[发明专利]动力传递轴以及花键加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及动力传递轴以及花键加工方法。

背景技术

例如，对于作为机动车的驱动轴中使用的动力传递轴的轴，若在结构方面对其种类进行大致区分，则分为由实心的棒材加工而成的实心轴和由钢管等加工而成的中空轴。近年来，由于机动车的行走部分的轻型化、扭转刚性、NVH特性的提高这样的功能方面上的必要性，使用中空轴的情况增加。

在图1中示出使用实心轴的机动车的前轮用驱动轴。驱动轴30主要包括配置于驱动车轮侧(图中左侧：以下，也称为外盘侧)的固定式等速万向联轴器1、配置于差动装置侧(图中右侧：以下，也称为内盘侧)的滑动式等速万向联轴器31、以能够传递转矩的方式连结两等速万向联轴器1、31的实心轴12。如图所示，在前轮用驱动轴30中，由于车轮转向，因此，通常，在外盘侧(车轮侧)使用具有较大的工作角但不沿轴向位移的固定式等速万向联轴器1，在内盘侧(差动装置侧)使用最大工作角较小但能够在具有工作角的同时进行轴向位移的滑动式等速万向联轴器31。

固定式等速万向联轴器1是所谓的球笼型等速万向联轴器，该等速万向联轴器1主要包括外侧联轴器构件2、内侧联轴器构件3、滚珠4以及保持器5，滑动式等速万向联轴器31是所谓的双圈型等速万向联轴器，该等速万向联轴器31主要包括外侧联轴器构件32、内侧联轴器构件33、滚珠34以及保持器35。形成在实心轴12的两端的外花键(也包括锯齿型花键。以下，相同)19、49分别与固定式等速万向联轴器1的形成于内侧联轴器构件3的内花键17、滑动式等速万向联轴器31的形成于内侧联轴器构件33的内花键47连结。

在图13中示出使用了中空轴的机动车的前轮用驱动轴。在该驱动轴60中，在外盘侧与上述相同地使用了作为固定式等速万向联轴器的球笼型等速万向联轴器1。固定式等速万向联轴器1与图1相同因此省略说明。在内盘侧使用了作为滑动式等速万向联轴器的三球销型等速万向联轴器61。三球销型等速万向联轴器61主要包括外侧联轴器构件62、作为内侧联轴器构件的三球销构件63和滚子64，滚子64以旋转自如的方式嵌合于形成在三球销构件63的三个脚轴65，滚子64以滚动自如的方式收容于形成在外侧联轴器构件62的滚道槽66。形成在中空轴72的两端的外花键19、79分别与固定式等速万向联轴器1的形成于内侧联轴器构件3的内花键17、滑动式等速万向联轴器61的形成于三球销构件63的内花键77连结。

无论实心轴或者中空轴，对于形成在轴上的外花键的轴端相反侧的端部(根部)的形状存在各种类型，例如，具有如图25a所示那样直接在动力传递轴100的外周面上拉出形成于动力传递轴100的外花键101的齿底(也称为谷部)102的形状(以下，也称为切除形状(切り抜け形状))、如图25b所示那样使外花键101的齿底102平滑地扩径而与动力传递轴100的外周面相连的形状(以下，也称为上切形状(切上り形状))等。其中，已知在上切形状的情况下，通过扩径面105a而具有应力缓和效果，能够提高动力传递轴的强度。

另外，对于上切形状，具有在花键的扩径部105的轴向区域使齿底102的圆周方向宽度在轴端相反侧扩大的形状(以下，也称为枪形状)、在扩径部的轴向区域使谷部的圆周方向宽度固定的形状(以下，也称为船形状)等。在专利文件1中记载了如下内容，即，在这样的枪形状、船形状中，通过设置使扩径面105a和与之相邻的齿面104的角部的边钝化的钝化部，从而使在角部产生的应力集中缓和，由此实现动力传递轴的静态强度以及疲劳强度的提高。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-147367号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，近年来，由于对环境问题的关注的提高，例如在机动车中，强烈要求废气限制的强化、燃料利用率提高等，作为上述问题的对策的一环，对于驱动轴、传动轴等动力传递轴，也强烈要求进一步轻型化·强度提高。