるプロペラシャフトにおいて、
　第１軸部材であって、前記第１軸部材の回転軸線の方向における両端部である第１端部と第２端部を有する前記第１軸部材と、
　第１等速ジョイントであって、第１雌スプラインが設けられた第１内輪部材と、前記回転軸線に対する径方向において、前記第１内輪部材の外周に配置された第１ボールと、前記第１ボールを前記第１内輪部材に保持する第１ケージと、前記径方向において、前記第１ボールの外周に配置され、前記第１ボールが前記回転軸線の方向に移動可能な第１レース溝が設けられ、前記第１軸部材の前記第１端部とつながった第１外輪部材と、を有した前記第１等速ジョイントと、
　第２等速ジョイントであって、前記第１軸部材の前記第２端部がスプライン結合された第２雌スプラインが設けられた第２内輪部材と、前記回転軸線に対する径方向において、前記第２内輪部材の外周に配置された第２ボールと、前記第２ボールを前記第２内輪部材に保持する第２ケージと、前記径方向において、前記第２ボールの外周に配置され、前記第２ボールが前記回転軸線の方向に移動可能な第２レース溝が設けられた第２外輪部材と、を有した前記第２等速ジョイントと、
　第２軸部材であって、前記自動車に固定されるセンタリングベアリングサポートにて支持され、前記第１雌スプラインとスプライン結合された一端部と、を有する前記第２軸部材と、
　を備え、
　前記回転軸線の方向において、前記第１軸部材が前記第２端部から前記第１端部に向かって移動するときに、
　前記第１外輪部材の底部が前記第１軸部材の第１端部に向かって移動可能な距離よりも前記第２ボールが前記第２レース溝の縁部に向かって移動可能な距離の方が長く、かつ、前記第１軸部材が前記第1端部から前記第２端部に向かって移動するときに、前記第２端部が前記第２外輪部材の底部に向かって移動可能な距離よりも前記第1ボールが前記第1レース溝の縁部に向かって移動可能な距離の方が長い、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項1のプロペラシャフトにおいて、
　前記第２端部から前記第1端部に向かう前記第１軸部材の回転軸線の方向において、前記第２軸部材の一端部の端面は、前記第１ケージの一端部の端面よりも突出し、または、
　前記第1端部から前記第２端部に向かう前記第１軸部材の回転軸線の方向において、前記第１軸部材の第２端部の端面は、前記第２ケージの一端部の端面よりも突出している、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１のプロペラシャフトにおいて、
　前記第１外輪部材の底部は、前記第２端部から前記第1端部に向かう前記第１軸部材の回転軸線の方向に向かって凸形状に形成され、または、
　前記第２外輪部材の底部は、前記第２端部から前記第1端部に向かう前記第１軸部材の回転軸線の方向に向かって凸形状に形成された、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１のプロペラシャフトにおいて、
　前記第１外輪部材の底部もしくは前記第２軸部材の一端部の端面、または、
　前記第２外輪部材の底部もしくは前記第１軸部材の第２端部の端面が、Ｒ形状となっている、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１のプロペラシャフトにおいて、
　前記プロペラシャフトは、
　前記第１外輪部材の底部の貫通孔に設けられるグリス封印用の蓋が前記第２軸部材の一端部の端面と接触するときに変形や破壊が発生しない強度に形成され、または、
　前記第２外輪部材の底部の貫通孔に設けられるグリス封印用の蓋が前記第１軸部材の第２端部の端面と接触するときに変形や破壊が発生しない強度に形成された、
　グリス封印用の蓋を有する、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１のプロペラシャフトにおいて、
　前記回転軸線の方向において、前記第１軸部材が前記第1端部から前記第２端部に向かって移動するときに、前記第1ボールが前記第1レース溝の端部で移動が規制される、または、
　前記回転軸線の方向において、前記第１軸部材が前記第1端部から前記第２端部に向かって移動するときに、前記第２ボールが前記第２レース溝の端部で移動が規制される、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項６のプロペラシャフトにおいて、
　前記第１外輪部材の第１レース溝の端部の半径は、前記第１ボールの半径よりも大きい、または、
　前記第２外輪部材の第２レース溝の端部の半径は、前記第２ボールの半径よりも大きい、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　請求項１のプロペラシャフトにおいて、
　前記第１軸部材は、
　前記第１軸部材の回転軸線の方向において、前記第１軸部材の第２端部の外周面に形成され、前記第２内輪部材の前記第２雌スプラインと噛み合う第1雄スプラインと、
　前記第１軸部材の回転軸線に対する径方向において、前記第２内輪部材の前記第２雌スプラインと前記第１雄スプラインとの間に配置された第２内輪部材用サークリップと、を有し、
　前記第２内輪部材の前記第1軸部材の第1端部側の端面と、前記第２雌スプラインとの間の距離よりも、前記第１軸部材の第２端部側の端面と、前記第２内輪部材用サークリップとの間の距離が長い、または、
　前記第２軸部材は、
　前記第２軸部材の回転軸線の方向において、前記第２軸部材の一端部の外周面に形成され、前記第１内輪部材の前記第１雌スプラインと噛み合う第２雄スプラインと、
　前記第２軸部材の回転軸線に対する径方向において、前記第１内輪部材の前記第１雌スプラインと前記第２雄スプラインとの間に配置された第１内輪部材用サークリップと、を有し、
　前記第１内輪部材の前記第２軸部材の一端部と逆側の端面と、前記第１雌スプラインとの間の距離よりも、前記第２軸部材の一端部側の端面と、前記第１内輪部材用サークリップとの間の距離が長い、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。
　軸部材であって、前記軸部材の回転軸線の両端部である第１端部と第２端部とを有する前記軸部材と、
　第１等速ジョイントであって、前記軸部材の前記第１端部がスプライン結合された第１雌スプラインが設けられた第１内輪部材と、前記回転軸線に対する径方向において、前記第１内輪部材の外周に配置された第１ボールと、前記第１ボールを前記第１内輪部材に保持する第１ケージと、前記径方向において、前記第１ボールの外周に配置され、前記第１ボールが前記回転軸線方向に移動可能な第１レース溝が設けられた第１外輪部材と、を有した前記第１等速ジョイントと、
　第２等速ジョイントであって、前記軸部材の前記第２端部がスプライン結合された第２雌スプラインが設けられた第２内輪部材と、前記回転軸線に対する径方向において、前記第２内輪部材の外周に配置された第２ボールと、前記第２ボールを前記第２内輪部材に保持する第２ケージと、前記径方向において、前記第２ボールの外周に配置され、前記第２ボールが前記回転軸線の方向に移動可能な第２レース溝が設けられた第２外輪部材と、を有した前記第２等速ジョイントと、を備え、
　前記回転軸線の方向において、前記軸部材が、前記第２端部から前記第１端部に向かって移動するときに、
　前記第１端部が前記第１外輪部材の底部に向かって移動可能な距離よりも前記第２ボールが前記第２レース溝の縁部に向かって移動可能な距離の方が長く、かつ、前記軸部材が、前記第1端部から前記第２端部に向かって移動するときに、前記第２端部が前記第２外輪部材の底部に向かって移動可能な距離よりも前記第1ボールが前記第1レース溝の縁部に向かって移動可能な距離の方が長い、
　ことを特徴とするプロペラシャフト。