JP2019011786A - Drive shaft structure for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車などの車両において、エンジン動力をディファレンシャル装置から車輪に伝達するための車両用ドライブシャフト構造に関する。 The present invention relates to a vehicle drive shaft structure for transmitting engine power from a differential device to wheels in a vehicle such as an automobile.
車両用ドライブシャフト構造の一例として、特許文献1に記載のものがある。
同文献に記載の構造においては、ドライブシャフトは、中間軸と、この中間軸の両端部に連結された一対の等速自在継手とを備えている。一対の等速自在継手のうち、一方はディファレンシャル装置に駆動連結され、かつ他方は車輪に駆動連結されている。各等速自在継手と中間軸との連結手段としては、継手本体部材の内部空間部に中間軸の端部を進入させ、かつこれらをローラやボールなどの転動体を用いた可動連結部を利用して連結する手段が採用されている。前記可動連結部は、車輪が昇降し、または向きが変更されたような際に、継手本体部材と中間軸との相対的な揺動や、軸長方向への変位などを可能とする。継手本体部材の内部空間部の一端開口側はブーツによって塞がれており、前記内部空間部には、可動連結部を潤滑するための潤滑剤として、グリースが封入されている。
An example of a vehicle drive shaft structure is disclosed in
In the structure described in the document, the drive shaft includes an intermediate shaft and a pair of constant velocity universal joints connected to both ends of the intermediate shaft. Of the pair of constant velocity universal joints, one is drivingly connected to the differential device and the other is drivingly connected to the wheels. As a connecting means between each constant velocity universal joint and the intermediate shaft, an end portion of the intermediate shaft is made to enter the internal space of the joint body member, and these are used as a movable connecting portion using a rolling element such as a roller or a ball. Thus, a means for connecting is adopted. The movable connecting portion enables relative swinging of the joint body member and the intermediate shaft, displacement in the axial length direction, and the like when the wheel moves up and down or the direction is changed. One end opening side of the internal space portion of the joint body member is closed by a boot, and grease is enclosed in the internal space portion as a lubricant for lubricating the movable connecting portion.
しかしながら、従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。 However, in the prior art, there is still room for improvement as described below.
すなわち、従来においては、等速自在継手の可動連結部を潤滑するための潤滑剤として、グリースを用いているが、グリースは粘度が比較的高い。したがって、車輪の昇降や向きの変化に伴ってドライブシャフトの姿勢などが変化する際に、可動連結部において発生する動作抵抗を、十分に小さくすることは難しい。そのような動作抵抗は、車両の燃費性能を悪化させる要因となる。
なお、このような不具合は、理論的には、潤滑剤として、粘度の低い潤滑油を用いることにより解消することが可能である。ただし、従来においては、ドライブシャフトを組み立てる際に、継手本体部材の内部空間部に潤滑剤を入れてからこの潤滑剤が外部に漏出しないようにブーツを取り付けるようにしているため、このような作業手順においては、潤滑剤としてグリースとは別の粘度の低い潤滑油を用いることは実質的に困難なものとなっている。
That is, conventionally, grease is used as a lubricant for lubricating the movable connecting portion of the constant velocity universal joint, but grease has a relatively high viscosity. Therefore, it is difficult to sufficiently reduce the operating resistance generated in the movable connecting portion when the posture of the drive shaft changes with the raising and lowering of the wheels and the change in direction. Such operation resistance is a factor that deteriorates the fuel efficiency of the vehicle.
Such a problem can theoretically be solved by using a lubricating oil having a low viscosity as the lubricant. However, conventionally, when assembling the drive shaft, the boot is attached so that the lubricant is not leaked to the outside after the lubricant is put into the internal space of the joint body member. In the procedure, it is substantially difficult to use a lubricating oil having a low viscosity other than grease as a lubricant.
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、ドライブシャフトの姿勢変化時などにおける動作抵抗を、構成が簡易な手段によって従来よりも小さくすることが可能な車両用ドライブシャフト構造を提供することを、その課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and for a vehicle in which the operating resistance at the time of a change in the attitude of the drive shaft or the like can be made smaller than before by means of a simple configuration. The challenge is to provide a drive shaft structure.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明により提供される車両用ドライブシャフト構造は、中間軸の一端部に、ディファレンシャル装置に駆動連結されたデフ側の等速自在継手が連結され、かつ前記中間軸の他端部に、車輪に駆動連結された車輪側の等速自在継手が連結されているドライブシャフト
を備えており、前記デフ側および車輪側の等速自在継手のそれぞれは、前記中間軸の端部が進入する内部空間部を有する継手本体部材と、前記内部空間部に設けられ、かつ前記中間軸の端部を前記継手本体部材に相対変位可能に連結させる可動連結部と、を備えている、車両用ドライブシャフト構造であって、前記ディファレンシャル装置内の潤滑油を、前記デフ側および車輪側の等速自在継手の少なくとも一方の内部空間部に流入可能とする油路を、さらに備えており、前記潤滑油が前記可動連結部の潤滑に用いられていることを特徴としている。
In the vehicle drive shaft structure provided by the present invention, a differential constant velocity universal joint connected to a differential device is connected to one end of the intermediate shaft, and the other end of the intermediate shaft is connected to a wheel. A drive shaft to which a drive-connected constant velocity universal joint is connected, and each of the differential-side and wheel-side constant velocity universal joints is an internal space portion into which an end of the intermediate shaft enters. A drive shaft structure for a vehicle, comprising: a joint main body member having a movable connecting portion that is provided in the internal space portion and is connected to the joint main body member so as to be relatively displaceable. And an oil passage that allows the lubricating oil in the differential device to flow into the internal space of at least one of the differential-side and wheel-side constant velocity universal joints, Namerayu is characterized by being used for lubrication of the movable coupling part.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第1に、デフ側および車輪側の等速自在継手の少なくとも一方用の潤滑剤として、ディファレンシャル装置内の潤滑油が用いられている。このため、潤滑剤として、粘度が比較的高いグリースを用いる必要はなくなり、グリースよりも粘度の低い潤滑油を用いて等速自在継手の可動連結部の潤滑を図ることが可能である。その結果、車輪の昇降や向きの変化などに伴ってドライブシャフトの姿勢などが変化する際の動作抵抗を小さくし、車両の燃費性能を高めることができる。
第2に、ディファレンシャル装置内から等速自在継手の内部空間部への潤滑油の流入は、油路を介して行なわれるために、ドライブシャフトの組立作業に際し、等速自在継手の内部空間部に潤滑油を充填するための専用作業を行なう必要をなくすことが可能となる。したがって、ドライブシャフトの組立作業の容易化を図り、生産性を高めることも可能となる。
第3に、ディファレンシャル装置内の潤滑油は、ディファレンシャル装置の作動時には、比較的高温となるが、等速自在継手の内部空間部に流入した場合には冷却される作用が期待できる。したがって、ディファレンシャル装置内と等速自在継手の内部空間部との間で潤滑油を行き来させることにより、ディファレンシャル装置内の潤滑油の冷却を図るといったことも可能となる。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
First, lubricating oil in the differential device is used as a lubricant for at least one of the constant velocity universal joints on the differential side and the wheel side. For this reason, it is not necessary to use a grease having a relatively high viscosity as the lubricant, and it is possible to lubricate the movable connecting portion of the constant velocity universal joint using a lubricating oil having a viscosity lower than that of the grease. As a result, it is possible to reduce the operating resistance when the attitude of the drive shaft changes with the raising and lowering of the wheels and the change of the direction, and to improve the fuel efficiency of the vehicle.
Secondly, since the lubricating oil flows from the differential device into the internal space of the constant velocity universal joint through the oil passage, the drive shaft is assembled into the internal space of the constant velocity universal joint when the drive shaft is assembled. It becomes possible to eliminate the need for a dedicated work for filling the lubricating oil. Therefore, the assembly work of the drive shaft can be facilitated and the productivity can be increased.
Thirdly, the lubricating oil in the differential device becomes relatively hot during operation of the differential device, but can be expected to be cooled when it flows into the internal space of the constant velocity universal joint. Therefore, it is possible to cool the lubricating oil in the differential device by moving the lubricating oil back and forth between the differential device and the internal space of the constant velocity universal joint.
本発明において、好ましくは、前記油路として、前記デフ側の等速自在継手に設けられ、かつ前記デフ側の等速自在継手の内部空間部と前記ディファレンシャル装置内とを連通させる第1の油路と、前記中間軸に設けられ、かつ前記デフ側および車輪側の等速自在継手の一対の内部空間部どうしを相互に連通させるための複数の第2の油路と、を備えており、前記一対の内部空間部の少なくとも一方には、前記ドライブシャフトの回転、揺動、または伸縮に伴って変形することによりポンピング作用を生じるポンプ部材が配されており、このポンプ部材のポンピング作用により、前記一対の内部空間部の相互間において、前記潤滑油が前記複数の第2の油路を介して循環可能な構成とされている。 In the present invention, preferably, the oil passage is provided in the constant-velocity universal joint on the differential side and communicates the internal space of the constant-velocity universal joint on the differential side with the inside of the differential device. A plurality of second oil passages that are provided on the intermediate shaft and communicate with each other between a pair of internal space portions of the constant velocity universal joint on the differential side and the wheel side, At least one of the pair of internal space portions is provided with a pump member that generates a pumping action by being deformed as the drive shaft rotates, swings, or expands and contracts. By the pumping action of the pump member, The lubricating oil is configured to be circulated through the plurality of second oil passages between the pair of internal space portions.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、第1の油路を利用することにより、ディファレンシャル装置内の潤滑油をデフ側の等速自在継手の内部空間部に流入させることができるとともに、第2の油路を利用することにより、デフ側の等速自在継手の内部空間部の潤滑油を車輪側の等速自在継手の内部空間部に流入させることができる。その結果、デフ側および車輪側の双方の等速自在継手の潤滑剤として、ディファレンシャル装置内の潤滑油を適切に用いることが可能である。
また、デフ側および車輪側の等速自在継手の一対の内部空間部の相互間においては、ポンプ部材を利用して潤滑油を積極的に循環させることができるために、潤滑性能を一層よくすることが可能である。ポンプ部材は、ドライブシャフトの回転、揺動、または伸縮に伴って変形することによりポンピング作用を生じるものであるため、ポンプ部材を動作させるための駆動源を別途設けるような必要もない。
さらに、潤滑油が中間軸に設けられている第2の油路を通過する際に、この潤滑油を冷却させるといったことも可能となる。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
That is, by using the first oil passage, the lubricating oil in the differential device can be allowed to flow into the internal space of the differential constant velocity universal joint, and by using the second oil passage, Lubricating oil in the internal space portion of the constant velocity universal joint on the differential side can flow into the internal space portion of the constant velocity universal joint on the wheel side. As a result, it is possible to appropriately use the lubricating oil in the differential device as the lubricant for the constant velocity universal joint on both the differential side and the wheel side.
Further, between the pair of internal space portions of the constant velocity universal joint on the differential side and the wheel side, the lubricating oil can be actively circulated using the pump member, so that the lubricating performance is further improved. It is possible. Since the pump member generates a pumping action by being deformed as the drive shaft rotates, swings, or expands and contracts, it is not necessary to separately provide a drive source for operating the pump member.
Further, the lubricating oil can be cooled when it passes through the second oil passage provided on the intermediate shaft.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1に示す車両用ドライブシャフト構造Aにおいては、車両のディファレンシャル装置(差動歯車装置)1および車輪2が、ドライブシャフトDを用いて駆動連結されている。 In the vehicle drive shaft structure A shown in FIG. 1, a vehicle differential device (differential gear device) 1 and a wheel 2 are drivingly connected using a drive shaft D.
ディファレンシャル装置1は、車両のエンジン出力を変速する変速機(図示略)の終端に接続されており、その基本的な構成は従来既知のものと同様である。簡単に説明すると、このディファレンシャル装置1は、変速機から駆動力を受けて回転するリングギヤ10にデフケース11が連結され、かつこのデフケース11内には、ピン12に結合された一対のピニオンギヤ13a,13b、およびこれらと歯合するサイドギヤ14a,14bが配設されている。これらサイドギヤ14a,14bのうち、図面右側のサイドギヤ14aの回転トルクが、ドライブシャフトDに伝達される。図面左側のサイドギヤ14bの回転トルクは、ドライブシャフトDaに伝達される。図1においては、ドライブシャフトDaの一部分のみが示されているが、このドライブシャフトDaの構成は、ドライブシャフトDと同様であり、その説明は省略する。ディファレンシャル装置1の前記した各構成要素は、ハウジング15内に配され、かつこのハウジング15内には、潤滑油が溜められている。この潤滑油の液面レベルは、後述する第1の油路61よりも高いレベルである。
The
車輪2は、図1において、一部のみが示されているが、この車輪2に関する構造も、従来既知のものと同様であり、ハブ20に固定連結されている。ハブ20は、ナックル21に軸受22を介して回転可能に保持されている。
Although only a part of the wheel 2 is shown in FIG. 1, the structure relating to the wheel 2 is the same as that conventionally known and is fixedly connected to the
ドライブシャフトDは、中間軸3と、この中間軸3の両端部に連結されたデフ側および車輪側の等速自在継手4A,4Bとを具備している。車輪側の等速自在継手4Bには、ポンプ部材5が設けられている。
デフ側の等速自在継手4Aは、いわゆるトリポート型であり、内部空間部43aを形成しているアウタレース部41aと、その片側に繋がった入力軸部42aとを有する継手本体部材40Aを備えている。入力軸部42aは、ディファレンシャル装置1のサイドギヤ14aに対し、スプライン結合などの手段を用いて駆動連結されている。このことにより、継手本体部材40Aの全体は、サイドギヤ14aに連動して回転可能である。中間軸3の端部は、継手本体部材40Aに対する揺動動作、および軸長方向へのスライド動作が可能なように可動連結部44Aを介して継手本体部材40Aに連結されている。可動連結部44Aは、中間軸3の端部に取り付けられた複数のローラ45や、中間軸3の端部に外嵌されたインナレース部46などを備えている。これらの構成要素は、従来のトリポート型のものと同様であり、その説明は省略する。内部空間部43aの一端開口部側は、ブーツ9aによって塞がれており、これらの内側に後述する潤滑油を封入可能とされている。
The drive shaft D includes an
The differential-side constant velocity
車輪側の等速自在継手4Bは、いわゆるツェッパ型であり、内部空間部43bを形成しているアウタレース部41bと、その片側に繋がった出力軸部42bとを有する継手本体部材40Bを備えている。出力軸部42bとハブ20とは、スプライン結合などの手段を介して互いに駆動連結されている。このことにより、中間軸3と継手本体部材40Bとは連動回転可能である。中間軸3の端部は、継手本体部材40Bに対する揺動動作が可能なように可動連結部44Bを介して継手本体部材40Bに連結されている。可動連結部44Bは、中間軸3の端部に外嵌されたインナレース部47や、ケージ48に保持された複数のボール49などを備えている。これらの構成要素は、従来のツェッパ型のものと同様であり、その説明は省略する。内部空間部43bの一端開口部側は、ブーツ9bによって塞がれており、これらの内側に後述する潤滑油を封入可能とされている。
The constant velocity universal joint 4B on the wheel side is a so-called Rzeppa type, and includes a joint
ドライブシャフトDには、第1の油路61、および一対の第2の油路62a,62bが設けられている。
The drive shaft D is provided with a
より具体的には、第1の油路61は、ディファレンシャル装置1内の潤滑油を内部空間部43aに流入させるための部位であり、内部空間部43aとディファレンシャル装置1内とを相互に連通させるように継手本体部材40Aに設けられた孔部として構成されている。
好ましくは、この第1の油路61は、ディファレンシャル装置1内と内部空間部43aとの相互間において、潤滑油の流入出(行き来)が可能な内径寸法とされている。車両の走行時には、ディファレンシャル装置1内よりも内部空間部43aの方が、温度が低い状態にあるのが一般的であり、ディファレンシャル装置1内の潤滑油と内部空間部43aの潤滑油とでは、温度差を生じ、比重差が発生する。このような比重差を利用することにより、前記した潤滑油の流入出を行なわせることが可能である。
More specifically, the
Preferably, the
第2の油路62a,62bは、内部空間部43a,43bどうしを相互に連通させて、それらの間で潤滑油を循環させるための部位であり、ともに中間軸3の内部に位置し、かつこの中間軸3の長手方向に延びている。第2の油路62aの両端開口部は、中間軸3の両端面に位置しているのに対し、第2の油路62bの両端開口部は、可動連結部44A,44Bよりも中間軸3の長手方向中央部寄りに位置している。一方、後述するように、第2の油路62aは、ポンプ部材5のポンプ吐出圧を受ける部位であるのに対し、第2の油路62bは、ポンプ部材5の吸引負圧を受ける部位である。このような構成によれば、デフ側の等速自在継手4Aにおいては、第2の油路62aの一端から内部空間部43aに流出した潤滑油は、可動連結部44Aを通過してから第2の油路62bの一端に流入する。また、車輪側の等速自在継手4Bにおいては、第2の油路62bの他端から内部空間部43b側に流出した潤滑油は、可動連結部44Bを通過してからポンプ部材5に吸入されることとなる。したがって、可動連結部44A,44Bに対する潤滑油の供給を適切に行なわせることが可能である。
The
第2の油路62a,62bを形成するための手段として、本実施形態においては、たとえば図2に示すような手段が採用されている。すなわち、中空状の中間軸3の内部には、2つの管体30,31が互いに嵌合した状態で配されており、かつ内側の管体30の一部30aは、外側の管体31の内周面から離間した形状とされている。このような構成によれば、中間軸3および第2の油路62a,62bが比較的長い寸法である場合であっても、中間軸3の強度を大きく損なうようなことなく、これらを比較的簡易に製造することが可能である。ただし、これとは異なり、前記とは異なる構成の2重管を用いたり、あるいは中間軸3に孔部を穿設するといった手段を採用してもよい。
As a means for forming the
ポンプ部材5は、ドライブシャフトDが回転し、または揺動(継手本体部材40A,4
0Bと中間軸3との相対的な揺動)する際に、一対の内部空間部43a,43bの相互間で潤滑油を循環させるためのポンピング動作を生じるものである。このポンプ部材5は、たとえば図3(b)に示すような外観形態を有する中空状であり、その軸長方向(前後厚み方向)に拡縮変形可能である。好ましくは、この拡縮変形は弾性変形とされ、またポンプ部材5の材質は、繰り返し変形に対する耐久性に優れた材質とされている。
The
The pumping operation for circulating the lubricating oil between the pair of
図3(a),(b)において、ポンプ部材5は、継手本体部材40Bの内部空間部43bのうち、中間軸3の端部よりも奥側に位置しており、このポンプ部材5の後面部は、継手本体部材40Bに固定されている。ポンプ部材5の前面部には、中間軸3の端部に取り付けられた略円板状の当接板7が当接している。ポンプ部材5および当接板7は、中間軸3および継手本体部材40Bに連動して回転可能である。なお、当接板7は、ポンプ部材5の圧縮変形などを適切に行なわせるための部材であり、当接板7を用いることなく、たとえばインナレース部47の端面をポンプ部材5の前面部に当接させるようにしてもよい。
3 (a) and 3 (b), the
ポンプ部材5の内部には、複数の隔壁部50によって区画された複数のチャンバCが周方向に並んで設けられており、各チャンバCには、潤滑油用の吸入口51および吐出口52、ならびに一対の舌片により構成された弁53が設けられている。各チャンバCの吐出口52は、第2の油路62aの端部開口部に対向している。吸入口51は、内部空間部43bに開口しているが、これを実現するための手段として、当接板7には、吸入口51に連通する孔部が設けられている他、インナレース部47にも、吸入口51に連通する孔部47bが設けられている。
Inside the
ポンプ部材5は、既述したように、その後面部が継手本体部材40Bに固定されているため、車両が傾斜していない通常時においては、このポンプ部材5の中心軸は常に水平である。これに対し、本実施形態においては、デフ側および車輪側の等速自在継手4A,4Bの高さが相違し、通常時において、中間軸3は、適当な角度αで傾斜している。このため、当接板7は、鉛直方向に対して傾斜した姿勢で回転することとなる。このようなことにより、ポンプ部材5においては、次のような作用を生じるようになっている。
As described above, since the rear surface portion of the
すなわち、図4(a)において、ポンプ部材5の上部領域は、当接板7によって押圧されて圧縮変形しており、その内側のチャンバCaは、容積が狭まってその内圧が上昇し、弁53が開く。その結果、チャンバCa内に存在する潤滑油は、吐出口52から第2の油路62aに吐出する。一方、ポンプ部材5の下部領域は、当接板7による押圧がなされていないため、上部領域よりも体積が大きくなり、その内側のチャンバCbの容積は膨張状態となる。このため、内部空間部43bの潤滑油は、吸入口51からチャンバCbに吸入される。チャンバCbの弁53は閉じ状態となる。
That is, in FIG. 4A, the upper region of the
次いで、前記した場合と比較して、ドライブシャフトDが180°回転した場合には、先に膨張状態にあったチャンバCbがポンプ部材5の上部領域に位置することとなって、当接板7によって圧縮される。したがって、チャンバCbにおいては、図4(a)に示したチャンバCaと同様な原理によって吐出口52から潤滑油が吐出する。一方、チャンバCaは、図4(b)においては、ポンプ部材5の下部領域に位置することとなって、容積が膨張することとなる。したがって、チャンバCaにおいては、図4(a)に示したチャンバCbと同様な原理によって吸入口51から潤滑油を吸入する。このようなことにより、ポンプ部材5の各チャンバCにおいては、ドライブシャフトDの回転に伴って圧縮、膨張が繰り返される結果、内部空間部43bの潤滑油を第2の油路62aに送り込むポンピング作用が得られる。なお、中間軸3が継手本体部材40Bに対して相対揺動を生じた場合にも、ポンプ部材5の圧縮変形やその復元動作を生じるため、前記したようなポンピング作用を得ることが可能である。
Next, when the drive shaft D is rotated by 180 ° compared to the case described above, the chamber Cb that has been in an expanded state is positioned in the upper region of the
次に、前記した車両用ドライブシャフト構造Aの作用について説明する。 Next, the operation of the vehicle drive shaft structure A will be described.
まず、デフ側および車輪側の等速自在継手4A,4Bの一対の内部空間部43a,43bには、ディファレンシャル装置1内の潤滑油が流入し、この潤滑油が可動連結部44A,44Bの潤滑に用いられる。ここで、この潤滑油としては、たとえばグリースよりもかなり粘度が低いものが用いられている。このため、車輪2の昇降や、向きの変化などに伴って、中間軸3と継手本体部材40A,40Bとが相対的に揺動し、また中間軸3が継手本体部材40Aに対してその軸長方向にスライド変位する際の可動連結部44A,44Bの動作抵抗を小さくし、車両の燃費性能をよくすることが可能である。
First, the lubricating oil in the
一対の内部空間部43a,43bの相互間においては、ポンプ部材5を利用して潤滑油を積極的に循環させることができるために、より好適な潤滑が可能である。とくに、本実施形態によれば、既述したように、第2の油路62a,62bを通過して一対の内部空間部43a,43bの相互間を潤滑油が循環して流れる過程において、この潤滑油は可動連結部44A,44Bのそれぞれの位置を通過するようにされているため、可動連結部44A,44Bに対する潤滑を一層良好なものとすることが可能である。
Between the pair of
ディファレンシャル装置1内の潤滑油は、車両の走行時などにおいて比較的高温となるが、この潤滑油がディファレンシャル装置1の外部に位置する等速自在継手4A,4Bの内部空間部43a,43bに流入することにより、この潤滑油が冷却される作用も得られる。また、第2の油路62a,62bは中間軸3に設けられているため、この第2の油路62a,62bを潤滑油が通過する際には、この潤滑油をより効果的に冷却することも可能となる。
The lubricating oil in the
ポンプ部材5は、ドライブシャフトDの回転や揺動によりポンピング作用を生じるものであるため、ポンプ部材5を動作させるための駆動源を別途設けるような必要はなく、製造コストの上昇を抑制することが可能である。また、一対の内部空間部43a,43bに潤滑油を充填する作業は、ドライブシャフトDをディファレンシャル装置1および車輪2に連結させた後に行なうこととなる。したがって、ドライブシャフトDの組み立て製造作業時において、一対の内部空間部43a,43bに潤滑油を充填するための専用作業を行なう必要もない。その結果、ドライブシャフトの組立作業の容易化を図り、生産性を高めることも可能となる。
中間軸3に第2の油路62a,62bを設け、中間軸3の中空化を図ることにより、中間軸3の固有振動数を所定の共振周波数から遠ざけた数値とすることも可能である。このようにすれば、中間軸3に防振用のマス95(図1に仮想線で示す)を設ける必要を無くすことが可能である。
Since the
By providing the
図5は、本発明の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。 FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In the figure, the same or similar elements as those of the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the above embodiment, and redundant description is omitted.
図5に示す実施形態においては、継手本体部材40Aに、複数の第1の油路61a,61bが設けられている。これらのうち、第1の油路61aは、ドライブシャフトDが最も一般的な姿勢(揺動角度)にあるときに、第2の油路62aの一端開口部62a'に最も接近した位置にあり、他の第1の油路61bは、第1の油路61aよりも第2の油路62aの一端開口部62a'から離れた位置にある。
本実施形態によれば、ポンプ部材5によるポンプ吐出圧+Pが第2の油路62aの一端開口部62a'から内部空間部43aに作用するが、その圧力の一部は第1の油路61aにも作用する。このことにより、内部空間部43aの潤滑油の一部は、第1の油路61aを通過してディファレンシャル装置1内に流れる。一方、内部空間部43aには、第2の油
路62bを介してポンプ吸引圧−Pが作用しており、この圧力−Pは第1の油路61bに作用する。このため、ディファレンシャル装置1内の潤滑油は、第1の油路61bを通過して内部空間部43aに流れる。
本発明は、このようにポンプ部材5のポンピング作用を利用し、ディファレンシャル装置1内と内部空間部43aとの相互間において、潤滑油を流入出させる構成とすることも可能である。
In the embodiment shown in FIG. 5, the
According to the present embodiment, the pump discharge pressure + P by the
In the present invention, the pumping action of the
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両用ドライブシャフト構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the vehicle drive shaft structure according to the present invention can be modified in various ways within the scope of the present invention.
上述の実施形態においては、ディファレンシャル装置の潤滑油を、デフ側および車輪側の等速自在継手の双方の内部空間部に流入させているが、本発明はこれに限定されず、デフ側および車輪側の等速自在継手のいずれか一方の内部空間部のみに前記潤滑油を流入させるようにしてもよい。このような構成であっても、潤滑剤としてグリースを用いていた従来と比較してドライブシャフトの姿勢変化時などの動作抵抗を小さくすることが可能である。したがって、油路としては、たとえば上述の実施形態の第2の油路を具備することなく、第1の油路のみを備えた構成とすることもできる。 In the above-described embodiment, the lubricating oil of the differential device is caused to flow into the internal spaces of both the differential side and the constant velocity universal joints on the wheel side, but the present invention is not limited to this, and the differential side and the wheel The lubricating oil may be allowed to flow into only one of the internal space portions of the constant velocity universal joint on the side. Even with such a configuration, it is possible to reduce the operating resistance when the attitude of the drive shaft is changed as compared with the conventional case where grease is used as the lubricant. Therefore, as an oil path, it can also be set as the structure provided only with the 1st oil path, without providing the 2nd oil path of the above-mentioned embodiment, for example.
デフ側および車輪側の等速自在継手は、必ずしもトリポート型とツェッパ型とを組み合わせたものに限定されない。本発明でいう可動連結部は、継手本体部材と中間軸とを相対変位可能に連結する構造を有していればよい。継手本体部材は、中間軸の端部が進入する内部空間部を有し、かつこの内部空間部に可動連結部が設けられる構成であればよい。 The constant velocity universal joint on the differential side and the wheel side is not necessarily limited to a combination of the tripod type and the Zepper type. The movable connecting portion referred to in the present invention only needs to have a structure for connecting the joint body member and the intermediate shaft so as to be capable of relative displacement. The joint main body member may have an internal space portion into which the end portion of the intermediate shaft enters and a movable connecting portion is provided in the internal space portion.
ポンプ部材は、ドライブシャフトの回転、揺動、または伸縮のいずれかに伴って変形することによりポンピング作用を生じる構造であればよく、上述した実施形態以外の構成とすることが可能である。ポンプ部材の容積変化を円滑に行なわせるための手段として、ポンプ部材の一部を蛇腹状に形成するといった手段を採用することもできる。 The pump member only needs to have a structure that generates a pumping action by being deformed along with rotation, swinging, or expansion / contraction of the drive shaft, and can have a configuration other than the above-described embodiment. As a means for smoothly changing the volume of the pump member, a means for forming a part of the pump member in a bellows shape may be employed.
A 車両用ドライブシャフト構造
D ドライブシャフト
1 ディファレンシャル装置
2 車輪
3 中間軸
4A デフ側の等速自在継手
4B 車輪側の等速自在継手
40A,40B 継手本体部材
43a,43b 内部空間部
44A,44B 可動連結部
5 ポンプ部材
61 第1の油路(油路)
62a,62b 第2の油路(油路)
A Vehicle drive shaft structure
62a, 62b Second oil passage (oil passage)
Claims (2)
前記デフ側および車輪側の等速自在継手のそれぞれは、前記中間軸の端部が進入する内部空間部を有する継手本体部材と、前記内部空間部に設けられ、かつ前記中間軸の端部を前記継手本体部材に相対変位可能に連結させる可動連結部と、を備えている、車両用ドライブシャフト構造であって、
前記ディファレンシャル装置内の潤滑油を、前記デフ側および車輪側の等速自在継手の少なくとも一方の内部空間部に流入可能とする油路を、さらに備えており、
前記潤滑油が前記可動連結部の潤滑に用いられていることを特徴とする、車両用ドライブシャフト構造。 A differential constant velocity universal joint that is drivingly connected to a differential device is connected to one end of the intermediate shaft, and a constant velocity universal joint that is driven and connected to a wheel is connected to the other end of the intermediate shaft. Has a drive shaft that is
Each of the differential-side and wheel-side constant velocity universal joints includes a joint body member having an internal space portion into which an end portion of the intermediate shaft enters, and an end portion of the intermediate shaft provided in the internal space portion. A movable connecting portion that is connected to the joint body member so as to be relatively displaceable, and a vehicle drive shaft structure,
An oil path that allows the lubricating oil in the differential device to flow into the internal space of at least one of the differential-side and wheel-side constant velocity universal joints;
A drive shaft structure for a vehicle, wherein the lubricating oil is used for lubricating the movable connecting portion.
前記油路として、
前記デフ側の等速自在継手に設けられ、かつ前記デフ側の等速自在継手の内部空間部と前記ディファレンシャル装置内とを連通させる第1の油路と、
前記中間軸に設けられ、かつ前記デフ側および車輪側の等速自在継手の一対の内部空間部どうしを相互に連通させるための複数の第2の油路と、
を備えており、
前記一対の内部空間部の少なくとも一方には、前記ドライブシャフトの回転、揺動、または伸縮に伴って変形することによりポンピング作用を生じるポンプ部材が配されており、
このポンプ部材のポンピング作用により、前記一対の内部空間部の相互間において、前記潤滑油が前記複数の第2の油路を介して循環可能な構成とされている、車両用ドライブシャフト構造。 The vehicle drive shaft structure according to claim 1,
As the oil passage,
A first oil passage that is provided in the constant velocity universal joint on the differential side and communicates the internal space portion of the constant velocity universal joint on the differential side with the inside of the differential device;
A plurality of second oil passages provided on the intermediate shaft and for communicating with each other a pair of internal space portions of the constant velocity universal joint on the differential side and the wheel side;
With
At least one of the pair of internal space portions is provided with a pump member that generates a pumping action by being deformed as the drive shaft rotates, swings, or expands and contracts,
A drive shaft structure for a vehicle in which the lubricating oil can be circulated through the plurality of second oil passages between the pair of internal space portions by the pumping action of the pump member.
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JP2017127331A JP2019011786A (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Drive shaft structure for vehicle |
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KR102367496B1 (en) * | 2021-09-29 | 2022-02-25 | (주)와토코리아 | Drive shaft assembly for internal combustion and electric vehicles |
JP7613399B2 (en) | 2022-03-17 | 2025-01-15 | トヨタ自動車株式会社 | How to install the drive shaft |
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