JP4522759B2 - Propeller shaft for automobile - Google Patents
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Description
本発明は自動車用プロペラシャフトに関する。 The present invention relates to an automobile propeller shaft.
自動車用プロペラシャフトとして、特許文献1に記載の如く、互いにスプライン嵌合する雌形部材と雄形部材とを有するプロペラシャフトにおいて、少なくとも雌形部材を中空パイプにより構成し、この雌形部材のヨーク側のシャフト部分の直径をスプライン部分の大径部の直径よりも大きくしてスプライン部分とシャフト部分との間に段差部分を生ずるようにしたものがある。このプロペラシャフトによれば、雌形部材を中空パイプにより構成し、スプライン部分とシャフト部分との間に段差部分を形成したため、プロペラシャフトの前後方向に強い衝撃が加わったときこの段差部分が変形若しくは破断して衝撃を吸収することができる。
特許文献1の自動車用プロペラシャフトでは、衝撃荷重吸収特性を定めるために、雌形部材のスプライン部分とシャフト部分との間の段差部分の肉厚を、シャフト部分の肉厚に対して一定の比率で薄肉化する必要があり、複雑である。 In the automotive propeller shaft of Patent Document 1, the thickness of the step portion between the spline portion and the shaft portion of the female member is set to a constant ratio with respect to the thickness of the shaft portion in order to determine the impact load absorption characteristics. It is necessary to make it thinner and complicated.
本発明の課題は、自動車用プロペラシャフトにおいて、衝撃荷重吸収特性を簡易に設定可能にすることにある。 An object of the present invention is to make it possible to easily set impact load absorption characteristics in an automobile propeller shaft.
請求項1の発明は、複数の分割シャフトを等速継手により連結し、一方の分割シャフトを構成する中空パイプに等速継手のアウタを設け、他方の分割シャフトに等速継手のインナを設け、自動車の衝突時に等速継手の前記アウタとの相対移動により前記インナと衝合して押し込まれる環体が弾性体を介して前記中空パイプに内挿された自動車用プロペラシャフトにおいて、自動車の衝突に伴なう衝撃荷重が環体を弾性体とともに中空パイプに押し込み、中空パイプに対する弾性体の摺動抵抗力により衝撃荷重を吸収するようにしたものである。 The invention of claim 1, linked by a constant velocity joint a plurality of divided shaft, the outer constant velocity joint is provided in the hollow pipe which constitutes one of the split shaft, setting the inner constant velocity joint to the other split shaft in automotive propeller shaft which is interpolated in the hollow pipe annulus is pushed by the inner and abutting via an elastic member by relative movement of the outer constant velocity joint during an automobile collision, a collision of the motor vehicle The impact load accompanying this pushes the ring body together with the elastic body into the hollow pipe, and the impact load is absorbed by the sliding resistance of the elastic body against the hollow pipe .
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記環体の軸方向複数位置に弾性体を設けるようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, an elastic body is provided at a plurality of positions in the axial direction of the ring body .
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において更に、前記環体が中空パイプに接着されて内挿され、接着剥離力により衝撃荷重を吸収するようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the ring body is bonded and inserted into a hollow pipe, and an impact load is absorbed by an adhesive peeling force .
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において更に、前記環体が中空パイプを封止して等速継手の接続空間の一端を密封するようにしたものである。 The invention of claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the ring body seals one end of the connection space of the constant velocity joint by sealing the hollow pipe .
(請求項1)
(a)環体の中空パイプに対する弾性体の弾性摩擦摺動抵抗力(初期接着剥離力も含む)を調整し、プロペラシャフトの衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。
(Claim 1)
(a) It is possible to easily set the impact load absorption characteristics of the propeller shaft by adjusting the elastic frictional sliding resistance force (including the initial adhesion peeling force) of the elastic body with respect to the hollow pipe of the annular body .
(請求項2)
(b)環体の外周に設けられる弾性体の材料、形状、個数等を変更することにより、弾性体の弾性摩擦摺動抵抗力を調整し、プロペラシャフトの衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。
(Claim 2 )
(b) By changing the material, shape, number, etc. of the elastic body provided on the outer periphery of the ring body, the elastic friction sliding resistance force of the elastic body can be adjusted, and the impact load absorption characteristics of the propeller shaft can be set easily. .
(請求項3)
(c)環体の外周に設けられる接着剤の材料等を変更することにより、接着剥離力を調整し、プロペラシャフトの衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。
(Claim 3 )
(c) By changing the material of the adhesive provided on the outer periphery of the ring body, the adhesive peeling force can be adjusted, and the impact load absorption characteristics of the propeller shaft can be easily set.
(請求項4)
(d)環体が中空パイプを封止して等速継手の接続空間の一端を密封するシール部材を兼ねることにより、シールキャップ等の専用シール部材を用いることなく、等速継手の油脂潤滑性能を簡易に維持できる。
(Claim 4 )
(d) Since the ring also serves as a seal member that seals one end of the connection space of the constant velocity joint by sealing the hollow pipe, the oil and grease lubrication performance of the constant velocity joint without using a dedicated seal member such as a seal cap Can be easily maintained.
図1は自動車用プロペラシャフトを示す全体図、図2は図1の要部拡大図、図3は衝突初期状態を示す断面図、図4は衝突終期状態を示す断面図である。 1 is an overall view showing a propeller shaft for an automobile, FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view showing an initial collision state, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing an end-collision state.
自動車用プロペラシャフト10は、図1、図2に示す如く、後側分割シャフト11と前側分割シャフト12に分割された2本のシャフト部材からなり、両分割シャフト11、12を等速継手(スライダブルジョイント)20により連結して構成される。後側分割シャフト11の後端部は、自在継手14を介して、デファレンシャルギアに接続される連結ヨーク15と連結され、前側分割シャフト12の前端部は、自在継手16を介して、エンジン側のトランスミッションの出力軸に接続される連結ヨーク17と連結される。尚、等速継手20の後述するシャフトスタブ22は、センタベアリング18、ゴム状弾性部材18Aを介してセンタブラケット19に支持される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
プロペラシャフト10は、一方の分割シャフト12を構成する中空パイプ12Aの一端に等速継手20の筒状アウタ21を摩擦圧接により接続する。また、他方の分割シャフト11の一端に等速継手20のシャフトスタブ22を接続し、シャフトスタブ22の先端部に軸状インナ23を備える。インナ23に設けたトリポード23Bに装填したローラ24を、アウタ21に設けた溝21Aに嵌入して構成される。
In the
等速継手20は、アウタ21とインナ23の接続空間(グリース充填室)30を、金属薄板からなるブーツアダプタ31とゴム状弾性体からなるブーツ32を用いて密封し、ローラ24の転動摺動性、耐摩耗性を向上するためのグリースをこの接続空間30に封入する。即ち、アウタ21の外周に設けたOリング等のシール部材33のまわりに、ブーツアダプタ31の基部31Aを密に挿着して加締め固定するとともに、ブーツ32の一端部はブーツアダプタ31の先端部31Bに抱着されて密に嵌着され、ブーツ32の他端部たる嵌合部32Aがインナ23の外周嵌着部23Aに密に嵌着されて、ブーツバンド34で被着固定される。
The
しかるに、プロペラシャフト10は、自動車の衝突時に相対して移動する等速継手20のインナ23の軸端が衝合して押し込まれる環体40を、分割シャフト12の中空パイプ12A及びアウタ21に内挿してある。
However, the
環体40は、一端開口の有底筒状体をなし、開口側の外周の軸方向2位置に帯状ゴム環からなる弾性体41、42を被着し、底部40A側の外周にゴム環からなる弾性体43を被着している。環体40は、中空パイプ12Aの内周との間で弾性体41、42を挟圧し、アウタ21の内周との間で弾性体43を挟圧するように、中空パイプ12Aとアウタ21に圧入されて保持される。尚、弾性体41、42は、中空パイプ12Aの内周に挟圧かつ接着されるものでも良い。また、環体40は、中空パイプ12A又はアウタ21のいずれか一方にのみ内装されて圧入保持されても良い。
The
環体40は、プロペラシャフト10の通常使用状態で、図2に示す如く、該環体40の底部40Aがインナ23の軸端との間に一定距離aを介する位置に保持される。
As shown in FIG. 2, the
プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収動作は以下の如くになる。
(1)自動車の衝突時に、プロペラシャフト10の軸方向に沿う衝撃荷重が作用すると、分割シャフト11と分割シャフト12が収縮方向に相対移動し、インナ23の軸端が図3に示す如くに環体40の底部40Aに衝合するに至る。
The shock load absorbing operation of the
(1) When an impact load is applied along the axial direction of the
(2)上述(1)の経過後、インナ23は衝撃荷重の作用下で、環体40を図4に示す如くに中空パイプ12Aに対して更に押し込む。衝撃荷重は環体40を弾性体41、42とともに中空パイプ12Aに押し込み、中空パイプ12Aに対する弾性体41、42の摩擦摺動抵抗力や接着剥離力が衝撃荷重を吸収緩和するものになる。
(2) After the passage of the above (1), the inner 23 further pushes the
環体40は、底部40A及び弾性体43により、中空パイプ12A及びアウタ21を封止し、等速継手20の接続空間30の一端を密封する。
The
尚、プロペラシャフト10は、分割シャフト12を構成する中空パイプ12Aの軸方向中間部にダイナミックダンパ50を設けてある。ダイナミックダンパ50は、中空パイプ12Aに圧入して嵌挿されて固定配置され、プロペラシャフト10の振動を低減し、車体振動や騒音を低減する。
In addition, the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)中空パイプ12Aに締りばめされる環体40の締めしろを設定する等により、環体40の中空パイプ12Aに対する摩擦摺動抵抗力(初期接着剥離力も含む)を調整し、プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) Adjusting the frictional sliding resistance force (including the initial adhesive peeling force) of the
(b)環体40の外周に設けられる弾性体41、42の材料、形状、個数等を変更することにより、弾性体41、42の弾性摩擦摺動抵抗力を調整し、プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収特性を簡易に設定できる。
(b) By changing the material, shape, number, and the like of the
(c)環体40の外周に設けられる接着剤の材料等を変更することにより、接着剥離力を調整し、プロペラシャフト10の衝撃荷重吸収特性における摺動初期特性を簡易に設定できる。
(c) By changing the material or the like of the adhesive provided on the outer periphery of the
(d)環体40が中空パイプ12Aを封止して等速継手20の接続空間30の一端を密封するシール部材を兼ねることにより、シールキャップ等の専用シール部材を用いることなく、等速継手20の油脂潤滑性能を簡易に維持できる。
(d) Since the
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention.
10 プロペラシャフト
11、12 分割シャフト
12A 中空パイプ
20 等速継手
21 アウタ
23 インナ
30 接続空間
40 環体
41、42 弾性体
DESCRIPTION OF
Claims (4)
他方の分割シャフトに等速継手のインナを設け、
自動車の衝突時に等速継手の前記アウタとの相対移動により前記インナと衝合して押し込まれる環体が弾性体を介して前記中空パイプに内挿された自動車用プロペラシャフトにおいて、
自動車の衝突に伴なう衝撃荷重が環体を弾性体とともに中空パイプに押し込み、中空パイプに対する弾性体の摺動抵抗力により衝撃荷重を吸収することを特徴とする自動車用プロペラシャフト。 A plurality of split shafts are connected by a constant velocity joint, and an outer of the constant velocity joint is provided in a hollow pipe constituting one split shaft,
Setting the other divided shaft of the constant velocity joint inner,
In the inner and abutting to an automotive propeller shaft annulus is interpolated in the hollow pipe via the elastic body is pushed by the relative movement of the outer constant velocity joint during an automobile collision,
A propeller shaft for an automobile characterized in that an impact load caused by a collision of an automobile pushes the ring body into the hollow pipe together with the elastic body and absorbs the impact load by a sliding resistance force of the elastic body against the hollow pipe .
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