特開 2015-135144 動力伝達軸

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-135144(P2015-135144A)

(43)【公開日】2015年7月27日

(54)【発明の名称】動力伝達軸

(51)【国際特許分類】

   F16C 3/02 20060101AFI20150701BHJP

   B60K 17/22 20060101ALI20150701BHJP

【ＦＩ】

   F16C3/02

   B60K17/22 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-6374(P2014-6374)

(22)【出願日】2014年1月17日

(71)【出願人】

【識別番号】000146010

【氏名又は名称】株式会社ショーワ

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100166187

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 慎一郎

(72)【発明者】

【氏名】森 健一

【テーマコード（参考）】

3D042

3J033

【Ｆターム（参考）】

3D042DA06

3D042DB00

3J033AA01

3J033AB03

3J033AC01

3J033BA03

3J033BA07

3J033BA15

3J033BA20

3J033CB10

(57)【要約】

【課題】錆の発生し難い動力伝達軸を提供する。
【解決手段】回転することで動力を伝達する第１軸４１、第２軸４２と、熱収縮チューブが収縮することで形成され、第１軸４１、第２軸４２の外周面を被覆する被覆層１０Ａと、第１軸４１、第２軸４２及び被覆層１０Ａを接着する接着層２１と、を備え、熱収縮チューブには内外を貫通し、収縮時において熱収縮チューブ内の空気を外部に逃がす貫通孔１１が形成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転することで動力を伝達する動力伝達部材と、
熱収縮チューブが収縮することで形成され、前記動力伝達部材の外周面を被覆する被覆層と、
前記動力伝達部材及び前記被覆層を接着する接着層と、
を備え、
前記熱収縮チューブには内外を貫通し、収縮時において前記熱収縮チューブ内の空気を外部に逃がす貫通孔が形成されている
ことを特徴とする動力伝達軸。

【請求項2】

前記動力伝達部材の外周面に固定され、当該動力伝達部材の回転バランスを調整するバランスウエイトを備え、
前記被覆層は、前記バランスウエイトを被覆している
ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達軸。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動力伝達軸に関する。

【背景技術】

【0002】

車両に搭載される推進軸（動力伝達軸、プロペラシャフト）は、前後方向に延びると共に、車両前側に搭載された原動機で発生した後に変速装置で減速された動力を、車両後側に搭載された終減速装置に伝達するものである。すなわち、推進軸の前端は第１継手を介して変速装置に連結されており、推進軸の後端は第２継手を介して終減速装置に連結されている。

【0003】

このような推進軸は、通常、車両のフロアパネル下で回転自在に支持され、推進軸の下方にカバーは配置されず、推進軸は路面に臨んでいる。したがって、推進軸には前輪の跳ね上げた泥水が掛かり、推進軸で錆の発生する虞がある。そこで、推進軸の表面に防錆用の塗料によって防錆塗膜を形成する方法が知られている。

【0004】

しかしながら、前輪の跳ね上げた小石や融雪剤が推進軸に直撃し、防錆塗膜が損傷すると、その損傷部分から錆が発生する虞がある。

【0005】

そこで、推進軸の外側に熱収縮チューブが収縮してなり、０．２〜０．４ｍｍ程度の被覆層を設ける技術が提案されている（特許文献１参照）。なお、被覆層と推進軸とは接着層で接着されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−１８５６７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、推進軸のように径の大きい軸に熱収縮チューブを被覆すると、熱収縮チューブを加熱する熱量が推進軸の温度上昇に消費されてしまい、熱収縮チューブを収縮させ、接着層を軟化させることが出来ず、結果的に熱収縮チューブと推進軸との間に空気が残留し空気層が形成される場合がある。そして、このように空気層が形成された部分に、前輪の跳ね上げた小石や融雪剤が推進軸に直撃すると、被覆層が破れて推進軸から剥がれてしまい、錆が発生してしまう虞がある。

【0008】

そこで、本発明は、錆の発生し難い動力伝達軸を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するための手段として、本発明は、回転することで動力を伝達する動力伝達部材と、熱収縮チューブが収縮することで形成され、前記動力伝達部材の外周面を被覆する被覆層と、前記動力伝達部材及び前記被覆層を接着する接着層と、を備え、前記熱収縮チューブには内外を貫通し、収縮時において前記熱収縮チューブ内の空気を外部に逃がす貫通孔が形成されていることを特徴とする動力伝達軸である。

【0010】

このような構成によれば、熱収縮チューブには内外を貫通する貫通孔が形成されているので、熱収縮チューブが加熱されて収縮する収縮時において、熱収縮チューブ内の空気は貫通孔を通って熱収縮チューブの外部に逃がされる。

【0011】

これにより、熱収縮チューブが収縮することで形成された被覆層と動力伝達部材との間に空気が残留しない。すなわち、被覆層が動力伝達部材から浮き上がることはない。したがって、被覆層に小石、融雪剤等の衝突物が衝突したとしても、被覆層が破れることはない。よって、被覆層内に泥水等の水分が浸入することはなく、動力伝達部材において錆が発生することはない。

【0012】

また、動力伝達軸において、前記動力伝達部材の外周面に固定され、当該動力伝達部材の回転バランスを調整するバランスウエイトを備え、前記被覆層は、前記バランスウエイトを被覆していることが好ましい。

【0013】

このような構成によれば、被覆層はバランスウエイトを被覆しているので、バランスウエイトにおいても錆が発生することはない。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、錆の発生し難い動力伝達軸を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態に係る推進軸の平面図である。

【図2】本実施形態に係る推進軸の輪切り断面図であり、図１のＸ１−Ｘ１線断面に対応している。

【図3】変形例に係る推進軸の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の一実施形態について図１〜図２を参照して説明する。

【0017】

≪推進軸の構成≫
図１に示す本実施形態に係る推進軸１００（プロペラシャフト、動力伝達軸）は、ＦＦベースの四輪駆動車（車両）に搭載されており、車両の前側に配置された変速装置（図示しない）の出力する動力を、車両の後側に配置された終減速装置（図示しない）に伝達させる動力伝達軸である。推進軸１００は、フロアパネル下において、前後方向かつ水平方向で延び、回転軸線Ｏ１を中心として回転するようになっている。つまり、推進軸１００は、路面に臨んでおり、前輪の跳ね上げた小石等から保護するカバー等を備えていない。なお、変速装置は車両の前側のボンネット下に配置された内燃機関（原動機）が出力する動力を変速するものである。

【0018】

推進軸１００は、２ピース構造（２分割構造）であり、前側の第１軸４１と、後側の第２軸４２と、第１軸４１及び第２軸４２を連結する等速ジョイント５０と、前後方向中間で推進軸１００を車体に対して回転自在で支持する中間軸受ユニット６０と、バランスウエイト７１及びバランスウエイト７２と、被覆層１０Ａ及び被覆層１０Ｂと、接着層２１と、を備えている。

【0019】

＜第１軸＞
第１軸４１は、回転することで動力を伝達する動力伝達部材であり、本実施形態では金属製で円筒状を呈している。第１軸４１の外周面、第２軸４２の外周面には防錆塗膜が形成されている。

【0020】

第１軸４１の前端は、第１継手１１０（十字軸ジョイント）を介して、変速装置の出力軸に連結されている。具体的には、第１軸４１の前端には、第１継手１１０を構成するスタブヨーク１１１が接合されている。
第１軸４１の後端には、後記する外輪部材５１が接合されている。

【0021】

＜第２軸＞
第２軸４２は、回転することで動力を伝達する動力伝達部材であり、本実施形態では金属製で円筒状を呈している。

【0022】

第２軸４２の前端には、棒状のスタブシャフト４３が接合されている。スタブシャフト４３の前端は、後記する内輪部材５２内に挿入され、内輪部材５２とスプライン結合している。
第２軸４２の後端は、第２継手１２０（十字軸ジョイント）を介して、終減速装置の入力軸に連結されている。具体的には、第２軸４２端には、第２継手１２０を構成するスタブヨーク１２１が接合されている。

【0023】

＜等速ジョイント＞
等速ジョイント５０は、本実施形態では、トリポート型で構成されている。すなわち、等速ジョイント５０は、第１軸４１の後端に固定されると共にその内周面に３本の溝が形成された外輪部材５１（アウターレース）と、スタブシャフト４３の前端に固定されると共に外輪部材５１内を軸方向に移動する内輪部材５２と、を備えている。
ただし、等速ジョイント５０は、トリポート型に限定されず、ダブルオフセット型、レブロ型、バーフィールド型で構成されてもよい。その他、推進軸１００が等速ジョイント５０を備えず、第１軸４１と第２軸４２が十字軸ジョイントで連結された構成でもよい。

【0024】

＜中間軸受ユニット＞
中間軸受ユニット６０は、車体に対してスタブシャフト４３を回転自在に支持するユニットである。中間軸受ユニット６０は、スタブシャフト４３に外嵌する軸受６１と、軸受６１を外側から保持する環状かつゴム製のマウント６２と、マウント６２を保持すると共にフロアパネル（車体）に固定されるブラケット６３と、を備えている。

【0025】

＜バランスウエイト＞
２つのバランスウエイト７１は、第１軸４１の外周面に固定され、推進軸１００の回転バランスを調整する金属製の錘である。バランスウエイト７２は、第２軸４２の外周面に固定され、推進軸１００の回転バランスを調整する金属製の錘である。バランスウエイト７１、７２は、板状を呈しており、第１軸４１、第２軸４２にそれぞれ抵抗溶接等にて固定されている。なお、抵抗溶接によって固定される場合、抵抗溶接によってバランスウエイト７１等を固定した後、バランスウエイト７１及びその前後部分が防錆塗装される。

【0026】

＜被覆層＞
被覆層１０Ａは、バランスウエイト７１の外周面を含め第１軸４１の外周面の全体を被覆する樹脂製の層である。これにより、第１軸４１に泥水等が付着せず、第１軸４１に錆が発生しないようになっている。なお、被覆層１０Ａが第１軸４１の全体を被覆する構成であるので、第１軸４１への防錆塗装を省略することもできる。

【0027】

被覆層１０Ａは、第１軸４１に外挿した樹脂製の熱収縮チューブ（図示しない）が加熱され収縮することで形成された層であり、その厚さは例えば、０．２〜０．４ｍｍである。熱収縮チューブ（被覆層１０Ａ）を形成する樹脂は、例えば、耐熱性の高いフッ素樹脂やポリオレフィン樹脂であり、さらに具体的にはポリフッ化ビニリデン等である。

【0028】

被覆層１０Ｂは、バランスウエイト７２の前方であって、第２軸４２において前輪によって撥ね上げられた石等が衝突し易い部分を被覆する樹脂製の層である。これにより、石撥ね等によって第２軸４２の防錆塗膜が損傷せず、防錆塗膜が保護されるようになっている。
被覆層１０Ｂは、被覆層１０Ａと同様に、第２軸４２に外挿した樹脂製の熱収縮チューブ（図示しない）が加熱され収縮することで形成された層である。

【0029】

＜被覆層−貫通孔＞
被覆層１０Ａ、被覆層１０Ｂには、径方向において内外を貫通する複数の貫通孔１１が形成されている。なお、被覆層１０Ａ、被覆層１０Ｂを形成する収縮前の熱収縮チューブにも内外を貫通する複数の貫通孔１１が形成されている。

【0030】

複数の貫通孔１１は、熱収縮チューブの収縮時、熱収縮チューブ内の空気、つまり、熱収縮チューブと第１軸４１又は第２軸４２との間の空気を熱収縮チューブの径方向外に逃すための空気抜き孔である。

【0031】

複数の貫通孔１１は、軸方向（前後方向）において複数段で形成されており、周方向においても複数列で等間隔に形成されている。すなわち、複数の貫通孔１１は、被覆層１０Ａ、被覆層１０Ｂ内に空気が残留しないように、被覆層１０Ａ、被覆層１０Ｂ（熱収縮チューブ）全体に形成されている。なお、貫通孔１１の大きさ、数、軸方向・周方向の位置は、第１軸４１、第２軸４２の直径、軸方向長さに対応して、適宜に決定される。

【0032】

＜接着層＞
接着層２１は、第１軸４１と被覆層１０Ａ、第２軸４２と被覆層１０Ｂをそれぞれ接着し密着させるための層であって、接着剤が硬化することで形成される層である。接着層２１は、例えば、亜硝酸塩を含有する接着剤が硬化することで形成され、その厚さは例えば０．２〜０．４ｍｍである。このように接着層２１が、第１軸４１又は第２軸４２と、被覆層１０Ａとを接着していているので、被覆層１０Ａが第１軸４１又は第２軸４２に対して軸方向及び周方向においてずれることはない。

【0033】

また、接着層２１は、貫通孔１１の径方向内側にも形成され、その一部は貫通孔１１内に浸入しており、貫通孔１１を塞いでいる。これにより、泥水等が貫通孔１１を通って被覆層１０Ａ、被覆層１０Ｂ内に浸入することはない。したがって、第１軸４１、第２軸４２において、錆が発生することもなく、耐食性は高くなる。

【0034】

さらに、被覆層１０Ａは接着層２１を介して第１軸４１等の外周面全体に密着しているので、被覆層１０Ａは接着層２１のマス効果により第１軸４１等からの放射音を低減できる。これにより、第１軸４１等において、放射音を減衰させるために推進軸内に挿入しているペーパーダンパーを省略することもできる。

【0035】

≪被覆層の形成方法≫
被覆層１０Ａの一形成方法を説明する。
第１軸４１及び第２軸４２は、等速ジョイント５０を介して連結されている。第１軸４１の前端にはスタブヨーク１１１が接合され、第２軸４２の後端にはスタブヨーク１２１が接合されている。また、スタブシャフト４３には中間軸受ユニット６０が装着されている。

【0036】

そして、推進軸１００は、回転バランス調整機によって回転バランスが調整され、第１軸４１の外周面にはバランスウエイト７１が固定され、第２軸４２の外周面にバランスウエイト７２が固定されている。

【0037】

次いで、被覆層１０Ａを形成するための円筒状の熱収縮チューブを第１軸４１に被せ、被覆層１０Ｂを形成するための円筒状の熱収縮チューブを第２軸４２に被せる。熱収縮チューブは、加熱前、つまり、収縮前であるので、第１軸４１、第２軸４２よりも大径であり、熱収縮チューブと第１軸４１、第２軸４２との間には隙間が形成されている。

【0038】

また、熱収縮チューブの内周面には、接着層２１を形成するための接着剤が塗布されている。

【0039】

次いで、熱収縮チューブを加熱して収縮させ被覆層１０Ａ、被覆層１０Ｂを形成する。この場合において、熱収縮チューブと第１軸４１又は第２軸４２との間の空気は、複数の貫通孔１１を通って、熱出縮チューブの径方向外側（外部）に逃げて流出する。すなわち、被覆層１０Ａと第１軸４１の間、被覆層１０Ｂと第２軸４２との間に空気が噛み込むことはない。これに並行して、接着剤は硬化して、接着層２１を形成すると共に、貫通孔１１を塞ぐ。

【0040】

このようにして、被覆層１０Ａと第１軸４１との間、被覆層１０Ｂと第２軸４２との間に空気が残留せず、被覆層１０Ａが第１軸４１から浮き上がらず、被覆層１０Ｂも第２軸４２から浮き上がることはない。すなわち、被覆層１０Ａ全体が接着層２１を介して第１軸４１に良好に密着し、被覆層１０Ｂ全体が接着層２１を介して第２軸４２に良好に密着する。また、被覆層１０Ａが第１軸４１の全体を被覆するので、防錆塗料による防錆塗膜の形成が不要である。

【0041】

≪変形例≫
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、次のように変更してもよい。

【0042】

前記した実施形態では、被覆層１０Ａが、バランスウエイト７１を含めて第１軸４１全体を被覆する構成を例示したが、その他に例えば、図３に示すように、２つの被覆層１０Ｃが２つのバランスウエイト７１及びその前後部分をそれぞれ被覆する構成としてもよい。

【0043】

このような構成によれば、被覆層１０Ｃの形成に要する熱収縮チューブの加熱量を少なくしつつ、被覆層１０Ｃがバランスウエイト７１を含めて第１軸４１を部分的に被覆するので、バランスウエイト７１と第１軸４１との接合隙間への泥水等の浸入が防止され、耐食性が向上する。すなわち、バランスウエイト７１と第１軸４１との隙間には防錆塗料が浸入し難く防錆塗膜が形成され難いが、このように被覆層１０Ｃが被覆するので泥水等が浸入せず、耐食性が向上する。
また、第２軸４２においても、被覆層１０Ｄがバランスウエイト７２及びその前後部分を被覆している。

【符号の説明】

【0044】

１０Ａ、１０Ａ 被覆層
１１ 貫通孔
２１ 接着層
４１ 第１軸（動力伝達部材）
４２ 第２軸（動力伝達部材）
５０ 等速ジョイント
７１ バランスウエイト
１００ 推進軸（動力伝達軸）

【図1】

【図2】

【図3】