十字軸継手およびその製造方法
【課題】十字軸部材の強度のばらつきを防止し、十字軸部材の安定した強度を確保できる十字軸継手およびその製造方法を提供する。
【解決手段】十字軸部材３０には、ファイバーフロー１００の方向を識別可能な識別子６０が設けられている。そして、識別子６０に基づいて、駆動側軸部３２Ａと該駆動側軸部３２Ａに対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部３３Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐように、かつ、駆動側軸部３４Ａと該駆動側軸部３４Ａに対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部３５Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐように、十字軸部材３０が駆動側ヨーク１０および従動側ヨーク２０に取り付けられている。
【解決手段】十字軸部材３０には、ファイバーフロー１００の方向を識別可能な識別子６０が設けられている。そして、識別子６０に基づいて、駆動側軸部３２Ａと該駆動側軸部３２Ａに対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部３３Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐように、かつ、駆動側軸部３４Ａと該駆動側軸部３４Ａに対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部３５Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐように、十字軸部材３０が駆動側ヨーク１０および従動側ヨーク２０に取り付けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のヨーク部材を十字軸部材により連結して構成される十字軸継手およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
十字軸継手は、一対のヨーク部材とそれらを連結する十字軸部材とを備えて構成される。十字軸部材は、胴部と該胴部からから十字状に配置された４つの軸部とを備える。この十字軸部材は、例えば特開平９−１５１９５５号公報（特許文献１）に記載されているように、鍛造により形成される。
【０００３】
ところで、鍛造により形成される製品には、ファイバーフロー（メタルフロー、鍛流線とも称される）という金属組織の流れが生じる。ファイバーフローについては、例えば、特開２００８−３６７１０号公報（特許文献２）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５１９５５号公報
【特許文献２】特開２００８−３６７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、十字軸継手において、十字軸部材の強度にばらつきが生じていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、十字軸部材の強度のばらつきを防止し、十字軸部材の安定した強度を確保できる十字軸継手およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明者は、鋭意研究を重ね、十字軸部材の強度のばらつきとファイバーフローとの関係に着目し、本発明を発明するに至った。すなわち、ファイバーフローの方向と伝達トルクの方向との関係を統一することとした。本発明に係る十字軸継手およびその製造方法は、以下の通りである。
【０００７】
（十字軸継手）
（請求項１）本発明に係る十字軸継手は、胴部と該胴部から十字状に配置された４つの軸部とを備える十字軸部材と、４つの前記軸部のうち同軸状の２つの駆動側軸部に取り付けられ、回転駆動力を前記駆動側軸部に伝達する駆動側ヨークと、４つの前記軸部のうち残りの２つの従動側軸部に取り付けられ、前記従動側軸部から回転駆動力が伝達される従動側ヨークと、を備え、前記十字軸部材には、鍛造形成によって、一方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐと共に、他方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐようにファイバーフローが形成され、前記十字軸部材には、前記ファイバーフローの方向を識別可能な識別子が設けられ、前記駆動側軸部が前記駆動側ヨークから受ける伝達トルクの方向をトルク負荷方向と定義し、前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記トルク負荷方向の反対側に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材が前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付けられている。
【０００８】
（請求項２）また、前記十字軸継手は、最大トルクがかかる主回転方向と該主回転方向の反対方向である副回転方向とに回転可能であり、前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記副回転方向に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材が前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付けられているとしてもよい。
（請求項３）また、前記十字軸継手は、車両の動力伝達装置に適用され、前記主回転方向は、車両の前進時の前記十字軸継手の回転方向としてもよい。
【０００９】
（十字軸継手の製造方法）
（請求項４）本発明に係る十字軸継手の製造方法は、以下の通りである。前記十字軸継手は、胴部と該胴部から十字状に配置された４つの軸部とを備える十字軸部材と、４つの前記軸部のうち同軸状の２つの駆動側軸部に取り付けられ、回転駆動力を前記駆動側軸部に伝達する駆動側ヨークと、４つの前記軸部のうち残りの２つの従動側軸部に取り付けられ、前記従動側軸部から回転駆動力が伝達される従動側ヨークと、を備え、前記十字軸部材には、鍛造形成によって、一方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐと共に、他方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐようにファイバーフローが形成され、前記十字軸部材には、前記ファイバーフローの方向を識別可能な識別子が設けられる。駆動側軸部が前記駆動側ヨークから受ける伝達トルクの方向をトルク負荷方向と定義する。そして、前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記トルク負荷方向の反対側に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材を前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付ける。
【発明の効果】
【００１０】
（請求項１）本発明によれば、駆動側軸部と該駆動側軸部に対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部とをファイバーフローがつなぐように、十字軸部材が駆動側ヨークおよび従動側ヨークに取り付けられている。このような取付を行うために、識別子に基づいて行われる。
【００１１】
十字軸部材にかかる力について説明する。十字軸部材は、駆動側ヨークから回転駆動力が伝達されて、従動側ヨークへ回転駆動力を伝達する。そのため、十字軸部材における隣り合う軸部同士は、周方向に遠ざかるように変形する場合と、周方向近づくように変形する場合とがある。具体的には、ある駆動側軸部と該駆動側軸部に対してトルク負荷方向に隣り合う従動側軸部とは、周方向に近づくように変形する。一方、ある駆動側軸部と該駆動側軸部に対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部とは、周方向に遠ざかるように変形する。
【００１２】
ここで、ファイバーフローの方向と強度との関係について説明する。ファイバーフローの延びている方向に対して直交する方向のせん断力に対して、大きな強度を有する。一方、ファイバーフローの延びている方向に平行な方向のせん断力に対しては、相対的に強度が低下する。本発明によれば、ファイバーフローは、駆動側軸部と該駆動側軸部に対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部とをつなぐように流れている。つまり、ファイバーフローによりつながれている駆動側軸部と従動側軸部とが遠ざかるように変形する。そうすると、当該駆動側軸部と当該従動側軸部との間には、せん断力が作用する。
【００１３】
しかしながら、当該軸部同士は、ファイバーフローによりつながれているため、せん断力に対して高い強度を有する。従って、常に、駆動側軸部と該駆動側軸部に対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部とをファイバーフローがつなぐように、十字軸部材が駆動側ヨークおよび従動側ヨークに取り付けることで、強度のばらつきを防止して、強度の安定化を図ることができる。
【００１４】
そして、常に上記のように取り付けるために、十字軸部材に設けられている識別子を用いている。この識別子は、十字軸部材に設けられ、ファイバーフローの方向を識別可能な識別子である。つまり、識別子に基づいて、十字軸部材を駆動側ヨークおよび従動側ヨークに取り付けることで、確実にばらつきを防止でき、強度の安定化を図ることができる。
【００１５】
（請求項２）十字軸継手が両方向に回転する場合であって、最大トルクに差があることが一般的である。そこで、最大トルクが大きい方を主回転方向とし、最大トルクが小さい方を副回転方向とする。この場合に、識別子に基づいて駆動側軸部と該駆動側軸部に対して副回転方向に隣り合う従動側軸部とをファイバーフローがつなぐようにすることで、主回転方向に十字軸継手が回転する場合に高い強度にできる。
（請求項３）車両の動力伝達装置に十字軸継手を適用する場合には、車両の前進時における十字軸継手の回転方向の場合に最大トルクが生じる。そこで、主回転方向を、車両の前進時の十字軸継手の回転方向とすることで、確実に上記効果を奏する。
【００１６】
（請求項４）上記においては、本発明を十字軸継手として捉えたが、本発明は、十字軸継手の製造方法として捉えることもできる。そこで、本発明に係る十字軸継手の製造方法によれば、上記の十字軸継手による効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態における十字軸継手の全体図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】本実施形態における十字軸継手の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】図２の十字軸部材のファイバーフローを示す模式図であり、二点鎖線にて変形後の十字軸部材の形状を示す。
【図５】比較例としての十字軸部材のファイバーフローを示す模式図であり、二点鎖線にて変形後の十字軸部材の形状を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（十字軸継手の構成）
本実施形態の十字軸継手の構成について、図１および図２を参照して説明する。十字軸継手は、例えば、車両の動力伝達装置を構成するプロペラシャフトとして適用される。なお、本発明の十字軸継手は、プロペラシャフトに限られるものではなく、他の回転駆動力を伝達する装置に適用可能である。ただし、以下において、プロペラシャフトに適用した場合における十字軸継手について説明する。
【００１９】
十字軸継手１の概要について、図１を参照して説明する。十字軸継手１は、２つのシャフト２，３を連結しており、両シャフト２，３を傾けた状態で回転駆動力を一方のシャフト２から他方のシャフト３へ伝達する。ここで、一方のシャフト２は、エンジンなどの駆動源（図示せず）から回転駆動力を伝達されたシャフトであり、以下、駆動側シャフトと称する。従動側シャフト３は、ディファレンシャル装置（図示せず）側に連結され、駆動側シャフト２から十字軸継手１を介して伝達された回転駆動力をディファレンシャル装置へ伝達する。
【００２０】
ここで、車両の前進時におけるプロペラシャフトの回転方向を図１の回転矢印にて示す。車両前進時の回転方向を主回転方向とする。一方、車両の後進時におけるプロペラシャフトの回転方向は、図１の回転矢印とは反対方向となる。車両後進時の回転方向を副回転方向とする。一般に、主回転方向は、副回転方向に比べて、最大トルクが大きく、かつ、使用頻度が高い。
【００２１】
次に、十字軸継手１の詳細構成について図１および図２を参照して説明する。十字軸継手１は、駆動側ヨーク１０と、従動側ヨーク２０と、十字軸部材３０と、キャップユニット４０と、スナップリング５０とを備えて構成される。また、図２において、車両前進時である正回転方向を時計回りとする。
【００２２】
駆動側ヨーク１０は、駆動側シャフト２の一端に設けられ、駆動側シャフト２の軸方向外方に開口するＵ字形状状に形成されている。この駆動側ヨーク１０の対向面には、駆動側シャフト２の軸方向に直交する軸に同軸状となるように貫通孔１１，１１が形成されている。
【００２３】
従動側ヨーク２０は、従動側シャフト３の一端に設けられ、従動側シャフト３の軸方向外方に開口するＵ字形状状に形成されている。この従動側ヨーク２０の対向面には、従動側シャフト３の軸方向に直交する軸に同軸状となるように貫通孔２１，２１が形成されている。そして、駆動側ヨーク１０のＵ字形状の開口側と従動側ヨーク２０のＵ字形状の開口側とが向かい合うように、両ヨーク１０，２０が配置される。
【００２４】
十字軸部材３０は、駆動側ヨーク１０および従動側ヨーク２０に連結され、駆動側ヨーク１０から従動側ヨーク２０へ回転駆動力トルクを伝達する。十字軸部材３０は、図２に示すように、胴部３１と、該胴部３１から十字状に配置された４つの軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂとを備え、これらを一体的に形成されている。
【００２５】
４つの軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂのうち２つの軸部３２Ａ，３４Ａは、ほぼ円柱状に形成され、かつ同軸状に設けられている。２つの軸部３２Ａ，３４Ａは、駆動側ヨーク１０の貫通孔１１，１１にそれぞれ挿入されて取り付けられ、駆動側ヨーク１０から回転駆動力が伝達される。そこで、以下、当該２つの軸部３２Ａ，３４Ａを、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａと称する。
【００２６】
また、残りの２つの軸部３３Ｂ，３５Ｂは、ほぼ円柱状に形成され、かつ同軸状に設けられている。そして、当該２つの軸部３３Ｂ，３５Ｂは、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａに対して、９０度の角度をなしている。２つの軸部３３Ｂ，３５Ｂは、従動側ヨーク２０の貫通孔２１，２１にそれぞれ挿入されて取り付けられ、従動側ヨーク２０へ回転駆動力を伝達する。そこで、以下、当該２つの軸部３３Ｂ，３５Ｂを、従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂと称する。
【００２７】
さらに、胴部３１には、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａと従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂとを識別可能となるように識別子６０が設けられている。図２においては、例えば、識別子６０は、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａに近い位置に、焼き付けなどによる刻印を付している。この他に、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａと従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂとを識別可能であれば、識別子６０は、刻印に限られず、凹状の穴などを形成してもよい。
【００２８】
キャップユニット４０は、有底筒状に形成されており、それぞれの軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂに被せられ、それぞれの軸回りに相対回転可能に設けられている。さらに、キャップユニット４０は、それぞれのヨーク１０，２０の貫通孔１１，１２に嵌め込まれている。このキャップユニット４０は、カップ部４１と、転動体４２と、シール部材４３とを備えて構成される。
【００２９】
カップ部４１は、有底円筒状に形成されており、各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂを収容する。さらに、カップ部４１は、各ヨーク１０，２０の各貫通孔１１，１２に嵌め込まれる。このカップ部４１の外周面には、軸方向中央部に環状溝４１ａが形成されている。転動体４２は、各カップ部４１の内周面と各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂの外周面との間に、周方向に沿って複数配置されている。つまり、転動体４２は、各カップ部４１と各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂとが各軸回りに回転可能に支持する。シール部材４３は、カップ部４１の内周面の開口端側に固定され、各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂの外周面の根元側に当接する。つまり、シール部材４３は、外部からカップ部４１の内部に塵埃が侵入することを防止する。
【００３０】
スナップリング５０は、各カップ部４１の環状溝４１ａに装着され、各ヨーク１０，２０の貫通孔１１，１２の内側開口縁に対して係合する。つまり、スナップリング５０は、各カップ部４１が、各ヨーク１０，２０から径方向外方に離脱することを防止している。
【００３１】
（十字軸継手の製造方法）
上述した十字軸継手１の製造方法について、図３を参照して説明する。図３に示すように、キャップユニット４０の組み付けを行う（Ｓ１）。すなわち、カップ部４１、転動体４２およびシール部材４３を組み付ける。続いて、識別子６０を確認しながら、識別子６０が付されている側に位置する駆動側軸部３２Ａ，３４Ａを駆動側ヨーク１０の貫通孔１１，１１に挿入する（Ｓ２）。続いて、キャップユニット４０を、貫通孔１１，１１の外方から嵌め入れながら、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａに装着する（Ｓ３）。続いて、スナップリング５０を、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａに装着したカップ部４１の環状溝４１ａに装着する（Ｓ４）。このようにして、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａは、キャップユニット４０を介して、駆動側ヨーク１０に取り付けられる。
【００３２】
さらに続いて、識別子６０が付されていない側に位置する従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂを従動側ヨーク２０の貫通孔２１，２１に挿入する（Ｓ５）。続いて、キャップユニット４０を、貫通孔２１，２１の外方から嵌め入れながら、従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂに装着する（Ｓ６）。続いて、スナップリング５０を、従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂに装着したカップ部４１の環状溝４１ａに装着する（Ｓ７）。このようにして、従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂは、キャップユニット４０を介して、従動側ヨーク２０に取り付けられる。
【００３３】
（十字軸部材のファイバーフロー）
次に、十字軸部材３０のファイバーフロー１００について、図４を参照して説明する。十字軸部材３０は、鋼材またはアルミニウムなどの金属塊を、鍛造により形成する。例えば、特開平９−１５１９５５号公報に記載されている製造方法により、十字軸部材３０は形成される。
【００３４】
鍛造により形成される製品には、ファイバーフロー１００という金属組織の流れが生じる。十字軸部材３０は、金属塊から、各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂを引き延ばすように形成される。そうすると、図４の細線にて示すようなファイバーフロー１００が、十字軸部材３０に形成される。
【００３５】
十字軸部材３０におけるファイバーフロー１００の詳細について説明する。図４に示すように、ファイバーフロー１００は、各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂの部分においては、各軸方向に平行ではないが、各軸方向成分が大きくなる方向に向かって延びるように形成されている。そして、ファイバーフロー１００は、一方の駆動側軸部３２Ａとそれに隣り合う従動側軸部３５Ｂとをつなぐと共に、他方の駆動側軸部３４Ａとそれに隣り合う従動側軸部３３Ｂとをつなぐように形成されている。そのため、一方の駆動側軸部３２Ａと他方の従動側軸部３３Ｂ、および、他方の駆動側軸部３４Ａと一方の従動側軸部３５Ｂは、ファイバーフロー１００によりつながれていない。
【００３６】
ここで、図４においては、識別子６０を図示している。そして、上記製造方法にて説明したように、識別子６０を確認しながら、十字軸部材３０を各ヨーク１０，２０に取り付けている。そのため、ファイバーフロー１００は、駆動側軸部３２Ａと該駆動側軸部３２Ａに対して正回転方向の反対側（反時計回り）に隣り合う従動側軸部３３Ｂとをつなぐように流れており、かつ、駆動側軸部３４Ａと該駆動側軸部３４Ａに対して正回転方向の反対側（反時計回り）に隣り合う従動側軸部３５Ｂとをつなぐように流れている。
【００３７】
（実施形態：トルク負荷時の十字軸部材）
次に、図４を参照して、本実施形態において、十字軸部材３０がトルク負荷時に受ける力とファイバーフロー１００との関係について説明する。図４に示すように、時計回りが車両前進時の正回転方向である。このとき、駆動側軸部３２Ａ（図４の上部）は、駆動側ヨーク１０によって主回転方向へのトルクＴｉｎを受ける。また、駆動側軸部３４Ａ（図４の下部）も、駆動側ヨーク１０によって主回転方向へのトルクＴｉｎを受ける。つまり、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａが駆動側ヨーク１０から受けるトルク負荷方向は、車両前進時の正回転方向となる。駆動側軸部３２Ａ，３４Ａが当該トルクを受けることによって、図４の二点鎖線にて示すように、先端側が正回転方向に撓むように変形する。
【００３８】
一方、従動側軸部３３Ｂ（図４の左部）は、従動側ヨーク２０へ正回転方向の回転駆動力を伝達するため、作用反作用の関係により、従動側ヨーク２０によって副回転方向（正回転方向の反対方向）へのトルクＴｏｕｔを受ける。また、従動側軸部３３Ｂ（図４の右部）も、従動側ヨーク２０によって副回転方向へのトルクＴｏｕｔを受ける。つまり、従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂが従動側ヨーク２０から受けるトルク負荷方向は、車両前進時の副回転方向となる。従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂが当該トルクを受けることによって、図４の二点鎖線にて示すように、先端側が副回転方向に撓むように変形する。
【００３９】
そうすると、一方の駆動側軸部３２Ａと一方の従動側軸部３３Ｂとは、相互に周方向に遠ざかるように変形する。また、他方の駆動側軸部３４Ａと他方の従動側軸部３５Ｂとは、相互に周方向に遠ざかるように変形する。そのため、駆動側軸部３２Ａと従動側軸部３３Ｂとの間、および、駆動側軸部３４Ａと従動側軸部３５Ｂとの間に、十字軸部材３０の径方向に向かうせん断力τａが発生する。
【００４０】
一方、駆動側軸部３２Ａと従動側軸部３５Ｂ、および、駆動側軸部３４Ａと従動側軸部３３Ｂとは、それぞれ、相互に周方向に近づくように変形する。そのため、駆動側軸部３２Ａと従動側軸部３５Ｂとの間、および、駆動側軸部３４Ａと従動側軸部３３Ｂとの間には、十字軸部材３０の径方向に向かうせん断力が発生しない。
【００４１】
ここで、ファイバーフロー１００の方向と強度との関係について説明する。ファイバーフロー１００の延びている方向に対して直交する方向のせん断力に対して、大きな強度を有する。一方、ファイバーフロー１００の延びている方向に平行な方向のせん断力に対しては、相対的に強度が低下する。本実施形態によれば、ファイバーフロー１００は、駆動側軸部３２Ａと該駆動側軸部３２Ａに対して副回転方向に隣り合う従動側軸部３３Ｂとをつなぐように流れており、かつ、駆動側軸部３４Ａと該駆動側軸部３４Ａに対して副回転方向に隣り合う従動側軸部３５Ｂとをつなぐように流れている。
【００４２】
つまり、せん断力τａが作用する部分を跨ぐ軸部同士は、ファイバーフロー１００によりつながれている。そのため、せん断力τａに対して高い強度を有する。従って、常に、駆動側軸部３２Ａと副回転方向に隣り合う従動側軸部３３Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐように、かつ、駆動側軸部３４Ａと副回転方向に隣り合う従動側軸部３５Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐように、十字軸部材３０が駆動側ヨーク１０および従動側ヨーク２０に取り付けることで、強度のばらつきを防止して、強度の安定化を図ることができる。
【００４３】
ここで、十字軸部材３０に設けられている識別子６０によって、十字軸部材３０を駆動側ヨーク１０および従動側ヨーク２０に取り付けることで、常に上記のように取り付けることができる。
【００４４】
（比較例：トルク負荷時の十字軸部材）
比較例として、駆動側軸部３２Ａと正回転方向に隣り合う従動側軸部３５Ｂ、かつ、駆動側軸部３４Ａと従動側軸部３３Ｂとをファイバーフロー２００がつなぐように、十字軸部材１３０が駆動側ヨーク１０および従動側ヨーク２０に取り付けられた場合について、図５を参照して説明する。
【００４５】
この場合、図４と同様に、駆動側軸部３２Ａと従動側軸部３３Ｂとの間、および、駆動側軸部３４Ａと従動側軸部３５Ｂとの間に、十字軸部材３０の径方向に向かうせん断力τｂが発生する。つまり、せん断力τｂが作用する部分を跨ぐ軸部同士は、ファイバーフロー２００によりつながれている。従って、ファイバーフロー２００の延びている方向に平行な方向にせん断力τｂが発生する。そのため、せん断力τｂに対して強度が低くなる。
【００４６】
しかし、本実施形態によれば、識別子６０を確認しながら、駆動側軸部３２Ａと副回転方向に隣り合う従動側軸部３３Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐように、かつ、駆動側軸部３４Ａと副回転方向に隣り合う従動側軸部３５Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐようにできる。従って、図５に示すような状態になることを防止できる。
【符号の説明】
【００４７】
１：十字軸継手、 ２：駆動側シャフト、 ３：従動側シャフト、 １０：駆動側ヨーク、 ２０：従動側ヨーク、 ３０，１３０：十字軸部材、 ３１：胴部、 ３２Ａ，３４Ａ：駆動側軸部、 ３３Ｂ，３５Ｂ：従動側軸部、 ４０：キャップユニット、 ６０：識別子、 １００，２００：ファイバーフロー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のヨーク部材を十字軸部材により連結して構成される十字軸継手およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
十字軸継手は、一対のヨーク部材とそれらを連結する十字軸部材とを備えて構成される。十字軸部材は、胴部と該胴部からから十字状に配置された４つの軸部とを備える。この十字軸部材は、例えば特開平９−１５１９５５号公報（特許文献１）に記載されているように、鍛造により形成される。
【０００３】
ところで、鍛造により形成される製品には、ファイバーフロー（メタルフロー、鍛流線とも称される）という金属組織の流れが生じる。ファイバーフローについては、例えば、特開２００８−３６７１０号公報（特許文献２）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５１９５５号公報
【特許文献２】特開２００８−３６７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、十字軸継手において、十字軸部材の強度にばらつきが生じていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、十字軸部材の強度のばらつきを防止し、十字軸部材の安定した強度を確保できる十字軸継手およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明者は、鋭意研究を重ね、十字軸部材の強度のばらつきとファイバーフローとの関係に着目し、本発明を発明するに至った。すなわち、ファイバーフローの方向と伝達トルクの方向との関係を統一することとした。本発明に係る十字軸継手およびその製造方法は、以下の通りである。
【０００７】
（十字軸継手）
（請求項１）本発明に係る十字軸継手は、胴部と該胴部から十字状に配置された４つの軸部とを備える十字軸部材と、４つの前記軸部のうち同軸状の２つの駆動側軸部に取り付けられ、回転駆動力を前記駆動側軸部に伝達する駆動側ヨークと、４つの前記軸部のうち残りの２つの従動側軸部に取り付けられ、前記従動側軸部から回転駆動力が伝達される従動側ヨークと、を備え、前記十字軸部材には、鍛造形成によって、一方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐと共に、他方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐようにファイバーフローが形成され、前記十字軸部材には、前記ファイバーフローの方向を識別可能な識別子が設けられ、前記駆動側軸部が前記駆動側ヨークから受ける伝達トルクの方向をトルク負荷方向と定義し、前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記トルク負荷方向の反対側に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材が前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付けられている。
【０００８】
（請求項２）また、前記十字軸継手は、最大トルクがかかる主回転方向と該主回転方向の反対方向である副回転方向とに回転可能であり、前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記副回転方向に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材が前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付けられているとしてもよい。
（請求項３）また、前記十字軸継手は、車両の動力伝達装置に適用され、前記主回転方向は、車両の前進時の前記十字軸継手の回転方向としてもよい。
【０００９】
（十字軸継手の製造方法）
（請求項４）本発明に係る十字軸継手の製造方法は、以下の通りである。前記十字軸継手は、胴部と該胴部から十字状に配置された４つの軸部とを備える十字軸部材と、４つの前記軸部のうち同軸状の２つの駆動側軸部に取り付けられ、回転駆動力を前記駆動側軸部に伝達する駆動側ヨークと、４つの前記軸部のうち残りの２つの従動側軸部に取り付けられ、前記従動側軸部から回転駆動力が伝達される従動側ヨークと、を備え、前記十字軸部材には、鍛造形成によって、一方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐと共に、他方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐようにファイバーフローが形成され、前記十字軸部材には、前記ファイバーフローの方向を識別可能な識別子が設けられる。駆動側軸部が前記駆動側ヨークから受ける伝達トルクの方向をトルク負荷方向と定義する。そして、前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記トルク負荷方向の反対側に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材を前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付ける。
【発明の効果】
【００１０】
（請求項１）本発明によれば、駆動側軸部と該駆動側軸部に対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部とをファイバーフローがつなぐように、十字軸部材が駆動側ヨークおよび従動側ヨークに取り付けられている。このような取付を行うために、識別子に基づいて行われる。
【００１１】
十字軸部材にかかる力について説明する。十字軸部材は、駆動側ヨークから回転駆動力が伝達されて、従動側ヨークへ回転駆動力を伝達する。そのため、十字軸部材における隣り合う軸部同士は、周方向に遠ざかるように変形する場合と、周方向近づくように変形する場合とがある。具体的には、ある駆動側軸部と該駆動側軸部に対してトルク負荷方向に隣り合う従動側軸部とは、周方向に近づくように変形する。一方、ある駆動側軸部と該駆動側軸部に対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部とは、周方向に遠ざかるように変形する。
【００１２】
ここで、ファイバーフローの方向と強度との関係について説明する。ファイバーフローの延びている方向に対して直交する方向のせん断力に対して、大きな強度を有する。一方、ファイバーフローの延びている方向に平行な方向のせん断力に対しては、相対的に強度が低下する。本発明によれば、ファイバーフローは、駆動側軸部と該駆動側軸部に対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部とをつなぐように流れている。つまり、ファイバーフローによりつながれている駆動側軸部と従動側軸部とが遠ざかるように変形する。そうすると、当該駆動側軸部と当該従動側軸部との間には、せん断力が作用する。
【００１３】
しかしながら、当該軸部同士は、ファイバーフローによりつながれているため、せん断力に対して高い強度を有する。従って、常に、駆動側軸部と該駆動側軸部に対してトルク負荷方向の反対側に隣り合う従動側軸部とをファイバーフローがつなぐように、十字軸部材が駆動側ヨークおよび従動側ヨークに取り付けることで、強度のばらつきを防止して、強度の安定化を図ることができる。
【００１４】
そして、常に上記のように取り付けるために、十字軸部材に設けられている識別子を用いている。この識別子は、十字軸部材に設けられ、ファイバーフローの方向を識別可能な識別子である。つまり、識別子に基づいて、十字軸部材を駆動側ヨークおよび従動側ヨークに取り付けることで、確実にばらつきを防止でき、強度の安定化を図ることができる。
【００１５】
（請求項２）十字軸継手が両方向に回転する場合であって、最大トルクに差があることが一般的である。そこで、最大トルクが大きい方を主回転方向とし、最大トルクが小さい方を副回転方向とする。この場合に、識別子に基づいて駆動側軸部と該駆動側軸部に対して副回転方向に隣り合う従動側軸部とをファイバーフローがつなぐようにすることで、主回転方向に十字軸継手が回転する場合に高い強度にできる。
（請求項３）車両の動力伝達装置に十字軸継手を適用する場合には、車両の前進時における十字軸継手の回転方向の場合に最大トルクが生じる。そこで、主回転方向を、車両の前進時の十字軸継手の回転方向とすることで、確実に上記効果を奏する。
【００１６】
（請求項４）上記においては、本発明を十字軸継手として捉えたが、本発明は、十字軸継手の製造方法として捉えることもできる。そこで、本発明に係る十字軸継手の製造方法によれば、上記の十字軸継手による効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態における十字軸継手の全体図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】本実施形態における十字軸継手の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】図２の十字軸部材のファイバーフローを示す模式図であり、二点鎖線にて変形後の十字軸部材の形状を示す。
【図５】比較例としての十字軸部材のファイバーフローを示す模式図であり、二点鎖線にて変形後の十字軸部材の形状を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（十字軸継手の構成）
本実施形態の十字軸継手の構成について、図１および図２を参照して説明する。十字軸継手は、例えば、車両の動力伝達装置を構成するプロペラシャフトとして適用される。なお、本発明の十字軸継手は、プロペラシャフトに限られるものではなく、他の回転駆動力を伝達する装置に適用可能である。ただし、以下において、プロペラシャフトに適用した場合における十字軸継手について説明する。
【００１９】
十字軸継手１の概要について、図１を参照して説明する。十字軸継手１は、２つのシャフト２，３を連結しており、両シャフト２，３を傾けた状態で回転駆動力を一方のシャフト２から他方のシャフト３へ伝達する。ここで、一方のシャフト２は、エンジンなどの駆動源（図示せず）から回転駆動力を伝達されたシャフトであり、以下、駆動側シャフトと称する。従動側シャフト３は、ディファレンシャル装置（図示せず）側に連結され、駆動側シャフト２から十字軸継手１を介して伝達された回転駆動力をディファレンシャル装置へ伝達する。
【００２０】
ここで、車両の前進時におけるプロペラシャフトの回転方向を図１の回転矢印にて示す。車両前進時の回転方向を主回転方向とする。一方、車両の後進時におけるプロペラシャフトの回転方向は、図１の回転矢印とは反対方向となる。車両後進時の回転方向を副回転方向とする。一般に、主回転方向は、副回転方向に比べて、最大トルクが大きく、かつ、使用頻度が高い。
【００２１】
次に、十字軸継手１の詳細構成について図１および図２を参照して説明する。十字軸継手１は、駆動側ヨーク１０と、従動側ヨーク２０と、十字軸部材３０と、キャップユニット４０と、スナップリング５０とを備えて構成される。また、図２において、車両前進時である正回転方向を時計回りとする。
【００２２】
駆動側ヨーク１０は、駆動側シャフト２の一端に設けられ、駆動側シャフト２の軸方向外方に開口するＵ字形状状に形成されている。この駆動側ヨーク１０の対向面には、駆動側シャフト２の軸方向に直交する軸に同軸状となるように貫通孔１１，１１が形成されている。
【００２３】
従動側ヨーク２０は、従動側シャフト３の一端に設けられ、従動側シャフト３の軸方向外方に開口するＵ字形状状に形成されている。この従動側ヨーク２０の対向面には、従動側シャフト３の軸方向に直交する軸に同軸状となるように貫通孔２１，２１が形成されている。そして、駆動側ヨーク１０のＵ字形状の開口側と従動側ヨーク２０のＵ字形状の開口側とが向かい合うように、両ヨーク１０，２０が配置される。
【００２４】
十字軸部材３０は、駆動側ヨーク１０および従動側ヨーク２０に連結され、駆動側ヨーク１０から従動側ヨーク２０へ回転駆動力トルクを伝達する。十字軸部材３０は、図２に示すように、胴部３１と、該胴部３１から十字状に配置された４つの軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂとを備え、これらを一体的に形成されている。
【００２５】
４つの軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂのうち２つの軸部３２Ａ，３４Ａは、ほぼ円柱状に形成され、かつ同軸状に設けられている。２つの軸部３２Ａ，３４Ａは、駆動側ヨーク１０の貫通孔１１，１１にそれぞれ挿入されて取り付けられ、駆動側ヨーク１０から回転駆動力が伝達される。そこで、以下、当該２つの軸部３２Ａ，３４Ａを、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａと称する。
【００２６】
また、残りの２つの軸部３３Ｂ，３５Ｂは、ほぼ円柱状に形成され、かつ同軸状に設けられている。そして、当該２つの軸部３３Ｂ，３５Ｂは、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａに対して、９０度の角度をなしている。２つの軸部３３Ｂ，３５Ｂは、従動側ヨーク２０の貫通孔２１，２１にそれぞれ挿入されて取り付けられ、従動側ヨーク２０へ回転駆動力を伝達する。そこで、以下、当該２つの軸部３３Ｂ，３５Ｂを、従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂと称する。
【００２７】
さらに、胴部３１には、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａと従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂとを識別可能となるように識別子６０が設けられている。図２においては、例えば、識別子６０は、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａに近い位置に、焼き付けなどによる刻印を付している。この他に、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａと従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂとを識別可能であれば、識別子６０は、刻印に限られず、凹状の穴などを形成してもよい。
【００２８】
キャップユニット４０は、有底筒状に形成されており、それぞれの軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂに被せられ、それぞれの軸回りに相対回転可能に設けられている。さらに、キャップユニット４０は、それぞれのヨーク１０，２０の貫通孔１１，１２に嵌め込まれている。このキャップユニット４０は、カップ部４１と、転動体４２と、シール部材４３とを備えて構成される。
【００２９】
カップ部４１は、有底円筒状に形成されており、各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂを収容する。さらに、カップ部４１は、各ヨーク１０，２０の各貫通孔１１，１２に嵌め込まれる。このカップ部４１の外周面には、軸方向中央部に環状溝４１ａが形成されている。転動体４２は、各カップ部４１の内周面と各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂの外周面との間に、周方向に沿って複数配置されている。つまり、転動体４２は、各カップ部４１と各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂとが各軸回りに回転可能に支持する。シール部材４３は、カップ部４１の内周面の開口端側に固定され、各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂの外周面の根元側に当接する。つまり、シール部材４３は、外部からカップ部４１の内部に塵埃が侵入することを防止する。
【００３０】
スナップリング５０は、各カップ部４１の環状溝４１ａに装着され、各ヨーク１０，２０の貫通孔１１，１２の内側開口縁に対して係合する。つまり、スナップリング５０は、各カップ部４１が、各ヨーク１０，２０から径方向外方に離脱することを防止している。
【００３１】
（十字軸継手の製造方法）
上述した十字軸継手１の製造方法について、図３を参照して説明する。図３に示すように、キャップユニット４０の組み付けを行う（Ｓ１）。すなわち、カップ部４１、転動体４２およびシール部材４３を組み付ける。続いて、識別子６０を確認しながら、識別子６０が付されている側に位置する駆動側軸部３２Ａ，３４Ａを駆動側ヨーク１０の貫通孔１１，１１に挿入する（Ｓ２）。続いて、キャップユニット４０を、貫通孔１１，１１の外方から嵌め入れながら、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａに装着する（Ｓ３）。続いて、スナップリング５０を、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａに装着したカップ部４１の環状溝４１ａに装着する（Ｓ４）。このようにして、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａは、キャップユニット４０を介して、駆動側ヨーク１０に取り付けられる。
【００３２】
さらに続いて、識別子６０が付されていない側に位置する従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂを従動側ヨーク２０の貫通孔２１，２１に挿入する（Ｓ５）。続いて、キャップユニット４０を、貫通孔２１，２１の外方から嵌め入れながら、従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂに装着する（Ｓ６）。続いて、スナップリング５０を、従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂに装着したカップ部４１の環状溝４１ａに装着する（Ｓ７）。このようにして、従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂは、キャップユニット４０を介して、従動側ヨーク２０に取り付けられる。
【００３３】
（十字軸部材のファイバーフロー）
次に、十字軸部材３０のファイバーフロー１００について、図４を参照して説明する。十字軸部材３０は、鋼材またはアルミニウムなどの金属塊を、鍛造により形成する。例えば、特開平９−１５１９５５号公報に記載されている製造方法により、十字軸部材３０は形成される。
【００３４】
鍛造により形成される製品には、ファイバーフロー１００という金属組織の流れが生じる。十字軸部材３０は、金属塊から、各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂを引き延ばすように形成される。そうすると、図４の細線にて示すようなファイバーフロー１００が、十字軸部材３０に形成される。
【００３５】
十字軸部材３０におけるファイバーフロー１００の詳細について説明する。図４に示すように、ファイバーフロー１００は、各軸部３２Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３５Ｂの部分においては、各軸方向に平行ではないが、各軸方向成分が大きくなる方向に向かって延びるように形成されている。そして、ファイバーフロー１００は、一方の駆動側軸部３２Ａとそれに隣り合う従動側軸部３５Ｂとをつなぐと共に、他方の駆動側軸部３４Ａとそれに隣り合う従動側軸部３３Ｂとをつなぐように形成されている。そのため、一方の駆動側軸部３２Ａと他方の従動側軸部３３Ｂ、および、他方の駆動側軸部３４Ａと一方の従動側軸部３５Ｂは、ファイバーフロー１００によりつながれていない。
【００３６】
ここで、図４においては、識別子６０を図示している。そして、上記製造方法にて説明したように、識別子６０を確認しながら、十字軸部材３０を各ヨーク１０，２０に取り付けている。そのため、ファイバーフロー１００は、駆動側軸部３２Ａと該駆動側軸部３２Ａに対して正回転方向の反対側（反時計回り）に隣り合う従動側軸部３３Ｂとをつなぐように流れており、かつ、駆動側軸部３４Ａと該駆動側軸部３４Ａに対して正回転方向の反対側（反時計回り）に隣り合う従動側軸部３５Ｂとをつなぐように流れている。
【００３７】
（実施形態：トルク負荷時の十字軸部材）
次に、図４を参照して、本実施形態において、十字軸部材３０がトルク負荷時に受ける力とファイバーフロー１００との関係について説明する。図４に示すように、時計回りが車両前進時の正回転方向である。このとき、駆動側軸部３２Ａ（図４の上部）は、駆動側ヨーク１０によって主回転方向へのトルクＴｉｎを受ける。また、駆動側軸部３４Ａ（図４の下部）も、駆動側ヨーク１０によって主回転方向へのトルクＴｉｎを受ける。つまり、駆動側軸部３２Ａ，３４Ａが駆動側ヨーク１０から受けるトルク負荷方向は、車両前進時の正回転方向となる。駆動側軸部３２Ａ，３４Ａが当該トルクを受けることによって、図４の二点鎖線にて示すように、先端側が正回転方向に撓むように変形する。
【００３８】
一方、従動側軸部３３Ｂ（図４の左部）は、従動側ヨーク２０へ正回転方向の回転駆動力を伝達するため、作用反作用の関係により、従動側ヨーク２０によって副回転方向（正回転方向の反対方向）へのトルクＴｏｕｔを受ける。また、従動側軸部３３Ｂ（図４の右部）も、従動側ヨーク２０によって副回転方向へのトルクＴｏｕｔを受ける。つまり、従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂが従動側ヨーク２０から受けるトルク負荷方向は、車両前進時の副回転方向となる。従動側軸部３３Ｂ，３５Ｂが当該トルクを受けることによって、図４の二点鎖線にて示すように、先端側が副回転方向に撓むように変形する。
【００３９】
そうすると、一方の駆動側軸部３２Ａと一方の従動側軸部３３Ｂとは、相互に周方向に遠ざかるように変形する。また、他方の駆動側軸部３４Ａと他方の従動側軸部３５Ｂとは、相互に周方向に遠ざかるように変形する。そのため、駆動側軸部３２Ａと従動側軸部３３Ｂとの間、および、駆動側軸部３４Ａと従動側軸部３５Ｂとの間に、十字軸部材３０の径方向に向かうせん断力τａが発生する。
【００４０】
一方、駆動側軸部３２Ａと従動側軸部３５Ｂ、および、駆動側軸部３４Ａと従動側軸部３３Ｂとは、それぞれ、相互に周方向に近づくように変形する。そのため、駆動側軸部３２Ａと従動側軸部３５Ｂとの間、および、駆動側軸部３４Ａと従動側軸部３３Ｂとの間には、十字軸部材３０の径方向に向かうせん断力が発生しない。
【００４１】
ここで、ファイバーフロー１００の方向と強度との関係について説明する。ファイバーフロー１００の延びている方向に対して直交する方向のせん断力に対して、大きな強度を有する。一方、ファイバーフロー１００の延びている方向に平行な方向のせん断力に対しては、相対的に強度が低下する。本実施形態によれば、ファイバーフロー１００は、駆動側軸部３２Ａと該駆動側軸部３２Ａに対して副回転方向に隣り合う従動側軸部３３Ｂとをつなぐように流れており、かつ、駆動側軸部３４Ａと該駆動側軸部３４Ａに対して副回転方向に隣り合う従動側軸部３５Ｂとをつなぐように流れている。
【００４２】
つまり、せん断力τａが作用する部分を跨ぐ軸部同士は、ファイバーフロー１００によりつながれている。そのため、せん断力τａに対して高い強度を有する。従って、常に、駆動側軸部３２Ａと副回転方向に隣り合う従動側軸部３３Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐように、かつ、駆動側軸部３４Ａと副回転方向に隣り合う従動側軸部３５Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐように、十字軸部材３０が駆動側ヨーク１０および従動側ヨーク２０に取り付けることで、強度のばらつきを防止して、強度の安定化を図ることができる。
【００４３】
ここで、十字軸部材３０に設けられている識別子６０によって、十字軸部材３０を駆動側ヨーク１０および従動側ヨーク２０に取り付けることで、常に上記のように取り付けることができる。
【００４４】
（比較例：トルク負荷時の十字軸部材）
比較例として、駆動側軸部３２Ａと正回転方向に隣り合う従動側軸部３５Ｂ、かつ、駆動側軸部３４Ａと従動側軸部３３Ｂとをファイバーフロー２００がつなぐように、十字軸部材１３０が駆動側ヨーク１０および従動側ヨーク２０に取り付けられた場合について、図５を参照して説明する。
【００４５】
この場合、図４と同様に、駆動側軸部３２Ａと従動側軸部３３Ｂとの間、および、駆動側軸部３４Ａと従動側軸部３５Ｂとの間に、十字軸部材３０の径方向に向かうせん断力τｂが発生する。つまり、せん断力τｂが作用する部分を跨ぐ軸部同士は、ファイバーフロー２００によりつながれている。従って、ファイバーフロー２００の延びている方向に平行な方向にせん断力τｂが発生する。そのため、せん断力τｂに対して強度が低くなる。
【００４６】
しかし、本実施形態によれば、識別子６０を確認しながら、駆動側軸部３２Ａと副回転方向に隣り合う従動側軸部３３Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐように、かつ、駆動側軸部３４Ａと副回転方向に隣り合う従動側軸部３５Ｂとをファイバーフロー１００がつなぐようにできる。従って、図５に示すような状態になることを防止できる。
【符号の説明】
【００４７】
１：十字軸継手、 ２：駆動側シャフト、 ３：従動側シャフト、 １０：駆動側ヨーク、 ２０：従動側ヨーク、 ３０，１３０：十字軸部材、 ３１：胴部、 ３２Ａ，３４Ａ：駆動側軸部、 ３３Ｂ，３５Ｂ：従動側軸部、 ４０：キャップユニット、 ６０：識別子、 １００，２００：ファイバーフロー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部と該胴部から十字状に配置された４つの軸部とを備える十字軸部材と、
４つの前記軸部のうち同軸状の２つの駆動側軸部に取り付けられ、回転駆動力を前記駆動側軸部に伝達する駆動側ヨークと、
４つの前記軸部のうち残りの２つの従動側軸部に取り付けられ、前記従動側軸部から回転駆動力が伝達される従動側ヨークと、
を備え、
前記十字軸部材には、鍛造形成によって、一方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐと共に、他方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐようにファイバーフローが形成され、
前記十字軸部材には、前記ファイバーフローの方向を識別可能な識別子が設けられ、
前記駆動側軸部が前記駆動側ヨークから受ける伝達トルクの方向をトルク負荷方向と定義し、
前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記トルク負荷方向の反対側に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材が前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付けられている十字軸継手。
【請求項２】
請求項１において、
前記十字軸継手は、最大トルクがかかる主回転方向と該主回転方向の反対方向である副回転方向とに回転可能であり、
前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記副回転方向に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材が前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付けられている十字軸継手。
【請求項３】
請求項２において、
前記十字軸継手は、車両の動力伝達装置に適用され、
前記主回転方向は、車両の前進時の前記十字軸継手の回転方向である十字軸継手。
【請求項４】
十字軸継手の製造方法であって、
前記十字軸継手は、
胴部と該胴部から十字状に配置された４つの軸部とを備える十字軸部材と、
４つの前記軸部のうち同軸状の２つの駆動側軸部に取り付けられ、回転駆動力を前記駆動側軸部に伝達する駆動側ヨークと、
４つの前記軸部のうち残りの２つの従動側軸部に取り付けられ、前記従動側軸部から回転駆動力が伝達される従動側ヨークと、
を備え、
前記十字軸部材には、鍛造形成によって、一方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐと共に、他方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐようにファイバーフローが形成され、
前記十字軸部材には、前記ファイバーフローの方向を識別可能な識別子が設けられ、
前記駆動側軸部が前記駆動側ヨークから受ける伝達トルクの方向をトルク負荷方向と定義し、
前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記トルク負荷方向の反対側に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材を前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付ける十字軸継手の製造方法。
【請求項１】
胴部と該胴部から十字状に配置された４つの軸部とを備える十字軸部材と、
４つの前記軸部のうち同軸状の２つの駆動側軸部に取り付けられ、回転駆動力を前記駆動側軸部に伝達する駆動側ヨークと、
４つの前記軸部のうち残りの２つの従動側軸部に取り付けられ、前記従動側軸部から回転駆動力が伝達される従動側ヨークと、
を備え、
前記十字軸部材には、鍛造形成によって、一方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐと共に、他方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐようにファイバーフローが形成され、
前記十字軸部材には、前記ファイバーフローの方向を識別可能な識別子が設けられ、
前記駆動側軸部が前記駆動側ヨークから受ける伝達トルクの方向をトルク負荷方向と定義し、
前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記トルク負荷方向の反対側に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材が前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付けられている十字軸継手。
【請求項２】
請求項１において、
前記十字軸継手は、最大トルクがかかる主回転方向と該主回転方向の反対方向である副回転方向とに回転可能であり、
前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記副回転方向に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材が前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付けられている十字軸継手。
【請求項３】
請求項２において、
前記十字軸継手は、車両の動力伝達装置に適用され、
前記主回転方向は、車両の前進時の前記十字軸継手の回転方向である十字軸継手。
【請求項４】
十字軸継手の製造方法であって、
前記十字軸継手は、
胴部と該胴部から十字状に配置された４つの軸部とを備える十字軸部材と、
４つの前記軸部のうち同軸状の２つの駆動側軸部に取り付けられ、回転駆動力を前記駆動側軸部に伝達する駆動側ヨークと、
４つの前記軸部のうち残りの２つの従動側軸部に取り付けられ、前記従動側軸部から回転駆動力が伝達される従動側ヨークと、
を備え、
前記十字軸部材には、鍛造形成によって、一方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐと共に、他方の前記駆動側軸部とそれに隣り合う前記従動側軸部とをつなぐようにファイバーフローが形成され、
前記十字軸部材には、前記ファイバーフローの方向を識別可能な識別子が設けられ、
前記駆動側軸部が前記駆動側ヨークから受ける伝達トルクの方向をトルク負荷方向と定義し、
前記識別子に基づいて前記駆動側軸部と該駆動側軸部に対して前記トルク負荷方向の反対側に隣り合う前記従動側軸部とを前記ファイバーフローがつなぐように、前記十字軸部材を前記駆動側ヨークおよび前記従動側ヨークに取り付ける十字軸継手の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−８３２８１（Ｐ２０１３−８３２８１Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２１８２３（Ｐ２０１１−２２１８２３）
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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